JP2018054828A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間に粘着層を有する記録媒体を定着する定着手段の記録媒体の移動方向に沿った上流側に予備加熱手段を備えた定着装置において、記録媒体又は予備加熱手段の少なくとも一方を記録媒体の移動方向と交差する方向に沿って往復移動させる移動手段を備えない場合に比較して、予備加熱手段に記録媒体の粘着剤が堆積するのを抑制する。【解決手段】画像形成層、粘着層、基層を有するラベル紙５を加熱することにより、ラベル紙５の画像形成層に画像を定着する定着装置４０と、定着装置４０のラベル紙５の移動方向に沿った上流側に配置され、ラベル紙５を予備的に加熱する予備加熱装置７０と、ラベル紙５を当該ラベル紙５の搬送方向と交差する方向に沿って往復移動させる移動手段としての内部加熱ロール４５を備える。【選択図】図５

Description

この発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置としては、ユーザのニーズの多様化に伴い、画像を形成する記録媒体として、普通紙以外にも中間に粘着剤からなる粘着層を有する長尺な所謂ラベル紙等の特殊な記録媒体を用いたものがある。かかる画像形成装置に関連する技術としては、例えば、特許文献１等に開示されたものが既に提案されている。

特許文献１は、ウェブへの加熱量を印刷開始時や印刷中において一定に保ち、それによってウェブの定着装置への突入温度を安定させることを目的とし、加熱手段を内蔵する予備加熱プレートと、前記予備加熱プレートの温度を検出する温度センサと、前記温度センサが検出した温度に基づいて前記予備加熱プレートを任意の温度に制御できる温度制御手段を有し、トナー像が形成されたウェブを前記予備加熱プレートに接触走行させることで予備加熱する電子写真式印刷装置において、１つの加熱手段で加熱される前記予備加熱プレートの温度を検出する前記温度センサを、ウェブの進行方向に対して、前記予備加熱プレートの上流部と下流部の２箇所以上有するように構成したものである。

特開２０１０−３９０４３号公報

この発明の目的は、中間に粘着層を有する記録媒体を定着する定着手段の記録媒体の移動方向に沿った上流側に予備加熱手段を備えた定着装置において、記録媒体又は予備加熱手段の少なくとも一方を記録媒体の移動方向と交差する方向に沿って往復移動させる移動手段を備えない場合に比較して、予備加熱手段に記録媒体の粘着剤が堆積するのを抑制することにある。

請求項１に記載された発明は、画像形成層、粘着層、基層を有する記録媒体を加熱することにより、前記記録媒体の前記画像形成層に画像を定着する定着手段と、前記定着手段の前記記録媒体の移動方向に沿った上流側に配置され、前記記録媒体を予備的に加熱する予備加熱手段と、前記記録媒体又は前記予備加熱手段の少なくとも一方を前記記録媒体の移動方向と交差する方向に沿って往復移動させる移動手段と、を備える定着装置である。

請求項２に記載された発明は、前記定着手段は、複数のロールにより張架されて前記記録媒体を加熱する無端状の加熱ベルトを備え、
前記移動手段は、前記加熱ベルトを移動させる請求項１に記載の定着装置である。

請求項３に記載された発明は、前記移動手段は、前記加熱ベルトを張架する複数のロールのうち、いずれか１つのロールの回転軸を傾斜させることにより前記加熱ベルトを移動させる請求項２に記載の定着装置である。

請求項４に記載された発明は、前記予備加熱手段は、前記記録媒体の基層側に接触して加熱する板状の予備加熱部材を有し、
前記移動手段は、前記予備加熱部材を移動させる請求項１に記載の定着装置である。

請求項５に記載された発明は、画像形成層、粘着層、基層を有する記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により前記記録媒体の前記画像形成層に形成された画像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段として、前記請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置を用いた画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、中間に粘着層を有する記録媒体を定着する定着手段の記録媒体の移動方向に沿った上流側に予備加熱手段を備えた定着装置において、記録媒体又は予備加熱手段の少なくとも一方を記録媒体の移動方向と交差する方向に沿って往復移動させる移動手段を備えない場合に比較して、予備加熱手段に記録媒体の粘着剤が堆積するのを抑制することができる。

請求項２に記載された発明によれば、移動手段が、加熱ベルトを移動させるように構成しない場合に比較して、移動手段を容易に構成することができる。

請求項３に記載された発明によれば、移動手段が、加熱ベルトを張架する複数のロールのうち、いずれか１つのロールの回転軸を傾斜させるように構成しない場合に比較して、移動手段を容易に構成することができる。

請求項４に記載された発明によれば、移動手段が、予備加熱部材を移動させるように構成しない場合に比較して、予備加熱手段に記録媒体の粘着剤が堆積するのを抑制することができる。

請求項５に記載された発明によれば、定着手段として、請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置を用いない場合に比較して、予備加熱手段に記録媒体の粘着剤が堆積するのを抑制することができ、記録媒体に搬送不良等が生じる事態を回避できる。

この発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置の画像出力装置を示す構成図である。 ラベル紙を示す断面構成図である。 予備加熱装置を示す斜視構成図である。 この発明の実施の形態１に係る定着装置を示す断面構成図である。 定着ベルトを示す断面構成図である。 定着装置の外部加熱ロールの移動手段を示す構成図である。 従来の定着装置を示す構成図である。 従来の定着装置の動作を示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係る定着装置の作用を示す構成図である。 この発明の実施の形態２に係る定着装置を示す構成図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

[実施の形態１]
図１及び図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す構成図である。図１は画像形成装置の全体の概要を示し、図２は画像形成装置における要部（画像出力装置など）を示している。

＜画像形成装置の全体の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、図１に示されるように、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いて画像を形成する画像出力装置２と、記録媒体の一例としての連続紙（ウェブ）５を供給する給紙装置３と、画像出力装置２によって画像が形成された連続紙５を排出して収容する図示しない排紙装置とを備えている。なお、図示例の画像形成装置１は、給紙装置３及び排紙装置（図示せず）を画像出力装置２の外部に別体として配置したものであるが、画像形成装置１は、画像出力装置２と給紙装置３及び図示しない排紙装置の少なくとも一部を一体的に配置しても良い。

画像出力装置２は、画像データに基づいて連続紙５に画像を形成する画像形成手段の一例としての電子写真方式による画像形成部１０６を備えている。この画像形成部１０６は、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されるトナー像をそれぞれ保持して最終的に連続紙５に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置に供給すべき所要の連続紙５を搬送する搬送装置６０と、中間転写装置２０で二次転写された連続紙５上のトナー像を定着させる定着手段の一例としての定着装置４０等を備えている。

この画像出力装置２は、例えば、連続紙５に形成すべき原稿画像を入力する図示しない画像読取部としての画像読取装置を追加して装備させた場合にはカラー複写機として構成することができる。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。これら４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図示しない画像出力装置本体の内部空間において水平方向に沿って１列に並べた状態となるよう配置されている。

各作像装置１０は、図２に示されるように、回転する像保持体の一例としての感光体ドラム１１を備えており、この感光体ドラム１１の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面)を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する静電潜像形成手段としての露光装置１３と、その静電潜像を対応する色の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像手段の一例としての現像装置１４と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写装置１５と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１６等である。

感光体ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム１１は、図示しない駆動装置から駆動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するように支持されている。

帯電装置１２は、感光体ドラム１１に接触した状態で配置される接触型の帯電ロールで構成される。帯電装置１２には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、その現像装置１４から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。なお、帯電装置１２としては、感光体ドラム１１の表面に非接触状態で配置されるスコロトロン等の非接触型の帯電装置を用いても良い。

露光装置１３は、画像出力装置２に入力される画像の情報に応じて構成される光ＬＢを、帯電された後の感光体ドラム１１の周面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置１３には、潜像形成時になると画像出力装置２に任意の手段で入力され、図示しない画像処理部で画像処理された画像の情報（信号）が送信される。

現像装置１４はいずれも、図２に示されるように、開口部と現像剤４の収容室が形成された筐体１４０の内部に、現像剤４を保持して感光体ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール１４１と、現像剤４を撹拌しながら現像ロールに供給するよう搬送する２つのスクリューオーガー等の撹拌搬送部材１４２，１４３と、現像ロール１４１に保持される現像剤の量（層厚）を規制する図示しない層厚規制部材などを配置して構成されたものである。現像装置１４には、その現像ロール１４１と感光体ドラム１１の間に現像用のバイアス電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール１４１や撹拌搬送部材１４２，１４３は、図示しない駆動装置から駆動力が伝達されて所要の方向に回転する。現像剤４としては、例えば、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。

一次転写装置１５は、感光体ドラム１１の周面に中間転写ベルト２１を介して接触して回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

ドラム清掃装置１６は、一部が開口する容器状の本体と、一次転写後の感光体ドラム１１の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板と、清掃板により取り除かれた付着物を回収する回収装置等で構成されている。

中間転写装置２０は、図２に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方の位置に存在するよう配置される。中間転写装置２０は、感光体ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内周から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール２２〜２６と、ベルト支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を連続紙５に二次転写させる二次転写装置３０と、二次転写装置３０を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するブレード状の清掃部材などを備えたベルト清掃装置２７とで構成されている。

中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２は駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は中間転写ベルト２１の走行位置を規定する面出しロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は張力付与ロールとして構成され、ベルト支持ロール２５は二次転写のバックアップロールとして構成され、ベルト支持ロール２６はベルト清掃装置２７の背面を支持する支持ロールとして構成されている。

二次転写装置３０は、図１に示されるように、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置において、中間転写ベルト２１の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。二次転写ロール３０は、所要のタイミングで中間転写ベルト２１から接離可能に構成されている。また、二次転写ロール３０又は中間転写装置２０のベルト支持ロール２５には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として供給される。

定着装置４０は、図１に示されるように、表面温度が予め定められた温度（約１５０℃〜１９０℃）に保持されるよう加熱手段によって加熱されるロール形態又はベルト形態の加熱用回転体４１と、この加熱用回転体４１に所要の圧力で接触して回転するロール形態又はベルト形態の加圧用回転体４２などを配置して構成されたものである。この定着装置４０では、加熱用回転体４１と加圧用回転体４２が接触する接触部が連続紙５を加熱する加熱工程を含む所要の定着処理（加熱及び加圧）を行うニップ部Ｎとなる。なお、定着装置４０の構成については、後に詳述する。

給紙装置３は、記録媒体として連続した長尺な連続紙５をロール状に巻き付けたロール紙３１を備え、ロール紙３１から連続紙５を供給する。また、給紙装置３は、ロール紙３１を交換することにより種々の材質、サイズの連続紙５を供給することができる。給紙装置３は、画像出力装置２の連続紙５の搬送方向に沿った最上流側に別体として配置されている。連続紙５としては、例えば、図３に示されるように、一般的には基層（台紙）としての役割を持ち使用時に廃棄されるグラシン紙等からなる剥離紙５１上に、糊等の粘着剤又は接着剤からなる中間層としての粘着層５２を介して最上層に設けられ、ＰＰ（ポリプロピレン）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂製のシート或いは上質紙やコート紙等の紙からなる画像形成層５３が粘着された所謂ラベル紙が用いられる。ラベル紙５は、図３（ｃ）に示されるように、各層を構成する材料の吸湿に伴う伸縮率等の差異により、剥離紙５１上に粘着層５２が露出する場合がある。尚、符号５は連続紙以外に、連続紙の一例としてのラベル紙を示す符号としても使用する。ラベル紙５は、画像形成層５３の表面に図柄や文字が印刷された後、所要のサイズに裁断されて使用に供される。このラベル紙５は、その用途にもよるが、例えば、画像形成層５３側が表面（外周面）に位置するようにロール状に巻かれたロール紙３１として供給される。

ラベル紙５は、その用途に応じて搬送方向と交差する方向の寸法である幅が、６３ｍｍ、８３ｍｍ、８８ｍｍ、９５ｍｍ、１１８ｍｍなど種々のサイズのものが用意されている。

搬送装置６０は、図１に示されるように、給紙装置３から供給される連続紙５の搬送方向を切り替えて搬送する２つの搬送ロール６１，６２と、連続紙５に張力を付与するため互いに圧接される直径の異なる２つのロール６３ａ，６３ｂからなる張力付与ロール対６３と、２つの搬送ロール６４ａ，６４ｂの間に配置され、連続紙５の蛇行を制御する蛇行制御装置６５と、蛇行が制御された連続紙５を画像出力装置２の二次転写位置へ搬送する搬送ロール６６〜６８と、二次転写位置を通過した連続紙５の搬送方向を規定する搬送ロール６９とを備えている。張力付与ロール対６３のうち、直径の大きな張力付与ロール６３ａは、図示しない駆動装置によって所要の回転速度で回転駆動され、当該張力付与ロール６３ａにニップする他方の張力付与ロール６３ｂとともに、連続紙５に所要の張力を付与する。また、他の搬送ロール６１，６２，６４〜６９は、連続紙５の走行に伴って従動して回転する。

搬送装置６０は、画像形成時に、画像出力装置２の二次転写位置へ搬送されるトナー像と同期した状態で連続紙５を搬送する。また、給紙装置３は、連続紙５を巻き取る機能を備えていても良く、この場合には、搬送装置６０は、張力付与ロール対６３の逆回転により連続紙５を逆方向に搬送して、連続紙５の画像形成開始位置などを調整する。

搬送装置６０と定着装置４０との間には、トナー像（画像）が二次転写された連続紙５を裏面側から予備的に加熱する予備加熱手段の一例として板状の予備加熱装置７０が設けられている。

予備加熱装置７０は、図４に示されるように、連続紙５との密着性を向上させるため表面が上方に向けて凸状に湾曲した形状に形成された金属又は耐熱性合成樹脂等からなる板状の予備加熱装置本体７１を備える。予備加熱装置本体７１の裏面には、ヒーター線等を内蔵した面状発熱体７２が設けられている。なお、面状発熱体７２は、予備加熱装置本体７１に内蔵させても良い。予備加熱装置７０は、面状発熱体７２への通電を図示しない制御装置により制御することで、予備加熱装置本体７１の表面を所要の温度（５０〜８０℃程度）に加熱する。

定着装置４０の連続紙５の搬送方向に沿った下流側には、図１に示されるように、定着装置４０によって定着処理が施された連続紙５を冷却するための冷却装置８０が配置されている。冷却装置８０は、連続紙５の表面及び裏面に送風する送風ファン８１，８２を備えている。冷却装置８０は、連続紙５に対して表面及び裏面から送風ファン８１，８２により送風することで連続紙５を冷却する。

冷却装置８０の連続紙５の搬送方向に沿った下流側には、連続紙５を図示しない排紙装置へ搬送する排出装置９０が設けられている。排出装置９０は、連続紙５に張力を付与するため互いに押圧される直径の異なる２つのロール９１ａ，９１ｂからなる張力付与ロール対９１と、連続紙５の搬送方向を切り替えて図示しない排紙装置へと搬送する搬送ロール９２，９３とを備えている。なお、排出装置９０の出口部には、必要に応じて連続紙５を裁断する図示しない裁断装置を配置しても良い。

＜画像形成装置の基本的な動作＞
以下、画像形成装置の画像出力装置による基本的な画像形成動作について説明する。

ここでは、画像出力装置２の４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するときの画像形成動作を説明する。なお、画像出力装置２の４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうちいずれか１色以上のトナー像を形成するときの画像形成動作も同様である。

画像出力装置２は、画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置３０、定着装置４０等が始動する。

そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、まず各感光体ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光体ドラム１１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位に帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光体ドラム１１の表面に対し、画像出力装置２に入力される画像の情報を各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光ＬＢを照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

続いて、各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーをそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置１５が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わせるような状態で一次転写させる。

また、一次転写が終了した各作像装置１０では、ドラム清掃装置１６が感光体ドラム１１の表面に残留するトナー等の付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。これにより、各作像装置１０は次の作像動作が可能な状態にされる。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置３からは、作像動作に先立って画像出力装置２の内部に連続紙の一例としてのラベル紙５が導入される。ラベル紙５は、搬送装置６０の搬送ロール６１〜６９、予備加熱装置７０、更には定着装置４０及び冷却装置８０を介して排出装置９０により画像出力装置２の外部に導出され、当該ラベル紙５の先端が排紙装置の図示しない巻取ロールに巻き付けられる。画像形成時、給紙装置３から給紙されたラベル紙５は、画像出力装置２の内部を所要の搬送速度で搬送されて画像が形成された後、図示しない排紙装置に収容される。

二次転写位置においては、二次転写装置３０が、中間転写ベルト２１上のトナー像をラベル紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した後の中間転写装置２０では、ベルト清掃装置２７が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

続いて、トナー像が二次転写されたラベル紙５は、中間転写ベルト２１と二次転写ロール３０から剥離された後に予備加熱装置７０まで搬送される。予備加熱装置７０では、ラベル紙５が定着装置４０の定着温度よりも低い予備加熱温度（８０℃程度）に予め加熱される。その後、ラベル紙５は、定着装置４０へと搬送される。定着装置４０では、必要な定着処理（加熱及び加圧）を施して未定着のトナー像Ｔをラベル紙５に定着させる。最後に、定着が終了した後のラベル紙５は、冷却装置８０で送風ファン８１，８２による送風を受けて冷却された後、排出装置９０により画像出力装置２の外部に排出され、図示しない排紙装置の内部に設けられた巻取ロール（図示せず）によって巻き取られる。

以上の動作により、４色のトナー像を組み合わせて形成されるフルカラー画像が形成されたラベル紙５が出力される。

＜画像形成装置の特徴部分の構成＞
図５はこの実施の形態１に係る定着装置を予備加熱装置とともに示す構成図である。

この定着装置４０は、大別して、記録用紙５を加熱する加熱用回転体としての定着ベルトモジュール４１と、定着ベルトモジュール４１に対して接触又は離間可能に配置された加圧用回転体としての加圧ロール４２とで構成されている。定着ベルトモジュール４１と加圧ロール４２との間には、未定着トナー像Ｔを保持したラベル紙５を加熱加圧し、未定着トナー像Ｔをラベル紙５に定着させる定着処理部としてのニップ部Ｎが形成されている。

定着ベルトモジュール４１は、無端ベルト状に形成されたベルト部材の一例としての定着ベルト４３と、定着ベルト４３の内周面に接触するように固定した状態で配置され、定着ベルト４３を内側から加圧ロール４２に圧接させる定着ロール４４と、定着ベルト４３を張架した状態で回転可能に支持する複数の支持ロール４５〜４８とを備えて構成されている。なお、この実施の形態では、複数の支持ロール４５〜４８のうち一部の支持ロールが定着ベルト４３を加熱する加熱手段としての加熱ロールを兼ねている。

複数の支持ロール４５〜４８は、定着ベルト４３を張架した状態で定着ベルト４３を内側から加熱する内部加熱ロール４５と、定着ベルト４３を張架した状態で定着ベルト４３を外側から加熱する外部加熱ロール４６と、定着ロール４４のニップ部Ｎの上流側に配置され、定着ベルト４３を所望の状態に保持する第１の従動ロール（ニップ前ロール）４７と、定着ロール４４と外部加熱ロール４６との間に配置され、ニップ部Ｎを通過した定着ベルト４３を所望の状態に保持する第２の従動ロール（ニップ後ロール）４８とから構成されている。

定着ベルト４３は、図６に示されるように、可撓性を有する無端状ベルトからなり、例えば、厚さ５０μｍ程度のポリイミド樹脂で形成されたベース層４３１と、ベース層４３１の表面側（外周面側）に積層された厚さ２５０〜３００μｍ程度のシリコーンゴム等からなる弾性体層４３２と、この弾性体層４３２の表面に被覆された厚さ５０μｍ程度のＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル重合体）等からなる離型層４３３とを備える。定着ベルト４３の構成は、使用目的や使用条件等の定着装置４０に要求される条件に応じて、材質や厚さ、あるいは硬度等を適宜選択することができる。この実施の形態では、カラー画像の画質を向上させる目的で、ベース層４３１の表面側に弾性体層４３２を設けている。定着ベルトモジュール４１と加圧ロール４２が圧接する圧接領域であるニップ部Ｎは、粉体からなる各色のトナーが積層された連続紙５が通過するため、連続紙５上のトナー像に合わせて定着ベルト４３の弾性体層４３２が変形することにより、トナー像の全体に熱を供給することが可能となる。なお、定着ベルト４３としては、厚さ５０μｍ程度のポリイミド樹脂で形成されたベース層４３１と、厚さ５０μｍ程度のＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル重合体）等からなる離型層４３３から構成したものを用いても良い。

定着ロール４４は、図５に示されるように、例えば、アルミニウムやステンレスあるいは鉄等で形成された芯金４４１の外周に、耐熱性を有する弾性体層４４２を被覆した円筒状ロールである。定着ロール４４の内部には、加熱源として例えば単数又は複数本のハロゲンヒータ４４３が配置されており、その表面が予め定められた温度（例えば、１９０℃）に加熱される。定着ロール４４は、定着ベルト４３を介して加圧ロール４２に予め定められた幅領域（例えば、５〜２０ｍｍ）にわたって予め定められた荷重（例えば、３．０〜６．０ｋｇｆ／ｃｍ²）で均一に押圧するように配置され、定着ベルト４３を介して加圧ロール４２に圧接されるニップ部Ｎを形成している。

加熱手段の一例としての内部加熱ロール４５は、例えば、アルミニウムやステンレス等からなる芯金４５１の外周に、耐熱性を有する弾性体層４５２を被覆した円筒状ロールである。内部加熱ロール４５の内部には、加熱源として例えば単数又は複数本のハロゲンヒータ４５３が配置されており、その表面が予め定められた温度（例えば、１９０℃）に加熱される。また、内部加熱ロール４５は、定着ベルト４３の幅方向に沿った位置を制御することにより、ニップＮにおいて定着ベルト４３に圧接されるラベル紙５を当該ラベル紙５の搬送（移動）方向と交差する幅方向に沿って往復移動させる移動手段を構成している。内部加熱ロール４５は、図７（ａ）に示されるように、一端部の回転軸４５４ａが揺動支点として固定され、他端部の回転軸４５４ｂが軸方向と交差する方向、例えばラベル紙５の移動方向に沿って所要量だけ変位可能に構成されている。

更に説明すると、内部加熱ロール４５及び外部加熱ロール４６は、図７（ａ）に示されるように、その回転軸４５４ａ，４５４ｂ及び回転軸４６５ａ，４６５ｂが定着装置４０のフレーム４９に回転自在に支持されている。また、内部加熱ロール４５は、一端部に位置する回転軸４５４ｂを回転自在に支持する軸受部材ＢＥを備えている。軸受部材ＢＥは、定着装置４０のフレーム４９に設けられた長孔４９０に連続紙５の移動方向に沿って変位（スライド）自在に装着されている。また、定着装置４０のフレーム４９には、図示しない駆動モータにより回転駆動され、軸受部材ＢＥを連続紙５の移動方向に沿って往復移動させる偏心カムＣが回転自在に取り付けられている。また、軸受部材ＢＥは、一端部がフレーム４９に固定されたコイルスプリング等からなる弾性部材Ｓによって偏心カムＣに押圧されている。

そして、内部加熱ロール４５は、図示しない駆動モータ等によって偏心カムＣを回転駆動することにより、軸受部材ＢＥが連続紙５の移動方向に沿って往復移動する。これに伴い、内部加熱ロール４５は、一端部４５４ｂが連続紙５の移動方向に沿って所要量だけ変位することにより、当該内部加熱ロール４５に張架されている定着ベルト４３も連続紙５の移動方向に沿って変位する。いま、内部加熱ロール４５は、図５に示されるように、一端部４５４ｂが連続紙５の移動方向に沿った上流側に変位すると、当該一端部４５４ｂ側の定着ベルト４３の張力が他方に比較して低下し、定着ベルト４３が内部加熱ロール４５の一端部４５４ｂ側に移動する。また、内部加熱ロール４５は、一端部４５４ｂが連続紙５の移動方向に沿った下流側に変位すると、当該一端部４５４ｂ側の定着ベルト４３の張力が他方に比較して増加し、定着ベルト４３が内部加熱ロール４５の他端部４５４ａ側に移動する。なお、内部加熱ロール４５の回転軸４５４ｂの変位量は、例えば、２〜５ｍｍ程度に設定される。

また、内部加熱ロール４５は、当該内部加熱ロール４５に張架された定着ベルト４３の幅方向に沿った端部の位置を検知する図示しない検知手段（端部センサ）を備えている。そして、検知手段によって検知された定着ベルト４３の端部位置の情報に基づいて偏心カムＣの回転方向及び回転量を制御し、内部加熱ロール４５の軸方向に沿った一方の端部４５４ｂを軸方向と交差する連続紙５の移動方向に沿って往復移動させ、定着ベルト４３をラベル紙５の幅方向に往復移動させるものである。

また、加熱手段の一例としての外部加熱ロール４６は、例えば、アルミニウムやステンレス等からなる芯金４６１の外周に、耐熱性を有する弾性体層４６２を被覆した円筒状ロールである。外部加熱ロール４６の表面には、フッ素樹脂からなる離型層４６３が形成されている。そして、内部に配置された加熱源としての例えば単数又は複数本のハロゲンヒータ４６４により、外部加熱ロール４６は、その表面が予め定められた温度（例えば、１９０℃）に加熱される。また、外部加熱ロール４６の軸方向に沿った両端部には、定着ベルト４３を内側に押圧する図示しないバネ部材が配置され、定着ベルト４３全体の張力を例えば１５ｋｇｆ程度に設定している。

このように、定着ベルト４３は、無端ベルト状に形成された部材であり、ロール状の定着部材に比べて熱容量が小さく、内部加熱ロール４５及び外部加熱ロール４６を通過する間にその表面温度が予め定められた温度まで加熱される。そのため、ラベル紙５の搬送速度が速い高速機においても、定着ベルト４３が１周する間に当該定着ベルト４３の温度を定着温度まで復帰させることが可能となる。また、内部加熱ロール４５及び外部加熱ロール４６は、定着ベルト４３と広い面積で接触するように配置されており、定着ベルト４３の内周面及び外周面は、効率良く加熱される。

加圧ロール４２は、図５に示されるように、例えば、アルミニウムやステンレスあるいは鉄等からなる円筒状又は円柱状ロールを基体として、基体の外周面にシリコーンゴムからなる図示しない弾性体層を被覆し、弾性体層の表面にＰＦＡチューブからなる図示しない離型層を被覆して構成されている。加圧ロール４２は、定着ベルトモジュール４１に対して図示しない移動手段によって接触及び離間する方向に移動可能に配置されているとともに、図示しない駆動手段により矢印方向に沿って所要の速度で回転駆動される。そして、定着ベルト４３は、ニップ部Ｎにおいて加圧ロール４２が圧接されることにより、加圧ロール４２の回転に伴って矢印方向に従動回転する。

定着装置４０では、定着ロール４４と加圧ロール４２との間に定着ベルト４３を介して構成されるニップ部Ｎを未定着トナー像Ｔが転写されたラベル紙５が通過する。その間、ニップ部Ｎを通過するラベル紙５は、主に定着ベルト４３から供給される熱と、定着ロール４４と加圧ロール４２との間に作用する熱及び圧力とで未定着トナー像Ｔが定着される。

＜画像形成装置の特徴部分の作用＞
ところで、 画像形成装置１では、図３に示されるように、連続紙として中間層に粘着層５２を有するラベル紙５を使用すると、ラベル紙５が予備加熱装置７０を通過する際に、当該予備加熱装置７０によって所要の温度（８０℃程度）に予備的に加熱される。そのため、ラベル紙５は、図８に示されるように、予備加熱装置７０を通過する際に中間の粘着層５２が軟化し易く、軟化した粘着層５２を構成する粘着剤５２１がラベル紙５の幅方向に沿った端部から漏れ出す虞れを有している。ラベル紙５の端部から漏れ出した粘着剤５２１は、図９に示されるように、予備加熱装置７０表面のラベル紙５の幅方向に沿った両端部に付着して堆積する。

画像形成装置１では、所要のラベル紙５に連続して画像形成を行った後に、当該ラベル紙５よりも幅の広いラベル紙５などに交換して画像を形成する場合がある。すると、相対的に幅の広いラベル紙５を給紙して当該ラベル紙５に画像を形成する際に、予備加熱装置７０の表面に不均一に付着した粘着剤５２１が幅の広いラベル紙５を搬送する際の搬送負荷となり、幅の広いラベル紙５に皴が発生したり、幅の広いラベル紙５の搬送性低下を招く虞れを有している。

かかる事態を回避するためには、画像形成装置１において幅の広いラベル紙５に画像を形成する前に、予備加熱装置７０の表面を清掃して付着している粘着剤５２１を除去することも考えられる。しかし、この場合には、画像形成装置１の画像形成動作を予備加熱装置７０の清掃に要する時間だけ停止させなければならず、画像形成装置１の生産性が低下するとともに、ユーザが予備加熱装置７０の清掃作業を行う必要があるため作業性の低下を招く。

そこで、この実施の形態では、画像形成装置１に幅の広いラベル紙５を装着して画像形成動作を開始する際、又は画像形成動作を開始する前に、幅の広いラベル紙５を搬送するとともに、定着装置４０における内部加熱ロール４５の軸方向に沿った一端部４５４ｂを、偏心カムＣを回転駆動することでラベル紙５の搬送方向に沿って往復移動させる。この実施の形態では、画像形成動作と同時に、内部加熱ロール４５の軸方向に沿った一端部４５４ｂを、ラベル紙５の搬送方向に沿って往復移動させている。

すると、定着装置４０では、内部加熱ロール４５のラベル紙５の搬送方向に沿った往復移動に伴って、定着ベルト４３がラベル紙５の搬送方向と交差する方向に沿って往復移動する。

そのため、予備加熱装置７０の表面に付着した粘着剤５２１は、図１０に示されるように、幅の広いラベル紙５の搬送方向と交差する方向に沿った往復移動に伴い、幅の広いラベル紙５の裏面に位置する剥離紙５１に僅かずつ転移して回収除去される。このとき、幅の広いラベル紙５の剥離紙５１に付着する粘着剤５２１の量は、極僅かであるため、剥離紙５１が粘着剤５２１によって汚れたり、剥離紙５１に付着して回収されたる粘着剤５２１が他の部材等に付着することによる不具合も発生しない。

このように、予備加熱装置７０の表面に付着した粘着剤５２１は、幅の広いラベル紙５を往復移動させることにより回収され、予備加熱装置７０の表面に付着した粘着剤５２１が幅の広いラベル紙５を搬送する際の負荷となり、幅の広いラベル紙５に皴が発生したり、幅の広いラベル紙５の搬送性の低下を招く虞れが回避乃至抑制される。

また、定着装置４０は、画像出力装置２の二次転写位置に対し予備加熱装置７０を介して配置されており、画像出力装置２の二次転写位置から離間されているため、ラベル紙５の往復移動が二次転写位置の転写画像に影響することが回避される。

[実施の形態２]
図１１はこの発明の実施の形態２に係る定着装置を示す構成図である。

この発明の実施の形態２に係る定着装置は、図１１に示されるように、予備加熱装置７０が平板状ではなく、ロール状に形成されている。画像出力装置２の二次転写位置を通過したラベル紙５は、搬送ロール６９に巻き付けられて搬送方向が斜め上方に変更された後、ロール状の予備加熱装置７０に巻き掛けられている。予備加熱装置７０は、内部に加熱源として例えば単数又は複数本のハロゲンヒータ７３を有している。

このように、ロール状の予備加熱装置７０を用いた場合には、当該予備加熱装置７０を含む定着装置４０の小型化が図られる。

[実施の形態３]
この発明の実施の形態３に係る画像形成装置では、定着装置４０の定着ベルト４３を往復移動させるのではなく、予備加熱装置７０そのものを連続紙５の移動方向と交差する幅方向に沿って往復移動させるように構成されている。

このように、予備加熱装置７０そのものを連続紙５の移動方向と交差する幅方向に沿って往復移動させることによっても、上述した実施の形態１と同様に、予備加熱装置７０の表面に付着した粘着剤をラベル紙５の裏面に転移させることにより除去することができる。予備加熱装置７０そのものを連続紙５の移動方向と交差する幅方向に沿って往復移動させる機構としては、図７（ｂ）に示されるように、偏心カムＣと予備加熱装置７０を押圧する弾性部材Ｓとを組み合わせたもの等が用いられる。

なお、前記実施の形態１では、相対的に幅の狭いラベル紙５に画像を形成した後に、相対的に幅の広いラベル紙５に画像を形成する場合について説明したが、ラベル紙５を交換する際、同一幅のラベル紙５に新たに画像を形成する場合においても、本発明は有効である。

また、前記実施の形態では、画像形成装置としてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像を形成するフルカラー画像形成装置について説明したが、モノクロの画像形成装置にも同様に適用することができることは勿論である。

１…画像形成装置
５…連続紙
５１…剥離紙
５２…粘着層
５３…画像形成層
４０…定着装置
４３…定着ベルト
４５…外部加熱ロール

Claims (5)

1. 画像形成層、粘着層、基層を有する記録媒体を加熱することにより、前記記録媒体の前記画像形成層に画像を定着する定着手段と、
   前記定着手段の前記記録媒体の移動方向に沿った上流側に配置され、前記記録媒体を予備的に加熱する予備加熱手段と、
   前記記録媒体又は前記予備加熱手段の少なくとも一方を前記記録媒体の移動方向と交差する方向に沿って往復移動させる移動手段と、
   を備える定着装置。
2. 前記定着手段は、複数のロールにより張架されて前記記録媒体を加熱する無端状の加熱ベルトを備え、
   前記移動手段は、前記加熱ベルトを移動させる請求項１に記載の定着装置。
3. 前記移動手段は、前記加熱ベルトを張架する複数のロールのうち、いずれか１つのロールの回転軸を傾斜させることにより前記加熱ベルトを移動させる請求項２に記載の定着装置。
4. 前記予備加熱手段は、前記記録媒体の基層側に接触して加熱する板状の予備加熱部材を有し、
   前記移動手段は、前記予備加熱部材を移動させる請求項１に記載の定着装置。
5. 画像形成層、粘着層、基層を有する記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により前記記録媒体の前記画像形成層に形成された画像を定着する定着手段と、
   を備え、
   前記定着手段として、前記請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置を用いた画像形成装置。

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