JPH10228208A

JPH10228208A - 定着装置

Info

Publication number: JPH10228208A
Application number: JP3022997A
Authority: JP
Inventors: Junji Nakai; 順二中井; Masanori Katsuki; 政徳香月
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 1998-08-25

Abstract

(57)【要約】【課題】用紙のサイズ、通紙枚数、トナーの種類及び
通過する用紙への加圧力にそれぞれ対応した定着温度制
御を行い、ホットオフセット、コールドオフセットの発
生を阻止し、定着性を向上させて、良好な複写品質をう
ることのできる定着装置を提供する。【解決手段】用紙10上に転写されたトナー画像を熱定
着するための熱源22を有する定着ローラ21と、この定着
ローラ21に対向して配置され、用紙10を定着ローラ21に
押圧するための加圧ローラ24と、熱源22の通電を制御し
て定着ローラ21の温度を変化させる温度制御を行う制御
部14とを有し、制御部14が、用紙10のサイズ及び連続通
紙枚数に対応して熱源22の通電を制御し、定着ローラ21
の温度制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、複写機、ファク
シミリ装置、プリンタなどの画像形成装置における用紙
上のトナー画像を定着させる際に、定着ローラの通電を
制御して温度の変化（以下、温度制御という）を行う定
着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、定着装置では用紙上のトナー画像
を熱定着する場合、該トナー画像へ最適な熱量を与える
必要があり、熱量が多過ぎるとホットオフセットが発生
し、この反対に熱量が少ないとコールドオフセットが発
生して、その定着状態が劣化し、高品質の複写物が得ら
れないという問題がある。

【０００３】またこのような定着装置を用いる近年の画
像形成装置は、その画像形成速度が速くなっている。単
位時間当たりの用紙の通過（以下、通紙とういう）枚数
が多いと、ハロゲンヒータなどの熱源から定着ローラへ
供給される熱量より、転写紙が通過する際に奪う熱量が
多くなる。すなわち、連続複写によって定着ローラの温
度が低下する。このため連続通紙を行う場合、定着ロー
ラの温度が所定値よりも低下しないように、予め高めの
温度に設定する通電制御、例えば、通電時間を長くする
断続通電制御を行っている。

【０００４】この高めの温度設定の制御を行った場合、
最大サイズの用紙を通紙した場合には定着ローラの温度
が低下し、また最小サイズの用紙を通紙した場合には、
転写紙が奪う熱量が少なく、高温のままでのホットオフ
セットが発生し易い。このためホットオフセットを防止
する温度制御が必要になるが、ホットオフセットの防止
とともに、コールドオフセットや定着性を保証できるよ
うに、その温度制御を行う必要がある。この際オフセッ
ト領域や定着性保証領域は、定着ローラの温度、定着ニ
ップ幅、定着圧、転写紙の種類及びトナーの種類等で変
化する。

【０００５】一種類のトナーを用いる装置で複写を行う
場合、定着ニップの幅及び定着圧は変化しない要因であ
り、定着ローラの温度及び用紙の種類だけを考慮して温
度制御を行う。これに対して複数の現像手段を用いて複
数種類のトナーを用いる画像形成装置では、使用するト
ナーの種類に対応して、定着ローラに対する温度制御を
行う必要がある。また用紙の厚さに対応して定着圧を複
数段に切り替えている定着装置では、加圧ローラの加圧
力を切り替えると、定着ニップの幅及び定着圧が変化す
る。この場合加圧力に対応してオフセットを防止できる
ように、温度制御を行う必要がある。

【０００６】このような定着装置において、温度制御を
行う技術が知られており、例えば特開昭55-181258号、
特開昭55-181259号公報等に開示されたものがあり、そ
れらでは電源投入後の一定枚数までの通紙の間と、この
後の通紙での温度制御を異なるようにしている。また、
特開昭60-163069号公報に開示されている例では、給紙
がまばらな手差しなどの給紙モードと、等間隔給紙の自
動給紙とに対応して定着条件を変更している。さらに特
開昭60-247277号公報に開示されている例では、通紙ご
とに定着温度を低下させる温度制御を行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うに従来の定着装置では、転写紙のサイズ、通紙枚数、
トナーの種類及び通過する転写紙への加圧力の、それぞ
れに対応した温度制御ができないため、ホットオフセッ
ト、コールドオフセットが発生し易く、トナー画像の転
写紙への定着性が劣化して、良好な複写品質が得られに
くいという問題がある。

【０００８】また用紙のサイズにかかわらず、前記のよ
うな電源投入後や、手差しなどの給紙モードにおける通
紙ごとに定着温度を低下させる温度制御を行っている。
したがって、最大サイズの用紙では、その温度低下が生
じてしまう。この場合もホットオセット、コールドオフ
セットが発生し易く、定着性が劣化して、良好な複写品
質が得られにくいという問題がある。

【０００９】そこで、この発明の目的は、用紙のサイ
ズ、通紙枚数、トナーの種類及び通過する用紙への加圧
力のそれぞれに対応した正確な定着温度制御ができて、
ホットオフセットやコールドオフセットの発生が確実に
阻止され、定着性が向上して良好な複写品質が得られる
定着装置を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、熱源を有する定着ロー
ラと、用紙を定着ローラに押圧する加圧ローラと、前記
熱源への通電を制御する制御手段とを具えた定着装置に
おいて、前記制御手段が、用紙のサイズ及び連続通紙枚
数に対応して、前記熱源への通電を制御して定着ローラ
の温度制御を行うことを特徴とするものである。

【００１１】請求項２に記載の発明は、異なる用紙上に
転写された異なる種類のトナー画像又は１枚の用紙上に
転写された複数種類のトナー画像を熱定着するための熱
源を有する定着ローラと、用紙を定着ローラに押圧する
加圧ローラと、前記熱源への通電を制御する制御手段と
を具えた画像形成装置において、前記制御手段が、トナ
ーの種別に対応して熱源への通電を制御して定着ローラ
の温度制御を行うことを特徴とするものである。

【００１２】請求項３に記載の発明は、熱源を有する定
着ローラと、用紙を定着ローラに押圧する加圧ローラ
と、この加圧ローラを定着ローラに押圧する圧力を調整
する圧力調整手段と、前記熱源への通電を制御する制御
手段とを具えた定着装置において、前記制御手段が前記
圧力調整手段での加圧力に対応して、熱源への通電を制
御して定着ローラの温度制御を行うことを特徴とするも
のである。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明の実施形態
を具備した画像形成装置の概略構成を示す。図１におい
て、第１帯電器１によって帯電される感光体２を有し、
さらに、接触２成分現像により黒色又は赤色トナー現像
を行う第１現像器４及び第２現像器５を有している。

【００１４】また、バイアスローラ７と、このバイアス
ローラ７を通じて電圧印加部８から電圧が印加される転
写ベルト９とを備えている。この転写ベルト９で用紙10
にトナー画像が転写され、この用紙が図２に示す定着装
置に搬送される。さらに、第２現像器５を感光体２に対
して接近し、又は離間位置に移動するソレノイド11及び
ばね12が設けられ、また感光体２を帯電する第２帯電器
13が設けられている。

【００１５】さらに、各部を制御する制御手段としての
制御部14と、この制御部14の制御で各部に駆動信号を出
力する駆動部15及びキーボード及び画面表示部からなる
タッチパネルなどの操作部16を有している。また制御部
14が温度制御を行う際に用紙10の各サイズ、通紙枚数に
対する制御温度の値などを記憶するメモリ18を有してい
る。なお各種サイズの用紙10を格納する複数の給紙トレ
イや、その給紙（搬送）機構については、その図示を省
略した。

【００１６】図２はこの発明の実施形態の要部の構成を
示す斜視図である。この図２において、定着ローラ21の
表面がＰＦＡ，ＰＴＦＥ等の耐熱離層でコーティングさ
れ、内部に熱源22が設けられている。この熱源22は、ハ
ロゲンヒータ又は赤外線（ニクロム線）ヒータを用いて
おり、この熱源22で定着ローラ21が加熱される。温度検
知素子23によって定着ローラ21の表面温度を検出し、こ
の定着ローラ21の温度が一定化するように、例えば熱源
22への通電時間の間隔が制御部14及び駆動部15を通じて
制御される。

【００１７】加圧ローラ24の表面は、耐熱ゴム、例え
ば、シリコンゴム層で構成され、この加圧ローラ24の両
端に軸受25が設けられている。加圧ローラ24は定着ロー
ラ21と接近し、又は、離間するように自在に移動するよ
うになっている。すなわち、加圧ローラ21の下方から加
圧レバー26により、加圧ローラ24が定着ローラ21に押圧
されている。加圧レバー26は、その一端が軸27を支点と
して回転自在に取り付けられ、かつ、他端のＵ字部に弾
性部材（ばね）31の一端が固定されている。定着ローラ
21は、図示しない駆動部で図２における矢印方向に回転
して用紙10を搬送しながら定着を行う。

【００１８】さらに用紙10の厚さに対応して、加圧ロー
ラ24の定着ローラ21に対する加圧力を以降で詳細に説明
するように３段階で変化させる圧力調整手段としての加
圧機構が設けられている。この加圧機構は弾性部材31の
弾性で加圧力を調整するための圧力調整機構部34を有し
ている。この圧力調整機構部34は側板33に沿って上下動
可能な可動板32を有している。この可動板32には、上下
方向に移動するための突起及び長孔が形成され、また側
板33に回転可能に支持された回転軸29が設けられてい
る。

【００１９】回転軸29の一端には図示しないモータなど
の駆動部から回転駆動が伝達されるギヤ30が取り付けら
れている。また回転軸29の他端には、切り欠き部（凹
部）が形成された円板36が設けられ、さらに回転軸29の
中間にカム37が設けられている。カム37は回転して一部
が可動板32に当接する。カム37の移動で、図示しない駆
動部によって以降の図13、図14、図15に示すように第１
加圧位置から第３加圧位置に可動板32が上下移動して用
紙10の厚さに対応して定着ローラ21に対する加圧ローラ
24の加圧力が変化するようになっている。

【００２０】以下、この第１実施の形態の動作を説明す
る。図１において、第１帯電器１によって均一に帯電さ
れた感光体２上に図示しない光学系により第１露光画像
３の潜像が形成され、この後に第１現像器４によって第
１露光画像３が感光体２上に現像される。この時点では
接触２成分現像により黒色トナー画像が現像される。続
いて、第２帯電器13によって黒色トナー画像部、非画像
部を含めて感光体２上に再帯電が行われ、図示しない光
学系により、第２露光画像６が施され、再度現像が施さ
れる。ここでは非接触現像によって赤色トナー画像が現
像される。

【００２１】この赤黒２色画像のトナー画像は、バイア
スローラ７を通じて電圧印加部８から電圧が印加される
転写ベルト９を通じて用紙10へ転写される。この用紙10
が転写ベルト９を通じて、図２に示す定着装置に搬送さ
れる。なお、第２現像器５は現像時のみ感光体２と微小
なギャップを保持するようにソレノイド11とばね12によ
って感光体２に対して接近し、また離間位置に移動す
る。

【００２２】赤黒２色現像における第２帯電器13による
再帯電の条件は、黒色トナー現像領域への赤色トナーの
混色現像の防止かつ赤現像器（第２現像器５）への黒色
トナーの逆現像が防止されるように設定されている。こ
の第１実施形態では、例えば、第１帯電電位を−850
Ｖ、第１露光電位を−100Ｖ、第１現像バイアスを−550
Ｖとして、その黒色トナー画像を形成する。また第２帯
電では、例えば、前記の条件を満たすために実験より求
めた黒色トナー画像部の再帯電電位を−800〜９００Ｖ
となるように、第２帯電グリッド電位を−９００Ｖに設
定し、第２露光電位を−100Ｖ、第２現像バイアスを−7
50Ｖに設定した第２現像器５を通じて赤色トナー画像を
形成する。

【００２３】この画像形成装置の操作部16で黒色、赤
色、赤黒同時２色の一方のカラーモードが選択される
と、それぞれに対応して黒現像器（第１現像器４）又は
赤現像器（第２現像器５）を制御部14及び駆動部15を通
じて動作させて、用紙10に黒色、赤色のトナー画像を転
写する。この黒色又は赤色のトナー画像が形成された用
紙10を定着装置に搬送して熱定着が行われる。

【００２４】図２において、制御部14及び駆動部15を通
じて熱源22に通電して定着ローラ21を加熱し、温度検知
素子23によって定着ローラ21の温度を検出し、この定着
ローラ21の温度が一定化するように熱源22への通電時間
などを制御部14が制御して、その温度制御が行われる。
加圧ローラ24はカム37の回転移動によって定着ローラ21
と接近し、又は離間するように矢印方向に移動する。す
なわち加圧ローラ24の下方から加圧レバー26により、加
圧ローラ24が定着ローラ21方向に押圧され、この押圧状
態で定着ローラ21と接近し、又は離間する。定着ローラ
21は、図示しない駆動部で図２における矢印方向に回転
して用紙10を搬送しながら定着を行う。

【００２５】単位時間あたりの通紙枚数が多くて定着処
理が速い場合には、定着温度を制御することによって、
熱源22から定着ローラ21に供給される熱量よりも、用紙
10に与える熱量を多くして定着ローラ21の温度が低下す
るのを防止する。

【００２６】定着ローラ21に設けた温度検知素子23で検
知した温度が、メモリ18に予め格納した所定の設定値よ
りもΔＴ（以下、ＣＰＭダウン開始温度という）だけ低
下すると、通紙の間隔を広げ、単位時間当たりの通紙枚
数を、通常行われている通紙枚数に対して0.75倍となる
ように、その通紙制御を行う（以下、ＣＰＭダウン制御
という）。なお、このＣＰＭダウン制御は従来より行わ
れているものである。

【００２７】図３はＣＰＭダウン開始温度ΔＴを説明す
るための図である。図３では黒色トナーのみを現像する
黒色単色モードの場合、ＣＰＭダウン開始温度ΔＴは25
度であり、赤色トナーのみを現像する赤色単色モードの
場合、及び赤黒同時２色モードの場合のＣＰＭダウン開
始温度ΔＴは15度である。このＣＰＭダウン開始温度Δ
Ｔはメモリ18に予め格納しておくものである。このＣＰ
Ｍダウン開始温度ΔＴは、使用するトナー画像の定着特
性によるコールドオフセットや定着性の低下を防止でき
る設定温度である。

【００２８】図４は、この第１実施形態の動作処理（通
紙枚数が多い場合の定着温度制御）のフローチャートで
ある。図４にあって、動作開始後、制御部14、駆動部15
及びメモリ18を通じた以下の処理を実行する。ステップ
（以下の文章及び図中ではＳＴと略称する）40で操作部
16で指示されたカラーモード（黒色単色モード、赤色単
色モード、赤黒同時２色モード）を調べる。

【００２９】次に、ＳＴ41では、選択したカラーモード
でＣＰＭダウン開始温度ΔＴを図３に基づいて決定す
る。さらにＳＴ42で定着ローラ21の温度を温度検知素子
23で検知し、次のＳＴ43で定着ローラ21の待機中の制御
温度である設定温度Ｔ₀と測定温度Ｔとの差、及びＣＰ
Ｍダウン開始温度ΔＴを比較して、「Ｔ₀−Ｔ≧ΔＴ」
を判断する。

【００３０】ＳＴ42による判断の結果、ＮＯの場合、す
なわち、ＣＰＭダウン開始温度ΔＴでない場合には、Ｓ
Ｔ44で通常時の通紙間隔（例えば、等間隔）で給紙する
通紙制御が行われる。ＳＴ42による判断でＹＥＳの場
合、ＳＴ45でのＣＰＭダウン制御によって通紙枚数を低
減し、その通紙間隔を長くする通紙制御を行う。この場
合、用紙10の長さをＬ、通常の通紙間隔をＸとすると、
ＣＰＭダウン率が0.75となるようにするために必要な通
紙間隔Ｙを次式（１）で求める。この式（１）に基づい
てＣＰＭダウン制御時に、通常の通紙間隔Ｘから長い間
隔で通紙する通紙間隔Ｙに変更して通紙を行う。Ｙ＝〔（１−0.75）Ｌ＋Ｘ〕/0.75 ……………（１）

【００３１】次に、このようなＣＰＭダウン制御ととも
にサイズが異なる用紙10を通紙する際の温度制御につい
て説明する。最大サイズの用紙10を連続して通紙した場
合、前記での説明のように定着ローラ21の温度は、初期
（待機中）高温からスタートし、温度が低下してＣＰＭ
ダウン制御の開始によって低温領域で一定化される。

【００３２】ところが、小サイズの用紙10を連続通紙す
ると、用紙10が奪う熱量が熱源22から供給する熱量より
多くなり、定着ローラ21の温度が高温領域で維持され
る。この場合、通常の複写の場合は問題がないが、用紙
10の先端から後端まで搬送方向に縦ライン画像を有する
原稿を連続複写すると、その縦ライン部のトナーが定着
ローラ21に付着してオフセットが発生する。

【００３３】例えば、連続100枚〜120枚目位から用紙10
に、そのオフセット現象が発生する。すなわち最大サイ
ズの用紙10で熱源22からの熱供給が追いつかず、初期
（待機中）の定着ローラ21の温度をホットオフセットの
限界値まで上昇させる温度制御を行うことになる。この
ような特異な温度制御による画像パターンでは、オフセ
ットが発生してしまう。

【００３４】そこで、この第１実施形態の温度制御で
は、用紙10の連続通紙枚数に応じて定着ローラ21の温度
を低下させる動作を行っている。すなわち小サイズの用
紙10を連続通紙しても、オフセットが発生しないように
温度制御している。

【００３５】以下、この温度制御について説明する。こ
の制御制御では、用紙10のサイズを３ブロックに区分け
している。用紙10の横方向の寸法（紙幅寸法）、縦方向
の寸法（送り方向の寸法）によってＡ，Ｂ，Ｃの３ブロ
ックに区分けし、このＡ，Ｂ，Ｃの３ブロックを例えば
以下のように定義する。

【表１】

【００３６】この第１実施形態での連続通紙では、図示
しないメインモータのオンから給紙枚数のカウントを開
始し、メインモータのオフまでカウントする。用紙10の
詰まり（ジャム）やトナーエンド等でメインモータのオ
フになれば、カウントを０にする。

【００３７】図５は複写時の用紙サイズごとの温度制御
状態を説明するための図である。以下、通紙枚数Ｎ
₀を、例えば、50枚とし、通紙枚数Ｎ₂を、例えば、70枚
とする。この図５の温度制御状態では、定着ローラ21の
待機中を定着温度Ｔ₀に制御し、転写紙Ａ，Ｂ，Ｃサイ
ズがともに通紙枚数１枚から通紙枚数Ｎ₀までを待機中
の定着温度Ｔ₀に制御している。また、転写紙Ａサイズ
では、通紙枚数Ｎ₀から通紙枚数Ｎ₂までを待機中の定着
温度Ｔ₀から13度の定着温度Ｔ₁に制御している。

【００３８】さらに、通紙枚数Ｎ₂以上（通紙枚数70枚
以上）では、待機中の定着温度Ｔ₀から20度までの定着
温度Ｔ₂に制御している。すなわち、転写紙Ａサイズは
通紙時の熱を奪う量が最も大きいものである。また、転
写紙Ｂサイズでは、通紙枚数Ｎ₀から通紙枚数Ｎ₂までを
待機中の定着温度Ｔ₀から10度の定着温度Ｔ₁に制御し、
通紙枚数Ｎ₂以上では待機中の定着温度Ｔ₀から15度まで
の定着温度Ｔ₂に制御している。また、転写紙Ｃサイズ
では、通紙枚数Ｎ₀から通紙枚数Ｎ₂以上で定着温度Ｔ₀
に制御している。すなわち、転写紙Ｃサイズは通紙時の
熱を奪う量が最も小さいものである。

【００３９】図６は複写時の制御温度の動作処理のフロ
ーチャートであり、図７は用紙10のサイズに対する定着
温度Ｔ₁，Ｔ₂を説明するための図である。図５から図７
にあって、まず、ＳＴ60で操作部16で選択された用紙10
のサイズを調べ、次にＳＴ61で選択した用紙10のサイズ
に対応する定着温度Ｔ₁，Ｔ₂を図７に基づいて決定す
る。さらにＳＴ62で通紙枚数Ｎをカウントする。

【００４０】次にＳＴ63でカウント通紙枚数Ｎと定着温
度Ｔを制御する切り替え枚数Ｎ₀（50枚）とを比較して
「Ｎ≧Ｎ₀」を判断し、ここでの判断でＮＯの場合は、
ＳＴ64で待機中の定着温度Ｔ₀に制御する。また、ＳＴ6
3での判断でＹＥＳの場合、すなわち、通紙枚数Ｎ₀（50
枚）以上の場合に、次の、ＳＴ65で通紙枚数Ｎ₂（70
枚）を判断する。すなわち、「Ｎ≧Ｎ₂」を判断する。
この判断でＮＯの場合、ＳＴ66で定着温度Ｔ₁に変更す
る制御を行って、その定着を行う。また、ＳＴ65でＹＥ
Ｓの場合、すなわち通紙枚数Ｎ₂（70枚）以上の際には
ＳＴ67で定着温度Ｔ₂に変更する制御を行って定着を行
う。

【００４１】次に、この複写時の他の温度制御例につい
て説明する。この複写時の温度制御の他の動作処理例で
は、図示しない操作部16から入力される用紙10のサイズ
Ａ，Ｂ，Ｃと、リピートセット枚数（複写枚数）に対応
して定着温度Ｔを変化させ、その値に定着ローラ21を温
度制御するものである。この場合、定着温度Ｔ₁，Ｔ
₂は、Ｔ₀＝Ｔ₁＝Ｔ₂で温度制御する。

【００４２】図８は、この複写時の温度制御の他の動作
例のフローチャートである。図８において、ＳＴ80では
操作部16で指示された用紙10のサイズを調べ、次のＳＴ
81によって操作部16で指示されたリピート枚数を調べ
る。次にＳＴ82で用紙10のサイズ及びリピート枚数に基
づいた定着温度Ｔを決定し、この後のＳＴ83で複写を開
始する。

【００４３】このように、この第１実施形態では、サイ
ズが異なる用紙10を連続通紙する際に定着ローラ21を温
度制御して、そのオフセットの発生を防止している。な
おこの第１実施形態では、トナーの種類として赤色トナ
ー、黒色トナーの例をもって説明したが、その性質が異
なる同一色のトナー、例えば、同一色の通常用いられる
とトナーと、ツヤ消しなどのトナーを用いる場合にも適
用できるものである。

【００４４】次に、第２実施形態について説明する。こ
の第２実施形態ではトナーの種類のそれぞれに対応した
定着温度制御を行うものである。すなわち、黒色、赤
色、赤黒同時２色の一方のカラーモードが選択される
と、それぞれに対応した黒現像用第１現像器４又は赤現
像用第２現像器５を用いて、用紙10に黒色トナー画像、
赤色トナー画像を転写し、その定着ローラ21の温度制御
を行って定着する。

【００４５】図９は複数種類のトナーを用いる際の定着
温度制御のフローチャートであり、図10はカラーモード
に対する定着温度Ｔ₁，Ｔ₂を説明するための図である。
図９及び図10にあって、ＳＴ90によって制御部14が操作
部16で指示されたカラーモードを調べ、次のＳＴ91で選
択したカラーモードに対する定着温度Ｔ₁，Ｔ₂を図10に
基づいて決定する。この後のＳＴ92で通紙枚数Ｎを図示
しないカウンタでカウントする。次に、ＳＴ93で、この
カウント値の通紙枚数Ｎと定着制御切り替え枚数Ｎ₀（5
0枚）を比較し、「Ｎ≧Ｎ₀」を判断する。

【００４６】このＳＴ93での判断でＮＯの場合、すなわ
ち通紙枚数Ｎ₀（50枚）以下の場合、次のＳＴ94が制御
部14及び駆動部15を通じて定着ローラ21を待機中の定着
温度Ｔ₀に温度制御して定着を行う。またＳＴ93での判
断でＹＥＳの場合、次のＳＴ95で通紙枚数Ｎ₂（70枚）
以上を判断する。すなわち「Ｎ≧Ｎ₂」を判断し、この
判断でＮＯの場合、ＳＴ96で定着温度Ｔ₁に変更して定
着を行い、またＹＥＳの場合すなわち、通紙枚数Ｎ₂（7
0枚）以上の際にはＳＴ97で定着温度Ｔ₂に変更して定着
を行う。

【００４７】次に、この複数種類のトナーを用いる際の
他の定着温度制御について説明する。この定着温度制御
では、操作部16から指示された用紙10のサイズ、リピー
ト枚数（複写枚数）及びカラーモードに基づいて、制御
部14及び駆動部15を通じて定着ローラ21を定着温度Ｔを
変化させる制御を行い、この温度で定着ローラ21が定着
を行う。この場合、定着温度Ｔ₁，Ｔ₂は、Ｔ₀＝Ｔ₁＝Ｔ
₂で制御する。

【００４８】図11は複数種類のトナーを用いる際の他の
定着温度制御のフローチャートであり、図12は複数種類
のトナーを用いる各カラーモードにおける定着温度制御
状態を説明するための図である。図11及び図12におい
て、ＳＴ110，ＳＴ111，ＳＴ112では、操作部16で指示
された用紙10のサイズ、リピート枚数（複写枚数）及び
カラーモードを調べる。次に、ＳＴ113で調べた用紙10
のサイズ、リピート枚数及びカラーモードに基づいて図
12中の定着温度Ｔ（Ｔ₀，Ｔ₁，Ｔ₂）を決定し、ＳＴ114
によって、決定した定着温度Ｔ（Ｔ₀，Ｔ₁，Ｔ₂）に制
御部14及び駆動部15を通じて定着ローラ21の温度制御を
行って複写を開始する。

【００４９】すなわち、図12に示すように黒色モード、
赤色モード及び赤黒同時２色モードでは、リピート枚数
が１〜Ｎ₀（50枚）に達するまで待機中の温度制御によ
る定着温度Ｔ₀で定着を行う。また、黒色モードではリ
ピート枚数（通紙枚数）がＮ₀〜Ｎ₂（70枚）までは待機
中の定着温度Ｔ₀から10度に制御して定着を行い、また
リピート枚数Ｎ₂以上では15度に制御して定着を行う。
赤色モード及び赤黒同時２色モードにあって、リピート
枚数がＮ₀〜Ｎ₂までは待機中の定着温度Ｔ₀から５度に
制御して定着を行い、またリピート枚数Ｎ₂以上では10
度に上昇させて定着を行う。

【００５０】このように、この第２実施形態では、トナ
ーの種類のそれぞれに対応した定着温度制御ができるよ
うになり、そのホットオフセット、コールドオフセット
の発生が阻止され、定着性が向上して、良好な複写品質
が得られるようになる。

【００５１】以下、第３実施形態について説明する。こ
の第３実施形態では、異なる厚さの転写紙への加圧力に
対応した定着温度制御を行う。図13は図２に示す圧力調
整機構部34での最下位（第１加圧位置）を示す側面図で
あり、図14は図２に示す圧力調整機構部34での中間位置
（第２加圧位置）を示す側面図である。また、図15は図
２に示す圧力調整機構部34での最高位（第３加圧位置）
を示す側面図である。

【００５２】図２及び図13から図15では、カム37が図示
しないパルスモータでの所定のパルス数による回転駆動
で回転し、円板36の切り欠き部を光検知部38で検出した
際に第１加圧位置に設定される。さらにカム37が所定の
パルス数で回転駆動されると第２加圧位置に設定され
る。さらに所定のパルス数による駆動を行うとカム37が
回転して第３加圧位置に設定される。このように定着ロ
ーラ21に対する加圧ローラ24が加圧力が最も小さい第１
加圧位置から最も大きい第３加圧位置に３段階で変化す
る。

【００５３】カム37が図13に示す第１加圧位置の場合は
定着ローラ21に対する加圧ローラ24の加圧力が最も大き
く、最も薄い用紙10を通紙する。この場合搬送性が向上
してしわなどが発生しなくなる。またカム37が図15に示
す第３加圧位置の場合は定着ローラ21に対する加圧ロー
ラ24の加圧力が最も小さく、最も厚い用紙10が通紙され
る。この場合トナー画像の定着性が向上する。またカム
37が図14に示す第２加圧位置の場合は定着ローラ21に対
する加圧ローラ24の加圧力が中間であり、中間の厚さの
用紙10を通紙する。この場合搬送性が向上してしわなど
が発生しなくなり、かつトナー画像の定着性が向上す
る。

【００５４】このように定着ローラ21に対する加圧ロー
ラ24の加圧力を変更すると、定着時の熱供給量が変化す
るため、定着ローラ21に対する定着温度制御を行う。こ
の温度制御では、圧力調整機構部34での加圧状態（最下
位置／第１加圧位置、中間位置／第２加圧位置、最高位
置／第３加圧位置）を制御部14が取込んで、その圧力す
なわち用紙10の厚さに対応して定着温度Ｔ₁，Ｔ₂を変化
させている。

【００５５】図16は用紙10の厚さに対応して、定着温度
Ｔ₁，Ｔ₂を変化させる制御のフローチャートであり、図
17は第１加圧位置から第３加圧位置に対する定着温度Ｔ
₁，Ｔ₂の制御状態を説明するための図である。図17にあ
って、第１加圧位置では待機中の定着温度Ｔ₀に温度制
御を行い、また第２加圧位置では定着温度Ｔ₁，Ｔ₂をそ
れぞれ待機中の定着温度Ｔ₀から10度、15度に制御して
定着を行う。さらに、第３加圧位置では定着温度Ｔ₁，
Ｔ₂をそれぞれ待機中の定着温度Ｔ₀から15度、20度に制
御して定着を行う。

【００５６】図16及び図17にあって、まず、ＳＴ160で
加圧モード（第１加圧位置から第３加圧位置）を調べ、
次のＳＴ161で選択した加圧力に対する定着温度Ｔ₁，Ｔ
₂を図17に基づいて決定する。続いて、ＳＴ162で通紙枚
数Ｎを図示しないカウンタなどでカウントし、ＳＴ163
で、このカウント値の通紙枚数Ｎと定着制御切り替え枚
数Ｎ₀（50枚）とを比較する。

【００５７】すなわち、「Ｎ≧Ｎ₀」を判断する。この
ＳＴ163での判断でＮ０の場合、通紙枚数Ｎ₀でない場
合、次のＳＴ164で待機中の定着温度Ｔ₀に制御して、そ
の定着を行う。また、ＳＴ163での判断でＹＥＳの場
合、つまり通紙枚数Ｎ₀以上の場合、次のＳＴ165で通紙
枚数Ｎ₂（70枚）を判断する。すなわち、「Ｎ≧Ｎ₂」を
判断し、ここでＮ０の場合、ＳＴ166で定着温度Ｔ₁に変
更して定着を行い、また、ＹＥＳの場合、すなわち、通
紙枚数Ｎ₂以上の際にＳＴ167によって定着温度Ｔ₂に変
更して定着を行う。

【００５８】次にこの用紙10の厚さに対応して定着温度
Ｔ₁，Ｔ₂を変化させる他の温度制御について説明する。
図18は用紙10の厚さに対応して定着温度Ｔ₁，Ｔ₂を変化
させる際の他の定着温度制御のフローチャートであり、
図19は他の定着温度制御における第１加圧位置から第３
加圧位置に対する定着温度Ｔ₁，Ｔ₂の制御状態を説明す
るための図である。図19にあって、第１加圧位置から第
３加圧位置では、通紙枚数１〜Ｎ₀までを待機中の定着
温度Ｔ₀に制御し、また、第１加圧位置では通紙枚数Ｎ₀
〜Ｎ₂までを待機中の定着温度Ｔ₀に制御している。

【００５９】さらに、第２加圧位置では通紙枚数Ｎ₀〜
Ｎ₂までを待機中の定着温度Ｔ₀から10度に制御し、通紙
枚数Ｎ₂以上を待機中の定着温度Ｔ₀から15度に制御して
いる。また第３加圧位置では通紙枚数Ｎ₀〜Ｎ₂までを待
機中の定着温度Ｔ₀から15度に制御し、通紙枚数Ｎ₂以上
では待機中の定着温度Ｔ₀から20度に制御している。

【００６０】図18及び図19において、ＳＴ180，ＳＴ18
1，ＳＴ182で操作部16での指示で選択された用紙10のサ
イズ、リピート枚数（複写枚数）及び加圧モードを調べ
る。次にＳＴ183によって、調べた用紙10のサイズ、リ
ピート枚数及び加圧モードに基づいて図19中の定着温度
Ｔを決定し、次のＳＴ184で、決定した定着温度Ｔ₀，Ｔ
₁，Ｔ₂で複写を開始する。

【００６１】すなわち図19に示すように第１加圧位置か
ら第３加圧位置では、リピート枚数（通紙枚数）１〜Ｎ
₀（50枚）に達するまで待機中の定着温度Ｔ₀で定着を行
う。また、第１加圧位置ではリピート枚数Ｎ₀〜Ｎ₂（70
枚）までと、リピート枚数Ｎ₂以上では、待機中の温度
制御による定着温度Ｔ₀で定着を行う。第２加圧位置で
は、リピート枚数Ｎ₀〜Ｎ₂までを待機中の定着温度Ｔ₀
から10度に制御して定着温度Ｔ₁で定着を行う。

【００６２】また第２加圧位置にあって、リピート枚数
Ｎ₂以上では待機中の定着温度Ｔ₀から15度に制御した定
着温度Ｔ₂で定着を行う。さらに、第３加圧位置ではリ
ピート枚数Ｎ₀〜Ｎ₂までを待機中の定着温度Ｔ₀から15
度に制御した定着温度Ｔ₁で定着を行い、また、リピー
ト枚数Ｎ₂以上では待機中の定着温度Ｔ₀から20度に制御
した定着温度Ｔ₂で定着を行う。

【００６３】このように、この第３実施形態では、通過
する転写紙の厚さ（加圧力、第１加圧位置から第３加圧
位置）に対応した定着温度制御ができるようになり、定
着性が向上して、良好な複写品質が得られるようにな
る。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の発明の画像形成装置によれば、用紙のサイズ及
び連続通紙枚数に対応して熱源への通電を制御して、定
着ローラの温度制御を行っているので、用紙のサイズ、
通紙枚数に対応した定着温度制御ができるようになり、
そのオフセットの発生が阻止され、またトナー画像の用
紙への定着性が向上して、良好な複写品質が得られるよ
うになるという効果がある。

【００６５】請求項２に記載の発明の画像形成装置によ
れば、トナーの種類ごとに対応して熱源への通電を制御
し、その定着ローラの温度制御を行っているので、例え
ば異なる色のトナーの種類に対応した定着温度への制御
ができるようになり、トナー画像の転写紙への定着性が
向上して、良好な複写品質が得られるようになるという
効果がある。

【００６６】請求項３に記載の発明の画像形成装置によ
れば、加圧ローラを定着ローラに押圧する圧力、すなわ
ち用紙の厚さに対応して熱源への通電を制御して、定着
ローラの温度制御を行っているので、用紙の厚さに対応
した定着温度制御ができるようになり、トナー画像の転
写紙への定着性が向上して、良好な複写品質が得られる
ようになるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態が配備された画像形成装置
の構成を示す側面模式図である。

【図２】同第１実施形態の要部構成を示す斜視図であ
る。

【図３】同第１実施形態におけるＣＰＭダウン開始温度
の説明図である。

【図４】同第１実施形態における動作処理のフローチャ
ートである。

【図５】同第１実施形態における複写紙ごとの定着温度
を説明するための図面である。

【図６】同第１実施形態における複写時の定着温度制御
のフローチャートである。

【図７】同第１実施形態における用紙サイズに対する定
着温度の説明図である。

【図８】同第１実施形態における複写時の定着温度制御
のフローチャートである。

【図９】この発明の第２実施形態での複数種類のトナー
を用いる際の定着温度制御のフローチャートである。

【図１０】同第２実施形態でのカラーモードごとの定着
温度の説明図である。

【図１１】同第２実施形態における複数種類のトナーを
用いる際の他の定着温度制御のフローチャートである。

【図１２】同第２実施の形態でのカラーモードごとの定
着温度制御状態の説明図である。

【図１３】この発明の第３実施形態の圧力調整機構部の
最下位状態を示す側面図である。

【図１４】同第３実施形態の圧力調整機構部の中間位置
状態を示す側面図である。

【図１５】同第３実施形態の圧力調整機構部の最高位状
態を示す側面図である。

【図１６】同第３実施形態における用紙の厚さに対応し
て定着温度を変化させる制御のフローチャートである。

【図１７】同第３実施形態における第１加圧位置から第
３加圧位置に対する定着温度の制御状態の説明図であ
る。

【図１８】同第３実施形態における用紙の厚さに対応し
て定着温度を変化させる際の他の定着温度制御のフロー
チャートである。

【図１９】同第３実施形態における他の定着温度制御に
おける第１加圧位置から第３加圧位置に対する定着温度
を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１第１帯電器２感光体４第１現像器５第２現像器８電圧印加部９転写ベルト 10 用紙 14 制御部 16 操作部 21 定着ローラ 22 熱源 23 温度検知素子 24 加圧ローラ 26 加圧レバー 29 回転軸 30 ギヤ 31 弾性部材 32 可動板 34 圧力調整機構部 38 光検知部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱源を有する定着ローラと、用紙を定着
ローラに押圧する加圧ローラと、前記熱源への通電を制
御する制御手段とを具えた定着装置において、前記制御
手段が、用紙のサイズ及び連続通紙枚数に対応して、前
記熱源への通電を制御して定着ローラの温度制御を行う
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】異なる用紙上に転写された異なる種類の
トナー画像又は１枚の用紙上に転写された複数種類のト
ナー画像を熱定着するための熱源を有する定着ローラ
と、用紙を定着ローラに押圧する加圧ローラと、前記熱
源への通電を制御する制御手段とを具えた画像形成装置
において、前記制御手段が、トナーの種別に対応して熱
源への通電を制御して定着ローラの温度制御を行うこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】熱源を有する定着ローラと、用紙を定着
ローラに押圧する加圧ローラと、この加圧ローラを定着
ローラに押圧する圧力を調整する圧力調整手段と、前記
熱源への通電を制御する制御手段とを具えた定着装置に
おいて、前記制御手段が前記圧力調整手段での加圧力に
対応して、熱源への通電を制御して定着ローラの温度制
御を行うことを特徴とする画像形成装置。