JP3403057B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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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、プリンタ
等の画像形成装置に関し、特に、定着ローラ側、すなわ
ち未定着画像と接するローラにのみ加熱手段を設けた定
着装置を用いた画像形成装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】定着ローラ側にのみ加熱源を有する定着
装置は、ウォームアップ時間が短い、小スペース、省コ
ストといった利点があり、主に低価格で、中低速の複写
機、プリンター等で用いられている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
定着装置構成では、比較的高い温度で定着が行われるた
め、弾性層としてシリコーンゴムやフッ素ゴムを用いた
定着ローラ（定着回転体）を用いた系では、高温によっ
てゴムが劣化してしまうという問題がある。 【０００４】また、電源投入後や、複写動作終了時にお
いて、加熱手段よりローラ表面に熱が伝わるまでのタイ
ムラグによって過剰にローラが加熱される、いわゆるオ
ーバーシュートが発生する。この現象によっても、定着
ローラの弾性層が劣化してしまう。 【０００５】また、必要以上の高温で定着動作が行われ
ると、定着ローラにトナーが付着して画像不良を起こ
す、いわゆる高温オフセットを生じてしまう。 【０００６】従来、オーバーシュートを抑えるための手
段としては、画像形成装置の起動時においては、定着ロ
ーラ温度の上昇よりウォームアップ完了までの時間を推
測して加熱への通電をＯＦＦすることや、定着ローラ温
度が、ウォームアップ完了温度よりも低い所定の温度に
達する事で加熱源への通電をＯＦＦすること、またはウ
ォームアップ完了温度よりも低い所定の温度に達する
と、加熱源から定着ローラに付与される熱量を電源投入
直後よりも減少させる、といった方法が提案されてい
る。 【０００７】しかし、いずれの方法にしても、オーバー
シュートを抑えるために、ウォームアップ時間が遅くな
ってしまうという欠点がある。 【０００８】また、定着ローラ側にのみ加熱源を有する
定着装置では、定着性を確保するために、加圧ローラ温
度はなるべく高くする必要があり、特に起動直後の複写
において大きな影響を及ぼす。 【０００９】一方、複写動作直後のオーバーシュートを
抑えるための手段としては、連続複写時において、所定
の枚数によって加熱源への通電がＯＦＦされる方法や、
定着ローラに付与される熱量を連続複写開始時よりも減
少させるといった方法が提案されている。 【００１０】しかし、定着ローラ側にのみ加熱源を有す
る定着装置では、加圧ローラ温度が低下してしまい、次
の複写動作において、低温オフセットが発生してしまう
といった問題が生じる。 【００１１】本発明はかかる従来技術の課題を解決する
ために、オーバーシュートの発生を抑え、定着回転体の
耐久性を向上させるとともに良好な画像形成が可能な画
像形成装置を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、記録材上に未定着画像を形成する画像形
成手段と、ヒータを有し、熱により未定着画像と接して
定着させる定着回転体と、定着回転体と圧接し、記録材
を挟持搬送するニップを形成する加圧回転体と、定着回
転体の温度を検知する温度検知手段と、この温度検知手
段の出力に基づいてヒータへの通電を制御する通電制御
手段と、定着回転体及び加圧回転体の回転体対を回転駆
動させる回転体駆動手段と、を有し、画像形成動作中の
定着回転体の温度は画像形成時制御温度にて制御される
画像形成装置において、最後の記録材が定着装置を通過
した直後に定着回転体の温度が検知されると共に、ヒー
タへの通電が停止され、この検知された温度がスタンバ
イ温度よりも低いときに、スタンバイ温度からこの検知
された温度を減じた差分の値が所定値以下のときには、
ヒータへの通電が行われずに定着回転体が停止している
時間を前記差分の値が所定値より大きいときのこの時間
より長く設定することを特徴とする。 【００１３】このようにすれば、最後の記録材が定着手
段を通過した直後に、定着回転体の温度が検知されると
共に、ヒータへの通電が停止され、この検知された温度
がスタンバイ温度よりも低いときに、スタンバイ温度か
らこの検知された温度を減じた差分の値が所定値以下の
ときには、ヒータへの通電が行われずに定着回転体が停
止している時間を前記差分の値が所定値より大きいとき
のこの時間より長く設定するので、定着回転体の過昇温
を防止すると共に次の定着動作の短時間での立ち上げと
を両立させることができる。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明の実施
の形態について説明する。 【００１５】図１は、本発明による画像形成装置の一例
として、以下の各実施形態に共通するデジタル方式の４
色フルカラーの画像形成装置の概略構成を示す断面図で
ある。 【００１６】同図に示す画像形成装置は、下部の画像形
成手段としてのデジタルカラー画像プリンタ部（以下単
に「プリンタ部」という。）Ｉと、上記のデジタルカラ
ー画像リーダ部（以下単に「リーダ部」という。）ＩＩ
とを備えており、例えば、リーダ部ＩＩで読み取った原
稿Ｄの画像に基づき、プリンタ部Ｉによって記録材Ｐに
画像を形成する。 【００１７】以下、プリンタ部Ｉの構成、続いてリーダ
部ＩＩの構成を簡単に説明する。 【００１８】プリンタ部Ｉは、矢印Ｒ１方向に回転駆動
される像担持体である感光ドラム１を有する。感光ドラ
ム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、一次帯電
器（帯電手段）２、露光手段３、現像装置（現像手段）
４、転写装置５、クリーニング器６、前露光ランプ７等
が配置されている。転写装置５の下方、すなわちプリン
タ部Ｉの下半部には、記録材Ｐの給紙搬送部８が配置さ
れ、さらに転写装置５の上部には分離手段９が、また分
離手段９の下流側（記録材Ｐの搬送方向についての下流
側）には定着器１０、排紙部１１が配置されている。 【００１９】感光ドラム１は、アルミニウム製のドラム
上の基体１ａと、その裏側を覆うＯＰＣ（有機光半導
体）の感光体１ｂとを有し、駆動手段（不図示）によっ
て矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で
回転駆動されるように構成されている。なお、感光ドラ
ム１については後に詳述する。 【００２０】一次帯電器２は、感光ドラム１に対向する
部分が開口したシールド２ａと、シールド２ａの内側に
感光ドラム１の母線と平行に配置された放電ワイヤ２ｂ
と、シールド２ａの開口部に配置されて帯電電位を規制
するグリッド２ｃとを有するコロナ帯電器である。一次
帯電器２は、電源（不図示）によって帯電バイアスが印
加され、これにより、感光ドラム１表面を所定の極性、
所定の電位に均一に帯電するようになっている。 【００２１】露光手段３は、後述のリーダ部ＩＩからの
画像信号に基づいてレーザ光を発光するレーザ出力部
（不図示）と、レーザ光を反射するポリゴンミラー３ａ
と、レンズ３ｂと、ミラー３ｃとを有する。露光手段３
は、このレーザ光が感光ドラム１表面を照射することに
よって感光ドラム１を露光し、露光部分の電荷を除去し
て静電潜像を形成するように構成されている。本実施例
では、感光ドラム１表面に形成される静電潜像は、原稿
の画像に基づいて、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラ
ックの４色に色分解され、それぞれの色に対応した静電
潜像が順次形成されるようになっている。 【００２２】現像装置４は、感光ドラム１の回転方向
（矢印Ｒ１の方向）に沿って上流側から順に４個の現像
器、すなわち、それぞれ樹脂を基体としたイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー（現像剤）を
収納した現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋを備えてい
る。各現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋは、それぞれ感
光ドラム１表面に形成された静電潜像にトナーを付着さ
せる現像スリーブ４ａを有し、静電潜像の現像に供せら
れる所定の色の現像器が偏心カム４ｂによって、択一的
に感光ドラム１表面に近接する現像位置に配置され、原
稿スリーブ４ａを介して静電潜像にトナーを付着させ、
顕像としてのトナー像（可視画像）を形成するように構
成されている。なお、現像に供せられる現像器以外の他
の３色の現像器は、現像位置から退避するようになって
いる。 【００２３】転写装置５は、表面に記録材Ｐを担持する
転写ドラム（記録材担持対）５ａ、感光ドラム１上のト
ナー像を記録材Ｐに転写する転写帯電器５ｂ、記録材Ｐ
を転写ドラム５ａに吸着させるための吸着帯電器５ｃと
これに対向する吸着ローラ５ｄ、内側帯電器５ｅ、外側
帯電器５ｆを有し、矢印Ｒ５方向に回転駆動されるよう
に軸支された転写ドラム５ａの周面開口域には誘電対か
らなる記録材担持シート５ｇが円筒状に一体的に張設さ
れている。記録材担持シート５ｇは、ボリカーボネート
フィルム等の誘電体シートを使用している。転写装置５
は、転写ドラム５ａ表面に記録材Ｐを吸着して担持する
ように構成されている。 【００２４】クリーニング器６は、記録材Ｐに転写され
ずに感光ドラム１表面に残った残留トナーを掻き落とす
クリーニングブレード６ａ、および掻き落としたトナー
を回収するクリーニング容器６ｂを備えている。 【００２５】前露光ランプ７は、一次帯電器２の上流側
に隣接して配置され、クリーニング器６によって清掃さ
れた感光ドラム１表面の不要に電荷を除去する。 【００２６】給紙搬送部８は、大きさのことなる記録材
Ｐを積載収納する複数の給紙カセット８ａ、給紙カセッ
ト８ａ内の記録材Ｐを給紙する給紙ローラ８ｂ、多数の
搬送ローラ、そしてレジストローラ８ｃ等を有し、所定
の大きさの記録材Ｐを転写ドラム５ａに供給する。 【００２７】分離手段９は、トナー像転写後の記録材Ｐ
を転写ドラム５ａから分離するための分離帯電器９ａ、
分離爪９ｂ、そして分離押し上げコロ９ｃ等を有する。 【００２８】定着器１０は、内側にヒータを有する定着
ローラ１０ａと、定着ローラ１０ａの下方に配置され、
記録材Ｐを定着ローラ１０ａに押しつける加圧ローラ１
０ｂとを有する。 【００２９】排紙部１１は、定着器１０の下流に配置さ
れた、搬送パス切り換えガイド１１ａ、排出ローラ１１
ｂ、排紙トレイ１１ｃ等を有する。また、搬送パス切り
換えガイド１１ａの下方には、１枚の記録材Ｐに対して
その両面に画像形成を行うための搬送縦パス１１ｄ、反
転パス１１ｅ、積載部材１１ｆ、中間トレイ１１ｇ、さ
らに搬送ローラ１１Ｈ，１１ｉ、反転ローラ１１ｊ等が
配置されている。 【００３０】また、感光ドラム１周囲における一次帯電
器２と現像装置４との間には、感光ドラム表面の帯電電
位を検出する電位センサＳ１が、また現像装置４と転写
ドラム５ａとの間には、感光ドラム１上のトナー像の濃
度を検知する濃度センサＳ２が、それぞれ配置されてい
る。 【００３１】つづいて、リーダ部ＩＩについて説明す
る。プリンタ部Ｉの上方に配置されたリーダ部ＩＩは、
原稿Ｄを載置する原稿台ガラス１２ａ、移動しながら原
稿Ｄの画像面を露光走査する露光ランプ１２ｂ、原稿Ｄ
からの反射光をさらに反射させる複数のミラー１２ｃ、
反射光を集光するレンズ１２ｄ、そしてレンズ１２ｄか
らの光に基づいてカラー色分解画像信号を形成するフル
カラーセンサ１２ｅ等を有する。カラー色分解画像信号
は、増幅回路（不図示）を経て、ビデオ処理ユニット
（不図示）によって処理を施され、上述のプリンタ部Ｉ
に送出されるようになっている。 【００３２】次に、上述構成の画像形成装置の動作を、
若干の構成を加えながら、簡単に説明する。なお、以下
の説明においては、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラ
ックの順に４色フルカラーの画像を形成するものとす
る。 【００３３】リーダ部ＩＩの原稿台ガラス１２ａに載置
された原稿Ｄの画像は、露光ランプ１２ｂによって照射
され、色分解されてまずイエローの画像がフルカラーセ
ンサ１２ｅによって読み取られ、所定の処理を施されて
画像信号としてプリンタ部Ｉに送られる。 【００３４】プリンタ部Ｉでは、感光ドラム１が矢印Ｒ
１方向に回転駆動され、一次帯電器２によって表面が均
一に帯電される。上述のリーダ部ＩＩから送られてきた
画像信号に基づいて、露光手段３のレーザ出力部からレ
ーザ光が照射され、ポリゴンミラー３ａ等を介して帯電
済みの感光ドラム１表面を光像Ｅによって露光する。感
光ドラム１表面の露光を受けた部分は、電荷が除去さ
れ、これによりイエローに対応した静電画像が形成され
る。現像装置４においては、イエローの現像器４Ｙが所
定の現像位置に配置され、その他の現像器４Ｃ，４Ｍ，
４Ｂｋは現像位置から退避される。感光ドラム１上の静
電潜像は、現像器４Ｙによってイエローのトナーが付着
され、顕像化されてトナー像となる。この感光ドラム１
上のイエローのトナー像は、転写ドラム５ａに担持され
た記録材Ｐに転写される。記録材Ｐは、原稿画像に適し
た大きさの記録材Ｐ所定の給紙カセット８ａから給紙ロ
ーラ８ｂ、搬送ローラ、そしてレジストローラ８ｃ等を
介して所定のタイミングで転写ドラム５ａに供給された
ものである。このようにして供給された記録材Ｐは、転
写ドラム５ａの表面に巻きつくように吸着されて矢印Ｒ
５方向に回転し、転写帯電器５ｂによって感光ドラム１
上のイエロートナー像が転写する。 【００３５】一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、
クリーニング器６によって表面の残留トナーが除去さ
れ、さらに前露光ランプ７によって不要な電荷が除去さ
れ、一次帯電器から始まる次の画像形成に供される。 【００３６】以上の、リーダ部ＩＩによる原稿画像の読
み取りから、転写ドラム５ａ上の記録材Ｐに対するトナ
ー像の転写、さらには感光ドラム１の清掃，除電に至る
各プロセスが、イエロー以外の他の色、すなわちシア
ン，マゼンタ，ブラックについても同様に行われ、転写
ドラム５ａ上の記録材Ｐには、４色のトナー像が重なる
ようにして転写される。 【００３７】４色のトナー像の転写を受けた記録材Ｐ
は、分離帯電器９ａ、分離爪９ｂ等によって転写ドラム
５ａから分離され、未定着のトナー像を表面に担持した
状態で定着器１０に搬送される。記録材Ｐは、定着手段
としての定着器１０の定着ローラ（定着回転体）１０ａ
および加圧ローラ（加圧回転体）１０ｂによって加熱加
圧され、表面のトナー像が溶融固着されて定着される。
定着後の記録材Ｐは、排出ローラ１１ｂによって排紙ト
レイ１１ｃ上に排出される。なお、記録材Ｐの両面に画
像を形成する場合は、定着器１０は排出後の記録材Ｐ
を、すぐに搬送パス切り換えガラス１１ａを駆動し、搬
送縦パス１１ｄを経て、反転パス１１ｅに一旦導いた
後、反転ローラ１１ｊの逆転により送り込まれた際の後
端を先頭にして送り込まれた方向と反対向きに退出さ
れ、中間トレイ１１ｇに収納する。その後、再度上述の
画像形成プロセスによってもう一方の面に画像を形成し
た後、排紙トレイ１１ｃ上に排出する。 【００３８】記録材Ｐの分離後の転写ドラム５ａにおい
ては、記録材担持シート５ｇ上への粉体の飛散付着、記
録材Ｐ上のオイルの付着等を防止するために、記録材担
持シート５ｇを介して相互に対向する。ファーブラシ１
３ａとバックアップブラシ１３ｂ、およびオイル除去ロ
ーラ１４ａとバックアップブラシ１４ｂによって清掃を
行う。なお、このような清掃は、画像形成前、もしくは
画像形成後に行い、またジャム（紙つまり）発生時には
随時行う。 【００３９】次に、図２を参照して定着装置１０につい
て説明する。 【００４０】同図において、トナー像と接触する定着ロ
ーラ１０ａは、中空で肉厚０．７ｍｍの鉄製の芯金３１
上に１．２ｍｍ厚のシリコーンゴム層３２、この外側に
５０μｍ厚のＰＦＡ（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）チューブ層３
３を有し、直径４０ｍｍに形成されている。 【００４１】一方、加圧ローラ１０ｂは、中実の鉄製の
芯金３４上に、５ｍｍ厚のシリコーンゴム層３５と、さ
らに５０μｍ厚のＰＦＡチューブ層３６を設け、直径３
０ｍｍに形成されている。 【００４２】上述の定着ローラ１０ａには、加熱手段で
あるハロゲンヒータ３７，３８が芯金３１内に配設され
る。定着ローラ１０ａに当設されたサーミスタ（定着回
転体温度検知手段）３９によって定着ローラ１０ａの温
度が検知され、この検知温度に基づいて制御装置（温度
制御手段）４０によりハロゲンヒータ３６，３７が制御
され、定着ローラ１０ａの温度が一定に維持されるよう
に制御される。なお、定着ローラ１０ａと加圧ローラ１
０ｂとは、加圧機構（不図示）によって総圧約３０ｋｇ
で加圧されている。また、記録材Ｐの定着時において
は、不図示のモータ（回転体駆動手段）によって、定着
ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂはプロセススピード１
００ｍｍ／ｓｅｃで回転している。 【００４３】上述の定着装置１０では、未定着トナー像
を表面に担持した記録材Ｐは定着ローラ１０ａと加圧ロ
ーラ１０ｂとの間の定着ニップに挟持搬送され、このと
き加圧加熱されてトナーの定着が行われる。 【００４４】（参考例１） 本参考例１ は、上記実施形態構成において、電源投入時
の温度制御およびローラ対回転シーケンスに関する。 【００４５】比較例１として図４に示すフローチャート
によって温度制御およびローラ対回転シーケンスが行わ
れるものとする。まず、電源投入後直後にハロゲンヒー
タ３７，３８は最大電力にて点灯される（Ｓ３０１）。
その後、サーミスタ３９が１５０℃を検知すると、定着
ローラ１０ａおよび加圧ローラ１０ｂの回転が開始され
る（Ｓ３０２）。その後、サーミスタ３９が１９０℃を
検知すると、ハロゲンヒータ３７，３８は消灯されると
同時にローラ対の回転が停止して、立上げ完了となる
（Ｓ３０３）。その後は、定着ローラ１０ａ表面は１９
０℃に維持されるよう、制御装置４０にてハロゲンヒー
タ３７，３８は明滅を繰り返す（Ｓ３０４）。 【００４６】この比較例１の場合、オーバーシュートに
よって、定着ローラ１０ａの表面温度は最大２３０℃に
達した。 【００４７】次に本参考例１では、図４に示すフローチ
ャートによって温度制御およびローラ対回転シーケンス
が行われる。 【００４８】まず、電源投入直後にハロゲンヒータ３
７，３８は最大電力にて点灯される（Ｓ４０１）。その
後、サーミスタ３９が１５０℃（前回転開始温度Ｔ１）
を検知すると、定着ローラ１０ａおよび加圧ローラ１０
ｂの回転が開始される（Ｓ４０２）。その後、サーミス
タ３９が１８８℃（制御温度Ｔ２）を検知すると、ハロ
ゲンヒータ３７，３８は消灯される（Ｓ４０３）。この
時点で立上げ完了となる。ハロゲンヒータ消灯後、１０
秒（ｔ１）後にローラ対の回転を停止させる（Ｓ４０
４）。ローラ対の回転停止後、２０秒（ｔ２）後に、制
御装置４０にて、定着ローラ１０ａ表面は、１９０℃
（スタンバイ時制御温度）に維持されるよう、ハロゲン
ヒータ３７，３８は明滅を繰り返す（Ｓ４０５）。 【００４９】本参考例１の場合、オーバーシュートは少
なく、定着ローラ１０ａの表面温度は、最大１９５℃で
あった。 【００５０】以上のように、本参考例１では、電源投入
後のオーバーシュートを少なく抑える事が出来、定着ロ
ーラのゴム劣化に対して効果があり、また、高温オフセ
ットなどの定着不良も抑える事が出来る。 【００５１】オーバーシュートは、定着装置構成や雰囲
気温度によって大きく変化する。しかし、本参考例１で
は、ヒータを消灯してからローラ対の回転を停止するま
での時間および、ローラ対の停止から温度制御に入るま
での時間を、定着器構成や雰囲気温度を検知する環境セ
ンサの検知結果に対して最適化する事で、いずれの場合
についてもオーバーシュートを少なく抑える事が可能と
なる。 【００５２】（第１の実施形態）本第１の 実施形態は、上記実施形態構成において、画像
形成としての複写動作中の温度制御およびローラ対回転
シーケンスに関する。 【００５３】本実施形態においては、図５に示すフロー
チャートにて温度制御およびローラ対回転シーケンスが
行われる。まず、１複写動作中において、最後の記録材
が定着装置を通過した直後の定着ローラ温度Ｔ５を検知
する（Ｓ５０１）。その後、スタンバイ時制御温度（本
実施形態においては１９０℃）と、Ｔ５との差、Ｔ６を
決定する（Ｓ５０２）。そして、Ｓ５０２で得られたＴ
６の値を元に、ｔ１およびｔ２が決定される（Ｓ５０３
〜Ｓ５０５）。その後、Ｔ６の値によらず、ハロゲンヒ
ータ３７，３８は消灯する（Ｓ５０６）。ヒータ消灯
後、ｔ１後にローラ対の回転が停止する（Ｓ５０７）。
そしてさらにローラ対回転停止後からｔ２後に、スタン
バイ時制御温度にて、温度制御がなされ、複写動作終了
とする。 【００５４】この場合、複写動作終了後のオーバーシュ
ートは、少なく抑えられ、定着ローラ温度の最大値は１
９３℃であった。 【００５５】また、比較例２として、本実施形態のよう
なシーケンスは用いずに、複写動作中、スタンバイ中に
関わらず、定着ローラ表面温度は１９０℃に維持される
とした場合、複写動作終了後の定着ローラ温度の最大値
は２０５℃であった。 【００５６】以上のように、本実施形態では、複写終了
後のオーバーシュートを少なく抑える事が出来、定着ロ
ーラのゴム劣化に対して効果があり、また、高温オフセ
ットなどの定着不良も抑える事が出来る。 【００５７】また、参考例１と同様に、本実施形態にお
いて、ｔ１およびｔ２を、定着器構成、雰囲気温度を検
知する環境センサの検知結果、記録材の種類等に対して
最適化する事で、いずれの場合についてもオーバーシュ
ートを少なく抑える事が可能となる。 【００５８】また、本実施形態では、１複写動作中の、
最後の記録材が定着装置を通過した直後の定着ローラ温
度を測定したが、これは、通過直後にハロゲンヒータの
点灯および消灯を判定する事によっても、本実施形態と
ほぼ同様の効果が得られる。 【００５９】さらに、本実施形態を用いた画像形成装置
において、定着装置の、通紙方向に対して下流以外の場
所で記録材の搬送不良を検知した場合、ハロゲンヒータ
をＯＦＦしてから、装置中に残った、搬送不良を生じた
記録材よりも下流の記録材を、定着手段を通して装置外
に排出した後に、上記定着ローラ及び加圧ローラの回転
を停止させることによって、搬送不良時でのオーバーシ
ュートを小さく抑える事が出来る。 【００６０】（参考例２）本参考例２ は、スタンバイ時においての温度制御および
ローラ対回転シーケンスに関する。 【００６１】本参考例のように、加圧ローラ側に加熱源
がない場合、加圧ローラの表面温度が定着性および画質
に関して大きな影響を与えるため、スタンバイ中は、加
圧ローラを加熱するために、ローラ対の空回転をするこ
とが望ましい。また、ローラ表面の摩耗や、ローラに当
接しているサーミスタ、排紙爪等による摺擦傷等を考慮
すると、ローラの回転数は少なくする事が望ましい。 【００６２】本参考例２に用いた定着器構成を図６に示
す。本構成は、上記参考例１および第１の実施形態にお
いて用いた定着装置に、加圧ローラ温度検知手段（加圧
回転体温度検知手段）４１およびモータ制御手段４２を
付け加えたものである。 【００６３】次に、図７のフローチャートを用いて、本
参考例２の温度制御およびローラ対回転シーケンスを説
明する。 【００６４】まず、スタンバイ中は、定着ローラ表面温
度は１９０℃に維持されるよう、ハロゲンヒータ３７，
３８は明滅を繰り返している。加圧ローラ温度検知手段
４１が１００℃（加圧回転体開始温度Ｔ７１）以下を検
知すると（Ｓ７０１）、モータ制御手段４２によってロ
ーラ対が回転する（Ｓ７０２）。ローラ対回転速度は、
サーミスタ、排紙爪等による摺擦傷等を考慮して、通常
複写時の１／４である、２５ｍｍ／ｓｅｃとした。次
に、加圧ローラ温度検出手段４１が１３０℃（加圧回転
体回転停止温度Ｔ７２）以上を検知すると（Ｓ７０
３）、その瞬間にハロゲンヒータは、強制的に消灯され
る（Ｓ７０４）。ヒータが消えてから１０秒後にローラ
対の回転を停止する（Ｓ７０５）。その後再びＳ７０１
に戻る。 【００６５】この場合、ローラ対回転停止時のオーバー
シュートは、定着ローラ温度は最高１９２℃であった。 【００６６】これに対し、比較例３として、ヒータを強
制的にＯＦＦせずにローラ対の回転を停止させる場合に
おいては、オーバーシュートは大きく、定着ローラ温度
は最高２０１℃に達した。 【００６７】以上のように、本参考例２では、スタンバ
イ時におけるローラ対の間欠回転時のオーバーシュート
を少なく抑える事が出来、定着ローラのゴム劣化に対し
て効果があり、また、高温オフセットなどの定着不良も
抑える事が出来る。 【００６８】また、参考例１、第１の実施形態と同様に
本参考例２においても、ヒータを消灯してからローラ対
の回転を停止するまでの時間を、定着器構成、雰囲気温
度を検知する環境センサの検知結果に対して最適化する
事で、いずれの場合についてもオーバーシュートを少な
く抑える事が可能となる。 【００６９】本参考例２では、加圧ローラ温度によって
ローラ対の回転，停止を行ったが、たとえば、２分間回
転を継続した後に２分間回転を停止する、といった加圧
ローラ温度を検知せずに、時間によって回転，停止を制
御する事も可能である。 【００７０】 【発明の効果】上記の画像形成装置を用いることによっ
て、オーバーシュートの発生を抑え、定着回転体温度は
所定の温度に維持されるため、定着回転体の耐久性が向
上して、定着回転体の寿命が長くなるとともに、高温オ
フセット等の定着不良の発生を抑え、良好な画像形成が
可能となる。また、起動時のウォームアップ時間を犠牲
にすることもない。さらに、加圧回転体にも熱量を与
え、低温定着性に優れた定着構成を提供することができ
る。
等の画像形成装置に関し、特に、定着ローラ側、すなわ
ち未定着画像と接するローラにのみ加熱手段を設けた定
着装置を用いた画像形成装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】定着ローラ側にのみ加熱源を有する定着
装置は、ウォームアップ時間が短い、小スペース、省コ
ストといった利点があり、主に低価格で、中低速の複写
機、プリンター等で用いられている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
定着装置構成では、比較的高い温度で定着が行われるた
め、弾性層としてシリコーンゴムやフッ素ゴムを用いた
定着ローラ（定着回転体）を用いた系では、高温によっ
てゴムが劣化してしまうという問題がある。 【０００４】また、電源投入後や、複写動作終了時にお
いて、加熱手段よりローラ表面に熱が伝わるまでのタイ
ムラグによって過剰にローラが加熱される、いわゆるオ
ーバーシュートが発生する。この現象によっても、定着
ローラの弾性層が劣化してしまう。 【０００５】また、必要以上の高温で定着動作が行われ
ると、定着ローラにトナーが付着して画像不良を起こ
す、いわゆる高温オフセットを生じてしまう。 【０００６】従来、オーバーシュートを抑えるための手
段としては、画像形成装置の起動時においては、定着ロ
ーラ温度の上昇よりウォームアップ完了までの時間を推
測して加熱への通電をＯＦＦすることや、定着ローラ温
度が、ウォームアップ完了温度よりも低い所定の温度に
達する事で加熱源への通電をＯＦＦすること、またはウ
ォームアップ完了温度よりも低い所定の温度に達する
と、加熱源から定着ローラに付与される熱量を電源投入
直後よりも減少させる、といった方法が提案されてい
る。 【０００７】しかし、いずれの方法にしても、オーバー
シュートを抑えるために、ウォームアップ時間が遅くな
ってしまうという欠点がある。 【０００８】また、定着ローラ側にのみ加熱源を有する
定着装置では、定着性を確保するために、加圧ローラ温
度はなるべく高くする必要があり、特に起動直後の複写
において大きな影響を及ぼす。 【０００９】一方、複写動作直後のオーバーシュートを
抑えるための手段としては、連続複写時において、所定
の枚数によって加熱源への通電がＯＦＦされる方法や、
定着ローラに付与される熱量を連続複写開始時よりも減
少させるといった方法が提案されている。 【００１０】しかし、定着ローラ側にのみ加熱源を有す
る定着装置では、加圧ローラ温度が低下してしまい、次
の複写動作において、低温オフセットが発生してしまう
といった問題が生じる。 【００１１】本発明はかかる従来技術の課題を解決する
ために、オーバーシュートの発生を抑え、定着回転体の
耐久性を向上させるとともに良好な画像形成が可能な画
像形成装置を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、記録材上に未定着画像を形成する画像形
成手段と、ヒータを有し、熱により未定着画像と接して
定着させる定着回転体と、定着回転体と圧接し、記録材
を挟持搬送するニップを形成する加圧回転体と、定着回
転体の温度を検知する温度検知手段と、この温度検知手
段の出力に基づいてヒータへの通電を制御する通電制御
手段と、定着回転体及び加圧回転体の回転体対を回転駆
動させる回転体駆動手段と、を有し、画像形成動作中の
定着回転体の温度は画像形成時制御温度にて制御される
画像形成装置において、最後の記録材が定着装置を通過
した直後に定着回転体の温度が検知されると共に、ヒー
タへの通電が停止され、この検知された温度がスタンバ
イ温度よりも低いときに、スタンバイ温度からこの検知
された温度を減じた差分の値が所定値以下のときには、
ヒータへの通電が行われずに定着回転体が停止している
時間を前記差分の値が所定値より大きいときのこの時間
より長く設定することを特徴とする。 【００１３】このようにすれば、最後の記録材が定着手
段を通過した直後に、定着回転体の温度が検知されると
共に、ヒータへの通電が停止され、この検知された温度
がスタンバイ温度よりも低いときに、スタンバイ温度か
らこの検知された温度を減じた差分の値が所定値以下の
ときには、ヒータへの通電が行われずに定着回転体が停
止している時間を前記差分の値が所定値より大きいとき
のこの時間より長く設定するので、定着回転体の過昇温
を防止すると共に次の定着動作の短時間での立ち上げと
を両立させることができる。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明の実施
の形態について説明する。 【００１５】図１は、本発明による画像形成装置の一例
として、以下の各実施形態に共通するデジタル方式の４
色フルカラーの画像形成装置の概略構成を示す断面図で
ある。 【００１６】同図に示す画像形成装置は、下部の画像形
成手段としてのデジタルカラー画像プリンタ部（以下単
に「プリンタ部」という。）Ｉと、上記のデジタルカラ
ー画像リーダ部（以下単に「リーダ部」という。）ＩＩ
とを備えており、例えば、リーダ部ＩＩで読み取った原
稿Ｄの画像に基づき、プリンタ部Ｉによって記録材Ｐに
画像を形成する。 【００１７】以下、プリンタ部Ｉの構成、続いてリーダ
部ＩＩの構成を簡単に説明する。 【００１８】プリンタ部Ｉは、矢印Ｒ１方向に回転駆動
される像担持体である感光ドラム１を有する。感光ドラ
ム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、一次帯電
器（帯電手段）２、露光手段３、現像装置（現像手段）
４、転写装置５、クリーニング器６、前露光ランプ７等
が配置されている。転写装置５の下方、すなわちプリン
タ部Ｉの下半部には、記録材Ｐの給紙搬送部８が配置さ
れ、さらに転写装置５の上部には分離手段９が、また分
離手段９の下流側（記録材Ｐの搬送方向についての下流
側）には定着器１０、排紙部１１が配置されている。 【００１９】感光ドラム１は、アルミニウム製のドラム
上の基体１ａと、その裏側を覆うＯＰＣ（有機光半導
体）の感光体１ｂとを有し、駆動手段（不図示）によっ
て矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で
回転駆動されるように構成されている。なお、感光ドラ
ム１については後に詳述する。 【００２０】一次帯電器２は、感光ドラム１に対向する
部分が開口したシールド２ａと、シールド２ａの内側に
感光ドラム１の母線と平行に配置された放電ワイヤ２ｂ
と、シールド２ａの開口部に配置されて帯電電位を規制
するグリッド２ｃとを有するコロナ帯電器である。一次
帯電器２は、電源（不図示）によって帯電バイアスが印
加され、これにより、感光ドラム１表面を所定の極性、
所定の電位に均一に帯電するようになっている。 【００２１】露光手段３は、後述のリーダ部ＩＩからの
画像信号に基づいてレーザ光を発光するレーザ出力部
（不図示）と、レーザ光を反射するポリゴンミラー３ａ
と、レンズ３ｂと、ミラー３ｃとを有する。露光手段３
は、このレーザ光が感光ドラム１表面を照射することに
よって感光ドラム１を露光し、露光部分の電荷を除去し
て静電潜像を形成するように構成されている。本実施例
では、感光ドラム１表面に形成される静電潜像は、原稿
の画像に基づいて、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラ
ックの４色に色分解され、それぞれの色に対応した静電
潜像が順次形成されるようになっている。 【００２２】現像装置４は、感光ドラム１の回転方向
（矢印Ｒ１の方向）に沿って上流側から順に４個の現像
器、すなわち、それぞれ樹脂を基体としたイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー（現像剤）を
収納した現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋを備えてい
る。各現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋは、それぞれ感
光ドラム１表面に形成された静電潜像にトナーを付着さ
せる現像スリーブ４ａを有し、静電潜像の現像に供せら
れる所定の色の現像器が偏心カム４ｂによって、択一的
に感光ドラム１表面に近接する現像位置に配置され、原
稿スリーブ４ａを介して静電潜像にトナーを付着させ、
顕像としてのトナー像（可視画像）を形成するように構
成されている。なお、現像に供せられる現像器以外の他
の３色の現像器は、現像位置から退避するようになって
いる。 【００２３】転写装置５は、表面に記録材Ｐを担持する
転写ドラム（記録材担持対）５ａ、感光ドラム１上のト
ナー像を記録材Ｐに転写する転写帯電器５ｂ、記録材Ｐ
を転写ドラム５ａに吸着させるための吸着帯電器５ｃと
これに対向する吸着ローラ５ｄ、内側帯電器５ｅ、外側
帯電器５ｆを有し、矢印Ｒ５方向に回転駆動されるよう
に軸支された転写ドラム５ａの周面開口域には誘電対か
らなる記録材担持シート５ｇが円筒状に一体的に張設さ
れている。記録材担持シート５ｇは、ボリカーボネート
フィルム等の誘電体シートを使用している。転写装置５
は、転写ドラム５ａ表面に記録材Ｐを吸着して担持する
ように構成されている。 【００２４】クリーニング器６は、記録材Ｐに転写され
ずに感光ドラム１表面に残った残留トナーを掻き落とす
クリーニングブレード６ａ、および掻き落としたトナー
を回収するクリーニング容器６ｂを備えている。 【００２５】前露光ランプ７は、一次帯電器２の上流側
に隣接して配置され、クリーニング器６によって清掃さ
れた感光ドラム１表面の不要に電荷を除去する。 【００２６】給紙搬送部８は、大きさのことなる記録材
Ｐを積載収納する複数の給紙カセット８ａ、給紙カセッ
ト８ａ内の記録材Ｐを給紙する給紙ローラ８ｂ、多数の
搬送ローラ、そしてレジストローラ８ｃ等を有し、所定
の大きさの記録材Ｐを転写ドラム５ａに供給する。 【００２７】分離手段９は、トナー像転写後の記録材Ｐ
を転写ドラム５ａから分離するための分離帯電器９ａ、
分離爪９ｂ、そして分離押し上げコロ９ｃ等を有する。 【００２８】定着器１０は、内側にヒータを有する定着
ローラ１０ａと、定着ローラ１０ａの下方に配置され、
記録材Ｐを定着ローラ１０ａに押しつける加圧ローラ１
０ｂとを有する。 【００２９】排紙部１１は、定着器１０の下流に配置さ
れた、搬送パス切り換えガイド１１ａ、排出ローラ１１
ｂ、排紙トレイ１１ｃ等を有する。また、搬送パス切り
換えガイド１１ａの下方には、１枚の記録材Ｐに対して
その両面に画像形成を行うための搬送縦パス１１ｄ、反
転パス１１ｅ、積載部材１１ｆ、中間トレイ１１ｇ、さ
らに搬送ローラ１１Ｈ，１１ｉ、反転ローラ１１ｊ等が
配置されている。 【００３０】また、感光ドラム１周囲における一次帯電
器２と現像装置４との間には、感光ドラム表面の帯電電
位を検出する電位センサＳ１が、また現像装置４と転写
ドラム５ａとの間には、感光ドラム１上のトナー像の濃
度を検知する濃度センサＳ２が、それぞれ配置されてい
る。 【００３１】つづいて、リーダ部ＩＩについて説明す
る。プリンタ部Ｉの上方に配置されたリーダ部ＩＩは、
原稿Ｄを載置する原稿台ガラス１２ａ、移動しながら原
稿Ｄの画像面を露光走査する露光ランプ１２ｂ、原稿Ｄ
からの反射光をさらに反射させる複数のミラー１２ｃ、
反射光を集光するレンズ１２ｄ、そしてレンズ１２ｄか
らの光に基づいてカラー色分解画像信号を形成するフル
カラーセンサ１２ｅ等を有する。カラー色分解画像信号
は、増幅回路（不図示）を経て、ビデオ処理ユニット
（不図示）によって処理を施され、上述のプリンタ部Ｉ
に送出されるようになっている。 【００３２】次に、上述構成の画像形成装置の動作を、
若干の構成を加えながら、簡単に説明する。なお、以下
の説明においては、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラ
ックの順に４色フルカラーの画像を形成するものとす
る。 【００３３】リーダ部ＩＩの原稿台ガラス１２ａに載置
された原稿Ｄの画像は、露光ランプ１２ｂによって照射
され、色分解されてまずイエローの画像がフルカラーセ
ンサ１２ｅによって読み取られ、所定の処理を施されて
画像信号としてプリンタ部Ｉに送られる。 【００３４】プリンタ部Ｉでは、感光ドラム１が矢印Ｒ
１方向に回転駆動され、一次帯電器２によって表面が均
一に帯電される。上述のリーダ部ＩＩから送られてきた
画像信号に基づいて、露光手段３のレーザ出力部からレ
ーザ光が照射され、ポリゴンミラー３ａ等を介して帯電
済みの感光ドラム１表面を光像Ｅによって露光する。感
光ドラム１表面の露光を受けた部分は、電荷が除去さ
れ、これによりイエローに対応した静電画像が形成され
る。現像装置４においては、イエローの現像器４Ｙが所
定の現像位置に配置され、その他の現像器４Ｃ，４Ｍ，
４Ｂｋは現像位置から退避される。感光ドラム１上の静
電潜像は、現像器４Ｙによってイエローのトナーが付着
され、顕像化されてトナー像となる。この感光ドラム１
上のイエローのトナー像は、転写ドラム５ａに担持され
た記録材Ｐに転写される。記録材Ｐは、原稿画像に適し
た大きさの記録材Ｐ所定の給紙カセット８ａから給紙ロ
ーラ８ｂ、搬送ローラ、そしてレジストローラ８ｃ等を
介して所定のタイミングで転写ドラム５ａに供給された
ものである。このようにして供給された記録材Ｐは、転
写ドラム５ａの表面に巻きつくように吸着されて矢印Ｒ
５方向に回転し、転写帯電器５ｂによって感光ドラム１
上のイエロートナー像が転写する。 【００３５】一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、
クリーニング器６によって表面の残留トナーが除去さ
れ、さらに前露光ランプ７によって不要な電荷が除去さ
れ、一次帯電器から始まる次の画像形成に供される。 【００３６】以上の、リーダ部ＩＩによる原稿画像の読
み取りから、転写ドラム５ａ上の記録材Ｐに対するトナ
ー像の転写、さらには感光ドラム１の清掃，除電に至る
各プロセスが、イエロー以外の他の色、すなわちシア
ン，マゼンタ，ブラックについても同様に行われ、転写
ドラム５ａ上の記録材Ｐには、４色のトナー像が重なる
ようにして転写される。 【００３７】４色のトナー像の転写を受けた記録材Ｐ
は、分離帯電器９ａ、分離爪９ｂ等によって転写ドラム
５ａから分離され、未定着のトナー像を表面に担持した
状態で定着器１０に搬送される。記録材Ｐは、定着手段
としての定着器１０の定着ローラ（定着回転体）１０ａ
および加圧ローラ（加圧回転体）１０ｂによって加熱加
圧され、表面のトナー像が溶融固着されて定着される。
定着後の記録材Ｐは、排出ローラ１１ｂによって排紙ト
レイ１１ｃ上に排出される。なお、記録材Ｐの両面に画
像を形成する場合は、定着器１０は排出後の記録材Ｐ
を、すぐに搬送パス切り換えガラス１１ａを駆動し、搬
送縦パス１１ｄを経て、反転パス１１ｅに一旦導いた
後、反転ローラ１１ｊの逆転により送り込まれた際の後
端を先頭にして送り込まれた方向と反対向きに退出さ
れ、中間トレイ１１ｇに収納する。その後、再度上述の
画像形成プロセスによってもう一方の面に画像を形成し
た後、排紙トレイ１１ｃ上に排出する。 【００３８】記録材Ｐの分離後の転写ドラム５ａにおい
ては、記録材担持シート５ｇ上への粉体の飛散付着、記
録材Ｐ上のオイルの付着等を防止するために、記録材担
持シート５ｇを介して相互に対向する。ファーブラシ１
３ａとバックアップブラシ１３ｂ、およびオイル除去ロ
ーラ１４ａとバックアップブラシ１４ｂによって清掃を
行う。なお、このような清掃は、画像形成前、もしくは
画像形成後に行い、またジャム（紙つまり）発生時には
随時行う。 【００３９】次に、図２を参照して定着装置１０につい
て説明する。 【００４０】同図において、トナー像と接触する定着ロ
ーラ１０ａは、中空で肉厚０．７ｍｍの鉄製の芯金３１
上に１．２ｍｍ厚のシリコーンゴム層３２、この外側に
５０μｍ厚のＰＦＡ（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）チューブ層３
３を有し、直径４０ｍｍに形成されている。 【００４１】一方、加圧ローラ１０ｂは、中実の鉄製の
芯金３４上に、５ｍｍ厚のシリコーンゴム層３５と、さ
らに５０μｍ厚のＰＦＡチューブ層３６を設け、直径３
０ｍｍに形成されている。 【００４２】上述の定着ローラ１０ａには、加熱手段で
あるハロゲンヒータ３７，３８が芯金３１内に配設され
る。定着ローラ１０ａに当設されたサーミスタ（定着回
転体温度検知手段）３９によって定着ローラ１０ａの温
度が検知され、この検知温度に基づいて制御装置（温度
制御手段）４０によりハロゲンヒータ３６，３７が制御
され、定着ローラ１０ａの温度が一定に維持されるよう
に制御される。なお、定着ローラ１０ａと加圧ローラ１
０ｂとは、加圧機構（不図示）によって総圧約３０ｋｇ
で加圧されている。また、記録材Ｐの定着時において
は、不図示のモータ（回転体駆動手段）によって、定着
ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂはプロセススピード１
００ｍｍ／ｓｅｃで回転している。 【００４３】上述の定着装置１０では、未定着トナー像
を表面に担持した記録材Ｐは定着ローラ１０ａと加圧ロ
ーラ１０ｂとの間の定着ニップに挟持搬送され、このと
き加圧加熱されてトナーの定着が行われる。 【００４４】（参考例１） 本参考例１ は、上記実施形態構成において、電源投入時
の温度制御およびローラ対回転シーケンスに関する。 【００４５】比較例１として図４に示すフローチャート
によって温度制御およびローラ対回転シーケンスが行わ
れるものとする。まず、電源投入後直後にハロゲンヒー
タ３７，３８は最大電力にて点灯される（Ｓ３０１）。
その後、サーミスタ３９が１５０℃を検知すると、定着
ローラ１０ａおよび加圧ローラ１０ｂの回転が開始され
る（Ｓ３０２）。その後、サーミスタ３９が１９０℃を
検知すると、ハロゲンヒータ３７，３８は消灯されると
同時にローラ対の回転が停止して、立上げ完了となる
（Ｓ３０３）。その後は、定着ローラ１０ａ表面は１９
０℃に維持されるよう、制御装置４０にてハロゲンヒー
タ３７，３８は明滅を繰り返す（Ｓ３０４）。 【００４６】この比較例１の場合、オーバーシュートに
よって、定着ローラ１０ａの表面温度は最大２３０℃に
達した。 【００４７】次に本参考例１では、図４に示すフローチ
ャートによって温度制御およびローラ対回転シーケンス
が行われる。 【００４８】まず、電源投入直後にハロゲンヒータ３
７，３８は最大電力にて点灯される（Ｓ４０１）。その
後、サーミスタ３９が１５０℃（前回転開始温度Ｔ１）
を検知すると、定着ローラ１０ａおよび加圧ローラ１０
ｂの回転が開始される（Ｓ４０２）。その後、サーミス
タ３９が１８８℃（制御温度Ｔ２）を検知すると、ハロ
ゲンヒータ３７，３８は消灯される（Ｓ４０３）。この
時点で立上げ完了となる。ハロゲンヒータ消灯後、１０
秒（ｔ１）後にローラ対の回転を停止させる（Ｓ４０
４）。ローラ対の回転停止後、２０秒（ｔ２）後に、制
御装置４０にて、定着ローラ１０ａ表面は、１９０℃
（スタンバイ時制御温度）に維持されるよう、ハロゲン
ヒータ３７，３８は明滅を繰り返す（Ｓ４０５）。 【００４９】本参考例１の場合、オーバーシュートは少
なく、定着ローラ１０ａの表面温度は、最大１９５℃で
あった。 【００５０】以上のように、本参考例１では、電源投入
後のオーバーシュートを少なく抑える事が出来、定着ロ
ーラのゴム劣化に対して効果があり、また、高温オフセ
ットなどの定着不良も抑える事が出来る。 【００５１】オーバーシュートは、定着装置構成や雰囲
気温度によって大きく変化する。しかし、本参考例１で
は、ヒータを消灯してからローラ対の回転を停止するま
での時間および、ローラ対の停止から温度制御に入るま
での時間を、定着器構成や雰囲気温度を検知する環境セ
ンサの検知結果に対して最適化する事で、いずれの場合
についてもオーバーシュートを少なく抑える事が可能と
なる。 【００５２】（第１の実施形態）本第１の 実施形態は、上記実施形態構成において、画像
形成としての複写動作中の温度制御およびローラ対回転
シーケンスに関する。 【００５３】本実施形態においては、図５に示すフロー
チャートにて温度制御およびローラ対回転シーケンスが
行われる。まず、１複写動作中において、最後の記録材
が定着装置を通過した直後の定着ローラ温度Ｔ５を検知
する（Ｓ５０１）。その後、スタンバイ時制御温度（本
実施形態においては１９０℃）と、Ｔ５との差、Ｔ６を
決定する（Ｓ５０２）。そして、Ｓ５０２で得られたＴ
６の値を元に、ｔ１およびｔ２が決定される（Ｓ５０３
〜Ｓ５０５）。その後、Ｔ６の値によらず、ハロゲンヒ
ータ３７，３８は消灯する（Ｓ５０６）。ヒータ消灯
後、ｔ１後にローラ対の回転が停止する（Ｓ５０７）。
そしてさらにローラ対回転停止後からｔ２後に、スタン
バイ時制御温度にて、温度制御がなされ、複写動作終了
とする。 【００５４】この場合、複写動作終了後のオーバーシュ
ートは、少なく抑えられ、定着ローラ温度の最大値は１
９３℃であった。 【００５５】また、比較例２として、本実施形態のよう
なシーケンスは用いずに、複写動作中、スタンバイ中に
関わらず、定着ローラ表面温度は１９０℃に維持される
とした場合、複写動作終了後の定着ローラ温度の最大値
は２０５℃であった。 【００５６】以上のように、本実施形態では、複写終了
後のオーバーシュートを少なく抑える事が出来、定着ロ
ーラのゴム劣化に対して効果があり、また、高温オフセ
ットなどの定着不良も抑える事が出来る。 【００５７】また、参考例１と同様に、本実施形態にお
いて、ｔ１およびｔ２を、定着器構成、雰囲気温度を検
知する環境センサの検知結果、記録材の種類等に対して
最適化する事で、いずれの場合についてもオーバーシュ
ートを少なく抑える事が可能となる。 【００５８】また、本実施形態では、１複写動作中の、
最後の記録材が定着装置を通過した直後の定着ローラ温
度を測定したが、これは、通過直後にハロゲンヒータの
点灯および消灯を判定する事によっても、本実施形態と
ほぼ同様の効果が得られる。 【００５９】さらに、本実施形態を用いた画像形成装置
において、定着装置の、通紙方向に対して下流以外の場
所で記録材の搬送不良を検知した場合、ハロゲンヒータ
をＯＦＦしてから、装置中に残った、搬送不良を生じた
記録材よりも下流の記録材を、定着手段を通して装置外
に排出した後に、上記定着ローラ及び加圧ローラの回転
を停止させることによって、搬送不良時でのオーバーシ
ュートを小さく抑える事が出来る。 【００６０】（参考例２）本参考例２ は、スタンバイ時においての温度制御および
ローラ対回転シーケンスに関する。 【００６１】本参考例のように、加圧ローラ側に加熱源
がない場合、加圧ローラの表面温度が定着性および画質
に関して大きな影響を与えるため、スタンバイ中は、加
圧ローラを加熱するために、ローラ対の空回転をするこ
とが望ましい。また、ローラ表面の摩耗や、ローラに当
接しているサーミスタ、排紙爪等による摺擦傷等を考慮
すると、ローラの回転数は少なくする事が望ましい。 【００６２】本参考例２に用いた定着器構成を図６に示
す。本構成は、上記参考例１および第１の実施形態にお
いて用いた定着装置に、加圧ローラ温度検知手段（加圧
回転体温度検知手段）４１およびモータ制御手段４２を
付け加えたものである。 【００６３】次に、図７のフローチャートを用いて、本
参考例２の温度制御およびローラ対回転シーケンスを説
明する。 【００６４】まず、スタンバイ中は、定着ローラ表面温
度は１９０℃に維持されるよう、ハロゲンヒータ３７，
３８は明滅を繰り返している。加圧ローラ温度検知手段
４１が１００℃（加圧回転体開始温度Ｔ７１）以下を検
知すると（Ｓ７０１）、モータ制御手段４２によってロ
ーラ対が回転する（Ｓ７０２）。ローラ対回転速度は、
サーミスタ、排紙爪等による摺擦傷等を考慮して、通常
複写時の１／４である、２５ｍｍ／ｓｅｃとした。次
に、加圧ローラ温度検出手段４１が１３０℃（加圧回転
体回転停止温度Ｔ７２）以上を検知すると（Ｓ７０
３）、その瞬間にハロゲンヒータは、強制的に消灯され
る（Ｓ７０４）。ヒータが消えてから１０秒後にローラ
対の回転を停止する（Ｓ７０５）。その後再びＳ７０１
に戻る。 【００６５】この場合、ローラ対回転停止時のオーバー
シュートは、定着ローラ温度は最高１９２℃であった。 【００６６】これに対し、比較例３として、ヒータを強
制的にＯＦＦせずにローラ対の回転を停止させる場合に
おいては、オーバーシュートは大きく、定着ローラ温度
は最高２０１℃に達した。 【００６７】以上のように、本参考例２では、スタンバ
イ時におけるローラ対の間欠回転時のオーバーシュート
を少なく抑える事が出来、定着ローラのゴム劣化に対し
て効果があり、また、高温オフセットなどの定着不良も
抑える事が出来る。 【００６８】また、参考例１、第１の実施形態と同様に
本参考例２においても、ヒータを消灯してからローラ対
の回転を停止するまでの時間を、定着器構成、雰囲気温
度を検知する環境センサの検知結果に対して最適化する
事で、いずれの場合についてもオーバーシュートを少な
く抑える事が可能となる。 【００６９】本参考例２では、加圧ローラ温度によって
ローラ対の回転，停止を行ったが、たとえば、２分間回
転を継続した後に２分間回転を停止する、といった加圧
ローラ温度を検知せずに、時間によって回転，停止を制
御する事も可能である。 【００７０】 【発明の効果】上記の画像形成装置を用いることによっ
て、オーバーシュートの発生を抑え、定着回転体温度は
所定の温度に維持されるため、定着回転体の耐久性が向
上して、定着回転体の寿命が長くなるとともに、高温オ
フセット等の定着不良の発生を抑え、良好な画像形成が
可能となる。また、起動時のウォームアップ時間を犠牲
にすることもない。さらに、加圧回転体にも熱量を与
え、低温定着性に優れた定着構成を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の
概略構成を示す断面図である。 【図２】図２は本発明の実施形態に係る定着装置を示す
図である。 【図３】図３は比較例に係る定着装置の温度制御および
ローラ対回転シーケンスを示すフローチャートである。 【図４】図４は本発明の参考例１に係る定着装置の温度
制御およびローラ対回転シーケンスを示すフローチャー
トである。 【図５】図５は本発明の第１の実施形態に係る定着装置
の温度制御およびローラ対回転シーケンスを示すフロー
チャートである。 【図６】図６は本発明の参考例２に係る定着装置を示す
図である。 【図７】図７は本発明の参考例２に係る定着装置の温度
制御およびローラ対回転シーケンスを示すフローチャー
トである。 【符号の説明】 Ｉ デジタルカラー画像プリンタ部 ＩＩ デジタルカラー画像リーダ部 １０ 定着器 １０ａ 定着ローラ １０ｂ 加圧ローラ ３７，３８ ハロゲンヒータ ３９ サーミスタ ４０ 制御装置 ４１ 加圧ローラ温度検知手段
概略構成を示す断面図である。 【図２】図２は本発明の実施形態に係る定着装置を示す
図である。 【図３】図３は比較例に係る定着装置の温度制御および
ローラ対回転シーケンスを示すフローチャートである。 【図４】図４は本発明の参考例１に係る定着装置の温度
制御およびローラ対回転シーケンスを示すフローチャー
トである。 【図５】図５は本発明の第１の実施形態に係る定着装置
の温度制御およびローラ対回転シーケンスを示すフロー
チャートである。 【図６】図６は本発明の参考例２に係る定着装置を示す
図である。 【図７】図７は本発明の参考例２に係る定着装置の温度
制御およびローラ対回転シーケンスを示すフローチャー
トである。 【符号の説明】 Ｉ デジタルカラー画像プリンタ部 ＩＩ デジタルカラー画像リーダ部 １０ 定着器 １０ａ 定着ローラ １０ｂ 加圧ローラ ３７，３８ ハロゲンヒータ ３９ サーミスタ ４０ 制御装置 ４１ 加圧ローラ温度検知手段
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(56)参考文献 特開 平１−288892（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−138787（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−202526（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−49075（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−88572（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−239787（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−216358（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 13/20
G03G 15/20
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】記録材上に未定着画像を形成する画像形成
手段と、 ヒータを有し、熱により未定着画像と接して定着させる
定着回転体と、 定着回転体と圧接し、記録材を挟持搬送するニップを形
成する加圧回転体と、 定着回転体の温度を検知する温度検知手段と、 この温度検知手段の出力に基づいてヒータへの通電を制
御する通電制御手段と、 定着回転体及び加圧回転体の回転体対を回転駆動させる
回転体駆動手段と、 を有し、画像形成動作中の定着回転体の温度は画像形成
時制御温度にて制御される画像形成装置において、 最後の記録材が定着装置を通過した直後に定着回転体の
温度が検知されると共に、ヒータへの通電が停止され、
この検知された温度がスタンバイ温度よりも低いとき
に、スタンバイ温度からこの検知された温度を減じた差
分の値が所定値以下のときには、ヒータへの通電が行わ
れずに定着回転体が停止している時間を前記差分の値が
所定値より大きいときのこの時間より長く設定すること
を特徴とする画像形成装置。
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| US09/253,515 US6185388B1 (en) | 1998-02-27 | 1999-02-22 | Image heating apparatus with standby temperature overshooting prevention feature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06431698A JP3403057B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 画像形成装置 |
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ID=13254720
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| US10274877B2 (en) | 2016-09-29 | 2019-04-30 | Canon Finetech Nisca Inc. | Fixing device having a control portion that controls a heating temperature of a heating unit in a halt state according to a heating temperature of the heating unit in a rotating state |
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1998
- 1998-02-27 JP JP06431698A patent/JP3403057B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-22 US US09/253,515 patent/US6185388B1/en not_active Expired - Lifetime
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