(57)【要約】【課題】連続通紙時などであってもベルト部材を所望の温度まで充分に冷却することができて、装置の立ち上げ直後や低温環境時などであっても比較的少ない消費電力で稼働される、光沢付与装置、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体Ｐの画像面を接触させた状態で搬送するベルト部材５１と、ベルト部材５１を介して加熱ローラ５２に圧接してニップ部を形成する加圧回転体６２と、ベルト部材５１を介して記録媒体Ｐに接触するように搬送方向に沿って並設された複数の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃと、複数の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃをそれぞれ加熱する複数の第２加熱手段８０Ａ〜８０Ｃと、が設置されている。そして、複数の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの温度をそれぞれ別々に調整できるように、複数の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃと複数の第２加熱手段８０Ａ〜８０Ｃとがそれぞれ独立して制御される。【選択図】図２
2013097175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に担持されたトナー像に光沢を付与する光沢付与装置であって、
第１加熱手段によって加熱される加熱ローラと、
加熱ローラを含む複数のローラ部材に張架されるとともに、記録媒体の画像面を接触させた状態で所定方向に走行して記録媒体を搬送するベルト部材と、
前記ベルト部材を介して前記加熱ローラに圧接して記録媒体が送入されるニップ部を形成する加圧回転体と、
前記ベルト部材を介して記録媒体に接触するように前記ベルト部材の搬送方向に沿って並設された複数の冷却部材と、
前記複数の冷却部材をそれぞれ加熱する複数の第２加熱手段と、
を備え、
前記複数の冷却部材の温度をそれぞれ別々に調整できるように、前記複数の冷却部材と前記複数の第２加熱手段とがそれぞれ独立して制御されることを特徴とする光沢付与装置。
【請求項２】
前記複数の冷却部材の温度をそれぞれ検知する複数の温度検知手段を備え、
前記複数の冷却部材と前記複数の第２加熱手段とは、それぞれ、複数の温度検知手段のうち対応する温度検知手段の検知温度に基いて制御されることを特徴とする請求項１に記載の光沢付与装置。
【請求項３】
前記複数の冷却部材は、それぞれ、記録媒体の搬送が開始される前に前記温度検知手段の検知温度が所定値に達していない場合に当該検知温度が前記所定値に達するまで対応する前記第２加熱手段によって加熱され、
前記複数の冷却部材のすべての温度が前記所定値に達した後に記録媒体の搬送が開始されることを特徴とする請求項２に記載の光沢付与装置。
【請求項４】
前記複数の冷却部材は、それぞれ、独立した複数の液冷システムの１つに接続されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光沢付与装置。
【請求項５】
前記複数の液冷システムは、それぞれ、前記冷却部材に循環される液体の流量を調整する流量調整手段を具備し、
前記複数の冷却部材は、それぞれ、前記流量調整手段によって冷却制御されることを特徴とする請求項４に記載の光沢付与装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の光沢付与装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、その外部又は内部に設置される光沢付与装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、高い光沢性を有する出力画像を形成するために、記録媒体上の定着画像に光沢を付与する光沢付与装置を設置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
詳しくは、光沢付与装置は、定着ニップ部（定着部）に対して記録媒体の搬送方向下流側に設置されていて、定着工程後の記録媒体を搬送するベルト部材（定着ベルト）や、ベルト部材を介して記録媒体の画像面に接触するヒートシンク方式の冷却手段、等で構成されている。このような光沢付与装置を通過した記録媒体上のトナー像は定着ニップ部で溶融された後にベルト部材に密着した状態で冷却されるため、画像面が平滑になり高い光沢性が得られることになる。そのため、画像の高光沢性が要求されるカラー画像形成装置では、重要な技術となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の光沢付与装置は、連続通紙時などに、ベルト部材が記録媒体や周囲の熱源から熱を受けて、ベルト部材の冷却が間に合わなくなり、ベルト部材を所望の温度まで充分に冷却できずに、出力画像において高い光沢性が得られないことがあった。
また、装置の立ち上げ直後や低温環境時などに、ベルト部材が必要以上に冷却された状態になってしまい、定着ニップ部の位置でトナーを溶融できるまでベルト部材を昇温させるのに多くの消費電力を要してしまうことがあった。
そして、これらの問題は、特に、ベルト部材が高速で走行駆動される高速機では、無視できないものになっていた。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、連続通紙時などであってもベルト部材を所望の温度まで充分に冷却することができて、装置の立ち上げ直後や低温環境時などであっても比較的少ない消費電力で稼働される、光沢付与装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の請求項１記載の発明にかかる光沢付与装置は、記録媒体上に担持されたトナー像に光沢を付与する光沢付与装置であって、第１加熱手段によって加熱される加熱ローラと、加熱ローラを含む複数のローラ部材に張架されるとともに、記録媒体の画像面を接触させた状態で所定方向に走行して記録媒体を搬送するベルト部材と、前記ベルト部材を介して前記加熱ローラに圧接して記録媒体が送入されるニップ部を形成する加圧回転体と、前記ベルト部材を介して記録媒体に接触するように前記ベルト部材の搬送方向に沿って並設された複数の冷却部材と、前記複数の冷却部材をそれぞれ加熱する複数の第２加熱手段と、を備え、前記複数の冷却部材の温度をそれぞれ別々に調整できるように、前記複数の冷却部材と前記複数の第２加熱手段とがそれぞれ独立して制御されるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、ベルト部材の搬送方向に沿って並設された複数の冷却部材と、複数の冷却部材をそれぞれ加熱する複数の第２加熱手段と、を設置して、複数の冷却部材の温度をそれぞれ別々に調整できるように複数の冷却部材と複数の第２加熱手段とをそれぞれ独立して制御している。これにより、連続通紙時などであってもベルト部材を所望の温度まで充分に冷却することができて、装置の立ち上げ直後や低温環境時などであっても比較的少ない消費電力で稼働される、光沢付与装置、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】光沢付与装置を示す構成図である。
【図３】複数の冷却部材を上方からみた断面図である。
【図４】実施例及び比較例の実験条件及び実験結果を示す表図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の画像形成装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、１２は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上を帯電する帯電部、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像部、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、１５は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の未転写トナーを回収するクリーニング部、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録媒体Ｐ上のトナー像（未定着画像）を定着する定着装置、を示す。
【００１１】
また、５０は画像形成装置本体の外部に設置された周辺装置であって記録媒体Ｐ上に担持されたトナー像に光沢を付与する光沢付与装置、５１は記録媒体Ｐの画像面（定着画像面）を接触させた状態で所定方向に走行して記録媒体Ｐを搬送するベルト部材（搬送ベルト）、７１Ａ〜７１Ｃはベルト部材５１を介して記録媒体Ｐに接触するようにベルト部材Ｐの搬送方向に沿って並設された複数の冷却部材、を示す。
光沢付与装置５０は、画像形成装置本体１から排出された定着工程後の記録媒体Ｐ上の画像の光沢性を向上させるための装置である。
【００１２】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００１３】
詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００１４】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。
【００１５】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００１６】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００１７】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００１８】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００１９】
そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００２０】
他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部１６の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１６に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。
【００２１】
ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ベルトと圧接ローラとのニップ部にて、カラー画像（トナー）が記録媒体Ｐ上に定着される。
【００２２】
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、出力画像の光沢度を向上させる「光沢モード」が選択されていないときには、図１の破線矢印に示すように、切替爪の移動によって画像形成装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
これに対して、「光沢モード」が選択されているときには、図１の実線矢印に示すように、切替爪の移動によって画像形成装置本体１から光沢付与装置５０に導かれて、光沢付与装置５０にて記録媒体Ｐ上の画像に光沢性が付与された後に、光沢付与装置５０から出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
ここで、「光沢モード」とは、画像形成装置本体１の操作パネル（不図示である。）のボタン操作によってユーザーが任意に選択できるモードであって、例えば、写真画像のように高光沢性が要求される画像を出力するときに選択されるものである。
【００２３】
次に、図２及び図３にて、画像形成装置本体１に設置される光沢付与装置５０の構成・動作について詳述する。
図２は、光沢付与装置５０の要部を示す構成図である。また、図３は、複数の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃを上方からみた断面図であって、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃに形成された流路７１ａを示す図である。
図２に示すように、光沢付与装置５０は、第１加熱手段としてのハロゲンヒータ５８によって加熱される加熱ローラ５２、加熱ローラ５２の位置（加熱部）でベルト部材５１の表面温度を検知する温度センサ５９（サーミスタ）、加圧回転体としての加圧ローラ６２、複数のローラ部材５２〜５５に張架・支持されたベルト部材５１（搬送ベルト）、３つの液冷システム７０Ａ〜７０Ｃにそれぞれ接続された３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃ、３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃをそれぞれ加熱する３つの第２加熱手段としての面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃ、３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの温度をそれぞれ検知する温度検知手段としての温度センサ７８Ａ〜７８Ｃ、等で構成される。
【００２４】
ここで、ベルト部材５１は、耐熱性の高い樹脂材料からなる層厚１０〜３００μｍ程度のベース層上に、層厚１〜１００μｍ程度の表面層が形成された多層構造の無端状ベルトである。
ベルト部材５１のベース層（内周面層）としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド等からなるポリマーシートを用いることができる。
また、ベルト部材５１の表面層（外周面層）は、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等で形成することができる。また、ベルト部材５１の表面層は、記録媒体Ｐ上の画像に高い光沢性を付与するために、その表面の算術平均粗さＲａが０．３μｍ以下（好ましくは、０．１μｍ以下である。）になるように形成されている。
そして、ベルト部材５１は、加熱ローラ５２を含む４つのローラ部材５２〜５５に張架されていて、記録媒体Ｐの画像面を密着して接触させた状態で所定方向（図２の矢印方向であって、時計方向である。）に走行して記録媒体Ｐを搬送する。なお、４つのローラ部材５２〜５５のうちの１つは駆動ローラ５４であって、不図示の駆動モータに接続されていて、ベルト部材５１を周速５０〜７００ｍｍ／秒程度で走行駆動する。
【００２５】
加熱ローラ５２は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料からなる外径が５０〜１２０ｍｍ程度の中空構造のローラ部材であって、その円筒体の内部にはハロゲンヒータ５８（第１加熱手段）が固設されている。
加熱ローラ５２のハロゲンヒータ５８は、その両端部が光沢付与装置５０の側板（不図示である。）に固定されている。そして、不図示の電源部（交流電源）により出力制御されたハロゲンヒータ５８からの輻射熱によって加熱ローラ５２が加熱されて、さらに加熱ローラ５２によって加熱されたベルト部材５１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像に熱が加えられる。ハロゲンヒータ５８の出力制御は、ベルト部材５１表面に接触する温度センサ５９（サーミスタ）によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。詳しくは、温度センサ５９の検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、ハロゲンヒータ５８に交流電圧が印加される（オン・オフ制御される）。このようなハロゲンヒータ５８の出力制御によって、ベルト部材５１の温度（加熱ローラ５２に張架された部分における表面温度）を所望の温度（１００〜１８０℃程度である。）に調整制御することができる。
【００２６】
また、加圧回転体としての加圧ローラ６２は、外径が５０〜１２０ｍｍ程度であって、芯金上に弾性層、表面層が順次積層されたものである。加圧ローラ６２の弾性層は、層厚が５〜３０ｍｍ程度であって、シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。加圧ローラ６２の表面層は、層厚が３０〜２００μｍ程度であって、フッ素樹脂からなるチューブ材等で形成されている。
そして、加圧ローラ６２（加圧回転体）は、不図示の加圧機構によってベルト部材５１を介して加熱ローラ５２に圧接する。こうして、加圧ローラ６２とベルト部材５１との間に、記録媒体Ｐが送入されるニップ部（ニップ幅が１０〜４０ｍｍ程度である。）が形成される。
【００２７】
３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃは、ベルト部材５１を介して記録媒体Ｐの画像面に接触するようにベルト部材５１の搬送方向に沿って並設されている。
詳しくは、第１冷却部材７１Ａはベルト部材５１の搬送方向の最上流に設置され、第２冷却部材７１Ｂは第１冷却部材７１Ａに隣接する位置であってベルト部材５１の搬送方向の中央部に設置され、第３冷却部材７１Ｃは第２冷却部材７１Ｂに隣接する位置であってベルト部材５１の搬送方向の最下流に設置されている。なお、本実施の形態では、ベルト部材５１と冷却部材７１Ａ〜７１Ｃとの密着性を向上させるために、加熱ローラ５２の位置から分離ローラ５３の位置までにおいて、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃがベルト部材５１の内周面を押圧するように配設されている。
【００２８】
ここで、３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃは、それぞれ独立した３つの液冷システム７０Ａ〜７０Ｃの１つに接続されていて、それぞれ独立して冷却制御される。
３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃは、いずれも、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料で形成されていて、図３に示すように、その内部には冷却液（例えば、水である。）が幅方向（図２の紙面垂直方向である。）にジグザグ状に往復移動するための流路７１ａが形成されている。
また、第１冷却部材７１Ａが接続された第１液冷システム７０Ａと、第２冷却部材７１Ｂが接続された第２液冷システム７０Ｂと、第３冷却部材７１Ｃが接続された第３液冷システム７０Ｃと、はいずれも、ほぼ同じように構成されている。
【００２９】
詳しくは、３つの液冷システム７０Ａ〜７０Ｃは、それぞれ、冷却量調整手段としてのラジエータ７２、冷却液が貯留されるタンク７３、流量調整手段としてのポンプ７４、冷却部材７１とラジエータ７２とタンク７３とポンプ７４とを接続する搬送管７５（パイプ）、等で構成されている。そして、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃを含めた液冷システム７０Ａ〜７０Ｃにおいて、図２及び図３に示す矢印方向に冷却液（液体）が循環して、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃが冷却され、ベルト部材５１を介して記録媒体Ｐ上のトナー像（画像）が冷却されることになる。
【００３０】
ここで、ラジエータ７２には、ラジエータ７２内を流動する冷却液を空冷するためのファン（不図示である。）が設置されている。このファン（ラジエータ７２）は、風量を０〜１１ｍ3／分の範囲で可変できるように構成されていて、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃに設置された温度センサ７８Ａ〜７８Ｃ（例えば、サーミスタ等である。）によってそれぞれ検知される検知温度に基いてその風量がそれぞれ可変される冷却量調整手段として機能することになる。
また、ポンプ７４は、タンク７３から冷却部材７１Ａ〜７１Ｃに向けて送られる冷却液の流量を０〜１５リットル／分の範囲で可変できるように構成されていて、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃに設置された温度センサ７８Ａ〜７８Ｃによってそれぞれ検知される検知温度に基いて冷却部材７１Ａ〜７１Ｃを循環する冷却液（液体）の流量をそれぞれ調整する流量調整手段として機能することになる。このポンプ７４（流量調整手段）は、上述したラジエータ７２とともに、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃを冷却制御するためのものである。すなわち、温度センサ７８Ａ〜７８Ｃによってそれぞれ検知される検知温度に基いて、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃを検知温度よりも低い所望の温度に冷却したい場合に、その大きさに応じて、ポンプ７４の流量やラジエータ７２の風量が適宜に最適な値に調整されることになる。特に、ポンプ７４の流量調整による冷却制御は、冷却の応答性が高く急冷時に有用である。
【００３１】
また、図２を参照して、３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃには、それぞれ、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃを冷却する３つの第２加熱手段としての面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃが設置されていて、それぞれ独立して加熱制御される。
詳しくは、第１面状ヒータ８０Ａは、第１冷却部材７１Ａの上面に設置され、第１冷却部材７１Ａが冷却され過ぎていて第１温度センサ７８Ａの検知温度が所定値に達していない場合に第１冷却部材７１Ａを加熱する。同様に、第２面状ヒータ８０Ｂは、第２冷却部材７１Ｂの上面に設置され、第２冷却部材７１Ｂが冷却され過ぎていて第２温度センサ７８Ｂの検知温度が所定値に達していない場合に第２冷却部材７１Ｂを加熱する。同様に、第３面状ヒータ８０Ｃは、第３冷却部材７１Ｃの上面に設置され、第３冷却部材７１Ｃが冷却され過ぎていて第３温度センサ７８Ｃの検知温度が所定値に達していない場合に第３冷却部材７１Ｃを加熱する。
【００３２】
このように本実施の形態における光沢付与装置５０は、３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃと３つの面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃ（第２加熱手段）とが、それぞれ、３つの温度センサ７８Ａ〜７８Ｃのうち対応する温度センサの検知温度に基いて独立して制御される。すなわち、３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃは、それぞれ、独立して冷却・加熱制御されて、狙いの温度に応答性よく調整されることになる。
これにより、連続通紙時などに、ベルト部材５１が記録媒体Ｐや周囲の熱源（加熱ローラ５２等である。）から熱を受けても、ベルト部材５１の冷却が間に合わなくなりベルト部材５１を所望の温度まで充分に冷却できなくなる不具合が生じにくくなる。したがって、出力画像において高い光沢性が安定的に得られることになる。
また、光沢付与装置５０の立ち上げ直後や低温環境時などであっても、３つの面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃによってそれぞれ独立して加熱制御された冷却部材７１Ａ〜７１Ｃによって、ベルト部材５１が必要以上に冷却された状態になってしまうことなく、比較的少ない消費電力で加熱部におけるニップ部（加熱ローラ５２と加圧ローラ６２とのニップ部である。）の位置でトナーを溶融できるまでベルト部材５１を昇温させることができる。
【００３３】
さらに補足すると、冷却部材を複数に分割しない場合には、冷却部材の温度が上流側と下流側とで平均化されるため、循環する冷却液の温度も平均化されて、室温との温度差が少なくなりラジエータでの冷却量が少なくなって、結果的に装置全体として記録媒体Ｐを充分に冷却できなくなってしまう。
これに対して、本実施の形態では、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃを複数に分割してそれらを別々に冷却しているため、温度が最も高い状態であるベルト部材５１から熱を受ける最上流側の第１冷却部材７１Ａを、他の冷却部材７１Ｂ、７１Ｃと分けて冷却制御することができる。そのため、分割された冷却部材７１Ａ〜７１Ｃごとに、ラジエータ７２やポンプ７４によって適正な冷却量にて効率よく冷却することができて、装置全体として記録媒体Ｐを充分に冷却することができる。
【００３４】
なお、図２を参照して、ベルト部材５１と加圧ローラ６２との当接部（ニップ部である。）の入口側には、ベルト部材５１による搬送経路に記録媒体Ｐを案内する入口ガイド板９１が配設されている。
また、複数のローラ部材のうちの１つである分離ローラ５３の近傍には、ベルト部材５１による搬送経路から分離された記録媒体Ｐを搬送ローラ対６５（排紙ローラ対）の位置まで案内する出口ガイド板９２が配設されている。
【００３５】
上述のように構成された光沢付与装置５０は、通紙時（稼働時）に次のように動作する。
画像形成装置本体１の電源スイッチ（主電源）が投入されると、それに連動して光沢付与装置５０にも電力が供給されて、電源からハロゲンヒータ５８に交流電圧が印加（給電）される。同時に、不図示の駆動モータに連結された駆動ローラ５４の回転駆動（図２中の時計方向の回転である。）が開始されて、それぞれの部材が接触する位置における摩擦抵抗によって、ベルト部材５１や加熱ローラ５２や加圧ローラ６２やその他のローラ部材５３、５５が矢印方向に従動回転される。
その後、画像形成装置本体１から定着工程後の記録媒体Ｐが送入されると、その記録媒体Ｐは、入口ガイド板９１によってニップ部（加熱ローラ５２と加圧ローラ６２との圧接位置である。）に導かれる。そして、このニップ部（加熱部）の位置で、記録媒体Ｐ上のトナー像（画像）が加熱される。なお、ベルト部材５１は、温度センサ５９の位置で１５０℃になるように、ハロゲンヒータ５８のオン・オフ制御によって温度制御されている。そして、ニップ部を通過した記録媒体Ｐは、その表面温度が１００〜１２０℃程度になって、記録媒体Ｐ上のトナー像が軟化・溶融する。
その後、記録媒体Ｐは、ベルト部材５１への密着力によってベルト部材５１に密着したまま搬送されて、３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの位置で順次冷却された後に、分離ローラ５３の位置でベルト部材５１から分離（曲率分離）されることになる。このとき、記録媒体Ｐ上のトナー像は、平滑性の高いベルト部材５１の表面状態によって高い平滑性が与えられ、４０℃以下に冷却されて固化した状態になっており、高い光沢性が得えられる。このようにして得られた画像の光沢度（２０°光沢度）は、６５〜８０程度になる。
その後、画像の高光沢性が付与された記録媒体Ｐは、搬送ローラ対６５によって、光沢付与装置５０から排紙される。
【００３６】
以下、図４を用いて、上述した本実施の形態における効果を確認するために、本願発明者がおこなった実験（実施例及び比較例）について説明する。
図４の実験は、温度センサ５９によって検知されるベルト部材５１の加熱部（温度センサ５９が設置された部分である。）の温度が１５０℃になるように、ハロゲンヒータ５８をオン・オフ制御したときの、立上げ直後と連続通紙中とにおけるベルト部材５１上の５箇所の温度と、そのときに光沢付与装置で消費された消費電力と、を測定したものである。また、図４の実験は、低温環境（１０℃環境）から装置を立上げておこなったものである。また、ベルト部材５１の周速度は３５０ｍｍ／秒に設定して、記録媒体Ｐを８０枚／分の速度で連続的に１０００枚通紙した。
図４において、温度測定点における、「Ａ：ベルト加熱部」は加熱ローラ５２の位置におけるベルト部材５１の表面を示し、「Ｂ：冷却部材（加熱側）」は第１冷却部材７１Ａの位置におけるベルト部材５１の表面を示し、「Ｃ：冷却部材（中央）」は第２冷却部材７１Ｂの位置におけるベルト部材５１の表面を示し、「Ｄ：冷却部材（分離側）」は第３冷却部材７１Ｃの位置におけるベルト部材５１の表面を示し、「Ｅ：ベルト加熱前」は「Ａ：ベルト加熱部」に達する直前のベルト部材５１の表面を示す。
【００３７】
また、図４において、「実施例」は本実施の形態における光沢付与装置５０を用いて連続通紙したものであって、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃにそれぞれ面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃが設置され（「冷却部材ヒータ有」）、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃと面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃとの独立制御がされ（「独立制御有」）、記録媒体Ｐの通紙中に冷却加熱制御がされ（「通紙中、冷却加熱有」）、装置５０の立上げ時に面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃによる冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの加熱制御もされている（「立上げ時、冷却部材の加熱有」）。
これに対して、「比較例１」は実施例における光沢付与装置５０の構成や制御を一部省いたものであって、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃに面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃを設置せず（「冷却部材ヒータ無」）、装置５０の立上げ時に冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの加熱制御がされていない（「立上げ時、冷却部材の加熱無」）。
また、「比較例２」は実施例における光沢付与装置５０の制御を一部省いたものであって、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃにそれぞれ面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃが設置され（「冷却部材ヒータ有」）、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃと面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃとの独立制御がされず（「独立制御無」）、記録媒体Ｐの通紙中に冷却制御のみがされ（「通紙中、冷却のみ」）、装置５０の立上げ時に面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃによる冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの加熱制御がされている（「立上げ時、冷却部材の加熱有」）。
また、「比較例３」は実施例における光沢付与装置５０の制御を一部省いたものであって、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃにそれぞれ面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃが設置され（「冷却部材ヒータ有」）、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃと面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃとの独立制御がされず（「独立制御無」）、記録媒体Ｐの通紙中に冷却加熱制御がされず（「通紙中、冷却加熱無」）、装置５０の立上げ時に面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃによる冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの加熱制御がされている（「立上げ時、冷却部材の加熱有」）。
【００３８】
本実施の形態における光沢付与装置では、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃによって、記録媒体Ｐ上のトナー像が４０℃以下に冷却されていれば、トナー像が充分に固化して所望の光沢度を得ることができるが、４０℃以下に大幅に冷却しても光沢度がそれ以上に向上することはない。すなわち、光沢付与装置の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃは４０℃に冷却されていれば、その機能を充分に達成することができる。
【００３９】
図４の実験結果に示すように、低温環境（１０℃環境）から装置を立上げているため、「比較例１」のものは、他のものとは異なり、立上げ時に面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃによる冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの加熱制御がされていないので、ベルト部材５１の温度が加熱部から搬送方向に遠ざかる位置ほど低くなって、「Ｅ：ベルト加熱前」の位置では立上げ直後におけるベルト表面温度がほぼ環境温度（１０℃）と同等になっている。また、連続通紙中には、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの温度は、ベルト部材５１からそれぞれ熱を受けて上昇するが、内部を流動する冷却液が１０℃に冷却された状態から開始されるため、その後にも温度はあまり上がらずに、第３冷却部材７１Ｃの位置でのベルト表面温度が１５℃であり、「Ｅ：ベルト加熱前」の位置でのベルト表面温度も１５℃であり、「Ａ：ベルト加熱部」の位置でベルト表面温度を１５℃から１５０℃にまで上げるために大きな消費電力が必要になり、通紙に係る電力も含めて４０００Ｗもの電力が消費されてしまった。
【００４０】
これに対して、「比較例２」のものは、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃに面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃが設置されているものの、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃと面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃとの独立制御がされないため、立上げ時には冷却部材７１Ａ〜７１Ｃが４０℃に加熱されて、連続通紙中の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの位置のベルト表面温度は「比較例１」に比べると高くなり、「Ｅ：ベルト加熱前」の位置でのベルト表面温度も２０℃であり、「Ａ：ベルト加熱部」の位置でベルト表面温度を２０℃から１５０℃にまで上げるために通紙に係る電力も含めて３８００Ｗもの電力が消費されてしまった。
また、「比較例３」のものは、「比較例２」に対して連続通紙中に冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの冷却をおこなっていないため、全体の消費電量は２６００Ｗと低くなるものの、連続通紙中の第３冷却部材７１Ｃの位置のベルト表面温度が６０℃にまで上昇してしまい、出力画像に狙いとする光沢度を付与することができなかった。
【００４１】
これに対して、「実施例」では、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃがそれぞれ独立して温度センサ８０Ａ〜８０Ｃの検知温度が４０℃になるように加熱・冷却制御されているため、立上げ時に冷却部材７１Ａ〜７１Ｃをそれぞれ４０℃に立ち上げておいて、そこから記録媒体Ｐの通紙がおこなわれることになる。このとき、通紙中においても、冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの温度をそれぞれ４０℃になるように制御するため、加熱側にあってベルト部材５１から最も熱を受ける第１冷却部材７１Ａの温度は常に４０℃以上となっている。そのため第１冷却部材７１Ａの温度は、液冷システム７０Ａにて４０℃狙いで冷却しているが、受熱量が多いため４５℃となっている。また、第２冷却部材７１Ｂや第３冷却部材７１Ｃでは、４０℃となるように冷却・加熱制御がおこなわれて、その温度がほぼ４０℃に維持されている。これにより、「Ａ：ベルト加熱部」の位置でベルト表面温度を４０℃から１５０℃にまで上げるために通紙に係る電力も含めて３３００Ｗ程度の電力の消費に留まることになる。このように、「実施例」では、消費電力が比較的小さくて、出力画像の光沢度を充分に高くすることができる。
【００４２】
また、このような実験結果から、本実施の形態において、３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃを、それぞれ、記録媒体Ｐの搬送が開始される前に温度センサ８０Ａ〜８０Ｃの検知温度が所定値（光沢性が確保される温度であって、４０℃である。）に達していない場合に、その検知温度が所定値（４０℃）に達するまで対応する面状ヒータ７８Ａ〜７８Ｃによって加熱して、３つの冷却部材７１Ａ〜７１Ｃのすべての温度が所定値（４０℃）に達した後に記録媒体Ｐの搬送が開始されるように制御することが好ましい。
これにより、消費電力が比較的小さくて、出力画像の高い光沢度を充分に確保することができる。
また、上述の実験では、加熱冷却の切り替えの制御の例を示したが、液冷システム７０Ａ〜７０Ｃの冷却量の制御（ＯＦＦも含む。）を併用しておこなうことで、さらにきめ細かい制御が可能になる。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態では、ベルト部材５１の搬送方向に沿って並設された複数の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃと、複数の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃをそれぞれ加熱する複数の面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃ（第２加熱手段）と、を設置して、複数の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの温度をそれぞれ別々に調整できるように複数の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃと複数の面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃとをそれぞれ独立して制御している。これにより、連続通紙時などであってもベルト部材５１を所望の温度まで充分に冷却することができて、装置の立ち上げ直後や低温環境時などであっても比較的少ない消費電力で光沢付与装置５０を稼働することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では加圧回転体として加圧ローラ６２を用いたが、加圧回転体として加圧ベルトを用いてもよい。
また、本実施の形態ではベルト部材として多層構造のものを用いたが、ベルト部材として単層構造のものを用いてもよい。
また、本実施の形態では第２加熱手段として面状ヒータ８０Ａ〜８０Ｃを用いたが、第２加熱手段として別の加熱手段（例えば、発熱抵抗体等である。）を用いてもよい。
また、本実施の形態では第１加熱手段としてハロゲンヒータ５８を用いたが、第１加熱手段として別の加熱手段（例えば、カーボンヒータや、電磁誘導加熱するための励磁コイル、等である。）を用いてもよい。
そして、それらの場合にも、本実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、光沢付与装置５０を画像形成装置本体１の外部に周辺装置として設置したが、光沢付与装置５０を画像形成装置本体１の一部として内設することもできる。そして、その場合に、定着装置２０と光沢付与装置５０とを一体化して、定着工程と光沢付与工程とを連続的におこなうように構成することもできる。
さらに、本実施の形態では、複数の冷却部材７１Ａ〜７１Ｃの数を３つとしたが、複数の冷却部材の数を２つ又は４つ以上とすることもできる。そして、その場合には、複数の冷却部材の数と同数の面状ヒータ（第２加熱手段）や液冷システムがそれぞれの冷却部材に独立して設置され、それらが独立して冷却・加熱制御されることになる。
そして、それらの場合にも、本実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００４６】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  画像形成装置本体、
５０  光沢付与装置、
５１  ベルト部材、
５２  加熱ローラ、
５８  ハロゲンヒータ（第１加熱手段）、
５９  温度センサ、
６２  加圧ローラ（加圧回転体）、
７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ  液冷システム、
７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ  冷却部材、
７１ａ  流路、
７２  ラジエータ（冷却量調整手段）、
７３  タンク、
７４  ポンプ（流量調整手段）、
７５  搬送管、
７８Ａ、７８Ｂ、７８Ｃ  温度センサ（温度検知手段）、
８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ  面状ヒータ（第２加熱手段）、
Ｐ  記録媒体。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開２００６−２４３４４４号公報
【図１】
2013097175.tif 000003
【図２】
2013097175.tif 000004
【図３】
2013097175.tif 000005
【図４】
2013097175.tif 000006