JP4677220B2 - 像加熱装置および画像形成装置 - Google Patents
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装置に通紙可能な最大紙幅の大サイズ記録材の紙幅よりも大きい幅を有する単一の加熱部材と、前記加熱部材の少なくとも前記最大紙幅に対応する幅領域を幅方向において均等に加熱する単一の熱源と、前記熱源に対する供給電力を制御して前記加熱部材を所定の温度に温調制御する制御手段と、を有し、前記加熱部材が搬送される記録材の画像面に接して記録材上の画像を加熱する像加熱装置において、
前記大サイズ記録材よりも小さい紙幅の小サイズ記録材が通紙されたときの通紙域と非通紙域とに対応する装置構成部材部分の温度をそれぞれ検知する第一の温度検知手段と第二の温度検知手段を備え、
前記制御手段は、小サイズ記録材の連続通紙において、
前記第二の温度検知手段が非通紙部昇温の許容上限とした第1の設定温度を検知するまでは、前記第一の温度検知手段の検知温度が画像を加熱するための適正画像加熱温度範囲の所定の第2の設定温度になるように前記加熱部材を温度制御する第1の制御ステップと、
前記第1の制御ステップにおいて、前記第二の温度検知手段が前記第1の設定温度を超えた温度を検知したら、前記第一の温度検知手段の検知温度が前記適正画像加熱温度範囲で前記第2の設定温度よりも低い所定の第3の設定温度を検知するまでは、前記第二の温度検知手段の検知温度が前記第1の設定温度となるように前記加熱部材を温度制御して前記連続通紙を続行させる第2の制御ステップと、
前記第2の制御ステップにおいて、前記第一の温度検知手段の検知温度が前記第3の設定温度の該温度以下になったら、前記連続通紙を一時停止させて、前記第一の温度検知手段の検知温度が前記適正画像加熱温度範囲になるまで前記第二の温度検知手段の検知温度が一定温度となるように前記加熱部材を加熱する第3の制御ステップと、
前記第3の制御ステップにおいて、前記第一の温度検知手段の検知温度が前記適正画像加熱温度範囲になったら、前記一時停止させた前記連続通紙を再開させる第4の制御ステップと、
を有することを特徴とする。
図1に、本発明の第一の実施例におけるカラー画像形成装置の概略構成図を示す。本例のカラー画像形成装置は、電子写真方式を用いて、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のトナー像を重ね合わせることでフルカラー画像を得る装置であり、プロセススピードは90mm/sec、一分間の印字枚数はUSレターサイズ紙で16枚である。また、一枚目プリント(First Page Out)までの時間(FPOT)は約15秒である。
上記において、各プロセスカートリッジY・C・M・K、レーザー走査露光光学系5、中間転写ベルト6等が、記録材上に複数色のトナー像の重なりからなる未定着カラー画像を形成する作像手段部である。
図2は本実施例における定着装置Fの概略構成模型図である。本例の定着装置Fは、定着ベルト加熱方式、加圧用回転体駆動方式(テンションレスタイプ)の装置である。
20は記録材の画像面に接する加熱部材としての定着ベルト(第一の定着部材)である。この定着ベルト20はベルト状部材(ベルト基材)に弾性層を設けてなる円筒状(もしくは、エンドレスベルト状またはスリーブ状)の部材である。より具体的には、図4にその層構成模型図を示したように、例えば、ポリイミド樹脂を厚み約50μmの円筒状に形成したエンドレスフィルムを基層20aとし、その外周面に弾性層20bとして厚み約300μmのシリコーンゴム層をリングコート法により形成し、その上に離型層20cとして厚み約30μmのPFA樹脂チューブを被覆してなる。シリコーンゴム層には、極力熱伝導率の高い材質を用い、定着ベルト20の熱容量を小さくすることが、温度立ち上げの観点からは望ましい。カラー画像においては、複数色のトナー層を重ねて混色させ使用するので、トナー層の凹凸が白黒画像に比べて大きく、定着部材である定着ベルトに弾性層が無い場合、定着画像の光沢ムラが大きくなって画像品質を劣化させたり、記録材がOHTの場合は、定着画像を投影した際に透過性が悪かったりして、画像品質の低下があった。弾性層を有する定着ベルトを使用することで、この点の改善がなされる。
図5の(a)は定着ヒータ16の表面側(加熱面側、定着ベルト摺動面側)の平面模型図、(b)は定着ヒータ16の裏面側の一部切り欠き平面模型図、(c)は(b)の(c)−(c)線に沿う拡大断面模型図である。
a:通紙方向と直交する方向を長手とする横長の窒化アルミの基板16a
b:上記の窒化アルミ基板16aの加熱面側とは反対面側である基板裏面側に長手に沿ってスクリーン印刷により線状あるいは帯状に塗工し焼成した、電流が流れることにより発熱する銀パラジウム(Ag/Pd)合金を含んだ導電ペーストの2条の抵抗発熱体層16b・16b
c:上記の2条の抵抗発熱体層16b・16bに対する給電パターンとして、各抵抗発熱体層16b・16bの一方端側にそれぞれ電気的に導通させて、基板裏面側に銀ペーストのスクリーン印刷等によりパターン形成した第1と第2の電極部16c・16d
d;上記の2条の抵抗発熱体層16b・16の他方端同士を電気的に接続させて、基板裏面側に銀ペーストのスクリーン印刷等によりパターン形成した繋ぎ電極部16e
e:上記2条の抵抗発熱体層16b・16b部分を覆わせて基板裏面側に形成したガラス等の絶縁性保護層16f
f:ヒータ裏面側に接触させて設けた端部サーミスタ19
等からなる。
図6は、本実施例におけるプリント動作制御のフローチャートである。このプリント動作制御は制御回路部27が中央部サーミスタ18と端部サーミスタ19の出力をもとに実行する。
1)定着ニップを形成させる第一と第二の定着部材は実施例の定着ベルトや加圧ローラの形態に限られるものではない。第一と第二の定着部材の両方に熱源を具備させた形態の装置にすることもできる。
Claims (6)
- 装置に通紙可能な最大紙幅の大サイズ記録材の紙幅よりも大きい幅を有する単一の加熱部材と、前記加熱部材の少なくとも前記最大紙幅に対応する幅領域を幅方向においてほぼ同等に加熱する単一の熱源と、前記熱源に対する供給電力を制御して前記加熱部材を所定の温度に温調制御する制御手段と、を有し、前記加熱部材が搬送される記録材の画像面に接して記録材上の画像を加熱する像加熱装置において、
前記大サイズ記録材よりも小さい紙幅の小サイズ記録材が通紙されたときの通紙域と非通紙域とに対応する装置構成部材部分の温度をそれぞれ検知する第一の温度検知手段と第二の温度検知手段を備え、
前記制御手段は、小サイズ記録材の連続通紙において、
前記第二の温度検知手段が非通紙部昇温の許容上限とした第1の設定温度を検知するまでは、前記第一の温度検知手段の検知温度が画像を加熱するための適正画像加熱温度範囲の所定の第2の設定温度になるように前記加熱部材を温度制御する第1の制御ステップと、
前記第1の制御ステップにおいて、前記第二の温度検知手段が前記第1の設定温度を超えた温度を検知したら、前記第一の温度検知手段の検知温度が前記適正画像加熱温度範囲で前記第2の設定温度よりも低い所定の第3の設定温度を検知するまでは、前記第二の温度検知手段の検知温度が前記第1の設定温度となるように前記加熱部材を温度制御して前記連続通紙を続行させる第2の制御ステップと、
前記第2の制御ステップにおいて、前記第一の温度検知手段の検知温度が前記第3の設定温度の該温度以下になったら、前記連続通紙を一時停止させて、前記第一の温度検知手段の検知温度が前記適正画像加熱温度範囲になるまで前記第二の温度検知手段の検知温度が一定温度となるように前記加熱部材を加熱する第3の制御ステップと、
前記第3の制御ステップにおいて、前記第一の温度検知手段の検知温度が前記適正画像加熱温度範囲になったら、前記一時停止させた前記連続通紙を再開させる第4の制御ステップと、
を有することを特徴とする像加熱装置。 - 前記第一の温度検知手段は前記加熱部材の温度を検知し、第二の温度検知手段は前記加熱部材を加熱する熱源の温度を検知することを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
- 前記第一の温度検知手段と前記第二の温度検知手段は共に前記加熱部材の温度を検知することを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
- 記録材の画像面に接する前記加熱部材としてベルト基材に弾性層を設けてなるベルトを用いることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の像加熱装置。
- 記録材上に未定着画像を形成する作像手段部と、記録材上の未定着画像を加熱定着させる定着装置を有し、前記定着装置が請求項1乃至4のいずれかに記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
- 記録材上に複数色のトナー像の重なりからなる未定着カラー画像を形成する作像手段部と、記録材上の未定着カラー画像を加熱定着させる定着装置を有し、前記定着装置が請求項1乃至4のいずれかに記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
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