JP4798699B2 - 画像形成装置、およびその定着制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機など、用紙やＯＨＰフィルムや布などの記録材に画像を印刷する画像形成装置に関する。ならびに、そのような画像形成装置において、定着部材に加圧部材が押し当てられて定着ニップが形成され、その定着ニップに記録材を通して、熱と圧とが加えられてその記録材上の画像が定着されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が拡げられる定着制御方法に関する。

今日、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置として、高速性、画像品質、経済性などの観点から、電子写真式のものが多く採用されている。電子写真式の画像形成装置では、ドラム状やベルト状の感光体の回転とともに、その感光体上に帯電、書込みを行って静電潜像が形成され、その後、現像剤であるトナーを付着することにより可視像化してトナー像が形成され、そのトナー像が直接、または中間転写体を介して間接的に転写されて、搬送する記録材に画像が記録される。

この種の画像形成装置では、画像転写後のトナー像を記録材に定着すべく、定着装置が備えられている。定着装置としては、安全性などの観点から、現在、加熱加圧式のものが最も多く使用されている。加熱加圧式の定着装置では、加熱されるドラム状やベルト状の定着部材に、同じくドラム状やベルト状などの加圧部材を押し当てて定着ニップが形成され、その定着ニップに記録材を通して、熱と圧とを加えてその記録材上のトナー像が該記録材に定着させる。

例えば図５に示すように、ローラ状の定着部材１の内部にヒータ２が設けられ、表面に接触して温度センサ３が設置される。その定着部材１には、ローラ状の加圧部材４が押し当てられ、定着ニップｎが形成される。定着ニップｎには、画像を担持する記録材ｐを通して、熱と圧とを加えてその記録材ｐ上のトナー像が該記録材ｐに定着させる。図６に示すように、温度センサ３の検知結果は、入力回路６を経てＣＰＵ７に入力される。ＣＰＵ７は、温度センサ３の検知結果に基づき、ドライバ８を介してヒータ２を制御する。

ところが、このような定着装置では、図６に示す最大通紙幅の記録材ｐ１より幅狭な記録材ｐ２が連続通紙されるとき、通紙幅の両側の非通紙領域ｍでは、記録材ｐ２により熱が奪われないから、高温となって、端部温度が例えば定着部材１の耐熱温度以上に上昇し、装置寿命を短くするなどの問題があった。

このような問題を解決すべく、従来の画像形成装置の中には、例えば特許文献１に記載されるように、定着ローラ内に、１本は中央部のみを加熱し、他の１本は端部のみを加熱する２本のヒータを備える定着装置を用い、幅狭な記録材の場合には、そのような定着装置の定着ローラの中央部のみを加熱するヒータを点灯していた。

しかしながら、このような画像形成装置では、２本のヒータを用いることから、近年の省スペース低コストの要望に応えることができない課題があった。そこで、従来の画像形成装置の中には、例えば特許文献２に記載されるように、定着装置において、定着ローラの端部温度を直接または間接的に検知してフィードバックし、定着ローラの端部温度が現に上昇しまたは上昇したと予測されるときには、搬送する記録材相互間の紙間を拡げる方法などが考えられている。

特許第３４１８２６９号公報 特開２００４−１１７６２６号公報 特開２００５−２０２４４１号公報

ところが、幅狭の同じ紙幅の記録材であっても、不定形の長尺紙や封筒などのように、搬送方向の長さである縦長さが長いものもある。このような縦長さの長い記録材の場合は、記録材個々の通紙時間が長くなることから、縦長さの短い記録材よりも端部温度上昇が生じやすく、そのような縦長さの長い記録材が連続通紙されると、一律に記録材の紙間を拡げるだけでは端部温度上昇を防止することが難しかった。

また、記録材サイズに応じて所定の紙間を選択するような制御テーブルを持つことも考えられるが、制御テーブルの各セグメントの境界、つまり制御テーブルから紙間を選択する際の長さ区分では、温度上昇が厳しかったり、実力以上に紙間を拡げすぎたりしてしまうため、最適化が困難であった。さらには、各給紙トレイに縦長さが異なる記録材が混在して収納されているときにも、紙間を最適化することが困難であり、定着部材の端部温度が上昇する不具合があった。

そこで、この発明の第１の目的は、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さも考慮して紙間が設定され、定着部材の端部温度上昇を有効に防止する画像形成装置を提供することにある。

記録材の紙厚や紙種等に応じて、最適定着温度が相違してくる。幅狭の同じ紙幅の記録材であっても、定着温度が高くなると、定着部材の端部温度上昇も大きくなる。そこで、この発明の第２の目的は、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さのみならず、定着温度が高いときにも、それに応じて定着部材の端部温度上昇を防止する画像形成装置を提供することにある。

幅狭の同じ紙幅の記録材であっても、まわりの環境温度が高くなると、定着部材の端部温度上昇も大きくなる。そこで、この発明の第３の目的は、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さのみならず、環境温度が高いときにも、それに応じて定着部材の端部温度上昇を防止する画像形成装置を提供することにある。

この発明の第４の目的は、ユーザーの好みに応じて定着部材の端部温度上昇を防止する方法を選択可能とする画像形成装置を提供することにある。

この発明の第５の目的は、定着部材の端部温度の上昇にともない、定着部材の端部温度が中央部温度にほぼ等しくなるまで記録材の通紙が一時的に中断されるとき、その中断による待機時間を短くする画像形成装置を提供することにある。

この発明の第６の目的は、特に熱容量が小さく、定着部材の端部温度上昇が大きな定着装置を備え、有効に適用し得る画像形成装置を提供することにある。

この発明の第７の目的は、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さも考慮して紙間が設定され、定着部材の端部温度上昇を防止する画像形成装置の定着装置を提供することにある。

この発明の第８の目的は、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さも考慮して紙間が設定され、定着部材の端部温度上昇を防止する画像形成装置の定着制御方法を提供することにある。

この発明の第９の目的は、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さのみならず、定着温度が高いときにも、それに応じて定着部材の端部温度上昇を防止する画像形成装置の定着制御方法を提供することにある。

この発明の第１０の目的は、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さのみならず、環境温度が高いときにも、それに応じて定着部材の端部温度上昇を防止する画像形成装置の定着制御方法を提供することにある。

このため、請求項１に記載の発明は、上述した第１、４の目的を達成すべく、ローラ状やベルト状などの定着部材に、同じくローラ状やベルト状などの加圧部材が押し当てられて定着ニップが形成され、その定着ニップに、用紙、ＯＨＰフィルム、布などの記録材を通して、熱と圧とが加えられてその記録材上の画像が定着される定着装置が備えられ、その定着装置に最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材相互の紙間が拡げられる画像形成装置において、
定着装置に最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間を大きくする第１の制御手段と、記録材の通紙を中断する第２の制御手段とを備え、それらの第１または第２の制御手段をユーザーの好みに応じてあらかじめ選択する制御選択手段が備えられ、
第１の制御手段が選択された場合は、定着装置の定着温度が同一のときに、記録材の搬送方向長さである縦長さが長くなるのに応じても紙間が拡げられ、第２の制御手段が選択された場合は、定着部材の端部温度が低下して中央部の温度とほぼ等しくなるまで記録材の通紙を一時的に中断し、定着部材の端部温度上昇が防止されることを特徴とする。

そして、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、記録材の縦長さも考慮して拡げられる。また、ユーザーの好みに応じてあらかじめ制御選択手段で第１または第２の制御手段を選択し、第１の制御手段を選択した場合は、定着装置に最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間を大きくし、第２の制御手段を選択した場合は、定着部材の端部温度が低下して中央部の温度とほぼ等しくなるまで記録材の通紙を一時的に中断する。

請求項２に記載の発明は、上述した第２の目的を達成すべく、請求項１に記載の画像形成装置において、定着装置の設定定着温度が高くなるのに応じても紙間が拡げられることを特徴とする。

そして、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、定着温度も考慮して拡げられる。

請求項３に記載の発明は、上述した第３の目的を達成すべく、請求項１または２に記載の画像形成装置において、まわりの環境温度を検知する温度検知手段が備えられ、その温度検知手段の検知結果に基づき環境温度が高くなったことが判明したときも前記紙間が拡げられることを特徴とする。

そして、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、周囲の環境温度も考慮して拡げられる。

請求項４に記載の発明は、上述した第５の目的を達成すべく、請求項１に記載の画像形成装置において、制御選択手段により第２の制御手段が選択されたとき、定着部材と加圧部材とが空回転されることを特徴とする。また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、定着部材と前記加圧部材とが通常の印刷速度よりも速く空回転されることを特徴とする。

そして、ユーザーの好みに応じて制御選択手段により第２の制御手段が選択されたとき、定着部材と加圧部材とが空回転されて定着部材の熱が加圧部材に伝達される。

請求項６に記載の発明は、上述した第６の目的を達成すべく、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、定着部材として定着ベルトが使用され、その定着ベルトが定着ローラと肉厚１．０ｍｍ以下の加熱ローラとに掛けまわされている定着装置が備えられることを特徴とする。

そして、定着部材として定着ベルトが使用される定着装置を備える画像形成装置において、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、記録材の縦長さも考慮して拡げられる。

請求項７に記載の発明は、上述した第８の目的を達成すべく、定着部材に加圧部材が押し当てられて形成される定着ニップに、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙され、熱と圧とが加えられて順次その記録材上の画像が定着されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が拡げられる画像形成装置の定着制御方法において、
定着装置に最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間を大きくする第１の制御手段、または記録材の通紙を中断する第２の制御手段を、ユーザーの好みに応じて制御選択手段によってあらかじめ選択し、
第１の制御手段が選択された場合は、定着装置の定着温度が同一のときに、記録材の縦長さが長くなるのに応じても紙間が拡げられ、第２の制御手段が選択された場合は、定着部材の端部温度が低下して中央部の温度とほぼ等しくなるまで記録材の通紙を一時的に中断し、定着部材の端部温度上昇が防止されることを特徴とする。

そして、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されて定着が行われるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、記録材の縦長さも考慮して拡げられるように制御される。

請求項８に記載の発明は、上述した第９の目的を達成すべく、請求項７に記載の画像形成装置の定着制御方法において、定着温度が高くなるのに応じても紙間が拡げられることを特徴とする。

そして、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、定着温度も考慮して拡げられるように制御される。

請求項９に記載の発明は、上述した第１０の目的を達成すべく、請求項７または８に記載の画像形成装置の定着制御方法において、環境温度を検知する温度検知手段が備えられ、その温度検知手段の検知結果に基づき環境温度が高くなったことが判明したときも紙間が拡げられることを特徴とする。

そして、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、環境温度も考慮して拡げられるように制御される。

請求項１に記載の発明によれば、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、記録材の縦長さも考慮して拡げられるので、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さも考慮して紙間が設定され、定着部材の端部温度上昇を有効に防止し得る画像形成装置を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、定着温度も考慮して拡げられるので、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さのみならず、定着温度も考慮して紙間が設定されて、例えば記録材の紙種や紙厚などから定着温度が高くなるときには紙間を大きく設定して定着部材の端部温度上昇をさらに有効に防止し得る画像形成装置を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、周囲の環境温度も考慮して拡げられるので、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さのみならず、環境温度も考慮して紙間が設定され、例えば周囲の環境温度が高いときには紙間を大きく設定して定着部材の端部温度上昇をさらに有効に防止し得る画像形成装置を提供することができる。

請求項１に記載の発明によれば、また、ユーザーの好みに応じてあらかじめ制御選択手段で第１または第２の制御手段を選択し、第１の制御手段を選択した場合は、定着装置に最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間を大きくし、第２の制御手段を選択した場合は、定着部材の端部温度が低下して中央部の温度とほぼ等しくなるまで記録材の通紙を一時的に中断し、定着部材の端部温度上昇を防止する画像形成装置を提供することができる。

請求項４に記載の発明によれば、ユーザーの好むところにより制御選択手段によって第２の制御手段が選択され、定着部材の端部温度の上昇にともない記録材の通紙が一時的に中断されているとき、定着部材と加圧部材とが空回転されて定着部材の熱が加圧部材に伝達されるようにし、定着部材の端部温度の低下を早めて中央部温度にほぼ等しくなるまでの待機時間を短くし得る画像形成装置を提供することができる。特に、定着部材と加圧部材を、通常の印刷速度よりも早く空回転させることにより、一層待ち時間を短くすることができる。

請求項６に記載の発明によれば、定着部材として定着ベルトが使用され、その定着ベルトが定着ローラと肉厚１．０ｍｍ以下の加熱ローラとに掛けまわされる定着装置を備えるものにあって、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、記録材の縦長さも考慮して拡げられるので、特に熱容量が小さく、定着部材の端部温度上昇が大きな定着装置を備え、記録材の幅狭の程度や縦長さを考慮して紙間を設定して定着部材の端部温度上昇を有効に防止し得る画像形成装置を提供することができる。

請求項７に記載の発明によれば、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されて定着が行われるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、記録材の縦長さも考慮して拡げられるように制御されるので、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さも考慮して紙間が設定され、定着部材の端部温度上昇を有効に防止し得る画像形成装置の定着制御方法を提供することができる。

請求項８に記載の発明によれば、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、定着温度も考慮して拡げられるように制御されるので、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さのみならず、定着温度も考慮して紙間が設定され、定着部材の端部温度上昇を有効に防止し得る画像形成装置の定着制御方法を提供することができる。

請求項９に記載の発明によれば、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が、環境温度も考慮して拡げられるように制御されるので、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さのみならず、環境温度も考慮して紙間が設定され、定着部材の端部温度上昇を有効に防止し得る画像形成装置の定着制御方法を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機など、用紙やＯＨＰフィルムや布などの記録材に画像を印刷する画像形成装置に関する。モノクロに限らず、カラーの画像形成装置にも適用することができる。ならびに、この発明は、そのような画像形成装置において、定着部材に加圧部材が押し当てられて定着ニップが形成され、その定着ニップに記録材を通して、熱と圧とが加えられてその記録材上の画像が定着される定着装置、および定着制御方法に関する。

図１には、画像形成装置の一例である、間接転写方式のプリンタの内部機構の全体概略構成を示す。

図中符号１０は、四連ダンデム型作像装置であり、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の作像ステーション１２からなる。各作像ステーション１２には、ドラム状の像担持体１３のまわりに、帯電手段１４、現像手段１５、一次転写手段１６、一次クリーニング手段１７などが配置される。そして、作像装置１０の下側には、４色共通の露光手段１８が設けられる。他方、作像装置１０の上側には、中間転写体駆動装置２０が備えられている。

中間転写体駆動装置２０は、複数のローラ２１〜２５に、エンドレスベルトである中間転写ベルト２６が掛けまわされて図中反時計まわりに走行可能に設けられる。中間転写ベルト２６は、各作像ステーション１２の像担持体１３と一次転写手段１６間の一次転写位置ａをそれぞれ通過して張り渡されている。

中間転写体駆動装置２０の図中右側には、中間転写ベルト２６を挟んで二次転写バイアスローラ２１に隣接して二次転写手段２７が備えられる。中間転写体駆動装置２０の図中左側には、画像転写後に中間転写ベルト２６上に残留する残留トナーを除去する二次クリーニング手段２９が設けられる。

プリンタ内には、下部に給紙カセット３０が着脱自在に取り付けられる。給紙カセット３０内には、記録材である用紙が積載して収容されている。そのような給紙カセット３０の右側から上向きには、中間転写ベルト２６と二次転写手段２７間の二次転写位置を通って、プリンタ上の排紙スタック部３１に通ずる用紙搬送路３２が形成される。用紙搬送路３２には、二次転写位置の上流側に給紙ローラ３３、一対のレジストローラ３４などが、下流側に定着装置３５、一対の排紙ローラ３６などが配置される。

用紙搬送路３２の右側には、用紙の裏面にも画像を形成すべく、定着装置３５を出た用紙を反転して一対のレジストローラ３４の上流位置へと戻す用紙反転路３７が形成されている。

なお、図中符号３８は、それぞれ各作像ステーション１２の現像手段１５に、図示しない経路を経て補給するイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナーを収納するトナーボトルである。

さて、いまこのプリンタを用いて用紙にカラー画像が印刷されるときは、ホストからの画像信号に基づきタイミングを取って不図示のモータが駆動されて像担持体１３が時計まわりに回転され、また複数のローラ２１〜２５のうちの１つが回転駆動されて他のローラが従動回転され、中間転写ベルト２６が反時計まわりに走行される。

そして、各作像ステーション１２において、像担持体１３の表面が帯電手段１４で一様に帯電され、画像信号に基づき露光手段１８で書込みを行って像担持体１３上に静電潜像が形成され、現像手段１５でトナーを付着してその静電潜像が可視像化され、各像担持体１３上にそれぞれブラック・イエロ・マゼンタ・シアンの各単色トナー画像が形成される。その各像担持体１３上の各単色トナー画像は、一次転写位置で、各一次転写手段１６にトナーと逆極性の電界が形成されることにより順次重ね転写され、中間転写ベルト２６上に合成フルカラー画像が形成される。

他方、画像信号に基づき適宜のタイミングで給紙ローラ３３が反時計まわりに回転され、給紙カセット３０内の用紙が上から繰り出され、用紙搬送路３２に入れて搬送され、先端が一対のレジストローラ３４に突き当てて止められる。そして、中間転写ベルト２６上のフルカラー画像にタイミングを合わせて一対のレジストローラ３４が回転され、用紙が二次転写位置ｂへと送り込まれる。その後、二次転写バイアスローラ２１にトナーと同極性の電界が形成されることで、中間転写ベルト２６上のフルカラー画像が一括して二次転写されて用紙上にカラー画像が形成される。

二次転写後の用紙は、定着装置３５へと送られ、熱と圧力とを加えて転写画像が定着されて後、一対の排紙ローラ３６で外部へと排出されて排紙スタック部３１上にスタックされる。または、用紙の裏面にも画像を形成するときは、スイッチバックして用紙反転路３７に入れられ、一対のレジストローラ３４の上流位置へと戻され、再び二次転写位置ｂで次に中間転写ベルト２６上に担持する画像が転写されて、排紙スタック部３１上に排出される。

画像転写後の像担持体１３は、表面を一次クリーニング手段１７で清掃されて表面上に残留する残留トナーが除去され、再度の画像形成に備えられる。また、画像転写後の中間転写ベルト２６は、表面を二次クリーニング手段２９で清掃して表面上に残留する残留トナーが除去され、再度の画像転写に備えられる。

図２（Ａ）ないし（Ｃ）には、それぞれ定着装置３５の概略構成を示す。
図示するとおり、定着装置３５は、定着ローラ４０と加熱ローラ４１とに、定着部材である定着ベルト４２が掛けまわされ、その定着ローラ４０に掛けまわされた定着ベルト４２部分には不図示の付勢部材により、加圧部材である加圧ローラ４３が押し当てられ、定着ニップＮが形成されている。

定着ローラ４０は、金属の芯金まわりにシリコンゴムが設けられたものである。加熱ローラ４１は、アルミニウム製や鉄製の中空ローラで、内部に熱源４４が収納される。熱源４４としては、ハロゲンヒータやＩＨが使用される。また、定着ベルト４２は、ニッケルやポリイミドなどの基材にＰＦＡやＰＴＦＥなどの離型層が設けられたもので、中間にシリコンゴムなどの中間層を設けて構成されるものであってもよい。他方、加圧ローラ４３は、アルミニウム製や鉄製の芯金の上にシリコンゴムなどの弾性層が設けられ、表面にＰＦＡやＰＴＦＥなどの離型層が形成されている。

定着ベルト４２には、（Ａ）のように外方から付勢部材４５によりテンションローラ４６が押し当てられ、また（Ｂ）のように内方から付勢部材４５によりテンションローラ４６が押し当てられ、さらには（Ｃ）のように付勢部材４７により加熱ローラ４１が付勢され、適切な張力が付与されている。加熱ローラ４１に掛けまわされた定着ベルト４２部分には、サーミスタ４８が接触して設けられる。一方、定着ニップＮ位置の下流には、定着ベルト４２を介して定着ローラ４０の外周に分離爪４９の先端が押し当てられている。

そして、定着時は、熱源４４が点灯されて不図示の駆動モータにより定着ローラ４０が回転され、加熱ローラ４１が従動回転されて定着ベルト４２が搬送され、それにともない加圧ローラ４３も従動回転される。このとき、熱源４４で加熱ローラ４１を介して定着ベルト４２が加熱される。そこで、定着装置３５に送られて定着ニップＮに挿入された二次転写後の用紙５０は、定着ニップＮで所定の熱と圧力とが加えられてその用紙５０上のトナー像が用紙５０に定着される。そして、定着ベルト４２と加圧ローラ４３の回転走行にともない搬送され、定着ベルト４２から分離爪４９で剥離されて上方へと案内されて排出される。

さて、上述したプリンタにおいて、最大通紙幅の用紙５０に画像が印刷されるとき、定着装置３５の熱源４４は、通紙時間と紙間時間とで、それぞれ図３（Ａ）に示すように所定の点灯率で点灯され、これにより供給される熱量が、用紙５０によって奪われる熱量と、放熱によって失われる熱量とを足した熱量と釣り合うようにされる。

ところが、最大通紙幅より幅狭な用紙５０が連続通紙されるときは、通紙幅の両側の非通紙領域では、用紙５０により熱が奪われず、供給される熱量が放熱によって失われる熱量を大きく上回り、高温となる。そこで、このように定着装置３５に最大通紙幅より幅狭な用紙が連続通紙されるときは、その連続通紙される前後の用紙の紙間が拡げられる。そして、図３（Ｂ）に示すように、通紙時間に対して紙間時間を多くとり、紙間時間で放熱と軸方向への熱伝導を行って定着ベルト４２の端部温度上昇が抑制されるようにする。

加えて、上述したプリンタでは、サーミスタ４８で検知する定着装置３５の定着温度が同一の場合に、用紙５０の縦長さ（搬送方向の長さ）が長くなるのに応じても紙間が拡げられるようにする。すなわち、縦長さをａ、紙間をｂとした場合に、ａ／ｂが所定の値ｃにほぼ等しくなるようにされる。そして、縦長さが長くなり、通紙時間が長くなって定着ベルト４２の端部温度が上昇する分、紙間を長くすることで冷却時間が長くされる。

これにより、幅狭の用紙５０が連続通紙されるとき、その幅狭の用紙５０が不定形である場合のことも考慮して紙間が設定され、定着ベルト４２の端部温度上昇を有効に防止することができる。

ところで、サーミスタ４８で検知する定着装置３５の定着温度が高くなれば、それにともない端部温度上昇も大きくなることから、さらに加えて定着温度が高くなるのに応じて紙間を拡げるようにしてもよい。これにより、最大通紙幅より幅狭な用紙５０が連続通紙されるとき、不定形の場合の用紙５０の縦長さのみならず、定着温度も考慮して紙間が設定され、例えば用紙５０の紙種や紙厚などから定着温度が高くなるときには紙間を大きく設定して定着ベルト４２の端部温度上昇をさらに有効に防止することができる。

図４（Ａ）には、常温における通紙時の、定着ベルト４２の端部と中央部の温度変化を示す。（Ｂ）には、高温における同端部と中央部の温度変化を示す。図示省略するが、プリンタには、環境温度を検知する温度検知手段を備える。

この図４から判るとおり、環境温度が高くなれば、それにともない端部温度上昇も早くなる。よって、図示プリンタでは、またさらに加えて、温度検知手段の検知結果に基づき環境温度が高くなったことが判明したときも、紙間を拡げるようにしてもよい。これにより、幅狭の記録材が連続通紙されるとき、不定形の場合の記録材の縦長さのみならず、環境温度も考慮して紙間が設定され、例えば周囲の環境温度が高いときには紙間を大きく設定して定着部材の端部温度上昇をさらに有効に防止することができる。

また、図示プリンタでは、定着装置３５に最大通紙幅より幅狭な用紙５０が連続通紙されるとき、その連続通紙される用紙５０の紙間を大きくする第１の制御手段と、用紙５０の通紙を一時的に中断する第２の制御手段とを備え、それらの第１または第２の制御手段を選択する制御選択手段が備えられるようにしてもよい。

このようにすると、ユーザーの好みに応じてあらかじめ操作部等の制御選択手段で第１または第２の制御手段を選択し、第１の制御手段を選択した場合は、定着装置３５に最大通紙幅より幅狭な用紙５０が連続通紙されるとき、その連続通紙される用紙５０の紙間を大きくし、第２の制御手段を選択した場合は、定着部材の端部温度が低下して中央部の温度とほぼ等しくなるまで用紙５０の通紙を一時的に中断し、定着ベルト４２の端部温度上昇を防止することができる。

そして、ユーザーの好むところにより制御選択手段によって第２の制御手段が選択され、定着ベルト４２の端部温度の上昇にともない用紙５０の通紙が一時的に中断されているときは、電磁クラッチ等で他のローラ等への回転伝達を遮断して定着ベルト４２と加圧ローラ４３のみが空回転されるようにすると、定着ベルト４２の熱が加圧ローラ４３に伝達され、定着ベルト４２の端部温度の低下を早めて中央部温度にほぼ等しくなるまでの待機時間を短くすることができる。特に、定着ベルト４２と加圧ローラ４３を、通常の印刷速度よりも早く空回転させることにより、一層待ち時間を短くすることができる。

さて、図示プリンタのように、定着部材として定着ベルト４２が使用され、その定着ベルト４２が定着ローラ４０と加熱ローラ４１とに掛けまわされる定着装置３５を備えるものにあって、加熱ローラ４１の肉厚が１．０ｍｍ以下のときは、特に熱容量が小さく、定着ベルト４２の端部温度上昇が大きくなる。そこで、上述したように最大通紙幅より幅狭な用紙５０が連続通紙されるとき、その連続通紙される用紙５０の縦長さも考慮して紙間が拡げられるようにすると、用紙５０の幅狭の程度や縦長さを考慮して紙間を設定して定着ベルト４２の端部温度上昇を有効に防止することができる。

画像形成装置の一例である、間接転写方式のプリンタの内部機構の全体概略構成図である。 （Ａ）ないし（Ｃ）は、それぞれそのプリンタに備える定着装置の概略構成図である。 （Ａ）は最大通紙幅の記録材に印刷するときの、通紙時間と紙間時間での熱源の点灯状態を示す図であり、（Ｂ）は最大通紙幅より幅狭の記録材に印刷するときの、通紙時間と紙間時間での熱源の点灯状態を示す図である。 （Ａ）は常温における通紙時の、定着ベルトの端部と中央部の温度変化を示す図であり、（Ｂ）は高温における同定着ベルトの端部と中央部の温度変化を示す図である。 従来の定着装置の概略構成図である。 その定着ローラの制御ブロック図である。

符号の説明

３５ 定着装置
４０ 定着ローラ
４１ 加熱ローラ
４２ 定着ベルト
４３ 加圧ローラ
４４ 熱源
４８ サーミスタ
５０ 用紙（記録材）
Ｎ 定着ニップ

Claims (9)

1. 定着部材に加圧部材が押し当てられて定着ニップが形成され、その定着ニップに記録材を通して、熱と圧とが加えられてその記録材上の画像が定着される定着装置が備えられ、その定着装置に最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が拡げられる画像形成装置において、
   前記定着装置に最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間を大きくする第１の制御手段と、記録材の通紙を中断する第２の制御手段とを備え、それらの第１または第２の制御手段をユーザーの好みに応じてあらかじめ選択する制御選択手段が備えられ、
   前記第１の制御手段が選択された場合は、前記定着装置の定着温度が同一のときに、記録材の縦長さが長くなるのに応じても前記紙間が拡げられ、前記第２の制御手段が選択された場合は、前記定着部材の端部温度が低下して中央部の温度とほぼ等しくなるまで記録材の通紙を一時的に中断し、前記定着部材の端部温度上昇が防止されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記定着温度が高くなるのに応じても前記紙間が拡げられることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 環境温度を検知する温度検知手段が備えられ、その温度検知手段の検知結果に基づき環境温度が高くなったことが判明したときも前記紙間が拡げられることを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御選択手段により前記第２の制御手段が選択されたとき、前記定着部材と前記加圧部材とが空回転されることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記定着部材と前記加圧部材とが通常の印刷速度よりも速く空回転されることを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記定着部材として定着ベルトが使用され、その定着ベルトが定着ローラと肉厚１．０ｍｍ以下の加熱ローラとに掛けまわされている定着装置が備えられることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 定着部材に加圧部材が押し当てられて形成される定着ニップに、最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙され、熱と圧とが加えられて順次その記録材上の画像が定着されるとき、その連続通紙される記録材の紙間が拡げられる画像形成装置の定着制御方法において、
   定着装置に最大通紙幅より幅狭な記録材が連続通紙されるとき、その連続通紙される記録材の紙間を大きくする第１の制御手段、または記録材の通紙を中断する第２の制御手段を、ユーザーの好みに応じて制御選択手段によってあらかじめ選択し、
   前記第１の制御手段が選択された場合は、前記定着装置の定着温度が同一のときに、記録材の縦長さが長くなるのに応じても前記紙間が拡げられ、前記第２の制御手段が選択された場合は、前記定着部材の端部温度が低下して中央部の温度とほぼ等しくなるまで記録材の通紙を一時的に中断し、前記定着部材の端部温度上昇が防止されることを特徴とする画像形成装置の定着制御方法。
8. 前記定着温度が高くなるのに応じても前記紙間が拡げられることを特徴とする、請求項７に記載の画像形成装置の定着制御方法。
9. 環境温度を検知する温度検知手段が備えられ、その温度検知手段の検知結果に基づき環境温度が高くなったことが判明したときも前記紙間が拡げられることを特徴とする、請求項７または８に記載の画像形成装置の定着制御方法。
   

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