JPH1138825A

JPH1138825A - 加熱定着装置

Info

Publication number: JPH1138825A
Application number: JP18966697A
Authority: JP
Inventors: Yoko Shimomura; 洋子下村
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】加熱定着部材に適宜当接する外部加熱部材を用
いて記録シートの挿通開始後における加熱定着部材の表
面温度の低下を極力防止すると共に、かかる外部加熱部
材の加熱定着部材からの離間タイミングを最適化するこ
とにより、エネルギ効率に優れた加熱定着装置を提供す
る。【解決手段】発熱手段１１を内蔵して回転する加熱定着
部材１と、この加熱定着部材１に当接して回転する加圧
部材２と、発熱手段７１を有すると共に上記加熱定着部
材１に適宜当接してその外周面を外部から加熱する外部
加熱部材７とを備え、上記加熱定着部材１と加圧部材２
との間に記録シート６を挿通させて未定着トナー像５の
定着を行う加熱定着装置を前提とし、記録シート６の挿
通開始時又は挿通開始後に上記外部加熱部材７を加熱定
着部材１に当接させる一方、時経過に伴う加熱定着部材
１の表面温度の変化が最初に下降から上昇に転じた後に
上記外部加熱部材７を加熱定着部材１から離間させるよ
うに構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録シート上に転
写された未定着トナー像を加熱及び加圧し、かかるトナ
ー像を記録シートに定着させる加熱定着装置に係り、詳
細には、発熱手段が内蔵された加熱定着部材の外周面に
対して外部加熱部材を適宜当接させ、かかる加熱定着部
材の表面温度の低下を防止する技術の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の加熱定着装置としては、
ハロゲンランプ等の発熱手段が内蔵された加熱ローラ
と、この加熱ローラに圧接する加圧ローラと、上記加熱
ローラの表面温度を検出する温度センサとを備え、未定
着トナー像を担持した記録シートをこれら加熱ローラと
加圧ローラとの間に挿通させることによって、上記加熱
ローラの表面温度によって軟化したトナーを記録シート
の繊維間に浸透させ、かかる未定着トナー像を記録シー
トに対して強固に定着させるように構成したものが知ら
れている。

【０００３】特に、このように構成された加熱定着装置
では上記加熱ローラの周面をある程度の厚さの弾性体で
被覆することより、かかる弾性層が加圧ローラの圧接に
よって歪みを生じることから、これら加熱ローラ及び加
圧ローラが記録シートをニップする領域を比較的長く形
成することができ、記録シートに担持された未定着トナ
ー像がイエロー、シアン、マゼンタの各色トナー像の重
ね合わせから形成されたカラー画像であっても、これを
十分に加熱溶融して記録シートに定着させることができ
るといった利点を備えている。

【０００４】また、かかる弾性層に歪みを生じさせる
と、記録シートの表面と加熱ローラの表面との間に微小
なスリップが発生することから、溶融したトナーが加熱
ローラに付着する現象を防止することができ、例えばカ
ラー画像の如く多量のトナーが記録シートに定着される
場合や、薄紙の如く腰の弱い記録シートに対して画像定
着を行う場合であっても、記録シートを加熱ローラから
自ずと剥離させることができた。

【０００５】一方、この加熱定着装置では加熱ローラの
表面温度を前述の温度センサで逐次検出しており、記録
シートの挿通によって加熱ローラの表面温度が所定の温
度以下となった場合には直ちに発熱手段を動作させ、加
熱ローラの表面温度の低下を防止するように構成されて
いる。しかし、加熱ローラを被覆する弾性層は熱伝導性
が悪いことから、加熱ローラの表面温度の低下を検出し
て発熱手段を動作させたとしても、かかる発熱手段の供
給する熱量が加熱ローラの表面に伝達されるまでには若
干の時間を要する。従って、多数枚の記録シートの連続
的な挿通によって加熱ローラの表面温度が急速に低下す
る場合等には、発熱手段の供給した熱量が加熱ローラの
表面に到達する以前の時点で該加熱ローラの表面温度が
定着不能温度にまで低下してしまう懸念があった。

【０００６】そこで、かかる問題点を解決するものとし
て、特開昭５２−４０１４３号公報に開示される加熱定
着装置が提案されている。この加熱定着装置では、上記
加熱ローラに隣接してやはり発熱手段を内蔵した補助加
熱ローラが配設されており、加熱ローラの表面温度が定
着可能温度を下回った場合には上記補助加熱ローラを加
熱ローラに接触させ、以降は加熱ローラをその外周面側
から加熱しながらトナー像の定着を行うように構成され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、記録シートの
挿通によって加熱ローラの表面温度が低下し、上記加熱
ローラの内部と外周面との間にある程度の大きさの温度
差が生じれば、かかる温度差に基づいて加熱ローラの内
部の熱量が外周面へと伝熱されるので、図５に示すよう
に、記録シートの挿通開始直後こそ加熱ローラの表面温
度は低下していくものの、挿通開始からある程度の時間
ｔ₀が経過すれば、加熱ローラの表面温度は内蔵した発
熱手段の熱量によって徐々に回復していくこととなる。
そして、記録シートの奪い取っていく熱量が発熱手段の
供給する熱量よりも大きくない限り、前述の時間ｔ₀が
経過して以降、加熱ローラの表面温度は記録シートの挿
通が継続している場合であっても徐々に回復していくこ
ととなる。

【０００８】従って、図５に示す時間ｔ₀が経過した後
は加熱ローラに内蔵した発熱手段によって加熱ローラの
表面温度を回復させ且つ維持することができるので、補
助加熱ローラによって外部から加熱ローラの表面温度を
高める必要は一切なく、前述の特開昭５２−４０１４３
号公報に開示される加熱定着装置の如く、最後の記録シ
ートに対する定着動作が完了するまで補助加熱ローラを
加熱ローラに対して当接させていたのでは、逆に補助加
熱ローラが加熱ローラの放熱面積を増大させる結果とな
る。また、補助加熱ローラを加熱ローラに対して当接さ
せている間は、補助加熱ローラに内蔵された発熱手段を
動作させていることから、かかる発熱手段を駆動するた
めの電力が無駄になるといった問題点もあった。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところ加熱定着部材に適宜
当接する外部加熱部材を用いて記録シートの挿通開始後
における加熱定着部材の表面温度の低下を極力防止する
と共に、かかる外部加熱部材の加熱定着部材からの離間
タイミングを最適化することにより、エネルギ効率に優
れた加熱定着装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の加熱定着装置は、発熱手段を内蔵して回転
する加熱定着部材と、この加熱定着部材に当接して回転
する加圧部材と、発熱手段を有すると共に上記加熱定着
部材に適宜当接してその外周面を外部から加熱する外部
加熱部材とを備え、上記加熱定着部材と加圧部材との間
に記録シートを挿通させて未定着トナー像の定着を行う
加熱定着装置を前提とし、記録シートの挿通開始時又は
挿通開始後に上記外部加熱部材を加熱定着部材に当接さ
せる一方、時経過に伴う加熱定着部材の表面温度の変化
が最初に下降から上昇に転じた後に上記外部加熱部材を
加熱定着部材から離間させることを特徴とするものであ
る。

【００１１】加熱定着装置に対する記録シートの挿通を
開始すると、加熱定着ローラの表面の熱量は記録シート
に奪い取られていくことから、かかる加熱定着ローラの
表面温度は急速に低下していくが、このような技術的手
段によれば、記録シートの挿通開始時又は記録シートの
挿通開始後に上記外部加熱部材を加熱定着部材に当接さ
せ、加熱定着ローラの外周面を外部から加熱しているの
で、加熱定着ローラの表面温度が低下するのを極力防止
することができる。

【００１２】一方、記録シートの挿通によって加熱定着
部材の表面温度が低下し、加熱定着部材に内蔵された発
熱手段が動作すると共に、かかる動作に起因して加熱定
着部材の内部と外周面との間にある程度の大きさの温度
差が発生すれば、当該温度差に基づいて加熱定着部材の
内部で発生した熱量が加熱定着部材の外周面に伝熱され
るので、時経過に伴う加熱定着部材の表面温度の変化は
下降から上昇に転じ、以降は記録シートの挿通が継続し
ている場合であっても、外部加熱部材を用いずに加熱定
着部材の表面温度の低下を防止することができる。従っ
て、本発明の如く、時経過に伴う加熱定着部材の表面温
度の変化が下降から上昇に転じた後に、上記外部加熱部
材を加熱定着部材から離間させれば、加熱定着部材の熱
量が外部加熱部材を通じて放熱されるのを防止すること
ができ、加熱定着部材の表面温度の低下を防止すること
ができる。

【００１３】このような技術的手段において、上記外部
加熱部材を加熱定着部材から離間させるタイミングとし
ては、時経過に伴う加熱定着部材の表面温度の変化が記
録シートの挿通開始後に初めて下降から上昇に転じた後
であれば、かかる逆転が生じた直後に離間させても差し
支えないが、加熱定着部材の表面温度をより早期に回復
させて十分な熱量を記録シートに与えるという観点から
すれば、加熱定着部材の表面温度が所定の離間制御温度
を越えた時点で外部加熱部材を加熱定着部材から離間さ
せるのが好ましい。

【００１４】また、上記外部加熱部材は加熱定着部材の
外周面を外部から加熱するもの故、加熱定着部材に当接
している最中は内蔵している発熱手段を動作させておく
必要があるが、かかる発熱手段による電力の浪費を防止
するという観点からすれば、外部加熱部材を加熱定着部
材から離間させた後は上記発熱手段に対する電力供給を
停止し、外部加熱部材の加熱を停止するのが好ましい。

【００１５】一方、本発明において、時経過に伴う加熱
定着部材の表面温度の変化が記録シートの挿通開始後に
初めて下降から上昇に転じたタイミングを把握する方法
としては、加熱定着部材の表面温度を逐次検出し、前後
して検出した表面温度の差を実際に演算して該タイミン
グを把握しても差し支えないが、発熱手段の出力が一定
の場合、挿通する記録シートのサイズによっても異なる
が、記録シートの挿通開始後、略一定の時間で加熱定着
部材の表面温度は下降から上昇に転じる。

【００１６】従って、必ずしも加熱定着部材の表面温度
から外部加熱部材の離間タイミングを実測する必要はな
く、記録シートの挿通開始後、予め決定しておいた時間
が経過したら、加熱定着部材の表面温度の変化が下降か
ら上昇に転じたものと擬制して、外部加熱部材を加熱定
着部材から離間させるように構成しても良い。この際、
挿通される記録シートのサイズに応じて、外部加熱部材
の離間タイミングを変更するように構成することもでき
る。

【００１７】また、同様の理由から、記録シートの挿通
枚数が所定の枚数に達した時点で、加熱定着部材の表面
温度の変化が下降から上昇に転じたものと擬制して、外
部加熱部材を加熱定着部材から離間させるように構成し
ても良い。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の加熱定着装置を詳細に説明する。図１は本発明を適用
可能な加熱定着装置の実施例を示すものである。同図に
示すように、この加熱定着装置は、ヒータとしてのハロ
ゲンランプ１１を内蔵した加熱ローラ（加熱定着部材）
１と、この加熱ローラ１の周面の一部に巻き付くように
して圧接され、かかる加熱ローラ１と相俟って記録シー
ト６を挟み込むニップ領域を形成する無端状の加圧ベル
ト（加圧部材）２と、かかるニップ領域の終端部におい
て上記加圧ベルト２の内側から加熱ローラ１に圧接する
圧力ローラ３と、やはり上記ニップ領域内において加熱
ローラ１に圧接し、未定着トナー像５の記録シート６に
対する定着を促進する補助加圧パッド４と、やはりヒー
タとしてのハロゲンランプ７１を内蔵すると共に上記加
熱ローラ１に適宜当接する外部加熱ローラ７とから構成
され、未定着トナー像５を担持した記録シート６が上記
加熱ローラ１と加圧ベルト２の間に挿通されるようにな
っている。

【００１９】先ず、上記加熱ローラ１は金属製コア１２
の周囲を弾性体層１３で被覆すると共に、かかるコア１
２の内部に出力６５０Ｗのハロゲンランプ１１を収容し
たものであり、上記コア１２としては肉厚１．５ｍｍ程
度の熱伝導性に優れたアルミニウム製円筒体が用いられ
ている。上記弾性体層１３は耐熱性を備えた下地層１３
ａと溶融したトナーの付着を防止するためのトップコー
ト層１３ｂとからなり、下地層１３ａには厚さ２．５ｍ
ｍのシリコーンゴムが、トップコート層１３ｂには厚さ
３０μｍのフッ素ゴムが夫々用いられ、下地層１３ａに
対してトップコート層１３ｂをディップコートすること
で加熱ローラ１の周面を鏡面に近い表面状態に保たれて
いる。また、この加熱ローラ１には図示外の駆動モータ
が接続されており、所定の角速度で回転駆動されるよう
になっている。

【００２０】この加熱ローラ１の表面温度は常に温度セ
ンサ８によって検出されており、マイクロコンピュータ
からなる図示外の制御部は該検出温度に基づいて上記ハ
ロゲンランプ１１の点灯を制御し、加熱ローラ１の表面
温度を常に所定の制御温度に維持するようになってい
る。加熱ローラ１が駆動されていない場合、かかる加熱
ローラ１の表面温度は待機時制御温度Ｔ₁＝１７５°Ｃ
にコントロールされる一方、加熱ローラが駆動されてい
る場合、その表面温度は定着時制御温度Ｔ₂＝１６５°
Ｃにコントロールされている。

【００２１】また、加熱ローラ１の周面にはオイル供給
装置９によって粘度３００ｃｓｔのジメチルシリコンオ
イル９１が均一に塗布されるようになっており、上記ニ
ップ領域において加熱され溶融したトナー５の加熱ロー
ラ１への付着を可及的に防止し得るようになっている。
更に、加熱ローラ１の周囲にはウェブを巻き取りながら
加熱ローラ１の外周面を清掃するクリーナ１０が設けら
れており、上記シリコンオイルの塗布にもかかわらず加
熱ローラ１に付着してしまったトナーを除去し得るよう
に構成されている。

【００２２】一方、上記加圧ベルト２は厚さ７５μｍの
ポリイミドフィルムからなる基材の上に厚さ１７０μｍ
の弾性層を設けると共に、かかる弾性層の上に厚さ３０
μｍのフッ素ゴムからなる離型層を設けたものであり、
上記圧力ローラ３を含む３本のステンレス製ローラ３，
２１，２２に対して架け回されると共に、加熱ローラ１
の回動に連れ回されて自在に回転するように構成されて
いる。

【００２３】また、上記加圧ベルトが架け回された圧力
ローラ３はコイルスプリング３１によって加熱ローラ１
の中心へ向け付勢されており、これによって圧力ローラ
が当接した加熱ローラの弾性体層にはその内径に向かう
歪みが生じている。この圧力ローラ３の内部には２５０
Ｗのハロゲンランプ３２が内蔵される一方、圧力ローラ
３の外周面には温度センサ３３が当接しており、この温
度センサ３３の検出温度に基づいて上記制御部がハロゲ
ンランプ３２の点灯を制御することで、圧力ローラ３の
表面温度を常に所定の制御温度に維持し得るようになっ
ている。加熱ローラ１が駆動されていない場合、かかる
圧力ローラ３の表面温度は待機時制御温度Ｔ₁＝１７０
°Ｃにコントロールされる一方、加熱ローラが駆動され
ている場合、その表面温度は定着時制御温度Ｔ₂＝１６
０°Ｃにコントロールされている。

【００２４】一方、上記補助加圧パッド４は圧力ローラ
３よりもニップ領域の始端部側に隣接配設され、加圧ベ
ルト２の加熱ローラ１に対する圧接力を向上させるべ
く、かかる加圧ベルト２の裏面側から加熱ローラ１に圧
接している。この補助加圧パッド４はステンレス製の基
材４１の上に厚さ３ｍｍのシリコンゴムからなる弾性層
４２を設けたものであり、やはりコイルスプリング４３
によって加熱ローラ１の中心に向け付勢されている。

【００２５】また、上記外部加熱ローラ７はハロゲンラ
ンプ７１を内蔵したステンレス製円筒ローラであり、温
度センサ７２で検出した表面温度に基づいて上記ハロゲ
ンランプ７１の点灯を制御することで、その表面温度が
常にＴ₁＝１７０°Ｃにコントロールされている。

【００２６】図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、この
外部加熱ローラ７は支軸７３によって軸支された揺動ア
ーム７４の一端に回転自在に取り付けられており、かか
る揺動アーム７４の動きに応じて加熱ローラ１と当接又
は離間するように構成されている。外部加熱ローラ７と
反対側の揺動アーム７４の端部にはコイルスプリング７
５が接続されており、このコイルスプリング７５の付勢
力によって上記外部加熱ローラ７は常に加熱ローラ１に
当接する方向へ付勢されている。また、揺動アーム７４
には偏心カム７６が当接しており、この偏心カム７６の
回転位置に応じて揺動アーム７４が支軸７３を中心とし
て揺れ動き、外部加熱ローラ７が加熱ローラ１に当接し
又は離間するようになっている。

【００２７】そして、以上のように構成された本実施例
の画像定着装置においては、上記加熱ローラ１と加圧ベ
ルト２との圧接によって形成されたニップ領域に対して
記録シート６を挿通させると、かかる記録シート６に担
持されていた未定着トナー像５が加熱・加圧されて記録
シート６に定着され、更にかかるニップ領域の終端部で
上記圧力ローラ３を加熱ローラ１に圧接させたことによ
り、剥離爪等の強制的な剥離手段を用いることなく、ニ
ップ領域を通過した記録シート６を加熱ローラ１から自
然と剥離させることができるようになっている。

【００２８】次に、本実施例の加熱定着装置の具体的制
御手順を図３及び図４のフローチャートに沿って説明す
る。但し、加熱ローラ１の制御と外部加熱ローラ７の制
御との関係を明確にするため、圧力ローラ３の表面温度
の制御についてはその説明を省略する。

【００２９】先ず、図３に示すように、この加熱定着装
置が搭載された電子写真複写機の主電源を投入すると
（ＳＴ１）、加熱ローラ１及び外部加熱ローラ７の表面
温度が各温度センサ８，７２によって夫々検出され（Ｓ
Ｔ２）、上記制御部はこれらの検出温度が各々のローラ
の待機時制御温度Ｔ₁よりも低いか否かをチェックする
と共に（ＳＴ３）、低いと判断した場合には内蔵するハ
ロゲンランプ１１，７１の点灯を指示する（ＳＴ４）。
この後も、上記制御部はこれら加熱ローラ１及び外部加
熱ローラ７の表面温度が待機時制御温度Ｔ₁に達したか
否かを逐次チェックし（ＳＴ３）、達していると判断さ
れた場合にはハロゲンランプ１１，３２，７１を消灯し
た後に（ＳＴ５）、複写可能信号を複写機の制御部に対
して出力し（ＳＴ６）、複写開始信号の入力待ちの状態
となる（ＳＴ７）。

【００３０】上記制御部は複写開始信号の入力を待って
いる間も各ローラ１，７が夫々の制御温度Ｔ₁を下回っ
ていないか否かをチェックし（ＳＴ８）、下回ったと判
断される場合には内蔵するランプの点灯を指示する一方
（ＳＴ９）、上回ったと判断される場合にはランプの消
灯を指示する（ＳＴ１０）。これにより、加熱ローラ１
及び外部加熱ローラ７の表面温度は、図５に示すように
夫々の待機時制御温度Ｔ₁の近辺に保たれる。

【００３１】この後、上記制御部は複写開始信号が入力
されたと判断されると（ＳＴ７）、偏心カム７６を回転
させて外部加熱ローラを加熱ローラに当接させると共に
（ＳＴ１１）、加熱ローラの駆動開始を指示する（ＳＴ
１２）。これにより、記録シート６が加熱ローラ１と加
圧ベルト２との間に挿通される。

【００３２】記録シート６の挿通が開始されると、加熱
ローラ１はその熱量を記録シート６に奪い取られること
から、図５に示すように加熱ローラ１の表面温度は急速
に低下していく。しかし、この実施例では記録シート６
の挿通開始と略同時に外部加熱ローラ７を加熱ローラ１
の外周面に当接させており、しかも待機時における外部
加熱ローラ７の表面温度は加熱ローラ１の表面温度（１
７５°Ｃ）よりも高い１８０°Ｃに保たれていることか
ら、外部加熱ローラ７が加熱ローラ１に当接して以降
は、かかる外部加熱ローラ７の熱量が加熱ローラ１の外
周面に対して与えられる。従って、この実施例の加熱定
着装置では記録シート６の挿通開始によって加熱ローラ
１の表面温度が極端に落ち込むことがなく、加熱ローラ
１の表面温度が定着不能温度にまで低下するのを効果的
に防止することができるものである。

【００３３】加熱ローラ１が駆動を開始して記録シート
６の挿通が始まると、かかる加熱ローラ１の表面温度は
定着時制御温度Ｔ₂に基づいてコントロールされる。す
なわち、図４に示すように、制御部は加熱ローラ１の表
面温度が定着時制御温度Ｔ₂以上であるか否かをチェッ
クし（ＳＴ１３）、Ｔ₂よりも小さいと判断した場合に
は加熱ローラ１のハロゲンランプ１１を点灯する（ＳＴ
１４）。複数枚の記録シート６がこの加熱定着装置に連
続的に挿通されると、図５に示すように、加熱ローラ１
の表面温度は時経過に伴い低下していくことになるか
ら、複写作業が終了して記録シート６の挿通が終わらな
い限り、加熱ローラ１の表面温度は必ず定着時制御温度
Ｔ₂以下となり、ハロゲンランプ１１が点灯されること
となる。

【００３４】この後、制御部は時経過に伴う加熱ローラ
１の表面温度の変化が正であるか否か、すなわち加熱ロ
ーラ１の表面温度が時経過に伴って上昇しているか否か
をチェックする（ＳＴ１５）。かかるチェックは新たに
検出した加熱ローラ１の表面温度と前回検出した表面温
度との差を演算して行われる。記録シートの挿通によっ
て加熱ローラ１の表面温度が低下し、且つ、前述のＳＴ
１４において加熱ローラ１のハロゲンランプ１１が点灯
すれば、加熱ローラの内部と外周面との間にはある程度
の大きさの温度差が生じることから、若干の遅れ時間は
あるものの、かかる温度差に基づいてハロゲンランプ１
１の供給した熱量が加熱ローラ１の内部から外周面に伝
熱されることとなり、図５に示すように、加熱ローラの
表面温度は記録シートが挿通が継続している場合であっ
ても徐々に上昇してくる。従って、ＳＴ１５において加
熱ローラ１の表面温度が時経過に伴って上昇していると
判断されれば、それ以降はハロゲンランプ１１の供給熱
量が加熱ローラ１の外周面に連続的に伝熱されてくるこ
ととなり、外部加熱ローラ７を用いずとも、加熱ローラ
１の表面温度が低下してしまうことはない。

【００３５】次に、制御部は再び加熱ローラ１の表面温
度が定着時制御温度Ｔ₂以上であるか否かをチェックし
（ＳＴ１６）、Ｔ₂以上であると判断した場合には加熱
ローラ１のハロゲンランプ１１を消灯すると共に（ＳＴ
１７）、偏心カム７６を回転させて外部加熱ローラ７を
加熱ローラ１から離間させる（ＳＴ１８）。また、加熱
ローラ１から離間させた外部加熱ローラ７は用済みであ
り、外部加熱ローラ７を加熱してきたハロゲンランプ７
１の消費電力を加熱ローラ１のハロゲンランプ１１に振
り向けた方が効率が良いので、制御部は外部加熱ローラ
７のハロゲンランプ７１を消灯する（ＳＴ１９）。

【００３６】前述の如く、ＳＴ１５において加熱ローラ
１の表面温度が時経過に伴って上昇していると判断され
て以降は外部加熱ローラ７を用いずとも加熱ローラ１の
表面温度は上昇してくるので、いつ外部加熱ローラ７を
加熱ローラ１から離間させても問題は生じないのだが、
外部加熱ローラ７は熱伝導性の高いスランレス製であ
り、その表面温度が１８０°Ｃと比較的高めに制御され
ていることから、この実施例では加熱ローラ１の表面温
度をなるべく早期に定着時制御温度Ｔ₂に復帰させるべ
く、加熱ローラ１の表面温度が定着時制御温度Ｔ₂を越
えるまでは外部加熱ローラ７を加熱ローラ１から離間さ
せないこととした。

【００３７】このようにして外部加熱ローラ７を加熱ロ
ーラ１から離間させた後、制御部は複写作業が全て終了
したか否かをチェックし（ＳＴ２０）、終了していない
と判断される場合には再び加熱ローラ１の表面温度が定
着時制御温度Ｔ₂以上であるか否かをチェックする（Ｓ
Ｔ２１）。そして、複写作業か終了する迄の間、加熱ロ
ーラ１の表面温度がＴ₂以上であるならばハロゲンラン
プ１１を消灯し（ＳＴ２２）、Ｔ₂よりも小さいならば
ハロゲンランプ１１を点灯する（ＳＴ２３）。これによ
り、外部加熱ローラ７を加熱ローラ１から離間させて以
降は、図５に示すように、加熱ローラ１の表面温度は定
着時制御温度Ｔ₂を基準として制御されることとなる。

【００３８】一方、ＳＴ２０において全ての複写作業が
終了したと判断された場合、制御部は加熱ローラ１の駆
動を停止した後（ＳＴ２４）、前述のＳＴ２に戻り、再
び待機時制御温度Ｔ₁に基づいて加熱ローラ１及び外部
加熱ローラ７の表面温度をコントロールする。

【００３９】図３及び図４に示した本実施例の加熱定着
装置の制御手順においては、加熱ローラ１に当接した温
度センサ８の検出信号を実際に演算することにより、加
熱ローラ１の表面温度が時経過に伴って上昇しているか
否かを実測したが（図４のＳＴ１５）、前述の如く記録
シート６の挿通が継続して行われており、且つ、加熱ロ
ーラ１に内蔵されたハロゲンランプ１１が点灯されてい
る状態にあっては、記録シートの挿通開始からある程度
の時間ｔ₁（図５参照）の遅れを伴って一旦低下した加
熱ローラ１の表面温度が必ず上昇に転じる。従って、外
部加熱ローラ７は記録シートの挿通開始から時間ｔ₁経
過後に加熱ローラから離間させれば良く、この時間ｔ₁
は加熱ローラ１のハロゲンランプ１１の消費電力や弾性
層１３の厚さや材質等に応じて異なってくる。

【００４０】それ故、予めこの時間ｔ₁を実測してお
き、記録シート６の挿通開始から一律に時間ｔ₁が経過
したならば、外部加熱ローラ７を加熱ローラ１から離間
させることとしておけば、複写作業の度毎に前述のＳＴ
１５の判断をする必要がなく、外部加熱ローラ７の加熱
ローラ１からの離間制御を容易に行うことができる。ま
た、上記時間ｔ₁は記録シート６の挿通枚数に置き換え
てこれを計測するようにしても良く、このように構成す
れば、記録シート６の複写枚数を計数しているカウンタ
の出力から外部加熱ローラ７の離間タイミングを把握す
ることができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の加熱
定着装置によれば、記録シートの挿通開始時又は記録シ
ートの挿通開始後に上記外部加熱部材を加熱定着部材に
当接させ、加熱定着ローラの外周面を外部から加熱する
と共に、時経過に伴う加熱定着部材の表面温度の変化が
下降から上昇に転じた後に、上記外部加熱部材を加熱定
着部材から離間させるように構成したので、記録シート
の挿通開始後における加熱定着部材の表面温度の低下を
極力防止すると共に、かかる外部加熱部材を通じた加熱
定着部材の放熱を防止することができ、電力消費の低減
化を図ってエネルギ効率を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱定着装置の実施例を示す概略図
である。

【図２】実施例に係る外部加熱ローラを加熱ローラに
接離させるための構成を示す図である。

【図３】実施例に係る加熱定着装置の具体的制御手順
を示す第１のフローチャートである。

【図４】実施例に係る加熱定着装置の具体的制御手順
を示す第２のフローチャートである。

【図５】実施例に係る加熱ローラ、外部加熱ローラ及
び圧力ローラの表面温度の変化を示すグラフである。

【図６】加熱ローラの表面温度の変化の一般的な例を
示すグラフである。

【符号の説明】

１…加熱ローラ（加熱定着部材）、２…加圧ベルト（加
圧部材）、５…未定着トナー像、６…記録シート、７…
外部加熱ローラ（外部加熱部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱手段を内蔵して回転する加熱定着部
材と、この加熱定着部材に当接して回転する加圧部材
と、発熱手段を有すると共に上記加熱定着部材に適宜当
接してその外周面を外部から加熱する外部加熱部材とを
備え、上記加熱定着部材と加圧部材との間に記録シート
を挿通させて未定着トナー像の定着を行う加熱定着装置
において、記録シートの挿通開始時又は挿通開始後に上記外部加熱
部材を加熱定着部材に当接させる一方、時経過に伴う加
熱定着部材の表面温度の変化が最初に下降から上昇に転
じた後に上記外部加熱部材を加熱定着部材から離間させ
ることを特徴とする加熱定着装置。
【請求項２】請求項１記載の加熱定着装置において、
加熱定着部材の表面温度が所定の離間制御温度を越えた
時点で外部加熱部材を加熱定着部材から離間させること
を特徴とする加熱定着装置。
【請求項３】請求項１記載の加熱定着装置において、
上記外部加熱部材を加熱定着部材から離間させた後、か
かる外部加熱部材の加熱を停止することを特徴とする加
熱定着装置。
【請求項４】請求項１記載の加熱定着装置において、
記録シートの挿通枚数が所定枚数に達した時点をもっ
て、時経過に伴う加熱定着部材の表面温度の変化が最初
に下降から上昇に転じたものと判断することを特徴とす
る加熱定着装置。
【請求項５】請求項１記載の加熱定着装置において、
記録シートの挿通開始後から所定時間が経過した時点を
もって、時経過に伴う加熱定着部材の表面温度の変化が
最初に下降から上昇に転じたものと判断することを特徴
とする加熱定着装置。