JP4752964B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

定着装置及び上記定着装置を備える画像形成装置、に関する。

加熱及び加圧によってトナー像を用紙に定着させる定着装置には、ヒータを備えた加熱体と、加熱体に接触するように配置された加圧体と、が備えられている。用紙を、加熱体と加圧体との間に形成されたニップ部を通過させることによって、用紙に定着処理が施される。熱ローラ定着方式の定着装置では、加熱体が加熱ローラであり、加圧体が加圧ローラである。加熱ローラはヒータによって加熱され、加圧ローラは加熱ローラによって加熱される。

定着処理において用紙がニップ部を通過すると、用紙によって熱が加熱ローラ及び加圧ローラから奪われる。加熱ローラは金属製の円筒であり、加熱ローラの熱容量は比較的小さい。また、加熱ローラの表面温度は、所定の設定温度となるように、制御されている。このため、加熱ローラにおいて発生した温度低下は、直ぐに解消される。一方、加圧ローラはゴム製の円筒であり、加圧ローラの熱容量は比較的大きい。このため、加圧ローラにおいて発生した温度低下は、しばらく解消されない。

加圧ローラの温度が低すぎると、温度不足による定着不良が発生する。一方、加圧ローラの温度が高すぎると、温度過多によるオフセット（加熱ローラへの用紙の張り付き）やカール（用紙の屈曲）が発生する。このため、用紙に良好な定着処理を施すためには、加圧ローラにおける温度低下量を考慮して、設定温度の大きさを決定する必要がある。以下、用紙に良好な定着処理を施すために要求される設定温度を、要求温度とする。要求温度は、温度低下が補償されるように、温度低下量が大きくなるにつれて高くなるように設定されている。

温度低下量は、用紙の種類によって異なっている。ここで、用紙の種類とは、厚さ（坪量）及びサイズの違いを指している。坪量は、用紙における単位体積当たりの重量である。したがって、用紙の種類に応じて、要求温度が特定される。Ａ４の普通紙に要求される要求温度と、Ａ３の厚紙に要求される要求温度とは、異なっている。

用紙の種類が変更される場合、設定温度を変更する必要がある。画像形成装置の利用者は、例えば、画像形成装置の操作パネル（操作部）等で用紙の種類（坪量及びサイズ）を指定する。定着装置（画像形成装置）は、指定された用紙の種類に基づいて、種類に応じた要求温度となるように、設定温度を設定する。

特許文献１には、設定温度を自動的に変更する機能を備えた定着装置が記載されている。特許文献１に記載される定着装置は、加熱体がフィルムであるフィルム加熱装置である。特許文献１は、印字動作終了後にフィルムの温度低下速度（単位時間当たりにおける温度変化）を検出することによって、自動的にフィルムの設定温度を変更する。定着装置１の温度環境に応じて、フィルムの温度低下速度（冷えやすさの程度）が変化する。つまり、フィルムの冷えやすさの程度に応じて、設定温度が変更される。

特開平６−２８９７５０号公報

上述した従来の定着装置では、操作パネルにおいて指定された用紙の種類に基づいて、設定温度が設定される。このため、利用者が種類の指定を誤った場合、つまり指定された種類と、画像形成装置内に実際にセットされた用紙の種類とが異なっている場合、設定温度が、実際の用紙の要求温度から離れてしまう。この結果、温度不足や温度過多によって、不良な記録紙が発生する。ここで、記録紙は、印字された用紙を指している。

このような不具合を防止するには、設定温度と要求温度とのズレを補正できるように、用紙の要求温度を特定する必要がある。用紙の要求温度は、用紙の通過による加圧ローラの温度低下量に基づいて、特定できる。一方、特許文献１の定着装置では、印字動作終了後にフィルムにおける温度低下速度に応じて、設定温度が変更される。しかし、特許文献１は、定着装置のケーシング及びケーシング内の空気による温度低下量を検出しているだけであり、用紙によるフィルムの温度低下量を検出できない。したがって、特許文献１は、用紙の要求温度を特定できない。

例えば、操作パネルにおいて用紙の種類が通常使用しない種類に設定されているような場合、不良な記録紙がずっと発生することになる。しかし、今回の印字に基づいて用紙の要求温度を特定できれば、次回の印字に先だって設定温度を補正できる。この結果、不良な記録紙の発生を抑制できる。用紙の要求温度を特定できれば、特に、複数枚の用紙を印字させる連続印字において効果的である。連続印字においては、通常、用紙の種類は同一である。このため、１枚目の用紙における要求温度が特定できると、連続印字における残りの用紙について、適切な定着処理を施すことができる。

つまり、本発明の課題は、用紙の要求温度を特定できないために、設定温度を要求温度に補正することができなかった点である。この結果、不良な記録紙の発生を抑制できなかった。そこで、本発明の目的は、用紙の要求温度を特定でき、且つ、特定された要求温度に設定温度を補正できる、定着装置を提供することにある。

第１発明は、加熱体の表面温度が所定の設定温度となるように上記加熱体内の熱源を制御しながら、用紙を上記加熱体と加圧体との間に形成されたニップ部を通過させることにより、上記用紙に定着処理を施す、定着装置において、１枚の上記用紙が上記ニップ部を通過する前と通過した後との間における、上記加圧体の表面温度の低下量を検出する、低下量検出手段と、上記低下量に基づいて上記用紙に定着処理を施すために要求される要求温度を特定し、上記設定温度が上記要求温度として許容される温度であるか否かを判定する、判定手段と、上記判定手段における判定結果が否定である場合に、上記設定温度が上記要求温度として許容される温度となるように、上記設定温度を補正する、温度補正手段と、を備えている。

第１発明は、好ましくは、構成（１）〜（６）を採用する。

（１）上記判定手段が、上記要求温度を特定するための、上記低下量と上記要求温度との対応表を備えている。

（２）上記ニップ部を通過する上記用紙のサイズを検出する、サイズ検出手段を備えており、上記判定手段が、上記低下量だけでなく上記用紙のサイズにも基づいて、上記要求温度を特定する。

（３）上記要求温度を特定するための、上記低下量と上記要求温度と上記サイズとの対応表を備えている。

（４）上記用紙の坪量及びサイズに係わる種類情報を入力する、種類入力手段と、入力された上記種類情報に基づいて、上記設定温度を設定する、温度設定手段と、を備えている。

（５）印字指令の有無を検出する印字指令検出手段を備えており、複数枚の用紙を印字させる連続印字指令が検出されると、上記低下量検出手段が、上記連続印字指令における１枚目の上記用紙について、上記低下量を算出する。

（６）上記低下量検出手段が、上記加圧体の表面に接触した状態で当該表面の温度を検出する、温度検出手段を、有している。

第２発明は、第１発明の定着装置を備えている、画像形成装置である。

本発明によれば、用紙の要求温度を特定でき、且つ、特定された要求温度に設定温度を補正できる。このため、不良な記録紙の発生が抑制される。

定着装置の概略構成図である（第１実施例）。 第１定着温度が設定されており且つ普通紙且つＡ４の用紙が印字されている条件下において、加圧体温度の時間変化を示す図である。 第２定着温度が設定されており且つ厚紙Ａ且つＡ４の用紙が印字されている条件下において、加圧体温度の時間変化を示す図である。 第１定着温度が設定されており且つ厚紙Ａ且つＡ４の用紙が印字されている条件下において、加圧体温度の時間変化を示す図である。 第２定着温度が設定されており且つ普通紙且つＡ４の用紙が印字されている条件下において、加圧体温度の時間変化を示す図である。 定着装置の概略構成図である（第２実施例）。 第１、第２実施例の定着装置を備える画像形成装置の構成図である。

［第１実施例］
図１は、第１実施例における定着装置１の概略構成図である。定着装置１は、画像形成装置内に配置されている。図１において、定着装置１は、加熱ローラ（加熱体）２と、加圧ローラ（加圧体）３と、ヒータ（熱源）４と、温度設定手段１０と、加熱体温度制御手段２０と、低下量検出手段３０と、判定手段４０と、温度補正部（温度補正手段）５０と、印字指令検出部（印字指令検出手段）６０と、を備えている。

ニップ（ＮＩＰ）部Ａｎは、加熱ローラ２と加圧ローラ３とによって挟まれる部位である。用紙８は、ニップ部Ａｎを通過するように、搬送される。用紙８は、ニップ部Ａｎの通過中に、加熱及び加圧される。この結果、用紙８上に転写されているトナー像が、用紙８に定着する。

ヒータ４は、ハロゲンヒータである。ヒータ４は、加熱ローラ２の内部に配置されている。ヒータ４は、加熱ローラ２を加熱する。

加圧ローラ３は、加熱ローラ２に接触するように配置されている。このため、加圧ローラ３は、加熱ローラ２によって加熱される。

温度設定手段１０は、加熱ローラ２の表面温度の制御目標値を設定する手段である。温度設定手段１０によって設定される制御目標値を、以下、設定温度と呼ぶ。温度設定手段１０は、温度設定部１１と、種類入力器（種類入力手段）１２と、設定用温度表記憶部１３と、を備えている。

表１は、種類と要求温度との対応表（設定用温度表）である。設定用温度表記憶部１３は、表１の設定用温度表を記憶している。

表１の設定用温度表において、用紙の種類毎に、要求温度が設定されている。用紙の種類は、用紙の厚さ（坪量）及び用紙のサイズの違いを指している。坪量は、用紙における単位面積当たり重量である。要求温度は、用紙に定着処理を施すために要求される、加熱ローラ２の表面温度である。厚さの違いには、普通紙、厚紙Ａ、及び厚紙Ｂがある。サイズの違いには、定型Ａ３、Ａ４、及びＡ５がある。Ａ３等は、用紙の規格を指している。表１の設定用温度表において、３つの厚みと３つのサイズとの組み合わせによって、９つの種類がある。要求温度には、第１定着温度Ｔ１、第２定着温度Ｔ２、第３定着温度Ｔ３、及び第４定着温度Ｔ４がある。定着温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４は、例えば、１７０℃、１８０℃、１９０℃、及び２００℃である。各種類における要求温度は、４つの定着温度のいずれか１つに設定されている。

種類入力器１２は、用紙の種類を入力するための機器である。種類入力器１２は、例えば、画像形成装置の操作部に設けられている。画像形成装置の利用者は、操作部を操作することによって、印字対象の用紙の種類を設定できる。利用者は、用紙の厚さとして、例えば、普通紙、厚紙Ａ、及び厚紙Ｂのいずれか１つを設定できる。また、サイズとして、定型Ａ３、Ａ４、及びＡ５のいずれか１つを設定できる。

温度設定部１１は、表１の設定用温度表に基づいて、入力された種類に対応する要求温度を、設定温度に設定する。

加熱体温度制御手段２０は、加熱ローラ２の表面温度が所定の設定温度となるように、加熱ローラ２内のヒータ４を制御する。加熱体温度制御手段２０は、加熱体温度検出器２１と、熱源制御部２２と、を備えている。

加熱体温度検出器２１は、加熱ローラ２の表面温度を検出する。以下、加熱体温度は、加熱ローラ２の表面温度を指す。加熱体温度検出器２１は、例えば、サーミスタ又はサーモパイルである。

熱源制御部２２は、加熱体温度検出器２１によって検出された加熱体温度が、温度設定部１１において設定された設定温度に一致するように、ヒータ４を制御する。

低下量検出手段３０は、１枚の用紙８がニップ部Ａｎを通過したときに、通過前と通過後との間における加圧ローラ３の表面温度の低下量を、検出する。低下量検出手段３０は、加圧体温度検出器３１と、低下量算出部３２と、を備えている。

加圧体温度検出器３１は、加圧ローラ３の表面温度を検出する。以下、加圧体温度は、加圧ローラ３の表面温度を指す。加圧体温度検出器３１は、加圧ローラ３の表面に接触することによって、加圧体温度を検出する温度検出器である。加圧体温度検出器３１は、例えば、サーミスタである。

低下量算出部３２は、加圧体温度検出器３１によって検出された加圧体温度の変化に基づいて、通過前と通過後との間における加圧体温度の低下量を、算出する。

判定手段４０は、低下量に基づいて要求温度を特定し、設定温度が要求温度として許容される温度か否かを判定する。判定手段４０は、判定部４１と、判定用温度表記憶部４２と、を備えている。

表２は、低下量と要求温度との対応表（判定用温度表）である。判定用温度表記憶部４２は、表２の判定用温度表を記憶している。

表２の判定用温度表において、要求温度が、低下量の所定範囲毎に設定されている。低下量の所定範囲には、第１範囲Ｒ１、第２範囲Ｒ２、及び第３範囲Ｒ３がある。要求温度には、上述したように、定着温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４がある。表２において、範囲Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４と、定着温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４とが、それぞれ対応している。範囲Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、例えば、０〜１２℃、１２〜１８℃、１８〜３５℃、及び３５℃以上、である。表２の判定用温度表において、低下量が大きくなるにつれて、要求温度が高くなっている。参考として、Ａ４サイズの用紙について、低下量と厚さとの対応が、表２の表の右側に示されている。

判定部４１は、まず、低下量算出部３２において算出された低下量と、表２の判定用温度表とに基づいて、要求温度を特定する。

判定部４１は、次に、設定温度が要求温度として許容される温度であるか否かを判定する。設定温度と要求温度との差が所定値未満である場合、設定温度は要求温度として許容される温度に該当する。本実施形態では、設定温度と要求温度とが一致するときのみ、設定温度が要求温度として許容される温度に該当する。この場合、設定温度は適切であるので、設定温度は維持される。一方、設定温度と要求温度とが一致しないとき、設定温度は要求温度として許容される温度ではない。この場合、設定温度を要求温度として許容される温度に補正する必要がある。

温度補正部５０は、判定手段４０における判定結果が否定である場合に、設定温度が要求温度として許容される温度となるように、設定温度を補正する。本実施形態では、設定温度が要求温度と一致するように補正される。例えば、設定温度が１７０℃であって、要求温度が１８０℃であるとき、設定温度が１７０℃から１８０℃に補正される。ここで、温度補正部５０は、温度設定部１１における設定温度を補正する。設定温度が補正されると、加熱体温度制御手段２０は、補正後の設定温度に基づいて加熱体温度を制御する。なお、判定手段４０における判定結果が肯定である場合、設定温度は維持される。

印字指令検出部６０は、定着装置１を備える画像形成装置に入力された印字指令の有無を検出する。印字指令は、用紙８を印字させる指令である。印字指令には、１枚の用紙を印字させる単独印字指令だけでなく、２枚以上の用紙８を印字させる連続印字指令がある。

第１実施例における定着装置１の作動を説明する。

画像形成装置は、印字指令に基づいて、画像形成の各工程を担当する装置を作動させる。定着装置１は、画像形成の各工程を担当する装置の１つであり、定着処理を実行する。

画像形成装置の利用者は、印字処理に先だって、操作部２０５（図７参照）を介して、種類（厚さ及びサイズ）を設定する。温度設定手段１０によって、設定温度が、入力された種類に対応する要求温度に設定される。定着装置１は、印字指令に基づいて、加熱体温度を、待機時における待機温度から、印字指令に基づく設定温度にまで、上昇させる。ここで、待機温度は、例えば１２０℃であり、定着温度Ｔ１〜Ｔ４の中で最も低温の第１定着温度Ｔ１よりも低い温度である。

図２は、第１定着温度Ｔ１が設定されており且つ普通紙且つＡ４の用紙が印字されている条件下において、加圧体温度の時間変化を示す図である。

図２において、入力された種類に基づいて、設定温度が第１定着温度Ｔ１に設定されている。具体的には、種類として、普通紙且つＡ４が入力されている。このため、加熱体温度が第１定着温度Ｔ１に保たれる。加圧ローラ３は加熱ローラ２に接触しているので、加圧体温度も加熱体温度に近づいていく。この結果、加圧体温度及び加熱体温度が、第１定着温度Ｔ１に保たれる。図２において、印字指令に基づいて用紙８がニップ部Ａｎを通過するまで、加圧体温度は、第１定着温度Ｔ１に保たれている。

図２において、加圧体温度は、下降及び上昇を周期的に繰り返している。１枚の用紙８がニップ部Ａｎを通過すると、用紙８によって加熱ローラ２及び加圧ローラ３から熱が奪われる。このため、用紙８がニップ部Ａｎを通過している間、加圧体温度が低下する。一方、用紙８がニップ部Ａｎにないとき、加熱ローラ２及び加圧ローラ３から熱は奪われない。このため、１枚の用紙の通過後から次の用紙の通過前までの間、加圧体温度が上昇する。このように、一枚の用紙がニップ部Ａｎをすることによって、加圧体温度の下降及び上昇が発生する。つまり、下降及び上昇よりなる１つの周期は、１枚の普通紙の定着処理に対応している。また、図２には、１枚の用紙における低下量Ｄ１が示されている。低下量Ｄ１は、例えば１０℃である。１〜３枚目の用紙について、低下量Ｄ１は、略同じである。

図１において、印字指令検出部６０により、印字指令の入力が検出される。低下量検出手段３０は、印字指令に基づいて、用紙８における低下量Ｄ１を検出する。図２のように連続印字指令が入力されている場合、判定手段４０における判定は、連続印字指令に含まれる複数枚の用紙のうち、１枚目の用紙についてのみ行われる。１枚目の用紙について得られた判定結果に基づいて、設定温度が維持又は補正される。

図２の状況において、表２の判定用温度表を参照すると、１枚目における低下量Ｄ１（１０℃）は、第１定着温度Ｔ１に対応している。図２の状況において、用紙８の要求温度は、第１定着温度Ｔ１である。

判定手段４０は、設定温度が要求温度として許容される温度であるか否かを判定する。設定温度は第１定着温度Ｔ１であり、要求温度も第１定着温度Ｔ１である。設定温度が要求温度に一致しているので、判定手段４０における判定結果は肯定である。このため、設定温度は、第１定着温度Ｔ１に維持される。したがって、連続印字指令に含まれる２枚目以降の用紙にも、設定温度が第１定着温度Ｔ１に保たれながら、定着処理が施される。

図３は、第２定着温度Ｔ２が設定されており且つ厚紙Ａ且つＡ４の用紙が印字されている条件下において、加圧体温度の時間変化を示す図である。図３には、１枚の用紙における低下量Ｄ２が示されている。低下量Ｄ２は、例えば１５℃である。１〜３枚目の用紙について低下量Ｄ２は、略同じである。

図３の状況において、表２の判定用温度表を参照すると、１枚目における低下量Ｄ２（１５℃）は、第２定着温度Ｔ２に対応している。図３の状況において、用紙８の要求温度は、第２定着温度Ｔ２である。

判定手段４０は、設定温度が要求温度として許容される温度であるか否かを判定する。設定温度は第２定着温度Ｔ２であり、要求温度も第２定着温度Ｔ２である。設定温度は、要求温度に一致しているので、判定手段４０における判定結果は肯定である。このため、設定温度は、第２定着温度に維持される。したがって、連続印字指令に含まれる２枚目以降の用紙にも、設定温度が第１定着温度Ｔ１に保たれながら、定着処理が施される。

図２、図３の状況では、利用者によって設定された用紙の種類と、実際に印字される用紙の種類とが、一致している。この状況では、設定温度が種類に対応しているので、設定温度の補正が行われない。

図４は、第１定着温度Ｔ１が設定されており且つ厚紙Ａ且つＡ４の用紙が印字されている条件下において、加圧体温度の時間変化を示す図である。図４には、１枚の用紙に対応する低下量Ｄ２が示されている。低下量Ｄ２は、例えば１５℃である。１〜３枚目の用紙について低下量Ｄ２は、略同じである。

図４の状況において、表２の判定用温度表を参照すると、１枚目における低下量Ｄ２（１５℃）は、第２定着温度Ｔ２に対応している。図４の状況において、用紙８の要求温度は、第２定着温度Ｔ２である。

判定手段４０は、設定温度が要求温度として許容される温度であるか否かを判定する。設定温度は第１定着温度Ｔ１であるが、要求温度は第２定着温度Ｔ２である。設定温度が要求温度に一致していないので、判定手段４０における判定結果が否定である。このため、設定温度が、第１定着温度Ｔ１から第２定着温度Ｔ２に補正される。この結果、連続印字指令に含まれる２枚目以降の用紙には、設定温度が第２定着温度Ｔ２に保たれながら、定着処理が施される。

図５は、第２定着温度が設定されており且つ普通紙且つＡ４の用紙が印字されている条件下において、加圧体温度の時間変化を示す図である。図５には、１枚の用紙に対応する低下量Ｄ１が示されている。低下量Ｄ１は、例えば１０℃である。１〜３枚目の用紙について低下量Ｄ１は、略同じである。

図５の状況において、表２の判定用温度表を参照すると、１枚目における低下量Ｄ１（１０℃）は、第１定着温度Ｔ１に対応している。図５の状況において、用紙８の要求温度は、第１定着温度Ｔ１である。

判定手段４０は、設定温度が要求温度として許容される温度であるか否かを判定する。設定温度は第２定着温度Ｔ２であるが、要求温度は第１定着温度Ｔ１である。設定温度が要求温度に一致していないので、判定手段４０における判定結果が否定である。このため、設定温度が、第２定着温度Ｔ２から第１定着温度Ｔ１に補正される。したがって、連続印字指令に含まれる２枚目以降の用紙には、設定温度が第１定着温度Ｔ１に保たれながら、定着処理が施される。

図４、図５の状況では、利用者によって設定された用紙の種類と、実際に印字される用紙の種類とが、異なっている。この状況では、設定温度が種類に対応していなかったので、設定温度の補正が行われる。補正によって、設定温度が種類に対応する。

第１実施例の定着装置によれば、用紙の要求温度を特定でき、且つ、用紙の要求温度に設定温度を補正できる。このため、不良な記録紙の発生が抑制される。

［第２実施例］
次に、第２実施例の定着装置１を説明する。定着装置の構成要素は、第１実施例及び第２実施例において、部分的に異なっている。第２実施例において、第１実施例と共通する部分には、同じ符号が用いられている。

図６は、第２実施例における定着装置１の概略構成図である。定着装置１は、画像形成装置内に配置されている。図６において、定着装置１は、加熱ローラ（加熱体）２と、加圧ローラ（加圧体）３と、ヒータ（熱源）４と、温度設定手段１０と、加熱体温度制御手段２０と、低下量検出手段３０と、判定手段１４０と、温度補正部（温度補正手段）５０と、印字指令検出部６０と、サイズ検出器（サイズ検出手段）７０と、を備えている。

第１実施例及び第２実施例における構成上の相違点は、次の点である。第１実施例の判定手段４０に代えて、判定手段１４０が採用されている。定着装置１の構成に、サイズ検出器７０が新たに追加されている。判定用温度表記憶部４２に、表２の判定用温度表に代えて、表３の判定用温度表が記憶されている。以下では、主として、相違点に係わる部分を説明する。

サイズ検出器７０は、用紙８のサイズを検出する。サイズは、縦幅及び横幅によって特定される大きさを指している。サイズ検出器７０は、例えば、画像形成装置における用紙の搬送経路上の始端及び／又は途中に配置されている。

判定手段１４０は、低下量だけでなくサイズに基づいて要求温度を特定し、設定温度が要求温度として許容される温度か否かを判定する。判定手段１４０は、判定部１４１と、判定用温度表記憶部４２と、を備えている。

判定部１４１は、低下量算出部３２において算出された低下量と、サイズ検出器７０によって検出された用紙８のサイズと、表３の判定用温度表とに基づいて、要求温度を特定する。判定部１４１は、次に、設定温度が要求温度として許容される温度であるか否かを判定する。

表３は、低下量と要求温度との対応表（判定用温度表）である。

表３の判定用温度表において、要求温度が、低下量の所定範囲毎に設定されている。ここで、低下量の所定範囲は、用紙の種類毎に設定されている。３つの厚みと３つのサイズとの組み合わせによって、９つの種類がある。このため、低下量の所定範囲も、９つある。低下量の所定範囲には、第１１範囲Ｒ１１、第１２範囲Ｒ１２、第１３範囲Ｒ１３、第２１範囲Ｒ２１、第２２範囲Ｒ２２、第２３範囲Ｒ２３、第３１範囲Ｒ３１、第３２範囲Ｒ３２、及び第３３範囲Ｒ３３がある。要求温度には、定着温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４がある。表３において、９つの範囲Ｒ１１〜Ｒ３３のそれぞれにおける要求温度は、定着温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４のいずれか１つに設定されている。

第２実施例における定着装置１の作動を説明する。以下、第１実施例と第２実施例とで相違する判定手段１４０の作動について、主として説明する。

図４を参照する。図４の状況は、第１定着温度Ｔ１が設定されており且つ厚紙Ａ且つＡ４の用紙が印字されている状態である。低下量Ｄ２は、例えば１５℃である。図４の状況において、表３の判定用温度表を参照すると、低下量Ｄ２＝１５℃且つサイズ＝Ａ４に対応する範囲は、範囲Ｒ２２である。ここで、低下量Ｄ２＝１５℃に対応する範囲は、範囲Ｒ２２（１２〜１８℃）の他に、範囲Ｒ１１（０〜２７℃）及び範囲Ｒ３３（１５℃〜）がある。低下量が同一であっても範囲が異なると、要求温度が異なる場合がある。範囲Ｒ２２に対応する要求温度は第２定着温度Ｔ２（１８０℃）であるが、範囲１１に対応する要求温度は第３定着温度Ｔ３（１９０℃）である。第２実施例では、低下量及びサイズを指定することによって、ただ一つの範囲が特定される。図４の状況において、用紙８の要求温度は、第２定着温度Ｔ２である。

判定手段１４０は、設定温度が要求温度として許容される温度であるか否かを判定する。設定温度は第１定着温度Ｔ１であるが、要求温度は第２定着温度Ｔ２である。設定温度は要求温度に一致していないので、判定手段１４０における判定結果は否定である。このため、設定温度が、第１定着温度Ｔ１から第２定着温度Ｔ２に補正される。したがって、連続印字指令に含まれる２枚目以降の用紙には、設定温度が第２定着温度Ｔ２に保たれながら、定着処理が施される。

第２実施例の定着装置によれば、用紙の要求温度を特定でき、且つ、用紙の要求温度に設定温度を補正できる。このため、不良な記録紙の発生が抑制される。また、表３の判定用温度表において要求温度が種類の違いに対応して設定されているので、より一層適切に設定温度を補正できる。

［変形例］
本発明は、上記実施形態の構造に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した内容を逸脱しない範囲で考えられる各種の変形例が含まれる。

加熱体及び加圧体には、ローラに代えて、ベルトを用いることができる。

加圧体には、ローラとして、硬質のローラだけでなく、表層にシリコンゴムとＰＦＡチューブとを有する軟質のローラを、用いることができる。

熱源には、ハロゲンヒータだけでなく、電磁誘導発熱体を用いることができる。

温度設定手段は、種類に応じて設定温度を設定できる構成に限定されない。例えば、設定温度の初期値が、常に、所定の種類（例えば、普通紙且つＡ４）に対応する温度（第１定着温度Ｔ１）に設定されても良い。この場合、温度設定手段は、種類入力器１２及び設定用温度表記憶部１３に代えて、初期値としての温度を１つ記憶する記憶部を備える。

図７は、第１、第２実施例の定着装置を備える画像形成装置の構成図である。第１又は第２実施例の定着装置１は、例えば図７に示すようなプリンター（画像形成装置）２１０に適用することができる。プリンター２１０は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、操作部２０５と、画像プロセス部２１１と、給送部２１２と、定着部（定着装置）１と、制御部２１４とを含んでいる。プリンター２１０は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等で成るネットワークに接続されて、外部の端末装置（図示せず）からのプリントジョブの実行指示を受けると、その実行指示に従って、イエロー，マゼンタ，シアンおよびブラック色からなるカラーの画像を形成する。以下、イエロー，マゼンタ，シアンおよびブラックの各再現色をＹ，Ｍ，ＣおよびＫと表し、各再現色に関連する部材番号にこのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添字として付加する。

操作部２０５には、操作者からの用紙の種類の入力を受け付けるための入力キーを備えた種類入力器１２が設けられている。

上記画像形成部としての画像プロセス部２１１は、各再現色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれに対応する作像部２１５Ｙ，２１５Ｍ，２１５Ｃ，２１５Ｋおよび中間転写ベルト２１６等を含んで構成されている。

上記作像部２１５Ｙ〜２１５Ｋは、感光体ドラム２１７Ｙ〜２１７Ｋ、感光体ドラム２１７Ｙ〜２１７Ｋの周囲に配設された帯電器２１８Ｙ〜２１８Ｋ、露光部２１９Ｙ〜２１９Ｋ、現像器２２０Ｙ〜２２０Ｋ、一次転写ローラ２２１Ｙ〜２２１Ｋ、感光体ドラム２１７Ｙ〜２１７Ｋを清掃するためのクリーナ２２２Ｙ〜２２２Ｋ等を含んでおり、感光体ドラム２１７Ｙ〜２１７Ｋ上に再現色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を作像する。なお、露光部２１９Ｙは、その内部に、レーザダイオードと、このレーザダイオードから出射されるレーザビームを偏向して感光体ドラム２１７Ｙの表面を主走査方向に露光走査させるためのポリゴンミラーと、走査レンズ等とを備えている。他の露光部２１９Ｍ〜２１９Ｋも同様の構成を有している。

また、上記画像プロセス部２１１を構成する中間転写ベルト２１６は、無端状のベルトであり、駆動ローラ２２３と従動ローラ２２４とによって張架されて、ベルト駆動モータ２２５によって矢印方向に回転駆動される。

上記給送部２１２は、記録用のシートとしての用紙８を収容する絵紙カセット２２６と、絵紙カセット２２６内の用紙８を搬送路２２７上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ２２８と、繰り出された用紙８を搬送する搬送ローラ対２２９と、用紙８を二次転写位置２３０に送り出すタイミングを取るタイミングローラ対２３１と、二次転写位置２３０において中間転写ベルト２１６を挟んで駆動ローラ２２３に圧接される二次転写ローラ２３２と、を含んで構成されている。

上記二次転写ローラ２３２は、例えばＮＢＲ（ニトリルゴム）にイオン導電性物質を添加して発泡させた導電性の弾性ローラであり、二次転写ローラ駆動モータ２３３によって駆動されて、矢印方向に回転駆動される。また、二次転写ローラ２３２には、二次転写電圧出力部２３４から出力される二次転写電圧が印加される。これにより、二次転写ローラ２３２と駆動ローラ２２３と間に、二次転写のための静電力が作用する。

上記定着部１は、加熱ローラ２と加圧ローラ３とを有し、所定の定着温度で用紙８を加熱加圧してトナー像を定着させる。

上記制御部２１４は、上記外部の端末装置からの画像信号を各再現色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のデジタル信号に変換して、露光部２１９Ｙ〜２１９Ｋの上記レーザダイオードを駆動させるための駆動信号を生成する。そして、この生成された駆動信号によって露光部２１９Ｙ〜２１９Ｋの上記レーザダイオードが駆動されてレーザビームＬが出射され、感光体ドラム２１７Ｙ〜２１７Ｋが露光走査される。

ここで、上記感光体ドラム２１７Ｙ〜２１７Ｋは、露光部２１９Ｙ〜２１９Ｋによる露光走査が行われる前に、予め帯電器２１８Ｙ〜２１８Ｋによって一様に帯電されている。そして、露光部２１９Ｙ〜２１９ＫからのレーザビームＬによる露光走査によって、感光体ドラム２１７Ｙ〜２１７Ｋに静電潜像が形成される。

そして、各静電潜像は、上記現像器２２０Ｙ〜２２０Ｋによってトナーで現像される。こうして得られた感光体ドラム２１７Ｙ〜２１７Ｋ上のトナー像は、一次転写ローラ２２１Ｙ〜２２１Ｋと感光体ドラム２１７Ｙ〜２１７Ｋとの間に作用する静電力によって中間転写ベルト２１６上に一次転写される。その際に、各色のトナー像が中間転写ベルト２１６上の同じ位置に重ね合わせて転写されるように、各色の作像動作はタイミングをずらして実行される。こうして、中間転写ベルト２１６上に重ね合わせて一次転写された各色トナー像は、中間転写ベルト２１６の回動によって二次転写位置２３０に移動する。

上述した上記中間転写ベルト２１６上に対する各色の作像動作にタイミングを合わせて、給送部２１２からタイミングローラ対２３１によって用紙Ｓが給送されており、用紙８は中間転写ベルト２１６と二次転写ローラ２３２との間に挟まれて搬送され、上記転写ローラとしての二次転写ローラ２３２と駆動ローラ２２３との間に作用する静電力によって、中間転写ベルト２１６上のトナー像が一括して用紙８上に二次転写される。

こうして、上記二次転写位置２３０を通過した用紙８は定着部１に搬送され、定着部１でトナー像が加熱・加圧されて用紙８に定着された後、排出ローラ２３５によって排出され、収容トレイ２３６に収容される。

第１又は第２実施例の定着装置１を備える画像形成装置としては、上述の印字機能のみを有するプリンターだけでなく、印字機能に加えて他の機能を有する複合機を利用できる。複合機としては、スキャナを備えた複写機及びＦＡＸの機能を有するものがある。また、印字機能には、モノクロ印字および／又はカラー印字が含まれている。

１ 定着装置
２ 加熱ローラ（加熱体）
３ 加圧ローラ（加圧体）
４ ヒータ（熱源）
８ 用紙
１０ 温度設定手段
１１ 温度設定部
１２ 種類入力器（種類入力手段）
２０ 加熱体温度制御手段
２１ 加熱体温度検出器
２２ 熱源制御部
３０ 低下量検出手段
３１ 加圧体温度検出器
３２ 低下量算出部
４０ 判定手段
５０ 温度補正部（温度補正手段）
６０ 印字指令検出部（印字指令検出手段）
７０ サイズ検出器

Claims (8)

1. 加熱体の表面温度が所定の設定温度となるように上記加熱体内の熱源を制御しながら、用紙を上記加熱体と加圧体との間に形成されたニップ部を通過させることにより、上記用紙に定着処理を施す、定着装置において、
   １枚の上記用紙が上記ニップ部を通過する前と通過した後との間における、上記加圧体の表面温度の低下量を検出する、低下量検出手段と、
   上記低下量に基づいて上記用紙に定着処理を施すために要求される要求温度を特定し、上記設定温度が上記要求温度として許容される温度であるか否かを判定する、判定手段と、
   上記判定手段における判定結果が否定である場合に、上記設定温度が上記要求温度として許容される温度となるように、上記設定温度を補正する、温度補正手段と、
   を備えている、ことを特徴とする定着装置。
2. 上記判定手段が、上記要求温度を特定するための、上記低下量と上記要求温度との対応表を備えている、
   請求項１に記載の定着装置。
3. 上記ニップ部を通過する上記用紙のサイズを検出する、サイズ検出手段を備えており、
   上記判定手段が、上記低下量だけでなく上記用紙のサイズにも基づいて、上記要求温度を特定する、
   請求項１に記載の定着装置。
4. 上記判定手段が、上記要求温度を特定するための、上記低下量と上記要求温度と上記サイズとの対応表を備えている、
   請求項３に記載の定着装置。
5. 上記用紙の坪量及びサイズに係わる種類情報を入力する、種類入力手段と、
   入力された上記種類情報に基づいて、上記設定温度を設定する、温度設定手段と、
   を備えている、
   請求項１に記載の定着装置。
6. 印字指令の有無を検出する印字指令検出手段を備えており、
   複数枚の用紙を印字させる連続印字指令が検出されると、上記低下量検出手段が、上記連続印字指令における１枚目の上記用紙について、上記低下量を算出する、
   請求項１に記載の定着装置。
7. 上記低下量検出手段が、上記加圧体の表面に接触した状態で当該表面の温度を検出する、温度検出手段を、有している、
   請求項１に記載の定着装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の定着装置を備えている、
   画像形成装置。

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