(57)【要約】【課題】短いウォームアップタイムで加熱定着が可能であり、また、光沢ムラのない高画質な定着画像を得ることのできる定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着部材３０は、エンドレスフィルム１６を介して加熱部材１５に当接して第１の定着ニップ部Ｎ１を形成すると共に、加圧部材２０と当接して第２の定着ニップ部Ｎ２を形成し、未定着トナー画像を担持した記録材Ｐを第１又は第２の定着ニップ部Ｎ１、Ｎ２に導入して挟持搬送しながら加熱定着を行う定着装置１０９であって、第１の定着モードでは、未定着トナー画像を担持した記録材Ｐを第１の定着ニップ部Ｎ１に導入し、第１の定着ニップ部Ｎ１にて挟持搬送しながら加熱を行い、第２の定着モードでは、未定着トナー画像を担持した記録材Ｐを第２の定着ニップ部Ｎ２に導入し、第２の定着ニップ部Ｎ２にて挟持搬送しながら加熱を行う。【選択図】図２
2010134054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材と、前記加熱部材に外嵌した回転可能なエンドレスフィルムと、回転駆動され前記エンドレスフィルムに当接する定着部材と、前記定着部材に当接可能な加圧部材とを備え、
前記定着部材は、前記エンドレスフィルムを介して前記加熱部材に当接して第１の定着ニップ部を形成すると共に、前記加圧部材と当接して第２の定着ニップ部を形成し、
未定着トナー画像を担持した記録材を前記第１又は第２の定着ニップ部に導入して挟持搬送しながら加熱定着を行う定着装置であって、
第１の定着モードでは、未定着トナー画像を担持した記録材を前記第１の定着ニップ部に導入し、前記第１の定着ニップ部にて挟持搬送しながら加熱を行い、
第２の定着モードでは、未定着トナー画像を担持した記録材を前記第２の定着ニップ部に導入し、前記第２の定着ニップ部にて挟持搬送しながら加熱を行う、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１の定着モードでは、前記加熱部材が加熱動作を開始してから、前記記録材が前記第１の定着ニップ部に導入されるまでの時間が、前記第２の定着モードのときよりも短いことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１の定着モードでは、前記記録材を前記第１の定着ニップ部にて加熱しながら挟持搬送する速度が、前記第２の定着モードのときに比べて速いことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１の定着モードでは、複数枚の前記記録材を連続して加熱を行う連続加熱定着処理時に、記録材が前記定着装置に導入され前記第１の定着ニップ部から排出されてから、次の記録材が前記第１の定着ニップ部に導入されるまでの間隔が、前記第２の定着モードのときよりも短いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記記録材の種類に応じて、前記第１の定着モードと前記第２の定着モードを切り替えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着部材と前記加圧部材は、当接離間可能に配置され、
前記第１の定着モードでは、前記加圧部材は前記定着部材から離間され、前記第２の定着モードでは、前記加圧部材は前記定着部材に当接される、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の定着装置。
【請求項７】
記録材に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、この未定着トナー画像を記録材に熱定着させる定着装置とを備えた画像形成装置において、
前記定着装置は、請求項１〜６のいずれかの項に記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記定着装置は、前記記録材に単色のトナー像のみが形成された場合は、前記第１の定着モードで動作し、前記記録材に複数色のトナー像が形成された場合は、前記第２の定着モードで動作することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真技術や静電記録技術を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に搭載され、記録材上の未定着トナー画像を加熱定着する定着装置、及び、斯かる定着装置を使用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、例えば電子写真技術を用いた画像形成装置における熱定着手段としての加熱定着装置は、電子写真プロセス等の画像形成手段により記録材上に形成された未定着画像（トナー像）を記録材上に定着させるものである。加熱定着装置としては、ハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式の定着装置や、セラミックヒータを熱源とするフィルム加熱式の定着装置が用いられている。
【０００３】
熱ローラ式の定着装置は、ハロゲンヒータなどの加熱手段を内蔵した中空金属の円筒部材からなる定着部材としての熱ローラと、加圧部材とを圧接させて定着ニップを形成させ、記録材を導入し、挟持搬送しながら記録材を加熱するものである。
【０００４】
熱ローラ方式の定着装置の１形態としては、定着ニップ部を複数備えるものも提案されている。
【０００５】
特許文献１には、上、中、下の３個のローラを備え、上ローラと中ローラ間に上定着部を形成すると共に、中ローラと下ローラ間に下定着部を形成した定着装置が提案されている。この定着装置では、これら上定着部及び下定着部にシートを搬送する搬送ベルトを、使用する定着部に応じて上下動させる構成とされている。
【０００６】
このような構成によれば、上、中及び下ローラの材質を適切に選定することにより、紙、ラベル、多種の材料からなる記録材（シート）に対応可能である。
【０００７】
また、特許文献２、３には、定着部を複数備え、カラー画像形成時、単色画像形成時で別々の定着部を使用することが提案されている。
【０００８】
これらの熱ローラ方式では熱容量が大きく、ウォームアップ時間が長いという課題がある。
【０００９】
近年、省エネルギーの観点から、ウォームアップ時間の短縮が要求されている。
【００１０】
定着装置が低温な状態からのウォームアップ時間が短ければ、待機時に定着装置を高温に保つ必要もなくなり、ユーザーの利便性を損なうことなく省エネルギー化が達成できる。
【００１１】
フィルム加熱方式の定着装置では、セラミックヒータなどの低熱容量の固定の加熱手段に耐熱性の薄膜フィルムを挟ませて加圧部材としての加圧ローラを圧接させて定着ニップ部を形成させる。フィルムは、加熱ニップ部において加熱手段面に密着摺動移動させた状態において加熱ニップ部のフィルムと加圧ローラとの間に記録材を導入して、フィルムと一緒に定着ニップ部を移動通過させる。この構成により、加熱体の熱をフィルムを介して記録材に付与する。
【００１２】
斯かる構成のフィルム加熱方式の定着装置では、低熱容量のフィルムを用いることで、フィルム表面の温度を迅速に上昇させることができ、ウォームアップタイムの短い定着装置とすることができる。
【特許文献１】特開昭５１−９８０３６号公報
【特許文献１】特開平５−２４９８５７号公報
【特許文献２】特開平６−０２７８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ウォームアップ時間の短縮が要求されている一方、高画質化も要求されている。
【００１４】
定着装置においては、定着ニップ部において記録材上のトナー像を溶融加圧する際に、トナー像の凹凸、記録材表面の凹凸によって、トナー像の潰れかたに差が生じ、定着された画像に光沢ムラが生じてしまう問題がある。
【００１５】
この問題を解決するために、フィルム加熱方式の定着装置においても、フィルム基層と表層の間に、ゴムなどからなる弾性層を設け、加熱体の表面に弾性を持たせている。これにより未定着画像の凹凸に加熱体表面が追従し、トナーを均一に溶融加圧することによって、光沢ムラのない均一な定着画像を得ることができる。
【００１６】
しかしながら、弾性層によってフィルムの熱容量が増し、熱抵抗となるため、フィルム表面温度は上昇しにくくなり、ウォームアップタイムが長くなってしまう。
【００１７】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するためになされたものである。
【００１８】
本発明の目的は、短いウォームアップタイムで加熱定着が可能であり、また、光沢ムラのない高画質な定着画像を得ることのできる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的は本発明に係る定着装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第一の態様によれば、加熱部材と、前記加熱部材に外嵌した回転可能なエンドレスフィルムと、回転駆動され前記エンドレスフィルムに当接する定着部材と、前記定着部材に当接可能な加圧部材とを備え、
前記定着部材は、前記エンドレスフィルムを介して前記加熱部材に当接して第１の定着ニップ部を形成すると共に、前記加圧部材と当接して第２の定着ニップ部を形成し、
未定着トナー画像を担持した記録材を前記第１又は第２の定着ニップ部に導入して挟持搬送しながら加熱定着を行う定着装置であって、
第１の定着モードでは、未定着トナー画像を担持した記録材を前記第１の定着ニップ部に導入し、前記第１の定着ニップ部にて挟持搬送しながら加熱を行い、
第２の定着モードでは、未定着トナー画像を担持した記録材を前記第２の定着ニップ部に導入し、前記第２の定着ニップ部にて挟持搬送しながら加熱を行う、
ことを特徴とする定着装置が提供される。
【００２０】
本発明の第二の態様によれば、記録材に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、この未定着トナー画像を記録材に熱定着させる定着装置とを備えた画像形成装置において、
前記定着装置は、上記構成の定着装置であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ユーザーの希望に応じて定着モゼド及び定着ニップ部を選択することができ、それにより、短いウォームアップタイムで加熱定着が可能であり、また、光沢ムラのない高画質な定着画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る定着装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２３】
実施例１
図１に、本発明に係る画像形成装置の第１の実施例である電子写真プロセスを用いた画像形成装置の概略構成を示す。本実施例にて、画像形成装置１００は、レーザプリンタとされる。
【００２４】
本実施例によると、画像形成装置１００の画像形成装置本体（以下、単に「装置本体」という。）１０１は、記録材Ｐを収納するカセット１０２を有し、カセット１０２から記録材Ｐを繰り出す給紙ローラ１０５等が設けられている。
【００２５】
給紙ローラ１０５の下流には記録材Ｐを同期搬送するレジストローラ対１０６が設けられている。また、レジストローラ対１０６の下流には、露光手段としてのレーザスキャナ部１０７からのレーザ光に基づいて記録材Ｐ上にトナー像を形成する画像形成部１０８が設けられている。
【００２６】
つまり、本実施例の画像形成装置においては、レーザスキャナ部１０７と画像形成部１０８により画像形成手段が構成されている。
【００２７】
更に、画像形成部１０８の下流には記録材Ｐ上に形成されたトナー像を熱定着する熱定着手段としての定着装置１０９が設けられている。定着装置１０９の下流には記録材Ｐを機外に排出する排紙ローラ１１１、１４０、記録の完了した記録材Ｐを積載する積載トレイ１１２が設けられている。
【００２８】
また、上記画像形成部１０８は、本実施例では、４つの、即ち、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４つの画像形成ステーションＳ（Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ）を備えている。各画像形成ステーションＳは同じ構成とされ、各々、公知の電子写真プロセスに必要な、像担持体としての感光ドラム１１７、帯電手段としての帯電ローラ１１９、現像手段としての現像器１２０、及びクリーニング手段としてのクリーナ１２２を備えている。ただ、各画像形成ステーションＳは、現像器１２０に収納する現像剤の色が異なっている。
【００２９】
更に、各画像形成ステーションＳの下方に位置して中間転写体である中間転写ベルト１２３が配置されており、駆動ローラ１２３ａ及び支持ローラ１２３ｂに張設されて、矢印方向に回動する。また、各画像形成ステーションＳの感光ドラム１１７に対向して１次転写ローラ１２４が設けられている。中間転写ベルト１２３の支持ローラ１２３ｂに対向して２次転写ローラ１２１が配置されている。
【００３０】
次に、図２を参照して、画像形成装置１００に備えられた定着装置１０９の一実施例について説明する。なお、図２は、定着装置１０９の概略構成を示す断面図である。
【００３１】
本実施例にて、定着装置１０９は、加熱部材であるセラミックヒータ１５と、セラミックヒータ１５を内包した無端帯状のエンドレスフィルム１６と、にて構成されるフィルム加熱部材１０を備えている。セラミックヒータ１５には、温度検知部材であるサーミスタ感温検知センサ（以下、「サーミスタ」と略称する。）１８が設置されている。
【００３２】
また、定着装置１０９は、フィルム加熱部材１０と当接している、加圧手段であり且つ加熱手段でもある円柱状若しくは略円柱状の回転自在な定着部材としての定着ローラ３０と、加圧部材である円柱状若しくは略円柱状の回転自在な加圧ローラ２０を備えている。
【００３３】
セラミックヒータ１５と定着ローラ３０は、回転可能なエンドレスフィルム１６を介して、図示していない加圧機構により圧接され、第１の定着ニップ部Ｎ１を形成している。また、定着ローラ３０と加圧ローラ２０は、図示していない加圧機構により当接可能とされ、第２の定着ニップ部Ｎ２を形成する。
【００３４】
定着装置１０９に備えられたセラミックヒータ１５は、定着装置１０９の本体に取り付けられたホルダ１９にて支持されている。
【００３５】
図３は、セラミックヒータ１５の概略構成を示す一部透視斜視図である。図３に示すように、セラミックヒータ１５は、アルミナ、窒化アルミ等のセラミックを主成分とする薄板状の基板１５Ａを備えており、基板１５Ａの一方の面に銀、パラジウム等を主成分とした発熱抵抗体１５Ｂが設けられる。また、この発熱抵抗体１５Ｂの面は、フィルム１６との摺接等から保護されるように、ガラス又はフッ素樹脂、ポリイミド等の耐熱樹脂を主成分とする保護層１５Ｃにてコートされている。基板１５Ａの他方の面には、サーミスタ１８が当接して配置されている。
【００３６】
図４は、セラミックヒータ１５及びその周辺手段における電気的接続関係を示すブロック図である。図４に示すように、セラミックヒータ１５を構成する発熱抵抗体１５Ｂは、トライアック２４を介して商用電源２１から通電を受ける。商用電源２１からの通電を受けた発熱抵抗体１５Ｂは発熱し、これにより、セラミックヒータ１５による加熱が行われる。
【００３７】
定着装置７に備えられたサーミスタ１８は、図４に示すように、入力されたアナログ情報をデジタル化して出力するアナログデジタル変換回路（以下、「Ａ／Ｄ変換回路」と略称する。）２２を介して、通電制御手段であるＣＰＵ２３に接続されている。
【００３８】
サーミスタ１８の検知温度に応じたデジタル情報が入力されるＣＰＵ２３は、サーミスタ１８の検知温度が目標温度から所定幅内の値になるように、商用電源２１から発熱抵抗体１５Ｂへの通電を制御する。
【００３９】
定着装置１０９に備えられたフィルム１６は、図２に示すように、その内周長がホルダ１９の外周長より所定長だけ長くされており、そのために、ホルダ１９に無張力にて外嵌されている。更に、フィルム１６は、定着装置１０９の本体の外部に設けられた駆動機構（図示せず）により回転駆動されている定着ローラ３０の回転に従動しながらホルダ１９により規定方向にガイドされる。
【００４０】
又、フィルム１６は、図２に示すように、本実施例では、ポリイミドを主成分とする無端帯状体１６Ａの外周面に、ＰＴＦＥを主成分とする無端帯状体１６Ｂを被覆する、という二層構造が採用されている。これにより、低熱容量化を図ることができ、定着ニップ部Ｎ１等の昇温率を向上させることができる。
【００４１】
尚、フィルム１６の構成は、本実施例に限定されず、低熱容量化を図る他の有効な構造とすることができる。例えば、耐熱素材であるＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等を主成分とする無端帯状体である単層構造とすることができる。或いは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ又はＰＰＳ等を耐熱樹脂、ＳＵＳ、ニッケルなどの金属などを主成分とする無端帯状体の外周面に、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等を主成分とする無端帯状体を被覆する、という二層構造とすることもできる。
【００４２】
また、フィルム１６の全層厚としては、本実施例に限定されないが、低熱容量化を効率良く図るためには、１００μｍ以下が好ましい。
【００４３】
定着装置１０９に備えられた定着ローラ３０は、鉄、ＳＵＳ、アルミニウム等からなる円柱状若しくは略円柱状の回転自在な芯金３０Ａの外周面に、シリコーンゴム等を主成分とする弾性層３０Ｂを形成した構成とされる。また、図示していない駆動機構から芯金３０Ａのローラ軸線方向に対する端部に駆動力を受けることにより回転駆動される。駆動機構は、正逆転可能であり、第１の定着ニップ部Ｎ１に通紙される場合には、矢印Ａの方向に回転し（図５参照）、第２の定着ニップ部Ｎ２が使用される場合には矢印Ｂの方向に回転する（図６参照）。
【００４４】
前記弾性層３０Ｂは、断熱性を備えることが望ましい。好ましくは、シリコーンゴムを発砲させたスポンジゴム、或いは、シリコーンゴム中に中空樹脂、中空ガラスビーズなどが分散されたバルーンゴムで、熱伝導率が０．１〜０．３Ｗ／ｍ・Ｋの断熱層であることが望ましい。
【００４５】
また、前記断熱弾性層３０Ｂよりも外側で、定着ローラ３０の表面近傍には、断熱層よりも熱伝導率の高い高熱伝導弾性層３０Ｃが厚み５０〜５００μｍの厚みで設けられていることが望ましい。
【００４６】
定着ローラ３０の最外層には、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等などを主成分とする離型層３０Ｄを形成することが望ましい。より好ましくは、前記離型層３０Ｄは、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等にカーボン、グラファイト、セラミックなどの高熱伝導フィラーを分散された、厚み１０〜３０μｍの層であることが望ましい。
【００４７】
定着装置１０９に備えられた加圧部材である加圧ローラ２０は、アルミニウム等を主成分とする円柱状若しくは略円柱状の回転自在な芯金１７Ａの外周面に、シリコーンゴム等を主成分とする弾性層１７Ｂが形成された構成とされる。また、回転駆動されている定着ローラ３０の回転に従動回転する。
【００４８】
前記弾性層１７Ｂは、断熱性であることが望ましい。好ましくは、シリコーンゴムを発砲させたスポンジゴム、或いは、シリコーンゴム中に中空樹脂、中空ガラスビーズなどが分散されたバルーンゴムで、熱伝導率が０．１から０．３Ｗ／ｍ・Ｋの断熱層であることが望ましい。加圧ローラ２０の最外層には、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等などを主成分とする離型層１７Ｃを形成されることが望ましい。
【００４９】
本実施例における定着装置１０９は、複数の定着ニップ部を備え、第１の定着ニップ部Ｎ１を使用する第１の定着モードと、第２の定着ニップ部Ｎ２を使用する第２の定着モードを持つことを特徴とする。
【００５０】
図５、図６に示すように、画像形成部１０８と定着装置１０９の間には、画像形成部１０８で形成された未定着トナー画像を定着ニップ部Ｎ１又はＮ２へ導入する搬送ガイド４０を備え、カム機構又はソレノイドなどの切替手段４０Ａによって、ガイド位置を切り替え、導入する定着ニップ部Ｎ１、Ｎ２を切り替えることができる。
【００５１】
第１の定着ニップ部Ｎ１を使用する定着モードが選択された場合の装置本体１０１及び定着装置１０９の動作を図１、図２及び図５に基づき説明する。
【００５２】
図５は、第１の定着ニップ部Ｎ１を使用する第１の定着モードでの画像形成部１０８、定着装置１０９及び搬送ガイド４０の概略構成図である。
【００５３】
装置本体１０１は、不図示のコントローラにプリント信号を受け取ると、搬送ガイド４０を位置Ｃに移動させ、定着ローラ３０は回転方向Ａの方向に駆動回転される。従って、フィルム１６及び加圧ローラ２０も矢印方向に従動回転される。
【００５４】
セラミックヒータ１５に通電が開始され、サーミスタ１８で検知されたセラミックヒータ１５の温度が所定の目標温度となるよう制御される。
【００５５】
所定のタイミングで、給紙トレー１０２から給紙ローラ１０５によって給紙された記録材Ｐは、レジストローラ対１０６によって画像形成部１０８に送られる。画像形成部１０８の二次転写ローラ１２１によって未定着トナー画像を転写された記録材Ｐは、定着装置１０９の定着ニップ部Ｎ１へ導入される。
【００５６】
定着ニップ部Ｎ１に導入された記録材Ｐは、フィルム１６を介してセラミックヒータ１５にて加熱され、フィルム１６と定着ローラ３０の間で挟持搬送されながら、前記未定着トナー画像が溶融して記録材Ｐ上に半永久定着される。
【００５７】
定着ニップ部Ｎ１で定着された記録材Ｐは、排紙ガイド４１から排紙ローラ１１１、１４０を経て、排紙トレー１１２に排紙される。
【００５８】
定着ニップ部Ｎ１を使用した場合、セラミックヒータ１５及びフィルム１６は熱容量が小さいため、温度上昇が速く、短いウォームアップタイムで定着動作を開始できる。また、セラミックヒータ１５からフィルム１６表面まで熱が伝わりやすく、フィルム１６表面温度を高く維持することができる。そのため、速いプリント速度での連続定着が可能である。
【００５９】
次に、第２の定着ニップ部Ｎ２を使用する定着モードが選択された場合の装置本体１０１及び定着装置１０９の動作を図２及び図６に基づき説明する。
【００６０】
図６は、第２の定着ニップ部Ｎ２を使用する第２の定着モードでの、画像形成部１０８、定着装置１０９及び搬送ガイド４０の概略構成図である。
【００６１】
装置本体１０１は、不図示のコントローラにプリント信号を受け取ると、搬送ガイド４０を位置Ｄに移動させ、定着ローラ３０は回転方向Ｂの方向に駆動回転される。フィルム１６及び加圧ローラ２０も併せて従動回転される。
【００６２】
セラミックヒータ１５に通電が開始されると、セラミックヒータ１５及びフィルム１６の表面温度が上昇する。第１の定着ニップ部Ｎ１において、フィルム１６を介してセラミックヒータ１５により定着ローラ３０表面も加熱され、定着ローラ３０の表面温度も上昇する。
【００６３】
所定のタイミングで、給紙トレー１０２から給紙ローラ１０５によって給紙された記録材Ｐは、レジストローラ対１０６によって画像形成部１０８に送られる。画像形成部１０８の２次転写ローラ１２１によって未定着トナー画像を転写された記録材Ｐは、定着装置１０９の第２の定着ニップ部Ｎ２へ導入される。
【００６４】
定着ニップ部Ｎ２に導入された記録材Ｐは、定着ニップ部Ｎ１において加熱された定着ローラ３０表面と加圧ローラ２０との間で挟持搬送されながら加熱定着される。
【００６５】
定着ニップ部Ｎ２で定着された記録材Ｐは、排紙ガイド４２から排紙ローラ１１１、１４０を経て排紙トレー１１２に排紙される。
【００６６】
定着ニップ部Ｎ２を使用した場合、記録材Ｐの未定着トナー画像面は、弾性を持つ定着ローラ３０表面で加熱加圧される。弾性を持つ定着ローラ３０表面は、紙の粗さやトナー量の違いによって生じる未定着画像の凹凸に追従し、トナーを均一に溶融加圧し、光沢ムラのない均一な定着画像を得ることができる。
【００６７】
本実施例における加熱定着装置１０９は、ユーザーの希望に応じて定着モード及び定着ニップ部を選択することができる。
【００６８】
一般に、オフィスで使用される文書の大半は、文字や表などで光沢ムラは目立たない。極端な高画質は要求されず、迅速に、必要な枚数が出力されることが求められる。しかし、画像やプレゼンテーション資料などを出力画像に高画質が求められる場合もある。
【００６９】
すなわち、短いウォームアップタイム、高速プリントを優先したい場合は、第１の定着ニップ部Ｎ１を使用する第１の定着モードを選択し、高画質を優先したい場合は、第２の定着ニップ部Ｎ２を使用する第２の定着モードを選択する。これにより、ユーザーの希望に最適な性能を発揮することができる。
【００７０】
また、本発明の実施例の一例としては、出力する画像の印字率や、画像パターンに応じて定着ニップ部を画像形成装置が自動で切り替えても良い。すなわち、出力する画像が文字や表などの低い印字率の場合は第１の定着ニップ部Ｎ１を選択し、高い印字率の場合は第２の定着ニップ部Ｎ２を選択する。出力する画像に対して最適な性能を発揮することができる。
【００７１】
また、本発明の実施例の一例としては、出力する画像が単色であるか、複数色のカラー画像であるかに応じて、定着ニップ部を画像形成装置が自動で切り替えても良い。２色以上のトナーを重ねるカラー画像は、単色時に比べてトナーの凹凸が大きくなり、定着時にトナー画像の溶融ムラになり易い。すなわち、出力する画像が単色画像の場合は第１の定着ニップ部Ｎ１を選択し、カラー画像の場合は第２の定着ニップ部Ｎ２を選択する。
【００７２】
一般に、カラー画像の形成方法としては、一つには、本実施例のように、複数の画像形成ステーションＳにて、連続して複数の色のトナー画像を形成し、カラー画像化するインライン方式がある。他には、同一の画像形成部にて、中間転写体若しくは記録材Ｐに複数回、色を変えてトナー画像を形成し、カラー画像化する４パス方式がある。
【００７３】
４パス方式は、小型化、低コスト化が可能であるが、複数回画像形成するために、単色プリント時に比べて、カラープリント時の出力が遅くなる。このような画像形成装置に対し、従来の定着装置では、速いモノクロプリントと、遅くて高画質が要求されるカラープリントで機能を分離できていない。そのため、高出力、高画質を兼ね備えた定着装置が要求されており、その両立が難しく、コストアップや消費電力アップを招いていた。
【００７４】
本実施例の定着装置では、出力の速い単色画像形成時には、第１の定着ニップ部Ｎ１を選択し、出力の遅いカラー画像形成時には、第２の定着ニップ部Ｎ２を選択することで、それぞれの要求に対して対応できる。
【００７５】
また、本発明の実施例の一例としては、画像形成装置が自動的に検知、又は、ユーザーが指定する記録材Ｐの種類に応じて、定着ニップ部を画像形成装置が自動で切り替えても良い。
【００７６】
ボンド紙、封筒などは、記録材表面が粗く凹凸が大きいため、定着時にトナー画像の溶融ムラになり易い。また、逆に光沢紙などはユーザーに高画質を期待して使用される。
【００７７】
すなわち、出力する画像が普通紙、平滑紙の場合は第１の定着ニップ部Ｎ１を選択し、ボンド紙、封筒、光沢紙などの場合は第２の定着ニップ部Ｎ２を選択する。出力する記録材に対して最適な性能を発揮することができる。
【００７８】
また、本発明の実施例の一例としては、記録材Ｐの給紙口に応じて、定着ニップ部を画像形成装置が自動で切り替えても良い。
【００７９】
画像形成装置には、図１に示すように、装置本体１０１には、カセット１０２から給紙するカセット給紙口と、マルチトレー１０３から給紙するマルチ給紙口とを備える。
【００８０】
マルチ給紙口から給紙される場合は、マルチトレー１０３から給紙ローラ１０４によって給紙され、搬送ローラ１０６を経て画像形成部１０８に送られる。以後は、カセット給紙の場合と同様である。
【００８１】
カセット給紙口は、１５０枚から５００枚の紙を大量にストックし、頻繁にプリントを行う場合、又は、連続してプリントする用途に用いられ、記録材には汎用性の高い普通紙が用いられる。一方、マルチ給紙口は、ストックできる紙の容量は少ないものの、カセット給紙口からは通紙しづらい紙も給紙できる給紙口である。カセット給紙口とマルチ給紙口を両方供える装置では、マルチ給紙口は、カセット給紙口であるカセット１０２にストックされた普通紙以外の紙を給紙するために使用され、通常、厚紙、ボンド紙、封筒、ラベル紙、ＯＨＴなど特別な紙を使用した小量プリントする用途に用いられる。
【００８２】
記録材Ｐの給紙口がカセット給紙口の場合はプリント速度を優先して第１の定着ニップ部Ｎ１を選択し、マルチ給紙口の場合は、プリント速度よりも画質を優先して第２の定着ニップ部Ｎ２を選択する。出力する記録材Ｐに対して最適な性能を発揮することができる。
【００８３】
本実施例における定着装置１０９の効果を実験により確認した。
【００８４】
先ず、実験に用いた本実施例における定着装置１０９の構成を示す。
【００８５】
セラミックヒータ１５は、図３にて、厚み（Ｔｃ）１．０ｍｍ、幅（Ｗｃ）７．０ｍｍのアルミナからなる基板１５Ａ上に、銀とパラジウムからなる厚み（Ｔｈ）１０μｍ、幅（Ｗｈ）４．０ｍｍの抵抗発熱体１５Ｂを備えたものである。更に、抵抗発熱体１５Ｂは、保護層１５Ｃとして厚み（Ｔｐ）６０μｍのガラス層で覆われている。
【００８６】
フィルム１６は、厚み３０μｍのＳＵＳからなるフィルム基層１６Ａ上に、厚み２０μｍのＰＦＡ樹脂からなる離型層１６Ｂを備えている。
【００８７】
定着ローラ３０は、アルミ製の外径１４ｍｍの芯金３０Ａ上に、厚み３．０ｍｍの熱伝導率０．２Ｗ／ｍ・Ｋのシリコーンゴムからなる弾性層３０Ｂを形成し、最外層に厚み２０μｍのＰＦＡ樹脂からなる離型層３０Ｄを設けている。
【００８８】
加圧ローラ２０は、アルミ製の外径１４ｍｍの芯金１７Ａ上に、厚み３．０ｍｍの熱伝導率０．２Ｗ／ｍ・Ｋのシリコーンゴムからなる弾性層１７Ｂを形成し、最外層に厚み２０μｍのＰＦＡ樹脂からなる離型層１７Ｃを設けている。
【００８９】
セラミックヒータ１５と加圧ローラ２０は、加圧力１５ｋｇで加圧され、幅（Ｗ１）７．０ｍｍの第１の定着ニップ部Ｎ１を形成する。定着ローラ３０と加圧ローラは、加圧力１５ｋｇで加圧され、幅（Ｗ２）７．０ｍｍの第２の定着ニップ部Ｎ２を形成する。
【００９０】
また、比較例１として、実験に用いたフィルム加熱方式の定着装置１０９Ａの概略構成図を図１４に示す。
【００９１】
定着装置１０９Ａにて、セラミックヒータ１５、加圧ローラ２０は、本実施例の定着装置１０９と同様であり、セラミックヒータ１５と加圧ローラ２０は加圧力１５ｋｇで加圧され、幅（Ｗ１）７．０ｍｍの定着ニップ部Ｎ１を形成するものであった。
【００９２】
フィルム３１は、厚み３０μｍのＳＵＳからなるフィルム３１Ａ基層上に、厚み２５０μｍ、熱伝導率１．０Ｗ／ｍ・Ｋのシリコーンゴムからなる弾性層３１Ｂを設け、最表層に厚み２０μｍのＰＦＡ樹脂からなる離型層３１Ｃを備えた弾性層付き定着フィルムである。
【００９３】
また、比較例２として、実験に用いた表面加熱方式の定着装置１０９Ｂの概略構成図を図７に示す。
【００９４】
定着装置１０９Ｂの構成は、本実施例の定着装置１０９と同様であるが、記録材Ｐを通紙する定着ニップ部Ｎ１、Ｎ２の切替機構を持たず、定着ニップ部Ｎ２にしか通紙できない。
【００９５】
以上の構成とされるそれぞれの定着装置で実験を行った。
【００９６】
先ず、実験（１）として、ウォームアップの速さを比較した。
【００９７】
プロセススピード１５０ｍｍ／ｓでフィルム１６及び定着ローラ３０を駆動し、セラミックヒータ１５に最大９００Ｗの電力で通電を開始する。セラミックヒータ１５は、配置されたサーミスタ１８の検知温度で２２０℃になるまで温度上昇させられ、その後、温度を維持するよう電力を制御される。
【００９８】
セラミックヒータ１５に通電を開始してからの、本実施例の定着装置１０９におけるフィルム１６の表面温度と定着ローラ３０表面温度、及び、比較例１の定着装置１０９Ａにおける弾性層付きフィルム３１の表面温度の推移を図８のグラフに示す。グラフの縦軸は温度、横軸は時間である。
【００９９】
本実施例におけるフィルム１６は低熱容量であるため、フィルム１６の表面温度は加熱動作を開始してから、急激に上昇する。定着ローラ３０の表面温度は、フィルム１６表面に比べれば緩やかな上昇となった。比較例１であるフィルム方式の定着装置１０９Ａは、フィルム３１に弾性層３１Ｂを備えているため、本実施例の定着装置１０９に比べてフィルム温度の上昇は遅い。
【０１００】
次に、実験（２）として、上記の条件でウォームアップを行い、未定着画像を形成した記録材Ｐを定着ニップ部に通紙し、定着性を確認した。ウォームアップ時間は８秒の場合と、１５秒の場合で確認した。
【０１０１】
本実施例における定着装置１０９では、定着ニップ部Ｎ１と定着ニップ部Ｎ２に通紙した場合、それぞれで確認した。
【０１０２】
記録材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔの定着性能評価方法としては、加熱定着後の記録材Ｐのトナー画像上にセロハンテープを貼り付け、０．４９Ｎ／ｃｍ2（５０ｇｆ／ｃｍ2）の面圧で１分間押し付けた後にセロハンテープを剥がす。そして、そのときのトナー画像における画像欠陥（テープにより剥ぎ取られた欠陥）の程度によって評価を行い、画像欠陥が元のトナー画像の５％を超える場合をＮＧ（不良）とした。
【０１０３】
使用した記録材Ｐは、ゼロックス社製４２００、坪量７５ｇ／ｍ2、ＬＴＲサイズ紙である。
【０１０４】
実験結果を表１に示す。
【０１０５】
【表１】
2010134054.tif 000003
【０１０６】
本実施例における定着装置１０９で、第１の定着ニップ部Ｎ１を使用して定着動作を行った場合は、ウォームアップ時間が８秒でも定着した。本実施例の定着装置１０９における第２の定着ニップ部Ｎ２、及び、その他の比較例１、２の定着装置１０９Ａ、１０９Ｂでは、ウォームアップ時間８秒では十分な定着ができなかった。
【０１０７】
次に、実験（３）として、ウォームアップ時間を１５秒とし、十分な定着性が得られる状態で、定着された画像の光沢ムラを確認した。
【０１０８】
使用した記録材Ｐは、普通紙として、ゼロックス社製４２００、坪量７５ｇ／ｍ2、ＬＴＲサイズ紙を使った。
【０１０９】
表面が粗いボンド紙としては、Ｆｏｘ  Ｒｉｖｅｒ  Ｐａｐｅｒ社製、Ｆｏｘ  Ｒｉｖｅｒ  Ｂｏｎｄ、坪量７５ｇ／ｍ2、ＬＴＲサイズ紙を使った。印字した画像は、印字率５％の文字画像と、印字率７５％の高印字率画像である。
【０１１０】
単色画像で印字した場合と、カラー画像で印字した場合で比較した。
【０１１１】
結果を表２に示す。
【０１１２】
【表２】
2010134054.tif 000004
【０１１３】
本実施例における定着装置１０９では、第１の定着ニップ部Ｎ１を使用して定着動作を行った場合は、高印字画像では光沢ムラが発生した。これは、薄肉のフィルム１６を介したセラミックヒータ１５で、記録材Ｐ上のトナー像を加熱加圧しているためで、フィルム表面がトナーや記録材の凹凸に追従しないためである。カラー画像の場合、その光沢ムラはさらに悪くなった。
【０１１４】
本実施例の定着装置１０９においては、第２の定着ニップ部Ｎ２を使用した場合、普通紙であれば、カラー画像であっても光沢ムラの少ない、良好な画像を得られた。
【０１１５】
ボンド紙を使用した場合、高印字画像では、本実施例、比較例１、２のどの定着装置でも光沢ムラは悪くなった。本実施例の定着装置１０９では、第２の定着ニップ部Ｎ２を使用すれば、比較的光沢ムラの少ない画像を得られた。
【０１１６】
文字画像ではトナー溶融ムラは目立たず、大きな差は見られなかった。
【０１１７】
次に、実験（４）として、定着装置のプロセススピードを変えて、十分な定着性が得られるか確認した。ウォームタイムは１５秒とし、プロセススピードを８０ｍｍ／ｓの場合と、１５０ｍｍ／ｓの場合で確認した。
【０１１８】
結果を表３に示す。
【０１１９】
【表３】
2010134054.tif 000005
【０１２０】
本実施例における定着装置１０９において、第１の定着ニップ部Ｎ１を使用すれば、プロセススピード１５０ｍｍ／ｓでも定着できた。
【０１２１】
比較例１のフィルム方式定着装置１０９Ａ、比較例２の外部加熱方式定着装置１０９Ｂでは、８０ｍｍ／ｓでなければ十分に定着できなかった。
【０１２２】
次に、実験（５）として、定着装置に複数枚の記録材を連続して通紙した連続加熱定着処理時に、十分な定着性が維持できるか確認した。ウォームタイムは１５秒とし、プロセススピードを８０ｍｍ／ｓとして、前の紙の後端と、次の紙の先端までの間隔を、５０ｍｍと、１００ｍｍの場合で確認した。
【０１２３】
結果を表４に示す。
【０１２４】
【表４】
2010134054.tif 000006
【０１２５】
比較例１のフィルム方式定着装置１０９Ａでは、連続して通紙された場合、間隔が１００ｍｍでなければ定着性が維持できなかった。これは、セラミックヒータ１５からの熱伝導を阻害する弾性層付きのフィルム３１を用いているため、通紙中はフィルム表面の熱が記録材Ｐに奪われ、回復する時間が短いと、セラミックヒータ１５からの熱供給が追いつかなくなるためである。
【０１２６】
比較例２の外部加熱方式定着装置１０９Ｂでは、定着ニップ部Ｎ１でフィルム１６表面から定着ローラ３０表面に伝えられた熱を、定着ニップ部Ｎ２において記録材Ｐに伝える方式となる。そのため、熱の受け渡し回数が多く、熱伝達ロスが生じる。従って、通紙中は熱供給が不足していると考えられる。
【０１２７】
本実施例における定着装置１０９において、第１の定着ニップ部Ｎ１を使用すれば、紙間５０ｍｍでも定着できた。
【０１２８】
以上述べたように、本実施例における加熱定着装置１０９は、ユーザーの希望に応じて定着モード及び定着ニップ部を選択することができる。即ち、短いウォームアップタイム、高速プリントを優先したい場合は、第１の定着ニップ部Ｎ１を使用する第１の定着モードを選択し、高画質を優先したい場合は、第２の定着ニップ部Ｎ２を使用する第２の定着モードを選択する。これによって、ユーザーの希望に最適な性能を発揮することができる。
【０１２９】
実施例２
図９に、本発明に係る定着装置１０９の他の実施例を示す。本実施例の定着装置１０９は、図２を参照して説明した実施例１と同じ構成とされる。ただ、本実施例では、加圧部材である加圧ローラ２０が定着ローラ３０に対して当接離間可能に配置されている点で異なる。
【０１３０】
本実施例における定着装置１０９及び画像形成装置１００において、第１の定着ニップ部Ｎ１を使用する第１の定着モードが選択された場合、定着ローラ３０から加圧ローラ２０がカム或いはソレノイドなどの駆動手段２０Ａによって離間される。
【０１３１】
第２の定着ニップ部Ｎ２を使用する第２の定着モードが選択された場合、加圧ローラ２０は定着ローラ３０に当接され、定着ニップ部Ｎ２を形成し、定着ニップ部Ｎ２に通紙することができる。
【０１３２】
本実施例の効果は、実施例１と同様である。ただ、本実施例では、第１の定着ニップ部Ｎ１を使用する第１の定着モードが選択された場合、加圧ローラ２０を離間することで、定着ローラ３０から加圧ローラ２０へ熱が逃げるのを防ぐことができる。そのため、セラミックヒータ１５、フィルム１６、定着ローラ３０の温度上昇は、より速くなり、よりウォームアップタイムを短くすることが可能となる。
【０１３３】
実施例３
図１０に、本発明に係る定着装置１０９の他の実施例を示す。本実施例の定着装置１０９は、図２を参照して説明した実施例１とほぼ同じ構成とされる。ただ、本実施例では、定着ローラ３０と第２の定着ニップ部Ｎ２を形成する加圧部材２０の構成において異なる。
【０１３４】
つまり、本実施例では、加圧部材２０は、板状加圧部材９０と、この板状加圧部材９０に外嵌されたフィルム９３とを有する構成とされる。フィルム９３は、定着ローラ３０の回転に従い板状加圧部材９０の周りを回転する。
【０１３５】
板状加圧部材９０は、例えば、ＳＵＭ材等からなる支持体９１Ａの上に、断熱部材または断熱層９１Ｂを形成したものである。板状加圧部材９０の外周に低熱容量・低熱伝導性のフィルム９３を外嵌させている。
【０１３６】
上記の加圧部材２０と定着ローラ３０とを所定の圧力で当接させて、定着ニップ部Ｎ２を形成する。定着ニップ部Ｎ２では、定着ローラ表面とフィルム９３が連れまわりつつ記録材Ｐを狭持搬送し、記録材に熱と圧力を加えて、記録材上のトナー画像を定着させる。
【０１３７】
断熱層９１Ｂは、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどからなる弾性部材であっても良いが、定着ローラ表面が弾性体であるため、断熱層９１Ｂが剛体部材であっても定着ニップ部Ｎ２は確保できる。つまり、断熱層９１Ｂは、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂により形成された剛体部材であっても良い。
【０１３８】
加圧部材２０の熱伝導率が低いほど、定着ローラ表面の温度上昇が早まるため、断熱層９１Ｂは熱伝導性は低いほど良い。断熱層９１Ｂを弾性断熱層とした場合は、例えば、中空フィラーを混入したオルガノポリシロキサン組成物、或いは、吸水ポリマー及び水を含有させたオルガノポリシロキサン組成物から製造されるバルーン含有シリコーン弾性層が適している。或いは、気泡含有シリコーン弾性層、或いは、シリコーンゴムを発泡処理して成るシリコーンスポンジ弾性層等が適している。
【０１３９】
断熱層９１Ｂを剛体断熱層とした場合は、定着ローラ３０との接触面を平滑な面とすれば、定着ニップ部Ｎ２を平滑にし、記録材Ｐの搬送性にすぐれた構成とすることができる。剛体断熱層でも、中空のフィラー、例えばガラスバルーン、シリカバルーン等を内包し、低熱伝導化された樹脂材が好適である。
【０１４０】
フィルム９３は、例えば、厚み３０μｍから１００μｍ程度のＰＰＳ、ポリイミド、ポリアミドイミドなどの耐熱性が高く、熱伝導が低い樹脂材からなる基層９３Ａの上に、１０μｍから３０μｍ程度のフッ素樹脂層などからなる離型層９３Ｂを設けて形成される。
【０１４１】
フィルム９３は、低熱容量、低熱伝導であるため、フィルムへの熱の逃げ、また、フィルム表面から大気へ放熱が少ない。板状加圧部材９０とフィルム９３との間には、シリコーンオイルなどの潤滑材を介在させ、フィルムの摺動性を良くする。
【０１４２】
本実施例の効果は、実施例１と同様であるが、加圧ローラとされる加圧部材２０に比べて、低熱容量化が可能であり、ウォームアップ時間の短縮と、省エネルギーに適している。
【０１４３】
なお、本実施例では、定着ローラ３０と従動回転するフィルム９３を板状加圧部材９０に外嵌した構成を一例として上げたが、これに限定されない。
【０１４４】
すなわち、定着ローラ３０の表面に十分な摩擦力があれば、フィルム９３をなくし、板状加圧部材９０が、定着ローラ３０と直接に摺擦しながら定着ニップ部Ｎ２を形成する構成としても良い。定着ニップ部Ｎ２に導入された記録紙Ｐは、定着ニップ部Ｎ２において加熱されながら、定着ローラ３０表面の摩擦力によって定着ローラ３０表面について搬送され、板状加圧部材９０表面とは摺擦しながら搬送される。
【０１４５】
実施例４
図１１に、本発明に係る定着装置１０９の他の実施例を示す。本実施例の定着装置１０９は、図２を参照して説明した実施例１とほぼ同じ構成とされる。ただ、本実施例では、定着ローラ３０と定着ニップ部Ｎ２を形成する加圧部材２０の構成において異なる。
【０１４６】
つまり、本実施例では、定着ローラ３０と定着ニップ部Ｎ２を形成する加圧部材２０は、ハロゲンヒータ５０を内蔵した熱ローラとされる。
【０１４７】
熱ローラ２０は、例えばＳＵＳ、鉄、アルミなどを主材料とした、厚み０．３から３ｍｍの中空円筒部材５１Ａである。定着ニップ部Ｎ２を平坦とし、定着ニップ部Ｎ２で加熱された記録材Ｐがカールするのを防ぐためには、円筒部材５１Ａの外周には、弾性層５１Ｂが設けられていることが望ましい。
【０１４８】
定着ローラ２０の最外層には、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等などを主成分とする離型層５１Ｃを形成することが望ましい。
【０１４９】
定着装置１０９がウォームアップを開始すると、セラミックヒータ１５と共に、ハロゲンヒータ５０にも通電が開始される。熱ローラ２０は熱容量が大きいため、熱ローラ２０表面の温度上昇は緩やかだが、加圧部材である熱ローラ２０も発熱することで、加圧部材表面及び定着ローラ３０の温度上昇、熱供給を助けることができる。
【０１５０】
本実施例の効果は、実施例１と同様であるが、よりウォームアップタイムを減らし、より高出力での連続定着を可能にすることができる。
【０１５１】
実施例５
図１２に、本発明に係る定着装置１０９の他の実施例を示す。本実施例の定着装置１０９は、図２を参照して説明した実施例１とほぼ同じ構成とされる。ただ、本実施例では、定着ローラ３０と定着ニップ部Ｎ２を形成する加圧部材２０の構成において異なる。
【０１５２】
つまり、本実施例では、定着ローラ３０と定着ニップ部Ｎ２を形成する加圧部材２０は、セラミックヒータ１５１にフィルム１６１を外嵌した構成とされる。
【０１５３】
セラミックヒータ１５１、フィルム１６１及びその他の構成は、定着ローラ３０と当接し、定着ニップ部Ｎ１を構成しているフィルム加熱部材１０と同様である。
【０１５４】
定着装置１０９がウォームアップを開始すると、上下のセラミックヒータ１５には、ともに通電が開始される。
【０１５５】
第１の定着ニップ部Ｎ１を使用した場合、トナー画像のある記録材表面は、フィルム１６を介してセラミックヒータ１５から加熱され、記録材裏面は、第２の定着ニップ部Ｎ２で下のセラミックヒータ１５１から暖められた定着ローラ３０によって加熱される。熱源１５、１５１は同じセラミックヒータであるが、記録材裏面は間接的に暖められるため、記録材表面から供給される熱量が多くなる。
【０１５６】
第２の定着ニップ部Ｎ２を使用した場合、トナー画像のある記録材表面は、第１の定着ニップ部Ｎ１で上のセラミックヒータ１５から暖められた定着ローラ３０によって加熱され、記録材裏面は、フィルム１６１を介してセラミックヒータ１５１から加熱される。記録材裏面から供給される熱量が多くなる。
【０１５７】
本実施例では、定着ローラ３０と第２の定着ニップ部Ｎ２を形成する加圧部材表面も急速に温度上昇するので、第１の定着ニップ部Ｎ１を使用した場合も、第２の定着ニップ部Ｎ２を使用した場合もウォームアップタイムは短くなる。
【０１５８】
第１の定着ニップ部Ｎ１を使用した場合は、第２の定着ニップ部Ｎ２を使用した場合に比べて、トナー画像のある紙表から伝えられる熱量が多いので、より定着性は良くなる。
【０１５９】
第２の定着ニップ部Ｎ２を使用した場合は、弾性を持った定着ローラ３０がトナー画像のある記録材表面に接するので、高画質となる。
【０１６０】
すなわち、本実施例における加熱定着装置１０９でも、ユーザーの希望に応じて定着モード及び定着ニップ部を選択する。定着性を優先したい場合は第１の定着ニップ部Ｎ１を使用する第１の定着モードを選択し、高画質を優先したい場合は第２の定着ニップ部Ｎ２を使用する第２の定着モードを選択する。これにより、ユーザーの希望に最適な性能を発揮することができる。
【０１６１】
実施例６
図１３に、本発明に係る定着装置１０９の他の実施例を示す。本実施例の定着装置１０９は、図２を参照して説明した実施例１とほぼ同じ構成とされる。ただ、本実施例では、定着ローラ３０の構成において異なる。
【０１６２】
つまり、本実施例では、定着ローラ３０を、ハロゲンヒータ６１を内蔵した熱ローラとされる。
【０１６３】
熱ローラ３０は、例えばＳＵＳ、鉄、アルミなどを主材料とした、厚み０．３から３ｍｍの中空円筒部材６０Ａの外側に、弾性層６０Ｂが設けられている。定着ローラ３０の最外層には、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等などを主成分とする離型層６０Ｃを形成することが望ましい。
【０１６４】
定着装置１０９がウォームアップを開始すると、セラミックヒータ１５と共に、ハロゲンヒータ６１にも通電が開始される。定着ローラ３０は熱容量が大きく、また弾性層６０Ｂを備えるため、ハロゲンヒータ６１からの熱伝達効率は悪いが、定着ローラ３０内部からも発熱することで、定着ローラ３０の温度上昇、熱供給を助けることができる。
【０１６５】
本実施例の効果は実施例１と同様であるが、よりウォームアップタイムを減らし、より高出力での連続定着を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例である電子写真プロセスを用いた画像形成装置の概略構成図である
【図２】本発明に係る定着装置の第１の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図３】セラミックヒータの概略構成を示す一部透視斜視図である。
【図４】セラミックヒータの加熱制御のための回路ブロック図である。
【図５】第１の定着ニップ部Ｎ１を使用する第１の定着モードでの画像形成装置の概略構成図である。
【図６】第２の定着ニップ部Ｎ２を使用する第２の定着モードでの画像形成装置の概略構成図である。
【図７】比較例としての表面加熱方式の定着装置の概略構成図である。
【図８】実験１の結果を示すグラフである。
【図９】本発明に係る定着装置の第２の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る定着装置の第３の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る定着装置の第４の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図１２】本発明に係る定着装置の第５の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図１３】本発明に係る定着装置の第６の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図１４】比較例としてのフィルム加熱方式の定着装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１６７】
１０          フィルム加熱部材
１５          セラミックヒータ（加熱部材）
１５Ａ        基板
１５Ｂ        発熱抵抗体
１５Ｃ        保護層
１６          エンドレスフィルム
１８          サーミスタ（温度検知部材）
１９          ホルダ
２０          加圧ローラ（加圧部材）
３０          定着ローラ（定着部材）
３１          弾性層付きフィルム
４０          搬送ガイド
４１、４２    排紙ガイド
１０１          レーザプリンタ本体
１０７          レーザスキャナ部（露光手段）
１０８                  画像形成部
１０９                  定着装置
１１７          感光ドラム（像担持体）
１１９                  帯電ローラ（帯電手段）
１２０          現像器（現像手段）
１２１          ２次転写ローラ，
１２３          中間転写ベルト（中間転写体）
１２４          １次転写ローラ
Ｎ１            第１の定着ニップ部
Ｎ２            第２の定着ニップ部
Ｐ              記録材
【図１】
2010134054.tif 000007
【図２】
2010134054.tif 000008
【図３】
2010134054.tif 000009
【図４】
2010134054.tif 000010
【図５】
2010134054.tif 000011
【図６】
2010134054.tif 000012
【図７】
2010134054.tif 000013
【図８】
2010134054.tif 000014
【図９】
2010134054.tif 000015
【図１０】
2010134054.tif 000016
【図１１】
2010134054.tif 000017
【図１２】
2010134054.tif 000018
【図１３】
2010134054.tif 000019
【図１４】
2010134054.tif 000020