JPH11161089A

JPH11161089A - 定着装置

Info

Publication number: JPH11161089A
Application number: JP9328844A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ishino; 正浩石野; Shigefuka Nagata; 茂深永田; Akio Nishimura; 昭生西村; Nobumitsu Kouchi; 信光幸内; Kunimasa Aoshima; 邦昌青島; Yasutaka Naito; 康隆内藤; Noriyuki Miyoshi; 則行三好; Kazumi Inaba; 一美稲葉; Haruhiko Sano; 晴彦佐野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】複数枚の記録媒体を連続して定着処理すると
きの仕上がり品質の低下を防止する。【解決手段】画像形成処理が指示されるとハロゲンラ
ンプを強制点灯を開始する（ステップ１００〜１０
８）。一方、最終トナー画像が形成された中間転写体の
所定の位置を画像検出センサによって検出すると時間の
カウントダウンを開始し（ステップ１１０）、画像検出
センサの検出結果に基づいて搬送されて中間転写体に形
成された最終トナー像が転写された用紙が加熱ローラと
加圧ローラのニップ点に達するまでの残り時間が所定の
時間となると、ハロゲンランプの強制点灯を終了して
（ステップ１１２、１１４）、用紙に転写されたトナー
の定着処理を行う（ステップ１１６〜１２４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体上にトナ
ー像を定着させる定着装置に係り詳細には、未定着トナ
ー像が形成された記録媒体を挟持搬送しながらトナー像
を加熱定着させる定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザービームプリンタや複写機等の画
像形成装置としては、カラー画像を形成する機能を備え
たものが急速に普及している。このような画像形成装置
では、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）
及びＢＫ（ブラック）の各色のトナー像をベルト状の中
間転写媒体上に順次重ねて転写し、最終トナー像を中間
転写媒体上に形成する。この後、この最終トナー像を中
間転写媒体から記録紙等の記録媒体へ転写した後、定着
装置によってトナー画像を記録媒体へ定着させ、画像形
成媒体上にカラー画像を形成する。

【０００３】このようなトナー像の定着に用いられる定
着装置には、発熱体によって所定の温度に加熱された加
熱ローラと、この加熱ローラとの間でトナー画像が転写
されている記録媒体を挟持する加圧ローラを備えたもの
がある。この定着装置では、トナー像が転写された画像
形成媒体を加熱ローラと加圧ローラとの間で挟持するこ
とにより、記録媒体へトナー画像を加圧しながら加熱定
着する。

【０００４】このような定着装置に用いられる加熱ロー
ラには、軸心部にハロゲンランプ等の発熱体が加熱手段
として設けられ、加熱手段をオン／オフ制御することに
より、表面温度が所定の温度範囲に保たれるようになっ
ている。

【０００５】ところで、トナー画像を記録媒体へ加圧し
ながら加熱定着する場合、加熱温度が低いと定着不足が
生じる。このために、例えば特開平８−２４０１１号公
報では、定着処理に先立って所定時間以上ハロゲンラン
プを強制点灯した後に、加熱ローラが所定の定着温度と
なるように温度制御を行っている。これによって、記録
媒体は、所定の定着温度より高い温度で加熱され、温度
不足等による定着不良が防止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハロゲ
ンランプの強制点灯された加熱ローラの外周面の温度と
定着温度では温度差が大きいため、強制点灯状態から通
常の点灯状態に切り換えた場合、加熱ローラの表面温度
のオーバーシュート量が大きくなる。特に、加熱ローラ
の外周部に加熱ローラからの記録媒体やトナーの剥離性
を向上させるために、ゴム等の熱伝達効率の低い弾性体
を用いた場合、オーバーシュート量が大きくなり、一時
的に定着温度より下がったり、また、定着温度よりも必
要以上に高くなってしまうことがある。

【０００７】このような加熱ローラの表面の温度変化
は、連続して複数枚の記録媒体を定着処理するときに、
２枚目や２枚目以降の記録媒体の定着処理時に、加熱温
度が低いことによって生じる定着不良や、加熱温度が高
すぎることによって生じる光沢ムラや光沢不足等として
顕れ、記録媒体に形成されるカラー画像の仕上がり品質
を低下させてしまう。

【０００８】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、ハロゲンランプ等の発熱体によって加熱ローラを
強制点灯することにより、連続して定着処理される最初
の記録媒体に形成される画像の仕上がりの向上を図ると
共に、２枚目以降の記録媒体に形成される画像の仕上が
り品質を損ねることがなく、安定した仕上がり品質とな
るように定着処理を行うことができる定着装置を提案す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
未定着画像が形成されている記録媒体を挟持する一対の
ローラと、前記一対のローラの少なくとも一方に設けら
れた発熱体と、前記発熱体への通電を制御することによ
り前記一対のローラを所定の温度に加熱する加熱制御手
段と、を備え、搬送手段によって所定の搬送速度で搬送
される前記未定着像が形成された記録媒体を前記一対の
ローラによって挟持して加熱し、前記未定着画像を記録
媒体へ定着させる定着装置であって、定着処理が指示さ
れたときに前記発熱体へ連続して通電する強制通電手段
と、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体が前
記一対のローラによる挟持点へ達する前の所定のタイミ
ングで前記強制通電手段の作動を終了させる強制通電制
限手段と、を含むことを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、強制通電手段によって
発熱体へ強制的に通電することにより一対のローラの温
度を高くする。これによって、記録媒体は、一対のロー
ラによる挟持点を通過するときにローラによって加熱さ
れ、加熱温度が低いことによる定着不良が生じることな
く画像が定着される。

【００１１】一方、強制通電制限手段は、記録媒体が一
対のローラの挟持点に達する前の所定のタイミングで強
制通電を終了して、通常の通電制御に切り換える。この
強制通電制限手段が強制通電手段の作動を終了させるタ
イミングを適切に設定することにより、複数枚の記録媒
体を連続して定着処理するときに、１枚目の記録媒体は
勿論、２枚目以降の記録媒体も所望の温度で未定着像が
加熱定着されるようにすることができる。

【００１２】すなわち、強制通電された発熱体が通常の
制御に切り替わってローラの表面温度が変化するときに
オーバーシュート量が大きくても、強制通電を終了する
タイミングを適切に設定することにより、ローラが適切
な温度となるタイミングで２枚目以降の記録媒体の加熱
定着を行うことができ、温度が低いことによって生じる
定着不良は勿論、温度が高すぎることによって生じる光
沢不足等の仕上がり品質の低下を防止することができ
る。

【００１３】請求項２に係る発明は、前記強制通電制限
手段が、前記記録媒体が前記ローラによる挟持点に達す
る所定時間前に前記強制通電手段の作動を終了させるこ
とを特徴とする。

【００１４】また、請求項３に係る発明は、前記強制通
電制限手段が、前記記録媒体が前記ローラによる挟持点
の手前の所定の位置に達したときに前記強制通電手段の
作動を終了させることを特徴とする。

【００１５】請求項２に記載の発明では、発熱体への強
制通電手段の作動を終了するタイミングを時間によって
設定している。また、請求項３に記載の発明では、発熱
体への強制通電を終了するタイミングを記録媒体の搬送
位置によって設定している。

【００１６】強制通電を終了するタイミングを時間によ
って設定する場合、搬送手段によって搬送される記録媒
体が事前に判定できる位置を通過してから、この位置か
らローラによる挟持点までの時間のカウントダウンを行
い、残り時間が所定の時間に達したときに、強制通電を
終了すれば良く、これによって、記録媒体がローラによ
る挟持点に達する所定の時間前に発熱体への強制通電を
的確に終了させることができる。

【００１７】また、強制通電を終了するタイミングを記
録媒体の搬送位置によって設定する場合、搬送手段によ
って搬送される記録媒体が事前に判定できる位置を通過
してから、この位置からローラによる挟持点までの距離
のカウントダウンを行い、残り時間が所定の時間に達し
たときに、強制通電を終了すれば良く、また、記録媒体
が事前に判定できる位置を通過してからの搬送距離を積
算して、この積算値が予め設定した値となったときに、
強制通電を終了するようにしても良い。さらに、強制通
電を終了させたい位置に記録媒体を検出する検出手段を
設け、この検出手段が記録媒体を検出したときに、強制
通電を終了させるようにしても良い。

【００１８】なお、強制通電を終了させるタイミングと
しては、記録媒体のサイズ、カラー画像かモノトーンの
画像かなどの、定着処理に先立って記録媒体の未定着の
画像を形成するときの処理条件や、記録媒体の材質等の
種々の条件を考慮して設定することが好ましく、これに
よって、仕上がり品質の良い画像を記録媒体に形成する
ことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１には、本実施の形態に適用し
た画像形成装置１０の概略構成を示している。この画像
形成装置１０には、略箱体形状のケーシング１２内に、
本発明に係る定着装置１４が設けられている。なお、以
下で説明する定着装置１４は、本発明が適用される定着
装置の構成を限定するものではなく、また、画像形成装
置１０は、本発明の定着装置が設けられる画像形成装置
の構成を限定するものではない。

【００２０】画像形成装置１０の下部には、複数の用紙
トレイ１６（本実施の形態においては３つの用紙トレイ
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを図示）が配設されている。そ
れぞれの用紙トレイ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃには、例え
ば、Ｂ５サイズ、Ｂ４サイズ、Ａ４サイズ、Ａ３サイズ
等のサイズの異なる用紙１８が備えられている。用紙ト
レイ１６における用紙排出部近傍には半月ローラ２０が
配設されており、指定された用紙トレイ１６から用紙１
８が一枚ずつ送り出され、複数の搬送ローラ対２２によ
って所定方向に搬送される。

【００２１】なお、画像形成装置１０の一方の側面に
は、必要に応じて用紙１８を手差しで挿入する手差しト
レイ２４が配設されている。手差しトレイ２４における
用紙排出部近傍には、前述した用紙トレイ１６と同様に
半月ローラ２０が配設されており、用紙１８を一枚ずつ
送り出すことができるようになっている。また、画像形
成装置１０内には、用紙１８の両面（表面と裏面）への
画像形成が指示された場合に、表面への画像形成が終了
した用紙１８の表裏を反転させる用紙反転部１７が設け
られている。

【００２２】画像形成装置１０の上部には、定着装置１
４によって所望の画像が定着された用紙１８が排出され
る排出トレイ２６が設けられている。

【００２３】画像形成装置１０における用紙トレイ１６
の上部には、画像形成部２８が設けられている。この画
像形成部２８には、定着装置１４と共に、図示しないス
キャナで原稿から読取られ、かつ各種画像処理を施した
画像データ（カラー画像を形成するときには画像処理を
施すことによってイエロー、マゼンタ、シアン、黒の４
色の画像データに変換される）に基づいて感光体３０へ
光ビームを照射する光走査装置３２が設けられている。

【００２４】光走査装置３２は、光源、回転多面鏡３
４、ｆθレンズ、シリンドリカルミラー、反射ミラー３
６等によって構成されている。図示しない光源から射出
されたレーザ光は、回転多面鏡３４によって偏向されか
つｆθレンズ、シリンドリカルミラー、反射ミラー３６
等を介して感光体３０に照射される。

【００２５】また、感光体３０の周囲には、帯電器３
８、ロータリー現像器４０、ＩＢＴベルトにより構成さ
れた中間転写体４２、感光体用クリーナー４４及び図示
しない除電ランプが配設されている。

【００２６】感光体３０は、図１に示される矢印Ａ方向
に定速回転する。帯電器３８は、感光体３０を一様にマ
イナスに帯電させ、ロータリー現像器４０は、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、黒の４色のトナー４６Ｙ、４６
Ｍ、４６Ｃ、４６ＢＫを感光体３０の表面へ供給する。
また、中間転写体４２は、複数のローラ４８に巻き掛け
られており、ローラ４８が回転することによって図１に
示される矢印Ｂ方向に一定速度で移動しながら、感光体
３０の周面に接触するようになっている。さらに、感光
体用クリーナー４４は、中間転写体４２に転写されずに
感光体３０上に残留したトナーを除去する。

【００２７】矢印Ａ方向に回転する感光体３０は、帯電
器３８によって一様にマイナス帯電され、光走査装置３
２から射出されるレーザ光によってまず第１色目の黒色
の潜像が感光体３０上に形成される。この潜像は、ロー
タリー現像器４０から供給される黒色のトナー４６ＢＫ
によって現像され、黒色のトナー像となる。黒色トナー
像は感光体３０の回転に同期して移動する中間転写体４
２が感光体３０に接触することにより、中間転写体４２
へ転写され、感光体３０上に転写されずに残ったトナー
は、感光体用クリーナーによって除去される。

【００２８】トナーが除去された感光体３０は、図示し
ない除電ランプにより除電された後、再び帯電器３８に
よって一様にマイナス帯電され、第２色目のイエローの
トナー画像が形成され、イエローのトナー像が、中間転
写体４２の黒色のトナー像に重ねて転写される。

【００２９】このようにして、第３色目のマゼンタ、第
４色目のシアンまで計４色のトナー像が中間転写体４２
に順次転写される。４色のトナー像の中間転写体４２へ
の転写が完了することにより、中間転写体４２の表面に
最終トナー像が形成される。

【００３０】中間転写体４２の周囲には、画像検出セン
サ５１及び中間転写体用クリーナー５０が配設されてい
る。また、中間転写体４２の下方には、用紙トレイ１６
等から取り出された用紙１８が重ね合わせられることに
より、中間転写体４２の表面の最終トナー像が、用紙１
８へ転写される転写部が設けられており、中間転写体４
２は、この転写部５２を通過するようになっている。

【００３１】画像検出センサ５１は転写部５２よりも中
間転写体４２の回転方向上流側に設けられており、中間
転写体４２に形成されたトナー像の有無を検出するよう
になっている。中間転写体用クリーナー５０は、転写部
５２よりも中間転写体４２の回転方向下流側に設けられ
ており、中間転写体４２から用紙１８へのトナー像の転
写が終了した後に中間転写体４２の表面に残留したトナ
ーを除去するようになっている。

【００３２】用紙１８は、前述したように指定されたサ
イズの用紙１８が備えられている用紙トレイ１６から搬
送ローラ対２２によって転写部５２まで搬送され、最終
トナー像が形成されている中間転写体４２に重ね合わせ
られながら転写部５２を通過することにより、中間転写
体４２の表面の最終トナー像が転写される。

【００３３】転写部５２には、一対の転写ローラ５３が
設けられており、転写ローラ５３の上側のローラに中間
転写体４２が巻き掛けられている。画像検出センサ５１
は、中間転写体４２上のトナー画像の形成開始位置を検
出するようになっており、用紙１８は、画像検出センサ
５１の検出結果に基づいて中間転写体４２の移動に同期
して転写ローラ５３の間へ送り込まれる。これによっ
て、中間転写体４２上の最終トナー像が形成された領域
に用紙１８が重ね合わせられながら、転写ローラ５３に
よって中間転写体４２と用紙１８が挟持され、中間転写
体４２上の最終トナー像が用紙１８へ転写される。

【００３４】定着装置１４は、転写部５２の配設位置よ
りも用紙１８の搬送方向下流側に配設されており、転写
部５２を通過した用紙１８が、定着装置１４へ向けて一
定速度で搬送される。定着装置１４では、最終トナー像
が転写された用紙１８に定着処理を施すことによって所
定の画像が用紙１８上に形成される。以下に定着装置１
４の詳細を説明する。

【００３５】図２に示されるように、定着装置１４は用
紙１８上に転写された最終トナー像を形成しているトナ
ー５４を用紙１８に融解定着させるための加熱ローラ５
６と、この加熱ローラ５６との間で用紙１８を挟持して
加圧させるための加圧ローラ５８と、を含んで構成され
ている。

【００３６】加熱ローラ５６は、例えば肉厚３ｍｍ程度
の鉄材を用いた金属中空管として構成されている。ま
た、用紙１８との接触面、すなわち加熱ローラ５６の表
面は、厚さ２ｍｍ程度のゴム層６０が形成されている。
また、加熱ローラ５６の内部には、発熱体としてのハロ
ゲンランプ６２が内蔵されており、ハロゲンランプ６２
によって外周部が所定の温度となるように加熱されてい
る。なお、本実施の形態では、加熱ローラ５６に発熱体
としてハロゲンランプ６２を内蔵した場合を例として説
明するが、発熱体は、これに限定されるものではなく、
例えばハロゲンヒータ等の任意の発熱体を用いることが
できる。

【００３７】また、加圧ローラ５８は、鉄材等の芯金の
周囲に前述した加熱ローラ５６と同様に厚さ１ｍｍ程度
のゴム層６０が形成されている。この加圧ローラ５８
は、スプリング６８等の付勢手段により一定の付勢力で
加熱ローラ５６へ向けて付勢されており、用紙１８は、
加熱ローラ５６と加圧ローラ５８の間で挟持されながら
搬送される。こうして加熱ローラ５６と加圧ローラ５８
との間を用紙１８が通過する際にトナー５４が用紙１８
上に加圧融解定着されることにより、用紙１８上にカラ
ー画像が形成される。

【００３８】定着装置１４では、加熱ローラ５６及び加
圧ローラ５８の外周部にゴム層６０が形成されているこ
とにより、加熱ローラ５６と加圧ローラ５８から送り出
すときにゴム層６０に弾性変形によって生じる歪みの復
元力で用紙１８を加熱ローラ５６と加圧ローラ５８の間
のニップ点から押し出す。これにより、用紙１８と共に
トナー５４が加熱ローラ５６と加圧ローラ５８に巻き込
まれることなく接線方向へ押し出されるので、安定して
剥離される。

【００３９】図１に示されるように、カラー画像の形成
された用紙１８は、搬送ローラ対２２によってケーシン
グ１２内を上方へ向けて案内搬送され、ケーシング１２
の上部に設けられている排出トレイ２６へ排出されて集
積される。

【００４０】ところで、図２に示されるように、定着装
置１４の加熱ローラ５６内に配置されているハロゲンラ
ンプ６２は、制御回路６６に接続されている。この制御
回路６６は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入
出力ポートを含んで構成されるマイクロコンピュータを
備えており、画像形成装置１０での画像形成処理を制御
する。このとき、制御回路６６は、加熱ローラ５６の外
周部に隣接して設けられている温度検知センサ６４によ
って検出した加熱ローラ５６の表面温度及び画像形成装
置１０内での画像形成処理に合わせてハロゲンランプ６
２のオン・オフ制御を行うようになっている。

【００４１】例えば、制御回路６６は画像検出センサ５
１の検出結果に基づいて用紙１８を一定速度で搬送して
転写部５２の転写ローラ５３の間へ送り込むと共に、転
写ローラ５３から送り出された用紙１８を定着装置１４
の加熱ローラ５６と加圧ローラ５８の間へ送り込む。こ
のとき、画像検出センサ５１の検出結果と用紙１８の搬
送速度から用紙１８の位置が判断できるので、この用紙
１８が定着装置の加熱ローラ５６と加圧ローラ５８のニ
ップ点に達するタイミングからハロゲンランプ６２の制
御を行うようになっている。

【００４２】すなわち、制御回路６６は、画像形成処理
の開始指示を待っているスタンバイ状態では、加熱ロー
ラ５６が、予め設定されている定着温度よりも僅かに高
いスタンバイ温度となるようにハロゲンランプ６２の点
灯を制御しているが、画像形成処理の開始が指示される
ことにより、加熱ローラ５６の表面温度を定着温度及び
スタンバイ温度よりも高い所定の温度となるようにハロ
ゲンランプ６２の強制点灯に切り換える。

【００４３】また、制御回路６６では、画像形成処理が
実行されて最初の用紙１８が定着装置１４に達するより
所定の時間前に、ハロゲンランプ６２の強制点灯を終了
して、加熱ローラ５６の表面温度が定着温度となるよう
にハロゲンランプ６２のオン・オフ制御（ランニング制
御）を行うようになっている。

【００４４】なお、本実施の形態では、一例として用紙
１８の搬送速度ｖを７０mm/secとなっており、画像検出
センサ５１によって最終トナー画像が形成された中間転
写体４２の所定の位置を検出してから、最終トナー画像
が転写された用紙１８が、定着装置１４に達するまでの
時間が４５sec となっている。したがって、画像検出セ
ンサ５１が中間転写体４２の所定の位置を検出したとき
には、用紙１８の先端が定着装置１４から３，１５０mm
離れた位置を搬送されている。また、制御回路６６で
は、例えば、用紙１８が定着装置１４に達する１０sec
前、すなわち、用紙１８が定着装置１４に対して７００
mm（図２に示す長さＬ）手前の位置に達したときに、ハ
ロゲンランプ６２の強制点灯を終了するように設定され
ている。これは、画像検出センサ５１が中間転写体４２
の所定の位置を検出してから３５sec 後となる。

【００４５】次に、本発明の実施の形態の作用を図３に
示されるフローチャート及び図４（Ａ）、図４（Ｂ）に
示されるタイミングチャートを参照しながら説明する。

【００４６】図３に示される制御ルーチンは、前述した
ように制御回路６６に予め記憶されており、オペレータ
により画像形成装置１０の電源投入（オン）することに
より立ち上げ処理が行われ、立ち上げ処理が終了して、
画像形成可能となることにより実行される。また、この
フローチャートは、画像形成装置１０がオフされること
により終了する。

【００４７】なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示され
るように、画像形成装置１０では、所定の時間サイクル
Ｓでプロセスコントロールが行われている。プロセスコ
ントロールでは、画像形成装置１０に備えられた各装置
（光走査装置３２、定着装置１４等）を統括して制御す
る。また、立ち上げ処理が終了することにより、定着装
置１４の加熱ローラ５６内のハロゲンランプ６２のスタ
ンバイ制御が行われる。スタンバイ制御が実行されるこ
とにより、加熱ローラ５６の温度がトナー５４の用紙１
８への定着に必要な定着温度より所定の温度だけ高く保
たれる（スタンバイ温度）。

【００４８】図３に示されるフローチャートでは、最初
のステップ１００で画像形成装置１０における画像形成
処理の開始が指示されたか否かを判定する。これは、オ
ペレータが用紙１８に所定の画像を形成するために、画
像形成装置１０に設けられた図示しないスタートボタン
を操作することにより出力される信号を検出することに
よって判定することができる。図４（Ａ）に示されるよ
うに、画像形成処理の開始が指示される（図４（Ａ）上
のＰ点）ことにより、画像形成装置１０では、画像形成
処理状態となる。

【００４９】図３に示されるフローチャートでは、画像
処理の開始が指示されると、ステップ１００で肯定判定
されて、ステップ１０２へ移行する。

【００５０】ステップ１０２では、プロセスコントロー
ルが稼動しているか否かを確認し、プロセスコントロー
ルが可動中であるとき（ステップ１０２で肯定判定）に
は、ステップ１４０へ移行してプロセスコントロールが
終了するまで待機する。

【００５１】ステップ１０２又はステップ１０４でプロ
セスコントロールが終了していることを確認する（ステ
ップ１０２で否定判定又はステップ１０４で肯定判定）
と、ステップ１０６へ移行する。

【００５２】ステップ１０６では、マーキングサイクル
の開始信号が出力されたか否かを判定する。マーキング
サイクルとは、画像形成装置１０における原稿の読み取
り、画像データに基づく感光体３０へのトナー像の形
成、感光体３０から中間転写体４２へのトナー像の転
写、中間転写体４２から用紙１８へのトナー像の転写、
用紙１８におけるトナー像の定着、及び画像が形成され
た用紙１８を排出トレイ２６に排出するまでの一連の処
理のことであり、画像形成装置１０では、マーキングサ
イクル開始信号を出力して画像形成処理を開始する。す
なわち、ステップ１０６では、画像形成処理が開始され
たか否かを判定する。

【００５３】マーキングサイクル開始信号が出力される
と（ステップ１０６で肯定判定）、ステップ１０８へ移
行して定着装置１４に設けられた加熱ローラ５６のハロ
ゲンランプ６２を強制的に点灯する。

【００５４】すなわち、図４（Ａ）に示されるように、
プロセスコントロールが稼動していないときには、画像
形成処理の開始が指示されると、マーキングサイクル開
始信号が出力され、ハロゲンランプ６２の強制点灯制御
が実行される。また、図４（Ｂ）のタイミングチャート
にも示されるように、画像形成装置１０における画像形
成処理が指示されたときにプロセスコントロールが稼動
している場合（図４（Ｂ）上の点Ｐ₁）には、プロセス
コントロールが終了するまで待機した後にハロゲンラン
プ６２の強制点灯制御を行う。

【００５５】このハロゲンランプ６２の強制点灯制御が
行われることにより、加熱ローラ５６は、表面温度がラ
ンニング制御における温度（定着温度）に対して所定の
温度（例えば＋１０°Ｃ）だけ高くなるように加熱され
る。これによって、定着処理時に加熱温度が定着温度よ
り下がるのを防止している。

【００５６】このようにして、画像形成処理が開始され
ることにより、カラー画像を形成するときには、中間転
写体４２上の所定の領域にＣ（シアン）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｙ（イエロー）及びＢＫ（黒色）のトナー画像が
重ねて転写され、最終トナー画像が形成される。

【００５７】次のステップ１１０では、画像検出センサ
５１が最終トナー画像の形成された中間転写体４２の所
定の位置を検出したか否かを確認する。画像検出センサ
５１が、最終トナー画像が形成された中間転写体４２上
の所定の位置を検出すると、ステップ１１０で肯定判定
されて、用紙１８が定着装置１４の加熱ローラ５６と加
圧ローラ５８とのニップ点に達すまでの時間のカウント
ダウンを開始し、ステップ１１２では、カウントダウン
した残り時間が所定の時間Ｔ（本実施の形態では一例と
して１０sec ）となったかを確認している。

【００５８】画像形成装置１０では、最終のトナー画像
が形成された中間転写体４２の所定の位置（例えば画像
形成が開始されている位置）を検出すると、この検出結
果に基づいて用紙１８を転写ローラ５３へ向けて搬送す
る。これによって、中間転写体４２に形成されている最
終のトナー画像へ用紙１８が重ねられるように中間転写
体４２と用紙１８が転写ローラ５３に挟持され、用紙１
８は、中間転写体４２上に形成された最終トナー画像が
転写されながら定着装置１４へ向けて搬送される。

【００５９】ここで、定着装置１４へ向けて搬送されて
いる用紙１８が定着装置１４に達するまでの残り時間が
時間Ｔとなると、ステップ１１２で肯定判定されてステ
ップ１１４へ移行する。このステップ１１４では、ハロ
ゲンランプ６２の強制点灯を終了し、次のステップ１１
６では、ランニング制御を開始する。すなわち、トナー
５４が転写された用紙１８の定着処理を開始するのに先
立って、加熱ローラ５６の表面温度を定着温度より高い
温度にする強制点灯制御から定着温度に保つランニング
制御に切り換える。これにより、加熱ローラ５６の表面
温度は、定着温度へ向けて緩やかに下降し、下降途中で
最初の用紙１８が定着装置１４の加熱ローラ５６と加圧
ローラ５８のニップ点に達し、この用紙１８の定着処理
が行われる（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す１枚
目）。

【００６０】一方、複数枚の用紙１８への画像形成処理
が設定されているときには、引き続いて中間転写体４２
上に形成されたトナー画像が転写された用紙１８が定着
装置１４へ送り込まれ、定着処理が行われる（図４
（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す２枚目）。

【００６１】このとき、１枚目の用紙１８の定着処理を
開始する時間Ｔだけ前にハロゲンランプ６２の強制点灯
を終了しているので、１枚目の用紙１８は、所定の定着
温度より高くかつ、強制点灯制御時の温度より低い定着
に最適な温度で定着処理が行われる。

【００６２】また、ハロゲンランプ６２の強制点灯制御
からランニング制御に切り換えたときに、加熱ローラ５
６の表面温度がオーバーシュートして２枚の用紙１８の
定着処理を行うときに定着温度より下がったり、逆に高
くなってしまう。このとき、本実施の形態では、ハロゲ
ンランプ６２の強制点灯制御を終了する時間を１枚目の
用紙１８の定着処理を開始する１０sec に設定すること
により、２枚目の用紙１８の定着処理時に加熱ローラ５
６の表面温度がオーバーシュートによって定着温度より
下がったり、または必要以上に高くなるのを防止してい
る。

【００６３】このように時間Ｔを適切に設定することに
より、１枚の用紙１８に形成したカラー画像には勿論、
２枚目の用紙１８に形成したカラー画像にも、定着時の
加熱温度が定着温度より低いために生じる定着不足や、
必要以上に高いことにより生じる光沢ムラ等の仕上がり
不良が顕れるのを確実に防止し、仕上がり品質の良いカ
ラー画像を形成することができる。

【００６４】特に加熱ローラ５６の外周部には、熱伝達
効率の低いゴム層６０が設けられているので、ハロゲン
ランプ６２の強制点灯制御からランニング制御に切り換
えたときに、加熱ローラの外周面の温度のオーバーシュ
ート量が大きくなるが、時間Ｔを適切に設定することに
より、２枚目以降の用紙１８に形成されるカラー画像や
モノトーンの画像に加熱不足による定着不良は勿論、過
加熱による光沢不足等の仕上がり不良が生じるのを確実
に防止することができる。

【００６５】このようにして定着処理が進行すると、ス
テップ１１８では、画像形成処理が指示された最終ペー
ジのトナー像が画像検出センサ５１によって検出された
か否かを判定する。このステップ１１８において最終ペ
ージのトナー像が検出されたと判定された場合には、ス
テップ１２０に移行する。ステップ１２０では、ランニ
ング制御によって点灯されたハロゲンランプ６２を消灯
する。ハロゲンランプ６２の消灯後における定着処理は
余熱で行うよ。なお、最終ページの定着処理は、ハロゲ
ンランプ６２のランニング制御を継続して行っても良
い。

【００６６】次のステップ１２２では、マーキングサイ
クルが終了したか否かを判定する。すなわち、画像形成
処理が指示された最終ページに対する定着処理が終了し
かつ画像が形成された用紙１８が排出トレイ２６に排出
されたか否かを判定する。言い換えれば、画像形成処理
が指示された原稿に対する全ての処理が終了したか否か
を判定する。このステップ１２２においてマーキングサ
イクルが終了したと判定された場合（肯定判定）には、
ステップ１２４に移行してスタンバイ制御を行い、ステ
ップ１００に移行して上述した処理を繰り返し実行す
る。スタンバイ制御では、ランニング制御と同様にハロ
ゲンランプ６２をオン・オフ制御し、定着温度よりも若
干高い温度となるように制御する。

【００６７】このように、画像形成処理に先立ってハロ
ゲンランプ６２の強制点灯を行うことにより、加熱ロー
ル５６に十分な熱を加えるようにしているため、１枚の
用紙１８の定着処理における加熱温度を安定させること
ができる。また、用紙１８の定着開始に先立って予め設
定した時間前に強制点灯を終了させることにより、加熱
ロール５６に生じる表面温度のオーバーシュートによっ
て、２枚の用紙１８を定着処理するときに、加熱不足や
過加熱によって仕上がり不良を生じさせるのを確実に防
止することができ、用紙１８には高画質の画像を形成す
ることができる。

【００６８】なお、本実施の形態では、１枚の用紙１８
の定着処理に先立ってハロゲンランプ６２の強制点灯制
御を終了する時間Ｔを１０sec に設定しているが、この
時間Ｔは、カラープリントかモノトーンプリントか等の
プリントモード、用紙サイズ等のプリントサイズ、プリ
ントする用紙１８の材質等において任意に設定されるも
のであっても良い。この場合、プリント処理（画像形成
処理）を開始するときに設定されているプリント条件
（処理条件）に基づいて予め設定されている複数の時間
から選択するようにしても良く、また、プリント処理を
開始するときの加熱ローラ５６の表面温度等に基づいて
調整されるものであっても良い。

【００６９】また、本実施の形態では、用紙１８が定着
装置１４に達するまでの時間を中間転写体４２上の予め
設定している位置を画像検出センサ５１によって検出す
ることによって計測しているが、用紙１８の搬送途中
に、定着装置１４へ向けて搬送される用紙１８を検出す
る用紙検出センサを設け、この用紙検出センサの検出結
果に基づいて、用紙１８が定着装置１４に達する時間Ｔ
だけ前にハロゲンランプ６２の強制点灯を終了させるよ
うにしても良い。

【００７０】さらに、本実施の形態では、用紙１８が定
着装置１４に達するまでの時間でハロゲンランプ６２の
強制点灯制御を終了するようにしたが、用紙１８が定着
装置１４から所定の距離だけ手前に達したときに、強制
点灯を終了するようにしても良い。すなわち、用紙１８
の搬送速度が明確となっているので、強制点灯を終了す
るタイミングは、時間と距離（用紙１８の位置）の何れ
を用いても良い。

【００７１】定着装置１４からの用紙１８の距離（用紙
１８の先端から加熱ローラ５６と加圧ローラ５８のニッ
プ点までの距離）を用いる場合、例えば、用紙１８の定
着処理が開始される１０sec 前に強制点灯制御を終了す
るためには、用紙１８の搬送速度を７０mm/secとしたと
き、図２に示される距離Ｌが７００mmに達したときに行
えば良い。

【００７２】また、強制転送制御を終了するときの用紙
１８の位置は、その位置で用紙１８を検出する用紙検出
センサを設けても良く、また、画像検出センサ５１等を
用いて用紙１８の位置を間接的に検出し、この検出結果
と検出してからの搬送距離に基づいて判定すれば良い。

【００７３】また、ハロゲンランプ６２の強制点灯制御
を終了するタイミングは、画像形成装置１０による画像
形成処理の開始を指示する図示しないスタートスイッチ
の操作タイミングから判定しても良く、また、マーキン
グサイクル開始信号が出力されるタイミングから判定し
ても良い。

【００７４】すなわち、画像形成装置１０では、画像形
成処理の開始が指示されてから１枚目及び２枚目の用紙
１８が定着装置１４に達するまでの時間は、処理条件に
よって変わっても画像形成装置１０の内部で判定できる
ので、図示しないスタートスイッチの操作やマーキング
サイクル開始信号から適切にハロゲンランプ６２の強制
点灯制御を終了させることは容易である。

【００７５】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、発
熱体の強制通電を記録媒体が挟持点にに到達する前の所
定のタイミングで終了させることにより、連続して複数
枚の記録媒体の定着処理を行うときに、最初に定着処理
される記録媒体は勿論、２枚目以降の記録媒体も適切な
温度での定着処理が可能となる。これによって、記録媒
体に形成した画像に定着不良や光沢不足等の仕上がり不
良を生じさせることなく、記録媒体に高品質の画像を形
成することができると言う優れた効果が得られる。

【００７６】また、本発明では、発熱体への強制通電を
終了するタイミングを記録媒体がローラによる挟持点に
達するまでの距離や時間に基づいて設定することによ
り、所望のタイミングで的確に強制通電を終了させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す
概略構成図である。

【図２】本発明が適用される定着装置を示す概略構成図
である。

【図３】制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ、図３に示すフロ
ーチャートに基づいた画像形成装置による画像形成処
理、プロセスコントロール、スタンバイ制御、強制点灯
制御、ランニング制御及び定着処理を示すタイミングチ
ャートであり、（Ａ）はプロセスコントロールの非稼動
中に画像形成処理が指示された場合を示し、（Ｂ）はプ
ロセスコントロールの稼動中に画像形成処理が指示され
た場合を示している。

【符号の説明】

１０画像形成装置１４定着装置１８用紙（記録媒体）２２搬送ローラ対（搬送手段）５１画像検出センサ５２転写部５３転写ローラ（搬送手段）５４トナー（未定着像）５６加熱ローラ（一対のローラ）５８加圧ローラ（一対のローラ）６２ハロゲンランプ（発熱体）６６制御回路（強制通電手段、強制通電制御手段）

フロントページの続き (72)発明者幸内信光埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者青島邦昌神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者内藤康隆神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者三好則行神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者稲葉一美神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者佐野晴彦神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未定着画像が形成されている記録媒体を
挟持する一対のローラと、前記一対のローラの少なくと
も一方に設けられた発熱体と、前記発熱体への通電を制
御することにより前記一対のローラを所定の温度に加熱
する加熱制御手段と、を備え、搬送手段によって所定の
搬送速度で搬送される前記未定着像が形成された記録媒
体を前記一対のローラによって挟持して加熱し、前記未
定着画像を記録媒体へ定着させる定着装置であって、定着処理が指示されたときに前記発熱体へ連続して通電
する強制通電手段と、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体が前記一
対のローラによる挟持点へ達する前の所定のタイミング
で前記強制通電手段の作動を終了させる強制通電制限手
段と、を含むことを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記強制通電制限手段が、前記記録媒体
が前記ローラによる挟持点に達する所定時間前に前記強
制通電手段の作動を終了させることを特徴とする請求項
１に記載の定着装置。
【請求項３】前記強制通電制限手段が、前記記録媒体
が前記ローラによる挟持点の手前の所定の位置に達した
ときに前記強制通電手段の作動を終了させることを特徴
とする請求項１に記載の定着装置。