JP2001282034A - 画像形成装置及び定着温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト定着装置を用いることにより速やかに
所望の光沢画像及びＯＨＰ画像を得ることができる画像
形成装置及び定着温度制御方法を提供する。 【解決手段】 定着ローラと加熱ローラと、この加熱ロ
ーラ及び定着ローラに張架された無端状の定着ベルト
と、この定着ベルトを介して定着ローラに対向して設け
られた加圧ローラと、少なくとも加熱ローラ内部に加熱
用ヒータを設けたベルト定着装置を有する画像形成装置
において、無光沢画像モードと光沢画像モード及びＯＨ
Ｐ画像モードと定着温度可変手段と定着速度可変手段と
を有し、前記光沢画像モードを選択したときは定着速度
を低速側又は定着温度を高温側に、前記ＯＨＰ画像モー
ドを選択したときは定着速度を前記低速側、且つ定着温
度を高温側に切り換えることにより所望の画像光沢度及
びＯＨＰ画像の透明度を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機、
レーザビームプリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に備え
られた定着装置及びその他、シート材を搬送し、且つ熱
を供給する装置に係り、特にフルカラー複写機に用いら
れるベルト定着装置における光沢画像制御及びＯＨＰ画
像に好適な定着温度制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の光沢画像及びＯＨＰ画像の制御
に関する画像形成装置として、（１）「特開昭62-20957
8号公報」には３段階の画像形成モードである標準モー
ド、ツヤ有りモード、ツヤ無モードとを備え、これら３
段階のモードの切り換えにより定着速度を切り換えるこ
とで、所望のコピー画像を得る技術が記載されている。
また、（２）「特開平9-329928号公報」には低光沢用紙
と高光沢用紙とを有すると共に、高光沢画像の形成時に
は高光沢用紙を使用して給送速度を下げると共に、定着
ローラ温度を上げることにより所望の高光沢画像を形成
するものが、また、（３）「特開平11-231598号公報」
にはカラー印刷トナーよりも融点が低い単色印刷トナー
を使用すると共に、単色印刷（白黒画像）時にはカラー
画像印刷時よりも定着温度を上げると共に、定着速度を
速くする制御を行うものがそれぞれ開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の画像形成装置の場合には以下のような問題点があ
る。すなわち、従来の例えばフルカラー式の画像形成装
置に用いられる熱ローラー定着等に代表される熱定着装
置においては、内部の熱源によって熱容量の大きな定着
ローラ全体を加熱する必要があるため、所望の定着温度
に到達するまでかなりの時間を要することとなる。ま
た、所望の光沢画像やＯＨＰ画像を得るために、定着温
度を切り換える方法（低温→高温、高温→低温）や定着
速度を切り換えることによって供給熱量を制御する方法
等が用いられているが、定着温度を切り換え供給熱量を
制御する方法においても定着温度が設定温度に達するま
でにかなり時間がかかるうえ、良好な定着性が得られる
定着温度範囲が狭いため定着不良が発生する恐れがあ
る。さらに、定着速度のみを換えることによって供給熱
量を制御する方法の場合、例えば、光沢画像を得るため
に定着速度を低速側にする必要があり、ＯＨＰ用紙にお
けるＯＨＰ画像の十分な透明性を得るためには更なる熱
量が必要であるため定着速度を更に低速側にする必要が
ある。このため、速度を切り換える複数の切り換え手段
が必要になるため、駆動制御や画像形成のためのプロセ
ス制御が複雑化してしまうという問題があった。さら
に、前記公報（１）〜（３）に記載された技術の場合に
おいても、同様に複数の切り換え手段が必要になるた
め、駆動制御や画像形成のためのプロセス制御手順が複
雑となってしまううえ、用紙の選択（低光沢用紙、高光
沢用紙）がその都度必要となったり、トナーの融点の制
約条件がある等の問題があった。

【０００４】さらに、一般の熱定着装置においては定着
ローラ及び加圧ローラにより形成されるニップ幅には限
界があり、そのニップ幅自体が小さいものとなることか
ら定着可能な温度幅（領域）も狭くなっている。このた
め、高品質な画像光沢度を発現するためには定着温度又
は定着速度を切り換えることにより大きな熱量をトナー
に付与しなければならない。この結果、トナーを急激に
加熱することになりホットオフセットが発生しやすくな
るという不具合があった。ここで、ホットオフセットと
は定着ローラに接触するトナーとの界面において、その
界面接着力がトナーの溶融時の粘弾性変化に伴う凝縮力
を上回った時に起こる現象である。そして、例えば定着
温度を150℃から170℃に切り換えた後では、定着ローラ
全体が安定する170℃になるまで数分かかり、この切り
換えによって所定の定着設定温度になるまでの待ち時間
が極めて長くなってしまうという問題があった。

【０００５】このような不具合を解決すべく、本発明者
は先に「特開平10-307496号公報」において、定着工程
と加熱工程がそれぞれ別々に設けられ、かつ熱容量の小
さな定着ベルトを用いることにより、優れた熱応答性が
得られると共に、定着不良を防止し、常に良好な定着性
を維持することができる熱定着装置とは、その特性が相
違するベルト定着装置について提案した。

【０００６】ここで、図10，11を参照して熱定着装置と
ベルト定着装置における定着温度特性の相違を説明す
る。すなわち、図10は熱定着装置におけるニップ時間と
定着温度との推移を示す説明図であり、縦軸に温度を横
軸にニップ時間をそれぞれ表している。そして、この図
10に示すように熱定着装置の場合にはニップ幅が狭く、
これによりニップ時間も短くなるため、この短いニップ
時間内で定着ローラの温度が急激に上昇することとな
る。すなわち、内部に熱源を有する定着ローラは熱容量
が大きいため時間経過によっても温度が低下することは
なく、この結果、定着温度幅も狭くなることから定着温
度のバラツキが発生し、ホットオフセットが発生しやす
くなる。一方、図11はベルト定着装置における図10と同
様の説明図であり、この図11に示すようにベルト定着装
置ではニップ時間が長いため、この長いニップ時間内で
定着ローラの温度が穏やかに上昇することができる。ま
た、ベルト定着装置の場合、未定着画像面側には加熱源
がないため転写紙の通紙に伴って、定着ベルトから熱が
奪われ除々にそのベルト表面温度が低下すると共に、定
着ニップ内において、定着ベルトからトナーに熱が付与
され、定着ベルト自体が冷却されるという「自己冷却特
性」を有するため、定着ベルトの熱容量は時間経過によ
り小さくなる。この結果、定着温度幅は広くなり、定着
ベルトの自己冷却によりトナーが高温に達することがな
くなるためホットオフセットの発生頻度が低下するもの
となる。

【０００７】そして、前記先願の発明によると前述した
ようにベルト定着装置の特性（利点）により瞬時の立ち
上がり及び低温定着が可能であり、また定着可能な温度
領域が熱定着装置に比べ十分に大きくすることができる
ためホットオフセットの発生を防止することができるこ
ととなる。ところが、この場合においては所望の画像光
沢度及びＯＨＰ画像の透明度を得るための対応として
は、依然として定着速度の低下に伴い「プリント速度」
が遅くなる等の恐れがあるため、その解決が望まれてい
る。

【０００８】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の画像形成装置のもつ問題を解消し、定着不良やホッ
トオフセットが発生することなく、且つベルト定着装置
の特性を用いることにより速やかに所望の光沢画像及び
ＯＨＰ画像が簡易な構成により得ることのできる画像形
成装置及び定着温度制御方法を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な目的を達成するために定着ローラと加熱ローラと、こ
の加熱ローラ及び定着ローラに張架された無端状の定着
ベルトと、この定着ベルトを介して定着ローラに対向し
て設けられた加圧ローラと、少なくとも加熱ローラ内部
に定着ベルトを加熱する加熱用ヒータを設けたベルト定
着装置を有する画像形成装置において、無光沢画像モー
ドと光沢画像モード及びＯＨＰ画像モードと定着温度可
変手段と定着速度可変手段とを有し、前記光沢画像モー
ドを選択したときは定着速度を低速側又は定着温度を高
温側に、前記ＯＨＰ画像モードを選択したときは定着速
度を前記低速側、且つ定着温度を高温側に切り換えて所
望の画像光沢度及びＯＨＰ画像透明度が得られるように
したことを特徴とするものである。また、定着温度可変
手段によって予め定められた設定値に達するまで定着ベ
ルトを回転駆動した場合には、定着ベルトは熱容量が小
さいため回転接触する他の部材や空気中への放熱効果に
より瞬時に冷却されることとなり、定着ベルトをより速
やかに所定の均一な定着温度に到達させることができ
る。また、カラー画像形成時には光沢画像モードを使用
し、白／黒画像形成時には無光沢画像モードを使用する
制御を行うことによって、速やかに所望の画像である色
艶の有るカラ−画像と光沢の無い読み易い文字画像を得
ることができる。さらに、光沢画像モードを選択したと
きは定着速度を低速側又は定着温度を高温側にする定着
温度制御を行い、この際に予め印刷枚数の設定枚数が少
数であることが判明している場合であって、この設定枚
数が所定の枚数以下のときには低速度化の温度制御を行
い、所定の枚数よりも多いときには高温度化による温度
制御を行うと共に、前記ＯＨＰ画像モードを選択したと
きには定着速度を前記低速側、且つ定着温度を高温側に
切り換える温度制御を行う場合には、待ち時間が短縮さ
れるため印刷（複写）作業の生産性を向上させることが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明が適用されるフルカ
ラー複写機の構成概要図を示している。すなわち、図１
に示すように画像形成装置１（フルカラー複写機）はそ
れぞれ各色（Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂ）の現像部を有する複数の
作像装置２，２と転写装置３、ベルト定着装置４、給紙
カセット５とを備えている。また、６は手差し給紙用の
手差しカセットである。給紙カセット５或は手差カセッ
ト６から給紙された転写紙（用紙）には、各作像装置
２，２と転写装置３により所望のフルカラー画像が形成
され、ベルト定着装置４により加熱、加圧されて、カラ
ーコピーとして排紙される。ここで、本発明の特徴は光
沢画像モードを選択したときは定着速度を低速側又は定
着温度を高温側に、ＯＨＰ画像モードを選択したときは
定着速度を低速側、且つ定着温度を高温側に切り換えて
所望の画像光沢度及びＯＨＰ画像が得られるようにした
ことにある。このため、本発明では図１に示すように光
沢画像選択キー８、ＯＨＰ画像選択キー９と、これら各
選択キー８，９によりベルト定着装置４の定着温度及び
定着速度を制御することができる定着温度可変手段10と
定着速度可変手段11とを有している。例えば、光沢画像
選択キー８及びＯＨＰ画像選択キー９は操作部のパネル
等に設けることができる。

【００１１】図２は本発明に関するベルト定着装置４の
実施形態の一例を示す構成概要図である。すなわち、こ
の図２は非加熱材である未定着画像Ｔを担持した記録媒
体Ｐを無端状の定着ベルト12を介して定着ローラ13と加
圧ローラ14とのニップ部で加熱、加圧して未定着画像Ｔ
を記録媒体Ｐに加熱定着させるベルト定着装置４の構成
を示したものである。ここで、定着ベルト12はニッケ
ル、耐熱性樹脂（ポリイミド等）、炭素鋼、或いはステ
ンレス鋼等により形成された、例えばニッケル電鋳法に
よるベルト継ぎ目のない無端状ベルトであることが望ま
しい。また、この定着ベルト12の表層には耐熱離型層
（フッ素系樹脂、高離型シリコンゴム等）が被覆された
構成になっており、このうち高離型シリコンゴム層はゴ
ム硬度25〜65度（ＪＩＳＡ硬度計）で薄肉状（厚さが10
0〜300umの範囲）であることが良好な定着性及び熱応答
性を得る条件として好適である。さらに、ステンレス
鋼、鉄系材料の超薄肉厚板（100um以下）の精密突き合
わせ技術（例えば、溶接）による加工法によって製作し
た継ぎ目のある定着ベルトとした場合には、溶接による
段差は「横すじ」等を防止するため10um以下とすること
が望ましい。尚、この定着ベルト12の表面温度は温度検
出手段18により検出され制御される。また、定着ローラ
13はその中心に芯金15を有し、その外周部にニップ幅を
十分な広さにするために柔らかい耐熱性材料である断熱
性弾性部材（例えば、発泡シリコンゴム等）を備えた構
成としている。

【００１２】一方、加圧ローラ14はアルミ、ステンレ
ス、若しくは炭素鋼等の芯金の表層に耐熱性の離型層
（フッ素系樹脂、高離型シリコンゴム等）を有する構成
としている。この加圧ローラ14の構成としては芯金を中
空に構成し、この芯金の内部にハロゲンヒータ等の熱源
を有している場合もある。そして、本実施例では記録媒
体Ｐの定着ベルト12からの剥離性を良くするために加圧
ローラ14の硬度を硬化し、下向きのニップ幅を形成して
いる。具体的に、本実施例では加圧ローラ14表層の離型
層厚さを加圧ローラ14の直径の７％未満とし、その硬度
を40Hs以上（ＪＩＳＡ）としている。また、図１に示す
ように定着ベルト12は定着ローラ13と加熱ローラ16との
間に掛け渡した構成となっている。ここで、加熱ローラ
13の構成はアルミ、炭素鋼やステンレス鋼等の中空金属
円筒の薄肉ローラであり、この加熱ローラ16の内部には
熱源としてのハロゲンランプ17を有している。

【００１３】また、19は定着ベルト12の外周上に当接し
回転するオイル塗布ローラ19で、このオイル塗布ローラ
19により定着ベルト12の外周面上にシリコンオイル等の
離型剤を塗布することができる。また、同様に20は定着
ベルト12の外周面に当接し回転するアルミ、炭素鋼やス
テンレス鋼等により構成された中空ローラで、この中空
ローラ20はクリーニングローラとして機能するため、こ
の中空ローラ20により定着ベルト12表面のクリーニング
を行うことができる。また、この中空ローラ20にはスク
レーパ21が当接しているため、定着ベルト12のオフセッ
トトナーを中空ローラ20によりクリーニングし、更に中
空ローラ20上のオフセットトナーをスクレーパ21により
かき落とす構成になっている。従って、このように構成
されるベルト定着装置４の特徴は、前述したように熱応
答性に優れ、定着ベルト12に対するトナーのオフセット
の防止効果があり、しかもオイルレス又はオイル微量塗
布が可能な定着装置である。さらに、図３に詳示するよ
うに加圧ローラ14と定着ベルト12との接触面が記録媒体
Ｐに対する第１の定着工程ａとして、定着ローラ13と加
圧ローラ14及び定着ベルト12との接触面が第２の定着工
程ｂ及びニップ部として機能するものとなるため、前述
したように「自己冷却特性」により図中「Ａ点温度」よ
りも「Ｂ点温度」は低下するものとなりホットオフセッ
トが発生しない定着温度として維持することができる。

【００１４】すなわち、例えば設定温度を180℃とした
ときには、この温度が定着ベルト12と加熱ローラ16とが
接触する位置での定着ベルト12上の温度であり、前述し
たように定着ベルト12自体の熱容量が小さいため、ニッ
プ部の領域（上流側）ではほんの僅かの温度下降がみら
れ、前記「Ｂ点温度」は「自己冷却特性」により設定温
度と比較して30℃程度降下することが判明している。こ
こで、この降下温度の30℃というのは、連続定着枚数や
加圧ローラ14の温度等の状況に依存し、例えば飽和状態
になった時には20℃まで縮まることとなる。従って、ニ
ップ部出口である「Ｂ点」ではホットオフセットが発生
する温度が150℃であること、並びに前記飽和状態を考
慮すると設定温度を「150℃＋20℃」となるような温度
制御を行った場合には、前記「Ｂ点」においてホットオ
フセットが発生することがないことが分かる。但し、画
像形成装置において例えば、印刷カウンター等により予
め印刷枚数が少数であることが判明している場合には、
前記「自己冷却特性」の作用によりベルト定着装置４の
設定温度は「150℃＋30℃」まで高めることができる。
これによって、温度制御おける低速度化を最小限にする
ことができ、生産性の向上を図ることが可能となる。

【００１５】ここで、一般的に光沢画像を形成するため
の定着条件としては画像表面が平滑で乱反射がないこと
が望ましく、そのためには前述したホットオフセット等
の定着品質の低下を招かない範囲での十分に大きな定着
温度（定着熱量）の供給が必要である。このため、先ず
本発明者は定着温度を切り換えた際にどのように画像光
沢度が発現するかを実験した。図４は縦軸を画像光沢度
（％）とし、横軸を切り換える定着温度（℃）とした時
の実験結果を示している。また、無光沢画像モードを標
準設定とし、定着条件として定着速度を180mm/ｓとして
いる。さらに、本発明におけるベルト定着装置では定着
良好な温度領域の中で使用する紙種や温湿度といった使
用環境を考慮すると最適な設定温度として、そのほぼ中
心値にあたるところで設定するのが望ましいため、定着
温度は普通紙を基準として10％の画像光沢度が得られる
定着温度として150℃に設定している。そして、画像光
沢度の目標値は光沢画像モードでは20％以上、無光沢画
像モードでは10％以下を目標としているため、図４の実
験結果により光沢画像モードで目標値である20％以上を
達成するためには定着温度は170℃以上が望ましく、こ
れによって光沢画像を形成するときは定着設定温度を15
0℃から170℃に切り換える必要があることが判明した。

【００１６】また、本発明者は高品質の画像光沢性を発
現する方法として定着温度の切り換え以外に定着速度が
関係することに着目し、定着速度を切り換えた際にどの
ように画像光沢度が発現するかを実験した。図５は縦軸
を画像光沢度（％）とし、横軸を切り換える定着速度
（mm/ｓ）とした時の実験結果を示している。また、そ
の条件としては、前記と同様定着速度が180mm/ｓ、普通
紙に定着するときの基準となる定着設定温度が150℃、
また光沢度の目標値が20％以上であるとしている。そし
て、この図５に示す実験結果より画像光沢度20％以上と
なる定着速度は90mm/ｓであることが読み取られ、これ
によって光沢画像を形成するときには定着速度を１／１
（速度180mm/ｓ）から１／２（90mm/ｓ）の速度モード
に切り換える必要があることが判明した。ここで、図
６，７は本発明における光沢画像モード設定時の制御手
順を示すフローチャートである。すなわち、図６，７に
示すように、メインススイッチＯＮ後のウォームアップ
完了後にプリント可能となった場合に、光沢画像選択キ
ー８（図１）を選択すると、定着速度可変手段11により
定着速度の切り換えの「判定」が行われ、低速モードの
場合には定着速度を１／１（180mm/ｓ）から１／２（90
mm/ｓ）の速度モードに切り換え、定着温度可変手段10
により高温モードの場合には設定する定着温度を150℃
から170℃に切り換える制御が行われることとなる。

【００１７】ここで、従来ではＯＨＰ用紙に画像を形成
する際には、十分な透明度（ＨＥＩＺ度）を得るために
は更なる熱量が必要であり、しかも定着速度を更に低下
させること等が行われていたが、前述したようにこの場
合には定着速度の低下に伴って「プリント速度（複写枚
数）」が大幅に低下してしまうという問題があった。そ
こで、本発明者は上記欠点である「プリント速度」の低
下を解決する手段を得るべく、具体的には用紙上の未定
着トナーを定着熱によって十分に溶かしＯＨＰ透明度を
上げる方法について実験を行った。図８はこの実験結果
を示すもので、この図８では縦軸を透明度（ＨＥＩＺ
度）とし、横軸を切り換える定着温度（℃）とをそれぞ
れ表している。ここで、この実験例では無光沢画像モー
ドを標準設定とし、定着条件として速度が180mm/ｓ、定
着温度は約150℃に設定している。この条件において、
従来の欠点を除去してＯＨＰ用紙上の画像が十分な透明
性を発現するには定着速度を低くしただけではその目的
を十分に達成することが難しく、更に加えて定着温度を
高温側に切り換える必要があることが判明した。このた
め、本実験結果から判るように定着速度を１／２にし、
且つ普通紙の設定温度150℃に対して更に10℃高くして1
60℃に切り換えるとＯＨＰ透明度（ＨＥＩＺ度）は15
％、また20℃高くして170℃に設定するとＯＨＰ透明度
（ＨＥＩＺ度）は10％となりＯＨＰ画像の透明性が十分
に得られることが判明した。

【００１８】また、定着速度を下げすぎると「複写速
度」自体が遅くなり作業性の低下に大きな支障をきたす
恐れがあるため定着速度は「定着速度１／１〜定着速度
１／２」の範囲に設定している。ここで、図９は本発明
におけるＯＨＰ画像モード設定時の制御手順を示すフロ
ーチャートである。すなわち、図９に示すようにメイン
スイッチＯＮ後のウォームアップ完了後にプリント可能
となった場合に、ＯＨＰ画像選択キー９（図１）を選択
すると、定着速度可変手段11により定着速度の切り換え
の判定が行われ、低速モードの場合には定着速度を１／
１（速度180mm/ｓ）から１／２（90mm/ｓ）の速度モー
ドに切り換える制御が行われる。また、定着温度可変手
段10により定着温度の切り換えの判定が行われ、高温モ
ードの場合には設定する定着温度を設定温度を10℃〜20
℃程度高くする制御が行われる。尚、本発明では前記20
℃以上更に温度を上げるとホットオフセット（180℃）
や温度切り換えのための待ち時間が長くなる恐れがある
ため、この待ち時間を短く且つ、ホットオフセット防止
を図るには定着設定温度を高くする範囲として20℃以
下、好ましくは10℃以下としている。

【００１９】また、本発明者は本発明におけるベルト定
着装置で定着温度を切り換えたとき（例えば、160℃か
ら150℃）、定着ベルトの回転の有無でどの程度「待ち
時間」が異なるかを実験した。この実験によると定着ベ
ルトの回転有り状態では「待ち時間」が「10秒」であっ
たのに対して、定着ベルトが停止している状態では「待
ち時間」が「20秒」もかかることが判明した。これによ
って、本発明においては定着温度が定着温度可変手段に
よって所望の画像を得るために予め定められた設定値に
達するまで定着ベルトを回転駆動する制御を行うものと
している。そして、この場合には、定着ベルトは定着ロ
ーラと回転接触する他の部材や空気中への放熱効果によ
って、より速く冷却されるため速やかに所定の均一な定
着温度となることができる。

【００２０】また、本発明においてはカラー画像形成時
は光沢画像モードを使用し、白／黒画像形成時は無光沢
画像モード使用するものとしている。このように光沢画
像モード及び無光沢画像モードの選択を自動的に行った
場合には、カラー画像形成時には光沢及び色艶のある良
好なカラー画像を得ることができ、また白／黒画像（主
に、文字画像）形成時には無光沢画像モードが選択され
ることから光沢の無い読み易い文字画像を得ることがで
きる。

【００２１】ここで、前述したように光沢画像モードを
実施する際には所定の光沢度は低速度化または高温度化
により達成可能であるが、本発明におけるベルト定着装
置のように所定温度への上昇が迅速に行われる定着装置
では高温度化による温度制御を採用した方が生産性が良
いことが分かる。すなわち、例えば、熱ローラ定着装置
の立ち上げ時間を480秒とし、ベルト定着装置の立ち上
げ時間を100秒とし、複写速度を40枚／分とする条件下
においてベルト定着装置では20℃の温度上昇における所
要時間は30秒程度であり、熱ローラ定着装置の場合には
60秒程度とほぼ２倍の所要時間を要するものであった。
但し、画像形成装置において例えば、印刷枚数が20枚と
いう情報が予め送信されていたり、印刷カウンターによ
り20枚印刷するという情報がプリセットされ、このよう
に予め印刷枚数が少数であることが判明している場合に
は、前記30秒の間待つよりも低速化による制御の方が生
産性が向上できることが分かった。具体的には、前記条
件下で印刷枚数が20枚以下の時には低速度化による温度
制御を行い、印刷枚数が20枚以上の時には高温度化によ
る温度制御を行うものとしている。これによって、待ち
時間が短縮されるため印刷（複写）作業の生産性を向上
させることができる。

【００２２】

【発明の効果】この発明は、上記のようであって、請求
項１に記載の発明は定着ローラと加熱ローラと、この加
熱ローラ及び定着ローラに張架された無端状の定着ベル
トと、この定着ベルトを介して定着ローラに対向して設
けられた加圧ローラと、少なくとも加熱ローラ内部に加
熱用ヒータを設けたベルト定着装置を有する画像形成装
置において、無光沢画像モードと光沢画像モード及びＯ
ＨＰ画像モードと定着温度可変手段と定着速度可変手段
を有し前記光沢画像モードを選択したときは定着速度を
低速側又は定着温度を高温側に、前記ＯＨＰ画像モード
を選択したときは定着速度を前記低速側、且つ定着温度
を高温側に切り換えて所望の画像光沢度及びＯＨＰ画像
が得られるようにしたので、定着工程と加熱工程を別々
に設け、且つ熱容量の小さなベルトを用いることで優れ
た熱応答性と、定着下限温度からホットオフセット発生
までの温度範囲が広くなることから、所望の温度への温
度切り換えを素早く行えると共に、良好な定着性を得る
ことができるという効果がある。また、定着温度可変手
段又は定着速度可変手段を用いる方法によって定着不良
が発生することなく、速やかに所望の光沢画像及びＯＨ
Ｐ画像が簡易な構成で得ることができるという効果があ
る。

【００２３】請求項２に記載の発明は、定着ローラはそ
の外周部に断熱性の弾性部材を有し、加圧ローラと定着
ベルトとの接触面が第１の定着工程として、定着ローラ
と加圧ローラ及び定着ベルトとの接触面が第２の定着工
程及び転写紙に対する定着ニップ領域として機能し、少
なくとも定着温度可変手段と定着速度可変手段とにより
定着温度を高温側となるように設定した際には、前記定
着ニップ領域の出口側部の定着温度はホットオフセット
が発生しない定着温度であるので、定着不良やホットオ
フセットが発生することなく、速やかに所望の光沢画像
及びＯＨＰ画像を得ることができるという効果がある。

【００２４】請求項３に記載の発明は、前記定着温度が
定着温度可変手段によって所望の画像を得るために予め
定められた設定値に達するまで定着ベルトを回転駆動す
る制御を行うので、定着温度を高温側から低温側に戻す
場合にも熱容量の小さな定着ベルトは回転接触する他の
部材や空気中への放熱効果によって瞬時に冷却されるた
め、定着ベルトの表面温度が速やかに所定の均一な定着
温度に達することができるという効果がある。

【００２５】請求項４に記載の発明は、カラー画像形成
時には前記光沢画像モードを使用し、白／黒画像形成時
には前記無光沢画像モードを使用するので、定着温度可
変手段又は定着速度可変手段によって速やかに所望の画
像である色艶の有るカラ−画像と光沢の無い読み易い文
字画像が得ることができるという効果がある。

【００２６】請求項５に記載の発明は、その外周部に断
熱性の弾性部材を有する定着ローラと加熱ローラと、こ
の加熱ローラ及び定着ローラに張架された無端状の定着
ベルトと、この定着ベルトを介して定着ローラに対向し
て設けられた加圧ローラと、少なくとも加熱ローラ内部
に定着ベルトを加熱する加熱用ヒータを設けたベルト定
着装置を有する画像形成装置の定着温度制御方法におい
て、無光沢画像モードと光沢画像モード及びＯＨＰ画像
モードと定着温度可変手段と定着速度可変手段とを有
し、前記光沢画像モードを選択したときは定着速度を低
速側又は定着温度を高温側にする定着温度制御を行い、
この際に予め印刷枚数の設定枚数が少数であることが判
明している場合であって、この設定枚数が所定の枚数以
下のときには低速度化の温度制御を行い、所定の枚数よ
りも多いときには高温度化による温度制御を行うと共
に、前記ＯＨＰ画像モードを選択したときには定着速度
を前記低速側、且つ定着温度を高温側に切り換える温度
制御を行うので、待ち時間が短縮されるため印刷（複
写）作業の生産性を向上させることができるという効果
がある。

【００２７】請求項６に記載の発明は、その外周部に断
熱性の弾性部材を有する定着ローラと加熱ローラと、こ
の加熱ローラ及び定着ローラに張架された無端状の定着
ベルトと、この定着ベルトを介して定着ローラに対向し
て設けられた加圧ローラと、少なくとも加熱ローラ内部
に定着ベルトを加熱する加熱用ヒータを設けたベルト定
着装置を有する画像形成装置の定着温度制御方法におい
て、無光沢画像モードと光沢画像モード及びＯＨＰ画像
モードと定着温度可変手段と定着速度可変手段とを有
し、前記光沢画像モードを選択したときは定着速度を低
速側又は定着温度を高温側にする定着温度制御を行い、
この際に予め印刷枚数の設定枚数が少数であることが判
明している場合には、予め設定されている定着装置の設
定温度を所定温度だけ昇温させる制御を行うので、低速
度化を最小限に留めることができるため印刷（複写）作
業の生産性を向上させることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用されるフルカラー複写機を示す
全体構成図である。

【図２】同ベルト定着装置を示す全体構成図である。

【図３】同ニップ部を示す拡大説明図である。

【図４】定着温度と画像光沢度との関係を示す説明図で
ある。

【図５】定着速度と画像光沢度との関係を示す説明図で
ある。

【図６】同「光沢画像モード」セット時の制御手順（定
着速度）を示すフローチャートである。

【図７】同「光沢画像モード」セット時の制御手順（定
着温度）を示すフローチャートである。

【図８】定着温度とＯＨＰ画像の透明度との関係を示す
説明図である。

【図９】同「ＯＨＰ画像モード」の制御手順を示すフロ
ーチャート図である。

【図１０】熱定着装置におけるニップ時間と定着温度と
の推移を示す説明図である。

【図１１】ベルト定着装置におけるニップ時間と定着温
度との推移を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ２ 作像装置 ３ 転写装置 ４ ベルト定着装置 ５ 給紙カセット ６ 手差カセット ８ 光沢画像選択キー ９ ＯＨＰ画像選択キー 10 定着温度可変手段 11 定着速度可変手段 12 定着ベルト 13 定着ローラ 14 加圧ローラ 15 芯金 16 加熱ローラ 17 ハロゲンランプ 18 温度検出手段 19 オイル塗布ローラ 20 中空ローラ 21 スクレーパ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA12 DA20 DA46 DC05 DE01 DE07 DE09 EA12 ED25 EE03 EE04 FA02 FA30 FA35 FA40 FB06 FB11 GA11 2H033 AA01 AA45 BA11 BA25 BA30 BA59 BB01 BB19 BB28 BB33 BB37 CA07 CA09 CA13 CA16 CA17 CA19 CA27 CA36 CA40 CA44

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定着ローラと加熱ローラと、この加熱ロ
   ーラ及び定着ローラに張架された無端状の定着ベルト
   と、この定着ベルトを介して定着ローラに対向して設け
   られた加圧ローラと、少なくとも加熱ローラ内部に定着
   ベルトを加熱する加熱用ヒータを設けたベルト定着装置
   を有する画像形成装置において、無光沢画像モードと光
   沢画像モード及びＯＨＰ画像モードと定着温度可変手段
   と定着速度可変手段とを有し、前記光沢画像モードを選
   択したときは定着速度を低速側又は定着温度を高温側
   に、前記ＯＨＰ画像モードを選択したときは定着速度を
   前記低速側、且つ定着温度を高温側に切り換えて所望の
   画像光沢度及びＯＨＰ画像透明度が得られるようにした
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 定着ローラは、その外周部に断熱性の弾
   性部材を有し、加圧ローラと定着ベルトとの接触面が第
   １の定着工程として、定着ローラと加圧ローラ及び定着
   ベルトとの接触面が第２の定着工程及び転写紙に対する
   定着ニップ領域として機能し、少なくとも定着温度可変
   手段と定着速度可変手段とにより定着温度を高温側とな
   るように設定した際には、前記定着ニップ領域の出口側
   部の定着温度はホットオフセットが発生しない定着温度
   であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記定着温度が定着温度可変手段によっ
   て所望の画像を得るために予め定められた設定値に達す
   るまで定着ベルトを回転駆動したことを特徴とする請求
   項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 カラー画像形成時には前記光沢画像モー
   ドを使用し、白／黒画像形成時には前記無光沢画像モー
   ドを使用することを特徴とする請求項１または３に記載
   の画像形成装置。
5. 【請求項５】 その外周部に断熱性の弾性部材を有する
   定着ローラと加熱ローラと、この加熱ローラ及び定着ロ
   ーラに張架された無端状の定着ベルトと、この定着ベル
   トを介して定着ローラに対向して設けられた加圧ローラ
   と、少なくとも加熱ローラ内部に定着ベルトを加熱する
   加熱用ヒータを設けたベルト定着装置を有する画像形成
   装置の定着温度制御方法において、無光沢画像モードと
   光沢画像モード及びＯＨＰ画像モードと定着温度可変手
   段と定着速度可変手段とを有し、前記光沢画像モードを
   選択したときは定着速度を低速側又は定着温度を高温側
   にする定着温度制御を行い、この際に予め印刷枚数の設
   定枚数が少数であることが判明している場合であって、
   この設定枚数が所定の枚数以下のときには低速度化の温
   度制御を行い、所定の枚数よりも多いときには高温度化
   による温度制御を行うと共に、前記ＯＨＰ画像モードを
   選択したときには定着速度を前記低速側、且つ定着温度
   を高温側に切り換える温度制御を行うことを特徴とする
   定着温度制御方法。
6. 【請求項６】 その外周部に断熱性の弾性部材を有する
   定着ローラと加熱ローラと、この加熱ローラ及び定着ロ
   ーラに張架された無端状の定着ベルトと、この定着ベル
   トを介して定着ローラに対向して設けられた加圧ローラ
   と、少なくとも加熱ローラ内部に定着ベルトを加熱する
   加熱用ヒータを設けたベルト定着装置を有する画像形成
   装置の定着温度制御方法において、無光沢画像モードと
   光沢画像モード及びＯＨＰ画像モードと定着温度可変手
   段と定着速度可変手段とを有し、前記光沢画像モードを
   選択したときは定着速度を低速側又は定着温度を高温側
   にする温度制御を行い、この際に予め印刷枚数の設定枚
   数が少数であることが判明している場合には、予め設定
   されている定着装置の設定温度を所定温度だけ昇温させ
   る制御を行うと共に、前記ＯＨＰ画像モードを選択した
   ときには定着速度を前記低速側、且つ定着温度を高温側
   に切り換える温度制御を行うことを特徴とする定着温度
   制御方法。
7. 【請求項７】 加圧ローラと定着ベルトとの接触面が第
   １の定着工程として、定着ローラと加圧ローラ及び定着
   ベルトとの接触面が第２の定着工程及び転写紙に対する
   定着ニップ領域として機能し、少なくとも定着温度可変
   手段と定着速度可変手段とにより定着温度を高温側とな
   るように設定した際には、前記定着ニップ領域の出口側
   部の定着温度は定着装置の設定温度よりも所定温度だけ
   降下することを特徴とする請求項５に記載の定着温度制
   御方法。