JP2698494B2

JP2698494B2 - 像加熱装置

Info

Publication number: JP2698494B2
Application number: JP3243300A
Authority: JP
Inventors: 健作草加; 毅渡辺; 恒司桝田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-09-24
Filing date: 1991-09-24
Publication date: 1998-01-19
Anticipated expiration: 2013-01-19
Also published as: JPH0580604A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録材上の画像を加熱す
る像加熱装置に関し、特に記録材の未定着画像を加熱定
着する装置に好適な像加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】未定着画像の加熱定着や画像の表面性の
改質を行なう像加熱装置としては、加熱ローラと加圧ロ
ーラとで画像を支持した記録材を挟持搬送する熱ローラ
方式が普及している。

【０００３】このような熱ローラ方式では加熱ローラの
昇温速度を高くするために加熱ローラの芯金の厚みは薄
くなってきている。

【０００４】また、特開昭６３−３１３１８２号公報、
特開平２−１５７８７８号公報等では低熱容量のサーマ
ルヘッドとこのサーマルヘッドと摺動するフィルムを用
いた加熱定着装置が考えられている。

【０００５】この加熱定着装置は記録材の移動方向と直
交する方向に沿った通電発熱層を有し、記録材サイズに
かかわらず、通電発熱層全域に通電される。

【０００６】

【発明が解決する問題点】この芯金の非常に薄い加熱ロ
ーラやサーマルヘッドを用いた像加熱装置では、記録材
巾の外側で非通紙部昇温が発生する。

【０００７】特に最大サイズより小さな巾の記録材を連
続して通紙した際には非通紙部昇温は大きい。

【０００８】この非通紙部昇温が大きくなると像加熱装
置の異常、劣化、ひどい時には損傷が生じる。

【０００９】また、前述したフィルムを用いる像加熱装
置では通紙部と非通紙部の大きな温度差によりフィルム
にしわや蛇行が発生してしまう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する本
発明は、移動する記録材上の画像を加熱するための記録
材の移動方向と交差する方向に設けられた加熱体と、定
形の最小記録材通過域内に設けられており加熱体の温度
を検知する第１のサーミスタと、この第１のサーミスタ
の検知温度が目標温度を維持するように加熱体への通電
を制御する通電制御手段と、を有する像加熱装置におい
て、最小記録材通過域外に第２のサーミスタを有し、連
続像加熱時にこの第２のサーミスタが所定の第１温度を
検知した時記録材の給送間隔を広げ、第１温度より高い
所定の第２温度を検知した時記録材の給送を休止するこ
とを特徴とする。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００１２】図２は本発明の実施例の定着装置６０を用
いた画像形成装置の一例の概略構成を示している。

【００１３】本例の画像形成装置は原稿台固定−光学系
移動型、回転ドラム型、転写式の電子写真複写装置であ
る。

【００１４】固定の原稿台ガラス２０上に原稿１９を所
要に載置し、所要の複写条件を設定した後、コピースタ
ートキーを押すと、感光体ドラム３９が矢示の時計方向
に所定の周速度で回転駆動される。

【００１５】また光源２１（２２は反射笠）と第１ミラ
ー２３が原稿台ガラス２０の下面に沿ってガラス左辺側
のホームポジションからガラス右辺側へ所定の速度Ｖで
往動し、第２ミラー・第３ミラー２４・２５が同方向に
Ｖ／２の速度で往動することで、原稿台ガラス２０上の
載置原稿１９の下向き画像面が左辺側から右辺側に照明
走査され、その照明走査光の原稿面反射光が結像レンズ
２９、固定第４〜第６ミラー２６・２７・２８を介して
回転感光体ドラム３９面に結像露光（スリット露光）さ
れる。

【００１６】回転感光体ドラム３９の表面はこの露光前
に１次帯電器３０により正又は負の所定電位に一様に帯
電処理されており、この帯電面に対して上記の露光がな
されることで、ドラム３９面に原稿画像に対応したパタ
ーンの静電潜像が順次に形成されていく。感光ドラム３
９面の形成静電潜像は現像装置３１の現像ローラ３２で
トナー像として顕画される。

【００１７】一方、給紙ローラ６１により記録材として
の転写材シートＰが給送され、ガイド３３を通って所定
のタイミングでドラム３９と転写帯電器３４との間の転
写部へ導入されて転写コロナを受けることでドラム３９
に接しドラム３９面側のトナー顕画像がシートＰ面に順
次に転写されていく。

【００１８】像転写部を通過したシートＰは除電針３５
によって背面電荷の除電を受けつつ、ドラム３９面から
順次に分離され、搬送部３８、入口ガイド１０で定着装
置６０へ導入され、後述するようにトナー画像定着を受
け、画像形成物として排紙ガイドに、排紙ローラ対４０
により機外へ排出される。

【００１９】転写後のドラム３９面はクリーニング器３
６のクリーニングブレード３７で残トナー等の汚れが除
去されて清浄面化され、繰り返して像形成に供される。

【００２０】往復移動した移動光学部材２１〜２５は所
定の往動終点に到達すると復動移動に転じられてはじめ
のホームポジションへ戻り、次のコピーサイクルの開始
まで待機する（光学系のバック行程）。

【００２１】コピースタートキーが押される前に複数枚
（たとえば１００枚）のコピー枚数が指定された場合、
光学系のバック行程が終了した後に、図３に示すマイク
ロコンピュータＭＰＵにより、所定のインターバルをも
って前記の工程を繰り返し、連続的に画像形成が行なわ
れる。

【００２２】次に本発明の実施例の像加熱装置である定
着装置６０について説明する。

【００２３】図１は定着装置６０の側断面図である。

【００２４】６はエンドレスベルト状の定着フィルムで
あり、図中左側の定着フィルムを回転駆動する駆動ロー
ラ７と、右側の定着フィルムに従動回転する従動ローラ
８と、この両ローラ７、８間の下方に固定配設した低熱
容量線状ヒータ１の、３部材７、８、１間に懸回張設し
てある。

【００２５】従動ローラ８は定着フィルム６を外側に張
る方向にテンションを印加するテンションローラを兼ね
ている。

【００２６】定着フィルム６は、表面にシリコンゴム等
のゴム層を被覆して摩擦係数を高めた駆動ローラ７の時
計方向の回転駆動に伴ない、時計方向に所定の周速度を
もってシワや蛇行、速度遅れなく回転駆動される。

【００２７】９はヒータ、定着フィルム、記録材間に圧
力を加えるための加圧手段としてのシリコンゴム等の離
型性の良いゴム弾性層を有する加圧ローラであり、前記
のエンドレスベルト状定着フィルム６をヒータ１との間
に挟ませて、ヒータ１の下面に対してバネ等の付勢手段
により、例えば総圧５〜１０ｋｇの当接圧をもって対向
圧接させてあり、シートＰの搬送方向に順方向である図
中反時計方向に回転する。

【００２８】回転駆動されるエンドレス状の定着フィル
ム６は、繰り返してトナー画像の加熱定着に供されるの
で、耐熱性、離型性、耐久性に優れ、一般的には１００
μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下の薄肉のものを使用
する。一例としては、厚さ２０μｍのポリイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルサルホン、ポリエーテル
エーテルケトン等の高耐熱樹脂か、ニッケル、ＳＵＳ等
の金属製の薄肉エンドレスベルトの外周面に、ＰＴＦＥ
（四フッ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ（４フッ化エチレン
・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）
等の低表面エネルギーの樹脂又は、これらの樹脂にカー
ボンブラック等の導電材を添加した離型性コート層を１
０μｍ厚に施した、総厚３０μｍのエンドレスベルトで
ある。

【００２９】低熱容量のヒータ１は、たとえば厚さ１．
０ｍｍ、巾１０ｍｍ、長手長３４０ｍｍの良熱伝導性の
アルミナ基板２に、銀パラジウム酸化ルテニウム等の抵
抗材料を厚さ１０μｍ、巾１．０ｍｍに塗工して発熱層
３を形成し、さらにその上に厚さ１０μｍのフィルム６
との摺動を考慮したガラス等の保護層４を形成したもの
であり、ヒータ支持体１１に取り付け保持させて固定支
持させてある。

【００３０】ヒータ支持体１１は、ヒータ１を定着装置
６０及び画像形成装置に対し断熱支持する、断熱性、高
耐熱性、剛性を有するもので、例えば、ＰＰＳ（ポリフ
ェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエー
テルケトル）、液晶ポリマ等の高耐熱性樹脂や、これら
の樹脂とセラミックス、金属等との複合材料などで構成
される。

【００３１】ヒータの発熱層３には長手方向両端から通
電される。

【００３２】通電は交流１００Ｖであり基板２の裏面に
熱伝導性シリコン接着剤等で接着又は圧接又は一体的に
形成されたＮＴＣサーミスタ等の温度検知素子５の検知
温度が所定の一定温度に保たれるようにマイクロコンピ
ュータＭＰＵ１３（図３）により通電制御される。

【００３３】図３はヒータ１を給紙側からみた側面図で
ある。通電により発熱する発熱層３は、基板２の下面の
略中央部に基板長手に沿って一直線状に形成してある。
３ａと３ｂはこの発熱層３の左端部と右端部に設けた銀
等の良導電材質の通電用電極（入力端子）である。

【００３４】ｅはこの電極３ａ、３ｄ間の発熱層３の有
効全長域であり、本例の場合は装置に供給して使用でき
る最大サイズ転写材シートをＡ３版（巾２９７ｍｍ）に
対応する長さ寸法に設定してある。

【００３５】また、図２に示した画像形成装置は、発熱
層３の左端側の基線イを基準とする、いわゆる片側基準
で各種サイズの転写材シートが供給されるものである。

【００３６】Ａ６版（巾１０５ｍｍ）の通紙域Ｃは図２
に示した画像形成装置で使用可能な最小サイズの記録材
の通紙域である。

【００３７】５Ａは最小通紙域内に設けられた温度検知
素子であるサーミスタである。

【００３８】定着時ＭＰＵ１３はサーミスタ５Ａの検知
出力が所定の一定値となるようにヒータ駆動回路１４を
制御し発熱層３への通電を制御している。

【００３９】５Ｂは最小通紙域外に設けられた温度検知
素子であるサーミスタで本実施例では最大通紙域ｅ内
に、更にはＢ４版（巾２５７ｍｍ）の通紙域ｄ外に配置
してある。

【００４０】次に１枚目の定着動作について説明する。

【００４１】画像形成スタート信号により画像形成装置
が像形成動作を開始した後に所定のタイミングで定着フ
ィルム６の回動及びヒータ１への通電が開始される。

【００４２】記録材である、未定着トナー画像Ｔを上面
に担持した転写材シートＰは、転写部３４から定着装置
６０へ搬送される。シートＰは入口ガイド１０に案内さ
れて急速に所定の定着温度まで昇温したヒータ１と、加
圧ローラ９との圧接部Ｎに未定着トナーをヒータ側にし
て定着フィルム６と密着して進入する。

【００４３】シートＰは面ズレやしわ寄りを生じること
なく移動定着フィルム６と一緒の重なり状態でヒータ１
と加圧ローラ９との定着ニップ部Ｎを挟圧力を受けつつ
通過していく。

【００４４】シートＰのトナー画像担持面は定着フィル
ム面に押圧密着状態で定着ニップ部Ｎを通過していく過
程で発熱体３の熱を定着フィルム６を介して受け、トナ
ー画像が高温溶融してシート６面に軟化接着化Ｔａす
る。

【００４５】本例装置の場合は記録材たるシートＰと定
着フィルム６との分離はシートＰが定着ニップ部Ｎを通
過して出た時点で行なわせている。

【００４６】この分離時点において溶融トナーＴａの温
度は未だトナーのガラス転移点より高温の状態にある。

【００４７】この分離点でガラス転移点より高温の状態
にあるトナーＴａは適度なゴム特性を有するので、分離
時のトナー画像面は定着フィルム表面にならうことなく
適度な凹凸表面性を有したものとなり、この表面性が保
たれて冷却固化するに至るので、定着済みのトナー画像
面には過度の画像光沢が発生せず高品位な画質となる。

【００４８】定着フィルム６と分離されたシートＰは排
紙ガイド１２で案内されて排紙ローラ対（４０）へ至る
間にガラス転移点より高温のトナーＴａの温度が自然降
温（自然冷却）してガラス転移点以下の温度になって固
化Ｔｂするに至り、画像定着済みのシートＰが出力され
る。

【００４９】次に連続画像形成時の動作シーケンスにつ
いて説明する。

【００５０】図４はコピースタートキーが押圧される前
に複数枚（例えば１００枚）のコピー枚数が設定された
場合の画像形成開始信号のｏｎのタイミングと、定着ニ
ップ部ＮをシートＰが通過しているタイミング（「有」
がシートＰが通過している時、無が通過していない時）
の２つのタイミングチャートと、第１サーミスタ５Ａの
検知温度Ｔと第２サーミスタ５Ｂの検知温度Ｔ₂の時間
変化を示したグラフを同じ時間軸で併記した図である。

【００５１】本実施例の画像形成開始信号はマイクロコ
ンピュータＭＰＵ１９からの給紙ローラ６１の動作を制
御する不図示のクラッチ及び光源２１、２２の動作を開
始する信号で、最初の画像形成動作を行なわせるための
信号である。

【００５２】なお、本例ではＢ４サイズ（巾２５７ｍ
ｍ）で８０ｇ／ｍ²の重さのシートをスピード１００ｍ
ｍ／ｓｅｃで通紙している。また、本例では第１サーミ
スタ５Ｂの検知温度Ｔ₁が一定の定着温度Ｔ₁′（例えば
１９０℃）に保たれるように、Ｔ₁の値に応じた所定の
電力がヒータ１に供給される。コピーキーが時刻τ₀に
押されたと同時に画像形成開始信号がＭＰＵ１９より画
像形成装置各部に伝えられ、例えば給紙ローラ６１が回
転をはじめシートＰが転写帯電器３４に向かって搬送さ
せる。同じ時刻τ₀に定着器のフィルム６の回転及びヒ
ータ３への通電が開始される。

【００５３】時刻τ₁に、Ｂ４巾のシートＰが定着Ｐに
達するが、それまでに、サーミスタ検知温度Ｔ₁及びＴ₂
は略同一速度で、室温からＴ₁′まで達している。シー
トＰがニップＮを通過する間Ｔ₁＝Ｔ₁′であるが、Ｔ₂
は、いわゆる非通紙部昇温によりＴ₁′より上昇する。

【００５４】ニップＮに時間ｔ_c（＝τ₂−τ₁）滞在し
た後シートは定着ニップＮを抜ける。

【００５５】ＭＰＵ１９からは、コピーキースタートか
ら時間ｔ₀（例えば５ｓｅｃ）の後に２枚目の画像形成
信号が発生され、シートＰが給紙される。そして、２枚
目のシートは１枚目のシートがニップＮを抜けてから所
定の時間ｔ_iのインターバルをもって、時刻τ₃にニップ
Ｎに突入する。以後しばらく上記の動作を繰り返す。

【００５６】第２サーミスタ検知温度Ｔ₂は、通紙期間
ｔ_c中は昇温し、インターバル期間ｔ_i中は降温するが、
マクロにみると徐々に上昇してゆく。

【００５７】そして時刻τ₄に５３回目の画像形成信号
が発せられた後の次の５４回目の画像形成信号が発せら
れるまえの時刻τ₅（τ₅＜τ₄＋ｔ₀）に第２サーミスタ
５Ｂの検知温度Ｔ₂は所定の温度Ｔ₂′（本例では２４０
℃）に達する。

【００５８】このように非通紙部が昇温し、非通紙域の
第２サーミスタ５Ｂの検知温度が定着温度Ｔ₁より５０
℃高いＴ₂′以上となるとマイクロコンピュータＭＰＵ
１３は連続画像形成時のインターバルを長くする。

【００５９】即ち、時刻τ₄から時間ｔ₀がたっても画像
形成信号は発せられず、さらに時間ｔ_iを加えた時刻τ₆
（τ₆＝τ₅＋ｔ₀＋ｔ_i＝τ₅＋ｔ_c＋２ｔ_i）に５４枚目
の画像形成信号が発せられる。すると、定着ニップ部に
侵入するシートＰのインターバルは１〜５３枚目までは
ｔ_iであったのが５３枚目と５４枚目の間は２ｔ_iと２倍
にふえる。以後、１００枚目の画像形成まで、ＭＰＵ１
９から発生する画像形成開始信号の間隔はｔ₀′＝ｔ₀＋
ｔ_iと、初期より長い。そのため、ヒータ面において単
位時間当りの第２サーミスタ位置の放熱量と第１サーミ
スタ位置の放熱量の差が初期に比べて小さくなり、従っ
て第２サーミスタ温度Ｔ₂は低下する。すなわち、非通
紙部昇温は低減される。

【００６０】〔比較例〕通紙インターバルを変えずに常
にｔ₁である点を除いては前述実施例と同様に１００枚
の連続コピーを行なった。

【００６１】１００枚目にはＴ₂＝２６０℃となった。
すると、温度の高い側にフィルムが変位し、フィルム端
部が損傷した。更に、この１００枚コピーを２０回くり
返す（計２０００コピー）と、定着フィルムのコーティ
ングに損傷が発生した。

【００６２】〔実施例２〕本発明の第２実施例のタイミ
ングチャートを図５に示す。

【００６３】コピースタートキーの押圧前にコピー枚数
を１５０枚に設定した。

【００６４】第２サーミスタ５Ｂの見地温度Ｔ₂は連続
コピー回数が進むにつれて上昇していき第１実施例と同
様５３枚目でＴ₂′（２６０℃）に達した。

【００６５】そこで５４枚目以降はインターバルがｔ₁
から２ｔ₁にのびることで５４枚目以降第２サーミスタ
によって検知される非通紙部温度は低下する。

【００６６】９９回目の画像形成信号を時刻Ｔ₆に発し
てからｔ₀′以内である時刻Ｔ₇に第２サーミスタ５Ｂの
検知温度Ｔ₂≦Ｔ₂′′＜Ｔ₂′′＝２２０℃＜Ｔ₂′）と
なった。

【００６７】このように非通紙域の第２サーミスタ５Ｂ
の検知温度が十分に低下し、定着温度より高いが十分に
低く装置として余裕のある温度Ｔ₂′′以下となるとマ
イクロコンピュータＭＰＵ１９は再び連続画像形成時の
インターバルを短くしｔ_iに戻す。

【００６８】その結果１０１回目の画像形成信号はτ₉
＝τ₈＋ｔ_o（＝τ₈＋ｔ_c＋ｔ_i）に発せられる。

【００６９】以後間隔ｔ_oで画像形成信号がｏｎされ
る。

【００７０】１００枚目のシートＰのニップ通過以降、
Ｔ₂の値は再び上昇をはじめる。再度Ｔ₂がＴ₂≧Ｔ₂′と
なったら再び画像形成開始信号の間隔をｔ₀′＝ｔ_o＋ｔ
_iにのばす。

【００７１】本実施例によれば、非通紙部昇温によるダ
メージを防ぎながら、単位時間当たりのコピー枚数を実
施例１より多くできる。

【００７２】〔実施例３〕前述第１、第２実施例ではイ
ンターバルをｔ₁と２ｔ₁の２段階に切り換えているが、
本実施例では更に細かく切り換える。

【００７３】図６に、本実施例におけるＴ₂とインター
バルの関係を示す。

【００７４】第２サーミスタ５Ｂの検知温度Ｔ₂が
Ｔ₂′′（２２０℃）になる迄はインターバルｔ_iで連続
コピーを行なう。

【００７５】Ｔ₂′′≦Ｔ₂＜Ｔ₂′（２４０℃）のとき
はインターバルは

【００７６】

【外１】と５０％アップし、Ｔ₂′≦Ｔ₂ではインターバルは２ｔ
_iと１００％アップにする。

【００７７】しかし、まだ非通紙域の昇温が続きＴ₂＝
Ｔ₃（２６０℃）となると装置を停止する。

【００７８】本実施例によれば非通紙部昇温の防止と単
位時間当りのコピー枚数の低下を更にうまく両立でき
る。

【００７９】また本実施例のインターバルは３段階に切
り換えているが、更に細かく乃至無段階に切り換えても
良い。

【００８０】〔実施例４〕通紙サイズ、特に通紙端から
の距離により非通紙部昇温の度合いは異なる。

【００８１】そこで本実施例では不図示のサイズ検知手
段により記録材サイズを検知し、この検知された記録材
のサイズに応じて連続画像形成時の通紙インターバルを
変更する温度Ｔ₂′の値を切り換える。

【００８２】即ち、Ｂ４通紙時はＴ₂′＝２４０℃、Ａ
４通紙時はＴ₂′＝２３５℃、Ａ６通紙時はＴ₂′＝２２
５℃と、通紙端と第２サーミスタ間の距離が遠くなると
インターバルを長くする温度を低くしている。

【００８３】このため、最小サイズであるＡ６通紙時に
Ｔ₂＝２４０℃のときヒータ面上の最高温度は２５５℃
まで達するが、インターバルを切り換える温度を記録材
サイズで切り換えることで記録材サイズにかかわらずヒ
ータ面上の最高温度を低くおさえることができる。

【００８４】更に記録材サイズ情報に加えて通紙中のヒ
ータへの供給電力（電圧もしくは通電パワー）を検知
し、供給電力が大きい程インターバルを長くする温度Ｔ
₂′を低くする。

【００８５】この電力検知により記録材のサイズに加え
て記録材の熱容量も考慮することになるため更に高い効
果が得られる。

【００８６】〔実施例５〕図７は本実施例の第５実施例
を示すヒータの側面図である。

【００８７】本実施例では一定温調用のサーミスタ５Ａ
の他に複数のサーミスタ５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅが設け
られている。

【００８８】特に、各記録材サイズに対応して夫々設け
られている。

【００８９】そしてサーミスタ５Ｂ〜５Ｅの検知温度を
Ｔ₂〜Ｔ₅とし、Ｔ₂〜Ｔ₅のいずれかがＴ₂′以上となっ
たら通紙インターバルを長くする。

【００９０】又、通紙サイズに応じ、リレーにより所定
の温度検知素子を選択（例えば通紙端に最も近い非通紙
域のサーミスタ）し、この選択されたサーミスタの温度
がＴ₂′以上となったら通紙インターバルを長くする。

【００９１】この構成によっても記録材サイズにかかわ
らずヒータ面上の最高温度を低くおさえることができ
る。

【００９２】又、この実施例では各記録材サイズに対応
して１つづつサーミスタを設けたが、複数個設けても良
い。

【００９３】今迄説明した実施例では最小サイズの記録
材の通紙域外の温度検知素子の検知温度をあらかじめ決
められた所定温度と比較してインターバルを変更した
が、次に、通紙域内の温度検知素子の検知温度と通紙域
外の温度検知素子の検知温度との差に基づきインターバ
ルを変更する実施例について説明する。

【００９４】〔実施例６〕図８は本発明の第６実施例
の、１００枚の連続コピーを行なう際の画像形成開始信
号のｏｎタイミングと定着ニップ部ＮをシートＰが通過
しているタイミング（「有」が通過している時、無が通
過していない時）の２つのタイミングチャートと、第１
サーミスタ５Ａの検知温度Ｔ₁と第２サーミスタ５Ｂの
検知温度Ｔ₂の時間変化のグラフを同じ時間軸で併記し
た図である。

【００９５】なお、本実施例においてもＢ４サイズ（巾
２５７ｍｍ）で８０ｇ／ｍ²の重さのシートをスピード
１００ｍｍ／ｓｅｃで通紙している。

【００９６】本例では、第１サーミスタ５Ｂの検知温度
Ｔ₁がコピーキーｏｎから、５枚目のシートが定着ニッ
プ部を通過するまでの間、Ｔ₁′（例えば２２５℃）そ
れ以降は、Ｔ₁′′（ただし、Ｔ₁′′＜Ｔ₁′で、例え
ば本例ではＴ₁′′＝１９０°）となるよう、Ｔ₁の値に
応じた所定の電力がヒータ１に供給される。（ただし、
本例ではコピーがｏｎしてからＴ₁＝Ｔ₁′となるのは、
１枚目のシートが定着ニップに突入して約１ｓｅｃ後で
ある。ただし、１枚目の定着性は実用問題ない）、５枚
目の定着処理終了後Ｔ₁の設定温度を下げるのは、非通
紙部昇温等の装置の昇温防止のためである（加圧ローラ
等が１〜５枚目の加熱処理で十分昇温しているので、温
度を下げても実用上問題がない）。

【００９７】コピーキーが時刻τ₀に押されたと同時
に、画像形成開始信号がＭＰＵ１９より画像形成装置各
部に伝えられると、給紙ローラ６１が回転を始め、シー
トＰが転写帯電器３４に向かって搬送される。同じ時刻
τ₀に定着器６０のフィルム６の回転駆動及びヒータ３
への通電が開始される。時刻τ₁にＢ４巾のシートＰが
定着ニップに達する。ニップに時間ｔ_c（＝τ₂−τ₁）
滞在した後、時刻τ₂にシートは定着ニップＮを抜け
る。

【００９８】ＭＰＵ１９からはコピースタートから時間
ｔ_o（例えば５ｓｅｃ）の後に２枚目の画像形成信号が
発せられ、シートＰが給紙される。そして、２枚目のシ
ートは、１枚目のシートがニップＮを抜けてから所定の
時間ｔ_iのインターバルをもって、時刻τ₃にニップＮに
突入する。

【００９９】以後５枚目の画像形成信号ｏｎまで上記の
工程が繰り返される。

【０１００】５枚目のシートがニップを抜けたことを時
刻τ₄に不図示の排紙センサで検知すると、Ｔ₁の目標温
度がＴ₁′からＴ₁′′へ下げられる。

【０１０１】ヒータ１の熱容量が十分小さいので、ヒー
タ１への供給電力をへらすことにより、温度一定温調用
の第１サーミスタ５Ａの検知温度Ｔ₁はすみやかに
Ｔ₁′′まで下降する。

【０１０２】それに伴い、第２サーミスタ５Ｂの検知温
度Ｔ₂も下降する。

【０１０３】コピー枚数はまだ少なく、この設定温度Ｔ
₁の切換の前後で｜Ｔ₂−Ｔ₁｜の値はあまり変化しな
い。

【０１０４】第２サーミスタ検知温度Ｔ₂は通紙期間ｔ_c
中はいわゆる非通紙部昇温により上昇するが、インター
バル期間ｔ_i中は降温する。

【０１０５】しかし、マクロにみると、Ｔ₂の温度は徐
々に上昇してゆく。

【０１０６】通紙域の温度Ｔ₁はＴ₁′′もしくはＴ₁′
に保たれているので、｜Ｔ₂−Ｔ₁｜の値（以下Δ）は上
昇していく。

【０１０７】時刻τ₅に５３回目の画像形成信号が発せ
られた後の次の５４回目の画像形成信号が発せられるま
えの時刻τ₆（τ₆＜τ₅＋ｔ_o）に、Ｔ₂−Ｔ₁の値が所定
値Δ₂（５０°）に達する。

【０１０８】このように非通紙部が昇温し、第２サーミ
スタ５Ｂの検知温度と第１サーミスタ５Ａの検知温度と
の差が所定値Δ₂以上となるとマイクロコンピュータＭ
ＰＵ１３は連続画像形成時のインターバルを長くする。

【０１０９】即ち時刻τ₅から時間ｔ_oがたっても画像形
成信号は発生せられず、さらに時間ｔ_iを加えた時刻τ₇
（τ₇＝τ₆＋ｔ_o＋ｔ_i＝τ₆＋ｔ_c＋２ｔ_i）に５４枚目
の画像形成信号が発せられる。すると、定着ニップ部に
侵入するシートＰのインターバルは１〜５３枚目までは
ｔ_iであったのが５３枚目と５４枚目の間は２ｔ_iと２倍
にふえる。以後、１００枚目の画像形成まで、ＭＰＵ１
９から発生する画像形成開始信号の間隔はｔ₀′＝ｔ_o＋
ｔ_iと、初期より長い。そのため、ヒータ面において単
位時間当りの第２サーミスタ位置の放熱量と第１サーミ
スタ位置の放熱量の差が初期に比べて小さくなり、従っ
て第２サーミスタ温度Ｔ₂は低下し、温度差Ｔ₂−Ｔ₁も
低下する。

【０１１０】そのため長手方向のフィルム、ヒータ、駆
動ローラ等の温度差が所定の範囲内におさまるので、エ
ンドレスベルト形状の定着フィルム６の片寄り等の走行
異常が発生しない。また、非通紙部の異常昇温が防止で
きる。

【０１１１】このようにＴ₂とＴ₁の差に基づきインター
バルを変更することは、定着温度を複数有する装置には
特に有効である。

【０１１２】尚、第２実施例と同様に、Ｔ₂−Ｔ₁の値Δ
が所定値以上となりインターバルが長くなりΔが低下し
ていき十分に低く装置として余裕のある値Δ₂′（３０
°＜Δ₂）となるとインターバルを短くしｔ₁に戻し、再
度ΔがΔ₂以上となったらインターバルを長くすること
も好ましい。

【０１１３】また、図９に示すように第３実施例（図
６）のＴ₂をＴ₂−Ｔ₁に置き換えて、インターバルを
Δ₁、Δ₂で変えΔ₃で装置を停止させても良い。

【０１１４】更に第４実施例と同様にインターバルを切
り換える値を記録材サイズや供給電力に応じて変更する
ことも好ましい。

【０１１５】更に第５実施例と同様に温調用サーミスタ
の他に最小通紙域外に複数のサーミスタを設け温調用サ
ーミスタ５Ａと５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅのいずれかのサ
ーミスタとの温度差が所定値以上、もしくは選択された
サーミスタとの温度差が所定値以上となったらインター
バルを長くする構成としても良い。

【０１１６】以上本発明の実施例を固定ヒータと薄膜の
フィルムを用いた像加熱装置で説明したが、熱容量の小
さい加熱体を用いた他の像加熱装置にも適用できる。

【０１１７】

【発明の効果】本発明によれば、むやみに像加熱処理を
停止することなく非通紙域の昇温を防止することが、第
２サーミスタを設けるだけで達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の像加熱装置である定着装置の
断面図である。

【図２】図１の装置を用いた画像形成装置の概略断面図
である。

【図３】図１に示される実施例のヒータの側面図であ
る。

【図４】本発明の第１実施例の温度変化及びタイミング
を示す図である。

【図５】本発明の別の実施例の温度変化及びタイミング
を示す図である。

【図６】本発明の更に別の実施例を説明する説明図であ
る。

【図７】本発明の更に別の実施例のヒータの側面図であ
る。

【図８】本発明の更に別の実施例の温度変化及びタイミ
ングを示す図である。

【符号の説明】

１ヒータ５Ａ第１の温度検知素子５Ｂ第２の温度検知素子６定着フィルム７駆動ローラ８従動ローラ９加圧ローラ６０定着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−22358（ＪＰ，Ａ) 特開平１−263683（ＪＰ，Ａ) 特公平１−40350（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】移動する記録材上の画像を加熱するため
の記録材の移動方向と交差する方向に設けられた加熱体
と、定形の最小記録材通過域内に設けられており加熱体
の温度を検知する第１のサーミスタと、この第１のサー
ミスタの検知温度が目標温度を維持するように加熱体へ
の通電を制御する通電制御手段と、を有する像加熱装置
において、最小記録材通過域外に第２のサーミスタを有し、連続像
加熱時にこの第２のサーミスタが所定の第１温度を検知
した時記録材の給送間隔を広げ、第１温度より高い所定
の第２温度を検知した時記録材の給送を休止することを
特徴とする像加熱装置。
【請求項２】上記装置は更に、記録材と接触して移動
するフィルムを有し、記録材上の画像はこのフィルムを
介して上記加熱体からの熱で加熱されることを特徴とす
る請求項１の像加熱装置。