JP2002296933A

JP2002296933A - 加熱装置および画像形成装置

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Publication number: JP2002296933A
Application number: JP2001095150A
Authority: JP
Inventors: Daizo Fukuzawa; 大三福沢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】搬送導入される被加熱材Ｐを加熱部Ｎで加熱し
て排出する加熱装置において、プロセススピードの高速
化にともなう小サイズ通紙時の非通紙部昇温の像代を最
小限に抑えつつ、最大限効率的なスループットを得るこ
と。【解決手段】装置に搬送導入される被加熱材Ｐが、その
搬送方向に対して直交する方向の幅が所定の幅よりも狭
いものであると検知されたとき、あるいは搬送方向の長
さが所定の長さよりも短いものであると検知されたと
き、被加熱材の給紙間隔を変化させるとともに加熱装置
の駆動速度を変化させること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被加熱材の加熱装
置、及び該加熱装置を記録材に形成担持させた未定着像
を加熱定着処理する装置として具備した電子写真装置・
静電記録装置などの画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ・複写機等の画像形成装置は、
記録材に対して電子写真プロセス・静電記録プロセス等
の作像手段部で転写方式又は直接方式にて画像情報の未
定着トナー画像を形成担持させ、その記録材を加熱装置
（定着装置、定着器）に搬送導入して画像を永久固着画
像として加熱定着させて、画像形成物として出力するも
のである。

【０００３】通常、画像形成装置およびその加熱装置に
は、様々な幅や長さをもった記録材が通紙される。とこ
ろで、封筒のような特に幅の狭い記録材を連続通紙する
と、加熱装置内で記録材の通過する部分と、通過しない
部分との熱の消費の差から通過しない部分での温度の上
昇が大きくなる、いわゆる「非通紙部昇温」が発生す
る。この現象がひどくなると、加熱装置の加圧ローラの
熱膨張に不均一を生じ、ゴムが破断したり、フィルム加
熱方式の加熱装置にあってはフィルムの送り速度に差が
生じて、ネジレが発生したりする。また、装置の耐熱温
度を超えると加圧ローラ表面、ヒーターホルダの溶融等
がおこる。あるいは、小サイズ紙の通紙直後に大サイズ
紙を通紙すると、小サイズ紙の非通紙部が高温になって
いるため、ここでトナーの溶融過多がおこり、小サイズ
紙の非通紙部に相当する部分で高温オフセットも発生す
る。

【０００４】したがって、このような問題を防止するた
め、従来の装置では封筒のような小サイズ紙の通紙時に
は、記録材の給紙間隔を長くする、いわゆるスループッ
トを下げることによって、紙間を長くとって非通紙部昇
温の低減を図っている。すなわち、非通紙部の過昇温は
通紙中におこるものであるから、紙のない時間−紙間を
長くすることで、ある程度レベルを良くすることができ
る。

【０００５】この時、装置の駆動速度、いわゆるプロセ
ススピードは変わらず、単純に紙間の長さだけが変わる
ため、用紙が加熱ニップ内を通過する間、単位時間内に
用紙に加えるべき熱量も変わらない。したがって、用紙
の定着に必要な温度自体はほぼ同じである。

【０００６】小サイズ紙と通常サイズ紙の判別の方法と
しては、図５のように、用紙搬送路上の上流側と下流側
とのトップセンサー１３と紙幅検知センサー１４を設
け、紙幅検知センサー１４を幅方向において小サイズと
通常サイズ（Ａ４）の用紙を判別できる位置に配置する
方法がある。図５の場合では中央を通紙基準とする装置
で、紙幅検知センサー１４を通紙基準中央から６８ｍｍ
の位置に配置してあり、トップセンサー１３が用紙を検
知し、かつこの紙幅検知センサー１４が用紙を検知した
場合は、通常サイズとして認識する。トップセンサー１
３が用紙を検知し、かつ紙幅検知センサー１４が用紙を
検知しない場合は幅の狭い小サイズと判断する。

【０００７】この方法では確実に小サイズ紙を検知でき
るが、装置のコストダウンおよび小型化の点では好まし
くない。そのため、簡易的にトップセンサー１３を用い
て単純に長さの短い用紙を幅も狭い用紙として認識する
方法も、よく用いられている。すなわち、トップセンサ
ー１３の紙有検知時間に応じて、用紙のサイズを判断
し、例えば用紙の長さが２５０ｍｍ以上の用紙を通常サ
イズ、２５０ｍｍ未満のサイズを幅の狭い小サイズと判
定して、小サイズの場合スループットを下げるのであ
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
の構成では、同じスループットで比較すると、プロセス
スピードが速い装置になるほど、非通紙部昇温は悪化す
る傾向にある。これは、プロセススピードの速い装置ほ
ど加熱ニップ内に用紙がある時間が短く、したがって単
位時間当りに用紙に加える熱量を多くしなくてはならな
いために定着温度が高くなることが一因である。

【０００９】無論、プロセススピードの速い装置の方
が、同じスループットなら紙間が長くなり、その間の非
通紙部の温度の降下も期待できるのであるが、実際は、
プロセススピードが速くなった時の通紙時の非通紙部の
温度上昇は、紙間が長くなったことによる温度降下量の
微増をはるかに上回るのである。

【００１０】定着温度に限っていえば、フィルム加熱方
式の加熱装置においては、加圧ローラおよびヒーターホ
ルダを断熱化して用紙への熱供給の効率を上げること
で、定着温度を低くする構成も考案されている。

【００１１】しかし、加圧ローラやヒーターホルダを断
熱化したために、各々の部材の長手方向（用紙の搬送と
直交する方向）の熱伝導が悪くなり、小サイズ通紙時に
非通紙部で過剰に発生する熱が通紙部に移動しづらくな
って、結果的に定着温度が低いにもかかわらず非通紙部
昇温は悪化してしまっていた。

【００１２】このようにプロセススピードが速い装置ほ
ど非通紙部昇温が悪化するために、従来のような小サイ
ズ通紙時にスループットをダウンするといった対処法を
用いると、プロセススピードが速くて通常サイズ（Ａ４
等）のプリントスピードが速い装置ほど、小サイズ通紙
時にはプリントスピードが遅くなる、といった問題が生
じてしまっていた。

【００１３】表１に例として、プロセススピード１００
ｍｍ／ｓｅｃで通常サイズを１６ｐｐｍでプリントする
装置と、プロセススピード１５０ｍｍ／ｓｅｃで通常サ
イズを２４ｐｐｍでプリントする装置にＣＯＭ１０サイ
ズの用紙（小サイズ紙）を連続通紙した時の、それぞれ
のスループットでの加圧ローラ表面の非通紙部の飽和温
度を示す。

【００１４】

【表１】

【００１５】加圧ローラ等の加熱装置に用いられる部材
の耐熱温度から、非通紙部昇温は加圧ローラ表面で２２
０℃以下にするのが好ましいが、表１のデータから、プ
ロセススピード１００ｍｍ／ｓｅｃの装置では４ｐｐｍ
にスループットを下げればこれが達成できるのに対し、
プロセススピード１５０ｍｍ／ｓｅｃの装置では４ｐｐ
ｍよりもさらにスループットを下げなくてはならないこ
とがわかる。

【００１６】近年において、フィルム加熱方式の加熱装
置を用いたレーザープリンタ等の電子写真装置は、プリ
ントスピードの高速化がめざましいが、それに伴い、非
通紙部昇温に対しては従来のスループットダウンだけで
は、対応が困難となってきているのである。

【００１７】本発明は、プロセススピードの高速化にと
もなう小サイズ通紙時の非通紙部昇温の増大を最小限に
抑えつつ、最大限効率的なスループットを得ることを目
的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱装置および画像形成装置である。

【００１９】（１）搬送導入される被加熱材を加熱部で
加熱して排出する加熱装置において、装置に搬送導入さ
れる被加熱材が、その搬送方向に対して直交する方向の
幅が所定の幅よりも狭いものであると検知されたとき、
あるいは搬送方向の長さが所定の長さよりも短いもので
あると検知されたとき、被加熱材の給紙間隔を変化させ
るとともに加熱装置の駆動速度を変化させることを特徴
とする加熱装置。

【００２０】（２）搬送導入される被加熱材が、その搬
送方向に対して直交する方向の幅が所定の幅よりも狭い
ものであると検知されたとき、あるいは搬送方向の長さ
が所定の長さよりも短いものであると検知されたとき、
加熱装置の駆動速度を１／Ｎに変化させ、Ｎは正の整数
であることを特徴とする（１）に記載の加熱装置。

【００２１】（３）搬送導入される被加熱材を加熱部で
加熱して排出する加熱装置において、装置に搬送導入さ
れる被加熱材が、その搬送方向に対して直交する方向の
幅が所定の幅よりも狭いものであると検知されたとき、
あるいは搬送方向の長さが所定の長さよりも短いもので
あると検知されたとき、被加熱材の給紙間隔のみを変化
させるか、加熱装置の駆動速度を同時に変化させるか
を、選択的に決定可能であることを特徴とする加熱装
置。

【００２２】（４）被加熱材が未定着像を形成担持させ
た記録材であり、装置が未定着像を記録材に加熱定着さ
せる加熱定着装置であることを特徴とする（１）乃至
（３）のいずれか１つに記載の加熱装置。

【００２３】（５）記録材に未定着像を形成担持させる
作像手段と、記録材に形成担持させた未定着像を定着さ
せる定着手段を有し、定着手段が（１）乃至（４）のい
ずれか１つに記載の加熱装置であることを特徴とする画
像形成装置。

【００２４】〈作用〉これにより、装置のプロセスス
ピードが速くても、小サイズ通紙時にはプロセススピー
ドそれ自体を低速に切り替えて加熱温度（定着温度）を
下げることで非通紙部昇温を抑えることができるため、
従来の、小サイズ通紙時に単純に給紙間隔を大きくして
スループットを下げることで非通紙部昇温の低減を図っ
ていた構成と比べて、プリントスピードとしては速くす
ることができる。

【００２５】また、非通紙部昇温に起因する、加熱装置
の熱損や、高温オフセットを防止することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】〈実施例１〉図１は本実施例にお
ける画像形成装置の概略構成模型図である。本実施例の
画像形成装置は電子写真方式を用いたレーザープリンタ
であり、最大用紙幅がＬＥＴＴＥＲサイズで、プロセス
スピード１５０ｍｍ／ｓｅｃ、Ａ４サイズ紙を２４枚／
分（ｐｐｍ）で出力するプリンタである。

【００２７】プリント指令が装置に入力されると、給紙
カセット１０から給紙された記録材としての用紙Ｐは給
紙ガイド７に導かれて、やがて搬送路上にある、トップ
センサー１３のレバーを倒し、用紙の先端がトップセン
サー１３位置を通過したことが検知される。この後、用
紙後端がトップセンサー１３を通過するまで、トップセ
ンサー１３は紙有状態を検知し続ける。トップセンサー
１３のレバーは用紙の後端が通過すると元に戻り、用紙
後端がトップセンサー１３の位置を通過したことが検知
される。

【００２８】やがて、用紙は感光ドラム１の下部の転写
ローラ６と対向した転写部Ｔに達する。感光ドラム１上
には、帯電ローラ１１によって一様均一な帯電がなされ
た後、レーザー走査露光装置３よりでた画像信号に対応
したレーザー光Ｌを照射されて、表面に静電潜像が形成
される。レーザー走査露光装置３は、回転するポリゴン
ミラー３１にレーザー光を反射させ、この反射光をレン
ズ３２で焦点を絞り、折り返しミラー３３等で感光ドラ
ム１上に照射するものである。

【００２９】そして、潜像は現像装置２によって選択的
にトナーが付着させられてトナー像として可視化され、
感光ドラム１の回転にともない転写部Ｔへ搬送される。
転写部Ｔでは、転写ローラ６が用紙の裏面（背面）から
トナーと逆極性の電界を加えることにより、トナー像を
用紙に転写する。

【００３０】トナー像が転写された用紙は、搬送ガイド
１５に導かれて加熱装置たる定着装置（定着器）１２へ
と達し、そこで熱および圧力が印加されて、用紙の先端
からトナー像が用紙に定着されていく。

【００３１】トナー像の定着処理を受けた用紙は、搬送
ガイド１６に導かれて画像形成物（プリント、コピー）
として排紙される。

【００３２】加熱装置たる定着装置１２は本実施例のも
のはいわゆるフィルム加熱方式を用いた定着装置であ
る。

【００３３】図２は該定着装置１２の概略構成模型図で
あり、加熱体としてのヒーター２２をヒーターホルダ２
３に支持し、これを定着フィルム２１を介して加圧ロー
ラ２５に図示しない加圧手段によって圧接している。定
着フィルム２１は加圧ローラ２５の回転駆動によって従
動回転し、ニップＮに導入された記録材Ｐを搬送すると
ともにヒーター２２の熱をフィルム２１を介して記録材
Ｐに付与する。定着装置１２はヒーター２２を所定の温
度に維持して用紙の定着に最適な加熱量を得る。本実施
例の定着装置１２では、通常サイズ（Ａ４サイズ）通紙
時で２００℃に設定している。

【００３４】用紙Ｐの後端がトップセンサー１３の位置
を通過すると、トップセンサー１３のレバーが元に戻
り、用紙後端がトップセンサー１３の位置を通過したこ
とが検知される。つまり、トップセンサー１３は用紙が
存在しない状態（紙無し状態）になったことを検知す
る。そして、連続プリントの場合には、一定間隔で次の
用紙を給紙し、同様のプロセスを経て、プリントを生成
していく。

【００３５】用紙のスループットは、トップセンサー１
３が紙先端、あるいは後端を検知してから一定時間経過
後に次の用紙を給紙することで保たれる。

【００３６】用紙の幅が狭い、いわゆる小サイズ紙が通
紙された場合、上記のトップセンサー１３が紙有り状態
を検知している時間が、通常サイズ紙が通紙された時よ
りも短くなる。これによって、通常サイズ紙と小サイズ
紙の判別を行う。

【００３７】本実施例では、小サイズ紙と判断し、かつ
次のプリント信号を受信している時、すなわち連続プリ
ントが確実である時には、上記のプロセススピード１５
０ｍｍ／ｓｅｃを７５ｍｍ／ｓｅｃに切り替えて装置全
体の駆動速度を落としている。この制御は不図示の制御
回路部（ＣＰＵ）が行う。

【００３８】また、これにともない、制御回路部は定着
装置１２の定着温度２００℃も１８０℃に切り替える。
プロセススピードが遅くなると、当然、用紙Ｐが加熱ニ
ップＮ内を通過するのに要する時間も長くなる。すなわ
ち、プロセススピード１５０ｍｍ／ｓｅｃの場合と比べ
てプロセススピード７５ｍｍ／ｓｅｃでは単位時間当り
に加熱すべき用紙の長さが半分になるため、単位時間当
りの総加熱量が少なくても、十分同様の定着性が得られ
る。したがって、定着温度を大幅に下げることが可能な
のである。

【００３９】連続プリントでなく、用紙一枚のみのプリ
ントの時には、プロセススピードの切り替えは行わず、
通常サイズ紙の通紙と同様の制御でプリント動作を行
う。

【００４０】また本実施例では、プロセススピード７５
ｍｍ／ｓｅｃに切り替えた場合、スループットは６ｐｐ
ｍとしている。すなわち給紙間隔としては、１０秒に１
枚の割合で給紙を行い、これは搬送距離で換算すると７
５０ｍｍということになる。

【００４１】上記のような構成で、ＣＯＭ１０サイズの
封筒を１００枚連続通紙した場合の加圧ローラ表面の非
通紙部の温度を、プロセススピード１５０ｍｍ／ｓｅｃ
で同様のことを行った場合の結果と比較して、表２に示
す。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２のように、プロセススピード７５ｍｍ
／ｓｅｃにすれば、同じ６ｐｐｍのスループットで用紙
を搬送しても、非通紙部の飽和温度はプロセススピード
１５０ｍｍ／ｓｅｃの場合と比べてかなり低減すること
ができる。

【００４４】表２の結果からは、プロセススピード７５
ｍｍ／ｓｅｃならば、６ｐｐｍで装置の耐熱温度２２０
℃を満たすのに対し、プロセススピード１５０ｍｍ／ｓ
ｅｃでは耐熱温度を超えてしまうため、さらにスループ
ットを落とさなくてはならない、ということができる。

【００４５】すなわち、小サイズ紙の通紙時にプロセス
スピードをあえて遅くすることで、逆に装置のプリント
スピードとしては、速くすることができるのである。

【００４６】なお、本実施例では小サイズ紙の判別をト
ップセンサー１３の紙有り無し状態の検知時間によって
行っているが、従来例に示したような幅検知センサー１
４（図５）を用いてもよく、これによって判別すれば、
より正確に用紙サイズを知ることができることはいうま
でもない。また、本実施例のように装置内のセンサーに
よって紙サイズの検知を行った後にプロセススピードを
変更させるのではなく、プリンタドライバ等により、ホ
ストからあらかじめ用紙サイズが指定されている場合に
は、最初から、指定された用紙サイズに合わせてプロセ
ススピードを変えておく構成でもよい。

【００４７】ところで、装置のプロセススピードを切り
替えた場合、当然、画像データを感光ドラム１に書き込
む周波数も変更しなくてはならない。レーザー走査露光
装置３が回転するポリゴンミラー３１にレーザー光を照
射して感光ドラム１を走査する構成の場合、プロセスス
ピードの切り替えに合わせて、ポリゴンミラー３１の回
転速度も切り替えるのが一般的であろう。

【００４８】その際、画像信号を出力するレーザー光の
点灯を制御するクロック周波数は、当然ポリゴンミラー
３１の回転速度に合わせて切り替える必要がある。

【００４９】本実施例の場合であれば、プロセススピー
ドが１／２になっているわけであるから、画像信号を出
力するクロック周波数も１／２となる。画像クロック
は、プリンタエンジンとホストコンピュータの間で画像
データ処理をするコントローラーボード（不図示）上に
ある水晶発信機によって決まっているが、クロックの切
り替え方法としては、この水晶発信機を通常用と小サイ
ズ通紙時用の２種類設け、適宜切り替えて使用すればよ
い。

【００５０】もしくは、画像クロックが、水晶発信機の
基準発信周波数を分周して決定されたものの場合、その
分周処理を変更するだけで、画像クロックは切り替える
ことができる。

【００５１】例えば画像クロックが、基準発信周波数の
１／８倍の場合、本実施例ではプロセススピードが１／
２であるから、１／８の１／２である１／１６に切り替
えればよいということになる。

【００５２】通常、レーザープリンタ等の画像形成装置
では主走査方向の画像形成位置を揃えるために、レーザ
ー光の書き出し位置近傍でレーザー光の一部を検出する
が、この時の精度を上げるために、基準発信周波数を分
周して画像クロックとするのが一般的である。

【００５３】したがって、このような構成はたやすく実
現可能であり、水晶発信機を複数設ける必要がないた
め、コストアップがなく、きわめて有用である。

【００５４】上記の例は、ポリゴンミラー３１の回転速
度をプロセススピードに合わせて切り替えた場合である
が、切り替えずに元のプロセススピードに合わせた回転
速度のままであっても、プリント動作をすることは可能
である。

【００５５】本実施例では、プロセススピードを１／２
にしているため、もし、ポリゴンミラー３１の回転数お
よび画像クロックをそのまま切り替えずに、感光ドラム
１上に画像を描いた場合、感光ドラム１の回転速度が１
／２になっている分、画像は搬送方向（副走査方向）に
ちょうど１／２縮んだものになる。

【００５６】そこで、プロセススピードを１／Ｎ倍した
場合、確実に画像は１／Ｎに縮むのであるから、逆に、
プロセススピードを１／Ｎ倍に切り替えた時には、レー
ザー光による画像走査量を通常のＮ倍にしてやれば、画
像の長さは本来のものと同一となる。

【００５７】これは、通常のレーザー光による画像走査
は１ラインづつの画像データを確実に１ラインづつ描く
のに対して、プロセススピードを１／Ｎにした時には１
ライン分のデータをＮライン繰り返し続けて展開して描
けば画像の長さが同一になるということである。

【００５８】しかし、そのようにするとレーザー光のス
ポット径に対して走査量が多くなりすぎ、走査密度が高
すぎることによる画像のつぶれがおこるため、実際には
１ライン分のデータを描いた後、Ｎ−１ライン分の空白
を設けて画像の長さを同一にする。

【００５９】これを模式的に示すと図３のようになる。

【００６０】ここで、この構成をとるためには、Ｎが正
の整数であることが必須条件となるのは自明であろう。

【００６１】本実施例の場合、プロセススピードが１／
２に切り替わるのであるから、レーザー光による走査
は、データを１ライン画像走査した後、１ラインの空白
を設ければよい。

【００６２】また、上記の構成と異なり、ポリゴンミラ
ー３１の回転速度をプロセススピードに合わせて切り替
えた場合でも、プロセススピードの切り替えが１／Ｎ
（Ｎは正の整数）となっていれば、画像処理だけで対応
は可能である。

【００６３】プロセススピードが１／Ｎになり、ポリゴ
ンミラー３１の回転数も１／Ｎになった時、画像クロッ
クがそのままであれば、画像は搬送方向（副走査方向）
だけでなく、搬送方向と直交する方向（主走査方向）に
も１／Ｎ縮んだものになる。

【００６４】したがって前記の例と同様に考えて、主走
査方向で本来の画像データの１ドット分を、Ｎドット分
に展開して描けばよい。ここで上記の例と同様に１ドッ
ト描いた後、Ｎ−１ドット空白を設ける構成とすれば画
像のつぶれは起こらない。また同時に副走査方向でも主
走査の１ラインごとに、その後にＮ−１ライン空白を設
ければ、本来描こうとする画像と同一のものを得ること
ができることはすぐにわかる。

【００６５】これを模式的に示すと図４のようになる。

【００６６】このような構成をとると、コントローラー
ボードの画像処理だけでプロセススピードの切り替えに
容易に対応でき、画像クロックを切り替える複雑な制御
を必要としないため、きわめて実用的であるといえる。

【００６７】〈実施例２〉実施例１では小サイズ通紙を
検知すると、プロセススピードを切り替えるとともに、
スループットを６ｐｐｍに固定していたが、この６ｐｐ
ｍというスループットはＣＯＭ１０サイズ紙等の非通紙
部昇温に厳しい用紙を連続で１００枚以上通紙した時の
飽和温度が装置の耐熱温度を超えないことを基準に設定
されたものである。

【００６８】しかし、数枚程度の連続プリントの場合、
非通紙部の温度が飽和温度に達しないことはいうまでも
なく、スループットを６ｐｐｍよりも速くしてやって
も、耐熱温度を超えることはない。

【００６９】したがって、小サイズ通紙時には、プリン
ト開始から数枚ごとに連続通紙の枚数に応じて段階的に
スループットを下げていく制御を用いると、より効率的
にプリントスピードを設定できる。

【００７０】ところで、本発明においてはスループット
だけでなくプロセススピードも切り替えることが可能で
あるが、小サイズの連続プリントの際、プリント開始か
ら数枚であれば、通常のプロセススピードで通紙した方
がより速いプリントスピードを得ることができる場合も
ある。それは、スループットを、プロセススピードの切
り替え後には実現不可能な値に設定できる場合である。

【００７１】具体的には、プロセススピード１５０ｍｍ
／ｓｅｃで２４ｐｐｍの装置をプロセススピード７５ｍ
ｍ／ｓｅｃに切り替えた場合、スループットは１２ｐｐ
ｍ以上にはできない。

【００７２】しかし、プリント開始から５枚程度であれ
ば、プロセススピード１５０ｍｍ／ｓｅｃのまま１４ｐ
ｐｍで小サイズ紙を通紙しても非通紙部の温度が耐熱温
度を超えることはないため、装置をより効率的なプリン
トスピードで駆動するためには、このように設定した方
がよい。

【００７３】したがって、本実施例では表３に示す制御
テーブルのような、通紙枚数に応じて、プロセススピー
ドとスループットの両方を切り替えていく制御を用い
る。

【００７４】

【表３】

【００７５】まず、装置にプリント信号が入力される
と、ＣＰＵ（不図示）は枚数カウンタを設定する。

【００７６】枚数カウンタの設定値は、それまでの装置
のプリント履歴等によって決定されるが、例えば、前回
プリント時の履歴がメモリ（不図示）に残っている場合
は、前回のプリント枚数や、さらにプリント終了後から
の経過時間等から、設定することができる。あるいは、
電源のＯＮ／ＯＦＦ等が行われ、上記の情報が失われて
いる場合は、プリント開始時のサーミスタの検知温度に
よって、装置が、どの程度の枚数プリントされた後なの
かを判断できる。

【００７７】装置の枚数カウンタが設定された後、実施
例１に示したような給紙から潜像−現像−転写等の作像
プロセスを経て用紙が搬送されていき、実施例１と同様
の方法で用紙が小サイズ紙であると検知されると、ＣＰ
Ｕは表３の制御テーブルにしたがい、プロセススピード
の切り替えおよびスループットの決定を行う。

【００７８】この時、枚数カウンタが小さい値＝すなわ
ちプリント枚数が少ない時にはスループットが速く、プ
リント枚数が多くなるにしたがってスループットは低下
するような制御になるが、特に表３の制御テーブルの第
一段階では、プロセススピードの切り替えを行わず、１
５０ｍｍ／ｓｅｃでスループット１４ｐｐｍとなってい
る。

【００７９】連続プリントが続き、やがてプリント枚数
が５枚を超えると制御テーブルの第二段階に移り、ここ
でプロセススピードを７５ｍｍ／ｓｅｃに切り替え、ス
ループットは１０ｐｐｍとなるそして、さらに連続プリ
ントが続くと第三段階、第四段階へと移行し、スループ
ットは最終的には６ｐｐｍになる。

【００８０】このように段階的にプロセススピード、ス
ループットの両方を切り替える制御を用いることで、非
通紙部昇温による加圧ローラの破断・溶融、フィルムの
ねじれ、装置の破壊や高温によるトナーの溶融過多等を
発生させずに、最大限効率的なプリントスピードを達成
できる。

【００８１】〈実施例３〉本実施例では小サイズ通紙を
検知した場合に装置全体の駆動速度＝プロセススピード
を変化させるのではなく、定着装置１２の駆動速度のみ
を通常時の１／２に切り替える。

【００８２】通常、感光ドラム１とその周辺部材、特に
転写ローラ６の駆動速度が定着装置１２の駆動速度より
も極端に速いと、用紙Ｐは転写部Ｔ−定着部Ｎ間で大き
くたるみ、画像に対して重篤な影響を及ぼす。しかし、
装置の転写部Ｔ−定着部Ｎ間の長さが用紙の長さよりも
長ければ、転写部Ｔと定着部Ｎに用紙が同時に搬送され
ている状態がないため、それぞれの駆動速度の違いが画
像に影響を与えることはない。

【００８３】ここで、小サイズ紙を、搬送方向の長さが
２５０ｍｍを超えるか否かで判断した場合、転写部Ｔか
ら定着装置１２の定着部Ｎまでの距離が２５０ｍｍ以上
であれば、定着装置１２による用紙の搬送速度を転写部
Ｔでの用紙の搬送速度の１／２に切り替えても何も問題
はおこらない。

【００８４】したがって、本実施例では転写部Ｔと定着
装置１２を別駆動にし、かつ、転写部Ｔ−定着部Ｎ間の
距離を２５０ｍｍに設定して、上記のような小サイズ時
の定着装置１２の駆動速度切り替えを行う。

【００８５】動作としては、実施例１、２と同様に、ト
ップセンサー１３もしくは幅検知センサー１４（図５）
によって搬送される用紙が通常サイズか小サイズかを判
別し、長さが２５０ｍｍ以下の小サイズの時には、用紙
Ｐの先端が定着装置１２の定着部Ｎに突入する前に定着
装置１２の駆動速度を切り替える。

【００８６】本実施例では定着装置１２による用紙Ｐの
搬送速度を通常サイズ通紙時１５０ｍｍ／ｓｅｃの１／
２の７５ｍｍ／ｓｅｃとしているが、本実施例の構成で
はポリゴンミラー３１の回転数や画像クロック等を切り
替える必要がないため、定着装置１２の駆動速度の切り
替えを、あえて整数分の１にする必然性はない。したが
って定着装置１２の駆動速度を自由に設定できるため、
制御も簡素になる。

【００８７】さらに、定着装置１２の駆動速度の切り替
えを２段階以上にすることも容易に実現可能になり、例
えば、表４に示したような制御テーブルを用いることも
できる。

【００８８】

【表４】

【００８９】〈その他〉．本発明に係る加熱装置は実施例の加熱定着装置に限
られるものではないことは勿論である。その他、例え
ば、画像を担持した記録材を加熱してつや等の表面性を
改質する像加熱装置、仮定着処理する像加熱装置、シー
ト状物を給送して乾燥処理・ラミネート処理・しわ取り
熱プレス処理する等の加熱装置、インクジェットプリン
タ等に用いられる乾燥用の加熱装置等として広く使用出
来ることは勿論である。

【００９０】．また本発明に係る加熱体を適用する加
熱装置自体の構成も実施例のフィルム加熱方式の装置に
限られるものではないことは勿論である。加熱体は実施
例のセラミックヒーター以外にも、例えば電磁誘導発熱
体であってもよいし、フィルム自体が電磁誘導発熱体で
構成されている、或は電磁誘導発熱体層を含む複合層構
造体であってもよい。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本出願における第
一の発明によれば、搬送導入される被加熱材を加熱部で
加熱して排出する加熱装置において、装置に搬送導入さ
れる被加熱材が、その搬送方向に対して直交する方向の
幅が所定の幅よりも狭いものであると検知されたとき、
あるいは搬送方向の長さが所定の長さよりも短いもので
あると検知されたとき、被加熱材の給紙間隔を変化させ
るとともに加熱装置の駆動速度を変化させることで、通
常サイズ紙を高速プリントするとともに、小サイズ通紙
時にはプロセススピードそれ自体を低速に切り替えて定
着温度を下げ、非通紙部昇温を抑えることができる。こ
れにより従来の、小サイズ通紙時に単純に給紙間隔を大
きくしてスループットを下げることで非通紙部昇温の低
減を図っていた構成と比べて、スループット＝複数枚の
プリントスピードとしては速くすることができる。

【００９２】また、非通紙部昇温に起因する、加熱装置
の破壊・発火や、高温オフセットを防止することができ
る。

【００９３】また第二の発明によれば、第一の発明にお
いて、加熱装置の駆動速度を１／Ｎに変化させ、Ｎを正
の整数とすることで、水晶発信機を装置に複数設ける等
の複雑な構成をとらなくても容易に、プロセススピード
の切り替えに対応した画像の書き込みを行うことができ
る。

【００９４】また第三の発明によれば、搬送導入される
被加熱材を加熱部で加熱して排出する加熱装置におい
て、装置に搬送導入される被加熱材が、その搬送方向に
対して直交する方向の幅が所定の幅よりも狭いものであ
ると検知されたとき、あるいは搬送方向の長さが所定の
長さよりも短いものであると検知されたとき、被加熱材
の給紙間隔のみを変化させるか、加熱装置の駆動速度を
同時に変化させるかを、選択的に決定可能とすること
で、装置の状態に応じて最適なプロセススピードとスル
ープットを設定でき、プリントスピードの点で最大限効
率的なパフォーマンスを達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における画像形成装置の概略構成模型
図

【図２】実施例における加熱装置（定着装置）の概略
構成模型図

【図３】プロセススピードを切り替えた際の画像処理
の模式図

【図４】プロセススピードを切り替えた際の画像処理
の模式図

【図５】小サイズ紙を検知するためのセンサー配置図

【符号の説明】

Ｐ用紙（記録材）１感光ドラム２現像装置３レーザー走査露光装置６転写ローラ１１帯電ローラ１２加熱装置１３トップセンサー１４紙幅センサー

フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DC05 DC10 DC12 DE02 DE07 DE10 EC02 EC06 ED16 ED25 EE02 EE03 EF09 2H033 AA02 BA10 BA22 BA32 BB03 BB18 BB28 BE03 CA17 CA22 CA35 CA40 CA48 3K058 AA00 CA12 DA01 GA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送導入される被加熱材を加熱部で加熱
して排出する加熱装置において、装置に搬送導入される
被加熱材が、その搬送方向に対して直交する方向の幅が
所定の幅よりも狭いものであると検知されたとき、ある
いは搬送方向の長さが所定の長さよりも短いものである
と検知されたとき、被加熱材の給紙間隔を変化させると
ともに加熱装置の駆動速度を変化させることを特徴とす
る加熱装置。
【請求項２】搬送導入される被加熱材が、その搬送方
向に対して直交する方向の幅が所定の幅よりも狭いもの
であると検知されたとき、あるいは搬送方向の長さが所
定の長さよりも短いものであると検知されたとき、加熱
装置の駆動速度を１／Ｎに変化させ、Ｎは正の整数であ
ることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】搬送導入される被加熱材を加熱部で加熱
して排出する加熱装置において、装置に搬送導入される
被加熱材が、その搬送方向に対して直交する方向の幅が
所定の幅よりも狭いものであると検知されたとき、ある
いは搬送方向の長さが所定の長さよりも短いものである
と検知されたとき、被加熱材の給紙間隔のみを変化させ
るか、加熱装置の駆動速度を同時に変化させるかを、選
択的に決定可能であることを特徴とする加熱装置。
【請求項４】被加熱材が未定着像を形成担持させた記
録材であり、装置が未定着像を記録材に加熱定着させる
加熱定着装置であることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか１つに記載の加熱装置。
【請求項５】記録材に未定着像を形成担持させる作像
手段と、記録材に形成担持させた未定着像を定着させる
定着手段を有し、定着手段が請求項１乃至４のいずれか
１つに記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成
装置。