JP6492759B2 - 加熱搬送装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、加熱搬送装置、定着装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、トナーにより画像形成された未定着の記録紙を熱定着する方法に関する技術が開示されている。この先行技術では、加熱ロールが搬送ベルトと圧接するニップ部と、圧接後にトナー画像面と接する搬送ベルトを冷却する手段とを有している。

特許文献２には、記録媒体上のトナー画像を、加熱工程での加熱により記録媒体に定着させ、次の冷却工程において記録媒体ごと定着したトナー画像を冷却して画像の光沢度を調整する定着方法に関する技術が開示されている。この先行技術では、加熱工程における記録媒体の搬送速度よりも冷却工程における記録媒体の搬送速度を遅くしている。

特開２００１−０４２６７２号公報 特開２００８−０２０４８３号公報

加熱搬送される記録媒体に張力がかかると記録媒体が熱変形することがある。
本発明は、記録媒体が搬送部材にニップされていない位置で記録媒体を冷却する構成と比較して、加熱搬送される記録媒体の熱変形を抑制することが目的である。

請求項１の発明は、トナー像が転写された記録媒体が巻き掛けられ、前記トナー像をトナーの溶融温度以上に加熱しながら搬送する加熱搬送ロールと、前記加熱搬送ロールとニップを形成して前記記録媒体を搬送すると共に、前記記録媒体が離間する位置で前記記録媒体の熱変形温度以下になるように前記記録媒体を冷却する冷却ロールと、を備える加熱搬送装置である。

請求項２の発明は、前記加熱搬送ロールは、内部に加熱源を有するロール本体と、前記ロール本体の外周に設けられた熱抵抗層と、を有する請求項１に記載の加熱搬送装置である。

請求項３の発明は、前記加熱搬送ロールは、内部に加熱源を有するロール本体と、前記ロール本体の外周に設けられ、前記ロール本体の外周面よりも静止摩擦係数が高い高摩擦層と、を有する請求項１に記載の加熱搬送装置である。

請求項４の発明は、前記記録媒体は、前記ニップに対する搬送方向下流で前記冷却ロールに巻き掛けられている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の加熱搬送装置である。

請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加熱搬送装置と、前記加熱搬送装置の前記加熱搬送ロールに巻き掛けられた状態の前記記録媒体の前記ニップの上流側で、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着ロールと、を備える定着装置である。

請求項６の発明は、液体現像剤によってトナー像を形成し、前記トナー像を記録媒体に転写する画像部と、前記画像部によって前記トナー像が転写された前記記録媒体を加熱搬送する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加熱搬送装置と、前記加熱搬送装置の下流側で前記記録媒体に前記トナー像を定着させる定着装置と、を備える画像形成装置である。

請求項７の発明は、液体現像剤によってトナー像を形成し、前記トナー像を記録媒体に転写する画像部と、前記画像部によって前記トナー像が転写された前記記録媒体を加熱搬送する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加熱搬送装置で構成された上流側加熱搬送装置と、前記上流側加熱搬送装置の下流側に配置され、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加熱搬送装置で構成された下流側加熱搬送装置と、前記下流側加熱搬送装置の前記加熱搬送ロールに巻き掛けられた状態の前記記録媒体の前記ニップの上流側で、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着ロールと、を有する定着装置と、を備える画像形成装置である。

請求項８の発明は、乾式現像剤によってトナー像を形成し、前記トナー像を記録媒体に転写する画像部と、前記画像部によって前記トナー像が転写された前記記録媒体に前記トナー像を定着させる請求項５に記載の定着装置と、を備える画像形成装置である。

請求項１に記載の発明によれば、記録媒体が離間する位置で熱変形温度以下になるように冷却する冷却ロールを有していない場合と比較し、加熱搬送される記録媒体の熱変形を抑制することができる。

請求項２に記載の発明によれば、加熱搬送ロールのロール本体の外周に熱抵抗層が設けられていない場合と比較し、加熱搬送される記録媒体の熱変形を抑制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、加熱搬送ロールのロール本体の外周に高摩擦層が設けられていない場合と比較し、記録媒体の熱変形を抑制することができる。

請求項４に記載の発明によれば、記録媒体がニップから離間した後も冷却ロールに巻き掛けられていない場合と比較し、加熱搬送される記録媒体の熱変形を抑制することができる。

請求項５に記載の発明によれば、記録媒体が離間する位置で熱変形温度以下になるように冷却する冷却ロールを有していない場合と比較し、加熱搬送される記録媒体の熱変形を抑制することができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加熱搬送装置を有していない構成と比較し、加熱搬送される記録媒体の熱変形に起因する画像品質の低下を抑制することができる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加熱搬送装置を有していない構成と比較し、加熱搬送される記録媒体の熱変形に起因する画像品質の低下を抑制することができる。

請求項８に記載の発明によれば、請求項５に記載の定着装置を有していない場合と比較し、加熱搬送される記録媒体の熱変形に起因する画像品質の低下を抑制することができる。

第一実施形態の画像形成装置の概略構成図である。 図１に示す第一実施形態の画像形成装置の加熱搬送装置と定着装置の概略構成図である。 （Ａ）は連帳フィルムの熱変形を測定する試験装置の概略構成図であり、（Ｂ）は試験結果のグラフである。 連帳フィルムの熱変形の測定結果をまとめたグラフである。 加熱搬送装置の第一変形例の概略構成図である。 （Ａ）は図５に示す第一変形例の加熱搬送装置のニップにおける断面構造を模式的に示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の断面における温度勾配を示すグラフである。 加熱搬送装置の第二変形例の概略構成図である。 加熱搬送装置の第三変形例の概略構成図である。 加熱搬送装置の第四変形例の概略構成図である。 定着装置の変形例の概略構成図である。 第二実施形態の画像形成装置の概略構成図である。

＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態に画像形成装置について説明する。

［構成］
本実施形態の画像形成装置１０の構成について説明する。なお、各図における感光体などのロール部材に図示している矢印Ｒはロール部材の回転方向を示している。また、矢印Ｓは後述する連帳フィルムＦの搬送方向を示している、

図１に示す画像形成装置１０は、画像部１２、加熱搬送装置５０（図２も参照）、及び定着装置７０（図２も参照）を備えている。また、図１における画像形成装置１０の左側（後述する連帳フィルムＦの搬送方向上流側）には図示していない送出装置が連結され、図における画像形成装置１０の右側（後述する連帳フィルムＦの搬送方向下流側）には、図示していない巻取装置が連結されている。

画像形成装置１０は、記録媒体の一例としての連帳フィルムＦに液体現像剤Ｇによってトナー画像ＴＢ（図２参照）を形成する。なお、液体現像剤Ｇは、トナー粒子ＧＡがキャリア液ＧＢに分散された液状の現像剤である。また、本実施形態の連帳フィルムＦは、材料がポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、セロファンＰＴ等の樹脂フィルムや、共押出しフィルム等で構成されている。

前述した図示していない送出装置には連帳フィルムＦが巻かれており、送出装置は巻かれた連帳フィルムＦを画像形成装置１０に送り出す機能を有している。また、前述した図示していない巻取装置は画像形成装置１０でトナー画像ＴＢが形成された連帳フィルムＦを巻き取る機能を有している。

なお、画像形成装置１０、送出装置及び巻取装置は、図示されていない制御装置によって制御されている。

（画像部）
次に、画像部１２について説明する。

図１に示す画像形成装置１０を構成する画像部１２は、トナー像Ｔを形成し、連帳フィルムＦに転写する。画像部１２は、感光体１４、帯電装置１６、露光装置１８、現像装置２０、転写装置２４及び感光体清掃装置２２を備えている。また、転写装置２４は、一次転写ロール２６と二次転写ロール２８と転写ロール清掃装置２３とを有している。

ここで、画像部１２がトナー像Ｔを形成し、連帳フィルムＦに転写する工程について説明する。

帯電装置１６によって感光体１４の表面が帯電されると共に露光装置１８によって露光されることで、感光体１４に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置２０によって現像されトナー像Ｔが感光体１４に形成される。感光体１４に形成されたトナー像Ｔは、転写装置２４の一次転写ロール２６に一次転写され、更に二次転写ロール２８によって、連帳フィルムＦに二次転写される。また、転写後の感光体１４及び一次転写ロール２６に残留する転写残トナーは、それぞれ感光体清掃装置２２及び転写ロール清掃装置２３によって除去されて回収される。

なお、連帳フィルムＦにおけるトナー像Ｔが転写される面を「表面（おもてめん）ＦＡ」とし、反対側の面を「裏面（うらめん）ＦＢ」とする。

（加熱搬送装置）
次に、加熱搬送装置５０について説明する。

図２に示す画像形成装置１０を構成する加熱搬送装置５０は、加熱搬送ロール５２と、この加熱搬送ロール５２に付勢されニップ６０を形成する冷却ロール６２とを有している。

加熱搬送ロール５２は、矢印Ｒ方向に回転すると共に、ロール内部に設けられた加熱源５４によって外周面５２Ａが予め定められた設定温度になるように構成されている。冷却ロール６２は、矢印Ｒ方向に回転すると共に、ロール内部に設けられた冷却源６４によって外周面６２Ａが予め定められた設定温度になるように構成されている。

なお、冷却源６４は、どのような構成であってもよいが、本実施形態では内部に冷媒が流れる流路とされている。また、後述する冷却源８４も同様に内部に冷媒が流れる流路とされている。

加熱搬送ロール５２には、連帳フィルムＦの裏面ＦＢが外周面５２Ａに接するように巻き掛けられている。連帳フィルムＦは加熱搬送ロール５２と冷却ロール６２との間に挟まれて搬送され、加熱搬送ロール５２と冷却ロール６２とのニップ６０を通過すると、加熱搬送ロール５２から離間するように構成されている。

換言すると、冷却ロール６２は加熱搬送ロール５２における連帳フィルムＦの巻き掛け範囲の下流側端部でニップ６０を形成している。そして、連帳フィルムＦはニップ６０を通過後、加熱搬送ロール５２及び冷却ロール６２から離れるように構成されている。

なお、加熱搬送ロール５２は、連帳フィルムＦをトナー像Ｔが溶融する溶融度以上になるように加熱する。

一方、冷却ロール６２は、ニップ６０において連帳フィルムＦが熱変形温度以下となるように冷却する。つまり、連帳フィルムＦは加熱搬送ロール５２から離間した時点で熱変形温度以下となっている。なお、連帳フィルムＦの熱変形温度の説明は後述する。

（定着装置）
次に、定着装置７０について説明する。

図２に示す画像形成装置１０を構成する定着装置７０は、加熱搬送ロールの一例としての加熱ロール７２、定着ロールの一例としての加圧ロール７６、冷却ロール８２を有している。また、定着装置７０の下流側には一対の排出ロール９０が設けられている。

加圧ロール７６及び冷却ロール８２は、加熱ロール７２に付勢されニップ７８及びニップ８０を形成している。

冷却ロール８２が加熱ロール７２に付勢されてニップ８０を形成する位置は、加圧ロール７６が加熱ロール７２に付勢されてニップ７８を形成する位置の搬送方向（Ｓ方向）の下流側となっている。

加熱ロール７２は、矢印Ｒ方向に回転すると共に、ロール内部に設けられた加熱源７４によって外周面７２Ａが予め定められた設定温度になるように構成されている。また、冷却ロール８２は、矢印Ｒ方向に回転すると共に、ロール内部に設けられた冷却源８４（前述したように冷媒が流れる流路）によって外周面８２Ａが予め定められた設定温度になるように構成されている。

加熱ロール７２には、連帳フィルムＦの表面ＦＡが外周面７２Ａに接するように巻き掛けられている。連帳フィルムＦは加圧ロール７６及び冷却ロール８２との間に挟まれて搬送され、冷却ロール８２とのニップ８０を通過すると、加熱ロール７２から離間するように構成されている。

なお、連帳フィルムＦは、加熱ロール７２によってトナー像Ｔが溶融する溶融度以上になるように加熱されると共に加圧ロール７６によって加圧される。そして、仮定着されたトナー像ＴＡ（仮定着については後述する）は、ニップ７８を通過する際に熱と圧力とによって、連帳フィルムＦの表面ＦＡに定着され、トナー画像ＴＢとなる。

一方、冷却ロール８２は、ニップ８０において連帳フィルムＦが熱変形温度以下となるように冷却する。つまり、連帳フィルムＦは加熱ロール７２から離間した時点で熱変形温度以下となっている。なお、前述したように、連帳フィルムＦの熱変形温度の説明は後述する。

［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

図１に示すように、送出装置（図示略）から画像形成装置１０に送られた連帳フィルムＦは、画像部１２によって表面（おもてめん）ＦＡにトナー像Ｔが転写される。表面ＦＡにトナー像Ｔが転写された連帳フィルムＦは、加熱搬送装置５０に送られる。

図２に示すように、連帳フィルムＦは、加熱搬送装置５０の加熱搬送ロール５２に巻き掛けられると共に、冷却ロール６２との間に挟まれて搬送され、冷却ロール６２とのニップ６０を通過すると加熱搬送ロール５２から離間する。

ここで、連帳フィルムＦに転写された状態のトナー像Ｔには、キャリア液ＧＢ（図１参照）が含まれている。そして、連帳フィルムＦは、加熱搬送ロール５２によってトナーＧＡ（図１参照）が溶融する溶融度以上に加熱（プレ加熱）されることで、キャリア液ＧＢ（図１参照）の一部が蒸発すると共にトナー像Ｔが仮定着（プレ定着）される。なお、トナー像ＴＡは、仮定着された状態を表している。また、加熱搬送ロール５２上で加熱され仮定着されたトナー像ＴＡは、連帳フィルムＦの表面ＦＡに融着し、冷却ロール６２や加熱ロール７２の表面にオフセットしない状態まで付着している。

連帳フィルムＦは、加熱搬送ロール５２によってトナーの溶融度以上に加熱されるが、冷却ロール６２とのニップ６０を通過する際に、連帳フィルムＦの熱変形温度以下に冷却されて、加熱搬送ロール５２から離間する。加熱搬送ロール５２から離間し、加熱搬送装置５０から送りだされた連帳フィルムＦは、定着装置７０の加熱ロール７２と加圧ロール７６との間に挟まれて搬送される。なお、冷却ロール６２によって加熱搬送ロール５２の表面５２Ａは、ニップ６０の下流で一旦設定温度以下に低下するが、内部の加熱源５４によって連帳フィルムＦとの次の接触点までに設定温度に再び加熱される。

このように搬送される連帳フィルムＦにおける加熱搬送装置５０と定着装置７０との間には、張力がかかる。しかし、前述したように、連帳フィルムＦは冷却ロール６２によって熱変形温度以下に冷却されてから、加熱搬送装置５０から送り出される。言い換えると、連帳フィルムＦにおける張力がかかる加熱搬送装置５０と定着装置７０との間は熱変形温度以下になっている。よって、例えば、連帳フィルムＦにおける加熱搬送装置５０と定着装置７０との間を冷却する場合（連帳フィルムＦに張力がかかる位置で冷却する場合）と比較し、連帳フィルムＦの熱変形が抑制される（後述するように伸縮率が基準値Ｋ以下となる）。そして、連帳フィルムＦの熱変形が抑制されることで、熱変形に起因するシワなどの画像品質の低下が抑制される。

次に、加熱搬送装置５０でトナー像Ｔが仮定着（プレ定着）された連帳フィルムＦは、定着装置７０の加熱ロール７２と加圧ロール７６との間に挟まれて搬送される際（ニップ７８を通過する際）に、熱と圧力とによって、連帳フィルムＦの表面ＦＡに仮定着のトナー像ＴＡが定着され、トナー画像ＴＢとなる。

そして、冷却ロール８２とのニップ８０において熱変形温度以下に冷却され、加熱ロール７２から離間する。加熱ロール７２から離間した連帳フィルムＦは、定着装置７０から送り出され、排出ロール９０によって排出される。なお、冷却ロール８２によって加熱ロール７２の表面７２Ａはニップ８０の下流で一旦設定温度以下に低下するが、内部の加熱源７４によって連帳フィルムＦとの次の接触点までに設定温度に再び加熱される。

このように搬送される連帳フィルムＦにおける定着装置７０と排出ロール９０との間には、張力がかかる。しかし、前述したように、連帳フィルムＦは冷却ロール８２によって熱変形温度以下に冷却されてから、定着装置７０から送り出される。言い換えると、連帳フィルムＦにおける張力がかかる定着装置７０と排出ロール９０との間は熱変形温度以下になっている。よって、例えば、連帳フィルムＦにおける定着装置７０と排出ロール９０との間を冷却する場合と比較し、連帳フィルムＦの熱変形が抑制される（後述するように伸縮率が基準値Ｋ以下となる）。そして、連帳フィルムＦの熱変形が抑制されることで、熱変形に起因するシワなどの画像品質の低下が抑制される。

（熱変形温度）
次に、連帳フィルムＦの熱変形温度について説明する。なお、「熱変形」とは、加熱された連帳フィルムＦが張力により塑性変形（永久変形）することである。

［熱変形試験装置］
まず、熱変形試験装置の概要について説明する、

図３（Ａ）に示す熱変形試験装置８００は、連帳フィルムＦのサンプルＦＳを矢印Ｅで示すように引っ張る引張部８１０とサンプルＦＳを加熱する加熱部８２０とを有している。なお、引張部８１０は、サンプルＦＳを引っ張ると共にサンプルＦＳにかかる張力を測定することができる。また、連帳フィルムＦのサンプルＦＳは、幅Ｈを１５ｍｍ、長さＬを７５ｍｍとした。また、本実施形態では、引張部８１０は、ＪＩＳ-Ｋ−７１５７に準拠した引っ張り試験を行うことができる。本試験では、日本電産シンポ株式会社製試験器ＦＧＳ−ＴＶを使用した。

［熱変形試験方法］
次に、熱変形試験方法について説明する。

まず室温（２５℃）でサンプルＦＳを毎分２ｍｍで引っ張り、予め定めた変位になると停止する。また、サンプルＦＳの張力を測定する。なお、変位と張力との関係が、図３（Ｂ）のグラフのＰ１で示されている。

加熱部８２０をサンプルＦＳに一定時間接触させる。この時間は実際の画像形成装置１０内の加熱時間とする。例えば、本実施例の画像形成装置１０では、トナー像ＴＡの定着部を通過する最大時間となる２秒間接触させる。加熱することでサンプルＦＳが伸長し、張力が低下する。このときの低下した張力が、図３（Ｂ）のグラフのＰ２で示されている。

加熱を停止した後、室温（２５℃）に冷却（戻す）ことで、サンプルＦＳが収縮し、張力が上がる。そして、サンプルＦＳの変位を元にもどし、張力が０（ゼロ）になる変位量ＰＬ（図３（Ｂ））を求める。

そして、この変位量ＰＬがサンプルＦＳの熱変形による伸縮量であり、サンプルＦＳを元の長さＬ（＝７５ｍｍ）で割ったものが、伸縮率である。

上記試験を、サンプルＦＳの加熱温度を変えて行った結果を、サンプルＦＳに作用する張力を、画像形成装置１０において張力がかかる連帳フィルムＦの長さ（本例では５００ｍｍ）に換算してまとめたものが、図４に示すグラフである。なお、図４には、例として厚さ２０μｍのＯＰＰフィルムの測定結果を示す。

ここで、本実施形態の画像形成装置１０における連帳フィルムＦの熱変形による伸縮率の基準値（目標値）Ｋと、加熱搬送時に連帳フィルムＦにかかる張力の最大値Ｖと、を測定或いは計算する。なお、画像形成装置１０において、連帳フィルムＦが熱変形（伸縮）するとシワ発生などの画像品質が低下するが、この画像品質の低下が許容される伸縮率が基準値（目標値）Ｋである。なお、基準値Ｋは、形成される画像の種類や、ラミネート処理や切断などの後加工、画像が形成されたフィルムが用いられる目的やサイズに応じて適宜決定すればよい。以下の実施形態では基準値Ｋを０．５％として説明する。

そして、図４に示すグラフから、画像形成装置１０における加熱搬送時にかかる張力の最大値Ｖで、連帳フィルムＦの伸縮率の基準値Ｋ以下となる加熱温度が「連帳フィルムＦの熱変形温度」である。なお、本実施形態の場合は、加熱搬送時にかかる張力の最大値Ｖは２０Ｎ（長さ５００ｍｍに対して）であり、伸縮率の基準値Ｋは０．５％であるので、連帳フィルムの熱変形温度は、同グラフより１００℃となる。

よって、本実施形態において、冷却ロール６２、８２は、連帳フィルムＦを１００°以下にして離間するよう構成されている。また、冷却ロール６２の表面は、仮定着、あるいは定着されたトナー像ＴＡが付着しないように、表面は滑らかである方が良く、さらに表面エネルギの低い材料、例えばフッ素系樹脂（ＰＦＡやＰＴＦＥ等）で表面が形成されている方が望ましい。

＜加熱搬送装置の変形例＞
次に、画像形成装置１０を構成する加熱搬送装置の変形例について説明する。

［第一変形例］
まず、第一変形例について説明する。

（構成）
図５に示す第一変形例の加熱搬送装置１５０の加熱搬送ロール１５２は、ロール本体１５１と、ロール本体１５１の外周１５１Ａに設けられた熱抵抗層１５４と有する構造となっている。なお、ロール本体１５１は、加熱搬送ロール５２（図２参照）と同様の構成である。また、熱抵抗層１５４は、ロール本体１５１よりも温度勾配が大きい材料、例えばゴム等の弾性体で構成されている。具体的には、熱抵抗層１５４は、厚さ２ｍｍのシリコーンゴムで形成した。

（作用及び効果）
図６（Ａ）には、加熱搬送装置１５０の加熱搬送ロール１５２と冷却ロール６２とのニップ６０の断面構造が模式的に図示されている。図６（Ｂ）には、この断面構造に対応するニップ６０における温度勾配を表すグラフが図示されている。なお、Ｔ１はトナーが溶融する溶融温度であり、Ｔ２は熱変形温度を表している。

このように、高温のロール本体１５１と連帳フィルムＦ（低温の冷却ロール６２）との間に熱抵抗層１５４があり、この熱抵抗層１５４に大きな温度勾配ができる。そして、熱抵抗層１５４内に温度Ｔ２なる点を設けることができる。よって、熱抵抗層１５４を有しない場合と比較し、連帳フィルムＦの厚み方向全体が熱変形温度以下に効率的に冷却される。なお、連帳フィルムＦの温度は、ニップ６０手前では加熱搬送ロール１５２の表面温度（Ｔ１以上）になっているが、ニップ６０に入ると冷却ロール６２と接触することで冷却ロール６２に熱を奪われて、連帳フィルムＦと熱抵抗層１５４は共に温度が低下し、ニップ出口では図６（Ｂ）に示す温度勾配が形成される。

したがって、連帳フィルムＦの熱変形が効果的に抑制される。また、連帳フィルムＦの熱変形が効果的に抑制されることで、熱変形（伸縮）に起因する画像品質の低下が効果的に抑制される。

［第二変形例］
次に、第二変形例について説明する。

（構成）
図７に示す第二変形例の加熱搬送装置２５０の加熱搬送ロール２５２は、ロール本体２５１と、ロール本体２５１の外周２５１Ａに設けられた高摩擦層２５４と有する構造となっている。

高摩擦層２５４は、ロール本体２５１の外周２５１Ａよりも静止摩擦係数が大きい材料、例えば耐熱性のゴム等の弾性体や粘着材などで構成されている。具体的には、高摩擦層２５４は、シリコーンゲル、シリコーン粘着剤などをロール本体２５１の外周２５１Ａに塗布・硬化、あるいは接着等によって設けるこができる。

（作用及び効果）
連帳フィルムＦは、ニップ６０の上流側で熱変形温度以上に加熱されている部位は、静止摩擦係数の大きい高摩擦層２５４に巻き掛けられている。よって、連帳フィルムＦは高摩擦層２５４によって保持され、連帳フィルムＦが滑ることが抑制されるので、連帳フィルムＦの熱変形が抑制される。また、連帳フィルムＦの熱変形が効果的に抑制されることで、熱変形（伸縮）に起因する画像品質の低下が効果的に抑制される。

［第三変形例］
次に、第三変形例について説明する。

（構成）
図８に示す第三変形例の加熱搬送装置３５０では、連帳フィルムＦがニップ６０を通過し、加熱搬送ロール５２から離間した後も、ニップ６０に対する搬送方向下流で冷却ロール６２に巻き掛けられた構成となっている。そして、連帳フィルムＦは離間位置６１で冷却ロール６２から離間する。なお、冷却ロール６２は、連帳フィルムＦが離間する離間位置６１で熱変形温度以下（上述のように本実施形態では、１００℃以下）になっていればよい。言い換えると、連帳フィルムＦは、ニップ６０では熱変形温度（本実施形態では、１００°）よりも高温であってもよい。

（作用及び効果）
連帳フィルムＦは、ニップ６０で冷却され、更に、加熱搬送ロール５２から離間して加熱されていない状態で冷却ロール６２によって熱変形温度以下に冷却される。

よって、加熱搬送ロール５２から離間した後に冷却ロール６２によって冷却しない構成と比較し、冷却効率が高く連帳フィルムＦが効果的に熱変形温度以下に冷却される。したがって、連帳フィルムＦの熱変形が効果的に抑制される。また、連帳フィルムＦの熱変形が効果的に抑制されることで、熱変形（伸縮）に起因する画像品質の低下が効果的に抑制される。

また、加熱搬送ロール５２は、ニップ６０では熱変形温度よりも高温であってもよいので、加熱搬送ロール５２の周方向の温度の変動幅が小さい。よって、連帳フィルムＦの搬送速度を上げても、加熱源５４は図２や図５に示す加熱搬送装置５０、１５０よりも低い電力で連帳フィルムＦを熱溶融温度以上にあげることができる。

［第四変形例］
次に、第四変形例について説明する。

（構成）
図９に示す第四変形例の加熱搬送装置４５０では、連帳フィルムＦがニップ６０を通過し、加熱搬送ロール５２から離間した後も、ニップ６０に対する搬送方向下流で冷却ロール４６２に巻き掛けられた構成となっている。そして、連帳フィルムＦは離間位置４６１で冷却ロール４６２から離間する。

冷却ロール４６２は、ロール内部に設けられた冷却源６４がニップ６０よりも下流側の内周面４６２Ｂに近接又は接触するように配置されている。本実施形態では、冷却源６４は、連帳フィルムＦが離間する離間位置６１に対応する位置の内周面４６２Ｂに近接して配置されている。

なお、冷却ロール４６２は、連帳フィルムＦが離間する離間位置４６１で熱変形温度以下（上述のように本実施形態では、１００℃以下）になっていればよい。言い換えると、連帳フィルムＦはニップ６０では熱変形温度（本実施形態では、１００℃）よりも高温であってもよい。

（作用及び効果）
連帳フィルムＦは、ニップ６０で冷却され、更に、加熱搬送ロール５２から離間して加熱されていない状態で冷却ロール４６２によって熱変形温度以下に冷却される。よって、加熱搬送ロール５２から離間した後に冷却ロール４６２によって冷却しない構成と比較し、冷却効率が高く連帳フィルムＦが効果的に熱変形温度以下に冷却される。

また、冷却源６４は、連帳フィルムＦが離間する離間位置６１に対応する位置の内周面４６２Ｂに近接して配置されている。よって、冷却ロール６２は、ニップ６０から搬送方向下流側の離間位置４６１に向かって温度勾配を有している。したがって、連帳フィルムＦは、加熱搬送ロール５２から離間したのち搬送方向下流側の離間位置４６１に向かうに従って徐々に冷却されて離間するので、連帳フィルムＦの熱変形がより効果的に抑制される。

また、加熱搬送ロール５２は、ニップ６０では熱変形温度よりも高温であってもよいので、加熱搬送ロール５２の周方向の温度の変動幅が小さい。よって、連帳フィルムＦの搬送速度を上げても、加熱源５４は図２や図５に示す加熱搬送装置５０，１５０よりも低い電力で連帳フィルムＦを熱溶融温度以上にあげることができる。

＜定着搬送装置の変形例＞
次に、画像形成装置１０を構成する定着装置の変形例について説明する。

（構成）
図１０に示す変形例の定着装置１７０は、加熱搬送ロール５２と、加熱搬送ロール５２に付勢された定着ロール１７２及び冷却ロール８２と、搬送ロール９２とを有している。また、定着装置１７０の下流側には一対の排出ロール９０が設けられている。なお、本実施形態では、定着ロール１７２は二つ設けられているが、一つ又は三つ以上設けられていてもよい。

冷却ロール８２と加熱搬送ロール５２とのニップ１８０の位置は、搬送方向下流側の定着ロール１７２と加熱搬送ロール５２とのニップ１７３の位置よりも搬送方向下流側となっている。

定着ロール１７２は、矢印Ｒ方向に回転すると共に、ロール内部に設けられた加熱源１７４によって外周面１７２Ａが予め定められた設定温度になるように構成されている。また、 連帳フィルムＦは、加熱搬送ロール５２と、定着ロール１７２及び冷却ロール８２との間に挟まれて搬送され、冷却ロール８２とのニップ１８０を通過すると加熱搬送ロール５２から離間するように構成されている。

連帳フィルムＦは、加熱搬送ロール５２と定着ロール１７２とのニップ１７３を通過する際に定着温度以上となると共に、熱と圧力とによって、仮定着されているトナー像ＴＡが連帳フィルムＦの表面ＦＡに定着される。

また、冷却ロール８２は、ニップ１８０において連帳フィルムＦが熱変形温度以下（上述のように本実施形態では、１００℃以下）となるように冷却する。つまり、連帳フィルムＦは加熱搬送ロール５２から離間した時点で熱変形温度以下となっている。

（作用及び効果）
加熱搬送装置５０（図１及び図２参照）でトナー像Ｔが仮定着（プレ定着）された連帳フィルムＦは、定着装置１７０の加熱搬送ロール５２と定着ロール１７２との間に挟まれて搬送される際（ニップ１７３を通過する際）に、熱と圧力とによって、仮定着のトナー像ＴＡが連帳フィルムＦの表面ＦＡに定着され、トナー画像ＴＢとなる。

そして、冷却ロール８２とのニップ１８０において熱変形温度以下に冷却され、加熱ロール７２から離間する。

加熱搬送ロール５２から離間した連帳フィルムＦは、定着装置１７０から送り出され、排出ロール９０によって排出される。

このように搬送される連帳フィルムＦにおける定着装置１７０と排出ロール９０との間には、張力がかかる。しかし、前述したように、連帳フィルムＦは冷却ロール８２によって熱変形温度以下に冷却されてから、定着装置１７０から送り出される。言い換えると、連帳フィルムＦにおける張力がかかる定着装置１７０と排出ロール９０との間は熱変形温度以下になっている。よって、例えば、連帳フィルムＦにおける定着装置１７０と排出ロール９０との間を冷却する場合と比較し、連帳フィルムＦの熱変形が抑制される（後述するように伸縮率が基準値Ｋ以下となる）。そして、連帳フィルムＦの熱変形が抑制されることで、熱変形に起因するシワなどの画像品質の低下が抑制される。

＜第二実施形態＞
本発明の第二実施形態に画像形成装置について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

（構成）
図１１に示す画像形成装置７１０は、画像部７１２と定着装置１７０（図１０も参照）とを備えている。また、図１１における画像形成装置７１０の左側（後述する連帳フィルムＦの搬送方向上流側）には図示していない送出装置が連結され、図における画像形成装置７１０の右側（後述する連帳フィルムＦの搬送方向下流側）には、図示していない巻取装置が連結されている。

画像形成装置７１０は、記録媒体の一例としての連帳フィルムＦに乾式現像剤Ｗによってトナー画像ＴＢを形成する。なお、本実施形態の乾式現像剤Ｗは、トナーとキャリア粒子とで構成された二成分現像剤である。しかし、キャリア粒子を有しない一成分現像剤であってもよい。

画像形成装置７１０を構成する画像部７１２は、現像装置７２０が異なる点と、二次転写ロール２８（図１参照）を有していない点以外は、略同様の構成である。

画像形成装置７１０を構成する定着装置１７０は、第一実施形態の変形例で説明した図１０に示す定着装置１７０と同様の構成である。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

図示していない送出装置から画像形成装置７１０に送られた連帳フィルムＦに画像部７１２によって連帳フィルムＦの表面（おもてめん）ＦＡに乾式現像剤Ｗによって形成されたトナー像Ｔが転写される。

トナー像Ｔが転写された連帳フィルムＦは、定着装置１７０の加熱搬送ロール５２と定着ロール１７２との間に挟まれて搬送される際（ニップ１７３を通過する際）に、熱と圧力とによって、連帳フィルムＦの表面ＦＡに定着され、トナー画像ＴＢとなる。

そして、冷却ロール６２とのニップ１８０において熱変形温度以下に冷却され、加熱ロール７２から離間する。

加熱搬送ロール５２から離間した連帳フィルムＦは、定着装置１７０から送りだされ、排出ロール９０によって排出される。

このように搬送される連帳フィルムＦにおける定着装置１７０と排出ロール９０との間には、張力がかかる。しかし、前述したように、連帳フィルムＦは冷却ロール８２によって熱変形温度以下に冷却されてから、定着装置１７０から送り出される。言い換えると、連帳フィルムＦにおける張力がかかる定着装置１７０と排出ロール９０との間は熱変形温度以下になっている。よって、例えば、連帳フィルムＦにおける定着装置１７０と排出ロール９０との間を冷却する場合と比較し、連帳フィルムＦの熱変形が抑制される（後述するように伸縮率が基準値Ｋ以下となる）。そして、連帳フィルムＦの熱変形が抑制されることで、熱変形に起因するシワなどの画像品質の低下が抑制される。

＜その他＞
尚、本発明は、上記実施形態に限定されない。

上述の複数の実施形態及び変形例は、適宜、組み合わされて実施可能である。

定着装置７０、１７０に変形例の加熱搬送装置１５０、２５０、３５０、４５０の技術を適用してもよい。例えば、定着装置７０、１７０の加熱ロール７２、１７２に加熱搬送装置１５０、２５０の加熱搬送ロール１５２、２５２（図５、図７参照）を用いてもよい。また、加熱搬送装置３５０（図８参照）のように、連帳フィルムＦがニップ１８０を通過した後も冷却ロール８２に巻き掛かれられた構成であってもよい。また、定着装置７０、１７０の冷却ロール７２、８２に加熱搬送装置４５０の冷却ロール４６２（図９参照）を用いてもよい。

また、上記実施形態及び変形例では、記録媒体は、連帳フィルムであったが、これに限定されない。枚葉フィルムであってもよい。また、記録媒体は、上記実施形態のフィルムの材質に限定されるものではなく、加熱された状態で張力がかかると熱変形して画質が低下する記録媒体であればよい。

また、画像形成装置の構成としては、上記実施形態の構成に限られず種々の構成とすることが可能である。

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

１０ 画像形成装置
１２ 画像部
５０ 加熱搬送装置
５２ 加熱搬送ロール
５４ 加熱源
６２ 冷却ロール
７０ 定着装置
７２ 加熱ロール（加熱搬送ロール）
７４ 加熱源
７６ 加圧ロール（定着ロールの一例）
８２ 冷却ロール
１５０ 加熱搬送装置
１５１ ロール本体
１５２ 加熱搬送ロール
１５４ 熱抵抗層
１７０ 定着装置
１７２ 定着ロール
２５０ 加熱搬送装置
２５１ ロール本体
２５２ 加熱搬送ロール
２５４ 高摩擦層
３５０ 加熱搬送装置
４５０ 加熱搬送装置
４６２ 冷却ロール
７１０ 画像形成装置
Ｆ 連帳フィルム（記録媒体の一例）
ＦＡ 表面
Ｇ 液体現像剤
Ｔ トナー像
Ｗ 乾式現像剤

Claims (8)

1. トナー像が転写された記録媒体が巻き掛けられ、前記トナー像をトナーの溶融温度以上に加熱しながら搬送する加熱搬送ロールと、
   前記加熱搬送ロールとニップを形成して前記記録媒体を搬送すると共に、前記記録媒体が離間する位置で前記記録媒体の熱変形温度以下になるように前記記録媒体を冷却する冷却ロールと、
   を備える加熱搬送装置。
2. 前記加熱搬送ロールは、
   内部に加熱源を有するロール本体と、
   前記ロール本体の外周に設けられた熱抵抗層と、
   を有する請求項１に記載の加熱搬送装置。
3. 前記加熱搬送ロールは、
   ロール本体と、
   前記ロール本体の外周に設けられ、前記ロール本体の外周面よりも静止摩擦係数が高い高摩擦層と、
   を有する請求項１に記載の加熱搬送装置。
4. 前記記録媒体は、前記ニップに対する搬送方向下流で前記冷却ロールに巻き掛けられている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の加熱搬送装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加熱搬送装置と、
   前記加熱搬送装置の前記加熱搬送ロールに巻き掛けられた状態の前記記録媒体の前記ニップの上流側で、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着ロールと、
   を備える定着装置。
6. 液体現像剤によってトナー像を形成し、前記トナー像を記録媒体に転写する画像部と、
   前記画像部によって前記トナー像が転写された前記記録媒体を加熱搬送する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加熱搬送装置と、
   前記加熱搬送装置の下流側で前記記録媒体に前記トナー像を定着させる定着装置と、
   を備える画像形成装置。
7. 液体現像剤によってトナー像を形成し、前記トナー像を記録媒体に転写する画像部と、
   前記画像部によって前記トナー像が転写された前記記録媒体を加熱搬送する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加熱搬送装置で構成された上流側加熱搬送装置と、
   前記上流側加熱搬送装置の下流側に配置され、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加熱搬送装置で構成された下流側加熱搬送装置と、前記下流側加熱搬送装置の前記加熱搬送ロールに巻き掛けられた状態の前記記録媒体の前記ニップの上流側で前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着ロールと、を有する定着装置と、
   を備える画像形成装置。
8. 乾式現像剤によってトナー像を形成し、前記トナー像を記録媒体に転写する画像部と、
   前記画像部によって前記トナー像が転写された前記記録媒体に前記トナー像を定着させる請求項５に記載の定着装置と、
   を備える画像形成装置。

Images