(57)【要約】      （修正有）【課題】定着ベルトの対向部材を実現するために弾性体が用いられている。このため、対向部材の熱容量は大きく加熱部材によって定着ベルトに加えられた熱が対向部材に移動を抑制する構成を提供する。【解決手段】記録媒体Ｐに形成された画像を定着させる定着装置であって、記録媒体を加熱する定着ベルト１５１と、定着ベルトの内部に設けられ、定着ベルトを加熱する加熱部１５３と、ベルト状部材を挟んで前記定着ベルトを加熱部に押し当てる加圧部１５６と、を有する。【選択図】図２
2014199275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に形成された画像を定着させる定着装置であって、
前記記録媒体を加熱する定着部材と、
前記定着部材の内部に設けられ、前記定着部材を加熱する加熱部と、
ベルト状部材を挟んで前記定着部材を前記加熱部に押し当てる加圧部と、を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置であって、
前記定着部材とともに前記記録媒体を加圧する定着対向ローラを有することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の定着装置であって、
前記加熱部が前記定着部材と接する部分の形状は平面であることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の定着装置であって、
前記加熱部は前記定着部材を部分ごとに加熱する複数の加熱器を有することを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の定着装置であって、
前記ベルト状部材の熱容量は前記定着部材の熱容量より小さいことを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の定着装置であって、
前記加熱部は、前記定着ローラの部分を加熱する加熱器を有し、
複数の前記加熱器のうち
第一の加熱器は前記画像が前記記録媒体に定着される部分に対応する前記定着ローラの部分を所定の温度で加熱し、
前記第一の加熱器と異なる第二の加熱器は前記画像が前記記録媒体に定着されない部分に対応する前記定着ローラの部分を前記所定の温度より低い温度で加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の定着装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に形成された画像を定着させる定着装置、および定着装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において加熱溶融性の樹脂からなるトナーを用いて被記録材の表面に形成したトナー画像を加熱、加圧して被記録材に定着させる定着装置が知られている。
【０００３】
このような定着装置には被記録材を加圧するループ状の定着ベルトが設けられており、定着ベルトはトナー画像を加熱するために面状発熱体からなる加熱部材によって加熱される。また、定着ベルトは搬送される被記録材を加圧するためニップ部を形成するために円筒の形状をしている。このような定着ベルトを加熱するために加熱部材を円筒状とし、定着ベルトと密接させることが好ましいが、加熱部材を円筒状とすることは配線、部品の配置の点から困難である。加熱部材を面状発熱体とすると、円筒状である定着ベルトと平面からなる発熱体が加熱部材と接する面積が小さくなり、加熱部材から定着ベルトへの伝熱が困難となる。
【０００４】
また、加熱部材が円筒状であったとしても、定着ベルトと密接していない場合には、加熱部材から定着ベルトへの伝熱は同様に困難となる。
【０００５】
図１６は従来の技術における定着装置を示す図であり、トナーによって画像が形成された被記録材を加圧する定着ベルト９１、加圧ローラ９２、定着ベルト９１を加熱する加熱部材９３、及び対向部材９４を有している。特許文献１に記載されているような従来技術においては定着ベルト９１を加熱部材９３に押し当てる対向部材９４が設けられ、対向部材９４が定着ベルト９１を加熱部材９３に押し当てる技術が記載されている。このようにすることで加熱部材９３から定着ベルト９１に効率的に伝熱することが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されているような対向部材９４を実現するために弾性体が用いられている。このため、対向部材９４の熱容量は大きく加熱部材９３によって定着ベルト９１に加えられた熱が対向部材９４に移動してしまうという課題が生じている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため本発明においては、記録媒体に形成された画像を定着させる定着装置であって、前記記録媒体を加熱する定着ベルトと、前記定着ベルトの内部に設けられ、前記定着ベルトを加熱する加熱部と、ベルト状部材を挟んで前記定着ベルトを前記加熱部に押し当てる加圧部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、記録媒体を加熱する定着ベルトと、前記定着ベルトの内部に設けられ、前記定着ベルトを加熱する加熱部と、ベルト状部材を挟んで前記定着ベルトを前記加熱部に押し当てる加圧部と、を有するため、定着ベルトの表面を効率的に加熱することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置１の全体構成を示す図である。
【図２】定着部１５の構成を示す図である。
【図３】定着部１５の構成を示す斜視図である。
【図４】定着部１５の構成の他の例を示す図である。
【図５】定着部１５の構成を他の例を示す図である。
【図６】加圧ベルト１５７の状態を説明するための図である。
【図７】画像形成装置１の制御部のハードウェア構成を示す図である。
【図８】画像形成装置１の制御部の機能構成を示す図である。
【図９】用紙Ｐの一例を示す図である。
【図１０】加熱部１５３が定着ローラ１５１を加熱する温度の温度変化を示す図である。
【図１１】用紙Ｐの他の例を示す図である。
【図１２】用紙Ｐの他の例を示す図である。
【図１３】画像形成装置１が画像を形成する処理の概要を示す処理フロー図である。
【図１４】定着処理の詳細を示す処理フロー図である。
【図１５】定着部１５の構成の他の例を示す図である。
【図１６】従来の定着部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜＜本実施形態の構成＞＞
以下、図１乃至図１１を用いて、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態における画像形成装置１の全体構成を示す図である。
【００１１】
＜画像形成装置のハードウェア構成＞
画像形成装置１は、複写、印刷等により記録媒体の一例である用紙Ｐに画像を形成するものである。本実施形態においては図１に示されるように画像形成装置１の最上部にスキャナ部１１が設けられている。スキャナ部１１は、コンタクトガラス１１１に載せられた原稿を光学的に読み取ることによりＲＧＢ画像情報を生成する。具体的には、スキャナ部１１は用紙Ｐに光を当ててその反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、またはＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）等の読取センサ１１２で受光することによってＲＧＢ画像情報を読み取る。なお、ＲＧＢ画像情報とは、用紙Ｐに形成される画像を表す情報であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の明度を含むものである。
【００１２】
また、画像形成装置１には駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２、二次転写ローラ１４５が設けられ、これらの駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２、二次転写ローラ１４５に中間転写ベルト１４３が架け渡されている。そして、中間転写ベルト１４３と接するように４つの感光体ドラム１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋが設けられている。感光体ドラム１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋにはそれぞれ、シアン（Ｃ）色、マゼンタ（Ｍ）色、イエロー（Ｙ）色、ブラック（Ｋ）色のトナーによって画像が形成される。各感光体ドラムに形成された画像が中間転写ベルト１４３の表面の同じ部分に転写されることによって、中間転写ベルト１４３の表面にカラーのトナー画像が形成される。
【００１３】
二次転写ローラ１４５と対向する位置に二次転写対向ローラ１４６が設けられている。中間転写ベルト１４３の表面に形成されているトナー像を用紙Ｐに転写（以降、二次転写という）するために、二次転写ローラ１４５は二次転写対向ローラ１４６との間に中間転写ベルト１４３を挟み込み、二次転写バイアスをかける。なお、二次転写バイアスとして、中間転写ベルト１４３の表面に帯電されている静電荷とは逆の電荷を付与する。
【００１４】
感光体ドラム１２２Ｃの近傍には帯電部１２３Ｃが設けられている。帯電部１２３Ｃは感光体ドラム１２２Ｃの表面を一様に帯電する。また感光体ドラム１２２Ｃの近傍には露光部１２４Ｃが設けられている。露光部１２４Ｃは、帯電された感光体ドラム１２２Ｃの表面に、後述する制御部によって決定されたＣ色のトナー付着量に基づいて静電潜像を形成する。さらに、感光体ドラム１２２Ｃの近傍には現像部１２５Ｃが設けられており、現像部１２５Ｃは、静電潜像が形成された感光体ドラム１２２Ｃにトナーを付着して感光体ドラム１２２Ｃの表面にトナー像を形成する。
【００１５】
また、感光体ドラム１２２Ｃに対向して一次転写ローラ１４４Ｃが設けられている。一次転写ローラ１４４Ｃは、感光体ドラム１２２Ｃの表面のトナー像を中間転写ベルト１４３に転写するために一次転写バイアスをかける。なお、一次転写バイアスとして、感光体ドラム１２２Ｃの表面に帯電されている静電荷とは逆の電荷を付与する。
【００１６】
以降の説明では、感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃを有するものを作像部１２Ｃという。また、画像形成装置１は作像部１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋを有しており、それぞれＭ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーを用いて作像する点を除いては作像部１２Ｃと同様の構成を有している。
【００１７】
給紙部１３は、二次転写ローラ１４５および二次転写対向ローラ１４６の間に用紙Ｐを供給する。給紙部１３は、給紙トレイ１３１、給紙ローラ１３２、給紙ベルト１３３、およびレジストローラ１３４を備えている。給紙トレイ１３１は用紙Ｐを収容している。給紙ローラ１３２は、給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐを給紙ベルト１３３の方へ搬送するために設けられている。このように設けられている給紙ローラ１３２は収容されている用紙Ｐのうち最上段にある用紙Ｐを一枚ずつ取り出し、給紙ベルト１３３に載せる。
【００１８】
給紙ベルト１３３は、給紙ローラ１３２によって取り出された用紙Ｐを二次転写ローラ１４５と二次転写対向ローラ１４６の間に向けて、矢印（ア）の方向へ搬送する。給紙ベルト１３３において、用紙Ｐが二次転写ローラ１４５に到達する手前にはレジストローラ１３４が設けられる。中間転写ベルト１４３におけるトナー像が形成されている部分が二次転写ローラ１４５の位置に到達するタイミングで、レジストローラ１３４は用紙Ｐを送り出す。
【００１９】
定着部１５は、中間転写ベルト１４３から用紙Ｐに転写されたトナーを定着させる。定着とは、熱と圧力が同時にトナーに加わることによってトナーの樹脂成分が用紙Ｐに溶着することである。定着部１５においては定着ベルト１５１と定着対向ローラ１５２とが互いに対向して設けられている。定着ベルト１５１は定着対向ローラ１５２との間でトナーが転写された用紙Ｐを挟みこんで用紙Ｐを加圧する。また、定着ベルト１５１は定着対向ローラ１５２とともに用紙Ｐを排出口の方へ搬送するように、矢印（ウ）の方向へ回転する。
【００２０】
定着ベルト１５１は、図２に示されるように外側の直径４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミニウム製のローラ芯１５１ａ、ローラ芯１５１ａの表面を被覆する断熱層１５１ｂを有している。断熱層１５１ｂはシリコンゴムによって形成されており、その厚さは３ｍｍである。
【００２１】
また、断熱層１５１ｂの外側には良熱伝導層１５１ｃが形成される。良熱伝導層１５１ｃは、断熱層１５１ｂより熱伝導性が高いニッケル、ステンレス、アルミニウム、銅、グラファイトシートによって形成される。このように良熱伝導層１５１ｃが形成されることにより、定着ベルト１５１の温度むらを低減することが可能となる。また、良熱伝導層１５１ｃの外側にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる５〜３０μｍの離形層１５１ｄが形成される。離形層１５１ｄが形成されることによって、定着ベルト１５１によって加圧された用紙Ｐは、その後、用紙Ｐから離れやすくなる。なお、断熱層１５１ｂ、良熱伝導層１５１ｃ、離形層１５１ｄを含むものを表層部１５１０という。
【００２２】
定着対向ローラ１５２は、外側の直径４０ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミニウム製のローラ芯１５２ａ、ローラ芯１５２ａの表面を被覆する断熱層１５２ｂを有している。
【００２３】
また、定着ベルト１５１の内側には加熱部１５３が設けられている。図３は定着部１５の構成を示す斜視図である。加熱部１５３は図３に示されるように加熱器１５３ａ乃至加熱器１５３ｇを有している。加熱器１５３ａ乃至加熱器１５３ｇは定着ベルト１５１の軸方向に並んで配置されており、それぞれが定着ベルト１５１の一部を加熱する。具体的には、加熱器１５３ａは図３に示される定着ベルト１５１の部分ａを加熱する。また、加熱器１５３ａは平面を有する形状であり、その平面の部分が定着ベルト１５１の部分ａに接して定着ベルト１５１を内側から加熱する。同様にして、加熱器１５３ｂ乃至加熱器１５３ｇは定着ベルト１５１のそれぞれ部分ｂ乃至部分ｇを加熱する。
【００２４】
具体的には、定着ベルト１５１を通過する用紙Ｐの所定の部分に付着しているトナー付着量が０でない場合（以降、この部分を画像部という。）、用紙Ｐのその部分にはトナーによって画像が形成されておりそのトナーを定着させる必要がある。そのため対応する加熱器１５３は用紙Ｐの画像部を加圧する定着対向ローラ１５２の部分を１６０℃にするように定着ベルト１５１を加熱する。また、定着ベルト１５１を通過する用紙Ｐの所定の部分に付着しているトナー付着量が０の場合（以降、この部分を非画像部という。）、対応する加熱器１５３は用紙Ｐの非画像部を加圧する定着対向ローラ１５２の部分を１１０℃とするよう定着ベルト１５１を加熱する。なお、加熱器１５３が定着ベルトを加熱する温度は用紙Ｐの画像部についてトナーを定着させるものであればよく、種々の条件により適切な数値が設定される。
【００２５】
図２に戻って、定着ベルト１５１を間に挟んで加熱部１５３と対向する位置に加圧部１５６が設けられる。また、加圧部１５６を囲むように周状の加圧ベルト１５７が設けられている。また、加圧部１５６は加圧部１５６ａ乃至加圧部１５６ｇを有しており、加圧部１５６ａ乃至加圧部１５６ｇは図３に示されるそれぞれ定着ベルト１５１の部分ａ乃至部分ｇを加熱器１５３ａ乃至加熱器１５３ｇの方に押し当てる。加圧ベルト１５７は定着ベルト１５１との接点において定着ベルト１５１と同じ方向に進むように矢印（エ）の方へ回転する。
【００２６】
ここで、加圧ベルト１５７の設置態様について図４乃至図６を用いて説明する。図４及び図５は、定着部１５の構成の他の例を示す図である。図６は加圧ベルト１５７の状態を説明するための図である。図４及び図６（１）に示されるように、加圧ベルト１５７は定着ベルト１５１の加熱部１５３と接している部分にのみ接するように設けられるのが好ましい。図５及び図６（２）に示されるように加熱部１５３が接していない定着ベルト１５１の部分（図６（２）における（Ａ））と加圧ベルト１５７が接すると、加熱部１５３によって定着ベルト１５１に加えられた熱が加圧ベルト１５７に移動してしまい、定着ベルト１５１の加熱効率が低下してしまうからである。なお、加圧ベルト１５７の熱容量は定着ベルト１５１の熱容量より小さくすることが加熱効率の点でよりよい。また、加圧ベルト１５７はベルト状部材の一例であり、定着部１５は定着装置の一例である。また、定着ベルト１５１は定着部材の一例である。
【００２７】
さらに、図３に示されるように定着ベルト１５１の側面近傍には定着ベルト１５１の温度を測定する温度測定部１５４が設けられており、温度測定部１５４は温度センサ１５４ａ乃至温度センサ１５４ｇを有している。図３に示されるように加熱器１５３ａで加熱される定着ベルト１５１の部分ａの温度を温度センサ１５４ａが測定する。同様にして温度センサ１５４ｂ乃至温度センサ１５４ｇはそれぞれ定着対向ローラ１５２の部分ｂ乃至部分ｇの温度を測定する。
【００２８】
また、定着対向ローラ１５２の側面近傍には定着対向ローラ１５２の温度を測定する温度測定部１５５が設けられており、温度測定部１５５は温度センサ１５５ａ乃至温度センサ１５５ｇを有している。上記のように加熱部１５３によって加熱された定着ベルト１５１は定着対向ローラ１５２と接しているため定着対向ローラ１５２は定着ベルト１５１からの熱が移動して加熱される。図３に示されるように、加熱器１５３ａで加熱される定着ベルト１５１の部分ａと対向する定着対向ローラ１５２の部分ａ’の温度を温度センサ１５５ａが測定する。同様にして温度センサ１５５ｂ乃至温度センサ１５５ｇはそれぞれ定着対向ローラ１５２の部分ｂ’乃至部分ｇ’の温度を測定する。
【００２９】
図１に戻って、定着ベルト１５１及び定着対向ローラ１５２によって加熱および加圧され、画像が定着した用紙Ｐを画像形成装置１の外側に排出する排紙口１０が設けられている。
【００３０】
また、画像形成装置１の外側には表示・操作部１８が設けられている。表示・操作部１８は、パネル表示部１８１および操作部１８２を有している。パネル表示部１８１は設定値や選択画面等が表示され、ユーザからの入力を受け付けるタッチパネル等である。操作部１８２は、画像形成に係る各種情報をユーザが入力するためのテンキー、開始指示をユーザが入力するスタートキー等である。
【００３１】
また、画像形成装置１には上記の各部を制御するための制御部が設けられている。図７は、本実施形態における画像形成装置１の制御部のハードウェア構成を示す図である。制御部は、図７に示されるようにＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１１、メインメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１０１２、ノースブリッジ（ＮＢ）１０１３、サウスブリッジ（ＳＢ）１０１４、ＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス１０１５、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１０１６、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１０１７、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）１０１８、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０１９、ＰＣＩバス１０２０、ネットワークＩ／Ｆ１０２１を有している。
【００３２】
ＣＰＵ１０１１は、メインメモリ１０１２に記憶されたプログラムに従って、データを加工・演算したり、上述した各部の動作を制御したりするものである。メインメモリ１０１２は制御部の記憶領域であり、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ｂを有している。ＲＯＭ１０１２ａは、制御部の各機能を実現させるプログラムやデータを記憶する。ＲＯＭ１０１２ａに記憶されているプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００３３】
ＲＡＭ１０１２ｂは、プログラムやデータの展開、及びメモリ印刷時の描画用メモリなどとして用いる。ＮＢ１０１３は、ＣＰＵ１０１１と、ＭＥＭ−Ｐ１０１２、ＳＢ１０１４、及びＡＧＰバス１０１５とを接続するためのブリッジである。ＳＢ１０１４は、ＮＢ１０１３と周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。ＡＧＰバス１０１５は、グラフィック処理を高速化するためのグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースである。ＡＳＩＣ１０１６は、ＭＥＭ−Ｃ１０１７を制御するメモリコントローラ、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）からなる。ＡＳＩＣ１０１６は、ＰＣＩバス１０２０を介してＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェース、ＩＥＥＥ１３９４（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ １３９４）インタフェース等のネットワークＩ／Ｆ１０２１に接続されている。
【００３４】
ＭＥＭ−Ｃ１０１７は、コピー用画像バッファ及び符号バッファとして用いるローカルメモリである。ＨＤ１０１８は、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。ＨＤＤ１０１９は、ＣＰＵ１０１１の制御にしたがってＨＤ１０１８に対するデータの読み出し又は書き込みを制御する。ネットワークＩ／Ｆ１０２１は、通信ネットワークを介して情報処理装置等の外部機器と情報を送受信する。
【００３５】
＜画像形成装置１の機能構成＞
本実施形態における画像形成装置１の制御部の機能構成について図８を用いて説明する。図８は、画像形成装置１の制御部の機能構成を示す図である。
【００３６】
制御部は画像形成装置１の動作を制御するものであり、図８に示されるように送受信部１９１、入力受付部１９２、画像読取制御部１９３、画像形成情報生成部１９４、画像形成制御部１９６、記憶・読出処理部１９９、記憶部１９００を有している。これら各部は、図７に示されているＲＯＭ１０１２ａに記憶されているプログラムに従ったＣＰＵ１０１１からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。また、制御部は、図７に示されているＲＯＭ１０１２ａまたはＨＤ１０１８によって構築される記憶部１９００を有している。
【００３７】
送受信部１９１は、図７に示されているネットワークＩ／Ｆ１０２１によって実現され、通信ネットワークを介して情報処理装置等からＲＧＢ画像情報を受信する。ＲＧＢ画像情報とは、用紙Ｐに形成される画像を表す情報であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の明度を用いて示されたものである。入力受付部１９２は、図１に示されている表示・操作部１８でユーザによって入力された情報を受け付ける。画像読取制御部１９３は、図１に示されているスキャナ部１１が原稿に記載されている画像を光学的に読み取りＲＧＢ画像情報を生成するよう制御する。
【００３８】
画像形成情報生成部１９４は、送受信部１９１が受信したＲＧＢ画像情報、またはスキャナ部１１が読み取ったＲＧＢ画像情報に基づいて画像形成情報を生成する。具体的には、画像形成情報生成部１９４はＲＧＢ画像情報に対して色空間変換処理を行い、用紙Ｐに付着するＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色の各トナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを画素ごとに算出する。なお、画像形成情報生成部１９４は色空間変換処理のほかに下色除去処理、シェーディング補正、位置ズレ補正、色空間の変換、ガンマ補正等を行ってもよい。また、画像形成情報とは、用紙Ｐに画像を形成するために画素ごとに付着するＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色の各トナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを表す情報である。
【００３９】
画像形成制御部１９６は、作像部１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋを制御する作像制御部１９６２、給紙部１３を制御する給紙制御部１９６３、一次転写ローラ１４４、二次転写ローラ１４５、中間転写ベルト１４３等を制御する転写制御部１９６４、定着部１５を制御する定着制御部１９６５を有する。
【００４０】
ここで、定着制御部１９６５について図８乃至図１２を用いて詳細に説明する。定着制御部１９６５は図８に示されるように加熱制御部１９６５２を有している。加熱制御部１９６５２は画像形成情報生成部１９４によって生成された画像形成情報に基づいて、用紙Ｐの各部分が画像部であるか非画像部であるか判定する。
【００４１】
トナーが適切に定着されるように、かつ、エネルギー消費を節約するように、加熱部１５３は用紙Ｐの画像部を定着するために必要な温度（第一の温度という）に定着ベルト１５１を加熱する。また、定着の必要がない用紙Ｐの非画像部がニップ部１５Ａを通過するとき用紙Ｐを加圧する部分の定着ベルト１５１は第一の温度より低い所定の温度（第二の温度という）となるように加熱部１５３が加熱する。なお、定着ベルト１５１の温度は温度測定部１５４によって測定される。
【００４２】
例として、用紙Ｐが図９に示されるように画像部ａ、非画像部ｂ、画像部ｃによって構成され、矢印（エ）に示される方向に進行しながらニップ部１５Ａを通過する場合、加熱部１５３は図１０に示される温度変化をするように加熱制御部１９６５２によって制御される。図１０に示されるように、用紙Ｐの画像部ａおよび画像部ｃが定着部１５のニップ部１５Ａに挿入されているとき加熱部１５３は定着ローラ１５１が第一の温度となるよう加熱する。そのため、図１０のａ’、ｃ’に示されるように画像部ａ、画像部ｃがニップ部１５Ａに挿入される所定の時間前に加熱部１５３は第二の温度から加熱され始めるよう加熱制御部１９６５２によって制御される。
【００４３】
また、他の例として、用紙Ｐが図１１に示されるように画像部ｄ、画像部ｅによって構成され、矢印（エ）に示される方向に進行しながらニップ部１５Ａを通過する場合、加熱部１５３を構成する複数の加熱器のうち加熱器１５３ａ乃至加熱器１５３ｄが第一の温度となるように加熱制御部１９６５２が制御する。また、この場合、加熱器１５３ｅ乃至加熱器ｇが第二の温度となるように加熱制御部１９６５２が制御する。
【００４４】
用紙Ｐが図１２に示されるように画像部ｆ、画像部ｇ、画像部ｈによって構成され、矢印（エ）に示される方向に進行しながらニップ部１５Ａを通過する場合、加熱部１５３を構成する複数の加熱器のうち加熱器１５３ａ乃至加熱器１５３ｄが第一の温度となるように加熱制御部１９６５２が制御する。また、この場合、加熱器１５３ｅ乃至加熱器ｇは、画像部ｇが定着部１５のニップ部１５Ａに挿入されているとき定着ローラ１５１を第一の温度となるよう加熱し、画像部ｈが定着部１５のニップ部１５Ａに挿入されているとき定着ローラ１５１を第二の温度となるよう加熱する。
【００４５】
＜＜実施形態の処理・動作＞＞
続いて、図１３及び図１４を用いて、本実施形態に係る画像形成システムの処理を説明する。図１３は、画像形成装置１が画像を形成する処理の概要を示す処理フロー図である。図１４は、定着処理の詳細を示す処理フロー図である。
【００４６】
図１３に示されるように、まず、送受信部１９１がＲＧＢ画像情報を外部の情報処理装置等から受信する（ステップＳ２１）。送受信部１９１がＲＧＢ画像情報を受信すると、画像形成情報生成部１９４がＲＧＢ画像情報に基づいて画像形成情報を生成する（ステップＳ２２）。
【００４７】
具体的には、画像形成情報生成部１９４はＲＧＢ画像情報に対して色空間変換処理を行うことによって、トナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを算出する。なお、画像形成情報生成部１９４は、ＲＧＢ画像情報に対して色空間変換処理のほか、下色除去処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の公知の画像処理を実行してもよい。さらに、画像形成情報生成部１９４は用紙Ｐ上の全ての画素についてトナー付着量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙ、Ｖｋを算出し、用紙Ｐにおける位置とその位置に対応するトナー付着量を表す情報である画像形成情報を生成する。
【００４８】
ステップＳ２２で画像形成情報が生成されると、給紙制御部１９６３の制御によって給紙部１３が給紙処理を行う（ステップＳ２３）。具体的には、給紙部１３の給紙ローラ１３２が給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出し、給紙ベルト１３３に載せる。給紙ベルト１３３は、図１に示す矢印（ア）の向きに移動することによって、載せられた用紙Ｐをレジストローラ１３４の方へ搬送する。搬送された用紙Ｐがレジストローラ１３４に到達すると、中間転写ベルト１４３の表面に形成されたトナー像が二次転写ローラ１４５に到達するまでレジストローラ１３４が用紙Ｐを挟み込んで待機させる。そして、中間転写ベルト１４３の表面に形成されたトナー像が二次転写ローラ１４５に到達するタイミングで、レジストローラ１３４は二次転写ローラ１４５と二次転写対向ローラ１４６の間に用紙Ｐを送り込む。
【００４９】
一方、作像制御部１９６２の制御によって作像部１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋは各感光体ドラム１２２に各トナーを付着させる作像処理を行う（ステップＳ２４）。具体的には、帯電部１２３Ｃが感光体ドラム１２２Ｃの表面を一様に帯電させる。そして、露光部１２４Ｃが、画像形成情報生成部１９４によって生成された画像形成情報のトナー付着量Ｖｃに基づいて感光体ドラム１２２Ｃの表面にレーザ光を照射する。これによって、感光体ドラム１２２Ｃの表面にはトナー付着量ＶｃのＣ色のトナーを用紙Ｐに付着させるための静電潜像が形成される。
【００５０】
感光体ドラム１２２Ｃの表面に静電潜像が形成されると、現像部１２５ＣはＣ色のトナーを用いて静電潜像を現像する。このようにすると、感光体ドラム１２２Ｃの表面にＣ色のトナー像が作像される。同様にして、感光体ドラム１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋの表面にはそれぞれＭ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーによるトナー像が作像される。これらの作像のための処理は感光体ドラム１２２Ｃの表面にＣ色のトナー像が作像されるための処理と同様であるため説明を省略する。
【００５１】
各感光体ドラム１２２の表面に各トナーによってトナー像が作像されると、転写制御部１９６４の制御によって転写処理が行われる（ステップＳ２５）。具体的には、まず、一次転写ローラ１４４が中間転写ベルト１４３に一次転写バイアスをかける。すると、中間転写ベルト１４３に各感光体ドラム１２２の表面のトナー像が転写（以降、一次転写という）される。
【００５２】
トナー像が転写された中間転写ベルト１４３は、駆動ローラ１４１および従動ローラ１４２の回転によって矢印（イ）の方向へ移動する。また、中間転写ベルト１４３におけるトナー像が転写された部分が二次転写ローラ１４５に到達するタイミングでレジストローラ１３４が用紙Ｐを送り出す。用紙Ｐがレジストローラ１３４によって送り出され、二次転写ローラ１４５に到達すると、二次転写ローラ１４５は二次転写対向ローラ１４６との間で用紙Ｐと中間転写ベルト１４３を挟み込み、用紙Ｐに二次転写バイアスをかける。これにより中間転写ベルト１４３の表面に形成されているトナー像が用紙Ｐに転写（以降、二次転写という）される。
【００５３】
このように、用紙Ｐにトナー像が転写されると、定着制御部１９６５の制御によって定着部１５が定着処理を行う（ステップＳ２６）。具体的には、図１４に示されるように、まず加熱部１５３が定着ベルト１５１を加熱する（ステップＳ２６１）。そして、搬送された用紙Ｐが定着ベルト１５１と定着対向ローラ１５２とが接する位置に到達すると、定着ベルト１５１は定着対向ローラ１５２との間に用紙Ｐを挟み込む。このとき、定着ベルト１５１は加熱部１５３によって加熱されているので、定着ベルト１５１は用紙Ｐを加圧するのと同時に所定の温度で用紙Ｐを加熱する（ステップＳ２６２）。そして、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を形成するトナーは溶融し、溶融されたトナーが付着した用紙Ｐを定着ベルト１５１が定着対向ローラ１５２とともに加圧するとトナーが用紙Ｐに定着する。
【００５４】
ここで、ステップＳ２６１で行われる加熱部１５３が定着ベルト１５１を加熱する処理について図４を用いて詳細に説明する。定着ベルト１５１は内部に設けられている加熱部１５３によって加熱される。このとき定着ベルト１５１は矢印（ウ）の方向に回転しており、加熱部１５３は回転している定着ベルト１５１を加熱するため、定着ベルト１５１は全体に渡って高温となる。
【００５５】
定着ベルト１５１の各部分は、加圧ベルト１５７を挟んで加圧部１５６によって加熱部１５３に押し当てられるため、加熱部１５３によって発せられる熱が定着ベルト１５１に移動しやすくなり加熱効率が高くなる。また、加圧ベルト１５７は従来技術における対向部材に比して熱容量が小さいため、熱が加圧ベルト１５７に移動し、定着ベルト１５１の加熱効率が低くなるのを防ぐことができる。
【００５６】
また、加圧ベルト１５７は定着ベルト１５１との接点において定着ベルト１５１の移動する方向と同じ方向（矢印（エ）の方向）に移動するように回転する。これにより、定着ベルト１５１における加圧ベルト１５７との接点での摩擦で定着ベルト１５１及び加圧ベルト１５７が磨耗により劣化するのを減少させることができる。
【００５７】
また、加圧ベルト１５７は図１６に示される従来技術における対向部材９４より熱容量が小さいため、加熱部１５３による熱が加圧ベルト１５７に移動することが少ない。そのため、加圧ベルト１５７が定着ベルト１５１を加熱部１５３に押し当てると、対向部材９４が定着ベルト１５１を加熱部１５３に押し当てる場合に比べて定着ベルト１５１は加熱されやすく、加熱効率を向上することができる。このため、定着ベルト１５１を加熱するために要する時間が短縮される。
【００５８】
また、図４及び図６（１）に示されるように、定着ベルト１５１のうち加熱部１５３と接している部分にのみ加圧ベルト１５７が接するように設けられている。図６（２）に示されるように加熱部１５３と接していない定着ベルト１５１の部分と加圧ベルト１５７の一部が接すると加熱部１５３によって既に加えられた熱が加圧ベルト１５７に移動して定着ベルト１５１の加熱効率が低下してしまうからである。
【００５９】
図１３に戻って定着部１５によって用紙Ｐにトナーが定着されると、用紙Ｐは排紙口１０から画像形成装置１の外へ排出される（ステップＳ２７）。
【００６０】
＜＜実施形態の補足＞＞  
図１５は、定着部１５の構成の他の例を示す図である。本実施形態において、図１５に示されるように加圧ベルト１５７の内側に発熱体１５８が設けられ、加圧ベルト１５７の内側から加圧部１５６が発熱体１５８を定着ベルト１５１に押し当てるとしてもよい。この場合、定着ベルト１５１は内側と外側から加熱されるため、定着ベルト１５１の表面が定着処理に必要な温度に加熱されるまでの時間が短縮される。
【００６１】
また、本実施形態において、加熱部１５３は加熱器１５３ａ乃至加熱器１５３ｇの７つの加熱器を有しているが、加熱器の数はそれ以外としてもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、ステップＳ２１で送受信部１９１が画像情報を受信するとしているが、画像読取制御部１９３によって制御されている読取センサ１１２がコンタクトガラス１１１に載せられた原稿用紙等からＲＧＢ画像情報を読み取るとしてもよい。
【００６３】
また、本実施形態では、画像形成装置１がＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーを用いて画像を形成するとしているが、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーの他にクリアートナー、白色トナー等の特殊トナーを用いてもよい。
【００６４】
また、本実施形態においては、画像形成装置１はＲＧＢ画像情報に基づいて画像を形成する処理が記載されているが、モノクロの画像を表す画像情報に基づいて画像を形成してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  画像形成装置
１０  排紙口
１１  スキャナ部
１２  作像部
１３  給紙部
１５  定着部
１８  表示・操作部
１５１  定着ベルト
１５２  定着対向ローラ
１５３  加熱部
１５４  温度測定部
１５５  温度測定部
１５６  加圧部
１５７  加圧ベルト
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特開２０１２−４２７４６
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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