JP2002148999A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JP2002148999A
JP2002148999A JP2000342904A JP2000342904A JP2002148999A JP 2002148999 A JP2002148999 A JP 2002148999A JP 2000342904 A JP2000342904 A JP 2000342904A JP 2000342904 A JP2000342904 A JP 2000342904A JP 2002148999 A JP2002148999 A JP 2002148999A
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JP
Japan
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heater
job
temperature
temperature sensor
time
Prior art date
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JP2000342904A
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Tomoki Kobayashi
智己 小林
Shuichi Suzuki
修一 鈴木
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接触型の温度センサを使用し且つ簡単な
構成および制御により、定着領域の温度分布のバラツキ
を、少なくすること。 【解決手段】 画像記録動作であるジョブの開始時に加
熱定着用回転部材が1回転以上した後に定着領域Q5の
両端部の温度センサSN1,SN2の各検出温度t1,
t2が目標温度t1b,t2bに達してからの各経過時
間を計測するタイマTM1,TM2と、前記ジョブの実
行中に前記温度センサSN1,SN2の各検出温度t
1,t2が設定された目標温度t1b,t2bになるよ
うに定着領域Q5の長手方向の異なる領域を加熱する第
1ヒータh1および第2ヒータh2の駆動回路を制御す
るとともにジョブの実行中の前記経過時間が長くなるの
に応じて目標温度t1b,t2bをより高い温度に変更
するジョブ時ヒータ制御手段C2とを備えた定着装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機、
レーザービームプリンター等の画像形成装置において記
録シート上に形成したトナー像を加熱定着する定着装置
に関し、特に、互いに圧接して回転する加熱回転部材お
よび加圧回転部材を有し、それらの圧接領域により形成
される定着領域を通過する記録シート上のトナー像を加
熱、加圧して定着する定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】前記種類の定着装置は、記録シートの通
過する定着領域の温度分布が幅方向(記録シートの搬送
方向に垂直な方向)の一端側で高く、他端側で低くなっ
ている場合に、均一な定着ができなくなったり、記録シ
ートにしわが発生したりすることがある。したがって、
画像形成装置の定着装着において、トナーを均一に定着
するために、加熱ロールの温度分布を所定の温度範囲内
に収める必要がある。前記加熱ロールの温度制御を行う
ために、温度センサにより加熱ロールの温度を検出して
いる。
【0003】カラー画像形成装置における加熱ロールは
良質の画像を得るために、金属ローラ表面にゴム層(弾
性層)及び離型層を設けている。また、温度制御用の温
度センサは接触タイプのものを通紙領域に対応する加熱
ロール表面に接触させて配置している。前記温度センサ
と加熱ロール表面との接触部分へのオイル供給が少ない
場合、経時的に加熱ロール表面が磨耗したり、温度セン
サにトナーが付着して画像を汚す等の問題点があった。
前記問題点を解決するため、例えば次の技術(J01)が
従来公知である。 (J01)特公平1−12387号公報記載の技術 この公報には、非通紙領域に設けた温度センサで規定枚
数毎に温度補正制御を行う技術が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】(前記従来技術(J0
1)の問題点)従来技術(J01)では、加熱ロール表面
のゴム層により、非通紙部の温度上昇や混合ジョブ走行
時の空回転時間の違いに等により温度分布のバラツキが
大きくなるという問題点があった。また、加熱ロールの
回転開始時に加熱ロール表面の温度が落ち込むため通紙
部の温度の予測制御が困難であった。これに対応するた
めに、通紙部に高価な非接触の温度センサを設けたり、
シートサイズに応じて複雑な温度制御を行うと、大幅な
コスト高になるという問題点がある。
【0005】本発明は、前述の事情に鑑み、下記(O0
1)の記載内容を課題とする。 (O01)接触型の温度センサを使用し且つ簡単な構成お
よび制御により、定着領域の温度分布のバラツキを、少
なくすること。
【0006】
【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施の形態の要素との対応を容易にするた
め、実施の形態の要素の符号をカッコで囲んだものを付
記する。また、本発明を後述の実施の形態の符号と対応
させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするため
であり、本発明の範囲を実施の形態に限定するためでは
ない。
【0007】(本発明)前記課題を解決するために、本
発明の定着装置は、次の構成要件(A01)〜(A06)を
備えたことを特徴とする。 (A01)互いに圧接しながら回転し且つ圧接領域により
形成される定着領域(Q5)を通過する記録シート
(S)上の未定着トナー像を定着する加熱定着用回転部
材(Fh)および加圧定着用回転部材(Fp)、(A0
2)前記加熱定着用回転部材(Fh)の内部に前記記録
シート(S)の幅方向に延びて配置され且つ前記記録シ
ート(S)の幅方向の一端側を加熱する第1ヒータ(h
1)および他端側を加熱する第2ヒータ(h2)、(A
03)前記加熱定着用回転部材(Fh)の表面の前記記録
シート(S)との接触部の外側部分の前記一端側および
他端側の温度をそれぞれ検出する第1温度センサ(SN
1)および第2温度センサ(SN2)、(A04)画像記
録動作であるジョブの実行中に、前記第1温度センサ
(SN1)および第2温度センサ(SN2)の各検出温
度(t1,t2)が設定された目標温度(t1b,t2
b)になるように前記第1ヒータ(h1)および第2ヒ
ータ(h2)の駆動回路を制御するジョブ時ヒータ制御
手段(C2)、(A05)画像記録動作であるジョブの開
始時に加熱定着用回転部材(Fh)が回転を開始してか
らの経過時間を計測するタイマ(TM1,TM2)、
(A06)前記タイマ(TM1,TM2)の計測時間が長
くなるのに応じて前記目標温度(t1b,t2b)をよ
り高い温度に変更する目標温度変更手段(ST2a)を
有する前記ジョブ時ヒータ制御手段(C2)。
【0008】(本発明の作用)前記構成要件を備えた定
着装置では、未定着トナー像が形成された記録シート
(S)は、互いに圧接しながら回転する加熱定着用回転
部材(Fh)および加圧定着用回転部材(Fp)の圧接
領域により形成される定着領域(Q5)を通過する。前
記加熱定着用回転部材(Fh)の内部に前記記録シート
(S)の幅方向に延びて配置された第1ヒータ(h1)
は前記記録シート(S)の幅方向の一端側を加熱し、第
2ヒータ(h2)は他端側を加熱する。第1温度センサ
(SN1)および第2温度センサ(SN2)は、前記加
熱定着用回転部材(Fh)の表面の前記記録シート
(S)との接触部の外側部分の前記一端側および他端側
の温度をそれぞれ検出する。タイマ(TM1,TM2)
は、画像記録動作であるジョブの開始時に加熱定着用回
転部材(Fh)が回転を開始してからの経過時間を計測
する 前記ジョブ時ヒータ制御手段(C2)の目標温度変更手
段(C2a)は、前記ジョブの実行中の前記経過時間が
長くなるのに応じて前記目標温度(t1b,t2b)を
より高い温度に変更する。ジョブ時ヒータ制御手段(C
2)は、前記ジョブの実行中に、前記第1温度センサ
(SN1)および第2温度センサ(SN2)の各検出温
度(t1,t2)が設定された目標温度(t1b,t2
b)になるように前記第1ヒータ(h1)および第2ヒ
ータ(h2)の駆動回路(D2)を制御する。
【0009】前述のように第1温度センサ(SN1)お
よび第2温度センサ(SN2)が、前記加熱定着用回転
部材(Fh)の表面の前記記録シート(S)との接触部
の外側部分に配置された場合には、画像記録枚数が多く
てジョブの実行時間が長い場合に、通紙領域(記録シー
トが通過する定着領域)の温度が前記各温度センサ(S
N1)および(SN2)の検出温度(t1,t2)より
も低くなる。そこで、前記本発明のように、前記ジョブ
の実行中の前記経過時間が長くなるのに応じて前記目標
温度(t1b,t2b)をより高い温度に変更する目標
温度変更手段(C2a)を設けることにより、画像記録
枚数が多くてジョブの実行時間が長い場合でも、通紙部
(ジョブ実行中に記録シートSが通過する部分)の温度
を適切な値に保持することができる。したがって、定着
領域(Q5)を通過する記録シート(S)上の未定着ト
ナー像を良好に定着することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)本発明の定着装
置の実施の形態1は、前記本発明において、次の構成要
件(A07)を備えたことを特徴とする、 (A07)前記ジョブの開始時に加熱定着用回転部材(F
h)が1回転以上した後に前記第1温度センサ(SN
1)および第2温度センサ(SN2)の各検出温度(t
1,t2)が目標温度(t1b,t2b)に達してから
の各経過時間を計測する第1タイマ(TM1)および第
2タイマ(TM2)を有する前記タイマ(TM1,TM
2)。
【0011】(実施の形態1の作用)また、ジョブ開始
時の加熱定着用回転部材(Fh)は、それが回転する前
には目標温度(t1b,t2b)であっても、加熱定着
用回転部材(Fh)が1回転以上回転した後では目標温
度(t1b,t2b)よりも低い温度になることがあ
る。これは、加熱定着用回転部材(Fh)がその回転時
に加圧用回転部材(Fp)やオイル(離型剤)塗布ロー
ル等と接触して熱を奪われるためである。特に、画像記
録枚数の多いジョブ終了後の経過時間が短い時にコピー
スタートキー(UI2)がオンになって次のジョブが開
始された場合、第1温度センサ(SN1)および第2温
度センサ(SN2)の検出温度(t1,t2)は目標温
度(t1b,t2b)以上であっても、前回ジョブの通
紙領域(定着領域の記録シートが通過した領域)の温度
が目標温度(t1b,t2b)以下になっている場合が
ある。そこで、本実施の形態1のように、ジョブの開始
時に加熱定着用回転部材が1回転以上した後に第1タイ
マ(TM1)および第2タイマ(TM2)が、画像記録
動作である前記第1温度センサ(SN1)および第2温
度センサ(SN2)の各検出温度(t1,t2)が目標
温度(t1b,t2b)に達してからの各経過時間を計
測するように構成することにより、定着領域(Q5)の
温度の制御をより安定して行うことができる。また、温
度分布のバラツキが少なくなった状態で記録シート
(S)の定着を行うことになるので、温度分布のハラツ
キにより生じる記録シートの紙しわの発生を防止するこ
とができる。
【0012】(実施の形態2)本発明の定着装置の実施
の形態2は、前記本発明または実施の形態1において、
次の構成要件(A08)を備えたことを特徴とする、(A
08)画像記録動作であるジョブの開始時に前記第1温度
センサ(SN1)および第2温度センサ(SN2)の各
検出温度(t1,t2)が目標温度(t1b,t2b)
に達する前のヒータ駆動電力(P1,P2)を前記目標
温度(t1b,t2b)に達した後のヒータ駆動電力
(P1,P2)よりも大きな値に設定するヒータ駆動電
力変更手段(C2b)を有する前記ジョブ時ヒータ制御
手段(C)。
【0013】(実施の形態2の作用)前記構成を備えた
本発明の定着装置の実施の形態2では、前記ジョブ時ヒ
ータ制御手段(C)のヒータ駆動電力変更手段(C2
b)は、画像記録動作であるジョブの開始時に前記第1
温度センサ(SN1)および第2温度センサ(SN2)
の各検出温度(t1,t2)が目標温度(t1b,t2
b)に達する前のヒータ駆動電力(P1,P2)を前記
目標温度(t1b,t2b)に達した後のヒータ駆動電
力(P1,P2)よりも大きな値に設定する。このた
め、ジョブ開始時に定着に必要な目標温度(t1b,t
2b)に達するまでの時間や一時的な温度の落ち込みを
短縮することができる。
【0014】(実施例)次に図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を説明するが、本発明は以下の実施の形
態に限定されるものではない。 (実施例1)図1は本発明の実施の形態1の定着装置を
有するカラー画像形成装置の説明図である。図1におい
て、画像形成装置Uは、自動原稿搬送装置U1とこれを
支持するプラテンガラスPGを有する画像形成装置本体
(複写機)U2とを備えている。前記自動原稿搬送装置
U1は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置
される原稿給紙トレイTG1と、原稿給紙トレイTG1か
ら前記プラテンガラスPG上の複写位置(原稿読取位
置)を通過して搬送される原稿Giが排出される原稿排
紙トレイTG2とを有している。
【0015】前記画像形成装置本体U2は、ユーザがコ
ピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユ
ーザインタフェース)、露光光学系A等を有している。
前記自動原稿搬送装置U1でプラテンガラスPG上を搬
送される原稿または手動でプラテンガラスPG上に置か
れた原稿(図示せず)からの反射光は、前記露光光学系
Aを介して、CCD(固体撮像素子)でR(赤)、G
(緑)、B(青)の電気信号に変換される。IPS(イ
メージプロセッシングシステム)は、前記RGBの電気
信号をY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シア
ン)、K(黒)の画像データに変換して一時的に記憶
し、前記画像データを所定のタイミングでレーザ駆動回
路DLに出力する。
【0016】矢印Ya方向に回転移動する像担持体(回
転部材)PRの表面は、帯電ロールCRにより一様に帯
電され、潜像書込位置Q1、現像領域Q2、および1次転
写領域Q3を順次通過する。前記レーザ駆動回路DLに
より駆動されるROS(潜像書込装置)は、レーザビー
ムLにより前記潜像書込位置Q1において像担持体PR
表面を露光走査しす像担持体PR表面に静電潜像を形成
する。フルカラー画像を形成する場合は、Y(イエロ
ー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の4色
の画像に対応した静電潜像が順次形成され、モノクロ画
像の場合はK(黒)画像に対応した静電潜像のみが形成
される。
【0017】ロータリ式の現像装置Gは、回転軸Gaの
回転に伴って前記現像領域Q2に順次回転移動するY
(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K
(黒)の4色の現像器GY,GM,GC,GKを有して
いる。前記各色の現像器GY,GM,GC,GKは、前
記現像領域Q2に現像剤を搬送する現像ロールGRを有
しており、現像領域Q2を通過する像担持体PR上の静
電潜像をトナー像Tnに現像する。
【0018】前記像担持体PRの下方には左右一対のス
ライドレールSR,SRによりスライドフレームF1
(2点鎖線で表示)が前後(紙面に垂直な方向)にスラ
イド移動可能に支持されている。スライドフレームF1
にはベルトモジュールBMのベルトフレームF2がヒン
ジ軸F2a周りに上下に回動可能に支持されている。前
記ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBを回
転移動可能に支持する複数のベルト支持ロール(Rd,
Rt,Rf,T2a)と、1次転写ロールT1と、コン
タクトロールT2cと、それらを支持する前記ベルトフ
レームF2とを有している。前記複数のベルト支持ロー
ル(Rd,Rt,Rf,T2a)は、ベルト駆動ロール
Rd、テンションロールRt、アイドラロール(フリー
ロール)RfおよびバックアップロールT2aを含み、
バックアップロールT2aには前記コンタクトロールT
2cが当接している。
【0019】前記ベルトモジュールBMは、前記ヒンジ
軸F2a周りに上下に回動可能であり、下方に回動した
状態では、前記スライドフレームF1とともに前記像担
持体PRと摩擦接触することなく、画像形成装置本体U
2に対して出入可能である。前記1次転写器T1は、コ
ントローラCが制御する電源回路Eによりトナーの帯電
極性と逆極性の1次転写電圧が印加され、前記像担持体
PR表面のトナー像Tnを、1次転写領域Q3において
中間転写ベルトBに1次転写する。フルカラー画像の場
合、像担持体PR表面に順次形成されるY,M,C,K
の各色のトナー像Tnは、前記1次転写領域Q3におい
て中間転写ベルトB表面に順次重ねて1次転写され、最
終的にフルカラーの多重トナー像が中間転写ベルトB上
に形成される。単色のモノカラー画像を形成する場合に
は1個の現像器のみを使用し、単色トナー像が中間転写
ベルトB上に1次転写される。1次転写後、像担持体P
R表面は、残留トナーが像担持体クリーナCLpにより
クリーニングされ、除電ロールJRにより除電される。
【0020】前記バックアップロールT2aの下方に
は、左右一対のスライドレールSR,SRにより前後
(紙面に垂直な方向)にスライド移動可能な2次転写ス
ライドフレームFsが、画像形成装置本体U2に対して
前後方向に着脱可能に支持されている。前記2次転写ス
ライドフレームFsには2次転写ユニットUtの2次転写
昇降フレームFtがヒンジ軸Fta周りに上下に回動可能
に支持されている。2次転写ユニットUtは下方に回動
した状態では前記ベルトモジュールBMと摩擦接触する
ことなく、画像形成装置本体U2に対して出入可能であ
る。前記2次転写ユニットUtは、2次転写ロールT2b
と、2次転写ロールクリーナCLtと、ロール支持レバ
ーLrと、転写後シートガイドSG2と、シート搬送ベ
ルトBHと、それらを支持する前記2次転写昇降フレー
ムFtと、を有している。
【0021】前記ロール支持レバーLrは、前記2次転
写ロールT2bおよび2次転写ロールクリーナCLtを支
持するレバーであり、図示しないモータによりヒンジ軸
La周りに回動され、前記2次転写ロールT2bを、前
記中間転写ベルトBに接触する2次転写位置および中間
転写ベルトBから離れた待機位置の間で移動させる。前
記2次転写ロールT2bおよび前記中間転写ベルトBの
接触領域により2次転写領域Q4が形成され、前記2次
転写ロールT2b、前記バックアップロールT2aおよび
コンタクトロールT2cにより2次転写器T2が構成さ
れている。
【0022】給紙トレイTR1に収容された記録シート
Sは、所定のタイミングでピックアップロールRpによ
り取り出され、さばきロールRsで1枚ずつ分離され
て、レジロールRrに搬送される。前記レジロールRr
に搬送された記録シートSは、前記1次転写された多重
トナー像または単色トナー像が2次転写領域Q4に移動
するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドS
G1から2次転写領域Q4に搬送される。前記2次転写領
域Q4を記録シートSが通過する際、2次転写器T2の
コンタクトロールT2cには、コントローラCが制御す
る電源回路Eからトナーの帯電極性と同極性の2次転写
電圧が印加される。前記2次転写器T2は、前記中間転
写ベルトBに重ねて1次転写されたカラートナー像を前
記2次転写領域Q4において一括して記録シートSに2
次転写する。2次転写後の中間転写ベルトBはベルトク
リーナCLbにより残留トナーが除去される。また、前
記2次転写ロールT2bは2次転写ロールクリーナCLt
により表面付着トナーが回収される。
【0023】なお、前記2次転写ロールT2bおよびベ
ルトクリーナCLbは、中間転写ベルトBと離接(離隔
および接触)自在に配設されており、カラー画像が形成
される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベル
トBに1次転写されるまで、中間転写ベルトBから離隔
している。なお、前記2次転写ロールクリーナCLt
は、中間転写ベルトBに対して前記2次転写ロールT2
bと一緒に離接移動を行う。トナー像が2次転写された
前記記録シートSは、転写後シートガイドSG2、シー
ト搬送ベルトBHにより定着領域Q5に搬送され、定着
領域Q5を通過する際に加熱ロール(加熱定着用回転部
材)Fhおよび加圧ロール(加圧定着用回転部材)Fp
により構成される一対の定着ロール(Fh+Fp)を有
する定着装置Fにより加熱定着される。トナー像が定着
された記録シートSは、記録シート排出トレイTR2に
排出される。前記符号Rp,Rs,Rr,SG1,SG
2,BHで示された要素によりシート搬送装置SHが構
成されている。
【0024】(定着装置)図2は前記図1に示す定着装
置の拡大図である。図3は前記図2のIII−III線断面図
である。図2、図3において、加熱ロールFhは内部に
第1ヒータh1および第2ヒータh2を内蔵しており、
そのロール軸方向両端部は軸受Fha,Fhaを介して
図示しないフレームに回転可能に支持されている。ま
た、加圧ロールFpのロール軸方向両端部は軸受Fp
a,Fpaを介して図示しないフレームに回転可能に支
持されている。なお、加熱ロールFh表面には離型剤塗
布装置Faによりオイル(離型剤)が塗布される。
【0025】図3において定着領域Q5を通過する記録
シートSの最大の幅は、A3SEF(A3ショートエッ
ジフィード、すなわち、搬送方向の前端および後端がA
3サイズのシートのショートエッジである搬送シート)
またはA4LEF(A4ロングエッジフィード、すなわ
ち、搬送方向の前端および後端がA4サイズのシートの
ロングエッジである搬送シート)である。そして、前記
第1ヒータh1の長さは通紙領域(A3SEFまたはA
4LEFの通過する領域)の3/5の長さに設定され、
第2ヒータh2の長さは前記通紙領域の2/5の長さに
設定されて、前記各ヒータh1およびh2の加熱領域を
合わせた長さが前記通紙領域となっている。
【0026】図2、図3において、加熱ロールFh表面
に接触して第1温度センサSN1および第2温度センサ
SN2が配置されており、通紙領域の外側のいる。第1
温度センサSN1は第1ヒータh1の外端の外側に配置
されており、第2温度センサSN2は第2ヒータh2の
外端の外側に配置されている。前記定着領域Q5の温度
を制御する際、前記第1ヒータh1の駆動は前記第1温
度センサSN1の検出信号により制御され、前記第2ヒ
ータh2の駆動は前記第2温度センサSN2の検出信号
により制御されるように構成されている。
【0027】(実施の形態1の制御部の説明)図4は本
発明の定着装置の実施の形態1の制御部分が備えている
各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図であ
る。図4において、コントローラCは、外部との信号の
入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O
(入出力インターフェース)、必要な処理を行うための
プログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リード
オンリーメモリ)、必要なデータを一時的に記憶するた
めのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROMに
記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央
演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有するコ
ンピュータにより構成されており、前記ROMに記憶さ
れたプログラムを実行することにより種々の機能を実現
することができる。
【0028】(前記コントローラCに接続された信号入
力要素)前記コントローラCは、UI(ユーザインタフ
ェース)、加熱ロールFhの表面の通紙領域の外側の温
度を検出する第1温度センサSN1および第2温度セン
サSN2(第2図〜第4図参照)、その他の信号入力要
素からの信号が入力されている。前記UIは、表示器U
I1、コピースタートキーUI2,コピー枚数設定キーU
I3、倍率設定キーUI4,テンキーUI5、シート種類
指定キーUI6等を備えている。シート種類指定キーU
I6は、所定の厚さ以上の厚さを有する記録シート(用
紙)を使用する際に、入力するキーである。
【0029】(前記コントローラCに接続された制御要
素)また、コントローラCは、IPS(イメージプロセ
ッシングシステムすなわち、画像処理システム)、DL
(レーザドライバすなわちレーザ駆動回路)、電源回路
E、定着装置の加熱ロール駆動回路D1およびヒータ駆
動回路D2、その他の制御要素に接続されており、それ
らの作動制御信号を出力している。前記電源回路Eは各
種の駆動回路、モータ、ヒータ等に電力を供給する。前
記加熱ロール駆動回路D1は加熱ロール駆動モータM1を
介して加熱ロールFhを回転駆動する。ヒータ駆動回路
D2は加熱ロールFhに内蔵された第1ヒータh1およ
び第2ヒータh2を駆動する。
【0030】(前記コントローラCの機能)前記コント
ローラCは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた
処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する
機能を有している。すなわち、コントローラCは次の機
能を有している。 C0:ジョブ実行手段 ジョブ実行手段C0はコピースタートキーUI2の入力
に応じてコピーを実行する。 C1:待機時ヒータ制御手段 待機時ヒータ制御手段C1は、画像形成装置Uの電源が
オンになっている状態でコピースタートキーUI2がオ
ンになる前の待機中の定着領域Q5の温度t1,t2
を、目標待機温度t1a,t2aに保持するために第1
ヒータh1および第2ヒータh2の駆動制御を行う。な
お、本実施例では目標待機温度は次のように設定されて
いる。 t1a=t1b=160°C その際、第1ヒータh1の駆動制御は第1温度センサS
N1の検出温度t1が目標温度t1b(=160°C)
となるように制御し、第2ヒータh2の駆動制御は第2
温度センサSN2の検出温度t2が目標温度t2b(=
160°C)となるように制御する。
【0031】C2:ジョブ時ヒータ制御手段 ジョブ時ヒータ制御手段C2は、目標温度変更手段C2
a、シート種類判別手段、ヒータ駆動電力変更手段C2
b、ジョブ開始時判別フラグFL1,FL2、および、
経過時間計測用タイマTM1,TM2を有しており、ジ
ョブ実行中の定着領域Q5の温度を設定された温度に制
御するために第1ヒータh1およびh2の駆動制御を行
う。その際、第1ヒータh1の駆動制御は第1温度セン
サSN1の検出温度t1が目標温度t1bとなるように
制御し、第2ヒータh2の駆動制御は第2温度センサS
N2の検出温度t2が目標温度(t2b)となるように
制御する。
【0032】C2a:目標温度変更手段 小サイズシートの画像記録を連続して行うと、小サイズ
シートの通紙領域とその外側の領域との温度差が大きく
なり、温度センサSN1,SN2の検出温度t1,t2
に比較して通紙領域の温度が低くなるので、目標温度変
更手段C2aは、経過時間計測用タイマTM1,TM2
が検出するジョブの連続画像記録時間およびシート種類
判別手段C2cの判別するシートの厚さに応じて、温度
センサSN1,SN2の検出温度t1,t2が高くなる
ように、制御目標温度t1a,t2aを変更する。
【0033】図5は、シート種類毎の、ジョブ開始後最
初に目標温度に達してからの経過時間と目標温度とを示
す図表1である。図5の図表1において、コピースター
トキーUI2がオンになって、ジョブが開始されると、
直ちに加熱ロールFhが回転し且つヒータh1,h2が
オンとなり、普通紙および厚紙共に最初の目標温度t1
b=t2b=170°Cに達してから20秒間は第1温
度センサSN1および第2温度センサSN2の検出温度
t1,t2が最初の目標温度170°Cとなるようにヒ
ータh1,h2が駆動制御される。
【0034】図5の図表1において、最初に目標温度に
達した時の時刻を0とするとその後の経過時間TMに応
じてヒータh1,h2の制御は普通紙、厚紙に対して次
の目標温度となるように制御される。 普通紙の目標温度(t1b) 0秒≦TM<20秒 :170°C 20秒≦TM<60秒 :175°C 60秒≦TM<120秒:180°C 120秒≦TM :185°C 厚紙の目標温度(t1b) 0秒≦TM<20秒 :170°C 20秒≦TM<60秒 :173°C 60秒≦TM<120秒:175°C 120秒≦TM :178°C
【0035】C2b:ヒータ駆動電力変更手段 コピースタートキーUI2がオンと同時にジョブが開始
される前の待機時には加熱ロールFh表面の温度センサ
SN1,SN2による検出温度t1,t2がジョブ実行
時に必要な目標温度t1b,t2bよりも低い待機温度
t1a,t2aに保持されている。このため、本実施例
では、ジョブ開始時には加熱ロールFhを短時間で待機
温度t1a,t2aからジョブ実行が可能なジョブ実行
温度t1b,t2bに上昇させるために、ジョブ開始時
のヒータh1,h2の駆動電力P1,P2は、温度セン
サSN1,SN2の検出温度t1,t2が最初にジョブ
実行が可能な温度(目標温度)t1b,t2bになるま
では、それ以降の駆動電力P1,P2よりも高い駆動電
力P1,P2に設定される。
【0036】また、加熱ロールFhは、前記待機時には
停止しており、ジョブ開始と同時に、加熱ロール回転制
御手段(図示せず)により回転を開始するがこの回転時
に加熱ロールFhの表面は加圧ロールFpやオイル供給
ロール等の他の部材との接触により温度が低下する。し
たがって、前回のジョブの連続画像記録時間が長かった
場合にそのジョブの終了直後の待機時には温度センサS
N1,SN2の検出温度がジョブ開始時の目標温度より
も高い状態の場合があるが、そのような場合に次のジョ
ブが開始されて加熱ロールFhが回転したときに、温度
センサSN1,SN2の検出温度t1,t2がジョブ開
始時の目標温度t1b,t2bよりも低くなる場合があ
る。この場合、加熱ロールFhの回転前には温度センサ
SN1,SN2の検出温度t1,t2がジョブ開始時の
目標温度t1b,t2bよりも高いように見えるけれど
も、実質的には加熱ロールFhの温度は目標温度t1
b,t2bよりも低いことを意味する。
【0037】このため、ヒータ駆動電力変更手段C2b
は、ジョブ開始時に加熱ロールFhが1回転した後に、
温度センサSN1,SN2の検出温度が最初にジョブ実
行が可能な温度(目標温度)になったか否かの判断を開
始してその動作(駆動電力の変更動作)を開始する。な
お、前記1回転した後とする代わりに、2回転または3
回転した後とすることが可能であり、さらに、加熱ロー
ルFhが1回転するのに要する時間以上経過してから、
駆動電力の変更動作を開始するように構成することが可
能である。図6はジョブ実行時のヒータh1,h2の駆
動電力を示す図表2である。図6の図表2において、コ
ピースタートキーUI2がオンになると、加熱ロールF
hの回転開始と同時にヒータh1,h2には駆動電力P
1(=450W),P2(=300W)が供給される。
そして、加熱ロールFhが1回転した後に温度センサS
N1,SN2の検出温度t1,t2が最初にt1=t1
b(=170°C)、t2=t2b(=170°C)と
なるまで、ヒータh1,h2には駆動電力P1(=45
0W),P2(=300W)が供給される。その後ジョ
ブが終了するまでヒータh1およびh2は、P1=30
0WおよびP2=200Wでオン、オフ制御される。
【0038】FL1,FL2:ジョブ開始時判別フラグ 図4に示すジョブ開始時判別フラグFL1,FL2は、
初期値は「0」であり、ジョブ開始時(コピースタート
キーUI2がオンになった時)から加熱ロールFhが1
回転した後に加熱ロールFhの検出温度t1,t2が初
めてt1≧t1b(=170°C),t2≧t2b(=
170°C)になった時からジョブが終了するまでFL
1=「1」,FL2=「1」となり、ジョブ終了時にF
L1=「0」,FL2=「0」となる。前記FL1=
「0」,FL2=「0」の時のジョブ実行中のヒータ駆
動電力は、図6に示すように、P1=450W、P2=
300Wに設定される。また、前記FL1=「1」,F
L2=「1」の時のジョブ実行中のヒータ駆動電力は、
図6の図表2に示すように、P1=300W、P2=2
00Wに設定される。
【0039】TM1,TM2:経過時間計測用タイマ 経過時間計測用タイマTM1,TM2は、前記ジョブ開
始時判別フラグFL1,FL2が「1」になってからの
経過時間を計測する。
【0040】(実施例1の作用)本実施例の画像形成装
置Uは、電源がオン時に画像形成装置の初期化(画像形
成装置の動作チェック)を行った後に待機状態となる。
待機状態ではジョブ開始指令(コピースタートキーUI
2)が入力されたか否かを判断し、入力されない場合は
定着領域Q5の温度(第1温度センサSN1および第2
温度センサSN2が検出する温度)t1,t2がそれぞ
れt1=t1a(=160°C),t2=t2a(=1
60°C)となるように第1ヒータh1および第2ヒー
タh2の駆動回路D2(図4参照)を制御する。そし
て、ジョブ開始指令が入力(コピースタートキーUI2
がオン)された時にジョブ時ヒータ制御処理を行う。
【0041】図7は定着用ヒータの制御処理のフローチ
ャートのメインフローを示す図である。図7に示すフロ
ーチャートは電源オンにより開始される。図7のフロー
チャートの各ST(ステップ)の処理は、前記コントロ
ーラCのROMに記憶されたプログラムに従って行われ
る。また、この処理は画像形成装置の他の各種処理と並
行してマルチタスクで実行される。図7に示す定着用ヒ
ータの制御処理は定着領域Q5の温度を目標温度に保持
するように前記ヒータh1,h2を制御する処理であ
り、この処理のフローチャートは電源オンにより開始さ
れる。図7のステップST1において、コピースタート
キーがオンになったか否か判断する。ノー(N)の場合
はST2に移り、イエス(Y)の場合はST3に移る。
ST2において、待機時ヒータ制御処理を実行してから
前記ST1に戻る。ST3において、ジョブ実行時ヒー
タ制御処理を実行してから前記ST1に戻る。
【0042】図8は本発明の実施例1の待機時ヒータ制
御処理のフローチャートで前記図7に示すST2のサブ
ルーチンである。この図8の処理により待機時の定着領
域の温度は待機温度t1a=t2=160°Cに保持さ
れる。図8のステップST2−1において、第1温度セ
ンサSN1の検出温度t1が待機時設定温度(待機時目
標温度)t1aに対してt1≧t1a(=160°C)
か否か判断する。ノー(N)の場合はST2−2に移
り、イエス(Y)の場合はST2−3に移る。ST2−
2において第1ヒータh1を駆動電力P1(=300
W)でオンにする。ST2−3において第1ヒータh1
をオフにする。前記ST2−2,ST2−3の次のにS
T2−4に移る。ST2−4において、第2温度センサ
SN2の検出温度t2が待機時設定温度t2aに対して
t2≧t2a(=160°C)か否か判断する。ノー
(N)の場合はST2−5に移り、イエス(Y)の場合
はST2−6に移る。ST2−5において第2ヒータh
2を駆動電力P2(=200W)でオンにする。ST2
−6において第2ヒータh2をオフにする。前記ST2
−5,ST2−6の次のにST2−1に戻る。
【0043】図9は本発明の実施例1のジョブ時ヒータ
制御処理のフローチャートで前記図7に示すST3のサ
ブルーチンである。図10は前記図9の続きのフローチ
ャートである。この図9,図10の処理によりジョブ実
行時の定着領域の温度はジョブ時の目標温度(図5参
照)に保持される。この図9、図10の処理はコピース
タートキーUI2のオンと同時に実行が開始される。図
9のステップST3−1において次の処理を実行する。 (1)第1ヒータh1をヒータ駆動電力P1でオンにす
る。 (2)第2ヒータh2をヒータ駆動電力P2でオンにす
る。 この時のP1,P2は図6の図表2に示すようにP1=
450W、P2=300Wである。このようにジョブ開
始時に通常のヒータ駆動電力P1=300W、P2=2
00Wよりも大きい駆動電力でヒータh1,h2を駆動
することにより定着領域の温度を画像記録可能な定着温
度に短時間で上昇させることができる。なお、前記コピ
ースタートキーUI2のオンと同時に加熱ロールFhの
回転制御処理(図示せず)が開始され、加熱ロールFh
が回転する。
【0044】次にST3−2において加熱ロールFhが
1回転したか否か判断する。ノー(N)の場合はST3
−2を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合はST3
−3に移る。ST3−3において第1温度センサSN1
の検出温度t1が目標温度t1bに対してt1≧t1b
か否か判断する。この時の目標温度t1bは図5の図表
1に示すようにt1b=170°Cである。このST3
−3の処理を前記ST3−2の処理の後(加熱ロールF
hが1回転した後)で行う理由は、待機時に停止してい
た加熱ロールFhがコピースタートキーUI2のオン時
に170°C以上であっても加熱ロールFhの回転によ
り他の部材(加圧ロールFh、オイル供給部材等)との
接触により温度が低下することがあり、実質的には17
0°Cよりも小さい場合があるからである。
【0045】ST3−3においてノー(N)の場合はS
T3−4に移る。ST3−4において第1ヒータh1を
駆動電力P1でオンにする。この時の第1ヒータh1の
駆動電力P1は図5の図表1に示すようにジョブ開始後
最初に目標温度に達してからの経過時間に応じて変化す
る。前記ST3−3においてイエス(Y)の場合はST
3−5に移る。ST3−5において第1ヒータh1をオ
フにする。ST3−6においてジョブ開始時判別フラグ
FL1=「0」か否か判断する。ジョブ開始時にはFL
1=「0」であるので、ジョブ開始の後に初めてt1≧
t1b(=170°C)になった時(ST3−3で初め
てイエス(Y)になった時)には、FL1=「0」であ
り、ST3−6においてイエス(Y)となる。この場合
はST3−7に移る。
【0046】ST3−7において次の処理を実行する。 (1)FL1=「1」とする。 (2)経過時間計測用タイマTM1をオンにしてFL1
=「1」となってからの経過時間の計測を開始する。 前記ST3−6でノー(N)の場合、または前記ST3
−7、ST3−4の処理を終了した後で、図10に示す
ST3−8に移る。図10のST3−8において第2温
度センサSN2の検出温度t2が目標温度t2bに対し
てt2≧t2bか否か判断する。この時の目標温度t2
bは図5の図表1に示すようにt2b=170°Cであ
る。
【0047】ST3−8においてノー(N)の場合はS
T3−9に移る。ST3−9において第2ヒータh2を
駆動電力P2でオンにする。この時の第2ヒータh2の
駆動電力P2は図5の図表1に示すようにジョブ開始後
最初に目標温度に達してからの経過時間に応じて変化す
る。前記ST3−8においてイエス(Y)の場合はST
3−10に移る。ST3−10において第2ヒータh2
をオフにする。ST3−11においてジョブ開始時判別
フラグFL2=「0」か否か判断する。ジョブ開始時に
はFL2=「0」であるので、ジョブ開始の後に初めて
t2≧t2b(=170°C)になった時(ST3−8
で初めてイエス(Y)になった時)には、FL2=
「0」であり、ST3−11においてイエス(Y)とな
る。この場合はST3−12に移る。
【0048】ST3−12において次の処理を実行す
る。 (1)FL2=「1」とする。 (2)経過時間計測用タイマTM2をオンにしてFL2
=「1」となってからの経過時間の計測を開始する。前
記ST3−11でノー(N)の場合、または前記ST3
−12、ST3−9の処理を終了した後でST3−13
に移る。ST3−13においてジョブが終了したか否か
を判断する。この判断は次に実行する画像記録動作があ
るか否かにより行う。ノー(N)の場合は前記ST3−
3に戻る。イエス(Y)の場合はST3−14に移る。
ST3−14において次の処理を実行する。 (1)FL1=「0」、FL2=「0」とする。 (2)経過時間計測用タイマTM1,TM2をオフにす
る。
【0049】図11は本発明の実施例1のジョブ時ヒー
タ駆動電力設定処理のフローチャートである。この図1
1のフローチャートによれば、コピースタートキーUI
2が入力されてから、ジョブ開始時判別フラグFL1=
「0」の間は第1ヒータ駆動電力P1=450W、FL
1=「1」の間は第1ヒータ駆動電力P1=300Wが
設定され、ジョブ開始時判別フラグFL2=「0」の間
は第2ヒータ駆動電力P2=300W、FL2=「1」
の間は第2ヒータ駆動電力P2=200Wが設定され
る。この図11のフローチャートの処理は画像形成装置
の他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
ST11においてコピースタートキーUI2がオンにな
ったか否か判断する。ノー(N)の場合はST11を繰
り返し実行する。イエス(Y)の場合はST12に移
る。ST12においてジョブ開始時判別フラグFL1=
「0」か否か判断するイエス(Y)の場合はST13に
移り、ノー(N)の場合はST14に移る。ST13に
おいて第1ヒータh1の駆動電力P1=450Wに設定
する。ST14において第1ヒータh1の駆動電力P1
=300Wに設定する。ST13、ST14の次にST
15に移る。
【0050】ST15においてジョブ開始時判別フラグ
FL2=「0」か否か判断するイエス(Y)の場合はS
T16に移り、ノー(N)の場合はST17に移る。S
T16において第2ヒータh2の駆動電力P2=300
Wに設定する。ST17において第2ヒータh2の駆動
電力P2=200Wに設定する。ST16、ST17の
次にST18に移る。ST18においてジョブが終了し
たか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST12に
戻る。イエス(Y)の場合は前記ST11に戻る。
【0051】図12は本発明の実施例1のジョブ時の第
1ヒータh1により制御される第1温度センサSN1の
検出温度t1の目標温度t1bを設定する処理のフロー
チャートである。図13は前記図12の続きの処理の説
明で、本発明の実施例1のジョブ時の第2ヒータh2に
より制御される第2温度センサSN2の検出温度t2の
目標温度t2bを設定する処理のフローチャートであ
る。この図12、図13のフローチャートによれば、コ
ピースタートキーUI2が入力されてジョブが開始され
ると、経過時間計測用タイマTM1,TM2のの計測時
間に応じて前記図5の図表1に示すように目標温度t1
b,t2bが設定される。この図12、図13のフロー
チャートの処理は画像形成装置の他の各種処理と並行し
てマルチタスクで実行される。
【0052】図12のST20においてコピースタート
キーUI2がオンになったか否か判断する。ノー(N)
の場合はST20を繰り返し実行する。イエス(Y)の
場合はST21に移る。ST21において経過時間計測
タイマTM1≧20sec(秒)か否か判断する。ノー
(N)の場合はST22に移り、イエス(Y)の場合は
ST23に移る。ST22においてジョブ時の第1温度
センサSN1の検出温度t1の目標温度t1b=170
°Cに設定する。次に、図13のST21′に移る。
【0053】ST23において経過時間計測タイマTM
1≧60sec(秒)か否か判断する。ノー(N)の場
合はST24に移り、イエス(Y)の場合はST27に
移る。ST24において厚紙か否か判断する。この判断
はシート種類指定キーUI6(図4参照)の入力の有無
により判断する。なお、シート厚さを検出するシート厚
センサを使用してその検出信号により厚紙か否かを判断
することが可能である。イエス(Y)の場合はST25
に移り、ノー(N)の場合はST26に移る。ST25
において厚紙を使用するジョブ時の第1温度センサSN
1の検出温度t1の目標温度t1b=173°Cに設定
する。次に、図13のST21′に移る。ST26にお
いて普通紙を使用するジョブ時の第1温度センサSN1
の検出温度t1の目標温度t1b=175°Cに設定す
る。次に、図13のST21′に移る。
【0054】ST27において経過時間計測タイマTM
1≧120sec(秒)か否か判断する。ノー(N)の
場合はST28に移り、イエス(Y)の場合はST31
に移る。ST28において厚紙か否か判断する。イエス
(Y)の場合はST29に移り、ノー(N)の場合はS
T30に移る。ST29において厚紙を使用するジョブ
時の第1温度センサSN1の検出温度t1の目標温度t
1b=175°Cに設定する。次に、図13のST2
1′に移る。ST30において普通紙を使用するジョブ
時の第1温度センサSN1の検出温度t1の目標温度t
1b=180°Cに設定する。次に、図13のST2
1′に移る。
【0055】ST31において厚紙か否か判断する。イ
エス(Y)の場合はST32に移り、ノー(N)の場合
はST33に移る。ST32において厚紙を使用するジ
ョブ時の第1温度センサSN1の検出温度t1の目標温
度t1b=178°Cに設定する。次に、図13のST
21′に移る。ST33において普通紙を使用するジョ
ブ時の第1温度センサSN1の検出温度t1の目標温度
t1b=185°Cに設定する。次に、図13のST2
1′に移る。
【0056】図13のST21′〜ST33′におい
て、ジョブ時の第2ヒータh2により制御される第2温
度センサSN2の検出温度t2の目標温度t2bを設定
する。この図13のST21′〜ST33′の処理は前
記図12のST21〜ST33の処理と同様に行う。図
13においてST33′の次にST34に移る。ST3
4においてジョブが終了したか否か判断する。ノー
(N)の場合は前記図12のST21に戻る。イエス
(Y)の場合は前記図12のST20に戻る。この実施
例1の定着装置は、接触型の温度センサを使用し且つ用
紙サイズと関係なく、簡単な構成および制御により、定
着領域の温度分布のバラツキを、少なくすることができ
る。
【0057】(実施例2)図14は本発明の実施例3の
ジョブ時ヒータ制御処理のフローチャートで前記実施例
1の図9に対応する図である。図15は前記図14の続
きのフローチャートである。なお、この実施例2の説明
において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素
には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違してい
るが、他の点では前記実施例1と同様に構成されてい
る。この実施例2の図14、図15のフローチャートの
処理は前記実施例1の図9、図10に示す処理と対応し
ているが、この実施例2では、コピースタートキーUI
2が入力された時に、前記ステップST3−2′で設定
された時間だけ、大きな電力をでヒータh1,h2を駆
動してから、ジョブ実行時の温度制御を行うように構成
されており、前記実施例1のステップST3−2の処理
(加熱ロールFhが1回転してから温度制御を行う処
理)とは異なっている。
【0058】図14のステップST3−2′では、空回
転時間設定処理を行う。このステップST3−2′のサ
ブルーチンは後述する。またこの実施例2では、ステッ
プST3−6でノー(N)の場合、およびステップST
3−4,ステップST3−7の次にステップST3−
7′の処理が付加されている。ステップST3−7′に
おいてタイマ第2ヒータ大電力駆動時間設定タイマTM
4にセットされた時間が経過したか否かを判断するTM
4タイムアップ判別フラグFL4が「1」か否か判断す
る。ノー(N)の場合は後述のST55(図17参照)
に移る。このST3−8の処理については後で説明す
る。
【0059】また図15において、この実施例2では、
ステップST3−11でノー(N)の場合、およびステ
ップST3−9,ステップST3−12の次にステップ
ST3−12′の処理が付加されている。ステップST
3−12′において第1ヒータ大電力駆動時間設定タイ
マTM3タイマTM3にセットされた時間が経過したか
否かを判断するTM3タイムアップ判別フラグFL3が
「1」か否か判断する。ノー(N)の場合は後述のST
55(図17参照)に移る。このST3−8の処理につ
いては後で説明する。
【0060】図16は前記図14のST3−2′の空回
転時間設定処理のサブルーチンである。図17は前記図
16の続きのフローチャートである。図16において、
空回転時間設定処理がスタートすると、ST41におい
てジョブ時の第1温度センサSN1の検出温度t1がt
1≦170°Cか否か判断する。イエス(Y)の場合は
ST42において、ジョブ開始時に大電力で第1ヒータ
h1を駆動する第1ヒータ大電力駆動時間設定タイマT
M3にTM3=30secをセットする。ノー(N)の
場合はST43に移る。ST43においてt1≦175
°Cか否か判断する。イエス(Y)の場合はST44に
おいて、前記第1ヒータ大電力駆動時間設定タイマTM
3にTM3=20secをセットする。ノー(N)の場
合はST45に移る。ST45においてt1≦180°
Cか否か判断する。イエス(Y)の場合はST46にお
いて、TM3=10secをセットする。ノー(N)の
場合はST47に移る。ST47においてTM3=1s
ec(加熱ロールFhが1回転以上するのに要する時
間)にセットする。
【0061】次にST48においてジョブ時の第2温度
センサSN2の検出温度t2がt2≦170°Cか否か
判断する。イエス(Y)の場合はST49において、ジ
ョブ開始時に大電力で第2ヒータh2を駆動する第2ヒ
ータ駆動時間設定タイマTM4にTM4=30secを
セットする。ノー(N)の場合はST50に移る。ST
50においてt2≦175°Cか否か判断する。イエス
(Y)の場合はST51において、前記第2ヒータ駆動
時間設定タイマTM4にTM4=20secをセットす
る。ノー(N)の場合はST52に移る。ST52にお
いてt2≦180°Cか否か判断する。イエス(Y)の
場合はST53において、TM4=10secをセット
する。ノー(N)の場合はST54に移る。ST54に
おいてTM4=1sec(加熱ロールFhが1回転する
のに要する時間)にセットする。
【0062】前記ST41〜ST54において、ジョブ
開始時のヒータh1,h2の大電力によるヒータ駆動時
間が温度センサSN1,SN2の検出温度に応じて設定
される。
【0063】次に図17のST55において第1ヒータ
大電力駆動時間設定タイマTM3のタイムアップを判別
するTM3のタイムアップ判別フラグFL3=「1」か
否か判断する。ノー(N)の場合はST56に移り、イ
エス(Y)の場合はST58に移る。ST56において
TM3はタイムアップしたか否か判断する。イエス
(Y)の場合はST57においてTM3のタイムアップ
判別フラグFL3=「1」としてから、ST3−3(図
14参照)に移り、ヒータh1の駆動制御を行う。ST
58において第2ヒータ大電力駆動時間設定タイマTM
4のタイムアップを判別するTM4のタイムアップ判別
フラグFL4=「1」か否か判断する。ノー(N)の場
合はST60に移り、イエス(Y)の場合はST59に
移る。ST60においてTM4はタイムアップしたか否
か判断する。ノー(N)の場合は前記ST55に戻る。
イエス(Y)の場合はST61においてTM4のタイム
アップ判別フラグFL4=「1」としてから、ST3−
8(図15参照)に移り、ヒータh2の駆動制御を行
う。
【0064】前記ST59においてTM3のタイムアッ
プ判別フラグFL3=「1」か否か判断する。ノー
(N)の場合はTM4のみタイムアップし、TM3はタ
イムアップしていないことになる。この場合は、ST3
−8(図15参照)に移り、ヒータh2の駆動制御を行
う。そして、ST3−12′において、TM3のタイム
アップ判別フラグFL3=「1」か否か判断する。この
ときはノー(N)となり、前記ST55に戻る。FL
3,FL4=「1」の場合はST55、ST58および
ST59でイエス(Y)となり、前記ST3−3(図1
4参照)に移ってヒータh1の駆動制御を行う。そして
ST3−7′においてTM4のタイムアップ判別フラグ
FL4=「1」か否か判断する。FL3,FL4=
「1」の場合はイエス(Y)となり、ST3−8に移っ
てヒータh2の駆動制御を行う。そしてST3−12′
においてTM3のタイムアップ判別フラグFL3=
「1」か否か判断する。FL3,FL4=「1」の場合
はイエス(Y)となり、ST3−13に移ってジョブが
終了したか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST
3−3に戻る。したがって、FL3,FL4=「1」の
場合はST3−3(図14参照)からST3−13の処
理を繰り返し実行する。この処理は前記実施例1のST
3−3(図9参照)からST3−13(図10参照)の
処理を繰り返し実行するのと同じである。
【0065】したがって、前記実施例1ではコピースタ
ートキーUI2が入力された時(ジョブ開始時)から加
熱ロールFhが1回転した後に温度センサSN1,SN
2の検出温度t1,t2が最初に目標温度t1b,t2
b以上となるまでの間は、大電力(450W,300
W)によりヒータh1,h2を駆動するように制御され
るのに対し、この実施例2では次のように制御される。
この実施例2はコピースタートキーUI2が入力された
時(ジョブ開始時)の温度センサSN1,SN2の温度
に応じて大電力によりヒータh1,h2を駆動する時間
をヒータ大電力駆動時間設定タイマTM3,TM4によ
り設定し、タイマTM3,TM4がタイムアップした後
に温度センサSN1,SN2の検出温度t1,t2が最
初に目標温度t1b,t2b以上の温度を検出までの間
は、大電力(450W,300W)によりヒータh1,
h2を駆動するように制御される。
【0066】この実施例2は前記実施例1と同様に、ジ
ョブ開始時に通常のヒータ駆動電力P1=300W、P
2=200Wよりも大きい駆動電力でヒータh1,h2
を駆動することにより定着領域の温度を画像記録可能な
定着温度に短時間で上昇させることができる。また、接
触型の温度センサを使用し且つ用紙サイズと関係なく、
簡単な構成および制御により、定着領域の温度分布のバ
ラツキを、少なくすることができる。
【0067】(実施例3)図18は本発明の実施例3の
定着装置の断面図で、前記実施例1の図2に対応する図
である。なお、この実施例3の説明において、前記実施
例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付
して、その詳細な説明を省略する。この実施例3は、下
記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前
記実施例1と同様に構成されている。実施例3の定着装
置を備えた画像形成装置Uは、前記実施例1の加圧ロー
ルFpの代わりに加圧ベルト(加圧定着用回転部材)F
pを使用している。加圧ベルトFpは薄膜状のエンドレ
スのベルトにより形成されており、加熱ロールFhおよ
び加圧ベルトFpの圧接領域により、加熱ロールFhの
軸方向に延びる定着領域Q5が形成されている。前記エ
ンドレスの加圧ベルトFpの内側には加圧ベルトFpの
幅方向に延びるベルト支持フレーム1が配置されてい
る。ベルト支持フレーム1は、板金をJ型に折り曲げた
J型金属プレート2と平板状金属プレート3とを溶接し
て筒状に構成した部材である。
【0068】ベルト支持フレーム1は、その加圧ベルト
Fpの幅方向(定着領域Q5の幅方向)の両端部が一対
の回動レバーL,Lに連結されており、各回動レバー
L,Lは、それらの一端部Laが画像形成装置Uの定着
領域Q5の両端に配置した一対の本体フレームFr,F
rに設けたピンPN回りに回動可能に支持されている。
前記回動レバーLの他端部Lbは、本体フレームFrに
固定支持されたバネ支持部材BSに上下動可能に支持さ
れており、前記回動レバーLの他端部Lbは圧縮バネB
により常時上方に持ち上げられている。前記回動レバー
Lの他端部Lbは、前記本体フレームFr,Frに支持
された操作軸Saに固定支持されたカムCMを操作軸S
a共に回転操作することにより押し下げることができ
る。すなわち、前記カムCMを回動操作することによ
り、回動レバーLの他端部Lbを上下させて、その時に
ベルト支持フレーム1を上下させることができるように
構成されている。前記回動レバーLの上下動により、ベ
ルト支持フレーム1を加熱ロールFhに対して離隔およ
び接近させることができる。
【0069】前記ベルト支持フレーム1の側面にはベル
トガイド4,5が連結されており、ベルト支持フレーム
1には上面には上方に突出する剛性パッド6が支持され
ている。また、ベルト支持フレーム1には定着領域Q5
の長手方向(加熱ロールFhの軸方向)に間隔を空けて
配置した複数のバネ収容部7aを有するバネ支持部材7
が支持されている。バネ支持部材7の複数の各バネ収容
部7aにはそれぞれ圧縮コイルバネ8が収容されてい
る。複数の圧縮コイルバネ8の上端には弾性パッド支持
部材9を介して弾性パッド10が支持されている。ま
た、ベルト支持フレーム1の下面には定着領域Q5の長
手方向に延びるオイル(離型剤)を含浸したスポンジ状
のオイル塗布部材11が固定されており、オイル塗布部
材11は加圧ベルトFpの内周面にオイルを塗布する機
能を有している。前記加圧ベルトFpは回動レバーL,
Lの上昇時に剛性パッド6および弾性パッド10の上面
により前記加熱ロールFhに圧接されて、その圧接領域
により前記定着領域Q5が形成されている。
【0070】前記加熱ロールFhの内部には前記実施例
1と同様の第1ヒータh1および第2ヒータh2が配置
されている。また、加熱ロールFhの軸方向両端部には
前記実施例1と同様に通紙領域の外側に第1温度センサ
SN1および第2温度センサSN2が配置されている。
このような加圧ベルトFpを使用した定着装置Fも前記
実施例1の加圧ロールFpを使用した定着装置と同様に
ヒータ制御を行うことができる。
【0071】(変更例)以上、本発明の実施の形態を詳
述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の
範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明
の変更実施の形態を下記に例示する。 (H01)本発明は複写機以外の画像形成装置、例えばプ
リンタ、FAX等にも適用することが可能である。 (H02)前記実施例において、シート種類指定キーを省
略して、シート厚さ検出センサを使用し、転写領域に給
紙される記録シートSの厚さを検出して、検出したシー
ト厚さに応じて、ジョブ実行時の目標温度の変更を行う
ように構成することが可能である。また、通常の厚さを
有する用紙のみを使用することを前提とする画像形成装
置においては、記録シートの厚さを検出せずに、全て通
常用紙としてジョブ実行時の目標温度を設定することも
可能である。 (H03)前記実施例1において、加熱ロールFhの代わ
りに、加熱ベルトを使用して加熱ベルトの内周面を加圧
ベルトに押圧する弾性パッドの前記加熱ベルト内周面と
の接触部に第1ヒータおよび第2ヒータを配置すること
が可能である。 (H04)前記各実施例1,2において、第1ヒータh1
および第2ヒータh2の長さは適当に設定することが可
能である。例えば、第1ヒータh1および第2ヒータh
2をそれぞれ通紙領域の1/2の長さに設定することが
可能である。 (H05)前記実施例3において、加圧ベルトFpを複数
のベルト支持ロールで支持した構成の定着装置にも本発
明を適用可能である。 (H06)前記実施例2において、第1ヒータh1および
第2ヒータh2をそれぞれ並列処理(マルチタスク)に
より、独立に制御することが可能である。
【0072】
【発明の効果】前述の本発明の定着装置は、下記の効果
(E01)を奏することができる。 (E01)接触型の温度センサを使用し且つ用紙サイズに
関係なく、簡単な構成および制御により、定着領域の温
度分布のバラツキを、少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施の形態1の定着装置を有
するカラー画像形成装置の説明図である。
【図2】 図2は前記図1に示す定着装置の拡大図であ
る。
【図3】 図3は前記図2のIII−III線断面図である。
【図4】 図4は本発明の定着装置の実施の形態1の制
御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック
図)で示した図である。
【図5】 図5は、シート種類毎の、ジョブ開始後最初
に目標温度に達してからの経過時間と目標温度とを示す
図表1である。
【図6】 図6はジョブ実行時のヒータh1,h2の駆
動電力を示す図表2である。
【図7】 図7は定着用ヒータの制御処理のフローチャ
ートのメインフローを示す図である。
【図8】 図8は本発明の実施例1の待機時ヒータ制御
処理のフローチャートで前記図7に示すST2のサブル
ーチンである。この図8の処理により待機時の定着領域
の温度は待機温度t1a=t2=160°Cに保持され
る。
【図9】 図9は本発明の実施例1のジョブ時ヒータ制
御処理のフローチャートで前記図7に示すST3のサブ
ルーチンである。
【図10】 図10は前記図9の続きのフローチャート
である。
【図11】 図11は本発明の実施例1のジョブ時ヒー
タ駆動電力設定処理のフローチャートである。
【図12】 図12は本発明の実施例1のジョブ時の第
1ヒータh1により制御される第1温度センサSN1の
検出温度t1の目標温度t1bを設定する処理のフロー
チャートである。
【図13】 図13は前記図12の続きの処理の説明
で、本発明の実施例1のジョブ時の第2ヒータh2によ
り制御される第2温度センサSN2の検出温度t2の目
標温度t2bを設定する処理のフローチャートである。
【図14】図14は本発明の実施例3のジョブ時ヒータ
制御処理のフローチャートで前記実施例1の図9に対応
する図である。
【図15】 図15は前記図14の続きのフローチャー
トである。
【図16】 図16は前記図14のST3−2′の空回
転時間設定処理のサブルーチンである。
【図17】 図17は前記図16の続きのフローチャー
トである。
【図18】 図18は本発明の実施例3の定着装置の断
面図で、前記実施例1の図2に対応する図である。
【符号の説明】
C2…ジョブ時ヒータ制御手段、C2a…目標温度変更
手段、C2b…ヒータ駆動電力変更手段、Fh…加熱定
着用回転部材(加熱ロール)、Fp…加圧定着用回転部
材(加圧ロール、加圧ベルト)、h1…第1ヒータ、h
2…第2ヒータ、Q5…定着領域、P1,P2…ヒータ
駆動電力、S…記録シート、SN1…第1温度センサ、
SN2…第2温度センサ、t1,t2…検出温度、t1
b,t2b…目標温度、TM1…第1タイマ、TM2…
第2タイマ、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H033 AA03 BA25 BA32 BB18 CA07 CA23 CA30 CA32 CA48 3K058 AA02 AA86 AA91 BA18 CA12 CA23 CA61 CE23 CE25

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の構成要件(A01)〜(A06)を備え
    た定着装置、(A01)互いに圧接しながら回転し且つ圧
    接領域により形成される定着領域を通過する記録シート
    上の未定着トナー像を定着する加熱定着用回転部材およ
    び加圧定着用回転部材、(A02)前記加熱定着用回転部
    材の内部に前記記録シートの幅方向に延びて配置され且
    つ前記記録シートの幅方向の一端側を加熱する第1ヒー
    タおよび他端側を加熱する第2ヒータ、(A03)前記加
    熱定着用回転部材の表面の前記記録シートとの接触部の
    外側部分の前記一端側および他端側の温度をそれぞれ検
    出する第1温度センサおよび第2温度センサ、(A04)
    画像記録動作であるジョブの実行中に、前記第1温度セ
    ンサおよび第2温度センサの各検出温度が設定された目
    標温度になるように前記第1ヒータおよび第2ヒータの
    駆動回路を制御するジョブ時ヒータ制御手段、(A05)
    画像記録動作であるジョブの開始時に加熱定着用回転部
    材が回転を開始してからの経過時間を計測するタイマ、
    (A06)前記タイマの計測時間が長くなるのに応じて前
    記目標温度をより高い温度に変更する目標温度変更手段
    を有する前記ジョブ時ヒータ制御手段。
  2. 【請求項2】 次の構成要件(A07)を備えた請求項1
    記載の定着装置、(A07)前記ジョブの開始時に加熱定
    着用回転部材が1回転以上した後に前記第1温度センサ
    および第2温度センサの各検出温度が目標温度に達して
    からの各経過時間を計測する第1タイマおよび第2タイ
    マを有する前記タイマ。
  3. 【請求項3】 次の構成要件(A08)を備えた請求項1
    または2記載の定着装置、(A08)画像記録動作である
    ジョブの開始時に前記第1温度センサおよび第2温度セ
    ンサの各検出温度が目標温度に達する前のヒータ駆動電
    力を前記目標温度に達した後のヒータ駆動電力よりも大
    きな値に設定するヒータ駆動電力変更手段を有する前記
    ジョブ時ヒータ制御手段。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8301051B2 (en) 2008-08-27 2012-10-30 Ricoh Company, Limited Fixing device, image forming apparatus, and method of controlling fixing device
JP2017134169A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8301051B2 (en) 2008-08-27 2012-10-30 Ricoh Company, Limited Fixing device, image forming apparatus, and method of controlling fixing device
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