(57)【要約】【課題】ダウンタイムの発生を低減し、利便性が高い光沢付与装置を提供する。【解決手段】記録材を付着させた記録媒体に光沢を付与する光沢付与装置であって、記録媒体を搬送する無端状の搬送体と、搬送体を加圧する第１のロール部と、記録媒体を介して第１のロール部により加圧される第２のロール部と、収納部に収納されたクリーニング部材であって、第１のロール部と第２のロール部とにより形成される接触部に繰り出されて搬送体をクリーニングしたクリーニング部材を、収納部に回収し、回収したクリーニング部材を接触部に再び繰り出して搬送体をクリーニングするクリーニング機構部と、を備える。【選択図】図１
2016153840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を付着させた記録媒体に光沢を付与する光沢付与装置であって、
前記記録媒体を搬送する無端状の搬送体と、
前記搬送体を加圧する第１のロール部と、
前記記録媒体を介して前記第１のロール部により加圧される第２のロール部と、
収納部に収納されたクリーニング部材であって、前記第１のロール部と前記第２のロール部とにより形成される接触部に繰り出されて前記搬送体をクリーニングしたクリーニング部材を、前記収納部に回収し、回収した前記クリーニング部材を前記接触部に再び繰り出して前記搬送体をクリーニングするクリーニング機構部と、
を備えることを特徴とする光沢付与装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光沢付与装置であって、
前記クリーニング機構部は、前記記録媒体への光沢の付与処理を実行しないクリーニングモード中に前記搬送体をクリーニングする、
ことを特徴とする光沢付与装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光沢付与装置であって、
前記クリーニング機構部は、前記接触部付近に配置された第３のロール部を前記搬送体に接触させることにより、前記クリーニング部材を前記搬送体から分離する、
ことを特徴とする光沢付与装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の光沢付与装置であって、
前記クリーニング機構部は、画像有効幅より広い幅の前記クリーニング部材を前記接触部に繰り出す、
ことを特徴とする光沢付与装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光沢付与装置であって、
前記クリーニング機構部は、前記搬送体または前記第１のロール部または前記第２のロール部の周以上の長さを有した前記クリーニング部材を前記接触部に繰り出す、
ことを特徴とする光沢付与装置。
【請求項６】
前記クリーニング機構部は、前記クリーニング部材を繰り出すための繰り出しローラ部を備え、前記収納部を構成する収納面は、前記繰り出しローラ部の向きに傾斜している、
ことを特徴とする光沢付与装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項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】
本発明は、光沢付与装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着ローラと支持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電子写真方式を用いた画像形成装置において、記録紙を無端状ベルトに当接させた状態で冷却装置により冷却してからトナーを剥離させ、写真のような高光沢のプリントを得ることができる光沢付与装置がある。
【０００３】
上記のような光沢付与装置では、高光沢な画像を得るために、定着ローラおよび加圧ローラにより形成されるニップ部においてトナーを一度溶かした後、無端状ベルトとそのトナーとが密着した状態で記録紙が搬送される。そして、冷却装置がその状態の記録紙を冷却し、分離部でそのトナーを剥離することにより、無端状ベルトの表面がトナーの表面に転写され、トナーの表面が平滑になり光沢度が高くなる。
【０００４】
このように、記録紙上のトナーは、充分に加熱および冷却されて無端状ベルトから分離されるが、紙詰まり等により画像形成が瞬断された場合、定着途中の溶融されたトナーが無端状ベルト上にオフセットしてしまう場合がある。このようなオフセットトナーの無端状ベルトへの付着を防止するため、無端状ベルトをクリーニングするための様々な技術が存在する（例えば、特許文献１）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、無端状ベルトのクリーニング部材トレイと回収トレイとを装置内に設置して無端状ベルトをクリーニングしている。しかし、クリーニング部材が費消されてその効果が切れた場合には、光沢付与装置や画像形成装置にクリーニング部材の交換等によるダウンタイムが発生してしまう。光沢付与装置の利用回数が多いほど上記ダウンタイムが多く発生するため、利便性が低くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、ダウンタイムの発生を低減し、利便性が高い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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる光沢付与装置は、記録材を付着させた記録媒体に光沢を付与する光沢付与装置であって、前記記録媒体を搬送する無端状の搬送体と、前記搬送体を加圧する第１のロール部と、前記記録媒体を介して前記第１のロール部により加圧される第２のロール部と、収納部に収納されたクリーニング部材であって、前記第１のロール部と前記第２のロール部とにより形成される接触部に繰り出されて前記搬送体をクリーニングしたクリーニング部材を、前記収納部に回収し、回収した前記クリーニング部材を前記接触部に再び繰り出して前記搬送体をクリーニングするクリーニング機構部と、を備えることを特徴とする光沢付与装置として構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ダウンタイムの発生を低減し、利便性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態における光沢付与装置が有する加熱冷却部の構成を示す図である。
【図２】図１に示した光沢付与装置が有するクリーニング機構の構成を示す図である。
【図３】本実施の形態における画像形成装置本体と光沢付与装置本体の構成を示す図である。
【図４】図２に示したクリーニング機構が分離ローラを備えた構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる光沢付与装置、及び画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施形態にかかる光沢付与装置、及び画像形成装置を、ＭＦＰ（Multi-Function Peripheral）を含む電子写真方式を用いた様々な光沢付与装置、及び画像形成装置に対して適用することができる。
【００１１】
図１は、本実施形態にかかる光沢付与装置３００が有する加熱冷却部の構成を示す図である。図１に示すように、光沢付与装置３００の加熱冷却部は、光沢付与加熱ロール２１と、対向ロール２６と、剥離ロール２７と、テンションロール２８とを有し、これらのローラにより無端状の搬送体である無端状ベルト２４が張り廻らされている。まず、無端状ベルト２４について説明する。
【００１２】
無端状ベルト２４は、光沢付与加熱ロール２１により矢印方向に回転するように構成されている。無端状ベルト２４は、基材と外周面側に形成される表面層との２層構造からなるベルトである。ベルト基材としては、例えば、厚さ１０〜３００μｍの耐熱性の高い樹脂シートを使用することが可能である。具体的には、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、ポリアミドなどのポリマーシートを用いることが可能である。表面層としては例えば厚さ１〜１００μｍのシリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等の表面層形成用材料にて形成される層である。
【００１３】
また、無端状ベルト２４は、画像の光沢付与するためのベルトであるため、その表面層の表面が高光沢を付与するに適した平滑面として形成される。この場合、その平滑面は例えば算術平均粗さＲaが０．３μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下となるように形成される。無端状ベルト２４は、光沢付与加熱ロール２１と光沢付与加圧ロール２２とにより形成されるニップ部、駆動ロール２６、又はその両方の駆動力により、周速５０〜７００ｍｍ/ｓｅｃで回転するようになっている。
【００１４】
光沢付与加熱ロール２１には、無端状ベルト２４を挟んで光沢付与加圧ロール２２が圧接している。光沢付与加熱ロール２１には、加熱源としてのハロゲンヒータ２３が内部に設置されている。光沢付与加熱ロール２１は、円筒状の金属ロールからなるものであり、例えば、アルミニウム等の材料で形成され、その外径がφ５０〜φ１２０ｍｍの構成となっている。また、光沢付与加熱ロール２１の中空部分にハロゲンヒータ２３が内蔵され、そのヒータ２３によって光沢付与加熱ロール２１を加熱している。熱平衡のために長手方向にヒートパイプを備えていてもよい。
【００１５】
光沢付与加圧ロール２２は、円筒状の金属ロールの外周に厚さ５〜３０ｍｍのシリコーンゴム層を形成し表層面には例えば厚さ３０〜２００μｍのフッ素樹脂のチューブで構成されている。光沢付与加圧ロール２２は、無端状ベルト２４を挟んで光沢付与加熱ロール２１に圧接され光沢付与ニップ部を形成している。ニップ部の幅は１０〜４０ｍｍ程度に設定される。
【００１６】
また、無端状ベルト表面の温度を検知する温度センサ（望ましくは非接触式サーモパイル。接触式サーミスタでも良い）２５が設けられ、図示しない制御装置により、ハロゲンヒータ２３のオン状態およびオフ状態を制御している。例えば、非接触サーモパイル２５は、無端状ベルト２４の表面温度を検出し、その温度に基づいて無端状ベルト２４の光沢付与加熱ロール２１上での表面温度は１００℃〜２５０℃に制御される。
【００１７】
また、無端状ベルト２４の内周側には、冷却部材４１、５１、６１が設けられている。冷却部材の数や種類については様々な組み合わせが可能であるが、このような冷却部材で回収した熱を大気中に放出する機能を有しているものであれば、空冷または水冷のいずれの冷却部材、あるいはこれらの混合冷却部材により構成してもよい。
【００１８】
冷却部材４１、５１、６１は、光沢付与加熱ローラ２１と光沢付与加圧ロール２２とにより構成される圧接部で圧接された無端状ベルト２４に当接することにより無端状ベルト２４を冷却しつつ、無端状ベルト２４に密着している記録紙を冷却する。冷却部材４１、５１、６１には、それぞれに液冷方式で冷却部材を冷却する冷却機構が設置されている。例えば、冷却部材４１には、冷却液を循環させるためのポンプ４４、冷却液を冷却するためのラジエータ４２、冷却液を溜めるタンク４３が設置され、これらがパイプ（チューブ）により繋がれている。ラジエータ４２には冷却液を冷却するためのファンが設置されている。
【００１９】
ラジエータ４２は、一般的なラジエータであり、例えば、排熱するためのファンの風量０〜１１ｍ３/分の性能を有し、ファンの風量を変更することで冷却量を調整可能となっている。ポンプ４４は、一般的なポンプであり、例えば、０〜１５リットル/分の間で流量を調整可能となっている。冷却部材５１、冷却部材６１も冷却部材４１と同様の冷却機構が設置され、それぞれが独立して冷却できるような構成となっている。
【００２０】
なお、冷却部材は、光沢付与加熱ロール２１側が剥離ロール２７側に比べて無端状ベルト２４との接触面積が広くなっているが、必要な冷却状況に応じて構成を変更してもよい。具体的には、冷却部材４１の搬送方向の長さＬ１が冷却部材６１の長さＬ３より長くなっているが、必要な冷却状況に応じて各冷却部材の長さや個数を変更することとしてもよい。
【００２１】
光沢付与装置３００は、さらに、光沢付与加熱ロール２１および光沢付与加圧ロール２２付近に、無端状ベルト２４をクリーニングするためのクリーニング機構５００を有している。
【００２２】
図２は、クリーニング機構５００の構成例を示す図である。図２に示すようにクリーニング機構５００は、シート状のクリーニング部材Ｃを収納および回収するためのクリーニング部材トレイ７１と、クリーニング部材Ｃを搬送するための搬送路７２と、上記クリーニング部材Ｃをクリーニング部材トレイ７１から搬送路７２に繰り出すための第１の搬送ローラ７３と、クリーニング部材Ｃを搬送路７２から光沢付与加熱ロール２１と光沢付与加圧ロール２２とにより形成されるニップ部に繰り出すための第２の搬送ローラ７４とを有して構成されている。なお、上記各搬送ローラは、図示しない制御装置により、駆動制御されている。また、上記クリーニング部材Ｃの幅は、画像有効幅より広く、無端状ベルト２４に付着したオフセットトナーを、取りこぼしなくクリーニングすることができるようになっている。
【００２３】
記録材であるトナーが定着された記録紙である記録媒体を、画像形成装置本体から光沢付与装置本体に通過させることにより写真画像のような高い光沢度を得ることができるが、その動作について説明する。
【００２４】
図３に示すように、トナーが定着された記録紙が、光沢付与装置本体２００に接続された画像形成装置本体１００から搬送されると、その記録紙が上記ニップ部を通過して加熱される。無端状ベルト２４の表面温度（サーミスタ２５の箇所）が１５０℃となるように制御されている場合、その記録紙は上記ニップ部を通過することで１００℃〜１２０℃となり、トナーが軟化して溶融する。そして、記録紙は、トナーと無端状ベルト２４との間の密着力により無端状ベルト２４に密着したまま搬送される。このとき、記録紙は、無端状ベルト２４が冷却部材４１、５１、６１に接触しながら搬送されることにより冷却され、剥離ロール２７によりベルトから剥離される。無端状ベルト２４に密着した状態で冷却された記録紙上のトナーは、剥離時には４０℃以下に冷却されて固化されることにより、無端状ベルト２４の表面がトナー表面に転写されて高い光沢を得ることができる。
【００２５】
光沢付与装置本体３００は、上記動作を実行する一方、無端状ベルト２４をクリーニングするためのクリーニング動作を実行する。クリーニング動作は、光沢付与装置３００や、光沢付与装置３００に接続されている画像形成装置１００からの指示により実行される。クリーニング機構５００は、上記指示を受けると、第１の搬送ローラ７３、第２の搬送ローラ７４を回転させ、シート状のクリーニング部材Ｃを、クリーニング部材トレイ７１から、搬送路７２、上記ニップ部に搬送する（矢印ａ）。そして、クリーニング部材Ｃが上記ニップ部を通過するときに、無端状ベルト２４に付着した微量のオフセットトナーがクリーニングされる。
【００２６】
クリーニング部材Ｃは、上記ニップ部にて無端状ベルト２４に付着したオフセットトナーをクリーニングすると、自重により無端状ベルト２４から分離し、クリーニング部材トレイ７１に回収され、元の位置に積載される（矢印ｂ）。クリーニング部材トレイ７１の収納面は、上記第１の搬送ローラ７３に向かって傾斜しているため、自重により無端状ベルト２４から分離したクリーニング部材Ｃが、クリーニング部材トレイ７１の内側面の傾斜に沿って元の位置に回収される。回収されたクリーニング部材Ｃには、ごく少量のトナーしか付着していないため、再利用することができる。元の位置に回収されたクリーニング部材Ｃは、第１の搬送ローラ７３によって再び繰り出され、上記ニップ部にて無端状ベルト２４に付着したオフセットトナーをクリーニングする。図２では、複数枚のクリーニング部材Ｃがクリーニング部材トレイ７１に収納されている例について示しているが、１枚またはこれ以上の枚数であってもよい。複数枚のクリーニング部材Ｃを連続して供給することにより、無端状ベルト２４全周のクリーニングが可能となる。また、クリーニング部材Ｃの全長が長ければ長いほど、無端状ベルト２４全周のクリーニングに使用する部材の枚数を少なくすることができる。
【００２７】
なお、クリーニング部材Ｃは、普通紙、コート紙とも使用可能であるが、表面および裏面ともに表層に樹脂層を有した材質とした場合、表面の樹脂層にオフセットトナーが入り込むことにより、クリーニング効果を一層向上させることができる。また、微量なオフセットトナーがクリーニング部材Ｃの樹脂層と一体化し、オフセットトナーを容易に回収することができる。なお、表面の樹脂層は、簡易的にはトナー画像でも効果を得ることができる。
【００２８】
このように、光沢付与装置３００が上記のようなクリーニング機構５００を備えることにより、クリーニング部材Ｃを再利用して繰り返し使用することができるため、光沢付与装置３００や画像形成装置１００のダウンタイムの発生を低減し、ユーザの利便性を高めることができる。また、従来技術のように、クリーニング部材トレイと回収トレイの２つのトレイを設ける必要がなくなるため、より簡素化してクリーニング機構を構成することができる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、クリーニング部材Ｃはクリーニング後に自重により無端状ベルト２４から分離するように構成した。しかし、繰り返し使用することによってクリーニング部材Ｃに付着するトナーの量が多くなると、無端状ベルト２４から分離しにくくなる場合がある。そこで、図４に示すように、クリーニング部材Ｃが上記ニップ部を通過した後に無端状ベルト２４を押し下げるために、後述するクリーニングモード時には、上記ニップ部よりもやや低い位置に、その分離を補助するための小径の分離ローラ７５を配置してもよい。分離ローラ７５が無端状ベルト２４をクリーニング部材トレイ７１の向きに押し下げることにより、無端状ベルト２４が屈曲し、無端状ベルト２４からクリーニング部材Ｃが分離すること補助し、容易に分離させることができる。分離ローラ７５は、図示しない制御装置により、上記位置に配置される。
【００３０】
また、上記クリーニング部材Ｃの長さは、上記無端状ベルト２４（あるいは上記光沢付与加圧ロール２２や光沢付与加熱ロール２１）の１周分以上の長さとすることにより、１回のクリーニングで、上記無端状ベルト２４（あるいは上記光沢付与加圧ロール２２や光沢付与加熱ロール２１）の１周分のクリーニングを完了させることができる。
【００３１】
さらに、上記クリーニング動作は、画像に対する光沢の付与処理の実行モード中、あるいはその付与処理を実行しないクリーニングモード中のいずれで行われてもよい。すなわち、上記実行モード中では、通常の排出口とは別にクリーニング部材トレイ７１を設けているため、上記実行モード中であっても無端状ベルト２４をクリーニングすることができる。また、上記クリーニングモード中では、上記付与処理が実行されないため、光沢画像に影響を与えることなく、無端状ベルト２４をクリーニングすることができる。上記各モードの設定は、例えば、光沢付与装置本体２００や画像形成装置本体１００に設けられた入力パネルにより設定される。
【００３２】
また、本実施の形態では、光沢付与装置３００の上流側である光沢付与加熱ロール２１と光沢付与加圧ロール２２とにより形成されるニップ部に上記クリーニング機構５００を設けたが、光沢付与装置３００の下流側である剥離ロール２７により形成されるニップ部や剥離ロール２７と対向ロール２６とにより形成されるニップ部に上記クリーニング機構５００を設けてもよい。
【００３３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記実施の形態では、光沢付与装置本体２００が画像形成装置本体１００とは別の筐体として構成されている場合について説明したが、画像形成装置本体１００に光沢付与装置本体２００が設けられ、あるいはこれと同等の機能を有した装置が設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１００  画像形成装置本体
２００  光沢付与装置本体
３００  光沢付与装置
５００  クリーニング機構
２１  光沢付与加熱ロール
２２  光沢付与加圧ロール
２３  ハロゲンヒータ
２４  無端状ベルト
２５  温度検出装置
２６  対向ロール
２７  剥離ロール
２８  テンションロール
４１  冷却部材１
４２  ラジエータ１
４３  タンク１
４４  ポンプ１
５１  冷却部材２
５２  ラジエータ２
５３  タンク２
５４  ポンプ２
６１  冷却部材３
６２  ラジエータ３
６３  タンク３
６４  ポンプ３
７１  クリーニング部材トレイ
７２  搬送路
７３  第１の搬送ローラ
７４  第２の搬送ローラ
７５  分離ローラ
Ｃ  クリーニング部材。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開２０１４−１８６０４６号公報
【図１】
2016153840.tif 000003
【図２】
2016153840.tif 000004
【図３】
2016153840.tif 000005
【図４】
2016153840.tif 000006