JPH11133801A

JPH11133801A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11133801A
Application number: JP30951497A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Obara; 泰成小原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-10-27
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1999-05-21
Anticipated expiration: 2017-10-27
Also published as: JP3796337B2

Abstract

(57)【要約】【課題】転写材の種類に応じて適切に転写材を加熱し
て、定着不良などの少ない良好な画像形成を行うことが
できる画像形成装置を提供する。【解決手段】制御手段３０内に、転写材の連続通紙中
の任意時間の間にヒータ３が消費する平均消費電力によ
って定着ニップＮを通過する転写材の種類を判別する転
写材判別手段３１と、転写材判別手段３１が判別した転
写材の種類に応じて、転写材同士間の搬送間隔が定着ニ
ップにて複数の所定値を有する転写材加熱条件決定手段
３２とを設け、転写材判別手段３１で転写材の種類を判
別し、転写材判別手段３１が判別した転写材の種類に応
じて転写材の搬送間隔を決定し、決定した転写材搬送間
隔によって搬送制御手段３３が転写材を搬送させること
により、定着ローラに必要な熱量が供給されるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いたプリンター、複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１３に示すように、像担持体で
ある感光ドラム１０１上に静電潜像を形成し、静電潜像
を現像装置１０２内のトナーで現像して可視像化し、感
光ドラム上のトナー像を転写手段１０３によって転写材
上に未定着画像として転写し、トナー像を担持した転写
材を定着装置によって加熱および加圧することで画像を
転写材上に定着させて、永久画像を得る画像形成装置が
知られている。

【０００３】上記のような画像形成装置で用いられてい
る定着装置は、図１４に示すような構造となっている。
図１４に示すように、加熱手段としてのヒータ３によっ
て加熱されるとともに回転可能に配置されて駆動モータ
（図示せず）により所定方向に回転させられる定着ロー
ラ１と、定着ローラ１に加圧手段（図示せず）によって
圧接されるとともに回転可能に配置された加圧ローラ２
とを有している。定着ローラ１と加圧ローラ２との圧接
部分には定着ニップＮが形成されており、定着ニップＮ
よりも転写材の搬送方向上流側に配置された入り口ガイ
ド８に案内されて転写材である転写紙６が定着ニップＮ
に搬送され、定着ローラ１の回転で転写紙６が搬送され
ながら定着ニップＮで転写紙６上の未定着トナー７を加
熱および加圧することによりトナー画像を転写紙６に定
着させるようになっている。

【０００４】ヒータ３で加熱される定着ローラ１は、例
えば、アルミニウムや鉄等の芯金１１の外周にＰＦＡ、
ＰＴＦＥ等の離型性樹脂層１２を設け、芯金１１の内部
に、ハロゲンランプ等を用いたヒータ３が設けられてお
り、ヒータ３の点灯により定着ローラ１を内部より加熱
できるようになっている。定着ローラ１に圧接される加
圧ローラ２は、例えば、アルミニウムや鉄等の芯金２１
の外周に、耐熱性を持ったシリコンスポンジゴム等から
なる弾性層２２を、弾性層２２の外周にＰＦＡ、ＰＴＦ
Ｅ等の離型性の良い樹脂からなる離型層２３が形成され
ている。

【０００５】定着ローラ１の表面には、温度検知センサ
であるサーミスタ５が所定の圧力で当接されており、定
着ローラ１の表面温度を検知するようになっている。サ
ーミスタ５は制御手段（図示せず）に接続されて、サー
ミスタ５の検知信号が制御手段に送信されて定着ローラ
１の表面温度が検知されるようになっているとともに、
制御手段内に設けられた温度制御手段がヒータ３に接続
されており、温度制御手段は、サーミスタ５で検知され
た検知温度に応じて定着ローラ１の表面温度が所定値と
なるようにヒータ３ヘの通電をオン／オフ（通電をオン
／オフさせている電気回路は不図示）制御するようにな
っている。

【０００６】サーミスタは、定着ローラ表面のクリーニ
ング機構を有する定着装置では定着ローラにおける転写
材通過域内に設けることが可能であるが、クリーニング
機構を持たない定着装置では、サーミスタによる画像汚
れ、摺擦傷を避けるために定着ローラ端部の非通紙域に
設けるのが一般的である。

【０００７】定着ローラ１や加圧ローラ２は、ローラ形
状がローラの長手方向に逆クラウン形状となるように形
成されており、転写紙６が定着ニップＮを通過する際に
転写材がシワを起こさないようになっている。また、入
り口ガイド８の配置および形状は、大サイズの転写材の
後端はね、あるいは、シワの発生がないように、定着ニ
ップＮとの適正な位置関係となるように調整されて、転
写材搬送の安定化が図られている。

【０００８】ヒータ３に印加される定格電力は主に転写
紙の通紙サイズ、最大通紙可能枚数に左右され、一般に
通紙可能枚数が多くなる高速機ほど高い電力が必要とな
る。また、定着装置としては高速機ほど定着ローラの熱
容量を増やし、長手方向の熱移動を稼ぎたいが、近年の
ように画像形成装置の立ち上げ時間、ファーストプリン
トタイムの短縮ニーズの高まりから定着ローラは薄肉化
せざるをえない。

【０００９】ここで、定着ローラが薄肉化して定着ロー
ラの熱容量が小さくなると、ヒータに印加される電圧が
定格電圧以下となった場合、ヒータ出力が低下するため
敏感に定着ローラの長手方向の温度分布が変化する。さ
らに、ヒータ電力が大きくなると、通電初期はヒータの
抵抗が小さいため突入電流が大きくなり、ヒータヘの通
電をオン／オフする際、同一電源ラインに接続されてい
るコンピュータディスプレイの画面が瞬間的に歪んだ
り、照明機器が瞬間的に暗くなる等の問題が発生する。

【００１０】上記の問題を解決するためにヒータの定格
電力は小さくする必要があり、そのための手段として、
定着に必要な発熱量は確保しつつ、ヒータを複数本（−
般に２本）に分割するなどの手段がとられている。ま
た、ヒータ用の電源として定電圧電源を使用すれば、ヒ
ータ印加電圧を一定にできると同時に画面の歪みを防止
できる。

【００１１】以下に、図１５に示すヒータに一定電圧を
印加する定電圧回路を含む降圧型の定電圧電源の回路図
を参照して、定電圧電源と加熱手段であるヒータの制御
について説明する。図１５に示すように、定電圧電源
は、商用電源５０からの交流波形を整流する整流部と、
電圧を降圧し定電圧化する定電圧部とを有している。

【００１２】商用電源５０からの交流波形は以下のよう
にして定電圧化され、定着ローラ内のヒータであるハロ
ゲンヒータ５７に印加される。商用電源５０から定電圧
電源の整流部に入力された入力交流波形は、整流部に設
けられたダイオードブリッジ５１により整流されたあ
と、定電圧部内の定電圧回路５２およびコイル５５によ
り所望の一定出力電圧を得ることができるようになって
いる。

【００１３】定電圧回路５２は、電圧検知回路５４で検
知している出力電圧値を所望の一定電圧にするため、出
力電流波形を入力電圧波形と相似波形になるようにチョ
ッピングＦＥＴ５３のオンデューティーを制御してい
る。コイル５５は整流された入力電圧波形をチョッピン
グすると同時に降圧するためにエネルギーを蓄えるイン
ダクタンスコイルである。また、定電圧回路５２には、
出力電流、入力実効値電圧、入力電圧波形の検出をおこ
なう、検出抵抗、コンデンサが含まれている。

【００１４】上記の定電圧電源は、定着ローラ内に配置
されている加熱手段であるハロゲンヒータ５７にスイッ
チング手段であるＦＥＴ５８を介して接続されており、
ＦＥＴ５８が導通状態になると、定電圧電源から電力が
供給されハロゲンヒータ５７が発熱するようになってい
る。スイッチング用ＦＥＴ５８は、ハロゲンヒータ５７
のオンオフを行っており、ＦＥＴ５８のゲートにはフォ
トカップラ（図示せず）のフォトトランジスタ側が接続
されている。フォトトランジスタは、温度制御手段とし
てのＭＰＵからのデジタル信号をうけたフォトダイオー
ド（図示せず）からの光信号が途絶えるとオフされてＦ
ＥＴ５８が導通状態となるようになっており、ＦＥＴ５
８が導通状態となることでハロゲンヒター５７が発熱す
る。このＦＥＴ５８の導通あるいは導通不可状態による
スイッチング動作に基づいてヒータのオン、オフが行わ
れ、定着ローラが加熱されるようになっている。

【００１５】また、定電圧回路５２からの出力は定電圧
出力を開始してからスロースタート機能により一定の時
定数で立ち上がるため、出力電流も徐々に増加するの
で、定電圧電源を用いた定着装置においては、ヒータヘ
の通電をオン／オフする際、ヒータへの突入電流による
同一電源ライン上のコンピュータディスプレイの画面が
瞬間的に歪んだり、照明機器が瞬間的に暗くなるといっ
た現象は発生しない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、最も使用頻度の高い普通紙（６０〜８０ｇ／ｍ²）
を連続通紙した場合、定着ローラの温度を所定温度とな
るように制御するとともに通紙する紙サイズが同じであ
っても、紙の秤量、粗さ、紙の材質により、定着工程で
転写材が定着ローラから奪う熱量が違うため、定着ロー
ラの温度分布が変化する。

【００１７】また、同じサイズの転写紙でも、転写紙の
種類によって定着ローラから奪われる熱量が異なるた
め、連続通紙によって定着ローラの温度分布が変化す
る。例えば、１本ヒータを用いた定着装置では、定着ロ
ーラの長手方向の中央にサーミスタを当接して、温調を
おこなう場合、同じＡ４サイズの紙でも普通紙では温度
分布がほぼフラットとなるが、厚紙（１２８ｇ／ｍ²）
では、定着ローラの長手方向の両端部が高くなる（以
下、端部昇温と呼ぶ）温度分布となる。

【００１８】逆に、端部にサーミスタを当接して温調を
行った場合、厚紙の連続通紙では定着ローラの長手方向
の中央部が温度低下（以下、中央降温と呼ぶ）する。端
部昇温が生じるとローラ類の寿命が短くなったり、転写
紙のカールが大きくなるなどの弊害が生じる。また、中
央降温が生じると転写紙の中央部が定着許容温度を下回
って定着不良が発生する。２本のヒータにより適宜ヒー
タの点灯比率を変更して温調を行っても、紙種が異なっ
た場合、連続通紙中に次第に温度分布が変化するのは同
じである。

【００１９】これは、ヒータから供給される熱量が、連
続通紙によって定着ローラから奪われる熱量に追い付か
ないために起こるもので、特に、熱容量の小さい薄肉の
定着ローラを用いた場合に顕著である。また、薄肉の定
着ローラは、定着ローラの長手方向の熱移動が少ないた
め、定着ローラの長手方向の両端部と中央部との温度変
化が大きくなってしまうのである。

【００２０】図１６に、端部にサーミスタを当接し、定
着ローラ（肉厚１．５ｍｍ）の内部に８００Ｗの１本ヒ
ータを備え、毎分２０枚連続通紙可能な定着装置におい
て、連続３０枚通紙後の温度分布の様子を示す。平滑な
紙では厚紙になるほど中央降温が生じて中央温度が定着
に必要な温度を下回ってしまうために定着不良が起こ
る。また、ラフ紙は同じ秤量の平滑な紙よりも奪う熱量
が小さく、中央温度が温調温度よりも低くはならない
が、ラフ紙の定着許容温度は平滑な紙よりも高いのでや
はり定着不良となる。

【００２１】さらに、低温環境下での電源投入直後は、
装置本体や転写紙が冷えているので転写紙の通紙によっ
て定着ローラから奪われる熱量も大きくなり温度分布の
変化も大きいものとなる。

【００２２】そこで、本発明は、転写材の種類を判断す
る転写材判別手段と、転写材の加熱条件を決定する転写
材加熱条件決定手段とによって、転写材の種類に応じて
適切に転写材を加熱して、定着不良などの少ない良好な
画像形成を行うことができる画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。また、転写材の判別の精度を高めて、
より適切な転写材の加熱を行うことができる画像形成装
置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本出願にかかる第１の発
明によれば、上記目的は、加熱手段が設けられて表面に
トナー像を担持した転写材を加熱する熱定着手段と、熱
定着手段に圧接するように配置された加圧手段と、熱定
着手段の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段
からの検知信号によって熱定着手段の温度を制御する温
度制御手段と、温度制御手段からの制御信号により加熱
手段に一定電圧を印加する電源装置と、転写材を搬送す
る搬送手段と、画像形成の各工程を制御する制御手段と
を備え、制御手段により転写材の搬送を制御して転写材
上にトナー画像を担持させ、熱定着手段と加圧手段との
圧接部分に形成される定着ニップにトナー像を担持した
転写材を通過させて転写材を加熱および加圧する画像形
成装置において、画像形成装置は、転写材の種類を判別
する転写材判別手段と、転写材判別手段が判別した転写
材の種類に応じた転写材の加熱条件を複数有する転写材
加熱条件決定手段とを備え、転写材加熱条件決定手段
は、転写材判別手段が判別した転写材の種類に応じて加
熱条件を決定して決定した加熱条件によって転写材の加
熱を制御させることにより達成される。

【００２４】また、本出願にかかる第２の発明によれ
ば、上記目的は、転写材判別手段は、転写材の連続印刷
中の所定時間の間に加熱手段で消費される平均消費電力
を算出することにより転写材の種類を判別することによ
り達成される。

【００２５】また、本出願にかかる第３の発明によれ
ば、上記目的は、転写材判別手段が転写材の連続印刷中
の所定時間の間に加熱手段で消費される平均消費電力を
算出する場合、転写材判別手段は、画像形成装置の電源
投入時の温度検知手段による検知温度に応じて平均消費
電力の補正を行うことにより達成される。

【００２６】また、本出願にかかる第４の発明によれ
ば、上記目的は、転写材判別手段は、転写材の連続印刷
中の所定時間の間の温度検知手段による検知温度の変化
により転写材の種類を判別することにより達成される。

【００２７】また、本出願にかかる第５の発明によれ
ば、上記目的は、転写材加熱条件決定手段は、加熱条件
として転写材の種類に応じた熱定着手段の温調温度を複
数有し、転写材の種類に応じて決定した温調温度によっ
て熱定着手段の温度を制御させることにより達成され
る。

【００２８】また、本出願にかかる第６の発明によれ
ば、上記目的は、転写材加熱条件決定手段は、加熱条件
として転写材の種類に応じた、転写材同士間の搬送間隔
が定着ニップにて複数の所定値を有し、転写材の種類に
応じて決定した搬送間隔の値によって転写材の搬送間隔
を制御させることにより達成される。

【００２９】また、本出願にかかる第７の発明によれ
ば、上記目的は、加熱手段として発熱分布の異なる複数
本のヒータが設けられ、転写材のサイズに応じて複数本
のヒータの点灯比率を切り替えて熱定着手段の温調制御
を行う場合、転写材加熱条件決定手段は、加熱条件とし
て転写材の手段に応じた複数本のヒータの点灯比率を複
数有し、転写材の種類に応じて決定したヒータの点灯比
率によって各ヒータを点灯させることにより達成され
る。

【００３０】つまり、本出願にかかる第１の発明によれ
ば、定着ニップを通過する転写材の種類を判別する転写
材判別手段と、転写材判別手段が判別した転写材の種類
に応じた転写材の加熱条件を複数有する転写材加熱条件
決定手段とにより、転写材判別手段で転写材の種類を判
別し、転写材加熱条件決定手段により、転写材判別手段
が判別した転写材の種類に応じて加熱条件を決定して決
定した加熱条件によって転写材の加熱を制御させ、トナ
ーの定着に必要な加熱が行われて定着不良が防止され
る。

【００３１】また、本出願にかかる第２の発明によれ
ば、転写材判別手段が、転写材の連続印刷中の所定時間
の間に加熱手段で消費される平均消費電力を算出するこ
とにより転写材の種類を判別し、転写材加熱条件決定手
段が、転写材判別手段が判別した転写材の種類に応じて
加熱条件を決定して決定した加熱条件によって転写材の
加熱を制御させ、トナーの定着に必要な加熱が行われて
定着不良が防止されるので、実際に使用されている転写
材に応じた適切な転写材の加熱が行なわれる。

【００３２】また、本出願にかかる第３の発明によれ
ば、転写材判別手段が転写材の連続印刷中の所定時間の
間に加熱手段で消費される平均消費電力を算出する場
合、転写材判別手段は、画像形成装置の電源投入時の温
度検知手段による検知温度に応じて平均消費電力の補正
を行うので、精度よく転写材の種類が判別される。

【００３３】また、本出願にかかる第４の発明によれ
ば、転写材判別手段が、転写材の連続印刷中の所定時間
の間の温度検知手段による検知温度の変化により転写材
の種類を判別し、転写材加熱条件決定手段が、転写材判
別手段が判別した転写材の種類に応じて加熱条件を決定
して決定した加熱条件によって転写材の加熱を制御さ
せ、トナーの定着に必要な加熱が行われて定着不良が防
止されるので、簡単な構成で実際に使用されている転写
材を精度よく判別でき、判別した転写材に応じた適切な
転写材の加熱が行なわれる。

【００３４】また、本出願にかかる第５の発明によれ
ば、転写材加熱条件決定手段に、加熱条件として転写材
の種類に応じた熱定着手段の温調温度が複数設けられて
おり、転写材の種類に応じて決定した温調温度によって
熱定着手段の温度を制御させることにより、実際に使用
されている転写材に応じた適切な熱定着手段の温度調節
が行われて定着不良が防止される。

【００３５】また、本出願にかかる第６の発明によれ
ば、転写材加熱条件決定手段に、加熱条件として転写材
の種類に応じて、転写材同士間の搬送間隔が定着ニップ
にて複数の所定値が設けられており、転写材の種類に応
じて決定した搬送間隔の値によって転写材の搬送間隔を
制御させることにより、実際に使用されている転写材に
応じた適切な転写材の搬送間隔値で転写材が搬送され、
熱定着手段が確実に加熱されて定着不良が防止される。

【００３６】また、本出願にかかる第７の発明によれ
ば、加熱手段として発熱分布の異なる複数本のヒータが
設けられ、転写材のサイズに応じて複数本のヒータの点
灯比率を切り替えて熱定着手段の温調制御を行う場合、
転写材加熱条件決定手段に、加熱条件として転写材の手
段に応じた複数本のヒータの点灯比率が複数設けられ、
転写材の種類に応じて決定したヒータの点灯比率によっ
て各ヒータを点灯させることにより、実際に使用されて
いる転写材に応じた適切な熱定着手段の温度調節が行わ
れて定着不良が防止される。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。なお、広く知られている電子
写真方式の画像形成装置についての詳細な説明は省略す
る。

【００３８】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態を図１〜図４により説明する。転写材上の未定
着トナーを転写材上に定着させる画像形成装置は、表面
に静電潜像を担持する像担持体としての感光ドラム、感
光ドラムの表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯
電ローラ、帯電ローラによって帯電させられた感光ドラ
ムの表面をレーザービームにより露光して感光ドラム上
に静電潜像を形成する露光手段、感光ドラム上に形成さ
れた静電潜像を現像剤であるトナーによって現像して可
視像化する現像装置、現像された感光ドラム上のトナー
画像を転写材に転写する転写装置としての転写ローラ、
トナー画像が転写された転写材を加熱および加圧して転
写材上にトナーを定着させる定着装置、転写材を搬送す
る搬送手段、画像形成の各工程を制御する制御手段等を
有しており、Ａ３サイズの紙幅までの転写材を所定のプ
ロセススピードで搬送しつつ画像形成できるようになっ
ている。

【００３９】本実施形態の定着装置Ａは、図１に示すよ
うに、加熱手段としてのヒータ３によって加熱されると
ともに回転可能に配置されて駆動モータ（図示せず）に
より所定方向に回転させられる熱定着手段としての定着
ローラ１と、定着ローラ１に加圧手段（図示せず）によ
って圧接されるとともに回転可能に配置された加圧手段
としての加圧ローラ２と、定着ローラ１の長手方向の中
央部に当接されて定着ローラ１の表面温度を検知する温
度検知手段としのサーミスタ５とを有している。

【００４０】定着ローラ１は、例えば、直径４０ｍｍ、
肉厚１ｍｍの円筒状のアルミニウムを芯金１１とし、芯
金１１の外周に離型層１２として厚さ５０μｍのＰＦＡ
チューブを被覆して形成されているとともに、芯金内に
ヒータ３が配置されてヒータ３によって定着ローラ１が
加熱されるようになっている。また、加圧ローラ２は、
例えば、直径１４ｍｍの長棒形状の鉄を芯金２１とし、
芯金２１の外周に厚さ８ｍｍのシリコンスポンジゴムか
ら成る弾性層２２を設け、弾性層２２の外周に離型層２
３として厚さ５０μｍのＰＦＡチューブを被覆して形成
されており、加圧ローラ２が２０Ｎ（ニュートン）の押
圧力によって定着ローラ１に圧接され、定着ローラ１と
加圧ローラ２とで約５ｍｍ巾の定着ニップを形成できる
ようになっている。

【００４１】定着ローラ１と加圧ローラ２とで形成され
る定着ニップＮでは、定着ニップＮよりも転写材の搬送
方向上流側に配置された入り口ガイド８に案内されて転
写材である転写紙６が定着ニップＮに搬送されることに
より、定着ローラ１の回転で転写紙６が搬送されながら
定着ニップＮで転写紙６上の未定着トナー７が加熱およ
び加圧されてトナー画像が転写紙６に定着させられるよ
うになっている。

【００４２】定着ローラ１内に配置されたヒータ３は、
ヒータ３に一定電圧を供給する電源装置としての定電圧
電源４９に接続されて、定電圧電源４９から印加される
一定電圧でヒータ３が加熱駆動されるようになってい
る。定着ローラ１内のヒータ３は、定格電圧１００Ｖ、
定格電力１０００Ｗのハロゲンヒータが使用されてお
り、ヒータ３の配光は、この画像形成装置で最も使用頻
度が高い転写材としてＡ４横サイズの普通紙（６５〜８
０ｇ／ｍ²）を連続通紙した時に温度分布がフラットと
なるようにヒータの巻き数などが調整されている。

【００４３】図２に示すように、ヒータ３へ電源を供給
する定電圧電源４９は、ダイオードブリッジ５１を有し
て商用電源５０からの交流波形を整流する整流部と、定
電圧回路５２を有して一定電圧をヒータ３に供給する定
電圧部とを備えている。商用電源５０から定電圧電源の
整流部に入力された入力交流波形は、整流部に設けられ
たダイオードブリッジ５１により整流されたあと、定電
圧部内の定電圧回路５２およびコイル５５により所望の
一定出力電圧を得ることができるようになっている。

【００４４】ヒータ３に印加される電圧値は、電圧検知
部５４によってモニタされており、定電圧回路５２は、
電圧検知回路５４で検知している出力電圧値を所望の一
定電圧にするため、出力電流波形を入力電圧波形と相似
波形になるようにチョッピングＦＥＴ５３のオンデュー
ティーを制御して、商用電源５０からの入力電圧値にか
かわらず所定値で安定した電圧をヒータ３に供給できる
ようになっている。コイル５５は整流された入力電圧波
形をチョッピングすると同時に降圧するためにエネルギ
ーを蓄えるインダクタンスコイルである。なお、定電圧
回路５２には、入力実効値電圧、入力電圧波形などの検
出をおこなう、検出抵抗、コンデンサが含まれている。

【００４５】また、定電圧電源４９とヒータ３との間に
は、ヒータ３に流れる電流を検知する抵抗６０と電流検
知部６１が設けられている。抵抗６０は、ヒータ３に対
して直列に繋がれており、電流検知部６１により交流成
分の２乗を検知して出力実効電流値を算出するようにな
っている。ここで、ヒータ３として用いられているハロ
ゲンヒータの抵抗値が通常数Ω〜数十Ωであるので、消
費電力を抑えるために抵抗６０の抵抗値をヒータ３の抵
抗値に対して十分小さくする。本実施形態においては、
０．０５Ωとした。

【００４６】定電圧電源４９は、ヒータ３にスイッチン
グ手段であるＦＥＴ５８を介して接続されており、ＦＥ
Ｔ５８が導通状態になると、定電圧電源から電力が供給
されヒータ３が加熱駆動するようになっている。スイッ
チング用ＦＥＴ５８は、ヒータ３のオンオフを行ってお
り、ＦＥＴ５８のゲートにはフォトカップラ（図示せ
ず）のフォトトランジスタ側が接続されている。フォト
トランジスタは、制御手段３０内に設けられた温度制御
手段からのデジタル信号をうけたフォトダイオード（図
示せず）からの光信号が途絶えるとオフされてＦＥＴ５
８が導通状態となる。すなわち、温度制御手段からの動
作信号によってＦＥＴ５８が導通あるいは導通不可状態
となることによるスイッチング動作に基づいてヒータ３
のオン、オフが行われ、定着ローラ３が所定温度に加熱
される。

【００４７】また、定着ローラ１の表面に当接されたサ
ーミスタ５は、画像形成の各工程を制御する制御手段３
０に接続されており、サーミスタ５が定着ローラ１の温
度変化により変化する抵抗値を検知信号として制御手段
３０へ送信して制御手段３０で定着ローラ１の温度が検
知され、サーミスタ５の検知温度に応じて制御手段３０
内に設けられた温度制御手段がヒータ３のオン／オフを
制御してヒータ３の加熱駆動を制御することにより定着
ローラ表面を目標温度に維持できるようになっている。
上記の構成の定着装置Ａは、１分当たり３０枚の通紙が
可能となっている。

【００４８】本実施形態の画像形成装置は、上記の定電
圧電源４９内の電圧検知部５４で検知できる実効値電圧
と電流検知部６１で検知できる実効値電流とを用いて印
刷に使用されている転写材の種類を判別する転写材判別
手段と、転写材判別手段が判別した転写材の種類に応じ
た転写材の加熱条件を複数有する転写材加熱条件決定手
段とを備えており、転写材加熱条件決定手段は、転写材
判別手段が判別した転写材の種類に応じて加熱条件を決
定して決定した加熱条件によって転写材の加熱を制御で
きるようになっている。

【００４９】具体的には、図３に示すように、制御手段
３０内に転写材判別手段３１と転写材加熱条件決定手段
３２とが設けられている。転写材判別手段３１は、電流
検知部６１で検知した実効電流値と、定電圧電源４９内
の電圧検知部５４で検知した実効電圧値とによって、単
位時間当りの平均消費電力を算出することにより転写材
の種類を判別できるようになっている。これは、同じ種
類の複数枚の転写材を連続して定着装置Ａに通過させて
定着を行った場合、転写材の種類によってヒータの単位
時間当りの平均消費電力が異なるためである。

【００５０】転写材判別手段３１と転写材加熱条件決定
手段３２とは、転写材判別手段３１から転写材加熱条件
決定手段３２へ信号送信可能に接続されており、転写材
判別手段３１でヒータの単位時間当りの平均消費電力が
算出されると、算出された平均消費電力に応じた信号を
転写材判別手段３１から転写材加熱条件決定手段３２に
送信できるようになっている。

【００５１】転写材加熱条件決定手段３２は、転写材の
複数の加熱条件として、転写材判別手段３１からの信号
に応じて、転写材同士間の搬送間隔である転写紙の通紙
間隔が定着ニップにて複数の所定値を有しており、転写
材の種類に応じて転写材の搬送間隔値を決定し、制御手
段３０内に設けられて転写材を複数搬送する際の転写材
と転写材との間隔を制御する搬送間隔制御手段３３に決
定した転写材搬送間隔値を送信できるようになってい
る。ここで、転写材搬送間隔値は、定着ローラから奪う
熱量が大きい転写紙のときには搬送間隔の値が長くなる
ように設定される。

【００５２】本実施形態の写材加熱条件決定手段３２
は、転写材判別手段３１内で算出された平均消費電力の
値に応じた複数の通紙間隔の値が予め記憶されており、
転写材判別手段３１からの信号に基づいて予め記憶され
ている複数の通紙間隔のうちのいずれか１つをＣＰＵで
選択することにより、転写材の種類に応じた転写材の加
熱条件を決定できるようになっている。

【００５３】転写材加熱条件決定手段３２からの搬送間
隔値に応じた信号を受信した搬送間隔制御手段３３は、
決定された搬送間隔の値となるように転写材の搬送速度
を制御するとともに、転写材の搬送速度に応じて感光ド
ラムの周速などを制御して転写材の搬送速度に応じた画
像形成が行なわれるようにする。このようにすることに
より、定着ローラから奪う熱量が大きい転写材を用いた
場合に、定着装置Ａを通過する転写材の間隔が長くな
り、定着ローラが定着に十分な温度まで加熱されて良好
な定着を行うことができるようになるのである。

【００５４】転写材判別手段３１による単位時間当たり
の平均消費電力の算出は、複数の転写材を連続して定着
装置Ａに通す場合に、通紙開始からの所定時間の間で行
われるように設定されている。これにより、連続通紙に
使用されている転写材を素早く判別し、その後、適切な
加熱条件で転写材を加熱することによって、連続通紙に
よる定着不良などを防止することができるようになる。

【００５５】上記構成の定着装置Ａを用いた場合に、本
実施形態のプリント動作と転写紙の種類の判別方法につ
いて説明する。図４に示すように、スタンバイ状態にお
いて画像形成装置が不図示のホストコンピュータからプ
リント信号を受けると、定着ローラの前回転と同時にヒ
ータが点灯する。紙は画像書き出し信号（ＶＳＹＮＣ）
に同期して給紙され、定着ニップに到達する。ヒータは
サーミスタ検知温度がプリント温調温度に達するまで全
点灯し、その後は温調温度との大小関係に従ってオンオ
フを繰り返す。

【００５６】本実施形態では、図３に示すように、転写
材判別手段３１でヒータに流れる実効値電流とヒータに
印加される実効値電圧を検知して、単位時間当たりの平
均消費電力を算出し、算出した平均消費電力値により紙
種を判別する。そして、転写材加熱条件決定手段３２で
転写材の種類に応じた加熱条件を決定する。

【００５７】ここで、実効値電流を検知するタイミング
は、図４に示すように、サーミスタ検知温度がプリント
温調温度に到達してから所定時間内までがよい。これ
は、プリント温調温度に到達する前はヒータは全点灯で
あるので、ヒータに供給される電力に転写材の種類によ
る違いがないためである。なお、実行値電圧は、一定電
圧をヒータに供給するため、定電圧電源４９内の電圧検
知部５４で常に検知されている。また、実効値電流を検
知する時間は短すぎると紙種の差が判別しにくく、長す
ぎると加熱手段を変更するタイミングが遅れ加熱条件を
変更する効果が減少するので、本実施形態では、サーミ
スタ検知温度がプリント温調温度に到達してから１０秒
間程度とした。

【００５８】実際にＡ４横サイズの普通紙（８０ｇ／ｍ
²）を連続通紙したときの１０秒当たりの平均消費電力
は４５０Ｗｈ（ワット時）であった。これに対し、Ａ４
横サイズの厚紙（１２８ｇ／ｍ²）、ラフ紙（９０ｇ／
ｍ²）、薄紙（６０ｇ／ｍ²）のそれぞれの平均消費電力
は、厚紙５００Ｗｈ、ラフ紙４００Ｗｈ、薄紙３７０Ｗ
ｈとなった。以上のようにプリント開始から１０秒間の
平均消費電力の違いから紙種を判別できるのである。

【００５９】本実施形態の定着装置Ａでは、１００ｇ／
ｍ²以上の厚紙を連続通紙すると中央部の温度が低下
し、定着不良が発生することがわかったので、転写材判
別手段３１で算出した平均消費電力が４５０Ｗｈを超え
た場合に、転写材判別手段３１から転写材加熱条件決定
手段３２に信号を送信するように設定し、転写材判別手
段３１からの信号に応じて転写材加熱条件決定手段３２
はＣＰＵにより加熱条件を決定するようにした。

【００６０】具体的には、転写材判別手段３１で算出さ
れた平均消費電力による加熱条件として定着ニップへの
紙の通紙間隔であるスループット（先行する転写材の後
端と、後の転写材の先端との間の長さ）の値を、下記に
示す、表１のように、平均消費電力に応じて複数設けて
おき、平均消費電力に応じて通紙間隔の値を変更し、そ
の値で搬送を制御するようにした。なお、通紙間隔の値
を、転写材同士の間の時間としてもかまわない。上記の表１に示す関係で転写材の加熱条件（通紙間隔）
を制御した結果、厚紙を連続通紙した場合でも定着不良
を防止できた。なお、Ａ４横サイズ以外の紙サイズにお
いても同様に紙種判別、加熱条件の変更ができるのは言
うまでもない。

【００６１】本実施形態は、定着ローラから奪う熱量が
大きい転写材のときに通紙間隔を大きくして定着ローラ
に十分な熱量を供給できるようにして、サーミスタが定
着ローラの端部に配置されて定着ローラの端部の温度に
より温調を行ったときに転写材の連続通紙によって定着
ローラの中央降温が発生することを防止することができ
るものである。

【００６２】本実施形態では、ヒータに流れる実効値電
流と、実効値電圧を検知して消費電力を算出したが、電
源構成が複雑になるのでそれぞれの平均値を検知しても
よい。ただし、平均値では紙種による消費電力の差が小
さいので検知時間を長くしなければならない。

【００６３】また、転写材の種類判別後の加熱条件変更
として通紙間隔を変えたが、たとえば定着ローラの温調
温度を変更してもよく、その場合、定着ローラから奪う
熱量が大きい転写材のときに定着ローラの温調の目標温
度を高くするようにするとよい。また、定着ローラの温
調温度と転写材の通紙間隔の両方を変更するようにして
もよい。さらに、所定時間内での実効値電流と実効値電
圧とを検知して所定時間内の平均消費電力を算出した
が、所定枚数を通紙したときの平均消費電力としてもよ
い。

【００６４】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態を図５〜図８により説明する。本実施形態は、転写材
判別手段により、連続通紙中の端部サーミスタ検知温度
の温度上昇率を測定して転写材の種類による温度上昇率
の差により転写材の種類を判別し、転写材加熱条件決定
手段により、転写材の種類に応じて定着ローラの温調温
度を転写紙の通紙枚数によって所定温度ずつ変更するよ
うに加熱手段を変更するようにしたものである。なお、
画像形成装置の、定着ローラなどのその他の構成は上記
の第１の実施形態と同様である。

【００６５】本実施形態の画像形成装置は、定着ローラ
の長手方向の端部に当接されて定着ローラの表面温度を
検知しているサーミスタによる検知温度により、印刷に
使用されている転写材の種類を判別する転写材判別手段
と、転写材判別手段が判別した転写材の種類に応じた転
写材の加熱条件を複数有する転写材加熱条件決定手段と
を備えており、転写材加熱条件決定手段は、転写材判別
手段が判別した転写材の種類に応じて加熱条件を決定し
て決定した加熱条件によって転写材の加熱を制御できる
ようになっている。

【００６６】具体的には、図５に示すように、制御手段
３０内に転写材判別手段４１と転写材加熱条件決定手段
４２とが設けられている。転写材判別手段４１には、サ
ーミスタ５からの検知信号による定着ローラ１の温度が
入力されるようになっており、所定時間内のサーミスタ
５による検知温度の温度上昇による温度上昇率を測定す
ることにより転写材の種類を判別できるようになってい
る。これは、同じ種類の複数枚の転写材を連続して定着
装置に通過させて定着を行った場合、転写材の種類によ
って検知温度の上昇率が異なるためである。

【００６７】転写材判別手段４１と転写材加熱条件決定
手段４２とは、転写材判別手段４１から転写材加熱条件
決定手段４２へ信号送信可能に接続されており、転写材
判別手段４１でサーミスタ５による検知温度の温度上昇
率が測定されると、その温度上昇率に応じた信号を転写
材判別手段４１から転写材加熱条件決定手段４２に送信
できるようになっている。

【００６８】転写材加熱条件決定手段４２は、転写材の
複数の加熱条件として、定着ローラ１のプリント温調温
度を所定温度上昇させる転写材の通過数が、転写材判別
手段４１からの信号に応じて複数設けられており、転写
材の種類に応じて定着ローラ１のプリント温調温度を所
定温度上昇させる転写材の通過数を決定し、制御手段３
０内に設けられて定着ローラ１の温度を制御する温度制
御手段４３に決定した転写材の通過数を送信できるよう
になっている。ここで、転写材の通過数は、定着ローラ
１から奪う熱量が大きい転写紙のときには、定着ローラ
１のプリント温調温度を所定温度上昇させる転写材の通
過数が少なくなるように設定されている。

【００６９】転写材加熱条件決定手段４２からの転写材
の通過枚数に応じた信号を受信した温度制御手段４３
は、決定された通過枚数毎に定着ローラ１の温度が所定
温度上がるように定電圧電源４９とヒータ３との間に設
けられたＦＥＴ５８の導通状態を制御して、ヒータの加
熱駆動を制御する。このようにすることにより、定着ロ
ーラ１から奪う熱量が大きい転写材を用いた場合に、定
着ローラ１の温度を所定温度上げる間隔が短くなり、定
着ローラ１が定着に十分な温度まで加熱されて良好な定
着を行うことができるようになるのである。

【００７０】転写材判別手段４１による温度上昇率の測
定は、複数の転写材を連続して定着装置に通す場合に、
定着ローラ１の前回転よりも後の通紙で、かつ、定着ロ
ーラ１の温度がプリント温調温度に達する前までの間に
行うようにするとよい。これにより、連続通紙に使用さ
れている転写材を素早くかつ正確に判別し、その後、適
切な加熱条件で転写材を加熱することによって、連続通
紙による定着不良などを防止することができるようにな
る。

【００７１】上記構成の定着装置を用いた場合に、本実
施形態のプリント動作と温度上昇率の測定方法について
説明する。まず、図６に示すように、ＰＲＩＮＴ信号に
より前回転がはじまり、スタンバイ状態からプリント動
作にはいる。実際に紙が定着ニップに到達するのは画像
書き込み信号（ＶＳＹＮＣ）が出力されたあとで、か
つ、プリント温調温度に達する前である。なお、図６
は、温度上昇率の測定タイミングを示したもので、温調
温度と定着ローラの温度の推移を示した部分のグラフ
は、従来のように温調温度をほぼ一定に保つようにした
場合を示しており、従来は、連続通紙によって、ある時
間以降は定着ローラの温度が定着許容御度をしたまわっ
てしまうことを示している。

【００７２】転写材判別手段４１による温度上昇率の測
定は、この前回転よりもあとの通紙中で、かつ、プリン
ト温調温度に到達する前が良い。なお、スタンバイ状態
での定着ローラ１の温度は定着可能な許容温度より低い
温度に設定し、できるだけスタンバイ温度とプリント温
度の差が大きいほうが好ましい。あるいは、サーミスタ
５の温度が温調温度に到達して中央温度が低下するとき
に測定をおこなってもよい。本実施形態では、温度上昇
率を測定する時間は、前回転よりもあとの通紙から５秒
ほどとする。

【００７３】本実施形態の定着装置を使った実験では、
図７に示すように、主に紙の秤量により温度上昇率が変
化し、ラフ紙（７５〜１２０ｇ／ｍ²）は紙の秤量によ
らず同じであった。この温度上昇率の差により、下記の
表２のように連続通紙中のプリント温調温度を通紙枚数
により所定温度ずつ切り替えるようにした。ここでは、
１℃ずつ切り替えるようにした。図８に、上記の表２のように転写材の種類に応じて定着
ローラの温調温度を１℃増加させる通紙枚数を変化させ
て、秤量２００ｇ／ｍ²の厚紙を連続通紙した場合の温
調温度の変化を表すグラフを示す。図８に示すように、
本実施形態では、秤量２００ｇ／ｍ²の厚紙を連続通紙
しても中央の温度を定着許容温度内に収めることができ
た。なお、温調温度を増加させる場合の連続通紙枚数に
替えて、所定時間経過毎に温調温度を増加させるように
してもよい。

【００７４】本実施形態では、サーミスタが端部にある
場合を示して、連続通紙によって定着ローラの中央部の
温度が降下することを、温調温度を所定温度ずつ増加す
ることにより防止したが、サーミスタが中央に配置され
ている場合には、逆に、通紙枚数毎に温調温度を所定温
度ずつ下げることで、定着ローラの端部の昇温を防止で
き、端部温度を定着許容温度内に収めることができる。

【００７５】定着ローラに当接させられるサーミスタ
は、転写材の種類を正確に判別するため通紙域内に設け
るようにするとよく、特に温度変化の著しい定着ローラ
の長手方向の中央に設けるようにすれば、転写材の種類
による温度上昇率の差が出やすいので測定の精度が向上
する。この場合、サーミスタに軽接触タイプのものを使
用すれば、クリーニング部材なしでもサーミスタを通紙
領域に配置することができる。

【００７６】本実施形態では、温度上昇率によって使用
する紙種のみを判別したが、上記のように、温度上昇率
測定の精度を向上させるようにして、転写材の種類判定
の精度を細かくすれば、さまざまな秤量、材質の紙でも
対応可能である。

【００７７】さらに、本実施形態は、サーミスタからの
検知温度による温度上昇率によって転写材の種類を判別
しているので、第１の実施形態のように電源構成が複雑
にならず、１の実施形態と比べてコスト的に有利であ
る。

【００７８】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態を図９〜図１１により説明する。本実施形態は、配光
分布の異なる２本のヒータを使って温調制御をおこな
い、転写材判別手段によって判別された転写材の種類に
応じて転写材加熱条件決定手段で２本のヒータの点灯比
率を制御する場合を説明する。ヒータを２本にするメリ
ットは、転写紙サイズに応じて２本のヒータの点灯比率
を変えられることである。図９に、本実施形態の２本ヒ
ータを備えた定着装置の概略構成図を、図１０に、各ヒ
ータの配光を表す概略説明図を示す。ヒータを除く定着
装置の構成は、上記の各実施形態と同じである。

【００７９】図９と図１０に示すように、定着ローラ１
内に配置された２本のヒータ４ａ，４ｂは、一方は定着
ローラ長手方向の中央部を中心に加熱するメインヒータ
（４００Ｗ）４ａで、他方は定着ローラ長手方向の両端
部を主に加熱するサブヒータ（４００Ｗ）４ｂである。
また、定着装置Ａに通紙する転写紙のサイズに応じた温
度制御部からの信号により、メインヒータ４ａとサブヒ
ータ４ｂとが所定の比率で点灯して通紙中の温度分布が
ほぼフラットとなるようになっている。

【００８０】また、本実施形態においては、上記の第２
の実施形態に記載されている、定着ローラの長手方向の
端部に当接されて定着ローラの表面温度を検知している
サーミスタによる検知温度により、印刷に使用されてい
る転写材の種類を判別する転写材判別手段と、転写材判
別手段が判別した転写材の種類に応じた転写材の加熱条
件を複数有する転写材加熱条件決定手段とを備えてお
り、転写材加熱条件決定手段は、転写材判別手段が判別
した転写材の種類に応じて加熱条件を決定して決定した
加熱条件によって転写材の加熱を制御できるようになっ
ている。

【００８１】ところで、第２の実施形態の転写材加熱条
件決定手段は、温調温度を１℃増加させる連続通紙枚数
によって温調温度を制御するようにしたが、本実施形態
の転写材加熱条件決定手段は、転写材の複数の加熱条件
として、２本のヒータ４ａ，４ｂの点灯比率が転写材判
別手段からの信号に応じて複数設けられており、転写材
の種類に応じた２本のヒータの点灯比率を決定し、制御
手段内に設けられて定着ローラの温度を制御する温度制
御手段に決定した２本のヒータの点灯比率を送信できる
ようになっている。転写材加熱条件決定手段からのヒー
タの点灯比率の信号を受信した温度制御手段は、その点
灯比率で２本のヒータを加熱駆動して、転写材に応じた
ヒータの点灯を行うようになっている。

【００８２】以下、Ａ３サイズまで定着可能な２本ヒー
タを用いた定着装置Ａの通電制御について説明する。下
記の表３は、本実施形態のメインヒータ４ａとサブヒー
タ４ｂの単位時間当たりの点灯比率を紙サイズごとに表
したものである。これは、使用頻度の高いＡ４サイズの
普通紙（８０ｇ／ｍ²）を用いた場合のメインヒータ４
ａが５００ｍｓｅｃ点灯する間のサブヒータ４ｂの点灯
時間を示しており、サブヒータ４ｂはそれぞれ、Ａ３で
５００ｍｓｅｃ、Ｂ４で３００ｍｓｅｃ、Ａ４縦で１０
０ｍｓｅｃ点灯することを示す。なお、点灯比率は上記
に限るものではなく、連続通紙中にその温度分布がほぼ
フラットとなるように設定すればよい。また、本実施形態において、転写材の種類の判別方法
は、第２の実施形態と同様に、温調温度に達する前の３
秒間の温度上昇率から転写材の種類（ここでは、紙の秤
量）を判別するようにした。その判別結果である紙の秤
量と紙サイズとにより連続通紙中のメイン／サブヒータ
の点灯比率を、下記の表４に示すように変更する。

【００８３】図１１に、上記の表４により点灯比率を制御して、Ａ３
サイズの２００ｇ／ｍ²紙を連続通紙した状態でヒータ
点灯比を変える前と後の定着ローラ温度分布を示す。図
１１に示すように、従来のヒータ点灯比率を変える前
（点灯比率５：５）では、定着ローラの中央の温度が定
着許容温度を下回ってしまっているのに対し、本実施形
態のヒータ点灯比率（５：４）では、２００ｇ／ｍ²の
転写紙を連続通紙しても定着ローラの中央の温度を定着
許容温度内におさめることができた。

【００８４】また、本実施形態では温度上昇率を温調温
度に達するまえの３秒で判断しているので、たとえば転
写紙の種類を薄紙（秤量９０以下）と判断したらメイン
ヒータの点灯比率を減らして中央部のオーバーシュート
を抑え、ホットオフセットを防止するなどの対応が可能
である。

【００８５】さらに、本実施形態では、逐次転写紙の種
類判別をおこなってヒータの点灯比率を変えることがで
き、上記の第１および第２の実施形態よりも転写材の種
類判別結果をより有効に使える。たとえば、連続通紙中
に紙種が変わったとしてもヒータ点灯比率で即座に対応
可能である。

【００８６】（第４の実施形態）本発明の第４の実施形
態を図１２により説明する。本実施形態は、画像形成装
置の使用環境に応じて転写材判別手段の動作を変更する
ようにして、画像形成装置の使用環境に転写材の判別結
果が左右されないようにしたものである。なお、転写材
判別手段の動作を画像形成装置の使用環境に応じて変更
する以外の構成は上記の第１の実施形態と同様である。

【００８７】転写材判断手段として、第１の実施形態の
ように平均消費電力を算出する場合、環境による消費電
力の違いを考慮しなければならない。特に、低温環境に
おいて電源投入直後は定着装置自体を熱平衡状態にする
必要があるので、転写紙種以外の消費電力が加算されて
しまう。図１２に、７．５℃環境で電源投入直後に測定
した紙種ごとの平均消費電力を表すグラフを示す。図１
２に示すように、１分当り３０枚通紙可能な定着装置で
は、電源投入から約２００枚通紙で、平均消費電力がほ
ぼ定常状態となる。

【００８８】そこで、まず電源投入時のサーミスタ検知
温度から使用環境が低温状況であるか否かを判断し、低
温状況であると判断した場合は、プリントを始めてから
所定枚数（あるいは所定時間）までは使用環境に応じて
消費電力を補正するようにするのが好ましい。具体的に
は、電源投入時のサーミスタ温度が所定温度よりも低い
と判断したときには、例えばプリント枚数が２００枚に
達するまでは、転写材判別手段で算出する平均消費電力
を補正するようにする。補正する場合は、サーミスタの
検知温度に応じて、図１２に示すような時間毎の平均消
費電力を予め求めておき、経過時間に応じた補正を行う
ようにしてもよい。

【００８９】あるいは、電源投入から所定枚数までは、
転写材判別手段による平均消費電力の算出を行わないよ
うにしてもよい。また、より正確に紙種判別をおこなう
ため、平均消費電力の算出とサーミスタの温度上昇率を
併用してもよい。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第
１の発明によれば、定着ニップを通過する転写材の種類
を判別する転写材判別手段と、転写材判別手段が判別し
た転写材の種類に応じた転写材の加熱条件を複数有する
転写材加熱条件決定手段とにより、転写材判別手段で転
写材の種類を判別し、転写材加熱条件決定手段により、
転写材判別手段が判別した転写材の種類に応じて加熱条
件を決定して決定した加熱条件によって転写材の加熱を
制御させ、トナーの定着に必要な加熱を行って定着不良
を防止できる画像形成装置が提供される。

【００９１】また、本出願にかかる第２の発明によれ
ば、転写材判別手段が、転写材の連続印刷中の所定時間
の間に加熱手段で消費される平均消費電力を算出するこ
とにより転写材の種類を判別し、転写材加熱条件決定手
段が、転写材判別手段が判別した転写材の種類に応じて
加熱条件を決定して決定した加熱条件によって転写材の
加熱を制御させ、トナーの定着に必要な加熱が行われて
定着不良を防止できるので、実際に使用されている転写
材に応じた適切な転写材の加熱を行うことができる。

【００９２】また、本出願にかかる第３の発明によれ
ば、転写材判別手段が転写材の連続印刷中の所定時間の
間に加熱手段で消費される平均消費電力を算出する場
合、転写材判別手段は、画像形成装置の電源投入時の温
度検知手段による検知温度に応じて平均消費電力の補正
を行うので、精度よく判別を行うことができる。

【００９３】また、本出願にかかる第４の発明によれ
ば、転写材判別手段が、転写材の連続印刷中の所定時間
の間の温度検知手段による検知温度の変化により転写材
の種類を判別し、転写材加熱条件決定手段が、転写材判
別手段が判別した転写材の種類に応じて加熱条件を決定
して決定した加熱条件によって転写材の加熱を制御さ
せ、トナーの定着に必要な加熱が行われて定着不良を防
止できるので、簡単な構成で実際に使用されている転写
材を精度よく判別でき、判別した転写材に応じた適切な
転写材の加熱を行うことができる。

【００９４】また、本出願にかかる第５の発明によれ
ば、転写材加熱条件決定手段に、加熱条件として転写材
の種類に応じた熱定着手段の温調温度が複数設けられて
おり、転写材の種類に応じて決定した温調温度によって
熱定着手段の温度を制御させることにより、実際に使用
されている転写材に応じた適切な熱定着手段の温度調節
を行うことができるので連続通紙時熱定着手段の温度ム
ラを防ぐことにより定着不良を防止することができる。

【００９５】また、本出願にかかる第６の発明によれ
ば、転写材加熱条件決定手段に、加熱条件として転写材
の種類に応じて、転写材同士間の搬送間隔が定着ニップ
にて複数の所定値が設けられており、転写材の種類に応
じて決定した搬送間隔の値によって転写材の搬送間隔を
制御させることにより、実際に使用されている転写材に
応じた適切な転写材の搬送間隔で転写材を搬送でき、熱
定着手段を確実に加熱して連続通紙時の熱定着手段の温
度ムラを防ぐことにより定着不良を防止することができ
る。

【００９６】また、本出願にかかる第７の発明によれ
ば、加熱手段として発熱分布の異なる複数本のヒータが
設けられ、転写材のサイズに応じて複数本のヒータの点
灯比率を切り替えて熱定着手段の温調制御を行う場合、
転写材加熱条件決定手段に、加熱条件として転写材の手
段に応じた複数本のヒータの点灯比率が複数設けられ
て、転写材の種類に応じて決定したヒータの点灯比率に
よって各ヒータを点灯させることにより、実際に使用さ
れている転写材に応じた適切な熱定着手段の温度調節を
行うことができるので連続通紙時の定着不良を防止する
ことができる。また、複数本の加熱手段の点灯比率を使
用される転写材のサイズや秤量などにより自在に変更し
てよりきめ細かく熱定着手段の温度を制御でき、連続通
紙時の熱定着手段の温度ムラを効果的に防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の定着装置を示す概略
構成図である。

【図２】第１の実施形態の定電圧電源を示す回路図であ
る。

【図３】第１の実施形態の転写材の種類判別と転写材の
加熱に関わる部分を示す概略説明図である。

【図４】第１の実施形態の平均消費電力検知タイミング
を説明するグラフである。

【図５】第２の実施形態の転写材の種類判別と転写材の
加熱に関わる部分を示す概略説明図である。

【図６】第２の実施形態の温度上昇率の検知タイミング
を説明するグラフである。

【図７】第２の実施形態の転写紙種による定着ローラの
温度上昇率を示すグラフである。

【図８】第２の実施形態の定着装置による温調温度の変
化を示すグラフである。

【図９】第３の実施形態の２本ヒータを用いた定着装置
の概略構成図である。

【図１０】第３の実施形態の２本のヒータの配光を示す
概略説明図である。

【図１１】第３の実施形態のヒータ点灯比率による定着
ローラの温度の違いを示すグラフである。

【図１２】低温環境における平均消費電力を示すグラフ
である。

【図１３】画像形成装置を示す概略構成図である。

【図１４】従来例の定着装置の概略構成図である。

【図１５】従来の定電圧電源を示す回路図である。

【図１６】従来の定着装置の紙種による定着ローラの温
度分布を示すグラフである。

【符号の説明】

１定着ローラ（熱定着手段）２加圧ローラ（加圧手段）３ヒータ（加熱手段）５サーミスタ（温度検知手段）６転写材３０制御手段４９定電圧電源Ｎ定着ニップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱手段が設けられて表面にトナー像を
担持した転写材を加熱する熱定着手段と、熱定着手段に
圧接するように配置された加圧手段と、熱定着手段の温
度を検知する温度検知手段と、温度検知手段からの検知
信号によって熱定着手段の温度を制御する温度制御手段
と、温度制御手段からの制御信号により加熱手段に一定
電圧を印加する電源装置と、転写材を搬送する搬送手段
と、画像形成の各工程を制御する制御手段とを備え、制
御手段により転写材の搬送を制御して転写材上にトナー
画像を担持させ、熱定着手段と加圧手段との圧接部分に
形成される定着ニップにトナー像を担持した転写材を通
過させて転写材を加熱および加圧する画像形成装置にお
いて、画像形成装置は、転写材の種類を判別する転写材
判別手段と、転写材判別手段が判別した転写材の種類に
応じた転写材の加熱条件を複数有する転写材加熱条件決
定手段とが備えられ、転写材加熱条件決定手段は、転写
材判別手段が判別した転写材の種類に応じて加熱条件を
決定して決定した加熱条件によって転写材の加熱を制御
させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】転写材判別手段は、転写材の連続印刷中
の所定時間の間に加熱手段で消費される平均消費電力を
算出することにより転写材の種類を判別することとする
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】転写材判別手段が転写材の連続印刷中の
所定時間の間に加熱手段で消費される平均消費電力を算
出する場合、転写材判別手段は、画像形成装置の電源投
入時の温度検知手段による検知温度に応じて平均消費電
力の補正を行うこととする請求項１または請求項２に記
載の画像形成装置。
【請求項４】転写材判別手段は、転写材の連続印刷中
の所定時間の間の温度検知手段による検知温度の変化に
より転写材の種類を判別することとする請求項１または
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】転写材加熱条件決定手段は、加熱条件と
して転写材の種類に応じた熱定着手段の温調温度を複数
有し、転写材の種類に応じて決定した温調温度によって
熱定着手段の温度を制御させることとする請求項１から
請求項４までのうちいずれか１つに記載の画像形成装
置。
【請求項６】転写材加熱条件決定手段は、加熱条件と
して転写材の種類に応じて、転写材同士間の搬送間隔が
定着ニップにて複数の所定値を有し、転写材の種類に応
じて決定した搬送間隔の値によって転写材の搬送間隔を
制御させることとする請求項１から請求項５までのうち
いずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】加熱手段として発熱分布の異なる複数本
のヒータが設けられ、転写材のサイズに応じて複数本の
ヒータの点灯比率を切り替えて熱定着手段の温調制御を
行う場合、転写材加熱条件決定手段は、加熱条件として
転写材の手段に応じた複数本のヒータの点灯比率を複数
有し、転写材の種類に応じて決定したヒータの点灯比率
によって各ヒータを点灯させることとする請求項１から
請求項６までのうちいずれか１つに記載の画像形成装
置。