(57)【要約】【課題】カラー画像形成装置において、複数色画像プリント時のオフセットを防止することを目的とする。【解決手段】プリント枚数に応じて定着装置の加熱部材の温調温度を切り替えるカラー画像形成装置において、単色画像プリント時と複数色画像プリント時で前記加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更する。【選択図】図３
2004117853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に複数色の画像を順次形成する複数色画像プリントモードと、単色の画像を形成する単色画像プリントモードを有し、前記像担持体上に形成された複数色画像又は単色画像を転写材上に転写する転写手段と、加熱部材と加圧部材を有し該加熱部材と該加圧部材により構成されたニップ部に前記転写材を搬送することにより前記転写材上の画像を定着する定着装置とを有し、プリント枚数に応じて加熱部材の温調温度を切り替えるカラー画像形成装置において、
単色画像プリント時と複数色画像プリント時で前記加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体は、中間転写体であることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
記録媒体支持体に保持させた記録媒体を像形成手段部に繰り返して搬送して同一の記録媒体上に複数色の画像を順次形成する複数色画像プリントモードと、１回搬送して単色の画像を形成する単色画像プリントモードを有し、加熱部材と加圧部材を有し該加熱部材と該加圧部材により構成されたニップ部に前記記録媒体を搬送することにより前記記録媒体上の画像を定着する定着装置とを有し、プリント枚数に応じて加熱部材の温調温度を切り替えるカラー画像形成装置において、
単色画像プリント時と複数色画像プリント時で前記加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記カラー画像形成装置は複数の定着速度を有し、単色画像プリント時と複数色画像プリント時で、かつ前記定着速度に応じて前記加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記カラー画像形成装置は前記像担持体または記録媒体支持体の回転数が異なる複数のモードを有し、単色画像プリント時と複数色画像プリント時で、かつ前記像担持体または記録媒体支持体の回転数に応じて前記加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記加熱部材は、少なくとも金属或いは樹脂のフィルムと、該フィルムに当接する発熱体と、を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式のカラー複写機、カラーレーザープリンタ等のカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、中間転写体を用いた画像形成装置は、様々な転写材（記録媒体）への対応が可能などの特徴を生かし、特に複数色の色を重ねるカラー画像形成装置として多数提案されている。
【０００３】
図９に中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置の一例を示す。図９において、第１の像担持体としての感光ドラム１０１の周面には、帯電手段１０２、各色現像手段１０６（黒）、１０７（マゼンタ）、１０８（シアン）、１０９（イエロー）、第２の像担持体としての中間転写ベルト１１０、感光ドラムクリーナ１１８が配置されており、各色現像手段１０６〜１０９は、不図示の手段により必要に応じて感光ドラム１０１に当接されるようにしてある。中間転写ベルト１１０は、駆動ローラ１１５、２次転写対向ローラ１１６、テンションローラ１１７で張架され、駆動ローラ１１５により、矢印方向に回転駆動されている。
【０００４】
感光ドラム１０１は、矢印方向に回転駆動され、バイアス電源１０３より負極性のバイアスを印加された帯電手段１０２で一様に帯電され、情報書き込み手段である露光手段１０４により画像信号を変調したレーザ光１０５が照射されて静電潜像が形成される。次に、その静電潜像の形成された感光ドラム１０１上に上記電荷と同極性に帯電した現像剤であるトナーを現像手段１０６〜１０９により供給することによってその静電潜像部分を可視化したトナー像にする。その後、第１の転写手段である１次転写ローラ１１１に１次転写バイアス電源１１２でトナーと逆極性の電圧を印加し、そのトナー像を中間転写ベルト１１０に静電的に転写する。
【０００５】
複数色画像プリント時（フルカラープリント時）の場合は、以上の工程を、複数色の現像手段１０６〜１０９で都合４回（４パス系）繰り返し、カラー画像を中間転写ベルト１１０上に形成する。その後、転写材１２０を介して第２の転写手段である２次転写ローラ１１３に２次転写バイアス電源１１４でトナーと逆極性の電圧を印加し、紙などの転写材１２０上に一括転写し、定着装置１２１により永久画像としてカラー画像プリントを得ている。
【０００６】
また、１次転写工程後の感光ドラム１０１上の１次転写残トナーはクリーナ１１８により、また２次転写工程後の中間転写ベルト１１０上の２次転写残トナーはクリーナ１１９により回収される。ここで、クリーナ１１９は、矢印の方向に揺動可能で、中間転写ベルト１１０に各色トナー像を１次転写している時は、中間転写ベルト１１０より離間し、４色重ねのトナー像を中間転写ベルト１１０に形成したのちに中間転写ベルト１１０に当接するよう制御されている。
【０００７】
また単色画像プリント時（モノカラープリント時、モノクロプリントモード）の場合は、黒の現像手段１０６の作動による黒トナー画像が感光ドラム１０１上に形成され、それが中間転写ベルト１１０に１次転写され、次いで２次転写において転写材１２０上に２次転写され、定着装置１２１により永久画像としてモノカラープリントを得ている。
【０００８】
定着装置１２１は、内部に設けられたセラミックヒータ等で加熱された円筒状の定着フィルムを加熱部材として用いるフィルム定着装置の構成であり、加熱部材は、温度検出手段であるサーミスタにより検出された温度に基づいて、ヒータ駆動回路により定着フィルムの表面温度が温調目標温度になるように温調制御される。このとき、温調目標温度は、１ジョブのプリント枚数に応じて複数の段階に変化する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】
特開平５−１６５３６８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例の定着装置をカラー画像形成装置に用いた場合は、複数色画像プリント時に転写材上のトナー像がオフセットするという問題点があった。以下に詳細を述べる。
【００１０】
上述の現象は、単色画像プリント時の温調温度で制御した場合、複数色画像プリント時は加圧ローラの温度が上昇し、転写材上のトナーを過溶融し、転写材上のトナーの一部が定着フィルム側にオフセットする現象である。
【００１１】
本出願人らの検討によると、複数色画像プリント時は、単色画像プリント時と比較し、紙間が広くなるため、連続プリント時は単色画像プリント時より加圧ローラの温度が上昇することがわかった。つまり、複数色画像プリント時は、単色画像プリント時と定着フィルムの温度は略同一であるが、加圧ローラの温度が高くなっているため、定着装置全体の温度は高くなり、転写材上のトナーに加わる熱量は増加する。そのため、転写材上のトナーが溶け過ぎ、定着フィルムと加圧ローラの当接部であるニップ部を転写材が通過時に、溶け過ぎたトナーの一部が定着フィルム上にオフセットしてしまう。このオフセットしたトナーは、定着フィルム一周後に、転写材上に定着され、画像不良を発生させてしまう。
【００１２】
本発明はこの様な実情に鑑みてなされたものであり、複数色画像プリント時のオフセットを防止することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明は、以下を特徴とするカラー画像形成装置である。
【００１４】
（１）像担持体上に複数色の画像を順次形成する複数色画像プリントモードと、単色の画像を形成する単色画像プリントモードを有し、前記像担持体上に形成された複数色画像又は単色画像を転写材上に転写する転写手段と、加熱部材と加圧部材を有し該加熱部材と該加圧部材により構成されたニップ部に前記転写材を搬送することにより前記転写材上の画像を定着する定着装置とを有し、プリント枚数に応じて加熱部材の温調温度を切り替えるカラー画像形成装置において、
単色画像プリント時と複数色画像プリント時で前記加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更することを特徴とするカラー画像形成装置。
【００１５】
（２）前記像担持体は、中間転写体であることを特徴とする（１）に記載のカラー画像形成装置。
【００１６】
（３）記録媒体支持体に保持させた記録媒体を像形成手段部に繰り返して搬送して同一の記録媒体上に複数色の画像を順次形成する複数色画像プリントモードと、１回搬送して単色の画像を形成する単色画像プリントモードを有し、加熱部材と加圧部材を有し該加熱部材と該加圧部材により構成されたニップ部に前記記録媒体を搬送することにより前記記録媒体上の画像を定着する定着装置とを有し、プリント枚数に応じて加熱部材の温調温度を切り替えるカラー画像形成装置において、
単色画像プリント時と複数色画像プリント時で前記加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更することを特徴とするカラー画像形成装置。
【００１７】
（４）前記カラー画像形成装置は複数の定着速度を有し、単色画像プリント時と複数色画像プリント時で、かつ前記定着速度に応じて前記加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更することを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【００１８】
（５）前記カラー画像形成装置は前記像担持体または記録媒体支持体の回転数が異なる複数のモードを有し、単色画像プリント時と複数色画像プリント時で、かつ前記像担持体または記録媒体支持体の回転数に応じて前記加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更することを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【００１９】
（６）前記加熱部材は、少なくとも金属或いは樹脂のフィルムと、該フィルムに当接する発熱体と、を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のカラー画像形成装置。
【００２０】
上記の構成とすることにより、加圧部材の温度上昇を抑制することができるため、転写材上または記録媒体上のトナーが溶け過ぎ、加熱部材にオフセットする現象の発生を防止することが可能となった。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
以下に本発明に係わる画像形成装置を図面に則して説明する。
【００２２】
（１）カラー画像形成装置
図１に本発明に従うカラー画像形成装置の概略構成を示す。第１の像担持体である感光ドラム１は、φ４７の負極性のＯＰＣ感光体であり、不図示の駆動手段によって図示矢印方向に駆動され、帯電手段である帯電ローラ２により一様に−６５０Ｖに帯電される。
【００２３】
複数色画像プリント時（フルカラープリント時）の場合は、次いで、露光装置３よりイエローの画像模様に従ったレーザ光Ｌが、感光ドラム１に照射され、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。更に感光ドラム１が矢印方向に進むと回転支持体であるロータリ１１により支持された色現像装置４ａ（イエロー），４ｂ（マゼンタ），４ｃ（シアン），４ｄ（黒）のうち、イエロートナーが入った現像手段４ａが、感光ドラム１に対向するよう回転し、選択された現像手段４ａによって可視化される。
【００２４】
第２の像担持体である中間転写体（中間転写ベルト）５は、第２の転写手段の対向部となる対向部材である対向ローラ１７、中間転写ベルト５の駆動部材である駆動ローラ１８と中間転写ベルト５の張架部材であるテンションローラ１９により張架され、駆動ローラ１８により感光ドラム１に対して１０１％の速度で矢印方向に回転している。
【００２５】
感光ドラム１上に形成担持されたイエロートナー画像を第１の転写手段である１次転写ローラ８ａに１次転写バイアス電源１５により印加される１次転写バイアスによって、中間転写ベルト５の外周面に１次転写する。
【００２６】
以上のような、感光ドラム１に対するトナー画像の形成、そのトナー像の中間転写ベルト５に対する１次転写の行程を、マゼンタ色、シアン色、黒色について順次に行うことによって中間転写ベルト５上には複数色のトナー像が形成される。次に、所定のタイミングで転写材カセット１２内からピックアップローラー１３によって記録媒体としての転写材が給紙される。同時に第２の転写手段である２次転写ローラ８ｂに２次転写バイアス電源１６により２次転写バイアスが印加され中間転写ベルト５から転写材へトナー画像が一括２次転写される。
【００２７】
更に転写材は、搬送ベルト１４によって定着装置６まで搬送されトナー画像が溶融固着されることによりカラー画像プリントが得られる。
【００２８】
また、中間転写ベルト５上の転写残トナーは中間転写クリーニングローラ１５により電荷が付与され、次回の１次転写時に感光ドラム上に逆転写される。ここで、中間転写ベルト５のクリーニング手段として中間転写クリーニングローラ１５を用いることで、従来例に示すブレードクリーニング手段より中間転写ベルト５にかけるストレスが小さくなり、中間転写ベルト５の破損、傷などを防止することが可能となる。一方、感光ドラム１上の転写残トナーは公知のブレードクリーニング手段７によって清掃される。
【００２９】
また単色画像プリント時（モノカラープリント時）の場合は、黒の現像手段４ｄの作動による黒トナー画像が感光ドラム１上に形成され、それが中間転写ベルト５に１次転写され、次いで２次転写において転写材上に２次転写され、定着装置６によりトナー画像が溶融固着されることによりモノカラープリントが得られる。
【００３０】
（２）画像形成装置の動作工程
図１０に上記の画像形成装置の動作工程図を示した。
【００３１】
１）前多回転工程
画像形成装置の始動（起動）動作期間（ウォーミング期間）である。画像形成装置のメイン電源スイッチのＯＮにより、画像形成装置のメインモータを起動させて、所要のプロセス機器の準備動作を実行する。
【００３２】
２）スタンバイ
所定の始動動作期間終了後、メインモータの駆動が停止し、プリントジョブ開始信号が入力されるまで画像形成装置をスタンバイ（待機）状態に保持する。
【００３３】
３）前回転工程
プリントジョブ開始信号の入力に基づいて、メインモータを再駆動させて、所要のプロセス機器のプリントジョブ前動作を実行する期間である。
【００３４】
より実際的は、▲１▼画像形成装置がプリントジョブ開始信号を受信、▲２▼フォーマッタで画像を展開（画像のデータ量やフォーマッタの処理速度により展開時間は変わる）、▲３▼前回転工程開始、という順序になる。
【００３５】
なお、前記１）の前多回転工程中にプリントジョブ開始信号が入力している場合は、前多回転工程の終了後、前記２）のスタンバイ無しに、引き続き前回転工程に移行する。
【００３６】
４）プリントジョブ実行
所定の前回転工程が終了すると、引き続いて前記の画像形成プロセスが実行されて、画像形成済みの記録材が出力される。
【００３７】
連続プリントジョブの場合は前記の画像形成プロセスが繰返されて所定枚数分の画像形成済みの記録材が順次に出力される。
【００３８】
５）紙間工程
連続プリントジョブの場合において、一の記録材Ｐの後端と次の記録材Ｐの先端との間隔工程であり、転写部や定着装置においては非通紙状態期間である。
【００３９】
６）後回転工程
１枚だけのプリントジョブの場合その画像形成済みの記録材が出力された後（プリントジョブの終了）、あるいは連続プリントジョブの場合その連続プリントジョブの最後の画像形成済みの記録材が出力された後（プリントジョブの終了）もメインモータを引き続き駆動させて、所要のプロセス機器のプリントジョブ後動作を実行する期間である。
【００４０】
７）スタンバイ
所定の後回転工程終了後、メインモータの駆動が停止し、次のプリントジョブ開始信号が入力されるまで画像形成装置をスタンバイ（待機）状態に保持する。
【００４１】
（３）定着装置６
ここで用いたカラー画像形成装置の定着装置６を図２に示す。定着装置６は、内部に設けられたセラミックヒータ等で加熱された円筒状のフィルムを加熱部材として用いるフィルム定着装置の構成である。
【００４２】
ここで、加熱部材は円筒形のエンドレスフィルムからなる定着フィルム２１と、定着フィルム２１をガイドするフィルムガイド２２、発熱体であるセラミックヒータ２０、更にセラミックヒータ２０の定着フィルム２１との非当接面に設けられた温度検出手段であるサーミスタ２３で構成され、不図示の加圧手段により加圧ローラ２４に加圧されている。
【００４３】
また、定着フィルム２１は、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、金属フィルムなどの耐熱フィルム２１ａに離型性の高いポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等の離型層２１ｂを形成して構成される。
【００４４】
加圧ローラ２４は、アルミニウム、鉄等の芯金２４ａの上にシリコンゴム等の弾性層２４ｂを設け、更にその上に離型性の高いＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂を用いた離型層２４ｃで構成される。
【００４５】
そして、加圧ローラ２４は、不図示の駆動手段により回転駆動され、この加圧ローラ２４の回転駆動による加圧ローラ２４と定着フィルム２１の外周面との摩擦力で定着フィルム２１に回転力が作用して、定着フィルム２１がその内面がニップ部Ｎにおいてセラミックヒータ２０に密着して摺動しながら加圧ローラ２４の回転周速度にほぼ対応した周速度をもって従動回転する。
【００４６】
そして、トナー像Ｔを担持した転写材Ｐは、定着装置６に案内され、定着フィルム２１と加圧ローラ２４の当接部で形成されるニップ部Ｎに導かれ、加熱かつ加圧されることで定着され、装置外へ排出される。
【００４７】
（４）加熱部材の温調温度切り替え制御
本実施例では、プリント枚数に応じて加熱部材の温調温度を切り替え、単色の画像プリント時と複数色の画像プリント時で温調温度の切り替えタイミングが異なることを特徴とする。
【００４８】
詳細について以下に加圧ローラ２４の温度が室温であるコールドスタート時に連続プリントを行った場合について説明する。
【００４９】
ここで、本実施例で用いたカラー画像形成装置は、
▲１▼．プロセススピードは１２０ｍｍ／ｓｅｃ
▲２▼．スループットは、
・単色の画像プリント時　：１６ｐｐｍ
・複数色の画像プリント時：４ｐｐｍ
である。
【００５０】
以下、このカラー画像形成装置に則して説明をしていく。本実施例においては、定着装置６は、サーミスタ２３の検知した温度が、不図示の制御手段により予め設定された目標温度となるようにセラミックヒータ２０への通電時間を変化させて温調制御を行い、連続プリント枚数に応じて、図３に示す様に４段階の温調温度の切り替えを単色の画像／複数色の画像プリント時に実施している。
【００５１】
具体的には、単色画像プリント時（モノカラープリント時）は、
・第１温調（０〜２４枚プリント時）は２００℃
・第２温調（２５〜４９枚）は１９５℃
・第３温調（５０〜７４枚）は１９０℃
・第４温調（７５枚目以降）は１８５℃
で設定している。
【００５２】
一方、複数色画像プリント時（フルカラープリント）時）は、単色画像時と比較して、中間転写ベルト５上に４色のトナー像を形成した後２次転写部で一括転写しているため、スループットが０．２５倍になり、紙間が約４倍に開くことになる。
【００５３】
従って、複数色画像プリント時は、
・第１温調（０〜６枚プリント時）は２００℃
・第２温調（７〜１３枚）は１９５℃
・第３温調（１４〜２０枚）は１９０℃
・第４温調（２１枚目以降）は１８５℃
と設定している。
【００５４】
また、比較例として、複数色画像プリント時に、上述の単色画像時の温調制御と同様に、
・第１温調（０〜２４枚プリント時）は２００℃
・第２温調（２５〜４９枚）は１９５℃
・第３温調（５０〜７４枚）は１９０℃
・第４温調（７５枚目以降）は１８５℃
で設定している構成を用いた。
【００５５】
上述の３種類の構成について、加圧ローラ２４の温度およびオフセットの発生状況を評価した。
【００５６】
それぞれの場合の加圧ローラ２４温度を図４に示す。図４によると、単色画像時は加圧ローラ２４の温度は、室温（本実施例では２５℃）から立ち上がりプリント枚数で温調温度が２００℃→１９５℃→１９０℃→１８５℃と切り替わっているため、加圧ローラ２４の平均温度は、画像形成動作の準備を行う前回転から１枚目の画像形成動作中までに室温（本実施例では２５℃）より立ち上がり、１枚目の転写材Ｐが定着ニップＮに突入する際には９０℃になり、８０枚プリント時に１２０℃に飽和するように推移する。
【００５７】
一方、本実施例では、複数色画像プリント時は、画像形成時間が単色画像の場合と比べて長くなるため、加圧ローラ２４の温度は上昇し、１枚目の転写材Ｐが定着ニップＮに突入する際には９５℃になる。また、複数色画像プリント時は、連続プリント時の紙間が単色画像プリント時と比較して広がるため、加圧ローラ２４の昇温は早く、２０枚プリント時に１２０℃に加圧ローラ２４の平均温度が飽和するように推移する。
【００５８】
複数色画像プリント時に単色画像プリント時と同様の温調温度切り替えタイミングを実施した比較例では、紙間が開くため転写材である紙Ｐが加圧ローラ２４の熱を奪うことなくなり、加圧ローラ２４の加熱が促進される。したがって、図４に示すように比較例での加圧ローラ２４の平均温度は、１枚目の転写材Ｐが定着ニップＮに突入するまでの温調制御および時間は本実施例の構成と同様であるため、１枚目の転写材Ｐが定着ニップＮに突入する際の加圧ローラ２４の温度は９５℃と同様であるが、温調の切り替えタイミングが本実施例と異なるため、加圧ローラ２４の飽和温度が本実施例の構成と比較し上昇し、１３５℃となるように推移する。
【００５９】
比較例においては、定着フィルム２１の温度と加圧ローラ２４の温度の和は最大で約３３０℃に到達する。そのため、転写材上のトナーに加わる熱量は増加し、転写材Ｐ上のトナーＴが溶け過ぎ、定着フィルム２１と加圧ローラ２４の当接部であるニップ部Ｎを転写材Ｐが通過時に、溶け過ぎたトナーＴの一部が定着フィルム２１上にオフセットしてしまい、定着フィルム２１一周後の転写材上に再定着し、画像不良を発生させてしまう。本現象は、連続プリント時１５枚目から２４枚目で特に顕著に発生した。この理由は、転写材Ｐ上のトナーＴは直接定着フィルム２１と接触するため、定着フィルム２１の温度が高い方が上述のオフセットは不利となる。従って、定着フィルム２１の温度が高い第１温調の内、特に、加圧ローラ２４の温度が高くなる１５〜２４枚目までで、上述のオフセット現象は顕著に発生していることになる。
【００６０】
一方、本実施例の構成では、複数色画像時も単色画像時と同様に加圧ローラ２４の平均温度は１２０℃を上限として推移するため、定着フィルム２１と加圧ローラ２４の温度の和は最大で約３１０℃程度となり、比較例より２０℃程度低くなる。そのために、転写材Ｐ上のトナーＴを溶かしすぎることなく、上述のオフセット現象を発生させることなく良好な画像を得ることができた。
【００６１】
なお、本実施例では、コールドスタート（加圧ローラ２４の温度が室温）の状態からの連続プリントを行った場合に関して説明したが、特に限定されるものではなく、間欠プリント時は以下に示す制御方法を行っても本実施例と同様の効果が得られる。例えば、間欠プリント時は、プリントの間隔を測定するタイマーなどでプリント間隔を測定し、所定値以下の場合には、間欠プリントの枚数を連続プリント時の枚数カウントと同様にカウントし、連続プリント時と同様の温調制御を行い、プリント間隔が所定値より大きい場合は、サーミスタ２３でセラミックヒータ２０の温度を検知し、その検知結果に応じて、温調温度の切り替えタイミング、切り替え回数を変更することで、加圧ローラ２４の温度上昇を抑制することが可能となり間欠プリント時も本実施例と同様の効果が得られるのである。
【００６２】
以上により、複数色画像プリント時の加圧ローラ２４の温度上昇を抑制することができるため、転写材Ｐ上のトナーＴが溶け過ぎることに起因するオフセット現象の発生を防止することが可能となった。
【００６３】
（第２の実施例）
本実施例で用いたカラー画像形成装置は、構成、作像から転写、定着までのフローは、第１の実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
本実施例では、複数の定着速度を有するカラー画像形成装置において、定着速度に応じて温調温度の切り替えタイミングを変更することを特徴とする。
【００６５】
本実施例のカラー画像形成装置は、複数の定着速度を有している。具体的には、普通紙では、１／１速モード、ＯＨＴ、グロスフィルム、厚紙などでは、定着性、光沢度、透過性などを確保するため紙搬送速度を遅くした１／２速モードとしている。具体的には、１／２速モードでは、中間転写ベルト５上に順次トナーを１次転写する工程までは、通常の１／１速モードと同一であるが、中間転写ベルト５上に順次積層された、複数色のトナーを紙などの転写材Ｐに一括転写する２次転写工程から、紙搬送速度を通常の１／２速としている。したがって、定着工程においても、通常の１／２速の搬送速度で転写材Ｐが突入し、定着工程を行うことになる。
【００６６】
ここで、本実施例で用いたカラー画像形成装置は、
▲１▼．プロセススピードは１２０ｍｍ／ｓｅｃ
▲２▼．スループットは、
・単色画像プリント時　：１６ｐｐｍ
・複数色画像１／１速プリント時：４ｐｐｍ
・複数色画像１／２速プリント時：２．５ｐｐｍ
である。
【００６７】
以下、このカラー画像形成装置に則して説明をしていく。この場合、本実施例では、プリント枚数に応じて、図５に示す様に４段階の温調温度の切り替えを複数色画像プリント時の１／２速時に実施している。
【００６８】
具体的には、１／１速複数色画像プリント時は、
・第１温調（０〜６枚プリント時）は２００℃
・第２温調（７〜１３枚）は１９５℃
・第３温調（１４〜２０枚）は１９０℃
・第４温調（２１枚目以降）は１８５℃
と設定している。
【００６９】
一方、１／２速複数色画像プリント時は、１／１速時と比較して、紙搬送速度は１／２となっているが、１次転写工程までは１／１速時と同様の速度で画像形成を行うため、スループットが約０．６倍になり、紙間が約１．５倍に開くことになる。従って、１／２速複数色画像プリント時は、
・第１温調（０〜４枚プリント時）は２００℃
・第２温調（５〜９枚）は１９５℃
・第３温調（１０〜１４枚）は１９０℃
・第４温調（１８枚目以降）は１８５℃
と設定している。
【００７０】
上述の構成について、加圧ローラ２４温度およびオフセットの発生状況を評価した。
【００７１】
この時の加圧ローラ２４の温度を図６に示す。１／１速時は、第１の実施例同様に、２０枚目以降で加圧ローラ２４の温度は１２０℃に飽和している。
【００７２】
一方、本実施例では、１／２速時は、１２枚プリント時に１２０℃に加圧ローラ２４の平均温度が飽和するように推移する。この理由は、１／２速時は紙間が１／１速時と比較して広がるため、加圧ローラ２４の昇温は早いが、本実施例では１／１速時と比較して温調温度の切り替えタイミングを早くしているため、加圧ローラ２４の平均温度の飽和温度は変化しないためである。
【００７３】
また、本実施例の構成では、複数色画像１／２速時も１／１速時と同様に加圧ローラ２４の平均温度は１２０℃を上限として推移するため、転写材Ｐ上のトナーＴを溶かしすぎることなく、上述のオフセット現象を発生させることなく良好な画像を得ることができた。
【００７４】
以上により、１／２速プリント時の加圧ローラ２４の温度上昇を抑制することができるため、転写材Ｐ上のトナーＴが溶け過ぎることに起因するオフセット現象の発生を防止することが可能となった。
【００７５】
（第３の実施例）
本実施例で用いたカラー画像形成装置は、構成、作像から転写、定着までのフローは、第１の実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００７６】
本実施例では、中間転写ベルト５の回転数が異なる複数のモードを有するカラー画像形成装置において、中間転写ベルト５の回転数に応じて温調温度の切り替えタイミングを変更することを特徴とする。
【００７７】
本実施例のカラー画像形成装置は、複数の紙間を有している。具体的には、通常モード時は中間転写ベルト５が４回転し、４色のトナーを中間転写ベルト５上に順次１次転写し、中間転写ベルト５上に担持したトナー像を紙などの転写材Ｐ上へ一括転写している。しかし、２次転写効率が悪化した場合には、中間転写ベルト５上の２次転写残トナーを十分にクリーニングできない可能性がある。そのために、中間転写ベルト５のクリーニング工程を１周追加した５回転のモードが高クリーニングモードとして存在している。５回転モードでは、１回転余分に中間転写ベルト５が回転するため、紙間が中間転写ベルト５の１回転分広がる。
【００７８】
ここで、本実施例で用いたカラー画像形成装置は、
▲１▼．プロセススピード１２０ｍｍ／ｓｅｃ
▲２▼．スループット
・単色画像プリント時　：１６ｐｐｍ
・複数色画像プリントの通常モード時：４ｐｐｍ
・複数色画像プリントの高クリーニングモード時：３．２ｐｐｍ
である。
【００７９】
以下、このカラー画像形成装置に則して説明をしていく。この場合、本実施例では、プリント枚数に応じて、図７に示す様に４段階の温調温度の切り替えを複数色画像プリント時の高クリーニングモード時に実施している。
【００８０】
具体的には、通常モード時は、第１の実施例同様に、
・第１温調（０〜６枚プリント時）は２００℃
・第２温調（７〜１３枚）は１９５℃
・第３温調（１４〜２０枚）は１９０℃
・第４温調（２１枚目以降）は１８５℃
と設定している。
【００８１】
一方、高クリーニングモード時は、通常モード時と比較して、紙搬送速度は変化しないが、中間転写ベルト５が１回転余分に回転するため、スループットが約０．８倍になり、紙間が約１．２５倍に開くことになる。
【００８２】
従って、高クリーニングモード時は、
・第１温調（０〜５枚プリント時）は２００℃
・第２温調（６〜１１枚）は１９５℃
・第３温調（１２〜１７枚）は１９０℃
・第４温調（１８枚目以降）は１８５℃
と設定している。
【００８３】
上述の構成について、加圧ローラ２４温度およびオフセットの発生状況を評価した。
【００８４】
この時の加圧ローラ２４の温度を図８に示す。通常モード時は、第１の実施例同様に、２０枚目以降で加圧ローラ２４の温度は１２０℃に飽和している。
【００８５】
一方、本実施例では、高クリーニングモード時は、１６枚プリント時に１２０℃に加圧ローラ２４の平均温度が飽和するように推移する。
【００８６】
この理由は、高クリーニングモード時は紙間が通常モード時と比較して広がるため、加圧ローラ２４の昇温は早いが、本実施例では通常モード時と比較して温調温度の切り替えタイミングを早くしているため、加圧ローラ２４の平均温度の飽和温度は変化しないためである。
【００８７】
また、本実施例の構成では、高クリーニングモード時も通常モード時と同様に加圧ローラ２４の平均温度は１２０℃を上限として推移するため、転写材Ｐ上のトナーＴを溶かしすぎることなく、上述のオフセット現象を発生させることなく良好な画像を得ることができた。
【００８８】
ここでは、中間転写ベルト５の回転数が変化するモードの一例として、高クリーニングモードを取り上げたが、特に限定されるものではなく、中間転写ベルト５の回転数が変化するモードでそのモードに最適な温調切り替えタイミングを行えば本実施例と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００８９】
以上により、紙間が変化するモードを有するカラー画像形成装置においても、加圧ローラ２４の温度上昇を抑制することができるため、転写材Ｐ上のトナーＴが溶け過ぎることに起因するオフセット現象の発生を防止することが可能となった。
【００９０】
（第４の実施例）
カラー画像形成装置は中間転写体を用いたものに限らず、記録媒体支持体に保持させた記録媒体を像形成手段部に繰り返して搬送して同一の記録媒体上に複数色の画像を順次形成する複数色画像プリントモードと、１回搬送して単色の画像を形成する単色画像プリントモードを実行する構成のものであっつてもよい。
【００９１】
図１１はそのようなカラー画像形成装置の概略図である。１は像担持体としての感光ドラムであり、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１はその回転課程で、帯電手段である帯電ローラ２による一様な帯電処理と、露光装置３による画像模様に従ったレーザ光走査露光Ｌを受けることで、静電潜像が形成される。その静電潜像は複数の色現像装置４ａ（イエロー）・４ｂ（マゼンタ）・４ｃ（シアン）・４ｄ（黒）のうちのいずれかの色現像装置でトナー画像として現像される。そのトナー画像は転写部２０において、記録媒体支持体としての回転転写ドラム２１に巻付かせて保持させた記録媒体としての転写材Ｐに転写される。転写材Ｐに対するトナー像転写後の感光ドラム１面はクリーニング装置７で除去されて清浄面化されて繰り返して作像に供される。
【００９２】
転写ドラム２１に対する転写材Ｐの供給は不図示の給紙部より所定の制御タイミングにてなされ、転写ドラム２１に対する転写材Ｐの保持はチャックによる保持や、静電吸着による保持等がある。
【００９３】
複数色画像プリント時（フルカラープリント時）の場合は、感光ドラム１に対して、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色のトナー画像が順次に形成され、その各トナー画像が転写ドラム２１に保持されている同一の転写材Ｐ上に順次に転写されることで複数色トナー画像が形成される。複数色トナー画像が形成された転写材Ｐが回転転写ドラム２１から分離され、搬送ベルト１４によって定着装置６まで搬送されトナー画像が溶融固着されることによりカラー画像プリントが得られる。
【００９４】
また単色画像プリント時（モノカラープリント時）の場合は、黒の色現像装置４ｄの作動による黒トナー画像が感光ドラム１上に形成され、それが転写ドラム２１に保持されている転写材Ｐ上に転写され、その転写材Ｐが回転転写ドラム２１から分離され、搬送ベルト１４によって定着装置６まで搬送されトナー画像が溶融固着されることによりモノカラープリントが得られる。
【００９５】
このようなカラー画像形成装置についても、第１〜第３の実施例と同様に、単色画像プリント時と複数色画像プリント時で前記加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更する、あるいは単色画像プリント時と複数色画像プリント時で、かつ定着速度に応じて定着装置６の加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更する、あるいは単色画像プリント時と複数色画像プリント時で、かつ記録媒体支持体としての転写ドラム２１（および感光ドラム１）の回転数に応じて定着装置６の加熱部材の温調温度の切り替えタイミングを変更する制御モードにより、加圧部材の温度上昇を抑制することができるため、転写材上のトナーが溶け過ぎ、加熱部材にオフセットする現象の発生を防止することが可能となった。
【００９６】
（その他）
１）定着装置は実施例のフィルム定着装置に限られるものではない。電磁誘導加熱によりヒータとしての加熱体を発熱させたり、加熱部材自体を発熱させたりする構成のものにすることもできる。要するに、加熱部材と加圧部材を有し該加熱部材と該加圧部材により構成されたニップ部に転写材または記録媒体を搬送することにより画像を定着する定着装置であればよい。
【００９７】
２）像担持体や記録媒体に対する像形成の原理・プロセス・方式等は任意である。
【００９８】
３）第１〜第３の実施例において中間転写体５は回転ドラム型にすることもできる。第４の実施例において記録媒体支持体２１は回動ベルト型にすることもできる。
【００９９】
４）情報書き込み手段としての露光手段３は、実施例のレーザビームスキャナに限られず、ＬＥＤアレイ、蛍光灯等の光源と液晶シャッターとの組み合わせ等の他のデジタル露光装置であってもよいし、原稿画像を結像投影するアナログ露光装置であってもよい。
【０１００】
５）像担持体１は、静電記録誘電体であってもよい。この場合は該誘電体面を所定の極性・電位に一様に帯電した後、除電針アレイ・電子銃等の除電手段（情報書き込み手段）で選択的に除電して画像情報の静電潜像を書き込み形成する。像担持体１は、磁気記録磁性体であってもよい。
【０１０１】
６）静電潜像のトナー現像方式・手段は任意である。反転現像方式でも正規現像方式でもよい。
【０１０２】
７）帯電手段２や現像装置４に印加するバイアスのＡＣ成分（交流電圧）の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能である。交流バイアスは、例えば直流電源を周期的にＯＮ，ＯＦＦすることによって形成された矩形波の電圧を含む。
【０１０３】
８）像担持体の帯電はいわゆる注入帯電でなされてもよい。電荷注入帯電の場合には像担持体は表面抵抗が１０９Ω〜１０１４Ω・ｃｍの層を持つことが望ましい。たとえば、基体の表面に形成した電荷発生層と、この電荷発生層の表面に形成した電荷輸送層とを基本構成体とするものを用いることができる。具体的には、ＯＰＣ感光体上にＳｎＯ２等の導電性粒子を分散させた表層（電荷注入層）をコーティングしたＯＣＬ感光体、α−Ｓｉ（アモルファスシリコン、非晶質シリコン）の表層を有する感光体など電荷注入帯電性を有するものを用いることができる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カラー画像形成装置において、単色画像プリント時と複数色画像プリント時で定着装置の温調温度の切り替えタイミングが変更することで、加圧部材の温度上昇を抑制することができるため、転写材上または記録媒体上のトナーが溶け過ぎ、加熱部材にオフセットする現象の発生を防止することが可能となった。
【０１０５】
また、定着速度に応じて温調温度の切り替えタイミングを変更することで、紙搬送速度が異なる場合の加圧部材の温度上昇を抑制し、オフセット現象を防止することが可能となった。
【０１０６】
また、像担持体または記録媒体支持体の回転数に応じて温調温度の切り替えタイミングを変更することで、紙間が異なる場合の加圧部材の温度上昇を抑制し、オフセット現象を防止することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる第１の実施例における画像形成装置である。
【図２】本発明に関わる第１の実施例における定着装置の断面図である。
【図３】本発明に関わる第１の実施例における温調制御を示した図である。
【図４】本発明に関わる第１の実施例における加圧ローラの温度を示した図である。
【図５】本発明に関わる第２の実施例における温調制御を示した図である。
【図６】本発明に関わる第２の実施例における加圧ローラの温度を示した図である。
【図７】本発明に関わる第３の実施例における温調制御を示した図である。
【図８】本発明に関わる第３の実施例における加圧ローラの温度を示した図である。
【図９】本発明に関わる従来例の説明図である。
【図１０】画像形成装置の動作工程図である。
【図１１】本発明に関わる第４の実施例における画像形成装置である。
【符号の説明】
６：定着装置、２０：セラミックヒータ、２１：定着フィルム、２２：フィルムガイド、２３：サーミスタ、２４：加圧ローラ
【図１】
2004117853.tif 000003
【図２】
2004117853.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004117853.tif 000008
【図７】
2004117853.tif 000009
【図８】
2004117853.tif 000010
【図９】
2004117853.tif 000011
【図１０】
2004117853.tif 000012
【図１１】
2004117853.tif 000013