(57)【要約】【課題】加熱されて走行駆動される定着ベルトと加圧ローラとの圧接部に、トナー像を担持した記録材を、そのトナー像が定着ベルト表面に接する向きにして通過させ、このとき記録材上のトナー像のトナーを熱によって溶融し、該記録材が圧接部を通過した後も、トナーを定着ベルト表面に密着させ、該トナーを冷却しながら記録材を搬送し、次いで記録材上のトナー像を定着ベルト表面から剥離して、記録材を定着ベルト表面から分離する定着装置において、トナー像の光沢度を、ユーザの要望するように変化させることができるようにする。【解決手段】圧接部Ｎを通過後の記録材Ｐ上のトナーを冷却するために、まわりの空気に接して熱を放出する放熱体２０を、圧接部Ｎよりも定着ベルト１２の移動方向Ｅの下流側の定着ベルト裏面１２Ａの側に配置し、放熱体２０を、定着ベルト部分の裏面１２Ａに接触する位置と、該裏面１２Ａから離間した位置との間を移動可能に支持する。【選択図】　図２
2004078045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の定着ベルトと、該定着ベルトに圧接する加圧部材とを具備し、加熱されて走行駆動される定着ベルトと加圧部材との圧接部に、トナー像を担持した記録材を、そのトナー像が定着ベルト表面に接する向きにして通過させ、このとき記録材上のトナー像のトナーを熱によって溶融し、該記録材が前記圧接部を通過した後も、トナーを定着ベルト表面に密着させ、該トナーを冷却しながら記録材を搬送し、次いで記録材上のトナー像を定着ベルト表面から剥離して、記録材を定着ベルト表面から分離する定着装置において、
前記圧接部を通過後の記録材上のトナーを冷却するために、まわりの空気に接して熱を放出する放熱体を、前記圧接部よりも定着ベルト移動方向下流側の定着ベルト部分の裏面側に配置し、定着後のトナー像の光沢度を調整すべく、前記放熱体が前記定着ベルトから奪う熱量を変化させることができるように構成したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記放熱体が、前記定着ベルト部分の裏面に接触する位置と、該裏面から離間した位置との間を移動可能に支持されている請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記放熱体が前記定着ベルト部分の裏面に接触する圧力を変化させることができるように構成した請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
複数の放熱体を有し、各放熱体が前記定着ベルトから奪う熱量をそれぞれ変化させることができるように構成した請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記複数の放熱体が、前記定着ベルトの移動方向に沿って配列されている請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記複数の放熱体が、前記定着ベルトの移動方向に対して直交する方向に配列されている請求項４又は５に記載の定着装置。
【請求項７】
各放熱体が、それぞれ独立して、前記定着ベルト部分の裏面に接触する位置と、該裏面から離間した位置との間を移動可能に支持されている請求項４乃至６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
各放熱体が前記定着ベルト部分の裏面に接触する圧力を、各放熱体ごとに変化させることができるように構成した請求項４乃至７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記放熱体を強制冷却する送風手段を有し、該送風手段は、各放熱体に選択的に空気を送り込むことができるように構成されている請求項４乃至８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記放熱体を強制冷却する送風手段を有し、該送風手段は、各放熱体に送り込む空気の流量を各放熱体ごとに調整可能に構成されている請求項４乃至９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの放熱体に接触しながら移動する定着ベルトの走行速度を変化させることができるように構成した請求項１乃至１０のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１２】
記録材にトナー像を形成する作像手段と、該トナー像を記録材に定着する定着装置とを具備し、該定着装置として、請求項１乃至１１のいずれかに記載の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端状の定着ベルトと、該定着ベルトに圧接する加圧部材とを具備し、加熱されて走行駆動される定着ベルトと加圧部材との圧接部に、トナー像を担持した記録材を、そのトナー像が定着ベルト表面に接する向きにして通過させ、このとき記録材上のトナー像のトナーを熱によって溶融し、該記録材が前記圧接部を通過した後も、トナーを定着ベルト表面に密着させ、該トナーを冷却しながら記録材を搬送し、次いで記録材上のトナー像を定着ベルト表面から剥離して、記録材を定着ベルト表面から分離する定着装置と、該定着装置を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される画像形成装置に上記形式の定着装置を採用することは従来より公知である（例えば、特開平５−１９６４６号公報参照）。この定着装置は、定着ベルトと加圧部材との圧接部を通過した記録材上のトナーを定着ベルトに密着させたまま記録材を搬送し、その搬送過程で定着ベルト自体の温度低下により、トナーを冷却してその粘度を高め、その後、トナー像を定着ベルト表面から剥離するので、高温となったトナーが定着ベルトに移行する現象、すなわち高温オフセットの発生を効果的に抑制し、ないしは防止することができる。
【０００３】
ところで、画像形成装置によって形成された画像、特にカラー画像には、一般に、高い光沢度が要求され、光沢度が高い画像が高品質画像であるとされている。これは、画像形成装置によって、コンピュータからの写真画像や、銀塩写真のコピーなどの高い光沢度が要求される画像が出力される機会が多いためと考えられる。その一方、光沢度が低いほうが見やすい画像、例えばビジネスユースのカラーグラフや文字画像、或いはＣＡＤ図面などをプリントするためにも画像形成装置が利用されており、この場合には、光沢度の低い画像が好まれる。このように、出力された画像の光沢度に対するユーザの要望は一定しておらず、その都度変わるものである。
【０００４】
そこで、冒頭に記載した形式の定着装置において、定着ベルトと加圧部材との圧接部を通過した定着ベルト部分に風を当てることにより、記録材上のトナーを冷却し、しかもその風量を変化させて、トナー像の冷却の程度を調整し、定着後のトナー像の光沢度を変化させることを可能とした定着装置が提案されている（特開平１１−２４２３９９号公報参照）。ところが、この定着装置においては、定着ベルトに風を当てることにより、記録材上のトナーを冷却するので、そのトナーの温度を所望するところまで下げることが難しく、ユーザの要望する光沢度の画像を得ることは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、簡単な構成によって、ユーザの要望する光沢度の画像を形成できる定着装置、及びその定着装置を有する画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の定着装置において、前記圧接部を通過後の記録材上のトナーを冷却するために、まわりの空気に接して熱を放出する放熱体を、前記圧接部よりも定着ベルト移動方向下流側の定着ベルト部分の裏面側に配置し、定着後のトナー像の光沢度を調整すべく、前記放熱体が前記定着ベルトから奪う熱量を変化させることができるように構成したことを特徴とする定着装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
その際、前記放熱体が、前記定着ベルト部分の裏面に接触する位置と、該裏面から離間した位置との間を移動可能に支持されていると有利である（請求項２）。
【０００８】
また、上記請求項１又は２に記載の定着装置において、前記放熱体が前記定着ベルト部分の裏面に接触する圧力を変化させることができるように構成すると有利である（請求項３）。
【０００９】
さらに、上記請求項１に記載の定着装置において、複数の放熱体を有し、各放熱体が前記定着ベルトから奪う熱量をそれぞれ変化させることができるように構成すると有利である（請求項４）。
【００１０】
また、上記請求項４に記載の定着装置において、前記複数の放熱体が、前記定着ベルトの移動方向に沿って配列されていると有利である（請求項５）。
【００１１】
さらに、上記請求項４又は５に記載の定着装置において、前記複数の放熱体が、前記定着ベルトの移動方向に対して直交する方向に配列されていると有利である（請求項６）。
【００１２】
また、上記請求項４乃至６のいずれかに記載の定着装置において、各放熱体が、それぞれ独立して、前記定着ベルト部分の裏面に接触する位置と、該裏面から離間した位置との間を移動可能に支持されていると有利である（請求項７）。
【００１３】
さらに、上記請求項４乃至７のいずれかに記載の定着装置において、各放熱体が前記定着ベルト部分の裏面に接触する圧力を、各放熱体ごとに変化させることができるように構成すると有利である（請求項８）。
【００１４】
また、上記請求項４乃至８のいずれかに記載の定着装置において、前記放熱体を強制冷却する送風手段を有し、該送風手段は、各放熱体に選択的に空気を送り込むことができるように構成されていると有利である（請求項９）。
【００１５】
さらに、上記請求項４乃至９のいずれかに記載の定着装置において、前記放熱体を強制冷却する送風手段を有し、該送風手段は、各放熱体に送り込む空気の流量を各放熱体ごとに調整可能に構成されていると有利である（請求項１０）。
【００１６】
また、上記請求項１乃至１０のいずれかに記載の定着装置において、少なくとも１つの放熱体に接触しながら移動する定着ベルトの走行速度を変化させることができるように構成すると有利である（請求項１１）。
【００１７】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、記録材にトナー像を形成する作像手段と、該トナー像を記録材に定着する定着装置とを具備し、該定着装置として、請求項１乃至１１のいずれかに記載の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１２）。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１９】
図１は画像形成装置の一例であるカラープリンタの一部を示す概略図である。ここに示した画像形成装置は、記録材にトナー像を形成する作像手段１と、そのトナー像を記録材に定着する定着装置２とを有している。先ず作像手段１の概略を明らかにする。
【００２０】
図１に示した作像手段１は、ドラム状の感光体として構成された第１乃至第４の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫを有し、その各像担持体上にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。第１乃至第４の像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに対向して転写ベルト４が配置され、この転写ベルト４は、駆動ローラ５と従動ローラ６に巻き掛けられて矢印Ａ方向に走行駆動される。
【００２１】
第１乃至第４の各像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にトナー像を形成する構成と、その作用は実質的に全て同一であるため、第１の像担持体３Ｙにトナー像を形成する構成だけを説明する。この像担持体３Ｙは図１における時計方向に回転駆動され、このとき帯電ローラ７によって像担持体表面が所定の極性に均一に帯電される。次いでその帯電面に、レーザ書き込みユニット８から出射する光変調されたレーザビームＬが照射される。これによって像担持体３Ｙ上に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。
【００２２】
一方、図示していない給紙部から、例えば転写紙又は樹脂シートや樹脂フィルムなどから成る記録材Ｐが給送され、その記録材Ｐが、矢印Ｂで示すように、像担持体３Ｙと転写ベルト４の間に送り込まれ、転写ベルト４に担持されて搬送される。転写ベルト４を挟んで、像担持体３Ｙにほぼ対向する位置には転写ローラ１０が配置され、その転写ローラ１０に対し、像担持体３Ｙ上のトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、これによって像担持体３Ｙ上のイエロートナー像が記録材Ｐ上に転写される。記録材Ｐに転写されず、像担持体３Ｙ上に残された転写残トナーは、クリーニング装置１１によって除去される。
【００２３】
全く同様にして、第２乃至第４の像担持体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、イエロートナー像の転写された記録材Ｐ上に順次重ねて転写される。このようにして４色の未定着トナー像を担持した記録材Ｐは、矢印Ｃで示すように定着装置２に送り込まれ、該定着装置２を通過する。このときそのトナー像が記録材Ｐ上に定着され、該定着装置２を通過した記録材は、矢印Ｄ方向に搬送されて図示していない排紙トレイ上に排出される。
【００２４】
図２は定着装置２の一例を示す拡大断面図であり、ここに示した定着装置２は無端状の定着ベルト１２を有している。この定着ベルト１２は、複数のベルト支持部材に巻き掛けられており、図２に示した例では入口側支持ローラ１３と出口側支持ローラ１４より成る各ベルト支持部材に巻き掛けられている。定着ベルトを３以上のベルト支持部材に巻き掛けることもできる。また、定着ベルト１２に対向して無端状の加圧ベルト１５が配置され、この加圧ベルト１５は、加圧部材の一例である加圧ローラ１６と、出口側ローラ１７とに巻き掛けられている。加圧ローラ１６は、加圧ベルト１５と定着ベルト１２とを介して入口側支持ローラ１３に圧接し、同じく出口側ローラ１７は加圧ベルト１５と定着ベルト１２とを介して出口側支持ローラ１４に圧接している。このように、図示した例では、加圧ローラ１６が加圧ベルト１５を介して定着ベルト１２に圧接しているが、加圧ベルト１５と出口側ローラ１７を省略して加圧ローラ１６を定着ベルト１２の表面に直に圧接させてもよい。また図示した例では、入口側支持ローラ１３に接触している定着ベルト部分に加圧ローラ１６が圧接しているが、入口側支持ローラ１３に接していない定着ベルト部分に加圧ローラ１６を圧接させることもでき、さらに加圧ベルト１５の代わりに、定着ベルト１２に対向して位置する記録材案内板を用いることもできる。いずれの場合も、加圧部材は定着ベルト１２の表面に直接又は他の部材を介して圧接する。
【００２５】
入口側支持ローラ１３の内部には、ヒータ１８が配置され、このヒータ１８によって入口側支持ローラ１３を介して定着ベルト１２が加熱される。また定着ベルト１２の表面にはサーミスタ１９が配置されていて、このサーミスタ１９により定着ベルト表面の温度を検知し、その検知結果に基づいてヒータ１８への通電がオン、オフ制御され、入口側支持ローラ１３に接触する定着ベルト部分の表面温度がトナー像の定着に適した温度範囲に保たれる。ヒータを加圧ローラ１６の内部に配置し、又は入口側支持ローラ１３と加圧ローラ１６の両者にヒータを内設してもよい。或いは定着ベルト１２の外部に配置したヒータにより定着ベルトを加熱したり、後述するように磁気コイルなどの加熱手段により定着ベルトを加熱するように構成することもできる。
【００２６】
各ローラ１３，１４，１６，１７はそれぞれ矢印方向に回転し、これに伴って定着ベルト１２と加圧ベルト１５は図２に矢印Ｅ，Ｆで示す方向にそれぞれ同期して走行駆動される。未定着トナー像Ｔを担持した記録材Ｐは、図１を参照して先に説明したように、矢印Ｃで示すように定着装置２に向けて搬送され、記録材ガイド２１に案内されながら、定着ベルト１２と加圧ベルト１５との間に送り込まれる。このとき、そのトナー像Ｔが定着ベルト１２の表面に接触する。このように、加熱されて走行駆動される定着ベルト１２と、加圧部材の一例である加圧ローラ１６との圧接部（ニップ部）Ｎに、トナー像Ｔを担持した記録材Ｐを、そのトナー像Ｔが定着ベルト表面に接する向きにして通過させるのである。このとき、記録材上のトナー像Ｔに圧力が加えられると共に、このトナー像のトナーに定着ベルト１２から熱が与えられ、該トナーが熱によって溶融し、当該トナーが定着ベルト１２の表面に密着する。このように、結着剤の主成分が樹脂より成るトナーが圧接部Ｎで溶融するので、記録材Ｐが圧接部Ｎを通過した後も、溶融したトナーは定着ベルト１２の表面に密着し、記録材Ｐが定着ベルト１２と加圧ベルト１５との間に挟まれた状態で搬送される。記録材Ｐがこのように搬送される過程で、定着ベルト１２が漸次冷却され、これによってトナーの温度が低下し、そのトナーの粘度が高まった状態で、記録材Ｐが定着ベルト１２と加圧ベルト１５との間から矢印Ｄで示すように排出される。このように、記録材Ｐが圧接部Ｎを通過した後も、トナーを定着ベルト表面に密着させ、該トナーを冷却しながら記録材Ｐを搬送し、次いで記録材上のトナー像を定着ベルト表面から剥離し、記録材Ｐを定着ベルト表面から分離するのである。圧接部Ｎよりも定着ベルト移動方向下流側の定着ベルト部分の裏面１２Ａ側には放熱体２０が配置され、この放熱体２０により記録材上のトナーを冷却できるように構成されているが、この点については後述する。
【００２７】
以上説明した画像形成装置及びその定着装置２の構成は、後述する定着装置ないしは画像形成装置に共通する構成である。
【００２８】
定着装置の消費電力を抑えると共に、画像形成装置電源オン後の定着装置の立上げ時間を短縮できるように、融点の低いトナーを用い、例えば１５０℃以下という比較的低い温度でトナー像を定着できるように構成することが好ましい。このような低融点トナーは定着ベルトへのオフセットが発生しやすいのであるが、本例の定着装置２では、定着ベルト１２と加圧ローラ１６との圧接部Ｎを通過した後の記録材Ｐ上のトナーを定着ベルト１２の表面に密着させて記録材Ｐを搬送し、そのトナーの温度が低下したところで、記録材Ｐを定着ベルト１２から分離するので、トナーが定着ベルト表面に移行する現象、すなわち高温オフセットの発生を防止することができる。
【００２９】
ここで、先にも説明したように、定着後のトナー像の光沢度に対するユーザの要望は一定しておらず、その都度変わるものである。例えば、写真画像には高い光沢度が要求され、逆に文字画像の場合には、その光沢度が低いほうが好まれる。従って、画像形成装置によって形成された画像の種類によって、その光沢度を変化させることが望ましい。
【００３０】
そこで、本例の定着装置２においては、前述のように、圧接部Ｎを通過後の記録材Ｐ上のトナーを冷却するために、まわりの空気に接して熱を放出する放熱体２０が、圧接部Ｎよりも定着ベルト１２の移動方向下流側の定着ベルト部分の裏面１２Ａの側に配置され、定着後のトナー像の光沢度を調整すべく、放熱体２０が定着ベルト１２から奪う熱量を変化させることができるように構成されている。記録材上のトナー像に接触する側の定着ベルト面がその表面であり、その表面の反対側の面が定着ベルトの裏面である。
【００３１】
放熱体２０は、例えばアルミニウム、銅などの熱伝導率の良好な材料により構成されている。図２に示した放熱体２０は、基部２２と、その基部２２に一体に形成された多数の放熱フィン２３とを有し、かかる放熱体２０がそのまわりの空気に接触して、熱を発散し、冷却される。放熱体２０を自然放熱によって冷却してもよいし、図２には示していない送風手段、例えばファンからの冷却空気を特に放熱フィン２３に当てて、放熱体２０を強制冷却することもできる。かかる放熱体２０は、その基部２２の下面が、上述の定着ベルト部分の裏面１２Ａの全幅に亘って接触し、定着ベルト１２から熱を奪うことによって、記録材上のトナーの温度を低下させることができる。
【００３２】
ここで、放熱体２０は、駆動装置２４によって上記定着ベルト部分の裏面１２Ａに、図２に示す如く接触する位置と、この裏面１２Ａから離間した位置との間を移動可能に支持されている。ここに示した駆動装置２４は、放熱体２０に固定されたラック２５と、定着装置の図示していない枠体に回転自在に支持され、上記ラック２５に噛み合うピニオン２６とから構成され、このピニオン２６を図示していないモータにより回転駆動することにより、放熱体２０を矢印Ｈ方向に作動させ、該放熱体２０を定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触させ、又は離間させることができる。この駆動装置として、例えばソレノイドや、カムなどから成る他の適宜な構成の装置を用いることもできる。
【００３３】
ユーザが高光沢度の画像を望む場合には、放熱体２０が図２に示すように、定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触する位置にもたらされ、その裏面１２Ａに強く圧接する。これにより、圧接部Ｎを通過した定着ベルト部分が、放熱体２０に接触しながら、その放熱体２０を通過するとき、放熱体２０によって定着ベルト１２から熱が奪われ、この定着ベルト部分に密着したトナーが冷却され、トナー像が記録材Ｐ上に凝固する。例えば、記録材上のトナー像が圧接部Ｎを通過するとき、そのトナーが１１０℃に加熱されて溶融した場合、放熱体２０の冷却作用によって、そのトナー像面の温度が６０℃まで下げられ、これによって定着装置２から排出された記録材上のトナー像の光沢度を３５〜４５％程度にすることができる。圧接部Ｎを通過したトナー像の温度を大きく下げることにより、そのトナー像が定着ベルト１２の表面から剥離するとき、トナーが完全に固化するので、定着ベルト１２から剥離したトナー像の表面は定着ベルト表面と同様な高い平滑性を示し、当該トナー像の表面の光沢度が高められるのである。
【００３４】
逆に、ユーザが低光沢度の画像を望む場合には、放熱体２０が定着ベルト１２の裏面から離される。これにより、圧接部Ｎを通過した後のトナーが放熱体２０によって冷却されることはなく、圧接部Ｎにて例えば１１０℃に加熱されたトナーは、そのトナー像面の温度が例えば１００℃となった状態で定着装置２から排出される。このように圧接部Ｎで加熱されたトナーをわずかな温度だけ低下させるようにすると、該トナーの温度を大きく低下させた場合に比べ、トナー像が定着ベルト１２から分離するときに、そのトナーが比較的柔らかいため、定着ベルト１２から剥離したトナー像表面のトナーの固まり具合がまちまちになり、その表面に微小な凹凸ができる。このため、定着ベルト１２から剥離されたトナー像表面で光が乱反射し、その表面の光沢度が低下し、当該トナー像がつや消し画像となる。このようにして、完成したトナー像の光沢度は、例えば５％以下となり、つや消し画像が得られる。
【００３５】
より具体的に示すと、図示していない画像形成装置本体の外面に配置された操作部に、図３に示す如く高光沢度キーＫ１とつや消しキーＫ２の光沢度選択キーが設けられ、ユーザが高光沢度キーＫ１を押下することにより、図示していない制御部からの指令により、図２に示した駆動装置２４が作動して、放熱体２０が定着ベルト１２の裏面１２Ａに強く圧接する。これに対し、ユーザがつや消しキーＫ２を押下すると、同じく駆動装置２４の作動により、放熱体２０が定着ベルト１２の裏面１２Ａから離間する。
【００３６】
次に、放熱体２０を定着ベルト１２の裏面１２Ａに対して接離させる構成に代え、又はこの構成と共に、放熱体２０が上記定着ベルト部分の裏面１２Ａに接触する圧力を変化させるように構成することもできる。このようにすれば、トナーに対する冷却の程度をより多段階に調整でき、完成した画像の光沢度を多段階に変化させることができる。より具体的に示すと、画像形成装置本体の外面に配置された操作部に、図４に示す如く、高光沢度キーＫ１と、つや消しキーＫ２のほかに、中間光沢度キーＫ３が設けられている。高光沢度キーＫ１又はつや消しキーＫ２を押下すると、前述したところと同じく、放熱体２０が定着ベルト１２の裏面１２Ａに強く圧接し、又はその裏面１２Ａから離間して、３５〜４５％という高い光沢度の画像、又は光沢度が５％以下のつや消し画像が得られる。これに対し、中間光沢度キーＫ３が押下されると、制御部からの指令により駆動装置２４が作動して、放熱体２０が定着ベルト１２の裏面１２Ａに極く軽く当接する。これにより、放熱体２０を定着ベルト１２に強く圧接させた場合よりも、少量の熱が定着ベルト１２から放熱体２０に奪われ、圧接部Ｎにおいて１１０℃に加熱されたトナー像の面が８０℃にまで冷却される。これにより、定着装置２から排出された記録材上のトナー像の光沢度を１０〜２０％の中間的なものにすることができる。
【００３７】
上述のように、まわりの空気に接して放熱する放熱体２０によって、圧接部Ｎを通過したトナー像のトナーの温度を制御するので、定着ベルトに空気を直に吹き当ててトナーの温度を制御する場合に比べ、トナーの温度を広い範囲で調整でき、ユーザの好みに合った光沢度の画像を出力することができる。
【００３８】
また、図５及び図６に示すように、前述の定着ベルト部分の裏面１２Ａの側に複数の放熱体２０を設け、その各放熱体２０が定着ベルト１２から奪う熱量をそれぞれ変化させることができるように構成することもできる。図５は、複数の放熱体２０が、定着ベルト１２の移動方向Ｅに沿って配列された例を示し、図６は複数の放熱体２０が、定着ベルト１２の移動方向Ｅに対して直交する方向Ｒに配列されている例を示している。図５に示した例では２つの放熱体２０が設けられ、図６に示した例では５つの放熱体２０が設けられているが、その数は適宜設定できる。図５においては、各放熱体２０に対し、符号２０Ａ，２０Ｂを付し、図６においては、その各放熱体２０に対して、符号２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇを付してある。
【００３９】
図５及び図６に示したいずれの定着装置２の場合も、各放熱体が定着ベルト１２から奪う熱量をそれぞれ変化させることができるように、当該各放熱体を、それぞれ独立して、前述の定着ベルト部分の裏面１２Ａに接触する位置と、その裏面１２Ａから離間した位置との間を移動可能に支持することができる。例えば、図５及び図６に示した各放熱体に対して、図２に示した駆動装置２４（図５および図６には示さず）をそれぞれ付設し、その各駆動装置により、各放熱体をそれぞれ独立して定着ベルト１２の裏面１２Ａに対して接離させることができる。
【００４０】
また、上述のように各放熱体を定着ベルト１２に対して接離させる代わりに、又はこの構成と共に、各放熱体が上述の定着ベルト部分の裏面１２Ａに接触する圧力を、各放熱体ごとに変化させることができるように構成することもできる。この場合も、各放熱体２０に図２に示した駆動装置２４を付設し、各駆動装置の作動によって、各放熱体が定着ベルト１２に接触する圧力を変化させることが可能である。
【００４１】
ここで、図５に示した定着装置２に関連する上記構成のより具体的な例を示すと、ユーザが図４に示した高光沢度キーＫ１を押下すると、制御部からの指令により駆動装置が作動して、２つの放熱体２０Ａ，２０Ｂが共に定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触する。これにより、定着ベルト１２に密着したトナー像から多量の熱が奪われ、高光沢度の画像が得られる。つや消しキーＫ２が押下された場合には、上述したところと同様にして、２つの放熱体２０Ａ，２０Ｂが共に定着ベルト１２の裏面１２Ａから離間する。これにより、圧接部Ｎを通過した後のトナーが放熱体２０Ａ，２０Ｂによって冷却されることはなく、これにより、つや消し画像が得られる。中間光沢度キ−Ｋ３が押下されると、一方の放熱体２０Ａだけが定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触し、他方の放熱体２０Ｂは当該裏面１２Ａから離間する。これにより、両放熱体２０Ａ，２０Ｂを定着ベルト１２の裏面１２Ａに当接させた場合よりも少量の熱がトナーから奪われ、中間的な光沢度の画像が得られる。
【００４２】
これに対し、図６に示した定着装置２の場合には、複数の放熱体２０Ｃ乃至２０Ｇのうちの一部の放熱体だけを定着ベルト１２の裏面１２Ａに当接させることによって、画像の一部の光沢度を、他の部分の光沢度よりも高めることができる。以下により具体的に例示するように、１つの画像中に、高光沢度部分とつや消し部分とを形成できるのである。
【００４３】
図７は出力画像のサンプルであり、この画像中のＩで示す部分は写真画像であり、他の部分は文字やグラフとなっている。この画像は、例えばイメージスキャナなどによって読み取られ、その読み取り画像が、例えばコンピュータ又は画像形成装置の表示部に表示される。ここで写真画像Ｉにのみ光沢を与え、その他の文字やグラフはつや消しで出力したい場合には、表示部に表示された画像中の写真画像Ｉの領域、すなわちその横幅Ｘと縦幅Ｙを例えばペン入力により指定する。
【００４４】
図１及び図２に関連して先に説明した態様で記録材Ｐ上には図７に示したトナー像が形成され、そのトナー像が圧接部Ｎを通り、引き続き矢印Ｅ方向に移動し、当該トナー像が図６に示した複数の放熱体２０が設けられた領域を通過する。このとき、写真画像Ｉの横幅Ｘに対応する放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇだけが定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触し、他の放熱体２０Ｃ，２０Ｄは当該裏面１２Ａから離間する。写真画像Ｉの縦幅Ｙに相当する領域が放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇを通過し終えると、直ちにこれらの放熱体は定着ベルト１２の裏面１２Ａから離間する。このようにして、写真画像Ｉの領域のトナーだけが放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇによって冷却され、他の画像部分のトナーが放熱体により冷却されることはない。これにより、写真画像Ｉが高光沢度で、文字やグラフの画像は光沢度の低いつや消しとなった画像が出力される。このように、ユーザが所望する画像範囲を指定することにより、その画像範囲の光沢度だけを高めることができる。
【００４５】
上述した例では、説明の便宜上、光沢度を高めるべき写真画像Ｉが放熱体２０を通るとき、その写真画像Ｉに対応する放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇを定着ベルト１２の裏面１２Ａに当接させ、他の放熱体２０Ｃ，２０Ｄを当該裏面１２Ａから離間させたが、記録材上のトナー像が放熱体を通るとき、全ての放熱体２０を定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触させ、写真画像Ｉに対応する放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇが定着ベルト１２に当接する圧力を、他の放熱体２０Ｃ，２０Ｄが定着ベルト１２に当接する圧力より強めることによっても、上述したところと同様な光沢度を持った画像を出力することができる。
【００４６】
また、上述した各構成に代え、又はその各構成と共に、図８又は図９に示した構成を採用することもできる。図８に示した定着装置２においては、定着ベルト１２の移動方向に対して直交する方向Ｒに配列された複数の放熱体２０Ｃ乃至２０Ｇの上方にファン２７が配置され、そのファン２７から送られる空気はダクト２８により案内される。また、このダクト２８の下部開口における各放熱体２０Ｃ乃至２０Ｇにそれぞれ対向する位置には、シャッタ２８Ｃ，２８Ｄ，２８Ｅ，２８Ｆ，２８Ｇがそれぞれ配設されている。
【００４７】
この場合も、前述のように表示部に表示された図７に示す画像中の写真画像Ｉを指定する。図１に示した作像手段１により形成された図７に示すトナー像が圧接部Ｎ（図２）を通過して、該画像が複数の放熱体２０Ｃ乃至２０Ｇを通るとき、その画像中の写真画像Ｉの横幅Ｘに対応する放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇに対向して配置されたシャッタ２８Ｅ，２８Ｆ，２８Ｇだけが図８に示したように開く。これにより、放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇにだけファン２７からの冷却空気が送り込まれ、これらの放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇだけが冷却される。写真画像Ｉの縦幅Ｙに相当する領域がこれらの放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇを通過し終えると、直ちにシャッタ２８Ｅ，２８Ｆ，２８Ｇが閉じられる。このようにして画像中の写真画像Ｉのトナーだけが冷却され、その光沢度が高められ、他の画像部分はつや消し画像となる。この例では、ファン２７と、ダクト２８と、複数のシャッタ２８Ｃ乃至２８Ｇによって、放熱体を強制冷却する送風手段３０が構成されている。
【００４８】
また、図９に示すように、定着ベルト１２の移動方向に対して直交する方向Ｒに配列された複数の放熱体２０Ｃ乃至２０Ｇのそれぞれ対向して位置する複数のファン２７Ｃ，２７Ｄ，２７Ｅ，２７Ｆ，２７Ｇを有する送風手段３０Ａを設け、圧接部Ｎ（図２）を通過した記録材上のトナー像が放熱体を通るとき、そのトナー像のうちの光沢度を高めるべき部分、すなわち図７における写真画像Ｉの横幅Ｘの領域に対応する放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇに対向して位置するファン２７Ｅ，２７Ｆ，２７Ｇだけを作動させ、各放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇに冷却空気を送り込み、これらの放熱体を冷却する。写真画像Ｉの縦幅Ｙに相当する領域がこれらの放熱体２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇを通過し終えると直ちにファン２７Ｅ，２７Ｆ，２７Ｇの作動を停止する。このようにして、写真画像Ｉの部分だけが高光沢度となった画像が出力される。
【００４９】
図８及び図９に関連して上に説明した定着装置２においては、複数の放熱体を強制冷却する冷却手段３０，３０Ａが設けられ、その送風手段３０，３０Ａが、各放熱体に選択的に空気を送り込むことができるように構成されている。この構成は、図５に示したように、複数の放熱体が定着ベルト１２の移動方向Ｅに沿って配列されている定着装置にも適用でき、その複数の放熱体に対して選択的に空気を送り込むことによって、画像の光沢度を調整することができる。
【００５０】
また、図８に示したシャッタ２８Ｃ乃至２８Ｇを開くか、又は閉じるように制御する代わりに、又はこの構成と共に、その各シャッタの開度を調整して、各放熱体２０Ｃ乃至２０Ｇに送り込む空気の量を調整して、各放熱体の冷却状態を制御し、出力された画像の一部の光沢度だけを高め、或いは当該画像の全体の光沢度を調整することもできる。
【００５１】
同様に、図９に示した各ファン２７Ｃ乃至２７Ｇの回転数を制御して、その各ファンから送り出される空気の流量を調整して、出力画像の一部の光沢度を高め、或いは当該画像の全体の光沢度を調整することもできる。
【００５２】
上述のように、複数の放熱体を強制冷却する送風手段３０，３０Ａを設けると共に、その送風手段３０，３０Ａを、各放熱体に送り込む空気の流量を各放熱体ごとに調整できるように構成するのである。かかる構成も、図５に示したように複数の放熱体が定着ベルト１２の移動方向Ｅに沿って配列されているときにも適用できる。
【００５３】
以上説明した各構成に代え、又はその各構成と共に、少なくとも１つの放熱体に接触しながら移動する定着ベルト１２の走行速度を変化させ、この定着ベルト１２に密着して搬送される記録材の搬送速さを変えることができるように構成することもできる。例えば、定着ベルト１２の裏面１２Ａに当接した放熱体２０を有する図２に示した定着装置２において、図４に示した高光沢度キーＫ１がユーザにより押下されたときは、定着ベルト１２及びこれに密着して搬送される記録材Ｐの速さを遅くして、これを例えば１００ｍｍ／ｓｅｃにする。これにより、記録材上のトナーを充分に冷却し、光沢度が例えば３５〜４５％程の高光沢度の画像が得られる。またつや消しキーＫ２が押下されたときは、定着ベルト１２とこれにより搬送される記録材Ｐの速さを速くし、これを例えば３００ｍｍ／ｓｅｃとする。これにより、記録材上のトナーに対する冷却時間が短くなり、光沢度が例えば５％以下のつや消し画像が得られる。また、中間光沢度キーＫ３が押下されたときは、定着ベルト１２と記録材Ｐの移動速さが、例えば２００ｍｍ／ｓｅｃの中間の値に設定され、これにより光沢度が例えば１０〜２０％程度の中間的な光沢度の画像が出力される。このようにユーザの要望する光沢度の画像を得ることができる。
【００５４】
以上説明した各例の定着装置における放熱体２０としては、図２に示したものの他に、各種形式のものを用いることができる。図１０に示した放熱体２０は、定着ベルト１２の全幅に亘って接触する板状の基部２２と、この基部２２に対して一体に突設された棒状の多数の放熱フィン２３を有している。基部２１が定着ベルト１２に対して、その移動方向Ｅにおいて接触する幅Ｗは例えば２０ｍｍ、各放熱フィン２３の直径は例えば２ｍｍ、その高さＬは例えば３０ｍｍとすることができる。
【００５５】
また、図１１に示した放熱体２０は、定着ベルト１２の全幅に亘って接触する板状の基部２２と、その基部２２に対して一体に突設された板状の多数の放熱フィン２３とを有し、基部２２が定着ベルト１２に対してその移動方向Ｅにおいて当接する幅Ｗは例えば２０ｍｍ、放熱フィン２３の厚みは例えば２ｍｍ、その高さＬは例えば３０ｍｍとすることができる。
【００５６】
図１０及び図１１に示したいずれの放熱体２０も、自然放熱によって冷却してもよいし、ファンから圧送された空気を特に放熱フィン２３に当てて強制冷却することもできるが、図１１に示した放熱フィン２３は板状に形成されているので、これらの放熱フィン２３にファンからの冷却空気を送風すると、その風が各放熱フィン２３の間を円滑に流れるので、放熱体２０の全体を均一に冷却できる利点が得られる。一方、図１０に示した放熱体２０の放熱フィン２３は棒状であるため、その全体の表面積を大きくすることができるので、自然放熱によっても充分にこの放熱体２０を冷却させることができる。
【００５７】
以上説明した放熱体に関する構成は、図２に示した定着装置以外の各種形式の定着装置にも採用できる。例えば図１２に示すように、定着ベルト１２が掛けられる入口側のベルト支持部材として、回転することのない円柱状部材１３Ａを用い、出口側支持ローラ１４の回転によって定着ベルト１２を矢印Ｅ方向に走行駆動し、該定着ベルト１２を円柱状部材１３Ａのまわりに摺動させることもできる。また、この円柱状部材１３Ａに磁気コイル１８Ａより成る加熱手段を設けると共に、磁性体を含む定着ベルト１２を用い、磁気コイル１８Ａにより発生する交番磁界によって定着ベルト１２に生じた渦電流によってその定着ベルト１２を加熱することもできる。
【００５８】
また、図１には複数の像担持体３Ｙ乃至３ＢＫを有し、記録材にカラー画像を形成する作像手段１を示したが、他の適宜な作像手段、例えば記録材上に専ら単色画像を形成する作像手段を有する画像形成装置や、プリンタ以外の画像形成装置、例えば複写機、ファクシミリ、或いはこれらの複合機などにも、本発明を適用できる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成によって、異なった光沢度の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。
【図２】定着装置の一例を示す部分断面図である。
【図３】光沢度選択キーの一例を示す図である。
【図４】光沢度選択キーの他の例を示す図である。
【図５】定着ベルトの移動方向に沿って複数の放熱体を設けた定着装置を示す部分断面図である。
【図６】定着ベルトの移動方向に対して直交する方向に配列された複数の放熱体を示す図である。
【図７】出力画像の一例を示す図である。
【図８】送風手段を有する定着装置の部分断面図である。
【図９】他の送風手段を有する定着装置の部分断面図である。
【図１０】放熱体の他の例を示す斜視図である。
【図１１】放熱体のさらに他の例を示す斜視図である。
【図１２】定着装置の他の例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１　作像手段
２　定着装置
１２　定着ベルト
１２Ａ　裏面
２０　放熱体
２０Ａ　放熱体
２０Ｂ　放熱体
２０Ｃ　放熱体
２０Ｄ　放熱体
２０Ｅ　放熱体
２０Ｆ　放熱体
２０Ｇ　放熱体
３０　送風手段
３０Ａ　送風手段
Ｅ　定着ベルト移動方向
Ｎ　圧接部
Ｐ　記録材
Ｒ　直交する方向
Ｔ　トナー像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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