JP2010164935A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】用紙上の画像に光沢を付与するモードと光沢を付与しないモードのいずれかを選択する構成において、光沢を付与するモードでは適切に光沢を付与することができ、かついずれのモードにおいても安定した用紙搬送が可能で、小型で安価な画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置５と、光沢付与装置６と、を用紙搬送のパスラインＰＬ上に備え、用紙上の画像に光沢を付与しないモードの場合、光沢付与装置６は、加熱ローラ８０への加圧ローラ９０のニップ圧を、光沢を付与するモードのときの該加熱ローラ８０への加圧ローラ９０のニップ圧よりも低くして前記用紙の搬送を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、定着画像に光沢を付与する手段を有する画像形成装置に関するものである。
近年、カラー電子写真装置において、定着装置にて、コート紙等の地肌光沢が高い用紙に対して画像光沢も地肌光沢に近い光沢を付与することが行なわれてきている。
光沢度を高くする方法として、用紙の搬送速度として通常線速の半分以下の線速にして、定着熱量を増すことにより、トナー画像をよりゲル化させ、トナー粒子形状を無くして、光沢を付与することが一般的である。
また、定着装置の用紙に熱量と圧を加えるニップ部において、その圧が高い構成が画像表面をレベリングするため光沢を高くすることが知られている。そのため、高い光沢を付与できるようにするためには、高いニップ圧を形成する構成が必要であるため、その構成にて高生産性を上げる場合には大きな定着装置となった。また、このような構成の定着装置であっても、光沢付与時には線速ダウンにより熱量アップを図るため、生産性を大幅に落とす必要があった。
また、光沢制御を目的とした技術として、従来から、特許文献１のように定着装置を複数設け、通過する定着装置個数により光沢制御を行うものが知られている。この場合、複数の定着装置を設けているために、光沢を付与しない時（例えば、普通紙を通紙する時）と光沢付与の時とで、使用する定着装置数を選択可能にするための２つの搬送路（用紙パスライン）を設ける必要があった。
そこで、特許文献２では、第１定着工程と第２定着工程にて、必要に応じてそれぞれの工程においてローラ間を離間させて、光沢付与する/しないを切り分ける方法が提示されている。しかしながら、第１定着工程と第２定着工程の間ではトナーが完全には定着していない状態の用紙を搬送することがあることから、画像傷付き防止の観点から該２つの定着工程の間をつなぐ共有ガイド板によって用紙の搬送状態を完全に修正することが難しいため、ジャムが発生する問題があった。
また、特許文献３では、第２定着工程の簡素化を目的として、第２定着工程を進入用紙温度より低く温めたローラとすることが提示されているが、第１定着−第２定着工程間をガイド板等で通紙すると、ガイド板に用紙やトナー表層温度が熱を奪われ、本来の目的である光沢付与が出来なかった。
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、用紙上の画像に光沢を付与するモードと光沢を付与しないモードのいずれかを選択する構成において、光沢を付与するモードでは適切に光沢を付与することができ、かついずれのモードにおいても安定した用紙搬送が可能で、小型で安価な画像形成装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕 用紙上の画像に光沢を付与するモードと光沢を付与しないモードを有する画像形成装置（画像形成装置１００）であって、定着部材（定着ベルト５０）及び該定着部材に圧接してトナーを用紙に定着させる定着ニップ部（ニップ部Ｎ１，Ｎ１’，Ｎ１''，Ｎ１'''）を形成する加圧部材（加圧ローラ７０）を有する定着装置（定着装置５）と、加熱手段（ヒータ８５）を有する第１回転体（加熱ローラ８０）及びトナーに光沢を付与する光沢付与ニップ部（ニップ部Ｎ２）を形成可能に該第１回転体に圧接する第２回転体（加圧ローラ９０）を有する光沢付与装置（光沢付与装置６）と、を用紙搬送のパスライン（パスラインＰＬ）上に備え、前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードの場合、前記光沢付与装置は、前記光沢付与ニップ部のニップ圧を光沢を付与するモードのときのニップ圧よりも低くして、前記用紙の搬送を行う画像形成装置（図１〜図７）。
〔２〕 用紙搬送のパスライン上の前記光沢付与装置の後方に搬送ローラ対（搬送ローラ対７）を備え、前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードで、搬送方向の長さが基準長さ以上の用紙を搬送する場合、前記光沢付与装置は前記第１回転体と第２回転体の間を開放し、前記搬送ローラ対が前記用紙の搬送を行う前記〔１〕に記載の画像形成装置。
〔３〕 前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードで、搬送方向の長さが基準長さ未満の用紙を搬送する場合、前記光沢付与装置は、前記光沢付与ニップ部のニップ圧を光沢を付与するモードのときのニップ圧よりも低くして、前記用紙の搬送を行う前記〔２〕に記載の画像形成装置。
〔４〕 用紙上の画像に光沢を付与するモードと光沢を付与しないモードを有する画像形成装置（画像形成装置１００）であって、回動可能に設けられる定着部材（定着ベルト５０）と該定着部材に圧接してトナーを用紙に定着させる定着ニップ部（ニップ部Ｎ１，Ｎ１’，Ｎ１''，Ｎ１'''）を形成する加圧部材（加圧ローラ７０）とを有する定着装置（定着装置５）と、加熱手段（ヒータ８５）を有する第１回転体（加熱ローラ８０）と定着トナーに光沢を付与する光沢付与ニップ部（ニップ部Ｎ２）を形成可能に該第１回転体に圧接する第２回転体（加圧ローラ９０）とを有する光沢付与装置（光沢付与装置６）と、前記定着ニップ部後端から２１０ｍｍ以内に配置され、前記用紙を搬送する搬送ローラ対（搬送ローラ対７）と、を１つの用紙搬送のパスライン（パスラインＰＬ）上にこの順番で備え、前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードの場合、該用紙の搬送方向の長さが２１０ｍｍ未満のときに、前記光沢付与装置は、前記光沢付与ニップ部のニップ圧を、光沢を付与するモードのときのニップ圧よりも低くして前記用紙の搬送を行い、前記用紙の搬送方向の長さが２１０ｍｍ以上のときに、前記光沢付与装置は第１回転体と第２回転体の間を開放し、前記搬送ローラ対が該用紙の搬送を行う画像形成装置（図１〜図７）。
〔５〕 前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードの場合であって、該用紙の搬送方向の長さが２１０ｍｍ以上のときに、前記光沢付与装置における第１回転体と第２回転体の間は２ｍｍ以下に開放される前記〔４〕に記載の画像形成装置。
〔６〕 前記第１回転体の表面温度は、前記定着装置の定着部材の表面温度より低い前記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔７〕 前記第１回転体の表面温度は、光沢付与装置への前記用紙進入時の用紙温度以上、前記定着装置からの該用紙排出直後の用紙温度以下である前記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔８〕 前記第１回転体の表面温度は、前記トナーのフローテスターによる軟化温度以上、１／２流出開始温度以下である前記〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔９〕 前記定着装置は、前記定着部材が無端ベルトである前記〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔１０〕 前記用紙上の画像に光沢を付与するモードの場合、前記定着ニップ部のニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％以上とする前記〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔１１〕 前記定着装置を通過した用紙上の画像の光沢度が２５％以上である前記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔１２〕 前記定着装置と光沢付与装置の間に、搬送される前記用紙を通す隙間を該定着装置から光沢付与装置に向かって狭くしたガイド板（ガイド板４５）を有する前記〔１〕〜〔１１〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔１３〕 前記定着装置のニップ部後端から前記光沢付与装置のニップ部先端までの距離が６０〜１８２ｍｍとなるように、前記第１回転体及び第２回転体が配置される前記〔１〕〜〔１２〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔１４〕 前記光沢付与装置の第１回転体と第２回転体は、それぞれ独立して回転駆動する前記〔１〕〜〔１３〕のいずれかに記載の画像形成装置。
本発明に係る画像形成装置によれば、光沢付与しないモードのときに光沢付与装置の第１，２回転体が搬送ローラ対として機能するので、長さの短い用紙の搬送が可能である。
また、本発明に係る画像形成装置によれば、定着装置、光沢付与装置、搬送ローラ対が同一パスラインに順番に配置され、このパスラインで用紙を搬送することにより用紙上の画像に光沢付与するモード、光沢付与しないモードのいずれにも対応できるので、装置として小型化を図ることができる。また、用紙が厚紙であっても線速を低下させることなく形成する画像に光沢を付与することができる。また、いずれのモードでもジャムを発生させることがなく、とくに光沢付与しないモードの場合でも、光沢付与装置の第１，２回転体で光沢を付与しない程度にニップして用紙搬送を行うので、長さの短い用紙の搬送が可能である。
本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 本発明に係る画像形成装置の要部構成を示す断面図である。 定着装置におけるニップ圧（定着ニップ圧）と画像の光沢度との関係を示す図である。 本発明で用いる定着装置のその他の構成（１）を示す断面図である。 本発明で用いる定着装置のその他の構成（２）を示す断面図である。 本発明で用いる定着装置のその他の構成（３）を示す断面図である。 本発明で用いる定着装置のその他の構成（４）を示す断面図である。 本発明における定着工程、光沢付与工程でのトナー状態を示す模式図である。 光沢付与装置におけるニップ圧（光沢付与ニップ圧）と画像の光沢度との関係を示す図である。 光沢付与装置で用いる加熱ローラの構成を示す断面図である。 光沢付与装置における加熱ローラ、加圧ローラの構成例を示す図である。 本発明に係る画像形成装置のその他の要部構成例（１）を示す断面図である。 本発明に係る画像形成装置のその他の要部構成例（２）を示す断面図である。
以下に、本発明に係る画像形成装置の構成について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一態様であるデジタルカラー複写機装置本体の全体構成を示す断面概略図である。
カラー複写機１００は、装置本体上部に位置する画像読取部１００Ａと、装置本体中央部に位置する画像形成部２００Ｂと、装置本体下部に位置する給紙部２００Ｃと、を有する。
画像読取部１００Ａには、原稿の画像情報を光学読み取りするスキャナ部１と、原稿を連続してスキャナ部１に搬送するＡＤＦ（自動原稿送り装置）１０と、を備える。
画像形成部１００Ｂには、水平方向に延びる転写面を有するベルト状の中間転写体３０が配置されており、該中間転写体３０の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による像を担持可能な像担持体としての４つの感光体３１が中間転写体３０の転写面に沿って並置されている。
感光体３１の上方には、スキャナ画像情報、外部画像情報に基いた露光光を各感光体３１の周面に照射する書込み部２が配置されている。また、各感光体３１はそれぞれ同じ方向（反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置、現像装置、１次転写装置からなる現像部３と、転写後の感光体３１の残留トナーを回収するクリーニング部３６と、が配置されている。また、各現像装置には、それぞれのカラートナーが収容されている。
中間転写体３０は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて各感光体３１との対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。また、従動ローラの１つに対向する位置に転写ローラである２次転写部３４が設けられている。また、２次転写部３４の位置からの用紙搬送のパスライン上に、搬送ベルト３５、定着装置５、光沢付与装置６、搬送ローラ対７がこの順番で配置されている。
給紙部２００Ｃは、記録媒体としての用紙を積載収容する給紙トレイ４１(各給紙トレイとして４１ａ,４１ｂ,４１ｃ,４１ｄがある)と、該給紙トレイ４１内の用紙を最上のものから順に１枚ずつ分離して、２次転写部の位置まで搬送する搬送路３７、画像形成とのタイミングやスキュー補正を行うレジスト部３８を含む搬送機構を有している。
本発明の画像形成装置１００における画像形成に当たっては、感光体３１の表面が現像部３の帯電装置により一様に帯電され、画像読取部１００Ａからのスキャナ画像情報、あるいは外部画像情報に基づいて書込み部２により各感光体３１上にその色に応じた静電潜像が形成される。該静電潜像は対応する色のトナーを収容した現像装置によりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される１次転写装置により中間転写体３０上に１次転写される。これにより、それぞれの色のトナー像が中間転写体３０上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられることになる。
つぎに、中間転写体３０上に１次転写されたトナー像は、２次転写部３４で搬送されてきた用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、さらに定着装置５まで搬送され、定着部材と加圧部材との定着ニップ部にて定着が行なわれる。つぎに、用紙上の定着トナーは必要に応じて光沢付与装置６にて光沢が付与され、搬送ローラ対７で搬送され、排紙部８から排出経路に沿って送出された後に、出力画像として装置本体から排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
本発明に係る画像形成装置では、高度な定着、光沢付与機能が得られ、さまざまな紙種(薄紙から厚紙まで)・画像(光沢付与、光沢付与なし)への対応が用紙生産性を低下させることなしに可能となる。以下、本発明の根幹部分について説明する。
図２は、図１に示した画像形成装置（カラー複写機）の要部構成を示す概略図である。
本発明に係る画像形成装置１００は、用紙上の画像に光沢を付与するモードと光沢を付与しないモードを有する画像形成装置であって、定着部材（定着ベルト５０）及び該定着部材に圧接してトナーを用紙に定着させるニップ部（定着ニップ部ともいう）Ｎ１を形成する加圧部材（加圧ローラ７０）を有する定着装置（定着装置５）と、加熱手段（ヒータ８５）を有する第１回転体（加熱ローラ８０）及びトナーに光沢を付与するニップ部（光沢付与ニップ部ともいう）Ｎ２を形成可能に該第１回転体に圧接する第２回転体（加圧ローラ９０）を有する光沢付与装置（光沢付与装置６）と、を用紙搬送のパスライン（パスラインＰＬ）上に備えるものである。
ここで、前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードの場合、光沢付与装置６は、加熱ローラ８０への加圧ローラ９０のニップ圧を、光沢を付与するモードのときの該加熱ローラ８０への加圧ローラ９０のニップ圧よりも低くして前記用紙の搬送を行う。
また、本発明に係る画像形成装置１００は、用紙上の画像に光沢を付与するモードと光沢を付与しないモードを有する画像形成装置であって、回動可能に設けられる定着部材（定着ベルト５０）と該定着部材に圧接してトナーを用紙に定着させるニップ部（定着ニップ部ともいう）Ｎ１を形成する加圧部材（加圧ローラ７０）とを有する定着装置（定着装置５）と、加熱手段（ヒータ８５）を有する第１回転体（加熱ローラ８０）と定着トナーに光沢を付与するニップ部（光沢付与ニップ部ともいう）Ｎ２を形成可能に該第１回転体に圧接する第２回転体（加圧ローラ９０）とを有する光沢付与装置（光沢付与装置６）と、前記定着装置のニップ部後端から距離Ｌ１として２１０ｍｍ以内に配置され、前記用紙を搬送する搬送ローラ対（搬送ローラ対７）と、を１つの用紙搬送のパスラインＰＬ上にこの順番で備えるものである。
ここで、前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードの場合であって、該用紙の搬送方向の長さ（以下、単に用紙の長さという）が２１０ｍｍ未満のときに、光沢付与装置６は、加熱ローラ８０への加圧ローラ９０のニップ圧を、光沢を付与するモードのときの該加熱ローラ８０への加圧ローラ９０のニップ圧よりも低くして前記用紙の搬送を行う。また、前記用紙の長さが２１０ｍｍ以上のときに、光沢付与装置６は加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間を開放し、搬送ローラ対７が該用紙の搬送を行う。なお、ここでいう開放とは、加熱ローラ８０と加圧ローラ９０を離間させ、その間を前記用紙が通過可能な状態とすることである。これらの制御の詳細は後述する。
（定着装置）
定着装置５は、押圧部材である定着パット５１、分離ローラ５６、テンションローラ５８及び加熱ローラ６０に一定のテンションで架け渡された定着ベルト５０と、該定着ベルト５０に対して回転自在に圧接しニップ部Ｎ１を形成する加圧ローラ７０と、ニップ部Ｎ１の用紙排出側であって先端が加圧ローラ７０に近接して配置され該加圧ローラ７０への用紙の巻き付きを防止する分離部材４３と、を備える。
定着ベルト５０は、無端ベルトであり、断面構造としては、例えばニッケル、ステンレス、ポリイミドなどの基材にシリコーンゴム層などの弾性層を形成した２層構造となっている。また、分離ローラ５６、テンションローラ５８は、金属の芯金にシリコーンゴムを有したものである。なお、テンションローラ５８は、定着ベルト５０の走行のためと定着パット５１と分離ローラ５６の間で定着ベルト５０を加圧ローラ７０に圧接させるためのベルト張力を与えている。
定着パット５１は、弾性体からなり、押し付け部材５３（弾性体でなくてもよい）により定着ベルト５０の内側から定着ベルト５０に向かって所定の圧力で押し付けられ、分離ローラ５６とともに、定着ベルト５０を介して加圧ローラ７０に圧接して、用紙に熱と圧力を加える所定のニップ幅のニップ部Ｎ１を形成している。
また、加熱ローラ６０は、アルミ又は鉄の中空ローラで内部に定着ベルト５０を加熱するためのハロゲンヒータなどのヒータ６５からなる熱源を有していて、定着ベルト５０の内周側の加圧ローラ７０とは圧接しない位置に、すなわちニップ部Ｎ１に加熱源を有しないように配置されている。熱源は誘導加熱機構（ＩＨ）でもよい。また、定着ベルト５０が加熱ローラ６０に接触している領域の温度を検知する温度検知センサ６２を備えている。
加圧ローラ７０は、通常はアルミ又は鉄等の芯金の上にシリコーンゴム等の弾性層が設けられた円筒形状のローラである。また、加圧ローラ７０は、内部にヒータ７５を有し、温度検知センサ７２により検知される加圧ローラ７０の温度に基づいてヒータ７５の点灯制御が行われて、ニップ部Ｎ１を用紙が通過する時に該用紙から加圧ローラ７０が熱を奪うことを防止している。
また、加圧ローラ７０には、加圧レバー７６、スプリング７７、加圧部材７６ａ、カム７８からなる加圧手段が設けられている。
この加圧手段により加圧ローラ７０を加圧状態とする動作としては、まず、外部からの駆動力によりカム７８が図中矢印方向に一定の回転角だけ回転されると、該カム７８が加圧部材７６ａを押し上げる（図中矢印方向）。加圧部材７６ａが押されると、該加圧部材７６ａに固定されているスプリング７７が一定の圧力で加圧レバー７６の端部を押し上げる。つぎに、加圧レバー７６のスプリング７７側の端部が押し上げられると、該加圧レバー７６は支持軸７６ｂを中心軸として回転する（図２では反時計回り方向）。ついで、加圧レバー７６のスプリング７７側の端部と支持軸７６ｂの中間にある加圧部７６ｃが加圧ローラ７０の軸に当接し、定着パット５１方向に押すように作用する。最後に、加圧ローラ７０が定着ベルト５０を介して定着パット５１に当接し、押し付け部材５３の弾性力に基づいた一定の圧力で加圧する状態となり定着用のニップ部Ｎ１を形成する。なお、加圧手段として、スプリング７７は省略可能であり、その場合にはカム７８が直接加圧レバー７６の端部を押し上げるように作用する。
定着装置５の駆動の際には、例えばテンションローラ５８の図中時計回り方向の回転駆動により定着ベルト５０が該テンションローラ５８の押圧により適切なテンションが付与された状態で用紙を排出する方向（図２では時計回り方向）に回動し、加圧ローラ７０がつれ回りする。駆動されるローラはテンションローラ５８に限らず加圧ローラ７０や加熱ローラ６０であってもよい。また、定着の際には、定着ベルト５０は、加熱ローラ６０内部に配置されたヒータ６５の発熱により温度検知センサ６２で検出される温度が所定の温度（例えばトナー定着に適する温度）まで加熱される。
定着装置５では、定着ベルト５０、加圧ローラ７０が回転駆動された状態で、定着ベルト５０の表面は所定の温度まで加熱されており、ニップ部Ｎ１に未定着トナーＴが形成された用紙が通され（図中、右側から左側方向への通紙）、ニップ部Ｎ１における加圧及び加熱により未定着トナーを用紙上に熱融着させて定着が行なわれる。
ついで、トナー定着された用紙はニップ部Ｎ１から排出されるが、分離部材４３により用紙が加圧ローラ７０から分離されて排出される。
なお、ニップ部Ｎ１は、線速に対する総ニップ時間を６０ｍｓｅｃ以上有しており、ニップ幅全体の５０％以上の領域においてニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となっている。これにより、厚紙（秤量３００ｇ／ｍ2程度の用紙）を含めて定着装置５で十分な定着を行うことができる。
ところで、画像形成プロセス全体における用紙上の画像への光沢付与を考えると、最終的な光沢度は定着装置５における光沢付与の程度に影響を受ける。
図３に、定着装置５におけるニップ圧（定着ニップ圧）と画像の光沢度との関係を示す。ここでは、用紙として光沢度３０％のコート紙を用いて画像形成を行い、定着工程のみで光沢付与装置６を使わなかった場合（定着工程のみ、実線）と定着工程後に光沢付与装置６において一定条件で光沢付与を行った場合（定着工程＋光沢付与工程、点線）の画像の光沢度の変化を示している。これによると、光沢付与装置６による画像の光沢度の向上は一定であって、最終的な光沢度は定着装置５における光沢付与の程度、すなわち定着ニップ圧に影響を受けていることが分かる。なお、ここでいう光沢度とは、６０°光沢度計で測定した値（％）としている（以降で示す光沢度も同じである）。
ここで、定着装置５における光沢度の影響を考慮すると、定着パット５１をシリコーンスポンジからなるものとすることが好ましい。従来、ニップ圧が１５Ｎ/ｃｍ2以上となる構成ではシリコーンスポンジが劣化するため、使用することができず、定着パット５１としてソリッドゴムからなるものを使用していたが、待機時で圧軽減する工夫や単泡高硬度（硬度アスカーＣ２５度以上）のシリコーンスポンジを用いることにより耐久的な劣化が抑制され、シリコーンスポンジからなる定着パット５１を用いることが可能となった。
このような定着パット５１をシリコーンスポンジからなるものとした定着装置５において、ニップ圧１５Ｎ/ｃｍ2以下とすると、光沢度３０％には到達せず、光沢を付与しない状態に抑えることができる。すなわち、画像光沢を付与するモードにおいて用紙の厚さによって光沢が異なることがあったり、画像光沢を付与しないモードにおいて薄い用紙では光沢が増加することがあったりするが、この定着パット５１を用いて、加圧手段のカム７８を調整することにより、ニップ部Ｎ１のニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を調整して光沢度を調整することが可能となる。
例えば、厚紙（秤量１２４〜３００ｇ／ｍ2の用紙）の用紙を用いる場合には、用紙へのニップ圧及びニップ時間を増大させる必要があり、カム７８を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％以上とする。また、普通紙以下の秤量の用紙を用いる場合には、そのままではニップ部Ｎ１から該用紙に定着に必要な熱量以上の熱量を供給することになり、画像の光沢度が予定以上に上昇するため、これを抑制する必要があり、カム７８を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％未満とする。すなわち、１５Ｎ/ｃｍ2以下の領域の割合を増やすようにする。このように、普通紙などの薄い用紙を用いるような供給熱量が増える場合にはニップ圧を低くして、光沢を抑えることが可能となる。これにより、光沢を付与しないモードにおいて、用紙として熱量過多となる傾向のある普通紙以下の秤量の用紙を使っても、ニップ圧の調整により、厚紙の場合と同等の画像光沢を維持することができる。
また、光沢を付与するモードにおいても、用紙の厚さを考慮してカム７８を調整し定着装置５におけるニップ部Ｎ１のニップ時間が３０〜１００ｍｓｅｃであって、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％以上とし、定着後の画像（定着トナー）の光沢度を１０〜３０％、より好ましくは２０〜３０％、さらに好ましくは２５％以上、例えば２５〜３０％とする。これにより、最終的な画像の光沢度を用紙の光沢度に合わせて一定にすることが可能となる。
そのため、光沢を付与するモード、光沢を付与しないモードそれぞれでの希望光沢の信頼性を向上させることができる。
なお、定着装置５として、図２に示す装置構成のものを示したが、本発明ではこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、押圧部材として定着パット５１に代えて、中空円筒形状の定着ローラ５１Ｒとしてもよい。これにより、加圧ローラ７０が定着ベルト５０を介して定着ローラ５１Ｒ及び分離ローラ５６の２箇所で圧接するダブルニップの構成となる。なお、図４では、加圧手段においてカム７８が回転することにより、ニップ圧が最大となっている状態と最小となっている状態の２つの状態を示している。
この場合のニップ部Ｎ１’におけるニップ圧の分布は、用紙搬送方向の入口領域（加圧ローラ７０と定着ローラ５１Ｒの当接部分）と出口領域（加圧ローラ７０と分離ローラ５６の当接部分）で１５〜３０/ｃｍ2、前記入口領域と出口領域の間である中間領域で５〜１５Ｎ/ｃｍ2となる。
このとき、ニップ部Ｎ１’においては、入口領域にて用紙上のトナーをほぼ定着させることになる。ついで該トナーは十分に溶けた状態となって強い粘性をもつことになるので、定着ベルト５０に用紙が貼り付いて中間領域を進むが、用紙を固定した状態で搬送するためにはこの時のニップ圧として５Ｎ/ｃｍ2以上が必要である。また、図３の関係よりニップ圧１５Ｎ/ｃｍ2以下では光沢ありの状態までは上がらない。そのため、中間領域のニップ圧を５〜１５Ｎ/ｃｍ2としている。そして、小径ローラである分離ローラ５６の曲率分離の強い分離力によって、用紙は定着ベルト５０から分離されて排出される。
図４の構成では、定着ベルト５０内の定着ローラ５１Ｒと加圧ローラ７０の当接状態を変化させることにより、前記中間領域のニップ幅の増減の調整が可能である。そこで、図２の装置構成の場合と同様の考え方により、普通紙以下の秤量の用紙を用いる場合には、定着ローラ５１Ｒと加圧ローラ７０の当接状態を調整して、５〜１５Ｎ/ｃｍ2の中間領域のニップ幅を増やすようにする。このように、普通紙などの薄い用紙を用いるような供給熱量が増える場合にはニップ圧を低くして、光沢を抑えることが可能となる。これにより、光沢を付与しないモードにおいて、用紙として熱量過多となる傾向のある普通紙以下の秤量の用紙を使っても、ニップ圧の調整により、厚紙の場合と同等の画像光沢を維持することができる。また、光沢を付与するモードにおいても、用紙の厚さを考慮して中間領域のニップ幅を調整し定着装置５におけるニップ圧を調整することにより、最終的な画像の光沢度を一定にすることが可能である。そのため、光沢を付与するモード、光沢を付与しないモードそれぞれでの希望光沢の信頼性を向上させることができる。
また、図５に示すように、図４の構成から分離ローラ５６を省略した構成としてもよい。これにより、加圧ローラ７０は、定着ベルト５０を介して定着ローラ５１Ｒに圧接してニップ部を形成する。なお、定着ベルト５０の用紙排出側に分離部材４４を設けるとよい。なお、図５では、加圧手段においてカム７８が回転することにより、ニップ圧が最大となっている状態と最小となっている状態の２つの状態を示している。
あるいは、図５の構成から定着ベルト５０、テンションローラ５８、加熱ローラ６０を省略した構成としてもよい。この場合、加圧ローラ７０は、定着ローラ５１Ｒに直接圧接してニップ部を形成する。また、定着ローラ５１Ｒに加熱手段を設ける。
あるいは、本発明は加圧ベルトを用いた方式の定着装置を用いてもよい。
図６は、本発明で用いる定着装置におけるその他の構成例（３）を示す断面図である。この定着装置５では、上側に回転自在に配置された定着ローラ１２Ｒと、定着ローラ１２Ｒの下にローラ１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｒに回動自在に一定のテンションで架け渡された加圧ベルト１４ａと、が当接して加圧ベルト１４ａの裏面にある加圧パッドであるバックアップ部材１４ｂにより定着ニップ部Ｎ１’’を形成可能に配置されている。また、定着ローラ１２Ｒはヒータ１２ｈにより加熱され、加圧ベルト１４ａはヒータ１４ｈにより加熱されるようになっている。
また、少なくともバックアップ部材１４ｂには、前述したものと同様の加圧制御が行われる加圧手段を備えており、ニップ部Ｎ１''のニップ幅が用紙の種類（紙種）やモード（光沢を付与するモード、光沢を付与しないモード）によって複数の状態に可変可能な構成になっている。
図７は、本発明で用いる定着装置におけるその他の構成例（４）を示す断面図である。この定着装置５では、上側に回転自在に配置された定着ローラ１２Ｒと、定着ローラ１２Ｒの下に支持部材１４ｓでテンションフリーの状態で支持された加圧ベルト１４ａと、が当接して加圧ベルト１４ａの裏面にある加圧部材であるバックアップ部材１４ｄにより定着ニップ部Ｎ１'''を形成可能に配置されている。また、定着ローラ１２Ｒはヒータ１２ｈにより加熱されるようになっている。
また、少なくともバックアップ部材１４ｄには、前述したものと同様の加圧制御が行われる加圧手段を備えており、ニップ部Ｎ１'''のニップ幅が用紙の種類（紙種）やモード（光沢を付与するモード、光沢を付与しないモード）によって複数の状態に可変可能な構成になっている。
定着装置５から排出された用紙は、つぎに光沢付与装置６に送られるが、定着装置５と光沢付与装置６との間に、例えば２枚の板状部材がパスラインＰＬの上下に配置され、搬送される用紙を通す隙間を定着装置５から光沢付与装置６に向かって狭くしたガイド板４５を設けるとよい。分離ローラ５６の曲率により分離された用紙はカールする傾向があるが、ガイド板４５が用紙のカール等を補正して用紙先端が搬送方向に向くようになるため、光沢付与装置６でのシワやジャムを防止することができ、搬送品質を安定化させることができる。なお、本発明では定着装置５により用紙上のトナーは十分に定着されているので、ガイド板４５に接触しても画像品質が損なわれることはない。
（光沢付与装置）
光沢付与装置６は、加熱手段（加熱部材８５）を内部に有する中空円筒形状の第１回転体（加熱ローラ８０）と、用紙上の画像（定着トナー）に光沢を付与するニップ部Ｎ２を形成可能に該第１回転体に圧接する第２回転体（加圧ローラ９０）と、を有する。
また、加熱ローラ８０のニップ部Ｎ２入側に近い表面温度を検知する温度検知センサ８２を備えており、該温度検知センサ８２で検知される温度に基づいて加熱手段８５であるハロゲンヒータなどのヒータの点灯制御が行われ、加熱ローラ８０の表面温度が一定に保たれている。
この加熱ローラ８０の表面温度は、画像に光沢を付与するモードのときに、定着トナーに適切に光沢を付与するためにコントロールされる温度である。例えば、用紙上の定着トナーに接触する加熱ローラ８０の表面温度は、定着装置５の定着部材（定着ベルト５０）の表面温度より低い。あるいは、加熱ローラ８０の表面温度は、光沢付与装置６への用紙進入時の用紙温度以上、定着装置５からの該用紙排出直後の用紙温度以下であることが好ましい。
あるいは、加熱ローラ８０の表面温度は、使用されるトナーのフローテスターによる軟化温度以上、１／２流出開始温度以下であることが好ましく、軟化温度以上、流出開始温度以下であることがより好ましい。ここで、これらのトナー物性温度は、例えばフローテスター（ＣＦＴ−５００Ｄ（島津製作所製））を使って、荷重５ｋｇ／ｃｍ2、昇温速度３．０℃／ｍｉｎ、ダイ口径１．００ｍｍ、ダイ長さ１０．０ｍｍの条件で測定し、温度に対するピストンストロークの関係から求めるとよい。なお、１／２流出開始温度とは、流出開始温度と流出終了温度の中点となる温度である。
具体的な加熱ローラ８０の表面温度は、例えば６０℃（使用トナーの物性温度における軟化温度）〜１３７℃（使用トナーの物性温度における１／２流出開始温度）が好ましく、６０〜１２０℃（使用トナーの物性温度における流出開始温度）が好ましく、さらに好ましくは８０〜１００℃である。なお、トナーに関する温度（トナー物性温度）は、トナーロットや色によりばらつきがあり、ここで示す温度はその平均値である。
図８に、用紙上のトナー状態を示す模式図を示す。図８（ａ）が定着装置５通過時（定着工程）のトナー断面状態、図８（ｂ）が光沢付与装置６通過時（光沢付与工程）のトナー断面状態である。
図８（ａ）に示す定着工程では、左側の未定着状態のトナーは、ニップ部Ｎ１（Ｎ１’，Ｎ１''，Ｎ１'''）で熱と圧力を受けて、トナー表面から用紙上までトナー層全体が溶融されており、これにより定着が完了する（図８（ａ）右側）。また、トナーはある程度のレベリングとともに用紙に密着するようになり、トナー表面にも強い粘着力が発生している。
これに対して、光沢付与工程では、すでに定着が完了しているので、トナー表面をレベリングするだけの熱量を付与する。すなわち、図８（ｂ）の左側のトナーがニップ部Ｎ２で熱と圧力を受けるが、加熱ローラ８０の表面温度が光沢付与装置６への用紙進入時の用紙温度以上、定着装置５からの該用紙排出直後の用紙温度以下（あるいは、使用されるトナーのフローテスターによる軟化温度以上、１／２流出開始温度以下。またあるいは、６０〜１２０℃）であるため、トナー層の全体を溶かすのではなく表層を軟化させるのみとなり、トナーとしての色はそのまま保持されつつ、表層のみが平滑な加熱ローラ８０の表面によりレベリングされ光沢が向上する。このときのトナー表面は定着工程のときほどの粘着力はないため、加熱ローラ８０の直径を３０ｍｍ以上、４０ｍｍ以下としても、用紙の分離性が良好である。すなわち、光沢付与装置６の用紙排出側に設けた分離部材８３を省略することができ、装置構成の簡素化によるコストダウンが可能となる。また、定着工程のようにトナー層全体を溶かすことによるオフセットが発生しないため、加圧ローラ９０の表面のトナー汚れを除去するためのクリーニング部材９３を省略することができ、装置構成の簡素化によるコストダウンが可能となる。
なお、本発明の画像形成装置１００において、用紙の種類や紙厚、搬送速度によっては、定着装置５通過時に定着が完了していなくてよく、例えば定着装置５を１段目の定着装置とし、光沢付与装置６を２段目の定着装置として２段の定着装置により定着を完了させるようにする。これは、秤量１２４ｇ／ｍ2の以上の厚紙を高速で搬送する場合などに有効である。
加圧ローラ９０は、通常はアルミ又は鉄等の芯金の上にシリコーンゴム等の弾性層が設けられた円筒形状のローラである。また、加圧ローラ９０には、加圧レバー９６、スプリング９７、加圧部材９６ａ、カム９８からなる加圧調整手段が設けられており、画像に光沢を付与するモードのときには、この加圧調整手段により加圧ローラ９０を加圧状態とする。
その動作としては、まず、外部からの駆動力によりカム９８が図中矢印方向に一定の回転角だけ回転されると、該カム９８が加圧部材９６ａを押し上げる（図中矢印方向）。加圧部材９６ａが押されると、該加圧部材９６ａに固定されているスプリング９７が一定の圧力で加圧レバー９６の端部を押し上げる。つぎに、加圧レバー９６のスプリング９７側の端部が押し上げられると、該加圧レバー９６は支持軸９６ｂを中心軸として回転する（図２では時計回り方向）。ついで、加圧レバー９６のスプリング９７側の端部と支持軸９６ｂの中間にある加圧部９６ｃが加圧ローラ９０の軸に当接し、加熱ローラ８０方向に押すように作用する。最後に、加圧ローラ９０が加熱ローラ８０に当接し、所定の圧力で加圧する状態となり光沢付与用のニップ部Ｎ２を形成する。なお、加圧調整手段として、スプリング９７は省略可能であり、その場合にはカム９８が直接加圧レバー９６の端部を押し上げるように作用する。
加圧調整手段による圧力の調整はカム９８の回転角の調整で行われ、カム９８の所定の回転位置で加熱ローラ８０と加圧ローラ９０とを離間させ、ニップ部Ｎ２を開放することが可能である。
図９に、光沢付与装置６におけるニップ圧（光沢付与ニップ圧）と画像の光沢度との関係を示す。ここでは、用紙として光沢度３０％のコート紙を用いて画像形成を行い、光沢を付与するモードにおける所定条件で行った定着工程直後の光沢度（定着工程のみ、実線）と、定着工程後に光沢付与装置６において加熱ローラ８０の表面温度を前記条件としニップ圧を変化させて光沢付与を行った場合（定着工程＋光沢付与工程、点線）の画像の光沢度の変化を示している。これによると、定着工程のみの光沢度２５％を基準として、光沢付与ニップ圧が５Ｎ/ｃｍ2以下では光沢度が上昇しないことがわかる。また、５Ｎ/ｃｍ2を超えると徐々に光沢度が上昇し、１５Ｎ/ｃｍ2以上で光沢度が約３５％で一定となる。
したがって、用紙上の画像に光沢を付与するモードのとき、前記加圧調整手段により、ニップ部Ｎ２におけるニップ圧は１５〜３０Ｎ/ｃｍ2に調整されることが好ましい。これにより、定着装置５から搬送されてきた用紙が光沢付与装置６を通過するときには、ニップ部Ｎ２にて定着トナーに熱を加えるとともに所定の圧力が加えられることにより、該定着トナー表層のレベリングが行われて光沢が付与されることになる。
また、光沢を付与しないモードのとき、前記加圧調整手段により、ニップ部Ｎ２におけるニップ圧は光沢を付与するモードのときのニップ部Ｎ２におけるニップ圧よりも低く調整される。例えば、１５Ｎ/ｃｍ2未満に調整されることが好ましく、５Ｎ/ｃｍ2以下に調整されることがより好ましい。このときのニップ圧とは、ニップ幅全体の平均値である。これにより、用紙は加熱ローラ８０、加圧ローラ９０でニップされるが、ニップ圧が弱いため、画像の光沢を上昇させることなく、用紙を搬送するだけの装置として機能する。
このとき、光沢を付与しないモードで、搬送方向の長さが基準長さ以上の用紙を搬送する場合、光沢付与装置６では、前記加圧調整手段により、加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間（ニップ部Ｎ２）を開放し、搬送ローラ対７が前記用紙の搬送を行うとよい。また、光沢を付与しないモードで、搬送方向の長さが基準長さ未満の用紙を搬送する場合、光沢付与装置６では、前記加圧調整手段により、前述のようにニップ部Ｎ２におけるニップ圧を光沢を付与するモードのときのニップ部Ｎ２におけるニップ圧よりも低く調整し、前記用紙の搬送を行うとよい。
ここでいう、「基準長さ」とは、画像形成装置１００における装置レイアウト（距離Ｌ１、Ｌ２）から適宜設定される長さであることが好ましい。例えば、装置レイアウトの決まった画像形成装置１００において、光沢付与装置６の加熱ローラ８０、加圧ローラ９０間を開放した状態で、定着装置５のニップ部Ｎ１（Ｎ１’，Ｎ１''，Ｎ１'''）を出た用紙の先端が該用紙の後端がニップ部Ｎ１（Ｎ１’，Ｎ１''，Ｎ１'''）を出る前に搬送ローラ対７に到達して適切に搬送することが可能な用紙の長さの最大値、あるいはその長さの範囲に装置特性を加味して導き出した値である。
ここで例えば、基準長さがＢ５版用紙の長手方向の長さやＢ４版用紙の短手方向の長さ（２５７ｍｍ）の場合、光沢を付与しないモードであって、用紙の長さが２５７ｍｍ未満のとき（例えば、Ａ４版用紙の短手方向を搬送方向とするとき）、前記加圧調整手段により、前述のようにニップ部Ｎ２におけるニップ圧を光沢を付与するモードのときのニップ部Ｎ２におけるニップ圧よりも低く調整し、用紙の長さが２５７ｍｍ以上のとき、前記加圧調整手段により、加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間（ニップ部Ｎ２）を開放する。
あるいは、例えば、基準長さがＡ４版用紙の短手方向の長さ（２１０ｍｍ）の場合、光沢を付与しないモードであって、用紙の長さが２１０ｍｍ未満のとき、前記加圧調整手段により、前述のようにニップ部Ｎ２におけるニップ圧を光沢を付与するモードのときのニップ部Ｎ２におけるニップ圧よりも低く調整し、用紙の長さが２１０ｍｍ以上のとき、前記加圧調整手段により、加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間（ニップ部Ｎ２）を開放する。
なお、ここまで用紙サイズの値を基準長さとした例を示したが、基準長さは必ずしも用紙サイズと一致するものではない。
例えば、基準長さが２００ｍｍである場合もありうる。この場合、光沢を付与しないモードであって、用紙の長さが２００ｍｍ未満のとき、前記加圧調整手段により、前述のようにニップ部Ｎ２におけるニップ圧を光沢を付与するモードのときのニップ部Ｎ２におけるニップ圧よりも低く調整し、用紙の長さが２００ｍｍ以上のとき、前記加圧調整手段により、加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間（ニップ部Ｎ２）を開放する。
あるいは、基準長さが装置レイアウトから導き出されるある値の範囲から適宜設定される場合もある。例えば、距離Ｌ１＝２１０ｍｍ、距離Ｌ２≦１８２ｍｍのとき、その値の範囲を１８２ｍｍより大、２１０ｍｍ以下とし、その範囲から基準長さを２００ｍｍと設定する。この場合、光沢を付与しないモードであって、Ｂ５版用紙をその短手方向（長さ１８２ｍｍ）を搬送方向として搬送するとき、前記加圧調整手段により、前述のようにニップ部Ｎ２におけるニップ圧を光沢を付与するモードのときのニップ部Ｎ２におけるニップ圧よりも低く調整し、Ａ４版用紙をその短手方向（長さ２１０ｍｍ）を搬送方向として搬送するとき、前記加圧調整手段により、加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間（ニップ部Ｎ２）を開放することになる。
また「基準長さ」を、光沢を付与しないモードで、定着装置５と光沢付与装置６との間の用紙線速差に起因する撓みや引張り合いにより用紙に微小シワ等が発生しうる最小用紙長さとしてもよい。
光沢を付与しないモードでは、薄紙長手用紙として秤量８０ｇ/ｍ2以下のＡ３版等の用紙を使用することがあるが、この用紙の場合には、定着装置５と光沢付与装置６との間のわずかな用紙線速差によっても撓みや引張り合いにより用紙に微小シワ等が発生する。そのため、光沢付与装置６の加熱ローラ８０と加圧ローラ９０とを離間させて、この問題を解決するものである。このとき、用紙は光沢付与装置６を通過するだけであるが、用紙の長さが基準長さ（例えば、２１０ｍｍ）以上であるため、定着装置５のニップ部Ｎ１（Ｎ１’，Ｎ１''，Ｎ１'''）から出てきた用紙先端は搬送ローラ対７まで到達し、搬送ローラ対７が用紙をニップして搬送することになる。これにより、形成された画像にローラが接触する機会を減らして画像品質を確保するとともに、確実に搬送することができる。この場合、画像形成装置１００における距離Ｌ１はこの基準長さ以下とされる。
また、この開放するときの加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間（ローラ間ギャップ）は２ｍｍ以下にするとよい。ローラ間ギャップを２ｍｍより大きくすると、用紙がパスラインＰＬから外れてジャムが発生しやすくなるためである。
なお、加熱ローラ８０、加圧ローラ９０のそれぞれの表層にフッ素樹脂で被覆することが好ましい。図１０に、加熱ローラ８０の断面構成を示す。ここでは、円筒形状の芯金８０ｃの円周上にシリコーンゴム等の弾性層８０ｂが設けられ、さらにその上にフッ素樹脂層８０ａが設けられている。加圧ローラ９０も同様の構成とする。なお、加熱ローラ８０については、フッ素樹脂のチューブ（例えば、ＰＦＡチューブ）を芯金８０ｃの弾性層８０ｂ上に被せることにより、表面が滑らかなフッ素樹脂層８０ａとなり、画像の光沢向上に寄与するので好ましい。
これによれば、光沢を付与しないモードで前記のようにローラ間ギャップを２ｍｍ以下として加熱ローラ８０と加圧ローラ９０を離間させて、この間を用紙を通過させる際に、画像面が加熱ローラ８０に部分的に接触することがあるが、表面のフッ素樹脂層８０ａが離型性を有しているために、画像が部分的に接触したとしても画像削れ等の発生を防止することができる。
また、画像に光沢を付与するモードのときには、光沢付与装置６のニップ部Ｎ２を通過する時間（ニップ時間）を１５ｍｓｅｃ以上とすることにより、定着工程後の画像に光沢を付与することができるが、ニップ時間１５ｍｓｅｃに相当するニップ幅は狭いのでローラ軸方向の偏差による影響を受けてニップ時間が変動する可能性がある。そこで、図１０に示すように、シリコーンゴム等の弾性層８０ｂをフッ素樹脂層８０ａの下に配置することが好ましい。また、加圧ローラ９０側の弾性層９０ｂ（不図示）を加熱ローラ８０よりも軟らかめにするとよい。これにより、硬めの弾性層８０ｂ、軟らかめの弾性層９０ｂの関係によりニップ部Ｎ２において加圧ローラ９０側に少しくぼむようになって、加熱ローラ８０と加圧ローラ９０とが面で接触しニップ幅が安定化するとともに、ニップ圧の幅方向の均一化も図ることができる。
以上のように光沢付与装置６を構成することにより、光沢を付与するモードにおいて目標光沢を安定して得ることができ、また光沢を付与するモード、光沢を付与しないモードそれぞれにおける目標光沢の信頼性を向上させている。
また、光沢付与装置６の配置位置として、定着装置５のニップ部Ｎ１（Ｎ１’，Ｎ１''，Ｎ１'''）の後端から該光沢付与装置６のニップ部Ｎ２の先端までの距離Ｌ２が６０〜１８２ｍｍとなるように、より好ましくは７０〜１５０ｍｍとなるように、さらに好ましくは８０〜１００ｍｍとなるように、加熱ローラ８０及び加圧ローラ９０が配置されることが好ましい。
距離Ｌ２が６０ｍｍ未満となると、ガイド板４５の２枚の板部材の入り側の間隔と出側の間隔は決まっていることから、該板部材の傾斜が急となりすぎて、ガイド板４５でジャムが発生しやすくなり不適である。なお、距離Ｌ２の下限は、画像形成装置１００の構成、例えば定着装置５や光沢付与装置６それぞれのニップ部の構成により変わりうる。
また、距離Ｌ２の上限は最小用紙長さとするとよい。例えば、距離Ｌ２＝１８２ｍｍはＢ５版用紙の短手方向を搬送方向として搬送する場合に対応するための距離である。また、ハーフレターサイズの用紙の短手方向を搬送方向として搬送する場合には、距離Ｌ２の上限を１５０ｍｍとする。また、官製はがきの用紙の短手方向を搬送方向として搬送する場合には、距離Ｌ２の上限を１００ｍｍとする。
なお、Ａ４版用紙の短手方向が最小用紙長さとなる場合には、距離Ｌ２の上限を２１０ｍｍとしてもよい。あるいは、Ｂ５版用紙の長手方向が最小用紙長さとなる場合には、距離Ｌ２の上限を２５７ｍｍとしてもよい。これらの場合には、距離Ｌ１の上限も距離Ｌ２の上限の距離に対応して変更する必要がある。
また、画像形成装置１００では、用紙の両面に画像を形成して搬送されるときがあり、この場合に加熱ローラ８０、加圧ローラ９０いずれか一方のローラだけ回転駆動させると、回転駆動されないローラが定着トナーによりスリップする現象が起こり、用紙の表裏で搬送状態が異なることに起因するシワが発生してしまう。これを防止するために、加熱ローラ８０と加圧ローラ９０は、図１１に示すように、ギヤ８１，９１の回転によりそれぞれ独立して回転駆動することが好ましい。また、光沢を付与しないモードで、加熱ローラ８０、加圧ローラ９０間を開放する時にも、該加熱ローラ８０、加圧ローラ９０それぞれが回転して、用紙搬送の負荷にならないようにするとよい。なお、図１１は、加熱ローラ８０及び加圧ローラ９０を光沢付与装置６の入り側のパスライン上から見た図である。
また、図１１に示すように、加熱ローラ８０のローラ形状として中央のローラ径を小さくしそこから外側に向かってローラ径が大きくなるような鼓（ツヅミ）状（逆クラウンともいう）とするとよい。これにより、光沢を付与するモードにおいて、加熱ローラ８０に加圧ローラ９０が強く圧接し、用紙がこのニップ部Ｎ２を通過する際に、該用紙は中央から両端方向に押し広げられながら搬送されることとなりシワ発生を防止することが可能である。また、このとき、加熱ローラ８０のローラ硬度を加圧ローラ９０よりも大きくすると、圧接した際の加熱ローラ８０側のツヅミ形状を維持することができ、より好ましい。
光沢付与装置６から排出された、または通過した用紙は、つぎに搬送ローラ対７に送られるが、光沢付与装置６と搬送ローラ対７との間に、例えば２枚の板状部材がパスラインＰＬの上下に配置され、搬送される用紙を通す隙間を光沢付与装置６から搬送ローラ対７に向かって狭くしたガイド板９５を設けるとよい。ガイド板９５が用紙のカール等を補正して用紙先端が搬送方向に向くようになるため、搬送ローラ対７でのシワやジャムを防止することができ、搬送品質を安定化させることができる。
（搬送ローラ対）
搬送ローラ対７は、クロロプレンゴムやシリコーンゴムなどからなる円筒形状のローラ７ａと樹脂からなる円筒形状のローラ７ｂとが当接した構成となっている。ローラ７ａ，７ｂのいずれか一方、あるいは両方が回転駆動しており、搬送されてきた用紙を挟み込んで排出経路に搬送する。ここで、搬送ローラ対７は、定着装置５のニップ部Ｎ１（Ｎ１’，Ｎ１''，Ｎ１'''）の後端から基準長さ（例えば、２１０ｍｍ）以内に配置されているので、画像に光沢を付与しないモードであって、用紙の搬送方向の長さが基準長さ（例えば、２１０ｍｍ（Ａ４版用紙の短手方向の長さ））以上の場合、光沢付与装置６の加熱ローラ８０、加圧ローラ９０間が開放されているが、定着装置５のニップ部Ｎ１（Ｎ１’，Ｎ１''，Ｎ１'''）を出た用紙の先端は該用紙の後端がニップ部Ｎ１（Ｎ１’，Ｎ１''，Ｎ１'''）を出る前に搬送ローラ対７に到達するために、適切に搬送することが可能である。
なお、本発明では光沢付与装置６では加熱ローラ８０の表面温度が低め（光沢付与装置６への用紙進入時の用紙温度以上、定着装置５からの該用紙排出直後の用紙温度以下。あるいは、使用されるトナーのフローテスターによる軟化温度以上、１／２流出開始温度以下。またあるいは、６０〜１２０℃）とされているので、光沢を付与するモードのときの搬送ローラ対７に到達したときの用紙の温度は定着装置５からの該用紙排出直後の用紙温度と同等以下となっており、搬送ローラ対７へのトナーの固着等を防止することができる。また、同様の理由からガイド板９５等へのトナー固着も防止できる。
（光沢付与モード・光沢非付与モード）
本発明の画像形成装置１００では、同じ連量（秤量）の用紙を用いて、該用紙上の画像に光沢を付与するモード（光沢付与モード）と、光沢を付与しないモード（光沢非付与モード）と、を選択可能に有している。例えば、画像形成装置１００の表示モニタに、光沢付与モードと光沢非付与モードとをユーザが選択可能なように表示する。ここで、光沢付与モードとは、コート紙などの光沢度の高い（３０〜５０％）の用紙を用いて、画像（定着トナー画像）を形成し、画像に対して下地である用紙と同等の光沢を付与するモードであり、グラビア写真印刷用として好適である。また、光沢非付与モードとは、普通紙など光沢度のあまり高くない用紙を用いて、画像を形成し、該画像にとくに光沢を付与する処理を行わないモードである。
光沢付与モードが選択された場合、用紙として光沢度３０〜５０％のコート紙などを用いて、以下のように処理が行われる。ここでは、図２の装置構成で、距離Ｌ１＝２１０ｍｍ、距離Ｌ２＝６０〜１８２ｍｍとした場合を前提に説明する。
（Ｓ１１） 未定着のトナーが載った用紙が搬送され、定着装置５でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト５０は、加熱ローラ６０内部に配置されたヒータ６５の発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部Ｎ１におけるニップ圧については、加圧手段のカム７８を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％以上としている。これにより、定着装置５を通過した用紙上のトナーは完全に定着されるとともに、画像（定着トナー）に２５％以上の光沢が付与されるようになる。
（Ｓ１２） 定着装置５から排出された用紙はガイド板４５によりカール等が補正され、用紙先端が光沢付与装置６に適切に送り込まれる。
（Ｓ１３） 光沢付与装置６において、用紙上の画像に光沢がさらに付与される。このとき、加熱ローラ８０の表面温度は８０〜１００℃であり、加圧調整手段によりニップ部Ｎ２のニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2に調整されている。これにより、用紙が光沢付与装置６を通過するときには、ニップ部Ｎ２にて定着トナーに熱及び所定の圧力が加えられ、該定着トナー表層のレベリングが行われて、用紙の光沢度に対して±１５％以内、より好ましくは±１０％以内となった光沢度が定着トナーに付与される。
（Ｓ１４） 光沢付与装置６から排出された用紙はガイド板９５、搬送ローラ対７を経由して、搬送経路を通って排紙される。
光沢非付与モードが選択された場合、用紙のサイズが確認され、用紙の搬送方向の長さとして２１０ｍｍ未満、２１０ｍｍ以上で区分けされて、以下のように処理が行われる。
まず、用紙の搬送方向の長さが２１０ｍｍ未満の場合を説明する。
（Ｓ２１） 未定着のトナーが載った用紙が搬送され、定着装置５でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト５０は、加熱ローラ６０内部に配置されたヒータ６５の発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部Ｎ１におけるニップ圧については、加圧手段のカム７８を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％未満としている。これにより、定着装置５を通過した用紙上の画像（定着トナー）の光沢があまり上昇しない状態で、トナーは完全に定着されるようになる。あるいは、用紙の種類によっては、定着装置５の条件は光沢付与モードと同じとしてもよい。
（Ｓ２２） 定着装置５から排出された用紙はガイド板４５によりカール等が補正され、用紙先端が光沢付与装置６に適切に送り込まれる。
（Ｓ２３） 光沢付与装置６において、ニップ部Ｎ２で用紙を挟み込んで該用紙の搬送を行う。このとき、加熱ローラ８０の表面温度は８０〜１００℃であるが、加圧調整手段によりニップ部Ｎ２のニップ圧が、光沢付与モードのときのニップ部Ｎ２のニップ圧よりも低く、例えば５Ｎ／ｃｍ2以下に調整されている。このように軽圧下とすることにより、用紙が光沢付与装置６を通過するときには、ニップ部Ｎ２にて定着トナーにあまり熱及び圧力が加えられず、該定着トナーの光沢を上昇させることがない。
（Ｓ２４） 光沢付与装置６から排出された用紙はガイド板９５、搬送ローラ対７を経由して、搬送経路を通って排紙される。
つぎに、光沢非付与モードが選択され、用紙の搬送方向の長さが２１０ｍｍ以上の場合、以下のように処理が行われる。
（Ｓ３１） 未定着のトナーが載った用紙が搬送され、定着装置５でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト５０は、加熱ローラ６０内部に配置されたヒータ６５の発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部Ｎ１におけるニップ圧については、加圧手段のカム７８を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％未満としている。これにより、定着装置５を通過した用紙上の画像（定着トナー）の光沢があまり上昇しない状態で、トナーは完全に定着されるようになる。
（Ｓ３２） 定着装置５から排出された用紙はガイド板４５によりカール等が補正され、用紙先端が光沢付与装置６に適切に送り込まれる。
（Ｓ３３） 光沢付与装置６では、ローラ間ギャップが２ｍｍ以下となるように加熱ローラ８０と加圧ローラ９０を離間させた状態となっており、用紙はこの加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間を通過していく。
（Ｓ３４） 光沢付与装置６を通過した用紙はガイド板９５を通り、搬送ローラ対７まで到達する。搬送ローラ対７は、定着装置５のニップ部Ｎ１の後端から２１０ｍｍ以内に配置されているので、前記用紙の先端は該用紙の後端がニップ部Ｎ１を出る前に搬送ローラ対７に到達し、該搬送ローラ対７が用紙を挟み込んで適切に搬送を継続する。搬送ローラ対７を出た用紙は、搬送経路を通って排紙される。
以上のように、光沢非付与モード（例えば、通常印字）で、用紙の搬送方向の長さが２１０ｍｍ未満、２１０ｍｍ以上のいずれの場合においても、定着装置５及び光沢付与装置６でトナーの光沢を上昇させることがなく、かつ安定して搬送できるように工夫されているので、光沢付与モード、光沢非付与モードのいずれのモードであっても用紙搬送のパスラインを変更しないで所望の光沢の画像形成が可能となっており、画像形成装置として小型化が可能である。
また、光沢付与モードにおいて、定着装置５におけるニップ時間として３０ｍｓｅｃ以上、より好ましくは６０ｍｓｅｃ以上とし、光沢付与装置６におけるニップ時間を１５ｍｓｅｃ以上とすることが可能である。これにより、光沢付与モードにおいても光沢非付与モードの場合と同等の用紙生産性を有することになり、いずれのモードを選択しても高い生産性を維持することができる。
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
例えば、本発明の画像形成装置は、図１２において、図中点線の枠で示すように、定着装置５（第１定着装置ともいう）と、光沢付与装置６と、がそれぞれ別ユニットで構成されていてもよい。なお、図１２の画像形成装置では、図２の画像形成装置における定着装置５に代えて図４の定着装置５を用いた場合を示したがこれに限定されるものではなく、これに代えて図２または図５〜図７の定着装置５を用いてもよい。また、光沢付与装置６に代えて第２定着装置として、図２または図４〜図７の定着装置５を用いた構成としてもよい。
また、本発明の画像形成装置は、図１３において、図中点線の枠で示すように、定着装置５（第１定着装置ともいう）と、光沢付与装置６と、が１つのユニットで構成されていてもよい。なお、図１３における定着装置５と、光沢付与装置６とは、図１２に示すものと同じである。また、図１３に示す定着装置５に限定されるものではなく、これに代えて、図２または図５〜図７の定着装置５を用いてもよい。また、光沢付与装置６に代えて第２定着装置として、図２または図４〜図７の定着装置５を用いた構成としてもよい。
１ スキャナ部
２ 書込み部
３ 現像部
５ 定着装置
６ 光沢付与装置
７ 搬送ローラ対
７ａ，７ｂ ローラ
８ 排紙部
１０ 自動原稿送り装置（ＡＤＦ）
１２ｈ，１４ｈ，６５，７５，８５ ヒータ
１２Ｒ，５１Ｒ 定着ローラ
１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｒ ローラ
１４ａ 加圧ベルト
１４ｂ，１４ｄ バックアップ部材
１４ｓ 支持部材
３０ 中間転写体
３１ 感光体
３４ ２次転写部
３５ 搬送ベルト
３７ 搬送路
３８ レジスト部
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 給紙トレイ
４３，４４，８３ 分離部材
４５，９５ ガイド板
５０ 定着ベルト
５１ 定着パット
５３ 押し付け部材
５６ 分離ローラ
５８ テンションローラ
６０，８０ 加熱ローラ
６２，７２，８２ 温度検知センサ
７０，９０ 加圧ローラ
７６，９６ 加圧レバー
７６ａ，９６ａ 加圧部材
７６ｂ，９６ｂ 支持軸
７６ｃ，９６ｃ 加圧部
７７，９７ スプリング
７８，９８ カム
８０ａ フッ素樹脂層
８０ｂ 弾性層
８０ｃ 芯金
８１，９１ ギヤ
９３ クリーニング部材
１００ 画像形成装置
１００Ａ 画像読取部
１００Ｂ 画像形成部
１００Ｃ 給紙部
Ｎ１，Ｎ１’，Ｎ１''，Ｎ１'''，Ｎ２ ニップ部
ＰＬ パスライン
特開昭６３−１９２０６８号公報 特開２００３−１６７４５９号公報 特開２００４−１３９０４０号公報

Claims (14)

  1. 用紙上の画像に光沢を付与するモードと光沢を付与しないモードを有する画像形成装置であって、
    定着部材及び該定着部材に圧接してトナーを用紙に定着させる定着ニップ部を形成する加圧部材を有する定着装置と、
    加熱手段を有する第１回転体及びトナーに光沢を付与する光沢付与ニップ部を形成可能に該第１回転体に圧接する第２回転体を有する光沢付与装置と、を用紙搬送のパスライン上に備え、
    前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードの場合、
    前記光沢付与装置は、前記光沢付与ニップ部のニップ圧を光沢を付与するモードのときのニップ圧よりも低くして、前記用紙の搬送を行う画像形成装置。
  2. 用紙搬送のパスライン上の前記光沢付与装置の後方に搬送ローラ対を備え、
    前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードで、搬送方向の長さが基準長さ以上の用紙を搬送する場合、
    前記光沢付与装置は前記第１回転体と第２回転体の間を開放し、前記搬送ローラ対が前記用紙の搬送を行う請求項１に記載の画像形成装置。
  3. 前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードで、搬送方向の長さが基準長さ未満の用紙を搬送する場合、
    前記光沢付与装置は、前記光沢付与ニップ部のニップ圧を光沢を付与するモードのときのニップ圧よりも低くして、前記用紙の搬送を行う請求項２に記載の画像形成装置。
  4. 用紙上の画像に光沢を付与するモードと光沢を付与しないモードを有する画像形成装置であって、
    回動可能に設けられる定着部材と該定着部材に圧接してトナーを用紙に定着させる定着ニップ部を形成する加圧部材とを有する定着装置と、
    加熱手段を有する第１回転体と定着トナーに光沢を付与する光沢付与ニップ部を形成可能に該第１回転体に圧接する第２回転体とを有する光沢付与装置と、
    前記定着ニップ部後端から２１０ｍｍ以内に配置され、前記用紙を搬送する搬送ローラ対と、
    を１つの用紙搬送のパスライン上にこの順番で備え、
    前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードの場合、
    該用紙の搬送方向の長さが２１０ｍｍ未満のときに、前記光沢付与装置は、前記光沢付与ニップ部のニップ圧を、光沢を付与するモードのときのニップ圧よりも低くして前記用紙の搬送を行い、
    前記用紙の搬送方向の長さが２１０ｍｍ以上のときに、前記光沢付与装置は第１回転体と第２回転体の間を開放し、前記搬送ローラ対が該用紙の搬送を行う画像形成装置。
  5. 前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードの場合であって、該用紙の搬送方向の長さが２１０ｍｍ以上のときに、前記光沢付与装置における第１回転体と第２回転体の間は２ｍｍ以下に開放される請求項４に記載の画像形成装置。
  6. 前記第１回転体の表面温度は、前記定着装置の定着部材の表面温度より低い請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 前記第１回転体の表面温度は、光沢付与装置への前記用紙進入時の用紙温度以上、前記定着装置からの該用紙排出直後の用紙温度以下である請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
  8. 前記第１回転体の表面温度は、前記トナーのフローテスターによる軟化温度以上、１／２流出開始温度以下である請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 前記定着装置は、前記定着部材が無端ベルトである請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
  10. 前記用紙上の画像に光沢を付与するモードの場合、前記定着ニップ部のニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％以上とする請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
  11. 前記定着装置を通過した用紙上の画像の光沢度が２５％以上である請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成装置。
  12. 前記定着装置と光沢付与装置の間に、搬送される前記用紙を通す隙間を該定着装置から光沢付与装置に向かって狭くしたガイド板を有する請求項１〜１１のいずれかに記載の画像形成装置。
  13. 前記定着装置のニップ部後端から前記光沢付与装置のニップ部先端までの距離が６０〜１８２ｍｍとなるように、前記第１回転体及び第２回転体が配置される請求項１〜１２のいずれかに記載の画像形成装置。
  14. 前記光沢付与装置の第１回転体と第２回転体は、それぞれ独立して回転駆動する請求項１〜１３のいずれかに記載の画像形成装置。
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