(57)【要約】【課題】  縁なし印刷を実行する場合、記録媒体の未定着トナー像が定着装置で定着された後、定着装置の定着部材（定着ローラなど）から記録媒体が分離しにくくなるため、分離爪を定着部材に当接するように設けていたが、分離爪によって定着部材に傷が付き、画像劣化を引き起こしていた。【解決手段】  記録媒体の種類や、定着装置の定着ローラと加圧ローラの硬さを適当に設定する、などによって、定着ローラから記録媒体の先端部を剥離させることが可能なため、定着ローラから離間した位置に媒体分離材２９を設け、縁なし印刷を行う際に、媒体の坪量や厚さ、媒体のサイズ、媒体の搬送方向等の媒体種別情報を得て、この種別情報に基づいて縁なし印刷が可能か否かを判断し、可能と判断した場合に縁なし印刷を実行するように構成する。【選択図】        図２
2007078788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置から縁なし画像の印刷データを受信したときに縁なし画像の印刷を行うか否かを判断する判断部と、
縁なし画像の印刷が可能な場合、前記印刷データに基づいて記録媒体の搬送方向先端近傍部まで現像剤像が担持される画像形成部と、
加熱源によって加熱され前記現像剤像を前記記録媒体に定着させる定着部材と、
前記定着部材に対向し当接してニップ部を形成する加圧部材と、
前記ニップ部の下流側で前記定着部材と非接触に備えられ、前記記録媒体を前記定着部材から分離する分離部材と、
前記定着部材に当接する離型剤塗布部材と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成部は、前記記録媒体に少なくとも２色以上の現像剤像が担持されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着部材と前記加圧部材の表面は弾性体であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記加圧部材の表面の弾性体の硬度は、前記定着部材の表面の弾性体の硬度よりも高いことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着部材はローラ形状で、且つ前記定着部材の表面の弾性体は厚さが０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下のシリコーンゴムであり、
前記ニップ部が前記定着部材側に凹部となる形状であることを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着部材は無端ベルト形状であり、厚さが５０μｍ以上、３００μｍ以下のシリコーンゴム層を有し、
前記ニップ部が前記定着部材側に凹部となる形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記離型剤塗布部材は、前記定着部材に塗布する離型剤量がＡ４サイズの前記記録媒体１枚当たり６ｍｇ以下であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤は、２０重量部以下の離型剤を含有することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
縁なし画像の印刷を指定する設定部と、前記設定部で縁なし画像の印刷が指定されたときには縁なし画像の印刷データを作成する印刷データ作成部を具備する上位装置と、
前記上位装置から縁なし画像の印刷データを受信して記録媒体の搬送方向先端近傍部まで現像剤像が担持される画像形成部と、
加熱源によって加熱され前記現像剤像を前記記録媒体に定着させる定着部材と、
前記定着部材に対向し当接してニップ部を形成する加圧部材と、
前記ニップ部の下流側で前記定着部材と非接触に備えられ、前記記録媒体を前記定着部材から分離する分離部材と、
前記定着部材に当接する離型剤塗布部材と
を備えることを特徴とする画像印刷システム。
【請求項１０】
前記画像形成部は、前記記録媒体に少なくとも２色以上の現像剤像が担持されることを特徴とする請求項９記載の画像印刷システム。
【請求項１１】
前記定着部材と前記加圧部材の表面は弾性体であることを特徴とする請求項９又は１０記載の画像印刷システム。
【請求項１２】
前記加圧部材の表面の弾性体の硬度は、前記定着部材の表面の弾性体の硬度よりも高いことを特徴とする請求項１１記載の画像印刷システム。
【請求項１３】
前記定着部材はローラ形状で、且つ前記定着部材の表面の弾性体は厚さが０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下のシリコーンゴムであり、
前記ニップ部が前記定着部材側に凹部となる形状であることを特徴とする請求項１１又は１２記載の画像印刷システム。
【請求項１４】
前記定着部材は無端ベルト形状であり、厚さが５０μｍ以上、３００μｍ以下のシリコーンゴム層を有し、
前記ニップ部が前記定着部材側に凹部となる形状であることを特徴とする請求項９又は１０記載の画像印刷システム。
【請求項１５】
前記離型剤塗布部材は、前記定着部材に塗布する離型剤量がＡ４サイズの前記記録媒体１枚当たり６ｍｇ以下であることを特徴とする請求項９乃至１４の何れかに記載の画像印刷システム。
【請求項１６】
前記現像剤は、２０重量部以下の離型剤を含有することを特徴とする請求項９乃至１５の何れかに記載の画像印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等における画像形成装置、画像処理装置、及び画像印刷システムに関し、特に縁なし印刷が可能な装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に転写されたトナー像は、定着装置によって記録媒体に定着されるが、この際に定着装置の定着部材から記録媒体が分離しにくいため、定着部材（例えば定着ローラ）の表面に接触する分離爪を設けて、定着部材から記録媒体を剥離し、分離していた（例えば、特許文献１参照）。また、記録媒体の先端部にトナー像が形成されないように非印刷領域、即ち余白部を設けて、記録媒体の先端部がもつ腰の強さで分離を行っていた。
【０００３】
【特許文献１】実開平７―３４４５０号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、記録媒体の先端部に非印刷領域を設けない縁なし画像の印刷、所謂縁なし印刷の機能が求められている。このとき、記録媒体の先端部に余白部がないために、記録媒体先端部の腰の強さによる定着部材からの剥離及び分離ができず、定着部材に巻きついてしまう。そのため、分離手段として提案されている上記分離爪を定着部材に当接するように設け、記録媒体の先端を定着部材から剥離して分離するという方法がとられている。
【０００５】
しかしながら、定着部材から記録媒体の先端を剥離して分離する手段として分離爪を定着部材に当接して設けた場合、分離爪によって定着部材に傷がつく。定着部材に傷が付いた場合、定着部材によって記録媒体上のトナー像を定着する際に、定着部材の傷によって引き起こされる筋や模様が画像に現われ、画像劣化を引き起こす。そのため、定着部材に当接した分離爪による記録媒体の分離には問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、分離爪によって定着部材を傷付けることなく、定着処理後の記録媒体を、定着部材から確実に分離することのできる画像形成装置及び画像印刷システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、
上位装置から縁なし画像の印刷データを受信したときに縁なし画像の印刷を行うか否かを判断する判断部と、縁なし画像の印刷が可能な場合、前記印刷データに基づいて記録媒体の搬送方向先端近傍部まで現像剤像が担持される画像形成部と、加熱源によって加熱され前記現像剤像を前記記録媒体に定着させる定着部材と、前記定着部材に対向し当接してニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部の下流側で前記定着部材と非接触に備えられ、前記記録媒体を前記定着部材から分離する分離部材と、前記定着部材に当接する離型剤塗布部材と
を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明による画像印刷システムは、
縁なし画像の印刷を指定する設定部と、前記設定部で縁なし画像の印刷が指定されたときには縁なし画像の印刷データを作成する印刷データ作成部を具備する上位装置と、前記上位装置から縁なし画像の印刷データを受信して記録媒体の搬送方向先端近傍部まで現像剤像が担持される画像形成部と、加熱源によって加熱され前記現像剤像を前記記録媒体に定着させる定着部材と、前記定着部材に対向し当接してニップ部を形成する加圧部材と、
前記ニップ部の下流側で前記定着部材と非接触に備えられ、前記記録媒体を前記定着部材から分離する分離部材と、前記定着部材に当接する離型剤塗布部材と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、記録媒体の種類や、定着部材に離型剤を塗布し、定着装置の定着部材と加圧部材の硬さを適当に設定する、などによって、定着部材から記録媒体の先端部を剥離させることが可能なため、定着部材から離間した位置に分離部材を設け、縁なし印刷を行う際にも、印刷品位を劣化することなく、定着部材から記録媒体を分離することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明に基づく実施の形態１の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。
【００１１】
同図において、画像形成装置１は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色を印刷可能な電子写真式カラープリンタとしての構成を備えている。用紙カセット２は、記録媒体３を複数枚収納し、給紙ローラ４によって所定のタイミングで最上位の記録媒体３を搬送路５に順次に送り出す。書き込みセンサ６は、搬送路５に設けられて通過する記録媒体３の先端を検出し、後述するように画像書き込みのタイミングを作成するための検出信号として制御部１２に出力する。用紙厚センサ７は、同じく搬送路５に設けられて通過する記録媒体３の厚さを検出し、その厚さ情報を制御部１２に出力する。
【００１２】
画像形成装置１の内部には、記録媒体３の搬送路５に沿ってその上流側から順に、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナーを搭載してそれぞれのトナー像を形成する４つの画像形成ユニット８〜１１が配置されている。
【００１３】
制御部１２は、後述するようにホストコンピュータ１００（図８）等の上位装置から印刷データとして縁なし画像処理データを受信し、下位装置が認識できる形式の印刷画像データとして例えばビットマップデータなどの縁なし画像形成用データを作成する。光書き込み装置１３〜１６は、画像形成ユニット８〜１１に対応して配置され、制御部１２によって形成され、それぞれが対応する色の縁なし画像形成用データを入力して、所定の画像書き込みタイミングで画像形成ユニット８〜１１に光書き込みする。
【００１４】
転写ベルト１７は、搬送路５の上流側から送られてくる記録媒体３を担持すると共に、画像形成ユニット８〜１１から、この記録媒体３上に各色のトナー像を転写し、転写された未定着トナー像が形成された記録媒体３を定着装置１８に挿入する。未定着トナーは、後述するように、定着装置１８によって熱溶融され、記録媒体３上に定着される。トナー画像が定着した記録媒体３は、定着装置１８を通過後、搬送ローラ２０，２１によって搬送路５を移動し、装置外の用紙スタッカ２２に排出される。
【００１５】
図２（ａ）は、定着装置１８の内部における要部構成を示す要部構成図である。同図（ａ）に示すように、定着装置１８は、定着ローラ２５、加圧ローラ２６、離型剤塗布部材２７、温度検知器２８、媒体分離材２９を有する。定着ローラ２５は、ローラ部２５ａとローラ部２５ａの内部に備えられた加熱源３５を有し、ローラ部２５ａは、図２（ｂ）に示すように、その内側から順に、内部に加熱源３５が備えられた中空芯金３１、その外側に形成された弾性層３２、及び弾性層表面に形成された離型層３３を有する。
【００１６】
中空芯金３１は、一定の剛性を保つためにアルミニウム、鉄、ステンレスなどの金属製パイプが用いられる。弾性層３２は、シリコーンゴム（好ましくは厚さ０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度）、又はスポンジ状シリコーンゴム、フッ素ゴムなど耐熱性の高いゴム材料が用いられる。離型層は耐熱性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが小さい樹脂、例えばＰＴＥＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレン−プロペンコポリマー）などの代表的なフッ素系樹脂（厚さが好ましくは１０〜５０μｍ程度）を用いることができる。またこの離型層３３には、後述するように離型剤塗布部材２７から塗布される離型剤を保持するために凹凸による一定の粗さが設けてある。
【００１７】
加圧ローラ２６は、そのローラ部２６ａが、上記した定着ローラ２５と同様に、その内側から順に中空芯金、弾性層を有する。この加圧ローラ２６の中空芯金は、一定の剛性を保つためにアルミニウム、鉄、ステンレス、などの金属製パイプが用いられる。加圧ローラ２６の弾性層は、通常シリコーンゴム、又はスポンジ状シリコーンゴム、フッ素ゴムなど耐熱性の高いゴム材料が用いられる。また両面印刷を行う場合には、加圧ローラ２６にも、定着ローラ２５と同様に、離型層を表面に形成したものが用いられる。
【００１８】
定着ローラ２５と加圧ローラ２６とは、所定の圧力で押圧され、定着ニップ部を形成する。温度検知器２８は定着ローラ２５の表面温度を検知し、媒体分離材２９は、定着ローラ２５と非接触に、その先端部が定着ニップ部後端近傍の定着ローラ２５よりにあって、定着ローラ２５と間隔０．３ｍｍから１．０ｍｍを有して配置される。
【００１９】
離型剤塗布部材２７は、定着ローラ２５の表面に当接した状態で配置され、離型剤として、ジメチルシリコーンオイル、変性ジメチルシリコーンオイル、フッ素オイルなど耐熱性、離型性、化学的安定性に優れたものを用い、塗布手段としては離型剤を含浸した離型剤塗布ローラを当接させる。その他、離型剤を含浸したフェルトなどの塗布部材を当接させる離型剤塗布方法、スプレーにより霧状にして離型剤を吹き付ける塗布方法、多孔質の皮膜から離型剤を滲ませて塗布する方法等、種々の方法を採用することができる。尚、塗布ローラによって塗布する方法を採用した場合、シリコーンオイル６０ｇを使用することが可能であり、例えばＡ４の記録媒体に対して６ｍｇ／枚で使用すると１０，０００枚に対応でき、更にオイルローラのみで対応できるので小型にできる。
【００２０】
記録媒体１３には未定着のトナー３０が転写されている。本発明に用いられるトナー３０の結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリル酸ブチル共重合体、ポリエステル系重合体、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等を、単独或いは混合して用いることができる。
【００２１】
また本発明においては、結着性、電気特性等の面から、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂より選ばれる少なくとも１種類以上を含有することが特に好ましい。またトナー３０に対し、定着時にトナー３０が定着ローラ２５に付着する現象であるオフセットを防止する目的でワックスを含有させる場合があるが、この場合のワックスとしては、ポリエチレンワックス、プロピレンワックス、カルナウバワックス、各種エステル系等のワックス類を用いることができる。これらのワックスの融点は、５０〜１４０℃、好ましくは６０〜１３０℃、より好ましくは７０〜１２０℃である。ワックスの融点が５０℃より低いと、トナー表面からのワックスの脱離、染み出し等が発生し、１４０℃より高いと、充分なオフセット性が得られなくなる。また本発明に用いるトナー３０に使用される着色剤としては、従来公知のトナー用着色剤として使用される顔料及び染料が使用できる。
【００２２】
ここで、本発明において、記録媒体３の先端分離に余白を有しない縁なし印刷が可能な条件を見出すため、定着ローラ２５（図２）に対する記録媒体３の付着力、即ち用紙剥離抗力を測定する実験１を行った結果について以下に説明する。
【００２３】
上記した条件を見出すために、トナー３０に添加したワックス量との関連、及び離型剤塗布部材２７による定着ローラ２５の離型層への離型剤塗布量との関連を詳細に調べた。用紙剥離抗力の測定は、例えば、定着装置１８を用いて行う。但しこの場合、媒体分離材２９を外し、弾性層のない実験用定着ローラ２５´を使って、意図的に定着装置１８に通紙される記録媒体３を実験用定着ローラ２５´に巻き付かせた。
【００２４】
測定方法としては、先ず記録媒体３の先端が、ニップ部終端から実験用定着ローラ２５´が９０度回転した位置まで到達したときに定着装置１８の駆動を停止する。この停止状態において、実験用定着ローラ２５´上に付着する記録媒体３の先端に、２９７ｍｍ×５ｍｍの両面テープによって幅２９７ｍｍ、厚さ５ｍｍの板状のホルダーを垂直に貼り付ける。そしてテンションゲージを用いて、このホルダー中心を、張力の増加率が１００ｇ・ｆ／ｓとなるように定着ローラ２５ａの表面に対して垂直に引っ張り、剥離した瞬間の張力を読みとる。
【００２５】
以上のような測定においては、定着温度や通紙速度、テンションゲージの引っ張り速度などによって測定値はばらついてしまうが、本測定においては、各測定項目において、それぞれ条件を固定して１０回の測定を行った結果、測定値のばらつきが平均値の±８％以下に納まったため、再現性は妥当であると判断した。以上に、後述する測定結果としての用紙剥離抗力の値は、１０回の測定データの平均値である。
【００２６】
実験１での測定条件１を以下に記載する。
・実験用定着ローラ２５´：
径＝φ３６
素材＝アルミニウムパイプ
肉厚＝１．５ｍｍ
離型層＝３０μｍＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）チューブ
表面粗さ＝Ｒｚ０．２μｍ
弾性層＝なし
硬度＝９５度（ＡＳＫＥＲ  Ｃ）
・加圧ローラ２６：
径＝φ３６  
素材＝アルミニウムパイプ
肉厚＝１．５ｍｍ
離型層  ３０μｍＰＦＡチューブ
表面粗さ＝Ｒｚ０．２μｍ
シリコーンゴム弾性層＝２．０ｍｍ
硬度＝７０度（ＡＳＫＥＲ  Ｃ）
・加圧力：３０ｋｇ・ｆ
・トナー：
乳化重合トナー（イエロー、マゼンタ、シアン）
ワックス含有量＝０〜４０重量部（含有量を変えて測定）
・記録媒体：６４ｇ／ｍ２  Ａ４サイズ横送り
・転写トナー量：１．５±０．１ｇ／枚
・通紙速度：１００ｍｍ／ｓ
・定着温度：
定着ローラ＝１６０℃
加圧ローラ＝１３０℃
・離型剤
ジメチルシリコーン  ３００ｃＳｔ（粘度）
塗布量＝０〜６ｍｇ／枚（塗布量を変えて測定）
・離型剤塗布法
多孔質の表層を備え、且つ上記離型剤が内添されたローラを実験用定着ローラ２５´に当接
【００２７】
また、本測定では条件を厳しくするため、記録媒体にはコピー用紙としては薄い部類に属する坪量６４ｇ／ｍ２紙を用いた。転写トナー量については、イエロー、マゼンタ、シアンの３色を重ね合わせた時の最大濃度になるように調整した。またトナーは、記録媒体の搬送方向において先端に余白が無く、全体に均一に転写した。用紙剥離抗力の値が７００ｇ・ｆ以上では若干のオフセットが発生したが、測定値はそのままとした。記録媒体１枚当たりの離型剤塗布量は、記録媒体を１０００枚通紙した時の離型剤塗布部材２７（ここでは離型剤塗布ローラ）の重量変化から計算した。
【００２８】
図３のグラフは、離型剤塗布量を０〜６ｍｇ／枚の範囲で変えた場合の、用紙剥離抗力とトナー３０のワックス含有量との関係を測定した実験１の結果を示している。
【００２９】
このグラフから、０〜６ｍｇ／枚の離型剤塗布量において、トナー中のワックス量が２０重量部以上では、用紙剥離抗力の現象がほぼ飽和していることが読み取れる。従って、トナーにワックスを含有させることによって用紙剥離抗力を減少させる場合、トナー中のワックス量が２０重量部以上では用紙剥離抗力がほぼ飽和して略一定となること、且つ長期放置中のトナー凝集や現像器内でのフィルミングを軽減するには、トナー中のワックス量はなるべく少ない方がよい、などからトナー中のワックス量は２０重量部を上限とすることが望ましい。
【００３０】
一方、離型剤塗布量増加による用紙剥離抗力の下限飽和値は、離型剤塗布量が５ｍｇ／枚、６ｍｇ／枚の場合でほぼ等しく、ワックス量が２０重量部以上において略１００ｇ・ｆであることから、この値１００ｇ・ｆ程度が用紙剥離抗力の下限であることがわかる。また、離型剤塗布によって用紙剥離抗力を減少させる場合、塗布量が６ｍｇ／枚以上では用紙剥離抗力がほぼ飽和して略一定となると思われることから、塗布量を６ｍｇ／枚程度とすることが好ましい。
【００３１】
記録媒体３を定着ローラ２５から剥離するには、用紙剥離抗力に打ち勝つ剥離力が必要となる。この剥離力は、定着ローラ２５と加圧ローラ２６とのニップ部の終端部（出口）形状に対して、記録媒体３の先端が、その剛性によって追随できなくなる状況で発生する。より具体的に説明すると、定着ローラ２５の弾性層のゴム硬度が加圧ローラ２６の弾性層のゴム硬度に対して小さくなると、ニップ部において、定着ローラ２５が加圧ローラ２６によって押し込まれて定着ローラ２５のニップ部出口の曲率が小さくなる。このため、記録媒体３の先端が定着ローラ２５の小さい曲率部を追随する際に大きな剥離力が生じ、記録媒体３の先端が定着ローラ２５から剥離する。この場合、定着ローラ２５のニップ部出口の曲率が小さいほど、そして記録媒体３が厚く剛性が大きいほど、大きい剥離力が発生する。
【００３２】
次に剥離力について行った実験２の結果について説明する。
【００３３】
図４は、定着ローラ２５に対して実験用加圧ローラ２６´のＡＳＫＥＲ  Ｃゴム硬度を変えた時、実験１と同様にトナー像が転写された坪量６４ｇ／ｍ２の記録媒体３の先端が剥離するか否かを判定し、剥離した場合には、その最大の用紙剥離力を記録した結果を示すものである。尚、用紙剥離抗力を求める際には、上記した実験１での測定結果を示す図３のグラフを利用した。
【００３４】
図４に示す実験２での成功／失敗の評価基準は、通紙試験５回中５回の剥離に成功した時を成功とした。また、各試験（Ｎｏ．１〜４）において、剥離に成功した通紙試験の内、その時の条件を図３のグラフで用紙剥離抗力に換算した際に最大となる値を用紙剥離力として記録した。従って、例えば、Ｎｏ．１の試験、即ち定着ローラ２５のゴムをＣ硬度７０とし、実験用加圧ローラ２６´のゴムをＣ硬度９５とした場合、用紙剥離力３５０ｇ・ｆが生じるため、用紙剥離力抗が３５０ｇ・ｆ以下であれば全て剥離に成功するものと解釈できる。
【００３５】
実験２の測定条件は、前記した実験１での測定条件１に対して、定着ローラ２５と実験用加圧ローラ２６´のゴム硬度を以下のように変えて測定した。
・定着ローラ２５：
シリコーンゴム弾性層＝２．０ｍｍ
硬度＝７０度（ＡＳＫＥＲ  Ｃ）
・実験用加圧ローラ２６´：
シリコーンゴム弾性層＝０〜２．０ｍｍ
硬度＝５０〜９５度（ＡＳＫＥＲ  Ｃ）
【００３６】
尚、定着ローラ２５のシリコーンゴム弾性層を２ｍｍとしたのは、これ以上厚くすると内部に熱源を配設した場合に、熱抵抗の増加、熱容量の増加によって立ち上がり時間が極端に遅くなり、オーバーシュート、アンダーシュートが顕著になるなど、温度制御が困難になりはじめるからである。
【００３７】
図３に示す実験１の結果、及び図４に示す実験２の結果から、定着ローラ２５のゴム硬度に対し加圧ローラ２６のゴム硬度を同等以上とし、離型剤塗布量を６ｍｇ／枚、且つトナーワックス量を２０重量部として用紙剥離抗力を１００ｇ・ｆ程度とすることにより、コピー用紙としては薄い部類に入る坪量６４ｇ／ｍ２の記録媒体３においても、縁なし画像とした状態で剥離が可能であることが判明した。逆に、定着ローラ２５のゴム硬度よりも加圧ローラ２６のゴム硬度が低い場合は、坪量６４ｇ／ｍ２の記録媒体３において、縁なし画像とした状態でこれを剥離することはできなかった。
【００３８】
また、上記実験２では、坪量が６４ｇ／ｍ２でＡ４サイズの記録媒体３を、横送りして測定したが、記録媒体３の坪量が大きくなるほど、そして送り方向に対する幅が狭くなるほど縁なし画像の剥離は容易となった。
【００３９】
以上のことから、トナー３に含有されるワックス量と離型剤塗布部材２７による離型剤塗布量とによって用紙剥離抗力を求め、この用紙剥離抗力を上回る用紙剥離力を発生するように定着ローラ２５のゴム硬度より加圧ローラ２６のゴム硬度を高く設定することによって、例えば、コピー用紙としては薄い部類に入る坪量６４ｇ／ｍ２の記録媒体においても、縁なし画像とした状態でこれを剥離することが可能となる。
【００４０】
ここで、媒体分離材２９の必要性について、図５〜図７を参照しながら説明する。尚、図５〜図７は、定着装置１８（図２（ａ））において、定着ローラ２５と加圧ローラ２６のニップ部通過後における、その先端部にまでトナー像が形成されている記録媒体３の定着ローラ２５からの剥離、分離を説明するための図であるため、その他の構成要素は省略してある。
【００４１】
上記したように、定着ローラ２５のゴム硬度と加圧ローラ２６のゴム硬度とを設定することにより、例えばコピー用紙としては薄い部類に入る坪量６４ｇ／ｍ２の記録媒体３においても、用紙剥離抗力を上回る剥離力を生じさせて、図５に示すように記録媒体３の先端を定着ローラ２５から剥離することができる。
【００４２】
しかし、記録媒体３は、その先端部にまでトナー像が形成されているため、その腰が弱くなって、カールしやすくなっている。ここで、図６のように媒体分離材２９がない場合、定着が進んで同図に示すように記録媒体３が定着ニップ部から排出されるにつれ、カールした記録媒体３が定着ローラ２５に取り付きやすくなる。
【００４３】
そこで図７に示すように、定着ローラ２５と非接触に、その先端部が定着ニップ部後端近傍の定着ローラ２５よりにあって、定着ローラ２５と間隔０．３ｍｍから１．０ｍｍを有して媒体分離材２９を配置し、定着ローラ２５から先端部が剥離した記録媒体３を、定着ローラ２０から分離する。
【００４４】
以上のように、媒体分離材２９を設けて定着ローラ２５から剥離した記録媒体３の先端部を更に定着ローラ２５から離間する方向に導くことにより、縁なし印刷により先端部にまでトナー像が形成されて腰が弱くなってカールしやすくなっている記録媒体３を、定着後に、定着ローラ２５から確実に分離することができる。
【００４５】
以上のように構成された画像形成装置の動作について以下に説明する。
図１において、制御部１２は、後述するホストコンピュータ１００（図８）等の上位装置から印刷データとして縁なし画像処理データを受信し、下位装置としての光書き込み装置１３〜１６が認識できる形式の印刷画像データとして例えばビットマップデータなどの縁なし画像形成用データを作成する。画像形成用データが作成されると用紙カセット２から記録媒体３が搬送され、書き込みセンサ６は、記録媒体３の先端が通過したタイミングを制御部１２に送信する。この後、転写ベルト１７は記録媒体３を担持して搬送する。光書き込み装置１３〜１６は、制御部１２が形成した縁なし画像形成用データを、それぞれ前記通過タイミングに基づく所定の画像書き込みのタイミングに基づいて画像形成ユニット８〜１１に光書き込みする。  
【００４６】
各画像形成ユニット８〜１１は、光書き込みされた縁なし画像形成用データに対応した各色トナー像を作成し、転写ベルト１７は、担持する記録媒体３上に各色トナー像を転写する。このとき、記録媒体３には、その先端まで画像がある縁なし画像に対応した未定着トナー像が形成され、記録媒体３はこの未定着トナーを担持したまま定着装置１８に挿入される。定着装置１８は、後述するように、加熱及び加圧により未定着トナーを熱溶融して記録媒体３上に定着する。定着処理された記録媒体３が用紙スタッカ２２に排出され、縁なしカラー画像の印刷が完了する。
【００４７】
図２（ａ）に示すように、定着装置１８おいて、定着ローラ２５と加圧ローラ２６とは圧接され、定着ローラ２５は、内部に配設された加熱源３５により加熱される。温度検知器２８は、定着ローラ２５の表面温度を検知し、図示しない制御装置は、この検知温度に基づいて加熱源３５を制御して定着ローラ２５の表面を適正温度に維持する。離型剤塗布部材２７から定着ローラ２５の離型層３３（図２（ｂ））に塗布された離型剤は、この離型層３３に形成された凹凸（粗さ）に保持される。定着ローラ２５と加圧ローラ２６が圧接されているので、定着ローラ２５のニップ部は、弾性層３２（図２（ｂ））があることによりつぶれた形となる。トナー３０を転写した記録媒体３は、定着ローラ２５と加圧ローラ２６とのニップ部を通して搬送され、この間に記録媒体３上の未定着トナー３０が、定着ローラ２５及び加圧ローラ２６による加熱及び加圧により熱溶融して記録媒体３に定着される。
【００４８】
以上のように、ニップ部終端の定着ローラ２５の曲率半径が非常に小さいために記録媒体３の先端が追随しにくくなること、定着ローラ２５の離型層３３自体による離型効果、離型剤塗布部材２７によって塗布されて離型層３３（図２（ｂ））上に保持された離型剤による離型効果、及びトナー３０中のワックスによる離型効果の相乗効果により、記録媒体３の先端部は、定着ローラ２５から剥離する。更に剥離した記録媒体３の先端部が、媒体分離材２９によって定着ローラ２５から離間する方向に導かれるため、記録媒体３は、定着ローラ２５に巻きつくことなく、その全体が円滑に定着ローラ２５から分離する。
【００４９】
定着装置１８を上記したように構成することによって、例えば記憶媒体３としての殆どの記録用紙を、縁なし画像を形成する縁なし印刷時においても定着ローラ２５から分離できる。しかしながら、記録媒体３には特殊な媒体もあるため、すべての記録媒体３に対して、これを縁なし印刷時に定着器２０で分離できると限らない。そのため、ユーザが縁なし印刷を指定した場合には、縁なし印刷モードを設定して縁なし画像を形成するようにし、更に、記録媒体の仕様やその搬送方向から、縁無し画像形成が実行可能か否かを判断する機能を持たせる。
【００５０】
以下、前記した画像形成装置１によって、縁なし印刷を実行するための実施の形態１の画像印刷システムについて説明する。図８は、画像形成装置１及びその上位装置としてのホストコンピュータ１００からなる画像印刷システムを処理内容ごとにブロック分けした機能ブロック図である。
【００５１】
同図に示すように、ホストコンピュータ１００は、印刷を行うための種々の指示を行うアプリケーション１０１、縁なし印刷モードの設定を行う縁なし印刷モード設定部１０２、画像データのデータ処理を行なうオペレーティングシステム１０３、及び縁なし印刷の可否を判断するプリンタドライバ１０４を有する。
【００５２】
アプリケーション１０１によって印刷を行う場合、縁なし印刷モード設定部１０２は、図９に例示する縁なし印刷モード設定画面１５０を図示しない表示部に表示し、ユーザに縁なし印刷モードとするか否かを設定させる。ここではユーザが、「縁なし印刷する」、「縁なし印刷しない」、及び「自動判定」の選択肢から何れかを選択設定することによって実行される。ユーザによって設定された判定データは、縁なし印刷モード設定部１０２から、後述するように、プリンタドライバ１０４のデータ判定部１１２（図１１）に送信される。
【００５３】
またアプリケーション１０１は、オペレーティングシステム１０３内のグラフィックエンジンに対して印刷用の描画命令を出力する。オペレーディングシステム１０３は、内部の印刷サイズ変換処理部においてアプリケーション１０１の描画命令に対する拡大縮小率を算出する。縁なし印刷モードの場合、プリンタドライバ１０４で指定された用紙サイズに基づいて、定められている縁なし描画領域に対して、画像サイズの縦・横の拡大率を算出し、どちらかの拡大率を印刷時の拡大・縮小率に設定する。
【００５４】
この拡大・縮小率の設定例を、図１０を参照しながら説明する。同図に示すように、画像データが、記録媒体３よりも小さい画像データの場合、画像データに対して、記録媒体３のサイズに合致する拡大率が設定される。オペレーティングシステム１０３は、印刷時の拡大・縮小率を決定した後、描画データを生成し、プリンタドライバ１０４に渡す。
【００５５】
図１１は、プリンタドライバ１０４を処理内容ごとにブロック分けしたブロック図である。同図に示すように、プリンタドライバ１０４は、受信部１１０、編集部１１１、データ判定部１１２、入力部１１３、媒体情報取得部１１４、縁なし印刷判断部１１５、表示部１１６、及び出力部１１７を有する。
【００５６】
このうち、受信部１１０は、オペレーティングシステム１０３から、印刷データとしての描画データを受信し、編集部１１１は、受信部１１０で取得した描画データを、下位装置としての画像形成装置１が認識できる形式の印刷画像データとして、例えばＰＣＬなどのプリンタ固有の言語に編集した画像処理データとする。
【００５７】
データ判定部１１２は、縁なし印刷モード設定部１０２で縁なし印刷を行うモードが設定されているか否かを判定する。また、データ判定部１１２は、縁なし印刷モード設定部１０２で自動判定が設定されているときは、画像処理データが縁なし印刷用のデータであるか、或いは縁あり印刷用のデータであるかを判定する。この判定方法としては、例えば、画像処理データのサイズが使用する記録媒体３のサイズと同じ大きさのデータであるか否か、或いは記録媒体３の縦または横のサイズと、画像処理データの縦または横のサイズとが同じ大きさであるか否かを判断し、どちらかが同じ場合、この画像処理データが縁なし印刷用データであって、縁なし印刷を行うモードが設定されているものと判断する。
【００５８】
記録媒体情報取得部１１４は、その入力部１１３にて、例えばユーザによって入力される記録媒体３の種別情報を取得する。ここでの記録媒体３の種別情報とは、例えば、媒体の坪量や厚さ、媒体のサイズ、媒体の搬送方向、及び媒体種類などである。尚、ここでは、記録媒体情報取得部１１４が、入力部１１３にてユーザが入力する記録媒体３の情報を取得したが、この他にも画像形成装置１で、入力或いは検出した記録媒体３の種別情報を取得するように構成してもよい。
【００５９】
縁なし印刷判断部１１５は、データ判定部１１２が、縁なし印刷を行うモードが設定されていると判定したとき、後述するように、記録媒体情報取得部１１４で得た媒体厚さや搬送方向などの記録媒体情報を参照して、縁なし印刷が可能か否かを判断する。表示部１１６は、縁なし印刷判断部１１５で縁なし印刷が不可能であると判断したときに例えば「縁なし印刷不可」という表示を行なう。また縁なし印刷判断部１１５は、縁なし印刷が可能と判断した場合には、後述するように縁なし指定コマンドを付加した画像処理データを出力部１１７に送信し、縁なし印刷が不可能であると判断したときには画像処理データを出力部１１７に送信しない。更に、縁なし印刷判断部１１５は、データ判定部１１２が、縁なし印刷が設定されていないと判定した場合には、縁なし画像印刷可否の判断は行なわずに、画像処理データをそのまま出力部１１７に送信する。出力部１１７は、縁なし印刷判断部１１５から受信した画像処理データを画像形成装置１へ出力する。
【００６０】
尚、縁なし印刷判断部１１５で縁なし印刷が不可能であると判断した場合は、その旨を画像形成装置１に送信し、画像形成装置の表示部によって「縁なし印刷不可」という表示を行なうように構成してもよい。
【００６１】
画像形成装置１は、入力した画像処理データに基づいて、前記したように、トナー画像を形成し、記録媒体３へのトナー画像の転写、及び定着処理を実行して記録媒体３への印刷を完了する。
【００６２】
図１２は、縁なし印刷判断部１１５（図１１）が行う、縁なし印刷が可能か否かの判定の手順を示すフローチャートである。このフローチャートを参照しながら、縁なし印刷判断部１１５による判定処理について説明する。尚、このフローは、データ判定部１１２が、縁なし印刷を行うモードが設定されていると判定するのを受けてスタートする。
【００６３】
ステップＳ１１では、記録媒体３の搬送方向を判断し、横送りの場合はステップＳ１２へ、縦送りの場合はステップＳ１４へ進む。一般に用紙が横送りの場合には、縦送りに比べると媒体搬送方向における記憶媒体３の長さが短くなる。そのため、記録媒体３の腰が弱くなり、定着ローラ２５（図２）からの剥離力が低下するので定着ローラ２１で巻きつきやすくなる。よって、横送りのときには更に判断を進める。尚、ここでの、記録媒体３が横送か或いは縦送りかの判断は、媒体情報取得部１１４の入力部１１３に、ユーザによって入力される情報から判断する。  
【００６４】
ステップＳ１２では、記録媒体３の厚さを示す坪量が６４ｇ／ｍ２以上か否かを判断する。坪量が６４ｇ／ｍ２未満のときはステップＳ１３へ、坪量が６４ｇ／ｍ２以上のときはステップＳ１４へ進む。一般に記録媒体３の厚さを示す坪量が大きければ、記録媒体３の腰が強くなって定着ローラ２５（図２）に巻きつきにくくなる。従ってここでは、坪量が６４ｇ／ｍ２未満のとき、記録媒体３が定着ローラ２５から安定して剥離できないと判断する。
【００６５】
ステップＳ１３では、記録媒体条件が巻き付きやすい条件であるので縁なし印刷が行えない旨の表示、例えば「縁なし印刷不可」を表示すると共に、出力部１１７への画像処理データの送信を停止する。尚、ここでの記録媒体３の坪量は、媒体情報取得部１１４の入力部１１３に、ユーザによって入力される情報から判断する。ステップＳ１４では、記録媒体条件が巻きつきにくい条件であるので、縁なし印刷ができる縁なし指定コマンドを生成して、画像処理データと共に画像形成装置１へ送信する。
【００６６】
尚、横送りで坪量が６４ｇ／ｍ２未満の記録媒体３に縁なし印刷を行おうとして「縁なし印刷不可」表示が出た場合は、記録媒体３を縦送りにセットして再度縁なし画像形成を行うことによって印刷が可能となる。また、本実施の形態では、縁なし印刷不可とする記録媒体条件を、記録媒体３が、横送りで且つ坪量が６４ｇ／ｍ２未満の場合としたが、これに限定されるものではなく、それぞれの装置における最適条件を設定することが望ましい。
【００６７】
以上のように、本実施の形態によれば、離型剤塗布部材によって離型剤が塗布された定着ローラと定着ローラに非接触に配置した媒体分離材によって、縁なし印刷された記録媒体を定着ローラから剥離し、更に剥離した記録媒体を定着ローラから確実に分離すること容易となる。また、媒体分離材が定着ローラと離間しているため、媒体分離材が定着ローラを傷つけるといった不具合を解消することが出来る。
【００６８】
更に、記録媒体情報を基に、縁なし印刷される記録媒体が定着ローラから確実に剥離するか否かを判断し、この判断に基づいて印刷を実行するため、縁なし印刷された記録媒体が定着ローラから分離できないといった分離不良を確実に防止することができる。
【００６９】
実施の形態２．
図１３は、本発明に基づく実施の形態２の、画像形成装置及びその上位装置としてのホストコンピュータからなる画像印刷システムにおける画像形成装置の制御系の要部構成を示すブロック図である。
【００７０】
この画像印刷システムが、前記した図８に示す実施の形態１の画像印刷システムと主に異なる点は、実施の形態１の画像印刷システム（図８）では、ホストコンピュータ１００のプリンタドライバ１０４が、縁なし印刷可否を判断する縁なし印刷判断部１１５（図１１）を備えていたが、本実施の形態の画像印刷システムでは、画像形成装置３００の制御部３０１が、縁なし印刷可否を判断する縁なし印刷判断部３１５を備える構成としている点である。従って、この画像印刷システムが、前記した実施の形態１の画像印刷システムと共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【００７１】
図１３に示す本実施の形態の画像印刷システムのホストコンピュータ２００は、前記した実施の形態１における図８に示したホストコンピュータ１００に対して、プリンタドライバの構成及び動作が異なる他は、同様の構成を有するものである。従って、図８のホストコンピュータ１００を参照しながら、異なる点を重点的に説明する。
【００７２】
ホストコンピュータ２００において、プリンタドライバ（１０４に相当）は、オペレーティングシステム１０３から前記した描画データを受信し、例えばＰＣＬなどのプリンタ固有の言語に編集した画像処理データを生成し、縁なし印刷モード設定部１０２にて縁なし印刷が設定されている場合には、この画像処理データに縁なし印刷指定コマンドを付与して画像形成装置に送る。また、プリンタドライバは、縁なし印刷モード設定部にて前記した自動判定が設定されているときには、編集された画像処理データに自動判定指定コマンドを付与して画像形成装置３００（図１３）に送る。
【００７３】
図１３に示すように、画像形成装置３００の制御部３０１は、受信部３１０、編集部３１１、データ判定部３１２、入力部３１３、記録媒体情報取得部３１４、縁なし印刷判断部３１５、表示部３１６、出力部３１７、用紙厚センサ７、及び用紙ガイド位置検出部３１９を有する。このうち、受信部３１０は、ホストコンピュータ２００から印刷データとして、ＰＣＬなどの前記した画像処理データを受信し、編集部３１１は、受信部３１０で得た画像処理データを下位装置としての印刷部３２０が認識できる形式の印刷画像データとして、例えばビットマップデータなどの画像形成用データに編集する。
【００７４】
データ判定部３１２は、ホストコンピュータ２００の縁なし印刷モード設定部（図８参照）で縁なし印刷が設定されているとき、印刷データに前記した縁なし印刷指定コマンドが付加されているか否かによって、この画像形成用データが縁なし印刷指定であるか否かを判定する。尚、自動判定指定コマンドが付加されているときは、画像形成用データが縁なし印刷用のデータであるか、或いは縁あり印刷用のデータであるかを判定する。この判定方法としては、例えば、画像形成用データのサイズが使用する記録媒体のサイズと同じ大きさのデータであるか否か、或いは記録媒体の縦または横のサイズと、画像形成用データの縦または横のサイズとが同じ大きさであるか否かを判断し、どちらかが同じ場合、この画像形成用データが縁なし印刷用データであって、縁なし印刷指定であると判断する。
【００７５】
記録媒体情報取得部３１４は、用紙厚センサ７（図１参照）、用紙ガイド位置検出部３１９、入力部３１０、及び上位装置で検出或いは設定された情報から、例えば媒体の坪量や厚さ、サイズ、媒体の搬送方向、及び媒体種類などの記録媒体の種別情報を取得する。尚、用紙ガイド位置検出部３１９は、用紙カセット２（図１）に備えられる図示しない用紙ガイドの位置を検出し、用紙カセット２にセットされた記録媒体３のサイズとから、記録媒体３が縦送りされるのか、或いは横送りかを判断する。
【００７６】
縁なし印刷判断部３１５は、データ判定部３１２が今回の印刷が縁なし印刷指定であると判定したとき、記録媒体情報取得部３１４で得た媒体厚さや搬送方向などの記録媒体情報を参照して、縁なし印刷が可能か否かを判断する。表示部３１６は、縁なし印刷判断部３１５で縁なし印刷が不可能であると判断したときに例えば「縁なし印刷不可」という表示を行なう。また縁なし印刷判断部３１５は、縁なし印刷が可能と判断した場合には、画像形成用データを出力部３１７に送信し、縁なし印刷が不可能であると判断したときには画像形成用データを出力部３１７に送信しない。更に縁なし印刷判断部３１５は、データ判定部３１２が、縁なし印刷指定ではないと判定した場合には、縁なし画像印刷可否の判断は行なわずに、画像形成用データをそのまま出力部３１７に送信する。出力部３１７は、縁なし印刷判断部３１５から受信した画像形成用データを印刷部３２０へ出力する。尚、この印刷部１２は、図１に示す画像形成装置１で、制御部１２を除く部分を示すもので、画像形成用データは、前記したように光書き込み装置１３〜１６に送信される。
【００７７】
尚、縁なし印刷判断部３１５で縁なし印刷が不可能であると判断した場合は、その旨をホストコンピュータ２００に送信し、ホストコンピュータ２００に接続される図示しないディスプレイなどが「縁なし印刷不可」という表示を行うように構成してもよい。
【００７８】
縁なし印刷判断部３１５が行う、縁なし印刷が可能か否かの判定の手順は、前記した実施の形態１で説明した、縁なし印刷判断部１１５（図１１）が図１２のフローチャートに従って行う手順と同様なので、ここでの説明は省略する。但し、本実施の形態の縁なし印刷判断部３１５では、ステップＳ１１における用紙の送り方向の判断を、前記した用紙ガイド位置検出部３１９の検出結果に基づいて行い、ステップＳ１２における坪量の判断を、用紙厚センサ７により記録媒体３の搬送中に検出された記録媒体３の厚さ情報に基づいて行い、ステップＳ１４において、画像形成用データを出力部３１７に送信する処理のみを行う。
【００７９】
以上のように、本実施の形態によれば、離型剤塗布部材によって離型剤が塗布された定着ローラと定着ローラに非接触に配置した媒体分離材によって、縁なし印刷された記録媒体を定着ローラから剥離し、更に剥離した記録媒体を定着ローラから確実に分離すること容易となる。また、媒体分離材が定着ローラと離間しているため、媒体分離材が定着ローラを傷つけるといった不具合を解消することが出来る。
【００８０】
また、記録媒体情報を基に、縁なし印刷された記録媒体が定着ローラから確実に剥離するか否かを判断し、この判断に基づいて印刷を実行するため、縁なし印刷された記録媒体が定着ローラから分離できないといった分離不良を確実に防止することができる。
【００８１】
更に、画像形成装置が、縁なし印刷された記録媒体が定着ローラから確実に剥離するか否かを判断する縁なし印刷判断部と記録媒体の厚み等の判断に必要な情報を検出する手段を備えているため、ホストコンピュータ等の上位機種から記録媒体情報を得ることなく画像形成装置自体で、縁なし印刷された記録媒体が定着ローラから確実に剥離するか否かを判断することが可能となる。
【００８２】
実施の形態３．  
図１４は、本発明に基づく実施の形態３の画像形成装置に採用されるベルト式定着装置の内部における要部構成を示す要部構成図である。
【００８３】
このベルト式定着装置５０を採用する画像形成装置が、定着装置１８（図２参照）を採用する図１に示す実施の形態１の画像形成装置１と主に異なる点は、ベルト式定着装置５０（実施の形態１では定着装置１８）の構成及びその動作である。従って、このベルト式定着装置５０を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【００８４】
図１４において、定着ベルト５６は、定着ローラ５１と加熱ローラ５７に懸回され、加熱ローラ５７には内部に加熱源５８が配設される。加熱源５５を内部に配設した加圧ローラ５２は、定着ベルト５６を介して定着ローラ５１に圧接される。離型剤塗布部材２７、温度検知器２８は定着ベルト５６に当接している。記録媒体３にはトナー３０が転写されている。加熱ローラ５７は、アルミニウム、鉄、ステンレスなどの金属性パイプで構成され、定着ローラ５１、加圧ローラ５２の各ローラ部５１ａ，５２ａは、それぞれその内側から順に、中空芯金とその外側に形成された弾性層とを有する。弾性層は、通常シリコーンゴム、又はスポンジ状シリコーンゴム、フッ素ゴムなど耐熱性の高いゴム材料が用いられる。中空芯金は一定の剛性を保つためにアルミニウム、鉄、ステンレスなどの金属性パイプが用いられる。
【００８５】
図１５は、定着ベルト５６の積層構造を示す断面構成図である。同図に示すように、定着ベルト５６は、下層から順に基体６１、弾性層６２、及び離型層６３を積層した構成を有する。基体６１は、ニッケル、ポリイミド、ステンレスからなる。基体６１の厚さは、好ましいくは３０〜１５０μｍ程度である。弾性層６２は、シリコーンゴム（厚さが好ましくは５０〜３００μｍ程度）又はフッソ樹脂系（厚さが好ましくは１０〜５０μｍ程度）である。
【００８６】
定着ベルト５６は、加熱ローラ５７、定着ローラ５１に対して離型層６３を外側にして懸回される。離型層６３は、耐熱性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが低い樹脂、例えばＰＴＥＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレン−プロペンコポリマー）などの代表的なフッ素系樹脂（厚さが好ましくは１０〜５０μｍ程度）を用いることができる。またこの離型層６３には離型剤塗布部材２７から塗布される離型剤を保持するために凹凸による一定の粗さが設けてある。
【００８７】
媒体分離材２９、離型剤塗布部材２７、温度検知器２８、トナー３０、記録媒体３は、前記した実施の形態１で用いたものと同一のものである。定着ローラ５１と加圧ローラ５２は所定の圧力で押圧され、定着ベル５６を挟んで定着ニップ部を形成する。媒体分離材２９は、定着ベル５６と非接触に、その先端部が定着ニップ部後端近傍の定着ローラ２５よりにあって、定着ベル５６と間隔０．３ｍｍから１．０ｍｍを有して配置される。
【００８８】
以上の構成において、その定着動作について、図１４を参照しながら以下に説明する。
ベルト式定着装置５０には、先端まで画像がある縁なし画像に対応した未定着トナー像が形成されている記録媒体３が挿入れる。このベルト定着装置５０においては、加熱ローラ５７及び加圧ローラ５２が各々の内部に配設された加熱源５８及び加熱源５５により加熱され、これにより定着ベルト５６もまた加熱される。
【００８９】
温度検知器２８は、定着ベルト５６の表面温度を検知し、図示しない制御装置は、この検知温度に基づいて加熱源５８、５５を制御して定着ベルト５６の表面を適正温度に維持する。離型剤塗布部材２７から定着ベルト５６に塗布された離型剤は、定着ベルト５６の離型層６３（図１５）に形成された凹凸（粗さ）に保持される。トナー３０を転写した記録媒体３は、定着ベルト５６と加圧ローラ５２との定着ニップ部を通じて搬送される。この間、記録媒体３上の未定着トナー３０は、定着ローラ５１、定着ベルト５６及び加圧ローラ５２による加熱及び加圧により熱溶融して記録媒体３に定着する。
【００９０】
弾性層がある定着ベルト５６と加圧ローラ５２が圧接されているので、定着ベルト５６の定着ニップ部はつぶれた形となる。本実施の形態では、定着ローラ５１と定着ベルト５６とに弾性層を有するので、定着ローラ５１の弾性部で広いニップ部を形成し、定着ベルト５６の弾性部で定着ニップの凹み形状の曲率を小さくできる。
【００９１】
記録媒体３は、ニップ部終端の定着ベルト５６の曲率半径が非常に小さいために、記録媒体３の先端が追随しにくくなること、定着ベルト５６の離型層自体による離型効果、離型剤塗布部材２７によって塗布されて離型層６３（図１５）上に保持された離型剤による離型効果、及びトナー３０中のワックスによる離型効果との相乗効果により、記録媒体３の先端部は、定着ベルト５６から剥離する。更に剥離した記録媒体３の先端部が、媒体分離材２９によって定着ベルト５６から分離する方向に導かれるため、記録媒体３は、定着ベルト５６に巻きつくことなく、その全体が円滑に定着ベルト５６から分離する。
【００９２】
更に、トナーが定着されて記録媒体３が定着ローラ５６から、剥離し更に分離する過程について説明する。
【００９３】
上記した相乗効果により、剥離力が用紙剥離抗力を上回って記録媒体３の先端が定着ベルト３２から剥離するが、記録媒体３は、その先端部にまでトナー像が形成されているために腰が弱くなって、カールしやすくなっている。そのため、定着が進んで、記録媒体３が定着ニップ部から排出されるにつれて、カールした記録媒体３の先端部が定着ベルト５６に取り付きやすくなる。そこで、図１４に示すように非接触である媒体分離材２９を設け、定着ベルト５６から先端部が剥離した記録媒体３を、同図中の矢印Ａ方向に導いて定着ベルト５６から分離する。
【００９４】
尚、実施の形態１で説明した実験１，２の結果からも明らかなように、離型剤、定着ローラ５１・定着ベルト５６・加圧ローラ５２のゴム硬度の関係を最適化することにより、最適の状態で、記録媒体３の先端部を定着ベルト５６から剥離することが可能となる。
【００９５】
また、本実施の形態のベルト定着装置５０を備えた画像形成装置によって、縁なし印刷の可否判断に基づく縁なし印刷を実行する場合は、前記した実施の形態１で説明した図８に示す画像印刷システムにおいて、同図に示す画像形成装置１に代えてベルト定着装置５０を備えた画像形成装置を採用することで実行できる。その際の画像印刷システムの動作については、図８に示す実施の形態１での画像印刷システムと全く同じなので、ここでの説明は省略する。
【００９６】
以上のように、本実施の形態によれば、離型剤塗布部材によって離型剤が塗布された定着ベルトと定着ベルトに非接触に配置した媒体分離材によって、縁なし印刷された記録媒体を定着ベルトから剥離し、更に剥離した記録媒体を定着ローラから確実に分離することが容易となる。また定着ローラと定着ベルトとの２箇所に弾性部材を有するので定着ニップ部の凹部曲率を小さくでき、定着ベルトからの剥離力を大きくすることができる。また、媒体分離材が定着ベルトと離間しているため、媒体分離材が定着ローラを傷つけるといった不具合を解消することが出来る。
【００９７】
更に、本実施の形態のベルト定着装置を備えた画像形成装置を用いて図８に示す画像印刷システムを形成することによって、記録媒体情報を基に、縁なし印刷された記録媒体が定着ベルトから確実に剥離するか否かを判断し、この判断に基づいて印刷を実行するため、縁なし印刷された記録媒体が定着ベルトから分離できないといった分離不良を確実に防止することができる。
【００９８】
尚、前記した各実施の形態では、各画像形成ユニット８〜１１で形成されたトナー像を記録媒体３に直接転写するカラー画像形成装置を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば中間転写媒体上にカラートナー像を重ねて形成後に記録媒体上に２次転写する中間転写型カラー画像形成装置にも適用できる。また、光書き込み装置が、１台で中間転写媒体の回転に伴ってカラートナー像を重ねていく４サイクル型カラー画像装置にも適用できる。
【００９９】
更に、前記した各実施の形態では、本願発明を、電子写真式カラープリンタ構成の画像形成装置に適用した例を示したが、これに限定されるものではなく、白黒又は少なくとも２色以上のカラー画像形成する複合機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に基づく実施の形態１の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。
【図２】（ａ）は実施の形態１の定着装置の内部における要部構成を示す要部構成図であり、（ｂ）は定着ローラのローラ部の構成を示す要部断面図である。
【図３】離型剤塗布量を０〜６ｍｇ／枚の範囲で変えた場合の、用紙剥離抗力とトナーのワックス含有量との関係を測定した実験１の結果を示す図である。
【図４】定着ローラに対して実験用加圧ローラのＡＳＫＥＲ  Ｃゴム硬度を変えた時、トナー像が転写された坪量６４ｇ／ｍ２の記録媒体の先端が剥離するか否かを判定し、剥離したばあいには、その最大の用紙剥離力を記録した結果を示す。
【図５】媒体分離材の必要性の説明に供する図である。
【図６】媒体分離材の必要性の説明に供する図である。
【図７】媒体分離材の必要性の説明に供する図である。
【図８】実施の形態１の画像形成装置及びホストコンピュータからなる画像印刷システムを処理内容ごとにブロック分けした機能ブロック図である。
【図９】縁なし印刷モード設定部の指示によって表示される縁なし印刷モード設定画面を示す図である。
【図１０】オペレーディングシステム１０３が行う拡大・縮小率の設定方法の説明に供する図である。
【図１１】実施の形態１でのプリンタドライバを、処理内容ごとにブロック分けしたブロック図である。
【図１２】縁なし印刷判断部が行う、縁なし印刷が可能か否かの判定の手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明に基づく実施の形態２の、画像形成装置及びホストコンピュータからなる画像印刷システムにおける画像形成装置の制御系の要部構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明に基づく実施の形態３の画像形成装置に採用されるベルト式定着装置の内部における要部構成を示す要部構成図である。
【図１５】ベルト式定着装置の定着ベルトの構成を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１，３００  画像形成装置、
２  用紙カセット、
３  記録媒体、
４  給紙ローラ、
５  搬送路、
６  書き込みセンサ、
７  用紙厚センサ、
８，９，１０，１１  画像形成ユニット、
１２，３０１  制御部、
１３，１４，１５，１６  光書き込み装置、
１７  転写ベルト、
１８  定着装置、
２０，２１  搬送ローラ、
２２  用紙スタッカ、
２５，５１  定着ローラ、
２５ａ，２６ａ，５１ａ，５２ａ  ローラ部、
２６，５７  加圧ローラ、
２７  離型剤塗布部材、
２８  温度検知器、
２９  媒体分離材、
３０  トナー、
３１  中空芯金、
３２，６２  弾性層、
３３，６３  離型層、
３５，５５，５８  加熱源、
５０  ベルト式定着装置、
５６  定着ベルト、
５７  加熱ローラ、
６１  基体、
１００，２００  ホストコンピュータ、
１０１  アプリケーション、
１０２  縁なし印刷モード設定部、
１０３  オペレーティングシステム、
１０４  プリンタドライバ、
１１０，３１０  受信部、
１１１，３１１  編集部、
１１２，３１２  データ判定部、
１１３，３１３  入力部、
１１４，３１４  記録媒体情報取得部、
１１５，３１５  縁なし印刷判断部、
１１６，３１６  表示部、
１１７，３１７  出力部、
１５０  縁なし印刷モード設定画面、
３１９  用紙ガイド位置検出部、
３２０  印刷部。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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