JP2001166626A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧ローラから回収したクリーニング部材表
面のオフセットトナーが、レディ状態からの定着開始時
に、加熱ローラにより高温に加熱される加圧ローラニッ
プ部との当接により溶融して加圧ローラ側に再付着し、
定着時にシート紙裏面を汚損して、表示品位の低下や搬
送不良を生じるのを防止する。 【解決手段】 レディ時に、加圧ローラ４０の表面温度
が８０℃以下になった時にヒートローラモータ５６を低
速駆動させ定着ローラ５５を連続回転する温度プレラン
操作と併用して、定時間毎にヒートローラモータ５６を
低速で駆動させ定着ローラ５５を金属ローラ４８手前に
て所定距離低速回転してニップ部を順次移動する定時間
プレランを行う。これにより加圧ローラ４０の高温のニ
ップ部との当接により金属ローラ４８表面のオフセット
トナーが溶融され、加圧ローラ４０表面に再付着するの
を防止し、シート紙裏面の汚損を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート紙等に形成
されたトナー像を定着ローラ間に挿通して加熱加圧定着
する定着装置及び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置やプリンタ等の画像形成装
置において、トナー像を有するシ−ト紙を、加熱ロ−ラ
及び加圧ロ−ラからなる一対の定着ロ−ラ間に挿通し、
加熱加圧定着する定着装置にあっては、加熱ローラへの
トナー像のオフセットを防止するため、従来は図７に示
す様に、加熱ロ−ラ１及び加圧ロ−ラ２の表面材に離型
性に優れたものを用いたり、加熱ローラ１表面をフェル
トパッドやフェルトローラ（図示せず）等によりクリー
ニングしたり、あるいは加熱ローラ１表面を弾性体で形
成して、トナーとの親和力が高い金属ローラ３を接触さ
せてクリーニングし更にオイルローラ４にシリコンオイ
ルを塗布する等していた。

【０００３】そしてこの様にしてオフセット防止を図る
ものの、定着操作を繰り返す間に、徐々に加圧ローラ２
に微量なオフセットトナーが転移され、この加圧ローラ
２上にオフセットトナーが蓄積されたり、あるいは、ク
リーニング部材であるフェルトパッド、フェルトローラ
や金属ローラ３上に溜まったオフセットトナーが再度加
熱ローラ１に融着してこれが加圧ローラ２に転移したり
することにより、シート紙の裏面の汚れを発生すること
から加圧ローラ２側にもフェルト部材や金属ローラ等の
クリーニング部材６を当接し、加圧ローラ２に転移した
オフセットトナーを除去する装置が開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の定
着装置は、本体電源を立ち上げ、ヒートローラモータの
回転と共にヒータランプ１ａを点灯して加熱ローラを予
め定められた基準温度（例えば１９０℃）まで加熱する
と、定着操作待機状態（レディ状態）となり、ヒートロ
ーラモータを静止して、加熱ローラ１の表面温度を図８
の実線（ニ）に示す様に一定に保持すると共に、加圧ロ
ーラ２の表面温度を図８の点線（ヘ）に示す様に所定温
度に保持するよう、温度制御だけを継続して行ってい
た。この時、下サーミスタ７により測定される加圧ロー
ラ２の表面温度は、下サーミスタ７の測定位置が加熱ロ
ーラ１とのニップ部Ｙに接していないため、図８の点線
（ヘ）に示す様に徐々に低下するのに対し、加熱ローラ
１と接する加圧ローラ２のニップ部Ｒでは、加熱ローラ
１の熱を局部的に受ける為、図８の点線（ホ）に示す様
に、加熱ローラ１の表面温度に近い高温に昇温される。

【０００５】このため、図９（ａ）に示す様にレディ時
に加熱ローラ１により高温に加熱された加圧ローラ２の
ニップ部Ｙが、図９（ｂ）に示す様にクリーニング部材
６との当接位置を通過する時にクリーニング部材６表面
の回収したオフセットトナー８を溶融してしまいこの溶
融トナーが再度加圧ローラ２側に付着して、ひいては図
９（ｃ）に示す様にシート紙Ｑの裏面に付着して汚損し
たり、あるいは搬送不良を引き起こす等の問題を有して
いた。

【０００６】そこで本発明は上記課題を解決するもの
で、クリーニング部材表面のオフセットトナーが加圧ロ
ーラに再付着するのを防止し、シート紙の裏面汚れを防
止すると共に、搬送不良を生じる事のない、信頼性の高
い定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、熱発生源を有する加熱ローラ及びこの加熱ロ
ーラに圧接従動回転する加圧ローラを有し、被転写体上
に形成されるトナー像を加熱加圧定着する一対の定着ロ
ーラと、前記加圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の
付着物を回収するクリーニング手段と、このクリーニン
グ手段との当接位置における前記加圧ローラの表面温度
を常時１５０℃以下に保持する制御手段とを設けるもの
である。

【０００８】又本発明は上記課題を解決するため、熱発
生源を有する加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従動
回転する加圧ローラを有し、被転写体上に形成されるト
ナー像を加熱加圧定着する一対の定着ローラと、前記加
圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を回収す
るクリーニング手段と、前記加熱加圧定着操作を待機す
るレディ時に、前記一対の定着ローラを、前記加圧ロー
ラのニップ部から前記クリーニング手段に達するまでの
所定距離だけ、一定速度で回転して前記ニップ部を順次
移動することにより、前記クリーニング手段との当接位
置における前記加圧ローラの表面温度を常時１５０℃以
下に保持する制御手段とを設けるものである。

【０００９】又本発明は上記課題を解決するため、熱発
生源を有する加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従動
回転する加圧ローラを有し、被転写体上に形成されるト
ナー像を加熱加圧定着する一対の定着ローラと、前記加
圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を回収す
るクリーニング手段と、前記加熱ローラを回転するヒー
トローラモータと、前記トナー像の前記加熱加圧定着操
作時にあっては前記ヒートローラモータを定着速度で駆
動する一方、前記加熱加圧定着操作を待機するレディ時
にあっては、前記一対の定着ローラを前記加圧ローラの
ニップ部から前記クリーニング手段に達するまでの所定
距離だけ一定速度で回転して前記ニップ部を順次移動す
ることにより、前記クリーニング手段との当接位置にお
ける前記加圧ローラの表面温度を常時１５０℃以下に保
持するよう、前記ヒートローラモータを一定速度で駆動
するヒートローラモータ制御手段とを設けるものであ
る。

【００１０】又本発明は上記課題を解決するため、熱発
生源を有する加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従動
回転する加圧ローラを有し、被転写体上に形成されるト
ナー像を加熱加圧定着する一対の定着ローラと、前記加
圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を回収す
るクリーニング手段と、前記加熱加圧定着操作を待機す
るレディ時に、前記加圧ローラの表面温度が低下した場
合には、前記加圧ローラの表面温度が所定温度に達する
まで前記一対の定着ローラを連続回転すると共に、前記
一対の定着ローラを、前記加圧ローラのニップ部から前
記クリーニング手段に達するまでの所定距離だけ、一定
速度で回転して前記ニップ部を順次移動することによ
り、前記クリーニング手段との当接位置における前記加
圧ローラの表面温度を常時１５０℃以下に保持する制御
手段とを設けるものである。

【００１１】又本発明は上記課題を解決するため、熱発
生源を有する加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従動
回転する加圧ローラを有し、被転写体上に形成されるト
ナー像を加熱加圧定着する一対の定着ローラと、前記加
圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を回収す
るクリーニング手段と、前記加熱ローラを回転するヒー
トローラモータと、前記トナー像の前記加熱加圧定着操
作時にあっては前記ヒートローラモータを定着速度で駆
動する一方、前記加熱加圧定着操作を待機するレディ時
にあっては、前記加圧ローラの表面温度が低下した場合
には、前記加圧ローラの表面温度が所定温度に達するま
で前記一対の定着ローラを連続回転する様前記ヒートロ
ーラモータを連続駆動すると共に、前記一対の定着ロー
ラを前記加圧ローラのニップ部から前記クリーニング手
段に達するまでの所定距離だけ一定速度で回転して前記
ニップ部を順次移動することにより、前記クリーニング
手段との当接位置における前記加圧ローラの表面温度を
常時１５０℃以下に保持するよう、前記ヒートローラモ
ータを一定速度で駆動するヒートローラモータ制御手段
とを設けるものである。

【００１２】又本発明は上記課題を解決するため、像担
持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー
像を被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上
の前記トナー像を加熱加圧定着する、熱発生源を有する
加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従動回転する加圧
ローラを有する一対の定着ローラと、前記加圧ローラに
当接し前記加圧ローラ表面の付着物を回収するクリーニ
ング手段と、このクリーニング手段との当接位置におけ
る前記加圧ローラの表面温度を常時１５０℃以下に保持
する制御手段とを設けるものである。

【００１３】又本発明は上記課題を解決するため、像担
持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー
像を被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上
の前記トナー像を加熱加圧定着する、熱発生源を有する
加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従動回転する加圧
ローラを有する一対の定着ローラと、前記加圧ローラに
当接し前記加圧ローラ表面の付着物を回収するクリーニ
ング手段と、前記加熱加圧定着操作を待機するレディ時
に、前記一対の定着ローラを、前記加圧ローラのニップ
部から前記クリーニング手段に達するまでの所定距離だ
け、一定速度で回転して前記ニップ部を順次移動するこ
とにより、前記クリーニング手段との当接位置における
前記加圧ローラの表面温度を常時１５０℃以下に保持す
る制御手段とを設けるものである。

【００１４】又本発明は上記課題を解決するため、像担
持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー
像を被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上
の前記トナー像を加熱加圧定着する、熱発生源を有する
加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従動回転する加圧
ローラを有する一対の定着ローラと、前記加圧ローラに
当接し前記加圧ローラ表面の付着物を回収するクリーニ
ング手段と、前記加熱ローラを回転するヒートローラモ
ータと、前記トナー像の前記加熱加圧定着操作時にあっ
ては前記ヒートローラモータを定着速度で駆動する一
方、前記加熱加圧定着操作を待機するレディ時にあって
は、前記一対の定着ローラを前記加圧ローラのニップ部
から前記クリーニング手段に達するまでの所定距離だけ
一定速度で回転して前記ニップ部を順次移動することに
より、前記クリーニング手段との当接位置における前記
加圧ローラの表面温度を常時１５０℃以下に保持するよ
う、前記ヒートローラモータを一定速度で駆動するヒー
トローラモータ制御手段とを設けるものである。

【００１５】又本発明は上記課題を解決するため、像担
持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー
像を被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上
の前記トナー像を加熱加圧定着する、熱発生源を有する
加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従動回転する加圧
ローラを有する一対の定着ローラと、前記加圧ローラに
当接し前記加圧ローラ表面の付着物を回収するクリーニ
ング手段と、前記加熱加圧定着操作を待機するレディ時
に、前記加圧ローラの表面温度が低下した場合には、前
記加圧ローラの表面温度が所定温度に達するまで前記一
対の定着ローラを連続回転すると共に、前記一対の定着
ローラを、前記加圧ローラのニップ部から前記クリーニ
ング手段に達するまでの所定距離だけ、一定速度で回転
して前記ニップ部を順次移動することにより、前記クリ
ーニング手段との当接位置における前記加圧ローラの表
面温度を常時１５０℃以下に保持する制御手段とを設け
るものである。

【００１６】又本発明は上記課題を解決するため、像担
持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー
像を被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上
の前記トナー像を加熱加圧定着する、熱発生源を有する
加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従動回転する加圧
ローラを有する一対の定着ローラと、前記加圧ローラに
当接し前記加圧ローラ表面の付着物を回収するクリーニ
ング手段と、前記加熱ローラを回転するヒートローラモ
ータと、前記トナー像の前記加熱加圧定着操作時にあっ
ては前記ヒートローラモータを定着速度で駆動する一
方、前記加熱加圧定着操作を待機するレディ時にあって
は、前記加圧ローラの表面温度が低下した場合には、前
記加圧ローラの表面温度が所定温度に達するまで前記一
対の定着ローラを連続回転する様前記ヒートローラモー
タを連続駆動すると共に、前記一対の定着ローラを前記
加圧ローラのニップ部から前記クリーニング手段に達す
るまでの所定距離だけ一定速度で回転して前記ニップ部
を順次移動することにより、前記クリーニング手段との
当接位置における前記加圧ローラの表面温度を常時１５
０℃以下に保持するよう、前記ヒートローラモータを一
定速度で駆動するヒートローラモータ制御手段とを設け
るものである。

【００１７】上記手段により本発明は、クリーニング部
材との当接位置に達する加圧ローラの表面温度を１５０
℃以下に保持する事により、加圧ローラとの接触にかか
わらず、回収したクリーニング部材表面のオフセットト
ナーが融して再度加圧ローラに付着するのを防止し、画
像の裏面よごれや、搬送不良を防止して信頼性向上を図
るものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明を図１乃至図６に示す
実施の形態を参照して説明する。図1は画像形成装置で
あるディジタル複写機１０の全体構成を示す概略構成図
であり、原稿画像を読取るスキャナ部１１及び像担持体
である感光体ドラム１２にトナー像を形成するプリンタ
部１３、被転写体であるシート紙を供給する給紙部１４
を備えている。

【００１９】スキャナ部１１は原稿台１６上の原稿を照
射する照明ランプ１１ａ、ミラー１１ｂを設置した第一
キャリッジ１１ｃ、光路を折り曲げるミラー１１ｄ、１
１ｅを設置した第二キャリッジ１１ｆ、レンズ１１ｈ、
反射光を受講するＣＣＤセンサ１１ｊを有している。上
記第一及び第二キャリッジ１１ｃ、１１ｆは互いにタイ
ミングベルト(図示しない)で結ばれており、第二キャリ
ッジ１１ｆは第一キャリッジ１１ｃの１／２の速さで同
じ方向に移動するようになっている。１１ｋはレーザー
ユニットでありＣＣＤセンサ１１ｊからの画像情報に応
じたレーザー光を感光体ドラム１２に照射するようにな
っている。

【００２０】プリンタ部１３は、感光体ドラム１２の周
囲に帯電チャージャ１７、レーザーユニット１１ｋから
のレーザー光が照射される露光位置１８、現像装置２
０、転写ローラ２１、剥離除電針２２、剥離爪２３、ク
リーニング装置２４、除電ランプ２６が順に配置されて
いる。感光体ドラム１２は帯電チャージャ１７によって
一様に帯電されるようになっているとともに、スキャナ
部２からのレーザー光を照射され、画像データに基づく
静電潜像を形成され、現像装置２０にて現像されトナー
像が形成されるようになっている。

【００２１】給紙部１４は、手差し給紙トレイ１４ａ、
大容量カセット１４ｂ、３つのカセットケース１４ｃ〜
１４ｅを有する給紙ユニット１４ｆから成っている。こ
の給紙部１４内のシート紙は搬送手段２７により感光体
ドラム１２周囲の転写ローラ２１を経てディジタル複写
機１０の左側に設けられる排紙ローラ２９側に導かれ
る。

【００２２】搬送手段２７の感光体ドラム１２より上流
側にはピックアップローラ２８ａ〜２８ｄ、シート紙の
２枚取りを防止する分離搬送ローラ３０ａ〜３０ｅ、各
搬送ローラ３１ａ〜３１ｃ及びシート紙の先端を揃え、
感光体ドラム１２上に形成されるトナー像との同期を取
りつつシート紙を搬送するレジストローラ３２が配置さ
れている。搬送手段２７の感光体ドラム１２より下流側
には搬送ベルト３３、定着装置３４、自動両面装置３６
にシート紙を振り分けるゲート３７、排紙ローラ２９が
配置されている。

【００２３】次に定着装置３４について詳述する。定着
装置３４は、熱発生源である６００Ｗ及び７００Ｗの２
本のハロゲンランプからなるヒータランプ３８ａ、３８
ｂを内蔵し、厚さｔ２ｍｍの円筒アルミニウム基材から
なるハードローラ上３８ｃに、トップコートとの接着の
役割を行うプライマー層３８ｄを有し、この表面に厚さ
約２０μｍｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン）がコーティングされる加熱ローラ３８及び、直径φ
２８のシャフト４０ａ表面を硬度１５度（ＪＩＳ−Ａ硬
度）、厚さ５mmのＬＴＶシリコンゴム４０ｂで被覆し、
その表面に厚さ１００μｍのＰＦＡ（パーフロロアルコ
キシエチレンの略称）チューブを被覆してなる加圧ロー
ラ４０によりニップ部Ｎの定着ニップ幅が約５．０mmの
一対の定着ローラ５５を構成している。

【００２４】加熱ローラ３８はディジタル複写機１０の
本体の駆動部とは独立して駆動力を得て回転するのに対
し、加圧ローラ４０は、スプリング（図示せず）にて加
熱ローラ３８に約３００Ｎの一定圧力で圧接し、加熱ロ
ーラ３８と従動回転可能に配置される。

【００２５】加熱ローラ３８には、、加熱ローラ３８に
付着したトナーや紙粉を除去するために、加熱ローラ３
８に約５０Ｎの力で圧接されるフェルトからなるフェル
トローラ４１及び、シリコンオイルを含浸し表面がフェ
ルトからなり、加熱ローラ３８表面のトナー離型性を上
げるために加熱ローラ３８にシリコンオイルを供給する
オイルローラ４２が転接されている。更に加熱ローラに
は加熱ローラ３８表面温度を検知する上サーミスタ４３
が当接される。４４はサーモスタット、４６は上剥離
爪、４７は紙カス回収ブラケットである。

【００２６】加圧ローラ４０には、付着したトナーや紙
粉を除去するクリーニング手段であり、外径φ２０のア
ルミニウムを用い、表面仕上げとしてセンターレス研磨
方式により、表面粗さＲａ１．２にした金属ローラ４８
が、加圧ローラ４０の回転に伴い、従動回転可能に当接
されている。更に加圧ローラ４０には加圧ローラ４０表
面温度を検知する下サーミスタ５０、除電ブラシ５１が
当接される。５２は下剥離爪である。

【００２７】上サーミスタ４３は、加熱ローラ３８を、
予め設定される基準温度(例えば１９０℃)にコントロー
ルする為の温度検知手段で、加熱ローラ３８の表面温度
が基準温度より低い場合には、ヒータランプ３８ａ、３
８ｂをＯＮし、高い場合にはOFFするように温度制御し
ている。下サーミスタ５０は、加圧ローラ４０のコピー
開始前の定着操作待機時(レディ中)に加圧ローラ４０の
表面温度が予め設定される基準温度(例えば１１５℃前
後)となるように温度検知を行っており、この温度が基
準温度以下と低くなった時に定着ローラ５５の駆動(空
回転)を行い、加熱ローラ３８との接触部で熱の伝達を
受けて加圧ローラ４０の温度コントロールを実施してい
る。

【００２８】サーモスタット４４は、万が一上サーミス
タ４３の故障等で加熱ローラ３８が異常に高温になった
場合でも、ヒータランプ３８ａ、３８ｂヘの給電を停止
するためのものである。又６２は排紙スイッチ、６３は
排紙ローラである。

【００２９】次に加熱ローラ３８を回転駆動する Ｕ、
Ｖ、Ｗの３相のヒートローラモータ５６の駆動につい
て、図３に示す制御回路図を参照して説明する。５７は
ヒートローラモータ５６を回転する制御部であり、電圧
検出回路５７ａ、回転制御部５７ｂ、励磁相切換部５７
ｃ、回転子位置検知部５７ｄを有している。更に５８
は、ヒートローラモータ５６からのＦＧパルスが入力さ
れる波形整形部、６０は、位相比較部６０ａ、速度比較
部６０ｂからなる比較部である。

【００３０】制御部５７及び比較部６０にはそれぞれ本
体ＣＰＵ７０から表１に示す信号が入力される。即ち、
位相比較部６０ａ及び速度比較部６０ｂには、本体メイ
ンモータを一定回転させる為の基準クロック信号であ
る、１２４７．６ＨｚのＨＭＯＴ−ＲＥＦ信号と、波形
整形部５８を経たヒートローラモータ５６からのＦＧパ
ルスがそれぞれ入力される。また、回転制御部５７ｂに
は、本体ＣＰＵ７０からヒートローラモータ５６を低速
回転でＯＮ／ＯＦＦするための制御信号であるＨＴＲＭ
ＯＴＬ信号あるいは、ヒートローラモータ５６を定着速
度回転でＯＮ／ＯＦＦするための制御信号であるＨＴＲ
ＭＯＴ信号が入力される。各ＨＴＲＭＯＴＬ信号あるい
はＨＴＲＭＯＴ信号は、Ｌレベルになると加熱モータ３
８がONしＨレベルになると加熱モータ３８が停止する。

【表１】 制御部５７にあっては、励磁相切換部５７ｃに比較部６
０からのＦＧパルスとＨＭＯＴ−ＲＥＦ信号の差分、回
転制御されたＨＴＲＭＯＴＬ信号あるいはＨＴＲＭＯＴ
信号、ヒートローラモータ５６のＡ、Ｂ、Ｃ各ホール素
子からの信号による回転子位置検知部５７ｄからの位置
検知信号が入力されるとヒートローラモータ５６の各相
を励磁し、ヒートローラモータ５６を回転することとな
る。

【００３１】次に作用について述べる。コピー開始時必
要なコピー条件等を入力し、原稿台１６に原稿をセット
した後、スタートキー（図示せず）をオンしコピー操作
を開始する。これによりスキャナ部１１から読み込んだ
原稿画像が画像データとして図示しない記憶手段に蓄積
される。この後記憶手段内の画像データを順次読み出
し、プリンタ部１３にて必要枚数のコピーを行う。即
ち、感光体ドラム１２はその回転に従い、順次帯電、露
光、現像の各工程を実施され、トナー像を形成される。

【００３２】一方給紙部１４にあっては、手差し給紙ト
レイ１４ａ、大容量カセット１４ｂ、給紙ユニット１４
ｆのいずれかから取り出されたシート紙を取り出し、感
光体ドラム１２上のトナー像に同期して転写ローラ２１
位置に搬送する。転写ローラ２１位置二手トナー像を転
写されたシート紙は、剥離除電針２２、剥離爪２３を経
て感光体ドラム１２から剥離され、搬送ベルト３３に搬
送され、定着装置３４にて加熱加圧定着された後排紙ロ
ーラ２７方向に排出される。一方転写終了後、感光体ド
ラム１２はその回転に従い、クリーニング装置２４、除
電ランプ２６を経て次のコピー可能とされる。

【００３３】この間定着装置３４にあっては、電源（図
示せず）投入によるウォームアップ開始により、 （１） 本体ＣＰＵ７０の制御によりヒータランプ３８
ａ、３８ｂが点灯し、 （２）ＨＴＲＭＯＴ信号がＬレベルとなり加熱ローラ３
８の回転命令が成される。 （３）次いで励磁相切換部５７ｃがヒートローラモータ
５６のＵ、Ｖ、Ｗの各相を励磁することにより図４のｔ
１に示すように、ヒートローラモータ５６を回転し加熱
ローラ３８を回転する。 （４）ヒートローラモータ５６が回転する間、 Ａ、
Ｂ、Ｃ各ホール素子からの信号により回転子位置検知部
５７ｄはヒートローラモータ５６の回転位置を常時検出
する。 （５）励磁相切換部５７ｃがＵ、Ｖ、Ｗの各相の励磁を
切替え、（２）〜（５）を繰り返す事によりヒートロー
ラモータ５６は回転される。 （６）ヒートローラモータ５６は回転によりＦＧパルス
を発生する。 （７）比較部６０にてＦＧパルスとＨＭＯＴ−ＲＥＦ信
号を位相と速度について比較し、その両者の差分を加
え、さらに電圧検出回路５７ｃからの電源電圧の変動分
を加え信号発生する。 （８）（７）で得られた信号発生に応じて、励磁相切換
部５７ｃの切替えタイミングを変える。すなわちＦＧパ
ルスとＨＭＯＴ−ＲＥＦ信号が等しくなるように制御す
る。(これによりヒートローラモータ５６一定回転す
る。) この（１）〜（８）の制御により加熱ローラ３８は、定
着速度と同速でが矢印ｒ方向に回転し、これに従動し加
圧ローラ４０が矢印ｓ方向に回転する。これにより図４
の（イ）、（ロ）、（ハ）に示すように加熱ローラ３
８、及び加圧ローラ４０がそれぞれ温度上昇される。実
線（イ）は上サーミスタ４３に検知される加熱ローラ３
８表面温度、点線（ロ）は下サーミスタ５０に検知され
る加圧ローラ４０表面温度、点線（ハ）は、加圧ローラ
４０のニップ部の表面温度である。そして加熱ローラ３
８が、予め定められた基準温度（１９０℃）に達する
と、加熱加圧定着可能なレディ状態となり、 （９）本体ＣＰＵ７０によりＨＴＲＭＯＴ信号がHレベ
ルになりヒートローラモータ５６の駆動を停止し、加熱
ローラ３８、加圧ローラ４０を停止する。

【００３４】この後、加熱ローラ３８の温度制御が継続
して行われるが、この間加圧ローラ４０は、その熱容量
と単位時間当たりの加熱ローラ３８との接触時間に応じ
た飽和温度が保たれる事となる。

【００３５】次にレディ状態に達した後の加熱ローラ３
８及び加圧ローラ４０の温度制御について述べる。レデ
ィ状態に達すると、加熱ローラ３８にあっては、上サー
ミスタ４３により表面温度を１９５℃〜２０５℃に保持
するようヒータランプ３８ａ、３８ｂのＯＮ／ＯＦＦ制
御を行う。これとともに加圧ローラ４０にあっては、そ
の表面温度が低いことによる定着不良を防止する様基準
温度（１１５℃）を保持するため、 （１０）待機中(レディ時)、加圧ローラ４０の温度が８
０℃より低くなった時にはＨＴＲＭＯＴＬ信号がＬレベ
ルになり、図４のｔ５、ｔ９に示す様にヒートローラモ
ータ５６を低速駆動させ加熱ローラ３８及び加圧ローラ
４０を定着速度より低速で連続回転する温度プレランを
行う。そして、加圧ローラ４０が基準温度（１１５０
℃）に達したらＨＴＲＭＯＴＬ信号をＨレベルにし、ヒ
ートローラモータ５６を停止させる。

【００３６】更にレディ状態において、加圧ローラ４０
の特定のニップ部Ｎの高温加熱を防止するため、上記
（１０）の温度プレランとは別に、定時間毎に、ニップ
位置から金属ローラ４８に達する間において、加熱ロー
ラ３８及び加圧ローラ４０をニップ幅以上の所定の幅だ
け低速回転して、ニップ部の位置を順次移動する定時間
プレランを行う。即ち、 （１１）レディ状態となりＨＴＲＭＯＴ信号がＨになっ
てから一定時間経過後(例えば１ｓｅｃ) にＨＴＲＭＯ
ＴＬ信号をＬレベルとして、少なくとも定着ローラ５５
のニップ部Ｎが、ニップ幅以上であり且つ、金属ローラ
４８との当接位置に達しない距離（例えば１０ｍｍ）を
移動する時間内にＨＴＲＭＯＴＬ信号をＨレベルにし、
図４のｔ２〜ｔ４、ｔ６〜ｔ８、ｔ１０に示す様にヒー
トローラモータ５６を低速回転させ加熱ローラ３８及び
加圧ローラ４０を定着速度より低速の１０mm／ｓｅｃで
低速回転する定時間プレランを行う。

【００３７】このようなレディ状態に達した後の加熱ロ
ーラ３８及び加圧ローラ４０の温度制御操作により、加
熱ローラ３８の表面温度は図４の実線（イ）、加圧ロー
ラ４０の表面温度は、図４の点線（ロ）、（ハ）に示す
様な温度特性となり、定時間プレランによりニップ部位
置Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３…Ｎｎが順次移動され、加圧ローラ
４０のニップ部の表面温度も図４の点線（ハ）に示すよ
うに局部的に加熱ローラ３８の表面温度いちくまで温度
上昇される事が無くなり、１５０℃以下に保持される。

【００３８】このレディ状態において、コピー開始によ
り定着操作が開始されると、ＨＴＲＭＯＴ信号がLレベ
ルになり、図４のｔ１１に示す様にヒートローラモータ
５６を定着速度で回転開始し、加熱ローラ３８及び加圧
ローラ４０を定着速度で回転し、両ローラ３８、４０間
にトナー像を有するシート紙を挿通し、トナー像の加熱
加圧定着を行う。この間加熱ローラ３８は、フェルトロ
ーラ４１によりオフセットトナーや紙カスを除去され、
オイルローラ４２により、シリコンオイルを供給され
る。一方加圧ローラ４０は、金属ローラ４８によりトナ
ーや紙粉が除去される。又レディ状態において加圧ロー
ラ４０の表面温度は均一化されており、局所的な高温個
所が無いので、加圧ローラ４０が金属ローラ４８表面に
回収されたオフセットトナーを溶融し再度吸着する事が
無く、ひいてはシート紙裏面を汚損する事も無い。

【００３９】この様に構成すれば、レディ時、加圧ロー
ラ４０は、その表面温度の低下による定着不良を防止す
るための温度プレランと併用して、定時間毎にニップ部
を順次移動する定時間プレランを行う事から、加圧ロー
ラの特定の局部が高温に加熱されず、加圧ローラ表面温
度が１５０℃以下とされるので、レディ状態からのコピ
ー開始時に、加圧ローラ４０が、金属ローラ４８表面に
回収したオフセットトナーを溶融することが無く、加圧
ローラ４０側にへのオフセットトナーの再付着が無く、
ひいては、シート紙の裏汚れや搬送不良を防止し、信頼
性が高く且つ良質の画像を得られる。

【００４０】尚本発明は上記実施の形態に限られるもの
で無く、その趣旨を変えない範囲での変更は可能であっ
て、例えば定時間プレランにより制御される加圧ローラ
のニップ部の表面温度は、クリーニング手段表面に回収
されたオフセットトナーの溶融による加圧ローラへの再
付着を生じない範囲であれば限定されない。

【００４１】但し、上記実施の形態にて、金属ローラ４
８との当接位置における加圧ローラ４０の表面温度を変
化させて、シート紙の裏汚れの発生状況をテストしたと
ころ、図５に示す様に加圧ローラ４０の表面温度が１５
０℃を以上になるとシート紙の裏汚れが発生することか
ら、加圧ローラ４０のニップ部Ｎは、金属ローラとの当
接位置に到達した時点での表面温度が１５０℃以下とな
るよう温度コントロールする必要がある。

【００４２】又現像に用いられるトナーの種類も限定さ
れずその特性等任意であるが、上記実施の形態にて、現
像に用いられるトナーの樹脂の熱特性について、ガラス
転移点と１５０℃／１０分時のメルトインデックスを変
化させた１５の試料についてシート紙の裏汚れの発生状
況をテストしたところ、第６図に示す通り、ガラス転移
点５４〜６４℃、メルトインデックス値２〜１１ｇの樹
脂においてはシート紙の裏汚れを生じる事が無く、又定
着性も満足する良好な画像が得られた。

【００４３】更にレディ時に行う定時間プレランの定着
ローラの回転速度は限定されず、高温のニップ部がクリ
ーニング手段に達するまでに、オフセットトナーを溶融
しない程度に温度低下されていれば良いし、その回転形
態も、ヒートローラモータのＯＮ／ＯＦＦ操作を繰り返
すのではなく、ヒートローラモータを極低速で、連続駆
動することにより定着ローラを極低速で回転して行う等
しても良い。

【００４４】更にレディ時に行う定時間プレランは、低
速でのヒートローラモータのＯＮ／ＯＦＦ操作を繰り返
すのではなく、ヒートローラモータを極低速で、連続駆
動することにより定着ローラを極低速で回転して行う等
しても良い。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ディ状態からのコピー開始時に加圧ローラ表面に当接す
るクリーニング手段表面のオフセットトナーが、加圧ロ
ーラにより溶融され手、加圧ローラ側に再付着するおそ
れが無く、ひいてはシート紙の裏汚れや搬送不良を生じ
る事無く、信頼性向上及び画質向上を図る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のディジタル複写機を示す
概略構成図である。

【図２】本発明の実施の形態の定着装置を示す概略説明
図である。

【図３】本発明の実施の形態のヒートローラモータの制
御回路図である。

【図４】本発明の実施の形態の加熱ローラ及び加圧ロー
ラの温度制御を示すグラフである。

【図５】本発明の実施の形態の金属ローラとの当接位置
における加圧ローラの表面温度に対するシート紙の裏面
汚れの発生状況を示すグラフである。

【図６】本発明の実施の形態に用いるトナー特性毎のシ
ート紙の裏面汚れの発生状況を示すグラフである。

【図７】従来の定着装置を示す概略説明図である。

【図８】従来の定着装置の加熱ローラ及び加圧ローラの
温度制御を示すグラフである。

【図９】従来の定着装置によるシート紙の裏汚れの発生
を示し、（ａ）はそのレディ時、（ｂ）はそのオフセッ
トトナーの加圧ローラへの再付着時、（ｃ）はその加圧
ローラからシート紙裏面へのオフセットトナーの付着時
の概略説明図である。

【符号の説明】

１０…ディジタル複写機 １１…スキャナ部 １２…感光体ドラム １３…プリンタ部 １４…給紙部 ２０…現像装置 ３４…定着装置 ３８ａ、３８ｂ…ヒータランプ ３８…加熱ローラ ４０…加圧ローラ ４１…フェルトローラ ４２…オイルローラ ４３…上サーミスタ ４８…金属ローラ ５０…下サーミスタ ５５…定着ローラ ５６…ヒートローラモータ ５７…制御部 ６０…比較部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱発生源を有する加熱ローラ及びこの加
   熱ローラに圧接従動回転する加圧ローラを有し、被転写
   体上に形成されるトナー像を加熱加圧定着する一対の定
   着ローラと、 前記加圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を
   回収するクリーニング手段と、 このクリーニング手段との当接位置における前記加圧ロ
   ーラの表面温度を常時１５０℃以下に保持する制御手段
   とを具備する事を特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 熱発生源を有する加熱ローラ及びこの加
   熱ローラに圧接従動回転する加圧ローラを有し、被転写
   体上に形成されるトナー像を加熱加圧定着する一対の定
   着ローラと、 前記加圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を
   回収するクリーニング手段と、 前記加熱加圧定着操作を待機するレディ時に、前記一対
   の定着ローラを、前記加圧ローラのニップ部から前記ク
   リーニング手段に達するまでの所定距離だけ、一定速度
   で回転して前記ニップ部を順次移動することにより、前
   記クリーニング手段との当接位置における前記加圧ロー
   ラの表面温度を常時１５０℃以下に保持する制御手段と
   を具備する事を特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】 熱発生源を有する加熱ローラ及びこの加
   熱ローラに圧接従動回転する加圧ローラを有し、被転写
   体上に形成されるトナー像を加熱加圧定着する一対の定
   着ローラと、 前記加圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を
   回収するクリーニング手段と、 前記加熱ローラを回転するヒートローラモータと、 前記トナー像の前記加熱加圧定着操作時にあっては前記
   ヒートローラモータを定着速度で駆動する一方、前記加
   熱加圧定着操作を待機するレディ時にあっては、前記一
   対の定着ローラを前記加圧ローラのニップ部から前記ク
   リーニング手段に達するまでの所定距離だけ一定速度で
   回転して前記ニップ部を順次移動することにより、前記
   クリーニング手段との当接位置における前記加圧ローラ
   の表面温度を常時１５０℃以下に保持するよう、前記ヒ
   ートローラモータを一定速度で駆動するヒートローラモ
   ータ制御手段とを具備する事を特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】 熱発生源を有する加熱ローラ及びこの加
   熱ローラに圧接従動回転する加圧ローラを有し、被転写
   体上に形成されるトナー像を加熱加圧定着する一対の定
   着ローラと、 前記加圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を
   回収するクリーニング手段と、 前記加熱加圧定着操作を待機するレディ時に、前記加圧
   ローラの表面温度が低下した場合には、前記加圧ローラ
   の表面温度が所定温度に達するまで前記一対の定着ロー
   ラを連続回転すると共に、前記一対の定着ローラを、前
   記加圧ローラのニップ部から前記クリーニング手段に達
   するまでの所定距離だけ、一定速度で回転して前記ニッ
   プ部を順次移動することにより、前記クリーニング手段
   との当接位置における前記加圧ローラの表面温度を常時
   １５０℃以下に保持する制御手段とを具備する事を特徴
   とする定着装置。
5. 【請求項５】 熱発生源を有する加熱ローラ及びこの加
   熱ローラに圧接従動回転する加圧ローラを有し、被転写
   体上に形成されるトナー像を加熱加圧定着する一対の定
   着ローラと、 前記加圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を
   回収するクリーニング手段と、 前記加熱ローラを回転するヒートローラモータと、 前記トナー像の前記加熱加圧定着操作時にあっては前記
   ヒートローラモータを定着速度で駆動する一方、前記加
   熱加圧定着操作を待機するレディ時にあっては、前記加
   圧ローラの表面温度が低下した場合には、前記加圧ロー
   ラの表面温度が所定温度に達するまで前記一対の定着ロ
   ーラを連続回転する様前記ヒートローラモータを連続駆
   動すると共に、前記一対の定着ローラを前記加圧ローラ
   のニップ部から前記クリーニング手段に達するまでの所
   定距離だけ一定速度で回転して前記ニップ部を順次移動
   することにより、前記クリーニング手段との当接位置に
   おける前記加圧ローラの表面温度を常時１５０℃以下に
   保持するよう、前記ヒートローラモータを一定速度で駆
   動するヒートローラモータ制御手段とを具備する事を特
   徴とする定着装置。
6. 【請求項６】 前記被転写体上に形成される前記トナー
   像に用いられるトナーの、ガラス転移点が５４〜６４℃
   であり、１５０℃／１０分時のメルトインデックス値が
   ２〜１１ｇであることを特徴とする請求項１乃至請求項
   ５のいずれかに記載の定着装置。
7. 【請求項７】 像担持体にトナー像を形成する画像形成
   手段と、 前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、 前記被転写体上の前記トナー像を加熱加圧定着する、熱
   発生源を有する加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従
   動回転する加圧ローラを有する一対の定着ローラと、 前記加圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を
   回収するクリーニング手段と、 このクリーニング手段との当接位置における前記加圧ロ
   ーラの表面温度を常時１５０℃以下に保持する制御手段
   とを具備する事を特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 像担持体にトナー像を形成する画像形成
   手段と、 前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、 前記被転写体上の前記トナー像を加熱加圧定着する、熱
   発生源を有する加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従
   動回転する加圧ローラを有する一対の定着ローラと、 前記加圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を
   回収するクリーニング手段と、 前記加熱加圧定着操作を待機するレディ時に、前記一対
   の定着ローラを、前記加圧ローラのニップ部から前記ク
   リーニング手段に達するまでの所定距離だけ、一定速度
   で回転して前記ニップ部を順次移動することにより、前
   記クリーニング手段との当接位置における前記加圧ロー
   ラの表面温度を常時１５０℃以下に保持する制御手段と
   を具備する事を特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 像担持体にトナー像を形成する画像形成
   手段と、 前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、 前記被転写体上の前記トナー像を加熱加圧定着する、熱
   発生源を有する加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従
   動回転する加圧ローラを有する一対の定着ローラと、 前記加圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を
   回収するクリーニング手段と、 前記加熱ローラを回転するヒートローラモータと、 前記トナー像の前記加熱加圧定着操作時にあっては前記
   ヒートローラモータを定着速度で駆動する一方、前記加
   熱加圧定着操作を待機するレディ時にあっては、前記一
   対の定着ローラを前記加圧ローラのニップ部から前記ク
   リーニング手段に達するまでの所定距離だけ一定速度で
   回転して前記ニップ部を順次移動することにより、前記
   クリーニング手段との当接位置における前記加圧ローラ
   の表面温度を常時１５０℃以下に保持するよう、前記ヒ
   ートローラモータを一定速度で駆動するヒートローラモ
   ータ制御手段とを具備する事を特徴とする画像形成装
   置。
10. 【請求項１０】 像担持体にトナー像を形成する画像形
    成手段と、 前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、 前記被転写体上の前記トナー像を加熱加圧定着する、熱
    発生源を有する加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従
    動回転する加圧ローラを有する一対の定着ローラと、 前記加圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を
    回収するクリーニング手段と、 前記加熱加圧定着操作を待機するレディ時に、前記加圧
    ローラの表面温度が低下した場合には、前記加圧ローラ
    の表面温度が所定温度に達するまで前記一対の定着ロー
    ラを連続回転すると共に、前記一対の定着ローラを、前
    記加圧ローラのニップ部から前記クリーニング手段に達
    するまでの所定距離だけ、一定速度で回転して前記ニッ
    プ部を順次移動することにより、前記クリーニング手段
    との当接位置における前記加圧ローラの表面温度を常時
    １５０℃以下に保持する制御手段とを具備する事を特徴
    とする画像形成装置。
11. 【請求項１１】 像担持体にトナー像を形成する画像形
    成手段と、 前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、 前記被転写体上の前記トナー像を加熱加圧定着する、熱
    発生源を有する加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接従
    動回転する加圧ローラを有する一対の定着ローラと、 前記加圧ローラに当接し前記加圧ローラ表面の付着物を
    回収するクリーニング手段と、 前記加熱ローラを回転するヒートローラモータと、 前記トナー像の前記加熱加圧定着操作時にあっては前記
    ヒートローラモータを定着速度で駆動する一方、前記加
    熱加圧定着操作を待機するレディ時にあっては、前記加
    圧ローラの表面温度が低下した場合には、前記加圧ロー
    ラの表面温度が所定温度に達するまで前記一対の定着ロ
    ーラを連続回転する様前記ヒートローラモータを連続駆
    動すると共に、前記一対の定着ローラを前記加圧ローラ
    のニップ部から前記クリーニング手段に達するまでの所
    定距離だけ一定速度で回転して前記ニップ部を順次移動
    することにより、前記クリーニング手段との当接位置に
    おける前記加圧ローラの表面温度を常時１５０℃以下に
    保持するよう、前記ヒートローラモータを一定速度で駆
    動するヒートローラモータ制御手段とを具備する事を特
    徴とする画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記被転写体上に形成される前記トナ
    ー像に用いられるトナーの、ガラス転移点が５４〜６４
    ℃であり、１５０℃／１０分時のメルトインデックス値
    が２〜１１ｇであることを特徴とする請求項７乃至請求
    項１１のいずれかに記載の画像形成装置。