JP2003233274A - 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 白黒画像の定着処理により定着体の表面温度
がカラー画像を定着するために必要な温度よりも低下し
た状態から引き続いてカラー画像を定着する場合に、定
着体の表面温度をカラー画像が定着可能な温度まで復帰
させるための時間を短縮化することができる定着装置及
びこの定着装置を備える画像形成装置を提供する。 【解決手段】 制御装置２５は、白黒画像を定着可能な
所定温度範囲で定着処理する第一モードから該所定温度
範囲の下限よりも高い下限温度をもつカラー画像にて定
着可能な未定着像を定着処理する第二モードへの移行の
際に、上記第一モードでの定着処理終了から上記第二モ
ードでの定着処理開始時までの移行期間、若しくは、上
記第一モードの定着処理終了から上記第二モードでの定
着処理終了までの任意の期間で、外部加熱ローラ２９へ
の単位時間当りの電力を上記第一モードでの定着処理時
よりも大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザビ
ームプリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に使
用される定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やレーザビームプリンタ、
或いはファクシミリ装置等の画像形成装置に備えられる
定着装置としては、互いに圧接してニップ領域を形成し
回転する定着体及び加圧体を備え、未定着像を担持する
記録材を上記ニップ領域で上記定着体及び上記加圧体に
よって挟持搬送しながら加熱及び加圧することにより上
記未定着像を上記記録材に定着させる定着装置が知られ
ている。

【０００３】例えば、かかる定着装置にあっては、定着
体たる定着ローラや加圧体たる加圧ローラにハロゲンラ
ンプ等の加熱源が内蔵されている。このハロゲンランプ
等の加熱源は、定着ローラや加圧ローラの各々の表面の
温度を検知する温度センサからの信号に基づきオンオフ
制御され、定着ローラや加圧ローラは所定の設定温度に
制御されることとなる。

【０００４】又、かかる定着装置にあっては、上記加圧
ローラが上記定着ローラに圧接されることによる上記定
着ローラの弾性層の弾性変形によってニップ領域たるニ
ップ部が形成される。

【０００５】そして、未定着像たるトナー像を担持する
記録材たる記録シートは、上記ニップ部で上記定着ロー
ラ及び上記加圧ローラによって挟持搬送されながら加熱
及び加圧されることにより、上記トナー像が溶融されて
上記記録シートの繊維間に浸透され上記記録シートに定
着される。

【０００６】しかし、上述のように定着ローラや加圧ロ
ーラが弾性層を有している場合には、これらの弾性層は
ある程度の厚さを有するシリコーンゴム等の弾性体から
なり比較的熱伝導率が低いため、定着ローラや加圧ロー
ラの温度が低下し、定着不良を発生する虞があった。即
ち、ニップ部で記録シートが搬送されている時に定着ロ
ーラや加圧ローラの表面温度が所定の設定温度より低下
した場合、この温度低下を各々の温度センサによって検
知してそれぞれのハロゲンランプに通電しても、このハ
ロゲンランプの熱が弾性層を介して表面に伝わるまでに
時間を必要とし、その間に定着ローラや加圧ローラの温
度が低下し定着不良を発生する虞がある。特に、プロセ
ススピードを上げていった場合に、定着不良が発生しや
すくなり、この定着不良の発生を防止するためには、連
続プリントが制限されるという問題点が生じる。

【０００７】そこで、従来では、かかる問題点を解決す
るため、特開平１０−１４９０４４号公報や特開平１１
−２４４８９号公報などに開示されているように、定着
ローラの表面に高温に維持した外部加熱部材たる外部加
熱ローラを当接させて、定着ローラ表面の温度低下を緩
和する技術が既に提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平１０−１４９０４４号公報や特開平１１−２４４
８９号公報に開示された技術の場合には、次のような課
題点があった。即ち、白黒画像が従来の高速機と同等の
スループットにて出力することを可能とし、且つカラー
画像の出力も可能とした場合においては、白黒画像を連
続出力すると、その経過とともに定着ローラの表面温度
が、白黒画像の定着を行うために十分な温度範囲内であ
っても、カラー画像の定着を行うには不適切な温度に低
下してしまうことがあった。つまり、白黒画像はブラッ
クトナー１色のみを記録シートに定着するのに対し、カ
ラー画像は更にシアン、マゼンタ、イエローの色トナー
を加えた４色を同時に定着させる必要があるため、カラ
ー画像を定着するために必要な温度は、白黒画像よりも
高くなり、そのために白黒画像に対しては定着可能であ
っても、カラー画像に対しては定着が不可能である温度
域が生ずるのである。

【０００９】このような温度域にある定着ローラにおい
て、続いてカラー画像を定着する場合には、定着ローラ
の表面温度がカラー画像を定着するために必要な温度に
達するまでの間、プリント動作を中断しなければならな
い。特に、この問題は、装置の高速化が進むほど顕著と
なる。

【００１０】そこで、本発明は、白黒画像の定着処理に
より定着体の表面温度がカラー画像を定着するために必
要な温度よりも低下した状態から引き続いてカラー画像
を定着する場合に、定着体の表面温度をカラー画像が定
着可能な温度まで復帰させるための時間を短縮化するこ
とができる定着装置及びこの定着装置を備える画像形成
装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本出願によれば、上記目
的は、互いに圧接してニップ領域を形成し回転する定着
体及び加圧体と、該定着体の外周面に接触して配設され
電源から電力を受けて発熱して上記定着体を外部から加
熱する外部加熱部材とを備え、未定着像を担持する記録
材を上記ニップ領域で上記定着体及び上記加圧体によっ
て挟持搬送しながら加熱及び加圧することにより上記未
定着像を上記記録材に定着させる定着装置において、電
源から外部加熱部材への電力を調整可能な調整手段を備
え、第一温度にて定着可能な未定着像を該第一温度の所
定温度範囲で定着処理する第一モードと、該所定温度範
囲の下限よりも高い下限温度をもつ第二温度にて定着可
能な未定着像を定着処理する第二モードとが切換可能に
設定され、上記調整手段は、第一モードから第二モード
への移行の際に、該第一モードでの定着処理終了から該
第二モードでの定着処理開始時までの移行期間、若しく
は、上記第一モードの定着処理終了から上記第二モード
での定着処理終了までの任意の期間で、上記電源から上
記外部加熱部材への単位時間当りの電力を上記第一モー
ドでの定着処理時よりも大きくすることが可能となって
いるという第一の発明によって達成される。

【００１２】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明において、調整手段は、第一モードでの定着処理終
了時における定着体の温度が所定温度以下である場合
に、上記第一モードでの定着処理終了から第二モードで
の定着処理開始時若しくは定着処理終了までの任意の期
間で、電源から外部加熱部材への電力値を上記第一モー
ドでの定着処理時よりも大きくするようになっていると
いう第二の発明によっても達成される。

【００１３】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明又は第二の発明において、調整手段は、第一モー
ドでのニップ領域への記録材の連続通紙回数が所定回数
以上である場合に、上記第一モードでの定着処理終了か
ら第二モードでの定着処理開始時若しくは定着処理終了
までの任意の期間で、電源から外部加熱部材への電力値
を上記第一モードでの定着処理時よりも大きくするよう
になっているという第三の発明によっても達成される。

【００１４】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明乃至第三の発明のいずれかにおいて、調整手段は、
第一モードでのニップ領域への記録材の通紙時間の合計
が所定時間以上である場合に、上記第一モードでの定着
処理終了から第二モードでの定着処理開始時若しくは定
着処理終了までの任意の期間で、電源から外部加熱部材
への電力値を上記第一モードでの定着処理時よりも大き
くするようになっているという第四の発明によっても達
成される。

【００１５】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明乃至第四の発明のいずれかにおいて、第一モード
で定着処理される記録材上の未定着像は白黒画像であ
り、第二モードで定着処理される記録材上の未定着像は
カラー画像であるという第五の発明によっても達成され
る。

【００１６】又、本出願によれば、上記目的は、一連の
画像形成プロセスによって画像を記録材に記録する画像
形成装置であって、第一の発明乃至第五の発明のいずれ
かの定着装置を備えるという第六の発明によっても達成
される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に関し
て、添付図面に基づき説明する。

【００１８】図１は、本発明の実施の形態にかかる画像
形成装置の一例たるカラー電子写真複写機（以下、カラ
ー複写機という）の概略構成を示す断面図である。尚、
プリンターやファクシミリ等の画像形成装置であっても
同様に本発明を適用できることは勿論である。

【００１９】図１に示すカラー複写機は、カラー複写機
本体４０の上部に、原稿４４を１枚ずつ分離した状態で
自動的に搬送する自動原稿搬送装置４１と、自動原稿搬
送装置４１によって搬送される原稿４４の画像を読み取
る原稿読取装置４２とが配設されている。

【００２０】この原稿読取装置４２は、プラテンガラス
４３上に載置された原稿４４を光源４５によって照明
し、原稿４４からの反射光像を、光学ミラー４６，４
７，４８及び結像レンズ４９からなる縮小光学系を介し
て、ＣＣＤ等からなる画像読み取り素子５０上に走査露
光して、この画像読み取り素子５０によって原稿４４の
色材反射光像を所定のドット密度で読み取るようになっ
ている。

【００２１】上記原稿読取装置４２にて読み取られた原
稿４４の色材反射光像は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）の３色のデータとして画像処理装置５１に送ら
れ、この画像処理装置５１では、原稿４４のＲ，Ｇ，Ｂ
データに対して、シェーディング補正、ガンマ補正、色
空間処理等の画像処理が施される。

【００２２】そして、画像処理装置５１で所定の画像処
理が施された画像データは、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼ
ンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の画像データと
して露光装置５に送られ、この露光装置５では、画像デ
ータに応じて、レーザ光による画像露光が行われる。

【００２３】露光装置５による画像の露光は、感光体ド
ラム（以下、単に「感光体」という）１に施される。感
光体１はモータ（図示せず）で矢印Ａの方向に回転でき
るように設けられている。感光体１の周囲には、一次帯
電器４、露光装置５、カラー現像ユニット７、白黒現像
ユニット８、転写帯電器９、クリーナ装置６等が配置さ
れている。

【００２４】画像の形成に際しては、先ず、一次帯電器
４に電圧を印加して感光体１の表面を予定の帯電部電位
で一様にマイナス帯電させる。続いて、レーザースキャ
ナからなる露光装置５は、画像データをもとに、帯電さ
れた感光体１上の画像部分が予定の露光部電位になるよ
うに露光を行い潜像が形成される。露光装置５は画像デ
ータに基づいてオン、オフすることにより、画像に対応
した潜像を形成する。

【００２５】カラー現像ユニット７のフルカラー現像の
ための３台の現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃと白黒現像ユニ
ット８とは、感光体１上の潜像をそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、
Ｋのトナーで現像する。各色のトナーを現像する際に
は、モータ（図示せず）によってカラー現像ユニット７
を矢印Ｒ方向に回転させ、潜像に対応する色の現像装置
が感光体１に当接するように位置合わせされる。

【００２６】感光体１上に現像された各色のトナー像
は、転写帯電器９によって中間転写体としての中間転写
ベルト２（以下、ベルト２という）に順次転写されて、
４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト２を挟んで転
写ベルト駆動ローラであるローラ１０と対向する位置に
はベルトクリーナ１４が設けられていて、ベルト２上の
残留トナーがブレードで掻き落とされる。

【００２７】ベルト２に転写されたトナー像は、更に二
次転写ローラ１５によって記録材たる記録紙に転写され
る。フルカラープリント時はベルト２上で４色のトナー
が重ね合わされた後、記録紙に転写される。上記記録紙
は、記録紙カセット１６からピックアップローラ１７で
搬送路に引き出され、搬送ローラ対１８，１９によって
二次転写ローラ１５とベルト２との当接部であるニップ
部に給送される。

【００２８】又、感光体１上に残留したトナーは、予備
清掃装置（図示せず）でトナーの帯電をクリーニングし
やすい状態にし、クリーナ装置６で除去、回収される。
最後に、感光体１は、除電装置（図示せず）で一様に０
ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備
える。

【００２９】トナー像が転写された記録紙は、その後、
定着装置３に送給される。記録紙上のトナー像は、定着
装置３で熱定着されて装置外へ排出される。

【００３０】ここで、上記カラー複写機の画像形成タイ
ミングは、ベルト２上の所定位置を基準として制御され
ている。ベルト２はローラ１０，１１，１２，１３に張
架されている。これらのうち、ローラ１０は駆動源（図
示せず）に結合されてベルト２を駆動する駆動ローラと
して機能し、ローラ１１，１２はベルト２の張力を調節
するテンションローラとして機能し、ローラ１３は二次
転写ローラ１５のバックアップローラとして機能する。

【００３１】テンションローラであるローラ１２付近に
は、ベルト２の基準位置を検知する反射型センサ２０が
配置されている。反射型センサ２０は、ベルト２の外周
面端部に設けられた反射テープ等のマーキングを検知し
てＩ−ｔｏｐ信号を出力する。

【００３２】感光体１の外周の長さとベルト２の周長
は、１：ｎ（ｎは整数）で表される整数比になってい
る。このように設定しておくと、ベルト２が１周する間
に、感光体１が整数回転し、ベルト２の１周前とまった
く同じ状態に戻るため、ベルト２上に４色を重ね合わせ
る際に（ベルトは４周回る）、感光体１の回転ムラによ
る色ズレを回避することが可能である。

【００３３】上記のような中間転写方式の画像形成装置
においては、Ｉ−ｔｏｐ信号を検知したのち、所定時間
経過後にレーザースキャナからなる露光装置５で露光を
開始する。又、上述したとおり、ベルト２が１周する間
に、感光体１が整数回転し、ベルト２の１周前とまった
く同じ状態に戻るため、ベルト２上では常に同じ位置に
トナー像が形成されることとなる。又、用紙サイズによ
ってトナー像サイズも変化するが、ベルト２上にはトナ
ー像が絶対にのらない範囲が存在する。

【００３４】図２は、定着装置３の概略構成を示す断面
図である。

【００３５】定着装置３は、図２に示すように、内部に
熱源であるハロゲンヒータ２２有する定着体たる定着ロ
ーラ２１と、内部に熱源であるハロゲンヒータ２４を有
する加圧体たる加圧ローラ２３とが、加圧機構（図示せ
ず）によって互いに圧接しながら回転可能に配置されて
いる。

【００３６】定着ローラ２１及び加圧ローラ２３にはそ
れぞれ温度検知手段であるサーミスタ３４，３６が当接
されてている。サーミスタ３４，３６によって定着ロー
ラ２１及び加圧ローラ２３の表面温度が検知され、この
検知情報に基づいて調整手段たる制御装置２５によりハ
ロゲンヒータ２２，２４が制御される。本実施形態で
は、定着ローラ２１及び加圧ローラ２３の温度が共に設
定温度（ここでは１８０［℃］）に一定に維持するよう
に制御される。記録紙上に転写されトナー等の現像剤で
形成された未定着像は、定着ローラ２１と加圧ローラ２
３と圧接により形成されるニップ領域たるニップ部で加
熱、加圧されて記録紙上に定着される。

【００３７】定着ローラ２１は、アルミニウム製の芯金
２１ａの外周にＨＴＶ（高温加硫型）シリコーンゴム層
２１ｂが設けられ、更にＨＴＶシリコーンゴム層２１ｂ
の外周に耐熱弾性層としてＲＴＶ（室温加硫型）シリコ
ーンゴム層（図示せず）が設けられ、厚さ３［ｍｍ］、
直径４０［ｍｍ］となっている。

【００３８】一方、加圧ローラ２３は、アルミニウム製
の芯金２３ａの外周に１［ｍｍ］厚のＨＴＶシリコーン
ゴム層２３ｂが設けられ、更にＨＴＶシリコーンゴム層
２３ｂの外周にフッ素樹脂層（図示せず）が設けられ、
直径４０［ｍｍ］となっている。

【００３９】上記のような構成の定着ローラ２１及び加
圧ローラ２３を組み合わせることによってトナーに対す
る離型性をより一層高めている。

【００４０】定着ローラ２１の外周面に対して外部加熱
部材たる外部加熱ローラ２９が当接又は退避して定着ロ
ーラ２１と接触状態又は非接触状態に切換可能に構成さ
れている。

【００４１】外部加熱ローラ２９は、当接退避機構（図
示せず）によって移動して定着ローラ２１の外周面に対
して当接又は退避するようになっており、外部加熱ロー
ラ２９が定着ローラ２１に対して当接した際にバネ（図
示せず）によって圧接され、定着ローラ２１に従動して
回転する。

【００４２】例えば、外部加熱ローラ２９は、断熱ブッ
シュ等の支持棒（図示せず）によって支持される。そし
て、その支持棒が移動されることによって、定着ローラ
２１への加圧又は退避が行なわれる。この退避は、公知
の技術であるバネクラッチ、ソレノイド等を利用して達
成される。

【００４３】外部加熱ローラ２９は、内部にハロゲンヒ
ータ３０，３１が内蔵されており、その外周には、例え
ば、熱伝導率の高いアルミニウム、鉄、ステンレス等の
金属、或いは高離型性をもつゴム、樹脂等を上記金属表
面にコートして構成される。そして、この外部加熱ロー
ラ２９は高耐熱性を有した断熱ブッシュ（図示せず）に
よって両端で保持されている。

【００４４】定着ローラ２１、加圧ローラ２３、外部加
熱ローラ２９には、夫々サーミスタ３４，３６，３２が
当接して配置されており、サーミスタ３４，３６，３２
によって各ローラ２１，２３，２９の表面温度が検知さ
れ、この温度情報に基づき制御装置２５がハロゲンヒー
タ２２，２４，３０を制御して各ローラ２１，２３，２
９の温度が所定の設定温度に制御される。

【００４５】その設定温度の一例としては、外部加熱部
材である外部加熱ローラ２９が定着体である定着ローラ
２１や加圧体である加圧ローラ２３よりも高温になるよ
うに設定され、例えば、外部加熱ローラ２９が２２０
［℃］、定着ローラ２１及び加圧ローラ２３が１８０
［℃］に設定される。

【００４６】次に、外部加熱ローラ２９のハロゲンヒー
タ３０，３１の駆動について詳細に説明する。

【００４７】本実施形態では、図２に示すように、外部
加熱ローラ２９内部の発熱源として、ハロゲンヒータ３
０の他に、ハロゲンヒータ３１が設けられている。本実
施形態においては、ハロゲンヒータ３０，３１のヒータ
ワッテージをそれぞれ３００Ｗとし、上述のハロゲンヒ
ータ３０の駆動に加えてハロゲンヒータ３１を駆動する
ことによって、電力を増加させ、ワッテージを３００Ｗ
から合計の６００Ｗと大きくすることが可能となってい
る。

【００４８】又、ハロゲンヒータ３１の駆動は、第一モ
ードである白黒画像を連続出力する時、その連続出力の
経過とともに定着ローラ２１の表面温度が、白黒画像の
定着を行うために十分な温度範囲内であっても、カラー
画像の定着を行うにために必要な温度よりも低下してし
まった場合に、白黒画像の定着終了時から第二モードた
るカラー画像の定着動作開始までの期間に対してのみ実
施するものとする。これにより、該期間におけるの外部
加熱ローラ２９への単位時間当りの電力を、白黒画像定
着時よりも増加させることなる。

【００４９】本実施形態では、未定着像を記録材に定着
するのに最低限必要な定着ローラ２１の表面温度（以
下、定着下限温度という）は、未定着像が白黒画像であ
る場合にあっては１４０℃とし、未定着像がカラー画像
である場合にあっては１６０℃としている。

【００５０】又、カラー画像の定着動作を開始するタイ
ミングは、定着ローラ２１の表面温度がカラー画像の定
着下限温度である１６０℃に達した時点としている。

【００５１】図３は、本実施形態の定着装置３における
定着ローラ２１の温度推移を示したものである。

【００５２】図３に示すように、定着ローラ２１の表面
温度は、スタンバイ時には設定温度１８０℃にて温調さ
れている。そして、白黒画像を担持した記録材が定着ロ
ーラ２１及び加圧ローラ２３に圧接によるニップ部への
挿通されてから時間２［ｓ］が経過すると、定着ローラ
２１の表面温度は、カラー画像の定着下限温度である１
６０℃を下回る。この時間ｔ２［ｓ］以降の時間ｔ３
［ｓ］において、白黒画像の定着動作が終了し、続いて
カラー画像の定着する場合には、定着ローラ２１の表面
温度がカラー画像の定着下限温度である１６０℃以上に
復帰するまでの待機時間を要することになる。

【００５３】尚、図３において、ａで示した曲線は、ハ
ロゲンヒータ３０に加えてハロゲンヒータ３１を駆動
し、ヒータワッテージを白黒画像定着時よりも増加した
状態にて、外部加熱ローラ２９に熱供給を行った場合を
示し、一方、ｂで示した曲線は、従来通りハロゲンヒー
タ３０のみを使用して、外部加熱ローラ２９に熱供給を
行った場合を示す。

【００５４】図３に示すａ，ｂそれぞれの待機時間を比
較すると、外部加熱ローラ２９のハロゲンヒータへの供
給電力を、白黒画像の定着時よりも増加させた場合の待
機時間Ａ（ｔ３〜ｔ４）は、従来通りにハロゲンヒータ
への供給電力を白黒画像の定着時と同じとした場合の待
機時間Ｂ（ｔ３〜ｔ５）よりも、かなり短くできること
がわかる。

【００５５】尚、上述のように、外部加熱ローラ２９の
発熱源の電力を大きくする制御は、白黒画像の定着処理
により、定着ローラの表面温度がカラー画像の定着に必
要な温度よりも低下した状態で、引き続いてカラー画像
を定着する場合おいてのみ実行されるものであり、白黒
画像の定着処理後にもカラー画像を定着するために必要
な温度を満たしている場合や、引き続いて白黒画像を定
着せんとする場合、又は、最初にカラー画像を定着する
場合等に対しては、適用しない。

【００５６】次に、定着装置３の定着動作について図４
に基づき詳細に説明する。

【００５７】定着シーケンスが開始されると、上述の制
御装置２５が、上述の画像処理装置５１を介して受け取
った情報をもとに、定着装置３への定着に供される記録
紙上の未定着像がカラー画像であるか否かの判断を行い
（ステップ５０１）、カラー画像の定着（ステップ５０
８）、又は白黒画像の定着動作が実行される。

【００５８】カラー画像の定着終了後、同様に制御装置
２５が、画像処理装置５１を介して受け取った情報をも
とに、定着した記録紙が最終紙であるか否かの判断を行
い（ステップ５１０）、最終紙であれば定着シーケンス
は終了し、最終紙でなければ再びステップ５０１へと戻
る。

【００５９】又、白黒画像の定着終了後も同様に、定着
した記録紙が最終紙であるか否かの判断を制御装置２５
が行い（ステップ５０３）、最終紙であれば定着シーケ
ンスは終了し、最終紙でなければステップ５０４へと進
む。

【００６０】ステップＳ５０４では、次に定着装置３に
供される記録紙上の未定着像が白黒画像であるか、カラ
ー画像であるかの判断を、制御装置２５が、画像処理装
置５１を介して受け取った情報をもとに行い、白黒画像
である場合に再びステップ５０２に戻り、カラー画像で
ある場合には、ステップ５０５に進む。

【００６１】ステップ５０５では、定着ローラ２１の表
面温度Ｔｆが、カラー画像を定着するのに十分な温度を
保っているか否かを判断を行う。その判断は、定着ロー
ラ２１の表面温度Ｔｆを、予め設定した設定温度Ｋ１
（ここでは１６０℃）に対して比較することで行い、こ
の設定温度Ｋ１よりも高い場合には、カラー画像の定着
が可能と判断し、すぐにカラー画像の定着動作を実行す
る（ステップ５０９）。

【００６２】一方、定着ローラ２１の表面温度Ｔｆが設
定温度Ｋ１よりも低く、カラー画像の定着がそのままで
は不可であると判断した場合には、定着ローラ２１の表
面温度を、予め設定した設定温度Ｋ２（ここではＫ１と
同じく１６０℃）まで復帰させる。

【００６３】この定着ローラ２１の表面温度が設定温度
Ｋ２に復帰するまでの復帰時間（移行期間）は直接の装
置のダウンタイムと結びついてしまうので、この復帰時
間を極力短縮する目的により、ハロゲンヒータ３０に加
えて、ハロゲンヒータ３１も駆動し、外部加熱ローラ２
９のヒータワッテージを、白黒画像出力時よりも大きく
制御する（ステップ５０６）。

【００６４】その後のステップ５０７において、制御装
置２５は、定着ローラ２１の表面温度が設定温度Ｋ２に
到達したか否かを監視し、設定温度Ｋ２に未到達であれ
ば引き続き、ハロゲンヒータ３０，３１の駆動を行い
（ステップ５０６）、到達した場合には、ハロゲンヒー
タ３１をオフして、ハロゲンヒータ３０のみにより外部
加熱ローラ２９を温調する制御方法に戻り（ステップ５
０８）、その後、カラー画像の定着動作が実行される
（ステップ５０９）。

【００６５】更にステップ５１０にて、同様に制御装置
２５が、定着した記録紙が最終紙であるか否かの判断を
行い、最終紙であれば定着シーケンスは終了し、最終紙
でなければ再びステップ５０１へと戻る。

【００６６】尚、図５に示すように外部加熱ローラ２９
の熱源としてハロゲンヒータ３０のみを使用し、ハロゲ
ンヒータ３０の駆動時間のデューティーを制御すること
により、外部加熱ローラの発熱源への電力を白黒画像の
定着時よりも大きくなるように制御しても良い。

【００６７】又、外部加熱ローラ２９への電力を増加さ
せる期間は、カラー画像の定着動作開始時までとは限ら
ず、スループットや温調温度等の可変にともなって、カ
ラー画像の定着動作終了までの任意の時間までの範囲に
おいて、適宜変えるように構成しても良い。

【００６８】更に、本実施形態では、白黒画像の定着動
作終了後に定着ローラの表面温度を実測し、カラー画像
の定着下限温度を下回っているか否かを判断している
が、白黒画像が予め決定しておいた所定枚数を挿通した
時点で、定着ローラの表面温度がカラー画像の定着下限
温度よりも低下したものと擬制してもよい。

【００６９】同様に、白黒画像を担持した記録紙が定着
装置３のニップ部に通紙された時間が、予め設定された
所定時間以上となった時点で、定着ローラの表面温度が
カラー画像の定着下限温度よりも低下したものと擬制し
てもよい。

【００７０】又、加圧ローラ２３には、内部に熱源であ
るハロゲンヒータ２４を用いて構成した場合について説
明したが、ハロゲンヒータ２４を有さずに構成すること
も可能である。

【００７１】更に、定着体及び加圧体として定着ローラ
２１及び加圧ローラ２３からなる２本のローラ系で構成
したが、ローラの他にベルト系を用いて構成しても良
い。

【００７２】又、外部加熱部材として外部加熱ローラ２
９を用いて構成した場合について説明したが、ローラの
他に、樹脂、ゴム、金属等で構成されるベルトや、非接
触タイプの熱源を用いて構成することも可能である。

【００７３】更に、外部加熱部材としての外部加熱ロー
ラ２９を定着体としての定着ローラ２１に対して当接退
避可能に構成した場合について説明したが、外部加熱ロ
ーラ２９を定着ローラ２１に対して、常時当接させるよ
うに構成することも可能である。

【００７４】又、定着ローラ２１、加圧ローラ２３、及
び外部加熱ローラ２９の表面温度を検知する方式として
接触式を用いて構成したが、これらを非接触として構成
することも可能である。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第
一の発明によれば、調整手段は、第一温度にて定着可能
な未定着像を該第一温度の所定温度範囲で定着処理する
第一モードから該所定温度範囲の下限よりも高い下限温
度をもつ第二温度にて定着可能な未定着像を定着処理す
る第二モードへの移行の際に、上記第一モードでの定着
処理終了から上記第二モードでの定着処理開始時までの
移行期間、若しくは、上記第一モードの定着処理終了か
ら上記第二モードでの定着処理終了までの任意の期間
で、電源から外部加熱部材への単位時間当りの電力を上
記第一モードでの定着処理時よりも大きくするようにな
っているので、白黒画像の定着処理により定着体の表面
温度がカラー画像を定着するために必要な温度よりも低
下した状態から引き続いてカラー画像を定着する場合
に、定着体の表面温度をカラー画像が定着可能な温度ま
で復帰させるための時間を短縮化することができる。

【００７６】又、本出願にかかる第二の発明によれば、
調整手段は、第一温度にて定着可能な未定着像を該第一
温度の所定温度範囲で定着処理する第一モードから該所
定温度範囲の下限よりも高い下限温度をもつ第二温度に
て定着可能な未定着像を定着処理する第二モードへの移
行の際に、第一モードでの定着処理終了時における定着
体の温度が所定温度以下である場合に、上記第一モード
での定着処理終了から上記第二モードでの定着処理開始
時までの移行期間、若しくは、上記第一モードの定着処
理終了から上記第二モードでの定着処理終了までの任意
の期間で、電源から外部加熱部材への単位時間当りの電
力を上記第一モードでの定着処理時よりも大きくするよ
うになっているので、白黒画像の定着処理により定着体
の表面温度がカラー画像を定着するために必要な温度よ
りも低下した状態から引き続いてカラー画像を定着する
場合に、定着体の表面温度をカラー画像が定着可能な温
度まで復帰させるための時間を短縮化することができ
る。

【００７７】更に、本出願にかかる第三の発明によれ
ば、調整手段は、第一温度にて定着可能な未定着像を該
第一温度の所定温度範囲で定着処理する第一モードから
該所定温度範囲の下限よりも高い下限温度をもつ第二温
度にて定着可能な未定着像を定着処理する第二モードへ
の移行の際に、第一モードでのニップ領域への記録材の
連続通紙回数が所定回数以上である場合に、上記第一モ
ードでの定着処理終了から上記第二モードでの定着処理
開始時までの移行期間、若しくは、上記第一モードの定
着処理終了から上記第二モードでの定着処理終了までの
任意の期間で、電源から外部加熱部材への単位時間当り
の電力を上記第一モードでの定着処理時よりも大きくす
るようになっているので、白黒画像の定着処理により定
着体の表面温度がカラー画像を定着するために必要な温
度よりも低下した状態から引き続いてカラー画像を定着
する場合に、定着体の表面温度をカラー画像が定着可能
な温度まで復帰させるための時間を短縮化することがで
きる。

【００７８】又、本出願にかかる第四の発明によれば、
調整手段は、第一温度にて定着可能な未定着像を該第一
温度の所定温度範囲で定着処理する第一モードから該所
定温度範囲の下限よりも高い下限温度をもつ第二温度に
て定着可能な未定着像を定着処理する第二モードへの移
行の際に、第一モードでのニップ領域への記録材の通紙
時間の合計が所定時間以上である場合に、上記第一モー
ドでの定着処理終了から上記第二モードでの定着処理開
始時までの移行期間、若しくは、上記第一モードの定着
処理終了から上記第二モードでの定着処理終了までの任
意の期間で、電源から外部加熱部材への単位時間当りの
電力を上記第一モードでの定着処理時よりも大きくする
ようになっているので、白黒画像の定着処理により定着
体の表面温度がカラー画像を定着するために必要な温度
よりも低下した状態から引き続いてカラー画像を定着す
る場合に、定着体の表面温度をカラー画像が定着可能な
温度まで復帰させるための時間を短縮化することができ
る。

【００７９】更に、本出願にかかる第五の発明によれ
ば、調整手段は、白黒画像の未定着像を定着処理する第
一モードからカラー画像の未定着像を定着処理する第二
モードへの移行の際に、上記第一モードでの定着処理終
了から上記第二モードでの定着処理開始時までの移行期
間、若しくは、上記第一モードの定着処理終了から上記
第二モードでの定着処理終了までの任意の期間で、電源
から外部加熱部材への単位時間当りの電力を上記第一モ
ードでの定着処理時よりも大きくするようになっている
ので、白黒画像の定着処理により定着体の表面温度がカ
ラー画像を定着するために必要な温度よりも低下した状
態から引き続いてカラー画像を定着する場合に、定着体
の表面温度をカラー画像が定着可能な温度まで復帰させ
るための時間を短縮化することができる。

【００８０】又、本出願にかかる第六の発明によれば、
調整手段は、第一温度にて定着可能な未定着像を該第一
温度の所定温度範囲で定着処理する第一モードから該所
定温度範囲の下限よりも高い下限温度をもつ第二温度に
て定着可能な未定着像を定着処理する第二モードへの移
行の際に、上記第一モードでの定着処理終了から上記第
二モードでの定着処理開始時までの移行期間、若しく
は、上記第一モードの定着処理終了から上記第二モード
での定着処理終了までの任意の期間で、電源から外部加
熱部材への単位時間当りの電力を上記第一モードでの定
着処理時よりも大きくするようになっているので、白黒
画像の定着処理により定着体の表面温度がカラー画像を
定着するために必要な温度よりも低下した状態から引き
続いてカラー画像を定着する場合に、定着体の表面温度
をカラー画像が定着可能な温度まで復帰させるための時
間を短縮化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の概
略構成を示す断面図である。

【図２】図１の画像形成装置に備えられた定着装置の概
略構成を示す断面図である。

【図３】本発明の実施の形態における定着体の表面温度
の変遷を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態における定着装置の定着動
作を示すフローチャートである。

【図５】本発明の実施の形態における定着装置の他の一
例の概略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

３ 定着装置 ２１ 定着ローラ（定着体） ２３ 加圧ローラ（加圧体） ２５ 制御装置（調整手段） ２９ 外部加熱ローラ（外部加熱部材）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA12 DA39 DA45 DA46 EA12 EC06 ED25 FA28 FA35 2H030 AD04 AD08 BB02 BB24 BB42 BB63 2H033 AA20 AA30 BA25 BA26 BA27 BA32 BB03 BB06 BB15 BB18 BB23 BB29 BB30 CA03 CA04 CA05 CA07 CA20 CA28 CA30 CA32 CA45 3K058 AA02 AA62 AA64 BA18 CA28 CA61 CB15 DA02 GA06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに圧接してニップ領域を形成し回転
   する定着体及び加圧体と、該定着体の外周面に接触して
   配設され電源から電力を受けて発熱して上記定着体を外
   部から加熱する外部加熱部材とを備え、未定着像を担持
   する記録材を上記ニップ領域で上記定着体及び上記加圧
   体によって挟持搬送しながら加熱及び加圧することによ
   り上記未定着像を上記記録材に定着させる定着装置にお
   いて、電源から外部加熱部材への電力を調整可能な調整
   手段を備え、第一温度にて定着可能な未定着像を該第一
   温度の所定温度範囲で定着処理する第一モードと、該所
   定温度範囲の下限よりも高い下限温度をもつ第二温度に
   て定着可能な未定着像を定着処理する第二モードとが切
   換可能に設定され、上記調整手段は、第一モードから第
   二モードへの移行の際に、該第一モードでの定着処理終
   了から該第二モードでの定着処理開始時までの移行期
   間、若しくは、上記第一モードの定着処理終了から上記
   第二モードでの定着処理終了までの任意の期間で、上記
   電源から上記外部加熱部材への単位時間当りの電力を上
   記第一モードでの定着処理時よりも大きくすることが可
   能となっていることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 調整手段は、第一モードでの定着処理終
   了時における定着体の温度が所定温度以下である場合
   に、上記第一モードでの定着処理終了から第二モードで
   の定着処理開始時若しくは定着処理終了までの任意の期
   間で、電源から外部加熱部材への電力値を上記第一モー
   ドでの定着処理時よりも大きくするようになっているこ
   ととする請求項１に記載の定着装置。
3. 【請求項３】 調整手段は、第一モードでのニップ領域
   への記録材の連続通紙回数が所定回数以上である場合
   に、上記第一モードでの定着処理終了から第二モードで
   の定着処理開始時若しくは定着処理終了までの任意の期
   間で、電源から外部加熱部材への電力値を上記第一モー
   ドでの定着処理時よりも大きくするようになっているこ
   ととする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
4. 【請求項４】 調整手段は、第一モードでのニップ領域
   への記録材の通紙時間の合計が所定時間以上である場合
   に、上記第一モードでの定着処理終了から第二モードで
   の定着処理開始時若しくは定着処理終了までの任意の期
   間で、電源から外部加熱部材への電力値を上記第一モー
   ドでの定着処理時よりも大きくするようになっているこ
   ととする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の
   定着装置。
5. 【請求項５】 第一モードで定着処理される記録材上の
   未定着像は白黒画像であり、第二モードで定着処理され
   る記録材上の未定着像はカラー画像であることとする請
   求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の定着装置。
6. 【請求項６】 一連の画像形成プロセスによって画像を
   記録材に記録する画像形成装置であって、請求項１乃至
   請求項５のいずれか一項に記載の定着装置を備えること
   を特徴とする画像形成装置。