(57)【要約】【課題】加熱回転体１０１及び加圧回転体１０２に各々当接して加熱する外部加熱部材１０３，１０４を具備する定着装置１００において、薄紙のカールと、厚紙の両面プリント時の一面目光沢ムラと、を低減する定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】加熱回転体１０１に当接する第１の外部加熱部材１０３の温度と、加圧回転体１０２に当接する第２の外部加熱部材１０４の温度とを、記録材の坪量に応じて調整する。これにより、薄紙のカール低減と、厚紙の両面プリント時の一面目光沢ムラ低減と、を両立できる。【選択図】図２
2013088735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に形成された画像を接して加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体を加圧し、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧回転体と、前記加熱回転体の表面に当接して、前記加熱回転体を加熱する第１の外部加熱部材と、前記加圧回転体の表面に当接して、前記加圧回転体を加熱する第２の外部加熱部材と、前記第１の外部加熱部材と前記第２の外部加熱部材の温度をそれぞれ所定の設定温度になるように温度制御する制御手段と、を有する画像加熱装置において、
前記制御手段は、第一の坪量の記録材に形成された画像を加熱する第一モードのときの前記第２の外部加熱部材の設定温度を、第一の坪量よりも大きい記録材に形成された画像を加熱する第二モードのときの前記第２の外部加熱部材の設定温度よりも高く設定することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記制御手段は、第一の坪量の記録材に形成された画像を加熱する第一モードのときの前記第１の外部加熱部材の設定温度を、第一の坪量よりも大きい記録材に形成された画像を加熱する第二モードのときの前記第２の外部加熱部材の設定温度よりも低く設定することを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
【請求項３】
記録材に形成された画像を接して加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体を加圧し、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧回転体と、前記加熱回転体の表面に当接して、前記加熱回転体を加熱する第１の外部加熱部材と、前記加圧回転体の表面に当接して、前記加圧回転体を加熱する第２の外部加熱部材と、前記第１の外部加熱部材と前記第２の外部加熱部材の温度をそれぞれ所定の設定温度になるように温度制御する制御手段と、を有する画像加熱装置において、
前記制御手段は、第一の坪量の記録材に形成された画像を加熱する第一モードのときの前記第２の外部加熱部材の設定温度を、第一の坪量よりも小さい記録材に形成された画像を加熱する第二モードのときの前記第２の外部加熱部材の設定温度よりも小さく設定することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項４】
前記制御手段は、第一の坪量の記録材に形成された画像を加熱する第一モードのときの前記第１の外部加熱部材の設定温度を、第一の坪量よりも小さい記録材に形成された画像を加熱する第二モードのときの前記第２の外部加熱部材の設定温度よりも高く設定することを特徴とする請求項３に記載の画像加熱装置。
【請求項５】
記録材の一面目に形成された画像を加熱するときの前記第２の外部加熱部材の設定温度と記録材の二面目に形成された画像を加熱するときの前記第２の外部加熱部材の設定温度は同じであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項６】
記録材の一面目に形成された画像を加熱するときの前記第１の外部加熱部材の設定温度と記録材の二面目に形成された画像を加熱するときの前記第１の外部加熱部材の設定温度は同じであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項７】
第一の坪量の記録材に樹脂コートされている記録材を通紙する場合の前記第２の外部加熱部材の設定温度は、第一の坪量の記録材を通紙する場合の前記第２の外部加熱部材の設定温度よりも低くすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項８】
第一の坪量の記録材に樹脂コートされている記録材を通紙する場合の前記第１の外部加熱部材の設定温度は、第一の坪量の記録材を通紙する場合の前記第１の外部加熱部材の設定温度よりも高くすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項９】
環境温度が設定温度未満の場合には、前記第２の外部加熱部材の設定温度と前記第１の外部加熱部材の設定温度とを大きくし、前記第２の外部加熱部材の設定温度の上昇幅は前記第１の外部加熱部材の設定温度の上昇幅よりも大きくすることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項１０】
絶対水分量が設置値以上の場合には、前記第１の外部加熱部材の設定温度と小さくし、前記第２の外部加熱部材の設定温度を大きくすることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式などの画像形成装置（複写機、プリンタ、複合機、ファクシミリ等）に搭載される定着装置として用いれば好適な、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。
【０００２】
画像加熱装置としては、記録材に形成された未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を再加熱することにより画像の光沢度を向上させる光沢度付与装置が挙げられる。
【背景技術】
【０００３】
近年、複写機やプリンタ、複合機等の画像形成装置においては、更なる高速化、高画質化、カラー化、省エネルギー化等が要求されている。更には、薄紙や厚紙、ラフ紙（表面の粗い紙）、凹凸紙（エンボス紙等）、コート紙（グロスコート紙、マットコート紙等）等の様々な記録材に対応できるマルチメディア対応性、及び高い生産性（単位時間当たりの画像形成枚数）も要求されている。特に、厚紙などの坪量（ｇ／ｍ２）の大きい記録材での生産性を上げるためには、定着装置の記録材加熱性能を向上させることにより、トナーを記録材に定着させる定着性能を向上させる必要がある。
【０００４】
しかし、坪量が大きい記録材（厚紙）のトナー定着に必要な熱量は、坪量が小さい記録材（薄紙）に比べて大幅に多い。このため、坪量が大きい記録材にトナー定着を坪量が小さい記録材と同じ定着スピードで行うと、トナーを加熱する定着装置の加熱回転体は、熱量が多く奪われて表面温度が低下し、定着不良という問題が発生する可能性がある。したがって、坪量の大きい記録材にトナーを定着する際には、定着性（トナーと記録材との接着力）を確保するため、定着スピードを落として、即ち生産性を落として定着処理を行っているのが現状である。
【０００５】
このような加熱回転体として、例えば、内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配置した金属製のパイプ状芯金上に、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性弾性層を被覆し、この弾性層上にフッ素樹脂等の離型層を形成した構造を有する定着ローラが一般的である。このような定着ローラは、ハロゲンヒータからの熱が芯金や熱伝導性の低い弾性層に遮られて定着ローラ表面に伝わりにくいことが、表面温度低下が生じる要因の１つとなっている。
【０００６】
なお、定着ローラとして弾性層を設けない構造もある。この構造の場合、弾性層が無い分、表面温度低下は小さいが、芯金の厚みが大きくなるほど熱を遮るので、同様に表面温度低下が発生する。又、この弾性層が無い場合には、凹凸の大きい記録材において、凹部内のトナーが定着ローラに接触しにくく、この凹部内のトナーが定着不良となってしまう可能性がある。
【０００７】
特にカラー画像においては、未定着画像の表面を均一に溶融することができなくなり、定着ムラ、光沢ムラ及び色ムラが発生して、画像品質が低下してしまう可能性がある。従って、様々な記録材への対応性、画像品質から加熱回転体に弾性層を被覆するのが好適である。
【０００８】
何れにしても、定着ローラの表面温度低下を防止するため、定着ローラ内に大電力ハロゲンヒータを配置して急激に加熱する構造が考えられる。但し、この構造の場合、定着ローラの芯金温度が急激に上昇してしまい、芯金と弾性層との接着層の熱劣化、又は芯金と離型層との接着層の熱劣化により、芯金と弾性層との剥離、又は芯金と離型層との剥離が発生する可能性がある。
【０００９】
更に、弾性層が熱により軟化劣化、又は硬化劣化して、定着ローラの硬度変化が大きくなり、加圧回転体としての加圧ローラとの定着ニップ部の幅（ローラ周方向の幅）の変化による定着性の変動や、軟化劣化が進行して弾性層が破壊されてしまう可能性もある。
【００１０】
そこで、記録材の通紙による定着ローラの表面温度低下を防止すべく、記録材の加熱性能を向上させ、生産性を向上させる技術として、外部加熱方式の定着装置が提案されている。これは、定着ローラを内部のヒータからのみではなく、定着ローラに外部加熱部材を当接させて、定着ローラを外部から加熱する方式である。
【００１１】
又、定着装置の加熱回転体に圧接して定着ニップ部を形成する加圧回転体は、一般的に、内部に加熱源を有しないため、記録材が通紙されると表面温度は、紙間で加熱回転体の熱を受けて徐々に上昇し、ある一定の温度となる。従って、スタンバイ（待機）状態からのプリント初期に定着性がよくない。連続プリント枚数が増加すると、徐々に定着性が良化していく。
【００１２】
このプリント初期の定着性を改善すべく、加圧回転体としての加圧ローラの内部に加熱源を有し、スタンバイ時に加圧ローラの表面温度を所定の温度に上昇させておくような定着装置が提案されている。
【００１３】
このような加圧ローラは、例えば内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配置した金属製のパイプ状芯金上に、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性弾性層を被複して、この弾性層上にフッ素樹脂等の離型層を形成した構造を有する。
【００１４】
しかしながら、加圧ローラ内部に加熱源を有する定着装置は、スタンバイ状態からのプリント初期は、加圧ローラの表面温度が所定温度に保持されているために定着性が良い。しかし、連続プリント枚数が増加すると、記録材に熱が奪われるために、加圧ローラの表面温度が徐々に低下し、定着性が低下してしまう。
【００１５】
また、加圧ローラは、定着ローラと圧接して定着ニップ部を形成し、定着性を向上させるためには、この定着ニップ部の幅を大きくして、記録材に熱を供給する時間を増加する必要がある。そのためには、加圧ローラの弾性層の厚みを大きくする方法が有効である。
【００１６】
しかしながら、加圧ローラの弾性層の厚みを大きくすると、内部の加熱源の熱が表面に到達しにくい。従って、加圧ローラの表面温度低下を防止するため、加圧ローラ内に大電力ハロゲンヒータを配置して急激に加熱する構造が考えられる。
【００１７】
但し、この構造の場合、加圧ローラの芯金温度が急激に上昇してしまうため、芯金と弾性層との接着層の熱劣化により、芯金と弾性層との剥離が発生する可能性がある。更に、弾性層が熱により軟化劣化、又は硬化劣化して、加圧ローラの硬度変化が大きくなり、定着ニップ部の幅の変化による定着性の変動や、軟化劣化が進行して弾性層が破壊されてしまう可能性もある。
【００１８】
そこで、記録材の通紙による加圧ローラの表面温度低下を防止すべく、記録材の加熱性能を向上させ、生産性を向上させる技術として、加圧ローラを外部から加熱する外部加熱方式の定着装置が提案されている（特許文献１）。これは、加圧ローラに外部加熱部材を当接させて、加圧ローラを外部から加熱する方式である。
【００１９】
これらの外部加熱方式の定着装置は、定着ローラや加圧ローラの表面温度低下を防止して、定着性や生産性を向上させる利点を持つ。また、定着ローラや加圧ローラの芯金温度を低下させて、芯金と弾性層との剥離や、芯金と離型層との剥離、又は弾性層の熱劣化、を防止して定着ローラ及び加圧ローラを高寿命化できる利点を持つ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００４−１３８９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
定着ローラと加圧ローラに、それぞれ外部加熱部材としての例えば外部加熱ローラを装備する定着装置において、加圧ローラの表面温度の変更を容易に行うことができる。そのため、加圧ローラの表面温度の設定の仕方により、薄紙から厚紙までの異なる記録材の出力物に対しても、高品質化を更に高めることができる。
【００２２】
具体的には、薄紙プリント時は、記録材の剛性が低いため、記録材のカールが大きくなってしまう。そのカールのために、記録材搬送路に引っ掛かるジャム、記録材の角折れ、さらに両面プリント時には、表裏面の画像位置ズレ等の問題が発生する可能性が大きい。
【００２３】
一方、厚紙の両面プリント時は、一面目の画像において、加圧ローラ温度ムラによる光沢ムラが発生する可能性が大きい。これは、加圧ローラは、紙間と通紙部との温度差や、通紙時の加圧ローラ１周での温度低下が大きい。そのため、両面プリント時の二面目のプリント時に、一面目の画像が加圧ローラと接触する際に、この加圧ローラの温度ムラによって、加圧ローラに接触する一面目の画像に光沢ムラが発生してしまうためである。特に、厚紙の表面が平滑な記録材において、この光沢ムラが顕著に発生し易い。
【００２４】
そこで、本発明は、上述のような事情に鑑みて提案されたものである。その目的とするところは、加熱回転体及び加圧回転体に、各々外部加熱部材を装備した画像加熱装置において、加圧回転体を加熱する外部加熱部材の温度の制御の適正化により、幅広い記録材への高画質な画像の出力を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
そこで、本発明は、記録材に形成された画像を接して加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体を加圧し、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧回転体と、前記加熱回転体の表面に当接して、前記加熱回転体を加熱する第１の外部加熱部材と、前記加圧回転体の表面に当接して、前記加圧回転体を加熱する第２の外部加熱部材と、前記第１の外部加熱部材と前記第２の外部加熱部材の温度をそれぞれ所定の設定温度になるように温度制御する制御手段と、を有する画像加熱装置において、前記制御手段は、第一の坪量の記録材に形成された画像を加熱する第一モードのときの前記第２の外部加熱部材の設定温度を、第一の坪量よりも大きい記録材に形成された画像を加熱する第二モードのときの前記第２の外部加熱部材の設定温度よりも高く設定することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、記録材に形成された画像を接して加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体を加圧し、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧回転体と、前記加熱回転体の表面に当接して、前記加熱回転体を加熱する第１の外部加熱部材と、前記加圧回転体の表面に当接して、前記加圧回転体を加熱する第２の外部加熱部材と、前記第１の外部加熱部材と前記第２の外部加熱部材の温度をそれぞれ所定の設定温度になるように温度制御する制御手段と、を有する画像加熱装置において、前記制御手段は、第一の坪量の記録材に形成された画像を加熱する第一モードのときの前記第２の外部加熱部材の設定温度を、第一の坪量よりも小さい記録材に形成された画像を加熱する第二モードのときの前記第２の外部加熱部材の設定温度よりも小さく設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、外部加熱方式の画像加熱装置について、加圧回転体を加熱する外部加熱部材の温度の制御の適正化により、幅広い記録材への高画質な画像の出力を行うことができる。より具体的には、記録材が薄紙である場合におけるカールの低減、記録材が厚紙または光沢紙である場合における両面プリント時の一面目の光沢ムラの低減を図ることが出来る。また、低温環境における定着性の確保、高湿環境におけるカールの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】第１の実施形態に係る定着装置の概略構成図。
【図３】定着装置の制御系統のブロック図。
【図４】第１の実施形態に係る制御フロー図。
【図５】第２の実施形態に係る制御フロー図。
【図６】第３の実施形態に係る制御フロー図。
【図７】第４の実施形態に係る制御フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。なお、これらの実施例は、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例により限定されるものではない。
【００３０】
＜第１の実施形態＞
（１）画像形成装置例の構成説明
図１は本発明に係る画像加熱装置を画像定着装置１００として搭載した画像形成装置の一例の構成模式図である。この画像形成装置は、中間転写タンデム方式の４色フルカラー電子写真画像形成装置である。ホスト装置２００から制御手段である制御回路部（ＣＰＵ）１３０に入力する電気的画像情報（画像信号）に基づいて記録材（転写材）Ｐにカラー画像を形成することができる装置である。
【００３１】
ホスト装置２００は画像読み取り装置（イメージリーダー）、パソコン（ＰＣ）、ネットワーク上の端末、相手方ファクシミリ、ワードプロセッサ等であり、インターフェイス部を介して制御回路部１３０に接続されている。制御回路部１３０は、各種操作キーボード１３１ａや表示器１３１ｂなどを含む操作パネル１３１やホスト装置２００との間で各種の電気的な情報の授受をする。そして、制御回路部１３０は画像形成装置内の各機器の動作を監視及び制御し、画像形成装置の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。
【００３２】
画像形成装置には複数の画像形成部を有する。本実施形態においては、図面上、左側から右側にかけて順に第１乃至第４の４つの画像形成部としてのユニットＵ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＢｋ）が水平方向（横方向）並べられて配設されており、並列処理により異なる色のトナー像を形成する。各ユニットＵはそれぞれの現像装置に収容させた現像剤（以下、トナーと記す）の色が異なるだけで互いに同様の構成の電子写真画像形成機構である。
【００３３】
本例の各ユニットＵは、それぞれ、静電潜像が形成される回転可能（移動可能）な像担持体としての、例えば表層がＯＰＣ（有機光半導体）からなる円筒型（ドラム型）の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。各ドラム１は駆動手段（不図示）により矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。また、ドラム１の周囲にはドラム回転方向に沿ってドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、画像露光装置３、現像装置４、１次転写ローラ５、ドラムクリーニング装置６を有する。
【００３４】
帯電ローラ２はドラム１の表面を帯電する帯電手段であり、ドラム１に接触して従動回転し、所定の帯電バイアスが印加される。これにより、回転するドラム１の表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。画像露光装置３は帯電処理されたドラム１の表面を露光光（レーザー光等）で画像情報に応じて露光する画像露光手段である。この帯電と露光によりドラム１の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００３５】
現像装置４はドラム１の表面に形成された静電潜像をトナー像（現像剤像）として可視化する現像手段である。本実施形態においては、第１のユニットＵＹの現像装置４にはイエロー色（Ｙ色）のトナーが収容されている。第２の画像形成部ＵＭの現像装置４にはマゼンタ色（Ｍ色）のトナーが収容されている。第３の画像形成部ＵＣの現像装置４にはシアン色（Ｃ色）のトナーが収容されている。第４の画像形成部ＵＢｋの現像装置４にはブラック色（Ｂｋ色）のトナーが収容されている。
【００３６】
ドラムクリーニング装置６はドラム１の表面の１次転写残トナーを除去するクリーニング手段であり、ブレード、ブラシ等のクリーニング部材が配置されている。
【００３７】
第１〜第４のユニットＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＢｋの下方部に中間転写ベルト装置７が配設されている。ベルト装置７は、中間転写体である可撓性を有するエンドレスのベルト８と、このベルト８を張架する複数のベルト張架部材としての、駆動ローラ９、支持ローラ１０、バックアップローラ１１を有する。駆動ローラ９は第１のユニットＵＹの側に配設されている。支持ローラ１０は第４のユニットＵＢｋの側に配設されている。バックアップローラ１１は駆動ローラ９と支持ローラ１０の間の下方に配設されている。
【００３８】
ベルト８は駆動ローラ９が制御回路部１３０で制御されるベルト駆動モータ（不図示）により駆動されることによって矢印の時計方向にドラム１の周速度に対応した周速度をもって回転駆動（循環移動）される。
【００３９】
各ユニットＵにおいて１次転写ローラ５はベルト８の内側に配設されている。そして、各ローラ５は、ローラ９とローラ１１との間の上行側のベルト部分を介して対応するドラム１の下面に圧接している。各ドラム１とベルト８との当接部がそれぞれ１次転写部（１次転写ニップ部）Ｔ１である。ローラ１０、１１、５はローラ９により回転されるベルト８に従動して回転する。また、ローラ９のベルト懸回部に対向させて、２次転写後のベルト表面を清掃するための中間転写クリーニング装置１２が配設されており、ブレード、ブラシ等のクリーニング部材が配置されている。
【００４０】
バックアップローラ１１にはベルト８を挟んで２次転写ローラ１３が当接している。ベルト８とローラ１３との当接部が２次転写部（２次転写ニップ部）Ｔ２である。ローラ１３はローラ９により回転するベルト８に従動して回転する。
【００４１】
フルカラーモード（フカラー画像形成）が選択されている場合の動作は次のとおりである。制御回路部１３０は画像形成スタート信号に基づいて画像形成装置の駆動手段を駆動する。これにより各ユニットＵのドラム１が回転駆動される。ベルト８も回転駆動される。この駆動に同期して、各ユニットＵにおいてそれぞれ所定の制御タイミングで帯電ローラ２がドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。
【００４２】
各画像露光装置３は各ドラム１の表面を各色の画像情報（フルカラー画像の色分解画像）に応じてパターン露光する。これにより、各ドラム１の表面に対応色の画像情報に応じた静電潜像が所定の制御タイミングをもって形成される。そして、その静電潜像が現像装置４によりトナー像として現像される。
【００４３】
上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１のユニットＵＹのドラム１Ｙにはフルカラー画像のＹ色成分画像に対応するＹ色トナー像が形成される。そのトナー像が該ユニットＵＹの１次転写部Ｔ１においてベルト８上に１次転写される。第２のユニットＵＭのドラム１Ｍにはフルカラー画像のＭ色成分画像に対応するＭ色トナー像が形成される。そのトナー像が該ユニットＵＭの１次転写部Ｔ１において、ベルト８上に既に転写されているＹ色トナー像に重ね合わされて１次転写される。
【００４４】
また、第３のユニットＵＣのドラム１Ｃにはフルカラー画像のＣ色成分画像に対応するＣ色トナー像が形成され、そのトナー像が該ユニットＵＣの１次転写部Ｔ１において、ベルト８上に既に転写されているＹ色＋Ｍ色のトナー像に重ね合わされて１次転写される。第４のユニットＵＢｋのドラム１Ｂｋにはフルカラー画像のＫ色成分画像に対応するＢｋ色トナー像が形成される。そのトナー像が該ユニットＵＢｋの１次転写部Ｔ１において、ベルト８上に既に転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色のトナー像に重ね合わされて１次転写される。
【００４５】
各ユニットＵにおいて、ドラム１からベルト８へのトナー像の１次転写はローラ５に対して１次転写電圧が印加されることでなされる。即ち、ローラ５に対してトナーの正規帯電極性とは逆極性で所定電位の１次転写電圧が印加される。この印加電圧による電界と１次転写部Ｔ１のニップ圧力によりなされる。
【００４６】
かくして、ベルト８上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｂｋ色の４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成（多重転写形成）される。なお、本実施形態では色順をＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｂｋ色としているがこの限りではない。各ユニットＵにおいて、ベルト８に対するトナー像の１次転写後のドラム１面に残留した１次転写残トナーはドラムクリーニング装置６により回収される。そして、清掃されたドラム１は、再び帯電ローラ２により一様均一に帯電されて繰り返し作像に供される。
【００４７】
一方、給紙機構部１４から所定の制御タイミングで記録材Ｐが給送される。本実施形態において、給紙機構部１４は、上下３段の給紙カセット１５、１６、１７を有する。また、手差し給紙用トレイ（マルチ・パーパス・トレイ）１８を有する。また、両面画像形成モード時用の中間トレイ１９を有する。
【００４８】
そして、予め指定されたカセット１５または１６または１７、もしくは手差し給紙用トレイ１８の給紙ローラ２０が駆動される。そうすると、駆動された給紙ローラ２０に対応するカセットあるいはトレイから記録材Ｐが１枚分離給送され、第１シートパス２１または第２シートパス２２を通って第３シートパス２３に入る。そして、記録材Ｐはレジストローラ対２４に到達して斜行が矯正されると共に、レジスト調整されることによりベルト８上の画像部と同期取りされて２次転写部Ｔ２へ導入される。
【００４９】
これによりベルト８側の４色重ね合わせのトナー像が２次転写部Ｔ２を挟持搬送される記録材Ｐの面に対して一括で順次に２次転写されていく。この２次転写はローラ１３に対して２次転写電圧が印加されることでなされる。即ち、ローラ１３に対してトナーの正規帯電極性とは逆極性で所定電位の２次転写電圧が印加される。この印加電圧による電界と２次転写部Ｔ２のニップ圧力によりなされる。
【００５０】
２次転写部Ｔ２を通った記録材Ｐはベルト８から分離され、第４シートパス２５により定着装置１００に導入されて定着ニップ部で挟持搬送されることにより記録材上のトナー像が加熱、加圧されて固着画像として定着される。この定着装置１００については次の（２）項で詳述する。一方、記録材Ｐに対するトナー像の２次転写後のベルト８上の２次転写残トナーは中間転写クリーニング装置１１２により回収される。そして、２次転写残トナーが除去されたベルト８は、繰り返し画像形成の１次転写に供される。
【００５１】
定着装置１００を出た記録材Ｐは、指定モードが片面画像形成モードの場合は、第１のフラッパ２９により進路が第５のシートパス２６からフラッパ上面側の第６のシートパス２７にされて排紙トレイ２８に片面フルカラー形成物として排出される。
【００５２】
両面画像形成モードが指定されている場合は、定着装置１００を出た一面目の画像形成済みの記録材Ｐは第１のフラッパ２９により進路が第５のシートパス２６から第７のシートパス３０側に変更される。そして、さらに第８のシートパス３０としてのスイッチバックシートパスに導入されてからスイッチバック搬送され、第２のフラッパ３２により第９のシートパス３３に導入されて搬送され、中間トレイ１９に対して一旦収納される。
【００５３】
そのトレイ１９上の記録材Ｐが所定の制御タイミングで駆動される給紙ローラ２０により１枚分離給送され、再び第１シートパス２１を通って第３シートパス２３に入り、表裏反転された状態で２次転写部Ｔ２に再導入される。これにより記録材Ｐの二面目に対するトナー像の形成がなされる。以後、片面画像形成モードの場合と同様、第４のシートパス２５、定着装置１００、第５及び第６のシートパス２６・２７の経路を通ることで両面画像形成物としてトレイ２８に排出される。
【００５４】
又、例えば黒単色のモノカラーモード（モノカラー画像形成）や２〜３色モードの場合は、必要な色の画像形成ユニットにおいてドラム１に対する画像形成が実行される。この時、不必要な画像形成ユニットにおけるドラム１は空回転される。そして、そのトナー像が１次転写部Ｔ１にてベルト８上に１次転写され、さらに２次転写部Ｔ２にて記録材Ｐに２次転写され、定着装置１００へ導入される動作が実行される。
【００５５】
（２）定着装置１００
図２は定着装置１００の要部の横断右側面図、図３は定着装置１００の制御系統のブロック図である。
【００５６】
ここで、定着装置１００に関して、正面とは装置を記録材入口側からみた面（またはその側）、後面とはその反対側の面（またはその側：記録材出口側）である。また、左右とは装置を正面から見て左または右である。定着装置１００またはこれを構成している部材の長手方向とは、回転体の軸線方向（スラスト方向）、又は記録材搬送路面内において記録材搬送方向に直交する方向又はその方向に並行な方向である。また、短手方向とは記録材搬送方向に並行な方向である。上又は下とは重力方向において上又は下である。上流側と下流側とは記録材搬送方向に関して上流側と下流側である。
【００５７】
本例の定着装置１００は、加熱回転体としての定着ローラ１０１、加圧回転体としての加圧ローラ１０２、第１の外部加熱部材としての定着外部加熱ローラ１０３、第２の外部加熱部材としての加圧外部加熱ローラ１０４を備えている。
【００５８】
（２−１）定着ローラ１０１
定着ローラ１０１は円筒状の金属製の芯金１０１ａの外周面に耐熱性の弾性層１０１ｂと耐熱性の離型層１０１ｃを順に積層した構成である。芯金１０１ａは、例えば、外径７４ｍｍ、厚み６ｍｍ、長さ３５０ｍｍのアルミニウム製である。弾性層１０１ｂは、例えば厚さ３ｍｍのシリコーンゴム（例えばＪＩＳ−Ａ硬度２０度）からなり、芯金１０１ａの外周面を被覆している。離型層１０１ｃは、トナーとの離型性向上のため、例えば厚さ１００μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡチューブ）からなり、弾性層１０１ｂの表面を被覆している。
【００５９】
定着ローラ１０１は左右の両端部が、それぞれ、定着装置筐体１００ａ（図１）の左右の側板（不図示）間に軸受部材を介して回転可能に支持されて配設されている。定着ローラ１０１は制御回路部１３０で制御される駆動源（定着モータ）Ｍ１００により矢印Ａの時計方向に所定の周速度、例えば５００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
【００６０】
また、芯金１０１ａの内部には、加熱源として通電により発熱する例えば定格電力１２００Ｗのハロゲンヒータ１１１が、定着ローラ１０１の長手方向のほぼ全体に亙って配置されている。ヒータ１１１には制御回路部１３０で制御される電源部Ｓ１１１から電力が供給される。また、定着ロ−ラ１０１の外面の長手中央部には第１の温度検知手段としてのサーミスタ１２１が弾性的に当接されて配設されている。
【００６１】
（２−２）加圧ローラ１０２
加圧ローラ１０２も円筒状の金属製の芯金１０２ａの外周面に耐熱性の弾性層１０２ｂと耐熱性の離型層１０２ｃを順に積層した構成である。芯金１０２ａは、例えば、外径５０ｍｍ、厚み５ｍｍ、長さ３５０ｍｍのステンレス製である。弾性層１０２ｂは、例えば厚さ５ｍｍのシリコーンゴム（例えばＪＩＳ−Ａ硬度２４度）からなり、芯金１０１ａの外周面を被覆している。離型層１０２ｃは、トナーとの離型性向上のため、例えば厚さ１００μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡチューブ）からなり、弾性層１０２ｂの表面を被覆している。
【００６２】
加圧ローラ１０２は定着ローラ１０１の下側において定着ローラ１０１に並行に配列されていて、左右の両端部が、それぞれ、定着装置筐体１００ａの左右の側板間に軸受部材を介して回転可能に支持されて配設されている。その左右の軸受部材はそれぞれ側板に対して定着ローラ１０１に近づく方向と遠のく方向とにスライド移動可能に配設されており、加圧手段（不図示：弾性部材の圧縮反力）により定着ローラ１０１に近づく方向に移動付勢されている。これにより、加圧ローラ１０２は自由状態において定着ローラ１０１に対して弾性層１０１ｂと１０２ｂの弾性に抗して所定の押圧力で圧接する。
【００６３】
この圧接により、該両ローラ１０１・１０２間にローラ周方向において所定幅、例えば約１０ｍｍ幅の第１のニップ部である定着ニップ部Ｎ１が形成される。加圧ローラ１０２は定着ローラ１０１に対して圧接している状態において、定着ローラ１０１の回転駆動に従動して矢印Ｂの時計方向に回転する。
【００６４】
また、芯金１０２ａの内部には、加熱源として通電により発熱する例えば定格電力６００Ｗのハロゲンヒータ１１２が、加圧ローラ１０２の長手方向のほぼ全体に亙って配置されている。ヒータ１１２には制御回路部１３０で制御される電源部Ｓ１１２から電力が供給される。また、加圧ロ−ラ１０２の外面の長手中央部には第２の温度検知手段としてのサーミスタ１２２が弾性的に当接されて配設されている。
【００６５】
また、加圧ローラ１０２は制御回路部１３０で制御される離間手段Ｈ１０２により加圧手段の加圧力に抗して定着ローラ１０１から離間する方向に移動されて定着ローラ１０１から離間した状態（あるいは加圧解除状態：以下、同じ）に保持される。離間手段Ｈ１０２は具体的には電磁ソレノイドープランジャ装置、カムとレバーを用いた機構などで構成することができる。即ち、加圧ローラ１０２は加圧手段による付勢力と制御回路部１３０で制御される離間手段Ｈ１０２により定着ローラ１０１に対する圧接動作と離間動作をする。
【００６６】
（２−３）定着外部加熱ローラ１０３
定着ローラ１０１に当接して加熱する第１の外部加熱部材としての定着外部加熱ローラ１０３は、円筒状の金属製の芯金１０３ａの外周面に、トナーとの離型性向上のための耐熱性の離型層１０３ｂを被覆した構成である。芯金１０３ａは、例えば、外径３０ｍｍ、厚み３ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円筒状金属製（例えばアルミニウム製）である。離型層１０３ｂは、例えば、１５μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡコート）である。
【００６７】
定着外部加熱ローラ１０３は定着ローラ１０１に対して並行に配列されていて、左右の両端部が、それぞれ、定着装置筐体１００ａの左右の側板間に軸受部材を介して回転可能に支持されて配設されている。左右の軸受部材はそれぞれ側板に対して定着ローラ１０１に対して近づく方向と遠のく方向とにスライド移動可能に配設されており、加圧手段（不図示）により定着ローラ１０１に近づく方向に移動付勢されている。これにより、定着外部加熱ローラ１０３は自由状態において定着ローラ１０１に対して弾性層１０１ｂの弾性に抗して所定の押圧力で圧接する。
【００６８】
この圧接により、該両ローラ１０１・１０３間にローラ周方向において所定幅、例えば約５ｍｍ幅の第２のニップ部である外部加熱ニップ部Ｎ２が形成される。定着外部加熱ローラ１０３は定着ローラ１０１に対して圧接している状態において、定着ローラ１０１の回転駆動に従動して矢印Ｃの反時計方向に回転する。
【００６９】
また、芯金１０３ａの内部には、加熱源として通電により発熱する例えば定格電力８００Ｗのハロゲンヒータ１１３が、定着外部加熱ローラ１０３の長手方向のほぼ全体に亙って配置されている。ヒータ１１３には制御回路部１３０で制御される電源部Ｓ１１３から電力が供給される。また、定着外部加熱ローラ１０３の外面の長手中央部には第３の温度検知手段としてのサーミスタ１２３が弾性的に当接されて配設されている。
【００７０】
また、定着外部加熱ローラ１０３は制御回路部１３０で制御される離間手段Ｈ１０３により加圧手段の加圧力に抗して定着ローラ１０１から離間する方向に移動されて定着ローラ１０１から離間した状態に保持される。即ち、定着外部加熱ローラ１０３は加圧手段による付勢力と制御回路部１３０で制御される離間手段Ｈ１０３により定着ローラ１０１に対する圧接動作と離間動作をする。
【００７１】
（２−４）加圧外部加熱ローラ１０４
加圧ローラ１０２に当接して加熱する第２の外部加熱部材としての加圧外部加熱ローラ１０４も、円筒状の金属製の芯金１０４ａの外周面に、トナーとの離型性向上のための耐熱性の離型層１０４ｂを被覆した構成である。芯金１０４ａは、例えば、外径３０ｍｍ、厚み３ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円筒状金属製（例えばアルミニウム製）である。離型層１０４ｂは、例えば、１５μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡコート）である。
【００７２】
加圧外部加熱ローラ１０４は加圧ローラ１０２に対して並行に配列されていて、左右の両端部が、それぞれ、定着装置筐体１００ａの左右の側板間に軸受部材を介して回転可能に支持されて配設されている。左右の軸受部材はそれぞれ側板に対して加圧ローラ１０１に対して近づく方向と遠のく方向とにスライド移動可能に配設されており、加圧手段（不図示）により加圧ローラ１０２に近づく方向に移動付勢されている。これにより、加圧外部加熱ローラ１０４は自由状態において加圧ローラ１０２に対して弾性層１０２ｂの弾性に抗して所定の押圧力で圧接する。
【００７３】
この圧接により、該両ローラ１０２・１０４間にローラ周方向において所定幅、例えば約５ｍｍ幅の第３のニップ部である外部加熱ニップ部Ｎ３が形成される。加圧外部加熱ローラ１０４は加圧ローラ１０２に対して圧接している状態において、加圧ローラ１０２の回転に従動して矢印Ｄの時計方向に回転する。
【００７４】
また、芯金１０４ａの内部には、加熱源として通電により発熱する例えば定格電力８００Ｗのハロゲンヒータ１１４が、加圧外部加熱ローラ１０４の長手方向のほぼ全体に亙って配置されている。ヒータ１１４には制御回路部１３０で制御される電源部Ｓ１１４から電力が供給される。また、加圧外部加熱ローラ１０４の外面の長手中央部には第４の温度検知手段としてのサーミスタ１２４が弾性的に当接されて配設されている。
【００７５】
また、加圧外部加熱ローラ１０４は制御回路部１３０で制御される離間手段Ｈ１０４により加圧手段の加圧力に抗して加圧ローラ１０２から離間する方向に移動されて加圧ローラ１０２から離間した状態に保持される。即ち、加圧外部加熱ローラ１０４は加圧手段による付勢力と制御回路部１３０で制御される離間手段Ｈ１０４により定着ローラ１０１に対する圧接動作と離間動作をする。
【００７６】
（２−５）定着動作
画像形成装置のスタンバイ時（制御回路部１３０が画像形成開始信号の入力待ちをしている待機時）は、画像形成装置のメインモータ（不図示）は停止している。また定着装置１００の定着モータＭ１００も停止している。
【００７７】
スタンバイ時は、定着ローラ１０１の弾性層１０１ｂ、及び、加圧ローラ１０２の弾性層１０２ｂの変形又は歪防止のため、離間手段Ｈ１０２、Ｈ１０３、Ｈ１０４がＯＮにされる。これにより、加圧ローラ１０２、定着外部加熱ローラ１０３、及び加圧外部加熱ローラ１０４は定着ローラ１０１、及び加圧ローラ１０２から離間された状態に保持されている。
【００７８】
スタンバイ中に各ローラ１０１、１０２、１０３、１０４が離間せずに圧着したままとした場合、定着ニップ部Ｎ１及び外部加熱ニップ部Ｎ２及びＮ３での弾性層の変形又は歪がプリント中にも残存することがある。そのため、画像上に横スジや光沢スジ（光沢ムラ）等が発生して画像品質が低下してしまうことがある。したがって、本実施形態のように、スタンバイ中に各ローラを離間するのが好適である。
【００７９】
ホスト装置２００あるいは操作パネル１３１から制御回路部１３０に画像形成開始信号が入力すると、制御回路部１３０はメインモータを起動して画像形成機構部に所定の画像形成シーケンスプログラムに従って画像形成のための動作を開始させる。
【００８０】
定着装置１００については、制御回路部１３０は離間手段Ｈ１０２、Ｈ１０３、Ｈ１０４をＯＦＦする。これにより、加圧ローラ１０２、定着外部加熱ローラ１０３、及び加圧外部加熱ローラ１０４がそれぞれ加圧手段の付勢力により定着ローラ１０１、及び加圧ローラ１０２に対して所定に圧接した状態に転換される。
【００８１】
また、定着モータＭ１００が起動されて、定着ローラ１０１が矢印Ａの時計方向に所定の速度、例えば５００ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転駆動される。加圧ローラ１０２及び定着外部加熱ローラ１０３は定着ローラ１０１の回転に従動してそれぞれ矢印ＢとＣの反時計方向に回転する。加圧外部加熱ローラ１０４は加圧ローラ１０２の回転に従動して矢印Ｄの時計方向に回転する。
【００８２】
また、電源部Ｓ１１１〜Ｓ１１４からそれぞれハロゲンヒータ１１１〜１１４に電力供給がなされ、それらのヒータの発熱により定着ローラ１０１、加圧ローラ１０２、定着外部加熱ローラ１０３、加圧外部加熱ローラ１０４がそれぞれ内部から加熱される。
【００８３】
定着ローラ１０１は表面温度がサーミスタ１２１によって検出され、その検出温度が制御回路部１３０に入力する。制御回路部１３０はその入力する検出温度情報に基づいて定着ローラ１０１の表面温度が所定の目標温度、例えば１８０℃に昇温して維持されるように電源部Ｓ１１１からハロゲンヒータ１１１への電力供給を制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御など）して温度制御する。
【００８４】
加圧ローラ１０２は表面温度がサーミスタ１２２によって検出され、その検出温度が制御回路部１３０に入力する。制御回路部１３０の温調機能部はその入力する検出温度情報に基づいて加圧ローラ１０２の表面温度が所定の目標温度、例えば１２０℃に昇温して維持されるように電源部Ｓ１１２からハロゲンヒータ１１２への電力供給を制御して温度制御する。
【００８５】
定着外部加熱ローラ１０３は表面温度がサーミスタ１２３によって検出され、その検出温度が制御回路部１３０に入力する。制御回路部１３０の温調機能部はその入力する検出温度情報に基づいて定着外部加熱ローラ１０３の表面温度が所定の目標温度、例えば２１０℃に昇温して維持されるように電源部Ｓ１１３からハロゲンヒータ１１３への電力供給を制御して温度制御する。
【００８６】
加圧外部加熱ローラ１０４は表面温度がサーミスタ１２４によって検出され、その検出温度が制御回路部１３０に入力する。制御回路部１３０の温調機能部はその入力する検出温度情報に基づいて定着外部加熱ローラ１０３の表面温度が所定の目標温度、例えば１７０℃に昇温して維持されるように電源部Ｓ１１４からハロゲンヒータ１１４への電力供給を制御して温度制御する。
【００８７】
上記の状態において２次転写部Ｔ２の側（画像形成部の側）からトナー像Ｋを担持した記録材Ｐが定着装置１００の定着ニップ部Ｎ１に矢印Ｅの方向から搬送されて導入される。本実施形態おいて、定着装置１００に対する大小各種幅サイズの記録材の導入は記録材幅中心を基線とするいわゆる中央基準搬送でなされる。
【００８８】
そして、この記録材Ｐが定着ニップ部Ｎ１で挟持搬送されて通過することにより加熱加圧され、トナー像Ｋが記録材Ｐに固着画像として定着される。
【００８９】
この際、定着ローラ１０１の表面及び加圧ローラ１０２の表面の定着ニップ部Ｎ１で記録材Ｐに熱が奪われて温度低下した部位は次のようにして所定温度に上昇する。即ち、ローラ内部のハロゲンヒータ１１１及び１１２からの熱量、定着外部加熱ローラ１０３から外部加熱ニップ部Ｎ２により加熱されて、及び加圧外部加熱ローラ１０４から外部加熱ニップ部Ｎ３により加熱されて所定温度に上昇する。その後、再び定着ニップ部Ｎ１で記録材Ｐに熱を与えることを繰り返して、定着動作が行われる。
【００９０】
一方、定着外部加熱ローラ１０３の外部加熱ニップ部Ｎ２で定着ローラ１０１に熱が奪われて温度低下した部位はローラ内部のハロゲンヒータ１１３からの熱量により加熱されて所定温度に上昇する。また、加圧外部加熱ローラ１０４の外部加熱ニップ部Ｎ３で加圧ローラ１０２に熱が奪われて温度低下した部位はローラ内部のハロゲンヒータ１１４からの熱量により加熱されて所定温度に上昇する。その後、再び外部加熱ニップ部Ｎ２で定着ローラ１０１に、及び外部加熱ニップ部Ｎ３で加圧ローラ１０２に、熱量を与えることを繰り返して、定着動作が行われる。
【００９１】
（２−６）サーミスタ１２１〜１２４
定着ローラ１０１、加圧ローラ１０２、定着外部加熱ローラ１０３、加圧外部加熱ローラ１０４のそれぞれの表面温度を検知するサーミスタについて説明する。前記のように、本実施形態おいて、定着装置１００に対する大小各種幅サイズの記録材の導入は記録材幅中心を基線とする中央基準搬送でなされる。そこで、各ローラの表面温度を検知するサーミスタ１２１〜１２４は、各ローラの少なくとも装置に通紙可能な最小幅サイズの記録材の通過領域（通紙部）、又はその通過領域対応部（通紙対応部）に配置される。
【００９２】
なお、これら各サーミスタ１２１〜１２４は、各ローラの長手方向の略中央部に配置されているが、最小幅サイズ紙の幅の範囲内、又は最小幅サイズ紙の幅に対応する範囲内であれば、この長手方向の略中央部から外れた位置に配置しても良い。
【００９３】
サーミスタ１２１〜１２４は、通紙部、及び通紙対応部の各ローラの表面温度を所定の目標温度に維持するように、ハロゲンヒータ１１１〜１１４をそれぞれ制御する温度制御用サーミスタである。
【００９４】
また、サーミスタ１２１は、定着ローラ１０１の表面温度を検知するように配置し、さらに外部加熱ニップ部Ｎ２の定着ローラ１０１回転方向下流側、かつ定着ニップ部Ｎ１の定着ローラ１０１の回転方向上流側に配置するのが好適である。
【００９５】
また、サーミスタ１２２は、加圧ローラ１０２の表面温度を検知するように配置し、さらに外部加熱ニップ部Ｎ３の加圧ローラ１０２回転方向下流側、かつ定着ニップ部Ｎ１の加圧ローラ１０２の回転方向上流側に配置するのが好適である。
【００９６】
さらに、サーミスタ１２１〜１２４は、検知対象物に対して、接触タイプまたは非接触タイプのどちらの温度検知手段でも良い。
【００９７】
（２−７）外部加熱部材１０３、１０４の温度制御
本実施形態においては、制御回路部１３０は、装置に通紙される記録材の坪量に応じて、定着外部加熱ローラ１０３と加圧外部加熱ローラ１０４の温調の設定温度をそれぞれ次のように調整することを特徴としている。即ち、記録材が薄紙即ち坪量の小さい記録材である場合におけるカールを低減する方向、記録材が厚紙即ち坪量の大きい記録材である場合における両面プリント時の一面目の光沢ムラを低減する方向に調整するのである。
【００９８】
ここで、本実施形態において、記録材の坪量ｇ／ｍ２に関して、
・薄紙（第一の坪量の記録材）については、５０ｇ／ｍ２以上６４ｇ／ｍ２未満
・普通紙（第二（第三）の坪量の記録材）については、６４ｇ／ｍ２以上１８０ｇ／ｍ２未満
・厚紙（第三（第二）の坪量の記録材）については、１８０ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２未満
としている。
【００９９】
表１は本実施形態におけるプリント時の通紙される記録材の坪量と定着装置１００の各ローラ１０１〜１０４の温度制御の設定温度を示している（第１実施例：坪量ｖｓ温度制御）。また、表２は、比較例１として、従来のプリント時の記録材の坪量と、各ローラの温度制御の設定温度を示す。
【０１００】
【表１】
2013088735.tif 000003
【０１０１】
【表２】
2013088735.tif 000004
【０１０２】
本実施形態においては、表１、図４の制御フロー図のように、制御回路部１３０は、下記の１）と２）の制御をする。
【０１０３】
１）装置に通紙される記録材が薄紙の坪量である場合には、第１の外部加熱部材であるローラ１０３については記録材が普通紙の坪量である場合における設定温度よりも所定に低い設定温度に調整して温調する。第２の外部加熱部材であるローラ１０４については記録材が普通紙の坪量である場合における設定温度よりも所定に高い設定温度に調整して温調する。
【０１０４】
本実施例では、第一モードとして薄紙モード、第二モード或いは第三モードとして普通紙モード、第三或いは第二モードとして厚紙モードを操作部で選択可能となっている構成である。なお、記録材の坪量或いは坪量に相当する数値を検知することができる検知装置を有する構成であって、検知結果に基づいて第一モードから第三モードに切り替える構成であってもいい。
【０１０５】
２）装置に通紙される記録材が厚紙の坪量である場合には、ローラ１０３については記録材が普通紙の坪量である場合における設定温度よりも所定に高い設定温度に調整して温調する。ローラ１０４については記録材が普通紙の坪量である場合における設定温度よりも所定に低い設定温度に調整して温調する。
【０１０６】
これにより、薄紙のカール低減と、厚紙の両面プリント時の一面目光沢ムラ低減とを両立することができる。
【０１０７】
ここで、記録材の坪量検知について説明する。記録材の坪量は、例えば、ホスト装置２００或いは操作パネル１３１から、ユーザーが使用する記録材の坪量情報を制御回路部１３０に入力することが出来る。また、給紙機構部１４から給送される記録材の坪量を厚み、剛性、電気抵抗、振動減衰などのファクタを測定することで自動的に検知する記録材情報自動検知手段１４０を配設して、その検知坪量情報を制御回路部１３０に入力することも出来る。制御回路部１３０は入力した記録材坪量情報に基づいて表１に従い定着装置１００の各ローラ温度を調整する。
【０１０８】
より具体的に説明すると、普通紙のプリント時は、例えば、表１及び表２で示すように、各ローラ温度を「中」設定（普通紙設定）とする。なお、普通紙のプリント時の各ローラ温度設定は、表１と表２とで同一設定である。
【０１０９】
まず、薄紙のプリント時は、従来、例えば表２の比較例１で示すように、記録材の坪量に応じた熱量を供給するため、定着ローラ温度：低、定着外部加熱ローラ温度：低、加圧ローラ温度：低、加圧外部加熱ローラ温度：低、としていた。この設定により、普通紙のプリント時よりも、定着外部加熱ローラ温度及び加圧外部加熱ローラ温度を低下させることにより、定着ローラ温度および加圧ローラ温度を低下させ、記録材に供給する熱量を小さくしていた。
【０１１０】
しかしながら、このような設定の場合、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２との温度差ΔＴが７５℃と大きい。そのため、薄紙プリント時において、記録材のカールが大きくなってしまう。このカールにより、定着後の搬送路で記録材が引っ掛かってしまうジャム、記録材の角折れ、また両面プリント時には、記録材のカールによって表裏のレジ合わせ（画像位置合わせ）が不安定になるため、表裏の画像位置ズレ等の問題が発生する可能性が大きかった。
【０１１１】
そこで、本実施形態では、薄紙のプリント時は、例えば表１で示すように、定着ローラ温度：低、定着外部加熱ローラ温度：低、加圧ローラ温度：高、加圧外部加熱ローラ温度：高、とする。
【０１１２】
この設定により、薄紙プリント時には、定着外部加熱ローラ温度を低下させ、かつ加圧外部加熱ローラ温度を上昇させることにより、定着ローラ温度を低下させ、かつ加圧ローラ温度を上昇させる。よって、定着ローラ温度と加圧ローラ温度との温度差ΔＴを、２０℃と小さくすることができる。これは、表２の比較例１と比較すると、ΔＴは、７５℃から２０℃へと５５℃の減少であり、表１の普通紙と比較すると、ΔＴは、６０℃から２０℃へと４０の℃減少となる。
【０１１３】
従って、表１の本実施形態においては、表２の比較例１での薄紙設定、及び表１の本実施形態の普通紙設定と比較して、ΔＴを小さくすることにより、薄紙の定着後のカールを低減することができた。よって、薄紙のカールを低減することにより、従来問題となっていた記録材のジャム、角折れ、表裏の画像位置ズレ等の発生を低減することができた。
【０１１４】
ここで、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２の温度差による記録材のカール発生メカニズムを説明する。
【０１１５】
定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２の温度差ΔＴが大きい場合、即ち通常、定着ローラ温度が加圧ローラ温度よりも高い。そのため、定着ローラ温度が高く、加圧ローラ温度が低い場合には、記録材において、定着ローラ面側の水分量の減少が大きく、加圧ローラ面側の水分量の減少が小さい。よって、記録材表裏の水分量減少度合いの違いから、記録材表裏の収縮度合いの違いが発生して、定着ローラ面側に記録材のカールが発生してしまう。温度差ΔＴが大きい程カール量が大きく、温度差ΔＴが小さい程カール量が小さくなる。
【０１１６】
特に、記録材の剛性が小さい、小坪量の薄紙でカール量が大きく、さらに、記録材の水分量が大きい高湿度環境下でカール量が大きくなる。
【０１１７】
このカールを防止するためには、上述したカールの発生メカニズムから、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２の温度差をより小さくすることが有効である。よって、本実施形態では、薄紙のプリント時は、定着ローラ温度を低く、加圧ローラ温度を高く設定して、定着ローラと加圧ローラの温度差をより小さくすることにより、カールを低減するものである。
【０１１８】
ここで、加圧ローラ温度を高く設定するためには、記録材を定着ニップ部Ｎ１に通紙することにより、加圧ローラ温度は低下してしまう。そのため、加圧外部加熱ローラ１０４の温度を高く設定して、加圧ローラ１０２に多くの熱量を供給して、加圧ローラ１０２の表面温度を高く維持することが必要である。そして、加圧ローラ１０２の表面温度を高く維持するためには、加圧ローラ１０２の内部ヒータ１１２のみでは、弾性層１０２ｂがあるために、表面に熱量が到達するのに時間を要するため、加圧外部加熱ローラ１０４が必須である。
【０１１９】
一方、定着ローラ温度を低く設定するためには、定着外部加熱ローラ１０３の温度を低く設定して、定着ローラ１０１へ供給する熱量を減少させ、定着ローラ１０１の表面温度を低く維持することが必要である。なお、定着ローラ温度を低くした分、加圧ローラ温度をより高く設定しているため、薄紙の定着性は、良好である。
【０１２０】
次に、厚紙のプリント時は、従来、例えば表２の比較例１で示すように、記録材の坪量に応じた熱量を供給するため、定着ローラ温度：高、定着外部加熱ローラ温度：高、加圧ローラ温度：高、加圧外部加熱ローラ温度：高、としていた。この設定により、普通紙のプリント時よりも、定着外部加熱ローラ温度及び加圧外部加熱ローラ温度を上昇させることにより、定着ローラ温度および加圧ローラ温度を上昇させ、記録材に供給する熱量を大きくすることで、厚紙の定着性を確保していた。
【０１２１】
しかしながら、このような設定の場合、前述したように、加圧ローラ１０２の温度が高いため、厚紙の両面プリント時の一面目において、光沢ムラという問題が発生する可能性が大きかった。これは、加圧ローラ温度が高いと、厚紙二面目の定着時に、一面目のトナー画像を、高温の加圧ローラで再溶融させてしまうためである。この時、一面目のトナー画像を一様均一に再溶融させることができれば、光沢が上昇するのみで、光沢ムラは発生しない。
【０１２２】
しかし、加圧ローラ１０２の表面温度は、紙間で定着ローラ１０１と接触するために温度が高く、通紙部は温度が低いため、加圧ローラ１０２の紙間相当部分のみ光沢の上昇が大きくなってしまうという紙間光沢ムラが発生してしまう可能性が大きかった。
【０１２３】
また、厚紙は、薄紙と比較して、加圧ローラ１０２の熱量を多く奪うため、加圧ローラ１０２の表面温度の低下が大きい。よって、加圧ローラ１０２の１周分より長い記録材に対しては、加圧ローラ１周目で表面温度が高いために光沢の上昇が大きく、加圧ローラ１周目以降で表面温度が低い。そのために光沢の上昇が小さくなってしまう加圧ローラの周方向光沢ムラが発生してしまう可能性が大きかった。
【０１２４】
ここで、前記紙間光沢ムラ、及び周方向光沢ムラは、加圧ローラ温度が低いと、発生しにくいことが本発明者の検討により判明した。これは、加圧ローラ温度を低く設定することにより、両面プリント時の一面目の再溶融による光沢上昇の絶対値が小さくなり、光沢ムラが目立ちにくくなるためである。また、加圧ローラ１０２の表面温度は定着装置及びトナー材料にも多少影響されるが、約１００℃以下であると、前記光沢ムラは、目立ちにくく、ほぼ問題無いレベルとなるため、より好適である。
【０１２５】
そこで、本実施形態では、厚紙のプリント時は、例えば表１の本実施形態で示すように、定着ローラ温度：高、定着外部加熱ローラ温度：高、加圧ローラ温度：低、加圧外部加熱ローラ温度：低、とする。
【０１２６】
この設定により、厚紙の少なくとも両面プリント時には、定着外部加熱ローラ温度を上昇させ、かつ加圧外部加熱ローラ温度を低下させることにより、定着ローラ温度を上昇させ、かつ加圧ローラ温度を低下させる。よって、加圧ローラ温度を１００℃程度に維持することができる。これは、表２の比較例１と比較すると、１４０℃から１００℃へと４０℃の減少であり、表１の普通紙と比較すると、１２０℃から１００℃へと２０℃の減少となる。
【０１２７】
従って、表１の本実施形態においては、表２の比較例１での厚紙設定、及び表１の本実施形態の普通紙設定と比較して、加圧ローラ温度を低くすることにより、厚紙両面プリント時の一面目の光沢ムラを低減することができた。
【０１２８】
よって、本実施形態では、厚紙の両面プリント時は、定着ローラ温度を高く、加圧ローラ温度を低く設定して、一面目の光沢ムラを低減するものである。
【０１２９】
ここで、加圧ローラ温度を低く設定するためには、加圧外部加熱ローラの温度を低く設定して、加圧ローラへ供給する熱量を減少させ、加圧ローラの表面温度を低く維持することが必要である。
【０１３０】
一方、定着ローラ温度を高く設定するためには、記録材を定着ニップ部Ｎ１に通紙することにより、定着ローラ温度は低下してしまう。そのため、定着外部加熱ローラの温度を高く設定して、定着ローラに多くの熱量を供給して、定着ローラの表面温度を高く維持することが必要である。そして、定着ローラの表面温度を高く維持するためには、定着ローラの内部ヒータのみでは、弾性層があるために、表面に熱量が到達するのに時間を要するため、定着外部加熱ローラが必須である。
【０１３１】
また、定着ローラに弾性層が無い場合においても、定着ローラの表面温度を高く維持するためには、定着ローラの芯金温度が高温となってしまうため、定着外部加熱部材が必須である。なお、定着性には、加圧ローラ温度よりも定着ローラ温度の寄与度が大きく、加圧ローラ温度を低くした分、定着ローラ温度をより高く設定しているため、厚紙の定着性は、良好である。
【０１３２】
よって、本実施形態において、薄紙（小坪量）のプリント時は、第１の外部加熱部材の温度：低、第２の外部加熱部材の温度：高とする。そして、厚紙（大坪量）のプリント時は、第１の外部加熱部材の温度：高、第２の外部加熱部材の温度：低とする。これにより、薄紙のカール低減と、厚紙の両面プリント時の一面目光沢ムラ低減とを両立することができた。
【０１３３】
なお、本実施例では、記録材の一方の面にのみ画像を形成する片面モードと、記録材の両方の面に画像を形成する両面モードを選択可能である。その際に、本実施例では、片面モードと両面モードにおける設定温度は同じ設定温度であり、その設定温度は表１に基づくものである。
【０１３４】
本実施形態においては、加圧ローラ１０２の内部にハロゲンヒータ１１２を配置した定着装置を用いて説明したが、ハロゲンヒータ１１２を無くした定着装置においても、本発明の効果は同様である。ハロゲンヒータ１１２が無い場合には、サーミスタ１２２も省いても良い。
【０１３５】
加圧ローラ１０２の内部に加熱源が無い場合には、スタンバイ時にも加圧外部加熱ローラ１０４を当接させ、加圧ローラ１０２を回転する駆動源（不図示）を追加して、回転させると良い。よって、スタンバイ中においても、加圧外部加熱ローラ１０４によって、加圧ローラ１０２表面が所定の温度で加熱されるため、定着性が向上する。また、加圧ローラ１０２の内部に加熱源が無い場合には、加圧ローラ１０２を加熱する加圧外部加熱ローラ１０４が必須となる。
【０１３６】
＜第２の実施形態＞
本実施形態においては、制御回路部１３０は、装置に通紙される記録材の記録材の種類（紙種）に応じて、定着外部加熱ローラ１０３と加圧外部加熱ローラ１０４の温調の設定温度をそれぞれ次のように調整することを特徴としている。即ち、記録材が光沢紙である場合における両面プリント時の一面目の光沢ムラを低減する方向に調整することを特徴とする。
【０１３７】
表３は本実施形態におけるプリント時の通紙される記録材の種類と定着装置１００の各ローラ１０１〜１０４の温度制御の設定温度を示している（第２実施例：紙種ｖｓ温度制御）。また、表２は、比較例１として、従来のプリント時の記録材の紙種と、各ローラの温度制御の設定温度を示す。
【０１３８】
【表３】
2013088735.tif 000005
【０１３９】
【表４】
2013088735.tif 000006
【０１４０】
表３、図５の制御フロー図のように、制御回路部１３０は、装置に通紙される記録材が光沢紙（コート紙）である場合には、ローラ１０３については記録材が普通紙である場合における設定温度よりも所定に高い設定温度に調整して温調する。本実施例では、コート紙とは記録材の表面が樹脂コートされているものである。
【０１４１】
また、ローラ１０４については記録材が普通紙の坪量である場合における設定温度よりも所定に低い設定温度に調整して温調する。これにより、光沢度の高い紙種、例えばコート紙において、両面プリント時の一面目の光沢ムラを低減することができる。なお、実施例１と同様に、本実施例においても、片面モードと両面モードの設定温度は共通である。
【０１４２】
ここで、記録材の紙種検知について説明する。記録材の種類は、例えば、ホスト装置２００或いは操作パネル１３１から、ユーザーが使用する記録材の種類情報を入力することが出来る。記録材の種類情報としては、例えば操作パネル１３１上で、例えば、「普通紙（上質紙）」、「両面コート紙」、「片面コート紙」、「再生紙」、「ＯＨＴ」、「エンボス紙」等のボタンから、ユーザーが使用する記録材の種類を選択する。また、記録材を収納する給紙カセットを複数具備する画像形成装置においては、給紙カセット毎に、記録材の種類を選択するのが良い。
【０１４３】
また、給紙機構部１４から給送される記録材の種類を光沢度などのファクタを測定することで自動的に検知する記録材情報検知手段１４０を配設して、その検知種類情報を制御回路部１３０に入力することも出来る。制御回路部１３０は入力した記録材種類情報に基づいて表３に従い定着装置１００の各ローラ温度を調整する。
【０１４４】
より具体的に説明すると、普通紙のプリント時は、例えば、表３及び表４で示すように、各ローラ温度を「中」設定とする。なお、普通紙のプリント時の各ローラ温度設定は、表３と表４とで同一設定である。
【０１４５】
光沢紙（中坪量、６４〜１８０［ｇ／ｍ２］）、例えば両面コート紙のプリント時は、従来、例えば表４の比較例２で示すように、記録材の種類に応じた熱量を供給するため、
定着ローラ温度：高
定着外部加熱ローラ温度：高
加圧ローラ温度：高
加圧外部加熱ローラ温度：高
としていた。
【０１４６】
この設定により、普通紙のプリント時よりも、定着外部加熱ローラ温度及び加圧外部加熱ローラ温度を上昇させることにより、定着ローラ温度および加圧ローラ温度を上昇させ、記録材に供給する熱量を大きくすることで、コート紙の定着性を確保していた。
【０１４７】
ここで、コート紙は、同じ坪量の普通紙と比較して、コート層があるために、熱伝導率が高い。よって、コート紙上のトナーを溶融させるためには、普通紙と比較して、コート紙に定着ローラ及び加圧ローラの熱量がより多く奪われる。そのために、定着性を確保するためには、定着ローラ１０１及び加圧ローラ１０２の温度をより高くして、熱量をより多く供給する必要がある。
【０１４８】
又、コート紙も多様な種類があり、定着性を確保するために、光沢度が高いグロスコート紙は、コート層が厚いため、より多くの熱量が必要であり、光沢度が低いグロスコート紙は、コート層が薄いため、それほど多くの熱量が必要では無い。
【０１４９】
しかしながら、このような設定の場合、加圧ローラ１０２の温度が高いため、コート紙の両面プリント時の一面目において、光沢ムラという問題が発生する可能性が大きかった。これは、前述したように、加圧ローラ温度が高いと、コート紙の二面目の定着時に、一面目のトナー画像を、高温の加圧ローラ１０２で再溶融させてしまうためである。また、前述したように、この光沢ムラは、紙間光沢ムラと周方向光沢ムラとがある。
【０１５０】
この光沢ムラは、記録材の表面が平滑な場合、トナー画像の光沢の上昇が大きいので、普通紙と比較して、グロスコート紙において、より目立ちやすい。また、コート紙でも、記録材の表面が平滑でないマットコート紙は、トナー画像の光沢の上昇が小さいので、光沢ムラが発生しにくい。よって、本実施形態のコート紙は、両面グロスコート紙の場合について説明する。
【０１５１】
ここで、コート紙においても、加圧ローラ温度が低いと、光沢ムラが発生しにくいことは、厚紙と同様であり、加圧ローラ表面温度は、約１００℃以下であると、コート紙おいても光沢ムラは、ほぼ問題無いレベルとなるため、より好適である。
【０１５２】
そこで、本実施形態では、コート紙のプリント時は、例えば表３で示すように、定着ローラ温度：高、定着外部加熱ローラ温度：高、加圧ローラ温度：低、加圧外部加熱ローラ温度：低、とする。
【０１５３】
この設定により、コート紙の少なくとも両面プリント時には、定着外部加熱ローラ温度を上昇させ、かつ加圧外部加熱ローラ温度を低下させることにより、定着ローラ温度を上昇させ、かつ加圧ローラ温度を低下させる。よって、加圧ローラ温度を１００℃程度に維持することができる。これは、表４の比較例２と比較すると、１４０℃から１００℃へと４０℃の減少であり、表１の普通紙と比較すると、１２０℃から１００℃へと２０℃の減少となる。
【０１５４】
従って、表３の本実施形態においては、表４の比較例２でのコート紙設定、及び表３の本実施形態の普通紙設定と比較して、加圧ローラ温度を低くすることにより、コート紙両面プリント時の一面目光沢ムラを低減することができた。
【０１５５】
よって、本実施形態では、光沢紙（コート紙）の両面プリント時は、定着ローラ温度を高く、加圧ローラ温度を低く設定して、一面目の光沢ムラを低減するものである。
【０１５６】
なお、定着性には、加圧ローラ温度よりも定着ローラ温度の寄与度が大きく、加圧ローラ温度を低くした分、定着ローラ温度をより高く設定しているため、コート紙の定着性は、良好である。
【０１５７】
よって、本実施形態において、普通紙のプリント時は、第１の外部加熱部材の温度：中、第２の外部加熱部材の温度：中とする。そして、光沢紙のプリント時は、第１の外部加熱部材の温度：高、第２の外部加熱部材の温度：低、とする。これにより、光沢紙の両面プリント時の一面目光沢ムラを低減できた。
【０１５８】
＜第３の実施形態＞
本実施形態においては、制御回路部１３０は、環境温度に応じて、第１の外部加熱部材であるローラ１０３と第２の外部加熱部材であるローラ１０４の温調の設定温度をそれぞれ、低温環境における定着性を確保する方向に調整することを特徴とする。
【０１５９】
表５は本実施形態におけるプリント時の環境温度と定着装置１００の各ローラ１０１〜１０４の温度制御の設定温度を示している（第３実施例：環境温度ｖｓ温度制御）。ここで、本実施形態においては、環境温度に関して、２０℃を設定温度とし、２０℃以上（設定温度以上）を通常温度環境、２０℃未満（設定温度未満）を低温環境としている。
【０１６０】
【表５】
2013088735.tif 000007
【０１６１】
表５、図６の制御フロー図のように、制御回路部１３０は、環境が低温環境である場合には、ローラ１０３と１０４についてそれぞれ、環境が通常温度環境である場合における設定温度よりも所定に高い設定温度に調整して温調している。これにより、環境温度に応じて、例えば低温環境において、定着性を確保することができる。
【０１６２】
即ち、表５で示すように、通常温度環境のプリント時は、第１の外部加熱部材であるローラ１０３の温度：中、第２の外部加熱部材であるローラ１０４の温度：中とする。低温環境のプリント時は、ローラ１０３の温度：高、ローラ１０４の温度：高、とする。これにより、低温環境においても定着性を確保できる。
【０１６３】
ここで、環境温度検知について説明する。環境温度は、例えば、画像形成装置本体に配設した環境検知手段１５０により検知される。環境検知手段１５０は、画像形成装置外の雰囲気の環境を検知するため、画像形成装置本体の熱の影響を受けにくい外周面近傍に配置すると良い。環境情報を、環境検知手段１５０で検知して、制御回路部１３０がその環境情報を入手する。さらに、制御回路部１３０は、その環境情報に基づいて、本実施形態の場合は、環境温度に基づいて、表５に従い定着装置１００の各ローラ温度を調整する。
【０１６４】
より具体的に説明すると、普通紙（中坪量、６４〜１８０［ｇ／ｍ２］）の通常環境、例えば２０℃以上の環境のプリント時は、例えば、表５で示すように、各ローラ温度を「中」設定とする。普通紙のプリント時は、従来、環境温度によらず、例えば表５の環境温度２０℃以上の設定で、環境温度２０℃未満においてもプリントを行っていた。
【０１６５】
しかしながら、このような設定において、低温環境では、記録材の温度も低温であるため、定着性が低下してしまうという問題が発生する可能性が大きかった。そこで、本実施形態では、低温環境のプリント時は、例えば表５の２０℃未満で示すように、定着ローラ温度：高、定着外部加熱ローラ温度：高、加圧ローラ温度：高、加圧外部加熱ローラ温度：高、とする。
【０１６６】
この設定により、低温環境のプリント時には、定着外部加熱ローラ温度と加圧外部加熱ローラ温度とを上昇させることにより、定着ローラ温度と加圧ローラ温度とを上昇させる。従って、表５の本実施形態においては、２０℃以上設定と比較して、２０℃未満設定においては、記録材へ供給する熱量を増加することにより、低温環境においても記録材の定着性を確保することができる。
【０１６７】
ここで、定着ローラ温度と加圧ローラ温度とを高く設定するためには、記録材を定着ニップ部Ｎ１に通紙することにより、定着ローラ温度と加圧ローラ温度は低下してしまう。そのため、定着外部加熱ローラ温度と加圧外部加熱ローラ温度とを高く設定して、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２とに多くの熱量を供給し、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２の表面温度を高く維持することが必要である。
【０１６８】
そして、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２の表面温度を高く維持するためには、定着ローラ１０１及び加圧ローラ１０２の各々内部ヒータ１１１，１１２のみでは、弾性層１０１ｂ、１０２ｂがあるために、表面に熱量が到達するのに時間を要する。そのため、定着外部加熱ローラ１０３及び加圧外部加熱ローラ１０４が必須である。
【０１６９】
よって、本実施形態において、通常温度環境のプリント時は、第１の外部加熱部材の温度：中、第２の外部加熱部材の温度：中、低温環境のプリント時は、第１の外部加熱部材の温度：高、第２の外部加熱部材の温度：高、とする。これにより、低温環境においても定着性を確保できた。
【０１７０】
本実施例では、加圧外部加熱ローラの温度上昇幅は定着外部加熱ローラの温度上昇幅よりも大きい設定とした。その理由は以下である。低温環境の場合には、記録材の温度が低い状態にある。十分な定着性を得る為には、低温の記録材を温める必要がある。記録材の加熱を定着ローラで行おうとすると、定着ローラの温度の上げ幅を大きくする必要があり、その結果、表面のトナーを溶融しすぎてしまう。
【０１７１】
そこで、本実施例では、加圧ローラでは記録材の加熱を積極的に行わせることで、定着ローラの温度の上げ幅を小さくでき、その結果、定着ローラによるトナーを溶融しすぎてしまうこと（ホットオフセット）を低減することができる。
【０１７２】
本実施例では、普通紙の場合について説明した。しかし、本実施例のように環境温度が２０度未満の場合には、表３に対して、定着ローラ１０１の温度を＋５℃、定着外部加熱ローラ１０３の温度を＋１０℃、加圧ローラの温度を＋２０℃、加圧外部加熱ローラの温度を＋３０℃の設定とする。
【０１７３】
＜第４の実施形態＞
本実施形態においては、制御回路部１３０は、は環境湿度に応じて、第１の外部加熱部材であるローラ１０３と第２の外部加熱部材であるローラ１０４の温調の設定温度をそれぞれ、高湿環境におけるカールを低減する方向に調整することを特徴とする。
【０１７４】
表６は本実施形態におけるプリント時の環境湿度と定着装置１００の各ローラ１０１〜１０４の温度制御の設定温度を示している（第４実施例：環境湿度ｖｓ温度制御）。ここで、本実施形態では、環境湿度として、環境温度と相対湿度から計算される絶対水分量を用いた。絶対水分量は、空気１Ｋｇ当たりの水分量［ｇ／Ｋｇ］である。絶対水分量として、例えば１３［ｇ／Ｋｇ］を設置値とし、１３［ｇ／Ｋｇ］未満（設置値未満）は通常湿度環境であり、１３［ｇ／Ｋｇ］以上（設置値以上）は高湿環境である。
【０１７５】
【表６】
2013088735.tif 000008
【０１７６】
表６、図７の制御フロー図のように、制御回路部１３０は、環境が高湿環境である場合には、ローラ１０３１０３）については環境が通常湿度環境である場合における設定温度よりも所定に低い設定温度に調整して温調する。ローラ１０４については環境が通常湿度環境である場合における設定温度よりも所定に高い設定温度に調整して温調する。これにより、環境湿度に応じて、例えば高湿環境において、記録材のカールを低減することができる。
【０１７７】
即ち、表６で示すように、通常湿度環境のプリント時は、第１の外部加熱部材の温度：中、第２の外部加熱部材の温度：中、高湿環境のプリント時は、第１の外部加熱部材の温度：低、第２の外部加熱部材の温度：高、とする。これにより、高湿環境においてもカールを低減できる。
【０１７８】
ここで、環境湿度検知について説明する。環境温度・湿度は、例えば、環境検知手段１５０により検知される。環境検知手段１５０は、画像形成装置外の雰囲気の環境を検知するため、画像形成装置本体の熱の影響を受けにくい外周面近傍に配置すると良い。環境情報を環境検知手段１５０で検知して、制御回路部１３０がその環境情報を入手する。さらに、制御回路部１３０は、その環境情報に基づいて、本実施形態の場合は、環境温度・湿度から計算される絶対水分量に基づいて、表６に従い定着装置１００の各ローラ温度を調整する。
【０１７９】
より具体的に説明すると、普通紙（中坪量、６４〜１８０［ｇ／ｍ２］）の通常湿度環境、例えば絶対水分量：１３［ｇ／Ｋｇ］未満のプリント時は、例えば、表６で示すように、各ローラ温度を「中」設定とする。普通紙のプリント時は、従来、環境湿度によらず、例えば表６の通常湿度環境、即ち絶対水分量：１３［ｇ／Ｋｇ］未満の設定で、高湿環境、即ち絶対水分量：１３［ｇ／Ｋｇ］以上においてもプリントを行っていた。
【０１８０】
しかしながら、このような設定において、高湿環境では、普通紙においても、記録材の水分量が大きくなってしまう。そのため、記録材のカールが大きくなってしまい、前述したように、記録材のジャム、角折れ、表裏の画像位置ズレ等の問題が発生する可能性が大きかった。
【０１８１】
そこで、本実施形態では、高湿環境のプリント時は、例えば表６の絶対水分量：１３［ｇ／Ｋｇ］以上で示すように、定着ローラ温度：低、定着外部加熱ローラ温度：低、加圧ローラ温度：高、加圧外部加熱ローラ温度：高、とする。
【０１８２】
この設定により、高湿環境のプリント時には、定着外部加熱ローラ温度を低下させ、かつ加圧外部加熱ローラ温度を上昇させることにより、定着ローラ温度を低下させ、かつ加圧ローラ温度を上昇させる。よって、定着ローラ温度と加圧ローラ温度との温度差ΔＴを、２５℃と小さくすることができる。これは、表６の絶対水分量：１３［ｇ／Ｋｇ］未満と比較すると、ΔＴは、６０℃から２５℃へと３５℃の減少となる。
【０１８３】
従って、従来、高湿環境（絶対水分量：１３［ｇ／Ｋｇ］以上）においても通常湿度環境（絶対水分量：１３［ｇ／Ｋｇ］未満）の設定でプリントしていたため、記録材のカールが大きくなってしまっていた。これに対して、表６においては、高湿環境において、各ローラの温度設定を変更して、ΔＴを小さくすることにより、高湿環境の定着後のカールを低減することができた。よって、高湿環境のカールを低減することにより、従来問題となっていた記録材のジャム、角折れ、表裏の画像位置ズレ等の発生を低減することができた。
【０１８４】
ここで、加圧ローラ温度を高く設定するためには、記録材を定着ニップ部Ｎ１に通紙することにより、加圧ローラ温度は低下してしまう。そのため、加圧外部加熱ローラ１０４の温度を高く設定し、加圧ローラ１０２に多くの熱量を供給して、加圧ローラ１０２の表面温度を高く維持することが必要である。そして、加圧ローラ１０２の表面温度を高く維持するためには、加圧ローラ１０２の内部ヒータ１１２のみでは、弾性層１０２ｂがあるために、表面に熱量が到達するのに時間を要するため、加圧外部加熱ローラ１０４が必須である。
【０１８５】
一方、定着ローラ温度を低く設定するためには、定着外部加熱ローラ１０３の温度を低く設定して、定着ローラ１０１へ供給する熱量を減少させ、定着ローラ１０１の表面温度を低く維持することが必要である。なお、定着ローラ温度を低くした分、加圧ローラ温度をより高く設定しているため、高湿環境の定着性は、良好である。
【０１８６】
よって、本実施形態において、通常湿度環境のプリント時は、第１の外部加熱部材の温度：中、第２の外部加熱部材の温度：中とする。高湿環境のプリント時は、第１の外部加熱部材の温度：低、第２の外部加熱部材の温度：高、とする。これにより、高湿環境においてもカールを低減できた。本実施例では、普通紙の場合について説明した。しかし、本実施例のように絶対水分量が１３［ｇ／Ｋｇ］以上の場合には、表３に対して、定着ローラ１０１の温度を−５℃、定着外部加熱ローラ１０３の温度を−１０℃、加圧ローラの温度を＋３０℃、加圧外部加熱ローラの温度を＋３０℃の設定とする。
【０１８７】
上述の各実施形態における諸数値や概略図は、説明を簡略化するための１例であって、画像形成装置や定着装置の構成、及び設定等に応じて任意に定めることができる。
【０１８８】
また、本発明は、各実施形態で説明した定着装置に限定されるものではなく、各実施形態を任意に組み合わせる等、他の形態の定着装置にも適用できる。
【０１８９】
よって、本実施形態では、外部加熱部材として外部加熱ローラを用いて説明したが、例えば、外部加熱部材として複数の外部加熱ローラにベルトを張架した外部加熱ベルトを用いて、外部加熱性能を向上させた定着装置においても本発明の効果は同等である。
【０１９０】
また、本実施形態では、加熱源としてハロゲンヒータを用いて説明したが、例えば、抵抗発熱体や電磁誘導加熱方式等の他の加熱源を用いた定着装置においても本発明の効果は同等である。
【０１９１】
本発明に係る画像加熱装置は、実施例の定着装置としての使用に限られない。記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大装置（画像改質装置）としても有効に使用することができる。
【０１９２】
画像形成装置は実施例の電子写真方式に限られず、静電記録方式などその他の各種の原理プロセス・方式による画像形成部で記録材に対してモノカラー画像あるいはフルカラー画像（多色画像）を形成する画像形成装置であることができる。
【符号の説明】
【０１９３】
１００・・・定着装置、１０１・・・定着ローラ（加熱回転体）、１０２・・・加圧ローラ（加圧回転体）、１０３・・・定着外部加熱ローラ（第１の外部加熱部材）、１０４・・・加圧外部加熱ローラ（第２の外部加熱部材）、１１１、１１２、１１３、１１４・・・ハロゲンヒータ（加熱源）、１２１、１２２、１２３、１２４・・・サーミスタ（温度検知手段）、１３０・・・制御回路部（ＣＰＵ：制御手段）、１４０・・・記録材情報検知手段、１５０・・・環境検知手段（温度・湿度検知手段）、Ｐ・・・記録材、Ｋ・・・トナー（画像）
【図１】
2013088735.tif 000009
【図２】
2013088735.tif 000010
【図３】
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【図４】
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【図５】
2013088735.tif 000013
【図６】
2013088735.tif 000014
【図７】
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