JP3848001B2 - 加熱定着装置および画像形成装置 - Google Patents
加熱定着装置および画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3848001B2 JP3848001B2 JP03573599A JP3573599A JP3848001B2 JP 3848001 B2 JP3848001 B2 JP 3848001B2 JP 03573599 A JP03573599 A JP 03573599A JP 3573599 A JP3573599 A JP 3573599A JP 3848001 B2 JP3848001 B2 JP 3848001B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- recording material
- heating
- heat
- size
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式の複写機、プリンタ、記録装置等に用いられる加熱定着装置および該加熱定着装置を適用した画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の加熱定着手段としては、熱効率、安全性が良好な接触加熱型の熱ローラ定着方式や、省エネルギータイプのフィルム加熱方式を採用している。
【０００３】
熱ローラ定着方式の加熱定着装置は、加熱用回転体としての加熱ローラ（定着ローラ）と、これに圧接させた加圧用回転体としての弾性加圧ローラを基本構成とし、この一対のローラを回転させて該両ローラ対の圧接ニップ部（定着ニップ部）に未定着画像（トナー画像）を形成担持させた被加熱材としての記録材（転写材シート・静電記録紙・エレクトロファックス紙・印字用紙等）を導入して圧接ニップ部を挟持搬送通過させることで、定着ローラからの熱と圧接ニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を記録材面に永久固着画像として熱圧定着させるものである。
【０００４】
また、フィルム加熱方式の加熱定着装置は例えば特開昭６３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８７８号公報、特開平４−４４０７５号公報〜特開平４−４０８３号公報、特開平４−２０４９８０号公報〜特開平４−２０４９８４号公報等に提案されており、発熱体に加熱用回転体である耐熱性フィルム（定着フィルム、以下、単にフィルムと称する）を加圧用回転体（弾性ローラ）で密着させて摺動搬送させ、このフィルムを挟んで加熱体（ヒータ）と加圧部材とで形成される圧接ニップ部に未定着トナー画像を担持した記録材（以下、転写材と称する）を導入して該フィルムと一緒に搬送させて、フィルムを介して付与されるヒータからの熱と圧接ニップ部の加圧力によって未定着トナー画像を転写材上に永久画像として定着させるものである。
【０００５】
このフィルム加熱方式の加熱定着装置は、ヒータとして低熱容量線状加熱体を、また、フィルムとして薄膜の低熱容量のものを用いることができるため、省電力化・ウェイトタイム短縮化（クイックスタート性）が可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフィルム加熱方式の加熱定着装置は以上のように構成されているので、加熱体としてのヒータおよび加熱用回転体であるフィルムがともに熱容量が小さいために、記録材としての転写材の送り方向と直交する方向（以下、長手方向と称す）の熱伝導率が悪く、最大サイズより小さい幅の転写材を通紙したときに、非通紙領域での温度上昇が大きくなりやすく、ヒータを保持する部材、フィルム、加圧ローラ等への熱的損傷を与え易くなり、それを防止する為には小サイズ紙のスループットを低下させなければならなかった。
【０００７】
また、小サイズ紙通紙直後に幅の広い転写材を通紙すると、小サイズ紙の非通紙領域のみヒータ、加圧ローラが高温となっているために、当該部分でホットオフセットが発生し易く、この現象を防止するためには小サイズ通紙後の大サイズ紙プリントまでに休止時間を設けなければいけないという課題があった。
【０００８】
更に最近では、レーザービームプリンタを使用して封筒等の郵便物を印字する機会が増加している。この時、封筒に相手先の住所を印字し、普通紙に文面を印字する作業を交互に行う使われ方（以下、交互給紙）が普及している。この交互給紙は、封筒・普通紙の交互給紙間隔を広げないと封筒通紙後の普通紙にホットオフセットが発生してしまう不都合があり、交互給紙の連続プリント枚数の増加に従い給紙間隔を広げる必要があったが、様々なプリントモードを想定した場合（特に定着装置の交互給紙開始以前の履歴等）の制御が複雑となり、実際には給紙間隔を一定にすることのみが実用化されている。
【０００９】
そのため、交互給紙の給紙間隔は連続プリント枚数が多い場合を想定しあらかじめ充分余裕をもたせた間隔にするために非常に長いものとなる。例えば毎分Ａ４サイズの転写材を１６枚印字する能力がある画像形成装置でも、交互給紙では封筒・普通紙を１セットとしたときに毎分２セット程度のスループットしか得ることができずスループットの低下が極端であった。
【００１０】
また、高速の画像形成装置では供給電圧が低下し、低温環境、厚紙通紙等の条件が重なると、加熱定着装置の供給電力が消費電力に追いつかず温調温度を維持できないことが多い。特に、フィルム加熱方式の加熱定着装置では熱を蓄熱するものが殆ど無いために、供給電力が不足し、所定の温調温度を維持できないと、すぐに定着不良が発生する。
【００１１】
そこで、供給電力を十分確保する為に発熱体の抵抗値を低くすると、通電制御時にノイズが発生したり、電源電圧のふらつきが生じ、他の電気機器への影響（フリッカ）が無視できなくなるとともに、発熱体の駆動回路が複雑となり、コスト高を招く結果となる。
【００１２】
この対策として、同一の発熱分布を有する発熱体を２本とし、各々を独立に通電制御することで、同一位相で通電制御することが無くなるために、上記のノイズやフリッカの課題を解決することが可能であるが、上記のように転写材サイズに応じて複数の発熱体を駆動する構成においては、各発熱体を倍の本数設けなくてはならず、限られた基板幅内に多数の発熱体を設けることは非常に困難になるという課題があった。
【００１３】
本発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、フィルム加熱方式の加熱定着装置（オンデマンド定着）における非通紙昇温の低減と、電力不足時の定着性向上、フリッカ、高周波歪の低減を図ることのできる加熱定着装置を得ることを目的とする。
【００１４】
また、この加熱定着装置を適用して、円滑な定着動作により高品質の画像形成動作を行う画像形成装置を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下の構成からなることを特徴とする加熱定着装置および画像形成装置である。
【００１６】
（１）表面に未定着トナー像を有する記録材を、加熱用回転体および加圧用回転体によって形成されたニップ部内を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録材表面に永久定着する加熱定着装置において、
前記加熱用回転体は、表層に離型層が形成された可撓性フィルムと、各々独立に通電が制御されて前記記録材送り方向と直交する方向内で異なる発熱分布を有する複数の発熱体を耐熱性基板上に設け前記可撓性フィルムの内周面に接触するように固定配置されたヒータとを有し、
前記記録材サイズに応じて通電制御する前記発熱体を選択するとともに、選択された前記発熱体による通電のみでは所定温度を維持できないと判断したとき、該発熱体と異なる発熱分布を有する発熱体の通電を制御する加熱定着装置であって、前記記録材サイズが幅広または不明の場合には、記録材サイズが幅広の場合に通電される発熱体によりヒータ温度立ち上げ動作を行い、その立ち上げ時のヒータ温度上昇率に応じて幅狭用記録材サイズに対応する発熱体を定着動作時に通電制御することを特徴とする加熱定着装置。
（２）幅狭用記録材サイズに対応する発熱体について、幅狭用記録材サイズ外側領域の対応部の単位長さあたりの発熱量は、幅狭用記録材サイズ内側領域の対応部の単位長さあたりの発熱量の０．２〜０．７とすることを特徴とする（１）に記載の加熱定着装置。
（３）さらに、記録材の給紙間隔を制御することを特徴とする（１）または（２）に記載の加熱定着装置。
【００１７】
（４）可撓性フィルムは、厚みが２０〜１００μｍの円筒状あるいはエンドレス状もしくは巻き取り式のウェブ状のいずれかであることを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載の加熱定着装置。
【００１８】
（５）耐熱性基板は、セラミックであることを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載の加熱定着装置。
【００２２】
（６）表面に未定着トナー像を有する記録材を、加熱用回転体および加圧用回転体によって形成されたニップ部内を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録材表面に永久定着する加熱定着装置において、
前記加熱用回転体は、表層に離型層が形成された可撓性フィルムと、各々独立に通電が制御されて前記記録材送り方向と直交する方向内で異なる発熱分布を有する複数の発熱体を耐熱性基板上に設け前記可撓性フィルムの内周面に接触するように固定配置されたヒータとを有し、
前記記録材サイズに応じて通電制御する前記発熱体を選択するとともに、選択された前記発熱体による通電のみでは所定温度を維持できないと判断したとき、該発熱体と異なる発熱分布を有する発熱体の通電を制御する加熱定着装置であって、前記記録材サイズが幅広または不明の場合には、記録材サイズが幅広の場合に通電される発熱体によりヒータ温度立ち上げ動作を行い、定着動作中の温度低下率を検知し、記録材サイズに応じて選択された発熱体以外の発熱体を定着動作時に通電制御することを特徴とする加熱定着装置。
【００２３】
（７）記録材に未定着トナー画像を形成担持させる作像手段と、前記記録材に形成担持させた未定着トナー画像を該記録材に加熱定着させる加熱定着手段とを有する画像形成装置において、前記加熱定着手段が（１）から（６）のうちのいずれか１項記載の加熱定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態１によるフィルム加熱型定着装置を示す概略断面図である。図１において、１０は円筒状あるいはエンドレスベルト状のフィルムであり、半円弧状のフィルムガイド部材（スティ）１３に対して周長に余裕を持たせて外嵌している。このフィルム１０は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、肉厚を総厚１００μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下２０μｍ以上としたポリイミドフィルム、ＰＥＥＫフィルム等の耐熱樹脂からなるフィルムを使用する。１１は加圧用回転体としての加圧ローラであり、鉄、アルミ等の芯金１１ａの上にシリコーンゴム層１１ｂ、このシリコーンゴム層の上に離型層としてＰＦＡチューブ等の樹脂チューブ層１１ｃを有する。
【００２６】
上記フィルム１０は加圧ローラ１１の回転により、少なくとも画像定着実行時は矢示の時計方向にヒータ１２面に密着して該ヒータ面を摺動しながら所定の周速度、即ち不図示の画像形成部側から搬送されてくる未定着トナー画像Ｔを担持した転写材Ｐの搬送速度と略同一周速度でシワなく回転駆動される。
【００２７】
ヒータ１２は図２に示すように、電力供給により発熱する発熱源としての発熱体（抵抗発熱体）１２ａ，１２ｂを、セラミック等の耐熱性基板１５上に有し、この発熱体１２ａ，１２ｂの発熱により昇温する。
【００２８】
上記転写材Ｐは定着ニップ部Ｎを通過していく過程で、ヒータ１２からフィルム１０を介して熱エネルギーが付与されるため、転写材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔが加熱溶融定着され、転写材Ｐは定着ニップ部通過後フィルム１０から分離して排出される。
【００２９】
この実施の形態１の加熱定着装置に用いられる定着フィルム１０は、ポリイミドワニスを筒型表面に所定厚塗布し、それを加熱硬化した後、表面にＰＦＡ，ＰＴＦＥ又はその混合物を塗布焼成することにより得られる。また、この実施の形態１ではフィルム基体として厚み５０μｍのポリイミドを用い、その上に厚み１０μｍのＰＦＡ層を設ける構成とし、フィルム内径は２５φとしている。
【００３０】
加圧ローラ１１は鉄、アルミ等の芯金１１ａを、プラスト等の表面粗し処理を行った後、洗浄し、次いで芯金１１ａを筒型に挿入し、液状のシリコーンゴムを型内に注入し加熱硬化させる。この時、加圧ローラ表面層に離型層としてＰＦＡチューブ等の樹脂チューブ層１１ｃを形成するために、型内に予め内面にプライマーを塗布したチューブを挿入しておくことにより、ゴムの加熱硬化と同時に樹脂チューブ層１１ｃとゴム層１１ｂの接着を行う。このようにして成型された加圧ローラ１１は、脱型処理した後、２次加硫を行う。この時、加圧ローラ１１の芯金径はφ１４、ゴム層の肉厚は４ｍｍ、チューブ層の厚みは５０μｍとし、外径約φ２２の加圧ローラとする。
【００３１】
加熱用ヒータであるヒータ１２は、Ａｌ２Ｏ３基板１５上に図２に示したパターンでＡｇ・Ｐｄペーストを厚膜印刷し、これを焼成することで発熱体１２ａ，１２ｂを形成し、その上に厚み５０〜６０μｍのガラスコーティング層１２ｃを設けたものである。上記発熱体１２ｂは、中央部が幅狭１２ｂ１、両端部が幅広１２ｂ２であり、発熱体１２ａ，１２ｂの形成面とは反対側の基板上には、チップ状のサーミスタ１４ａを発熱体１２ａと幅狭１２ｂ１が共に存在する領域（最小サイズ幅転写材の通過領域内）に、予め厚膜印刷で形成された電極パターン上に接着固定することで、ヒータ基板温度をモニターし、更に発熱体１２ａの端部近傍の位置にもサーミスタ１４ｂを設ける。このサーミスタ１４ｂは接着剤の耐熱温度を超えるような温度も検知する為に、不図示のバネ等の加圧手段により基板に所定の圧力で固定されている。
【００３２】
このような構成とすることで、正確な転写材幅情報が無くともサーミスタ１４ａ，１４ｂの温度情報により、発熱体１２ａ，１２ｂの通電をコントロールすることで、過度の非通紙昇温を防止しながら最適な定着性を維持することが可能となる。
【００３３】
この実施の形態１では搬送路中に発熱体１２ｂの幅より僅か外側にセンサーを設け、そのセンサーの信号に応じて通電制御する発熱体を選択する。具体的には転写材の最大サイズ幅をレター（２１６ｍｍ）とし、Ａ５サイズ（１４８ｍｍ）以下の転写材は発熱体１２ｂへの通電制御で温度コントロールして定着動作を行い、Ａ５サイズより幅広の転写材Ｐはサーミスタ１４ａ，１４ｂの温度検知結果に基づき、発熱体１２ａ，１２ｂの通電を制御する。
【００３４】
以下、具体的例を基に本発明の作用効果を説明する。
【００３５】
この加熱定着装置を毎分１６枚（Ａ４サイズ縦送り）のレーザービームプリンタに適用し、ヒータ基板幅を１４ｍｍに対し、発熱体１２ａは幅が５ｍｍ、長さを２２２ｍｍ、発熱体１２ｂは全長が２２２ｍｍだが発熱体幅が３ｍｍの幅狭部分１２ｂ１の長さを１５４ｍｍ、その外側の領域１２ｂ２の幅を幅広６ｍｍとする。本発熱体はすべて同一抵抗値のペーストで１回塗りによって形成されるため発熱体１２ｂ中の発熱量は幅狭１２ｂ１部の発熱量が幅広１２ｂ２部発熱量の２倍となっている。発熱体１２ｂ１の長さを１５４ｍｍとし、サーミスタ１４ａは転写材通紙領域の中央部分に相当する最小サイズ転写材通紙領域内で、発熱体位置１２ａ，１２ｂの発熱体領域内（この実施の形態１は中央基準の転写材搬送とする）に設けられ、サーミスタ１４ｂはＢ５サイズ幅より外側の領域で発熱体１２ａ端部から１０ｍｍの位置に配置される。
【００３６】
このような加熱定着装置でＡ４サイズ幅（２１０ｍｍ）以上の転写材は毎分１６枚のスループットを、ヒータ基板上に設けたサーミスタ１４ａにより該サーミスタ部のヒータ温度が１９０℃となるように、発熱体１２ａの通電を制御回路２１でコントロールすることで、十分な定着性を確保しながら得ることができた。一方、Ａ５サイズ幅以下の転写材は毎分１０枚のスループットを、上記と同様にサーミスタ１４ａにより該サーミスタ部のヒータ温度が１９０℃となるように、発熱体１２ｂの通電を制御回路２２でコントロールすることで十分な定着性を確保しながら得ることができた。
【００３７】
一方、Ａ５サイズ幅以下の転写材は画像形成装置本体内に設けられた不図示の転写材幅検知センサによりＡ５サイズ幅以下と認識される。この認識結果に基づきサーミスタ１４ａにより、サーミスタ部のヒータ温度が１９０℃となるように発熱体１２ｂの通電を制御回路２２でコントロールしながら、最初は毎分１６枚のスループットで通紙を行う。次いでサーミスタ１４ｂの検知温度に基づき所定温度より高いと判断されたとき（この実施の形態１では２６０℃）スループットが制御され、給紙間隔を広げられる。
【００３８】
具体的には、Ａ５サイズ幅の転写材を通紙したときは、その外側の領域はＡ５サイズ幅の転写材通過領域の発熱量の１／２で通電制御されているために非通紙昇温量も少なく、Ａ５サイズ幅で坪量８０ｇ／ｍ2 の転写材を連続通紙したときには１００枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下し、Ａ５サイズ幅で坪量１２８ｇ／ｍ2 の転写材を通紙したときは４５枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下する結果となった。
【００３９】
Ａ５サイズ幅以下の転写材に関しても同様の制御を行い、スループットを制御することができる。Ａ５サイズ幅より大きく、Ａ４サイズ幅より小さい転写材はサーミスタ１４ｂの検知温度に基づきスループットが制御される。
【００４０】
具体的には例えばＢ５サイズ幅（１８２mm）の転写材を通紙するとき、最初は１６ｐｐｍのスループットで給紙間隔を制御するが、サーミスタ１４ｂの検知温度が所定温度より高くなった時には、給紙間隔を１２ｐｐｍ相当のスループットになるように広げる制御行う。この結果、Ｂ５サイズ幅で坪量８０ｇ／ｍ2 の転写材を連続通紙したときには６０枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下させ、Ｂ５サイズ幅で坪量１２８ｇ／ｍ2 の転写材を通紙したときは２０枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下させる結果となった。
【００４１】
上記の様な構成でフィルム加熱方式の加熱定着装置において、幅の狭い転写材でも極端にスループットを低下させることなく、非通紙昇温を抑えることが可能となることがわかる。
【００４２】
次にこの実施の形態１の構成において、供給電力が不足した場合の制御方式について説明する。
【００４３】
ヒータ１２の抵抗値は前記したように発熱体１２ａが１５．０Ω、発熱体１２ｂが２１．２Ωとされる。この結果、発熱体１２ａは１００Ｖで駆動すると、６６７Ｗの電力が生じる。電源電圧は変動するために例えば電源電圧が１０％低下したときは発熱体１２ａの駆動電力は５４０Ｗになってしまう。このような状態で画像形成速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、スループットが１６ｐｐｍの条件でＡ４サイズ幅の厚紙等を通紙した場合、電力が不足し、所定の温調温度を維持することが不可能となり、定着不良が発生する。
【００４４】
そこで、この実施の形態１ではプリント開始時のヒータ立ち上げ制御時（発熱体１２ａへの通電制御を行う）に、ヒータ１２の昇温傾きを計測し、それが所定値以下の場合、供給電力が不足していると判断し、転写材が定着部に突入後発熱体１２ｂへの通電を開始し、補助発熱体としての機能をすることにより定着不良を防止する。
【００４５】
以下、具体的な制御アルゴリズムに基づき、図３のフローチャートを用い、この実施の形態の作用効果を説明する。
【００４６】
パーソナルコンピュータ等の外部機器により、画像形成装置に印字開始命令が送信されると、給紙動作、加熱定着装置のヒータ立ち上げ動作を開始する。この時、給紙される転写材サイズが判っているときには、そのサイズに応じた発熱体を選択して立ち上げ、転写材サイズが不明の場合は大サイズ用の発熱体１２ａを立ち上げる（Ｓ１）が、この実施の形態１では転写材サイズがＡ４の場合について説明をする。
【００４７】
発熱体１２ａの立ち上げ動作中、ヒータ温度Ｔがサーミスタ１４ａでモニターされ、所定温度Ｔ0(この実施の形態１では１２０℃）からＴ 1（１６０℃）に到達する時間ｔを検知し、この時間ｔが所定時間ｔ0 （この実施の形態１では３ｓｅｃ）よりも長い場合には供給電力不足と判断する（Ｓ３〜Ｓ６）。
【００４８】
その後、ヒー夕立ち上げ動作は継続され、転写材が所定の待機位置から定着部へ到達する時間内に定着可能温度に立ち上がることが可能な転写材再給送開始温度Ｔ2 （この実施の形態１では１８０℃）になったときに転写材の再給送を行い、像担持体上のトナー像を転写した後、定着部に転写材は突入する（Ｓ７，Ｓ８）。
【００４９】
転写材が定着部に突入するタイミングに合わせ、時間ｔが時間ｔ0 より大の場合は、発熱体１２ａはフル通電のままサーミスタ１４ａの温度が所定温度Ｔ3 （この実施の形態では２００℃）となるように発熱体１２ｂの通電制御を行う（Ｓ９，Ｓｌ０）。この時、Ｔ3 は時間ｔが時間ｔ0 より小の場合に設定される温度Ｔ4 （１９０℃）に比べ大とする。この様な制御を行うことで発熱体１２ｂ１領域のヒータ温度は２００℃に維持され、発熱体１２ｂ２領域の温度は発熱体１２ａへの供給電力により差がでるが、１８５〜１９５℃の温度に維持される。この時、発熱体１２ｂにはトータルで約１１０Ｗの電力が供給されており、発熱体１２ｂ１領域には９０Ｗ、発熱体１２ｂ２領域には２０Ｗ相当の割合で電力が供給され、単位長さあたりの発熱量は３：２．７（Ｗ／ｍｍ）となり、上記レベルの温度差が発生する。
【００５０】
この時、発熱体１２ｂ１領域には発熱体１２ｂの補助通電がない場合に比べ約２３％増の電力が供給され、一方、発熱体１２ｂ２領域は同様に約１２％増の電力供給が行われることになる。また、ヒータ基板内の熱伝導により長手方向温度分布は若干供給電力費よりもブロードになる効果もこの実施の形態では良い方向に作用している。この結果、転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。
【００５１】
例えば、発熱体１２ａへの供給電力が５４０Ｗの時、Ａ４サイズ幅で坪量が１２８ｇ／ｍ2 の厚紙を通紙したとき、１０℃の環境下で発熱体１２ａのみで通電制御した場合は２枚目からヒータ温度が１７５℃、３枚目では１７０℃まで低下し、２枚目の画像後端から上記転写材で定着不良が発生したが、この実施の形態では同条件下で発熱体１２ｂ１領域のヒータ温度が２０５℃、発熱体１２ｂ２領域のヒータ温度が１９０℃となり、良好な定着性が幅方向全域にわたって維持された。
【００５２】
この様に小サイズの転写材に対応した発熱分布を有する発熱体を、大サイズ用発熱体の供給電力が不足したときに補助加熱用発熱体として使用することで、ヒータ幅方向内で温度分布が発生するが、最大温度部でホットオフセットが発生せず、最小温度部で定着不良が発生しない範囲内で温度分布が形成されれば、この実施の形態のように幅方向全域にわたり良好な定着性を維持することができる。
【００５３】
実施の形態２．
この実施の形態２では前記実施の形態１に加え、ヒータ立ち上げ時の昇温傾きに応じて転写材の給紙間隔を可変とすることを特徴としている。以下、具体的にこの実施の形態の特徴を説明する。
【００５４】
この実施の形態２による加熱定着装置を毎分１６枚（Ａ４サイズ縦送り）のレーザビームプリンタに適用したもので、この加熱定着装置に適用するヒータを図４について説明する。このヒータは１４ｍｍのヒータ基板幅に対し、発熱体１２ａは幅が５ｍｍ、長さを２２２ｍｍとし、発熱体１２ｂは全長は２２２ｍｍだが中央部の発熱体幅が３ｍｍの領域１２ｂ１の長さを１５４ｍｍ、その両端部の領域１２ｂ２の幅は３ｍｍで抵抗値が１／３倍の値を持つぺーストを塗布している。この発熱体は抵抗値管理が厳しい発熱体１２ａ及び発熱体１２ｂ１領域はすべて同一抵抗値のぺ一ストで１回塗りによって形成している。
【００５５】
サーミスタ１４ａは転写材通紙領域の中央部に相当し、最小サイズ転写材通紙領域内で、発熱体１２ａ，１２ｂの発熱領域内（この実施の形態２は中央基準の転写材搬送とする）に設けられ、サーミスタ１４ｂはＢ５サイズ幅より外側の領域で発熱体１２ａ端部から１０ｍｍの位置に配置される。
【００５６】
このような加熱定着装置でＡ４サイズ幅（２１０ｍｍ）以上の転写材は、転写材送り速度１００ｍｍ／ｓｅｃの条件でヒータ基板上に設けられたサーミスタ１４ａにより、サーミスタ部のヒータ温度が１９０℃となるように、発熱体１２ａの通電を制御回路２１でコントロールすることで、毎分１６枚のスループットを十分な定着性を確保しながら得ることができた。
【００５７】
一方、Ａ５サイズ幅以下の転写材は画像形成装置本体内に設けられた不図示の転写材幅検知センサによりＡ５サイズ幅以下と認識される。この認識結果に基づき、サーミスタ１４ａによりサーミスタ部のヒータ温度が１９０℃となるように発熱体１２ｂの通電を制御回路２２でコントロールしながら最初は毎分１６枚のスループットで通紙を行う。
【００５８】
次いで、サーミスタ１４ｂの検知温度に基づき所定温度より高いと判断されたとき（この実施の形態２では２６０℃）スループットが制御され、給紙間隔を広げられる。
【００５９】
具体的にはＡ５サイズ幅の転写材を通紙したときは、その外側の領域はＡ５サイズ幅の転写材通過領域の発熱量の１／３で通電制御されているために、非通紙昇温量も少なく、Ａ５サイズ幅で坪量８０ｇ／ｍ2 の転写材を連続通紙したときには１６ｐｐｍのスループットを維持し続け、Ａ５サイズ幅で坪量１２８ｇ／ｍ2 の転写材を通紙したときは２００枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下する結果となった。
【００６０】
Ａ５サイズ幅以下の転写材に関しても同様の制御を行いスループットを制御することができ、実施の形態１よりも多くの紙種でスループットを高くすることが可能となる。Ａ５サイズ幅より大きく、Ａ４サイズ幅より小さい転写材は、サーミスタ１４ｂの検知温度に基づき、スループットが制御される。
【００６１】
具体的には、例えばＢ５サイズ（１８２ｍｍ）幅の転写材を通紙するとき、最初は１６ｐｐｍのスループットで給紙間隔を制御するが、サーミスタ１４ｂの検知温度が所定温度より高くなった時には、給紙間隔を１２ｐｐｍ相当のスループットになるように広げる制御を行う。この結果、Ｂ５サイズ幅で坪量８０ｇ／ｍ2 の転写材を連続通紙したときには、６０枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下させ、Ｂ５サイズで坪量１２８ｇ／ｍ2 の転写材を通紙したときは２０枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下させる結果となった。
【００６２】
この実施の形態２では、小サイズ用発熱体の小サイズ対応部領域外の発熱量を少なくしたために、小サイズのスループットは全般的に向上しているが、大サイズ通紙時供給電力不足の時は補助発熱体としての機能が若干低下する、そこで、この実施の形態２では図５のフローチャートに示すように、大サイズ発熱体への供給電力条件によっては大サイズ通紙時のスループットを低下させる。
【００６３】
以下、具体例を説明する。パーソナルコンピュータ等の外部機器により画像形成装置に印字開始命令が送信されると、給紙動作、加熱定着装置のヒータ立ち上げ動作を開始する（Ｓ４１，Ｓ４２）。この時、給紙される転写材サイズが判っているときには、そのサイズに応じた発熱体を選択して立ち上げ、転写材サイズが不明の場合は大サイズ用の発熱体１２ａを立ち上げるが、この実施の形態２では転写材サイズ幅がＡ４の場合について説明を行う。
【００６４】
発熱体１２ａの立ち上げ動作中、ヒータ温度がサーミスタ１４ａでモニターされ、所定温度Ｔ0(この実施の形態２では１２０℃）からＴ 1（１６０℃）に到達する時間ｔを検知し、この時間ｔが所定時間ｔ0 （この実施の形態２では３ｓｅｃ）よりも長い場合には、供給電力不足と判断する（Ｓ４３〜Ｓ４６）。
【００６５】
さらに所定時間ｔ1 （この実施の形態２では５ｓｅｃ）よりも長い場合は、供給電力不足が大と判断し、後述の転写材スループットダウンモードヘの移行を行う。その後、ヒータ立ち上げ動作は継続され、転写材が所定の待機位置から定着部へ到達する時間内に定着可能温度に立ち上がることが可能な転写材再給送開始温度Ｔ2 になったときに、 転写材の再給送を行い、像担持体上のトナー像を転写した後、定着部に転写材は突入する（Ｓ４８）。
【００６６】
転写材が定着部に突入するタイミングに合わせ、時間ｔが時間ｔ0 より大の場合は、発熱体１２ａはフル通電のままサーミスタ１４ａの温度が所定温度Ｔ3 （この実施の形態２では２００℃）となるように発熱体１２ｂの通電制御を行う。この時、所定温度Ｔ3 は時間ｔが時間ｔ0 より小の場合に設定される温度Ｔ 4（１９０℃）に比べ大とする（Ｓ４９，Ｓ５１）。また、時間ｔがｔ1 よりも大の場合、小サイズ用発熱体１２ｂによる補助通電のみでは、小サイズ対応部１２ｂ１領域と非対応部１２ｂ２領域の温度差が大となり、サーミスタ１４ａの温度が所定温度Ｔ3 となるように発熱体１２ｂの通電制御を行うのみでは、小サイズ対応部領域外で定着不良が発生する可能性が有るため、転写材の給紙間隔を広げる（Ｓ４９，Ｓ５３）。
【００６７】
この実施の形態２ではスループットが１４ｐｐｍとなるよう給紙間隔を制御する。この実施の形態２のような場合は、例えば入力電圧が極端に低くなった場合、発熱体の抵抗値がばらつきの範囲内で高めにシフトした場合等に現れ、この実験例では入力電力が５００Ｗ以下の場合に小サイズ用発熱体の通電割合が大サイズ用発熱体の通電割合に対して相対的に高くなり、小サイズ用発熱体の温度分布が顕著に現れる。
【００６８】
前記実施の形態１と同様に入力電力が５４０Ｗの時の昇温時間（速度）ｔはｔ0 より大だが時間ｔ1 より小の時、 発熱体１２ｂにはトータルで約１０２Ｗの電力が供給されており、発熱体１２ｂ１領域には８９Ｗ、発熱体１２ｂ２領域には１３Ｗ相当の割合で電力が供給され、単位長さあたりの発熱量は３：２．６（Ｗ／ｍｍ）となる。
【００６９】
この時、 発熱体1 ２ｂ１領域には発熱体 1２ｂの補助通電がない場合に比べ約２３％増の電力が供給され、発熱体１２ｂ２領域は同様に約８％増の電力供給が行われることになり、 このレベルの電力供給量差ならば発熱体１２ｂ１領域の温度を２００℃に維持したとき、発熱体１２ｂ２領域の温度は１８０〜１９０℃の温度に維持でき、前記実施の形態１と同様に転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。
【００７０】
一方、入力電力が４５０Ｗと大きく低下したとき、昇温時間（速度）ｔが時間ｔ１より大の時は、スループットが１６ｐｐｍの時には上記と同様の制御を行うと、発熱体１２ｂにはトータルで約１７２Ｗの電力が供給されており、発熱体１２ｂ１領域には１５０Ｗ、発熱体１２ｂ２領域には２２Ｗ相当の割合で電力が供給され、単位長さあたりの発熱量は３：２．４（Ｗ／ｍｍ）となり、この時、発熱体１２ｂ１領域には発熱体１２ｂの補助通電がない場合に比べ約４８％増の電力が供給される。
一方、発熱体１２ｂ２領域は同様に約１６％増の電力供給が行われることになり、このレベルの電力供給量差では発熱体１２ｂ１領域の温度を２００℃に維持したとき、発熱体１２ｂ２領域の温度は１８０℃に維持するのが困難となり、転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが難しい。そこで、転写材の給紙間隔を制御し、スループットを１４ｐｐｍに落とすことで発熱体１２ｂへの通電量が減り、上記温度分布を小さくすることができる。この条件において、１４ｐｐｍにスループットを低下させた場合、発熱体１２ｂにはトータルで約１１８Ｗの電力が供給されており、発熱体１２ｂ１領域には１０３Ｗ、発熱体１２ｂ２領域には１５Ｗ相当の割合で電力が供給され、単位長さあたりの発熱量は２．７：２．２５（Ｗ／ｍｍ）となる。
【００７１】
この時、発熱体１２ｂ１領域には発熱体１２ｂの補助通電がない場合に比べ約３３％増の電力が供給され、発熱体１２ｂ２領域は同様に約１１％増の電力供給が行われることになり、このレベルの電力供給量差ならば、発熱体１２ｂ１領域の温度を２００℃に維持したとき、発熱体１２ｂ２領域の温度は１８０〜１９０℃の温度に維持でき、前記実施の形態１と同様に転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。また、加熱用ヒータ基板内の熱伝導により、長手方向温度分布は若干供給電力費よりもブロードになる効果もこの実施の形態２では良い方向に作用している。
【００７２】
この結果、前記実施の形態１と同様に転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。
【００７３】
このように、小サイズ用発熱体の小サイズ対応領域外の発熱量を小サイズ対応領域に対して小さくすると、大サイズ用発熱体への供給電力が極端に減った場合、ヒータ基板内に生じる温度分布が大きくなるが、この実施の形態２のように供給電力に応じてスループットを低下させることにより、十分な定着性を維持することが可能となる。
【００７４】
また、この実施の形態２のように転写材の給紙間隔を広げることにより、スループットを制御して定着不良を防止するために１枚目の転写材が加熱定着装置に突入した時点では既に２枚目の転写材が給紙されており、１枚目の給紙タイミング前に定着不良が発生する可能性があるかどうか判断しなくてはならない。そのために供給電力不足をみるには、この実施の形態２のように、ヒータの立上り昇温速度を検知するのが有効な方法であり、また、ヒータ立上り時の昇温速度検知以外にも、ヒー夕立上げ時の入力電圧検知により、入力電圧が所定値よりも小さい場合に本発明を適用することも可能である。
【００７５】
上記実施の形態１、２より小サイズ通紙時の非通紙昇温と、大サイズ用発熱体の供給電力が不足したときに小サイズ用発熱体を補助用発熱体として用いるためには最大サイズに対応した発熱体１２ａをフル通電させた状態で補助的に小サイズに対応した発熱体１２ｂを使用し、小サイズ対応発熱体１２ｂの発熱分布が小サイズ以外の領域でも一定量以上の発熱量を有することが必要である。小サイズ部位外の領域の発熱量が大きいほどヒータ幅方向内の温度分布は均一化されるが、小サイズ通紙時の非通紙昇温は緩和されにくくなる。
【００７６】
図６は小サイズ用発熱体の小サイズ対応部と非対応部の発熱比率を変化させ、この実施の形態２に用いた画像形成装置で実験をした時に、小サイズ紙（坪量８０ｇ／ｍ2 のＡ５サイズ紙）のスループットと大サイズ用発熱体への供給電力が不足（フリッカ等を満足させ易い発熱体抵抗値から供給電力の最小値は５４０Ｗとした）したとき、小サイズ用発熱体への補助通電により定着可能な大サイズ紙（坪量１２８ｇ／ｍ2 のＡ４サイズ紙）のスループットを示したものである。
【００７７】
ここで、小サイズ対応部に対する小サイズ部位外の単位長さあたりの発熱量比の上限を小サイズスループットが最大サイズに対して１／２以上確保できる値とし、下限は大サイズ用発熱体の供給電力不足の時のスループット低下をユーザビリティの観点から最大スルーブットの２／３程度を限度としたとき、図６に示すグラフより小サイズ対応部に対する小サイズ部位外の単位長さあたりの発熱量は小サイズ対応部の発熱量比は０．２〜０．７の間が好ましいことがわかる。
【００７８】
実施の形態３．
この実施の形態３では、大サイズ用発熱体への供給電力不足を転写材が定着器に突入した後のヒータの温度低下率又は低下量を検知し、小サイズ用発熱体への補助通電を行うことを特徴とする。
【００７９】
この実施の形態３を適用する加熱定着装置は実施の形態１と同様なので説明は省略する。ヒータ１２の抵抗値は実施の形態１と同様に発熱体１２ａが１５．０Ω、発熱体１２ｂが２１．２Ωとされる。この結果、発熱体１２ａは１００Ｖで駆動すると６６７Ｗの電力が生じるが電源電圧の変動で該電源電圧が例えば１０％低下したときは、発熱体１２ａの駆動電力は５４０Ｗになってしまう。
【００８０】
このような状態で画像形成速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、スループットが１６ｐｐｍの条件でＡ４サイズ幅の厚紙等を通紙した場合、電力が不足し、所定の温調温度を維持することが不可能となり、定着不良が発生する。
【００８１】
そこで、この実施の形態３では、プリント時に転写材が定着部に突入後の加熱用ヒータ温度低下量を計測し、それが所定値以下の場合、供給電力が不足していると判断し、発熱体１２ｂへの通電を開始し、補助発熱体としての機能をすることにより定着不良を防止する。
【００８２】
以下、具体的な制御アルゴリズムに基づき、図７のフローチャートを用いこの実施の形態３の作用効果を説明する。
【００８３】
パーソナルコンピュータ等の外部機器により画像形成装置に印字開始命令が送信されると、給紙動作、加熱定着装置のヒータ立ち上げ動作を開始する。この時、給紙される転写材サイズが判っているときには、そのサイズに応じた発熱体を選択して立ち上げ、転写材サイズが不明の場合は、大サイズ用の発熱体１２ａを立ち上げるが、この実施の形態３では転写材サイズがＡ４の場合について説明を行う（Ｓ６１，Ｓ６２）。
【００８４】
発熱体１２ａの立ち上げ動作開始後、転写材が所定の待機位置から定着部へ到達する時間内に、定着可能温度に立ち上がることが可能な転写材再給送開始温度Ｔ2 になったときに転写材の再給送を行い（Ｓ６３，Ｓ６４）、像担持体上のトナー像を転写した後、定着部に転写材は突入する。
【００８５】
この時、ヒータ１２はＴ4 （１９０℃）で温調制御されるが、転写材が定着部に突入後、１００ｍｓｅｃ経過したとき、発熱体１２ａはフル通電にも関わらずサーミスタ１４ａの温度が所定温度Ｔ5 （本例では１８５℃）を下回った場合は、発熱体１２ｂの通電制御を行い、同時にサーミスタ１４ａでの制御目標温度Ｔ3 を２００℃に切り替え、発熱体１２ａはフル通電され、発熱体１２ｂの通電制御によりヒータ１２のサーミスタ１４ａ部温度を一定に保つ（Ｓ６５，Ｓ６６，Ｓ６８）。
【００８６】
一方、上記条件を満たさないときは、発熱体１２ａのみでサーミスタ１４ａの温度をＴ4 に維持するための通電制御を行う（Ｓ６５，Ｓ６６，Ｓ６７）。更に転写材が定着部に突入後５００ｍｓｅｃ経過したとき、発熱体１２ａはフル通電にも関わらずサーミスタ１４ａの温度が所定温度Ｔ5 （この実施の形態３では１８５℃）を下回った場合は発熱体１２ｂの通電制御を行い、サーミスタ１４ａでの制御目標温度Ｔ4 のままとする（Ｓ６９，Ｓ７０，Ｓ７２）。
【００８７】
この様な制御を行うことで坪量１２８ｇ／ｍ2 の厚紙では、ヒータ１２から奪う熱量が大のため、Ｓ６８のルーチンに入り、発熱体１２ｂ１領域のヒータ温度は２００℃に維持され、１２ｂ２領域の温度は発熱体１２ａへの供給電力により差がでるが、１８５〜１９５℃の温度に維持され、この結果、転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。ここで転写材先端部のみはヒータ温度はサーミスタ１４ａの応答遅れにより１８５℃以下となる場合があるが、先端部は加圧ローラ温度が前回転中に十分温まっているために、良好な定着性が得やすく、定着不良が発生することは無い。また、坪量９０ｇ／ｍ2 〜１０５ｇ／ｍ2 の厚さの紙ではヒータ１２から奪う熱量が中程度のため、Ｓ７２のルーチンに入り同様に発熱体１２ｂ１領域のヒータ温度は１９０℃に維持され、１２ｂ２領域の温度は発熱体１２ａへの供給電力により差がでるが１８０〜１８５℃の温度に維持され、この結果、転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。
【００８８】
さらに、転写材として薄紙（坪量６４ｇ／ｍ2 以下）では、ヒータから奪う熱量が少ないため発熱体１２ａへの通電制御のみとなる（Ｓ７１）。この様に、小サイズの転写材に対応した発熱分布を有する発熱体を大サイズ用発熱体の供給電力が不足したときに補助加熱用発熱体として使用することで、ヒータ幅方向内で温度分布が発生するが、最大温度部でホットオフセットが発生せず、最小温度部で定着不良が発生しない範囲内で温度分布が形成されれば、この実施の形態３のように幅方向全域にわたり良好な定着性を維持することができる。
【００８９】
通紙時のヒータ温度降下量、または降下率を検知することで転写材の厚みによりヒータ制御温度も自動的に変えられ、最適な電力供給が可能となる。また、実施の形態３をより精度の高い制御方法とするために前記実施の形態１のアルゴリズムと組合せ、ヒータの立ち上げ時の昇温速度により供給電力を予測し、転写材が定着器に突入後のヒータ温度降下量から転写材が定着するために必要な電力を予想し、ヒータの温調温度を制御することも可能である。
【００９０】
実施の形態４．
図８は本発明の加熱定着装置を適用した画像形成装置を示す構成図であり、図８において、１は感光ドラムであり、ＯＰＣ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料をアルミニウムやニッケルなどのシリンダ状の基板上に形成した構成から成る。この感光ドラム１は矢印の方向に回転駆動され、まず、はじめにその表面は帯電装置としての帯電ローラ２によって一様に帯電される。次に、露光手段であるレーザービーム３を画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御した走査露光がなされ、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置４で現像されて可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。可視化されたトナー像は、転写装置である転写ローラ５により、感光ドラム１上から所定のタイミングでカセットまたはマルチパーパストレイ等の給紙口より給紙、搬送された転写材Ｐ上に転写される。トナー像を保持した転写材Ｐは前記各実施の形態に示した定着装置６へ搬送され、この定着装置６のニップ部で加熱・加圧され、トナー像は転写材Ｐ上に定着された永久画像となる。一方、転写後に感光ドラム１上に残留する転写残留トナーは、クリーニング装置７により感光ドラム１の表面より除去されて次の画像形成に供される。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、転写材上に転写されたトナー像を加熱用回転体、及び加圧用回転体によって形成されたニップ部内を通過させることにより永久定着する加熱定着装置において、上記加熱用回転体は厚みが２０〜１００μｍの薄肉の可撓性を有するフィルムからなり、この表層には離型層が形成されており、上記ニップ部と対向するフィルム内周面に接触するヒータがフィルムに対し固定配置され、ヒータは基板上に各々独立に通電が制御される複数の発熱体パターンを形成されており、基板上転写材送り方向と直交する方向内で異なる発熱分布を有し、転写材サイズに応じて通電制御する発熱体を選択するとともに、選択された発熱体による通電のみでは所定温度を維持できないと判断したとき、この発熱体と異なる発熱分布を有する発熱体の通電を制御するように構成したので、記録材サイズによって発熱体を選択駆動することで非通紙部昇温の問題を緩和することが出来、同時に選択された発熱体の電力が不足したときにも、他方の発熱体が補助ヒータとしての役目を果たすことが可能となり、発熱体の抵抗値を極端に下げずとも画像形成装置の高速化を達成することが可能となる。
【００９２】
また、転写材サイズが幅広の場合に通電される発熱体によりヒータ温度立ち上げ動作を行い、その立ち上げ時のヒータ温度上昇率に応じて幅狭用の発熱体を定着動作時に通電制御するように構成したので、特別な電力検知手段を設けず画像形成装置のコストアップなしに上記効果を得ることができる。
【００９３】
更に、転写材サイズが幅広の場合に通電される発熱体によりヒータ温度立ち上げ動作を行い、その立ち上げ時のヒータ温度上昇率に応じて幅狭用の発熱体を定着動作時に通電制御すると同時に転写材の給紙間隔を制御するように構成したので、供給電力が極端に低下した場合においても転写時の定着不良を生じさせることのない加熱定着装置を得ることができる効果がある。
【００９４】
また、更に、定着動作中の温度低下率を検知し記録材サイズに応じて選択された発熱体以外の発熱体を通電制御するように構成したので、供給電力が少ないときに転写材厚み等に応じて最適な加熱用ヒータ温度制御を行うことが可能となる効果が得られる加熱定着装置を提供することができる。
【００９５】
また、この加熱定着装置を適用することにより、円滑な定着動作によって、高品質の画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による加熱定着装置の概略断面図である。
【図２】 図１の加熱定着装置に適用するヒータの説明図である。
【図３】 本発明の加熱定着装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】 本発明の実施形態２による加熱定着装置に適用するヒータの説明図である。
【図５】 実施の形態２による加熱定着装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】 本発明の加熱定着装置の動作を説明するためのグラフである。
【図７】 実施の形態３による加熱定着装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】 本発明の加熱定着装置を適用する画像形成装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１ 感光ドラム（作像手段）、２ 帯電ローラ（作像手段）、３ レーザ光（作像手段）、６ 加熱定着装置、Ｐ 記録材（転写材）、１０ 加熱用回転体（フィルム）、１１ 加圧用回転体、１２ ヒータ、１２ａ，１２ｂ 発熱体。
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式の複写機、プリンタ、記録装置等に用いられる加熱定着装置および該加熱定着装置を適用した画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の加熱定着手段としては、熱効率、安全性が良好な接触加熱型の熱ローラ定着方式や、省エネルギータイプのフィルム加熱方式を採用している。
【０００３】
熱ローラ定着方式の加熱定着装置は、加熱用回転体としての加熱ローラ（定着ローラ）と、これに圧接させた加圧用回転体としての弾性加圧ローラを基本構成とし、この一対のローラを回転させて該両ローラ対の圧接ニップ部（定着ニップ部）に未定着画像（トナー画像）を形成担持させた被加熱材としての記録材（転写材シート・静電記録紙・エレクトロファックス紙・印字用紙等）を導入して圧接ニップ部を挟持搬送通過させることで、定着ローラからの熱と圧接ニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を記録材面に永久固着画像として熱圧定着させるものである。
【０００４】
また、フィルム加熱方式の加熱定着装置は例えば特開昭６３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８７８号公報、特開平４−４４０７５号公報〜特開平４−４０８３号公報、特開平４−２０４９８０号公報〜特開平４−２０４９８４号公報等に提案されており、発熱体に加熱用回転体である耐熱性フィルム（定着フィルム、以下、単にフィルムと称する）を加圧用回転体（弾性ローラ）で密着させて摺動搬送させ、このフィルムを挟んで加熱体（ヒータ）と加圧部材とで形成される圧接ニップ部に未定着トナー画像を担持した記録材（以下、転写材と称する）を導入して該フィルムと一緒に搬送させて、フィルムを介して付与されるヒータからの熱と圧接ニップ部の加圧力によって未定着トナー画像を転写材上に永久画像として定着させるものである。
【０００５】
このフィルム加熱方式の加熱定着装置は、ヒータとして低熱容量線状加熱体を、また、フィルムとして薄膜の低熱容量のものを用いることができるため、省電力化・ウェイトタイム短縮化（クイックスタート性）が可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフィルム加熱方式の加熱定着装置は以上のように構成されているので、加熱体としてのヒータおよび加熱用回転体であるフィルムがともに熱容量が小さいために、記録材としての転写材の送り方向と直交する方向（以下、長手方向と称す）の熱伝導率が悪く、最大サイズより小さい幅の転写材を通紙したときに、非通紙領域での温度上昇が大きくなりやすく、ヒータを保持する部材、フィルム、加圧ローラ等への熱的損傷を与え易くなり、それを防止する為には小サイズ紙のスループットを低下させなければならなかった。
【０００７】
また、小サイズ紙通紙直後に幅の広い転写材を通紙すると、小サイズ紙の非通紙領域のみヒータ、加圧ローラが高温となっているために、当該部分でホットオフセットが発生し易く、この現象を防止するためには小サイズ通紙後の大サイズ紙プリントまでに休止時間を設けなければいけないという課題があった。
【０００８】
更に最近では、レーザービームプリンタを使用して封筒等の郵便物を印字する機会が増加している。この時、封筒に相手先の住所を印字し、普通紙に文面を印字する作業を交互に行う使われ方（以下、交互給紙）が普及している。この交互給紙は、封筒・普通紙の交互給紙間隔を広げないと封筒通紙後の普通紙にホットオフセットが発生してしまう不都合があり、交互給紙の連続プリント枚数の増加に従い給紙間隔を広げる必要があったが、様々なプリントモードを想定した場合（特に定着装置の交互給紙開始以前の履歴等）の制御が複雑となり、実際には給紙間隔を一定にすることのみが実用化されている。
【０００９】
そのため、交互給紙の給紙間隔は連続プリント枚数が多い場合を想定しあらかじめ充分余裕をもたせた間隔にするために非常に長いものとなる。例えば毎分Ａ４サイズの転写材を１６枚印字する能力がある画像形成装置でも、交互給紙では封筒・普通紙を１セットとしたときに毎分２セット程度のスループットしか得ることができずスループットの低下が極端であった。
【００１０】
また、高速の画像形成装置では供給電圧が低下し、低温環境、厚紙通紙等の条件が重なると、加熱定着装置の供給電力が消費電力に追いつかず温調温度を維持できないことが多い。特に、フィルム加熱方式の加熱定着装置では熱を蓄熱するものが殆ど無いために、供給電力が不足し、所定の温調温度を維持できないと、すぐに定着不良が発生する。
【００１１】
そこで、供給電力を十分確保する為に発熱体の抵抗値を低くすると、通電制御時にノイズが発生したり、電源電圧のふらつきが生じ、他の電気機器への影響（フリッカ）が無視できなくなるとともに、発熱体の駆動回路が複雑となり、コスト高を招く結果となる。
【００１２】
この対策として、同一の発熱分布を有する発熱体を２本とし、各々を独立に通電制御することで、同一位相で通電制御することが無くなるために、上記のノイズやフリッカの課題を解決することが可能であるが、上記のように転写材サイズに応じて複数の発熱体を駆動する構成においては、各発熱体を倍の本数設けなくてはならず、限られた基板幅内に多数の発熱体を設けることは非常に困難になるという課題があった。
【００１３】
本発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、フィルム加熱方式の加熱定着装置（オンデマンド定着）における非通紙昇温の低減と、電力不足時の定着性向上、フリッカ、高周波歪の低減を図ることのできる加熱定着装置を得ることを目的とする。
【００１４】
また、この加熱定着装置を適用して、円滑な定着動作により高品質の画像形成動作を行う画像形成装置を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下の構成からなることを特徴とする加熱定着装置および画像形成装置である。
【００１６】
（１）表面に未定着トナー像を有する記録材を、加熱用回転体および加圧用回転体によって形成されたニップ部内を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録材表面に永久定着する加熱定着装置において、
前記加熱用回転体は、表層に離型層が形成された可撓性フィルムと、各々独立に通電が制御されて前記記録材送り方向と直交する方向内で異なる発熱分布を有する複数の発熱体を耐熱性基板上に設け前記可撓性フィルムの内周面に接触するように固定配置されたヒータとを有し、
前記記録材サイズに応じて通電制御する前記発熱体を選択するとともに、選択された前記発熱体による通電のみでは所定温度を維持できないと判断したとき、該発熱体と異なる発熱分布を有する発熱体の通電を制御する加熱定着装置であって、前記記録材サイズが幅広または不明の場合には、記録材サイズが幅広の場合に通電される発熱体によりヒータ温度立ち上げ動作を行い、その立ち上げ時のヒータ温度上昇率に応じて幅狭用記録材サイズに対応する発熱体を定着動作時に通電制御することを特徴とする加熱定着装置。
（２）幅狭用記録材サイズに対応する発熱体について、幅狭用記録材サイズ外側領域の対応部の単位長さあたりの発熱量は、幅狭用記録材サイズ内側領域の対応部の単位長さあたりの発熱量の０．２〜０．７とすることを特徴とする（１）に記載の加熱定着装置。
（３）さらに、記録材の給紙間隔を制御することを特徴とする（１）または（２）に記載の加熱定着装置。
【００１７】
（４）可撓性フィルムは、厚みが２０〜１００μｍの円筒状あるいはエンドレス状もしくは巻き取り式のウェブ状のいずれかであることを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載の加熱定着装置。
【００１８】
（５）耐熱性基板は、セラミックであることを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載の加熱定着装置。
【００２２】
（６）表面に未定着トナー像を有する記録材を、加熱用回転体および加圧用回転体によって形成されたニップ部内を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録材表面に永久定着する加熱定着装置において、
前記加熱用回転体は、表層に離型層が形成された可撓性フィルムと、各々独立に通電が制御されて前記記録材送り方向と直交する方向内で異なる発熱分布を有する複数の発熱体を耐熱性基板上に設け前記可撓性フィルムの内周面に接触するように固定配置されたヒータとを有し、
前記記録材サイズに応じて通電制御する前記発熱体を選択するとともに、選択された前記発熱体による通電のみでは所定温度を維持できないと判断したとき、該発熱体と異なる発熱分布を有する発熱体の通電を制御する加熱定着装置であって、前記記録材サイズが幅広または不明の場合には、記録材サイズが幅広の場合に通電される発熱体によりヒータ温度立ち上げ動作を行い、定着動作中の温度低下率を検知し、記録材サイズに応じて選択された発熱体以外の発熱体を定着動作時に通電制御することを特徴とする加熱定着装置。
【００２３】
（７）記録材に未定着トナー画像を形成担持させる作像手段と、前記記録材に形成担持させた未定着トナー画像を該記録材に加熱定着させる加熱定着手段とを有する画像形成装置において、前記加熱定着手段が（１）から（６）のうちのいずれか１項記載の加熱定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態１によるフィルム加熱型定着装置を示す概略断面図である。図１において、１０は円筒状あるいはエンドレスベルト状のフィルムであり、半円弧状のフィルムガイド部材（スティ）１３に対して周長に余裕を持たせて外嵌している。このフィルム１０は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、肉厚を総厚１００μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下２０μｍ以上としたポリイミドフィルム、ＰＥＥＫフィルム等の耐熱樹脂からなるフィルムを使用する。１１は加圧用回転体としての加圧ローラであり、鉄、アルミ等の芯金１１ａの上にシリコーンゴム層１１ｂ、このシリコーンゴム層の上に離型層としてＰＦＡチューブ等の樹脂チューブ層１１ｃを有する。
【００２６】
上記フィルム１０は加圧ローラ１１の回転により、少なくとも画像定着実行時は矢示の時計方向にヒータ１２面に密着して該ヒータ面を摺動しながら所定の周速度、即ち不図示の画像形成部側から搬送されてくる未定着トナー画像Ｔを担持した転写材Ｐの搬送速度と略同一周速度でシワなく回転駆動される。
【００２７】
ヒータ１２は図２に示すように、電力供給により発熱する発熱源としての発熱体（抵抗発熱体）１２ａ，１２ｂを、セラミック等の耐熱性基板１５上に有し、この発熱体１２ａ，１２ｂの発熱により昇温する。
【００２８】
上記転写材Ｐは定着ニップ部Ｎを通過していく過程で、ヒータ１２からフィルム１０を介して熱エネルギーが付与されるため、転写材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔが加熱溶融定着され、転写材Ｐは定着ニップ部通過後フィルム１０から分離して排出される。
【００２９】
この実施の形態１の加熱定着装置に用いられる定着フィルム１０は、ポリイミドワニスを筒型表面に所定厚塗布し、それを加熱硬化した後、表面にＰＦＡ，ＰＴＦＥ又はその混合物を塗布焼成することにより得られる。また、この実施の形態１ではフィルム基体として厚み５０μｍのポリイミドを用い、その上に厚み１０μｍのＰＦＡ層を設ける構成とし、フィルム内径は２５φとしている。
【００３０】
加圧ローラ１１は鉄、アルミ等の芯金１１ａを、プラスト等の表面粗し処理を行った後、洗浄し、次いで芯金１１ａを筒型に挿入し、液状のシリコーンゴムを型内に注入し加熱硬化させる。この時、加圧ローラ表面層に離型層としてＰＦＡチューブ等の樹脂チューブ層１１ｃを形成するために、型内に予め内面にプライマーを塗布したチューブを挿入しておくことにより、ゴムの加熱硬化と同時に樹脂チューブ層１１ｃとゴム層１１ｂの接着を行う。このようにして成型された加圧ローラ１１は、脱型処理した後、２次加硫を行う。この時、加圧ローラ１１の芯金径はφ１４、ゴム層の肉厚は４ｍｍ、チューブ層の厚みは５０μｍとし、外径約φ２２の加圧ローラとする。
【００３１】
加熱用ヒータであるヒータ１２は、Ａｌ２Ｏ３基板１５上に図２に示したパターンでＡｇ・Ｐｄペーストを厚膜印刷し、これを焼成することで発熱体１２ａ，１２ｂを形成し、その上に厚み５０〜６０μｍのガラスコーティング層１２ｃを設けたものである。上記発熱体１２ｂは、中央部が幅狭１２ｂ１、両端部が幅広１２ｂ２であり、発熱体１２ａ，１２ｂの形成面とは反対側の基板上には、チップ状のサーミスタ１４ａを発熱体１２ａと幅狭１２ｂ１が共に存在する領域（最小サイズ幅転写材の通過領域内）に、予め厚膜印刷で形成された電極パターン上に接着固定することで、ヒータ基板温度をモニターし、更に発熱体１２ａの端部近傍の位置にもサーミスタ１４ｂを設ける。このサーミスタ１４ｂは接着剤の耐熱温度を超えるような温度も検知する為に、不図示のバネ等の加圧手段により基板に所定の圧力で固定されている。
【００３２】
このような構成とすることで、正確な転写材幅情報が無くともサーミスタ１４ａ，１４ｂの温度情報により、発熱体１２ａ，１２ｂの通電をコントロールすることで、過度の非通紙昇温を防止しながら最適な定着性を維持することが可能となる。
【００３３】
この実施の形態１では搬送路中に発熱体１２ｂの幅より僅か外側にセンサーを設け、そのセンサーの信号に応じて通電制御する発熱体を選択する。具体的には転写材の最大サイズ幅をレター（２１６ｍｍ）とし、Ａ５サイズ（１４８ｍｍ）以下の転写材は発熱体１２ｂへの通電制御で温度コントロールして定着動作を行い、Ａ５サイズより幅広の転写材Ｐはサーミスタ１４ａ，１４ｂの温度検知結果に基づき、発熱体１２ａ，１２ｂの通電を制御する。
【００３４】
以下、具体的例を基に本発明の作用効果を説明する。
【００３５】
この加熱定着装置を毎分１６枚（Ａ４サイズ縦送り）のレーザービームプリンタに適用し、ヒータ基板幅を１４ｍｍに対し、発熱体１２ａは幅が５ｍｍ、長さを２２２ｍｍ、発熱体１２ｂは全長が２２２ｍｍだが発熱体幅が３ｍｍの幅狭部分１２ｂ１の長さを１５４ｍｍ、その外側の領域１２ｂ２の幅を幅広６ｍｍとする。本発熱体はすべて同一抵抗値のペーストで１回塗りによって形成されるため発熱体１２ｂ中の発熱量は幅狭１２ｂ１部の発熱量が幅広１２ｂ２部発熱量の２倍となっている。発熱体１２ｂ１の長さを１５４ｍｍとし、サーミスタ１４ａは転写材通紙領域の中央部分に相当する最小サイズ転写材通紙領域内で、発熱体位置１２ａ，１２ｂの発熱体領域内（この実施の形態１は中央基準の転写材搬送とする）に設けられ、サーミスタ１４ｂはＢ５サイズ幅より外側の領域で発熱体１２ａ端部から１０ｍｍの位置に配置される。
【００３６】
このような加熱定着装置でＡ４サイズ幅（２１０ｍｍ）以上の転写材は毎分１６枚のスループットを、ヒータ基板上に設けたサーミスタ１４ａにより該サーミスタ部のヒータ温度が１９０℃となるように、発熱体１２ａの通電を制御回路２１でコントロールすることで、十分な定着性を確保しながら得ることができた。一方、Ａ５サイズ幅以下の転写材は毎分１０枚のスループットを、上記と同様にサーミスタ１４ａにより該サーミスタ部のヒータ温度が１９０℃となるように、発熱体１２ｂの通電を制御回路２２でコントロールすることで十分な定着性を確保しながら得ることができた。
【００３７】
一方、Ａ５サイズ幅以下の転写材は画像形成装置本体内に設けられた不図示の転写材幅検知センサによりＡ５サイズ幅以下と認識される。この認識結果に基づきサーミスタ１４ａにより、サーミスタ部のヒータ温度が１９０℃となるように発熱体１２ｂの通電を制御回路２２でコントロールしながら、最初は毎分１６枚のスループットで通紙を行う。次いでサーミスタ１４ｂの検知温度に基づき所定温度より高いと判断されたとき（この実施の形態１では２６０℃）スループットが制御され、給紙間隔を広げられる。
【００３８】
具体的には、Ａ５サイズ幅の転写材を通紙したときは、その外側の領域はＡ５サイズ幅の転写材通過領域の発熱量の１／２で通電制御されているために非通紙昇温量も少なく、Ａ５サイズ幅で坪量８０ｇ／ｍ2 の転写材を連続通紙したときには１００枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下し、Ａ５サイズ幅で坪量１２８ｇ／ｍ2 の転写材を通紙したときは４５枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下する結果となった。
【００３９】
Ａ５サイズ幅以下の転写材に関しても同様の制御を行い、スループットを制御することができる。Ａ５サイズ幅より大きく、Ａ４サイズ幅より小さい転写材はサーミスタ１４ｂの検知温度に基づきスループットが制御される。
【００４０】
具体的には例えばＢ５サイズ幅（１８２mm）の転写材を通紙するとき、最初は１６ｐｐｍのスループットで給紙間隔を制御するが、サーミスタ１４ｂの検知温度が所定温度より高くなった時には、給紙間隔を１２ｐｐｍ相当のスループットになるように広げる制御行う。この結果、Ｂ５サイズ幅で坪量８０ｇ／ｍ2 の転写材を連続通紙したときには６０枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下させ、Ｂ５サイズ幅で坪量１２８ｇ／ｍ2 の転写材を通紙したときは２０枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下させる結果となった。
【００４１】
上記の様な構成でフィルム加熱方式の加熱定着装置において、幅の狭い転写材でも極端にスループットを低下させることなく、非通紙昇温を抑えることが可能となることがわかる。
【００４２】
次にこの実施の形態１の構成において、供給電力が不足した場合の制御方式について説明する。
【００４３】
ヒータ１２の抵抗値は前記したように発熱体１２ａが１５．０Ω、発熱体１２ｂが２１．２Ωとされる。この結果、発熱体１２ａは１００Ｖで駆動すると、６６７Ｗの電力が生じる。電源電圧は変動するために例えば電源電圧が１０％低下したときは発熱体１２ａの駆動電力は５４０Ｗになってしまう。このような状態で画像形成速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、スループットが１６ｐｐｍの条件でＡ４サイズ幅の厚紙等を通紙した場合、電力が不足し、所定の温調温度を維持することが不可能となり、定着不良が発生する。
【００４４】
そこで、この実施の形態１ではプリント開始時のヒータ立ち上げ制御時（発熱体１２ａへの通電制御を行う）に、ヒータ１２の昇温傾きを計測し、それが所定値以下の場合、供給電力が不足していると判断し、転写材が定着部に突入後発熱体１２ｂへの通電を開始し、補助発熱体としての機能をすることにより定着不良を防止する。
【００４５】
以下、具体的な制御アルゴリズムに基づき、図３のフローチャートを用い、この実施の形態の作用効果を説明する。
【００４６】
パーソナルコンピュータ等の外部機器により、画像形成装置に印字開始命令が送信されると、給紙動作、加熱定着装置のヒータ立ち上げ動作を開始する。この時、給紙される転写材サイズが判っているときには、そのサイズに応じた発熱体を選択して立ち上げ、転写材サイズが不明の場合は大サイズ用の発熱体１２ａを立ち上げる（Ｓ１）が、この実施の形態１では転写材サイズがＡ４の場合について説明をする。
【００４７】
発熱体１２ａの立ち上げ動作中、ヒータ温度Ｔがサーミスタ１４ａでモニターされ、所定温度Ｔ0(この実施の形態１では１２０℃）からＴ 1（１６０℃）に到達する時間ｔを検知し、この時間ｔが所定時間ｔ0 （この実施の形態１では３ｓｅｃ）よりも長い場合には供給電力不足と判断する（Ｓ３〜Ｓ６）。
【００４８】
その後、ヒー夕立ち上げ動作は継続され、転写材が所定の待機位置から定着部へ到達する時間内に定着可能温度に立ち上がることが可能な転写材再給送開始温度Ｔ2 （この実施の形態１では１８０℃）になったときに転写材の再給送を行い、像担持体上のトナー像を転写した後、定着部に転写材は突入する（Ｓ７，Ｓ８）。
【００４９】
転写材が定着部に突入するタイミングに合わせ、時間ｔが時間ｔ0 より大の場合は、発熱体１２ａはフル通電のままサーミスタ１４ａの温度が所定温度Ｔ3 （この実施の形態では２００℃）となるように発熱体１２ｂの通電制御を行う（Ｓ９，Ｓｌ０）。この時、Ｔ3 は時間ｔが時間ｔ0 より小の場合に設定される温度Ｔ4 （１９０℃）に比べ大とする。この様な制御を行うことで発熱体１２ｂ１領域のヒータ温度は２００℃に維持され、発熱体１２ｂ２領域の温度は発熱体１２ａへの供給電力により差がでるが、１８５〜１９５℃の温度に維持される。この時、発熱体１２ｂにはトータルで約１１０Ｗの電力が供給されており、発熱体１２ｂ１領域には９０Ｗ、発熱体１２ｂ２領域には２０Ｗ相当の割合で電力が供給され、単位長さあたりの発熱量は３：２．７（Ｗ／ｍｍ）となり、上記レベルの温度差が発生する。
【００５０】
この時、発熱体１２ｂ１領域には発熱体１２ｂの補助通電がない場合に比べ約２３％増の電力が供給され、一方、発熱体１２ｂ２領域は同様に約１２％増の電力供給が行われることになる。また、ヒータ基板内の熱伝導により長手方向温度分布は若干供給電力費よりもブロードになる効果もこの実施の形態では良い方向に作用している。この結果、転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。
【００５１】
例えば、発熱体１２ａへの供給電力が５４０Ｗの時、Ａ４サイズ幅で坪量が１２８ｇ／ｍ2 の厚紙を通紙したとき、１０℃の環境下で発熱体１２ａのみで通電制御した場合は２枚目からヒータ温度が１７５℃、３枚目では１７０℃まで低下し、２枚目の画像後端から上記転写材で定着不良が発生したが、この実施の形態では同条件下で発熱体１２ｂ１領域のヒータ温度が２０５℃、発熱体１２ｂ２領域のヒータ温度が１９０℃となり、良好な定着性が幅方向全域にわたって維持された。
【００５２】
この様に小サイズの転写材に対応した発熱分布を有する発熱体を、大サイズ用発熱体の供給電力が不足したときに補助加熱用発熱体として使用することで、ヒータ幅方向内で温度分布が発生するが、最大温度部でホットオフセットが発生せず、最小温度部で定着不良が発生しない範囲内で温度分布が形成されれば、この実施の形態のように幅方向全域にわたり良好な定着性を維持することができる。
【００５３】
実施の形態２．
この実施の形態２では前記実施の形態１に加え、ヒータ立ち上げ時の昇温傾きに応じて転写材の給紙間隔を可変とすることを特徴としている。以下、具体的にこの実施の形態の特徴を説明する。
【００５４】
この実施の形態２による加熱定着装置を毎分１６枚（Ａ４サイズ縦送り）のレーザビームプリンタに適用したもので、この加熱定着装置に適用するヒータを図４について説明する。このヒータは１４ｍｍのヒータ基板幅に対し、発熱体１２ａは幅が５ｍｍ、長さを２２２ｍｍとし、発熱体１２ｂは全長は２２２ｍｍだが中央部の発熱体幅が３ｍｍの領域１２ｂ１の長さを１５４ｍｍ、その両端部の領域１２ｂ２の幅は３ｍｍで抵抗値が１／３倍の値を持つぺーストを塗布している。この発熱体は抵抗値管理が厳しい発熱体１２ａ及び発熱体１２ｂ１領域はすべて同一抵抗値のぺ一ストで１回塗りによって形成している。
【００５５】
サーミスタ１４ａは転写材通紙領域の中央部に相当し、最小サイズ転写材通紙領域内で、発熱体１２ａ，１２ｂの発熱領域内（この実施の形態２は中央基準の転写材搬送とする）に設けられ、サーミスタ１４ｂはＢ５サイズ幅より外側の領域で発熱体１２ａ端部から１０ｍｍの位置に配置される。
【００５６】
このような加熱定着装置でＡ４サイズ幅（２１０ｍｍ）以上の転写材は、転写材送り速度１００ｍｍ／ｓｅｃの条件でヒータ基板上に設けられたサーミスタ１４ａにより、サーミスタ部のヒータ温度が１９０℃となるように、発熱体１２ａの通電を制御回路２１でコントロールすることで、毎分１６枚のスループットを十分な定着性を確保しながら得ることができた。
【００５７】
一方、Ａ５サイズ幅以下の転写材は画像形成装置本体内に設けられた不図示の転写材幅検知センサによりＡ５サイズ幅以下と認識される。この認識結果に基づき、サーミスタ１４ａによりサーミスタ部のヒータ温度が１９０℃となるように発熱体１２ｂの通電を制御回路２２でコントロールしながら最初は毎分１６枚のスループットで通紙を行う。
【００５８】
次いで、サーミスタ１４ｂの検知温度に基づき所定温度より高いと判断されたとき（この実施の形態２では２６０℃）スループットが制御され、給紙間隔を広げられる。
【００５９】
具体的にはＡ５サイズ幅の転写材を通紙したときは、その外側の領域はＡ５サイズ幅の転写材通過領域の発熱量の１／３で通電制御されているために、非通紙昇温量も少なく、Ａ５サイズ幅で坪量８０ｇ／ｍ2 の転写材を連続通紙したときには１６ｐｐｍのスループットを維持し続け、Ａ５サイズ幅で坪量１２８ｇ／ｍ2 の転写材を通紙したときは２００枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下する結果となった。
【００６０】
Ａ５サイズ幅以下の転写材に関しても同様の制御を行いスループットを制御することができ、実施の形態１よりも多くの紙種でスループットを高くすることが可能となる。Ａ５サイズ幅より大きく、Ａ４サイズ幅より小さい転写材は、サーミスタ１４ｂの検知温度に基づき、スループットが制御される。
【００６１】
具体的には、例えばＢ５サイズ（１８２ｍｍ）幅の転写材を通紙するとき、最初は１６ｐｐｍのスループットで給紙間隔を制御するが、サーミスタ１４ｂの検知温度が所定温度より高くなった時には、給紙間隔を１２ｐｐｍ相当のスループットになるように広げる制御を行う。この結果、Ｂ５サイズ幅で坪量８０ｇ／ｍ2 の転写材を連続通紙したときには、６０枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下させ、Ｂ５サイズで坪量１２８ｇ／ｍ2 の転写材を通紙したときは２０枚目まで１６ｐｐｍのスループットを維持し、その後は１２ｐｐｍにスループットを低下させる結果となった。
【００６２】
この実施の形態２では、小サイズ用発熱体の小サイズ対応部領域外の発熱量を少なくしたために、小サイズのスループットは全般的に向上しているが、大サイズ通紙時供給電力不足の時は補助発熱体としての機能が若干低下する、そこで、この実施の形態２では図５のフローチャートに示すように、大サイズ発熱体への供給電力条件によっては大サイズ通紙時のスループットを低下させる。
【００６３】
以下、具体例を説明する。パーソナルコンピュータ等の外部機器により画像形成装置に印字開始命令が送信されると、給紙動作、加熱定着装置のヒータ立ち上げ動作を開始する（Ｓ４１，Ｓ４２）。この時、給紙される転写材サイズが判っているときには、そのサイズに応じた発熱体を選択して立ち上げ、転写材サイズが不明の場合は大サイズ用の発熱体１２ａを立ち上げるが、この実施の形態２では転写材サイズ幅がＡ４の場合について説明を行う。
【００６４】
発熱体１２ａの立ち上げ動作中、ヒータ温度がサーミスタ１４ａでモニターされ、所定温度Ｔ0(この実施の形態２では１２０℃）からＴ 1（１６０℃）に到達する時間ｔを検知し、この時間ｔが所定時間ｔ0 （この実施の形態２では３ｓｅｃ）よりも長い場合には、供給電力不足と判断する（Ｓ４３〜Ｓ４６）。
【００６５】
さらに所定時間ｔ1 （この実施の形態２では５ｓｅｃ）よりも長い場合は、供給電力不足が大と判断し、後述の転写材スループットダウンモードヘの移行を行う。その後、ヒータ立ち上げ動作は継続され、転写材が所定の待機位置から定着部へ到達する時間内に定着可能温度に立ち上がることが可能な転写材再給送開始温度Ｔ2 になったときに、 転写材の再給送を行い、像担持体上のトナー像を転写した後、定着部に転写材は突入する（Ｓ４８）。
【００６６】
転写材が定着部に突入するタイミングに合わせ、時間ｔが時間ｔ0 より大の場合は、発熱体１２ａはフル通電のままサーミスタ１４ａの温度が所定温度Ｔ3 （この実施の形態２では２００℃）となるように発熱体１２ｂの通電制御を行う。この時、所定温度Ｔ3 は時間ｔが時間ｔ0 より小の場合に設定される温度Ｔ 4（１９０℃）に比べ大とする（Ｓ４９，Ｓ５１）。また、時間ｔがｔ1 よりも大の場合、小サイズ用発熱体１２ｂによる補助通電のみでは、小サイズ対応部１２ｂ１領域と非対応部１２ｂ２領域の温度差が大となり、サーミスタ１４ａの温度が所定温度Ｔ3 となるように発熱体１２ｂの通電制御を行うのみでは、小サイズ対応部領域外で定着不良が発生する可能性が有るため、転写材の給紙間隔を広げる（Ｓ４９，Ｓ５３）。
【００６７】
この実施の形態２ではスループットが１４ｐｐｍとなるよう給紙間隔を制御する。この実施の形態２のような場合は、例えば入力電圧が極端に低くなった場合、発熱体の抵抗値がばらつきの範囲内で高めにシフトした場合等に現れ、この実験例では入力電力が５００Ｗ以下の場合に小サイズ用発熱体の通電割合が大サイズ用発熱体の通電割合に対して相対的に高くなり、小サイズ用発熱体の温度分布が顕著に現れる。
【００６８】
前記実施の形態１と同様に入力電力が５４０Ｗの時の昇温時間（速度）ｔはｔ0 より大だが時間ｔ1 より小の時、 発熱体１２ｂにはトータルで約１０２Ｗの電力が供給されており、発熱体１２ｂ１領域には８９Ｗ、発熱体１２ｂ２領域には１３Ｗ相当の割合で電力が供給され、単位長さあたりの発熱量は３：２．６（Ｗ／ｍｍ）となる。
【００６９】
この時、 発熱体1 ２ｂ１領域には発熱体 1２ｂの補助通電がない場合に比べ約２３％増の電力が供給され、発熱体１２ｂ２領域は同様に約８％増の電力供給が行われることになり、 このレベルの電力供給量差ならば発熱体１２ｂ１領域の温度を２００℃に維持したとき、発熱体１２ｂ２領域の温度は１８０〜１９０℃の温度に維持でき、前記実施の形態１と同様に転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。
【００７０】
一方、入力電力が４５０Ｗと大きく低下したとき、昇温時間（速度）ｔが時間ｔ１より大の時は、スループットが１６ｐｐｍの時には上記と同様の制御を行うと、発熱体１２ｂにはトータルで約１７２Ｗの電力が供給されており、発熱体１２ｂ１領域には１５０Ｗ、発熱体１２ｂ２領域には２２Ｗ相当の割合で電力が供給され、単位長さあたりの発熱量は３：２．４（Ｗ／ｍｍ）となり、この時、発熱体１２ｂ１領域には発熱体１２ｂの補助通電がない場合に比べ約４８％増の電力が供給される。
一方、発熱体１２ｂ２領域は同様に約１６％増の電力供給が行われることになり、このレベルの電力供給量差では発熱体１２ｂ１領域の温度を２００℃に維持したとき、発熱体１２ｂ２領域の温度は１８０℃に維持するのが困難となり、転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが難しい。そこで、転写材の給紙間隔を制御し、スループットを１４ｐｐｍに落とすことで発熱体１２ｂへの通電量が減り、上記温度分布を小さくすることができる。この条件において、１４ｐｐｍにスループットを低下させた場合、発熱体１２ｂにはトータルで約１１８Ｗの電力が供給されており、発熱体１２ｂ１領域には１０３Ｗ、発熱体１２ｂ２領域には１５Ｗ相当の割合で電力が供給され、単位長さあたりの発熱量は２．７：２．２５（Ｗ／ｍｍ）となる。
【００７１】
この時、発熱体１２ｂ１領域には発熱体１２ｂの補助通電がない場合に比べ約３３％増の電力が供給され、発熱体１２ｂ２領域は同様に約１１％増の電力供給が行われることになり、このレベルの電力供給量差ならば、発熱体１２ｂ１領域の温度を２００℃に維持したとき、発熱体１２ｂ２領域の温度は１８０〜１９０℃の温度に維持でき、前記実施の形態１と同様に転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。また、加熱用ヒータ基板内の熱伝導により、長手方向温度分布は若干供給電力費よりもブロードになる効果もこの実施の形態２では良い方向に作用している。
【００７２】
この結果、前記実施の形態１と同様に転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。
【００７３】
このように、小サイズ用発熱体の小サイズ対応領域外の発熱量を小サイズ対応領域に対して小さくすると、大サイズ用発熱体への供給電力が極端に減った場合、ヒータ基板内に生じる温度分布が大きくなるが、この実施の形態２のように供給電力に応じてスループットを低下させることにより、十分な定着性を維持することが可能となる。
【００７４】
また、この実施の形態２のように転写材の給紙間隔を広げることにより、スループットを制御して定着不良を防止するために１枚目の転写材が加熱定着装置に突入した時点では既に２枚目の転写材が給紙されており、１枚目の給紙タイミング前に定着不良が発生する可能性があるかどうか判断しなくてはならない。そのために供給電力不足をみるには、この実施の形態２のように、ヒータの立上り昇温速度を検知するのが有効な方法であり、また、ヒータ立上り時の昇温速度検知以外にも、ヒー夕立上げ時の入力電圧検知により、入力電圧が所定値よりも小さい場合に本発明を適用することも可能である。
【００７５】
上記実施の形態１、２より小サイズ通紙時の非通紙昇温と、大サイズ用発熱体の供給電力が不足したときに小サイズ用発熱体を補助用発熱体として用いるためには最大サイズに対応した発熱体１２ａをフル通電させた状態で補助的に小サイズに対応した発熱体１２ｂを使用し、小サイズ対応発熱体１２ｂの発熱分布が小サイズ以外の領域でも一定量以上の発熱量を有することが必要である。小サイズ部位外の領域の発熱量が大きいほどヒータ幅方向内の温度分布は均一化されるが、小サイズ通紙時の非通紙昇温は緩和されにくくなる。
【００７６】
図６は小サイズ用発熱体の小サイズ対応部と非対応部の発熱比率を変化させ、この実施の形態２に用いた画像形成装置で実験をした時に、小サイズ紙（坪量８０ｇ／ｍ2 のＡ５サイズ紙）のスループットと大サイズ用発熱体への供給電力が不足（フリッカ等を満足させ易い発熱体抵抗値から供給電力の最小値は５４０Ｗとした）したとき、小サイズ用発熱体への補助通電により定着可能な大サイズ紙（坪量１２８ｇ／ｍ2 のＡ４サイズ紙）のスループットを示したものである。
【００７７】
ここで、小サイズ対応部に対する小サイズ部位外の単位長さあたりの発熱量比の上限を小サイズスループットが最大サイズに対して１／２以上確保できる値とし、下限は大サイズ用発熱体の供給電力不足の時のスループット低下をユーザビリティの観点から最大スルーブットの２／３程度を限度としたとき、図６に示すグラフより小サイズ対応部に対する小サイズ部位外の単位長さあたりの発熱量は小サイズ対応部の発熱量比は０．２〜０．７の間が好ましいことがわかる。
【００７８】
実施の形態３．
この実施の形態３では、大サイズ用発熱体への供給電力不足を転写材が定着器に突入した後のヒータの温度低下率又は低下量を検知し、小サイズ用発熱体への補助通電を行うことを特徴とする。
【００７９】
この実施の形態３を適用する加熱定着装置は実施の形態１と同様なので説明は省略する。ヒータ１２の抵抗値は実施の形態１と同様に発熱体１２ａが１５．０Ω、発熱体１２ｂが２１．２Ωとされる。この結果、発熱体１２ａは１００Ｖで駆動すると６６７Ｗの電力が生じるが電源電圧の変動で該電源電圧が例えば１０％低下したときは、発熱体１２ａの駆動電力は５４０Ｗになってしまう。
【００８０】
このような状態で画像形成速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、スループットが１６ｐｐｍの条件でＡ４サイズ幅の厚紙等を通紙した場合、電力が不足し、所定の温調温度を維持することが不可能となり、定着不良が発生する。
【００８１】
そこで、この実施の形態３では、プリント時に転写材が定着部に突入後の加熱用ヒータ温度低下量を計測し、それが所定値以下の場合、供給電力が不足していると判断し、発熱体１２ｂへの通電を開始し、補助発熱体としての機能をすることにより定着不良を防止する。
【００８２】
以下、具体的な制御アルゴリズムに基づき、図７のフローチャートを用いこの実施の形態３の作用効果を説明する。
【００８３】
パーソナルコンピュータ等の外部機器により画像形成装置に印字開始命令が送信されると、給紙動作、加熱定着装置のヒータ立ち上げ動作を開始する。この時、給紙される転写材サイズが判っているときには、そのサイズに応じた発熱体を選択して立ち上げ、転写材サイズが不明の場合は、大サイズ用の発熱体１２ａを立ち上げるが、この実施の形態３では転写材サイズがＡ４の場合について説明を行う（Ｓ６１，Ｓ６２）。
【００８４】
発熱体１２ａの立ち上げ動作開始後、転写材が所定の待機位置から定着部へ到達する時間内に、定着可能温度に立ち上がることが可能な転写材再給送開始温度Ｔ2 になったときに転写材の再給送を行い（Ｓ６３，Ｓ６４）、像担持体上のトナー像を転写した後、定着部に転写材は突入する。
【００８５】
この時、ヒータ１２はＴ4 （１９０℃）で温調制御されるが、転写材が定着部に突入後、１００ｍｓｅｃ経過したとき、発熱体１２ａはフル通電にも関わらずサーミスタ１４ａの温度が所定温度Ｔ5 （本例では１８５℃）を下回った場合は、発熱体１２ｂの通電制御を行い、同時にサーミスタ１４ａでの制御目標温度Ｔ3 を２００℃に切り替え、発熱体１２ａはフル通電され、発熱体１２ｂの通電制御によりヒータ１２のサーミスタ１４ａ部温度を一定に保つ（Ｓ６５，Ｓ６６，Ｓ６８）。
【００８６】
一方、上記条件を満たさないときは、発熱体１２ａのみでサーミスタ１４ａの温度をＴ4 に維持するための通電制御を行う（Ｓ６５，Ｓ６６，Ｓ６７）。更に転写材が定着部に突入後５００ｍｓｅｃ経過したとき、発熱体１２ａはフル通電にも関わらずサーミスタ１４ａの温度が所定温度Ｔ5 （この実施の形態３では１８５℃）を下回った場合は発熱体１２ｂの通電制御を行い、サーミスタ１４ａでの制御目標温度Ｔ4 のままとする（Ｓ６９，Ｓ７０，Ｓ７２）。
【００８７】
この様な制御を行うことで坪量１２８ｇ／ｍ2 の厚紙では、ヒータ１２から奪う熱量が大のため、Ｓ６８のルーチンに入り、発熱体１２ｂ１領域のヒータ温度は２００℃に維持され、１２ｂ２領域の温度は発熱体１２ａへの供給電力により差がでるが、１８５〜１９５℃の温度に維持され、この結果、転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。ここで転写材先端部のみはヒータ温度はサーミスタ１４ａの応答遅れにより１８５℃以下となる場合があるが、先端部は加圧ローラ温度が前回転中に十分温まっているために、良好な定着性が得やすく、定着不良が発生することは無い。また、坪量９０ｇ／ｍ2 〜１０５ｇ／ｍ2 の厚さの紙ではヒータ１２から奪う熱量が中程度のため、Ｓ７２のルーチンに入り同様に発熱体１２ｂ１領域のヒータ温度は１９０℃に維持され、１２ｂ２領域の温度は発熱体１２ａへの供給電力により差がでるが１８０〜１８５℃の温度に維持され、この結果、転写材の幅方向にわたって良好な定着性を維持することが可能となる。
【００８８】
さらに、転写材として薄紙（坪量６４ｇ／ｍ2 以下）では、ヒータから奪う熱量が少ないため発熱体１２ａへの通電制御のみとなる（Ｓ７１）。この様に、小サイズの転写材に対応した発熱分布を有する発熱体を大サイズ用発熱体の供給電力が不足したときに補助加熱用発熱体として使用することで、ヒータ幅方向内で温度分布が発生するが、最大温度部でホットオフセットが発生せず、最小温度部で定着不良が発生しない範囲内で温度分布が形成されれば、この実施の形態３のように幅方向全域にわたり良好な定着性を維持することができる。
【００８９】
通紙時のヒータ温度降下量、または降下率を検知することで転写材の厚みによりヒータ制御温度も自動的に変えられ、最適な電力供給が可能となる。また、実施の形態３をより精度の高い制御方法とするために前記実施の形態１のアルゴリズムと組合せ、ヒータの立ち上げ時の昇温速度により供給電力を予測し、転写材が定着器に突入後のヒータ温度降下量から転写材が定着するために必要な電力を予想し、ヒータの温調温度を制御することも可能である。
【００９０】
実施の形態４．
図８は本発明の加熱定着装置を適用した画像形成装置を示す構成図であり、図８において、１は感光ドラムであり、ＯＰＣ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料をアルミニウムやニッケルなどのシリンダ状の基板上に形成した構成から成る。この感光ドラム１は矢印の方向に回転駆動され、まず、はじめにその表面は帯電装置としての帯電ローラ２によって一様に帯電される。次に、露光手段であるレーザービーム３を画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御した走査露光がなされ、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置４で現像されて可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。可視化されたトナー像は、転写装置である転写ローラ５により、感光ドラム１上から所定のタイミングでカセットまたはマルチパーパストレイ等の給紙口より給紙、搬送された転写材Ｐ上に転写される。トナー像を保持した転写材Ｐは前記各実施の形態に示した定着装置６へ搬送され、この定着装置６のニップ部で加熱・加圧され、トナー像は転写材Ｐ上に定着された永久画像となる。一方、転写後に感光ドラム１上に残留する転写残留トナーは、クリーニング装置７により感光ドラム１の表面より除去されて次の画像形成に供される。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、転写材上に転写されたトナー像を加熱用回転体、及び加圧用回転体によって形成されたニップ部内を通過させることにより永久定着する加熱定着装置において、上記加熱用回転体は厚みが２０〜１００μｍの薄肉の可撓性を有するフィルムからなり、この表層には離型層が形成されており、上記ニップ部と対向するフィルム内周面に接触するヒータがフィルムに対し固定配置され、ヒータは基板上に各々独立に通電が制御される複数の発熱体パターンを形成されており、基板上転写材送り方向と直交する方向内で異なる発熱分布を有し、転写材サイズに応じて通電制御する発熱体を選択するとともに、選択された発熱体による通電のみでは所定温度を維持できないと判断したとき、この発熱体と異なる発熱分布を有する発熱体の通電を制御するように構成したので、記録材サイズによって発熱体を選択駆動することで非通紙部昇温の問題を緩和することが出来、同時に選択された発熱体の電力が不足したときにも、他方の発熱体が補助ヒータとしての役目を果たすことが可能となり、発熱体の抵抗値を極端に下げずとも画像形成装置の高速化を達成することが可能となる。
【００９２】
また、転写材サイズが幅広の場合に通電される発熱体によりヒータ温度立ち上げ動作を行い、その立ち上げ時のヒータ温度上昇率に応じて幅狭用の発熱体を定着動作時に通電制御するように構成したので、特別な電力検知手段を設けず画像形成装置のコストアップなしに上記効果を得ることができる。
【００９３】
更に、転写材サイズが幅広の場合に通電される発熱体によりヒータ温度立ち上げ動作を行い、その立ち上げ時のヒータ温度上昇率に応じて幅狭用の発熱体を定着動作時に通電制御すると同時に転写材の給紙間隔を制御するように構成したので、供給電力が極端に低下した場合においても転写時の定着不良を生じさせることのない加熱定着装置を得ることができる効果がある。
【００９４】
また、更に、定着動作中の温度低下率を検知し記録材サイズに応じて選択された発熱体以外の発熱体を通電制御するように構成したので、供給電力が少ないときに転写材厚み等に応じて最適な加熱用ヒータ温度制御を行うことが可能となる効果が得られる加熱定着装置を提供することができる。
【００９５】
また、この加熱定着装置を適用することにより、円滑な定着動作によって、高品質の画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による加熱定着装置の概略断面図である。
【図２】 図１の加熱定着装置に適用するヒータの説明図である。
【図３】 本発明の加熱定着装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】 本発明の実施形態２による加熱定着装置に適用するヒータの説明図である。
【図５】 実施の形態２による加熱定着装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】 本発明の加熱定着装置の動作を説明するためのグラフである。
【図７】 実施の形態３による加熱定着装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】 本発明の加熱定着装置を適用する画像形成装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１ 感光ドラム（作像手段）、２ 帯電ローラ（作像手段）、３ レーザ光（作像手段）、６ 加熱定着装置、Ｐ 記録材（転写材）、１０ 加熱用回転体（フィルム）、１１ 加圧用回転体、１２ ヒータ、１２ａ，１２ｂ 発熱体。
Claims (7)
- 表面に未定着トナー像を有する記録材を、加熱用回転体および加圧用回転体によって形成されたニップ部内を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録材表面に永久定着する加熱定着装置において、
前記加熱用回転体は、表層に離型層が形成された可撓性フィルムと、各々独立に通電が制御されて前記記録材送り方向と直交する方向内で異なる発熱分布を有する複数の発熱体を耐熱性基板上に設け前記可撓性フィルムの内周面に接触するように固定配置されたヒータとを有し、
前記記録材サイズに応じて通電制御する前記発熱体を選択するとともに、選択された前記発熱体による通電のみでは所定温度を維持できないと判断したとき、該発熱体と異なる発熱分布を有する発熱体の通電を制御する加熱定着装置であって、前記記録材サイズが幅広または不明の場合には、記録材サイズが幅広の場合に通電される発熱体によりヒータ温度立ち上げ動作を行い、その立ち上げ時のヒータ温度上昇率に応じて幅狭用記録材サイズに対応する発熱体を定着動作時に通電制御することを特徴とする加熱定着装置。 - 幅狭用記録材サイズに対応する発熱体について、幅狭用記録材サイズ外側領域の対応部の単位長さあたりの発熱量は、幅狭用記録材サイズ内側領域の対応部の単位長さあたりの発熱量の０．２〜０．７とすることを特徴とする請求項１に記載の加熱定着装置。
- さらに、記録材の給紙間隔を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の加熱定着装置。
- 可撓性フィルムは、厚みが２０〜１００μｍの円筒状あるいはエンドレス状もしくは巻き取り式のウェブ状のいずれかであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の加熱定着装置。
- 耐熱性基板は、セラミックであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の加熱定着装置。
- 表面に未定着トナー像を有する記録材を、加熱用回転体および加圧用回転体によって形成されたニップ部内を通過させることにより、前記未定着トナー像を前記記録材表面に永久定着する加熱定着装置において、
前記加熱用回転体は、表層に離型層が形成された可撓性フィルムと、各々独立に通電が制御されて前記記録材送り方向と直交する方向内で異なる発熱分布を有する複数の発熱体を耐熱性基板上に設け前記可撓性フィルムの内周面に接触するように固定配置されたヒータとを有し、
前記記録材サイズに応じて通電制御する前記発熱体を選択するとともに、選択された前記発熱体による通電のみでは所定温度を維持できないと判断したとき、該発熱体と異なる発熱分布を有する発熱体の通電を制御する加熱定着装置であって、前記記録材サイズが幅広または不明の場合には、記録材サイズが幅広の場合に通電される発熱体によりヒータ温度立ち上げ動作を行い、定着動作中の温度低下率を検知し、記録材サイズに応じて選択された発熱体以外の発熱体を定着動作時に通電制御することを特徴とする加熱定着装置。 - 記録材に未定着トナー画像を形成担持させる作像手段と、前記記録材に形成担持させた未定着トナー画像を該記録材に加熱定着させる加熱定着手段とを有する画像形成装置において、前記加熱定着手段が請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の加熱定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03573599A JP3848001B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 加熱定着装置および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03573599A JP3848001B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 加熱定着装置および画像形成装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000235325A JP2000235325A (ja) | 2000-08-29 |
| JP2000235325A5 JP2000235325A5 (ja) | 2005-03-17 |
| JP3848001B2 true JP3848001B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=12450097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03573599A Expired - Fee Related JP3848001B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 加熱定着装置および画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3848001B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4659204B2 (ja) | 2000-11-24 | 2011-03-30 | キヤノン株式会社 | 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 |
| JP4125023B2 (ja) | 2001-03-13 | 2008-07-23 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
| JP2003107956A (ja) | 2001-09-27 | 2003-04-11 | Brother Ind Ltd | 熱定着装置および画像形成装置 |
| US7623819B2 (en) * | 2006-10-03 | 2009-11-24 | Xerox Corporation | Heater controller system for a fusing apparatus of a xerographic printing system |
| JP5141879B2 (ja) | 2007-12-11 | 2013-02-13 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
| JP7206828B2 (ja) * | 2018-11-13 | 2023-01-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置および当該定着装置を備えた画像形成装置 |
-
1999
- 1999-02-15 JP JP03573599A patent/JP3848001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000235325A (ja) | 2000-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8755705B2 (en) | Image heating apparatus | |
| JP4795039B2 (ja) | 定着装置 | |
| KR20050076822A (ko) | 화상 가열 장치 및 화상 가열 장치용 히터 | |
| JP2001324892A (ja) | 像加熱装置及びそれを有する画像形成装置 | |
| JPH0695540A (ja) | 加熱装置及び画像形成装置 | |
| JP5317550B2 (ja) | 定着装置 | |
| JP3977200B2 (ja) | 像加熱装置 | |
| JPH10177319A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
| US6862416B2 (en) | Image heating apparatus and image forming apparatus | |
| JP2000206811A (ja) | 加熱定着装置および画像形成装置 | |
| JP3478697B2 (ja) | 加熱定着装置 | |
| JP3848001B2 (ja) | 加熱定着装置および画像形成装置 | |
| JP2007328158A (ja) | 像加熱装置及びその装置に用いられる加熱体 | |
| JP2001183929A (ja) | 像加熱装置及び画像形成装置 | |
| JP3094890B2 (ja) | 定着装置 | |
| JP2002214961A (ja) | 加熱定着装置及びそれを有する画像形成装置 | |
| JP2004021079A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
| JPH07114294A (ja) | 定着装置 | |
| JP2003337484A (ja) | 加熱装置及び画像形成装置 | |
| JPH11344892A (ja) | 定着装置、及びこれを備えた画像形成装置 | |
| JPH1020718A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2000162906A (ja) | 加熱装置および画像形成装置 | |
| JP2008123709A (ja) | 加熱体、定着装置及び画像形成装置 | |
| JP4254174B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH11316507A (ja) | 加熱装置及び画像形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040423 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040423 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050830 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051027 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060221 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060420 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060606 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060728 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060822 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060824 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110901 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110901 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120901 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120901 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130901 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |