(57)【要約】【課題】立ち上がり時間が短く、立ち上がり直後に通紙開始時の定着ベルトの温度低下を防止できる定着装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】定着ローラ５０と、加圧ローラ７０と、発熱源を備える加熱ローラ６０と、定着ベルト４０とを備えた定着装置において、定着ローラ５０及び加圧ローラ７０の少なくとも一方の内部に発熱源５５，７５を備え、定着装置立ち上がり時に、発熱源を備えるローラの少なくとも１つの発熱源を発熱させつつ定着ベルトを回転して、定着ベルトの表面温度が立ち上がり設定温度到達した後に通紙及び印字を許可し、通紙が行われない場合は、発熱源の発熱を停止させた後一定時間定着ベルトを回転させる制御手段８０を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１加熱源を備えた定着回転体と、第２加熱源を備えた加圧回転体を備えた定着装置において、
定着装置立ち上がり時に、少なくとも１つの加熱源を発熱させつつ前記定着回転体を回転して、定着回転体の表面温度が立ち上がり設定温度に到達した後に通紙及び印字を許可し、
通紙が行われない場合は、加熱源の発熱を一度停止させた後、一定時間定着回転体を回転させる制御手段を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
定着ローラと、加圧ローラと、発熱源を備えた加熱ローラと、前記定着ローラと前記加熱ローラに掛け渡された定着ベルトとを備えた定着装置において、
定着ローラ及び加圧ローラの少なくとも一方に発熱源を備え、
定着装置立ち上がり時に、発熱源を備えるローラの少なくとも１つの発熱源を発熱させつつ定着ベルトを回転して、定着ベルトの表面温度が立ち上がり設定温度に到達した後に通紙及び印字を許可し、
通紙が行われない場合は、発熱源の発熱を一度停止させた後、一定時間定着ベルトを回転させる制御手段を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記定着ベルトの表面温度が前記立ち上がり設定温度になり、通紙及び印字許可を出した後であって、前記一定時間定着ベルトの空回転を継続している時間内に通紙が行われた場合、通紙終了後に通紙に通紙中の時間を加算して定着ベルトを回転させることを特徴とする請求項２の定着装置。
【請求項４】
前記制御手段は、一定時間定着ベルトの空回転を継続時は、発熱源を内蔵するローラの少なくとも１つの発熱源を発熱させつつ定着ベルトを回転して、定着ベルトの表面温度が通紙時設定温度以上にすることを特徴とする請求項２の定着装置。
【請求項５】
定着ローラ及び加圧ローラ内のうち、熱容量の大きいローラの発熱源の発熱量を加熱ローラの発熱源の発熱量より小さくしたことを特徴とする請求項２の定着装置。
【請求項６】
定着ローラ、加圧ローラ及び、加熱ローラは、発熱体を内蔵した芯金と、該芯金を覆う被覆材とを備え、加熱ローラの芯金−被覆材の熱伝導性を定着ローラ及び加圧ローラの芯金−被覆材の熱伝導性より良好としたことを特徴とする請求項２の定着装置。
【請求項７】
定着ローラ、加圧ローラ及び、加熱ローラの被覆材は、表層にフッ素樹脂を設けたゴムを備えることを特徴とする請求項６の定着装置。
【請求項８】
未定着画像を形成する画像形成手段と、前記未定着画像を定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、前記定着手段として、請求項１ないし７のいずれかの定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に係り、特に定着ローラと、加圧ローラと、前記定着ローラとともに定着ベルトが掛け渡され、発熱源を有する加熱ローラとを備えた定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着装置として、特許文献１に記載のものがある。これは、ウォームアップ時間の短縮、待機状態からの立ち上げ時間の短縮および定着の高速化などの動作の高速化が図るとともに電源装置の出力の安定化および低消費電力化が図られた定着装置およびそれを備えた画像形成装置が記載されている。これは、制御装置により、電源装置に接続されたヒータのオンオフが制御され、ウォームアップ時、立ち上げ時および印字時にはヒータがオフされ、加熱ローラ内のヒータに電力が集中され、走行している定着ベルトに加熱ローラを介して十分な熱が供給され、待機状態のときには、ヒータがオフされ、加熱ローラ内のヒータおよび加圧ローラ内のヒータにより加熱ローラおよび加圧ローラの温度維持が図られ、ヒータがオンするタイミングは、互いに一致しないように制御されているものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の定着装置にあっては定着ローラと、これに圧接して回転する加圧ローラとは、各々表層としてゴムを被覆している。また、内部にヒータを備えた加熱ローラは表層を被覆しないで熱容量を小さなものとしている。
【０００４】
このように加熱ローラの熱容量を小さいものとするとともに、連続通紙時における熱ローラ内のヒータの発熱量を大きくすると熱応答性が良好なものになるが、消費電力を低くすることができない。
【０００５】
このため、定着装置の消費電力を低減するため、定着ローラや加圧ローラ内に配置するヒータの発熱量を加熱ローラ内のヒータの発熱量より小さいものとして装置全体として電力消費量がすくなくなるものとして構成している。
【０００６】
しかし、上述した従来の定着装置にあっては、加熱ローラは熱容量が各ローラの中で一番小さいため、待機時からの通紙開始時には、定着ベルトを介して定着ローラや加圧ローラの温度の影響を大きく受ける。即ち、待機時等で定着ベルトが停止している時、定着ローラや加圧ローラの温度が低下していると、通紙開始時は定着ベルトの温度がローラ定着方式の定着装置より低下して、定着性が悪化するのである。
【０００７】
このような事態を回避するため、待機時において定着ローラや加圧ローラの温度を一定温度以上に保つ必要がある。しかし、定着装置の立ち上がり時には、定着ベルトの回転により定着ローラや加圧ローラが表層より定着ベルトからの熱を受けるが、回転停止後はヒータの発熱量が少ないことや、定着ローラや加圧ローラの熱容量が大きいため、定着ローラや加圧ローラの温度が低下してしまう。
【０００８】
本発明は、立ち上がり時間が短く、立ち上がり直後に通紙開始時の定着ベルトの温度低下を防止する事ができる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、第１加熱源を備えた定着回転体と、第２加熱源を備えた加圧回転体を備えた定着装置において、定着装置立ち上がり時に、少なくとも１つの加熱源を発熱させつつ前記定着回転体を回転して、定着回転体の表面温度が立ち上がり設定温度に到達した後に通紙及び印字を許可し、通紙が行われない場合は、加熱源の発熱を一度停止させた後、一定時間定着回転体を回転させる制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、定着ローラと、加圧ローラと、発熱源を備えた加熱ローラと、前記定着ローラと前記加熱ローラに掛け渡された定着ベルトとを備えた定着装置において、定着ローラ及び加圧ローラの少なくとも一方に発熱源を備え、定着装置立ち上がり時に、発熱源を備えるローラの少なくとも１つの発熱源を発熱させつつ定着ベルトを回転して、定着ベルトの表面温度が立ち上がり設定温度に到達した後に通紙及び印字を許可し、通紙が行われない場合は、発熱源の発熱を一度停止させた後、一定時間定着ベルトを回転させる制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２の定着装置において、前記制御手段は、前記定着ベルトの表面温度が前記立ち上がり設定温度になり、通紙及び印字許可を出した後であって、前記一定時間定着ベルトの空回転を継続している時間内に通紙が行われた場合、通紙終了後に通紙に通紙中の時間を加算して定着ベルトを回転させることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項２の定着装置において、前記制御手段は、一定時間定着ベルトの空回転を時は、発熱源を内蔵するローラの少なくとも１つの発熱源を発熱させつつ定着ベルトを回転して、定着ベルトの表面温度が通紙時設定温度以上にすることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項２の定着装置において、定着ローラ及び加圧ローラ内のうち、熱容量の大きいローラの発熱源の発熱量を加熱ローラの発熱源の発熱量より小さくしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項２の定着装置において、定着ローラ、加圧ローラ及び、加熱ローラは、発熱体を内蔵した芯金と、該芯金を覆う被覆材とを備え、加熱ローラの芯金−被覆材の熱伝導性を定着ローラ及び加圧ローラの芯金−被覆材の熱伝導性より良好としたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項６の定着装置において、定着ローラ、加圧ローラ及び、加熱ローラの被覆材は、表層にフッ素樹脂を設けたゴムを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、未定着画像を形成する画像形成手段と、前記未定着画像を定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、前記定着手段として、請求項１ないし７のいずれかの定着装置を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る定着装置及び画像形成装置によれば、立ち上がり時間が短く、立ち上がり直後に通紙開始時の定着ベルトの温度低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る画像形生装置を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る定着装置の構成を示す図である。
【図３】図１に示した定着装置の拡大断面図である
【図４】図１に示した定着装置の時間経過によるベルト温度を示す図である
【図５】図１に示した定着装置の作動を示すフローチャートである。
【図６】図５に示した定着装置の作動を示すフローチャートのＸ部分の詳細フローチャートである。
【図７】実施例に係る定着装置の経過時間とベルト温度との関係を示す図である。
【図８】実施例に係る定着装置の経過時間とベルト温度との関係を示す図である。
【図９】実施例に係る定着装置の経過時間とベルト温度との関係を示す図である。
【図１０】他の実施例に係る定着装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明に係る電子写真方式の複写機やプリンタ装置等の画像形成装置を概念的に示す断面図である。本実施例の画像形成装置は、その主な構成としては、原稿を読み取る読み取りユニット１１、画像を形成する画像形成部１２、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）１３、ＡＤＦ１３から送り出される原稿をスタックする原稿排紙トレイ１４、給紙カセット１５ないし１８を備える給紙部１９、記録用紙をスタックする排紙部（排紙トレイ２０）により構成してある。  
【００２１】
そして、ＡＤＦ１３の原稿台２１上に原稿Ｄをセットして図示せぬ操作部での操作、例えばプリントキーの押下操作をすると、最上位の原稿Ｄがピックアップローラ２２の回転により矢印Ｂ１方向へ送り出され、原稿搬送ベルト２３の回転により、画像読み取りユニット１１に固定されたコンタクトガラス２４上へ給送され、そこで停止する。コンタクトガラス２４上に載置された原稿Ｄの画像は、画像形成部１２とコンタクトガラス２４の間に位置する読み取り装置２５によって読み取る。読み取り装置２５は、コンタクトガラス２４上の原稿Ｄを照明する光源２６、原稿画像を結像する光学系２７、原稿画像を結像させるＣＣＤ等からなる光電変換素子２８等を有している。画像読み取り終了後、原稿Ｄを搬送ベルト２３の回転により矢印Ｂ２方向へ搬送して排紙トレイ１４上へ排出する。このように、原稿Ｄを１枚ずつコンタクトガラス２４上へ給送して原稿画像を画像読み取りユニット１１によって読み取る。  
【００２２】
一方、画像形成部１２の内部には、像担持体である感光体３０が配置してある。感光体３０は、図において時計方向に回転駆動し、帯電装置３１によって表面を所定の電位に帯電させる。また、書き込みユニット３２からは、読み取り装置２５によって読み取った画像情報に応じて光変調したレーザ光Ｌを照射し、帯電させた感光体３０の表面をこのレーザ光Ｌで露光し、これによって感光体３０の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置３３を通るとき、対向する転写装置３４によって感光体３０と転写装置３４の間に給送された記録媒体Ｐに転写する。トナー像転写後の感光体３０の表面は、クリーニング装置３５によって清掃する。  
【００２３】
画像形成部１２の下部に配置した複数の給紙カセット１５ないし１８には、紙等の記録媒体Ｐを収容してあり、いずれかの給紙カセット１５ないし１８から記録媒体Ｐを矢印Ｂ３方向へ送り出し、その記録媒体Ｐの表面に、上述のように感光体３０の表面に形成したトナー像を転写する。次に、記録媒体Ｐを矢印Ｂ４で示すように画像形成部１２内の定着装置１００を通し、熱と圧力の作用によって記録媒体Ｐの表面に転写されたトナー像を定着させる。３６を通った記録媒体Ｐを排出ローラ対３７によって搬送し、矢印Ｂ５で示すように排紙トレイ２０へ排出し、スタックする。
【００２４】
以下本例に係る定着装置１００について説明する。図２は本発明の実施例に係る定着装置の構成を示す図、図３は図１に示した定着装置の拡大断面図である。本例では、図２に示すように、定着装置１００は、定着部材である定着ローラ５０と、加熱ローラ６０と、加圧ローラ７０と、前記定着ローラ５０及び加熱ローラ６０に掛け渡された定着ベルト４０とを備える。
【００２５】
前記定着ローラ５０はモータ９０で回転駆動され、この定着ローラ５０を回転駆動することにより、加熱ローラ６０、加圧ローラ７０及び定着ベルト４０が駆動される。また、各ローラ５０，６０，７０には、その表面温度を検出する温度センサ５３，６３、７３が配置されるほか、各ローラ５０，６０，７０内には発熱源５５，６５，６６，７５が配置される。さらに、前記温度センサ５３，６３、７３の出力は、制御手段８０に入力され、制御手段８０は、モータ９０及び発熱源５５，６５，６６，７５の制御を行う。
【００２６】
定着ローラ５０は、内部に芯金５１を備えその周囲を被覆材５２で覆って構成される。本例では、該芯金５１内に発熱源（ヒータ）５５を備えている。また、被覆材５２は、最表層にフッ素樹脂層を設けたゴム等の弾性体で構成される。
【００２７】
加熱ローラ６０はその内部にヒータ６５、６６を配置した金属製の芯金６１を備える。定着ローラ５０と加熱ローラ６０との間に掛け渡される定着ベルト４０は、金属フィルム（例えば、Ｎｉ、ＳＵＳ等）や樹脂フィルム（例えばＰＩ、ＰＡＩ）基材上にシリコンゴムを配置し、表層にフッ素樹脂を設けて構成される。
【００２８】
また、定着ベルト４０を挟んで定着ローラ５０と圧接して回転する加圧ローラ７０は定着ローラと同様に、内部に芯金７１を備えその周囲を被覆材７２で覆って構成される。本例では、該芯金７１内に発熱源（ヒータ）７５を備えている。また、被覆材７２は、最表層にフッ素樹脂層を設けたゴム等の弾性体で構成される。
【００２９】
本例では、制御手段８０が定着ローラ５０、加熱ローラ６０、加圧ローラ７０内にあるヒータ５５、６５、６６、７５を温度センサ５３、６３、７３で検知した温度と、装置の駆動タイミングに基づいて点灯制御している。
【００３０】
トナーを付着させた用紙は、定着ローラ５０と加圧ローラ７０の被覆材５２、７２が圧接して変形して形成されるニップ部Ｎにおいて、定着ローラ５０及び、定着ベルト４０加熱下で押圧され定着される。なお、上記例では定着ローラ５０及び加圧ローラ７０の両者にヒータを設けた例を示しているが、ヒータは定着ローラ５０、加圧ローラ７０のどちらかだけに配置するだけでもよい。
【００３１】
本例では、加熱ローラ６０のヒータ６５、６６の合計の発熱量をヒータ５５，ヒータ７５より多いものとしている。これは、定着ローラ５０及び加圧ローラ７０には熱伝導性の悪い被覆材５２、７２設けているため、装置立ち上がり時の温度上昇が緩慢であるからである。このような条件で、定着ベルト４０を装置立ち上がり時に素早く温めるためには、シリコンゴムを被覆してない加熱ローラ６０を回転させながら行うのが良い。
【００３２】
ここで、定着ベルト４０が立ち上がり時設定温度に到達した後、回転を停止すると、定着ローラ５０や加圧ローラ７０は内部まで温まっていないため、温度低下を起こしてしまう。そして、定着ローラ５０及び加圧ローラ７０の温度が低下した状態で通紙開始のため回転を再開すると、定着ベルト４０の熱は定着ローラ５０や加圧ローラ７０に急奪われ、加熱ローラ６０の熱供給が追い付かず定着可能な温度以下になりうる。これを改善するには立ち上がり時の定着ローラ５０や加圧ローラ７０のヒータ５５，７５の発熱量を多くしなければならないこととなる。
【００３３】
即ち、そのまま装置の回転を停止すると定着ローラ５０や加圧ローラ７０は内部ヒータ５５、７５から温められた範囲５２ａ、７２ａと、定着ベルト４０から外側から温められた表面との間の領域５２ｂ、７２ｂが暖められていない。このため、前記領域５２ｂ，７２ｂを熱量がヒータ５５，７５から供給されなければ定着ローラ５０や加圧ローラ７０全体の温度が低下し、その時に通紙による回転が行われるとニップ部Ｎは定着温度以下となる。  
【００３４】
しかし、レディ後に装置の回転を止めずにおくと、定着ローラ５０や加圧ローラ７０の表面は定着ベルト４０で温度が維持される。このような状態で記録媒体Ｐが通過したとしても、記録媒体Ｐの一枚の熱容量は小さいので、ニップ部のＮ温度低下は小さいものであるため加熱ローラヒータ６５、６６の加熱により、ニップ部Ｎの温度を維持できる。この状態を図６に示す。ベルト温度が上昇していき立ち上がり設定温度になったとき、回転を停止した場合（波線で示している）には、定着ローラ５０、加圧ローラ７０の温度は、一端低下し、その後上昇して通紙時設定温度に至るようなる。これに対し定着ベルト４０を回転させつつ加熱ローラ６０から定着ベルトに熱を与えると図中実線で示したように、定着ベルトの温度は下がることなく温度Ｂに至る。
【００３５】
そして、レディ後直ぐに印字が開始されなければ、定着装置は立ちあがり時設定温度等の通紙時設定温度以上の制御状態で空回転しているため、定着ローラ５０と加圧ローラ７０の中間でありヒータや定着ベルト４０で温まりきってない領域５２ｂ、７２ｂは内部ヒータ５５、７５と定着ベルト４０の加熱により短時間で温度上昇し、一定時間回転後停止しても定着ローラ５０、加圧ローラ７０は温度低下を起こさずに待機時温度に移行することができる。
【００３６】
また、本例では、立ち上がり後レディ状態中の空回転中に印字指令があった場合、通紙直後に定着ローラ５０や加圧ローラ７０が待機温度移行時に大きく温度低下すると次の通紙開始時に定着温度以下になる場合がある。これに対処するため、通紙時終了後も空回しを行い、温度低下を防止する。この制御は空回転の合計時間を一定時間に設定して、通紙時間をこれに加えることにより行う。これにより、立ち上がり時間の短縮と立ち上がり直後に通紙開始時の定着ベルトの温度低下防止を両立ができる。
【００３７】
また、本例では、空回転を行う時の制御を立ち上がり時制御温度等の通紙時設定温度以上にして、ヒータを長くオン状態やオフ状態とすることがない。このため、図６に示すように、立ち上がり時設定温度到達直後からの温度制御をスムーズに行える。また、機械の他のユニットは稼動していないため、限られた電力内で定着ローラ５０や加圧ローラ７０のヒータ５５、７５を点灯でき、短い時間で空回しを終了できる。
【００３８】
また、本例では、定着ローラ５０や加圧ローラ７０のヒータ５５、７５は、空回しの時間を長くすることにより、待機時に温度維持できる熱量を発生すれば足り、その分の電力を加熱ローラ６０のヒータ６５、６６に供給でき、定着ベルト４０の加熱を迅速に行うことができる。即ち、図７に示すように、同一条件において、（ａ）定着ローラ５０及び加圧ローラ７０のヒータ５５，７５に所定の電力を加えた場合（波線で示した）場合より、（ｂ）加熱ローラ６５，６６に同じ電力を加えた場合（実線で示した）場合の方が定着ベルトの温度を高く保てる。
【００３９】
さらに、本例では、加熱ローラに被服層を設けていないため定着ローラ５０の加熱特性に優れている。そのため、空回転を行うことにより、立ち上がりから通紙開始時までの定着ベルト４０の温度上昇特性を加熱ローラ６０のヒータ６５、６６の電力消費量を小さくしても良好なものとすることができる。このため、同じ電力消費量であっても、加熱ローラ６０のヒータ６５、６６に多くの電力を供給し、定着ローラ５０及び加圧ローラ７０のヒータ少ない電力を供給しても、高い効率で定着ベルト４０を加熱することができる。図８は、総供給電力を一定のものとし、２つの条件、（実線で示した）と、（ｂ）定着ローラ５０及び加圧ローラ７０に多くの電力を供給し、加熱ローラに少ない電力を供給した場合（波線で示した）とを比較したものである。この場合、条件（ａ）の方が定着ベルト４０の温度の立ち上がりが良好である。
【００４０】
本例では、制御手段８０は以下の制御を行うことにより上述の制御を行う。図５は図１に示した定着装置の作動を示すフローチャート、図６は図５に示した定着装置の作動を示すフローチャートのＸ部分の詳細フローチャートである。本例では、図５及び図６に示すように、定着装置１００のスタート後、各ローラ５０，６０，７０の温度が設定温度Ａ（各ローラの立ち上がり時回転あり／なしの判断温度）以下であるかを判定する（Ｓ１）。設定温度Ａ以下である場合には、各ローラ５０，６０，７０のヒータ５５、６５、６６、７５をオン状態とし（Ｓ２）、定着ベルト４０の回転を開始する（Ｓ３）。これをＢ設定温度（各ローラの立ち上がり時終了温度）になるまで続ける（Ｓ１〜Ｓ４）。
【００４１】
各ローラ５０，６０，７０の温度がＡ設定温度以下であるときは、各ローラ５０，６０，７０がＢ設定温度以上になるまで各ローラ５０，６０，７０のヒータ５５、６５、６６、７５をオン状態とし（Ｓ５、Ｓ６）、各ローラ５０，６０，７０がＢ設定温度以上となると、レディ状態となり（Ｓ７）、回転を停止する共に各ローラ５０，６０，７０のヒータ５５、６５、６６、７５を待機時間制御する（Ｓ８，Ｓ９）。
【００４２】
一方ステップＳ１で各ローラ５０，６０，７０温度がＢ設定温度を超えたら、レディ状態となり、Ｘ状態の制御に移る。この状態では、図６に示すように各ローラ５０，６０，７０を温度Ｂ設定温度で制御しつつ（Ｓ１１）、各回転時間のレディ後の合計時間を集計する（Ｓ１２）。そして、集計した合計時間が所定の時間Ｔ以下かを判定し（Ｓ１３）、合計時間がＴ以上であれば印字開始を受け（Ｓ１５）、合計時間の集計を停止し（Ｓ１６）、各ローラ５０，６０，７０の通紙制御（Ｓ１６）を行ない、通紙制御後通知終了を行って、ステップＳ１１に戻る（Ｓ１７）。
【００４３】
ステップＳ１３で回転時間がレディ後Ｔ以下であると判断したときは、各ローラ５０，６０，７０の回転を停止し（Ｓ１８）、合計時間の集計を終了すると共に各ローラを待機時間における制御をおこなう（Ｓ１９，Ｓ２０）。
【００４４】
このような制御により、立ち上がり時間の短縮と立ち上がり直後に通紙開始時の定着ベルトの温度低下防止を両立ができる。但し、待機時からの通紙時には上記定着ベルト４０の空回転は必要が無いため、仕切り温度を設けて、定着ベルト４０の回転あり／なしを判断するようにしている。
【００４５】
本実施例によれば、以上の制御を行うことにより、立ち上がり時間が短く、立ち上がり直後に通紙開始時の定着ベルトの温度低下を防止することができる。
【００４６】
図１０は、本発明に係る定着装置の他の実施例を示す図である。本例では、定着ベルト２４０には、金属製の発熱層が設けられており、この定着ベルト２４０の加熱に電磁誘導加熱装置２７０を用いる。電磁誘導加熱装置２７０はコイル２７１とコア２７２とで構成され、コイル２７１に印加される図示しない高周波電流発生装置からの高周波電流により発生する磁場で定着ベルト２４０内の発熱層に誘導電流を発生させ定着ベルト２４０自体を発熱させる。本例によれば、定着ベルト２４０を効率的に加熱することができる。
【００４７】
なお、上記例では、定着ベルト２４０を直接加熱するようにしたが、ドラム２６０を鉄、ニッケル等で構成してドラム２６０が発熱するよう構成することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開２００３−３０７９６３号公報
【符号の説明】
【００４９】
１１・・・読み取りユニット
１２・・・画像形成部
１３、・・・自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
１４・・・排紙トレイ
１５〜１８・・・給紙カセット
１９・・・給紙部
２０・・・排紙トレイ
２１・・・原稿台
２２・・・ピックアップローラ
２３・・・原稿搬送ベルト
２４・・・コンタクトガラス
２５・・・装置
２６・・・光源
２７・・・光学系
２８・・・光電変換素子
３０・・・感光体
３１・・・帯電装置
３２・・・ユニット
３３・・・現像装置
３４・・・転写装置
３５・・・クリーニング装置
３７・・・排出ローラ対
４０・・・定着ベルト
５０・・・定着ローラ
５１・・・芯金
５２、７２・・・領域
５２，７２・・・領域
５２・・・被覆材
５３、６３、７３・・・温度センサ
５５，６５，６６，７５・・・発熱源（ヒータ）
６０・・・加熱ローラ
６１・・・芯金
７０・・・加圧ローラ
７１・・・芯金
７２・・・被覆材
７５・・・発熱源（ヒータ）
８０・・・制御手段
９０・・・モータ
１００・・・定着装置
２００・・・定着装置
２４０・・・定着ベルト
２６０・・・加熱ローラ
２７０・・・電磁誘導加熱装置
２７１・・・誘導コイル
２７２・・・コア部材
Ｌ・・・レーザ光
Ｎ・・・ニップ部
Ｐ・・・記録媒体
【図６】
2010256928.tif 000003
【図１】
2010256928.tif 000004
【図２】
2010256928.tif 000005
【図３】
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【図４】
2010256928.tif 000007
【図５】
2010256928.tif 000008
【図７】
2010256928.tif 000009
【図８】
2010256928.tif 000010
【図９】
2010256928.tif 000011
【図１０】
2010256928.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月16日(2010.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源を備えた定着回転体と、前記定着回転体と圧接する加圧回転体と、を備えた定着装置において、
装置立ち上がり時に、前記加熱源により前記定着回転体を加熱すると共に前記定着回転体を回転させる定着装置であって、
装置立ち上がりを開始し、前記定着回転体の表面温度が立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がない場合に、前記定着回転体を所定時間にわたって継続して回転させて前記定着回転体の表面温度を維持する制御を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記立ち上がり時の設定温度は、通紙時の設定温度よりも高い温度であ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】
前記所定時間経過後に、前記定着回転体の回転を停止することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着回転体の表面温度が前記立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がある場合には、通紙を開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着回転体の表面温度が前記立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がない場合であって、前記定着回転体が継続して回転している前記所定時間内に印字指令があった場合には、記録媒体の通紙を開始し、該通紙を終了した後に、継続して前記定着回転体を回転させて前記定着回転体の表面温度を維持する制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の定着装置。
【請求項６】
前記加熱源を第１の加熱源とした場合に、前記加圧回転体は第２の加熱源を備え、前記定着回転体を継続して回転させながら温度維持する場合に、前記第１の加熱源と前記第２の加熱源の少なくともいずれか１つの加熱源により温度を維持する制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の定着装置。
【請求項７】
定着ローラと、加圧ローラと、第１の発熱源を備えた加熱ローラと、前記定着ローラと前記加熱ローラに掛け渡された定着ベルトとを備えた定着装置において、
前記定着ローラ及び前記加圧ローラのいずれか一方に第２の発熱源を備え、
装置立ち上がり時に、前記第１の発熱源と前記第２の発熱源のうち少なくともいずれか一方の発熱源を発熱させると共に前記定着ベルトを回転させる定着装置であって、
装置立ち上がりを開始し、前記定着ベルトの表面温度が立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がない場合には、前記定着ベルトを所定時間にわたって継続して回転させて前記定着ベルトの表面温度を維持する制御を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項８】
前記立ち上がり時の設定温度は、通紙時の設定温度よりも高い温度であることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記所定時間経過後に、前記定着ベルトの回転を停止することを特徴とする請求項７または８に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記定着ベルトの表面温度が前記立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がある場合には、通紙を開始することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一つに記載の定着装置。
【請求項１１】
前記定着ベルトの表面温度が前記立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がない場合であって、前記定着ベルトが継続して回転している前記所定時間内に印字指令があった場合には、記録媒体の通紙を開始し、該通紙を終了した後に、継続して前記定着ベルトを回転させて前記定着ベルトの表面温度を維持する制御を行うことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一つに記載の定着装置。
【請求項１２】
前記定着ベルトを継続して回転させながら温度維持する場合に、前記第１の発熱源と前記第２の発熱源の少なくともいずれか１つの発熱源により温度を維持する制御を行うことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか一つに記載の定着装置。
【請求項１３】
前記定着ローラ及び前記加圧ローラのうち、熱容量の大きいほうのローラに第２の発熱源を備え、該第２の発熱源の発熱量を、前記加熱ローラの前記第１の発熱源の発熱量よりも小さくしたことを特徴とする請求項７乃至１２のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１４】
前記定着ローラ、前記加圧ローラ及び、前記加熱ローラは、前記発熱体を内蔵した芯金と、該芯金を覆う被覆材とを備え、
前記加熱ローラの芯金から被覆材への熱伝導性を、前記定着ローラの芯金から被覆材への熱伝導性及び前記加圧ローラの芯金から被覆材への熱伝導性のいずれよりも良好としたことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１５】
前記定着ローラ、前記加圧ローラ及び、前記加熱ローラの被覆材は、表層にフッ素樹脂を設けたゴムを備えることを特徴とする請求項１４に記載の定着装置。
【請求項１６】
未定着画像を形成する画像形成手段と、前記未定着画像を定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、
前記定着手段として、請求項１ないし１５のいずれかの定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１の発明は、加熱源を備えた定着回転体と、前記定着回転体と圧接する加圧回転体と、を備えた定着装置において、装置立ち上がり時に、前記加熱源により前記定着回転体を加熱すると共に前記定着回転体を回転させる定着装置であって、装置立ち上がりを開始し、前記定着回転体の表面温度が立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がない場合に、前記定着回転体を所定時間にわたって継続して回転させて前記定着回転体の表面温度を維持する制御を行うことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記立ち上がり時の設定温度は、通紙時の設定温度よりも高い温度であることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２の定着装置において、前記所定時間経過後に、前記定着回転体の回転を停止することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の定着装置において、前記定着回転体の表面温度が前記立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がある場合には、通紙を開始することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の定着装置において、前記定着回転体の表面温度が前記立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がない場合であって、前記定着回転体が継続して回転している前記所定時間内に印字指令があった場合には、記録媒体の通紙を開始し、該通紙を終了した後に、継続して前記定着回転体を回転させて前記定着回転体の表面温度を維持する制御を行うことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の定着装置において、前記加熱源を第１の加熱源とした場合に、前記加圧回転体は第２の加熱源を備え、前記定着回転体を継続して回転させながら温度維持する場合に、前記第１の加熱源と前記第２の加熱源の少なくともいずれか１つの加熱源により温度を維持する制御を行うことを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項７の発明は、定着ローラと、加圧ローラと、第１の発熱源を備えた加熱ローラと、前記定着ローラと前記加熱ローラに掛け渡された定着ベルトとを備えた定着装置において、前記定着ローラ及び前記加圧ローラのいずれか一方に第２の発熱源を備え、装置立ち上がり時に、前記第１の発熱源と前記第２の発熱源のうち少なくともいずれか一方の発熱源を発熱させると共に前記定着ベルトを回転させる定着装置であって、装置立ち上がりを開始し、前記定着ベルトの表面温度が立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がない場合には、前記定着ベルトを所定時間にわたって継続して回転させて前記定着ベルトの表面温度を維持する制御を行うことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項８の発明は、請求項７に記載の定着装置において、前記立ち上がり時の設定温度は、通紙時の設定温度よりも高い温度であることを特徴とする。
また請求項９の発明は、請求項７または８に記載の定着装置において、前記所定時間経過後に、前記定着ベルトの回転を停止することを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項７乃至９のいずれか一つに記載の定着装置において、前記定着ベルトの表面温度が前記立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がある場合には、通紙を開始することを特徴とする。
請求項１１の発明は、請求項７乃至１０のいずれか一つに記載の定着装置において、前記定着ベルトの表面温度が前記立ち上がり時の設定温度に到達した時に印字指令がない場合であって、前記定着ベルトが継続して回転している前記所定時間内に印字指令があった場合には、記録媒体の通紙を開始し、該通紙を終了した後に、継続して前記定着ベルトを回転させて前記定着ベルトの表面温度を維持する制御を行うことを特徴とする。
請求項１２の発明は、請求項７乃至１１のいずれか一つに記載の定着装置において、前記定着ベルトを継続して回転させながら温度維持する場合に、前記第１の発熱源と前記第２の発熱源の少なくともいずれか１つの発熱源により温度を維持する制御を行うことを特徴とする。
請求項１３の発明は、請求項７乃至１２のいずれかに記載の定着装置において、前記定着ローラ及び前記加圧ローラのうち、熱容量の大きいほうのローラに第２の発熱源を備え、該第２の発熱源の発熱量を、前記加熱ローラの前記第１の発熱源の発熱量よりも小さくしたことを特徴とする。
請求項１４の発明は、請求項７乃至１３のいずれかに記載の定着装置 前記定着ローラ、前記加圧ローラ及び、前記加熱ローラは、前記発熱体を内蔵した芯金と、該芯金を覆う被覆材とを備え、前記加熱ローラの芯金から被覆材への熱伝導性を、前記定着ローラの芯金から被覆材への熱伝導性及び前記加圧ローラの芯金から被覆材への熱伝導性のいずれよりも良好としたことを特徴とする。
請求項１５の発明は、請求項１４に記載の定着装置において、前記定着ローラ、前記加圧ローラ及び、前記加熱ローラの被覆材は、表層にフッ素樹脂を設けたゴムを備えることを特徴とする。
そして、請求項１６の発明は、未定着画像を形成する画像形成手段と、前記未定着画像を定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、前記定着手段として、請求項１ないし１５のいずれかの定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。

【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2010256928.tif 000013
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2010256928.tif 000014