JP5354190B2 - 画像形成装置および画像形成システム - Google Patents

Description

この発明は、画像形成された用紙の画像を定着する定着部を複数備える画像形成装置および画像形成システムに関するものである。

複写機、ファクシミリ、プリンタおよびこれら機能を複合させた複合機などの画像形成装置では、画像データに基づいて用紙に画像を転写し、さらに定着部によって前記用紙に加熱、加圧を行うことで前記画像を用紙に定着させている。さらに、最近では、画像の光沢度を増すなどの目的で、複数の定着器を備え、画像形成された用紙に対し前記定着器により複数回の定着を行うことが可能な画像形成装置（例えば特許文献１）や画像形成システムも提案されている。
また、上記画像形成装置では、第１定着手段と第２定着手段との間に冷却手段を設け、さらに第１定着手段と冷却手段との間に温度検出手段を設け、温度検出手段で検出された温度に基づいて前記冷却手段の冷却能力を切り替え可能にしている。この画像形成装置によれば、無駄な電力消費などを招くことなく、光沢ムラがない高画質な画像が得られるとしている。

特開２００７−９４３８０号公報

ところで、上記定着部では、定着を行う用紙の通紙により定着ローラや定着ベルトの表面温度が低下する。１枚の用紙でみると、この用紙上のトナーからのＷＡＸの滲み出しについては、ローラ１周目で定着された部分と、２周目で定着された部分とを比較すると、後者の方が少なくなるため、相対的に後者の光沢が落ちる。この際に、前者の部分は所望の光沢になっているが、後者の部分は所望の光沢に達していない場合、この定着部のローラの温度を上げる、もしくは追加的に第２定着部の定着ローラで更に定着を施すことが考えられる。

しかし、第１定着部の定着ローラの温度を上げるとしても、用紙内における前者の部分と後者の部分との間に存在する光沢の段差は解消されない。一方、追加的に第２の定着ローラで更に定着を施す場合、光沢の段差は多少は解消する方向に働くが、ＷＡＸによるメモリ作用が発生してしまうという問題がある。また、第２定着に至る前の紙の温度を高くしても同様である。したがって、上記特許文献のように、上記冷却手段の冷却能力を切り替えても上記光沢の段差を解消することは困難である。
上記メモリとは、第２定着部の定着温度（定着ローラや定着ベルトの表面温度）が高い場合、用紙上のＷＡＸの多い部分の一部が剥ぎ取られて、定着ローラや定着ベルトの表面に付着し、２周目に用紙に再転写されてしまう現象である。この際に文字などの画像も一部が転写されてしまう。なお、第２定着の温度が低い場合、トナーからの浸みだしが少なくなって所定の光沢が得られず光沢が不足するという問題があり、第２定着の温度を過度に低くすることもできない。

本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、定着の際に生じる光沢の段差の解消を可能にする画像形成装置および画像形成システムを提供することを基本的な目的とし、さらに、ＷＡＸの浸み出しによるメモリの発生や光沢不良を防止することができる画像形成装置および画像形成システムを提供することをさらなる目的とする。

すなわち、本発明の画像形成装置または画像形成システムは、用紙に転写された画像を定着させる上流側の第１定着部および下流側の第２定着部と、前記第１定着部で定着された前記用紙を前記第２定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または／および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とすることを特徴とする。

本発明によれば、第１定着部で定着された用紙は、制御部の制御によって、トナーのワックスによる光沢の強い部分は冷却が強くされるか、部分的に冷却をされ、トナーのワックスによる光沢の弱い部分は冷却が弱くされるか、部分的に冷却が行われない。また、冷却が強い部分、冷却が弱い部分、冷却を行わない部分を有するように用紙内で切替えをおこなうことも可能である。

この用紙が第２定着部に供されると、トナーのワックスによる光沢の強い用紙の部分では冷却が十分に行われて用紙温度が低くなっているため、第２定着部による光沢向上は小さくなり、トナーのワックスによる光沢の弱い用紙部分では冷却作用が小さくされて用紙温度が高くなっているため、第２定着部による光沢向上は大きくなる。この結果、用紙内に存在していたトナーのワックスによる光沢の段差が解消されるか、大幅に小さくなり、画像品質が向上する。なお、冷却の強弱は、トナーのワックスによる光沢の段差の違いや第２定着部によって小さくなる段差の程度などによって設定することができ、本発明としては、強弱の程度が限定されるものではない。また、強弱２段階のみでなく、３段階以上で用紙内で冷却の強弱の差を設けることも可能である。冷却の強弱は、用紙の種類や画像の種類などによって制御部によって変更可能にするものであってもよい。また、用紙の種類（光沢紙、普通紙など）や画像の種類（文字画像、写真画像の別など）などによって制御部による上記冷却切替の制御を行うか否かの設定を行うようにしてもよい。該設定は制御部に備える記憶部に格納しておき、走査表示部などによって操作者が設定変更できるようにしてもよい。

上記制御部としては、ＣＰＵとこれを動作させるプログラム、用紙冷却部を制御するプロセスパラメータなどを格納した記憶部を有するものを挙げることができる。該制御部は、画像形成装置や画像形成システム全体を制御する装置制御部やシステム制御部でその機能を果たすものであってもよい。

上記トナーのワックスによる光沢の強弱の判定に際しては、用紙の先端側と後端側とを区別して用紙内冷却を切り替えることが考えられる。すなわち、用紙の先端側は第１定着部の定着ローラや定着ベルトなどの１周目にあたり、ＷＡＸの浸み出しが多いので、冷却を強くするか選択的に冷却するようにし、用紙の後端側は定着ローラや定着ベルトなどの２周目にあたり、ＷＡＸの浸み出しが少ないので、冷却を弱くするか部分的に冷却しないようにする。この用紙を第２定着部による定着に供することで、上記したようにトナーのワックスによる光沢の段差が解消されるか、大幅に小さくなる。

また、上記トナーのワックスによる光沢の強弱は、前記第１定着部で定着され、前記第２定着部による定着前の用紙においてトナーのワックスによる光沢度を検知する光沢検知部によって検知することができる。光沢検知部としては、例えば用紙に向けて発光部から光を照射し、該用紙からの反射光量を受光部で測定することで光沢度を検知するものが挙げられる。
制御部は、光沢部の検知結果を受けて、トナーのワックスによる光沢の強弱を判定して上記した用紙冷却を用紙内で切り替えすることができる。該強弱の判定では、所定値などを定め、検知結果が該所定値以上か所定値未満かで冷却の切り替え制御を行うことができる。光沢度が所定光沢度を超える場合には、用紙冷却部による冷却を強くするか、部分的に冷却し、光沢度が所定光沢度以下の場合には、用紙冷却部による冷却を弱くするか、部分的に冷却する。

また、用紙のトナーのワックスによる光沢の強弱判定においては、第１定着部での定着ローラまたは定着ベルト１周分の搬送方向領域か、それ以外の領域かによって判定を行うことができる。上記したように、定着ローラまたは定着ベルト１周分の搬送方向領域では用紙への定着温度が比較的高く、トナーのワックスによる光沢が強くなっていると推定され、それ以降では、用紙への定着温度が比較的低くなり、トナーのワックスによる光沢が弱くなっていると推定されるためである。なお、定着ローラまたは定着ベルト１周分の長さは、予め把握されており、また、用紙の位置も、搬送路に設けた用紙先端検知センサの検知結果や搬送速度によって容易に判定をすることができる。制御部では、これらデータから、用紙の位置を判定して上記領域に応じて用紙内での用紙冷却の切り替えを行うことができる。

また、第２定着部における定着温度を温度検知部で検知して、この検知結果に基づいて第１定着後、第２定着前の用紙の用紙冷却を制御することができる。第２定着部では、前記したように定着温度が高いとメモリ作用が現れるため、用紙を強く冷却することで、メモリ作用の出現を防止することができる。この部分は、特にトナーのワックスによる光沢の強い部分を対象とするのが望ましい。したがって、トナーのワックスによる光沢の段差解消のために、用紙の冷却を用紙内で切り替えする際にも、トナーのワックスによる光沢の強い部分は十分に冷却がなされるように冷却制御するのが望ましい。また、第２定着部での定着温度が比較的低い場合、前記したように定着が不十分になるおそれがある。このため、用紙は弱く冷却するか、冷却を行わないように冷却制御をして、光沢度のアップを図ることが望ましい。この部分は、特にトナーのワックスによる光沢の弱い部分を対象とするのが望ましい。なお、第１定着後の用紙のトナーのワックスによる光沢強弱が用紙内での冷却切替を必要としない場合にも、第２定着部における定着温度に基づいて用紙の冷却制御を行うことができる。これの場合にも、上記したようにメモリ作用の防止や光沢不良の発生防止を図ることができる。

以上、説明したように本発明の画像形成装置または画像形成システムによれば、用紙に転写された画像を定着させる上流側の第１定着部および下流側の第２定着部と、前記第１定着部で定着された前記用紙を前記第２定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または／および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とするので、第２定着前に用紙内の温度分布をトナーのワックスによる光沢の強弱にしたがって適切に調整し、これを第２定着に供することで、第２定着前にあったトナーのワックスによる光沢の段差を解消または大幅に小さくして画像品質を向上させることができる。

また、用紙に転写された画像を定着させる上流側の第１定着部および下流側の第２定着部と、前記第２定着部の定着部温度を検知する温度検知部と、前記第１定着部で定着された前記用紙を前記第２定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度検知部による検知温度が所定温度を越える場合、前記用紙の温度が相対的に低くなるように用紙冷却し、前記温度検知部による検知温度が所定温度以下の場合、用紙の温度が相対的に高くなるように用紙冷却するものとすれば、第２定着部におけるメモリ作用の出現防止や光沢不良の防止を図ることができ、さらにトナーのワックスによる光沢の強弱に合わせて用紙内での用紙冷却の切替を行えばトナーのワックスによる光沢の段差の解消を図ることもできる。

本発明の一実施形態の画像形成装置の概略及び機能ブロックを示す図である。 同じく、用紙冷却の制御を行う手順を示すフローチャートである。 同じく、第１定着部での定着後の用紙を示す概念図および用紙冷却制御に際しての用紙冷却と用紙温度の変化を示す図である。 同じく、他例の用紙冷却の制御を行う手順を示すフローチャートである。 同じく、第１定着部での定着後の用紙、第２定着部での定着後の用紙を示す概念図および用紙冷却制御に際しての第２定着温度、用紙冷却および用紙温度の変化を示す図である。 同じく、さらに他例の用紙冷却の制御を行う手順を示すフローチャートである。

以下に、本発明の一実施形態の画像形成装置を添付図面に基づいて説明する。
図１は、該画像形成装置１の構成の概略と機能ブロックを示す図である。
画像形成装置１は、用紙Ｐが収納された給紙トレイなどを備える紙スタック部２を有しており、該紙スタック部２では、給紙ローラ３によって搬送路４に向けて用紙Ｐの給紙が可能になっている。
搬送路４は、画像形成部５から、その下流側の第１定着器６および第２定着器７からさらに排紙側（図示しない）へと伸長しており、所定の搬送線速で用紙を搬送することができる。第１定着器６は本発明の第１定着部に相当し、第２定着器７は本発明の第２定着部に相当する。
画像形成装置１は、装置全体を制御する制御ＣＰＵ１０を有しており、本発明の制御部に相当する該制御ＣＰＵ１０によって、上記給紙スタック部２での給紙、上記搬送路４における用紙搬送、前記画像形成部５における画像形成、前記第１定着器６および第２定着器７における定着処理が制御される。

搬送路４には、前記画像形成部５の上流側にレジストローラ４０を備えており、該レジストローラ４０は、搬送路４を搬送される用紙の先端揃えを行うとともに、画像形成部５における作像タイミングに合わせた給紙タイミングで用紙を画像形成部５に給紙、搬送する。該搬送路４には、前記給紙ローラ３やレジストローラ４０、その他、図示しない搬送ローラを駆動する給紙・紙搬送駆動モータ群４１を備えており、該給紙・紙搬送駆動モータ群４１は前記制御ＣＰＵ１０に制御可能に接続されている。給紙・紙搬送駆動モータ群４１によって用紙の給紙・搬送がなされる。制御ＣＰＵ１０では、前記給紙タイミングが制御される。

画像形成部５では、制御ＣＰＵ１０によって送られる画像データに基づいて書き込み用の画像処理を行う画像処理部５０と該画像処理部５０で処理されたデータに基づいて各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）用の図示しない感光体に画像の書き込みを行う書き込み部５１を有しており、制御ＣＰＵ１０では、該書き込み部５１における画像書き込みタイミングを制御する。前記感光体に対しては、各色用に図示しないトナー現像部が配置されて各感光体に形成された潜像を現像する。
画像形成部５では、上記各感光体で現像された画像を転写する一次転写ローラ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋを有しており、該一次転写ローラ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋに転写された各色画像が重ね合わされて作像される二次転写ベルト５３を備えている。
画像形成部５では、上記感光体、一次転写ローラ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ、二次転写ベルト５３を駆動する作像駆動モータ群５４を備えており、該作像駆動モータ群５４は、前記制御ＣＰＵ１０によって制御される。これにより該二次転写ベルト５３に対する作像タイミングが前記制御ＣＰＵ１０によって制御される。

さらに、上記画像形成部５の下流側には、上記のように第１定着器６、第２定着器７が順次、間隔を置いて配置されている。
第１定着器６は、図示しない加熱手段によって加熱される加熱ローラ６０と、該加熱ローラ６０と対になって圧力を加える加圧ローラ６１と、前記加熱ローラ６０、加圧ローラ６１を駆動して、両者間に送り込まれる用紙を移送する定着駆動モータ６２を備えている。加熱ローラ６０は本発明の定着ローラに相当する。定着駆動モータ６２は、前記制御ＣＰＵ１０に制御可能に接続されている。この結果、第１定着器６における用紙の搬送が制御ＣＰＵ１０により制御される。また、第１定着器６には、ニップ部分の至る前の位置で加熱ローラ６０の温度を測定する温度センサ６５を備えており、該温度センサ６５の測定結果は、前記制御ＣＰＵ１０に送信される。前記温度センサ６５により測定される温度が本発明の定着温度に相当する。

第１定着器６の下流側には、上記のように間隔を置いて第２定着器７が配置されている。第２定着器７においても、第１定着器６と同様に、図示しない加熱手段によって加熱される加熱ローラ７０と、該加熱ローラ７０と対になって圧力を加える加圧ローラ７１と、前記加熱ローラ７０、加圧ローラ７１を駆動して、両者間に送り込まれる用紙を移送する定着駆動モータ７２を備えている。加熱ローラ７０は本発明の定着ローラに相当する。定着駆動モータ７２は、前記制御ＣＰＵ１０に制御可能に接続されている。これにより、第２定着器７における用紙の搬送が制御ＣＰＵ１０により制御される。

また、第２定着器７には、ニップ部分の至る前の位置で加熱ローラ７０の温度を測定する温度センサ７５を備えており、該温度センサ７５の測定結果は、前記制御ＣＰＵ１０に送信される。前記温度センサ７５により測定される温度が本発明の定着温度に相当し、温度センサ７５は、本発明の定着温度検知部に相当する。なお、この実施形態では、定着器として定着ローラを備えるものについて説明しているが、定着ベルトを備える定着器であってもよく、本発明としては定着部の構造が特定のものに限定されるものではない。

また、第２定着器７の上流側には、搬送路４を搬送される用紙を冷却可能であり、かつ冷却能力の切替が可能な用紙冷却装置９が配置されており、該用紙冷却装置９は、前記制御ＣＰＵ１０に制御可能に接続されている。該用紙冷却装置９は、本発明の用紙冷却部に相当する。さらに、用紙冷却装置９の上流側には、第２定着器７の入口付近で、搬送路４を搬送される用紙表面の光沢度を検知する光沢度検知センサ８が配置されている。該光沢度検知センサ８は制御ＣＰＵ１０に接続されており、該制御ＣＰＵ１０による制御を受けて光沢度検知センサ８で検知した光沢度を制御ＣＰＵ１０に送信する。

次に、上記画像形成装置１の基本的な動作について説明する。
制御ＣＰＵ１０では、操作指示などによってジョブを開始して、画像データに基づき画像処理部５０で画像処理を行い、画像形成に備えるとともに、紙スタック部２から給紙ローラ３によって用紙Ｐの給紙および搬送を開始する。画像形成部５では、前記画像処理後、制御ＣＰＵ１０の制御によって所定の書き込みタイミングで、書き込み部５１により各色感光体への画像（潜像）書き込みが行われ、さらに現像が行われる。用紙は、搬送路４上を搬送され、レジストローラ４０で先端突き合わせされて一時待機し、所定の給紙タイミングで給紙・搬送が行われる。

一方、画像形成部５では、感光体の画像は、制御ＣＰＵ１０の制御によって、各一次転写ローラ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋに転写され、さらに所定の作像タイミングで二次転写ベルト５３に転写される。二次転写ベルト５３は、制御ＣＰＵ１０によって制御される作像駆動モータ５４によって所定の搬送線速が得られるように回転する。これにより搬送路４上を用紙Ｐが所定の搬送線速によって搬送されつつ画像が転写される。上記書き込みタイミング、作像タイミング、搬送線速などに関しては、動作パラメータとして図示しないフラッシュメモリなどの記憶部に格納しておき、前記制御ＣＰＵ１０で適宜読み出して制御に利用される。

用紙Ｐは、搬送路４を所定の搬送線速で搬送されて第１定着器６に至る。
第１定着器６および第２定着器７では、制御ＣＰＵ１０の制御によって、加熱ローラ６０、加熱ローラ７０が所定の温度に加熱される。これら加熱ローラ６０、加熱ローラ７０の温度は、温度センサ６５、７５により検知され、検知結果が制御ＣＰＵ１０に送信される。制御ＣＰＵ１０では、前記ジョブの開始において、加熱ローラ６０、７０の温度がそれぞれ所定の温度に達することで、ジョブ実行を可能にする。

第１定着器６では、制御ＣＰＵ１０によって定着駆動モータ６２が駆動され、設定された搬送線速が得られるように、加熱ローラ６０および加圧ローラ６１が回転される。画像が転写されている用紙が第１定着器６に到達すると、加熱ローラ６０と加圧ローラ６１の間を所定の搬送線速で搬送されつつ、加熱ローラ６０で加熱され、さらに加圧ローラ６１で加圧されて画像の定着がなされる。
画像の定着がされた用紙Ｐは、第１定着器６を通過した後、搬送路４を搬送される。
該用紙Ｐは、搬送路に設置された用紙先端センサで用紙先端が検知され、検知結果が制御ＣＰＵ１０に送信されている。制御ＣＰＵ１０では、この検知結果と、用紙の搬送線速とから逐次、用紙位置が把握可能になっている。
搬送路４を搬送される用紙は、第２定着器７の入口付近で、光沢センサ８によって光沢度が検知され、検知結果が制御ＣＰＵ１０に送信されている。
さらに搬送路４を搬送される用紙は、用紙冷却装置９を通過する。この際に用紙冷却装置９は、用紙の冷却が可能であり、用紙内において冷却の強弱、冷却の有無の切替も可能になっている。
該用紙冷却装置９の下流側で、用紙は、第２定着器７の加熱ローラ７０および加圧ローラ７１間に通紙され、第２の定着がなされた後、排紙される。

次に、上記画像形成装置１における用紙冷却の制御手順を図２に基づいて説明する。
この制御方法では、第１定着器６による定着を受けた後で、用紙の先端側でトナーのワックスによる光沢が強く、後端側でトナーのワックスによる光沢が弱いものとして用紙冷却装置の冷却の強弱を切り替えるものである。用紙の先端側として、第１定着器６の加熱ローラ６０の一周分の長さＬが設定されており、先端側の冷却を強くして用紙冷却温度をＡに設定し、後端側の冷却を弱くして用紙冷却温度をＢ（Ａ＜Ｂ）に設定している。
トナー像１００が転写され、第１定着器６で定着を経た用紙ＰはＷＡＸ１０１が浸みだしており、該ＷＡＸ１０１は、図３に示すように、定着ローラ１周分の長さの領域では多く浸みだしてトナーのワックスによる光沢が強くなり、その後方側の領域では浸み出しは少なくてトナーのワックスによる光沢が弱くなっており、トナーのワックスによる光沢に段差が生じている。この用紙の冷却制御を以下の手順により行う。

上記制御ＣＰＵ１０の制御によって制御を開始し、用紙冷却装置９によって用紙温度がＡとなるように冷却強さを冷却強に設定する（ステップｓ１）。制御ＣＰＵ１０では、この間に、前記した用紙先端検知と搬送線速とから用紙冷却装置９における通過距離を検出している（ステップｓ２）。制御ＣＰＵ１０では該距離がＬに達するか否かを検知し（ステップｓ３）、通過距離がＬに達すると（ステップｓ３、ＹＥＳ）、用紙冷却装置９によって用紙温度がＢとなるように冷却強さを冷却弱に切替設定し（ステップｓ４）、リターンする。通過距離がＬに達することなく用紙通過が完了する場合、同じくリターンする。

上記における用紙冷却装置の強弱、用紙温度の変化を図３（ｂ）に示す。用紙の通過距離Ｌに従って用紙冷却を強から弱に切り替えている。また、この際に、用紙Ｐは、図３（ｂ）に示すように、距離Ｌに至る領域では用紙温度Ａに冷却され、それよりも後方では、用紙温度Ｂに冷却されている。この用紙を第２定着器７に供すると、用紙温度Ａの部分は温度が低いため、光沢度アップが小さく、一方、用紙温度Ｂの部分は温度が高いため、光沢度アップが大きくなる。このため、第２定着後には、用紙の先端側と後端側の光沢度差は大幅に小さくなっており、画像品質が向上する。

上記制御手順では、用紙の長さに従って用紙冷却の切り替えを行うものとしたが、用紙の実際の光沢に従って用紙冷却の切り替えを行うようにしてもよい。
この例では、光沢度の基準としてｋを定め、光沢がｋよりも大きい場合、用紙冷却温度をＣとし、光沢がｋ以下の場合、用紙冷却温度をＤとしている（Ｃ＜Ｄ）。以下に、制御ＣＰＵ１０による制御手順を図４のフローチャートに基づいて説明する。

上記制御ＣＰＵ１０の制御によって制御を開始し、光沢センサ８によって用紙の光沢度を検知する。該光沢度の検知結果は、制御ＣＰＵ１０に送信されており、制御ＣＰＵ１０では、用紙の位置と光沢度を関連付けてデータを取得することができる（ステップｓ１０）。制御ＣＰＵ１０では、光沢度がｋよりも大きいか否かを判定し（ステップｓ１１）、光沢がｋよりも大きければ、用紙冷却装置９によって用紙温度がＣとなるように冷却強さを冷却強に設定し（ステップｓ１２）、リターンする。一方、光沢がｋ以下になれば、用紙冷却装置９によって用紙温度がＤとなるように冷却強さを冷却弱に設定し（ステップｓ１３）、リターンする。この用紙を第２定着器７に供すると、光沢度が強くて用紙温度（Ｃ）が低い搬送方向領域は光沢度アップが小さく、一方、光沢度が弱くて用紙温度（Ｄ）が高い搬送方向領域は、光沢度アップが大きくなる。これにより第２定着後には、用紙の光沢度差は大幅に小さくなっている。

次に、第２定着器の定着温度に従って用紙冷却を切り替える制御手順について説明する。
第１定着器で定着された用紙Ｐは、前記したように、用紙Ｐに転写されたトナー像１００からＷＡＸ１０１が浸みだしており、第１定着器６の定着ローラの１周分にあたるような領域では、ＷＡＸ１０１が多く浸みだして光沢が強くなっており、その後方の領域ではＷＡＸ１０１の浸みだしが少なくなっている（図５（ａ））。
この用紙Ｐを比較的定着温度の高い第２定着器７に通紙すると、ＷＡＸが多く浸みだしている部分でＷＡＸ１０１の一部が剥ぎ取られて加熱ローラ７０に付着し、この部分が再度用紙に接触することで用紙に転写されてしまう。この再転写部１０２には、剥ぎ取られる前の文字などの画像が含まれている場合があり、これが再転写させることでメモリが発生してしまう場合があり、画像品質を低下させる。

以下の制御手順では、このメモリの発生を防止する。
この制御手順では、上記メモリ発生の観点から第２定着器７における定着温度の基準値をＴに定めており、定着温度がＴを上回る場合には、メモリ発生を防止するため用紙冷却温度をＥに設定し、定着温度がＴ以下の場合には、良好な光沢度を維持するため用紙冷却温度Ｆに設定する。

上記制御ＣＰＵ１０の制御によって制御を開始し、温度センサ７５によって加熱ローラ７０の温度（定着温度）を検知する。該温度センサ７５の検知結果は、制御ＣＰＵ１０に送信される（ステップｓ２０）。制御ＣＰＵ１０では、定着温度がＴよりも高いか否かを判定し（ステップｓ２１）、定着温度がＴよりも高ければメモリ作用発生を防止するため、用紙冷却装置９によって用紙温度がＥとなるように冷却強さを冷却強に設定し（ステップｓ２２）、リターンする。一方、定着温度がＴ以下であれば、用紙冷却装置９によって用紙温度がＦとなるように冷却強さを冷却弱に設定し（ステップｓ２３）、リターンする。

この用紙を第２定着器７に供すると、適度の用紙温度に冷却された用紙では、定着温度が高い場合にもメモリ作用は発生せず、また、定着温度が低い場合にも良好な光沢が得られる。また、用紙の冷却に際し、用紙内で冷却切替を行う場合にも、第２定着器での定着温度に従って、用紙冷却を制御することで、第１定着器で発生した光沢の段差を解消できるとともに、第２定着器によるメモリ作用の発生や光沢不良の発生を防止することができる。

光沢段差の解消を図る場合、第２定着器７の定着温度がＴを越える場合に、高温となる用紙冷却温度をＥに設定し、低温となる用紙冷却温度をこれよりも低くし、第２定着器７の定着温度がＴ以下の場合に、低温となる用紙冷却温度をＦに設定するとともに、高温となる用紙冷却温度をこれよりも高く設定することで、上記目的を達成することができる。
なお、光沢段差の解消が必要でない場合には、用紙全体を上記用紙冷却温度に冷却するように用紙冷却装置を制御することもできる。

また、用紙の通紙に伴って第２定着器７の定着温度が変化することを前提にして、該温度変化に伴って、通紙中の用紙冷却を用紙内で切り替えするようにしても良い。この場合、用紙冷却装置９は、ある程度定着ローラに近い位置に設置することが必要である。
上記切替において定着ローラ１週分にあたる領域や先端側の領域では、用紙が比較的低温（温度Ｅ）になるように冷却されており第２の定着においてメモリ発生が防止され、その後方の領域や後方側の領域では、用紙が比較的高温（温度Ｆ）になるように冷却されており第２の定着により定着不良が回避されるとともに光沢度がアップする。この冷却切替によって、第１定着器で発生していた光沢の段差も解消される効果がある。
なお、上記実施形態では、画像形成装置に備える構成として説明を行ったが、画像形成システムとして異なる装置間で連携して処理がなされるものなどにおいて上記構成を備えるものであってもよい。

以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は、上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。

１ 画像形成装置
２ 紙スタック部
３ 給紙ローラ
４ 搬送路
４０ レジストローラ
５ 画像形成部
５３ 二次転写ローラ
６ 第１定着器
６０ 加熱ローラ
６１ 加圧ローラ
６２ 定着駆動モータ
６５ 温度センサ
７ 第２定着器
７０ 加熱ローラ
７１ 加圧ローラ
７２ 定着駆動モータ
７５ 温度センサ
８ 光沢センサ
９ 用紙冷却装置
１０ 制御ＣＰＵ

Claims (16)

1. 用紙に転写された画像を定着させる上流側の第１定着部および下流側の第２定着部と、前記第１定着部で定着された前記用紙を前記第２定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または／および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とすることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記用紙の先端側を相対的に強く冷却し、かつ該用紙の後端側を相対的に弱く冷却する、または／および前記用紙の先端側を冷却し、かつ該用紙の後端側を冷却しないように、前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第１定着部で定着され、前記第２定着部による定着前の用紙においてトナーのワックスによる光沢度を検知する光沢検知部を備え、前記制御部は、該光沢検知部の検知結果を受け該検知結果に基づいて前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記光沢検知部によって検知された光沢度が所定光沢度を越える搬送方向領域と、前記光沢度が所定光沢度以下の搬送方向領域とに区分けして前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記第１定着部の定着ローラまたは定着ベルト１周分の搬送方向領域と、それ以外の搬送方向領域とに区分けして前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項ｌまたは２に記載の画像形成装置。
6. 用紙に転写された画像を定着させる上流側の第１定着部および下流側の第２定着部と、前記第２定着部の定着部温度を検知する温度検知部と、前記第１定着部で定着された前記用紙を前記第２定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記温度検知部による検知温度が所定温度を越える場合、前記用紙の温度が相対的に低くなるように用紙冷却し、前記温度検知部による検知温度が所定温度以下の場合、用紙の温度が相対的に高くなるように用紙冷却することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または／および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とすることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、定着が行われる用紙の種別または用紙に転写された画像の種類に基づいて前記用紙冷却の切り替えを行うか否かの設定が可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 用紙に転写された画像を定着させる上流側の第１定着部および下流側の第２定着部と、前記第１定着部で定着された前記用紙を前記第２定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または／および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とすることを特徴とする画像形成システム。
10. 前記制御部は、前記用紙の先端側を相対的に強く冷却し、かつ該用紙の後端側を相対的に弱く冷却する、または／および前記用紙の先端側を冷却し、かつ該用紙の後端側を冷却しないように、前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項９記載の画像形成システム。
11. 前記第１定着部で定着され、前記第２定着部による定着前の用紙においてトナーのワックスによる光沢度を検知する光沢検知部を備え、前記制御部は、該光沢検知部の検知結果を受け該検知結果に基づいて前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項９記載の画像形成システム。
12. 前記制御部は、前記光沢検知部によって検知された光沢度が所定光沢度を越える搬送方向領域と、前記光沢度が所定光沢度以下の搬送方向領域とに区分けして前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項１１記載の画像形成システム。
13. 前記制御部は、前記第１定着部の定着ローラまたは定着ベルト１周分の搬送方向領域と、それ以外の搬送方向領域とに区分けして前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項９または１０に記載の画像形成システム。
14. 用紙に転写された画像を定着させる上流側の第１定着部および下流側の第２定着部と、前記第２定着部の定着部温度を検知する温度検知部と、前記第１定着部で定着された前記用紙を前記第２定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記温度検知部による検知温度が所定温度を越える場合、前記用紙の温度が相対的に低くなるように用紙冷却し、前記温度検知部による検知温度が所定温度以下の場合、用紙の温度が相対的に高くなるように用紙冷却することを特徴とする画像形成システム。
15. 前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または／および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とすることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成システム。
16. 前記制御部は、定着が行われる用紙の種別または用紙に転写された画像の種類に基づいて前記用紙冷却の切り替えを行うか否かの設定が可能であることを特徴とする請求項９〜１５のいずれかに記載の画像形成システム。

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