JP2003156966A - 定着装置及びこれを有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着ベルトの回転による温度低下に対応した
温度制御を行うことで、定着が良好となるよう温度のコ
ントロールを的確に行い、定着性が安定化したベルトタ
イプの定着装置及びこれを有する画像形成装置の提供。 【解決手段】 加熱ローラ３の温度を検知する温度検知
手段８と、定着ローラ４の温度を検知する温度検知手段
１７と、加熱ローラ３の温度を、温度検知手段８の検知
信号に基づいて設定温度となるよう制御する制御手段４
８と、加熱ローラ３の設定温度を、温度検知手段１７の
検知信号に基づいて決定する設定温度決定手段５０とを
有する定着装置１及びこれを備えた画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定着装置、特にい
わゆる無端ベルトを有するベルト定着装置及びこの定着
装置を有する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷
機等の画像形成装置には一般に、被定着画像としてのト
ナー像を形成された用紙等のシート状媒体に、トナー像
を、加熱及び加圧により定着するための定着装置を有し
ている。

【０００３】定着装置としては、内部に熱源を有し回転
駆動される定着ローラとも言われる加熱ローラと、この
加熱ローラに圧接され加熱ローラに従動回転する加圧ロ
ーラとを有し、トナー像を担持したシート状媒体を、両
ローラによって形成される圧接部としてのニップ部に、
両ローラの回転により通過させ、加熱加圧してトナー像
を定着する熱ローラ対タイプの定着装置がある。

【０００４】熱ローラ対タイプの定着装置において、加
熱ローラとしては、シート状媒体のトナー像を担持する
側すなわち画像面側の面に対向するよう配設され、金属
製の基体である金属パイプの表面にゴム層を有している
とともに、金属パイプの内側に熱源としてのハロゲンヒ
ータを備えているものが知られ、また、加圧ローラとし
ては、用紙のトナー像を担持する側とは反対の面すなわ
ち非画像面に対向するよう配設され、金属製の基体であ
る金属パイプの表面にゴム層を有しているとともに、金
属パイプの内部にハロゲンヒータを備えているものが知
られている。

【０００５】熱ローラ対タイプの定着装置においては、
上述のように、トナー画像を担持したシート状媒体を、
ニップ部に通すことで、トナー画像が熱と圧力の作用を
受け、シート状媒体上に定着される。したがって、定着
においては、加える熱量が定着性能の良否に影響を与え
るため、加熱ローラや加圧ローラの表面温度を、温度検
知手段としてのセンサにより検知し、フィードバック制
御によりハロゲンヒータを明滅し例えば約１７０℃の一
定温度となるように制御することで、定着に適した熱量
を与えるようになっている。

【０００６】しかし、これら両ローラ表面に形成された
ゴム層は、熱伝導率が低いため、ゴム層の厚さが厚い場
合には、ハロゲンヒータによって与えられる熱がゴム層
の表面まで伝達されず、ゴム層と金属パイプの境界面温
度が、ローラの表面温度に比較して数十℃高くなり、ゴ
ム層と金属パイプとを接着している接着剤の耐熱温度で
ある約２００度をオーバーしてしまい、ゴム層が金属パ
イプから剥離して定着不能になる虞があった。

【０００７】そこで、このような問題を解決するため、
定着ベルトを用いたベルトタイプの定着装置いわゆるベ
ルト定着装置の開発が行われた。ベルト定着装置は、ト
ナーを定着されるシート状媒体を搬送するための無端の
定着ベルトと、定着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ
及び定着ローラと、定着ベルトを介して定着ローラに対
向・圧接して配置される加圧ローラ等を構成要素とする
タイプの定着装置である。

【０００８】加熱ローラは金属製の基体である金属パイ
プとこの金属パイプの内側に熱源としてのハロゲンヒー
タを備えているものであり、また、定着ベルトは基体が
ポリイミド樹脂製で加圧ローラに当接する側の表層にシ
リコーンゴムコーティングのゴム層が形成されている。
ベルト定着装置において、ニップ部は、定着ローラと加
圧ローラとの対向部における定着ベルトと加圧ローラと
の圧接部により形成される。

【０００９】このような構成のベルト定着装置では、定
着ローラにはヒータが配設されておらず定着ローラによ
る加熱を行わないため、定着ローラのゴム層を厚くする
ことができ、加圧ローラの加圧力を比較的小さくしても
必要なニップ幅を得ることが可能である。よって定着ロ
ーラ、加圧ローラともに比較的小径化、薄肉化が可能と
なり、低熱容量化が可能となるという利点がある。また
加熱ローラは定着ベルトを巻き掛けているだけで、定着
ローラや加圧ローラ等と異なり加圧力を加えられること
がないため、小径化、薄肉化することができ、ゴム層も
不用であるから、定着ローラ、加圧ローラよりもさらに
熱容量を小さくすることができるという利点がある。

【００１０】かかる定着装置においては、トナー画像を
担持したシート状媒体を、定着ベルトと加圧ローラとの
圧接部により形成されるニップ部に通すことで、トナー
画像が熱と圧力の作用を受け、シート状媒体上に定着さ
れる。ベルト定着装置においても、加える熱量が定着性
能の良否に影響を与えるため、加熱ローラや加圧ローラ
の表面温度を、温度検知手段としてのセンサにより検知
し、フィードバック制御によりハロゲンヒータを明滅し
例えば約１７０℃の一定温度となるように制御すること
で、定着に適した熱量を与えるようになっている。な
お、加熱ローラ表面温度は、加熱ローラ上の定着ベルト
表面の温度をセンサによって検知することで制御するこ
とが行われている。

【００１１】このような定着装置においては、定着ロー
ラを加熱する手段を有していないため、通紙に伴って定
着ベルトの回転動作を開始したときに、定着ベルトや加
圧ローラの熱が定着ローラに奪われ、定着ベルト表面の
温度が下がる現象が生じる。そこで、従来においては、
通紙モード中すなわち通紙時には、加熱ローラもしくは
加熱ローラ上の定着ベルト及び加圧ローラの設定温度
を、良好な定着を行うに十分な熱量を与える１５０℃と
するとともに、待機時におけるかかる設定温度を、かか
る温度低下を見込んで、１５０℃よりも高い１７０℃と
している。

【００１２】かかる定着装置において、電源投入後数時
間した後は、待機モード中すなわち待機時に約１７０℃
で加熱されている加熱ローラの熱で、この定着装置を含
む定着ユニット内の雰囲気温度が高くなり、定着ローラ
温度も高くなっている。よってこのとき、定着ベルトの
回転開始直後の温度は、約１５０℃まで落ち込むが、設
定温度はあらかじめかかる温度低下を見込んで設定され
た１５０℃であるため、通紙中は定着ベルトの温度が常
に一定の温度に維持されることとなる。

【００１３】しかし、電源投入直後などは定着ユニット
内の雰囲気温度が低く定着ローラ温度も低い。そのため
定着ベルトの回転開始直後の温度は約１４０℃まで低下
する。この状態で通紙が開始されると、定着ベルトの熱
は定着ローラや加圧ローラのみならずシート状媒体にも
奪われるため、設定温度の１５０℃まで復帰するのに時
間を要してしまう。１４０℃から１５０℃になる間に通
過したシート状媒体は設定より低い温度で定着を行われ
ているためトナーの定着が不十分となる場合があるとい
う問題がある。

【００１４】そこで、特開平１１−３４４８８４号公報
においては、このようなベルト定着装置の通紙中の定着
ベルト温度を良好に安定させる手段として、待機中は加
熱ローラ温度に基づいて加熱ローラに備えられたハロゲ
ンヒータを明滅制御し、通紙中は定着ローラ温度に基づ
いて加熱ローラに備えられたハロゲンヒータを明滅制御
する技術が提案されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通紙時
に定着ローラの温度に基づいて加熱ローラ温度を制御し
ても回転開始直後に落ち込んだ定着ベルト温度を設定温
度に復帰するまでには時間を要することに変わりはな
く、前述の問題の解決には至らない。また、定着ローラ
の温度に基づいて加熱ローラ温度を制御する技術とし
て、特開２００１−１７５１１５号公報、特開２００１
−１３４１３２号公報において提案された技術が挙げら
れる。

【００１６】しかし、特開２００１−１７５１１５号公
報記載の技術は、待機中は加熱ローラに接しているセン
サすなわちサーミスタで加熱ローラ温度を制御し、通紙
中は定着ローラに接しているサーミスタで加熱ローラの
温度を制御する定着ベルト装置において、定着ローラの
温度に基づいて待機中か通紙中かを判断するものであ
り、特開２００１−１３４１３２号公報記載の技術は、
待機中は加熱ローラに接しているセンサすなわちサーミ
スタで加熱ローラ温度を制御し、通紙中は定着ローラに
接しているサーミスタで加熱ローラの温度を制御する定
着ベルト装置において、定着ローラの駆動の有無に基づ
いて待機中か通紙中かを判断するものであるため、やは
り前述の問題を解決するものではない。

【００１７】一方、加熱ローラの温度を検知・測定する
センサは、一般に、加熱ローラに巻き付いている定着ベ
ルトの表面に接触させている。そのため定着ベルトの表
面にセンサ幅の微少な傷が生じ、センサを通紙領域内に
設けた場合にはトナー画像にこの傷が転写されてしま
い、定着画像にスジが生じ良好な画像が得られないとい
う問題がある。

【００１８】かかる傷対策としてセンサを通紙領域外に
設けた場合には、通紙部の温度が検知できず、良好な定
着を保証できない可能性がある。特に、はがきなどの小
サイズ紙に連続して定着を行う場合、通紙によって熱量
を奪われる通紙部と、通紙しても熱量を奪われることの
ない通紙領域外の温度差が大くなるうえ、定着性能を左
右する通紙部と、実際に温度を検知している通紙領域外
との距離が大きいため、センサにより検知した温度と実
際に定着に関与している部分の温度との差が大きくな
り、良好な定着が行われない等の不具合が発生しやす
い。

【００１９】上述した特開平１１−３４４８８４号公報
においても、この問題が指摘されており、この点に関
し、その実施例においては、段落「００６４」で述べら
れているように、加熱ローラのサーミスタを非通紙部、
定着ローラのサーミスタを通紙部にそれぞれ配設し、ま
た段落「０１００」では通紙中に定着ローラに配設した
サーミスタで温度制御を行うと述べられている。この方
式においては通紙中に通紙部の温度で制御を行うため定
着を保証できる。しかし、通紙部に設けたサーミスタが
接触方式の場合、定着ベルトに摩擦傷が生じ、上述と同
様の問題が発生する。

【００２０】本発明は、定着ベルトの回転による温度低
下に対応した温度制御を行うことで、定着が良好となる
よう温度のコントロールを的確に行い、定着性が安定化
したベルトタイプの定着装置及びこの定着装置を有する
画像形成装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、トナーを定着されるシート
状媒体を搬送するための無端の定着ベルトと、上記定着
ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ及び定着ローラと、
上記定着ベルトを介して上記定着ローラに対向して配置
される加圧ローラと、上記加熱ローラの温度を検知する
ための第１の温度検知手段と、上記定着ローラの温度を
検知するための第２の温度検知手段と、上記加熱ローラ
の温度を、第１の温度検知手段の検知信号に基づいて設
定温度となるよう制御する制御手段とを有する定着装置
において、上記加熱ローラの設定温度を、第２の温度検
知手段の検知信号に基づいて決定する設定温度決定手段
を有することを特徴とする。

【００２２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、上記設定温度決定手段は、待機モード
中の第２の温度検知手段の検知信号に基づいて、待機モ
ード中の上記加熱ローラの設定温度を決定することを特
徴とする。

【００２３】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の定着装置において、上記設定温度決定手段は、待
機モード中の第２の温度検知手段の検知信号に基づい
て、通紙モード中の上記加熱ローラの設定温度を決定す
ることを特徴とする。

【００２４】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
の何れか１つに記載の定着装置において、第１の温度検
知手段をシート状媒体の非通紙部に配設し、第２の温度
検知手段をシート状媒体の通紙部に配設し、上記設定温
度決定手段は、通紙モード中における第２の温度検知手
段の所定時間毎の検知信号に基づいて、通紙モード中に
おける上記加熱ローラの設定温度を決定することを特徴
とする。

【００２５】請求項５記載の発明は、請求項４記載の定
着装置において、第１の温度検知手段を接触タイプと
し、第２の温度検知手段を非接触タイプとしたことを特
徴とする。

【００２６】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
の何れか１つに記載の定着装置を有する画像形成装置に
ある。

【００２７】

【実施例】図１に本発明を適用した定着装置及びこの定
着装置を有する画像形成装置の概略を示す。画像形成装
置は複写機、ファクシミリ、プリンタ等周知のものであ
り、本発明を適用した定着装置を用いることができるタ
イプの画像形成装置であればどのようなものでも良い。
本実施例の画像形成装置はカラー画像を形成するもので
あるが、単色の画像を形成するものであっても良い。

【００２８】画像形成装置２０は、原稿画像に応じて各
色ごとの画像を形成する作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１
Ｍ、２１ＢＫと、作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２
１ＢＫに対向して配置された転写装置２２と、各作像装
置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫと転写装置２２と
が対向する転写領域に各種シート状媒体を供給するシー
ト状媒体供給手段としての手差しトレイ２３、給紙カセ
ット２４、２４と、手差しトレイ２３、給紙カセット２
４、２４から搬送されてきたシート状媒体を作像装置２
１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫによる作像のタイミン
グにあわせて供給するレジストローラ３０と、転写領域
においてトナー像を転写された後のシート状媒体の定着
を行う定着装置１とを有している。

【００２９】画像形成装置２０は、一般にコピー等に用
いられる普通紙と、ＯＨＰシートや、カード、ハガキと
いった９０Ｋ紙、坪量約１００ｇ／ｍ^２相当以上の厚紙
や、封筒等の、普通紙よりも熱容量が大きないわゆる特
殊シートとの何れをもシート状媒体として用いることが
可能である。以下これらをシート状媒体と記載する。

【００３０】各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１
ＢＫはそれぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラック
の各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色が異
なるが、その構成はほぼ同様であるから、作像装置２１
Ｃの構成を各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｂ
Ｋの代表として説明する。作像装置２１Ｃは、静電潜像
担持体としての感光体ドラム２５Ｃ、感光体ドラム２５
Ｃの回転方向Ａにおいて順に配置されている帯電装置２
７Ｃ、現像装置２６Ｃ、クリーニング装置２８Ｃ等を有
し、帯電装置２７Ｃと現像装置２６Ｃとの間で露光光２
９Ｃを受ける周知の構成である。静電潜像担持体はドラ
ム状でなく、ベルト状としても良い。

【００３１】図２に示すように、定着装置１は、トナー
を定着されるシート状媒体を搬送するための無端の定着
ベルト２と、定着ベルト２を巻き掛けられた加熱ローラ
３及び定着ローラ４と、定着ベルト２を介して定着ロー
ラ４に対向して配置される加圧ローラ５と、加熱ローラ
３、加圧ローラ５の内部にそれぞれ備えられたヒータ
６、７と、定着ベルト２にシリコンオイルを主成分とす
る離型剤を供給するオイル塗布装置としての離型剤供給
手段１９等を有している。

【００３２】定着装置１はまた、定着ベルト２を介して
加熱ローラ３に対向して加熱ローラ３の温度を検知する
ために配置され加熱ローラ３上に位置する定着ベルト２
の温度を検知する第１の温度検知手段としてのサーミス
タ８と、定着ベルト２を介して定着ローラ４に対向して
定着ローラ４の温度を検知するために配置され定着ロー
ラ４上に位置する定着ベルト２の温度を検知する第２の
温度検知手段としてのサーミスタ１７と、加圧ローラ５
に対向して配置され加圧ローラ５の温度を検知する第３
の温度検知手段としてのサーミスタ１８とを有してい
る。

【００３３】定着ベルト２に適当な所定の張力を与える
ため、定着ベルト２の外周面には、図示しないテンショ
ンローラが弾性的に当接している。定着ベルト２の外周
面にはまた、定着ベルト２の回転方向における定着ロー
ラ４の下流側で加熱ローラ３の上流側の部分において、
定着ベルト２のクリーニングを行うクリーニングローラ
３１が弾性的に当接している。

【００３４】加熱ローラ３は、径を３０ｍｍとされ、芯
金は熱伝導性の良好なアルミニウム製のパイプであって
長手方向の温度ムラを防止されており、肉厚を２ｍｍと
されている。芯金表面は定着ベルト２との摩擦による磨
耗を防止するためアルマイト処理されている。芯金の中
心にヒータ６が内蔵されている。

【００３５】加圧ローラ５は、径を３０ｍｍとされ、鋼
性の金属パイプによって構成されている基体としての芯
金３７と、この芯金３７を被覆する、耐熱多孔質のシリ
コンゴム製の厚さ１ｍｍの弾性体層５７とを有し、芯金
３７の中心にヒータ７が内蔵されている。加圧ローラ５
は、バネなどの図示しない弾性体により、定着ローラ４
に圧接する向きに付勢されている。加圧ローラ５は、定
着ベルト２を介して定着ベルト５に対向する位置におい
て定着ローラ４に当接しており、これにより、加圧ロー
ラ５が定着ベルト２を介して定着ローラ４に当接するニ
ップとしての定着部１６が形成されている。

【００３６】定着ローラ４は、径を３０ｍｍとされ、鋼
性の金属パイプによって構成されている基体としての芯
金９と、この芯金９を被覆する、耐熱多孔質のシリコン
ゴム製の厚さ４ｍｍの弾性体層１０と、弾性体層１０の
表面に形成され弾性体層１０を離型剤から隔離するため
のフッ素ゴム製の隔離層４０とを有している。隔離層４
０は、弾性体層１０の表面のみならず、定着ローラ４の
側面をも覆い、定着ローラ４の内部は隔離層４０により
離型剤から完全に遮断されている。隔離層４０の材質は
フッ素ゴムの他、フロロシリコン、テフロン（登録商
標）、ラテックス等であっても良い。

【００３７】弾性体層１０の材質は、熱伝導率が小さく
断熱作用のある耐熱多孔質の弾性体であるから、ベルト
の熱を奪うことを低減し、立上り後の温度落ち込みを小
さくするとともに温度回復のためのプレ回転時間を短縮
している。また、弾性体層１０が比較的低硬度であるた
め、加圧ローラ５の圧接力が小さくても十分なニップ幅
を得ることができ、比較的低温かつ低圧の条件下でも良
好な定着性能を得ることができる。弾性体層１０の層厚
は５ｍｍとされ、隔離層４０の層厚は３０μｍとされて
いる。

【００３８】定着ローラ４は一体に図示しないギアを有
しており、ギアが図示しないユニット駆動ギアにより回
転駆動されることで、定着ローラ４が回転駆動され、加
熱ローラ３の従動回転により定着ベルト２が駆動され
る。ユニット駆動ギアは、画像形成装置２０本体側に配
設された図示しない本体駆動ギアによって回転駆動され
る。ユニット駆動ギアは一体に駆動手段としてのギアを
有しており、このギアにより、離型剤供給手段１９を駆
動する。

【００３９】離型剤供給手段１９は、かかるギアに噛み
合った図示しないアイドラと、アイドラと一体で同心の
図示しないギアに噛み合ったアイドラ３８と、アイドラ
３８に噛み合った供給ギア３９と、供給ギア３９と一体
の供給ローラ４１と、供給ローラ４１に離型剤を供給す
る供給部材としての塗布フェルトであるフェルト４５と
を有している。

【００４０】離型剤供給手段１９はまた、供給ローラ４
１に弾性的に当接し供給ローラ４１上の離型剤の層厚を
均す均し部材としてのブレードである離型剤規制ブレー
ド４２と、供給ローラ４１に当接し供給ローラ４１によ
って離型剤を供給されるとともに、定着ベルト２に当接
し定着ベルト２に連れ回り可能な、定着ベルト２を介し
て加熱ローラ３に対向する位置に配設された塗布ローラ
４３とを有している。

【００４１】離型剤供給手段１９はまた、供給ローラ４
１を塗布ローラ４３に当接する向きに付勢し塗布ローラ
４３を定着ベルト２に所定の圧力で圧接するための、図
示しないスプリングを内蔵した付勢手段４４と、供給ロ
ーラ４１及びフェルト４５等の下方に配設されたオイル
受け３６とを有している。供給ローラ４１と塗布ローラ
４３とは何れも、シリコンゴムでコーティングされてい
る。なおフェルト４５は図示しないオイル供給装置から
供給されたオイルを含浸したものである。

【００４２】定着ベルト２の線速すなわち移動速度、言
い換えるとシート状媒体の搬送速度は１００ｍｍ／ｓで
あって、供給ローラ４１の周速よりも大きく設定されて
いるが、塗布ローラ４と定着ベルト２との摩擦、塗布ロ
ーラ４３と供給ローラ４１との摩擦の関係から、塗布ロ
ーラ４３は定着ベルト２に連れ回りするようになってい
る。

【００４３】また塗布ローラ４３を、定着ベルト２を介
して加熱ローラ３に対向する位置に配設したため、塗布
ローラ４３と加熱ローラ３との間で定着ベルト２を挟ん
だ状態となっているから、定着ベルト２のテンションに
影響を与えることなく、定着ベルト２の、図２の紙面垂
直方向への寄りを防止することができる。

【００４４】塗布ローラ４３が定着ベルト２に連れ回り
することは、塗布ローラ４３の定着ベルト２に対する摺
動抵抗がないことから、定着ベルト２の寄りの防止に寄
与しており、さらに、定着ベルト２の寄りの防止を良好
にするには、加熱ローラ３と塗布ローラ４３との軸間距
離を一定にするよう構成することが望ましい。定着ベル
ト２の寄りを防止するため、定着ローラ４に対向して、
これらの条件を少なくとも１つ満たしたベルト寄りロー
ラを配設しても良い。また定着ベルト２のよりの防止の
ため、定着ローラ４の両端部に配設した図示しない寄り
止めリングによりベルト寄りが規制されている。

【００４５】定着部１６の、定着ベルト２及び加圧ロー
ラ５の回転方向上流側、言い換えるとシート状媒体搬送
方向上流側には、画像形成装置２０本体側に拡開し、転
写装置２２によって搬送されてきた、定着を行われるべ
きシート状媒体を、定着部１６に向けて案内する入り口
上ガイドとしての上ガイド１２及び入り口下ガイドとし
ての下ガイド１５が配設されている。

【００４６】定着部１６の、定着ベルト２及び加圧ロー
ラ５の回転方向下流側、言い換えるとシート状媒体搬送
方向下流側には、定着部１６側に拡開し、定着を行われ
定着ベルト２の回転に伴って搬送されて来たシート状媒
体を定着装置１本体外部に向けて案内する出口上ガイド
５４及び出口下ガイド５５が配設され、さらに出口上ガ
イド５４、出口下ガイド５５の、シート状媒体搬送方向
下流側には、出口上ガイド５４、出口下ガイド５５によ
り案内されてきたシート状媒体を定着装置１本体外部に
排出する排紙コロ５３が配設されている。

【００４７】定着ベルト２は、耐熱性の高いポリイミド
樹脂の厚さ１００μｍの基体の表層上に２００μｍのシ
リコンゴム製の離型層が形成されたものであり、熱容量
が小さく、熱応答性を良好にされている。基体はステン
レス製、ニッケル製その他の金属製でも、ゴム製でもよ
く、可撓性を考慮すると厚さは０．０５〜０．２ｍｍ程
度であればよい。離型層は、シリコンゴムを用いる場合
は厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度が望ましく、フッ素樹脂
系を用いる場合は厚さ１０〜５０μｍ程度が望ましい。

【００４８】離型層は、その他シリコンゴムとフッ素樹
脂の２層構造、例えばシリコンゴムの上にフッ素樹脂系
を重ねた構成としてもよいし、シリコンゴムとフッ素樹
脂の混合体であっても良い。定着ベルト２は、ホットオ
フセットを生じない程度に瞬時に加熱される特性が望ま
れるが、他方では、定着領域において、トナーを十分に
溶かして定着させるのに必要な熱容量を有していなけれ
ばならない。定着ベルト２の上記材質及びその厚さはこ
の条件を満たすものである。

【００４９】定着ベルト２は、テンションローラによ
り、３ｋｇｆ／片側の張力を与えられている。この張力
は、テンションローラの配設位置を調整することにより
設定でき、１ｋｇｆ（９．８Ｎ）〜３ｋｇｆ（２９．４
Ｎ）の範囲で設定することが、良好な定着を行う上で好
ましい。上述のように、加熱ローラ３と加圧ローラ５と
は、それぞれ薄肉円筒状の芯金からなっている。よって
低熱容量化が図られ、加熱ローラ３の熱容量は２６ｃａ
ｌ／℃以下、加圧ローラ５の熱容量は３６ｃａｌ／℃以
下とされている。

【００５０】加熱ローラ３を低熱容量とすることによ
り、連続定着等により温度が低下してもその回復までの
時間が短縮される。ヒータ６は、加熱ローラ３及び加熱
ローラ３を介して定着ベルト２を加熱するものであり、
ヒータ６の温度はサーミスタ８による検知信号がフィー
ドバックされることで制御される。

【００５１】加圧ローラ５を低熱容量とすることによ
り、定着ベルト２が回転してもその熱を奪うことが少な
く、加圧ローラ５はヒータ７を有するので定着ベルト２
の温度を低下させて定着に悪影響を与えることや立上り
時間が長引くことが防止されている。さらに連続定着等
により温度が低下してもその回復までの時間が短縮され
る。ヒータ７は、加圧ローラ５の温度を上げ、立ち上げ
時間を短縮するとともに、定着の際にはシート状媒体の
背面からも熱を供給してより安定した定着性能を得るも
のである。図２において符号Ｓはシート状媒体、符号Ｔ
はトナー像を構成するトナーを示している。

【００５２】図３に示すように、ヒータ６は第１の電圧
印加手段としての電源４６に、ヒータ７は第２の電圧印
加手段としての電源４７に、それぞれ接続され、これら
電源４６、４７により電圧を印加されることで発熱す
る。これら電源４６、４７の電圧は何れも１００Ｖであ
り、ヒータ６の出力Ｗ１は６５０Ｗ、ヒータ７の出力Ｗ
２は５００Ｗとされている。

【００５３】電源４６とサーミスタ８とは制御手段４８
を介して接続され、電源４７とサーミスタ１８とは制御
手段４９を介して接続されている。サーミスタ１７と制
御手段４８とは、制御手段４８に備えられた設定温度決
定手段５０を介して接続されている。設定温度決定手段
５０は、サーミスタ１７の検知信号すなわちサーミスタ
１７が検知した定着ローラ４の温度に基づいて加熱ロー
ラ３の設定温度を決定するものである。なお、設定温度
決定手段５０は必ずしも制御手段４８に備えられている
必要はなく、制御手段４８とは別に設けても良い。

【００５４】サーミスタ８によって検知した温度は制御
手段４８において設定温度、例えば１７０℃と比較さ
れ、１７０℃を超える場合には電源４６によるヒータ６
への電圧印加を停止するようになっている。サーミスタ
１８によって検知した温度は制御手段４９において設定
温度である１７０℃と比較され、１７０℃を超える場合
には電源４７によるヒータ７への電圧印加を停止するよ
うになっている。

【００５５】このように、ヒータ６、サーミスタ８及び
制御手段４８、並びにヒータ７、サーミスタ１８及び制
御手段４９によりフィードバック制御が行われるように
なっている。ヒータ６、７の出力は電源スイッチ投入時
の突入電流、ヒータのオン、オフ時の蛍光灯のちらつき
現象を考慮して７００Ｗ以下とすることが望ましいこと
が分かっている。

【００５６】定着ローラ４の回転中心を頂点とする、定
着ローラ４の回転中心と加熱ローラ３の回転中心を結ぶ
線Ｌ１と、定着ローラ４の回転中心と加圧ローラ５の回
転中心とを結ぶ線とが挟む角θは２００度とされてい
る。θは９０°〜２７０°の範囲で設定することができ
る。かかる範囲で設定すれば、定着部１６は、定着ベル
ト２を介して定着ローラ４と加圧ローラ５とが圧接され
た領域のみで形成されるため、従来の熱ローラ対タイプ
の定着装置と同様に、シート状媒体の搬送性に優れてい
る。定着ベルト２は、主に加熱ローラ３によって加熱さ
れるが、加熱ローラ３による定着ベルト２の巻き付け角
は、定着ベルト２の回転時に定着ベルト２の温度が加熱
ローラ３の温度と略等しくなるよう、十分な角度とされ
ている。

【００５７】このような定着装置１を用い、サーミスタ
８で検知した加熱ローラ３の温度とサーミスタ１７で検
知した定着ローラ４の温度出力状態を、図４ないし図７
に示す。図中実線は加熱ローラ３の温度、破線は定着ロ
ーラ４の温度を示している。グラフ中の時間Ｒから回転
動作すなわち通紙動作を開始している。したがって時間
Ｒは回転開始時を示しており、時間Ｒより以前は待機モ
ードの時間帯、言い換えると定着ベルト２の回転が停止
している待機時、時間Ｒ以後は通紙モードの時間帯、言
い換えると定着ベルト２の回転時である。

【００５８】なお、サーミスタ８とサーミスタ１７とは
加熱ローラ３、定着ローラ４の長手方向すなわち図２に
おける紙面垂直方向においてほぼ同じ中央の位置に、定
着ベルト２に当接するように配設している。また、回転
時においては、サーミスタ８による検知温度とサーミス
タ１７による検知温度はほぼ一定であるため、図４ない
し図７にはサーミスタ８による検知温度のみを示した。

【００５９】図４は、画像形成装置２０に電源が投入さ
れ定着装置１にも電源が投入された後数時間したときの
検知温度を示している。加熱ローラ３の待機モード中の
設定温度は１７０℃であり、加熱ローラ３の温度は図に
示したように設定温度である１７０℃に制御され、また
この時定着ローラ４は約１２０℃で安定している。この
状態から回転動作が始まると加熱ローラ３の温度は待機
モード中の温度から２０℃低い１５０℃に低下する。

【００６０】一方、定着ローラ４の温度は、回転動作が
始まると待機モード中の温度から３０℃高い１５０℃に
上昇する。通紙が行われる通紙モード中すなわち定着ベ
ルト２の回転動作が行われているときの設定温度は、こ
の１５０℃に設定しているため、通紙時において加熱ロ
ーラ３は一定温度を保っている。

【００６１】図５は、画像形成装置２０に電源が投入さ
れ定着装置１にも電源が投入されてから３分後の状態で
ある。この場合は定着装置１内が十分に暖まっていない
ため、定着ローラ４の温度は図４の場合に比して低く、
約９０℃である。この状態から回転動作が始まると加熱
ローラ３の温度は待機モード中の設定温度より３０℃低
い１４０℃まで落ち込み、その後徐々に、時間Ｒから符
号Ｗにて示す時間範囲において、通紙モード中の設定温
度の１５０℃に上昇する。

【００６２】時間Ｗの間は定着ベルト２の熱がシート状
媒体に奪われるため、設定温度に復帰するまでに時間が
かかり、この場合では１５枚通紙後に設定温度の１５０
℃になった。この１５枚は本来の設定温度で定着が行わ
れていないため定着性が甘くなるという不具合が発生す
る虞がある。また、フルカラーコピーなど、フルカラー
の画像形成時には定着温度によって画像の光沢度がシビ
アに変化するため、通紙開始直後の画像と１５枚目以降
の画像では光沢度が異なって出力されてしまう。

【００６３】図６は、待機モード中の定着ローラ４の温
度が１００℃以下の場合、待機モード中の加熱ローラ３
の設定温度を基準の設定温度である１７０℃に比して１
０℃高い１８０℃にするという制御を行った場合であ
る。すなわち、サーミスタ１７の検知信号すなわちサー
ミスタ１７が検知した待機モード中の定着ローラ４の温
度が１００℃以下の場合、設定温度決定手段５０が、加
熱ローラ３の待機モード中の設定温度を１８０℃に決定
し、制御手段４８は、待機モード中において、サーミス
タ８の検知信号に基づくフィードバック制御により加熱
ローラ３の温度を１８０℃に保つようになっている。

【００６４】このような制御を行うことで、定着ローラ
４の温度が比較的低い１００℃以下の場合には、加熱ロ
ーラ３の待機モード中の設定温度は＋１０℃の１８０℃
となり、画像形成装置２０、定着装置１への電源投入か
らの時間経過が昇温に十分でない場合や、環境温度が低
い場合など、定着装置１が十分に暖まっていない状態で
回転動作が開始され、３０℃の温度低下が生じても、加
熱ローラ３は通紙モード中の設定温度の１５０℃までし
か落ち込まず、通紙モード中の温度を一定に保つことが
可能となる。よって図５に示した場合のような不具合の
発生はない。

【００６５】図７は、待機モード中の定着ローラ４の温
度が１００℃以下の場合、待機モード中の加熱ローラ３
の設定温度を基準の設定温度である１７０℃に比して２
０℃高い１９０℃とし、かつ通紙モード中の加熱ローラ
３の設定温度を基準の設定温度である１５０℃に比して
１０℃高い１６０℃とするという制御を行った場合であ
る。

【００６６】すなわち、サーミスタ１７の検知信号すな
わちサーミスタ１７が検知した待機モード中の定着ロー
ラ４の温度が１００℃以下の場合、設定温度決定手段５
０が、加熱ローラ３の待機モード中の設定温度を１９０
℃に決定するとともに通紙モード中の設定温度を１６０
℃に決定し、制御手段４８は、サーミスタ８の検知信号
に基づくフィードバック制御により、加熱ローラ３の温
度を、待機モード中においては１９０℃に保つととも
に、通紙モード中において１６０℃に保つようになって
いる。

【００６７】このような制御を行うことで、定着ローラ
４の温度が比較的低い１００℃以下の場合には、加熱ロ
ーラ３の、待機モード中の設定温度は＋２０℃の１９０
℃、通紙モード中の設定温度は＋１０℃の１６０℃とな
り、画像形成装置２０、定着装置１への電源投入からの
時間経過が昇温に十分でない場合や、環境温度が低い場
合など、定着装置１が十分に暖まっていない状態で回転
動作が開始され、３０℃の温度低下が生じても、加熱ロ
ーラ３は通紙モード中の設定温度の１６０℃までしか落
ち込まず、通紙モード中の温度を一定に保つことが可能
となる。

【００６８】また、通紙モード中の設定温度が１０℃高
く設定されていることから、例えば熱容量の大きな材質
が多く用いられている場合など、定着装置１の特性によ
っては、図６に示した制御の例では定着性が十分でない
ような場合であっても、良好な定着を行うことができ、
また図５に示した場合のような不具合の発生もない。

【００６９】図４ないし図７に沿って説明した実施例に
基づいて構成された、より好適な制御を行う実施例にお
ける制御の例を、図８に示す。図８は、定着ローラ４の
温度に基づいて決定される待機モード中すなわち待機
時、及び通紙モード中すなわち通紙時における加熱ロー
ラ３の設定温度を示している。

【００７０】つまり設定温度決定手段５０は、サーミス
タ１７の検知信号すなわちサーミスタ１７が検知した定
着ローラ４の温度に応じ、図８に示されたテーブルにし
たがって、各モード中における加熱ローラ３の設定温度
を決定するようになっている。そして、制御手段４８
は、サーミスタ８の検知信号に基づくフィードバック制
御により、加熱ローラ３の温度を、設定温度決定手段５
０が決定した設定温度に保つようになっている。なお、
かっこ内は、それぞれのモードにおける基準温度に比し
て設定温度がどのような温度となっているかを示してい
る。

【００７１】待機モード中の設定温度と通紙モード中の
設定温度との差は、図中における回転時の温度の落ち込
み、すなわち回転開始によって低下する温度と同じ温度
となっており、かつ、通紙モード時の設定温度は、待機
モード中の定着ローラ４の温度から推定される、良好な
定着を行うに十分な温度とされている。

【００７２】このように待機モード中の定着ローラ４の
温度が低いほど定着性が低下することを考慮し、定着ロ
ーラ４の温度によって通紙モード中の加熱ローラ３の設
定温度を切り替え、また回転開始時の温度落ち込みを考
慮して待機モード中の設定温度の変更、決定をも行うこ
とで、通紙モード時の温度変化を一定に保ち、安定した
定着を行うことが可能となっている。なお、定着ローラ
４の温度が１００℃未満の設定温度は図７に沿って説明
した制御と同様となっている。

【００７３】以上の制御の例は、サーミスタ８とサーミ
スタ１７とを、加熱ローラ３、定着ローラ４の長手方向
においてほぼ同じ中央の位置に、定着ベルト２に当接す
るように配設した構成において説明したが、かかる配設
態様によれば、上述の「発明が解決しようとする課題」
の欄で説明したように、定着ベルト２の表面に傷が生
じ、定着画像にスジが生じるという問題が生じる。

【００７４】そこで、サーミスタ８とサーミスタ１７と
は、図９に示すように配設することが望ましい。図９は
図２を右方向から見た簡略図である。図中符号Ｘは、定
着部１６に通紙可能な、すなわち定着装置１において定
着可能であり画像形成装置２０において画像形成可能な
シート状媒体のうち最大サイズのシート状媒体Ｓ１が、
定着部１６を通過する領域を示しており、図中符号Ｙ
は、定着部１６に通紙される最小サイズのシート状媒体
Ｓ２が、定着部１６を通過する領域を示している。な
お、本例においては通紙が中央基準で行われるため、領
域Ｙは中央部に位置しているが、通紙が片側基準で行わ
れる場合には、領域Ｙは、基準となる当該片側に位置す
ることとなる。

【００７５】領域Ｙは常にシート状媒体が通過する通紙
部であり、領域Ｘの外側はシート状媒体が通過すること
のない非通紙部である。サーミスタ８は非通紙部に配設
されており、サーミスタ１７は通紙部に配設されてい
る。サーミスタ８を非通紙部に配置することで、定着ベ
ルト２上にサーミスタによる摩擦傷が生じても、摩擦傷
が画像上に転写されず、定着画像にスジが生じることは
ない。

【００７６】サーミスタ８は接触タイプとされ、定着ベ
ルト２に接触して配設されている。サーミスタ８を、傷
防止のため、定着ベルト２に対して非接触で配設するこ
とも考えられるが、非接触で配設すると、接触方式のサ
ーミスタと比較して温度検知精度、追従性などが低いた
め、２００℃近い高い温度で比較的高精度で温度を制御
する必要がある加熱ローラ３の制御には問題が生じる可
能性があり、したがってサーミスタ８は接触タイプとす
ることが望ましい。なおサーミスタ８は非通紙部におけ
る加熱ローラ３上に配設してもよい。

【００７７】一方、加熱ローラ３の設定温度を補正する
役目である定着ローラ４の温度検知を行うサーミスタ１
７は非接触タイプとし、定着ベルト２から微小距離を置
いて配設した非接触方式とした。このような配置のサー
ミスタ８、１７にて最小サイズのシート状媒体Ｓ２を通
紙したときの温度の推移を図１０に示す。

【００７８】回転開始時Ｒの直後はサーミスタ８とサー
ミスタ１７の温度がほぼ同じとなるが、通紙を続けてい
くとサーミスタ１７の検知温度がサーミスタ８の検知温
度の１５０℃より１０℃低い１４０℃となった。これ
は、加熱ローラ３内のヒータ６が加熱ローラ３の長手方
向全体を加熱しているのに対し、通紙によって熱が奪わ
れていく部分は中央部の領域Ｙのみであるため、通紙部
に比較して非通紙部の温度が高くなるからである。しか
し、加熱ローラ３の制御は非通紙部の温度に基づいて行
われているため、相対的に通紙部の温度が低下する。そ
のため定着が十分に行われないという不具合が発生する
虞がある。

【００７９】そこで、サーミスタ８及びサーミスタ１７
をかかる配置とした場合には、待機モード中のサーミス
タ１７の検知温度に基づいて加熱ローラ３の設定温度を
決定する上述の各制御態様に加えて、通紙モード中の定
着ローラ４の温度が所定温度より低くなった場合に、通
紙モード中の加熱ローラ３の設定温度を上げるという制
御とすることが望ましい。

【００８０】すなわち、サーミスタ１７の検知信号すな
わちサーミスタ１７が検知した通紙モード中の定着ロー
ラ４の温度が一定温度以下の場合、設定温度決定手段５
０が、加熱ローラ３の通紙モード中の設定温度をそれま
での設定温度より所定温度上げる決定を行い、制御手段
４８は、サーミスタ８の検知信号に基づくフィードバッ
ク制御により、通紙モード中の加熱ローラ３の温度を、
かかる決定後の温度に保つようにする。

【００８１】本例においては、加熱ローラ３の設定温度
を上げる条件となる定着ローラ３の上記所定温度を一定
の１４５℃、加熱ローラ３の温度の上げ幅である上記所
定温度を一定の＋５℃とし、通紙モード中の定着ローラ
４の温度が１４５℃以下となったときに加熱ローラ３の
設定温度を５℃上げるようにとしている。

【００８２】一旦設定温度を５℃上げた後、さらに通紙
を継続し、定着ローラ４の温度が再度１４５℃に下がっ
たら、再び加熱ローラ３の設定温度を５℃上げ、トータ
ルで＋１０℃とする。設定温度決定手段５０は、サーミ
スタ１７からの検知信号を所定時間毎例えば１０秒毎に
１４５℃と比較し、１４５℃以下であれば設定温度を５
℃上げるようになっている。かかる所定時間は、ヒータ
６への通電による昇温によって定着ローラ４の温度が上
昇する応答時間以上とされるものであり、１０秒に限ら
れるものではない。

【００８３】このように接触型のサーミスタ８を加熱ロ
ーラ３側、非接触型のサーミスタ１７を定着ローラ４側
に設け、サーミスタ８を非通紙部に配設し、サーミスタ
１７を通紙部に配設した構成において、定着ローラ４の
温度に基づいて通紙モード中の加熱ローラ３の設定温度
を変更する制御を行うこととすれば、加熱ローラ３の設
定温度が通紙部に配設されたサーミスタ１７の検知温度
により補正されるので、通紙によって熱量を奪われる通
紙部と、通紙しても熱量を奪われることのない通紙領域
外の温度差が大きいこと、及び定着性能を左右する通紙
部と、実際に温度を検知している通紙領域外との距離が
大きいことに起因する、サーミスタ８により検知した非
通紙部の温度と実際に定着に関与している通紙部の温度
との差が大きくなり良好な定着が行われない等の不具
合、および接触型サーミスタによる定着ベルトの傷の発
生という不具合を防止することができる。

【００８４】サーミスタ１７は非接触で配設されている
ため、接触タイプほどの高精度で温度検知を行うことは
できない。しかし、サーミスタ１７の検知温度は、加熱
ローラ３の設定温度の決定に用いられるだけで、高精度
で行うことを要するフィードバック制御に直接関与する
ものではない。よってサーミスタ１７を非接触タイプと
したことにより定着性に与える影響は無視できる程度で
あり、良好な定着が行われる。

【００８５】加熱ローラ３の設定温度を上げる条件とな
る定着ローラ３の上記所定温度は、加熱ローラ３の設定
温度を変更する度に漸次上昇または下降するようにして
も良いし、加熱ローラ３の温度の上げ幅である上記所定
温度についても、加熱ローラ３の設定温度を変更する度
に漸次上昇または下降するようにしても良い。

【００８６】なお、定着ローラ４の温度に基づく制御を
すると、定着ベルト２が切れた場合には、加熱ローラ３
の熱が定着ベルト２を介して定着ローラ４に移行しなく
なり、定着ローラ４の温度が上がらないため加熱ローラ
３の設定温度が次々と上昇されていき、異常昇温すると
いう危険性があり、また、非接触サーミスタであるサー
ミスタ１７が何らかの異常をきたした場合にも、同じよ
うに異常昇温するといったような危険性があるが、加熱
ローラ３の設定温度の上限をあらかじめ設けば、このよ
うな異常発生時でも加熱ローラ３の温度が異常温度に達
することはなく、安全性が担保される。

【００８７】以上各構成態様及び各制御態様の実施例を
説明したが、サーミスタ８とサーミスタ１７とを長手方
向に互いに異なる位置に配置したとしても、図４ないし
図７に沿って説明した制御態様を行うことができる。ま
た、本発明は定着ローラの温度が積極的に制御されてい
ないベルト定着装置に有効であって、定着ローラ４にも
小容量の補助ヒータを設け、定着ローラ４を予熱するよ
うなベルト定着装置においても、補助ヒータが加熱ロー
ラ３のヒータ６と並列接続されている場合には、定着ロ
ーラ４の温度が一定に制御されている状態とはならない
ため、本発明を適用することが可能である。

【００８８】本実施例は以上の構成により、画像形成装
置２０の電源が投入されると、制御手段４８、４９の制
御によって所定の設定温度となって立上りが完了し、画
像形成及び定着が可能な状態となる。操作者が画像形成
を開始する周知の操作を行うと、感光体ドラム２５Ｃの
方向Ａへの回転にともない、感光体ドラム２５Ｃは帯電
装置２７Ｃより帯電され、露光光２９Ｃにより原稿画像
に応じた静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置
２６Ｃにより現像され、感光体ドラム２５Ｃ上に形成さ
れたトナー像が転写装置２２上を矢印Ｂ方向に搬送され
るシート状媒体上に転写され、転写後に感光体ドラム２
５Ｃ上に残留しているトナーがクリーニング装置２８Ｃ
によって掻き取られて感光体２５がクリーニングされ、
次の帯電に供される。

【００８９】シアンのトナーが転写されたシート状媒体
は、転写装置２２により矢印Ｂ方向に搬送されつつ、作
像装置２１Ｃにおける上述の作像工程と同様の作像工程
を行う作像装置２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにより順次そ
れぞれイエロー、マゼンタ、ブラックのトナー像を適宜
転写され、画像形成に必要なすべてのトナー像を転写さ
れた後、転写装置２２から定着装置１に受け渡され、上
ガイド１２、下ガイド１５によって定着部１６に案内さ
れる。

【００９０】シート状媒体は定着ベルト２の移動により
搬送されつつ、定着部１６においてトナー像を構成して
いるトナーが加熱加圧されシート状媒体上に溶融定着さ
れる。この際、待機モード中、通紙モード中の定着ロー
ラ４の温度に基づいて、設定温度決定手段５０により、
待機モード中、通紙モード中の加熱ローラ３の設定温度
が決定され、制御手段４８により加熱ローラ３の温度が
設定温度に保たれるとともに、制御手段４９により加圧
ローラ５の温度が設定温度に保たれるので、定着ベルト
２が回転を開始しても、また連続して通紙、定着が行わ
れても、ヒータ６、７の加熱により、定着を中断して再
加熱を行う必要などは生じず、良好な定着を行うことが
できる温度とされ、良好な定着画像が得られる。

【００９１】定着にともなって、離型剤は、シート状媒
体に付着することにより消費されるが、定着ベルト２の
回転にともない、塗布ローラ４３が従動回転するため、
塗布ローラ４３上の離型剤が定着ベルト２に供給され
る。塗布ローラ４３に対しては、供給ローラ４１により
離型剤が供給されるが、供給ローラ４１上の離型剤は、
フェルト４５により供給された後、離型剤規制ブレード
４２により適当な層厚に均一に均されているので、塗布
ローラ４３には均一且つ適量の離型剤が供給される。し
たがって定着ベルト２にも均一且つ適量に良好に制御さ
れた離型剤が供給される。離型剤の供給は、定着ベルト
２に連れ回りするローラ状の塗布ローラ４３により行わ
れるため定着ベルト２の劣化も抑制されている。定着後
のシート状媒体は出口上ガイド５４、出口下ガイド５５
により案内され、排紙コロ５３により搬送されて画像形
成装置２０外に排出される。

【００９２】

【発明の効果】本発明によれば、トナーを定着されるシ
ート状媒体を搬送するための無端の定着ベルトと、上記
定着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ及び定着ローラ
と、上記定着ベルトを介して上記定着ローラに対向して
配置される加圧ローラと、上記加熱ローラの温度を検知
するための第１の温度検知手段と、上記定着ローラの温
度を検知するための第２の温度検知手段と、上記加熱ロ
ーラの温度を、第１の温度検知手段の検知信号に基づい
て設定温度となるよう制御する制御手段とを有する定着
装置において、上記加熱ローラの設定温度を、第２の温
度検知手段の検知信号に基づいて決定する設定温度決定
手段を有するので、定着ベルトの回転による温度低下に
対応した温度制御を行うことで、通紙時の温度を一定に
保つことが可能であり、定着が良好となるよう温度のコ
ントロールを的確に行い、定着性が安定化した、良好な
定着を行うことができる定着装置を提供することができ
る。

【００９３】上記設定温度決定手段は、待機モード中の
第２の温度検知手段の検知信号に基づいて、待機モード
中の上記加熱ローラの設定温度を決定することとすれ
ば、待機モード中の定着ローラ温度によって回転開始時
の温度落ち込み量を予測し、待機モード中の加熱ローラ
設定温度を切り替えているため、回転動作開始から、通
紙モード中の温度を一定に制御することが可能であり、
定着が良好となるよう温度のコントロールを的確に行
い、定着性が安定化した、良好な定着を行うことができ
る定着装置を提供することができる。

【００９４】上記設定温度決定手段は、待機モード中の
第２の温度検知手段の検知信号に基づいて、通紙モード
中の上記加熱ローラの設定温度を決定することとすれ
ば、定着ローラ温度が低い、すなわち電源投入直後の場
合や環境温度が低い場合のような、定着装置が十分に暖
まっていない状態でも、定着装置が十分に暖まった状態
と同様の定着性を確保することが可能であり、定着性が
安定した、良好な定着を行うことができる定着装置を提
供することができる。

【００９５】第１の温度検知手段をシート状媒体の非通
紙部に配設し、第２の温度検知手段をシート状媒体の通
紙部に配設し、上記設定温度決定手段は、通紙モード中
における第２の温度検知手段の所定時間毎の検知信号に
基づいて、通紙モード中における上記加熱ローラの設定
温度を決定することとすれば、第１の温度検知手段を非
通紙部に配設し、第２の温度検知手段を通紙部に配設す
ることで、シート状媒体の幅方向における異なる部分で
定着ローラの温度を検知しても、通紙中の定着ローラ温
度によって加熱ローラ側の制御温度を補正しているた
め、通紙によって熱量を奪われる通紙部と、通紙しても
熱量を奪われることのない通紙領域外の温度差が大きい
こと、及び定着性能を左右する通紙部と、実際に温度を
検知している通紙領域外との距離が大きいことに起因す
る、第１の温度検知手段により検知した非通紙部の温度
と実際に定着に関与している通紙部の温度との差が大き
くなり良好な定着が行われない等の不具合を防止し、通
紙部の温度を定着に適した温度に保つことができ、良好
な定着を行うことができる定着装置を提供することがで
きる。

【００９６】第１の温度検知手段を接触タイプとし、第
２の温度検知手段を非接触タイプとしたこととすれば、
非通紙部に配設した第１の温度検知手段が検知精度に優
れた接触式サーミスタであるから、定着ベルトの通紙部
における摩擦傷が発生せず、定着画像にスジを生じるこ
とを防止でき良好な定着画像を得ることができるととも
に、比較的高精度で温度を制御する必要がある加熱ロー
ラの温度を高精度で制御することができ、また、第２の
温度検知手段は通紙部に配設されるが非接触タイプであ
るから、定着ベルトの摩擦傷が発生せず、定着画像にス
ジを生じることを防止でき良好な定着画像を得ることが
できるとともに、第２の温度検知手段の検知信号は加熱
ローラの設定温度を決定するに用いられるのみであるか
ら非接触タイプであっても加熱ローラの温度制御を良好
に行うことができるので、通紙部の温度を定着に適した
温度に保つことができ、良好な定着を行うことができる
定着装置を提供することができる。

【００９７】本発明は、請求項１ないし５の何れか１つ
に記載の定着装置を有する画像形成装置にあるので、上
述の各効果を奏することができる定着装置を有し、安定
して高画質の定着画像を得ることができる画像形成装置
を提供することができる。

【００９８】なお、請求項４記載の定着装置において加
熱ローラの設定温度の上限を設ければ、定着ローラの温
度に基づいて加熱ローラの温度制御を行っても、定着ベ
ルトの破損や断裂時において、加熱ローラの熱が定着ベ
ルトを介して定着ローラに移行しなくなり、定着ローラ
の温度が上がらないため加熱ローラの設定温度が過度に
上昇して加熱ローラの異常昇温を生ずるという不具合を
防止できるとともに、非接触タイプである第２の温度検
知手段に何らかの異常が生じた場合にも同じように異常
昇温するといったような危険性があるがこれを防止でき
るから、加熱ローラの過度の温度上昇を防止して火災等
の危険を回避できる、安全性の高い定着装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した定着装置及びこの定着装置を
備えたカラー画像形成が可能な画像形成装置の概略を示
す側面図である。

【図２】図１に示した定着装置の側視図である。

【図３】図１に示した定着装置の制御ブロック図であ
る。

【図４】図１に示した定着装置においてある制御を行っ
た場合の加熱ローラ及び定着ローラの温度と時間との関
係を示した相関図である。

【図５】図１に示した定着装置において別の制御を行っ
た場合の加熱ローラ及び定着ローラの温度と時間との関
係を示した相関図である。

【図６】図１に示した定着装置においてまた別の制御を
行った場合の加熱ローラ及び定着ローラの温度と時間と
の関係を示した相関図である。

【図７】図１に示した定着装置においてさらに別の制御
を行った場合の加熱ローラ及び定着ローラの温度と時間
との関係を示した相関図である。

【図８】図１に示した定着装置においてさらにまた別の
制御を行うための制御テーブルである。

【図９】図１に示した定着装置における第１の温度検知
手段と第２の温度検知手段の配設態様の一例を示す正面
図である。

【図１０】図１０に示した定着装置において最小サイズ
のシート状媒体を用いて連続して定着を行った場合にお
ける加熱ローラ及び定着ローラの温度と時間との関係を
示した相関図である。

【図１１】図１０に示した定着装置において好適な制御
にて最小サイズのシート状媒体を用いて連続して定着を
行った場合における加熱ローラ及び定着ローラの温度と
時間との関係を示した相関図である。

【符号の説明】

１ 定着装置 ２ 定着ベルト ３ 加熱ローラ ４ 定着ローラ ５ 加圧ローラ ８ 第１の温度検知手段 １７ 第２の温度検知手段 ２０ 画像形成装置 ４８ 制御手段 ５０ 設定温度決定手段 Ｓ シート状媒体 Ｔ トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA03 AA30 BA11 BA12 BA31 BA32 BB03 BB12 BB30 CA03 CA04 CA05 CA07 CA28 CA30 CA32 CA44 3K058 AA71 BA18 CA12 CA23 CA61 CA92 CA93 DA02 GA06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナーを定着されるシート状媒体を搬送す
   るための無端の定着ベルトと、 上記定着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ及び定着ロ
   ーラと、 上記定着ベルトを介して上記定着ローラに対向して配置
   される加圧ローラと、 上記加熱ローラの温度を検知するための第１の温度検知
   手段と、 上記定着ローラの温度を検知するための第２の温度検知
   手段と、 上記加熱ローラの温度を、第１の温度検知手段の検知信
   号に基づいて設定温度となるよう制御する制御手段とを
   有する定着装置において、 上記加熱ローラの設定温度を、第２の温度検知手段の検
   知信号に基づいて決定する設定温度決定手段を有するこ
   とを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の定着装置において、上記設
   定温度決定手段は、待機モード中の第２の温度検知手段
   の検知信号に基づいて、待機モード中の上記加熱ローラ
   の設定温度を決定することを特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の定着装置におい
   て、上記設定温度決定手段は、待機モード中の第２の温
   度検知手段の検知信号に基づいて、通紙モード中の上記
   加熱ローラの設定温度を決定することを特徴とする定着
   装置。
4. 【請求項４】請求項１ないし３の何れか１つに記載の定
   着装置において、 第１の温度検知手段をシート状媒体の非通紙部に配設
   し、 第２の温度検知手段をシート状媒体の通紙部に配設し、 上記設定温度決定手段は、通紙モード中における第２の
   温度検知手段の所定時間毎の検知信号に基づいて、通紙
   モード中における上記加熱ローラの設定温度を決定する
   ことを特徴とする定着装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の定着装置において、第１の
   温度検知手段を接触タイプとし、第２の温度検知手段を
   非接触タイプとしたことを特徴とする定着装置。
6. 【請求項６】請求項１ないし５の何れか１つに記載の定
   着装置を有する画像形成装置。