(57)【要約】【課題】  熱エネルギーロスを少なくし、連続プリント時定着装置の温度低下を低減する定着装置を提供すること。【解決手段】  加熱部材に当接する外部加熱部材を設け、加熱部材と外部加熱部材の接触部で加熱部材の回転方向と外部加熱部材の回転方向が逆方向とし、外部加熱部材の線速度Ｖ1と加熱部材の回転線速度Ｖ2との速度比Ｖ1／Ｖ2が０．５〜１．５に制御する制御手段を有すること。【選択図】        図２
2006194930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端移動しながら未定着トナー像に当接して加熱する加熱部材と、前記加熱部材に圧接する加圧部材とで形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した転写材を狭持搬送して定着を行う定着装置において、
無端移動しながら前記加熱部材の未定着トナー像との当接面に当接し、かつ前記加熱部材を加熱する外部加熱部材を有し、
前記外部加熱部材の無端移動方向は、前記加熱部材と前記外部加熱部材との当接部において、前記加熱部材の無端移動方向と対向する方向であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱部材及び加圧部材は、弾性層を有するローラであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱部材は、定着ローラと、熱源を有する加熱ローラと、前記定着ローラ及び前記加熱ローラに張架された定着ベルトを有し、
前記加圧部材は、前記定着ベルトの外周面を介して前記定着ローラに圧接することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記外部加熱部材はローラであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記外部加熱部材は、熱源を有する外部加熱ローラと、外部支持ローラと、前記外部加熱ローラ及び前記外部支持ローラに張架された外部ベルトとを有し、
前記加熱部材は、前記外部ベルトの外周面を介して外部ベルト加熱手段に当接することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記外部加熱部材の線速度Ｖ1と前記加熱部材の回転線速度Ｖ2との速度比Ｖ1／Ｖ2が０．５〜１．５に制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機等電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真機器に用いられる代表的な加熱装置の一種である定着装置は、一般的にアルミニウム等の中空芯金よりなる定着ローラ（加熱部材とも言う）の内部にハロゲンヒータ等からなる加熱手段を配置し、ハロゲンヒータを発熱させて定着ローラを所定の温度（定着温度）に設定し、未定着トナーが転写された用紙、ＯＨＰ等の転写材（記録紙とも言う）をその未定着トナー転写面を定着ローラ側にして、定着ローラに圧接配置されている加圧ローラ（加圧部材とも言う）との圧接部（以下、ニップ部と言う）を通過させて未定着トナーを熱圧着させる構成（以下、内部加熱方式と言う）が多用されていた。
【０００３】
しかしながら、この内部加熱方式では、加熱開始後、定着ローラが定着温度に到達するまでの時間である所謂ウォームアップ時間が長く、さらに使い勝手の点から待機時も定着ローラの温度を下げないように予熱する必要があることから待機時の消費電力が大きく省電気エネルギー上問題があった。
【０００４】
さらにプリントスピードが高速になると、定着温度は転写紙により熱エネルギーが大量に奪われ、定着温度を一定に保つことが困難になるという問題が生じる。
【０００５】
上記問題を解決するものとして、特許文献１には、定着ローラ表面に接触配置された加熱ローラによって定着ローラ表面を加熱する外部加熱方式の定着装置を備え、定着ローラ表面に熱源を接触させて、熱効率を向上させることで、ウォームアップ時間を大幅に短縮し、待機時の消費電力を少なくするようにした構成が開示されている。
【０００６】
また特許文献２にはプリント速度の高速化に伴う温度低下量が増大する対策として、加熱ローラに従動する外部加熱ローラを設け且つ加熱ローラに熱源を複数設けて温度低下を補う方法が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−１３３５０５号公報
【特許文献２】特開２００４−２２２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献１の外部加熱方式の定着装置では、外部加熱ローラ等の加熱手段が加熱部材の外部から接触配置されているため、外部加熱ローラから加熱部材に対する熱の伝達量は多いが、外部加熱ローラの熱量全体を加熱部材へ伝える熱伝達効率は、内部加熱方式の定着装置に比べて低い。
【０００８】
さらに、外部加熱手段の耐熱温度が、フッ素樹脂の場合は２００℃といったように材質で決定されることから、熱源への投入電力にも限度がある。その結果加熱部材への伝達熱エネルギは、内部加熱方式の約１／４と低く、加熱部材への熱供給性能が不足する結果となっていた。そのため、高速で連続して記録媒体にトナー等を定着させる場合には、加熱部材に外部加熱手段が供給する以上の熱が記録媒体に奪われ、加熱部材の温度が低下してしまい、トナーが正常に溶融・定着されない低温オフセットが生じる場合があり、定着性能を確保できていなかった。
【０００９】
特許文献２では特許文献１の問題を解決するために、外部加熱ローラとさらに加圧ローラに熱源を複数有する手段を提案しているが、定着装置の大型化や消費電力の増大を招き最良の方法とは言えない。
【００１０】
本発明の目的は、熱エネルギーロスを少なくし、連続プリント時定着装置の温度低下を低減する定着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は下記構成により達成することができる。
（請求項１）
無端移動しながら未定着トナー像に当接して加熱する加熱部材と、前記加熱部材に圧接する加圧部材とで形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した転写材を狭持搬送して定着を行う定着装置において、
無端移動しながら前記加熱部材の未定着トナー像との当接面に当接し、かつ前記加熱部材を加熱する外部加熱部材を有し、
前記外部加熱部材の無端移動方向は、前記加熱部材と前記外部加熱部材との当接部において、前記加熱部材の無端移動方向と対向する方向であることを特徴とする定着装置。
（請求項２）
前記加熱部材及び加圧部材は、弾性層を有するローラであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
（請求項３）
前記加熱部材は、定着ローラと、熱源を有する加熱ローラと、前記定着ローラ及び前記加熱ローラに張架された定着ベルトを有し、
前記加圧部材は、前記定着ベルトの外周面を介して前記定着ローラに圧接することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
（請求項４）
前記外部加熱部材はローラであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の定着装置。
（請求項５）
前記外部加熱部材は、熱源を有する外部加熱ローラと、外部支持ローラと、前記外部加熱ローラ及び前記外部支持ローラに張架された外部ベルトとを有し、
前記加熱部材は、前記外部ベルトの外周面を介して外部ベルト加熱手段に当接することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の定着装置。
（請求項６）
前記外部加熱部材の線速度Ｖ1と前記加熱部材の回転線速度Ｖ2との速度比Ｖ1／Ｖ2が０．５〜１．５に制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の定着装置。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば加熱部材に加圧部材を圧接してニップ部を形成し、未定着トナー像を担持した転写材を狭持搬送して定着を行う定着装置であって、前記加熱部材に当接する外部加熱部材を設け、加熱部材と外部加熱部材の接触部で加熱部材の回転方向と外部加熱部材の回転方向が逆方向としたことで、外部加熱部材の温度を奪われていない部分が次々と加熱部材に接触するので、熱エネルギーロスを少なくし、連続プリント時定着装置の温度低下を低減することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば加熱部材と加圧部材は弾性層を持ったローラであるので、画像つぶれがない、高画質のカラー画像形成装置に必要な定着装置を提供できる。
【００１４】
請求項３の発明によれば加熱部材は、定着ローラと、熱源を有する加熱ローラと、前記定着ローラ及び前記加熱ローラに張架された定着ベルトを有し、
前記加圧部材は、前記定着ベルトの外周面を介して前記定着ローラに圧接する構造のベルト定着方式であるので、熱容量が小さなベルトに、熱を蓄積しウォームアップの立ち上がり時間が早く、ローラ圧接よりも広いニップ幅が形成できるので、ローラ定着装置よりも低温で定着が可能な定着装置を提供できる。
【００１５】
請求項４の発明によれば外部加熱部材はローラであるので、小型の定着装置を提供できる。
【００１６】
請求項５の発明によれば外部加熱部材は、熱源を有する外部加熱ローラと、外部支持ローラと、前記外部加熱ローラ及び前記外部支持ローラに張架された外部ベルトとを有し、
前記加熱部材は、前記外部ベルトの外周面を介して前記外部ベルト加熱手段に当接
しているので、ニップ幅がローラ形状より広くなり、前記外部加熱手段からの熱が十分に供給され、温度低下の少ない定着装置を提供することができる。
【００１７】
請求項７の発明によれば外部加熱部材の線速度Ｖ1と加熱部材の回転線速度Ｖ2との速度比Ｖ1／Ｖ2が０．５〜１．５に制御する制御手段を有することにより、連続プリント時の定着温度低下を低減できる定着装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本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】
本発明に係る定着装置を備える画像形成装置について、図１にて以下に述べる。
【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６と給紙搬送手段及び後述する定着装置１７とからなる。
【００２２】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置３０１と原稿画像走査露光装置３０２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３０１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３０２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、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。
【００２３】
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い、一旦メモリに記憶された後、画像書き込み部（露光手段）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに信号を送る。
【００２４】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段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、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段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、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段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と露光装置３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００２５】
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）は小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する現像装置である。
【００２６】
中間転写体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】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された転写材としての記録紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、レジストローラ２３等を経て、転写手段７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置１７において記録紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて記録紙Ｐ上に固定され、排紙経路側の排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００２８】
両面画像形成時には、一方の面（表面）にカラー画像（カラートナー像）が形成され、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（循環反転搬送）された記録紙Ｐは、タイミングローラ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、排紙経路側の排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００２９】
一方、転写手段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体６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３０】
本発明に係る定着装置について図２〜図３を用いて詳述する。なお図１と同一の構成には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
第１の実施の形態として図２（ａ）により説明する。
【００３２】
図２（ａ）は弾性層を有する加熱部材１７ａと、加熱部材に加圧しかつ弾性層を有した加圧部材１７ｂとの間に定着ニップ部Ｎａを形成すると共に、記録紙Ｐ上のトナー像を固定定着するようになっている定着装置の概略を示した図である。更に加熱部材１７ａには外部加熱部材１７ｃが接触して配置されており、加熱部材１７ａ、加圧部材１７ｂ、外部加熱部材１７ｃはそれぞれローラ形状をしている。矢印は各部材の回転方向を示す。
【００３３】
加熱部材１７ａの回転は画像形成装置本体のメインモータ１７６ａ（不図示）から供給される定着装置駆動部により行われ、加圧圧接されている加圧部材１７ｂが従動回転する。
【００３４】
外部加熱部材１７ｃは，独立した発信パルス数により回転数を制御するパルスモータ等からなる外部加熱回転モータ（不図示）１７６ｃ等の駆動源により、加熱部材１７ａの回転方向とは、加熱部材１７ａと外部加熱部材１７ｃの接触部においてニップ部Ｎｂを形成し、反対方向に回転させるようになっている。
【００３５】
ここでは外部加熱部材１７ｃの回転を行うためにパルスモータ等独立した駆動源を用いたが、定着装置駆動部から歯車列またはタイミングベルトなどを使って回転駆動する機構であっても良い。
【００３６】
ここで加熱部材１７ａは基体として例えばアルミ材を用いた、肉厚１〜２ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ａと、金属パイプ１７１ａの外周面に厚さ１〜３ｍｍのシリコンゴム層１７２ａを設け、さらにシリコンゴム層１７２ａの外周面に厚さ１０〜３０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）コーティング１７３ａとを形成した、外径４０〜８０ｍｍ程度のローラ部材として構成され、内部にはハロゲンヒータからなる加熱ローラヒータ１７４ａを有する。シリコンゴム層はゴム硬度５度〜１５度（ＪＩＳ−Ａ硬度計）であり、加熱部材１７ａに接触或いは非接触で、加熱部材温度センサ１７５ａを設け、加熱部材１７ａの温度制御が可能となっている。
【００３７】
加圧部材１７ｂは、例えばＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼管）等のスチール材やアルミ材を用いた、肉厚２〜５ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ｂと、金属パイプ１７１ｂの外周面に厚さ１〜３ｍｍのシリコンゴム層１７２ｂを設け、さらにシリコンゴム層１７２ｂの外側に厚さ２０〜５０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）チューブを用いた離型層１７３ｂとからなる、外径４０〜８０ｍｍ程度のソフトローラとして構成され、内部にはハロゲンヒータからなる加圧ローラヒータ１７４ｂを有する。またシリコンゴム層はゴム硬度５〜１５度（ＪＩＳ−Ａ硬度計）であり、加圧部材１７ｂに接触或いは非接触で、加圧部材温度センサ１７５ｂを設け、加圧部材１７ｂの温度制御が可能となっている。
【００３８】
外部加熱部材１７ｃは、基体として例えばアルミ材を用いた、肉厚１〜２ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ｃと、金属パイプ１７１ｃの外周面に厚さ１０〜３０μｍ程度のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コーティング１７３ｃとを形成した、外径２５〜４０ｍｍ程度のローラ部として構成され、内部にはハロゲンヒータからなる外部加熱部材ヒータ１７４ｃを有する。また、外部加熱部材１７ｃに接触或いは非接触で、外部加熱部材温度センサ１７５ｃを設け、外部加熱部材１７ｃの温度制御が可能となっている。
【００３９】
このような構成の定着装置は外部加熱部材１７ｃと加熱部材１７ａとの接触部において逆方向に回転させることにより、加熱部材１７ａには常に外部加熱部材１７ｃ上の温度の高い部分が次々と接触し、温度を奪われず効率的に熱供給ができるので温度低下が低減できる。ちなみに従動タイプ（外部加熱部材１７ｃの回転方向と加熱部材１７ａの回転方向とが同方向に回転）では加熱部材と外部加熱部材の接触部は同じ所で接触しながら移動するため、外部加熱部材の熱は移動途中で低下し続けるため、熱供給が効率的に行われない。
【００４０】
本発明に係る画像形成装置の制御系について、図３のブロック図にて以下に述べる。
【００４１】
画像形成装置の制御は、ＲＯＭ（図示せず）に記憶された制御プログラムに基づいて、本発明の制御手段であるＣＰＵ（図示せず）が制御と演算の処理を行い、図１及び図２に示した各構成と協働することによって実現される。本発明に係る画像形成装置の制御系は、システム制御部１０１、読み取り制御部１０２、画像処理部１０３、搬送駆動制御部１０４、画像形成制御部１０５、表示操作制御部１０６、メモリ１０７、定着制御部１０８からなる。
【００４２】
システム制御部１０１は、画像形成装置の各制御部全体を管理して、要求された画像形成のスケジューリング等を行っている。
【００４３】
読み取り制御部１０２は画像読取装置ＹＳの動作を制御し、画像処理部１０３は画像処理を行い、搬送駆動制御部１０４は給紙搬送手段の動作を制御し、画像形成制御部１０５は画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、中間転写体６の動作を制御し、表示操作制御部１０６は操作パネルの表示や操作入力受信を制御し、メモリ１０７は画像データ等を記憶する。
【００４４】
定着制御部１０８は、加圧ローラ温度センサ１７５ｂ、加熱ローラ温度センサ１７５ａ、外部加熱部材温度センサ１７５ｃ等の各種温度センサから送信される信号を受信し、加圧ローラヒータ１７４ｂ、加熱ローラヒータ１７４ａ、外部加熱ローラヒータ１７４ｃ等の各種ヒータへの通電を制御する。さらに外部加熱部材１７ｃの回転線速度Ｖ1と加熱部材１７ａの回転線速度Ｖ2との速度比Ｖ1／Ｖ2が０．５〜１．５の範囲なるように速度比制御を行う。
【００４５】
速度比制御部１７８は、加熱部材１７ａの回転線速ｖ2と、外部加熱部材１７ｃの回転線速Ｖ1の線速が
Ｖ1／ｖ2≦０．５の時外部加熱部材の線速を早める
Ｖ1／ｖ2≧１．５の時外部加熱部材の線速を下げる
ようにパルスモータを使用した外部加熱回転モータ１７６ｃの発信パルス数を変更することにより制御を行う。
【００４６】
第２の実施の形態を図２（ｂ）に示す。
【００４７】
第２の実施の形態は、定着ローラ１７ｅと、熱源を有する加熱部材１７ｄと、定着ローラ１７ｅ及び加熱部材１７ｄに張架された定着ベルト２７と、定着ベルト２７の外周面を介して定着ローラ１７ｅに圧接する加圧部材１７ｂとを有し、定着ローラ１７ｅと加圧部材１７ｂとで形成されるニップ部Ｎｂに未定着トナー像を担持した転写材Ｐを通して定着を行うベルト定着装置に、外部加熱部材１７ｃを定着ベルト２７に圧接配置した機構である。
【００４８】
定着ローラ１７ｅには定着装置駆動部（不図示）が備えられており、定着装置駆動部の回転により定着ベルト２７、加熱部材１７ｄ及び加圧部材１７ｂが従動回転する。外部加熱部材１７ｃは独立した発信パルス数により回転数を制御するパルスモータ等からなる外部加熱回転モータ（不図示）１７６ｃまたは、画像形成装置本体のメインモータ１７６ａ（不図示）から供給される定着装置駆動部の動力を利用して歯車列あるいはタイミングベルト等により、定着ベルト２７の回転方向と外部加熱部材１７ｃの接触部においてニップ部Ｎｂを形成し、反対方向に回転させるようになっている。
【００４９】
ここで定着ベルト２７は、基体として内径１００〜１５０ｍｍ程度で、厚さが２０〜８０μｍ程度のニッケル電鋳ベルト、或いは厚さが５０〜２００μｍ程度のポリイミド等の耐熱性樹脂ベルトを基体として用い、基体の外側（外周面）に、厚さ１００〜５００μｍ程度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ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）やフッ素系樹脂などを施し、或いはＰＦＡチューブを被覆された構成になっている。シリコンゴム層はゴム硬度２０度〜４０度（ＪＩＳ−Ａ硬度計）の範囲が良好な定着性及び熱応答性を得る条件として好ましい。
【００５０】
定着ローラ１７ｅは、例えばＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼管）等のスチール材を用いた、肉厚２〜５ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ｅと、該金属パイプ１７１ｅの外周面に厚さ５〜１５ｍｍ、硬度２５度〜３５度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度計）のシリコンスポンジ層１７２ｅを設け、外径２０〜５０ｍｍ程度のソフトローラとして構成される。
【００５１】
その他第２の実施の形態に係る制御系と外部加熱部材１７ｃ、加熱部材１７ａ、加圧部材１７ｂは第１の実施の形態と略同構成であるので説明は省略する。
【００５２】
第２の実施の形態によればベルト定着方式は、加熱部材の熱源を加圧部材から離れた位置に設けることが可能となる。また定着ローラのゴム厚を増やすことができるので、高速で両面プリントする画像形成装置に対して有利であり、さらに熱容量が小さなベルトに、熱を蓄積しウォームアップの立ち上がり時間が早くすることができてかつ、ローラ定着装置よりも広いニップ幅を形成できるので、１６０℃前後の温度で定着が可能である。
【００５３】
このようなベルト定着装置に外部加熱部材１７ｃを設けた第２の実施形態は、高速で高画像品質が要求されるカラー画像形成装置に対して特に有利な定着装置を提供できる。
【００５４】
第３の実施の形態について図２（Ｃ）によって説明する。
第３の実施の形態は、外部加熱手段が、熱源を有する外部加熱ローラ１７ｆと、外部支持ローラ１７ｇと、外部加熱ローラ１７ｆ及び外部支持ローラ１７ｇに張架された外部ベルト２７１とからなり、外部ベルト２７１がローラ形状した加熱部材１７ａに当接した構成である。外部ベルト２７１の回転方向は、加熱部材１７ａと外部ベルト２７１との当接部において、加熱部材１７ａの回転方向と対向する方向に回転している。
【００５５】
外部支持ローラは基体を例えばＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼管）等のスチール材を用いた、肉厚２〜５ｍｍ程度の円筒状の金属パイプで構成され、基体には離型層として表面に厚さ３０〜５０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）やフッ素系樹脂などを施し、或いはＰＦＡチューブを被覆された構成になっている。
【００５６】
外部ベルト２７１はベルトの内径が６０〜１００ｍｍである以外は第２の実施の形態で用いた定着ベルトと同構成であり説明を省略する。
【００５７】
また第３の実施の形態における各部材の構成及び制御手段は第１の実施の形態及び第２の実施の形態と略同構成であるので説明を省略する。
【００５８】
第３の実施の形態によれば、外部ベルト２７１と加熱手段１７ａとのニップ幅Ｎｆがローラ形状よりも広くなるので、加熱部材１７ａは外部加熱手段からの熱を十分に供給されるので、温度低下が第１の実施の形態よりもさらに少ない定着装置を提供することができる。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６０】
図２（ａ）に示した第１の実施の形態の定着装置を図１に示した画像形成装置に装着し、図３に示した制御をおこない、加熱部材の線速度Ｖ1と外部加熱部材Ｖ2の線速度比Ｖ1／Ｖ2が連続通紙したときの温度低下を測定した。
測定条件は以下の通りである。
プリントテストチャート    コニカミノルタ標準カラーチャート（印字率４％）
通紙テスト用紙            コニカミノルタコピー用紙ＮＲ−Ａ８０  Ａ４サイズ
通紙枚数                  １００枚
通紙方向                  用紙の短辺が転写材搬送方向と平行
加熱部材の線速度          ２２０ｍｍ／秒
外部加熱部材の線速度      １１０、２２０、２６０、３００ｍｍ／秒  水準
定着装置の構成は下記の通りである。
加熱部材  ：外径６５ｍｍ
基体の材質    機械構造用炭素鋼管
基体の肉厚    ２ｍｍ
基体の外径    ６２ｍｍ
弾性層の厚さ  １．５ｍｍ
弾性層の材質  シリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ１０度）
０．０３ｍｍＰＦＡチューブ被覆
外部加熱部材：外径３０ｍｍ
基体の材質    アルミニュウムパイプ  ＰＴＦＥコーティング厚さ１０μｍ
基体の肉厚    ２ｍｍ
加圧部材  ：外径５５ｍｍ
基体の材質    機械構造用炭素鋼管
基体の肉厚    ２ｍｍ
基体の外径    ５３ｍｍ
弾性層の厚さ  １ｍｍ
弾性層の材質  シリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ１０度）
０．０３ｍｍＰＦＡチューブ被覆
システム速度：  ３００ｍｍ／秒
加熱部材と加圧部材間のニップ圧接力：  １０００Ｎ
加熱部材と外部加熱部材のニップ圧接力：５０Ｎ
設定温度：    加熱部材      ２００℃
加圧部材      １８０℃
外部加熱部材  ２１０℃
上記実施例の結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
2006194930.tif 000003
【００６２】
なお表中従動タイプとあるのは、外部加熱部材の回転が加熱部材の回転と従動していることを示す。
【００６３】
測定結果から線速比Ｖ1／Ｖ2が０．５以下で連続通紙したときの温度低下は従動タイプと同等である。
線速比が１．０〜１．５の範囲では温度低下は少なくなる。
線速比が１．５以上ではほとんど変わらない。
【００６４】
以上より外部加熱部材と加熱部材の接触部において、双方の部材の回転方向が逆方向で且つ、外部加熱部材の回転線速Ｖ1と加熱部材の回転線速Ｖ2の線速比Ｖ1／Ｖ2が０．５〜１．５の範囲にあるとき定着温度低下が低減できることが明らかになった。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の概要断面構成図である。
【図２】図２（ａ）は加熱部材と加圧部材と外部加熱部材がローラである本発明に係る定着装置の概要断面図であり、図２（ｂ）はベルト定着装置に、外部加熱部材がローラ形状であるときの定着装置の概要断面図であり、図２（ｃ）はローラ定着装置に外部加熱部材がベルト手段を用いたときの定着装置の概要断面図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６６】
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
１０１  システム制御部
１０２  読み取り制御部
１０３  画像処理部
１０４  搬送駆動制御部
１０５  画像形成制御部
１０６  表示操作制御部
１０７  メモリ
１０８  定着制御部
１７  定着装置
１７ａ  定着ローラ
１７ｂ  加圧ローラ
１７Ｃ  加熱ローラ
１７４ａ  加熱ヒータ
１７４ｂ  加圧ローラヒータ
１７４ｃ  外部加熱ローラヒータ
１７５ａ  加熱部材温度センサ
１７５ｂ  加圧部材温度センサ
１７５ｃ  外部加熱部材温度センサ
１７８  速度比制御部
【図１】
2006194930.tif 000004
【図２】
2006194930.tif 000005
【図３】
2006194930.tif 000006