JP2008145451A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コート紙等にブリスタを発生させることなく、高画質な出力画像を得ることができるとともに、小型化を図ることができる定着装置を提供する。
【解決手段】この定着装置は、定着ローラ６００と、該定着ローラ６００に対して接近離間移動可能に配置され、接近時に定着ローラに当接する定着ベルト６０１と、定着ローラ６００に当接した状態の定着ベルト６０１に対して接近離間移動可能に配置され、接近時に該定着ベルト６０１に当接して、定着ベルト６０１を冷却する冷却手段６０４と、該冷却手段６０４を定着ベルトに対して接近離間移動させる駆動手段２０７と、該駆動手段２０７を制御する制御手段２０２とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、複写機やプリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に設けられ、トナー画像が転写されたシートを挟持搬送しつつ加熱、加圧処理を施して、シート上の未定着のトナー画像を該シートに定着させる定着装置および該定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来のこの種の定着装置として、定着ローラと、該定着ローラに対して接近離間移動可能に配置され、接近時に定着ローラに当接する定着ベルトと、を備えるものがある。

この定着装置は、定着ローラにハロゲンヒータ等の加熱手段が内蔵され、該ヒータにより定着ローラがある程度の温度となったときに定着ローラに対して定着ベルトを接近移動させ定着ローラに当接させる。

そして、定着ローラと定着ベルトとの間でトナー画像が転写されたシートを挟持して搬送しつつ、加熱、加圧処理を施して、シート上の未定着トナー画像を該シートに定着させる。

ところで、近年、フルカラー画像形成装置では、画像の発色性や画像品質を向上させるために、シートの表面または両面に合成樹脂等のコート層をコーティングしたコート紙が用いられる。

コート紙上に形成された未定着トナー画像を定着装置で定着させる場合、コート紙に必要以上の熱量が加えられると、コート紙上のコート層が部分的に押し上げられる現象（以下、ブリスタという）が発生することがある。

このブリスタは、コート紙の内部でコート紙中に含まれる水分が定着装置で加熱されて水蒸気となり、この水蒸気がコート層があるために外部へ放出されず、コート層の薄い部分に集中してしまうために生じる。コート紙表面にブリスタが発生すると、コート紙表面の平滑性が失われ、画像に悪影響を及ぼす。

このコート紙のブリスタによる画質への障害を防ぐために、印字動作中に定着ローラと定着ベルトとの間に温度差を持たせる定着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

例えば、コート紙に印字された未定着トナー像を定着する際には、定着ベルトと定着ローラとの間に温度差を持たせるために、コート紙が定着装置に達するタイミングで、定着ベルトを定着ローラに当接させるようにして、定着ベルトの温度をなるべく低くする。

また、一方で、先行して搬送されるシートの後端と後続するシートの先端との間隔（紙間）が狭い場合には、定着ローラに対する定着ベルトの接近離間移動の時間を確保できないため、定着ベルトをファン等の冷却手段によって冷却するようにした定着装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

図７に、定着ベルトを冷却する冷却ファンを備えた従来の定着装置を示す。

この定着装置は、定着ローラ５００と定着ベルト５０１と、を備える。この定着ベルト５０１は定着ローラ５００に対して接近離間移動可能に配置され、接近時に定着ローラ５００に当接する。

定着ベルト５０１は、複数（図では３つ）のローラによって懸架されており、そのうちの１つのローラ５０２が昇降ローラとされている。この昇降ローラ５０２を駆動することにより、定着ベルト５０１が定着ローラ５００に対して図のＸ方向に接近離間移動する。

定着ベルト５０１の内面側の定着ローラ５００の当接位置には、加圧パッド５０６が配置されている。

加圧パッド５０６は、定着ベルト５０１の定着ローラ５００の反対側（定着ベルト５０１の内面側）で、定着ベルト５０１に対して図のＹ方向に接近離間移動可能に配置されている。加圧パッド５０６は、定着ベルト５０１が定着ローラ５００に当接する方向に移動する場合は、昇降ローラ５０２に連動して、定着ベルト５０１に接近する方向に移動して、該定着ベルト５０１を定着ローラ５００に押圧する。

また、加圧パッド５０６は、定着ベルト５０１が定着ローラ５００から離間する方向に移動する場合、昇降ローラ５０２に連動して、定着ベルト５０１の内面から離間する方向に移動する。

定着ローラ５００には該定着ローラ５００をヒートアップさせるためのハロゲンヒータ等の定着ヒータ５０８が内蔵され、定着ローラ５００の表面には定着ローラ５００の表面温度を検知する温度センサ５０９が配置されている。

定着ベルト５０１の内面側には、該定着ベルト５０１の表面温度を検知する温度センサ５１０が配置されている。また、定着ベルト５０１の外面側には該定着ベルト５０１を冷却する冷却ファン５０４が配置され、冷却ファン５０４の後方にはエア吸気口５０５が配置されている。

上記構成の定着装置においては、未定着のトナー画像が転写されたコート紙が搬送されてくる前に、定着ベルト５０１を定着ローラ５００に当接させて待機する。そして、コート紙にブリスタが発生しないように、定着ベルト５０１の温度が定着ローラ５００の表面温度より所定温度分低い温度になるように定着ローラ５００との温度差を監視しながら、冷却ファン５０４を駆動する。定着ベルト５０１と定着ローラ５００との温度差が所定値を超えていれば、冷却ファン５０４の駆動を停止し、必要以上に定着ベルト５０１を冷却しないようする。また、定着ベルト５０１と定着ローラ５００との温度差が所定値以下の場合は、冷却ファン５０４に対して所定の風量設定を行う。
特開平１１−１９４６４７号公報 特開２００４−２０５６７３号公報

しかし、上記従来の定着装置では、冷却ファンの設置スペースや冷却用エアの進入路の配置スペースが必要となる。このため、特に、定着装置を小型の画像形成装置に設置する場合には、冷却ファンの設置スペースや冷却用エアの進入路の配置スペースを十分に確保できず、定着ベルトに対して十分な冷却効果を得ることができないという問題がある。

そこで、本発明は、コート紙等にブリスタを発生させることなく、高画質な出力画像を得ることができるとともに、小型化を図ることができる定着装置および該定着装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の定着装置は、定着ローラと、該定着ローラに対して接近離間移動可能に配置され、接近時に前記定着ローラに当接する定着ベルトと、を備え、トナー画像が転写されたシートを挟持搬送しつつ加熱、加圧処理を施して、シート上のトナー画像を該シートに定着させる定着装置であって、前記定着ローラに当接した状態の前記定着ベルトに対して接近離間移動可能に配置され、接近時に該定着ベルトに当接して、前記定着ベルトを冷却する冷却手段と、前記冷却手段を前記定着ベルトに対して接近離間移動させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、シートに所定の画像を形成する画像形成装置であって、請求項１〜６のいずれか一項に記載の定着装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、冷却手段を、定着ローラに当接した状態の定着ベルトに対して接近離間移動可能に配置し、冷却手段が定着ベルトに接近移動して当接することで、定着ベルトが冷却される。従って、従来必要であった冷却ファンの設置スペースや冷却用エアの進入路の配置スペースが不要となる。これにより、定着装置の小型化を図ることができる。また、定着ベルトに対する十分な冷却効果を得ることができるので、コート紙等に未定着トナー画像を定着させる場合であっても、コート紙等にブリスタを発生させることなく、高画質な出力画像を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。

まず、図１を参照して、本発明の実施の形態の一例である定着装置１４５を備えた画像形成装置１００について説明する。

この画像形成装置１００は、フルカラーの画像を形成する画像形成装置であり、図１に示すように、自動原稿給送装置（Auto Document Feeder：以下、ＡＤＦと呼ぶ）１７０を備えている。

ＡＤＦ１７０は、原稿載置台１７１に載置された原稿をスキャナ１０２で読み取ることができる位置まで自動的に給送する。原稿載置台１７１には、最大１００枚以上の原稿を載置することができる。原稿載置台１７１に載置された原稿は原稿給紙ローラ１７２によって給紙される。また、原稿の両面を読み取る場合、原稿給紙ローラ１７２から給紙された原稿は原稿両面反転ローラ１７３によって表裏反転される。

原稿給紙ローラ１７２、あるいは原稿両面反転ローラ１７３により搬送されてくる原稿は、原稿搬送ベルト１７４によってプラテンガラス１０１上を搬送される。原稿搬送ベルト１７４は、原稿をスキャナ１０２の読み取り位置で停止させたり、原稿排出口１７５に搬送したり、また、原稿の裏面を読み取る際には、原稿を原稿両面反転ローラ１７３へと戻すように搬送したりする。原稿排出口１７５の原稿の最大積載枚数は、原稿載置台１７１と同様に１００枚以上である。

スキャナ１０２は、原稿照明ランプ１０３や走査ミラー１０４等から構成され、原稿ランプ１０３、走査ミラー１０４〜１０６は不図示のモータによって所定方向に往復走査する。この往復走査中にプラテンガラス１０１上に載置された原稿からの反射光が走査ミラー１０４〜１０６を介してレンズ１０７を透過し、イメージセンサ部１０８内のＣＣＤセンサに結像して電気信号に変換され、該電気信号が露光制御部１０９に送られる。

露光制御部１０９はレーザやポリゴンスキャナ等で構成され、イメージセンサ部１０８で電気信号に変換され、かつ、所定の画像処理が施された画像信号に基づいて変調されたレーザ光１１９が感光体ドラム１１１を露光する。

感光体ドラム１１１の周囲には、感光体ドラム１１１上を除電するための前露光ランプ１２１、感光体ドラム１１１を帯電させる１次帯電器１１２、およびクリーニング装置１２０が配置されている。また、感光体ドラム１１の周囲には、各現像器１１３〜１１６を順次感光体ドラム１１１に接するように移動させる現像ロータリ１１７が配置されている。

現像器１１３〜１１６には、レーザ光１１９により感光体ドラム１１１上に形成された静電潜像を現像する４色のトナーが充填されている。感光ドラム１１１上に現像された画像は、１次転写ローラ１２２により中間転写体１１８に転写されてる。 感光体ドラム１１１は不図示のモータによって回転駆動され、１次帯電器１１２により所望の電位に帯電された後、露光制御部１０９からのレーザ光１１９が感光体ドラム１１１を露光する。そして、現像ロータリ１１７が１色目の現像器１１３を感光体ドラム１１１上の静電潜像に対向するように移動させて、現像器１１３内のトナーを静電的に付着させ、これにより、感光体ドラム１１１上に現像されたトナー像が形成される。

現像ロータリ１１７に収容された４色の現像器１１３〜１１６のトナーによってフルカラーの画像を形成する場合には、感光体ドラム１１１上の１色目のトナー像が１次転写ローラ１２２により中間転写体１１８へ１次転写された後、現像ロータリ１１７が２色目の現像器１１４を感光体ドラム１１１に接するように移動させる。

このとき、中間転写体１１８上に１次転写されている１色目の現像画像の先端と感光体ドラム１１１上に現像される２色目の現像画像の先端とが１次転写ローラ１２２の位置で、完全に一致するタイミングで、再度、露光制御部１０９から照射されるレーザ光１１９により、静電潜像画像を形成する。そして、中間転写体１１８上に１次転写されている１色目の現像画像の上に２色目の現像画像を重ね合わせる。この重ね合わせを３色目、４色目と繰り返すことにより、中間転写体１１８上に４色のフルカラーの現像画像を１次転写する。

一方、給紙カセット１３３，１３４，１３５又は１３６からピックアップローラ１２５，１２６，１２７又は１２８を介して給紙されたシートは、給紙ローラ１２９，１３０，１３１又は１３２によってレジストレーションローラ１４３に向けて搬送される。停止しているレジストレーションローラ１４３の近傍までシートが搬送されると、中間転写体１１８に結像されている未定着トナー画像に２次転写ローラ１２３によって転写バイアスがかけられる。

そして、この状態で画像先端とシート先端とが一致するようにレジストレーションローラ１４３が駆動されることで、シート上に画像が２次転写される。そして、画像が２次転写されたシートは搬送ベルト１４４によって本発明の実施の形態の一例である定着装置１４５に搬送される。

なお、１次転写ローラ１２２によって中間転写体１１８に転写されずに感光体ドラム１１１上に残留したトナーはドラムクリーナ装置１２０によって清掃され、清掃後、前露光ランプ１２１によって感光体ドラム１１１の残留電荷が消去される。

本発明の実施の形態の一例である定着装置１４５は、詳細は後述するが、定着ローラ６００および定着ベルト６０１を備えており、シートに転写されたトナー像を加圧、加熱して定着させる。定着装置１４５を通過したシートは、内排出ローラ１４７、外排紙ローラ１４８を経て外部に搬出される。

さらに、図１において符号１４６は排紙フラッパであり、シートの進路を搬送経路１３８と反転経路１３９との何れか一方に切り替える。シートの両面に画像を形成する両面記録（両面複写）の際には、排紙フラッパ１４６を上げることによって、内排紙ローラ１４７から送り出されるシートを搬送経路１３８から、一旦、反転経路１３９に進入させた後に進行方向を逆転させて両面反転搬送経路１４０に搬送する。これにより、シートは裏返された状態で再給紙経路１４１に導かれ、再給紙経路１４１に導かれたシートは再給紙ローラ１４２によってレジストレーションローラ１４３に再給紙される。

また、シートを反転して外部に排出する際には、排紙フラッパ１５０を上げ、反転ローラ１４９によってシートの後端が反転フラッパ１５０を通過した状態の位置までシートを反転経路１３９へ送り込む。その後、反転ローラ１４９を逆転させることによってシートを裏返し、反転外排紙経路１５１を経由して外排出ローラ１４８側に送り出して排出する。

次に、図５を参照して、本発明の実施の形態の一例である定着装置１４５について説明する。

本発明の実施の形態の一例である定着装置１４５は、図５に示すように、定着ローラ６００と定着ベルト６０１とを備える。定着ベルト６０１は、定着ローラ６００に対して接近離間移動可能に配置され、接近時に定着ローラ６００に当接する。

定着ベルト６０１は、複数（図では３つ）のローラによって懸架されており、そのうちの１つのローラ６０２が昇降ローラとされている。この昇降ローラ６０２を駆動することにより、定着ベルト６０１が定着ローラ６００に対して図のＸ方向に接近離間移動する。

定着ベルト６０１の内面側の定着ローラ６００の当接位置には、加圧パッド６０６が配置されている。

加圧パッド６０６は、定着ベルト６０１の定着ローラ６００の反対側（定着ベルト６０１の内面側）で、定着ベルト６０１に対して図のＹ方向に接近離間移動可能に配置されている。加圧パッド６０６は、定着ベルト６０１が定着ローラ６００に当接する方向に接近移動する場合は、昇降ローラ６０２に連動して、定着ベルト６０１に接近する方向に移動して、該定着ベルト６０１を定着ローラ６００に押圧する。

また、加圧パッド６０６は、定着ベルト６０１が定着ローラ６００から離間する方向に移動する場合、昇降ローラ６０２に連動して、定着ベルト６０１の内面から離間する方向に移動する。

定着ローラ６００には該定着ローラ６００を加熱させるためのハロゲンヒータ等の定着ヒータ６０８が内蔵され、定着ローラ６００の表面には定着ローラ６００の表面温度を検知する温度センサ６０９が設けられている。

定着ベルト６０１の内面側には、該定着ベルト６０１の表面温度を検知する温度センサ６１０が設けられている。また、定着ベルト６０１の内面側には、該定着ベルト６０１を冷却する冷却ローラ（冷却手段）６０４が設けられている。

冷却ローラ６０４は、ヒートパイプから構成されている。冷却ローラ６０４は、定着ローラ６００に当接した状態の定着ベルト６０１に対して接近離間する方向（図のＺ方向）に移動可能に配置されており、接近時に定着ベルト６０１に当接して、該定着ベルト６０１を冷却する。

次に、図２を参照して、画像形成装置１００の制御系について説明する。

図２に示すように、画像形成装置１００の制御系は、操作部２０１および本体制御部（制御手段）２０２を備える。

操作部２０１は、図３に示す操作部パネル３００やＬＣＤ表示部３０１での入力操作に応じた表示や音等を制御する。本体制御部２０２は、不図示の記憶手段（ＲＯＭ等）に格納された制御プログラムをＲＡＭ（不図示）ロードして画像形成装置１００の全体の動作を制御する。例えば、給紙段からシートを給紙し、画像形成部でトナー画像を形成し、シート上にトナー画像を転写し、定着装置１４５で未定着のトナー画像をシートに定着させる際の動作やシート位置（搬送）等の制御を実行する。

また、本体制御部２０２は、シートの位置情報や温度センサ６０９，６１０からの温度情報、操作部３００からの用紙情報やプリント開始情報等に基づいて、定着ヒータ６０８、昇降ローラ駆動手段２０６、冷却ローラ駆動手段（駆動手段）２０７を制御する。

昇降ローラ駆動手段２０６は、昇降ローラ６０２を図５のＸ方向に移動させて定着ベルト６０１を定着ローラ６００に対して接近離間する方向に移動させるとともに、昇降ローラ６０２の動作に連動させて加圧パッド６０６を定着ベルト６０１に対して図５のＹ方向に接近離間移動させる。

冷却ローラ駆動手段２０７は、定着ローラ６００に当接した状態の定着ベルト６０１に対して冷却ローラ６０４を接近離間する方向（図のＺ方向）に移動させる。

次に、図３を参照して、画像形成装置１００に設けられた操作パネル３００について説明する。

図３（ａ）に示すように、操作パネル３００には、ＬＣＤ表示部３０１が配置されている。ＬＣＤ表示部３０１には、画像形成装置１００の動作や機能を設定する設定画面が表示される。

ＬＣＤ表示部３０１の側部には、ユーザーモードキー３０３、テンキー３０２、およびリセットキー３０８が配置されている。

ユーザーモードキー３０３は、画像形成装置の各種動作モードをユーザーの好みに応じて設定変更するためのキーであり、シートの用紙タイプ登録（図４参照）を行う場合にも押下される。テンキー２０２は、０〜９までの数値を入力するためのキーである。

リセットキー３０８は、ＬＣＤ表示部３０１で設定変更された機能や、テンキー３０２で設定された置数（部数）をデフォルト値に戻したりするためのキーである。

テンキー３０２に側部には、スタートキー３０４、ストップキー３０５、電源キー３０６、節電モードキー３０７が配置されている。

スタートキー３０４は、ＬＣＤ表示部３０１にて設定された機能にしたがって動作開始を実行させるためのキーである。ストップキー３０５は、画像形成装置１００の動作を停止させるためのキーである。

電源キー３０６は、画像形成装置１００やＡＤＦ１７０の電源をＯＮ／ＯＦＦ操作するためのキーである。節電モードキー３０７は、画像形成装置１００のスタンバイ時に、定着装置１４５の目標温度やモータ等の各種待機電力に設定するためのキーである。

図３（ｂ）はＬＣＤ表示部３０１の表示例を示すものであり、ＬＣＤ表示部３０１の画面略中央には、等倍設定キー３１０、変倍率を設定する倍率キー３１１、および給紙選択キー３１４が配置されている。倍率キー３１１で設定された倍率は、画像形成装置１００のスキャナ１０２の制御に反映される。

ＬＣＤ表示部３０１の画面左下には、ソータ設定キー３１２および両面モード設定キー３１３が配置されている。両面モード設定キー３１６は、画像形成装置１００でシートが片面のみ印字されるのか、両面共に印字されるのか、またはＡＤＦ１７０で給送される原稿が片面のみ読み込まれるのか、両面共に読み込まれるのかなどを設定する。

ＬＣＤ表示部３０１の画面右下には、自動画像変換モード設定キー３１６、濃度調整キー３１５，３１７、画像モードキー３１８は、および応用モードキー３１９が配置されている。

自動画像変換モード設定キー３１６は、画像モードキー３１８で設定される画像読み込みモード（文字モード、文字写真モード、写真モードなど）の設定に関わらず、文字モード、かつ自動的に原稿の下地を読み飛ばす地飛ばしモードが設定される。濃度調整キー３１５，３１７は、画像モードキー３１８で設定された画像読み込みモードにおいて、画像濃度を濃くしたり、薄くしたりするためのキーである。応用モードキー３１９は、その他の画像形成装置で編集可能な各種複写モードを設定するためのキーである。

図４（ａ）は、ＬＣＤ表示部３０１において、給紙段ごとの用紙タイプを設定登録する画面４００の表示例である。この用紙タイプ登録画面４００は、操作パネル３００（図３（ａ）参照）でユーザーモードキー３０３が押下され、不図示のユーザーモード選択画面により用紙タイプの登録が押下されたときに表示される。

用紙タイプ登録画面４００には、画像形成装置１００の給紙カセット１３３〜１３６がそれぞれカセット１（４０１）〜カセット４（４０４）として表示されている。例えば、給紙カセット１３３に用紙タイプ(材質)を登録する場合、該当するカセット１（４０１）の選択キーを押下すると、そのキーの表示が白黒反転し、図４（ｂ）に示すカセット１の用紙タイプ登録画面４１０へと遷移する。同様に、給紙カセット１３４に用紙タイプを登録する場合、該当するカセット２（４０２）の選択キーを押下し、給紙カセット１３５に用紙タイプを登録する場合、該当するカセット３（４０３）の選択キーを押下する。また、給紙カセット１３６に用紙タイプを登録する場合、該当するカセット４（４０４）の選択キーを押下する。

この実施の形態での用紙タイプ登録画面４００では、給紙カセット１３３、給紙カセット１３４はコート紙が設定登録され、給紙カセット１３５、給紙カセット１３６は初期値として普通紙が設定登録されている。

また、図４（ｂ）に示すカセット１の用紙タイプ登録画面４１０には、普通紙キー４１１、色紙キー４１２およびコート紙キー４１３が配置されている。

普通紙キー４１１は、給紙カセット１３３のシートが普通紙であれば、これを押下する。また、初期値として普通紙が選択されるので、初めて本画面４１０に入ったときには、普通紙のキーが選択された状態（黒反転）となっている。色紙キー４１２は、給紙カセット１３３のシートが色紙であれば、これを押下する。

コート紙キー４１３は、給紙カセット１３３のシートがコート紙であれば、これを押下する。

次に、図６を参照して、本発明の実施の形態の一例である定着装置１４５の動作例について説明する。ここで、図６での各処理は、不図示の記憶手段（ＲＯＭ等）に格納された制御プログラムをＲＡＭ（不図示）ロードして本体制御部２０２のＣＰＵ等により実行される。

まず、ステップＳ７００で、電源キー３０６により画像形成装置１００の電源が投入されると、ステップＳ７０１に移行する。ステップＳ７０１では、初期動作が実行され、制御部２０２は定着ヒータ６０８をＯＦＦ制御するとともに、昇降ローラ駆動手段２０６を制御して、定着ベルト６０１および加圧パッド６０６を定着ローラ６００から離間移動させるように昇降ローラ６０２を駆動する。また、制御部２０２は冷却ローラ駆動手段２０７を制御して、冷却ローラ６０４を定着ベルト６０１から離間移動させる。

次に、ステップＳ７０２では、制御部２０２は定着ローラ６００側の温度センサ６０９による検知情報に基づいて定着ローラ６００の温度がスタンバイ温度であるか否かを判断する。そして、スタンバイ温度であると判断された場合には、ステップＳ７０５に移行し、そうでない場合はステップＳ７０３に移行する。

ステップＳ７０３では、制御部２０２は定着ヒータ６０８をＯＮして、定着ローラの温度がスタンバイ温度に達するまで温度調整制御(以下、温調制御と称す)を行い、ステップＳ７０４に移行する。ステップＳ７０４では、制御部２０２は昇降ローラ駆動手段２０６を制御して、昇降ローラ６０２を定着ローラ６００側に接近移動させる。これにより、定着ベルト６０１が定着ローラ６００に当接するとともに、加圧パッド６０６が定着ベルト６０１に圧着する。この状態でステップＳ７０２に戻り、制御部２０２は定着ローラ６００側の温度センサ６０９による検知情報に基づいて定着ローラ６００の温度がスタンバイ温度であるか否かを判断する。

なお、ステップＳ７０４で、定着ベルト６０１を定着ローラ６００に当接させる理由は以下のとおりである。加圧パッド６０６が冷えきっている場合に、定着ベルト６０１が急激に冷却されてしまう。このため、定着ベルト６０１側の温度センサ６１０で定着ベルト６０１の温度が低下していると検知される。そこで、定着ベルト６０１と定着ローラ６００との温度差を一定にするために、印字動作が開始されるまでは、加圧パッド６０６を定着ローラ６００に定着ベルト６０１を介して圧着することで、加圧パッド６０６を昇温させる。

一方、ステップＳ７０５では、制御部２０２は定着ヒータスタンバイ温調制御モードへ移行し、定着ローラ６００側の温度センサ６０９からの検知情報に基づいて定着ローラ６００の温度がスタンバイ温度に保持されるように定着ヒータ６０８を制御する。その後、ステップＳ７０６に移行する。

ステップＳ７０６では、制御部２０２は定着ベルト６０１が定着ローラ６００に当接しているか否かを判断し、当接している場合は、ステップＳ７０７に移行し、当接していない場合は、ステップＳ７０８に移行する。

ステップＳ７０７では、制御部２０２は昇降ローラ駆動手段２０６を制御して、昇降ローラ６０２を定着ローラ６００から離間移動させる。これにより、定着ベルト６０１が定着ローラ６００から離間する、加圧パッド６０６が定着ベルト６０１から離間し、この状態でステップＳ７０８に移行する。

ステップＳ７０８では、制御部２０２は操作パネル３００のスタートキー３０４が操作されたか否かを監視する。そして、スタートキー３０４が押下されてプリントが開始されると、ステップＳ７０９で、制御部２０２はプリント温調制御モードに移行し、定着ローラ６００の温度がプリント可能な温度になるように定着ヒータ６０７を制御して、ステップＳ７１０に移行する。

ステップＳ７１０では、制御部２０２は昇降ローラ駆動手段２０６を制御して、昇降ローラ６０２を定着ローラ６００側に接近移動させる。これにより、定着ベルト６０１が定着ローラ６００に当接するとともに、加圧パッド６０６が定着ベルト６０１に圧着し、この状態でステップＳ７１１に移行する。

ステップＳ７１１では、制御部２０２は、像形成する用紙の材質としてコート紙が選択されているか否かを判断する。そして、コート紙が選択されている場合は、ステップＳ７１２に移行し、そうでない場合は、ステップＳ７１４に移行する。

ステップＳ７１２では、制御部２０２は温度センサ６１０による定着ベルト６０１の検知温度が温度センサ６０９による定着ローラ６００の検知温度よりも低く、且つその差が一定の温度差内か否かを判断する。そして、定着ベルト６０１の温度が定着ローラ６００の温度よりも低く且つその差が一定の温度差内である場合（ステップＳ７１２のＮｏ）は、ステップＳ７１３に移行する。一方、定着ベルト６０１の温度が定着ローラ６００の温度よりも低く且つその差が一定の温度差を超える場合（ステップＳ７１２のＹｅｓ）は、ステップＳ７１４に移行する。

ステップＳ７１３では、制御部２０２は冷却ローラ駆動手段２０７を制御して、冷却ローラ６０４を定着ベルト６０１に接近する方向に移動させて定着ベルト６０１に当接させ、該定着ベルト６０１を冷却する。

そして、ステップＳ７１４で、給紙カセット１３３〜１３６のいずれかのカセットから給紙されたシートへのトナー画像の転写及び定着装置１４５での定着処理が行われる。その後、ステップＳ７１５では、制御部２０２はすべてのシートへの像形成が終了か否かを判断する。

ステップＳ７１５で、すべてのシートへの像形成が終了したと判断されてプリント動作を終了する場合は、ステップＳ７１６に移行する。一方、ステップＳ７１５で、プリント動作が継続中である場合は、ステップＳ７１１へ戻り、上記同様の処理を繰り返す。

ステップＳ７１６では、制御部２０２は冷却ローラ６０４が定着ベルト６０１に当接しているか否かを判断し、当接している場合は、ステップＳ７１７に移行し、当接していない場合は、ステップＳ７０２に戻り、上記同様の処理を繰り返す。ステップＳ７１７では、制御部２０２は冷却ローラ駆動手段２０７を制御して、冷却ローラ６０４を定着ベルト６０１から離間する方向に移動させる。この状態でステップＳ７０２に戻り、上記同様の処理を繰り返す。

以上説明したように、この実施の形態では、冷却ローラ６０４を、定着ローラ６００に当接した状態の定着ベルト６０１に対して接近離間移動可能に配置し、冷却ローラ６０４が定着ベルト６０１に接近移動して当接することで、定着ベルト６０１が冷却される。従って、従来必要であった冷却ファンの設置スペースや冷却用エアの進入路の配置スペースが不要となる。

これにより、図５の設置幅Ｗ２（本発明例）と図７の設置幅Ｗ１（従来例）との比較から明らかなように、定着装置１４５の小型化を図ることができ、定着装置１４５の設置スペースを極力小さくすることができる。

また、冷却ローラ６０４が定着ベルト６０１に当接して定着ベルト６０１を直接冷却するので、定着ベルト６０１に対する十分な冷却効果を得ることができる。これにより、小型の画像形成装置でコート紙等に未定着トナー画像を定着させる場合であっても、コート紙等にブリスタを発生させることなく、高画質な出力画像を得ることができる。

本発明の実施の形態の一例である定着装置を備えた画像形成装置を説明するための概略断面図である。 画像形成装置の制御ブロック図である。 （ａ）は操作パネルの一例を示す図、（ｂ）は操作パネルのＬＣＤ表示部の表示例を示す図である。 （ａ）は用紙タイプの登録画面例を示す図、（ｂ）はカセット１の用紙タイプの登録画面例である。 本発明の実施の形態の一例である定着装置を説明するための説明図である。 本発明の実施の形態の一例である定着装置の動作を説明するためのフローチャート図である。 従来の定着装置を説明するための説明図である。

符号の説明

１００ 画像形成装置
１４５ 定着装置
２０２ 本体制御部（制御手段）
２０７ 冷却ローラ駆動手段（駆動手段）
６００ 定着ローラ
６０１ 定着ベルト
６０４ 冷却ローラ（冷却手段）
６０９ 温度センサ（定着ローラ側）
６１０ 温度センサ（定着ベルト側）

Claims (7)

1. 定着ローラと、該定着ローラに対して接近離間移動可能に配置され、接近時に前記定着ローラに当接する定着ベルトと、を備え、トナー画像が転写されたシートを挟持搬送しつつ加熱、加圧処理を施して、シート上のトナー画像を該シートに定着させる定着装置であって、
   前記定着ローラに当接した状態の前記定着ベルトに対して接近離間移動可能に配置され、接近時に該定着ベルトに当接して、前記定着ベルトを冷却する冷却手段と、
   前記冷却手段を前記定着ベルトに対して接近離間移動させる駆動手段と、
   前記駆動手段を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする定着装置。
2. 前記制御手段は、画像形成処理が開始されるまでは、前記冷却手段を前記定着ベルトから離間させるように前記駆動手段を制御し、画像形成処理が開始されると、前記シートの材質が所定の材質であるか否かに応じて前記冷却手段を記定着ベルトに接近させるか、該定着ベルトから離間させるかすべく、前記駆動手段を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記シートの材質がコート紙である場合に、前記制御手段は、前記冷却手段を前記定着ベルトに接近させると判断する、ことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記定着ベルトの温度が所定温度以下の場合に、前記制御手段は、前記冷却手段を前記定着ベルトから離間させると判断する、ことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記冷却手段が、ヒートパイプを有する冷却ローラであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の定着装置。
6. 前記冷却手段を、前記定着ベルトの内面側に配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の定着装置。
7. シートに所定の画像を形成する画像形成装置であって、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の定着装置を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。

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