(57)【要約】【課題】  ロール記録紙を使用する場合でも、安定した光沢が得られ、高いプリント画像品質を得ることができる画像形成装置を簡易な構成で安価に提供する。【解決手段】  ベルト定着手段１０１は、回動可能に支持された無端状の定着ベルト４７と、加熱ローラ４０に対して定着ベルト４７を介して圧接される加圧ローラ４２とを備え、ロール記録紙１８Ｒ上の未定着トナー像は、圧接部Ｎにて、加熱加圧下に圧接され、定着ベルト４７に接した状態でベルト移動方向下流側の冷却領域Ｒにて所定の温度まで冷却されて剥離され、画像形成手段、ロール紙装填部、ロール記録紙供給手段及びベルト定着手段は、画像形成手段がロール記録紙１８Ｒの内側面に未定着トナー像を形成すると共にベルト定着手段１０１の定着ベルト４７がロール記録紙１８Ｒの内側面に形成された未定着トナー像に接してこの未定着トナー像を定着するように配置されていることを特徴とする。【選択図】          図１
2005249904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づいて記録紙上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、
ロール状に巻き取られてロール中心側の内側面を有するロール紙が装填されるロール紙装填部と、
このロール紙装填部からロール紙を繰り出して所定の用紙サイズに切断し、形成されたロール記録紙を前記画像形成手段に供給するロール記録紙供給手段と、
前記画像形成手段でロール記録紙上に形成された未定着トナー像を定着するベルト定着手段とを有する画像形成装置であって、
前記ベルト定着手段は、加熱ローラを含む複数のローラと、これら複数のローラにより回動可能に支持された無端状の定着ベルトと、前記加熱ローラに対して前記定着ベルトを介して圧接される加圧ローラとを備え、前記ロール記録紙上の未定着トナー像は、前記加圧ローラと定着ベルト及び加熱ローラとにより形成される圧接部にて、加熱加圧下に圧接され、定着ベルトに接した状態でベルト移動方向下流側の冷却領域にて所定の温度まで冷却されて剥離され、
前記画像形成手段、ロール紙装填部、ロール記録紙供給手段及びベルト定着手段は、画像形成手段が前記ロール記録紙の内側面に未定着トナー像を形成すると共に前記ベルト定着手段の定着ベルトがロール記録紙の内側面に形成された未定着トナー像に接してこの未定着トナー像を定着するように配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記加熱ローラと加圧ローラのローラ中心間を結ぶ中心間直線に対して前記圧接部にて直交する垂線は、前記ベルト移動方向下流側の冷却領域に対応している前記定着ベルトの内面側に位置するように設定されてなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記垂線と前記冷却領域に対応している定着ベルトとのなす角度θは、０°〜５°であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ベルト定着手段は、前記加熱ローラのベルト移動方向下流側に定着ベルトを冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記冷却手段は、定着ベルトからロール記録紙が剥離される前にこの定着ベルトをトナーのガラス転移点温度近傍まで冷却する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ロール記録紙は、前記内側面に熱可塑性樹脂層を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
ロール記録紙以外の予め所定の用紙サイズにカットされた普通記録紙を供給する普通記録紙供給手段が設けられていると共に、前記ベルト定着手段の記録紙搬送路上流側には第一の加熱ローラ及び第一の加圧ローラからなる第一の定着手段が設けられており、また、この第一の定着手段とベルト定着手段との間にはロール記録紙が選択されたときにはこのロール記録紙をベルト定着手段側に案内し、また、普通記録紙が選択されたときにはこの普通記録紙を記録紙排出口側に案内する切替手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を適用したカラー複写機、カラープリンタ、カラーファクシミリ等のカラー画像形成装置に関し、特にロール状の記録紙を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平９−２５８５９２号公報
【特許文献２】特開平５−１２７４１３号公報
【０００３】
従来、カラー画像の定着の際に光沢を付与するための定着装置として、定着ローラと従動ローラとの間に張架された無端状定着ベルトと、定着ローラに対向して設けられた加圧ローラとを備えた定着装置が利用されている。そして、こうした定着ベルトを用いてカラー画像に光沢を付与する定着装置においては、トナー像を担持した記録紙と、定着ベルトとの剥離位置によってトナー像の温度が異なり、これにより、定着画像の光沢度が変化する。すなわち、トナー像が冷え切らないうちに記録紙が定着ベルトから剥離すると、いわゆるオフセット現象を起こして表面の平滑性が失われ、光沢度の低い画像が得られる。一方、トナー像が所定の温度まで冷却されて記録紙が定着ベルトから剥離すると、表面の平滑性が良好な光沢度の高い画像を得ることができる。
【０００４】
そこで、このような記録紙が定着ベルトから剥離する位置によって光沢度が変わることを利用して、定着ベルトから記録紙が剥離する位置を変更することにより、プリントする画像面の光沢を変える技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。さらに、転写体の表面に透明樹脂層を存在させ、この透明樹脂層上にカラートナーを定着させて、色調が豊富で色再現性に優れ、高解像度で、光沢性に優れたカラー画像が得られるカラー画像形成方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、記録紙としてロール紙を用いて、このロール紙を所定の長さに裁断して当該記録紙に画像を転写・定着する場合には、ロール状態で保管されている間に記録紙に巻き癖がついてしまい、画像定着時に加圧ローラによって記録紙を定着ベルトに密着させても、記録紙のカール（巻き癖）の方向によっては加圧ローラの圧力が解除された時点で所定の剥離位置よりも搬送方向上流側で剥離してしまう。このため、記録紙が定着ベルトから剥離する位置によってプリントした画像面の光沢度が変化（特許文献１参照）し、その結果、光沢ムラが生じてしまうという問題が生じていた。すなわち、剥離部まで記録紙と定着ベルトが密着したまま搬送される部分と加圧ローラの圧力が解除された際に定着ベルトから剥離する部分が、同一の記録紙面上にあるため光沢ムラとなってしまった。また、例えば、特許文献２に開示されているような記録紙の全面に光沢を与える画像形成方法においては、記録紙表面の光沢の変化は好ましくなく、特に定着ベルトが冷却されている場合には、上述のようなような剥離位置の違いによる光沢変化が顕著となり、プリント画像の品質を損なうという問題が生じていた。
【０００６】
そこで、本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑みて、ロール記録紙を使用する場合でも、安定した光沢が得られ、高いプリント画像品質を得ることができる画像形成装置を簡易な構成で安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置においては、画像情報に基づいて記録紙上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、ロール状に巻き取られてロール中心側の内側面を有するロール紙が装填されるロール紙装填部と、このロール紙装填部からロール紙を繰り出して所定の用紙サイズに切断し、形成されたロール記録紙を前記画像形成手段に供給するロール記録紙供給手段と、前記画像形成手段でロール記録紙上に形成された未定着トナー像を定着するベルト定着手段とを有する画像形成装置であって、前記ベルト定着手段は、加熱ローラを含む複数のローラと、これら複数のローラにより回動可能に支持された無端状の定着ベルトと、前記加熱ローラに対して前記定着ベルトを介して圧接される加圧ローラとを備え、前記ロール記録紙上の未定着トナー像は、前記加圧ローラと定着ベルト及び加熱ローラとにより形成される圧接部にて、加熱加圧下に圧接され、定着ベルトに接した状態でベルト移動方向下流側の冷却領域にて所定の温度まで冷却されて剥離され、前記画像形成手段、ロール紙装填部、ロール記録紙供給手段及びベルト定着手段は、画像形成手段が前記ロール記録紙の内側面に未定着トナー像を形成すると共に前記ベルト定着手段の定着ベルトがロール記録紙の内側面に形成された未定着トナー像に接してこの未定着トナー像を定着するように配置されていることを特徴とする。
【０００８】
このように構成した本発明の画像形成装置は、ベルト定着手段が、加熱ローラを含む複数のローラと、これら複数のローラにより回動可能に支持された無端状の定着ベルトと、加熱ローラに対して定着ベルトを介して圧接される加圧ローラとを備え、ロール記録紙上の未定着トナー像は、加圧ローラと定着ベルト及び加熱ローラとにより形成される圧接部にて、加熱加圧下に圧接され、定着ベルトに接した状態でベルト移動方向下流側の冷却領域にて所定の温度まで冷却されて剥離され、画像形成手段、ロール紙装填部、ロール記録紙供給手段及びベルト定着手段は、画像形成手段が前記ロール記録紙の内側面に未定着トナー像を形成すると共にベルト定着手段の定着ベルトがロール記録紙の内側面に形成された未定着トナー像に接してこの未定着トナー像を定着するように配置されているので、ロール記録紙のカールによる凹部面（内表面）が、常に、定着ベルトと対向するようにロール記録紙が供給されると共に、トナー像が加熱軟化されて記録紙に形成された画像層が、ベルト平面に倣って平滑化され、ベルトに密着された状態で冷却固化される。これにより、画像の定着・光沢化処理過程におけるロール記録紙と定着ベルトとの剥離を簡易に防止することができ、ロール記録紙を使用してベルト定着を行う場合でも、記録紙に形成された画像の光沢ムラが低減され、形成された画像の光沢性を向上させることができる。またこれにより、光沢ムラのない安定した光沢化処理を施すことが可能となると共に、簡易な構成により低コストで高画質が得られる画像形成装置を提供することができる。
なお、本明細書中において、ロール記録紙とは、ロール状に形成された状態の記録紙及びロール状から適宜所定の長さに裁断された状態の記録紙の双方を含むものとする。
【０００９】
ここで、前記加熱ローラと加圧ローラのローラ中心間を結ぶ中心間直線に対して前記圧接部にて直交する垂線は、前記ベルト移動方向下流側の冷却領域に対応している前記定着ベルトの内面側に位置するように設定されていてもよい。
【００１０】
この場合は、さらに、カールによる凹部面が、圧接部に配置されたローラ間で、ベルト面側に押圧され平坦化されてベルト面に供給されるので、より効果的にロール記録紙と定着ベルトとの剥離を防止することができる。
【００１１】
また、前記垂線と前記冷却領域に対応している定着ベルトとのなす角度θは、０°〜５°であってもよい。
【００１２】
さらに、前記ベルト定着手段は、前記加熱ローラのベルト移動方向下流側に定着ベルトを冷却する冷却手段を有し、該冷却手段は、定着ベルトからロール記録紙が剥離される前にこの定着ベルトをトナーのガラス転移点温度近傍まで冷却してもよい。
【００１３】
この場合は、光沢ムラが目立ち易い冷却手段を有するベルト定着装置に好適な画像形成装置を提供することができる。
【００１４】
以上において、前記ロール記録紙は、前記内側面に熱可塑性樹脂層を有してもよい。
【００１５】
この場合は、ロール記録紙が、ベルトと対向する面に熱可塑性樹脂層を有するので、定着の際の加熱により、トナー像が熱可塑性樹脂層内に埋め込まれ、これにより、記録紙表面がより一層平滑化され、光沢を有する画像に好適であると共に、画像面全体に均一な受像層を形成することができる。
【００１６】
さらに、ロール記録紙以外の予め所定の用紙サイズにカットされた普通記録紙を供給する普通記録紙供給手段が設けられていると共に、前記ベルト定着手段の記録紙搬送路上流側には第一の加熱ローラ及び第一の加圧ローラからなる第一の定着手段が設けられており、また、この第一の定着手段とベルト定着手段との間にはロール記録紙が選択されたときにはこのロール記録紙をベルト定着手段側に案内し、また、普通記録紙が選択されたときにはこの普通記録紙を記録紙排出口側に案内する切替手段が設けられていてもよい。
【００１７】
この場合は、低光沢処理を行う普通記録紙の場合は、第一の定着手段のみで定着処理が行われ、高光沢処理を行うロール記録紙の場合は、第一の定着手段及びベルト定着手段による光沢処理が行われるので、目的に応じた適切な処理が実施可能であると共に、第一の定着手段で定着処理が行われた後に残っているロール記録紙のカールに対して、上述と同様な効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、ロール記録紙を使用する場合でも、安定した光沢が得られ、高いプリント画像品質を得ることが可能な画像形成装置を、簡易な構成で安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
まず、本発明が適用される画像形成装置の一実施形態について、図１を参照して説明する。図１は本発明に係るタンデム型カラー画像形成装置１００の概略構成図である。
【００２１】
この画像形成装置１００には図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくるカラー画像情報や、画像データー入力装置、画像読み取り装置１０２より読み取られたカラー原稿のカラー画像情報等が入力され、入力された画像情報に対して画像処理が行われる。
【００２２】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像を形成する電子写真画像形成ユニットであり、複数のローラにより張架された無端状の中間転写体９の進行方向に対して１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの順で直列に配設されている。また中間転写体９は各電子写真画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの静電潜像担持体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとそれぞれに対向して配設される転写手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとの間を挿通されている。
【００２３】
ここで、中間転写体９への画像形成の動作をイエロートナー像を形成する電子写真画像形成ユニット１Ｙを例として説明する。
【００２４】
まず静電潜像担持体２Ｙは、一様帯電器３Ｙによりその表面を一様に帯電される。次に、露光器４Ｙによりイエロー画像に対応する像露光がなされ、静電潜像担持体２Ｙの表面にはイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。このイエロー画像に対応する静電潜像は現像装置５Ｙによってイエロートナー像となり、一次転写手段の一部を構成する一次転写ローラ６Ｙの圧接力及び静電吸引力によって中間転写体９上に転写される。転写後の静電潜像担持体２Ｙ上に残留したイエロートナーは、静電潜像担持体クリーニング装置７Ｙよって掻き取られる。静電潜担持体２Ｙの表面は除電装置８Ｙによって除電された後、次の画像形成サイクルのために一様帯電器３Ｙにより再び帯電される。
【００２５】
なお、多色のカラー画像形成を行なう本画像形成装置１００では、各電子写真画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの相対的な位置の違いを考慮した所定のタイミングで、上記と同様の画像形成工程が電子写真画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおいても行われ、中間転写体９上にフルカラートナー像が形成される。
【００２６】
次に、後述する記録紙供給手段により供給された記録紙１８は、複数の搬送ローラ１９及びレジストローラ２０によって、所定のタイミングで中間転写体９の二次転写位置まで搬送される。そして、中間転写体９上に形成されたフルカラートナー像は、この記録紙１８上に、中間転写体９を支持するバックアップローラ１３と、バックアップローラ１３に圧接する二次転写手段の一部を構成する二次転写ローラ１２の圧接力及び静電吸引力によって一括して転写されるようになっている。ここで、二次転写手段により記録紙１８に転写できなかった中間転写体９上の残トナーは、そのまま中間転写体９上に付着した状態で中間転写体クリーニング装置１４まで搬送され、クリーニング手段１４により、中間転写体９上から除去され次の画像形成に備える。
【００２７】
また、中間転写体９上からフルカラートナー像が転写された記録紙１８は、中間転写体９から分離された後、二次転写手段の搬送方向下流側に配設された、定着ベルト４７を有するベルト定着装置１０１へと搬送され、このベルト定着装置１０１にて熱及び圧力によりトナー像が記録紙１８上に定着及び光沢処理が施されて、所定の排出トレイに排出される。なお、より確実な定着を図るため、ベルト定着装置１０１の前段に、２つの対向するローラから構成される定着装置をさらに設けてもよい。
【００２８】
次に、本発明に係る記録紙供給手段及びロール記録紙供給手段について説明する。
【００２９】
まず、ロール記録紙以外の光沢処理を施す記録紙（コート紙等）１８Ｐは、図１に示すように、画像形成装置１００内の下部に配置された記録紙供給手段としての給紙カセット１７Ａから、所定のサイズの記録紙が給紙ローラ１７ａによって給紙される。また、給紙カセット１７Ａに収容されている上記所定のサイズ以外の記録紙サイズが選択された場合には、ロール紙装填部であるロール記録紙ユニット１７Ｂからロール記録紙１８Ｒが給紙ローラ１７ｂによって送り出された後、切断部１７ｃによって適宜所定のサイズにカットされ、複数の搬送ローラ１９によって搬送されることによりロール記録紙供給手段が構成されている。ここで、ロール記録紙１８Ｒが搬送されてベルト定着装置１０１に到達した際の、ロール記録紙１８Ｒの面とベルト定着装置１０１のベルト面４７との位置関係は、ロール記録紙１８Ｒとロール記録紙ユニット１７Ｂの搬送路、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、ベルト定着装置１０１等との配置関係（設置される向き）により必然的に定まる。
【００３０】
そこで、本発明に係る画像形成装置１００においては、ロール記録紙ユニット１７Ｂ内に収容されている状態でのロール記録紙１８Ｒの中心側に位置する内側面に未定着トナー像が形成されるように、搬送路、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、ベルト定着装置１０１等が配置されている。そして、例えば、収納搬送されるロール記録紙１８Ｒの表裏を判別する光沢センサーをロール記録紙ユニット１７Ｂ内に設け、ロール記録紙１８Ｒが搬送されてベルト定着装置１０１のベルト面４７に到達した際に、ロール記録紙１８Ｒの内表面がこのベルト面４７と対向するような所定の面（例えば、内表面）をロール記録紙ユニット１７Ｂ内の搬送経路中で検知する。さらに、この所定の面と反対側の面（例えば、外表面）が検知された場合には、ロール記録紙１８Ｒの供給を停止すると共に、操作者にロール記録紙１８Ｒの誤設置を警告表示するように構成されている。なお、このロール記録紙１８Ｒの誤配置を防止するためには、例えば、収容状態のロール記録紙１８Ｒの中心部にロール軸（ロール記録紙１８Ｒを支持する回転部材）と嵌合する嵌合部材をさらに設け、この嵌合部材とロール軸との間で、所定の嵌め合い構造を形成することにより、所定の方向にしかロール記録紙１８Ｒを設置できないような、機械的ストッパーを設けてもよいし、搬送経路中でロール記録紙１８Ｒの所定の面以外の面が検出された場合は、このロール記録紙１８Ｒを強制排出するように制御してもよい。また、所定の方向にしかロール記録紙１８Ｒが回転できないような回転方向の規制手段を設けてもよい。なお、切断部１７ｃについては、既存のロール記録紙カッターを適宜用いることができる。
【００３１】
このように画像形成装置１００の各機器を構成配置することにより、後述するロール記録紙１８Ｒとベルト定着装置１０１との関係において、常に、ロール記録紙１８Ｒの内表面（カールによる凹部面）がベルト定着装置１０１のベルト面４７と対向するようにロール記録紙１８Ｒが供給される。
【００３２】
次に、本発明に係るベルト定着装置１０１の詳細について、図２を参照して説明する。図２は本発明の一実施形態に係るベルト定着装置の構成を模式的に示す図である。
【００３３】
本発明に係るベルト定着装置１０１は、図２に示すように、熱源を有する加熱定着ローラ４０、剥離ローラ４４、ステアリングローラ４５、これら加熱定着ローラ４０、剥離ローラ４４及びステアリングローラ４５に巻き回された定着ベルト４７、この定着ベルト４７を介して加熱定着ローラ４０に押圧されて圧接部（ニップ部）を形成している加圧ローラ４２を有すると共に、定着ベルト４７を冷却する冷却手段４６を備えている。
【００３４】
ここで、加熱定着ローラ４０には、熱伝導性の高い金属製のコア４０ａの表面に、ＰＦＡチューブ等のフッ素樹脂層からなる離型層４０ｂが形成されており、コア４０ａの内部に、ハロゲンランプなどの加熱源４１が備えられ、この加熱源４１により加熱定着ローラ４０の表面温度が所定の温度になるように加熱され、定着ベルト４７とトナー像が形成された記録紙１８が加熱される。
【００３５】
同様に、加圧ローラ４２には、熱伝導性の高い金属製のコア４２ａの周囲に、ゴム硬度（ＪＩＳ−Ａ）が４０°程度のシリコーンゴム等からなる弾性体層４２ｂが被覆され、さらにその表面ＰＦＡチューブ等のフッ素樹脂層からなる離型層４２ｃが形成されており、コア４２ａの内部に、ハロゲンランプなどの加熱源４３が備えられ、この加熱源４３により加圧ローラ４２の表面温度が所定の温度（例えば、１００℃〜１６０℃）になるように加熱され、定着時の記録紙１８に圧力が印加されると共に、記録紙１８が裏面から加熱される。
【００３６】
なお、加熱定着ローラ４０及び加圧ローラ４２の構成は上述した構成に限定される物ではなく、記録紙１８上に形成されたトナー像を、定着ベルト４７を介して記録紙１８上に定着できる構成であれば良い。
【００３７】
次に、剥離ローラ４４は、定着ベルト４７から記録紙１８を記録紙自身の剛性により剥離させるためのものであり、その外径形状（寸法）は定着ベルト４７と記録紙１８の付着力、及び定着ベルト４７の剥離ローラ４４への巻き付け角度によって決定される。
【００３８】
ステアリングローラ４５は、定着ベルト４７を回転させることにより発生する片寄りによるベルト端部の破損を防止するためのものであり、一方の軸が固定され、他方の軸を図示しない駆動装置により加熱定着ローラ４０に対して傾かせることで、定着ベルト４７が片寄った場合に、逆方向にベルトの進行方向を変える役割を果たす。
【００３９】
定着ベルト４７は熱硬化型ポリイミドの無端状フィルム上に、表面が平滑な厚さ３５μｍのシリコーンゴム層等を被覆したものが用いられ、消費電力の面からはベルトは薄いものが望ましい。また、強度的な観点からは、ポリイミド基材は７５μｍ以上であることが必要であり、記録紙上のトナー像に密着して定着させる観点からは、シリコーンゴム層は３０μｍ以上であることが必要である。さらに、定着ベルト４７は加熱定着ローラ４０と剥離ローラ４４、ステアリングローラ４５との間に掛け渡され、加熱定着ローラ４０に従動回転する。
【００４０】
冷却手段４６は、内部にフィンを有し、このフィンの周囲に図示していないファンにより空気を送ることで冷却され、定着ベルト４７と密着している記録紙１８を冷却する。具体的には、冷却手段４６は、定着ベルト４７の内周面に、加熱定着ローラ４０の下流側であって、且つ、剥離ローラ４４の上流側である冷却領域Ｒに配設され、定着ベルト４７の内周面に接触して定着ベルト４７の熱を吸収する。すなわち、冷却手段４６は、加熱定着ローラ４０と加圧ローラ４２により溶融させられた記録紙１８のトナー像を冷却領域Ｒに対応している定着ベルト４７を介して所定の温度（例えば、６０℃〜８０℃）まで冷却し、画像表面全体を定着ベルト４７の表面に倣った平滑な状態で凝固させることで、高光沢なプリントを可能にする。このため、定着ベルト４７の表面は高光沢に仕上げられている。
【００４１】
このような構成部材により構成された本発明に係るベルト定着装置１０１においては、加圧ローラ４２は、記録紙１８のトナー像を定着するように、ニップ部にて定着ベルト４７を介して、加熱定着ローラ４０を加圧し、トナーを担持した記録紙１８は、トナー像が定着ベルト４７と密着するように、所定のタイミングでニップ部に搬送されて加熱加圧定着され、このニップ部を通過した記録紙１８が冷却領域Ｒに対応している所定の距離だけ定着ベルト４７に密着搬送される間に、冷却手段４６にて定着ベルト４７を介して記録紙１８が冷却され、その後、定着ベルト４７から剥離される。そして、記録紙１８は、排出ローラ２２を介して画像形成装置１００から排出され、所定のプリント画像が得られる。これにより、トナー像が加熱軟化されて記録紙１８に形成された画像層が、ベルト平面に倣って平滑化され、ベルト４７に密着された状態で冷却固化されるので、記録紙１８の画像層の光沢ムラを低減し、形成された画像の光沢性を一層向上させることができる。
【００４２】
ここで、本発明に用いられるロール記録紙１８Ｒとベルト定着装置との一般的な関係について、図３〜図５を参照して説明する。ここで、図３はロール記録紙の凸面がベルト面と接触している状態を模式的に示す図であり、図４はロール記録紙の凹面がベルト面と接触している状態を模式的に示す図である。また、図５はロール記録紙の剥離位置と光沢度との関係を示す図である。
【００４３】
図３に示すように、ロール記録紙１８Ｒのカールの凸面（外表面）側が定着ベルト４７に接触するように記録紙１８Ｒが供給された場合には、加圧ローラ４２の通過直後に記録紙１８Ｒの搬送方向先端部が、定着ベルト４７から剥離してしまう。しかし、ロール記録紙１８Ｒの搬送方向中央部では、記録紙１８Ｒのカールの凸面側頂部近傍が定着ベルト４７と接触し、この部分は定着ベルト４７から離れる力が弱いため、剥離ローラ４４部まで定着ベルト４７に密着して搬送された後に剥離する。ここで、図５から明らかなように、ロール記録紙１８Ｒと定着ベルト４７との剥離位置によってロール記録紙１８Ｒの光沢が異なるため、上述のようなカール方向でロール記録紙１８Ｒが供給定着された場合には、光沢ムラが発生してしまう。
【００４４】
一方、図４に示すように、ロール記録紙１８Ｒのカールの凹面（内表面）側が定着ベルト４７に接触するようにロール記録紙１８Ｒが供給された場合には、ロール記録紙１８Ｒは定着ベルト４７に密着し易く、密着状態のまま搬送されて剥離ローラ４４部で剥離され、安定した光沢のある画像が得られる。
【００４５】
そこで、このようなロール記録紙１８Ｒの定着ベルト４７上での剥離による光沢ムラの発生といった問題を解決するための、本発明に係るベルト定着装置１０１の構成部材の配置関係について、図６を参照して説明する。図６は圧接部を構成するローラと、定着ベルトとの配置関係を示す要部拡大断面図である。
【００４６】
図６に示すように、ロール記録紙１８Ｒの所定の搬送方向Ａを含む鉛直平面上において、加熱定着ローラ４０の回転中心４０ｏと加圧ローラ４２の回転中心４２ｏとを結ぶ中心間直線Ｌに対して、加圧ローラ４２と加熱定着ローラ４０及び定着ベルト４７とにより形成されているニップ部Ｎにて直交する垂線Ｓは、このニップ部Ｎを通過した後の冷却領域Ｒに対応している定着ベルト４７の内面４７ａ側に位置するように設定されている。すなわち、加熱定着ローラ４０と対向している加圧ローラ４２は、鉛直方向からニップ部Ｎ通過後の定着ベルト４７面側に傾斜して配置されている。
【００４７】
このように、ニップ部Ｎを構成する加圧ローラ４２と加熱定着ローラ４０及び定着ベルト４７との位置関係を規定して配置することで、ロール記録紙１８Ｒに定着ベルト４７への適切な接触力を付与して、ロール記録紙１８Ｒの画像定着面と、定着ベルト４７との接触を安定して維持し、高光沢の画像を安定的に得ることができるベルト定着装置１０１を新たな部品を追加することなく、簡易な構成で実現することができる。
【００４８】
また、この角度θは、５°より大きく設定すると、ロール記録紙１８Ｒに過度の接触圧力を加え、逆方向のカールを発生させる虞が生じ、また、０°より小さく設定するとロール記録紙１８Ｒの定着ベルト４７への接触力が不十分となる虞が生じるので、０°〜５°の範囲で設定されることが好ましい。
【００４９】
このように、ニップ部Ｎを構成する加圧ローラ４２と加熱定着ローラ４０及び定着ベルト４７との位置関係を規定して配置したベルト定着装置１０１を適用することにより、ロール記録紙１８Ｒを用いた場合でも、、光沢ムラのない安定した光沢化処理を施すことが可能となる。
【００５０】
なお、本発明は、上述の冷却手段４６を備えないベルト定着装置についても、当然に適用可能であるが、本実施形態のような、定着ベルト４７を冷却する冷却手段４６を有するベルト定着装置１０１の場合には、図５から明らかなように、ロール記録紙１８Ｒが冷却される前に定着ベルト４７から剥離すると、冷却手段４６がないベルト定着装置の場合よりも光沢ムラはより大きくなる。従って、本発明は、冷却手段４６を備えるベルト定着装置１０１に、より好適である。なお、冷却手段４６を設けることにより、ほぼ平坦な状態でロール記録紙１８Ｒが冷却されるために、ロール形状のため発生していたロール記録紙１８Ｒのカールが矯正されるといった効果も得られる。
【００５１】
次に、このようなベルト定着装置１０１に好適な記録紙１８の構成について、図７を参照して説明する。図７は、本発明の画像形成装置に適用される、表面に熱可塑性の樹脂層を有する記録紙の断面図である。
【００５２】
本発明に好適な記録紙１８としては、図７（ａ）に示すように、例えば、基材１８ｂの片面（または表面）に、厚さ５〜２０μｍの範囲で、１０μｍの厚さに被覆したポリエステル等からなる熱可塑性樹脂を主成分とした透明な受像層（透明樹脂層）１８ａを設けた樹脂コート紙を用いることができ、これにより、記録紙全面で均一な光沢感を有する画像が得られる。なお、普通紙の場合には、トナー像部分以外の光沢が低下する。
【００５３】
その他の記録紙１８としては、プリント後の吸湿により記録紙等１８のセルロースが膨張し、画像面にひび割れを発生させたり、記録紙１８自体にカールを発生させるといった問題を防ぐために、記録紙１８の両面に防水樹脂を塗布した後に画像形成面側にトナー像を埋め込むための樹脂層を塗布したものを用いることができる。具体的には、図７（ｂ）に示すように、基材１８ｂの表面、または表裏両面にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン等のポリオレフィン樹脂被覆層１８ｃを設けた支持体上にトナー像を担持する受像層１８ａを被覆する。ポリオレフィン樹脂被覆層１８ｃは厚さ１０〜３０μｍ、トナー像を担持する受像層１８ａはポリエステル等からなる熱可塑性樹脂を主成分としたものを、厚さ５〜２０μｍの範囲で被覆した樹脂コート紙が用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂の受像層として、厚さ１０μｍの厚さに被覆した透明な受像層（透明樹脂層）１８ａを設けたものを用いることにより、用紙全面で均一な光沢感のある画像が得られる。
【００５４】
このような表面に熱可塑性樹脂層１８ａを有する記録紙等１８とベルト定着装置との一般的な関係について、以下に説明する。
【００５５】
図８は、記録紙１８の表面に樹脂層１８ａを塗布したものを定着したイメージ図であるが、このような表面に熱可塑性樹脂層１８ａを有する記録紙を用いる場合には、定着の際の加熱により、トナー像Ｔが記録紙１８の表面の熱可塑性樹脂層１８ａ内に埋め込まれて、画像段差のない高光沢な画像が得られる。しかし、この場合は、定着によって記録紙全面に光沢を付与するため、前述したような光沢ムラが発生すると顕著な不具合となってしまう。また、全面が高光沢となることで、記録紙１８も２００ｇｓｍ程度の厚めのものを用いれば、銀塩写真と同等の品質を得ることができるが、この場合は記録紙１８の曲げ剛性が大きくなり、カールによる定着ベルト４７からの記録紙１８の剥離の発生が顕著となる。
【００５６】
従って、上述のような熱可塑性樹脂から形成された受像層１８ａを有するロール記録紙１８Ｒやコート紙１８Ｐに、本発明に係るベルト定着装置１０１を適用することにより、簡易な構成で、より効果的に光沢ムラの発生を防止し、プリント画像の品質向上を図ることができる。なお、ロール記録紙１８Ｒにこのような熱可塑性樹脂から形成された受像層１８ａを形成する場合には、定着ベルト４７と接するロール記録紙１８Ｒの内側面に受像層１８ａを形成すればよい。
【００５７】
以上のように構成された本発明に係る画像形成装置１００においては、ロール記録紙１８Ｒの内表面がベルト定着手段１０１のベルト４７と対向するようにロール記録紙１８Ｒが供給されると共に、加熱定着ローラ４０と対向している加圧ローラ４２は、これらのローラ４０、４２により形成されるニップ部Ｎ通過後の定着ベルト４７面側に鉛直方向から傾斜して配置されているので、ロール記録紙１８Ｒのカールによる凹部面（内表面）が、常に、定着ベルト４７と対向するようにロール記録紙１８Ｒが供給され、さらに、カールによる凹部面が傾斜配置されたロール４０，４２及びベルト４７間で平坦化されて定着ベルト面４７に供給される。これにより、画像の定着・光沢化処理過程におけるロール記録紙１８Ｒと定着ベルト４７との剥離を簡易に防止することができ、ロール記録紙１８Ｒを使用してベルト定着を行う場合でも、光沢ムラのない安定した光沢化処理を施すことが可能となると共に、低コストで高画質が得られる画像形成装置を提供することができる。
【００５８】
以上、本発明の一実施形態である画像形成装置１００について説明してきたが、本発明は上述のように構成した画像形成装置１００に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の構成の画像形成装置にも適用可能である。
【００５９】
例えば、図９は、本発明が適用可能な画像形成装置の別の実施形態を示す図である。
【００６０】
この実施形態に係る画像形成装置１１０においては、ロール記録紙以外の予め所定の用紙サイズにカットされた普通記録紙１８Ｃを供給する普通記録紙供給手段１７Ｃが設けられていると共に、ベルト定着手段１０１の記録紙搬送路上流側には第一の加熱ローラ３０及び第一の加圧ローラ３１からなる第一の定着手段１５が設けられており、また、この第一の定着手段１５とベルト定着手段１０１との間には、高光沢処理を行うロール記録紙１８Ｒが選択されたときにはこのロール記録紙１８Ｒをベルト定着手段１０１側に案内し、また、低光沢処理を行う普通記録紙１８Ｃが選択されたときにはこの普通記録紙１８Ｃを記録紙排出出口２５側に案内する切替手段である搬送方向切り換えゲート１６が設けられている。
【００６１】
このように構成された画像形成装置１１０においても、２つのローラからなる定着装置１５で定着された後に、ロール記録紙１８Ｒのカールは残っており、本発明を有効に適用することができる。
【００６２】
また、図１０は、前述してきたようなタンデム構成の画像形成装置１００、１１０ではなく、４サイクル画像形成構成による画像形成装置１２０の例であるが、この装置に用いるベルト定着装置においても同様な効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係るベルト定着装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】ロール記録紙の凸面がベルト面と接触している状態を模式的に示す図である。
【図４】ロール記録紙の凹面がベルト面と接触している状態を模式的に示す図である。
【図５】ロール記録紙の剥離位置と光沢度の関係を示す図である。
【図６】圧接部を構成するローラと、定着ベルトとの配置関係を示す要部拡大断面図である。
【図７】本発明の画像形成装置に適用される表面に熱可塑性の樹脂層を有する記録紙の断面図であり、（ａ）は片面（または表面）に、熱可塑性樹脂を主成分とした透明な受像層を有する記録紙の断面図であり、（ｂ）は両面に防水樹脂を塗布した後に、さらに、熱可塑性樹脂を主成分とした透明な受像層を有する記録紙の断面図である。
【図８】樹脂層を有する記録紙にトナー像が埋め込まれている状態を示す模式図である。
【図９】本発明の適用が可能な定着装置を２つ設けた画像形成装置の構成図である。
【図１０】本発明の適用が可能な４サイクルの画像形成装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６４】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ：    電子写真形成ユニット、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ：静電潜像担持体、３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ：一様帯電器、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ：露光器、５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ：現像装置、６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ：一次転写ローラ、７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ：静電潜像担持体クリーニング装置、８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ：除電装置、９：中間転写体、１１：記録紙搬送路、１２：二次転写ローラ、１３：バックアップローラ、１４：中間転写体クリーニング装置、１５：定着装置、１６：搬送方向切替ゲート、１７Ａ：給紙カセット、１７Ｂ：ロール記録紙ユニット、１７ａ：給紙ローラ、１７ｂ：給紙ローラ、１７ｃ：切断部、１８：記録紙等、１８Ｃ：普通紙等、１８Ｒ：ロール記録紙、１８ａ：受像層、１８ｂ：基材（セルロース）、１８ｃ：防水樹脂層、１９：搬送ローラ、２０：レジストローラ、２１：第一の記録紙排出口、２２：排出ローラ、２３：第二の記録紙排出口、２４：搬送ローラ、２５：低光沢モード用排紙トレイ、２６：高光沢モード用排紙トレイ、３０：定着ローラ、３１：加圧ローラ、３３：ハロゲンランプ、４０：加熱定着ローラ、４０ａ：加熱定着コア、４０ｂ：加熱定着離型層、４０ｏ：回転中心、４１：加熱定着加熱源、４２：加圧ローラ、４２ａ：加圧ローラコア、４２ｂ：加圧ローラ弾性体層、４２ｃ：加圧ローラ離型層、４２ｏ：回転中心、４３：加圧ローラ加熱源、４４：剥離ローラ、４５：ステアリングローラ、４６：冷却手段、４７：定着ベルト、１０１：ベルト定着装置、１０２：画像読み取り装置、１００，１１０，１２０：画像形成装置、Ｌ：ローラ中心間直線、Ｎ：ニップ部、Ｒ：冷却領域、Ｓ：ニップ部にてローラ中心間直線に直交する垂線
【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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