JP2003186344A

JP2003186344A - 定着装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2003186344A
Application number: JP2001387914A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Seki; 貴之関
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2003-07-04
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: JP3784712B2

Abstract

(57)【要約】【課題】通紙領域における温度を良好に保つ定着装置
及びこれを有する画像形成装置の提供。【解決手段】複数の加熱手段６Ａ、６Ｂ、６Ｃのそれ
ぞれは、その発熱量が幅方向において変化しているとと
もに、この変化が加熱手段６Ａ、６Ｂ、６Ｃのそれぞれ
で互いに異なっており、加熱ローラ等の回転部材の通紙
領域の中央部における発熱量が大きい加熱手段ほど回転
部材の加熱時間が多くなるように制御を行うとともに、
通紙領域の端部における発熱量が大きい加熱手段ほど回
転部材の加熱時間が少なくなるように制御を行う。

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、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた定着装置
及びかかる画像形成装置に関し、特に、かかる定着装置
に備えられた定着ベルト、加熱ローラ等の回転部材を加
熱するための複数の加熱手段と、これらの加熱手段に対
して所定の制御を行う制御手段とを備えた定着装置及び
これを有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画
像形成装置には一般に、被定着画像としてのトナー像を
形成されたシート状媒体に、トナー像を定着するための
定着装置を有している。

【０００３】定着装置としては、内部に加熱手段として
のヒータを有し回転駆動される回転部材としての加熱ロ
ーラと、この加熱ローラに圧接され加熱ローラに従動回
転する加圧部材としての加圧ローラとを有し、両ローラ
によって形成される対向位置であるニップ部に、両ロー
ラの回転により、トナーを定着されるシート状媒体を搬
送して通過させ、加熱加圧してトナー像を定着する熱ロ
ーラ対タイプの定着装置が知られている。

【０００４】また定着装置としては、トナーを定着され
るシート状媒体を搬送するための回転部材としての無端
の定着ベルト、定着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ
及び定着ローラ、定着ベルトを介して定着ローラに対向
して配置される加圧部材としての加圧ローラ、定着ベル
トを加熱するための加熱手段としてのヒータ等を構成要
素とし、定着ベルトと加圧ローラとによって形成される
対向位置であるニップ部に、これらの回転により、トナ
ーを定着されるシート状媒体を搬送して通過させ、加熱
加圧してトナー像を定着するするタイプのいわゆるベル
ト定着装置が知られている。

【０００５】何れのタイプの定着装置においても、回転
部材の温度を検知するサーミスタ等の温度検知手段と、
温度検知手段が検知した温度に基づいてヒータによる加
熱の制御を行う制御手段とが備えられている。一般的
に、制御手段による設定温度には幅があり、温度検知手
段による検知温度が予め設定した第１の温度まで低下す
ると加熱手段による加熱を開始し、またかかる検知温度
が予め第１の温度より高く設定した第２の温度まで上昇
すると加熱手段による加熱を停止することで、回転部材
の温度が定着に適した一定の温度領域内に保たれるよう
に、制御手段によって制御が行われる。

【０００６】回転部材の温度の推移は、画像形成装置に
おける画像形成の準備段階等の待機状態では、５秒から
１２０秒ほどの間隔で、加熱手段による加熱の開始及び
停止が繰り返され、これにより、上述のような第１の温
度と第２の温度との間の範囲で温度が上下動している。
回転部材の熱を奪う要素のうち、待機状態において変動
を生ずるのは、主に空気中への放熱のみであって、定着
装置や画像形成装置の各構成要素の熱容量や熱伝達量は
ほぼ固定されているため、消費される熱量は安定してい
る。また、かかる各構成要素の熱容量や熱伝達量がほぼ
固定されていることから、計算や実験により、待機状態
における必要電力は設定しやすく、したがって、適切な
熱量を得るために動作させるべき加熱手段の数や、供給
する電力量等は予め設定しやすい。

【０００７】しかし、画像形成中は、シート状媒体のサ
イズ、消費トナー量等を左右する画像量、画像形成スピ
ード等の画像形成条件がさまざまであり、必要な電力量
がかかる画像形成条件によって大きく異なる。したがっ
て、各画像形成条件に応じて、適切な熱量を得るために
動作させるべき加熱手段の数や、供給する電力量等を予
め設定することは困難である。

【０００８】したがって、従来、加熱手段の数や供給す
る電力量等は、画像形成中に最も電力が必要な場合を想
定し、この場合の必要電力量を求め、これに対応して決
定されている。こうしておけば、画像形成中も、回転部
材の温度が低下したときに加熱手段による加熱を開始す
るとともに、加熱部材が十分加熱されたときにかかる加
熱を停止する制御を行うことにより、適切な定着温度が
得られるからである。

【０００９】ところが、画像形成が、常に、最大電力を
消費する状態で行われるとは限らず、一般的な画像形成
時では、加熱の開始により温度が回復し、加熱を停止
し、温度が低下し、また加熱を開始するというサイクル
を、頻繁に繰り返すこととなる。したがって、加熱手段
を構成する電極には、加熱の開始、停止の度にＯＮ／Ｏ
ＦＦの負荷がかかり、画像形成装置の電源を介して、画
像形成装置を設置した部屋の他の電気製品に影響を及ぼ
す可能性がある。かかる影響が顕著な場合には、例え
ば、かかるＯＮ／ＯＦＦによる突入電流の発生で、画像
形成装置の電源すなわち部屋の電源の電圧を低下させ、
蛍光灯が一時的に電力不足になってちらつくなどの現象
が発生する。

【００１０】そこで、かかる突入電流の低減及び加熱開
始・停止の回数の低減等を目的として、加熱手段を複数
配設して電力を分散させるとともに、画像形成条件に応
じて、加熱を行う加熱手段の数を増減したり、加熱手段
による加熱の開始・停止のタイミングをずらしたりする
技術が提案され、実用化されている。

【００１１】一方、温度検知手段は、回転部材における
通紙領域の中央部に対応して配設することが一般的であ
る。また、回転部材の温度を測定するためには、温度検
知手段を回転部材に当接させる必要がある。しかし、回
転部材は定着時等において回転するため、回転部材の、
温度検知手段が当接し摺接する部位において、経時的な
磨耗により、回転部材表面に一般的に形成されている離
型層に、傷が付いたり、最悪の場合には離型層が磨耗消
滅する等の現象が生じ、定着画像の光沢ムラや画像抜け
といった不具合が生じる。

【００１２】また、温度検知手段の、回転部材に当接し
た部位の周辺には、オフセットトナーや紙粉等の汚れが
経時的に堆積し、蓄積された汚れは、量が多くなると温
度検知手段から溢れ、ニップ部を通過中のシート状媒体
上に落下し、シート状媒体を汚染したり、溢れた汚れが
定着装置内を汚染するという不具合が生じる。

【００１３】そこで、温度検知手段を回転部材の端部等
の通紙領域外に対応して配設することが行われている。
しかし、これでは通紙領域の温度を直接検知することが
できず、温度検知手段を通紙領域に対応して配設した場
合に比べ、応答性が劣ることとなる。たとえば、通紙領
域が、Ａ４用紙を横向きに通紙したときに最大となる定
着装置においては、実際に定着を行う際の通紙領域がこ
れよりも小さくなる場合には応答性の低下がより大きく
なる。

【００１４】より具体的には、たとえば、通紙領域が、
Ａ４用紙を横向きに通紙したときに最大となる定着装置
においては、Ｂ５用紙を横向きに通紙し定着する場合、
Ａ４用紙を縦向きに通紙し定着する場合、Ｂ５用紙を縦
向きに通紙し定着する場合といったように、実際に定着
を行う際の通紙領域が小さくなるにつれ、このような通
紙領域に温度検知手段を配設した場合に比べて検知温度
及び温度制御の応答性が低くなってしまう。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】特にかかる通紙領域の
小さな小サイズのシート状媒体を連続して通紙し、定着
した場合、温度検知手段を配設した回転部材の通紙領域
外すなわち端部の位置において回転部材の温度が設定温
度に保たれていたとしても、実際の通紙領域における回
転部材の温度は、シート状媒体やトナーによって熱が奪
われることで低下し、定着性が劣化することになり、特
に、単位時間あたりの通紙枚数、言い換えると定着枚数
が多ければ、実際の通紙領域での温度低下が顕著とな
り、定着に支障を来すことにもなりかねない。

【００１６】そして、この通紙範囲での温度低下という
問題は、温度検知手段を通紙領域外に配設した場合に限
らず、シート状媒体を連続して通紙した場合に生じ、こ
のことは、上述した、加熱手段を複数配設して電力を分
散させるとともに、画像形成条件に応じて、加熱を行う
加熱手段の数を増減したり、加熱手段による加熱の開始
・停止のタイミングをずらしたりした定着装置において
も同様である。

【００１７】本発明は、定着ベルト、加熱ローラ等の回
転部材を加熱するための複数の加熱手段と、これらの加
熱手段に対して所定の制御を行う制御手段とを備えた定
着装置であって、通紙領域における温度を良好に保つ定
着装置及びこれを有する画像形成装置を提供することを
目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、トナーを定着されるシート
状媒体を搬送する回転部材と、この回転部材の幅方向に
延在し、同回転部材を加熱するための複数の加熱手段
と、上記加熱手段による加熱の開始と停止との制御を行
う制御手段とを有する定着装置において、上記加熱手段
のそれぞれは、その発熱量が上記幅方向において変化し
ているとともに、この変化が上記加熱手段のそれぞれで
互いに異なっており、上記制御手段は、上記幅方向にお
ける上記回転部材の通紙領域の中央部における発熱量が
大きい加熱手段ほど上記回転部材の加熱時間が多くなる
ように制御を行うとともに、上記幅方向における上記回
転部材の通紙領域の端部における発熱量が大きい加熱手
段ほど上記回転部材の加熱時間が少なくなるように制御
を行うことを特徴とする。

【００１９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、上記制御手段は、上記幅方向における
上記回転部材の通紙領域の中央部での発熱量が大きい加
熱手段から順に、上記回転部材の加熱を開始することを
特徴とする。

【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の定着装置において、上記制御手段は、上記幅方向
における上記回転部材の通紙領域の端部での発熱量が大
きい加熱手段から順に、上記回転部材の加熱を停止する
ことを特徴とする。

【００２１】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
の何れか１つに記載の定着装置において、上記制御手段
は、定着を行うシート状媒体の上記幅方向における大き
さに応じて、上記回転部材の加熱の開始と停止とのタイ
ミングを変更することを特徴とする。

【００２２】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
の何れか１つに記載の定着装置において、上記回転部材
の温度を検知する温度検知手段を有し、この温度検知手
段を、上記幅方向における上記回転部材の通紙領域外に
配設したことを特徴とする。

【００２３】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
の何れか１つに記載の定着装置を有する画像形成装置に
ある。

【００２４】

【実施例】図１に本発明を適用した画像形成装置の概略
を示す。画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリン
タ等周知のものであれば何れでもよいが、本実施例にお
ける画像形成装置はカラー画像を形成可能な複写機であ
る。画像形成装置２０は、一般にコピー等に用いられる
普通紙と、ＯＨＰシートや、カード、ハガキといった９
０Ｋ紙、坪量約１００ｇ／ｍ^２相当以上の厚紙や、封筒
等の、普通紙よりも熱容量が大きないわゆる特殊シート
との何れをも画像を形成するためのシート状媒体として
用いることが可能である。

【００２５】画像形成装置２０は、原稿画像に応じて各
色ごとの画像すなわちトナー像を形成する作像装置２１
Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫと、作像装置２１Ｃ、２
１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫに対向して配置された、中間転
写体としての転写ベルトであるベルト６１及びこれを掛
け渡したローラ６２、６３、３１を有する転写装置２２
とを有している。

【００２６】画像形成装置２０はまた、転写装置２２に
おけるベルト６１と各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１
Ｍ、２１ＢＫとの対向領域である転写領域に各種シート
状媒体を供給するシート状媒体供給手段としての給紙カ
セット２３、２４と、給紙カセット２３、２４からそれ
ぞれ給紙ローラ５６、５８によって搬送されてきたシー
ト状媒体を作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫ
による作像のタイミングにあわせて供給するレジストロ
ーラ３０とを有している。

【００２７】画像形成装置２０はまた、転写後のシート
状媒体をベルト６１から分離する分離装置１４と、転写
後のベルト６１を除電する除電装置１５と、除電装置１
５によって除電されたベルト６１をクリーニングするク
リーニングユニットとしてのクリーニング装置２８と、
転写領域においてトナー像を転写されトナー像を担持し
ているシート状媒体に対する定着を行う定着装置１と、
定着装置１から排出される定着後のシート状媒体を画像
形成装置２０本体外に排出する排出ローラ１３と、排出
ローラ１３によって排出されたシート状媒体を積載する
図示しないシート積載手段としての排紙トレイと、画像
形成装置２０における各種の操作を行うための周知の操
作パネル等を備えた図示しない操作部等を有している。

【００２８】各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１
ＢＫはそれぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラック
の各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色が異
なるが、その構成はほぼ同様であるから、作像装置２１
Ｃの構成を各作像像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１
ＢＫの代表として説明する。なお、区別する必要がない
ときには、末尾に付したＣ、Ｙ、Ｍ、ＢＫを省略する。

【００２９】作像装置２１Ｃは、静電潜像担持体として
の感光体ドラム２５Ｃ、感光体ドラム２５Ｃの回転方向
Ａにおいて順に配置されている帯電装置２７Ｃ、現像器
としての現像装置２６Ｃ、ベルト６１を挟んで感光体ド
ラム２５Ｃに対向して配設された転写チャージャとして
の転写装置１７Ｃ等を有し、帯電装置２７Ｃと現像装置
２６Ｃとの間で露光装置１９Ｃからの露光光２９Ｃを受
ける周知の構成である。

【００３０】感光体ドラム２５は帯電装置２７により負
に帯電され、露光光２９を受けた部分が負に帯電したト
ナーにより反転現像される。帯電装置２７はコロトロ
ン、スコロトロンなど、コロナ放電により電荷を発生さ
せて感光体ドラム２５表面に散布する方式のものであ
る。現像装置２６の配列は、給紙側から順に、イエロ
ー、シアン、マゼンタ、黒トナーを用いるものとされて
おり、この順で順次正のコロナにより重ね転写が行われ
る。

【００３１】ベルト６１はポリエステルフィルムなどの
誘電体からなり、転写装置１７により正に帯電され、ま
たシート状媒体が分離された後に除電装置１５により除
電される。除電装置１５はベルト６１の両面からチャー
ジャで負のＡＣコロナ放電を行い、ベルト６１の蓄積電
荷を中和することで除電を行い、ベルト６１を初期化す
るものである。

【００３２】分離装置１４は、シート状媒体の上面から
チャージャで負のＡＣコロナ放電を行い、転写紙の蓄積
電荷を中和することで除電を行うとともに、シート状媒
体がベルト６１から分離する際の剥離放電によるトナー
のチリを防止する。感光体ドラム２５は光導電性を有す
るものであり、有機感光体であるが、無機感光体であっ
てもよい。各感光体ドラム２５は同一平面状に配列され
ている。静電潜像担持体はドラム状でなく、ベルト状と
しても良い。

【００３３】画像形成装置２０の上部には、原稿読み取
り部１２が配設されている。画像形成装置２０はフルカ
ラー画像形成装置一般に用いられている色分解重ね合わ
せ転写方式により画像形成を行うものであって、原稿読
み取り部１２は、光学系５１を介して青、赤、緑の３色
に色分解した画像情報光を各々ＣＣＤ１１で読み取るこ
とで、原稿５０を読み取る。

【００３４】各ＣＣＤ１１が検知した光の強度レベルを
もとにして画像演算処理を行ってイエロー、シアン、マ
ゼンタ、黒の各色で現像すべき書き込み画像データが作
成され、この書き込み画像データに応じて各露光装置１
９が露光光２９を感光体ドラム２５に照射し、光書き込
みが行われるようになっている。

【００３５】なお、画像形成装置２０において用いられ
るトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、及びワック
スを含有し、カルナウバに代表されるワックス、もしく
はジメチルシロキサンに代表されるオイルの何れかを５
〜２０重量部含有するものである。トナーはワックスを
離型剤として内包分散したオイルレストナーであり、こ
のようなトナーを用いることにより、オイルレスの定着
装置１でも、シート状媒体が定着ベルト２に巻き付くこ
となくカラー画像を定着することができる。定着装置１
は、定着装置の構造を簡素化するため、オイルレストナ
ーを用い、離型剤を塗布する機構を省略した、いわゆる
オイルレスタイプの定着装置である。

【００３６】図２に示すように、定着装置１は、トナー
Ｔによって構成されるトナー像を定着されるシート状媒
体Ｐを加熱するとともに搬送するための回転部材として
の定着ローラである加熱ローラ５９と、この加熱ローラ
５９に当接し加熱ローラ５９に従動回転することで加熱
ローラ５９との対向位置であるニップ部としての定着部
１６において加熱ローラ５９と同方向に回転する加圧部
材としての加圧ローラ６０とを有する、熱ローラ対タイ
プの定着装置である。

【００３７】定着装置１はまた、加熱ローラ５９の内部
に備えられ、加熱ローラ５９を加熱するための加熱手段
としての赤外線ヒータであるヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃを
有している。すなわち定着装置１は加熱手段を複数有し
ている。ヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃは、加熱ローラ５９の
幅方向すなわち図２における紙面に垂直な方向に延在し
ている。

【００３８】定着装置１はまた、加熱ローラ５９に対向
して配置され加熱ローラ５９表面の温度を検知する温度
検知手段としてのサーミスタ８と、トナー像を担持した
シート状媒体Ｐを定着部１６に向けて案内する案内手段
としての入り口ガイド板５２と、定着部１６を通過した
シート状媒体Ｐを定着装置１外部に排出する図示しない
排紙手段としての排紙ローラとを有している。

【００３９】加熱ローラ５９は、外径が６０ｍｍであっ
て、アルミニウム製の芯金と、芯金の表面に形成された
厚さ２ｍｍの弾性層と、弾性層上に被覆された厚さ５０
μｍの離型層とを有している。弾性層のＪＩＳＡ硬度は
２０度である。加熱ローラ５９の芯金はアルミニウム製
に限らず、ステンレス製、炭素鋼製等であっても良い。

【００４０】弾性層は、シリコンゴムを成型加工したも
のである。離型層は、強度と離型性を併せ持った耐熱性
樹脂により構成されているものであって、耐熱性があり
表面エネルギーの小さい材料が使用され、本実施例では
テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体（ＰＦＡ）が用いられているが、その
他例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂例えばポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレ
ン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）など
の高分子樹脂などが耐熱性チューブとして使用されてい
る。

【００４１】加圧ローラ６０は、ほぼ加熱ローラ５９と
同じ構成のローラであって、芯金と、芯金の表面に形成
された弾性層と、弾性層上に被覆された離型層とを有し
ており、弾性層のＪＩＳＡ硬度が３０度であること及び
ヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃを備えていないことを除き、芯
金、弾性体層、離型層の材質、厚さ等は加熱ローラ５９
におけると同様である。

【００４２】一般に熱ローラ対タイプの定着装置におい
ては、ニップの形状は、加熱ローラの弾性層の厚さ及び
その硬度と、加圧ローラの弾性体層の厚さ及びその硬度
との関係で決まるが、本実施例においては上述のように
構成したことで、シート状媒体Ｐ上のトナーＴの層の表
面と加熱ローラ５９表面との粘着力がほとんど無視でき
る場合には、定着部１６の出口におけるシート状媒体Ｐ
の放出角度は、やや下向きとなり、安定した搬送性のた
めに望ましい放出角度となる。

【００４３】なお、放出角度があまり下向きになりすぎ
ると、両面定着時においてすでにトナー像を定着されて
いるめんが加圧ローラ６０に対して強固に巻き付いてし
まう可能性があるため、加熱ローラ５９及び加圧ローラ
６０の構成を設計する際には、かかる巻き付きを防止す
るために考慮が必要となる。

【００４４】図示を省略するが、ヒータ６Ａ、６Ｂ、６
Ｃは電圧印加手段としての電源に接続され、この電源に
より電圧を印加されることで発熱する。電源とサーミス
タ８とは制御手段としての制御部を介して接続されてい
る。そして、画像形成装置２０の電源が投入された場
合、あるいは画像形成装置２０が待機状態から作動状態
に移行した場合等には、一定条件のもと、制御部が電源
に電圧を印加させ、ヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃによる加熱
を開始する。また制御部は一定条件のもと、ヒータ６
Ａ、６Ｂ、６Ｃによる加熱を停止する。

【００４５】ここで、ヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃによる加
熱について説明する。トナーＴを、加熱ローラ５９およ
び加圧ローラ６０によりシート状媒体Ｐ上に定着させる
際には、トナーＴは加熱ローラ５９により粘性が低い状
態にまで加熱され、この状態において加圧ローラ６０の
加圧力の作用により、通常、シート状媒体Ｐの繊維中に
浸透していく。その後トナーＴが冷えて固まったときに
トナーＴはかかる繊維に強固に定着される。

【００４６】但し、このときに加熱ローラ５９から分離
する時点でのトナーＴの温度が軟化温度Ｔｓ以下である
と、トナーＴを構成する樹脂は十分に軟化せず、したが
ってシート状媒体Ｐの繊維中にも浸透していかず、十分
な定着強度が得られない。一方、加熱ローラ５９から分
離する時点でのトナーＴの表面温度が流出開始温度Ｔｆ
以上であると、トナーＴの樹脂粘度が低くなりすぎ、シ
ート状媒体Ｐの繊維中には十分浸透していくものの、加
熱ローラ５９の離型層６７との離型性が悪化してしま
い、加熱ローラ５９へのオフセットや加熱ローラ５９へ
のシート状媒体Ｐの巻き付きといった不具合が生じてし
まう。

【００４７】一方、シート状媒体Ｐが薄紙である場合に
も、厚紙である場合にも、同一の設定温度で温度制御を
行うと、シート状媒体Ｐ自体の熱容量が異なるため、定
着後のトナーＴの表面温度は薄紙ほど高く、厚紙ほど低
くなってしまい、薄紙通紙において、オフセット現象に
は至らないまでも、トナーＴの表面と加熱ローラ５９の
表面との粘着力が大きくなり、定着部１６の通過直後で
分離しにくくなり、極端な場合には先端が加熱ローラ５
９の表面の曲率に沿って巻き付いていってしまう。

【００４８】粘着力の大きさによっては、シート状媒体
Ｐの先端が少しでも加熱ローラ５９から剥がれればその
部分の重みで下方に引っ張られて巻き付きには至らない
が、粘着力の大きさがある程度以上になると、シート状
媒体Ｐの先端が全く剥がれずにそのまま巻き付いてしま
う。粘着力は、環境変動,トナー付着量、加熱ローラ５
９の表面温度の変動等によって変化することが分かって
いる。

【００４９】そこで、ヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃによる加
熱は、定着後のトナーＴの表面温度がＴｓからＴｆの範
囲になるように温度の制御がなされるようになっている
とともに、定着部１６の出口におけるシート状媒体Ｐの
放出角度が上述のように設定されている。したがって、
加熱ローラ５９に対するシート状媒体Ｐの巻き付きは発
生することがなく、また良好な定着が行われる。

【００５０】図３に加熱ローラ５９の長手方向すなわち
幅方向における、ヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃのそれぞれの
発熱量の分布を示す。図３において、符号８１はヒータ
６Ａによる発熱量の分布を、符号８２はヒータ６Ｂによ
る発熱量の分布を、符号８３はヒータ６Ｃによる発熱量
の分布を示している。符号０は、加熱ローラ５９の幅方
向における、加熱ローラ５９の中央位置を示している。

【００５１】符号８４はＢ５サイズのシート状媒体Ｐを
縦向きにして定着部１６に通過させた場合の加熱ローラ
５９の通紙領域を、符号８５はＡ４サイズのシート状媒
体Ｐを縦向きにして定着部１６に通過させた場合の加熱
ローラ５９の通紙領域を、符号８６はＡ４サイズのシー
ト状媒体Ｐを横向きにして定着部１６に通過させた場合
の加熱ローラ５９の通紙領域を示している。同図から明
らかなように定着装置１における通紙は、中央基準で行
われる。

【００５２】符号８０は、加熱ローラ５９に対するサー
ミスタ８の配設位置を示している。定着装置１は、符号
８６で示す、Ａ４サイズのシート状媒体Ｐを横向きにし
て定着部１６に通過させた場合の加熱ローラ５９の通紙
領域が、最大の通紙領域であり、サーミスタ８は、回転
部材５９の最大の通紙領域の外に配設されている。

【００５３】図３から明らかなように、ヒータ６Ａ、６
Ｂ、６Ｃのそれぞれは、その発熱量が加熱ローラ５９の
幅方向において変化しているとともに、この変化はヒー
タ６Ａ、６Ｂ、６Ｃのそれぞれで互いに異なっている。
具体的には、ヒータ６Ａは、加熱ローラ５９の幅方向に
おける加熱ローラ５９の通紙領域の中央部における発熱
量が最も大きいという発熱量の分布の特徴を有してお
り、ヒータ６Ｃは、加熱ローラ５９の幅方向における加
熱ローラ５９の通紙領域の端部における発熱量が最も大
きいという発熱量の分布の特徴を有している。

【００５４】ヒータ６Ｂは、ヒータ６Ａに比べれば、加
熱ローラ５９の幅方向における加熱ローラ５９の通紙領
域の中央部における発熱量の分布は小さいとともに、ヒ
ータ６Ｃに比べれば、加熱ローラ５９の幅方向における
加熱ローラ５９の通紙領域の端部における発熱量の分布
は小さいが、ヒータ６Ａに比べれば、加熱ローラ５９の
幅方向における加熱ローラ５９の通紙領域の端部におけ
る発熱量の分布は大きいとともに、ヒータ６Ｃに比べれ
ば、加熱ローラ５９の幅方向における加熱ローラ５９の
通紙領域の中央部における発熱量の分布は大きいという
特徴を有している。

【００５５】なお、ヒータ６Ａの最大出力は８００Ｗ、
ヒータ６Ｂの最大出力は５６０Ｗ、ヒータ６Ｃの最大出
力は５３０Ｗである。また、加熱ローラ５９の幅方向の
中央部における発熱量が大きい、あるいは端部における
発熱量が大きいといったことは、そのヒータにおける、
加熱ローラ５９の幅方向での発熱量の分布の傾向や配分
の比率をいうものであり、各ヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃの
発熱量を、加熱ローラ５９の幅方向での各部位において
比較した結果をいうものではない。

【００５６】制御部によるヒータ６Ａ、Ｂ、Ｃの制御
は、上述のように定着後のトナーＴの表面温度がＴｓか
らＴｆの範囲になるようになされるが、これは、サーミ
スタ８を用いたフィードバック制御により行われる。す
なわち、制御部には温度Ｈと温度Ｌとが記憶されてお
り、サーミスタ８によって検知された加熱ローラ５９の
温度がＬより低くなると制御部は加熱ローラ５９の加熱
を開始し、サーミスタ８によって検知された加熱ローラ
５９の温度がＨより高くなると制御部は加熱ローラ５９
の加熱を停止するようになっている。

【００５７】このような定着装置１を用いて、制御部に
より、加熱ローラ５９の幅方向における加熱ローラ５９
の通紙領域の中央部での発熱量が大きい加熱手段、言い
換えると、加熱ローラ５９の幅方向における加熱ローラ
５９の通紙領域の端部での発熱量が小さい加熱手段すな
わちヒータ６Ａから、ヒータ６Ｂ、ヒータ６Ｃの順で加
熱ローラ５９の加熱を開始したところ、図４において実
線で示すような温度の推移を示した。

【００５８】実線は、加熱ローラ５９の通紙領域におけ
る表面温度を示しており、また一点鎖線は、ヒータ６
Ｃ、６Ｂ、６Ａの順で加熱ローラ５９の加熱を開始した
場合の、加熱ローラ５９の通紙領域における表面温度を
示している。破線は、サーミスタ８により検知された、
加熱ローラ５９端部の通紙領域外の表面温度である。

【００５９】符号０は、サーミスタ８により検知された
加熱ローラ５９の表面温度が設定温度Ｈに達し、通紙が
開始された時点を示しており、符号Ｘは、通紙開始前の
待機時の時間帯を、符号Ｙは、通紙開始後の通紙中の時
間帯を示している。ヒータ６Ａによる加熱を開始してか
らヒータ６Ｂによる加熱を開始するまで、及び、ヒータ
６Ｂによる加熱を開始してからヒータ６Ｃによる加熱を
開始するまで、並びにヒータ６Ｃによる加熱を開始して
からヒータ６Ｂによる加熱を開始するまで、及び、ヒー
タ６Ｂによる加熱を開始してからヒータ６Ａによる加熱
を開始するまでの時間間隔は何れも、定着を行うシート
状媒体Ｐのサイズによらず１秒とした。

【００６０】なお、実線で示す場合、一点鎖線で示す比
較例の場合の何れにおいても、サーミスタ８が温度Ｈを
検知するとヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃの順で加熱を停止す
ることとし、ヒータ６Ａによる加熱を停止してからヒー
タ６Ｂによる加熱を停止するまで、及び、ヒータ６Ｂに
よる加熱を停止してからヒータ６Ｃによる加熱を停止す
るまでの時間間隔は何れも、定着を行うシート状媒体Ｐ
のサイズによらず１秒とした。

【００６１】この場合、図から明らかなように、一点鎖
線で示した比較例に比して、サーミスタ８が温度Ｌを検
知してからの温度の低下が少ない。したがって、通紙領
域外の検知温度に基づいて制御を行っても通紙領域の温
度低下が抑制されるとともに、連続通紙を行った場合に
も、定着性の劣化が抑制される。

【００６２】図５に、制御部により、加熱ローラ５９の
幅方向における加熱ローラ５９の通紙領域の端部での発
熱量が大きい加熱手段、言い換えると、加熱ローラ５９
の幅方向における加熱ローラ５９の通紙領域の中央部で
の発熱量が小さい加熱手段すなわちヒータ６Ｃから、ヒ
ータ６Ｂ、ヒータ６Ａの順で加熱ローラ５９の加熱を停
止した例を示す。

【００６３】符号８７で示す実線は、加熱ローラ５９の
通紙領域における表面温度を示しており、また符号９０
で示す実線は、図６において比較例として示されている
ように、ヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃの順で加熱ローラ５９
の加熱を停止した場合の、加熱ローラ５９の通紙領域に
おける表面温度を示している。破線は、サーミスタ８に
より検知された、加熱ローラ５９端部の通紙領域外の表
面温度である。

【００６４】符号０は、サーミスタ８により検知された
加熱ローラ５９の表面温度が設定温度Ｈに達し、通紙が
開始された時点を示しており、符号Ｘは、通紙開始前の
待機時の時間帯を、符号Ｙは、通紙開始後の通紙中の時
間帯を示している。ヒータ６Ｃによる加熱を停止してか
らヒータ６Ｂによる加熱を停止するまで、及び、ヒータ
６Ｂによる加熱を停止してからヒータ６Ａによる加熱を
停止するまで、並びにヒータ６Ａによる加熱を停止して
からヒータ６Ｂによる加熱を停止するまで、及び、ヒー
タ６Ｂによる加熱を停止してからヒータ６Ｃによる加熱
を停止するまでの時間間隔は何れも、定着を行うシート
状媒体Ｐのサイズによらず１秒とした。

【００６５】なお、符号８７で示す場合、符号９０で示
す比較例の場合の何れにおいても、図６において比較例
を示したように、サーミスタ８が温度Ｌを検知するとヒ
ータ６Ｃ、６Ｂ、６Ａの順で加熱を開始することとし、
ヒータ６Ｃによる加熱を開始してからヒータ６Ｂによる
加熱を開始するまで、及び、ヒータ６Ｂによる加熱を開
始してからヒータ６Ａによる加熱を開始するまでの時間
間隔は何れも、定着を行うシート状媒体Ｐのサイズによ
らず１秒とした。

【００６６】この場合、図５から明らかなように、符号
９０で示した比較例に比して、サーミスタ８が温度Ｌを
検知してからの温度の低下が少ない。したがって、通紙
領域外の検知温度に基づいて制御を行っても通紙領域の
温度低下が抑制されるとともに、連続通紙を行った場合
にも、定着性の劣化が抑制される。なお、図５に示した
場合と図４に示した場合とでは、その他の条件が必ずし
も一致せず、単純に比較することはできないものであ
る。

【００６７】図５において符号８８は、図６において実
施例として示すように、制御部により、加熱ローラ５９
の幅方向における加熱ローラ５９の通紙領域の中央部で
の発熱量が大きい加熱手段、言い換えると、加熱ローラ
５９の幅方向における加熱ローラ５９の通紙領域の端部
での発熱量が小さい加熱手段すなわちヒータ６Ａから、
ヒータ６Ｂ、ヒータ６Ｃの順で加熱ローラ５９の加熱を
開始するとともに、加熱ローラ５９の幅方向における加
熱ローラ５９の通紙領域の端部での発熱量が大きい加熱
手段、言い換えると、加熱ローラ５９の幅方向における
加熱ローラ５９の通紙領域の中央部での発熱量が小さい
加熱手段すなわちヒータ６Ｃから、ヒータ６Ｂ、ヒータ
６Ａの順で加熱ローラ５９の加熱を停止した場合の例を
示している。図５において符号８８で示す実線は、加熱
ローラ５９の通紙領域における表面温度を示している。

【００６８】図６において比較例としたのは、制御部に
より、加熱ローラ５９の幅方向における加熱ローラ５９
の通紙領域の端部での発熱量が大きい加熱手段すなわち
ヒータ６Ｃから、ヒータ６Ｂ、ヒータ６Ａの順で加熱ロ
ーラ５９の加熱を開始するとともに、加熱ローラ５９の
幅方向における加熱ローラ５９の通紙領域の中央部での
発熱量が大きい加熱手段すなわちヒータ６Ａから、ヒー
タ６Ｂ、ヒータ６Ｃの順で加熱ローラ５９の加熱を停止
した場合であって、図５においては上述と同様に符号９
０で示している。図６において最上段に位置する実線９
１は、サーミスタ８により検知された、加熱ローラ５９
端部の通紙領域外の表面温度である。

【００６９】ヒータ６Ａによる加熱を開始してからヒー
タ６Ｂによる加熱を開始するまで、及び、ヒータ６Ｂに
よる加熱を開始してからヒータ６Ｃによる加熱を開始す
るまで、並びにヒータ６Ｃによる加熱を開始してからヒ
ータ６Ｂによる加熱を開始するまで、及び、ヒータ６Ｂ
による加熱を開始してからヒータ６Ａによる加熱を開始
するまでの時間間隔は何れも、定着を行うシート状媒体
Ｐのサイズによらず１秒とした。

【００７０】またヒータ６Ｃによる加熱を停止してから
ヒータ６Ｂによる加熱を停止するまで、及び、ヒータ６
Ｂによる加熱を停止してからヒータ６Ａによる加熱を停
止するまで、並びにヒータ６Ａによる加熱を停止してか
らヒータ６Ｂによる加熱を停止するまで、及び、ヒータ
６Ｂによる加熱を停止してからヒータ６Ｃによる加熱を
停止するまでの時間間隔は何れも、定着を行うシート状
媒体Ｐのサイズによらず１秒とした。

【００７１】この場合、図５から明らかなように、符号
９０で示した比較例に比して、サーミスタ８が温度Ｌを
検知してからの温度の低下が少ない。また、符号８７で
示した実施例に比して、サーミスタ８が温度Ｌを検知し
た後、温度Ｈを検知してからの温度の上昇が継続して行
われ、加熱ローラ５９の温度の回復度が大きくなってい
る。したがって、通紙領域外の検知温度に基づいて制御
を行っても通紙領域の温度低下がより抑制されるととも
に、連続通紙を行った場合にも、定着性の劣化がより抑
制される。

【００７２】図５において符号８９は、符号８８で示し
た場合に比して、定着を行うシート状媒体Ｐの、加熱ロ
ーラ５９の幅方向における大きさに応じて、加熱ローラ
５９の加熱の開始と停止とのタイミングを変更するとい
う条件を加えて、制御部による制御を行った結果であっ
て、Ａ４サイズのシート状媒体Ｐを横方向に通紙して定
着を行った場合を示している。図５において符号８８で
示す実線は、加熱ローラ５９の通紙領域における表面温
度を示している。

【００７３】図７に示すように、Ａ４サイズのシート状
媒体Ｐを横方向に通紙して定着を行う場合には、ヒータ
６Ａによる加熱を開始してからヒータ６Ｂによる加熱を
開始するまで、及び、ヒータ６Ｂによる加熱を開始して
からヒータ６Ｃによる加熱を開始するまで、並びにヒー
タ６Ｃによる加熱を停止してからヒータ６Ｂによる加熱
を停止するまで、及び、ヒータ６Ｂによる加熱を停止し
てからヒータ６Ａによる加熱を停止するまでの時間間隔
は何れも、１秒としている。

【００７４】また、Ａ４サイズのシート状媒体Ｐを縦方
向に通紙して定着を行う場合には、ヒータ６Ａによる加
熱を開始してからヒータ６Ｂによる加熱を開始するま
で、及び、ヒータ６Ｂによる加熱を開始してからヒータ
６Ｃによる加熱を開始するまで、並びにヒータ６Ｃによ
る加熱を停止してからヒータ６Ｂによる加熱を停止する
まで、及び、ヒータ６Ｂによる加熱を停止してからヒー
タ６Ａによる加熱を停止するまでの時間間隔は何れも、
２秒としている。

【００７５】また、Ｂ５サイズのシート状媒体Ｐを縦方
向に通紙して定着を行う場合には、ヒータ６Ａによる加
熱を開始してからヒータ６Ｂによる加熱を開始するま
で、及び、ヒータ６Ｂによる加熱を開始してからヒータ
６Ｃによる加熱を開始するまで、並びにヒータ６Ｃによ
る加熱を停止してからヒータ６Ｂによる加熱を停止する
まで、及び、ヒータ６Ｂによる加熱を停止してからヒー
タ６Ａによる加熱を停止するまでの時間間隔は何れも、
３秒としている。すなわち、通紙領域が小さいほど、加
熱、停止それぞれの時間間隔を長くし、通紙領域が大き
いほど、加熱、停止それぞれの時間間隔を短くしてい
る。

【００７６】この場合、図５から明らかなように、符号
９０で示した比較例に比して、サーミスタ８が温度Ｌを
検知してからの温度の低下が少ない。また、符号８７、
８８で示した実施例に比して、サーミスタ８が温度Ｌを
検知した後、温度Ｈを検知してからの温度の上昇が継続
して行われ、加熱ローラ５９の温度の回復度が大きくな
っている。したがって、通紙領域外の検知温度に基づい
て制御を行っても、通紙領域の温度低下がさらに抑制さ
れるとともに、連続通紙を行った場合にも、定着性の劣
化がさらに抑制されることとなる。

【００７７】以上、図４ないし７から、制御部が、加熱
ローラ５９の幅方向における、加熱ローラ５９の通紙領
域の中央部における発熱量が大きい加熱手段ほど加熱ロ
ーラ５９の加熱時間が多くなるように制御を行う、言い
換えると、加熱ローラ５９の通紙領域の端部における発
熱量が小さい加熱手段ほど加熱ローラ５９の加熱時間が
多くなるように制御を行うとともに、加熱ローラ５９の
幅方向における、加熱ローラ５９の通紙領域の端部にお
ける発熱量が大きい加熱手段ほど加熱ローラ５９の加熱
時間が少なくなるように制御を行う、言い換えると、加
熱ローラ５９の通紙領域の中央部における発熱量が小さ
い加熱手段ほど加熱ローラ５９の加熱時間が少なくなる
ように制御を行うことで、サーミスタ８が温度Ｌを検知
してからの温度の低下を少なくすることができることが
分かった。

【００７８】また、制御部により、加熱ローラ５９の幅
方向における加熱ローラ５９の通紙領域の中央部での発
熱量が大きい加熱手段から順に加熱ローラ５９の加熱を
開始するとともに、加熱ローラ５９の幅方向における加
熱ローラ５９の通紙領域の端部での発熱量が大きい加熱
手段から順に加熱ローラ５９の加熱を停止した場合は、
通紙領域の温度低下をより抑制することができる。

【００７９】さらには、定着を行うシート状媒体Ｐの、
加熱ローラ５９の幅方向における大きさに応じて、加熱
ローラ５９の加熱の開始と停止とのタイミングを変更す
るという条件を加えた制御を行えば、通紙領域の温度低
下をさらに抑制することができることがわかった。以
下、この制御を用いた場合の定着装置１及びこれを有す
る画像形成装置２０の動作について説明する。

【００８０】操作者による操作部における所定の操作等
により、画像形成装置２０の電源が投入され、又は待機
状態から動作状態に移行すると、制御部の制御によって
定着装置１が所定の設定温度となって、すなわちサーミ
スタ８による検知温度が温度Ｈとなって立上りが完了
し、画像形成及び定着が可能な状態となる。

【００８１】操作者が操作部において画像形成を開始す
る周知の操作を行うと、感光体ドラム２５の方向Ａへの
回転にともない、感光体ドラム２５は帯電装置２７より
帯電され、露光光２９により原稿画像に応じた静電潜像
が形成され、この静電潜像が現像装置２６により現像さ
れ、感光体ドラム２５上に形成されたトナー像が給紙さ
れ転写装置２２上を搬送されるシート状媒体Ｐ上に転写
される。

【００８２】作像装置２１Ｙによってイエローのトナー
が転写されたシート状媒体Ｐは、転写装置２２によりに
搬送されつつ、作像装置２１Ｃ、２１Ｍ、２１ＢＫによ
り順次それぞれシアン、マゼンタ、ブラックのトナー像
を適宜転写され、画像形成に必要なすべてのトナー像を
転写された後、転写装置２２から定着装置１に受け渡さ
れガイド板５２によって定着部１６に案内される。

【００８３】シート状媒体Ｐは加熱ローラ５９の回転に
より搬送されつつ、定着部１６においてトナー像を構成
しているトナーが加熱加圧されシート状媒体Ｐ上に溶融
定着される。ヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃによる加熱で、加
熱ローラ５９が回転を開始しても定着に支障が出るほど
の温度低下を生じることがない。

【００８４】また制御部は、画像形成装置２０本体よ
り、画像形成が行われるシート状媒体Ｐのサイズ及び通
紙方向に関する情報が入力され、これに応じた制御を行
う。したがって、連続定着が行われる場合であっても、
通紙領域の過剰な温度低下が防止されて、定着を中断し
て再加熱を行う必要が生じることもないとともに、ホッ
トオフセットが生じない程度に熱が供給され、光沢度等
に関しても良好な定着が行われる。定着後のシート状媒
体Ｐは、排紙ローラ、排出ローラ１３等により搬送され
て画像形成装置２０本体外の排紙トレイに排出される。

【００８５】以上は本発明を熱ローラ対タイプの定着装
置に適用した場合を説明したが、本発明は、図８に示す
ようなベルト定着装置に適用することもできる。以下、
上述の例と同様の構成については同じ符号を付するに留
めて詳しい説明を省略し、異なる部分について主に説明
する。

【００８６】図８に示すように、定着装置１は、トナー
Ｔによって構成されるトナー像を定着されるシート状媒
体Ｐを加熱するとともに搬送するための回転部材として
の無端の定着ベルト２と、定着ベルト２を巻き掛けられ
た加熱ローラ３及び定着ローラ４と、定着ベルト２を介
して定着ローラ４に対向して配置され、定着ベルト２と
の対向位置であるニップ部としての定着部１６において
定着ベルト２の回転方向と同方向に回転する加圧部材と
しての加圧ローラ５とを有している。

【００８７】定着装置１はまた、定着ベルト２の回転方
向の定着ローラ４の下流側かつ加熱ローラ３の上流側に
おいて定着ベルト２の表面に当接し定着ベルト２に付着
したトナー等の不要物を定着ベルト２から分離するクリ
ーニング手段としてのクリーニングローラ５３と、定着
ベルト２を介して加熱ローラ３に対向して配置され定着
ベルト２の温度を検知する温度検知手段としてのサーミ
スタ８等を有している。

【００８８】定着装置１はまた、定着ベルト２に適当な
所定の張力を与えるため、加熱ローラ３は図示しない付
勢手段としてのテンションスプリングにより定着ローラ
４から離間する向きに付勢されている。定着ベルト２は
加熱ローラ３の内部に備えられたヒータ６Ａ、６Ｂ、６
Ｃにより、加熱ローラ５９を介して加熱されるようにな
っている。

【００８９】定着ベルト２は、加熱ローラ３及び定着ロ
ーラ４と接触する側の面から順に、少なくとも支持層と
離型層とを有している。支持層には、耐熱性、耐久性及
び機械的強度に優れている材料が使用され、本実施例で
は耐熱性樹脂であるポリイミド樹脂の厚さ１００μｍの
ものが使用されているが、その他、ニッケル、アルミニ
ウム、銅、ステンレスなどの金属フィルムや、ポリイミ
ド（ＰＩ）、ポリアラミド、ポリアミドイミド、ポリエ
ステル、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）など
の高分子樹脂フィルムを使用することができる。

【００９０】離型層には、耐熱性があり、表面エネルギ
ーの小さい材料が使用され、本実施例においては、厚さ
２００μｍの高離型シリコンゴム製の離型層としている
が、その他、シリコーン樹脂、フッ素樹脂例えばポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエ
チレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体などの高分子樹脂や、シリコーンゴ
ム、フッ素ゴムなどの耐熱性ゴム材を使用することがで
きる。

【００９１】発明者らの実験によれば、離型層として樹
脂を用いる場合には、中間層として弾性層の機能を持っ
たシリコーンゴム、フッ素ゴムンどの耐熱性ゴム層を設
けることにより、画像光沢の均一性がより向上すること
が分かったため、離型層として樹脂を用いる場合には、
そのように構成することが望ましい。

【００９２】定着ローラ４は、径を４０ｍｍとされ、鋼
性の金属パイプによって構成されている基体としての芯
金と、この芯金を被覆し定着部１６の幅を十分な広さに
するための、弾性体層とを有する構成とされている。弾
性体層は、耐熱多孔質の発泡シリコンゴム製であって、
柔らかく断熱性のあるものとされている。

【００９３】弾性体層の材質は、熱伝導率が小さく断熱
作用のある耐熱多孔質の弾性体であるから、ベルトの熱
を奪うことを低減し、立上り後の温度落ち込みを小さく
するとともに温度回復のためのプレ回転時間を短縮して
いる。また、弾性体層が比較的低硬度であるため、加圧
ローラ５の圧接力が小さくても十分なニップ幅を得るこ
とができ、比較的低温かつ低圧の条件下でも良好な定着
性能を得ることができる。

【００９４】加圧ローラ５は、径を４０ｍｍとされ、鋼
性の金属パイプによって構成されている基体としてのア
ルミニウム製の芯金と、この芯金を被覆する、耐熱多孔
質のシリコンゴム製の厚さ２ｍｍの離型層とを有してい
る。芯金はアルミニウムのほかステンレス、炭素鋼等に
より構成することができる。離型層は高離型シリコンゴ
ムのほかフッ素型樹脂により構成することができる。定
着ベルト２からのシート状媒体Ｐの剥離性をよくするた
め、加圧ローラ５の硬度を定着ローラ４よりも硬くし、
定着部１６を下向きに形成している。

【００９５】加熱ローラ３は、径を５０ｍｍとされ、芯
金は熱伝導性の良好なアルミニウム製の薄肉ローラのパ
イプであって長手方向の温度ムラを防止されており、肉
厚を５ｍｍとされている。芯金表面には定着ベルト２と
の摩擦による磨耗を防止するためアルマイト処理された
層を有している。芯金は炭素鋼やステンレス鋼、銅等で
あってもよい。

【００９６】このように、加熱ローラ３と加圧ローラ５
とは、それぞれ薄肉円筒状の芯金からなっていることか
ら低熱容量化が図られ、加熱ローラ３の熱容量は２６ｃ
ａｌ／℃以下、加圧ローラ５の熱容量は３６ｃａｌ／℃
以下とされている。加熱ローラ３、加圧ローラ５を低熱
容量とすることにより、定着ベルト２が回転してもその
熱を奪うことが少なく、定着に悪影響を与えることや立
上り時間が長引くことが防止されている。さらに連続定
着等による温度低下を抑制されている。

【００９７】その他、ヒータ６Ａ、６Ｂ、６Ｃの発熱量
の分布等の構成態様、制御部による制御態様等について
は、上述した熱ローラ対タイプの定着装置１におけると
同様であって、動作等についても熱ローラ対タイプの定
着装置１において説明した加熱ローラ５９を定着ベルト
２と読み替えたものと同様となる。

【００９８】以上本発明を適用した定着装置及びこれを
有する画像形成装置について説明したが、加熱手段とし
てのヒータは加熱ローラに限らず定着ローラや加圧ロー
ラに配設してもよい。ヒータを複数配設した場合には、
その定着ローラや加圧ローラは本発明における回転部材
とされ、上述した発熱量の分布や制御部による制御を与
えることができる。加熱手段が複数備えられる場合、そ
の数は、３つに限らず、２つでも４つ以上でも良い。

【００９９】上述の実施例では、通紙が中央基準で行わ
れる場合を示したが、通紙が片側基準で行われる場合
も、同様に本発明を適用することができる。また上述の
実施例においては、各ヒータによる加熱の開始、停止の
時間間隔を、各制御においては一定としたが、例えばヒ
ータ６Ａによる加熱を開始してからヒータ６Ｂによる加
熱を開始するまでを１秒とし、ヒータ６Ｂによる加熱を
開始してからヒータ６Ｃによる加熱を開始するまでを２
秒とするといったように、かかる時間間隔は一定でなく
とも良い。

【０１００】かかる時間間隔は各ヒータの最大発熱量や
発熱量の分布に応じて適宜設定できるものであり、シー
ト状媒体の大きさ、通紙方向によっては、あるヒータに
よる加熱を行わないようにすることもできる。このこと
は上述の時間間隔をかなり大きく取ることによって達成
できるものであり本発明の範囲内の事項である。本実施
例の画像形成装置はカラー画像を形成可能なものである
が、単色の画像のみを形成するものであっても良い。

【０１０１】

【発明の効果】本発明は、トナーを定着されるシート状
媒体を搬送する回転部材と、この回転部材の幅方向に延
在し、同回転部材を加熱するための複数の加熱手段と、
上記加熱手段による加熱の開始と停止との制御を行う制
御手段とを有する定着装置において、上記加熱手段のそ
れぞれは、その発熱量が上記幅方向において変化してい
るとともに、この変化が上記加熱手段のそれぞれで互い
に異なっており、上記制御手段は、上記幅方向における
上記回転部材の通紙領域の中央部における発熱量が大き
い加熱手段ほど上記回転部材の加熱時間が多くなるよう
に制御を行うとともに、上記幅方向における上記回転部
材の通紙領域の端部における発熱量が大きい加熱手段ほ
ど上記回転部材の加熱時間が少なくなるように制御を行
うので、定着ベルト、加熱ローラ等の回転部材の通紙領
域における温度低下を防止して温度を良好に保つことが
できるから、連続定着の場合であっても定着性の劣化を
防止して良好な定着画像を得ることができるとともに、
加熱手段を複数配設して電力を分散させることで突入電
流を低減できる定着装置を提供することができる。

【０１０２】制御手段が、上記幅方向における上記回転
部材の通紙領域の中央部での発熱量が大きい加熱手段か
ら順に、上記回転部材の加熱を開始することとすれば、
これにより、上記幅方向における上記回転部材の通紙領
域の中央部における発熱量が大きい加熱手段ほど上記回
転部材の加熱時間が多くなるように制御を行うことがで
き、定着ベルト、加熱ローラ等の回転部材の通紙領域に
おける温度低下を防止して温度を良好に保つことができ
るから、連続定着の場合であっても定着性の劣化を防止
して良好な定着画像を得ることができるとともに、加熱
手段を複数配設して電力を分散させ、加熱手段による加
熱の開始・停止のタイミングをずらすことで突入電流を
低減できる定着装置を提供することができる。

【０１０３】制御手段が、上記幅方向における上記回転
部材の通紙領域の端部での発熱量が大きい加熱手段から
順に、上記回転部材の加熱を停止することとすれば、こ
れにより、上記幅方向における上記回転部材の通紙領域
の端部における発熱量が大きい加熱手段ほど上記回転部
材の加熱時間が少なくなるように制御を行うことがで
き、定着ベルト、加熱ローラ等の回転部材の通紙領域に
おける温度低下を防止して温度を良好に保つことができ
るから、連続定着の場合であっても定着性の劣化を防止
して良好な定着画像を得ることができるとともに、加熱
手段を複数配設して電力を分散させ、加熱手段による加
熱の開始・停止のタイミングをずらすことで突入電流を
低減できる定着装置を提供することができる。

【０１０４】制御手段が、定着を行うシート状媒体の上
記幅方向における大きさに応じて、上記回転部材の加熱
の開始と停止とのタイミングを変更することとすれば、
画像形成条件に応じて、加熱手段による加熱の開始・停
止のタイミングをずらすことで、定着ベルト、加熱ロー
ラ等の回転部材の通紙領域における温度低下を防止して
温度をさらに良好に保つことができるから、連続定着の
場合であっても定着性の劣化を防止してさらに良好な定
着画像を得ることができるとともに、加熱手段を複数配
設して電力を分散させ、加熱手段による加熱の開始・停
止のタイミングをずらすことで突入電流を低減できる定
着装置を提供することができる。

【０１０５】上記回転部材の温度を検知する温度検知手
段を有し、この温度検知手段を、上記幅方向における上
記回転部材の通紙領域外に配設したこととすれば、上記
幅方向における上記回転部材の通紙領域の中央部におけ
る発熱量が大きい加熱手段ほど上記回転部材の加熱時間
が多くなるように制御を行うとともに、上記幅方向にお
ける上記回転部材の通紙領域の端部における発熱量が大
きい加熱手段ほど上記回転部材の加熱時間が少なくなる
ように制御を行っても、温度検知手段による温度検知の
応答性の低下を防止することができるから、定着ベル
ト、加熱ローラ等の回転部材の通紙領域における温度低
下を防止して温度を良好に保ち、定着性の劣化を防止す
ることができるとともに、回転部材の通紙領域の、温度
検知手段が当接し摺接する部位における、経時的な磨耗
を防止して、定着画像の光沢ムラや画像抜けといった不
具合を防止でき、また、温度検知手段にオフセットトナ
ーや紙粉等の汚れが経時的に堆積しても、温度検知手段
が通紙領域外に配設されていることから、蓄積された汚
れがシート状媒体上に落下し、シート状媒体を汚染する
という不具合を防止できるから、良好な定着画像及び定
着物を得ることができる定着装置を提供することができ
る。

【０１０６】本発明は、請求項１ないし５の何れか１つ
に記載の定着装置を有する画像形成装置にあるので、上
述の各効果を奏する定着装置を有し、良好な画像形成を
行うことができるとともに、加熱手段を複数配設して電
力を分散させ、加熱手段による加熱の開始・停止のタイ
ミングをずらすことで突入電流を低減できるから、突入
電流の発生で、画像形成装置の電源すなわち部屋の電源
の電圧を低下させ、蛍光灯が一時的に電力不足になって
ちらつくなど、画像形成装置の電源を介して画像形成装
置を設置した部屋の他の電気製品に影響を及ぼすことを
防止してユーザーの信頼性、安全性が高い画像形成装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した定着装置及びこれを有する画
像形成装置の概略を示す側面図である。

【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた定着装
置であって分離部材がホームポジションを占めていると
きの側視図である。

【図３】回転部材と分離部材の先端部との間においてシ
ート状媒体が回転部材に巻き付いた状態を示す側視図で
ある。

【図４】図２に示した定着装置のブロック図である。

【図５】図２に示した定着装置の要部の拡大図である。

【図６】図２に示した定着装置に備えられた分離部材が
シート状媒体の搬送経路に向けて変位する様子を示した
側視図である。

【図７】図６に示した定着装置の要部の拡大図である。

【図８】図２に示した定着装置の制御フローである。

【符号の説明】１定着装置２回転部材としての定着ベルト６Ａ、６Ｂ、６Ｃ複数の加熱手段６Ａ加熱手段６Ｂ加熱手段６Ｃ加熱手段８温度検知手段２０画像形成装置５９回転部材としての加熱ローラ８４通紙領域８５通紙領域８６通紙領域Ｐシート状媒体Ｔトナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H033 AA03 AA18 AA41 BA11 BA25 BA27 BA32 BA59 BB03 BB05 BB06 BB13 BB15 BB18 BB29 BB30 CA03 CA04 CA05 CA07 CA17 CA28 CA30 CA32 CA45 CA48 3K058 AA27 AA71 BA18 CA12 CA22 CA61 DA06 GA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーを定着されるシート状媒体を搬送す
る回転部材と、この回転部材の幅方向に延在し、同回転部材を加熱する
ための複数の加熱手段と、上記加熱手段による加熱の開始と停止との制御を行う制
御手段とを有する定着装置において、上記加熱手段のそれぞれは、その発熱量が上記幅方向に
おいて変化しているとともに、この変化が上記加熱手段
のそれぞれで互いに異なっており、上記制御手段は、上記幅方向における上記回転部材の通
紙領域の中央部における発熱量が大きい加熱手段ほど上
記回転部材の加熱時間が多くなるように制御を行うとと
もに、上記幅方向における上記回転部材の通紙領域の端
部における発熱量が大きい加熱手段ほど上記回転部材の
加熱時間が少なくなるように制御を行うことを特徴とす
る定着装置。
【請求項２】請求項１記載の定着装置において、上記制
御手段は、上記幅方向における上記回転部材の通紙領域
の中央部での発熱量が大きい加熱手段から順に、上記回
転部材の加熱を開始することを特徴とする定着装置。
【請求項３】請求項１または２記載の定着装置におい
て、上記制御手段は、上記幅方向における上記回転部材
の通紙領域の端部での発熱量が大きい加熱手段から順
に、上記回転部材の加熱を停止することを特徴とする定
着装置。
【請求項４】請求項１ないし３の何れか１つに記載の定
着装置において、上記制御手段は、定着を行うシート状
媒体の上記幅方向における大きさに応じて、上記回転部
材の加熱の開始と停止とのタイミングを変更することを
特徴とする定着装置。
【請求項５】請求項１ないし４の何れか１つに記載の定
着装置において、上記回転部材の温度を検知する温度検
知手段を有し、この温度検知手段を、上記幅方向におけ
る上記回転部材の通紙領域外に配設したことを特徴とす
る定着装置。
【請求項６】請求項１ないし５の何れか１つに記載の定
着装置を有する画像形成装置。