JP5048044B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の電子写真方式を利用した画像形成装置に関し、特にその定着装置に関するものである。

従来、上記の電子写真方式を採用したプリン夕、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面を帯電手段によって一様に帯電した後、ＬＥＤヘッド等の露光手段によって感光体ドラムの表面を露光して画像情報に応じた静電潜像を形成し、静電潜像に現像ローラ上で薄層化されたトナーが静電的に付着させられてトナー像を形成する。そして感光体ドラム上に形成されたトナー像を、給紙装置から給紙される印刷媒体上に転写する。

その後、トナー像が転写された印刷媒体を、定着装置に送り込み、定着装置において熱及び圧力を加えてトナー像を印刷媒体に定着する。このことにより、画像を形成するように構成されている。

上記定着装置として、特許文献１に示すように例えば回転部材にフィルムを用いるフィルム加熱方式の定着装置が提案されている。このフィルム加熱方式の定着装置は、印刷媒体を耐熱フィルムを介してヒータに密着させ、対向圧接する例えば加圧部材である加圧ローラの駆動により、ヒータと耐熱フィルムとを相対移動させながら印刷媒体を搬送する構成である。このときヒータの熱を、耐熱フィルムを介してトナーと印刷媒体に与える。このようなフィルム加熱方式は、昇温の速い低熱容量のヒータ(加熱体)や薄膜のフィルムを用いることができるため、所定温度までの昇温時間を短くすることができる。そのため、省電力化やウェイトタイムの短縮化(クイックスタート)に効果的なものである。

特開２０００−１９４２１１号公報

しかしながら、前述の定着装置においては、回転部材と加圧部材との圧接によってニップ部が形成され定着動作が行われるが、定着直後の高温の状態でニップされたままの状態が続くと、回転部材と加圧部材耐の弾性層がクリープを起こし、次回印刷時に画像光沢ムラが発生するという課題があった。

本発明の画像形成装置は、印刷媒体に現像剤像を定着させる定着部と、印刷動作が可能な通常モードにおいて、予め設定されている第１の時間が経過しても画像形成開始信号の入力がなかったときには、前記印刷動作の一部を停止して消費電力を一定量抑制する第１の省電力モードを選択し、更に、前記第１の省電力モードにおいて、予め設定されている第２の時間が経過しても画像形成開始信号の入力がなかったときには、前記第１の省電力モードよりも更に前記消費電力を抑制する第２の省電力モードを選択するモード選択部と、前記通常モード、前記モード選択部により選択された前記第１の省電力モード、又は前記モード選択部により選択された前記第２の省電力モードに応じて前記定着部を制御する定着制御部と、を備えている。
前記定着部は、回動可能な定着フィルムと、前記定着フィルムに圧接して設けられ、駆動力により回転して前記定着フィルムを従動駆動させ、現像剤像が形成された印刷媒体を前記定着フィルムと共に挟持して加圧する回動可能な加圧ローラと、前記定着フィルムを加熱する加熱部とを有している。

前記定着制御部は、前記モード選択部により前記第１の省電力モードが選択されたときには、前記加圧ローラを第１の回動速度で所定量回動させ、前記モード選択部により前記第２の省電力モードが選択されたときには、前記第１の回動速度よりも遅い第２の回動速度で前記加圧ローラを前記所定量回動させることを特徴とする。

本発明の第３の画像形成装置は、前記第１の画像形成装置と同一の構成を有しており、前記省電力モードは、前記印刷動作の一部を停止して前記消費電力を一定量抑制する第１の省電力モードと、前記第１の省電力モードよりも更に前記消費電力を抑制する第２の省電力モードとを有し、前記モード選択部により、前記第１の省電力モードから切り換えられて前記第２の省電力モードが選択されたときは、前記回動を行うことを特徴とする。

本発明の画像形成装置によれば、次の（１）又は（２）のような効果がある。

（１） モード選択部により第１の省電力モードが選択されたときは、回転部材を所定量回動させるので、クリープの発生を防止することができる。そのため、画像光沢むら(ニップ痕)の発生を回避する効果が得られる。

（２） モード選択部により、第１の省電力モードから切り換えられて第２の省電力モードが選択されたときは、前記回動を行うので、第２の省電力モード移行時に起こる低温状態の長期間放置であっても、低温状態で発生するクリープを低減することが可能となる。更に、第２の省電力モードにおいては、低速の第２の回動速度で加圧部材を所定量回動させるので、定着フィルムの不送りを防止することができる

図１は本発明の実施例１における図２中の定着部を示す構成図である。 図２は本発明の実施例１における画像形成装置の概略を示す構成図である。 図３は図１中のセラミックヒータを示す構成図である。 図４は図２の画像形成装置の構成の一部を示すブロック図である。 図５は図１の定着部の変形例１を示す構成図である。 図６は図１の定着部の変形例２を示す構成図である。 図７は図１の定着部の変形例３を示す構成図である。 図８は図１の定着部の変形例４を示す構成図である。 図９は実施例１における図２の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 図１０は実施例１における図２の画像形成装置の動作を示すタイムチャートである。 図１１は実施例２における図２の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 図１２は実施例２における図２の画像形成装置の動作を示すタイムチャートである。 図１３は実施例３における図２の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 図１４は実施例３における図２の画像形成装置の第１の動作を示すタイムチャートである。 図１５は実施例３における図２の画像形成装置の第２の動作を示すタイムチャートである。

本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。

（実施例１の画像形成装置の構成）
図２は、本発明の実施例１における画像形成装置の概略を示す構成図である。

画像形成装置１は、例えば、プリンタであって、画像形成装置１の下部に配設された給紙カセット１ａを有している。給紙カセット１ａは、印刷媒体Ｐを収容しており、給紙カセット１ａの前端に隣接させて給紙機構が配設されている。給紙機構は、給紙ローラ２ａ、２ｂ、及び分離片３を備え、印刷媒体Ｐを1枚ずつ分離して給紙する構成になっている。給紙機構の上部には、搬送ローラ４、レジストローラ５が設けられている。

印刷媒体Ｐの搬送方向に沿って、印刷媒体Ｐ上にブラック、イエロ一、マゼンタ及びシアンの各色の現像剤像（例えば、トナー像）Ｔを形成する画像形成部６（＝６ＢＫ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ）が配列されている。各画像形成部６は、感光体ドラム７（＝７ＢＫ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ）並びに、図示しない帯電装置、現像装置、及び感光体クリーニング装置から構成されている。これらの画像形成部６は、一体的に構成されており、画像形成装置１から脱着可能となっている。そのために画像形成装置１の上部カバー１３は開閉可能に設けられている。

露光装置１０（＝１０ＢＫ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ）は、各感光体ドラム７に対向して配設され、上部カバー１３によって支持されている。各露光装置１０は、各感光体ドラム７の表面を露光して静電潜像を形成する。転写ローラ８（＝８ＢＫ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ）は、各感光体ドラム７に対向し、搬送ベルト９を介して配置されている。

定着部である定着装置２０は、搬送ベルト９の下流側に配設されている。定着装置２０から排出された印刷媒体Ｐは、排出ローラ１１によって搬送された後、排出搬送ローラ１２によって上部カバー１３の上へ排出されるように構成されている。定着装置２０は、駆動モータ５３によって駆動されることで、上記印刷媒体Ｐの搬送を行う。駆動モータ５３は駆動制御部５１によって制御され、駆動制御部５１は、画像形成装置１全体を制御する画像形成装置制御部４０によって制御される構成となっている。

（実施例１の定着装置の構成）
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の実施例１における図２中の定着部を示す構成図であり、図３は、図１中のセラミックヒータを示す構成図である。

図１（ａ）に示すように、定着部である定着装置２０は、フィルム加熱方式の装置であり、回動可能な回転部材（例えば、定着フィルム）２２と、回動可能な加圧部材（例えば、加圧ローラ）２７との圧接により接触部、即ちニップ部Ｎが形成されるように構成されている。

定着ユニット２１は、定着フィルム２２と、加熱部である面状ヒータ（例えば、ヒータ）２３と、ヒータホルダー兼用の定着フィルムガイド２５と、逆Ｕ字形の加圧板金２６と、図示しない定着フィルム寄り規制手段としての環状フランジ部材とにより構成されている。定着フィルム２２は、定着フィルムガイド２５に沿って回転可能に構成されている。定着フィルムガイド２５は、液晶ポリマ一、フェノール樹脂等の耐熱性樹脂で一体的に成形されており、下面中央部にフィルムガイド長手に沿ってヒータ２３を耐熱性接着材等で固定支持している。

ヒータ２３は、セラミックヒータであり、図３に示すように、ステンレスやセラミック等の基板２３ａ上にガラス等の電気絶縁層２３ｂが設けられ、その上にニッケル-クロム合金や銀-パラジウム合金の粉末等からなる抵抗発熱体２３ｃを塗工し、更に、その上にガラスやフッ素系樹脂（ＰＥＡ,ＰＴＦＥ，ＦＥＰ）等からなる保護層２３ｄが設けられて構成されている。

加圧ローラ２７は、鉄又はアルミニウム製のパイプである芯金３０と、芯金３０に備えられたギア２８と、シリコーンゴムからなる弾性層２９とから構成されている。加圧ローラ２７は、軸受けを介して回転可能に保持されており、定着フィルム２２に圧接された状態で、加圧ローラ２７が回転することによって、定着フィルム２２が従動回転するように構成されている。

なお、例えば、より具体的には、加圧ローラ２７の直径をφ２０ｍｍとし、芯金３０は、直径φ６ｍｍのアルミニウムシャフトとする。定着フィルム２２は、直径φ２４ｍｍとし、ヒータ２３は、厚みｌｍｍ、幅６ｍｍとする。ヒータ２３、及び加圧ローラ２７のニップ部Ｎの長手方向は長さ２４０ｍｍで、総加圧力を１５ｋｇｆとしたときの、ニップ部Ｎの断面幅は５ｍｍであるように構成することができる。

図１（ｂ）は、図１（ａ）中のＬ１部の拡大図である。
図１（ｂ）において、定着フィルム２２は、ポリイミド樹脂又はステンレスを用いた基材２２ａと、シリコーンゴムを用いた弾性層２２ｂと、フッ素コートされるか又はフッ素樹脂チューブからなる離型層２２ｃとから構成されている。

図１（ｃ）は、図１（ａ）中のＬ２部の拡大図である。
図１（ｃ）において、加圧ローラ２７は、鉄又はアルミニウム製のパイプである芯金３０と、シリコーンゴムからなる弾性層２９と、フッ素コートされるか又はフッ素樹脂チューブからなる離型層２９ａとから構成されている。

図４は、図２の画像形成装置の構成の一部を示すブロック図である。
画像形成装置１は、装置全体を制御する画像形成装置制御部４０を有しており、画像形成装置制御部４０は、印刷動作が可能な通常モードと印刷動作の一部を停止して消費電力を抑制する省電力モードとを選択するモード選択部（例えば、省電力制御部）４１、及びパーソナルコンピュータ（以下「パソコン」という。）６１等の上位装置から印刷データを受信する印刷データ受信部４２を有している。

画像形成装置制御部４０には、計時機能を有するタイマ４３と定着装置２０を制御する定着制御部５０とが接続されている。定着制御部５０は、ヒータ２３の温度制御を行う温度制御部５２と、駆動モータ５３を駆動して加圧ローラ２７を回動させる駆動制御部５１とを有している。

温度制御部５２には、定着フィルムユニット２１の定着フィルム２２を加熱するヒータ２３と、ヒータ２３の表面温度を検出する温度検出素子２４とが接続されている。温度検出素子２４が検出したデータは、温度制御部５２に入力されて、予め設定されている温度に保持するように制御される。駆動制御部５１には、駆動モータ５３が接続されており、駆動モータ５３には、ギア２８を介して加圧ローラ２７が接続されている。

加圧ローラ２７は、芯金３０の端部に結合されたギア２８に駆動モータ５３から駆動力を受けることによって回転する。駆動モータ５３は、駆動制御部５１によって制御される。画像形成装置制御部４０は、ユーザ６０、パーソナルコンピュータ６１からの情報に基づき、駆動制御部５１及び温度制御部５２へ定着装置２０の制御開始を指示する。

（実施例１における変形例の構成）
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１の定着部の変形例１を示す構成図である。

図５（ａ）において、定着装置２０Ａは、２ローラ方式であり、回転部材（例えば、加熱ローラ）２１Ａと、加熱ローラ２１Ａの一部を構成している弾性層３１Ａと、加熱部材であるハロゲンヒータ（例えば、ヒータ）２３Ａと、加圧部材（例えば、加圧ローラ）２７Ａと、加圧ローラ２７Ａの一部を構成している弾性層２９Ａとを有している。

図５（ｂ）は、図５（ａ）中のＬ３部の拡大図である。図５（ｂ）に示すように、加熱ローラ２１Ａは、鉄又はアルミニウム製のパイプである芯金３４Ａと、シリコーンゴムを用いた中間の弾性層３１Ａと、フッ素コートされるかフッ素樹脂チューブからなる離型層３１Ａａとから構成されている。

図５（ｃ）は、図５（ａ）中のＬ４部の拡大図である。図５（ｃ）に示すように、加圧ローラ２７Ａは、鉄又はアルミニウムを用いたシャフト又はパイプからなる芯金３０Ａと、シリコーンゴムを用いた弾性層２９Ａと、フッ素コートされるかフッ素樹脂チューブからなる離型層２９Ａａとから構成されている。

図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、図１の定着部の変形例２を示す構成図である。

図６（ａ）において、定着装置２０Ｂは、定着ベルト張架＋加熱ローラ方式であり、加熱ローラ２１Ｂと、加熱ローラ２１Ｂの一部を構成している弾性層３１Ｂと、ハロゲンヒータであるヒータ２３Ｂと、定着ローラ３８Ｂと、定着ローラ２８Ｂの一部を構成している弾性層３１Ｂと、加圧部材（例えば、加圧ローラ）２７Ｂと、加圧ローラ２７Ｂの一部を構成している弾性層２９Ｂと、定着ベルト３２とを有している。なお、定着ローラ３８Ｂと定着ベルト３２Ｂとは、回転部材を構成している。

図６（ｂ）は、図６（ａ）中のＬ５部の拡大図である。図６（ｂ）に示すように、定着ローラ３８Ｂは、鉄又はアルミニウムを用いたシャフト又はパイプからなる芯金３４Ｂと、シリコーンゴムを用いた弾性層３１Ｂとから構成されている。

図６（ｃ）は、図６（ａ）中のＬ６部の拡大図である。図６（ｃ）に示すように、加圧ローラ２７Ｂは、鉄又はアルミニウムを用いたシャフト又はパイプからなる芯金３０Ｂと、シリコーンゴムを用いた弾性層２９Ｂと、フッ素コートされるかフッ素樹脂チューブからなる離型層２９Ｂａとから構成されている。

図６（ｄ）は、図６（ａ）中のＬ７部の拡大図である。図５（ｄ）に示すように、定着ベルト３２Ｂは、ポリイミド樹脂又はステンレスを用いた基材３２Ｂａと、シリコーンゴムを用いた弾性層３２Ｂｂと、フッ素コートされるかフッ素樹脂チューブからなる離型層３２Ｂｃとから構成されている。

図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、図１の定着部の変形例３を示す構成図である。

図７（ａ）において、定着装置２０Ｃは、定着ベルト＋面状ヒータ方式であり、加熱部（例えば、ヒータ）２３Ｃと、ヒータ２３Ｃの支持体３３と、定着ローラ３８Ｃと、定着ローラ３８Ｃの一部を構成している弾性層３１Ｃと、加圧部材（例えば、加圧ローラ）２７Ｃと、加圧ローラ２７Ｃの一部を構成している弾性層２９Ｃと、定着ベルト３２Ｃとを有している。なお、定着ローラ３８Ｃと定着ベルト３２Ｃとは、回転部材を構成している。

図７（ｂ）は、図７（ａ）中のＬ８部の拡大図である。図７（ｂ）に示すように、定着ローラ３８Ｃは、鉄又はアルミニウムを用いたシャフト又はパイプからなる芯金３４Ｃと、シリコーンゴムを用いた弾性層３１Ｃとから構成されている。

図７（ｃ）は、図７（ａ）中のＬ９部の拡大図である。図７（ｃ）に示すように、加圧ローラ２７Ｃは、鉄又はアルミニウムを用いたシャフト又はパイプからなる芯金３０Ｃと、シリコーンゴムを用いた弾性層２９Ｃと、フッ素コートされるかフッ素樹脂チューブからなる離型層２９Ｃａとから構成されている。

図７（ｄ）は、図７（ａ）中のＬ１０部の拡大図である。図７（ｄ）に示すように、定着ベルト３２Ｃは、ポリイミド樹脂又はステンレスを用いた基材３２Ｃａと、シリコーンゴムを用いた弾性層３２Ｃｂと、フッ素コートされるかフッ素樹脂チューブからなる離型層３２Ｃｃとから構成されている。

図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１の定着部の変形例４を示す構成図である。

図８において、定着装置２０Ｄは、加圧ベルト＋押圧部材方式であり、回転部材（例えば、加熱ローラ）２１Ｄと、加熱部であるハロゲンヒータ（例えば、ヒータ）２３Ｄと、加圧ローラ２７Ｄと、加圧ベルト３６Ｄと、固定加圧部材（例えば、押圧部材パッド）３７Ｄとを有している。押圧部材パッド３７Ｄは、鉄又はアルミニウムからなる基材と、シリコーンゴムを用いた弾性層と、摺動層とから構成されている。加圧ローラ２７Ｄと、加圧ベルト３６Ｄと、押圧部材パッドとは、加圧部材を構成している。

図８（ｂ）は、図８（ａ）中のＬ１１部の拡大図である。図８（ｂ）に示すように、加熱ローラ２１Ｄは、鉄又はアルミニウム製のパイプである芯金３４Ｄと、シリコーンゴムを用いた中間の弾性層３１Ｄと、フッ素コートされるかフッ素樹脂チューブからなる離型層３１Ｄａとから構成されている。

図８（ｃ）は、図８（ａ）中のＬ１２部の拡大図である。図８（ｃ）に示すように、加圧ローラ２７Ｄは、鉄又はアルミニウムを用いたシャフト又はパイプからなる芯金３０Ｄと、シリコーンゴムを用いた弾性層２９Ｄとから構成されている。

図８（ｄ）は、図８（ａ）中のＬ１３部の拡大図である。図８（ｄ）に示すように、加圧ベルト３６Ｄは、ポリイミド樹脂又はステンレスからなる基材３６Ｄａと、フッ素コートされるかフッ素樹脂チューブからなる離型層３６Ｄｂとから構成されている。

以上変形例１〜４の構成について説明したが、本発明は、これらの変形例１〜４、即ち図５に示す２ローラ方式、図６に示す定着ベルト張架＋加熱ローラ方式、図７に示す定着ベルト＋面状ヒー夕方式、図８に示す加圧ベルト＋押圧部材方式、の各定着方式においても適用可能である。

（実施例１の画像形成装置の動作）
本実施例１の画像形成装置１の動作について説明する。

図２において、給紙カセット１ａに収容された印刷媒体Ｐは、給紙ローラ２ａ、２ｂ及び分離片３によって１枚ずつ分離され、繰り出され、搬送ローラ４及びレジストローラ５によって搬送され、搬送ベルト９に送られる。一方、図示しない帯電装置によって帯電させられた感光体ドラム７の表面は、露光装置１０によって露光され、静電潜像が形成される。静電潜像は、図示しない現像装置によって現像され、感光体ドラム７上にトナー像Ｔが形成される。

続いて、印刷媒体Ｐは搬送ベルト９の走行に伴って、感光体ドラム７と転写ローラ８との間を通過する際に、ブラック、イエロ一、マゼンタ及びシアンの各色のトナー像Ｔが順次転写され、カラーのトナー像Ｔが形成される。転写後の感光体ドラム７上に残留したトナーは、図示しない感光体クリーニング装置によって除去される。トナー像Ｔが転写された印刷媒体Ｐは、その後、定着装置２０に搬送される。定着装置２０においてトナー像Ｔが定着させられて、カラー画像が形成される。トナー像Ｔが定着された媒体Ｐは、その後、排出ローラ１１によって搬送された後、排出搬送ローラ１２によって上部カバー１３の上へ排出されスタックされる。

（実施例１の定着装置の動作）
次に、図１及び図４を用いて、定着装置２０の動作について説明する。まず、定着装置２０においては、画像形成装置１における印刷の開始に伴って、加圧ローラ２７の回転が開始される。加圧ローラ２７のギア２８は、画像形成装置１の本体に配設された定着装置駆動用ギアより駆動を受けて、印刷媒体Ｐを搬送する方向に回転させられる。定着フィルム２２は、加圧ローラ２７の回転に伴って従動回転させられる。又、ヒータ２３は、図示しない給電回路からの電流が供給されて発熱し、定着フィルム２２を内周側から加熱する。

そして、加熱されたヒータ２３の温度が温度検出素子２４であるサーミスタによって検出され、温度制御部５２に入力される。温度制御部５２は、検出されたヒータ２３の温度に基づいて、給電回路からヒータ２３への電流の供給を制御し、定着フィルム２２の表面温度を適切な定着温度に維持する。定着フィルム２２の表面温度が定着温度に維持された状態において、トナー像Ｔを加熱し、加圧ローラ２７によって所定の力で加圧して印刷媒体Ｐ上にトナー像Ｔが定着させられる。画像が形成された印刷媒体Ｐは、画像形成装置１の外部へ排出されて、画像形成動作は完了する。

図９は、実施例１における図２の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

図９は、更に詳しくは、画像形成装置１が通常モードである画像形成動作の完了した時点の待機状態から次の画像形成動作を開始する時点までの第１の省電力モードであるパワーセーブモードに移行する動作をフローチャートで示すものである。ステップＳ１において、定着装置２０での定着動作が完了すると、省電力制御部４１を有する画像形成装置制御部４０は、温度制御部５２にヒータオフの指示を行い、温度制御部５２はヒータオフを行う。その後、ステップＳ２において、画像形成装置制御部４０は、印刷媒体Ｐを画像形成装置１の外へ排出すると、定着制御部５０へ駆動モータ５３の停止処理を指示し、駆動制御部５１は、駆動モータ５３を停止する。

ステップＳ３において、画像形成装置制御部４０は、タイマ４３により、停止時間ｔの計測を開始する。ステップＳ４、Ｓ５において、画像形成装置制御部４０は、時間の計測をしながら画像形成の開始を指示する開始信号の入力の有無を印刷データ受信部４２で監視する。計測された停止時間ｔが、予め設定されている第１の時間ｔｓに等しくなるまでに、画像形成開始信号の入力があったときは（ＹＥＳ）、ステップＳ１０へ進み、前述の動作手順で画像形成動作を開始する。

画像形成開始信号の入力が継続して無く（ＮＯ）、計測された停止時間ｔが予め設定されているパワーセーブモード移行時間ｔｓに等しくなったときは（ＹＥＳ）、ステップＳ６において、画像形成装置制御部４０より定着制御部５０へ駆動モータ５３の駆動指示を行い、駆動制御部５１は、駆動モータ５３の駆動処理を開始する。駆動モータ５３の駆動力が加圧ローラ２７のギア２８に伝達されることで、加圧ローラ２７は、回転する。加圧ローラ２７が回転することで、定着フィルム２２は、従動回転させられる。

ステップＳ７、Ｓ８において、画像形成装置制御部４０は、予め設定されたニップ部Ｎの移動所定量Ｎ１の移動が行われるように、定着制御部５０へ指示し、駆動モータ５３の駆動を行う。駆動制御部５１は、移動所定量Ｎ１を駆動後、駆動モータ５３を停止する。駆動モータ５３の停止に伴い加圧ローラ２７、及び定着フィルム２２は停止させられる。

以上の処理によりパワーセーブモードへの移行を完了する。その後は、ステップＳ９において、画像形成の開始を指示する開始信号の入力の有無を印刷データ受信部４２で監視する。ここで、画像形成開始信号の入力があったときは（ＹＥＳ）、ステップＳ１０へ進み、前述と同様の動作手順で画像形成動作を開始する。

図１０は、実施例１における図２の画像形成装置の動作を示すタイムチャートである。

印刷データ受信部４２で、時刻ｔ０において、画像形成開始信号の入力があったときは、ヒータ２３と駆動モータ５３がオンになり、ヒータ２３の温度Ｈが上昇する。これに伴って、定着フィルム２２の温度Ｔｆと加圧ローラ２７の温度Ｔｐが上昇する。この状態で、定着装置２０を印刷媒体Ｐが通過し、定着動作が行われる。時刻ｔ１において、定着装置２０での定着動作が完了すると、画像形成装置制御部４０は、温度制御部５２にヒータオフの指示を行い、温度制御部５２はヒータオフを行う。画像形成装置制御部４０は、印刷媒体Ｐを画像形成装置１の外へ排出すると、定着制御部５０へ駆動モータ５３停止処理の指示を行い、駆動制御部５１は、駆動モータ５３を停止して待機状態になる。待機状態では、定着装置２０を冷やさずに所定の温度に維持するように、ヒータ２３を制御し、一定時間オンされる。

画像形成装置制御部４０は、停止時間ｔの計測を開始し、タイマ４３により時間の計測をしながら画像形成の開始を指示する開始信号の入力の有無を印刷データ受信部４２で監視する。時刻ｔ２において、画像形成開始信号の入力が継続して無く、計測された停止時間ｔが予め設定されているパワーモード移行時間ｔｓに等しくなったときは、画像形成装置制御部４０より定着制御部５０へ駆動モータ５３の駆動指示を行い、ニップ部Ｎの移動を行って省電力モードになる。

本実施例１では、画像形成完了後の駆動モータ５３が停止してからパワーセーブモードに移行するまでの時間を６０秒と設定した。又、移動所定量Ｎ１は、ニップ部Ｎの幅分以上で、且つ(ニップを形成する回転体の外径の大きい方の部材の周長−ニップ幅Ｎ)以下となるように設定される。本実施例１では、移動量を１０ｍｍと設定した。又、第１の回動速度としての加圧ローラ２７の回転速度は印刷速度と同速度とした。

本実施例１によれば、画像形成完了後、パワーセーブモードに移行するときに、定着フィルム２２、加圧ローラ２７の温度が高い状態において、それまでのニップ位置をずらすことで、定着フィルム２２、加圧ローラ２７の弾性層２９のクリープを未然に防止することができる。より具体的には、弾性層２９のクリープを防止するために、待機中に定着フィルム２２を回転移動させるモードを有し、例えば６０分間隔で起動する設定の場合、画像形成完了後の駆動停止から５９分後にパワーセーブモードへ移行する設定がされた場合、ニップ部Ｎは同じ部分が高温のまま放置されることとなってしまう。そのまま、例えば週末２〜３日間の放置により、定着フィルム２２、加圧ローラ２７の弾性層２９がクリープしてしまうと、次回印刷時に画像光沢むらが発生する。又、パワーセーブモード移行ボタンのような、ユーザ６０が直ちにパワーセーブモードへ移行できる機構を持った画像形成装置１では、パワーセーブモードへの移行は、任意のタイミングで発生することとなる。そのため、前述と同様に待機中のニップ部Ｎの移動が出来ないまま、パワーセーブモードに移行してしまうことが発生する。

（実施例１の効果）
本実施例１によれば、画像形成装置１が待機中のときに、ニップ部Ｎを移動してからパワーセーブモードに入るので、クリープの発生を防止することができる。そのため、画像光沢むら(ニップ痕)の発生を回避する効果が得られる。更に、本実施例１では、加圧ローラ２７の離間構造は不要であるため、画像形成装置１が複雑にならないという利点がある。

（実施例２の構成）
本発明の実施例２の構成は、実施例１と同様である。

なお、本実施例２は、図１のフィルム加熱方式の例について説明するが、実施例１と同様に、図５に示す２ローラ方式、図５に示す定着ベルト張架＋加熱ローラ方式、図７に示す定着ベルト＋面状ヒー夕方式、図８に示す加圧ベルト＋押圧部材方式、の各定着方式においても適用可能である。

（実施例２の動作）
図１１は、実施例２における図２の画像形成装置の動作を示すフローチャートであり、実施例１を示す図９中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

本実施例２の動作は、実施例１の動作とほぼ同様であるが、次の機能追加されている。即ち、パワーセーブモード移行開始後に予め、ニップ部Ｎの移動を開始するニップ部Ｎの温度Ｔｈを設定する。画像形成装置制御部４０により、温度制御部５２で温度検出素子２４の出力を取り込むことで、ニップ部Ｎの温度状態を監視する。測定されたニップ部Ｎの温度Ｔが予め設定されている温度Ｔｈに等しくなったとき、ニップ部Ｎの移動を行う。

図１１を用いて、実施例２の動作を順次説明する。
画像形成装置１が、画像形成動作を完了した時点から処理が開始される。実施例１と同様に、ステップＳ１のヒータ２３オフ処理、ステップＳ２の駆動モータ５３オフ処理、ステップＳ３の停止時間計測処理、ステップＳ４の画像形成開始信号の入力有無の判定処理、ステップＳ５の停止時間経過判定処理、ステップＳ６の駆動モータ５３の駆動処理、ステップＳ７のニップ部Ｎの移動量確認処理、ステップＳ８の駆動モータ５３停止処理が実行される。

以下に実施例２に固有の動作について説明する。画像形成装置制御部４０は、パワーセーブモードへの移行後、温度制御部５２により温度検出素子２４の出力を取り込むことで、待機状態から継続してニップ部Ｎの温度状態の監視を行っている。

ステップＳ９において、画像形成装置制御部４０は、ニップ部Ｎの温度を測定しながら、画像形成の開始を指示する開始信号の入力の有無を印刷データ受信部４２で監視する。測定されたヒータ２３の温度Ｔが予め設定されている温度Ｔｈに等しくなるまでに、画像形成開始信号の入力があったときは（ＹＥＳ）、ステップＳ１０へ進み、前述の動作手順にて画像形成動作を開始する。

ステップＳ９において、画像形成開始信号の入力が無い状態が継続し(ＮＯ)、ステップＳ２１において、測定されたニップ部Ｎの温度Ｔが予め設定されている温度Ｔｈに等しくなったときは（ＹＥＳ）、ステップＳ２２へ進み、ステップＳ２２において、画像形成装置制御部４０により、定着制御部５０へ駆動モータ５３の駆動処理の指示を行い、駆動制御部５１は、駆動モータ５３の駆動処理を行う。駆動モータ５３の駆動力が加圧ローラ２７のギア２８に伝達されることで、加圧ローラ２７は回転させられる。加圧ローラ２７が回転することで、定着フィルム２２は、従動回転させられる。

ステップＳ２３において、画像形成装置制御部４０は、予め設定されたニップ部Ｎの所定量Ｎ１の移動が行われるように定着制御部５０へ指示し、駆動モータ５３の駆動を行う。移動の所定量Ｎ１の設定値は、実施例１と同様である。ステップＳ２４において、駆動制御部５１は、所定量Ｎｌを駆動後、駆動モータ５３を停止する。駆動モータ５３の停止に伴い、加圧ローラ２７及び定着フィルム２２は停止される。

その後は、ステップＳ２５において、画像形成の開始を指示する開始信号の入力の有無を印刷データ受信部４２で監視する。ここで、画像形成開始信号の入力があったときは、ステップＳ１０へ進み、前述と同様の動作手順にて画像形成動作を開始する。

図１２は、実施例２における図２の画像形成装置の動作を示すタイムチャートである。

図１２は、画像形成装置１が画像形成動作を完了した時点から次の画像形成動作を開始する時点までの、定着フィルム２２及び加圧ローラ２７のニップ部Ｎの温度Ｔｎと、ヒータ２３のオンオフ状態と、印刷媒体Ｐの定着装置２０への通過状態と、駆動モータ５３のオンオフ状態の状態遷移を表している。特に、待機状態からパワーセーブモードに移行するタイミングと温度の関係を示すものである。

時刻ｔ０から時刻ｔ２までの動作は、実施例１と同様である。時刻ｔ２において、画像形成開始信号の入力が継続して無く、計測された停止時間ｔが、予め設定されているパワーセーブモード移行時間ｔｓに等しくなったときは、画像形成装置４０から定着制御部５０へ駆動モータ５３の駆動指示を行い、ニップ部Ｎの移動を行って画像形成装置４０は、省電力モードになる。

その後、定着フィルム２２の温度Ｔｆと加圧ローラ２７の温度Ｔｐが下降してゆく。温度制御部５２により温度検出素子２４の出力を取り込むことで、ニップ部Ｎの温度状態の監視を行う。時刻ｔ３において、測定されたニップ部Ｎの温度Ｔが、予め設定されている温度Ｔｈに等しくなったときは、再度、駆動モータ５３を駆動してニップ部Ｎの移動を行う。

なお、本実施例２では、画像形成完了後の駆動モータ５３が停止してからパワーセーブモード移行を開始するまでの時間を６０秒と設定した。また所定移動量Ｎ１は、本実施例２では１０ｍｍと設定した。又、加圧ローラ２７の回転は印刷速度と同速度とした。さらにニップ部Ｎの移動開始温度を４０°Ｃと設定した。

（実施例２の効果）
本実施例２によれば、実施例１の効果に加え、パワーセーブモード移行後にニップ部Ｎの温度が所定の温度まで降下したときに、再度、ニップ部Ｎの移動を行うようにしたので、モード移行後にニップされたままとなっているニップ位置をずらすことができる。その結果、定着フィルム２２及び加圧ローラ２７の弾性層２９，３１のクリープをより効果的に防止することができる。

（実施例３の構成）
本発明の実施例３の構成は、実施例１と同様である。

なお、本実施例３は、実施例１，２と同様に、図５に示す２ローラ方式、図６に示す定着ベルト張架＋加熱ローラ方式、図７に示す定着ベルト＋面状ヒー夕方式、図８に示す加圧ベルト＋押圧部材方式、の各定着方式においても適用可能である。

（実施例３の動作）
図１３は、実施例３における図２の画像形成装置の動作を示すフローチャートであり、実施例２を示す図１０中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

図１４は、実施例３における図２の画像形成装置の第１の動作を示すタイムチャートであり、実施例２を示す図１２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

図１５は、実施例３における図２の画像形成装置の第２の動作を示すタイムチャートであり、実施例２を示す図１２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

図１３は、画像形成装置１が、第１の省電力モードであるパワーセーブモードへの移行開始から第２の省電力モードであるスリープモードに移行するフローを示す。スリープモードとは、パワーセーブモードよりも更に消費電力を抑制したモードである。図１４は、画像形成装置１がパワーセーブモードへの移行を開始してからスリープモードに移行するタイミングと温度の関係を示すものであり、パワーセーブモード時に、ニップ部Ｎの温度がＴｈになったことによるニップ移動開始後に第２の時間であるスリープモード移行時間ｔｄｓとなったときを示す。同様に図１５は、パワーセーブモード時に、ニップ部Ｎの温度がＴｈになったことによるニップ移動開始条件前に、スリープモード移行時間となったときを示す。

図１３を用いて、実施例３における画像形成装置１の動作を説明する。パワーセーブモード移行時間経過後、ニップ移動後にモータ停止する処理までは実施例１及び実施例２と同様のため図１２では記載しないが次の通りの処理が行われる。

ステップＳ１のヒータ２３オフ処理、ステップＳ２の駆動モータ５３オフ処理、ステップＳ３の停止時間計測処理、ステップＳ４の画像形成開始信号の入力有無の判定処理、ステップＳ５の停止時間経過判定処理、ステップＳ６の駆動モータ５３の駆動処理、ステップＳ７のニップ部Ｎの移動量確認処理、ステップＳ８の駆動モータ５３停止処理が実行される。

次に、図１３のステップＳ３１において、画像形成装置制御部４０は、時刻ｔ２において、スリープモードになる時間ｔｄｓまで、停止時間ｔの計測を開始する。ステップＳ９において、画像形成装置制御部４０は、タイマ４３により時間の計測をしながら画像形成の開始を指示する開始信号の入力の有無を印刷データ受信部４２で監視する。本実施例３では、画像形成装置制御部４０は、パワーセーブモード移行開始後、温度制御部５２で、温度検出素子２４の出力を取り込むことで、待機状態から継続してニップ部Ｎの温度状態の監視を行っている。画像形成装置制御部４０は、ニップ部Ｎの温度を測定しながら画像形成の開始を指示する開始信号の入力の有無を印刷データ受信部４２で監視する。

ステップＳ３２、Ｓ２１において、計測された停止時間ｔが予め設定されている時間ｔｄｓに等しくなるまでは、測定されたニップ部Ｎの温度Ｔが、予め設定されている温度Ｔｈに等しくなるまで監視を継続する。ステップＳ２２、Ｓ２３、Ｓ３４において、画像形成開始信号の入力が継続して無く（ＮＯ）、測定されたニップ部Ｎの温度Ｔが予め設定されている温度Ｔｈに等しくなったときは（ＹＥＳ）、実施例２と同様にニップ部Ｎ移動処理を行う（図１４の時刻ｔ３）。

ステップＳ２５、Ｓ３３において、停止時間ｔの計測を継続し、画像形成開始信号の入力が継続して無く（ＮＯ）、計測された停止時間ｔが予め設定されている時間ｔｄｓに等しくなったときは（ＹＥＳ）、画像形成装置制御部４０から定着制御部５０へ駆動モータ５３の駆動処理の指示を行う（図１４の時刻ｔ４）。ステップＳ３４、Ｓ３５、Ｓ３６において、駆動制御部５１は、駆動モータ５３を駆動してニップ部Ｎの移動を行う。その後は、画像形成装置１はスリープモードになる。

ステップＳ３７において、画像形成の開始を指示する開始信号の入力の有無を印刷データ受信部４２で監視する。ここで、画像形成開始信号の入力があったときは、ステップＳ１０へ進み、前述と同様の動作手順にて画像形成動作を開始する。

以上の処理は、図１４に示すスリープモード移行設定時間ｔｄｓが、設定温度によるパワーセーブモード時のニップ移動開始時間よりも長い場合である。

スリープモード移行設定時聞ｔｄｓがパワーセーブ時のニップ移動開始よりも短い場合については、図１５にそのタイムチャートを示す。この場合は、図１３に示すように、ステップＳ３２から直ちにステップＳ３４へ移行して、ニップ部Ｎの移動処理を行い、スリープモードへ移行する（図１５の時刻ｔ３）。その後は、ステップＳ３７において、画像形成の開始を指示する開始信号の入力の有無を印刷データ受信部４２で監視する。

本実施例３では、画像形成完了後の駆動モータ５３が停止してから、スリープモードに移行するまでの時間を３０分と設定した。また所定移動量Ｎ１は、１０ｍｍと設定した。更にニップ移動開始温度を４０°Ｃと設定した。

スリープモード時にニップ部Ｎの温度が低い場合、定着フィルム２２と定着フィルムガイド２５とが接触する接触面の摩擦係数が大きくなるため、通常印刷時より大きい駆動力が必要となる。最悪の場合、定着フィルム２２の不送りが発生する場合がある。したがって、第２の回動速度としての加圧ローラ２７の回転速度は、出来る限り遅くすることが望ましい。本実施例３では、画像形成動作の速度バリエーションの最低速度である４８ｍｍ／秒（８ｐｐｍ相当）と設定した。

（実施例３の効果）
本実施例３によれば、実施例１、２の効果に加え、スリープモード移行時に起こる低温状態の長期間放置であっても、スリープモード移行時にニップ部Ｎを確実に移動することが可能であり、同一位置のニップ時間を最小とすることで、クリープの発生を低減することが可能となる。更に、スリープモードにおいては、低速の回動速度で加圧部材を所定量回動させるので、定着フィルムの不送りを防止することができる。

（変形例）
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｄ）のようなものがある。

（ａ） 画像形成装置１として、プリンタに適用した例を用いて説明したが、プリンタだけではなく複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ等であっても利用可能である。

（ｂ） 印刷媒体Ｐとしては、普通紙のほかにＯＨＰシート、カード、葉書、秤量が２００/ｍ^２相当以上の厚紙、封筒、熱容量の大きいコート紙等の特殊紙を使用することができる。

（ｃ） 定着装置２０は、画像形成装置１に対して一体的に装着されても、画像形成装置１から脱着可能となっていてもよい。

（ｄ） パワーセーブモードへの移行は、実施例１，２、３で説明した形態だけでなく、例えば、パソコン６１からの指示や画像形成装置１の操作パネルからの指示で行ってもよい。この場合もパワーセーブモードへの移行時にニップ部Ｎの移動を行う。

１ 画像形成装置
６（６Ｂｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ）
画像形成部
７（７Ｂｋ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ）
感光体ドラム
２０ 定着装置
２１ 定着フィルムユニット
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｄ
加熱ローラ
２２ 定着フィルム
２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ
ヒータ
２７，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ
加圧ローラ
３２Ｂ，３２Ｃ 定着ベルト
３８Ｂ，３８Ｃ 定着ローラ
４０ 画像形成装置制御部
４１ 省電力制御部
４２ 印刷データ受信部
４３ タイマ
５０ 定着制御部
５１ 駆動制御部
５２ 温度制御部
５３ 駆動モータ
Ｎ ニップ部
Ｐ 印刷媒体
Ｔ トナー像

Claims (7)

1. 回動可能な定着フィルムと、前記定着フィルムに圧接して設けられ、駆動力により回転して前記定着フィルムを従動駆動させ、現像剤像が形成された印刷媒体を前記定着フィルムと共に挟持して加圧する回動可能な加圧ローラと、前記定着フィルムを加熱する加熱部とを有し、前記印刷媒体に前記現像剤像を定着させる定着部と、
   印刷動作が可能な通常モードにおいて、予め設定されている第１の時間が経過しても画像形成開始信号の入力がなかったときには、前記印刷動作の一部を停止して消費電力を一定量抑制する第１の省電力モードを選択し、更に、前記第１の省電力モードにおいて、予め設定されている第２の時間が経過しても画像形成開始信号の入力がなかったときには、前記第１の省電力モードよりも更に前記消費電力を抑制する第２の省電力モードを選択するモード選択部と、
   前記通常モード、前記モード選択部により選択された前記第１の省電力モード、又は前記モード選択部により選択された前記第２の省電力モードに応じて前記定着部を制御する定着制御部と、
   を備えた画像形成装置であって、
   前記定着制御部は、
   前記モード選択部により前記第１の省電力モードが選択されたときには、前記加圧ローラを第１の回動速度で所定量回動させ、前記モード選択部により前記第２の省電力モードが選択されたときには、前記第１の回動速度よりも遅い第２の回動速度で前記加圧ローラを前記所定量回動させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記定着部は、
   前記定着フィルムと前記加圧ローラとの圧接により形成されるニップ部を有し、
   前記定着制御部は、
   前記第１の省電力モードにおいて、前記ニップ部の温度が閾値温度に達したときに、前記加圧ローラを前記所定量回動させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第１の回動速度は、
   前記通常モードの前記印刷動作中における前記加圧ローラの回動速度であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記加圧ローラは、異なった複数の回動速度で回動可能であり、
   前記第２の回動速度は、
   前記異なった複数の回動速度のうち、最も遅い速度であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記モード選択部は、
   前記第１の省電力モードを選択して前記第１の省電力モードの選択後の経過時間を計測し、
   前記定着制御部は、
   前記ニップ部のニップ部温度を計測し、前記経過時間が閾値時間に未到達で、且つ、前記ニップ部温度が前記閾値温度に達したときには、前記加圧ローラを前記第１の速度で前記所定量回動させ、前記経過時間が前記閾値時間に達したときには、前記加圧ローラを前記第２の速度で前記所定量回動させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記所定量は、
   前記定着フォルムの回動方向における前記ニップ部の幅以上であり、且つ前記定着フィルムの外周長から前記ニップ部の幅を差し引いた量以下であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記加熱部は、セラミックヒータから構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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