JPH11194656A

JPH11194656A - 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置

Info

Publication number: JPH11194656A
Application number: JP9368993A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ogawa; 賢一小川; Hiroyuki Sakakibara; 啓之榊原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、複数枚の記録媒体への連続定着処
理工程に亘る加圧体の過昇温を容易に抑えることができ
る定着装置或いはこの定着装置を備える画像形成装置を
提供することを目的とする。【解決手段】複数たるＮ枚の記録媒体への連続定着処
理工程において、Ｍ枚目の記録媒体の定着処理終了から
Ｍ＋１枚目の記録媒体の定着処理開始に至るまでのセラ
ミックヒータ１５の目標温度たる紙間温度が、Ｍ枚目の
記録媒体の定着処理時でのセラミックヒータ１５の目標
温度たる定着温度より低く採られ、定着温度と紙間温度
との差分が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置
７の本体の内部又は外部の温度のうちの少なくとも一つ
に応じて設定されることにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未定着像を担持し
たシート状の記録媒体を加熱及び加圧により前記記録媒
体に定着処理を施す定着装置及びこの定着装置を備える
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】前記定着装置として、従来にあっては、
互いに圧接された定着体たる無端帯状のフィルムと加圧
体たる円柱状の回転自在な加圧ローラとの間に形成され
たニップ部に未定着像を担持した記録媒体を通紙しなが
ら加熱手段たるセラミックヒータにより加熱するという
定着処理工程を行う形態が特開昭６３−３１３１８２等
にて公開されている。

【０００３】前記定着装置に備えられたセラミックヒー
タは、セラミックスを主成分とする薄板状の基板の一方
の面に商用電源からの通電を受けて発熱する発熱抵抗体
が設けられていると共に基板の他方の面に温度検知体た
るサーミスタ感温検知センサ（以下、サーミスタと略称
する。）が当接して配置されている。

【０００４】即ち、前記定着装置にあっては、サーミス
タの検知温度が目標温度から所定幅内の温度になるよう
商用電源から発熱抵抗体への通電が制御されるようにな
っている。

【０００５】次に、前記定着装置での複数枚の転写材へ
の連続処理工程におけるセラミックヒータの温度制御に
関して図１１に基づき説明する。

【０００６】尚、図１１は、複数枚の転写材への連続処
理工程に亘るサーミスタの検知温度の変遷を示すグラフ
である。

【０００７】先ず、前記定着装置の動作停止が５〜６時
間程度に亘るときには、定着装置の本体及びこの本体に
支持されている諸装置等が室温若しくはほぼ室温にまで
冷え切っていることから、サーミスタの検知温度は、室
温に一致若しくはほぼ一致した温度ａを示す。

【０００８】次に、前記定着装置を備える画像形成装置
が複数たるＮ枚の記録媒体から成る一連の記録媒体への
画像形成プロセスを開始するに伴い商用電源から発熱抵
抗体への通電が開始され、以て、サーミスタの検知温度
が温度ａから温度ｂ、温度ｃというように昇温すること
となる。

【０００９】よって、未定着像を担持した一枚目の記録
媒体がニップ部に突入する時刻Ｔ１の直前までにサーミ
スタの検知温度が定着温度たる温度ｄに昇温され、前記
記録媒体に定着処理が施されている期間たる時刻Ｔ１か
ら時刻Ｔ２に亘り前記検知温度が温度ｄから所定幅内の
値に維持されるよう商用電源から発熱抵抗体への通電が
制御される。

【００１０】次に、一枚目の記録媒体の定着処理終了か
ら二枚目の記録媒体の定着処理開始までの間にあって
は、特開平６−１４９１０３等にて公開されているよう
に、温度ｄより低く採られた紙間温度たる温度ｅから所
定幅内の値にサーミスタの検知温度を維持すべく商用電
源から発熱抵抗体への通電が制御される。

【００１１】以下、定着処理済みの記録媒体の枚数予め
定められた値に達する毎に定着温度の設定値が低下され
ながら、連続定着処理工程に亘る定着温度と紙間温度と
の差分を一律に保つことにより、セラミックヒータにお
ける電力消費の節約及び加圧ローラの外周面等の非通紙
領域における過昇温の解消が図られていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記定
着装置にあっては、記録媒体のサイズ、種類及び厚み等
に係わらず、複数たるＮ枚の記録媒体への連続定着処理
工程に亘り定着温度と紙間温度との差分が一律に採られ
ている。

【００１３】故に、連続定着処理工程に供される記録媒
体のサイズ、種類及び厚み等によっては、Ｍ枚目の記録
媒体の定着処理終了からＭ＋１枚目の記録媒体の定着処
理開始までに加圧ローラの外周面等の非通紙領域におけ
る過昇温が十分に解消されないという虞れがあった。

【００１４】よって、前記虞れの対応策として加圧ロー
ラ等の耐熱性向上を図る必要があることから、加圧ロー
ラ等のコストアップを生じてしまうという問題があっ
た。

【００１５】そこで、本発明は、コストアップを生じる
ことなく複数枚の記録媒体への連続定着処理工程に亘る
加圧体等の非通紙領域における過昇温を抑えることがで
きる定着装置或いはこの定着装置を備える画像形成装置
を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本出願に依れば、前記目
的は、未定着像を担持したシート状の記録媒体を互いに
圧接された定着体と加圧体との間に形成されたニップ部
に通紙しながら加熱手段により前記記録媒体を加熱する
定着装置であって、加熱手段の温度検知のための温度検
知体を備え、複数たるＮ枚の記録媒体への連続定着処理
工程におけるＭ枚目の記録媒体の定着処理終了からＭ＋
１枚目の記録媒体の定着処理開始に至るまでの加熱手段
の目標温度たる紙間温度が、Ｍ枚目の記録媒体の定着処
理時での加熱手段の目標温度たる定着温度より低く採ら
れている定着装置において、定着温度と紙間温度との差
分が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置の本体
の内部又は外部の温度のうちの少なくとも一つに応じて
設定されるという第一の発明により達成される。

【００１７】又、本出願に依れば、前記目的は、本出願
に係る第一の発明において、Ｍ枚目の記録媒体とＭ＋１
枚目の記録媒体との間隔たる紙間距離は、記録媒体のサ
イズ、種類、厚み及び定着装置の本体の内部又は外部の
温度のうちの少なくとも一つに応じて設定されるという
第二の発明によっても達成される。

【００１８】更に、本出願に依れば、前記目的は、本出
願に係る第一の発明又は第二の発明において、Ｍ枚目の
記録媒体の定着処理終了からＭ＋１枚目の記録媒体の定
着処理開始まで紙間期間での紙間温度は、Ｍ枚目の記録
媒体がニップ部に突入するまでの規定時間内における温
度検知体の検知温度の昇温率に応じて複数の値に設定さ
れ、前記昇温率に応じた設定値のうちの低い値から高い
値へと段階的に前記紙間期間に亘り前記紙間温度が切り
換えられるようになっているという第三の発明によって
も達成される。

【００１９】又、本出願に依れば、前記目的は、本出願
に係る第一の発明乃至第三の発明のうちのいずれかにお
いて、定着温度は、記録媒体のサイズ、種類、厚み及び
定着装置の本体の内部又は外部の温度のうちの少なくと
も一つに応じて設定されるという第四の発明によっても
達成される。

【００２０】更に、本出願に依れば、前記目的は、本出
願に係る第一の発明乃至第四の発明のうちのいずれかに
おいて、定着温度の設定値は、定着処理済みの記録媒体
の枚数の増加に伴い低下するという第五の発明によって
も達成される。

【００２１】又、本出願に依れば、前記目的は、本出願
に係る第一の発明乃至第五の発明のうちのいずれかにお
いて、加熱手段は、セラミックスを主成分とする薄板状
の基板の一方の面に商用電源からの通電を受けて発熱す
る発熱抵抗体が設けられていると共に基板の他方の面に
温度検知体が当接して配置されているセラミックヒータ
であり、定着体は、未定着像を担持した記録媒体を介し
て加圧体により前記一方の面に圧接される無端帯状のフ
ィルムであるという第六の発明によっても達成される。

【００２２】更に、本出願に依れば、前記目的は、本出
願に係る第一の発明に記載の定着装置と、商用電源から
加熱手段への通電を制御する通電制御手段とを備える画
像形成装置であって、定着温度と紙間温度との差分が記
録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置の本体の内部
又は外部の温度のうちの少なくとも一つに応じて設定さ
れた値となるよう通電制御手段が商用電源から加熱手段
への通電を制御するようになっているという第七の発明
によっても達成される。

【００２３】又、本出願に依れば、前記目的は、本出願
に係る第七の発明において、Ｍ枚目の記録媒体とＭ＋１
枚目の記録媒体との間隔たる紙間距離は、記録媒体のサ
イズ、種類、厚み及び定着装置の本体の内部又は外部の
温度のうちの少なくとも一つに応じて設定されるという
第八の発明によっても達成される。

【００２４】更に、本出願に依れば、前記目的は、本出
願に係る第七の発明又は第八の発明において、Ｍ枚目の
記録媒体の定着処理終了からＭ＋１枚目の記録媒体の定
着処理開始まで紙間期間での紙間温度は、Ｍ枚目の記録
媒体がニップ部に突入するまでの規定時間内における温
度検知体の検知温度の昇温率に応じて複数の値に設定さ
れ、前記昇温率に応じた設定値のうちの低い値から高い
値へと段階的に前記紙間期間に亘り前記紙間温度が切り
換えられるという第九の発明によっても達成される。

【００２５】又、本出願に依れば、前記目的は、本出願
に係る第七の発明乃至第九の発明のうちのいずれかにお
いて、定着温度の設定値は、定着温度は、記録媒体のサ
イズ、種類、厚み及び定着装置の本体の内部又は外部の
温度のうちの少なくとも一つに応じて設定されるという
第十の発明によっても達成される。

【００２６】更に、本出願に依れば、前記目的は、本出
願に係る第七の発明乃至第十の発明のうちのいずれかに
おいて、定着処理済みの記録媒体の枚数の増加に伴い低
下するという第十一の発明によっても達成される。

【００２７】又、本出願に依れば、前記目的は、本出願
に係る第七の発明乃至第十一の発明のうちのいずれかに
おいて、加熱手段は、セラミックスを主成分とする薄板
状の基板の一方の面に商用電源からの通電を受けて発熱
する発熱抵抗体が設けられていると共に基板の他方の面
に温度検知体が当接して配置されているセラミックヒー
タであり、定着体は、未定着像を担持した記録媒体を介
して加圧体により前記一方の面に圧接される無端帯状の
フィルムであるという第十二の発明によっても達成され
る。

【００２８】即ち、本出願に係る第一の発明にあって
は、Ｍ枚目の記録媒体とＭ＋１枚目の記録媒体との間隔
たる紙間距離が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着
装置の本体の内部又は外部の温度のうちの少なくとも一
つに応じて設定される。

【００２９】又、本出願に係る第二の発明にあっては、
定着温度と紙間温度との差分が記録媒体のサイズ、種
類、厚み及び定着装置の本体の内部又は外部の温度のう
ちの少なくとも一つに応じて設定される。

【００３０】又、本出願に係る第四の発明にあっては、
定着温度が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置
の本体の内部又は外部の温度のうちの少なくとも一つに
応じて設定される。

【００３１】更に、本出願に係る第三の発明にあって
は、Ｍ枚目の記録媒体の定着処理終了からＭ＋１枚目の
記録媒体の定着処理開始まで紙間期間での紙間温度が、
Ｍ枚目の記録媒体がニップ部に突入するまでの規定時間
内における温度検知体の検知温度の昇温率に応じて複数
の値に設定されたのち、前記昇温率に応じた設定値のう
ちの低い値から高い値へと段階的に前記紙間期間に亘り
前記紙間温度が切り換えられる。

【００３２】更に、本出願に係る第五の発明にあって
は、定着温度の設定値が定着処理済みの記録媒体の枚数
の増加に伴い低下する。

【００３３】又、本出願に係る第六の発明にあっては、
未定着像を担持した記録媒体が、互いに圧接されたフィ
ルムと加圧体との間に形成されたニップ部に通紙されな
がらフィルムを介してセラミックヒータにより加熱され
る。

【００３４】更に、本出願に係る第七の発明にあって
は、定着温度と紙間温度との差分が記録媒体のサイズ、
種類、厚み及び定着装置の本体の内部又は外部の温度の
うちの少なくとも一つに応じて設定された値となるよう
通電制御手段が商用電源から加熱手段への通電を制御す
る。

【００３５】又、本出願に係る第八の発明にあっては、
Ｍ枚目の記録媒体とＭ＋１枚目の記録媒体との間隔たる
紙間距離が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置
の本体の内部又は外部の温度のうちの少なくとも一つに
応じて設定される。

【００３６】更に、本出願に係る第九の発明にあって
は、Ｍ枚目の記録媒体の定着処理終了からＭ＋１枚目の
記録媒体の定着処理開始まで紙間期間での紙間温度が、
Ｍ枚目の記録媒体がニップ部に突入するまでの規定時間
内における温度検知体の検知温度の昇温率に応じて複数
の値に設定されたのち、前記昇温率に応じた設定値のう
ちの低い値から高い値へと段階的に前記紙間期間に亘り
前記紙間温度が切り換えられる。

【００３７】又、本出願に係る第十の発明にあっては、
定着温度が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置
の本体の内部又は外部の温度のうちの少なくとも一つに
応じて設定される。

【００３８】更に、本出願に係る第十一の発明にあって
は、定着温度の設定値が定着処理済みの記録媒体の枚数
の増加に伴い低下する。

【００３９】又、本出願に係る第十二の発明にあって
は、未定着像を担持した記録媒体が、互いに圧接された
フィルムと加圧体との間に形成されたニップ部に通紙さ
れながらフィルムを介してセラミックヒータにより加熱
される。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下の添付図面に基づき本発明に
おける実施の形態に関して説明する。

【００４１】（第一の実施の形態）先ず、本発明におけ
る第一の実施形態に関して図１乃至図７に基づき説明す
る。

【００４２】図１は、本実施形態の画像形成装置を好適
に示す一例たるレーザビームプリンタ１（以下、プリン
タ１と略称する。）の概略構成を示す模式的断面図であ
る。

【００４３】プリンタ１は、プリンタ１の本体の外部に
設けられたホストコンピュータ等の画像情報提供装置
（図示せず）から提供された画像情報に応じた画像をシ
ート状の記録媒体Ｐに形成し記録するという一連の画像
形成プロセスを公知の電子写真方式に則り行う形態の画
像形成装置である。

【００４４】プリンタ１は、図１に示すように、潜像担
持体としてのドラム状の回転自在な感光体２及び現像装
置３を保持するプロセスカートリッジ４と、画像情報提
供装置からの画像情報に応じた露光処理工程により感光
体２の外周面に前記画像情報に応じた静電潜像を形成す
るレーザスキャナユニット５（以下、スキャナ５と略称
する。）と、記録媒体Ｐに転写処理を施すロール状の回
転自在な転写体６と、転写処理済みの記録媒体Ｐに加熱
及び加圧により定着処理を施す定着装置７とを備えてい
る。

【００４５】プリンタ１に備えられたプロセスカートリ
ッジ４は、感光体２及び現像装置３に加えて、スキャナ
５による露光処理工程前に感光体２の外周面を規定電位
分布に帯電せしめる一次帯電機構８を保持していると共
にプリンタ１の本体にて取り外し自在に支持されてお
り、感光体２の修理及び現像装置３への現像剤補給等の
メンテナンスが必要であるときには、前記本体にて開閉
自在に支持されているカバー９を開いたのち、プロセス
カートリッジ４ごと交換することによりメンテナンスの
迅速化及び簡易化等が図られている。

【００４６】プロセスカートリッジ４に保持されている
一次帯電機構８は、スキャナ５による露光処理工程前に
おいて商用電源等から規定バイアスを印加されることに
より感光体２の外周面を規定電位分布に帯電せしめるよ
うになっている。

【００４７】プリンタ１に備えられたスキャナ５は、画
像情報提供装置からの画像情報の時系列的電気デジタル
画素信号に応じたレーザＬａにより、プロセスカートリ
ッジ４の本体に設けられた窓を介して、感光体２の外周
面の帯電処理済みの部位を走査し露光することにより前
記画像情報に応じた静電潜像を前記部位に形成するよう
になっている。

【００４８】次に、プリンタ１における一連の画像形成
プロセスに関して説明する。

【００４９】先ず、プリンタ１への一連の画像形成プロ
セスの開始指示のためにプリンタ１の本体に設けられた
スタートボタン等（図示せず）が押されるなどにより、
感光体２が矢印Ｋ１方向に規定周速度にて回転駆動を開
始されると共に、規定バイアスが印加されている一次帯
電機構８により感光体２の外周面が規定電位分布に帯電
せしめられる。

【００５０】次に、画像情報提供装置からの画像情報に
応じて感光体２の外周面の帯電処理済みの部位がスキャ
ナ５により走査及び露光されることにより前記画像情報
に応じた静電潜像が前記部位に形成されたのち、現像装
置３の現像剤により前記静電潜像が顕像に可視像化さ
れ、所定枚数の記録媒体Ｐを収容可能でありプリンタ１
の本体にて取り外し自在に支持されたカセット１１から
感光体２と転写体６との間に形成された空間へと回転自
在な給紙ローラ１２等により所定のタイミング等にて搬
送されてきた記録媒体Ｐが転写体６により前記顕像を転
写される。

【００５１】そして、転写処理済みの記録媒体Ｐは、定
着装置７により定着処理が施されたのちプリンタ１の本
体にて回転自在に支持された排紙ローラ１３により機外
へと排紙され前記本体の一側面に取り付けられたトレイ
１４上に積載されることにより、一連の画像形成プロセ
スが終了することとなる。

【００５２】次に、プリンタ１に備えられた定着装置７
に関して図２に基づき説明する。尚、図２は、定着装置
７の概略構成を示す模式的断面図である。

【００５３】定着装置７は、図２に示すように、加熱手
段たるセラミックヒータ１５と、定着体たる無端帯状の
フィルム１６と、加圧体たる円柱状若しくは略円柱状の
回転自在な加圧ローラ１７と、温度検知体たるサーミス
タ感温検知センサ１８（以下、サーミスタ１８と略称す
る。）とを備えている。

【００５４】定着装置７に備えられたセラミックヒータ
１５は、定着装置７の本体に取り付けられたホルダ１９
にて支持されている。

【００５５】又、セラミックヒータ１５は、図３に示す
ように、アルミナ等を主成分とする薄板状の基板１５Ａ
に一方の面にＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）等を主成分と
し紙面上下方向に対する厚みが約１０μｍ及び紙面水平
方向に対する幅が１〜３ｍｍに採られた発熱抵抗体１５
Ｂが設けられ、基板１５Ａの他方の面にサーミスタ１８
が当接して配置され、前記一方の面が、フィルム１６と
の摺接等から保護されるようガラス又はフッ素樹脂等を
主成分とする保護層１５Ｃにてコートされている。

【００５６】尚、図３は、セラミックヒータ１５の概略
構成を示す一部透視斜視図である。

【００５７】セラミックヒータ１５を構成する発熱抵抗
体１５Ｂは、図４に示すように、トライアック２０を介
して商用電源２１から通電を受けるようになっており、
以て、商用電源２１からの通電を受けた発熱抵抗体１５
Ｂが発熱することによりセラミックヒータ１５による加
熱が行われることとなる。

【００５８】尚、図４は、セラミックヒータ１５及びそ
の周辺手段における接続関係を示すブロック図である。

【００５９】定着装置７に備えられたフィルム１６は、
図２に示すように、その内周長がホルダ１９の外周長よ
り所定長、例えば、３ｍｍ程度、長く採られ、以て、ホ
ルダ１９に無張力にて外嵌されていると共に、定着装置
７の本体の外部に設けられた駆動機構（図示せず）によ
り回転駆動されている加圧ローラ１７の回転に従動しな
がらホルダにより規定方向にガイドされるようになって
いる。

【００６０】よって、未定着像を担持した記録媒体Ｐ
は、互いに圧接されたフィルム１６と加圧ローラ１７と
の間に形成されたニップ部Ｎを通紙されながら、セラミ
ックヒータ１５から加熱されることにより前記未定着像
が溶融し記録されることとなる。

【００６１】又、フィルム１６は、低熱容量化を図るこ
とによりニップ部Ｎ等の昇温率を向上するために、本実
施形態にあっては、ポリイミドを主成分とする無端帯状
体の外周面にＰＴＦＥを主成分とする無端帯状体を被覆
するという二層構造が採用されていると共に全層厚が１
００μｍ以下に採られている。

【００６２】尚、フィルム１６の構成としては、本実施
形態に限定されず、低熱容量化を図る他の有効な構造と
して、例えば、耐熱素材たるＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥ
Ｐ等を主成分とする無端帯状体であるという単層構造、
或いは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、Ｐ
ＥＳ又はＰＰＳ等を主成分とする無端帯状体の外周面に
ＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等を主成分とする無端帯状
体を被覆するという二層構造が挙げられる。

【００６３】又、フィルム１６の全層厚としては、本実
施形態に限定されないが、低熱容量化を効率良く図るた
めには、１００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０
μｍ以下がより好ましい。

【００６４】定着装置７に備えられた加圧ローラ１７
は、アルミニウム等を主成分とする円柱状若しくは略円
柱状の回転自在な芯金１７Ａの外周面に、離型性の良い
シリコーンゴム等を主成分とする弾性層１７Ｂが被覆さ
れ、駆動機構から芯金１７Ａのローラ軸線方向に対する
端部に駆動力を受けることにより回転駆動されるように
なっている。

【００６５】定着装置７に備えられたサーミスタ１８
は、図４に示すように、入力されたアナログ情報をデジ
タル化して出力するアナログデジタル変換回路２２（以
下、Ａ／Ｄ変換回路２２と略称する。）を介して、通電
制御手段たるＣＰＵ２３に接続されている。

【００６６】サーミスタ１８の検知温度に応じたデジタ
ル情報が入力されるＣＰＵ２３は、サーミスタ１８の検
知温度が目標温度から所定幅内の値になるよう商用電源
２１から発熱抵抗体１５Ｂへの通電を制御するようにな
っている。

【００６７】尚、本実施形態にあっては、ＣＰＵ２３に
よる商用電源２１から発熱抵抗体１５Ｂへの通電の制御
として、商用電源２１から出力される交流電源の半波周
期毎に商用電源２１から発熱抵抗体１５Ｂへの通電に供
される位相範囲をサーミスタ１８の検知温度に応じて変
更するという位相制御、或いは、前記半波周期毎にサー
ミスタ１８の検知温度に応じて商用電源２１から発熱抵
抗体１５Ｂへの通電を導通又は遮断のいずれか一方に切
り換えるという波数制御等が採用されている。

【００６８】次に、本実施形態における複数たるＮ枚の
記録媒体への連続定着処理工程での定着温度（Ｍ枚目の
記録媒体の定着処理時でのセラミックヒータ１５の目標
温度）、及び、定着温度と紙間温度（Ｍ枚目の記録媒体
の定着処理終了からＭ＋１枚目の記録媒体の定着処理開
始に至るまでのセラミックヒータ１５の目標温度）との
差分の設定に関して説明する。

【００６９】本実施形態にあっては、図５に示すよう
に、連続定着処理工程に供される記録媒体のサイズ及び
坪量（単位面積あたりにおける記録媒体の質量）が夫々
Ｂ５以上及び６０ｇ／ｍ²以下であるときには、連続定
着処理工程に亘る定着温度と紙間温度との差分が１０℃
に設定され、一方、前記記録媒体のサイズ及び坪量が夫
々Ｂ５以下及び６０ｇ／ｍ²以上であるときには、前記
差分が４０℃に設定されることとした。

【００７０】尚、図５は、本実施形態における連続定着
処理工程でのサーミスタ１８の検知温度の変遷を示すグ
ラフである。

【００７１】即ち、Ｂ５以上及び６０ｇ／ｍ²以下の記
録媒体が連続定着処理工程に供されるときには、連続定
着処理工程に亘る定着温度と紙間温度との差分が１０℃
になるようＣＰＵ２３が商用電源２１から発熱抵抗体１
５Ｂへの通電を制御するようになっている。

【００７２】一方、Ｂ５以下及び６０ｇ／ｍ²以上の記
録媒体が連続定着処理工程に供されるときには、連続定
着処理工程に亘る定着温度と紙間温度との差分が４０℃
になるようＣＰＵ２３が商用電源２１から発熱抵抗体１
５Ｂへの通電を制御するようになっている。

【００７３】次に、本実施形態での複数枚の記録媒体へ
の連続処理工程におけるセラミックヒータ１５の温度制
御に関して図５に基づき説明する。

【００７４】先ず、定着装置７の動作停止が５〜６時間
程度に亘るときには、定着装置７の本体及び前記本体に
支持されている諸装置等が室温若しくはほぼ室温にまで
冷え切っていることから、サーミスタ１８の検知温度
は、室温に一致若しくはほぼ一致した温度ａを示す。

【００７５】次に、プリンタ１が複数たるＮ枚の記録媒
体から成る一連の記録媒体への画像形成プロセスを開始
するに伴い商用電源２１から発熱抵抗体１５Ｂへの通電
が開始されてサーミスタ１８の検知温度が温度ａから温
度ｂ、温度ｃというように昇温すると共に、連続定着処
理工程に亘る定着温度と紙間温度との差分が、記録媒体
のサイズ及び坪量に応じて、１０℃又は４０℃のいずれ
かの値に設定される。

【００７６】よって、未定着像を担持した一枚目の記録
媒体がニップ部Ｎに突入する時刻Ｔ１までにサーミスタ
１８の検知温度が定着温度たる温度ｄに昇温され、前記
記録媒体に定着処理が施されている期間たる時刻Ｔ１か
ら時刻Ｔ２に亘り前記検知温度が温度ｄから所定幅内の
値に維持されるよう商用電源２１から発熱抵抗体１５Ｂ
への通電が制御される。

【００７７】次に、連続定着処理工程に供されている記
録媒体のサイズ及び坪量が夫々Ｂ５以下及び６０ｇ／ｍ
²以上であるときには、一枚目の記録媒体の定着処理終
了から二枚目の記録媒体の定着処理開始までの間に亘
り、紙間温度たる温度ｅから所定幅内の値にサーミスタ
１８の検知温度を維持すべく商用電源２１から発熱抵抗
体１５Ｂへの通電が制御される。

【００７８】以下、定着処理済みの記録媒体の枚数予め
定められた値に達する毎に定着温度の設定値が低下され
ながら、連続定着処理工程に亘る定着温度と紙間温度と
の差分が一律４０℃に保たれる。

【００７９】ここで、本発明者が本実施形態における効
果等の確認のために行った比較結果に関して図６及び図
７に基づいて説明する。

【００８０】尚、本実施形態としての図６は、本実施形
態における連続定着処理工程での加圧ローラ１７の外周
面の非通紙領域の温度変遷を示すグラフである。

【００８１】一方、比較例としての図７は、連続定着処
理工程に供される記録媒体のサイズ及び坪量に係わらず
連続定着処理工程に亘る定着温度と紙間温度との差分を
一律１０℃に設定することにより得られる連続定着処理
工程での加圧ローラ１７の外周面の非通紙領域の温度変
遷を示すグラフであって、従来における連続定着処理工
程に対応している。

【００８２】本実施形態にあっては、加圧ローラ１７の
外周面の非通紙領域の温度が１６０℃から２４０℃の範
囲内の値を示しており、一方、比較例にあっては、加圧
ローラ１７の外周面の非通紙領域の温度が１８０℃から
２６０℃の範囲内の値を示すことから、本実施形態によ
り連続定着処理工程に亘る前記非通紙領域の昇温が抑え
られるという結果が得られた。

【００８３】尚、前記比較測定にあっては、記録媒体と
してサイズがＢ５以下であって坪量が１０５ｇ／ｍ２で
ある封筒を使用すると共に、温度２５℃及び湿度４５％
の環境下において、加圧ローラの周速度を２４ｍｍ／ｓ
ｅｃ設定することにより行われた。

【００８４】よって、本実施形態にあっては、定着温度
と紙間温度との差分が記録媒体のサイズ及び厚みに応じ
て設定されるので、加圧ローラ１７等のコストアップを
生じることなく常時複数枚の記録媒体への連続定着処理
工程に亘る加圧ローラ１７の外周面等の非通紙領域にお
ける過昇温の十分な抑制を図ることができる。

【００８５】又、本実施形態にあっては、定着温度の設
定値が定着処理済みの記録媒体の枚数の増加に伴い低下
するので、連続定着処理に供される記録媒体の枚数に係
わらず安定した定着処理工程の実行が可能であるという
利点が得られる。

【００８６】更に、本実施形態にあっては、未定着像を
担持した記録媒体がニップ部Ｎに通紙されながらフィル
ム１６を介してセラミックヒータ１５により加熱される
ので、ニップ部Ｎを目標温度に迅速に昇温し維持するこ
とができ、以て、商用電源２１から発熱抵抗体１５Ｂへ
の通電が開始されてから短時間にて定着処理工程が可能
であるという利点も得られる。

【００８７】（第二の実施形態）次に、本発明における
第二の実施形態に関して図８及び図９に基づき説明す
る。

【００８８】尚、本実施形態における画像形成装置及び
定着装置等の概略構成等は、レーザビームプリンタ１及
び定着装置等７と同構成であることから、図１及び図２
等に代えて説明を省略する。

【００８９】本実施形態にあっては、第一の実施形態と
同様にして複数たるＮ枚の記録媒体への連続定着処理工
程における定着温度と紙間温度との差分が設定されると
共に、Ｍ枚目の記録媒体とＭ＋１枚目の記録媒体との間
隔たる紙間距離が記録媒体の種類に応じて設定されるよ
うになっている。

【００９０】即ち、本実施形態にあっては、Ｂ５以上及
び６０ｇ／ｍ²以下の記録媒体が連続定着処理工程に供
されるときには、連続定着処理工程に亘る定着温度と紙
間温度との差分が１０℃になるようＣＰＵ２３が商用電
源２１から発熱抵抗体１５Ｂへの通電を制御すると共
に、Ｍ枚目の記録媒体とＭ＋１枚目の記録媒体との間隔
たる紙間距離に応じた紙間時間（図８における時刻Ｔ３
からＴ４までの期間）が約２ｓｅｃに設定される。

【００９１】一方、Ｂ５以下及び６０ｇ／ｍ²以上の記
録媒体が連続定着処理工程に供されるときには、連続定
着処理工程に亘る定着温度と紙間温度との差分が４０℃
になるようＣＰＵ２３が商用電源２１から発熱抵抗体１
５Ｂへの通電を制御すると共に、Ｍ枚目の記録媒体とＭ
＋１枚目の記録媒体との間隔たる紙間距離に応じた紙間
時間が約０．５ｓｅｃに設定される。

【００９２】尚、図８は、本実施形態における連続定着
処理工程でのサーミスタ１８の検知温度の変遷を示すグ
ラフである。

【００９３】よって、Ｂ５以上及び６０ｇ／ｍ²以下の
記録媒体が連続定着処理工程に供されるときには、図８
に示すように、Ｍ枚目の記録媒体の定着処理が終了して
から約２ｓｅｃ後にＭ＋１枚目の記録媒体の定着処理が
開始される。

【００９４】そこで、本発明者が本実施形態における効
果等の確認のために加圧ローラ１７の外周面の非通紙領
域の温度変遷を測定したところ図９に示す結果が得られ
た。

【００９５】尚、図９は、本実施形態における連続定着
処理工程期間に亘る加圧ローラ１７の外周面の非通紙領
域の温度変遷を示すグラフである。

【００９６】即ち、図９に示されているように、本実施
形態にあっては、加圧ローラ１７の外周面の非通紙領域
の温度が１４０℃から２２０℃の範囲内の値を示してお
り、以て、第一の実施形態よりも連続定着処理工程に亘
る前記非通紙領域の昇温がより抑えられるという結果が
得られた。

【００９７】よって、本実施形態にあっては、第一の実
施形態により得られる効果をより好適な状態にて達成す
ることができる。

【００９８】（第三の実施形態）次に、本発明における
第三の実施形態に関して図１０に基づき説明する。

【００９９】尚、本実施形態における画像形成装置及び
定着装置等の概略構成等は、レーザビームプリンタ１及
び定着装置等７と同構成であることから、図１及び図２
等に代えて説明を省略する。

【０１００】本実施形態にあっては、Ｍ枚目の記録媒体
の定着処理終了からＭ＋１枚目の記録媒体の定着処理開
始までの紙間期間での紙間温度が、Ｍ枚目の記録媒体が
ニップ部に突入するまでの規定時間内における温度検知
体の検知温度の昇温率に応じて二つ設定されたのち、前
記昇温率に応じた設定値のうちの低い値から高い値へと
段階的に前記紙間期間に亘り前記紙間温度が切り換えら
れるようになっている。

【０１０１】即ち、本実施形態にあっては、図１０に示
すように、Ｍ枚目の記録媒体がニップ部に突入するまで
の規定時間内におけるサーミスタ１８の検知温度の昇温
率により商用電源２１から発熱抵抗体１５Ｂへの供給電
力が定格電力以下であると判断されるときには、Ｍ枚目
の記録媒体の定着処理終了からＭ＋１枚目の記録媒体の
定着処理開始までの紙間期間に亘り前記昇温率に応じた
設定値のうちの低い値（第一の紙間温度）から高い値
（第二の紙間温度）へと段階的に紙間温度が切り換えら
れることにより、記録媒体の先端部の定着性の保証を図
るようになっている。

【０１０２】尚、図１０は、本実施形態における連続定
着処理工程でのサーミスタ１８の検知温度の変遷を示す
グラフである。

【０１０３】そこで、本発明者が本実施形態における効
果等の確認のために加圧ローラ１７の外周面の通紙領域
の温度変遷を測定したところ、商用電源２１から発熱抵
抗体１５Ｂへの供給電力が定格電力以下であるか否かに
係わらず、記録媒体の先端部の定着性の保証するという
結果が得られた。

【０１０４】よって、本実施形態にあっては、第一の実
施形態或いは第二の実施形態と同様の効果が得られると
共に、Ｍ枚目の記録媒体の定着処理終了からＭ＋１枚目
の記録媒体の定着処理開始まで紙間期間での紙間温度
が、Ｍ枚目の記録媒体がニップ部Ｎに突入するまでの規
定時間内におけるサーミスタ１８の検知温度の昇温率に
応じて二つの値に設定されたのち、前記昇温率に応じた
設定値のうちの低い値（第一の紙間温度）から高い値
（第二の紙間温度）へと段階的に前記紙間期間に亘り前
記紙間温度が切り換えられるので、商用電源２１から発
熱抵抗体１５Ｂへの通電が定格以下であっても安定した
定着処理工程を行うことができる。

【０１０５】

【発明の効果】以上にて説明したように、本出願に係る
第一の発明に依れば、定着温度と紙間温度との差分が記
録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置の本体の内部
又は外部の温度のうちの少なくとも一つに応じて設定さ
れるので、コストアップを生じることなく常時複数枚の
記録媒体への連続定着処理工程に亘る加圧体等の非通紙
領域における過昇温の十分な抑制が図られた定着装置を
提供することができる。

【０１０６】又、本出願に係る第二の発明に依れば、Ｍ
枚目の記録媒体とＭ＋１枚目の記録媒体との間隔たる紙
間距離が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置の
本体の内部又は外部の温度のうちの少なくとも一つに応
じて設定されるので、コストアップを生じることなく常
時複数枚の記録媒体への連続定着処理工程に亘る加圧体
等の非通紙領域における過昇温のより十分な抑制が図ら
れた定着装置を提供することができる。

【０１０７】更に、本出願に係る第三の発明に依れば、
Ｍ枚目の記録媒体の定着処理終了からＭ＋１枚目の記録
媒体の定着処理開始まで紙間期間での紙間温度が、Ｍ枚
目の記録媒体がニップ部に突入するまでの規定時間内に
おける温度検知体の検知温度の昇温率に応じて複数の値
に設定されたのち、前記昇温率に応じた設定値のうちの
低い値から高い値へと段階的に前記紙間期間に亘り前記
紙間温度が切り換えられるので、商用電源から加熱手段
への通電が定格以下であっても安定した定着処理工程の
実行が可能な定着装置を提供することができる。

【０１０８】又、本出願に係る第四の発明に依れば、定
着温度が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置の
本体の内部又は外部の温度のうちの少なくとも一つに応
じて設定されるので、記録媒体のサイズ、種類、厚み及
び定着装置の本体の内部又は外部の温度のうちの少なく
とも一つに係わらず安定した定着処理工程の実行が可能
な定着装置を提供することができる。

【０１０９】更に、本出願に係る第五の発明に依れば、
定着温度の設定値が定着処理済みの記録媒体の枚数の増
加に伴い低下するので、連続定着処理に供される記録媒
体の枚数に係わらず安定した定着処理工程の実行が可能
な定着装置を提供することができる。

【０１１０】又、本出願に係る第六の発明に依れば、未
定着像を担持した記録媒体が、互いに圧接されたフィル
ムと加圧体との間に形成されたニップ部に通紙されなが
らフィルムを介してセラミックヒータにより加熱される
ので、ニップ部を目標温度に迅速に昇温し維持すること
ができ、以て、商用電源から加熱手段への通電が開始さ
れてから短時間にて定着処理工程が可能な定着装置を提
供することができる。

【０１１１】更に、本出願に係る第七の発明に依れば、
定着温度と紙間温度との差分が記録媒体のサイズ、種
類、厚み及び定着装置の本体の内部又は外部の温度のう
ちの少なくとも一つに応じて設定された値となるよう通
電制御手段が商用電源から加熱手段への通電を制御する
ので、コストアップを生じることなく常時複数枚の記録
媒体への連続定着処理工程に亘る加圧体等の非通紙領域
における過昇温の十分な抑制が図られた定着装置を備え
る画像形成装置を提供することができる。

【０１１２】又、本出願に係る第八の発明に依れば、Ｍ
枚目の記録媒体とＭ＋１枚目の記録媒体との間隔たる紙
間距離が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置の
本体の内部又は外部の温度のうちの少なくとも一つに応
じて設定されるので、コストアップを生じることなく常
時複数枚の記録媒体への連続定着処理工程に亘る加圧体
等の非通紙領域における過昇温のより十分な抑制が図ら
れた定着装置を備える画像形成装置を提供することがで
きる。

【０１１３】更に、本出願に係る第九の発明に依れば、
Ｍ枚目の記録媒体の定着処理終了からＭ＋１枚目の記録
媒体の定着処理開始まで紙間期間での紙間温度が、Ｍ枚
目の記録媒体がニップ部に突入するまでの規定時間内に
おける温度検知体の検知温度の昇温率に応じて複数の値
に設定されたのち、前記昇温率に応じた設定値のうちの
低い値から高い値へと段階的に前記紙間期間に亘り前記
紙間温度が切り換えられるので、商用電源から加熱手段
への通電が定格以下であっても安定した定着処理工程の
実行が可能な定着装置を備える画像形成装置を提供する
ことができる。

【０１１４】又、本出願に係る第十の発明に依れば、定
着温度が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置の
本体の内部又は外部の温度のうちの少なくとも一つに応
じて設定されるので、記録媒体のサイズ、種類、厚み及
び定着装置の本体の内部又は外部の温度のうちの少なく
とも一つに係わらず安定した定着処理工程の実行が可能
な定着装置を備える画像形成装置を提供することができ
る。

【０１１５】更に、本出願に係る第十一の発明に依れ
ば、定着温度の設定値が定着処理済みの記録媒体の枚数
の増加に伴い低下するので、連続定着処理に供される記
録媒体の枚数に係わらず安定した定着処理工程の実行が
可能な定着装置を備える画像形成装置を提供することが
できる。

【０１１６】又、本出願に係る第十二の発明に依れば、
未定着像を担持した記録媒体が、互いに圧接されたフィ
ルムと加圧体との間に形成されたニップ部に通紙されな
がらフィルムを介してセラミックヒータにより加熱され
るので、ニップ部を目標温度に迅速に昇温し維持するこ
とができ、以て、商用電源から加熱手段への通電が開始
されてから定着処理工程が開始されるまでの時間の短縮
化が図られた定着装置を備える画像形成装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願に係る第一の実施形態の画像形成装置の
概略構成を示す模式的断面図である。

【図２】図１に示す定着装置の概略構成を示す模式的断
面図である。

【図３】図２に示すセラミックヒータの概略構成を示す
模式的斜視図である。

【図４】図３に示すセラミックヒータ及びその周辺手段
における接続関係を示すブロック図である。

【図５】本出願に係る第一の実施形態における連続定着
処理工程でのサーミスタの検知温度の変遷の一例を示す
グラフである。

【図６】本出願に係る第一の実施形態における連続定着
処理工程での加圧ローラの外周面の非通紙領域の温度変
遷の一例を示すグラフである。

【図７】本出願に係る第一の実施形態に対する比較例に
おける連続定着処理工程での加圧ローラの外周面の非通
紙領域の温度変遷の一例を示すグラフである。

【図８】本出願に係る第二の実施形態における連続定着
処理工程でのサーミスタの検知温度の変遷の一例を示す
グラフである。

【図９】本出願に係る第二の実施形態における連続定着
処理工程での加圧ローラの外周面の非通紙領域の温度変
遷の一例を示すグラフである。

【図１０】本出願に係る第三の実施形態における連続定
着処理工程でのサーミスタの検知温度の変遷の一例を示
すグラフである。

【図１１】従来における連続定着処理工程でのサーミス
タの検知温度の変遷の一例を示すグラフである。

【符号の説明】

１レーザビームプリンタ（画像形成装置）７定着装置１５セラミックヒータ（加熱手段）１６フィルム（定着体）１７加圧ローラ（加圧体）１８サーミスタ感温検知センサ（温度検知体）１９ホルダ２２アナログデジタル変換回路２３ＣＰＵ（通電制御手段）１５Ａ基板１５Ｂ発熱抵抗体１５Ｃ保護層２０トライアック２１商用電源Ｎニップ部Ｐ記録媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未定着像を担持したシート状の記録媒体
を互いに圧接された定着体と加圧体との間に形成された
ニップ部に通紙しながら加熱手段により前記記録媒体を
加熱する定着装置であって、加熱手段の温度検知のため
の温度検知体を備え、複数たるＮ枚の記録媒体への連続
定着処理工程におけるＭ枚目の記録媒体の定着処理終了
からＭ＋１枚目の記録媒体の定着処理開始に至るまでの
加熱手段の目標温度たる紙間温度が、Ｍ枚目の記録媒体
の定着処理時での加熱手段の目標温度たる定着温度より
低く採られている定着装置において、定着温度と紙間温
度との差分が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装
置の本体の内部又は外部の温度のうちの少なくとも一つ
に応じて設定されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】Ｍ枚目の記録媒体とＭ＋１枚目の記録媒
体との間隔たる紙間距離は、記録媒体のサイズ、種類、
厚み及び定着装置の本体の内部又は外部の温度のうちの
少なくとも一つに応じて設定されることとする請求項１
に記載の定着装置。
【請求項３】Ｍ枚目の記録媒体の定着処理終了からＭ
＋１枚目の記録媒体の定着処理開始まで紙間期間での紙
間温度は、Ｍ枚目の記録媒体がニップ部に突入するまで
の規定時間内における温度検知体の検知温度の昇温率に
応じて複数の値に設定され、前記昇温率に応じた設定値
のうちの低い値から高い値へと段階的に前記紙間期間に
亘り前記紙間温度が切り換えられるようになっているこ
ととする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】定着温度は、記録媒体のサイズ、種類、
厚み及び定着装置の本体の内部又は外部の温度のうちの
少なくとも一つに応じて設定されることとする請求項１
乃至請求項３のうちのいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項５】定着温度の設定値は、定着処理済みの記
録媒体の枚数の増加に伴い低下することとする請求項１
乃至請求項４のうちのいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】加熱手段は、セラミックスを主成分とす
る薄板状の基板の一方の面に商用電源からの通電を受け
て発熱する発熱抵抗体が設けられていると共に基板の他
方の面に温度検知体が当接又は近接して配置されている
セラミックヒータであり、定着体は、未定着像を担持し
た記録媒体を介して加圧体により前記一方の面に圧接さ
れる無端帯状のフィルムであることとする請求項１乃至
請求項５のうちのいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項７】請求項１に記載の定着装置と、商用電源
から加熱手段への通電を制御する通電制御手段とを備え
る画像形成装置であって、定着温度と紙間温度との差分
が記録媒体のサイズ、種類、厚み及び定着装置の本体の
内部又は外部の温度のうちの少なくとも一つに応じて設
定された値となるよう通電制御手段が商用電源から加熱
手段への通電を制御するようになっていることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項８】Ｍ枚目の記録媒体とＭ＋１枚目の記録媒
体との間隔たる紙間距離は、記録媒体のサイズ、種類、
厚み及び定着装置の本体の内部又は外部の温度のうちの
少なくとも一つに応じて設定されることとする請求項７
に記載の画像形成装置。
【請求項９】Ｍ枚目の記録媒体の定着処理終了からＭ
＋１枚目の記録媒体の定着処理開始までの紙間温度は、
Ｍ枚目の記録媒体がニップ部に突入するまでの規定時間
内における温度検知体の検知温度の昇温率に応じて複数
の値に設定され、前記昇温率に応じた設定値のうちの低
い値から高い値へと段階的に前記紙間温度が切り換えら
れるようになっていることとする請求項７又は請求項８
に記載の画像形成装置。
【請求項１０】定着温度は、記録媒体のサイズ、種
類、厚み及び定着装置の本体の内部又は外部の温度のう
ちの少なくとも一つに応じて設定されることとする請求
項７乃至請求項９のうちのいずれか一項に記載の画像形
成装置。
【請求項１１】定着温度の設定値は、定着処理済みの
記録媒体の枚数の増加に伴い低下することとする請求項
７乃至請求項１１のうちのいずれか一項に記載の画像形
成装置。
【請求項１２】加熱手段は、セラミックスを主成分と
する薄板状の基板の一方の面に商用電源からの通電を受
けて発熱する発熱抵抗体が設けられていると共に基板の
他方の面に温度検知体が当接又は近接して配置されてい
るセラミックヒータであり、定着体は、未定着像を担持
した記録媒体を介して加圧体により前記一方の面に圧接
される無端帯状のフィルムであることとする請求項７乃
至請求項１１のうちのいずれか一項に記載の画像形成装
置。