JP6372313B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ又はそれらの複合機等の画像形成装置に設置される定着装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置においては、あらかじめ一様に帯電された感光体等の像担持体上に光学的な画像情報を形成することによって得た帯電潜像を、現像装置からのトナーによって可視化し、この可視像を転写紙等の記録媒体上に直接又は中間転写ベルト等の中間転写体を介して転写し、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上の未定着トナー像を定着することによって画像形成を行っている。
このような画像形成装置においては、省エネ性及びファーストプリントタイム向上のために、無端ベルトを直接加熱する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置は、昇温速度が速い反面、定着部材への蓄熱が十分でないところ、電源電圧の出力が小さい場合で、周辺機動作によって多くの電力を必要とするときは、定着装置の熱源に供給される電力が限られる。そのため、定着部材の温度は、電力不足により低下する。その結果、定着部材の温度を所望の温度に制御できない虞を招く。
また、小サイズの用紙が連続で通紙された場合、用紙幅より外側の無端ベルトは、一定時間加熱されて温度上昇する端部温度上昇となる。そして、無端ベルトは、過剰に加熱されることで高温になり、ダメージを受けたり破損してしまう虞れを招く。
一方、加圧ローラに接触させた接触式温度センサの出力値に基づいて、ヒータを制御することで、端部温度上昇を回避することが知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、近年の接触式温度センサは、高応答化のため素子が小型化されていることから、位置ズレや圧抜けにより誤検知が生じやすい状況となっている。誤検知が生じると、温度センサの出力値に基づいた制御に遅れが発生し、待機時間が長くなったり、部材が過剰に加熱され、部材の破損を招いたりする問題がある。
本発明は、接触式温度センサの出力に基づいて制御をする定着装置において、誤検知による、待機時間の増加及び部材の過剰な加熱を防止する定着装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の定着装置は、
回転可能な無端状の定着部材と、
前記定着部材の内側に配設されたニップ形成部材と、
前記定着部材を介して前記ニップ形成部材と当接することにより定着部材との間にニップ部を形成する対向回転体と、
前記ニップ部以外の箇所で前記定着部材を直接加熱する加熱源と、
前記ニップ部に、未定着画像を担持した記録媒体を搬送して、記録媒体に未定着画像を定着する定着装置において、
前記対向回転体の温度を、接触して計測する温度検知手段と、
前記温度検知手段の計測値に基づいて、前記ニップ部へ記録媒体を搬送する搬送手段を駆動する駆動手段を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記温度検知手段の計測値の単位時間当たりの変化量が、所定の閾値に達した場合、前記駆動手段を駆動可能に制御することを特徴とする。
本発明によると、接触式温度センサの出力に基づいて制御をする定着装置において、誤検知による、待機時間の増加及び部材の過剰な加熱を防止する定着装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置を概略的に示す構成図である。 図1に示した画像形成装置の定着装置を示す構成図である。 図1に示した画像形成装置の温度センサを説明する説明図である。 図1に示した画像形成装置の機能構成を説明する説明図である。 図1に示した画像形成装置の温度センサを説明する説明図である。 図1に示した画像形成装置の温度センサを説明する説明図である。 図1に示した画像形成装置の第1の制御態様について説明するフローチャートである。 図1に示した画像形成装置の第2の制御態様について説明するフローチャートである。 図1に示した画像形成装置の第3の制御態様について説明するフローチャートである。 図1に示した画像形成装置の第4の制御態様について説明するフローチャートである。 図1に示した画像形成装置の第5の制御態様について説明するフローチャートである。 従来の制御態様について説明するフローチャートである。 図1に示した画像形成装置の第6の制御態様について説明するフローチャートである。
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能若しくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り、同一符号を付すことにより、一度説明した後ではその説明を省略する。
先ず、図1を参照して、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図1に示す画像形成装置1は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kが設けられている。各作像部4Y,4M,4C,4Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
具体的に、各作像部4Y,4M,4C,4Kは、潜像担持体としてのドラム状の感光体5と、感光体5の表面を帯電させる帯電装置6と、感光体5の表面にトナーを供給する現像装置7と、感光体5の表面をクリーニングするクリーニング装置8などを備える。なお、図1では、ブラックの作像部4Kが備える感光体5、帯電装置6、現像装置7、クリーニング装置8のみに符号を付し、その他の作像部4Y,4M,4Cにおいては符号を省略している。
各作像部4Y,4M,4C,4Kの下方には、感光体5の表面を露光する露光装置9が配設されている。露光装置9は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体5の表面へレーザー光を照射するようになっている。
各作像部4Y,4M,4C,4Kの上方には、転写装置3が配設されている。転写装置3は、転写体としての中間転写ベルト30と、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ31と、二次転写手段としての二次転写ローラ36と、二次転写バックアップローラ32と、クリーニングバックアップローラ33と、テンションローラ34、ベルトクリーニング装置35を備える。
中間転写ベルト30は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ32、クリーニングバックアップローラ33及びテンションローラ34によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ32が回転駆動することによって、中間転写ベルト30は、図の矢印で示す方向に周回走行(回転)するようになっている。
4つの一次転写ローラ31は、それぞれ、各感光体5との間で中間転写ベルト30を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ31には、電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が各一次転写ローラ31に印加されるようになっている。
二次転写ローラ36は、二次転写バックアップローラ32との間で中間転写ベルト30を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ31と同様に、二次転写ローラ36にも電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ36に印加されるようになっている。
ベルトクリーニング装置35は、中間転写ベルト30に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置35から伸びた廃トナー移送ホースは、廃トナー収容器の入り口部に接続されている。
プリンタ本体の上部には、ボトル収容部2が設けられており、ボトル収容部2には補給用のトナーを収容した4つのトナーボトル2Y,2M,2C,2Kが着脱可能に装着されている。各トナーボトル2Y,2M,2C,2Kと上記各現像装置7との間には、補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル2Y,2M,2C,2Kから各現像装置7へトナーが補給されるようになっている。
一方、プリンタ本体の下部には、記録媒体としての用紙Pを収容した給紙トレイ10が設けられている。給紙トレイ10には、用紙Pを搬出する搬送手段としての給紙ローラ11等が設けられ、駆動手段によって駆動するようになっている。なお、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等が含まれる。また、手差し給紙機構が設けてあってもよい。
プリンタ本体内には、用紙Pを給紙トレイ10から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Pを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ(位置合わせローラ)12が配設されている。
また、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Pに転写された未定着画像を定着するための定着装置20が配設されている。さらに、定着装置20よりも搬送路Rの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ13が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ14が設けてある。
続いて、図1を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各作像部4Y,4M,4C,4Kにおける各感光体5が駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体5の表面が帯電装置6によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体5の表面には、露光装置9からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体5の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体5に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体5上に形成された静電潜像に、各現像装置7によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ32が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト30を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ31に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ31と各感光体5との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
その後、各感光体5の回転に伴い、感光体5上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体5上のトナー画像が中間転写ベルト30上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト30の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト30に転写しきれなかった各感光体5上のトナーは、クリーニング装置8によって除去される。その後、除電装置によって各感光体5の表面が除電され、表面電位が初期化される。
画像形成装置1の下部では、給紙ローラ11が回転駆動を開始し、給紙トレイ10から用紙Pが搬送路Rに送り出される。搬送路Rに送り出された用紙Pは、レジストローラ12によってタイミングを計られて、二次転写ローラ36と二次転写バックアップローラ32との間の二次転写ニップに送られる。このとき、二次転写ローラ36には、中間転写ベルト30上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。
その後、中間転写ベルト30の周回走行に伴って、中間転写ベルト30上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト30上のトナー画像が用紙P上に一括して転写される。このとき、用紙Pに転写しきれなかった中間転写ベルト30上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置35によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器へと搬送され回収される。
その後、用紙Pは定着装置20へと搬送され、定着装置20によって用紙P上のトナー画像が当該用紙Pに定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ13によって装置外へ排出され、排紙トレイ14上にストックされる。
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kの何れか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つの作像部を使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。
次に、図2に基づき、上記定着装置20の構成について説明する。
定着装置20は、対向回転体としての加圧ローラ22と定着部材としての定着ベルト21を有する。定着ベルト21の内部には、加圧ローラ22との間でニップ部Nを形成するニップ形成部材24と、ニップ形成部材24にかかる荷重を支える定着ステイ25、加熱源としてのハロゲンヒータ23、及びこれらを保持するフランジが配置されている。ニップ部Nの形状は、凹形状、平坦形状その他の形状であっても良い。なお、ニップの形状が凹形状の場合、用紙先端の排出方向が加圧ローラ22よりになるところ、用紙の分離性が向上することから、ジャムの発生を抑制できる。
加圧ローラ22は、金属ローラ22aの外周に、シリコーンゴム層22bを有する。また、離型性を得るために、シリコーンゴム層22bの表面に、PFA又はPTFEの離型層22cを有する。そして、加圧ローラ22は、画像形成装置1に設けられたモータ等の駆動源から、ギヤを介して駆動力が伝達され、回転する。
また、加圧ローラ22は、スプリング等により、定着ベルト21側に押し付けられる。定着ベルト21側に押し付けられた加圧ローラ22は、シリコーンゴム層22bが押し潰されて変形することで、所定のニップ幅を有する。なお、加圧ローラ22は、中実のローラであっても良いが、中空のローラの場合、熱容量は少なくて良い。また、加圧ローラ22に、ハロゲンヒータ等の加熱源を有していても良い。
シリコーンゴム層22bは、ソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ22内部にヒータを有しない場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムを用いた場合、断熱性が向上し、定着ベルト21の熱が奪われ難くなることから、より望ましい。
定着ベルト21は、ニッケルやSUS等の金属ベルトやポリイミド等の樹脂材料を用いた無端ベルト若しくはフィルムとする。定着ベルト21の表層は、PFA又はPTFE等の離型層を有し、トナーが付着しないようにしている。定着ベルト21の基材とPFA又はPTFE層の間には、シリコーンゴムの層等で形成する弾性層があっても良い。シリコーンゴム層を有しない場合は、熱容量が小さくなり、定着性が向上する。一方、未定着画像を押し潰して定着するときに、ベルト表面の微妙な凹凸が画像に転写され、画像のベタ部にユズ肌状の跡が残るという不具合が生じる。そのため、シリコーンゴム層を100μm以上設けることで、シリコーンゴム層が変形することから、微妙な凹凸が吸収され、ユズ肌画像が改善する。
ハロゲンヒータ等の輻射熱等により、定着ステイ25が加熱されてしまう場合は、輻射熱等を遮蔽する遮蔽部材26を設けても良い。遮蔽部材26を設けることで、定着ステイ25が加熱されることを防止し、無駄なエネルギー消費を抑制できる。なお、遮蔽部材26を設ける代わりに、定着ステイ25の表面に、断熱若しくは鏡面処理を施しても良い。
定着ベルト21を昇温させる熱源は、ハロゲンヒータ23に限定されず、IHコイル、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であっても良い。定着ベルト21は、加圧ローラが駆動源により回転し、ニップ部Nで定着ベルト21に駆動力が伝達されることで定着ベルト21が回転する。
温度検知手段としての温度センサ50は、加圧ローラ22に接するように配置されている。詳細には、温度センサ50は、図3に示すように、温度センサ50の検知素子50aが加圧ローラ22に当たるように配置されている。
次に、図4を参照して、画像形成装置1の機能構成を説明する。
画像形成装置1は、駆動手段としての駆動部40と、通信部80と、制御部160と、ハロゲンヒータ23と、温度センサ50とを備える。
駆動部40とは、例えば、給紙ローラ11等の給紙機能を担う部品を駆動するものを言う。
通信部80は、パーソナルコンピュータ等の外部端末90からの画像データ等の情報を、ネットワーク等を介して受信する。なお、外部端末90からの画像データ等の情報を、サーバ91を経由して通信部80が受信しても良い。情報を受信した通信部80は、この情報を制御部160へ伝達する。
温度センサ50は、加圧ローラ22の表面温度を計測する。温度センサ50によって計測された加圧ローラ22の表面温度の情報は、制御部160に送信される。
制御部160は、演算部160aと記憶手段160bを有する。演算部160aは、後述するように、現在温度と基準温度との差分を算出する。記憶手段としての記憶装置160bは、演算部160aで算出した差分を記憶(格納)する。
制御部160は、通信部80からの情報、温度センサ50からの情報及び記憶手段160bの情報に基づいて、駆動部40の駆動及び/又はハロゲンヒータ23の通電量を制御する。
ところで、給紙許可の温度(基準温度)は、紙種又は紙厚等によって異なるところ、温度センサ50の検知結果に基づいて、駆動部40の駆動による給紙許可を行う場合、適正な温度を検知する必要がある。
しかしながら、温度センサ50は、例えば、温度検知対象物である加圧ローラ22との位置にズレが生じた場合や、図5に示すように、加圧ローラ上に付着したトナーや紙粉等の異物51が温度センサ50と加圧ローラ22の間に堆積した場合、温度センサ50の検知が適正に行われない。
このような場合の温度センサ50の検知値は、図6に示すように、検知誤差がない場合、即ち正常な場合の温度センサ50の検知値(Tp1)より、低い検知値(Tp2)となる。
そのため、定着ベルト21に蓄熱が必要である場合に、加圧ローラ22の温度センサの出力に基づいて蓄熱完了を判断し、給紙許可を出す場合に、印刷開始が遅れ、待機時間が増加する問題があった。本実施形態では、このような課題を解決する。
次に、温度センサ50による出力に基づき蓄熱状態の判定をする様々な制御態様について説明する。なお、以下に説明する制御態様は、少なくとも2つ以上の制御態様を適用可能な範囲で組み合わせて実施することも可能である。また、フローチャートは、あくまで本実施形態において本発明の作用を発揮することができるルーチンの一例について説明したものに過ぎず、本発明の作用を発揮し得る範囲内であれば他のフローチャートを適用可能であることは言うまでもない。
先ず、第1の制御態様について、図7のフローチャートを参照して説明する。
図6のTp2に示すように、温度センサ50の検知結果に検知誤差が生じた場合、第1の制御態様を開始し、制御部160が温度センサ50による検知結果の1秒あたりの変化量ΔTp2を検知する(ステップS10)。次いで、例えば、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒であるか否かを、制御部160が判断する(ステップS11)。制御部160が、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒でないと判断した場合、ステップS10に戻る。一方、制御部160が、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒であると判断した場合、現在温度である検知結果Sp2と、駆動部40の駆動許可温度である基準温度Sp1との差分ΔTを、制御部160の演算部160aが算出する(ステップS12)。次いで、差分ΔTを制御部160の記憶装置160bが記憶する(ステップS13)。次いで、制御部160は、記憶された差分ΔTを、温度センサ50の検知結果に加算し(ステップS14)、第1の制御態様を終了する。そして、制御部160は、検知結果に加算された情報に基づいて、駆動部40を駆動可能に制御する。なお、本実施形態では、温度センサ50の単位時間当たりの変化量の閾値として1℃/秒としているが、この態様に限定されるものではない。
第1の制御態様によれば、加圧ローラ22に配置された温度センサ50の検知結果を補正できることから、温度センサ50の検知が適正に行われない場合に、温度センサ50の出力値に基づいた制御に遅れの発生を回避し、待機時間の短縮を図れる。
次に、第2の制御態様について、図8のフローチャートを参照して説明する。
定着装置20が例えば主電源ON等の立ち上げ状態、即ち駆動初期状態の場合で、図6のTp2に示すように、温度センサ50の検知結果に検知誤差が生じたときに、第2の制御態様を開始し、ジョブ(JOB)が無いか否かを制御部260が判断する(ステップS20)。なお、JOBとは、ユーザが画像形成装置1に命令した一連の処理であることとする。JOBがあると制御部260が判断すると、第2の制御態様を終了する。一方、JOBが無いと制御部260が判断すると、制御部260が温度センサ50による検知結果の1秒あたりの変化量ΔTp2を検知する(ステップS20)。次いで、例えば、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒であるか否かを、制御部260が判断する(ステップS22)。制御部260が、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒でないと判断した場合、ステップS21に戻る。一方、制御部260が、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒であると判断した場合、現在温度である検知結果Sp2と、駆動部40の駆動許可温度である基準温度Sp1との差分ΔTを、制御部260の演算部260aが算出する(ステップS23)。次いで、差分ΔTを制御部260の記憶装置260bが記憶する(ステップS24)。次いで、制御部260は、記憶された差分ΔTを、温度センサ50の検知結果に加算し(ステップS25)、第2の制御態様を終了する。そして、制御部260は、検知結果に加算された情報に基づいて、駆動部40を駆動可能に制御する。
第2の制御態様によれば、加圧ローラ22に配置された温度センサ50の検知結果を補正できることから、温度センサ50の検知が適正に行われない場合に、温度センサ50の出力値に基づいた制御に遅れの発生を回避し、待機時間の短縮を図れる。
次に、第3の制御態様について、図9のフローチャートを参照して説明する。
定着装置20が駆動初期状態の場合で、図6のTp2に示すように、温度センサ50の検知結果に検知誤差が生じたときに、第3の制御態様を開始し、蓄熱が必要なJOBがあるか否かを制御部360が判断する(ステップS30)。蓄熱が必要なJOBとは、例えば印刷指示等を言う。蓄熱が必要なJOBが無いと制御部360が判断すると、第3の制御態様を終了する。一方、蓄熱が必要なJOBがあると制御部360が判断すると、制御部360が温度センサ50による検知結果の1秒あたりの変化量ΔTp2を検知する(ステップS31)。次いで、例えば、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒であるか否かを、制御部360が判断する(ステップS32)。制御部360が、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒でないと判断した場合、ステップS31に戻る。一方、制御部360が、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒であると判断した場合、現在温度である検知結果Sp2と、駆動部40の駆動許可温度である基準温度Sp1との差分ΔTを、制御部360の演算部360aが算出する(ステップS33)。次いで、差分ΔTを制御部360の記憶装置360bが記憶する(ステップS34)。次いで、制御部360は、記憶された差分ΔTを、温度センサ50の検知結果に加算し(ステップS35)、第3の制御態様を終了する。そして、制御部360は、検知結果に加算された情報に基づいて、駆動部40を駆動可能に制御する。
第3の制御態様によれば、加圧ローラ22に配置された温度センサ50の検知結果を補正できることから、温度センサ50の検知が適正に行われない場合に、温度センサ50の出力値に基づいた制御に遅れの発生を回避し、待機時間の短縮を図れる。
次に、第4の制御態様について、図10のフローチャートを参照して説明する。
定着装置20が駆動初期状態の場合で、図6のTp2に示すように、温度センサ50の検知結果に検知誤差が生じたときに、第4の制御態様を開始し、蓄熱が必要なJOBがあるか否かを制御部460が判断する(ステップS40)。蓄熱が必要なJOBとは、例えば印刷指示等を言う。蓄熱が必要なJOBが無いと制御部460が判断すると、第4の制御態様を終了する。一方、蓄熱が必要なJOBがあると制御部460が判断すると、制御部460が温度センサ50による検知結果の1秒あたりの変化量ΔTp2を検知する(ステップS41)。次いで、例えば、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒であるか否かを、制御部460が判断する(ステップS42)。制御部460が、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒でないと判断した場合、ステップS41に戻る。一方、制御部460が、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒であると判断した場合、駆動部40を駆動するように制御、即ち給紙許可をし(ステップS43)、第4の制御態様を終了する。
第4の制御態様によれば、加圧ローラ22に配置された温度センサ50の検知結果を補正できることから、温度センサ50の検知が適正に行われない場合に、温度センサ50の出力値に基づいた制御に遅れの発生を回避し、待機時間の短縮を図れる。
次に、第5の制御態様について、図11のフローチャートを参照して説明する。
定着装置20が駆動初期状態の場合で、図6のTp2に示すように、温度センサ50の検知結果に検知誤差が生じたときに、第5の制御態様を開始し、蓄熱が必要なJOBがあるか否かを制御部560が判断する(ステップS50)。蓄熱が必要なJOBとは、例えば印刷指示等を言う。蓄熱が必要なJOBが無いと制御部560が判断すると、第5の制御態様を終了する。一方、蓄熱が必要なJOBがあると制御部560が判断すると、制御部560が温度センサ50による検知結果の1秒あたりの変化量ΔTp2を検知する(ステップS51)。次いで、例えば、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒であるか否かを、制御部560が判断する(ステップS52)。制御部560が、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒でないと判断した場合、ステップS51に戻る。一方、制御部560が、3回連続して、変化量ΔTp2≦1℃/秒であると判断した場合、現在温度である検知結果Sp2と、駆動部40の駆動許可温度である基準温度Sp1との差分ΔTを、制御部560の演算部560aが算出する(ステップS53)。次いで、差分ΔTを制御部560の記憶装置560bが記憶する(ステップS54)。次いで、制御部560は、記憶された差分ΔTを、温度センサ50の検知結果に加算した合計値に基づいて、蓄熱完了を判定し(ステップS55)、第5の制御態様を終了する。
第5の制御態様によれば、加圧ローラ22に配置された温度センサ50の検知結果を補正できることから、温度センサ50の検知が適正に行われない場合に、温度センサ50の出力値に基づいた制御に遅れの発生を回避し、待機時間の短縮を図れる。
ところで、加圧ローラの温度センサの出力に基づいて部材の加熱状態を判断し、加熱を制御する場合に、例えば温度センサの検知結果が180℃を超えた際に、加熱を抑制するために生産性を低下させ、部材の破損を回避していた。例えば、図12に示すように、従来の制御を開始し、温度センサが加圧ローラの表面温度を検知する(ステップS60)。次いで、温度センサの検知結果が温度上昇の抑制が必要な温度、例えば180℃以上であるか否かを、制御部が判断する(ステップS61)。温度センサの検知結果が180℃以上でないと、制御部が判断した場合、ステップS60に戻る。一方、温度センサの検知結果が180℃以上であると、制御部が判断した場合、印刷の生産性を現在の80%の生産性に低下させ(ステップS62)、従来の制御を終了する。
このような制御によると、温度センサの検知誤差がある場合に、加圧ローラの温度センサ出力に基づいて部材の加熱状態を判断し、加熱を制御するとき、過剰な加熱を正確に判断できないことから、部材が破損する等の問題がある。また、小サイズ通紙等により端部温度上昇した場合に、加圧ローラの温度センサ出力に基づいて部材の加熱状態を判断し、加熱を制御する場合に、部材が破損する等の問題がある。以下の制御態様では、このような問題も解決する。
次に、第6の制御態様について、図13のフローチャートを参照して説明する。
第1の制御態様〜第5の制御態様の何れか一つの制御態様による制御を実行した場合、第6の制御態様を開始し、温度センサ50が加圧ローラ22の表面温度を検知する(ステップS70)。次いで、制御部660は、温度センサ50の検知結果に記憶装置に記憶された差分ΔTを加算する(ステップS71)。次いで、温度センサ50の検知結果に記憶装置に記憶された差分ΔTを加算した合計値が温度上昇の抑制が必要な温度、例えば180℃以上であるか否かを、制御部660が判断する。制御部660が、合計値が180℃以上でないと判断した場合、ステップS70に戻る。一方、制御部660が、合計値が180℃以上であると判断した場合、印刷の生産性を現在の80%の生産性に低下させ(ステップS73)、第6の制御態様を終了する。
第6の制御態様によれば、加圧ローラ22に配置された温度センサ50の検知結果を補正できることから、温度センサ50の検知が適正に行われない場合に、端部温度上昇等の部材の過剰な加熱を回避して、部材の破損を防げる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、上述の実施形態で紹介した各構成の材質、寸法はあくまで一例であり、本発明の作用を発揮し得る範囲内で様々な材質や寸法を選択可能であることは言うまでもない。
11 給紙ローラ(搬送手段の一例)
21 定着ベルト(定着部材の一例)
22 加圧ローラ(対向回転体)
23 ハロゲンヒータ(加熱源の一例)
24 ニップ形成部材
50 温度センサ(温度検知手段の一例)
160 制御部
特開2007−233011号公報 特開2013−164474号公報

Claims (8)

  1. 回転可能な無端状の定着部材と、
    前記定着部材の内側に配設されたニップ形成部材と、
    前記定着部材を介して前記ニップ形成部材と当接することにより定着部材との間にニップ部を形成する対向回転体と、
    前記ニップ部以外の箇所で前記定着部材を直接加熱する加熱源と、
    前記ニップ部に、未定着画像を担持した記録媒体を搬送して、記録媒体に未定着画像を定着する定着装置において、
    前記対向回転体の温度を、接触して計測する温度検知手段と、
    前記温度検知手段の計測値に基づいて、前記ニップ部へ記録媒体を搬送する搬送手段を駆動する駆動手段を制御する制御部と、を有し、
    前記制御部は、前記温度検知手段の計測値の単位時間当たりの変化量が、所定の閾値に達した場合、前記駆動手段を駆動可能に制御することを特徴とする定着装置。
  2. 定着装置の駆動初期状態において、ジョブが無い場合、前記制御部は、前記温度検知手段の計測値の単位時間当たりの変化量が、所定の閾値に達したときに、前記駆動手段を駆動可能に制御することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 定着装置の駆動初期状態において、蓄熱が必要なジョブがある場合、前記制御部は、前記温度検知手段の計測値の単位時間当たりの変化量が、所定の閾値に達したときに、前記駆動手段を駆動可能に制御することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  4. 定着装置の駆動初期状態において、蓄熱が必要なジョブがある場合、前記制御部は、前記温度検知手段の計測値の単位時間当たりの変化量が、所定の閾値に達したときに、前記駆動手段を駆動するように制御することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  5. 前記制御部は、前記所定の閾値に達した際の前記温度検知手段の計測値と前記駆動手段の駆動許可温度との差分を、該計測値に加算することで、前記駆動手段を、駆動可能に又は駆動するように制御することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の定着装置。
  6. 前記制御部は、前記差分を、前記温度検知手段の計測値に加算して前記加熱源への通電量を制御することを特徴とする請求項5に記載の定着装置。
  7. 定着装置の駆動初期状態において、蓄熱が必要なジョブがある場合、前記制御部は、前記温度検知手段の計測値の単位時間当たりの変化量が、所定の閾値に達したときに、前記所定の閾値に達した際の前記温度検知手段の計測値と前記駆動手段の駆動許可温度との差分を、該計測値に加算することで、蓄熱完了を判定することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  8. 請求項1〜7の何れか一項に記載の定着装置を備えた画像形成装置。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10067449B2 (en) 2015-07-09 2018-09-04 Ricoh Company, Ltd. Fixing device and image forming apparatus
JP6874247B2 (ja) 2016-01-14 2021-05-19 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
JP6857324B2 (ja) 2017-01-17 2021-04-14 株式会社リコー 定着装置、及び、画像形成装置
JP6897293B2 (ja) 2017-05-11 2021-06-30 株式会社リコー 定着装置、及び、画像形成装置
JP7238417B2 (ja) * 2019-01-18 2023-03-14 株式会社リコー 定着装置、画像形成装置、定着方法、及びプログラム
JP2023010187A (ja) * 2021-07-09 2023-01-20 株式会社リコー 加熱装置及び画像形成装置

Family Cites Families (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61221774A (ja) * 1985-03-12 1986-10-02 Sharp Corp 複写機の定着装置
JP2962859B2 (ja) * 1991-05-07 1999-10-12 キヤノン株式会社 定着装置
JPH06348175A (ja) * 1993-06-10 1994-12-22 Canon Inc 像加熱装置
JPH07114295A (ja) * 1993-10-19 1995-05-02 Canon Inc 画像形成装置
JP3478761B2 (ja) 1999-07-15 2003-12-15 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2004286930A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Minolta Co Ltd ベルト定着装置
JP2006201257A (ja) 2005-01-18 2006-08-03 Canon Inc 画像形成装置
JP4875385B2 (ja) 2006-02-28 2012-02-15 京セラミタ株式会社 定着装置
JP4219384B2 (ja) 2006-08-24 2009-02-04 シャープ株式会社 定着装置及び画像形成装置
JP2008261953A (ja) 2007-04-10 2008-10-30 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
EP2075645B1 (en) 2007-12-26 2014-11-05 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus, and method of controlling warming-up time of image forming apparatus
JP2009199032A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Murata Mach Ltd 画像形成装置
JP5352181B2 (ja) * 2008-10-23 2013-11-27 株式会社沖データ 画像形成装置
JP5091885B2 (ja) 2009-02-12 2012-12-05 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5582455B2 (ja) 2009-09-03 2014-09-03 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
JP2011064726A (ja) 2009-09-15 2011-03-31 Ricoh Co Ltd 定着装置および画像形成装置
JP5561036B2 (ja) 2009-10-15 2014-07-30 株式会社リコー 故障判別装置、定着装置、画像形成装置、故障判別システム
JP5532977B2 (ja) 2009-11-30 2014-06-25 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5381746B2 (ja) 2010-01-26 2014-01-08 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
US8600276B2 (en) 2010-01-27 2013-12-03 Ricoh Company, Limited Heat conduction unit, fixing device, and image forming apparatus
JP5445188B2 (ja) 2010-02-07 2014-03-19 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5445189B2 (ja) 2010-02-08 2014-03-19 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5320321B2 (ja) * 2010-02-12 2013-10-23 株式会社沖データ 画像形成装置
JP2011169997A (ja) 2010-02-17 2011-09-01 Ricoh Co Ltd 定着装置及び画像形成装置
JP5564981B2 (ja) 2010-02-25 2014-08-06 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5556236B2 (ja) 2010-02-26 2014-07-23 株式会社リコー 定着装置、及び、これを備える画像形成装置
JP5509936B2 (ja) 2010-03-03 2014-06-04 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5418913B2 (ja) 2010-03-04 2014-02-19 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5600970B2 (ja) 2010-03-08 2014-10-08 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
JP5633386B2 (ja) 2010-03-10 2014-12-03 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5440278B2 (ja) 2010-03-10 2014-03-12 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
JP5471634B2 (ja) 2010-03-11 2014-04-16 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
JP5408553B2 (ja) 2010-03-12 2014-02-05 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5630040B2 (ja) 2010-03-15 2014-11-26 株式会社リコー 定着装置、及び画像形成装置
JP5454254B2 (ja) 2010-03-16 2014-03-26 株式会社リコー 画像形成装置
JP2011191591A (ja) 2010-03-16 2011-09-29 Ricoh Co Ltd 定着装置および画像形成装置
JP5569159B2 (ja) 2010-06-08 2014-08-13 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
US8660450B2 (en) * 2010-06-17 2014-02-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Fixing device
JP5617431B2 (ja) 2010-08-19 2014-11-05 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5499999B2 (ja) 2010-08-31 2014-05-21 株式会社リコー 画像形成装置
JP5724500B2 (ja) 2010-10-13 2015-05-27 株式会社リコー 熱定着装置の温度制御方法、熱定着装置および画像形成装置
US8886071B2 (en) 2010-10-13 2014-11-11 Ricoh Company, Ltd. Fixing device, fixing device control method, and image forming apparatus
JP2012103672A (ja) 2010-10-13 2012-05-31 Ricoh Co Ltd 定着装置の温度制御方法、定着装置および画像形成装置
JP5610148B2 (ja) 2010-10-18 2014-10-22 株式会社リコー 画像形成装置
JP5707867B2 (ja) 2010-11-01 2015-04-30 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
JP2012118481A (ja) 2010-11-10 2012-06-21 Ricoh Co Ltd 定着装置、画像形成装置、及び定着装置の制御方法
JP5585839B2 (ja) 2010-12-09 2014-09-10 株式会社リコー 定着装置、及び、画像形成装置
JP5673053B2 (ja) 2010-12-09 2015-02-18 株式会社リコー 定着装置、及び、画像形成装置
JP5640750B2 (ja) 2011-01-07 2014-12-17 株式会社リコー 定着装置、画像形成装置、定着制御方法
JP5625924B2 (ja) 2011-01-11 2014-11-19 株式会社リコー 電磁誘導加熱方式定着装置と画像形成装置
JP5760505B2 (ja) 2011-02-25 2015-08-12 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP2012185295A (ja) 2011-03-04 2012-09-27 Ricoh Co Ltd 定着装置および画像形成装置
JP5768507B2 (ja) 2011-03-17 2015-08-26 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
US9213281B2 (en) 2011-08-23 2015-12-15 Ricoh Company, Ltd. Fixing device with mechanism capable of heating fixing rotary body by electromagnetic induction effectively and image forming apparatus incorporating same
JP2013114213A (ja) 2011-11-30 2013-06-10 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP5904325B2 (ja) 2011-12-28 2016-04-13 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5796714B2 (ja) 2012-01-13 2015-10-21 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5761524B2 (ja) 2012-01-13 2015-08-12 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5970828B2 (ja) 2012-01-19 2016-08-17 株式会社リコー 分離部材、定着装置、及び画像形成装置
JP5943231B2 (ja) 2012-01-26 2016-07-05 株式会社リコー 定着装置、及び、画像形成装置
JP5835668B2 (ja) 2012-01-27 2015-12-24 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP6052598B2 (ja) 2012-01-30 2016-12-27 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
JP5751428B2 (ja) 2012-01-31 2015-07-22 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5963105B2 (ja) 2012-02-02 2016-08-03 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5861481B2 (ja) * 2012-02-07 2016-02-16 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP6201312B2 (ja) 2012-02-09 2017-09-27 株式会社リコー 画像形成装置
JP6209311B2 (ja) 2012-02-09 2017-10-04 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5850326B2 (ja) 2012-02-09 2016-02-03 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
JP6032525B2 (ja) 2012-02-09 2016-11-30 株式会社リコー 画像形成装置
JP6003619B2 (ja) 2012-02-09 2016-10-05 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5995132B2 (ja) 2012-02-09 2016-09-21 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP6423994B2 (ja) 2012-02-09 2018-11-14 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5948923B2 (ja) 2012-02-09 2016-07-06 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP2013195857A (ja) 2012-03-22 2013-09-30 Ricoh Co Ltd 定着装置、及び、画像形成装置
JP2014032389A (ja) 2012-07-12 2014-02-20 Ricoh Co Ltd 定着装置、及び、画像形成装置
JP5737531B2 (ja) 2012-09-14 2015-06-17 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP2014098737A (ja) 2012-11-13 2014-05-29 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP6236815B2 (ja) 2013-03-15 2017-11-29 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP6047857B2 (ja) 2013-03-15 2016-12-21 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP6176437B2 (ja) 2013-03-15 2017-08-09 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP6210267B2 (ja) 2013-03-15 2017-10-11 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP2014199417A (ja) 2013-03-15 2014-10-23 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP2015138087A (ja) 2014-01-21 2015-07-30 株式会社リコー 定着温度制御装置及び画像形成装置
JP6299462B2 (ja) 2014-03-12 2018-03-28 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP6455157B2 (ja) 2014-03-17 2019-01-23 株式会社リコー 画像形成装置

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