JP5414475B2 - 像加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載する定着装置として用いれば好適な像加熱装置に関する。

電子写真式の複写機やプリンタ等の画像形成装置では、記録紙の光沢に応じて、画像の光沢も調節できる要望が高まっている。例えば、コート紙や写真印画紙などに形成されるカラー画像には比較的光沢の高い画像を出力し、普通紙などに形成される白黒文章やビジネスカラー文章などには比較的光沢の抑えた低光沢画像を出力するなどである。

この要望を満足する技術として、複数の定着装置（定着器）からなる所謂タンデムタイプの定着装置を備えた画像形成装置が知られている。定着装置の数が増えることで光沢に影響を与えるトナー像への熱量や加圧力の選択の幅が広がるので、幅広い光沢度の画像出力が可能となる。

タンデムタイプの定着装置の例として以下の構成が挙げられる。特許文献１には、定着器として、互いに圧接される加熱ローラと圧接ローラを１対として構成する定着ローラ群を２組備え、この２組の定着器を用いて光沢のある画像を得ることが記載されている。即ち、トナー像を転写された紙をこの２組の定着器の第一段と第二段の圧接部を通過させることにより、定着後のトナー像に光沢を与えるように構成した定着装置が開示されている。特許文献２には、通紙方向に直列に配置した複数の定着器を有し、各定着器のそれぞれに形成されるニップの使用個数および位置を切換えることによって、所望とする光沢度に応じて加熱量を切り替え、画像の光沢度を任意に調整できる技術が開示されている。

特開平４−２４５２７５号公報 特開２０００−２２１８２１号公報

近年の有彩色の画像に対するニーズの高まりによって、タンデムタイプの定着装置を搭載することにより幅広い光沢画像の出力が可能な画像形成装置においても、小型化が求められるようになっている。タンデムタイプの定着装置の小型化を図るには、複数の定着装置間の距離を短縮することが必須となる。しかし、複数の定着装置間の距離が記録材の搬送方向の最大長さよりも小さくなると、例えば画像形成装置を緊急停止した際に、定着装置間で記録材がアコーディオン形状に変形した状態で停止することがある。各定着装置では、記録材上のトナー像を定着するために、加圧ローラに対して定着ローラを数十ｋｇ以上の荷重で加圧することにより、加圧ローラと定着ローラとの間にニップ部を形成している。そして未定着のトナー画像を担持する記録材をニップ部で挟持しその状態に搬送している。そのため、複数の定着装置のニップ部で一つの記録材が挟持されその状態で各定着装置の駆動を同時に停止させた場合に、記録材搬送方向下流側の定着装置が記録材搬送方向上流側の定着装置よりも先に停止することがある。このとき、記録材搬送方向上流側の定着装置が記録材を記録材搬送方向下流側の定着装置に向けて送り出すことになるので、記録材がアコーディオン形状に変形してしまう。アコーディオン形状に変形した記録材を定着装置間から除去する際に、記録材の折れ曲がった部分が定着ローラの外周面（表面）に接触し定着ローラ表面が傷つき、その後の画像形成において傷状の光沢ムラが発生することがあった。従って、タンデムタイプの定着装置では、上述のような光沢ムラの発生を防止するためにも、定着装置間での記録材のアコーディオン変形の発生を防止できるようにすることが望まれている。

本発明の目的は、記録材搬送方向の下流側と上流側の像加熱ユニットのニップ部で一つの記録材が挟持されその状態でそれぞれの像加熱ユニットの駆動を同時に停止させても、記録材のアコーディオン変形の発生を防止できる像加熱装置を提供することにある。

上記目的を達成するための構成は、記録材搬送方向の上流側と下流側にそれぞれ配設されておりトナー像を担持する記録材を加熱回転体と加圧回転体との間のニップ部で挟持搬送しつつトナー像を加熱する像加熱ユニットと、記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットと記録材搬送方向下流側の前記像加熱ユニットにそれぞれ配設されており駆動信号に応じて前記加熱回転体と前記加圧回転体の回転を行う駆動手段と、を有し、記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットと記録材搬送方向下流側の前記像加熱ユニットの前記ニップ部間の距離が記録材の搬送方向の長さよりも小さい画像形成装置において、記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットと記録材搬送方向下流側の前記像加熱ユニットのそれぞれの前記駆動手段に入力された、画像形成装置の画像形成動作実行中における動作異常の発生に基づく駆動停止信号に対して、記録材搬送方向下流側の前記像加熱ユニットが、記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットよりも所定時間遅く記録材の搬送動作を停止することを特徴とする。

本発明によれば、記録材搬送方向の下流側と上流側の像加熱ユニットのニップ部で一つの記録材が挟持されその状態でそれぞれの像加熱ユニットの駆動を同時に停止させても、記録材のアコーディオン変形の発生を防止できる像加熱装置を提供できる。

画像形成装置の一例の横断面模式図 実施例１の定着装置の第１定着器と第２定着器の横断面模式図 実施例１の定着装置の第１定着器と第２定着器との間で動作するループセンサフラグの動作説明図 実施例１の定着装置の第１定着器と第２定着器を定着ローラの上方側から見た上面図 実施例２の定着装置の第１定着器と第２定着器と離間機構の横断面模式図 実施例２の定着装置の第１定着器の離間機構による加圧ローラの動作説明図 実施例３の定着装置の第１定着器と第２定着器の横断面模式図 実施例４の定着装置の第１定着器と第２定着器を定着ローラの上方側から見た上面図 実施例４の定着装置における第１定着モータのショートブレーキ回路の一例の回路図

本発明を図面に基づいて説明する。

［実施例１］
（１）画像形成装置の全体構成：図１は本発明に係る像加熱装置を搭載する画像形成装置の一例の横断面模式図である。この画像形成装置は電子写真方式のカラープリンタである。

本実施例１に示す画像形成装置は、画像形成装置の内部に並設されている第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂによって色の異なる４色のトナー像を帯電、露光、現像、転写の各プロセスを経て形成できるようになっている。

本実施例１の画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置（不図示）から出力されるプリント指令に応じて所定の画像形成シーケンスに従い画像形成動作を開始する。すなわち、各画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂが順次駆動され、像担持体としての感光ドラム１が矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転される。各画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂの感光ドラム１に跨るように駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂとテンションローラ６ｃに掛け渡されている中間転写ベルト７は、駆動ローラ６ａによって矢印方向へ各感光ドラム１の回転周速度と対応した周速度で回転される。

まず１色目のイエローの画像形成部Ｐｙにおいて、感光ドラム１の表面は帯電器２によって所定の極性・電位に一様に帯電される。次に露光装置３が外部装置からの画像情報に応じたレーザ光を感光ドラム１表面の帯電面に走査露光する。これにより感光ドラム１表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そしてその潜像が現像装置４によってイエローのトナー（現像剤）を用いて現像され、感光ドラム１表面上にイエローのトナー画像（現像像）が形成される。つまり、感光ドラム１は、感光ドラム１表面にトナー画像を担持する。同様の帯電、露光、現像の各工程が、２色目のマゼンタの画像形成部Ｐｍ、３色目のシアンの画像形成部Ｐｃ、４色目のブラックの画像形成部Ｐｂにおいても行われる。各画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｂにおいて感光ドラム１表面に形成された各色のトナー画像は、中間転写ベルト７を挟んで各感光ドラム１と対向配置されている一次転写ローラ８によって中間転写ベルト７の外周面（表面）上に順番に重ねて転写される。

一方、給送カセット１０から記録材Ｐが送り出しローラ１１によりレジストローラ１２に送られる。次いで記録材Ｐはレジストローラ１２によって中間転写ベルト７と二次転写ローラ（転写部材）１３間の二次転写ニップ部に搬送される。その記録材Ｐは二次転写ニップ部で中間転写ベルト７と二次転写ローラ１３とにより挟持搬送され、その搬送過程において二次転写ローラ１３により中間転写ベルト７表面上のフルカラーのトナー像が記録材Ｐの面上に転写される。これにより記録材Ｐには記録材Ｐの面上に未定着のフルカラーのトナー画像（トナー像）が担持される。そしてその記録材Ｐは記録材搬送方向上流側の像加熱ユニットとしての第１定着器１４と記録材搬送方向下流側の像加熱ユニットとしての第２定着器１５に順次導入される。そして第１定着器１４と第２定着器１５を通過することによって未定着のトナー画像は記録材Ｐ上に加熱定着される。そしてその記録材Ｐは画像形成装置外の排出トレイ１６に排出される。

トナー像転写後の感光ドラム１は、感光ドラム１表面に残留している転写残トナーがドラムクリーナ５によって除去され、次の画像形成に供される。フルカラーのトナー像転写後の中間転写ベルト７は、中間転写ベルト７表面に残留している転写残トナーがベルトクリーナ９によって除去され、次の画像形成に供される。

（２）第１定着器と第２定着器の説明：以下の説明において、定着器及びこの定着器を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。長さとは長手方向の寸法をいう。幅とは短手方向の寸法をいう。記録材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。長さとは長手方向の寸法をいう。

図２は本実施例１の画像形成装置が搭載するタンデムタイプの定着装置（像加熱装置）を構成している第１定着器と第２定着器の横断面模式図である。図３は本実施例１の定着装置の第１定着器と第２定着器との間で動作するループセンサフラグの動作説明図である。図４は本実施例１の定着装置の第１定着器と第２定着器を定着ローラの上方側から見た上面図である。

本実施例１に示す第１定着器１４と第２定着器１５は何れも熱ローラ方式の定着器である。第１定着器１４は、定着ローラ（加熱回転体）２１と、加圧ローラ（加圧回転体）２２と、ハロゲンヒータ（加熱部材）２３などを有している。定着ローラ２１、加圧ローラ２２及びハロゲンヒータ２３は何れも長手方向に長い部材である。定着ローラ２１は、外径φ３０．０ｍｍのＦｅから成る円筒状芯金２１ａの外周面上に厚み１．０ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層２１ｂが設けられている。そしてそのシリコーンゴムの外周面を離型性層２１ｃとしての厚み３０μｍのＰＦＡチューブにより被覆している。この定着ローラ２１の外径はおよそφ３２ｍｍである。定着ローラ２１の下方において定着ローラ２１と並列に配置されている加圧ローラ２２は、外径φ２０ｍｍのＦｅから成る棒状芯金２２ａの外周面上に厚み５ｍｍのシリコーンゴムから成る弾性層２２ｂが設けられている。そしてその弾性層２２ｂの外周面を離型性層２２ｃとしての厚み３０μｍのＰＦＡチューブにより被覆している。この加圧ローラ２２の外径はおよそφ３０ｍｍである。定着ローラ２１と加圧ローラ２２は、それぞれ、芯金２１ａ，２２ａの長手方向両端部が定着装置のフレーム（不図示）に軸受（不図示）を介して回転自在に支持されている。そして加圧ローラ２２の軸受を加圧ばねなどの加圧部材（不図示）により総圧３９２Ｎ（４０ｋｇｆ）の加圧力で定着ローラ２１の母線方向と直交する方向へ付勢することによって加圧ローラの弾性層２２ｂを定着ローラ２１の長手方向に沿って弾性変形させている。これにより定着ローラ２１の外周面（表面）と加圧ローラ２２の外周面（表面）との間に所定幅のニップ部Ｎを形成している。定着ローラ２１の芯金２１ａの内部に配設されているハロゲンヒータ２３は、ハロゲンヒータ２３の長手方向両端部の口金部（不図示）がフレームに支持されている。第２定着器１５は、第１定着器１４と同じ構成としてある。本実施例１では、第１定着器１４と同じ部材・部分に同一の符号を付して再度の説明を省略する。

第１定着器１４と第２定着器１５のニップ部Ｎ・Ｎ間の距離は、本実施例１の画像形成装置に使用可能な各種サイズの記録材Pのうち所定の大サイズの記録材（以下、大サイズ記録材と記す）Ｐａの長さよりも小さい。本実施例１では、第１定着器１４と第２定着器１５のニップ部間の距離を９０ｍｍに設定してタンデムタイプの定着装置の小型化を図っている。大サイズ記録材Ｐａの長さは４５０ｍｍである。従って大サイズ記録材Ｐａが担持する未定着のトナー画像ｔの加熱定着を行う場合には、図３に示すように、大サイズ記録材Ｐａは記録材搬送方向の先端部側が第２定着器１５のニップ部Ｎに、後端部側が第１定着器１４のニップ部Ｎに、それぞれ挟持される。そして大サイズ記録材Ｐａはその状態に搬送される。大サイズ記録材Ｐａを第１定着器１４と第２定着器１５のニップ部Ｎ・Ｎで挟持しその状態に搬送するため、第１定着器１４と第２定着器１５との間で大サイズ記録材Ｐａが引っ張られたり、撓んだりすることがある。大サイズ記録材Ｐａが引っ張られたり、或いは撓み過ぎたりすることに起因して、第１定着器１４で大サイズ記録材Ｐａの面上に加熱定着されている定着画像に剥がれや欠損などの画像劣化が発生する可能性がある。本実施例１では、画像劣化の発生を防止するために、大サイズ記録材Ｐａの撓み量（ループ量）をループセンサ３１（図３）で検知し、これに応じて第２定着器１５の定着ローラ２１の回転速度を後述のように変更するようにしている。

（３）第１定着器と第２定着器の加熱定着動作：図２と図３を参照して、未定着のトナー画像ｔを担持する大サイズ記録材Ｐａにトナー画像ｔを加熱定着する場合を説明する。ＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとからなる制御部（制御手段）５０は、プリント指令に応じて、第１定着モータＭ１（図４）と第２定着モータＭ２（図４）を略同時に駆動する。制御部５０では、第２定着モータＭ２を駆動するに当り、第２定着モータＭ２の回転速度を第１定着モータＭ１の回転速度よりも遅くするための所定の制御を実行している。第１定着モータＭ１の駆動により出力軸の回転が減速ギア列（不図示）を介して第１定着器１４の定着ローラ２１に伝達され、これにより定着ローラ２１が所定の回転速度で矢印方向へ回転する。また第２定着モータＭ２の駆動により出力軸の回転が減速ギア列（不図示）を介して第２定着器１５の定着ローラ２１に伝達され、これにより定着ローラ２１が第１定着器１４の定着ローラ２１の回転速度よりも遅い回転速度で矢印方向へ回転する。本実施例１では、感光ドラム１、中間転写ベルト７及び第１定着器１４の定着ローラ２１の回転速度（プロセススピード）を１３５ｍｍ／ｓｅｃに設定している。従って第２定着器１５の定着ローラ２１の回転速度Ｖｂは、第１定着器１４の定着ローラ２１の設定回転速度（１３５ｍｍ／ｓｅｃ）Ｖａよりも遅くなっている。

第１定着器１４及び第２定着器１５において、定着ローラ２１の回転はニップ部Ｎを通じて加圧ローラ２２に伝達される。これによって加圧ローラ２２は定着ローラ２１の回転に追従して定着ローラ２１の回転速度Ｖａ，Ｖｂと等しい回転速度で矢印方向へ回転する。ハロゲンヒータ２３には所定の給電制御部（不図示）から給電され、これによりハロゲンヒータ２３は点灯して発熱する。ハロゲンヒータ２３の発熱により定着ローラ２１は芯金２１ａの内側から加熱される。加熱された定着ローラ２１の表面温度は定着ローラ２１の表面近傍に設けられているサーミスタなどの温度検知部材（不図示）によって検知され、その温度検知部材の出力信号を制御部５０が取り込む。制御部５０は温度検知部材の出力信号に基づいて、定着ローラ２１の表面温度が所定の定着温度（目標温度）を維持するように給電制御部の制御を行う。本実施例１では定着温度を１７０℃に設定している。

第１定着モータＭ１及び第２定着モータＭ２が駆動され、ハロゲンヒータ２３に給電している状態において、第１定着器１４のニップ部Ｎに未定着のトナー画像ｔを担持した大サイズ記録材Ｐａが導入される。この大サイズ記録材Ｐａは、第１定着器１４のニップ部Ｎで定着ローラ２１表面と加圧ローラ２２表面により挟持されその状態に搬送される。その搬送過程においてトナー画像ｔに定着ローラ２１の熱とニップ部Ｎのニップ圧が付与され、そのトナー画像ｔは定着ローラ２１の熱により加熱されるとともにニップ圧により加圧される。これによってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の多重トナー画像が溶融混色するとともにその溶融混色したトナー画像に定着ローラ２１表面の光沢が転写されフルカラー画像として大サイズ記録材Ｐａの面上に加熱定着される。そしてトナー画像ｔが加熱定着された大サイズ記録材Ｐａは、大サイズ記録材Ｐａの先端部側から第１定着器１４のニップ部Ｎより排出された後に第２定着器１５のニップ部Ｎへと導入される。第２定着器１５のニップ部Ｎでは大サイズ記録材Ｐａの先端部側が定着ローラ２１表面と加圧ローラ２２表面とにより挟持されその状態に搬送される。つまり、大サイズ記録材Ｐａは、大サイズ記録材の先端部側が第２定着器１５の定着ローラ２１表面と加圧ローラ２２表面とにより挟持され、後端部側が第１定着器１４の定着ローラ２１表面と加圧ローラ２２表面とにより挟持されその状態に搬送される（図３）。

ここで、第１定着器１４と第２定着器１５との間で大サイズ記録材Ｐａが引っ張られたり、撓み過ぎたりしないように制御部５０によって第２定着器１５の定着ローラ２１の回転速度を変更する制御を説明する。上述の大サイズ記録材Ｐａの搬送過程において、第２定着器１５の定着ローラ２１の回転速度Ｖｂが第１定着器１４の定着ローラ２１の設定回転速度Ｖａよりも遅くなっているため、大サイズ記録材Ｐａは第１定着器１４と第２定着器１５との間で撓み始める。その大サイズ記録材Ｐａの撓み量は搬送量が増すに連れて徐々に大きくなる。そして大サイズ記録材Ｐａの撓み量が所定の撓み規制量を超えたとき、大サイズ記録材の非画像担持面側に設けられているループセンサフラグ２５に大サイズ記録材Ｐａが接触してループセンサフラグ２５を一点鎖線にて示すように回転させるよう動作させる。ループセンサフラグ２５は回転することによってループセンサ２６の検知領域に進入し、そのループセンサフラグ２５をループセンサ２６が検知して信号を出力する。制御部５０は、ループセンサ２６からの出力信号を取り込み、その出力信号に基づいて第２定着モータＭ２の回転速度を第１定着モータＭ１の回転速度よりも速くするための所定の制御を実行する。これにより第２定着器１５の定着ローラ２１の回転速度Ｖｂが第１定着器１４の定着ローラ２１の設定回転速度Ｖａよりも速くなり、大サイズ記録材Ｐａの第２定着器１５による先端部側の搬送量が第１定着器１４による後端部側の搬送量よりも大きくなる。そのため大サイズ記録材Ｐａは搬送中に第１定着器１４と第２定着器１５とにより記録材搬送方向に引っ張られてループセンサフラグ２５から離れる。大サイズ記録材Ｐａが離れることに応じてループセンサフラグ２５は一点鎖線の位置から実線にて示す元の位置まで回転しループセンサ２６の検知領域から退避し、これによってループセンサ２６は信号の出力を停止する。制御部５０は、ループセンサ２６から信号が出力されないことに基づいて第２定着モータＭ２の回転速度を第１定着モータＭ１の回転速度よりも遅くするための所定の制御を再度実行する。これにより第２定着器１５の定着ローラ２１の回転速度Ｖｂが第１定着器１４の定着ローラ２１の設定回転速度Ｖａよりも遅くなり、大サイズ記録材Ｐａの第２定着器１５による先端部側の搬送量が第１定着器１４による後端部側の搬送量よりも小さくなる。そのため大サイズ記録材Ｐａは搬送中に第１定着器１４と第２定着器１５との間で再び撓み始める。そして大サイズ記録材Ｐａの撓み量が所定の撓み規制量を超えると、大サイズ記録材Ｐａは再びループセンサフラグ２５と接触してループセンサフラグ２５を回転させるよう動作させる。ループセンサ２６は、ループセンサフラグ２５がループセンサ２６の検知領域に再び進入したことを検知し信号を出力する。制御部５０は、ループセンサ２６からの出力信号に基づいて第２定着モータＭ２の回転速度を第１定着モータＭ１の回転速度よりも速くするための所定の制御を再度実行する。このように制御部５０は、大サイズ記録材Ｐａの後端部側が第１定着器１４のニップ部Ｎから排出されるまで上述の２つの所定の制御を交互に実行することによって第２定着器１５の定着ローラ２１の回転速度を変更している。これによって第１定着器１４と第２定着器１５との間で大サイズ記録材Ｐａが引っ張られたり、撓み過ぎたりすることに起因して発生する画像劣化を防止できる。

第２定着器１５のニップ部Ｎでは、定着ローラ２１表面と加圧ローラ２２表面により大サイズ記録材Ｐａを大サイズ記録材Ｐａの先端部側から挟持しその状態に搬送する。その搬送過程において、大サイズ記録材Ｐａの面上に加熱定着されている定着トナー画像ｔａに定着ローラ２１の熱とニップ部Ｎのニップ圧が付与され、その定着トナー画像ｔは定着ローラ２１の熱により加熱されるとともにニップ圧により加圧される。その定着トナー画像ｔａは定着ローラ２１の熱により加熱され軟化し、その軟化した定着トナー画像ｔａにはニップ圧によって定着ローラ２１表面の光沢が転写される。これによる定着トナー画像ｔａの表面に光沢が付与される。第２定着器１５のニップ部Ｎで定着トナー画像ｔａの表面に光沢が付与された大サイズ記録材Ｐａはニップ部Ｎから排出される。

（４）大サイズ記録紙のアコーディオン変形の発生を防止するための構成：本実施例１の画像形成装置は、画像形成装置に動作異常が発生した場合に、制御部５０より第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２とに略同時に駆動停止信号を出力する。画像形成装置の動作異常の例として、例えば画像形成装置内で紙詰まりが発生したとき、定着温度異常が発生したとき、各種モータの動作異常が発生したときなどがある。本実施例１では、画像形成装置内で紙詰まりが発生したとき、第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２とに略同時に駆動停止信号を出力して第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２の駆動を停止する場合を説明する。記録材Ｐの紙詰まりを検知するために、複数の紙詰まりセンサ（不図示）をカセット給送部や２次転写ニップ部前後の搬送経路に配設している。複数の各紙詰まりセンサは記録材Ｐの先端と後端を検知する毎に信号を出力し、制御部５０は各紙詰まりセンサからの出力信号を取り込む。制御部５０では、所定のタイミングの範囲で各紙詰まりセンサから出力信号を取り込んでいるか否かを監視する。そして所定のタイミングの範囲で出力信号を取り込んでいる場合に、記録材ジャム（紙詰まり）は発生していないと判断する。所定のタイミングの範囲で出力信号を取り込んでいない場合には、記録材ジャムが発生したと判断し、第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２に同時に或いは略同時に駆動停止信号を出力して第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２の駆動を停止する。例えば複数の大サイズ記録材Ｐａに連続して画像形成を行っている途中で、第１定着モータと第２定着モータに同時に或いは略同時に駆動停止信号を出力しても、第１定着器１４の定着ローラ２１が第２定着器１５の定着ローラ２１よりも先に停止することがある。このとき、大サイズ記録材Ｐａが第１定着器１４と第２定着器１５のニップ部Ｎ，Ｎに挟持されていると、前述したように第１定着器１４がその大サイズ記録材を第２定着器１５に向けて送り出すため、その大サイズ記録材はアコーディオン形状に変形してしまう。

そこで、本実施例１では、第２定着器１５の定着ローラ２１の芯金２１ａの長手方向一端部に、定着ローラ２１の駆動慣性力をあげるための部材としてフライホイール２７を設けている。これにより、第２定着器１５が大サイズ記録材の搬送動作を停止するときの定着ローラと加圧ローラの回転における慣性力を、第１定着器１４が大サイズ記録材の搬送動作を停止するときの定着ローラと加圧ローラの回転における慣性力よりも大きくできる。従って、第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２に対して同時に或いは略同時に駆動停止信号を出力しても、第１定着器１４の定着ローラと加圧ローラの回転動作が終了した後に第２定着器１５の定着ローラと加圧ローラの回転動作が終了する。つまり、第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２に対して同時に或いは略同時に入力された駆動停止信号に対して、第２定着器１５が第１定着器１４より遅く搬送動作を停止する。このため、大サイズ記録材Ｐａが第１定着器１４と第２定着器１５のニップ部Ｎ，Ｎに挟持されていても、第１定着器１４がその大サイズ記録材を第２定着器１５に向けて送り出すことを防止できる。よって、第１定着器１４と第２定着器１５との間での大サイズ記録材Ｐａのアコーディオン変形の発生を防止できる。

第２定着器１５の定着ローラ２１の駆動慣性力をあげるための部材はフライホイール２７に限られず定着ローラ２１自体の重量を第１定着器１４の定着ローラ２１よりも増大させて第２定着器１５の定着ローラ２１の駆動慣性力をあげるようにしてもよい。

［実施例２］
タンデムタイプの定着装置の他の例を説明する。本実施例２では、説明の簡略化のため、実施例１のタンデムタイプの定着装置と同じ部材及び部分に同一の符号を付して再度の説明を省略する。実施例３、実施例４においても同様とする。図５は本実施例２の定着装置の第１定着器と第２定着器の横断面模式図である。図６は本実施例２の定着装置の第１定着器の離間機構による加圧ローラの動作説明図である。

本実施例２の定着装置は、第２定着器にフライホイールを設けていない点、及び第１定着器の定着ローラと加圧ローラとを離間させる手段としての離間機構を第１定着器に設けた点を除いて、実施例１の定着装置と同じ構成としてある。図５において２８は第１定着器１４の加圧ローラ２２の芯金２２ａの長手方向両端部に設けられている軸受である。軸受２８はフレームに上下方向（記録材搬送方向と直交する方向）に移動自在に支持されている。離間機構３０は、軸受２８を付勢する加圧部材２９を支持している揺動可能なレバー３１と、そのレバー３１を加圧ローラ２２に対して揺動させる円盤状の回転式偏心カム３２と、を有している。回転式偏心カム３２の所定の偏心位置にはカム軸３２ａが設けられており、回転式偏心カム３２はそのカム軸３２ａを介してカムモータＭ３により回転される。カムモータＭ３は制御部５０により駆動され、そのカムモータＭ３の駆動によって回転式偏心カム３２は所定の停止位置から一定量回転して停止される。このときの回転式偏心カム３２の停止位置は回転式偏心カム３２の外周カム面３２ｂにおいてカム軸３２ａから最も遠く離れた領域３２ｂ１がレバー３１と接触する位置である（図５）。その回転式偏心カム３２の回転に応じてレバー３１は所定の停止位置から支軸３１ａを支点として加圧ローラ２２側に向けて一定量揺動して停止する。このレバー３１の揺動に応じて加圧部材２９が軸受２８を定着ローラ２１の母線方向と直交する方向へ付勢することにより加圧ローラ２２の弾性層２２ｂを定着ローラ２１の長手方向に沿って弾性変形させている。これにより加圧ローラ２２表面と定着ローラ２１表面との間に所定幅のニップ部Ｎを形成している。

紙詰まりが発生したときの緊急停止時には、制御部５０は第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２とに同時に或いは略同時に駆動停止信号を出力し、その駆動停止信号の出力と同時に或いは略同時にカムモータＭ３に駆動信号を出力する。カムモータＭ３は制御部５０からの駆動信号により駆動され、そのカムモータＭ３の駆動によって回転式偏心カム３２は図５にて示す停止位置から一定量回転して停止する。このときの回転式偏心カム３２の停止位置は回転式偏心カム３２の外周カム面３２ｂにおいてカム軸３２ａから最も近い領域３２ｂ２がレバー３１と接触する位置である。その回転式偏心カム３２の回転に応じてレバー３１は図５にて示す停止位置から支軸３１ａを支点として加圧ローラ２２と反対側に向けて一定量揺動して停止する。このレバー３１の揺動に応じて加圧部材２９が軸受２８を牽引し加圧ローラ２２を定着ローラ２１から引き離して離間させる。加圧ローラ２２が定着ローラ２１から離間することにより、定着ローラ２１表面と加圧ローラ２２表面とによる大サイズ記録な材Ｐａの挟持状態が解除されるため、第１定着器１４による大サイズ記録材Ｐａの搬送動作は終了する。従って、第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２に対して略同時に駆動停止信号を出力するとともに第１定着器１４の加圧ローラ２２と定着ローラ２１との離間が行われるので、第２定着器１５が第１定着器１４より遅く搬送動作を停止する。つまり、第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２に対して同時に或いは略同時に入力された駆動停止信号に対して、第２定着器１５が第１定着器１４より遅く搬送動作を停止する。よって、本実施例２の定着装置においても実施例１の定着装置と同じ作用効果を得ることができる。

［実施例３］
タンデムタイプの定着装置の他の例を説明する。図７は本実施例３の定着装置の第１定着器と第２定着器の横断面模式図である。

本実施例３の定着装置は、第２定着器にフライホイールを設けていない点、第１定着器の加圧ローラに代えてエンドレスベルトを用いた点、及びそのエンドレスベルトの内側に加圧パッドを配した点を除いて、実施例１の定着装置と同じ構成としてある。

加圧回転体としてのエンドレスベルト４１は、長手方向に長い筒状の可撓性筒状であり、ポリイミド等の耐熱樹脂材料、またはＳＵＳ等の金属材料からなっている。このエンドレスベルト４１の外径はおよそφ３０ｍｍである。そしてエンドレスベルト４１の長手方向両端部はフレームに設けられているエンドレスベルト保持用のフランジ（不図示）によって回転自在に保持されている。パッド部材としての加圧パッド４２は、長手方向に長い部材であり、シリコーンゴム等の耐熱弾性体からなっている。この加圧パッド４２の長手方向両端部は上記フランジを介してフレームに支持されている。そしてその加圧パッド４２の長手方向両端部を加圧部材（不図示）によって定着ローラ２１の母線方向と直交する方向に付勢している。これにより加圧パッド４２はエンドレスベルト４１の外周面（表面）を定着ローラ２１表面に加圧し、これによってエンドレスベルト４１が定着ローラ２１の長手方向に沿って変形する。これにより定着ローラ２１表面とエンドレスベルト４１表面との間に所定幅のニップ部Ｎを形成している。

紙詰まりが発生したときの緊急停止時には、制御部５０は第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２とに同時に或いは略同時に駆動停止信号を出力して第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２の駆動を停止する。第１定着モータＭ１に駆動停止信号を出力してから第１定着モータＭ１の駆動が停止する間、第１定着器１４の定着ローラ２１とエンドレスベルト４１は減速回転を行う。また第２定着モータＭ２に駆動停止信号を出力してから第２定着モータＭ２の駆動が停止する間、第２定着器１５の定着ローラ２１と加圧ローラ２２は減速回転を行う。このとき減速回転を行っているエンドレスベルト４１には加圧パッド４２の加圧力が制動力（ブレーキ力）として作用する。従って、第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２に対して同時に或いは略同時に駆動停止信号を出力しても、第１定着器１４の定着ローラとエンドレスベルトの回転動作が終了した後に第２定着器１５の定着ローラと加圧ローラの回転動作が終了する。つまり、第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２に対して同時に或いは略同時に入力された駆動停止信号に対して、第２定着器１５が第１定着器１４より遅く搬送動作を停止する。よって、本実施例３の画像形成装置においても実施例１の画像形成装置と同じ作用効果を得ることができる。

本実施例３の定着装置は、上述の構成の定着装置に限られず第１定着器１４の定着ローラに代えてエンドレスベルトを用いるとともにそのエンドレスベルトの内側に加圧パッドを配する構成を採用しても、上述の構成の定着装置と同様の作用効果を得られる。

［実施例４］
タンデムタイプの定着装置の他の例を説明する。図８は本実施例４の定着装置の第１定着器と第２定着器を定着ローラの上方側から見た上面図である。図８は本実施例４の定着装置の第１定着器と第２定着器を定着ローラの上方側から見た上面図である。

本実施例４の定着装置は、第２定着器にフライホイールを設けていない点、及び第１定着モータの停止能力を第２定着モータの停止能力よりも高めた点を除いて、実施例１の定着装置と同じ構成としてある。

第１定着モータＭ１の停止能力を高める停止方法として、１つは、意図的に定着モータＭ１を逆回転するように電流を流すことで、矢印方向に回転している定着ローラ２１に対して急ブレーキ効果をもたらす逆転ブレーキがある。逆転ブレーキは定着モータＭ１に対する減速効果（停止能力）が最も大きい。他の１つは、定着モータＭ１の駆動電流が流れる回路をモータ内部でショートさせることで、駆動電流をＯＦＦした後に惰性で回り続ける出力軸が発生させる起電力によりブレーキ効果をもたらすショートブレーキがある。ショートブレーキは逆転ブレーキに比べると減速効果は大きくない。そして他の１つは、単に定着モータＭ１を流れる電流をＯＦＦすることで、定着モータＭ１に対するいかなる減衰機構も用いないで自然に停止させる方法もある。通常、上記のように定着駆動モータの停止時間は電流ＯＦＦ＞ショートブレーキ＞逆転ブレーキとなる。本実施例４では、第１定着モータの停止方法にショートブレーキを、第２定着モータＭ２の停止方法に電流ＯＦＦを、それぞれ用いた。

紙詰まりが発生したときの緊急停止時には、制御部５０は第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２とに同時に或いは略同時に駆動停止信号を出力して第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２の駆動を停止する。そのとき、第１定着モータＭ１は、図９に示すように、ＳＷ１がモータ駆動結線側Ｐ１からショートブレーキ結線側Ｐ２へ切り替わり、出力軸の惰性回転により発生する、誘導起電力が短絡され、電気子巻き線に電流が流れる。このときの電流の方向は回転中とは逆方向になるので、第１定着モータＭ１にはブレーキ力が加わり、第１定着器１４の停止時間が早くなる。また、第２定着モータＭ２は、スイッチがＯＦＦされるだけなので、出力軸の惰性回転により惰性で第２定着器１５の定着ローラ２１と加圧ローラ２２は回転し、やがて停止する。その結果、第２定着器１５が第１定着器１４より遅く搬送動作を停止する。つまり、第１定着モータＭ１と第２定着モータＭ２に対して同時に或いは略同時に入力された駆動停止信号に対して、第２定着器１５が第１定着器１４より遅く搬送動作を停止する。よって、本実施例４の定着装置においても実施例１の定着装置と同じ作用効果を得ることができる。

本実施例４の定着装置は、上述の構成の定着装置に限られず第１定着駆動モータの停止時間が第２定着駆動モータの停止時間よりも短くなるように所定の回路を用いる構成を採用しても、上述の構成の定着装置と同様の作用効果を得られる。

実施例１〜４の定着装置では、紙詰まりが発生したときの緊急停止時に第２定着器が第１定着器より遅く搬送動作を停止しているが、緊急停止時は紙詰まりが発生したときに限られず定着温度異常、或いは各種モータの動作異常などが発生したときでもよい。

１４：第１定着器、１５：第２定着器、２１：定着ローラ、２２：加圧ローラ、Ｍ１：第１定着モータ、Ｍ２：第２定着モータ、３０：離間機構、４１：エンドレスベルト、４２：加圧パッド、Ｐ：記録材、ｔ：トナー画像

Claims (5)

1. 記録材搬送方向の上流側と下流側にそれぞれ配設されておりトナー像を担持する記録材を加熱回転体と加圧回転体との間のニップ部で挟持搬送しつつトナー像を加熱する像加熱ユニットと、記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットと記録材搬送方向下流側の前記像加熱ユニットにそれぞれ配設されており駆動信号に応じて前記加熱回転体と前記加圧回転体の回転を行う駆動手段と、を有し、記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットと記録材搬送方向下流側の前記像加熱ユニットの前記ニップ部間の距離が記録材の搬送方向の長さよりも小さい画像形成装置において、記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットと記録材搬送方向下流側の前記像加熱ユニットのそれぞれの前記駆動手段に入力された、画像形成装置の画像形成動作実行中における動作異常の発生に基づく駆動停止信号に対して、記録材搬送方向下流側の前記像加熱ユニットが、記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットよりも所定時間遅く記録材の搬送動作を停止することを特徴とする像加熱装置。
2. 記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットが前記記録材の搬送動作を停止するときの前記加熱回転体と前記加圧回転体の回転における慣性力は、記録材搬送方向下流側の前記像加熱ユニットが前記記録材の搬送動作を停止するときの前記加熱回転体と前記加圧回転体の回転における慣性力より小さいことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
3. 前記駆動手段に入力された駆動停止信号と同時に、記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットの前記加熱回転体と前記加圧回転体とを離間させる手段を有することを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
4. 記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットの前記加熱回転体と前記加圧回転体の何れか一方がエンドレスベルトであり、前記エンドレスベルトを内側から加圧して前記ニップ部を形成するとともに前記駆動手段に入力された駆動停止信号に応じて減速回転を行う前記エンドレスベルトに制動力を付与するパッド部材を有することを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
5. 記録材搬送方向上流側の前記像加熱ユニットの前記駆動手段が駆動停止信号に応じて前記加熱回転体と前記加圧回転体の回転を停止するときの停止能力は、記録材搬送方向下流側の前記像加熱ユニットの前記駆動手段が駆動停止信号に応じて前記加熱回転体と前記加圧回転体の回転を停止するときの停止能力より高いことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。