(57)【要約】【課題】  複雑な制御を有さず、かつ、両面印刷において、画像形成装置の装置内温度が上昇しない定着を行うことが可能な、定着装置および定着装置を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】  定着装置９は、内部に加熱手段を有する加熱ローラ１５と、加熱ローラ１５に当接可能に設けられた加圧ローラ１８とを含み、当接した加熱ローラ１５と加圧ローラ１８との間で用紙を搬送する第１ローラ対１３と、内部に加熱手段を有し、相互に当接可能に設けられ、その間で用紙を搬送する１対の加熱ローラを含む第２ローラ対１４と、両面印刷の第１面には第１ローラ対１３を、両面印刷の第２面には第２ローラ対１４を用いて定着を行うよう、前記第１ローラ対１３および前記第２ローラ対１４を制御する制御手段を備える。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に加熱手段を有する加熱ローラと、前記加熱ローラに当接可能に設けられた加圧ローラとを含み、当接した前記加熱ローラと前記加圧ローラとの間で用紙を搬送する第１ローラ対と、
内部に加熱手段を有し、相互に当接可能に設けられ、その間で用紙を搬送する１対の加熱ローラを含む第２ローラ対と、
両面印刷の第１面には前記第１ローラ対を、両面印刷の第２面には前記第２ローラ対を用いて定着を行うよう、前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対を制御する制御手段とを備えた、定着装置。
【請求項２】
前記第１ローラ対の加熱ローラは、前記第２ローラ対の加熱ローラのうちの一方として作動する、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の定着装置を有する、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および定着装置を有する画像形成装置に関し、特に、用紙に対して適切にトナーを定着できる、定着装置および定着装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置の定着装置が、たとえば、特開２００１−２６５１６１号公報（特許文献１）に記載されている。同公報によれば、定着ローラの温度、印刷枚数補正等に応じて制御されるＣＰＭ（Ｃｏｐｙ  Ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ：１分あたりのコピー枚数）ダウン制御により、定着装置を適切な温度とすることが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２６５１６１号公報（段落番号００３４〜００４２、図１１、１３、１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に示す定着装置において、ＣＰＭダウン制御は、定着ローラの温度、印刷枚数補正等、様々な制御因子を有し、複雑な制御となっている。
【０００４】
また、従来の定着装置においては、両面印刷を行う場合、両面印刷の最初に印刷する面（以下「第１面」という。）の定着時に必要以上に加熱を行っているため、定着装置ひいては画像形成装置の装置内温度が上昇するという問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、複雑な制御を要さず、かつ、両面印刷において、画像形成装置の装置内温度が上昇しない定着を行うことが可能な、定着装置および定着装置を有する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる定着装置は、内部に加熱手段を有する加熱ローラと、加熱ローラに当接可能に設けられた加圧ローラとを含み、当接した加熱ローラと加圧ローラとの間で用紙を搬送する第１ローラ対と、内部に加熱手段を有し、相互に当接可能に設けられ、その間で用紙を搬送する１対の加熱ローラを含む第２ローラ対と、両面印刷の第１面には第１ローラ対を、両面印刷の最後に印刷する面（以下「第２面」という。）には第２ローラ対を用いて定着を行うよう、第１ローラ対および第２ローラ対を制御する制御手段とを備える。
【０００７】
好ましくは、第１ローラ対の加熱ローラは、第２ローラ対の加熱ローラのうちの一方として作動する。
【０００８】
この発明の他の局面においては、画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備える。
【発明の効果】
【０００９】
この発明においては、両面印刷の第１面には、一方のみに加熱手段を有する第１ローラ対を、両面印刷の第２面には、双方に加熱手段を有する第２ローラ対を用いて定着を行う。
【００１０】
その結果、複雑な制御を要さず、かつ、両面印刷において、画像形成装置の装置内温度が上昇しない定着を行うことが可能な、定着装置および定着装置を有する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施形態に係る画像形成装置の模式図である。  
【００１２】
図１を参照して、画像形成装置１は、原稿を自動的に所定の原稿読取り位置へ搬送する原稿送り装置２と、画像形成装置１におけるユーザとのインターフェイスとなる操作・表示部３と、原稿送り装置２によって搬送されてきた原稿の画像を所定の読取り位置でスキャナで読取る画像読取り部４と、画像読取り部４の下部に設けられ、画像読取り部４で読取られた原稿からその画像を形成する画像形成部５と、画像形成部５の下部に設けられ、用紙を一時的に格納する用紙反転部６と、用紙反転部６の下部に設けられ、コピー等に使用される用紙を収納する複数の用紙収納部７ａ〜７ｃとを含む。
【００１３】
画像形成部５は、画像読取り部４で読取られた画像を静電潜像化し、静電潜像をトナーによって可視化する印刷部８と、トナーを用紙に定着させる定着装置９とを含む。
【００１４】
図２は、図１に示した画像形成装置１の要部を示すブロック図である。図２を参照して、画像形成部５は制御部１０に接続されている。制御部１０は、制御手段として作動するとともに、画像形成装置１全体を制御する。画像形成部５の定着装置９は、第１ローラ対１３と第２ローラ対１４とを含む。第１ローラ対１３は、内部に熱源１６を有する加熱ローラ１５と、内部に熱源を有しない加圧ローラ１８とを含む。第２ローラ対１４は、内部に熱源２０を有する加熱ローラ１９、および内部に熱源２３を有する加熱ローラ２０を含む。
【００１５】
熱源１６、２０、２３は、ハロゲンヒータや赤外線ヒータ等から構成されており、加熱ローラ１５、１９、２２を加熱することができる。また、加熱ローラ１５の表面またはその近傍には、温度測定器１７が設けられている。温度測定器１７は、加熱ローラ１５の温度を測定することができる。また、加熱ローラ１９、２２の表面またはその近傍には、それぞれ温度測定器２１、２４が設けられている。温度測定器２１、２４は、加熱ローラ１９、２２の温度を測定することができる。温度測定器１７、２１、２４によって加熱ローラ１５、１９、２２の温度をフィードバックすることにより、制御部１０は加熱ローラ１５、１９、２２の温度を一定に保持する。
【００１６】
図３は、図２に示した定着装置９の具体的な構成例を示す図である。図３において、第１ローラ対１３は、加熱ローラ１５と、加熱ローラ１５に当接可能な位置に設けられている、加圧ローラ１８とを含む。加熱ローラ１５と加圧ローラ１８との当接部において、用紙を搬送することが可能である。加熱ローラ１５と加圧ローラ１８とは常時当接していてもよいが、通常は離れており、定着を行う時においてのみ当接してもよい。そうすれば、加圧ローラ１８が必要以上に加熱ローラ１５の熱を吸収することはなく、定着装置９を含めた画像形成装置１の装置内温度の上昇を低減することができる。
【００１７】
第２ローラ対１４は、加熱ローラ１９と、加熱ローラ１９に対して当接可能に設けられている、加熱ローラ２２とを含む。加熱ローラ１９と加熱ローラ２２との当接部において、用紙を搬送することが可能である。
【００１８】
図４は、図３において示した定着装置９を含む画像形成部５、用紙反転部６、用紙収納部７の概略断面図、および用紙搬送経路を示す図であり、用紙搬送経路は点線によって示されている。図５は、制御部１０の定着時の動作を示すフローチャートである。
【００１９】
図４および図５を参照して、画像形成装置１の動作について説明する。ユーザが画像形成装置１の操作・表示部３を介して印刷命令を発し、印刷がスタートする。まず、ステップ（図示ではＳＰと略称する）ＳＰ１において、印刷命令から両面印刷か否かが判断される。
【００２０】
両面印刷であれば（ＳＰ１でＹＥＳ）、用紙は用紙収納部７から搬送路３１、２９を経由して、印刷部８へ搬送される。ＳＰ２において、印刷部８により、用紙の第１面に画像が印刷される。
【００２１】
ステップＳＰ３において、制御部１０から送信された制御信号により、搬送ガイド２８において搬送路２５の経路が選択され、第１面が印刷された用紙は、第１ローラ対１３へ搬送される。
【００２２】
ステップＳＰ４において、第１ローラ対１３により、用紙の第１面が定着される。加熱ローラ１５の温度は、用紙に完全に定着を行うことができない温度であるが、用紙上に印刷された画像を損傷することなく、また定着装置９を含めた画像形成装置１内を汚染することなく、画像形成装置１内を搬送することが可能となる程度の定着が可能な温度となるよう、制御部１０によって制御されており、その温度は一定の値に保持される。好ましくは、その温度は１２０℃である。したがって、第１ローラ対１３の定着により、用紙の第１面の定着は、完全には終了していない。
【００２３】
ステップＳＰ５において、搬送路２７、３０を経由して、用紙反転部６に用紙が搬送される。ステップＳＰ６において、用紙が用紙反転部６に一時的に格納され、用紙の反転が行われる。その後、搬送路３０、２９を経由して、再び印刷部８へ用紙が搬送される。この時点において、画像が印刷される面は、用紙の第２面となる。ステップＳＰ７において、印刷部８により、用紙の第２面に画像が印刷される。
【００２４】
ステップＳＰ９において、制御部１０から送られた制御信号により、搬送ガイド２８において搬送路２６の経路が選択され、第１面および第２面が印刷された用紙は第２ローラ対１４へ搬送される。
【００２５】
ステップＳＰ１０において、第２ローラ対１４により、第１面および第２面が定着される。加熱ローラ１９の温度、および加熱ローラ２２の温度は、用紙に完全に定着を行うことが可能な温度となるよう、制御部１０によって制御されており、その温度は一定の値に保持される。好ましくは、その温度が１８０℃である。したがって、第２ローラ対１４の定着により、用紙の第１面および第２面の定着が完全に行われる。ステップＳＰ１１において、定着が終了し、両面印刷は終了する。
【００２６】
一方、ステップＳＰ１において、片面印刷であれば（ＳＰ１でＮＯ）、用紙は用紙収納部７から搬送路３１、２９を経由して、印刷部８へ搬送される。ＳＰ８において、印刷部８で用紙の第１面に画像が印刷される。ステップＳＰ９において、制御部１０から送信された制御信号により、搬送ガイド２８において搬送路２６の経路が選択され、第１面が印刷された用紙は、第２ローラ対１４へ搬送される。
【００２７】
ステップＳＰ１０において、第２ローラ対１４により、用紙の第１面が定着される。上記したように、加熱ローラ１９および２２の温度は、用紙に完全に定着を行うことが可能な温度となるよう制御されているため、用紙の第１面の定着は完全に行われる。ステップＳＰ１１において、定着が終了し、片面印刷は終了する。
【００２８】
したがって、この実施形態において、両面印刷の第１面の定着については、所定の定着温度よりも低い温度に設定された第１ローラ対１３を、両面印刷の両面の定着については、所定の定着温度に設定された第２ローラ対１４を用いることにより、適切な定着を行うことが可能となり、第１ローラ対１３および第２ローラ対１４の温度を一定に保持する制御を行うだけよく、複雑な制御を要しない。
【００２９】
また、両面印刷時における第１面と第２面の定着を行うローラを分離することにより、第１ローラ対１３は第２ローラ対１４の温度の影響を受けず、必要以上の画像形成装置１の装置内温度の上昇を防ぐことができる。
【００３０】
次に、この発明の他の実施形態について説明する。図６は、この発明の他の実施形態における定着装置３２の構成図である。
【００３１】
この実施形態において、先の実施形態との相違は、第１ローラ対１３と第２ローラ対１４の間で、１つの加熱ローラが共用される点である。すなわち、図６において、第２ローラ対１４の加熱ローラ１９との対を構成する加熱ローラが、第１ローラ対１３の加熱ローラ１５と共用される。上記以外の構成については、図３に示した先の実施形態と同じであるので、同じ部分に同じ参照番号を付して、その説明を省略する。
【００３２】
図７は、図６において示した定着装置３２を含む画像形成部５、用紙反転部６、用紙収納部７の概略断面図、および用紙搬送経路を示す図であり、用紙搬送経路は点線によって示されている。
【００３３】
この実施形態において、先の実施形態との相違は、上記したように第１ローラ対１３と第２ローラ対１４の間で、１つの加熱ローラが共用される点である。上記以外の構成については、その実施形態と同じであるので、同じ部分に同じ参照番号を付して、その説明を省略する。
【００３４】
この実施形態においては、第１ローラ対１３の加熱ローラと第２ローラ対１４の加熱ローラの一方とを共用できるため、加熱ローラの１つを省略することができ、省スペース化、省資源化が図れることとなる。
【００３５】
なお、上記した実施形態は、第１ローラ対１３に用紙を搬送する搬送路２５と第２ローラ対１４に用紙を搬送する搬送路２６とを分離した構成をとっているが、逆に、搬送路２５および２６を共用し、かつ、第１ローラ対１３と第２ローラ対１４とを移動可能とし、共用される搬送路の位置に第１ローラ対１３と第２ローラ対１４を移動可能に設けてもよい。
【００３６】
また、上記した実施形態は、第１ローラ対１３と第２ローラ対１４の位置関係についても特に限定するものではなく、第１ローラ対１３の下方に第２ローラ対１４が配置されていてもよい。
【００３７】
また、上記した実施形態のうち、定着装置９、３２において加熱ローラ１５、１９、２２、加圧ローラ１５の代替として、加熱ベルト、加圧ベルト等、定着が可能でニップ長さが長いものを使用してもよい。
【００３８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の画像形成装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】この発明の画像形成装置の要部を示すブロック図である。
【図３】図２に示した定着装置９の具体的な構成例を示す図である。
【図４】図３において示した定着装置９を含む画像形成部５、用紙反転部６、用紙収納部７の概略断面図、および用紙搬送経路を示す図である。
【図５】制御部１０の定着時の動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の他の実施形態における定着装置の構成図である。
【図７】図６において示した定着装置３２を含む画像形成部５、用紙反転部６、用紙収納部７の概略断面図、および用紙搬送経路を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  画像形成装置、２  原稿送り装置、３  操作・表示部、４  画像読取り部、５  画像形成部、６  用紙反転部、７  用紙収納部、８  印刷部、９，３２  定着装置、１０  制御部、１３  第１ローラ対、１４  第２ローラ対、１５，１９，２２  加熱ローラ、１６，２０，２３  熱源、１７，２１，２４  温度測定器、１８  加圧ローラ、２５，２６，２７，２９，３０，３１  搬送路、２８  搬送ガイド。
【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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