(57)【要約】【課題】印刷する画像に付与する光沢度を、自在に低減可能な定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙に形成されたトナー像を加熱する定着ローラー１８１と、前記定着ローラーに前記用紙を圧接させる加圧ローラー１８７と、前記定着ローラーの表面の温度分布を変更する温度粗しローラー１８５と、第１の光沢度の画像形成時に対応する第１のモードと、第１の光沢度よりも低い第２の光沢度の画像形成時に対応する第２のモードと、前記第２のモード時に前記温度粗しローラーを作動するように制御する制御部と、を備える。【選択図】図５
2018005016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に形成されたトナー像を加熱する定着部材と、
前記定着部材に前記用紙を圧接させる加圧部材と、
前記定着部材の表面の温度分布を変更して温度ムラを生成する温度ムラ生成手段と、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
第１の光沢度の画像形成時に対応する第１のモードと、第１の光沢度よりも低い第２の光沢度の画像形成時に対応する第２のモードと、を有し、
第２のモード時に前記温度ムラ生成手段を作動するように制御する第１の制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記温度ムラ生成手段は、前記定着部材に当接する当接部を有し、
該当接部の表面に凹凸を有する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】
前記当接部に当接して、該当接部表面の凹凸を形成する研磨ローラーを備えることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記当接部と前記研磨ローラーを圧接離間する第１の接離機構と、
前記当接部に対する前記研磨ローラーの当接力、当接時間、及び回転速度の少なくとも一の条件を変更することによって、前記当接部の表面の凹凸を変更する第２の制御手段と、を備えることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記温度ムラ生成手段は、前記定着部材に当接する当接部を有し、
該当接部の表面は、熱伝導率の異なる二以上の材質のものにより構成されていること特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項７】
前記温度ムラ生成手段は、前記定着部材に当接する当接部を有し、
前記当接部の内部に配置され、表面に凹凸を有する芯金と、
該芯金の内部に配置され、前記当接部を加熱する第１の加熱部と、を備える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８】
前記温度ムラ生成手段は、前記定着部材に当接する当接部を有し、
前記当接部の表面硬度は、前記定着部材の表面硬度より低いことを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記温度ムラ生成手段は、前記定着部材に当接する当接部を有し、
前記定着部材と前記当接部とを圧接離間する第２の接離機構を備えることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記定着部材は、
無端状の定着ベルトと、
該定着ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトを介して前記加圧部材に圧接される定着ローラーと、
前記定着ローラーの外側に配置され、前記定着ベルトを加熱する第２の加熱部と、を備え、
前記温度ムラ生成手段は、前記定着ベルトのうち、前記第２の加熱部の下流側かつ、前記定着ローラーと前記加圧部材との圧接部の上流側において前記定着ベルトの温度分布を変更することを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記温度ムラ生成手段は、用紙幅方向に配置された複数の温度粗しローラーと、
用紙サイズに合わせて前記定着部材に当接させる前記温度粗しローラーの数及び配置を変更するように制御する第３の制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項１から１０の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記定着部材が１回転する間のみ該定着部材の温度分布を変更するように前記温度ムラ生成手段の作動を制御する第４の制御手段を備えることを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１３】
用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
トナー像が形成された用紙を、加熱圧接してトナー像を用紙に定着させる請求項１から１２の何れか一項に記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、形成されたトナー像を用紙に転写し、転写されたトナー像を加熱定着することで、用紙上に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
一般に、写真画像においては光沢度の高い画像が好まれるが、事務用の文書においては、逆に光沢度の低い画像が望まれる場合が多いことから、１台で高光沢から低光沢までの画像を出力可能な画像形成装置が望まれる。
【０００４】
高光沢の画像を得る方法は比較的単純であり、定着後の画像表面が平坦であるほど画像の光沢度は高いことから、高光沢の画像を得る場合には、例えば高温でトナーを加熱定着させ、画像表面上に均一にトナーを定着させる方法がある。
【０００５】
それに対し、低光沢の画像を得る有効な方法は未だ確立されていないが、定着後の画像表面に凹凸があると光沢度の低い画像が得られることから、例えば、特許文献１のように画像表面に凹凸を与える技術が開示されている。即ち、表面に凹凸のある定着部材を使用して加熱定着を行い、定着後の画像表面に凹凸を生じせしめ、この凹凸によって光が散乱し、低光沢の画像が得られる。
【０００６】
また、例えば、特許文献２のように、加熱定着時に用紙に加える熱量を変化させることで、光沢度を調整する技術も開示されている。特許文献２に記載の画像形成装置は、高温定着部と低温定着部の２つの定着部を装備し、用紙の搬送先を変更することで、画像の光沢度を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−３２０８１号公報
【特許文献２】特開２００８−１２２７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載の定着部材では表面の凹凸が摩耗し易く耐久性に劣るという問題があった。
また、特許文献２に記載の画像形成装置では、定着部を複数備える必要があり、画像形成装置の大型化や高コスト化などの問題が生じる。
【０００９】
本発明は、定着部材の耐久性を劣化させることなく、且つ装置の大型化及び高コスト化もせずに、画像に付与する光沢度を低減可能な定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、請求項１に記載の定着装置は、
用紙に形成されたトナー像を加熱する定着部材と、
前記定着部材に前記用紙を圧接させる加圧部材と、
前記定着部材の表面の温度分布を変更して温度ムラを生成する温度ムラ生成手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の定着装置は、請求項１に記載の定着装置において、
第１の光沢度の画像形成時に対応する第１のモードと、第１の光沢度よりも低い第２の光沢度の画像形成時に対応する第２のモードと、を有し、
第２のモード時に前記温度ムラ生成手段を作動するように制御する第１の制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の定着装置は、請求項１又は２に記載の定着装置において、
前記温度ムラ生成手段は、前記定着部材に当接する当接部を有し、
該当接部の表面に凹凸を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の定着装置は、請求項３に記載の定着装置において、
前記当接部に当接して、該当接部表面の凹凸を形成する研磨ローラーを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の定着装置は、請求項４に記載の定着装置において、
前記当接部と前記研磨ローラーを圧接離間する第１の接離機構と、
前記当接部に対する前記研磨ローラーの当接力、当接時間、及び回転速度の少なくとも一の条件を変更することによって、前記当接部の表面の凹凸を変更する第２の制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の定着装置は、請求項１又は２に記載の定着装置において、
前記温度ムラ生成手段は、前記定着部材に当接する当接部を有し、
該当接部の表面は、熱伝導率の異なる二以上の材質のものにより構成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の定着装置は、請求項１又は２に記載の定着装置において、
前記温度ムラ生成手段は、前記定着部材に当接する当接部を有し、
前記当接部の内部に配置され、表面に凹凸を有する芯金と、
該芯金の内部に配置され、前記当接部を加熱する第１の加熱部と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の定着装置は、請求項１から７の何れか一項に記載の定着装置において、
前記温度ムラ生成手段は、前記定着部材に当接する当接部を有し、
前記当接部の表面硬度は、前記定着部材の表面硬度より低いことを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の定着装置は、請求項１から８の何れか一項に記載の定着装置において、
前記温度ムラ生成手段は、前記定着部材に当接する当接部を有し、
前記定着部材と前記当接部とを圧接離間する第２の接離機構を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０に記載の定着装置は、請求項１から９の何れか一項に記載の定着装置において、
前記定着部材は、
無端状の定着ベルトと、
該定着ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトを介して前記加圧部材に圧接される定着ローラーと、
前記定着ローラーの外側に配置され、前記定着ベルトを加熱する第２の加熱部と、を備え、
前記温度ムラ生成手段は、前記定着ベルトのうち、前記第２の加熱部の下流側かつ、前記定着ローラーと前記加圧部材との圧接部の上流側において前記定着ベルトの温度分布を変更することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に記載の定着装置は、請求項１から１０の何れか一項に記載の定着装置において、
前記温度ムラ生成手段は、用紙幅方向に配置された複数の温度粗しローラーと、
用紙サイズに合わせて前記定着部材に当接させる前記温度粗しローラーの数及び配置を変更するように制御する第３の制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１２に記載の定着装置は、請求項１から１１の何れか一項に記載の定着装置において、
前記定着部材が１回転する間のみ該定着部材の温度分布を変更するように前記温度ムラ生成手段の作動を制御する第４の制御手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明における画像定着装置は、
用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
トナー像が形成された用紙を、加熱圧接してトナー像を用紙に定着させる請求項１から１２の何れか一項に記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、定着部材の耐久性を劣化させることなく、且つ装置の大型化及び高コスト化もせずに、画像に付与する光沢度を低減可能な定着装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を適用した実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る画像定着部の構成を示す模式図である。
【図４】第１実施形態に係る温度ムラ生成手段の模式図である。
【図５】第１実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係る画像定着部の構成を示す模式図である。
【図７】第２実施形態に係る温度ムラ生成手段の模式図である。
【図８】第２実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】第３実施形態に係る温度ムラ生成手段の模式図である。
【図１０】第３実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】第４実施形態に係る画像定着部の構成を示す模式図である。
【図１２】第４実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】第５実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明を適用した実施形態に係る定着部表面温度分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１実施形態］
以下、本発明の画像形成装置に係る第１実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施形態ではカラーの画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばモノクロの画像形成装置に適用することも可能である。
図１は、本発明の実施形態である画像形成装置１の概略構成を示す図である。図２は、画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。
【００２６】
画像形成装置１は、ＣＰＵ１０１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ１０２（Random Access Memory）及びＲＯＭ１０３（Read Only Memory）を有する制御部１０、記憶部１１、操作部１２、表示部１３、インターフェース１４、スキャナー１５、画像処理部１６、画像形成部１７、画像定着部１８及び搬送部１９等を備える。制御手段である制御部１０は、バス２１を介して記憶部１１、操作部１２、表示部１３、インターフェース１４、スキャナー１５、画像処理部１６、画像形成部１７、画像定着部１８及び搬送部１９と接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３又は記憶部１１に記憶されている制御用プログラムを読み出して実行し、各種演算処理を行う。
【００２８】
ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。
【００２９】
ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ１０３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
【００３０】
これらのＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２及びＲＯＭ１０３を備える制御部１０は、上述の各種制御用プログラムに従って画像形成装置１の各部を統括制御する。例えば、制御部１０は、画像処理部１６に画像データに対する所定の画像処理を行わせて記憶部１１に記憶させる。また、制御部１０は、搬送部１９に用紙を搬送させ、記憶部１１に記憶された画像データに基づいて画像形成部１７により用紙に画像を形成させる。
【００３１】
記憶部１１は、半導体メモリーであるＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段により構成され、スキャナー１５により取得された画像データや、インターフェース１４を介して外部から入力された画像データ等が記憶される。なお、これらの画像データ等はＲＡＭ１０２に記憶されてもよい。
【００３２】
操作部１２は、操作キーや表示部１３の画面に重ねられて配置されたタッチパネル等の入力デバイスを備え、これらの入力デバイスに対する入力操作を操作信号に変換して制御部１０に出力する。
【００３３】
表示部１３は、ＬＣＤ（Liquid crystal display）等の表示装置を備え、画像形成装置１の状態や、タッチパネルへの入力操作の内容を示す操作画面等を表示する。
【００３４】
インターフェース１４は、外部のコンピューター、他の画像形成装置などとの間でデータの送受信を行う手段であり、例えば、各種シリアルインターフェースのいずれかにより構成される。
【００３５】
スキャナー１５は、用紙に形成された画像を読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色成分毎の単色画像データを含む画像データを生成して記憶部１１に記憶させる。
【００３６】
画像処理部１６は、例えば、ラスタライズ処理部、色変換部、階調補正部、ハーフトーン処理部を備え、記憶部１１に記憶された画像データに各種画像処理を施して記憶部１１に記憶させる。
【００３７】
画像形成部１７は、記憶部１１に記憶された画像データに基づき、用紙に画像を形成する。画像形成部１７は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の色成分に各々対応する４組の露光部１７１、感光体ドラム１７２及び現像部１７３を備えている。また、画像形成部１７は、転写体１７４及び２次転写ローラー１７５を備えている。
【００３８】
露光部１７１は、発光素子としてのＬＤ（Laser Diode）を備えている。露光部１７１は、画像データに基づいてＬＤを駆動し、帯電する感光体ドラム１７２上にレーザー光を照射、露光して感光体ドラム１７２上に静電潜像を形成する。現像部１７３は、露光された感光体ドラム１７２上に帯電する現像ローラーにより所定の色（Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫのいずれか）のトナー（色材）を供給して、感光体ドラム１７２上に形成された静電潜像を現像する。
Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫに対応する４つの感光体ドラム１７２上に各々Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫのトナーで形成された画像（単色画像）は、各感光体ドラム１７２から転写体１７４上に順次重ねられて転写される。これにより、転写体１７４上にＣ、Ｍ、Ｙ及びＫを色成分とするカラー画像が形成される。転写体１７４は、複数の転写体搬送ローラーに巻き回された無端ベルトであり、各転写体搬送ローラーの回転に従って回転する。
２次転写ローラー１７５は、転写体１７４上のカラー画像を、給紙トレイ２２又は外部に設けられる給紙装置から給紙された用紙上に転写する。詳しくは、用紙及び転写体１７４を挟持する２次転写ローラー１７５に所定の転写電圧が印加されることにより、転写体１７４上においてカラー画像を形成しているトナーが用紙側に引き寄せられて用紙に転写される。
【００３９】
画像定着部１８は、トナーが転写された用紙を加熱及び加圧してトナーを用紙に定着させる定着処理を行う。
【００４０】
図３は、画像定着部１８の構成を示す模式図である。画像定着部１８は、定着ローラー１８１、第２の加熱部である加熱ローラー１８２及びハロゲンランプヒーター１８３、定着ベルト１８４、温度ムラ生成手段である温度粗しローラー１８５、研磨ローラー１８６、加圧部材である加圧ローラー１８７を備える。画像定着部１８及び制御部１０により定着装置が構成される。
【００４１】
加熱ローラー１８２は、その内部に、回転軸方向に延在するハロゲンランプヒーター１８３を備える。ハロゲンランプヒーター１８３は、制御部１０による制御下で通電することにより発熱する。
定着ベルト１８４は、定着ローラー１８１と加熱ローラー１８２とに張架され、定着ローラー１８１及び加圧ローラー１８７は、当該定着ベルト１８４を介して、用紙を挟持して搬送する圧接部としてのニップ部を構成する。
【００４２】
また、定着ローラー１８１は、制御部１０による制御下で図示しないモーター等の回転駆動手段により駆動されて回転する。なお、定着ローラー１８１ではなく、定着ベルト１８４の張架により連動する加熱ローラー１８２が、制御部１０による制御下で図示しないモーター等の回転駆動手段により駆動されて回転するものとしてもよい。
【００４３】
また、図３に示すように、加圧ローラー１８７は、図示しない弾性部材により定着ローラー１８１に近づく方向に付勢され、定着ベルト１８４を介して定着ローラー１８１に圧着され、定着ローラー１８１との間にニップ部を形成しながら定着ローラー１８１の回転に伴って回転する。なお、加圧ローラー１８７は、制御部１０による制御下で図示しないモーター等の回転駆動手段により駆動されて回転するものとしてもよい。
【００４４】
定着ローラー１８１及び加圧ローラー１８７は、用紙をニップ部で挟持して、所定の搬送方向に搬送しながら用紙を加熱及び加圧する。これにより、定着ローラー１８１及び加圧ローラー１８７は、用紙上のトナーを溶融させて定着させる。用紙と接触する際の定着ベルト１８４の温度は、例えば、１８０℃以上２００℃以下の範囲とされる。したがって、ハロゲンランプヒーター１８３は、加熱ローラー１８２を介して定着ベルト１８４がこの温度となるように加熱ローラー１８２を加熱する。
【００４５】
定着ベルト１８４の表面には、図４（Ａ）に示したように、表面に微細な凹凸を有した温度粗しローラー１８５が当接している。温度粗しローラー１８５の表面上の凹凸の大きさは、好ましくは印刷する用紙表面上の凹凸の大きさと同程度である。
なお、温度粗しローラー１８５の表面硬度は、定着ベルト１８４の表面硬度よりも低い設計となっている。
より具体的には、例えば、定着ベルト１８４は金属により構成され、温度粗しローラー１８５は樹脂または定着ベルト１８４よりも硬度の低い金属により構成されている。
【００４６】
温度粗しローラー１８５は、定着ベルト１８４のうち、加熱ローラー１８２の下流側かつニップ部の上流側の位置に、当接部である外周面部が当接し、定着ベルト１８４の回転に伴って従動回転、または制御部１０による制御下で、図示しないモーター等の回転駆動手段により駆動されて回転する。また、温度粗しローラー１８５は第２の接離機構１８８により、定着ベルト１８４へ圧接離間可能に設置されている。
第２の接離機構１８８は、例えば、付勢部材等によって、温度粗しローラー１８５を定着ベルト１８４へ圧接させた状態と、定着ベルト１８４から離間させた状態とに移動させることができるようになっており、制御部１０の制御により状態が切り替わる。
【００４７】
温度粗しローラー１８５には研磨ローラー１８６が当接しており、温度粗しローラー１８５の回転に伴って従動回転、または制御部１０による制御下で、図示しないモーター等の回転駆動手段により駆動されて回転する。また、研磨ローラー１８６は第１の接離機構１８９により、温度粗しローラー１８５へ圧接離間可能に設置されている。
第１の接離機構１８９は、例えば、付勢部材等によって、研磨ローラー１８６を温度粗しローラー１８５へ圧接させた状態と、温度粗しローラー１８５から離間させた状態とに移動させることができるようになっており、制御部１０の制御により状態が切り替わる。
なお、温度粗しローラー１８５表面上の凹凸は、温度粗しローラー１８５に対する研磨ローラー１８６の当接力、当接時間、回転速度の少なくとも一の条件を変化させることで変更される。
さらに、研磨ローラー１８６は一つだけでなく複数設けてもよく、温度粗しローラー１８５の表面上の凹凸が所定の大きさになるように使い分けることもできる。
【００４８】
搬送部１９は、図１に示すように、用紙を挟持した状態で回転することで用紙を搬送する用紙搬送ローラーを複数備え、所定の搬送経路で用紙を搬送する。搬送部１９は、画像定着部１８により定着処理が行われた用紙の表裏を反転させて２次転写ローラー１７５へ搬送する反転機構１９１を備えている。画像形成装置１では、用紙の両面に画像を形成する場合に反転機構１９１による用紙の表裏の反転が行われて両面に画像が形成された後に用紙が排紙トレイ２３に排出される。用紙の片面にのみ画像を形成する場合には、反転機構１９１による用紙の表裏の反転が行われることなく片面に画像が形成された用紙が排紙トレイ２３に排出される。
【００４９】
ここで、図５のフローチャートを用いて第１実施形態に係る定着装置の動作を説明する。
図５に示すように、制御部１０は、印刷の指示があったかどうかを判断し（ステップＳ５０１）、印刷の指示があったと判断した場合（ステップＳ５０１:Ｙｅｓ）、制御部１０は加熱ローラー１８２内部のハロゲンランプヒーター１８３に通電して、定着ベルト１８４の加熱し、モーターを駆動させて定着ベルト１８４の回転を開始する（ステップＳ５０２）。
一方、印刷の指示がなかったと判断した場合（ステップＳ５０１:Ｎｏ）は、印刷の指示があるまでステップＳ５０１の処理を繰り返す。
【００５０】
次に、制御部１０は、低光沢モードの選択があったかどうかを判断する（ステップＳ５０３）。ここで、印刷時にユーザーは、通常の画像印刷時に対応する第１のモードである通常モードか、第２のモードである低光沢モードを選択することができる。低光沢モード下では、転写された画像の光沢を低減させることができる。例えば写真画像等は光沢度（第１の光沢度）を高くするために通常モード下で印刷を行うが、事務用の文書等を印刷する際には低い光沢度（第２の光沢度）の画像が好まれる場合が多いため、低光沢モードを選択する。
低光沢モードが選択されたと判断した場合（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）、制御部１０は第１の制御手段として機能し、第１の接離機構１８９を作動させ、研磨ローラー１８６を温度粗しローラー１８５に圧接させる（ステップＳ５０４）。次に、第２の接離機構１８８を作動させ、温度粗しローラー１８５を定着ベルト１８４に圧接させ（ステップＳ５０５）、用紙をニップ部に通紙させる（ステップＳ５０６）。
低光沢モードが選択されなかったと判断した場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、ステップＳ５０６へと移行する。
【００５１】
次に、制御部１０は、通紙された用紙が最終ページであるかどうかを判断し（ステップＳ５０７）、最終ページであると判断した場合（ステップＳ５０７：Ｙｅｓ）、第１の接離機構１８９を作動させて研磨ローラー１８６を温度粗しローラー１８５から離間させ（ステップＳ５０８）、第２の接離機構１８８を作動させて温度粗しローラー１８５を定着ベルト１８４から離間させ（ステップＳ５０９）、定着ベルト１８４の加熱を停止し（ステップＳ５１０）、定着ローラー１８１の回転を停止し（ステップＳ５１１）、印刷を終了する。
最終ページではないと判断した場合（ステップＳ５０７：Ｎｏ）、ステップＳ５０７の処理を繰り返す。
【００５２】
なお、制御部１０は、第２の制御手段として、印刷する用紙に応じて温度粗しローラー１８５に対する研磨ローラー１８６の当接力、当接時間、回転速度の少なくとも一の条件を変化させることで、温度粗しローラー１８５の表面の凹凸を制御することが可能である。従って、研磨ローラー１８６の離間はステップＳ５０７より前に行ってもよい。
【００５３】
以上のように、第１実施形態に係る定着装置は、表面上に凹凸を有する温度粗しローラー１８５と、温度粗しローラー１８５を定着ベルト１８４に圧接離間させる第２の接離機構１８８と、温度粗しローラー１８５の表面上の凹凸を制御自在な研磨ローラー１８６と、研磨ローラー１８６を温度粗しローラー１８５に圧接離間させる第１の接離機構１８９と、低光沢モードが選択された場合に、研磨ローラー１８６によって温度粗しローラー１８５の表面上に適した大きさの凹凸を形成し、温度粗しローラー１８５を加熱された定着ベルト１８４に当接させ、定着ベルト１８４の表面上に微細な温度ムラを生じせしめるように制御する制御部１０と、を備える。
従って、第１実施形態に係る定着装置によれば、表面に凹凸を有する温度粗しローラー１８５が加熱された定着ベルト１８４表面に当接するため、定着ベルト１８４の表面から温度粗しローラー１８５への熱の移動量にムラが生じることにより、定着ベルト１８４表面上に図１２に示すような微細な温度ムラを生じせしめ、画像光沢を低減させることができる。
よって、定着ベルト１８４の表面の形状を変更する必要がないため、定着ベルト１８４に凹凸を設ける場合に比べて、定着ベルトの耐久性を低下させる虞がない。
また、高温定着部と低温定着部の２つの定着部を必要とすることがないので、装置の大型化及び高コスト化もせずに光沢度を低減することができる。
また、第１実施形態に係る定着装置によれば、ユーザーは通常モードまたは低光沢モードを選択可能となり、容易に光沢度を調整することができる。
【００５４】
また、第１実施形態に係る定着装置によれば、温度粗しローラー１８５の表面硬度は、定着ベルト１８４の表面硬度よりも低い。
従って、温度粗しローラー１８５を定着ベルト１８４に当接させても、定着ベルト１８４の表面を傷つけることなく温度ムラを生じせしめることが可能である。よって、定着ベルト１８４の表面に生じた傷によって、画像表面に傷が生じる虞がない。
【００５５】
また、第１実施形態に係る定着装置によれば、温度粗しローラー１８５の表面の凹凸は、研磨ローラー１８６の当接力、当接時間、回転速度の少なくとも一の条件を変化させることによって制御される。これにより、ユーザーは画像光沢の低減の度合いを詳細に調整可能であり、印刷する用紙の種類やユーザーの好みによって自由に設定することができる。
【００５６】
なお、第１実施形態に係る定着装置において、定着ベルト１８４は定着ローラー１８１と加熱ローラー１８２によって張架されており、温度粗しローラー１８５は、定着ベルト１８４のうち、加熱ローラー１８２の下流側かつニップ部の上流側の位置に当接する。これにより、定着ベルト１８４に温度ムラを分布させた状態でニップ部を通過させることができる。即ち、定着ベルト１８４に温度ムラを分布させた後に加熱ローラー１８２を通過させると、再び定着ベルト１８４上の温度分布が均一になってしまう問題が生じるが、上記のような配置であれば、かかる問題を回避できる。
【００５７】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る定着装置は、図７に示すように第１実施形態に係る定着装置と比べ、研磨ローラー１８６を必要としない点で異なっている。なお、説明の簡略化のため、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５８】
第２実施形態における温度粗しローラー１８５は、その表面の凹凸によらず定着ベルト１８４の表面に温度ムラを生じせしめる。
具体的には、図７に示すように温度粗しローラー１８５の定着ベルト１８４に当接する面に、温度粗しローラー１８５の材質の熱伝導率とは異なる熱伝導率を有する材質のものが分布している。例えば、金属のローラー上に凹部を設け、この凹部に樹脂の粉末を付加するなどの方法がある。これにより、加熱された定着ベルト１８４表面に温度粗しローラー１８５が当接した際に、温度粗しローラー１８５へ移動する熱の量にムラが生じ、定着ベルト１８４表面に微細な温度ムラをもたせることができる。
なお、温度粗しローラー１８５の表面上に分布する材質の周期は、好ましくは印刷する用紙表面上の凹凸の周期と同程度である。
【００５９】
次に、図８のフローチャートを用いて、温度粗しローラー１８５の表面に熱伝導率の異なる材質が分布している場合の第２実施形態に係る定着装置の動作を説明する。
ステップＳ８０１〜ステップＳ８０２の処理は、第１実施形態に係る定着装置の動作について示す図５のステップＳ５０１〜ステップＳ５０２の処理と同様であるので、説明を省略する。
ステップＳ７０３において、制御部１０は、低光沢モードの選択があったかどうかを判断する（ステップＳ８０３）。低光沢モードが選択されたと判断した場合（ステップＳ８０３：Ｙｅｓ）、制御部１０は第１の制御手段として機能し、第２の接離機構１８８を作動させて、温度粗しローラー１８５を定着ベルト１８４に圧接させ（ステップＳ８０４）、用紙を定着ニップ部に通紙させる（ステップＳ８０５）。
低光沢モードが選択されなかったと判断した場合（ステップＳ８０３：Ｎｏ）、ステップＳ８０５へと移行する。
【００６０】
次に、制御部１０は、通紙された用紙が最終ページであるかどうかを判断し（ステップＳ８０６）、最終ページであると判断した場合（ステップＳ８０６：Ｙｅｓ）、第２の接離機構１８８を作動させて温度粗しローラー１８５を定着ベルト１８４から離間させ（ステップＳ８０７）、定着ベルト１８４の加熱を停止し（ステップＳ８０８）、定着ローラー１８１の回転を停止し（ステップＳ８０９）、印刷を終了する。
最終ページではないと判断した場合（ステップＳ８０６：Ｎｏ）、ステップＳ８０６の処理を繰り返す。
【００６１】
以上のように、第２実施形態に係る定着装置の動作は、第１実施形態に係る定着装置の動作と比べ、研磨ローラー１８６の動作に係る図５のステップＳ５０４、ステップＳ５０９の処理が行われない点のみが異なっている。
即ち、第２実施形態に係る定着装置によれば、研磨ローラー１８６を用いて温度粗しローラー１８５の表面上の形状を変化させなくとも、温度粗しローラー１８５の表面上には温度ムラが生じる設計となっている。従って、研磨ローラー１８６が不要となるので、第１実施形態に係る定着装置よりも簡易かつ経済的な構成とすることができる。
さらに、温度粗しローラー１８５の表面を研磨して凹凸を変化させる時間も不要であるので、印刷終了後に続けて光沢度の異なる画像を印刷する際の条件変更に要する時間を短縮できる。
【００６２】
なお、上記実施形態においては、表面上に熱伝導率の異なる材質を分布させた温度粗しローラー１８５として、金属で形成されたローラー上に樹脂の粉末を付加した例を挙げたが、これに限定されない。例えば、樹脂で形成されたローラー上に金属を分布させたものや、金属で形成されたローラー上に、熱伝導率の異なる別の金属が分布しているものであってもよい。
また、温度粗しローラー１８５を、表面上に穴を有するスポンジ状の弾性体で構成し、定着ベルト１８４への接触部分と非接触部分を、用紙の凹凸と同程度の周期で設けることも可能である。
【００６３】
［第３実施形態］
第３実施形態に係る定着装置は、第２実施形態と同様に、温度粗しローラー１８５は、その表面の凹凸によらず定着ベルト１８４の表面に温度ムラを生じせしめる。なお、説明の簡略化のため、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６４】
第２実施形態における温度粗しローラー１８５の内部には、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、表面に凹凸が施された芯金１８５aが配置されており、芯金１８５aの内部には第１の加熱部であるハロゲンランプヒーター１８５ｂが挿入されている。これにより、芯金１８５a表面から温度粗しローラー１８５の表面までの距離に差が生じ、温度粗しローラー１８５表面の温度に分布をもたせることができ、当接した定着ベルト１８４表面上に微細な温度ムラを生じせしめる。
なお、芯金１８５aの表面上の凹凸の大きさは、温度粗しローラー１８５の表面上において、印刷する用紙表面上の凹凸の大きさと同程度となるように設計するのが好ましい。
【００６５】
次に、図１０のフローチャートを用いて温度粗しローラー１８５の内部に芯金１８５aが配置されている場合の第３実施形態に係る定着装置の動作を説明する。
動作は第２実施形態とほぼ同一であるが、低光沢モードが選択されたと判断した場合（ステップＳ１００３：Ｙｅｓ）、制御部１０はハロゲンランプヒーター１８５ｂに通電して芯金１８５ａの加熱を開始し（ステップＳ１００４）、また最終ページであると判断した場合（ステップＳ１００７：Ｙｅｓ）、芯金１８５ａの加熱を停止する（ステップＳ１００８）点が異なっている。
【００６６】
以上のように、第３実施形態に係る定着装置の動作は、第２実施形態に係る定着装置の動作と比べ、芯金１８５ａの加熱制御を行う点で異なっている。
従って、第３実施形態に係る定着装置によれば、芯金１８５ａの加熱状態を変化させることによっても温度粗しローラー１８５表面上の温度ムラを変更することが可能となり、より詳細に定着ベルト１８４に付与する温度ムラを調整できる。
【００６７】
なお、上記実施形態においては、温度粗しローラー１８５表面に温度ムラを生じさせるため、表面上に凹凸を設けた芯金１８５ａを例に挙げたが、これに限らず、例えば、表面上に熱伝導率の異なる材質を分布させた芯金１８５ａを用いてもよい。芯金１８５a表面から温度粗しローラー１８５の表面までの熱の伝導量にムラが生じ、温度粗しローラー１８５表面の温度に分布をもたせることができるため、同様の効果が得られる。
【００６８】
［第４実施形態］
第４実施形態に係る定着装置は、第１実施形態及び第２実施形態に係る定着装置と比べ、温度粗しローラー１８５が複数のローラーから構成されている点が異なっている。なお、説明の簡略化のため、第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
具体的には、図１１に示すように、３つの温度粗しローラー１８５は用紙幅方向に並列し、定着ベルト１８４のうち、加熱ローラー１８２の下流側かつ定着ニップ部の上流側の位置に当接している。各温度粗しローラーは第２の接離機構１８８によって、定着ベルト１８４に圧接離間可能となっており、定着ベルト１８４の回転に伴って従動回転、または制御部１０による制御下で、図示しないモーター等の回転駆動手段により駆動されて回転する。
【００６９】
次に、図１２のフローチャートを用いて第３実施形態に係る定着装置の動作を説明する。
ステップＳ１２０１〜ステップＳ１２０２の処理は、第２実施形態に係る定着装置の動作について示す図８のステップＳ８０１〜ステップＳ８０２の処理と同様であるので、説明を省略する。
【００７０】
次に、制御部１０は、低光沢モードの選択があったかどうかを判断する（ステップＳ１２０３）。低光沢モードが選択されたと判断した場合（ステップＳ１２０３：Ｙｅｓ）、次のステップＳ１２０４へと移行する。
低光沢モードが選択されなかったと判断した場合（ステップＳ１２０３：Ｎｏ）、ステップＳ１２０７へと移行する。
【００７１】
制御部１０は、印刷する用紙のサイズ変更があったかどうかを判断する（ステップＳ１２０４）。用紙のサイズ変更があったと判断した場合（ステップＳ１２０４：Ｙｅｓ）、制御部１０は、第３の制御手段として機能し、定着ベルト１８４に当接させる温度粗しローラー１８５の数及び配置を判断し（ステップＳ１２０５）、対応する温度粗しローラー１８５を定着ベルト１８４に当接させる（ステップＳ１２０６）。
例えば、図１１（Ａ）のように小サイズの用紙を通紙する場合は、用紙幅方向中央部の温度粗しローラー１８５のみが定着ベルト１８４に当接される。続いて大サイズの用紙を通紙する場合、制御部１０は図１１（Ｂ）のように用紙幅方向中央部の温度粗しローラー１８５を離間させ、用紙幅方向端部の２つの温度粗しローラー１８５のみを定着ベルト１８４に当接させるように制御する。定着ベルト１８４表面の温度が一様になったら、図１１（Ｃ）のようにすべての温度粗しローラー１８５を当接させることも可能である。
用紙サイズの変更がなかったと判断した場合（ステップＳ１２０４：Ｎｏ）、ステップＳ１２０６へと移行する。
【００７２】
以降、ステップＳ１２０７〜ステップＳ１２１１の処理は、第２実施形態に係る定着装置の動作について示す図８のステップＳ８０５〜ステップＳ８０９の処理と同様であるので、説明を省略する。
【００７３】
以上のように、第４実施形態に係る定着装置は、用紙幅方向に並べられた複数の温度粗しローラー１８５を有し、異なるサイズの用紙を連続して印刷する際に、制御部１０は第２の制御手段として機能し、用紙の大きさに応じて定着ベルト１８４に当接させる温度粗しローラー１８５の数及び配置を変更させる動作を行う。
定着装置において、小サイズの用紙を通過させた後、大サイズの用紙を通過させた場合には、小サイズの用紙の通過によって熱の奪われた部分と、それ以外の部分とで定着ベルト１８４に温度差が生じ、この温度差によって光沢に段差が生じるという問題がある。従って、第３実施形態に係る定着装置によれば、定着ベルト１８４のうち相対的に温度が高くなった非通紙部のみに温度粗しローラー１８５を圧接させ、温度ムラを付与して光沢を下げることで、用紙全面の光沢均一性を確保できる。
【００７４】
なお、上記実施形態においては、温度粗しローラー１８５は３つのローラーからなる構成としたが、これに限らず２以上であればいくつローラーを設けてもよい。
例えば、上記実施形態ではセンター通紙の場合を想定したため、大サイズの用紙通紙時に、３つのうち中央の温度粗しローラー１８５を離間させたが、片側寄せ通紙の場合は、温度粗しローラー１８５を左右の２つのローラーからなるものとし、２つのうち非通紙部分のローラーのみを離間することでも同様の効果が得られる。
【００７５】
また、上記実施形態においては、研磨ローラー１８６を有しない定着装置用いたが、これに限らず、研磨ローラー１８６を備えた定着装置であってもよい。この場合、第１実施形態と同様に、温度粗しローラー１８５を圧接する（ステップＳ１２０６）前に、研磨ローラー１８６を温度粗しローラー１８５に圧接させ、温度粗しローラー１８５を離間する（ステップＳ１２０９）前に、研磨ローラー１８６を離間させる。
なお、第１実施形態と同様に、温度粗しローラー１８５に対する研磨ローラー１８６の当接力、当接時間、回転速度の少なくとも一の条件を変化させることで、温度粗しローラー１８５の表面の凹凸を制御することもできるため、温度粗しローラー１８５の離間はステップＳ１２０８より前に行ってもよい。
【００７６】
［第５実施形態］
第５実施形態に係る定着装置は、第１〜４実施形態に係る定着装置と比べ、動作が異なっている。なお、第５実施形態に係る定着装置の構成は、上記の他の実施形態と同様であるので、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７７】
次に、図１３のフローチャートを用いて第５実施形態に係る定着装置の動作を説明する。
図１３に示すように、制御部１０は、印刷の指示があったかどうかを判断し（ステップＳ１３０１）、印刷の指示があったと判断した場合（ステップＳ１３０１:Ｙｅｓ）、制御部１０は加熱ローラー１８２内部のハロゲンランプヒーター１８３に通電して、定着ベルト１８４の加熱し、モーターを駆動させて定着ベルト１８４の回転を開始し（ステップＳ１３０２）、第２の接離機構１８８を作動させ、温度粗しローラー１８５を定着ベルト１８４に圧接させ（ステップＳ１３０３）、用紙を通紙する（ステップＳ１３０４）。
一方、印刷の指示がなかったと判断した場合（ステップＳ１３０１:Ｎｏ）は、印刷の指示があるまでステップＳ１３０１の処理を繰り返す。
【００７８】
次に、制御部１０は第４の制御手段として機能し、定着ベルト１８４が１回転したかどうかを判断し（ステップＳ１３０５）、定着ベルト１８４が１回転したと判断した場合（ステップＳ１３０５：Ｙｅｓ）、第２の接離機構１８８を作動させ、温度粗しローラー１８５を定着ベルト１８４から離間させる（ステップＳ１３０６）。
定着ベルト１８４が１回転していないと判断した場合（ステップＳ１３０５：Ｎｏ）、ステップＳ１３０５の処理を繰り返す。
【００７９】
次に、制御部１０は、通紙された用紙が最終ページであるかどうかを判断し（ステップＳ１３０７）、最終ページであると判断した場合（ステップＳ１３０７：Ｙｅｓ）、定着ベルト１８４の加熱を停止し（ステップＳ１３０８）、定着ローラー１８１の回転を停止し（ステップＳ１３０９）、印刷を終了する。
最終ページではないと判断した場合（ステップＳ１３０７：Ｎｏ）、ステップＳ１３０３に戻る。
【００８０】
以上のように、第５実施形態に係る定着装置においては、温度粗しローラー１８５は、通紙する用紙の１枚毎に、定着ベルト１８４が１回転する間のみ当接することを特徴とする。
定着装置において、定着ベルト１８４は、用紙が通過するときに熱を奪われるため、同一用紙内で、即ち一枚の画像の中で、定着ベルト１８４の２周目以降が圧接する部分において定着温度が下がるために、トナーが十分に溶融せずトナー画像面の光沢度が下がり、所謂光沢段差を生じるという問題がある。このような問題は、例えばグロスコート紙などの、光沢が高くなりやすい用紙に印刷する際に生じやすい。
第５実施形態に係る定着装置によれば、定着ベルト１８４の温度が最も高い１周目だけ、温度粗しローラー１８５によって温度ムラを生じせしめ、定着する画像のうち定着ベルト１８４の１周目が圧接する部分だけを選択的に光沢低減するため、光沢段差を軽減することができる。
【００８１】
なお、上記実施形態においては、研磨ローラー１８６を有しない定着装置用いたが、これに限らず、研磨ローラー１８６を備えた定着装置であってもよい。この場合、第１実施形態と同様に、温度粗しローラー１８５を圧接する（ステップＳ１３０３）前に研磨ローラー１８６を温度粗しローラー１８５に圧接させ、温度粗しローラー１８５を離間する（ステップＳ１３０６）前に研磨ローラー１８６を離間させる。
なお、第１実施形態と同様に、温度粗しローラー１８５に対する研磨ローラー１８６の当接力、当接時間、回転速度の少なくとも一の条件を変化させることで、温度粗しローラー１８５の表面の凹凸を制御することもできるため、温度粗しローラー１８５の離間はステップＳ１３０５より前に行ってもよい。
【００８２】
また、上記実施形態は、第４実施形態と組み合わせてもよい。即ち、複数の温度粗しローラー１８５のうちの定着ベルト１８４に当接させる数及び配置を変更させ、用紙のサイズ変更に伴う非通紙部の光沢低減を行いつつ、温度粗しローラー１８５を定着ベルト１８４の一周分のみ当接させて、同一用紙内の光沢段差を軽減させる動作を行ってもよい。
この時、温度粗しローラーを圧接する（ステップＳ１３０３）前に、制御部１０は、印刷する用紙のサイズ変更があったかどうかを判断し、用紙のサイズ変更がなかったと判断した場合はステップＳ１３０３へと移行するが、用紙のサイズ変更があったと判断した場合、制御部１０は定着ベルト１８４に当接させる温度粗しローラー１８５の数及び配置を変更し、ステップＳ１３０３へと移行する。
【００８３】
［他の実施形態］
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００８４】
例えば、上記実施形態では、温度ムラ生成手段を定着ベルト１８４に接触する温度粗しローラー１８５としたが、これに限らず、温度ムラ生成手段を非接触でも定着ベルト１８４表面上に温度ムラを生じせしめる構成としてもよい。温度ムラ生成手段を、例えば赤外線レーザーのように非接触でも定着ベルト１８４を加熱できる加熱源とし、赤外線レーザーを、定着ベルト１８４の表面上に温度ムラを生じるように照射する（例えば、定着ベルト１８４表面上にドット状に照射する）構成としても同様の効果を得られる。
【００８５】
また、上記実施形態では、内側に定着ローラー１８１と第２の加熱部である加熱ローラー１８２及びハロゲンランプヒーター１８３を有した二軸張架の定着ベルト１８４を用いたが、これに限らず、一軸張架の定着ベルト１８４を用いてもよい。この場合、加熱ローラー１８２の代わりに、定着ベルト１８４の外部に第２の加熱部を設け、温度ムラ生成手段は第２の加熱部の下流側かつ定着ニップ部の上流側において、定着ベルト１８４の表面上に温度ムラを生じせしめるように作動する。
【００８６】
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１  画像形成装置
１０  制御部（第１の制御手段、第２の制御手段、第３の制御手段、第４の制御手段）
１１  記憶部
１２  操作部
１３  表示部
１４  インターフェース
１５  スキャナー
１６  画像処理部
１７  画像形成部
１８  画像定着部
１８１  定着ローラー
１８２  加熱ローラー（第２の加熱部）
１８３  ハロゲンランプヒーター（第２の加熱部）
１８４  定着ベルト
１８５  温度粗しローラー（温度ムラ生成手段）
１８５ａ  芯金
１８５ｂ  ハロゲンランプヒーター（第１の加熱部）
１８６  研磨ローラー
１８７  加圧ローラー（加圧部材）
１８８  第２の接離機構
１８９  第１の接離機構
１９  搬送部
２２  給紙トレイ
２３  排紙トレイ
Ｓ  記録材
【図１】
2018005016.tif 000003
【図２】
2018005016.tif 000004
【図３】
2018005016.tif 000005
【図４】
2018005016.tif 000006
【図５】
2018005016.tif 000007
【図６】
2018005016.tif 000008
【図７】
2018005016.tif 000009
【図８】
2018005016.tif 000010
【図９】
2018005016.tif 000011
【図１０】
2018005016.tif 000012
【図１１】
2018005016.tif 000013
【図１２】
2018005016.tif 000014
【図１３】
2018005016.tif 000015
【図１４】
2018005016.tif 000016