(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱抵抗体からの熱を定着フィルムを介して転写材に伝達し、転写材上の未定着像を定着させる定着装置において、
前記定着フィルムに対して送風を行い該定着フィルムを冷却する温度調整手段と、前記温度調整手段による冷却動作を制御する温度制御手段と、を備え、
前記温度制御手段は、前記転写材の通紙量が所定量になることに対応して前記温度調整手段に前記定着フィルムの表面のうちの転写材と接触しない非通紙部領域に対して送風を行わせることで、前記定着フィルムに長手方向の温度勾配を形成させ、形成される前記温度勾配によって前記定着フィルムを前記長手方向に移動させることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記発熱抵抗体の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記温度検出手段は、前記非通紙部領域の温度を検出するように前記発熱抵抗体の長手方向の両端位置にそれぞれ配置され、
前記温度制御手段は、前記両端位置に配置された前記温度検出手段による検知温度の差（Ｔ１−Ｔ２）が、正負交互に変動するように前記温度調整手段による冷却を制御することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記温度調整手段を構成する送風手段に、当該送風手段による送風範囲を調整するように移動するシャッター手段が付設され、
そのシャッター手段は、前記転写材のサイズに基づいて移動するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
【請求項４】
前記温度調整手段は、前記転写材のサイズに基づいて前記送風手段の送風量を調整するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の定着装置と、転写材上に未定着像を形成する画像形成部とを備え、転写材に画像を形成する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、発熱抵抗体からの発熱を定着フィルムを介して転写材に伝達して未定着像を定着させる構成になされた定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、定着装置は、例えば複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において用いられており、電子写真方式・静電記録方式・磁気記録方式等の適宜の画像形成プロセスにより加熱溶融性の顕画剤（トナー）を用いて転写材（転写材シート・印刷紙・エレクトロファックスシート・静電記録シートなど）の表面に間接（転写）方式、又は直接方式で形成され担持された未定着トナー像（目的の画像情報に対応した未定着顕画剤像）を転写材に熱定着させる機能を有している。そのような定着装置として、近年、所定の温度まで昇温する時間を短くして装置使用時の待機時間を短縮し、かつ消費電力をも低減させるようにしたフィルム加熱方式が採用されつつある。
【０００３】
そのフィルム加熱方式では、固定支持された低熱容量の発熱抵抗体と、該発熱抵抗体に対向圧接しつつ搬送される薄膜で耐熱性を有する定着フィルムと、該定着フィルムを介して転写材を発熱抵抗体に密着させる弾性ローラ等の加圧部材とを有し、前記発熱抵抗体からの発熱を、定着フィルムを介して転写材へと付与することで、当該転写材上の未定着トナー画像を転写材に加熱定着させる構成が採用されている。
【０００４】
このようなフィルム加熱方式に用いられている定着フィルムは、厚さ２０〜２００μ程度で、材質としてポリイミド等の耐熱樹脂やＳＵＳ等の金属がベースとなっており、エンドレス形状をなすように成型されたものが使用されている。そのため、定着フィルム自体の安定駆動には問題があり、定着フィルムを一定の位置で安定駆動を継続させる手段として、以下の方法がとられている。
【０００５】
まず、定着フィルムの位置を検知しながら、定着フィルムの搬送を行なう部材を変位させることにより、定着フィルム自体を、転写材搬送方向に対して直交する方向に一定範囲内で往復動させるフィルム寄り制御手段を設けたものがある。しかしながら、この方式では、位置検知手段や変位手段を設ける必要があるために構成が複雑化し、コストアップとなるという問題がある。また、定着フィルム端部の少なくとも一方に規制部材を設けて定着フィルムの走行位置を固定する端部規制方式も提案されているが、転写材と定着フィルムとの相対位置が一定となるため、特に転写材の端部と接触する部分において定着フィルム表層のコーティング層が削れたり剥がれたりする現象（以下、「コバ削れ」という。）が問題となることがある。
【０００６】
上述した「コバ削れ」現象は、特に耐久が長くなると顕著になり、フィルム方式を採用した定着装置の高寿命化に対して支障となるおそれがある。従前の熱ロール方式においては、コーティング層の削れ量を考慮してコーティング厚さを厚くしたり、コーティング層のロール材への接着力を強化する方法を採ることが可能であるが、フィルム方式の場合には、定着フィルムのコーティング層を含めたフィルム総厚が、定着性に直接影響を及ぼすために限界がある。また、定着フィルムのベース材が薄膜樹脂のために接着力の強化においても同様に限界がある。さらに、熱ロール方式に比べて転写材の端部に対して定着フィルム自体への屈曲力が作用するため、ベース材とコーティング層間への機械的破壊が生じることもコバ削れに対する弱点となっている。
【０００７】
一方、このような「コバ削れ」現象への対応として、リブ規制方式の規制手段を、搬送方向に対し直交する方向に移動させる駆動手段を設け、それによって転写材と定着フィルムの搬送長手方向に対する相対的位置を変化させて転写材端部でのコバ削れを防止し、定着フィルムの高寿命化を実現使用とするものもある。しかしながら、このような装置において同サイズ幅の転写材を連続して通紙し続けると、定着フィルム表面のうちの転写材が接触しない非通紙部領域が昇温してしまい、転写材端部と接触するフィルム部分でコバ削れが発生し、定着フィルムの寿命が短くなってしまうという問題がある。また、小サイズ幅の転写材を連続して通紙し続けた場合には、非通紙部領域の端部昇温が更に大きくなってコバ削れが促進され、また大サイズ幅の転写材を通紙した場合には、紙コバ部で離型性が悪くなり、いわゆる高温オフセットが生ずる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１−２６３６７９号公報
【特許文献２】特開平４−４４０７５号公報〜特開平４−４４０８３号公報
【特許文献３】特開平４−２０４９８０号公報〜特開平４−２０４９８４号公報
【特許文献４】特開平７−１３４５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、定着フィルムの耐久性を向上させることが出来るようにした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】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明では、発熱抵抗体からの熱を定着フィルムを介して転写材に伝達し、転写材上の未定着像を定着させる定着装置において、前記定着フィルムに対して送風を行い該定着フィルムを冷却する温度調整手段と、前記温度調整手段による冷却動作を制御する温度制御手段と、を備え、前記温度制御手段は、前記転写材の通紙量が所定量になることに対応して前記温度調整手段に前記定着フィルムの表面のうちの転写材と接触しない非通紙部領域に対して送風を行わせることで、前記定着フィルムに長手方向の温度勾配を形成させ、形成される前記温度勾配によって前記定着フィルムを前記長手方向に移動させる構成が採用されている。
【００１１】
このような構成を有する本発明によれば、転写材の通紙量が所定量になることに対応して定着フィルムの表面のうちの転写材と接触しない非通紙部領域に対して送風を行うことで、定着フィルムに長手方向の温度勾配を形成する制御を行うという簡易な構成により、定着フィルムを移動させて転写材の端部と接触する位置を適宜のタイミングで変更することが可能となり、いわゆるコバ削れの発生が低減されるようになっている。
【００１２】
また、本発明においては、前記発熱抵抗体の温度を検出する温度検出手段を備え、前記温度検出手段は、前記非通紙部領域の温度を検出するように前記発熱抵抗体の長手方向の両端位置にそれぞれ配置され、前記温度制御手段は、前記両端位置に配置された前記温度検出手段による検知温度の差（Ｔ１−Ｔ２）が、正負交互に変動するように前記温度調整手段による冷却を制御する構成を備えていることが望ましい。
【００１３】
このような構成を有する本発明によれば、発熱抵抗体又は定着フィルムに長手方向の温度勾配を送風手段の制御で形成するという極めて簡易な構成によって、定着フィルムを移動させて転写材の端部と接触する位置を適宜のタイミングで交互に変更することが可能となり、いわゆるコバ削れの発生が長期にわたって良好に低減されるようになっている。
【００１４】
また、本発明における前記温度調整手段を構成する送風手段に、当該送風手段による送風範囲を調整するように移動するシャッター手段が付設され、そのシャッター手段は、前記転写材のサイズに基づいて移動するように構成されていることが望ましい。
【００１５】
このような構成を有する本発明によれば、特に小サイズの転写材使用時における通紙領域の温度低下がシャッター手段によって容易に防止され、定着フィルムの長手方向における温度勾配が迅速に形成されるようになっている。
【００１６】
また、本発明における前記温度調整手段は、前記転写材のサイズ検出手段の検出結果に基づいて前記送風手段の送風量を調整するように構成されていることが望ましい。
【００１７】
このような構成を有する本発明によれば、転写材のサイズに応じて変動する温度分布に対応した温度調整が効率的に行われるようになっている。
【００１８】
また、本発明は、上述した定着装置を備えた画像形成装置のいずれかに対して適用可能であり、そのような構成を有する本発明によれば、画像形成装置において同様な作用が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べたように本発明は、転写材の通紙量が所定量になることに対応して定着フィルムの表面のうちの転写材と接触しない非通紙部領域に対して送風を行わせて温度調整手段に冷却を行わせることで、定着フィルムに長手方向の温度勾配を形成させ、形成される温度勾配によって、定着フィルムを移動させるように構成したものであるから、同サイズ幅の転写材を連続して通紙し続けた場合であっても、定着フィルム表面のうちの転写材が接触しない非通紙部領域の昇温を抑えて転写材の端部と接触するフィルム部分での、いわゆるコバ削れの発生を抑制し、定着フィルムの寿命を延命することができる。特に、小サイズ幅の転写材を連続して通紙し続けた場合であっても、非通紙部領域の端部昇温を抑えて紙コバ部における離型性の低下等による高温オフセットの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用する画像形成装置としてのデジタル複写機の概略構成を説明した縦断面説明図である。
【図２】図１に示された複写機に用いられている画像形成制御部の構成例を表したブロック図である。
【図３】図１に示された画像形成装置に用いられている定着装置の概略構成を説明した縦断面説明図である。
【図４】図３に示された定着装置における端部送風装置と温度検出手段の位置関係を示したものであって、（ａ）は定着フィルムの平面説明図、（ｂ）はセラミックヒータの平面説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態における制御動作を示したフローチャートである。
【図６】定着フィルムにおける長手方向の温度差と寄り力との関係を示した線図である。
【図７】小サイズの転写材を用いた場合におけるシャッター手段の位置関係を示した平面説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態における制御動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、それに先立って、本発明を適用する画像形成装置の概略構成を説明する。本実施の形態では、本発明に係る画像形成装置として電子写真方式を用いたデジタル複写機を例として説明する。但し、本発明は電子写真方式を用いたデジタル複写機への適用に限定されるものではなく、本発明の定着装置及び、定着装置を搭載するレーザービームプリンタでもファクシミリでも構わない。
【００２２】
まず、同図を参照して電子写真方式を用いたデジタル複写機の構成を説明する。装置本体１０内には、原稿読取部１１、レーザースキャナ１２、プロセスカートリッジ１３、給送カセット１４等が備えられている。プロセスカートリッジ１３内には、像担持体である感光体ドラム１３ａ、転写ローラ１３ｂ、現像剤担持体である現像スリーブ１３ｃ、トナー容器１３ｄ等が一体的に収納されている。
【００２３】
画像を形成する際には、まず原稿読取部１１によって原稿の画像を読み取り、画像情報を装置本体１０へと送信する。感光体ドラム１３ａ上を一次帯電ローラ１３ｅによって一様に帯電し、レーザースキャナ１２から画像情報に応じてレーザ光をミラーを介して照射することにより、感光体ドラム１３ａ上に静電潜像を形成する。そして現像スリーブ１３ｃ上にトナー容器１３ｄに蓄えられたトナーを担持させ、静電潜像に転移させてトナー像を現像する。
【００２４】
一方、給送カセット１４に積載収納された転写材Ｐはピックアップローラ１５によって一枚ずつ分離給送し、搬送手段である搬送ローラ１６によってレジストローラ対１７に向かって搬送する。レジストローラ対１７は感光体ドラム１３ａ上のトナー像と同期して転写材Ｐを搬送し、感光体ドラム１３ａと転写ローラ１３ｂのニップ部において転写材Ｐにトナー像が転写される。トナー像を転写された転写材Ｐは定着装置１８において熱と圧力を印加されることにより画像を定着された後、機外の積載部１９へと排出、積載されて画像形成が終了する。
【００２５】
このとき、上述した画像形成動作を行う各部は、例えば図２に示されているような画像形成制御部により制御される。本実施形態における画像形成制御部は、概略、画像形成動作に必要な各種の制御プログラムを記憶したＲＯＭ３０１と、画像形成動作に関する各種データを記憶する不揮発性メモリ及び揮発性メモリを有して各種制御プログラムを実行することにより画像形成装置の全体の動作を司るＣＰＵ（中央演算装置）３０２と、を備えている。前記ＣＰＵ３０２は、所定のインターフェース（Ｉ／Ｏ）を介して画像形成動作に関与する、例えば画像形成制御、定着温度制御、及び高圧制御等を含む各種のアクチュエータ３０３にバス接続されている。
【００２６】
図３に、本発明の第１の実施の形態に係る定着装置１８の概略構成を示す。周知のように、符号１８ａは定着部材としての円筒状の定着フィルムを示しているとともに、符号１８ｂは横断面略半円弧状樋型のフィルム保持部材を示しており、定着フィルム１８ａはフィルム保持部材１８ｂにルーズに外嵌されている。
【００２７】
また、符号１８ｃは、発熱抵抗体としてのセラミックヒータ（以下、ヒーターと記す）を示しているとともに、符号１８ｄは、前記ヒータ１８ｃを断熱保持する耐熱樹脂製等のヒータホルダーを示している。ヒーター１８ｃをヒーターホルダー１８ｄに設けた溝部に嵌め入れて保持させ、そのヒーターホルダー１８ｄを、定着フィルム保持部材１８ｂの下面部の中央部に部材長手に沿って設けた溝部に嵌め入れて保持させることで、ヒーター１８ｃをヒーターホルダー１８ｄを介してフィルム保持部材１８ｂに固定させてある。ヒーター１８ｃの加熱面は下向きに露呈していてフィルム保持部材１８ｂに外嵌させた定着フィルム１８ａの内面に対向する。
【００２８】
さらに、符号１８ｆは、加圧部材としての弾性加圧ローラーを示しており、前記ヒーター１８ｃとの間に定着フィルム１８ａを挟ませて弾性加圧ローラー１８ｆの弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させている。
【００２９】
このとき、符号１８ｇは、前記フィルム保持部材１８ｂの内側に裏当てして配設した、撓みの少ない横断面下向きＵ字鋼材補強部材を示しており、上述したフィルム保持部材１８ｂ、ヒーターホルダー１８ｄ及びヒーター１８ｃに、加圧ローラー１８ｆの加圧力に対向する強度を持たせている。
【００３０】
弾性加圧ローラー１８ｆを駆動ローラとして駆動系Ｍにより矢示の反時計方向に回転駆動することで該、弾性加圧ローラー１８ｆとの摩擦力で円筒状定着フィルム１８ａが定着ニップ部Ｎにおいてヒーター１８ｃの下向き露呈面に密着して摺動しながら回転駆動される。定着フィルム１８ａとヒーター１８ｃの間には摩擦低減及び熱伝達向上のため、グリースや固体潤滑剤等を塗布しておくことができる。
【００３１】
上述したヒーター（発熱抵抗体）１８ｃの他方面側（裏面側）には、当該ヒーター１８ｃに接触させて配設した温度検出手段としてのサーミスタ等からなる検温素子１８ｈが、前記ヒーター１８ｃの長手方向における温度分布を検知する温度検出手段として設けられている。上述した定着フィルム１８ａの温度は、当該定着フィルム１８ａの長手方向における略中央部に取り付けられた検温素子（サーミスタ）１８ｈからの温度情報を基に、本体制御部に設けられた温度制御手段（図示せず）が、ヒーター１８ｃをオン・オフさせることにより略均一に保たれている。
【００３２】
また、本体制御部の温度制御手段は、温度調整手段を構成する送風手段たる送風ファン１８ｉの制御手段としての役割も有しており、以下に説明するように、ヒーター（発熱抵抗体）１８ｃ又は定着フィルム１８ａに長手方向の温度勾配を形成する制御を行う構成を備えている。
【００３３】
まず、温度調整手段としての送風ファン１８ｉは、上述した定着フィルム１８ａの表面に送風を行う送風手段として配置されているが、その送風手段としての送風ファン１８ｉには、当該送風ファン１８ｉによる送風範囲を調整するように移動するシャッター手段としてのシャッター１８ｊが付設されている。そして、このシャッター１８ｊは、定着フィルム１８ａの長手方向に移動可能に配設されていて、画像形成を行う転写材のサイズの端位置に対応した所定の位置まで該シャッター１８ｊを移動して非通紙部領域以外の領域に対する送風を行わないようにしている。
【００３４】
図４に、第１の実施の形態にかかる送風ファン１８ｉと、上述した温度検出手段としてのサーミスタ等からなる検温素子１８ｈとの位置関係を示す。例えば、転写材の搬送方向に直交する方向の幅がＡ４、Ａ３サイズの場合には、端部基準線ａに沿って転写材が搬送されるため、定着フィルム１８ａ上の通紙部領域Ｌ１と、転写材が通過しない非通紙部領域Ｌ３、Ｌ４に分けられる。非通紙部領域Ｌ３、Ｌ４へ所定の強さでの送風を行うように定着フィルム１８ａの両端部分に、第１送風ファン１８ｉ１、第２送風ファン１８ｉ２、第１シャッター１８ｊ１、及び第２シャッター１８ｊ２が取り付けられている。また、非通紙部領域Ｌ３、Ｌ４の温度を検出するために、上述したヒーター（発熱抵抗体）１８ｃは、当該ヒーター１８ｃの長手方向に第１検温素子１８ｈ１、及び第２検温素子１８ｈ２が設けられている。前述した基本的な温度制御は、通紙部に配置されている第３検温素子１８ｈ３によって行っている。
【００３５】
このように本実施形態では、発熱抵抗体としてのヒーター１８ｃの長手方向における温度分布を検知する温度検出手段として第１検温素子１８ｈ１、第２検温素子１８ｈ２、及び第３検温素子１８ｈ３が設けられているとともに、長手方向両端部分に配置された第１検温素子１８ｈ１及び第２検温素子１８ｈ２の検知温度に基づいてヒーター１８ｃの長手方向における温度分布を冷却して調整する第１送風ファン１８ｉ１及び第２送風ファン１８ｉ２が温度調整手段として設けられており、その温度調整手段としての第１送風ファン１８ｉ１及び第２送風ファン１８ｉ２による冷却が、適宜のタイミングで温度制御手段によって調整されるようになっている。すなわち、以下に説明するように、発熱抵抗体としてのヒーター１８ｃに長手方向の温度勾配を形成するように第１送風ファン１８ｉ１及び第２送風ファン１８ｉ２に冷却を行わせ、そのヒーター（発熱抵抗体）１８ｃの温度勾配によって定着フィルム１８ａを当該ヒーター（発熱抵抗体）１８ｃの長手方向に移動させるように構成されている。
【００３６】
より具体的に、第１送風ファン１８ｉ１及び第２送風ファン１８ｉ２の通紙中における制御について、図５のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態における第１送風ファン１８ｉ１及び第２送風ファン１８ｉ２の制御は、起動時、又は前回転時や紙間時、或いは通紙時において行われる。
【００３７】
まず、定着装置の駆動が開始されると、定着フィルム１８ａを通過した転写材Ｐの搬送距離に対応して定められた変数である累積通紙枚数Ｋがチェックされ、その累積通紙枚数Ｋが定められた値以下であるか否を判断する（ＳＴ１）。
【００３８】
そして、その累積通紙枚数Ｋが定められた値以下である場合には（ＳＴ１のYes）、第１検温素子１８ｈ１の検出温度Ｔｈ１と、第２検温素子１８ｈ２検出温度Ｔｈ２との温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）を算出し、その温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）を、予め定められている温度差定数Ｔと比較する。この温度差定数Ｔは、Ｔｈ１とＴｈ２の温度差を判定するための定数である。
【００３９】
上述した温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）が、温度差定数Ｔより小さい場合、つまりヒーター（発熱抵抗体）１８ｃの両端における温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）による温度勾配が小さくなっている場合には（ＳＴ２のYes）、第１送風ファン１８ｉ１を停止させると同時に第２送風ファン１８ｉ２を駆動させる（ＳＴ３及びＳＴ４）。第２送風ファン１８ｉ２が駆動すると、第２検温素子１８ｈ２側の定着フィルム１８ａの表面が冷却されて温度が下がるため、その第２検温素子１８ｈ２の検知温度Ｔｈ２も下がることとなって、ヒーター１８ｃ及び定着フィルム１８ａの両端の温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）は拡大する。
【００４０】
そして、そのヒーター１８ｃ及び定着フィルム１８ａの両端温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）が、温度差定数Ｔ以上になると（ＳＴ２のNo）、第１送風ファン１８ｉ１を駆動させ、第２送風ファン１８ｉ２を停止させる（ＳＴ５及びＳＴ６）。第１送風ファン１８ｉ１が駆動すると第１検温素子１８ｈ１側の定着フィルム１８ａの表面が冷却されて温度が下がるため、第１検温素子１８ｈ１の検知温度Ｔｈ１が下がって、ヒーター１８ｃ及び定着フィルム１８ａの両端の温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）は縮小していく。このような第１送風ファン１８ｉ１、及び第２送風ファン１８ｉ２のオン／オフを、プリントが終了するまで繰り返し（ＳＴ７のYes）、第１検温素子１８ｈ１と第２検温素子１８ｈ２の温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）、すなわちヒーター１８ｃ及び定着フィルム１８ａの長手方向の両端部が、Ｔ℃の温度差となるように安定する。このとき、定着フィルム１８ａは、長手方向で温度差を設けると温度が高い方向へ移動するという性質があるため、所定の使用枚数後に上述したような制御を繰り返すことで、定着フィルム１８ａが第１検温素子１８ｈ１の方向へ移動することとなる。
【００４１】
図６は、定着フィルム１８ａの温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２；横軸）と、定着フィルム１８ａの転写材搬送方向と直行する方向に働く力（以下「寄り力」という；縦軸）との関係を示したものであるが、温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）が大きくなるにつれて、寄り力も大きくなる。寄り力が大きいと、定着フィルム１８ａが移動する速度が速くなるため、定着フィルム１８ａの端部にダメージが生じて割れや破れが発生してしまうことがある。実験の結果、温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）を、１０〜１５℃に設定することが好ましいことが分かった。
【００４２】
一方、転写材Ｐの通紙が終了すると（ＳＴ７のYes）、定着フィルム１８ａを通過した転写材Ｐの搬送距離に応じた値が累積通紙枚数Ｋに足され（ＳＴ８）、その後に定着動作が開始される（ＳＴ９）。通紙した搬送距離は、通紙枚数と転写材のサイズにより決定され、本体制御部内にあるメモリーに格納される。
【００４３】
そして、現時点での累積通紙枚数Ｋが定められた値以上になると（ＳＴ１のNo）、温度差定数Ｔの符号が正負変更された後に（ＳＴ１０）、累積通紙枚数Ｋが０にリセットされる（ＳＴ１１）。このようにして温度差定数Ｔの符号が正負変更されると、定着フィルム１８ａは反対の第２検温素子１８ｈ２の方向へ移動することとなる。実験の結果、累積通紙枚数Ｋは１００〜１０００枚に設定することが好ましいことが分かった。
【００４４】
以上の制御により、定着フィルム１８ａは転写材Ｐの搬送方向に対し直行する方向へ左右に動く。これによって転写材Ｐの端部と接触する定着フィルム１８ａの表層部が切り替えられることとなり、従来の定着装置に比して、いわゆるコバ削れを抑えることが可能となる。実際に、本実施形態のような制御を行うことによって、コバ削れに対する寿命を約２倍延命することができた。このとき、上述した累積通紙枚数Ｋ、及び温度差定数Ｔは、定着フィルムの耐久性を考慮して任意に設定してもよい。
【００４５】
次に、第２の実施形態にかかる定着装置について説明するが、基本的な構成は前述したように第１の実施形態と同様であり、異なる構成について説明することとし、同一部分の重複説明は省略する。
【００４６】
すなわち、第１の実施の形態と異なる点は、シャッター手段としてのシャッター１８ｊを、転写材Ｐのサイズに応じて移動させることと、通紙中に送風ファン１８ｉを駆動させることである。図８に示されているように、小サイズ幅の転写材であるＡ４Ｒを連続的に通紙する場合、定着フィルム１８ａ上の通紙部領域Ｌ２と通過しない非通紙部領域Ｌ５、Ｌ６に分けられる。そして、前述したように第１シャッター１８ｊ１及び第２シャッター１８ｊ２を移動させることで、非通紙部領域Ｌ５、Ｌ６へ所定の強さの送風を行うように送風範囲を可変することができる。Ａ４Ｒ幅の転写材を通紙した場合は、Ａ４、Ａ３幅の転写材を通紙した場合に比べ、非通紙部領域が広くなる。
【００４７】
Ａ４、Ａ３幅の転写材の通紙時においては、３つの第１検温素子１８ｈ１、第２検温素子１８ｈ２、及び第３検温素子１８ｈ３からの検出結果の差は小さい。しかし、Ａ４Ｒ幅の転写材が通紙されると、その転写材に熱を奪われる中央通紙部の温度低下が起こらないようヒーター１８ｃに電力が供給され、その結果、非通紙部の温度がより上昇する。そして、非通紙部の温度が上昇すると、コバ削れの発生が早まってしまうため、非通紙部領域の温度が下がるように第１送風ファン１８ｉ１及び第２送風ファン１８ｉ２に電圧を印加させる。
【００４８】
このような第２の実施形態における通紙中の第１送風ファン１８ｉ１及び第２送風ファン１８ｉ２の制御について図８のフローチャートを用いて説明する。まず、定着装置の駆動が開始されると、転写材Ｐの幅がＡ４、Ａ３より小さい否かを判断する（ＳＴ６１）。転写材の幅がＡ４、Ａ３より小さい場合には（ＳＴ７１のYes）、転写材の幅に対応する位置に合わせて第１シャッター１８ｊ１及び第２シャッター１８ｊ２を移動させる（ＳＴ７２）。
【００４９】
次に、定着フィルム１８ａを通紙した転写材Ｐの搬送距離に応じた変数である累積通紙枚数Ｋが定められた値以下であるかを判断し、その累積通紙枚数Ｋが定められた値以下であって（ＳＴ７３のYes）、かつ第１検温素子１８ｈ１の検出温度Ｔｈ１と、第２検温素子１８ｈ２の検出温度Ｔｈ２の温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）が、温度差定数Ｔより小さい場合、すなわちヒーター（発熱抵抗体）１８ｃの両端における温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）が小さくなっている場合には（ＳＴ７４のYes）、第１送風ファン１８ｉ１に、電圧Ｖ１×Ｍを印加して駆動させ（ＳＴ７５）、第２送風ファン１８ｉ２に電圧Ｖを印加して駆動させる（ＳＴ７６）。
【００５０】
このときのＭは比例定数であり、０〜０．８までの範囲において転写材の幅により任意に設定することができる。そして、転写材Ｐの幅が広い場合にはＭは０に、狭い場合には０．８に設定される。本実施形態においては、Ａ４、Ａ３幅の場合にＭ＝０、Ｂ５、Ｂ４幅の場合にＭ＝０．４、Ａ４Ｒ幅の場合Ｍ＝０．８としている。第１送風ファン１８ｉ１及び第２送風ファン１８ｉ２の駆動によって、第１検温素子１８ｈ１及び第２検温素子１８ｈ２の両方の非通紙部領域温度が下がるが、上述した比例定数Ｍ分だけ第１検温素子１８ｈ１の風量が低下されることから、第２検温素子１８ｈ２側の定着フィルム１８ａの表面温度が下がることとなり、その第２検温素子１８ｈ２の検知温度Ｔｈ２が、第１検温素子１８ｈ１の検知温度Ｔｈ１より下がる。
【００５１】
そして、温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）が温度差定数Ｔ以上になると（ＳＴ７４のNo）、第１送風ファン１８ｉ１に電圧Ｖ１を印加して駆動させ（ＳＴ７７）、第２送風ファン１８ｉ２に電圧Ｖ１×Ｍを印加して駆動させる（ＳＴ７８）。これによって、第１検温素子１８ｈ１側、及び第２検温素子１８ｈ２側の両方の非通紙部領域温度が下がるが、比例定数Ｍ分だけ第２検温素子１８ｈ２側に比べて第１検温素子１８ｈ１側の定着フィルム１８ａの表面温度が下がるため、第１検温素子１８ｈ１の検知温度Ｔｈ１も、第２検温素子１８ｈ２の検知温度Ｔｈ２より下がる。
【００５２】
このような第１送風ファン１８ｉ１及び第２送風ファン１８ｉ２の制御は、プリントが終了するまで上記の制御が行われ、第１検温素子１８ｈ１と第２検温素子１８ｈ２との温度差（Ｔｈ１−Ｔｈ２）はＴ℃に安定する。定着フィルム１８ａは、長手方向において温度差を設けると、温度が高い方向へフィルムが移動するという性質があるため、上記の制御を繰り返すことで、定着フィルム１８ａは第１検温素子１８ｈ１の方向へ移動する。
【００５３】
通紙が終了すると（ＳＴ７９のYes）、定着フィルム１８ａを通過した転写材Ｐの搬送距離に応じた値が累積通紙枚数Ｋに足され（ＳＴ８０）、定着動作が開始される（ＳＴ８１）。通過した搬送距離に応じた値は通紙枚数と転写材Ｐのサイズにより決定され、本体制御部内にあるメモリーに格納される。
【００５４】
そして、累積通紙枚数Ｋが定められた値以上になると（ＳＴ７３のNo）、温度差定数Ｔの符号が正負変更された後に（ＳＴ７８）、累積通紙枚数Ｋは０にリセットされる（ＳＴ８３）。温度差定数Ｔの符号が正負変更されると、定着フィルム１８ａは第２検温素子１８ｈ２の方向へ移動する。実験の結果、累積通紙枚数Ｋは１００〜１０００枚に設定することが好ましいことが分かった。
【００５５】
以上の制御によって第２の実施形態は、上述した第１の実施形態と同様な作用・効果を得ることが出来るものであるが、特に本実施形態では、送風手段である第１送風ファン１８ｉ１及び第２送風ファン１８ｉ２による送風範囲を調整するように移動するシャッター手段を構成する第１シャッター１８ｊ１及び第２シャッター１８ｊ２が、転写材Ｐのサイズ検出手段の検出結果に基づいて移動するように構成されていることから、特に小サイズの転写材使用時における通紙領域の温度低下が、第１シャッター１８ｊ１及び第２シャッター１８ｊ２によって容易に防止され、定着フィルム１８ａの長手方向における温度勾配が迅速に形成されるようになっている。
【００５６】
また、本第２実施形態における温度調整手段は、転写材Ｐのサイズ検出手段の検出結果に基づいて、送風手段である第１送風ファン１８ｉ１及び第２送風ファン１８ｉ２の送風量を調整するように構成されていることから、転写材Ｐのサイズに応じて変動する温度分布に対応した温度調整が効率的に行われるようになっている。
【００５７】
以上、発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。
【００５８】
例えば、上述した実施形態は、送風ファンの制御によってヒーター１８ｃ及び定着フィルム１８ａの温度差勾配を形成し、それによって定着フィルム１８ａを移動させる構成になされているが、ヒーター１８ｃの加熱制御によって温度差勾配を形成してもよいし、また双方の制御を行うようにしても良い。
【００５９】
さらに、上述した実施形態は、マルチファンクションプリンタに対して本発明を適用したものであるが、シングルファンクションプリンタ等の他の画像形成装置に対しても本発明は同様に適用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上述べた本発明にかかる定着装置は、プリンタなどの画像形成装置を始めとして、複写機等の多種多様な画像形成装置やその他の装置に対して広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  装置本体
１１  原稿読取部
１２  レーザースキャナ
１３  プロセスカートリッジ
１４  給送カセット
１３ａ  感光体ドラム（像担持体）
１３ｂ  転写ローラ
１３ｃ  現像スリーブ（現像剤担持体）
１３ｄ  トナー容器
１３ｅ  一次帯電ローラ
１４  給送カセット
１５  ピックアップローラ
１６  搬送ローラ
１７  レジストローラ対
１８  定着装置
１８ａ  定着フィルム
１８ｂ  フィルム保持部材
１８ｃ  セラミックヒータ（発熱抵抗体）
１８ｄ  ヒータホルダー
１８ｆ  弾性加圧ローラー
１８ｇ  補強部材
１８ｈ  検温素子（温度検出手段）
１８ｈ１  第１検温素子
１８ｈ２  第２検温素子
１８ｈ３  第３検温素子
１８ｉ  送風ファン
１８ｉ１  第１送風ファン
１８ｉ２  第２送風ファン
１８ｊ  シャッター（シャッター手段）
１８ｊ１  第１シャッター
１８ｊ２  第２シャッター
１９  積載部
Ｎ  定着ニップ部
Ｐ  転写材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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