JP5609558B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置、画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体を一様に帯電し、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、更にこのトナー像を記録材に転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。

特許文献１には、互いに圧接しながら回転する第一定着回転体及び第二定着回転体と、第一定着回転体表面に当接して回転する外部回転体と、第一定着回転体内部に配設される熱源と、外部回転体内部に配設される外部熱源とを備える定着装置において、第一定着回転体表面の温度を計測する温度検知手段と、定着開始後における温度検知手段の計測結果の変化に基づいて熱源と外部熱源とに供給する電力を制御する制御手段とを有する定着装置が開示されている。

特開２００１−１７５１１９号公報

ここで、記録材にトナー像を定着するための熱を供給する定着部材の外周面を加熱するために、定着部材と接触および離間を行なう加熱部材を設けることがある。ところが加熱部材を定着部材から離間させるタイミングによっては、定着部材の外周面の温度が変動し、形成される画像に光沢差が生じる場合があった。
本発明は、加熱部材を定着部材から離間させるタイミングを制御し、記録材に形成される画像の光沢差が生じにくい定着装置等を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、記録材にトナー像を定着する定着部材と、前記定着部材の外周面に圧接することで当該定着部材との間に未定着トナー像を保持した記録材が通過するための定着加圧部を形成する加圧部材と、前記定着部材と接触および離間可能に設けられ、当該定着部材の外周面を加熱する加熱部材と、を備え、前記加熱部材は、複数色よりなるトナー像を定着するときには、記録材が前記定着加圧部を通過する毎に、記録材の搬送方向後端部が当該定着加圧部を通過してから予め定められた時間後に当該定着部材から離間し、単色よりなるトナー像を定着するときであって後続する記録材があるときには、当該定着部材から離間せず接触したままとすることを特徴とする定着装置である。

請求項２に記載の発明は、前記加熱部材は、記録材が前記定着加圧部を通過する毎に、記録材の搬送方向先端部が前記定着加圧部に侵入してから予め定められた時間後に前記定着部材に接触することを特徴とする請求項１に記載の定着装置である。
請求項３に記載の発明は、前記加熱部材が記録材の搬送方向後端部が前記定着加圧部を通過してから当該定着部材から離間する時間は、当該定着加圧部を通過した記録材の枚数、予め定められた基準時からの経過時間、記録材の種類の少なくとも１つにより変更されることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置である。

請求項４に記載の発明は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段により形成された前記トナー像を記録材に転写する転写手段と、記録材にトナー像を定着する定着部材と、当該定着部材の外周面に圧接することで当該定着部材との間に未定着トナー像を保持した記録材が通過するための定着加圧部を形成する加圧部材と、当該定着部材に接触および離間可能に設けられ当該定着部材の外周面を加熱する加熱部材とを備え、前記転写手段により転写された前記トナー像を記録材に定着する定着手段と、前記定着手段の前記定着部材と前記加熱部材との接触および離間を制御する処理部と、を備え、前記処理部は、複数色よりなるトナー像を定着するときには、記録材が前記定着加圧部を通過する毎に、前記加熱部材を記録材の搬送方向後端部が当該定着加圧部を通過してから予め定められた時間後に当該定着部材から離間させ、単色よりなるトナー像を定着するときであって後続する記録材があるときには、当該加熱部材を当該定着部材から離間させず接触させたままとすることを特徴とする画像形成装置である。

請求項５に記載の発明は、前記処理部は、記録材が前記定着加圧部を通過する毎に、記録材の搬送方向先端部が前記定着加圧部に侵入してから予め定められた時間後に前記定着部材に接触させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置である。

請求項１の発明によれば、加熱部材を定着部材から離間させるタイミングを制御し、記録材に形成される画像の光沢差が生じにくい定着装置を提供することができる。
請求項２の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、記録材に形成される画像の光沢ムラが少なくなる。
請求項３の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、定着部材の外周面の温度変化をより抑制することができる。
請求項４の発明によれば、記録材に形成される画像に光沢差が生じにくく、良好な画質を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
請求項５の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、記録材に形成される画像の光沢ムラが少なくなる。

本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示している。 本実施の形態の定着部について説明した図である。 （ａ）〜（ｂ）は、外部加熱ロールと加熱ロールとが接触した状態および離間した状態について説明した図である。 外部加熱ロールを加熱ロールに接触および離間させる制御の第１の例について説明したフローチャートである。 （ａ）〜（ｂ）は、加熱ロールおよび外部加熱ロールの外周面の温度変化を示した図である。 （ａ）〜（ｂ）は、加熱ロールおよび外部加熱ロールの外周面の温度変化を示した図である。 外部加熱ロールを加熱ロールに接触および離間させる制御の第２の例について説明したフローチャートである。 外部加熱ロールを加熱ロールから離間させる時間がｔ２の場合とｔ２’の場合で外部加熱ロールの動作を示すタイミングチャートである。 時間をｔ２からｔ２’に変更した場合の加熱ロールおよび外部加熱ロールの外周面の温度変化を示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜画像形成装置全体の説明＞
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示している。
本実施の形態に係る画像形成装置１は、矢印Ａ方向に回転可能に配設される像保持体としての感光体ドラム１１、矢印Ｂ方向に回転可能に配設され、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる転写材としての中間転写ベルト２０、中間転写ベルト２０上に転写された重ねトナー像を記録材である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部３０、二次転写されたトナー像を用紙Ｐに定着する定着手段（定着装置）の一例としての定着部５０、画像形成装置１の各機構部を制御する制御部６０、二次転写部３０により帯電した用紙Ｐを除電する除電装置の一例としての除電手段７０、二次転写部３０から定着部５０に用紙Ｐを搬送する搬送手段８０を備えている。

感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１を帯電させる接触帯電部材としての帯電ロール１２、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるトナー像形成部としてのレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像部としての現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを回転可能に取り付けた回転式現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト２０に転写する転写部としての一次転写ロール１５、感光体ドラム１１上の残留トナーのうち通常の極性と逆極性に帯電したトナーを回収するクリーニングブレード１６などの電子写真用デバイスが順次配設されている。

ここで、帯電ロール１２は、金属製シャフト表面にエピクロルヒドリンゴム層を形成し、さらにこのエピクロルヒドリンゴム層の表面に酸化錫の導電粉を含有させたポリアミドを３μｍほどコートしたものからなる。

さらに、感光体ドラム１１は、金属製の薄肉の円筒形ドラムの表面に有機感光層を形成したものからなり、有機感光層が負極性に帯電する材料で構成されている。そして、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋによる現像は反転現像方式にて行われる。従って、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋで使用されるトナーは負極性帯電タイプのものである。帯電ロール１２には予め定められた帯電バイアスを印加するための帯電バイアス電源１２ａが、回転式現像装置１４には各現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに予め定められた現像バイアスを印加するための現像バイアス電源１４ａが、一次転写ロール１５には予め定められた一次転写バイアスを印加するための一次転写バイアス電源１５ａが、それぞれ接続されている。また、回転式現像装置１４には、回転により予め定められた現像器を感光体ドラム１１に対向させるための現像装置駆動モータ１４ｂが取り付けられている。なお、感光体ドラム１１は接地されている。なお本実施の形態の画像形成装置１では、感光体ドラム１１、帯電ロール１２、レーザ露光器１３、回転式現像装置１４をトナー像を形成するトナー像形成手段として捉えることができる。

中間転写ベルト２０は、複数（本実施の形態では６つ）のロール２１〜２６に掛け渡されるようになっている。これらのうち、ロール２１、２５は従動ロール、ロール２２は中間転写ベルト２０の位置決めや平坦な一次転写面の形成に用いられる金属製のアイドルロール、ロール２３は中間転写ベルト２０の張力を一定とするために用いられるテンションロール、ロール２４は中間転写ベルト２０の駆動ロール、ロール２６は後述する二次転写用のバックアップロールである。また、中間転写ベルト２０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に導電剤としてカーボンブラックを適量含有させたものからなり、その表面抵抗率を１０^１１Ω／□、体積抵抗率を１０^１１Ω・ｃｍ、厚みを１５０μｍとしたものを用いている。

二次転写部３０は、中間転写ベルト２０のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール３１と、ロール２６と、二次転写ロール３１上に残留するトナー等を除去するクリーニングブラシ３２等とによって構成される。ロール２６は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０ｌｏｇΩ／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカＣ）に設定される。このロール２６には予め定められた二次転写バイアスを印加するための二次転写バイアス電源３１ａが接続され、一方、二次転写ロール３１は接地されている。

一方、二次転写部３０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト２０上に付着する残留トナーを除去するクリーナとしてのベルトクリーナ２７が設けられており、中間転写ベルト２０を挟んでベルトクリーナ２７に対向する位置には、中間転写ベルト２０の内面に沿って板金部材２８が配置されている。このベルトクリーナ２７は、ステンレスプレート等で構成され中間転写ベルト２０の像保持面側に配設されるスクレーパ４１と、このスクレーパ４１が収容されるクリーナハウジング４２とを有している。また、スクレーパ４１の一端側はブロック４３に挟み込まれることで固定されており、このブロック４３は軸４４ａを中心に揺動するホルダ４４に取り付けられている。さらに、ホルダ４４の下端側に設けられた凹部４４ｂとクリーナハウジング４２下部に設けられた膨出部４２ａとの間には、スクレーパ４１を中間転写ベルト２０に向けて付勢するバネ４５が取り付けられ、スクレーパ４１からみて中間転写ベルト２０の移動方向上流側には、除去した異物の外部への飛び散りを抑制するためのフィルムシール４６が取り付けられている。

また、ホルダ４４は、クリーナ駆動モータ２７ａに接続された図示しないカムによりバネ４５の付勢方向とは逆方向に付勢あるいは付勢解除できるようになっており、これによりスクレーパ４１が中間転写ベルト２０に対して接離できるようになっている。そして、本実施の形態では、複数色からなるカラー画像が形成される場合には、最終色前のトナー像が二次転写ロール３１およびベルトクリーナ２７を通過するまで、これら二次転写ロール３１およびベルトクリーナ２７が中間転写ベルト２０から離間するようになっている。
なお本実施の形態の画像形成装置１では、中間転写ベルト２０、一次転写ロール１５、および二次転写ロール３１によりトナー像を用紙に転写する転写手段が構成される。

＜定着部の説明＞
図２は、本実施の形態の定着部５０について説明した図である。
図２に示した定着部５０は、用紙Ｐにトナー像を定着する定着部材の一例としての加熱ロール５１と、加熱ロール５１の外周面に圧接することで加熱ロール５１との間に未定着トナー像を保持した用紙Ｐが通過するための定着加圧部（ニップ部Ｎ）を形成する加圧部材の一例としての加圧ロール５２と、加熱ロール５１と接触および離間可能に設けられ加熱ロール５１の外周面を加熱する加熱部材の一例としての外部加熱ロール５３とを備える。

加熱ロール５１は、例えば、アルミニウムやＳＵＳからなる円柱状ロール５１１を基体として、基体側から順に、シリコーンゴムからなる弾性層５１２と、ＰＦＡチューブからなる離型層５１３とが積層されて構成されている。そして、加熱ロール５１は、図示しないモータ等の駆動部により矢印方向に回転する。
また、加熱ロール５１の内部には定着に必要な熱を発生する加熱源として、ハロゲンヒータ５１４が配設される。そして加熱ロール５１の表面に非接触に配置された温度センサ（図示せず）の計測値に基づき、定着部５０内に設けられた処理部（図示せず）が、加熱ロール５１の表面温度を予め定められた設定温度に制御している。

加圧ロール５２は、加熱ロール５１の外周面に圧接することで、加熱ロール５１との間に未定着トナー像を保持した用紙Ｐが通過するためのニップ部Ｎを形成する部材である。そして加熱ロール５１の回転に従って、矢印方向に回転を行なう。
加圧ロール５２は、加熱ロール５１と同様にアルミニウムやＳＵＳからなる円柱状ロール５２１を基体として、基体側から順に、シリコーンゴムからなる弾性層５２２と、ＰＦＡチューブからなる離型層５２３とが積層されて構成されている。また、加熱ロール５２の内部には定着に必要な熱を発生する加熱源として、ハロゲンヒータ５２４が配設される。そして加圧ロール５２の表面に非接触に配置された温度センサ（図示せず）の計測値に基づき、定着部５０内に設けられた処理部（図示せず）が、加圧ロール５２の表面温度を予め定められた設定温度に制御している。

外部加熱ロール５３は、アルミニウムやＳＵＳからなる円柱状ロール５３１とＰＦＡコートからなる離型層５３３により構成されている。そして外部加熱ロール５３の内部には、加熱ロール５１の外周面に熱を供給するためのハロゲンヒータ５３２が配設される。また外部加熱ロール５３の表面に接触するように配置された温度センサ（図示せず）の計測値に基づき、定着部５０内に設けられた処理部（図示せず）が、外部加熱ロール５３の表面温度を予め定められた設定温度に制御している。

また外部加熱ロール５３は、図示しない移動機構が設けられ、加熱ロール５１との間で接触および離間可能となっている。
図３（ａ）〜（ｂ）は、外部加熱ロール５３と加熱ロール５１とが接触した状態および離間した状態について説明した図である。ここで図３（ａ）は、外部加熱ロール５３が加熱ロール５１に接触した状態を示し、図３（ｂ）は、外部加熱ロール５３が加熱ロール５１から離間した状態を示している。
本実施の形態では、外部加熱ロール５３が加熱ロール５１と接触および離間を繰り返すことで、加熱ロール５１の外周面の温度のムラや温度の変動を抑制する。この外部加熱ロール５３が加熱ロール５１と接触および離間するタイミングは、定着部５０内の処理部により制御されている。

＜外部加熱ロール５３の接触および離間の制御についての説明＞
しかしながら外部加熱ロール５３を加熱ロール５１から離間させるタイミングが適切でないと、加熱ロール５１の外周面の温度が変動し、形成される画像に光沢差が生じる場合がある。
本実施の形態では、外部加熱ロール５３を加熱ロール５１から離間させるタイミングを、以下のように制御することで、加熱ロール５１の外周面の温度の変動を抑制している。

図４は、外部加熱ロール５３を加熱ロール５１に接触および離間させる制御の第１の例について説明したフローチャートである。
まず画像形成装置１（図１参照）の制御部６０（図１参照）が、定着部５０の処理部に対し、画像形成の開始コマンドを送信し，処理部はこれを受信する（ステップ１０１）。この開始コマンドには、例えば、用紙Ｐの種類（紙種）、定着を行なうトナー像がフルカラー（ＦＣ）であるか白黒（Ｂ／Ｗ）であるか、定着部５０に送られる用紙Ｐの枚数（総走行枚数）などが含まれている。そして処理部は、これらの情報により、定着処理を行なう速度や、以下で説明する時間ｔ１、ｔ２等の設定を行なう（ステップ１０２）。次に処理部は、定着を行なうトナー像がフルカラーであるか白黒であるか否かの判定を行ない（ステップ１０３）、フルカラーであった場合（ステップ１０３でＹｅｓの場合）は、以下のように外部加熱ロール５３の制御を行なう。

処理部は、定着処理を開始し、そして例えば、用紙Ｐの搬送方向先端部がニップ部Ｎに侵入した時間を基準時としてｔ＝０とする（ステップ１０４）。次に基準時から、ｔ１以上時間が経過したか否か（ｔ≧ｔ１）の判定を行なう（ステップ１０５）。そしてｔ１以上時間が経過した場合は、処理部は、外部加熱ロール５３を加熱ロール５１に接触させる制御を行なう（ステップ１０６）。

この時間ｔ１は、本実施の形態では、用紙Ｐの搬送方向先端部がニップ部Ｎに侵入したときの加熱ロール５１の接触箇所が、回転して１周し、更に回転して外部加熱ロール５３の位置に来た時である。つまり本実施の形態では、トナー像の定着を行なうために加熱ロール５１に貯えられていた熱は、２周目において予め定められた以上用紙Ｐに奪われ、加熱ロール５１の外周面の温度が低下する。そのため加熱ロール５１の外周面のうち、この箇所が外部加熱ロール５３の位置に来た時点で、外部加熱ロール５３を加熱ロール５１に接触させ、加熱ロール５１に熱を供給する。これにより加熱ロール５１の外周面の温度分布が一様になりやすくなる。即ち加熱ロール５１の外周面の温度ムラを抑制することができる。なお実際には、外部加熱ロール５３を加熱ロール５１に接触させるタイミングは、時間により制御できる。そのためこの時間をｔ１としてｔ＝ｔ１の時点で外部加熱ロール５３を加熱ロール５１に接触させる。これは、外部加熱ロール５３は、用紙Ｐの搬送方向先端部がニップ部Ｎに侵入してから予め定められた時間後に加熱ロール５１に接触すると言い換えてもよい。

次に、処理部は、基準時からｔ２以上時間が経過したか否か（ｔ≧ｔ２）の判定を行なう（ステップ１０７）。そしてｔ２以上時間が経過した場合は、処理部は、外部加熱ロール５３を加熱ロール５１から離間させる制御を行なう（ステップ１０８）。この時間ｔ２は、本実施の形態では、用紙Ｐの搬送方向後端部がニップ部Ｎを通過してから予め定められた時間として設定される。

そして処理部は、後続する用紙Ｐがあるか否かの判定を行ない（ステップ１０９）、なければ（ステップ１０９でＮｏの場合）、定着処理を終了する。また後続する用紙Ｐがあれば（ステップ１０９でＹｅｓの場合）、ステップ１０４に戻る。つまり以上述べた制御を用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する毎に行なう。

なお本実施の形態において、ステップ１０３において、定着を行なうトナー像が白黒であった場合（ステップ１０３でＮｏの場合）は、処理部は、上述したステップ１０４〜ステップ１０６と同様のステップ１１０〜ステップ１１２を行なう。次に処理部は、後続する用紙Ｐがあるか否かの判定を行ない（ステップ１１３）、なければ（ステップ１１３でＮｏの場合）、外部加熱ロール５３を加熱ロール５１から離間させる制御を行なう（ステップ１１４）。そして処理部は、定着処理を終了する。また後続する用紙Ｐがあれば（ステップ１１３でＹｅｓの場合）、ステップ１１０に戻る。

つまり本実施の形態では、定着を行なうトナー像が白黒である場合は、基準時から時間ｔ１経過後に外部加熱ロール５３が加熱ロール５１に接触した後は、定着処理が終了するまで、外部加熱ロール５３は加熱ロール５１から離間しない。これは、黒色（Ｋ色）のトナーのみを使用する場合など、トナー像が単色の場合、後述する光沢差の問題が生じにくいためである。つまり本実施の形態では、加熱ロール５１が、複数色よりなるトナー像を定着する場合に上述したステップ１０４〜ステップ１０９の制御を行なうと言い換えてもよい。

このように本実施の形態では、用紙Ｐの搬送方向後端部がニップ部Ｎを通過してから予め定められた時間後に外部加熱ロール５３を加熱ロール５１から離間させる制御を行なう。
図５−１（ａ）〜（ｂ）、図５−２（ａ）〜（ｂ）は、この時間を変更した場合の加熱ロール５１および外部加熱ロール５３の外周面の温度変化を示した図である。
ここで、横軸は定着処理を開始してからの処理時間である。また左側の縦軸は、加熱ロール５１の温度を表し、右側の縦軸は、外部加熱ロール５３の外周面の温度を表す。また図中細線（ＨＲ−Ｃで示す線）は、加熱ロール５１の外周面の軸方向中央部の温度変化であり、太線（ＥＲ−Ｃで示す線）は、外部加熱ロール５３の外周面の軸方向中央部の温度変化である。そしてこの場合、複数枚の用紙Ｐの定着処理を行なった場合を示している。

そして図５−１（ａ）は、用紙Ｐの搬送方向後端部がニップ部Ｎを通過してから予め定められた時間を１（ｓ）で設定し、図５−１（ｂ）は、この時間を２（ｓ）で設定した場合である。更に図５−２（ａ）は、この時間を３（ｓ）で設定し、図５−２（ｂ）は、この時間を４（ｓ）で設定した場合である。

図５−１（ａ）〜（ｂ）、図５−２（ａ）〜（ｂ）の細線（ＨＲ−Ｃで示す線）で示された加熱ロール５１の温度変化を見ると、用紙Ｐの搬送方向後端部がニップ部Ｎを通過してから外部加熱ロール５３を離間させる時間が０（ｓ）の場合は、点線で示すように加熱ロール５１の外周面の温度が定着処理の途中から徐々に上昇していくのがわかる。この場合、定着処理が徐々に高温で行なわれることを意味する。そしてこれにより用紙Ｐに形成される画像の光沢差が生じる。
一方、この時間を増加させていくと加熱ロール５１の外周面の温度が定着処理の途中から上昇することが生じにくくなることがわかる。本実施の形態では、図５−２（ｂ）で示した用紙Ｐの搬送方向後端部がニップ部Ｎを通過してから外部加熱ロール５３を離間させる時間が４（ｓ）の場合が、加熱ロール５１の外周面の温度がより上昇しにくい。

図６は、外部加熱ロール５３を加熱ロール５１に接触および離間させる制御の第２の例について説明したフローチャートである。
ここで、ステップ２０１〜ステップ２０６およびステップ２１２〜ステップ２１６の処理は、図４で説明したステップ１０１〜ステップ１０６およびステップ１１０〜ステップ１１４の処理と同様である。

一方、図６で示した場合は、ステップ２０６の終了後、処理部は、定着部５０を通過した用紙Ｐの枚数である走行枚数がｎ枚以上であるか否か（（走行枚数）≧ｎ）の判定を行なう（ステップ２０７）。そして走行枚数がｎ枚未満であった場合（ステップ２０７でＮｏの場合）は、図５で説明したステップ１０７〜ステップ１０９の処理と同様の処理であるステップ２０８〜ステップ２１０の処理を行なう。一方、走行枚数がｎ枚以上であった場合（ステップ２０７でＹｅｓの場合）は、処理部は、定着処理開始後、ｔ２’以上時間が経過したか否か（ｔ≧ｔ２’）の判定を行なう（ステップ２１１）。そしてｔ２’以上時間が経過した場合は、処理部は、ステップ２０９〜ステップ２１０の処理を行なう。

つまり本実施の形態では、走行枚数がｎ枚以上になった時点で、用紙Ｐの搬送方向後端部がニップ部Ｎを通過してから外部加熱ロール５３を加熱ロール５１から離間させる時間をｔ２からｔ２’に変更する。

図７は、外部加熱ロール５３を加熱ロール５１から離間させる時間がｔ２の場合とｔ２’の場合で外部加熱ロール５３の動作を示すタイミングチャートである。
図７に示すように本実施の形態では、ｔ２＞ｔ２’として外部加熱ロール５３を加熱ロール５１から離間させる。

図８は、前述した時間をｔ２からｔ２’に変更した場合の加熱ロール５１および外部加熱ロール５３の外周面の温度変化を示した図である。
ここで、横軸および縦軸、また図中細線（ＨＲ−Ｃで示す線）および太線（ＥＲ−Ｃで示す線）は、図５−１（ａ）〜（ｂ）、図５−２（ａ）〜（ｂ）と同様である。そして走行枚数が７枚以上（ｎ＝７）で、用紙Ｐの搬送方向後端部がニップ部Ｎを通過してから外部加熱ロール５３を離間させる時間を４（ｓ）から３（ｓ）に変更を行なった場合を示している。

図８に示すように、用紙Ｐの搬送方向後端部がニップ部Ｎを通過してから外部加熱ロール５３を離間させる時間を途中から短くすることで、加熱ロール５１の外周面の温度変化を更に抑制することができる。つまり太線（ＥＲ−Ｃで示す線）を見ると、外部加熱ロール５３の外周面の軸方向中央部の温度は、定着開始後徐々に上昇するが、定着処理途中で、予め定められた設定温度に制御される。よって、定着開始後、予め定められた時間までは、外部加熱ロール５３の外周面の温度は、設定温度より低い。そのため加熱ロール５１に供給できる熱量は外部加熱ロール５３の温度が、設定温度に達する前は、比較的少ないため、より長く加熱ロール５１に接触させる必要がある。一方、外部加熱ロール５３の外周面の温度が設定温度達した後は、加熱ロール５１に供給できる熱量は、より多くなる。そのため外部加熱ロール５３と加熱ロール５１とが接触している時間が、そのままであると加熱ロール５１の外周面の温度が定着処理途中から徐々に上昇することになる。そのため本実施の形態のように外部加熱ロール５３を加熱ロール５１から離間させる時間を途中から早くすることで、この現象を抑制することができる。

なお上述した例では、走行枚数により、外部加熱ロール５３を加熱ロール５１から離間させる時間を変更していたが、これに限られるものではなく定着処理を開始してから予め定められた処理時間経過後に変更を行なってもよい。更に本実施の形態では、処理部は、定着部５０に設けられていたが、これに限られるものではなく、例えば、制御部６０が同様の処理を行なってもよい。また上述した時間ｔ２やｔ２’は、用紙Ｐの種類により変更することが好ましい。つまり用紙Ｐが薄紙であるより厚紙である方が、定着処理に必要な熱量はより大きい。そのため用紙Ｐが厚紙であった場合は、薄紙の場合よりｔ２やｔ２’を長くすることが好ましい。

１…画像形成装置、１１…感光体ドラム、１５…一次転写ロール、２０…中間転写ベルト、３０…二次転写部、３１…二次転写ロール、５０…定着部、５１…加熱ロール、５２…加圧ロール、５３…外部加熱ロール、６０…制御部、Ｎ…ニップ部、Ｐ…用紙

Claims (5)

1. 記録材にトナー像を定着する定着部材と、
   前記定着部材の外周面に圧接することで当該定着部材との間に未定着トナー像を保持した記録材が通過するための定着加圧部を形成する加圧部材と、
   前記定着部材と接触および離間可能に設けられ、当該定着部材の外周面を加熱する加熱部材と、
   を備え、
   前記加熱部材は、複数色よりなるトナー像を定着するときには、記録材が前記定着加圧部を通過する毎に、記録材の搬送方向後端部が当該定着加圧部を通過してから予め定められた時間後に当該定着部材から離間し、単色よりなるトナー像を定着するときであって後続する記録材があるときには、当該定着部材から離間せず接触したままとすることを特徴とする定着装置。
2. 前記加熱部材は、記録材が前記定着加圧部を通過する毎に、記録材の搬送方向先端部が前記定着加圧部に侵入してから予め定められた時間後に前記定着部材に接触することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記加熱部材が記録材の搬送方向後端部が前記定着加圧部を通過してから当該定着部材から離間する時間は、当該定着加圧部を通過した記録材の枚数、予め定められた基準時からの経過時間、記録材の種類の少なくとも１つにより変更されることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. トナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記トナー像形成手段により形成された前記トナー像を記録材に転写する転写手段と、
   記録材にトナー像を定着する定着部材と、当該定着部材の外周面に圧接することで当該定着部材との間に未定着トナー像を保持した記録材が通過するための定着加圧部を形成する加圧部材と、当該定着部材に接触および離間可能に設けられ当該定着部材の外周面を加熱する加熱部材とを備え、前記転写手段により転写された前記トナー像を記録材に定着する定着手段と、
   前記定着手段の前記定着部材と前記加熱部材との接触および離間を制御する処理部と、
   を備え、
   前記処理部は、複数色よりなるトナー像を定着するときには、記録材が前記定着加圧部を通過する毎に、前記加熱部材を記録材の搬送方向後端部が当該定着加圧部を通過してから予め定められた時間後に当該定着部材から離間させ、単色よりなるトナー像を定着するときであって後続する記録材があるときには、当該加熱部材を当該定着部材から離間させず接触させたままとすることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記処理部は、記録材が前記定着加圧部を通過する毎に、記録材の搬送方向先端部が前記定着加圧部に侵入してから予め定められた時間後に前記定着部材に接触させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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