JP2002372891A - 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 装置の電源電圧が規定値から変動した場
合でも、常に良好な画質の画像を形成することが可能な
定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 加熱部材に加圧部材を圧接させ、前記加
熱部材と加圧部材の間に形成されるニップ部に、未定着
トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定
着を行なう定着装置において、前記定着装置が使用され
る装置本体に入力される電源電圧値に応じて、前記定着
装置の定着パラメータを変更するように構成して課題を
解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、電子写真方式、
静電記録方式、イオノグラフィー、磁気記録方式等の画
像形成方式を採用し、カラーや白黒の画像を形成する複
写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用い
られる定着装置、及びこれを用いた画像形成装置に関
し、特に、装置の電源電圧が規定値から変動した場合で
も、常に良好な画質の画像を形成することが可能な定着
装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記電子写真方式等の画像形成方
式を採用した複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ
等の画像形成装置においては、フルカラー化や高画質化
などの画質面での要求は勿論のこと、装置の小型化、長
寿命化、高生産性、省電力化、ファーストプリントアウ
トタイム（電源投入後、１枚目のプリントが可能になる
までの時間）の短縮など、様々な要求を満たすことが求
められてきている。

【０００３】本出願人は、かかる複写機やプリンタ等の
画像形成装置に求められるニーズに応えるべく、種々の
画像形成装置を提案してきており、例えば、特開平１０
−７８６８６号公報に開示されているように、装置の小
型化が可能であり、しかも複雑な画像の位置ずれ防止技
術を用いることなく、高画質のカラー画像を形成するこ
とが可能な画像形成装置について、既に提案している。

【０００４】この特開平１０−７８６８６号公報に開示
された画像形成装置は、種々の実施の形態を含むもので
あるが、その実施の形態の１つとして、２つの感光体と
１つの中間転写体とからなる単位構成体と、他の２つの
感光体と１つの中間転写体とからなる単位構成体が備え
られており、２つの中間転写体は、さらにもう１つの中
間転写体に接するように構成したものが提案されてい
る。ここに示された４つの感光体は共通の接線を有して
おり、したがって、これらの４つの感光体の周囲に配置
された帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニング装
置は、それぞれの感光体に対し同一位置に配置すること
ができ、各装置種類毎に装置の共通化が図られている。

【０００５】この画像形成装置の場合、２つの感光体上
に形成された各色のトナー画像は、中間転写体に転写さ
れた後最終の中間転写体に転写され、他方の２つの感光
体上に形成された各トナー画像は他方の中間転写体に転
写された後最終の中間転写体に転写され、最終の中間転
写体に転写されたトナー画像は、搬送されてきた記録用
紙上に一括して転写される。用紙上に転写されたトナー
画像は、定着装置によって記録用紙上に定着される。上
記中間転写体は、ドラム型であって剛体からなるため、
トナー画像どうしの位置ずれは生じにくい。

【０００６】ところで、この種の所謂タンデム型の画像
形成装置に使用される定着装置には、省電力化やファー
ストプリントアウトタイム（電源投入後、１枚目のプリ
ントが可能になるまでの時間）の短縮などの要求を満た
すことが求められる。

【０００７】かかる要求に応える定着装置としては、内
部に加熱源を有する加熱ロールと、無端ベルト状に形成
された定着ベルトと、前記定着ベルトの両端部を回転自
在に支持するベルトガイド部材と、前記定着ベルトの内
部に配設されて当該定着ベルトを加熱ロールの表面に圧
接させる圧接部材とを備え、前記加熱ロールと定着ベル
トの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持
した記録媒体を通過させることにより、熱及び圧力によ
って定着処理を行なうように構成したものがある。

【０００８】この定着装置は、加圧部材がロール状の部
材ではなく、無端ベルト状に形成された定着ベルトを、
圧接部材によって加熱ロールに圧接させることにより、
加圧部材が構成されているので、加圧部材の熱容量を小
さくすることができるとともに、加熱ロールの薄肉化が
可能となり、加熱ロールを所定の定着温度に加熱するた
めの電力を低減することや時間を短縮することができ、
省電力化やファーストプリントアウトタイム（電源投入
後、１枚目のプリントが可能になるまでの時間）の短縮
を実現することが可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記従来の画像形成装置に使用される定着装置
の場合には、内部に加熱源を有する加熱ロールと、無端
ベルト状に形成された定着ベルトと、前記定着ベルトの
両端部を回転自在に支持するベルトガイド部材と、前記
定着ベルトの内部に配設されて当該定着ベルトを加熱ロ
ールの表面に圧接させる圧接部材とを備え、前記加熱ロ
ールと定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着
トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより、
熱及び圧力によって定着処理を行なうように構成されて
いる。そのため、上記定着装置の場合には、加熱ロール
及び定着ベルトと圧接部材とからなる加圧部材の熱容量
が、従来の定着装置に比べて大幅に小さく、省電力化や
ファーストプリントアウトタイムの短縮が可能である反
面、装置の電源電圧が変動すると、その影響が加熱ロー
ルを加熱するハロゲンランプ等からなる加熱源の発熱量
の変化となって直ちに現れ、定着温度が変動してしま
い、定着不良や、高温オフセットあるいは低温オフセッ
ト等が発生するという問題点を有していた。かかる問題
点は、オフィス等において、パーソナルコンピュータ等
のＯＡ機器がフルに稼動している時間帯に発生したり、
画像形成装置が電源事情の悪い海外等で使用される場合
などに発生する虞れがある。

【００１０】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、装置の電源電圧が規定値から変動した場合
でも、常に良好な画質の画像を形成することが可能な定
着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載された発明は、加熱部材に加圧部材
を圧接させ、前記加熱部材と加圧部材の間に形成される
ニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過
させることにより定着を行なう定着装置において、前記
定着装置が使用される装置本体に入力される電源電圧値
に応じて、前記定着装置の定着パラメータを変更するこ
とを特徴とする定着装置である。

【００１２】ここで、前記「定着パラメータ」には、定
着装置が定着処理を行なうためのパラメータすべてを含
むものである。そして、このパラメータのすべての中か
ら選択的に１つ又は複数を適宜用いることが可能であ
る。

【００１３】また、請求項２に記載された発明は、前記
定着装置の定着パラメータが、設定温度、単位時間当た
りの定着枚数、連続して処理可能な定着枚数、及び定着
制限の少なくとも１つ以上であることを特徴とする請求
項１に記載の定着装置である。ここで、定着制限とは、
連続して多数毎の定着処理を行なった場合などに、一定
時間だけ強制的に定着動作を禁止する場合などを意味す
る。

【００１４】さらに、請求項３に記載された発明は、前
記定着装置が使用される装置本体に入力される電源電圧
値を、加熱部材の温度上昇率で検知することを特徴とす
る請求項１又は２に記載の定着装置である。

【００１５】また更に、請求項４に記載された発明は、
前記加熱部材の温度上昇率を、所定の温度区間で加熱部
材の温度が変化する時間によって検知することを特徴と
する請求項３に記載の定着装置である。

【００１６】さらに、請求項５に記載された発明は、前
記定着装置が使用される装置本体の電源ＯＮ／ＯＦＦ時
に、電源ＯＦＦ前の温度上昇率を記憶させておくことを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置
である。

【００１７】又、請求項６に記載された発明は、前記加
熱部材の温度が所定の温度以上の場合には、前記定着装
置が使用される装置本体の電源ＯＮ／ＯＦＦ時に、電源
ＯＦＦ前に記憶しておいた温度上昇率を使用することを
特徴とする請求項５に記載の定着装置である。

【００１８】更に、請求項７に記載された発明は、前記
定着装置が使用される装置本体の設置環境に応じて、前
記定着装置の定着パラメータを変更することを特徴とす
る請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置である。

【００１９】また、請求項８に記載された発明は、複数
の像担持体上に形成された色の異なるトナー像を、１つ
又は複数の中間転写体を介して記録媒体上に転写した
後、内部に加熱源を有する加熱ロールと、無端ベルト状
に形成された定着ベルトと、前記定着ベルトの内部に配
設されて当該定着ベルトを加熱ロールの表面に圧接させ
る圧接部材とを備えた定着装置によって、前記加熱ロー
ルと定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着ト
ナー像を担持した記録媒体を通過させて定着させること
により画像を形成する画像形成装置において、前記定着
装置が使用される装置本体に入力される電源電圧値に応
じて、前記定着装置の定着パラメータを変更することを
特徴とする画像形成装置である。

【００２０】上記複数の像担持体としては、例えば、シ
アン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びブ
ラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するものが用いら
れるが、これらの色の順番や種類は、他のものであって
も勿論よい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００２２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像
形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示
すものである。

【００２３】図２において、01はタンデム型のフルカラ
ープリンタの本体を示すものであり、このプリンタ本体
01の内部には、大別して、フルカラーの画像形成を行う
プリントヘッドデバイス（Print Head Device ）02と、
このプリントヘッドデバイス02の像担持体としての４つ
の感光体ドラム11, 12, 13, 14に画像露光を施す露光装
置としてのＲＯＳ（Raster Output Scanner ）03と、上
記プリントヘッドデバイス02の各色の現像装置41, 42,
43, 44に対応する色のトナーを供給する４つのトナーボ
ックス04Y,04M,04C,04K と、上記プリントヘッドデバイ
ス02に記録媒体としての記録用紙Ｐを供給する給紙カセ
ット05と、上記プリントヘッドデバイス02からトナー像
が転写された記録用紙Ｐに対して、定着処理を施す定着
装置70と、この定着装置70によって片面に画像が定着さ
れた記録用紙Ｐを、表裏を反転した状態で、再度プリン
トヘッドデバイス02の転写部へと搬送する両面用搬送経
路07と、プリンタ本体01の外部から所望の記録用紙Ｐを
給紙する手差し給紙手段08と、プリンタの動作を制御す
るコントローラ09と、画像信号に対して画像処理を施す
画像処理回路や高圧電源回路等からなる電気回路10とが
設けられている。なお、図２中、Ｔは画像が形成された
記録用紙Ｐを排出する排出トイレを示すものであり、こ
の排出トイレT は、プリンタ本体01の上部に一体的に配
置されている。

【００２４】上記プリンタ本体01の内部に配設される種
々の部材のうち、露光装置としてのＲＯＳ03は、イエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）の各色に対応した画像データに基づいて点灯駆動
される４つの半導体レーザや、これら４つの半導体レー
ザから出射される４本のレーザ光を、偏向走査するため
のｆ−θレンズやポリゴンミラー、あるいは複数枚の反
射ミラーなどから構成されている。

【００２５】図３はこの発明の実施の形態１に係る画像
形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタのプリ
ントヘッドデバイスを示すものである。尚、図３中の矢
印は、各回転部材の回転方向を示している。

【００２６】このプリントヘッドデバイス02は、図３に
示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の各感光体ドラム（像担持
体）11, 12, 13, 14を有する画像形成ユニット1, 2, 3,
4と、これら感光体ドラム11,12, 13, 14に接触する一
次帯電用の帯電ロール（接触型帯電装置）21, 22, 23,2
4と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光31, 32, 33,
34を照射するＲＯＳ（露光装置）03（図２参照）と、上
記感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像
を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
ブラック（Ｋ）の各色のトナーで現像する現像装置41,
42, 43, 44と、上記４つの感光体ドラム11, 12, 13, 14
のうちの２つの感光体ドラム11, 12に接触する第１の一
次中間転写ドラム（中間転写体）51及び他の２つの感光
体ドラム13, 14に接触する第２の一次中間転写ドラム
（中間転写体）52と、上記第１、第２の一次中間転写ド
ラム51, 52に接触する二次中間転写ドラム（中間転写
体）53と、この二次中間転写ドラム53に接触する最終転
写ロール（転写部材）60とで、その主要部が構成されて
いる。

【００２７】感光体ドラム11, 12, 13, 14は、共通の接
平面M を有するように一定の間隔をおいて配置されてい
る。また、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次
中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 1
2, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした
面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二
次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14
と回転軸が平行であるように配置されている。

【００２８】各色毎の画像情報に応じた信号は、電気回
路10（図２参照）に配設された画像処理回路によりラス
タライジングされてＲＯＳ03に入力される。このＲＯＳ
03では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光31, 32, 33,
34が変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13,
14に照射される。

【００２９】上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲
では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロ
セスが行なわれる。まず、上記感光体ドラム11, 12, 1
3, 14としては、例えば、直径２０ｍｍのＯＰＣ感光体
を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラ
ム11, 12, 13, 14は、例えば、95ｍｍ／ｓｅｃの回転速
度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14
の表面は、図３に示すように、接触型帯電装置としての
帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-840ＶのＤＣ電圧を印
加することによって、例えば約-300Ｖ程度に帯電され
る。なお、上記接触型の帯電装置としては、ロールタイ
プのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの
等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。
この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用
されている帯電ロールを採用している。また、感光体ド
ラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実
施の形態では、ＤＣのみ印加の帯電方式をとっている
が、ＡＣ＋ＤＣ印加の帯電方式を用いても良い。

【００３０】その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表
面には、露光装置としてのＲＯＳ03によってイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）の各色に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射
され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成さ
れる。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、ＲＯＳ03で静電
潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は
-60 Ｖ以下程度にまで除電される。

【００３１】また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の
表面に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した静電潜像
は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像
され、感光体ドラム11, 12,13, 14上にイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）の各色のトナー像として可視化される。

【００３２】この実施の形態では、現像装置41, 42, 4
3, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採
用しているが、この発明の適用範囲はこの現像方式に限
定されるものではなく、非接触型の現像方式においても
この発明を充分に適用することができることは勿論であ
る。

【００３３】現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色
の異なったイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナーと、キャリアからな
る現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42,
43, 44には、図２に示すように、対応する色のトナーボ
ックス04Y,04M,04C,04K からトナーが補給されると、こ
の補給されたトナーは、オーガー404 で充分にキャリア
と攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール401 の内部に
は、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロー
ル（不図示）が固定した状態で配置されている。この現
像ロール401 に現像剤を搬送するパドル403 によって、
当該現像ロール401 の表面近傍に搬送された現像剤は、
現像剤量規制部材402 によって現像部に搬送される量が
規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、
30〜50ｇ／ｍ² であり、また、このとき現像ロール401
上に存在するトナーの帯電量は、概ね-20 〜35μＣ／g
程度である。

【００３４】上記現像ロール401 上に供給されたトナー
は、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナ
ーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブ
ラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。こ
の現像ロール401 にAC＋DCの現像バイアス電圧を印加し
て、現像ロール401 上のトナーを感光体ドラム11, 12,
13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、
トナー像が形成される。この実施の形態では、例えば、
現像バイアス電圧のAC成分が4 ｋＨｚ、1.5 ｋＶppで、
ＤＣ成分が-230Ｖ程度に設定されている。

【００３５】この実施の形態では、上記現像装置41, 4
2, 43, 44において、トナーとして略球形状のトナーで
ある所謂”球形トナー”であって、その平均粒径が３〜
１０μｍ程度のものが使用され、例えば、ブラック色の
トナーの平均粒径は８μｍ、カラートナーの平均粒径は
７μｍに設定される。

【００３６】次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14
上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、第１の
一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52
上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム11, 12上
に形成されたイエロー（Ｙ）およびマゼンタ（Ｍ）色の
トナー像は、第１の一次中間転写ドラム51上に、感光体
ドラム13, 14上に形成されたシアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム52上
に、それぞれ転写される。従って、第１の一次中間転写
ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから
転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から
転写された２色のトナー像が重ね合わされた二重色像が
形成されることになる。また、第２の一次中間転写ドラ
ム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二
重色像が形成される。

【００３７】上記第１及び第２の一次中間転写ドラム5
1,52 上に感光体ドラム11,12,13,14からトナー像を静電
的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 Ｖ程
度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気
温度、湿度によって最適値に設定されることになる。こ
の雰囲気温度や湿度は、雰囲気温度や湿度によって抵抗
値が変化する特性を持った部材の抵抗値を検知すること
で簡易的に知ることが可能である。上述のように、トナ
ーの帯電量が-20 〜35μＣ／g の範囲内にあり、常温常
湿環境下にある場合には、第１及び第２の一次中間転写
ドラム51,52 の表面電位は、+380Ｖ程度が望ましい。

【００３８】この実施の形態で用いる第１、第２の一次
中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が42ｍｍに形成
され、抵抗値は１０⁸ Ω程度に設定される。第１、第２
の一次中間転写ドラム51, 52は、単層、あるいは複数層
からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の
回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製
コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム
等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝10² 〜10³ Ω）
が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第
１、第２の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的に
はフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜
100 μｍの高離型層（Ｒ＝10⁵ 〜10⁹ Ω）として形成
し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接
着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型
性であり、高離型層の抵抗値がＲ＝10 ⁵ 〜10⁹ Ω程度で
あり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定
されない。

【００３９】このように第１、第２の一次中間転写ドラ
ム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、
二次中間転写ドラム53上に静電的に３次転写される。従
って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）色の四重色像までの最終的なトナー像が形成され
ることになる。

【００４０】この二次中間転写ドラム53上へ第１及び第
２の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に
転写するために必要な表面電位は、+600〜1200Ｖ程度で
ある。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14か
ら第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写
ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や
雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることにな
る。また、転写に必要なのは、第１及び第２の一次中間
転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位
差であるので、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,5
2 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。
上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μＣ／g の範
囲内にあり、常温常湿環境下であって、第１及び第２の
一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+380Ｖ程度の場
合には、二次中間転写ドラム53の表面電位は、+880Ｖ程
度、つまり第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と
二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+500Ｖ程度に
設定することが望ましい。

【００４１】この実施の形態で用いる二次中間転写ドラ
ム53は、例えば、外径が第１及び第２の一次中間転写ド
ラム51,52 と同じ42ｍｍに形成され、抵抗値は１０¹¹Ω
程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も
第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、
あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を
有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等
からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性
シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝
10² 〜10³ Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられてい
る。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的に
はフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜
100 μｍの高離型層として形成し、シランカップリング
剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。ここで、
二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第１及び第２の一次
中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。
そうしないと、二次中間転写ドラム53が第１及び第２の
一次中間転写ドラム51,52を帯電してしまい、第１及び
第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難
しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に
材料は限定されない。

【００４２】次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成
された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、
最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る用紙Ｐに
３次転写される。この用紙Ｐは、不図示の紙送り工程を
経て用紙搬送ロール90を通過し、二次中間転写ドラム53
と最終転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最
終転写工程の後、用紙上に形成された最終的なトナー像
は、定着装置70によって定着され、一連の画像形成プロ
セスが完了する。

【００４３】ところで、この実施の形態に係る定着装置
は、内部に加熱源を有する加熱ロールと、無端ベルト状
に形成された定着ベルトと、前記定着ベルトの両端部の
内側に嵌合された状態に配設され、当該定着ベルトの内
面を回転自在にガイドするベルトガイド部材と、前記定
着ベルトの内部に配設されて当該定着ベルトを加熱ロー
ルの表面に圧接させる圧接部材と、前記定着ベルトの内
面にオイルを供給するオイル供給部材とを備え、前記加
熱ロールと定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未
定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることによ
り定着を行なうように構成されている。

【００４４】図４はこの実施の形態に係る定着装置の外
観を示す斜視図、図５はこの実施の形態に係る定着装置
を示す断面図である。

【００４５】この実施の形態に係る定着装置70は、図５
に示すように、内部に加熱源701 を有する加熱ロール70
2 と、無端ベルト状の定着ベルト703 と、前記定着ベル
ト703 が回転自在となるように当該定着ベルト703 の両
端を支持するベルトガイド部材704 と、前記定着ベルト
703 の内部に配設され、前記加熱ロール702 の表面に定
着ベルト703 を圧接させる圧接部材705 と、前記定着ベ
ルト703 の内面にオイルを供給するオイル供給部材とし
てのフェルト部材706 とを備えるように構成されてい
る。なお、図５中、750 は定着装置70の出口ロールを示
している。

【００４６】上記加熱ロール702 は、鉄やステンレス等
からなる薄肉円筒状の芯金と、当該芯金の表面に被覆さ
れたシリコンゴム等からなる肉厚０．６５ｍｍ程度の弾
性層と、当該弾性層の表面の被覆されたＰＦＡ等からな
る肉厚３０μｍ程度の離型層とから構成されている。ま
た、上記加熱ロール702 の内部には、加熱源として６０
０Ｗのハロゲンランプ701 が配設されている。

【００４７】また、上記定着ベルト703 は、ポリイミド
等の合成樹脂によって、外径が３０ｍｍ、肉厚が７５μ
ｍの無端ベルト状に形成されており、必要に応じて、表
面にＰＦＡ等からなる離型層が設けられる。

【００４８】さらに、上記ベルトガイド部材704 は、図
６に示すように、圧接部材705 に一体的に組み付けられ
るように構成されている。

【００４９】この圧接部材705 は、図６及び図７に示す
ように、合成樹脂製のベルトハウジング707 と、当該ベ
ルトハウジング707 に嵌合状態に装着される断面略コ字
形状の金属製のベルトフレーム708 と、定着ベルト703
を加熱ロール702 に圧接させるためのニップヘッド部材
709 と、当該ニップヘッド部材709 に装着されるパッド
部材710 とから、主に構成されている。

【００５０】また、上記ベルトガイド部材704 は、図６
及び図７に示すように、ベルトフレーム708 の両端部に
互いに平行に突設された嵌合部708aに嵌合された状態
で、ベルトハウジング707 の両端部に装着されるように
なっている。

【００５１】さらに、上記オイル供給部材としてのフェ
ルト部材706 は、例えば、ノーメックス（商品名）から
なり、当該フェルト部材706 には、粘度３００ｃｓのア
ミノＳｉオイル等からなるオイルが、２．０ｇ程度含浸
されている。このフェルト部材706 は、図５及び図７に
示すように、ベルトフレーム708 の背面側に接着等の手
段によって固定した状態で取り付けられている。

【００５２】また更に、上記圧接部材705 は、図８に示
すように、ベルトガイド部材704 を介して、アーム部材
717 に取り付けられており、このアーム部材717 は、コ
イルスプリング718 によって圧接部材705 を加熱ロール
702 に所定の圧力で圧接させるように構成されている。
なお、図７及び図８中、719 は定着ベルト 703と圧接部
材705 との間に介在される合成樹脂製のフィルム状のシ
ート部材を示しており、やはり、定着ベルト703 と圧接
部材705 との間の摩擦を低減するものであるが、必ずし
も設けなくとも良い。

【００５３】ところで、この実施の形態では、加熱部材
に加圧部材を圧接させ、前記加熱部材と加圧部材の間に
形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録
媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置にお
いて、前記定着装置が使用される装置本体に入力される
電源電圧値に応じて、前記定着装置の定着パラメータを
変更するように構成されている。

【００５４】また、この実施の形態では、前記定着装置
の定着パラメータが、設定温度、単位時間当たりの定着
枚数、連続して処理可能な定着枚数、及び定着制限の少
なくとも１つ以上であるように構成されている。

【００５５】さらに、この実施の形態では、前記定着装
置が使用される装置本体に入力される電源電圧値を、加
熱部材の温度上昇率で検知するように構成されており、
前記加熱部材の温度上昇率は、例えば、所定の温度区間
で加熱部材の温度が変化する時間によって検知される。

【００５６】また、この実施の形態では、前記定着装置
が使用される装置本体の電源ＯＮ／ＯＦＦ時に、電源Ｏ
ＦＦ前の温度上昇率を記憶させておくように構成されて
いる。この場合、上記加熱部材の温度が所定の温度以上
の場合には、例えば、前記定着装置が使用される装置本
体の電源ＯＮ／ＯＦＦ時に、電源ＯＦＦ前に記憶してお
いた温度上昇率を使用するように構成される。

【００５７】さらに、この実施の形態では、前記定着装
置が使用される装置本体の設置環境に応じて、前記定着
装置の定着パラメータを変更するように構成される。

【００５８】図１は、この発明の実施の形態１に係る画
像形成装置としてのカラープリンタの制御回路を示すブ
ロック図である。

【００５９】図１において、100 はカラープリンタの画
像形成動作を制御する制御手段としてのＣＰＵ、101 は
ＣＰＵ100 が実行するプログラムを記憶したＲＯＭ、10
2 はＣＰＵ100 が実行するプログラムのパラメータ等を
記憶したＲＡＭ、103 はカラープリンタで画像を形成す
る記録媒体のサイズや種類（材質）、あるいはカラーか
白黒か、片面か両面かの画像形成モード、プリント枚数
等の画像形成動作を実行する情報を入力設定するコント
ロールパネル、104 は定着装置70の加熱ロールの温度を
検知する温度センサ、105 は定着装置70のハロゲンラン
プへの通電を制御する通電制御手段、106 はカラープリ
ンタの感光体ドラムや定着装置等を駆動する駆動モータ
を駆動する駆動回路、107 は画像形成タイミングを制御
する画像形成タイミング制御手段、108 は画像形成速度
を制御する画像形成速度制御手段をそれぞれ示すもので
ある。

【００６０】なお、上記実施の形態では、定着装置が使
用されるカラープリンタに入力される電源電圧値を、加
熱ロールの温度上昇率で検知するように構成されている
が、定着装置が使用されるカラープリンタに入力される
電源電圧値を、直接検知するように構成しても良い。

【００６１】以上の構成において、この実施の形態に係
るカラープリンタに使用される定着装置では、次のよう
にして、装置の電源電圧が規定値から変動した場合で
も、常に良好な画質の画像を形成することが可能となっ
ている。

【００６２】すなわち、この実施の形態に係るカラープ
リンタに使用される定着装置70では、図５に示すよう
に、内部に加熱源701 を有する加熱ロール702 と、無端
ベルト状に形成された定着ベルト703 と、前記定着ベル
ト703 が回転自在となるように当該定着ベルト703 の両
端を支持するベルトガイド部材704 と、前記定着ベルト
703 の内部に配設され、前記加熱ロール702 の表面に定
着ベルト703 を圧接させる圧接部材705 と、前記定着ベ
ルト703 の内面にオイルを供給するフェルト部材706 と
を備え、前記加熱ロール702 と定着ベルト703 の間に形
成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒
体P を通過させることにより定着を行なうようになって
いる。

【００６３】ところで、上記定着装置70が使用されるカ
ラープリンタでは、装置の電源がＯＮ状態となると、図
９に示すように、定着装置70の加熱ロール702 を加熱す
るハロゲンランプ701 に通電し、加熱ロール702 を所定
のスタンバイ温度（例えば、１５０℃）まで加熱する。

【００６４】その際、上記カラープリンタに入力する電
源電圧は、必ずしも規定値（例えば、１００Ｖ）に等し
いとは限らず、種々の要因によって規定値と異なる場合
がある。上記カラープリンタに入力する電源電圧が変動
すると、加熱ロール702 を所定のスタンバイ温度（例え
ば、１５０℃）に加熱する際の温度上昇率が変化する。

【００６５】そこで、この実施の形態では、ＣＰＵ100
は、図１０に示すように、カラープリンタに入力する電
源電圧を、加熱ロール702 を所定のスタンバイ温度（例
えば、１５０℃）に加熱する際の温度上昇率によって検
知するようになっている。つまり、ＣＰＵ100 は、加熱
ロール702 を所定のスタンバイ温度に加熱する際の温度
上昇率を、所定の温度区間（例えば、５０℃〜１００
℃）で加熱ロール702 の温度が変化する時間によって検
知するようになっている。

【００６６】ＣＰＵ100 は、加熱ロール702 を所定のス
タンバイ温度に加熱する際の温度上昇率を検知すると、
その値をＲＡＭ102 に記憶するようになっている。そし
て、上記加熱ロール702 の温度が所定の温度以上の場合
には、例えば、定着装置70が使用されるカラープリンタ
の電源ＯＮ／ＯＦＦ時に、電源ＯＦＦ前に記憶しておい
た温度上昇率を使用するように構成されている。

【００６７】つまり、カラープリンタの電源をＯＮ状態
としたときの加熱ロール702 の温度が、所定の温度以上
であると、加熱ロール702 の温度上昇率が、電源電圧に
精度良く対応して変化しない場合もあるため、この場合
には、電源ＯＦＦ前に記憶しておいた温度上昇率を使用
するように構成されている。

【００６８】また、カラープリンタの設定環境（例え
ば、温度）が、通常の状態よりも大きく変化すると、例
えば、高温高湿時などには、加熱ロール702 の設定温度
が異なるため、この場合には、定着装置70が使用される
カラープリンタの設置環境に応じて、前記定着装置70の
定着パラメータを変更するように構成しても良い。

【００６９】いま、例えば、カラープリンタに入力する
電源電圧が１００Ｖの場合には、図１０のＡに示すよう
に、加熱ロール702 の温度が変化するが、入力する電源
電圧が１１０Ｖと高い場合には、図１０のＢに示すよう
に、電源電圧が１００Ｖの場合よりも温度上昇率が高
く、短い時間で所定のスタンバイ温度に達する。これに
対して、入力する電源電圧が９０Ｖと低い場合には、図
１０のＣに示すように、電源電圧が１００Ｖの場合より
も温度上昇率が低く、長い時間で所定のスタンバイ温度
に達する。

【００７０】このように、ＣＰＵ100 は、カラープリン
タに入力する電源電圧を検知すると、図１１に示すよう
に、電源電圧に応じて、定着処理を行なう場合の設定温
度を変更するように制御を行なう。

【００７１】いま、カラープリンタに入力する電源電圧
が１００Ｖ以上１１０Ｖ未満の場合には、図１１に示す
ように、温度のシフト量が±０℃に設定されており、予
め定められた設定温度そのままに制御される。また、カ
ラープリンタに入力する電源電圧が１１０Ｖ以上１２０
Ｖ未満の場合には、温度のシフト量が−２℃に設定され
ており、予め定められた設定温度（例えば、１７０℃）
よりも２℃低い温度（１６８℃）に制御される。さら
に、カラープリンタに入力する電源電圧が８５Ｖ以上９
０Ｖ未満の場合には、温度のシフト量が＋７℃に設定さ
れており、予め定められた設定温度（例えば、１７０
℃）よりも７℃高い温度（１７７℃）に制御される。

【００７２】以上のように、この実施の形態では、カラ
ープリンタに入力する電源電圧に応じて、定着処理を行
なう加熱ロール702 の設定温度を変更するように構成さ
れているので、装置の電源電圧が規定値から変動した場
合でも、定着不良や、高温オフセットあるいは低温オフ
セット等が発生するのを防止し、常に良好な画質の画像
を形成することが可能となっている。

【００７３】また、前記実施の形態では、カラープリン
タに入力する電源電圧に応じて、定着処理を行なう加熱
ロール702 の設定温度を変更するように構成したが、カ
ラープリンタに入力する電源電圧に応じて、定着処理を
行なう加熱ロールの設定温度とともに、又は単独で単位
時間当たりの定着枚数を変更するように構成してもよ
い。例えば、カラープリンタに入力する電源電圧が規定
値よりも低い場合には、通常の１５プリント／分よりも
少ない１４プリント／分に変更するように構成しても良
い。単位時間当たりの定着枚数を変更する場合は、設定
温度と同じように、カラープリンタに入力する電源電圧
に応じて、多段階で制御するように構成しても勿論よ
い。

【００７４】さらに、前記実施の形態では、カラープリ
ンタに入力する電源電圧に応じて、定着処理を行なう加
熱ロール702 の設定温度を変更するように構成したが、
カラープリンタに入力する電源電圧に応じて、定着処理
を行なう加熱ロール702 の設定温度や単位時間当たりの
定着枚数とともに、又は単独で連続して処理可能な定着
枚数、又は定着制限を変更するように構成しても良い。

【００７５】ここで、単独で連続して処理可能な定着枚
数としては、例えば、カラープリンタに入力する電源電
圧に応じて、入力する電源電圧が低い場合には、１００
枚から５０枚に変更するように構成される。また、定着
制限としては、例えば、カラープリンタに入力する電源
電圧に応じて、通常は１００枚連続してプリントした場
合に１分待機するのを、１００枚連続してプリントした
場合に３分待機するように変更される。

【００７６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
装置の電源電圧が規定値から変動した場合でも、常に良
好な画質の画像を形成することが可能な定着装置及びこ
れを用いた画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの制御回
路を示すブロック図である。

【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのタンデム型フルカラープリンタを示す全
体構成図である。

【図３】 図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのタンデム型フルカラープリンタのプリン
トヘッドデバイスを示す構成図である。

【図４】 図４は定着装置を示す外観斜視図である。

【図５】 図５はこの発明の実施の形態１に係る定着装
置を示す断面構成図である。

【図６】 図６は圧接部材を示す外観斜視図である。

【図７】 図７は圧接部材を示す分解斜視図である。

【図８】 図８はこの発明の実施の形態１に係る定着装
置を示す構成図である。

【図９】 図９はこの発明の実施の形態１に係る定着装
置の温度制御を示すグラフである。

【図１０】 図１０はこの発明の実施の形態１に係る定
着装置の温度上昇率を示すグラフである。

【図１１】 図１１はこの発明の実施の形態１に係る定
着装置が使用されるカラープリンタに入力される電源電
圧と定着装置の設定温度との関係を示す図表である。

【符号の説明】

70：定着装置、100:ＣＰＵ（制御手段）、701 ：加熱
源、702 ：加熱ロール、703 ：定着ベルト、704 ：ベル
トガイド部材、 705：圧接部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 康孝 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 福田 剛士 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 AA02 BA11 BA12 BA30 CA07 CA23 CA26 CA30 CA37 3K058 AA53 BA18 CA03 CA12 CB13 DA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱部材に加圧部材を圧接させ、前記加
   熱部材と加圧部材の間に形成されるニップ部に、未定着
   トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定
   着を行なう定着装置において、 前記定着装置が使用される装置本体に入力される電源電
   圧値に応じて、前記定着装置の定着パラメータを変更す
   ることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 前記定着装置の定着パラメータが、設定
   温度、単位時間当たりの定着枚数、連続して処理可能な
   定着枚数、及び定着制限の少なくとも１つ以上であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 【請求項３】 前記定着装置が使用される装置本体に入
   力される電源電圧値を、加熱部材の温度上昇率で検知す
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 【請求項４】 前記加熱部材の温度上昇率を、所定の温
   度区間で加熱部材の温度が変化する時間によって検知す
   ることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 【請求項５】 前記定着装置が使用される装置本体の電
   源ＯＮ／ＯＦＦ時に、電源ＯＦＦ前の温度上昇率を記憶
   させておくことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
   に記載の定着装置。
6. 【請求項６】 前記加熱部材の温度が所定の温度以上の
   場合には、前記定着装置が使用される装置本体の電源Ｏ
   Ｎ／ＯＦＦ時に、電源ＯＦＦ前に記憶しておいた温度上
   昇率を使用することを特徴とする請求項５に記載の定着
   装置。
7. 【請求項７】 前記定着装置が使用される装置本体の設
   置環境に応じて、前記定着装置の定着パラメータを変更
   することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載
   の定着装置。
8. 【請求項８】 複数の像担持体上に形成された色の異な
   るトナー像を、１つ又は複数の中間転写体を介して記録
   媒体上に転写した後、内部に加熱源を有する加熱ロール
   と、無端ベルト状に形成された定着ベルトと、前記定着
   ベルトの内部に配設されて当該定着ベルトを加熱ロール
   の表面に圧接させる圧接部材とを備えた定着装置によっ
   て、前記加熱ロールと定着ベルトの間に形成されるニッ
   プ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させ
   て定着させることにより画像を形成する画像形成装置に
   おいて、 前記定着装置が使用される装置本体に入力される電源電
   圧値に応じて、前記定着装置の定着パラメータを変更す
   ることを特徴とする画像形成装置。