(57)【要約】【課題】被記録媒体の幅方向の温度分布を均一にし、定着不良のない安定した定着性が確保できる定着装置を提供する。【解決手段】トナー像を転写した被記録媒体７を搬送しながら予熱する予熱手段１３と、予熱後に前記トナー像を被記録媒体７上に固着する固着手段１４,１５を備えた定着装置において、予熱手段１３の被記録媒体搬送路両側の発熱量が被記録媒体搬送路内側の発熱量よりも多くなるように構成されたことを特徴とする。【選択図】      図２
2006243509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を転写した被記録媒体を搬送しながら予熱する予熱手段と、予熱後に前記トナー像を被記録媒体上に固着する固着手段を備えた定着装置において、
前記予熱手段の被記録媒体搬送路両側の発熱量が被記録媒体搬送路内側の発熱量よりも多くなるように構成されたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、前記予熱手段が被記録媒体の搬送方向と垂直な方向に配置されたヒータを有し、そのヒータの端部のコイルピッチが内側のコイルピッチよりも短いことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の定着装置において、前記予熱手段が被記録媒体の搬送方向に沿って複数のプレヒータに分割され、予熱手段の被記録媒体入口側のプレヒータから前記加熱ロール側のプレヒータにかけて予熱温度が徐々高くなるように設定されて、各プレヒータ間の温度差が２０ｄｅｇ以下に設定されていることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の定着装置において、前記被記録媒体が連続して延びており、前記予熱手段の被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔が形成され、その吸引・吐出し孔が吸引・吐出し切り換え手段に接続されていることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
トナー像を転写した被記録媒体を搬送しながら予熱する予熱手段と、予熱後に前記トナー像を被記録媒体上に固着する固着手段を備えた定着装置において、
前記被記録媒体が連続して延びており、前記予熱手段の被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔が形成され、その吸引・吐出し孔が吸引・吐出し切り換え手段に接続されていることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
トナー像を担持する像担持体と、被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、前記像担持体に担持されたトナー像を前記被記録媒体上に転写する転写手段と、その被記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置とを備えた印刷装置において、前記定着装置が請求項１ないし４のいずれか１項記載の定着装置であることを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
トナー像を担持する像担持体と、被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、前記像担持体に担持されたトナー像を前記被記録媒体上に転写する転写手段と、その被記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置とを備えた印刷装置において、前記定着装置が請求項５記載の定着装置であることを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
連続して延びた被記録媒体の表面に印刷する第１の印刷ステージと、その表面に印刷した被記録媒体の表裏を反転する反転ステージと、反転した被記録媒体の裏面に印刷する第２の印刷ステージとを備えた印刷装置において、
少なくとも前記第１の印刷ステージが定着装置を備え、その定着装置が前記被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔を形成した予熱手段と、前記吸引・吐出し孔を通して空気の吸引と吐出しを切り換える吸引・吐出し切り換え手段とを備えていることを特徴とする印刷装置。
【請求項９】
トナー像を転写した連続して延びた被記録媒体を搬送しながら予熱する予熱手段と、前記トナー像を被記録媒体上に固着する固着手段を備えた定着装置の制御方法において、
前記予熱手段の被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔が形成され、定着時にはその吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段側に吸引し、定着停止時にはその吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段から浮かすことを特徴とする定着装置の制御方法。
【請求項１０】
トナー像を担持する像担持体と、連続して延びた被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、前記像担持体に担持されたトナー像を前記被記録媒体上に転写する転写手段と、その被記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置とを備えた印刷装置の制御方法において、
前記定着装置が被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔を形成した予熱手段を有し、定着時にはその吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段側に吸引し、定着停止時にはその吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段から浮かすことを特徴とする印刷装置の制御方法。
【請求項１１】
連続して延びた被記録媒体の表面に印刷する第１の印刷ステージと、その表面に印刷した被記録媒体の表裏を反転する反転ステージと、反転した被記録媒体の裏面に印刷する第２の印刷ステージとを備えた印刷装置の制御方法において、
少なくとも前記第１の印刷ステージが定着装置を備え、その定着装置が前記被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔を形成した予熱手段と、前記吸引・吐出し孔を通して空気の吸引と吐出しを切り換える吸引・吐出し切り換え手段とを備え、
定着時には前記吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段側に吸引し、定着停止時には前記吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段から浮かすことを特徴とする印刷装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に紙もしくはシート状プラスチックフィルム等の連続した被記録媒体（以下、ウェブという）の未定着トナー像を定着するレーザビームプリンタ等の印刷装置における定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェブ上に画像を形成するプリンタ等の印刷装置において、画像をウェブ上に永久的に固着させる手段として、熱源を有する加熱ローラと圧力を付与する加圧ローラから構成されるニップ方式の定着装置が知られている。
【０００３】
この種の印刷装置において、トナー像担持体の光導電体層表面に形成したトナー像を給紙機構から供給される連続したウェブに静電気的に転写し、その転写後においてはウェブを搬送機構によりトナー像担持体表面から剥離して定着装置に送り込み、そこで画像を定着して印刷が完了する、Ａ４横送り換算で２００頁/分以上の電子写真方式の印刷装置がある。
【０００４】
この定着装置には、加熱ロールと加圧ロールのニップ部に入る前に、ウェブの裏面から加熱する予熱部が設けられている。予熱部は、ウェブの坪量や印刷速度によるが、概略１００℃の温度でウェブを加熱し、ウェブ上のトナーを軟化点付近まで予熱している。この種の印刷装置において、印刷が停止した場合でも、予熱部はウェブを加熱していた。
【０００５】
この予熱部には、従来から接触式の加熱板（材質：アルミニウム）が使用されている。プレヒータ長さや分割数については、特に制限がなければ、プレヒータの長さを長くし、分割数を細分化して、徐々にウェブが加熱されるようにし、かつ必要なプレヒータ出口温度を満足する構成をとればよかった。
【０００６】
しかしこの定着装置は、大型化と必要以上の加熱板の枚数によるコスト高となってしまう。これらから、省スペース及び低コストを図る上で、必要最小限の加熱板の枚数２枚とし、設定温度５０℃〜１２０℃程度で行ってきており、今までは機能上大きな問題はなかった。
【０００７】
しかし、近年は高速化や多種のウェブ対応、両面印刷装置、カラー化等、状況は変化し、投入熱量の増大や効率向上が求められており、投入熱量の増大によるコスト高、ウェブのダメージによる問題が顕著に発生してきた。これらに対応するため、装置の大型化を抑えて、更なる条件の細分化が求められてきている。
【０００８】
なお、この種の印刷装置に関する特許文献として下記のものを挙げることができる。
【特許文献１】実公昭５５−０５２４４５号公報
【特許文献２】特開平０８−０５０４２９号公報
【特許文献３】特開２００１−３２４９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、連続したウェブを使用する定着部では、装置の高速印刷化やウェブの高坪量に伴い、予熱部の設定温度が高くなるため、印刷停止時にウェブの収縮が発生する。熱による収縮は連続するウェブで一様に発生する場合には問題が無いが、装置構成上、ウェブが予熱部に突入する部分は常温から急激に加熱されるため、予熱部の上流側では収縮が発生しないが、予熱部より下流側は加熱により収縮が発生する。
【００１０】
これにより、ウェブの送行ラインが擬似的にずれていると、蛇行検知装置が判断するため、ウェブが蛇行していないのにもかかわらず、蛇行補正をするため送行不良等の問題が生じる。特に幅の狭いウェブは前記問題が顕著になる傾向にある。
【００１１】
さらに印刷停止時の他の問題として、熱によりウェブ内にある水分の蒸発や繊維配列の変形により、ウェブの凹凸の発生による転写部での転写抜けがある。これは、片面印刷する印刷装置を２台並べることによる両面印刷を行う場合の１台目の定着部で発生する。
【００１２】
前記ウェブの凹凸は前述の転写抜けの他に、裏面印刷の２台目装置の予熱部でウェブと加熱板間の密着性低下による予熱不足を発生し、これはウェブの予熱不足による定着不良の問題を発生させる。
【００１３】
また、通常のウェブ搬送時においては、予熱部を通過時のウェブの急激な温度変化により、収縮によるウェブ搬送方向に縦しわが発生し、しわがニップ部を通過することによる、出力（画像形成）の欠陥を発生させる問題がある。
【００１４】
さらにまた、予熱部において端部からの放熱による温度低下により、ウェブの幅方向温度分布は不均一（例えば幅方向温度分布が太鼓状）になり、ウェブ端部の予熱不足による定着不良の問題がある。
【００１５】
この問題に対しては端部の温度が下がった部分を使用せず、予熱部の発熱領域拡大により、ウェブ送行領域を加熱板の中央部を使用することにより解決可能であるが、そのために装置が大型化し、コスト高を招くことになる。
【００１６】
本発明の第一の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、ウェブの幅方向温度分布を均一にし、定着不良のない安定した定着性が確保できる安価な定着装置ならびにそれを備えた印刷装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の第二の目的は前述のような従来技術の欠点を解消し、定着部の予熱部におけるウェブの熱収縮を抑え、安定したウェブ送行を達成し、転写抜け等の画像劣化を無くした安価な定着装置ならびにそれを備えた印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の第１の手段は、トナー像を転写した例えば用紙などの被記録媒体を搬送しながら予熱する予熱手段と、予熱後に前記トナー像を被記録媒体上に固着する例えば加熱ローラと加圧ローラからなる固着手段を備えた定着装置において、前記予熱手段の被記録媒体搬送路両側の発熱量が被記録媒体搬送路内側の発熱量よりも多くなるように構成されたことを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の第２の手段は前記第１の手段において、前記予熱手段が被記録媒体の搬送方向と垂直な方向に配置されたヒータを有し、そのヒータの端部のコイルピッチが内側のコイルピッチよりも短いことを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の第３の手段は前記第１または第２の手段において、前記予熱手段が被記録媒体の搬送方向に沿って複数のプレヒータに分割され、予熱手段の被記録媒体入口側のプレヒータから前記加熱ロール側のプレヒータにかけて予熱温度が徐々高くなるように設定されて、各プレヒータ間の温度差が２０ｄｅｇ以下に設定されていることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の第４の手段は前記第１ないし第３の手段いずれかにおいて、前記被記録媒体が連続して延びており、前記予熱手段の被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔が形成され、その吸引・吐出し孔が例えば吸引・吐出し切換え機構ならびにブロワからなる吸引・吐出し切り換え手段に接続されていることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の第５の手段は、トナー像を転写した被記録媒体を搬送しながら予熱する予熱手段と、予熱後に前記トナー像を被記録媒体上に固着する固着手段を備えた定着装置において、前記被記録媒体が連続して延びており、前記予熱手段の被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔が形成され、その吸引・吐出し孔が吸引・吐出し切り換え手段に接続されていることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の第６の手段は、トナー像を担持する像担持体と、被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、前記像担持体に担持されたトナー像を前記被記録媒体上に転写する転写手段と、その被記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置とを備えた印刷装置において、前記定着装置が前記第１ないし第４のいずれかの手段の定着装置であることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の第７の手段は、トナー像を担持する像担持体と、被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、前記像担持体に担持されたトナー像を前記被記録媒体上に転写する転写手段と、その被記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置とを備えた印刷装置において、前記定着装置が前記第５の手段の定着装置であることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明の第８の手段は、連続して延びた被記録媒体の表面に印刷する例えば第１の印刷装置などの第１の印刷ステージと、その表面に印刷した被記録媒体の表裏を反転する例えば反転装置などの反転ステージと、反転した被記録媒体の裏面に印刷する例えば第２の印刷装置などの第２の印刷ステージとを備えた印刷装置において、少なくとも前記第１の印刷ステージが定着装置を備え、その定着装置が前記被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔を形成した予熱手段と、前記吸引・吐出し孔を通して空気の吸引と吐出しを切り換える吸引・吐出し切り換え手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の第９の手段は、トナー像を転写した連続して延びた被記録媒体を搬送しながら予熱する予熱手段と、前記トナー像を被記録媒体上に固着する固着手段を備えた定着装置の制御方法において、前記予熱手段の被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔が形成され、定着時にはその吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段側に吸引し、定着停止時にはその吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段から浮かすことを特徴とするものである。
【００２７】
本発明の第１０の手段は、トナー像を担持する像担持体と、連続して延びた被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、前記像担持体に担持されたトナー像を前記被記録媒体上に転写する転写手段と、その被記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置とを備えた印刷装置の制御方法において、前記定着装置が被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔を形成した予熱手段を有し、定着時にはその吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段側に吸引し、定着停止時にはその吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段から浮かすことを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の第１１の手段は、連続して延びた被記録媒体の表面に印刷する第１の印刷ステージと、その表面に印刷した被記録媒体の表裏を反転する反転ステージと、反転した被記録媒体の裏面に印刷する第２の印刷ステージとを備えた印刷装置の制御方法において、少なくとも前記第１の印刷ステージが定着装置を備え、その定着装置が前記被記録媒体と接する面に多数の吸引・吐出し孔を形成した予熱手段と、前記吸引・吐出し孔を通して空気の吸引と吐出しを切り換える吸引・吐出し切り換え手段とを備え、定着時には前記吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段側に吸引し、定着停止時には前記吸引・吐出し孔を通して被記録媒体を予熱手段から浮かすことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は前述のような構成になっており、予熱部の両側端部の温度落ち込みを抑えることができ、被記録媒体の幅方向の温度分布を均一にし、定着不良のない安定した定着性が確保できる安価な定着装置ならびにそれを備えた印刷装置を提供することができる。
【００３０】
また本発明では、印刷（定着）停止時の不必要な被記録媒体への加熱が抑えられ、被記録媒体の熱収縮を抑え、安定したウェブ送行を達成し、転写抜け等の画像劣化を無くした安価な定着装置ならびにそれを備えた印刷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】
【００３１】
以下、本発明の第１の実施形態を図1ないし図５と共に詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係るレーザビームプリンタに用いる定着装置の概略構成図、図２はその定着装置の予熱部の概略構成図、図３はその定着装置の蛇行補正を説明するための斜視図、図４はその定着装置の予熱部の概略構成図、図５はプレヒータの拡大断面図、図６は本発明の実施形態に係るレーザビームプリンタの概略構成図である。始めに本発明が適用されるレーザビームプリンタの全体の概略構成を図６を参照しながら説明する。
【００３２】
同図において、１はレーザビームプリンタであり、そのコントローラ２２からの印刷動作開始信号に基づいてドラム状の感光体２１が矢印方向に回転を始める。感光体２１は、レーザビームプリンタ１の印刷速度に相当する速度で回転し、印刷動作が終了するまで回転を続ける。感光体２１が回転を開始すると、コロナ帯電器２に高電圧が印加され、感光体２１の表面に例えば正の電荷が均一に帯電される。
【００３３】
回転多面鏡３は、レーザビームプリンタ１に電源が投入されると直ちに回転を開始し、電源が投入されている間、高精度に定速回転が維持される。半導体レーザや発光ダイオードなどで構成された光源４から出力したレーザビームは、回転多面鏡３で反射し、ｆθレンズ５を通じて感光ドラム２１上を走査しながら照射する。
【００３４】
ドットイメージに変換された文字データや図形データがレーザビームのオン／オフ信号としてコントローラ２２からレーザビームプリンタ１に送られると、感光体２１の表面にレーザビームが照射される部分と照射されない部分とからなる静電潜像が形成される。
【００３５】
この静電潜像を保持した感光体領域が現像装置６と対向する位置に到達すると、静電潜像にトナーが供給され、レーザビームの照射により感光体２１上の電荷が消失した部分に例えば正電荷に帯電したトナーが静電気により吸引されて、感光体２１上にトナー像が形成される。
【００３６】
ウェブホッパ１１に収納された連続したウェブ７は、ウェブ搬送トラクタ８によって、感光体２１上に形成されたトナー像が転写位置に到達するタイミングと同期させて、感光体２１と転写器１０の間に向けて搬送される。感光体２１上に形成されたトナー像は、ウェブ７の背面側にトナー像と逆極性の電荷を付与する転写器１０の作用によってウェブ７上に吸引される。
【００３７】
トナー像を転写したウェブ７は、ウェブ搬送トラクタ９およびバッファプレート２４を経て定着装置１２に搬送される。バッファプレート２４は、ウェブ搬送トラクタ９および後述の定着ローラ（加熱ローラ１４,加圧ローラ１５）間でウェブ搬送速度差が生じた場合に、ウェブ７に発生する弛みあるいは張りを吸収するためのものである。
【００３８】
定着装置１２に到達したウェブ７は、プレヒータ１３で予熱された後、ヒータランプ２５を備えた加熱ローラ１４と加圧ローラ１５からなる一対の定着ローラによって形成されるニップ部によって加熱、加圧されながら挟持搬送され、トナー像がウェブ７に溶融定着される。
【００３９】
加熱ローラ１４と加圧ローラ１５によって送り出されてきたウェブ７は、ウェブ送出しローラ１６によってスタッカテーブル１９側へ送り出されるとともに、スイングフィン１７の揺動動作によってミシン目に沿って交互に折り分けられ、回転するパドル１８で折りたたみ状態が整えられながら、スタッカテーブル１９上に積み重ねられる。感光ドラム２１の転写位置を通過した領域は、清掃装置２０で清掃され、次の印刷動作に備えられる。
【００４０】
前述したウェブ折り畳み部は片面印刷を行う印刷装置の場合であり、この印刷装置を２台並べた両面印刷装置の場合は、印刷装置の前後に給紙装置及びジョブカッタ等の後処理を行う前後処理装置を配備することも可能である。
【００４１】
図６において、２３は印刷動作中のレーザビームプリンタ１の状態に基づく情報を表示したりする表示画面である。２６は加熱ローラ１４の表面に接触可能で、且つ巻取り可能に設けられたウェブ部材を示しており、加熱ローラ１４表面の清掃ならびに加熱ローラ１４表面への離型剤の塗布を行うためのものである。
【００４２】
次に図１ないし図５を用いて定着装置の詳細な構成について説明する。前述のようにバッファプレート２４を通過したウェブ7はサクションボックス２８に送られ、そのサクションボックス２８による吸引力でウェブ7はプレヒータ１３に密着する。
【００４３】
サクションボックス２８のウェブ7と対向する表面には無数の孔２８ａが形成され、サクョンボックス２８には加熱用ヒータ２７が内蔵されて、サクションボックス２８の温度が３０℃〜５０℃程度に維持されている。これはサクションボックス２８にウェブ7が突入する際、ウェブ7は常温（２０℃〜３０℃程度）であるため、後述する第１段目のプレヒータ１３ａとの温度差が約３０ｄｅｇ程度を超えてしまい、急激な温度変化によるウェブ７の収縮を抑える効果がある。極端なウェブ７の収縮は印刷時にウェブ７のしわとなって現れる。
【００４４】
ウェブ7の蛇行のコントロールは図３に示すように、ウェブ７の一方の側端部側（走行基準側）に蛇行検出センサ３４を設け、ウェブ７の側端部の位置を検知して、その検出結果に基いて加圧ローラ１５の左右の加圧力をコントロールして行う。
【００４５】
図３において、偏心カム３６でステアリングアーム３５や加圧ローラ１５、蛇行補正モータ３７などからなる加圧ローラユニットをリフトさせる。加圧ローラ１５を支持するステアリングアーム３５は、図中の加圧ローラユニットに支持されているカムフォロアの回転中心を支点にして、独立に揺動可能な構成になっており、偏心カム３６の下支点の位置までは加圧ローラ１５が加熱ローラ１４に接触する位置関係となる。この時、ステアリングアーム３５は先端に連結されたバネによって加熱ローラ１４に荷重を与える状態になる。
【００４６】
蛇行検出センサ３４はそれの検出精度を高めるため、吸引によりウェブ７のバタツキを抑えたサクションボックス２８上に設けられているから、プレヒータ１３との距離が近い。そのため印刷停止時において、ウェブ７とプレヒータ１３が接触状態であると、プレヒータ１３上のウェブ７は熱により収縮し、その収縮が蛇行検出センサ３４の所まで影響する。収縮によりウェブ７の側端部の位置が蛇行検出センサ３４の位置から外れると、蛇行していないのに蛇行検出センサ３４は蛇行と認識し、印刷起動時に加圧ロール１５の左右に偏荷重が加えられ、蛇行を増長するという問題が発生する。
【００４７】
近年の高速化，多種ウェブ仕様，カラー化に伴い、従来の装置スペースで、かつ高速化に対応するためには、以下のような予熱装置の最適化が必要となっている。
【００４８】
予熱長さ５００ｍｍ以内、印刷速度２００ＰＰＭ（Ａ４換算横送り）以上で連続したウェブを使用する印刷装置において、
（ａ）プレヒータ出口のウェブ温度を１００℃前後、
（ｂ）ウェブのしわや凹凸の変形及びスキューを防止するのにプレヒータ（加熱板）間及びウェブ突入部の温度差を２０ｄｅｇ以下、
（ｃ）印刷停止時のウェブの黄変を防止するプレヒータ上限温度１２０℃を以下、
の３つの条件を満たすために、最適なプレヒータ設定温度と分割数及び分割した時の１枚当りの必要な長さは次式より概略求められる。すなわち、
プレヒータの長さをＬ、ウェブの搬送速度をＶ、プレヒータの温度をＴｐｈ、ウェブの予熱部入口温度をＴｉｎ、ウェブの予熱部出口温度をＴｏｕｔ、ウェブの比熱、ウェブとプレヒータとの接触抵抗ならびにウェブの熱伝導率のトータル係数をκとすると、
κ・（Ｔｐｈ−Ｔｉｎ）・Ｌ／Ｖ＝Ｔｏｕｔ
Ｔｐｈ＝１／κ・Ｖ／Ｌ・Ｔｏｕｔ＋Ｔｉｎ
隣接するプレヒータとの温度差をΔＴｐｈ、プレヒータの分割数をｎとすると、
ｎ＝（１／κ・Ｖ／Ｌ・Ｔｏｕｔ＋Ｔｉｎ）／ΔＴｐｈ
となる。
【００４９】
実験値や経験値から求めた係数ｘを盛り込むと、最終的に次式より求められる。  
ｎ＝ｘ（１／κ・Ｖ／Ｌ・Ｔｏｕｔ＋Ｔｉｎ）／ΔＴｐｈ
ここでｘ＝０．５〜０．８とする。
【００５０】
前述の計算式によれば、印刷速度２００ＰＰＭ以上（Ａ４換算横送り）で、プレヒータ長さ５００ｍｍ以下の装置条件下で定着に必要なウェブのプレヒータ出口温度を満足し、熱によるウェブのダメージを回避する温度差２０ｄｅｇ以下を満足するためには、以下に説明するように３分割が最適であることが分かった。
【００５１】
すなわち、予熱部であるプレヒータ１３をウェブ７の搬送方向に沿って第１段目プレヒータ１３ａ，第２段目プレヒータ１３ｂ，第３段目プレヒータ１３ｃの３分割とする。各プレヒータ１３ａ〜１３ｃは、例えばアルミニウムなどの熱伝導性の良好な金属板から構成される。各プレヒータ１３ａ〜１３ｃは図２に示すように個々に温度センサ３２を２個離して設置している。
【００５２】
各プレヒータ１３ａ〜１３ｃの設定温度は印刷速度やウェブ7の坪量などによって任意に設定されるが、基本は各プレヒータ１３ａ〜１３ｃの設定温度差を２０ｄｅｇ以下に設定することが必要である。
【００５３】
例えば、第１段目プレヒータ１３ａの設定温度は７０℃、第２段目プレヒータ１３ｂの設定温度は９０℃、第３段目プレヒータ１３ｃの設定温度は１１０℃に設定されれば、各プレヒータ１３ａ〜１３ｃの設定温度差は２０ｄｅｇとなり、そのために急激なウェブ7の収縮が低減される。このように第１段目プレヒータ１３ａ、第２段目プレヒータ１３ｂ、第３段目プレヒータ１３ｃの設定温度は徐々に高くなるように設定されている。
【００５４】
なお、第1段目プレヒータ１３ａの設定温度を７０℃とすると大気（例えば常温３０℃）との温度差は４０ｄｅｇとなるが、前述のようにサクションボックス２８をヒータ２７で加熱して５０℃に維持しておけば、第1段目プレヒータ１３ａとサクションボックス２８との温度差、ならびにサクションボックス２８と大気との温度差が２０ｄｅｇとなり、温度上昇を滑らかにすることができる。
【００５５】
また、ウェブ７の吸引は図１に示すように、サクションボックス２８だけでなく各プレヒータ１３ａ〜１３ｃにおいても行っている。すなわち図５に示すように、プレヒータ１３のウェブ７が走行する面には多数の孔５１が形成され、各孔５１は扁平状の内部空間５２と連通し、内部空間５２にはホース２９が接続されている。
【００５６】
図１に示すようにサクションボックス２８ならびに各プレヒータ１３ａ〜１３ｃと接続した各ホース２９は吸引/吐出し切換え機構３０を介してブロア３１に接続されている。
【００５７】
前記吸引/吐出し切換え機構３０により通常、印刷時は吸引モードとなっておりウェブ7を吸引しているが、印刷停止時には吐出しモードに切り換えられて、サクションボックス２８ならびにプレヒータ１３からウェブ7を浮かせる（図５の一点鎖線参照）。
【００５８】
これにより、印刷（定着）停止時の不必要なウェブ7への加熱が抑えられ、ウェブ収縮を低減することができる。また、この印刷装置を２台並べたダンデム印刷装置として使用する場合、１台目のプレヒータ１３上で停止した熱によるウェブ7の凹凸を低減でき、２台目の転写部におけるトナー像の転写抜けの問題をなくすことが可能となる。
【００５９】
次にプレヒータ１３に内装されたヒータ２７の構成について図２ならびに図４を用いて説明する。
【００６０】
図２に示すようにウェブ7の搬送方向Ｘの上流側からサクションボックス２８、第１段目プレヒータ１３ａ、第２段目プレヒータ１３ｂ、第３段目プレヒータ１３ｃの順に配置されている。
【００６１】
各プレヒータ１３ａ〜１３ｃにはウェブ7の搬送方向Ｘに対して垂直方向（ウェブ7の幅方向）に長くヒータ２７が設置されている。本実施形態の場合、ヒータ２７は４本のヒータ２７ａ〜２７ｄからなり、ヒータ２７ａとヒータ２７ｃ、ヒータ２７ｂとヒータ２７ｄが電気的に直列に接続されて２組のヒータとなって、それぞれ電源部３３に接続されている。なお各ヒータ２７ａ〜２７ｄの長さは、使用可能なウェブ7の最大幅と等しいか或いはそれより若干長くなっている。
【００６２】
各ヒータ２７ａ〜２７ｄは部分的にコイルピッチを変えて、その長手方向（ウェブ7の幅方向）において疎の部分と密の部分とが設けられている。すなわち、一組のヒータ２７ａとヒータ２７ｃは、その長手方向において図面に向かって左側にコイルピッチを短くしたピッチ短部分３８が、そのピッチ短部分３８に隣接する図面に向かって右側にコイルピッチを長くしたピッチ長部分３９が、それぞれ形成されている。
【００６３】
他の組のヒータ２７ｂとヒータ２７ｄは、反対にその長手方向において図面に向かって右側にコイルピッチを短くしたピッチ短部分３８が、そのピッチ短部分３８に隣接する図面に向かって左側にコイルピッチを長くしたピッチ長部分３９が、それぞれ形成されている。
【００６４】
ピッチ短部分３８とピッチ長部分３９の長さの比率並びにコイルピッチの比率は任意であるが、（ピッチ短部分３８）／（ピッチ長部分３９）の長さの比率は例えば１／１〜３の範囲が、また（ピッチ短部分３８）／（ピッチ長部分３９）のピッチの比率は例えば１／１.２〜２の範囲が、それぞれ適当である。
【００６５】
ヒータ２７ａ，ヒータ２７ｃのピッチ長部分３９と、ヒータ２７ｂ，ヒータ２７ｄのピッチ長部分３９とは、ウェブ7の搬送方向Ｘにおいて一部オ―バラップしている。
【００６６】
このように各ヒータ２７ａ〜２７ｄにピッチ短部分３８とピッチ長部分３９を設けてそれらを組み合わせることにより、図２に示すように１つのプレヒータ１３のほぼ中央部（内側）にコイルピッチの疎の領域４０が、その疎の領域４０の両側にコイルピッチの密の領域４１が、それぞれ形成される。
【００６７】
図２に示すように１つのプレヒータ１３に対して２個の温度センサ３２ａ，３２ｂが設置されている。図面に向かって左側に設置されている温度センサ３２ａは、左側にピッチ短部分３８を有するヒータ２７ａ，ヒータ２７ｃ付近の温度を、図面に向かって右側に設置されている温度センサ３２ｂは、右側にピッチ短部分３８を有するヒータ２７ｂ，ヒータ２７ｄ付近の温度を、それぞれ個別に検出して、ヒータ２７に流す電流のオン,オフ制御を行っている。
【００６８】
図４に示すように温度センサ３２ａ，３２ｂの設置位置は基本的にはピッチ短部分３８とピッチ長部分３９からなる発熱部４２のほぼ中央部に配置されるが、ピッチ長部分３９に係るように配置されている。
【００６９】
前述のようにウェブ７の幅方向の両側に相当する位置にコイルピッチの密の領域４１を設け、その密の領域４１近くを温度センサ３２ａ，３２ｂで監視することにより、プレヒータ１３の両側端部の温度落ち込みを抑えることができ、ウェブ７の幅方向で均一な温度分布が保たれ、その結果ウェブ７の側端部における定着不良等の問題を低減することが可能である。
【００７０】
図７は、本発明の第２の実施形態に係るレーザビームプリンタの概略構成図である。本実施形態は画像形成部を２つ設けたダンデム方式の印刷装置で、各色毎でユニット化され、感光体２１ａ，２１ｂの周囲に、コロナ帯電器２ａ，２ｂ、光源4ａ，４ｂ、現像装置６ａ，６ｂ、清掃装置２０ａ，２０ｂなどを配置している。
【００７１】
感光体２１ａ，２１ｂ上に形成されたトナー像を中間転写体４３上に転写し（１次転写）、中間転写体４３上で形成されたトナー像をウェブ7上に転写（２次転写）する。定着装置の構成ならびに機能は前記第１の実施形態と同様であるので、それらの説明は省略する。
【００７２】
本実施形態では画像形成部を２つ設けたダンデム方式の印刷装置について説明したが、画像形成部を３つ以上設けるダンデム方式の印刷装置にも適用可能である。
【００７３】
図８は、本発明の第３の実施形態に係るレーザビームプリンタを説明するための概略構成図である。本実施形態は、ウェブ7の一方の面に印刷する第１の印刷装置４４と、ウェブ7の他方の面に印刷する第２の印刷装置４５とが、ウェブ7の搬送方向Ｘに沿って配置されている。前記第１の印刷装置４４と第２の印刷装置４５との間に、ウェブ7の表裏を反転する反転装置４６が配置されている。
【００７４】
前記第１の印刷装置４４は感光体などの第１の画像形成部４７や第１の定着装置４８を備えており、前記第２の印刷装置４５は感光体などの第２の画像形成部４９や第２の定着装置５０を備えている。定着装置４８，５０の構成ならびに機能などは前記第１の実施形態のものと同様であるので、それらの説明は省略する。
【００７５】
第１の印刷装置４４において画像形成部４７でウェブ7の表面に所定のトナー画像が形成され、定着装置４８においてそのトナー画像がウェブ7上に定着されて、第１の印刷装置４４から排出される。
【００７６】
第１の印刷装置４４から排出されたウェブ7は反転装置４６により表と裏が反転されて、次の第２の印刷装置４５に供給される。第２の印刷装置４５では画像形成部４９でウェブ7の裏面に所定のトナー画像が形成され、定着装置５０においてそのトナー画像がウェブ7上に定着されて、第２の印刷装置４４から両面印刷されたウェブ7が排出される仕組みになっている。
【００７７】
この実施形態では第１の印刷装置４４と第２の印刷装置４５と反転装置４６が個別に設けられた例を示したが、第１の印刷装置４４に相当する第１の印刷ステージと、反転装置４６に相当する反転ステージと、第２の印刷装置４５に相当する第２の印刷ステージを１つのケーシング内に備えた印刷装置に本発明を適用することも可能である。
【００７８】
前記実施形態では電子写真方式のレーザビームプリンタについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば印刷機器等の他の印刷装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーザビームプリンタに用いる定着装置の概略構成図である。
【図２】その定着装置の予熱部の概略構成図である。
【図３】その定着装置の蛇行補正を説明するための斜視図である。
【図４】その定着装置の予熱部の概略構成図である。
【図５】その予熱部のプレヒータの拡大断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るレーザビームプリンタの概略構成図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るレーザビームプリンタの概略構成図である。
【符号の説明】
【００８０】
１：レーザビームプリンタ、２：コロナ帯電器、３：回転多面体、４：光源、５：ｆθレンズ、６：現像装置、７：ウェブ、８，９：ウェブ搬送トラクタ、１０：転写器,１１：ウェブホッパ、１２：定着装置、１３,１３ａ〜１３ｃ：プレヒータ、１４：加熱ローラ、１５：加圧ローラ、１６：ウェブ送出しローラ、１７：スイングフィン、１８：バドル、１９：スタッカーテーブル、２０：清掃装置、２１：感光体、２２：コントローラ、２３：表示画面、２４：バッファプレート、２５：ヒータランプ、２６：ウェブ部材、２７,２７ａ〜２７ｄ：ヒータ、２８：サクションボックス、２８ａ：孔、２９：ホース、３０：吸引／吐出し切換え機構、３1：ブロア、３２：温度センサ、３３：電源部、３４：蛇行検出センサ、３５：ステアリングアーム、３７：蛇行補正モータ、３８：ピッチ短部分、３９：ピッチ長部分、４０：疎の領域、４１：密の領域、４２：発熱部、４３：中間転写体、４４：第１の印刷装置、４５：第２の印刷装置、４６：反転装置、４７：第１の画像形成部、４８：第１の定着装置、４９：第２の画像形成装置、５０：第２の定着装置、５１：孔、５２：内部空間、Ｘ：搬送方向。
【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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