(57)【要約】【課題】記録媒体の両面に光沢を付与する場合にも、既に光沢が付与された面側を冷却することで、両面印刷時の光沢画像の高品質化を図る光沢付与装置の提供。【解決手段】記録媒体Ｐ上の記録剤に当接した状態で記録媒体Ｐを搬送して記録剤に光沢を付与するための無端状ベルト２４と、無端状ベルト２４を巻き掛けられた加熱部材２１と、加熱部材２１との間で無端状ベルト２４を加圧する加圧部材３４と、加圧部材３４を巻き掛けられた冷却ローラ９１と、冷却ローラ９１を液体Ｌを用いて冷却する加圧冷却部１３と、無端状ベルト２４と加熱部材２１と加圧部材３４と冷却ローラ９１と、を取り囲むように配置された第１筐体部３１０と、を有し、加圧冷却部１３は、第１筐体部３１０の外に位置し液体Ｌを冷却する冷却装置７４と、冷却ローラ９１を冷却するローラ冷却部１３１と、ローラ冷却部１３１と冷却装置７４とを結ぶ液体Ｌの流路とを有する光沢付与装置３００。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上の記録剤に当接した状態で前記記録媒体を搬送して前記記録剤に光沢を付与するための無端状ベルトと、
前記無端状ベルトを加熱するための、前記無端状ベルトを巻き掛けられた加熱部材と、
前記加熱部材との間で前記無端状ベルトを加圧する加圧部材と、
前記加圧部材を巻き掛けられた冷却ローラと、
前記冷却ローラを液体を用いて冷却する加圧冷却部と、
前記無端状ベルトと前記加熱部材と前記加圧部材と前記冷却ローラと、を取り囲むように配置された第１筐体部と、を有し、
前記加圧冷却部は、前記第１筐体部の外に位置し前記液体を冷却するための冷却装置と、前記冷却ローラと当接して前記冷却ローラを冷却するローラ冷却部と、前記ローラ冷却部と前記冷却装置とを結ぶ前記液体の流路と、を有する光沢付与装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光沢付与装置において、
前記加圧冷却部はロータリージョイントを有することを特徴とする光沢付与装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光沢付与装置において、
前記ローラ冷却部の前記液体の流量を制御する冷却制御手段を有することを特徴とする光沢付与装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光沢付与装置において、
前記冷却制御手段は、前記液体の流量を所定量に設定するＯＮ状態と、前記液体の流量を０とするＯＦＦ状態とを切り替えることを特徴とする光沢付与装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の光沢付与装置において、
前記記録媒体の前記加圧部材と当接する面の光沢の有無を判別する光沢判別手段を有し、
前記冷却制御手段は、前記光沢判別手段の判別した光沢の有無に従って前記液体の流量を制御することを特徴とする光沢付与装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つに記載の光沢付与装置において、
前記流路は、前記冷却ローラに挿通されて、前記液体を前記ローラ冷却部へと供給するための挿通部を有し、
前記ローラ冷却部は、前記挿通部の外部であって前記冷却ローラの内部であり、
前記挿通部は、当該挿通部内部の前記液体を前記ローラ冷却部へと供給する供給孔を有することを特徴とする光沢付与装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光沢付与装置において、
前記挿通部は、前記ローラ冷却部内における前記液体の循環方向の上流側端部に前記供給孔を有することを特徴とする光沢付与装置。
【請求項８】
請求項６に記載の光沢付与装置において、
前記供給孔を複数有し、前記供給孔のうち、前記ローラ冷却部内における前記液体の循環方向に沿った単位長さ当たりの当該複数の供給孔から前記ローラ冷却部への前記液体の流量は、当該循環方向における上流側の方が下流側の方よりも多いことを特徴とする光沢付与装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光沢付与装置において、
前記複数の供給孔は、前記上流側に配置された数よりも前記下流側に配置された数の方が少ないことを特徴とする光沢付与装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の光沢付与装置において、
前記複数の供給孔は、前記上流側に配置された前記供給孔の径よりも前記下流側に配置された前記供給孔の径の方が小さいことを特徴とする光沢付与装置。
【請求項１１】
請求項６乃至１０の何れか１つに記載の光沢付与装置において、
前記供給孔は、前記挿通部における、前記加圧部材が前記冷却ローラに巻きかけられた領域の中心に対向する第１基準点よりも前記加圧部材の回転方向上流側であって、前記挿通部の中心を挟んで前記第１基準点と対向する第２基準点よりも前記回転方向下流側に配置されることを特徴とする光沢付与装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光沢付与装置において、
前記供給孔を前記挿通部の周方向に複数有することを特徴とする光沢付与装置。
【請求項１３】
請求項８乃至１０または１２記載の光沢付与装置において、
前記複数の供給孔の間に配置され、それぞれの前記供給孔から流出する前記液体の流出方向を規制するための液流制御部を有することを特徴とする光沢付与装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか１つに記載の光沢付与装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光沢付与装置および当該光沢付与装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置等で形成された画像に光沢を付与するため、画像形成装置内あるいは画像形成装置と別体で設けられる光沢付与装置が知られている（例えば特許文献１〜６参照）。
こうした光沢付与装置において、記録媒体を搬送するベルトと、ベルトを加熱する加熱部と、加熱部によって加熱されたベルトを冷却する冷却部とを有し、記録媒体上のトナーを加熱したあとベルトに密着させて冷却し、ベルトの表面状態をトナーに転写して記録媒体上の画像に光沢を付与する技術が提案されている。
【０００３】
近年では、上述のような光沢付与装置を用いて、記録媒体の両面に高光沢を付与する両面光沢画像についての要求が高まっている。またさらに、カラートナーのほかに、カラートナーが乗っていない部分にもクリアトナーを付着させることで、画像全面に高い光沢を付与するような画像への要求も高まっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
記録媒体の両面に光沢を付与する場合には、片面（表面）について光沢を付与した後に、記録媒体を反転させてもう一方の面（裏面）に光沢付与を行う必要がある。しかしながら、裏面に光沢を付与する際、表面の温度が上昇することで表面のトナーが溶融し、表面の光沢度が低下するというおそれがあった。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、記録媒体の両面に光沢を付与する場合にも、既に光沢が付与された面側を冷却することで、両面印刷時の光沢画像の高品質化を図る光沢付与装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明における光沢付与装置は、記録媒体上の記録剤に当接した状態で前記記録媒体を搬送して前記記録剤に光沢を付与するための無端状ベルトと、前記無端状ベルトを加熱するための、前記無端状ベルトを巻き掛けられた加熱部材と、前記加熱部材との間で前記無端状ベルトを加圧する加圧部材と、前記加圧部材を巻き掛けられた冷却ローラと、前記冷却ローラを液体を用いて冷却する加圧冷却部と、前記無端状ベルトと前記加熱部材と前記加圧部材と前記冷却ローラと、を取り囲むように配置された第１筐体部と、を有し、前記加圧冷却部は、前記第１筐体部の外に位置し前記液体を冷却するための冷却装置と、前記冷却ローラと当接して前記冷却ローラを冷却するローラ冷却部と、前記ローラ冷却部と前記冷却装置とを結ぶ前記液体の流路と、を有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、記録媒体の両面に光沢を付与する場合にも、既に光沢が付与された面側を冷却することで、両面印刷時の光沢画像の高品質化を図る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置と光沢付与装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる光沢付与装置の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる光沢付与装置の制御部の構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる加圧冷却部の構成の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態にかかる光沢付与装置の制御部の機能構成の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態にかかる光沢付与装置の加圧部材の表面温度と光沢度との関係を表す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における加圧冷却部の構成の一例を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態における加圧冷却部の構成の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態における加圧冷却部の構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態における加圧冷却部の構成の一例を示す図である。
【図１２】図１１に示した冷却ローラの他の一例を示す断面図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態における加圧冷却部の構成の一例を示す図である。
【図１４】図１３に示した加圧冷却部の他の構成の一例を示す図である。
【図１５】図１３に示した仕切り板の変形例を示す図である。
【図１６】図１３に示した仕切り板の他の変形例を示す図である。
【図１７】光沢付与装置の構成の従来技術の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の第１の実施形態の光沢付与装置３００は、図１に示されるように、画像形成装置１００に接続されて用いられる。また、光沢付与装置３００は画像形成装置１００と情報を互いに送受信するように構成されている。
【００１０】
画像形成装置１００は、図２に示すように、記録媒体としての用紙Ｐに画像を形成する、４つのプロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫを有する画像形成部４と、画像形成部４に用紙Ｐを供給する給紙装置３とを備えている。
画像形成装置１００はまた、原稿画像を読み取るスキャナとしての読取装置２と、読取装置２に原稿を自動給紙する原稿自動搬送装置１２１とを備えている。
画像形成装置１００はまた、筐体１０１内に、転写体たる無端状の中間転写ベルト１４７を備えた転写手段たる転写ユニット１２６と、画像形成部４の上方に位置する露光手段としての光書込みユニットたる光走査装置１５５とを有している。
画像形成装置１００はまた、用紙Ｐを搬送し、中間転写ベルト１４７に担持されているトナー像を、中間転写ベルト１４７とのニップ部である２次転写位置Ｎでその用紙Ｐに転写する２次転写手段である転写搬送手段５を有している。
画像形成装置１００はまた、２次転写後の中間転写ベルト１４７を清掃する中間転写ベルトクリーニング装置８４を有している。
画像形成装置１００はまた、給紙装置３から供給された用紙Ｐを所定のタイミングで２次転写位置Ｎに送り出すレジストローラ対１４５を有している。
画像形成装置１００はまた、２次転写位置Ｎを通過してトナー像を担持し、転写搬送手段５によって搬送されてきた用紙Ｐにそのトナー像を定着する定着ユニット６を有している。
画像形成装置１００はまた、定着ユニット６を通過してトナー像を定着された用紙Ｐを外部に排出する排紙部７を有している。
画像形成装置１００はまた、ＣＰＵ並びに不揮発性メモリおよび揮発性メモリを搭載した、上記各部の動作を制御する制御手段としての画像形成制御部９３を有している。
【００１１】
読取装置２は、原稿自動搬送装置１２１によって搬送されて、コンタクトガラス１２２に乗せられた原稿を光学的に読み取ることによりＲＧＢ画像情報を生成する。具体的には、読取装置２は原稿に光を当ててその反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）、またはＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）などの読取センサで受光することによってＲＧＢ画像情報を読み取る。なお、ＲＧＢ画像情報とは、用紙Ｐに形成される画像を表す情報であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の明度を含むものである。
【００１２】
給紙装置３は、筐体１０１内で用紙Ｐを収納する複数の給紙カセット３３２と、給紙カセット３３２に収納されている用紙Ｐをレジストローラ対１４５に向けて搬送するための複数の給送ローラ３３１と、を有している。給紙装置３はまた、用紙Ｐを筐体１０１外から供給する手差し給紙手段としての手差給紙装置３３３と、手差給紙装置３３３から用紙Ｐをレジストローラ対１４５に向けて搬送する手差し給紙ローラ３３４とを有している。
【００１３】
プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫはそれぞれ、図中反時計方向であるＢ方向に回転する回転体としての像担持体たるドラム状の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫを有している。各感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫはいずれも、その表面に光走査装置１５５が射出する走査光の被走査面である感光層が形成されている。
プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫはまたそれぞれ、感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫの周囲にＢ方向上流に設けられた、帯電装置４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３ＢＫを有している。
プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫはまたそれぞれ、現像手段としての現像装置４２Ｙ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２ＢＫと、転写ユニット１２６に備えられた１次転写手段としての１次転写ローラ４７５Ｙ、４７５Ｃ、４７５Ｍ、４７５ＢＫとを有している。
プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫはまたそれぞれ、感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫの表面電位を検出する表面電位検知手段としての表面電位センサである電位センサを有している。
プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫは、光走査装置１５５によって感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫに潜像を形成することで、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色のトナー像を形成する。
【００１４】
中間転写ベルト１４７は、伸びの少ないポリイミド樹脂に、電気抵抗を調整するためのカーボン粉末を分散させたものを用いている。中間転写ベルト１４７は、駆動源によって図１中Ａ方向に回転するように駆動される駆動ローラ４７１と、駆動ローラ４７１と同一方向に回転する従動ローラ４７２及び２次転写ローラ４７３とに巻きかけられている。
【００１５】
転写搬送手段５は、２次転写ローラ４７３に対向して設けられた２次転写対向ローラ４７４と、２次転写対向ローラ４７４に巻きかけられた２次転写ベルト１５０とを有している。
転写搬送手段５は、２次転写位置Ｎにおいて、２次転写ベルト１５０が中間転写ベルト１４７に当接して、ニップ部を形成している。
転写搬送手段５は、２次転写位置Ｎにおいて、２次転写ベルト１５０と２次転写ローラ４７３との間に中間転写ベルト１４７を用紙Ｐとともに挟みこみ、２次転写バイアスをかけて中間転写ベルト１４７表面のトナー像を用紙Ｐに転写する。
このとき２次転写バイアスとしては、中間転写ベルト１４７の表面に帯電されている静電荷とは逆の電荷を付与する。
２次転写ベルト１５０は、２次転写位置Ｎにおいて２次転写を行った後の用紙Ｐを定着ユニット６まで搬送する。
【００１６】
定着ユニット６は、熱源を内部に有する加熱ローラ１６１と、加熱ローラ１６１に巻き掛けられた定着ベルト１６４と、加熱ローラ１６１とともに定着ベルト１６４を巻き掛けた定着ローラ１６２とを有している。定着ユニット６はまた、定着ローラ１６２との間で定着ベルト１６４に圧接し圧接部である定着部としての定着ニップを形成する加圧ローラ１６３を有している。加熱ローラ１６１と、定着ベルト１６４と、定着ローラ１６２とは、定着ベルト１６４が無端移動するベルトユニットを構成している。定着ユニット６は、トナー像を担持した用紙Ｐを定着ニップに通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。
加熱ローラ１６１は、アルミニウム製の円筒ローラと、円筒外周に形成されたシリコーンゴム層と、円筒内部に配設された発熱器としてのハロゲンヒータとを有している。
【００１７】
排紙部７は、対向して配設された１対の排紙ローラ１７１と、用紙Ｐの両面に画像を形成するために用紙Ｐの表裏を反転してレジストローラ対１４５まで搬送する両面ユニット１７３とを有している。
【００１８】
画像形成制御部９３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メインメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）、ノースブリッジ（ＮＢ）、サウスブリッジ（ＳＢ）を有している。
画像形成制御部９３はまた、ＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）を有している。
画像形成制御部９３はまた、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＰＣＩバス、ネットワークＩ／Ｆを有している。
【００１９】
ＣＰＵは、メインメモリに記憶されたプログラムに従って、データを加工・演算したり、上述した各部の動作を制御したりするものである。メインメモリは画像形成制御部９３の記憶領域としてはたらき、画像形成制御部９３の各機能を実現させるプログラムやデータを記憶する。あるいはこのプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００２０】
ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）は、コピー用画像バッファ及び符号バッファとして用いる。ＨＤは、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。ＨＤＤは、ＣＰＵの制御にしたがってＨＤに対するデータの読み出し又は書き込みを制御する。ネットワークＩ／Ｆは、通信ネットワークを介して情報処理装置等の外部機器と情報を送受信する。
【００２１】
画像形成制御部９３は、通信ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御するための通信制御手段として動作する。
画像形成制御部９３はまた、上位装置からの画像データを光走査装置１５５に送る画像データ処理手段としても動作する。
【００２２】
このような構成の画像形成装置１００において、複写を行うときには、原稿自動搬送装置１２１に原稿をセットし、操作パネルのスタートボタンを押下する。あるいは、原稿自動搬送装置１２１を上方に回動してコンタクトガラス１２２上に原稿を載置したうえで原稿自動搬送装置１２１を下方に回動して閉じ原稿を押さえた状態とし、操作パネルのスタートボタンを押下する。なお、原稿自動搬送装置１２１にセットされる原稿は、たとえば束状のシート原稿であり、コンタクトガラス１２２上にセットされる原稿は、たとえば本状に綴じられている片綴じ原稿である。画像形成装置１００をプリンタとして使用する場合には、画像形成装置１００に接続したＰＣ等の外部入力装置において画像形成を行う画像データを選択、入力等したうえで画像形成開始の操作を行う。
【００２３】
複写を行う場合であって、原稿を原稿自動搬送装置１２１にセットした場合には、セットした原稿がコンタクトガラス１２２上に送り出されてから読取装置２による原稿の読み取りが行われる。また、原稿をコンタクトガラス１２２上に載置したときにはスタートボタンの押下によって読取装置２による原稿の読み取りが行われる。読取装置２による原稿の読取では、画像データ処理手段として機能する画像形成制御部９３によってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像に対応したＲＧＢ画像情報が生成される。
【００２４】
生成されたＲＧＢ画像情報又は入力されたＲＧＢ画像情報に基づいて、画像データ処理手段として機能する画像形成制御部９３によって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を表現するためのトナーパターンが生成される。
【００２５】
これらのトナーパターンを用いて、画像形成部４においてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成が行われる。上述の構成のプロセスユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４ＢＫが作動して、中間転写ベルト１４７上においてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像が形成される。
このとき、まず、プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫにおいて、感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫが帯電装置４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３ＢＫによって一様に帯電される。その後、光走査装置１５５により、ＲＧＢ画像情報に基づいて感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫの表面が走査・露光されて、被走査面上に潜像が形成される。
【００２６】
感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫ上の潜像は、現像装置４２Ｙ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２ＢＫの現像ローラ上に担持された各色のトナーによって現像されてトナー像として可視像化される。感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫ上のトナー像は、各１次転写ローラ４７５Ｙ、４７５Ｃ、４７５Ｍ、４７５ＢＫの作用によって反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト１４７上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１４７上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト１４７の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫは、クリーニング装置によってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。現像装置４２Ｙ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２ＢＫ内のトナータンクに充填されているトナーは、必要性に応じて搬送経路によって各プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４ＢＫの現像装置４２Ｙ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２ＢＫに所定量補給される。
【００２７】
中間転写ベルト１４７上に重ね合わされた、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像は、中間転写ベルト１４７のＡ方向の回転に伴い、２次転写ローラ４７３との対向位置である２次転写ニップＮまで移動する。２次転写ニップＮにおいて、２次転写ローラ４７３と２次転写対向ローラ４７４によって用紙Ｐに２次転写され、用紙Ｐにフルカラー画像が担持される。このとき２次転写対向ローラ４７４は、トナーの正規の帯電極性である負極性とは逆の正極性の電圧が印加されるようになっており、負極性に帯電したトナーを引き付けることで、用紙Ｐ上にトナー像を転写する。
【００２８】
中間転写ベルト１４７と２次転写対向ローラ４７４との間に搬送されてきた用紙Ｐは、スタートボタンの押下により、給紙装置３の有する１つの給送ローラ３３１が選択されこの回転によって対応する給紙カセット３３２から繰り出されてフィードされたものである。ここでは給紙装置３を用いることとしたが、手差給紙装置３３３から手差し給紙ローラ３３４の回転によって繰り出されてフィードされたものであっても構わない。用紙Ｐはレジストローラ対１４５によって、センサによる検出信号に基づき、中間転写ベルト１４７上のトナー像の先端部が２次転写対向ローラ４７４に対向するタイミングで送り出されたものである。かかるフィード動作は、上述の原稿読取動作と略同時に開始される。
【００２９】
用紙Ｐは、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、定着ユニット６に進入し、定着ベルト１６４と加圧ローラ１６３との間の定着ニップを通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、用紙Ｐ上に良好なカラー画像が形成される。定着ユニット６を通過した定着済みの用紙Ｐは、切換爪の態位に応じて、排紙ローラ１７１を経て画像形成装置１００の外へ排出されるか、または両面ユニット１７３に進入して両面画像形成に備える。
【００３０】
画像形成された用紙Ｐは排紙ローラ１７１から画像形成装置１００の外へ排出される。画像形成装置１００の排紙ローラ１７１から排出された用紙Ｐは光沢付与装置３００に挿入される。
【００３１】
一方、１次転写を終えた感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫは、クリーニング装置によってこれに残留する転写残トナー等を除去されてクリーニングされ、次の画像形成に備える。また、２次転写を終えた中間転写ベルト１４７は、中間転写ベルトクリーニング装置８４によってこれに残留する残留トナー等を除去されてクリーニングされ、次の画像形成に備える。
【００３２】
図３に示された光沢付与装置３００は、用紙Ｐに付着した記録剤の表面を平滑にすることによって画像に光沢を発生させる。ここでの用紙Ｐは、画像形成装置１００が記録剤としてのトナーを付着して画像を形成したものである。
【００３３】
光沢付与装置３００は、用紙Ｐ上のトナーに当接した状態で用紙Ｐを搬送して光沢を付与するためのベルトである無端状ベルト２４と、無端状ベルト２４を加熱するための、無端状ベルト２４を巻き掛けられた加熱部材たる光沢付与加熱ロール２１とを有している。
光沢付与装置３００は、無端状ベルト２４を図３のＤ方向に駆動するための駆動ロール２６と、用紙Ｐを無端状ベルト２４から剥離するための剥離ロール２７と、光沢付与加熱ロール２１に対向配置された光沢付与加圧ロール２２とを有している。
光沢付与装置３００は、無端状ベルト２４の張力を一定に保つためのテンションロール２８と、無端状ベルト２４へ用紙Ｐを受け渡すためのガイド部材３０と、無端状ベルト２４から剥離された用紙Ｐを搬送するための搬送部材３１とを有している。
【００３４】
光沢付与装置３００は、光沢付与加熱ロール２１によって加熱された無端状ベルト２４を冷却するために無端状ベルト２４の移動方向であるＤ方向に沿って無端状ベルト２４に当接した第１冷却部材４１、５１、６１を有している。
光沢付与装置３００は、光沢付与加圧ロール２２に巻き掛けられた第２無端状ベルトたる加圧部材３４と、加圧部材３４が巻きかけられて加圧部材３４を冷却するための第２冷却部材たる冷却ローラ９１と、を有している。
光沢付与装置３００は、第１冷却部材４１、５１、６１をそれぞれ冷却するための冷却システムたる冷却手段４０、５０、６０を有している。
【００３５】
光沢付与装置３００は、冷却ローラ９１を液体の冷媒たる冷却液Ｌを用いて冷却する加圧冷却部１３を有している。
【００３６】
光沢付与装置３００は、画像形成装置１００の排紙ローラ１７１の近傍に設けられた挿入口３３と、光沢付与装置３００の筐体における挿入口３３の反対側に設けられ用紙Ｐを排出する排紙口３２と、を有している。
光沢付与装置３００は、無端状ベルト２４表面の温度を検知する温度センサ２５と、第１冷却部材６１の温度を検知する冷却温度センサ６６とを有している。
【００３７】
光沢付与装置３００は、用紙Ｐの加圧部材３４と当接する面の光沢の有無を判別する光沢判別手段８６を有している。
光沢付与装置３００は、図４に示すように、各部材の動作及び機能を制御するための制御部２２０を有している。
【００３８】
無端状ベルト２４は、図３に示すように、光沢付与加熱ロール２１と、駆動ロール２６と、剥離ロール２７と、テンションロール２８とに巻き掛けられて、光沢付与装置３００の挿入口３３の近傍から排紙口３２の近傍にかけて水平になるよう設けられている。
無端状ベルト２４は、巻き掛けられた内周面側に形成されている基材と、外周面側に形成されている表面層とを有する２層構造のベルトである。
基材は、厚さ８０μｍの耐熱性の高いポリイミドによって形成されている。
なお、基材にはその他、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、ポリアミドイミド、ポリアミドなどを使用しても良い。また、ここでは基材の厚さを８０μｍとしたが、厚さ１０〜３００μｍであってもよい。
【００３９】
表面層は、厚さ１〜１００μｍのシリコーン系樹脂によって形成されており、用紙Ｐと当接する面の平滑性が高い。表面層は、加熱された部分ではトナーとの密着性が高く安定して用紙Ｐの搬送を行いながらも、冷却後にはトナーとの離型性が高く容易に剥離する。
表面層の用紙Ｐと接する側の面の表面粗さは算術平均粗さＲａが０．３μｍ以下とするのが好ましく、０．１μｍ以下であればより好ましい。
なお、表面層はフッ素樹脂等の表面層形成用材料を用いても良い。
【００４０】
無端状ベルト２４は、駆動ロール２６の駆動力によって、速さ５０〜７００ｍｍ／ｓｅｃで、用紙Ｐの搬送方向すなわち図３のＤ方向へ回転するように構成されている。
光沢付与加圧ロール２２は、用紙Ｐの搬送方向に従って、図３のＣ方向へ回転するよう構成されている。
【００４１】
光沢付与加熱ロール２１と光沢付与加圧ロール２２とは、ガイド部材３０の近傍に、無端状ベルト２４と、加圧部材３４とを挟んで互いに対向して設けられ、光沢付与ニップ部を形成している。光沢付与ニップ部の幅は１０〜４０ｍｍ程度に設定されている。
光沢付与加熱ロール２１は、アルミニウム製の直径５０〜１２０ｍｍの円筒状金属ロールと、その外周に形成された厚さ５〜３０ｍｍのシリコーンゴム層と、内部に配設された発熱器としてのハロゲンヒータ２３とを有している。シリコーンゴム層のさらに表層面には、厚さ３０〜２００μｍのフッ素樹脂チューブを有していてもよい。
【００４２】
光沢付与加圧ロール２２は、円筒状の金属ロールと、その外周に形成された厚さ５〜３０ｍｍのシリコーンゴム層と、シリコーンゴム層のさらに表層面に形成された厚さ３０〜２００μｍのフッ素樹脂のチューブとで構成されている。
【００４３】
温度センサ２５は、光沢付与加熱ロール２１に巻き掛けられた部分の無端状ベルト２４表面の温度を検知する。
冷却温度センサ６６は、第１冷却部材６１の表面であって、無端状ベルト２４に非接触の部分に取り付けられ、第１冷却部材６１の温度を検出する温度検知手段としての機能を有する。
【００４４】
制御部２２０は、温度センサ２５によって検知された温度に基づいてハロゲンヒータ２３をオン・オフ制御している。温度センサ２５は、本実施形態では接触式のサーミスタを用いるが、非接触式のサーモパイル等でも良い。このような構成により無端状ベルト２４の光沢付与加熱ロール２１上での表面温度はトナーの融点より高い温度、例えば１００℃〜１８０℃に制御されている。
光沢付与加熱ロール２１は用紙Ｐを加熱すると同時に光沢付与加圧ロール２２との間で、用紙Ｐのトナー表面と無端状ベルト２４の平滑面とが接するようにして用紙Ｐを加圧する。これによって、用紙Ｐに付着しているトナーは溶融する。なお、ここでは光沢付与加熱ロール２１の金属ロール部分の材質をアルミニウムとしたが、特にアルミニウムに限定されるものではない。ただし、加熱効率の観点からは熱伝導率の良い金属が好ましい。
【００４５】
制御部２２０は、図４に示されるように光沢付与装置３００全体の動作を制御するＣＰＵ２１１、制御部２２０の各機能を実現させるプログラムやデータを記憶したＲＯＭ２１２、ＣＰＵ２１１のワークエリアとして使用されるＲＡＭ２１３を有している。また、制御部２２０は、各種データを記憶するＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）２１４、ＣＰＵ２１１の制御にしたがってＨＤ２１４に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２１５を有している。また、制御部２２０は、通信ネットワークを利用してデータ伝送をするためのネットワークＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２１６、および上記各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等のバスライン２１７を備えている。ＲＯＭ２１２には、光沢付与装置３００を制御するための光沢発生処理制御プログラムが記憶されている。
【００４６】
第１冷却部材４１、５１、６１は、無端状ベルト２４の光沢付与加熱ロール２１との接点よりもＤ方向下流側かつ剥離ロール２７の上流側に、光沢付与加熱ロール２１によって加熱された後の無端状ベルト２４および用紙Ｐを冷却するため設けられている。
第１冷却部材４１、５１、６１は、無端状ベルト２４の回転方向、言い換えると用紙Ｐの移動方向であるＤ方向に沿って上流側からこの順で設置されている。
第１冷却部材４１、５１、６１は、無端状ベルト２４の内周面に当接して無端状ベルト２４を冷却することで、無端状ベルト２４に密着して搬送される用紙Ｐ上のトナー像を冷却する。
第１冷却部材４１、５１、６１は、アルミニウム製で、内部に流体、具体的には冷媒たる冷却液が循環するための孔が第１冷却部材４１、５１、６１の内部を往復するように形成され、冷却手段４０、５０、６０と連結されている。
なお、第１冷却部材４１、５１、６１には、アルミニウム、銅等の熱伝導性の良い金属を用いることが望ましいが、これに限定されるものではない。
【００４７】
本実施形態では、冷却手段４０、５０、６０は、Ｄ方向における無端状ベルト２４の複数ヶ所を冷却するために複数備えられており、第１冷却部材４１、５１、６１をそれぞれ冷却するために設けられている。
ここで、冷却手段４０、５０、６０は、その基本的な構成を共通としているので、冷却手段４０を例として説明する。
【００４８】
冷却手段４０は、第１冷却部材４１を冷却するための冷却液を循環させる流路４５と、流路４５中に設けられ冷却液を冷却するための冷却部４２と、冷却液を溜めるためのタンク４３と、冷却液を循環させるためのポンプ４４とを有している。
【００４９】
流路４５は、冷却液が内部を通過するような中空のチューブであり、冷却部４２と、タンク４３と、ポンプ４４と、第１冷却部材４１とを連結している。ここで、流路４５は、冷却液の温度を効率よく第１冷却部材４１に伝えるため、熱伝導率の良い金属パイプ等を用いても良い。
冷却部４２は、冷却液を冷却するためのファンを有するラジエータであり、ファンの風量を変更することで冷却量を調整可能である。用紙Ｐ上のトナーを効率的に冷却するためには、例えばファンの風量を０〜１１ｍ３／分に設定可能であることが望ましい。
ポンプ４４は、冷却手段４０を流れる冷却液の流量を調整可能であり、例えば０〜１５リットル／分に調整可能であれば望ましい。
このような構成により、冷却部４２によって冷却された冷却液は、タンク４３、ポンプ４４によって流路４５を循環しながら第１冷却部材４１を冷却する。無端状ベルト２４からの排熱によって昇温した冷却液は、冷却部４２へ還流して冷却部４２によって冷却され、再び無端状ベルト２４の冷却に供される。
この循環する冷却液によって、第１冷却部材４１の温度は低く保たれて、当接する無端状ベルト２４を冷却している。
【００５０】
加圧部材３４は、光沢付与加圧ロール２２と、冷却ローラ９１とに巻き掛けられたベルトである。加圧部材３４の材質や厚み等のその他の構成は、無端状ベルト２４と同様の構成であるので、説明は適宜省略する。
【００５１】
加圧冷却部１３は、図５に示すように、冷却ローラ９１を冷却液Ｌを用いて冷却するための冷却システムである。
加圧冷却部１３は、冷却ローラ９１内部に冷却ローラ９１と当接して設けられたローラ冷却部たる空洞部１３１と、空洞部１３１に冷却液Ｌを供給する供給経路たる供給パイプ１３２と、空洞部１３１から冷却液Ｌを排出する排出パイプ１３６と、を有している。
加圧冷却部１３はまた、冷却ローラ９１を回転可能に支持するロータリージョイント１３３を有している。
加圧冷却部１３は、供給パイプ１３２のＦ方向上流であって、排出パイプ１３６の下流に、冷却液Ｌを冷却するための冷却装置７０を有している。
【００５２】
空洞部１３１は、冷却ローラ９１内部に設けられた空洞であり、冷却液Ｌが満たされることで冷却ローラ９１を冷却する。空洞部１３１には、供給パイプ１３２と排出パイプ１３６とが接続されている。
【００５３】
供給パイプ１３２は、一部が冷却ローラ９１の一方の端部を刺し貫いて、すなわち挿通した中空のパイプであり、挿通された部分に形成された複数の供給孔１３４から、冷却液Ｌを空洞部１３１へと供給する。
【００５４】
このとき、供給パイプ１３２の挿通された部分は、挿通部１３２ａとしての機能を有している。
【００５５】
ロータリージョイント１３３は、冷却ローラ９１に固定された回転軸である接続部１３６ａを回転可能に支持するためのベアリング１３７と、ロータリージョイント１３３内部または排出パイプ１３６内部を通過する冷却液Ｌを密閉するための密閉部材たるＯリング１３８とを有している。
ロータリージョイント１３３は、接続部１３６ａの一端をベアリング１３７で支持しながらＯリング１３８で密閉することで、冷却ローラ９１の回転によって生じる冷却液Ｌの液漏れを防ぐ。
ロータリージョイント１３３はかかる構成により安定して冷却ローラ９１を回転可能に支持する回転継手である。
【００５６】
排出パイプ１３６は、ロータリージョイント１３３と、接続部１３６ａとを介して空洞部１３１と接続された中空のパイプである。排出パイプ１３６と、ロータリージョイント１３３と、接続部１３６ａとは、空洞部１３１と冷却装置７０とを接続し、冷却液Ｌを空洞部１３１から排出するための排出経路である。
【００５７】
供給パイプ１３２と、排出パイプ１３６と、ロータリージョイント１３３とは、空洞部１３１と、冷却装置７０とを接続して冷却液Ｌを循環させるための流路を形成している。
【００５８】
冷却ローラ９１は、加圧部材３４の内周面側に当接することで、加圧部材３４を冷却する。
【００５９】
冷却装置７０は、冷却液Ｌを冷却するためのラジエータ７２と、冷却液Ｌを循環させるためのポンプ７４とを有している。
冷却装置７０は、第１筐体部３１０の外側に配置されて、冷却液Ｌを冷却するとともに、排出パイプ１３６と供給パイプ１３２とが接続されており、ポンプ７４の作用によって冷却液ＬがＦ方向に沿って循環する。
【００６０】
光沢判別手段８６は、用紙Ｐの一方の面、ここでは加圧部材３４と当接する面である裏面に光を照射し、その反射光から光沢の有無を判別する光沢判別センサである。
【００６１】
以上のような構成によれば、無端状ベルト２４に密着した状態で用紙Ｐに付着しているトナーが冷却され、硬化することで、無端状ベルト２４の表面状態がトナーに転写され、剥離ロール２７で剥離される。
本実施形態では、第１冷却部材４１と、冷却手段４０とを組み合わせた冷却ユニットを３つ組み合わせて無端状ベルト２４に接触させることで、より効率よく冷却を行っている。図３では特に３つを並べて設けた場合の構成を示しているが、冷却を十分に行うという目的に沿う範囲であれば、必ずしも３つである必要はない。
例えば、第１冷却部材４１、５１、６１を分割せず、１つの大きな第１冷却部材４１として、冷却手段４０によって冷却しても良い。
【００６２】
剥離ロール２７は、排紙口３２の近傍に設けられており、第１冷却部材４１、５１、６１によって冷却され、トナーが硬化した後の用紙Ｐを曲率によって無端状ベルト２４から剥離する。
【００６３】
駆動ロール２６は、無端状ベルト２４を架け渡すように、挿入口３３の近傍に設けられており、水平に設けられている部分の無端状ベルト２４が挿入口３３から排紙口３２の方へ移動するように、駆動源によって回転する。排紙口３２の外側には排出された用紙Ｐを収容する排紙トレイが設けられていてもよい。
【００６４】
無端状ベルト２４によって搬送されている用紙Ｐが剥離ロール２７に沿って移動するときには、無端状ベルト２４の曲率が、剥離ロール２７のある位置で大きくなる。
従って、無端状ベルト２４によって搬送された用紙Ｐは、剥離ロール２７の位置近傍で、無端状ベルト２４から剥離して搬送部材３１によって搬送される。
【００６５】
制御部２２０は、図６に示されるように搬送制御部２２１と、加熱制御部２２２と、加圧制御部２２３と、冷却制御部２２４とを有している。これら各部は、図４に示されているＲＯＭ２１２に記憶されているプログラムに従ったＣＰＵ２１１からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
【００６６】
搬送制御部２２１は、駆動ロール２６を制御して回転させて無端状ベルト２４をＤ方向へ移動させる。加熱制御部２２２は、ハロゲンヒータ２３を発熱させて光沢付与加熱ロール２１が所定の温度になるよう制御する。加圧制御部２２３は、光沢付与加圧ロール２２および光沢付与加熱ロール２１の回転速度を制御して、用紙Ｐの加圧時間を制御する。
【００６７】
冷却制御部２２４は、冷却部４２、５２、６２およびポンプ４４、５４、６４等を制御して、冷却量を調整することで用紙Ｐを所望の温度に冷却する。
冷却制御部２２４は、加圧冷却部１３と冷却装置７０とを制御して、冷却液Ｌの流量を制御することで加圧部材３４を冷却するための冷却制御手段である。
冷却制御部２２４は、用紙Ｐの片面のみに光沢が付与される場合には、冷却液Ｌの流量を０とするＯＦＦ状態になるよう制御し、それ以外の場合には冷却液Ｌの流量を予め設定された所定量とするＯＮ状態になるように制御する。
あるいは、冷却制御部２２４は、光沢判別手段８６が検知した、用紙Ｐの加圧部材３４と当接する面に光沢が付与されているか否かに従って、前述のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを切り替える。
【００６８】
冷却制御部２２４はまた、例えば無端状ベルト２４の搬送速度が速い場合には、冷却液Ｌの流量を増加させて、無端状ベルト２４の搬送速度が遅い場合には冷却液Ｌの流量を減少させることで、加圧部材３４の表面温度を制御する。あるいは、冷却制御部２２４は、ラジエータ７２のファンの回転数を制御して、冷却液Ｌの温度を増加または減少させることで加圧部材３４の表面温度を制御する。
【００６９】
このような構成を有する光沢付与装置３００の光沢付与動作を説明する。
用紙Ｐが挿入されると、光沢付与装置３００は用紙Ｐに形成された画像に光沢を発生させる処理を行う。この処理の詳細について図３を用いて説明する。光沢付与装置３００は、前述のように画像形成装置１００の排紙ローラ１７１から排出された用紙Ｐを光沢付与装置３００の挿入口３３から受け付ける。これによって、トナーが付着している用紙Ｐの記録面が無端状ベルト２４の平滑面に接するように載せられる。
【００７０】
用紙Ｐが受け付けられ、トナーが付着している用紙Ｐの記録面が無端状ベルト２４の平滑面に接するように載せられると、搬送制御部２２１の制御に従って無端状ベルト２４が用紙Ｐを搬送する。無端状ベルト２４は、駆動ロール２６の駆動力によって挿入口３３から排紙口３２へ５０〜７００ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動することで、Ｄ方向へ用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐの先端が加圧部材３４および光沢付与加熱ロール２１が形成する光沢付与ニップ部の位置に到達すると、加圧部材３４および光沢付与加熱ロール２１が用紙Ｐを挟みこんで加圧する。このとき、加熱制御部２２２の制御で発熱器であるハロゲンヒータ２３が発熱し、温度センサ２５が測定している部分における無端状ベルト２４の表面温度を１５０℃に制御維持する。用紙Ｐは光沢付与ニップ部を通過することで１００℃〜１２０℃に加熱され、表面のトナーが軟化、溶融する。
用紙Ｐに形成された画像を形成するトナーが軟化、溶融した状態で無端状ベルト２４の表面層に接することにより、トナーの表面（以降、トナー表面という）は平滑になる。上記加熱及び加圧によって、トナー表面は無端状ベルト２４の表面層の平滑性が転写されて平滑になる。
【００７１】
加圧部材３４および光沢付与加熱ロール２１によって用紙Ｐが加熱および加圧された後、冷却制御部２２４によって制御された第１冷却部材４１、５１、６１が無端状ベルト２４を介して用紙Ｐを４０℃以下に冷却する。冷却されることで用紙Ｐの表面に定着しているトナーは無端状ベルト２４の平滑面の表面状態を転写された状態で硬化し、表面が平滑になった状態で安定して保持される。
【００７２】
最後に、用紙Ｐは剥離ロール２７の位置で無端状ベルト２４から分離され、トナー表面に光沢が付与される。
【００７３】
用紙Ｐが無端状ベルト２４から分離されると搬送部材３１に載置される。そして用紙Ｐが載置された搬送部材３１は、排紙口３２の方向に移動し、用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐが排紙口３２に到達すると光沢付与装置３００の外へ排出される。そして、排出された用紙Ｐは排紙トレイに収容される。
このようにして得られた画像の光沢度は２０°光沢度の値で６５〜８０の値であった。
【００７４】
以上説明した光沢付与装置３００により光沢が付与されるのは、用紙Ｐが無端状ベルト２４に接触した表側の面（表面）Ｐｓのみである。以降の説明では、先に光沢を付与される面を表面Ｐｓ、後に光沢を付与される面を裏面Ｐｒとする。
両面に画像形成された用紙Ｐの両面に光沢付与を行うためには、搬送先変更手段たる切り替え爪３５を用いて搬送部材３１から記録材反転手段３６に搬送し、用紙Ｐを反転して裏面を無端状ベルト２４に当接させた状態で再度光沢付与ニップ部を通過させる。
【００７５】
用紙Ｐの反転を行った上で、再度光沢付与ニップ部を通過することで、裏面Ｐｒ側に形成されたトナー像についても光沢付与ニップ部においてトナーが軟化、溶融して無端状ベルト２４の表面状態が裏面Ｐｒに転写される。
【００７６】
このとき、表面Ｐｓは、光沢付与ニップ部を形成する加圧部材３４によって熱と圧力を再度印加されることになる。加圧部材３４は図１７に示すような従来の構成では光沢付与加熱ロール２１によって加熱されやすく、加圧部材３４の表面温度が一定以上であると、トナーが再度軟化して光沢度が低下する恐れがある。
このようなトナーの再溶融を防ぐためには、加圧部材３４を冷却して、加圧部材３４の表面温度を所定の温度以下に維持することが重要である。
図７に示すように、トナーの再溶融による画像の光沢度の低下を防ぐためには、加圧部材３４の表面温度は、８０℃以下に維持されることが望ましい。
【００７７】
しかしながら、従来技術の一例として記載した図１７に示すように、単に光沢付与加圧ロール２２と光沢付与加熱ロール２１とのみを用いて光沢付与ニップ部を形成するような場合には、光沢付与加圧ロール２２は光沢付与ニップ部と同じ温度まで上昇してしまう。
また、光沢付与加圧ロール２２は、一般には円筒状の金属部材の上にゴムなどの弾性体を配設した構成であり、熱容量が大きいため、冷却ファン等を設けて８０℃以下の表面温度を維持することは困難である。
【００７８】
さらに、冷却ファンなどによって光沢付与加圧ロール２２側を冷却しようとする場合には、光沢付与装置内に空気の流れが生じ、用紙Ｐの搬送の妨げとなりうるので、光沢付与加圧ロール２２の冷却は、擾乱の原因とならない手段によって行うことが望ましい。
【００７９】
あるいは、加圧部材３４に当接する冷却部材を別途とりつける構成も考えられるが、かかる方法では、部品点数の増加が懸念され、また当接部分が広いほど冷却効果が高いために、加圧部材３４の長さが増加してしまう懸念がある。
【００８０】
そこで、既に述べたように光沢付与装置３００は、冷却ローラ９１と、冷却ローラ９１内部を冷却液Ｌを用いて冷却する加圧冷却部１３と、を有している。
かかる構成により、加圧部材３４の表面温度を８０℃以下に維持して、用紙Ｐの両面に画像が形成されているときであっても表面Ｐｓの光沢を損なうことなく裏面Ｐｒに光沢を付与する。
また、加圧部材３４の冷却を、冷却ローラ９１と加圧部材３４との当接面で行うために、冷却効果を確保しながらも冷却ローラ９１と光沢付与加圧ロール２２との間隔を狭められるから、加圧部材３４の長さを短くすることができる。
さらにまた、冷却装置７０は、第１筐体部３１０の外側に位置しているため、用紙Ｐの搬送時の擾乱を抑制する。
【００８１】
また、加圧冷却部１３は、ロータリージョイント１３３を有している。
かかる構成により、加圧冷却部１３は、冷却ローラ９１の回転によって生じる冷却液Ｌの液漏れを防ぐから、より効率よく加圧部材３４の表面温度を８０℃以下に維持する。また、かかる構成により、光沢付与装置３００は、用紙Ｐの両面に画像が形成されているときであっても表面Ｐｓの光沢を損なうことなく裏面Ｐｒに光沢を付与する。
【００８２】
また、光沢付与装置３００は、空洞部１３１の冷却液Ｌの流量を制御する冷却制御部２２４を有している。
かかる構成により、冷却制御部２２４が冷却量を調整するから、より効率よく加圧部材３４の表面温度を８０℃以下に維持する。例えば、冷却制御部２２４は、無端状ベルト２４の周回する速さが大きい場合には冷却液Ｌの冷却量を増加させて、加圧部材３４の表面温度の上昇を抑える。
【００８３】
また、冷却制御部２２４は、冷却液Ｌの流量を所定量に設定するＯＮ状態と、冷却液Ｌの流量を０とするＯＦＦ状態とを切り替える。
かかる構成により、用紙Ｐの両面に印刷を行うときには、ＯＮ状態として冷却制御部２２４が冷却量を調整するから、より効率よく加圧部材３４の表面温度を８０℃以下に維持し、片面のみに印刷するときには、ＯＦＦ状態として冷却に要する電力を抑制する。
また、加圧部材３４の冷却が不要なときには、加圧部材３４の冷却を行わないため、光沢付与加熱ロール２１の加熱効率を高めることができる。
【００８４】
また、光沢付与装置３００は、用紙Ｐの加圧部材３４と当接する面の光沢の有無を判別する光沢判別手段８６を有している。
かかる構成により、用紙Ｐの両面に光沢が付与される場合にも、表面Ｐｓの光沢の有無を判別して、冷却制御部２２４によって冷却液Ｌの流量を変化させるから、表面Ｐｓの光沢を損なうことなく裏面Ｐｒに光沢を付与して高品質な光沢画像が得られる。
【００８５】
なお、本実施形態においては、冷却ローラ９１を冷却する冷却装置７０を、冷却手段４０、５０、６０とは独立に設けたが、冷却ローラ９１とともに第１冷却部材６１を冷却するとしても良い。
かかる構成により、用紙Ｐの両面に画像が形成されているときであっても表面Ｐｓの光沢を損なうことなく裏面Ｐｒに光沢を付与して高品質な光沢画像を得られるとともに冷却装置のコストを節約することができる。
【００８６】
また、空洞部１３１を、冷却手段４０、５０、６０の何れか１つに接続して、空洞部１３１とともに第１冷却部材４１、５１、６１の何れか１つを冷却する構成としても良い。かかる構成により、光沢付与装置３００は、新たに冷却装置を設けることなく、用紙Ｐの両面に画像が形成されているときであっても表面Ｐｓの光沢を損なうことなく裏面Ｐｒに光沢を付与して高品質な光沢画像を得られる。
【００８７】
次に本発明の他の実施形態として、供給パイプ１３２に形成された供給孔１３４の構成について述べる。なお、以下では第１の実施形態と共通する構成については、第１の実施形態と同一の符号をつけて説明を省略する。
【００８８】
本発明の第２の実施形態において、供給パイプ１３２は、図８に示すように、冷却ローラ９１に挿通された挿通部１３２ｂを有している。
挿通部１３２ｂは、供給パイプ１３２における冷却液Ｌの循環方向であるＦ方向の最も下流側の端部、言い換えるとロータリージョイント１３３の反対側の端部に設けられた供給孔１３４ａを有している。
さらに言い換えると、供給孔１３４ａは、空洞部１３１内における冷却液Ｌの循環方向たるＦ方向に沿った最上流側に位置している。
供給孔１３４ａは、空洞部１３１に冷却液Ｌを供給することで、冷却液ＬをＦ方向に循環させている。
空洞部１３１は、ローラ冷却部としての機能を有し、挿通部１３２ｂの外部であって冷却ローラ９１の内部である空間を示している。
【００８９】
かかる構成により、光沢付与装置３００は、加圧部材３４の表面温度を８０℃以下に維持して、用紙Ｐの両面に画像が形成されているときであっても表面Ｐｓの光沢を損なうことなく裏面Ｐｒに光沢を付与する。
【００９０】
また、本発明の第３の実施形態において、図９に示すように、供給パイプ１３２は、冷却ローラに挿通された挿通部１３２ｃを有している。
挿通部１３２ｃは、供給パイプ１３２におけるＦ方向上流側であって、空洞部１３１におけるＦ方向下流側すなわち排出パイプ１３６側に形成された供給孔たる複数の下流側供給孔１３４ｂを有している。
挿通部１３２ｃはまた、供給パイプ１３２におけるＦ方向下流側であって、空洞部１３１におけるＦ方向上流側すなわち排出パイプ１３６と反対側に形成された複数の上流側供給孔１３４ｃを有している。
【００９１】
ここで下流側供給孔１３４ｂの数は、上流側供給孔１３４ｃの数よりも少なくなるように構成されている。すなわち空洞部１３１におけるＦ方向に沿った挿通部１３２ｃの単位長さ辺りの開口率は、Ｆ方向下流側の方がＦ方向上流側に比べて低い。
従って、下流側供給孔１３４ｂを通過する冷却液Ｌの流量は、上流側供給孔１３４ｃを通過する冷却液Ｌの流量より少なくなる。
かかる構成により、冷却液Ｌが空洞部１３１において排出側よりも供給側に多く流れるから、冷却液Ｌから冷却ローラ９１への熱交換が効率よく行われる。
【００９２】
また、本発明の第４の実施形態において、図１０に示すように、供給パイプ１３２は、冷却ローラに挿通された挿通部１３２ｄを有している。
挿通部１３２ｄは、Ｆ方向に沿って等間隔に形成されて、それぞれ直径の大きさの異なる複数の供給孔１３４ｄを有している。
ここで空洞部１３１におけるＦ方向に沿った挿通部１３２ｄの単位長さ辺りの開口率は、Ｆ方向上流側の方がＦ方向下流側に比べて大きくなるように、供給孔１３４ｄの直径が調整されている。
すなわち、挿通部１３２ｄにおけるＦ方向上流部側に形成された供給孔１３４ｄの直径ｒ１は、挿通部１３２ｄにおけるＦ方向下流部に形成された供給孔１３４ｄの直径ｒ２よりも小さくなるように形成される。
かかる構成により、冷却液Ｌが空洞部１３１において排出側よりも供給側に多く流れるから、冷却液Ｌから冷却ローラ９１への熱交換が効率よく行われる。
【００９３】
また、本発明の第５の実施形態において、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、供給パイプ１３２は、冷却ローラに挿通された挿通部１３２ｅを有している。
なお、図１１（ａ）において一点鎖線で示した部分の断面図を、冷却ローラ９１の軸方向から見た図が図１１（ｂ）である。
【００９４】
ここで、挿通部１３２ｅ上に形成される仮想的な点として、加圧部材３４が冷却ローラ９１に巻きかけられた領域Ｇの中心に対向する第１基準点１３５ａと、挿通部１３２ｅの中心を挟んで第１基準点１３５ａと対向する第２基準点１３５ｂと、を考える。
挿通部１３２ｅは、第１基準点１３５ａよりも加圧部材３４の回転方向であるＥ方向の上流側であって、第２基準点１３５ｂよりもＥ方向の下流側に配置された供給孔１３４ｅを有している。
かかる供給孔１３４ｅの位置は、挿通部１３２ｅの周方向において、第１基準点１３５ａと第２基準点１３５ｂとの間に配置されればよいが、Ｅ方向において加圧部材３４と冷却ローラ９１とが当接する最もＥ方向上流側の点に向けて配置されることが望ましい。
言い換えると、供給孔１３４ｅは、挿通部１３２ｅの周方向において、第１基準点１３５ａと第２基準点１３５ｂとの中間地点に配置されることが望ましい。
なお、供給孔１３４ｅは、挿通部１３２ｅの軸方向においては等間隔に複数並べられているが、かかる構成に限定されるものではなく、例えば第３、第４の実施形態で示したように穴径の異なる孔を複数配置しても良い。
【００９５】
供給孔１３４ｅは、空洞部１３１内における冷却液Ｌの循環方向たるＦ方向に沿った最上流側に位置しており、空洞部１３１に冷却液Ｌを供給するから、供給孔１３４ｅの出口に当たる点が最も冷却液Ｌの冷却効果が高い。
また一方、加圧部材３４は、光沢付与ニップ部において、用紙Ｐを介して光沢付与加熱ロール２１によって加熱された状態で領域Ｇに移動してくるから、Ｅ方向における領域Ｇの最も上流側で加圧部材３４の冷却を行うのが最も効率が良い。
本実施形態では、かかる供給孔１３４ｅが挿通部１３２ｅの周方向において、第１基準点１３５ａと第２基準点１３５ｂとの中間地点に配置されるから、空洞部１３１の最も温度が低い部分が、加圧部材３４に当接することになって効率よく冷却する。
【００９６】
また、ここでは円周方向における供給孔１３４ｅは１つとしたが、図１２に示すように、供給孔１３４ｅを円周方向に複数配置しても良い。
かかる構成により、冷却液Ｌの供給量を増加させたときにも安定して効率よく冷却を行う。
【００９７】
また、本発明の第６の実施形態において、図１３に示すように、供給パイプ１３２は、冷却ローラ９１に挿通された挿通部１３２ｆを有している。
挿通部１３２ｆは、複数の供給孔１３４ｆと、それぞれの供給孔１３４ｆの間に、挿通部１３２ｆに対して垂直に形成された、供給孔１３４ｆから流出する冷却液Ｌの流出方向たるＨ方向を規制するための液流制御部としての仕切り板１３９と、を有している。
【００９８】
仕切り板１３９は、冷却ローラ９１の周方向たるＥ方向の全周にわたって形成された半径ｒ３の円板状の部材であり、中心部を挿通部１３２ｆに貫かれる態様で挿通部１３２ｆに固定されている。
仕切り板１３９は、供給孔１３４ｆからの冷却液Ｌの流出方向を挿通部１３２ｆに直交する方向に規制することで、冷却液Ｌを空洞部１３１の内壁に効率よく当てる。
かかる構成により、十分に冷却された冷却液Ｌがすぐに排出パイプ１３６から排出されることを抑制して、空洞部１３１内を循環して熱交換を行った後で排出されるから、より冷却効果が向上する。
また、本実施形態では、仕切り板１３９は挿通部１３２ｆに対して垂直に形成されている。かかる構成により、冷却液Ｌの流出方向が空洞部１３１の外周側の内壁へ向かう方向へ制限されるので、空洞部１３１の内壁に対する冷却効率が向上する。
【００９９】
また、例えば第３〜第５の実施形態において示したような構成にあわせて、Ｆ方向の上流側と下流側とで仕切り板１３９の大きさを異ならせても良い。
具体的には、図１４に示すようにＦ方向の上流側に配置された上流側仕切り板１３９ａは、上流側仕切り板１３９ａよりも下流側に配置された下流側仕切り板１３９ｂよりもその面積が大きくなるように仕切り板１３９のサイズを変えても良い。言い換えると、Ｆ方向下流側に行くに従って仕切り板１３９の半径ｒ３が小さくなるように形成されても良い。
かかる構成により、空洞部１３１において供給された冷却液Ｌが冷却ローラ９１の内壁に移動し易くなりながらも、排出パイプ１３６からの排出を妨げないから、より冷却効率が向上する。
あるいは、供給孔１３４ｆの供給する冷却液Ｌの量すなわち流入量に応じて、最も近くに配置された仕切り板１３９の大きさを変えるとしても良い。
かかる構成により、供給孔１３４ｆから流入する冷却液Ｌが冷却ローラ９１の内壁に移動し易くなりながらも、排出パイプ１３６からの排出を妨げないから、より冷却効率が向上する。
【０１００】
なお、本実施形態では、仕切り板１３９は、周方向の全周にわたって、挿通部１３２ｆに直交して形成されるとしたが、かかる構成に限定されるものではなく、形状について特に限定されない。ただし、冷却効率を考えると、冷却ローラ９１の内壁を全体的に冷却することが好ましく、挿通部１３２ｆについて軸対称であることが望ましい。
また、例えば第５の実施形態において示したように、複数の供給孔１３４ｅが周方向に並んで形成されるようなときには、挿通部１３２ｆの長手方向に沿って、言い換えるとＦ方向に沿って形成されても良い。
あるいは、図１５に示すように、仕切り板１３９をＦ方向の上流側に行くにつれて、傾斜角が大きくなるように傾斜させても良いし、図１６に示すように、螺旋状の仕切り板１３９であっても良い。
【０１０１】
また、本実施形態では、仕切り板１３９は、板状の部材であるとしたが、供給孔１３４ｆからの冷却液Ｌの流出方向を任意の方向に制限するものであればよい。
具体的には、ダクトのような構成であってもよいし、流出方向を規制する方向についても限定されるものではない。
また、第６の実施形態においては、各仕切り板１３９の間に、供給孔１３９ｆが１つ配置される態様で記載したが、各仕切り板１３９の間に複数の供給孔１３９ｆが配置されていても良い。
【０１０２】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１０３】
例えば、上記実施形態において、図１に示すように画像形成装置１００と光沢付与装置３００は近接して設けられてもよい。あるいは、画像形成装置１００の排紙ローラ１７１と光沢付与装置３００の挿入口３３の間に用紙Ｐを搬送する搬送ベルト等を設けて画像形成装置１００と光沢付与装置３００を互いに離れた位置に置いてもよい。また、上記実施形態では画像形成装置１００と光沢付与装置３００を別の装置として記載しているが、これらの装置が備える機能を単体の装置が含むようにしてもよい。
【０１０４】
また、上記実施形態では、画像形成装置１００がＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーを用いて画像を形成するとしているが、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーの他にクリアトナー、白色トナー等の特殊トナーを用いてもよい。
【０１０５】
また、上記実施形態では、画像形成装置１００が記録剤としてＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーを用いて画像を形成するとしているが、溶融によって光沢度が向上するのであれば、トナーに限らずインク等を記録剤として用いても良い。
【０１０６】
また、冷却ローラ９１と光沢付与加圧ロール２２との間隔を広げすぎなければ、冷却ローラ９１の外周面に当接するような冷却部材を、ローラ冷却部として用いても良い。
【０１０７】
また、上記実施形態においては、画像形成装置１００はＲＧＢ画像情報に基づいて画像を形成する処理が記載されているが、モノクロの画像を表す画像情報に基づいて画像を形成してもよい。
【０１０８】
また、冷却手段４０、５０、６０を構成する冷却装置は、本実施形態においては冷却水とラジエータを用いる水冷式としたが、その他の冷媒を用いるものであっても良い。
また、冷却装置７０は、冷却手段４０、５０、６０とは異なるように記載したが、例えば冷却手段４０、５０、６０のうち何れか１つを冷却装置として用いてもよい。
【０１０９】
また、第３の実施形態と第４の実施形態を組み合わせて、上流側供給孔の直径を小さくするとともに個数を減らして開口率が小さくなるようにしてもよい。
また、第４の実施形態において、各供給孔の大きさは、Ｆ方向上流側から下流側に向けて段階的に大きくしても良いし、供給孔を上流側と下流側とにわけて、上流側に配置されたものを小さく、下流側に配置されたものを大きくするように構成しても良い。
【０１１０】
なお、上述した第１〜第５の実施形態においては、挿通部における冷却液が流れる方向と、空洞部が冷却液を排出する方向とが逆転する構成としたために、挿通部におけるＦ方向上流側は空洞部におけるＦ方向下流側となる。
しかしながら、挿通部における冷却液が流れる方向と、空洞部が冷却液Ｌを排出する方向とが同一の構成であっても良い。
その場合には、空洞部１３１が冷却液Ｌを排出する方向を基準として、上流、下流を定義して供給孔の大きさや数を設計することが望ましい。
【０１１１】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１１２】
１３    加圧冷却部
２１    加熱部材（光沢付与加熱ロール）
２４    無端状ベルト
２５    温度検出装置
３４    加圧部材
４０    冷却手段
４１    第１冷却部材
４２    冷却部
４３    タンク
４４    ポンプ
４５    流路
５０    冷却手段
５１    第１冷却部材
５２    冷却部
５３    タンク
５４    ポンプ
５５    流路
６０    冷却手段
６１    第１冷却部材
６２    冷却部
６３    タンク
６４    ポンプ
６５    流路
６６    温度検知手段（冷却温度センサ）
７０    冷却装置
８６    光沢判別手段
９１    冷却ローラ
１００  画像形成装置
１３１  ローラ冷却部（空洞部）
１３２  流路（供給パイプ）
１３６  流路（排出パイプ）
１３３  ロータリージョイント
１３４、１３４ａ、１３４ｄ、１３４ｅ  供給孔
１３４ｂ  下流側に配置された供給孔（下流側供給孔）
１３４ｃ  上流側に配置された供給孔（上流側供給孔）１３５ａ  第１基準点
１３５ｂ  第２基準点
１３９    液流制御部（仕切り板）
１３９ａ  上流側仕切り板
１３９ｂ  下流側仕切り板
３００  光沢付与装置
３１０  第１筐体部
Ｄ    無端状ベルトの移動方向
Ｅ    液体の移動方向
Ｆ    液体の循環方向
Ｇ    加圧部材が冷却ローラに巻きかけられた領域
Ｈ    液体の流出方向
Ｌ    液体（冷却液）
Ｐ    記録媒体
Ｐｓ  記録媒体の表面
Ｐｒ  記録媒体の裏面
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１３】
【特許文献１】特開２０１３−００７８０７号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８２１８４号公報
【特許文献３】特許第５２４１１５５号公報
【特許文献４】特開２００４−３２５９３４号公報
【特許文献５】特開２０１３−００７８０１号公報
【特許文献６】特開２０１４−２０９１６８号公報
【図１】
2016186628.tif 000003
【図２】
2016186628.tif 000004
【図３】
2016186628.tif 000005
【図４】
2016186628.tif 000006
【図５】
2016186628.tif 000007
【図６】
2016186628.tif 000008
【図７】
2016186628.tif 000009
【図８】
2016186628.tif 000010
【図９】
2016186628.tif 000011
【図１０】
2016186628.tif 000012
【図１１】
2016186628.tif 000013
【図１２】
2016186628.tif 000014
【図１３】
2016186628.tif 000015
【図１４】
2016186628.tif 000016
【図１５】
2016186628.tif 000017
【図１６】
2016186628.tif 000018
【図１７】
2016186628.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月28日(2015.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
【特許文献１】特開２０１３−００７８０７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１８２１８４号公報
【特許文献３】特許第５２４１１５５号公報
【特許文献４】特開２００４−３２５９３４号公報
【特許文献５】特開２０１３−００７８０１号公報
【特許文献６】特開２０１４−２０９１６８号公報