JPH06175522A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像加熱定着手段としてフィルム式定着装置
を使用した画像形成装置について、定着フィルムの加熱
体面との摺動摩擦の低減などのために塗布されている潤
滑剤としてのグリースの低温時の高粘性による定着装置
起動時の瞬間的な大きなトルク発生を他に問題なく合理
的になくすること。 【構成】 定着装置の加熱体２１の温度を検出する手段
２４を有し、画像形成装置本体の電源投入時に該温度検
出手段２４によって検出される温度が所定の値よりも低
いときは前記加熱体２１への通電を開始する制御手段２
０１・２０４を有すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転写方式或いは直接方
式の電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気記録プ
ロセス等の適宜の作像原理方式の作像プロセス部で記録
材（転写材・エレクトロファックスシート・静電記録紙
・印刷紙等）に加熱定着性画像（トナー画像等）を形成
させ、該画像を記録材に加熱定着手段により加熱定着さ
せる、複写機・プリンタ・ファクシミリ装置等の画像形
成装置に関する。

【０００２】より詳しくは、上記の加熱定着手段が、固
定の低熱容量の加熱体（ヒーター）と、この加熱体と摺
動する薄膜耐熱性の定着フィルムを有し、記録材を該定
着フィルムの加熱体摺動面側とは反対側の面に密着させ
て該定着フィルムと一緒に加熱体位置を搬送移動させる
ことにより定着フィルムを介して加熱体からの熱で画像
を記録材に加熱定着するフィルム式定着装置である画像
形成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】上記のようなフィルム式定着装置は特開
昭 63-313182号公報・特開平2-157878号公報・特開平 4
-44075〜44083号公報等に提案されており、ヒートロー
ラタイプ等の他の加熱定着装置との対比において、昇温
の速い低熱容量の加熱体や薄膜の定着フィルムを用いる
ことができるために、ウェイトタイムの短縮化（クイッ
クスタート性）や省電力化が可能となる。その他、従来
の他の加熱定着装置のもつ種々の欠点を解消できる利点
を有し、効果的なものである。

【０００４】定着フィルムは、これをエンドレスタイプ
にしてこれを回転駆動させて繰り返して使用する構成、
ロール巻きにした有端の長尺の定着フィルムを繰り出し
走行させて使用する構成の何れにもすることができる。
何れの場合も、固定支持された加熱体の面を摺動させな
がら該定着フィルムを回転もしくは走行駆動させて搬送
移動させるので、加熱体面との摺動摩擦の低減などのた
めに潤滑剤として耐熱性フッ素系等のグリースを塗布し
ている。

【０００５】この場合、グリースは特性上、低温時のグ
リース粘度が大きいために、例えば画像形成装置が常温
中に一定以上の時間放置されて定着装置が冷え切った状
態にある場合（例えば朝一）において画像形成を実行さ
せた時には、グリース粘度が大きい状態にあることから
定着装置起動時の瞬間的なトルクが大きくなってしま
う。

【０００６】この瞬間的な大きなトルクに対処するため
に、駆動手段の例えばギア等の強度を高めたり、駆動源
であるモーター等の駆動トルクを高める必要があり、こ
の場合は装置の大型化、コストアップという問題が発生
する。

【０００７】他の対処手段として、．定着装置の温度
が低いときは定着装置の駆動を低速度で行なわせること
で、グリースが高粘度状態でも、装置起動時の駆動装置
及び駆動伝達手段の負担を軽減させることができ、更に
定着装置の温度立ち上げを早くすることができる（駆動
速度制御式）。．また駆動装置を駆動開始させる前
に、定着装置の加熱体（より正確には、加熱体の通電発
熱抵抗体）に電力供給を開始し、定着装置の温度を上昇
させてから、即ちグリースの粘度を低下させてから駆動
を開始させることにより、駆動装置及び駆動伝達手段の
負担を軽減し、更に定着装置の温度上昇を早くすること
ができる（前通電式）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の駆動速度制御式においては、駆動源の通常速度での駆
動回路に加えて、低速度での駆動回路も必要になり、従
ってコストアップになるという欠点を有していた。又、
定着装置と他の部分とが同一の駆動源で駆動されている
ような装置においては、定着装置の温度が立ち上がるま
では駆動源の速度が遅いためファーストコピーの時間が
長くなってしまうという問題もあった。

【０００９】上記の前通電式においては、定着装置の
温度が定着可能な温度領域を維持するために、加熱体へ
の電力供給量を数段階に制御するように設定しており、
その内の最大電力を駆動開始前に供給していた。

【００１０】図１６にその状況のタイミングチャートを
示した。定着装置駆動前には駆動装置制御信号がＯＦＦ
であり、その間電力制御信号によって制御された供給電
力波形で表されるような、あらかじめ定められた電力供
給量の内の最大電力が加熱体に印加されていた。

【００１１】このため、例えば、交流電源の供給可能電
力が７００Ｗであっても、供給される電力は４７０Ｗに
制御され、駆動開始前の定着装置の温度上昇速度が実力
以下に制限されていた。そのため、定着装置が定着可能
になるまでに時間がかかることになっていた。

【００１２】本発明は上述のような問題点なく定着装置
を駆動制御できるようにしたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。 （１）作像プロセス部で記録材に加熱定着性画像を形成
させ、該画像を記録材に加熱定着手段により加熱定着さ
せる画像形成装置において、前記加熱定着手段が、固定
の低熱容量の加熱体と、この加熱体と摺動する薄膜耐熱
性の定着フィルムを有し、記録材を該定着フィルムの加
熱体摺動面側とは反対側の面に密着させて該定着フィル
ムと一緒に加熱体位置を搬送移動させることにより定着
フィルムを介して加熱体からの熱で画像を記録材に加熱
定着するフィルム式定着装置であり、該定着装置の加熱
体の温度を検出する手段を有し、画像形成装置本体の電
源投入時に該温度検出手段によって検出される温度が所
定の値よりも低いときは前記加熱体への通電を開始する
制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。 （２）画像形成装置本体の電源投入時に前記加熱体への
通電が開始されたとき、加熱体が所定の温度に昇温した
ことが前記温度検出手段によって検出されたら加熱体へ
の通電を停止させるようにしたことを特徴とする(1) の
画像形成装置。 （３）画像形成装置本体の電源投入時に前記加熱体への
通電が開始されたとき、その通電開始から所定時間が経
過したら加熱体への通電を停止させるようにしたことを
特徴とする(1) に記載の画像形成装置。 （４）画像形成装置本体の電源投入時の加熱体の温度に
よって加熱体への通電時間を変えるようにしたことを特
徴とする(3) に記載の画像形成装置。 （５）作像プロセス部で記録材に加熱定着性画像を形成
させ、該画像を記録材に加熱定着手段により加熱定着さ
せる画像形成装置において、前記加熱定着手段が、固定
の低熱容量の加熱体と、この加熱体と摺動する薄膜耐熱
性の定着フィルムを有し、記録材を該定着フィルムの加
熱体摺動面側とは反対側の面に密着させて該定着フィル
ムと一緒に加熱体位置を搬送移動させることにより定着
フィルムを介して加熱体からの熱で画像を記録材に加熱
定着するフィルム式定着装置であり、該定着装置の定着
フィルムを駆動する駆動手段と、前記加熱体への電力を
供給制御する電力供給制御手段と、制御電力設定手段を
有し、前記電力供給制御手段が、供給可能な最大電力と
制御可能な最大電力の２つの最大電力をもち、画像形成
装置の作像動作開始時に、前記駆動手段が定着フィルム
を駆動開始するまでの間は前記電力供給手段が供給可能
な最大の電力を供給し、駆動開始した後は前記制御電力
設定手段により設定される制御可能な最大の電力供給に
移行することを特徴とする画像形成装置。 （６）前記駆動手段は、前記電力供給手段による前記加
熱体に対する供給可能な最大電力印加後、あらかじめ定
められた所定時間ののち前記定着フィルムを駆動するこ
とを特徴とする(5) に記載の画像形成装置。

【００１４】

【作用】

（ａ）上記（１）乃至（４）の構成の画像形成装置（特
許請求の範囲の請求項１乃至同４に記載の画像形成装置
に対応）は、要するに、画像形成装置の本体の電源が投
入されたときに、所定の温度になるまで、または所定の
時間、定着装置の加熱体への通電を行う手段を設けたも
のであり、画像形成装置の電源キーをＯＮした後に定着
装置の加熱体の通電を開始し、定着フィルムに塗布され
ているグリースの粘性が十分小さくなったころに通電を
停止するようにしており、定着装置の駆動装置のモータ
ーを停止しておいても定着フィルムを損傷することがな
いためモーターの低速度駆動用の制御回路は必要ないの
でコストが安くすむ。

【００１５】また、電源投入時に加熱体の通電を開始し
てしまうため、画像形成（コピー）開始時には定着装置
は暖まっており、通常の速度で画像形成の実行ができる
状態にあるので、モーターの低速度駆動を行う必要がな
く、ファーストコピーの速度が遅くなることもない。

【００１６】フィルム式定着装置は温度の立ち上りが非
常に早いため、電源キーをＯＮしてからコピーキーをＯ
Ｎするまでの間に定着装置の温度はほとんど立ち上がっ
ているので、操作者は待ち時間を感じることなく操作を
することができる。

【００１７】（ｂ）また、上記（５）・（６）の構成の
画像形成装置（特許請求の範囲の請求項１・同２に記載
の画像形成装置に対応）は、定着装置の駆動開始前の加
熱体への電力供給を、供給可能な最大電力とすること
で、前記従来の前通電式で問題の温度上昇速度の制限を
取り除くことを可能としたものであり、画像形成装置の
コピーキーをＯＮした後に（画像形成装置の作像動作開
始後に）、定着装置の加熱体に電力を供給して温度を上
昇させ、定着フィルムに塗布されているグリースの粘性
が十分小さくなったころに定着フィルムを駆動開始する
までの期間に、供給可能な最大電力を加熱体に供給する
ことによって、温度上昇を早くし、定着フィルムを駆動
開始するまでの時間を短く設定できる。

【００１８】

【実施例】

Ａ．以下の第１乃至第３の実施例は、前記特許請求の範
囲の請求項１乃至同４に記載の画像形成装置の実施例で
ある。

【００１９】〈第１の実施例〉（図１〜図６） （１）画像形成装置例（図１） 図１は画像定着手段としてフィルム式定着装置を用いた
画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形
成装置は原稿台往復動型・回転ドラム型・転写式の電子
写真複写装置である。

【００２０】１００は装置機筺、１はその装置機筺の上
面板１００ａ上に配設したガラス板等の透明板部材より
なる往復動型の原稿載置台であり、機筺上面板１００ａ
上を図面上右方ａ、左方ａ´に所定の速度で往復移動駆
動される。

【００２１】Ｇは原稿であり、複写（コピー）すべき画
像面側を下向きにして原稿載置台１の上面に所定の載置
基準に従って載置し、その上に原稿圧着板１ａをかぶせ
て押え込むことによりセットされる。

【００２２】１００ｂは機筺上面板１００ａ面に原稿載
置台１の往復移動方向とは直角の方向（紙面に垂直の方
向）を長手として開口された原稿照明部としてのスリッ
ト開口部である。

【００２３】原稿載置台１上に載置セットした原稿Ｇの
下向き画像面は原稿載置台１の右方ａへの往動移動過程
で右辺側から左辺側にかけて順次にスリット開口部１０
０ｂの位置を通過していき、その通過過程で蛍光灯ラン
プ（露光ランプ）３の光Ｌをスリット開口部１００ｂ、
透明な原稿載置台１を通して受けて照明走査される。そ
の照明走査光の原稿面反射光が短焦点小径結像素子アレ
イ２によって像担持体としての感光ドラム（感光体）４
面に結像露光される。

【００２４】感光ドラム４は例えば酸化亜鉛感光層・有
機半導体感光層等の感光層が被覆処理され、中心支軸４
ａを中心に所定のプロセススピード（周速度）で矢示ｂ
の時計方向に回転駆動され、その回転過程で電位付与手
段としての帯電器５により正極性又は負極性の一様な帯
電処理を受け、その一様帯電面に前記の原稿画像の結像
露光（スリット露光）を受けることにより感光ドラム４
面には結像露光した原稿画像に対応した静電潜像が順次
に形成されていく。

【００２５】この静電潜像は現像器６により加熱で軟化
溶融する樹脂等より成る加熱定着性顕画剤としてのトナ
ーにて順次に顕像化され、該顕像たるトナー像が転写部
としての転写放電器９の配設部位へ移行していく。

【００２６】Ｓは記録材としての転写材シートＰを積載
収納したカセットであり、該カセット内のシートが給送
ローラー７の回転により１枚宛繰出し給送され、次いで
レジストローラー８により、ドラム４上のトナー画像形
成部の先端が転写放電器９の部位に到達したとき転写材
シートＰの先端も転写放電器９と感光ドラム４との間位
置に丁度到達して両者一致するようにタイミングどりさ
れて同期給送される。そしてその給送シートの面に対し
て転写放電器９により感光ドラム４側のトナー像が順次
に転写されていく。

【００２７】転写部でトナー像転写を受けたシートは不
図示の分離手段で感光ドラム４面から順次に分離されて
搬送装置１０によって後述するフィルム式定着装置１１
に導かれて担持している未定着トナー像の加熱定着処理
を受け、画像形成物としてガイド４３・排出ローラ４４
を通って機外の排紙トレイ１２上に排出される。

【００２８】画像転写後の感光ドラム４の面はクリーニ
ング装置１３により転写残りトナー等の付着汚染物の除
去を受けて繰り返して画像形成に使用される。

【００２９】（２）定着装置１１（図２〜図５） 図２は本実施例で使用のフィルム式定着装置１１の概略
構成図である。図３は加熱体（以下、ヒーターと記す）
の通電発熱抵抗体形成面側をみた途中部省略・一部切欠
き平面図である。

【００３０】２５はエンドレスベルト状の耐熱性の定着
フィルムであり、左側の駆動ローラー２６と、右側の従
動ローラー２７と、この両ローラー２６・２７間の下方
にヒーターホルダ３０に固定支持させて配設した低熱容
量線状加熱体としてのヒーター２１と、駆動ローラー２
６の下方に配設したガイドローラー２６ａとの、互いに
並行な該４部材２６・２７・２１・２６ａ間に懸回張設
してある。

【００３１】従動ローラー２７はエンドレスベルト状の
定着フィルム２５のテンションローラーを兼ねており、
定着フィルム２５は駆動ローラー２６の時計方向回転駆
動に伴ない時計方向に所定の周速度、即ち画像形成部
（９）側から搬送されてくる未定着トナー画像Ｔａを上
面に担持した記録材としての転写材シートＰの搬送速度
と同じ周速度をもってシワや蛇行、速度遅れなく回動駆
動される。

【００３２】２８は加圧部材としての、シリコンゴム等
の離型性の良いゴム弾性層を有する加圧ローラーであ
り、前記のエンドレスベルト状定着フィルム２５の下行
側フィルム部分を挟ませて前記ヒーター２１の下面に対
して付勢手段により例えば総圧４〜７ｋｇの当接圧をも
って対向圧接させてあり、転写材シートＰの搬送方向に
順方向の反時計方向に回転する。

【００３３】回動駆動されるエンドレスベルト状の定着
フィルム２５は繰り返してトナー像の加熱定着に供され
るから、耐熱性・離型性・耐久性に優れ、一般的には総
厚１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ未満の薄肉の単
層或は複合層フィルムを使用する。

【００３４】本実施例では、ポリイミド・ポリエーテル
イミド・ＰＥＳ・ＰＦＡ（４フッ化エチレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）などで、厚
み２０μｍ程の耐熱樹脂フィルムの画像当接面側にＰＴ
ＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）・ＰＡＦ等の離型性コー
ト層を約１０μｍ厚に施こしたものである。

【００３５】加熱体としてのヒーター２１は、本例のも
のは、転写材シートＰの搬送方向に直交する方向を長手
とする絶縁性・高耐熱性・低熱容量のヒーター基板２２
と、該基板面に長手に沿って印刷して形成された通電発
熱抵抗体層２３と、該基板２２の通電発熱抵抗体層形成
面側とは反対側の面に接触させて設けたヒーター検温素
子としてのサーミスタ２４を基本構成とする全体に低熱
容量のものであり、該ヒーター２１をヒーターホルダー
３０に通電発熱抵抗体層形成面側を露呈させて保持させ
てある。

【００３６】ヒーターホルダ３０はヒーター２１を断熱
保持するもので、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルフ
ァイド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＩ（ポリイ
ミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、液
晶ポリマ等の高耐熱性樹脂や、これらの樹脂とセラミッ
クス金属・ガラス等との複合材料などである。

【００３７】ヒーター基板２２は一例として厚み１ｍｍ
・巾６ｍｍ・長さ２４０ｍｍのアルミナ基板である。ま
たこれを含む複合材基板等である。

【００３８】通電発熱抵抗体層２３は図３のようにヒー
ター基板２２の下面の略中央部分に長手に沿って例えば
Ａｇ／Ｐｄ、ＲｕＯ₂ 、Ｔａ₂ Ｎ等の電気抵抗材料を巾
１ｍｍに塗工（スクリーン印刷等）して具備させたもの
で、その両端部に導通させて設けた給電電極２３ａ・２
３ｂ間に電圧が印加されて通電される。

【００３９】通電は後述するように検温素子２４により
コントロールされ、所望の温度エネルギー放出量に応じ
た電力が与えられてヒーター２１の温度制御がなされ
る。

【００４０】ヒーター２１の定着フィルム摺接面には潤
滑剤としてのグリースが塗布されている。ヒーター２１
の通電発熱抵抗体層２３を形成した面はフィルム２５の
摺動搬送による摩損を防止するために薄い耐熱ガラス等
の表面保護層２２ａで被覆してもよい。

【００４１】画像形成スタート信号により画像形成プロ
セスが実行されて転写部（９）側から定着装置１１へ搬
送された転写材シートＰは入口ガイド２９に案内され
て、温度制御されたヒーター２１と加圧ローラー２８と
の圧接部Ｎ（定着ニップ部）の定着フィルム２５と加圧
ローラー２８との間に進入して、未定着トナー像面がシ
ートＰの搬送速度と同一速度で同方向に面移動状態のフ
ィルム２５の下面に密着して面ズレやしわ寄りを生じる
ことなくフィルム２５と一緒の重なり状態でヒーター２
１と加圧ローラー２８との定着ニップ部Ｎを挟圧力を受
けつつ通過していく。

【００４２】シートＰのトナー画像担持面はフィルム面
に押圧密着状態で定着ニップ部Ｎを通過していく過程で
ヒーター２１の熱をフィルム２５を介して受け、トナー
像が高温溶融してシートＰ面に軟化接着化する。シート
Ｐはニップ部Ｎを通過した後定着フィルム２５の面から
分離され、フィルム２５と分離されたシートＰはガイド
４３で案内されて排紙ローラー対（４４）へ至る間にガ
ラス転移点より高温のトナーＴｂの温度が自然降温（自
然冷却）してガラス転移点以下の温度になって固化Ｔｃ
するに至り、画像定着済みのシートＰがトレイ上へ排出
される。

【００４３】図４・図５に夫々フィルム式定着装置の他
の構成形態の概略図を示した。

【００４４】図４は特開平４−４４０７５〜４４０８３
号等に開示の装置である。７０は横断面略半円弧樋形の
フィルム内面ガイド部材である。このガイド部材７０の
外側下面の略中央部に部材長手に沿って加熱体嵌め込み
溝を設け、この溝内にヒーター（加熱体）２１を嵌め込
んで支持させてある。このヒーター２１付のフィルム内
面ガイド部材７０に対して内筒型の定着フィルム２５を
ルーズに外嵌させてあり、ヒーター２１との間にフィル
ム２５を挾ませて加圧ローラー２８をヒーター２１に対
して圧接させてある。

【００４５】加圧ローラー２８が回転駆動されること
で、円筒型の定着フィルム２５がヒーター２１の下面に
密着摺動してフィルム内面ガイド部材７０の回りを回転
する。このフィルム駆動状態において、フィルム２５と
加圧ローラー２８との間に記録材Ｐが導入されて定着ニ
ップ部Ｎを通過することで、前記図２の装置の場合と同
様に記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する過程でヒータ
ー２１の熱エネルギーがフィルム２５を介して記録材Ｐ
に与えられてトナー像の加熱定着がなされる。

【００４６】前述図２の装置の場合は駆動時にエンドレ
スベルト状定着フィルム２５に強いテンションが全周に
作用しているが、この図４の装置の場合は定着ニップ部
Ｎとこの定着ニップ部Ｎよりもフィルム回転方向上流側
のフィルム内面ガイド部材７０の外面とフィルムとの接
触部領域のフィルム部分のみにテンションが作用し、残
余の大部分のフィルム部分にはテンションが作用しない
（テンションフリータイプ）。

【００４７】このようなテンションフリータイプの装置
はフィルム駆動時にフィルム２５がヒーター２１の長手
方向に移動する力（フィルム寄り力）が前述図２の装置
の場合よりも小さく、フィルムの寄り移動規制手段ない
しはフィルム寄り制御手段を簡単化することができる。
例えばフィルムの寄り移動規制手段としてはフィルム端
部を受け止めるフランジ部材のような簡単なものにする
ことができ、フィルム寄り制御手段は省略して装置のコ
ストダウンや小型化を図ることができる。

【００４８】フィルム２５はエンドレスベルト状に限ら
ず、図５のように送り出し軸７１にロール巻に巻回した
有端の定着フィルム２５をヒーター２１と加圧ローラー
２８との間を経由させて巻取り軸７２に係止させて送り
出し軸７１側から巻取り軸１４側へ記録材Ｐの搬送速度
と同一速度をもって走行させる構成とすることもでき
る。

【００４９】（３）制御（図６・図７） 図６は制御系のブロック図である。

【００５０】２０１は画像形成装置本体のシーケンス制
御を行う制御回路であり、マイクロコンピューターを中
心に構成されている。

【００５１】２０２は操作部であり、電源キー２０３の
ほか図示しないがコピースタートキー、枚数設定キー、
表示部その他のキーにより構成されている。

【００５２】２０４は定着装置１１のヒーター２１（よ
り正確にはヒーターの通電発熱抵抗体２３）への通電を
行うための電源であり、制御回路２０１からの信号ＴＣ
によりヒーター２１への供給電力が決定される。

【００５３】２４はヒーター２１の温度を検出する前記
のサーミスタであり、その検出信号ＴＳが制御回路２０
１に読み込まれ、その値を元に次の出力信号ＴＣが決定
される。

【００５４】次に、図７のフローチャートを用いて、画
像形成装置の電源投入時の動作について説明する。

【００５５】ステップＳ１で電源キー２０３がＯＮされ
ると、ステップＳ２でヒーター２１の温度Ｔが所定の温
度Ｔ１よりも高いかどうかを検出する。

【００５６】ここで温度Ｔ１は、定着フィルム２５に塗
布されている潤滑剤としてのグリースの粘性が十分低く
なる温度であり、かつ定着フィルム２５にダメージを与
えない温度である。

【００５７】ステップＳ２で温度Ｔが温度Ｔ１よりも高
かったら、ステップＳ６でスタンバイ状態になる。

【００５８】また、ステップＳ２で温度Ｔが温度Ｔ１よ
りも低い場合はステップＳ３でヒーター２１への通電を
開始し（ヒーターＯＮ）、ステップＳ４でヒーター２１
の温度がＴ２になるまでウェイトする。

【００５９】ここで温度Ｔ２は温度Ｔ１と同じ温度でも
良いし異なる温度にしても良い。

【００６０】ステップＳ４でヒーター２１の温度がＴ１
よりも高くなったらステップＳ５でヒーター２１への通
電を停止し（ヒーターＯＦＦ）、ステップＳ６でスタン
バイ状態になる。

【００６１】〈第２の実施例〉（図８） 図８は本実施例における画像形成装置の動作のフローチ
ャートである。制御回路は前述図６と全く同じである。

【００６２】ステップＳ１で電源キー２０３がＯＮされ
ると、ステップＳ２でヒーター２１の温度が所定の温度
Ｔ１よりも高いかどうかを検出する。

【００６３】ここで、Ｔ１は前述第１の実施例における
温度Ｔ１と同じである。

【００６４】ステップＳ２でヒーター２１の温度がＴ１
よりも高ければステップＳ６でスタンバイ状態になる。

【００６５】ステップＳ２でヒーター２１の温度がＴ１
よりも低く検出された場合はステップＳ３でヒーター２
１への通電を開始し、ステップＳ４で通電を開始してか
らの時間がｔ１経過するのを待ち、経過したらステップ
Ｓ５でヒーター２１への通電を停止し、ステップＳ６で
スタンバイ状態にはいる。

【００６６】ここでｔ１は、定着フィルム２５に塗布さ
れているグリースの粘性が十分に小さくなり、かつ定着
フィルム２５へダメージを与えないだけのヒーター２１
への通電時間である。

【００６７】〈第３の実施例〉（図９） 図９は本実施例における画像形成装置の動作のフローチ
ャートである。制御回路は前述図６と同じとする。

【００６８】また以下の説明において、温度Ｔ１は前述
第１の実施例と同様であり、Ｔ２、Ｔ３との関係は Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３ とし、時間ｔについては ｔ２＞ｔ３＞ｔ４ であるとする。

【００６９】まず、ステップＳ１で電源キー２０３がＯ
Ｎされると、ステップＳ２でヒーター２１の温度がＴ１
より高いかどうかを検出し、高かったらステップＳ１２
でスタンバイ状態にはいる。

【００７０】ステップＳ２でヒーター２１の温度がＴ１
よりも低かったらステップＳ３でＴ２よりも高いかどう
かを検出し、高かったらステップＳ５でヒーター２１へ
の通電をＯＮする。

【００７１】ステップＳ６で通電開始から時間ｔ２が経
過するのをカウントし、経過したらステップＳ１１でヒ
ーター２１への通電を停止し、ステップＳ１２でスタン
バイ状態にはいる。

【００７２】またステップＳ３でヒーター２１の温度が
Ｔ２よりも低く検出されると、ステップＳ４で温度Ｔ３
よりも高いかどうかを検出し、高かったらステップＳ７
・ステップＳ８で時間ｔ３の間ヒーター２１への通電を
行う。

【００７３】温度Ｔ３よりも低かったらステップＳ９・
ステップＳ１０で時間ｔ４の間ヒーター２１への通電を
行う。

【００７４】その後、ステップＳ１１でヒーター２１へ
の通電を停止し、ステップＳ１２でスタンバイ状態には
いる。

【００７５】Ｂ．以下の第４及び第５の実施例は、前記
特許請求の範囲の請求項５・同６に記載の構成の画像形
成装置の実施例である。

【００７６】〈第４の実施例〉（図１０〜図１３） 画像形成装置の本体構成、定着装置の構成は、前述第１
の実施例の図１〜図５と同じである。

【００７７】図１０は本実施例における制御系のブロッ
ク図である。

【００７８】４０１は画像形成装置本体のシーケンス制
御を行う中央制御装置であり、マイクロコンピューター
を中心に構成されている。

【００７９】４０２は操作入力装置であり、コピースタ
ートキー、抵抗値設定キー、その他のキーにより構成さ
れている。

【００８０】４０３は定着装置１１への通電を行うため
の商用交流電源であり、中央制御装置４０１へ制御タイ
ミング信号や電源電圧などの情報を送っている。

【００８１】４０４は電力制御装置であり、トライアッ
クとフォトカップラにより構成され、定着装置１１への
電力供給を制御する。

【００８２】４０６は温度検出装置であり、サーミスタ
２４により定着装置１１の温度を検知し、中央制御装置
４０１へ情報を送る。

【００８３】４０７は駆動装置であり、定着装置の駆動
ローラー２６を駆動する。

【００８４】中央制御装置４０１は、操作入力装置４０
２、電源４０３、温度検出装置４０６、さらには駆動装
置４０７への制御信号をもとに供給電力を決定し、電力
制御装置４０４を制御する。

【００８５】本実施例においては、交流波形の通電時の
位相角を制御する位相制御方式によって電力制御を行
う。図１１は供給電力パターンを表す。

【００８６】電力パターン１は、駆動ローラー２６が回
転を開始する前に定着装置をあたためておくために供給
するときの電力で、交流電源の供給可能な電力をすべて
定着装置１１（ヒーター２１）にあたえるように位相角
を制御する。

【００８７】電力パターン２は、駆動ローラー２６が回
転を開始した後、定着装置の温度が１６０°Ｃ以下のと
きの電力で、抵抗値設定キー、交流電源電圧の情報をも
とに４７０Ｗの電力を定着装置にあたえるように位相角
を制御する。

【００８８】電力パターン３は、駆動ローラー２６が回
転を開始した後、定着装置の温度が１６０°Ｃより高く
１６３°Ｃ以下のときの電力で、抵抗値設定キー、交流
電源電圧の情報をもとに３５０Ｗの電力を定着装置にあ
たえるように位相角を制御する。

【００８９】電力パターン４は、駆動ローラー２６が回
転を開始した後、定着装置の温度が１６３°Ｃより高く
１６７°Ｃ以下のときの電力で、抵抗値設定キー、交流
電源電圧の情報をもとに１５０Ｗの電力を定着装置にあ
たえるように位相角を制御する。

【００９０】電力パターン５は、駆動ローラー２６が回
転を開始した後、定着装置の温度が１６７°Ｃより高い
ときの電力で、定着装置にあたえる電力が０Ｗになるよ
うに位相角を制御する。

【００９１】図１２は、図１０の中央制御装置４０１の
処理する、コピー開始時の電力制御のフローチャートで
ある。

【００９２】コピーキーが押されると、コピーシーケン
スが開始し（ステップ５０１）、供給可能最大電力、す
なわち電力パターン１で電力を供給しはじめる（ステッ
プ５０２）。

【００９３】一定時間後、ここでは０．２秒後に（ステ
ップ５０３）、駆動ローラー２６を回転しはじめ（ステ
ップ５０４）、制御可能最大電力すなわち電力パターン
２で電力を供給開始する（ステップ５０５）。

【００９４】その後は電力パターン２から５までの電力
を温度に応じて供給し、定着装置の温度を一定範囲内に
保つようにする（ステップ５０６）。

【００９５】図１３は、図１２のフローチャートをタイ
ミングチャートに表したもので、上述したように駆動装
置すなわち駆動ローラー制御信号がＯＦＦのときは供給
可能最大電力すなわち電力パターン１を供給し、駆動ロ
ーラー制御信号がＯＮになると制御可能な最大電力すな
わち電力パターン２の供給に移す。

【００９６】〈第５の実施例〉（図１４〜図１５） 図１４は本実施例における制御系のブロック図である。
画像形成装置の本体構成、定着装置の構成は、前述第１
の実施例の図１〜図５と同じである。

【００９７】図１４において、９０１は画像形成装置本
体のシーケンス制御を行う中央制御装置であり、マイク
ロコンピューターを中心に構成されている。

【００９８】９０２は操作入力装置であり、コピースタ
ートキー、抵抗値設定キー、その他のキーにより構成さ
れている。

【００９９】９０３は定着装置１１への通電を行うため
の商用交流電源であり、中央制御装置９０１へ制御タイ
ミング信号や電源電圧などの情報を送っている。

【０１００】９０８は電力制御装置１であり、電源９０
３の供給電力をそのまま、９０４の電力制御装置２か定
着装置１１（ヒーター２１）のどちらかにおくるように
制御する。

【０１０１】９０４の電力制御装置２はトライアックと
フォトカップラにより構成され、定着装置１１への電力
供給を制御する。

【０１０２】９０６は温度検出装置であり、サーミスタ
２４により定着装置１１の温度を検知し中央制御装置９
０１へ情報を送る。

【０１０３】９０７は駆動装置であり、定着装置の駆動
ローラー２６を駆動する。

【０１０４】中央制御装置９０１は、操作入力装置９０
２、電源９０３、温度検出９０６、さらには駆動装置９
０７への制御信号をもとに供給電力を決定し、９０８の
電力制御装置１、９０４の電力制御装置２を制御する。

【０１０５】本実施例においては、電力制御装置１にお
いては、メカニカルリレーにより交流電流の経路を切り
替える制御を行い、電力制御装置２においては、交流波
形の通電時の位相角を制御する位相制御方式によって電
力制御を行う。

【０１０６】供給電力パターンは前述第４の実施例の図
１１と同一でよい。

【０１０７】電力パターン１は駆動ローラー２６が回転
を開始する前に定着装置をあたためておくために供給す
るときの電力で、交流電源９０３の供給可能な電力をす
べて定着装置にあたえるように電力制御装置１から直接
に定着装置１１（ヒーター２１）に供給する。

【０１０８】電力パターン２は駆動ローラー２６が回転
を開始した後、定着装置の温度が１６０°Ｃ以下のとき
の電力で、抵抗値設定キー、交流電源電圧の情報をもと
に４７０Ｗの電力を定着装置にあたえるように電力制御
装置２の位相角を制御する。この時、交流電源９０３
は、電力制御装置１から直接電力制御装置２に接続さ
れ、電力制御装置２で４７０Ｗに制御されたあと定着装
置に供給される。

【０１０９】電力パターン３は、駆動ローラー２６が回
転を開始した後、定着装置の温度が１６０°Ｃより高く
１６３°Ｃ以下のときの電力で、抵抗値設定キー、交流
電源電圧の情報をもとに３５０Ｗの電力を定着装置にあ
たえるように電力制御装置２の位相角を制御する。この
時、交流電源９０３は、電力制御装置１から直接電力制
御装置２に接続され、電力制御装置２で３５０Ｗに制御
されたあと定着装置に供給される。

【０１１０】電力パターン４は、駆動ローラー２６が回
転を開始した後、定着装置の温度が１６３°Ｃより高く
１６７°Ｃ以下のときの電力で、抵抗値設定キー、交流
電源電圧の情報をもとに１５０Ｗの電力を定着装置にあ
たえるように電力制御装置２の位相角を制御する。この
時、交流電源９０３は、電力制御装置１から直接電力制
御装置２に接続され、電力制御装置２で１５０Ｗに制御
されたあと定着装置に供給される。

【０１１１】電力パターン５は、駆動ローラー２６が回
転を開始した後、定着装置の温度が１６７°Ｃより高い
ときの電力で、定着装置にあたえる電力が０Ｗになるよ
うに電力制御装置２の位相角を制御する。この時、交流
電源９０３は、電力制御装置１から直接電力制御装置２
に接続され、電力制御装置２で０Ｗに制御されたあと定
着装置に供給される。

【０１１２】中央制御装置９０１の行う処理は前述第４
の実施例の図１２のフロートと同じである。

【０１１３】即ち、コピーキーが押されると、コピーシ
ーケンスが開始し（ステップ５０１）、供給可能最大電
力、すなわち電力パターン１で電力を供給しはじめる
（ステップ５０２）。

【０１１４】一定時間後、ここでは０．２秒後に（ステ
ップ５０３）、駆動ローラー２６を回転しはじめ（ステ
ップ５０４）、制御可能最大電力すなわち電力パターン
２で電力を供給開始する（ステップ５０５）。

【０１１５】その後は電力パターン２から５までの電力
を温度に応じて供給し、定着装置の温度を一定範囲内に
保つようにする（ステップ５０６）。

【０１１６】図１５は前述した処理をタイミングチャー
トに表したもので、上述したように駆動装置すなわち駆
動ローラー制御信号がＯＦＦのときは供給可能最大電力
すなわち電力パターン１を供給し、駆動ローラー制御信
号がＯＮになると制御可能な最大電力すなわち電力パタ
ーン２の供給に移す。

【０１１７】

【発明の効果】以上のように本発明に依れば、画像加熱
定着手段としてフィルム式定着装置を使用した画像形成
装置について、定着フィルムの加熱体（ヒーター）面と
の摺動摩擦の低減などのために塗布されている潤滑剤と
してのグリースの低温時の高粘性による定着装置起動時
の瞬間的な大きなトルク発生を他に問題なく合理的にな
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施例の画像形成装置の概略構成図

【図２】 定着装置の概略構成図

【図３】 加熱体（ヒーター）の途中部省略、一部切欠
き平面図

【図４】 他の構成の定着装置の概略構成図

【図５】 更に他の構成の定着装置の概略構成図

【図６】 制御系のブロック図

【図７】 動作フローチャート

【図８】 第２の実施例の画像形成装置の動作フローチ
ャート

【図９】 第３の実施例の画像形成装置の動作フローチ
ャート

【図１０】 第４の実施例の画像形成装置の制御系のブ
ロック図

【図１１】 供給電力パターン図

【図１２】 中央制御装置の処理する、コピー開始時の
電力制御のフローチャート

【図１３】 タイミングチャート

【図１４】 第５の実施例の画像形成装置の制御系のブ
ロック図

【図１５】 タイミングチャート

【図１６】 従来の前通電式制御のタイミングチャート

【符号の説明】

１ 往復動型原稿載置台 ４ 感光ドラム ５ 帯電器 ６ 現像器 Ｓ 給紙カセット Ｐ 記録材（転写材シート） ９ 転写放電器 １０ 搬送装置 １１ 定着装置 １２ 排紙トレイ １３ クリーニング装置 ２１ 加熱体（ヒーター） ２２ ヒーター基板 ２３ 通電発熱抵抗体 ２４ 温度検出手段（サーミスタ） ２５ 耐熱性の定着フィルム ２６ 駆動ローラー ２７ 従動ローラー ２８ 加圧ローラー Ｎ 定着ニップ部 ２０１ 制御回路 ２０２ 操作部 ２０３ 電源キー ２０４ 電源

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作像プロセス部で記録材に加熱定着性画
   像を形成させ、該画像を記録材に加熱定着手段により加
   熱定着させる画像形成装置において、 前記加熱定着手段が、固定の低熱容量の加熱体と、この
   加熱体と摺動する薄膜耐熱性の定着フィルムを有し、記
   録材を該定着フィルムの加熱体摺動面側とは反対側の面
   に密着させて該定着フィルムと一緒に加熱体位置を搬送
   移動させることにより定着フィルムを介して加熱体から
   の熱で画像を記録材に加熱定着するフィルム式定着装置
   であり、 該定着装置の加熱体の温度を検出する手段を有し、画像
   形成装置本体の電源投入時に該温度検出手段によって検
   出される温度が所定の値よりも低いときは前記加熱体へ
   の通電を開始する制御手段を有することを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 画像形成装置本体の電源投入時に前記加
   熱体への通電が開始されたとき、加熱体が所定の温度に
   昇温したことが前記温度検出手段によって検出されたら
   加熱体への通電を停止させるようにしたことを特徴とす
   る請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 画像形成装置本体の電源投入時に前記加
   熱体への通電が開始されたとき、その通電開始から所定
   時間が経過したら加熱体への通電を停止させるようにし
   たことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 画像形成装置本体の電源投入時の加熱体
   の温度によって加熱体への通電時間を変えるようにした
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 作像プロセス部で記録材に加熱定着性画
   像を形成させ、該画像を記録材に加熱定着手段により加
   熱定着させる画像形成装置において、 前記加熱定着手段が、固定の低熱容量の加熱体と、この
   加熱体と摺動する薄膜耐熱性の定着フィルムを有し、記
   録材を該定着フィルムの加熱体摺動面側とは反対側の面
   に密着させて該定着フィルムと一緒に加熱体位置を搬送
   移動させることにより定着フィルムを介して加熱体から
   の熱で画像を記録材に加熱定着するフィルム式定着装置
   であり、 該定着装置の定着フィルムを駆動する駆動手段と、前記
   加熱体への電力を供給制御する電力供給制御手段と、制
   御電力設定手段を有し、前記電力供給制御手段が、供給
   可能な最大電力と制御可能な最大電力の２つの最大電力
   をもち、画像形成装置の作像動作開始時に、前記駆動手
   段が定着フィルムを駆動開始するまでの間は前記電力供
   給手段が供給可能な最大の電力を供給し、駆動開始した
   後は前記制御電力設定手段により設定される制御可能な
   最大の電力供給に移行することを特徴とする画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 前記駆動手段は、前記電力供給手段によ
   る前記加熱体に対する供給可能な最大電力印加後、あら
   かじめ定められた所定時間ののち前記定着フィルムを駆
   動することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装
   置。