JP2012194391A - 光沢付与装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光沢付与装置及びそれを備えた画像形成装置において、光沢ムラを未然に防止する。
【解決手段】ニップ部においてトナーＴを担持した記録材Ｐを無端状ベルト１０４に接触させた状態でその記録材Ｐを下流側に搬送し、ヒートシンク１０５による冷却後に無端状ベルト１０４から剥離させることでその記録材Ｐに光沢を付与する光沢付与装置１００であって、ヒートシンク１０５の温度を検出するヒートシンク用サーミスタ１０６と、ヒートシンク１０５による冷却後の無端状ベルト１０４の温度を検出するサーモパイル１０８とを備え、ヒートシンク用サーミスタ１０６とサーモパイル１０８との検出結果に基づいて、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５との間の接触状態の良否判断を行い、その良否判断結果により記録材Ｐの搬送可否を決定するようにした。
【選択図】 図３

Description

この発明は、冷却手段を備えた光沢付与装置、及びこのような光沢付与装置を備えたデジタル複合機（以下「ＭＦＰ」という）、デジタル複写機、ファクシミリ（ＦＡＸ）装置、プリンタ等の画像形成装置に関する。

近年、デジタルカメラなどの普及に伴い、カメラのメモリに蓄積されたデジタル画像を写真のような光沢感をもって印刷したいという要望が高まっている。
そこで、電子写真方式の画像形成装置においても、銀塩写真のような高光沢を得るために、印刷出力前に記録材画像に光沢を付与する光沢付与装置が知られている。

この光沢付与装置は、画像形成装置内部あるいは別ユニットとして画像形成装置外部に設けられ、一般的に、加熱ローラと従動ローラとの間に張架された無端状ベルトと、加熱ローラに対向してニップ部を形成し記録材を加圧するための加圧ローラとを備えたベルト式の光沢付与装置がよく用いられている。
そして、このようなベルト式の光沢付与装置では、通常、ニップ部を通過した記録材を無端状ベルトに接触させた状態で搬送しながら冷却手段により冷却して記録材を剥離するようにしている。

例えば、特許文献１には、画像形成装置内部に設けられたベルト式の光沢付与装置において、ウォームアップ時間を短縮して消費電力を低減するために、冷却手段の温度調節を行う温度調節モードを備えた光沢付与装置が提案されている。
また、特許文献２には、画像形成装置外部に別ユニットとして設けられたベルト式の光沢付与装置において、光沢性を向上させるために、定着ニップ部の温度において記録材の熱可塑性樹脂の粘度をカラートナーの粘度よりも小さくし、かつ記録材の熱可塑性樹脂の弾性を、カラートナーの弾性よりも小さくするようにすることが提案されている。

ところで、上述したベルト式の光沢付与装置では、無端状ベルトが張架された加熱ローラと、対向する加圧ローラとの間で形成されるニップ部において、記録材上のトナーを一度溶かすことでトナーと無端状ベルトとを密着させ、その状態で記録材を搬送する。
そして、記録材上のトナーと無端状ベルトとの間の密着状態を保ったまま冷却手段により冷却して剥離することで、表面が平滑な無端状ベルトの状態をトナー表面に転写することができ、トナー表面が平滑化されて凹凸がなくなり出力後の記録材画像において光が正反射して光沢度が高くなる。

そして、この光沢度を高くするには、一度溶融したトナーを剥離時に乱さないようにするために、トナーと無端状ベルトが密着した状態で無端状ベルトを狙いの温度にまで冷却してトナーを固化させる必要があり、このため無端状ベルトを冷却するための冷却手段と無端状ベルトとの間の密着性が重要となる。

しかしながら、無端状ベルトは加熱ローラを含む複数のローラで支持されて回転しており、部品の精度、ローラの取り付け状態の精度には少なからず誤差がある。このため、無端状ベルトは回転中にどちらかの方向へ寄りが発生したり、ベルトに波打ちが発生したりして冷却手段から部分的に離れてしまうようなことがある。

そうなると無端状ベルトを均一に冷却できないため、冷却手段から離れた部分の無端状ベルトの温度が高くなり出力後の記録材画像上で光沢ムラが発生してしまうという問題があった。
この点、特許文献１及び２には、この問題を解決するための手段については記載されていない。

この発明は、このような問題を解決し、光沢付与装置及びそれを備えた画像形成装置において、光沢ムラを未然に防止することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明による光沢付与装置は、加熱部材を含む複数の部材に張架された無端状ベルトと、その無端状ベルトを挟んで上記加熱部材との間でニップ部を形成する加圧部材と、上記ニップ部よりも下流側に上記無端状ベルトと接触するように配置され、上記無端状ベルトを冷却する冷却手段とを備え、上記ニップ部においてトナーを担持した記録材を上記無端状ベルトに接触させた状態でその記録材を下流側に搬送し、上記冷却手段による冷却後に上記無端状ベルトから剥離させることでその記録材に光沢を付与する光沢付与装置であって、上記冷却手段の温度を検出する第１の温度検出手段と、上記冷却手段による冷却後の無端状ベルトの温度を検出する第２の温度検出手段とを備え、
上記第１の温度検出手段と上記第２の温度検出手段との検出結果に基づいて、上記無端状ベルトと上記冷却手段との間の接触状態の良否判断を行い、その良否判断結果により上記記録材の搬送可否を決定するようにしたものである。

このような光沢付与装置において、上記第１の温度検出手段により検出した温度と、上記第２の温度検出手段により検出した温度との温度差が所定の温度差以上となった場合は、上記無端状ベルトと上記冷却手段とが接触不良であると判断して、異常であることを通知するようにするとよい。
また、この光沢付与装置において、上記第１の温度検出手段により検出した温度が所定の温度以上となった場合は、上記冷却手段が異常であると判断して、異常であることを通知し、この通知は、上記所定の温度差以上となった場合に行う通知とは異なる通知にするとよい。

また、上記の各光沢付与装置において、上記冷却手段が、上記無端状ベルトの内周面と接触するように配置され、上記第２の温度検出手段が、上記無端状ベルトの内周面の温度を検出するようにするとよい。
また、上記の各光沢付与装置において、上記第１の温度検出手段が、上記冷却手段のうち上記無端状ベルトとの接触部分近傍の温度を検出するようにするとよい。
また、この発明の画像形成装置は、上記いずれかの光沢付与装置を備えた画像形成装置である。

以上のようなこの発明による光沢付与装置及びそれを備えた画像形成装置によれば、光沢ムラを未然に防止することができる。

この発明の実施形態である光沢付与装置と画像形成装置との外観図である。 図１に示した画像形成装置の図示しない制御部のハードウェア構成を示す図である。 図１に示した光沢付与装置の内部構成をより詳細に示す図である。 画像形成装置と光沢付与装置それぞれの電源投入がなされた場合に、ＣＰＵが光沢付与装置の立ち上げ動作として行う処理の流れを示すフローチャートである。 水冷式の光沢付与装置の構成の詳細を示した図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の実施形態である光沢付与装置１００と画像形成装置２００との外観図である。

このうち光沢付与装置１００は、画像形成装置２００の外部に別ユニットとして設けられる光沢付与装置であって、画像形成装置２００から排出される、トナー像が定着された記録材に対して光沢を付与するためのものである。この光沢付与装置１００の内部構成の詳細については、後述する。

画像形成装置２００は、内部に図示しない給紙部、転写部、定着部などを備えた画像形成装置であって、図１では図示を省略した制御部２１０（図２参照）のＣＰＵ２１１により上記各部を適宜制御することにより、記録材上に画像を形成するためのものである。

次に、図２に、図１に示した画像形成装置２００の図示しない制御部２１０のハードウェア構成を示す。
図２に示すように、画像形成装置２００の制御部２１０は、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１３、エンジン部インタフェース（Ｉ／Ｆ）２１４、通信Ｉ／Ｆ２１５及びハードディスク装置（ＨＤＤ）２１６を備え、これらがシステムバス２１７により接続されている。

ＣＰＵ２１１は、画像形成装置２００及び別ユニットとして設けられている光沢付与装置１００全体を管理および制御する中央処理装置である。
ＲＯＭ２１２は、ＣＰＵ２１１が実行するプログラムを格納している読み出し専用の記憶手段である。
ＲＡＭ２１３は、ＣＰＵ２１１が実行するプログラムを展開し、各種処理を行う際の作業領域として使用する読み書き可能な記憶手段である。

エンジン部Ｉ／Ｆ２１４は、画像形成装置２００の画像形成に関わる給紙から定着に至る機能を実行するための各種ハードウェアを含むエンジン部２２０と通信を行うためのインタフェースである。
通信Ｉ／Ｆ２１５は、画像形成装置２００が、光沢付与装置１００とネットワーク又はＵＳＢケーブルなどを介して通信を行うためのインタフェースである。
なお、通信Ｉ／Ｆ２１５は、ネットワークの規格や使用する通信プロトコル等に応じて適切なものを用意する。また、複数の規格に対応させて複数の通信Ｉ／Ｆ２１５を設けることも当然可能である。
ＨＤＤ２１６は、制御プログラムや各種データを記憶する大容量記憶手段である。

このような画像形成装置２００の制御部２１０において、ＣＰＵ２１１が画像形成装置２００を制御するための各種プログラムをＲＯＭ２１２から読み出し、ＲＡＭ２１３に展開した後、その各種プログラムを適宜実行して給紙部、転写部及び定着部などを制御することにより、記録材上に画像形成を行うことができる。また、このＣＰＵ２１１が、通信Ｉ／Ｆ２１５を介してネットワーク又はＵＳＢ接続された光沢付与装置１００を直接制御することにより、トナー像が定着した画像形成後の記録材に対して光沢を付与することもできる。

次に、図３に、図１に示した光沢付与装置１００の内部構成をより詳細に示す。
図３に示すように、この光沢付与装置１００は、加熱ローラ１０１、ベルト用サーミスタ１０２、加圧ローラ１０３、無端状ベルト１０４、ヒートシンク１０５、ヒートシンク用サーミスタ１０６、冷却ファン１０７、サーモパイル１０８、ステアリングローラ１０９、剥離ローラ１１０、排出ローラ１１１、入口ガイド板１１２及び出口ガイド板１１３を備えている。なお、図３において、Ｐは記録材を、Ｔはトナーをそれぞれ指している。

このうち、加熱ローラ１０１は、内部に加熱源としてのハロゲンヒータ１０１ａを備えた加熱部材であって、図示しないモータなどの駆動源をＣＰＵ２１１が通信Ｉ／Ｆ２１５を介して制御することにより矢印方向（時計方向）に回転して張架された無端状ベルト１０４を回転駆動し、記録材Ｐ搬送時には記録材Ｐをおもて面から加熱するためのものである。
なお、ハロゲンヒータ１０１ａへの通電のＯＮ又はＯＦＦ（以下単に「ハロゲンヒータ１０１ａのＯＮ又はＯＦＦ」という）の切り替え制御は、ＣＰＵ２１１が行うものとし、記録材Ｐの搬送前にはＣＰＵ２１１がハロゲンヒータ１０１ａをＯＮにして、加熱ローラ１０１ならびに加熱ローラ１０１と接触する無端状ベルト１０４を所定の温度にまで加熱するものとする。
ベルト用サーミスタ１０２は、加熱ローラ１０１と接触する位置の近傍で無端状ベルト１０４の表面温度を検知するためものである。

加圧ローラ１０３は、加熱ローラ１０１と無端状ベルト１０４を介して圧接することでニップ部を形成するローラであって、加熱ローラ１０１の回転により矢印方向（反時計方向）に従動回転し、記録材Ｐ搬送時には記録材Ｐを裏面から加圧するためのものである。
無端状ベルト１０４は、加熱ローラ１０１、ステアリングローラ１０９及び剥離ローラ１１０に張り回された無端状のベルトであって、記録材Ｐ搬送時にはニップ部において溶融したトナーをベルト表面に密着させて記録材Ｐを下流側に搬送するための搬送手段である。

ヒートシンク１０５は、無端状ベルト１０４の内周面に接触するように配置され、加熱ローラ１０１によって温められた無端状ベルト１０４を直接冷却するための冷却手段である。また、記録材Ｐ搬送時には無端状ベルト１０４に密着して搬送される記録材Ｐを、無端状ベルト１０４を介して間接的に冷却するためのものでもある。
なお、ヒートシンク１０５には、図示しないファンが例えば上部に設けられており、空気を吹き付けてヒートシンク１０５を直接冷却するとともに、ヒートシンク１０５に多数設けられたフィン（ひれ）の間に溜まる空気の流れをよくして放熱効果を高めるようにしている。

ヒートシンク用サーミスタ１０６は、ヒートシンク１０５の温度を検出するための第１の温度検出手段であって、ヒートシンク１０５のうち無端状ベルト１０４との接触部分近傍の温度を検出するように設置されるものである。このように設置することで、無端状ベルト１０４との温度差が少ない箇所のヒートシンク１０５の温度を検出することができる。
なお、このヒートシンク用サーミスタ１０６としては、接触部分近傍の温度を検出できれば、接触タイプ又は非接触タイプいずれの温度検出手段を用いてもよく、例えばサーモパイルを用いても構わない。

冷却ファン１０７は、無端状ベルト１０４を送風により冷却するとともに、記録材Ｐ搬送時には記録材Ｐを冷却するためのファンである。これにより、上下から冷却することができ、無端状ベルト１０４及び記録材Ｐを速く冷却することができる。
なお、冷却ファン１０７は、図中２セット設けられているが、これに限られる訳ではなく、１セットでもよいし３セット以上設けて冷却効果を高めても構わない。

サーモパイル１０８は、ヒートシンク１０５による冷却後の無端状ベルト１０４の内周面の温度を検出する第２の温度検出手段であって、無端状ベルト１０４の内周面に非接触状態で設置されるものである。このように設置することで、ヒートシンク１０５により直接冷却している面の温度を検出でき、かつ記録材Ｐ搬送中には記録材Ｐの搬送を妨げることなく冷却後の無端状ベルト１０４の温度を検出することができる。
なお、このサーモパイル１０８としては、非接触状態で温度検出できるものであればよく、例えば非接触型のサーミスタを用いても構わない。

ステアリングローラ１０９は、その軸方向の一方の端部を支点として、他方の端部の位置を図示しない駆動源により上下に移動させることで、加熱ローラ１０１に対して傾かせることが可能なローラであって、無端状ベルト１０４端部のエッジ位置を検出する図示しない検出手段により無端状ベルト１０４の片寄りを検出すると、ＣＰＵ２１１の制御により傾けられて片寄りを戻すためのものである。
剥離ローラ１１０は、無端状ベルト１０４から記録材Ｐを剥離させるためのローラである。排出ローラ１１１は、光沢が付与された記録材Ｐを外部の図示しない排出トレイに排出させるためのローラである。

入口ガイド板１１２は、記録材Ｐをニップ部に導くためのガイド板であり、出口ガイド板１１３は、無端状ベルト１０４から剥離された記録材Ｐを排出ローラ１１１まで導くためのガイド板である。

以上の各部材を備えた光沢付与装置１００において、図１の画像形成装置２００から出力されたトナー像定着後の記録材Ｐに光沢を付与する場合、まず記録材Ｐを、加熱ローラ１０１と加圧ローラ１０３で形成されるニップ部により加熱加圧してトナーＴを溶融し無端状ベルト１０４に密着させる。
その状態で記録材Ｐを下流側に搬送して無端状ベルト１０４の内周面に配置されたヒートシンク１０５と冷却ファン１０７により記録材Ｐを上下から冷却して、トナーＴのガラス転移点温度以下に冷却しトナー像を固化させる。
その後、記録材Ｐを剥離ローラ１１０で曲率剥離して、排出ローラ１１１で外部に排出する。

このように、溶融したトナーＴを無端状ベルト１０４に密着させて冷却固化し剥離することで、無端状ベルト１０４の平滑な表面状態を記録材Ｐ上のトナーＴに転写することができ、図示のように搬送前の状態において凹凸のあったトナーＴが光沢付与装置１００を通過後には平滑化される。
このため、記録材Ｐ上のトナー像が出力後には、光を正反射するようになり写真のような高い光沢度を得ることができる。

ここで、上述のような高い光沢度を得るためには、記録材Ｐの搬送に先立って加熱ローラ１０１に接触する無端状ベルト１０４の表面温度を、トナーＴを溶融させるために十分な温度に設定しておく必要があり、かつヒートシンク１０５による冷却後の無端状ベルト１０４の温度を、溶融したトナーＴを固化させるだけの温度にしておく必要がある。
これは、トナーＴが十分に溶融しないと記録材Ｐが無端状ベルト１０４に密着しなくなるからであり、また一度溶融したトナーＴが十分に冷却されずに固化しない状態でそのまま搬送されると、剥離時に記録材Ｐ上のトナーＴが自身の粘度や弾性力により乱れてしまい平滑化されなくなるからである。

このようなことを考慮して、狙いの光沢度（例えば２０度光度計にて光度６５％以上）を得るために、この実施形態では加熱ローラ１０１に接触する無端状ベルト１０４の表面温度を１５０℃まで熱して、ヒートシンク１０５通過後には無端状ベルト１０４の温度を５０℃まで下げるようにしている。
このため、ヒートシンク１０５は、１５０℃の無端状ベルト１０４を５０℃まで下げることを考慮して条件が予め設定されており、ヒートシンク１０５に設置されたヒートシンク用サーミスタ１０６の検出温度が４０℃になるようにしている。

すなわち、無端状ベルト１０４の加熱ローラ１０１と接触する部分の温度が１５０℃の状態でヒートシンク１０５の温度が４０℃になると、冷却後の熱を奪われた無端状ベルト１０４の温度が５０℃になるように、予めヒートシンク１０５の冷却長さ、ヒートシンク１０５のフィンの形状及び冷却ファン１０７の風量などが調整されているものとする。

ただし、このヒートシンクの温度４０℃は、ＣＰＵ２１１により温度制御している訳ではないので、４０℃からずれるような場合も考えられるが、このような場合であっても、冷却後の無端状ベルト１０４の温度は、ヒートシンク１０５と正常に接触している限りは、熱を奪われるのでヒートシンク１０５との間で大きな温度差を発生することはない。従って、ヒートシンク１０５の温度のずれに合わせて無端状ベルト１０４の温度もずれるがその差は小さなものとなる。なお、ＣＰＵ２１１は、冷却後の無端状ベルト１０４の温度も制御している訳ではない。

しかしながら、無端状ベルト１０４を複数のローラで支持して回転すると、ローラの取り付け精度、部品の精度が僅かずれただけで無端状ベルト１０４が片側へ寄ったり、無端状ベルト１０４の搬送方向に沿って波打ちが発生したりしてしまう。
無端状ベルト１０４の片寄りに関しては、ステアリングローラ１０９を傾けることで反対側に寄りを戻すことは可能であるが、部品の磨耗状態やローラに被膜するゴムのへたりなどにより使っているうちに無端状ベルト１０４に波打ちが発生しやすくなる。

この搬送方向に沿った波打ちが発生すると波打ち部分がヒートシンク１０５と接触せずに部分的に浮いた状態となってしまう。すなわち、無端状ベルト１０４の搬送方向に沿って高温の箇所と低温の箇所が発生することになる。そうなると上述したように無端状ベルト１０４に温度ムラが発生して、光沢ムラが発生してしまう。
例えば、ヒートシンク１０５に接触していた部分の無端状ベルト１０４の温度は５０℃となっていても、波打ちなどによりヒートシンク１０５から浮いた部分は８０℃になってしまい光沢度にも差がでてしまうことが考えられる。
このことから、光沢ムラの発生を防ぐためには、部分的に浮いたような箇所がない状態で記録材Ｐを搬送する必要があり、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５との間の接触状態が非常に重要となる。従って、この接触状態が良好か否かを予め知ることができれば、光沢ムラを未然に防止することができる。

そこで、この光沢付与装置１００においては、光沢ムラの発生を未然に防ぐために、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５との間の接触状態が正常か否かを判断するようにしており、この判断を行うにあたっては、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５との間の温度差を利用する点を特徴としている。

これは、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５との間の温度差が、接触状態の良否に応じて大きく変動することを利用して行うものである。上述の例の場合は、正常に接触している場合は、ヒートシンク１０５の温度が多少ずれたとしても冷却後の無端状ベルト１０４との間の温度差は小さなものとなり、一方で、接触不良が生じている場合は、無端状ベルト１０４との間の温度差は大きなものとなる。

このように、接触状態が正常であれば温度差は小さくなり、正常でなければ温度差は大きくなることから、これを利用して接触状態が正常か否か判断するようにしている。
そこで、以下この点に関連して、図４を参照しながら、ＣＰＵ２１１が、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５との間の接触状態が正常か否かを判断するための処理について説明する。

図４は、画像形成装置２００と光沢付与装置１００それぞれの電源投入がなされた場合に、ＣＰＵ２１１が光沢付与装置１００の立ち上げ動作として行う処理の流れを示すフローチャートである。なお、ＣＰＵ２１１は、立ち上げ動作として図４に示す処理以外に、画像形成装置２００側の立ち上げ動作（キャリブレーションなど）もあわせて行うものとする。
画像形成装置２００と光沢付与装置１００それぞれの電源投入がなされて、ＣＰＵ２１１が通信I／Ｆ２１５を介して光沢付与装置１００と通信可能な状態になると、立ち上げ動作として以下の処理を順に行う。

まず、ＣＰＵ２１１は、立ち上げ動作として加熱ローラ１０１内部のハロゲンヒータ１０１ａをＯＮにするとともに、図示しないモータなどの駆動源を駆動して加熱ローラ１０１を回転させ無端状ベルト１０４を回転駆動させる（Ｓ１１）。
そして、加熱ローラ１０１に接触している無端状ベルト１０４の表面温度をベルト用サーミスタ１０２から取得し（Ｓ１２）、ベルト用サーミスタ１０２から取得した温度が所定の目標温度に達したかどうか判断する（Ｓ１３）。

所定の目標温度に達していなければ（Ｓ１３のＮｏ方向）、ステップＳ１２に戻って上記と同様の処理を所定の目標温度になるまで繰り返す。このステップＳ１２及び１３により、無端状ベルト１０４の表面温度を所定の目標温度にすることができる。
なお、ステップＳ１１乃至Ｓ１３の処理を行っている間は、ＣＰＵ２１１は記録材Ｐの搬送を開始しない。
次に、ベルト用サーミスタ１０２から取得した温度が所定の目標温度に達すると（Ｓ１３のＹｅｓ方向）、ＣＰＵ２１１は、ヒートシンク１０５の温度をヒートシンク用サーミスタ１０６から取得し（Ｓ１４）、ヒートシンク１０５による冷却後の無端状ベルト１０４の温度をサーモパイル１０８から取得する（Ｓ１５）。

そして、ＣＰＵ２１１は、これらサーモパイル１０８から取得した温度とヒートシンク用サーミスタ１０６から取得した温度との温度差が所定の温度差以上か否か判断し（Ｓ１
６）、所定の温度差以上でない場合（Ｓ１６のＮｏ方向）、ＣＰＵ２１１は、再度ステップＳ１４乃至１６の処理を繰り返す。
このようにすることで、ＣＰＵ２１１は、ヒートシンク１０５の温度と冷却後の無端状ベルト１０４の温度とをリアルタイムでモニタすることができるので、搬送方向に沿って無端状ベルト１０４がヒートシンク１０５に接触している部分と接触していない部分があって測定タイミングによって無端状ベルト１０４の温度が低温になったり高温になったりしても、接触していない部分で起こる大きな温度差を検出することができ、接触不良を検出することができる。

そして、ＣＰＵ２１１は、上述したステップＳ１４乃至Ｓ１６のリアルタイムモニタの処理を所定時間繰り返して、接触不良がないことを確認すると、画像形成を行う場合には、図示しない別の処理により記録材Ｐの搬送を開始する。なお、記録材Ｐ搬送中もＣＰＵ２１１は、このステップＳ１４乃至Ｓ１６の処理を繰り返し行うものとする。

そして、ＣＰＵ２１１は、ステップＳ１６の判断において、サーモパイル１０８から取得した温度とヒートシンク用サーミスタ１０６から取得した温度との温度差が所定の温度差以上であった場合（Ｓ１６のＹｅｓ方向）、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５が接触不良であると判断し、「無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５が接触不良」である旨を画像形成装置２００の図示しない操作パネルに通知して表示して（Ｓ１７）、処理を終了する。

ここで、ステップＳ１７において、ＣＰＵ２１１が記録材Ｐ搬送前に接触不良と判断した際には、図示しない別の処理により記録材Ｐの搬送を行わないようにし、記録材Ｐ搬送中に接触不良と判断した際には、記録材Ｐの搬送を中断するようにする。
なお、ステップＳ１７において行う通知に、記録材Ｐの搬送を中断した旨又は記録材Ｐの搬送を行わないようにした旨を含めるようにしてもよい。
また、画像形成装置２００に、ネットワーク等を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の外部機器が通信可能に接続されている場合、その外部機器に上述した通知を行って、ＰＣに表示させてもよい。

また、上述したステップＳ１４乃至Ｓ１６のリアルタイムモニタの処理を繰り返す際の所定時間は、無端状ベルト１０４の線速に応じて定めるようにするとよい。例えば、線速が速くてサーモパイル１０８に接触しているベルト部分が一周して戻ってくるまでにかかる時間が短い場合は、短い所定時間を設定し、線速が遅い場合は、長い所定時間を設定するとよい。
これにより、少なくとも、ベルト全周に渡って、温度差が大きい箇所を検出することができ、この所定時間ループを繰り返すことによって、より確実に接触不良があるか否か確認することができる。

ここで、この図４に係るフローチャートに、上述した狙いの温度を当てはめて、かつステップＳ１６での所定の温度差を１５℃として説明すると、まず、ステップＳ１２及びＳ１３の処理により無端状ベルト１０４の表面温度が１５０℃になり、その後、ヒートシンク１０５の温度と、ヒートシンク１０５による冷却後の無端状ベルト１０４の温度とをそれぞれ取得する。

ここで、取得したヒートシンク１０５の温度が理想的な温度である４０℃になっており、ヒートシンク１０５による冷却後の無端状ベルト１０４の温度が５０℃であれば、その温度差は１０℃のため１５℃以上とはならずに（Ｓ１６のＮｏ方向）、現時点では正常接触と判断して、その後も継続して温度差を検出し続けて接触不良があるか否かモニタし続ける（Ｓ１４乃至１６）。

そして、モニタし続ける中で、冷却後の無端状ベルト１０４の温度が８０℃の箇所があって、ヒートシンク１０５との間の温度差が４０℃になると、その温度差は所定の温度差の１５℃以上となって（Ｓ１６のＹｅｓ方向）、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５が接触不良であると判断し、「無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５が接触不良」である旨を画像形成装置２００の図示しない操作パネルに表示して（Ｓ１７）、処理を終了する。ここで、接触不良であると判断した際に、ＣＰＵ２１１が記録材Ｐ搬送前と後で行う別の処理については上述した通りである。

なお、この処理のステップＳ１４において取得するヒートシンク１０５の温度が理想的な４０℃ではないような場合（上述したように、ずれる場合も想定されるが）、この場合であっても、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５が正常に接触している限りは、両者間の温度差は低い状態を保ったまま増減すると考えられ、一方で接触不良があれば大きな温度差が発生することになる。

従って、たとえヒートシンク１０５の温度が４０℃からずれた（ことによりヒートシンク１０５による冷却後の無端状ベルト１０４の温度も５０℃からずれたような）場合であっても、Ｓ１４以下と同様の処理で接触不良か否かを検出することができ、光沢ムラを防ぐことができる。

また、単に温度ムラがあるか否かを検知するという観点では、サーモパイル１０８の検出する温度をＣＰＵ２１１が経時的にモニタすればいいようにも思われる。しかし、接触不良か否か判断するにあたっては、単に温度ムラの有無を検知するだけでなく、ムラがある場合の温度差も検出する必要があり、この場合、ＣＰＵ２１１は経時的にモニタする中でどの時点の温度を高温又は低温と判断し、高温又は低温と判断した温度を過去の何秒前の時点で検出した温度と比較すればよいかなど制御が難しい。
このように、温度ムラがあるという基準で接触不良を検知しようとするとその制御が難しくなる。一方で、この実施形態においては、ヒートシンク１０５と冷却後の無端状ベルト１０４の温度差が大きな温度差になるか否かを単にリアルタイムでモニタするだけでよく、処理負荷の低い単純な制御で接触不良を検知することができる。

以上のような処理においては、ヒートシンク用サーミスタ１０６とサーモパイル１０８との温度検出結果に基づいて、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５との間の接触状態の良否判断を行うようにしている。そして、この判断結果により記録材Ｐの搬送可否を決定しているため、上記判断結果が接触不良であって記録材Ｐの搬送を中断するか又は搬送を行わない場合は、ユーザが出力された記録材Ｐを確認することなく光沢ムラの発生を未然に防止することができる。
通常このような光沢付与装置１００は業務用印刷に使用されることも多く、一回の印刷で数千枚レベルの印刷を行なうことも少なくない。従って、出力後の記録材Ｐに光沢ムラが発生して記録材Ｐが無駄になってしまうといった事態を防止することができる。

また、ヒートシンク用サーミスタ１０６により検出した温度と、サーモパイル１０８により検出した温度との温度差が所定の温度差以上となった場合は、接触不良と判断して、異常であることを通知するようにしている。
このことにより、光沢ムラの発生を未然防止できることに加えて、ユーザは、図示しない操作パネルを介して、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５が接触不良であることを知ることができる。

なお、接触不良か否か判断する際に用いる所定の温度差は、例えば光沢付与装置製造時に、無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５との間の接触状態の良否に応じて変動する温度差を予め採取しておき、接触不良か否か判断するのに適当な温度差を、画像形成装置２００側あるいは光沢付与装置１００側に予め設定するようにしておく。

また、図４に示したフローチャートを開始するタイミングとしては、電源ＯＮ時に限られず、待機モードあるいは省エネモード復帰時など記録材Ｐの搬送を開始する前の任意のタイミングではじめてもよい。

また、図４のステップＳ１４において、ヒートシンク１０５の温度をヒートシンク用サーミスタ１０６から取得した際に、この取得した温度が所定の温度（例えば６０℃）を超えたような場合はヒートシンク１０５の異常として記録材Ｐ搬送前はその搬送を行なわず、また搬送中であった場合は搬送を停止して「ヒートシンク１０５の異常」である旨を図示しない操作パネル上に表示するようにしてもよい。

これにより光沢ムラの発生を未然に防止する効果に加えて、操作パネル上に表示される内容が所定の温度差があった場合に表示される内容と異なり、異常の発生箇所を通知することができる。このため、修理を行うような場合は既に原因場所の特定ができているため、原因特定に時間がかからず復旧に要する時間を短縮することができる。

〔変形例：図５〕
以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、光沢付与装置１００の具体的な構成やＣＰＵ２１１が行う処理の内容が、上述した実施形態の内容に限られないことはもちろんである。
例えば、変形例として光沢付与装置１００を図５に示す水冷式のものにすることができる。図５は、水冷式の光沢付与装置１００′の構成の詳細を示した図である。この図において、図３と同じ構成のものについては、同じ符号を付しており、図３と異なる点は、冷却手段としてのヒートシンク１０５が、水冷式ヒートシンク１１４になった点である。以下、この異なる点を中心に説明する。

この水冷式ヒートシンク１１４は、例えばアルミなどから構成されており、内部に液体の流路が設けられたものであって、この流路に両端部からホース等を繋げて液体を循環させるためのポンプ１１５と流路内で熱を吸収した液体の熱交換を行うためのラジエータ１１６とを備えている。なお、ラジエータ１１６には空冷ファンを付け、冷却能力を高めている。

そして、変形例における光沢付与装置１００′では、この水冷式ヒートシンク１１４を用いることにより、上述したヒートシンク１０５を用いる場合と比較して、ヒートシンク１０５上部に設けられた図示しないファンにより冷却することがないため、動作音を静かにすることができる。また、ファンによる空冷と比較すると、冷却効率を高くすることができる。

また、ＣＰＵ２１１が加熱ローラ１０１を図示しないモータなどの駆動源により回転させて、無端状ベルト１０４を回転駆動させるようにしたが、無端状ベルト１０４が張架された他のいずれかのローラ（ステアリングローラ１０９又は剥離ローラ１１０）を駆動源により回転させてもよいことはもちろんである。

また、以上の実施形態では、画像形成装置２００が備えるＣＰＵ２１１が光沢付与装置１００を制御するように説明したが、光沢付与装置１００側にも光沢付与装置１００を制御する図示しない専用のＣＰＵを設けて、このＣＰＵが制御してもよいことはもちろんである。この場合、図４のフローチャートは、光沢付与装置１００のＣＰＵが行うものとする。

また、この場合にステップＳ１６において行う「無端状ベルト１０４とヒートシンク１０５が接触不良」である旨を画像形成装置２００の操作パネルに表示する点については、光沢付与装置１００のＣＰＵが、通信Ｉ／Ｆ２１５を介して画像形成装置２００に通知を行い、その通知を受けた画像形成装置２００のＣＰＵ２１１が操作パネルや外部機器に通知して表示させるものとする。
また、画像形成装置２００のＣＰＵ２１１又は光沢付与装置１００のＣＰＵ何れかに関わらず、ステップＳ１８において行う接触不良の表示は、操作パネル以外にランプの点灯やブザーの報知など公知の手法により外部に通知しても構わない。

また、記録材Ｐとしては、様々な紙種を用いることができる。例えば、普通紙やコート紙などを用いることができ、特にコート紙については、表面に熱可塑性樹脂を塗布したものを用いるとよい。これにより、ニップ時にトナーが熱可塑性樹脂の中に埋め込まれ、普通紙などと比べて平滑性が高まるため、より高い光沢感を得ることができる。
また、光沢付与装置１００は、必ずしも画像形成装置２００の外部に別ユニットとして設ける必要はなく、画像形成装置２００の内部に設けてもよいことはもちろんである。
また、以上説明してきた実施形態及び変形例の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施することができる。

以上説明してきたように、この発明の光沢付与装置によれば、光沢ムラを未然に防止することができる。
従って、この発明を適用することにより、光沢ムラによる紙の無駄を抑制することが可能な光沢付与装置を提供することができる。

１００：光沢付与装置 １０１：加熱ローラ １０２：ベルト用サーミスタ
１０３：加圧ローラ １０４：無端状ベルト １０５：ヒートシンク
１０６：ヒートシンク用サーミスタ １０７：冷却ファン
１０８：サーモパイル １０９：ステアリングローラ １１０：剥離ローラ
１１１：排出ローラ １１２：入口ガイド板 １１３：出口ガイド板
１１４：水冷式ヒートシンク １１５：ポンプ １１６：ラジエータ
２００：画像形成装置 ２１０：制御部 ２１１：ＣＰＵ ２１２：ＲＯＭ
２１３：ＲＡＭ ２１４：エンジン部Ｉ／Ｆ ２１５：通信Ｉ／Ｆ
２１６：ＨＤＤ ２１７：システムバス ２２０：エンジン部

特開２００６−２４３４４４号公報 特開２００２−９１０４８号公報

Claims (6)

1. 加熱部材を含む複数の部材に張架された無端状ベルトと、該無端状ベルトを挟んで前記加熱部材との間でニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部よりも下流側に前記無端状ベルトと接触するように配置され、前記無端状ベルトを冷却する冷却手段とを備え、前記ニップ部においてトナーを担持した記録材を前記無端状ベルトに接触させた状態で該記録材を下流側に搬送し、前記冷却手段による冷却後に前記無端状ベルトから剥離させることで該記録材に光沢を付与する光沢付与装置であって、
   前記冷却手段の温度を検出する第１の温度検出手段と、
   前記冷却手段による冷却後の前記無端状ベルトの温度を検出する第２の温度検出手段とを備え、
   前記第１の温度検出手段と前記第２の温度検出手段との検出結果に基づいて、前記無端状ベルトと前記冷却手段との間の接触状態の良否判断を行い、該良否判断結果により前記記録材の搬送可否を決定することを特徴とする光沢付与装置。
2. 請求項１記載の光沢付与装置において、
   前記第１の温度検出手段により検出した温度と、前記第２の温度検出手段により検出した温度との温度差が所定の温度差以上となった場合は、前記無端状ベルトと前記冷却手段とが接触不良であると判断して、異常であることを通知することを特徴とする光沢付与装置。
3. 請求項２に記載の光沢付与装置において、
   前記第１の温度検出手段により検出した温度が所定の温度以上となった場合は、前記冷却手段が異常であると判断して、異常であることを通知し、この通知は、前記所定の温度差以上となった場合に行う通知とは異なる通知であることを特徴とする光沢付与装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光沢付与装置において、
   前記冷却手段が、前記無端状ベルトの内周面と接触するように配置され、
   前記第２の温度検出手段が、前記無端状ベルトの内周面の温度を検出することを特徴とする光沢付与装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光沢付与装置において、
   前記第１の温度検出手段が、前記冷却手段のうち前記無端状ベルトとの接触部分近傍の温度を検出することを特徴とする光沢付与装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光沢付与装置を備えた画像形成装置。

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