(57)【要約】【課題】  用紙の搬送速度の切り換え可能な画像形成装置に備えられる定着装置において、オフセット現象を生じさせることなく用紙上に画像を定着させる。【解決手段】  定着装置４０は、定着ローラ６０と加圧ローラ７０とが用紙Ｐを挟持しながら搬送し、用紙Ｐ上の未定着画像を定着ローラ６０の周面の熱によって用紙Ｐに定着させるものである。この定着装置４０には、定着ローラ６０の外部から定着ローラ６０の周面に接触することによってこの周面を加熱する無端ベルト８３と、用紙Ｐの搬送速度に応じて無端ベルト８３の温度を変更するためのハロゲンランプ８６・熱源制御装置９０・サーミスタ８５とが構成されている。【選択図】  図１
2007219450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと加圧ローラとを有し、上記定着ローラと上記加圧ローラとが記録材を挟持しながら搬送し、上記記録材上の未定着画像を上記定着ローラの周面の熱によって当該記録材に定着させる定着装置において、
上記定着ローラの外部から上記周面に接触することによってこの周面を加熱する外部加熱部材と、上記搬送の速度に応じて上記外部加熱部材の温度を変更する温度制御手段と、を含むことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
上記外部加熱部材は、複数の支持ローラに架けられている無端ベルト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】
上記温度制御手段は、上記搬送の速度が高速になるほど上記外部加熱部材の温度が高温になるように上記変更を行うことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
上記定着装置を備える画像形成装置においての上記搬送の速度は、単色画像を上記記録材上に形成させる単色モード時において、多色画像を上記記録材上に形成させる多色モード時よりも高速であ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】
上記温度制御手段は、上記外部加熱部材の熱源であって電力供給に応じて発熱する第１熱源装置と、上記外部加熱部材の温度を検出する第１温度センサと、上記第１温度センサに検出される温度が第１目標温度になるように上記第１熱源装置への電力供給を制御する熱源制御装置とから構成され、
上記熱源制御装置は、上記搬送の速度に応じて上記第１目標温度の値を選定することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
上記定着ローラ内部に配置されていると共に電力供給に応じて発熱する第２熱源装置と、上記定着ローラの周面の温度を検出する第２温度センサとが構成され、
上記熱源制御装置は、上記第１温度センサに検出される温度が第１目標温度になり、且つ上記第２温度センサに検出される温度が第２目標温度になるように、上記第１および第２熱源装置への電力供給を制御することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
上記温度制御装置は、上記定着装置を備える画像形成装置が画像形成動作を実行していない待機状態において、上記第１目標温度と上記第２目標温度とを同一値に設定することを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
上記熱源制御装置は、上記画像形成装置が画像形成動作を実行している通紙状態において、上記第１温度センサに検出される温度が第１目標温度に到達していない場合、第１熱源装置へ優先的に電力を供給することを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
上記熱源制御装置は、上記通紙状態において、上記第１温度センサに検出される温度が第１目標温度に到達している場合、第１熱源装置への電力供給を停止し、第２熱源装置へ電力供給を行うことを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
【請求項１０】
上記無端ベルトは、第１および第２支持ローラに架けられていると共に、定着ローラの回転方向と逆方向に回転し、定着ローラの周面との間でニップ部を形成し、
上記ニップ部において、無端ベルトの移動方向上流側に第１支持ローラが配置され、無端ベルトの移動方向下流側に第２支持ローラが配置されており、
上記第１支持ローラの内部に上記第１熱源装置を構成し、上記第２支持ローラの内部には上記第１熱源装置を構成しないことを特徴とする請求項５ないし９のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１１】
上記無端ベルトは、第１および第２支持ローラに架けられており、
第１および第２支持ローラの各々には、内部に上記第１熱源装置が構成されており、
第１および第２支持ローラは、形状、サイズ、構成される各部品、各部品の材質およびサイズが互いに同一であることを特徴とする請求項５ないし９のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１２】
定着ローラと加圧ローラとを有し、定着ローラと加圧ローラとが記録材を挟持しながら搬送し、この記録材上の未定着画像を上記定着ローラの周面の熱によって当該記録材に定着させる処理を行う画像形成装置において、
上記定着ローラの外部から上記周面に接触することによってこの周面を加熱する外部加熱部材と、上記搬送の速度に応じて上記外部加熱部材の温度を変更する温度制御手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
定着ローラと、加圧ローラと、上記定着ローラの外部から上記定着ローラの周面に接触することによって当該周面を加熱する外部加熱部材とを含み、上記定着ローラと上記加圧ローラとが記録材を挟持しながら搬送し、この記録材上の未定着画像を上記定着ローラの周面の熱によって当該記録材に定着させる定着装置の温度制御方法であって、
上記搬送の速度に応じて上記外部加熱部材の温度を変更する制御を行う工程を含む定着装置の温度制御方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の定着装置の温度制御方法をコンピュータにおいて実現するための温度制御プログラムであり、コンピュータに請求項１３に記載の工程を実行させる定着装置の温度制御プログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の定着装置の温度制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に備えられている定着装置、この定着装置の温度制御方法、この定着装置の温度制御プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置（例えばプリンタ）には、用紙上に形成されたトナー像を熱溶融することによって用紙上に定着させる定着装置が備えられている。この定着装置の一例として、以下に示す特許文献２〜４に示されるように、定着ローラと加圧ローラとから構成されるローラ対方式の定着装置が知られている。
【０００３】
定着ローラは、アルミなどの金属製中空芯金の表面に弾性層が形成されたローラ部材であり、この芯金の内部に熱源としてハロゲンランプが配置される構成である。そして、温度制御装置が、定着ローラ表面に設けられた温度センサから出力される信号に基づいてハロゲンランプをオン/オフ制御することによって、定着ローラの温度を制御する。
【０００４】
なお、定着ローラを加熱する手段としては、上述したようなハロゲンランプの他、定着ローラ周面に圧接する外部加熱部材が知られている。この外部加熱部材の具体例としては、特許文献１に開示されている外部加熱ローラや特許文献２〜４に開示されている外部加熱ベルト等がある。この外部加熱部材は、定着ローラ周面に直接接触しているため、上記したハロゲンランプよりも、定着ローラ周面を迅速に暖めることができる。
【０００５】
加圧ローラは、芯金上に被覆層としてシリコンゴムなどの耐熱性弾性層を設けたローラ部材である。そして、定着ローラ周面に対して加圧ローラが圧接され、加圧ローラの弾性層の弾性変形によって定着ローラと加圧ローラとの間にニップ領域が形成される。
【０００６】
以上の構成において、未定着のトナー像が形成された用紙を定着ローラと加圧ローラとの間のニップ領域に挟み込み、定着ローラと加圧ローラとを回転させることによってこの用紙を搬送し、定着ローラ周面の熱によって用紙上のトナー像を溶融させることによって当該トナー像を用紙に定着させることができる。
【０００７】
また、このような定着装置において、定着ローラ周面温度が適正温度範囲外の温度である場合、コールドオフセットやホットオフセット等のオフセット現象が発生することが知られている。コールドオフセットとは、用紙に伝達される熱量が足りず、トナーが十分に溶けずにトナーの一部が定着ローラに付着してしまう現象を意味し、ホットオフセットとは、用紙上のトナーが過加熱されることによってトナーの凝集力が低下し、用紙上のトナーの一部が定着ローラに付着してしまう現象を意味する。
【０００８】
したがって、定着装置において、通紙時に定着ローラ表面温度が適正温度範囲内になるように温度制御を行うことが大変重要になる。
【特許文献１】特開平１１−０３８８０２号公報（公開日：平成１１年０２月１２日）
【特許文献２】特開２００５−１８９４２７号公報（公開日：平成１７年０７月１４日）
【特許文献３】特開２００５−２９２７１４号公報（公開日：平成１７年１０月２０日）
【特許文献４】特開昭５２−０１７０３１号公報（公開日：昭和５２年０２月０８日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
定着ローラ周面の適正温度範囲は、定着装置を実装する画像形成装置の用紙搬送速度によって異なるものである。具体的に、用紙搬送速度（プロセス速度）が高くなるほど上記適正温度範囲は高温側にシフトし、用紙搬送速度が低くなるほど上記適正温度範囲は低温側にシフトする傾向にある。これは、用紙搬送速度が高速になる場合、用紙と定着ローラ周面との接触時間が短くなり、定着ローラ周面温度が比較的高くないと定着ローラ周面から用紙に十分な熱が伝わらず、用紙搬送速度が低速になる場合、上記接触時間が長くなり、定着ローラ周面温度を抑えないと定着ローラ周面から用紙に過剰な熱が伝わってしまうからである。
【００１０】
ここで、いわゆる４サイクル方式の画像形成装置においては、通常、用紙にカラー画像を形成する場合とモノクロ画像を形成する場合とで用紙搬送速度がほぼ同一になるように設計される（但し、カラーの場合とモノクロの場合とで搬送される用紙間の間隔が相違するため、単位時間当たりの処理枚数はモノクロの場合の方が多い）。
【００１１】
したがって、４サイクル方式の画像形成装置に備えられる定着装置において、カラー画像を定着させる場合の上記適正温度範囲とモノクロ画像を定着させる場合の上記適正温度範囲とを対比すると、図１０（ａ）に示すように、重複範囲が存在し、この重複範囲は広い。よって、定着ローラ表面温度の制御値をこの重複範囲内に設定することによって、カラー画像を定着させる場合およびモノクロ画像を定着させる場合のいずれの場合においても、定着ローラ周面温度が適正温度範囲内におさまるように温度制御を行うことが容易になり、これによりオフセット現象を回避できる。
【００１２】
これに対し、最近、４連タンデム方式の画像形成装置においては、用紙にモノクロ画像を形成する場合、カラー画像を形成する場合よりも用紙搬送速度を高速にするように設計する要請が高まっている（つまり、モノクロ画像形成モードとカラー画像形成モードとで用紙搬送速度を大幅に切り換える）。このように設計しても、形成されるモノクロ画像の画質を落とさずに、モノクロ画像の処理枚数を多くすることができるからである。
【００１３】
そこで、用紙にモノクロ画像を形成する場合の方がカラー画像を形成する場合よりも用紙搬送速度が高速になるように設計した画像形成装置において、カラー画像を定着させる場合の適正温度範囲とモノクロ画像を定着させる場合の適正温度範囲とを対比すると、図１０（ｂ）に示すように、重複範囲が極めて狭い、または重複範囲が存在しなくなる。重複範囲が極めて狭い場合、定着ローラ表面温度の制御値をこの重複範囲内に設定しても、定着ローラ表面温度がこの重複範囲内におさまるように温度制御を行うことは困難であり、コールドオフセットやホットオフセットの問題が生じる虞が高い。また、重複範囲が存在しない場合、上記制御値をどのように設定しても、オフセット現象を抑制することが困難である。
【００１４】
本発明は、用紙の搬送速度の切り換え可能な画像形成装置に備えられる定着装置において、オフセット現象を生じさせることなく用紙上に画像を定着できる定着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】
【００１５】
本発明は、上記目的を達成するため、定着ローラと加圧ローラとを有し、上記定着ローラと上記加圧ローラとが記録材を挟持しながら搬送し、上記記録材上の未定着画像を上記定着ローラの周面の熱によって当該記録材に定着させる定着装置において、上記定着ローラの外部から上記周面に接触することによってこの周面を加熱する外部加熱部材と、上記搬送の速度に応じて上記外部加熱部材の温度を変更する温度制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、記録材の搬送速度の切り換えに応じて、定着ローラ周面に接触している外部加熱部材の温度を変更できるため、この定着ローラ周面の温度を上記搬送速度に最適な温度（オフセット現象の生じ難い温度）に迅速に変化させることができる。それゆえ、画像形成装置の搬送速度を切り換え可能に構成してもオフセット現象の発生を抑制できるという効果を奏する。
【００１７】
また、上記外部加熱部材は、複数の支持ローラに架けられている無端ベルトであることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、外部加熱部材をベルト形状にすることによって、ローラ型の外部加熱部材よりも熱容量を抑えることができ、短時間で外部加熱部材を昇温することが容易になる。それゆえ、この外部加熱部材に接触している定着ローラ表面の温度制御も迅速に行うことが可能になる。
【００１９】
また、上記温度制御手段は、上記搬送の速度が高速になるほど上記外部加熱部材の温度が高温になるように上記変更を行うことが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、高速搬送に起因して生じるコールドオフセットを抑制できると共に低速搬送に起因して生じるホットオフセットを抑制できる。
【００２１】
また、一般的に、画像形成装置においては、単色画像を記録材上に形成させる単色モード時の場合、多色画像を記録材上に形成させる多色モード時よりも用紙搬送速度を高速にすることによって単色画像の処理枚数を高めることができるという利点が生じる一方、用紙の搬送速度の切り換えに起因して定着処理においてオフセット現象が発生し易くなるという欠点が生じる。これに対し、このような画像形成装置に本発明の定着装置を適用した場合、定着ローラ周面の温度を上記搬送速度に最適な温度（オフセット現象の生じ難い温度）に迅速に変化させることができるため、搬送速度の切り換えに起因して発生するオフセットを抑制でき、上記欠点を生じさせることなく、上記利点を享受することができる。
【００２２】
なお、単色画像とは、単一色成分のトナーからなる画像（例えば、モノクロ画像）を意味し、多色画像とは、複数色成分のトナーを混合することによって生成される画像（例えば、シアン、マゼンタ、黄、黒の色成分からなるカラー画像）を意味する。
【００２３】
また、上記定着装置において、上記外部加熱部材の熱源であって電力供給に応じて発熱する第１熱源装置と、上記外部加熱部材の温度を検出する第１温度センサと、上記第１温度センサに検出される温度が第１目標温度になるように上記第１熱源装置への電力供給を制御する熱源制御装置とを構成し、この熱源制御装置が上記搬送の速度に応じて上記第１目標温度の値を選定する処理を実行するようにすれば、上記温度制御手段の奏する機能を実現することができる。
【００２４】
また、上記定着装置において、上記定着ローラ内部に配置されていると共に電力供給に応じて発熱する第２熱源装置と、上記定着ローラの周面の温度を検出する第２温度センサとを構成し、上記熱源制御装置は、上記第１温度センサに検出される温度が第１目標温度になり、且つ上記第２温度センサに検出される温度が第２目標温度になるように、上記第１および第２熱源装置への電力供給を制御する構成であってもよい。
【００２５】
そして、当該構成において、上記温度制御装置は、上記定着装置を備える画像形成装置が画像形成動作を実行していない待機状態において、上記第１目標温度と上記第２目標温度とを同一値に設定する構成であってもよい。
【００２６】
この構成によれば、上記待機状態において、定着ローラ周面の外部加熱部材と接触している部分のみが局所的に高温になることを抑制でき、上記定着装置を備える画像形成装置が画像形成動作を実行して定着処理が行われたときに、記録材のうちの上記部分に当接した箇所に高温オフセットが生じるという事態を抑制することができる。
【００２７】
また、上記熱源制御装置は、上記画像形成装置が画像形成動作を実行している通紙状態において、上記第１温度センサに検出される温度が第１目標温度に到達していない場合、第１熱源装置へ優先的に電力を供給する構成であることが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、上記通紙状態において、外部加熱装置の温度が第１目標温度に到達していない場合、第１熱源装置への電力供給を優先的に行っているため、第１熱源装置へ供給可能な電力を増加させることができ、外部加熱装置の温度をより迅速に高めることが可能になる。
【００２９】
また、上記熱源制御装置は、上記通紙状態において、上記第１温度センサに検出される温度が第１目標温度に到達している場合、第１熱源装置への電力供給を停止し、第２熱源装置へ電力供給を行う構成であることが好ましい。
【００３０】
この構成によれば、上記通紙状態において、上記第１温度センサに検出される温度が第１目標温度に到達している場合、外部加熱部材の第１熱源装置からの発熱を停止し、定着ローラ内部の第２熱源装置から熱を発生させている。それゆえ、定着ローラ周面の熱が定着ローラ内部に伝導されにくくなり、定着ローラ周面が急速に冷却されることを抑制でき、より長期間、定着ローラ周面の温度を第２目標温度近傍に保つことが可能になる。
【００３１】
また、本発明の定着装置は、上記構成に加えて、上記無端ベルトは、第１および第２支持ローラに架けられていると共に、定着ローラの回転方向と逆方向に回転し、定着ローラの周面との間でニップ部を形成し、上記ニップ部において、無端ベルトの移動方向上流側に第１支持ローラが配置され、無端ベルトの移動方向下流側に第２支持ローラが配置されており、上記第１支持ローラの内部に上記第１熱源装置を構成し、上記第２支持ローラの内部には上記第１熱源装置を構成しないことが好ましい。
【００３２】
この構成によれば、上記ニップ部の上流側から下流側に移動するに従って無端ベルトの温度が低下するようになるため、上記無端ベルト全体の温度分布において上記ニップ部付近が最低温度になることはなく、このニップ部から定着ローラの周面を効率的に加熱できる。これに対し、第１および第２支持ローラの両方に第１熱源装置を構成した場合、上記無端ベルトの温度分布において、第１および第２支持ローラ付近が最高温度になり、第１支持ローラと第２支持ローラとの間のニップ部付近が最低温度になるため、このニップ部から定着ローラの周面を効率的に加熱できない。
【００３３】
さらに、本発明の定着装置は、上記構成に加えて、上記無端ベルトは、第１および第２支持ローラに架けられており、第１および第２支持ローラの各々には、内部に上記第１熱源装置が構成されており、第１および第２支持ローラは、形状、サイズ、構成される各部品、各部品の材質およびサイズが互いに同一であってもよい。
【００３４】
このように構成した場合、無端ベルトにおいて、第１支持ローラに接触している部分ａの温度と第２支持ローラに接触している部分ｂの温度とはほぼ同一になり、外部加熱部材としての無端ベルトの温度を検出する第１温度センサを部分ａまたは部分ｂのいずれかの近傍にのみ構成（つまり、温度センサを一つにできる）すれば十分であり、構成する温度センサ数を削減することができる。これに対し、第１および第２支持ローラの各々に上記第１熱源装置を構成したものの、第１および第２支持ローラの形状、構成される各パーツ、材質、サイズ等が互いに異なれば、無端ベルトにおいて、第１支持ローラに接触している部分ａの温度と第２支持ローラに接触している部分ｂの温度とが異なるものとなり、部分ａの近傍と部分ｂ近傍とに温度センサを構成しなければ適切な温度制御ができなくなる。
【００３５】
また、本発明は、定着ローラと加圧ローラとを有し、定着ローラと加圧ローラとが記録材を挟持しながら搬送し、この記録材上の未定着画像を上記定着ローラの周面の熱によって当該記録材に定着させる処理を行う画像形成装置において、上記定着ローラの外部から上記周面に接触することによってこの周面を加熱する外部加熱部材と、上記搬送の速度に応じて上記外部加熱部材の温度を変更する温度制御手段とを含む構成であってもよく、この場合においても上述した効果と略同一の効果を奏することが可能である。
【００３６】
さらに、本発明は、定着ローラと、加圧ローラと、上記定着ローラの外部から上記定着ローラの周面に接触することによって当該周面を加熱する外部加熱部材とを含み、上記定着ローラと上記加圧ローラとが記録材を挟持しながら搬送し、この記録材上の未定着画像を上記定着ローラの周面の熱によって当該記録材に定着させる定着装置の温度制御方法であって、上記搬送の速度に応じて上記外部加熱部材の温度を変更する制御を行う工程を含む手順であってもよく、この場合においても上述した効果と略同一の効果を奏することが可能である。
【００３７】
なお、上記温度制御方法は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、上記工程をコンピュータに実行させる温度制御プログラム、この温度制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように、本発明の定着装置は、上記定着ローラの外部から上記周面に接触することによってこの周面を加熱する外部加熱部材と、上記搬送の速度に応じて上記外部加熱部材の温度を変更する温度制御手段と、を含む構成である。
【００３９】
それゆえ、この定着ローラ周面の温度を上記搬送速度に最適な温度（オフセット現象の生じ難い温度）に迅速に変化させることができ、画像形成装置の搬送速度を切り換え可能に構成してもオフセット現象の発生を抑制できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の一実施形態について図に基づいて説明すると以下の通りである。まず、図２を参照して本実施形態の定着装置が備えられている画像形成装置について説明する。図２は、画像形成装置の内部構造を示した模式図である。
【００４１】
図２に示す画像形成装置１は、ネットワークを介して接続されている各端末装置から送信される画像データまたはスキャナによって読み取られた画像データに基づいて、用紙（記録材）Ｐに対してカラー画像またはモノクロ画像を選択的に形成するプリンタである。
【００４２】
画像形成装置１は、乾式電子写真方式かつ４連タンデム方式のカラープリンタであって、可視像転写部５０、用紙搬送部３０、定着装置４０、供給トレイ２０を備えている。
【００４３】
可視像転写部５０は、黄色画像転写部５０Ｙ、マゼンタ画像転写部５０Ｍ、シアン画像転写部５０Ｃ、黒画像転写部５０Ｂから構成される。具体的な配置としては、供給トレイ２０と定着装置４０との間において、供給トレイ側２０から、黄色画像転写部５０Ｙ、マゼンタ画像転写部５０Ｍ、シアン画像転写部５０Ｃ、黒画像転写部５０Ｂがこの順に併設されている。
【００４４】
これら転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、各々、実質的に同一の構成を有しており、画像データに基づいて、用紙Ｐに対してそれぞれ黄色画像、マゼンタ画像、シアン画像、黒画像を転写するものである。
【００４５】
各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、感光体ドラム５１を備えており、さらに、帯電器５２、ＬＳＵ５３、現像ユニット５４、転写ローラ５５およびクリーニング装置５６を、感光体ドラム５１の周囲に、感光体ドラム５１の回転方向（図２のＦ方向）に沿って配置している。
【００４６】
各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの感光体ドラム５１は、感光性材料を表面に有するドラム形状の転写ローラであり、矢印Ｆ方向に回転駆動する。帯電器５２は、感光体ドラム５１の表面を一様（均一）に帯電するための、チャージャー型のコロナ放電器である。
【００４７】
転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢのＬＳＵ（レーザビームスキャナユニット）５３には、それぞれ画像データにおける黄色成分、マゼンタ成分、シアン成分および黒色成分に対応する画素信号が入力されるようになっている。そして、各ＬＳＵ５３は、これらの画像信号に基づいて、帯電された感光体ドラム５１を露光し、静電潜像を生成するようになっている。
【００４８】
転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの現像ユニット５４は、それぞれ黄色、マゼンタ、シアン、黒色のトナーを有している。そして、これらのトナーによって、感光体ドラム５１上に生成された静電潜像を現像し、トナー像（顕像）を生成する機能を有している。
【００４９】
転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの転写ローラ５５は、トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加されており、このバイアス電圧を用紙Ｐに与えることによって感光体ドラム５１上のトナー像を用紙Ｐに転写するためのものである。転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂのクリーニング装置５６は、用紙Ｐへの画像転写後に感光体ドラム５１上に残留しているトナーを除去するものである。以上のような、用紙Ｐに対するトナー像の転写は、４色について４回繰り返される。
【００５０】
用紙搬送部３０は、駆動ローラ３１、アイドリングローラ３２、搬送ベルト３３からなり、各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂによって順に用紙Ｐにトナー像が形成されるように、用紙Ｐを搬送するものである。
【００５１】
駆動ローラ３１およびアイドリングローラ３２は、搬送ベルト３３を張架するものであり、駆動ローラ３１が所定の周速度に制御されて回転することで搬送ベルト３３が回転するようになっている。
【００５２】
搬送ベルト３３は、各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの感光体ドラム５１に接触するように、駆動ローラ３１とアイドリングローラ３２との間にかけられたベルトであり、ローラ３１・３２によって矢印Ｚ方向に摩擦駆動されるようになっている。そして、搬送ベルト３３は、供給トレイ２０から送り込まれた用紙Ｐを静電吸着させ、各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂに順に用紙Ｐを搬送する。
【００５３】
さらに、各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂによってトナー像が転写された用紙Ｐは、駆動ローラ３１の曲率によって搬送ベルト３３から剥離され、定着装置４０に搬送される（図２の一点鎖線は搬送経路を示す）。なお、各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂによって用紙Ｐに転写された後のトナー像は、用紙Ｐに対して未定着の状態である。
【００５４】
定着装置４０は、用紙Ｐに転写された未定着のトナー像を当該用紙Ｐに熱圧着させるものである。具体的に、定着装置４０には、定着ローラ６０と加圧ローラ７０とが備えられている。そして、可視像転写部５０から搬送されてきた用紙Ｐは、定着ローラ６０と加圧ローラ７０との間に形成されている定着ニップ部Ｎに送り込まれる。さらに、定着ローラ６０と加圧ローラ７０とが用紙Ｐを挟持しながら搬送する。このとき、用紙Ｐ上のトナー像（未定着画像）は定着ローラ６０の周面の熱によって用紙Ｐに定着する。
【００５５】
そして、定着装置４０によってトナー像の定着処理が行われた後の用紙Ｐは、画像形成装置１の外部の排紙トレイ（不図示）に排出される。これにより、画像形成処理が終了する。なお、定着装置４０の具体的構成については後で詳細に説明する。
【００５６】
また、以上示した画像形成装置１には、用紙Ｐに対して各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂが画像転写を行ってカラー画像（多色画像）を形成するカラーモード（多色モード）と、用紙Ｐに対して黒画像転写部５０Ｂのみが画像転写を行ってモノクロ画像（単色画像）を形成するモノクロモード（単色モード）とがある。具体的に説明すると、画像形成装置１に備えられている制御部（制御用集積回路基板またはコンピュータ，不図示）は、利用者からの入力指示に応じて、カラーモードまたはモノクロモードのうちのいずれかのモードを選択し、選択したモードに応じた画像形成を実行するように各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂを制御するようになっている。
【００５７】
さらに、上記制御部は、カラーモード時においては、搬送速度１７０ｍｍ／Ｓ（プロセス速度ともいう）で用紙Ｐを搬送し、モノクロモード時においては、搬送速度３５０ｍｍ／Ｓで用紙Ｐを搬送するように画像形成装置１の用紙搬送手段（用紙搬送部３０，定着ローラ６０，加圧ローラ７０等）を制御する。これにより、カラーモード時においては、毎分４０枚のペースで連続給紙が可能になり、モノクロモード時においては、毎分７０枚のペースで連続給紙が可能になる。
【００５８】
つぎに、上述した定着装置４０について、図１を用いて具体的に説明する。図１は、本実施形態の定着装置４０の概略構成を示す模式図である。定着装置４０は、上述した定着ローラ６０および加圧ローラ７０の他、外部加熱装置８０、熱源制御装置９０を含む構成である。
【００５９】
定着ローラ６０は、図１に示されるＧ方向に回転するローラであり、金属製の中空円筒形状の芯金６１、この芯金６１の外周面を覆う弾性層６２、弾性層６２を覆って形成される離型層６３、から構成される。
【００６０】
芯金６１は、外径４６ｍｍであり、アルミニウムからなるものである。但し、芯金６１の素材は、アルミニウムに限定されるものではなく、鉄やステンレス等からなるものであってもよい。弾性層６２は、厚さ２ｍｍであって、耐熱性を有するシリコンゴムからなる。離型層６３は、厚み約３０μｍのＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）チューブからなる。なお、離型層６３の材料としては、耐熱性、耐久性に優れ、トナーとの離型性が優れているものであればよく、ＰＦＡの他、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系材料を使用してもよい。こうして構成された定着ローラ６０の外径は５０ｍｍであって、定着ローラ６０の表面硬度は６８度（アスカーＣ硬度）である。
【００６１】
なお、定着ローラ６０の周面には当該周面の温度を検出するサーミスタ（第２温度センサ）６５が接触しており、芯金６１の内部には、電力が供給されることによって熱輻射を行うハロゲンランプ（第２熱源装置）６４が設置されている。ハロゲンランプ６４は定着ローラ６０の熱源であり、ハロゲンランプ６４に電力供給が行われるとハロゲンランプ６４によって定着ローラ６０内部が加熱されるようになっている。
【００６２】
加圧ローラ７０は、図１に示すＨ方向に回転するローラであり、金属製の中空円筒形状の芯金７１、この芯金７１の外周面を覆う弾性層７２、弾性層７２を覆って形成される離型層７３、から構成される。
【００６３】
芯金７１は、外径４６ｍｍであって、アルミニウムからなるものである。但し、芯金７１の素材は、アルミニウムに限定されるものではなく、鉄やステンレスからなるものであってもよい。弾性層７２は、厚さ２ｍｍであって、耐熱性を有するシリコンゴムからなる。離型層７３は、厚み約３０μｍのＰＦＡチューブからなる。なお、離型層７３の材料としては、耐熱性、耐久性に優れ、トナーとの離型性が優れるものであればよく、ＰＦＡの他、ＰＴＦＥ等のフッ素系材料を使用してもよい。こうして構成された加圧ローラ７０の外径は５０ｍｍであって、加圧ローラ７０の表面硬度は７５度（アスカーＣ硬度）である。
【００６４】
そして、加圧ローラ７０は、図示していない弾性部材（バネ）によって、定着ローラ６０に圧接される。これにより、定着ローラ６０周面と加圧ローラ７０周面との間に定着ニップ部Ｎが形成される。
【００６５】
また、加圧ローラ７０の周面には当該周面の温度を検出するサーミスタ７５が接触しており、芯金７１の内部には、電力供給によって熱輻射を行うハロゲンランプ７４が設置されている。ハロゲンランプ７４は加圧ローラ７０の熱源であり、ハロゲンランプ７４に電力供給が行われると加圧ローラ７０内部が加熱されるようになっている。
【００６６】
なお、本実施形態では、定着ローラ６０のゴム硬度（６８度）より加圧ローラ７０のゴム硬度（７５度）を高くしているが、これは、加圧ローラ７０と定着ローラ６０との間に形成される定着ニップ部Ｎを逆ニップ形状（加圧ローラ７０の形状は殆ど変わらず定着ローラ６０が若干凹む形態）にするためである。このようにして得られた定着ニップ部Ｎのニップ幅は８．５ｍｍであった。
【００６７】
ここで、加圧ローラ７０と定着ローラ６０との間の定着ニップ部Ｎを逆ニップ形状にしている理由を説明する。定着ニップ部Ｎが逆ニップ形状である場合、定着ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは、加圧ローラ７０周面に沿った方向に排出されるため、用紙Ｐが定着ニップ部Ｎから排出される際に自己剥離（剥離爪などの強制剥離補助手段を必要とせず紙のこしで剥離）し易くなるからである。
【００６８】
なお、定着ローラ６０の表面硬度より加圧ローラ７０の表面硬度が低いと、定着ローラ６０と加圧ローラ７０との間の定着ニップ部Ｎは、定着ローラ６０の形状が殆ど変わらず加圧ローラ７０が若干凹む形態になり、定着ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは定着ローラ６０周面に沿った方向に排出されるため、自己剥離が生じにくい。
【００６９】
外部加熱装置８０は、第１支持ローラ８１、第２支持ローラ８２、無端ベルト（外部加熱部材）８３から構成されている。無端ベルト８３は、裏面側が各支持ローラ８１・８２の周面に当接するように各支持ローラ８１・８２に架けられている。そして、各支持ローラ８１・８２は、定着ローラ６０の回転方向と逆方向（図１のＫ方向）に回転し、支持ローラ８１・８２の回転駆動に伴って、無端ベルト８３はＫ方向に循環移動するようになっている。
【００７０】
無端ベルト８３は、厚み９０μｍのポリイミドからなる基材の上に、厚み１０μｍのＰＴＦＥからなる離型層が形成されてなるベルト部材である。なお、無端ベルト８３の外径は３０ｍｍである。但し、無端ベルト８３としては、このようなベルト部材に限定されるものではなく、ニッケル、ステンレス、鉄などの金属製のベルト部材を用いても良い。また、無端ベルト８３の外径も３０ｍｍに限定されるものではない。なお、無端ベルト８３の離型層の材料としては、耐熱性、耐久性に優れ、トナーとの離型性に優れていればよく、ＰＴＦＥの代わりにＰＦＡが使用されてもよい。
【００７１】
各支持ローラ８１・８２は、外径１５ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム製の芯金から構成されるローラである。なお、必要に応じて（例えば、無端ベルト８３の裏面と支持ローラ８１・８２周面との摩擦力を低減させ、蛇行による寄り力を低減させたい場合）、支持ローラ８１・８２を、芯金の上に離型層を設けた構成としてもよい。この離型層の材料としては、耐熱性、耐久性に優れ、トナーとの離型性に優れていればよく、ＰＦＡやＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系材料が使用される。
【００７２】
また、各支持ローラ８１・８２は、図示しない弾性部材（バネ）によって、無端ベルト８３を介して定着ローラ６０の周面に押圧される。これにより、無端ベルト８３表面と定着ローラ６０周面との間にニップ部が形成され、無端ベルト８３表面は定着ローラ６０周面に接触することになる。なお、無端ベルト８３表面と定着ローラ６０周面との間のニップ幅は２０ｍｍ（定着ローラ６０周方向に沿った幅）である。
【００７３】
なお、外部加熱装置８０において、無端ベルト８３の表面には、この表面の温度を検出するサーミスタ（温度制御手段、第１温度センサ）８５が接触している。また、第１支持ローラ８１内部には、電力供給によって発熱するハロゲンランプ（温度制御手段、第１熱源装置）８６が設けられている。ハロゲンランプ８６は無端ベルト８３の熱源であり、ハロゲンランプ８６に電力供給が行われると、ハロゲンランプ８６から熱が輻射され、支持ローラ８１を介して無端ベルト８３が加熱される。そして、無端ベルト８３は、定着ローラ６０の外部から定着ローラ６０周面に接触しているため、この接触箇所を介して定着ローラ６０周面を加熱していることになる。
【００７４】
また、本実施形態において、無端ベルト８３は、２本の支持ローラにかけられているが、必要に応じて別途テンションローラを設けて３本以上のローラにかけられる構成であってもよい（例えば、定着ローラ６０と無端ベルト８３との間のニップ幅を広く確保する場合、２本の支持ローラだけで無端ベルトを架橋するのには限界がある）。
【００７５】
熱源制御装置（温度制御手段）９０は、無端ベルト８３の表面の温度と、定着ローラ６０の周面の温度と、加圧ローラ７０の周面の温度とを制御する制御用集積回路基板である。
【００７６】
具体的に、熱源制御装置９０は、サーミスタ６５・７５・８５に接続されている。そして、熱源制御装置９０は、サーミスタ８５によって検出される温度（無端ベルト８３の表面温度）が制御温度Ｔ１になり、サーミスタ６５によって検出される温度（定着ローラ６０の周面温度）が制御温度Ｔ２になるように、ハロゲンランプ６４・８６への電力供給を制御している。つまり、熱源制御装置９０は、ハロゲンランプ６４・８６のＯＮ／ＯＦＦを制御し、且つハロゲンランプ６４・８６のＯＮ時における電力供給量を制御することによって、無端ベルト８３の表面の温度と定着ローラ６０の周面の温度とを制御している。
【００７７】
また、熱源制御装置９０は、サーミスタ７５によって検出される温度（加圧ローラ７０の周面温度）が制御温度Ｔ３になるように、ハロゲンランプ７４への電力供給を制御している。つまり、熱源制御装置９０は、ハロゲンランプ７４のＯＮ／ＯＦＦを制御し、且つハロゲンランプ７４のＯＮ時における電力供給量を制御することによって、加圧ローラ７０の表面の温度を制御している。
【００７８】
また、本実施形態において、熱源制御装置９０は、画像形成装置１の動作状態に応じて、制御温度Ｔ１（第１目標温度）、制御温度Ｔ２（第２目標温度）、制御温度Ｔ３を表１のように選定している。さらに、熱源制御装置９０は、画像形成装置１の動作状態に応じて、各ハロゲンランプ６４・７４・８６をオンにするときの各々への供給電力量を表２のように選定している。
【００７９】
【表１】
2007219450.tif 000003
【００８０】
【表２】
2007219450.tif 000004
【００８１】
通紙状態のうちのカラーモード、および、待機状態において、熱源制御装置９０はハロゲンランプ６４・８６を以下のように制御する。熱源制御装置９０は、サーミスタ８５によって検出される温度が制御温度Ｔ１を下回ればハロゲンランプ８６をオンにし、サーミスタ８５によって検出される温度が制御温度Ｔ１以上になればハロゲンランプ８６をオフにする。また、熱源制御装置９０は、サーミスタ６５によって検出される温度が制御温度Ｔ２を下回ればハロゲンランプ６４をオンにし、サーミスタ６５によって検出される温度が制御温度Ｔ２以上になればハロゲンランプ６４をオフにする。
【００８２】
また、通紙状態のうちのモノクロモードにおいて、熱源制御装置９０はハロゲンランプ６４・８６を以下のように制御する。熱源制御装置９０は、モノクロモードにおいて、サーミスタ８５によって検出される温度が制御温度Ｔ１を下回ればハロゲンランプ８６をオンにし、サーミスタ８５によって検出される温度が制御温度Ｔ１以上になればハロゲンランプ８６をオフにする。また、熱源制御装置９０は、モノクロモードにおいて、ハロゲンランプ８６をオンにしている間はハロゲンランプ６４に対する供給電力量を０Ｗにし（つまり、ＯＦＦにする）、ハロゲンランプ８６をオフにしている間はハロゲンランプ６４をオンにする。モノクロモードにおいて、ハロゲンランプ６４・８６を以上のように制御することによって、無端ベルト８３の表面の温度を制御温度Ｔ１付近に制御でき、さらには、定着ローラ６０の周面の温度を制御温度Ｔ２付近に追随できるようになっている（制御温度Ｔ１付近に温度制御されている無端ベルト８３によって定着ローラ６０が加熱されると、定着ローラ６０周面の温度は制御温度Ｔ２近傍になる）。
【００８３】
さらに、熱源制御装置９０は、通紙状態では、ハロゲンランプ７４を常にＯＦＦにする。したがって、表１に示すように、通紙状態において制御温度Ｔ３は設定されず、表２に示すように、通紙状態においてハロゲンランプ７４への供給電力量も設定されない。
【００８４】
本実施形態では、表１に示すように、待機状態から給紙状態に移行すると、熱源制御装置９０は、カラーモードとモノクロモードとの違いに応じて制御温度Ｔ１の値を変更している。つまり、熱源制御装置９０は、給紙状態における用紙Ｐの搬送速度に応じて制御温度Ｔ１の値を変更している。なお、熱源制御装置９０は、待機状態から給紙状態に移行するときに、カラーモードかモノクロモードのいずれであるかを示す情報を前記制御部から入力し、この情報に基づいて制御温度Ｔ１を選定する。
【００８５】
このような構成によれば、給紙状態に移行すると、熱源制御装置９０とハロゲンランプ８６とサーミスタ８５とによって無端ベルト８３の温度が用紙Ｐの搬送速度に応じて変更されることになるため、無端ベルト８３に接触している定着ローラ６０周面の温度をも上記搬送速度に応じて変化させることができる。それゆえ、搬送速度の切り換えに応じて、定着ローラ６０周面の温度を、切り換えられた搬送速度におけるオフセット現象の生じ難い温度（つまり、制御温度Ｔ２）に迅速に変化させることも可能になり、オフセット現象の発生を抑制できる。
【００８６】
また、本実施形態では、定着ローラ６０周面を加熱する外部加熱部材として外部加熱ローラ１４３（図５参照）ではなく、無端ベルト８３が用いられているが、無端ベルト８３は外部加熱ローラ１４３よりも熱容量が低いことから短時間で昇温し易く、無端ベルト８３に接触している定着ローラ６０周面の温度を迅速に変化させることができ、搬送速度の切り換えに応じて定着ローラ６０周面の温度を迅速に変化させることができる。また、外部加熱ローラ１４３よりも無端ベルト８３の方が定着ローラ６０周面に対するニップ幅を広く確保できることから、外部加熱ローラ１４３よりも無端ベルト８３の方が定着ローラ６０周面に対する熱伝導性に優れており、無端ベルト８３を用いる方が、定着ローラ６０周面の温度制御を迅速かつ容易に行える。
【００８７】
また、表１に示すように、搬送速度３５０ｍｍ／Ｓのモノクロモードにおいての制御温度Ｔ１は２１０℃であり、搬送速度１７０ｍｍ／Ｓのカラーモードにおいての制御温度Ｔ１は１９０℃であるため、搬送速度が高速であるほど無端ベルト８３の表面温度を高くして定着ローラ６０周面温度を高くしていることになる。これにより、モノクロモード時において高速搬送に起因して生じるコールドオフセットを抑制できると共に、カラーモード時において低速搬送に起因して生じるホットオフセットを抑制できる。
【００８８】
また、一般的に、４連タンデム方式の画像形成装置では、モノクロモード時の場合、カラーモード時よりも用紙の搬送速度を高速にすることによってモノクロモード時の処理枚数を高めることができるという利点が生じる一方、用紙の搬送速度の切り換えに起因して定着処理においてオフセット現象が発生し易くなるという欠点が生じる。これに対し、本実施形態の画像形成装置１では、定着ローラ６０周面の温度を用紙Ｐの搬送速度に最適な温度（オフセット現象の生じ難い温度）に迅速に変化させることができるため、搬送速度の変更に起因して発生するオフセット現象を抑制でき、上記欠点を生じさせることなく、上記利点を享受することができる。
【００８９】
また、定着ローラ６０周面を加熱する外部加熱部材として外部加熱ローラ１４３（図５参照）を用いた場合、待機状態において、外部加熱ローラ１４３の温度を定着ローラ６０の温度よりも高くしておく必要がある。これは、外部加熱ローラ１４３は、熱容量が高いことから、待機状態から通紙状態への移行と同時に迅速に昇温しないからである。しかし、この構成の場合、待機状態に定着ローラ６０周面においての外部加熱ローラ１４３に接触している部分のみが局所的に高温になり、通紙状態に移行した後で、用紙Ｐのうちの上記部分に当接した箇所に高温オフセット（以下、このようなオフセットを「部分的オフセット」と称する）が生じる。この部分的オフセットを抑制するためには、待機状態において外部加熱ローラ１４３を定着ローラ６０から離間させ、通紙状態のみ外部加熱ローラ１４３を定着ローラ６０に当接させればよいが、この場合、外部加熱ローラ１４３および定着ローラ６０の当接状態と離間状態とを切り換えるための離接機構が必要になり、定着装置の構成が複雑化する。
【００９０】
これに対し、本実施形態では、定着ローラ６０周面を加熱する外部加熱部材として短時間で昇温可能な無端ベルト８３を用いているため、待機時において無端ベルト８３の制御温度Ｔ１をある程度低く設定しても、待機状態から通紙状態への移行と同時に瞬時に無端ベルト８３を昇温できる。そこで、本実施形態では、無端ベルト８３と定着ローラ６０とを常に接触させておき、表１に示すように、画像形成装置１が画像形成動作を実行していない待機状態では、無端ベルト８３の制御温度Ｔ１と定着ローラ６０の制御温度Ｔ２とを同一値（１７０℃）に設定することによって、無端ベルト８３の温度と定着ローラ６０周面温度とが同一になるように制御を行っている。これにより、待機状態にて定着ローラ６０周面においての無端ベルト８３に接触している部分のみが局所的に高温になることを抑制でき、通紙状態に移行した後で、用紙Ｐのうちの上記部分に当接した箇所に部分的オフセットが生じるという事態を抑制することができる。また、上記離接機構を構成する必要もない。
【００９１】
さらに、熱源制御装置９０は、通紙状態のうちのモノクロモードに移行した場合、サーミスタ８５によって検出される温度（無端ベルト８３の温度）が制御温度Ｔ１に到達していないときは、ハロゲンランプ６４への電力供給量を０Ｗにし（つまりＯＦＦにする）、定着装置４０に割り当てられる全電力（１０００Ｗ）をハロゲンランプ８６のみに供給する（１０００Ｗ）。つまり、ハロゲンランプ６４よりもハロゲンランプ８６を優先して電力供給を行う。
【００９２】
このようにすることによって、定着装置４０に割り当てられる全電力（１０００Ｗ）をハロゲンランプ８６に集中させることができ、無端ベルト８３の表面温度をより迅速に制御温度Ｔ１（２１０℃）にまで昇温させることができる。これにより、制御温度Ｔ１が２１０℃という高温に設定されているモノクロモードであっても、待機状態からモノクロモードへの移行直後において、無端ベルト８３の表面温度および定着ローラ６０の周面温度を迅速に昇温させることができ、モノクロモードにおいてファーストコピー時間（待機状態が解除されてから最初の用紙が排出されるまでの時間）を短縮させることが可能になる。
【００９３】
また、モノクロモード時において、定着装置４０に割り当てられる全電力（１０００Ｗ）をハロゲンランプ８６に集中させていることから、定着ローラ６０内部のハロゲンランプ６４からの加熱を全く行わないこととすると、定着ローラ６０内部が冷却され、定着ローラ６０周面から定着ローラ６０内部への熱伝達量が多くなり、定着ローラ６０周面温度の追従性が悪くなる。仮に、図４（ａ）に示すように、モノクロモード時において、ハロゲンランプ８６のみを制御し、ハロゲンランプ６４に全く電力を投入しない場合、時間経過に伴い徐々に定着ローラ６０周面温度が低下し、定着ローラ周面温度が制御温度Ｔ２から大幅に下回ってしまう。したがって、定着ローラ６０内部からも適度に加熱する必要がある。
【００９４】
そこで、本実施形態では、モノクロモード時において、サーミスタ８５によって検出される温度（無端ベルト８３の温度）が制御温度Ｔ１に到達している間、ハロゲンランプ８６への電力供給を停止することによって使用可能な電力が生じることを利用し、ハロゲンランプ６４へ電力供給（１０００Ｗ）を行って、定着ローラ６０内部を加熱している。
【００９５】
つまり、熱源制御装置９０は、モノクロモード時において、サーミスタ８５によって検出される温度が制御温度Ｔ１に到達している間、ハロゲンランプ８６への電力供給を停止し、ハロゲンランプ６４へ電力供給を行う。これにより、定着ローラ６０内部が適度に温められ、定着ローラ６０周面の熱が定着ローラ６０内部に伝導されにくくなり、定着ローラ６０周面が急速に冷却されることを抑制でき、図４（ｂ）に示すように、より長期間、定着ローラ６０周面の温度を制御温度Ｔ２近傍に保つことが可能になる。
【００９６】
なお、本実施形態では、迅速に昇温させることの可能な無端ベルト８３を外部加熱部材として用いているが、本発明の外部加熱部材は無端ベルト８３に限定されるものではなく、図５に示す定着装置４０ａのように、定着ローラ６０周面に接触する外部加熱ローラ１４３を本発明の外部加熱部材としてもよい。これは、図５の構成であっても、熱源制御装置９０が用紙Ｐの搬送速度に応じて外部加熱ローラ１４３内部のハロゲンランプ１４４の制御温度を選定するようにすれば、上記搬送速度の切り換えに応じて外部加熱ローラ１４３および定着ローラ表面温度を一応変更できるからである。但し、図５に示す外部加熱ローラ１４３の場合、無端ベルト８３よりも熱容量が高いため、無端ベルト８３ほど迅速に昇温させることはできず、待機状態において、外部加熱ローラ１４３の温度を定着ローラ６０の温度よりもある程度高く設定しておく必要がある。さらに、上述した部分的オフセットを抑制するために上述した離接機構も必要になる。
【００９７】
以下、図５に示す定着装置４０ａの構成について簡単に説明する。図５の定着装置４０ａは、図１に示したものと同一の定着ローラ６０および加圧ローラ７０とを備え、さらに外部加熱ローラ１４３を備えている。この外部加熱ローラ１４３は、外径３０ｍｍかつ厚み３ｍｍであってアルミニウム製の金属芯金の周面にＰＴＦＥをコーティングしてなるものである。さらに、外部加熱ローラ１４３は、図示しない弾性部材（バネ）によって定着ローラ６０の周面に圧接される。これにより、外部加熱ローラ１４３の周面と定着ローラ６０の周面との間にニップ部が形成され、外部加熱ローラ１４３は定着ローラ６０の周面に接触することになる。なお、定着ローラ６０と外部加熱ローラ１４３との間に形成されるニップ幅は３ｍｍである。
【００９８】
また、外部加熱ローラ１４３の周面には当該周面の温度を検出するサーミスタ１４５が接触しており、このサーミスタ１４５は熱源制御装置９０に接続されている。さらに、外部加熱ローラ１４３の内部には、電力供給によって熱輻射を行うハロゲンランプ１４４が設置されている。ハロゲンランプ１４４は外部加熱ローラ１４３の熱源であり、ハロゲンランプ１４４に電力供給が行われると外部加熱ローラ１４３が加熱されるようになっている。そして、外部加熱ローラ１４３は、定着ローラ６０の外部から定着ローラ周面に接触していることから、この接触箇所を介して定着ローラ６０周面を加熱していることになる。
【００９９】
なお、本実施形態の画像形成装置１は、カラーモード時の搬送速度とモノクロモード時の搬送速度とを異ならせる形態、つまり、カラーモードとモノクロモードとの切り換えに伴って搬送速度も切り替わる形態である。しかし、搬送速度の切り替えは、カラーモードとモノクロモードとの切り替えに伴って実行される必要はない。
【０１００】
例えば、本実施形態の画像形成装置１において、利用者からの入力指示に応じて、搬送速度３５０ｍｍ／Ｓで画像形成プロセスを実行する高速処理モードと、搬送速度１７０ｍｍ／Ｓで画像形成プロセスを実行する低速処理モードとを切り替え可能に構成してもよい。そして、熱源制御装置９０は、高速処理モード時と低速処理モード時とで制御温度Ｔ１の値を変更すればよい。このような構成であっても、給紙状態における用紙Ｐの搬送速度に応じて無端ベルト８３の温度を変更することが可能である。
【０１０１】
また、画像形成装置１においては、原稿から画像データを読み取るスキャナ（不図示）と、この画像データを処理する画像処理部（不図示）とが備えられており、画像処理部にて処理された画像データに基づいて用紙Ｐに対して画像が形成される。また、画像処理部では、上記画像データを用いて上記原稿の種類（例えば、文字および下地から構成される文字原稿、印画紙原稿等）を判別する原稿種別判定処理が行われる。
【０１０２】
そこで、画像形成装置１において、画像処理部にて判定された原稿の種類に応じて用紙搬送速度を異ならせてもよく、この場合、熱源制御装置９０は、上記原稿の種類に応じて制御温度Ｔ１の値を変更すればよい（例えば、文字原稿から読み取られた画像を用紙Ｐに形成する場合、高速処理を行っても画質劣化の虞が少ないものと考えられるため、用紙搬送速度を高速に設定し、印画紙原稿から読み取られた画像を用紙Ｐに形成する場合、高速処理を行うと画質劣化の虞があることから、用紙搬送速度を低速に設定するような形態が考えられる）。
【０１０３】
なお、上述した原稿種別判定処理としては、例えば、特開２００２−２３２７０８号公報等に記載の周知の方法によって実現可能であるが、特にこの公報に記載されている方法に限定されるものではない。なお、原稿種別判定処理について簡単に説明すれば以下の手順となる。
【０１０４】
原稿から読み取られた画像データにおける各画素を順に注目画素として扱い、注目画素を中心としたｎ×ｍのブロックにおいて以下に示す（１）〜（６）の処理を実行する。
（１）最小濃度値および最大濃度値を算出する。
（２）算出された最小濃度値及び最大濃度値を用いて最大濃度差を算出する。
（３）隣接する画素間における濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出する。
（４）算出された最大濃度差と最大濃度差閾値との比較、及び算出された総和濃度繁雑度と総和濃度繁雑度閾値との比較を行う。ここで、最大濃度差＜最大濃度差閾値、且つ総和濃度繁雑度＜総和濃度繁雑度閾値の条件を満たすときは、注目画素を下地・印画紙画素と判断し、この条件を満たさないときは、注目画素を文字・網点画素と判断する。
（５）下地・印画紙画素と判断された注目画素については、最大濃度差を下地・印画紙判定閾値と比較し、最大濃度差＜下地・印画紙判定閾値の条件を満たす時は、注目画素を下地画素と判断し、この条件を満たさないときは、注目画素を印画紙画素と判断する。
（６）文字・網点画素と判断された注目画素については、総和濃度繁雑度と、最大濃度差に文字・網点判定閾値を乗じて得られた乗算値とを比較し、総和濃度繁雑度＜乗算値の条件を満たす時は、注目画素を文字画素と判断する。この条件を満たさないときは、注目画素を網点画素と判断する。
【０１０５】
そして、印画紙画素数、文字画素数、網点画素数、下地画素数をカウントしていき、カウントされた各画素数に基づいて原稿の種類を判別する。例えば、文字画素数が全画素数の３０％の場合には文字原稿、印画紙画素数の比率が全画素数の１０％の場合には印画紙原稿と判別される。
【０１０６】
〔実施例１〕
用紙搬送速度に応じて外部加熱部材の制御温度を変更する構成のもたらす効果、および外部加熱部材として無端ベルト８３を用いた場合の効果を検証する実験をおこなったので、この実験について以下詳細に説明する。
【０１０７】
この実験においては、図１に示される定着装置４０を用い、且つ、モノクロモード（搬送速度３５０ｍｍ/Ｓ）とカラーモード（搬送速度１７０ｍｍ/Ｓ）とで無端ベルト８３の制御温度Ｔ１の値を変更して試験印刷を行った。なお、定着装置４０の温度制御は表１および表２に示される条件にて行い、各モードにおいての画像形成装置１の動作条件を以下のように設定した。
（Ａ）カラーモード
連続給紙を行い、各用紙に対してベタ画像を形成する。なお、待機状態解除後の約２．８秒後に最初の用紙Ｐが定着ローラ６０周面を通過するように、画像形成装置１の用紙搬送手段を制御した。
（Ｂ）モノクロモード
連続給紙を行い、各用紙に対してベタ画像を形成する。なお、待機状態解除後、定着ローラ６０の周面が１９０℃に到達するタイミングで最初の用紙Ｐが定着ローラ６０周面を通過するように、画像形成装置１の用紙搬送手段を制御した。
【０１０８】
以上の条件でカラーモードおよびモノクロモードを実行した場合、モノクロモードにおいての無端ベルト８３および定着ローラ６０周面の温度推移は図３（ａ）のようになり、カラーモードにおいての無端ベルト８３および定着ローラ６０周面の温度推移は図３（ｂ）のようになった。
【０１０９】
図３（ａ）に示されるように、搬送速度３５０ｍｍ／Ｓのモノクロモードで連続通紙を行った場合、定着ローラ６０の周面温度は、ほぼ制御温度Ｔ２（１９０℃）で推移している。また、図３（ｂ）に示されるように、搬送速度１７０ｍｍ／Ｓのカラーモードで連続通紙を行った場合においても、定着ローラ６０の周面温度はほぼ制御温度Ｔ２（１７０℃）で推移している。
【０１１０】
つぎに、カラーモードおよびモノクロモードの双方で連続給紙を行った場合における用紙に形成された画像の定着性を評価した。評価方法としては、用紙の印字面を内側にして軽く折り曲げた後、折り曲げ部に所定の荷重を加え、折り目部分に生じるトナーの脱落部分の幅（折り目に垂直方向の幅）の大小で評価した。この評価の結果を表３に示す。
【０１１１】
【表３】
2007219450.tif 000005
【０１１２】
表１および表２に示す条件で定着装置４０の温度制御を行った場合、つまり、用紙搬送速度に応じて外部加熱部材の制御温度を変更すると共に外部加熱部材として無端ベルト８３を用いた場合、表３に示されるように、モノクロモードおよびカラーモードのいずれであっても、通紙初期から通紙終了まで良好な定着強度で画像形成をおこなうことができた。
【０１１３】
〔実施例２〕
また、実施例１の結果をより詳細に検討するために比較実験を行った。この比較実験では、外部加熱ローラ１４３が構成されている定着装置４０ａ（図５参照）を用い、且つ、モノクロモード（搬送速度３５０ｍｍ/Ｓ）とカラーモード（搬送速度１７０ｍ/Ｓ）とで外部加熱ローラ１４３の制御温度を一定にして試験印刷を行い、この試験印刷の結果と実施例１の結果との比較を行った。なお、定着装置４０ａの温度制御は下記の表４および表５に示される条件にて行い、各モードにおいての画像形成装置１の動作条件は上記（Ａ）（Ｂ）と同様にした。
【０１１４】
【表４】
2007219450.tif 000006
【０１１５】
【表５】
2007219450.tif 000007
【０１１６】
なお、表４において、制御温度Ｔ１´は、外部加熱ローラ１４３の制御温度であり、本比較実験においては、待機状態から通紙状態に渡って一定とし、カラーモードおよびモノクロモードのいずれのモードであっても一定にした。
【０１１７】
以上の条件でカラーモードおよびモノクロモードを実行した場合、モノクロモードにおいての外部加熱ローラ１４３および定着ローラ６０周面の温度推移は図６（ａ）のようになり、カラーモードにおいての外部加熱ローラ１４３および定着ローラ６０周面の温度推移は図６（ｂ）のようになった。
【０１１８】
モノクロモードでは、図６（ａ）に示すように、待機状態が解除されてから約１７秒経過した後に、定着ローラ６０の周面が制御温度Ｔ２（１９０℃）に到達する。その後、連続通紙が行われると、定着ローラ６０周面の温度は、制御温度Ｔ２（１９０℃）よりも大幅に下回り、１７４℃にまで低下した（以下、このような温度低下を「アンダーシュート」と称する）。
【０１１９】
このようにアンダーシュートが生じるのは、外部加熱ローラ１４３と定着ローラ６０との間に形成されるニップの幅が３ｍｍしかないため、外部加熱ローラ１４３から定着ローラ６０周面に効率的に熱供給が行われないためである。
【０１２０】
なお、実施例１ではモノクロモード時におけるハロゲンランプ８６への供給電力量を１０００Ｗに設定しているが（表２参照）、実施例２の試験印刷では、表５に示すように、モノクロモード時におけるハロゲンランプ１４４への供給電力量を４００Ｗに設定している。これは、定着装置４０ａにおいて、ハロゲンランプ８６への供給電力量を１０００Ｗに設定した場合、外部加熱ローラ１４３は温調するものの、定着ローラ６０のアンダーシュートが更に大きくなったからである。
【０１２１】
また、実施例２の試験印刷では、表６に示すように、モノクロモードにおいて、通紙を重ねる度に定着性が落ち、５枚目（定着ローラが１８０℃以上の時）までは定着が認められたが（定着性は弱かった）、６枚目以降は用紙に対してトナー像は定着せず、８枚目以降については、定着ローラ６０の温度が１８０℃を下回り、コールドオフセットが発生した。
【０１２２】
【表６】
2007219450.tif 000008
【０１２３】
さらに、実施例２の試験印刷におけるカラーモードでは、図６（ｂ）に示すように、定着ローラ６０の周面の温度は、待機状態解除後、１８０℃まで瞬時に昇温し、その後ほぼ制御温度Ｔ２（１７０℃）で推移する。このカラーモードでは、表６に示すように、通紙１枚目において部分的にホットオフセット（部分的オフセット）が生じた。これは、待機時において外部加熱ローラ１４３の制御温度Ｔ１´が定着ローラ６０の制御温度Ｔ２よりも高く設定されており（表４参照）、定着ローラ６０周面のうちの外部加熱ローラ１４３に接触している部分のみが局所的に高温になっていることが原因である。図５の定着装置４０ａにおいて、部分的オフセットを抑制するためには、待機状態においては外部加熱ローラ１４３を定着ローラ６０から離間させ、通紙状態のみ外部加熱ローラ１４３を定着ローラ６０に当接させればよいが、この場合、外部加熱ローラ１４３および定着ローラ６０の当接状態と離間状態とを切り換えるための離接機構が必要になり、定着装置４０ａの構成が複雑化する。
【０１２４】
また、離接機構を設けることなく、部分的オフセットを抑制するためには、図１の定着装置４０と同様に、待機状態においては外部加熱ローラ１４３の制御温度Ｔ１´を定着ローラ６０の制御温度と同一値（１７０℃）に設定する必要があるが、図５の定着装置４０ａにおいてこのように設定した場合、モノクロモードで通紙する際に外部加熱ローラ１４３を１７０℃から２２０℃まで瞬時に昇温できなくなる。
【０１２５】
なぜならば、外部加熱ローラ１４３は無端ベルト８３とは違って熱容量が大きく、外部加熱ローラ１４３を瞬時に昇温させることは困難だからである。
【０１２６】
なお、外部加熱ローラ１４３の熱容量が大きいのは、外部加熱ローラ１４３の肉厚を３ｍｍ以上に設計しているからである（外部加熱ローラ１４３と定着ローラ６０との間のニップ幅を確保するために、外部加熱ローラ１４３に約２０ｋｇｆ程度の荷重をかける必要があり、この荷重がかけられても外部加熱ローラ１４３にたわみが生じないようにするために、外部加熱ローラ１４３の厚みを３ｍｍ以上にする必要がある）。
【０１２７】
これに対し、外部加熱ローラ１４３の肉厚を抑えることによって外部加熱ローラ１４３の熱容量を抑えると、外部加熱ローラ１４３と定着ローラ６０との間に十分なニップ幅を確保できず、外部加熱ローラ１４３によって定着ローラ６０を効率的に加熱できなくなり、定着ローラ６０を１７０℃から１９０℃まで到達させるのに更に時間を要してしまう。つまり、外部加熱ローラ１４３の肉厚を増加させると外部加熱ローラ１４３の熱容量が増加し、外部加熱ローラ１４３の肉厚を抑えると外部加熱ローラ１４３と定着ローラ６０とのニップ幅を確保することができないというトレードオフの関係が成立する。
【０１２８】
つぎに、実施例１の試験結果と実施例２の試験結果とを比較すると、モノクロモードで連続通紙を行った場合、実施例２では定着ローラ表面温度を１７０℃から１９０℃まで昇温させるのに約１７秒を要するのに対して、実施例１では約８秒で１７０℃から１９０℃まで昇温させることが可能であるため、実施例１の構成によればフォーストコピータイムを短縮できる。
【０１２９】
また、モノクロモードで連続通紙した際、実施例２では、定着ローラ６０の温度がアンダーシュートすることによってコールドオフセットが発生するのに対し、実施例１では、定着ローラ６０の温度はほぼ１９０℃で安定しており、アンダーシュートは生じない。
【０１３０】
また、カラーモードで連続通紙を行った場合、実施例２では、待機状態の外部加熱ローラ１４３の制御温度Ｔ１´を２２０℃に設定せざるをえず通紙１枚目にホットオフセットが発生した。これに対し、実施例１では、待機状態の無端ベルト８３の制御温度Ｔ１を定着ローラ６０の制御温度Ｔ２と同一値に設定できるため、通紙１枚目にホットオフセットが生じなかった。
【０１３１】
〔実施例３〕
図１に示す定着装置４０に構成されている外部加熱装置８０では、定着ローラ６０と無端ベルト８３との間のニップ部において、無端ベルト８３の移動方向上流側に第１支持ローラ８１が配置され、無端ベルトの移動方向下流側に第２支持ローラ８２が配置されているが、無端ベルト８３の熱源であるハロゲンランプ８６は、第１支持ローラ８１にのみ構成され、第２支持ローラ８２の内部には構成されていない。
【０１３２】
しかし、外部加熱装置におけるハロゲンランプの配置、数は図１のような形態に限定されず、図７（ａ）の外部加熱装置８０ａのように、第１支持ローラ８１の内部にハロゲンランプを配置せず、第２支持ローラ８２の内部にハロゲンランプ８６ａを配置する形態であってもよいし、図７（ｂ）の外部加熱装置８０ｂのように、第１支持ローラ８１の内部にハロゲンランプ８６ｃを配置すると共に第２支持ローラ８２の内部にハロゲンランプ８６ｄを配置する形態であってもよい。
【０１３３】
ここで、図１に示す外部加熱装置８０、図７（ａ）に示す外部加熱装置８０ａ、図７（ｂ）に示す外部加熱装置８０ｂの各々を用いた場合について、モノクロモードで連続通紙を行ったときの定着ローラ６０周面の温度推移にて生じるアンダーシュートの程度を比較検討した。以下では、この比較検討について詳細に説明する。
【０１３４】
なお、この比較検討では、図１に示す外部加熱装置８０において、第１支持ローラ８１内部のハロゲンランプ８６の定格電力を６００Ｗとし、無端ベルト８３の表面における第１支持ローラ８１に対向する位置にサーミスタ８５を配置した。また、図７（ａ）に示す外部加熱装置８０ａにおいては、第２支持ローラ８２内部のハロゲンランプ８６ａの定格電力を６００Ｗとし、無端ベルト８３の表面における第２支持ローラ８２に対向する位置にサーミスタ８５ａを配置した。さらに、図７（ｂ）に示す外部加熱装置８０ｂにおいては、第１支持ローラ８１内部のハロゲンランプ８６ｃの定格電力を３００Ｗとし、第２支持ローラ８２内部のハロゲンランプ８６ｄの定格電力を３００Ｗとし（つまり、合計６００Ｗとした）、無端ベルト８３の表面における第１支持ローラ８１に対向する位置にサーミスタ８５ｂを配置した。
【０１３５】
さらに、この比較検討において、無端ベルト８３の制御温度Ｔ１、定着ローラ６０の制御温度Ｔ２、加圧ローラ７０の制御温度Ｔ３は表７のように設定した。なお、定着ローラ６０周面の温度推移にて生じるアンダーシュートの程度を比較することが目的であるため、モノクロモード時の無端ベルト８３の制御温度Ｔ１を表１の場合よりも低く設定した（２００℃）。
【０１３６】
【表７】
2007219450.tif 000009
【０１３７】
また、外部加熱装置のハロゲンランプ、定着ローラ６０内部のハロゲンランプ、加圧ローラ７０内部のハロゲンランプに対する供給電力量は表８のように設定した。
【０１３８】
【表８】
2007219450.tif 000010
【０１３９】
図８（ａ）は、図１に示す外部加熱装置８０を用いてモノクロモードにおいて連続通紙を行ったときの定着ローラ６０周面の温度推移を示すグラフであり、図８（ｂ）は、図７（ａ）に示す外部加熱装置８０ａを用いてモノクロモードにおいて連続通紙を行ったときの定着ローラ６０周面の温度推移を示すグラフであり、図８（ｃ）は、図７（ｂ）に示す外部加熱装置８０ｂを用いてモノクロモードにおいて連続通紙を行ったときの定着ローラ６０周面の温度推移を示すグラフである。
【０１４０】
図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）を対比すると、図１に示す外部加熱装置８０を用いた場合、最もアンダーシュートを抑えることができ、図７（ｂ）に示す外部加熱装置８０ｂを用いた場合、最もアンダーシュートが大きいことがわかる。
【０１４１】
なお、図７（ａ）に示す外部加熱装置８０ａを用いた場合、図７（ｂ）に示す外部加熱装置８０ｂを用いた場合よりもアンダーシュートを抑えることができたが、図１に示す外部加熱装置８０を用いた場合よりもアンダーシュートが大きかった。
【０１４２】
したがって、無端ベルト８３の熱源であるハロゲンランプ８６を、無端ベルト８３と定着ローラ６０との間のニップ部において無端ベルト８３移動方向上流側に配置されている第１支持ローラ８１のみに構成すれば、連続給紙時におけるアンダーシュートを効果的に抑制できる。
【０１４３】
つぎに、図１に示す外部加熱装置８０を用いるとアンダーシュートを効果的に抑制できる理由について図９に基づいて説明する。図９は、図１に示す外部加熱装置８０、図７（ａ）に示す外部加熱装置８０ａ、図７（ｂ）に示す外部加熱装置８０ｂの各々について、定着ローラに接触している側の無端ベルト８３表面の温度分布を示すグラフである。
【０１４４】
第１支持ローラ８１および第２支持ローラ８２の両方にハロゲンランプを構成した外部加熱装置８０ｂでは、無端ベルト８３の温度分布において、第１および第２支持ローラ付近が最高温度になる一方、第１支持ローラ８１と第２支持ローラ８２との間に位置するニップ部（無端ベルト８３と定着ローラ６０との間のニップ部）付近が最低温度になるため、このニップ部から定着ローラ６０の周面を効率的に加熱できない。
【０１４５】
また、第２支持ローラ８２のみにハロゲンランプを構成した外部加熱装置８０ａでは、無端ベルト８３の温度分布において、第２支持ローラ８２付近が最高温度になる。しかし、第２支持ローラ８２は上記ニップ部の下流側に位置するため、無端ベルト８３は、第２支持ローラ８２付近で加熱されても上記ニップ部付近にまでリターンされる頃には冷えてしまい、無端ベルト８３の温度分布において上記ニップ部付近が最低温度になる。それゆえ、上記ニップ部から定着ローラの周面を効率的に加熱できない。
【０１４６】
これに対し、上記ニップ部の上流側に配される第１支持ローラ８１のみにハロゲンランプ８６を構成した外部加熱装置８０では、無端ベルト８３の温度分布において、定着ローラ６０との間のニップ部の上流側から下流側に移動するに従って温度が低下するようになるため、上記ニップ部付近が最低温度になることはなく、定着ローラ６０周面を効果的に加熱でき、アンダーシュートを抑制できるものと考えられる。
【０１４７】
なお、図７（ｂ）に示す外部加熱装置８０ｂのように、第１支持ローラ８１および第２支持ローラ８２の両方にハロゲンランプを構成する場合、第１支持ローラ８１および第２支持ローラ８２の形状、サイズ、構成される各部品、各部品の材質およびサイズを互いに同一にすることが好ましい。このようにした場合、無端ベルト８３において、第１支持ローラ８１に接触している部分ａの温度と第２支持ローラ８２に接触している部分ｂの温度とはほぼ同一になり、無端ベルト８３の温度を検出するためのサーミスタ８５ｂを部分ａまたは部分ｂのいずれかの近傍にのみ構成（つまり、サーミスタを一つにできる）すれば十分であり、構成するサーミスタの数を削減することができる。
【０１４８】
これに対し、第１支持ローラ８１および第２支持ローラ８２の各々にハロゲンランプを構成したものの、第１支持ローラ８１および第２支持ローラ８２の形状、サイズ等が互いに異なれば、無端ベルト８３において、第１支持ローラ８１に接触している部分ａの温度と第２支持ローラ８２に接触している部分ｂの温度とが異なるものとなり、部分ａの近傍と部分ｂ近傍との両方にサーミスタを構成しなければならない。
【０１４９】
なお、以上示した実施形態では、定着装置における定着部材として定着ローラが用いられ、定着装置における加圧部材として加圧ローラが用いられているが、定着ローラの代わりに周知の定着ベルトを定着部材として用いてもよいし、加圧ローラの代わりに周知の加圧ベルトを加圧部材として用いてもよい。
【０１５０】
ところで、サーミスタ８５およびハロゲンランプ８６と共に無端ベルト８３の温度制御を実現している熱源制御装置９０は、制御用集積回路基板から構成されるものであるが、プロセッサなどの演算回路がＲＯＭやＲＡＭなどの記憶手段に記憶されたプログラムを実行することによっても熱源制御装置９０の奏する機能を実現することができる。したがって、以上の演算回路，周辺回路等を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、本発明を実現することができる。また、上記プログラムをリムーバブルな記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータ上で上記の各種機能および各種処理を実現することができる。
【０１５１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明の定着装置、定着装置の温度制御方法は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ（Multi Function Printer）等の電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る定着装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１に示した定着装置が備えられる画像形成装置の内部構造を示した模式図である。
【図３】図１に示した定着装置における定着ローラおよび無端ベルトの温度推移を示したグラフであり、（ａ）はモノクロモード時における温度推移を示したグラフであり、（ｂ）はカラーモード時における温度推移を示したグラフである。
【図４】（ａ）は、モノクロモード時において定着ローラ内部のハロゲンランプに電力供給を全く行わない場合の定着ローラおよび無端ベルトの温度推移を示したグラフであり、（ｂ）は、モノクロモード時において定着ローラ内部のハロゲンランプに電力供給を行う場合の定着ローラおよび無端ベルトの温度推移を示したグラフである。
【図５】外部加熱部材として無端ベルトの代わりに外部加熱ローラを構成した場合における定着装置の概略構成を示す模式図である。
【図６】図５に示した定着装置における定着ローラおよび無端ベルトの温度推移を示したグラフであり、（ａ）はモノクロモード時における温度推移を示したグラフであり、（ｂ）はカラーモード時における温度推移を示したグラフである。
【図７】（ａ）は、無端ベルトを張架する第１支持ローラと第２支持ローラのうち、第２支持ローラ内部にハロゲンランプを構成した場合の定着装置の概略構成を示す模式図であり、（ｂ）は、第１支持ローラと第２支持ローラとの各々の内部にハロゲンランプを構成した場合の定着装置の概略構成を示す模式図である。
【図８】（ａ）は、図１に示した外部加熱装置を用いてモノクロモードにおいて連続通紙を行ったときの定着ローラおよび無端ベルトの温度推移を示すグラフであり、（ｂ）は、図７（ａ）に示した外部加熱装置を用いてモノクロモードにおいて連続通紙を行ったときの定着ローラおよび無端ベルトの温度推移を示すグラフであり、（ｃ）は、図７（ｂ）に示した外部加熱装置を用いてモノクロモードにおいて連続通紙を行ったときの定着ローラおよび無端ベルトの温度推移を示すグラフである。
【図９】図１に示した外部加熱装置、図７（ａ）に示した外部加熱装置、図７（ｂ）に示した外部加熱装置の各々について、定着ローラに接触している側の無端ベルト表面の温度分布を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は、カラーモードとモノクロモードとで搬送速度を同一とする画像形成装置においての定着ローラ周面温度の適正範囲を示した図であり、（ｂ）は、カラーモードとモノクロモードとで搬送速度を異ならせる画像形成装置においての定着ローラ周面温度の適正範囲を示した図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１    画像形成装置
４０    定着装置
４０ａ  定着装置
６０    定着ローラ
６４    ハロゲンランプ（第２熱源装置）
６５    サーミスタ（第２温度センサ）
７０    加圧ローラ
７４    ハロゲンランプ
７５    サーミスタ
８０    外部加熱装置
８０ａ  外部加熱装置
８０ｂ  外部加熱装置
８１    第１支持ローラ
８２    第２支持ローラ
８３    無端ベルト（外部加熱部材）
８５    サーミスタ（温度制御手段、第１温度センサ）
８６    ハロゲンランプ（温度制御手段、第１熱源装置）
８６ａ  ハロゲンランプ
８６ｃ  ハロゲンランプ
８６ｄ  ハロゲンランプ
９０    熱源制御装置（温度制御手段）
１４３  外部加熱ローラ（外部加熱部材）
１４４  ハロゲンランプ
１４５  サーミスタ
【図１】
2007219450.tif 000011
【図２】
2007219450.tif 000012
【図３】
2007219450.tif 000013
【図４】
2007219450.tif 000014
【図５】
2007219450.tif 000015
【図６】
2007219450.tif 000016
【図７】
2007219450.tif 000017
【図８】
2007219450.tif 000018
【図９】
2007219450.tif 000019
【図１０】
2007219450.tif 000020