JP2004012870A - 定着装置を有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ニップ部とベルトニップ部とを備えた定着装置における、定着後のトナー画像の光沢度の適正な設定と光沢度差の解消とを図る定着装置を有する画像形成装置を提供すること。
【解決手段】ベルト部材を介して第２のローラ部材（加圧ローラ）に圧接する補助加圧部材を設け、光沢レベル選択手段により選択された光沢レベルに応じて、補助加圧部材の位置を変更することにより、ベルトニップ部領域の長さの切り換えを行うことを特徴とする定着装置を有する画像形成装置。
【選択図】　　　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特にベルト方式の定着装置を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置においては、画質への要求が高まり、該画像形成装置の定着装置によって画像の光沢度を上げる、或いは制御する、という動きが見られている。
【０００３】
従来より、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられている定着装置として、弾性層を有して所定の温度に維持された発熱ゴムローラと、発熱ゴムローラに圧接し、弾性層を有する加圧ゴムローラとによって、未定着のトナー画像が形成された転写材を挟持搬送しつつ加熱する熱ローラ定着方式が多用されている。
【０００４】
しかしながら、この種の装置では、発熱ゴムローラの熱容量が大きいので、ウォーミングアップ時間が長くなると共に、弾性層内側の温度が高くなり、発熱ゴムローラの寿命を短くしていた。
【０００５】
また、省エネルギー化への要求が高まり、定着部において、同じ消費電力でなるべく高い定着性を得られる定着装置の開発が進められたり、高品質化への要求により、定着部によって画像の光沢度を上げるという動きが見られている。
【０００６】
また、カラー画像ではベタ面積が大きい画像が多く、そのベタ画像も黒以外のものが多くて光沢むらなどが目立つ。上記の発熱ゴムローラ及び加圧ゴムローラにハードローラを用いる場合は、転写材（記録紙）やトナー層の凹凸に応じた光沢のむらが生じるため、画像品位が低下するという問題点があった。
【０００７】
これらの問題を解決するため、無端状のベルト部材（定着ベルト）を用い、複数のローラ部材により定着ベルトを張架し、また、内部に定着ベルトを加熱する発熱体を有し、定着ベルトと対向する発熱ローラと、定着ベルトを挟んで発熱ローラと対向するローラ部材（加圧ローラ）とを設け、発熱ローラと加圧ローラとの間の定着ニップ部と、発熱ローラにより加熱された定着ベルトと加圧ローラとにより形成されるベルトニップ部にて記録紙上のトナー画像（トナー像）を定着する定着方式を用いた画像形成装置が、特開平１０−３１９７７２号公報等により開示されている。
【０００８】
一方、複写機等の高画質化には、トナーの特性を改善することが必要であり、特に粒径を小粒径化すると共に、粒度分布がシャープなトナーを用いることが重要であることが分かってきた。このような小粒径トナーは従来の粉砕造粒法でも粗製トナーを上記粒径範囲に分級することにより得られるが、分級工程で除かれるトナーの量が多く、そのため収率が低く、生産性が悪いという問題があった。そこで、近年懸濁重合法又は乳化重合法等により重合して得られる重合造粒トナーが開発され、実用化されようとしており、小粒径トナーを用いて画像形成を行う方法が、例えば特開平５−１２７４２０号公報や特開平１１−１６７２２６号公報にて開示されている。またこのような小粒径トナーを用いる２成分現像剤としては、トナーとして粒径が７μｍ以下のトナー粒子が、またこれに対応するキャリアとして、粒径が７０μｍ以下のキャリア粒子が、良好な現像性が得られるものとして通常用いられている。
【０００９】
また前記定着ベルトを用いた画像形成装置に再給紙機構（ＡＤＵ機構）を設け、定着装置により、転写材の一方の面に転写されたトナー像を定着した後、一方の面にトナー像が定着された転写材を再給紙機構により反転し、再度転写材の他方の面に転写されたトナー像を定着する両面画像形成方法がとられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平１０−３１９７７２号公報等の開示による定着装置では、定着ベルトが発熱ローラの周面に巻き付くようにしてベルトニップ部を形成した技術であり、定着温度が高いほど、また定着時の圧力が高いほど光沢度は高くなるが、定着ベルトのベルトニップ部ではローラ対向による定着ニップ部と比較して圧力が極端に小さいため、ベルトニップ部を形成したことによる光沢度の向上効果は得られにくい。さらに、小粒径のトナーを用いる場合は、トナー層厚が薄く、付着量も小さいため、高光沢の画像を得ることがより困難になる。またさらに、軟化点が低く低温で定着可能なトナーを用いる場合にも、圧力の高いローラニップ部での温度設定が従来トナーよりも低いため、同様に低光沢になりやすい。
【００１１】
即ち、ベルトニップ部では、定着ニップ部に比べて、圧力が低いと共に、温度も低くなっていることが光沢を得にくい要因となっており、出力する画像に応じて好みの光沢度に制御する、という要望が高まっている。しかしながら、以下の問題点を有する。
▲１▼　ベルトニップ部の温度および圧力が一定だと、光沢度の制御が困難である（問題点▲１▼）。
【００１２】
また問題点▲１▼に加えて、
▲２▼　転写材の斤量や厚み（紙厚）が変化すると、同一の条件で定着を行ってもトナー画像（トナー像）の光沢度が異なる。この変化は、特に湿度の変化によって著しい（問題点▲２▼）。
▲３▼　環境条件、特に湿度が変化すると、同一の条件で定着を行ってもトナー像の光沢度が異なる（問題点▲３▼）。
▲４▼　また、両面コピーを行う際、定着装置に転写材を２度通過させて両面画像を得る装置においては、最初に溶解されたトナー像が再び定着装置を通過し、１度しか通過しない面と、２度通過する面とで光沢度が異なってしまう。この光沢度の表裏差をできるだけ小さくしたいという要望があるが、ベルトニップ部の温度および圧力が一定だと、定着条件が２度の通過とも同じであるため、光沢度の差を小さくするのは困難である（問題点▲４▼）。
【００１３】
本発明は上記これらの問題点を解決し、定着ニップ部とベルトニップ部とを備えた定着装置における、定着後のトナー画像の光沢度の適正な設定と光沢度差の解消とを図る定着装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材の内周面の一方を張架する第１のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と当接する第２のローラ部材と、前記ベルト部材の内周面の他方を張架する第３のローラ部材との少なくとも複数のローラ部材を備え、前記第１のローラ部材或いは前記第２のローラ部材の内部に発熱体を設けるもので、前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との間に定着ニップ部を形成し、また、前記ベルト部材と前記第２のローラ部材との間にベルトニップ部を形成して、前記定着ニップ部および前記ベルトニップ部により転写材上のトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記画像形成装置に定着後の光沢レベルを少なくとも２水準選択できる光沢レベル選択手段を設けるもので、ベルトニップ部領域の転写材の出口部において、前記ベルト部材を介して前記第２のローラ部材に圧接する補助加圧部材を設け、前記光沢レベル選択手段により選択された光沢レベルに応じて、前記補助加圧部材の位置を変更することにより、前記ベルトニップ部領域の長さの切り換えを行うことを特徴とする定着装置を有する画像形成装置（第１の発明）によって達成される。
【００１５】
また、上記目的は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材の内周面の一方を張架する第１のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と当接する第２のローラ部材と、前記ベルト部材の内周面の他方を張架する第３のローラ部材との少なくとも複数のローラ部材を備え、前記第１のローラ部材或いは前記第２のローラ部材の内部に発熱体を設けるもので、前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との間に定着ニップ部を形成し、また、前記ベルト部材と前記第２のローラ部材との間にベルトニップ部を形成して、前記定着ニップ部および前記ベルトニップ部により転写材上のトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記画像形成装置に、転写材の斤量を検出する斤量検出手段または転写材の厚みを検出する転写材厚検出手段を設けるもので、ベルトニップ部領域の転写材の出口部において、前記ベルト部材を介して前記第２のローラ部材に圧接する補助加圧部材を設け、前記斤量検出手段の検出する転写材の斤量または前記転写材厚検出手段の検出する転写材の厚みに応じて、前記補助加圧部材の位置を変更することにより、前記ベルトニップ部領域の長さの切り換えを行うことを特徴とする定着装置を有する画像形成装置（第２の発明）によって達成される。
【００１６】
また、上記目的は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材の内周面の一方を張架する第１のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と当接する第２のローラ部材と、前記ベルト部材の内周面の他方を張架する第３のローラ部材との少なくとも複数のローラ部材を備え、前記第１のローラ部材或いは前記第２のローラ部材の内部に発熱体を設けるもので、前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との間に定着ニップ部を形成し、また、前記ベルト部材と前記第２のローラ部材との間にベルトニップ部を形成して、前記定着ニップ部および前記ベルトニップ部により転写材上のトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記画像形成装置に、環境条件を検出する環境条件検出手段を設けるもので、ベルトニップ部領域の転写材の出口部において、前記ベルト部材を介して前記第２のローラ部材に圧接する補助加圧部材を設け、前記環境条件検出手段の検出する環境条件に応じて、前記補助加圧部材の位置を変更することにより、前記ベルトニップ部領域の長さの切り換えを行うことを特徴とする定着装置を有する画像形成装置（第３の発明）によって達成される。
【００１７】
また、上記目的は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材の内周面の一方を張架する第１のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と当接する第２のローラ部材と、前記ベルト部材の内周面の他方を張架する第３のローラ部材との少なくとも複数のローラ部材を備え、前記第１のローラ部材或いは前記第２のローラ部材の内部に発熱体を設けるもので、前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との間に定着ニップ部を形成し、また、前記ベルト部材と前記第２のローラ部材との間にベルトニップ部を形成して、前記定着ニップ部および前記ベルトニップ部により転写材上のトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記定着装置に、前記転写材を２度通過させて転写材の両面のトナー像を定着するもので、ベルトニップ部領域の転写材の出口部において、前記ベルト部材を介して前記第２のローラ部材に圧接する補助加圧部材を設け、前記転写材の定着装置への１度目の通過時と、２度目の通過時とで前記補助加圧部材の位置を変更することにより、前記ベルトニップ部領域の長さの切り換えを行うことを特徴とする定着装置を有する画像形成装置（第４の発明）によって達成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１９】
本発明に係わる定着装置を用いる画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセスおよび各機構について、図１ないし図７を用いて説明する。図１は、本発明に係わる定着装置を用いる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図２は、補助加圧部材を有しベルト部材を用いる定着装置を示す図であり、図３は、図２の定着装置に設けられる補助加圧部材のベルト部材との位置変更の第１の例を示す部分拡大図であり、図４は、図２の定着装置に設けられる補助加圧部材のベルト部材との位置変更の第２の例を示す部分拡大図であり、図５は、光沢度レベル検出センサを示す図であり、図６は、転写材厚検知手段並びに斤量検出手段を示す図であり、図７は、定着装置の制御ブロック図である。
【００２０】
図１において、画像形成装置ＧＳは、画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。
【００２１】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿Ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。この際、原稿台上から搬送される原稿Ｄは、後段において詳述する光沢レベル選択手段として用いられる光沢度レベル検出センサＰＫａにより、原稿画像の光沢度、および原稿画像のモノクロ、カラーの判別や両面画像の判別が行われる。
【００２２】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書き込み部（露光手段）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに信号を送る。
【００２３】
自動原稿送り装置２０１は自動両面原稿搬送手段を備えている。この自動原稿送り装置２０１は原稿載置台上から給送される多数枚の原稿Ｄの内容を、連続して一挙に読み取り、記憶手段に蓄積する事が可能であるから（電子ＲＤＨ機能）、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿Ｄを送信する場合等に便利に使用される。
【００２４】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト６と、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段と、定着手段としての定着装置１７とからなる。
【００２５】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像形成体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたＹのトナー像形成手段としての帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及び像形成体クリーニング手段８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像形成体としての感光体ドラム１Ｍと、Ｍのトナー像形成手段としての帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及び像形成体クリーニング手段８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像形成体としての感光体ドラム１Ｃと、Ｃのトナー像形成手段としての帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及び像形成体クリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像形成体としての感光体ドラム１Ｋと、Ｋのトナー像形成手段としての帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及び像形成体クリーニング手段８Ｋを有する。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性（本実施形態においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。
【００２６】
中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００２７】
画像形成プロセスの概要について以下に説明する。
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色の画像は、使用するトナーと反対極性（本実施形態においては正極性）の１次転写転写バイアス（不図示）が印加される１次転写手段としての１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより、回動する中間転写ベルト６上に逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像（カラートナー像）が形成される。給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ内に収容された記録紙Ｐは、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、２次転写手段としての２次転写ローラ７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上の一方の面（表面）にカラー画像が一括して転写される（２次転写）。
【００２８】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００２９】
転写後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周面上に残った転写残トナーは、像形成体クリーニング手段８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋによりクリーニングされ次の画像形成サイクルに入る。
【００３０】
両面画像形成時には、一方の面（表面）に画像形成され、定着装置１７から排出された記録紙Ｐは、分岐手段２６によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙搬送手段を構成する、下方の循環通紙路２７Ａを経て、再給紙機構（ＡＤＵ機構）である反転搬送路２７Ｂにより表裏を反転され、再給紙搬送部２７Ｃを通過して、給紙ローラ２２Ｄにおいて合流する。反転搬送された記録紙Ｐは、レジストローラ２３を経て、再度２次転写ローラ７Ａに搬送され、記録紙Ｐの他方の面（裏面）上にカラー画像（カラートナー像）が一括転写される。カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００３１】
一方、２次転写ローラ７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写体クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３２】
上記における画像形成の際には、記録紙として５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の薄紙や６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の普通紙や８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の厚紙や１５０．０ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の超厚紙を用い、線速度を８０〜３５０ｍｍ／ｓｅｃ程度とし、環境条件として温度が５〜３５℃程度、湿度が１５〜８５％程度の設定条件とすることが好ましい。記録紙の厚み（紙厚）としては０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。
【００３３】
また、上記画像形成装置本体ＧＨの内部には環境条件として湿度を検出するための手段としての湿度センサＴＳが設けられる。また、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃから送り出される記録紙Ｐの斤量を検出する斤量検出手段としての斤量検出センサＰＧや記録紙Ｐの厚みを検出する転写材厚検知手段としての紙厚検出センサＰＨが送り出しローラ２１と給紙ローラ２２Ａとの間、或いは送り出しローラ２１と搬送ローラ２２Ｂとの間にそれぞれ設けられる。これらのセンサについては、後段において詳述する。
【００３４】
なお、上記画像形成プロセスにおいてはカラー画像形成にて説明したが、カラー画像形成のみならずモノクロ画像の形成や片面のみの画像形成も行われることは勿論である。
【００３５】
以上説明した画像形成装置に用いられ２成分現像剤（現像剤）のトナーとしては、体積平均粒径が３〜７μｍのトナーが用いられる。この体積平均粒径は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザー、ＳＬＡＤ１１００（島津製作所社製レーザー回折式粒径測定装置）等を用いて測定することができる。コールターカウンターＴＡ−ＩＩ及びコールターマルチサイザーではアパーチャー径＝１００μｍのアパーチャーを用いて２．０〜４０μｍの範囲における粒径分布を用いて測定されたものを示す。
【００３６】
体積平均粒径が３μｍを下回ると、かぶりの発生やトナー飛散が起こり易くなる。上限７μｍは本実施の形態が目標とする光沢度の良好な高画質を形成することを可能とする上限である。
【００３７】
キャリアとしては、体積平均粒径が３０〜７０μｍで磁化量が２．５〜８．８×１０^−５ｗｂ・ｍ／ｋｇの磁性粒子からなるキャリアが好ましい。３０μｍよりも小粒径のキャリアではキャリア付着が生じ易くなる。また、７０μｍよりも粒径の大きなキャリアでは、均一な濃度の画像が形成されない。
【００３８】
また以上説明した画像形成装置に用いられ２成分現像剤（現像剤）のトナーとしては、軟化点が９０〜１３０℃であり、結晶性物質および無定形高分子を含む結着樹脂と、着色剤とを含有し、前記結晶性物質は、ＤＳＣ（示差熱量分析装置）による第一の昇温過程での吸熱ピーク（Ｐ１）が５０〜１３０℃にあり、ＤＳＣによる第一の冷却過程での発熱ピーク（Ｐ２）が３０〜１１０℃にあり、Ｐ１≧Ｐ２となるような低温定着トナーを用いることが好ましい。
【００３９】
上記のような熱的特性を有する結晶性物質をトナーの樹脂成分として含有させることにより、省エネルギー効果や優れたオフセット防止効果（広い定着可能温度域）および優れた定着性（高い定着率）を発揮させることができる。この定着性の効果を発揮させるためには、無定形高分子と結晶性物質とが互いに独立した状態で存在していることが好ましい。すなわち、結晶性物質はシャープに溶解し、その溶融した状態で無定形高分子を溶解する作用が働き、結果としてトナー全体の溶融粘度を下げることができ、定着性を向上することができるものである。また、互いに独立して存在することにより、高温側での弾性率の低下を抑えることが可能となるため、耐オフセット性も損なうことがない。
【００４０】
吸熱ピーク（Ｐ１）が５０℃未満に存在する場合には、融解温度が低いために、定着性は向上するものの、耐オフセット性および保存安定性が低下する。また、吸熱ピーク（Ｐ１）が１３０℃を超える範囲に存在する場合には、融解温度が高いために、無定形高分子との溶解温度が高くなり、結果として定着性の向上を図ることができない。
【００４１】
再結晶化の状態を示す発熱ピーク（Ｐ２）が３０℃未満に存在する場合には、かなり低い温度まで冷却しないと再結晶化することができず、そのような物質は、結晶性が低い状態でトナー中に存在することになり、定着性の向上に寄与することができない。また、発熱ピーク（Ｐ２）が１１０℃を超える範囲に存在する場合には、再結晶化する温度が高過ぎて、いわゆる溶融温度も高くなり、低温定着性が損なわれる。
【００４２】
吸熱ピーク（Ｐ１）および発熱ピーク（Ｐ２）は、示差熱量分析装置（ＤＳＣ）により測定される。昇温・冷却条件としては、０℃にて１分間放置した後、１０℃／ｍｉｎの条件で２００℃まで昇温し、その際に測定される最大の吸熱ピークを示す温度をＰ１とする。その後、２００℃にて１分間放置後、１０℃／ｍｉｎの条件で降温し、その際に測定される最大の発熱ピークを示す温度をＰ２とする。具体的な測定装置としては、パーキンエルマー社製のＤＳＣ・７等を挙げることができる。
【００４３】
結晶性物質の数平均分子量は１５００〜１５０００であることが好ましく、更に好ましくは２０００〜１００００とされる。１５００〜１５０００の範囲に数平均分子量を有する結晶性物質によれば、得られるトナーにおいて、その全体の溶融粘度低下を発揮させるための無定形高分子との溶融状態での相溶性が向上され、より低温側での定着性が向上する。この数平均分子量が１５００未満の場合では、結晶性物質の溶融粘度が過度に低くなり、却って相溶状態が不均一になりやすく、定着性を向上することができにくくなる。一方、数平均分子量が１５０００を超える場合には、結晶性物質の溶融に時間がかかり、この場合でも相溶状態が不均一になるために、定着性の向上効果が低くなってしまう。
【００４４】
上記の如き低温定着トナーを用いることにより、省エネルギー化がなされ、且つオフセット現象の防止が図られて、さらに定着性の確保が図られた画像形成が成される。
【００４５】
図２ないし図７によれば、図２に示す本発明の定着装置１７は、無端状のベルト部材としての定着ベルト２７と、定着ベルト２７の一方の側端部において定着ベルト２７（定着ベルト２７の内周面の一方）を張架する第１のローラ部材としての発熱ローラ１７ａと、定着ベルト２７を挟んで発熱ローラ１７ａと当接する加圧ローラ１７ｂと、定着ベルト２７の他方の側端部において定着ベルト２７（定着ベルト２７の内周面の他方）を張架する第３のローラ部材としての張架ローラ１７ｃとの少なくとも複数のローラ部材を備え、またテンションローラ１７ｄによって定着ベルト２７にテンションを加えて定着ベルト４７を張架し、発熱ローラ１７ａ或いは加圧ローラ１７ｂの内部に発熱体としてのハロゲンランプＨＬａを設けるもので、定着ベルト２７を挟んで発熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの間に定着ニップ部Ｎｂを形成し、また、定着ベルト２７と加圧ローラ１７ｂとの間にベルトニップ部Ｎａを形成して、該定着ニップ部Ｎｂおよびベルトニップ部Ｎａを通して熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）を定着するものである。
【００４６】
定着ベルト２７としては、基体として内径６０〜１５０ｍｍ程度で厚さ２０〜８０μｍ程度の、例えばニッケル電鋳ベルトを用いた金属ベルトの外側（外周面）に、厚さ３０〜２００μｍ程度の絶縁性のシリコンゴムを被覆したものに、離型層として表面に厚さ３０〜５０μｍ程度のフッ素樹脂（ＰＦＡ）コーティング加工を施したものを用いる。
【００４７】
発熱ローラ１７ａは、例えばアルミ材やステンレス材等を用いた、肉厚１〜３ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ａと、該金属パイプ１７１ａの外周面に例えばシリコン材を用い、厚さ（肉厚）１〜４ｍｍ厚の薄肉で、ゴム硬度が１０Ｈｓ〜４０Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）の軟らかめのゴム層よりなるゴムローラ層１７２ａと、ゴムローラ層１７２ａの表面に５〜２０μｍ程度のフッ素樹脂（ＰＦＡ）コーティング加工を施した離型層１７３ａとを形成した、外径３０〜６０ｍｍ程度の軟らかめのソフトローラとして構成される。ソフトローラの機能を有する発熱ローラ１７ａにより重ね合わせのカラートナー像のカラートナー像が良好に定着される。発熱ローラ１７ａのゴムローラ層１７２ａは、モノクロ画像形成を兼用するものとして、ゴム硬度が３０Ｈｓ〜６０Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）程度のものを用いてもよい。
【００４８】
加圧ローラ１７ｂは、例えばアルミ材やステンレス材等を用いた、肉厚２〜５ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ｂと、該金属パイプ１７１ｂの外周面に例えばシリコン材を用い、厚さ（肉厚）１〜３ｍｍ厚の薄肉で、ゴム硬度が３０Ｈｓ〜６０Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）のゴム層よりなるゴムローラ層１７２ｂと、ゴムローラ層１７２ｂの表面に５〜２０μｍ程度のフッ素樹脂（ＰＦＡ）コーティング加工を施した離型層１７３ｂとを形成した、外径２０〜５０ｍｍ程度のハードローラとして構成される。また図に点線で示すように、加圧ローラ１７ｂの内部に発熱体としてのハロゲンランプＨＬａを設けることも可能である。
【００４９】
張架ローラ１７ｃは、金属管や金属棒からなる芯金１７１ｃと、該芯金１７１ｃの外周に例えばシリコンゴム等のゴム部材を用いたゴム層１７２ｃと、ゴム層１７２ｃの外周面にテフロン（Ｒ）チューブ等を被覆した離型層１７３ｃとからなるローラ部材であり、外径が２０〜３０ｍｍ程度のものが用いられる。
【００５０】
張架ローラ１７ｃが不図示の定着駆動モータにより駆動、回転され、定着ベルト２７が回動される。定着ベルト２７の回動を受けて発熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとが従動回転される。
【００５１】
また、発熱ローラ１７ａに接触または非接触の温度センサＴＳ１を設け、発熱ローラ１７ａの温度制御を行う。定着温度としては、１５０〜１８０℃程度に設定することが好ましく、また、発熱ローラ１７ａの線速度は８０〜３５０ｍｍ／ｓｅｃ程度とする。
【００５２】
上記構成の定着装置１７においては、冒頭にて前述した如く、ベルトニップ部Ｎａでは、定着ニップ部Ｎｂに比べて、圧力が低いと共に、温度も低くなっていることが光沢を得にくい要因となっており、出力する画像に応じて好みの光沢度に制御する、という要望が高まっているが、ベルトニップ部Ｎａの温度および圧力が一定であると、光沢度の制御が困難であるという問題を有する（問題点▲１▼）。
【００５３】
この問題を解決するため、図２に示すように、定着ベルト２７と加圧ローラ１７ｂとの間に形成されるベルトニップ部Ｎａ領域の記録紙Ｐの出口部において、定着ベルト２７を介して加圧ローラ１７ｂに圧接する補助加圧部材としての補助加圧パッドＨＰを設け、記録紙Ｐが定着ベルト２７から分離する際にトナー像（トナー画像）を補助加圧パッドＨＰにより押圧する。これにより、分離後のトナー層表面が平滑になると共に、圧力の高いベルトニップ部Ｎａでの時間が長くなり、光沢度が向上する。また、ベルトニップ部Ｎａにおいて、補助加圧パッドＨＰによって圧力を付与すると共に、以下に述べる補助加圧パッドＨＰ（補助加圧部材）の位置変更の機構によりベルトニップ部Ｎａ領域を下流側に延長するような位置に補助加圧パッドＨＰを設けるように設定する。これにより、定着ベルト２７からの記録紙Ｐの分離前に十分に熱を与えることができ、分離後のトナー画像（トナー像）の表面がさらに平滑になり光沢度向上効果がさらに大きくなる。
【００５４】
補助加圧パッドＨＰの位置変更の機構として、具体的には図３に示すように、回転軸Ｊｔを中心として回転され、バネＳＰ１の張力により引き付けられ、ストッパＳＴ１により位置決めされるレバーＬＶａを設ける。該レバーＬＶａに設けられる固定軸ＫＪａに回転可能に取り付けられ、レバーＬＶａに固定されるバネ受け板ＰＬＡを一端として、押圧バネＳＰａにより押圧される取り付け板ＰＬａの先端部に補助加圧部材としての補助加圧パッドＨＰを設け、押圧バネＳＰａの押圧力により、補助加圧パッドＨＰにて定着ベルト２７を加圧ローラ１７ｂに押圧する。補助加圧パッドＨＰの当接位置の変更により加圧ローラ１７ｂと定着ベルト２７とのベルトニップ部Ｎａの領域長さが決められる。図３に実線で示す位置は、定着ベルト２７と加圧ローラ１７ｂとのベルトニップ部Ｎａの領域長さを長く採った場合であり、例えば図に示すソレノイドＳＤをｏｎ状態とすることにより、補助加圧パッドＨＰが定着ベルト２７面を押圧した状態で移動して、ベルトニップ部Ｎａの出口側から、図に一点鎖線で示す位置にレバーＬＶａが位置変更され（或いは、補助加圧パッドＨＰを定着ベルト２７面に押圧した状態で、図に一点鎖線で示す位置から出口側に移動して変更し）、定着ベルト２７と加圧ローラ１７ｂとのベルトニップ部Ｎａの領域長さを短くさせる。この補助加圧パッドＨＰの加圧ローラ１７ｂへの位置変更により、ベルトニップ部Ｎａとの長さが長い場合にはベルトニップ部Ｎａでの加熱時間が長くなり、ベルトニップ部Ｎａとの長さが短い場合にはベルトニップ部Ｎａでの加熱時間が短くなる。
【００５５】
また図４に示すような補助加圧パッドＨＰの位置変更の機構としては、装置本体の固定して設けられるバネ受け板ＰＬＢを一端として押圧バネＳＰｂにより押圧され、固定軸ＫＪｂを中心として回転可能な取り付け板ＰＬｂの先端部に補助加圧部材としての補助加圧パッドＨＰを設け、押圧バネＳＰｂの押圧力により、補助加圧パッドＨＰにて定着ベルト２７を加圧ローラ１７ｂに押圧する。補助加圧パッドＨＰの当接或いは当接解除による補助加圧パッドＨＰの位置変更により加圧ローラ１７ｂと定着ベルト２７とのベルトニップ部Ｎａの領域長さが決められる。図４に実線で示す位置は定着ベルト２７と加圧ローラ１７ｂとのベルトニップ部Ｎａの領域長さを長く採った場合であり、例えば図に示すソレノイドＳＤをｏｎ状態とすることにより、図に一点鎖線で示す位置に補助加圧パッドＨＰが定着ベルト２７から当接解除され、定着ベルト２７と加圧ローラ１７ｂとのベルトニップ部Ｎａの領域長さを短くする。この補助加圧パッドＨＰの加圧ローラ１７ｂへの位置変更により、ベルトニップ部Ｎａと長さが長い場合にはベルトニップ部Ｎａでの加熱時間が長くなり、ベルトニップ部Ｎａと長さが短い場合にはベルトニップ部Ｎａでの加熱時間が短くなる。
【００５６】
上記の各補助加圧パッドＨＰの位置変更の機構を用い、光沢レベル選択手段として、例えば図７に示す操作部での光沢度レベルの選択により、定着後の光沢度レベルの選択を少なくとも２水準選択できるように予めユーザーが好みに応じて設定し、選択された光沢レベルに応じて、前記補助加圧部材の位置の変更（切りの換え）を行う。光沢度レベルの選択に応じて、補助加圧部材の位置の変更を行い、定着ベルト２７と加圧ローラ１７ｂとのベルトニップ部Ｎａの領域長さの変更を行って、ベルトニップ部Ｎａでの加熱温度の切り換えを行うように設定する。
【００５７】
上記の如く、ベルトニップ部の転写材の出口部（転写材分離部）にベルト部材（定着ベルト）を介して第２のローラ部材（加圧ローラ）に圧接する補助加圧部材を設け、転写材が定着ベルトから分離する際にトナー画像（トナー像）を押圧することにより、分離後のトナー像の表面が平滑になると共に、圧力の高いベルトニップ部での時間が長くなり、光沢度が向上する。また、ベルトニップ部において、補助加圧部材によって圧力を付与すると共に、補助加圧部材をベルトニップ部領域の下流側に延長する位置に設けて、ベルトニップ部領域を下流側に延長することにより、定着ベルトからの転写材の分離前に十分に熱を与えることができ、分離後のトナー層表面がさらに平滑になり光沢度向上効果がさらに大きくなる。特に、原稿画像に応じて補助加圧部材の位置を切り換える（変更する）ように設定し、即ち、定着後のトナー画像（トナー像）の光沢度を少なくとも２水準に切り換えられるように光沢レベル選択手段を設定し、光沢レベル選択手段により選択された光沢レベルに応じて、補助加圧部材の位置を変更し、ベルトニップ部領域の長さを切り換えることにより、つまり分離前のベルトニップ部での加熱時間を切り換えることにより、原稿画像に応じての好みの光沢度を選定することが可能となった。
【００５８】
また光沢レベル選択手段として図１にて述べた光沢度レベル検出センサＰＫａを用い、原稿画像の通過の際に、図７に示すように、光沢度レベル検出センサＰＫａにより、原稿画像読み込み時の原稿画像の光沢度や写真画像／文字画像の比率などの情報から装置本体で原稿画像の光沢度を自動的に判別し、原稿画像の光沢度の値に応じて記憶部のＲＯＭ内に記憶される光沢レベルの参照テーブルを参照して補助加圧パッドＨＰの位置の変更（切り換え）を行い、ベルトニップ部領域の長さを切り換えることにより、つまり分離前のベルトニップ部での加熱時間を切り換えることにより、原稿画像に応じての好みの光沢度に設定する。
【００５９】
高光沢の原稿画像が選択された場合は、補助加圧パッドＨＰの圧接によるベルトニップ部の長さを長くし、ベルトニップ部から転写材（記録紙）が分離する前の加熱時間を長く設定する。これにより分離後のトナー画像（トナー像）表面が平滑になり、光沢度の高い画像が得られる。低光沢の原稿画像が選択された場合は、補助加圧パッドＨＰの圧接によるベルトニップ部の長さを短くすることにより、分離後のトナー画像（トナー像）表面の平滑度が低くなり光沢も抑えられる。
【００６０】
光沢度レベル検出センサＰＫａとしては、例えば図５に示すように、発光ダイオードを用いた発光素子ＷＳ１と投影レンズＬａとからなる発光器ＰＤ１に対向して、集光レンズＬｂと受光素子ＷＳ２とからなる受光器ＰＤ２を配設したものを用い、原稿Ｄの通紙時に発光器ＰＤ１と受光器ＰＤ２とを作動状態とし、受光素子ＷＳ２に流れる電流の値から使用される原稿Ｄの光沢度を測定するようにする。
【００６１】
また光沢度レベル検出センサＰＫａをカラー・モノクロ画像センサとして用いることも可能であり、光沢度レベル検出センサＰＫａの検出するカラー画像かモノクロ画像かの判別により前記光沢レベルの参照テーブルを参照し、それぞれの画像に対応してベルトニップ部領域の長さを切り換えることにより、つまり分離前のベルトニップ部での加熱時間を切り換えることにより、定着後の画像を原稿画像のカラー画像やモノクロ画像に適応した光沢度とすることが可能である。
【００６２】
また図１にて述べた画像形成の際には、記録紙の斤量として５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の薄紙や６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の普通紙や８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の厚紙や１５０．０ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の超厚紙を用い、線速度を８０〜３５０ｍ／ｓｅｃ程度とし、環境条件として温度が５〜３５℃程度、湿度が１５〜８５％程度の設定条件とすることが好ましく、記録紙の厚み（紙厚）としては０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さのものが用いられるが、冒頭の問題点▲２▼にて述べたように、転写材の厚みや斤量が変化すると、同一の条件で定着を行ってもトナー画像（トナー像）の光沢度が異なる。特に環境条件の変化によって、転写材の厚みや斤量の異なりによる光沢度差の異なりが大きい。
【００６３】
この問題点を解決するため、上述したように、定着ベルト２７と加圧ローラ１７ｂとの間に形成されるベルトニップ部Ｎａ領域の記録紙Ｐの出口部において、定着ベルト２７を介して加圧ローラ１７ｂに圧接する補助加圧部材としての補助加圧パッドＨＰを設け、記録紙Ｐが定着ベルト２７から分離する際にトナー像（トナー画像）を補助加圧パッドＨＰにより押圧する。これにより、分離後のトナー層表面が平滑になると共に、圧力の高いベルトニップ部Ｎａでの時間が長くなり、光沢度が向上する。また、ベルトニップ部Ｎａにおいて、補助加圧パッドＨＰによって圧力を付与すると共に、図３または図４にて述べた補助加圧パッドＨＰ（補助加圧部材）の位置変更の機構により、ベルトニップ部Ｎａ領域を下流側に延長するような位置に補助加圧パッドＨＰを設けるように設定する。これにより、定着ベルト２７からの記録紙Ｐの分離前に十分に熱を与えることができ、分離後のトナー画像（トナー像）の表面がさらに平滑になり光沢度向上効果がさらに大きくなる。
【００６４】
また、位置変更の可能な補助加圧パッドＨＰを設けると共に、図１にて述べた画像形成装置に設けられ、転写材（記録紙）の斤量を検出する斤量検出手段としての斤量検出センサＰＧを用い、図７に示すように、予め装置本体の湿度（％）と使用される斤量（ｋｇ／ｍ^２（１０００枚））とに応じた抵抗値（ｍΩ）を実験的に測定し、湿度の値と斤量の値とに対する抵抗値の関数式を求めて、該関数式を予測データとして記憶部のＲＯＭ内に記憶しておいたり、或いは関数式から湿度の値と斤量の値とに対する抵抗値の参照テーブルを予め作成し、該参照テーブルを記憶部のＲＯＭ内に格納しておき、画像形成時の記録紙の通過時に、実際に斤量検出センサＰＧの検出した抵抗値の検出値に応じて、前記記憶部のＲＯＭ内に格納されている参照テーブルの値を参照し、使用される記録紙の斤量の値を決定し、補助加圧部材の位置の変更を行い、定着ベルト（ベルト部材）と加圧ローラ（第２のローラ部材）とのベルトニップ部の領域長さの変更を行って、ベルトニップ部での加熱温度を切り換えて、転写材の斤量によって異なるトナー画像（トナー像）の光沢度差の解消を図る。
【００６５】
転写材（記録紙）が厚く斤量の大きい紙の場合は、低光沢になりやすいため、補助加圧部材の圧接によるベルトニップ部の長さを長くし、ベルトニップ部から記録紙が分離する前の加熱時間を長く設定する。これにより分離後の記録紙上のトナー画像（トナー像）表面が平滑になり、記録紙が薄く斤量の小さい記録紙と同等の光沢度の画像が得られる。転写材が薄く斤量の小さい記録紙の場合は、ベルトニップ部の長さを短くすることにより、分離後のトナー画像（トナー像）表面の平滑度が低くなり光沢も抑えられる。
【００６６】
斤量検出センサＰＧとしては、例えば図６に示すように、接地（アース）される金属板ＫＰに対向して、先端部に細線状の金属性のブラシを設けた導電性ブラシＤＢを配設し、記録紙Ｐの通紙時にスイッチＳＷ１をｏｎ状態として電圧を印加し、その際に測定される抵抗値により、使用される記録紙Ｐの斤量を測定する。
【００６７】
また、上記斤量検出センサＰＧを転写材厚検知手段としての紙厚検出センサＰＨ（図１参照）として用い、紙厚検出センサＰＨにより記録紙Ｐの厚み（紙厚）を測定することも可能である。
【００６８】
具体的には、上述したと同様に、斤量検出センサＰＧを転写材の厚み（紙厚）を検出する転写材厚検知手段としての紙厚検出センサＰＨとして用い、図７に示すように、予め装置本体の湿度（％）と使用される転写材（記録紙）の紙厚（ｍｍ）とに応じた抵抗値（ｍΩ）を実験的に測定し、湿度の値と紙厚の値とに対する抵抗値の関数式を求めて、関数式を予測データとして記憶部のＲＯＭ内に記憶しておいたり、或いは関数式から湿度の値と紙厚の値とに対する抵抗値の参照テーブルを予め作成し、該参照テーブルを記憶部のＲＯＭ内に格納しておき、画像形成時の記録紙の通過時に、実際に紙厚検出センサＰＨの検出した抵抗値の検出値に応じて、前記記憶部のＲＯＭ内に格納されている参照テーブルの値を参照し、使用される記録紙の紙厚の値を決定し、補助加圧部材の位置の変更を行い、定着ベルト（ベルト部材）と加圧ローラ（第２のローラ部材）とのベルトニップ部の領域長さの変更を行って、ベルトニップ部での加熱温度を切り換えて、転写材の紙厚によって異なるトナー画像（トナー像）の光沢度差の解消を図る。
【００６９】
上記の如く、ベルトニップ部の転写材の出口部（転写材分離部）にベルト部材（定着ベルト）を介して第２のローラ部材（加圧ローラ）に圧接する補助加圧部材を設け、転写材が定着ベルトから分離する際にトナー画像（トナー像）を押圧することにより、分離後のトナー像の表面が平滑になると共に、圧力の高いベルトニップ部での時間が長くなり、光沢度が向上する。また、ベルトニップ部において、補助加圧部材によって圧力を付与すると共に、補助加圧部材をベルトニップ部領域の下流側に延長する位置に設けて、ベルトニップ部領域を下流側に延長することにより、定着ベルトからの転写材の分離前に十分に熱を与えることができ、分離後のトナー層表面がさらに平滑になり光沢度向上効果がさらに大きくなる。特に、転写材の斤量や厚み（紙厚）に対応して補助加圧部材の位置を変更し、ベルトニップ部領域の長さを切り換えるように設定し、即ち斤量検出手段の検出する転写材の斤量または転写材厚検出手段の検出する転写材の厚みに応じて、補助加圧部材の位置を変更し、ベルトニップ部領域の長さを切り換えることにより、つまり分離前のベルトニップ部での加熱時間を切り換えることにより、温湿度の変化に対する光沢度差をかなり小さくすることを可能とした。
【００７０】
また同様に、図１にて述べた画像形成の際には、記録紙の斤量として５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の薄紙や６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の普通紙や８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の厚紙や１５０．０ｋｇ／ｍ^２（１０００枚）程度の超厚紙を用い、線速度を８０〜３５０ｍ／ｓｅｃ程度とし、環境条件として温度が５〜３５℃程度、湿度が１５〜８５％程度の設定条件とすることが好ましく、記録紙の厚み（紙厚）としては０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さのものが用いられるが、冒頭の問題点▲３▼にて述べたように、環境条件、特に湿度が変化すると、同一の条件で定着を行ってもトナー像の光沢度が異なる。
【００７１】
この問題点を解決するため、前述したように、定着ベルト２７と加圧ローラ１７ｂとの間に形成されるベルトニップ部Ｎａ領域の記録紙Ｐの出口部において、定着ベルト２７を介して加圧ローラ１７ｂに圧接する補助加圧部材としての補助加圧パッドＨＰを設け、記録紙Ｐが定着ベルト２７から分離する際にトナー像（トナー画像）を補助加圧パッドＨＰにより押圧する。これにより、分離後のトナー層表面が平滑になると共に、圧力の高いベルトニップ部Ｎａでの時間が長くなり、光沢度が向上する。また、ベルトニップ部Ｎａにおいて、補助加圧パッドＨＰによって圧力を付与すると共に、以下に述べる補助加圧パッドＨＰ（補助加圧部材）の位置変更の機構によりベルトニップ部Ｎａ領域を下流側に延長するような位置に補助加圧パッドＨＰを設けるように設定する。これにより、定着ベルト２７からの記録紙Ｐの分離前に十分に熱を与えることができ、分離後のトナー画像（トナー像）の表面がさらに平滑になり光沢度向上効果がさらに大きくなる。
【００７２】
また、位置変更の可能な補助加圧パッドＨＰを設けると共に、図１にて述べた画像形成装置に設けられ機内の環境条件を検出する環境条件検出手段としての湿度センサＴＳを用い、図７に示すように、湿度センサＴＳの検出値に基づき、補助加圧部材の位置の変更を行い、定着ベルト（ベルト部材）と加圧ローラ（第２のローラ部材）とのベルトニップ部の領域長さの変更を行って、ベルトニップ部での加熱温度を切り換えて、機内環境条件によって異なるトナー画像（トナー像）の光沢度差の解消を図る。
【００７３】
機内環境温度が低い場合は、低光沢になりやすいため、補助加圧部材の圧接によるベルトニップ部の長さを長くし、ベルトニップ部から記録紙が分離する前の加熱時間を長く設定する。これにより分離後のトナー画像（トナー像）表面が平滑になり、機内環境温度が高い場合と同等の光沢度の画像が得られる。機内環境温度が高い場合は、ベルトニップ部の長さを短くすることにより、分離後のトナー画像（トナー像）表面の平滑度が低くなり光沢も抑えられる。
【００７４】
具体的には、予め記憶部のＲＯＭ内に、実験的に求めた湿度の閾値、例えば湿度７０％を閾値として格納しておき、実際に検出した湿度センサＴＳによる湿度の値がＲＯＭ内の閾値、例えば７０％以上と高くなった際に、補助加圧部材の位置の変更を行い、定着ベルト（ベルト部材）と加圧ローラ（第２のローラ部材）とのベルトニップ部の領域長さの変更を行って、ベルトニップ部での加熱温度の切り換えて、機内環境条件によって異なるトナー画像（トナー像）の光沢度差の解消を図る。
【００７５】
上記において、環境条件検出手段として湿度センサＴＳを用いて湿度のみを検出し、湿度センサＴＳの検出値に基づき、補助加圧部材の位置の変更を行い、ベルトニップ部の領域長さの変更を行って、ベルトニップ部での加熱温度を切り換えるようにしたが、併せて温度を検出する温湿度センサを環境条件検出手段として用い、上記と同様な方法により、温湿度センサの検出する温湿度の値に基づき、補助加圧部材の位置の変更を行い、ベルトニップ部の領域長さの変更を行って、ベルトニップ部での加熱温度を切り換えて、機内環境条件によって異なるトナー画像（トナー像）の光沢度差の解消を図るようにしてもよい。
【００７６】
上記の如く、ベルトニップ部の転写材の出口部（転写材分離部）にベルト部材（定着ベルト）を介して第２のローラ部材（加圧ローラ）に圧接する補助加圧部材を設け、転写材が定着ベルトから分離する際にトナー画像（トナー像）を押圧することにより、分離後のトナー像の表面が平滑になると共に、圧力の高いベルトニップ部での時間が長くなり、光沢度が向上する。また、ベルトニップ部において、補助加圧部材によって圧力を付与すると共に、補助加圧部材をベルトニップ部領域の下流側に延長する位置に設けて、ベルトニップ部領域を下流側に延長することにより、定着ベルトからの転写材の分離前に十分に熱を与えることができ、分離後のトナー層表面がさらに平滑になり光沢度向上効果がさらに大きくなる。特に、環境条件の変化に対応して補助加圧部材の位置を変更し、ベルトニップ部領域の長さを切り換えるように設定し、即ち環境条件検出手段の検出する環境条件に応じて、補助加圧部材の位置を変更し、ベルトニップ部領域の長さを切り換えることにより、つまり分離前のベルトニップ部での加熱時間を切り換えることにより、温湿度の変化に対する光沢度差をかなり小さくすることを可能とした。
【００７７】
また冒頭の問題点▲４▼にて述べたように、両面コピーを行う際、定着装置に転写材を２度通過させて両面画像を得る装置においては、最初に溶解されたトナー像が再び定着装置を通過し、１度しか通過しない面と、２度通過する面とで光沢度が異なってしまう。この光沢度の表裏差をできるだけ小さくしたいという要望があるが、ベルトニップ部の温度および圧力が一定だと、定着条件が２度の通過とも同じであるため、光沢度の差を小さくするのは困難である。また上側の発熱ローラ１７ａと下側の加圧ローラ１７ｂとの表面温度差が１５℃程度以上となると、表裏の光沢度差がさらに大きくなってしまう。
【００７８】
この問題点を解決するため、前述したように、定着ベルト２７と加圧ローラ１７ｂとの間に形成されるベルトニップ部Ｎａ領域の記録紙Ｐの出口部において、定着ベルト２７を介して加圧ローラ１７ｂに圧接する補助加圧部材としての補助加圧パッドＨＰを設け、記録紙Ｐが定着ベルト２７から分離する際にトナー像（トナー画像）を補助加圧パッドＨＰにより押圧する。これにより、分離後のトナー層表面が平滑になると共に、圧力の高いベルトニップ部Ｎａでの時間が長くなり、光沢度が向上する。また、ベルトニップ部Ｎａにおいて、補助加圧パッドＨＰによって圧力を付与すると共に、図３または図４にて述べた補助加圧パッドＨＰ（補助加圧部材）の位置変更の機構により、ベルトニップ部Ｎａ領域を下流側に延長するような位置に補助加圧パッドＨＰを設けるように設定する。これにより、定着ベルト２７からの記録紙Ｐの分離前に十分に熱を与えることができ、分離後のトナー画像（トナー像）の表面がさらに平滑になり光沢度向上効果がさらに大きくなる。
【００７９】
また、位置変更の可能な補助加圧パッドＨＰを設けると共に、図１にて述べた画像形成の際で、図７に示すように、例えば不図示の操作部にて両面画像形成モードが選択させたときには、１度しか通過しない面と、２度通過する面（両面画像形成時）とで、ベルトニップ部領域の長さを切り換え、つまり分離前のベルトニップ部での加熱時間を切り換えて、１度しか通過しない面と、２度通過する面とによって異なる表裏のトナー画像（トナー像）の光沢度差の解消を図る。具体的には、１度目通過時のベルトニップ部の長さを２度目通過時のベルトニップ部の長さより短く設定、例えば１度目通過時のベルトニップ部の長さを１０ｍｍ程度、２度目通過時のベルトニップ部の長さを２０ｍｍ程度と設定することにより、定着後の表裏の画像の光沢度の表裏差をかなり小さくできる。
【００８０】
上記の如く、補助加圧部材を設けて、定着装置のベルトニップ部での転写材の分離の際に圧力と同時に熱も充分に与えることで、分離後のトナー層表面がさらに平滑になり光沢度向上の効果が大きくなる。さらに補助加圧部材に補助加熱手段を設けることで、定着装置のベルトニップ部での転写材の分離の際に圧力と同時に熱も充分に与えることができ、分離後のトナー層表面がさらに平滑になり光沢度向上の効果がさらに大きくなると共に、転写材の１度目の通過時と２度目の通過時とで補助加圧部材の位置の変更を行い、ベルトニップ部の領域長さの変更を行うように設定し、即ち、転写材の定着装置への１度目の通過時と、２度目の通過時とで、ベルトニップ部での加熱温度を切り換えることにより、定着後の画像光沢度の表裏差をかなり小さくすることを可能とした。
【００８１】
さらに、前記図２にて説明した定着装置１７において、補助加圧部材としての補助加圧パッドＨＰの加圧ローラ１７ｂへの平均圧接圧力をＰａ（Ｎ）、発熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとで形成される定着ニップ部Ｎｂの平均圧接圧力をＰａ１（Ｎ）とするとき、
０．３・Ｐａ１≦Ｐａ≦０．９・Ｐａ１
と設定することが好ましい。これにより、定着後のトナー画像の光沢度の適正な設定と光沢度差の解消とが図られる。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１または、請求項５ないし１０によれば、ベルトニップ部の転写材の出口部（転写材分離部）にベルト部材（定着ベルト）を介して第２のローラ部材（加圧ローラ）に圧接する補助加圧部材を設け、転写材が定着ベルトから分離する際にトナー画像（トナー像）を押圧することにより、分離後のトナー像の表面が平滑になると共に、圧力の高いベルトニップ部での時間が長くなり、光沢度が向上する。また、ベルトニップ部において、補助加圧部材によって圧力を付与すると共に、補助加圧部材をベルトニップ部領域の下流側に延長する位置に設けて、ベルトニップ部領域を下流側に延長することにより、定着ベルトからの転写材の分離前に十分に熱を与えることができ、分離後のトナー層表面がさらに平滑になり光沢度向上効果がさらに大きくなる。特に、原稿画像に応じて補助加圧部材の位置を切り換える（変更する）ように設定し、即ち、定着後のトナー画像（トナー像）の光沢度を少なくとも２水準に切り換えられるように光沢レベル選択手段を設定し、光沢レベル選択手段により選択された光沢レベルに応じて、補助加圧部材の位置を変更し、ベルトニップ部領域の長さを切り換えることにより、つまり分離前のベルトニップ部での加熱時間を切り換えることにより、原稿画像に応じての好みの光沢度を選定することが可能となった。
【００８３】
請求項２または、請求項５ないし１０によれば、ベルトニップ部の転写材の出口部（転写材分離部）にベルト部材（定着ベルト）を介して第２のローラ部材（加圧ローラ）に圧接する補助加圧部材を設け、転写材が定着ベルトから分離する際にトナー画像（トナー像）を押圧することにより、分離後のトナー像の表面が平滑になると共に、圧力の高いベルトニップ部での時間が長くなり、光沢度が向上する。また、ベルトニップ部において、補助加圧部材によって圧力を付与すると共に、補助加圧部材をベルトニップ部領域の下流側に延長する位置に設けて、ベルトニップ部領域を下流側に延長することにより、定着ベルトからの転写材の分離前に十分に熱を与えることができ、分離後のトナー層表面がさらに平滑になり光沢度向上効果がさらに大きくなる。特に、転写材の斤量や厚み（紙厚）に対応して補助加圧部材の位置を変更し、ベルトニップ部領域の長さを切り換えるように設定し、即ち斤量検出手段の検出する転写材の斤量または転写材厚検出手段の検出する転写材の厚みに応じて、補助加圧部材の位置を変更し、ベルトニップ部領域の長さを切り換えることにより、つまり分離前のベルトニップ部での加熱時間を切り換えることにより、温湿度の変化に対する光沢度差をかなり小さくすることを可能とした。
【００８４】
請求項３または、請求項５ないし１０によれば、ベルトニップ部の転写材の出口部（転写材分離部）にベルト部材（定着ベルト）を介して第２のローラ部材（加圧ローラ）に圧接する補助加圧部材を設け、転写材が定着ベルトから分離する際にトナー画像（トナー像）を押圧することにより、分離後のトナー像の表面が平滑になると共に、圧力の高いベルトニップ部での時間が長くなり、光沢度が向上する。また、ベルトニップ部において、補助加圧部材によって圧力を付与すると共に、補助加圧部材をベルトニップ部領域の下流側に延長する位置に設けて、ベルトニップ部領域を下流側に延長することにより、定着ベルトからの転写材の分離前に十分に熱を与えることができ、分離後のトナー層表面がさらに平滑になり光沢度向上効果がさらに大きくなる。特に、環境条件の変化に対応して補助加圧部材の位置を変更し、ベルトニップ部領域の長さを切り換えるように設定し、即ち環境条件検出手段の検出する環境条件に応じて、補助加圧部材の位置を変更し、ベルトニップ部領域の長さを切り換えることにより、つまり分離前のベルトニップ部での加熱時間を切り換えることにより、温湿度の変化に対する光沢度差をかなり小さくすることを可能とした。
【００８５】
請求項４または、請求項５ないし１０によれば、ベルトニップ部の転写材の出口部（転写材分離部）にベルト部材（定着ベルト）を介して第２のローラ部材（加圧ローラ）に圧接する補助加圧部材を設け、転写材が定着ベルトから分離する際にトナー画像（トナー像）を押圧することにより、分離後のトナー像の表面が平滑になると共に、圧力の高いベルトニップ部での時間が長くなり、光沢度が向上する。また、ベルトニップ部において、補助加圧部材によって圧力を付与すると共に、補助加圧部材をベルトニップ部領域の下流側に延長する位置に設けて、ベルトニップ部領域を下流側に延長することにより、定着ベルトからの転写材の分離前に十分に熱を与えることができ、分離後のトナー層表面がさらに平滑になり光沢度向上効果がさらに大きくなる。特に、転写材の１度目の通過時と２度目の通過時とで補助加圧部材の位置を変更し、ベルトニップ部領域の長さを切り換えるように設定し、即ち１度目の通過時のベルトニップ部の長さを２度目の通過時のベルトニップ部の長さより小さく設定して、転写材の定着装置への１度目の通過時と、２度目の通過時とで分離前のベルトニップ部での加熱時間を切り換えることにより、定着後の画像光沢度の表裏差をかなり小さくすることを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる定着装置を用いる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【図２】補助加圧部材を有しベルト部材を用いる定着装置を示す図である。
【図３】図２の定着装置に設けられる補助加圧部材のベルト部材との位置変更の第１の例を示す部分拡大図である。
【図４】図２の定着装置に設けられる補助加圧部材のベルト部材との位置変更の第２の例を示す部分拡大図である。
【図５】光沢度レベル検出センサを示す図である。
【図６】転写材厚検知手段並びに斤量検出手段を示す図である。
【図７】定着装置の制御ブロック図である。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ　感光体ドラム
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ　帯電手段
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ　露光手段
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ　現像装置
７Ａ　２次転写ローラ
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ　１次転写ローラ
８Ａ　中間転写体クリーニング手段
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ　像形成体クリーニング手段
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ　画像形成部
１７　定着装置
１７ａ　発熱ローラ
１７ｂ　加圧ローラ
１７ｃ　張架ローラ
１７ｄ　テンションローラ
２７　定着ベルト
ＨＰ　補助加圧パッド
ＨＬａ　ハロゲンランプ
Ｎａ　ベルトニップ部
Ｎｂ　定着ニップ部
Ｐ　記録紙
ＰＧ　斤量検出センサ
ＰＨ　紙厚検出センサ
ＰＫａ　光沢度レベル検出センサ
ＴＳ　湿度センサ

Claims (10)

1. 無端状のベルト部材と、
   前記ベルト部材の内周面の一方を張架する第１のローラ部材と、
   前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と当接する第２のローラ部材と、
   前記ベルト部材の内周面の他方を張架する第３のローラ部材との少なくとも複数のローラ部材を備え、
   前記第１のローラ部材或いは前記第２のローラ部材の内部に発熱体を設けるもので、
   前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との間に定着ニップ部を形成し、また、前記ベルト部材と前記第２のローラ部材との間にベルトニップ部を形成して、
   前記定着ニップ部および前記ベルトニップ部により転写材上のトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、
   前記画像形成装置に定着後の光沢レベルを少なくとも２水準選択できる光沢レベル選択手段を設けるもので、
   ベルトニップ部領域の転写材の出口部において、前記ベルト部材を介して前記第２のローラ部材に圧接する補助加圧部材を設け、
   前記光沢レベル選択手段により選択された光沢レベルに応じて、前記補助加圧部材の位置を変更することにより、前記ベルトニップ部領域の長さの切り換えを行うことを特徴とする定着装置を有する画像形成装置。
2. 無端状のベルト部材と、
   前記ベルト部材の内周面の一方を張架する第１のローラ部材と、
   前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と当接する第２のローラ部材と、
   前記ベルト部材の内周面の他方を張架する第３のローラ部材との少なくとも複数のローラ部材を備え、
   前記第１のローラ部材或いは前記第２のローラ部材の内部に発熱体を設けるもので、
   前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との間に定着ニップ部を形成し、また、前記ベルト部材と前記第２のローラ部材との間にベルトニップ部を形成して、
   前記定着ニップ部および前記ベルトニップ部により転写材上のトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、
   前記画像形成装置に、転写材の斤量を検出する斤量検出手段または転写材の厚みを検出する転写材厚検出手段を設けるもので、
   ベルトニップ部領域の転写材の出口部において、前記ベルト部材を介して前記第２のローラ部材に圧接する補助加圧部材を設け、
   前記斤量検出手段の検出する転写材の斤量または前記転写材厚検出手段の検出する転写材の厚みに応じて、前記補助加圧部材の位置を変更することにより、前記ベルトニップ部領域の長さの切り換えを行うことを特徴とする定着装置を有する画像形成装置。
3. 無端状のベルト部材と、
   前記ベルト部材の内周面の一方を張架する第１のローラ部材と、
   前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と当接する第２のローラ部材と、
   前記ベルト部材の内周面の他方を張架する第３のローラ部材との少なくとも複数のローラ部材を備え、
   前記第１のローラ部材或いは前記第２のローラ部材の内部に発熱体を設けるもので、
   前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との間に定着ニップ部を形成し、また、前記ベルト部材と前記第２のローラ部材との間にベルトニップ部を形成して、
   前記定着ニップ部および前記ベルトニップ部により転写材上のトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、
   前記画像形成装置に、環境条件を検出する環境条件検出手段を設けるもので、ベルトニップ部領域の転写材の出口部において、前記ベルト部材を介して前記第２のローラ部材に圧接する補助加圧部材を設け、
   前記環境条件検出手段の検出する環境条件に応じて、前記補助加圧部材の位置を変更することにより、前記ベルトニップ部領域の長さの切り換えを行うことを特徴とする定着装置を有する画像形成装置。
4. 無端状のベルト部材と、
   前記ベルト部材の内周面の一方を張架する第１のローラ部材と、
   前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と当接する第２のローラ部材と、
   前記ベルト部材の内周面の他方を張架する第３のローラ部材との少なくとも複数のローラ部材を備え、
   前記第１のローラ部材或いは前記第２のローラ部材の内部に発熱体を設けるもので、
   前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との間に定着ニップ部を形成し、また、前記ベルト部材と前記第２のローラ部材との間にベルトニップ部を形成して、
   前記定着ニップ部および前記ベルトニップ部により転写材上のトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、
   前記定着装置に、前記転写材を２度通過させて転写材の両面のトナー像を定着するもので、
   ベルトニップ部領域の転写材の出口部において、前記ベルト部材を介して前記第２のローラ部材に圧接する補助加圧部材を設け、
   前記転写材の定着装置への１度目の通過時と、２度目の通過時とで前記補助加圧部材の位置を変更することにより、前記ベルトニップ部領域の長さの切り換えを行うことを特徴とする定着装置を有する画像形成装置。
5. 前記補助加圧部材が前記ベルト部材に摺接する補助加圧パッドであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の定着装置を有する画像形成装置。
6. 前記補助加圧部材の位置変更は、前記補助加圧部材を前記第２のローラ部材に押圧した状態で、前記ベルトニップ部の出口側に移動させることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の定着装置を有する画像形成装置。
7. 前記補助加圧部材の位置変更は、前記第２のローラ部材への前記補助加圧部材の当接或いは当接解除にて行うことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の定着装置を有する画像形成装置。
8. 前記トナー像を形成するトナーは、体積平均粒径が３〜７μｍであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の定着装置を有する画像形成装置。
9. 前記トナー像を形成するトナーは、軟化点が９０〜１３０℃であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の定着装置を有する画像形成装置。
10. 前記補助加圧部材の前記第２のローラ部材への平均圧接圧力をＰａ、前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材とで形成される定着ニップ部の平均圧接圧力をＰａ１とするとき、
    ０．３・Ｐａ１≦Ｐａ≦０．９・Ｐａ１
    であることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の定着装置を有する画像形成装置。

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