(57)【要約】【課題】電源容量を増大することなく、高光沢な画像を得ることを可能とした画像形成装置を提供する。【解決手段】記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、当該未定着トナー像を保持した記録シートを所定の設定温度で定着する第一定着手段と、当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに定着する第二定着手段と、第一定着手段のみで記録シートを定着する第一定着モードと第一及び第二定着手段で記録シートを定着する第二定着モードとを選択する制御手段とを有する画像形成装置において、当該制御手段は、第二定着モードにおける第一定着手段の設定温度を、第一定着モードにおける第一定着手段の設定温度よりも低く設定することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図６
2007148430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、当該未定着トナー像を保持した記録シートを所定の設定温度で定着する第一定着手段と、当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに定着する第二定着手段と、第一定着手段のみで記録シートを定着する第一定着モードと第一及び第二定着手段で記録シートを定着する第二定着モードとを選択する制御手段とを有する画像形成装置において、
当該制御手段は、第二定着モードにおける第一定着手段の設定温度を、第一定着モードにおける第一定着手段の設定温度よりも低く設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、第一加熱源を備え当該未定着トナー像を保持した記録シートを所定の設定温度で定着する第一定着手段と、第二加熱源を備え当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに所定の設定温度で定着する第二定着手段と、第一及び第二加熱源に供給する電力を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
第一定着手段の温度と第二定着手段の温度とが共に各設定温度を下回った場合に、当該制御手段は第一定着手段と第二定着手段のうち、熱容量の小さい方の定着手段の加熱源に対してのみ電力を供給することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
第一定着手段は第二定着手段に比べて熱容量が小さい請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、第一加熱源を備え当該未定着トナー像を保持した記録シートを定着する第一定着手段と、第二加熱源を備え当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに定着する第二定着手段と、第一及び第二加熱源に供給する電力を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
当該第二加熱源は複数の加熱源により構成され、
当該制御手段は、第一加熱源に電力を供給するタイミングでは、第一加熱源に電力を供給しないタイミングよりも、第二加熱源の発熱量がより小さくなるように第二加熱源に電力を供給することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記第二加熱源は発熱量の異なる二つの加熱源により構成され、
前記制御手段は、第一加熱源に電力を供給するタイミングでは、第二加熱源を構成する加熱源のうち発熱量の小さい方の加熱源に電力を供給するとともに、
第一加熱源に電力を供給しないタイミングでは、第二加熱源を構成する加熱源のうち発熱量の大きい方の加熱源に電力を供給する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、第一加熱源を備え当該未定着トナー像を保持した記録シートを定着する第一定着手段と、第二加熱源を備え当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに定着する第二定着手段と、第一及び第二加熱源に供給する電力を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
当該制御手段は、第一加熱源と第二加熱源との両方に同時に電力を供給する場合には、供給電力の総和が所定の設定電力値以下となるように各加熱源に対して電力を供給することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記所定の設定電力値は、前記第一加熱源の最大消費電力値と前記第二加熱源の最大消費電力値とのうち、より大きい方の最大消費電力値以下である請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第二定着手段は、複数のロールと、当該ロールに張架され回転される無端状ベルトとを備え、記録シートを当該無端状ベルト表面に密着させ、冷却し、剥離する請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、より詳しくは、複数の定着装置の構成及び制御の改良に係る。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平０５−１２７４１３号公報
【特許文献２】特公平０４−０３１３８９号公報
【特許文献３】特公平０４−０３１３９３号公報
【０００３】
従来、上記電子写真方式を適用した画像形成装置、例えば、カラー複写機やカラープリンター等のカラー画像形成装置としては、感光体ドラムを１つのみ備え、当該感光体ドラム上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）等の各色のトナー像を順次形成し、上記感光体ドラム上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）等の各色のトナー像を、記録シート上に多重に転写した後、これらのトナー像を加熱して記録シート上に定着することにより、カラー画像を形成するように構成したものがある。また、上記カラー画像形成装置としては、感光体ドラム上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）等の各色のトナー像を、一旦中間転写体上に多重に一次転写した後、当該中間転写体上に多重に転写された各色のトナー像を、記録シート上に一括して二次転写し、これらのトナー像を加熱して記録シート上に定着することにより、カラー画像を形成するように構成したものもある。
【０００４】
さらに、上記カラー画像形成装置としては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）等の各色に対応した複数の画像形成ユニットを備え、各画像形成ユニットの感光体ドラム上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）等の各色のトナー像を、記録シート上に多重に転写するか、又は一旦中間転写体上に多重に一次転写した後、当該中間転写体上に多重に転写された各色のトナー像を、記録シート上に一括して二次転写した後、これらのトナー像を加熱して記録シート上に定着することによりカラー画像を形成するように構成したものがある。
【０００５】
ところで、上記記録シート上に転写・定着されるカラートナーは、通常、バインダー樹脂中に顔料や染料等からなる着色剤を分散又は溶融混合して構成され、粒子径は、数μｍ〜数十μｍに設定される。このようなカラートナーは、普通紙や一般の印刷用紙等のコート紙上に、複数層重ね合わせた状態で転写された後、加熱溶融された状態で普通紙や一般の印刷用紙等のコート紙上に定着される。その際、上記カラー画像の表面には、トナー層の高低によって、例えば１０〜１００μｍ程度の凹凸が形成され、光沢のムラが発生する。その結果、普通紙や一般の印刷用紙等のコート紙上に形成されたカラー画像は、入射する照明光を乱反射し、肉眼で観察すると、光沢性に劣る画像に見える。
【０００６】
ここで光沢性に優れた画像を得る技術としては従来から次のような手法が提案されている。
【０００７】
すなわち、転写体の表面に透明樹脂層を存在させ、この透明樹脂層上にカラートナーを定着してカラー画像を形成する方法において、色調が豊富で色再現性に優れ、高解像力で、光沢性に優れたカラー画像が得られるカラー画像形成方法について、特開平５−１２７４１３号公報に提案されている。この特開平５−１２７４１３号公報に係るカラー画像形成方法は、カラートナーを転写体上に溶融、固着してカラー画像を形成するカラー画像形成方法において、前記転写体の表面に２０〜２００μｍ厚の少なくとも熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を存在させ、この透明樹脂層上に体積平均粒径３〜９μｍのカラートナーを１色当り０．２〜４．０ｍｇ／ｃｍ2 の付着量を付着させ、これを加熱、溶融、固着してカラー画像を形成するように構成したものである。
【０００８】
また、特公平４−０３１３８９号公報、特公平４−０３１３９３号公報に提案されている。この特公平４−０３１３８９号公報、特公平４−０３１３９３号公報に係わる画質向上方法・画質向上処理装置では、画像形成装置から排出された定着済みトナー画像にシートを重ねて加熱加圧し、冷却剥離することで、シート表面の形状をレプリカすることにより高光沢な画像を形成するように構成したものである。
【０００９】
このように、光沢性に優れたカラー画像が得られるカラー本発明の画像形成装置としては、既存のカラー複写機・カラープリンターなど画像形成手段により記録シート上に未定着トナー画像を形成し、定着手段により定着した後に記録シートをさらに定着し、トナー画像を高光沢化処理する第２定着手段を備える構成が考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、第１定着手段と第２定着手段とを備える画像形成装置においては、以下のような消費電力の問題が生じる。
【００１１】
通常、カラー複写機やカラープリンター等は、より高い普通紙生産性を確保するために、商用電源の電力を許容限界の1.5kVA(100V 15A)まで使用することが多い。この消費電力の内訳を見ていくと、トナーを熱エネルギーにより加熱溶融することにより定着を行う定着器の消費電力が占める割合は大きく、一般的に600〜1,000W程度使用している。定着手段以外の画像処理部および画像形成部で800W程度使用している。
【００１２】
ここに高光沢処理のために、第2定着手段として、さらに700〜1,300Wの加熱源を使用し、さらに高画質用の画像処理装置に250Wと、第２定着手段のドライブ・冷却ファンに50Wを使用すると、第1定着手段と第2定着手段が同時動作した場合、装置全体の最大電力が1.5kVAを大きく超え、3.0kVA近く必要としてしまう。
【００１３】
仮に、商用電源を2コンセント用意した場合でも、一般的なオフィス・家庭等の使用環境では、元電源が20Aブレーカーであり、最大でも2.0kVA以下とする必要がある。2.0kVA以上の電力を使用するためには、使用環境に大規模な電源工事を必要とするため好ましくない。
【００１４】
そこで、この発明では、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電源容量を増大することなく、高光沢な画像を得ることを可能とした画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような課題を解決する第１の発明は、記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、当該未定着トナー像を保持した記録シートを定着する第一定着手段と、当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに定着する第二定着手段と、第一定着手段のみで記録シートを定着する第一定着モードと第一及び第二定着手段で記録シートを定着する第二定着モードとを選択する制御手段とを有する画像形成装置において、第二定着手段で定着可能な記録シートの幅は、第一定着手段で定着可能な記録シートの幅よりも狭いものである。例えば、第二定着手段で定着可能な記録シートの幅（例えば、A４長辺）が、第一定着手段で定着可能な記録シートの幅の半分以下（例えば、葉書幅、写真のＬサイズ幅）などの場合である。
【００１６】
第２の発明は、記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、当該未定着トナー像を保持した記録シートを所定の設定温度で定着する第一定着手段と、当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに定着する第二定着手段と、第一定着手段のみで記録シートを定着する第一定着モードと第一及び第二定着手段で記録シートを定着する第二定着モードとを選択する制御手段とを有する画像形成装置において、当該制御手段は、第二定着モードにおける第一定着手段の設定温度を、第一定着モードにおける第一定着手段の設定温度よりも低く設定するものである。
【００１７】
第３の発明は、記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、第一加熱源を備え当該未定着トナー像を保持した記録シートを定着する第一定着手段と、第二加熱源を備え当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに定着する第二定着手段と、第一及び第二加熱源に供給する電力を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、当該制御手段は、第一加熱源に電力を供給するタイミングと第二加熱源に電力を供給するタイミングとが重ならないように制御するものである。
【００１８】
第4の発明は、記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、第一加熱源を備え当該未定着トナー像を保持した記録シートを所定の設定温度で定着する第一定着手段と、第二加熱源を備え当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに所定の設定温度で定着する第二定着手段と、第一及び第二加熱源に供給する電力を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、第一定着手段の温度と第二定着手段の温度とが共に各設定温度を下回った場合に、当該制御手段は第一定着手段と第二定着手段のうち、熱容量の小さい方の定着手段の加熱源に対してのみ電力を供給するものである。ここで、第一定着手段は第二定着手段に比べて熱容量が小さくなるように構成することができる。
【００１９】
第５の発明は、記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、第一加熱源を備え当該未定着トナー像を保持した記録シートを定着する第一定着手段と、第二加熱源を備え当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに定着する第二定着手段と、第一及び第二加熱源に供給する電力を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、当該第二加熱源は複数の加熱源により構成され、当該制御手段は、第一加熱源に電力を供給するタイミングでは、第一加熱源に電力を供給しないタイミングよりも、第二加熱源の発熱量がより小さくなるように第二加熱源に電力を供給するものである。
【００２０】
なお、第二加熱源が複数の加熱源で構成される場合には、第一加熱源に電力を供給するタイミングでは、第一加熱源に電力を供給しないタイミングよりも、第二加熱源全体の発熱量がより小さくなるように第二加熱源を構成する各加熱源に電力を供給することができる。例えば、前記第二加熱源は発熱量の異なる二つの加熱源により構成され、前記制御手段は、第一加熱源に電力を供給するタイミングでは、第二加熱源を構成する加熱源のうち発熱量の小さい方の加熱源に電力を供給するとともに、第一加熱源に電力を供給しないタイミングでは、第二加熱源を構成する加熱源のうち発熱量の大きい方の加熱源に電力を供給するものが挙げられる。
【００２１】
また、記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、第一加熱源を備え当該未定着トナー像を保持した記録シートを定着する第一定着手段と、第二加熱源を備え当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに定着する第二定着手段と、第一及び第二加熱源に供給する電力を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、当該第二加熱源は３つの加熱源により構成され、当該制御手段は、第一熱源と一の第二熱源とに電力を供給するタイミングが重ならないように制御すると共に、残りの二の第二熱源に電力を供給するタイミングが重ならないように制御することもできる。ここで、第一熱源と一の第二熱源との最大消費電力を（実質的に）等しく構成し、残りの二の第二熱源の最大消費電力を（実質的に）等しく構成することが好ましい。なお、一の第二熱源は、残りの二の第二熱源よりも最大消費電力が大きいことが好ましい。
【００２２】
第６の発明は、記録シート上に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、第一加熱源を備え当該未定着トナー像を保持した記録シートを定着する第一定着手段と、第二加熱源を備え当該第一定着手段により定着された記録シートをさらに定着する第二定着手段と、第一及び第二加熱源に供給する電力を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、当該制御手段は、第一加熱源と第二加熱源との両方に同時に電力を供給する場合には、供給電力の総和が所定の設定電力値以下となるように各加熱源に対してカットオフ電力を供給するものである。
【００２３】
例えば、（１）前記所定の設定電力値は、前記第一加熱源の最大消費電力値と前記第二加熱源の最大消費電力値とのうち、より大きい方の最大消費電力値以下となるように構成してもよいし、（２）前記所定の設定電力値は、前記第一加熱源の最大消費電力値と前記第二加熱源の最大消費電力値とのうち、より大きい方の最大消費電力値となるように構成してもよいし、さらに（３）前記第一加熱源の最大消費電力値と前記第二加熱源の最大消費電力値とが等しくなるように構成してもよい。
【００２４】
これら第１〜６の発明を適宜組み合わせて画像形成装置を構成することも出来る。例えば、第１の発明と第2の発明との組み合わせ、第３の発明と第４の発明との組み合わせ、第１及び／又は第２の発明と第３及び／又は第４の発明との組み合わせ、第１及び／又は第２の発明と第５の発明との組み合わせ、第１及び／又は第２の発明と第６の発明との組み合わせ、などにより画像形成装置を構成することもできる。
【００２５】
なお、前記第二定着手段は、複数のロールと、当該ロールに張架され回転される無端状ベルトとを備え、記録シートを当該無端状ベルト表面に密着させ、冷却し、剥離するベルト定着装置として構成してもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、装置の最大消費電力を大幅に増やすことなく、第1定着手段と第2定着手段とにより高光沢な画像を得るカラー画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
実施の形態  図1はこの発明の一実施形態に係るカラー画像形成装置１及び二次定着ユニット５０を備える画像形成装置システムを示す構成図である。なお、本実施態様では、二次定着ユニット５０はカラー画像形成装置１の側部に設けられているが、これに限らず、例えば、カラー画像形成装置１の上部に設けることもできる。
【００２９】
このカラー画像形成装置１には、図示しないパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータから送られてくるカラー画像情報や、図示しない原稿読取装置によって読み取られたカラー原稿のカラー画像情報などが入力される。そして、上記カラー画像形成装置１では、入力されたカラー画像情報に対し、画像処理装置２により、必要に応じて、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００３０】
そして、上記の如く画像処理装置２で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）（各８ｂｉｔ）の４色の色材階調データとしてＲＯＳ３（Ｒａｓｔｅｒ ＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅｒ）に送られ、このＲＯＳ３では、原稿色材階調データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。
【００３１】
上記カラー画像形成装置１の内部には、色の異なる複数のトナー像を形成可能な画像形成手段が配設されている。この画像形成手段は、主として、静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム（画像形成手段）７と、前記感光体ドラム７の表面を所定の電位に一様に帯電する帯電装置としてのスコロトロン（画像形成手段）８と、前記感光体ドラム７の表面に画像露光を施す画像露光手段としてのＲＯＳ（画像形成手段）３と、前記感光体ドラム７上に形成された静電潜像を現像して色の異なる複数のトナー像を形成可能な現像手段としてのロータリー方式の現像装置（画像形成手段）９とから構成されている。
【００３２】
上記ＲＯＳ３は、図1に示すように、図示しない半導体レーザーを原稿再現色材階調データに応じて変調し、この半導体レーザーからレーザー光ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザーから出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡４によって偏向走査され、ｆ・θレンズ５及び反射ミラー６を介して像担持体としての感光体ドラム７上に走査露光される。
【００３３】
上記ＲＯＳ３によってレーザー光ＬＢが走査露光される感光体ドラム７は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム７の表面は、予め一次帯電用の帯電装置としてのスコロトロン８によって、所定の極性（例えば、マイナス極性）及び電位に帯電された後、原稿再現色材階調データに応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。
【００３４】
上記感光体ドラム７上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色の現像器９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫを備えたロータリー方式の現像装置９によって、例えば、感光体ドラム７の帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電したトナー（帯電色材）によって反転現像され、所定の色のトナー像となる。上記ロータリー方式の現像装置９の各現像器９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫでは、例えば、平均粒径が５．５μｍの球形トナーが用いられる。尚、上記感光体ドラム７上に形成されたトナー像は、必要に応じて転写前帯電器１０によってマイナス極性の帯電を受け、電荷量が調整されるようになっている。
【００３５】
上記感光体ドラム７上に形成された各色のトナー像は、当該感光体ドラム７の下部に配置された中間転写体としての中間転写ベルト（画像形成手段）１１上に、第１の転写手段としての一次転写ロール（画像形成手段）１２によって多重に転写される。この中間転写ベルト１１は、駆動ロール１３、従動ロール１４ａ、テンションロール１４ｂ及び二次転写手段の一部を構成する対向ロールとしてのバックアップロール１５によって、感光体ドラム７の周速と同一の移動速度で矢印方向に沿って回動可能に支持されている。
【００３６】
上記中間転写ベルト１１上には、形成する画像の色に応じて、感光体ドラム７上に形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色のすべて又はその一部のトナー像が、一次転写ロール１２によって順次重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト１１上に転写されたトナー像は、所定のタイミングで二次転写位置へと搬送される記録媒体としての記録シート１６上に、中間転写ベルト１１を支持するバックアップロール１５と、当該バックアップロール１５に圧接する第２の転写手段の一部を構成する二次転写ロール（画像形成手段）１７の圧接力及び静電吸引力によって転写される。
【００３７】
上記記録シート１６は、図２に示すように、カラー画像形成装置１内の下部に配置された転写シート収容部材としての給紙カセット１８から、所定のサイズのものがフィードロール１８ａによって給紙される。給紙された記録シート１６は、複数の搬送ロール２２及びレジストロール２３によって、所定のタイミングで中間転写ベルト１１の二次転写位置まで搬送される。そして、上記記録シート１６には、上述したように、２次転写手段としてのバックアップロール１５と二次転写ロール１７とによって、中間転写ベルト１１上から所定の色のトナー像が一括して転写されるようになっている。
【００３８】
また、上記中間転写ベルト１１上から所定の色のトナー像が転写された記録シート１６は、中間転写ベルト１１から分離された後、搬送ベルト２４によって第1定着装置（第一定着手段）２５へと搬送され、この第1定着装置２５によって熱及び圧力でトナー像が記録シート１６上に定着される。
【００３９】
第1定着装置２５は、図２に示すような小熱容量の定着ロール２５ａと、加圧ベルト２５ｂ・加圧パッド２５ｃからなる加圧ベルト式定着装置である。定着ロール２５ａは、アルミニウムからなる肉厚１．５ｍｍ、外径２５ｍｍ、長さ３８０ｍｍのコア表面に、ゴム硬度(JIS-A)が３３°のシリコーンゴムからなる弾性層を厚さ０．５ｍｍ、長さ３２０ｍｍに被覆し、さらに弾性体層の表面に厚さ３０μｍのＰＦＡチューブからなる離型層を被覆して形成されている。定着ロール２５ａの内部には、加熱源として６５０Ｗのハロゲンランプ２５ｄが配設されており、定着ロール２５ａの表面温度が所定の設定温度TS1となるように内部から加熱される。なお、定着ロール２５ａの表面にはその温度を検知する温度センサ２５ｅが付勢されている。
【００４０】
加圧ベルト２５ｂは厚さ７５μｍ、外径３０ｍｍ、長さ３３０ｍｍのポリイミドベルトの表面に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブからなる離型層が形成されている。加圧ベルト２５ｂ内部には、加圧ベルト２５ｂを定着ロール２５ａに押圧しニップを形成する固定のパッド２５ｃが配置されている。固定パッド２５ｃの押圧荷重は３３ｋｇで、ニップ幅は６.５ｍｍである。なお、加圧ベルト２５ｂ・パッド２５ｃ側には熱源を持たない。
【００４１】
ところで、この実施の形態では、図１に示すようにフルカラーのトナー画像が転写され定着された記録シート１６は、再度、二次定着ユニット５０内の定着ベルト式の第２定着装置（第二定着手段）５８によって、二次定着を受け得るように構成されている。
【００４２】
この実施の形態では、第２定着装置５８は、加熱ロールを含む複数のロールにより定着ベルトを回動可能に支持するとともに、前記加熱ロールに定着ベルトを介して加圧ロールを圧接させ、前記定着ベルトと加圧ロールの圧接部を、定着ベルト側にトナー画像が位置するように記録シートを通過させて、トナー画像を加熱加圧することにより定着し、記録シートを定着ベルトに付着させ、前記定着ベルトがある程度冷却された状態で、当該定着ベルトから記録シートを剥離するように構成されている。
【００４３】
この二次定着ユニット５０は、カラー画像形成装置１内の第１定着装置から排出される記録シート１６が導入される導入口５１を備えており、この導入口５１の内部には、記録シート１６の搬送路を切り替える切替ゲート５２が設けられている。上記カラー画像形成装置１から排出される記録シート１６に対して、第２定着を施さず、そのまま外部の第１の排出トレイ上に排出する場合には、切替ゲート５２によって搬送路が上方の第１の搬送路５３に切り替えられ、排出ロール５４によって第１の排出トレイ５５上に排出される。また、上記カラー画像形成装置１から排出される記録シート１６に対して、第２定着処理を施す場合には、切替ゲート５２によって搬送路が下方の第２の搬送路５６に切り替えられ、複数の搬送ロール５７によって、第２定着装置５８に搬送され、当該第２定着装置５８により高光沢化処理を受けて、排出ロール５９によって第２の排出トレイ６０上に排出される。
【００４４】
この第２定着装置５８は、図3に示すように、加熱ロール６１と、当該加熱ロール６１を含む複数のロール６２、６３により回動可能に支持された定着ベルト６４と、前記加熱ロール６１に定着ベルト６４を介して圧接する加圧ロール６５とを備えている。
【００４５】
上記加熱ロール６１としては、スチールからなる肉厚４ｍｍ、外径５０ｍｍ、長さ１８０ｍｍの金属製コアの表面に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ等からなる離型層を被覆して、形成したものが用いられる。この加熱ロール６１の内部には、加熱源として６５０Ｗのハロゲンランプ６９が配設されており、当該加熱ロール６１の表面温度が所定温度TS2となるように内部から加熱される。また、上記加圧ロール６５としては、スチールからなる肉厚２ｍｍ、外径４６ｍｍ、長さ１８０ｍｍの金属製コアの表面に、ゴム硬度（ＪＩＳ−Ａ）が４０°のシリコーンゴム等からなる弾性体層を厚さ２ｍｍに被覆し、更に当該弾性体層の表面に厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ等からなる離型層を被覆して、所定の外径（例えば、５０ｍｍ）に形成したものが用いられる。
【００４６】
上記加熱ロール６１と加圧ロール６５は、例えば、定着ベルト６４を介して、図示しない加圧手段により、圧接部（ニップ部）の幅が６．５ｃｍ、１０ｋｇ／ｃｍ2 の荷重で互いに圧接するように構成されている。
【００４７】
さらに、上記定着ベルト６４は、加熱ロール６１と、剥離ロール６２と、ウオーク制御ロール６３からなる複数のロールにより回動可能に支持されており、図示しない駆動源によって回転駆動される加熱ロール６１により、所定の移動速度（５０ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される。この定着ベルト６４としては、例えば、厚さ８０μｍ、周長５２８ｍｍ、幅１３０ｍｍの熱硬化型ポリイミド製の無端状フィルム上に、厚さ３５μｍのシリコーンゴム層を被覆したものが用いられる。消費電力の面からはベルトは薄いものが望ましいが、強度的な観点からポリイミド基材は７５μｍ以上、画質的な観点からシリコーンゴム層は３０μｍ以上が必要である。
【００４８】
また、上記定着ベルト６４の内面側には、加熱ロール６１と剥離ロール６２との間に、当該定着ベルト６４を強制的に冷却する冷却用のヒートシンク７０が配設されており、この冷却用ヒートシンク７０によって転写シート１６の冷却及びシート１６の搬送を行う冷却・シート搬送部が構成されている。なお、上記冷却用ヒートシンク７０と加熱ロール６１との間には、定着ベルト６４に一定のテンションを付与する小径のテンションロール７１が配設されている。
【００４９】
このように、本実施態様に係る画像形成装置システムでは、記録シート上に未定着トナー画像を形成し、その第１定着装置２５により定着した後に記録シートを装置１外に排出する既存のカラー複写機・カラープリンターなどの画像形成装置１と、排出されたトナー画像を高光沢化処理する第２定着装置５８を含む二次定着ユニット５０を外付けする構成を選択している。
【００５０】
このような構成を選択した第一の理由としては、既存のカラー複写機・カラープリンターなどの画像形成装置１に設計変更を加える必要がなく、開発コストを抑えつつ、光沢性に優れたカラー画像が得られ画像形成装置システムを得ることができるためである。第二の理由としては、第2定着装置２８は、専用紙を使用すれば光沢性に優れたカラー画像を得ることができる反面、普通紙に対して適正が乏しいためである。
【００５１】
すなわち、第２定着装置２８のベルト表面離型材料として、PFAやPTFE, FEPなどのフッ素系樹脂と、シリコーンゴムやフッ素系ゴムなどのゴム系材料が挙げられるが、PFA等のフッ素系樹脂は軟らかいため、普通紙の用紙エッジにより数十枚通紙しただけで、PFA表面に傷が付き、その傷がトナー画像表面にレプリカされてしまう。また、シリコーンゴムやフッ素系ゴム等のゴム系材料を離型層に採用した場合に、その弾性のため傷は付かないが、記録シートとして普通紙を使用した場合、紙粉がゴムに堆積し、離型低下や光沢性低下を引き起こしてしまう。なお、透明樹脂層を有する専用光沢紙上にトナーを形成して使用する場合には、紙粉が離型層に接することがないため、離型低下・光沢低下の問題は生じない。また、加熱溶融後に冷却して剥離するシステムを採用することで、上記材料は共に剥離性の問題は生じない。
【００５２】
このような理由から、本実施態様に係る画像形成装置システムでは、第１定着装置２５と第２定着装置５８との２つの定着装置を有し、記録シート１６として普通紙１6ａが選択された場合には、第１定着装置２５のみにより定着を行い、記録シート１６として専用光沢紙１６ｂが選択された場合には、第１定着装置２５を通過後、第２定着装置５８により再定着し、高光沢化処理を行うこととしている。
【００５３】
ここで、本画像形成装置システムに適した専用光沢紙１６ｂの構成と、その専用光沢紙１６ｂが第２定着装置５８により再定着される様子を図４、図５を用いて説明する。
【００５４】
図４、図５に示すように、専用光沢紙１６ｂとしては、支持体の表裏両面にコート層を設けたコート紙基材４２をベースとし、当該コート紙基材４２の片面（表面）に、ポリエステル等からなる熱可塑性樹脂を主成分としたものを、厚さ５〜２０μｍの範囲で、例えば１０μｍの厚さに被覆した透明な受像層（透明樹脂層）４３を設けている。
【００５５】
そして、上記第2定着装置５８では、図４に示すように、表面にカラートナー画像Ｔ（１）が転写・定着された専用光沢紙１６ｂが、加熱ロール６１と当該加熱ロール６１に定着ベルト６４を介して圧接する加圧ロール６５との圧接部７２（ニップ部）に、カラートナー画像Ｔ（１）が加熱ロール６１側に位置するようにして導入される。ここで、第１定着装置２５から排出後、かつニップ部７２に導入される前の専用光沢紙１６ｂの状態は、図５（ａ）に示される。すなわち、一旦はカラートナー画像Ｔ（１）が受像層４３内に埋没されるが、その後、徐々に専用光沢紙１６ｂ表面にトナー画像Ｔ（１）が僅かに浮き上がってきている。
【００５６】
そして、第2定着装置５８の加熱ロール６１と加圧ロール６５との圧接部７２を専用光沢紙１６ｂが通過する間に、カラートナー画像Ｔが記録シート１６上に加熱溶融されて定着される。その際、上記記録シート１６の表面に形成されている受像層４３も、加熱されて軟化し、定着ベルト６４の表面に密着した状態となる。
【００５７】
上記加熱ロール６１と加圧ロール６５との圧接部７２において、例えば、トナーが実質的に１３０〜１５０℃程度の温度に加熱、溶融されて、カラートナー画像Ｔが受像層４３上に定着された専用光沢紙１６ｂは、その表面の受像層４３が定着ベルト６４の表面に密着したまま状態で、当該定着ベルト６４と共に搬送される。その間、上記定着ベルト６４は、冷却用のヒートシンク７１によって強制的に冷却され、カラートナー画像Ｔ及び受像層４３が融解温度以下に冷却され固化した後、剥離ロール６２によって記録シート１６自身のコシ（剛性）によって剥離される。
【００５８】
第２定着装置５８から排出後の専用光沢紙１６ｂの状態は、図５（ｂ）に示される。すなわち、カラートナー画像Ｔ（２）が受像層４３内に埋没され、十分に冷却、固化されているため、専用光沢紙１６ｂ表面の平滑性が高く、優れた光沢性を発現する。
【００５９】
図６は、この画像形成装置システムの制御系を説明するブロック図である。まず、この制御系の構成を説明する。この制御系は、制御部８０を中心に構成されており、制御部８０の計測対象は、画像形成装置システム外のパーソナルコンピュータＰＣから送信される通常プリントモード（第一定着モード）と高光沢プリントモード（第二定着モード）との別を示すモード情報と、第１定着装置２５の加熱ロール２５ａの表面に付勢される温度センサ２５ｅからの温度情報Ｔ１、第２定着装置５８の定着ベルト６４の表面に付勢される温度センサ６１ａからの温度情報Ｔ２などが挙げられる。また、制御部８０の制御対象は、第１定着装置２５から排出される記録シート１６の搬送経路を選択する切替ゲート５２の動作、第１定着装置２５の加熱源であるハロゲンランプ２５ｄに供給する電力Ｗ１、第２定着装置５８の加熱源であるハロゲンランプ６９に供給する電力Ｗ２などが挙げられる。
【００６０】
そして、パーソナルコンピュータＰＣ、制御部８０、経路選択部材５２により記録シート１６の経路制御系が形成されており、温度センサ２５ｅ、制御部８０、ハロゲンランプ２５ｄにより第１定着装置２５の温度制御系が形成されており、温度センサ６１ａ、制御部８０、ハロゲンランプ６９により第２定着装置５８の温度制御系が形成されている。
【００６１】
次に、この制御系の動作を説明する。パーソナルコンピュータＰＣから制御部８０へモード情報が送信されると、そのモード情報の別により、それぞれ次のような制御が行われる。
【００６２】
送信させるモード情報が通常プリントモードの場合には、制御部８０は、図示しない記録シート搬送手段に制御命令を送信し、用紙カセット１８に収容されている普通紙１６ａを搬送する。この普通紙１６ａには上述の電子写真プロセスにより、カラートナー画像Ｔが二次転写される。そして、この普通紙１６ａは、第１定着装置２５により定着される。この際、上述の第１定着装置２５の温度制御系により、第１定着装置２５の加熱ロール２５ａの表面温度が、予め制御部８０に記憶されている設定温度ＴＳ１（１）となるように、ハロゲンランプ２５ｄに電力Ｗ１（１）が供給されている。第１定着装置２５から排出された普通紙１６ａは、切替ゲート５２に沿って搬送され、第１の排出トレイ５５へ排出される。
【００６３】
送信させるモード情報が高光沢プリントモードの場合には、制御部８０は、図示しない記録シート搬送手段に制御命令を送信し、手差しカセット３４にセットされている専用光沢紙１６ｂを搬送する。この専用光沢紙１６ｂには上述の電子写真プロセスにより、カラートナー画像Ｔが二次転写される。そして、この専用光沢紙１６ｂは、第１定着装置２５により定着される（図５（ａ）参照）。この際、上述の第１定着装置２５の温度制御系により、第１定着装置２５の加熱ロール２５ａの表面温度が、予め制御部８０に記憶されている設定温度ＴＳ１（２）となるように、ハロゲンランプ２５ｄに電力Ｗ１（２）が供給されている。
【００６４】
第１定着装置２５から排出された専用光沢紙１６ｂは、切替ゲート５２に沿って搬送され、第２定着装置５８により再定着される（図５（ｂ）参照）。この際、上述の第２定着装置５８の温度制御系により、第２定着装置５８の定着ベルト６４の表面温度が、予め制御部８０に記憶されている設定温度ＴＳ２となるように、ハロゲンランプ６９に電力Ｗ２が供給されている。
【００６５】
このように、通常プリントモードでは、普通紙１６ａやコート紙などを第1定着装置２５のみ通過させることで、低・中光沢な画像を得ている。一方、高光沢プリントモードが選択された場合には、透明な受像層４３を設けた専用光沢紙１６ｂを用い、第1定着装置２５で仮定着した後に、第2定着装置５８を通過させることで、全面にほぼ均一な高光沢画像を得ている。
【００６６】
表１は、本実施態様に係る画像形成装置システムの通常プリントモード、高光沢プリントモードにおける出力画像の光沢度をまとめたものである。
【００６７】
【表１】
2007148430.tif 000003
高光沢な画像としては、入射角２０°グロスで８０以上（入射角７５°グロスで１００以上）が望ましい光沢度であり、普通紙上の画像は７５°グロスで３５〜４５が望ましい光沢度である。本実施態様に係る画像形成装置システムの通常プリントモード、高光沢プリントモードにおける出力画像の光沢度は、これらの条件を満足するものである。
【００６８】
このような画像形成装置システムでは、二つの定着装置２５、５８を備えるため、消費電量が過大となりがちである。以下、消費電力を抑えつつ、高光沢なカラー画像を得る技術をそれぞれ実施例１〜３として説明する。
【００６９】
◎実施例１
第一の措置として、本実施例では、消費電力を抑えるため、第２定着装置５８のサイズ、特に定着ベルト６４のベルト幅を狭くしている。
【００７０】
本実施例の第２定着装置５８では、記録シート１６（専用光沢紙１６ｂ）を定着ベルト６４と共に加熱し冷却するサイクルを繰り返すため、一般にその消費電力が非常に大きくなる。
【００７１】
図７は、第２定着装置５８の空回転時（８ｐｐｍ）の消費電力と定着ベルト６４との関係を説明するグラフである。定着ベルト６４のベルト幅がそれぞれ異なる４種類（ベルト幅１３０ｍｍ、１８０ｍｍ、２４０ｍｍ、３３０ｍｍ）の第２定着装置５８の空回転時の消費電力を測定し、各ベルト幅における消費電力をグラフ上にプロットし、そのプロット点を結んだ。このグラフから明らかなように、消費電力はベルト幅に比例しており、定着ベルト６４による電力ロスが大きいことが分かる。
【００７２】
図８は、第２定着装置５８の記録シート１６定着時（８ｐｐｍ）の消費電力と定着ベルト６４との関係を説明するグラフである。定着ベルト６４のベルト幅がそれぞれ異なる４種類（ベルト幅１３０ｍｍ、１８０ｍｍ、２４０ｍｍ、３３０ｍｍ）の第２定着装置５８の（各定着ベルト６４に対してその最大幅の）記録シート１６定着時の消費電力を測定し、各ベルト幅における消費電力を記録シート加熱による消費電力と定着ベルト６４の加熱及び冷却サイクルによる消費電力とを棒グラフにより表している。このグラフから明らかなように、ここでも消費電力はベルト幅及び記録シート幅に比例しており、第２定着装置５８による電力ロスが大きいことが分かる。
【００７３】
例えば、第2定着装置５８の最大用紙サイズをＡ４横送りとすると、第２定着装置５８だけで約1,000Wの電力が必要となる。未定着トナー像形成部と第１定着装置２５で1,500W必要とするため、画像形成装置システム合計で2.5kW以上の電力が必要になってしまう。
【００７４】
そこで、本実施例では、第二定着装置５８で定着可能な記録シート１６のシート幅を、第一定着装置２５で定着可能な記録シート１６のシート幅よりも狭く設計している。具体的には、高光沢な画像としてニーズの強いハガキや写真のL版(89mm×127mm)に限定した構成として第２定着装置５８を設計することにより、第２定着装置５８の消費電力を380Wと抑えることを可能とした。なお、第一定着装置２５における最大用紙サイズはＡ３サイズまで対応している。
【００７５】
第二の措置として、本実施例では、消費電力を抑えるため、第１定着装置２５の設定温度ＴＳ１を低く設定している。
【００７６】
すなわち、高光沢プリントモードにおける第1定着装置２５の役割は、カラートナー画像がオフセットしない程度に仮定着していれば良く、必ずしも完全に定着を行う必要はない。一方、第１定着装置２５の設定温度を低く設定すれば、それだけ消費電力を抑えることができる。
【００７７】
表２は、第１定着装置２５の設定温度ＴＳ１を１７０℃（＝ＴＳ１（１））、１４０℃（＝ＴＳ１（２））とした場合の、通常プリントモードと高光沢プリントモードにおける出力画像の光沢度をまとめたものである。
【００７８】
【表２】
2007148430.tif 000004
表２に示すように、確かに、通常プリントモードにおいて第１定着装置２５の設定温度を（比較的）低くすると出力画像の光沢度が低下してしまうものの、甲光沢プリントモードにおいて第１定着装置２５の設定温度を（比較的）低くしても第２定着後の出力画像の光沢度に影響を及ぼさないことが分かる。したがって、本実施例では、高光沢プリントモードにおける第1定着装置２５の設定温度ＴＳ１（２）を、通常プリントモードにおける第1定着装置２５の設定温度ＴＳ１（１）よりも低く設定した。具体的には、ＴＳ１（１）＝１７０℃、ＴＳ１（２）＝１４０℃としている。
【００７９】
図９は、第1定着装置２５の設定温度ＴＳ１と第１定着装置２５の消費電力との関係を説明するグラフである。第1定着装置２５の設定温度ＴＳ１を、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃と変化させ、その際の第１定着装置２５の消費電力を計測したものである。図９に示すように、第1定着装置２５の温度は、通常プリントモードのＴＳ１（１）＝170℃から、高光沢モードでは仮定着可能なＴＳ１（１）＝140℃へと設定を変更すると、第１定着装置２５の高光沢モードでの消費電力は、274Wから210Wへと削減されることがわかる。
【００８０】
第三の措置として、本実施例では、消費電力を抑えるため、高光沢プリントモードにおける生産性を、通常プリントモードにおける生産性よりも（例えば、半分以下に）低下させている。具体的には、通常プリントモードでの生産性は２２ｐｐｍであるのに対し、高光沢プリントモードでの生産性は８ｐｐｍとしている。
【００８１】
表３は、これら第一〜第三の措置を適用した通常プリントモード、高光沢プリントモードにおける第１及び第２の定着装置２５、５８の消費電力をまとめたものである。
【００８２】
【表３】
2007148430.tif 000005
通常プリントモードでは富士ゼロックス社製J紙（普通紙１６ａ）を22ppmで画像形成した場合に第1定着装置２５で必要な消費電力を、高光沢プリントモードでは専用光沢紙１６ｂを8ppmで通紙した際の第1定着装置２５および第2定着装置５８で必要な消費電力を示す。表３に示すように、通常プリントモードよりも高光沢プリントモードの方が、かえって全体の（平均）消費電力を抑えることができる。
【００８３】
さらに第四の措置として、本実施例では、消費電力を抑えるため、第１定着装置２５（のハロゲンランプ２５ｄ）に電力を供給するタイミングと、第２定着装置５８（のハロゲンランプ６９）に電力を供給するタイミングとが重ならないようにしている。図１０は、第１及び第２定着装置２５、５８に電力を供給するタイミングが重なる例を、図１１は、第１及び第２定着装置２５、５８に電力を供給するタイミングが重ならない例を示しており、図１０、図１１とも、その上から順に、第１定着装置２５の最大消費電力、第２定着装置５８の最大消費電力、第１及び第２定着装置２５、５８の最大消費電力の時間遷移をそれぞれ表している。
【００８４】
ここで、第1定着装置２５は通常プリントモードの普通紙22ppmの消費電力にあわせ650Wのハロゲンランプ２５ｄを内蔵している。高光沢プリントモードでは、第2定着装置５８の消費電力は380Wとなるため、従来の電力制御方式では、加熱源として400W程度のランプ６９を内蔵すればよい。一方、高光沢プリントモードでの第1定着装置２５のハロゲンランプ２５ｄの平均消費電力としては210W程度でよいが、650WランプのON/OFF制御となる。
【００８５】
したがって、図１０に示す通り、第１及び第２定着装置２５、５８に電力を供給するタイミングが重なる場合には、あるタイミングで両ランプ２５ｄ、６９が同時点灯すると、最大1,050W（650W＋400W）の電力を要する。さらに、画像形成装置全体としては、定着装置以外の未定着トナー像形成部で800W程度使用しているため、（平均の消費電力としては1.5kW以下となっているものの）、最大時に1.5kWを超える電力が必要になる。
【００８６】
これに対し、本実施例では図１１に示す通り、第１及び第２定着装置２５、５８に電力を供給するタイミングが重ならないため、第1及び第2定着装置２５、５８の合計の電力としても650Wを超えることはない。よって、未定着トナー像形成部の800Wを加算しても、1.5kWを超えることはない。さらに、本実施例では、第2定着装置５８の加熱源に第１定着装置２５の加熱源と等しい650Wのハロゲンランプを用いている。
【００８７】
表４は、従来の画像形成装置システム、上記第一〜第三の措置を適用した画像形成装置システム、上記第一〜第四の措置を適用した画像形成装置システムの各サブユニット、全体の消費電力をまとめたものである。
【００８８】
【表４】
2007148430.tif 000006
表４に示すように、従来の画像形成装置システム、上記第一〜第三の措置を適用した画像形成装置システム、上記第一〜第四の措置を適用した画像形成装置システムの順に、消費電力が低減されることが分かる。
【００８９】
さらに、本実施例では、第四の措置を適用するにあたり、高光沢プリントモードにおいて、第1定着装置２５の加熱ロール２５ａと、第2定着装置５８の加熱ロール６１の温度（Ｔ１、Ｔ２）が共に所定の設定温度（ＴＳ１（２）、ＴＳ２）を下回った場合には、より熱容量が小さい加熱ロールの加熱源に対してのみ、電力を供給する。具体的には、第１定着装置２５の加熱ロール２５ａの熱容量を小さくし（約28cal/℃）、熱応答を良く設計し、第２定着装置５８の加熱ロール６１の熱容量は大きくし(230cal/℃)、温度変動は小さいように設計している。そして、第1定着装置２５の加熱ロール２５ａと、第2定着装置５８の加熱ロール６１の温度が共に所定の設定温度を下回った場合には、熱容量が小さい加熱ロール、この場合は第1定着装置２５の加熱源２５ｄに電力を供給する。
【００９０】
表５は、実施例１の各定着装置２５，５８の温度、設定温度における温度制御ロジックをまとめたものである。
【００９１】
【表５】
2007148430.tif 000007
このように、第１定着装置２５の加熱ロール２５ａの温度を優先して制御することにより、一方で第１定着装置２５の温度制御は通常プリントモードと同等の温度変動範囲とし、他方で第２定着装置５８は熱応答を敢えて鈍感にすることにより、例えば、20秒間点灯禁止となった場合でも、温度ドループが10℃以下と小さくするようにしている。以上により、表５に示すように、2.0ｋVA以下で動作可能なシステム構成を確立した。
【００９２】
◎実施例２
次に、この発明の第２の実施例について説明する。
【００９３】
本実施例は、実施例１の合計電力1,750Wの構成に加え、第２定着装置５８の加熱ロール６１に（650Wのハロゲンランプ６９の他に）新たに200Wのハロゲンランプ６９ａを追加し、加圧ロール６５にも200Wのハロゲンランプ６９ｂを配している。そして、第１定着装置２５のハロゲンランプ２５ａ（６５０Ｗ）と第2定着装置５８のハロゲンランプ６９（６５０Ｗ）が同時点灯しないように制御すると共に、この加熱ロール６１のハロゲンランプ６９ａ（２００Ｗ）と加圧ロール６５のハロゲンランプ６９ｂ（２００Ｗ）も同時点灯しないように制御する。
【００９４】
表６は、このときの温度制御ロジックを示すものである。表７は、実施例１と実施例２との全体の消費電力をまとめたものである。
【００９５】
【表６】
2007148430.tif 000008
【表７】
2007148430.tif 000009
第１定着装置２５のハロゲンランプ２５ａと第２定着装置５８の加熱ロール６１のハロゲンランプ６９との対(いずれも650W)、第２定着装置５８の加熱ロール６１と加圧ロール６５のハロゲンランプ対６９ａ、ｂ(いずれも200W)をそれぞれ排他的に制御するため、表７に示すように最大電力は1,950Wと2.0ｋＶＡ以下に抑えられている。ここで、第１定着装置２５のハロゲンランプ２５ａと第２定着装置５８の加熱ロール６１のハロゲンランプ６９とのランプ対(650W)の制御方法は表５に示すものと同じであり、それを補填するように第２定着装置５８の加熱ロール６１と加圧ロール６５のランプ対６９ａ、ｂ(200W)の点灯を制御する。
【００９６】
表６に示すように、第２定着装置２５の加熱ロール２５ａの650Wランプが点灯禁止時には、第２定着装置５８の加熱ロール６１の200Wランプ６９ａが優先的に点灯するように制御することで、ベルト加熱により消費電力が大きい第２定着装置５８の加熱ロール６１の温度変動が小さくなるようにしている。また、第２定着装置５８の加熱ロール６１の650Wランプ６９が点灯可能時には、第２定着装置５８の加圧ロール６５の200Wランプ６９ｂが優先的に点灯するように制御する。以上により、表７に示すように、2.0ｋVA以下でより安定的に温度を制御できる動作可能なシステム構成を確立した。
【００９７】
実施例３
次に、この発明の第３の実施例について説明する。
【００９８】
本実施例に係る画像形成装置システムは、実施例１で説明した消費電力低減のための第一〜第三の措置に加え、第五の措置として、第１定着装置２５のハロゲンランプ２５ｄと第２定着装置５８のハロゲンランプ６９の両方に同時に電力を供給する場合には、供給電力の総和が所定の設定電力値以下となるように各ハロゲンランプ２５ｄ、６９に対してカットオフ電力を供給するものである。
【００９９】
図１２は、650VAの電源電圧を200msecを１周期とし、カットオフ時間を10〜190msecまで変化させて、出力電力を測定した結果を示すグラフである。このグラフが示すように、カットオフ時間を調整することで、任意の電力を供給することができる。
【０１００】
図１３は、第１定着装置２５の最大消費電力、第２定着装置５８の最大消費電力、第１及び第２定着装置２５、５８の最大消費電力の時間遷移をそれぞれ表している。第1定着装置２５と第2定着装置５８の加熱源２５ｄ、６９を同時点灯する際には200msecの内120msecをカットオフし、650VAの電力を308Wまで低下させて（図１２参照）、両加熱源２５ｄ、６９の電力の和を650W以下になるように制御している。
【０１０１】
本実施例においては、実施例１と異なり、第１定着装置２５と第２定着装置５８の加熱ロール２５ａ、６１の温度が共に設定温度（ＴＳ１（２）、ＴＳ２）を下回った場合でも、同時に両方のハロゲンランプ２５ｄ、６９を点灯するため、実施例１の画像形成装置システムに比べて、加熱ロール６１の温度ドループをより小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】図１は、この発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置システムを示す構成図である。
【図２】図２は、この発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置のロール式の第1定着装置を示す構成図である。
【図３】図３は、この発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置のベルト式の第2定着装置を示す構成図である。
【図４】図４は、第２定着装置の高光沢処理のプロセスを示す図である。
【図５】図５は、通常プリントモード及び高光沢モードのサンプル表面形状を示す断面図である。
【図６】図６は、この発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置システムの制御系を説明するブロック図である。
【図７】図７は、第2定着装置のスタンバイ時の消費電力を示す図である。
【図８】図８は、第2定着装置の定着動作中の消費電力を示す図である。
【図９】図９は、第１定着手段の設定温度と消費電力の関係を示す図である。
【図１０】図１０は、従来の電力制御ロジックチャートを示す図である。
【図１１】図１１は、本発明実施例１の電力制御ロジックチャートを示す図である。
【図１２】図１２は、電力のカットオフ制御時の電力変化を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明実施例２の電力制御ロジックチャートを示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１…カラー画像形成装置（画像形成手段）、２５…第１定着装置（第一定着手段）、２５ｄ…ハロゲンランプ（第一熱源）、２５ａ…加熱ロール、５８…第２定着装置（第２定着手段）、６９、６９ａ、６９ｂ…ハロゲンランプ（第二熱源）、６１…加熱ロール、６４…定着ベルト、８０…制御部（制御手段）、１６…記録シート、１６ａ…普通紙、１６ｂ…専用光沢紙
【図１】
2007148430.tif 000010
【図２】
2007148430.tif 000011
【図３】
2007148430.tif 000012
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007148430.tif 000016
【図８】
2007148430.tif 000017
【図９】
2007148430.tif 000018
【図１０】
2007148430.tif 000019
【図１１】
2007148430.tif 000020
【図１２】
2007148430.tif 000021
【図１３】
2007148430.tif 000022