JP4450314B2

JP4450314B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4450314B2
Application number: JP2004080734A
Authority: JP
Inventors: 良和栗林
Original assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2024-03-19
Also published as: JP2005266505A

Description

本発明は、電子写真装置等の転写材上のトナー画像を定着させる定着器を有する画像形成装置に関する。

従来から電子写真方式を利用した、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置において、転写材上のトナー像を加熱定着する定着器として金属性円筒芯金表面に離型性層を形成し、円筒内部にハロゲンヒータを内包する熱定着ローラと、金属芯金に耐熱性ゴムからなる弾性層、その表面に加圧側離型性層を形成した加圧ローラとを加圧当接して構成される熱ローラ定着方式が用いられてきた。定着ローラの肉厚は０．７〜１．０mmが一般的であったが、近年の省電力化として熱容量が小さい肉厚が０．１〜０．３mmのものが製品化されている。

また、熱伝導効率が良く、部分加熱を可能とした特許文献１、特許文献２に記載のようなフィルム加熱方式の定着器を採用した画像形成装置が製品化されている。この定着器は、図１に示すような、加熱部材としての定着フィルムユニット１００と加圧ローラ１１０とを加圧当接させて構成される。定着フィルムユニット１００は、低熱容量の耐熱性樹脂のフィルム１０１ｃ、その上に導電性プライマ層１０１ｂ、更にその表面に離型性層１０１ａを形成した定着フィルム１０１とその内側のセラミックヒータ１０２とフィルムガイド部材を兼ねるヒータホルダ１０３と均一加圧する為の金属製の定着ステー１０４により構成されている。他方、加圧ローラ１１０は、加圧芯金１１０ｃの上にシリコンゴム層１１０ｂとＰＦＡチューブ層１１０ａを形成して構成されている。

セラミックヒータ１０２は、図２の断面図に示すように、アルミナ等を材料とするセラミック基板１０２ａの片面に銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）、ＲｕＯ_２、Ｔａ_２Ｎ等を材質とした帯状パターンからなる通電発熱体１０２ｂが２列で形成されており、その表面は保護ガラス１０２ｃで覆われ、発熱体形成面と逆側の面には温度検知手段としてサーミスタ１０５が形成されている。

また、熱ローラ定着方式およびフィルム加熱方式の両者について、加熱部材が低熱容量になるにつれ、転写材である紙の熱容量に対して加熱体のセラミックヒータまたは加熱部材である定着ローラ温調温度を一定温度に制御するのに、加熱体であるハロゲンヒータやセラミックヒータ１０２のより緻密な電力制御が行われる必要が生じている。

特に、フィルム加熱方式は、近年の省エネルギー推進、定着器としての小型化の観点から、従来のハロゲンヒータを内包する円筒状の金属を定着ローラとして用いる熱ローラ方式に比べて熱伝達効率が高く、装置としての立ち上りも速い方式として注目され、より高速の機種にも適用されるようになってきている。

以上のような定着器を用いたプリンタ等の各種画像形成装置は、画質の向上とともに近年益々そのプリント速度の高速化が強く求められるようになっている。このため、今後、更なる高速化を実現するためには加圧ローラ及び定着フィルムの回転速度を上げるとともに、通過時間の短くなった紙に十分な熱エネルギーを供給するため、定着温度を更に高く設定したり、加圧ローラの加圧力を上げて加熱領域を広げたり、ヒータ基板や定着フィルムの材質を熱伝導性の高いものに替えたり、温調制御するためのヒータ基板への電力制御などの改良を行ったりする必要がある。

しかしながら、このような改良を進めて行くと、同時に定着部において様々な弊害が生じ易くなる。その弊害の一つとして高速化に伴い転写材の種類によって定着性および熱容量の違いが強調され、高温オフセットや定着不良が生じるという問題がある。

図３はこのような従来の装置の画像形成工程における定着工程を簡略化したフローチャートを示している。ここでは単純に転写材の種類（紙種）の設定として、通常の紙を扱う普通紙モード、通常の紙より熱容量を有する厚紙を扱う厚紙モード、通常の紙より熱容量を有しまたは表面性が粗いラフ紙を扱うラフ紙モード、特殊紙としてハガキと封筒に対応した特殊紙モードの４通りの選択を可能とした例を示している。このフローチャートにおいて、例えばハガキ（特殊紙）を選択した場合には通常の紙の定着温度Ｔに対してα分だけ温度を高くして定着するようになっている（Ｓ３〜Ｓ１１）。プリント信号を受け取ってから（Ｓ１、Ｓ２）、各モードの定着温度に達するまでヒータを加熱し（Ｓ１２、Ｓ１３）、目標値に達した後は、前回転の後（Ｓ１４、Ｓ１５）、給紙を開始する（Ｓ１６、Ｓ１７）。これとともに、紙の通紙に伴って奪われる熱量に応じて低下するヒータ温度を一定に維持するため、通電力を制御して定着温度を保つように最後の紙の定着が終了するまで定温制御されるようになっている（Ｓ１８〜Ｓ２２）。

尚、このようなフローチャートによる定着工程の流れは上記の熱ローラ定着器においてもフィルム加熱型定着器においても基本的に同じである。但し、後者ではヒータ基板裏の温度を検知して温度制御している為、連続通紙に伴う定着全体の蓄熱効果によって加圧ローラ等のヒータ以外の部材による加熱作用が働くようになり、実際の定着ニップ部の温度がヒータの制御温度より高くなる場合が生じる（従って、厳密にはこの方式の定着器における制御温度は定着温度と称するのは適正ではなく、今後この制御温度を温調温度と称する）。この為、過剰加熱によるホットオフセット等の弊害を防止する対策として、ヒータの加熱温度を通紙枚数に従って予め定めた割合で段階的に低下させる必要があり、この時、厚紙の定着開始温度を通常の紙の定着開始温度より高くするとともに、温度を下げる通紙枚数の量も各紙の特性に応じて、個々に適正値を求めて設定している。

図４はこのように段階的に温調温度を低下させるように設計された従来の画像形成装置の各紙及び各通紙枚数における温調温度の変化を示すグラフであり、このような設定に従うことで１分間に２５枚の定着速度を有するフィルム加熱型定着器が実現されている。

しかしながら、使用する紙によって熱容量が異なり、その各々に対して最適な条件を設けることは困難である為、ある範囲の平滑度や熱容量を有する紙をまとめて同一モードで定着させることで設定モードの数を制限している。そのため、特定の紙に対しては必要以上または以下の電力を用いて定着させている場合があり、高温オフセットや定着不良が起こる場合がある。このことが定着器のトナー汚染につながることもある。

この問題は基本的には速度の遅い装置においても存在するが、定着速度がある程度遅い領域では、定着時間が熱の伝播時間差に比べて大きくなるうえ、そもそも単位時間当たりに大きな熱量を必要としないので定着温度自体が低くて済み、紙の裏表の間に大きな温度勾配が生じないため、熱の伝播速度差自体が小さいということから転写材の熱容量はそれほど大きな問題ではなかった。しかし、高速化に伴ってこの問題は顕著となり、特に転写材への供給熱量不足が特に懸念されるようになった。これは定着ニップ部を通過する時間が短くなるためである。問題対策として、必要ニップ幅を得るため加熱部材と加圧部材の加圧力を上げるか、温調温度を上げるという方法がある。しかし、構成上及び安全性を考慮すると、それらの上限値が存在するため、すべての転写材について定着性に必要とされる十分な供給熱量を転写材に与えるのは難しくなってきた。

特に、特殊紙といわれるハガキや封筒は、さまざまな坪量とサイズが存在し、坪量においては普通紙に比べて重いものが多く、低熱容量の定着器において定着性を満足させるのが難しい転写材である。例えば、封筒は普通紙８０〜１００ｇ／ｍ^２の坪量の転写材を重ねて構成されているため、実際の坪量は１６０〜２００ｇ／ｍ^２の坪量になるため、特定の定着モードでプリントを行うことになるが、サイズによっては上限の温調温度設定においても定着性を満足することができない場合も発生してくる。

その一方でコストダウン、小型化を目的としたセラミックヒータの小型化、加圧ローラの小径化も望まれているため、定着器としての低熱容量（セラミック・ヒーターの熱容量、加圧ローラの熱容量）化による上記の問題が厳しい状況になる。

上記問題解決方法の一例として、定着性を上げるため、１枚目を通紙する際、加圧ローラを暖めるため所定温調温度で所定時間だけ空回転させ、定着ニップ部に紙を突入させる方法もある。しかし、セラミックヒータ１０２または定着ローラの温度は安定した状態で転写材を定着ニップ部に突入させるため、ヒータ制御電力としては低い電力に制御される。この状態で熱容量の大きいハガキがニップ部に突入すると、セラミックヒータ１０２または定着ローラの熱量を瞬時に奪う状態になり、セラミックヒータ１０２の電力制御が追いつかず所定のプリント目標温度より低い温度に推移し、制御できなくなってしまう。定着性に必要温調温度を維持できないため、結果として定着不良が生じる。

このような事情は、複数枚連続でプリントする際、加圧ローラ温度を暖めるために紙間時間を延長する場合も同じである。

そのほか、転写材の熱容量に応じて、定着中の転写材搬送速度を遅くし、転写材に対して単位時間に与える熱量を変更する方法がある。例えば、特許文献３には、記録紙の厚さに応じて記録紙の走行速度を制御することにより、薄い記録紙から厚い記録紙まで良好に定着できる構成とした定着器に関する技術が開示されている。この定着器は、記録紙の厚みに応じて転写材の走行速度を制御し、その一定速度で記録紙を送る。

また、特許文献４には、記録紙が定着ローラへ突入してから定着ローラの１回転後より、定着ローラの回転速度を記録紙の通過に伴って減速する画像形成装置に関する技術が開示されている。この画像形成装置においては、定着ローラの表面温度の低下がほとんどない、記録紙が定着ローラに突入して１回転目は、定着ローラは一定速度で駆動され、記録紙の搬送が必要以上に遅れることがない。また、以降の回転速度は記録紙の通過に伴って減速されるため、定着ローラ表面の温度が低下しても、定着に必要な熱量が全面に渡ってトナー像に与えられ、良好な定着が行われる方法が開示されている。
特開昭６３−３１３１８２号公報特開平２−１５７８７８号公報特開昭４９−７３１４１号公報特開平８−９５４２２号公報

ところで、弾性を有する加圧ローラを加圧すると、セラミックヒータが高い剛性を有しているので、加圧ローラがヒータの扁平下面にならって圧接部で扁平になり、所定幅の定着ニップ部を形成する。よって、定着ニップ部のみを加熱することで、クイックスタートの加熱定着が実現される。すなわち、定着ニップ部の幅は、加熱部材である定着フィルムユニット１００と加圧ローラ１１０の当接部の幅（図５（ａ）の水平方向）であり、図５（ａ）（ｂ）に示すように、定着フィルムユニット１００の両端部に加圧バネ５００を押し付けることによって形成される。

図６のグラフに示すように、特に坪数１５０ｇ／ｍ^２以上の転写材は厚みが厚く、且つ、転写材の通紙幅（加圧ローラの長手方向）が狭いほど転写材にかかる面圧は集中し、規定の定着ニップ幅を確保する。しかし、加圧バネ５００の押圧力は一定なので、転写材の通紙幅（加圧ローラの長手方向）が広くなればなるほど、面圧が分散して中央の定着ニップ幅が減少する。その結果、転写材との接触面積が低下して転写材に与えうる熱量が低下し、定着性に影響が出ることになる。

しかしながら、従来技術では異なる幅の転写材に対する考慮は行われていない。特に、特許文献４の技術では、通紙幅に関係なく、転写材の搬送速度を落とすことになり、プリントの生産性を低下させることになる。

本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、印刷の生産性の高い高速化を狙った、且つ、省エネルギーに有利な低熱容量の加熱部材を有する定着器を用い、生産性を損なうことなく、転写材の種類によりその熱容量、通紙幅が異なっても良好な定着性が得られ、高温オフセットによる画像不良を生じたり定着器のトナー汚染を招いたりすることを防ぐことができる画像形成装置を提供することにある。

本発明による画像形成装置は、感光体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、加熱体により加熱される加熱部材と加圧部材とで前記転写材を挟持搬送し、転写材上にトナー像を定着させる定着手段と、前記加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、この温度検知手段の検知温度が所定の目標温度となるように前記加熱体への通電を制御する通電制御手段と、搬送される転写材の幅に応じて前記定着手段の搬送速度を変更する主制御手段とを備えたことを特徴とする。

主制御手段は、転写材の幅に応じて前記定着手段の搬送速度を変更することにより、転写材に与える単位時間あたりの熱量を一定にし、定着性を良好にする。

前記主制御手段は、転写材上の画像の後端に形成される余白部分が前記定着ニップ部に突入した時点で前記搬送速度を元に戻すようにしてもよい。転写材の後端では、転写材そのものの熱容量は少ないため、加熱部材により与えられる熱量過多でカールが生じるのを防ぐため、画像上後端の余白部に到達したところからで搬送速度を元に戻し、単位時間あたりの熱量を減少させることができる。

一般に加圧部材として利用される加圧ローラの形状は、定着ニップ部通過中の搬送を安定させるため、端部の周速を中央より若干早くさせるため、逆クラウン形状（中央径が小さく、端部径が大きい）になっている。よって、上記式を満たさない場合は、定着ニップ部の幅は所定の幅を維持できるため、定着ニップ部を通過する際に減速しなくとも良好な定着性を得ることができ、生産性を落とすことはない。

前記転写手段の転写ポイントから上流側の位置に設置された第１の転写材検知センサと、転写材が前記定着手段の定着ニップ部を通過していることを検出する定着ニップ部下流側位置に設置された第２の転写材検知センサとを備えてもよく、この場合、前記主制御手段は、前記第１および第２の転写材検出手段の検出結果に応じて転写材が前記定着ニップ部に突入した後、前記転写ポイントを抜けたとき前記搬送速度を変更する。これによって、他工程の搬送速度は標準速度設定のまま維持し、定着工程のみ搬送速度を落とすことができ、その結果、他工程のプロセス条件を複雑化することなく、転写材に供給する熱量として良好な定着性を得るための熱量を得ることが可能となる。

前記主制御手段は、前記第２の転写材検知センサにより転写材が定着ニップ部を通過していることを検出すると、前記加熱体に固定電力出力を所定時間出力し、この所定時間内に変動した温度変移量に応じて、前記加熱体へ与えるべき電力出力を決定することができる。特定定着モードにおいて、加熱体への固定電力出力でニップ部通過中の転写材が加圧部材から奪う熱量を温度変化として測定し、その結果から通電制御手段の適正電力出力を決定するようにしてもよい。これによって、紙種による転写材の熱容量に関係なく適正な温調温度、加熱体の電力制御が行われる。

本発明の実施の形態では、前記第２の転写材検知センサは、前記定着ニップ部下流の、前記加圧部材（または加熱部材）の周長から上記固定電力出力の所定時間に転写材が搬送される距離を差し引いた距離以下の位置に設置される。これにより、定着ニップ部通過中であることを確実に検知するとともに、加圧部材（または加熱部材）の温度ムラを拾うことなく温度変移量が測定し、ひいては適正電力出力値の精度を上げることができる。

前記温度変移量に前記適正電力出力値を対応づけた電力テーブルを備えてもよく、この場合、前記主制御手段は、複数枚にわたって定着を繰り返す場合、枚数に応じて前記温度変移量に対応づけられた電力出力値を変更する。複数枚にわたって定着回数を繰り返す場合、加圧部材の熱容量は次第に増加するため、高温オフセットの観点から適正電力出力は下げる必要がある。

前記電力テーブルは、転写材が定着性に必要な温調温度に設定される温度に応じて、前記電力出力値を変更するようにしてもよい。転写材の良好な定着性に必要な温調温度に必要とされる電力は転写材の坪量と温調温度に応じて異なる為、必要な温調温度に応じて、通電制御手段の電力出力値を変更することで対応することができる。

前記主制御手段は、転写材が定着ニップ部に突入直後、前記加熱体に固定電力出力を所定時間出力し、この所定時間内に変動した温度の変移量に応じて、前記加熱部材に与えるべき適正電力出力を決定し、その後、前記温度検知手段の検知温度が所定の目標温度となるように電力出力を増減して前記加熱体への通電を制御することができる。この電力出力の増減により適正電力出力後の温度変動に対応することができる。

前記主制御手段は、前記固定電力出力の前に前記目標温度よりも低い第１の目標温度で温調制御し、前記適正電力出力後に前記検知温度が前記目標温度である第２の目標温度になるように前記適正電力出力を増減して前記加熱体の通電を制御するようにしてもよい。場合によって、固定電力出力が必要以上に高い場合に、第１の目標温度を低く設定することにより、第２の目標温度への迅速な温調が可能になる。

前記主制御手段は、転写材上に形成される画像の後端に形成される余白部分が定着ニップ部に達する時点で前記目標温度を前記第１目標温度に戻すようにしてもよい。転写材の後端では、転写材そのものの熱容量は少ないため、加熱部材により与えられる熱量過多でカールが生じるのを防ぐため、画像上後端の余白部に到達したところからで第１目標温度に戻し、転写材に与える熱量を減少させることによりこの問題に対処することができる。

本発明によれば、転写材が転写ポイントを抜けてからの定着工程の搬送速度を転写材の幅に応じて切り替えるため、他工程の設定条件を複雑化することのない簡素な構成の画像形成装置で、転写材の幅によらず良好な定着性を得ることができる。
また、転写材の熱容量を測定し、その結果から適正電力出力値を求めて、温調制御することで、多種多様の転写材に対して温度ムラの少ない良好な定着性を行い、高温オフセットや、定着不良による定着器の汚染を防ぐことができる印刷の生産性の高い定着器を提供することが可能となる。さらにセラミックヒータや加圧ローラの小型化も可能なため、省エネルギーに有利で且つ、コストダウンが図れる。また、印刷を高速化しても転写材の熱容量に負けない温調制御が可能なため、良好な定着画像が効率良く得られる画像形成装置を提供できる。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に即して説明する。

図７に、本実施の形態における画像形成装置の本発明関連主要部の概略構成を示す。この画像形成装置は、感光ドラム２、レーザ等の露光手段３、現像器４、転写ローラ５、記録材（転写材）収納箱７、給紙ローラ対８、転写ガイド板１０、除電ブラシ１１、定着器（定着装置）１２等により構成される。現像器４は、帯電ローラ１、現像ブレード４ａ、現像スリーブ４ｂ、クリーニング部２１を有する。定着器１２の具体的な構成については別の図で後述する。この装置は、主制御手段であるＣＰＵ３０により制御される。

図８は本実施の形態で用いる定着器１２の拡大図である。この定着器１２は、加熱部材としての定着フィルムユニット１３と加圧ローラ１４とを加圧当接させて構成される。定着フィルムユニット１３は、低熱容量の耐熱性樹脂のフィルム１３ｃ、その上に導電性プライマー層１３ｂ、更にその表面に離型性層１３ａを形成した外径φ２４mm長手３５０mmの定着フィルム１３´と、その内側に幅１０．０mm、厚み１．０mmのセラミックヒータ１３ｄと、フィルムガイド部材を兼ねるヒータホルダ１３ｅと、均一加圧する為の金属製の定着ステー１３ｆにより構成される。セラミックヒータ１３ｄ上には温度検知素子であるサーミスタ１３ｇが当接する。加圧ローラ１４は、加圧芯金１４ｃの上に厚み５．４mmのシリコンゴム層１４ｂと厚み５０μｍのＰＦＡチューブ層１４ａを形成したものであり、製品硬度５６°（アスカーＣ硬度計で１ｋｇ荷重）、長手３２０mm、外径φ２５mmである。定着フィルムユニット１３は、その両端部に荷重１２ｋｇｆのバネで加圧ローラ１４に押し付けられ、両者の間に定着ニップ部Ｎを形成する。この定着ニップ部の幅（通紙方向）は非通紙時に５．２mmになっている。

図１４に示すように、定着器１２は加圧ローラ１４の加圧芯金１４ｃに取り付けられた定着駆動ギヤ１４ｄと接続された定着駆動手段である定着モータ２３の定着モータギヤ２３ａにより、加圧ローラ１４を回転駆動させるようになっている。

図９は転写前転写材検知センサ（第１の転写材検知センサ）２２と、転写材幅検知センサ６ａ、６ｂの配置図である。通紙領域の中央の位置に転写前転写材検知センサ２２が配置されている。また、通紙領域の中央の位置から７５mm外側に転写材幅検知センサ６ａが配置され、通紙領域の中央の位置から１１５mm外側に転写材幅検知センサ６ｂが配置される。転写材幅検知センサ６ａ，６ｂが転写材の通紙幅（加圧ローラ長手方向）を検知する転写材幅検知手段を構成する。

図１０に示すように各センサはフラグ６１とフォトセンサ６２の組み合わせで構成される。通紙中にセンサ位置を転写材Ｐが通過すると、通常起立状態のフラグ６１が転写材Ｐに押されて倒れ、通常ＯＮ状態のフォトセンサ６２はフラグ６１により遮光されＯＦＦになる。

以下、本実施の形態の動作を説明する。ここでは転写材Ｐとして官製往復ハガキを用いる場合について説明する。

以下の実施の形態においては、画像形成装置の一例としてプロセススピード１４０mm／secのレーザビームプリンタについて、Ａ４、３５ｐｐｍの場合の官製往復ハガキのプリント動作について説明する。官製往復ハガキは坪量１９０〜２００ｇ／ｍ^２であり、熱容量の大きい転写材である。転写ポイントと定着ニップ部ポイントの距離が１００mmのため、転写材の送り方向長さは１４８mmとした。つまり、官製ハガキと官製往復ハガキが同じ送り長さとなる。

再度図７を参照し、帯電ローラ１で感光ドラム２の表面を一様に負極性に帯電させた後、レーザ等の露光手段３により、感光ドラム２を露光した領域のみを除電して潜像を形成し、現像器４のトナーを現像ブレード４ａと現像スリーブ４ｂの間で感光ドラムの帯電表面と同極性に摩擦帯電させ、感光ドラム２と現像スリーブ４ｂが対向する現像ギャップ部においてＤＣ及びＡＣバイアスを重畳印加して、電界の作用によりトナーを浮遊振動させつつ感光ドラムの潜像形成部に選択的に付着させた後、転写ローラ（転写手段）５と感光ドラム２で形成される転写ニップ部まで感光ドラム２の回転によって搬送させる。

画像を記録される転写材Ｐは、記録材収納箱７から給紙ローラ対８によって転写前搬送レジストローラ９まで搬送され、更にこの転写前搬送レジストローラ９により、転写ガイド板１０を通じて予め規定された進入角度で転写ニップ部まで搬送される。転写材Ｐは、給紙ローラ対８から転写前搬送レジストローラ９まで搬送される間、上述した転写材幅検知センサ６ａ、６ｂと転写前転写材検知センサ２２を通過し、転写材のサイズが大サイズ、中サイズ、小サイズの３段階に判断される。これにより、ＣＰＵ３０が転写材の幅を認識する。

転写前搬送レジストローラ９から転写ニップ部（転写ポイント）まで転写材である官製往復ハガキが搬送されるまでの間には、官製往復ハガキがこの領域に搬送されて来るまでに接触した様々な部材との摺擦により、転写材表面が帯電している可能性がある為、静電的記録を行うに際して画像を乱す要因となる。このような不要な帯電を取り除く為の除電ブラシ１１が、搬送中の官製往復ハガキの背面側に接するように設けられ、接地されている。

このように搬送されてきた官製往復ハガキは転写部において感光ドラム２上のトナーを静電的に引き付けて転写材側に移動させるように、トナーと逆極性の高電圧が転写材背面の転写ローラ５に印加されて転写材の裏面にトナーを静電的に引き付けて画像を転写される。これとともに、転写材である官製往復ハガキ裏面はトナーと逆極性に帯電され、転写されたトナーを保持し続ける為の転写電荷が官製往復ハガキ裏面に付与される。

最後に、トナー画像を転写された官製往復ハガキは、定着入り口ガイド１６に沿って、定着器１２に突入する。転写ポイントである転写ニップ部と定着ニップ部の距離は１００mmの距離がある。定着器１２では熱と圧力により転写材にトナー画像が定着される。図８を参照し、官製往復ハガキは定着ニップ部Ｎまで搬送されると、この定着ニップ部Ｎで予め設定されている定着温度を保持するように加熱回転体側に設けられたサーミスタ１３ｇの検知温度に応じて、セラミックヒータ１３ｄの通電制御手段であるトライアック１８を用いた電力制御により、定温制御されながら加熱加圧されてトナー像を転写材表面に永久固着させる。

官製往復ハガキが定着ニップ部Ｎを抜けると、定着ニップ部Ｎから２２．５mmの位置に設置してある定着後転写材検知センサ（第２の転写材検知センサ）１５を通過し、排紙上ガイド２０と排紙下ガイド１９の間を通過して排紙ローラ１７によって排紙される。転写材が定着後転写材検知センサ１５を通過するとき、定着後転写検知センサ１５はＯＮになる。定着ニップ部の下流位置に配置される定着後転写材検知センサ１５は、加圧ローラ１４の周長から固定電力出力（単に固定出力ともいう）の所定時間（０．４ｓｅｃ）に転写材が進む距離を差し引いた距離分、定着ニップ部下流に配置される。これは、転写材が定着ニップ部Ｎに進入してから加圧ローラ１４が１周する期間内に当該所定時間が収まるようにするためである。この条件は次のような観点に基づいて採用したものである。すなわち、転写材の定着ニップ部通過中に後述の温度変移量Δｔを測定しこの結果を直ちにヒータ制御に反映させるためには、温度変移量の測定タイミングを転写材の定着ニップ部への進入後できるだけ早い時期に設定する必要がある。一方、転写材の定着ニップ部への進入後のあまり早すぎる時点では当該転写材が加圧ローラから奪う熱を正確に把握できない。

上記のような定着後転写材検知センサ１５の配置によって、転写材が加圧ローラ１４から奪う熱量を測定するために定着ニップ部通過中であることを確実に検知し、かつ、加圧ローラ１４の温度ムラを拾うことなく温度変移量が測定できるので、適正電力出力値の精度が向上する。なお、定着後転写検知センサ１５の別の機能としては、転写前搬送レジストローラ９がＯＮした後ある所定時間以上、定着後転写検知センサ１５がＯＦＦのままである場合、遅延ＪＡＭとしてエラーを知らせる機能もある。

一方、転写後の感光ドラム表面には＋極性のトナー等の付着物がわずかに残るため、転写ニップ部を通過した後の感光ドラム表面はクリーニング部２１（図７）で感光ドラム表面にカウンター当接されるクリーニングブレード２１ａにより付着物を掻き落とされて清掃された後、次回の画像形成に待機する。

図１１に、本実施の形態における、転写材のサイズと定着工程の搬送速度テーブル５１の構成例を示す。このテーブルはＣＰＵ３０のメモリ（図示せず）に記憶される。このテーブルに示すように、転写前転写材検知センサ２２と転写材幅検知センサ６ａ、６ｂのＯＮ／ＯＦＦの組み合わせに基づいて、転写材のサイズが決定される。例えば、官製往復ハガキの場合は、転写材幅検知センサ６ｂのフォトセンサがＯＮになる以外すべてＯＦＦ状態となるため、中サイズに設定される。また、各センサは転写ポイントから上流へ所定の距離の位置、すなわち本実施の形態では５５mm位置、に配置される（図７参照）。これによって、上記プロセススピードでは、転写材が各センサを通過終了した時点から０．４ｓｅｃ後に転写ポイントを抜けることが保証される。よって、ＣＰＵ３０は、転写材が転写前転写材検知センサ２２または転写材幅検知センサ６ａの通過終了を検知したあと、０．４ｓｅｃ後に転写材が転写ポイントを抜けると認識する。

また、本発明において定着工程での搬送速度は、少なくとも加圧部材の長手方向長さＨと転写材幅Ｈｐが
Ｈ／２＜Ｈｐ
で表される関係を有する場合、搬送速度を第１の搬送速度からより遅い第２の搬送速度に切り換える。本実施の形態における定着工程での搬送速度は、図１１に示すような搬送速度テーブル５１に従って、転写材のサイズに応じて変更している。これは、図６のグラフで説明したように、転写材１５０ｇ／ｍ^２以上の転写幅に応じてニップ幅の関係は転写材幅が長くなるにつれてニップ幅が減少することに対応している。よって、転写材幅検知センサ６ａ、６ｂで検知した幅に応じて、図１１の搬送速度テーブル５１の定着搬送速度を設定してある。すなわち、転写材幅が大きいほど定着搬送速度を遅くしている。これにより、ニップ幅が異なっても転写材の各点がそれを通過する時間が一定値（ここでは０．０３ｓｅｃ）になる。この転写材がニップ幅を通過する一定時間は、標準速度（１４０mm／ｓｅｃ）で基準定着ニップ幅５．２mmの場合の通過時間（０．０３ｓｅｃ）に合わせてある。但し、本実施の形態では３段階の設定であるため、各段階の速度は、その段階の中で最小定着ニップ幅に対して、通過する時間に設定した。

加圧ローラが２周目以降に搬送速度を切り替えが可能な送り長さは、加圧ローラの周長と、転写ポイントと定着ニップポイント間距離とで決まるため、１７８．５mm（加圧ローラ周長７８．５mm、転写定着間１００mm）となる。特殊紙モードとしては図１２に挙げた一般のハガキ、封筒等の種類が該当する。図１２以外の特殊転写材である図１３に示したサイズの場合は、搬送速度切り替えポイントを加圧ローラが１周してから半周分までの間として減速できれば定着性に問題は生じることはないため、転写材が転写前転写材検知センサ２２を通過終了（センサＯＦＦ）してから、０．４ｓｅｃ後に図１１の搬送速度テーブル５１に応じた速度で搬送すれば問題ない。ここでは３段階の速度としたが、ユーザが転写材幅を本体側に入力する構成であれば、細かい速度制御することも可能である。

図１５−Ａ、図１５−Ｂのフローチャートを参照して、本実施の形態での定着制御の処理フローを説明する。この処理は、ＣＰＵ３０内のメモリ（図示せず）にプログラムとして記憶され、ＣＰＵがそのプログラムを読み出して実行することにより実現される。他の処理フローについても同様である。ここでは、発明において特徴的な、特殊紙である官製往復ハガキをプリント出力する場合について重点的に説明する。

プリンタ本体は、電源ＯＮ（Ｓ３１）の後、プリント信号を受け取ると（Ｓ３２）、指定された定着モードの判定を行い（Ｓ３３〜Ｓ３７）、その定着モードに応じてプリント目標温度と前回転時間を設定する（Ｓ３８）。

ここでの定着モードは、(1)８０ｇ／ｍ²以下紙種の普通紙モード、(2)８１〜１２８ｇ／ｍ²で表面が平滑の紙種の厚紙モード、(3)紙の坪量に関係なく表面性の荒い紙種のラフ紙モード、(4)官製ハガキから一般のポストカード、洋形２号、洋形４号といった幅１０５〜２５６mm、送り長さ１４８〜２３６mmまで対応する特殊紙モードの４種類である。以下では特に、(4)特殊紙モードが設定された場合について具体的に説明する。生産性をあげるため、転写材の短手を送り長さとした。定着モード(1)(2)(3)は定着性に必要なプリント温調温度の違いや、プリント前回転シーケンスの有無の違いのみのため詳細説明は省略する。

プリント信号受信後、加熱体であるセラミックヒータ上に設置した温度検知素子サーミスタ１３ｇにより、例えば５５℃が検知されたとすると、図１６の、ＣＰＵのメモリに記憶された温調温度設定テーブル７０における特殊紙モードの第１温度領域に対応した第１プリント目標温度が設定され（Ｓ３８）、加圧ローラ１４が駆動すると同時に通電制御手段のトライアック１８からヒータ出力１００％でセラミックヒータ１３ｄがＯＮになる（Ｓ３９）。サーミスタ１３ｇが第１プリント目標温度に達すると、トライアック１８の出力はサーミスタ検知温度と第１プリント目標温度の差に応じて（Ｓ４０）、図１８の、ＣＰＵのメモリに記憶された電力制御テーブル６０に従って電力制御が行われる。

また、図１６のプリント第１目標温度は、普通紙モード以外の定着モードにおいて、良好な定着性を満足するため必要温調温度である第２目標温度より所定温度（ここでは５℃）だけ低い温度である。ヒータが高出力のセラミックヒータ（またはハロゲンヒータ）の場合、ヒータに固定電力出力を所定時間出力し、所定時間内に変動した温度に応じて、適正定着制御電力テーブルから適正定着電力を得たとき、得られる温度が目標温調温度よりも高い温度になってしまう場合がある。このとき、固定出力後に決定される適正電力は温調温度を下げるために一時的に電力を下げることになる。特にプロセススピードの高速化に伴って、電力を下げることにより温調温度が激しく下がりやすい。この現象により定着不良を部分的に生じる。したがって、第１目標温度を第２目標温度より下げておくことにより、固定出力後の適正電力出力を極端に下げることなく温度検知手段の検知温度が所定の第２目標温度となるように加熱体への通電を制御する。

また、図２２に示すグラフから分かるように、温調温度を維持するために必要な電力は、温調温度および転写材坪量に応じて異なる。

(4)特殊紙モードでは、第１プリント目標温度に達すると、所定時間（ここでは８秒間）だけ目標温度に温調し、空回転を行い、定着ヒータユニット１３と加圧ローラ１４の熱量を稼ぐ（Ｓ４１、Ｓ４２）。この空回転は前回転と呼ばれる。このとき、ヒータ出力はプリント目標温度で安定しているため、ヒータ出力値は低電力である３０％以下で制御される。

８秒間が経過すると、転写材の給紙が開始される（Ｓ４３）。すなわち、転写材は給紙ローラ対８によって転写前搬送レジストローラ９まで搬送される。その際、転写前転写材検知センサ２２および転写幅検知センサ６ａ，６ｂで転写材が検知され、その結果に基づいて図１１の搬送速度テーブル５１が参照され、定着搬送速度が決定される。

転写材は、転写前搬送レジストローラ９により、転写ガイド板１０を通じて予め規定された進入角度で転写ニップ部にまで搬送され、ここで感光ドラムに形成されたトナー像が転写される。転写材はさらに、定着器１２の定着ニップ部まで搬送され、定着ニップ部Ｎに突入する（Ｓ４５）。

従来、前回転温調温度でヒータ電力が低電力に安定しているところに転写材である官製往復ハガキを定着ニップ部に突入させ、温調温度２２０℃設定で通過し続けると、セラミックヒータ１３ｄ上のサーミスタ検知温度は急激に下がり、温調温度を当該温調温度２２０℃にするためヒータ出力は上昇していくが、その温度に達する前に官製往復ハガキが定着ニップ部Ｎを通過してしまう。

本実施の形態では、定着ニップ部Ｎを通過した官製往復ハガキ先端が定着後転写材検知センサ１５を通過するまでは、従来と同様に第１目標温度とサーミスタ検知温度差で、図１８の電力制御テーブル６０に従って電力制御を行う（Ｓ４６〜Ｓ４９）。

定着後転写材検知センサ１５を通過すると、トライアック１８からセラミックヒータ１３ｄに予め定めた固定電力出力（単に固定出力ともいう：ここでは入力電力に対する８０％ＯＮ）を出力する（Ｓ５０）。転写材である官製往復ハガキによって奪われる熱量を把握するために所定時間０．４ｓｅｃ間のうち０．１ｓｅｃの時点から０．４ｓｅｃの時点まで、つまり０．３ｓｅｃ間の温度変移量Δｔを測定する（Ｓ５１）。前回転時や複数枚プリントしたとき、定着ニップ部Ｎに転写材が存在していない為、ヒータ出力は低い電力で安定している。そこで、固定出力８０％にしたときのトライアック１８の立ち上がりを考慮して、０．１ｓｅｃ待ってから測定を開始する。

固定出力８０％での測定結果から求められた温度変移量Δｔに基づいて、図１９の適正電力出力テーブル６１から適正電力出力値を算出し、出力する（Ｓ５２、Ｓ５３）。図１９の適正電力出力テーブル６１は、ＣＰＵのメモリに記憶され、温度変移量Δｔに応じた適正電力値を定めたデータテーブルである。図２０のデータテーブル６２は、転写材坪量毎の、各電力での０．４秒間の温度変移量（℃）と、これに対応する適正電力出力値（％）を実験で求めた結果を示している。本実施の形態では、個々の転写材について実際に測定した温度変移量Δｔに基づいて、定着性に必要な温調温度（２２０℃基準）を維持するために必要な適正電力値が適正電力出力テーブル６１（図１９）から分かるようになっている。図２１は、温調温度２２０℃と２０５℃の場合の各入力電力および転写材坪量に対応する適正電力を示している。温調温度２２０℃が図２０のテーブル６２に相当している。プリント温調温度に必要な電力は、個々に異なるため、図１９の適正電力出力テーブル６１から求めた出力値（適正電力値）は、温調温度２２０℃を基準に温調温度−５℃あたり約−３％の修正設定を行う。なお、図２１のデータテーブル６３による出力値に対応する実際の出力について、目標電力に対して±１７０Ｗ内の誤差は許容される。この程度の誤差であれば、転写材の奪う熱量に対して正常に温調温度の制御が行え、温調温度に対するオーバーシュートも小さい。

また、複数枚プリントを繰り返す場合や、プリント信号を受け取ったときのサーミスタ検知温度によって、プリント温調温度が変わる。例えば、本実施の形態の例では、複数枚のプリントを行う場合、図１７の、ＣＰＵのメモリに記憶された拡張テーブル７１に示すような第１温度領域に対応した温調データでプリント温調される。このとき、定着性を得るため加圧ローラ１４の温度を確保するため８ｓｅｃの紙間時間を設定しており、各枚数に応じたプリント温調温度の必要な電力は、個々に異なるため、図１９の適正電力出力テーブル６１から求めた出力値は、温調温度２２０℃を基準に−５℃あたり−３％に設定する。

また、本実施の形態のセラミックヒータの抵抗値は部品として１５．２Ω±７％程度となっており、電力を１００％出力したとき、１０００〜１７００Ｗが得られる。その８０％出力で、８００〜１３６０Ｗのばらつきがあることになる。しかし、図２２のグラフから判るように、転写材としては坪量（熱容量）が下がれば、それに応じてプリント目標温度を維持するための必要電力も下がる。また、図２０のデータテーブル６２から分かるように、固定出力８０％で測定した温度変移量が大きいほど適正電力値も下がる。よって、転写材が定着ニップ部通過中に固定出力時の温度変化に応じて適正電力値を求めることは、転写材の坪量（熱容量）に応じて定電力制御を行うことと同じことになる。

例えば、図２０、図２１および図２２より、官製往復ハガキのように坪量２００ｇ／ｍ^２の場合、プリント温調２２０℃を維持する必要電力は１０００Ｗで、固定出力が８００Ｗのヒータの場合、１℃の上昇しか得られないため、適正出力は１００％出力の１０００Ｗと決定されるが、固定出力が１３６０Ｗヒータの場合、７℃の上昇変化が得られるため、適正出力は６０％の１０２０Ｗと決定される。また、坪量が１００ｇ／ｍ^２の場合、プリント温調温度２２０℃を維持する必要電力は８５０Ｗで、固定出力が８００Ｗヒータの場合、３℃の上昇が得られるため、適正出力は８５％の８５０Ｗが決定され、固定出力が１１００Ｗヒータの場合、６℃の上昇が得られ、適正出力は７０％の９６２Ｗが得られる。

なお、固定出力を８０％に設定したのは、上記のように部品によって、ヒータ電力が８００〜１３６０Ｗで出力されるので、転写材が定着ニップ部Ｎ通過中の温度変化が、そのヒータから出力される電力に応じて異なるように電力出力を最適化するためである。この固定出力より低かったり、高かったりすると、ヒータ電力による温度変化差がなくなってしまう場合が生じうる。

また、本実施の形態では、適正電力出力値の精度を上げる目的として、固定出力８０％の出力タイミングを転写材の先端から２４ｍｍの位置、すなわち転写材先端が定着ニップ部を通過して転写材検知センサ１５に達したタイミングに合わせている。これは、加圧ローラ（周長７８．５mm）が転写材と接触して１周以内にサーミスタ検知温度の変移温度測定（測定距離は５６mm）が終わるようにするためである。また、定着フィルム１３′は熱容量がほとんどない為、温度ムラを考慮する必要がない。よって、加圧ローラの温度ムラを拾うことなく温度変移量が測定でき、適正電力出力値の精度を上げることができる。

本実施の形態のヒータは１５．２Ωのため、ステップＳ５２，Ｓ５３では、図１９の適正電力出力テーブル６１より固定出力は８０％では８００Ｗで出力され、０．３ｓｅｃ間の温度変移量は１℃となり、適正電力出力は１００％（１０００Ｗ）に設定され、出力する。

また、定着の転写材搬送速度は、転写材が転写前転写材検知センサ２２を通過終了した時点から０．４ｓｅｃ経過後に（Ｓ５４）、図１１の搬送速度テーブル５１に規定されたデータに従って減速する（Ｓ５５）。官製往復ハガキ先端は定着後転写材検知センサ１５にかかった時、転写前転写材検知センサ２２を通過終了してから０．２１秒経過しているため、固定出力８０％の出力終了後に官製往復ハガキは転写工程を終了していることになる。よって、適正電力出力決定後に搬送速度は減速される。ここでは、官製往復ハガキのため転写工程前に設置されている転写前転写材検知センサ２２と転写材幅検知センサ６ａがＯＦＦになり、中サイズに設定され、搬送速度は１１９ｍｍ／ｓｅｃ（１５％ダウン）で定着工程を搬送される。特殊紙モード(4)では定着性を重視するため、加圧ローラ温度を稼ぐのに紙間時間は８ｓｅｃに設定されているため印刷の生産性は６．５６ＰＰＭとなる（図１２「官製往復ハガキ」参照）。官製ハガキの場合、転写工程前に設置されている転写前転写材検知センサ２２のみがＯＦＦになり、搬送速度は標準速度１４０ｍｍ／ｓｅｃで定着工程を搬送され、印刷の生産性は６．６２ＰＰＭとなる。４面ハガキ（送り方向２００ｍｍ）の場合は適正電力出力決定後、転写ポイントを抜けていないため、標準速度で搬送される（Ｓ５９）。適正電力出力決定後、０．１５７秒後に転写前転写材検知センサ２２は転写材通過終了（ＯＮ）を検知し、先端から１２１．５mm（加圧ローラ１周分と半周分以下の２２ｍｍ）の位置で搬送速度は図１１の搬送速度テーブル５１に従って減速する。

適正電力出力値が決定すると、他モード同様にプリント目標温度とサーミスタ１３ｇの検知温度に応じて図１８の電力制御テーブル６０に応じて適正電力を補正していく（Ｓ５６〜Ｓ５８、Ｓ６０〜Ｓ６２）。具体的には、図１９の適正電力出力テーブル６１より適正電力出力が決定すると、図１６の温調温度設定テーブル７０より定着性に必要な温調温度であるプリント第２目標温度２２０℃に設定される。このように設定することで、固定出力が上限１３６０Ｗで出力された場合、定着性に必要な目標温調温度よりも大きく離れてしまうことはない。例えば、官製ハガキで固定出力が上限１３６０Ｗのとき、２１５℃から固定出力８０％にした場合、９℃の温度上昇が得られる。固定出力８０％の出力が終了したとき２２４℃に達し、第２プリント温調２２０℃で制御するため、適正電力出力値で図１８の電力制御テーブル６０に応じて適正電力を補正していく。また、固定出力が８００Ｗのとき、２１５℃から固定出力８０％にした場合、２℃の温度上昇が得られる。固定出力８０％の出力が終了したとき２１７℃に達し、適正電力出力値で図１８の電力制御テーブル６０に応じて適正電力を補正していく。

以上のように適正電力出力値が高い場合においても、固定出力８０％終了後に第２プリント温調に近い温度に推移している為、一時的にヒータ出力が低下するが、図１９の設定データより±５％程度の電力制御が入るだけの為、転写材である官製往復ハガキの温度ムラが少なくなる。

官製往復ハガキ後端から手前８．０mm位置が定着ニップ部に突入すると（Ｓ６３）、温調温度をプリント目標温度より５℃低い第１温調温度（２１５℃）に設定し、搬送速度も標準速度に設定する（Ｓ６４）。これは転写材の後端は転写材そのものの熱容量は少ないため、加熱部材により与えられる熱量過多でカールが生じるのを防ぐためである。そのために、加熱体であるセラミックヒータの立下り時間０．０２ｓｅｃと転写材の余白設定５．０mmが一致する時点で目標温度を２１５℃に設定し、搬送速度も標準速度に設定することで転写材に与える熱量を減少させる。定着性と関係ない余白部のため、画像に対しての影響はない。プリントが終了するまでステップＳ４３に戻り、上記の処理を繰り返して実行する。プリントが終了したら、ヒータをオフして（Ｓ６６）、本処理を終了する。

以上のように、転写幅に応じて定着工程の転写材搬送速度を設定することで生産性を著しく落とすことはなくなり、定着工程のみ搬送速度を切り替える構成のため、他工程の設定条件を複雑化することのない簡素な構成の定着器が得られる。ヒータ電力固定で転写材が定着ニップ部通過中のヒータ熱容量変化、つまり、セラミックヒータ１３ｄ上のサーミスタ検知温度を測定し、その結果から、適正電力出力値を求め、その電力値で所定のプリント目標温度を維持するため、電力制御することで転写材の熱容量に耐える温調温度制御ができ、且つ、安定した定着性が得られる。転写材の熱容量に応じたヒータ適正電力出力を決定し、温調温度を制御するため、高速化を狙ったセラミックヒータや加圧ローラの小型化も可能になる。

また、転写材幅検知手段は、特殊紙モードを選んだときに転写材幅を、記録材収納箱からあるいはユーザ入力によりプリンタへ知らせることを含んでもよく、この場合、上記のような転写材幅検知センサを省くことも可能で、それによりコストダウンが図れる。

本実施の形態では、プロセススピードが速い構成のフィルム加熱方式の定着器で説明したが、比較的プロセススピードが遅い定着器（例えば９４ｍｍ／ｓｅｃの２０ｐｐｍクラス）であれば、転写材による急激な温度低下が生じることはない。よって、適正電力値を求めなくとも、転写材幅による定着ニップ幅低下を補うための定着工程の搬送速度を補正すれば、十分に定着性は得られる。

複数の転写材を連続して給紙搬送して定着する際は、重なり防止のため、先行する転写材が定着ニップ部を抜けた後に後続の転写材を画像形成部に搬送するようにしてもよい。但し、画像形成スピードの低下を防ぐため、紙間を詰めることが好ましい。具体的には低速で搬送されている先行転写材の後端近傍で搬送速度が高速に切り換わったときに転写材同士が重ならないようにして搬送タイミングを制御する。好ましくは、定着搬送速度を高速に切り替えたときに先行転写材の後端と後続転写材の先端の距離は、速度切換を行わないときの紙間と同じにする。これは、データテーブルの利用または計算によって、後続転写材の給紙タイミングを調整することにより行える。そのために、定着部と画像形成部のそれぞれの搬送速度を独立制御できる搬送駆動手段を設ける。

また、ヒータ１３ｄ単体出力の電力が低電力の場合、またはヒータ発熱体の抵抗値公差が狭い場合、ヒータ固定出力の公差としても狭くなるため、温調温度設定は定着性に必要な温度のみの設定でも最適な温調温度制御は可能となる。

ところで、上記の処理シーケンスでは、転写紙が複数枚連続的に定着される際、３枚目以降になるとセラミックヒータ及び加圧ローラの温度（熱容量）が高くなり、１枚目同様のシーケンスで得られた適正電力出力値で第２プリント温調の制御を行うと、目標温調温度より高い温調制御を推移してしまう。これを防ぐため、３枚目以降の得られた図１９の適正電力出力テーブル６１から得られた値を−１０％にした値を適正電力出力値とした。定着工程の搬送速度の切り替えタイミング及び設定は上述のとおりである。

以上の構成により、複数枚のプリント出力がおこなわれても、オーバーシュート転写材の熱容量に耐える温調温度制御ができ、且つ、安定した定着性が得られる。転写材の幅に応じた定着工程の搬送速度と転写材の熱容量に応じたヒータ適正電力出力を決定し、温調温度を制御するため、高速化を狙った、且つ、セラミックヒータや加圧ローラの小型化も可能になるため、コストダウンが図れる。また、プロセススピードを切り替えるのではなく、定着工程のみ搬送速度を切り替えるため、他工程の設定条件を複雑化することのない簡素な構成の画像形成装置となる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。例えば、フィルム加熱方式を用いた定着器で説明したが、低熱容量を狙った薄肉定着ローラ方式でも本発明は有効である。ただし、適正電力出力値を得る場合、フィルム加熱方式と違い温度ムラを防ぐために加熱側のローラ（加熱部材）である定着ローラ１周内に固定出力を終了したほうが、適正電力出力値の精度があがる。上記説明で挙げた種々の具体的な数値はあくまで説明のための例示であり、本発明はそれらに限定されるものではない。

従来のフィルム加熱方式の定着器の構成を示す図である。図１の定着器のセラミックヒータの概要を示す図である。従来の装置の画像形成工程における定着工程を簡略化したフローチャートである。従来の画像形成装置の各紙及び各通紙枚数における温調温度の変化を示すグラフである。定着ニップ部の幅の説明図である。転写材幅とニップ幅の関係を示すグラフである。本発明の実施の形態における画像形成装置の本発明関連主要部の概略構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態で用いる定着器の拡大図である。本発明の実施の形態による画像形成装置における転写前転写材検知センサと転写材幅検知センサの配置図である。図９に示した各センサの構成例を示す図である。本発明の実施の形態における、転写材のサイズと定着工程の搬送速度テーブルの構成例を示す図である。本発明の実施の形態における特殊紙のデータテーブルを示す図である。本発明の実施の形態における他の特殊紙のデータテーブルを示す図である。本発明の実施の形態における定着器の加圧ローラの駆動概略図である。本発明の実施の形態での定着制御の処理フローを示すフローチャートである。図１５−Ａに続く定着制御の処理フローを示すフローチャートである。本発明の実施の形態における温調温度設定テーブルの構成例を示す図である。図１６の温調温度設定テーブルに関する拡張データテーブルの構成例を示す図である。本発明の実施の形態における電力制御テーブルの構成例を示す図である。本発明の実施の形態における適正電力出力テーブルの構成例を示す図である。本発明の実施の形態におけるデータテーブルの構成例を示す図である。本発明の実施の形態における他のデータテーブルの構成例を示す図である。本発明の実施の形態を説明するためのグラフである。

符号の説明

１帯電ローラ
２感光ドラム
３レーザユニット（露光手段）
４現像器
５転写ローラ
６ａ，６ｂ転写材幅検知センサ
７記録材収集箱
８給紙ローラ対
９レジストローラ
１０転写ガイド板
１１除電ブラシ
１２定着器
１３定着フィルムユニット
１３′ 定着フィルム
１３ｄセラミックヒータ
１３ｇサーミスタ
１４加圧ローラ
１５定着後転写材検知センサ
１６定着入り口ガイド
１７排紙ローラ
１８トライアック
１９排紙下ガイド
２０排紙上ガイド
２１クリーニング部
２２転写前転写材検知センサ
３０ＣＰＵ
６１フラグ
６２フォトセンサ
５００加圧バネ

Claims

感光体上に形成されたトナー像を転写ポイントにおいて転写材に転写する転写手段と、
転写材を標準速度で前記転写手段まで搬送する搬送手段と、
加熱体により加熱される加熱部材と加圧部材とで前記転写材を挟持搬送し、転写材上にトナー像を定着させる定着手段と、
前記加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、
この温度検知手段の検知温度が所定の目標温度となるように前記加熱体への通電を制御する通電制御手段と、
搬送される転写材の幅が所定のサイズ以上である場合に、前記搬送手段の搬送速度を変更することなく、前記定着手段の搬送速度を前記標準速度より遅い速度に変更する主制御手段とを備え、
前記主制御手段は、前記定着手段の搬送速度の変更を、転写材が前記定着ニップ部に突入した後、前記転写ポイントを抜けたときに行う
ことを特徴とする画像形成装置。
前記主制御手段は、前記標準速度より遅い速度として、転写材幅に応じて複数の搬送速度に切り換えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記主制御手段は、転写材の後端の部分が前記定着ニップ部に突入した時点で前記搬送速度を前記標準速度に戻すことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記転写手段の転写ポイントから上流側の位置に設置された第１の転写材検知センサと、
転写材が前記定着手段の定着ニップ部を通過していることを検出する定着ニップ部下流側位置に設置された第２の転写材検知センサとをさらに備え、
前記主制御手段は、前記第１および第２の転写材検出手段の検出結果に応じて前記搬送速度を切り換えるタイミングを決定し、
前記第２の転写材検知センサにより転写材が定着ニップ部を通過していることを検出すると、前記加熱体に固定電力出力を所定時間出力し、この所定時間内に変動した温度変移量に応じて、前記加熱体へ与えるべき電力出力を決定することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
前記第２の転写材検知センサは、前記定着ニップ部下流の、前記加圧部材の周長から前記固定電力出力の所定時間に転写材が搬送される距離を差し引いた距離以下の位置に設置されたことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
前記温度変移量に前記適正電力出力値を対応づけた電力テーブルを備え、前記主制御手段は、複数枚にわたって定着を繰り返す場合、枚数に応じて前記温度変移量に対応づけられた電力出力値を変更することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
前記電力テーブルは、転写材が定着性に必要な温調温度に設定される温度に応じて、前記電力出力値を変更することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
前記主制御手段は、転写材が定着ニップ部に突入直後、前記加熱体に固定電力出力を所定時間出力し、この所定時間内に変動した温度の変移量に応じて、前記加熱部材に与えるべき適正電力出力を決定し、その後、前記温度検知手段の検知温度が所定の目標温度となるように電力出力を増減して前記加熱体への通電を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。