JP2001005335A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通電開始初期に加圧ローラへの付着物の除去
性を高める像加熱装置を提供する。 【解決手段】 記録材上の未定着画像剤像を加熱・加圧
定着し、記録材の搬送を行う定着装置と、該加熱体の温
度を検知する加熱体温度検知部材と、該加熱体温度検知
部材の検知温度に基づいて所定の設定温度に維持される
ように上記加熱体への通電を制御する通電制御手段とを
有し、前記通電制御手段は、単独の印刷もしくは複数の
印刷時の最後の上記記録材の上記定着装置排出後、伝熱
部材の表面温度が現像剤の融点に達するまで上記加熱体
への通電及び上記加圧部材の回転動作を継続するように
設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
・静電記録プロセス・磁気記録プロセスなどの適宜の作
像方式の画像プリント部で目的の画像情報の未定着画像
（トナー画像）を転写材・感光紙（エレクトロファック
ス紙）・静電記録紙・印字用紙などの被記録材に転写方
式あるいは直接方式にて形成担持させ、該被記録材を加
熱定着装置に導入して未定着画像を被記録材に永久定着
させて画像形成物を出力するプリンタ・複写機・ファク
シミリ装置等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置において未定着画像
を被記録材に加熱定着させる装置としては、下記
（１）、（２）に詳しく説明するが、熱効率、安全性が
良好な接触加熱型の熱ローラ定着方式の装置や、省エネ
ルギータイプのフィルム加熱方式の装置が多く採用され
ている。

【０００３】１）熱ローラ定着方式の加熱定着装置 熱ローラ定着方式の加熱定着装置は、加熱用回転体とし
ての加熱ローラ（定着ローラ）と、これに圧接させた加
圧用回転体としての弾性加圧ローラを基本構成とし、こ
の一対のローラを回転させて該両ローラ対の圧接ニップ
部（加熱ニップ部、定着ニップ部）に未定着画像（トナ
ー画像）を形成担持させた被加熱材としての被記録材を
導入して加熱ニップ部を挟持搬送通過させることで、加
熱ローラからの熱と加熱ニップ部の加圧力で未定着画像
を被記録材面に永久固着画像として熱圧定着させるもの
である。

【０００４】２）フィルム加熱方式の加熱定着装置 フィルム加熱定着方式の加熱定着装置は、発熱体である
加熱体（以下、ヒータと記す）に加熱用回転体である耐
熱性フィルム（定着フィルム）を加圧用回転体（加圧ロ
ーラ、弾性ローラ）で密着させて摺動搬送させ、該耐熱
性フィルムを挟んでヒータと加圧ローラとで形成される
圧接ニップ部（加熱ニップ部、定着ニップ部）に被加熱
材としての未定着画像を担持させた被記録材を導入して
耐熱性フィルムと一緒に搬送させて、耐熱性フィルムを
介して付与されるヒータからの熱と加熱ニップ部の加圧
力によって未定着画像を被加熱材上に永久画像として定
着させる装置である。

【０００５】フィルム加熱方式の加熱定着装置は、ヒー
タとして低熱容量線状加熱体を、フィルムとして薄膜の
低熱容量のものを用いることができるため、省電力化、
ウエイトタイム短縮化（クイックスタート性）が可能で
ある。

【０００６】この種のフィルム加熱方式の加熱定着装置
としては、フィルムの駆動方式として、フィルム内周面
側に駆動ローラを設け、フィルムにテンションを加えな
がら駆動する方式と、フィルムをフィルムガイドにルー
ズに外嵌させ、加圧用回転体としての加圧ローラを駆動
することで、フィルムを加圧ローラに対し従動回転させ
る方式が知られているが、部品点数が少なくてすむこと
から、後者の加圧用回転体駆動方式が採用されることが
多い。

【０００７】また、このフィルム加熱定着方式では、記
録材の移動方向と直交する方向に沿った通電発熱層を有
し、記録材サイズに拘らず熱層全域に通電して、この熱
をフィルムを介して記録材及び記録材上の現像剤に与え
るため、最大サイズより小さな幅の記録材を連続して通
紙した際には、記録材の外側でいわゆる非通紙部昇温が
発生するという問題がある。そこで、加圧部材の表面の
温度分布を均一に保つため、熱伝導性の良いアルミロー
ラ等の回転体を当接させる場合がある。また、この伝熱
ローラは、加圧ローラ表面に残ったトナーをクリーニン
グするはたらきも兼ねている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によれば、以下のような問題点があった。先ず、ア
ルミローラ等の回転体を当接させたフィルム方式の従来
装置によれば、ヒータからの熱量がフィルムを介して加
圧部材に伝わり、さらに回転体に伝わるため、プリント
枚数が少ない場合には回転体が十分に暖まらず、加圧部
材に付着した現像剤が固化したまま除去されずに残り、
これが再び加熱されてフィルムに戻るなどして画像に悪
影響を与える場合があった。

【０００９】本出願に係る発明の目的は、上記問題点を
解決し、伝熱ローラを備えたフィルム方式の像加熱装置
においても、通常伝熱ローラが暖まらない通電開始初期
に加圧ローラに付着物が除去されずに残ることのない像
加熱装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の発明の構成は、未定着現像剤を記録材上に形成
する現像剤像形成部と、加熱体の加熱と加圧部材の加圧
により該記録材上の未定着現像剤像を加熱・加圧定着
し、該加圧部材の回転により記録材の搬送を行う定着装
置と、該加熱体の温度を検知する加熱体温度検知手段
と、該加熱体温度検知手段の検知温度情報に基づいて所
定の設定温度に維持されるように上記加熱体への通電を
制御する通電制御手段と、該加圧部材に当接回転する回
転体と、前記回転体の温度を検知する回転体温度検知手
段とを有し、前記通電制御手段は、最後の記録材の前記
定着装置排出後、前記回転体温度検知手段により検出さ
れる回転体の表面温度が現像剤の融点に達するまで前記
加熱体への通電または前記加圧部材の回転動作を継続す
るようにしていることを特徴とする。

【００１１】上記目的を達成するための第２の発明の構
成は、前記通電制御手段は、単独の印刷もしくは複数の
印刷時の最後の記録材の定着装置排出後、記録材の定着
装置排出時の前記回転体に有する回転体温度検知手段の
検知温度に基づき、加熱体の設定温度及び回転動作の継
続時間を決定することとする。

【００１２】上記目的を達成するための第３の発明の構
成は、未定着現像剤を記録材上に形成する現像剤像形成
部と、加熱体の加熱と加圧部材の加圧により該記録材上
の未定着現像剤像を加熱・加圧定着し、該加圧部材の回
転により記録材の搬送を行う定着装置と、該加熱体の温
度を検知する加熱体温度検知手段と、該加熱体温度検知
手段の検知温度に基づいて所定の設定温度に維持される
ように上記加熱体への通電を制御する通電制御手段と、
該加圧部材に当接回転する回転体とを有し、前記通電制
御手段は、最後の記録材の前記定着装置排出後、記録材
の定着装置排出時の加圧部材に有する加圧部温度検知手
段の検知温度に基づき、加熱体の設定温度または回転動
作の継続時間を決定することを特徴とする。

【００１３】上記目的を達成するための第４の発明の構
成は、未定着現像剤を記録材上に形成する現像剤像形成
部と、加熱体の加熱と加圧部材の加圧により該記録材上
の未定着現像剤像を加熱・加圧定着し、該加圧部材の回
転により記録材の搬送を行う定着装置と、該加熱体の温
度を検知する加熱体温度検知手段と、該加熱体温度検知
手段の検知温度に基づいて所定の設定温度に維持される
ように上記加熱体への通電を制御する通電制御手段と、
該加圧部材に当接回転する回転体とを有し、前記通電制
御手段は、最後の記録材の定着装置排出後、前記加熱体
に有する加熱体温度検知手段の加熱体への通電が切られ
た状態での検知温度の変化に基づき、加熱体の設定温度
または回転動作の継続時間を決定することを特徴とす
る。

【００１４】上記目的を達成するための第５の発明の構
成は、未定着現像剤を記録材上に形成する現像剤像形成
部と、加熱体の加熱と加圧部材の加圧により該記録材上
の未定着現像剤像を加熱・加圧定着し、該加圧部材の回
転により記録材の搬送を行う定着装置と、該加熱体の温
度を検知する加熱体温度検知手段と、該加熱体温度検知
手段の検知温度に基づいて所定の設定温度に維持される
ように上記加熱体への通電を制御する通電制御手段と、
該加圧部材に当接回転する回転体とを有し、前記通電制
御手段は、最後の記録材の定着装置排出後、記録材の定
着装置排出時の、前記加熱体に取り付けられた加熱体温
度検知手段の検知温度情報から推測される前記回転体の
温度に基づき、加熱体の設定温度または回転動作の継続
時間を決定することを特徴とする。

【００１５】上記目的を達成するための第６の発明の構
成は、記録材の定着装置排出後、前記回転体の表面温度
が現像剤の融点に達するまで加熱体の目標温度は、前記
定着装置における通常プリント時の最高温調温度以上の
温度に設定されていることとする。

【００１６】上記目的を達成するための第７の発明の構
成は、記録材の定着装置排出後、前記回転体の表面温度
が現像剤の融点に達するまで前記加圧部材の回転速度
は、記録材の搬送時よりも速いものに設定されているこ
とを特徴とする。

【００１７】本出願に係る第１の発明によれば、回転体
を加圧部材に当接させることによって該加圧部材に付着
した現像剤が除去され、記録材の汚れが防止される。こ
の回転体は、加圧部材の伝熱手段と兼ねていてもよい。
そして、回転体に蓄積された熱量が少ないと判断される
場合には、単独の印刷もしくは複数の印刷時の最後の上
記記録材が定着装置から排出された後も加熱体への通電
及び回転動作を継続する。従って通常、加圧部材上に付
着した現像剤が回転体である回転体到達前に固化し、除
去されない期間においても、確実に回転体に溶解した現
像剤を移し、加圧部材を清浄に保つ。

【００１８】本出願に係る第２の発明によれば、通電制
御手段及び駆動手段は、回転体に取り付けられた温度検
知部材により検知された温度が所定の温度に達しない場
合には、回転体に蓄積された熱量が少ないと判断し、単
独の印刷もしくは複数の印刷時の最後の上記記録材が定
着装置から排出された後も加熱体への通電及び回転動作
を継続する。従って、上記第一の発明と同様に、加圧部
材を清浄に保つ。

【００１９】本出願に係る第３の発明によれば、通電制
御手段及び駆動手段は、加圧部材に取り付けられた温度
検知部材により検知された温度が所定の温度に達しない
場合には、回転体に蓄積された熱量が少ないと判断し、
単独の印刷もしくは複数の印刷時の最後の上記記録材が
定着装置から排出された後も加熱体への通電及び回転動
作を継続する。従って、上記第一の発明と同様に、加圧
部材を清浄に保つ。

【００２０】本出願に係る第４の発明によれば、通電制
御手段及び駆動手段は、加熱体に取り付けられた温度検
知部材により検知された温度降下が、所定の温度降下を
越える場合には、回転体に蓄積された熱量が少ないと判
断し、単独の印刷もしくは複数の印刷時の最後の上記記
録材が定着装置から排出された後も加熱体への通電及び
回転動作を継続する。従って、上記第一の発明と同様
に、加圧部材を清浄に保つ。

【００２１】本出願に係る第５の発明によれば、通電制
御手段及び駆動手段は、加熱体に取り付けられた温度検
知部材により検知された温度シミュレーションにより得
られる予測値に達しない場合には、回転体に蓄積された
熱量が少ないと判断し、単独の印刷もしくは複数の印刷
時の最後の上記記録材が定着装置から排出された後も加
熱体への通電及び回転動作を継続する。従って、上記第
一の発明と同様に、加圧部材を清浄に保つ。

【００２２】本出願に係る第６の発明によれば、通電制
御手段は、単独の印刷もしくは複数の印刷時の最後の上
記記録材が定着装置から排出された後も加熱体への通電
及び回転動作を継続する場合、加熱体の目標温度をあら
かじめ決められた最高温度と設定して通電を行う。従っ
て可能な限り短時間に回転体に熱量を蓄積する。

【００２３】本出願に係る第７の発明によれば、駆動手
段は、単独の印刷もしくは複数の印刷時の最後の上記記
録材が定着装置から排出された後も加熱体への通電及び
回転動作を継続する場合、加熱部材の回転速度を記録材
の排出時より速くする。従って加圧部材の熱量をより多
く回転体に伝え、可能な限り短時間に回転体に熱量を蓄
積する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。 ＜第１の実施の形態＞図１は、本発明に係る加熱装置の
概略構成を示す縦断面図である。

【００２５】同図は、加熱装置が、複写機、レーザービ
ームプリンタ等の定着装置、すなわち、記録材Ｐ表面に
転写された未定着トナー像Ｔを加熱して記録材Ｐ表面に
定着させる装置に使用した例を示している。

【００２６】加熱装置は、耐熱性のフィルムをエンドレ
スに形成した定着フィルム２を備えている。定着フィル
ム２は、加熱体３を含む、定着フィルム２のガイド部材
であるステー１に外嵌させてある。

【００２７】この定着フィルム２の内周長と、加熱体３
を含むステー１の外周長とについては、定着フィルム２
の内周長の方を、例えば３ｍｍ程大きく設定してあり、
定着フィルム２全体は、ステー１に対して余裕を持って
ルーズに外嵌されており、ステー１によって周回自在に
支持されている。

【００２８】定着フィルム２は、クイックスタート性を
向上させるために熱容量の小さい材料で構成されてい
る。例えば、フィルム膜厚は１００μｍ以下、好ましく
は５０μｍ以下２０μｍ以上に構成され、またその素材
としては、耐熱性のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰの単
層、あるいはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥ
Ｋ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等の外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、
ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィルムを使用する
ことができる。

【００２９】本実施の形態では、ポリイミドフィルムの
外周表面にＰＴＦＥをコーティングしたものを用いた。

【００３０】加熱体（以下「ヒータ」という）３は、ア
ルミナ等によって形成された基板３ａの表面に、例えば
Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）等の電気抵抗材料を厚み約
１０μｍ、幅１〜５ｍｍにスクリーン印刷等により塗工
して発熱体３ｂを形成し、この上に保護層３ｃとしてガ
ラスやフッ素樹脂等をコートしてある。

【００３１】ヒータ３の下方には、加圧ローラ（移動手
段）５が配置されている。すなわち、加圧ローラ５は、
芯金５ａの周囲を、シリコーンゴム等の離型性のよい耐
熱性の弾性部材５ｂによって囲繞して構成され、この加
圧ローラ５は、ばね等の付勢部材（不図示）によってヒ
ータ３に向けて付勢されることにより定着フィルム２を
所定の押圧力でヒータ３に押し付けてあり、これにより
定着フィルム２との間にニップ部Ｎを形成している。

【００３２】また、加圧ローラ５は、駆動手段（不図
示）によって矢印Ｒ５方向に回転駆動され、これにより
定着フィルム２との間に、未定着トナー像を担持した記
録材Ｐを矢印ＫP 方向に挟持搬送するように構成されて
いる。

【００３３】ヒータ３の裏面側（上面）には、サーミス
タ（温度検知手段）６が配置されている。このサーミス
タ６の出力は、Ａ／Ｄ変換されてＣＰＵ（制御手段）７
に入力され、ＣＰＵ７はその情報に基づいてトライアッ
ク９によりヒータ３に通電するＡＣ電圧を位相制御、波
数制御等することによりヒータ通電電力を制御する。

【００３４】すなわち、サーミスタ６の検知温度が、所
定の設定温度より低い場合にはヒータ３が昇温するよう
ヒータ通電電力を制御し、一方、高い場合にはヒータ３
が降温するようにヒータ通電電力を制御することで、ヒ
ータ３自体は定着時に一定温調されるようになってい
る。

【００３５】上述構成の加熱装置において、記録材Ｐ上
の未定着トナー像Ｔは、定着ニップＮにおいて、加圧加
熱されて記録材Ｐ上に定着される。

【００３６】この加熱装置は、前述のように複写機、レ
ーザービームプリンタ等の画像形成装置の定着装置とし
て用いられ、画像形成指令による複数枚の連続プリント
時には連続的に定着動作を行う。

【００３７】また、記録材Ｐの送り速度（プロセススピ
ード）及び連続プリント時の記録材間の距離（記録材Ｐ
の後端と次の記録材Ｐの先端との間の距離）は可変とな
っている。

【００３８】さらに、プリント指令を持つスタンバイ時
には、ヒータ３への通電がオフされており、メインスイ
ッチのオンでさらにプリント指令後にヒータ３への通電
が開始されるようになっている。

【００３９】また、本実施の形態については、伝熱ロー
ラ１０の下部の長手方向中央付近には、サーミスタ１１
が支持部材１３によって当接されており、伝熱ローラ１
０自体は加圧ローラ５に当接されている。このサーミス
タ１１の出力は、Ａ／Ｄ変換されてＣＰＵ７に入力さ
れ、ＣＰＵ７はその情報とサーミスタ６の情報に基づい
てトライアック９によりヒータ３に通電するＡＣ電圧を
位相制御、波数制御等することによりヒータ通電電力を
制御する。

【００４０】すなわち、サーミスタ１１の、単独の印刷
もしくは複数の印刷時の最後の上記記録材が定着装置か
ら排出された後の検知温度が所定の設定温度より低い場
合にはヒータ３が昇温するようにヒータ通電電力を制御
し、サーミスタ６の情報と併せて、最終的にはサーミス
タ６の所定の設定温度で一定温調されるようになってい
る。

【００４１】図２は、本実施の形態におけるフローチャ
ートを示している。

【００４２】同図に示すように、印刷手順が終了（１
５）すると、その時点で次の印刷の指示があるか否かを
判断（１６）し、次の印刷の指示が存在する場合にはそ
の印刷を開始（１７）する。

【００４３】次の印刷の指示が無い場合は、次にサーミ
スタ１１の検知温度Ｔt を、所定の設定温度Ｔa （本実
施の形態では９０℃）と比較（１８）し、高い場合はそ
のままヒータ３の通電を停止して通常の後回転を行い
（１９）、後の印刷の指示を待つ（２０）。

【００４４】ここで、９０℃という値は、図１０に示す
伝熱ローラ１０の表面温度と加圧ローラ上の現像剤の残
留度の関係から決定されるものである。

【００４５】この値は系によって決定されるべきもので
あり、本実施の形態以外の系でのこの温度は必ずしも９
０℃とは限定されない。

【００４６】判断（１８）で、検知温度Ｔt が設定温度
Ｔa より低い場合には、ヒータ３の通電を停止せず（２
１）に高速後回転を行い、サーミスタ６の検知温度とも
併せて、通常の最高温度（本実施の形態では２０５℃）
での温調を行い（２４）、加熱体に次の印刷指示がない
と（２２）、サーミスタ１２の検知温度Ｔt を、所定の
設定温度Ｔa （本実施の形態では１６５℃）と比較（１
８）し、高い場合はそのままヒータ３の通電を停止して
通常の後回転を行い（１９）、後の印刷の指示を待つ
（２０）。

【００４７】ここで、１６５℃という値は、図１０に示
す伝熱ローラ１０の表面温度と加圧ローラ上の現像剤の
残留度の関係から決定されるものである。この値は系に
よって決定されるべきものであり、本実施の形態以外の
系でのこの温度は必ずしも１６５℃とは限定されない。

【００４８】一方、判断（１８）で、検知温度Ｔt が設
定温度Ｔa より低い場合には、ヒータ３の通電を停止せ
ず（２１）、サーミスタ６の検知温度とも併せて、通常
の最高温度（本実施の形態では２０５℃）での温調を加
熱体に掛けつつ通常より速い速度（本実施の形態では
１．５倍）で後回転を行い、検知温度Ｔt が設定温度Ｔ
a を越えるまで本制御を継続する（２４）ものとする。

【００４９】これら処理（２１）から（２４）に於ける
温調温度及び回転速度は、本発明の目的である加圧ロー
ラ５上の現像剤の除去の効率を良くし、実現に掛かる時
間の短縮を目的として実行される。従ってこれらの処理
を行わなくとも本発明の実現に支障はないが、図３、図
４に示す通りの効果を発揮したため、本実施の形態で採
用した。

【００５０】ただし、これら温調及び回転速度は、本実
施の形態で用いた系に於いて実行が容易であることに重
点を置いて設定されたものである。

【００５１】従って本実施の形態以外の系でのこれらの
値は、本実施の形態の数値に限定されないものとする。

【００５２】尚、温調をかけた後回転終了後には、通常
の後回転（１９）も行うものとする。

【００５３】例外として、本制御を行っている間に次の
印刷の指示を受けた場合（２２）は、その時点で本制御
を中止し、次の印刷を開始する（２３）ものとする。

【００５４】上述の制御を行った加熱装置と行わない加
熱装置を有するＬＢＰで、１０分２枚の間欠耐久試験を
行った所、上述制御を行わない場合は、５，０００枚目
位から画像上に未清掃残留トナーによる汚れが出たのに
対して、上述制御を行った加熱装置では画像汚れが発生
しなかった。

【００５５】上記制御を掛けつつ通常より速い速度（本
実施の形態では１．５倍）で後回転を行い、検知温度Ｔ
t が設定温度Ｔa を越えるまで本制御を継続する（２
４）ものとする。

【００５６】これら処理（２１）から処理（２４）に於
ける温調温度及び回転速度は、本発明の目的である加圧
ローラ５上の残留現像剤の除去の効率を良くし、実現に
掛かる時間の短縮を目的として実行される。

【００５７】従ってこれらの処理を行わなくとも残留現
像剤像の除去に支障はないが、図３、図４に示す通り除
去の効率を良くする効果、すなわち、より短い時間でよ
り高温を達する効果を発揮したため、本実施の形態で採
用した。

【００５８】ただし、これら温調及び回転速度は、本実
施の形態で用いた系に於いて実行が容易であることに重
点を置いて設定されたものである。

【００５９】従って、本実施の形態以外の系でのこれら
の値は、本実施の形態の数値に限定されないものとす
る。

【００６０】尚、温調をかけた後回転終了後には、通常
の後回転（１９）も行うものとする。

【００６１】例外として、本制御を行っている間に次の
印刷の指示を受けた場合（２２）は、その時点で本制御
を中止し、次の印刷を開始する（２３）ものとする。

【００６２】上述の制御を行った加熱装置と行わない加
熱装置を有するＬＢＰで、１０分２枚の間欠耐久試験を
行った所、上述制御を行わない場合は、５，０００枚目
位から画像上に未清掃残留トナーによる汚れが出たのに
対して、上述制御を行った加熱装置では画像汚れが発生
しなかった。 （第２の実施の形態）次に、本発明の第２の実施の形態
を、図２乃至図５および図１０に基づいて説明する。

【００６３】なお、第１の実施の形態との共通箇所には
同一符号を付して説明を省略する。

【００６４】本実施の形態が第１の実施の形態と異なる
のは、図５に示す通り、実施の形態１で回転体に配置さ
れていたサーミスタ１１に換え、加圧ローラ５にサーミ
スタ１２を配置したことである。

【００６５】このサーミスタ１２は、加圧ローラ５の下
部において長手方向の中央に支持部材１４により当接さ
れている。

【００６６】図２は、本実施の形態におけるフローチャ
ートを示している。

【００６７】同図に示すように、印刷手順が終了（１
５）すると、その時点で次の印刷の指示があるか否かを
判断（１６）し、次の印刷の指示が存在する場合にはそ
の印刷を開始（１７）する。

【００６８】次の印刷の指示が無い場合は、次にサーミ
スタ１１の検知温度Ｔt を、所定の設定温度Ｔa （本実
施の形態では９０℃）と比較（１８）し、高い場合はそ
のままヒータ３の通電を停止して通常の後回転を行い
（１９）、後の印刷の指示を待つ（２０）。

【００６９】ここで、９０℃という値は、図１０に示す
伝熱ローラ１０の表面温度と加圧ローラ５上の現像剤の
残留度の関係から決定されるものである。

【００７０】この値は系によって決定されるべきもので
あり、本実施の形態以外の系でのこの温度は必ずしも９
０℃とは限定されない。

【００７１】判断（１８）で、検知温度Ｔt が設定温度
Ｔa より低い場合にはヒータ３の通電を停止せず（２
１）に高速後回転を行い、サーミスタ６の検知温度とも
併せて、通常の最高温度（本実施の形態では２０５℃）
での温調を加熱体に掛けながらサーミスタ１２の検知温
度Ｔt を、所定の設定温度Ｔa （本実施の形態では１６
５℃）と比較（１８）し、高い場合はそのままヒータ３
の通電を停止して通常の後回転を行い（１９）、後の印
刷の指示を待つ（２０）。

【００７２】一方、判断（２２）で次の印刷の指示が無
い場合は、サーミスタ６の検知温度とも併せて、通常の
最高温度（本実施の形態では２０５℃）での温調を加熱
体に掛け、次にサーミスタ１２の検知温度Ｔt を、所定
の設定温度Ｔa （本実施の形態では１６５℃）と比較
（１８）し、高い場合はそのままヒータ３の通電を停止
して通常の後回転を行い（１９）、後の印刷の指示を待
つ（２０）。

【００７３】ここで、１６５℃という値は、図１０に示
す伝熱ローラ１０の表面温度と加圧ローラ５上の現像剤
の残留度の関係から決定されるものである。この値は系
によって決定されるべきものであり、本実施の形態以外
の系でのこの温度は必ずしも１６５℃とは限定されな
い。

【００７４】一方、判断（１８）で、検知温度Ｔt が設
定温度Ｔa より低い場合にはヒータ３の通電を停止せず
（２１）、サーミスタ６の検知温度とも併せて、通常の
最高温度（本実施の形態では２０５℃）での温調を加熱
体に掛けつつ通常より速い速度（本実施の形態では１．
５倍）で後回転を行い、検知温度Ｔt が設定温度Ｔaを
越えるまで本制御を継続する（２４）ものとする。

【００７５】これら処理（２１）から（２４）に於ける
温調温度及び回転速度は、本発明の目的である加圧ロー
ラ５上の現像剤の除去の効率を良くし、実現に掛かる時
間の短縮を目的として実行される。従ってこれらの処理
を行わなくとも本発明の実現に支障はないが、図３、図
４に示す通りの効果を発揮したため、本実施の形態で採
用した。

【００７６】ただし、これら温調及び回転速度は、本実
施の形態で用いた系に於いて実行が容易であることに重
点を置いて設定されたものである。

【００７７】従って本実施の形態以外の系でのこれらの
値は、本実施の形態の数値に限定されないものとする。

【００７８】尚、温調をかけた後回転終了後には、通常
の後回転（１９）も行うものとする。

【００７９】例外として、本制御を行っている間に次の
印刷の指示を受けた場合（２２）は、その時点で本制御
を中止し、次の印刷を開始する（２３）ものとする。 （第３の実施の形態）次に、本発明の第３の実施の形態
を、図３、図４、図６、図７、図８、図１０に基づいて
説明する。

【００８０】なお、第１の実施の形態との共通箇所には
同一符号を付して説明を省略する。

【００８１】図６に示す通り本実施の形態は、上記第
１、第２の実施の形態と異なり、従来からヒータ３に配
置されているサーミスタ６以外に、新たなサーミスタは
配置していない。

【００８２】しかし、ヒータ３に配置されたサーミスタ
６の検知温度と回転体の温度では明らかな差異が存在す
るために、検知温度そのものを以て制御に使用すること
は制御上問題がある。

【００８３】本実施の形態では、図７のフローチャート
に示す通りの制御を行っている。以下説明をすると、印
刷の手順が終了した後（２５）、その時点で次の印刷の
指示があるか否かを判断（２６）し、存在する場合には
その印刷を開始（２７）する。

【００８４】次の印刷の指示が無い場合には一度加熱体
への通電を停止（２８）し、所定の期間における検知温
度の降下（温度降下速度：図中Ｖt ）を、回転体が所定
の温度（本実施の形態では９０℃）である場合の系によ
って決まる値（図中Ｖn ）と比較（２９）して、Ｖt が
Ｖn を越えない場合にはそのまま通常の後回転を行い
（３０）、後の印刷の指示を待つ（３１）。

【００８５】上述の温度降下速度は、ＣＰＵ７が１０ｍ
ｓｅｃ間隔でサーミスタ６の温度を監視し、５０ｍｓｅ
ｃでの温度変化量として計算されたものである。

【００８６】図８に、これら温度降下の一例を示す。

【００８７】一般にフィルム定着方式のヒータやフィル
ムは低熱容量であるので、周囲が暖まっていない状態で
は、通電時、それ自体の温度が高くても通電を停止した
後はその温度を急速に降下させる。

【００８８】逆に、周囲が暖まっている状態では、通電
時の温度があまり高くなくとも、通電を停止した後の温
度降下は、前者に比べて緩やかである。同図はまさにそ
の様子を示しており、温度降下速度を指標として使用す
る根拠となるものである。

【００８９】また、本実施の形態で、回転体が９０℃で
ある場合の温度降下速度を指標として用いている根拠
は、図１０に示す通り、本実施の形態で使用した系で
の、加圧ローラ５の現像剤が完全に除去される最低限の
回転体の表面温度が９０℃と推察されるためである。こ
の値は系によって依存するものであり、本実施の形態以
外の系に於けるこの値は９０℃とは限定されない。

【００９０】判断（２９）で、検知された温度降下速度
Ｖt が設定値Ｖn の値を超えた場合には再び加熱体に対
して、通常の最高温度（本実施の形態では２０５℃）の
温調で通電を再開（３２）し、通常より速い速度（本実
施の形態では１．５倍）で後回転を行う。

【００９１】これら処理（２８）、（２９）から処理
（３０）、もしくは処理（３２）が行われている間、駆
動手段は通常の後回転を続行しているものとし、通電が
再開されるされないに関わらず駆動手段は停止しないも
のとする。

【００９２】ただし、この処置はニップ部Ｎのフィルム
及び加圧ローラ５表面のみが熱を受け続けることを避け
ることを目的としており、これらの部材が熱に耐えうる
と判断されるならば、検知される温度降下の精度を上げ
る目的で、処理（２８）、処理（２９）の間、駆動手段
を停止しても良い。

【００９３】ところで、本実施の形態では、加熱体への
通電を停止した状態以外では、回転体の温度を推測する
ことが不可能である。

【００９４】故に常時回転体の温度を推測、監視して本
制御の実行、停止を判断することが不可能なため、始め
に計測された温度降下速度からこれにそれぞれの系によ
って決まる定数を掛けた時間分、強制的に最高温度温
調、通常の１．５倍速回転での通電を実行する（３５）
ものとする。

【００９５】ここで、これら処理（３２）から処理（３
５）に於ける温調温度及び回転速度は、本発明の目的で
ある加圧ローラ５上の現像剤の除去の効率を良くし、実
現に掛かる時間の短縮を目的として実行される。

【００９６】従ってこれらの処理を行わなくとも本発明
の実現に支障はないが、図３、図４に示す通りの効果を
発揮したため、本実施の形態で採用した。

【００９７】ただし、これら温調及び回転速度は、本実
施の形態で用いた系に於いて実行が容易であることに重
点を置いて設定されたものである。

【００９８】従って本実施の形態以外の系でこれらの値
は、本実施の形態の数値に限定されないものとする。

【００９９】しかる後に加熱体への通電を停止し、再び
温度降下を計測し、通電を再開するか否かを決定する。

【０１００】ただし、本制御においても、強制的に最高
温度温調での通電を実行している間であっても、次の印
刷の指示を受けた場合（３３）には、直ちに本制御を中
止し、印刷を開始（３４）するものとする。

【０１０１】上述の制御を行った加熱装置と行わない加
熱装置を有するＬＢＰで、１０分２枚の間欠耐久試験を
行った所、上述制御を行わない場合は、５，０００枚目
位から画像上に未清掃残留トナーによる汚れが出たのに
対して、上述制御を行った加熱装置では画像汚れが発生
しなかった。 （第４の実施の形態）次に、本発明の第４の実施の形態
を、図３、図４、図６、図９、図１０に基づいて説明す
る。なお、第１の実施の形態との共通箇所には同一符号
を付して説明を省略する。

【０１０２】図６に示す通り、本実施の形態も、第３の
実施の形態と同様、従来からヒータ３に配置されている
サーミスタ６以外に新たなサーミスタを配置していな
い。

【０１０３】従って検知温度と実際の回転体の温度には
相応の差異が存在し、本実施の形態では検知温度を含
め、印刷開始からの印刷枚数などのデータから単独の印
刷もしくは複数の印刷時の最後の上記記録材が定着装置
から排出された後の回転体の温度をＣＰＵ７において計
算にて別個求める必要がある。

【０１０４】図９に本実施の形態のフローチャートを示
す。

【０１０５】まず、印刷の手順が終了した後（３６）、
その時点で次の印刷の指示があるか否かを判断（３７）
し、存在する場合にはその印刷を開始（３８）する。

【０１０６】次に、印刷開始からの枚数や、この時点ま
でのサーミスタ６の検知温度の推移や、この時点の検知
温度などの情報から、経験則に基づいて決定される方程
式を用いてＣＰＵ７において回転体の温度（図中Ｔt2）
を計算して求め（３９）、所定の設定温度Ｔa （本実施
の形態では９０℃）を比較し（４０）、回転体の温度が
十分高いと判断された場合は通常の後回転を行い、後の
印刷の指示に備える。

【０１０７】ここで、９０℃という値は、図１０に示す
伝熱ローラ１０の表面温度と加圧ローラ５上の現像剤の
残留度の関係から決定されるものである。この値は系に
よって決定されるべきものであり、本実施の形態以外の
系でのこの温度は必ずしも９０℃とは限定されない。

【０１０８】判断（４０）で、推定温度Ｔt2が設定温度
Ｔa より低い場合にはヒータ３の通電を停止せず（４
３）、サーミスタ６の検知温度とも併せて、通常の最高
温度（本実施の形態では２０５℃）での温調を加熱体に
掛けつつ通常より速い速度（１．５倍）で後回転を行
い、推定温度Ｔt2が設定温度Ｔa を越えるまで本制御を
継続する（４６）ものとする。

【０１０９】これら処理（４３）から（４６）に於ける
温調及び回転速度は、本発明の目的である加圧ローラ５
上の現像剤の除去の効率を良くし、実現に掛かる時間の
短縮を目的として実行される。

【０１１０】従ってこれらの処理を行わなくとも本発明
の実現に支障はないが、図３、図４に示す通りの効果を
発揮したため、本実施の形態で採用した。

【０１１１】ただし、これら温調及び回転速度は、本実
施の形態で用いた系に於いて実行が容易であることに重
点を置いて設定されたものである。

【０１１２】従って本実施の形態以外の系でのこれらの
値は、本実施の形態の数値に限定されないものとする。

【０１１３】尚、温調をかけた後回転終了後には、通常
の後回転も行うものとする。

【０１１４】例外として、本制御を行っている間に次の
印刷の指示を受けた場合（４４）は、その時点で本制御
を中止し、次の印刷を開始する（４５）ものとする。

【０１１５】上述の制御を行った加熱装置と行わない加
熱装置を有するＬＢＰで、１０分２枚の間欠耐久試験を
行った所、上述制御を行わない場合は、５，０００枚目
位から画像上に未清掃残留トナーによる汚れが出たのに
対して、上述制御を行った加熱装置では画像汚れが発生
しなかった。

【０１１６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、回転体を
加圧部材に当接させることによって該加圧部材に付着し
た現像剤が除去でき、記録材の汚れが防止できる。この
回転体は、加圧部材の伝熱手段と兼ねていてもよい。そ
して、回転体に蓄積された熱量が少ないと判断される場
合には、単独の印刷もしくは複数の印刷時の最後の上記
記録材が定着装置から排出された後も加熱体への通電及
び回転動作を継続する。従って通常、加圧部材上に付着
した現像剤が回転体到達前に固化し、除去されない期間
においても、確実に回転体に溶解した現像剤を移し、加
圧部材を清浄に保つことができる。

【０１１７】請求項２記載の発明によれば、通電制御手
段及び駆動手段は、回転体に取り付けられた温度検知部
材により検知された温度が所定の温度に達しない場合に
は、回転体に蓄積された熱量が少ないと判断し、単独の
印刷もしくは複数の印刷時の最後の上記記録材が定着装
置から排出された後も加熱体への通電及び回転動作を継
続する。従って、上記請求項１記載の発明と同様に、加
圧部材を清浄に保つことができる。

【０１１８】請求項３記載の発明によれば、通電制御手
段及び駆動手段は、加圧部材に取り付けられた温度検知
部材により検知された温度が所定の温度に達しない場合
には、回転体に蓄積された熱量が少ないと判断し、単独
の印刷もしくは複数の印刷時の最後の上記記録材が定着
装置から排出された後も加熱体への通電及び回転動作を
継続する。従って、上記請求項１記載の発明と同様に、
加圧部材を清浄に保つことができる。

【０１１９】請求項４記載の発明によれば、通電制御手
段及び駆動手段は、加熱体に取り付けられた温度検知部
材により検知された温度降下が、所定の温度降下を越え
る場合には、回転体に蓄積された熱量が少ないと判断
し、単独の印刷もしくは複数の印刷時の最後の上記記録
材が定着装置から排出された後も加熱体への通電及び回
転動作を継続する。従って、上記請求項１記載の発明と
同様に、加圧部材を清浄に保つことができる。

【０１２０】請求項５記載の発明によれば、通電制御手
段及び駆動手段は、加熱体に取り付けられた温度検知部
材により検知された温度シミュレーションにより得られ
る予測値に達しない場合には、回転体に蓄積された熱量
が少ないと判断し、単独の印刷もしくは複数の印刷時の
最後の上記記録材が定着装置から排出された後も加熱体
への通電及び回転動作を継続する。従って、上記請求項
１記載の発明と同様に、加圧部材を清浄に保つことがで
きる。

【０１２１】請求項６記載の発明によれば、通電制御手
段は、単独の印刷もしくは複数の印刷時の最後の上記記
録材が定着装置から排出された後も加熱体への通電及び
回転動作を継続する場合、加熱体の目標温度をあらかじ
め決められた最高温度と設定して通電を行う。従って可
能な限り短時間に回転体に熱量を蓄積することができ
る。

【０１２２】請求項７記載の発明によれば、駆動手段
は、単独の印刷もしくは複数の印刷時の最後の上記記録
材が定着装置から排出された後も加熱体への通電及び回
転動作を継続する場合、加熱部材の回転速度を記録材の
排出時より速くする。従って加圧部材の熱量をより多く
回転体に伝え、可能な限り短時間に回転体に熱量を蓄積
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における構成図

【図２】本発明の第１、第２の実施の形態におけるフロ
ーチャート

【図３】本発明の第１、第２、第３、第４の実施の形態
における音調温度と回転速度の関係を示す図

【図４】本発明の第１、第２、第３、第４の実施の形態
における音調温度と回転速度の関係を示す図

【図５】本発明の第２の実施の形態における構成図

【図６】本発明の第３、第４の実施の形態における構成
図

【図７】本発明の第３の実施の形態におけるフローチャ
ート

【図８】本発明の第３の実施の形態における温度降下を
示す図

【図９】本発明の第４の実施の形態におけるフローチャ
ート

【図１０】本発明の第２、第３、第４の実施の形態にお
ける伝熱ローラと加圧ローラの表面温度と加圧ローラ上
のトナー残留度との関係を示す表

【符号の説明】

１…ステー ２…定着フィル
ム ３…加熱体（ヒータ） ５…加圧ローラ ６，１１，１２…サーミスタ ７…ＣＰＵ ９…トライアック １０…伝熱ロー
ラ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA02 AA03 AA08 BA02 BA32 BA49 BB30 CA05 CA22 CA32 CA40

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未定着現像剤を記録材上に形成する現像
   剤像形成部と、加熱体の加熱と加圧部材の加圧により該
   記録材上の未定着現像剤像を加熱・加圧定着し、該加圧
   部材の回転により記録材の搬送を行う定着装置と、該加
   熱体の温度を検知する加熱体温度検知手段と、該加熱体
   温度検知手段の検知温度情報に基づいて所定の設定温度
   に維持されるように上記加熱体への通電を制御する通電
   制御手段と、該加圧部材に当接回転する回転体と、前記
   回転体の温度を検知する回転体温度検知手段とを有し、
   前記通電制御手段は、最後の記録材の前記定着装置排出
   後、前記回転体温度検知手段により検出される回転体の
   表面温度が現像剤の融点に達するまで前記加熱体への通
   電または前記加圧部材の回転動作を継続するようにして
   いることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記通電制御手段は、単独の印刷もしく
   は複数の印刷時の最後の記録材の定着装置排出後、記録
   材の定着装置排出時の前記回転体に有する回転体温度検
   知手段の検知温度に基づき、加熱体の設定温度及び回転
   動作の継続時間を決定することとする請求項１に記載の
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 未定着現像剤を記録材上に形成する現像
   剤像形成部と、加熱体の加熱と加圧部材の加圧により該
   記録材上の未定着現像剤像を加熱・加圧定着し、該加圧
   部材の回転により記録材の搬送を行う定着装置と、該加
   熱体の温度を検知する加熱体温度検知手段と、該加熱体
   温度検知手段の検知温度に基づいて所定の設定温度に維
   持されるように上記加熱体への通電を制御する通電制御
   手段と、該加圧部材に当接回転する回転体とを有し、前
   記通電制御手段は、最後の記録材の前記定着装置排出
   後、記録材の定着装置排出時の加圧部材に有する加圧部
   温度検知手段の検知温度に基づき、加熱体の設定温度ま
   たは回転動作の継続時間を決定することを特徴とする画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 未定着現像剤を記録材上に形成する現像
   剤像形成部と、加熱体の加熱と加圧部材の加圧により該
   記録材上の未定着現像剤像を加熱・加圧定着し、該加圧
   部材の回転により記録材の搬送を行う定着装置と、該加
   熱体の温度を検知する加熱体温度検知手段と、該加熱体
   温度検知手段の検知温度に基づいて所定の設定温度に維
   持されるように上記加熱体への通電を制御する通電制御
   手段と、該加圧部材に当接回転する回転体とを有し、前
   記通電制御手段は、最後の記録材の定着装置排出後、前
   記加熱体に有する加熱体温度検知手段の加熱体への通電
   が切られた状態での検知温度の変化に基づき、加熱体の
   設定温度または回転動作の継続時間を決定することを特
   徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 未定着現像剤を記録材上に形成する現像
   剤像形成部と、加熱体の加熱と加圧部材の加圧により該
   記録材上の未定着現像剤像を加熱・加圧定着し、該加圧
   部材の回転により記録材の搬送を行う定着装置と、該加
   熱体の温度を検知する加熱体温度検知手段と、該加熱体
   温度検知手段の検知温度に基づいて所定の設定温度に維
   持されるように上記加熱体への通電を制御する通電制御
   手段と、該加圧部材に当接回転する回転体とを有し、前
   記通電制御手段は、最後の記録材の定着装置排出後、記
   録材の定着装置排出時の、前記加熱体に取り付けられた
   加熱体温度検知手段の検知温度情報から推測される前記
   回転体の温度に基づき、加熱体の設定温度または回転動
   作の継続時間を決定することを特徴とする画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 記録材の定着装置排出後、前記回転体の
   表面温度が現像剤の融点に達するまで加熱体の目標温度
   は、前記定着装置における通常プリント時の最高温調温
   度以上の温度に設定されていることとする請求項１乃至
   ５のいずれか記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 記録材の定着装置排出後、前記回転体の
   表面温度が現像剤の融点に達するまで前記加圧部材の回
   転速度は、記録材の搬送時よりも速いものに設定されて
   いることとする請求項１乃至５のいずれか記載の画像形
   成装置。