JP2004085634A - 定着装置及び該定着装置を有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱されて走行駆動される定着ベルトと加圧ローラとの圧接部に、トナー像を担持した記録材を、そのトナー像が定着ベルト表面に接する向きにして通過させ、このとき記録材上のトナー像のトナーを熱によって溶融し、該記録材が圧接部を通過した後も、トナーを定着ベルト表面に密着させ、該トナーを冷却しながら記録材を搬送し、次いで記録材上のトナー像を定着ベルト表面から剥離して、記録材を定着ベルト表面から分離する定着装置において、トナー像の光沢度を、ユーザの要望するように変化させることができるようにする。
【解決手段】圧接部Ｎを通過後の記録材Ｐ上のトナーを冷却するために、内部に熱媒体の入った中空な冷却部材２０を、圧接部Ｎよりも定着ベルト１２の移動方向Ｅの下流側の定着ベルト裏面１２Ａの側に配置し、冷却部材２０を、定着ベルト部分の裏面１２Ａに接触する位置と、該裏面１２Ａから離間した位置との間を移動可能に支持する。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端状の定着ベルトと、該定着ベルトに圧接する加圧部材とを具備し、加熱されて走行駆動される定着ベルトと加圧部材との圧接部に、トナー像を担持した記録材を、そのトナー像が定着ベルト表面に接する向きにして通過させ、このとき記録材上のトナー像のトナーを熱によって溶融し、該記録材が前記圧接部を通過した後も、トナーを定着ベルト表面に密着させ、該トナーを冷却しながら記録材を搬送し、次いで記録材上のトナー像を定着ベルト表面から剥離して、記録材を定着ベルト表面から分離する定着装置と、該定着装置を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される画像形成装置に上記形式の定着装置を採用することは従来より公知である（例えば、特開平５−１９６４６号公報参照）。この定着装置は、定着ベルトと加圧部材との圧接部を通過した記録材上のトナーを定着ベルトに密着させたまま記録材を搬送し、その搬送過程で定着ベルト自体の温度低下により、トナーを冷却してその粘度を高め、その後、トナー像を定着ベルト表面から剥離するので、高温となったトナーが定着ベルトに移行する現象、すなわち高温オフセットの発生を効果的に抑制し、ないしは防止することができる。
【０００３】
ところで、画像形成装置によって形成された画像、特にカラー画像には、一般に、高い光沢度が要求され、光沢度が高い画像が高品質画像であるとされている。これは、画像形成装置によって、コンピュータからの写真画像や、銀塩写真のコピーなどの高い光沢度が要求される画像が出力される機会が多いためと考えられる。その一方、光沢度が低いほうが見やすい画像、例えばビジネスユースのカラーグラフや文字画像、或いはＣＡＤ図面などをプリントするためにも画像形成装置が利用されており、この場合には、光沢度の低い画像が好まれる。このように、出力された画像の光沢度に対するユーザの要望は一定しておらず、その都度変わるものである。
【０００４】
そこで、冒頭に記載した形式の定着装置において、定着ベルトと加圧部材との圧接部を通過した定着ベルト部分に風を当てることにより、記録材上のトナーを冷却し、しかもその風量を変化させて、トナー像の冷却の程度を調整し、定着後のトナー像の光沢度を変化させることを可能とした定着装置が提案されている（特開平１１−２４２３９９号公報参照）。ところが、この定着装置においては、定着ベルトに風を当てることにより、記録材上のトナーを冷却するので、そのトナーの温度を所望するところまで下げることが難しく、ユーザの要望する光沢度の画像を得ることは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、簡単な構成によって、ユーザの要望する光沢度の画像を形成できる定着装置、及びその定着装置を有する画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の定着装置において、前記圧接部を通過後の記録材上のトナーを冷却するために、内部に熱媒体の入った中空な冷却部材を、前記圧接部よりも定着ベルト移動方向下流側の定着ベルト部分の裏面側に配置し、定着後のトナー像の光沢度を調整すべく、前記冷却部材が前記記録材上のトナーから奪う熱量を変化させることができるように構成したことを特徴とする定着装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
その際、前記冷却部材が、前記定着ベルト部分の裏面に接触する位置と、該裏面から離間した位置との間を移動可能に支持されていると有利である（請求項２）。
【０００８】
また、上記請求項１又は２に記載の定着装置において、前記冷却部材が前記定着ベルト部分の裏面に接触する圧力を変化させることができるように構成すると有利である（請求項３）。
【０００９】
さらに、上記請求項１に記載の定着装置において、複数の冷却部材が、前記定着ベルトの移動方向に沿って配列され、各冷却部材が、それぞれ独立して、前記定着ベルト部分の裏面に接触する位置と、該裏面から離間した位置との間を移動可能に支持されていると有利である（請求項４）。
【００１０】
また、上記請求項１又は４に記載の定着装置において、複数の冷却部材が、前記定着ベルトの移動方向に沿って配列され、各冷却部材が前記定着ベルト部分の裏面に接触する圧力を、各冷却部材ごとに変化させることができるように構成すると有利である（請求項５）。
【００１１】
さらに、上記請求項１に記載の定着装置において、前記定着ベルトは、記録材が搬入される側の入口側ベルト支持部材と、記録材が排出される側の出口側ベルト支持部材の少なくとも２つのベルト支持部材に掛け渡され、前記出口側ベルト支持部材が前記冷却部材として構成され、該出口側ベルト支持部材に接触する定着ベルト部分の表面から記録材が離れる位置を変化させる記録材分離位置調整手段を設けると有利である（請求項６）。
【００１２】
また、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置において、少なくとも１つの冷却部材に接触しながら移動する定着ベルトの走行速度を変化させることができるように構成すると有利である（請求項７）。
【００１３】
さらに、上記請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置において、前記冷却部材は、放熱部を有するヒートパイプによって構成されていると有利である（請求項８）。
【００１４】
また、上記請求項８に記載の定着装置において、前記放熱部に冷却空気を送る送風手段を有し、該送風手段から送り出される冷却空気の流量を調整可能に構成すると有利である（請求項９）。
【００１５】
さらに、上記請求項８又は９に記載の定着装置において、前記放熱部に冷却空気を送る送風手段を有し、該送風手段から送り出される冷却空気が前記放熱部に当たる範囲を変更可能に構成すると有利である（請求項１０）。
【００１６】
また、上記請求項８乃至１０のいずれかに記載の定着装置において、ヒートパイプより成る前記冷却部材は、放熱面積の異なった複数の放熱部を有し、該複数の放熱部に選択的に冷却空気を送る送風手段を設けると有利である（請求項１１）。
【００１７】
さらに、上記請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置において、前記冷却部材は、内部に冷却水が流通する冷却管より成ると有利である（請求項１２）。
【００１８】
また、上記請求項１２に記載の定着装置において、冷却水を貯留した冷却水槽を有し、該冷却水槽内の冷却水を冷却管より成る前記冷却部材に供給し、該冷却部材の内部を流通した冷却水を前記冷却水槽に戻すように構成すると有利である（請求項１３）。
【００１９】
さらに、上記請求項１３に記載の定着装置において、前記冷却水槽は、前記定着ベルトの下方に位置し、該冷却水槽内の冷却水を前記冷却部材に汲み上げるポンプを設けると有利である（請求項１４）。
【００２０】
また、上記請求項１３に記載の定着装置において、前記冷却水槽は、前記定着ベルトの上方に位置し、前記冷却部材の内部の冷却水が、前記定着ベルトから与えられた熱により暖められて、前記冷却水槽へ移動して循環するように構成すると有利である（請求項１５）。
【００２１】
さらに、上記請求項１３乃至１５のいずれかに記載の定着装置において、前記冷却水槽に貯留された冷却水の温度を調節する温度調節手段を具備すると有利である（請求項１６）。
【００２２】
また、上記請求項１６に記載の定着装置において、前記温度調節手段が、冷却水槽に貯留された冷却水を加熱するヒータと、該冷却水を冷却するクーラーの少なくとも一方を具備すると有利である（請求項１７）。
【００２３】
さらに、上記請求項１２乃至１７のいずれかに記載の定着装置において、前記冷却管より成る冷却部材内に冷却水供給管が挿入され、該冷却部材の内部に位置する冷却水供給管部分には、複数の貫通孔が形成され、該冷却水供給管内に流入した冷却水が前記貫通孔を通して冷却部材内に供給されるように構成すると有利である（請求項１８）。
【００２４】
また、上記請求項１２乃至１８のいずれかに記載の定着装置において、前記冷却管より成る冷却部材の内部に流入した冷却水が、該内部において蛇行して流れるように、冷却部材内に複数の邪魔部材が設けられていると有利である（請求項１９）。
【００２５】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、記録材にトナー像を形成する作像手段と、該トナー像を記録材に定着する定着装置とを具備し、該定着装置として、請求項１乃至１９のいずれかに記載の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項２０）。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００２７】
図１は画像形成装置の一例であるカラープリンタの一部を示す概略図である。ここに示した画像形成装置は、記録材にトナー像を形成する作像手段１と、そのトナー像を記録材に定着する定着装置２とを有している。先ず作像手段１の概略を明らかにする。
【００２８】
図１に示した作像手段１は、ドラム状の感光体として構成された第１乃至第４の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫを有し、その各像担持体上にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。第１乃至第４の像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに対向して転写ベルト４が配置され、この転写ベルト４は、駆動ローラ５と従動ローラ６に巻き掛けられて矢印Ａ方向に走行駆動される。
【００２９】
第１乃至第４の各像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にトナー像を形成する構成と、その作用は実質的に全て同一であるため、第１の像担持体３Ｙにトナー像を形成する構成だけを説明する。この像担持体３Ｙは図１における時計方向に回転駆動され、このとき帯電ローラ７によって像担持体表面が所定の極性に均一に帯電される。次いでその帯電面に、レーザ書き込みユニット８から出射する光変調されたレーザビームＬが照射される。これによって像担持体３Ｙ上に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。
【００３０】
一方、図示していない給紙部から、例えば転写紙又は樹脂シートや樹脂フィルムなどから成る記録材Ｐが給送され、その記録材Ｐが、矢印Ｂで示すように、像担持体３Ｙと転写ベルト４の間に送り込まれ、転写ベルト４に担持されて搬送される。転写ベルト４を挟んで、像担持体３Ｙにほぼ対向する位置には転写ローラ１０が配置され、その転写ローラ１０に対し、像担持体３Ｙ上のトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、これによって像担持体３Ｙ上のイエロートナー像が記録材Ｐ上に転写される。記録材Ｐに転写されず、像担持体３Ｙ上に残された転写残トナーは、クリーニング装置１１によって除去される。
【００３１】
全く同様にして、第２乃至第４の像担持体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、イエロートナー像の転写された記録材Ｐ上に順次重ねて転写される。このようにして４色の未定着トナー像を担持した記録材Ｐは、矢印Ｃで示すように定着装置２に送り込まれ、該定着装置２を通過する。このときそのトナー像が記録材Ｐ上に定着され、該定着装置２を通過した記録材は図示していない排紙トレイ上に排出される。
【００３２】
図２は定着装置２の一例を示す拡大断面図であり、ここに示した定着装置２は無端状の定着ベルト１２を有している。この定着ベルト１２は、複数のベルト支持部材に巻き掛けられており、図２に示した例では、記録材Ｐが搬入される側の入口側ベルト支持部材の一例である入口側支持ローラ１３と、記録材Ｐが排出される側の出口側ベルト支持部材の一例である出口側支持ローラ１４とに、当該定着ベルト１２が巻き掛けられている。定着ベルトを３以上のベルト支持部材に巻き掛けることもできる。
【００３３】
また、定着ベルト１２に対向して無端状の加圧ベルト１５が配置され、この加圧ベルト１５は、加圧部材の一例である加圧ローラ１６と、出口側ローラ１７とに巻き掛けられている。加圧ローラ１６は、加圧ベルト１５と定着ベルト１２とを介して入口側支持ローラ１３に圧接し、同じく出口側ローラ１７は加圧ベルト１５と定着ベルト１２とを介して出口側支持ローラ１４に圧接している。
【００３４】
上述のように、図示した例では、加圧ローラ１６が加圧ベルト１５を介して定着ベルト１２に圧接しているが、加圧ベルト１５と出口側ローラ１７を省略して加圧ローラ１６を定着ベルト１２の表面に直に圧接させてもよい。また図示した例では、入口側支持ローラ１３に接触している定着ベルト部分に加圧ローラ１６が圧接しているが、入口側支持ローラ１３に接していない定着ベルト部分に加圧ローラ１６を圧接させることもでき、さらに加圧ベルト１５の代わりに、定着ベルト１２に対向して位置する記録材案内板を用いることもできる。いずれの場合も、加圧部材は定着ベルト１２の表面に直接又は他の部材を介して圧接する。
【００３５】
入口側支持ローラ１３の内部には、ヒータ１８が配置され、このヒータ１８によって入口側支持ローラ１３を介して定着ベルト１２が加熱される。また定着ベルト１２の表面にはサーミスタ１９が配置されていて、このサーミスタ１９により定着ベルト表面の温度を検知し、その検知結果に基づいてヒータ１８への通電がオン、オフ制御され、入口側支持ローラ１３に接触する定着ベルト部分の表面温度がトナー像の定着に適した温度範囲に保たれる。ヒータを加圧ローラ１６の内部に配置し、又は入口側支持ローラ１３と加圧ローラ１６の両者にヒータを内設してもよい。或いは定着ベルト１２の外部に配置したヒータにより定着ベルトを加熱したり、後述するように磁気コイルなどの加熱手段により定着ベルトを加熱するように構成することもできる。
【００３６】
各ローラ１３，１４，１６，１７はそれぞれ矢印方向に回転し、これに伴って定着ベルト１２と加圧ベルト１５は図２に矢印Ｅ，Ｆで示す方向にそれぞれ同期して走行駆動される。未定着トナー像Ｔを担持した記録材Ｐは、図１を参照して先に説明したように、矢印Ｃで示すように定着装置２に向けて搬送され、記録材ガイド１２１に案内されながら、定着ベルト１２と加圧ベルト１５との間に送り込まれる。このとき、そのトナー像Ｔが定着ベルト１２の表面に接触する。このように、加熱されて走行駆動される定着ベルト１２と、加圧部材の一例である加圧ローラ１６との圧接部（ニップ部）Ｎに、トナー像Ｔを担持した記録材Ｐを、そのトナー像Ｔが定着ベルト表面に接する向きにして通過させるのである。このとき、記録材上のトナー像Ｔに圧力が加えられると共に、このトナー像のトナーに定着ベルト１２から熱が与えられ、該トナーが熱によって溶融し、当該トナーが定着ベルト１２の表面に密着する。このように、結着剤の主成分が樹脂より成るトナーが圧接部Ｎで溶融するので、記録材Ｐが圧接部Ｎを通過した後も、溶融したトナーは定着ベルト１２の表面に密着し、記録材Ｐが定着ベルト１２と加圧ベルト１５との間に挟まれた状態で搬送される。記録材Ｐがこのように搬送される過程で、定着ベルト１２が漸次冷却され、これによってトナーの温度が低下し、そのトナーの粘度が高まった状態で、記録材Ｐが定着ベルト１２と加圧ベルト１５との間から矢印Ｄで示すように排出される。このように、記録材Ｐが圧接部Ｎを通過した後も、トナーを定着ベルト表面に密着させ、該トナーを冷却しながら記録材Ｐを搬送し、次いで記録材上のトナー像を定着ベルト表面から剥離し、記録材Ｐを定着ベルト表面から分離するのである。
【００３７】
以上説明した画像形成装置及びその定着装置２の基本構成は、後述する定着装置ないしは画像形成装置の各具体例に共通する構成である。
【００３８】
定着装置の消費電力を抑えると共に、画像形成装置電源オン後の定着装置の立上げ時間を短縮できるように、融点の低いトナーを用い、例えば１５０℃以下という比較的低い温度でトナー像を定着できるように構成することが好ましい。このような低融点トナーは定着ベルトへのオフセットが発生しやすいのであるが、本例の定着装置２では、定着ベルト１２と加圧ローラ１６との圧接部Ｎを通過した後の記録材Ｐ上のトナーを定着ベルト１２の表面に密着させて記録材Ｐを搬送し、そのトナーの温度が低下したところで、記録材Ｐを定着ベルト１２から分離するので、トナーが定着ベルト表面に移行する現象、すなわち高温オフセットの発生を防止することができる。
【００３９】
ここで、先にも説明したように、定着後のトナー像の光沢度に対するユーザの要望は一定しておらず、その都度変わるものである。例えば、写真画像には高い光沢度が要求され、逆に文字画像の場合には、その光沢度が低いほうが好まれる。従って、画像形成装置によって形成された画像の種類によって、その光沢度を変化させることが望ましい。
【００４０】
そこで、本例の定着装置２においては、圧接部Ｎを通過後の記録材Ｐ上のトナーを冷却するために、内部に熱媒体の入った中空な冷却部材２０が、圧接部Ｎよりも定着ベルト１２の移動方向下流側の定着ベルト部分の裏面１２Ａの側に配置され、定着後のトナー像の光沢度を調整すべく、冷却部材２０が記録材上のトナーから奪う熱量を変化させることができるように構成されている。記録材上のトナー像に接触する側の定着ベルト面がその表面であり、その表面の反対側の面が定着ベルトの裏面である。
【００４１】
冷却部材２０は、後述するように、熱を放出する放熱部を有するヒートパイプや、内部に冷却水が流通する冷却管などによって構成されている。いずれの場合も、冷却部材２０は、アルミニウム又は銅などの熱伝導率の良好な材料によって構成されることが好ましく、また図示した例のように円筒状に形成されていることが望ましい。かかる冷却部材２０は、上述の定着ベルト部分の裏面１２Ａの全幅に亘って接触し、定着ベルト１２を介して、記録材上のトナーから熱を奪うことによって、記録材上のトナーの温度を低下させることができる。
【００４２】
ここで、冷却部材２０は、図示していない駆動装置によって上記定着ベルト部分の裏面１２Ａに、図２に示す如く接触する位置と、この裏面１２Ａから離間した位置との間を移動可能に支持されている。この駆動装置は、例えば、冷却部材２０を支持する支持体（図示せず）に固定されたラックと、定着装置の図示していない枠体に回転自在に支持され、上記ラックに噛み合うピニオンとから構成することができ、当該ピニオンをモータにより回転駆動することにより、冷却部材２０を矢印Ｈ方向に作動させ、冷却部材２０を定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触させ、又は離間させることができる。この駆動装置として、例えばソレノイドや、カムなどから成る他の適宜な構成の装置を用いることもできる。
【００４３】
ユーザが高光沢度の画像を望む場合には、冷却部材２０が、図２に示すように、定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触する位置にもたらされ、その裏面１２Ａに強く圧接する。これにより、圧接部Ｎを通過した定着ベルト部分が、冷却部材２０に接触しながら、その冷却部材２０を通過するとき、冷却部材２０によって定着ベルト１２から多量の熱が奪われるので、この定着ベルト部分に密着したトナーから多量の熱が奪われ、該トナーが冷却され、トナー像が凝固する。冷却部材２０と定着ベルト１２との圧接力を強めることにより、定着ベルト１２から冷却部材２０へ熱を移行させやすくなり、しかも図示した例のように冷却部材２０が円筒状に形成されていると、冷却部材２０と定着ベルト１２との圧接力を強めることによって、両者の接触面積が大きくなり、定着ベルト１２の熱が冷却部材２０に移行しやすくなる。
【００４４】
記録材上のトナー像が圧接部Ｎを通過するとき、そのトナーが１１０℃に加熱されて溶融した場合、冷却部材２０の冷却作用によって、そのトナー像面の温度が６０℃まで下げられ、これによって定着装置２から排出された記録材上のトナー像の光沢度を３５〜４５％程度にすることができる。圧接部Ｎを通過したトナー像の温度を大きく下げることにより、そのトナー像が定着ベルト１２の表面から剥離するとき、トナーが完全に固化するので、定着ベルト１２から剥離したトナー像の表面は定着ベルト表面と同様な高い平滑性を示し、当該トナー像の表面の光沢度が高められるのである。
【００４５】
逆に、ユーザが低光沢度の画像を望む場合には、冷却部材２０が定着ベルト１２の裏面から離される。これにより、圧接部Ｎを通過した後のトナーが冷却部材２０によって冷却されることはなく、圧接部Ｎにて例えば１１０℃に加熱されたトナーは、そのトナー像面の温度が例えば１００℃となった状態で定着装置２から排出される。このように圧接部Ｎで加熱されたトナーをわずかな温度だけ低下させるようにすると、該トナーの温度を大きく低下させた場合に比べ、トナー像が定着ベルト１２から分離するときに、そのトナーが比較的柔らかいため、定着ベルト１２から剥離したトナー像表面のトナーの固まり具合がまちまちになり、その表面に微小な凹凸ができる。このため、定着ベルト１２から剥離されたトナー像表面で光が乱反射し、その表面の光沢度が低下し、当該トナー像がつや消し画像となる。このようにして、完成したトナー像の光沢度は、例えば５％以下となり、つや消し画像が得られる。
【００４６】
より具体的に示すと、図示していない画像形成装置本体の外面に配置された操作部に、図３に示す如く高光沢度キーＫ１とつや消しキーＫ２の光沢度選択キーが設けられ、ユーザが高光沢度キーＫ１を押下することにより、図示していない制御部からの指令により、上述の図示していない駆動装置が作動して、冷却部材２０が定着ベルト１２の裏面１２Ａに強く圧接する。これに対し、ユーザがつや消しキーＫ２を押下すると、同じく駆動装置の作動により、冷却部材２０が定着ベルト１２の裏面１２Ａから離間する。
【００４７】
次に、冷却部材２０を定着ベルト１２の裏面１２Ａに対して接離させる構成に代え、又はこの構成と共に、冷却部材２０が上記定着ベルト部分の裏面１２Ａに接触する圧力を変化させるように構成することもできる。このようにすれば、トナーに対する冷却の程度をより多段階に調整でき、完成した画像の光沢度を多段階に変化させることができる。より具体的に示すと、画像形成装置本体の外面に配置された操作部に、図４に示す如く、高光沢度キーＫ１と、つや消しキーＫ２のほかに、中間光沢度キーＫ３が設けられている。高光沢度キーＫ１又はつや消しキーＫ２を押下すると、前述したところと同じく、冷却部材２０が定着ベルト１２の裏面１２Ａに強く圧接し、又はその裏面１２Ａから離間して、３５〜４５％という高い光沢度の画像、又は光沢度が５％以下のつや消し画像が得られる。これに対し、中間光沢度キーＫ３が押下されると、制御部からの指令により前述の駆動装置が作動して、冷却部材２０が定着ベルト１２の裏面１２Ａに極く軽く当接する。これにより、冷却部材２０を定着ベルト１２に強く圧接させた場合よりも、少量の熱が定着ベルト１２から冷却部材２０に奪われ、圧接部Ｎにおいて１１０℃に加熱されたトナー像の面が８０℃にまで冷却される。これにより、定着装置２から排出された記録材上のトナー像の光沢度を１０〜２０％の中間的なものにすることができる。
【００４８】
上述のように、内部に熱媒体の入った中空な冷却部材２０によって、圧接部Ｎを通過したトナー像のトナーの温度を制御するので、定着ベルトに空気を直に吹き当ててトナーの温度を制御する場合に比べ、トナーの温度を広い範囲で調整でき、ユーザの好みに合った光沢度の画像を出力することができる。
【００４９】
また、図５に示すように、前述の定着ベルト部分の裏面１２Ａの側に複数の冷却部材２０を設け、その複数の冷却部材２０を、定着ベルト１２の移動方向Ｅに沿って配列することもできる。図５に示した例では２つの冷却部材２０が設けられているが、その数は適宜設定できる。図５においては、各冷却部材２０に対し、符号２０Ａ，２０Ｂを付し、その各冷却部材を識別してある。
【００５０】
図５に示した定着装置２の場合も、各冷却部材２０Ａ，２０Ｂが定着ベルト１２を介して、記録材上のトナーから奪う熱量をそれぞれ変化させることができるように、当該各冷却部材２０Ａ，２０Ｂを、それぞれ独立して、前述の定着ベルト部分の裏面１２Ａに接触する位置と、その裏面１２Ａから離間した位置との間を移動可能に支持することができる。例えば、図５に示した各冷却部材２０Ａ，２０Ｂに対して、前述の駆動装置をそれぞれ付設し、その各駆動装置により、各冷却部材２０Ａ，２０Ｂをそれぞれ独立して定着ベルト１２の裏面１２Ａに対して接離させることができる。これにより、定着ベルト１２に接触する冷却部材の本数を変えることができ、記録材上のトナーから奪われる熱量を調整して出力画像の光沢度を変化させることができる。
【００５１】
また、上述のように各冷却部材２０Ａ，２０Ｂを定着ベルト１２に対して接離させる代わりに、又はこの構成と共に、各冷却部材２０Ａ，２０Ｂが上述の定着ベルト部分の裏面１２Ａに接触する圧力を、各冷却部材２０Ａ，２０Ｂごとに変化させることができるように構成することもでき、これによっても出力画像の光沢度を調整することができる。この場合も、各冷却部材２０Ａ，２０Ｂに前述の駆動装置を付設し、各駆動装置の作動によって、各冷却部材２０Ａ，２０Ｂが定着ベルト１２に接触する圧力を変化させることが可能である。
【００５２】
ここで、図５に示した定着装置２に関連する上記構成のより具体的な例を示すと、ユーザが図４に示した高光沢度キーＫ１を押下すると、制御部からの指令により前述の駆動装置が作動して、２つの冷却部材２０Ａ，２０Ｂが共に定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触する。これにより、定着ベルト１２に密着したトナー像から多量の熱が奪われ、高光沢度の画像が得られる。つや消しキーＫ２が押下された場合には、上述したところと同様にして、２つの冷却部材２０Ａ，２０Ｂが共に定着ベルト１２の裏面１２Ａから離間する。これにより、圧接部Ｎを通過した後のトナーが冷却部材２０Ａ，２０Ｂによって冷却されることはなく、これにより、つや消し画像が得られる。中間光沢度キ−Ｋ３が押下されると、一方の冷却部材２０Ａだけが定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触し、他方の冷却部材２０Ｂは当該裏面１２Ａから離間する。これにより、両冷却部材２０Ａ，２０Ｂを定着ベルト１２の裏面１２Ａに当接させた場合よりも少量の熱がトナーから奪われ、中間的な光沢度の画像が得られる。
【００５３】
また、独立して定着ベルト１２の裏面に接離可能な３本の冷却部材２０を設け、ユーザが高光沢度キーＫ１を選択したときは、３本の冷却部材２０の全てを定着ベルト１２に当接して記録材上のトナーから多量の熱を奪い、これによって出力画像の光沢度を高め、ユーザが中間光沢度キーＫ３を選択したときは、２本の冷却部材２０を定着ベルト１２に当接させてトナーから熱を奪い、出力画像の光沢度を中間的なものにし、ユーザがつや消しキーＫ２を選択したときは、１本の冷却部材２０だけを定着ベルト１２に当接させ、トナーが少量の熱を奪うようにして、つや消し画像が得られるように構成することもできる。
【００５４】
ところで、本例の定着装置２においては、前述の如く定着ベルト１２が、記録材Ｐの搬入される側の入口側ベルト支持部材（図の例では入口側支持ローラ１３）と、記録材Ｐが排出される側の出口側ベルト支持部材（図の例では出口側支持ローラ１４）の少なくとも２つのベルト支持部材に掛け渡されている。その際、図６に示すように、出口側ベルト支持部材（出口側支持ローラ１４）を、圧接部Ｎよりも定着ベルト移動方向下流側の定着ベルト部分の裏面側に配置された冷却部材として構成することもできる。出口側支持ローラ１４を、内部に熱媒体の入った中空な円筒状の冷却部材として構成し、この冷却部材によって、圧接部Ｎを通過後の記録材Ｐ上のトナーを冷却するのである。しかも、図６に矢印Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３で示すように、出口側支持ローラ１４に巻き掛けられて当該ローラ１４の周面に接触した定着ベルト部分の表面から記録材が離れる位置を変化させることができるように構成し、出力画像の光沢度を高めるべきときは、記録材が定着ベルト１２を介して出口側支持ローラ１４に接触している時間を長くし、逆に光沢度を下げるべきときは、記録材が定着ベルト１２を介して出口側支持ローラ１４に接触している時間を短くする。
【００５５】
より具体的に示すと、出口側支持ローラ１４に接触した定着ベルト部分の表面に近接し、又は接触して位置する分離爪２１を設け、この分離爪２１を、図示していない作動装置によって、定着ベルト表面に沿って移動できるように支持する。ユーザによって、図４に示した高光沢度キーＫ１が押下されると、制御部からの指令によって上記作動装置が作動し、分離爪２１が図６に符号Ｙ１で示す位置にもたらされる。これにより、記録材Ｐは矢印Ｘ１で示すように定着ベルト１２の表面から分離される。このときの出口側支持ローラ１４に対する記録材Ｐの接触角αは、例えば１４０°である。このように接触角αを大きくすることにより、記録材Ｐは、定着ベルト１２を介して、冷却部材として構成された出口側支持ローラ１４に長い時間、接触することになるので、記録材Ｐに担持されたトナーから多量の熱が奪われ、定着ベルト１２から剥離されたトナー像の光沢度が高められ、例えば３５〜４５％の高光沢度画像が得られる。ユーザによって図４に示したつや消しキーＫ２が押下されたときは、分離爪２１は図６に符号Ｙ３で示す位置に移動し、記録材Ｐは矢印Ｘ３で示すように定着ベルト１２から分離される。このときの出口側支持ローラ１４に対する記録材の接触角γは、例えば１０°となって、記録材が定着ベルト１２を介して出口側支持ローラ１４に接触する時間は極く短くなり、記録材上のトナーから該ローラ１４に奪われる熱量は極く少量となり、光沢度が例えば５％以下のつや消し画像が得られる。ユーザによって図４に示した中間光沢度キーＫ３が押下されると、分離爪２１は図６に符号Ｙ２で示した位置に移動し、記録材Ｐは矢印Ｘ２で示すように、定着ベルト１２から分離される。このときの出口側支持ローラ１４に対する記録材Ｐの接触角βは例えば７０°であり、これによって例えば１０〜２０％の普通の光沢度の画像が得られる。このようにして、出口側支持ローラ１４より成る冷却部材が記録材上のトナーから奪う熱量を変化させ、ユーザが要望する光沢度の出力画像が得られる。
【００５６】
分離爪２１と、これを作動させる作動装置は、出口側ベルト支持部材に接触する定着ベルト部分の表面から記録材が離れる位置を変化させる記録材分離位置調整手段の一例を構成している。なお、図６に符号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３で示したように定着ベルト１２から分離された記録材は、図示していないガイドによって案内されて同じ排紙トレイに排出されるか、又は別々の排紙トレイに排出される。
【００５７】
以上説明した各構成に代え、又はその各構成と共に、少なくとも１つの冷却部材に接触しながら移動する定着ベルト１２の走行速度を変化させ、定着ベルト１２に密着して搬送される記録材の搬送速さを変えることができるように構成することもできる。例えば、定着ベルト１２の裏面１２Ａに当接した冷却部材２０を有する図２に示した定着装置２において、図４に示した高光沢度キーＫ１がユーザにより押下されたときは、定着ベルト１２及びこれに密着して搬送される記録材Ｐの速さを遅くして、これを例えば１００ｍｍ／ｓｅｃにする。これにより、記録材上のトナーを充分に冷却し、光沢度が例えば３５〜４５％程の高光沢度の画像が得られる。またつや消しキーＫ２が押下されたときは、定着ベルト１２とこれにより搬送される記録材Ｐの速さを速くし、これを例えば３００ｍｍ／ｓｅｃとする。これにより、記録材上のトナーに対する冷却時間が短くなり、光沢度が例えば５％以下のつや消し画像が得られる。また、中間光沢度キーＫ３が押下されたときは、定着ベルト１２と記録材Ｐの移動速さが、例えば２００ｍｍ／ｓｅｃの中間の値に設定され、これにより光沢度が例えば１０〜２０％程度の中間的な光沢度の画像が出力される。このようにユーザの要望する光沢度の画像を得ることができる。
【００５８】
前述のように、冷却部材２０は放熱部を有するヒートパイプとして構成することができ、図７乃至図９はかかる冷却部材２０の具体例を示す。ここに示した冷却部材２０は、内部が中空な円筒状の冷却部材本体２２と、同じく内部が中空な軸部２３と、その軸部２３のまわりに固定された多数の放熱フィンより成る放熱部２４；２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを有している。冷却部材本体２２の内部空間と軸部２３の内部空間は互いに連通し、これらの内部空間内に、図示していない熱媒体が封入されている。冷却部材本体２２が定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触することにより、定着ベルト１２の熱が冷却部材本体２２に伝えられ、その内部に封入された液状の熱媒体が加熱され、該媒体が潜熱を吸収して蒸発する。このように気化した熱媒体は軸部２３に移動し、その熱が放熱部２４；２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃから外部に発散され、該熱媒体は潜熱を放出し、再び凝縮して液化し、その液化した熱媒体が冷却部材本体２２内に移動する。このように冷却部材２０の内部で熱媒体が循環し、かかる冷却部材２０に接触した定着ベルト１２を冷やし、記録材上のトナーから熱を奪い、当該トナーを冷却することができる。熱媒体としては、それ自体公知な適宜な物質を用いることができ、例えば水を用いることもできる。
【００５９】
放熱部２４を自然放熱によって冷却することもできるが、例えばファン２５；２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを有する送風手段２６を設け、この送風手段２６によって放熱部２４に冷却空気を送り、該放熱部２４を冷却するように構成することもできる。
【００６０】
ここで、ユーザが出力画像の光沢度を選択するのに応じて、図７に示した送風手段２６から送り出される冷却空気の流量を調整できるように構成することができる。例えば、図２に示した定着装置において、ユーザが図４に示した高光沢度キーＫ１を選択すると、ファン２５に２４Ｖの電圧が供給され、最大出力で放熱部２４を冷却する。これにより、定着ベルト１２の裏面１２Ａに接触する冷却部材２０によって、記録材上のトナーから多量の熱を奪い、例えば３５〜４５％の高光沢度の画像が得られる。またユーザによって中光沢度キーＫ３が押下された場合には、ファン２５に１２Ｖの電圧を供給し、定着ベルト１２に当接する冷却部材２０によってトナーを冷却し、これによって例えば１０〜２０％の中間的な光沢度の画像が得られる。さらにつや消しキーＫ２が選択されるときは、ファン２５に５Ｖの電圧を供給して、定着ベルト１２に接触する冷却部材２０によりトナーを極くわずかに冷却し、これにより光沢度が例えば５％以下のつや消し画像が得られる。このようにファン２５の出力を変化させることにより、ユーザの所望する光沢度の画像を得ることができるのである。
【００６１】
また、図７に示した上記構成に代え、又はこの構成と共に、図８に示すように、ファン２５のほかに、そのファン２５からの冷却空気を放熱部２４に導くダクト２７と、このダクト２７に矢印方向に回動可能に支持された一対の開閉体２８とを有する送風手段２６を用い、ユーザにより選択された光沢度に応じて、開閉体２８の開度を調整して、放熱部２４に送風手段２６から送り出される冷却空気が放熱部２４に当たる範囲を変更できるように構成することもできる。
【００６２】
例えば、ユーザが高光沢度キーＫ１を選択したときは開閉体２８を最大に開いて放熱部２４の全体に冷却空気を吹き当てて冷却部材２０を最大に冷却し、これにより例えば３５〜４５％の高光沢度画像を得、つや消しキーＫ２が選択されたときは、開閉体２８をほとんど閉じた状態にして例えば５％以下の光沢度の画像を得る。さらに中間光沢度キーＫ３が選択されたときは、一方の開閉体２８だけ開放し、放熱部２４に中程度の流量の冷却空気を送って冷却部材２０を冷却する。これによって例えば１０〜２０％の中間的な光沢度の画像を得ることができる。
【００６３】
さらに、図７及び図８に示した各構成に代え、又は当該各構成と共に次の構成を採用することもできる。すなわち、図９に示すように、放熱面積の異なった複数の放熱部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを有するヒートパイプより成る冷却部材２０を用いると共に、その各放熱部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃに対応して配置された第１乃至第３のファン２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを有する送風手段２６を用いる。ユーザが高光沢度の画像を出力することを選択したときは、第１のファン２５Ａだけを作動させ、最大の放熱面積を有する放熱部２４Ａに冷却空気を吹き当てて冷却部材２０を最大に冷却する。これにより例えば３５〜４５％の高光沢度の画像を出力できる。また、ユーザが中間の光沢度の画像を出力することを選択したときは、第２のファン２５Ｂだけを作動させて、中間の放熱面積を有する放熱部２４Ｂに冷却風を当てて冷却部材２０を冷却し、これにより例えば１０〜２０％の通常の光沢度を持った画像を出力する。さらに、ユーザがつや消し画像を選択したときは、第３のファン２５Ｃだけを作動させて、最小の放熱面積を有する放熱部２４Ｃに冷却空気を吹き当て、冷却部材２０を極くわずかだけ冷却させ、記録材上のトナーに対する冷却量を減少させる。これにより、例えば５％以下の光沢度を有するつや消し画像を出力することができる。このように、ユーザによる出力画像の光沢の程度の選択に応じて、放熱面積の異なった複数の放熱部に、送風手段によって選択的に冷却空気を送ることにより、ユーザの要望する光沢度の画像を得ることができる。
【００６４】
また、図１乃至図６に関連して先に説明した各構成において使用される冷却部材２０として、内部に冷却水が流通する冷却管を用いることもできる。冷却部材２０の内部に入った熱媒体として、この冷却部材２０の内部を通る冷却水を用いるのである。図１０はかかる冷却管より成る冷却部材２０の一例を示す断面図であり、図１１はこの冷却部材２０を、圧接部Ｎよりも定着ベルト移動方向下流側の定着ベルト部分の裏面１２Ａに配置した例を示している。冷却部材２０の冷却水入口と冷却水出口には、それぞれ給水管２９と排水管３０が接続され、図１１に示した冷却水槽３１に貯留された冷却水Ｗが、給水管２９を通して、冷却管より成る冷却部材２０に供給され、この冷却部材２０の内部を流通した冷却水が排水管３０を通して冷却水槽３１に戻される。図１１に示した例では、冷却水槽３１が定着ベルト１２の下方に位置し、その冷却水槽３１内の冷却水Ｗをポンプ３２によって冷却部材２０に汲み上げ、該冷却部材２０中に冷却水を循環させるように構成されている。このように冷却部材２０内を冷却水が流通することにより、冷却部材２０が冷却され、前述のように記録材上のトナーから熱を奪い、該トナーの温度を低下させることができる。その際、冷却水槽３１に貯留された冷却水Ｗは、その全体の熱容量が大きく、よって冷却水Ｗの温度が、環境や使用条件によって大きく変化することはなく、温度がほぼ一定した冷却水を冷却部材２０に供給して、これを冷却することができる。このため、前述のように、例えば冷却部材２０を定着ベルト１２に対して接離させたり、或いはその定着ベルト１２の裏面１２Ａに対する冷却部材２０の圧接力を調整するなどして、画像の光沢度を正しく変えることができる。しかも、図１１に示した例では、冷却水槽３１が定着ベルト１２の下方に位置しているので、冷却水槽３１内の冷却水Ｗが、定着ベルト１２やヒータ１８からの熱の影響を受け難くなり、その冷却水Ｗの温度を、より一層安定した状態で一定に保つことが可能となる。
【００６５】
なお、前述のように冷却部材２０を定着ベルト１２の裏面１２Ａに対して接離させ、ないしはその裏面に対する接触圧を調整するように構成する場合には、給水管２９と排水管３０を可撓性材料により構成し、これらの管２９，２０によって冷却部材２０の作動が妨げられないように構成することが好ましい。これは図１２に示す例においても同様である。
【００６６】
図１２に示した例では、冷却水Ｗを貯留した冷却水槽３１が、定着ベルトの上方に位置し、冷却部材２０の内部の冷却水が、定着ベルトから与えられた熱により暖められ、その暖められた冷却水が排水管３０を通して冷却水槽３１に移動し、該冷却水槽３１にて冷却された冷却水が給水管２９を通して冷却部材２０に移動して、当該冷却水が循環するように構成されている。このように構成すると、冷却水を自然対流によって循環させることができるので、図１１に示したポンプ３２を設けずともよく、装置全体のコストを低減できる。
【００６７】
さらに、冷却水槽３１に貯留された冷却水Ｗの温度を調節する温度調節手段を設けることもできる。すなわち、図１１及び図１２に示すように、冷却水槽３１に貯留された冷却水Ｗを加熱するヒータ３３と、この冷却水Ｗを冷却するクーラー３４を設け、ユーザによる出力画像の光沢の程度の選択に応じて、ヒータ３３とクーラー３４によって、冷却水Ｗの温度を所定の範囲に制御する。例えば、ユーザによって図４に示した高光沢度キーＫ１が押下されたときは、クーラー３４によって冷却水Ｗの温度を、例えば３０〜５０℃の範囲に低下させる。かかる冷却水を冷却部材２０に供給するので、圧接部Ｎにおいて、例えば１１０℃にまで加熱された記録材上のトナー像面の温度が例えば６０℃にまで下げられる。これにより、例えば３５〜４５％の高い光沢度の画像が出力される。また、ユーザによって中間光沢度キーＫ３が押下された場合には、冷却水槽３１内の冷却水Ｗの温度を６０〜７０℃に制御し、その冷却水を冷却部材２０に供給して、記録材上のトナーを冷却することにより、１０〜２０％の通常の光沢度の画像が得られる。さらに、ユーザによってつや消しキーＫ２が押下されたときは、冷却水槽３１内の冷却水Ｗが８０度以上となるようにその温度を制御し、その冷却水を冷却部材２０に供給する。これにより、圧接部Ｎで１１０℃に加熱されたトナー像面の温度を９０℃にまで下げた後、該トナー像を定着ベルト表面から剥離することができ、これによってつや消し画像を得ることができる。
【００６８】
上述のように、冷却水槽３１内の冷却水Ｗの温度をヒータ３３とクーラー３４の協働作用により制御するので、外部の環境や使用条件によらずに、その冷却水Ｗの温度を所望する範囲に保つことができるが、ヒータ３３とクーラー３４のいずれか一方を設けるだけであっても、冷却水槽３１内の冷却水Ｗの温度を調節することができる。このように、前記温度調節手段は、冷却水槽に貯留された冷却水を加熱するヒータと、該冷却水を冷却するクーラーの少なくとも一方を具備するものである。
【００６９】
上述した温度調節手段と、図７乃至図９を参照して説明した各構成は、図２乃至図６を参照して先に説明した、トナーから奪う熱量を変化させるための各構成と共に採用することもできる。
【００７０】
また、冷却水槽３１にヒータ３３を設けた場合、画像形成装置の電源がオフされた時、自動的にそのヒータ３３の電源が入り、冷却水槽３１内の冷却水Ｗを所定温度、例えば５０℃に維持するように構成することもできる。このようにすれば、画像形成装置の電源がオンされ、定着ベルト１２の温度が定着温度（例えば１１０℃）になった時点で、直ちに、光沢度３５〜４５％の高光沢度モードのプリント動作が可能となる。画像形成装置の電源オン時に、冷却水槽３１内の冷却水Ｗの温度が所定温度に上昇するまでの立上げ時間が長くなる不具合を阻止でき、また低温度環境下で冷却水Ｗの温度が下がりすぎて出力画像の光沢が過多となる不具合を阻止できるのである。
【００７１】
内部に冷却水が流通する冷却管より成る冷却部材として、図１０に示したものの他に、他の適宜な形態の冷却部材を用いることもできる。例えば、図１３に示すように、冷却管より成る冷却部材２０内に冷却水供給管３５を挿入し、該冷却水供給管３５を冷却部材２０に一体に固着することもできる。冷却部材２０の内部に位置する冷却水供給管３５の部分には、複数の貫通孔３６が形成され、矢印で示すように給水管２９を通して冷却水供給管３５内に流入した冷却水が、上記貫通孔３６を通して冷却部材２０内に供給される。この構成によると、多数の貫通孔３６を通った冷却水が冷却部材２０内に分散して流入するので、冷却部材２０の横断面形状が、矩形であっても、冷却水が冷却部材２０の内部でくまなく流通し、冷却部材２０の外面の温度を均一化できる。これにより、トナー像を均一に冷却でき、その光沢度を均一化することができる。
【００７２】
また、上述の冷却水供給管３５を設ける代わりに、或いはこの構成と共に、図１４に示す如く、冷却管より成る冷却部材２０の内部に流入した冷却水が、矢印で示すように、その内部において蛇行して流れるように、冷却部材２０内に複数の邪魔部材３７を設けることもできる。かかる構成によっても、冷却部材２０の横断面形状がいかなるときも、冷却部材２０内の冷却水がその内部にくまなく流れ、冷却部材２０の外面の温度を均一化でき、上述したところと同じ作用を奏することができる。
【００７３】
図７乃至図１４に示した各構成は、図６に示したように定着ベルト用の出口側支持ローラを兼ねた冷却部材にも適用できる。
【００７４】
以上説明した冷却部材に関する構成は、図２に示した定着装置以外の各種形式の定着装置にも採用できる。例えば図１５に示すように、定着ベルト１２が掛けられる入口側のベルト支持部材として、回転することのない円柱状部材１３Ａを用い、出口側支持ローラ１４の回転によって定着ベルト１２を矢印Ｅ方向に走行駆動し、該定着ベルト１２を円柱状部材１３Ａのまわりに摺動させることもできる。また、この円柱状部材１３Ａに磁気コイル１８Ａより成る加熱手段を設けると共に、磁性体を含む定着ベルト１２を用い、磁気コイル１８Ａにより発生する交番磁界によって定着ベルト１２に生じた渦電流によってその定着ベルト１２を加熱することもできる。
【００７５】
また、図１には複数の像担持体３Ｙ乃至３ＢＫを有し、記録材にカラー画像を形成する作像手段１を示したが、他の適宜な作像手段、例えば記録材上に専ら単色画像を形成する作像手段を有する画像形成装置や、複写機又はファクシミリなどのプリンタ以外の画像形成装置、或いはこれらの複合機などの画像形成装置にも、本発明を適用できる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成によって、異なった光沢度の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。
【図２】定着装置の一例を示す部分断面図である。
【図３】光沢度選択キーの一例を示す図である。
【図４】光沢度選択キーの他の例を示す図である。
【図５】定着ベルトの移動方向に沿って複数の冷却部材を設けた定着装置を示す部分断面図である。
【図６】出口側支持ローラが冷却部材を兼ねた定着装置を示す部分断面図である。
【図７】ヒートパイプにより構成された冷却部材を示す斜視図である。
【図８】ヒートパイプにより構成された冷却部材を示す図である。
【図９】３つの放熱部を有するヒートパイプを示す図である。
【図１０】冷却管より成る冷却部材の縦断面図である。
【図１１】冷却水槽から冷却部材に冷却水を供給するように構成した定着装置の部分断面図である。
【図１２】冷却水槽を冷却部材の上方に配置した例を示す断面図である。
【図１３】冷却部材の他の例を示す縦断面図である。
【図１４】冷却部材のさらに他の例を示す縦断面図である。
【図１５】定着装置の他の例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１　作像手段
２　定着装置
１２　定着ベルト
１２Ａ　裏面
２０　冷却部材
２０Ａ　冷却部材
２０Ｂ　冷却部材
２４　放熱部
２４Ａ　放熱部
２４Ｂ　放熱部
２４Ｃ　放熱部
２６　送風手段
３１　冷却水槽
３２　ポンプ
３３　ヒータ
３４　クーラー
Ｅ　定着ベルト移動方向
Ｎ　圧接部
Ｐ　記録材
Ｔ　トナー像
Ｗ　冷却水

Claims (20)

1. 無端状の定着ベルトと、該定着ベルトに圧接する加圧部材とを具備し、加熱されて走行駆動される定着ベルトと加圧部材との圧接部に、トナー像を担持した記録材を、そのトナー像が定着ベルト表面に接する向きにして通過させ、このとき記録材上のトナー像のトナーを熱によって溶融し、該記録材が前記圧接部を通過した後も、トナーを定着ベルト表面に密着させ、該トナーを冷却しながら記録材を搬送し、次いで記録材上のトナー像を定着ベルト表面から剥離して、記録材を定着ベルト表面から分離する定着装置において、
   前記圧接部を通過後の記録材上のトナーを冷却するために、内部に熱媒体の入った中空な冷却部材を、前記圧接部よりも定着ベルト移動方向下流側の定着ベルト部分の裏面側に配置し、定着後のトナー像の光沢度を調整すべく、前記冷却部材が前記記録材上のトナーから奪う熱量を変化させることができるように構成したことを特徴とする定着装置。
2. 前記冷却部材が、前記定着ベルト部分の裏面に接触する位置と、該裏面から離間した位置との間を移動可能に支持されている請求項１に記載の定着装置。
3. 前記冷却部材が前記定着ベルト部分の裏面に接触する圧力を変化させることができるように構成した請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 複数の冷却部材が、前記定着ベルトの移動方向に沿って配列され、各冷却部材が、それぞれ独立して、前記定着ベルト部分の裏面に接触する位置と、該裏面から離間した位置との間を移動可能に支持されている請求項１に記載の定着装置。
5. 複数の冷却部材が、前記定着ベルトの移動方向に沿って配列され、各冷却部材が前記定着ベルト部分の裏面に接触する圧力を、各冷却部材ごとに変化させることができるように構成した請求項１又は４に記載の定着装置。
6. 前記定着ベルトは、記録材が搬入される側の入口側ベルト支持部材と、記録材が排出される側の出口側ベルト支持部材の少なくとも２つのベルト支持部材に掛け渡され、前記出口側ベルト支持部材が前記冷却部材として構成され、該出口側ベルト支持部材に接触する定着ベルト部分の表面から記録材が離れる位置を変化させる記録材分離位置調整手段を設けた請求項１に記載の定着装置。
7. 少なくとも１つの冷却部材に接触しながら移動する定着ベルトの走行速度を変化させることができるように構成した請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置。
8. 前記冷却部材は、放熱部を有するヒートパイプによって構成されている請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置。
9. 前記放熱部に冷却空気を送る送風手段を有し、該送風手段から送り出される冷却空気の流量を調整可能に構成した請求項８に記載の定着装置。
10. 前記放熱部に冷却空気を送る送風手段を有し、該送風手段から送り出される冷却空気が前記放熱部に当たる範囲を変更可能に構成した請求項８又は９に記載の定着装置。
11. ヒートパイプより成る前記冷却部材は、放熱面積の異なった複数の放熱部を有し、該複数の放熱部に選択的に冷却空気を送る送風手段を設けた請求項８乃至１０のいずれかに記載の定着装置。
12. 前記冷却部材は、内部に冷却水が流通する冷却管より成る請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置。
13. 冷却水を貯留した冷却水槽を有し、該冷却水槽内の冷却水を冷却管より成る前記冷却部材に供給し、該冷却部材の内部を流通した冷却水を前記冷却水槽に戻すように構成した請求項１２に記載の定着装置。
14. 前記冷却水槽は、前記定着ベルトの下方に位置し、該冷却水槽内の冷却水を前記冷却部材に汲み上げるポンプを設けた請求項１３に記載の定着装置。
15. 前記冷却水槽は、前記定着ベルトの上方に位置し、前記冷却部材の内部の冷却水が、前記定着ベルトから与えられた熱により暖められて、前記冷却水槽へ移動して循環する請求項１３に記載の定着装置。
16. 前記冷却水槽に貯留された冷却水の温度を調節する温度調節手段を具備する請求項１３乃至１５のいずれかに記載の定着装置。
17. 前記温度調節手段が、冷却水槽に貯留された冷却水を加熱するヒータと、該冷却水を冷却するクーラーの少なくとも一方を具備する請求項１６に記載の定着装置。
18. 前記冷却管より成る冷却部材内に冷却水供給管が挿入され、該冷却部材の内部に位置する冷却水供給管部分には、複数の貫通孔が形成され、該冷却水供給管内に流入した冷却水が前記貫通孔を通して冷却部材内に供給される請求項１２乃至１７のいずれかに記載の定着装置。
19. 前記冷却管より成る冷却部材の内部に流入した冷却水が、該内部において蛇行して流れるように、冷却部材内に複数の邪魔部材が設けられている請求項１２乃至１８のいずれかに記載の定着装置。
20. 記録材にトナー像を形成する作像手段と、該トナー像を記録材に定着する定着装置とを具備し、該定着装置として、請求項１乃至１９のいずれかに記載の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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