JP5228309B2 - 定着装置、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、または、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに設置される定着装置とに関し、通常最も使用される用紙幅サイズにての定着電力を有効に活用することができる定着装置、および画像形成装置に関する。

従来、高速印字を行う画像形成装置の定着装置においては、その装置全体の消費電力を電力許容値以下に抑えるため、定着装置に供給される電力は抑えられ、そのため、通紙安定時に定着部材の温度低下を招き、通紙途中から紙間を広げる（ＣＰＭダウン）ことにより消費電力の低下を防止する方法が知られている。
また、キャパシタ等の電力を蓄電する装置によりそれを補うことも提案されている（例えば、特許文献1 参照。）。
それら、通常使用では、定着装置に与えられた電力では通紙等により奪われる熱量を補い切れない画像形成装置において、少しでも定着部材の通紙時温度を維持する方法が必要となる。

従来の画像形成装置の熱ローラおよびベルト定着装置にて、待機時等における静止状態から通紙開始の回転状態における状態変化時においては、待機電力を与えている待機状態にて、端部における支持部材を通じて熱が逃げるため、端部の温度が中央に比べ低くなる。そのため、通紙開始時に定着電力を与えるに当って、発熱領域のうちの端部の温度を中央より早く上げるために端部の発熱量を高くしたりしている。しかし、通紙等回転を行うと、通紙域である中央部が用紙を含む接触部材により熱を奪われ、接触部材が少ない通紙域の外側端部の温度が上がり易くなり、Ａ４横やＬＴ横のように通常使用の最大発熱領域を使用して発熱させる構成においても、通紙時温度安定状態に通紙域の外側端部が中央より温度が高くなる。
ここで、ＩＨ方式においては、コア部材を遮蔽物にて遮ることにより、漸次変化させて小サイズ通紙における端部温度上昇を防止させる手段が提示された（例えば、特許文献２ 参照。）。
この時、コア部材を遮蔽物にて遮ることは、与えられた同じ電力により、発熱領域が狭くなるので発熱領域における単位幅当たりの発熱量を上げることができる。

特開２００５−１７５６４号公報 特開２００５−２５８３８３号公報

最大発熱領域を使用する連続通紙における温度安定時の通紙域の外側端部の温度上昇を防止させる。

請求項１に記載の発明では、記録媒体上のトナー像を加熱して当該トナー像を当該記録媒体に定着させる定着部材と、該定着部材を巻装し内部に内部コアを配置した加熱ローラと、定着部材に対向するように幅方向に延設されたコイル部と、該コイル部に対向配備され前記定着部材の外側のコア部と前記内部コアとから成り、かつ、前記コイル部に電流を流したときに前記外側のコア部と前記内部コアとの間に磁界を形成して該両コア間の前記加熱ローラ及び定着部材を電磁誘導により加熱する定着装置のコア部と、該定着装置のコア部の幅方向の発熱領域を前記内部コアの幅方向の一部を遮蔽して可変する遮蔽部材と、装置本体の待機時等に電力を蓄えた上で蓄えた電力により通紙開始時に前記コイル部に前記電力を供給することのできる蓄電補助電源と、を備えた定着装置において、前記定着部材のコア部の最大発熱領域を使用する同一サイズ用紙連続通紙における通紙開始時と連続通紙時において、該定着装置のコア部による最大発熱領域のうちで通紙幅より外側域の発熱量を通紙開始時より前記蓄電補助電源の蓄えている電力量で定まる所定の通紙枚数に達するまでは通紙幅内側に比べ大きく、前記通紙枚数時点以降は通紙幅内側に比べ同等以下とするよう前記遮蔽部材により変化させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の定着装置において、前記所定の通紙枚数時点を定める定着条件は、前記蓄電補助電源の蓄えている電力量であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１、２のいずれか１つに記載の定着装置において、前記コア部は、通紙開始時は前記コア部の最大発熱領域のうちで通紙幅より外側域の発熱量を大きく、前記所定の通紙枚数時点以降は通紙幅内側に比べ外側域の発熱量を同等以下とすることを特徴とする定着装置。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の定着装置において、前記定着部材の少なくとも幅方向端部に温度検知手段を設け、該温度検知手段の出力と前記所定の枚数とから、前記定着装置のコア部の端部発熱量を切り替えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の定着装置において、前記定着部材の少なくとも幅方向中央部に温度検知手段を設け、該温度検知手段の出力と前記所定の枚数とから、前記定着装置のコア部の端部発熱量を切り替えることを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の定着装置において、前記定着部材は、加熱ローラと定着ローラとに張架された定着ベルトであって、前記加熱ローラは、前記定着ベルトの外周面に対向する前記コイル部に当該定着ベルトを介して対向する位置に配設され、前記定着ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに前記定着ベルトを介して対向する位置に配設され、前記内部コアおよび前記遮蔽部材は、前記加熱ローラの内部に配設されたことを特徴とする。
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の定着装置を用いた画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、最大発熱領域を使用する同一サイズ通紙において、通紙開始により通紙幅より外側域の端部温度が上がることを利用して、連続通紙における温度安定時の通紙幅の外側域の発熱量を内側に対して同等以下として、通紙開始時の定着性維持と連続通紙時の温度維持による生産性維持をすることが出来、しかも、通紙開始時に蓄電補助電源に蓄えられた電力を放出することにより、通紙開始時の定着部材の温度を高く保てるので、より通紙開始時の定着性維持の信頼性向上を図ることが出来る。

図１は本発明を適用する画像形成装置としてのレーザプリンタを示す図である。
同図において符号１はレーザープリンタの装置本体、３は画像露光部、４はプロセスカートリッジ、７は転写部、１０は排紙トレイ、１１、１２は給紙部、１３はレジストローラ、１５は手差し給紙部、１８は感光体ドラム、２０は定着装置をそれぞれ示す。
画像情報に基いたレーザ光等の露光光Ｌが露光部３から出力され、装置本体１に着脱自在に設置される作像部としてのプロセスカートリッジ４内の、感光体ドラム１８上に照射される。感光体ドラム１８は図中の反時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム１８上に画像情報に対応したトナー像が形成される。

一方、画像形成装置本体１の複数の給紙部１１、１２のうち、１つの給紙部が自動または手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１１が選択されたものとする。）。なお、複数の給紙部１１、１２には、それぞれ、異なるサイズの転写紙等の記録媒体Ｐや、載置方向の異なる同一サイズの記録媒体Ｐが、収納されている。
そして、給紙部１１に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラ１３の位置に達する。
トナー像は、レジストローラ１３によってタイミング合わせをされて転写部７に給紙された記録媒体Ｐに転写され定着装置２０に到る。
定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間に送入されて、定着ベルトから受ける熱と加圧ローラから受ける圧力とによってトナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間から送出された後に、出力画像として画像形成装置本体１から排出されて、排紙トレイ１０上に載置される。 こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

図２は本発明を適用する定着装置を説明するための図である。
同図において符号２１は定着ローラ、２２は定着ベルト、２３は加熱ローラ（加熱部材）、２４は誘導加熱部、２５はコイル部、２６はコア、２７はサイドコア、２８はセンターコア、２９はコイルガイド、３０は加圧ローラ、３４はオイル塗布ローラ、３５はガイド板、３６は分離板、３７はサーモスタット、３８は温度検知手段としてのサーミスタをそれぞれ示す。
定着ローラ２１は、その表面にシリコーンゴム等の弾性層が形成されていて、不図示の駆動部によって同図の反時計方向に回転駆動される。
加熱部材としての加熱ローラ２３は、ＳＵＳ３０４等の非磁性材料からなる円筒体であって、図の反時計方向に回転する。加熱ローラ２３の内部には、フェライト等の強磁性材料からなる内部コア２３ａ（コア部）と、銅等の透磁性の低い材料からなる遮蔽部材２３ｂと、が設置されている。コア部としての内部コア２３ａは、定着ベルト２２を介してコイル部２５に対向している。また、遮蔽部材２３ｂは、内部コア２３ａの幅方向両端部を遮蔽できるように構成されている。内部コア２３ａと遮蔽部材２３ｂとは一体的に回転するように構成されている。この内部コア２３ａおよび遮蔽部材２３ｂの回転は、加熱ローラ２３（円筒体）の回転とは別々におこなわれる。

定着部材としての定着ベルト２２は、加熱ローラ２３と定着ローラ２１とに張架・支持されている。定着ベルト２２は、ポリイミド樹脂等からなるベース層や、銀やニッケルや鉄等からなる発熱層や、フッ素化合物等からなる離型層（表面層）等からなる多層構造のエンドレスベルトである。定着ベルト２２の離型層によって、トナーＴに対する離型性が担保されている。
誘導加熱部２４は、コイル部２５や、コア２６、サイドコア２７、センターコア２８からなる定着ベルト２２の外側のコア部や、コイルガイド２９等で構成される。

コイル部２５は、加熱ローラ２３に巻装された定着ベルト２２の一部を覆うように、細線を束ねたリッツ線を幅方向（図２の紙面垂直方向である。）に延設したものである。コイルガイド２９は、耐熱性の高い樹脂材料等からなり、コイル部２５、コア２６、サイドコア２７、センターコア２８を保持する。コア２６、サイドコア２７、センターコア２８は、いずれも、フェライト等の透磁性の高い材料からなる。コア２６は、幅方向に延設されたコイル部２５に対向するように設置されている。サイドコア２７は、コイル部２５の端部に設置されている。センターコア２８は、コイル部２５の中央に設置されている。

なお、定着装置２０の「コア部」とは、電磁誘導加熱に寄与する定着ベルト２２の内外で対向する双方のコア部をいう。したがって、定着装置２０のコア部は、誘導加熱部２４のコア２６、サイドコア２７、センターコア２８から成る定着ベルト２２の外側のコア部と、加熱ローラ２３に内設された内部コア２３ａと、である。加熱ローラ２３内に内部コア２３ａを設置することで、コア２６と内部コア２３ａとの間に良好な磁界が形成されて、加熱ローラ２３および定着ベルト２２を効率よく加熱することができる。
また、加圧ローラ３０は、芯金上にフッ素ゴムやシリコーンゴム等の弾性層が形成されたものであり、定着ベルト２２を介して定着ローラ２１に圧接している。そして、定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部（定着ニップ部である。）に、記録媒体Ｐが搬送される。

定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部の入口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド板３５が配設されている。定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部の出口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するとともに記録媒体Ｐが定着ベルト２２から分離するのを促進する分離板３６が配設されている。
定着ベルト２２の外周面の一部には、オイル塗布ローラ３４が当接している。オイル塗布ローラ３４は、定着ベルト２２上にシリコーンオイル等のオイルを供給する。これにより、定着ベルト２２上におけるトナー離型性がさらに担保される。なお、オイル塗布ローラ３４には、その表面上の汚れを除去するクリーニングローラ３３が当接されている。

加熱ローラ２３の外周面の一部には、サーモスタット３７が当接されている。サーモスタット３７で検知した加熱ローラ２３の温度が所定の温度を超えた場合には、サーモスタット３７によって誘導加熱部２４への通電が切断される。また、定着ベルト２２上には温度検知手段としてのサーミスタ３８が設置されていて、定着ベルト２２上の表面温度（定着温度）を直接的に検知して定着温度の制御をおこなっている。なお、温度検知手段としては、非接触で定着ベルト２２の温度を検知する非接触温度検知を用いることもできる。

このように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
定着ローラ２１の回転駆動によって、定着ベルト２２は同図中の矢印方向に周回するとともに、加熱ローラ２３の円筒体も反時計方向に回転して、加圧ローラ３０も矢印方向に回転する。定着ベルト２２は、誘導加熱部２４との対向位置で加熱される。詳しくは、コイル部２５に高周波の交番電流を流すことで、コア２６と内部コア２３ａとの間に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このとき、加熱ローラ２３表面に渦電流が生じて、加熱ローラ２３自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、加熱ローラ２３に巻装された定着ベルト２２が加熱される。

その後、誘導加熱部２４によって発熱した定着ベルト２２表面は、加圧ローラ３０との当接部に達する。そして、搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔを加熱して溶融する。 詳しくは、先に説明した作像プロセスを経てトナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐが、ガイド板３５に案内されながら定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間に送入される（矢印Ｙ１０の搬送方向の移動である。）。そして、定着ベルト２２から受ける熱と加圧ローラ３０から受ける圧力とによってトナー像Ｔが記録媒体Ｐに定着されて、記録媒体Ｐは定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間から送出される。

図３は本発明の加熱ローラ２３を説明するための図である。同図（ａ）は図２に示した加熱ローラを誘導加熱部側から見た正面図、同図（ｂ）は内部コアおよび遮蔽部材を同図（ａ）の状態から所定角度回転させた状態を示した図である。
加熱ローラ２３の円筒体内には、幅Ｌ１の円柱状の内部コア２３ａ１、２３ａ２と、遮蔽部材２３ｂと、が回転自在に設置されている。コア部としての内部コアは、幅方向中央部に設けられた小径部２３ａ１と、幅方向両端部（端面から長さＬ３の領域である。）に設けられた大径部２３ａ２と、で構成される。大径部２３ａ２は、その直径Ｄ２が小径部２３ａ１の直径Ｄ１よりも大きくなるように形成されている。なお、内部コア２３ａの形状は、中実の円柱状に限定されず、中空円柱状にすることもできる。

内部コア２３ａ１、２３ａ２の幅方向両端部には、遮蔽部材２３ｂが一体的に設置されている。遮蔽部材２３ｂは、内部コア２３ａの周面を遮蔽する範囲を端面側から漸減（または漸増）するように形成されている。これにより、内部コア２３ａを遮蔽部材２３ｂとともに回転させることによって、誘導加熱部２４のコイル部２５に対向する内部コア２３ａの幅方向の遮蔽範囲を可変することができる。なお、内部コア２３ａおよび遮蔽部材２３ｂの回転駆動は、内部コア２３ａの軸部に連結されたステッピングモータ（不図示）によっておこなわれる。このステッピングモータは、定着ローラ２１、定着ベルト２２、加熱ローラ２３等を駆動する駆動モータ（不図示）とは別の駆動系となる。

具体的に、図３（ａ）の状態の内部コア２３ａおよび遮蔽部材２３ｂを、周方向に９０°回転させると、図３（ｂ）の状態になる。このとき、誘導加熱部２４に対向する内部コイル２３ａの最大範囲が遮蔽されることになる。そして、遮蔽部材２３ｂによって遮蔽された遮蔽範囲では、誘導加熱部２４のコア２６との間に形成されるべき磁力線が遮断される。したがって、遮蔽範囲に対応する定着ベルト２２上は加熱されにくく、その領域外（中央の幅Ｌ２の領域）のみが定着ベルト２２の加熱範囲となる。
この状態は、幅Ｌ２の記録媒体Ｐを連続的に定着する場合に適している。具体的に、画像形成装置で扱う最小幅（例えば、１４８ｍｍ）の記録媒体Ｐを定着する場合には、内部コア２３ａおよび遮蔽部材２３ｂの回転方向の姿勢を図３（ｂ）の状態に固定して、図２で説明した定着工程をおこなう。

図４は定着ベルト上の幅方向の温度分布を示すグラフである。
同図において符号ＲＬは遮蔽板が無い場合の温度分布、Ｒ１は遮蔽板を用いた場合の温度分布をそれぞれ示す。
同図において横軸は加熱ローラの幅方向の位置を中央基準で示している。縦軸は表面温度（℃）である。
図４の実線Ｒ１に示すように、定着ベルト２２上の幅方向の温度分布は、幅Ｌ２の範囲で均一化されるため、幅Ｌ２の記録媒体Ｐに対して良好な定着性が確保される。また、定着ベルト２２上の幅Ｌ２を超えた範囲では、磁力線が遮断されるために、幅Ｌ２の領域内のみの発熱となり、遮蔽板を用いないときと同じエネルギ消費に調整した場合、単位幅における発熱量がＵＰする。

図５はキャパシタを用いた加熱システムの構成例を示す図である。
商用電源部５２は充電器５８とスイッチ５６により内部負荷５１に接続され、充電器５８はスイッチ６０を通じてキャパシタ（蓄電補助電源）に接続されている。そして、充電量（蓄電量）の検知部６２の情報は制御部６４に伝達されている。検知部６２の情報により制御部６４はキャパシタ５４の蓄電が十分な時はスイッチ６０を切り替えて内部負荷５１に電力供給を行い、充電が十分でない時は商用電源５２より充電する構成である。
この構成を用いれば、後述に示すように、定着に大きな電力を必要とするときキャパシタからのエネルギを供給することで、通常供給の電力をあまり大きくしないで済む。

図６は加熱ローラの幅方向の位置による発熱量の違いを示す図である。
同図において符号Ｒ１は通紙開始時の発熱量分布を示す図、Ｒ２は連続通紙時の発熱量分布をそれぞれ示す。また、横軸はローラ幅方向の中央部を基準とした位置（ｍｍ）、縦軸はローラの発熱量（Ｗ/ｃｍ）をそれぞれ示す。
連続通紙の場合、転写紙の幅の部分は転写紙に熱を奪われるため温度低下が生ずるので、それを補うための加熱を行う、それに対し、転写紙幅より外側は転写紙によって熱を奪われることがないため、同じ加熱を行うと端部温度上昇を招くので、軸から逃げる熱の分だけ加熱するのがよい。したがって、通紙開始前の加熱の仕方と、連続通紙中の加熱の仕方は異ならせる必要がある。
連続通紙中の加熱分布を示す曲線Ｒ２は、ローラ中央部の転写紙幅相当分に関して通紙前と同等の加熱を行うが、その幅より外側は加熱量を下げて端部温度上昇を防ぐ。

図７は時間経過に於ける加熱ローラ位置による温度変化を示す図である。
同図において符号Ｑ１は加熱ローラ中央部の温度、Ｑ２は加熱ローラ端部の温度をそれぞれ示す。また、横軸は経過時間（秒）、縦軸は温度（℃）をそれぞれ示す。
同図において、Ｑ１は回転開始からの中央部温度変化であるが通紙開始により用紙に熱を奪われるため、温度は減衰して、発熱との釣り合いがとれて安定している。それに対してＱ２は端部温度変化であるが通常、待機時は端部から熱が逃げるため、回転開始時には温度が下がっている。
通紙により、通紙領域外は転写紙により熱が奪われないので発熱継続していると、端部温度は上昇する（Ｑ２ａ）。

そこで、図６のように通紙開始時発熱分布Ｒ１に比べ、連続通紙温度安定時の発熱分布Ｒ２のように端部の発熱量を若干落とすことにより、温度変化は図７のＱ２ｂのようになる。そして、端部の発熱が絞られるとＩＨの場合は中央部の発熱量が図６のＲ２ａのように上がる。ローラ中央部の温度が或る所定の温度より低くなりすぎると、それ以上の温度低下を防ぐため、通常は、通紙間隔を長くして転写紙に奪われる時間当りの熱量を減らすように制御している。その分生産性が下がるので、頻繁にこの制御をすることは好ましくない。この所定の温度をＣＰＭダウン開始温度として、定着性を維持できる温度より若干高めに設定している。しかし、本発明を適用すると、通紙開始時よりも連続通紙時の方が中央部の発熱量が上がるため、ＣＰＭダウン開始温度になりにくくなり、生産性を落とすことがない。
したがって、最大発熱領域を使用する同一サイズ通紙において、通紙開始による中央部より端部温度が上がることを利用して、連続通紙における温度安定時の端部発熱量を減少させて、通紙開始時の定着性維持と連続通紙時の温度維持による生産性維持をすることが出来る。
端部発熱量を減少させるタイミングは、予め定めた所定枚数に固定してもかまわないが、後述に例を示すように、定着条件によって所定枚数を変化させてもかまわない。

図８は通紙開始時に蓄電補助電源を用いる場合の発熱量分布を示す図である。
通紙開始時に、図５に示したキャパシタ５４に蓄えられた電力を放出することにより、定着装置は通常より多くの電力を消費できる。そのため、同図のように通紙開始時の全体の発熱量をＵＰすることが出来る。通紙開始時の定着部材２２の温度を高く保てるので、他の定着構成部材により奪われる熱量を補い、より通紙開始時の定着性維持の信頼性向上を図ることが出来る。

図９は通紙開始時の端部温度を早く高める方法を説明するための図である。
回転開始から通紙開始までに早く端部の温度を上げるためには、回転開始時から端部の発熱量を中央より高くするのが良い。そして、通紙開始時に端部の発熱量が上がっている分を連続通紙時に端部発熱量を抑えることにより、中央部の発熱量をより上げることが出来（図９のＲ２ａ）、連続通紙時の温度維持が、少ない供給電力にて行えるので生産性維持の信頼性向上ができる。

図１０は加熱ローラの温度検知位置を説明するための図である。
同図において、サーミスタ等を中央部温度検知手段３８の他に端部にも温度検知手段３８ａを設けることにより、通紙安定時の発熱量ダウンが端部温度検知手段３８ａと中央部温度検知手段３８との差を見ながら行えるため、中央部が温度低下した時等に素早く対応できる。あるいは端部にのみ温度検知手段３８ａを設け、その温度変化を見て、端部温度が定着に適した温度より高くなった時点で、端部発熱量ダウンを開始することもできる。
このとき、所定通紙枚数到達と定着部材の温度変化の双方をＡＮＤ条件もしくはＯＲ条件で判断して、端部発熱量ダウンを開始することができる。
そのため、中央部が温度低下開始したら、あるいは、端部温度が必要以上に上昇したら、すぐ端部発熱量をダウンして追従できるので、中央部の発熱の維持が確実に出来、連続通紙時の定着性維持が行えるので生産性維持の信頼性向上する。

図１１は端部温度の検知による発熱量制御を示す流れ図である。
同図において符号Ｓは流れのステップを示す。
同図を用いて制御の流れを説明する。
通紙指令が出されて連続通紙が行われると（Ｓ０）、あらかじめ定められた所定枚数に至るまでは特に何も変化させず通紙を継続する（Ｓ１）。通紙が所定枚数に達したら、加熱ローラ端部温度のチェックを開始する（Ｓ２）。端部温度が中央部温度より高くなっていなければ、そのまま通紙を継続する。端部温度が中央部温度より高くなっていたら、端部の発熱量を低下させる（Ｓ３）。端部温度が中央部より５℃以上低くなったら（Ｓ４）、下がり過ぎなので、端部発熱量を上げて（Ｓ５）、ステップ２に戻る。

図１２は蓄電補助電源の蓄電量の違いによる通紙開始後の温度変化を説明するための図である。
蓄電補助電源であるキャパシタに蓄えられた電力（蓄電量）を定着条件として考える。
蓄電量が小さい場合は、通紙開始時の温度低下に対して十分でないため、早期に温度低下する（中央部：Ｑ１ａ、端部：Ｑ２ａ）。そのため、通常の通紙枚数より早く、中央の温度低下に伴って端部も温度低下させなければならない。これに対し、蓄電量が大きい場合は、より長い時間、高い温度を維持できる（中央：Ｑ１ｂ、端部：Ｑ２ｂ）ので、端部温度低下を開始する所定通紙枚数をそれなりに大きく設定してやる必要がある。
そこで、図５におけるキャパシタ５４に蓄えられた電力を検知部６２にて検知しておき、その量の大小に応じて端部発熱を上げておく（下げ始めるまでの）所定枚数を変化させる。それにより、中央部の温度低下が押さえられるので、少ない電力にても通紙開始初期の定着性維持の信頼性が向上する。

図１３は定着方式の違いによるローラ温度変化の様子を説明するための図である。
同図において符号Ｓ１は定着ローラ方式、Ｓ２は定着ベルト方式のそれぞれ温度変化を示す。
定着ベルト方式において、加熱ローラ２３内にコア部２３ａおよび遮蔽物２３ｂを入れることにより、加熱ローラが直接、加圧ローラ３０の加圧力を受けないため、通常の定着ローラ２１にＩＨを搭載するものに比べ、薄肉化でき、熱容量を小さくすることが出来る。そのため、ベルト２２を早く温めることが可能となるので、高応答性を実現させることが出来る。

本発明を適用する画像形成装置としてのレーザプリンタを示す図である。 本発明を適用する定着装置を説明するための図である。 本発明の加熱ローラを説明するための図である。 定着ベルト上の幅方向の温度分布を示すグラフである。 キャパシタを用いた加熱システムの構成例を示す図である。 加熱ローラの幅方向の位置による発熱量の違いを示す図である。 時間経過に於ける加熱ローラ位置による温度変化を示す図である。 通紙開始時に蓄電補助電源を用いる場合の発熱量分布を示す図である。 通紙開始時の端部温度を早く高める方法を説明するための図である。 加熱ローラの温度検知位置を説明するための図である。 端部温度の検知による発熱量制御を示す流れ図である。 蓄電補助電源の蓄電量の違いによる通紙開始後の温度変化を説明するための図である。 定着方式の違いによるローラ温度変化の様子を説明するための図である。

符号の説明

１ 装置本体
３ 画像露光部
４ プロセスカートリッジ
７ 転写部
２０ 定着装置
２２ 定着ベルト
２３ 加熱ローラ
２６ コア
３０ 加圧ローラ
３８ 温度検知手段

Claims (5)

1. 記録媒体上のトナー像を加熱して当該トナー像を当該記録媒体に定着させる定着部材と、該定着部材を巻装し内部に内部コアを配置した加熱ローラと、定着部材に対向するように幅方向に延設されたコイル部と、該コイル部に対向配備され前記定着部材の外側のコア部と前記内部コアとから成り、かつ、前記コイル部に電流を流したときに前記外側のコア部と前記内部コアとの間に磁界を形成して該両コア間の前記加熱ローラ及び定着部材を電磁誘導により加熱する定着装置のコア部と、該定着装置のコア部の幅方向の発熱領域を前記内部コアの幅方向の一部を遮蔽して可変する遮蔽部材と、装置本体の待機時等に電力を蓄えた上で蓄えた電力により通紙開始時に前記コイル部に前記電力を供給することのできる蓄電補助電源と、を備えた定着装置において、前記定着部材のコア部の最大発熱領域を使用する同一サイズ用紙連続通紙における通紙開始時と連続通紙時において、該定着装置のコア部による最大発熱領域のうちで通紙幅より外側域の発熱量を通紙開始時より前記蓄電補助電源の蓄えている電力量で定まる所定の通紙枚数に達するまでは通紙幅内側に比べ大きく、前記通紙枚数時点以降は通紙幅内側に比べ同等以下とするよう前記遮蔽部材により変化させることを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、前記定着部材の少なくとも幅方向端部に温度検知手段を設け、該温度検知手段の出力と前記所定の枚数とから、前記定着装置のコア部の端部発熱量を切り替えることを特徴とした定着装置。
3. 請求項１又は２に記載の定着装置において、前記定着部材の少なくとも幅方向中央部に温度検知手段を設け、該温度検知手段の出力と前記所定の枚数とから、前記定着装置のコア部の端部発熱量を切り替えることを特徴とした定着装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の定着装置において、前記定着部材は、加熱ローラと定着ローラとに張架された定着ベルトであって、前記加熱ローラは、前記定着ベルトの外周面に対向する前記コイル部に当該定着ベルトを介して対向する位置に配設され、前記定着ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに前記定着ベルトを介して対向する位置に配設され、前記内部コアおよび前記遮蔽部材は、前記加熱ローラの内部に配設されたことを特徴とする定着装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つ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。

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