JPH0954516A

JPH0954516A - 定着装置

Info

Publication number: JPH0954516A
Application number: JP20552695A
Authority: JP
Inventors: Hideo Nagafuji; 秀夫長藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-08-11
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 1997-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、定着温度のリップルが大きいこと
や、定着温度の降下による定着不良、定着温度の上昇に
よるホットオフセット、定着装置部品の破損、定着ヒー
タの短寿命化という課題を解決しようとするものであ
る。【解決手段】この発明は、定着温度制御手段２７は光
学スキャナの原稿走査開始直前には定着ローラの定着温
度が設定温度より高くても強制的に定着ヒータの通電を
開始させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、プリンタ、
ファクシミリ等の光学スキャナを有する光学式画像形成
装置に用いられる定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置には、ＣＣＤなどの撮像素子を持たずに照明
ランプにより原稿を照明してその反射光を感光体からな
る像担持体に照射し原稿走査を行うことで像担持体に原
稿画像の露光を行う光学スキャナと、定着装置とを備え
た光学式画像形成装置がある。ここに、定着装置は、加
圧ローラと定着ローラとによりその間を通過するシート
上のトナーを加圧及び加熱により定着させ、定着ローラ
を定着ヒータにより加熱してその温度を例えばサーミス
タにより検知し、定着ヒータに対して定着温度制御手段
によりサーミスタの検知温度に基づいて通常の通電制御
を行って定着ローラの定着温度を所定の温度に制御する
熱定着装置などがある。

【０００３】この光学式画像形成装置、例えば複写機で
は、光学スキャナによる原稿走査中に定着ヒータの通電
を開始すると、その通電開始時に一時的ではあるが、電
源電圧の電圧降下が起き、その瞬間に光学スキャナの照
明ランプが暗くなってコピーに帯状に黒くなる部分が生
ずるという不具合が発生する。そこで、定着温度制御手
段は、通常、光学スキャナによる原稿走査中には定着装
置の定着温度が低くなっても新たに定着ヒータへの通電
を開始しないようにしている。また、最近、熱定着装置
は、立ち上がり時間を早くするために、定着ローラとし
て薄肉のローラを採用するようになっている。

【０００４】特開平５ー１５０６８４号公報には、温度
検知素子の出力に従って加熱ヒータへの通電／非通電を
制御する定着器の温度制御装置において、前記温度検知
素子が検出する前記定着器の温度が制御目標温度に比較
して高いか低いか所定周期毎に判別する判別手段と、該
判別手段が高いと判断した回数、及び低いと判断した回
数を夫々計数する計数手段と、前記計数手段で高いと判
別した回数が所定値に達した時前記加熱ヒータへの通電
を停止し、低いと判別した回数が所定値に達した時前記
加熱ヒータに通電する制御手段を具備し、温度リップル
を小さいしたことを特徴とする定着器の温度制御装置が
記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】最近、熱定着装置は、
立ち上がり時間を早くするために、定着ローラとして薄
肉のローラを採用するようになっているので、定着ロー
ラの熱容量が小さくなって立ち上がりが早くなり、定着
ローラの温度リップルが大きくなる傾向にある。そし
て、上述のように光学式画像形成装置では、光学スキャ
ナによる原稿走査中には定着装置の定着温度が低くなっ
ても新たに定着ヒータへの通電を開始しないようにして
いるので、例えばＡ３サイズ分の通紙幅を持つ装置でＡ
３サイズのシート上のトナーを定着している最中に定着
ローラの定着温度がかなり下がってしまい、定着不良を
引き起こしてしまう。

【０００６】また、上記定着器の温度制御装置は、定着
ヒータ（加熱ヒータ）のオン・オフを自由にできるプリ
ンタやＣＣＤ等を使用した複写機では温度リップルを小
さくするのに有効であるかもしれないが、光学式画像形
成装置では上述のように光学スキャナによる原稿走査中
には定着装置の定着温度が低くなっても新たに定着ヒー
タへの通電を開始しないようにしているという制約によ
り、有効ではない。

【０００７】また、熱定着装置では、定着ローラの温度
リップルが必ずあり、もしも定着ヒータの通電中であっ
て定着温度が上がっている最中であり且つ定着温度が高
くなっている時（定着ヒータがオフする寸前）に強制的
に定着ヒータに通電すると、かなり定着温度が高温にな
ってしまい、ホットオフセットの原因となり、ひどいし
きには定着ローラを支持する定着軸受や、定着ローラか
らシートを分離するための定着分離爪の破損の原因とな
ってしまう。

【０００８】また、定着温度制御手段は、サーミスタか
らの温度データを通常、０．０１秒から０．５秒の単位
で見ているが、サーミスタからの温度データもリップル
を持っており、例えば実際には定着ローラがリニアに上
昇してもサーミスタの０．０１秒おきの温度データで
は、ノイズを拾ったりすることにより、図７に示すよう
にたまたま上がったり下がったりすることがある。

【０００９】したがって、サーミスタからの０．０１秒
前の温度データと温度勾配を見ても本当の定着温度の勾
配が上がっているのか下がっているのかが分からず、本
当の定着温度を誤って判断することがある。例えば図７
において、時間Ａ₁におけるサーミスタの抵抗値を換算
した温度データをＴ₁℃、時間（Ａ₁＋０．０１）秒にお
けるサーミスタの抵抗値を換算した温度データをＴ₂℃
とすると、Ｔ₁＞Ｔ₂で定着温度の勾配が下がっている
と、サーミスタからの温度データにより定着温度を誤っ
て判断することがある。

【００１０】また、定着ヒータを細か目に、例えば０．
１秒おきにオン・オフすると、定着ヒータの寿命が極端
に短くなってしまう。本発明は、定着温度のリップルを
小さくできて定着温度の降下による定着不良、定着温度
の上昇によるホットオフセットや定着装置部品の破損、
定着ヒータの短寿命化を防止することができる定着装置
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、原稿走査を行う光学スキャ
ナを有する光学式画像形成装置に用いられ、加圧ローラ
との間を通過するシート上のトナーを定着させる定着ロ
ーラと、この定着ローラを加熱する定着ヒータと、この
定着ヒータに対して通常の通電制御を行って前記定着ロ
ーラの定着温度を制御し前記光学スキャナの原稿走査時
には前記定着ヒータの新たな通電開始を行わない定着温
度制御手段とを有する定着装置において、前記定着温度
制御手段は前記光学スキャナの原稿走査開始直前には前
記定着ローラの定着温度が設定温度より高くても強制的
に前記定着ヒータの通電を開始させるものである。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、前記定着温度制御手段は強制的に前記
定着ヒータの通電を開始させてから一定時間が経過した
後に前記定着ヒータの通電制御を通常の通電制御に切り
替えるものである。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、前記定着温度制御手段は前記光学スキ
ャナの原稿走査開始直前における前記定着ローラの定着
温度勾配が下がっている時にのみ前記定着ヒータの通電
を開始させるものである。

【００１４】請求項４記載の発明は、請求項３記載の定
着装置において、前記定着温度制御手段は前記光学スキ
ャナの原稿走査開始の０〜１秒前の前記定着ローラの定
着温度と、これより更に０．２〜１．５秒前の前記定着
ローラの定着温度にて前記定着ローラの定着温度勾配を
調べるものである。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、前記定着温度制御手段は前記光学スキ
ャナの原稿走査開始直前に強制的に前記定着ヒータの通
電を開始させて前記定着ヒータを少なくとも０．５秒以
上連続的に点灯させるものである。

【００１６】請求項６記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、前記定着温度制御手段は前記光学スキ
ャナの原稿走査開始直前における前記定着ローラの定着
温度勾配が下がっていて且つ前記定着ローラの定着温度
が決められた温度より高くなっていない時にのみ前記定
着ヒータの通電を開始させるものである。

【００１７】請求項７記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、前記定着温度制御手段は前記光学スキ
ャナの原稿走査開始直前における前記定着ローラの定着
温度勾配が下がっていて且つ前記定着ローラの定着温度
が決められた温度より設定温度と所定の温度との和より
高くなっていない時にのみ前記定着ヒータの通電を開始
させ、前記所定の温度は、前記定着ヒータがオフで前記
定着ローラが回転中である時において、１秒当りの前記
定着ローラの降下温度と、当該定着装置に前記シートが
来てから前記定着ヒータがオン可能になるまでの時間と
の積と１０℃との小さい方の値と５℃との大きい方の値
とし、１秒当りの前記定着ローラの降下温度と当該定着
装置に前記シートが来てから前記定着ヒータがオン可能
になるまでの時間が無い時には前記所定の値を５とする
ものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図２及び図３は本発明の一実施形
態例を示す。この実施形態例は、請求項１〜５記載の発
明の実施形態例であり、光学スキャナを有するファクシ
ミリ、プリンタ、デジタル複写機、光学式複写機等の電
子写真装置などからなる光学式画像形成装置に用いられ
て転写紙からなるシート上のトナーに少なくとも熱と圧
力を加えて転写紙にトナーを定着させる。

【００１９】この実施形態例の定着装置１０は、加熱さ
れ回転駆動される定着ローラ１１と、この定着ローラ１
１を回転駆動する定着駆動手段と、定着ローラ１１に圧
接されて従動する弾性ローラからなる加圧ローラ１２
と、定着ローラ１１を加熱する定着ヒータ１３と、加圧
ローラ１２を定着ローラ１１に圧接させる加圧スプリン
グからなる定着ローラ圧接手段１４と、ブラケット２４
により支持されて定着ローラ１１に当接し定着ローラ１
１の表面温度（定着温度）を検知するサーミスタからな
る温度検知素子１５などを有する。

【００２０】定着ローラ１１の長さは、Ａ４の転写紙を
通紙する装置では２４０〜３１０ｍｍ、Ａ３の転写紙を
通紙する装置では３２０〜３９０ｍｍとされる。また、
定着ローラ１１は、直径がφ１０〜φ４０ｍｍであり、
材質がアルミニウム管（Ａ５０５２、Ａ５０５６、Ａ６
０６３、Ａ３００３またはこれをベースとした合金）で
肉厚が０．４〜１．０ｍｍのもの、又はステンレス管
（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４１６またはこ
れをベースとした合金）或いは炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ１
１、ＳＴＫＭ１２）で肉厚が０．２５〜０．５ｍｍのも
のが用いられる。

【００２１】そして、定着ローラ１１は、Ａ４の転写紙
を通紙する装置では長さが２１８〜２５８ｍｍのふっ素
樹脂コーティング、Ａ３の転写紙を通紙する装置では長
さが２９９〜３３９ｍｍのふっ素樹脂コーティングをし
ている。このふっ素樹脂の種類としては、四ふっ化エチ
レン樹脂、パーフルオロアルコキシ樹脂、パーフルオロ
エチレンプロピレン樹脂のいずれか、または、その混合
樹脂がある。

【００２２】加圧ローラ１２は、直径がφ１０〜φ４０
ｍｍで、ゴムの肉厚が３〜１０ｍｍである。加圧ローラ
１２はシリコーンゴムを用いて弾性ローラに構成されて
そのシリコーンゴムのゴム硬度がＪＩＳＡ８〜４０の間
で同一硬度とされ、Ａ４の転写紙を通紙する装置ではゴ
ム部の長さが２２０〜２４０ｍｍ、Ａ３の転写紙を通紙
する装置ではゴム部の長さが３０５〜３４０ｍｍとされ
る。加圧ローラ１２のゴムの上におけるふっ素樹脂の有
無は何れでも構わない。

【００２３】定着ヒータ１３は、ハロゲンヒータが使用
され、Ａ４の転写紙を通紙する装置では３５０Ｗ〜９０
０Ｗのもの、Ａ３の転写紙を通紙する装置では５００Ｗ
〜１２００Ｗのものを使用している。この実施形態例１
０では、具体的には、定着ローラ１１は、例えば、直径
がφ３０ｍｍ、材質が炭素鋼鋼管ＳＴＫＭ１１、肉厚が
０．４ｍｍであり、表面がパーフルオロアルコキシ樹脂
を主材料とし、長さが３６５〜３７５ｍｍである。加圧
ローラ１２は、例えば、直径がφ２５ｍｍ、ゴム肉厚が
０．４５〜５ｍｍであり、ゴム部長さが３１０〜３２０
ｍｍである。定着ヒータ１３は、例えば９００Ｗのもの
が使用される。

【００２４】この実施形態例１０が用いられる例えば光
学式複写機からなる画像形成装置においては、コピーボ
タンがオンされることにより複写動作が開始され、まず
像担持体としてのドラム状感光体１６が駆動手段により
回転させられて帯電手段により感光体１６が均一に帯電
された後に、光学スキャナの照明ランプからなる光源に
より原稿台上の原稿が照明されてその反射光が光学系を
介して感光体１６に照射されるとともに、光学スキャナ
の移動で原稿台上の原稿が走査されることで感光体１６
に原稿画像の露光が行われて静電潜像が形成される。

【００２５】なお、デジタル複写機では、光学スキャナ
は、照明ランプからなる光源により原稿台上の原稿を照
明してその反射光を光学系を介してＣＣＤ等の撮像素子
に照射するとともに、光学スキャナの移動で原稿台上の
原稿を走査することで原稿画像の読み取りを行うものが
用いられる。この場合、上記撮像素子からの画像信号は
画像処理部で所定の画像処理がなされた後にレーザ書き
込み装置等の露光手段により光信号に変換されて感光体
１６に照射されることで原稿画像の露光が行われて感光
体１６上に静電潜像が形成される。

【００２６】感光体１６上の静電潜像は、現像手段によ
り現像されてトナー像となり、給紙装置から給送されて
きた転写紙１７へ転写手段１８により転写される。この
転写紙１７は、ガイド板１９により案内されて搬送さ
れ、定着装置１０にて定着入口ガイド板２０により案内
されて定着ローラ１１と加圧ローラ１２との間に送り込
まれる。定着ローラ１１と加圧ローラ１２は転写紙１７
上のトナーに圧力と熱を加えて転写紙１７上のトナーを
転写紙１７に定着させる。定着ローラ１１と加圧ローラ
１２との間を通過した転写紙１７は、出口ガイド板２１
により案内されて外部へ排出される。

【００２７】定着分離板２２は転写紙１７を定着ローラ
１１から分離する。定着ローラ１１は、定着軸受２３に
より回転自在に支持され、定着駆動手段により定着ギヤ
２４を介して回転駆動される。図１に示すように定着ヒ
ータ１３は定着ヒータ駆動回路２５により交流電力が通
電されて発熱し、定着ヒータ駆動回路２５及び定着駆動
手段２６は定着温度制御手段を兼ねた制御部２７により
制御される。制御部２７は、サーミスタ１５から入力さ
れた温度検知信号をＡ／Ｄ変換部でデジタル信号に変換
し、このデジタル信号に基づいて定着ヒータ駆動回路２
５を制御して定着ヒータ１３の通電を制御する。また、
制御部２７は複写機内の各センサや操作部からの入力信
号に基づいて複写機各部を制御して上述のような複写動
作をプリントボタンのオンで開始させて操作部による設
定枚数分だけ連続的に繰り返して行わせる。

【００２８】図４は制御部２７の定着温度制御フローを
示し、図１０は定着温度の変化例を示す。制御部２７
は、コピーボタンからの入力信号をチェックしてコピー
ボタンがオンした時にはステップＳ１でサーミスタ１５
からの温度データをチェツクして定着ローラ１１の定着
温度勾配が下がっているか否かを判断し、定着温度勾配
が下がっている場合にはステップＳ２で強制的に定着ヒ
ータ駆動回路２５に定着ヒータ１３の通電を開始させて
ステップＳ３で光学スキャナを往動させて原稿走査を開
始させた後にステップＳ４に進む。ここに、制御部２７
は、光学スキャナの往動による原稿走査が終了した後
に、光学スキャナを復動させてホームポジションに復帰
させる。

【００２９】また、制御部２７は、定着温度勾配が下が
っていない場合にはステップＳ７で光学スキャナを往動
させて原稿走査を開始させた後にステップＳ４に進む。
制御部２７は、ステップＳ４では光学スキャナの往動に
よる原稿走査中（光学スキャナが復動するリターン時を
除く）にはサーミスタ１５からの温度データをチェツク
して定着ローラ１１の定着温度が定着設定温度Ｔ℃に近
くても定着ヒータ１３の通電を禁止して定着ヒータ駆動
回路２５に定着ヒータ１３の通電を停止させ（定着ヒー
タ１３の通電継続は許可し）、定着ローラ１１の定着温
度が（Ｔ＋α）℃になった時に定着ヒータ駆動回路２５
に定着ヒータ１３の通電を停止させるというヒータ通常
制御（スキャンモード）を行う。ここに、αは０〜５℃
である。

【００３０】制御部２７は、ステップＳ５で光学スキャ
ナの往動による原稿走査が終了すると、ステップＳ６で
サーミスタ１５からの温度データをチェツクして定着ロ
ーラ１１の定着温度が定着設定温度Ｔ℃になった時に定
着ヒータ駆動回路２５に定着ヒータ１３の通電を行わ
せ、定着ローラ１１の定着温度が（Ｔ＋α）℃になった
時に定着ヒータ駆動回路２５に定着ヒータ１３の通電を
停止させるというヒータ通常制御（一般）を行う。制御
部２７は、このステップＳ５の処理を次のプリントボタ
ンのオンまで行う。

【００３１】ここに、定着温度が（Ｔ＋α）℃になった
時に定着ヒータ１３の通電を停止させるが、定着ヒータ
１３の通電をオンさせる（開始させる）温度と、定着ヒ
ータ１３の通電をオフさせる（停止させる）温度とが同
じであっても、サーミスタ１５の応答の遅れ、定着ヒー
タ１３がオンしてから定着温度が上がるまでに多少時間
がかかることにより、定着温度の制御が正常に行われ、
図５に示すように定着温度勾配が下がっている場合に定
着ヒータ１３がオンすると、その後定着温度が２〜３℃
下がる。

【００３２】このように、制御部２７は、前述した理由
により、つまり、定着ヒータの通電開始時に一時的に光
学スキャナの照明ランプが暗くなってコピーに帯状に黒
くなる部分が生ずるという不具合を解消するために、光
学スキャナによる原稿走査中には新たな定着ヒータ１３
の通電を行わず、もちろん定着ヒータ１３の通電中には
定着ヒータ１３の通電継続が可能であり、予め決めた温
度（Ｔ＋α）に達した時に定着ヒータ駆動回路２５に定
着ヒータ１３の通電を停止させる（ステップＳ４のヒー
タ通常制御（スキャンモード））。

【００３３】しかし、このようなヒータ通常制御（スキ
ャンモード）では、図５に示すように転写紙のサイズが
例えばＡ３であって光学スキャナによる原稿走査時間が
長くなると、定着ローラ１１の定着温度が極端に下がっ
て定着不良の発生する温度以下になってしまう。これ
は、特に１０℃のような低温環境下では顕著である。そ
こで、制御部２７は、定着不良を無くすために、新たな
定着ヒータ１３の通電を行わない光学スキャナによる原
稿走査期間の直前にステップＳ２で強制的に定着ヒータ
駆動回路２５に定着ヒータ１３の通電を開始させること
で、定着温度が下がるのをみこして高めにする。

【００３４】この場合、図６に破線で示すように通常の
定着温度リップルが高い時に定着ヒータ１３の通電を開
始させると、定着温度がかなり高くなるので、ホットオ
フセットの原因となり、ひどいときには定着軸受２３や
定着分離爪２４の破損の原因となってしまうことから望
ましくない。そこで、制御部２７は、ステップＳ１で定
着ローラ１１の定着温度勾配が下がっているか否かを判
断し、定着温度勾配が下がっている場合にのみステップ
Ｓ２で強制的に定着ヒータ駆動回路２５に定着ヒータ１
３の通電を開始させ、定着温度勾配が下がっていない場
合には強制的な定着ヒータ１３の通電開始を行わせな
い。このため、定着温度勾配が下がっていない場合には
図６に実線で示すように定着温度が大きく上がってしま
うことがなくなる。

【００３５】制御部２７は、ステップＳ１では光学スキ
ャナによる原稿走査直前のサーミスタ１５からの２つの
温度データで定着温度勾配を調べる（見る）が、本当の
定着温度の勾配を見るために、ステップＳ１で“光学ス
キャナによる原稿走査開始の０から１秒前の定着温度”
÷“その定着温度より更に０．２〜１．５秒前（好まし
くは０．２〜１秒前）の定着温度”で定着温度の勾配を
見る。制御部２７は、その定着温度の勾配の値が１より
小さければ定着温度の勾配が下がっていると判断し、そ
の定着温度の勾配の値が１より大きければ定着温度の勾
配が上がっていると判断する。

【００３６】さて、制御部２７は、ステップＳ１で定着
温度勾配が下がっていると判断してステップＳ２で強制
的に定着ヒータ駆動回路２５に定着ヒータ１３の通電を
行わせる場合、定着ヒータ１３の通電を強制的に連続し
て行わせる時間を最低でも０．５秒以上とする。これは
定着ヒータ１３の寿命が短くなるのを防止するためであ
る。定着ヒータの通電を０．５秒行わせてから０．５秒
停止させるという動作を繰り返した場合に定着ヒータが
切れてしまうまでの寿命と、定着ヒータの通電を０．１
秒行わせてから０．１秒停止させるという動作を繰り返
した場合に定着ヒータが切れてしまうまでの寿命とでは
後者が前者の１／３であった。

【００３７】このように、本実施形態例は、請求項１記
載の発明の実施形態例であって、原稿走査を行う光学ス
キャナを有する光学式画像形成装置に用いられ、加圧ロ
ーラ１２との間を通過する転写紙からなるシート１７上
のトナーを定着させる定着ローラ１１と、この定着ロー
ラ１１を加熱する定着ヒータ１３と、この定着ヒータ１
３に対して通常の通電制御を行って定着ローラ１１の定
着温度を制御し光学スキャナの原稿走査時には定着ヒー
タ１３の新たな通電開始を行わない定着温度制御手段と
しての制御部２７とを有する定着装置において、定着温
度制御手段２７は光学スキャナの原稿走査開始直前には
定着ローラ１１の定着温度が設定温度より高くても強制
的に定着ヒータ１３の通電を開始させるので、定着ロー
ラが薄肉のものであっても定着動作中に定着温度が大き
く降下することが無く、定着温度の降下による定着不良
を防止することができる。

【００３８】また、本実施形態例は、請求項２記載の発
明の実施形態例であって、請求項１記載の定着装置にお
いて、定着温度制御手段２７は強制的に定着ヒータ１３
の通電を開始させてから一定時間が経過した後に定着ヒ
ータ１３の通電制御を通常の通電制御に切り替えるの
で、定着ローラが薄肉のものであっても定着動作中に定
着温度が大きく降下することが無く、定着温度の降下に
よる定着不良を防止することができる。

【００３９】また、本実施形態例は、請求項３記載の発
明の実施形態例であって、請求項１記載の定着装置にお
いて、定着温度制御手段２７は光学スキャナの原稿走査
開始直前における定着ローラ１１の定着温度勾配が下が
っている時にのみ定着ヒータ１３の通電を開始させるの
で、定着温度がホットオフセットが発生したり定着装置
部品が破損したりするような高温になることを防止する
ことができ、ホットオフセットや定着装置部品の破損を
防止することができる。

【００４０】また、本実施形態例は、請求項４記載の発
明の実施形態例であって、請求項３記載の定着装置にお
いて、定着温度制御手段２７は光学スキャナの原稿走査
開始の０〜１秒前の定着ローラ１１の定着温度と、これ
より更に０．２〜１．５秒前の定着ローラ１１の定着温
度にて定着ローラ１１の定着温度勾配を調べるので、適
切な時間間隔を設定して定着温度勾配を見ることがで
き、定着温度勾配の誤判断を防止することができる。

【００４１】また、本実施形態例は、請求項５記載の発
明の実施形態例であって、請求項１記載の定着装置にお
いて、定着温度制御手段２７は光学スキャナの原稿走査
開始直前に強制的に定着ヒータ１３の通電を開始させて
定着ヒータ１３を少なくとも０．５秒以上連続的に点灯
させるので、必要最低限の時間以上定着ヒータに通電す
ることができて定着ヒータの寿命が短くなることを防止
することができる。

【００４２】図８は本発明の他の実施形態例における制
御部の定着温度制御フローを示す。この実施形態例は請
求項６記載の発明の実施形態例である。この実施形態例
では、上記実施形態例において、制御部２７は図８に示
すようにコピーボタンからの入力信号をチェックしてコ
ピーボタンがオンした時にはステップＳ８でサーミスタ
１５からの温度データをチェックして光学スキャナの原
稿走査開始直前における定着ローラ１１の定着温度が決
められた温度（設定温度＋Ａ（５〜１０）℃）より高く
ないか否かを判断し、定着温度が決められた温度より高
くない場合にステップＳ１に進み、定着温度が決められ
た温度より高い場合にはステップＳ７に進む。

【００４３】このように、光学スキャナによる原稿走査
開始直前に強制的に定着ヒータ１３の通電を開始させる
場合に、原稿走査開始直前における定着ローラ１１の定
着温度が決められた温度（設定温度＋Ａ（５〜１０）
℃）より高くないという条件を加えると、定着温度がよ
り高温にふれること（温度リップルが大きくなること）
を防止することができる。

【００４４】したがって、この実施形態例は、請求項６
記載の発明の実施形態例であって、請求項１記載の定着
装置において、定着温度制御手段２７は光学スキャナの
原稿走査開始直前における定着ローラ１１の定着温度勾
配が下がっていて且つ定着ローラ１１の定着温度が決め
られた温度より高くなっていない時にのみ定着ヒータ１
３の通電を開始させるので、定着温度勾配以外にもその
時の定着温度を見て定着温度が高温にふれることを防止
することができ、温度リップルを小さくすることができ
る。

【００４５】上記実施形態例において、定着ローラ１１
が肉薄になるほど加圧ローラ１２が暖まっているか否か
によって温度リップルが大きくなる傾向がある。そこ
で、請求項７記載の発明の実施形態例では、上記請求項
６記載の発明の実施形態例において、制御部２７は、定
着ヒータ１３がオフの状態で定着駆動手段２６に定着ロ
ーラ１１を回転駆動させ、サーミスタ１５からの温度デ
ータをチェックして定着ローラ１１の定着温度降下の大
きさを見て上記「決められた温度（設定温度＋Ａ℃）」
におけるＡ℃を以下のように設定することで、より細か
な定着温度制御を行って定着温度のリップルを小さくす
る。

【００４６】すなわち、制御部２７は、定着ヒータ１３
がオフで定着ローラ１１が回転駆動されている状態にお
いて、“１秒当りの定着ローラ降下温度×定着装置１０
の定着ローラ１１および加圧ローラ１２の間に転写紙が
来てから定着ヒータ１３がオン可能となる（光学スキャ
ナが原稿走査終了となる）までの時間”を算出すること
で温度を算出し、“この温度と１０℃との小さい方の値
で、且つ、この値と５℃を比較してその大きい方の値”
を上記Ａとする。但し、制御部２７は、上記“１秒当り
の定着ローラ降下温度×定着装置１０の定着ローラ１１
および加圧ローラ１２の間に転写紙が来てから定着ヒー
タ１３がオン可能となるまでの時間”の算出で得られる
温度データが無い時には、Ａ＝５とする。

【００４７】制御部２７は、Ａの値を複写動作の終了後
にリセットし、初期値をＡ＝５とする。制御部２７は、
具体的には、次の式でＡを計算する（図９参照）。Ａ＝（定着ローラ１１の回転開始直後の定着温度−０．
５秒後の定着温度）×２×｛（転写紙の長さ（Ａ３の転
写紙で４２０ｍｍ））−（転写手段１８による転写位置
と定着装置１０による定着位置との間の距離）−（感光
体１６上の光照射位置と転写位置との間の距離）｝／
（定着ローラ１１の線速）なお、この式における上記「０．５秒後の定着温度」は
１秒後の定着温度でもよく、その場合は上記「×２」が
不要である。ヒータ通常制御（スキャンモード）では、
転写紙の後端が転写位置よりも感光体１６上の光照射位
置と転写位置との間の距離だけ手前（給紙装置側）の位
置に来るまで定着ヒータ１３を新たにオンできないこと
になる。

【００４８】このように、この実施形態例は、請求項７
記載の発明の実施形態例であって、請求項１記載の定着
装置において、定着温度制御手段２７は光学スキャナの
原稿走査開始直前における定着ローラ１１の定着温度勾
配が下がっていて且つ定着ローラ１１の定着温度が決め
られた温度より設定温度と所定の温度との和より高くな
っていない時にのみ定着ヒータ１３の通電を開始させ、
前記所定の温度は、定着ヒータ１３がオフで定着ローラ
１１が回転中である時において、１秒当りの定着ローラ
１１の降下温度と、当該定着装置にシートが来てから定
着ヒータ１３がオン可能になるまでの時間との積と１０
℃との小さい方の値と５℃との大きい方の値とし、１秒
当りの定着ローラ１１の降下温度と当該定着装置にシー
トが来てから定着ヒータ１３がオン可能になるまでの時
間が無い時には前記所定の値を５とするので、定着温度
の降下を調べてこれを加味して定着ヒータの通電を制御
することで、より細かな定着温度制御を行うことがで
き、いかなる状態でもその状態に合わせて定着温度が高
温側にふれることを防止でき、定着温度のリップルを小
さくすることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、原稿走査を行う光学スキャナを有する光学式画像形
成装置に用いられ、加圧ローラとの間を通過するシート
上のトナーを定着させる定着ローラと、この定着ローラ
を加熱する定着ヒータと、この定着ヒータに対して通常
の通電制御を行って前記定着ローラの定着温度を制御し
前記光学スキャナの原稿走査時には前記定着ヒータの新
たな通電開始を行わない定着温度制御手段とを有する定
着装置において、前記定着温度制御手段は前記光学スキ
ャナの原稿走査開始直前には前記定着ローラの定着温度
が設定温度より高くても強制的に前記定着ヒータの通電
を開始させるので、定着ローラが薄肉のものであっても
定着動作中に定着温度が大きく降下することが無く、定
着温度の降下による定着不良を防止することができる。

【００５０】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の定着装置において、前記定着温度制御手段は強制的
に前記定着ヒータの通電を開始させてから一定時間が経
過した後に前記定着ヒータの通電制御を通常の通電制御
に切り替えるので、定着ローラが薄肉のものであっても
定着動作中に定着温度が大きく降下することが無く、定
着温度の降下による定着不良を防止することができる。

【００５１】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の定着装置において、前記定着温度制御手段は前記光
学スキャナの原稿走査開始直前における前記定着ローラ
の定着温度勾配が下がっている時にのみ前記定着ヒータ
の通電を開始させるので、定着温度がホットオフセット
が発生したり定着装置部品が破損したりするような高温
になることを防止することができ、ホットオフセットや
定着装置部品の破損を防止することができる。

【００５２】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の定着装置において、前記定着温度制御手段は前記光
学スキャナの原稿走査開始の０〜１秒前の前記定着ロー
ラの定着温度と、これより更に０．２〜１．５秒前の前
記定着ローラの定着温度にて前記定着ローラの定着温度
勾配を調べるので、適切な時間間隔を設定して定着温度
勾配を見ることができ、定着温度勾配の誤判断を防止す
ることができる。

【００５３】請求項５記載の発明によれば、請求項１記
載の定着装置において、前記定着温度制御手段は前記光
学スキャナの原稿走査開始直前に強制的に前記定着ヒー
タの通電を開始させて前記定着ヒータを少なくとも０．
５秒以上連続的に点灯させるので、必要最低限の時間以
上定着ヒータに通電することができて定着ヒータの寿命
が短くなることを防止することができる。

【００５４】請求項６記載の発明によれば、請求項１記
載の定着装置において、前記定着温度制御手段は前記光
学スキャナの原稿走査開始直前における前記定着ローラ
の定着温度勾配が下がっていて且つ前記定着ローラの定
着温度が決められた温度より高くなっていない時にのみ
前記定着ヒータの通電を開始させるので、定着温度勾配
以外にもその時の定着温度を見て定着温度が高温にふれ
ることを防止することができ、温度リップルを小さくす
ることができる。

【００５５】請求項７記載の発明によれば、請求項１記
載の定着装置において、前記定着温度制御手段は前記光
学スキャナの原稿走査開始直前における前記定着ローラ
の定着温度勾配が下がっていて且つ前記定着ローラの定
着温度が決められた温度より設定温度と所定の温度との
和より高くなっていない時にのみ前記定着ヒータの通電
を開始させ、前記所定の温度は、前記定着ヒータがオフ
で前記定着ローラが回転中である時において、１秒当り
の前記定着ローラの降下温度と、当該定着装置に前記シ
ートが来てから前記定着ヒータがオン可能になるまでの
時間との積と１０℃との小さい方の値と５℃との大きい
方の値とし、１秒当りの前記定着ローラの降下温度と当
該定着装置に前記シートが来てから前記定着ヒータがオ
ン可能になるまでの時間が無い時には前記所定の値を５
とするので、定着温度の降下を調べてこれを加味して定
着ヒータの通電を制御することで、より細かな定着温度
制御を行うことができ、いかなる状態でもその状態に合
わせて定着温度が高温側にふれることを防止でき、定着
温度のリップルを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例の一部を示すブロック図
である。

【図２】同実施形態例を示す概略図である。

【図３】同実施形態例を示す側面図である。

【図４】同実施形態例における制御部の定着温度制御フ
ローを示すフローチャートである。

【図５】従来の定着装置の定着温度の変化例を示す図で
ある。

【図６】上記実施形態例の定着温度の変化例を示す図で
ある。

【図７】定着装置におけるサーミスタの検知温度例を示
す図である。

【図８】本発明の他の実施形態例を示すにおける制御部
の定着温度制御フローを示すフローチャートである。

【図９】同実施形態例を説明するための図である。

【図１０】上記実施形態例の定着温度の変化例を示す図
である。

【符号の説明】

１１定着ローラ１２加圧ローラ１３定着ヒータ１５サーミスタ２５定着ヒータ駆動回路２６定着駆動手段２７制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿走査を行う光学スキャナを有する光学
式画像形成装置に用いられ、加圧ローラとの間を通過す
るシート上のトナーを定着させる定着ローラと、この定
着ローラを加熱する定着ヒータと、この定着ヒータに対
して通常の通電制御を行って前記定着ローラの定着温度
を制御し前記光学スキャナの原稿走査時には前記定着ヒ
ータの新たな通電開始を行わない定着温度制御手段とを
有する定着装置において、前記定着温度制御手段は前記
光学スキャナの原稿走査開始直前には前記定着ローラの
定着温度が設定温度より高くても強制的に前記定着ヒー
タの通電を開始させることを特徴とする定着装置。
【請求項２】請求項１記載の定着装置において、前記定
着温度制御手段は強制的に前記定着ヒータの通電を開始
させてから一定時間が経過した後に前記定着ヒータの通
電制御を通常の通電制御に切り替えることを特徴とする
定着装置。
【請求項３】請求項１記載の定着装置において、前記定
着温度制御手段は前記光学スキャナの原稿走査開始直前
における前記定着ローラの定着温度勾配が下がっている
時にのみ前記定着ヒータの通電を開始させることを特徴
とする定着装置。
【請求項４】請求項３記載の定着装置において、前記定
着温度制御手段は前記光学スキャナの原稿走査開始の０
〜１秒前の前記定着ローラの定着温度と、これより更に
０．２〜１．５秒前の前記定着ローラの定着温度にて前
記定着ローラの定着温度勾配を調べることを特徴とする
定着装置。
【請求項５】請求項１記載の定着装置において、前記定
着温度制御手段は前記光学スキャナの原稿走査開始直前
に強制的に前記定着ヒータの通電を開始させて前記定着
ヒータを少なくとも０．５秒以上連続的に点灯させるこ
とを特徴とする定着装置。
【請求項６】請求項１記載の定着装置において、前記定
着温度制御手段は前記光学スキャナの原稿走査開始直前
における前記定着ローラの定着温度勾配が下がっていて
且つ前記定着ローラの定着温度が決められた温度より高
くなっていない時にのみ前記定着ヒータの通電を開始さ
せることを特徴とする定着装置。
【請求項７】請求項１記載の定着装置において、前記定
着温度制御手段は前記光学スキャナの原稿走査開始直前
における前記定着ローラの定着温度勾配が下がっていて
且つ前記定着ローラの定着温度が決められた温度より設
定温度と所定の温度との和より高くなっていない時にの
み前記定着ヒータの通電を開始させ、前記所定の温度
は、前記定着ヒータがオフで前記定着ローラが回転中で
ある時において、１秒当りの前記定着ローラの降下温度
と、当該定着装置に前記シートが来てから前記定着ヒー
タがオン可能になるまでの時間との積と１０℃との小さ
い方の値と５℃との大きい方の値とし、１秒当りの前記
定着ローラの降下温度と当該定着装置に前記シートが来
てから前記定着ヒータがオン可能になるまでの時間が無
い時には前記所定の値を５とすることを特徴とする定着
装置。