JP6747001B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、シートを搬送しながらシート上に転写されたトナー画像を定着する第１の定着手段と、前記第１の定着手段の下流側に設けられ、シートを搬送するためのシート搬送手段と、前記シート搬送手段の下流側に設けられ、シートを搬送しながらシート上に転写されたトナー画像を定着する第２の定着手段と、を有する画像定着装置が記載されている。そして、特許文献１の画像定着装置は、前記第１の定着手段と前記シート搬送手段と前記第２の定着手段によるシートの搬送速度の関係が、前記第１の定着手段によるシートの搬送速度をＶｕ、前記シート搬送手段によるシートの搬送速度をＶｍ、前記第２の定着手段によるシートの搬送速度をＶ１としたとき、Ｖｕ＜Ｖｍ＜Ｖｌの関係に設定されている。

特許文献２には、シートを張架して搬送する搬送手段と、像を担持し、前記搬送手段によって搬送される前記シートに対して速度差を持って回転する像担持体ロールと、前記像担持体から、前記搬送手段によって搬送される前記シートへ像を転写させる転写手段と、を備える画像形成装置が記載されている。そして、特許文献２の画像形成装置は、前記像担持体ロールより搬送方向上流側で、前記搬送手段によって搬送される前記シートに対して搬送方向への張力を付与する張力付与手段を有する。

特許文献３には、連続紙をニップして所定の速度で下流側に搬送するドライブロールと、前記ドライブロールの下流に設けられ、前記連続紙にトナー像を転写する画像形成部と、前記画像形成部の下流に設けられ、前記連続紙に転写したトナー像を定着させる定着部と、前記定着部の下流に設けられ、トナー像が定着した連続紙をニップして下流に搬送し、回転速度が可変可能なサイドドライブロールと、前記定着部と前記サイドガイドロールとの間に設けられ、前記定着部での前記連続紙の伸縮によってバッファ量が増減可能なバッファ部と、前記バッファ部のバッファ量を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記連続紙の前記バッファ部のバッファ量が略一定となるように、前記サイドドライブロールの回転速度を制御する制御手段と、を備える画像形成装置が記載されている。

特開２００５−２６６６５９号公報 特開２００７−０５７６４８号公報 特開２００７−０７９５１６号公報

本発明は、複数の定着部材のうち媒体の搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差が、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる画像形成装置の提供を目的とする。

第１態様に記載の画像形成装置は、搬送される帯状の媒体に像を形成する形成部と、前記形成部よりも前記媒体の搬送方向下流側に配置されている定着部であって、前記搬送方向に沿って並べられ、それぞれ前記媒体を加熱、加圧して前記媒体に前記像を定着させる複数の定着部材を有する定着部と、を備え、前記搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差は、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差よりも大きい。

第２態様に記載の画像形成装置は、第１態様に記載の画像形成装置であって、前記複数の定着部材は、３つ以上とされ、前記張力差は、前記搬送方向上流側ほど大きい。

第３態様に記載の画像形成装置は、搬送される帯状の媒体に像を形成する形成部と、前記形成部よりも前記媒体の搬送方向下流側に配置されている定着部であって、前記搬送方向に沿って並べられそれぞれ前記媒体を加熱、加圧して前記媒体に前記像を定着させる複数の定着部材と、それぞれ前記複数の定着部材に駆動力を付与して駆動させる駆動部材とを有する定着部と、を備え、前記搬送方向最上流の定着部材を駆動させる前記駆動部材の駆動力は、他の定着部材を駆動させる前記駆動部材が付与する駆動力よりも大きい。

第４態様に記載の画像形成装置は、第３態様に記載の画像形成装置であって、前記複数の定着部材は、３つ以上とされ、前記定着部材を駆動させる前記駆動部材の駆動力は、前記搬送方向上流側ほど大きい。

第５態様に記載の画像形成装置は、第１態様〜第４態様の何れか一態様に記載の画像形成装置であって、前記媒体は、熱可塑性樹脂を含んで構成されている。

第６態様に記載の画像形成装置は、第１態様〜第５態様の何れか一態様に記載の画像形成装置であって、前記形成部は、トナー及びキャリア液を含む現像剤を用いて前記媒体に像を形成し、前記形成部よりも前記搬送方向下流側かつ前記定着部よりも前記搬送方向上流側に配置され、前記媒体に温風を吹き付ける吹き付け部、を備えている。

第１態様に記載の画像形成装置は、複数の定着部材のうち媒体の搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差が、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる。

第２態様に記載の画像形成装置は、３つ以上とされる定着部材同士の各間を搬送される媒体の各張力差が同等である場合に比べて、媒体の伸び量のばらつきが小さい。

第３態様に記載の画像形成装置は、複数の駆動部材のうち前記搬送方向最上流の定着部材を駆動させる前記駆動部材の駆動力が、他の定着部材を駆動させる前記駆動部材が付与する駆動力と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる。

第４態様に記載の画像形成装置は、３つ以上とされる定着部材を駆動される各駆動部材の駆動力が同等である場合に比べて、媒体の伸び量のばらつきが小さい。

第５態様に記載の画像形成装置は、複数の定着部材のうち媒体の搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差が、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる。

第６態様に記載の画像形成装置は、定着部よりも媒体の搬送方向上流側で形成部により現像剤を用いた像が形成された媒体に温風を吹き付ける場合において、複数の定着部材のうち媒体の搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差が、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる。

本実施形態の画像形成装置を示す概略図(正面図)である。 本実施形態の画像形成装置を構成する定着装置が搬送される媒体に定着動作を行っている状態を示す図であって、定着装置を媒体のおもて面（被画像形成面側）から見た概略図（平面図）である。 本実施形態の画像形成装置において、定着装置を構成する複数の定着部材により媒体に形成されるニップの位置と、媒体にかかる張力との関係を示す模式図である。 比較形態の画像形成装置において、媒体の搬送方向の各位置に対する、媒体のばたつき幅と、媒体の張力とを示す模式図である。 本実施形態の画像形成装置において、媒体の搬送方向の各位置に対する、媒体のばたつき幅と、媒体の張力とを示す模式図である。

≪概要≫
以下、本発明を実施するための形態（本実施形態）について、本実施形態の画像形成装置１０（図１参照）の構成、本実施形態の動作及び本実施形態の作用効果を、これらの記載順で、図面を参照しつつ説明する。なお、図中において、矢印Ｘで示す方向を装置幅方向、矢印Ｙで示す方向を装置奥行き方向、装置幅方向及び装置奥行き方向のそれぞれに直交する方向（矢印Ｚ方向）を装置高さ方向とする。

≪画像形成装置の構成≫
以下、画像形成装置１０の構成について図面を参照しつつ説明する。なお、画像形成装置１０の構成についての説明では、特に断りがない限り、図１を参照して行うものとする。

本実施形態の画像形成装置１０は、一例として、後述する現像剤Ｇを用いて、媒体Ｐにトナー像Ｇ１を形成し、トナー像Ｇ１を媒体Ｐに定着して、媒体Ｐに画像Ｇ２を形成する機能を有する、電子写真方式の装置とされている。ここで、トナー像Ｇ１は、像の一例である。

＜現像剤＞
ここで、本実施形態の画像形成装置１０が用いる現像剤Ｇは、一例として、粉体のトナーＴＮをキャリア液ＣＬに分散させて得た液状タイプのものとされている。すなわち、本実施形態の現像剤Ｇは、トナーＴＮ及びキャリア液ＣＬを含んで構成されている。本実施形態のトナーＴＮは、一例として正極性（帯電量分布の平均が正）とされている。また、本実施形態のキャリア液ＣＬは、揮発性の溶剤（一例として、イソパラフィン系オイル）とされている。ここで、揮発性とは、その引火点が１３０℃未満、又は、１５０℃の状態で２４時間後における揮発分が８質量％より多いことを意味する。引火点は、ＪＩＳ Ｋ２２６５−４（２００７年）により測定される。

＜媒体＞
画像形成装置１０が用いる媒体Ｐは、帯状（連帳状）の媒体Ｐとされている。また、画像形成装置１０が用いる媒体Ｐは、一例として、熱可塑性樹脂製のフィルムとされている。すなわち、本実施形態の画像形成装置１０が用いる媒体Ｐは、熱可塑性樹脂を含んで構成される媒体とされている。ただし、媒体Ｐが帯状であれば、本実施形態の画像形成装置１０は用いる媒体Ｐの材質を問わない。例えば、媒体Ｐは、例えば紙であってもよい。

画像形成装置１０は、搬送装置２０と、トナー像形成部３０と、乾燥装置４０と、定着装置５０と、制御装置６０と、を含んで構成されている。ここで、トナー像形成部３０は、形成部の一例である。乾燥装置４０は、吹き付け部の一例である。定着装置５０は、定着部の一例である。なお、以下の説明において、画像形成装置１０を構成する各要素の回転方向とは、各要素に付された矢印方向を意味するものとする。例えば、後述する感光体３２Ａの回転方向は、感光体３２Ａに付された矢印方向を意味する。

＜搬送装置＞
搬送装置２０は、一例として帯状の媒体Ｐを搬送経路に沿って送り出し、媒体Ｐを予め定められた搬送速度で矢印Ａ方向（搬送方向）に搬送し、画像Ｇ２が形成された媒体Ｐを巻き取る機能を有する。搬送装置２０は、複数の搬送ロール２２と、媒体Ｐを巻き取る巻取り部（図示省略）とを備えている。

＜トナー像形成部＞
トナー像形成部３０は、現像剤Ｇを用いて感光体３２Ａの潜像をトナー像Ｇ１として現像し、搬送装置２０により搬送される媒体Ｐにトナー像Ｇ１を転写する機能を有する。別言すれば、トナー像形成部３０は、現像剤Ｇを用いて、搬送される（帯状の）媒体Ｐにトナー像Ｇ１を形成する機能を有する。トナー像形成部３０は、感光体ユニット３２と、現像装置３４と、転写装置３６とを備えている。

［感光体ユニット］
感光体ユニット３２は、感光体３２Ａと、帯電装置３２Ｂと、露光装置３２Ｃとを備えている。感光体３２Ａは、トナー像Ｇ１を保持する機能を有する。帯電装置３２Ｂは、軸周りに回転する感光体３２Ａを帯電する機能を有する。露光装置３２Ｃは、帯電装置３２Ｂにより帯電された感光体３２Ａを露光して、感光体３２Ａに潜像を形成する機能を有する。なお、露光装置３２Ｃは、制御装置６０から受け取る画像データに応じて、感光体３２Ａに潜像を形成するようになっている。

［現像装置］
現像装置３４は、現像剤Ｇを用いて、後述するニップＮＡで感光体３２Ａの潜像をトナー像Ｇ１として現像する機能を有する。現像装置３４は、供給ロール３４Ａと、収容容器３４Ｂと、現像ロール３４Ｃと、帯電装置３４Ｄとを備えている。

供給ロール３４Ａは、現像ロール３４ＣとでニップＮＢを形成し、軸周りに回転しながら、現像ロール３４Ｃに現像剤Ｇを供給する機能を有する。収容容器３４Ｂは、上側が開口している容器とされており、内部に現像剤Ｇを収容する機能を有する。供給ロール３４Ａは、その下側の部分を収容容器３４Ｂに収容されている現像剤Ｇに浸からせた状態で配置されている。そして、供給ロール３４Ａは、駆動源（図示省略）により駆動されて軸周りに回転しながら、その外周面に付着した現像剤ＧをニップＮＢまで搬送させて、現像剤Ｇを現像ロール３４Ｃに供給するようになっている。なお、供給ロール３４Ａには、現像ロール３４Ｃに対して電源（図示省略）から正極性の電圧が印加されるようになっている。

現像ロール３４Ｃは、感光体３２ＡとでニップＮＡを形成し、軸周りに回転しながら供給ロール３４Ａから供給された現像剤Ｇを用いて感光体３２Ａの潜像をトナー像Ｇ１として現像する機能を有する。現像ロール３４Ｃは、駆動源（図示省略）により駆動されて軸周りに回転するようになっている。なお、現像ロール３４Ｃには、現像ロール３４Ｃに対して電源（図示省略）から正極性の電圧が印加されるようになっている。

帯電装置３４Ｄは、軸周りに回転する現像ロール３４Ｃ上の現像剤Ｇ中のトナーＴＮを正極性に帯電させる機能を有する。本実施形態の帯電装置３４Ｄは、現像ロール３４ＣにおけるニップＮＡよりも回転方向上流側かつニップＮＢよりも下流側で現像ロール３４Ｃに対向して配置されている。

［転写装置］
転写装置３６は、現像装置３４により感光体３２Ａに現像されて、感光体３２Ａが保持するトナー像Ｇ１を媒体Ｐに転写する機能を有する。転写装置３６は、第１ロール３６Ａと、第２ロール３６Ｂとを備えている。

第１ロール３６Ａは、筒状とされており、その軸を感光体３２Ａの軸に沿わせた状態で感光体３２ＡとでニップＮＣを形成している。そして、第１ロール３６Ａは、駆動源（図示省略）により駆動されて軸周りに回転しながら、ニップＮＣで感光体３２Ａが保持するトナー像Ｇ１をその外周面に（１次）転写させるようになっている。なお、第１ロール３６Ａには、感光体３２Ａに対して電源（図示省略）から負極性の電圧が印加されるようになっている。

第２ロール３６Ｂは、円柱状とされており、その軸を第１ロール３６Ａの軸に沿わせた状態で第１ロール３６ＡとでニップＮＤを形成している。第２ロール３６Ｂは、第１ロール３６Ａの軸周りの回転に伴い従動回転するようになっている。そして、第２ロール３６Ｂは、第１ロール３６Ａに転写されたトナー像Ｇ１を、搬送装置２０により搬送される媒体Ｐに（２次）転写するようになっている。なお、第２ロール３６Ｂには、第１ロール３６Ａに対して電源（図示省略）から負極性の電圧が印加されるようになっている。

＜乾燥装置＞
乾燥装置４０は、転写装置３６によりトナー像Ｇ１が転写された媒体Ｐに含まれるキャリア液ＣＬの一部を蒸発させて、媒体Ｐを乾燥させる機能を有する。乾燥装置４０は、トナー像形成部３０よりも媒体Ｐの搬送方向下流側かつ後述する定着装置５０よりも媒体Ｐの搬送方向上流側に配置されている。乾燥装置４０は、媒体Ｐの搬送経路を挟んで配置されており、搬送装置２０により搬送される媒体Ｐのおもて面及びうら面に温風を吹き付けるようになっている。なお、乾燥装置４０により媒体Ｐに吹き付けられる温風では、媒体Ｐに転写されたトナー像Ｇ１を構成するトナーＴＮが溶融されないようになっている。

＜定着装置＞
定着装置５０については、図１のほか、図２及び図３を参照しつつ説明する。定着装置５０は、媒体を加熱、加圧して、転写装置３６により媒体Ｐに転写されたトナー像Ｇ１を媒体Ｐに定着させる機能を有する。ここで、「トナー像Ｇ１を媒体Ｐに定着させる」とは、トナー像Ｇ１を構成するトナーＴＮを溶融させて、溶融したトナーＴＮを媒体Ｐに固着させることを意味する。そのため、定着装置５０によりトナーＴＮが与えられる熱エネルギーは、前述の乾燥装置４０によりトナーＴＮが与えられる熱エネルギーよりも大きい。

定着装置５０は、乾燥装置４０よりも媒体Ｐの搬送方向下流側、すなわち、トナー像形成部３０よりも媒体Ｐの搬送方向下流側に配置されている。定着装置５０は、図１及び図２に示されるように、第１定着装置５０Ａと、第２定着装置５０Ｂと、第３定着装置５０Ｃとを備えている。また、各定着装置５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃは、これらの記載順で、媒体Ｐの搬送方向上流側から下流側に亘って並べられている。

第１定着装置５０Ａは、図２に示されるように、定着部材５０Ａ１と、駆動源５０Ａ２とを備えている。ここで、駆動源５０Ａ２は、駆動部材の一例である。定着部材５０Ａ１は、媒体Ｐを加熱、加圧して、媒体Ｐにトナー像Ｇ１を定着させる機能を有する。定着部材５０Ａ１は、図１に示されるように、加熱ロール５２と、加熱源５４と、加圧ロール５６とを備えている。加熱ロール５２は、内部に配置されている加熱源５４に加熱されながら、駆動源５０Ａ２に駆動されて軸周りに回転するようになっている。加圧ロール５６は、加熱ロール５２に対向して配置され、加熱ロール５２に従動して加熱ロール５２とでニップＮ１を形成しながら、ニップＮ１を通過する媒体Ｐを加圧するようになっている。加熱ロール５２と加圧ロール５６とは、それぞれ、加熱ロール５２が媒体Ｐにおけるトナー像Ｇ１が転写される面（おもて面）に接触し、加圧ロール５６がうら面に接触するように配置されている。

第２定着装置５０Ｂは、図１及び図２に示されるように、定着部材５０Ｂ１と、駆動源５０Ｂ２とを備えている。また、第３定着装置５０Ｃは、定着部材５０Ｃ１と、駆動源５０Ｃ２とを備えている。ここで、駆動源５０Ｂ２、５０Ｃ２は、駆動部材の一例である。定着部材５０Ｂ１、５０Ｃ１は、媒体Ｐを加熱、加圧して、媒体Ｐにトナー像Ｇ１を定着させる機能を有する。定着部材５０Ｂ１、５０Ｃ１は、一例として、第１定着装置５０Ａと同様の構成とされている。また、定着部材５０Ｂ１の加圧ロール５２は駆動源５０Ｂ２により、定着部材５０Ｃ１の加圧ロール５２は駆動源５０Ｃ２により駆動されて、それぞれ軸周りに回転するようになっている。以下の説明では、定着部材５０Ｂ１により形成されるニップをニップＮ２とし、定着部材５０Ｃ１により形成されるニップをニップＮ３とする。

以上のとおりであることから、本実施形態の定着装置５０は、媒体Ｐを加熱、加圧して媒体Ｐにトナー像Ｇ１を定着させる複数の定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１を有している。また、本実施形態では、複数の定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１（の数）は、一例として、３つとされている。

ここで、ニップＮＤ（トナー像Ｇ１の形成位置）からニップＮ１までの張力Ｔを張力Ｔ１とし、ニップＮ１からニップＮ２までの張力Ｔを張力Ｔ２とし、ニップＮ２からニップＮ３までの張力Ｔを張力Ｔ３とし、ニップＮ３から媒体Ｐの搬送方向下流側の張力Ｔを張力Ｔ４する。

前述のとおり、定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１は、それぞれ同様の構成である。しかしながら、定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１は、これらの記載順に従って、それぞれが駆動源５０Ａ２、５０Ｂ２、５０Ｃ２からかけられる駆動トルクが小さくなる関係とされている。また、媒体Ｐは、搬送装置２０により定められた搬送速度で搬送されるようになっている。以上より、本実施形態の搬送装置２０により搬送される媒体Ｐの張力Ｔは、図３に示されるように、張力Ｔ１と張力Ｔ２との差（張力差Ｔ１−Ｔ２）が張力Ｔ２と張力Ｔ３との差（張力差Ｔ２−Ｔ３）よりも大きく、張力差Ｔ２−Ｔ３が張力Ｔ３と張力Ｔ４との差（張力差Ｔ３−Ｔ４）よりも大きい関係とされている。すなわち、本実施形態では、媒体Ｐの搬送方向最上流の定着部材５０Ａ１に対する媒体Ｐの搬送方向の上下流の張力差Ｔ１−Ｔ２は、他の定着部材５０Ｂ１、５０Ｃ１に対する媒体Ｐの搬送方向の上下流の張力差Ｔ２−Ｔ３、Ｔ３−Ｔ４よりも大きい。ここで、「定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１に対する媒体Ｐの搬送方向の上下流」とは、媒体Ｐの搬送経路における定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１を挟んだ直前及び直後の部分を意味する。また、本実施形態では、媒体Ｐにおける張力差は、媒体Ｐの搬送方向下流側ほど小さい、（媒体Ｐの搬送方向上流側ほど大きい、又は、媒体Ｐの搬送方向最上流側の張力差Ｔ１−Ｔ２が他の間の張力差Ｔ２−Ｔ３、Ｔ３−Ｔ４よりも大きい）といえる。

＜制御装置＞
制御装置６０は、画像形成装置１０を構成する制御装置６０以外の各要素を制御する機能を有する。制御装置６０の具体的な機能については、画像形成装置１０の動作の説明の中で説明する。

以上が、画像形成装置１０の構成についての説明である。

≪画像形成動作≫
次に、本実施形態の画像形成動作について図１を参照しつつ説明する。

外部装置（図示省略）から画像データを受け取った制御装置６０は、搬送装置２０、トナー像形成部３０、乾燥装置４０及び定着装置５０を作動させる。

＜トナー像形成部による媒体へのトナー像の形成＞
まず、制御装置６０は、現像装置３４の供給ロール３４Ａを回転させて現像ロール３４Ｃに現像剤Ｇを供給させる。次いで、制御装置６０は、現像ロール３４Ｃを回転させて帯電装置３４Ｄにより現像ロール３４Ｃの現像剤Ｇが含むトナーＴＮを帯電させる。次いで、制御装置６０は、帯電装置３２Ｂにより感光体３２Ａを帯電させ、露光装置３２Ｃにより感光体３２Ａに潜像を形成させる。そして、制御装置６０は、電源（図示省略）から現像ロール３４Ｃに電圧を印加させる。その結果、感光体３２Ａの潜像は、ニップＮＡでトナー像Ｇ１として現像される（感光体３２Ａの潜像がトナー像Ｇ１として現像される）。

次いで、制御装置６０は、電源（図示省略）から転写装置３６の第１ロール３６Ａに電圧を印加させて、感光体３２Ａに現像されたトナー像Ｇ１を第１ロール３６Ａに（１次）転写させる。次いで、制御装置６０は、電源（図示省略）から第２ロール８２に電圧を印加させて、第１ロール３６Ａに（１次）転写されたトナー像Ｇ１を、搬送装置２０により搬送されてニップＮＤを通過する媒体Ｐに（２次）転写させる。その結果、搬送装置２０により搬送される媒体Ｐには、トナー像形成部３０によりトナー像Ｇ１が形成される。

＜乾燥装置による媒体が含むキャリア液の蒸発＞
次いで、制御装置６０は、乾燥装置４０を用いて、転写装置３６によりトナー像Ｇ１が転写されて搬送装置２０により搬送される媒体Ｐに、温風を吹き付けさせる。その結果、媒体Ｐに含まれるキャリア液ＣＬの一部が蒸発されて、媒体Ｐが乾燥される。

＜定着装置によるトナー像の媒体への定着＞
次いで、制御装置６０は、乾燥装置４０によりキャリア液ＣＬの一部が蒸発された媒体Ｐを、搬送装置２０により定着装置５０に搬送させて、各定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１によりニップＮ１、Ｎ２、Ｎ３を通過する媒体Ｐを加熱、加圧させる。その結果、定着装置５０を通過した媒体Ｐには、トナー像Ｇ１が定着される（（媒体Ｐに画像Ｇ２が形成される）。そして、画像Ｇ２が形成された媒体Ｐは、搬送装置２０により搬送されて、巻取り部（図示省略）に巻き取られて、本実施形態の画像形成動作は終了する。

以上が、本実施形態の画像形成動作についての説明である。

≪作用効果≫
次に、本実施形態の作用効果（第１及び第２の作用効果）について、以下に説明する比較形態と比較して説明する。なお、各比較形態において本実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品の符号、名称等をそのまま用いて説明する。なお、以下の説明では、ニップＮＤからニップＮ１までの間を第１区間、ニップＮ１からニップＮ２までの間を第２区間、ニップＮ２からニップＮ３までの間を第３区間とする。

＜第１の作用効果＞
第１の作用効果は、定着装置５０が媒体Ｐにトナー像Ｇ１を定着させる複数の定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１を有していることを前提として、張力差Ｔ１−Ｔ２が、張力差Ｔ２−Ｔ３及び張力差Ｔ３−Ｔ４よりも大きいことの作用効果である。別の見方をすると、第１の作用効果は、定着装置５０が媒体Ｐにトナー像Ｇ１を定着させる複数の定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１を有していることを前提として、駆動源５０Ａ２の駆動力が、駆動源５０Ｂ２の駆動力及び駆動源５０Ｃ２の駆動力よりも大きいことの作用効果である。

比較形態の画像形成装置（図示省略）は、駆動源５０Ａ２、５０Ｂ２、５０Ｃ２が、それぞれ定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１の加熱ロール５２にかけられる駆動トルクが同等とされている。具体的には、比較形態の場合、すべての加熱ロール５２にかけられる駆動トルクが、本実施形態の定着部材５０Ｂ１の加熱ロール５２にかけられる駆動トルクと同等とされている（図４参照）。その結果、比較形態では、張力差Ｔ１−Ｔ２、張力差Ｔ２−Ｔ３及び張力差Ｔ３−Ｔ４が一定とされている（図４参照）。比較形態は、上記の点以外、本実施形態と同様とされている。

ここで、図４について説明する。図４は、比較形態の画像形成装置において、媒体Ｐの搬送方向の各位置に対する、媒体Ｐの厚み方向のばたつき具合と、媒体Ｐの張力Ｔとを示している。第１縦軸ＰＳは、媒体Ｐの搬送方向の各位置における、装置幅方向における媒体Ｐの位置の一例を示している。すなわち、媒体Ｐは、第１区間ではばたつき幅ＷＲ１で、第２区間ではばたつき幅ＷＲ２で、第３区間ではばたつき幅ＷＲ３で、ばたつきながら搬送される。なお、図４によれば、ばたつき幅ＷＲ１、ＷＲ２、ＷＲ３は、媒体Ｐの搬送方向下流側の区間ほど小さくなる。

ところで、比較形態の画像形成装置により画像形成動作を行うと、以下のような定着不良が発生する虞がある。すなわち、比較形態の場合、媒体Ｐは、第１区間におけるばたつき幅ＷＲ１の媒体Ｐのばたつきに起因して実際の張力Ｔがばらついた状態で搬送されて、定着部材５０Ａ１のニップＮ１でニップされる。そして、媒体Ｐは、ニップＮ１において、加熱、加圧されて変形し易くなることで、媒体Ｐの搬送方向に短時間で伸びる（短時間で伸びて縮んでを繰り替えす）。これに伴い、媒体Ｐは、媒体Ｐの幅方向に伸縮しながら搬送される。その結果、比較形態の場合、媒体Ｐに画像が形成されると、第１区間におけるばたつき幅ＷＲ１の媒体Ｐのばたつきに起因して、媒体Ｐの伸縮及びこれに伴う画像の伸縮という定着不良が発生する。なお、定着不良は、媒体Ｐが熱可塑性樹脂のフィルムの場合、媒体Ｐが紙の場合に比べて顕著となる。また、定着不良は、第１区間において乾燥装置４０により媒体Ｐに温風を吹き付けている場合、乾燥装置４０がない場合に比べて、顕著となる。

なお、発明者らの試験によれば、加熱ロール５２の温度を１００℃以上１１０℃以下、定着部材５０Ａ１の加熱ロール５２の駆動トルクと定着部材５０Ｂ１の加熱ロール５２の駆動トルクとを同等に設定すると、媒体Ｐはその搬送方向における伸縮率変動は０．３％以上０．５５％以下となる。ここで、伸縮率変動とは、媒体Ｐのその搬送方向における伸縮率の最大値と最小値との差を意味する。

これに対して、本実施形態の場合、図３及び図５に示されるように、定着装置５０が媒体Ｐにトナー像Ｇ１を定着させる複数の定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１を有していることを前提として、張力差Ｔ１−Ｔ２が、張力差Ｔ２−Ｔ３及び張力差Ｔ３−Ｔ４よりも大きい。そのため、本実施形態の場合、第１区間における媒体Ｐのばたつき幅ＷＥ１を、比較形態の場合の第１区間におけるばたつき幅ＷＲ１に比べて、小さくすることができる（図４及び図５参照）。これに伴い、本実施形態の場合、第２区間におけるばたつき幅ＷＥ２を、比較形態の場合のばたつき幅ＷＲ２よりも小さくすることができる（図４及び図５参照）

なお、発明者らの試験によれば、加熱ロール５２の温度を１００℃以上１１０℃以下、定着部材５０Ｂ１の加熱ロール５２の駆動力を、定着部材５０Ａ１の加熱ロール５２の駆動力より１５（Ｎ／ｍ）小さく設定すると、媒体Ｐの搬送方向での伸縮率変動を０．１％以下にできる。

したがって、本実施形態によれば、張力差Ｔ１−Ｔ２が、張力差Ｔ２−Ｔ３及び張力差Ｔ３−Ｔ４と同等である場合に比べて、定着不良の発生を抑制することができる。なお、本実施形態は、特に、媒体Ｐが熱可塑性樹脂のフィルムの場合及び第１区間に乾燥装置４０が配置されている場合に、定着不良の発生を抑制することができる。

＜第２の作用効果＞
第２の作用効果は、複数の定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１が３つ以上とされ、定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１に対する媒体Ｐの搬送方向の上流側と下流側との各張力差が媒体Ｐの搬送方向下流側ほど小さい、言い換えれば、媒体Ｐの搬送方向上流側ほど大きいことの作用効果である。

比較形態の画像形成装置は、前述のとおり、張力差Ｔ１−Ｔ２、張力差Ｔ２−Ｔ３及び張力差Ｔ３−Ｔ４が一定とされている（図４参照）。

比較形態の場合、第２区間における媒体Ｐのばたつき幅ＷＥ２（図５参照）に起因して、媒体Ｐは第３区間でばたつく。第２区間における媒体Ｐのばたつき幅が第３区間での媒体Ｐのばたつきに影響するメカニズムは、前述の第１の作用効果の説明において、第１区間の媒体Ｐのばたつきが第２区間における媒体Ｐのばたつきに影響するメカニズムと同様である。

これに対しては、本実施形態の場合、定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１に対する媒体Ｐの搬送方向の上流側と下流側との各張力差が媒体Ｐの搬送方向下流側ほど小さい（図３及び図５参照）。

したがって、本実施形態によれば、張力差Ｔ１−Ｔ２が、張力差Ｔ２−Ｔ３及び張力差Ｔ３−Ｔ４と同等である場合に比べて、媒体Ｐの伸び量のばらつきが小さい。なお、本実施形態では、複数の定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１の数は３つとされているが、仮に４つ以上であっても、同様の作用効果を奏すると考えられる。すなわち、本実施形態によれば、３つ以上とされる定着部材に対する媒体Ｐの搬送方向の上流側と下流側との各張力差が同等である場合に比べて、媒体Ｐの伸び量のばらつきが小さいといえる。

以上が、本実施形態の作用効果についての説明である。

以上のとおり、本発明を特定の実施形態を例として説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の技術的範囲には、下記のような形態も含まれる。

本実施形態では、キャリア液ＣＬは揮発性であるとして説明した。しかしながら、形成部の一例であるトナー像形成部３０により媒体Ｐにトナー像Ｇ１が形成されれば、キャリア液ＣＬは不揮発性であってもよい。

本実施形態では、画像形成装置１０は、単色のトナー像を形成する装置であるとして説明した。しかしながら、媒体Ｐの搬送経路に沿って、複数のトナー像形成部３０により異なる色のトナー像Ｇ１を転写するようにしてもよい。

本実施形態では、画像形成装置１０は、液状タイプの現像剤Ｇを用いて画像を形成する電子写真方式の装置であるとして説明した。しかしながら、画像形成装置は、現像剤を粉末状とする、いわゆる乾式トナーを用いた電子写真方式の装置であってもよい。

本実施形態では、画像形成装置１０は、電子写真方式の装置であり、形成部の一例はトナー像形成部３０であるとして説明した。しかしながら、形成部が帯状の媒体Ｐに像を形成する機能を有すれば、形成部の一例はトナー像形成部３０でなくてもよい。例えば、本実施形態のトナー像形成部３０に換えて、インクジェット方式の画像形成装置（図示省略）におけるインクジェットヘッドとしてもよい。また、本実施形態のトナー像形成部３０に換えて、オフセット印刷装置（画像形成装置の一例）におけるインキロール、ブランケット銅及び圧銅を含んで構成され、媒体Ｐに像を形成する構成体としてもよい。

本実施形態では、媒体Ｐの一例を、熱可塑性樹脂を含んで構成されているフィルムとして説明した。しかしながら、媒体Ｐが紙及び紙を含んで構成される媒体の場合であっても、前述の第１及び第２の作用効果を奏すると考えられる。媒体Ｐが紙の場合、キャリア液ＣＬは、紙に吸収されて紙を構成する繊維の結合状態を弱まらせて紙を膨張させるためである。ただし、媒体Ｐが紙及び紙を含んで構成される媒体である場合、媒体Ｐの搬送経路における各張力差の設定は、本実施形態の場合と異なる。

また、媒体Ｐとして紙及び紙を含んで構成される媒体を用いて画像形成動作を行う場合と、本実施形態のように熱可塑性樹脂のフィルムを用いて画像形成動作を行う場合とで、搬送される媒体Ｐの搬送経路における各張力差の設定を変更可能としてもよい。例えば、使用者が画像形成装置１０で用いる媒体Ｐの種類を画像形成装置１０のインターフェイス（図示省略）に入力すると、各張力差の関係を変更するようにしてもよい。

本実施形態では、画像形成装置１０が乾燥装置４０を含んで構成されているとして説明した（図１参照）。しかしながら、乾燥装置４０はなくてもよい。

本実施形態では、各定着部材５０Ａ１、５０Ｂ１、５０Ｃ１は、加熱ロール５２と、加圧ロール５４とを備えているとして説明した。しかしながら、媒体Ｐの搬送方向において並べられた複数の定着部材を有していれば、各定着部材における加熱及び加圧をする部材がロール状でなくてもよい。例えば、ベルトであってもよい。

１０ 画像形成装置
３０ トナー像形成部（形成部の一例）
４０ 乾燥装置（吹き付け部の一例）
５０ 定着装置（定着部の一例）
５０Ａ１ 定着部材
５０Ｂ１ 定着部材
５０Ｃ１ 定着部材
５０Ａ２ 駆動部材
５０Ｂ２ 駆動部材
５０Ｃ２ 駆動部材
Ａ 媒体の搬送方向
ＣＬ キャリア液
Ｇ１ トナー像（像の一例）
Ｇ２ 画像
Ｇ 現像剤
Ｐ 媒体
Ｔ 張力
ＴＮ トナー

Claims (7)

1. 搬送される帯状の媒体に像を形成する形成部と、
   前記形成部よりも前記媒体の搬送方向下流側に配置されている定着部であって、前記搬送方向に沿って並べられ、それぞれ前記媒体を加熱、加圧して前記媒体に前記像を定着させる複数の定着部材を有する定着部と、
   を備え、
   前記搬送方向最上流の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差は、他の定着部材に対する前記媒体の前記搬送方向の上下流の張力差よりも大きい、
   画像形成装置。
2. 前記定着部の前記搬送方向上流側及び前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体を予め定められた搬送速度で搬送する搬送装置をさらに備える、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記複数の定着部材は、３つ以上とされ、
   前記張力差は、前記搬送方向上流側ほど大きい、
   請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 搬送される帯状の媒体に像を形成する形成部と、
   前記形成部よりも前記媒体の搬送方向下流側に配置されている定着部であって、前記搬送方向に沿って並べられそれぞれ前記媒体を加熱、加圧して前記媒体に前記像を定着させる複数の定着部材と、それぞれ前記複数の定着部材に駆動トルクを付与して駆動させる駆動部材とを有する定着部と、
   前記定着部の前記搬送方向上流側及び前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体を予め定められた搬送速度で搬送する搬送装置と、
   を備え、
   前記搬送方向最上流の定着部材を駆動させる前記駆動部材が付与する駆動トルクは、他の定着部材を駆動させる前記駆動部材が付与する駆動トルクよりも大きい、
   画像形成装置。
5. 前記複数の定着部材は、３つ以上とされ、
   前記定着部材を駆動させる前記駆動部材が付与する駆動トルクは、前記搬送方向上流側ほど大きい、
   請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記媒体は、熱可塑性樹脂を含んで構成されている、
   請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記形成部は、トナー及びキャリア液を含む現像剤を用いて前記媒体に像を形成し、
   前記形成部よりも前記搬送方向下流側かつ前記定着部よりも前記搬送方向上流側に配置され、前記媒体に温風を吹き付ける吹き付け部、
   を備えた請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。

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