(57)【要約】【課題】  本発明は、定着部材の素早い温度制御を行うことによって、生産性を落とさずに、幅広いメディア対応、および光沢度の低い画像、光沢度の高い画像を、同一の被加熱材において出力することである。【解決手段】  記録材となるシートＳ上のトナー像を加熱する加熱回転体となる定着ローラ11と、該定着ローラ11に接触して、該定着ローラ11を加熱する外部加熱部材となる外部加熱ローラ13と、トナー像を加熱する際の定着ローラ11の温度を第１温度と該第１温度よりも低温の第２温度とに切り替え可能な像加熱装置となる定着装置Ｂにおいて、定着ローラ11がシートＳ上のトナー像を加熱する時は、外部加熱ローラ13は定着ローラ11よりも高温にされ、該定着ローラ11がトナー像を加熱する前のスタンバイ時は、外部加熱ローラ13は該定着ローラ11よりも低温にされていることを特徴とする。【選択図】      図３
2011033848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体に接触して、前記加熱回転体を加熱する外部加熱部材と、
トナー像を加熱する際の前記加熱回転体の温度を第１温度と前記第１温度よりも低温の第２温度とに切り替え可能な像加熱装置において、
前記加熱回転体が記録材上のトナー像を加熱する時は、前記外部加熱部材は前記加熱回転体よりも高温にされ、
前記加熱回転体がトナー像を加熱する前のスタンバイ時は、前記外部加熱部材は前記加熱回転体よりも低温にされていることを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記スタンバイ時は、前記外部加熱部材は前記第１温度と前記第２温度との間の温度にされていることを特徴とする請求項１の像加熱装置。
【請求項３】
前記スタンバイ時は、前記加熱回転体は前記第２温度よりも高温にされていることを特徴とする請求項２の像加熱装置。
【請求項４】
前記外部加熱部材を前記加熱回転体に対して接離する接離機構を有し、
前記スタンバイ時は、前記外部加熱部材は前記加熱回転体から離間していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項の像加熱装置。
【請求項５】
前記第２温度の前記加熱回転体でトナー像を加熱するために前記外部加熱部材が前記加熱回転体に接触する時の前記外部加熱部材の温度は、前記第１温度の前記加熱回転体でトナー像を加熱するために前記外部加熱部材が前記加熱回転体に接触する時の前記外部加熱部材の温度よりも低温であることを特徴とする請求項４の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やファクシミリなどの静電記録式の画像形成装置において、記録媒体上に転写されたトナー像を定着させるための像加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機やプリンタ等の画像形成装置における像加熱装置を例にして以下に従来技術を説明する。
【０００３】
例えば、転写方式電子写真プロセスにおいて、感光体から紙やＯＨＴシートといったシート状被加熱材である転写材に静電写された未定着画像は、像加熱装置により加熱されて転写材へ定着される。また、像加熱装置を効率的に昇温し、また像加熱装置の温度低下を防止するため熱源を内蔵し熱伝導率の高い物質を用いたローラ（外部加熱ローラ）を弾性層が設けられている定着ローラの表面に圧接させる方法もある。
【０００４】
外部加熱ローラを用いる方式では、外部加熱ローラ表面を定着ローラ表面よりも高い温度に制御する。そして、外部加熱ローラと定着ローラの圧接部（ニップ）で外部加熱ローラから定着ローラ表面へ直接伝熱する。このため、上記内面加熱方式に比べ定着ローラの温度低下を効果的に防止できる利点がある。
【０００５】
ところで、近年多様な画像へのニーズに於ては定着画像の光沢性を好みに応じて変えたいという要望がある。例えば、グラビア印刷等のコピーの場合は光沢度を上げたい、又、棒グラフ等の資料コピーには光沢度を下げてコピーを取りたい、等の要望がある。
【０００６】
定着画像の光沢性を変える手段としては、定着時の定着部材の温度を変更する方法が広く用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１４９０４４号公報
【特許文献２】特開２００４−１０１６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、例えば像加熱装置の温度を変化させるのに時間かかり、ウエイトタイムが長くなってしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的とするところは、像加熱装置の素早い温度制御を行うことによって、像加熱装置のウエイトタイムが長くなることを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の像加熱装置は、記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体に接触して、前記加熱回転体を加熱する外部加熱部材と、トナー像を加熱する際の前記加熱回転体の温度を第１温度と前記第１温度よりも低温の第２温度とに切り替え可能な像加熱装置において、前記加熱回転体が記録材上のトナー像を加熱する時は、前記外部加熱部材は前記加熱回転体よりも高温にされ、前記加熱回転体がトナー像を加熱する前のスタンバイ時は、前記外部加熱部材は前記加熱回転体よりも低温にされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、像加熱装置の素早い温度制御を行うことによって、生産性を落とさずに、幅広いメディア対応、および光沢度の低い画像、光沢度の高い画像を、同一の被加熱材において出力することである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る像加熱装置を備えた画像形成装置の構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明に係る像加熱装置の構成を示す断面模式図である。
【図３】グロスモードに対応した定着ローラ及び外部加熱部材の温度調整及び動作処理を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態における定着ローラ及び外部加熱部材の温度推移を示す図である。
【図５】比較例における定着ローラ及び外部加熱部材の温度推移を示す図である。
【図６】出力する画像のグロスモードを選択するための設定画面を示す図である。
【図７】外部加熱部材を加熱回転体に対して接離する接離機構を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、実施形態を挙げて、本発明をより具体的に説明する。尚、以下に示す実施形態は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施形態により限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
＜画像形成装置の全体構成＞
先ず、図１を用いて本発明に係る像加熱装置を備えた画像形成装置の一例として電子写真方式のプリンタの全体構成について説明する。
【００１５】
図１は画像形成装置の全体構成説明図である。本実施形態の画像形成装置Ａは電子写真プリンタ（以下、単に「プリンタ」という）であり、画像情報に基づいて電子写真方式により被加熱材上に画像形成する画像形成手段を有する。
【００１６】
画像形成手段は、電子写真方式によるものであり、帯電ローラ５へのバイアス印加によって表面を一様に帯電した画像形成手段となる感光ドラム６に、画像データに基づいて書き込み部７からレーザ光を照射して静電潜像を形成する。この静電潜像を現像器８によりトナー現像して可視像化する。
【００１７】
上記トナー像の形成と同期するように、装置本体１下部に装着されたシートカセット９に装填された被加熱材としての記録材となるシートＳを給送ローラ２、搬送ローラ３によって感光ドラム６と転写ローラ４のニップ部へ搬送する。そして、転写ローラ４へのバイアス印加によって感光ドラム６上のトナー像をシートＳに転写して画像形成する。
【００１８】
上記トナー像からなる未定着画像が転写されたシートＳは像加熱装置となる定着装置Ｂに送られ、加熱、加圧されることによってトナー像が定着された後、排出ローラ15によって排出部14へと排出される。
【００１９】
＜定着装置＞
図２は、本発明の像加熱装置が適用された定着装置Ｂの実施形態である。図２において、記録材となるシートＳ上（記録材上）のトナー像を加熱する加熱回転体として定着ローラ11を有する。定着ローラ11の構成は、外径直径７７．０mmのアルミニウム（Ａｌ）からなる円筒状芯金（中空芯金）11ａ上に、弾性層11ｂとして厚さ１．５mmのシリコンゴム層を形成している。さらにその表面に離型性層11ｃとして３０μm厚みのＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルエーテル共重合体）チューブを被覆した外径直径約８０mmのものを用いた。この定着ローラ11の円筒状芯金11ａには加熱源たるハロゲンランプヒータＨ１を内包させてある。また定着ローラ11に対して接触または非接触に第１の温度検知手段としてのサーミスタＴＨ１を配設してある。
【００２０】
また、加圧部材として加圧ローラ12の構成は、外径直径７７．０mmのアルミニウム（Ａｌ）からなる円筒状芯金12ａ上に、弾性層12ｂとして厚さ１．５mmのシリコンゴム層を形成している。さらにその表面に離型性層12ｃとして３０μm厚みのＰＦＡチューブを被覆した、外径直径約８０mmのものを用いた。この加圧ローラ12の円筒状芯金12ａには加熱源たるハロゲンランプヒータＨ２を内包させてある。また加圧ローラ12に対して接触または非接触に温度検知手段としてのサーミスタＴＨ２を配設してある。
【００２１】
定着ローラ11と加圧ローラ12とを総圧１０００Ｎで加圧接触させて、ニップ幅約５mmの定着ニップ部ＮＡを形成させている。そして、定着ニップ部ＮＡで被加熱材となるシートＳを挟持搬送して加熱部材となる定着ローラ11の熱でシートＳの表面に形成された未定着画像を加熱及び加圧して定着する。
【００２２】
＜外部加熱部材＞
次に外部加熱部材の構成について説明する。図２に示すように、加熱回転体となる定着ローラ11の外側に配設された外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は該定着ローラ11の外周面に当接／退避可能に構成されている。外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は、少なくとも定着動作以外の時は加熱部材となる定着ローラ11から離間した状態とされる。外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は加熱回転体となる定着ローラ11に接触して該定着ローラ11を加熱する。
【００２３】
外部加熱ローラ13は、図示しない当接／退避機構によって移動して定着ローラ11の外周面に対して当接／退避するようになっている。外部加熱ローラ13が定着ローラ11に対して当接した際に図示しないバネによって圧接され、該定着ローラ11に従動して回転する。
【００２４】
例えば、外部加熱ローラ13は、断熱ブッシュ等の支持棒によって支持される。そして、その支持棒を移動させることによって、定着ローラ11への加圧及び着脱を行う。この着脱は、公知の技術であるバネクラッチ、ソレノイド等を利用して達成される。
【００２５】
前記外部加熱ローラ13は、内部に加熱源となるハロゲンランプヒータＨ３が内蔵されており、その外周には、例えば、熱伝導率の高いアルミニウム、鉄、ステンレス等の金属、或いは高離型性を持つゴム、樹脂等を前記金属表面にコートして構成される。そして、この外部加熱ローラ13は高耐熱性を有した断熱ブッシュによって両端で保持されている。
【００２６】
本実施形態においては、外部加熱部材として外径直径４０mmのアルミニウム（Ａｌ）からなる厚さ３ｔの円筒状芯金を用いた。尚、本実施形態おいてはハロゲンランプヒータＨ３の出力電力量が４００Ｗである。また外部加熱ローラ13に対して接触または非接触に第２の温度検知手段としてのサーミスタＴＨ３を配設してある。
【００２７】
定着ローラ11、加圧ローラ12、外部加熱ローラ13には、夫々サーミスタＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３が当接して配置されている。該サーミスタＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３によって各ローラ11，12，13の表面温度が検知される。この温度情報によって図２に示す温度制御手段となる温度制御装置10がハロゲンランプヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３を制御して各ローラ11，12，13の温度が制御される。即ち、定着ローラ11、加圧ローラ12、外部加熱ローラ13の温度調整はサーミスタＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３によって検知された温度に基づいてハロゲンランプヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３への通電をＯＮ／ＯＦＦする。
【００２８】
次に、スタンバイ時の温調温度、通紙時の目標温調温度を、以下の表１のように設定する。ここで、スタンバイ時とは、画像形成装置Ａ（定着装置Ｂ）に電源が投入されている状態である。そして、記録材が定着装置Ｂへ搬送されるのを待っている状態である。そして、加熱回転体となる定着ローラ11がトナー像を加熱する前である。
【００２９】
尚、表１における通紙時の温調温度の高グロスモードとは、通紙時の温調温度での高温側の温調温度で、坪量８０[ｇ／ｍ]の普通紙において、ＰＧ−１Ｍ型光沢度計（日本電色製）を用いた６０°光沢度で１５°以上になるように設定されたものである。また、低グロスモードとは、通紙時の温調温度での低温側の温調温度で、同様に１５°未満になるように設定されたものである。
【００３０】
【表１】
2011033848.tif 000003
【００３１】
即ち、
Ｔfs＝１８０℃＞Ｔf1＝１６０℃
Ｔfs＝１８０℃＞Ｔos＝１７０℃
Ｔf1＝１６０℃＜Ｔf2＝１８０℃
Ｔf1＝１６０℃＜Ｔos＝１７０℃＜Ｔf2＝１８０℃
を満足する温度設定になっている。
【００３２】
即ち、トナー像を加熱する際の加熱回転体となる定着ローラ11の温度は第１温度となる１８０℃と、該第１温度となる１８０℃よりも低温の第２温度となる１６０℃とに切り替え可能とされる。そして、加熱回転体となる定着ローラ11が記録材となるシートＳ上のトナー像を加熱する時は、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は該定着ローラ11よりも高温にされる。即ち、上記表１の実施例１の高グロスモードにおいて、１８０℃の定着ローラ11に対して、外部加熱ローラ13の設定温度は２１０度である。また、加熱回転体となる定着ローラ11がトナー像を加熱する前のスタンバイ時は、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13の温度（１７０℃）は、加熱回転体となる定着ローラ11の温度（１８０℃）よりも低温にされている。そして、スタンバイ時は、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は第１温度となる１８０℃と、第２温度となる１６０℃との間の温度１７０℃に設定されている。また、スタンバイ時は、加熱回転体となる定着ローラ11の温度１８０℃は第２温度となる１６０℃よりも高温に設定されている。また、第２温度（１６０℃）の加熱回転体となる定着ローラ11でトナー像を加熱するために外部加熱部材となる外部加熱ローラ13が該定着ローラ11に接触する時がある。この時の該外部加熱ローラ13の温度（１６０℃）は、第１温度（１８０℃）の定着ローラ11でトナー像を加熱するために外部加熱ローラ13が該定着ローラ11に接触する時の該外部加熱ローラ13の温度（２１０℃）よりも低温に設定される。
【００３３】
ここで、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13の動作について図３を用いてさらに詳細に説明する。まず、図６に示す設定画面にて、出力する画像のグロスモードを低グロスにするか、高グロスにするかを選択する（ステップＳ１）。この設定信号を受けて、温度制御手段となる温度制御装置10の制御により定着部の定着ローラ11及び外部加熱ローラ13は、スタンバイ状態から、各々のグロスモードに応じた通紙時の温調温度になるように温度制御をスタートする。スタンバイ状態とは画像形成装置Ａ（定着装置Ｂ）に電源が投入されている状態で、記録材が定着装置Ｂへ搬送されるのを待っている状態である。
【００３４】
スタンバイ時はプリントジョブ信号を受け付ける前、即ち、加熱回転体となる定着ローラ11がトナー像を加熱する前である。このスタンバイ時には、当接／退避可能に構成された外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は、加熱部材となる定着ローラ11に対して退避した状態に設定している。外部加熱部材となる外部加熱ローラ13を加熱回転体となる定着ローラ11に対して接離する図７に示す接離機構16を有する。
【００３５】
本実施例において接離機構16の「加圧状態」は、図７（ａ）に示すように図示しない駆動制御機構によりカム軸35が半回転駆動される。そして、図面奥側と手前側に設けられた偏心回転カム34のそれぞれその大径部が下向となって奥側と手前側の各加圧板32の自由端部下面から非接触に逃げている回転角姿勢に切換えて保持されている状態時である。この状態時においては、図面奥側と手前側の各加圧板32は加圧バネ33の押圧力で固定支点31を中心に下方へ回動される。そしてその長手方向略中央部の下面部分がそれぞれ加熱ユニット20のガイド部材21の図面奥側と手前側の腕板部分の山形受圧部22に突き当った状態にある。加圧板32はてこの役割を果たし、力点となる加圧バネ部33で受けた力を作用点である山形受圧部22に伝える。これにより、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は加熱回転体となる定着ローラ11に接触している。
【００３６】
また、接離機構16の「加圧解除状態」は、図７（ｂ）に示すように、上記の「加圧状態」から図示しない駆動制御機構によりカム軸35が１８０°回転駆動される。そして、図面奥側と手前側の偏心回転カム34がそれぞれその大径部が上向となって図面奥側と手前側の各加圧板32の自由端部下面に当接する。そして各加圧板32を加圧バネ33の押圧力に抗して固定支点31を中心に上方に持ち上げている回転角姿勢に切換え保持されている状態時である。これによりスタンバイ時は、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は加熱回転体となる定着ローラ11から離間している。
【００３７】
次に、ステップＳ１において、高グロスモードが選択された場合は、温度制御装置10により加熱部材となる定着ローラ11は１８０℃、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は２１０℃になるように温度調整される（ステップＳ２）。外部加熱ローラ13が２００℃以上になるまでステップＳ２、Ｓ３を繰り返し、該外部加熱ローラ13が通紙時の温調温度である２１０℃よりも１０℃低い温度である２００℃以上になった時点で、定着ローラ11に対して当接する(ステップＳ４）。そして、従動回転することによって、定着ローラ11に対する熱供給手段として効率的に作用し、定着ローラ11の温度が２１０℃以下であれば（ステップＳ５）、通紙を開始する（ステップＳ６）。前記ステップＳ５において定着ローラ11の温度が２１０℃よりも高い場合には前記ステップＳ２に戻り、前記ステップＳ２〜Ｓ５を繰り返す。
【００３８】
一方、前記ステップＳ１において、低グロスモードが選択された場合は、温度制御装置10により加熱部材となる定着ローラ11は１６０℃、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は１６０℃になるように温度調整される（ステップＳ７）。外部加熱ローラ13が１８０℃以下になるまでステップＳ７、Ｓ８を繰り返し、該外部加熱部材となる外部加熱ローラ13が１８０℃以下になった時点で、加熱部材となる定着ローラ11に対して当接する（ステップＳ９）。実際にはスタンバイ状態にて定着ローラ11よりも低い温度で温調制御しているため、プリントジョブ信号を受け付けると同時に、定着ローラ11に対して当接し従動回転する。これによって、定着ローラ11の温度放熱手段として作用し、定着ローラ11の温度が１６０℃以下であれば（ステップＳ10）、通紙を開始する（ステップＳ６）。前記ステップＳ10において定着ローラ11の温度が１６０℃よりも高い場合には前記ステップＳ７に戻り、前記ステップＳ７〜Ｓ10を繰り返す。
【００３９】
即ち、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13が加熱部材となる定着ローラ11に対して温度が高い場合は定着ローラ11への熱供給手段として作用する。また、外部加熱ローラ13が定着ローラ11に対して温度が低い場合は、定着ローラ11の温度放熱手段として作用する。
【００４０】
前記表１に示すように、温度制御装置10は、定着ローラ11のスタンバイ時の目標温度Ｔfs（＝１８０℃）が、該定着ローラ11の定着動作時の目標温度Ｔf0（＝Ｔf1＝１６０℃）よりも大きい場合である。この場合に、外部加熱ローラ13の定着動作以外（スタンバイ）時の目標温度Ｔos（＝１７０℃）を、定着ローラ11の定着動作以外（スタンバイ）時の目標温度Ｔfs（＝１８０℃）よりも小さくなるように温度制御する。
【００４１】
また、温度制御装置10は、定着ローラ11の定着動作時に複数の目標温度Ｔfn（例えば高グロスモード用のＴf2＝１８０℃，低グロスモード用のＴf1＝１６０℃）を持つ。そして、定着ローラ11のスタンバイ時の目標温度Ｔfs（＝１８０℃）が、該定着ローラ11の定着動作時の最も低い目標温度Ｔf1（１６０℃）よりも大きい場合がある。この場合に、外部加熱ローラ13のスタンバイ時の目標温度Ｔos（＝１７０℃）は、定着ローラ11の定着動作時の最も低い目標温度Ｔf1（１６０℃）よりも大きくなるように温度制御する。且つ該定着ローラ11の定着動作時の目標温度Ｔfn（例えば高グロスモード用のＴf2＝１８０℃）よりも小さくなるように温度制御する。
【００４２】
図３のステップＳ５，Ｓ10においては、定着ローラ11の温度が各々のグロスモードに対応する温調温度、ここでは高グロスモードでは２１０℃以下、低グロスモードでは１６０℃以下に到達していると判断された場合に、通紙がスタートする（ステップＳ６）。
【００４３】
尚、外部加熱ローラ13の定着ローラ11に対する当接タイミングは、各々必要な作用、つまり、定着ローラ11への熱供給手段として作用するのか、定着ローラ11の温度放熱手段として作用するのかに応じて決定されることが好ましい。例えば、高グロスモードにおいては、プリントジョブ信号を受け付けて、通紙時の温調制御をスタートする。そして、定着ローラ11の温度よりも高くなった時点で、定着ローラ11への熱供給能力が発生する。これにより、それ以降、任意のタイミングで当接させることができる。従って、本実施形態における当接タイミングは一例で、これに限定されるものではない。
【００４４】
次に、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13の温調温度についてさらに詳細に説明する。
【００４５】
本実施形態において、外部加熱ローラ13は、前記表１のような温調温度に設定した。この設定温度は、外部加熱ローラ13の内部のハロゲンランプヒータＨ３がＯＮした状態での該外部加熱ローラ13の温度の上昇率を考える。そして、該外部加熱ローラ13の内部のハロゲンランプヒータＨ３がＯＦＦした状態での外部加熱ローラ13の温度の低下率を考える。そして、上記外部加熱ローラ13の温度の上昇率と、該外部加熱ローラ13の温度の低下率とが略同一になるように設定されている。
【００４６】
即ち、外部加熱ローラ13がスタンバイ時の１７０℃の状態でハロゲンランプヒータＨ３をＯＮした時、高グロスモード用の通紙時の音調温度である２１０℃になるまでに約２０秒かかる。これに対して、外部加熱ローラ13がスタンバイ時の１７０℃の状態でハロゲンランプヒータＨ３をＯＦＦした時、低グロスモード用の通紙時音調温度である１６０℃になるまでに約２０秒かかるという関係になっている。これによりスタンバイ状態から高グロスモード、低グロスモードに移行する際に同程度の待ち時間で通紙を開始することが出来る。
【００４７】
このように温度設定を行うことで、プリントジョブ信号を受け付けてから、未定着画像を形成した被加熱材であるシートＳが定着装置Ｂの定着部に到達する。それまでに、高グロスな画像、或いは低グロスな画像を良好に定着することが可能な定着温度にすることが可能である。
【００４８】
尚、表１に設定された温度は、本実施形態における外部加熱制御部材となる外部加熱ローラ13の構成を用いた場合の温調温度であり、これに限定されるものではない。
【００４９】
＜加熱回転体（定着ローラ）および外部加熱部材（外部加熱ローラ）の温度推移＞
次に、本実施形態においてスタンバイ状態から通紙開始までの加熱部材となる定着ローラ11および外部加熱部材となる外部加熱ローラ13の温度推移について、表１および図４を用いて説明する。
【００５０】
＜比較例１＞
また、比較例１として、表２のような温度制御を行った場合についての温度推移を図５に示す。
【００５１】
【表２】
2011033848.tif 000004
【００５２】
比較例１では、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13の定着動作以外時（スタンバイ）時の温調温度Ｔosを２１０℃に設定し、該外部加熱ローラ13の通紙時の高グロスモード温調温度Ｔo2（＝２１０℃）と同じ温度に設定した。
【００５３】
前記実施形態においては、加熱部材となる定着ローラ11および外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は、定着動作以外時ではそれぞれの内部に設けたハロゲンランプヒータＨ１，Ｈ３への通電のＯＦＦ／ＯＮ制御を行う。そして、前記表１で示したように、それぞれ１８０℃および１７０℃になるように温調制御されている。
【００５４】
この状態から、プリントジョブ信号を受けつけると、加熱部材となる定着ローラ11および外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は、各々通紙時の温調温度になるように温度制御をスタートする。これと同時に、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は、加熱部材となる定着ローラ11に対して当接し、従動回転しながら温度制御するように構成されている。
【００５５】
ここで、前記実施形態においては、高グロスモードおよび低グロスモードを設けており、それぞれ異なる温度制御を行っている。
【００５６】
まず、高グロスモードにおける加熱部材となる定着ローラ11および外部加熱部材となる外部加熱ローラ13の温度推移について説明する。
【００５７】
本実施形態の定着装置Ｂの構成においては、高グロスを出すためには、定着ローラ11の温度を１８０℃程度に保つ必要がある。しかし、連続して通紙する時に定着ローラ11の内部のハロゲンランプヒータＨ１のみで定着ローラ11の温度制御を行う場合がある。その場合、被加熱材であるシートＳおよびトナー画像が定着ローラ11面から受ける熱総量が定着ローラ11の内部のハロゲンランプヒータＨ１から発熱する熱総量よりも多くなる。このため、実際には定着ローラ11の温度は１８０℃よりも低くなってしまう。
【００５８】
この温度低下分を補うために、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は、定着ローラ11への熱供給手段として作用する必要がある。このため、プリントジョブ信号を受け付けると、１７０℃でスタンバイ温調されていた外部加熱ローラ13は、定着ローラ11への熱供給手段として作用する。このために、通紙時は定着ローラ11よりも高い温度、即ち、本実施形態においては、２１０℃温調を行う為に、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は内部のハロゲンランプヒータＨ３への通電を開始する。ハロゲンランプヒータＨ３への通電開始から、約２０秒後に外部加熱ローラ13は２１０℃に到達する。この約２０秒の間に、画像形成および定着装置Ｂまでの紙搬送がなされる。そして、定着装置Ｂに未定着画像が形成された被加熱材であるシートＳが突入する約３秒前、即ち、外部加熱ローラ13の温度が２００℃になった時点で、該外部加熱ローラ13は定着ローラ11へ当接するように設定されている。即ち、高グロスを出すための定着ローラ11の表面への熱供給手段として作用することになる。
【００５９】
一方、本実施形態の定着装置Ｂの構成において、低グロスを出すためには、定着ローラ11の温度を１６０℃程度に保つ必要がある。しかし、定着動作以外時のスタンバイ状態では、定着装置Ｂは１８０℃に保つように温調制御されている。したがって、定着ローラ11の温度を１６０℃まで下げる必要がある。定着ローラ11内部のハロゲンランプヒータＨ１への通電をＯＦＦするだけで自然放熱を利用して定着ローラ11の温度を下げようとすると、本実施形態の定着装置Ｂの構成では１２０秒〜１８０秒程度の時間がかかり、ウェイトタイムが長くなってしまう。
【００６０】
そこで、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13を定着ローラ11の放熱手段として作用させる必要がある。このため、プリントジョブ信号を受け付けると、１７０℃でスタンバイされていた外部加熱部材となる外部加熱ローラ13は、まず定着ローラ11への放熱手段として作用する。
【００６１】
このために、該外部加熱ローラ13の内部のハロゲンランプヒータＨ３への通電をＯＦＦした状態で定着ローラ11へ当接する。同時に、定着ローラ11内部のハロゲンランプヒータＨ１も通電をＯＦＦする。そして、約２０秒後に定着ローラ11および外部加熱ローラ13は１６０℃に到達する。この約２０秒の間に、画像形成および定着装置Ｂまでの紙搬送がなされ、定着ローラ11へ被加熱材であるシートＳが搬送され、未定着画像が定着される。即ち、低グロスを出すための定着ローラ11の表面温度の放熱手段として作用することになる。
【００６２】
また、前記表２に示す比較例１のように外部加熱ローラ13のスタンバイ時の温調温度を通紙時の高グロスモードと同様の温調温度で制御した場合、高グロス画像を出力する場合は、温調温度の変化がない。このため、ウェイトタイムがない。一方で低グロス画像を出力する場合は、温調温度を２１０℃から１６０℃まで大幅に下げる必要がある。この場合、外部加熱ローラ13内部のハロゲンランプヒータＨ３への通電をＯＦＦするだけの温度低下には約１００秒から１５０秒の待ち時間が発生する。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態、比較例１における温調温度制御を行った場合の、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13がスタンバイ状態から通紙時の温調温度に移行するまでにかかる時間は、以下の表３のようになる。
【００６４】
【表３】
2011033848.tif 000005
【００６５】
実際には、スタンバイ状態から通紙時の温調温度に移行するまでに、画像形成および定着装置Ｂまでの紙搬送がなされるため、本実施形態の場合は、定着装置Ｂによって待ち時間が発生することはない。
【００６６】
尚、前記表３に記載の移行時間は、本実施形態及び比較例１を用いた場合の一例であり、これに限定されるものではない。
【実施例２】
【００６７】
また、前記実施形態ではプリントモードを高グロスモード及び低グロスモードでの説明を行った。しかし、例えば、中グロスモードなど高グロスモードと低グロスモードの他のグロスモードを設定する場合がある。この場合、例えば、以下の表４のような温調温度の設定を行う場合においても、同様の制御を行うことによって対応することが可能である。
【００６８】
【表４】
2011033848.tif 000006
【００６９】
即ち、
Ｔfs＝１８０℃＞Ｔf1＝１６０℃
Ｔfs＝１８０℃＞Ｔos＝１７０℃
Ｔf1＝１６０℃＜Ｔf2＝１８０℃＜Ｔf3＝２００℃
Ｔf1＝１６０℃＜Ｔos＝１７０℃＜Ｔf3＝２００℃
を満足する温度設定にすることで、幅広いグロスに対応することが可能である。
【００７０】
この結果、外部加熱部材となる外部加熱ローラ13がスタンバイ状態から通紙時の温調温度に移行するまでにかかる時間は、以下の表５のようになる。
【００７１】
【表５】
2011033848.tif 000007
【００７２】
実際には、スタンバイ状態から通紙時の温調温度に移行するまでに、画像形成および定着装置Ｂまでの紙搬送がなされるため、移行時間は１０秒程度で、非常に短時間の待ち時間しか発生せず、ほとんど生産性を落とさずに、幅広いグロス対応が可能になる。
【００７３】
尚、通紙時の温調温度における高温側の温調温度は、ホットオフセット等の画像不良、搬送不良が発生しない温度範囲で設定される。
【００７４】
また、例えば厚紙モード、普通紙モード、薄紙モードなどのメディアによるモードを設ける場合も同様の制御を行うことによって対応できる。
【００７５】
さらに、グロスモードとメディアモードを組み合わせることによって、モードが増えた場合においても同様の制御を行うことによって対応することができる。
【００７６】
尚、加熱部材となる定着ローラ11の目標温度は、装置設置環境、被加熱材であるシートＳの種類、出力画像濃度、出力画像光沢度の少なくとも何れか１つに応じて設定することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の活用例として、複写機やファクシミリなどの静電記録式の画像形成装置に装備され、記録媒体上に転写されたトナー像を定着させるためのる定着装置に適用出来る。
【符号の説明】
【００７８】
Ｂ…定着装置
Ｓ…シート
11…定着ローラ
13…外部加熱ローラ
【図１】
2011033848.tif 000008
【図２】
2011033848.tif 000009
【図３】
2011033848.tif 000010
【図４】
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【図５】
2011033848.tif 000012
【図６】
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【図７】
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