JP2013174710A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧ロールの熱変形による用紙搬送時の損傷を防止する。
【解決手段】加圧ロール７２の軸方向に沿った複数部位の温度を検出する複数の温度センサ７９と、複数の温度センサ７９に対応して複数設けられ、対応した温度センサ７９による加圧ロール７２の温度検出部位を冷却する冷却ファン８０と、温度センサ７９に検出された加圧ロール７２の部位間の温度差が設定温度差以上の場合には、設定温度差以下にする第１の冷却を実行し、さらに、直前に実行された画像形成に用いられた用紙Ｐの搬送方向に対する幅が設定幅以下の場合には、予め設定された時間にわたり加圧ロール７２の冷却を行う第２の冷却を第１の冷却に続いて実行するように冷却ファン８０を制御するＣＰＵ８３とを備えた定着装置７０である。
【選択図】図５

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関するものである。

複写機やプリンタ等のような画像形成装置において、例えば用紙（記録媒体）にトナー像（現像剤像）を定着させる定着装置には、加熱ロール（加熱回転体）と加圧ロール（加圧回転体）とで構成されるロール対方式、あるいは加熱ロールと当該加熱ロールにより回転駆動される無端状の加熱ベルトからなる加熱ユニット（加熱回転体）と加圧ロール（加圧回転体）とで構成されるベルト方式などが知られている。

また、加熱ロールや加熱ユニットなどの加熱回転体には、加熱源であるヒータが備えられている。

このような定着装置においては、未定着のトナー像が転写された用紙をロール対などの対向間に形成される定着ニップ部に送り込み、熱と圧力とを加えることでトナー像を用紙に定着させている。

このとき、加熱回転体の熱は加圧ロールにも伝わることになるので、当該加圧ロール自体も熱変形してしまう。

なお、加圧ロールにおける温度制御については、例えば特許文献１，２，３に開示された技術がある。

特許第３３９８５００号公報 特開平１１−０５４２４２号公報 特開２０１０−２４３８５２号公報

本発明は、定着装置に設けられた加圧回転体の熱変形による記録媒体搬送時の損傷を防止することのできる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の定着装置は、加圧回転体および加熱源を備えた加熱回転体を有し、前記加圧回転体と前記加熱回転体とで記録媒体を挟みながら送ることにより当該記録媒体に転写された現像剤像を当該記録媒体に定着させる定着手段と、前記加圧回転体の軸方向に沿った複数の部位の温度を検出する複数の温度検出手段と、前記複数の温度検出手段に対応して複数設けられ、対応した温度検出手段による前記加圧回転体の温度検出部位を冷却する冷却手段と、前記複数の温度検出手段に検出された前記加圧回転体の部位間の温度差が予め設定された温度差である設定温度差以上の場合には、前記加圧回転体の部位間の温度差を前記設定温度差以下にする第１の冷却を実行し、さらに、直前に実行された画像形成に用いられた記録媒体の搬送方向に対する幅が予め設定された幅以下の場合には、予め設定された時間にわたり前記加圧回転体の冷却を行う第２の冷却を前記第１の冷却に続いて実行するように前記冷却手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、直前に実行された画像形成に用いられた記録媒体の坪量および画像形成枚数の少なくとも何れかに基づいて、前記冷却手段による前記第２の冷却の実行時間を制御する、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記制御手段は、次に実行する画像形成に用いられる記録媒体の坪量および当該記録媒体の搬送方向に対する幅の少なくとも何れかに基づいて、前記冷却手段による前記第２の冷却の実行時間を制御する、ことを特徴とする。

上記課題を解決するため、請求項４に記載の本発明の画像形成装置は、現像剤像が保持される像保持体と、前記像保持体に保持された前記現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された未定着の前記現像剤像を当該記録媒体に定着させる請求項１〜３の何れか一項に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、定着装置に設けられた加圧回転体の熱変形による記録媒体搬送時の損傷を防止することが可能になる。

請求項２記載の発明によれば、直前に実行された画像形成に関する情報に基づいて、第２の冷却の実行時間がより適切に設定される。

請求項３記載の発明によれば、次に実行される画像形成に関する情報に基づいて、第２の冷却の実行時間がより適切に設定される。

請求項４記載の発明によれば、定着装置に設けられた加圧回転体の熱変形による記録媒体搬送時の損傷を防止することが可能になる。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す概念図である。 図１の画像形成装置の定着装置の一例を示す概念図である。 図２の定着装置の要部を示す概念図である。 図１の画像形成装置の要部の回路ブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る定着装置の加圧ロールに対する冷却動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る定着装置の加圧ロールに対する冷却動作での温度変化を示すグラフである。 本発明の一実施の形態に係る定着装置の加圧ロールに対する冷却動作の他の一例を示すフローチャートである。 図７のフローチャートを実行する際に参照されるテーブルの一例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る定着装置の加圧ロールに対する冷却動作の他の一例を示すフローチャートである。 図９のフローチャートを実行する際に参照されるテーブルの一例を示す図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１は本発明の一実施の形態に係る画像形成装置１の一例の概念図である。

本実施の形態の画像形成装置１は、例えばタンデム型のカラープリンタであり、複数の作像ユニット２０と、中間転写ベルト（像保持体の一例）３０と、バックアップロール４１および二次転写ロール（転写手段の一例）４２の対と、用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂと、用紙搬送系６０と、定着装置７０とを備えている。

作像ユニット２０は、例えばイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成する４つのカラー用の作像ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと、例えば透明色のトナー像を転写する透明色用の作像ユニット２０ＣＬ，２０ＣＬとを備えており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト３０に一次転写するように これら６基の作像ユニット２０ＣＬ，２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは中間転写ベルト３０の回転方向に沿って透明色、透明色、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の順に配置されている。なお、透明色に代えて、例えばライトイエロー、ライトマゼンタ、ライトシアンまたはライトブラックのような淡色のトナー像を転写する淡色用の作像ユニットを設けても良い。また、透明色用の作像ユニット２０ＣＬと淡色用の作像ユニットとの両方を並べて設けても良い。

各作像ユニット２０は、感光体ドラム（像保持体の一例）２１と、感光体ドラム２１の表面を規定の電位に帯電させる帯電装置２２と、帯電された感光体ドラム２１上にレーザ光Ｌを照射して静電潜像を形成する露光装置２３と、露光装置２３により感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置２４と、感光体ドラム２１上のトナー像を一次転写部において中間転写ベルト３０に転写する一次転写ロール２５と、トナー像を転写した後の感光体ドラム２１の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ２６とを備えている。なお、各作像ユニット２０の上方には、現像装置２４に現像剤を供給するトナーカートリッジ２７が設置されている。

各作像ユニット２０の一次転写ロール２５は、各感光体ドラム２１との間に中間転写ベルト３０を挟むようにして配置されている。そして、各一次転写ロール２５にトナーの帯電電極に対して逆極性の転写バイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム２１と一次転写ロール２５との間に電界が形成され、感光体ドラム２１上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力により中間転写ベルト３０に転写されるようになっている。なお、感光体ドラム２１は一次転写に際して時計回りの方向に回転する。

上記中間転写ベルト３０は、各作像ユニット２０により形成された各色成分のトナー像が順次転写（一次転写）され保持される部材である。この中間転写ベルト３０は、複数の支持ロール３１ａ〜３１ｆおよびバックアップロール４１に掛け渡された状態で無端状に形成されており、反時計回りの周方向に回転しながら各色の作像ユニット２０ＣＬ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋで形成されたトナー像の一次転写を受けるようになっている。

上記バックアップロール４１および二次転写ロール４２の対は、中間転写ベルト３０上に多重転写されたトナー像を用紙（記録媒体の一例）等に一括転写（二次転写）してフルカラー画像を形成するための機構部であり、中間転写ベルト３０を挟んで互いに対向した状態で配置されている。バックアップロール４１と、二次転写ロール４２との対向部が二次転写部になっている。

バックアップロール４１は、中間転写ベルト３０の裏面側に回転自在に設置され、二次転写ロール４２は、中間転写ベルト３０のトナー像転写面に対向した状態で回転自在に設置されている。バックアップロール４１と二次転写ロール４２とは、その各々の回転軸方向（図１の紙面に垂直な方向）が互いに沿うように配置されている。

中間転写ベルト３０のトナー像の転写においては、バックアップロール４１にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するか、または、二次転写ロール４２にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。これにより、バックアップロール４１と二次転写ロール４２との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト３０上に保持されたトナー像が用紙上に転写される。

上記用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂには、各種のサイズおよび厚さの用紙等が収容されている。用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂ内の用紙は、用紙搬送系６０のピックアップロール（図示せず）により引き出された後、用紙搬送系６０のレジストロール６２によりタイミングが制御され二次転写部に導入されてトナー像が転写され、さらにその後、用紙搬送系６０の搬送ベルト６３，６４を通じて定着装置７０へと搬送される。

定着装置７０は、二次転写部において用紙等に転写された未定着のトナー像を熱圧着により用紙に定着させる装置であり、加熱ロール７１および加熱ベルト７３を備えた加熱ユニット（加熱回転体の一例）７８と、これに対向するように設けられた加圧ロール（加圧回転体の一例）７２とからなる定着手段を有している。また、加熱ベルト７３は加熱ロール７１と加圧ロール７２との間の定着ニップ部を通過するように設けられている。

二次転写後の用紙は、加熱ロール７１と加圧ロール７２との対向間の定着ニップ部に搬送され、加熱ベルト７３と加圧ロール７２とに挟まれた状態で排出される。この時、用紙等が加熱ロール７１および加熱ベルト７３により加熱されるとともに、加圧ロール７２により加圧されることにより、トナー像が用紙等に定着される。この定着装置７０を通過した用紙等は、搬送ベルト６５を通じて排出ロール（図示せず）に送られ、画像形成装置１の外部に排出されるようになっている。

次に、上記した定着装置７０の構成について図２および図３を参照して説明する。

定着装置７０は、上記した加熱ロール７１および加熱ベルト７３を備えた加熱回転体の一例としての加熱ユニット７８および加圧ロール７２の他に、剥離パッド７４、内部加熱ロール７５、外部加熱ロール７６、支持ロール７７ａ，７７ｂ、冷却ファン（冷却手段の一例）７９および温度センサ（温度検出手段の一例）８０を備えている。

加熱ロール７１は、モータ（図示せず）の駆動力を受けて加圧ロール７２および加熱ベルト７３を回転駆動する部材であり、反時計回りの方向に回転自在の状態で設置されている。この加熱ロール７１の回転により用紙Ｐが搬送されるとともに、加圧ロール７２および加熱ベルト７３が回転（従動）するようになっている。この加熱ロール７１と加圧ロール７２との間に第１の定着ニップ部Ｎ１が形成される。

また、加熱ロール７１は、用紙Ｐおよび加熱ベルト７３を加熱する部材でもある。加熱ロール７１は、例えばアルミニウム、鉄またはステンレス等のような金属からなり、その内部には、例えばハロゲンランプ等のような加熱源（加熱源の一例）７１Ｌが３本設置されている。ただし、加熱源７１Ｌの本数は、２本以下または４本以上でも良い。

この加熱ロール７１の横（用紙Ｐの搬送下流側）には、上記した剥離パッド７４が加熱ロール７１の軸方向全域に隣接した状態で設置されている。剥離パッド７４は、定着処理後の用紙Ｐを加熱ベルト７３から剥離する機能を備えている。また、剥離パッド７４と加圧ロール７２との間に第２の定着ニップ部Ｎ２が形成されており、剥離パッド７４が無い場合に比べて定着装置７０の定着ニップ部が長くなっている。

このような加熱ロール７１および剥離パッド７４と加熱ベルト７３との間には、オイルが介在されている。これにより、加熱ロール７１および剥離パッド７４と加熱ベルト７３との接触抵抗が低減されるので、加熱ベルト７３の回転移動が滑らかになる。また、そのため、加熱ロール７１および剥離パッド７４と加熱ベルト７３との接触に起因する加熱ベルト７３の損傷が抑制または防止される。

上記した加圧ロール７２は、中空円筒状の芯金７２Ａと、その外周を覆う弾性層７２Ｂと、その弾性層７２Ｂの外周を覆う離型層７２Ｃとを備えている。芯金７２Ａは、例えばアルミニウム、鉄またはステンレス等のような金属からなり、弾性層７２Ｂは、例えばシリコーンゴムのような耐熱性を有する絶縁材料からなり、離型層７２Ｃは、例えばフッ素系の樹脂からなる。

この加圧ロール７２は、加熱ロール７１に近づく方向および加熱ロール７１から離れる方向に移動自在の状態で設置されており、定着処理に際しては弾性部材（バネ）により加熱ロール７１に押しつけられるようになっている。これにより、加熱ロール７１および剥離パッド７４と加圧ロール７２との対向間に上記した第１、第２の定着ニップ部Ｎ１，Ｎ２が形成される。

上記した加熱ベルト７３は、例えばポリイミド樹脂のような耐熱性絶縁基材上に、例えばフッ素系の樹脂からなる離型層が積層された無端状ベルトからなり、加熱ロール７１と、内部加熱ロール７５と、支持ロール７７ａ，７７ｂに掛け渡された状態で周方向（反時計回りの方向）に回転自在に設けられている。

この加熱ベルト７３は、上記した第１、第２の定着ニップ部Ｎ１，Ｎ２を通過するように掛け渡されている。第１、第２の定着ニップ部Ｎ１，Ｎ２に搬送された用紙Ｐは、加熱ベルト７３と加圧ロール７２に挟まれた状態で加熱ロール７１および加熱ベルト７３により加熱されるとともに加圧ロール７２により加圧される。これにより、用紙Ｐの未定着のトナー像は、用紙Ｐに定着される。このような加熱ベルト７３を用いた場合、加熱ベルト７３を使用せず加熱ロールのみで用紙Ｐを加熱する場合に比べて、加熱温度の低下が抑制される。また、加熱ベルト７３は用紙のサイズよりも長くとれるので光沢段差の発生も抑制または防止される。

上記した内部加熱ロール７５は、加熱ベルト７３を加熱する部材であり、加熱ロール７１および外部加熱ロール７６よりも加圧ロール７２から離れた位置に加熱ベルト７３の回転に従動するように回転自在の状態で設置されている。

この内部加熱ロール７５は、例えばアルミニウム、鉄またはステンレス等のような金属からなり、その内部には、例えばハロゲンランプ等のような加熱源（加熱源の一例）７５Ｌが４本設置されている。ただし、加熱源７５Ｌの本数は、３本以下または５本以上でも良い。

上記した外部加熱ロール７６は、加熱ベルト７３を加熱する部材であり、加熱ロール７１と内部加熱ロール７５との間であって加熱ベルト７３の枠外に加熱ベルト７３を枠内側に押し込むように接触した状態で設置されている。また、外部加熱ロール７６も加熱ベルト７３の回転に従動するように回転自在の状態で設置されている。

この外部加熱ロール７６は、例えばアルミニウム、鉄またはステンレス等のような金属からなり、その内部には、例えばハロゲンランプ等のような加熱源（加熱源の一例）７６Ｌが３本設置されている。ただし、加熱源７６Ｌの本数は、２本以下または４本以上でも良い。

加圧ロール７２の外側には、当該加圧ロール７２の表面温度を検出するための温度センサ（温度検出手段の一例）７９が設けられている。本実施の形態において、この温度センサ７９は赤外線センサなどの非接触型のセンサが用いられており、検出された加圧ロール７２の表面温度は後述のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８３に送信されるようになっている。さらに、加圧ロール７２の外側には、当該加圧ロール７２を冷却するための冷却ファン（冷却手段の一例）８０が設けられている。

図３に示すように、温度センサ７９は加圧ロール７２の軸方向に沿って３個設けられており、同図において加圧ロール７２の左側の温度を検出する温度センサ７９ａ、中央部の温度を検出する温度センサ７９ｂ、および右側の温度を検出する温度センサ７９ｃとなっている。

前述の冷却ファン８０は、このような温度センサ７９ａ，７９ｂ，７９ｃに対応して３個（つまり、冷却ファン８０ａ，８０ｂ，８０ｃ）配置されており、温度センサ７９ａ，７９ｂ，７９ｃに対応した加圧ロール７２のそれぞれの部位が冷却される。

ただし、温度センサ７９ａ，７９ｂ，７９ｃおよびこれに対応した冷却ファン８０ａ，８０ｂ，８０ｃの個数は複数であればよく、２個または４個以上でもよい。また、本実施の形態では、温度センサ７９ａ，７９ｂ，７９ｃおよび冷却ファン８０ａ，８０ｂ，８０ｃは加圧ロール７２の軸方向に配置されているが、加圧ロール７２の目標とする部位（ここでは、加圧ロール７２の軸方向の左側、中央部および右側）の温度検出および冷却が行われるのであれば、必ずしも軸方向に沿った配置ではなくてもよい。

次に、上記した画像形成装置１の要部の回路ブロック図を図４に示す。

ＣＰＵ（制御手段の一例）８３は、画像形成装置１の画像処理を制御する装置である。ＣＰＵ８３には、メモリ（記憶手段の一例）ＭＥが電気的に接続されている他、上述した温度センサ７９や冷却ファン８０などが電気的に接続されている。

このＣＰＵ８３は、定着装置７０の定着処理に際して、それぞれの温度センサ７９ａ，７９ｂ，７９ｃで検出された加圧ロール７２の表面温度および後述する事項に基づいて冷却ファン８０ａ，８０ｂ，８０ｃを制御し、加圧ロール７２の冷却を行うようになっている。

ここで、加圧ロール７２の温度制御について説明する。

前述のように加圧ロール７２は加熱ロール７１に押しつけられるようになっている。したがって、加圧ロール７２には加熱ユニット７８の加熱源７１Ｌ，７５Ｌ，７６Ｌからの熱が伝導されて、加圧ロール７２も熱を帯び、それに伴って熱変形する。

その熱変形の態様を具体的に説明する。

加圧ロール７２を軸方向で見たとき、用紙Ｐが通過する領域では当該用紙Ｐに熱を奪われ、通過しない領域では熱を奪われない。そのため、加圧ロール７２の軸方向で温度差つまり熱膨張の差が発生して、径が軸方向で異なることになる。

例えば、Ａ３判の用紙Ｐを搬送幅が長くなる方向（Ａ３Ｌ）にしたサイズまでの画像形成に対応しており、且つ用紙搬送路の幅方向の中央を用紙幅の中央と一致させて用紙Ｐを搬送するた画像形成装置１では、例えばＡ４判の用紙Ｐを搬送幅が短くなる方向（Ａ４Ｓ）にしたサイズで画像形成（プリントジョブ）を行った後の加圧ロール７２では、用紙Ｐが通過する領域である軸方向中央部の温度よりも、用紙Ｐが通過しない軸方向両端部の温度の方が高くなるので、加圧ロール７２の径は温度の高い軸方向両端部の方が大きくなる。

そして、次の画像形成を行う用紙Ｐが例えばＡ３Ｌのように加圧ロール７２の径が軸方向で異なった領域まで使うサイズの場合、トナー像を定着ニップ部Ｎ１，Ｎ２で定着させるために用紙Ｐを搬送すると、シワや折り目などが用紙Ｐにつくおそれが、つまり用紙Ｐが損傷されるおそれがある。

このとき、加圧ロール７２の中央部と端部との温度差が予め設定された温度差（設定温度差）以下になるように、冷却ファン８０によって加圧ロール７２を冷却すればよい。

しかしながら、冷却ファン８０で冷却されるのは加圧ロール７２の表面であるために、内部の膨張差は解消していない場合がある。

そこで、本実施の形態では、ＣＰＵ８３により冷却ファン８０を介して加圧ロール７２を図５に示すフローチャートのように冷却することとした。

すなわち、図５において、直前のプリントジョブが終了し（ステップＳ１）、次のプリントジョブの開始が指示されたならば（ステップＳ２）、温度センサ７９ａ，７９ｂ，７９ｃで加圧ロール７２の軸方向の温度検出を行い、端部の温度と中央部の温度の温度差を求める（ステップＳ３）。

そして、ステップＳ３において、求められた温度差が設定温度差以上の場合には、ＣＰＵ８３により、第１の冷却として、両者の温度差が設定温度差以下になるまで加圧ロール７２を冷却する（ステップＳ４）。ここでは、端部の温度の方が高くなっているので、冷却ファン８０ａおよび冷却ファン８０ｃが回転し、冷却ファン８０ｂは停止するように制御する。一方、ステップＳ３において、求められた温度差が設定温度差以下の場合には、冷却ファン８０による加圧ロール７２の冷却を行うことなく、直ちに次のプリントジョブを開始する（ステップＳ５）。

さて、ステップＳ４における加圧ロール７２の冷却（第１の冷却）が行われたならば、次に、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐの搬送方向に対する幅（用紙幅）が予め設定された幅（設定幅）以下かどうかを判断する（ステップＳ６）。

すなわち、第１の冷却において冷却されるのは加圧ロール７２の表面であるために、表面温度差が設定温度差以下になったとしても内部の膨張差は解消していないので、依然として加圧ロール７２の軸方向で径が異なっている。つまり、軸方向の中心部よりも両端部の方が径が大きくなっている。

具体的には、例えば直前に実行されたプリントジョブの用紙幅がＡ４Ｓの場合、当該Ａ４Ｓの用紙Ｐが通った軸方向中心部の領域よりも、通っていない両端部の領域の方が径が大きくなっている。よって、次の画像形成がＡ４Ｓ以下のサイズの用紙Ｐの場合には径の大きくなった領域は用紙Ｐは通らないの径が異なっていても問題ないが、Ａ４Ｓ以上のサイズの用紙Ｐの場合には径の大きくなった領域をも用紙Ｐが通るので、問題になる。

このようなことから、ステップＳ６において、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙幅が設定幅以下かどうかを判断している。

そして、用紙幅が設定幅以下の場合には、ＣＰＵ８３により、第２の冷却として、予め設定された時間にわたり加圧ロール７２を冷却する（ステップＳ７）。なお、この第２の冷却は第１の冷却に続いて実行される。また、当該第２の冷却は加圧ロール７２の内部の膨張差を解消するものであるため、第１の冷却の場合と同様に、冷却ファン８０ａおよび冷却ファン８０ｃが回転し、冷却ファン８０ｂは停止する。

そして、ステップＳ７における加圧ロール７２の冷却（第２の冷却）が行われたならば、加圧ロール７２の軸方向に対する内部の膨張差が解消するので、次のプリントジョブを開始する（ステップＳ５）。

図５に示したフローは、図４に示したメモリＭＥに格納されている。なお、以下に説明するフロー（図７、図９）もメモリＭＥに格納されている。

このようにＣＰＵ８３により冷却ファン８０を制御することにより、定着装置７０に設けられた加圧ロール７２の熱変形による用紙Ｐの搬送時の損傷が防止される。

なお、以上の制御による加圧ロール７２の軸方向における温度変化について、図６に示す。

ここで、ＣＰＵ８３による第２の冷却においては、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐの坪量や枚数に基づいて、その実行時間（次のプリントジョブの待ち時間）を制御するようにしてもよい。このような制御のフローを図７に示す。なお、以下の説明において、図５と共通した部分の重複した説明は省略する。

すなわち、ステップＳ６において、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙幅が設定幅以下の場合には、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐの坪量の情報を取得し（ステップＳ８）、さらに直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐのプリント枚数の情報を取得する（ステップＳ９）。そして、メモリＭＥに格納されたテーブル（図８）を読み出し、当該テーブルを参照して第２の冷却の実行時間を決定する（ステップＳ１０）。

なお、図８に示すように、用紙Ｐの坪量や用紙幅が小さいほど用紙Ｐによって奪われる熱量は小さく、プリント枚数が少ないほど用紙Ｐによって奪われる熱量は小さくなって加圧ロール７２の軸方向の径の相違は小さくなるので、次のプリントジョブの待ち時間としての第２の冷却の実行時間は短くなる。

このようにすれば、直前に実行されたプリントジョブに関する情報に基づいて、第２の冷却の実行時間がより適切に設定される。

なお、図７では直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐの坪量および枚数に基づいて第２の冷却の実行時間を制御しているが、用紙Ｐの坪量または枚数の何れかに基づいて制御するようにしてもよい。

さらに、ＣＰＵ８３による第２の冷却においては、次に実行されるプリントジョブに用いられる用紙Ｐの坪量や用紙幅（用紙Ｐの搬送方向に対する幅）に基づいて、その実行時間（次のプリントジョブの待ち時間）を制御するようにしてもよい。このような制御のフローを図９に示す。なお、図９では、次に実行されるプリントジョブに用いられる用紙Ｐの坪量および用紙幅に加えて、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐの坪量および用紙幅にも基づいている。以下の説明においても、図５や図７と共通した部分の重複した説明は省略する。

すなわち、ステップＳ６において、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙幅が設定幅以下の場合には、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐの坪量と次に実行されるプリントジョブに用いられた用紙Ｐの坪量の情報を取得し（ステップＳ１１）、さらに直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐの用紙幅と次に実行されるプリントジョブに用いられる用紙Ｐの用紙幅の情報を取得する（ステップＳ１２）。そして、メモリＭＥに格納されたテーブル（図１０）を読み出し、当該テーブルを参照して第２の冷却の実行時間を決定する（ステップＳ１３）。

なお、図１０に示すように、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐの坪量が小さいほど用紙Ｐによって奪われる熱量は小さくなって加圧ロール７２の軸方向の径の相違は小さくなるので、次のプリントジョブの待ち時間としての第２の冷却の実行時間は短くなる。

また、次に実行されるプリントジョブに用いられる用紙Ｐの坪量が小さいほど加圧ロール７２の軸方向の径の相違に伴う影響が大きくなるので、当該相違を緩和するための第２の冷却の実行時間は短くなる。

さらに、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐの用紙幅が狭く、次に実行されるプリントジョブに用いられる用紙Ｐの用紙幅が広い場合には、第２の冷却の実行時間が発生する。そして、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐの用紙幅と次に実行されるプリントジョブに用いられる用紙Ｐの用紙幅との差が大きくなるほど、第２の冷却の実行時間は長くなる。

このようにすれば、次に実行されるプリントジョブに関する情報に基づいて、第２の冷却の実行時間がより適切に設定される。

なお、図９では次に実行されるプリントジョブに用いられる用紙Ｐの坪量および用紙幅と、直前に実行されたプリントジョブに用いられた用紙Ｐの坪量および用紙幅に基づいて第２の冷却の実行時間を制御しているが、次に実行されるプリントジョブに用いられる用紙Ｐの坪量および用紙幅に基づいていれば足りる。また、次に実行されるプリントジョブに用いられる用紙Ｐの坪量および用紙幅の両方ではなく、これらの何れかに基づいて制御するようにしてもよい。さらに、これらの制御と図５あるいは図７に示した制御とを組み合わせてもよい。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

例えば、以上の説明では、定着装置７０は、加熱ロール７１で回転駆動される無端状の加熱ベルト７３と加圧ロール７２とで構成されているが、例えば加熱回転体としては加熱ロール７１でもよい。また、加圧回転体としては、加圧ロールおよび無端状のベルトで構成されたベルト方式でもよい。

また、図８に示した数値や区分割り、あるいは図１０に示した区分割りについても、本実施の形態に従わなくてもよい。また、図１０に示した待ち時間の観念的な長さ（「短」、「中」、「長」）についても、自由に具体的な数値が設定される。

以上の説明では、画像形成装置としては中間転写ベルトが用いられた二次転写方式に適用が示されているが、像保持体の画像が直接記録媒体に転写される直接転写方式であってもよい。

１ 画像形成装置
２１ 感光体ドラム
２２ 帯電装置
２３ 露光装置
２４ 現像装置
２５ 一次転写ロール
３０ 中間転写ベルト
４２ 二次転写ロール
７０ 定着装置
７１ 加熱ロール
７２ 加圧ロール
７３ 加熱ベルト
７４ 剥離パッド
７８ 加熱ユニット
７９，７９ａ，７９ｂ，７９ｃ 温度センサ
８０，８０ａ，８０ｂ，８０ｃ 冷却ファン
８３ ＣＰＵ
ＭＥ メモリ
Ｎ１，Ｎ２ 定着ニップ部
Ｐ 用紙

Claims (4)

1. 加圧回転体および加熱源を備えた加熱回転体を有し、前記加圧回転体と前記加熱回転体とで記録媒体を挟みながら送ることにより当該記録媒体に転写された現像剤像を当該記録媒体に定着させる定着手段と、
   前記加圧回転体の軸方向に沿った複数の部位の温度を検出する複数の温度検出手段と、
   前記複数の温度検出手段に対応して複数設けられ、対応した温度検出手段による前記加圧回転体の温度検出部位を冷却する冷却手段と、
   前記複数の温度検出手段に検出された前記加圧回転体の部位間の温度差が予め設定された温度差である設定温度差以上の場合には、前記加圧回転体の部位間の温度差を前記設定温度差以下にする第１の冷却を実行し、さらに、直前に実行された画像形成に用いられた記録媒体の搬送方向に対する幅が予め設定された幅以下の場合には、予め設定された時間にわたり前記加圧回転体の冷却を行う第２の冷却を前記第１の冷却に続いて実行するように前記冷却手段を制御する制御手段と、
   を具備することを特徴とする定着装置。
2. 前記制御手段は、直前に実行された画像形成に用いられた記録媒体の坪量および画像形成枚数の少なくとも何れかに基づいて、前記冷却手段による前記第２の冷却の実行時間を制御する、
   ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記制御手段は、次に実行する画像形成に用いられる記録媒体の坪量および当該記録媒体の搬送方向に対する幅の少なくとも何れかに基づいて、前記冷却手段による前記第２の冷却の実行時間を制御する、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の定着装置。
4. 現像剤像が保持される像保持体と、
   前記像保持体に保持された前記現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、
   前記記録媒体に転写された未定着の前記現像剤像を当該記録媒体に定着させる請求項１〜３の何れか一項に記載の定着装置と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images