特開 2023-3259 定着装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023003259

(43)【公開日】2023-01-11

(54)【発明の名称】定着装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20221228BHJP

   G03G 21/20 20060101ALI20221228BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 505

G03G21/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021104331

(22)【出願日】2021-06-23

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096426

【弁理士】

【氏名又は名称】川合 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100116207

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 俊明

(72)【発明者】

【氏名】菅野 義博

【テーマコード（参考）】

2H033

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H033AA02

2H033AA06

2H033AA18

2H033AA20

2H033BA02

2H033BA04

2H033BA08

2H033BA25

2H033BA26

2H033BA27

2H033BA31

2H033BA32

2H033BB03

2H033BB05

2H033BB06

2H033BB08

2H033BB13

2H033BB14

2H033BB15

2H033BB18

2H033BB21

2H033BB22

2H033BB29

2H033BB30

2H033BB33

2H033BB34

2H033BE00

2H033CA02

2H033CA27

2H270KA04

2H270KA09

2H270KA13

2H270KA28

2H270KA35

2H270KA65

2H270KA72

2H270LA25

2H270LA64

2H270LA90

2H270MA35

2H270MB46

2H270MC44

2H270MH09

2H270NC01

2H270SA09

2H270ZC04

2H270ZC05

2H270ZC08

(57)【要約】

【課題】環状ベルトに熱を安定させて伝達することができ、画像品位を向上させることができるようにする。
【解決手段】環状ベルトと、加熱部材と、蓄熱部材とを有する。該蓄熱部材の熱容量が０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上にされ、前記加熱部材から媒体に供給される熱量が、７６．１〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、８３．４〔Ｊ／ｇ〕以下にされ、前記熱量をｘとし、前記熱容量をｙとしたときの熱容量が、ｙ＝０．０１６３ｘ＋１．１３で表される値以上にされる。媒体が定着部を通過する間に環状ベルトの熱が媒体に奪われても、蓄熱部材の熱を安定させて環状ベルトに伝達することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）環状ベルトと、
（ｂ）該環状ベルト内において環状ベルトの内周面と対向させて配設された加熱部材と、
（ｃ）該加熱部材における前記環状ベルトと対向する面と反対側の面と対向させて配設された蓄熱部材とを有するとともに、
（ｄ）該蓄熱部材の熱容量が０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上にされ、前記加熱部材から媒体に供給される熱量が、７６．１〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、８３．４〔Ｊ／ｇ〕以下にされ、
（ｅ）前記熱量をｘとし、前記熱容量をｙとしたとき、熱容量は、
ｙ＝０．０１６３ｘ＋１．１３
で表される値以上にされることを特徴とする定着装置。

【請求項2】

前記蓄熱部材の熱容量が０．１４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ２〕以下にされる請求項１に記載の定着装置。

【請求項3】

前記蓄熱部材の熱拡散率は、０．１８３×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕以上、かつ、０．３０２×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕以下にされる請求項１又は２に記載の定着装置。

【請求項4】

前記蓄熱部材は、前記加熱部材上に耐熱性を有する樹脂を積層することによって形成される請求項１～３のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項5】

前記加熱部材と前記環状ベルトとの間に、環状ベルトの内周面と対向させて熱拡散部材が配設される請求項１～４のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の定着装置を備えた画像形成装置。

【請求項7】

（ａ）媒体の種類を設定する媒体設定処理部と、
（ｂ）前記加熱部材の出力を制御する電源制御部と、
（ｃ）媒体の比熱容量に応じて、前記加熱部材から媒体に供給される熱量を算出する供給熱量算出処理部と、
（ｄ）該供給熱量算出処理部によって算出された熱量に応じて加熱部材の出力を変更する出力変更処理部とを有する請求項６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、定着装置及び画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、帯電ローラによって一様に帯電させられた感光体ドラムの表面がＬＥＤヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像が現像ローラによって現像されてトナー像が形成される。そして、用紙カセットから給紙され、前記感光体ドラムと転写ローラとの間に供給された用紙に、前記トナー像が転写ローラによって転写される。トナー像が転写された用紙は定着装置としての定着器に送られ、該定着器においてトナー像が用紙に定着させられ、画像が形成されて印刷が行われる。

【0003】

ところで、環状ベルトとしての定着ベルト及び加圧ローラが配設され、定着ベルト内にヒータが配設され、加圧ローラが定着ベルトを介してヒータに押し付けられている定着器においては、ヒータによって発生させられた熱が定着ベルトを介して用紙に伝達され、用紙上のトナー像が定着させられるようになっているので、用紙が定着ベルトと加圧ローラとの間のニップ部を通過する間に定着ベルトの熱が用紙に奪われ、定着ベルトの温度が低くなってしまう。

【0004】

そこで、ヒータによって発生させられた熱を定着ベルトに伝達しやすくし、定着ベルトの温度が低くなるのを防止するために、ヒータと定着ベルトとの間に、定着ベルトの内周面と対向させて熱拡散部材が配設された定着器が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－３６１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、前記従来の定着器においては、高速で印刷を行う場合、定着ベルトに安定させて熱を伝達することができず、トナー像を安定させて用紙に定着させることができなくなってしまう。その結果、用紙に形成された画像において光沢度(グロス)の差が生じ、画像品位が低下してしまう。

【0007】

本発明は、前記従来の定着器の問題点を解決して、環状ベルトに熱を安定させて伝達することができ、画像品位を向上させることができる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

そのために、本発明の定着装置においては、環状ベルトと、該環状ベルト内において環状ベルトの内周面と対向させて配設された加熱部材と、該加熱部材における前記環状ベルトと対向する面と反対側の面と対向させて配設された蓄熱部材とを有する。

【0009】

そして、該蓄熱部材の熱容量が０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上にされ、前記加熱部材から媒体に供給される熱量が、７６．１〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、８３．４〔Ｊ／ｇ〕以下にされる。

【0010】

また、前記熱量をｘとし、前記熱容量をｙとしたとき、熱容量は、
ｙ＝０．０１６３ｘ＋１．１３
で表される値以上にされる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、定着装置においては、環状ベルトと、該環状ベルト内において環状ベルトの内周面と対向させて配設された加熱部材と、該加熱部材における前記環状ベルトと対向する面と反対側の面と対向させて配設された蓄熱部材とを有する。

【0012】

そして、該蓄熱部材の熱容量が０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上にされ、前記加熱部材から媒体に供給される熱量が、７６．１〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、８３．４〔Ｊ／ｇ〕以下にされる。

【0013】

また、前記熱量をｘとし、前記熱容量をｙとしたとき、熱容量は、
ｙ＝０．０１６３ｘ＋１．１３
で表される値以上にされる。

【0014】

この場合、前記蓄熱部材の熱容量が０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上にされ、前記加熱部材から媒体に供給される熱量が、７６．１〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、８３．４〔Ｊ／ｇ〕以下にされ、前記熱量をｘとし、前記熱容量をｙとしたときの熱容量が、
ｙ＝０．０１６３ｘ＋１．１３
で表される値以上にされるので、媒体が定着部を通過する間に環状ベルトの熱が媒体に奪われても、蓄熱部材の熱を安定させて環状ベルトに伝達することができる。

【0015】

したがって、現像剤像を安定させて容器に定着させることができ、媒体に形成された画像に光沢度差が生じるのを抑制することができる。

【0016】

その結果、画像品位を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施の形態における定着器の要部断面図である。

【図2】本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。

【図3】本発明の実施の形態における定着器の要部斜視図である。

【図4】本発明の実施の形態における定着器の要部正面図である。

【図5】図４のＡ－Ａ断面図である。

【図6】本発明の実施の形態における定着器の要部分解斜視図である。

【図7】本発明の実施の形態におけるヒータの平面図である。

【図8】本発明の実施の形態における定着ベルトの断面図である。

【図9】本発明の実施の形態における加圧ローラの斜視図である。

【図10】図９のＢ－Ｂ断面図である。

【図11】ポリイミドフィルムの枚数を異ならせたときの蓄熱部材の特性を説明するための図である。

【図12】光沢度の測定方法を説明するための図である。

【図13】ポリイミドフィルムの単位面積当たり熱容量と光沢度差との関係を示す図である。

【図14】ポリイミドフィルムの単位面積当たり熱容量とヒータ裏昇温速度との関係を示す図である。

【図15】本発明の実施の形態における定着器の概念図である。

【図16】用紙がニップ部を通過したときのベルト表面温度、ニップ部通過前後の用紙の温度差及び単位時間当たり供給熱量の例を示す図である。

【図17】ベルト表面温度と単位時間当たり供給熱量との関係を示す図である。

【図18】ヒータから用紙への単位時間当たり供給熱量及び単位面積当たり熱容量を異ならせて画像を形成したときの画像の評価結果を示す図である。

【図19】各画像の評価結果におけるヒータから用紙への単位時間当たり供給熱量と単位面積当たり熱容量との関係を示す図である。

【図20】画像品位が高くなる単位時間当たり供給熱量及び単位面積当たり熱容量の範囲を示す図である。

【図21】本発明の実施の形態における蓄熱部材の熱拡散率の測定方法を説明するための図である。

【図22】本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、定着装置としての定着器及び画像形成装置としてのプリンタについて説明する。

【0019】

図２は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。なお、図において、Ｘ軸正方向はプリンタ１０における後方向であり、Ｘ軸負方向はプリンタ１０における前方向であり、Ｙ軸正方向はプリンタ１０における左方向であり、Ｙ軸負方向はプリンタ１０における右方向であり、Ｚ軸正方向はプリンタ１０における上方向であり、Ｚ軸負方向はプリンタ１０における下方向である。

【0020】

図において、１０はプリンタ、Ｃｓは該プリンタ１０の外装である筐体、Ｂｄはプリンタ１０の本体、すなわち、装置本体である。

【0021】

該装置本体Ｂｄの下部には、媒体収容部としての用紙カセット１１が配設され、該用紙カセット１１に、媒体としての用紙Ｐが積載された状態で収容される。また、前記用紙カセット１１の前端に隣接させて、用紙Ｐを給紙する図示されない給紙機構が配設され、該給紙機構に媒体搬送路としての用紙搬送路Ｒｔ１が接続される。

【0022】

該用紙搬送路Ｒｔ１に、給紙された用紙Ｐを搬送する第１の搬送部材としての搬送ローラ対ｍ１が配設され、該搬送ローラ対ｍ１より下流側に画像形成部Ｑ１が配設される。

【0023】

該画像形成部Ｑ１は、複数の色、本実施の形態においては、ブラック、イエロー、マゼンダ及びシアンの４色の画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、露光装置としてのＬＥＤヘッド２３、転写ユニットｕ１等から成り、各画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃは、現像剤としてのトナーが収容される現像剤収容部としてのトナーカートリッジＣｔ、回転自在に配設された像担持体としての感光体ドラム２１、該感光体ドラム２１に当接させて回転自在に配設された帯電装置としての帯電ローラ２２、前記感光体ドラム２１に当接させて回転自在に配設された現像剤担持体としての現像ローラ２４、先端を感光体ドラム２１に当接させて配設された第１のクリーニング部材としてのクリーニングブレード２５等を備える。

【0024】

また、前記転写ユニットｕ１は、第１のローラとしての駆動ローラｒ１、第２のローラとしての従動ローラｒ２、駆動ローラｒ１と従動ローラｒ２との間に走行自在に張設され、搬送される用紙Ｐを保持するベルト部材としての転写ベルト２６、該転写ベルト２６を介して前記各感光体ドラム２１と対向させて回転自在に配設された転写部材としての転写ローラ２８、転写ベルト２６に先端を当接させて配設された第２のクリーニング部材としてのクリーニングブレード２９等を備える。前記転写ベルト２６は、転写用の駆動源としての図示されないベルトモータが駆動され、駆動ローラｒ１が回転させられるのに伴って走行させられる。

【0025】

前記用紙搬送路Ｒｔ１における画像形成部Ｑ１より下流側には、定着装置としての定着器３１が配設される。該定着器３１は、第１の定着部材としての定着ベルトユニット３２、及び該定着ベルトユニット３２と対向させて配設された対向部材としての、かつ、第２の定着部材としての加圧ローラ３３を備える。

【0026】

そして、定着器３１より下流側に第２の搬送部材としての排出ローラ対ｍ２が配設される。

【0027】

次に、前記プリンタ１０の動作について説明する。

【0028】

プリンタ１０に、図示されない外部装置としての、かつ、上位装置としてのホストコンピュータから印刷データ及び印刷指示が送られると、用紙Ｐが、前記給紙機構によって１枚ずつ分離させられて用紙搬送路Ｒｔ１に給紙され、搬送ローラ対ｍ１によって用紙搬送路Ｒｔ１上を搬送され、画像形成部Ｑ１に送られる。

【0029】

該画像形成部Ｑ１においては、帯電ローラ２２によって一様に帯電させられた感光体ドラム２１の表面がＬＥＤヘッド２３によって露光されて潜像としての静電潜像が形成され、トナーカートリッジＣｔから供給されたトナーが現像ローラ２４によって感光体ドラム２１に付着させられて静電潜像が現像され、各感光体ドラム２１の表面に、可視像である、現像剤像としての各色のトナー像が形成される。

【0030】

そして、画像形成部Ｑ１に送られてきた用紙Ｐが、転写ベルト２６の走行に伴って各画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの感光体ドラム２１と転写ローラ２８との間の転写部を搬送される間に、各色のトナー像が転写ローラ２８によって用紙Ｐに順次重ねて転写され、用紙Ｐ上にカラーのトナー像が形成される。

【0031】

なお、各色のトナー像が用紙Ｐに転写された後に感光体ドラム２１上に残留したトナーは、クリーニングブレード２５によって掻き取られ、除去される。また、転写ベルト２６に付着したトナー、異物等は、クリーニングブレード２９によって掻き取られ、除去される。

【0032】

カラーのトナー像が形成された用紙Ｐは定着器３１に送られ、用紙Ｐが、定着ベルトユニット３２の、環状ベルトとしての後述される定着ベルト３９（図１）と加圧ローラ３３との間の定着部としてのニップ部Ｎｐ（図１）を通過する（搬送される）間に、用紙Ｐ上のカラーのトナー像が、定着ベルトユニット３２によって加熱され、溶融させられ、加圧ローラ３３によって加圧されて、用紙Ｐに定着させられる。

【0033】

このようにして、カラーのトナー像が定着させられた用紙Ｐが、排出ローラ対ｍ２によって装置本体Ｂｄ外に排出され、筐体Ｃｓの頂壁Ｗｔに形成されたスタッカｓｋに積載される。

【0034】

次に、前記定着器３１について説明する。

【0035】

図１は本発明の実施の形態における定着器の要部断面図、図３は本発明の実施の形態における定着器の要部斜視図、図４は本発明の実施の形態における定着器の要部正面図、図５は図４のＡ－Ａ断面図、図６は本発明の実施の形態における定着器の要部分解斜視図である。なお、図３～５において、Ｘ軸正方向はプリンタ１０（図２）における後方向であり、Ｘ軸負方向はプリンタ１０における前方向であり、Ｙ軸正方向はプリンタ１０における左方向であり、Ｙ軸負方向はプリンタ１０における右方向であり、Ｚ軸正方向はプリンタ１０における上方向であり、Ｚ軸負方向はプリンタ１０における下方向である。

【0036】

図において、３１は定着器、ＦＬは、プリンタ１０の左方向に配設され、定着器３１の外装体を構成するフレーム、ＦＲは、プリンタ１０の右方向に配設され、定着器３１の外装体を構成するフレーム、ＬｖはＸ軸－Ｚ軸平面上で各フレームＦＬ、ＦＲに対して揺動自在に配設されたレバー、３２は、該各レバーＬｖ間に架設され、レバーＬｖと共に各フレームＦＬ、ＦＲに対して揺動自在に配設された前記定着ベルトユニット、３３は、該定着ベルトユニット３２の下方において、フレームＦＬ、ＦＲ間に架設され、フレームＦＬ、ＦＲによって回転自在に支持された前記加圧ローラである。

【0037】

前記各フレームＦＬ、ＦＲは、互いに対向する面側が開放された箱状体から成り、主プレートＰｍ、並びに該主プレートＰｍの前方向、後方向、上方向及び下方向の各縁において直角の方向に曲折させて形成された前片Ｐｆ、後片Ｐｒ、上片Ｐｔ及び下片Ｐｂを備える。各下片Ｐｂを、固定部材としてのねじｂｔ１によって装置本体Ｂｄの本体フレームＦＢｄに固定することにより、定着器３１が装置本体Ｂｄにおける所定の位置に配設される。

【0038】

前記各フレームＦＬ、ＦＲにおいて、主プレートＰｍ、前片Ｐｆ、後片Ｐｒ、上片Ｐｔ及び下片Ｐｂによって包囲された収容空間内に、前記主プレートＰｍにおける後片Ｐｒ及び下片Ｐｂのコーナ部の近傍に配設された軸体ｓｈ１を揺動中心にして前記レバーＬｖが揺動自在に配設され、各レバーＬｖ間に前記定着ベルトユニット３２が架設される。

【0039】

レバーＬｖは、各フレームＦＬ、ＦＲの上片Ｐｔの近傍において前後方向に延在させて配設された付勢部材としてのスプリングＳｐによって所定の付勢力で前片Ｐｆ側に付勢される。スプリングＳｐは、後端Ｓｐｒが各フレームＦＬ、ＦＲの後片Ｐｒに取り付けられ、前端Ｓｐｆが、レバーＬｖの前縁から上方に向けて立ち上げて形成された係止部Ｌｖｔに取り付けられる。

【0040】

定着器３１において定着が行われない場合、各レバーＬｖは、スプリングＳｐを付勢力に抗して圧縮させた状態で、図示されないレバー固定部材によって各フレームＦＬ、ＦＲに係止され、所定の位置に置かれる。

【0041】

また、前記各フレームＦＬ、ＦＲの主プレートＰｍにおける下片Ｐｂの近傍に、前記加圧ローラ３３が、定着ベルトユニット３２に当接させて回転自在に支持される。前記各フレームＦＬ、ＦＲのうちのフレームＦＲの外側には、ギヤｇｒ１～ｇｒ３が互いに噛合させて配設され、ギヤｇｒ１が加圧ローラ３３の支持軸ｓｈ２に取り付けられ、ギヤｇｒ３に前記ベルトモータからの回転が伝達される。

【0042】

定着器３１において定着が行われる場合、前記ベルトモータからの回転が、ギヤｇｒ３に伝達され、ギヤｇｒ２を介してギヤｇｒ１に伝達されると、ギヤｇｒ１～ｇｒ３の動作に応じて前記レバー固定部材による各フレームＦＬ、ＦＲへの係止が解除され、レバーＬｖは、スプリングＳｐの付勢力によって、図５に示されるフレームＦＬ側において時計回り方向（フレームＦＲ側において反時計回り方向）に回動させられる。

【0043】

これにより、レバーＬｖ間に架設された定着ベルトユニット３２が加圧ローラ３３に押し付けられ、用紙Ｐが、定着ベルトユニット３２及び加圧ローラ３３によって挟持され、加圧ローラ３３の回転に伴って、図３の矢印方向に搬送される。

【0044】

前記定着ベルトユニット３２は、定着ベルトユニット３２の加熱源を構成する加熱ユニット３８、及び環状体から成り、加熱ユニット３８を包囲するとともに、加圧ローラ３３の回転に伴って走行させられる定着ベルト３９を備える。

【0045】

前記加熱ユニット３８は、用紙Ｐ上のトナー像を加熱するために長手方向（Ｙ軸方向）に延在させられ、両端がレバーＬｖに固定されたステー４１、該ステー４１に沿って長手方向に延在させられ、ステー４１に取り付けられた保持部材４３、並びに該保持部材４３によって保持され、いずれも、長手方向に延在させられ、帯状の形状を有する蓄熱部材４５、加熱部材としてのヒータ４６及び熱拡散部材４７を備える。

【0046】

本実施の形態において、ヒータ４６は、熱を発生させ、定着ベルト３９を介して用紙Ｐ上のトナー像を加熱し、熱拡散部材４７は、ヒータ４６が発生させた熱を定着ベルト３９に伝達し、該定着ベルト３９を介して用紙Ｐ上のトナー像を加熱する。ヒータ４６及び熱拡散部材４７は定着ベルト３９の内周面Ｓｉと対向させて配設され、前記蓄熱部材４５は、ヒータ４６における定着ベルト３９と対向する面と反対側の面と対向させて配設される。

【0047】

前記ステー４１は、樹脂材料から成り、図６に示されるように、下端が開放された箱状の形状を有し、上板部４１ｔ、該上板部４１ｔの前縁から垂下させて形成された前脚部４１ｆ、及び上板部４１ｔの後縁から垂下させて形成された後脚部４１ｒを備え、加熱ユニット３８を包囲して走行させられる定着ベルト３９の円弧部分の形状を維持する。また、前記ステー４１は、両端においてレバーＬｖに形成された開口部Ｗｎを貫通してフレームＦＬ、ＦＲ側に突出させられ、突出させられた部分が、前記開口部Ｗｎの上縁からレバーＬｖ側に曲折させて形成されたフラップＬｖｐに固定部材としてのねじｂｔ２によって固定される。

【0048】

前記保持部材４３は、金属材料から成り、上端が開放された箱状の形状を有し、下板部４３ｂ、該下板部４３ｂの前縁から立ち上げて形成された前腕部４３ｆ、及び下板部４３ｂの後縁から立ち上げて形成された後脚部４３ｒを備え、前腕部４３ｆ及び後脚部４３ｒを下方から前記ステー４１内に嵌入することによって、ステー４１に取り付けられる。

【0049】

そして、前記保持部材４３の下面には、定着ベルト３９の内周面Ｓｉに臨ませて、かつ、加圧ローラ３３と対向させて凹部が形成され、該凹部によって、前記蓄熱部材４５、ヒータ４６及び熱拡散部材４７を上方から順に重ねて収容する収容空間５１が形成される。

【0050】

また、前記保持部材４３の下板部４３ｂには、ヒータ４６の温度を検出するための、第１の温度検出部としての、かつ、第１の非接触式の温度検出素子としてのサーミスタＴｈが収容空間５１に臨ませて配設される。なお、本実施の形態において、サーミスタＴｈは、蓄熱部材４５を挟んで間接的にヒータ４６の温度を検出するようになっているが、サーミスタＴｈを接触式の温度検出素子としてヒータ４６に当接させて配設し、ヒータ４６の温度を直接検出するようにすることもできる。

【0051】

そして、定着ベルト３９の表面の温度を検出するために、レバーＬｖにおける前記軸体ｓｈ１の近傍に、定着ベルト３９と対向させて、第２の温度検出部としての、かつ、第２の非接触式の温度検出素子としてのサーモパイルＴＨ１が配設される。該サーモパイルＴＨ１は、定着ベルト３９の表面から放射される赤外線を受光し、赤外線の光量を温度に変換する。サーモパイルＴＨ１によって検出された温度、すなわち、ベルト表面温度Ｔｂと、定着ベルト３９を加熱するための目標温度Ｔｅとの差分に基づいてヒータ４６の制御が行われる。

【0052】

前記蓄熱部材４５及びヒータ４６は、いずれも平坦な形状を有し、熱拡散部材４７は、定着ベルト３９の前記内周面Ｓｉに当接するように形成された当接部４７ｂ、並びに該当接部４７ｂの前縁及び後縁から立ち上げて形成された第１、第２の係止部としての立上片４７ｆ、４７ｒを備える。また、前記保持部材４３の下板部４３ｂにおける立上片４７ｆ、４７ｒと対応する箇所に、下方に向けて開放させて、第１、第２の被係止部としての溝５３ｆ、５３ｒが形成される。

【0053】

したがって、熱拡散部材４７は、前記立上片４７ｆ、４７ｒを、溝５３ｆ、５３ｒ内にそれぞれ挿入することによって、蓄熱部材４５及びヒータ４６を包囲した状態で上下方向に移動自在に配設される。なお、蓄熱部材４５及びヒータ４６も、保持部材４３と熱拡散部材４７との間で、保持部材４３及び熱拡散部材４７によって阻止されることなく上下方向において移動自在にされる。

【0054】

定着ベルトユニット３２が加圧ローラ３３に押し付けられると、熱拡散部材４７の当接部４７ｂが定着ベルト３９に当接させられ、熱拡散部材４７と加圧ローラ３３との間に、定着ベルト３９を介して定着部としてのニップ部Ｎｐが形成される。

【0055】

熱拡散部材４７は、ヒータ４６の熱を定着ベルト３９に効率よく伝達するために、金属材料、例えば、ステンレス、アルミニウム、アルミ合金、鉄等によって板状に形成され、熱拡散部材４７における定着ベルト３９の内周面Ｓｉと対向する表面には、定着ベルト３９の内周面Ｓｉを構成する、後述される基材層３９ａ（図８）と擦れて変形することがないように、ガラス、フッ素樹脂、ポリアミドイミド等の、摩擦係数が小さく、かつ、耐摩耗性の高い材料によるコーティング、又は硬質クロムメッキが施される。なお、基材層３９ａに摺動性の高い材料が使用されていれば、熱拡散部材４７にコーティングを施さなくてもよい。

【0056】

本実施の形態においては熱拡散部材４７がアルミニウムによって形成される。アルミニウムは硬度が低く、変形しやすく、摩耗しやすいので、熱拡散部材４７の表面にフッ素樹脂によるコーティングが施される。

【0057】

前記蓄熱部材４５に保持された熱を定着ベルト３９に効率よく伝達するために、熱拡散部材４７の熱拡散率は、蓄熱部材４５の熱拡散率より高く、本実施の形態においては、４．５６×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕にされる。

【0058】

前記ヒータ４６と熱拡散部材４７との間には、ヒータ４６の熱を熱拡散部材４７に効率よく伝達するために、熱伝導性の高いグリス、すなわち、熱伝導グリスが塗布される。なお、蓄熱部材４５とヒータ４６との間にも熱伝導グリスを塗布することができる。また、熱拡散部材４７と定着ベルト３９との摺動部には、摺動性を高くし、摩耗するのを抑制するためのグリス、すなわち、摺動グリスが塗布される。

【0059】

次に、前記ヒータ４６について説明する。

【0060】

図７は本発明の実施の形態におけるヒータの平面図である。

【0061】

図において、４６はヒータ、５５は該ヒータ４６の一方の端部に配設されたコネクタ、５６はヒータ４６の基材、Ａｒｉ（ｉ＝１、２、３）は、基材５６の複数箇所、本実施の形態においては、５箇所に印刷又は埋込みによって形成された発熱部、５７は、各発熱部Ａｒｉにおいて蛇行させて配設され、通電されることによって熱を発生させる通電発熱体、５８は、該各通電発熱体５７の両端とコネクタ５５との間に配設され、発熱部Ａｒｉに電力を供給するための導線である。

【0062】

前記発熱部Ａｒｉのうちの発熱部Ａｒ１はヒータ４６の長手方向における中央部に配設され、発熱部Ａｒ２は発熱部Ａｒ１の両側に配設され、発熱部Ａｒ３は発熱部Ａｒ２の両側に配設され、用紙Ｐ（図２）の幅に応じて各発熱部Ａｒｉに電力が選択的に供給される。例えば、葉書のように幅の狭い用紙Ｐを搬送して印刷を行う場合は、中央部の発熱部Ａｒ１だけに電力が供給され、Ａ４判の用紙Ｐを横送りで（又はＡ３判の用紙Ｐを縦送りで）搬送する場合のように、幅の広い用紙Ｐを搬送して印刷を行う場合は、すべての発熱部Ａｒ１～３に電力が供給される。すなわち、使用する用紙Ｐに応じて発熱部Ａｒｉが選択されるので、無駄に電力が消費されるのを抑制することができる。

【0063】

なお、本実施の形態においては、各発熱部Ａｒｉ間の継ぎ目の位置がヒータ４６の長手方向において傾斜させられているので、各発熱部Ａｒｉと継ぎ目との間に温度差が生じるのを抑制することができる。

【0064】

次に、前記定着ベルト３９について説明する。

【0065】

図８は本発明の実施の形態における定着ベルトの断面図である。

【0066】

図において、３９は定着ベルトであり、該定着ベルト３９は、基材層３９ａ、該基材層３９ａの上に形成された弾性層３９ｂ及び表面層３９ｃの少なくとも３層から成る。

【0067】

前記基材層３９ａは、定着ベルト３９を破断させることなく寿命になるまで走行させることができるように、機械的強度が高くされるだけでなく、繰り返し屈曲、座屈等を受けた場合の耐久性が高くされる。

【0068】

そのために、本実施の形態においては、基材層３９ａとして、直径が３０〔ｍｍ〕で厚さが８０〔μｍ〕のポリイミド樹脂（ＰＩ）から成る環状体が使用される。なお、基材層３９ａの基材として、定着温度に耐えることができるように耐熱性が高く、屈曲、座屈等を受けた場合の耐久性が高く、所定の値のヤング率を有する、ＳＵＳ４３０、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等を使用することもでき、必要に応じて摺動性、熱伝導性等を高くするために、基材に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、窒化ホウ素等のフィラーを添加することができる。また、導電性を維持することができるように、基材に、カーボンブラック、亜鉛等の金属元素を含んだ導電性フィラーを添加することもできる。

【0069】

弾性層３９ｂは、前記ニップ部Ｎｐ（図１）を形成するために、また、加熱ユニット３８から伝達された熱を、放散されるのを抑制しながら定着ベルト３９の外周面（トナー接触面）Ｓｏに効率よく伝達するために、適切なゴム硬度及び膜厚を有する必要がある。弾性層３９ｂの膜厚が大きいと、均一なニップ部Ｎｐを形成することはできるが、熱容量がその分大きくなるので、熱損失が大きくなってしまう。したがって、弾性層３９ｂの膜厚は、５０〔μｍ〕以上、かつ、５００〔μｍ〕以下されるのが好ましく、弾性層３９ｂのゴム硬度は、ニップ部Ｎｐが均一に形成されるように、２０〔度〕以上、かつ、６０〔度〕以下にされるのが好ましい。本実施の形態においては、弾性層３９ｂの膜厚が３００〔μｍ〕にされ、ゴム硬度が２０〔度〕にされる。そして、弾性層３９ｂとして、定着温度に耐えうる耐熱性を有するシリコーンゴムが使用される。なお、弾性層３９ｂとして、シリコーンゴムに代えて、定着温度に耐えうる耐久性を有するフッ素ゴム等を使用することもできる。

【0070】

表面層３９ｃは、弾性層３９ｂの変形に対応することができるように薄くされる必要があるが、薄すぎると、加圧ローラ３３、用紙Ｐ等と擦れて表面にシワが発生してしまう。したがって、表面層３９ｃの膜厚は、１５〔μｍ〕以上、かつ、５０〔μｍ〕以下にされるのが好ましい。本実施の形態においては、表面層３９ｃの膜厚が２０〔μｍ〕にされる。また、表面層３９ｃは、定着温度に耐えることができるように耐熱性が高くされる必要があるだけでなく、用紙Ｐに定着させられたトナー像のトナーが付着しにくくなるように離型性が高くされる必要がある。本実施の形態においては、表面層３９ｃとして、フッ素置換された材料である、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体が使用される。

【0071】

次に、前記加圧ローラ３３について説明する。

【0072】

図９は本発明の実施の形態における加圧ローラの斜視図、図１０は図９のＢ－Ｂ断面図である。

【0073】

図において、３３は加圧ローラであり、該加圧ローラ３３は、両端に支持軸ｓｈ２を突出させて形成されたシャフト３３ａ、並びに該シャフト３３ａの外側に形成された弾性層３３ｂ、該弾性層３３ｂの外側に形成された接着層３３ｃ、及び該接着層３３ｃの外側に形成された外周表面層３３ｄの少なくとも３層から成る。なお、必要に応じてシャフト３３ａと弾性層３３ｂとの間に接着層３３ｃを形成することができる。

【0074】

本実施の形態においては、加圧ローラ３３の外径が４０〔ｍｍ〕にされ、逆クラウンの形状の寸法が－０．２〔ｍｍ〕にされ、硬度が５０〔度〕以上、かつ、６５〔度〕以下にされる。

【0075】

前記シャフト３３ａとしては、定着時の圧力に耐えうる材料、本実施の形態においては、中空のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）から成るシャフトが使用される。なお、シャフト３３ａとして中実のシャフトを使用することもできる。

【0076】

前記弾性層３３ｂは、前記定着ベルト３９（図１）の弾性層３９ｂ（図８）と同様にニップ部Ｎｐを形成するために適切なゴム硬度及び膜厚を有する必要があるだけでなく、定着ベルト３９から用紙Ｐ及びトナー像に伝達された熱が放散するのを抑制するために十分な蓄熱性を有する必要がある。弾性層３３ｂとして、定着ベルト３９の弾性層３９ｂと同様にシリコーンゴムを使用することができるが、定着温度に耐えうる耐久性を有する必要があることから、本実施の形態においては、発泡セルを有するシリコーンスポンジが使用される。弾性層３３ｂに使用されるシリコーンスポンジは、ニップ部Ｎｐにおいて加圧された状態でもニップ痕が残存しないように、発泡セルのセル径が小さく、平均セル径が、２０〔μｍ〕以上、かつ、２５０〔μｍ〕以下であることが好ましい。本実施の形態においては、弾性層３３ｂとして、約１００〔μｍ〕の平均セル径を有するシリコーンスポンジが使用される。なお、前記平均セル径は、カミソリ等でシリコーンスポンジを厚み方向に切断し、ＣＣＤ顕微鏡で観察し、観察視野角内での１０〔個〕のセルのセル径を測定したときの平均値である。また、弾性層３３ｂのシリコーンスポンジの厚さは４〔ｍｍ〕にされる。さらに、本実施の形態においては、連続印刷が行われるのに伴って加圧ローラ３３に電荷が蓄積することで静電的に紙粉等が付着するのを抑制するために、弾性層３３ｂのシリコーンスポンジには導電剤が添加される。なお、弾性層３３ｂを、導電性を有する材料で形成する必要はない。

【0077】

前記接着層３３ｃは、外周表面層３３ｄが弾性層３３ｂから剥離し、シワ等が発生するのを抑制するために形成され、本実施の形態においては、接着層３３ｃとして、接着力が大きく、定着温度に耐えうるシリコーン接着剤が使用される。なお、連続印刷が行われるのに伴って加圧ローラ３３に紙粉等が付着するのを抑制するために、接着層３３ｃのシリコーン接着剤に導電剤を添加したり、接着層３３ｃとして非導電性の接着剤を使用したりすることができる。

【0078】

前記外周表面層３３ｄは、弾性層３３ｂの変形に対応することができるように薄くされる必要があるが、薄すぎると加圧ローラ３３、用紙Ｐ、定着ベルト３９等と擦れて表面にシワが発生してしまう。したがって、外周表面層３３ｄの膜厚は、１５〔μｍ〕以上、かつ、５０〔μｍ〕以下にされるのが好ましい。本実施の形態においては、外周表面層３３ｄの膜厚が３０〔μｍ〕にされる。また、外周表面層３３ｄは、定着温度に耐えることができるように耐熱性が高くされる必要があるだけでなく、用紙Ｐに定着させられたトナー像のトナーが付着しにくくなるように離型性が高くされる必要がある。本実施の形態においては、外周表面層３３ｄとして、フッ素置換された材料である、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体が使用される。

【0079】

ところで、前述されたように、本実施の形態においては、ヒータ４６によって発生させられた熱が定着ベルト３９を介して用紙Ｐに伝達されて用紙Ｐ上のトナー像が定着させられるので、用紙Ｐがニップ部Ｎｐを通過する間に、定着ベルト３９の熱が用紙Ｐに奪われ、定着ベルト３９の温度が低くなってしまう。

【0080】

そこで、本実施の形態においては、ヒータ４６によって発生させられた熱を定着ベルト３９に伝達しやすくするとともに、定着ベルト３９の温度が低くなるのを防止するために、ヒータ４６と定着ベルト３９との間に、定着ベルト３９の内周面Ｓｉと対向させて前記熱拡散部材４７が配設されるようになっている。

【0081】

ところが、高速で印刷を行う場合において、ヒータ４６から定着ベルト３９に熱が十分に伝達されないと、１周目と２周目とで定着ベルト３９の温度が変化し、用紙Ｐにおける、１周目で形成された画像と２周目で形成された画像との光沢度(グロス)の差、すなわち、光沢度差が生じ、画像品位が低下してしまう。

【0082】

また、定着ベルト３９の熱容量が大きいと、ヒータ４６における消費電力が大きくなるだけでなく、ヒータ４６のウォームアップ時間が長くなり、プリンタ１０の電源をオンにしてから印刷が開始されるまでの待機時間が長くなってしまうので、定着ベルト３９の弾性層３９ｂの厚さを小さくすることによって熱容量を小さくすることが考えられるが、定着ベルト３９の熱容量を小さくすると、定着ベルト３９の熱の保持力が弱くなってしまう。その結果、１周目と２周目とで定着ベルト３９の温度が一層変化し、画像における光沢度差が一層大きくなってしまう。

【0083】

そこで、本実施の形態においては、ヒータ４６に重ねて（ヒータ４６における定着ベルト３９と対向する面と反対側の面と対向させて）前記蓄熱部材４５が配設され、蓄熱部材４５によって、用紙ＰがニップＮｐを通過するのに伴って温度が低くなる定着ベルト３９に熱が伝達されることにより、蓄熱部材４５に十分な熱が補充され、保持されるようになっている。

【0084】

次に、蓄熱部材４５について説明する。

【0085】

本実施の形態において、蓄熱部材４５は、膜厚が約７０〔μｍ〕の、耐熱性が高い樹脂、本実施の形態においては、ポリイミド樹脂のフィルム（以下「ポリイミドフィルム」という。）（スリーエムジャパン社製「耐熱ポリイミドテープ」）をヒータ４６上に積層、すなわち、重ねて貼着することによって形成され、少なくともヒータ４６の各発熱部Ａｒｉ（図７）を覆うことができるように、ヒータ４６の基材５６より小さくされ、長手方向の寸法が２５０〔ｍｍ〕に、短手方向の寸法が１５〔ｍｍ〕にされる。なお、重ねて貼着する前記ポリイミドフィルムの枚数を多くすることによって蓄熱部材４５の熱容量を大きくすることができる。

【0086】

次に、ポリイミドフィルムの枚数を異ならせたときの蓄熱部材４５の特性について説明する。

【0087】

図１１はポリイミドフィルムの枚数を異ならせたときの蓄熱部材の特性を説明するための図、図１２は光沢度の測定方法を説明するための図、図１３はポリイミドフィルムの単位面積当たり熱容量と光沢度差との関係を示す図、図１４はポリイミドフィルムの単位面積当たり熱容量とヒータ裏昇温速度との関係を示す図である。なお、図１３において、横軸に単位面積当たり熱容量Ｈｃを、縦軸に光沢度差を、図１４において、横軸に単位面積当たり熱容量Ｈｃを、縦軸にヒータ裏昇温速度を採ってある。

【0088】

図１１においては、ポリイミドフィルムの枚数を１〔枚〕、３〔枚〕、４〔枚〕、５〔枚〕、１０〔枚〕、１５〔枚〕及び２０〔枚〕にしたときの、蓄熱部材４５（図１）の熱容量、単位面積当たり熱容量Ｈｃ、画像における光沢度差、ヒータ４６のウォームアップ時間及びヒータ裏昇温速度が示される。

【0089】

蓄熱部材４５の熱容量は、示差走査熱量計（日立ハイテク社製「ＤＳＣ６２２０」）を使用し、ＤＳＣ法による測定を行うことによってＤＳＣ曲線を得て、ポリイミドフィルムの比熱容量Ｃｐｓを算出し、該比熱容量Ｃｐｓに蓄熱部材４５の重量を乗算することによって算出した。

【0090】

なお、前記測定においては、標準物質としてアルミナを使し、アルミナの測定重量を１０．３〔ｍｇ〕とし、ポリイミドフィルムの測定重量を１１．９〔ｍｇ〕として、ポリイミドフィルムの比熱容量Ｃｐｓを次の式によって算出した。

【0091】

Ｃｐｓ＝（Ｈ／ｈ）・（ｍｒ／ｍｓ）・Ｃｐｒ
Ｈ:ポリイミドフィルムと空容器とのＤＳＣ曲線の差
ｈ:アルミナと空容器とのＤＳＣ曲線の差
ｍｒ:アルミナの質量
ｍｓ：ポリイミドフィルムの質量
Ｃｐｒ:アルミナの比熱容量
これにより、プリンタ１０を放置する環境における室温が２５〔℃〕であるときの、ポリイミドフィルムの比熱容量Ｃｐｓは１．０３〔Ｊ／ｇ・Ｋ〕になり、ポリイミドフィルム１〔枚〕当たりの重量は０．３４〔ｇ〕で、ポリイミドフィルムの大きさは２５０〔ｍｍ〕×１５〔ｍｍ〕であるので、ポリイミドフィルム１〔枚〕当たりの単位面積当たり熱容量Ｈｃは０．００９３〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕になる。

【0092】

したがって、ポリイミドフィルムの枚数を１〔枚〕、３〔枚〕、４〔枚〕、５〔枚〕、１０〔枚〕、１５〔枚〕～１８〔枚〕及び２０〔枚〕にしたときの、蓄熱部材４５の熱容量は、それぞれ、０．３５〔Ｊ／Ｋ〕、１．０５〔Ｊ／Ｋ〕、１．４０〔Ｊ／Ｋ〕、１．７５〔Ｊ／Ｋ〕、３．５０〔Ｊ／Ｋ〕、５．２５〔Ｊ／Ｋ〕、５．６０〔Ｊ／Ｋ〕、５．９５〔Ｊ／Ｋ〕、６．３０〔Ｊ／Ｋ〕及び７．００〔Ｊ／Ｋ〕になる。また、単位面積当たり熱容量Ｈｃは、それぞれ、０．０１〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕、０．０３〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕、０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕、０．０５〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕、０．０９〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕、０．１４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕、０．１５〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕、０．１６〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕、０．１７〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕、０．１９〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕になる。

【0093】

画像における光沢度差については、Ａ４判（２９７〔ｍｍ〕×２１０〔ｍｍ〕）の１〔枚〕の用紙Ｐ（沖データ社製「エクセレントホワイトＣ８３５」８０〔ｇ／ｍ^２〕）を縦送り１６２〔ｍｍ／ｓ〕の速度で搬送し、画像密度２００〔％〕ｂｌｕｅ（マゼンダの画像密度１００〔％〕＋シアンの画像密度１００〔％〕)による印刷を行って光沢度を測定した。光沢度は、光沢度計（ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ社製「ｍｉｃｒｏ－ｇｌｏｓｓ７５°」）を使用し、７５°鏡面光沢度の測定方法（ＪＩＳ Ｐ８１４２）に従って、図１２に示されるように、用紙Ｐ上の６個の測定位置Ｓｔｊ（ｊ＝１、２、…、６）で測定した。

【0094】

本実施の形態においては、定着器３１（図２）に直径が３０〔ｍｍ〕の定着ベルト３９が使用されるので、用紙Ｐの先端Ｅｇｆから９４〔ｍｍ〕離れた箇所に横方向に延びる境界線ＬＨを想定したときの用紙Ｐの先端Ｅｇｆから境界線ＬＨまでが、定着ベルト３９の１周目の領域となり、境界線ＬＨから後端Ｅｇｒ側が定着ベルト３９の２周目の領域となる。

【0095】

そこで、用紙Ｐの左右の縁Ｅｇｓ１、Ｅｇｓ２から１０５〔ｍｍ〕離れた箇所に縦方向に延びる中央線ＬＶを想定し、境界線ＬＨより前端Ｅｇｆ側に１０〔ｍｍ〕離れた箇所における、中央線ＬＶから左方に４５〔ｍｍ〕離れた箇所、中央線ＬＶ上、及び中央線ＬＶから右方に４５〔ｍｍ〕離れた箇所に測定位置Ｓｔ１～Ｓｔ３を設定し、境界線ＬＨより後方に１０〔ｍｍ〕離れた箇所における、中央線ＬＶから左方に４５〔ｍｍ〕離れた箇所、中央線ＬＶ上及び中央線ＬＶから右方に４５〔ｍｍ〕離れた箇所に測定位置Ｓｔ４～Ｓｔ６を設定した。

【0096】

そして、測定位置Ｓｔ１～Ｓｔ３において測定された光沢度の平均値を、定着ベルト３９の１周目で形成された画像の第１の光沢度とし、測定位置Ｓｔ４～Ｓｔ６において測定された光沢度の平均値を、定着ベルト３９の２周目で形成された画像の第２の光沢度とし、第１、第２の光沢度の差を光沢度差とした。

【0097】

ポリイミドフィルムの枚数を１〔枚〕、３〔枚〕、４〔枚〕、５〔枚〕、１０〔枚〕及び１５〔枚〕にしたときの光沢度差は、それぞれ、６．５、５．８、６．１、４．８、２．５及び１．０であり、ポリイミドフィルムの枚数を１〔枚〕、３〔枚〕及び４〔枚〕にすると光沢度差が大きく、５〔枚〕、１０〔枚〕及び１５〔枚〕にすると光沢度差が小さくなることが分かった。

【0098】

したがって、ポリイミドフィルムの枚数を多くすると、蓄熱部材４５の熱容量が大きくなるので、蓄熱部材４５はヒータ４６から受けた熱を一層多く保持する。そして、定着ベルト３９の１周目において定着ベルト３９の熱が用紙Ｐに奪われても、蓄熱部材４５に保持された熱がヒータ４６を介して定着ベルト３９に伝達されるので、定着ベルト３９の２周目においても用紙Ｐに熱が安定させて伝達される。

【0099】

また、ヒータ４６のウォームアップ時間については、前記サーモパイルＴＨ１（図５）によって定着ベルト３９のベルト表面温度Ｔｂを検出し、該ベルト表面温度Ｔｂが、ヒータ４６がオンにされたときの室温である３０〔℃〕以下の温度から、トナー像を用紙Ｐに定着させるのに適した温度である１４０〔℃〕になるまでの時間を測定した。

【0100】

すなわち、蓄熱部材４５を構成するポリイミドフィルムの枚数を変化させたときの、サーモパイルＴＨ１によって検出されたベルト表面温度Ｔｂに基づいてウォームアップ時間を測定した。そのために、サーモパイルＴＨ１に、データ監視装置としてマルチ入力データロガー(キーエンス社製「ＮＲ―５００」)を取り付け、定着ベルト３９の温度を検出するとともに、ウォームアップ時間を測定した。

【0101】

ポリイミドフィルムの枚数を１〔枚〕、１０〔枚〕及び１５〔枚〕にしたときのウォームアップ時間は、それぞれ、７．７３〔秒〕、７．５３〔秒〕、７．４０〔秒〕であった。

【0102】

ところで、ポリイミドフィルムの枚数を１〔枚〕にしたときより１０〔枚〕にしたときのほうが、蓄熱部材４５の厚さが大きくなり、蓄熱部材４５の断熱性が高くなるので、仮に、蓄熱部材４５の断熱効果によってヒータ４６の熱が定着ベルト３９に伝達されやすくなるのであれば、ポリイミドフィルムの枚数を１０〔枚〕にしたほうが、ヒータ４６の熱が速く定着ベルト３９に伝達され、ウォームアップ時間が短くなると考えられる。

【0103】

ところが、ウォームアップ時間は、ポリイミドフィルムの枚数を１〔枚〕にしたときが７．７３〔秒〕であり、ポリイミドフィルムの枚数を１０〔枚〕にしたときが７．５３〔秒〕であり、ほぼ同じである。

【0104】

このことから、蓄熱部材４５の断熱効果によってヒータ４６の熱が定着ベルト３９に伝達されやすくなるとは言えない。

【0105】

また、例えば、光沢度差が５．０である場合、操作者は、用紙Ｐに形成された画像における光沢度差を視認することができる。図１１から分かるように、ポリイミドフィルムの枚数を１〔枚〕にしたときは、光沢度差が６．５であり、ウォームアップ時間が７．７３〔秒〕であり、ポリイミドフィルムの枚数を１０〔枚〕にしたときは、光沢度差が２．５であり、ウォームアップ時間が７．５３〔秒〕である。このことから、光沢度差が異なっても、ウォームアップ時間はほぼ等しい値を採ることが分かる。すなわち、前述されたような蓄熱部材４５による断熱効果ではなく、蓄熱部材４５による、ヒータ４６から伝達された熱の蓄熱効果によって光沢度差が適正な値になると考えられる。

【0106】

これは、１周目で定着ベルト３９の温度が低下しても、蓄熱部材４５によって、ヒータ４６の温度が低下するのが抑制されるだけでなく、蓄熱部材４５から熱を受けてヒータ４６から大きな量の熱が定着ベルト３９に伝達されるからであると考えられる。このことから、光沢度差が生じる要因が、定着ベルト３９の温度の低下だけでなく、ヒータ４６の温度の低下にもあることが分かる。

【0107】

次に、ヒータ裏昇温速度について説明する。

【0108】

ヒータ裏昇温速度は、ヒータ４６の裏の温度、すなわち、前記サーミスタＴｈによって検出された温度の上昇速度であり、ヒータ４６によって保持部材４３が過剰に加熱されて破損するのを防止するために監視される。

【0109】

ポリイミドフィルムの枚数を１〔枚〕、１０〔枚〕、１５〔枚〕～１８〔枚〕及び２０〔枚〕にしたときのヒータ裏昇温速度は、それぞれ、２２．１〔℃／秒〕、１３．８〔℃／秒〕、８．８〔℃／秒〕、６．８〔℃／秒〕、５．０〔℃／秒〕、４．０〔℃／秒〕及び２．９〔℃／秒〕であった。

【0110】

ポリイミドフィルムの枚数を１〔枚〕、１０〔枚〕、１５〔枚〕～１７〔枚〕、１８〔枚〕及び２０〔枚〕にして枚数を多くすると、ヒータ４６からサーミスタＴｈに熱が伝達されにくくなり、ヒータ裏昇温速度が低くなることが分かる。

【0111】

ヒータ裏昇温速度は、保持部材４３が過剰に加熱されて破損するのを防止するために監視されるが、ヒータ４６が動作しているかどうかを確認するためにも監視される。ヒータ裏昇温速度が低すぎると、ヒータ４６が動作しているかどうかを確認することができないので、ヒータ裏昇温速度を少なくとも５．０〔℃／秒〕以上にする必要がある。

【0112】

以上のことから、ポリイミドフィルムの枚数を異ならせたときの、単位面積当たり熱容量Ｈｃ及び光沢度差の各値をプロットすると、図１３において線Ｌ１で示されるような、単位面積当たり熱容量Ｈｃをｘとし、光沢度差をｙとする指数関数
ｙ＝７．８４３３ｅ^{－１３．９７ｘ}
を得ることができる。

【0113】

また、単位面積当たり熱容量Ｈｃ及びヒータ裏昇温速度の各値をプロットすると、図１４において線Ｌ２で示されるような、単位面積当たり熱容量Ｈｃをｘとし、ヒータ裏昇温速度をｙとする一次関数
ｙ＝－１０６．８７ｘ＋２３．３６６
を得ることができる。

【0114】

光沢度差を視認することができなくなるようにするには、光沢度差を５．０以下にする必要があり、ヒータ４６が動作しているかどうかを確認することができるようにするには、ヒータ裏昇温速度を５．０〔℃／秒〕以上にする必要がある。

【0115】

そこで、本実施の形態においては、蓄熱部材４５の単位面積当たり熱容量Ｈｃが、０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上、かつ、０．１６〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以下にされる。

【0116】

ところで、前述されたように、蓄熱部材４５の単位面積当たり熱容量Ｈｃを、０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上、かつ、０．１６〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以下にすると、光沢度差が５．０以下になるので、定着ベルト３９に熱を安定させて伝達することができるが、ヒータ４６によって定着ベルト３９を加熱する際に単位時間当たりヒータ４６から用紙Ｐに供給される熱量、すなわち、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが適正値より大きいと、用紙Ｐ上のトナー像が過剰に溶融させられ、溶融したトナーが定着ベルト３９に付着してホットオフセットが発生することがあり、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが適正値より少ないと、用紙Ｐ上のトナー像が十分に溶融させられず、コールドオフセットが発生することがあり、ホットオフセット及びコールドオフセットのどちらが発生しても、トナー像を十分に用紙Ｐに定着させることができない。

【0117】

そこで、本実施の形態においては、ホットオフセット及びコールドオフセットが発生することがないように、ヒータ４６から用紙Ｐへの単位時間当たり供給熱量Ｈｖが設定されるようになっている。

【0118】

次に、ヒータ４６から用紙Ｐへの単位時間当たり供給熱量Ｈｖを設定する方法について説明する。

【0119】

図１５は本発明の実施の形態における定着器の概念図、図１６は用紙がニップ部を通過したときのベルト表面温度、ニップ部通過前後の用紙の温度差及び単位時間当たり供給熱量の例を示す図、図１７はベルト表面温度と単位時間当たり供給熱量との関係を示す図である。なお、図１５において、Ｘ軸正方向はプリンタ１０における後方向であり、Ｘ軸負方向はプリンタ１０における前方向であり、Ｙ軸正方向はプリンタ１０における左方向であり、Ｙ軸負方向はプリンタ１０における右方向であり、Ｚ軸正方向はプリンタ１０における上方向であり、Ｚ軸負方向はプリンタ１０における下方向である。また、図１７において、横軸にベルト表面温度Ｔｂを、縦軸に単位時間当たり供給熱量Ｈｖを採ってある。

【0120】

図において、３１は定着器、Ｒｔ１は用紙搬送路、３２は定着ベルトユニット、３３は加圧ローラ、３９は定着ベルト、４１はステー、４３は保持部材、４５は蓄熱部材、４６はヒータ、４７は熱拡散部材、Ｎｐはニップ部である。

【0121】

また、図において、Ｔｈはサーミスタ、ＴＨ１は、用紙搬送路Ｒｔ１における定着器３１より上流側において定着ベルト３９と対向させて配設され、用紙Ｐがニップ部Ｎｐを通過する直前における定着ベルト３９の外周面の温度を検出する前記サーモパイル、ＴＨ２は、用紙搬送路Ｒｔ１における定着器３１より上流側において用紙搬送路Ｒｔ１と対向させて配設され、ニップ部Ｎｐを通過する直前の用紙Ｐの表面の温度を検出する第３の温度検出部としての、かつ、非接触式の第３の温度検出素子としてのサーモパイル、ＴＨ３は、用紙搬送路Ｒｔ１における定着器３１より下流側において用紙搬送路Ｒｔ１と対向させて配設され、ニップ部Ｎｐを通過した直後の用紙Ｐの表面の温度を検出する第４の温度検出部としての、かつ、非接触式の第４の温度検出素子としてのサーモパイルである。

【0122】

用紙Ｐがニップ部Ｎｐを通過する間に、用紙Ｐはヒータ４６から熱を受けて温度が上昇する。サーモパイルＴＨ２によって検出された用紙Ｐの表面温度をＴＩとし、サーモパイルＴＨ３によって検出された用紙Ｐの表面温度をＴＯとすると、用紙Ｐの表面の温度の上昇値である、ニップ部通過前後の用紙Ｐの温度差ΔＴ
ΔＴ＝ＴＯ－ＴＩ
を算出することができる。

【0123】

該温度差ΔＴは用紙Ｐの比熱容量Ｃｐにだけ依存するので、温度差ΔＴ及び比熱容量Ｃｐに基づいてヒータ４６から用紙Ｐに供給される熱量を算出することができる。

【0124】

そこで、用紙Ｐとして、モンディ社製「ｍｏｎｄｉ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｐｙ２５０」を使用し、トナー像が転写されていない用紙Ｐを所定の印刷速度でニップ部Ｎｐを通過させ、ベルト表面温度Ｔｂ、表面温度ＴＩ、ＴＯを測定し、単位時間当たり供給熱量Ｈｖを算出した。図１６にベルト表面温度Ｔｂ、温度差Δ及び単位時間当たり供給熱量Ｈｖを示す。

【0125】

なお、前記印刷速度は線速で２１０〔ｍｍ〕にした。また、用紙Ｐの比熱容量Ｃｐは、前記示差走査熱量計（日立ハイテク社製「ＤＳＣ６２２０」）を使用し、蓄熱部材４５の比熱容量Ｃｐｓと同様の方法で算出した。比熱容量Ｃｐは１．５５〔Ｊ／ｇ・Ｋ〕であった。

【0126】

また、前記ベルト表面温度Ｔｂ及び単位時間当たり供給熱量Ｈｖの各値をプロットすると、図１７において線Ｌ３で示されるような、ベルト表面温度Ｔｂをｘとし、単位時間当たり供給熱量Ｈｖをｙとする一次関数
ｙ＝０．３８３ｘ＋１８．２５
を得ることができる。

【0127】

これにより、ベルト表面温度Ｔｂと単位時間当たり供給熱量Ｈｖとに相関があることが分かる。したがって、ベルト表面温度Ｔｂの測定結果に基づいて単位時間当たり供給熱量Ｈｖを算出することができる。

【0128】

次に、ホットオフセット及びコールドオフセットが発生して画像品位が低下することがないように、ヒータ４６の出力を変更して画像を形成したときの画像を評価結果について説明する。

【0129】

図１８はヒータから用紙への単位時間当たり供給熱量及び単位面積当たり熱容量を異ならせて画像を形成したときの画像の評価結果を示す図、図１９は各画像の評価結果におけるヒータから用紙への単位時間当たり供給熱量と単位面積当たり熱容量との関係を示す図である。なお、図１９において、横軸に単位時間当たり供給熱量Ｈｖを、縦軸に単位面積当たり熱容量Ｈｃを採ってある。

【0130】

この場合、ヒータ４６の出力を変化させることによってヒータ４６から用紙Ｐへの単位時間当たり供給熱量Ｈｖを、７４〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、８５〔Ｊ／ｇ〕以下の範囲で変化させ、蓄熱部材４５の単位面積当たり熱容量Ｈｃを、０．００〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上、かつ、０．１４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以下の範囲で変化させ、光沢度差を測定し、ホットオフセットの発生の有無及びコールドオフセットの発生の有無を目視で観測し、画像を評価した。光沢度は、前述されたように、光沢度計（ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ社製「ｍｉｃｒｏ－ｇｌｏｓｓ７５°」）を使用し、７５°鏡面光沢度の測定方法（ＪＩＳ Ｐ８１４２）に従って測定した。

【0131】

なお、蓄熱部材４５が配設されていない状態では、単位面積当たり熱容量Ｈｃが０．００〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕になる。

【0132】

図１８に示されるように、光沢差が５．００以下であり、ホットオフセット及びコールドオフセットのいずれも発生していない場合、画像品位が高いので、評価結果を○にし、光沢度差が５．０より大きいか、又はホットオフセット及びコールドオフセットの少なくとも一方が発生した場合、画像品位が低いので、評価結果を×にした。

【0133】

単位面積当たり熱容量Ｈｃについては、前述されたように０．１６〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以下にすると、ヒータ裏昇温速度が５．０〔℃／秒〕以上になり、ヒータ４６が動作しているかどうかを確認することができるが、例えば、単位面積当たり熱容量Ｈｃを０．１６〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕にすると、ホットオフセットが発生するので、上限値を０．１４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕にした。また、単位面積当たり熱容量Ｈｃを０．０４未満にすると、光沢度差が５．０より大きくなるので、下限値を０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕にした。

【0134】

また、ヒータ４６から用紙Ｐへの単位時間当たり供給熱量Ｈｖについては、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが８３．４〔Ｊ／ｇ〕より大きい場合に、定着ベルト３９の１周目においてヒータ４６から用紙Ｐに過剰に熱が伝達され、ホットオフセットが発生し、これに伴って、２周目で形成された画像の光沢度が大きくなり、光沢度差が負の値になって画像の光沢がなくなってしまうので、上限値を８３．４〔Ｊ／ｇ〕にした。また、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが７６．１〔Ｊ／ｇ〕より小さい場合、光沢度差を５．０以下に小さくすることができず、しかも、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが７６．１〔Ｊ／ｇ〕より小さい場合、コールドオフセットが発生し、トナー像を用紙Ｐに十分に転写させることができなくなるので、下限値を７６．１〔Ｊ／ｇ〕にした。なお、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが下限値の７６．１〔Ｊ／ｇ〕である場合、単位面積当たり熱容量Ｈｃを十分に大きくし、０．０９〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上にしないと、光沢度差を５．０以下に小さくすることができない。

【0135】

したがって、単位面積当たり熱容量Ｈｃを、０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上、かつ、０．１４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以下にし、単位時間当たり供給熱量Ｈｖを、７６．１〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、８３．４〔Ｊ／ｇ〕以下にすると、画像品位を良好にすることができる。

【0136】

次に、画像品位が高くなる単位時間当たり供給熱量Ｈｖ及び単位面積当たり熱容量Ｈｃの適正範囲について説明する。

【0137】

図２０は画像品位が高くなる単位時間当たり供給熱量及び単位面積当たり熱容量の範囲を示す図である。なお、図において、横軸に単位時間当たり供給熱量Ｈｖを、縦軸に単位面積当たり熱容量Ｈｃを採ってある。

【0138】

図において、Ａｒ１は、画像品位が高くなる単位時間当たり供給熱量Ｈｖ及び単位面積当たり熱容量Ｈｃの適正範囲、Ｌｃ１は単位面積当たり熱容量Ｈｃの上限値を示す線、Ｌｃ２は単位面積当たり熱容量Ｈｃの下限値を示す線、Ｌｖ１は単位時間当たり供給熱量Ｈｖの上限値を示す線、Ｌｖ２は単位時間当たり供給熱量Ｈｖの下限値を示す線である。

【0139】

ところで、前述されたように、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが下限値の７６．１〔Ｊ／ｇ〕である場合、単位面積当たり熱容量Ｈｃを十分に大きくし、０．０９〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上にしないと、光沢度差を５．０以下に小さくすることができない。すなわち、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが、７６．１〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、線Ｌｅで表される７９．１〔Ｊ／ｇ〕未満である場合、単位時間当たり供給熱量Ｈｖを、線Ｌｆで表される値より大きくする必要がある。

【0140】

前記線Ｌｆは、単位時間当たり供給熱量Ｈｖをｘとし、単位面積当たり熱容量Ｈｃをｙとする一次関数
ｙ＝０．０１６３ｘ＋１．１３
で表される。

【0141】

したがって、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが、７６．１〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、７９．１〔Ｊ／ｇ〕未満である場合、単位面積当たり熱容量Ｈｃを、前記線Ｌｆで表される値以上、かつ、０．１４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以下にし、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが、７９．１〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、８３．４〔Ｊ／ｇ〕以下である場合、単位面積当たり熱容量Ｈｃを、０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上、かつ、０．１４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以下にすることによって、画像品位を確実に向上させることができる。

【0142】

このように、本実施の形態においては、蓄熱部材４５の単位面積当たり熱容量Ｈｃが、０．０４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上、かつ、０．１４〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以下であり、ヒータ４６から用紙Ｐに供給される単位時間当たり供給熱量Ｈｖが、７６．１〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、８３．４〔Ｊ／ｇ〕以下であり、前記単位時間当たり供給熱量Ｈｖをｘとし、単位面積当たり熱容量Ｈｃをｙとしたとき、単位面積当たり熱容量Ｈｃが、
ｙ＝０．０１６３ｘ＋１．１３
で表される値以上にされるので、用紙ＰがニップＮｐを通過する間に、定着ベルト３９の熱が用紙Ｐに奪われても、蓄熱部材４５の熱を安定させて定着ベルト３９に伝達することができる。

【0143】

したがって、用紙Ｐに形成された画像に光沢度差が生じるのを抑制することができ、画像品位を向上させることができる。

【0144】

なお、本実施の形態においては、用紙Ｐとして、モンディ社製「ｍｏｎｄｉ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｐｙ２５０」が使用され、ベルト表面温度Ｔｂ及び表面温度ＴＩ、ＴＯが測定され、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが算出され、単位時間当たり供給熱量Ｈｖを、７６．１〔Ｊ／ｇ〕以上、かつ、８３．４〔Ｊ／ｇ〕以下にすることによって、画像品位が向上させられるが、用紙Ｐとして、沖データ社製の、薄紙「エクセレントペーパーＡ４、６４〔ｇ／ｍ^２〕（５５〔ｋｇ〕紙）」、普通紙「エクセレントホワイトＡ４、８０〔ｇ／ｍ^２〕（７０〔ｋｇ〕紙）」等を使用した場合においても、用紙Ｐに応じて単位時間当たり供給熱量Ｈｖを同様に設定することによって、画像品位を向上させることができる。

【0145】

ところで、本実施の形態においては、前述されたように、蓄熱部材４５によって、用紙ＰがニップＮｐを通過するのに伴って温度が低くなる定着ベルト３９に熱を伝達するとともに、蓄熱部材４５の熱拡散率を定着ベルト３９の熱拡散率より低くすることによって、蓄熱部材４５に十分な熱が保持されるようになっている。

【0146】

図２１は本発明の実施の形態における蓄熱部材の熱拡散率の測定方法を説明するための図である。

【0147】

図において、４５は蓄熱部材、７１は熱拡散率の測定装置、７３は温度検出器である。
本実施の形態において、前記測定装置７１としては、ベテルハドソン研究所製「サーモウェーブアナライザ ＴＡ３５」が使用され、距離変化法によって蓄熱部材４５の厚さ方向の熱拡散率が測定される。また、温度検出器７３としてはＩｎＳｂが使用される。そして、定着器３１（図２）において、蓄熱部材４５におけるヒータ４６（図１）と対向する面が照射面Ｆａとされ、サーミスタＴｈと対向する面が検出面Ｆｂとされる。

【0148】

蓄熱部材４５の表面にグラファイトスプレーが噴射され、黒化処理が施された後、所定の測定位置Ｐ０において測定装置７１が蓄熱部材４５と対向させて置かれ、加熱光εが照射面Ｆａに照射される。この場合、加熱光εとして、波長が８０８〔ｎｍ〕の半導体レーザ光が、１０〔μｓ〕～１００〔μｓ〕のパルス幅で、ビーム角が４８〔度〕になるように照射される。

【0149】

また、温度検出器７３が前記測定位置Ｐ０において検出面Ｆｂと対向させて置かれ、半導体レーザ光の周波数を３．６〔Ｈｚ〕～１４．０〔Ｈｚ〕の範囲で変化させたときの、周波数ごとの位相差が算出され、該位相差に基づいて熱拡散率が算出される。

【0150】

本実施の形態においては、蓄熱部材４５が、ポリイミドフィルムをヒータ４６に重ねて貼着することによって形成されるので、蓄熱部材４５の熱拡散率は、フィルムの材料であるポリイミドの熱拡散率になり、枚数に係わらず、０．３０２×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕にされる。

【0151】

一方、定着ベルト３９の表面層３９ｃ（図８）には四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体が使用されるので、定着ベルト３９の熱拡散率は、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体の熱拡散率になり、０．４１０×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕になる。

【0152】

したがって、前記定着ベルト３９の熱拡散率と前記蓄熱部材４５の熱拡散率との差は０．１０８×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕以上にされるのが好ましい。

【0153】

ところで、前記定着ベルト３９の熱拡散率と前記蓄熱部材４５の熱拡散率との差が ０．１０８×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕より小さい場合、蓄熱部材４５に保持された熱が定着ベルト３９の１周目で放熱され、蓄熱部材４５に保持された熱がヒータ４６を介して伝達される熱量が、定着ベルト３９の２周目で少なくなり、光沢度差が大きくなることがある。したがって、前記定着ベルト３９の熱拡散率と前記蓄熱部材４５の熱拡散率との差は０．１０８×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕以上にされるのが好ましい。

【0154】

また、熱拡散率が定着ベルト３９の熱拡散率より低く、かつ、耐熱性を有する樹脂材料として、例えば、ポリアミド系の樹脂であるポリアミド６（ＰＡ６）を蓄熱部材４５として使用することができるが、ポリアミド６の熱拡散率は０．１８３×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕であり、ポリアミド６を蓄熱部材４５として使用する場合は、ポリアミド６の厚さを調整して、単位面積当たりの熱容量を、０．０３〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以上、かつ、０．１７〔Ｊ／Ｋ・ｃｍ^２〕以下にするのが好ましい。

【0155】

なお、蓄熱部材４５としてポリアミド６を使用した場合でも、前記定着ベルト３９の熱拡散率と前記蓄熱部材４５の熱拡散率との差が０．１０８×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕より小さい場合、蓄熱部材４５に保持された熱が定着ベルト３９の１周目で放熱されてしまい、蓄熱部材４５に保持された熱がヒータ４６を介して伝達される熱量が、定着ベルト３９の２周目で減ってしまい、光沢度差が大きくなる恐れがあるので、前記定着ベルト３９の熱拡散率と前記蓄熱部材４５の熱拡散率との差は０．１０８×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕以上にされるのが好ましい。

【0156】

したがって、蓄熱部材４５の熱拡散率が、０．１８３×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕以上、かつ、０．３０２×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕である場合に、定着ベルト３９の熱拡散率との差を０．１０８×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕以上にするためには、定着ベルト３９の材料、例えば、基材層３９ａの樹脂を適宜変更することによって、定着ベルト３９の熱拡散率を、０．２９１×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕以上、かつ、０．４１０×１０^－６〔ｍ^２／ｓ〕以下にする必要がある。

【0157】

本実施の形態においては、ヒータ４６の出力を変更することによって単位時間当たり供給熱量Ｈｖが変更されるようになっているが、使用される用紙Ｐの種類によってヒータ４６の出力を変更するようにすることもできる。

【0158】

図２２は本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。

【0159】

図において、１０はプリンタ、８０はプリンタ１０の全体の制御を行う制御部、８１は不揮発性メモリから成る第１の記憶部としてのＲＯＭ、８２は揮発性メモリから成る第２の記憶部としてのＲＡＭ、９１は操作部としての操作パネル、９２は電源制御部、４６はヒータである。なお、本実施の形態においては、ＲＯＭ８１として、書換え可能なフラッシュＲＯＭ等が使用される。

【0160】

前記制御部８０は、図示されない演算装置としてのＣＰＵ、タイマ、入出力ポート等を備え、ＲＯＭ８１に記録されたプログラムに基づいて各種の処理を行う。

【0161】

前記ＲＡＭ８２には、上位装置としての図示されないホストコンピュータから送信された印刷データに基づいて生成された、通常の印刷を行うための画像データのほかに、各種の制御用のデータが一時的に記録される。

【0162】

また、前記制御部８０は、媒体設定処理部としての用紙設定処理部Ｐｒ１、供給熱量算出処理部Ｐｒ２、出力変更処理部Ｐｒ３等を有する。

【0163】

操作者が操作パネル９１等を操作して、印刷に使用される用紙Ｐの種類を選択すると、用紙設定処理部Ｐｒ１は使用される用紙Ｐの種類を設定し、続いて、供給熱量算出処理部Ｐｒ２は、用紙Ｐの種類ごとの比熱容量をＲＯＭ８１から読み出し、読み出した比熱容量に基づいて単位時間当たり供給熱量Ｈｖを算出する。

【0164】

出力変更処理部Ｐｒ３は、電源制御部９２によってヒータ４６の出力を調整する。

【0165】

このように、本実施の形態においては、単位時間当たり供給熱量Ｈｖを設定することによって画像品位を向上させることができるだけでなく、用紙搬送路Ｒｔ１に用紙Ｐの厚さを検出するセンサを配設し、検出された用紙Ｐの厚さに応じてヒータ４６の出力を変更し、単位時間当たり供給熱量Ｈｖを設定することによって、画像品位を向上させることができる。

【0166】

また、本実施の形態においては、ヒータ４６の出力を変更することによって単位時間当たり供給熱量Ｈｖが変更されるようになっているが、用紙の搬送速度を変更することによって、単位時間当たり供給熱量Ｈｖが変更されるようにすることもできる。

【0167】

本実施の形態においては、プリンタ１０について説明しているが、本発明を複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置に適用することができる。

【0168】

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

【符号の説明】

【0169】

３１ 定着器
３９ 定着ベルト
４５ 蓄熱部材
４６ ヒータ
Ｐ 用紙
Ｓｉ 内周面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】