(57)【要約】【課題】ユーザが実際に通紙する紙幅と、画像形成装置側で設定した紙幅が異なる場合でも、定着部材の破損を防止することを可能とする。【解決手段】画像形成装置側で動作設定された紙幅と、通紙される紙幅が一致する場合の動作を定める。加圧中央センサ１３よりも、印刷用紙端部がより内側にくる紙幅においては、加圧中央センサ１３の温度検知結果に応じて生産性を低下させる生産性低下制御を実施する。また印刷用紙端部が、加圧中央センサ１３の外側でかつ端部温度センサ１４の内側であれば、端部温度センサ１４の内側で生産性低下制御を実施する。また印刷用紙の端部が、端部温度制御センサ１２の外側でかつ端部温度センサ１４の内側であれば、端部温度センサ１４の検知温度に応じて生産性低下制御を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な定着部材と、
前記定着部材の長手方向の各領域を加熱する複数の加熱源と、
前記定着部材とニップを形成する加圧部材と、
前記定着部材の内部で前記加圧部材と対向してニップを形成するニップ形成部材と、
前記定着部材の各領域の温度を検知して温度制御する温度制御手段と、
前記各加熱源の加熱領域内の、前記定着部材もしくは前記加圧部材の温度を検知する温度センサを備え、
画像形成装置が動作するように設定された用紙サイズと、実際に通紙される用紙サイズが異なる場合には、生産性を変更させる制御を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
画像形成装置が動作するように設定された用紙サイズよりも、実際に通紙される用紙サイズが小さい場合には、生産性を低下させることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の定着装置において、
前記定着部材の長手方向で端部側に配置してある加熱源への通紙中の供給熱量が規定値以下である状態が規定の時間以上継続した場合に、前記生産性を低下させる制御を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項２に記載の定着装置において、
前記定着部材の長手方向で最も中央に配置している加熱源への通紙中の供給熱量と、前記定着部材の長手方向で端部側に配置された加熱源への通紙中の供給熱量との差が、規定値以上である状態が規定の時間以上にわたり継続した場合には、前記生産性を変更させる制御を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置において、
前記温度センサが、通紙中に規定された以上の温度を検知した場合は、前記生産性を変更させる制御を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項２に記載の定着装置において、
前記定着部材の長手方向で端部側に配置してある加熱源への通紙中の供給熱量が規定値以下である状態が規定の時間以上継続した場合、
前記定着部材の長手方向で最も中央に配置している加熱源への通紙中の供給熱量と、前記定着部材の長手方向で端部側に配置された加熱源への通紙中の供給熱量との差が、規定値以上である状態が規定の時間以上にわたり継続した場合には、
前記温度センサが、通紙中に規定された以上の温度を検知した場合、
の少なくとも一つの場合に、前記生産性を変更させる制御を行うことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置を搭載した画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機やファクシミリ、プリンタ、これらの複合機などの画像形成装置で用いる定着装置であって、無端状の定着部材と加圧部材を備えて定着処理を行う定着装置、およびその定着装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機などの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化、高速化についての市場要求が強くなってきている。画像形成装置では、電子写真記録、静電記録、磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により未定着トナー画像が記録材シート、印刷紙、感光紙、静電記録紙などの記録材に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。
【０００３】
このような定着装置の一例として、ベルト方式の定着装置（例えば特許文献１参照）やセラミックヒータを用いたサーフ定着（フィルム定着）の定着装置（例えば特許文献２参照）が知られている。
【０００４】
ベルト方式の定着装置では、近年の第１の課題として、さらなるウォームアップ時間（電源投入時など、常温状態から印刷可能な所定の温度（リロード温度）までに要する時間）や、ファーストプリント時間（印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間）の短縮化が望まれている。また、第２の課題として画像形成装置の高速化に伴い、単位時間あたりの通紙枚数が増え、必要熱量が増大しているため、特に連続印刷のはじめに熱量が不足する（所謂、温度落ち込み）が問題となっている。
【０００５】
前記第１の課題を解決する方法として、セラミックヒータを用いたサーフ定着が提案されており、この方式により、ベルト方式の定着装置に比べ、低熱容量化、小型化が可能となった。しかし、この方式では、ニップ部のみを局所加熱しているため、その他の部分では加熱されていない。そのためニップの用紙などの入口においてベルトは最も冷えた状態にあり、定着不良が発生しやすくなるという問題がある。特に、高速機においては（ベルトの回転が速く、ニップ部以外でのベルトの放熱が多くなるため）、より定着不良が発生しやすくなるという第３の課題がある。
【０００６】
以上のような第１乃至第３の課題を解決するために、無端ベルトを用いる構成において、そのベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消して、高生産の画像形成装置に搭載されても、良好な定着性を得ることができるようにした定着装置が提案されている（例えば特許文献３参照）。
【０００７】
図１は特許文献３記載の定着装置の概略図である。定着ベルトである無端ベルト１の内部にパイプ状の金属熱伝導体２を、無端ベルト１の移動をガイドすることが可能に固定し、金属熱伝導体２内の熱源３により金属熱伝導体２を介して無端ベルト１を加熱する。さらに無端ベルト１を介して金属熱伝導体２に接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４を備え、該加圧ローラ４の回転に連れ回りするようにして無端ベルト１を周方向に移動させる。この構成により、定着装置を構成する無端ベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することが可能となっている。図中４ａは加圧ローラ４を構成する金属ローラ、４ｂは同じく弾性層である。
【０００８】
しかしながら、更なる省エネ性およびファーストプリントタイム向上のためには熱効率を更に向上させる必要があり、無端ベルトを金属熱伝導体を介して間接的に加熱する構成から、無端ベルトを（金属熱伝導体を介さずに）直接加熱する構成を考案した。この構成では伝熱効率が大幅に向上させることにより消費電力を低減すると共に、加熱待機時からのファーストプリントタイムを更に短縮することが実現できる。また、金属熱伝導体レスによるコストダウンが可能となる。
【０００９】
無端ベルトを直接加熱する構成とすることで、省エネ性が高く、加熱待機時からのファーストプリントタイムを更に短縮することが可能となった。しかし、定着部材の低熱容量化を図った定着装置においては、画像形成装置が動作するように設定された紙サイズと異なる紙サイズが通紙された場合には、従来の生産性低下制御では定着部材が高温になるのを防止できず、耐熱温度以上になり定着部材が破損する、という問題が発生することが発生し得る。なお、生産性とは、本願においては単位時間当たりのプリント数（画像形成枚数）をいうものとする。
【００１０】
その原因は、実際の通紙条件に合わせて別な定着制御を行う必要があるが、画像形成装置側では別の紙サイズで動作するよう、動作設定されているため、定着制御上不一致をきたすことである。それが原因で、狙いとしない個所で発生した端部温度上昇を押さえることが出来ず、定着部材が耐熱温度以上に高温になり、破損に至る。この場合、端部温度上昇が発生定着制御を変更する必要があるが、これまでの端部温度上昇抑制手段（ＣＰＭダウン）では、それを検知し、防止することはできない。
【００１１】
より具体的には、最も中央に配置された加熱源と、それよりも端部側に配置された加熱源からの供給熱量により定着を行う紙サイズを画像形成装置側で動作設定されているにもかかわらず、実際には端部側に配置された加熱源の加熱領域は印刷用紙が通過せず、端部か熱源よりも内側の加熱源の加熱領域内しか通過しない紙サイズをセットされ、通紙された場合に破損する。この問題は、従来から用いられているローラ定着装置、ベルト定着装置等では発生しない。
【００１２】
以下に画像形成装置が動作するように設定された紙サイズと異なる紙サイズが通紙された場合に、定着部材が破損する原因を説明する。具体的には、最も中央に配置された加熱源と、それよりも端部側に配置された加熱源からの供給熱量により定着を行う紙サイズを画像形成装置側で動作設定されているにも関わらず、実際には端部側に配置された加熱源の加熱領域は印刷用紙が通過せず、端部か熱源よりも内側の加熱源の加熱領域内しか通過しない紙サイズをセットされ、通紙された場合である。
【００１３】
破損の原因は、長手方向に対して、加熱源による加熱領域内で、かつ、通紙領域の外側で発生する端部温度上昇による定着部材の耐熱温度超えである。通常非通紙部の端部温度上昇による生産性低下制御は、非通紙部に設置された温度センサにより、温度センサの検知温度が規定値以上になった場合に、生産性を低下させるように制御する。そのため例えば端部加熱源と中央加熱源からの供給熱量により定着させる紙幅においては、端部加熱源の加熱領域内であり、且つ、非通紙部となる領域に温度センサを設置し、その検知結果に応じて、生産性を低下させる。
【００１４】
しかし実際に通過する紙幅が、中央加熱源の加熱領域内のみで、端部加熱源の加熱領域にかからない場合、中央加熱現の内側で、且つ、印刷用紙の外側において、端部温度上昇が発生する。前述の通り、端部加熱源と中央加熱源を使用する紙サイズでの生産性低下制御は、端部加熱源の加熱領域内に設置された温度センサのみでしか実施しないので、中央加熱現の加熱領域内の非通紙領域で端部温度上昇が発生したとしても、生産性低下制御を実施しない。その結果として、端部温度上昇を抑制することなく、連続通紙を行ってしまうため、中央加熱源の内側、かつ、印刷用紙の外側領域において端部温度上昇が発生し、定着部材の耐熱温度を超え、定着部材の破損に至る。
【００１５】
上記問題は、本質的には従来から存在していた問題であるが、定着部材が低熱容量化したことにより端部温度上昇がより顕著に発生するようになった。また、それにより定着部材内での長手方向の熱移動が少なくなり、端部温度上昇した熱が放熱されにくくなったことが原因で、問題として顕在化するようになった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は前記従来の問題を解決するためになしたものであり、画像形成装置が動作するように設定された用紙サイズと異なるサイズの用紙が通紙された場合には、生産性を変更し、端部温度上昇を抑制しながら通紙することを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の定着装置は、回転可能な定着部材と、前記定着部材の長手方向の各領域を加熱する複数の加熱源と、前記定着部材とニップを形成する加圧部材と、前記定着部材の内部で前記加圧部材と対向してニップを形成するニップ形成部材と、前記定着部材の各領域の温度を検知して温度制御する温度制御手段と、各前記加熱源の加熱領域内の、前記定着部材若しくは前記加圧部材の温度を検知する温度センサを備え、画像形成装置が動作するように設定された用紙サイズと、実際に通紙される用紙サイズが異なる場合には、生産性を変更させる制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ユーザが実際に通紙する紙幅と、画像形成装置側で設定した紙幅が異なる場合においても、定着部材の破損を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来構成の定着装置の一例を示す説明図
【図２】本発明の定着装置の一実施形態を示す説明図
【図３】本発明の定着装置の長手方向の一実施形態を示す説明図
【図４】本発明の定着装置の長手方向の一実施形態と、用紙幅の関係を示す説明図
【図５】本発明の別の実施形態の定着装置を示す説明図（複数のヒータを用いた構成）
【図６】本発明の定着装置の長手方向の一実施形態と、用紙幅の関係を示す説明図
【図７】本発明による定着装置を用いる画像形成装置の構成を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の定着装置の実施形態１を図面を参照して説明する。
＜実施形態１＞
図２は本発明に係る定着装置の一実施形態の構成を示す断面図である。
定着装置内に加圧回転体（加圧部材：図２の場合は加圧ローラ４）と定着ベルト１を有し、熱源３（図２の例ではハロゲンヒータ）により定着ベルト１が内周側から直接加熱される。このとき、図２の定着ベルト１内には、定着ベルト１を介して対向する加圧ローラ４とニップを形成するニップ形成部材６があり、定着ベルト内面と直接（もしくは、図示しない摺動シートを介して間接的に）摺動するようになっている。熱源３は、図示したハロゲンヒータでも良いが、ＩＨであっても良いし、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であっても良い。
【００２１】
図２ではニップ部の形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であっても良い。（ニップの形状は凹形状の方が、記録紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。）
【００２２】
定着ベルト１はニッケルやＳＵＳなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト（もしくはフィルム）とする。ベルトの表層はＰＦＡまたはＰＴＦＥ層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。ベルトの基材とＰＦＡまたはＰＴＦＥ層の間にはシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があっても良い。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像等と言われている）が残るという不具合が生じる。これを改善するにはシリコーンゴム層を１００［μｍ］以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微小な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。
【００２３】
定着ベルト１の内部にはニップ部を支持するための支持部材７（ステー）を設け、加圧ローラにより圧力を受けるニップ形成部材６の撓みを防止し、軸方向で均一なニップ幅を得られるようにしている。この支持部材７は両端部で保持部材８（フランジ）に保持固定され位置決めされている。また、熱源３と支持部材７の間に反射部材９を備え、熱源３からの輻射熱などにより支持部材７が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制している。ここで反射部材９を備える代わりに支持部材７表面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることが可能となる。
【００２４】
加圧ローラ４は芯金４ａに弾性ゴムからなる弾性層４ｂ設けてあり、離型性を得るために表面に離型層（ＰＦＡ層またはＰＴＦＥ層）が設けてある。加圧ローラ４は画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギアを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ４はスプリングなどにより定着ベルト１側に押し付けられており、弾性層４ｂが押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有している。加圧ローラ４は中空のローラであっても良く、加圧ローラ４にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。弾性層４ｂはソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ４内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。
【００２５】
定着ベルト１は加圧ローラ４により連れ回り回転する。図２の場合は加圧ローラ４が図示しない駆動源により回転し、ニップ部Ｎでベルトに駆動力が伝達されることにより定着ベルト１が回転する。定着ベルト１はニップ部Ｎで挟み込まれて回転可能であり、ニップ部以外では両端部で保持部材８（フランジ）にガイドされ、走行する。このような構成により安価で、ウォームアップが速い定着装置を実現することが可能となる。
【００２６】
図２の構成においては、熱源３であるハロゲンヒータが２本の場合の例を示している。図中４ａは加圧ローラ４の芯金、４ｂは弾性層、６は定着ベルト１内側のニップ形成部材、７はその支持部材、９は反射部材、１０は遮光部材、Ｎはニップ部である。
【００２７】
この定着装置の構成を図３を用いて、より詳細に説明する。
図３は、図２の構成において、定着スリーブを構成する無端ベルトからなる定着ベルト１の長手方向に設置された熱源３の加熱幅と、それぞれの個所の温度制御手段である温度センサの位置関係を、図２の下方向から見た場合の模式図である。
【００２８】
定着ベルト１の中央領域は、中央ヒータ３ａにより加熱され、その温度は中央温度制御センサ１１により温度が検知され、温度制御される。定着ベルト１の端部領域は、端部ヒータ３ｂにより加熱され、端部温度制御センサ１２により温度が検知され、温度制御される。すなわち、ヒータ３ａ、３ｂの点灯制御により温度制御される。
【００２９】
一方、それに対向する加圧ローラ４の表面温度は、中央加熱領域端部に設置された加圧中央センサ１３と、端部加熱領域に設置された端部温度センサ１４により検知している。このような構成を取ることにより、定着装置を構成している。
【００３０】
この定着装置において、画像形成装置側で動作設定された紙幅と、通紙される紙幅が一致する場合には、それぞれ以下のように動作する。加圧中央センサ１３よりも、印刷用紙端部がより内側にくる紙幅においては、加圧中央センサ１３の温度検知結果に応じて生産性を低下させる制御（以下、生産性低下制御）を実施する。また印刷用紙端部が、加圧中央センサ１３の外側でかつ端部温度センサ１４の内側であれば、端部温度センサ１４の内側で生産性低下制御を実施する。また印刷用紙の端部が、端部温度制御センサ１２の外側でかつ端部温度センサ１４の内側であれば、端部温度センサ１４の検知温度に応じて生産性低下制御を行う。
【００３１】
なお、用紙サイズに関して、用紙の送り方向の長さを紙長さと定義し、紙の送り方向に垂直な方向の長さを紙幅と言う。
【００３２】
この定着装置において、中央加熱領域と端部加熱領域を使用して定着を行う幅設定されたにもかかわらず、実際に通紙される用紙の幅が中央加熱領域内のみであった場合、各加熱領域と温度センサの位置は、図４に示すような位置関係になる。図中１５はユーザが設定した印刷用紙の紙幅、１６は実際に通紙される印刷用紙の紙幅である。この場合、加熱領域では印刷用紙は通過しないため、供給熱量は小さい。また、実際に通紙される印刷用紙の外側、かつ、中央加熱領域の内側において、端部温度上昇が発生する。ここで本発明を適用し、端部温度上昇を抑制するために生産性を低下させる。
【００３３】
画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が異なる場合には、端部加熱源の供給熱量が規定値以下であることにより、紙幅が不一致しているということが検出可能となる。ここで供給熱量は、具体的には点灯Ｄｕｔｙ（点滅周期に対する点灯時間の割合を言う。以下同じ。）で予測可能なため、制御上に用いる制御パラメータとしては、点灯Ｄｕｔｙが規定値以下であることを検知することで、検出可能となる。但しここで点灯Ｄｕｔｙからの供給熱量予測は、各加熱源の電力密度（Ｗ／ｍｍ）、スタートストップ、電圧等により影響されるため、より正しく供給熱量を予測するためには、それらを考慮して制御に用いることが望ましい。
【００３４】
本実施例で示した定着装置の構成においては、定格電圧が入力された場合においては、端部加熱源の点灯Ｄｕｔｙが１５％以下で、印刷用紙が通過していない、つまり、画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が異なると判断可能であり、生産性を変更（この場合は、低下）させる必要がある。
【００３５】
画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が異なることの判断は上記でも可能であるが、他には下記のような手段によっても、判断は可能である。
【００３６】
端部加熱源の点灯Ｄｕｔｙが規定値以下の状態が、連続して規定時間継続した場合、画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が異なると判断可能である。この方法を用いる利点としては、紙幅正しく設定されていた場合においても、温度制御上、温度リップルは必ず発生してしまい、その温度リップルによっては、点灯Ｄｕｔｙが瞬間的に極端に小さくなることがある。この場合、点灯Ｄｕｔｙが規定値以下であることのみを条件をしていた場合、画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が一致する場合においても、生産性が変更（低下）してしまい、ユーザの使い勝手を著しく損ねてしまう。その誤動作を防止するため、点灯Ｄｕｔｙが規定値以下であることが、規定時間以上継続した場合に、生産性を低下をさせる、という動作とすることで、誤動作を防止することができる。本実施例で示す定着装置においては、その時間はおよそ５秒監視することで、誤動作を防止することが出来るようになる。
【００３７】
別の手段としては、端部加熱源の点灯Ｄｕｔｙと、中央加熱源の点灯Ｄｕｔｙの差分が、規定値以上異なった場合に、画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が異なると判断することが可能である。この場合も、上述の規定値以上異なる時間が、規定時間以上継続した場合に生産性を低下させる、などの動作とすることにより、画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が一致する場合の画像形成装置の誤動作を極力防止することが可能となる。
【００３８】
別手段としては、画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が正しく設定されている場合には、必ず各領域内にある温度センサ（図４の加圧中央センサ１３）では印刷用紙が通過するために加圧中央センサ１３の検知する温度は低い。一方、画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が異なり、印刷用紙の外側に来る場合には、端部温度上昇により加圧中央センサ１３の検知する温度は高い。この違いを利用して、画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が異なることを検知することが可能である。
【００３９】
具体的には、画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が正しく設定されている場合には、加圧中央センサ１３は通紙域内にあるため、その温度は高くても１３０℃程度にしか上昇しない。一方、画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が異なり、端部温度上昇を抑制しなければならない状態の時は、１７０℃程度に上昇する。そのため、加圧中央センサ１３が例えば１７０℃程度になった場合に、生産性を低下させる必要がある。
【００４０】
また、加圧中央センサ１３の検知温度を判断手段として用いる場合には、例えば紙間が空いた時、生産性を低下させてしまうなど、画像形成装置が動作するように設定された紙幅と、実際に通紙される紙幅が異なると判断してしまい、誤動作する可能性がある。紙間は、例えばジョブのデータが重く、転送に時間がかかった場合や、画像濃度調整、その他位置ズレ調整等を行っている場合、両面印刷時等に発生する。その時には定着部材は定着できる温度で制御されているため、加圧の温度も高温になりやすい。その場合に誤動作する可能性があるため、実際に定着装置が定着動作を行っている場合に限って、加圧中央センサの検知温度に応じて、生産性を低下させることが必要である。
【００４１】
またこの場合、紙間が空いた後に印刷動作が再開されると、加圧ローラ４の温度は紙間で上がり、通紙直後から下がり始め、その後、通紙中に５秒程度で最低温度になる。つまり、通紙直後から通紙中の生産性低下制御を監視した場合は最初５秒程度は加圧ローラ４の温度が高いままであるので、その間に画像形成装置が生産性低下の誤動作をしてしまう可能性がある。そのため、誤動作を防止するためには、通紙開始から５秒程度は生産性低下の監視を行わないことが必要である。また上述した条件等は、定着装置の構成（寸法、材料等）により変化するため、適宜最適な値を確認し、設計することが望ましい。
【００４２】
また前記記載は紙幅に関しての記載としたが、これは送り方向の紙長さを誤設定した場合においても、同様に定着部材が破損する。画像形成装置が想定している紙長さよりも長かった場合、画像形成装置が動作するよう設定されている紙長さよりも、より長い紙長さを定着させるための熱量を供給することとなり、より端部温度上昇が大きくなる。結果として生産性低下制御を狙い通りに動作させることが出来ず、定着部材の破損に至る。紙の送り長さが画像形成装置が動作するよう設定された長さよりも大きい場合は、端部温度上昇が大きくなるために、その昇温カーブが大きい。その昇温カーブ（昇温速度）があらかじめ規定された昇温速度よりも早い場合には、画像形成装置が動作するように設定された紙長さと、実際の通紙長さが異なる。具体的には実際の通紙長さが長い、と判断することが可能であり、その場合には、生産性を低下させることにより、定着部材を耐熱温度以下に維持し、破損を防止する。
【００４３】
端部温度上昇の昇温速度は、単位時間あたりの温度上昇で把握することが可能であり、その検知センサは、設置されている全てのセンサが対象である。
【００４４】
ここで端部温度上昇の昇温速度は、ユニットの蓄熱状態、環境温度、紙温度、電源電圧などにより影響を受ける。そのため、それらの条件においては、紙長さが画像形成装置の動作設定と実通紙で一致しているにもかかわらず、不用意な生産性低下制御を行ってしまい、ユーザの操作性を悪くしてしまうことが考えられる。そのため、それらを考慮して誤動作させないために、各条件での昇温速度をあらかじめ規定しておき、各条件において、その昇温速度を超えた場合に、生産性を低下させる制御を動作させることが必要である。
【００４５】
上記記載した、紙幅、紙長さどちらか一方のみ、若しくはその両方が異なる場合においても、本発明は有効であるが、紙幅の不一致と、上記昇温速度が規定値以上であることが同時に検知された場合には、紙幅の不一致した場合の動作を優先して行うことが必要である。
【００４６】
＜実施形態２＞
図５、図６は本発明の実施形態２に係る定着装置の構成を示す説明図である。この実施形態では、熱源３がハロゲンヒータ３本で構成されている。図中３ａ、３ｂ、３ｂが中央ヒータ、３ｃ、３ｃが端部ヒータであり、図示のように加熱領域を分けて配置してある。そして、それぞれのヒータの加熱領域内端部近傍に、加圧ローラの温度を検知する、加圧中央センサ１１ａ、１１ｂ、加圧中央センサ１３ａ、１３ｂ、端部温度センサ１４が配置されている。
【００４７】
このような構成においても同様の問題が生じる。より端部側に配置しているヒータを使用する紙幅をユーザが設定しながらも、実際には内側に配置されたヒータのみを使用する紙幅の用紙が通紙される場合に定着部材は破損する。このような構成においても、本発明を適用することで、定着部材の破損を防止することができる。図中１５はユーザが設定した印刷用紙の紙幅、１６は実際に通紙される印刷用紙の紙幅である。
【００４８】
＜実施形態４＞
以上説明してきた本発明の実施形態に係る定着装置を搭載し得る画像形成装置の構成を図７により説明する。
図７に示した画像形成装置は、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式を用いるカラープリンタある。ただし、本発明はこの方式に限ることはなく、またプリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。
【００４９】
図７において画像形成装置１００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋを並設したタンデム構造が採用されている。
【００５０】
図７に示す構成の画像形成装置１００は、感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｂｋを備える。各感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｂｋに形成された可視像が、これらに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルト（中間転写体：以下、転写ベルトという）１１０に対して１次転写行程が実行され、それぞれの画像が重畳転写される。その後、記録シートなどが用いられる記録紙Ｓに対して２次転写行程を実行することで一括転写される。
【００５１】
各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されている。いま、ブラック画像形成を行う感光体ドラム２０Ｂｋを対象として説明すると、感光体ドラム２０Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０Ｂｋ、現像装置４０Ｂｋ、１次転写ローラ１２Ｂｋおよびクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。帯電後に行われる書き込みは、光書込装置８０が用いられる。
【００５２】
転写ベルト１１０に対する重畳転写は、転写ベルト１１０がＡ１方向に移動する過程において行われる。各感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｂｋに形成された可視像が、転写ベルト１１０の同じ位置に重ねて転写されるようにする。そのため、転写ベルト１１０を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｂｋに対向配設された１次転写ローラ１２Ｙ〜１２Ｂｋによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。各感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｂｋは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。
【００５３】
画像形成装置１００は、色毎の画像形成処理を行う４つの画像ステーションを備える。また各感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｂｋの上方に対向して配設され、転写ベルト１１０及び１次転写ローラ１２Ｙ〜１２Ｂｋを備えた転写ベルトユニット１０１を備える。また転写ベルト１１０に対向して配設され転写ベルト１１０に従動し、連れ回りする転写部材としての転写ローラである２次転写ローラ５を備える。そして、転写ベルト１１０に対向して配設され転写ベルト１１０上をクリーニングする中間転写ベルトのクリーニング装置１３１をそなえる。また、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光書込装置８０とを有している。
【００５４】
光書込装置８０は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび偏向手段としての回転多面鏡などを装備している。各感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｂｋに対して色毎に対応した書き込み光Ｌｂを射出して感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｂｋに静電潜像を形成する。なお、図では、便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも同様である。
【００５５】
画像形成装置１００には、感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｂｋと転写ベルト１１０との間に向けて搬送される記録紙Ｓを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置６１を備えている。また、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｂｋと転写ベルト１１０との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対４を備えている。そして、記録紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサが設けられている。
【００５６】
画像形成装置１００には、トナー像が転写された記録紙Ｓにトナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置１２０が備えられている。また、定着済みの記録紙Ｓを画像形成装置１００の本体外部に排出する排紙ローラ７１と、画像形成装置１００の本体上部に配設されて排紙ローラ７１により画像形成装置１００の本体外部に排出された記録紙Ｓを積載する排紙トレイ１７を備えている。そして、排紙トレイ１７の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ〜９Ｂｋを備えている。
【００５７】
転写ベルトユニット１０１は、転写ベルト１１０、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋの他に、転写ベルト１１０が掛け回されている駆動ローラ７２及び従動ローラ７３を有している。従動ローラ７３は、転写ベルト１１０に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０１と、１次転写ローラ１２Ｙ〜１２Ｂｋと、２次転写ローラ５と、クリーニング装置１３１とで転写装置７０が構成されている。
【００５８】
シート給送装置６１は、画像形成装置１００の本体下部に配設されており、最上位の記録紙Ｓの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３１を有している。給送ローラ３１が図中反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の記録紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
【００５９】
転写装置７０に装備されているクリーニング装置１３１は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１０に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有している。これらは、転写ベルト１１０上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１０をクリーニングする。
【００６０】
クリーニング装置１３１はまた転写ベルト１１０から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。
【００６１】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１        ：定着ベルト
３        ：熱源
３ａ、３ｂ、３ｃ      ：ヒータ
４        ：加圧ローラ
５        ：２次転写ローラ
６        ：ニップ形成部材
７        ：支持部材
８        ：保持部材
９        ：反射部材
１１      ：中央温度制御センサ
１２      ：端部温度制御センサ
１３      ：加圧中央センサ
１４      ：端部温度センサ
１７      ：排紙トレイ
２０      ：感光体ドラム
１００    ：画像形成装置
１０１    ：転写ベルトユニット
１１１    ：転写ベルト
１２０    ：定着装置
Ｎ        ：ニップ部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開２００４−２８６９２２号公報
【特許文献２】特許第２８６１２８０号公報
【特許文献３】特開２００７−３３４２０５号公報
【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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