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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-18
(45)【発行日】2024-12-26
(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 20060101AFI20241219BHJP
G03G 15/00 20060101ALI20241219BHJP
【ＦＩ】
G03G15/20 510
G03G15/00 303
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021009566
(22)【出願日】2021-01-25
(65)【公開番号】P2022113367
(43)【公開日】2022-08-04
【審査請求日】2023-11-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100098626
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 壽
(72)【発明者】
【氏名】山下 賢太郎
(72)【発明者】
【氏名】山口 嘉紀
(72)【発明者】
【氏名】藤本 一平
(72)【発明者】
【氏名】吉永 洋
(72)【発明者】
【氏名】瀬戸 隆
【審査官】鳥居 祐樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１９１１５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１４８７０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０９０６２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０４５０２２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １５／２０
Ｇ０３Ｇ １５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無端状の回転体と、前記回転体に接触してニップ部を形成する接触部材と、
前記回転体を加熱する熱源と、
前記回転体の軸方向の熱移動を補助する熱移動補助部材とを備え、
前記ニップ部に記録媒体を通過させて前記記録媒体に画像を定着する定着装置において、
前記記録媒体の軸方向端部の端部領域の印字率に基づいて、単位時間当たりの処理枚数を設定する処理枚数設定手段を備え、
前記処理枚数設定手段は、前記端部領域の印字率が０％のとき、前記処理枚数を前記印字率が０％以外のときの前記処理枚数よりも多くすることを特徴とする定着装置。
【請求項2】
請求項１に記載の定着装置において、前記処理枚数設定手段は、前記端部領域の印字率が０％以外のとき、前記回転体の前記記録媒体の軸方向中央に対応する箇所の温度と前記回転体の前記記録媒体の軸方向端部に対応する箇所の温度との温度差が、規定温度差以下となる処理枚数に設定することを特徴とする定着装置。
【請求項3】
請求項２に記載の定着装置において、前記温度差は、前記回転体の前記記録媒体の軸方向端部に対応する箇所の温度が、前記記録媒体の軸方向中央に対応する箇所の温度よりも高いときの温度差であることを特徴とする定着装置。
【請求項4】
請求項１乃至３いずれか一項に記載の定着装置において、前記処理枚数設定手段が設定した処理枚数に基づいて、前記ニップ部を通過する前記記録媒体の間隔を制御する搬送間隔制御手段を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項5】
請求項１乃至４いずれか一項に記載の定着装置において、前記処理枚数設定手段が設定した処理枚数に基づいて、前記ニップ部を通過する前記記録媒体の搬送速度を制御する搬送速度制御手段を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項6】
請求項１乃至５いずれか一項に記載の定着装置において、前記印字率は、画像形成装置が画像を形成するときの画像データに基づいて算出することを特徴とする定着装置。
【請求項7】
請求項１乃至６いずれか一項に記載の定着装置において、前記熱移動補助部材を、前記回転体に接触するように配置したことを特徴とする定着装置。
【請求項8】
請求項１乃至６いずれか一項に記載の定着装置において、前記熱移動補助部材は、前記回転体に設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項9】
請求項１乃至６いずれか一項に記載の定着装置において、前記熱移動補助部材は、前記接触部材に接触するように配置したことを特徴とする定着装置。
【請求項10】
請求項１乃至９いずれか一項に記載の定着装置において、前記処理枚数設定手段は、連続で定着処理する記録媒体の枚数が、規定枚数を越えるときに前記記録媒体の前記軸方向端部の端部領域の印字率に基づいて、前記処理枚数を設定することを特徴とする定着装置。
【請求項11】
記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記記録媒体に形成された画像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを備えた画像形成装置において、
前記定着装置として、請求項１乃至１０いずれか一項に記載の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【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、無端状の回転体と、回転体の外周面に接触してニップ部を形成する接触部材と、回転体を加熱する熱源と、回転体の回転軸方向の熱移動を補助する熱移動補助部材とを備え、ニップ部に記録媒体を通過させて記録媒体に画像を定着する定着装置が知られている。
【0003】
特許文献１には、上記定着装置として、回転体たる定着ベルトを介して接触部材たる加圧ローラに接触するニップ形成部材と定着ベルトとの間に熱移動補助部材を設けたものが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、記録媒体の軸方向端部の端部領域に形成された画像にホットオフセットが発生し、生産性を十分に高めることができないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した課題を解決するために、本発明は、無端状の回転体と、前記回転体に接触してニップ部を形成する接触部材と、前記回転体を加熱する熱源と、前記回転体の回転軸方向の熱移動を補助する熱移動補助部材とを備え、前記ニップ部に記録媒体を通過させて前記記録媒体に画像を定着する定着装置において、前記記録媒体の前記軸方向端部の端部領域の印字率に基づいて、単位時間当たりの処理枚数を設定する処理枚数設定手段を備え、前記処理枚数設定手段は、前記端部領域の印字率が０％のとき、前記処理枚数を前記印字率が０％以外のときの前記処理枚数よりも多くすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、記録媒体の軸方向両端の端部領域の画像のホットオフセットを抑え、かつ、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図2】実施形態に係る定着装置を示す概略構成図。
【図3】各ハロゲンヒータの構成について説明する図。
【図4】Ａ６サイズ用紙を１５０枚連続印刷したときの定着ベルトの温度分布を示すグラフ。
【図5】（ａ）は、定着ベルトの通紙領域の最大温度差とスループット（ＣＰＭ）との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、定着ベルト２１の非通紙領域の最大温度と、スループット（ＣＰＭ）との関係を示すグラフ。
【図6】実験例１～３のＸ＝４０［ｍｍ］の位置における中央部（Ｘ＝０［ｍｍ］）との温度差Δ（４０）と、Ｘ＝５０［ｍｍ］の位置における中央部（Ｘ＝０［ｍｍ］）との温度差Δ（５０）と、非通紙領域の最大温度とをプロットしたグラフ。
【図7】本実施形態の定着装置を制御する制御系の要部の一例を示すブロック図。
【図8】連続印刷時におけるスループット（ＣＰＭ）設定フロー図。
【図9】用紙端部領域について説明する図。
【図10】変形例１におけるＡ６サイズ用紙を１５０枚連続印刷したときの定着ベルトの温度分布を示すグラフ。
【図11】（ａ）は、変形例１における定着ベルトの通紙領域の最大温度差とスループット（ＣＰＭ）との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、変形例１における定着ベルト２１の非通紙領域の最大温度と、スループット（ＣＰＭ）との関係を示すグラフ。
【図12】実験例４～６のＸ＝４０［ｍｍ］の位置における中央部（Ｘ＝０［ｍｍ］）との温度差Δ（４０）と、Ｘ＝５０［ｍｍ］の位置における中央部（Ｘ＝０［ｍｍ］）との温度差Δ（５０）と、非通紙領域の最大温度（Ｘ＝８０［ｍｍ］の位置における温度）とをプロットしたグラフ。
【図13】熱移動補助層を設けた定着ベルトの概略断面図。
【図14】加圧ベルトとした定着装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明を適用した定着装置及び画像形成装置の一実施形態について説明する。まず、実施形態に係る定着装置や画像形成装置の基本的な構成について説明する。
【0009】
図１は、実施形態に係る画像形成装置１００を示す概略構成図である。同図において、画像形成装置１００は、タンデム方式のカラーレーザープリンタである。その装置本体の中央部には、イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），ブラック（Ｂｋ）のトナー像を作像する四つの作像部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋからなる画像ステーションが設けられている。
【0010】
四つの作像部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、無端状の中間転写ベルト１１の展張方向に沿って並置されており、互いに異なる色のトナーによって静電潜像を現像してトナー像を得る点の他は、互いに同様の構成となっている。
【0011】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の作像部は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の静電潜像を担持するドラム状の感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋを有している。それら四つの作像部の下方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ用の感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋに対して光走査を行う光書込装置６が配設されている。
【0012】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の作像部において作像動作が開始されると、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ用の感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋが、駆動装置によって図中時計回り方向に回転駆動される。そして、感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋの表面が、帯電装置３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｂｋによって所定の極性に一様に帯電される。
【0013】
光書込装置６は、光源としての半導体レーザー、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラー、光偏向手段としての回転多面鏡（ポリゴンミラー）などを有している。そして、帯電後の感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋの表面に、画像情報に基づいて生成した書き込み光（レーザー光）Ｌｂが照射される。光書込装置に６は、フルカラー画像の画像情報をＹ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋの色情報に色分解したＹ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ用の画像情報が提供される。書き込み光Ｌｂの照射により、感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋの表面には静電潜像が形成される。
【0014】
感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋ上に形成された静電潜像は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋのトナーを用いる現像装置４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂｋによって現像される。この現像により、感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋの表面には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋトナー像が作像される。
【0015】
四つの作像部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの上方には、無端状の中間転写ベルト１１を有する転写ユニット１０が設けられている。転写ユニット１０において、中間転写ベルト１１のループ内側に配設されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ用の一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋは、感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋとの間に中間転写ベルトを挟み込んでいる。これにより、感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋと、中間転写ベルト１１との当接によるＹ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ用の一次転写ニップが形成されている。
【0016】
作像動作が開始されると、転写ユニット１０の駆動ローラ７２が図中反時計回り方向に回転駆動して、中間転写ベルト１１を図中矢印Ａ１方向に無端移動させる。また、一次転写ローラ１１２Ｙ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｂｋに、トナーの帯電極性とは逆極性の定電圧または定電流制御された電圧が印加される。これにより、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ用の一次転写ニップに一次転写電界が形成される。
【0017】
感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋ上に作像されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋトナー像は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ用の一次転写ニップ内で、ニップ圧や一次転写電界の作用によって中間転写ベルト１１上に順次重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト１１の表面に四色のトナー像が担持される。
【0018】
転写ユニット１０において、駆動ローラ７２は、中間転写ベルト１１を介して二次転写ローラ５に対向する二次転写対向ローラとしても機能する。また、従動ローラ７３は、中間転写ベルト１１を介して転写ベルトクリーニング装置１１３に対向するクリーニングバックアップローラとしても機能する。更に、従動ローラ７３は、中間転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えているため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。
【0019】
Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ用の一次転写ニップを通過した後の感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋには、中間転写ベルト１１に一次転写されなかった転写残トナーが付着している。その転写残トナーは、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ用のクリーニング装置５０Ｙ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｂｋによって感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋから除去される。その後、感光体１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｂｋの表面は、除電装置によって除電されて表面電位が初期化される。
【0020】
中間転写ベルト１１の図中右側に配設された二次転写ローラ５は、中間転写ベルト１１のおもて面に当接して二次転写ニップを形成しながら、中間転写ベルト１１に従動して連れ回りする。この二次転写ローラ５には、電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）と交流電圧（ＡＣ）との少なくとも一方からなる二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写ニップには二次転写電界が形成される。
【0021】
画像形成装置１００の筐体内における最下部の領域には、用紙Ｓを積載収容する用紙給送装置６１が配設されている。この用紙給送装置６１は、最上位の用紙Ｓの上面に当接させている給送ローラ３を図中反時計回り方向に回転駆動することで、最上位の用紙Ｓを用紙搬送路に送り込む。
【0022】
用紙搬送路は、用紙Ｓを用紙給送装置６１から二次転写ニップを経由して装置外まで排出するための搬送路である。この用紙搬送路の二次転写ローラ５の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Ｓを繰り出すように搬送するレジストローラ対４が配設されている。
【0023】
用紙給送装置から用紙搬送路に送り込まれた用紙Ｓは、レジストローラ対４のレジストニップに突き当たって一時停止される。レジストローラ対４は、レジストニップに突き当たった用紙Ｓを、中間転写ベルト１１上の四色のトナー像に同期させるタイミングで回転駆動して二次転写ニップに向けて送り出す。
【0024】
二次転写ニップ内では、ニップ圧や二次転写電界の作用により、中間転写ベルト１１上の四色のトナー像が用紙Ｓの表面に一括二次転写される。二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１１には、用紙Ｓに二次転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、転写ベルトクリーニング装置１１３によって除去され、除去されたトナーは廃トナー収容器へと搬送され回収される。
【0025】
中間転写ベルト１１に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有する転写ベルトクリーニング装置１１３は、中間転写ベルト１１を介して従動ローラ７３に対向するように配設されている。そして、クリーニングブラシとクリーニングブレードとにより、中間転写ベルト１１上の転写残トナーが掻き取り除去される。転写ベルトクリーニング装置１１３から伸びた廃トナー移送ホースは、廃トナー収容器の入口部に接続されている。
【0026】
用紙Ｓとしては、普通紙の他に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、用紙等が挙げられる。用紙給送装置６１の他に、手差しで用紙Ｓを供給できるように手差し給紙機構を設けてもよい。
【0027】
二次転写ニップを通過した用紙Ｓは、定着装置２０へと搬送され、定着装置２０によって表面にトナー像が定着せしめられる。その後、定着装置２０を通過した用紙Ｓは、排紙ローラ対７によって装置外へ排出され、排紙トレイ１７上にストックされる。
【0028】
なお、以上の説明は、用紙Ｓ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つまたは３つの作像部を使用して、２色または３色の画像を形成したりすることも可能である。
【0029】
また、画像形成装置１００の筐体の上部領域には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋトナーを収容するトナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋが配設されている。これらのトナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋは、排紙トレイ１７の下側に設けられた複数のボトル収容部それぞれに着脱可能に装着されている。
【0030】
また、トナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋと、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ用の作像部の現像装置４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂｋは、補給路によって接続されている。そして、現像装置４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂｋには、その補給路を介してトナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋ内のトナーが補給される。
【0031】
定着装置２０は、定着ベルト２１を、輻射によって加熱する方式を採用することで、金属熱伝導体を介して間接的に加熱する方式に比べて、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮できるようになっている。
【0032】
図２は、実施形態に係る定着装置２０を示す概略構成図である。定着装置２０は、回転体たる無端状の定着ベルト２１、これのループ外側で定着ベルト２１に当接してニップ部たる定着ニップを形成する接触部材たる加圧ローラ２３を有している。また、定着装置２０は、ループ内側で定着ベルト２１における定着ニップの裏側領域に摺擦する熱移動補助部材２４を有している。また、定着ベルト２１のループ内に配設されたニップ形成部材２５、ハロゲンヒータ２２Ａ、２２Ｂ、反射部材２６、ステー部材２７などもしている。また、定着装置２０は、定着ベルト２１の端部の温度を検知する端部温度検知センサ２８Ｂと、定着ベルト２１の中央部の温度を検知する中央部温度検知センサ２８Ａとを備えている。
【0033】
加圧ローラ２３は、ベルトループ内のニップ形成部材２５に向けて付勢されながら、定着ベルト２１のおもて面に当接して定着ニップを形成する。
【0034】
定着ベルト２１のループ内に配設された熱源たる第一ハロゲンヒータ２２Ａと、第二ハロゲンヒータ２２Ｂは、輻射によって定着ベルト２１を内側から直接加熱する。ステー部材２７に固定された反射部材２６は、各ハロゲンヒータ２２Ａ、２２Ｂから発せられる輻射熱を定着ベルト２１の内周面に向けて反射させる。これにより、各ハロゲンヒータ２２Ａ、２２Ｂの輻射熱がステー部材２７に当たらないようにできる。その結果、ステー部材２７を輻射で加熱してしまうことによる無駄なエネルギー消費が回避できる。反射部材２６を設ける代わりに、ステー部材２７の表面に鏡面処理を施してもよい。
【0035】
定着ベルト２１の周方向における全域のうち、各ハロゲンヒータ２２Ａ、２２Ｂからの輻射熱によって加熱された領域は、定着ベルト２１の無端移動に伴って定着ニップに進入する。この定着ニップの裏側では、薄厚の熱移動補助部材２４が定着ベルト２１の内周面とニップ形成部材２５との間に介在している。熱移動補助部材２４は、定着ベルト２１の内周面における全域のうち、定着ニップの裏側領域に摺擦しながら、定着ベルト２１の熱のベルト表面方向における均一化を助長する。これにより、定着ベルト２１の幅方向における全域のうち、加圧ローラ２３に当接しない両端部の温度上昇が抑えられる。
【0036】
熱移動補助部材２４は、銅やアルミニウムなど熱伝導率が極めて高い材料からなる。定着ベルト２１との摺動性を向上させるために、熱移動補助部材２４の表面を、ＰＴＦＥやＰＦＡなどの摩擦抵抗の小さな樹脂でコーティングするのが好ましい。但し、良好な熱伝導性を発揮させるために、コーティング層については、１０～５０［μｍ］程度の厚みにすることが望ましい。
【0037】
熱移動補助部材２４の形状は平坦状であるが、凹形状やその他の形状を採用してもよい。凹形状にした場合には、定着ニップ出口における用紙Ｓ先端部の反り方向を加圧ローラ２３寄りにするので、次のことが可能になる。即ち、定着ベルト２１のおもて面からの用紙Ｓの分離性を向上させて、ジャムの発生を抑えることができる。
【0038】
定着ベルト２１のベルト基体は、ニッケルやステンレスなどの金属、あるいはポリイミドなどの耐熱性樹脂からなる無端ベルトまたは無端フィルムからなる。このベルト基体のおもて面に、ＰＦＡやＰＴＦＥなどの樹脂からなる離型促進層を被覆し、定着ベルト２１のおもて面へのトナーの固着を抑制している。ベルト基体と離型促進層との間に、シリコーンゴムなどの弾性材料からなる弾性層を設けてもよい。
【0039】
定着ベルト２１に弾性層を設けない場合には、その分だけベルト全体の熱容量を低減して用紙Ｓへのトナー定着性を向上させることができる。但し、定着ベルト２１のおもて面の微小な凹凸形状をトナー像に転写して画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）が発生しやすくなる。これに対し、弾性層を設けた場合には、その分だけベルト全体の熱容量を増加させてしまうが、前述の光沢ムラの発生を抑えることができる。弾性層の厚みについては、１００［μｍ］以上にすることが望ましい。
【0040】
ステー部材２７のベルト幅方向の両端部は、フランジに固定されている。このフランジは、定着ベルト２１における定着ニップ以外の領域を保持してその形状を所定の形状に維持する役割も担っている。
【0041】
加圧ローラ２３は、芯金２３ａと、これの表面に被覆された弾性ゴム層２３ｂと、これの表面に被覆されたＰＦＡ又はＰＴＦＥからなる離型促進層とを有している。そして、加圧ローラ２３は、加圧ローラ駆動モータ２９（図７参照）によって図中時計回り方向に回転駆動する。この加圧ローラ２３に当接する定着ベルト２１は、加圧ローラ２３との連れ回りによって図中反時計回り方向に無端移動する。
【0042】
また、加圧ローラ２３は、スプリングなどの付勢手段によって定着ベルト２１に向けて付勢されてニップ形成部材２５との間に定着ベルト２１を挟み込みながら、弾性ゴム層２３ｂを弾性変形させる。この弾性変形により、ローラ周方向の定着ニップの長さが大きくなる。
【0043】
芯金２３ａは、中空構造のものでもよいし、中空のないものでもよい。中空構造のものを採用した場合は、中空内にハロゲンヒータなどの熱源を設けてもよい。
【0044】
弾性ゴム層２３ｂの材料としては、ソリッドゴムを例示することができる。また、芯金２３ａ内に熱源を設けていない場合は、弾性ゴム層２３ｂの材料としてスポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムを用いる方が、ソリッドゴムを用いる場合に比べて加圧ローラ２３の断熱性を高めて定着ベルト２１の熱を奪い難くすることができる。
【0045】
図３は、各ハロゲンヒータ２２Ａ，２２Ｂの構成について説明する図である。
図３に示すように、第一ハロゲンヒータ２２Ａは、幅方向中央部にのみ発熱領域を有する配熱特性を有しており、第二ハロゲンヒータ２２Ｂは、幅方向両端にのみ発熱領域を有する配熱特性を有している。
図３に示すように、第一ハロゲンヒータ２２Ａは、幅方向中央部にのみ発熱領域を有する配熱特性を有しており、第二ハロゲンヒータ２２Ｂは、幅方向両端にのみ発熱領域を有する配熱特性を有している。
【0046】
第一ハロゲンヒータ２２Ａの発熱領域は、２２０ｍｍあり、レターサイズ以下の小サイズ用紙に対応した熱源となっている。第一ハロゲンヒータ２２Ａと第二ハロゲンヒータ２２Ｂの両方を点灯させたときの発熱領域は、３３０ｍｍであり、本画像形成装置が通紙可能な最大サイズ幅（Ａ３縦ノビサイズ）にまで対応する発熱領域となる。
【0047】
サイズ幅が、レターサイズ以上の大サイズ紙を通紙する場合は、端部温度検知センサ２８Ｂの検知結果に基づいて第二ハロゲンヒータ２２Ｂを点灯制御し、定着ベルト２１の端部領域を定着温度に維持する。また、中央部温度検知センサ２８Ａの検知結果に基づいて第一ハロゲンヒータ２２Ａが点灯制御され、定着ベルト２１の中央領域が定着温度に維持される。中央部温度検知センサ２８Ａおよび端部温度検知センサ２８Ｂは、サーモパイル、サーミスタなどの公知の温度検知センサを用いることができる。
【0048】
上述した配熱特性の第一ハロゲンヒータ２２Ａと第二ハロゲンヒータ２２Ｂとを備えることで、小サイズ用紙のときは、第二ハロゲンヒータ２２ＢをＯＦＦにし、定着ベルト２１の端部を加熱することなく、定着を行うことができる。これにより、短い紙間で小サイズ用紙を大量に連続印刷する場合に、定着ベルト２１の端部が異常高温となるのを抑制することができる。
【0049】
図４は、冷間状態から線速２５０［ｍｍ／ｓ］、定着温度１４６［℃］、Ａ６サイズ紙（RICOH Mypaper）を１５０枚連続通紙した時の枚数に対応した定着ベルトの温度分布を示すグラフである。また、熱移動補助部材２４は、厚み０．６［ｍｍ］のアルミ板を用い、単位時間当たりの印刷（処理）枚数：ＣＰＭ（Copy Per Minutes）（以下、スループットという）、が３７ＣＰＭとなるように紙間を設定して行った。また、定着ベルト２１の幅方向中央部に配置した中央部温度検知センサ２８Ａ（サーモパイル）の温度検知結果に基づいて、定着温度が１４６［℃］となるように第一ハロゲンヒータ２２Ａのみを点灯制御した。定着ベルト２１の温度は定着ニップ上流側に熱電対を１０［ｍｍ］間隔で配置し計測を行った。なお、測定は、定着ベルト２１の幅方向片側のみ行い、図４のグラフでは、（定着ベルトの幅方向中央を原点Ｘ=０［ｍｍ］）としている。
【0050】
第一ハロゲンヒータ２２Ａの発熱領域は、Ｘ=１１０［ｍｍ］まである。一方、Ａ６サイズ紙の幅方向端部は、Ｘ=５２．５［ｍｍ］である。そのため、Ｘ=５２．５～１１０［ｍｍ］までの定着ベルト２１の非通紙領域は、第一ハロゲンヒータ２２Ａにより加熱される。このように、非通紙領域の一部が第一ハロゲンヒータ２２Ａにより加熱されるため、図４に示すように、定着ベルト２１の非通紙部の最大温度は通紙枚数毎に上昇する。そして、非通紙領域における第一ハロゲンヒータ２２Ａにより加熱される加熱領域（Ｘ=５２．５～１１０［ｍｍ］）のほぼ中央のＸ＝８０［ｍｍ］位置が最も高温となっている。このように、非通紙領域の温度が高温となると、定着ベルト２１の熱による劣化が早まってしまう。
【0051】
また、定着装置は、厚み０．６［ｍｍ］のアルミ板からなる熱移動補助部材２４を有しているため、定着ベルトの非通紙部の熱は、この熱移動補助部材２４により幅方向に移動する。その結果、定着ベルト２１は、図４に示すようにＸ＝８０［ｍｍ］位置から、両側へ緩やかに下降するような温度分布となる。そして、定着ベルト２１の通紙領域の温度が通紙領域の端部（用紙の端部が接触する箇所：Ｘ＝５２．５［ｍｍ］）にいくに従って高くなり、通紙領域の中央部と端部との温度差が大きくなった。
この図４では、用紙端部から２．５［ｍｍ］内側のＸ＝５０［ｍｍ］の位置に配置された熱電対により測定された温度は、１５枚目と１５０枚目でほぼ同じ温度であった。
この図４では、用紙端部から２．５［ｍｍ］内側のＸ＝５０［ｍｍ］の位置に配置された熱電対により測定された温度は、１５枚目と１５０枚目でほぼ同じ温度であった。
【0052】
このように、第一ハロゲンヒータ２２Ａの発熱領域よりに対して所定長さ以上短い用紙サイズを通紙する場合、非通紙領域の温度が高温化し、それに伴い定着ベルトの通紙領域の端部領域の温度が定着ベルトの中央部（定着温度）よりも高くなることがわかった。このように、定着ベルトの通紙領域の端部領域の温度が定着温度に対して高くなることで、用紙の端部領域にホットオフセットが発生するおそれがある。
【0053】
下記表１は、スループット（単位時間当たりの印刷枚数）を互いに異ならせて、Ａ６サイズ用紙を１５０枚連続通紙後の定着ベルトの通紙領域における最大温度差と、非通紙領域の最大温度とを測定したした結果を示すものである。定着ベルト２１の通紙領域における最大温度差として、Ｘ＝５０［ｍｍ］の位置における定着ベルト２１の温度と中央部の定着ベルト２１の温度（定着温度）との温度差Δ（５０）を測定した。非通紙領域の最大温度として、Ｘ＝８０［ｍｍ］の位置における定着ベルト２１の温度を測定した。なお、線速、温度制御、紙種条件は、図４での測定条件と同条件とした。また、用紙上には、用紙幅方向一端から内側の２．５ｍｍの位置から用紙幅方向他端から内側の２．５［ｍｍ］までの幅方向全域にパターンを印字し、ホットオフセットの有無を確認した。なお、用紙の中央から４０［ｍｍ］の位置から５０［ｍｍ］の位置までの後述する用紙端部領域における印字率が２０％となるように、用紙に形成するパターンの数、パターンの搬送方向長さを調整した。ホットオフセットが確認されたときは、「×」判定、ホットオフセットが確認できないときは、「〇」判定とした。また、非通紙領域の最大温度としてのＸ＝８０ｍｍの位置における定着ベルトの温度は、２３０℃以下を「〇」判定、２３０℃を越える場合は、「×」判定とした。
【0054】
【表1】
【0055】
上記表１の従来例１、２は、熱移動補助部材２４を設けていない例であり、実験例１～３は、図３と同様、厚み０．６［ｍｍ］のアルミ板からなる熱移動補助部材２４を設けた例である。
【0056】
また、図５（ａ）は、定着ベルト２１の通紙領域の最大温度差（Ｘ＝５０［ｍｍ］に位置における中央部との温度差Δ（５０））とスループット（ＣＰＭ）との関係を示すグラフである。図５（ｂ）は、定着ベルト２１の非通紙領域の最大温度（Ｘ＝８０［ｍｍ］の位置における温度）と、スループット（ＣＰＭ）との関係を示すグラフである。
【0057】
スループット３７ＣＰＭで連続印刷した熱移動補助部材２４を有していない従来例１は、ホットオフセット評価、非通紙領域の耐熱温度評価ともに「〇」であった。しかし、４０ＣＰＭで連続印刷した熱移動補助部材２４を有していない従来例２は、非通紙領域の最高温度が２３０℃を越えてしまい、「×」判定となった。
【0058】
熱移動補助部材２４を有していない従来例では、非通紙領域の熱が、幅方向へ移動し難いため、非通紙領域の最高温度が上がりやすく、４０ＣＰＭで耐熱温度が２３０［℃］を越えてしまう。よって、熱移動補助部材２４を有していない従来例では、最大ＣＰＭは、非通紙領域の最大温度により決まり、Ａ６サイズ用紙の連続印刷時における最大ＣＰＭは、３７ＣＰＭとなる。
【0059】
一方、熱移動補助部材２４を有する実験例１～３では、スループット４５．５ＣＰＭの実験例３でも、非通紙領域の最大温度を２３０℃以下に抑えることができた。これは、実験例１～３は、熱移動補助部材２４を有しており、非通紙領域の熱が積極的に幅方向へ移動し、非通紙領域の最大温度が抑えらる。その結果、スループット４５．５ＣＰＭと高い生産性で印刷しても、非通紙領域の最大温度を２３０℃以下に抑えることができたと考えられる。
【0060】
しかしながら、実験例２、実験例３では、パターンの幅方向両端部にホットオフセットが確認された。表１、図５（ａ）に示すように、通紙領域の最大温度差Δ（５０）（Ｘ＝５０ｍｍ位置の温度と中央部との温度差）は、スループット（ＣＰＭ）が多くなるほど高くなっている。そして、実験例２、実験例３では、最大温度差Δ（５０）が、３１℃を越えていた。このことから、最大温度差Δ（５０）（定着温度に対する温度差）が、３１℃を越えると、ホットオフセットが発生するおそれがあることがわかった。
【0061】
実験例２、３でホットオフセットが発生した理由は、実験例１～３では、熱移動補助部材２４を設けているため、高温の非通紙領域の熱が通紙領域へ移動し、通紙領域の端部の温度を上昇させてしまうためと考えられる。
【0062】
実験例１～３から、熱移動補助部材２４を設けた場合は、最大スループット（ＣＰＭ）は、通紙領域の温度差により決まる。具体的には、図５（ａ）の図中点線で示すホットオフセットが〇となる境界の温度差Δｍ（約３１℃）と、上述の実験例１、２，３のプロットを近似した実線との交点から求めることができる。図５（ａ）の例では、Ａ６サイズ用紙の連続印刷時における最大スループットは、４０ＣＰＭとなる。
【0063】
図６は、実験例１～３のＸ＝４０［ｍｍ］の位置における中央部（Ｘ＝０［ｍｍ］）との温度差Δ（４０）と、Ｘ＝５０［ｍｍ］の位置における中央部（Ｘ＝０［ｍｍ］）との温度差Δ（５０）と、非通紙領域の最大温度（Ｘ＝８０［ｍｍ］の位置における温度）とをプロットしたグラフである。
【0064】
図６から、スループットが５１ＣＰＭを越えると、定着ベルト２１の非通紙領域の最大温度が耐熱温度（２３０℃）を越えることがわかる。一方、Ｘ＝４０［ｍｍ］の位置における中央部（Ｘ＝０［ｍｍ］）との温度差Δ（４０）は、５１ＣＰＭでも、ホットオフセットが発生する温度差Δｍ（約３１℃）になることはない。従って、Ｘ＝４０［ｍｍ］の位置よりも幅方向内側においては、非通紙領域の最大温度が耐熱温度（２３０℃）を越えないスループット（ＣＰＭ）であれば、ホットオフセットは発生することがない。
【0065】
このことから、用紙のＸ＝４０［ｍｍ］の位置から幅方向端部までの用紙端部領域に画像がなければ、スループット５１ＣＰＭでもホットオフセットが発生せず、良好な画像を得ることができる。よって、用紙端部領域に画像がないときは、スループットを５１ＣＰＭで印刷を行うことができる。
【0066】
一方、この用紙端部領域に画像があるときは、スループットが５１ＣＰＭであると、Ｘ＝５０［ｍｍ］の位置の温度差Δ（５０）が、ホットオフセットが〇となる境界の温度差Δｍ（約３１℃）を越えてしまう。その結果、用紙端部領域の画像にホットオフセットが発生するおそれがある。よって、Ｘ＝５０［ｍｍ］の位置の温度差Δ（５０）が、ホットオフセット境界温度差Δｍ（約３１℃）以下となるスループット（４０ＣＰＭ）にする。これにより、端部領域の画像のホットオフセットの発生が防止される。
【0067】
このような知見に基づき、本実施形態は、用紙の端部領域に画像があるか否かで、スループットを変更するようにした。以下、本実施形態の特徴部について、図面を用いて具体的に説明する。
【0068】
図７は、本実施形態の定着装置を制御する制御系の要部の一例を示すブロック図である。
コントローラ２００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリなどで構成されている。コントローラ２００は、光書込装置６、作像部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ、中間転写ベルト１１の回転駆動部などを含む転写ユニット１０に接続されている。また、コントローラ２００は、用紙搬送部２０１、外部通信インターフェース２０２、操作表示部２０３などにも接続されている。用紙搬送部２０１は、給送ローラ３やレジストローラ対４等の用紙を搬送する搬送ローラ対を駆動するものである。外部通信インターフェース２０２は、外部のプリンタドライバーがインストールされたパーソナルコンピュータなどと通信するものである。操作表示部２０３は、キーパッドなどのユーザーが操作する操作部と、液晶パネルなどの表示部とを有するものである。
コントローラ２００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリなどで構成されている。コントローラ２００は、光書込装置６、作像部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ、中間転写ベルト１１の回転駆動部などを含む転写ユニット１０に接続されている。また、コントローラ２００は、用紙搬送部２０１、外部通信インターフェース２０２、操作表示部２０３などにも接続されている。用紙搬送部２０１は、給送ローラ３やレジストローラ対４等の用紙を搬送する搬送ローラ対を駆動するものである。外部通信インターフェース２０２は、外部のプリンタドライバーがインストールされたパーソナルコンピュータなどと通信するものである。操作表示部２０３は、キーパッドなどのユーザーが操作する操作部と、液晶パネルなどの表示部とを有するものである。
【0069】
コントローラ２００は、定着装置２０の第一ハロゲンヒータ２２Ａ、第二ハロゲンヒータ２２Ｂ、中央部温度検知センサ２８Ａ、端部温度検知センサ２８Ｂに接続されている。また、コントローラ２００は、定着装置２０の加圧ローラ２３を回転駆動する加圧ローラ駆動モータ２９に接続されている。
【0070】
コントローラ２００は、外部通信インターフェース２０２を介して外部のプリンタドライバーがインストールされたパーソナルコンピュータなどから印刷ジョブ（画像形成ジョブ）の指令や画像データを受信する。そして、コントローラ２００は、予め組み込まれている制御プログラムを実行することにより、用紙にカラー画像を形成して出力する画像形成動作を制御する。
【0071】
コントローラ２００の不揮発性メモリには、用紙給送装置６１にセットされた用紙Ｓのサイズ情報などが記憶されている。ユーザーの操作表示部２０３の操作により用紙給送装置６１にセットされた用紙Ｓのサイズ情報が入力され、この入力された用紙のサイズ情報が不揮発性メモリに記憶される。また、外部のプリンタドライバーがインストールされたパーソナルコンピュータから用紙給送装置６１にセットされた用紙Ｓのサイズ情報を受信し用紙のサイズ情報が不揮発性メモリに記憶される。また、用紙給送装置６１にセットされた用紙のサイズを検知する用紙サイズ検知手段を設け、この用紙サイズ検知手段が検知した結果を不揮発性メモリに記憶するようにしてもよい。
【0072】
コントローラ２００は、予め組み込まれている制御プログラムを実行することにより、不揮発性メモリに記憶されている用紙サイズ情報と、画像データとに基づいて、スループット（ＣＰＭ）を設定する処理枚数設定手段としての機能を有している。具体的には、コントローラは、画像データに基づいて、用紙端部領域の印字率を求め、用紙端部領域の印字率に基づいて、スループット（ＣＰＭ）を設定する。
【0073】
【0074】
コントローラ２００は、連続印刷する用紙サイズがＡ６サイズのときは、用紙に印刷する画像データに基づいて、用紙端部領域の印字率を算出する（Ｓ１）。
【0075】
図９は、用紙端部領域について説明する図である。
図９に示す斜線の領域Ｌおよび領域Ｒが用紙端部領域である。端部領域は、用紙幅方向端部から２．５［ｍｍ］の位置から、用紙幅方向端部から１２．５［ｍｍ］までの幅１０［ｍｍ］の領域である。この用紙端部領域に、この用紙に形成される最大画像サイズの幅方向端部が含まれるように、用紙端部領域は設定されている。また、用紙端部領域の用紙Ｓの搬送方向における両端は、用紙の搬送方向端部から５［ｍｍ］の位置に設定している。
図９に示す斜線の領域Ｌおよび領域Ｒが用紙端部領域である。端部領域は、用紙幅方向端部から２．５［ｍｍ］の位置から、用紙幅方向端部から１２．５［ｍｍ］までの幅１０［ｍｍ］の領域である。この用紙端部領域に、この用紙に形成される最大画像サイズの幅方向端部が含まれるように、用紙端部領域は設定されている。また、用紙端部領域の用紙Ｓの搬送方向における両端は、用紙の搬送方向端部から５［ｍｍ］の位置に設定している。
【0076】
用紙端部領域の幅方向一端を用紙の幅方向端部から２．５［ｍｍ］の位置に設定したのは、以下の理由である。すなわち、本実施形態の画像形成装置においては、用紙の幅方向端部から２．５［ｍｍ］の位置までの領域を、マスキング領域に設定しており、このマスキング領域には、画像が形成されることがないからである。
【0077】
また、用紙端部領域の幅を１０［ｍｍ］としたのは、本実施形態では、連続通紙において、用紙幅方向端部から１２．５［ｍｍ］程度の領域で主にホットオフセットが発生してためである。なお、この用紙端部領域の幅は、装置構成や、搬送される用紙の厚みなどによって、適宜決めればよい。
【0078】
図６に示すように、用紙幅方向端部から１２．５［ｍｍ］の位置である中央部から４０ｍｍ離れた位置におけるスループット５０ＣＰＭのときの中央部との温度差Δ（４０）は、１７℃程度である。そのため、用紙幅方向端部から１２．５［ｍｍ］の位置は、ホットオフセット境界温度差Δｍ（３１℃）に比べて十分に差があり、端部領域よりも内側の領域におけるホットオフセットに対して十分な余裕度を有するように設定している。これとは異なり、例えば、この端部領域における幅方向内側端部の位置を、５０ＣＰＭのときの中央部との温度差が、ホットオフセット境界温度差Δｍ（３１℃）に対して僅かに低くなる位置に設定するようにしてもよい。このような設定の場合は、端部領域よりも内側の領域におけるホットオフセットの余裕度は低下するが、５０ＣＰＭに設定できる用紙に形成される画像の幅を広げることができ、より生産性の向上を図ることができる。
【0079】
また、端部領域における幅方向内側端部の位置を、用紙の厚みなどに基づいて、変更するようにしてもよい。厚紙の場合と、薄紙の場合とでは、定着ニップ通紙時に定着ベルト２１から奪う熱量が異なるため、定着ベルト２１の幅方向の温度分布が互いに異なる。その結果、５０ＣＰＭのときの中央部との温度差が、ホットオフセット境界温度差Δｍ（３１℃）以下となる位置が互いに異なってくる。よって、端部領域における幅方向内側端部の位置を、用紙の厚みなどに基づいて変更することで、用紙に応じた最適的な端部領域を設定でき、ホットオフセットの発生の抑制と、生産性の向上の両立を良好に図ることができる。
【0080】
また、図４に示すように、連続印刷枚数が、所定枚数（図４では、１５枚）以上で定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する温度がほぼ一定となる。所定枚数以下では、定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する温度が所定枚数以上のときに比べて低く、ホットオフセット境界温度差Δｍ（３１℃）以上となる領域が狭くなる。従って、連続印刷枚数が所定枚数以下のときは、端部領域の幅を、連続印刷枚数が所定枚数以上のときに比べて狭くするなど、連続印刷枚数に応じて、用紙端部領域の幅を変更してもよい。
【0081】
コントローラ２００は、画像データに基づいて、図９に示した幅方向一端側の用紙端部領域Ｒの印字率ＸＲ％、幅方向他端側の用紙端部領域Ｌの印字率ＸＬ％とを算出する。そして、コントローラ２００は、幅方向一端側の用紙端部領域Ｒの印字率ＸＲ％、幅方向他端側の用紙端部領域Ｌの印字率ＸＬ％とを比較し大きい方を用紙端部領域の印字率Ｘ％とする（Ｓ２）。
【0082】
次に、コントローラ２００は、用紙端部領域の印字率Ｘ％が０％か否かをチェックする（Ｓ３）。用紙端部領域の印字率Ｘ％が、０％のときは、（Ｓ３のＹＥＳ）は、用紙端部領域に画像はなく、定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する箇所が、ホットオフセットが発生する温度（定着温度＋３１℃以上）であっても問題がない。よって、コントローラ２００は、スループットを５０ＣＰＭに設定する（Ｓ４）。５０ＣＰＭは、図６を用いて説明したように、定着ベルト２１の非通紙領域が耐熱温度（２３０℃）を越えないほぼ最大の単位時間当たりの印刷枚数である。
【0083】
一方、用紙端部領域の印字率Ｘ％が０％でないときは、（Ｓ３のＮＯ）は、用紙端部領域の画像にホットオフセットが発生する可能性がある。従って、コントローラ２００は、スループットを４０ＣＰＭに設定する（Ｓ５）。４０ＣＰＭは、図６を用いて説明したように、用紙端部領域の画像のホットオフセットを防げる単位時間当たりの印刷枚数である。
【0084】
次に、コントローラ２００は、設定したＣＰＭで、画像形成動作を実行する（Ｓ６）。本実施形態では、コントローラ２００は、設定したＣＰＭとなるように、用紙の搬送間隔を調整している。具体的には、印字率の判定を行った画像データに基づく画像形成のタイミングとなったら、コントローラ２００は、光書込装置６の潜像書き込みタイミング、用紙搬送部２０１を制御して給送ローラ３およびレジストローラ対４の用紙搬送タイミングを調整する。これにより、用紙の搬送間隔が調整され、設定したＣＰＭで印刷が行われる。すなわち、コントローラ２００が、搬送間隔制御手段として機能する。
【0085】
なお、本実施形態では、コントローラ２００は、設定ＣＰＭとなるように、用紙の搬送間隔を調整しているが、設定ＣＰＭとなるように、用紙の搬送速度を調整してもよい。設定ＣＰＭとなるように用紙の搬送速度を調整する場合は、コントローラ２００は、中間転写ベルト１１の線速、感光体１２０の線速、光書込装置６の光走査速度、給送ローラ３やレジストローラ対４などの搬送部材の線速および加圧ローラ２３の線速を調整する。このように、コントローラ２００は、搬送速度制御手段として機能する。
【0086】
搬送速度を調整するよりか、搬送間隔を調整する方が制御する装置が少なくてすみ、制御が簡素化でき好ましい。具体的には、設定ＣＰＭとなるように用紙の搬送速度を調整する場合は、中間転写ベルト１１の線速、感光体１２０の線速、光書込装置６の光走査速度、給送ローラ３やレジストローラ対４などの搬送部材の線速および加圧ローラ２３の線速を調整する必要がある。一方、用紙の搬送間隔を調整する場合は、上述したように、光書込装置６の潜像書き込みタイミングと、給送ローラ３およびレジストローラ対４の用紙搬送タイミングの調整で済む。このように、搬送間隔を調整する方が、用紙の搬送速度を調整する場合に比べて、制御する装置が少なくてすみ、制御が簡素化できる。また、調整による画像の影響を抑制することができる。
【0087】
コントローラ２００は、後続紙があるとき（Ｓ７のＹＥＳ）は、次の画像データに基づいて、用紙端部領域の印字率を把握する（Ｓ１）。
【0088】
例えば、用紙端部領域の印字率が０％の場合は、５０ＣＰＭで印刷するため、複数枚印字率０％が続いた場合は、定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する箇所の温度は、図５（ａ）に基づくと、定着温度＋３７℃付近まで上昇している可能性がある。しかし、本実施形態の定着装置は、定着ベルト２１を張架するローラを無くし、熱容量を低くしており、定着ベルト２１は熱しやすく冷めやすい構成となっている。用紙端部領域の印字率が０％の印刷を複数枚行った後に、ＣＰＭを４０ＣＰＭに落とすと、用紙端部領域に画像が形成された用紙が定着ニップに到達するまでの時間が長くなる。このように、用紙端部領域に画像が形成された用紙が定着ニップに到達するまでの時間が長くなることで、定着ベルト２１の用紙端部領域と対向する箇所の温度をホットオフセットが発生しない温度（定着温度＋３１℃以下）にまで低下させることができる。よって、一枚毎にＣＰＭを変更するような構成でも、ホットオフセットが発生することがない。
【0089】
もちろん、現在印刷中の画像データに対して数枚先の画像データについて、用紙端部領域に画像が有るか否かを判定し用紙端部領域に画像があると判定したときは、数枚先からスループットを４０ＣＰＭに落として印刷するようにしてもよい。これにより、より確実に定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する箇所の温度を、ホットオフセットが発生しない温度（定着温度＋３１℃以下）にすることができ、用紙端部領域のホットオフセットの発生を良好に抑制することができる。
【0090】
下記表２は、スループット（ＣＰＭ）と、用紙端部領域の印字率とを互いに異ならせて、Ａ６紙３０万枚の寿命耐久評価を行った結果を示すものである。
寿命耐久評価は、Ａ６サイズ紙とＡ４サイズ紙(Ａ４紙種もRICOH Mypaper)について、ホットオフセットの評価を行った。線速、温度制御等の条件は、図４の温度分布を調べたときと同条件である。Ａ４サイズ紙は、開始時の初期としてＡ６サイズ紙１５０枚目、以降通紙１０万枚ごとにホットオフセットの評価を行った。Ａ４サイズ紙のホットオフセット評価は、定着装置２０を十分冷却した後、縦送りで１０枚通紙する事により評価した。
寿命耐久評価は、Ａ６サイズ紙とＡ４サイズ紙(Ａ４紙種もRICOH Mypaper)について、ホットオフセットの評価を行った。線速、温度制御等の条件は、図４の温度分布を調べたときと同条件である。Ａ４サイズ紙は、開始時の初期としてＡ６サイズ紙１５０枚目、以降通紙１０万枚ごとにホットオフセットの評価を行った。Ａ４サイズ紙のホットオフセット評価は、定着装置２０を十分冷却した後、縦送りで１０枚通紙する事により評価した。
【0091】
【表2】
【0092】
表２に示すように、比較例１では、スループットが５０ＣＰＭで、用紙端端部領域の印字率が２０％である。比較例１では、スループットが５０ＣＰＭあるため、定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する箇所の温度が、ホットオフセットが発生する温度以上となる。その結果、用紙端部領域の画像にホットオフセットが発生し、Ａ６サイズ紙のホットオフセット評価は、「×」判定となった。
【0093】
比較例２は、比較例１に対して、スループットを５５ＣＰＭに上げたものである。比較例２においても、比較例１と同様に、定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する箇所の温度が、ホットオフセットが発生する温度以上となり、用紙端部領域の画像にホットオフセットが発生した。その結果、比較例２についても、Ａ６サイズ紙のホットオフセット評価は、「×」判定となった。よって、初期以降の評価は中止した。
【0094】
比較例３は、スループット５５ＣＰＭで、用紙端端部領域の印字率が０％である。比較例３においては、用紙端部領域に画像がない。従って、定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する箇所の温度が、ホットオフセットが発生する温度以上となっても、ホットオフセットが発生しない。しかし、比較例３では、２０万枚目のＡ４サイズ紙のホットオフセット評価が「×」判定となった。この原因は、Ａ６サイズ連続通紙中に、定着ベルト２１の非通紙領域が耐熱温度（２３０℃）を超える。このように、耐熱温度を越えることで、定着ベルト２１の内面コート層の熱移動補助部材２４との摺擦による摩耗が促進され、部分的に熱抵抗が小さくなる。その結果、定着ベルト２１の熱抵抗が小さくなった部分の温度が、ホットオフセットが発生する温度以上となり、Ａ４サイズ紙でホットオフセットが発生したと考えられる。このように、２０万枚目で、定着ベルト２１の熱劣化による寿命が確認されたため、それ以降の耐久評価は中止した。
【0095】
実施例１は、図８に示したスループット設定フローを用いて説明したように用紙端部領域の印字率０％で、スループット５０ＣＰＭにしたものである。表２からわかるように、実施例１では、用紙端端部領域の印字率が０％であるため、スループットが５０ＣＰＭであっても、Ａ６サイズ紙にホットオフセットは発生しない。また、Ａ６サイズ紙連続通紙時において、定着ベルト２１の非通紙領域の温度を耐熱温度（２３０℃）以下に抑えることができている。よって、定着ベルト２１の内面コート層の摩耗が経時にわたり抑えられ、３０万枚通紙後のＡ４サイズ紙においても、ホットオフセットが発生せず、ホットオフセット評価が「〇」であった。
【0096】
このように、用紙端部領域の印字率が０％のときのスループットを５０ＣＰＭにすることで、定着ベルト２１の熱劣化を抑制できることが確認された。よって、用紙端部領域の印字率が０％のときＡ６サイズ紙の連続印刷時のスループットを用紙端部領域に画像がある（≠０％）のときのＡ６サイズ紙の連続印刷時よりもスループットを１０ＣＰＭに上げて５０ＣＰＭにできる。このように、スループットを５０ＣＰＭとすることで、用紙端部領域の印字率が０％のときのスループットを用紙端部領域に画像があるときと同じスループットにした場合に比べて、生産性を高めることができる。
【0097】
また、用紙端部領域に、画像があるとき（印字率≠０％）は、スループットを４０ＣＰＭにすることで、Ａ６サイズ用紙の連続印刷時におけるホットオフセットの発生を抑制でき、良好な画像を得ることができる。
【0098】
図３を用いて説明したように、定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する箇所（Ｘ＝４０［ｍｍ］～Ｘ＝５０［ｍｍ］）は、１５枚以上通紙することで飽和する。そのため、９枚連続通紙および５枚連続通紙のときは、１５枚以上連続通紙時に比べて低い温度となっている。よって、連続印刷枚数が、所定枚数以下のときは、スループットを４０ＣＰＭ以上としても、定着ベルト２１の用紙端部領域と対向する箇所の温度を、ホットオフセットが発生する温度以下に抑えることができる。よって、例えば、Ａ６サイズ紙の連続印刷において、用紙端部領域に画像があるとき（印字率≠０％）は、連続印刷枚数を確認する。そして、連続印刷枚数が規定枚数未満のときは、４０ＣＰＭよりも高いスループットで印刷するようにしてもよい。
【0099】
また、ホットオフセットは、用紙の搬送方向後端よりも搬送方向先端の方が発生しやすい。よって、上述では用紙端部領域全体の印字率を求めているが、用紙端部領域の先端側の印字率を求めるようにしてもよい。例えば、印字率を求める範囲を、用紙端部領域における先端（用紙先端から５［ｍｍ］の位置）から定着ベルト２１の周長の長さまでの範囲とするのが好ましい。これは、用紙が定着ニップに進入して定着ベルト２１が一周するまでの間は、用紙に熱が奪われていない状態の定着ベルト２１が用紙に接触するため、用紙の先端から定着ベルト２１の周長までの間でホットオフセットが発生しやすいからである。
【0100】
また、印字率が高い場合は、定着ニップ通紙時に定着ベルト２１は多くの熱量を用紙に奪われる。そのため、用紙端部領域の印字率が高いＡ６サイズ紙を連続印刷したときは、定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する箇所の熱が、用紙端部領域に多く奪われるため、その箇所の温度上昇が抑えられる。よって、用紙端部領域の印字率が高いＡ６サイズ紙を連続印刷するときは、スループットを４０ＣＰＭ以上としても、定着ベルト２１の用紙端部領域と対向する箇所の温度を、ホットオフセットが発生する温度以下に抑えることができる。よって、用紙端部領域の印字率が規定値以上のときは、４０ＣＰＭよりも高いスループットに設定して印刷するようにしてもよい。
【0101】
また、用紙端部領域に対して用紙中央の印字率が低い場合、定着ベルト２１の中央は、用紙が定着ニップを通過するときに奪われる熱量が用紙端部領域に対向する箇所に比べて少なくなる。そのため、定着ベルト２１の中央の温度低下が、用紙端部領域に対向する箇所に比べて抑えられる。このように、定着ベルト２１の中央の温度低下が抑えられることで、中央部温度検知センサ２８Ａの検知結果に基づいて、点灯制御される第一ハロゲンヒータ２２Ａの単位時間当たりの点灯量が抑えられる。その結果、非通紙領域の温度上昇が抑えられ、用紙端部領域に対向する箇所の温度上昇が抑えられる。よって、スループットを４０ＣＰＭ以上としても、定着ベルト２１の用紙端部領域と対向する箇所の温度を、ホットオフセットが発生する温度以下に抑えることができる。そのため、用紙中央の印字率と用紙端部領域との印字率の差が規定値以上のときは、４０ＣＰＭよりも高いスループットに設定して印刷するようにしてもよい。
【0102】
次に、本実施形態の変形例について、説明する。
【0103】
［変形例１］
この変形例１は、熱移動補助部材２４の厚みを実施形態に比べて、０．２ｍｍ厚くして０．８［ｍｍ］としたものである。
図１０は、変形例１における定着ベルトの温度分布を示すグラフである。図１０に示す温度分布の測定条件は、図４に示した定着ベルトの温度分布測定条件と同一である。
この変形例１は、熱移動補助部材２４の厚みを実施形態に比べて、０．２ｍｍ厚くして０．８［ｍｍ］としたものである。
図１０は、変形例１における定着ベルトの温度分布を示すグラフである。図１０に示す温度分布の測定条件は、図４に示した定着ベルトの温度分布測定条件と同一である。
【0104】
図４示す温度分布と図１０に示す温度分布とを比較すると、熱移動補助部材２４の厚みが厚い変形例１の方が、定着ベルト２１の非通紙領域の最大温度を抑えることができた。また、Ｘ＝５０［ｍｍ］の位置の温度も、若干抑えることができた。
【0105】
下記表３は、変形例１において、スループットを互いに異ならせて、Ａ６サイズ用紙を１５０枚連続通紙後の定着ベルト２１の通紙領域における最大温度差と、非通紙領域の最大温度とを測定したした結果を示すものである。定着ベルト２１の通紙領域における最大温度差として、Ｘ＝５０［ｍｍ］の位置における定着ベルト２１の温度と中央部の定着ベルトの温度（定着温度）との温度差Δ（５０）を測定した。非通紙領域の最大温度として、Ｘ＝８０［ｍｍ］の位置における定着ベルト２１の温度を測定した。なお、線速、温度制御、紙種条件は、図４での測定条件と同条件とした。
【0106】
また、用紙上には、用紙幅方向一端から内側の２．５［ｍｍ］の位置から用紙幅方向他端から内側の２．５［ｍｍ］までの幅方向全域にパターンを印字し、ホットオフセットの有無を確認した。ホットオフセットが確認されたときは、「×」判定、ホットオフセットが確認できないときは、「〇」判定とした。また、非通紙領域の最大温度としてのＸ＝８０［ｍｍ］の位置における定着ベルトの温度は、２３０℃以下を「〇」判定、２３０℃を越える場合は、「×」判定とした。
【0107】
【表3】
【0108】
表３と、表１の実験例１～３とを比べてわかるように熱移動補助部材２４の厚みが厚い変形例１の方が、熱移動補助部材２４の厚みが０．６［ｍｍ］の実施形態に比べて、Ｘ＝５０［ｍｍ］位置の中央部との温度差Δ（５０）、非通紙領域の最大温度（Ｘ＝８０［ｍｍ］位置の温度）ともに低く抑えることができた。そのため、熱移動補助部材２４の厚みが０．６［ｍｍ］の場合は、スループット４２．５ＣＰＭでホットオフセットが発生していたが、変形例１では、スループット４５．５ＣＰＭでもホットオフセットが発生しなかった。
【0109】
図１１（ａ）は、変形例１における温度差Δ（５０）とスループット（ＣＰＭ）との関係を示すグラフである。図１１（ｂ）は、変形例１における非通紙領域の最大温度（Ｘ＝８０［ｍｍ］の位置の温度）と、スループット（ＣＰＭ）との関係を示すグラフである。
【0110】
図１１（ａ）から、変形例１では、Ａ６サイズ用紙の連続印刷時における用紙端部領域でホットオフセットが発生しない最大ＣＰＭは４８ＣＰＭとなる。図１１（ａ）の図中点線で示すホットオフセット境界温度差Δｍ（約３１℃）と、上述の実験例４～６のプロットを近似した実線との交点から上記最大ＣＰＭは求められる。図５（ａ）との比較からわかるように、熱移動補助部材２４の厚みを厚くすることで、ホットオフセットに対するスループットの余裕度を高めることができる。
また、図１１（ｂ）と、図５（ｂ）との比較から、熱移動補助部材２４の厚みを厚くすることで、耐熱温度（２３０℃）に対するスループットの余裕度も高めることができる。
また、図１１（ｂ）と、図５（ｂ）との比較から、熱移動補助部材２４の厚みを厚くすることで、耐熱温度（２３０℃）に対するスループットの余裕度も高めることができる。
【0111】
図１２は、実験例４～６のＸ＝４０［ｍｍ］の位置における中央部（Ｘ＝０［ｍｍ］）との温度差Δ（４０）と、Ｘ＝５０［ｍｍ］の位置における中央部（Ｘ＝０［ｍｍ］）との温度差Δ（５０）と、非通紙領域の最大温度（Ｘ＝８０［ｍｍ］の位置における温度）とをプロットしたグラフである。
【0112】
図１２に示すように、熱移動補助部材２４の厚みを０．８［ｍｍ］にした変形例１においては、スループットが５８ＣＰＭを越えると、定着ベルト２１の非通紙領域の最大温度が、耐熱温度（２３０℃）を越える。一方、Ｘ＝４０［ｍｍ］の位置における中央部（Ｘ＝０［ｍｍ］）との温度差Δ（４０）は、５８ＣＰＭでも、ホットオフセット境界温度差Δｍ（約３１℃）以上になることはない。従って、この変形例１でも、Ｘ＝４０［ｍｍ］の位置よりも幅方向内側においては、非通紙領域の最大温度が耐熱温度（２３０℃）を越えないスループット（ＣＰＭ）であれば、ホットオフセットは発生することがない。
【0113】
このことから、用紙のＸ＝４０［ｍｍ］から幅方向端部までの用紙の端部領域に画像がなければ、スループット５８ＣＰＭでもホットオフセットが発生せず、良好な画像を得ることができる。よって、用紙の端部領域に画像がないときは、スループットを５８ＣＰＭで印刷を行うことができる。
【0114】
一方、この用紙端部領域に画像があるときは、スループットが５８ＣＰＭであると、Ｘ＝５０［ｍｍ］の位置の温度差Δ（５０）が、ホットオフセット境界温度差Δｍ（約３１℃）を越えてしまう。その結果、端部領域の画像にホットオフセットが発生するおそれがある。よって、Ｘ＝５０［ｍｍ］の位置の温度差Δ（５０）が、ホットオフセット境界温度差Δｍ（約３１℃）以下となるスループット（４８ＣＰＭ）にする。これにより、端部領域の画像にホットオフセットの発生を防止できる。
【0115】
このように、変形例１では、図８に示したＡ６サイズ紙連続印刷におけるＣＰＭ設定制御において、用紙端部領域に画像がある（印字率≠０％）のときは、スループットを４８ＣＰＭに設定する。一方、用紙端部領域に画像がない（印字率＝０％）のときは、スループットを５８ＣＰＭに設定する。
【0116】
これにより、変形例１においても用紙端部領域に画像がないときに定着ベルト２１の熱劣化を抑制できる最大のＣＰＭで、Ａ６サイズ紙の連続印刷を行うことができ、生産性を高めることができる。一方、用紙端部領域に画像があるときは、スループットを４８ＣＰＭに設定することで、用紙端部領域の画像のホットオフセットが抑制できる。
【0117】
また、この変形例１では、実施形態に比べて、Ａ６サイズ紙の連続印刷時のスループットを高めることができ、実施形態に比べて生産性を高めることができる。
【0118】
下記表４は、変形例１の構成において、スループット（ＣＰＭ）と、用紙端部領域の印字率とを互いに異ならせて、Ａ６紙３０万枚の寿命耐久評価を行った結果を示すものである。寿命耐久評価は、表２に示した評価と同様である。
【0119】
【表4】
【0120】
表４に示すように、比較例４では、スループットが５８ＣＰＭで、用紙端端部領域の印字率が２０％である。比較例４では、スループットが５８ＣＰＭあるため、定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する箇所の温度が、ホットオフセットが発生する温度以上となる。その結果、用紙端部領域の画像にホットオフセットが発生し、Ａ６サイズ紙のホットオフセット評価は、「×」判定となった。
【0121】
比較例５は、スループットが６３ＣＰＭで、用紙端端部領域の印字率が０％である。比較例５においては、用紙端部領域に画像がない。従って、定着ベルト２１の用紙端部領域に対向する箇所の温度が、ホットオフセットが発生する温度以上となっても、ホットオフセットが発生しない。しかし、比較例５では、２０万枚目のＡ４サイズ紙のホットオフセット評価が「×」判定となった。これは上述同様、Ａ６サイズ連続通紙中に、定着ベルトの非通紙領域が耐熱温度（２３０℃）を超えて定着ベルトの内面コート層の摩耗が促進され、部分的に熱抵抗が小さくなったためである。
【0122】
一方、実施例２は、用紙端部領域の印字率０％で、スループット５８ＣＰＭにしたものである。実施例２は、用紙端端部領域の印字率が０％であるため、スループットが５８ＣＰＭであっても、Ａ６サイズ紙にホットオフセットは発生しない。また、Ａ６サイズ紙連続通紙時において、定着ベルト２１の非通紙領域の温度を耐熱温度（２３０℃）以下に抑えることができる。よって、定着ベルト２１の内面コート層の摩耗が経時にわたり抑えられ、３０万枚通紙後のＡ４サイズ紙においても、ホットオフセットが発生せず、ホットオフセット評価が「〇」にできる。
【0123】
また、上述では、熱移動補助部材２４を定着ベルト２１とニップ形成部材２５との間に設けて定着ベルト２１の均熱を図っているが、定着ベルト２１に熱移動補助層を設けて、定着ベルト２１の均熱を図ってもよい。
【0124】
図１３は、熱移動補助層２１ｂを設けた定着ベルト２１の概略断面図である。
図１３に示す定着ベルト２１は、内層から表層に向かって基体２１ａと、熱移動補助層２１ｂと、中間層２１ｃと、離型層２１ｄとを有している。基体２１ａは、ニッケルやステンレスなどの金属、あるいはポリイミドなどの耐熱性樹脂からなり、熱移動補助層２１ｂは、銅やアルミニウムなど熱伝導率が極めて高い材料で構成される。中間層２１ｃは、均一定着のための弾性体からなり、離型層２１ｄは、弗素樹脂材料等からなる。熱移動補助層２１ｂは、例えば、基体２１ａが、厚み３０［μｍ］のニッケルの場合、厚み１０～３０［μｍ］程度である。
図１３に示す定着ベルト２１は、内層から表層に向かって基体２１ａと、熱移動補助層２１ｂと、中間層２１ｃと、離型層２１ｄとを有している。基体２１ａは、ニッケルやステンレスなどの金属、あるいはポリイミドなどの耐熱性樹脂からなり、熱移動補助層２１ｂは、銅やアルミニウムなど熱伝導率が極めて高い材料で構成される。中間層２１ｃは、均一定着のための弾性体からなり、離型層２１ｄは、弗素樹脂材料等からなる。熱移動補助層２１ｂは、例えば、基体２１ａが、厚み３０［μｍ］のニッケルの場合、厚み１０～３０［μｍ］程度である。
【0125】
このように、定着ベルト２１に熱移動補助層２１ｂを設けた構成でも、定着ベルト２１の熱の幅方向の移動が熱移動補助層２１ｂにより促進され、非通紙領域の異常高温を抑制できる。また、熱移動補助部材が不要となり、部品点数の削減を図ることができ、組み付け工数の削減を図ることができる。
【0126】
また、定着ベルト２１の外周面に当接して定着ニップを形成する加圧側の構成を、図１４に示すように、加圧ベルト１２３と、加圧ベルト１２３のループ内に配設して加圧ベルト１２３の内周面に当接する加圧側ニップ形成部材１２４とを設けた構成にしてもよい。加圧側ニップ形成部材１２４は、弾性体からなる弾性パッド１２４ａと高剛性パッド１２４ｂとを有している。加圧側ニップ形成部材１２４は、付勢バネ１２５により定着ベルト側に付勢されており、これにより、所定のニップ圧の定着ニップが形成される。用紙搬送方向下流側に設けられた高剛性パッド１２４ｂは、定着ニップ下流側のニップ形成部材２５に凹部を形成し、用紙の定着ベルト２１に対する剥離性を良好にするためのパッドである。加圧ベルト１２３は、複数の張架ローラにより張架されており、複数の張架ローラのうちの一つが駆動ローラとなっており、この駆動ローラの回転駆動により加圧ベルト１２３が回転駆動する。
【0127】
そして、この高剛性パッド１２４ｂを、銅やアルミニウムなど熱伝導率が極めて高い材料で構成し、定着ベルト２１の熱の幅方向の移動を補助する熱移動補助部材として機能させてもよい。
【0128】
なお、上述では、Ａ６サイズ紙について用紙端部領域の印字率に基づいて、スループットを設定する例について説明したが、Ａ６サイズ以外の用紙についても、用紙端部領域の印字率に基づいて、スループットを設定するのが好ましい。用紙サイズ毎に、ホットオフセットが発生しないＣＰＭ、定着ベルトの非通紙領域が耐熱温度以下に抑えられるＣＰＭが互いに異なる。従って、Ａ６サイズ以外の用紙サイズについても、実験により、図６に示したグラフを作成し、定着ベルトの非通紙領域の最大温度が耐熱温度以下となるＣＰＭ、用紙の端部領域の画像にホットオフセットが発生しないＣＰＭをそれぞれ求める。そして、用紙の端部領域に画像がある（印字率≠０％）ときは、実験で求めたその用紙サイズに対応するホットオフセットが発生しない最適なＣＰＭに設定し、用紙の端部領域に画像がない（印字率＝０）のときは、その用紙サイズに対応する定着ベルトの非通紙領域の最大温度が耐熱温度以下となる最適なＣＰＭに設定するようにするのが好ましい。
【0129】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
定着ベルト２１などの無端状の回転体と、回転体に接触して定着ニップなどのニップ部を形成する加圧ローラ２３などの接触部材と、回転体を加熱するハロゲンヒータ２２Ａ，２２Ｂなどの熱源と、回転体の回転軸方向の熱移動を補助する熱移動補助部材２４とを備え、ニップ部に用紙Ｓなどの記録媒体を通過させて記録媒体に画像を定着する定着装置２０において、記録媒体の軸方向端部の端部領域の印字率に基づいて、単位時間当たりの処理枚数を設定するコントローラ２００などの処理枚数設定手段を備える。
軸方向長さが、熱源の発熱領域に対して所定長さ短い記録媒体を連続してニップ部に通紙すると、回転体の非通紙領域の温度が高くなる。ニップ部に通紙する記録媒体の間隔を狭めたり、ニップ部を通過する記録媒体の搬送速度を高めたりして単位時間当たりの処理枚数を高めて生産性を高めると、単位時間当たりに記録媒体に奪われる熱量が多くなる。そのため、回転体の通紙領域の温度を定着温度に維持するには、熱源の単位時間当たりの発熱量が多くなり、回転体の非通紙領域の温度が異常に高くなってしまう。そのため、回転体の非通紙領域の温度が異常高温とならないように処理枚数が設定され、生産性を十分に向上できなかった。
特許文献１に記載のように熱移動補助部材を設けることで、熱移動補助部材により回転体の非通紙領域の熱の軸方向への移動が促進され、回転体の非通紙領域の異常高温を抑制できる。これにより、処理枚数を高めて熱源の単位時間当たりの発熱量が多少多くなっても、回転体の非通紙領域が異常温度に達することがなく、生産性の向上を見込める。しかし、高温の非通紙領域の熱が、回転体の記録媒体の端部領域に対応する箇所へ熱移動補助部材によって移動することで、回転体の記録媒体の端部領域に対応する箇所が定着温度よりも高くなってしまう。その結果、記録媒体の端部領域に形成された画像の一部が回転体に転移する所謂ホットオフセットが生じてしまうという新たな課題が発生した。
そこで、態様１では、処理枚数設定手段により、記録媒体の軸方向端部の端部領域の印字率に基づいて、単位時間当たりの処理枚数を設定するようにした。これにより、例えば、端部領域の印字率が０％で端部領域に画像がなく、端部領域の画像にホットオフセットが発生するという課題自体が生じない条件のときは、処理枚数を高く設定し、生産性を高めることができる。一方、端部領域に画像があり（印字率≠０％）、端部領域の画像にホットオフセットが発生するおそれがあるときは、印字率が０％のときに比べて処理枚数を少なくする。これにより、非通紙領域の温度上昇が抑えられ、回転体の非通紙領域から記録媒体の端部領域と対向する箇所への熱移動が抑えられる。よって、回転体の記録媒体の端部領域と対向する箇所の温度上昇を抑えることができ、端部領域の画像のオフセットの発生を抑制することができる。
このように、端部領域の印字率に基づいて、単位時間当たりの処理枚数を設定することで、端部領域の画像のホットオフセットを抑制し、かつ、生産性の向上を図ることができる。
（態様１）
定着ベルト２１などの無端状の回転体と、回転体に接触して定着ニップなどのニップ部を形成する加圧ローラ２３などの接触部材と、回転体を加熱するハロゲンヒータ２２Ａ，２２Ｂなどの熱源と、回転体の回転軸方向の熱移動を補助する熱移動補助部材２４とを備え、ニップ部に用紙Ｓなどの記録媒体を通過させて記録媒体に画像を定着する定着装置２０において、記録媒体の軸方向端部の端部領域の印字率に基づいて、単位時間当たりの処理枚数を設定するコントローラ２００などの処理枚数設定手段を備える。
軸方向長さが、熱源の発熱領域に対して所定長さ短い記録媒体を連続してニップ部に通紙すると、回転体の非通紙領域の温度が高くなる。ニップ部に通紙する記録媒体の間隔を狭めたり、ニップ部を通過する記録媒体の搬送速度を高めたりして単位時間当たりの処理枚数を高めて生産性を高めると、単位時間当たりに記録媒体に奪われる熱量が多くなる。そのため、回転体の通紙領域の温度を定着温度に維持するには、熱源の単位時間当たりの発熱量が多くなり、回転体の非通紙領域の温度が異常に高くなってしまう。そのため、回転体の非通紙領域の温度が異常高温とならないように処理枚数が設定され、生産性を十分に向上できなかった。
特許文献１に記載のように熱移動補助部材を設けることで、熱移動補助部材により回転体の非通紙領域の熱の軸方向への移動が促進され、回転体の非通紙領域の異常高温を抑制できる。これにより、処理枚数を高めて熱源の単位時間当たりの発熱量が多少多くなっても、回転体の非通紙領域が異常温度に達することがなく、生産性の向上を見込める。しかし、高温の非通紙領域の熱が、回転体の記録媒体の端部領域に対応する箇所へ熱移動補助部材によって移動することで、回転体の記録媒体の端部領域に対応する箇所が定着温度よりも高くなってしまう。その結果、記録媒体の端部領域に形成された画像の一部が回転体に転移する所謂ホットオフセットが生じてしまうという新たな課題が発生した。
そこで、態様１では、処理枚数設定手段により、記録媒体の軸方向端部の端部領域の印字率に基づいて、単位時間当たりの処理枚数を設定するようにした。これにより、例えば、端部領域の印字率が０％で端部領域に画像がなく、端部領域の画像にホットオフセットが発生するという課題自体が生じない条件のときは、処理枚数を高く設定し、生産性を高めることができる。一方、端部領域に画像があり（印字率≠０％）、端部領域の画像にホットオフセットが発生するおそれがあるときは、印字率が０％のときに比べて処理枚数を少なくする。これにより、非通紙領域の温度上昇が抑えられ、回転体の非通紙領域から記録媒体の端部領域と対向する箇所への熱移動が抑えられる。よって、回転体の記録媒体の端部領域と対向する箇所の温度上昇を抑えることができ、端部領域の画像のオフセットの発生を抑制することができる。
このように、端部領域の印字率に基づいて、単位時間当たりの処理枚数を設定することで、端部領域の画像のホットオフセットを抑制し、かつ、生産性の向上を図ることができる。
【0130】
（態様２）
態様１において、コントローラ２００などの処理枚数設定手段は、端部領域の印字率が０％のとき、処理枚数を前記印字率が０％以外のときの処理枚数よりも多くする。
これによれば、実施形態で説明したように、高い生産性で定着処理を行うことができる。
態様１において、コントローラ２００などの処理枚数設定手段は、端部領域の印字率が０％のとき、処理枚数を前記印字率が０％以外のときの処理枚数よりも多くする。
これによれば、実施形態で説明したように、高い生産性で定着処理を行うことができる。
【0131】
（態様３）
態様２において、コントローラ２００などの処理枚数設定手段は、端部領域の印字率が０％以外のとき、定着ベルト２１などの回転体の用紙などの記録媒体の軸方向中央に対応する箇所の温度と回転体の記録媒体の軸方向端部に対応する箇所の温度との温度差Δｍが、規定温度差以下（本実施形態では３１℃以下）となる処理枚数に設定する。
これによれば、実施形態で説明したように、用紙などの記録媒体の端部領域に形成された画像にホットオフセットが発生するのを抑制することができる。
態様２において、コントローラ２００などの処理枚数設定手段は、端部領域の印字率が０％以外のとき、定着ベルト２１などの回転体の用紙などの記録媒体の軸方向中央に対応する箇所の温度と回転体の記録媒体の軸方向端部に対応する箇所の温度との温度差Δｍが、規定温度差以下（本実施形態では３１℃以下）となる処理枚数に設定する。
これによれば、実施形態で説明したように、用紙などの記録媒体の端部領域に形成された画像にホットオフセットが発生するのを抑制することができる。
【0132】
（態様４）
態様３において、上記温度差は、定着ベルト２１などの回転体の用紙などの記録媒体の軸方向端部に対応する箇所の温度が、記録媒体の軸方向中央に対応する箇所の温度よりも高いときの温度差である。
これによれば、実施形態で説明したように、用紙などの記録媒体の端部領域に形成された画像にホットオフセットが発生するのを抑制することができる。
態様３において、上記温度差は、定着ベルト２１などの回転体の用紙などの記録媒体の軸方向端部に対応する箇所の温度が、記録媒体の軸方向中央に対応する箇所の温度よりも高いときの温度差である。
これによれば、実施形態で説明したように、用紙などの記録媒体の端部領域に形成された画像にホットオフセットが発生するのを抑制することができる。
【0133】
（態様５）
態様１乃至４いずれかにおいて、コントローラ２００などの処理枚数設定手段が設定した処理枚数に基づいて、定着ニップなどのニップ部を通過する用紙などの記録媒体の間隔を制御するコントローラ２００などの搬送間隔制御手段を備える。
これによれば、実施形態で説明したように、定着装置が定着処理する単位時間当たりの処理枚数を、処理枚数設定手段が設定した処理枚数にすることができる。また、搬送速度を制御して処理枚数設定手段が設定した処理枚数にする場合に比べて、画像形成装置の制御の変更を少なくすることができ、制御の簡素化を図ることができる。
態様１乃至４いずれかにおいて、コントローラ２００などの処理枚数設定手段が設定した処理枚数に基づいて、定着ニップなどのニップ部を通過する用紙などの記録媒体の間隔を制御するコントローラ２００などの搬送間隔制御手段を備える。
これによれば、実施形態で説明したように、定着装置が定着処理する単位時間当たりの処理枚数を、処理枚数設定手段が設定した処理枚数にすることができる。また、搬送速度を制御して処理枚数設定手段が設定した処理枚数にする場合に比べて、画像形成装置の制御の変更を少なくすることができ、制御の簡素化を図ることができる。
【0134】
（態様６）
態様１乃至５いずれかにおいて、コントローラ２００などの処理枚数設定手段が設定した処理枚数に基づいて、定着ニップなどのニップ部を通過する用紙などの記録媒体の搬送速度を制御するコントローラ２００などの搬送速度制御手段を備える。
これによれば、実施形態で説明したように、定着装置が定着処理する単位時間当たりの処理枚数を、処理枚数設定手段が設定した処理枚数にすることができる。
態様１乃至５いずれかにおいて、コントローラ２００などの処理枚数設定手段が設定した処理枚数に基づいて、定着ニップなどのニップ部を通過する用紙などの記録媒体の搬送速度を制御するコントローラ２００などの搬送速度制御手段を備える。
これによれば、実施形態で説明したように、定着装置が定着処理する単位時間当たりの処理枚数を、処理枚数設定手段が設定した処理枚数にすることができる。
【0135】
（態様７）
態様１乃至６いずれかにおいて、印字率は、画像形成装置が画像を形成するときの画像データに基づいて算出する。
これによれば、用紙の端部領域の画像の有無を検知することができる。
態様１乃至６いずれかにおいて、印字率は、画像形成装置が画像を形成するときの画像データに基づいて算出する。
これによれば、用紙の端部領域の画像の有無を検知することができる。
【0136】
（態様８）
態様１乃至７いずれかにおいて、熱移動補助部材２４を、定着ベルト２１などの回転体に接触するように配置した。
これによれば、定着ベルト２１などの回転体の温度が高い箇所の熱が熱移動補助部材２４を介して、回転体の軸方向の温度の低い部分へ移動する。これにより、第一回転体の温度偏差を抑制することができる。
態様１乃至７いずれかにおいて、熱移動補助部材２４を、定着ベルト２１などの回転体に接触するように配置した。
これによれば、定着ベルト２１などの回転体の温度が高い箇所の熱が熱移動補助部材２４を介して、回転体の軸方向の温度の低い部分へ移動する。これにより、第一回転体の温度偏差を抑制することができる。
【0137】
（態様９）
態様１乃至７いずれかにおいて、熱移動補助層２１ｂなどの熱移動補助部材は、定着ベルト２１などの回転体に設けられている。
これによれば、図１３を用いて説明したように、熱移動補助層２１ｂなどの熱移動補助部材により、定着ベルト２１などの回転体の温度が高い箇所の熱が回転体の軸方向の温度の低い部分へ移動し、回転体の温度偏差を抑制することができる。
態様１乃至７いずれかにおいて、熱移動補助層２１ｂなどの熱移動補助部材は、定着ベルト２１などの回転体に設けられている。
これによれば、図１３を用いて説明したように、熱移動補助層２１ｂなどの熱移動補助部材により、定着ベルト２１などの回転体の温度が高い箇所の熱が回転体の軸方向の温度の低い部分へ移動し、回転体の温度偏差を抑制することができる。
【0138】
（態様１０）
態様１乃至７いずれかにおいて、高剛性パッド１２４ｂなどの熱移動補助部材は、加圧ベルト１２３などの接触部材に接触するように配置した。
これによれば、図１４を用いて説明したように、加圧ベルト１２３などの接触部材を介して定着ベルト２１などの回転体の熱が熱移動補助部材２４に移動し、熱移動補助部材２４により回転体の軸方向の温度の低い部分へ移動し、接触部材を介して定着ベルト２１へ移動する。その結果、回転体の温度偏差を抑制することができる。
態様１乃至７いずれかにおいて、高剛性パッド１２４ｂなどの熱移動補助部材は、加圧ベルト１２３などの接触部材に接触するように配置した。
これによれば、図１４を用いて説明したように、加圧ベルト１２３などの接触部材を介して定着ベルト２１などの回転体の熱が熱移動補助部材２４に移動し、熱移動補助部材２４により回転体の軸方向の温度の低い部分へ移動し、接触部材を介して定着ベルト２１へ移動する。その結果、回転体の温度偏差を抑制することができる。
【0139】
（態様１１）
態様１乃至１０いずれかにおいて、コントローラ２００などの処理枚数設定手段は、連続で定着処理する記録媒体の枚数が、規定枚数以上のときに記録媒体の軸方向端部の端部領域の印字率に基づいて処理枚数を設定する。
これによれば、実施形態で説明したように、定着ベルト２１などの回転体の非通紙領域の温度や、回転体の記録媒体の端部領域と対向する箇所の温度は、定着処理する枚数に応じて徐々に上昇し、規定枚数で飽和する。従って、規定枚数以下であれば、規定サイズの記録媒体であっても、規定サイズ以外の記録媒体のときの処理枚数で定着処理を行ったとしても端部領域の画像にホットオフセットが発生することがない。従って、連続で定着処理する記録媒体の枚数が規定枚数以上ときのみ、端部領域の印字率に基づいて処理枚数を設定することで、オフセットを抑制できる。
態様１乃至１０いずれかにおいて、コントローラ２００などの処理枚数設定手段は、連続で定着処理する記録媒体の枚数が、規定枚数以上のときに記録媒体の軸方向端部の端部領域の印字率に基づいて処理枚数を設定する。
これによれば、実施形態で説明したように、定着ベルト２１などの回転体の非通紙領域の温度や、回転体の記録媒体の端部領域と対向する箇所の温度は、定着処理する枚数に応じて徐々に上昇し、規定枚数で飽和する。従って、規定枚数以下であれば、規定サイズの記録媒体であっても、規定サイズ以外の記録媒体のときの処理枚数で定着処理を行ったとしても端部領域の画像にホットオフセットが発生することがない。従って、連続で定着処理する記録媒体の枚数が規定枚数以上ときのみ、端部領域の印字率に基づいて処理枚数を設定することで、オフセットを抑制できる。
【0140】
（態様１２）
記録材に画像を形成する画像形成部（本実施形態では、作像部と、光書込装置と、転写ユニットとで構成）と、記録材に形成された画像を記録材に定着させる定着装置２０とを備えた画像形成装置において、定着装置として、態様１乃至１１いずれかの定着装置２０を用いた。
これによれば、良好な画像を得ることができる。
記録材に画像を形成する画像形成部（本実施形態では、作像部と、光書込装置と、転写ユニットとで構成）と、記録材に形成された画像を記録材に定着させる定着装置２０とを備えた画像形成装置において、定着装置として、態様１乃至１１いずれかの定着装置２０を用いた。
これによれば、良好な画像を得ることができる。
【符号の説明】
【0141】
１ ：作像部
３ ：給送ローラ
４ ：レジストローラ対
６ ：光書込装置
１０ ：転写ユニット
２０ ：定着装置
２１ ：定着ベルト
２１ａ ：基体
２１ｂ ：熱移動補助層
２１ｃ ：中間層
２１ｄ ：離型層
２２Ａ ：第一ハロゲンヒータ
２２Ｂ ：第二ハロゲンヒータ
２３ ：加圧ローラ
２３ａ ：芯金
２３ｂ ：弾性ゴム層
２４ ：熱移動補助部材
２５ ：ニップ形成部材
２８Ａ ：中央部温度検知センサ
２８Ｂ ：端部温度検知センサ
２９ ：加圧ローラ駆動モータ
６１ ：用紙給送装置
１００ ：画像形成装置
１２３ ：加圧ベルト
１２４ ：加圧側ニップ形成部材
１２４ａ ：弾性パッド
１２４ｂ ：高剛性パッド
１２５ ：付勢バネ
２００ ：コントローラ
２０１ ：用紙搬送部
２０２ ：外部通信インターフェース
２０３ ：操作表示部
Ｌ ：用紙端部領域
Ｒ ：用紙端部領域
Ｓ ：用紙
３ ：給送ローラ
４ ：レジストローラ対
６ ：光書込装置
１０ ：転写ユニット
２０ ：定着装置
２１ ：定着ベルト
２１ａ ：基体
２１ｂ ：熱移動補助層
２１ｃ ：中間層
２１ｄ ：離型層
２２Ａ ：第一ハロゲンヒータ
２２Ｂ ：第二ハロゲンヒータ
２３ ：加圧ローラ
２３ａ ：芯金
２３ｂ ：弾性ゴム層
２４ ：熱移動補助部材
２５ ：ニップ形成部材
２８Ａ ：中央部温度検知センサ
２８Ｂ ：端部温度検知センサ
２９ ：加圧ローラ駆動モータ
６１ ：用紙給送装置
１００ ：画像形成装置
１２３ ：加圧ベルト
１２４ ：加圧側ニップ形成部材
１２４ａ ：弾性パッド
１２４ｂ ：高剛性パッド
１２５ ：付勢バネ
２００ ：コントローラ
２０１ ：用紙搬送部
２０２ ：外部通信インターフェース
２０３ ：操作表示部
Ｌ ：用紙端部領域
Ｒ ：用紙端部領域
Ｓ ：用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【0142】
【文献】特開２０１８－１６９４６７号公報
【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】