(57)【要約】  【課題】高画質インクジェットプリンタ（特に、両面印刷に適した高画質インクジェットプリンタ）を実現可能とするための、インクジェットプリンタ用の定着装置として用い得るインクジェット画像形成装置の定着装置を提供すること。  【解決手段】インクジェット方式により記録材料に画像を形成する画像形成手段を有するインクジェット画像形成装置の定着装置であって、互いに圧接して回転する定着ローラと加圧ローラからなるローラ対を有し、前記ローラの一方が駆動ローラであり、この駆動ローラの製品硬度が４０以上であることを特徴とするインクジェット画像形成装置の定着装置。【選択図】図１
2005231173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式により記録材料に画像を形成する画像形成手段を有するインクジェット画像形成装置の定着装置であって、
互いに圧接して回転する定着ローラと加圧ローラからなるローラ対を有し、
前記ローラの一方が駆動ローラであり、この駆動ローラの製品硬度が４０以上であることを特徴とするインクジェット画像形成装置の定着装置。
【請求項２】
前記駆動ローラが加圧ローラであり、前記定着ローラの製品硬度が前記加圧ローラの製品硬度よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置の定着装置。
【請求項３】
前記駆動ローラの、前記記録材料に当接する部分の形状が、略円筒形状もしくは逆クラウン形状であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置の定着装置。
【請求項４】
前記駆動ローラの両端部を、所定距離内において端面方向に向かって径が漸減する形状としたことを特徴とする請求項２または３に記載のインクジェット画像形成装置の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット画像形成装置の定着装置に関し、より具体的には、高画質インクジェットプリンタ（特に、両面印刷に適した高画質インクジェットプリンタ）の定着装置として用いるに好適なインクジェット画像形成装置の定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インク滴を飛翔させて用紙に印字するという原理に基づくインクジェットプリント方式は、カラー画像を出力するための構造が簡単で、装置の小型化も容易な方式として、また、最近では、両面印刷用の高画質プリント方式として、広く利用されている。
通常、インクジェットプリント方式による記録装置（インクジェットプリンタ）には、静電駆動方式，サーマルヘッド方式あるいは電気機械変換素子（ピエゾ）方式等が用いられている。そして、このインクジェットプリンタに使用されるインクとしては、一般に、水系または非水系溶媒に染料を溶解させた染料系のインク、および水系または非水系溶媒に顔料を分散させた顔料系のインク、並びに顔料や染料などの色材と樹脂などが複合化された着色粒子を溶媒に分散させたインクなどが使用される。
【０００３】
染料系のインクおよび顔料系のインクにおける描画後の画像の定着は、インク溶媒の蒸発や記録媒体への浸透によってなされる。但し、記録媒体として塗工紙やフィルムなどを用いた場合、浸透効果は期待できないので、描画後に熱を加えることによって溶媒の蒸発を促進させて画像を定着する加熱定着方式が用いられている。
また、着色粒子を溶媒に分散させたインクにおける描画後の画像の定着においても、描画後に熱を加えることによって色材と複合化された樹脂などを記録媒体上に融着することにより画像を定着する加熱定着方式が用いられている。
【０００４】
このような加熱定着方式に用いられる加熱定着装置としては、熱効率が良好なことや取り扱いの容易さや装置構成の容易さなどの点から、記録媒体上の画像に接触加熱して定着する熱ローラ定着装置を用いることが有効である。
【０００５】
一般に、記録媒体を、熱ローラ定着装置を用いて定着・搬送する際には、少なからず変形するという問題があることが知られている。例えば、特許文献１には、複写機用の加熱定着装置において、用紙の搬送方向に沿って主としてその中央部に発生する皺と、用紙の量端部近傍に発生する「波打ち」現象と呼ばれる現象（部分的な伸びが発生する結果、平面性が低下する現象）とに対する対策が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平２−２６２６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に開示されている定着装置においては、互いに圧接して回転する定着ローラと加圧ローラとを有し、これらのローラのうちの一方（ここでは、加圧ローラ）が逆クラウン形状に構成され、前記逆クラウン形状に構成された加圧ローラの両端部外周を所定量カットし、ローラの最大径部を該ローラの端部より所定距離内側に形成したことを特徴としているものである。
【０００８】
この定着装置においては、図６（上記公報中の第３図）に示したように、逆クラウン形状に構成された加圧ローラ４０の両端部外周の所定量（図中、破線で示される部分）をカットした、変形逆クラウン形状に構成されたローラともいうべき形状の加圧ローラ４０が用いられる。
そして、その作用は、加圧ローラ４０をこのような形状とすることにより、図７（同公報中の第４図）中に矢印で示されるような力Ｆ１，Ｆ２を用紙Ｐに加えることができるようになり、その結果、用紙Ｐの中央部に発生しやすい搬送方向に沿った皺と、用紙両端近傍に発生しやすい前記波打ちの双方を、実用上問題にならない程度にまで軽減できるというものである。
【０００９】
ところで、上記公報中の第４ページ左下欄にも記載されているように、上述の効果は、前述のように構成することにより、搬送される用紙のＶ，Ｖライン（図７参照）に沿って、筋（かすかな窪み）が生じ、この窪みが用紙に腰を与える結果になるために得られるものであることは明らかである。このため、実際の構成上は、上述の皺と波打ちの双方が実用上問題とならない程度に逆クラウン量を調整することが重要である。なお、図６，図７中において、３１は定着ローラ（加熱ローラ）、４０Ａは逆クラウン部、４０Ｂはカット部を示している。
【００１０】
しかしながら、本発明で扱おうとしているような高画質のカラーのインクジェットプリント画像、特に用紙の両面に画像を形成する両面の、高画質のカラーのインクジェットプリント画像においては、前述のような構成では、まだ、目標とする画質を得ることは困難である。
【００１１】
その理由は、上述の従来技術においては、単色（実際は黒１色）の複写機におけるトナー画像の定着を扱っているのであるが、本発明で扱おうとしているカラーのインクジェットプリント画像を形成する際には、各色のインクを所定の順番で噴射してカラー画像を形成した後、次にこれを定着するという手順を採ることになる。さらに、両面印刷（用紙両面へのインクジェットプリント画像の形成）を行う場合には、上述の第１面へのカラー画像の定着が終了した用紙の表裏を反転させて、上述の第１面へのカラー画像の形成と同様の手順を繰り返すということに起因するものである。
【００１２】
上述の従来技術においては、用紙の第１面への記録・定着（加熱定着）が終了した段階では、わずかに（つまり、皺と波打ちの双方が実用上問題とならない程度に）発生しているが、この程度の皺，波打ちであれば、片面への複写あるいは片面へのインクジェットプリント画像の形成においては問題とならない。
しかし、本発明で扱おうとしているように、インクジェットプリント画像を用紙両面に形成しようとする場合には、この問題は重大な問題となる。
【００１３】
すなわち、第１面へのカラー画像の定着が終了した用紙を表裏反転させて、その第２面（つまり、裏面）にカラーのインクジェットプリント画像を形成しようとした場合には、前述の皺・波打ちにより用紙が変形しているために、描画時におけるインク滴の到達位置にずれが発生することになり、この結果として、画像に歪みが生じてしまうという致命的な問題が発生してしまう。
【００１４】
特に、インクジェットプリントの方式のうちでも、静電駆動方式を用いる場合には、上記インク滴の到達位置のずれに加えて、飛翔距離の変化に起因して吐出されるインク滴の量が変化するという現象が発生し、これにより、描画される画像の構成単位であるドット径が変化してしまうという問題が発生してしまう。
このような問題は、高画質の両面印刷物を作成しようとする際には極めて重大な問題となる。
【００１５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、前記従来技術に基づく問題点を解消した、高画質インクジェットプリンタ（特に、両面印刷に適した高画質インクジェットプリンタ）を実現可能とするための、インクジェットプリンタ用の定着装置として用い得るインクジェット画像形成装置の定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明に係るインクジェット画像形成装置の定着装置は、インクジェット方式により記録材料に画像を形成する画像形成手段を有するインクジェット画像形成装置の定着装置であって、互いに圧接して回転する定着ローラと加圧ローラからなるローラ対を有し、前記ローラの一方が駆動ローラであり、この駆動ローラの製品硬度が４０以上（好ましくは６０以上、より好ましくは８０以上）であることを特徴とする。なお、製品硬度の定義については、後に詳述する。
【００１７】
ここで、前記駆動ローラが加圧ローラであり、前記定着ローラの製品硬度が前記加圧ローラの製品硬度よりも小さいことが好ましい。具体的には、前記定着ローラの製品硬度と前記加圧ローラの製品硬度との差が５以上、好ましくは１０以上、より好ましくは１５以上あることが望ましい。
【００１８】
また、前記加圧ローラの少なくとも前記記録材料に当接する部分を構成する材料の種類およびその積層数、並びに前記定着ローラの少なくとも前記記録材料に当接する部分を構成する材料の種類およびその積層数などについては、記録材料，インクの種類等に応じて適宜選択することが可能である。
【００１９】
また、本発明に係るインクジェット画像形成装置の定着装置においては、前記加圧ローラの、前記記録材料に当接する部分の形状が略円筒形状もしくは逆クラウン形状であることが好ましい。さらに、前記加圧ローラの両端部を、所定距離内において端面方向に向かって径が漸減する形状とすることも好ましい。
【００２０】
また、本発明に係るインクジェット画像形成装置の定着装置においては、前記記録材料の前記画像形成手段から前記定着装置への進入部近傍に、前記記録材料の先端部が前記定着装置の加圧ローラ側に寄る方向に方向付ける記録材料案内手段を有することが好ましい。また、前記記録材料の前記定着装置からの出口部近傍に、前記記録材料の先端部が前記定着装置の加圧ローラに接触しない範囲内で、前記定着装置の加圧ローラ側に寄る方向に方向付ける記録材料案内手段を有することも好ましい。
【００２１】
また、本発明に係るインクジェット画像形成装置の定着装置においては、前記各手段に加えて、少なくとも前記定着装置の定着ローラに、接触型あるいは非接触型の外部加熱手段を配置することも好ましい。また、これに加えて、少なくとも前記定着装置の定着ローラに、クリーニング手段を配置することも好ましい。またさらに、前記各手段に加えて、少なくとも前記定着装置の前段に、前記記録材料にインクの蒸発を促進するための溶媒を供給する手段を配置することも有効である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、両面印刷用の高画質インクジェットプリンタを実現可能とするための、インクジェットプリンタ用の定着装置として用い得るインクジェット画像形成装置の定着装置を実現できるという顕著な効果を奏する。
【００２３】
より具体的には、第１に、第１面定着時に皺・波打ちにより記録材料（媒体）が変形することがなくなるために、第２面描画時におけるインク滴の到達位置にずれが発生しなくなるため、画像に歪みが生じなくなること、さらに、第２に、静電駆動方式インクジェットプリントを用いる場合には、インク滴の量の変化が発生しなくなり、これに起因するドット径の変化がなくなるという顕著な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
【００２５】
図５は、本発明の一実施形態に係る定着装置を備えた静電式インクジェットプリンタの概略全体構成を示す模式図である。本実施形態に係るインクジェットプリンタは、搬送手段によって搬送される記録媒体Ｐに対して、画像形成手段によって、入力された画像データに応じて４色のインク滴を吐出してインク粒子像を形成し、この記録媒体Ｐ上に形成されたインク粒子像を加熱定着して、フルカラー画像を記録するものである。
【００２６】
図５に示すインクジェットプリンタ６０は、記録媒体Ｐに片面４色印刷を行う装置であり、記録媒体Ｐの搬送手段として、フィードローラ対６２，ガイド６４，ローラ６６ａ，６６ｂおよび６６ｃ，搬送ベルト６８，搬送ベルト位置検出手段６９，静電吸着手段７０，除電手段７２，剥離手段７４，定着・搬送手段７６およびガイド７８を有し、画像形成手段として、吐出ヘッド８０、インク循環系８２，ヘッドドライバ８４，記録媒体位置検出手段８６および記録位置制御手段８８を有し、さらに、溶媒回収手段として、排出ファン９０および溶媒回収装置９２を有し、さらにこれらの構成要素を内包するための筐体６１を備える。
【００２７】
まず、インクジェットプリンタ６０における、記録媒体Ｐの搬送手段について説明する。
フィードローラ対６２は、筐体６１の側面に設けられた搬入口６１ａに隣接して設けられ、図示されていないストッカーから記録媒体Ｐを筐体６１内に設けられた搬送ベルト６８（ローラ６６ａに支持される部分）に送り込む１対のローラからなる。ガイド６４は、フィードローラ対６２と搬送ベルト６８を支持するローラ６６ａとの間に設けられ、記録媒体Ｐを搬送ベルト６８に案内する。
【００２８】
フィードローラ対６２の近傍には、図示されていないが、記録媒体Ｐに付着した塵埃や紙粉等の異物を除去する異物除去手段を設けることが好ましい。ここで異物除去手段としては、公知の吸引除去，吹き飛ばし除去，静電除去等の非接触法や、ブラシ，ローラ等による接触法によるものの１つあるいは複数を組み合わせて使用すればよい。また、フィードローラ対６２を微粘着ローラで構成し、さらにフィードローラ対６２のクリーナを設けて、フィードローラ対６２による記録媒体Ｐのフィード時に塵埃・紙粉等の異物を除去してもよい。
【００２９】
ローラ６６ａ，６６ｂおよび６６ｃは、搬送ベルト６８を張架して移動させるためのものであり、ローラ６６ａ，６６ｂおよび６６ｃのうち少なくとも１つは、図示されていない駆動源と連結されている。
搬送ベルト６８は、吐出ヘッド８０から吐出されるインクによって画像が形成されるときに記録媒体Ｐを保持するプラテンとして機能し、記録媒体Ｐを移動するとともに、画像形成後、定着・搬送手段７６まで搬送するためのものである。従って、搬送ベルト６８としては、寸法安定性に優れ、耐久性を有する材料で形成される無端ベルトが用いられ、その材料としては、例えば、金属，ポリイミド樹脂，フッ素樹脂その他の樹脂およびそれらの複合体が用いられる。
【００３０】
本実施形態においては、記録媒体Ｐは、静電吸着によって搬送ベルト６８上に保持されるので、搬送ベルト６８は、記録媒体Ｐを保持する側（表面）が絶縁性、ローラ６６ａ，６６ｂおよび６６ｃと接する側（裏面）が導電性を有する構成としている。具体的には、搬送ベルト６８は、金属ベルトの表面側にフッ素樹脂コートを行ったものである。また、図示例においては、ローラ６６ａは導電性ローラとされ、搬送ベルト６８の裏面（金属面）は、ローラ６６ａを介して設置されている。
【００３１】
なお、搬送ベルト６８は、公知の方法により蛇行が抑制されていることが好ましい。蛇行抑制方法としては、例えば、ローラ６６ｃをテンションローラとし、前述の搬送ベルト位置検出手段６９の出力、すなわち搬送ベルト６８の幅方向の検知位置に応じて、ローラ６６ｃの軸をローラ６６ａおよびローラ６６ｂの軸に対して傾けることにより、搬送ベルト６８の幅方向の両端でテンションを変えて蛇行を抑制する方法等が用いられる。また、ローラ６６ａ，６６ｂおよび６６ｃをテーパ形やクラウン形、あるいはその他の形状とすることで、蛇行を抑制してもよい。
【００３２】
静電吸着手段７０は、記録媒体Ｐを静電力により搬送ベルト６８に吸着させて保持するとともに、画像形成のために吐出ヘッド８０に対して所定のバイアスを印加するために、記録媒体Ｐを所定の電位に帯電させるものである。
本実施例においては、静電吸着手段７０は、記録媒体Ｐを帯電させるスコロトロン帯電器７０ａと、このスコロトロン帯電器７０ａに接続される負の高圧電源７０ｂとを有する。記録媒体Ｐは、負の高圧電源７０ｂに接続されたスコロトロン帯電器７０ａにより、負の高電圧に帯電され、搬送ベルト６８の絶縁層に静電吸着される。また、静電吸着手段７０として、導電性ローラや導電性ブラシを用いる構成も好適に使用される。
【００３３】
静電吸着手段７０は、静電力によって記録媒体Ｐが浮き上がりのない状態で搬送ベルト６８に静電吸着させた後、搬送ベルト６８を駆動しながら、記録媒体Ｐ表面を均一帯電する。記録媒体Ｐを帯電させる際の搬送ベルト６８の搬送速度は、安定に搬送できる範囲であればよく、画像記録時の搬送速度と同じでもよいし、異なっていてもよい。また、記録媒体Ｐを複数回周回させることによって、同一の記録媒体Ｐに静電吸着手段を複数回作用させ、均一帯電を行ってもよい。
【００３４】
静電吸着手段７０によって帯電された記録媒体Ｐは、搬送ベルト６８によって後述する吐出ヘッド８０の位置まで搬送される。吐出ヘッド８０による画像形成部では、記録媒体Ｐの帯電電位をバイアスとし、吐出ヘッド８０に記録信号電圧が印加され、バイアス帯電電位に記録信号電圧が重畳されることにより、インクジェット（インク滴）が吐出され、記録媒体Ｐに画像が形成される。この際、搬送ベルト６８の加熱手段を設け、記録媒体Ｐの温度を高めることで、吐出ヘッド８０から吐出されたインク滴の記録媒体Ｐ上での定着を促進することができ、滲みをより一層抑制して画質の向上を図ることができる。
【００３５】
画像が形成された記録媒体Ｐは、除電手段７２により除電され、剥離手段７４により搬送ベルト６８から剥離されて定着・搬送手段７６へ搬送される。
本実施例において、除電手段７２は、コロトロン除電器７２ａと、交流電源７２ｂと、直流高圧電源７２ｃとを有し、直流高圧電源７２ｃの他方の端子は接地されている。図示例の除電手段７２は、コロトロン除電器７２ａおよび交流電源７２ｂを用いる、いわゆるＡＣコロトロン除電器を使用しているが、これ以外にも、例えばスコロトロン除電器，固体チャージャ，放電針等の種々の手段や方法などが利用でき、また、前述の静電吸着手段７０のように、導電性ローラや導電性プラテンを用いる構成も好適に使用される。
また、剥離手段７４としては、剥離用ブレード，逆回転ローラ，エアナイフ等、公知の技術が各種利用可能である。
【００３６】
搬送ベルト６８から剥離された記録媒体Ｐは、定着・搬送手段７６に送られ、インクジェット（インク滴）によって形成された画像が形成される。本実施例においては、定着・搬送手段７６として、ヒートローラ７６ａおよび搬送ローラ７６ｂからなるローラ対を用い、記録媒体Ｐを搬送するとともに、記録媒体Ｐに形成された画像を接触加熱して定着している。
【００３７】
なお、加熱定着を行う際、記録媒体Ｐとしてコート紙やラミネート紙を用いた場合には、急激な温度上昇により紙の内部の水分が急激に蒸発し、紙の表面に凹凸が発生する、ブリスターと呼ばれる現象が起きることがある。これを防止するためには、複数の定着器を配置し、紙が徐々に昇温するように，各定着器の電力供給および記録媒体Ｐまでの距離の一方または両方を変えるのが好ましい。
【００３８】
なお、少なくとも吐出ヘッド８０から吐出されるインクジェットによる画像形成から、定着・搬送手段７６による定着までの行程では、記録媒体Ｐの画像形成面には何も接触しないように保つことが好ましい。
画像が定着された記録媒体Ｐは、ガイド７８に案内されて、図示されていない排紙ストッカーに排出される。
【００３９】
次に、上述のインクジェットプリンタ６０における画像形成手段および画像記録方法について説明する。
【００４０】
本実施形態に係るインクジェットプリンタ６０における画像形成手段は、インクジェットを吐出する吐出ヘッド８０，この吐出ヘッド８０のインクの供給および回収を行うインク循環系８２，図示されていないコンピュータ，ＲＩＰ（Raster Image Processor ）等の外部機器からの出力画像信号により吐出ヘッド８０を駆動するヘッドドライバ８４，記録媒体Ｐにおける画像形成（記録）位置を決定するために記録媒体Ｐを検出する記録媒体位置検出手段８６および吐出ヘッド８０の位置を制御する記録位置制御手段８８により構成される。
【００４１】
吐出ヘッド８０は、フルカラー画像の記録を行うためのシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），黒（Ｋ）の４色の吐出ヘッドの結合体であり、ヘッドドライバ８４からの信号に従って、インク循環系８２によって供給されるインクをインク滴として吐出して、搬送ベルト６８によって所定速度で搬送されている記録媒体Ｐに画像を形成（記録）する。ここで、各色の吐出ヘッドは、搬送ベルト６８の搬送方向に配列されている。
【００４２】
吐出ヘッド８０としては、各色につき複数のノズル（各ノズルは、１つのインク滴を吐出する１単位の吐出ノズルに対応する）が所定の間隔で記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向（幅方向）に配列されたマルチチャンネルヘッド、あるいは各色のノズルが記録媒体Ｐの幅方向全域に配列されたフルラインヘッドが使用できる。
図示例のインクジェットプリンタ６０は、吐出ヘッド８０に対して、搬送ベルト６８によって記録媒体Ｐを搬送することによって主走査を行う。図示例のインクジェットプリンタ６０は、このような構成とすることで、吐出ヘッドをシリアルスキャンするタイプのものに比べて、高速での画像形成が可能となっているものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
吐出ヘッド８０としてマルチチャンネルヘッドを用いた場合には、搬送ベルト６８に記録媒体Ｐを保持させた状態で、搬送ベルト６８を回転させることにより、吐出ヘッド８０に対して、記録媒体Ｐを搬送して主走査を行うとともに、吐出ヘッド８０を搬送ベルト６８の幅方向に移動させて副走査を行うことによって、記録媒体Ｐ上に画像が形成される。従って、記録媒体Ｐの全面に画像が形成されるためには、記録媒体Ｐを担持した状態で搬送ベルト６８が複数回回転する。すなわち、複数回の主走査が行われる。なお、この場合の吐出ヘッド８０の副走査方法は、吐出ヘッド８０のノズル密度と描画解像力の関係，インターレースの方法等により選択されればよい。
【００４４】
一方、吐出ヘッド８０としてフルラインヘッドを用いた場合には、搬送ベルト６８に記録媒体Ｐを保持させた状態で、吐出ヘッド８０に対して記録媒体Ｐを搬送し、１回通過させる。すなわち、１回の主走査を行うのみで、記録媒体Ｐの全面に画像が形成される。
こうして、マルチチャンネルヘッドまたはフルラインヘッド（もしくは、通常のシリアルスキャンするタイプのヘッド）を用いる吐出ヘッド８０によって、記録媒体Ｐの全面に形成された画像は、記録媒体Ｐが定着・搬送手段７６によって挟持搬送されることにより、定着・搬送手段７６によって定着される。
【００４５】
図示例のインクジェットプリンタ６０においては、マルチチャンネルヘッドまたはフルラインヘッドを用いる吐出ヘッド８０によって、記録媒体Ｐの全面を走査する例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、記録媒体Ｐと吐出ヘッド８０とを相対的に移動させて、吐出ヘッド８０によって記録媒体Ｐの全面を走査できれば、どのような走査方法を用いてもよい。例えば、搬送ベルト６８の幅方向に吐出ヘッド８０を移動させて主走査を行い、搬送ベルト６８によって記録媒体Ｐを搬送して副走査を行ってもよい。または、吐出ヘッド８０を固定したまま、搬送ベルト６８をその長手方向に搬送するとともに、搬送ベルト６８自体をその幅方向に移動させて副走査を行ってもよい。
【００４６】
また、インク循環系８２は、吐出ヘッド８０の各色の吐出ヘッドのインク流路にインク吐出に十分な量のインクを流すためのものであり、４色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の各色のインクタンク，ポンプおよび補給用インクタンク（図示されていない）等を有するインク循環装置８２ａと、このインク循環装置８２ａの各色のインクタンクから、吐出ヘッド８０の各色の吐出ヘッドのインク流路に、それぞれの色のインクを供給するインク供給系８２ｂと、吐出ヘッド８０の各色の吐出ヘッドのインク流路からインクをインク循環装置８２ａに回収するインク回収系８２ｃとを有する。
【００４７】
インク循環系８２は、インク循環装置８２ａによって、インクタンクからインク供給系８２ｂを介して吐出ヘッド８０に各色毎にインクを供給し、かつ、インク回収系８２ｃを介して吐出ヘッド８０から各色毎にインクをインクタンクに回収して循環させることができるものであればどのようなものでもよい。インクタンクは、画像記録用のインクを貯溜しており、このインクがポンプにより汲み出されて吐出ヘッド８０に供給される。吐出ヘッド８０からインクが吐出されることにより、インク循環系８２で循環しているインクの濃度が低下するので、インク循環系８２では、インク濃度検出器によってインク濃度を検出し、検出したインク濃度に応じて補給用インクタンクから適宜インクを補充して、インク濃度を所定の範囲に保つことが好ましい。
【００４８】
また、インクタンクには、インクの固形成分の沈殿・濃縮を抑制するための攪拌装置や、インクの温度変化を抑制するためのインク温度管理装置が備えられることが好ましい。この理由は、温度管理をしないと、環境温度の変化等によりインク温度が変化して、インクの物性が変化することによりインク滴のドット径が変化し、高画質な画像が安定して形成できなくなる可能性があるからである。一方、攪拌装置としては、回転羽，超音波振動子，循環ポンプ等が使用できる。
インクの温度制御方法としては、吐出ヘッド８０，インクタンク，インク配管系等に、ヒータやペルチェ素子等の発熱素子または冷却素子を配し、各種の温度センサ（サーモスタット等）により制御する公知の方法が使用できる。
【００４９】
ヘッドドライバ８４は、外部装置から画像データを受け取り、種々の処理を行うシステム制御部（図示されていない）から画像データを受け取り、その画像データに基づいて吐出ヘッド８０を駆動する。上述のシステム制御部は、コンピュータや前述のＲＩＰ，画像スキャナ，磁気ディスク装置，画像データ伝送装置等の外部装置から、受け取った画像データを色分解するとともに、分解されたデータに対して適当な画素数，階調数に分割演算し、スクリーニング処理，網点面積率の演算等を行って、ヘッドドライバ８４が吐出ヘッド８０を駆動するためのヘッド駆動データ演算部である。
【００５０】
また、システム制御部は、搬送ベルト６８による記録媒体Ｐの搬送タイミングに合わせた吐出ヘッド８０（記録位置制御手段８８）の移動、および吐出ヘッド８０によるインクの吐出タイミングの制御を行う。インクの吐出タイミングの制御は、記録位置制御手段８８の出力や、搬送ベルト６８または搬送ベルト６８の駆動手段に配置したエンコーダ等からの出力信号を利用して行われる。
記録媒体位置検出手段８６は、吐出ヘッド８０によるインク滴の吐出位置に搬送されてくる記録媒体Ｐを検出するためのもので、フォトセンサ等の公知の検出手段を用いることができる。
【００５１】
記録位置制御手段８８は、吐出ヘッド８０を載置・固定して、搬送ベルト６８の幅方向に移動させ、記録媒体Ｐへの幅方向の画像形成位置を調整するものである。すなわち、記録位置制御手段８８は、記録媒体Ｐの所定の位置に画像を形成するための微調整、および、吐出ヘッド８０としてマルチチャンネルヘッドを用いた場合の走査のために、搬送ベルト位置検出手段６９が検知した搬送ベルト６８の位置と、ヘッドドライバ８４からの画像信号とに応じて、吐出ヘッド８０を移動させるものである。
【００５２】
なお、図示例のインクジェットプリンタ６０には、溶媒回収手段として、排出ファン９０および溶媒回収装置９２が設けられているが、これらは、記録媒体Ｐ上に吐出されたインク滴から蒸発した分散溶媒を回収するためのものであり、本発明には直接関係がないので、詳細は省略する。
【００５３】
ところで、上述のように構成されるインクジェットプリンタ６０を用いて、高画質の両面画像を形成しようとする場合においては、定着・搬送部（以下、定着装置という）７６部分において記録媒体Ｐに皺・波打ちによる変形が発生することは厳に排除しなければならない。この理由は、このような変形が存在すると、第２面へインクジェット記録する画像に歪みが生じたり、ドット径が変化してしまったりするという重大な問題が生じ、高画質の両面画像形成が不可能になるためである。
【００５４】
この問題を解消するため、本発明者は、図１〜図３に例示されるような、新規な構成を有する定着装置を開発した。以下、詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る定着装置の全体構成を示す模式図（側面図）、図２および図３は、その詳細な構成例２つを示す側断面図である。
【００５５】
本発明に係る定着装置の基本的な構成は、互いに圧接して回転する定着ローラと加圧ローラからなるローラ対を有するインクジェット画像形成装置の定着装置において、前記ローラの一方が駆動ローラであり、この駆動ローラの製品硬度が４０以上であるものとなっている点にある。
【００５６】
すなわち、図１に例示する定着装置１０の場合であれば、図示しない駆動源により駆動されている加圧ローラ７６ｂの製品硬度が特徴的なものであり、図２に示すように、下側の加圧ローラ７６ｂとしては、ここでは、略円柱形状に構成されたローラの周囲の耐熱ゴム被覆部分（以下、弾性層という）７６ｂ２およびそのさらに外側の離型層７６ｂ１とを合わせた層の製品硬度が、後述するような硬度測定器による測定で、所定値以上となっていることがその特徴である。
【００５７】
一方、定着ローラ７６ａの構成上の特徴は、全体としては、外径は加圧ローラ７６ｂと同寸法に仕上げられているが、図２に示す例の場合であれば、弾性層７６ａ２，離型層７６ａ１とも加圧ローラ７６ｂと同じ材料で構成されて入るものの、その厚みには変化がつけられており、加圧ローラ７６ｂに比較して弾性層７６ａ２の厚みを増す（差分については、芯がね，離型層で相殺している）ことにより、同径であっても、製品硬度は加圧ローラ７６ｂのそれより低くなるように構成されている点にある。
【００５８】
なお、ここで、図３に示す、定着ローラ７６ａ’と加圧ローラ７６ｂ’との違いについて説明しておくと、図３に示す例では、基本的に、定着ローラ７６ａ’の弾性層７６ａ’２，離型層７６ａ’１と、加圧ローラ７６ｂ’の弾性層７６ｂ’２，離型層７６ｂ’１との厚みは同じにしておき、その材料として、ローラとして構成されたときに製品硬度の異なるものを選択して組み合わせているというものである。図３に示したような構成とした場合には、ローラ加工時に寸法を変える必要がないため、その点では、加工が容易になる利点がある。
【００５９】
ここで、図１に戻って、図２，図３を用いて詳述した定着・搬送手段７６の周辺に付加的に配置することが好ましい手段について説明する。なお、以下の説明は、図２，図３を用いて詳述した定着・搬送手段７６のいずれにも全く同様に適用可能なものである。
【００６０】
図１に示した、７６ｃは接触方式の外部加熱手段であり、ウォームアップ時間の短縮，連続処理または高速処理（プリント）時における温度低下の防止等に備えるためのものである。なお、ここでは、定着ローラ７６ａの外周に沿って同期して回転する接触型の例を示したが、これに限られるものではなく、放射，輻射を利用する非接触方式により構成することも可能である。
【００６１】
また、図１中に示した７６ｅはクリーニングローラである。いうまでもなく、インクや空中の浮遊物等が定着ローラ７６ａの外周に付着した場合にそれを除去するためのものであり、一般に粘着性を有する材料で構成されたものが用いられる。なお、除塵の対象となるもの（この場合であれば、定着ローラ７６ａ）よりも、小径のローラ型のものを、対象となるものより低温で接触させるのが効果的である。
【００６２】
なお、上述の７６ｃ（定着ローラ７６ａの外部加熱手段）や７６ｅ（定着ローラ７６ａのクリーニングローラ）については、これらと全く同様の構成のものを、加圧ローラ７６ｂについても設けてもよい。図１中の７６ｄは加圧ローラ７６ｂの外部加熱手段であり、７６ｆは加圧ローラ７６ｂのクリーニングローラを示している。これらの取り付け位置の詳細については、特に限定されない。
【００６３】
次に、図１中の９４は、上述の外部加熱手段７６ｃ，７６ｄにさらに付加的に用いうる予備加熱手段を示している。設置する目的としては、前述の外部加熱手段７６ｃ，７６ｄと同様に、連続処理または高速処理時における温度の低下を防止することに加えて、記録媒体中の水分の事前除去によるブリスターの抑制に効果があるとともに、紙皺の抑制にも効果がある。
【００６４】
また、図１中の９６は溶媒付与手段であり、記録媒体Ｐ上にインクで形成された画像に所定の液体を塗布するための、例えばスプレー管である。ここで、記録媒体Ｐ上に形成された画像にほぼ均一に所定の液体を塗布することの効果は、定着温度の低温化を図ることができることと、均一な乾燥が可能になることである。その意味で、溶媒付与手段９６の構成は、必ずしも上述のスプレー管に限定されるものではない。なお、上記液体の具体例としては、本出願人の出願に係る特願２００３−８１８５６号「画像定着方法および装置」に列挙した各種のものが好適に用い得る。
【００６５】
また、図１における符号９３および９５は、それぞれ、定着・搬送手段７６への入口側および出口側に設けられた記録媒体Ｐのガイドである。
画像が形成された記録媒体Ｐは、図１中で、左から右方向に搬送されつつ定着される。このとき、画像が形成された記録媒体Ｐは、下面（今回、画像が形成されている面とは逆側の面）を定着・搬送手段７６への入口側に設けられているガイド９３に支持されて搬送されるが、記録媒体Ｐの定着開始タイミングを均一にするために、ここでは、ガイド９３の先端位置を定着ローラ７６ａと加圧ローラ７６ｂの接触点よりもわずかに下方に向けているものである。
【００６６】
さらに、定着・搬送手段７６の出口側のガイド９５については、定着の終了した記録媒体Ｐを、その先端部が前記定着・搬送手段７６を出た時点で、下方、すなわち加圧ローラ７６ｂ側に向かうように方向付けして、定着の終了した記録媒体Ｐの定着ローラ７６ａからの剥離を促すような機能を有するものである。
なお、上記記録媒体Ｐのガイド９３および９５を構成する材料としては、ある程度の耐熱性を有し、かつ、表面が摩擦抵抗の少ない材料であれば特に限定されるものではない。また、その表面に、記録材料Ｐの搬送方向に沿った凸条（もしくは、溝）を設けることも有効である。
【００６７】
ここで、先に説明した「前記定着ローラと加圧ローラとからなるローラ対の一方が駆動ローラであり、この駆動ローラの製品硬度が４０以上、好ましくは６０以上、より好ましくは８０以上であること」という条件について補足説明を行う。
一般に、ローラに加工された状態にあるゴム製品の弾性の測定につては、実際問題としては、汎用的な規定は存在しない。そこで、本発明に係る定着装置においては、ローラに加工された状態において、ＪＩＳ Ｋ ６２５３-1997 に規定されているタイプＡ デュロメータを用いて測定した値を以って、ローラとして構成された状態での硬度とし、これを「ローラの製品硬度」と規定することとする。
【００６８】
そして、上記測定方法で測定された加圧ローラの製品硬度は、４０以上が好ましく、より好ましくは６０以上、さらに好ましくは８０以上である。
なお、定着ローラおよび加圧ローラ（駆動ローラ）の製品硬度の上限は、特に限定されるものではないが９０以下である。
【００６９】
また、加圧ローラの形状について、先に示した実施例では、いずれも略円筒形状のものを例に挙げたが、本発明はこれに限定されるわけではなく、例えば、いわゆる逆クラウン形状のものを用いることも有効である。
図４に、この場合の構成例を示す。本実施例は、定着ローラ７６ａ（または７６ａ’）としては、先の実施例に示したと同様の略円筒形状のローラを用いているが、下側の加圧ローラとしては、逆クラウンローラの両端部を、所定距離内において端面方向に向かって径が漸減する形状としたもの（２０）を用いている。
【００７０】
この特殊形状を有する逆クラウンローラ２０は、本出願人が先に特願２００３−３０４９９２号「定着装置」により提案したように、定着装置における紙皺・波打ちの防止に効果のある形状であり、その特性をこの定着装置においても生かすことが可能であるためである。ここで、この特殊形状を有する逆クラウンローラ２０の最大径と最小径の比、あるいはローラ端部に向かっての縮径の程度などは、記録媒体Ｐの厚み，搬送速度等、種々の条件によって適宜決定してよい。
【００７１】
以上説明したように、本発明に係る定着装置においては、互いに圧接して回転する定着ローラと加圧ローラからなるローラ対の一方のローラが駆動ローラであるインクジェット画像形成装置の定着装置において、前記駆動ローラの製品硬度が４０以上であるというユニークな構成を採用したことにより、所期の目的を達成したものである。
【００７２】
なお、上記各実施形態はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべきものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜の変更または改良を行ってもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態に係る定着装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】第１の定着装置要部の具体的構成例を示す側断面図である。
【図３】第２の定着装置要部の具体的構成例を示す側断面図である。
【図４】第２の定着装置要部の具体的構成例を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る定着装置を備えた静電式インクジェットプリンタの概略全体構成を示す模式図である。
【図６】従来技術に係る定着装置の加圧ローラを示す図である。
【図７】従来技術に係る定着装置の加圧ローラの作用説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  定着装置
２０  両端部縮径逆クラウンローラ
６１  筐体
６２  フィードローラ対
６４，７８  ガイド
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ  ローラ
６８  搬送ベルト
６９  搬送ベルト位置検出手段
７０  静電吸着手段
７２  除電手段
７４  剥離手段
７６  定着・搬送手段
７６ａ，７６ａ’  定着ローラ
７６ａ１，７６ａ’１  定着ローラ離型層
７６ａ２，７６ａ’２  定着ローラ弾性層
７６ａ３，７６ａ’３  定着ローラ芯がね
７６ａ４，７６ａ’４  定着ローラ内ヒータ
７６ｂ，７６ｂ’  加圧ローラ
７６ｂ１，７６ｂ’１  加圧ローラ離型層
７６ｂ２，７６ｂ’２  加圧ローラ弾性層
７６ｂ３，７６ｂ’３  加圧ローラ芯がね
７６ｂ４，７６ｂ’４  加圧ローラ内ヒータ
７６ｃ，７６ｄ  外部加熱手段
７６ｅ，７６ｆ  クリーニングローラ
８０  吐出ヘッド
８２  インク循環系
８４  ヘッドドライバ
８６  記録媒体位置検出手段
８８  記録位置制御手段
９０  排出ファン
９２  溶媒回収装置
９３  入口側ガイド
９４  予備加熱手段
９５  入口側ガイド
９６  溶媒付与手段
Ｐ  記録媒体
【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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