(57)【要約】【課題】  画像品質を低下させずに定着手段の温度分布の均一化が図られた定着装置を備える画像形成装置を実現することである。【解決手段】  転写材の搬送方向に沿って回転し互いの外周面同士が当接した状態でニップ部を形成する一対の加熱ローラ及び加圧ローラと、加熱ローラを加熱するハロゲンランプと、加熱ローラの外周面に当接し又は離間する動作を行うように設けられた均熱化ローラとを含む定着装置と、加熱ローラにおける通過転写材の最小通紙幅に対応する通紙領域の表面温度を検出する第１温度センサと、複数の転写材を搬送方向に所定の間隔を置いてニップ部を通過させることにより連続的に画像形成を行なう場合であって、画像形成開始から第１温度センサから検出された第１検出温度が低下し極小値に到るまでの間、均熱化ローラの当接動作を禁止する本体制御部とを備えた画像形成装置。【選択図】図５
2006133596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材の搬送方向に沿って回転し互いの外周面同士が当接した状態でニップ部を形成する一対の第１及び第２の定着手段と、前記第１又は第２の定着手段の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、前記第１又は第２の定着手段の外周面に当接し又は離間する動作を行なうように設けられ当接する第１又は第２の定着手段の温度分布を均一化するための均熱化手段と、を含む定着装置と、
前記加熱手段により加熱される第１又は第２の定着手段における通過転写材の最小通紙幅に対応する通紙領域の表面温度を検出する温度検出手段と、
複数の転写材を搬送方向に所定の間隔を置いて前記ニップ部を通過させることにより連続的に画像形成を行なう場合であって、画像形成開始から前記第１又は第２の定着手段における最小通紙幅に対応する通紙領域の表面検出温度が低下し極小値に到るまでの間、前記均熱化手段の前記第１又は第２の定着手段への当接動作を禁止する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、画像形成開始から前記定着手段における最小通紙幅に対応する通紙領域の表面検出温度が低下し極小値に到った場合、当該表面検出温度が極小値に到りさらに予め定められた基準時間が経過するまでの時間だけ前記均熱化手段の前記第１又は第２の定着手段への当接動作を禁止すること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、画像形成開始から前記第１又は第２の定着手段における最小通紙幅に対応する通紙領域の表面検出温度が低下し極小値に到った場合、当該表面検出温度が極小値に到りさらに極小値から予め定められた基準温度に上昇するまでの時間だけ前記均熱化手段の前記第１又は第２の定着手段への当接動作を禁止すること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
転写材の搬送方向に沿って回転し互いの外周面同士が当接した状態でニップ部を形成する一対の第１及び第２の定着手段と、前記第１又は第２の定着手段の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、前記第１又は第２の定着手段の外周面に当接し又は離間する動作を行なうように設けられ当接する第１又は第２の定着手段の温度分布を均一化するための均熱化手段と、を含む定着装置と、
複数の転写材を搬送方向に所定の間隔を置いて前記ニップ部を通過させることにより連続的に画像形成を行なう場合であって、前記転写材がニップ部を通過している期間中、第１又は第２の定着手段の外周面における前記均熱化手段の当接開始部位が当該ニップ部に位置しないように前記均熱化手段の当接動作タイミングを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、複数の転写材を搬送方向に所定の間隔を置いて前記ニップ部を通過させることにより連続的に画像形成を行なう場合であって、前記第１又は第２定着手段の外周面における前記均熱化手段の当接開始部位が前記ニップ部に到達したとき、搬送中の先行転写材と後続転写材との間隔が当該ニップ部に位置するように、前記均熱化手段の当接動作タイミングを制御すること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、搬送中の先行転写材の後端部がニップ部を通過した時刻から後続転写材の先端部がニップ部に到達する時刻までの間に、前記均熱化手段と前記第１又は第２の定着手段の外周面における前記均熱化手段の当接開始部位が前記ニップ部に到達するように前記均熱化手段の当接動作タイミングを制御すること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記転写材の搬送動作を一旦停止させ、前記第１又は第２の定着手段の外周面における前記均熱化手段の当接開始部位が前記ニップ部に到達した後、前記転写材の搬送動作を再開させること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記均熱化手段は、前記第１及び第２の定着手段よりも高い熱伝導率を有すること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記転写材上にカラー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、定着装置及び定着装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、詳しくは定着装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、転写材上のトナー像を熱と圧力により定着させる定着装置が設けられている。定着装置は、転写材の搬送方向に沿って回転し、互いの外周面同士が当接した状態でニップ部を形成する一対の第１及び第２の定着手段と、第１又は第２の定着手段の少なくとも一方を加熱する加熱手段を備えている。
【０００３】
加熱手段は、転写材の最大通紙幅に対応する領域が加熱されるように設けられており、最大通紙幅より広い第１又は第２の定着手段の少なくとも一方全体の領域を加熱している。最大通紙幅よりも小さい幅の転写材（以下、小幅の転写材という。）が通紙されたとき、転写材が通紙されない非通紙領域は、熱エネルギーが消費されないにも拘わらず、通紙領域と同様に所定の発熱量をもって発熱されるため、非通紙領域の温度は通紙領域よりも上昇することになる。この非通紙領域の昇温現象により、通紙領域と非通紙領域には温度差が生じ、転写材の搬送方向と直交する方向における第１又は第２の定着手段の温度分布は不均一となる。
そのため、小幅の転写材が通紙された後に最大通紙幅の転写材が通紙された場合、転写材の搬送方向と直交する方向においてトナーの定着率に差が生じ、光沢に差が出たり、転写材の延びの差によるしわが発生したりする。
【０００４】
そこで、このような問題を解決するための方法として、高熱伝導性の均熱目的の均熱化手段（均熱化ローラ）を、通紙される転写材の通知幅に基づいて第１又は第２の定着手段の少なくとも一方への接離制御が行われることにより、小幅の転写材が通紙される場合に生じる非通紙領域の昇温現象を防止している。
【０００５】
例えば、加熱部材に接するように設置された加熱部材とほぼ同じ長手方向の寸法を持つ均熱部材と、該均熱部材の加熱部材への当接離間を制御するための機構を有し、該均熱部材の当接離間は被転写材のサイズに基づいて制御する定着装置及び画像形成装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、加熱部により直接又は間接に加熱される加圧回転体と、被加熱体の幅サイズに対応して選択的に切替える２以上の排紙手段と、加圧回転体に接触して加圧回転体の熱の均一化を図る高熱伝導性の伝熱手段とを備え、排紙手段の切替え動作に連動させて伝熱部材を加圧回転体に対して接離させる加熱装置及び画像形成装置が開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１３７３９９号公報
【特許文献２】特開２０００−１４８９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、小幅の転写材が通紙される場合、画像形成開始直後から均熱化ローラを第１又は第２の定着手段に当接させると、定着初期において通紙幅に相当する定着手段の表面温度の低下が大きくなり、定着率の低下が発生するという問題がある。
また、画像形成開始直後ではなく、連続画像形成途中のときに均熱化ローラを当接させる場合、当接タイミングを規定せずに当接させると、１枚の画像中で転写材の搬送方向途中から光沢が変わってしまうという現象が生じる。この現象は、高光沢のカラー画像形成装置において顕著に表れ、画像品質が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明の課題は、画像品質を低下させずに定着手段の温度分布の均一化が図られた定着装置を備える画像形成装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、転写材の搬送方向に沿って回転し互いの外周面同士が当接した状態でニップ部を形成する一対の第１及び第２の定着手段と、前記第１又は第２の定着手段の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、前記第１又は第２の定着手段の外周面に当接し又は離間する動作を行なうように設けられ当接する第１又は第２の定着手段の温度分布を均一化するための均熱化手段と、を含む定着装置と、前記加熱手段により加熱される第１又は第２の定着手段における通過転写材の最小通紙幅に対応する通紙領域の表面温度を検出する温度検出手段と、複数の転写材を搬送方向に所定の間隔を置いて前記ニップ部を通過させることにより連続的に画像形成を行なう場合であって、画像形成開始から前記第１又は第２の定着手段における最小通紙幅に対応する通紙領域の表面検出温度が低下し極小値に到るまでの間、前記均熱化手段の前記第１又は第２の定着手段への当接動作を禁止する制御手段と、を備えた画像形成装置であること、を特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、画像形成開始から前記定着手段における最小通紙幅に対応する通紙領域の表面検出温度が低下し極小値に到った場合、当該表面検出温度が極小値に到りさらに予め定められた基準時間が経過するまでの時間だけ前記均熱化手段の前記第１又は第２の定着手段への当接動作を禁止すること、を特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、画像形成開始から前記第１又は第２の定着手段における最小通紙幅に対応する通紙領域の表面検出温度が低下し極小値に到った場合、当該表面検出温度が極小値に到りさらに極小値から予め定められた基準温度に上昇するまでの時間だけ前記均熱化手段の前記第１又は第２の定着手段への当接動作を禁止すること、を特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、転写材の搬送方向に沿って回転し互いの外周面同士が当接した状態でニップ部を形成する一対の第１及び第２の定着手段と、前記第１又は第２の定着手段の少なくとも一方を加熱する加熱手段と、前記第１又は第２の定着手段の外周面に当接し又は離間する動作を行なうように設けられ当接する第１又は第２の定着手段の温度分布を均一化するための均熱化手段と、を含む定着装置と、複数の転写材を搬送方向に所定の間隔を置いて前記ニップ部を通過させることにより連続的に画像形成を行なう場合であって、前記転写材がニップ部を通過している期間中、第１又は第２の定着手段の外周面における前記均熱化手段の当接開始部位が当該ニップ部に位置しないように前記均熱化手段の当接動作タイミングを制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、複数の転写材を搬送方向に所定の間隔を置いて前記ニップ部を通過させることにより連続的に画像形成を行なう場合であって、前記第１又は第２定着手段の外周面における前記均熱化手段の当接開始部位が前記ニップ部に到達したとき、搬送中の先行転写材と後続転写材との間隔が当該ニップ部に位置するように、前記均熱化手段の当接動作タイミングを制御すること、を特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、搬送中の先行転写材の後端部がニップ部を通過した時刻から後続転写材の先端部がニップ部に到達する時刻までの間に、前記均熱化手段と前記第１又は第２の定着手段の外周面における前記均熱化手段の当接開始部位が前記ニップ部に到達するように前記均熱化手段の当接動作タイミングを制御すること、を特徴としている。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記転写材の搬送動作を一旦停止させ、前記第１又は第２の定着手段の外周面における前記均熱化手段の当接開始部位が前記ニップ部に到達した後、前記転写材の搬送動作を再開させること、を特徴としている。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記均熱化手段は、前記第１及び第２の定着手段よりも高い熱伝導率を有すること、を特徴としている。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記転写材上にカラー画像を形成すること、を特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、定着初期において通紙幅に相当する定着手段の表面温度の低下を低減させ、定着率の低下を防止することができるため、画像品質を低下させずに定着手段の温度分布の均一化が図られた定着装置を備える画像形成装置を実現することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られるのは勿論のこと、予め定められた基準時間が経過した後に均熱化手段を当接させるため、定着初期において通紙幅に相当する定着手段の表面温度の低下を低減させることができ、定着率の低下を防止することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得られるのは勿論のこと、予め定められた基準温度まで上昇した後に均熱化手段を当接させるため、定着初期において通紙幅に相当する定着手段の表面温度の低下を低減させることができ、定着率の低下を防止することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、連続画像形成途中から転写材上に形成される画像の光沢が変わってしまうという現象を防止することができ、画像品質を低下させずに定着手段の温度分布の均一化が図られた定着装置を備える画像形成装置を実現することである。
【００２２】
請求項５から７に記載の発明によれば、請求項４と同様の効果を得られるのは勿論のこと、連続画像形成途中から光沢が変わってしまうという現象を防止することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１から７のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、均熱化手段が当接される第１又は第２の定着手段の搬送方向と直交する方向の温度分布を迅速に均一化することができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１から８のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、高光沢のカラー画像の画像品質の低下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】
【００２５】
[実施の形態１]
以下、図を参照して本発明の実施１の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１に、本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の実施の形態１を示すカラー画像を形成する画像形成装置１の断面構成図を示す。
【００２６】
画像形成装置１は、読取対象原稿ＷＰ（以下、原稿と言う。）から画像を読み取り、読み取った画像を処理対象紙としての紙等の転写材Ｐに画像形成するコピー機能や、パーソナルコンピュータ等から画像データを受信し、画像データが表す画像を転写材上に形成して出力するプリンタ機能等を備えたデジタル複合機である。図１に示すように、画像形成装置１は、自動原稿送り部１０、画像読取部２０、プリント部３０から構成される。
【００２７】
自動原稿送り部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称されるものであり、原稿トレイＴ１に積載される原稿ＷＰを画像読取部２０の読取箇所に一枚ずつ搬送する。
自動原稿送り部１０は、原稿トレイＴ１に積載される原稿ＷＰのサイズを検知する原稿サイズ検知センサＤ１と、原稿トレイＴ１に積載された原稿ＷＰを最上部から順に搬送する給紙ローラ１１と、原稿ＷＰの読取個所であるコンタクトガラスに原稿ＷＰを密着させながら通過させるための密着ローラ１２と、給紙ローラ１１により搬送された原稿ＷＰを密着ローラ１２に沿って案内する案内ローラ１３とを備える。そして、コンタクトガラスを通過した原稿ＷＰの搬送方向を切り替える切替爪１４と、原稿ＷＰの表裏を反転させるための反転ローラ１５と、読み取りが完了した原稿ＷＰが排出される排紙トレイ１６とを備える。
【００２８】
画像読取部２０は、光源、レンズ、コンタクトガラス、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等からなるスキャナを備えて構成され、原稿に照射した光の反射光を結像して光電変換することにより原稿ＷＰの画像を読み取り、プリント部３０に出力する。ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。
【００２９】
プリント部３０は、画像形成部４０と、クリーニング部５０と、中間転写ベルト６０と、給紙部７０と、搬送部８０と、定着装置９０とを備えて構成される。
【００３０】
画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する色毎の画像形成部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋから構成されている。
例えば、画像形成部４０Ｙは、感光体ドラム４１Ｙの周囲に配置された帯電装置４２Ｙ、露光装置４３Ｙ、現像装置４４Ｙ、一次転写ローラ４５Ｙ、クリーニング装置４６Ｙを備え、イエロー（Ｙ）の画像を形成する。
【００３１】
具体的には、帯電装置４２Ｙにより帯電された感光体ドラム４１Ｙに露光装置４３Ｙで光を照射して静電潜像を形成する。そして、現像装置４４Ｙは、静電潜像が形成された感光体ドラム４１Ｙの表面に帯電したトナーを付着させて静電潜像を現像する。現像装置４４Ｙによりトナーが付着された感光体ドラム４１Ｙは、一次転写ローラ４５Ｙが配置された転写位置へ一定速度で回転されながら後述する中間転写ベルト６０に転写される。中間転写ベルト６０にトナーが転写された後、クリーニング装置４６Ｙが、感光体ドラム４１Ｙの表面の残留電荷や残留トナー等を除去する。
【００３２】
同様に、画像形成部４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、感光体ドラム４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの周囲に配置された帯電装置４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ、露光装置４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ、現像装置４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋ、一次転写ローラ４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋ、クリーニング装置４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋとを備え、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像をそれぞれ形成する。
【００３３】
中間転写ベルト６０は、複数のローラに懸架され回転可能に支持された半導電性エンドレスベルトであり、ローラの回転に伴って回転駆動される。
【００３４】
この中間転写ベルト６０は、一次転写ローラ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋによりそれぞれ感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに圧着される。これにより感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの表面に現像された各トナーは、一次転写ローラ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋによる転写位置で中間転写ベルト６０に転写され、二次転写ローラ８３による転写位置で転写材Ｐにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーが順次重ねて転写される。
【００３５】
給紙部７０は、複数の給紙カセット７１、７２、７３と手差しトレイＴ２を備える。給紙カセット７１、７２、７３内は、給紙カセット毎にサイズや紙種毎に予め識別された規格内転写材Ｐ１が収容されており、給紙ローラ７４、７５、７６によって収容された転写材Ｐ１を最上部から一枚ずつ搬送部８０に向けて搬送する。
【００３６】
手差しトレイＴ２は、ユーザのニーズに合わせて様々な規格外のサイズの規格外転写材Ｐ２をその都度積載可能となっている。積載された規格外転写材Ｐ２は、用紙サイズ検知センサＤ２によりサイズ及び通紙幅が検知され、給紙ローラ７７によって積載された規格外転写材Ｐ２が最上部から一枚ずつ搬送部８０に向けて搬送される。
【００３７】
搬送部８０は、用紙トレイ７１、７２、７３及び手差しトレイＴ２から搬送された転写材Ｐ１又はＰ２（以下、Ｐ１及びＰ２を総称して転写材Ｐという。）を、複数の中間ローラ８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ、レジストローラ８２を経て二次転写ローラ８３へと搬送する。この二次転写ローラ８３により、中間転写ベルト６０に転写されたカラーのトナー画像が転写材Ｐ面に一括転写される。
【００３８】
そして、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックのカラーのトナー画像が転写された転写材Ｐは、定着装置９０において転写材Ｐに転写されたトナー像が熱定着される。定着処理された転写材Ｐは、排紙ローラ８４に挟持されて排紙トレイ８５上に出力される。
【００３９】
一方、二次転写ローラ８３により転写材Ｐにカラーのトナー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率及び静電的に分離した中間転写ベルト６０は、クリーニング部５０により残留トナーが除去される。
【００４０】
本発明の定着装置９０は、転写材Ｐの搬送方向に沿って回転し転写材Ｐのトナー担持側に対向する第１の定着手段と、第１の定着手段の外周面と当接しニップ部を形成する第２の定着手段と、第１又は第２の定着手段のうち少なくとも一方を加熱する加熱手段と、第１又は第２の定着手段の外周面に当接又は離間する動作を行うよう設けられた均熱化手段とを備える。
【００４１】
第１の定着手段としては、ベルト、ローラ等が使用できるがローラであることが好ましい。
【００４２】
また、第２の定着手段としては、第１の定着手段と所定のニップ幅を持たせることが必要であるため、弾性を持つもので構成される。第２の定着手段は、ベルト、パッド、ローラ等が使用できるがローラであることが好ましい。
【００４３】
カラー画像形成装置で第１の定着手段に未定着トナーを接触させる場合には、第１の定着手段にも弾性層を設けることが好ましい。
【００４４】
加熱手段としては、ハロゲンランプ、ニクロム線などの電気的加熱手段や、渦電流を用いて加熱する誘導加熱手段を用いることができる。
【００４５】
均熱化手段としては、当接する第１又は第２の定着手段の温度分布を均一化させるための手段である。均熱化手段は、第１又は第２の定着手段の表面付近の弾性層の部分よりも高い熱伝導率を有する円筒芯金であり、その外周面には当接される第１又は第２の定着手段の表面を傷付けない処理が施されている。なお、熱伝導率を高めるために、円筒芯金の内部にヒートパイプを挿入した構成であることが好ましい。
【００４６】
均熱化手段が第１及び第２の定着手段よりも高い熱伝導率を有することにより、均熱化手段が当接される第１又は第２の定着手段の搬送方向と直交する方向の温度分布を迅速に均一化することができる。
【００４７】
図２、３を用いて、定着装置９０を説明する。
図２に、定着装置９０の概略断面図を示し、図３に定着装置９０の加熱ローラ９１と温度検出手段との配置例を示す。
【００４８】
図２、３に示す定着装置９０は、図３の視点Ｃから見た断面図であり、転写材Ｐの搬送方向Ａと略直交する方向に延在して設けられた中空円筒状の第１の定着手段としての加熱ローラ９１と、この加熱ローラ９１に圧接してニップ部Ｎを形成する第２の定着手段としての加圧ローラ９２と、加熱ローラ９１を加熱する加熱手段としてのハロゲンランプＨと、加熱ローラ９１の表面と当接可能な均熱化手段としての均熱化ローラ９３とから構成される。転写材Ｐ上のトナー像Ｉは、加熱ローラ９１と加圧ローラ９２との圧接されたニップ部Ｎを通過することで定着される。
【００４９】
加熱ローラ９１は、内部にハロゲンランプＨを有するアルミニウム等の熱伝導性基体９１ａ、熱伝導性基体９１ａの外周に設けられたシリコンゴム等の弾性層９１ｂ、弾性層９１ｂの表層に設けられたＰＦＡ樹脂等から成る離型層９１ｃを備えて構成される。
【００５０】
加圧ローラ９２は、熱伝導性基体９２ａの外周に設けられたシリコンゴム等の弾性層９２ｂ、弾性層９２ｂの表層に設けられたＰＦＡ樹脂等から成る被覆層９２ｃを備えて構成される。
【００５１】
均熱化ローラ９３は、アルミニウム等の熱伝導率の高い円筒状の金属に貫通穴を開けてヒートパイプ９３ｂが圧入された高熱伝導性基体９３ａ、高熱伝導性基体９３ａの表層に離型性を有するＰＦＡ樹脂等から成る離型層９３ｃを備えて構成される。
また、均熱化ローラ９３は、バネ９３ｄ、可動アーム９３ｅ、固定軸９３ｆ、カム機構部９３ｇによって加熱ローラ９の外周面と当接又は離間されるように支持されている。
【００５２】
均熱化ローラ９３の両端部の軸は、ベアリングなどを介して可動アーム９３ｅに連結されており、均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１に接触すると均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１に従動するようになっている。
【００５３】
バネ９３ｄは、一端部が可動アーム９３ｅに接続され他端部が支持体９３ｈに接続されており、転写材Ｐの搬送方向Ａと略直交する方向に伸縮可能な構成となっている。バネ９３ｄは、可動アーム９３ｅの移動に応じて伸縮される。
なお、本実施の形態１では、バネを用いた例を示すが、他の弾性のある部材を用いてもよい。
【００５４】
可動アーム９３ｅは、一端部が均熱化ローラ９３の回転軸と接続されており、他端部が固定軸９３に接続されている。また、可動アーム９３ｅは、バネ９３ｄとカム機構部９３ｇとに接続されており、カム機構部９３ｇの移動により可動アーム９３ｅの一端部が固定軸９３ｆを中心とする円周方向に移動され、バネ９３ｄを伸縮させる。
【００５５】
カム機構部９３ｇは、回転軸からの距離が一定でない周辺を有し、カム機構部９３ｇの周辺と接続されている可動アーム９３ｅに任意の運動を与える機械的部材である。カム機構部９３ｇの回転軸がギア等（不図示）を介してモータＭに接続されている。カム機構部９３ｇは、モータＭの回転駆動に応じて駆動される。
【００５６】
モータＭは、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１に当接離間駆動させるための駆動源であり、後述する本体制御部から入力される駆動指示信号に基づいて駆動される。モータＭとしては、例えば、ＤＣモータやステッピングモータ等を用いることができる。
【００５７】
なお、本実施の形態１の均熱化ローラ９３は、バネの伸縮変化に基づいて均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１に当接離間駆動される構成としたが、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１に当接離間駆動可能な機構であればこの限りではない。
【００５８】
加熱ローラ９１の外周には、非接触式若しくは接触式の温度検出手段９４が配置されている。温度検出手段としては、サーミスタ、熱電対、赤外線センサなどの温度センサを用いることができ、加熱ローラ９１の表面温度又は加熱ローラ９１近傍の温度を検知できるものであればよく、この限りではない。なお、加熱ローラ９１の表面を傷付けない点から、非接触式の温度検出手段を用いることが好ましい。
【００５９】
図３は、図２の定着装置９０を支持体９３ｈから見た図である。
図３に示す温度検出手段９４としては、転写材Ｐの搬送方向Ａと直交する方向Ｂ（加熱ローラ９１の長手方向Ｂ）において、当該定着装置９０の通紙転写材の最小通紙幅Ｗminに対応する通紙領域の表面温度（第１検出温度Ｔ１）を検出する温度検出手段としての第１温度センサ９４ａと、当該定着装置９０の通紙転写材の最第通紙幅Ｗmaxに対応する通紙領域外の表面温度（第２検出温度Ｔ２）を検出する第２温度センサ９４ｂが配置されている。
【００６０】
図４に、本実施の形態１を実現させるための画像形成装置１の制御ブロック図を示す。
図４に示すように、画像形成装置１の制御系は、制御手段としての本体制御部１０１を中心に構成されており、各種センサ部２００、各種制御部３００、各種駆動部４００、などを備えている。
【００６１】
本体制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、不揮発ＲＡＭ等から構成され、ＲＯＭや不揮発ＲＡＭに格納されているプログラムやデータをＲＡＭ等の一時記憶領域（図示略）に展開し、当該プログラムに基づいて画像形成装置１各部の動作を集中制御する。また、本体制御部１０１は、画像形成装置１内の各部と相互に各種情報を送受信可能に接続されており、各部からの情報を受信し、受信した情報を判断して、判断結果である動作指示等の情報を各部に出力し、各部を統括的に制御している。
【００６２】
本体制御部１０１のＲＯＭ又は不揮発ＲＡＭは、本実施の形態１を実現させるための計時プログラム、均熱化ローラ９３の当接離間駆動制御プログラム、基準通紙幅Ｗｓ、基準時間ｔｓ、第１上昇温度Ｔｓ１などのプログラムやデータを格納している。
【００６３】
本体制御部１０１は、均熱化ローラ９３の当接離間駆動制御として、複数の転写材Ｐを搬送方向に所定の間隔を置いてニップ部を通過させることにより画像形成を連続的に行う場合、まず、操作表示部３１０、通信制御部３５０、原稿サイズ検知センサＤ１、用紙サイズ検知センサＤ２から入力される信号などに基づいて定着装置９０に通紙される転写材Ｐの通紙幅を検出し、検出された通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以下であるか否かを判断する。通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓよりも大きい場合は、均熱化ローラ９３を当接させない。
【００６４】
本体制御部１０１は、通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以下である場合、画像形成開始時から第１検出温度Ｔ１が低下し、極小値としての極小温度Ｔｍｉｎに到った場合、極小温度Ｔｍｉｎが検出された時刻から計時を行い、計時された計時時間ｔ１が予め定められた基準時間ｔｓ以上であるか否か（計時時間ｔ１が基準時間ｔｓ経過したか否か）を判断する。
計時時間ｔ１が基準時間ｔｓよりも短い場合、第１検出温度Ｔ１が極小温度Ｔｍｉｎよりも第１上昇温度Ｔｓ１以上上昇しているか否かを判断する。
【００６５】
本体制御部１０１は、画像形成開始から計時時間ｔ１が基準時間ｔｓ経過するまで又は第１検出温度Ｔ１が極小温度Ｔｍｉｎから第１上昇温度Ｔｓ１以上上昇するまでの時間だけ、均熱化ローラ９３の加熱ローラ９１への当接動作を禁止させ、計時時間ｔ１が基準時間ｔｓ経過した場合又は第１検出温度Ｔ１が極小温度Ｔｍｉｎから第１上昇温度Ｔｓ１以上上昇した場合、均熱化ローラ９３の加熱ローラ９１への当接動作を行うよう、駆動指示信号Ｓ９３を均熱化ローラ駆動部４１０に出力する。
【００６６】
極小温度Ｔｍｉｎの検出処理の例としては、一定時間毎に第１検出温度Ｔ１を検出し、検出された第１検出温度Ｔ１と保持されている温度と比較して、第１検出温度Ｔ１が保持されている温度よりも小さい場合、第１検出温度Ｔ１を保持されている温度として更新し、第１検出温度Ｔ１から保持されている温度との差（第１検出温度Ｔ１−保持されている温度）が正の値であり、かつ予め定められた所定値以上となる場合、保持された温度を極小温度Ｔｍｉｎとして検出する。
【００６７】
各種センサ部２００は、画像形成装置１内の各部の動作状況を検出するセンサが本体制御部１０１と接続されている。本実施の形態１で用いる第１温度センサ９４ａから検出された第１検出温度Ｔ１、第２温度センサ９４ｂから検出された第２検出温度Ｔ２、原稿サイズ検知センサＤ１から検出された検出信号、用紙サイズ検知センサＤ２から検出された検出信号は、本体制御部１０１に出力される。
【００６８】
各種制御部３００は、画像形成装置１の各部の動作を制御する制御部であり、本体制御部１０１と各部の動作情報が送受信可能に接続されている。操作表示部３１０、画像読取制御部３２０、画像処理制御部３３０、プリント制御部３４０、通信制御部３５０などを備えている。
【００６９】
操作表示部３１０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、操作キー群から構成される。ＬＣＤ上には、ＬＣＤを覆うようにタッチパネルが設けられており、本体制御部１０１から入力される表示信号に従って、プリント条件を入力するための基本画面や、各種処理結果等をＬＣＤに表示させる。また、操作キー群又はタッチパネルから入力される操作信号や、転写材Ｐのサイズや通紙幅を示す信号を本体制御部１０１に出力する。
【００７０】
画像読取制御部３２０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）１０や画像読取部２０等を制御して、コンタクトガラスに載置された原稿面の露光走査を実行させ、光の反射光をＣＣＤにより光電変換を行い画像を読み取り、読み取った画像を画像処理制御部３３０に出力する。
【００７１】
画像処理制御部３３０は、画像読取制御部３２０から入力された画像及び通信制御部３５０により受信された画像データに対して、本体制御部１０１からの指示、操作表示部３１０からの入力指示、あるいは通信制御部３５０から受信したデータに含まれる指示データに従って拡大縮小、回転、及び位置変更等の画像処理を施し、その画像処理した画像をプリント制御部３４０に出力する。
【００７２】
プリント制御部３４０は、本体制御部１０１からの指示に従って、操作表示部３１０から入力指示された、あるいは通信制御部３５０から受信したデータに含まれる指示データにより指示されたサイズと向きの転写材Ｐを給紙部７０又は手差しトレイＴ２から搬送させ、搬送される転写材Ｐにトナー画像を転写して定着させ画像を形成するようプリント部３０の各部を制御する。
【００７３】
通信制御部３５０は、モデム、ＴＡ（Terminal Adapter）やルータ等によって構成され、ネットワークに接続された外部機器との通信の制御を行う。通信制御部３５０は、ネットサークに接続された外部機器から画像データと共に入力される転写材Ｐのサイズを示すデータを本体制御部１０１へ出力する。
【００７４】
各種駆動部４００は、本体制御部１０１からの指示信号に基づいて、画像形成装置１の各部を駆動させ駆動手段であり、均熱化ローラ駆動部４１０、レジストローラ駆動部４２０、搬送ローラ駆動部４３０、給紙ローラ駆動部４４０などを備える。定着ローラ駆動や画像形成部の駆動もこの中に含まれる。
【００７５】
均熱化ローラ駆動部４１０は、本体制御部１０１からの駆動指示信号Ｓ９３に基づいて、モータＭを駆動させ、均熱化ローラ９３の当接離間駆動を行う。
【００７６】
レジストローラ駆動部４２０は、本体制御部１０１からの駆動指示信号Ｓ８２に基づいて、２次転写ローラ８３において、中間転写ベルト６０上のトナー像と転写材Ｐとの搬送タイミングが合うように、レジストローラ８２の回転／停止の駆動動作を行う。
例えば、ブラックのトナー画像の露光開始時刻から一定時間経過後にレジストローラ８２を駆動させ、レジストローラ８２が搬送方向Ａに送っている転写材Ｐの長さを送り出すのに要する時間と所定時間を加えた時間が経過した時刻のとき停止させる。
【００７７】
搬送ローラ駆動部４３０は、本体制御部１０１からの駆動指示信号Ｓ８０に基づいて、レジストローラ８２以外の搬送部８０の各種ローラの回転／停止の駆動動作を行う。
【００７８】
給紙ローラ駆動部４４０は、本体制御部１０１からの駆動指示信号Ｓ７０に基づいて、
給紙部７０の各種ローラの回転／停止の駆動動作を行う。
【００７９】
なお、本実施の形態１では、各部の動作指示を本体制御部１０１からの指示信号に基づいて駆動させる例を示すが、各種制御部３００が本体制御部１０１からの指示を受け、本体制御部１０１を介さずに各部を駆動させてもよい。
【００８０】
次に、本実施の形態１の動作を説明する。
図５に、本実施の形態１における均熱化ローラ９３の当接離間動作制御フローを示す。
【００８１】
本体制御部１０１は、均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１と非接触状態であるか否かを判断する（ステップＳ１）。本体制御部１０１は、均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１と非接触状態ではないと判断した場合（ステップＳ１；Ｎｏ）、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１から離間させるよう、均熱化ローラ駆動部４１０に駆動指示信号Ｓ９３を出力する。均熱化ローラ駆動部４１０は、入力された駆動指示信号Ｓ９３に基づいて、均熱化ローラ９３を加熱ローラから離間させる（ステップＳ２）。
【００８２】
本体制御部１０１は、均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１と非接触状態であると判断した場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、画像形成動作を連続的に開始させる（ステップＳ３）。このとき、画像形成部４０や加熱ローラ９１の駆動が開始される。
【００８３】
本体制御部１０１は、画像形成動作が開始されると、ほぼ同時に用紙トレイ又は手差しトレイのセンサからの情報により、定着装置９０に通紙される転写材Ｐの通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以下であるか否かを判断する（ステップＳ４）。本体制御部１０１は、通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以下でないと判断した場合（ステップＳ４；Ｎｏ）、画像形成終了か否かの判断ステップに進む（ステップＳ１０に進む）。
【００８４】
本体制御部１０１は、通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以下であると判断した場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、第１検出温度Ｔ１の極小温度Ｔｍｉｎの検出処理を行う（ステップＳ５）。
【００８５】
本体制御部１０１は、極小温度Ｔｍｉｎを検出した後（ステップＳ５後）、タイマによる計時を開始し（ステップＳ６）、計時時間ｔ１が基準時間ｔｓ以上であるか否かを判断する（ステップＳ７）。
【００８６】
本体制御部１０１は、計時時間ｔ１が基準時間ｔｓ以上でないと判断した場合（ステップＳ７；Ｎｏ）、第１検出温度Ｔ１と極小温度Ｔｍｉｎとの差分の値が、第１上昇温度ＴＳ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ８）。
【００８７】
本体制御部１０１は、第１検出温度Ｔ１と極小温度Ｔｍｉｎとの差分の値が、第１上昇温度ＴＳ１以上でないと判断した場合（ステップＳ８；Ｎｏ）、ステップＳ７に戻る。
【００８８】
本体制御部１０１は、計時時間ｔ１が基準時間ｔｓ以上であると判断した場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）又は第１検出温度Ｔ１と極小温度Ｔｍｉｎとの差分の値が、第１上昇温度ＴＳ１以上であると判断した場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１に当接させるよう駆動指示信号Ｓ９３を均熱化ローラ駆動部４１０に出力する。均熱化ローラ駆動部４１０は、入力された駆動指示信号Ｓ９３に基づいて、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１に当接させる（ステップＳ９）。
【００８９】
均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１に当接された後（ステップＳ９後）又は通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以上ではないと判断された後（ステップＳ４；Ｎｏ後）、画像形成動作が終了されるか否かを判断する（ステップＳ１０）。
【００９０】
本体制御部１０１は、画像形成動作が終了されないと判断した場合（ステップＳ１０；Ｎｏ）、ステップＳ４に戻る。
【００９１】
本体制御部１０１は、画像形成動作が終了されると判断した場合（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１から離間させるよう駆動指示信号Ｓ９３を均熱化ローラ駆動部４１０に出力する。均熱化ローラ駆動部４１０は、入力された駆動指示信号Ｓ９３に基づいて、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１から離間させ（ステップＳ１１）、終了する。離間させた後に、画像形成部４０や加熱ローラ９１の駆動を停止させる。
【００９２】
このように、画像形成開始直後（定着初期）において、通紙幅に相当する加熱ローラ９１の表面温度の低下を低減させ、トナー定着率の低下を防止することができるため、高光沢のカラー画像の画像品質の低下を防止することができる。したがって、画像品質を低下させずに加熱ローラ９１の温度分布の均一化が図られた定着装置９０を備える画像形成装置１を実現することができる。
【００９３】
[実施の形態２]
以下、図を参照して本発明の実施２の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
本実施の形態２に係る定着装置を備えたカラー画像を形成する画像形成装置１の構成、定着装置９０の概略断面、加熱ローラ９１と温度検出手段９４との配置例は、実施の形態１と同様な構成であるため、その図示及び説明は省略する。
【００９４】
図６に、本実施の形態２の画像形成装置１の制御ブロック図を示す。
図６において、本体制御部１０２が実施の形態１の本体の本体制御部１０１と異なり、他の構成は実施の形態１と同様な構成であるので説明は省略する。
【００９５】
本体制御部１０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、不揮発ＲＡＭ等から構成され、ＲＯＭや不揮発ＲＡＭに格納されているプログラムやデータをＲＡＭ等の一時記憶領域（図示略）に展開し、当該プログラムに基づいて画像形成装置１各部の動作を集中制御する。また、本体制御部１０２は、画像形成装置１内の各部と相互に各種情報を送受信可能に接続されており、各部からの情報を受信し、受信した情報を判断して、判断結果である動作指示等の情報を各部に出力し、各部を統括的に制御している。
【００９６】
本体制御部１０２は、複数の転写材Ｐを搬送方向に所定の間隔を置いてニップ部を通過させることにより連続的に画像形成を行っている最中に均熱化ローラ９３を当接させる場合、転写材Ｐの給紙動作を停止させず、搬送方向Ａにおいて搬送中の先行転写材の後端部がニップ部を通過した時刻から後続転写材の先端部がニップ部に到達する時刻までの間に、加熱ローラ９１の外周面における均熱化ローラ９３の当接開始部位がニップ部に到達するように均熱化ローラ９３の当接タイミングを制御する。
【００９７】
本体制御部１０２は、ＲＯＭ又は不揮発ＲＡＭに、本実施の形態２を実現させるための
均熱化ローラ９３の当接離間駆動制御プログラム、基準通紙幅Ｗｓ、基準温度ＴＳなどのプログラムやデータを格納している。また、第１搬送時間Ｘ、第２搬送時間Ｚ、当接駆動時間Ｙを予め格納しており、第１計時時間α、第２計時時間ωをそれぞれ計時する計時プログラム又はタイマ、第１到達時間β、第２到達時間εを算出する算出プログラムを格納している。
【００９８】
基準温度ＴＳは、予め定められた第１検出温度Ｔ１と第２検出温度Ｔ２との温度差である。なお、基準温度ＴＳは、通紙される通紙幅毎に設定されていてもよい。
【００９９】
第１搬送時間Ｘは、レジストローラ８２が駆動開始された時刻からレジストローラ８２によって搬送開始された転写材Ｐの先端部がニップ部Ｎに到達する時刻までに要する経過時間であり、転写材Ｐの種類やサイズ等によって変化しない予め定められた一定値である。
【０１００】
第２搬送時間Ｚは、レジストローラ８２が駆動開始された時刻からレジストローラ８２によって搬送開始された転写材Ｐの後端部がニップ部Ｎを通過する時刻までに要する経過時間であり、搬送方向Ａにおける転写材Ｐの長さ毎に予め定められた一定値である。
【０１０１】
当接駆動時間Ｙは、本体制御部１００から均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１に当接させる当接指令としての駆動指示信号Ｓ９３が均熱化ローラ駆動部４１０に出力された時刻から均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１に当接され、均熱化ローラ９３と加熱ローラ９１との当接開始した加熱ローラ９１上の部位がニップ部Ｎに到達する時刻までに要する経過時間であり、加熱ローラ駆動速度、通信速度及び機械的な構造によって予め定められた一定値である。
【０１０２】
第１計時時間αは、計時されているある時刻の直前にある転写材Ｐを搬送させるためにレジストローラ９３が駆動開始された時刻からの計時時間である。
【０１０３】
第２計時時間ωは、計時されているある時刻の直前に搬送された転写材Ｐの一つ前の転写材Ｐを搬送させるためにレジストローラ９３が駆動開始された時刻からの計時時間である。
【０１０４】
第１到達時間βは、計時されているある時刻の直前に搬送された転写材Ｐの先端部が計時されているある時刻からニップ部Ｎに到達するまでに要する時間であり、第１搬送時間Ｘと第１計時時間αとから下記の（式１）を用いて算出される。
【０１０５】
β＝Ｘ−α                                                        （式１）
【０１０６】
第２到達時間εは、計時されているある時刻の直前に搬送された転写材Ｐの一つ前に搬送された転写材Ｐの後端部が計時されているある時刻からニップ部Ｎを通過するまでに要する時間であり、第２搬送時間Ｚと第２計時時間ωとから下記の（式２）を用いて算出される。
【０１０７】
ε＝Ｚ−ω                                                        （式２）
【０１０８】
当接駆動時間Ｙと第１到達時間β及び第２到達時間εとの関係は、画像形成装置１内の各部の位置関係、システム速度、各種センサの応答性などにより異なるが、本実施の形態２の当接駆動時間Ｙは、ある経過時間において、算出された第２到達時間εよりも大きく第１到達時間βよりも小さい値となることを前提とする。
【０１０９】
本体制御部１０２は、均熱化ローラ９３の当接離間駆動制御として、連続的に画像形成動作が行われる場合、連続画像形成の動作開始と共に、第１到達時間β、第２到達時間εの算出処理を行う。また、操作表示部３１０、通信制御部３５０、原稿サイズ検知センサＤ１、用紙サイズ検知センサＤ２から入力される信号などに基づいて定着装置９０に通紙される転写材Ｐの通紙幅を検出し、検出された通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以下であるか否かを判断する。通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓよりも大きい場合は、均熱化ローラ９３を当接させない。
【０１１０】
本体制御部１０２は、通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以下である場合、第１検出温度Ｔ１と第２検出温度Ｔ２との温度差を算出し、算出された温度差が基準温度ＴＳ以上であるか否かを判断する。
【０１１１】
本体制御部１０２は、算出された温度差が基準温度ＴＳ以上であるとき、算出された第２計時時間εが当接駆動時間Ｙよりも小さく、かつ、第１到達時間βが当接駆動時間Ｙよりも大きいと判断したとき、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１に当接させるよう駆動指示信号Ｓ９３を均熱化ローラ駆動部４１０に出力する。
【０１１２】
次に、本実施の形態２の動作を説明する。
図７に、本実施の形態２における均熱化ローラ９３の当接離間制御フローを示す。
【０１１３】
本体制御部１０２は、均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１と非接触状態であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。本体制御部１０２は、均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１と非接触状態ではないと判断した場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１から離間させるよう、均熱化ローラ駆動部４１０に駆動指示信号Ｓ９３を出力する。均熱化ローラ駆動部４１０は、入力された駆動指示信号Ｓ９３に基づいて、均熱化ローラ９３を加熱ローラから離間させる（ステップＳ２２）。
【０１１４】
本体制御部１０２は、均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１と非接触状態であると判断した場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、画像形成動作を連続的に開始させると共に、第１到達時間β、第２到達時間εの算出処理を行う（ステップＳ２３）。このとき、画像形成部４０や加熱ローラ９１も駆動開始する。
【０１１５】
本体制御部１０２は、画像形成動作が開始されると、ほぼ同時に用紙トレイ又は手差しトレイのセンサからの情報により、定着装置９０に通紙される転写材Ｐの通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以下であるか否かを判断する（ステップＳ２４）。本体制御部１０２は、通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以下でないと判断した場合（ステップＳ２４；Ｎｏ）、画像形成終了か否かの判断ステップに進む（ステップＳ２９に進む）。
【０１１６】
本体制御部１０２は、通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以下であると判断した場合（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、第１検出温度Ｔ１と第２検出温度Ｔ２との温度差が基準温度ＴＳ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２５）。
【０１１７】
本体制御部１０２は、第１検出温度Ｔ１と第２検出温度Ｔ２との温度差が基準温度ＴＳ以上でないと判断した場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）、第１検出温度Ｔ１と第２検出温度Ｔ２との温度差が基準温度ＴＳ以上となるまで待機する（ステップＳ２５に戻る）。
【０１１８】
本体制御部１０２は、第１検出温度Ｔ１と第２検出温度Ｔ２の温度差が基準温度ＴＳ以上であると判断した場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、算出された第２到達時間εが当接駆動時間Ｙよりも小さいか否かを判断する（ステップＳ２６）。
【０１１９】
本体制御部１０２は、第２到達時間εが当接駆動時間Ｙよりも小さくないと判断したとき（ステップＳ２６；Ｎｏ）、第２到達時間εが当接駆動時間Ｙよりも小さくなるまで待機する（ステップＳ２６に戻る）。
【０１２０】
本体制御部１０２は、第２到達時間εが当接駆動時間Ｙよりも小さいを判断したとき（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、算出された第１到達時間βが当接駆動時間Ｙよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２７）。本体制御部１０２は、第１到達時間βが当接駆動時間Ｙよりも大きくないと判断したとき（ステップＳ２７；Ｎｏ）、ステップＳ２６に戻る。
【０１２１】
本来制御部１０２は、第１到達時間βが当接駆動時間Ｙよりも大きいと判断したとき（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１に当接させるよう駆動指示信号Ｓ９３を均熱化ローラ駆動部４１０に出力する。均熱化ローラ駆動部４１０は、入力された駆動指示信号Ｓ９３に基づいて、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１に当接させる（ステップＳ２８）。
【０１２２】
均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１に当接された後（ステップＳ２８後）又は通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以上ではないと判断された後（ステップＳ２４；Ｎｏ後）、本体制御部１０２は、画像形成動作が終了されるか否かを判断する（ステップＳ２９）。
【０１２３】
本体制御部１０２は、画像形成動作が終了されないと判断した場合（ステップＳ２９；Ｎｏ）、ステップＳ２４に戻る。
【０１２４】
本体制御部１０２は、画像形成動作が終了されると判断した場合（ステップＳ２９；Ｙｅｓ）、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１から離間させるよう駆動指示信号Ｓ９３を均熱化ローラ駆動部４１０に出力する。均熱化ローラ駆動部４１０は、入力された駆動指示信号Ｓ９３に基づいて、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１から離間させ（ステップＳ３０）、終了する。
【０１２５】
このように、連続画像形成中に転写材Ｐがニップ部Ｎを通過している期間中は、加熱ローラ９１と均熱化ローラ９３との当接開始部位がニップ部Ｎに到達することなく、均熱化ローラ９３を当接駆動することができるため、途中から光沢が変わってしまうという現象を防止し、高光沢のカラー画像の画像品質の低下を防止することができる。したがって、画像品質を低下させずに加熱ローラ９１の温度分布の均一化が図られた定着装置９０及び画像形成装置１を実現することができる。
【０１２６】
[実施の形態３]
以下、図を参照して本発明の実施３の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
本実施の形態３に係る定着装置を備えたカラー画像を形成する画像形成装置１の構成、定着装置９０の概略断面、加熱ローラ９１と温度検出手段９４との配置例は、実施の形態１と同様な構成であるため、その図示及び説明は省略する。
【０１２７】
図８に、本実施の形態３の画像形成装置１の制御ブロック図を示す。
図８において、本体制御部１０３が実施の形態１の本体の本体制御部１０１と異なり、他の構成は実施の形態１と同様な構成であるので説明は省略する。
【０１２８】
本体制御部１０３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、不揮発ＲＡＭ等から構成され、ＲＯＭや不揮発ＲＡＭに格納されているプログラムやデータをＲＡＭ等の一時記憶領域（図示略）に展開し、当該プログラムに基づいて画像形成装置１各部の動作を集中制御する。また、本体制御部１０２は、画像形成装置１内の各部と相互に各種情報を送受信可能に接続されており、各部からの情報を受信し、受信した情報を判断して、判断結果である動作指示等の情報を各部に出力し、各部を統括的に制御している。
【０１２９】
本体制御部１０３は、複数の転写材Ｐを搬送方向に所定の間隔を置いてニップ部を通過させることにより連続的に画像形成を行っている最中に均熱化ローラ９３を当接させる場合、転写材Ｐの給紙動作を一旦停止させ、加熱ローラ９１の外周面における均熱化ローラ９３の当接開始部位がニップ部に到達した後、転写材Ｐの搬送動作を再開させるよう均熱化ローラ９３の当接タイミング制御及び搬送部８０の駆動制御を行う。
【０１３０】
本体制御部１０３は、ＲＯＭ又は不揮発ＲＡＭに、本実施の形態３を実現させるための均熱化ローラ９３の当接離間駆動制御プログラム、基準通紙幅Ｗｓ、基準温度ＴＳなどのプログラムやデータを格納している。また、第１搬送時間Ｘ、第２搬送時間Ｚ、当接駆動時間Ｙを予め格納しており、第１計時時間α、第２計時時間ω、第３計時時間γをそれぞれ計時する計時プログラム又はタイマ、第１到達時間β、第２到達時間ε、第３到達時間δを算出する算出プログラムを格納している。本実施の形態では、第１到着時間βは算出しなくてもよい。
【０１３１】
基準温度ＴＳ、第１搬送時間Ｘ、第２搬送時間Ｚ、当接駆動時間Ｙ、第１計時時間α、第２計時時間ω、第１到達時間β、第２到達時間εは、実施の形態２と同様であるため、説明は省略する。
【０１３２】
第３計時時間γは、均熱化ローラ９３に対して本体制御部１０３から当接指令が出力された時刻からの計時時間である。
【０１３３】
第３到達時間δは、本体制御部１０３から当接指定が出力された時刻から計時されているある時刻から均熱化ローラ９３と加熱ローラ９１との当接開始部位がニップ部Ｎに到達する時刻までに要する時間であり、当接駆動時間Ｙと第３計時時間γとから下記の（式３）を用いて算出される。
【０１３４】
δ＝Ｙ−γ                                                        （式３）
【０１３５】
当接駆動時間Ｙと第１到達時間β及び第２到達時間εとの関係は、画像形成装置１内の各部の位置関係、システム速度、各種センサの応答性などにより異なるが、本実施の形態３の当接駆動時間Ｙは、ある経過時間において算出された第２到達時間εよりも大きく第１到達時間βよりも小さい値とはならないことを前提としなくてもよい。
【０１３６】
本体制御部１０３は、均熱化ローラ９３の当接離間駆動制御として、連続的に画像形成動作が行われる場合、連続画像形成の動作開始と共に、第１到達時間βと第２到達時間εの算出処理を行う。また、操作表示部３１０、通信制御部３５０、原稿サイズ検知センサＤ１、用紙サイズ検知センサＤ２から入力される信号などに基づいて定着装置９０に通紙される転写材Ｐの通紙幅を検出し、検出された通紙幅が基準通紙幅Ｗｓ以下であるか否かを判断する。通紙幅が基準通紙幅Ｗｓよりも大きい場合は、均熱化ローラ９３を当接させない。
【０１３７】
本体制御部１０３は、通紙幅が基準通紙幅Ｗｓ以下である場合、第１検出温度Ｔ１と第２検出温度Ｔ２との温度差を算出し、算出された温度差が基準温度Ｔｄ以上であるか否かを判断する。
【０１３８】
本体制御部１０３は、算出された温度差が基準温度Ｔｄ以上であり、かつレジストローラ８３の駆動が停止状態であるとき、連続画像形成動作の一時停止、レジストローラ８３の駆動を一時停止させ、算出された第２計時時間εが当接駆動時間Ｙよりも小さいか否かを判断する。本体制御部１０３は、第２計時時間εが当接駆動時間Ｙよりも小さいと判断したとき、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１に当接させるよう駆動指示信号Ｓ９３を均熱化ローラ駆動部４１０に出力すると同時に、第３到達時間δの算出処理を行う。
【０１３９】
本体制御部１０３は、均熱化ローラ９３が当接駆動開始された後、算出された第３到達時間δが第１搬送時間Ｘよりも小さいか否かを判断し、第３到達時間δが第１搬送時間Ｘよりも小さいと判断したとき、連続画像形成動作の再開、レジストローラ８３の駆動の再開を行う。
【０１４０】
次に、本実施の形態３の動作を説明する。
図９に、本実施の形態３における均熱化ローラ９３の当接離間動作制御フローを示す。
【０１４１】
本体制御部１０３は、均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１と非接触状態であるか否かを判断する（ステップＳ４１）。本体制御部１０３は、均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１と非接触状態ではないと判断した場合（ステップＳ４１；Ｎｏ）、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１から離間させるよう、均熱化ローラ駆動部４１０に駆動指示信号Ｓ９３を出力する。均熱化ローラ駆動部４１０は、入力された駆動指示信号Ｓ９３に基づいて、均熱化ローラ９３を加熱ローラから離間させる（ステップＳ４２）。
【０１４２】
本体制御部１０３は、均熱化ローラ９３が加熱ローラ９１と非接触状態であると判断した場合（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、画像形成動作を連続的に開始させると共に、第２到達時間εの算出処理を行う（ステップＳ４３）。このとき、画像形成部４０、加熱ローラ９１の駆動も開始させる。
【０１４３】
本体制御部１０３は、画像形成動作が開始されると（ステップＳ４３後）、定着装置９０に通紙される転写材Ｐの通紙幅が基準通紙幅Ｗｓ以下であるか否かを判断する（ステップＳ４４）。本体制御部１０３は、通紙幅が基準通紙幅Ｗｓ以下でないと判断した場合（ステップＳ４４；Ｎｏ）、画像形成終了か否かの判断ステップに進む（ステップＳ５１に進む）。
【０１４４】
本体制御部１０３は、通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以下であると判断した場合（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、第１検出温度Ｔ１と第２検出温度Ｔ２との温度差が基準温度Ｔｄ以上であるか否かを判断する（ステップＳ４５）。
【０１４５】
本体制御部１０３は、第１検出温度Ｔ１と第２検出温度Ｔ２との温度差が基準温度Ｔｄ以上でない場合（ステップＳ４５；Ｎｏ）、第１検出温度Ｔ１と第２検出温度Ｔ２との温度差が基準温度Ｔｄ以上となるまで待機する（ステップＳ４５に戻る）。
【０１４６】
本体制御部１０３は、第１検出温度Ｔ１と第２検出温度Ｔ２の温度差が基準温度Ｔｄ以上であると判断した場合（ステップＳ４５；Ｙｅｓ）、レジストローラ８３が停止状態であるか否かを判断する（ステップＳ４６）。
【０１４７】
本体制御部１０３は、レジストローラ８３が停止状態でないと判断した場合（ステップＳ４６；Ｎｏ）、レジストローラ８３が停止状態となるまで待機する（ステップＳ４６に戻る）。
【０１４８】
本体制御部１０３は、レジストローラ８３が停止状態であると判断した場合（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、連続画像形成動作の一時停止及びレジストローラ８３の停止状態を維持させる（ステップＳ４７）。
【０１４９】
本体制御部１０３は、連続画像形成動作を一時停止させた後、算出された第２到達時間εが当接駆動時間Ｙよりも小さいか否かを判断する（ステップＳ４８）。
【０１５０】
本体制御部１０３は、第２到達時間εが当接駆動時間Ｙよりも小さくない場合（ステップＳ４８；Ｎｏ）、第２到達時間εが当接駆動時間Ｙよりも小さくなるまで待機する（ステップＳ４８に戻る）。
【０１５１】
本体制御部１０３は、第２到達時間εが当接駆動時間Ｙよりも小さいを判断した場合（ステップＳ４８；Ｙｅｓ）、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１に当接させるよう駆動指示信号Ｓ９３を均熱化ローラ駆動部４１０に出力すると同時に、第３到達時間の算出処理を行う（ステップＳ４９）。
【０１５２】
本体制御部１０３は、算出された第３到達時間δが第１搬送時間Ｘよりも小さいか否かを判断する（ステップＳ５０）。本体制御部１０３は、第３到達時間δが第１搬送時間Ｘよりも小さくないと判断した場合（ステップＳ５０；Ｎｏ）、ステップＳ５０に戻る。
【０１５３】
本来制御部１０３は、第３到達時間δが第１搬送時間Ｘよりも小さいと判断した場合（ステップＳ５０；Ｙｅｓ）、連続画像形成動作の再開及びレジストローラ８３の駆動の再開を行わせる（ステップＳ５１）。
【０１５４】
画像形成動作が再開された後（ステップＳ５１後）又は通紙幅Ｗが基準通紙幅Ｗｓ以上ではないと判断された後（ステップＳ４４；Ｎｏ後）、本体制御部１０３は、画像形成動作が終了されるか否かを判断する（ステップＳ５２）。
【０１５５】
本体制御部１０３は、画像形成動作が終了されないと判断した場合（ステップＳ５２；Ｎｏ）、ステップＳ４４に戻る。
【０１５６】
本体制御部１０３は、画像形成動作が終了されると判断した場合（ステップＳ５２；Ｙｅｓ）、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１から離間させるよう駆動指示信号Ｓ９３を均熱化ローラ駆動部４１０に出力する。均熱化ローラ駆動部４１０は、入力された駆動指示信号Ｓ９３に基づいて、均熱化ローラ９３を加熱ローラ９１から離間させ（ステップＳ５３）、終了する。さらに、画像形成部４０と加熱ローラ９１の駆動を停止させる。
【０１５７】
このように、連続画像形成中に転写材Ｐがニップ部Ｎを通過している期間中は、加熱ローラ９１と均熱化ローラ９３との当接開始部位がニップ部Ｎに到達することなく均熱化ローラ９３を当接駆動することができるため、途中から光沢が変わってしまうという現象を防止し、高光沢のカラー画像の画像品質の低下を防止することができる。したがって、画像品質を低下させずに加熱ローラ９１の温度分布の均一化が図られた定着装置９０及び画像形成装置１を実現することができる。
【０１５８】
また、本発明は、上記実施の形態１から３の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の実施の形態１を示すカラー画像を形成する画像形成装置１の断面構成図である。
【図２】定着装置９０の概略断面図である。
【図３】加熱ローラ９１と温度検出手段９４との配置例である。
【図４】実施の形態１の画像形成装置１の制御ブロック図である。
【図５】実施の形態１における均熱化ローラ９３の当接離間制御フローである。
【図６】実施の形態２の画像形成装置１の制御ブロック図である。
【図７】実施の形態２における均熱化ローラ９３の当接離間制御フローである。
【図８】実施の形態３の画像形成装置１の制御ブロック図である。
【図９】実施の形態３における均熱化ローラ９３の当接離間制御フローである。
【符号の説明】
【０１６０】
１  画像形成装置
１０  自動原稿送り部
１１  給紙ローラ
１２  密着ローラ
１３  案内ローラ
１４  切替爪
１５  反転ローラ
１６  排紙トレイ
２０  画像読取部
３０  プリント部
４０（４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ）  画像形成部
４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ  感光体ドラム
４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ  帯電体装置
４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ  露光装置
４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋ  現像装置
４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋ  一時転写ローラ
４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋ  クリーニング装置
５０  クリーニング部
６０  中間転写ベルト
７０  給紙部
７１、７２、７３  用紙トレイ
７４、７５、７６、７７  給紙ローラ
８０  搬送部
８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ  中間ローラ
８２  レジストローラ
８３  二次転写ローラ
８４  排紙ローラ
８５  排紙トレイ
９０  定着装置
９１  加熱ローラ
９１ａ  熱伝導性基体
９１ｂ  弾性層
９１ｃ  離型層
９２  加圧ローラ
９２ａ  熱伝導性基体
９２ｂ  弾性層
９２ｃ  被覆層
９３  均熱化ローラ
９３ａ  高熱伝導性基体
９３ｂ  ヒートパイプ
９３ｃ  被覆層
９３ｄ  バネ
９３ｅ  可動アーム
９３ｆ  固定軸
９３ｇ  カム機構部
９３ｈ  支持体
９４  温度検出手段
９４ａ  第１温度センサ
９４ｂ  第２温度センサ
１０１、１０２、１０３  本体制御部
２００  各種センサ部
３００  各種制御部
３１０  操作表示部
３２０  画像読取制御部
３３０  画像処理制御部
３４０  プリント制御部
３５０  通信制御部
４００  各種駆動部
４１０  均熱化ローラ駆動部
４２０  レジストローラ駆動部
４３０  搬送ローラ駆動部
４４０  給紙ローラ駆動部
Ａ  搬送方向
Ｂ  長手方向
Ｄ１  原稿サイズ検知センサ
Ｄ２  用紙サイズ検知センサ
Ｈ  ハロゲンランプ
Ｉ  トナー像
Ｍ  モータ
Ｎ  ニップ部
Ｐ  転写材
Ｓ７０、Ｓ８０、Ｓ８２、Ｓ９３  駆動指示信号
Ｔ１  原稿トレイ
Ｔ２  手差しトレイ
Ｔ１  第１検出温度
Ｔ２  第２検出温度
Ｔmin  極小温度
ＴＳ１  第１上昇温度
ＴＳ  基準温度
ｔ１  計時時間
ｔＳ  基準時間
ＷＰ  原稿
Ｗmin  最小通紙幅
Ｗｓ  基準通紙幅
Ｘ  第１搬送時間
Ｙ  当接駆動時間
Ｚ  第２搬送時間
α  第１計時時間
β  第１到達時間
ω  第２計時時間
ε  第２到達時間
γ  第３計時時間
δ  第３到達時間
【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】
2006133596.tif 000009
【図８】
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【図９】
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