JP2001056620A - 熱定着装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 極薄肉の加熱ロールを使用した場合で
も、当該加熱ロールの非通紙部の温度が過剰に上昇する
のを防止することが可能な熱定着装置及びこれを用いた
画像形成装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 熱定着装置で定着処理が施される記録媒
体を、当該記録媒体の加熱ロールの軸方向に沿った幅に
応じて複数のグループに分類し、前記複数のグループに
分類された記録媒体の所定期間内の定着枚数に応じて、
前記加熱ロールの非通紙部の温度を予想し、定着動作を
制御する制御手段を具備するように構成して課題を解決
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式を
用いたプリンタや複写機等の画像形成装置に使用される
熱定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真方式を用いたプ
リンタや複写機等の画像形成装置においては、感光体ド
ラム上に画像情報に基づいて静電潜像を形成し、この静
電潜像を現像装置により現像してトナー像とし、当該ト
ナー像を記録用紙上に転写した後、記録用紙上にトナー
像を熱定着装置によって定着することにより、画像を形
成するように構成されている。上記熱定着装置は、加熱
ロールと加圧ロールを互いに圧接させた状態で回転駆動
し、これら加熱ロールと加圧ロール間のニップ部に、ト
ナー像が転写された記録用紙を通過させることにより、
熱及び圧力でトナー像を記録用紙上に定着するようにな
っている。

【０００３】ところで、上記熱定着装置の場合には、一
般に、加熱ロールが、所定の肉厚を有する金属製芯金の
表面に、弾性体層や離型性材料層を積層して構成され、
この加熱ロールは、金属製芯金の内部にハロゲンランプ
等の加熱源を配置し、当該加熱源によって内部から加熱
されるように構成されている。

【０００４】しかしながら、上記熱定着装置の場合に
は、加熱ロールの芯金が、熱伝導性の良い金属からなる
ものの、当該金属製の芯金が所定の肉厚を有しているた
め、加熱ロールの内部に配設されたハロゲンランプ等の
加熱源の熱が、加熱ロールの表面に伝わるまでに、所定
の肉厚を有する金属製芯金の厚さ方向に伝わるととも
に、金属製芯金の長手方向にも伝わる。そのため、上記
加熱ロールの表面を所定の温度に加熱するには、ハロゲ
ンランプ等の加熱源にある程度大きな電力を供給する必
要があり、しかもウオームアップ時間が長くなるという
問題点を有していた。

【０００５】そこで、かかる問題点を解決し、消費電力
を下げる為、また、ウオームアップ時間を短縮するため
に、加熱ロールを薄肉化することが考えられる。この加
熱ロールを薄肉化するにあたっては、例えば、金属製芯
金として肉厚の薄いものを使用し、当該金属製芯金の表
面に離型性材料層を直接積層するように構成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如く薄
肉化した加熱ロールを用いた場合には、次のように、種
々の問題点が生じる。

【０００７】幅の狭い用紙をプリントした場合におけ
る加熱ロール端部（非通紙部）の温度上昇 可能印字幅よりも幅の狭い用紙をプリントした場合に
は、加熱ロールの通紙部は用紙によって熱が奪われるた
め、温度が所定の温度以上に上昇することはないが、加
熱ロールの非通紙部は、用紙が通過しないため、用紙に
よって熱が奪われることがなく、温度が所定の温度以上
に大幅に上昇する。例えば、加熱ロールの軸方向の中央
を基準にして用紙を搬送する所謂センターレジストレー
ションの場合には、加熱ロールの非通紙部である両端部
の温度が大幅に上昇することになる。すると、加熱ロー
ルの非通紙部の過度な温度上昇により、当該加熱ロール
そのもの及び加熱ロールの両端近傍に配設される合成樹
脂製のベアリング等の部品が、耐熱温度を超えて、加熱
ロールのコーテイングが破損したり、合成樹脂製のベア
リングが軟化し、又、加熱ロールから用紙を剥離する剥
離フィンガーが、用紙を案内するシュートに固着するな
どの破壊または使用不可能な状態に陥るという問題点が
あった。

【０００８】対策としては、従来より、特開平７−１２
８９１９号公報に開示されているように、連続でプリン
トした場合には、規定のプリント枚数を超えると、用紙
のスループット（単位時間あたりのプリント枚数）を小
さい値に設定変更する手段が採られている。

【０００９】しかしながら、この方法の場合には、規定
のプリント枚数以下のプリント動作が繰り返し行なわれ
る、つまり断続プリントされると、スループットが変更
されないため、やはり加熱ロールの非通紙部の温度が過
剰に上昇してしまい、加熱ロールやその近傍の部材が破
壊または使用不可能な状態に陥るという問題点を依然と
して有していた。

【００１０】特に、加熱ロールとして、金属製芯金の肉
厚が０．３ｍｍ以下の極薄肉ロールを用いた場合には、
加熱ロールの非通紙部の温度上昇が深刻な問題となる。

【００１１】例えば、金属製芯金の肉厚が０．３ｍｍ以
下の極薄肉の加熱ロールを用いて、１０枚プリントして
停止し、再び１０枚プリントして停止する動作を繰り返
すと、従来の厚肉の加熱ロールであれば、一旦停止する
と、加熱ロール端部の温度は、充分低下するが、極薄肉
の加熱ロールの場合には、ロールの軸方向の熱の伝達が
不十分なため、一旦停止しても端部の温度は高いままで
ある。

【００１２】図１２（ａ）（ｂ）は極薄肉の加熱ロール
を用いて、通紙幅１００ｍｍの葉書を、１〜１０枚まで
は２０ＰＰＭ（Ｐｒｉｎｔ Ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）の
プリント速度でプリントするとともに、１１枚からは１
０ＰＰＭのプリント速度でプリントし、一旦プリントが
停止した場合、用紙端部の温度に関係なく２０ＰＰＭで
プリントをスタートする制御を実行した場合に、加熱ロ
ールの軸方向の温度分布、及び当該加熱ロールの軸方向
の温度のプリント枚数に応じた変化を測定した結果を示
すものである。

【００１３】これらの図１２（ａ）（ｂ）から明らかな
ように、１１枚からは１０ＰＰＭのプリント速度に減速
した場合でも、一旦停止して２０ＰＰＭでプリントをス
タートすると、加熱ロールの非通紙部の温度が充分低下
せずに再度上昇し、２５０℃近くまで温度が上昇するこ
とがわかる。

【００１４】幅の狭い用紙をプリントした直後に、幅
の広い用紙をプリントした場合におけるホットオフセッ
ト の場合と同様に、幅の狭い用紙をプリントしたこと
で、加熱ロールの非通紙部の温度が上昇する。この直後
に、幅の広い用紙をプリントした場合には、直前の用紙
サイズの非通紙部に対応したところで、加熱ロールの温
度が所定の温度以上に大幅に上昇し、溶融して粘度が大
幅に低下したトナーが加熱ロール表面に転移する所謂ホ
ットオフセットが発生するという問題点を有していた。

【００１５】対策としては、従来より、幅の狭い用紙を
連続でプリントした後、幅の広い用紙のプリントを開始
するまでに待ち時間を設定し、加熱ロール端部の温度が
充分に冷却されるのを待って、プリントする手段が採ら
れている。

【００１６】しかしながら、この方法の場合でも、の
場合と同様に、規定のプリント枚数以下のプリント動作
が繰り返し行なわれる、つまり断続プリントされると、
やはり加熱ロールの非通紙部の温度が過剰に上昇してし
まい、ホットオフセットが発生するという問題点を依然
として有していた。

【００１７】特に、加熱ロールとして、金属製芯金の肉
厚が０．３ｍｍ以下の極薄肉ロールを用いた場合には、
加熱ロールの非通紙部の温度上昇によるホットオフセッ
トが深刻な問題となる。

【００１８】例えば、金属製芯金の肉厚が０．３ｍｍ以
下の極薄肉の加熱ロールを用いて、葉書を３０枚プリン
トした後停止し、葉書を１枚プリントした後停止し、次
にＡ３サイズの用紙をプリントすると、従来の厚肉の加
熱ロールであれば、一旦停止すると、加熱ロール端部の
温度は、十分低下するため、葉書を１枚プリントした
後、次にＡ３サイズの用紙をプリントするときの待ち時
間は短くて良い。しかし、薄肉の加熱ロールの場合に
は、ロールの軸方向の熱の伝達が不十分なため、一旦停
止しても端部の温度は高いままであり、葉書を１枚プリ
ントした後、次にＡ３サイズの用紙をプリントするとき
の待ち時間を、ある程度長く設定する必要があるが、常
に、幅の狭い用紙をプリントした直後に、幅の広い用紙
をプリントするときの待ち時間を、ある程度長く設定す
ると、その以前の幅の狭い用紙のプリント枚数がそれ程
多くなく、加熱ロール端部の温度が過剰に上昇していな
い場合でも、ある程度長い待ち時間だけプリントを停止
することになり、装置のプリント性能を不必要に低下さ
せ、ユーザーに不便を与えるという問題点を有してい
た。

【００１９】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、第１の目的と
するところは、極薄肉の加熱ロールを使用した場合で
も、当該加熱ロールの非通紙部の温度が過剰に上昇する
のを防止することが可能な熱定着装置及びこれを用いた
画像形成装置を提供することにある。

【００２０】また、第２の目的とするところは、極薄肉
の加熱ロールを使用した場合でも、装置の性能を不必要
に低下させることなく、ホットオフセットが生じるのを
防止することが可能な熱定着装置及びこれを用いた画像
形成装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載された発明は、離型性材料層で表面
が被覆され、内部に加熱源が配設された極薄肉の加熱ロ
ールと、前記加熱ロールに圧接されてその間のニップ部
に未定着画像を担持した記録媒体を通過させるように配
設され、離型性材料層で表面が被覆された加圧ロール
と、前記加熱ロールの表面温度を検出する温度検出手段
と、前記温度検出手段の検出結果に基づいて加熱源への
通電を制御する温度制御手段とを備えた熱定着装置にお
いて、前記熱定着装置で定着処理が施される記録媒体
を、当該記録媒体の加熱ロールの軸方向に沿った幅に応
じて複数のグループに分類し、前記複数のグループに分
類された記録媒体の所定期間内の定着枚数に応じて、前
記加熱ロールの非通紙部の温度を予想し、定着動作を制
御する制御手段を具備するように構成したものである。

【００２２】ここで、極薄肉の加熱ロールとしては、例
えば、肉厚が０．３ｍｍ以下の金属製芯金を備えたもの
が用いられる。

【００２３】また、請求項２に記載された発明は、請求
項１に記載の熱定着装置において、前記制御手段は、ソ
フトウエアによるタイマを用いて、記録媒体の所定期間
内の定着枚数を求めることを特徴とする熱定着装置であ
る。

【００２４】さらに、請求項３に記載された発明は、請
求項１に記載の熱定着装置において、前記制御手段は、
コンデンサ及び抵抗を備えた時定数回路を用いて、記録
媒体の所定期間内の定着枚数を求めることを特徴とする
熱定着装置である。

【００２５】また更に、請求項４に記載された発明は、
請求項１乃至３のいずれかに記載の熱定着装置におい
て、記録媒体の種類に対応して、単位時間あたりに定着
可能な記録媒体の枚数が複数設定されており、前記制御
手段によって予想される加熱ロールの非通紙部の温度に
応じて、単位時間あたりに定着可能な記録媒体の枚数を
選択することを特徴とする熱定着装置である。

【００２６】又、請求項５に記載された発明は、請求項
１乃至３のいずれかに記載の熱定着装置において、幅の
狭い記録媒体を定着処理した後に、幅の広い記録媒体を
定着処理する場合には、当該幅の広い記録媒体の定着処
理を開始するまでの待機時間を、前記制御手段によって
設定する制御を行い、前記待機時間を設定する条件は、
予想される加熱ロールの非通紙部の温度によって決めら
れることを特徴とする熱定着装置である。

【００２７】さらに、請求項６に記載された発明は、請
求項１乃至３のいずれかに記載の熱定着装置において、
幅の狭い記録媒体を定着処理した後に、幅の広い記録媒
体を定着処理する場合には、少なくとも幅の広い記録媒
体の最初の１枚目の定着制御温度を、記録媒体の所定期
間内の定着枚数に応じて設定することを特徴とする熱定
着装置である。

【００２８】また、請求項７に記載された発明は、請求
項１乃至３のいずれかに記載の熱定着装置において、幅
の狭い記録媒体を定着処理した後に、幅の広い記録媒体
を定着処理する場合には、少なくとも幅の広い記録媒体
の最初の１枚が熱定着装置に入るまでの制御温度を、記
録媒体の所定期間内の定着枚数に応じて設定することを
特徴とする熱定着装置である。

【００２９】更に、請求項８に記載された発明は、離型
性材料層で表面が被覆され、内部に加熱源が配設された
薄肉の加熱ロールと、前記加熱ロールに圧接されて、そ
の間のニップ部に未定着画像を担持した記録媒体を通過
させるように配設され、離型性材料層で表面が被覆され
た加圧ロールと、前記加熱ロールの表面温度を検出する
温度検出手段と、前記温度検出手段の検出結果に基づい
て加熱源への通電を制御する温度制御手段とを備えた熱
定着装置を用いた画像形成装置において、前記画像形成
装置で画像が形成される記録媒体を、当該記録媒体の加
熱ロールの軸方向に沿った幅に応じて複数のグループに
分類し、前記複数のグループに分類された記録媒体の所
定期間内のプリント枚数に応じて、前記加熱ロールの非
通紙部の温度を予想し、画像形成動作を制御する制御手
段を具備することを特徴とする画像形成装置である。

【００３０】

【作用】請求項１に記載された発明においては、熱定着
装置で定着処理が施される記録媒体を、当該記録媒体の
加熱ロールの軸方向に沿った幅に応じて複数のグループ
に分類し、前記複数のグループに分類された記録媒体の
所定期間内の定着枚数に応じて、前記加熱ロールの非通
紙部の温度を予想し、定着動作を制御する制御手段を具
備するように構成したので、幅の狭いグループに分類さ
れた記録媒体が連続して定着処理された場合には、当該
記録媒体の所定期間内の定着枚数に応じて、前記加熱ロ
ールの非通紙部の温度が高いと予想し、記録媒体の所定
期間内の定着枚数を減少させるように制御するととも
に、幅の狭いグループに分類された記録媒体が連続して
定着処理された後に、幅の広いグループに分類された記
録媒体が定着処理された場合には、その分だけ、加熱ロ
ールの非通紙部の温度が低下すると予想し、当該加熱ロ
ールの非通紙部の温度が、十分低下していると予想され
れば、記録媒体の所定期間内の定着枚数を増加させるな
どの制御を行なうことにより、薄肉の加熱ロールを使用
した場合でも、当該加熱ロールの非通紙部の温度が過剰
に上昇するのを防止することが可能となる。

【００３１】また、請求項２に記載された発明において
は、請求項１に記載の熱定着装置において、前記制御手
段は、ソフトウエアによるタイマを用いて、記録媒体の
所定期間内の定着枚数を求めるように構成したので、記
録媒体の所定期間内の定着枚数を求める手段を別途設け
る必要がないので、装置の構成を簡略化することができ
る。

【００３２】さらに、請求項３に記載された発明は、請
求項１に記載の熱定着装置において、前記制御手段は、
コンデンサ及び抵抗を備えた時定数回路を用いて、記録
媒体の所定期間内の定着枚数を求めるように構成したの
で、コンデンサ及び抵抗を備えた時定数回路が必要にな
るものの、それまでの記録媒体の所定期間内の定着枚数
が、コンデンサの電圧として残るため、不本位に装置の
電源がＯＦＦされた場合でも、それまでの記録媒体の所
定期間内の定着枚数が、メモリの情報として消去され、
制御を続行することが不可能となることがない。

【００３３】また更に、請求項４に記載された発明は、
請求項１乃至３のいずれかに記載の熱定着装置におい
て、記録媒体の種類に対応して、単位時間あたりに定着
可能な記録媒体の枚数が複数設定されており、前記制御
手段によって予想される加熱ロールの非通紙部の温度に
応じて、単位時間あたりに定着可能な記録媒体の枚数を
選択するように構成したので、記録媒体が葉書等のよう
に幅が狭いものである場合には、連続して定着処理され
る記録媒体の枚数が所定の値よりも少なければ、加熱ロ
ールの非通紙部の温度がそれ程高くないと予想し、単位
時間あたりに定着可能な記録媒体の枚数を、相対的に多
く設定するとともに、連続して定着処理される記録媒体
の枚数が所定の値よりも多ければ、加熱ロールの非通紙
部の温度が高くないと予想し、単位時間あたりに定着可
能な記録媒体の枚数を、相対的に少なく設定するなどの
制御を行なうことにより、薄肉の加熱ロールを使用した
場合でも、当該加熱ロールの非通紙部の温度が過剰に上
昇するのを防止することが可能となる。

【００３４】又、請求項５に記載された発明において
は、請求項１乃至３のいずれかに記載の熱定着装置にお
いて、幅の狭い記録媒体を定着処理した後に、幅の広い
記録媒体を定着処理する場合には、当該幅の広い記録媒
体の定着処理を開始するまでの待機時間を、前記制御手
段によって設定する制御を行い、前記待機時間を設定す
る条件は、予想される加熱ロールの非通紙部の温度によ
って決められるように構成したので、幅の狭い記録媒体
を定着処理した後に、幅の広い記録媒体を定着処理する
場合に、加熱ロールの非通紙部の温度が高いと予想され
ると、当該幅の広い記録媒体の定着処理を開始するまで
の待機時間を、相対的に長く設定する一方、加熱ロール
の非通紙部の温度がそれ程高くないと予想されると、当
該幅の広い記録媒体の定着処理を開始するまでの待機時
間を、相対的に短く設定することにより、薄肉の加熱ロ
ールを使用した場合でも、装置の性能を不必要に低下さ
せることなく、ホットオフセットが生じるのを防止する
ことが可能となる。

【００３５】さらに、請求項６に記載された発明におい
ては、請求項１乃至３のいずれかに記載の熱定着装置に
おいて、幅の狭い記録媒体を定着処理した後に、幅の広
い記録媒体を定着処理する場合には、少なくとも幅の広
い記録媒体の最初の１枚目の定着制御温度を、記録媒体
の所定期間内の定着枚数に応じて設定するように構成し
たので、幅の狭い記録媒体を定着処理した後に、幅の広
い記録媒体を定着処理する場合に、加熱ロールの非通紙
部の温度が高いと予想されると、少なくとも幅の広い記
録媒体の最初の１枚目の定着制御温度を、相対的に低く
設定する一方、加熱ロールの非通紙部の温度がそれ程高
くないと予想されると、少なくとも幅の広い記録媒体の
最初の１枚目の定着制御温度を、相対的に高く設定する
ことにより、薄肉の加熱ロールを使用した場合でも、装
置の性能を不必要に低下させることなく、ホットオフセ
ットが生じるのを防止することが可能となる。

【００３６】また、請求項７に記載された発明において
は、請求項１乃至３のいずれかに記載の熱定着装置にお
いて、幅の狭い記録媒体を定着処理した後に、幅の広い
記録媒体を定着処理する場合には、少なくとも幅の広い
記録媒体の最初の１枚が熱定着装置に入るまでの制御温
度を、記録媒体の所定期間内の定着枚数に応じて設定す
るように構成したので、幅の狭い記録媒体を定着処理し
た後に、幅の広い記録媒体を定着処理する場合に、加熱
ロールの非通紙部の温度が高いと予想されると、少なく
とも幅の広い記録媒体の最初の１枚が熱定着装置に入る
までの制御温度を、相対的に低く設定する一方、加熱ロ
ールの非通紙部の温度がそれ程高くないと予想される
と、少なくとも幅の広い記録媒体の最初の１枚が熱定着
装置に入るまでの制御温度を、相対的に高く設定するこ
とにより、薄肉の加熱ロールを使用した場合でも、装置
の性能を不必要に低下させることなく、ホットオフセッ
トが生じるのを防止することが可能となる。

【００３７】更に、請求項８に記載された発明は、離型
性材料層で表面が被覆され、内部に加熱源が配設された
薄肉の加熱ロールと、前記加熱ロールに圧接されて、そ
の間のニップ部に未定着画像を担持した記録媒体を通過
させるように配設され、離型性材料層で表面が被覆され
た加圧ロールと、前記加熱ロールの表面温度を検出する
温度検出手段と、前記温度検出手段の検出結果に基づい
て加熱源への通電を制御する温度制御手段とを備えた熱
定着装置を用いた画像形成装置において、前記画像形成
装置で画像が形成される記録媒体を、当該記録媒体の加
熱ロールの軸方向に沿った幅に応じて複数のグループに
分類し、前記複数のグループに分類された記録媒体の所
定期間内のプリント枚数に応じて、前記加熱ロールの非
通紙部の温度を予想し、画像形成動作を制御する制御手
段を具備するように構成されているので、請求項１に記
載の熱定着装置と同様の作用を有する。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００３９】実施の形態１ 図２はこの発明の実施の形態１に係る熱定着装置を適用
した画像形成装置としての電子写真方式の卓上プリンタ
を示す概略構成図である。

【００４０】図２において、１はプリンタの本体を示す
ものであり、このプリンタ本体１の内部には、外部から
入力される画像情報に対して所定の画像処理を施す画像
処理部２と、当該画像処理部２によって所定の画像処理
が施された画像情報に基づいて画像を出力する画像出力
部３とが配設されている。上記プリンター本体１内の画
像処理部２には、図示しないパーソナルコンピュータ等
のホストコンピュータ、あるいは電話回線やＬＡＮ等の
通信回線を介して送られてくる画像情報や、図示しない
画像読取装置によって読み取られた画像情報などが入力
されるようになっている。

【００４１】上記プリンタ本体１内の画像出力部３に
は、画像処理部２によって所定の画像処理が施された画
像情報に基づいて画像露光を行なうＲＯＳ４（Ｒａｓｔ
ｅｒＯｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）が配置されてお
り、このＲＯＳ４では、画像情報に応じてレーザ光ＬＢ
による画像露光が行なわれる。

【００４２】上記ＲＯＳ４では、図２に示すように、図
示しない半導体レーザからレーザ光ＬＢが画像情報の階
調データに応じて出射される。この半導体レーザから出
射されたレーザ光ＬＢは、回転多面鏡５によって偏向走
査され、反射ミラー６、７を介して静電潜像担持体とし
ての感光体ドラム８上に走査される。

【００４３】上記ＲＯＳ４によってレーザ光ＬＢが走査
露光される感光体ドラム８としては、例えば、有機系の
光導電性物質（ＯＰＣ）を用いた負帯電性の感光体が使
用され、当該感光体ドラム８は、図示しない駆動手段に
よって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるよ
うになっている。この感光体ドラム８の表面は、図２に
示すように、予め帯電手段としての帯電ロール９によっ
て所定の電位に一様に帯電された後、画像情報に応じて
レーザ光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が
形成される。上記感光体ドラム８上に形成された静電潜
像は、現像手段としての現像装置１０の現像ロール１１
によって現像され、トナー像となる。

【００４４】上記感光体ドラム８上に形成されたトナー
像は、当該感光体ドラム８に接触するように配置された
転写ロール１２によって記録媒体としての記録用紙１３
上に転写されるとともに、このトナー像が転写された記
録用紙１３は、当該記録用紙１３の剛性、及び／又は必
要に応じて、針状電極からなる分離帯電器１４により除
電されて感光体ドラム８から分離される。この針状電極
からなる分離帯電器１４には、ＡＣ電圧、又はＤＣ電圧
を重畳したＡＣ電圧が印加されるようになっている。上
記記録用紙１３は、図２に示すように、プリンタ本体１
内の下部に配置された用紙カセット１５及び１６の何れ
かから、所望のサイズのものが、フィードロール１７に
よって１枚ずつ分離された状態で、用紙搬送経路１８に
沿って給紙される。この給紙された記録用紙１３は、レ
ジストロール１９によって感光体ドラム８の表面まで、
所定のタイミングで搬送される。

【００４５】なお、このプリンタ本体１は、図２に示す
ように、複数の用紙カセット１５、１６を備えており、
これらの用紙カセット１５、１６からは、幅や長さ、あ
るいは厚さの異なるの記録用紙１３が給紙可能となって
いる。また、上記用紙カセット１５、１６からは、Ａ４
サイズやＡ３サイズ等のような定形サイズはもちろんの
こと、ＯＨＰシートやハガキ等の材質やサイズの異なる
記録媒体なども、給紙可能となっている。

【００４６】また、上記感光体ドラム８上からトナー像
が転写された記録用紙１３は、上述したように、当該記
録用紙１３の剛性、及び／又は必要に応じて、針状電極
からなる分離帯電器１４により除電されて感光体ドラム
８の表面から分離された後、トランスポートシュート２
１を介して熱定着装置２２へ搬送される。上記感光体ド
ラム８の表面から分離された記録用紙１３は、熱定着装
置２２の加熱ロール２３及び加圧ロール２４によって熱
及び圧力でトナー像が、当該記録用紙１３上に定着され
た後、排紙ロール２５によってプリンタ本体１の上部に
設けられた排紙トレイ２６上に排出されて、画像形成工
程が終了する。

【００４７】なお、トナー像の転写工程が終了した後の
感光体ドラム８の表面は、図２に示すように、クリーナ
ーブレード２７を備えたクリーニング装置２８によっ
て、残留トナーが除去され、次の画像形成工程に備える
ようになっている。

【００４８】また、上記の如く構成されるプリンタで
は、図２に示すように、メンテナンス性の向上等のた
め、感光体ドラム８、及びその周辺の現像装置１０やク
リーニング装置２８等が、プロセスカートリッジ３０と
して一体的にユニット化されており、このプロセスカー
トリッジ３０は、プリンタ本体１に対して一体的に着脱
可能となっている。上記プロセスカートリッジ３０は、
一部が排出トレイ２６を兼ねた上部カバーを開くことに
よって、プリンタ本体１の上方に引き上げることが可能
となっており、プリンタ本体１に対して着脱可能に装着
されている。さらに、上記プロセスカートリッジ３０
は、感光体ドラム８の劣化時期や、現像装置１０内の現
像剤が消費される時期がほぼ同じ時期となるように設定
されており、感光体ドラム８が磨耗して劣化したり、現
像装置１０内の現像剤が消費された場合に、感光体ドラ
ム８や現像装置１０を個々に新しいものと交換するので
はなく、プロセスカートリッジ３０全体として、感光体
ドラム８や現像装置１０等をプリンタ本体１から一体的
に脱着して新しいものと交換することにより、メンテナ
ンス性を向上することが可能となっている。なお、図２
中、２９はプロセスカートリッジ３０をプリンタ本体１
から脱着した際に、感光体ドラム８の表面を覆うシャッ
ターを示している。

【００４９】ところで、実施の形態１では、熱定着装置
が、離型性材料層で表面が被覆され、内部に加熱源が配
設された極薄肉の加熱ロールと、前記加熱ロールに圧接
されてその間のニップ部に未定着画像を担持した記録媒
体を通過させるように配設され、離型性材料層で表面が
被覆された加圧ロールと、前記加熱ロールの表面温度を
検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出結果
に基づいて加熱源への通電を制御する温度制御手段とを
備えるように構成されている。

【００５０】図３はこの実施の形態１に係る熱定着装置
を示すものである。

【００５１】この熱定着装置２２は、図３に示すよう
に、加熱ロール２３と加圧ロール２４を備えており、加
熱ロール２３と加圧ロール２４を互いに圧接させた状態
で回転駆動し、これら加熱ロール２３と加圧ロール２４
間のニップ部３１に、トナー像が転写された記録用紙１
３を通過させることにより、熱及び圧力でトナー像を転
写用紙上に定着するようになっている。

【００５２】上記加熱ロール２３は、図４に示すよう
に、肉厚０．２ｍｍの薄肉円筒状の鉄製芯金３２と、こ
の鉄製芯金３２の表面に塗布された厚さ６μｍのプライ
マー層（接着層）３３と、このプライマー層３３の表面
に被覆された厚さ２０μｍのテフロン（商品名）チュー
ブ製の離型性材料層３４とから構成されている。上記鉄
製芯金３２の内部には、加熱源としてのハロゲンランプ
等からなるヒータ３５が配設されている。

【００５３】また、上記加圧ロール２４は、加熱ロール
２３と略同じ外径に形成されており、円柱状の金属製芯
金３６と、この金属製芯金３６の表面に厚く被覆された
ウレタン製のスポンジ等からなる弾性体層３７と、この
弾性体層３７の表面に被覆された厚さ２０μｍ程度のテ
フロン（商品名）チューブ製の離型性材料層３８とから
構成されている。上記加圧ロール２４は、図３に示すよ
うに、その金属製芯金３６の両端に設けられた回転軸３
９を軸支する支持部材４０を介して、図示しない加圧ス
プリングによって、加熱ロール２３の表面に所定の圧接
力で圧接されるように配設されている。

【００５４】さらに、上記加熱ロール２３の表面には、
図３に示すように、当該加熱ロール２３の表面温度を検
出する温度検出手段としての温度センサー４１が、接触
するように配置されている。この温度センサー４１は、
例えば、加熱ロール２３の軸方向の中央部か、又は中央
部より幾らか一端側寄りに配置される。また、加熱ロー
ル２３の上部には、加熱ロール２３と加圧ロール２４の
ニップ部３１で定着処理が施された記録用紙１３を、出
口ロール４２へと案内する案内部材４３が設けられてい
る。さらに、この案内部材４３の長手方向の両端側に
は、加熱ロール２３の表面から記録用紙１３を剥離する
剥離爪４４がそれぞれ設けられている。

【００５５】また、この実施の形態１では、前記熱定着
装置で定着処理が施される記録媒体を、加熱ロールの軸
方向の幅に応じて複数のグループに分類し、前記複数の
グループに分類された記録媒体の所定期間内の定着枚数
に応じて、前記加熱ロールの非通紙部の温度を予想し、
定着動作を制御する制御手段を具備するように構成され
ている。上記制御手段は、例えば、ソフトウエアによる
タイマを用いて、記録媒体の所定期間内の定着枚数を求
めるように構成される。

【００５６】さらに、この実施の形態１では、記録媒体
の種類に対応して、単位時間あたりに定着可能な記録媒
体の枚数が複数設定されており、前記制御手段によって
予想される加熱ロールの非通紙部の温度に応じて、単位
時間あたりに定着可能な記録媒体の枚数を選択するよう
に構成されている。

【００５７】図５は上記の如く構成される熱定着装置を
備えた卓上プリンタのプリント動作及び熱定着装置の温
度制御を行なう制御回路を示すブロック図である。

【００５８】図５において、５０は卓上プリンタのプリ
ント動作及び熱定着装置の温度制御を行なう制御手段と
してのＣＰＵ、５１はこのＣＰＵ５０が実行する制御動
作のプログラムを記憶しているＲＯＭ、５２はこのＣＰ
Ｕ５０が実行する制御動作等に使用されるパラメータ等
を記憶するＲＡＭ、４１は熱定着装置２２の加熱ロール
２３の表面温度を検知する温度センサ、３５は熱定着装
置２２の加熱ロールを加熱するヒータ、５３は温度セン
サ４１の検出結果に基づいてヒータ３５への通電を制御
することにより、加熱ロール２３の表面温度を制御する
温度制御手段としてのＳＲＲ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ
Ｒｅｌｌａｙ）をそれぞれ示すものである。

【００５９】以上の構成において、この実施の形態１に
係る熱定着装置を備えた卓上プリンタでは、次のように
して、薄肉の加熱ロールを使用した場合でも、当該加熱
ロールの非通紙部の温度が過剰に上昇するのを防止する
ことが可能となっている。

【００６０】すなわち、上記卓上プリンタでは、図２に
示すように、外部から送られてくる画像データに基づい
て、画像処理部３で所定の画像処理を施した後、ＣＰＵ
５０によって画像記録部３におけるプリント動作が制御
される。なお、ＣＰＵ５０は、記録用紙１３が小サイズ
紙か大サイズ紙かを、用紙カセット１５、１６に設けら
れた図示しない識別部やプリント情報等に基づいて判別
し、次に説明するような制御を行なう。ここで、小サイ
ズ紙とは、例えば、葉書などの加熱ロールの幅よりも幅
が狭い用紙を意味し、大サイズ紙とは、例えば、Ａ４サ
イズの短手の記録用紙やＡ３サイズの記録用紙などの加
熱ロールの定着可能な最大幅と同じ幅の用紙を意味す
る。

【００６１】上記ＣＰＵ５０は、図１に示すように、電
源がＯＮ状態となると、まず、パラメータＣＬ及びＣＳ
をカウントするカウンタＣＬ及びＣＳの値を、それぞれ
０に設定するとともに、タイマの値ｔを０に設定する
（ステップ１０１）。なお、上記カウンタＣＬ及びＣ
Ｓ、並びにタイマは、例えば、ＣＰＵ５０のソフトウエ
アによって構成されるが、ハードウエアで構成しても良
いことは勿論である。

【００６２】上記カウンタＣＬは、大サイズ紙をプリン
トする毎に、カウント値を１増加するようにカウントす
るものであり、当該カウンタがカウントするパラメータ
ＣＬは、加熱ロール２３端部の温度上昇が抑制される程
度を示すものである。そのため、このカウンタＣＬのカ
ウント値は、小サイズ紙をプリントしたときに、加熱ロ
ール２３端部の温度上昇が生じる可能性があるため、０
がセットされる。また、カウンタＣＬのカウント値が２
０になった時点で、加熱ロール２３端部の温度上昇が解
消されたとみなして、０がセットされるようになってい
る。一方、カウンタＣＳは、小サイズ紙をプリントする
毎に、カウント値を２増加するようにカウントするもの
であり、当該カウンタがカウントするパラメータＣＳ
は、加熱ロール２３の端部に温度上昇が生じる程度を示
すものである。ただし、大サイズ紙をプリントする毎
に、加熱ロール２３端部の温度上昇は、次第に解消され
るため、大サイズ紙をプリントする毎に、カウンタＣＳ
のカウント値は、１ずつ減少される。また、カウンタＣ
Ｌのカウント値が２０になった時点で、加熱ロール２３
端部の温度上昇が解消されたとみなして、０がセットさ
れる。さらに、小サイズ紙をプリントした後、１２０秒
が経過した時点で、加熱ロール２３端部の温度上昇が解
消されたとみなして、０がセットされる。なお、プリン
トが終了した後、モータが停止した時点で、加熱ロール
端部の温度上昇がある程度解消されるため、カウンタＣ
Ｓのカウント値を、１減少させるようになっている。そ
して、カウンタＣＳのカウント値が２０以上になった時
点で、スループットの値が大きな値から小さな値に切り
替えられ、加熱ロール２３端部の温度上昇を防止するよ
うになっている。

【００６３】次に、ＣＰＵ５０は、印字要求があったか
否かを判別し（ステップ１０２）、印字要求がなけれ
ば、タイマの値ｔが１２０秒以上か否かを判別し（ステ
ップ１０３）、タイマの値ｔが１２０秒以上でなけれ
ば、ステップ１０２に戻り、タイマの値ｔが１２０秒以
上であれば、カウンタＣＳのカウント値を０にして（ス
テップ１０４）、ステップ１０２に戻る。

【００６４】一方、ＣＰＵ５０は、印字要求ありと判別
した場合には、印字中か否かを判別し（ステップ１０
５）、印字中でなければ印字を開始し（ステップ１０
６）、印字中であればそのまま印字を続行する。その
後、ＣＰＵ５０は、用紙の幅方向の大きさが小さい用紙
であるか否かを判別し（ステップ１０７）、用紙の幅方
向の大きさが小さい用紙である場合には、カウンタＣＳ
の値を２だけ加算するとともに、カウンタＣＬの値を０
にして（ステップ１０８）、カウンタＣＳの値が２０以
上か否かを判別する（ステップ１０９）。また、用紙の
幅方向の大きさが大きい用紙である場合には、カウンタ
ＣＬの値を１だけ加算するとともに、カウンタＣＳの値
を１だけ減算する（ステップ１１０）。

【００６５】次に、ＣＰＵ５０は、カウンタＣＬの値が
２０以上か否かを判別し（ステップ１１１）、カウンタ
ＣＬの値が２０以上でない場合には、上記のように、カ
ウンタＣＳの値が２０以上か否かを判別する（ステップ
１０９）。また、カウンタＣＬの値が２０以上である場
合には、カウンタＣＳ及びＣＬの値を０にした後（ステ
ップ１１２）、カウンタＣＳの値が２０以上か否かを判
別する（ステップ１０９）。そして、ＣＰＵ５０は、カ
ウンタＣＳの値が２０以上でない場合には、スループッ
ト（単位時間あたりのプリント枚数）の値を大きな値に
設定し（ステップ１１３）、カウンタＣＳの値が２０以
上である場合には、スループットの値を小さな値に設定
する（ステップ１１４）。

【００６６】ここで、上記スループットの値は、例え
ば、図６に示すように、記録用紙１３のサイズ及び種類
毎に決められており、通常は、スループットの値が大き
な値に設定されており、所定の条件で、上記の如くスル
ープットが小さな値に変更される。

【００６７】その後、ＣＰＵ５０は、次の印字命令があ
るか否かを判別し（ステップ１１５）、次の印字命令が
ある場合には、ステップ１０５に戻り、次の印字命令が
ない場合には、カウンタＣＳの値を１だけ減算するとと
もに、タイマの値ｔを０にリセットした後（ステップ１
１６）、ステップ１０３に進み、タイマの値ｔが１２０
秒以上か否かを判別し（ステップ１０３）、タイマの値
ｔが１２０秒以上でなければ、ステップ１０２に戻り、
タイマの値ｔが１２０秒以上であれば、カウンタＣＳの
カウンタ値を０にして（ステップ１０４）、ステップ１
０２に戻るようになっている。

【００６８】さらに具体的に、この実施の形態１に係る
熱定着装置を備えた卓上プリンタの動作について、図７
に基づいて説明する。

【００６９】図７は、葉書とＡ４サイズの横方向の記録
用紙１３を、適当な割合でプリントした場合のカウンタ
ＣＬ、ＣＳのカウント値及びスループットの変化、更に
は加熱ロール２３端部の温度を示すものである。

【００７０】まず、上記プリンタにおいて、葉書を５枚
連続してプリントすると、プリントの開始時には、カウ
ンタＣＬ、ＣＳのカウント値が共に０であるが、プリン
トの終了時には、図１のステップ１０８で、カウンタＣ
Ｓのカウント値のみが２ずつ加算され、１０となる。こ
の場合には、小サイズ紙である葉書のプリント枚数が５
枚と少ないため、加熱ロール２３端部の温度は、それほ
ど高くない。また、図１のステップ１０９で、カウンタ
ＣＳのカウント値は、最大でも１０であるため、スルー
プットの値は、大きな値に設定されている。

【００７１】次に、上記プリンタにおいて一旦プリント
動作を停止して、所定時間（例えば、５秒程度）だけ経
過した後、再び葉書を５枚連続してプリントすると、プ
リントの開始時には、カウンタＣＳのカウント値が１０
であるが、プリントの終了時には、図１のステップ１０
８で、カウンタＣＳのカウント値のみが２ずつ加算さ
れ、２０となる。この場合には、小サイズ紙である葉書
のプリント枚数が合計で１０枚となるため、加熱ロール
２３端部の温度は、上昇する。また、図１のステップ１
０９で、最後の葉書のプリント時に、カウンタＣＳのカ
ウント値が２０となるため、カウンタＣＳのカウント値
が２０以上となった時点で、スループットの値は、小さ
な値に設定される。

【００７２】その後、上記プリンタにおいて一旦プリン
ト動作を停止して、所定時間（５秒程度）だけ経過した
後、今度は葉書を１０枚連続してプリントすると、プリ
ントの開始時には、カウンタＣＳのカウント値が２０で
あるが、プリントの終了時には、図１のステップ１０８
で、カウンタＣＳのカウント値のみが２ずつ加算され、
４０となる。この場合には、小サイズ紙である葉書のプ
リント枚数が合計で２０枚となるため、加熱ロール２３
端部の温度は、大幅に上昇する虞れがある。そのため、
図１のステップ１０９で、最初の葉書のプリント時に、
カウンタＣＳのカウント値が２０以上となるため、スル
ープットの値は、小さな値に設定されたままプリント動
作が行なわれ、加熱ロール２３端部の温度上昇が防止さ
れる。

【００７３】さらに、上記プリンタにおいて一旦プリン
ト動作を停止して、所定時間（５秒程度）だけ経過した
後、今度はＡ４サイズの横方向の記録用紙１３を１０枚
連続してプリントすると、プリントの開始時には、カウ
ンタＣＳのカウント値が４０であり、カウンタＣＬのカ
ウント値が０であるが、プリントの終了時には、図１の
ステップ１１０で、カウンタＣＬのカウント値が１ずつ
加算され、１０となるとともに、図１のステップ１１０
で、カウンタＣＳのカウント値が１ずつ減算され、３０
となる。この場合には、大サイズ紙であるＡ４サイズの
横方向の記録用紙１３を１０枚プリントしたため、加熱
ロール２３端部の温度は、全幅にわたる記録用紙１３に
よって次第に低下してくる。しかし、このとき、図１の
ステップ１０９で、Ａ４サイズの記録用紙１３のプリン
ト時に、カウンタＣＳのカウント値は２０以上であるた
め、スループットの値は、小さな値に設定され、加熱ロ
ール２３端部の温度上昇が防止される。

【００７４】また、上記プリンタにおいて一旦プリント
動作を停止して、所定時間（５秒程度）だけ経過した
後、再びＡ４サイズの横方向の記録用紙１３を１０枚連
続してプリントすると、プリントの開始時には、カウン
タＣＳのカウント値が３０であり、カウンタＣＬのカウ
ント値が１０であるが、プリントの終了時には、図１の
ステップ１１０で、カウンタＣＬのカウント値が１ずつ
加算され、２０となり、図１のステップ１１１で、カウ
ンタＣＬの値が２０以上となるため、カウンタＣＬ及び
ＣＳのカウント値は、共に０となる。この場合には、大
サイズ紙であるＡ４サイズの横方向の記録用紙１３を１
０枚プリントしたため、加熱ロール２３端部の温度は、
充分低下している。

【００７５】その後、上記プリンタにおいて一旦プリン
ト動作を停止して、所定時間（５秒程度）だけ経過した
後、今度は葉書を５枚連続してプリントすると、プリン
トの開始時には、カウンタＣＳ及びカウンタＣＬのカウ
ント値は、共に０であるが、プリントの終了時には、図
１のステップ１０８で、カウンタＣＳのカウント値が２
ずつ加算され、１０となる。この場合には、カウンタＣ
Ｓのカウント値が２０以下であるため、スループットは
大きな値に設定されている。この場合には、小サイズ紙
である葉書を５枚プリントしても、それ以前に加熱ロー
ル２３の端部温度が下がっているため、スループットを
大きな値に設定することが可能となる。

【００７６】最後に、上記プリンタにおいて一旦プリン
ト動作を停止して、所定時間（５秒程度）だけ経過した
後、今度は葉書を３０枚連続してプリントすると、プリ
ントの開始時には、カウンタのカウント値は０であり、
カウンタＣＳのカウント値は、１０であるが、プリント
の終了時には、図１のステップ１０８で、カウンタＣＳ
のカウント値が２ずつ加算され、７０となる。この場合
には、カウンタＣＳのカウント値が連続したプリント動
作の途中で、２０以上となるため、図１のステップ１０
９で、カウンタＣＳのカウント値が２０以上となった時
点で、スループットが小さな値に設定され、加熱ロール
２３端部の温度が大幅に上昇するのを防止することが可
能となっている。図８（ａ）（ｂ）は実験結果を示すも
のであり、加熱ロール端部の温度上昇は抑制されている
ことがわかる。

【００７７】実施の形態２ 図９はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記
実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明
すると、この実施の形態２では、制御手段が、コンデン
サ及び抵抗を備えた時定数回路を用いて、記録媒体の所
定期間内の定着枚数を求めるように構成されている。

【００７８】すなわち、この実施の形態２では、制御手
段としてのＣＰＵ５０が、記録用紙１３の所定期間内の
定着枚数を求める際、ソフトウエアからなるタイマを用
いるのではなく、図９に示すように、コンデンサＣ及び
抵抗Ｒを備えた時定数回路６０を用いるように構成され
ており、記録用紙１３に１枚プリントする毎にコンデン
サＣが充電され、当該コンデンサＣの端子電圧を比較器
６１で基準電圧Ｖｒｅｆと比較することにより、記録用
紙１３の所定期間内の定着枚数を求めるようになってい
る。

【００７９】この場合、ＣＰＵ５０は、コンデンサＣ及
び抵抗Ｒを備えた時定数回路６０を用いて、記録用紙１
３の所定期間内の定着枚数を求めるように構成したの
で、コンデンサＣ及び抵抗Ｒを備えた時定数回路６０が
必要になるものの、それまでの記録用紙１３の所定期間
内の定着枚数が、コンデンサＣの端子電圧として残るた
め、不本位に装置の電源がＯＦＦされた場合でも、それ
までの記録用紙１３の所定期間内の定着枚数が、ＲＡＭ
５２の情報として消去され、制御を続行することが不可
能となることがない。

【００８０】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【００８１】実施の形態３ 図１０はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前
記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説
明すると、この実施の形態３では、幅の狭い記録媒体を
定着処理した後に、幅の広い記録媒体を定着処理する場
合には、当該幅の広い記録媒体の定着処理を開始するま
での待機時間を、前記制御手段によって設定する制御を
行い、前記待機時間を設定する条件は、予想される加熱
ロールの非通紙部の温度によって決められるように構成
されている。

【００８２】すなわち、この実施の形態３では、図１０
に示すように、ＣＰＵ５０が、ステップ１０５におい
て、印字中でないと判別すると、用紙サイズが変更され
たか否かが判別され（ステップ２０１）、用紙サイズが
変更されていないと判別した場合には、ステップ１０６
へ移行し、前記実施の形態１と同様に、印字を開始す
る。

【００８３】一方、上記ＣＰＵ５０は、用紙サイズが変
更されたと判別すると、用紙のサイズが小サイズから大
サイズへ変更されたか否かを判別する（ステップ２０
２）。そして、ＣＰＵ５０は、用紙サイズの変更が小サ
イズから大サイズへの変更でない場合には、やはり、ス
テップ１０６へ移行し、前記実施の形態１と同様に、印
字を開始する。これに対して、用紙サイズの変更が小サ
イズから大サイズへの変更である場合には、カウンタＣ
Ｓの値が４０以上か否かを判別し（ステップ２０３）、
カウンタＣＳの値が４０以上である場合には、次の大サ
イズの記録用紙１３にプリントするまでの間、待ち時間
２０秒だけ待機した後（ステップ２０４）、ステップ１
０６へ移行し、前記実施の形態１と同様に、印字を開始
する。

【００８４】また、ＣＰＵ５０は、カウンタＣＳの値が
４０未満である場合には、カウンタＣＳの値が４０未満
で２０以上か否かを判別し（ステップ２０５）、カウン
タＣＳの値が４０未満で２０以上である場合には、次の
大サイズの記録用紙１３にプリントするまでの間、待ち
時間１０秒だけ待機した後、ステップ１０６へ移行し、
前記実施の形態１と同様に、印字を開始する。

【００８５】さらに、ＣＰＵ５０は、カウンタＣＳの値
が２０未満である場合には、次の大サイズの記録用紙１
３にプリントするまでの間、待ち時間５秒だけ待機した
後、ステップ１０６へ移行し、前記実施の形態１と同様
に、印字を開始する。

【００８６】このように、記録用紙１３のサイズが小サ
イズから大サイズに変更された場合には、それ以前の小
サイズ紙のプリント枚数を、カウンタＣＳの値によって
求め、当該カウンタＣＳの値に応じて所定の待ち時間を
設定することにより、ホットオフセットを防止すること
が可能となる。

【００８７】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【００８８】実施の形態４ 図１１はこの発明の実施の形態４を示すものであり、前
記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説
明すると、この実施の形態４では、幅の狭い記録媒体を
定着処理した後に、幅の広い記録媒体を定着処理する場
合には、少なくとも幅の広い記録媒体の最初の１枚目の
定着制御温度を、記録媒体の所定期間内の定着枚数に応
じて設定するように構成されている。

【００８９】すなわち、この実施の形態４では、図１１
に示すように、ＣＰＵ５０が、ステップ１０５におい
て、印字中でないと判別すると、印字開始命令を実行す
ることになるが、ＣＰＵ５０は、ステップ１０５におい
て、印字中でないと判別すると、用紙サイズが変更され
たか否かが判別され（ステップ３０１）、用紙サイズが
変更されていないと判別した場合には、ステップ１０６
へ移行し、前記実施の形態１と同様に、印字を開始す
る。

【００９０】一方、上記ＣＰＵ５０は、用紙サイズが変
更されたと判別すると、用紙のサイズが小サイズから大
サイズへ変更されたか否かを判別する（ステップ３０
２）。そして、ＣＰＵ５０は、用紙サイズの変更が小サ
イズから大サイズへの変更でない場合には、やはり、ス
テップ１０６へ移行し、前記実施の形態１と同様に、印
字を開始する。これに対して、用紙サイズの変更が小サ
イズから大サイズへの変更である場合には、カウンタＣ
Ｓの値が２０以上か否かを判別し（ステップ３０３）、
カウンタＣＳの値が２０以上である場合には、次の幅の
広い記録用紙１３の最初の１枚目の定着制御温度を、通
常の温度である１７２℃よりも低い１６０℃に設定し、
定着動作を実行する（ステップ３０５）。

【００９１】また、ＣＰＵ５０は、カウンタＣＳの値が
２０未満である場合には、次の幅の広い記録用紙１３の
最初の１枚目の定着制御温度を、通常の温度である１６
０℃に設定し、定着動作を実行する（ステップ３０
５）。

【００９２】このように、記録用紙１３のサイズが小サ
イズから大サイズに変更された場合には、それ以前の小
サイズ紙のプリント枚数を、カウンタＣＳの値によって
求め、当該カウンタＣＳの値に応じて、幅の広い記録用
紙１３の最初の１枚目の定着制御温度を、記録媒体の所
定期間内の定着枚数に応じて設定することにより、カウ
ンタＣＳの値が大きい場合には、加熱ロール２３の定着
温度を通常よりも低く設定することにより、ホットオフ
セットを防止することが可能となる。なお、このような
制御は、幅の広い記録用紙１３の最初の１枚目に限ら
ず、２枚目移行で実施するようにしても良い。

【００９３】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【００９４】実施の形態５ この実施の形態５では、幅の狭い記録媒体を定着処理し
た後に、幅の広い記録媒体を定着処理する場合には、少
なくとも幅の広い記録媒体の最初の１枚が熱定着装置に
入るまでの制御温度を、記録媒体の所定期間内の定着枚
数に応じて設定するように構成されている。

【００９５】すなわち、この実施の形態５では、図１１
に示す実施の形態４と同様に、ＣＰＵ５０が、ステップ
１０５において、印字中でないと判別すると、印字開始
命令を実行することになるが、ＣＰＵ５０は、ステップ
１０５において、印字中でないと判別すると、用紙サイ
ズが変更されたか否かが判別され（ステップ３０１）、
用紙サイズが変更されていないと判別した場合には、ス
テップ１０６へ移行し、前記実施の形態１と同様に、印
字を開始する。

【００９６】一方、上記ＣＰＵ５０は、用紙サイズが変
更されたと判別すると、用紙のサイズが小サイズから大
サイズへ変更されたか否かを判別する。そして、ＣＰＵ
５０は、用紙サイズの変更が小サイズから大サイズへの
変更でない場合には、やはり、ステップ１０６へ移行
し、前記実施の形態１と同様に、印字を開始する。これ
に対して、用紙サイズの変更が小サイズから大サイズへ
の変更である場合には、カウンタＣＳの値が２０以上か
否かを判別し、カウンタＣＳの値が２０以上である場合
には、次の幅の広い記録用紙１３の最初の１枚目が熱定
着装置２２に入るまでの制御温度を、通常の温度である
１７２℃よりも低い１６０℃に設定し、定着動作を実行
する。

【００９７】また、ＣＰＵ５０は、カウンタＣＳの値が
２０未満である場合には、次の幅の広い記録用紙１３の
最初の１枚目が熱定着装置２２に入るまでの制御温度
を、通常の温度である１６０℃に設定し、定着動作を実
行する。

【００９８】このように、記録用紙１３のサイズが小サ
イズから大サイズに変更された場合には、それ以前の小
サイズ紙のプリント枚数を、カウンタＣＳの値によって
求め、当該カウンタＣＳの値に応じて、幅の広い記録用
紙１３の最初の１枚目が熱定着装置２２に入るまでの制
御温度を、記録媒体の所定期間内の定着枚数に応じて設
定することにより、カウンタＣＳの値が大きい場合に
は、加熱ロール２３の定着温度を通常よりも低く設定す
ることにより、ホットオフセットを防止することが可能
となる。なお、このような制御は、幅の広い記録用紙１
３の最初の１枚目に限らず、２枚目移行で実施するよう
にしても良い。

【００９９】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【０１００】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
薄肉の加熱ロールを使用した場合でも、当該加熱ロール
の非通紙部の温度が過剰に上昇するのを防止することが
可能な熱定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供
することができる。

【０１０１】また、この発明によれば、薄肉の加熱ロー
ルを使用した場合でも、装置の性能を不必要に低下させ
ることなく、ホットオフセットが生じるのを防止するこ
とが可能な熱定着装置及びこれを用いた画像形成装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の実施の形態１に係る熱定着
装置を用いた画像形成装置の動作を示すフローチャート
である。

【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る熱定着
装置を用いた画像形成装置としてのプリンタを示す構成
図である。

【図３】 図３はこの発明の実施の形態１に係る熱定着
装置を示す構成図である。

【図４】 図４はこの発明の実施の形態１に係る熱定着
装置の加熱ロールと加圧ロールを示す断面図である。

【図５】 図５はこの発明の実施の形態１に係る熱定着
装置を用いた画像形成装置の制御回路を示すブロック図
である。

【図６】 図６はこの発明の実施の形態１に係る熱定着
装置を用いた画像形成装置の制御内容を示す図表であ
る。

【図７】 図７はこの発明の実施の形態１に係る熱定着
装置を用いた画像形成装置の動作を示す図表である。

【図８】 図８（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１
に係る熱定着装置を用いた実験結果をそれぞれ示す図表
である。

【図９】 図９はこの発明の実施の形態２に係る熱定着
装置を用いた画像形成装置の制御回路を示すブロック図
である。

【図１０】 図１０はこの発明の実施の形態３に係る熱
定着装置を用いた画像形成装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１１】 図１１はこの発明の実施の形態４に係る熱
定着装置を用いた画像形成装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１２】 図１２（ａ）（ｂ）は従来の熱定着装置を
用いた実験結果をそれぞれ示す図表である。

【符号説明】

１３：記録用紙、２２：熱定着装置、２３：加熱ロー
ル、２４：加圧ロール、３５：加熱源、４１：温度セン
サ、５０：ＣＰＵ（制御手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 押田 英夫 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号、富士ゼ ロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者 大下 慎一郎 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号、富士ゼ ロックス株式会社岩槻事業所内 Ｆターム(参考） 2H033 AA03 AA20 AA24 BB04 BB13 BB29 CA17 CA34 CA36

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 離型性材料層で表面が被覆され、内部に
   加熱源が配設された極薄肉の加熱ロールと、前記加熱ロ
   ールに圧接されてその間のニップ部に未定着画像を担持
   した記録媒体を通過させるように配設され、離型性材料
   層で表面が被覆された加圧ロールと、前記加熱ロールの
   表面温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段
   の検出結果に基づいて加熱源への通電を制御する温度制
   御手段とを備えた熱定着装置において、 前記熱定着装置で定着処理が施される記録媒体を、当該
   記録媒体の加熱ロールの軸方向に沿った幅に応じて複数
   のグループに分類し、 前記複数のグループに分類された記録媒体の所定期間内
   の定着枚数に応じて、前記加熱ロールの非通紙部の温度
   を予想し、定着動作を制御する制御手段を具備すること
   を特徴とする熱定着装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の熱定着装置において、 前記制御手段は、ソフトウエアによるタイマを用いて、
   記録媒体の所定期間内の定着枚数を求めることを特徴と
   する熱定着装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の熱定着装置において、 前記制御手段は、コンデンサ及び抵抗を備えた時定数回
   路を用いて、記録媒体の所定期間内の定着枚数を求める
   ことを特徴とする熱定着装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の熱定
   着装置において、 記録媒体の種類に対応して、単位時間あたりに定着可能
   な記録媒体の枚数が複数設定されており、前記制御手段
   によって予想される加熱ロールの非通紙部の温度に応じ
   て、単位時間あたりに定着可能な記録媒体の枚数を選択
   することを特徴とする熱定着装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれかに記載の熱定
   着装置において、 幅の狭い記録媒体を定着処理した後に、幅の広い記録媒
   体を定着処理する場合には、当該幅の広い記録媒体の定
   着処理を開始するまでの待機時間を、前記制御手段によ
   って設定する制御を行い、 前記待機時間を設定する条件は、予想される加熱ロール
   の非通紙部の温度によって決められることを特徴とする
   熱定着装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至３のいずれかに記載の熱定
   着装置において、 幅の狭い記録媒体を定着処理した後に、幅の広い記録媒
   体を定着処理する場合には、少なくとも幅の広い記録媒
   体の最初の１枚目の定着制御温度を、記録媒体の所定期
   間内の定着枚数に応じて設定することを特徴とする熱定
   着装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至３のいずれかに記載の熱定
   着装置において、 幅の狭い記録媒体を定着処理した後に、幅の広い記録媒
   体を定着処理する場合には、少なくとも幅の広い記録媒
   体の最初の１枚が熱定着装置に入るまでの制御温度を、
   記録媒体の所定期間内の定着枚数に応じて設定すること
   を特徴とする熱定着装置。
8. 【請求項８】 離型性材料層で表面が被覆され、内部に
   加熱源が配設された薄肉の加熱ロールと、前記加熱ロー
   ルに圧接されて、その間のニップ部に未定着画像を担持
   した記録媒体を通過させるように配設され、離型性材料
   層で表面が被覆された加圧ロールと、前記加熱ロールの
   表面温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段
   の検出結果に基づいて加熱源への通電を制御する温度制
   御手段とを備えた熱定着装置を用いた画像形成装置にお
   いて、 前記画像形成装置で画像が形成される記録媒体を、当該
   記録媒体の加熱ロールの軸方向に沿った幅に応じて複数
   のグループに分類し、 前記複数のグループに分類された記録媒体の所定期間内
   のプリント枚数に応じて、前記加熱ロールの非通紙部の
   温度を予想し、画像形成動作を制御する制御手段を具備
   することを特徴とする画像形成装置。