(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の定着処理が行われたシートを、順次再定着処理部に搬送するシート搬送装置において、
前記再定着処理部に搬送されるシートが通過するシート搬送通路と、
前記シート搬送通路に設けられ、シート搬送速度を第１のシート搬送速度と、前記第１のシート搬送速度よりも遅い第２のシート搬送速度に切替え可能なシート搬送手段と、
前記再定着処理部においてシートに対して再定着処理を行う際、シート搬送速度を前記第１のシート搬送速度から前記第２のシート搬送速度に切替えるよう前記シート搬送手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記シート搬送通路の長さを、前記シート搬送速度が前記第１のシート搬送速度から前記第２のシート搬送速度に切り替わる際、再定着処理が行われるシートの次に再定着処理が行われるシートの後端が前記シート搬送通路内に存在するような長さとしたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、シートの再定着処理終了後、前記シート搬送速度を前記第２のシート搬送速度から前記第１のシート搬送速度に切替えるよう前記シート搬送手段を制御することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記第２のシート搬送速度は、前記再定着処理部の定着速度と同じであることを特徴とする請求項１又は２記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記シート搬送通路に湾曲したガイド面を設けることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
装置本体と、トナー像が形成される像担持体及び像担持体上のトナー像が転写される中間転写体を有する画像形成部と、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置とを備え、前記シート搬送通路の長さは、前記中間転写体の周長とシートの長さとの合計以上の長さであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記中間転写体は、複数のトナー画像が転写可能な周長を有していることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段を前記装置本体に設けることを特徴とする請求項５又は６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、シート搬送装置及び画像形成装置に関し、特にトナー像が定着されたシートを、所定間隔を設けて順次、再定着処理部に搬送して高光沢画像を得られるようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置が広く知られており、白黒のみならず、フルカラーの画像形成を行うものも多く商品化されている。また、電子写真方式の画像形成装置が様々な分野で使用されるのに伴い、画質に対する要求も益々高度なものとなっている。
【０００３】
ここで、画質、特にフルカラー画像の光沢度を決定付ける要因の一つとしては、出力画像の平滑性を挙げることができる。このようなニーズに対して、例えば、熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を設けたシートに、熱可塑性樹脂からなるカラートナーを転写し、加熱、溶融することによりカラー画像を形成する画像形成方法が開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００４】
そして、これらの画像形成方法において採用する定着装置として、定着ベルトを用いたベルト定着器が提案されている。ここで、このベルト定着器は、トナー像が転写されたシートを耐熱フィルムからなる定着ベルトで押圧加熱した後、シートを定着ベルトに密着させたままの状態で冷却してトナー像を固化させるようにしている。
【０００５】
これにより、トナー像がシートに定着され、このようにトナー像をシートに定着させた後、シートを定着ベルトから剥離させるようにしている（例えば、特許文献３〜特許文献５参照。）。
【０００６】
ここで、このような定着装置では、トナー像はシートの透明樹脂層に埋め込まれた状態で定着されるので、記録シート表面上の透明樹脂層とトナー像とは共にベルト表面形状にならって凝固する。これにより、シート全面が平滑な面となり、この結果、光沢性に優れたカラー画像を得る事ができる。
【０００７】
したがって、このような定着装置は、通常の定着処理を行う第１の定着装置により定着処理されたシートを再度定着処理を行うための第２の定着装置として本体内に配設される場合や、画像形成装置にオプション式の定着装置として併設される場合がある。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６４−３５４５２号公報
【特許文献２】特開平５−２１６３２２号公報
【特許文献３】特開平４−２１６５８０号公報
【特許文献４】特開平４−３６２６７９号公報
【特許文献５】特開２００２−９９１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、このような従来の画像形成装置は、画像の定着処理が行われたシートを、順次所定間隔を設けて第２の定着装置に搬送するシート搬送装置を備えている。ここで、第２の定着装置においてベルト定着器を用いた場合、トナー像を固化する冷却時間（温度差で約１００℃）が必要となることから、シート搬送速度（処理速度）が遅くしている。一般的に画像形成装置本体から排出（出力）するシートのシート搬送速度が約２００ｍｍ／ｓｅｃ〜３００ｍｍ／ｓｅｃであるのに対し、第２の定着装置のシート搬送速度（処理速度）は約４０ｍｍ／ｓｅｃ〜６０ｍｍ／ｓｅｃである。
【００１０】
ここで、このようにシート搬送速度が異なる場合、低速のシート搬送速度で先のシートの再定着処理が行われる際、シート搬送装置により高速のシート搬送速度で次のシートが搬送されると、次のシートが再定着処理されている先のシートに衝突する。そして、この衝突により、これら前後2枚のシートが損傷する場合がある。
【００１１】
そこで、このような速度差によるシートの損傷を防ぐため、例えばオプション式の定着装置では、画像形成装置本体からのシートの排出速度と処理速度との速度差を調整するためにシートを一時的に停止させる待機手段が必要となる。
【００１２】
また、画像形成装置本体からシートを排出するタイミングは、画像形成の方式によって異なっている。例えば、複数面の画像を中間転写体に重ね合わせて画像形成する装置では、複数枚毎、シートが間欠的に出力される。そして、このように間欠的に出力するシートに対しても装置間の搬送速度に対応するためにシートを一時的に停止させる待機手段が必要である。
【００１３】
ここで、このような待機手段としては、シートの表裏を反転すると共に搬送タイミングを合わせるスイッチバック方式や、画像形成装置から排出されたシートを一旦トレイに蓄積し、再び給紙する再給紙方式等が知られている。しかしながら、このような従来方式の待機手段では、シートの搬送方向の切り替えや再給紙により、シート画像に傷や、摺擦痕が付くといったダメージが避けられない。
【００１４】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シート及びシート画像の損傷の発生を防ぐことのできるシート搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、画像の定着処理が行われたシートを、順次再定着処理部に搬送するシート搬送装置において、前記再定着処理部に搬送されるシートが通過するシート搬送通路と、前記シート搬送通路に設けられ、シート搬送速度を第１のシート搬送速度と、前記第１のシート搬送速度よりも遅い第２のシート搬送速度に切替え可能なシート搬送手段と、前記再定着処理部においてシートに対して再定着処理を行う際、シート搬送速度を前記第１のシート搬送速度から前記第２のシート搬送速度に切替えるよう前記シート搬送手段を制御する制御手段と、を備え、前記シート搬送通路の長さを、前記シート搬送速度が前記第１のシート搬送速度から前記第２のシート搬送速度に切り替わる際、再定着処理が行われるシートの次に再定着処理が行われるシートの後端が前記シート搬送通路内に存在するような長さとしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のように、順次搬送されるシートを再定着処理部に搬送するシート搬送通路の長さを、再定着処理部においてシート搬送速度を第１のシート搬送速度から第２のシート搬送速度に切替える際、再定着処理が行われるシートの次のシートの後端がシート搬送通路内に存在するような長さにする。これにより、順次再定着処理部に搬送されるシートの衝突を防ぐことができ、シート及びシート画像の損傷の発生を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機の概略構成を示す図である。
【００１９】
図１において、２００Ａはカラー複写機、２００はカラー複写機本体（以下、装置本体という）である。この装置本体２００の上部には自動原稿給送装置６０により原稿載置台としてのプラテンガラス２０６に載置された原稿Ｄを読み取る画像読み取り部６１が設けられている。そして、この画像読み取り部６１には、光源２０７ａ、レンズ系２０７ｂ及びＣＣＤユニット２０７ｃが設けられている。
【００２０】
また、画像読み取り部６１の下方には画像形成部２０２、画像形成部２０２にシートＳを給送する給紙部２０９が設けられている。さらに、装置本体２００の一側には装置本体２００から排出される画像形成済みのシートを再度定着処理する外部定着装置１が備えられている。
【００２１】
ここで、画像形成部２０２には、感光ドラム２１３、１次帯電器２１４、単独に構成された黒現像器２０３、トナーカートリッジと一体となった複数の現像器２１５を内蔵したロータリ現像器２０１、現像後の画質を調整するポスト帯電器２１６が配設されている。
さらに、画像形成部２０２には、４色のトナー像を重ねて転写作像した後、シートＳへ多色画像を転写する無端状の転写ベルト２１７、転写ベルト２１７からシートＳへトナー画像を転写する２次転写ローラ２１９が設けられている。
【００２２】
そして、この転写ベルト２１７は、一般的に感光ドラム２１３の周長の整数倍で、且つシートの複数枚相当（例えばＡ４サイズ短手の２倍＋転写間隔）を転写可能な周長に設定されている。なお、２１８は、感光ドラム上の残トナーをクリーニングするドラムクリーナ、２２０は転写ベルト上の残トナーをクリーニングするベルトクリーナである。
【００２３】
また、給紙部２０９は、シートＳを収容して装置本体２００に着脱自在なカセット２１０，２１１及び手差しカセット２１２が設けられており、このカセット２１０，２１１及び手差しカセット２１２から画像形成部２０２に向けてシートＳが供給される。
【００２４】
なお、画像形成部２０２の上流側にはシートＳの姿勢位置精度を高め、転写ベルト上のトナー像に合わせてシートＳをタイミングよく送り出すレジストローラ２２１が配設されている。また、画像形成部２０２の下流側には、トナー像が転写されたシートＳを搬送する転写搬送装置２２２、シート上の未定着画像を定着する第１の定着部２０４、画像が定着されたシートＳを装置本体外に排出する排出ローラ対２０５等が配設されている。また、６２は、装置本体２００の画像形成動作全般を制御する制御装置である。
【００２５】
次に、このような構成のカラー複写機２００Ａの動作について説明する。
【００２６】
装置本体２００に設けられている制御装置６２から給紙信号が出力されると、例えば自動原稿給送装置６０によりプラテンガラス２０６に載置された原稿Ｄに、光源２０７ａから光が当てられ、反射する。そして、原稿Ｄから反射した光は、レンズ系２０７ｂを介して一旦ＣＣＤユニット２０７ｃにより読み取られて電気信号に変換される。この後、レーザースキャナーユニット２０８から、この電気信号に対応したレーザ光、或は不図示の画像メモリからのデータに対応したレーザ光が感光ドラム２１３上に照射される。
【００２７】
なお、このとき感光ドラム２１３は、予め一次帯電器２１４により帯電されおり、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで黒現像器２０３及びロータリ現像器２０１内に配された複数の現像器２１５により、選択された色のトナー像が形成される。この後、感光ドラム上に形成されたトナー像はポスト帯電器２１６によって電位が調整され、やがて転写位置で転写ベルト２１７上に転写される。
【００２８】
ここで、カラーモードの場合には、トナー像が転写された転写ベルト２１７は次のトナー像が形成転写されるよう更に回転する。なお、この間、ロータリ現像器２０１は次の指定カラーの現像器を感光ドラム２１３に対向するよう反時計回りの方向に回転し、次の静電潜像を現像する準備をする。
【００２９】
こうしてフルカラーモードでは所定画像数（転写ベルト２１７周長内での転写材面数）のトナー画像が転写され終わるまで、静電潜像形成・現像・転写を繰り返す。よって、例えばＡ４サイズの画像を転写する場合、２面同時に画像形成して転写が行なわれ、シートにトナー画像が転写された後、次の画像形成が行なわれる。
【００３０】
一方、制御装置６２から給紙信号が出力されると、カセット２１０，２１１又は手差しカセット２１２からシートＳが供給される。この後、給紙部２０９から給送されたシートＳはレジストローラ２２１で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて転写ベルト２１７と２次転写ローラ２１９とにより構成される二次転写部に送られる。
【００３１】
次に、このように二次転写部に送られたシートＳは、２次転写ローラ２１９によりトナー像が転写された後、転写搬送装置２２２により第１の定着部２０４に搬送される。この後、第１の定着部２０４により加熱及び加圧されることにより、シートＳに未定着転写画像が永久定着される。
【００３２】
そして、このように画像が定着されたシートＳは排出ローラ２０５により装置本体２００から排出され外部定着装置１に受け渡される。このようにして、給紙部２０９から給送されたシートＳは画像が形成されて排出される。
【００３３】
なお、本カラー複写機２００Ａは両面画像形成機能を有しており、次に両面画像形成動作について、主にシートＳの搬送状態に基づいて説明する。既述した第１の定着部２０４による第１面の定着処理終了後のシートＳは、まず反転フラッパ機構１１１により下方に分岐され、反転分岐ポイントＰの下流に配置された反転搬送パス１０１へと搬送され、この反転搬送パス１０１によりスイッチバック反転される。
【００３４】
次に、このように反転搬送パス１０１によりスイッチバック反転されたシートＳは、表裏反転した状態で両面フラッパ機構１１２により、両面搬送パス１０２へと引き込まれた後、レジストローラ２２１を経て画像形成部２０２に向けて再送される。そして、このように画像形成部２０２に再搬送されたシートＳは、既述した作像プロセスによりトナー像がシートＳの第２面へと作像される。なお、反転搬送パス１０１から表裏反転させた状態で排出ローラ２０５によって排出すれば、シートＳは反転排紙される。
【００３５】
図２は装置本体２００に接続される外部定着装置１の概略構成を示す図であり、この外部定着装置１は、高光沢処理又は非光沢処理を選択的に行うことができるようになっている。
【００３６】
図２において、５は再定着処理部である第２の定着部、２は外部定着装置１の上部に設けられ、装置本体２００から排出されたシートＳを受け取り搬送する上部搬送パスである。なお、第２の定着部５は、高光沢処理が選択された際、一旦装置本体２００に設けられた第１の定着部２０４にてトナー像の定着処理が行われたシートＳに対し、高温加圧を行って再度定着処理を行うものであり、これによりトナー画像を平滑化させるものである。
【００３７】
４は非光沢処理が選択された場合に、シートＳをそのまま排出、もしくは後続する不図示のフィニッシングユニットへと受け渡す排紙搬送パスである。６は高光沢処理が選択された場合に第２の定着部５へとシートＳを略Ｕ字反転し、搬送するシート搬送通路である定着前搬送パスであり、第２の定着部側に湾曲したガイド面６ａを有している。
【００３８】
３は、選択された処理の種類、即ち高光沢処理又は非光沢処理に応じて搬送パスを、排紙搬送パス４又は定着前搬送パス６に切替える分岐フラッパである。７は第２の定着部５による定着後のシートＳを略Ｕ字反転し、搬送する定着後搬送パスであり、この定着後搬送パス７は定着前搬送パス６のガイド面６ａと逆方向に湾曲したガイド面７ａを有している。
【００３９】
８は、第２の定着部の下流に設けられ、第２の定着部５により最終的に高光沢画像が定着された後、定着後搬送パス７を経て搬送されてきたシートＳをスタックしておくスタックトレイである。
【００４０】
このように、本外部定着装置１は、シートＳを略Ｕ字反転し、第２の定着部５へと搬送する定着前搬送パス６と、第２の定着部５において定着処理が行われた後のシートＳを略Ｕ字反転して搬送する定着後搬送パス７とを備えている。これにより、シートＳは定着前搬送パス６により略Ｕ字反転して第２の定着部５へと搬送され、第２の定着部５での再度の定着処理の後、定着後搬送パス７により略Ｕ字反転してスタックトレイ８に搬送される。
【００４１】
つまり、本外部定着装置１では、定着前搬送パス６のガイド面６ａ及び定着後搬送パス７のガイド面７ａにより全体的に略Ｓ字状のパスが形成される。そして、このように略Ｓ字状のパスを形成し、定着前搬送パス６と、第２の定着部５と、定着前搬送パス６とを上下方向に配置することにより、外部定着装置１の幅を短くすることができる。この結果、装置の設置面積を抑えることができると共に、高さを低くすることができる。
【００４２】
ところで、本実施の形態において、第２の定着部５は、シートＳの画像定着面である高光沢画像形成面を下方にして定着を行うように構成されている。そして、外部定着装置１が装置本体２００からシートＳを受け取る場合には、画像定着面が上の状態で受け取るように構成されていて、定着前搬送パス６により反転されて高光沢画像形成面を下方にしてシートＳを受け取る。
【００４３】
このように構成することにより、装置本体２００側におけるシート搬送シーケンスの複雑化を防ぐと共に、様々な外部接続ユニットに対応しやすくすることができる。また、装置本体２００としては画像が形成（定着）された面を上としたまま、外部定着装置１にシートＳを受け渡すことができ、装置本体内での反転排紙を行う必要性も生じないため、シートＳの画像形成（定着）面へのダメージも極力少なく抑えることができる。
【００４４】
一方、外部定着装置１における第２の定着部５の構成は、高光沢画像形成面を下方として密着搬送する方式を採用しているため、定着装置内部において受け取ったシートＳを、反転してから第２の定着部５へと搬送する必要が生じる。しかしながら、本外部定着装置１では一旦搬送を止めてから反対方向へと搬送するいわゆるスイッチバック反転ではなく、搬送方向の異ならない略Ｕ字反転を実装しているため画像面へのダメージはほとんど無く良好な高画質画像を得ることができるようになっている。
【００４５】
なお、本外部定着装置１のように装置本体２００から排出されたシートＳを、第２の定着部５を通過させてスタックトレイ８に排出する構成の場合、装置全体の設置面積を考慮すると搬送パス６，７を互いに異なる方向に屈曲させる方が望ましい。またこのように配置構成することで、シートＳのカール方向が一方向にならずに済むのでカールの発生を防ぐことができ、好適な成果物品位を得ることができる。
【００４６】
一方、一般的に定着直後のシートＳを屈曲パスに通す場合、画像形成面を半径方向外側に向けて搬送すると、ガイド面によりシートＳの画像定着面がしごかれ易くなり、微細な搬送キズが画像面に残ってしまう場合がある。
【００４７】
ここで、本外部定着装置１のように装置本体２００にて一旦定着されたシートＳを、定着前搬送パス６のガイド面６ａを通過した後、定着処理を行い、更に定着後搬送パス７のガイド面７ａを通過させると、シートＳは２回も屈曲パスを通ることなる。つまり、シートＳを、互いに異なる方向に屈曲したガイド面６ａ，７ａを備えた定着前及び定着後搬送パス６，７を通過させると、カールの発生を防ぐことはできるが、定着後のシートＳを２回も屈曲させることになる。
【００４８】
さらに、このように互いに異なる方向に屈曲したガイド面６ａ，７ａを備えた定着前及び定着後搬送パス６，７にてシートＳを搬送する場合は、画像形成面が半径方向外側になってしまう場合が存在する。そして、この場合、既述したようにシートＳの画像定着面に微細な搬送キズが残ることがある。
【００４９】
ところが、本実施の形態においては、画像定着面が外側となる屈曲パス（ガイド面６ａ）を第２の定着部５の上流側に配置し、画像定着面が内側となる屈曲パス（ガイド面７ａ）を第２の定着部５の下流側に配置している。これにより、第２の定着部５により再度定着処理が行われた画像形成(定着)面へのダメージを最小限に食い止めることが可能となる。
【００５０】
即ち、既述したように本実施の形態における第２の定着部５は、一旦装置本体２００内部に設けられた第１の定着部２０４にて定着された画像面を、再度高温圧着して平滑面を作成するものである。このため、装置本体２００からのシートＳが、画像定着面が外側となる状態でガイド面６ａを通過する際、画像形成(定着)面に微細な傷がついたとしても、第２の定着部５における平滑面作成時に消滅させることができる。
【００５１】
次に、このように構成された外部定着装置１における動作について説明する。
【００５２】
まず、通常の非光沢（または低光沢）の画像を有したシートを出力する場合の動作について説明する。この場合、装置本体２００にて作成された非光沢（または低光沢）画像が載せられたシートＳが外部定着装置１に送り込まれると、シートＳは分岐フラッパ３により上部に設けられた排紙搬送パス４へ送られ、そのまま排出される。もしくは、後続ユニットであるフィニッシングユニットへ受け渡される。
【００５３】
次に、高光沢画像を有したシートを出力する場合について説明する。この場合、装置本体２００にて作成された高光沢の画像が形成されたシートＳが外部定着装置１に送り込まれると、分岐フラッパ３が切り替わり、定着前搬送パス６にシートＳが搬送される。この後、第２の定着部５により再定着が行われて、定着後搬送パス７を通過した後、スタックトレイ８へと排出される。
【００５４】
なお、定着前搬送パス６を通過する際、第１の定着部２０４にて定着された画像面に多少のキズが付くことがあるが、これは既述したように第２の定着部５による平滑面作成時に消滅してしまう。また、定着後搬送パス７ではシートＳの高光沢画像形成面が内側となって搬送されるため、言い換えれば画像定着面と反対面がガイド面７ａに沿って通過するため、画像へのダメージはつきにくい。したがって、定着前及び定着後搬送パス６，７に湾曲したガイド面６ａ，７ａを用いても高画質にて高光沢画像を供給することが可能となる。
【００５５】
図３は、外部定着装置１の第２の定着部５の構成を示す図であり、図３において、１１は加圧ローラ、１２は加熱ローラ、１５は加圧ローラ１１と加熱ローラ１２とにより挟持搬送される無端ベルトである。なお、この加圧ローラ１１は、無端ベルト１５を介して加熱ローラ１２に圧接してニップを形成し、無端ベルト上のシートＳを加圧及び加熱するものである。そして、この加圧ローラ１１は、熱伝導性の高い金属製円筒ロールに弾性層（例えばＪＩＳ−Ａゴム硬度が４０°程度のシリコーンゴム層）及び離型層（例えばＰＦＡ等のフッ素樹脂製チューブ）を被覆形成して構成されている。
【００５６】
また、加熱ローラ１２は、熱伝導性の高い金属製円筒ロールに離型層（例えばＰＦＡ等のフッ素樹脂製チューブ）を被覆形成し、そのロール内部にハロゲンヒータ１２ａを配置したものである。ここで、本実施の形態において、加熱ローラ１２の温調温度は２００℃に設定されており、４色のトナー像を定着する場合においても良好な定着性を確保している。なお、この加熱ローラ１２の温調温度はこれに限定されるものではなく、また現像装置の個数（トナーの種類）もこれに限定されるものでない。
【００５７】
また、無端ベルト１５は、熱硬化型のポリイミド製の無端状フィルム（７５μｍ以上）等からなるベルト基材に表面が平滑なシリコーンゴム等の表面層（３０μｍ以上）を被覆形成したものであり、図中矢印ｂ方向に回転駆動される。そして、定着処理動作の際には、この無端ベルト１５を、加圧ローラ１１によってシートＳの画像定着面を押し付けながらシートＳと共に加熱ローラ１２によって加熱することにより、良好な定着性を確保することができるようにしている。
【００５８】
なお、図３において、１３は無端ベルト１５からシートＳを自身の剛性により剥離させるための剥離ローラであり、この剥離ローラ１３の外形寸法は、無端ベルト１５とシートＳの付着力及び無端ベルト１５の剥離ローラ１３への巻き付き角度によって決定される。
【００５９】
１４は、無端ベルト１５の回転時に発生する片寄り走行によりベルト端部が破損することを防止するためのステアリングローラであり、このステアリングローラ１４により無端ベルト１５の進行方向を調整するようにしている。ここで、このステアリングローラ１４は、軸の一方を図示しない変位機構によって加熱ローラ１２の軸線に対して傾くように変位させることにより、無端ベルト１５の進行方向を調整する仕組みになっている。
【００６０】
なお、無端ベルト１５は、加圧ローラ１１と加熱ローラ１２とにより構成される定着ローラ対１１Ａの一方のローラである加熱ローラ１２と、下流側ローラであるステアリングローラ１４及び剥離ローラ１３とに巻き付けられている。
【００６１】
１６は加熱ローラ１２と剥離ローラ１３の間で、無端ベルト１５のシート押付面と反対側面である内周面に密着している冷却手段である冷却装置であり、この冷却装置１６により、無端ベルト１５を介してシートＳの熱を吸収するようにしている。なお、この冷却装置１６は、例えば放熱板等で構成されている。また、この冷却装置１６の冷却目標温度は、使用するトナーやシートの受像層等の種類等によっても異なるが、一般に無端ベルト１５上のシートＳの温度が６０〜８０℃になるような温度である。
【００６２】
そして、このような冷却装置１６を設けることにより、上方の定着前搬送パス６を通過するシートの熱による、高光沢画像が冷却定着されたシートへの熱的な影響度を少なくすることができる。また、従来、装置内部の温度制御のために別途設けていた冷却手段が不要となる。なお、冷却装置１６としては、冷却ファンを用いてシートＳを冷却する構成のものを用いても良い。
【００６３】
また本実施の形態では、図３に示すように無端ベルト１５の内、少なくとも加熱ローラ１２から冷却装置１６までの張架面を、水平面より下方傾斜させて配置している。つまり、定着前搬送パス６と第２の定着部５のシートの受渡し部を、定着後搬送パス７との受渡し部よりも高い位置に設定することにより、定着ローラ対１１Ａよりも冷却装置１６の方が下方に位置するよう無端ベルト１５を傾斜させている。
【００６４】
これにより、冷却装置１６への不要な熱移動を排除することが可能となり、冷却装置１６の能力の低下を防ぐことができ、装置全体のダウンサイジングにも貢献することができる。なお、本実施の形態では、このベルト張架面の角度を略３０度に設定することで、良好な冷却能力を得ることができ、加熱ローラ１２の温度制御と冷却装置１６の温度制御との両立が図られている。
【００６５】
次に、第２の定着部５による高光沢画像の作成動作について説明する。
【００６６】
まず、本実施の形態においては高光沢画像を得る手法の一つとして、以下の方式が採用されている。なお、出力を依頼する操作者が高光沢画像の出力を要望する場合、好ましくは高光沢画像出力用シートを使用する。
【００６７】
この高光沢用画像出力シートとしては、図４の（ａ）に示すようにシート状基材５１の片面に熱可塑性樹脂からなる透明な受像層５２を設けた光沢出力用シートＳ１を使用する。このような光沢出力用シートＳ１は、その受像層５２が形成された面が全面にわたって均一な光沢感を有するものとなる。
【００６８】
そして、高光沢性を付与した画像出力を行う特別出力モードでは、このような光沢出力用シートＳ１を使用する。なお、このような光沢出力用シートＳ１以外でも、コート紙等を使用してもある程度の光沢性がある画像出力を行うことができる。
【００６９】
これに対し、通常出力モードにおいては、非光沢の画像出力を行うのであればＡ４版、Ｂ５版等の規定サイズからなる普通紙等のシート自体が光沢性のほとんどないものを使用する。また、低光沢の画像出力を行うのであればコート紙等のシート自体に表面平滑で少し光沢性があるものを使用する。
【００７０】
ここで、特別出力モードにおいて、低光沢及び非光沢画像の定着が行われたシートＳが外部定着装置１に送り込まれると、そのシートＳは加熱ローラ１２により加熱された無端ベルト１５と加圧ローラ１１の間のニップを通過することにより加熱加圧される。また、そのニップを通過した後も無端ベルト１５に密着した状態のままで搬送される。
【００７１】
次に、無端ベルト１５に密着したシートＳは、冷却装置１６により所定の温度（６０〜８０℃）まで冷却された後、剥離ローラ１３のある部位において無端ベルト１５から剥離される。
【００７２】
ところで、装置本体２００の第1の定着部２０４において定着処理が行われたシートＳのトナー像は、図４の（ｂ）に示すように、受像層５２の表面に少し埋没した状態となっている。
【００７３】
しかし、本実施の形態では、再度の定着処理において、まず第２の定着部５における加熱によりシートＳ１の受像層５２を溶融させる。この後、受像層５２と、受像層５２に同じく溶融されて押し込まれた状態にある１回目定着後のトナー像Ｔａとを冷却装置１６によって冷却する。さらに、この後、このトナー像Ｔａを含む受像層５２の全面を無端ベルト１５の表面にならった平滑な表面状態で固化させる。
【００７４】
そして、このような再度の定着処理を行うことにより、トナー像Ｔａは無端ベルト１５の平滑表面に沿って図４の（ｃ）に示すように受像層５２にほぼ完全に埋没し、かつ表面が平滑な状態の光沢感が付与されたトナー像Ｔｂとなる。なお、このように第２の定着部５により、再度定着処理が行われたシートＳは、既述したとおり定着後搬送パス７を通過してスタックトレイ８上に排出される。
【００７５】
図５は、外部定着装置１の制御ブロック図である。図５において、７０は外部定着装置１の動作制御を行うコントローラであり、このコントローラ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等にて構成されるマイクロコンピュータからなるものである。そして、このコントローラ７０は、ＲＯＭ等のメモリに格納されている制御プログラムと操作部７１、他ＯＡ機器から入力される選択指示情報の内容に従って制御動作を実行するようになっている。なお、後述する各動作に関する制御プログラムもＲＯＭ等のメモリに格納されている。
【００７６】
さらに、このコントローラ７０は、排紙搬送パス４に設けられたシート搬送手段である搬送ローラ１２０，１２１を駆動する上搬送モータＭ１、分岐フラッパ３を駆動するソレノイドＳＬに対して所要の制御信号を送出するようになっている。
【００７７】
また、定着前搬送パス６に設けられたシート搬送手段である搬送ローラ１２２〜１２４を駆動する上屈曲パスモータＭ２、加圧ローラ１１を駆動する定着モータＭ３に対して所要の制御信号を送出するようになっている。さらに、加熱ローラ内部のハロゲンヒータ１２ａである定着ヒータＨに対して所要の制御信号を送出するようになっている。またさらに、定着後搬送パス７に設けられた搬送ローラ１２５等を駆動する下屈曲パスモータＭ４及び冷却装置１６として冷却ファンを用いた場合には冷却ファンＦに対して所要の制御信号を送出するようになっている。なお、排紙搬送パス４と定着前搬送パス６は、搬送ローラ１２０と搬送ローラ１２１との間で共通のパスを構成している。
【００７８】
なお、図５において、１Ａは、搬送ローラ１２０〜１２４と、定着前搬送パス６とを備えたシート搬送装置であり、このシート搬送装置１Ａにより画像の定着処理が行われたシートを、順次所定間隔を設けて第２の定着部５に搬送するようにしている。
【００７９】
また、操作部７１は外部定着装置１又は装置本体２００の所定の位置に設けられている。そして、この操作部７１には、外部定着装置１を使用する際の各種条件の設定や選択、決定、実行指示を入力するキー、外部定着装置１の設定、動作状態、各種条件の選択メニュー、入力された情報等を表示させる表示部を備えている。
【００８０】
ここで、表示部は、一般的な液晶表示画面やランプであってもよいが、通常は、情報の表示に加えて情報の選択指示や入力も行うことができるタッチパネル式の液晶表示画面が使用される。なお、この操作部７１で入力された指示情報はコントローラ７０に送信され、また表示部にはコントローラ７０から制御動作や他ＯＡ機器などからの出力状況等により所定の表示が行われる。
【００８１】
そして、外部定着装置１は、所定の選択指示により一般の画質（低光沢、非光沢の画質）の画像出力（コピー、プリント）を行う通常出力モードと、高光沢性を付与した画像出力を行う特別出力モード（光沢付与モード）のいずれかを選択できるようになっている。なお、この選択指示は、タッチパネル式の液晶表示画面を備えた操作部７１から所定の入力画面等を表示して直接行うか、または他ＯＡ機器からの選択入力操作などと併用して行う。
【００８２】
また、装置本体２００においては、所望の画質からなる画像出力を確実に行う観点等から上記した各出力モードに対応したシートＳをそれぞれ使用するように設定されている。例えば、光沢出力用シートＳ１を図１に示す給紙カセット２１１に、普通紙やコート紙等のシートＳを図１に示す給紙カセット２１０にそれぞれ収納する。
【００８３】
以下、各モードが選択されたときの外部定着装置１の主な動作について説明する。
【００８４】
装置本体２００よりシートの受け取り要請があった場合、コントローラ７０は、まず上搬送モータ（Ｍ１）をＯＮし（ｓｔｅｐ１）、回転を指示する。これにより外部定着装置１は装置本体２００からシートＳを受け取れる状況になる。次に、装置本体側の制御装置６２と情報通信を行い、送られてくるシートＳの出力モードが特別出力モード又は通常出力モードかの判定を行う（ｓｔｅｐ２）。
【００８５】
ここで、本実施の形態において、コントローラ７０は、操作部７１により、例えば給紙カセット２１１に収納された光沢出力用シートＳ１の給送が設定された場合には、特別出力モード（光沢付与モード）が選択されたと判断する。なお、この場合、受像層面側にトナー像を転写させるためには、光沢出力用シートＳ１をその受像層５２が転写面側に位置するように給紙する必要があることから、シートＳ１を給紙カセット２１１に、受像層５２のある面を下面にした状態で収容しておく。
【００８６】
次に、このように出力モードが特別出力モードと判断すると（ｓｔｅｐ２のＮ）、予め省エネモード等の待機モードにより低めに温調されていた第２の定着部５の定着ヒータＨをＦＵＬＬ点灯する（ｓｔｅｐ３）。さらに、冷却装置として冷却ファンを用いた場合には、冷却ファンをＯＮとする（ｓｔｅｐ４）。
【００８７】
次に、装置本体２００における一連の画像形成プロセスにより、高光沢と判断されたシートＳ１に永久トナー像が形成され、このシートＳ１が外部定着装置１に送り込まれたと判断すると、ソレノイドをＯＮとする（ｓｔｅｐ５）。これにより、分岐部における分岐フラッパ３が下方搬送側に切り替わり、定着前搬送パス６へとシートＳ１を搬送する。この間、コントローラ７０は、上屈曲パスモータ（Ｍ２）、定着モータ（Ｍ３）、下屈曲パスモータ（Ｍ４）等随時ＯＮさせていく（ｓｔｅｐ６）。
【００８８】
この結果、装置本体２００から送り込まれたシートＳ１は定着前搬送パス６から第２の定着部５に搬送された後、第２の定着部５により平滑性を高めた再度の定着処理が行われ、この後、定着後搬送パス７からスタックトレイ８へ排出される（ｓｔｅｐ７）。
【００８９】
なお、この際、既述したように一旦通常定着された画像面側の定着トナー像が、再度無端ベルト１５側にて溶融されつつ押し込まれることにより、平滑で高光沢の画像の定着が実現される。また、既述したように定着後搬送パス７ではシートＳの高光沢画像形成面が内側となって搬送されるため、画像へのダメージはつきにくく、これにより画質の劣化のない高光沢画像がシート上に形成される。
【００９０】
次に、継続搬送シーケンスが終了したかを判断し（ｓｔｅｐ８）、継続搬送シーケンスが終了したと判断した場合には（ｓｔｅｐ８のＹ）、各種Ｍ（モータ）／Ｈ（ヒータ）／Ｆ（ファン）をＯＦＦし（ｓｔｅｐ９）、制御シーケンスを終了する。
【００９１】
一方、操作部７１により、普通紙やコート紙等のシートＳが収容されている給紙カセット２１０からの給送が設定されると、コントローラ７０は、出力モードが通常出力モードと判断する。そして、このように出力モードが通常出力モードと判断すると（ｓｔｅｐ２のＹ）、ソレノイドをＯＦＦとする（又はＯＦＦの状態を保つ）（ｓｔｅｐ１０）。これにより分岐フラッパ３が上方搬送側に切り替わり、排紙搬送パス４へとシートＳ２を搬送する。
【００９２】
次に、このように排紙搬送パス４に搬送されたシートＳは、やがて排紙トレイもしくは不図示の接続された後続ユニットである別のフィニッシングシステムへと受け渡される（ｓｔｅｐ１１）。なお、この間に、継続搬送シーケンスが終了したかを判断し（ｓｔｅｐ１２）、継続搬送シーケンスが終了したと判断した場合には（ｓｔｅｐ１２のＹ）、制御シーケンスを終了する。これにより、シートＳに非光沢もしくは低光沢の画像が形成される。
【００９３】
以上説明したように、第２の定着部５により再度定着処理を行われたシートＳを定着後搬送パス７により搬送する際、シートＳを、画像定着面と反対面がガイド面７ａに沿って通過させるようにすることにより、高光沢画像を形成することができる。さらに、既述したように略Ｓ字状のパスを形成し、定着前搬送パス６と、第２の定着部５と、定着前搬送パス６とを上下方向に配置することにより、外部定着装置１の幅を短くすることができると共に、高さを低くすることができる。
【００９４】
この結果、高光沢画像の高画質化を高い次元で達成しながら設置面積の縮小が可能となり、使用するユーザーを限定することなく、幅広いユーザーに対して高光沢からなる高画質画像を供給することが可能となる。これにより、本システムを導入できる導入先を大きく広げることができる。
【００９５】
更には大きなサイズのシートまで対応して、シートに画像情報を面付け処理して第２の定着部５を通過させ、最終画像の定着が終了したシートを所望のサイズに裁断する裁断部を必要とする場合でも、装置を大型化することなく容易に配置することも可能となる。
【００９６】
また、実際に高光沢の銀塩写真の裏面に印字要望のあるコピーショップ等で設置場所及び機器導入コストの要望に対しても、コンパクトに設置できて銀塩写真調の高光沢画像が得られ同時に裏面印字ができる普及価格の画像形成装置の提供が可能となった。
【００９７】
この場合にも、定着前搬送パス６によりシートＳを第２の定着部５へと搬送し、第２の定着部５で定着後のシートＳを定着後搬送パス７により搬送するようにすれば、装置本体２００に全体的に略Ｓ字状にパスが形成される。これにより、装置本体２００の大型化を防ぐことができる。
【００９８】
ところで、搬送ローラ１２０〜１２４は制御手段であるコントローラ７０により制御される上搬送モータＭ１及び上屈曲パスモータＭ２により駆動され、シートを搬送する。即ち、シートが第２の定着部５の上流の所定位置に達するまで、装置本体２００のシート排出速度である第１のシート搬送速度でシートを搬送する。また、シートが所定位置に達すると、第１のシート搬送速度よりも遅い第２の定着部５の定着速度である第２定着速度と同じ第２のシート搬送速度に切替えられ、シートを第２のシート搬送速度により第２の定着部５に搬送する。
【００９９】
ここで、本実施の形態において、シート搬送速度が第１のシート搬送速度から第２のシート搬送速度に切替わる際には、次のシートが定着前搬送パス６に進入しているようにしている。このため、少なくとも定着前搬送パス６の長さ（搬送ローラ１２０から第２の定着部５までの長さ）を転写ベルト２１７の周長とシートの搬送方向長さの合計以上の長さとしている。
【０１００】
そして、定着前搬送パス６の長さをこのような長さとすることにより、図７に示すように先のシートＳ１が第２の定着部５に達した際、装置本体２００から排出される次のシートＳ２がシート搬送パス６内に存在するようになる。この結果、この次のシートＳ２の、不図示の次のシートが、次のシートＳ２と衝突するのを防ぐことができる。
【０１０１】
このように、シート搬送速度を第１のシート搬送速度から第２のシート搬送速度に切替える際、次のシートＳ２が定着前搬送パス６内に存在するようにすることにより、順次第２の定着部５に搬送されるシートの衝突を防ぐことができる。これにより、シート及びシート画像の損傷の発生を防ぐことができる。
【０１０２】
また、このように構成することにより、シートの搬送速度差を調整するためにシートを一時的に停止させる待機手段を別に設けることなく、画像形成速度に影響を与えることなく外部定着装置１（第２の定着部５）の定着速度に合わせてシートを搬送することができる。この結果、シート搬送路や搬送制御が簡易化し、画像へのダメージが少ない安定したシートの搬送が可能となる。
【０１０３】
なお、先のシートＳ１の後端が第２の定着部５に達したとき、シート搬送速度を第２のシート搬送速度から第１のシート搬送速度で搬送するようにしている。これにより、第２の定着部５におけるシート搬送時間を短縮することができる。
【０１０４】
ところで、これまでの説明においては、外部定着装置１にコントローラ７０を設け、このコントローラ７０により外部定着装置１の制御を行うようにしたが、装置本体側の制御装置６２により外部定着装置１の制御を行うように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機の概略構成を示す図。
【図２】上記カラー複写機の装置本体に接続される外部定着装置の概略構成を示す図。
【図３】上記外部定着装置の第２の定着部の構成を示す図。
【図４】上記カラー複写機に用いられる高光沢用画像出力シートの、（ａ）は構成を示す図、（ｂ）は１回目の定着後の状態を示す図、（ｃ）は２回目の定着後の状態を示す図。
【図５】上記外部定着装置の制御ブロック図。
【図６】上記外部定着装置の定着制御を説明するフローチャート。
【図７】上記外部定着装置の定着制御を説明する図。
【符号の説明】
【０１０６】
１          外部定着装置
１Ａ        シート搬送装置
３          分岐フラッパ
５          第２の定着部
６          定着前搬送パス
６ａ        湾曲したガイド面
７          定着後搬送パス
７ａ        湾曲したガイド面
８          スタックトレイ
１１        加圧ローラ
１１Ａ      定着ローラ対
１２        加熱ローラ
１５        無端ベルト
１６        冷却装置
６２        制御装置
７０        コントローラ
１２０，１２１  搬送ローラ
１２２〜１２４  搬送ローラ
２００Ａ    カラー複写機
２００      カラー複写機本体
２０２      画像形成部
２０４      第１の定着部
Ｓ，Ｓ１、Ｓ２  シート
【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】
0004468273.tif 000007
【図７】
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