JPH11194661A - 定着装置およびこの定着装置を用いた画像形成装置 - Google Patents
定着装置およびこの定着装置を用いた画像形成装置Info
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- JPH11194661A JPH11194661A JP10270034A JP27003498A JPH11194661A JP H11194661 A JPH11194661 A JP H11194661A JP 10270034 A JP10270034 A JP 10270034A JP 27003498 A JP27003498 A JP 27003498A JP H11194661 A JPH11194661 A JP H11194661A
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Abstract
置において、より簡易、かつ精度よく、温度制御を行う
ことができる定着装置を提供する。 【解決手段】 ローラ31、33により無端ベルト34
を支持し、ベルト外周部に加圧ローラ35を圧接してニ
ップ部38を形成し、ニップ部38に搬送されるシート
10上の未定着画像を定着させる定着装置24におい
て、ローラ33に内蔵され、ベルト34を加熱するヒー
タ32と、ヒータ32を内蔵したローラ33の温度を検
出するローラ温度センサTH1と、加圧ローラ35に接
しベルト34の温度を間接的に検出するベルト温度セン
サTH2と、を有し、ベルト温度センサTH2が検出し
た温度により、ヒータ32を内蔵したローラ33の温度
を決定して、この温度となるようにローラ温度センサT
H1が検出した温度を監視してヒータ32の制御を行う
ことを特徴とする定着装置。
Description
リンタ、また、ファクシミリなどの電子写真式の画像形
成装置に使用される定着装置、およびこの定着装置を用
いた画像形成装置に関する。
ァクシミリなどの画像形成装置に備えられている定着装
置として、従来からいわゆる熱ローラ方式のものが広く
使用されている。この熱ローラ方式の定着装置では、熱
源を有する加熱ローラと、この加熱ローラに圧接した加
圧ローラとを備えており、未定着トナー像を有する記録
紙やOHPシートなどの記録部材(以下、単にシートと
称する)を、これらのローラの接触領域(ニップ部)に
通し、熱と圧力でトナー像をシートに定着させる。
立の要求が高まるなか、ベルトを用いた定着装置が、例
えば特開平6−318001号公報で提案されている。
は、加熱源がニップから離れた位置に設置されていた
り、上述のようにクイックプリントの要請から昇温に要
する時間の短縮化等を図るために低熱容量のベルトを使
用したりしており、ニップ部でシートと接触したベルト
部分の温度低下が著しい。
号公報では、ベルトを支持して回転させる2つのローラ
の内の一方に熱源を備え、他方のローラにベルトを挟ん
で加圧ローラを圧接してニップ部を形成する構成とし、
熱源を有するローラと、熱源がなくニップ部に直接接触
している加圧ローラにそれぞれ温度センサを設け、この
2つの温度センサによって検出した温度データを元にし
て温度制御をしている。
開平9−138599号公報のように、熱源を有するロ
ーラの温度と、ベルトに接触してニップ部を形成して加
圧ローラの温度を、それぞれ温度センサにより検出し
て、それぞれの温度センサからの情報により温度制御を
行うものにあっては、2つの温度センサからの情報によ
り温度制御を行うために、この温度制御自体が複雑にな
るといった問題があった。
サを設けたベルト式の定着装置においても、より簡易、
かつ精度よく、温度制御を行うことができる定着装置を
提供することであり、またこのような定着装置を設けた
画像形成装置を提供することである。
着装置において、より簡単な制御により、ニップ部にお
いて定着に適した温度となるようにベルト温度を制御す
ることができる定着装置を提供することである。
る手段により達成される。
に支持されるベルトと、前記ベルトを加熱する加熱手段
と、前記ローラの温度を検出するローラ温度検出手段
と、前記ベルトの温度を検出するベルト温度検出手段
と、前記ベルト温度検出手段が検出した温度により、前
記ローラの制御温度を決定し、決定した制御温度と前記
ローラ温度検出手段の検出した温度とから前記加熱手段
の加熱量を制御する制御手段と、を有することを特徴と
する定着装置。
のうち少なくとも一つのローラに内蔵され、前記ローラ
温度検出手段は、該加熱手段を内蔵したローラの温度を
検出することを特徴とする定着装置。
ルトの定着部を通過させる搬送手段をさらに有し、前記
制御手段は、前記定着部を前記記録部材の後端が抜けた
直後に、前記ベルト温度検出手段が検出した温度に基づ
きローラの制御温度を決定することを特徴とする定着装
置。
ルトの定着部を通過させる搬送手段をさらに有し、前記
制御手段は、前記記録部材の先端が前記定着部に至る前
の予め設定された所定時間前の時点で前記ベルト温度検
出手段が検出した温度に基づきローラの制御温度を決定
することを特徴とする定着装置。
ルトに接触することなく間接的に前記ベルトの温度を検
出することを特徴とする定着装置。
作像手段と、以下を含む定着装置、複数のローラと、前
記複数のローラに支持されるベルトと、前記ベルトを加
熱する加熱手段と、前記ローラの温度を検出するローラ
温度検出手段と、前記ベルトの温度を検出するベルト温
度検出手段と、前記ベルト温度検出手段が検出した温度
により、ローラの制御温度を決定し、決定した制御温度
と前記ローラ温度検出手段が検出した温度とから前記加
熱手段の加熱量を制御し、かつ、前記ベルト温度検出手
段が検出した温度により、前記作像手段が前記記録部材
上に未定着画像を作像するタイミングを制御する制御手
段と、前記ベルトの定着部に、前記作像手段により形成
された未定着画像を有する記録部材を搬送し、当該定着
部を通過させる搬送手段と、を有することを特徴とする
画像形成装置。
記録部材の後端が抜けた直後に、前記ベルト温度検出手
段が検出した温度が所定温度以上のときに前記作像手段
による作像動作を停止することを特徴とする画像形成装
置。
と、前記複数のローラに支持されるベルトであって、定
着部において記録部材上の未定着画像を当該記録部材に
定着させるベルトと、前記ベルトを加熱する加熱手段
と、前記ベルトの回転移動方向の前記定着部より下流側
において前記ベルトの温度を検出するベルト温度検出手
段と、前記ベルト温度検出手段が検出した温度に基づい
て、前記加熱手段を制御する制御手段と、を有すること
を特徴とする定着装置。
のローラのうち、少なくとも1つのローラの温度を検出
するローラ温度検出手段を有し、前記制御手段は、前記
ベルト温度検出手段が検出した温度に基づきベルトに接
触しているローラの温度を設定し、該ローラ温度検出手
段が検出した温度がこの設定温度となるように前記加熱
手段を制御することを特徴とする定着装置。
ラのうち、少なくとも1つのローラに内蔵され、前記ロ
ーラ温度検出手段は、前記加熱手段を内蔵したローラの
温度を検出することを特徴とする定着装置。
ラのうち、少なくとも1つのローラに内蔵され、前記ベ
ルト温度検出手段は、定着部と前記加熱手段を内蔵した
ローラの間で前記ベルトの温度を検出することを特徴と
する定着装置。
ベルトに接触することなく、間接的に前記ベルトの温度
を検出することを特徴とする定着装置。
着部より下流側で前記ベルトに接触するテンションロー
ラを有し、前記ベルト温度検出手段は、該テンションロ
ーラの温度を測定することで、前記ベルト温度を間接的
に検出することを特徴とする定着装置。
をベルトに塗布するためのローラであることを特徴とす
る定着装置。
と、前記複数のローラに支持されるベルトであって、定
着部において記録部材上の未定着画像を当該記録部材に
定着させるベルトと、前記ベルトを加熱する加熱手段
と、前記定着部より下流側で前記ベルトに接触するテン
ションローラと、前記テンションローラの温度を検出す
るテンションローラ温度検出手段と、前記テンションロ
ーラ温度検出手段が検出した温度に基づいて、前記加熱
手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする
定着装置。
数のローラのうち、少なくとも1つのローラの温度を検
出するローラ温度検出手段を有し、前記制御手段は、前
記テンションローラ温度検出手段が検出した温度と、該
ローラ温度検出手段が検出した温度とに基づいて前記加
熱手段を制御することを特徴とする定着装置。
の好適な実施の形態を説明する。
写真式のフルカラープリンタを示す概略構成図である。
としての感光体ドラム12と、レーザ発生器14と、を
備え、矢印方向に回転する感光体ドラム12の周辺に
は、感光体ドラム12の外周面を帯電する帯電装置13
と、第1〜第4の現像器15、16、17、18を備え
た現像装置と、転写ベルト19と、感光体ドラム12上
の残留トナーを除去する図示しないクリーニング装置
と、プリンタ11内の温度を検出する機内温度検出セン
サTSと、が配置されている。レーザ発生器14は、図
示しないコンピュータなどから送られてくる画像信号の
レベルに応じて半導体レーザを駆動変調する。レーザ光
は、図示しないポリゴンミラー、f−θレンズおよび折
り返しミラーなどを経由し、帯電装置13と現像装置と
の間の位置で、感光体ドラム12に照射される。レーザ
光の照射により感光体ドラム12上に形成された静電潜
像は、第1現像器15によりイエローのトナー像として
顕像化される。このイエロートナー像は、矢印方向に回
転移動する転写ベルト19上に保持される。感光体ドラ
ム12上に次に形成された静電潜像は、第2現像器16
によりマゼンタのトナー像として顕像化され、このマゼ
ンタトナー像は、転写ベルト19上のイエロートナー像
の上に重ねられる。同様に、感光体ドラム12上に次に
形成された静電潜像は、第3現像器17によりシアンの
トナー像として顕像化され、このシアントナー像を転写
ベルト19上のトナー像の上に重ねることによって、フ
ルカラートナー像が作成される。なお、第4現像器18
にはブラックのトナーが収容されており、モノクロプリ
ントが指定された場合には、感光体ドラム12上の静電
潜像は、この第4現像器18により顕像化される。
り付けられる給紙カセット20には、複数枚のシート1
0が積層した状態で収納されている。シート10は、給
紙ローラ21により1枚ずつ捌かれて給紙され、タイミ
ングローラ22によりトナー像とタイミングをとって転
写領域23に向けて搬送される。この転写領域23にお
いて、転写ベルト19上のフルカラートナー像がシート
10に転写される。これにより、未定着画像がシート1
0上に作像される。転写後のシート10は、転写ベルト
19から分離され、定着装置24に向けて搬送ベルト2
5により搬送される。シート10上に転写された未定着
トナーが定着装置24において溶融定着され、トナーが
固定されたシート10は、排紙トレイ26に排出され
る。本実施形態の定着装置24はベルト方式によるもの
であり、その構成については後述する。
ドラム12は、クリーニング装置にて残留トナーが除去
され、イレーサによって残留電荷が除電される。その
後、感光体ドラム12は、帯電装置13によって再度帯
電され、レーザ光による潜像形成を受け、現像器15〜
18によって現像される。
複数のセンサS1、S2、S3が配置され、各センサS
1、S2、S3でシート10の先端および/または後端
を検出した信号に基づいて、プリンタ内に設けられた各
部の制御タイミングがとられる。
どの搬送経路中の部材、転写ベルト19や感光体ドラム
12などの作像系中の部材、および後述する定着装置の
駆動ローラなどの可動部は、すべて一つのモータ(不図
示)を駆動源として、ギヤや、プーリとベルトなど(い
ずれも不図示)によって構成される動力伝達機構により
駆動されており、各部においてシートの搬送速度と、各
部材の回転または移動速度との同期がとられるようにな
っている。
構成部材のうち、定着装置以外の未定着トナー像をシー
ト上に形成するための装置構成部分を作像系と称する。
されるベルト方式の定着装置を示す断面図である。定着
装置24は、矢印a方向に回転駆動可能に設けられた駆
動ローラ31と、熱源であるハロゲンヒータランプ32
が内蔵された加熱ローラ33と、駆動ローラ31と加熱
ローラ33との間に掛け渡された定着ベルト34と、定
着ベルト34を介して駆動ローラ31に圧接する加圧ロ
ーラ35と、オフセット防止のための離型剤を定着ベル
ト34の外周面に塗布するオイル塗布ユニット36と、
を有する。ここで離型剤としては、シリコンオイルが用
いられる。また、定着ベルト34が掛け渡されている一
対のローラ31、33のうち少なくとも一方(図示例で
は加熱ローラ33)の軸方向両端部には、定着ベルト3
4の走行時におけるベルトの斜行ないし蛇行を防止する
寄り止め部材80が取り付けられ、定着ベルト34の走
行の安定化を図っている。
シームレスベルトであり、炭素鋼、ステンレス鋼、ニッ
ケルあるいは耐熱性樹脂などからなるベルト基材を有
し、該ベルト基材の表面にシリコンオイルに対して親和
性が良いシリコンゴムを被覆し、トナーに対して良好な
離型性と耐熱性とを有する耐熱離型層を形成したエンド
レスベルトである。ベルト基材の厚さは約40μm、ゴ
ム被覆の厚さは約20μmである。なお、定着ベルト3
4の耐熱離型層として、4フッ化エチレン樹脂を用いて
もかまわない。
ない駆動ギアが固定され、この駆動ギアに接続されたモ
ータなどの駆動源によって矢印a方向に回転駆動され
る。駆動ローラ31は、定着ベルト34の裏面に接触し
て該定着ベルト34を矢印b方向に移動させる。定着ベ
ルト34を確実に移動させるために、駆動ローラ31の
外周面は摩擦係数の大きな材料(例えば、シリコンゴム
等)で被覆され、定着ベルト34との間でスリップが発
生しないようにしてある。なお、所定量のニップ幅を確
保するため、駆動ローラ31の外周面を被覆する材料は
硬度が比較的低い材料(例えは、シリコンスポンジ)で
あることがさらに好ましい。なお、ここで駆動ローラ3
1を駆動しているモータは、前述したようにプリンタ装
置内におけるその他の回転部材や搬送部材などの駆動源
となっており、これらの部材と同期されて、モータ速度
の変更に伴い駆動ローラ31の速度も変化する。
からなり、中心軸上には、ハロゲンヒータランプ32が
備えられている。熱源としては、抵抗発熱体や電磁誘導
加熱装置などを使用してもよい。また、定着ベルト34
に熱を効率的に供給する観点から、加熱ローラ33は例
えばアルミニウムや銅などのように熱伝導性の高い材料
から形成するのが好ましい。
周をシリコンゴム被覆またはテフロン被覆したローラか
らなり、スプリング37のばね力が付勢されて定着ベル
ト34を介して駆動ローラ31に圧接している。駆動ロ
ーラ31の回転に伴って定着ベルト34が矢印b方向に
移動すると、加圧ローラ35は、定着ベルト34との間
の摩擦により、矢印c方向に従動回転する。駆動ローラ
31および加圧ローラ35相互の表面硬度の関係は、
「加圧ローラ35の表面硬度≧駆動ローラ31の表面硬
度」に設定されている。このような関係としたのは次の
理由による。つまり、加圧ローラ35と定着ベルト34
とのニップ部38からトナー定着後のシート10を円滑
に排出するためには、該シート10を駆動ローラ31周
面から離れる方向あるいは平坦に送り出せばよく、この
ためには、加圧ローラ35が定着ベルト34を介して駆
動ローラ31に若干食い込むような状態で圧接すればよ
いからである。
ベルト34に触れることなくニップ部38まで案内する
ため、定着ベルト34の下方位置にガイド板39が設け
られている。また、ニップ部38の下流には排紙ガイド
40が設けられている。
の温度を検出するためのローラ温度センサTH1が、定
着ベルト34の内方位置に配置されている。また、加圧
ローラ35には、その温度を検出するための温度センサ
TH2が接触して配置されており、この温度センサTH
2は、定着ベルト34に接触してニップ部38を形成し
ている加圧ローラ35の温度を検出することで、定着ベ
ルト34の温度検出を行っている。したがって、ここで
は、この温度センサTH2をベルト温度センサTH2と
称している。また、このように加圧ローラ35の温度か
ら定着ベルト34の温度を検出することで、定着ベルト
34と加圧ローラ35の接触部であるニップ部38にお
ける定着ベルト34の温度を知ることができる。
温度センサTH2は、例えばサーミスタから構成され、
各ローラ33、35の表面に当接してローラ表面温度を
検出している。
3の回転軸に対して位置決めされたサポート41に保持
され、加熱ローラ33との相対的な位置関係すなわち接
触状態が一定に保たれている。
着ベルト34の外周面のうち加熱ローラ33に接触して
いる部分に当接させる構成も考えられる。かかる構成で
は、トナーに直接接触する定着ベルト34外周面の温度
を直接測定するので精度の高い温度調整を行い得る。し
かしながら、本実施形態においてローラ温度センサTH
1を直接定着ベルト34の外周面に接触させる構成を採
ろうとする場合には、ローラ温度センサTH1の接触位
置が、オイル転写ローラ51の下流側で、かつニップ部
38の上流側に位置することとなるので、オイル転写ロ
ーラ51によって定着ベルト34の表面にオイルが塗布
された後、ローラ温度センサTH1が定着ベルト34の
表面に接触することとなって、ローラ温度センサTH1
が定着ベルト34表面に塗布されたオイルをかき取とっ
てしまい、定着ベルト34表面のオイルを乱したり、オ
イル筋を発生させる恐れがある。そして、このような定
着ベルト34表面に発生したオイルの乱れやオイル筋は
そのままの状態でニップ部38に入ることとなるので、
画像ノイズが生じて画像品質が低下させる原因となる。
したがって、本実施形態では、ローラ温度センサTH1
は加熱ローラ33に接触させる構成を採用している。ま
た、この構成を採用したのに伴い、加熱ローラ33の外
周を、摩擦係数の低い材料(例えはフッ素系樹脂)で被
覆している。さらに、ローラ温度センサTH1を定着ベ
ルト34の内方位置に配置すると、定着ベルト34の周
囲に形成される空気流の影響を受けないという利点もあ
る。
ト34の上方位置に配置され、定着ベルト34に塗布さ
れるオイルを内部に保持したオイル塗布ローラ50と、
オイル塗布ローラ50の表面に当接し該オイル塗布ロー
ラ50から供給されたオイルを定着ベルト34の外周面
に塗布するオイル転写ローラ51と、オイル転写ローラ
51の表面に当接し該オイル転写ローラ51に付着した
紙粉やトナーを除去するクリーニングローラ52と、こ
れらのローラ50、51、52を回転自在に支持するホ
ルダ53と、を有する。オイル転写ローラ51は、定着
ベルト34が駆動ローラ31から加熱ローラ33に向か
って移動する領域において該定着ベルト34に圧接し、
定着ベルト34に適度のテンションを加えるためのテン
ションローラとしての機能を兼ねている。これにより、
定着ベルト34の走行が安定すると共に、オイル転写ロ
ーラ51から定着ベルト34へのオイル塗布も安定す
る。
に設けられオイルを保持するオイル保持層56と、該オ
イル保持層56の表面側に設けられた表層57とを含む
多層構造を有している。オイル転写ローラ51は、芯金
55上にシリコンオイルとの親和性が良いシリコンゴム
を被覆して形成されている。クリーニングローラ52
は、芯金上にフェルトなどのシリコンゴムに対し、トナ
ーへの親和性の高い材料で形成されている。オイル転写
ローラ51の表面は、定着ベルト34から汚れを付着さ
せるために該定着ベルト34の表面よりも表面粗さが粗
くされる一方、クリーニングローラ52の表面は、オイ
ル転写ローラ51から汚れを付着させるために該オイル
転写ローラ51の表面よりも表面粗さが粗くされてい
る。
フレーム42に対して着脱自在に構成され、オイル塗布
ローラ50の内部に保持されたオイルを使い切ったとき
には、使用済みのオイル塗布ユニット36を前記フレー
ム42から取り外し、新たなオイル塗布ユニット36を
前記フレーム42に取り付ける。なお、クリーニングロ
ーラ52に代えてクリーニングパッドをオイル転写ロー
ラ51の表面に接触させてもよい。また、オイル塗布ロ
ーラ50を定着ベルト34に直接圧接させてもよい。
駆動すると、駆動ローラ31が矢印a方向に回転し、定
着ベルト34が矢印b方向に走行する。定着ベルト34
の走行に伴い、加熱ローラ33が矢印d方向に従動回転
すると共に、加圧ローラ35が矢印c方向に従動回転す
る。走行する定着ベルト34は、加熱ローラ33の上流
側位置においてオイルが塗布された後、加熱ローラ33
との接触領域(加熱領域43)においてハロゲンヒータ
ランプ32からの熱によって所定の温度に加熱され、ガ
イド板39の上方をさらに走行して、加圧ローラ35と
の間のニップ部38に進む。
定着トナー44を保持したシート10は、矢印e方向に
沿ってガイド板39に案内されつつニップ部38に向け
て搬送される。このとき、シート10および未定着トナ
ー44は、所定の隙間を隔てて向かい合う定着ベルト3
4の熱により加熱(予熱)される。この予熱により、シ
ート10上の未定着トナー44が予め程良く軟化され
る。
8に突入すると、該シート10は、接触する定着ベルト
34の熱により十分に加熱され、さらに加圧ローラ35
と駆動ローラ31との間の圧接力が加えられながら、該
ニップ部38で挟持されつつ搬送される。これにより、
シート10上の未定着トナー44は、十分に加熱されて
溶融し、さらに加圧されてシート10に定着される。
ローラ33の下でガイド板39のシート10の搬送方向
から見た先端部分からニップ部38までの間(ニップ部
38を含む)が定着ベルト34の定着部として機能する
ことになる。
へのトナーの移転、すなわちオフセットは定着ベルト3
4表面に塗布されたオイルにより抑制される。
0は、定着ベルト34から自然に分離し、排紙トレイ2
6(図1参照)に向けて搬送される。また、シート10
との接触により熱が奪われた定着ベルト34には、所定
の温度制御の下、ハロゲンヒータランプ32から熱が補
充される。
加熱をオイル塗布の後に行っているため、定着ベルト3
4の温度が安定し、トナーの定着が良好に行われる。ま
た、オイル転写ローラ51が定着ベルト34にテンショ
ンを付与するため、定着ベルト34の走行ムラ(ベルト
のあばれ)が抑制され、その結果、定着ベルト34は円
滑に安定して走行し、ベルト寿命も延びる。
による汚れは、定着ベルト34に当接するオイル転写ロ
ーラ51からクリーニングローラ52に付着するため、
オイル塗布ローラ50に付着することが少なくなる。こ
れにより、オイル塗布ローラ50からオイル転写ローラ
51に均一かつ安定的にオイルが供給され、その結果、
オイル転写ローラ51から定着ベルト34に均一かつ安
定的にオイルを塗布することができる。したがって、オ
フセットを確実に防止しつつ、定着ベルト34の清掃も
でき、もって、高品位の定着画像が得られる。
制御を行っている制御部の構成を示すブロック図であ
る。この制御部では、プリンタ各部の動作を制御し、ま
た、後述する定着装置における温度制御や作像タイミン
グの制御をするもので、各種制御を行うCPU61と、
このCPU61が制御のために実行するプログラムを記
憶したROM62と、CPU61が処理に必要なデータ
の展開などを行うRAM63よりなる。CPU61に
は、機内温度検出センサTSからの信号が入力され、さ
らに、ローラ温度センサTH1およびベルト温度センサ
TH2からの信号が入力されており、また、作像系を動
作させるための作像信号、モータの駆動を制御するため
のモータ制御信号、およびハロゲンヒータランプ32の
加熱量を制御するための温調信号が出力されている。
の制御動作》まず、定着装置の温度制御に関して、その
基本的な考え方について説明する。従来から多く使用さ
れているローラ式定着装置では、加熱ローラの熱容量は
大きく、これに接する加圧ローラ、清掃部材、離型剤塗
布装置への伝熱やシートの通過による温度低下は小さ
い。したがって、温度制御も比較的簡単で、ウォームア
ップ時、待機時、プリント時等の状態に拘わらず、周知
のヒステリシス制御により加熱ローラの温度はほぼ安定
した温度維持が可能であった。しかし、上述のようにベ
ルト式の定着装置では、低熱容量のベルトを使用してい
るので、回転時又は停止時若しくは通紙時におけるベル
トの表面温度は著しく異なる。また、駆動停止時に温度
制御をしていても、ベルトが停止している限り、加熱ロ
ーラと非接触の領域のベルト部分は温度が次第に下がっ
ていく。
わたって安定して高いトナー定着性を得るためには、シ
ートがニップ部に搬送されて来てから排出されるまで、
ニップ部を通過するベルトの温度が均一であることが望
まれる。すなわち、少なくともプリント信号を受信して
からシートがニップ部に搬送されてくるまでの間に、ベ
ルトの温度が所定温度に達し、かつ定着に適した温度範
囲内であることが必要である。
制御、およびそれに伴う作像系の制御について説明す
る。
と作像系の作像タイミングを説明するためのタイミング
チャートである。ここでは、複数のシート上に連続して
画像形成を行った場合の制御について説明する。
示が入ると、プリンタ全体の動作が開始される。これに
より、搬送経路を含む作像系、および定着装置の駆動ロ
ーラ31の回転が開始されると共に、ハロゲンヒータラ
ンプ32の温度を作像中温調の温度にまで上昇させる。
このとき、モータの回転速度は全速となる。一方、ハロ
ゲンヒータランプ32の加熱量は、加熱ローラ33側に
設けたローラ温度センサTH1の温度を監視して、加熱
ローラ33の温度がほぼ一定の温度となるように制御す
る(作像中温調)。そして、このときの加熱ローラ33
の温度は、プリント指示があった時点での加圧ローラ3
5側のベルト温度センサTH2が検出した温度により決
定される。したがって、第1頁のプリント過程における
作像中温調は、待機中からの昇温動作であるため、作像
している間にニップ部38での温度が定着適性温度とな
るように、比較的高い温度が設定される。本実施形態に
おいては、定着適性温度を95〜135℃程度とする
と、ローラ温度センサTH1が検出する温度として約1
60℃程度となるようにしている。
H2の検出温度を監視して、所定の温度(ここでは80
℃)に達した時点で、作像を行うための信号(作像信
号)をオンにする。この作像信号によりシート10の供
給が開始されて、シート上に未定着トナー画像が形成さ
れる。
給してシート10上に未定着トナー画像を形成するま
で、すなわち定着装置にシート10が入る直前の段階ま
でをいう。以下同様。
温度を維持するための温度調整に入る(定着中温調)。
これには、作像終了後、シート搬送系の速度が定着時の
速度に変更された時点、すなわち、モータの回転速度が
1/3に減速されたのをトリガとして、この時点での加
圧ローラ35側のベルト温度センサTH2の温度(ポイ
ントA)により定着時の加熱ローラ33温度を決定し、
この温度となるように、加熱ローラ33側のローラ温度
センサTH1の温度を監視して、ハロゲンヒータランプ
32の加熱量を制御する。ここで作像終了の判断は、作
像系直前に配置されているセンサS1が、シート10後
端が通過したことを検出した後、一定時間経過後に作像
が終了するものとしてモータの速度を減速する。なお、
ここでは、このモータの速度変化をトリガとして作像中
温調から定着中温調へ移行したが、本発明は、必ずしも
このようなタイミングに限定されるものではなく、基本
的には、ニップ部38にシート10が進入する時点より
前のある時点から作像中温調に移行すればよく、例えば
そのタイミングとしては、センサS1がシート10を検
出した後、一定時間後にニップ部直前にシート10が来
るものとして、タイマによる計時によって定着中温調へ
移行してもよい。またプリンタ自体の大きさにもよる
が、作像系から定着装置までの搬送経路中にシート10
を待機させておく余裕があれば、定着装置の手前にシー
ト10を検出するためのセンサを設け、このセンサがシ
ート10を検知した時点で定着中温調に移行するように
してもよい。
進入すると、ベルト温度センサTH2で検出される温度
は、シート10によって熱が奪われるために急激に低下
する(ポイントB〜C)。したがって、ここでの定着中
温調における温度は、シート10の通過による温度低下
によってニップ部38の温度が定着適性温度を下回らな
いような温度にするために、前記作像中温調から定着中
温調へ移行した時点におけるベルト温度センサTH2に
より検出された温度(ポイントA)を元に、ハロゲンヒ
ータランプ32の加熱量を制御して、定着中温調時のロ
ーラ温度センサTH1で検出される温度が一定となるよ
うに制御する。
作のために、モータの回転を全速にして、上記同様に作
像中温調を行う。このときの作像中温調の加熱ローラ3
3温度を決定するには、シート10がニップ部38を通
過した直後のベルト温度センサTH2の温度(ポイント
C)から決定する。ここで、シート10がニップ部38
を通過し終わったかどうかの判断は、定着装置のニップ
部38排出口近傍に設けられた用紙センサS2がシート
10後端を検出したことにより判断する。
の第2頁目であるので、定着ベルト温度は、前記した第
1頁目のプリント過程のときの温度より高くなってい
る。したがって、この第2頁目での作像中温調における
加熱ローラ33温度は、作像中において、ニップ部38
での定着ベルト温度があまり高くなり過ぎないような温
度を設定し、その温度でローラ温度センサTH1の検出
温度がほぼ一定となるように、ハロゲンヒータランプ3
2の加熱量を制御する。
タの回転速度が1/3になった時点で、作像中温調から
定着中温調に移行して未定着トナー像を定着する。
温調の制御を複数の連続プリントが終了するまで実行す
るが、途中、シート10がニップ部38を通過し終わっ
た時点でのベルト温度センサTH2の温度が、もし、所
定温度(ここでは110℃)を越えた場合には、作像動
作を含めてプリント動作をすべて停止する。この状態を
示すものが図4中の第4頁目のプリント過程におけるシ
ート通過直後の温度(ポイントD)である。
10が排紙トレイ26に排紙されるまで搬送系を駆動さ
せておく必要があるため一旦全速回転となり排紙トレイ
26の直前のセンサS3がシート10の後端を検出した
時点で停止する。この間作像信号はオフである。一方、
ハロゲンヒータランプ32は、ベルト温度センサTH2
が、所定温度を越えたことを検出した時点でオフ(また
はごく低い温度)にするが、ベルト温度センサTH2に
より検出される温度は、排紙が終了するまでの間モータ
の回転が全速となっているため、熱の移動が速くなり一
時的に上昇する(ポイントD〜E)が、モータの回転停
止と共に下がる。そして、ベルト温度センサTH2の温
度が、前記所定温度まで下がった時点(ポイントF)で
作像を開始するために、作像信号をオンにし、またモー
タの回転を開始させて、作像動作に入る。そして、作像
が終了してモータの回転速度が1/3になった時点で、
作像中温調から定着中温調に移行する。定着中温調の温
度は、前記同様に、モータの回転速度が1/3になった
時点でのベルト温度センサTH2の温度(ポイントG)
を元に決定される。
温度センサTH2が検出した温度によってのみ加熱ロー
ラ33温度を決定し、加熱ローラ33側のローラ温度セ
ンサTH1が検出した温度はこの温度決定には関与して
いないため、温度決定のための処理が比較的簡単に行う
ことができる。また、ハロゲンヒータランプ32の加熱
量の制御には、加熱ローラ33の温度が決定された温度
となるようにローラ温度センサTH1によって検出され
る温度を監視して、例えばハロゲンヒータランプ32の
オン・オフ制御やデューティ比制御などを用いればよ
い。または、ベルト温度センサTH2の出力により予め
設定されたオン・オフ制御やデューティ比制御などを用
いてもよい。
サTH2が検出した温度に基づき、ニップ部38での温
度が定着適性温度を越えるような高温となったときには
作像動作そのものを止めて、シート10の搬送を待機さ
せ、ニップ部38温度が冷えるのを待ってから作像を開
始して、その後定着動作を行うので、定着装置の温度が
高温になることによって生じるによる画像不良を防止す
ることができる。
ト温度センサTH2の検出温度が所定温度を越える高温
となったときには、作像系を含めてすべてのプリント動
作を停止することとしたが、これは、プリンタ自体の大
きさをコンパクト化するために、作像系と定着装置の間
に作像終了後のシートを待機させるだけの長い搬送経路
をもたないために行っているもので、もし、大型のプリ
ンタや複写機で、作像系と定着装置との間にシートを待
機させておくことができる十分な搬送経路の余裕がある
場合には、作像終了後、定着装置直前でシートを待機さ
せて、ニップ部38が冷えるのを待つようにしてもよ
い。
置は、図2に示したように、定着ベルトを支持している
2つのローラのうち、一方のローラ(駆動ローラ)にの
み加圧ローラを圧接する構成としているが、本発明は、
このような定着装置の構成に限定されるものではなく、
ベルト式の定着装置であれば好適に実施することが可能
である。
ランプ32を内蔵した加熱ローラ71と、熱源を持たな
い駆動ローラ72によって定着ベルト73が支持され、
この2つのローラ71および72の両方に定着ベルト7
3を挟んで圧接する比較的大きな加圧ローラ74を設け
た構成の定着装置においても本発明を適用することがで
きる。このような構成とした場合、温度センサは、熱源
を持つ加熱ローラ71に接触するようにしたローラ温度
センサTH1と、熱源を持たない駆動ローラに接触した
ベルト温度センサTH2である。なお、ベルト温度セン
サTH2については、駆動ローラ72の他、加圧ローラ
74やその他熱源を持たないローラ、例えばオイル塗布
ローラやクリーニングローラなどと度接触するようにし
てもよい。なお、図中付号75で示されたローラは、オ
イル塗布ローラやクリーニングローラなどである。
制御は、前述した定着装置まったく同様に、ベルト温度
センサTH2により検出した温度によって加熱ローラ7
1の温度を決定し、またその温度により作像系の動作を
制御するものである。
の実施形態について説明する。
図6に示すように、ベルト温度検出センサTH2を、定
着ベルト34の回転移動方向のニップ部38より下流側
で、直接定着ベルト34の温度を測定するように配設し
たものである。ここで、このように構成された本実施形
態2においては、ベルト外周面に直接温度センサTH2
を当接させているため、オイル筋の発生などの問題が懸
念させるが、本実施形態2では、図示するように、ベル
ト温度センサTH2は、ニップ部38の下流側で、か
つ、さらにその下流にオイル転写ローラ51が配設され
ているため、もし、このベルト温度センサTH2によっ
て、定着ベルト外周面に塗布されたオイルが乱されたと
しても、その下流にあるオイル転写ローラ51によっ
て、再び定着ベルト34の外周面にはオイルが塗布され
ることになるので、ニップ部38を定着ベルト34が通
過する時点では、常に良好なオイル塗布状態が保たれる
ことになる。したがって、本実施形態2では、このベル
ト温度センサTH2が定着ベルト外周面に当接すること
によって、未定着トナー像の定着に影響することはな
い。
その他の機械的な構成や制御部の構成、および定着装置
としての動作は、前述した実施形態1と同様であるの
で、これらの説明は省略する。
制御について説明する。
順を示すフローチャートである。なお、このフローチャ
ートは、定着装置への通紙タイミングの制御などを行う
メインルーチン(不図示)の手順における温度制御部分
のみを示したもので、プリンタ全体における定着装置へ
の通紙タイミングの制御などは、前述した実施形態1と
同様であるので、その説明は省略する。
温度Tb と予め定められている第1規準温度を比較する
(S11)。ここでは、予め定められている第1規準温
度として150℃を設定している。この第1規準温度は
定着動作中におけるニップ部の温度を定着適性温度に保
つために必要なベルト温度の下限となる温度である。
Tb が150℃より低い場合には、ベルト温度を上げる
ために、加熱ローラ33の制御温度を180℃に設定す
る(S14)。これにより、加熱ローラ33の温度を検
出しているローラ温度センサTH1の検出温度が180
℃となるように、制御手段であるCPU61(図3参
照、以下同様)が温調信号を出力してハロゲンヒータラ
ンプ32を制御する。
度センサTH2の検出温度Tb が、第1規準温度である
150℃を越えていれば、次に、ベルト温度センサTH
2の検出温度Tb が、第1および第2規準温度の範囲内
であるか否かを判断する(S12)。ここで、第2規準
温度は、予め定められているもので、ここでは、153
℃を設定している。この第2規準温度は定着動作中にお
けるベルト温度の中間となる温度である。
センサTH2の検出温度Tb が、第1および第2規準温
度の範囲内であれば、加熱ローラ33の制御温度を17
5℃に設定する(S15)。これにより、加熱ローラ3
3の温度を検出しているローラ温度センサTH1の検出
温度が175℃となるように、CPU61が温調信号を
出力してハロゲンヒータランプ32を制御する。
サTH2の検出温度Tb が、第1および第2規準温度の
範囲内ではないときには、次に、ベルト温度センサTH
2の検出温度Tb が、第2および第3規準温度の範囲内
であるか否かを判断する(S13)。この第3規準温度
についても予め定められているもので、ここでは、15
6℃を設定している。この第3規準温度は定着動作中に
おけるベルト温度の上限となる温度である。
センサTH2の検出温度Tb が、第2および第3規準温
度の範囲内であれば、加熱ローラ33の制御温度を17
0℃に設定する(S16)。これにより、加熱ローラ3
3の温度を検出しているローラ温度センサTH1の検出
温度が170℃となるように、CPU61が温調信号を
出力してハロゲンヒータランプ32を制御する。
はない、すなわち、第3規準温度である156℃を越え
ているときには、加熱ローラ33の制御温度を165℃
に設定する(S17)。これにより、加熱ローラ33の
温度を検出しているローラ温度センサTH1の検出温度
が165℃となるように、CPU61が温調信号を出力
してハロゲンヒータランプ32を制御する。
ち、定着ベルトの定着部より下流側においてベルト温度
を検出して、これに基づいて加熱ローラの温度を設定す
ることにより、通紙モード、待機時間、環境温度などに
かかわらず、未定着トナー像を支持している記録紙に対
し、定着に適切な熱エネルギーを与えることができる。
て、ベルト温度を検出する時点は、定着動作を開始した
後ベルト温度が十分に昇温した時点で検出する必要があ
る。したがって、ベルト温度を検出するタイミングは、
停止状態から定着動作に移る際には、加熱ローラ33の
加熱を開始して、定着ベルト34を回転移動させた後、
少なくとも定着ベルト34が1回転以上した時点で検出
するようにする。また、連続通紙の場合の2ページ目以
降については、その前のページが通紙されたことにより
ベルト温度が低下するので、前のページの通紙終了後、
やはり少なくとも1回転以上させた時点でベルト温度を
検出するようにする。
した他の実施形態について説明する。
図8に示すように、ベルトの回転移動方向下流側で温度
を検出するために、定着ベルト34に圧接して、テンシ
ョンローラとしての機能を兼ねているオイル転写ローラ
51に、このオイル転写ローラ51の温度を検出するオ
イル転写ローラ温度センサTH3を設けたものである。
なお、その他の機械的な構成や制御部の構成、および定
着装置としての動作は前述した実施形態1と同様である
ので、これらの説明は省略する。ただし、この場合の制
御部の構成は、図3に示したものと基本的には同じであ
るが、CPU61に入力される信号として、TH2の代
わりに前記オイル転写ローラ温度センサTH3の信号が
入力されることになる。
サTH3は、オイル転写ローラ51がテンションローラ
の機能を兼ねているものであるため、本発明におけるテ
ンションローラ温度センサとして機能するものである。
制御について説明する。
順を示すフローチャートである。なお、このフローチャ
ートは、前述した実施形態2と同じに、定着装置への通
紙タイミングの制御などを行うメインルーチン(不図
示)の手順における温度制御部分のみを示したもので、
プリンタ全体における定着装置への通紙タイミングの制
御などは、前述した実施形態1と同様であるので、その
説明は省略する。
が検出した温度Tc と予め定められている第1規準温度
を比較する(S21)。ここでは、予め定められている
第1規準温度として130℃を設定している。ここでの
第1規準温度は定着動作中におけるニップ部38の温度
を定着適性温度に保つために必要なオイル転写ローラ5
1で検出される温度の下限となるものである。なお、ベ
ルト温度とオイル転写ローラの温度との関係について
は、後に説明する。
ローラ温度センサTH3の検出温度Tc が130℃より
低い場合には、ベルト温度を上げるために、加熱ローラ
33の制御温度を180℃に設定する(S24)。これ
により、加熱ローラ33の温度を検出しているローラ温
度センサTH1の検出温度が180℃となるように、制
御手段であるCPU61(図3参照、以下同様)が温調
信号を出力してハロゲンヒータランプ32を制御する。
写ローラ温度センサTH3の検出温度Tc が、第1規準
温度である130℃を越えていれば、次に、オイル転写
ローラ温度センサTH3の検出温度Tc が、第1および
第2規準温度の範囲内であるか否かを判断する(S2
2)。ここで、第2規準温度は、予め定められているも
ので、ここでは、133℃を設定している。この第2規
準温度は定着動作中におけるオイル転写ローラ51で検
出される中間温度である。
ローラ温度センサTH3の検出温度Tc が、第1および
第2規準温度の範囲内であれば、加熱ローラ33の制御
温度を175℃に設定する(S25)。これにより、加
熱ローラ33の温度を検出しているローラ温度センサT
H1の検出温度が175℃となるように、CPU61が
温調信号を出力してハロゲンヒータランプ32を制御す
る。
ラ温度センサTH3の検出温度Tcが、第1および第2
規準温度の範囲内ではないときには、次に、オイル転写
ローラ温度センサTH3の検出温度Tc が、第2および
第3規準温度の範囲内であるか否かを判断する(S2
3)。この第3規準温度についても予め定められている
もので、ここでは、136℃を設定している。この第3
規準温度は定着動作中においてオイル転写ローラで検出
される温度の下限となる温度である。
ローラ温度センサTH3の検出温度Tc が、第2および
第3規準温度の範囲内であれば、加熱ローラ33の制御
温度を170℃に設定する(S26)。これにより、加
熱ローラ33の温度を検出しているローラ温度センサT
H1の検出温度が170℃となるように、CPU61が
温調信号を出力してハロゲンヒータランプ32を制御す
る。
はない、すなわち、第3規準温度である136℃を越え
ているときには、加熱ローラ33の制御温度を165℃
に設定する(S27)。これにより、加熱ローラ33の
温度を検出しているローラ温度センサTH1の検出温度
が165℃となるように、CPU61が温調信号を出力
してハロゲンヒータランプ32を制御する。
処理手順であるが、ここで、ベルト温度とオイル転写ロ
ーラ温度との関係について説明する。
よびオイル転写ローラ温度を示す図面である。なお、こ
こではベルト温度とオイル転写ローラの温度との関係を
分かり易くするために、加熱ローラ温度が常に略一定の
温度となるようにした場合を示したが、実際の定着動作
では、既に実施形態1において説明したように、ベルト
を回転移動させるための駆動源が作像系を含む搬送経路
の駆動源と同じである場合には、作像中、定着中および
通紙中において、この駆動源であるモータの速度によっ
て時事刻々と温度が変化するものである(図4参照)。
ラの温度は、ベルト温度より僅かに低く、かつ温度の立
ち上がりや立ち下がりが遅れている。これは、オイル転
写ローラ51の位置がニップ部38から約ベルト半周分
下流側に位置しているため(図8参照)、その間にベル
ト温度が低下するために低くなっているものである。ま
た、温度の立ち上がりや立ち下がりが遅れているのは、
オイル転写ローラ51表面にあるオイルのために、定着
ベルト34からの熱の伝達が遅れるためである。なお、
このような傾向は図4に示したような実際の定着動作に
おいても同じように現れる。
て、オイル転写ローラ51の温度を検出する時点は、定
着動作を開始した後ベルト温度が十分に昇温した時点よ
りさらに僅かながら遅い時点とする必要がある。したが
って、オイル転写ローラ51の温度を検出するタイミン
グは、停止状態から定着動作に移る際には、加熱ローラ
の加熱を開始してベルトを回転移動させた後、少なくと
もベルトが1回転よりさらに回転した時点(図10中の
a点)で検出するようにする。また、連続通紙の場合の
2ページ目以降については、その前のページが通紙され
たことによりベルト温度が低下するので、前のページの
通紙終了後、やはり少なくとも1回転よりさらに回転し
た時点(図10中のbおよびc点)でベルト温度を検出
するようにする。
いるオイル転写ローラの温度を検出して、これに基づい
て加熱ローラの温度を設定することにより、通紙モー
ド、待機時間、環境温度などにかかわらず、未定着トナ
ー像を支持している記録紙に対し、定着に適切な熱エネ
ルギーを与えることができる。また、このようにオイル
転写ローラの温度を検出することで、定着ベルトに対し
て直接温度センサを接触させた場合と比較して、定着ベ
ルトにかかる負荷が少なくてすむので、ベルト寿命を延
ばすことができる。例えば同じ定着条件の場合には、定
着ベルト表面に温度センサを設けた場合と比較して、約
50%定着ベルトの寿命を延ばすことが可能となる。
イル転写ローラ温度センサTH3が検出した温度を直接
利用して加熱ローラ33の設定温度を決めているが、こ
れに代えて、オイル転写ローラ温度センサTH3が検出
した温度から、ベルト温度を推定し、その推定値を用い
て加熱ローラ33の設定温度を決めてもよい。このよう
にした場合には加熱ローラ33の温度設定のための処理
手順として、ベルト温度の推定値を用いることで、前述
した実施形態2における図7と同じ処理手順を利用する
ことができる。
とに以下のような効果を奏する。
度を測定するベルト温度検出手段により検出された温度
に基づいてローラの制御温度を決定することとしたの
で、この温度決定に、ローラ温度を検出しているローラ
温度検出手段からの情報が不要となり、比較的簡単な処
理により定着温度の制御を行うことができる。
項1記載の構成において、加熱手段をローラ内に内蔵
し、ローラ温度検出手段がそのローラの温度を検出する
こととしたので、ローラの制御温度の決定はベルト温度
検出手段からの温度情報のみで決定するため、加熱手段
からの直接的な熱影響を受けずにローラの制御温度を決
定することができる。
項2記載の構成において、定着部を記録部材の後端が抜
けた直後に、ベルト温度検出手段が検出した温度に基づ
き前記加熱手段を内蔵したローラの制御温度を決定する
こととしたので、定着部に蓄熱された温度を精度よく検
出することができるようになり、連続プリントの際に次
の記録部材上への画像定着に適した温度を決定すること
ができる。
項2記載の構成において、記録部材の先端が定着部に至
る前の予め設定された所定時間前の時点でベルト温度検
出手段が検出した温度に基づき前記加熱手段を内蔵した
ローラの制御温度を決定することとしたので、記録部材
先端が定着部に進入する前に定着部の温度が定着適性温
度をなっているか否かを判断して、定着適性温度でない
場合には、定着適性温度になるように加熱手段を制御す
ることができる。
項1〜4のいずれか一つに記載の構成において、ベルト
温度検出手段は、前記ベルト温度を間接的に検出するこ
ととしたので、ベルト表面にオイル筋をつけることな
く、ベルト温度を検出することができる。
度を測定するベルト温度検出手段により検出された温度
に基づいてローラの制御温度を決定することとし、か
つ、このときの検出温度により作像手段による作像タイ
ミングを制御することとしたので、温度決定に際して、
ローラ温度を検出しているローラ温度検出手段からの情
報が不要となるので、比較的簡単な処理により定着温度
の制御を行うことができ、かつ、定着適性温度となるま
で作像動作そのものを停止させて、定着適性温度となっ
てから作像を行うことができるようになる。
項6記載の構成において、定着部を前記記録部材の後端
が抜けた直後に、前記ベルト温度検出手段が検出した温
度が所定温度以上のときに前記作像手段による作像動作
を停止することとしたので、連続プリントの際に定着部
に蓄熱された温度による影響をなくし、定着適性温度ま
で定着部の温度が下がってから画像形成を開始すること
ができる。
転方向定着部より下流側においてベルト温度を検出し、
この検出温度に基づき加熱手段を制御することとしたの
で、定着部における熱供給状態を温度として検出するこ
とができ、この検出した温度に基づいて加熱手段を制御
することで、比較的簡単な制御によって、環境温度や通
紙モード、待機時間などが変化した場合でも安定した定
着性能が得られるように熱の供給を制御することができ
る。
項8記載の構成において、ベルトを支持している複数の
ローラのうち、少なくとも一つのローラの温度を検出す
るローラ温度検出手段を設け、前記ベルト温度検出手段
が検出した温度によりベルトに接触しているローラの温
度を設定し、ローラ温度検出手段が検出した温度が設定
温度となるように加熱手段を制御することとしたので、
定着部下流側において検出した温度によりベルトに接触
しているローラの温度を制御するための制御温度を決定
し、ローラ温度検出手段が検出した温度から、ローラの
温度が制御温度となるように加熱手段を制御することが
できるので、より確実にベルト温度を制御し、定着部に
おける定着安定性を向上することができる。
求項9記載の構成において、加熱手段を少なくとも1つ
のローラに内蔵して、ローラ温度検出手段はこの加熱手
段を内蔵するローラの温度を検出することとしたので、
前記ベルト温度検出手段が検出した温度に基づいて決定
されたローラの制御温度となるように、加熱手段によっ
て直接加熱されるローラの温度をローラ温度検出手段が
検出して加熱手段を制御することができる。
求項8記載の構成において、加熱手段を少なくとも1つ
のローラに内蔵して、ベルト温度検出手段をこの加熱手
段を内蔵したローラと定着部との間に設けたので、定着
部における通紙による温度低下を、加熱源となっている
ローラにベルトがその回転移動によって移動する前に検
出することができるようになり、定着部における現在の
温度を正確に検出することができ、この検出した温度に
基づいて加熱手段を制御することで、特に通紙による温
度変化の影響を考慮した正確な温度制御が可能となり、
安定した定着性能が得られるようになる。
求項8記載の構成において、ベルト温度をベルトに接触
することなく間接的に検出することとしたので、ベルト
表面に直接温度検出手段を接触させないため、ベルトに
対する接触負荷を軽減させることができ、ベルト寿命を
向上することができる。
求項12記載の構成において、ベルトの回転方向定着部
より下流側にテンションローラを設け、このテンション
ローラの温度を検出することとしたので、ベルト温度を
ベルトに接触することなく間接的に検出することができ
て、ベルトに対する接触負荷を軽減させることができ、
ベルト寿命を向上することができる。
求項13記載の構成において、テンションローラがベル
トにオイルを塗布するローラを兼ねることとしたので、
機械的な構成を簡略化することができる。
回転方向定着部より下流側においてベルトに接触するテ
ンションローラを設け、このテンションローラの温度を
検出し、この検出温度に基づき加熱手段を制御すること
としたので、定着部における熱供給状態を、ベルトに接
触することなく温度として知ることができ、この検出し
た温度に基づいて加熱手段を制御することで、環境温度
や通紙モード、待機時間などが変化した場合でも安定し
た定着性能が得られるように熱の供給を制御することが
できる。
求項15記載の構成において、ベルトを支持している複
数のローラのうち、少なくとも一つのローラの温度を検
出するローラ温度検出手段を設け、テンションローラ温
度検出手段が検出した温度と、このローラ温度検出手段
が検出した温度に基づいて加熱手段を制御することとし
たので、ローラ温度検出手段によって検出される温度に
より、ベルト支持するためにベルトに接触しているロー
ラの温度を制御することができるようになり、より確実
にベルト温度を制御し、定着部における定着安定性を向
上することができる。
る。
ている定着装置の断面図である。
図である。
度制御、作像動作の制御を説明するためのタイミングチ
ャートである。
ある。
面図である。
の手順を示すフローチャートである。
面図である。
の手順を示すフローチャートである。
転写ローラ温度を説明するための図面である。
Claims (16)
- 【請求項1】 複数のローラと、 前記複数のローラに支持されるベルトと、 前記ベルトを加熱する加熱手段と、 前記ローラの温度を検出するローラ温度検出手段と、 前記ベルトの温度を検出するベルト温度検出手段と、 前記ベルト温度検出手段が検出した温度により、前記ロ
ーラの制御温度を決定し、決定した制御温度と前記ロー
ラ温度検出手段の検出した温度とから前記加熱手段の加
熱量を制御する制御手段と、を有することを特徴とする
定着装置。 - 【請求項2】 前記加熱手段は、前記複数のローラのう
ち少なくとも一つのローラに内蔵され、 前記ローラ温度検出手段は、該加熱手段を内蔵したロー
ラの温度を検出することを特徴とする請求項1記載の定
着装置。 - 【請求項3】 前記定着装置は、記録部材を前記ベルト
の定着部を通過させる搬送手段をさらに有し、 前記制御手段は、前記定着部を前記記録部材の後端が抜
けた直後に、前記ベルト温度検出手段が検出した温度に
基づきローラの制御温度を決定することを特徴とする請
求項2記載の定着装置。 - 【請求項4】 前記定着装置は、記録部材を前記ベルト
の定着部を通過させる搬送手段をさらに有し、 前記制御手段は、前記記録部材の先端が前記定着部に至
る前の予め設定された所定時間前の時点で前記ベルト温
度検出手段が検出した温度に基づきローラの制御温度を
決定することを特徴とする請求項2記載の定着装置。 - 【請求項5】 前記ベルト温度検出手段は、前記ベルト
に接触することなく間接的に前記ベルトの温度を検出す
ることを特徴とする請求項1記載の定着装置。 - 【請求項6】 記録部材上に未定着画像を形成する作像
手段と、 以下を含む定着装置、 複数のローラと、 前記複数のローラに支持されるベルトと、 前記ベルトを加熱する加熱手段と、 前記ローラの温度を検出するローラ温度検出手段と、 前記ベルトの温度を検出するベルト温度検出手段と、 前記ベルト温度検出手段が検出した温度により、ローラ
の制御温度を決定し、決定した制御温度と前記ローラ温
度検出手段が検出した温度とから前記加熱手段の加熱量
を制御し、かつ、前記ベルト温度検出手段が検出した温
度により、前記作像手段が前記記録部材上に未定着画像
を作像するタイミングを制御する制御手段と、 前記ベルトの定着部に、前記作像手段により形成された
未定着画像を有する記録部材を搬送し、当該定着部を通
過させる搬送手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項7】 前記制御手段は、前記定着部を前記記録
部材の後端が抜けた直後に、前記ベルト温度検出手段が
検出した温度が所定温度以上のときに前記作像手段によ
る作像動作を停止することを特徴とする請求項6記載の
画像形成装置。 - 【請求項8】 一定方向に回転する複数のローラと、 前記複数のローラに支持されるベルトであって、定着部
において記録部材上の未定着画像を当該記録部材に定着
させるベルトと、 前記ベルトを加熱する加熱手段と、 前記ベルトの回転移動方向の前記定着部より下流側にお
いて前記ベルトの温度を検出するベルト温度検出手段
と、 前記ベルト温度検出手段が検出した温度に基づいて、前
記加熱手段を制御する制御手段と、を有することを特徴
とする定着装置。 - 【請求項9】 前記定着装置は、さらに、前記複数のロ
ーラのうち、少なくとも1つのローラの温度を検出する
ローラ温度検出手段を有し、 前記制御手段は、前記ベルト温度検出手段が検出した温
度に基づきベルトに接触しているローラの温度を設定
し、該ローラ温度検出手段が検出した温度がこの設定温
度となるように前記加熱手段を制御することを特徴とす
る請求項8記載の定着装置。 - 【請求項10】 前記加熱手段は、前記複数のローラの
うち、少なくとも1つのローラに内蔵され、 前記ローラ温度検出手段は、前記加熱手段を内蔵したロ
ーラの温度を検出することを特徴とする請求項9記載の
定着装置。 - 【請求項11】 前記加熱手段は、前記複数のローラの
うち、少なくとも1つのローラに内蔵され、 前記ベルト温度検出手段は、定着部と前記加熱手段を内
蔵したローラの間で前記ベルトの温度を検出することを
特徴とする請求項8記載の定着装置。 - 【請求項12】 前記ベルト温度検出手段は、前記ベル
トに接触することなく、間接的に前記ベルトの温度を検
出することを特徴とする請求項8記載の定着装置。 - 【請求項13】 前記定着装置は、さらに、前記定着部
より下流側で前記ベルトに接触するテンションローラを
有し、 前記ベルト温度検出手段は、該テンションローラの温度
を測定することで、前記ベルト温度を間接的に検出する
ことを特徴とする請求項12記載の定着装置。 - 【請求項14】 前記テンションローラは、オイルをベ
ルトに塗布するためのローラであることを特徴とする請
求項13記載の定着装置。 - 【請求項15】 一定方向に回転する複数のローラと、 前記複数のローラに支持されるベルトであって、定着部
において記録部材上の未定着画像を当該記録部材に定着
させるベルトと、 前記ベルトを加熱する加熱手段と、 前記定着部より下流側で前記ベルトに接触するテンショ
ンローラと、 前記テンションローラの温度を検出するテンションロー
ラ温度検出手段と、 前記テンションローラ温度検出手段が検出した温度に基
づいて、前記加熱手段を制御する制御手段と、を有する
ことを特徴とする定着装置。 - 【請求項16】 前記定着装置は、さらに、前記複数の
ローラのうち、少なくとも1つのローラの温度を検出す
るローラ温度検出手段を有し、 前記制御手段は、前記テンションローラ温度検出手段が
検出した温度と、該ローラ温度検出手段が検出した温度
とに基づいて前記加熱手段を制御することを特徴とする
請求項15記載の定着装置。
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