JP2017138422A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】グリス循環性を高める回転モードを持ち、部材温度変化を検知する事で、グリス塗布・循環状態を判定する。グリスが偏在している場合はその位置で一時停止して加熱・溶融を行う事で、グリス循環回転モードを短縮する。
【解決手段】回転自在の定着部材と、前記定着部材に圧接して回転する回転部材と、前記回転部材に対向する位置で前記定着部材に圧接し、ニップ部を形成するニップ形成部材と、前記定着部材と前記ニップ形成部材の摺動部に潤滑剤とを有し、記録材を挟持搬送しながら、未定着画像を定着する交換可能な定着装置４０において、前記定着装置は、前記定着部材、又は前記ニップ形成部材の温度を検出する温度検知素子を少なくとも１つ以上配置し、定着装置としての印刷動作とは別に実施する、前記回転モードにおいて、前記温度検知素子の温度検出結果に応じて、前記定着装置の一時停止タイミングを制御する事を特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式を採用した複写機等の画像形成装置に係り、特に、記録材上の画像を加熱、加圧する定着装置に関する。

近年、電子写真方式を用いた画像形成装置では装置の小型化・低コスト・省エネルギー化が市場から求められており、特にオフィス機において顕著である。その需要に応えるため、現在熱容量が小さな定着装置が提案され、実用化されている。定着装置の低熱容量化の具体的な施策として、ベルト状のエンドレスベルト（以下定着ベルトと称す）を定着部材として用いる、ベルト定着方式があり、以下の構成が提案されている。

特許文献１には、発熱体としてのセラミックヒータ（以下ヒータと称す）を定着部材と加圧部材とで形成するニップ部に配置し、定着ベルトを介してヒータの熱を与えながら定着領域の加圧力で未定着トナー画像を記録材面に定着させるベルト定着方式が記載されている。

また、ベルト定着方式の定着装置には、例えば加熱部材として定着ベルトの外周面に対向して配置された誘導加熱部を用いて、定着ベルトの発熱層の周りに磁束を形成し、発熱層が電磁誘導加熱されることで定着ベルトを間接的に加熱する構成も実用化されている。

このようにベルト加熱定着方式は、ヒータ及び定着部材の熱容量が小さいため画像形成装置の電源オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間が短く（クイックスタート性）、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい（省電力）等の利点がある。

上述のようなベルト定着方式の定着装置では、ニップ部におけるベルトとニップ形成部材の摺動抵抗を低減する目的で、グリスなどの潤滑剤を塗布する構成が知られている。

しかし、ベルトとニップ形成部材の摺動性を良好な状態に安定して保つためには、グリスの塗布量や、塗布状態をある一定の基準に管理する必要がある。また、グリスを塗布した後は、ニップ形成部材やベルト内面全体にグリスを循環させて馴染ませる必要があるため、グリス塗布後に定着装置の加熱・回転によりグリス循環性を高める動作モードが必要である。

ここで、グリス循環性が低いと、ベルトとニップ形成部材間の摺動抵抗が高くなり、ベルトのスリップによる画像不良や、トルク増大による駆動源への負荷、ベルトやニップ形成部材の摩耗による寿命低下が懸念される。また、グリス循環性を高める動作モードは、ダウンタイム低減の観点からより短い時間で終了できることが望ましい。

以上のような課題は、定着装置が新品の状態や、部品交換を含むメンテナンス時にグリスを追加塗布したような場合に、グリス塗布状態が不均一となる可能性が高いため顕著になる。

そこで、定着装置が新品や部品交換後の再塗布時のようなグリス塗布状態が不均一な場合において、グリスの循環状態を向上させるためのグリス循環モードの技術が提案されている。

特許文献２には、グリスを馴染ませるための加熱回転動作を行い、所定時間後のトルク測定結果により加熱回転動作を終了するモードにおいて、加熱回転動作は正回転、逆回転の両方を行うことで、グリスの循環性を高める技術が提案されている。

特開２００６−２９３２２５号公報 特開２０１１−１９１５２０号公報

しかし、ベルト交換性を容易にするために、ベルト内面にグリスを塗布する構成において、ベルト内面塗布工程の簡易化のためにベルト周方向一箇所のみにグリス塗布をした場合、十分なグリス循環性を得るには時間がかかってしまう。これは、ベルト内面のグリス塗布均一性が低いときも同様である。

また、逆回転を行うために通常使用時には必要としない駆動・制御構成が必要となってしまう。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ベルト周方向の一部にしかグリスを塗布しない簡易的なグリス塗布構成や、ある程度不均一な塗布状態において、ベルト内面のグリス塗布状態を検知することにより、グリスを馴染ませる加熱回転動作の短縮を目的としている。

（１）上記の目的を達成するために、本発明に係る定着装置４０は、
低熱容量で回転自在の定着部材２０と、前記定着部材２０に外面から圧接して回転する回転部材２２と、前記回転部材２２に対向する位置で前記定着部材２０に内面から圧接し、ニップ部Ｎを形成するニップ形成部材１００と、前記定着部材２０と前記ニップ形成部材１００の摺動部に潤滑剤とを有し、ニップ部Ｎによって記録材を挟持搬送しながら、加熱および加圧し未定着トナー画像を記録材に定着する交換可能な定着装置４０において、
前記定着装置４０は、前記定着部材２０、もしくは前記ニップ形成部材１００の温度を検出する温度検知素子２３を少なくとも１つ以上配置し、
定着装置４０としての印刷動作とは別の所定時に実施する、前記潤滑剤を馴染ませるための回転モードにおいて、前記温度検知素子２３の温度検出結果に応じて、前記定着装置４０の一時停止タイミングを制御する制御手段を有することを特徴とする定着装置４０。

（２）前記制御手段は、前記温度検知素子２３の温度変化が所定以上に生じたときの、定着部材２０の周方向位置がニップ部Ｎに一致するときに回転を一時停止することを特徴とする（１）に記載の定着装置４０。

（３）前記制御手段は、回転を一時停止した後、所定の時間経過後に回転を再開することを特徴とする（１）に記載の定着装置４０。

（４）前記ニップ形成部材は抵抗発熱体であり、前記温度検知素子２３は、前記ニップ形成部材の温度を検知することを特徴とする（１）に記載の定着装置４０。

（５）前記温度検知素子２３は前記定着部材２０の温度を検知することを特徴とする（１）に記載の定着装置４０。

本発明係る定着装置によれば、グリス循環性を高める回転モードを持ち、そのときの部材温度変化を検知することにより、グリス塗布・循環状態を判定する。その判定結果によりグリスが多量に存在する位置がニップ部Ｎに一致するタイミングで、定着装置の回転を一時停止してグリスの溶融とニップ形成部材への馴染みを促進させる。それにより、ベルト周方向の一部にしかグリスを塗布しない簡易的なグリス塗布構成や、ある程度不均一な塗布状態における、グリス循環モードの時間短縮が可能である。

本発明の定着装置を用いた画像形成装置を説明する図 本発明の定着装置の短手方向断面模式図 本発明の定着装置の構成を説明する図 実施例１における長手方向の断面模式図 実施例１における温度検知素子２３位置での熱伝達概念図 実施例１における部品交換前の定着ベルト２０と内面に塗布されたグリスの模式図 実施例１における加熱回転時の温度検知素子２３の温度プロファイル 実施例１におけるグリス循環モード時の温度検知素子２３の温度プロファイル 実施例１におけるグリス循環回転動作のブロック図 実施例１におけるグリス循環回転動作のフローチャート 実施例２における定着装置４０の短手方向断面模式図

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

［実施例１］
本実施例では、低熱容量で回転自在の定着部材２０と、前記定着部材２０に外面から圧接して回転する回転部材２２と、前記回転部材２２に対向する位置で前記定着部材２０に内面から圧接し、ニップ部Ｎを形成するニップ形成部材１００と、前記定着部材２０と前記ニップ形成部材１００の摺動部に潤滑剤とを有する。ニップ部Ｎによって記録材を挟持搬送しながら、加熱および加圧し未定着トナー画像を記録材に定着する交換可能な定着装置４０において、前記定着装置４０は、前記定着部材２０、もしくは前記ニップ形成部材１００の温度を検出する温度検知素子２３を少なくとも１つ以上配置する。

前記ニップ形成部材は抵抗発熱体であり、定着装置４０としての印刷動作とは別の所定時に実施する、前記潤滑剤を馴染ませるための回転モードにおいて、前記温度検知素子２３の温度検出結果に応じて、前記定着装置４０の一時停止タイミングを制御する制御手段を有する。前記制御手段は、前記温度検知素子２３の温度変化が所定以上に生じたときの、定着部材２０の周方向位置がニップ部Ｎに一致するときに回転を一時停止し、前記制御手段は、回転を一時停止した後、所定の時間経過後に回転を再開する方法について説明する。

●画像形成装置
図１は本実施形態の画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタの断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。

シートは、トナー像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。

図１に示すプリンタは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。感光ドラム１１は、帯電器１２によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム１１は、レーザスキャナ１３によって、潜像を形成されている。潜像は、現像器１４によってトナー像になる。感光ドラム１１のトナー像は、一次転写ブレード１７０によって、像担持体である例えば中間転写ベルト３１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。この結果、感光ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。

一方、シートＰは、給紙カセット２００、又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３０に送り込まれる。レジストローラ対２３０は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３０は、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期を取って、シートを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ３５によってシートＰに転写される。その後、シートのトナー像は、シートが定着器４０によって、加熱加圧されることでシートに定着される。

シートの片面だけにトナー像を形成する場合、切り換えフラッパ６１の切り換えによりシートを排紙ローラ６３を介してシートを画像形成装置１の側面に配置されている排紙トレイ６４に排出するか、画像形成装置１の上面に配置されている排紙トレイ６５に排出される。切り換えフラッパ６１が破線の位置にある場合には、シートＰはフェイスアップ（トナー像が上側）で排紙トレイ６４上に排出され、切り換えフラッパ６１が実線の位置にある場合には、シートＰは、フェイスダウン（トナー像が下側）で排紙トレイ６５に排出される。

シートの両面にトナー像を形成する場合、定着器40によってトナー像を定着されたシートＰは、実線の位置にいるフラッパ６１によって上方へ案内されて、後端が反転ポイントＲに達したとき、搬送路７３によってスイッチバック搬送されて表裏反転される。その後、シートＰは、両面搬送路７０を搬送されて、片面画像形成と同様の過程をへて他方の面にトナー像を形成されて、排紙トレイ６４または排紙トレイ６５上に排出される。フラッパ６１、スイッチバック搬送路７３等で構成される部分は、反転手段の一例である。

●定着装置
次に、本発明の特徴部分である定着部４０について説明する。

図２は定着装置４０の短手方向断面模式図、図３は定着装置４０の概略構成図である。

２０は発熱体を備えた円筒状の定着ベルト（エンドレスベルト）である。２２は定着ベルトとの間で定着ニップを形成する加圧ローラである。

４００は定着ベルト２０の長手方向移動および周方向の形状を規制する規制部材としての左右の定着フランジである。１７は定着ベルト２０内部に配置された支持ステーであり、定着ベルト２０を加圧ローラ２２方向へ加圧付勢するバックアップ部材１６を支持する。

定着ベルト２０はバックアップ部材１６の外側にルーズに被せられ、支持ステー１７の左右の外方延長腕部１７ａにそれぞれ左右の定着フランジ４００を嵌着する。そして、左右の定着フランジ４００の加圧部４００ｂと加圧アーム４１との間に加圧バネ４２を縮設する。これにより、左右の定着フランジ４００、支持ステー１７、バックアップ部材１６を介して定着ベルト２０が加圧ローラ２２の上面に対して所定の押圧力で加圧され、所定幅の定着ニップＮが形成される。本実施例に於ける加圧力は一端側が１５ｋｇｆ、総加圧力が３０ｋｇｆである。

また、加圧解除機構は不図示の加圧カムが加圧アーム４１を押し上げることにより、定着フランジ４００にかかる圧力を低減し、定着ニップＮが形成されない離間状態への変化ができるように構成されている。

支持ステー１７は高い圧力を掛けられても撓みにくい材質であることが望ましく、本実施例においてはＳＵＳ３０４を用いている。１００は加熱体としてのとしてのセラミックヒータ（以下、ヒータと記す）である。このヒータ１００は図面に垂直方向を長手とする細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた通電発熱抵抗体層を基本構成とするもので、発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する、低熱容量のヒータである。本実施例においては、厚み６００μmのセラミック基板上に発熱抵抗層を形成させている。

１６は上記のヒータ１００を固定支持させたバックアップ部材である。このバックアップ部材１６は横断面略半円弧状樋型で、図面に垂直方向を長手とする耐熱性樹脂等の断熱性部材である。省エネルギーの観点から支持ステー１７への熱伝導の少ない材料を用いるのが望ましく、例えば、耐熱ガラスや、ポリカーボネート、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂が用いられる。本実施例では住友化学（株）製のスミカスーパーＥ５２０４Ｌを用いた。ヒータ１００はこのバックアップ部材１６の下面に長手に沿って形成具備させた溝部にヒータ表面側を下向きに露呈させて嵌め入れて耐熱性接着剤等により固定して配設してある。

加圧ローラ２２は、ステンレス製の芯金上に、厚み約３ｍｍのシリコーンゴム層、さらに厚み約５０μｍのＰＦＡ樹脂チューブが順に積層された多層構造とされている。この加圧ローラ２２の芯金の両端部が装置フレーム２４の不図示の奥側と手前側の側板間に回転可能に軸受保持されている。

２３は温度検知手段としてのサーミスタである。ヒータサーミスタ２３はセラミックヒータの反ニップ側に当接させており、長手方向の通紙基準中央（２３−ａ）と、通紙基準から両側１４６ｍｍ（２３−ｂ、２３−ｃ）の位置に配置される。

サーミスタ２３−ａは図示しないＡ／Ｄコンバータを介して制御手段としての制御回路部（ＣＰＵ）に接続される。この制御回路部はサーミスタからの出力を所定の周期でサンプリングしており、得られた温度情報を発熱体への通電制御に反映させる。つまり、制御回路部は、サーミスタ２３の出力をもとに、発熱体への通電制御内容を決定し、電源部から発熱体へ供給する通電を制御する。

定着ベルト２０は、熱伝導率が高く引張り強度が高い金属層に重ねて熱伝導率の高いゴム材料の弾性層を形成し、表面にフッ素樹脂の離型層を形成して内径φ２５ｍｍの無端状に形成されている。金属層は、厚さ５０μｍのステンレス材料、弾性層は、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋのシリコーンゴム、離型層は、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブである。

加圧ローラ２２は、鉄、アルミ等の円筒材料で形成された軸部材の外側に柔軟なゴム材料の弾性層を形成している。加圧ローラ２２は、弾性層の表面をＰＦＡチューブの離型層で覆って外径φ２５ｍｍ形成されている。

軸部材は、外径φ１０ｍｍ、肉厚３ｍｍのアルミ管を用い、弾性層は、肉厚３ｍｍ、アスカー硬度６４°のシリコーンゴム、ＰＦＡチューブの厚みは５０μｍである。

加圧ローラ２２は矢印の方向に所定の周速度で回転駆動される。これと圧接された関係にある定着ベルト２０は加圧ローラ２２によって従動し所定の速度で回転する。定着ベルト２０の内面にはグリスが塗布され、バックアップ部材１６と定着ベルト２０内面との摩擦に起因して発生する、定着ベルト２０内面の磨耗を低減する。

加圧ローラ２２が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト２０が従動回転すると、ヒータ１００の発熱層に通電が行われる。そして、定着ベルト２０の温度が設定温度に立ち上がると、定着ニップ部Ｎに未定着トナー像を担持した記録材Ｐが入り口ガイド２３に沿って案内されて導入される。

定着ニップ部Ｎにおいて、記録材Ｐのトナー像担持面側が定着ベルト２０の外面に密着し、記録材が定着ベルト２０と共に移動する。定着ニップ部Ｎでの挟持搬送過程において、発熱層で発生した熱が記録材Ｐに付与され、未定着トナー像ｔが記録材Ｐ上に溶融定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐは定着ベルト２０から曲率分離され、定着排紙ローラ２６で排出される。

●温度検知素子とグリスによる熱伝達変化
図４に長手方向の断面模式図と温度検知素子２３の配置関係を示す。ヒータ１００の裏面に温度検知素子２３が当接されており、長手位置については２３−ａが通紙基準中心に配置されていて、２３−ｂと２３−ｃは通紙基準中心から、それぞれ両側１４６ｍｍの位置に配置されている。２３−ａは温度制御に用いられ、２３−ｂ、２３−ｃは小サイズ紙のスループット制御に用いられる。

次に温度検知素子２３と定着ベルト２０内面にあるグリス塗布状態による熱伝達変化の関係について説明する。図５に温度検知素子２３位置での熱伝達概念図を示す。図５のｈ１は、定着ベルト２０の内面にグリスが存在していない、もしくは非常に微量に存在する場合における、ヒータ１００から定着ベルト２０に伝わる熱伝達量を表す。

一方、図５のｈ２は、定着ベルト２０の内面にグリスが多量に存在する場合における、ヒータ１００から定着ベルト２０に伝わる熱伝達量を表す。グリスが多量に存在する場所では、グリスが有する熱容量の影響で熱伝達量が多くなりヒータ１００の温度は低下する（ｈ２大）。またグリスによりヒータ１００と定着ベルト２０の間の接触熱抵抗が小さくなるため、ヒータ１００の温度は低下しやすくなる（ｈ２大）。

一方、グリスが存在しない場所では、グリスの熱容量は無視でき、ヒータ１００と定着ベルト２０の間の接触熱抵抗は相対的に大きいため、ヒータ１００温度低下は小さい（ｈ１小）。よって、グリスの局所的な量の違いにより温度検知素子２３の検知温度は変化する。以上により、定着ベルト２０の内面におけるグリスの塗布ムラを温度検知素子２３で評価することができる。

●グリス循環回転モード
次に本実施例におけるグリス循環回転モードの一例を説明する。本実施例では、定着装置４０が新品、もしくは部品交換でグリス再塗布を行ったことを検知して、定着装置４０の加熱回転を実施する。

図６に、本実施例における部品交換前の定着ベルト２０と内面に塗布されたグリスの模式図を示す。

定着ベルト２０を交換する場合におけるグリス塗布作業を簡素化するために、定着ベルト２０の内面に予めグリスを塗布している。ここで、定着ベルト２０の内面全域に対して均一にグリスを塗布することが望ましいが、塗布工程の簡略化のために、本実施例では定着ベルト２０の長手方向は全域に塗布するが、周方向は一箇所にのみ塗布している。

図７に、本実施例における加熱回転時の温度検知素子２３の温度プロファイルを示す。

回転開始前にヒータ１００が所定の温度Ｔｈになるように通電を開始して温度検知素子２３で電力制御を行う。ここでＴｈは１００℃である。その後ヒータ１００の温度が安定したら回転を始める。回転開始直後は、定着ベルト２０の周期で温度リップルが大きく、時間経過とともにそのリップルは小さくなり減衰していく。これは、グリス塗布位置でヒータ１００の温度が低下するためであり、加熱回転が進むにつれてグリスの循環が進行して温度リップルが小さくなり、グリス塗布状態が均一になっていく。

ここで、定着ベルト２０が１周する間の温度プロファイルから、温度検知素子２３の検知温度の最大値と最小値の差分ΔＴrと、最小値を検知した位置を表す回転開始からの距離ΔＬｇを検知する。これは、グリスが局所的に多量に存在するか否かをΔＴｒで評価するためであり、ΔＴｒが予め決定されたΔＴｔに対して大きい場合はグリスがΔＬｇの位置で偏在していると判断できる。ここでΔＴｒは５℃としている。

ΔＴｒ＞ΔＴｔの条件を満足した場合は、定着ベルト２０の２周目の回転時にΔＬｇがニップ部Ｎに一致するタイミングで定着装置４０の回転を停止する。停止状態で所定の時間ｔｓの間加熱をして、グリスの溶融とヒータ１００への浸透を促進させる。ここで、停止加熱時間ｔｓは３秒としている。その後、定着装置４０の回転を再開させてグリス循環を促す。

以上の停止加熱動作を行うことにより、短時間かつ少ない回転数でグリスの循環状態を向上させることが可能となる。

また上記実施例では、定着ベルト２０の１周目のみで温度プロファイル検知を行っているが、より検知精度を高めるために検知区間を２周以上に設定してもよい。また、回転を再開した後に、再度温度プロファイル検知を行ってもよいし、温度検知と停止動作を複数回繰り返してもよい。

グリス循環モードの終了判断については、予め決められた所定の時間で終了してもよいし、トルク測定などによりグリス循環状態を評価してもよい。また、グリス状態の検知精度を高めるためには、回転時の回転速度をできるだけ低速度にしておくとよい。さらに、停止動作をした後は、より早く循環を促すために回転速度を速めてもよい。

図８に、本実施例におけるグリス循環モード時の温度検知素子２３の温度プロファイルを示す。

一時停止動作をすることにより、その後の温度検知素子２３のリップルが小さくなっており、図７に示した一時停止動作を行わない場合に比べて、グリス循環動作がおよそ１／３の時間で達成できる。

以上から、温度検知素子２３の温度変化でグリス循環状態を検知し、グリスが偏在している場合はその位置で一時停止して加熱・溶融を行う。これにより、グリス循環回転モードの短縮が可能である。

●グリス循環回転動作
図９は本実施例におけるグリス循環回転動作開始時のブロック図である。

制御手段３００と、操作部３０１と、定着装置４０に付属した新品検知手段３０２を備えている。定着装置４０が新品、あるいは部品交換をされたか否かを判断する手段として、操作部３０１からの入力信号により、制御手段３００が定着装置４０のグリス循環回転動作を実行する。または、定着装置４０が有する新品検知手段３０２の情報から、制御手段３００が定着装置４０のグリス循環回転動作を実行する。新品検知手段３０２は、例えばメモリに情報を記録するなどの方法がある。

図１０は本実施例におけるグリス循環回転動作のフローチャートである。

Ｓｔｅｐ１：定着装置４０の新品/部品交換を判定する。新品/部品交換後の場合はＳｔｅｐ２へ。

Ｓｔｅｐ２：グリス循環動作スタート。

Ｓｔｅｐ３：定着装置４０を温度検知素子目標温度１００℃で通電開始。

Ｓｔｅｐ４：温度検知素子２３が目標温度１００℃に到達したら、低速度で定着装置４０の回転開始。

Ｓｔｅｐ５：定着ベルト２０を１周回転。その周期における温検知素子２３の検知温度の最大値と最小値の差分ΔＴrと最小値検出位置ΔＬｇを検出。

Ｓｔｅｐ６：ΔＴｒと、予め決定されたΔＴｔを比較してΔＴｒ＜ΔＴｔならストップ。ΔＴｒ≧ΔＴｔならＳｔｅｐ６へ。ここでΔＴｔ＝５℃とする。

Ｓｔｅｐ７：定着ベルト２０の２周目回転中のΔＬｇの位置が、ニップ部Ｎと一致するタイミングで回転停止。

Ｓｔｅｐ８：回転停止からｔｓ秒後に回転再開。その後ｔｒ秒後にストップ。

以上、低熱容量で回転自在の定着部材２０と、前記定着部材２０に外面から圧接して回転する回転部材２２と、前記回転部材２２に対向する位置で前記定着部材２０に内面から圧接し、ニップ部Ｎを形成するニップ形成部材１００と、前記定着部材２０と前記ニップ形成部材１００の摺動部に潤滑剤とを有する。

ニップ部Ｎによって記録材を挟持搬送しながら、加熱および加圧し未定着トナー画像を記録材に定着する交換可能な定着装置４０において、前記定着装置４０は、前記定着部材２０、もしくは前記ニップ形成部材１００の温度を検出する温度検知素子２３を少なくとも１つ以上配置し、前記ニップ形成部材は抵抗発熱体であり、定着装置４０としての印刷動作とは別の所定時に実施する、前記潤滑剤を馴染ませるための回転モードにおいて、前記温度検知素子２３の温度検出結果に応じて、前記定着装置４０の一時停止タイミングを制御する制御手段を有する。

前記制御手段は、前記温度検知素子２３の温度変化が所定以上に生じたときの、定着部材２０の周方向位置がニップ部Ｎに一致するときに回転を一時停止し、前記制御手段は、回転を一時停止した後、所定の時間経過後に回転を再開する方法について説明した。

以上の実施例によれば、グリス循環性を高める回転モードを持ち、そのときの部材温度変化を検知することにより、グリス塗布・循環状態を判定する。それにより、グリスが偏在している場合はその位置で一時停止して加熱・溶融を行うことによって、グリス循環回転モードの短縮が可能である。

本実施例で用いた数値は実験によって最適化されたものであり、定着装置の構成などによって一意的に決まるものではない。

［実施例２］
本実施例では低熱容量で回転自在の定着部材２０と、前記定着部材２０に外面から圧接して回転する回転部材２２と、前記回転部材２２に対向する位置で前記定着部材２０に内面から圧接し、ニップ部Ｎを形成するニップ形成部材１００と、前記定着部材２０と前記ニップ形成部材１００の摺動部に潤滑剤とを有し、ニップ部Ｎによって記録材を挟持搬送しながら、加熱および加圧し未定着トナー画像を記録材に定着する交換可能な定着装置４０において、前記定着装置４０は、前記定着部材２０、もしくは前記ニップ形成部材１００の温度を検出する温度検知素子２３を少なくとも１つ以上配置し、前記温度検知素子２３は前記定着部材２０の温度を検知する。

定着装置４０としての印刷動作とは別の所定時に実施する、前記潤滑剤を馴染ませるための回転モードにおいて、前記温度検知素子２３の温度検出結果に応じて、前記定着装置４０の一時停止タイミングを制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記温度検知素子２３の温度変化が所定以上に生じたときの、定着部材２０の周方向位置がニップ部Ｎに一致するときに回転を一時停止し、前記制御手段は、回転を一時停止した後、所定の時間経過後に回転を再開する方法について説明する。

実施例２におけるカラー画像形成装置は、実施例１と同じく、電子写真方式のカラー画像形成装置である。本カラー画像形成装置は、画像形成部と画像処理部から構成される。本実施例で使用するカラー画像形成装置における、画像形成部の動作については、実施例１で説明した画像形成装置と同様であり説明は省略する。

実施例２における定着装置は、実施例１の構成と同じであり、実施例２の形態で実施例１の形態と異なるのは、温度検知素子２３は定着ベルト２０の温度を非接触で表面から検出するところである。図１１に、本実施例における定着装置４０の短手方向断面模式図を示す。

本実施例におけるグリス状態検出手段は実施例１と同じであり、定着ベルト２０の内面に存在するグリスの量の違いにより、グリスが多い場所では、グリスの熱容量の影響で定着ベルト２０の温度は低下する。一方、グリスが少ない場所では、グリスの影響を受けないため、定着ベルト２０の温度低下はない。この温度変化を温度検知素子２３で検出することにより、定着ベルト２０の内面におけるグリスの塗布位置を評価することができる。グリス循環回転動作については実施例１と同じであるため省略する。

以上、低熱容量で回転自在の定着部材２０と、前記定着部材２０に外面から圧接して回転する回転部材２２と、前記回転部材２２に対向する位置で前記定着部材２０に内面から圧接し、ニップ部Ｎを形成するニップ形成部材１００と、前記定着部材２０と前記ニップ形成部材１００の摺動部に潤滑剤とを有する。

ニップ部Ｎによって記録材を挟持搬送しながら、加熱および加圧し未定着トナー画像を記録材に定着する交換可能な定着装置４０において、前記定着装置４０は、前記定着部材２０、もしくは前記ニップ形成部材１００の温度を検出する温度検知素子２３を少なくとも１つ以上配置し、前記温度検知素子２３は前記定着部材２０の温度を検知し、定着装置４０としての印刷動作とは別の所定時に実施する、前記潤滑剤を馴染ませるための回転モードにおいて、前記温度検知素子２３の温度検出結果に応じて、前記定着装置４０の一時停止タイミングを制御する制御手段を有する。

前記制御手段は、前記温度検知素子２３の温度変化が所定以上に生じたときの、定着部材２０の周方向位置がニップ部Ｎに一致するときに回転を一時停止し、前記制御手段は、回転を一時停止した後、所定の時間経過後に回転を再開する方法について説明した。

以上の実施例によれば、グリス循環性を高める回転モードを持ち、そのときの部材温度変化を検知することにより、グリス塗布・循環状態を判定する。それにより、グリスが偏在している場合はその位置で一時停止して加熱・溶融を行うことによって、グリス循環回転モードの短縮が可能である。

本実施例で用いた数値は実験によって最適化されたものであり、定着装置の構成などによって一意的に決まるものではない。

１１ 感光ドラム、１２ 帯電器、１３ レーザースキャナ、１４ 現像器、
１６ バックアップ部材、１７ 支持ステー、１８ ベルトサーミスタ、
２０ 定着ベルト、２２ 加圧ローラ、２３ 温度検知素子、４０ 定着フランジ、
１００ セラミックヒータ

Claims (5)

1. 低熱容量で回転自在の定着部材２０と、前記定着部材２０に外面から圧接して回転する回転部材２２と、前記回転部材２２に対向する位置で前記定着部材２０に内面から圧接し、ニップ部Ｎを形成するニップ形成部材１００と、前記定着部材２０と前記ニップ形成部材１００の摺動部に潤滑剤とを有し、ニップ部Ｎによって記録材を挟持搬送しながら、加熱および加圧し未定着トナー画像を記録材に定着する交換可能な定着装置４０において、
   前記定着装置４０は、前記定着部材２０、もしくは前記ニップ形成部材１００の温度を検出する温度検知素子２３を少なくとも１つ以上配置し、
   定着装置４０としての印刷動作とは別の所定時に実施する、前記潤滑剤を馴染ませるための回転モードにおいて、前記温度検知素子２３の温度検出結果に応じて、前記定着装置４０の一時停止タイミングを制御する制御手段を有することを特徴とする定着装置４０。
2. 前記制御手段は、前記温度検知素子２３の温度変化が所定以上に生じたときの、定着部材２０の周方向位置がニップ部Ｎに一致するときに回転を一時停止することを特徴とする請求項１に記載の定着装置４０。
3. 前記制御手段は、回転を一時停止した後、所定の時間経過後に回転を再開することを特徴とする請求項１に記載の定着装置４０。
4. 前記ニップ形成部材は抵抗発熱体であり、前記温度検知素子２３は、前記ニップ形成部材の温度を検知することを特徴とする請求項１に記載の定着装置４０。
5. 前記温度検知素子２３は前記定着部材２０の温度を検知することを特徴とする請求項１に記載の定着装置２０。