(57)【要約】【課題】  定着ローラの軸方向端部におけるコールドオフセット、ホットオフセットを防止することができる定着装置を提供する。【解決手段】  定着ローラ２と、定着ローラ２に圧接される加圧ローラ３とを備え、定着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部に通紙して未定着トナー像を定着する加熱方式の定着装置において、定着ローラ２は全通紙領域をカバーする第１ヒータ１１と、通紙領域の端部をカバーする第２ヒータ１２とを有して構成するようにした。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータを内蔵する定着ローラと、該定着ローラに圧接される加圧ローラとを備え、前記定着ローラと前記加圧ローラとのニップ部に通紙して未定着トナー像を定着する加熱方式の定着装置において、前記定着ローラは全通紙領域をカバーする第１ヒータと、通紙領域の端部をカバーする第２ヒータとを有して構成される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、前記定着ローラの立上げ時は前記第１ヒータと第２ヒータとが通電されることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の定着装置において、前記第２ヒータは転写紙の通紙幅の大小により選択的に通電されることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の定着装置を備えてい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、ヒータを内蔵する定着ローラと定着ローラに圧接される加圧ローラとを備え、両ローラのニップ部に通紙して未定着トナー像を定着する加熱方式の定着装置及びその定着装置を搭載した電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来の定着装置を軸方向から見た正面図、図６は図５に示す従来の定着ローラの側面図である。
この図５に示す従来の定着装置は内部にヒータ１を有する定着ローラ２と、この定着ローラ２に圧接される加圧ローラ３とを備える。定着ローラ２の表面には温度検知素子としてのサーミスタ４を設けている。
図６に示すように定着ローラ２は軸受５、６によって軸方向両端を支持され、軸方向中央にサーミスタ４が配置されている。そしてヒータ１の発光幅は軸受間よりも狭く、通紙領域よりも広く設定してある。
このように構成される従来の定着装置は、定着温度立ち上がり時における定着ローラ２の端部温度の上昇度合いが中央に比べると低く、特に立ち上がり時間の短縮化を図るため定着ローラ２を薄肉にした場合、その現象が顕著になる。このために定着ローラ２の端部の定着性が悪くコールドオフセット（定着温度が低いために生ずるオフセット）や画像が簡単に剥離してしまう現象が発生する。
そこで、予めヒータ１の発光分布を調整し、例えば図７に示すように定着ローラ２の端部のヒータ発光量が通常１０〜３０％アップの発光量となるように調整しておき、端部の温度上昇速度を速める工夫がなされる。
なお、先行文献１には小サイズ用紙の連続通紙時における非通紙領域の温度上昇を防止すると共に、定着不良及びホットオフセットによるジャム等を防止することができる定着装置が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記したような従来の定着装置では以下のような問題があった。
図８は従来の定着装置の定着ローラ温度特性図であり、立ち上がり時と通紙時の定着ローラ中央部と端部の温度変化を示している。なお、図８では縦軸に定着ローラ温度Ｔをとり、横軸に時間ｔをとっている。
図８から分かるように、従来の定着装置は、連続複写を行うと定着ローラ２の端部のヒータ発光量が増加しているため、端部温度が上昇し、端部のホットオフセットが発生してしまう。特に幅狭紙を連続通紙した直後に幅広紙を通紙するとホットオフセットが発生し易い。
またヒータ１を中央発光ヒータと端部発光ヒータに分けて２個のサーミスタで独立に温度制御している場合も同様な問題がある。
そこで、本発明は上記したような実情を鑑みてなされたものであり、定着ローラの軸方向端部におけるコールドオフセット、ホットオフセットを防止すること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】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ヒータを内蔵する定着ローラと、該定着ローラに圧接される加圧ローラとを備え、前記定着ローラと前記加圧ローラとのニップ部に通紙して未定着トナー像を定着する加熱方式の定着装置において、前記定着ローラは全通紙領域をカバーする第１ヒータと、通紙領域の端部をカバーする第２ヒータとを有して構成されることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記定着ローラの立上げ時は前記第１ヒータと第２ヒータとが通電されることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の定着装置において、前記第２ヒータは転写紙の通紙幅の大小により選択的に通電されることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の定着装置を備えている画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の定着装置においては、定着ローラが全通紙領域をカバーする第１ヒータと通紙領域の端部をカバーする第２ヒータを設け、立上げ時には第１ヒータと第２ヒータを通電させると共に、転写紙の通紙幅の大小により第２ヒータを選択的に通電するようにしたので、定着ローラの軸方向端部におけるコールドオフセット、ホットオフセットを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。なお従来例と同一部位には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図１は本発明の実施形態に係る定着装置の正面図、図２は本発明の実施形態に係る定着装置の側面図である。本実施形態の定着装置においては、薄肉（１ｍｍ以下）の定着ローラ２内に第１ヒータ１１と第２ヒータ１２の２本のヒータを設けている。図２に示すように、第１ヒータ１１は全通紙領域をカバーする発光領域を有し、また第２ヒータ１２は通紙領域の軸方向両端部をカバーする発光領域を有する。サーミスタ４は定着ローラ２の軸方向中央部に配置される。
図３は本実施形態に係る定着装置におけるヒータ発光量分布特性図、図４は本実施形態に係る定着装置の定着ローラ温度特性図である。
定着ローラ２の温度立ち上がり時には、第１ヒータ１１と第２ヒータ１２の両方を点灯し、第２ヒータ１２で定着ローラ２の軸方向端部の温度上昇を補助する。
定着ローラ中央部に当接されているサーミスタ４で定着ローラ２の温度を検出している。ヒータ点灯後、サーミスタ４により所定温度に到達したことを検出して第１、第２ヒータ１１、１２への電源供給を停止する。第２ヒータ１２は立ち上がり時だけでなく通紙時にも使用する。第１ヒータ１１は、中央部、端部ともにフラットな発光分布となっている。
第２ヒータ１２は第１ヒータ１１の発光量に対して２０％アップの発光量になっている。幅広紙、幅狭紙をそれぞれ通紙した際、第１ヒータ１１、第２ヒータ１２の適切な発光量を選択する必要がある（定着ローラ長さ、ＣＰＭ（コピー／分）等によって最適値が異なってくる）。
そこで、幅広紙を通紙する場合は、第１ヒータ１１、第２ヒータ１２の両方を同時に点灯させるようにして温度制御を行う。幅狭紙を通紙する場合は第１ヒータ１１のみの温度制御を行う。このようにすると非通紙領域の発光量が低下するため定着ローラ２端部の温度上昇を防止することができる。
【０００７】
また立ち上がり時の定着ローラ温度の高低により第２ヒータ点灯時間を決定する。立ち上がり時に定着ローラ端部温度の上昇度合いが悪い理由として、ヒータ加熱時定着ローラ２の加熱領域近傍に熱が逃げてしまうことが挙げられている。このことより、加熱領域近傍を含めて加熱領域の立ち上がりの目標温度と立上げ直前の温度との差が少ないほど定着ローラ端部の温度上昇が速くなる。従って直前温度が高くなるほど第２ヒータ１２の点灯時間を短くする必要がある。
定着ローラ２の中央部はサーミスタ４により温度制御されるが、第２ヒータ１２の立上げ直前温度と目標温度到達時間を予め測定しておき、サーミスタ４により直前温度を検出し、第２ヒータ１２の点灯時間を決定し時間による制御を行う。
このことにより、定着ローラ２の端部にサーミスタ４を設置しなくても立上げ時の定着ローラ端部温度の適正化が図られる。
立ち上がり前における機械の停止（電源供給停止）時間の長さにより第２ヒータ１２の点灯時間を決定する。省エネモードに入って定着ヒータへの電源供給停止になると定着ローラ２２の温度は低下し始める。電源供給停止になってからの経過時間と定着ローラ温度は相関しほぼ一定の関係となる。経過時間により第２ヒータ１２の点灯時間を決定し時間による制御を行う。このことにより、定着ローラ２の端部にサーミスタ４を設置しなくても立上げ時の定着ローラ端部温度の適正化が図られる。
図４に示す本実施形態の定着ローラの温度特性図では、立ち上がり時と通紙時の定着ローラ中央部と端部の温度変化を示している。なお、縦軸に定着ローラ温度Ｔをとり、横軸に時間ｔをとっている。
本実施形態の定着装置は、幅狭紙の通紙時においては第２ヒータ１２を点灯しないようにしているため、定着ローラ２の端部の温度上昇が押さえられ中央部・端部ともにほぼ同じ温度にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置の正面図。
【図２】本実施形態に係る定着装置の側面図。
【図３】本実施形態に係る定着装置におけるヒータ発光量分布特性図。
【図４】本実施形態に係る定着装置における定着ローラの温度特性図。
【図５】従来の定着装置の正面図。
【図６】図５に示す従来の定着ローラの側面図。
【図７】従来の定着装置におけるヒータ発光量分布特性図。
【図８】従来の定着装置における定着ローラの温度特性図。
【符号の説明】
【０００９】
２  定着ローラ、３  加圧ローラ、１１  第１ヒータ、１２  第２ヒータ
【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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