(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ弾性部材を備え、これらの弾性部材が接触するように互いに圧接された第１及び第２の加熱定着部材と、
上記第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、
少なくとも積算通電時間と、少なくとも画像濃度と画像面積を含む画像情報とに基づいて、少なくとも定着速度と定着温度のいずれか一方を含む定着条件を補正する定着条件補正手段とを備え、
像担持体表面から現像剤像が転写された転写シートが、上記第１及び第２の加熱定着部材の接触部に挿通されると、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートに供給される熱により現像剤が加熱溶融して転写シートに定着する定着装置において、
上記転写シートがＯＨＰ用シートであるＯＨＰモードを有し、
上記定着条件補正手段は、ＯＨＰモードでは、積算通電時間が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなり、かつ、中間調の画像面積が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなるように、定着条件を補正することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
それぞれ弾性部材を備え、これらの弾性部材が接触するように互いに圧接された第１及び第２の加熱定着部材と、
上記第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、
少なくとも積算通電時間と、少なくとも画像濃度と画像面積を含む画像情報とに基づいて、少なくとも定着速度と定着温度のいずれか一方を含む定着条件を補正する定着条件補正手段とを備え、
像担持体表面から現像剤像が転写された転写シートが、上記第１及び第２の加熱定着部材の接触部に挿通されると、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートに供給される熱により現像剤が加熱溶融して転写シートに定着する定着装置において、
上記転写シートが普通紙である普通紙モードと、
上記転写シートがＯＨＰ用シートであるＯＨＰモードと、
同一の現像剤像に対して、転写シートとして普通紙とＯＨＰ用シートとを交互に使用する合い紙モードのいずれかを選択可能であり、
上記定着条件補正手段は、
普通紙モードでは、積算通電時間が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなり、かつ、高濃度の画像面積が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が小さくなるように、定着条件を補正し、
ＯＨＰモードでは、積算通電時間が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなり、かつ、中間調の画像面積が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が小さくなるように、定着条件を補正し、
合い紙モードでは、中間調の画像面積が大きい場合には、ＯＨＰモードと同一の条件で定着条件を補正し、高濃度の画像面積が大きい場合には、普通紙モードと同一の条件で定着条件を補正することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
それぞれ弾性部材を備え、これらの弾性部材が接触するように互いに圧接された第１及び第２の加熱定着部材と、
上記第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、
少なくとも積算通電時間と、少なくとも画像濃度と画像面積を含む画像情報とに基づいて、少なくとも定着速度と定着温度のいずれか一方を含む定着条件を補正する定着条件補正手段とを備え、
像担持体表面から現像剤像が転写された転写シートが、上記第１及び第２の加熱定着部材の接触部に挿通されると、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートに供給される熱により現像剤が加熱溶融して転写シートに定着する定着装置において、
上記転写シートが普通紙である普通紙モードと、
上記転写シートがＯＨＰ用シートであるＯＨＰモードと、
同一の現像剤像に対して普通紙とＯＨＰ用シートを交互に使用する合い紙モードのいずれかを選択可能であり、
上記定着条件補正手段は、
普通紙モードでは、積算通電時間が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなり、かつ、高濃度の画像面積が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が小さくなるように、定着条件を補正し、
ＯＨＰモードでは、積算通電時間が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなり、かつ、中間調の画像面積が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が小さくなるように、定着条件を補正し、
合い紙モードでは、ＯＨＰモードと同一の条件で定着条件を補正することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
上記第１及び第２の加熱定着部材を一定距離に保持して上記接触部の幅を一定に保持する手段を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
上記第１及び第２の加熱定着部材の少なくともいずれか一方の弾性部材の表面温度を検出する温度検出手段を備え、
上記定着条件補正手段は、上記積算通電時間及び画像情報に加えて温度検出手段の検出温度に基づいて、上記定着条件を補正するものである請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式による複写機、プリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置において、像担持体から普通紙、ＯＨＰ用の透明樹脂シート（ＯＨＰ用シート）等の転写シートに転写された現像剤像を加熱溶融させて定着させる定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の定着装置としては、図１４に示すように、それぞれ金属製円筒体１の外周に弾性部材２を設けた一対のローラからなる加熱定着部材３，４、これらの加熱定着部材３，４を加熱する加熱手段５、少なくとも一方の加熱定着部材３，４を回転駆動する駆動手段６、及び加熱定着部材３，４を一定の圧接力で互いに圧接するばね７を備えるものが知られている。上記一対の加熱定着部材３，４の弾性部材２の接触部（ニップ部８）に転写シート９が搬送される。転写シート９上の現像剤は、加熱定着部材３，４から供給される熱により溶融して転写シート９に定着する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
複写機、プリンタ等の生産性を高めるためには、加熱定着部材３，４の回転速度を上昇させて転写シート９がニップ部８を通過する速度（定着速度）を高める必要がある。しかし、従来の定着装置では、弾性部材２を構成するシリコンゴムの熱伝導率は０．６〜０．８×１０-3cal/cm・sec・℃程度であるため、上記加熱手段５から弾性部材２の表面に熱が供給される効率よりも、ニップ部８を通過する転写シート９が弾性部材２の表面から熱を奪う効率の方が高い。そのため、定着速度を高めると、連続通紙の開始時に弾性部材２の表面温度が一時的に低下する現象を生じる。この表面温度の低下は画像光沢の不良、定着不良等の原因となる。
【０００４】
加熱手段５から弾性部材２表面への熱供給効率を高めるために、弾性部材２を構成するシリコンゴムの熱伝導率を高めるには、シリコンゴムに添加されているシリカや酸化鉄等の補強性無機フィラーを、アルミナや酸化マグネシウム等の高熱伝導性フィラーに交換し、かつ、添加量を増大させればよい。しかし、高熱伝導性フィラーは耐熱性を高める効果がなく、フィラーの添加量を増加すると耐熱性の高いポリマー成分が必然的に減少するため、弾性部材の耐熱強度が低下して熱劣化を起こしやすくなる。上記図１４に示す定着装置のように、加熱定着部材３，４の圧接力が一定であれば、熱劣化により弾性部材２の硬度が低下するとニップ部８の幅（ニップ幅）が増大する。ニップ幅が増大すると、ニップ部８から転写シート９に供給される熱量が変化して画質が変化する。
【０００５】
また、フィラーの添加量を増大すると、シリコンゴムの硬度が高くなり弾性部材２の弾力性が低下する。弾性部材２の弾力が低下するとニップ部８の幅が縮小し、定着不良等の原因となる。
【０００６】
さらに、ポリマ成分を変更して架橋密度を増加させれば、上記熱劣化による硬度低下を低減することができるが、架橋密度の増加は上記弾性部材２の弾力性の低下を招く。
【０００７】
このように、弾性部材を構成するシリコンゴムの熱伝導率、耐熱性及び弾性のすべてを高めることは困難であり、生産性を高めるために熱伝導率を高く設定した場合には、熱劣化による硬度低下を避けることができない。
【０００８】
かかる従来の定着装置における問題に鑑み、本発明は、熱劣化による弾性部材の硬度低下の影響を補正することにより、高い生産性を有する定着装置を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために第１の発明は、それぞれ弾性部材を備え、これらの弾性部材が接触するように互いに圧接された第１及び第２の加熱定着部材と、上記第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、少なくとも積算通電時間と、少なくとも画像濃度と画像面積を含む画像情報とに基づいて、少なくとも定着速度と定着温度のいずれか一方を含む定着条件を補正する定着条件補正手段とを備え、像担持体表面から現像剤像が転写された転写シートが、上記第１及び第２の加熱定着部材の接触部に挿通されると、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートに供給される熱により現像剤が加熱溶融して転写シートに定着する定着装置において、上記転写シートがＯＨＰ用シートであるＯＨＰモードを有し、上記定着条件補正手段は、ＯＨＰモードでは、積算通電時間が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなり、かつ、中間調の画像面積が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなるように、定着条件を補正することを特徴とする定着装置を提供するものである。
【００１０】
第２の発明は、それぞれ弾性部材を備え、これらの弾性部材が接触するように互いに圧接された第１及び第２の加熱定着部材と、上記第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、少なくとも積算通電時間と、少なくとも画像濃度と画像面積を含む画像情報とに基づいて、少なくとも定着速度と定着温度のいずれか一方を含む定着条件を補正する定着条件補正手段とを備え、像担持体表面から現像剤像が転写された転写シートが、上記第１及び第２の加熱定着部材の接触部に挿通されると、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートに供給される熱により現像剤が加熱溶融して転写シートに定着する定着装置において、上記転写シートが普通紙である普通紙モードと、上記転写シートがＯＨＰ用シートであるＯＨＰモードと、同一の現像剤像に対して、転写シートとして普通紙とＯＨＰ用シートとを交互に使用する合い紙モードのいずれかを選択可能であり、上記定着条件補正手段は、普通紙モードでは、積算通電時間が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなり、かつ、高濃度の画像面積が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が小さくなるように、定着条件を補正し、ＯＨＰモードでは、積算通電時間が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなり、かつ、中間調の画像面積が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が小さくなるように、定着条件を補正し、合い紙モードでは、中間調の画像面積が大きい場合には、ＯＨＰモードと同一の条件で定着条件を補正し、高濃度の画像面積が大きい場合には、普通紙モードと同一の条件で定着条件を補正することを特徴とする定着装置を提供するものである。
【００１１】
第３の発明は、それぞれ弾性部材を備え、これらの弾性部材が接触するように互いに圧接された第１及び第２の加熱定着部材と、上記第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、少なくとも積算通電時間と、少なくとも画像濃度と画像面積を含む画像情報とに基づいて、少なくとも定着速度と定着温度のいずれか一方を含む定着条件を補正する定着条件補正手段とを備え、像担持体表面から現像剤像が転写された転写シートが、上記第１及び第２の加熱定着部材の接触部に挿通されると、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートに供給される熱により現像剤が加熱溶融して転写シートに定着する定着装置において、上記転写シートが普通紙である普通紙モードと、上記転写シートがＯＨＰ用シートであるＯＨＰモードと、同一の現像剤像に対して普通紙とＯＨＰ用シートを交互に使用する合い紙モードのいずれかを選択可能であり、上記定着条件補正手段は、普通紙モードでは、積算通電時間が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなり、かつ、高濃度の画像面積が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が小さくなるように、定着条件を補正し、ＯＨＰモードでは、積算通電時間が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が大きくなり、かつ、中間調の画像面積が大きい程、第１及び第２の加熱定着部材の少なくとも一方から転写シートへの供給熱量が小さくなるように、定着条件を補正し、合い紙モードでは、ＯＨＰモードと同一の条件で定着条件を補正することを特徴とする定着装置を提供する。
【００１２】
上記定着装置は、上記第１及び第２の加熱定着部材を一定距離に保持して上記接触部の幅を一定に保持する手段を備えてもよい。
【００１５】
上記のように積算通電時間に基づいて定着条件を補正すれば、加熱定着部材の弾性部材の熱劣化による硬度低下に起因して転写シートへの熱供給効率が低下しても、転写シートに対して十分な熱が供給されるため、定着性や透光色再現性の低下を防止することができ、定着速度を高速に設定することが可能となる。
【００１６】
また、積算通電時間のみでなく画像情報をも考慮して定着条件を補正するため、普通紙の場合の光沢度の変化やＯＨＰ用シートの場合の透光色再現性の低下を防止することができ、かつ、定着条件の補正により弾性部材に過度の熱負荷がかかり、熱劣化が進行するのを防止することができる。
【００１７】
上記第１及び第２の加熱定着部材の少なくともいずれか一方の弾性部材の表面温度を検出する温度検出手段を備え、上記定着条件補正手段は、上記積算通電時間及び画像情報に加えて温度検出手段の検出温度に基づいて、上記定着条件を補正するものであることが好ましい。かかる構成とした場合、定着性や透光色再現性の低下をより確実に防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
【００２０】
図１及び図２は、本発明の実施形態にかかる定着装置１０を備える複写機を示している。定着装置１０は、軸支ピン１１により連結された上側フレーム１２と下側フレーム１３とを備えている。上側フレーム１２と下側フレーム１３には、それぞれ加熱定着部材である定着ローラ１４と加圧ローラ１５が回転可能に支持されている。
【００２１】
また、下側フレーム１３にはモータ１７により駆動される偏心カム１８が当接している。偏心カム１８の回転角度を変更することにより、図２（Ａ）に示すように、定着ローラ１４と加圧ローラ１５が互いに圧接された圧接状態と、図２（Ｂ）に示すように、定着ローラ１４と加圧ローラ１５とが離間した離間状態とを切換えることができる。また、この偏心カム１８の回転角度を調節することにより、定着ローラ１４と加圧ローラ１５との軸間距離Ｘ（図２（Ａ）に図示する。）を一定に保持し、ニップ部３２の幅を一定に保持することができる。
【００２２】
なお、図１に示すように、上記上側フレーム１２には、定着ローラ１４のほか、クリーニングローラ１９、オイル塗布機構２０、分離爪２１等が設けられている。また、上記下側フレーム１３には、加圧ローラ１５のシリコンゴム層２６の表面温度を検出する温度センサ３３、定着前ガイド２２、オイルかきとりブレード２３、分離爪２４等が設けられている。
【００２３】
定着ローラ１４及び加圧ローラ１５は、それぞれ金属製円筒体２５の外周に弾性部材であるシリコンゴム層２６を設けてなる。このシリコンゴム層２６の熱伝導率は、１．２×１０-3（cal/cm・sec・℃）以上２．４×１０-3（cal/cm・sec・℃）以下に設定している。また、このシリコンゴム層２６のＪＩＳＣ２１２３に基づいて測定した硬度は７０以下である。
【００２４】
金属製円筒体２５の内部には加熱手段である加熱ヒータ２７が収容されている。また、加圧ローラ１５にはモータ２８が連結されている。図２（Ａ）に示す圧接状態でモータ２８を作動させると加圧ローラ１５が図において反時計方向に回転すると共に、定着ローラ１４が従動回転する。
【００２５】
図において上面に現像剤像が形成された普通紙又はＯＨＰ用シート等の転写シート３０はニップ部３２に供給され、上記定着ローラ１４及び加圧ローラ１５の回転により図において左側に搬送される。この間に、転写シート３０上の現像剤はシリコンゴム層２６から供給される熱により加熱溶融し、定着ローラ１４と加圧ローラ１５間の圧接力により転写シート３０上に定着する。
【００２６】
定着装置の制御部３５には、上記モータ１７，２８、加熱ヒータ２７及び温度センサ３３が接続されている。また、制御部３５には、複写機本体の主制御部３６、操作部３７、画像読取部３８及び画像形成部３９が接続されている。操作部３７から後述するコピーモードの設定が手動入力可能である。画像読取部３８で読み取られた原稿の画像情報は、主制御部３６を介して画像形成部３９に送られる。
【００２７】
画像形成部３９では、画像情報に基づいて図示しない像担持体上に静電潜像が形成され、この静電潜像は現像剤により顕像化された後、転写シート３０上に転写される。その後、現像剤像転写後の転写シート３０は定着装置１０に供給される。
【００２８】
第１実施形態の定着装置では、定着ローラ１４及び加圧ローラ１５のシリコンゴム層２６は、熱伝導率を上記のように１．２×１０−３（cal/cm・sec・℃）以上２．４×１０−３（cal/cm・sec・℃）以下という高い値に設定するために、高熱伝達性フィラーの含有量を増大させているため、図３に示すように、加熱ヒータ２７への通電時間の積算値（積算通電時間）の増加に伴って、ローラ硬度が低下する。上記のように定着ローラ１４と加圧ローラ１５との間の軸間距離Ｘは一定に設定されているため、ニップ幅３２の幅はローラ硬度が低下しても一定である。しかし、定着ローラ１４と加圧ローラ１５の弾性に起因してニップ部３２に作用する圧接力は、表１に示すように、経時的な硬度低下のために低下する。
【００２９】
【表１】
0003800846.tif 000002
【００３０】
この圧接力の低下は、転写シート３０が普通紙である場合には定着性の低下を招き、転写シート３０がＯＨＰ用シートである場合には、透光色再現性の低下を招く。これら定着性や透光色再現性の低下は、熱劣化によるシリコンゴム層２６の硬度低下のために、定着ローラ１４や加圧ローラ１５から転写シート３０に供給される熱量が不足することに起因する。よって、積算通電時間の増加に伴って定着ローラ１４や加圧ローラ１５から転写シート３０への供給熱量を増加させれば、定着性や透光色再現性の低下を防止することができる。
【００３１】
しかし、普通紙の場合、図４に示すように、定着ローラ１４や加圧ローラ１５のシリコンゴム層２６の表面温度（定着温度）が上昇するのに伴って、転写シート３０上の画像の光沢度が増大する。また、高濃度部の面積が大きい程、定着温度の上昇による光沢度の変化も大きい。
【００３２】
一方、ＯＨＰ用シートの場合、図５に示すように、積算通電時間が長くなる程、透光色再現性が低下する。なお、図５において縦軸のＯＨＰ透光性ランクは、値が大きいほど透光色再現性が高いことを示しており、「１」が全体的に濁っている、「２」がハイライト部（画像濃度の低い部分）が濁っている、「３」がハイライト部が若干濁っている、「４」が透光している、「５」がすっきり透光していることを示している。また、中間調であるハイライト部の面積が大きい程、積算通電時間が長くなることよる透光色再現性の低下の影響が大きい。
【００３３】
さらに、単に積算通電時間の増加に応じて供給熱量を増加させたのでは、定着ローラ１４や加圧ローラ１５に過度の熱負担がかかる。
【００３４】
そこで、第１実施形態では、制御部３５が上記熱劣化によるシリコンゴム層２６の硬度低下の影響を画像濃度と画像面積を考慮して補正する。
【００３５】
制御部３５は、図６に示す通電時間の計測を行う。
ステップＳ６−１で定着動作中であり、ステップＳ６−２で加熱ヒータ２７に対して通電中であれば、ステップＳ６−３において温度センサ３３により、加圧ローラ１５のシリコンゴム層２６の温度を検出する。
【００３６】
次に、ステップＳ６−４において、上記検出温度ｔが所定温度ｔconst以上であれば、ステップＳ６−５でタイマが始動し、ステップＳ６−６で通電中でないことが検出されるまで、計時を継続する。ステップＳ６−６で通電中でないことが検出されると、ステップＳ６−７においてタイマが停止され、ステップＳ６−８で今回の通電時間ＴＭが読み取られる。ステップＳ６−９で通電時間ＴＭの積算値（積算通電時間ＡＴＭ）が算出され、ステップＳ６−１０で記憶される。
【００３７】
図７に示す定着動作について説明すると、まず、ステップＳ７−１で、転写シート３０が普通紙である普通紙モードと、転写シート３０がＯＨＰ用シートであるＯＨＰモードと、同一の現像剤像に対して普通紙とＯＨＰ用シートを交互に使用する合い紙モードのいずれが選択されたか（転写シート情報）が、主制御部３６から制御部３５に読み込まれる。
【００３８】
ステップＳ７−２では、画像読取部３８から主制御部３６を介して画像形成部３９に送られる画像の情報（画像情報）が、制御部３５に読み込まれる。この画像情報には、各画素毎の画像濃度が含まれている。なお、本実施形態では、画素数は６００dpi×６００dpi＝３６０，０００個／inch2であり、１画素当りの画像濃度は２５６階調である。
【００３９】
次に、ステップＳ７−３では、上記ステップＳ７−２で読み込んだ画像情報に基づいて、画像情報データ値Ｙが算出される。
【００４０】
まず、例えば図８（Ａ）に示すように各画像濃度値ａ（ａ＝１〜２５６）毎の分布率ｘを算出する。次に、各画像濃度値ａに対応する係数値αを図８（Ｂ）の線図から求める。
【００４１】
また、各画像濃度値ａ毎の画像面積値ｂの分布率ｙを算出する。例えば、図８（Ｃ）は、図８（Ａ）の画像濃度ａが１３０である場合の画像面積値ｂの分布率ｙを示している。さらに、各画像面積値ｂの分布率ｙに対応する係数値βを図８（Ｄ）の線図から求める。各画像面積値ｂ毎に分布率ｙと係数値βの乗算し、これを画像面積値ｂで積分した値δを算出する。
【００４２】
画像情報データ値Ｙは、各画像濃度値ａについて分布率ｘ、係数値α及び値δを乗算したものを、画像濃度ａで積分したものであり、下記の式で表される。
【００４３】
【数１】
0003800846.tif 000003
【００４４】
上式で分布率ｘ、係数値α及び値δに付した１から２５６の添字は、各画像濃度値ａを表している。
【００４５】
以上のように、画像濃度と画像面積から算出される画像情報データ値Ｙは、画像の特性を示している。まず、画像情報データ値Ｙが２０００以下程度の比較的小さい値の場合には、画像が文字、グラフ等であることを示している。また、画像情報データ値Ｙが２００１〜１４０００程度の中間の値である場合には、画像がハイライト部を有する可能性のある中間調の画像であることを示している。さらに、画像情報データ値Ｙが１４００１以上程度の比較的大きな値である場合には、高濃度部の面積が大きい画像であることを示している。
【００４６】
上記ステップＳ７−３で画像情報データ値Ｙを算出した後、ステップＳ７−４で上記積算通電時間ＡＴＭが制御部３５に読み込まれる。
【００４７】
次に、ステップＳ７−５で合い紙モードでなければ、ステップＳ７−７に移行する。ステップＳ７−７では、記録紙が普通紙であるか、ＯＨＰ用シートであるかを判断し、普通紙であればステップＳ７−８に移行する。
【００４８】
ステップＳ７−８において、積算通電時間ＡＴＭと画像情報データ値Ｙに応じて普通紙モード用の定着条件の補正が行われる。なお、本実施形態では、補正前の定着温度の初期値は１６０℃、補正前の定着速度の初期値は１５０ｍｍ／ｓｅｃである。また、ニップ幅は６．５ｍｍである。
【００４９】
まず、図９のステップＳ９−１で積算通電時間ＡＴＭが２００時間未満であれば、ステップＳ９−２で定着条件を補正しないと判断する。ステップＳ９−１で積算通電時間ＡＴＭが２００時間未満でない場合には、ステップＳ９−３に移行する。ステップＳ９−３で積算通電時間ＡＴＭが８００時間未満であれば、ステップＳ９−４で表２に基づいて定着条件を補正する。
【００５０】
【表２】
0003800846.tif 000004
【００５１】
ステップＳ９−４で画像情報データ値Ｙが２０００以下であれば、定着温度を１．５℃上昇させる。画像情報データ値Ｙが２００１以上１４０００以下であれば、定着速度を２％低減させる。また、画像情報データ値Ｙが１４００１以上の場合も定着速度を２％低減させる。
【００５２】
定着温度を上昇させた場合も、定着速度を低減した場合も共に、ニップ部３２から転写シート３０に供給される熱量は増加するが、画像の光沢度に対する影響は定着温度の温度の上昇の方が、定着速度の低減よりも大きい。例えば、定着温度を１．５℃上昇させる場合と、定着速度を２％低減させる場合とを比較すると、前者の場合の方が後者の場合よりも画像の光沢度の上昇ははるかに大きい。
【００５３】
ステップＳ９−３で積算通電時間ＡＴＭが８００時間未満でない場合には、ステップＳ９−５に移行する。ステップＳ９−５で積算通電時間ＡＴＭが２０００時間未満であれば、ステップＳ９−６で表３に基づいて定着条件の補正を行う。
【００５４】
【表３】
0003800846.tif 000005
【００５５】
ステップＳ９−６で画像情報データ値Ｙが２０００以下であれば、定着温度を３℃上昇させる。画像情報データ値Ｙが２００１以上１４０００以下であれば、定着温度を１．５℃上昇させ、定着速度を２％低減させる。また、画像情報データ値Ｙが１４００１以上であれば、定着速度を４％低減させる。
【００５６】
ステップＳ９−５で積算通電時間ＡＴＭが２０００時間未満でない場合には、ステップＳ９−７に移行する。ステップＳ９−７で積算通電時間ＡＴＭが５０００時間未満であれば、ステップＳ９−８で表４に基づいて定着条件の補正を行う。
【００５７】
【表４】
0003800846.tif 000006
【００５８】
ステップＳ９−８で画像情報データ値Ｙが２０００以下であれば、定着温度を４．５℃上昇させる。画像情報データ値Ｙが２００１以上１４０００以下であれば、定着温度を１．５℃上昇させ、定着速度を４％低減される。また、画像情報データ値Ｙが１４００１以上であれば、定着速度を６％低減させる。
【００５９】
ステップＳ９−７で積算通電時間ＡＴＭが５０００時間未満でない場合は、ステップＳ９−９で表５に基づいて定着条件の補正を行う。
【００６０】
【表５】
0003800846.tif 000007
【００６１】
ステップＳ９−９で画像情報データ値Ｙが２０００以下であれば、定着温度を６．０℃上昇させる。画像情報データ値Ｙが２００１以上１４０００以下であれば、定着温度を３℃上昇させ、定着速度を４％低減させる。また、画像情報データ値Ｙが１４００１以上であれば、定着速度を８％低減させる。
【００６２】
定着条件の補正後、図７のステップＳ７−９で定着動作を実行する。ステップＳ７−１０でコピー終了が検出されると定着動作は終了する。
【００６３】
このように普通紙モードでは、積算通電時間ＡＴＭの増加に伴い、定着温度の上昇と定着速度の低減の少なくとも一方を行っている。定着温度を上昇させたり、定着速度を低減することにより、ニップ部３２から転写シート３０に供給される熱量が増加するため、シリコンゴム層２６の熱劣化による硬度低下に起因する熱供給効率の低下による定着性の低下を防止することができる。
【００６４】
また、表２から表５に示すように、積算通電時間ＡＴＭが同一範囲にある場合には、画像情報データ値Ｙが大きい程、すなわち高濃度である程、定着温度の上昇量や定着速度の低減量を大きく設定している。よって、文字等の画像情報データ値Ｙの小さい画像では定着速度は低減されないため、高い生産性が得られ、高濃度部を有する画像データ値の大きい画像では定着条件を補正することによる光沢度の変化を抑制することができる。
【００６５】
さらに、上記のように積算通電時間ＡＴＭのみでなく、画像情報をも考慮して定着条件を補正するため、定着ローラ１４及び加熱ローラ１５のシリコンゴム層２６に対して過度の熱負荷が作用するのを防止することができ、熱劣化の進行を抑制することができる。
【００６６】
上記ステップＳ７−７で記録紙がＯＨＰ用シートの場合には、ステップＳ７−１１で積算時間ＡＴＭと画像情報データ値Ｙに基づいてＯＨＰモード用の定着条件の補正が行われる。
【００６７】
まず、図１０のステップＳ１０−１で、積算通電時間ＡＴＭが２００時間未満であれば、ステップＳ１０−２で定着条件を補正しないと判断する。ステップＳ１０−１で積算通電時間ＡＴＭが２００時間未満でない場合には、ステップＳ１０−３に移行する。ステップＳ１０−３で積算通電時間ＡＴＭが８００時間未満であれば、表６に基づいて定着条件を補正する。
【００６８】
【表６】
0003800846.tif 000008
ステップＳ１０−３で画像情報データ値Ｙが２０００以上であれば、定着条件の補正は行わない。画像情報データ値Ｙが２００１以上１４０００以下であれば、定着温度を２．５℃上昇させる。また、画像情報データ値Ｙが１４００１以上であれば、定着条件の補正は行わない。
【００６９】
ステップＳ１０−３で積算通電時間ＡＴＭが８００時間未満でない場合には、ステップＳ１０−５に移行する。ステップＳ１０−５で積算通電時間ＡＴＭが２０００時間未満であれば、表７に基づいて定着条件の補正を行う。
【００７０】
【表７】
0003800846.tif 000009
【００７１】
ステップＳ１０−６で画像情報データ値Ｙが２０００以下であれば、定着条件の補正は行わない。画像情報データ値Ｙが２００１以上１４０００以下であれば、定着温度を５．０℃上昇させる。また、画像情報データ値Ｙが１４００１以上であれば、定着温度を２．５℃上昇させる。
【００７２】
ステップＳ１０−５で積算通電時間ＡＴＭが２０００時間未満でない場合には、ステップＳ１０−７に移行する。ステップＳ１０−７で積算通電時間ＡＴＭが５０００時間未満であれば、ステップＳ９−８で表８に基づいて定着条件の補正を行う。
【００７３】
【表８】
0003800846.tif 000010
【００７４】
ステップＳ１０−８で画像情報データ値Ｙが２０００以下であれば、定着温度を２．５℃上昇させる。画像情報データ値Ｙが２００１以上１４０００以下であれば、定着温度を７．５℃上昇させる。また、画像情報データ値Ｙが１４００１以上であれば、定着温度を５．０℃上昇させる。
【００７５】
ステップＳ１０−７で積算通電時間ＡＴＭが５０００時間未満でない場合は、ステップＳ１０−９で表９に基づいて定着条件の補正を行う。
【００７６】
【表９】
0003800846.tif 000011
【００７７】
ステップＳ１０−９で画像情報データ値Ｙが２０００以下であれば、定着温度を５．０℃上昇させる。画像情報データ値Ｙが２００１以上１４０００以下であれば、定着温度を１０℃上昇させる。また、画像情報データ値Ｙが１４００１以上であれば、定着温度を７．５℃上昇させる。
【００７８】
定着条件の補正後、図７のステップＳ７−１２で定着動作を実行する。ステップＳ７−１３でコピー終了が検出されると定着動作は終了する。
【００７９】
このようにＯＨＰモードでは、積算通電時間ＡＴＭの増加に伴い、定着温度の上昇を行い転写シート３０への供給熱量を増加させているため、シリコンゴム層２６の熱劣化による硬度低下に起因する熱供給効率の低下による透光色再現性の低下を防止することができる。よって、定着速度を高速に設定することが可能であり、高い生産性が得られる。
【００８０】
また、表６から表９に示すように、積算通電時間ＡＴＭが同一範囲にある場合には、画像情報データ値Ｙが中程度（２００１以上１４０００以下）、画像情報データ値Ｙが大（１４００１以上）、画像情報データ値Ｙが小（２０００以下）の順で定着温度の上昇量を大きく設定している。上記したようにシリコンゴム層２６の熱劣化による硬度低下に起因する熱供給効率の低下による透光色再現性の低下は、ハイライト部を有する可能性の画像の場合に最も顕著であるため、画像情報データ値Ｙに対して定着条件をこのように補正することにより、透光色再現性の低下をより確実に防止することができる。
【００８１】
さらに、画像情報データ値Ｙに対して定着条件を上記のように補正すれば、定着ローラ１４及び加熱ローラ１５のシリコンゴム層２６に対して過度の熱負荷が作用するのを防止し、熱劣化の進行を抑制することができる。
【００８２】
上記図７のステップＳ７−５で合紙モードである場合には、ステップＳ７−６で補正条件の選択を行う。このステップＳ７−６では、画像情報データ値Ｙが小（２０００以下）の場合及び画像情報データ値Ｙが大（１４００１以上）の場合には、普通紙モードの補正条件を選択し、ステップＳ７−８に移行し、図９に示す普通紙モードの場合と同一条件で定着条件の補正を実行する。一方、ステップＳ７−６で画像情報データ値Ｙが中程度（２００１以上１４０００以下）の場合には、ＯＨＰモードの補正条件を選択し、ステップＳ７−１１に移行し、図１０に示すＯＨＰモードの場合と同一条件で定着条件の補正を実行する。
【００８３】
上記のように画像情報データ値Ｙが中程度の場合にシリコンゴム層２６の熱劣化がＯＨＰモードにおける透光色再現性に与え影響が最も大であり、画像情報データ値Ｙが大の場合にシリコンゴム層２６の熱劣化が普通紙モードにおける光沢度の変化に与える影響が最も大である。よって、合い紙モードで上記のように画像情報データ値Ｙが中程度の場合に透光色再現性の低下防止を重視し、画像情報データ値Ｙが大の場合に定着性の低下防止を重視して定着条件の補正を行うことにより、透光色再現性と定着性の両方が良好となる。
【００８４】
なお、画像情報データ値Ｙが小の場合には、普通紙モードでの定着性とＯＨＰモードでの透光色再現性のいずれかに対してシリコンゴム層２６の熱劣化による熱供給効率の影響が特に大きいということはない。よって、画像情報データ値Ｙが小の場合には、ＯＨＰモードの場合と同一条件で定着条件を補正してもよい。
【００８５】
合い紙モードでは、上記のように画像情報データ値Ｙが中間程度の場合にはＯＨＰ用シートの透光色再現性を重視、画像情報データ値Ｙが大の場合には普通紙の光沢度を重視することが好ましいが、一般に、透光色再現性の低下の方が光沢度の変化よりも実用上大きな問題となる。よって、合い紙モードの場合には画像情報データ値Ｙと無関係に一律にＯＨＰモードと同一条件で定着条件を補正してもよい。
【００８６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００８７】
第２実施形態では、シリコンゴム層２６の熱劣化による硬度低下に起因する普通紙の定着性及びＯＨＰシートの透光色再現性の低下を防止するために、積算通電時間及び画像情報データ値Ｙに加えて、温度センサ３３の検出温度ｔに基づいて定着条件を補正する。
【００８８】
なお、第２実施形態の定着装置の機械的な構造は、上記図１及び図２に示す第１実施形態の場合と同様であり、定着ローラ１４及び加圧ローラ１５のシリコンゴム層２６は第１実施形態と同様であり、１．２×１０-3（cal/cm・sec・℃）以上２．４×１０-3（cal/cm・sec・℃）以下の高い熱伝導率を有している。また、補正前の定着温度は１６０℃、定着速度は１５０mm/secである。
【００８９】
図１１のステップＳ１１−１からステップＳ１１−４で第１実施形態同様に、転写シート情報の読み込み、画像情報の読み込み、画像情報データ値Ｙの算出及び時間情報の読み込みを行った後、ステップＳ１１−５で温度センサ３３の検出温度ｔが制御部３５に読み込まれる。
【００９０】
ステップＳ１１−６で合い紙モードでなく、ステップＳ１１−８で転写シート３０が普通紙であれば、ステップＳ１１−９からステップＳ１１−１１で普通紙モードの定着条件の補正及び定着動作を行う。
【００９１】
ステップＳ１１−９の定着条件の補正では、図１２のステップＳ１２−１からステップＳ１２−９に示すように、第１実施形態における普通紙モードの定着条件の補正と同様に積算通電時間ＡＴＭ及び画像情報データ値Ｙに基づいて定着条件を補正する。次に、ステップＳ１２−１０で検出温度ｔと定着温度の設定値（設定温度ｔｓｅｔ）の差（温度差Δｔ）を算出し、ステップＳ１２−１１からステップＳ１２−１５で、温度差Δｔに応じて定着速度をさらに補正する。
【００９２】
まず、ステップＳ１２−１１で温度差Δｔが２．５℃より小さい場合（Δｔ＝０〜−２．５℃）には、ステップＳ１２−１２で定着温度の補正は行わないと判断する。ステップＳ１２−１１で温度差Δｔが２．５℃より小さくない場合は、ステップＳ１２−１３に移行する。ステップＳ１２−１３で温度差Δｔが−５より小さい場合（Δｔ＝−２．５〜−５℃）には、ステップＳ１２−１４で定着速度をさらに３．５％低減する。ステップＳ１２−１３で温度差Δｔが−５より大きい場合（Δｔは−５℃以上）には、ステップＳ１２−１５で定着速度をさらに７％低減する。
【００９３】
上記ステップＳ１１−８で転写シート３０がＯＨＰ用シートである場合には、ステップＳ１１−１２からステップＳ１１−１４でＯＨＰモードの定着条件の補正及び定着動作を行う。
【００９４】
ステップＳ１１−１２の定着条件の補正では、図１３のステップＳ１３−１からステップＳ１３−９に示すように、第１実施形態におけるＯＨＰモードの定着条件の補正と同様に積算通電時間ＡＴＭ及び画像情報データ値Ｙに基づいて定着条件を補正する。次に、ステップＳ１３−１０で温度差Δｔを算出し、ステップＳ１３−１１からステップＳ１３−１５で、温度差Δｔに応じて定着速度を補正する。
【００９５】
まず、ステップＳ１３−１１で温度差Δｔが２．５℃より小さい場合（Δｔ＝０〜−２．５℃）には、ステップＳ１３−１２で定着速度の補正は行わないと判断する。ステップＳ１３−１１で温度差Δｔが２．５℃より小さくない場合は、ステップＳ１３−１３に移行する。ステップＳ１３−１３で温度差Δｔが−５より小さい場合（Δｔ＝−２．５〜−５℃）には、ステップＳ１３−１４で定着速度を５％低減する。ステップＳ１３−１３で温度差Δｔが−５より大きい場合（Δｔは−５℃以上）には、ステップＳ１３−１５で定着速度を１０％低減する。
【００９６】
ステップＳ１１−６で合紙モードである場合には、ステップＳ１１−７で第１実施形態の場合同様、画像情報データ値Ｙが小の場合及び大の場合には、普通紙モードの定着条件補正と同一条件で定着条件の補正を行い、画像情報データ値Ｙが中程度である場合には、ＯＨＰモードの定着条件補正と同一条件で定着条件の補正を行う。
【００９７】
このように第２実施形態では、普通紙モード、ＯＨＰモード及び合紙モードのいずれにおいても温度差Δｔに基づいて定着速度をさらに補正しており、温度差Δｔが大きい程、定着速度の低減量は大きく設定されている。温度差Δｔが大きいほど、実際のシリコンゴム層２６の表面温度が低い。よって、上記のように温度差Δｔに応じて定着速度を低減することにより、シリコンゴム層２６の熱劣化による硬度低下に起因する定着性や透光色再現性の低下をより確実に防止することができる。
【００９８】
なお、第２実施形態においても、合い紙モードで画像情報データが小の場合に、ＯＨＰモード同一条件で定着条件を補正してもよい。また、合い紙モードの場合に画像情報データ値Ｙと無関係に一律にＯＨＰモードと同一条件で定着条件を補正してもよい。さらに、温度差Δｔに応じて定着温度を上昇させてもよい。
【００９９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の定着装置では、積算通電時間に基づいて定着条件を補正するため、加熱部材の弾性部材の熱劣化による硬度低下に起因して転写シートへの熱供給効率が低下しても、転写シートに対して十分な熱が供給されるため、定着性や透光色再現性の低下を確実に防止することができる。そのため、定着速度を高速に設定することができ、生産性を向上することができる。また、積算通電時間のみでなく画像情報をも考慮して定着条件を補正するため、普通紙の場合の光沢度の変化やＯＨＰ用シートの場合の透光色再現性の低下を防止することができ、かつ、定着条件の補正により弾性部材に過度の熱負荷がかかり、熱劣化が進行するのを防止することができる。さらに、温度検出手段が検出する弾性部材の表面温度をも考慮して定着条件を補正すれば、定着性や透光色再現性の低下をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態に係る定着装置を示す概略構成図である。
【図２】  （Ａ）は圧接状態の定着装置を示す概略図、（Ｂ）は離間状態の定着装置を示す概略図である。
【図３】  シリコンゴム層２６の硬度と積算通電時間の関係を示す線図である。
【図４】  定着温度と光沢度の関係を示す線図である。
【図５】  積算通電時間とＯＨＰ透光性の関係を示す線図である。
【図６】  制御部の積算通電時間の計時動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】  第１実施形態の定着装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】  （Ａ）は画像濃度値と分布率の関係を示す線図、（Ｂ）は画像濃度値の係数値曲線を示す線図、（Ｃ）は画像面積値と分布率の関係を示す線図、（Ｄ）画像面積値と係数曲線の関係を示す線図である。
【図９】  図７のステップＳ７−８のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】  図７のステップＳ７−１３のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】  第２実施形態の定着装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】  図１１のステップＳ１１−９のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】  図１１のステップＳ１１−１２のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】  従来の定着装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１４  定着ローラ
１５  加圧ローラ
１７，２８  モータ
１８  偏心カム
２５  金属製円筒体
２６  シリコンゴム層（弾性部材）
２７  加熱ヒータ（加熱手段）
３３  温度センサ（温度検出手段）
３５  制御部
３６  主制御部
３７  操作部
３８  画像読取部
３９  画像形成部
【図１】
0003800846.tif 000012
【図２】
0003800846.tif 000013
【図３】
0003800846.tif 000014
【図４】
0003800846.tif 000015
【図５】
0003800846.tif 000016
【図６】
0003800846.tif 000017
【図７】
0003800846.tif 000018
【図８】
0003800846.tif 000019
【図９】
0003800846.tif 000020
【図１０】
0003800846.tif 000021
【図１１】
0003800846.tif 000022
【図１２】
0003800846.tif 000023
【図１３】
0003800846.tif 000024
【図１４】
0003800846.tif 000025