JP5558969B2

JP5558969B2 - 画像加熱装置

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Publication number: JP5558969B2
Application number: JP2010186993A
Authority: JP
Inventors: 応樹北川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2030-08-24
Also published as: JP2012047788A

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に使用される画像加熱装置に関する。画像加熱装置としては、記録材上に形成した未定着画像を固着画像として加熱定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢度増大装置等を挙げることができる。

電子写真方式を用いた画像形成装置においては、一般に、帯電装置、露光装置、現像装置等からなるトナー像形成手段により感光ドラム、中間転写体等の像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を、転写手段により紙等の記録材に転写する。そして、記録材に転写されたトナー像を定着装置によって定着させるようにしている。

定着装置は、少なくとも一方が加熱された加熱部材としての定着部材と対向部材を互いに圧接することで定着ニップを形成し、この定着ニップ部に、トナー像を担持した記録材を挟持搬送することで、熱と圧力により定着画像を得るようにしている。通常、定着部材には温度センサとハロゲンヒータ等の加熱手段とを備え、温度制御手段により定着部材の表面温度が所定温度範囲内になるように制御をしている。また近年では、特にハイスペック機において、定着部材の高寿命化や高画質化のために非接触式温度センサが採用されている。そして、多種のメディア対応のために紙種毎に（例えば坪量、表面性に応じて）温度制御温度を変え、その切替えが短時間で済むように定着部材の近傍にファン等の冷却装置を備えた定着装置が多用されている。

ところが、非接触温度センサは周囲の雰囲気温度の影響を受け易く、冷却装置を併用した定着装置においては、直接温度センサに風等が当たっていなくとも、周囲から回り込んだ風等により温度センサ近傍の雰囲気温度が変化する。このため、定着部材の表面温度を正確に測定できなくなる。

そこで、従来、定着部材表面からの放射熱を測定する赤外線センサと、その雰囲気温度を測定する温度センサとを兼ね備え、加熱回転体としての定着部材の表面温度をより正確に測る手段として、特許文献１に示すような技術がある。これは、各々の検出値と、定着装置を冷却する冷却手段の稼動状況（例としてファンのＯＮ／ＯＦＦ）に基づく演算式もしくは温度換算テーブルによって、定着部材の表面温度を算出する、といったものである。

特開２００２−１３２０８５号公報

しかしながら、前述した従来技術のように冷却手段の稼動状況のみで、加熱部材の表面検出温度を補正する方法にあっては、精度的に限界がある。すなわち、実際の加熱部材の表面温度と、赤外線センサによる温度検出値の相違は、冷却手段の稼動状況だけでは定めにくい。具体的には、赤外線センサ近傍以外の装置内外の温湿度（例えばファン吸引口近傍の温度や、風路の機内昇温）や、耐久により変化する冷却手段の冷却効率等の影響も受ける。また、赤外線センサに到達する風は、直接風でなく、周囲の部材間の微小な空隔等から回り込んでくる間接風であるため、風量、風路及び風向が非常に不安定である。これらを予測あるいは測定して、前述した温度補正演算式や温度換算テーブルに反映させることは大変困難である。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、冷却手段が作動していても、加熱部材の表面温度を精度良く検出し、安定的に温度制御をする画像加熱装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明に係わる画像加熱装置の代表的な構成は、熱源で加熱される加熱部材と、前記加熱部材に圧接する対向部材と、前記加熱部材の表面温度を非接触で検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記加熱部材を所定温度範囲内に制御する温度制御手段と、前記加熱部材の全体もしくは一部を冷却する冷却手段と、を備え、前記加熱部材と前記対向部材とで形成されるニップ部にて記録材を挟持搬送して記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、前記冷却手段が稼動中は前記温度制御手段を動作禁止とし、かつ前記冷却手段が稼動停止中に前記温度制御手段を動作させる本体制御手段を有し、前記冷却手段は、前記温度検出手段の検出結果と冷却稼動時間テーブルに基づき所定時間経過後に停止されることを特徴とする。

また、第２の発明に係わる画像加熱装置の代表的な構成は、熱源で加熱される加熱部材と、前記加熱部材に圧接する対向部材と、前記加熱部材の表面温度を非接触で検出する第１の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段の検出結果に基づいて前記加熱部材を所定温度範囲内に制御する温度制御手段と、前記加熱部材の全体もしくは一部を冷却する冷却手段と、を備え、前記加熱部材と前記対向部材とで形成されるニップ部にて記録材を挟持搬送して記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、前記加熱部材と接触して表面温度を検出する第２の温度検出手段と、前記冷却手段が稼動中は前記温度制御手段を動作禁止とし、前記冷却手段が稼動停止中は前記温度制御手段を動作させる本体制御手段を有し、前記冷却手段は、前記第２の温度検出手段の検出結果に基づいて停止されることを特徴とする。

また、第３の発明に係わる画像加熱装置の代表的な構成は、熱源で加熱される加熱部材と、前記加熱部材に圧接する対向部材と、前記加熱部材の表面温度を非接触で検出する第１の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段の検出結果に基づいて前記加熱部材を所定温度範囲内に制御する第１の温度制御手段と、前記加熱部材の全体もしくは一部を冷却する冷却手段と、を備え、前記加熱部材と前記対向部材とで形成されるニップ部にて記録材を挟持搬送して記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、前記加熱部材と接触して表面温度を検出する第２の温度検出手段と、前記第２の温度検出手段の検出結果を基に前記加熱部材を所定温度範囲内に制御する第２の温度制御手段と、前記冷却手段が稼動中は前記第１の温度制御手段を動作禁止とし、前記冷却手段が稼動停止中は前記第１の温度制御手段を動作させる、および前記冷却手段が稼動中であって前記第２の温度検出手段が前記記録材の搬送方向に交差する方向における前記加熱部材の前記記録材を超えた端部が所定温度を超えたことを検出した場合に前記第２の温度制御手段を動作させる本体制御手段を有する。

本発明によれば、冷却手段稼動中には非接触温度検出手段による加熱部材の温度制御を行わないようにするため、加熱部材を安定的に所定の温度に制御することができる。

第１の実施形態に係る定着装置に関し、（Ａ）は上方図、（Ｂ）は断面図である。第１の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の断面図である。第１の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置のブロック図である。第１の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置のフローチャート図である。第２の実施形態に係る定着装置の上方図である。第３の実施形態に係る定着装置の上方図である。第３の実施形態に係るフローチャート図である。長手幅の短い小サイズを連続通紙した時の温度推移を示す図である。端部冷却手段を稼動中に長手幅の短い小サイズを連続通紙した時の温度推移を示す図である。第４の実施形態に係るフローチャート図である。冷却手段稼動中に非接触温度センサによる中央温度制御手段をＯＦＦにし、接触式温度センサを用いた端部温度制御手段を動作した時の長手幅の短い小サイズを連続通紙した時の温度推移を示す図である。他の実施形態に係る定着装置の断面図である。

以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

なお以下の実施形態の全図においては、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。

《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図２に示す装置内には第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが並設され、各々異なった色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成される。画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、それぞれ専用の像担持体、本例では電子写真感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを具備し、各ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に各色のトナー像が形成される。各ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに隣接してローラ１３、１４、１５で懸架される中間転写体１３０が設置されている。ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に形成された各色のトナー像は、後述するように中間転写体１３０上に１次転写され、２次転写部で記録材Ｐ上に転写される。更に、トナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置９で加熱及び加圧によりトナー像を定着した後、記録画像として装置外に排出される。

ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの外周には、それぞれドラム帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１次転写帯電器２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ及びクリーナー４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられる。

ここで、装置の上方部には不図示の光源装置及びポリゴンミラーが設置されている。光源装置から発せられたレーザー光をポリゴンミラーを回転して走査し、ｆθレンズにより、図の上方から下方への矢印で示すようにドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの母線上に集光して露光する。このことにより、ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に画像信号に応じた潜像が形成される。

現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、現像剤としてそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナーが不図示の供給装置によって所定量充填されている。現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上の潜像を現像して、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像として可視化する。

中間転写体１３０は、矢示の方向にドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとほぼ同じ周速度をもって回転駆動されている。本実施形態の定着装置９を搭載した画像形成装置は、プロセススピード３８０ｍｍ／ｓｅｃであり、Ａ４サイズで毎分８０枚の画像形成が可能である。

ドラム３ａ上に形成担持された第１色のイエロートナー画像は、ドラム３ａと中間転写体１３０とのニップ部を通過する過程で、中間転写体１３０に印加される１次転写バイアスにより形成される電界と圧力により、中間転写体１３０の外周面に中間転写されていく。

以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナー画像が順次中間転写体１３０上に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。

１１は２次転写ローラで、中間転写体１３０に対応し平行に軸受させて下面部に接触させて配設してある。２次転写ローラ１１には、２次転写バイアス源によって所望の２次転写バイアスが印加されている。中間転写体１３０上に重畳転写されたトナー画像の記録材Ｐへの転写に際しては、給紙カセット１０ａ、１０ｂから給紙ローラ６ａ、６ｂ、搬送ローラ７を介してレジストローラ１２、転写前ガイドを通過して記録材Ｐが給送される。記録材Ｐは、中間転写体１３０と２次転写ローラ１１との当接ニップに所定のタイミングで給送される。それと同時に、２次転写バイアスがバイアス電源から印加され、２次転写バイアスにより中間転写体１３０から記録材Ｐへ合成カラートナー画像が転写される。記録材へのトナー像転写時の２次転写バイアスは、トナー電荷とは逆極性であり、環境（装置周囲の温湿度）及び記録材種類（坪量、表面性）に応じて最適に設定されるように、本体制御部１４１にて制御している。

また、連続通紙時の紙間時、及びジョブ終了後には２次転写ローラクリーニング制御をしており、トナー電荷と同極性の２次転写バイアスを所定時間２次転写ローラに印加する。これにより、２次転写ローラに付着した飛散トナーやかぶりトナーを中間転写体１３０側に戻し、転写性能の劣化や記録材の裏汚れを防止している。

一次転写が終了した感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、それぞれのクリーナー４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより転写残トナーをクリーニングすることで、引き続き次の潜像の形成に備えられる。尚、中間転写体１３０上に残留したトナー及び紙粉等の異物は、転写ベルト１３０の表面にクリーニングウエブ（不織布）１９を当接させて拭い取るように除去している。

トナー画像の転写を受けた記録材Ｐは、定着装置９へ順次導入され、転写材に熱と圧力を加えることで定着され、排紙部７３より出力物として画像形成装置機外へ排出される。なお、定着装置９と排紙部７３の間から図中下方に分岐する搬送路は、両面記録の場合に記録紙の表面と裏面を反転させるためのものである。

以上説明したように、給紙〜画像形成〜定着〜排紙の動作を繰り返すことで連続的なプリントが可能であり、本実施例の画像形成装置ではＡ４サイズ毎分８０枚を出力することができる。

なお、図２で１４１は本体制御部、１４２は操作部で後に詳述する。

（定着装置）
図１は定着装置９の断面図である。加熱ローラとして示される定着部材２０５ａと、これに圧接する対向部材である加圧ローラ２０５ｂとで定着ニップ部Ｎが形成され、該ニップ部Ｎにて記録材Ｐを挟持搬送して記録材上の画像を加熱する。記録材Ｐは図中右から左方向に通過し、定着ニップ部Ｎにより加熱及び加圧され、トナー画像が定着される。

（温度制御手段）
定着部材２０５ａの表面温度は長手方向（記録材の搬送方向に交差する方向）の中央部に設けられた非接触温度センサ２０３により検出される。通常は、検出温度を所望の範囲内に保つように、温度制御手段２０１によって加熱源であるハロゲンヒータ２００をＯＮ／ＯＦＦすることで制御される。温度制御手段２０１は、温度検出手段であるセンサ２０３の検出結果に基づいて加熱部材２０５ａを所定温度範囲内に制御する。センサ２０３は、センサケース内部に赤外線センサと雰囲気温度センサとを有し、その検出値の差分から対象物の表面温度を検知するものを使用している。そのため、センサ２０３近傍に不安定な風が吹いている状況下では、正確に対象物の表面温度を測定できない。

ここで定着装置９において、多種の記録材Ｐに対し、安定的にトナー画像の定着、及びシート搬送を行うには、記録材Ｐの種類毎に最適な温度制御温度に定着部材２０５ａを制御する必要がある。一般的には、熱容量の少ない薄紙は搬送性を重視して低温に、また熱容量の大きい厚紙には定着性を満たすために高温にする必要がある。本実施形態では、表１に示すとおり、坪量の区分によって温度制御温度を選択するようにしている。その他、坪量だけでなく、表面性（コート、非コート）や再生パルプ率の違い等、種々の記録材Ｐに対し最適な温度制御温度を詳細に設定する場合もある。

ところが、記録材Ｐの種類毎に細かく温度制御温度を変えた場合、連続通紙中に途中で記録材Ｐが切り替わったときには温度制御温度変更のための待機時間が発生してしまう。そこで、本実施形態では、加熱回転体２０５ａの全体もしくは一部を冷却する冷却手段２０２を、温度制御温度を下げるときに稼動させることによって、記録材変更時の待機時間を最小になるように制御を行っている。

前述した記録材Ｐの情報（坪量、表面性等）は、画像形成装置の操作部１４２より予めユーザーが登録することができる。もしくは、給紙カセット１０内に設けられた紙種検知手段（例えば厚みセンサ）により、自動検出するようにしてもよい。また図２に示すように、多くの画像形成装置には給紙カセットを複数備え、レジストローラ１２よりも上流の搬送部へ合流するように給紙搬送路を設けることで、多種類の記録材Ｐを同時にストックし、操作部１４２より給紙カセットを選択して使用することができる。さらに、操作部１４２より詳細設定をすることにより、異なる給紙カセット内の記録材Ｐのプリント動作を連続的に行う、所謂「混載ジョブ」を実行することができる。

（本体制御部と冷却手段）
本実施形態における定着装置を搭載した画像形成装置では、図２に示すように、ＣＰＵ等に代表される本体制御部１４１が設けられ、装置内各所の動作を制御し、監視しつつ、各ユニット間の命令系統を統括することで、画像形成装置全体の動作を取りまとめる。

本実施形態の制御について、図３のブロック図と共に図４のフローチャートによって説明する。また、フローチャート内における装置内部の各機器の全ての動作は、本体制御部１４１によって統制し、判断または実行するようにしている。

先ず、連続通紙ジョブ中に、本体制御部１４１により記録材Ｐの変更が認識されると（ステップＳ１）、温度制御テーブル（表１）に従い、新しい記録材Ｐの温度制御温度が選択される（ステップＳ２）。本実施形態では、普通紙から薄紙への変更を行うものとし、新しい記録材Ｐである薄紙の温度制御温度（１７５℃）が選択される。普通紙から薄紙への切替えは温度制御温度を下げる方向（−１０ｄｅｇ）の変更であるため、本発明の主旨となる（ステップＳ６）に移行する。ここで、普通紙からコート紙への切替え（温度制御温度変更なし）や、厚紙への切替え（温度制御温度ＵＰ）の時は、定着部材の冷却を必要としないため、各々（ステップＳ３）、（ステップＳ４）へと移行する。（ステップＳ３）では、特に温度制御待機の必要がないため、ただちに次の記録材Ｐの通紙を開始する（ステップＳ１０）ことができる。（ステップＳ４）では温度制御手段（中央温調手段）２０１により定着部材２０５を加熱し、本体制御部１４１により切替え後の記録材Ｐの温度制御温度に到達したことを確認してから（ステップＳ５）、次の記録材Ｐの給紙及び搬送を開始する（ステップＳ１０）。

温度制御温度を下げる場合（ステップＳ６）には、まず表２の冷却の稼働時間テーブルより現在の定着部材２０５の表面温度（非接触温度センサ２０３による検出値）と冷却目標温度（本事例では薄紙温度制御温度である１７５℃）から冷却時間が決定される。即ち、冷却手段は、非接触温度センサ２０３の検出結果と冷却稼動時間テーブルに基づき所定時間経過後に停止される
そして、本体制御部１４１によってファン等の冷却手段２０２を稼動させる（ステップＳ７）。即ち、冷却手段２０２は、温度検出手段である非接触温度センサ２０３の検出結果を基に稼動開始し、非接触温度センサ２０３の検出結果に応じて、稼動時間テーブルを基に、所定時間経過後に稼動停止する。

（冷却手段の稼動と温度制御手段の動作禁止）
ハイスペック機において、定着部材の高寿命化や高画質化のために非接触式温度センサが採用されるが、冷却手段２０２の稼動中は、周囲からの回り込み風の影響により非接触温度センサ２０３による正確な温度検出ができない。そのため、冷却手段２０２の稼動中は、非接触温度センサ２０３を用いた温度制御手段２０１を動作させない。そして、（ステップＳ６）にて先に決定された所定の冷却時間経過後（ステップＳ８）に、冷却手段２０２をＯＦＦにし、温度制御手段２０１を再開して（ステップＳ９）、次の記録材Ｐ給紙及び搬送を開始する（ステップＳ１０）。

即ち、本体制御部１４１は、冷却手段が稼動中は非接触式の温度検出センサに基づく温度制御手段を動作禁止とし、かつ冷却手段が稼動停止中に前記温度制御手段を動作可能とする。冷却手段が稼動中は非接触式の温度検出センサに基づく温度制御手段を動作禁止とし、かつ冷却手段が稼動停止中に前記温度制御手段を動作可能とする制御は定着装置専用の制御部とすることもできる。

本実施形態では、現在温度と冷却目標温度から予め冷却時間を定め、冷却手段２０２の稼動中は非接触温度センサ２０３を用いた温度制御手段２０１を動作させないことで、定着部材２０５の表面温度を安定的に制御することができる。

《第２の実施形態》
本実施形態は、図５に示すように冷却手段２０２を記録材Ｐの搬送方向に交差する方向で両端部のみならず、中央部にも設けて加熱部材２０５ａを全体的に冷却可能としたものである。各冷却手段２０２にはフード２０２ａが設けられて、不図示のファンからの風に指向性を与える。

《第３の実施形態》
本実施形態は、記録材変更時の待機時間を短くするための冷却手段２０２の稼動中に、温度制御手段２０１を動作させないという点で第１の実施形態と同様であり、冷却手段２０２の稼動終了条件のみが異なる。

図６は、本実施形態における定着装置９の上方図である。定着部材２０５ａの表面温度を温度制御するために通紙領域である長手方向の中央に設けられた第１の温度検出手段としての非接触温度センサ２０３の他、非通紙領域となる長手方向の端部には第２の温度検出手段として接触式温度センサ２０４が設けられている。これは、Ａ４Ｒ等の小サイズ紙が連続通紙された時の端部昇温を検知するためのもので、端部昇温により本体制御部１４１が所定の温度を検知すると、冷却を終了する。

接触式温度センサ２０４は、定着部材や電気素子の保護のために紙間を広げて生産性を落としたり、加熱手段２００への投入電力を制御したりするために用いることができる。また接触式温度センサ２０４は非接触温度センサ２０３の故障時のためのバックアップ用センサとして用いることもでき、長手方向の端部でなく中央部に設けることもできる。

図７は第３の実施形態におけるフローチャートである。第１の実施形態では、（ステップＳ６）にて冷却開始前に予め冷却時間を定めていたが、第３の実施形態においては、端部の接触式温度センサ２０４による検出値が所定の温度に到達したときに、冷却を終了するようにしている。第１の実施形態と同様に、冷却手段２０２の稼動中は非接触温度センサ２０３による正確な温度測定ができないため温度制御手段２０１を動作禁止とするためＯＦＦにする。そして、冷却終了後に温度制御手段２０１を稼動させる。冷却終了条件は周囲の雰囲気温度や風の影響を受けない接触式温度センサ２０４を使用することで、定着部材２０５の表面温度をさらに安定的に制御することができる。

《第４の実施形態》
本実施形態は、記録材Ｐの種類に応じて加熱部材の加熱温度を下げるために冷却手段２０２を使用するという第１乃至第３の実施形態と異なり、小サイズ連続通紙の場合に加熱部材の端部における温度を下げるために冷却手段２０２を使用する。

図６に示す定着装置において、Ａ４Ｒ等の長手幅の短い小サイズを連続通紙すると、小サイズの記録材Ｐによって端部領域の熱が奪われないために端部昇温が発生する（図８参照）。前述したように、端部領域の温度が上昇すると装置故障や画質低下を招く虞があり、好ましくない。

そこで本実施形態では、図８に示すように、非接触式温度センサ２０３が所定の温度（本実施形態においては２００℃）以上を検出したときに、定着部材端部領域の対向に設けられた冷却手段２０２を稼動し、端部昇温を抑制する（図９参照）。ところが、端部冷却手段を稼動中に中央の非接触温度センサ２０３を用いた温度制御手段２０１を動作させると、前述した回り込み風の影響を受け、定着部材中央領域の表面温度を安定的に制御できないので動作禁止とする。

本実施形態では、端部冷却手段稼動中には、非接触温度センサ２０３による中央温度制御手段２０１でなく、第２の温度制御手段である端部温度制御手段（端部温調手段）２０６を稼動させる。第２の温度制御手段である端部温度制御手段２０６は、第２の温度検出手段である接触式温度センサ２０４の検出値を所定温度範囲内になるように制御する。

このとき、端部温度制御手段２０６による温度制御の目標値は、記録材Ｐの通紙領域の定着部材２０５の表面が安定して定着可能な温度になるように、通紙中の記録材Ｐのサイズと坪量から決めることができる。本実施形態では表３の端部温度制御テーブルによって本体制御部１４１によって温度制御の目標値を選択するようにしている。

図１０は本実施形態におけるフローチャートである。小サイズ紙（本実施形態では普通紙Ａ５Ｒ）を連続通紙中（ステップＳ１）、本体制御部１４１では常時端部の接触式温度センサ２０４の検出値を監視し、２００℃以上を検知すると（ステップＳ２）、（ステップＳ３）に移行し本発明を実施する。（ステップＳ３）では、表３に示す端部温度制御テーブルによって、通紙中の記録材Ｐのサイズと坪量から端部温度制御温度を決定する。そして、定着部材２０５ａの端部領域を冷やすために冷却手段２０２を稼動すると同時に中央温度制御手段２０１をＯＦＦにし、端部接触式温度センサ２０４による端部温度制御手段２０６の稼動を開始する（ステップＳ４）。

同じ記録材Ｐが連続通紙される限りは、端部昇温を抑制しつつ安定的な記録材Ｐの通紙領域の定着をするために（ステップＳ４）の状態を維持し、通紙が完了した後に、冷却手段２０２の稼動を中止する。そして、通常どおりの非接触温度センサ２０３による中央温度制御手段２０１の稼動を再開する。

また本実施形態においては、小サイズ連続通紙における端部冷却時の定着部材表面温度安定化を目指すものであり、大サイズ時に端部領域の接触式温度センサ２０４を用いた端部温度制御手段２０６を利用しない。その理由は、大サイズ連続通紙の場合では、端部昇温することなく中央と同様に記録材Ｐによって定着部材の熱が奪われ温度降下するが、端部領域は外部への放熱と記録材Ｐによる放熱のバラツキが大きく表面温度が安定しないためである。そのため、冷却手段を稼動させない大サイズでは通常どおり中央部の非接触温度センサ２０３による中央温度制御手段２０１を稼動する。小サイズ端部昇温時は端部領域を冷却すると共に端部接触式温度センサ２０４による端部温度制御手段２０６を稼動するように選択的に制御する。これにより、サイズに応じた最適な定着部材の温度制御が可能となる。

以上述べたように、本実施形態では、通紙中の冷却であっても、第１の実施形態乃至第３の実施形態と同様に、冷却手段２０２の稼動中は非接触温度センサ２０３による中央温度制御手段２０１を動作禁止とするためＯＦＦにする。そして、接触式温度センサ２０４を用いた端部温度制御手段２０６を動作することで、図１１に示すように、記録材Ｐの通紙領域の定着部材２０５の表面温度を安定的に制御することできる。本実施形態では、冷却手段２０２の稼動が停止されると、非接触温度センサ２０３による中央温度制御手段２０１（第１の温度制御手段）をＯＮにする。

《他の実施形態》
前述した実施形態では、ローラ式定着装置として説明をしたが、ベルト式定着装置にも適用できる。例えば図１２に示す定着装置では、定着部材３０５ａが複数のプーリーで懸架される移動可能な無端ベルトを備え、該無端ベルトにより巻取りプーリー３０６、３０７の間で加熱フィルム３０８が移動可能とされる。記録材Ｐは移動可能な加熱フィルム３０８と固定された加圧パッド３０５ｂとにより挟持搬送されて定着が行われる。

また、冷却手段は空冷に限らず、例えば必要時に金属体を当接させて冷却し、不要時に金属体を離間させるようなものであっても良い。そして、非接触温度センサに対向する定着部材のみを直接冷却するものでなくても良く、定着装置全体を冷却する中で定着部材が冷却されるものや、定着装置近傍の装置内空間を冷却するものであっても良い。

また画像加熱装置として、画像形成部が像担持体に並設しているタンデム式中間転写カラープリンタに用いられるものを例示したが、これに限定されるものではない。１つの像担持体に順次各色トナー像を形成して中間転写体上に転写する１ドラム式中間転写カラープリンタや、中間転写体を備えずに像担持体から直接記録材に各色トナー像を転写するタンデム式直接転写カラープリンタ等に用いられるものであってもよい。またカラー画像を対象とするものに限らず、モノクロ画像を対象とするものであっても良い。さらに、プリンタでなく複写機やファクシミリ等の他の画像形成装置に用いられるものであってもよい。

Ｎ・・定着ニップ部、Ｐ・・記録材、１４１・・本体制御部、２００・・加熱手段、２０１・・中央温度制御手段、２０２・・冷却手段、２０３・・非接触温度センサ、２０４・・接触式温度センサ、２０５ａ・・定着部材、２０５ｂ・・加圧ローラ、２０６・・端部温度制御手段

Claims

熱源で加熱される加熱部材と、
前記加熱部材に圧接する対向部材と、
前記加熱部材の表面温度を非接触で検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記加熱部材を所定温度範囲内に制御する温度制御手段と、
前記加熱部材の全体もしくは一部を冷却する冷却手段と、
を備え、前記加熱部材と前記対向部材とで形成されるニップ部にて記録材を挟持搬送して記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、
前記冷却手段が稼動中は前記温度制御手段を動作禁止とし、かつ前記冷却手段が稼動停止中に前記温度制御手段を動作させる本体制御手段を有し、前記冷却手段は、前記温度検出手段の検出結果と冷却稼動時間テーブルに基づき所定時間経過後に停止されることを特徴とする画像加熱装置。
熱源で加熱される加熱部材と、
前記加熱部材に圧接する対向部材と、
前記加熱部材の表面温度を非接触で検出する第１の温度検出手段と、
前記第１の温度検出手段の検出結果に基づいて前記加熱部材を所定温度範囲内に制御する温度制御手段と、
前記加熱部材の全体もしくは一部を冷却する冷却手段と、
を備え、前記加熱部材と前記対向部材とで形成されるニップ部にて記録材を挟持搬送して記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、
前記加熱部材と接触して表面温度を検出する第２の温度検出手段と、
前記冷却手段が稼動中は前記温度制御手段を動作禁止とし、前記冷却手段が稼動停止中は前記温度制御手段を動作させる本体制御手段を有し、前記冷却手段は、前記第２の温度検出手段の検出結果に基づいて停止されることを特徴とする画像加熱装置。
前記第１の温度検出手段は通紙領域に設けられ、かつ前記第２の温度検出手段は非通紙領域に設けられることを特徴とする請求項２に記載の画像加熱装置。
熱源で加熱される加熱部材と、
前記加熱部材に圧接する対向部材と、
前記加熱部材の表面温度を非接触で検出する第１の温度検出手段と、
前記第１の温度検出手段の検出結果に基づいて前記加熱部材を所定温度範囲内に制御する第１の温度制御手段と、
前記加熱部材の全体もしくは一部を冷却する冷却手段と、
を備え、前記加熱部材と前記対向部材とで形成されるニップ部にて記録材を挟持搬送して記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、
前記加熱部材と接触して表面温度を検出する第２の温度検出手段と、
前記第２の温度検出手段の検出結果を基に前記加熱部材を所定温度範囲内に制御する第２の温度制御手段と、
前記冷却手段が稼動中は前記第１の温度制御手段を動作禁止とし、前記冷却手段が稼動停止中は前記第１の温度制御手段を動作させる、および前記冷却手段が稼動中であって前記第２の温度検出手段が前記記録材の搬送方向に交差する方向における前記加熱部材の前記記録材を超えた端部が所定温度を超えたことを検出した場合に前記第２の温度制御手段を動作させる本体制御手段を有することを特徴とする画像加熱装置。