JPH08328425A

JPH08328425A - 定着装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH08328425A
Application number: JP7155560A
Authority: JP
Inventors: Rie Saitou; 理絵齋藤; Jiro Ishizuka; 二郎石塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1996-12-13
Also published as: ITRM960378A0; EP0745912A3; US5903799A; EP0745912A2; IT1285145B1; ITRM960378A1

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、ローラ表面温度の最下点の温度
が、定着可能下限温度を下回ることなく、オーバーシュ
ートを確実に低減させることのできる定着装置及び画像
形成装置を提供することを目的としている。【構成】コピーが開始されるとローラ表面温度はＢで
示す期間中は低下し続けるため、ヒーターをＯＮし続け
るが、ローラ表面温度は徐々に上昇を始め、最下点Ｃよ
りＤで示す温度上昇期間に移行する。この温度上昇期間
への移行判断は、温度上昇分が図１に示すようにδ℃に
達したかどうかで行う。そして、ｔ₁ の期間でヒーター
をＯＮさせ、次のｔ₂ の期間でヒーターをＯＦＦし、こ
れを繰り返す。これによりヒーターのｄｕｔｙが、フル
にＯＮしている時の１／２（ｔ₁ ＝ｔ₂ のとき）になる
ため、コピーストップ時のオーバーシュートが減ること
になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機及びプリンター等
の画像形成装置、及びこれに適用される定着装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機及びレーザービームプリンター等
の電子写真方式の画像形成装置の定着装置は、トナー像
の転写された記録材を定着装置の一対のローラで挟持
し、トナーを加熱・加圧することで記録材上に定着して
永久像としている。

【０００３】このような、定着装置に使用されるローラ
は、フッ素樹脂、或いはシリコーンゴム等の離型性が良
く、耐熱性、耐摩耗性に富んだ材料を被覆して、その外
層を形成している。

【０００４】特に電子写真方式の画像形成装置が、画質
を重視するカラー複写機では、シリコーンゴムをローラ
の表面に被覆した定着ローラが使用される傾向にある。
さらに、フルカラー複写機では、多色画像を得るため
に、記録材上に複数色のトナー像を形成し、定着時に十
分に溶融、混色しなくてはならないので、白黒複写機に
用いられる芯金上に薄いゴム層のみを形成したローラ
や、芯金上に薄いフッ素樹脂のみを形成したローラでな
く、ある程度厚さと軟らかさを兼ね備えたソフトローラ
と呼ばれるローラで、トナーを包み込むように加熱溶融
することが必須である。

【０００５】そのとき用いられるトナーとしては、やは
り熱を印加した際の溶融性、混色性が良い必要があり、
軟化点が低く、溶融粘度の低いシャープメルト性のトナ
ーが使用される。

【０００６】しかし、このような構成を装置に適用した
場合、問題となるのが定着ローラや加圧ローラのオーバ
ーシュート温度である。以下、オーバーシュートの発生
原因とそれによる不具合について説明する。

【０００７】まず、上記の如く定着ローラや加圧ローラ
に肉厚のローラを用いると、芯金中央にあるヒーターか
ら、ローラ表面への伝熱時間が長くなり、ローラ表面に
ある温度検知素子がローラ表面温度が低いと検知して、
ヒーターＯＮ信号を発生してから、ヒーターの熱が表面
に伝熱し、ローラ表面の温度が上昇するまでかなりの時
間を有する。よって、プロセススピードが遅く、記録材
の供給間隔である紙間の長い装置においては、図６にＡ
で示すように紙間でローラ表面温度が復帰するため、温
調温度を高く設定せずに済む。しかし、これを高速機に
応用した場合には、図６にＢで示すようにヒーターの熱
がローラ表面に伝熱するまでの間、ローラ表面温度は下
がり続ける。そのため図のように定着開始時の温度（温
調点）を高く、例えば１９０℃に設定する必要がある。
つまり、温調点ををＡと同じように１６５℃に設定する
と、図に示す定着下限温度である１５０℃を下回ること
になり定着できなくなってしまうことになる。

【０００８】次に、さらにコピーを続けた場合の温度変
化を見てみると、図７に示すように、ヒーターの熱がロ
ーラ表面に伝わるまでローラ表面温度は下がり続け、
の時点からはローラ表面がヒーターの熱により徐々に復
帰する。温調温度はこの場合１９０℃なので図中のよう
にヒーターは１９０℃にローラ表面が復帰するまでＯＮ
し続ける。従って、枚数が多いと、図のように開始時点
の温度までローラ表面が復帰することもある。

【０００９】しかし、このように温度が上昇している段
階であるの時点でコピーをストップすると、それ以降
は紙がローラを通過しなくなるため、ローラ表面から熱
を奪わなくなり、かつ、ローラの回転も止まるため放熱
もなくなるため、ローラ表面温度は図３にａで示すよう
に急に上昇する。これがオーバーシュートである。この
量はの時点までヒーターがＯＮしているため、芯金や
ローラのゴム、その周りのローラに当接している部材の
蓄熱量によって変化し、一般に同じ材料であればその厚
さが厚いほど量が多い。従って、上記説明した構成では
ゴム層がかなり大きいため、オーバーシュートはかなり
大きくなる。

【００１０】図７に示すＡは立ち上げ後第１回目の連続
コピー時のローラ表面温度の変化を示したものである
が、Ｂは１回目のオーバーシュートの一番温度の高い点
からコピースタートした時の変化である。このＢの時
は、ヒーターがＯＮしてから、ＯＦＦするまでの時間は
Ａより短いが、蓄熱量はＡより大きく、ローラ温度最下
点も高くなり、結果、Ａよりオーバーシュートも大きく
なる。再度Ｂの最高温度からコピーを行った場合は、も
っとオーバーシュートも大きくなる。

【００１１】定着ローラに用いられるシリコーンゴム等
の耐熱性は連続使用温度で２００℃から２３０℃程度で
あるが、以上のような大きなオーバーシュートにより、
ローラ周辺の温度が上がり、発煙、発火の危険が生じ、
ローラ軸受等に用いられている樹脂部材も溶融の虞れが
ある。さらに、一番の難点である画像品質の劣化を引き
起こす。つまり、ローラ表面温度が低過ぎてもコールド
オフセットとなり、トナー剥れによる画質劣化につなが
るが、高過ぎてもシャープメルトトナーが離型されづら
くなり、ホットオフセットと呼ばれるトナー剥れにな
り、画像劣化を生じる。そして、オフセットしたトナー
はローラ表面に堆積していき、遂には、ローラ寿命をも
縮める結果となる。

【００１２】よって、オーバーシュートはなるべく小さ
く抑えるのがよが、これついては従来より種々の方法が
試みられている。例えば、コピーシーケンス中に温調点
を変えたり、ヒーターのワッテージを切り替えたり、交
互点灯をする等の手法がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手法によれば、まずシーケンス中に温調点を変える
手法ではヒーターがＯＮするのが遅くなるため、次にヒ
ーターのワッテージを切り替えたり、交互点灯をする手
法では紙間の復帰温度が小さくなるため、シーケンス中
の総発熱量が極端に減り、図７にで示したローラ表面
温度の最下点の温度が、定着可能下限温度よりも低下す
ることがあった。

【００１４】そこで本発明では、ローラ表面温度の最下
点の温度が、定着可能下限温度を下回ることなく、オー
バーシュートを確実に低減させることのできる定着装置
及び画像形成装置を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
によれば、上記目的は、芯金上に弾性層及び離型層を有
し記録材を挟持搬送する定着部材及び加圧部材と、該定
着部材または加圧部材の少なくとも一方を加熱する加熱
手段と、該定着部材または加圧部材の少なくとも一方に
当接する温度検知手段と、該温度検知手段に基づいて上
記加熱手段への通電を制御し上記加熱手段により加熱さ
れる定着部材または加圧部材もしくはその双方の温度を
所定温度に維持せしめる温度制御手段とを備え、上記記
録材上の未定着画像を上記記録材上に加熱及び加圧して
定着する定着装置において、上記温度制御手段は、定着
動作中の上記定着部材または加圧部材の少なくとも一方
の最下点温度を検知した後は、最下点温度検知時点から
定着動作終了までにおける、定着部材または加圧部材の
少なくとも一方に与える総熱量を、定着動作開始から最
下点温度検知時点までにおける総熱量よりも減少させる
ように設定されていることにより達成される。

【００１６】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記目的は、記録材上に未定着画像を形成せしめる画像
形成部と、芯金上に弾性層及び離型層を有し該記録材を
挟持搬送する定着部材及び加圧部材と、該定着部材また
は加圧部材の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、該
定着部材または加圧部材の少なくとも一方に当接する温
度検知手段と、該温度検知手段に基づいて上記加熱手段
への通電を制御し上記加熱手段により加熱される定着部
材または加圧部材もしくはその双方の温度を所定温度に
維持せしめる温度制御手段とを備え、上記記録材上の未
定着画像を上記記録材上に加熱及び加圧して定着するこ
とにより画像を形成する画像形成装置において、上記温
度制御手段は、定着動作中の上記定着部材または加圧部
材の少なくとも一方の最下点温度を検知した後は、最下
点温度検知時点から定着動作終了までにおける、定着部
材または加圧部材の少なくとも一方に与える総熱量を、
定着動作開始から最下点温度検知時点までにおける総熱
量よりも減少させるように設定されていることにより達
成される。

【００１７】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記目的は、上記第２の発明において、温度制御手
段は、加熱手段への通電を時分割制御することにより定
着部材または加圧部材の少なくとも一方に与える熱量を
減少させるように設定されていることにより達成され
る。

【００１８】また、本出願に係る第４の発明によれば、
上記目的は、上記第２の発明において、温度制御手段
は、加熱手段への通電を有効ワッテージ制御することに
より定着部材または加圧部材の少なくとも一方に与える
熱量を減少させるように設定されていることにより達成
される。

【００１９】さらに、本出願に係る第５の発明によれ
ば、上記目的は、上記第２の発明において、温度制御手
段は、定着部材及び加圧部材の加熱手段への通電を交互
に行う制御により定着部材及び加圧部材に与える熱量を
減少させるように設定されていることにより達成され
る。

【００２０】また、本出願に係る第６の発明によれば、
上記目的は、上記第２の発明ないし第５の発明のいずれ
かにおいて、温度制御手段は、画像形成モードの種類に
より、最下点温度の判断基準、及び定着部材または加圧
部材の少なくとも一方に与える熱量を減少させる程度を
変えるように設定されていることにより達成される。

【００２１】さらに、本出願に係る第７の発明によれ
ば、上記目的は、上記第６の発明において、画像形成モ
ードの種類とは、記録材の種類に応じて選択される面画
像形成モードであることにより達成される。

【００２２】また、本出願に係る第８の発明によれば、
上記目的は、上記第６の発明において、画像形成モード
の種類とは、定着速度を、或は連続画像形成時における
定着装置への記録材の供給間隔を切り換える画像形成モ
ードであることにより達成される。

【００２３】さらに、本出願に係る第９の発明によれ
ば、上記目的は、上記第６の発明において、画像形成モ
ードの種類とは、片面画像形成モードと両面画像形成モ
ードであることにより達成される。

【００２４】

【作用】本出願に係る第１の発明によれば、定着装置に
おいて、温度制御手段が温度検知手段に基づき定着動作
中の定着部材または加圧部材の少なくとも一方の最下点
温度を検知した後に、最下点温度検知時点から定着動作
終了までにおける、定着部材または加圧部材の少なくと
も一方に与える総熱量を、定着動作開始から最下点温度
検知時点までにおける総熱量よりも減少させるので、定
着部材または加圧部材の温度が最下点温度から上昇を始
めても、その上昇の程度を緩和させ、定着動作が終了
し、定着部材または加圧部材の熱を奪う記録材がなくな
った場合でも、定着部材または加圧部材の温度を急激に
上昇させることがない。また、熱量を減少させるタイミ
ングを最下点温度検知後としたので、定着部材または加
圧部材の温度を最下点温度より低下させることがない。

【００２５】また、本出願に係る第２の発明によれば、
画像形成装置において、温度制御手段が温度検知手段に
基づき定着動作中の定着装置の定着部材または加圧部材
の少なくとも一方の最下点温度を検知した後に、最下点
温度検知時点から定着動作終了までにおける、定着部材
または加圧部材の少なくとも一方に与える総熱量を、定
着動作開始から最下点温度検知時点までにおける総熱量
よりも減少させるので、定着部材または加圧部材の温度
が最下点温度から上昇を始めても、その上昇の程度を緩
和させ、定着動作が終了し、定着部材または加圧部材の
熱を奪う記録材がなくなった場合でも、定着部材または
加圧部材の温度を急激に上昇させることがない。また、
熱量を減少させるタイミングを最下点温度検知後とした
ので、定着部材または加圧部材の温度を最下点温度より
低下させることがない。

【００２６】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記第２の発明において、温度制御手段は、加熱手
段への通電を時分割制御することにより定着部材または
加圧部材の少なくとも一方に与える熱量を減少させるの
で、減少の程度を容易に調節する。

【００２７】また、本出願に係る第４の発明によれば、
上記第２の発明において、温度制御手段は、加熱手段へ
の通電を有効ワッテージ制御することにより定着部材ま
たは加圧部材の少なくとも一方に与える熱量を減少させ
るので、減少の程度を容易に調節する。

【００２８】さらに、本出願に係る第５の発明によれ
ば、上記第２の発明において、温度制御手段は、定着部
材及び加圧部材の加熱手段への通電を交互に行う制御に
より定着部材及び加圧部材に与える熱量を減少させるの
で、減少の程度を容易に調節する。

【００２９】また、本出願に係る第６の発明によれば、
上記第２の発明ないし第５の発明のいずれかにおいて、
温度制御手段は、画像形成モードの種類により、最下点
温度の判断基準、及び定着部材または加圧部材の少なく
とも一方に与える熱量を減少させる程度を変えるので、
画像形成モードの種類に応じた適切な定着制御を行いつ
つ、オーバーシュートの発生を抑える。

【００３０】さらに、本出願に係る第７の発明によれ
ば、上記第６の発明において、記録材の種類に応じて選
択される面画像形成モードにより、最下点温度の判断基
準、及び定着部材または加圧部材の少なくとも一方に与
える熱量を減少させる程度を変えるので、記録材の種類
に応じた適切な定着制御を行いつつ、オーバーシュート
の発生を抑える。

【００３１】また、本出願に係る第８の発明によれば、
上記第６の発明において、定着速度を、或は連続画像形
成時における定着装置への記録材の供給間隔を切り換え
る画像形成モードにより、最下点温度の判断基準、及び
定着部材または加圧部材の少なくとも一方に与える熱量
を減少させる程度を変えるので、定着速度或は記録材の
供給間隔の種類に応じた適切な定着制御を行いつつ、オ
ーバーシュートの発生を抑える。

【００３２】さらに、本出願に係る第９の発明によれ
ば、上記第６の発明において、片面画像形成モードと両
面画像形成モードにより、最下点温度の判断基準、及び
定着部材または加圧部材の少なくとも一方に与える熱量
を減少させる程度を変えるので、片面画像形成または両
面画像形成に応じた適切な定着制御を行いつつ、オーバ
ーシュートの発生を抑える。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００３４】（第１の実施例）まず、本発明の第１の実
施例を図１ないし図５に基づいて説明する。本実施例の
画像形成装置の一例として、図３及び図４に複数の光走
査手段を有する４ドラムレーザービームプリンターを示
す。該プリンターは図３に示すように、潜像担持体たる
電子写真感光体（以下、「感光ドラム」とする）の周囲
に現像装置等を有して構成される画像形成手段たる画像
形成ステイションが４個設けられ、各画像形成ステイシ
ョンにて形成された感光ドラム上の画像が、該感光ドラ
ムに隣接して移動通過する搬送手段上の転写紙等の記録
材（以下、転写紙とする）Ｐへ転写される構成となって
いる。

【００３５】また、図４に示すように、マゼンタ、シア
ン、イエロー、ブラックの各色の画像を形成する各画像
形成ステイションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄには、それぞ
れ感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置されてお
り、各感光ドラムは矢印方向に回転自在となっている。
さらに、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周囲に
は、帯電器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ及び現像装
置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、そして、クリーナ４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄが上記感光ドラムの回転方向に沿って順
次配設されており、各感光ドラムの下方には、転写部３
が配設されている。該転写部３は、各画像形成ステイシ
ョンに共通の記録材搬送手段たる転写ベル３１及び転写
用帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有している。

【００３６】以上のようなプリンターにおいて、図３に
示す記録材供給手段たる給紙カセット６１から供給され
た転写紙Ｐは、転写ベルト３１上に支持されて各画像形
成ステイションへ搬送され、上記各感光ドラム上に形成
された各色のトナー像を順次転写される。この転写工程
が終了すると、上記紙Ｐは転写ベルト３１から分離され
て定着装置５へ記録材案内手段たる搬送ベルト６２によ
り搬送される。

【００３７】定着装置５は、図５に詳細に示すように、
回転自在に配設された定着部材たる定着ローラ５１と、
該定着ローラ５１に圧接しながら回転する加圧ローラ５
２と、離型剤供給塗布手段たる離型剤塗布装置５３と、
ローラクリーニング装置５４，５５を有した構成となっ
ている。定着ローラ５１及び加圧ローラ５２の内部に
は、加熱手段たるハロゲンランプ等のヒーター５６，５
７がそれぞれ配設されている。また、定着ローラ５１及
び加圧ローラ５２には温度検知手段としてそれぞれサー
ミスタ５８，５９が接触するように配設されており、温
度制御手段たる温度調節回路（図示せず）を介してヒー
ター５６、ヒーター５７への電圧を制御することにより
定着ローラ５１及び加圧ローラ５２の表面の温度調節を
行っている。

【００３８】また、定着ローラ５１にはクリーニング装
置５４及び離型剤塗布装置５３が取り付けられ、このク
リーニング装置５４により定着ローラ５１上にオフセッ
トしたトナー等のクリーニングがなされていると共に、
離型剤塗布装置５３により、離型剤であるシリコーンオ
イル等が定着ローラ５１に塗布され、該定着ローラ５１
からの転写紙Ｐの分離の容易化及びトナーのオフセット
の防止が図れている。

【００３９】クリーニング装置５４は帯状の耐熱不織布
からなるクリーニングウェブ５４ａと、該クリーニング
ウェブ５４ａを定着ローラ５１に押圧する押圧ローラ５
４ｂと、新しいクリーニングウェブ５４ａを巻き出す巻
出しローラ５４ｃと、トナー等が付着しクリーニング能
力の低下したクリーニングウェブ５４ａを徐々に巻き取
っていく巻取りローラ５４ｄ等とから構成されるもの
で、特にサーミス５８にオフセットトナーが付着してこ
のサーミスタ５８に検知不良を生じさせないよう、この
クリーニング装置５４はサーミスタ５８に対して定着ロ
ーラ５１の回転方向上流側に設けられている。

【００４０】離型剤塗布装置５３はシリコーンオイル等
の離型剤を有するオイルタンク５３ａと、該オイルタン
ク５３ａから離型剤であるオイルを汲み上げる汲上げロ
ーラ５３ｂ，５３ｃと、汲上げローラ５３ｂ，５３ｃか
らのオイルを定着ローラ５１に塗布する塗布ローラ５３
ｄと、該塗布ローラ５３ｄからのオイル塗布量を制御す
るブレード５３ｅ等とから構成されるもので、特に定着
ローラ５１への均一なオイルの塗布を図るべく、この離
型剤塗布装置５３はサーミスタ５８に対して定着ローラ
５１の回転方向下流側に配設されている。なお、塗布ロ
ーラ５３ｄはスポンジゴムの表面にシリコーンゴムが被
覆された回転可能なローラであり、必要により定着ロー
ラ５１に当接して、該定着ローラ５１にオイルを塗布す
るものである。

【００４１】また、加圧ローラ５２にも、定着ローラ５
１のクリーニング装置５４と同様なクリーニングウェブ
５５ａ、押圧ローラ５５ｂ、巻出しローラ５５ｃ、巻取
りローラ５５ｄ等とからなるクリーニング装置５５が取
り付けられ、定着ローラ５１を介して加圧ローラ５２に
付着したトナーのクリーニングがなされている。

【００４２】また加圧ローラ５２には加圧ローラ５２上
に残った余剰離型剤を除去するオイル除去ブレード６０
が当接している。このオイル除去ブレード６０がない場
合は、余剰離型剤が定着ローラ５１と加圧ローラ５２と
のニップに溜り、転写紙Ｐ上にシミとなったり、ＯＨＰ
用の透明ラミネートフィルムがスリップしてニップへの
進入不良が発生する。オイル除去ブレード６０の材質と
しては、Ｓｉゴム、フッ素ゴム等が用いられ、加圧ロー
ラ５２の回転方向に対して順方向または逆方向へ適当な
侵入量をもって当接している。

【００４３】この状態において、転写紙Ｐが搬送されて
くると、定着ローラ５１と加圧ローラ５２は一定速度で
回転し、定着ローラ５１の表面に離型剤としてシリコー
ンオイルが塗布され、転写紙Ｐが定着ローラ５１と加圧
ローラ５２の間を通過する際に表裏両面からほぼ一定の
圧力、温度で加圧、加熱され転写紙表面上の未定着トナ
ー像は溶融して定着され、転写紙Ｐ上にフルカラー画像
が形成される。画像が定着された転写紙Ｐは下分離爪６
８によって加圧ローラ５２から分離され、機外へ排出さ
れる。

【００４４】以上のような構成の画像形成装置において
は、従来例で説明したように、最終の転写紙Ｐが定着ロ
ーラ５１及び加圧ローラ５２のニップから排出された後
のオーバーシュートの発生を抑える必要があるため、本
実施例では、以下のような温度制御を行っている。

【００４５】図１に本発明の第１の実施例における温度
制御及びローラ表面温度の変化を示す。本実施例では、
装置のウォームアップ時や、スタンバイ時は、図５に示
すサーミスタ５８，５９でローラ表面の温度検知をし
て、温調点より高い場合にはヒーターをＯＦＦし、低く
なったらＯＮする動作を繰り返す制御を行っており、こ
れにより、図１にＡで示す期間は、ある一定幅の範囲に
ローラ表面温度を制御している。そして、コピーが開始
されるとローラ表面温度が低下し、図１にＢで示す期間
中は低下し続けるため、その間はヒーターをＯＮし続け
る。これにより、ローラ表面温度は徐々に上昇を始め、
図１にＤで示す温度上昇期間に移行するが、この温度上
昇期間ＤにおいてもヒーターをＯＮし続けると、上述し
たようにオーバーシュートが増大するため、本発明にお
いては、例えば、図１に示すような時分割制御を行う。

【００４６】つまり、図１に示す通り、ｔ₁ の期間でヒ
ーターをＯＮさせ、次のｔ₂ の期間でヒーターをＯＦＦ
し、これを繰り返す。これによりヒーターのｄｕｔｙ
が、フルにＯＮしている時の１／２（ｔ₁ ＝ｔ₂ のと
き）になるため、コピーストップ時のオーバーシュート
が減ることになる。実際にフルオンの時のローラのオー
バーシュートが２０℃のとき、１／２のｄｕｔｙにする
ことで１３℃に下げることができた。

【００４７】このような時分割制御を開始するタイミン
グは、本発明においては、温度低下期間Ｂにおける最下
点Ｃを検知して、温度上昇期間に移行したと判断した時
とするが、この判断は、温度上昇分が図１に示すように
δ℃に達したかどうかで行っている。本実施例において
は、δ＝ｌとして制御を行った。これは、ｌ℃に満たな
いわずかな上昇は、温度低下期間Ｂにおいても、紙間に
おける温度の復帰により生ずるため、その状態と区別す
るためである。なお、この基準値δは、定着装置の構成
等により適宜選択すれば良い。

【００４８】本実施例におけるシーケンスのアルゴリズ
ムを図２に示す。本実施例では、サーミスタ５８の値を
格納できるメモリを用意しており、コピーがスタートす
ると（ステップＳ１）、そのメモリの内容である前回の
値Ｔ_N と現在の値Ｔを比較し（ステップＳ２）、Ｔ_N ＞
Ｔとなっているうちは、順次、前回の値を示すメモリの
内容Ｔ_Nを現在の値Ｔで書き換えていく（ステップＳ
３）。そして、Ｔ_N ≦Ｔとなった時点でメモリの内容の
書き換えを中止し、Ｔ_N≦Ｔ−δとなったか否かを判断
し（ステップＳ４）、Ｔ_N≦Ｔ−δとなった時点で図１
に示す時分割制御を始め（ステップＳ５）、コピースト
ップ（ステップＳ６）まで続ける。

【００４９】以上のように、本発明によれは、オーバー
シュートを低減させることができた。また、本発明の制
御によれば、ローラ表面温度の最下点を検知した後にヒ
ーターのＯＮｄｕｔｙを変えているので、ローラ表面温
度の最下点を従来よりも低下させることがない。

【００５０】（第２の実施例）次に、本発明の第２の実
施例について説明する。なお、第１の実施例との共通箇
所には同一符号を付して説明を省略する。

【００５１】本実施例は、最下点検知後の制御が第１の
実施例と異なっている。つまり、第１の実施例では最下
点検知後にヒーターをｔ₁ 時間ＯＮし、ｔ₂ 時間ＯＦＦ
する時分割制御を行ったが、本実施例では、ヒーターの
有効ワッテージを制御するものである。

【００５２】ヒーターはＯＮしたままでも、例えば８０
０Ｗのヒーターに半波制御を行えば、実効ワッテージは
４００Ｗとなる。従って、最下点検知後に半波制御を行
うことにより、第１の実施例と同様に、オーバーシュー
トを低減することができる。この方法は、コピー中の許
容ワッテージが小さい場合や、消費電力を小さくしたい
場合に有効である。

【００５３】また、これと同じ効果を得る別の手法とし
て、上下ヒーターの交互点灯が挙げられる。最近ではフ
ルカラー両面コピーの需要に伴い、上下ともソフトロー
ラを用いる場合が増えてきたため、加圧ローラのオーバ
ーシュートも考える必要がある。従って、単に上下ロー
ラのヒーターをバラバラに制御するのではなく、上ヒー
ターをＯＮしている時は下ヒーターをＯＦＦにし、また
その逆をすることで、消費電力を最小限に抑えることが
できる。この時上下のローラの肉厚に従い、ｄｕｔｙを
変えて、例えば上ローラが２ｍｍ厚のゴムローラ、下が
１ｍｍのローラであれば、ヒーターＯＮ時間も２：１に
制御することにより、さらに良好な温度コントロールが
できる。

【００５４】（第３の実施例）次に、本発明の第３の実
施例について説明する。なお、第１の実施例との共通箇
所には同一符号を付して説明を省略する。

【００５５】本実施例は、第１の実施例で説明した、最
下点検知後の上昇分δとヒーターのＯＮ／ＯＦＦ時間の
ｄｕｔｙ、ｔ₁ ：ｔ₂ を、適宜変化させることで、温調
を行うものである。

【００５６】近年、カラーコピーマシンでは、多種多様
なマテリアルにコピーでき、画像品質も良好に保つこと
を要求されている。

【００５７】様々な厚さの紙を定着装置に通すと、ロー
ラの熱の奪い方が違うし、定着可能温度も速度も違う。

【００５８】白黒複写機のように薄肉（ハード）ローラ
系であれば紙毎に温調点を変える工夫が成されている前
述したようにカラーのソフトローラ系では、温度の上げ
下げに時間がかかるため、通常温調点は同じで、ローラ
の回転スピードや紙間の距離（ｃｐｍ）で調節されてい
ることが多い。

【００５９】従って、紙間での復帰温度や最下点への到
達時間も違ってくる。そこで本実施例では、紙種により
δとｔ₁ ，ｔ₂ を別々にメモリに格納しておき、それぞ
れ選択した紙種に応じて、第１の実施例のように制御を
変えることでさらに良好な温度コントロールができる。

【００６０】また、紙種によりδとｔ₁ ，ｔ₂ を別々に
メモリに格納しておくのではなく、ローラの回転スピー
ドや紙間の距離（ｃｐｍ）によりδとｔ₁ ，ｔ₂ を別々
にメモリに格納しておき、ローラの回転スピードや紙間
の距離（ｃｐｍ）に応じて第１の実施例のように制御を
変えるようにしても良い。

【００６１】さらに、装置の周りの温度によりローラの
温度は変化するので、温度によりδとｔ₁ ，ｔ₂ を別々
にメモリに格納しておき、装置内に温度センサを設け、
その値と連動して制御を変えても良い。

【００６２】また、両面コピーが可能な装置では、片面
だけの場合と両面の場合とではローラの温度変化が異な
るので、片面の場合と両面の場合のそれぞれの場合ごと
にδとｔ₁ ，ｔ₂ を別々にメモリに格納しておき、片面
モード時と両面モード時で上述のように制御を変えるよ
うにしても良い。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、定着装置において、温度制御手段が温
度検知手段に基づき定着動作中の定着部材または加圧部
材の少なくとも一方の最下点温度を検知した後に、最下
点温度検知時点から定着動作終了までにおける、定着部
材または加圧部材の少なくとも一方に与える総熱量を、
定着動作開始から最下点温度検知時点までにおける総熱
量よりも減少させるので、オーバーシュートの発生を抑
えつつ、定着部材または加圧部材の温度が最下点温度よ
り低下することを防止することができる。

【００６４】また、本出願に係る第２の発明によれば、
画像形成装置において、温度制御手段が温度検知手段に
基づき定着動作中の定着装置の定着部材または加圧部材
の少なくとも一方の最下点温度を検知した後に、最下点
温度検知時点から定着動作終了までにおける、定着部材
または加圧部材の少なくとも一方に与える総熱量を、定
着動作開始から最下点温度検知時点までにおける総熱量
よりも減少させるので、オーバーシュートの発生を抑え
つつ、定着部材または加圧部材の温度が最下点温度より
低下することを防止することができる。

【００６５】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記第２の発明において、温度制御手段は、加熱手
段への通電を時分割制御することにより定着部材または
加圧部材の少なくとも一方に与える熱量を減少させるの
で、減少の程度を容易に調節することができる。

【００６６】また、本出願に係る第４の発明によれば、
上記第２の発明において、温度制御手段は、加熱手段へ
の通電を有効ワッテージ制御することにより定着部材ま
たは加圧部材の少なくとも一方に与える熱量を減少させ
るので、減少の程度を容易に調節することができる。

【００６７】さらに、本出願に係る第５の発明によれ
ば、上記第２の発明において、温度制御手段は、定着部
材及び加圧部材の加熱手段への通電を交互に行う制御に
より定着部材及び加圧部材に与える熱量を減少させるの
で、減少の程度を容易に調節することができる。

【００６８】また、本出願に係る第６の発明によれば、
上記第２の発明ないし第５の発明のいずれかにおいて、
温度制御手段は、画像形成モードの種類により、最下点
温度の判断基準、及び定着部材または加圧部材の少なく
とも一方に与える熱量を減少させる程度を変えるので、
画像形成モードの種類に応じた適切な定着制御を行いつ
つ、オーバーシュートの発生を抑えることができる。

【００６９】さらに、本出願に係る第７の発明によれ
ば、上記第６の発明において、記録材の種類に応じて選
択される面画像形成モードにより、最下点温度の判断基
準、及び定着部材または加圧部材の少なくとも一方に与
える熱量を減少させる程度を変えるので、記録材の種類
に応じた適切な定着制御を行いつつ、オーバーシュート
の発生を抑えることができる。

【００７０】また、本出願に係る第８の発明によれば、
上記第６の発明において、定着速度を、或は連続画像形
成時における定着装置への記録材の供給間隔を切り換え
る画像形成モードにより、最下点温度の判断基準、及び
定着部材または加圧部材の少なくとも一方に与える熱量
を減少させる程度を変えるので、定着速度或は記録材の
供給間隔の種類に応じた適切な定着制御を行いつつ、オ
ーバーシュートの発生を抑えることができる。

【００７１】さらに、本出願に係る第９の発明によれ
ば、上記第６の発明において、片面画像形成モードと両
面画像形成モードにより、最下点温度の判断基準、及び
定着部材または加圧部材の少なくとも一方に与える熱量
を減少させる程度を変えるので、片面画像形成または両
面画像形成に応じた適切な定着制御を行いつつ、オーバ
ーシュートの発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるヒーター制御の
タイミングチャートとローラ表面温度の変化を示す図で
ある。

【図２】本発明の第１の実施例におけるヒーター制御の
フローチャートである。

【図３】本発明の第１の実施例における画像形成装置の
概略構成を示す図である。

【図４】図３装置の画像形成部の概略構成を示す図であ
る。

【図５】図３装置に用いられる定着装置の概略構成を示
す図である。

【図６】従来の制御によるローラ表面温度の変化を示す
図である。

【図７】従来の制御によるローラ表面温度の変化を示す
図である。

【符号の説明】

５１定着ローラ（定着部材）５２加圧ローラ（加圧部材）５６，５７ヒーター（加熱手段）５８，５９サーミスタ（温度検知手段）Ｐ転写紙（記録材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯金上に弾性層及び離型層を有し記録材
を挟持搬送する定着部材及び加圧部材と、該定着部材ま
たは加圧部材の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、
該定着部材または加圧部材の少なくとも一方に当接する
温度検知手段と、該温度検知手段に基づいて上記加熱手
段への通電を制御し上記加熱手段により加熱される定着
部材または加圧部材もしくはその双方の温度を所定温度
に維持せしめる温度制御手段とを備え、上記記録材上の
未定着画像を上記記録材上に加熱及び加圧して定着する
定着装置において、上記温度制御手段は、定着動作中の
上記定着部材または加圧部材の少なくとも一方の最下点
温度を検知した後は、最下点温度検知時点から定着動作
終了までにおける、定着部材または加圧部材の少なくと
も一方に与える総熱量を、定着動作開始から最下点温度
検知時点までにおける総熱量よりも減少させるように設
定されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】記録材上に未定着画像を形成せしめる画
像形成部と、芯金上に弾性層及び離型層を有し該記録材
を挟持搬送する定着部材及び加圧部材と、該定着部材ま
たは加圧部材の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、
該定着部材または加圧部材の少なくとも一方に当接する
温度検知手段と、該温度検知手段に基づいて上記加熱手
段への通電を制御し上記加熱手段により加熱される定着
部材または加圧部材もしくはその双方の温度を所定温度
に維持せしめる温度制御手段とを備え、上記記録材上の
未定着画像を上記記録材上に加熱及び加圧して定着する
ことにより画像を形成する画像形成装置において、上記
温度制御手段は、定着動作中の上記定着部材または加圧
部材の少なくとも一方の最下点温度を検知した後は、最
下点温度検知時点から定着動作終了までにおける、定着
部材または加圧部材の少なくとも一方に与える総熱量
を、定着動作開始から最下点温度検知時点までにおける
総熱量よりも減少させるように設定されていることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項３】温度制御手段は、加熱手段への通電を時
分割制御することにより定着部材または加圧部材の少な
くとも一方に与える熱量を減少させるように設定されて
いることとする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】温度制御手段は、加熱手段への通電を有
効ワッテージ制御することにより定着部材または加圧部
材の少なくとも一方に与える熱量を減少させるように設
定されていることとする請求項２に記載の画像形成装
置。
【請求項５】温度制御手段は、定着部材及び加圧部材
の加熱手段への通電を交互に行う制御により定着部材及
び加圧部材に与える熱量を減少させるように設定されて
いることとする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】温度制御手段は、画像形成モードの種類
により、最下点温度の判断基準、及び定着部材または加
圧部材の少なくとも一方に与える熱量を減少させる程度
を変えるように設定されていることとする請求項２ない
し請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】画像形成モードの種類とは、記録材の種
類に応じて選択される面画像形成モードであることとす
る請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】画像形成モードの種類とは、定着速度
を、或は連続画像形成時における定着装置への記録材の
供給間隔を切り換える画像形成モードであることとする
請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】画像形成モードの種類とは、片面画像形
成モードと両面画像形成モードであることとする請求項
６に記載の画像形成装置。