(57)【要約】【課題】  温度低下によるフィルムスリップを防止可能とすること。【解決手段】  未定着のトナー画像が形成された記録材を加熱するための加熱回転体と、前記加熱回転体との間でニップ部を形成し、前記ニップ部において前記記録材を前記加熱回転体に圧接させるように圧力を加える加圧回転体と、前記加熱回転体の温度状態を検知するための温度状態検知手段とを具備し、前記加熱回転体による前記記録材の加熱終了の際に、冷却のために前記加熱回転体の回転を第１の搬送速度により実行し、その後、前記温度状態検知手段が所定の温度状態を検知した場合に、前記加熱回転体の回転を前記第１の搬送速度よりも遅い第２の搬送速度で実行することを特徴とする定着装置。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段に圧接してニップ部を形成し、前記ニップ部において前記記録材を前記加熱手段と共に狭持しながら搬送する加圧手段と、
前記加熱手段の温度を判定するための温度判定手段と
前記判定手段が所定の温度以下となったことを判定した場合に、前記搬送の速度を第１の速度から該第１の速度よりも遅い第２の速度とする制御手段と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱手段は圧接する前記加圧手段に従動し、
前記制御手段は、前記所定の温度を前記加熱手段が従動する速度と前記加圧手段の搬送速度とに基づいて設定することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱手段は、内側がグリスを介して保持され、外側が前記加圧手段に圧接して従動するフィルム状部材を含むことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記加熱手段の温度の判定結果に基づいて前記記録材を搬送する動作を停止することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記温度判定手段は、前記加熱手段の前記記録材が通過する部分の温度を検出する温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記加圧手段の搬送速度を変更することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記加熱手段と前記記録材の幅の割合に基づいて前記搬送の速度を変更することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記制御手段は、連続して前記加熱手段によって加熱された前記記録材の数が多い程、前記第２の速度を遅くすることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記加熱手段が加熱した前記記録材の累積数が多い程、前記所定の温度を高くすることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記温度検出手段は、前記加熱手段の前記記録材が通過しない部分の温度を検出する第２の温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記第２の温度検出手段の検出結果に基づいて前記加熱手段の動作を停止することを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記第２の温度は、画像形成剤としてのトナーが前記加熱手段に転移しない温度であることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記記録材にトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記トナー画像が形成された前記記録材を定着する請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の定着装置と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
記録材を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に圧接してニップ部を形成し、前記ニップ部において前記記録材を前記加熱手段と共に狭持しながら搬送する加圧手段と、前記加熱手段の温度を判定するための温度判定手段とを有する定着装置の制御方法であって、
前記判定手段が所定の温度以下となったことを判定した場合に、前記搬送の速度を第１の速度から該第１の速度よりも遅い第２の速度とするステップを有することを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトナーで形成された画像を記録材に定着させる加熱定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を採用する複写機、プリンタ等の画像形成装置にあっては、その多くが、未定着像を担持する記録材に定着処理を施すための手段として、熱定着方式を採用する定着装置を備えている。
【０００３】
定着装置は、フィルムガイドに沿って回転する定着フィルムと、定着フィルム内に配設され、定着フィルムを加熱する加熱源と、アルミニウムや鉄の芯金に耐熱弾性層を形成した加圧ローラとを備えている。そして、定着装置では、定着フィルムがバネ等により加圧ローラに圧接されており、その圧接により形成される圧接幅である定着ニップに、未定着トナーを担持する記録材を通紙して加熱及び加圧することにより、未定着トナーが記録材に定着される。
【０００４】
このような定着装置では、小サイズの記録材が通過すると記録材の通っていない非通過領域が昇温する。小サイズの記録材が通過後に大サイズの記録材が通過すると小サイズの記録材が通過時に昇温した部分を通過し、記録材が過昇温となり記録材上のトナーが定着フィルム側に付着する高温オフセットが発生する。
【０００５】
そのため小サイズの記録材が通過後の大サイズの記録材の通過時に高温オフセットが生じないよう、小サイズの記録材が通過後に冷却動作を実施することで高温オフセットを防止するという手段が講じられている。冷却動作の一例としては小サイズの記録材が通過後にヒータをＯＦＦにして回転させる手段がとられている。
【０００６】
また、印刷動作終了後の定着部材の温度のオーバーシュートを防ぐために、印刷動作後の定着部材の消灯回転の回転時間又は回転速度を印刷動作時の条件により可変して定着部材の温度のオーバーシュートを適切に防ぐ定着装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−４８０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような定着装置では、定着フィルムに炭酸カルシウムなどの紙の添加剤が付着し離型性が低下したところにトナーが付着し、トナーと紙の添加剤の混合物が定着フィルムに形成される。
【０００９】
定着フィルムがバネ等により加圧ローラに圧接されており、その圧接により定着ニップを形成し加圧ローラの駆動回転により定着フィルムを従動回転させている。このような定着装置は、定着フィルムが冷えるとヒータとフィルムの摺動負荷が大きくなり、定着フィルムの回転が加圧ローラに対して遅くなるフィルムスリップが発生する。
【００１０】
フィルムスリップが発生し、加圧ローラの回転に対し、定着フィルムの回転が遅くなることで定着フィルムに形成された混合物が加圧ローラの回転により定着フィルムの表層で引きずられ定着フィルムの表面にキズが入る。定着フィルムの表層にキズが入り定着フィルムの離型性が低下することでフィルムにトナーが付着し、定着フィルムが回転して、次の周にフィルムに付着したトナーがシートに付着し画像不良となる。
【００１１】
高温オフセットが生じないよう、小サイズの記録材の通過後に冷却動作としてヒータをＯＦＦし回転させた場合、非通過域が冷却されるとともに記録材の通過域も温度が下がる。これにより定着フィルムが冷え、ヒータと定着フィルムの摺動負荷が大きくなり、定着フィルムの回転が加圧ローラに対して遅くなりフィルムスリップが発生し定着フィルムの表層にキズが入り画像不良となる。
【００１２】
小サイズの記録材の通過による端部昇温の冷却の為にシート搬送速度を速めると、定着フィルムがスリップし、フィルムスリップ防止の為にシート搬送速度を遅くすると小サイズ通紙による端部昇温の冷却効果が劣ることになる。このように、小サイズの記録材の通過による端部昇温の冷却とフィルムスリップの防止が両立できないという課題があった。
【００１３】
特許文献１のように印刷動作後の定着部材の加熱手段をＯＦＦし回転する時のシート搬送速度を定着動作時の条件からシート搬送速度の値を決める手段が提案されている。
【００１４】
この場合、例えば、オーバーシュート防止など１つの現象に対して記録材の通過枚数が多ければ早く回し、通過枚数が少なければ遅く回すなどの初期設定を切り替えることである程度の効果を得ることができる。
【００１５】
しかし、小サイズの記録材の通過による端部昇温の冷却とフィルムスリップのように温度変化によって対象の現象が異なる場合、初期設定の変更だけでは対応が不十分となる。
【００１６】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたもので、温度低下によるスリップの防止が可能な定着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】
【００１７】
この目的を達成するため、本発明の定着装置は、記録材を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に圧接してニップ部を形成し、前記ニップ部において前記記録材を前記加熱手段と共に狭持しながら搬送する加圧手段と、前記加熱手段の温度を判定するための温度判定手段と  前記判定手段が所定の温度以下となったことを判定した場合に、前記搬送の速度を第１の速度から該第１の速度よりも遅い第２の速度とする制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、定着装置の温度低下によるスリップの防止が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態の画像形成装置の定着ユニットの構成を表した概略断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の定着ヒータ、メインサーミスタ、サブサーミスタ及びシートの位置関係を示す図である。
【図４】シートのサイズを示す表である。
【図５】本発明の第１実施形態の画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１実施形態の印字動作終了時のシート搬送速度を変えた場合のメインサーミスタが検知する温度の推移を示すものである。
【図７】本発明の第１実施形態の端部昇温とシート搬送速度からフィルム鳴きの発生有無を示す表である。
【図８】本発明の第１実施形態において、印字動作終了時にフィルムユニットの長手が１５０℃でシート搬送速度の狙いを３００ｍｍ／ｓｅｃとして回転させた場合の加圧ローラと定着フィルムのシート搬送速度の推移を示すグラフである。
【図９】本発明の第１実施形態において、印字動作終了時にフィルムユニットの長手が１６０℃でシート搬送速度の狙いを３００ｍｍ／ｓｅｃとして回転させた場合の加圧ローラと定着フィルムのシート搬送速度の推移を示すグラフである。
【図１０】本発明の第１実施形態において、印字動作終了時にフィルムユニットの長手が１５０℃でシート搬送速度の狙いを２００ｍｍ／ｓｅｃとして回転させた場合の加圧ローラと定着フィルムのシート搬送速度の推移を示すグラフである。
【図１１】従来の制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１実施形態の画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図１３】印字動作終了後のシート搬送速度を一定にさせた場合（従来例）と、印字動作終了後のシート搬送速度を切り替えた本発明の第１実施形態の効果を示す表である。
【図１４】本発明の第２実施形態において、印刷動作終了後から０秒後と７秒後の各サイズの長手の温度分布を示すグラフである。
【図１５】本発明の第２実施形態において、各サイズで通紙域が１５０℃を下回った場合のフィルムスリップの有無を示す表である。
【図１６】本発明の第２実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第３実施形態において、加圧ローラ速度を３００ｍｍ／ｓｅｃでフィルムユニットの温度を長手均一にした場合による定着ユニットの耐久枚数と定着フィルムの速度の関係を示す表である。
【図１８】本発明の第３実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第４実施形態の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施形態の画像形成装置を図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において示す数値や構成条件は、参考数値や参考構成であって、本発明を限定する数値ではない。
【００２２】
図１は本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【００２３】
同図に示すように、帯電用高圧電源１から帯電ローラ２により感光体ドラム３（像担持体）を所定の一定電位に帯電させ、露光装置４にて感光体ドラム３上の、トナー画像を形成するポイントを露光させ所定の電位に低下させる。そして、現像容器５内のトナ−を現像スリーブ６上に一様に載せ、そのトナーを、感光体ドラム３上の電位と現像スリーブ６に印加する電位との差（電界の作用）を利用して帯電されているトナーを感光体ドラム３上へ付着させる。
【００２４】
シート等の記録材が給紙手段により給紙され、転写前ガイド７に沿って所定の転写領域に搬送され、感光体ドラム３に付着したトナーが転写ローラ８により転写される。その後、記録材は定着ニップ入り口ガイド１１に沿って搬送され定着ユニット１２によって定着され排紙される。
【００２５】
感光体ドラム３上に付着し転写しきれなかったトナーはクリーニングブレード９により回収トナー収容スペース１０内に掻き落され回収される。
【００２６】
図２は、図１に示す画像形成装置の定着ユニット１２の構成を表した概略断面図である。
【００２７】
定着ユニット１２は、Ф３０のフィルムユニット２０と、Ф４８の加圧ローラ２１とを有している。
【００２８】
フィルムユニット２０は定着ヒータ１９、定着フィルム１５（加熱回転体）、フィルムガイド１３、Ｔステ−１４、温度検知素子１８を有している。
【００２９】
定着ヒータ１９はセラミックヒーターであり、セラミック基板上に発熱ペーストを印刷した発熱体と、この発熱体の保護と絶縁性を確保するためのガラスコーティング層等とを有している。この発熱体は、電力制御されたＡＣ電流が供給されることで発熱する。
【００３０】
定着フィルム１５はポリイミドでできており厚さ約７０μｍの円筒形で加熱源からの熱を効率良く記録材１６上のトナー１７へ伝える。フィルムガイド１３は長手方向にいくつものリブを有し、このリブにより定着フィルム１５との抵抗を抑えながら定着フィルム１５の周動を補助する。
【００３１】
Ｔステ−１４は鋼板でできており加圧力を均一に加える。セラミック基板の裏にあるメインサーミスタ１８ａ、サブサーミスタ１８ｂは、温度変化を検知する。メインサーミスタ１８ａの検知結果を基に定着ヒータ１９の目標温度が決定され、ヒータ駆動手段により定着ヒータ１９への電力制御が行われ、定着ヒータ１９の温度が目標温度（プリント温度）に保たれる。
【００３２】
加圧ローラ２１（加圧回転体）は、Ф２０のアルミニウムから成る芯金２６に、１×１０５Ω・ｃｍ程度の体積抵抗率の導電シリコンゴムが被覆され、その上に約６０μｍの絶縁チューブが被覆されている。
【００３３】
加圧ローラ２１はバネにより、定着フィルム１５を挟んで定着ヒータ１９に対し所定圧力（ニップ圧）で圧接してフィルムユニット２０と加圧ローラ２１からなる５〜８ｍｍの定着ニップ部２２を形成している。
【００３４】
加圧ローラ２１は、加圧ローラ駆動手段により、回転駆動されており、定着フィルム１５を従動回転させると共に定着ニップ部２２に導入された記録材１６を定着フィルム１５と密着させた状態で搬送している。このように記録材１６が定着ニップ部２２に搬送されることで、記録材上に形成担持された未定着のトナー像が、ヒータ部材の熱とニップ圧とにより定着処理される。
【００３５】
図３は、定着ヒータ１９、メインサーミスタ１８ａ（第１の温度検知手段）、サブサーミスタ１８ｂ（第２の温度検知手段）、及びシートの位置関係を示す図である。
【００３６】
同図に示すように、定着ヒータ１９の中央から両側に１１０ｍｍの長さの発熱体１９ａが設けられている。定着ヒータ１９の中央にはメインサーミスタ１８ａが設けられている。
【００３７】
定着ヒータ１９の中央から１００ｍｍだけ離れた位置にサブサーミスタ１８ｂが設けられている。メインサーミスタ１８ａは、シートの中央部が通過する位置の温度を検知し、サブサーミスタ１８ｂは、最大サイズのＡ４サイズよりも小さいサイズのシートの場合に、シートが通過しない領域の温度を検知する。
【００３８】
なお、メインサーミスタ１８ａとサブサーミスタ１８ｂとにより、定着フィルム１５の温度状態を検知する温度状態検知手段が構成される。
【００３９】
図４は、シートのサイズを示す表である。
【００４０】
同図に示すように、大サイズは、Ａ４であり、小サイズとしては、１６Ｋ、Ｂ５、及びハガキが用いられる。なお、１６Ｋは、中国において用いられているサイズである。
【００４１】
図５は、本実施形態の画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【００４２】
記録材の通過を検知する通紙センサ１０１により定着ニップ部にシートが存在するかを判断する。また、シートのサイズを検知するシートサイズセンサ１０２により通紙されているシートのサイズを判断する。さらに、メインサーミスタ１８ａ、サブサーミスタ１８ｂにより定着フィルム１５の温度を判断する。これらの検知結果を電気回路１０３を通じて制御手段としてのＣＰＵ１０４で処理し、定着モータ１０５を制御する。定着モータ１０５からの駆動力は、加圧ローラ２１に与えられ、加圧ローラ２１の駆動により定着フィルム１５が従動される。
【００４３】
図６は印字動作終了時のシートの搬送速度を変えた場合のメインサーミスタ１８ａが検知する温度の推移を示すものである。
【００４４】
同図に示すように、印字動作終了時に加圧ローラ２１を搬送速度３００ｍｍ／ｓｅｃで回転させた場合、印字動作終了直後は２４５℃を検知しているが、７秒後では１６８℃となっている。すなわち、７秒間に約７７℃下がっている。これに対し、印字動作終了時に２００ｍｍ／ｓｅｃで回転させた場合、印字動作終了直後に２４５℃を検知しているが、７秒後では１８９℃と７秒間に約５６℃の温度低下である。すなわち、効率的な冷却効果を得るには搬送速度が速い方が良いことが言える。
【００４５】
ここで、フィルムスリップとフィルム鳴きについて簡単に説明する。定着フィルム１５の回転異常には、温度低下に伴って起こるものと、温度上昇に伴って起こるものがある。
【００４６】
温度低下に伴って起こる現象はフィルムスリップと呼ばれる。フィルムスリップは、温度低下により定着ヒータ１９のグリスの粘度が上昇することにより定着フィルム１５と定着ヒータ１９との間の抵抗が上昇し、定着フィルム１５の全体的な回転不良をもたらす現象である。
【００４７】
これに対し、温度上昇に伴って起こる現象はフィルム鳴きと呼ばれる。フィルム鳴きは、温度上昇により定着フィルム１５を構成するポリイミドが柔らかくなり、このため、定着ヒータ１９と定着フィルム１５との間の抵抗が上昇して局所的な回転異常であるスティックスリップを起こすことにより異音を発生する現象である。
【００４８】
図７は、端部昇温と搬送速度からフィルム鳴きの発生有無を示す表である。
【００４９】
同図に示すように、印字動作終了時に３００ｍｍ／ｓｅｃで回転させた場合、温度が例えば２３５℃〜２６０℃の範囲でもフィルム鳴きは発生しない。これに対し、印字動作終了時に加圧ローラ２１を搬送速度２００ｍｍ／ｓｅｃで回転させた場合、２４５℃以上の温度からフィルム鳴きが発生し始める。このことからフィルム鳴きを防止するためには高温域では加圧ローラ２１の搬送速度が速い方がよいと言える。
【００５０】
図８は、印字動作終了時にフィルムユニット２０の長手が１５０℃で加圧ローラ２１の搬送速度の狙いを３００ｍｍ／ｓｅｃとして回転させた場合の、加圧ローラ２１の搬送速度と定着フィルム１５が従動して移動する移動速度の推移を示すグラフである。
【００５１】
加圧ローラ２１は定着モータ１０５から駆動力が伝達されているため３００ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転しているのに対し、定着フィルム１５が従動する速度は徐々に狙いの速度である３００ｍｍ／ｓｅｃに対し遅くなり約２２０ｍｍ／ｓｅｃで安定し回転することがわかる。この結果からフィルムユニット２０を１５０℃で回転させると定着フィルム１５は狙いの回転から遅くなりフィルムスリップが発生することが言える。
【００５２】
図９は、印字動作終了時にフィルムユニット２０の長手が１６０℃で加圧ローラ２１の搬送速度の狙いを３００ｍｍ／ｓｅｃとして回転させた場合の、加圧ローラ２１の搬送速度と定着フィルム１５の移動速度の推移を示すグラフである。
【００５３】
同図に示すように、加圧ローラ２１は定着モータ１０５から駆動力を伝達しているため３００ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転しているのに対し、定着フィルム１５も３００ｍｍ／ｓｅｃを維持し安定し回転することがわかる。この結果からフィルムユニット２０を１６０℃で回転させるとフィルムスリップを防止することができる。
【００５４】
図８と図９の結果からフィルムスリップは温度が低いほど発生しやすいことがわかる。
【００５５】
図１０は、印字動作終了時にフィルムユニット２０の長手が１５０℃で加圧ローラ２１の搬送速度の狙いを２００ｍｍ／ｓｅｃとして回転させた場合の加圧ローラ２１と定着フィルム１５のシート搬送速度の推移を示すグラフである。
【００５６】
同図に示すように、加圧ローラ２１は定着モータ１０５から駆動力を伝達しているため２００ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転しているのに対し、定着フィルム１５も狙いの速度である２００ｍｍ／ｓｅｃを維持し安定して回転することがわかる。この結果からフィルムユニット２０の温度が低くても、加圧ローラ２１のシート搬送速度を、低下したフィルムシート搬送速度の速度以下とするとフィルムスリップを防止することできることがわかる。
【００５７】
図１１は従来の制御動作を示すフローチャートである。
【００５８】
同図に示すように、ＪＯＢ開始し画像形成速度の３００ｍｍ／ｓｅｃで印字動作を実行し（ステップＳ１１０１）、印字動作終了後に（ステップＳ１１０２）、定着ヒータ１９をＯＦＦする（ステップＳ１１０３）。この時に端部の温度を検知するサブサーミスタ１８ｂが２４０℃以上を検知しているか否かで端部昇温の有無を判断する（ステップＳ１１０４）。
【００５９】
すなわち、サブサーミスタ１８ｂが２４０℃未満を検知し端部昇温していないと判断した場合は（ステップＳ１１０４）、冷却のための動作である後回転を実施せずにＪＯＢ終了とする。一方、サブサーミスタ１８ｂが２４０℃以上を検知し端部昇温していると判断した場合は（ステップＳ１１０４）、冷却のための動作である後回転を開始する（ステップＳ１１０５）。その後、サブサーミスタ１８ｂの検知温度が端部の温度が冷えたと判断する例えば１７０℃以下を検知した場合は（ステップＳ１１０７）、冷却のための動作である後回転を停止し（ステップＳ１１０８）、ＪＯＢ終了となる
図１２は本実施形態の画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。
【００６０】
ＪＯＢ開始し画像形成速度である搬送速度３００ｍｍ／ｓｅｃで印字動作を実行し（ステップＳ１２０１）、印字動作終了後に（ステップＳ１２０２）、定着ヒータ１９をＯＦＦして加熱終了する（ステップＳ１２０３）。図示しないが定着ヒータ１９をＯＦＦしなくても温度が下がるのであれば定着エラー防止などのため定着ヒータ１９を若干点灯させてもよい。
【００６１】
この時に端部の温度を検知するサブサーミスタ１８ｂが２４０℃以上を検知しているか否かで端部昇温の有無を判断する（ステップＳ１２０４）。
【００６２】
すなわち、サブサーミスタ１８ｂが２４０℃未満を検知し端部昇温していないと判断した場合は（ステップＳ１２０４）、冷却のための動作である後回転を開始せずにＪＯＢ終了とする。一方、サブサーミスタ１８ｂが２４０℃以上を検知し端部昇温していると判断した場合は冷却のための動作である後回転を開始する（ステップＳ１２０５）。定着フィルム１５の回転により定着フィルム１５を冷却させると通紙により冷えている通紙部の温度を検知するメインサーミスタ１８ａがサブサーミスタ１８ｂよりも先に定着フィルム１５がスリップし始める温度である１５０℃を検知する。メインサーミスタ１８ａが１５０℃以下を検知すると（ステップＳ１２０６）、フィルムスリップが発生する為、加圧ローラ２１の搬送速度を３００ｍｍ／ｓｅｃから２００ｍｍ／ｓｅｃへ遅くする（ステップＳ１２０７）。これにより、加圧ローラと定着フィルム１５の追従性を確保しフィルムキズを防止することが可能である。
【００６３】
なお、ステップＳ１２０６の１５０℃というのは、定着フィルム１５が加圧ローラ２１に対し回転が所定量だけ遅くなる前の温度である。
【００６４】
加圧ローラ２１の搬送速度を２００ｍｍ／ｓｅｃへ変更しサブサーミスタ１８ｂの検知温度が端部の温度が冷えたと判断する１７０℃以下を検知した場合は（ステップＳ１２０８）、冷却のための動作である後回転を停止し（ステップＳ１２０９）、ＪＯＢ終了となる。
【００６５】
なお、ステップＳ１２０８の１７０℃は、高温による画像不良が発生しない温度であり、定着フィルム１５にトナーが転移しない温度である。
【００６６】
図１３は、印字動作終了後の搬送速度を一定にさせた場合（従来例）と、印字動作終了後の搬送速度を切り替えた本実施形態の効果を示す表である。
【００６７】
従来の制御では、印字動作終了時に通紙部温度が１７０℃で非通紙部温度が２４５℃で冷却動作を実施する場合、回転停止判断であるサブサーミスタ１８ｂが１７０℃を検知するまでに７秒かかりフィルムスリップは発生していた。また、従来の制御のままフィルムスリップを防止するために印字動作終了時の加圧ローラ２１の搬送速度をフィルムスリップが発生しない２００ｍｍ／ｓｅｃに落として回転させると端部冷却の効果が下がるだけでなくフィルム鳴きが発生するなどの現象が発生する。
【００６８】
本実施形態では、従来と同様に、印字動作終了時の温度が高い場合は速度の速い３００ｍｍ／ｓｅｃで加圧ローラ２１を駆動させることで、高温域でフィルム鳴きを発生させることなく端部冷却をする。そして、温度の低い通紙部を検知するメインサーミスタ１８ａの検知温度がフィルムスリップが発生する温度であると判断した場合に定着フィルム１５がスリップしない搬送速度２００ｍｍ／ｓｅｃに加圧ローラの搬送速度を切り替える。これによりで高温域よりも低い温度域でフィルムスリップを防止しつつ冷却動作を実施することが可能となる。
【００６９】
以上、説明したように、本実施形態では、印字動作終了後の高温から低温へ推移する場合に以下のような動作をする。すなわち、フィルムユニットの温度がフィルムスリップ発生温度以下になる前に加圧ローラの搬送速度を印字動作時の速度から遅い速度に切り替え、常に加圧ローラから安定的に定着フィルムを従動駆動させフィルムスリップを防止するように印字動作終了後に回転させる。
【００７０】
これにより、フィルムスリップによるフィルムのキズとフィルム鳴きと定着装置の冷却を両立可能にすることで、小サイズ後の大サイズ通紙時の待ち時間を損なうことなく高温オフセットの発生とフィルムキズによるオフセットの発生を抑えることが出来る。
【００７１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００７２】
なお、本実施形態は、基本的な構成は、第１実施形態と同様であり、以下に、主として第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、重複する説明を省略する。
【００７３】
図１４は、印刷動作終了後から０秒後（図１４（ａ））と７秒後（図１４（ｂ））の各サイズの長手の温度分布を示すグラフである。
【００７４】
第１実施形態と同様に、通紙領域部にはメインサーミスタ１８ａが設置され、非通紙部にはサブサーミスタ１８ｂが設置されている。
【００７５】
例えば、定着フィルム１５の長手長さを２２２ｍｍとして、ハガキを長手中央に通紙した場合、ハガキの通紙域Ａ１は約１００ｍｍ幅で温度が下がり、ハガキの非通紙域Ａ２の高温部は通紙域Ａ１の両側に１２２ｍｍ形成される。同じように例えば１６Ｋサイズのシートを長手中央に通紙した場合、１６Ｋサイズのシートの通紙域Ｂ１は約１９５ｍｍ幅で温度が下がり、１６Ｋサイズのシートの非通紙域Ｂ２の高温部は通紙域の両側に２７ｍｍ形成される。
【００７６】
このようにシートのサイズによって長手で非通紙部の高温部と非通紙部よりも低い通紙部の温度部からなる温度ムラが長手方向で形成される。
【００７７】
定着フィルム１５を、７秒間回転させた後の長手の温度分布ではフィルムスリップが発生する１５０℃を下回っている領域は、ハガキを通紙した場合ハガキの通紙域Ａ１の約１００ｍｍ幅である。一方、１６Ｋサイズのシートを通紙した場合１６Ｋサイズのシートの通紙域Ｂ１は約１９５ｍｍ幅となり通紙条件によりフィルムスリップが発生する温度を下回る幅は異なることがわかる。
【００７８】
図１５は各サイズで通紙域が１５０℃を下回った場合のフィルムスリップの有無を示す表である。
【００７９】
例えば、定着フィルム１５の長手長さを２２２ｍｍとした場合には、１６Ｋサイズのシートの場合、通紙域は１９５ｍｍとなり長手長さ２２２ｍｍに対し約８８％がフィルムスリップ発生領域に入り、結果、フィルムフリップは発生する。
【００８０】
次にＢ５サイズのシートの場合には、通紙域は１８２ｍｍとなり長手２２２ｍｍに対し約８２％がフィルムスリップ発生領域に入り、結果フィルムスリップは発生する。
【００８１】
次に、ハガキサイズの場合には、通紙域は１００ｍｍとなり長手２２２ｍｍに対し約４５％がスリップ発生領域に入り、ハガキサイズのシートの場合はフィルムスリップは発生しなかった。
【００８２】
このことからが長手全体の温度分布がフィルムスリップに影響することが言える。そのために長手全体の温度分布に応じて切り替え後の加圧ローラの速度を変える必要がある
図１６は本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【００８３】
同図に示すように、ＪＯＢ開始し画像形成速度の３００ｍｍ／ｓｅｃで印字動作を実施し（ステップＳ１６０１）、印字動作終了後に（ステップＳ１６０２）、定着ヒータ１９をＯＦＦする（ステップＳ１６０３）。図示しないが定着ヒータ１９をＯＦＦしなくても温度が下がるのであれば定着エラー防止などのため定着ヒータ１９を若干点灯させてもよい。
【００８４】
この時に端部の温度を検知するサブサーミスタ１８ｂが２４０℃以上を検知しているか否かで端部昇温の有無を判断する（ステップＳ１６０４）。
【００８５】
すなわち、サブサーミスタ１８ｂが２４０℃未満を検知し端部昇温していないと判断した場合は（ステップＳ１６０４）、冷却のための動作である後回転を実施せずＪＯＢ終了とする。一方、サブサーミスタ１８ｂが２４０℃以上を検知し端部昇温していると判断した場合は冷却のための動作である後回転を開始する（ステップＳ１６０５）。定着フィルム１５の回転により冷却させると通紙により冷えている通紙部の温度を検知するメインサーミスタ１８ａがサブサーミスタ１８ｂよりも先に定着フィルム１５がスリップし始める温度である１５０℃以下か否かが検知される（ステップＳ１６０６）。１５０℃以下である場合には、通紙サイズ／長手全体の長さから１５０℃以下になっている割合である低温度領域割合を算出する（ステップＳ１６０７）。そして、この低温度領域割合が所定の値（本実施形態の場合は８割）より大きい場合には（ステップＳ１６０８）、加圧ローラ２１の回転を低速度に切り替える（ステップＳ１６０９）。例えば、１６Ｋサイズのシートの場合は長手の８８％が通紙域となるため搬送速度を２００ｍｍ／ｓｅｃに切り替える。
【００８６】
そして、サブサーミスタ１８ｂが１７０℃以下を検知すると（ステップＳ１６１０）、後回転を停止し（ステップＳ１６１１）、ＪＯＢ終了となる。
【００８７】
一方、ステップＳ１６０８において、低温度領域割合が所定の値（本実施形態の場合は８割）以下の場合には、サブサーミスタ１８ｂが１７０℃以下であるか否かが検知される（ステップＳ１６１１）。１７０℃以下である場合には、ステップＳ１６１１に進み、後回転が停止される（ステップＳ１６１１）。一方、１７０℃以下ではない場合には、ステップＳ１６０６に進み、メインサーミスタ１８ａが１５０℃以下か否かが検知される（ステップＳ１６０６）。
【００８８】
例えば、ハガキサイズの場合は長手の４５％が通紙域となるため、加圧ローラ２１の速度は２００ｍｍｓｅｃには切り替わらず３００ｍｍ／ｓｅｃのままサブサーミスタが１７０℃を検知するまで回転させる。そして、サブサーミスタ１８ｂが１７０℃を検知した時点で回転を終了させＪＯＢ終了となる。
【００８９】
以上説明したとおり、本実施形態では、印字動作終了後の高温から低温へ推移する場合に以下のような動作をする。すなわち、フィルムスリップが発生しないよう加圧ローラの搬送速度を印字動作時の速度から遅い速度に切り替える条件に長手温度分布を考慮する。ハガキなどの昇温している範囲が広く、フィルムスリップの懸念が無い小サイズは不必要に冷却動作の回転を遅くすることはなくなる。
【００９０】
これにより、フィルムスリップによるフィルムのキズとフィルム鳴きと定着装置の冷却を両立可能にすることで、小サイズ後の大サイズ通紙時の待ち時間を損なうことなく高温オフセットの発生とフィルムキズによるオフセットの発生を抑えることが出来る。
【００９１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００９２】
なお、本実施形態は、基本的な構成は、第１実施形態と同様であり、以下に、主として第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、重複する説明を省略する。
【００９３】
図１７は、加圧ローラ２１のシート搬送速度を３００ｍｍ／ｓｅｃでフィルムユニット２０の温度を長手均一にした場合による定着ユニット１２の耐久枚数と定着フィルム１５の速度の関係を示す表である。
【００９４】
同図に示すように、耐久初期では１５０℃において定着フィルム１５が従動して移動するの速度は２００ｍｍ／ｓｅｃであったのに対し耐久が１５０Ｋと通紙枚数が進むと定着フィルム１５の速度が１００ｍｍ／ｓｅｃとなっている。すなわち、初期に比べると定着フィルム１５が回転しにくくなっていることがわかる。例えば初期のフィルムの従動移動速度に合わせて加圧ローラ２１の搬送速度を３００ｍｍ／ｓｅｃから２００ｍｍ／ｓｅｃに遅くすると、耐久末期では加圧ローラ２１の搬送速度２００ｍｍ／ｓｅｃに対し定着フィルム１５の従動移動速度が１００ｍｍ／ｓｅｃとフィルムスリップが発生しフィルムキズを発生させてしまう。逆に耐久末期の速度に合わせ加圧ローラ２１の搬送速度を３００ｍｍ／ｓｅｃから１００ｍｍ／ｓｅｃ遅くすると、初期において必要以上に低速で回すこととなり印字動作終了後の冷却効率が低下する。このために耐久枚数に応じて切り替え後の加圧ローラ２１の速度を可変する必要がある。
【００９５】
図１８は本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【００９６】
ＪＯＢ開始し画像形成速度の３００ｍｍ／ｓｅｃで印字動作を実行し（ステップＳ１８０１）、印字動作終了後に（ステップＳ１８０２）、定着ヒータ１９をＯＦＦする（ステップＳ１８０３）。図示しないが定着ヒータ１９をＯＦＦしなくても温度が下がるのであれば定着エラー防止などのため定着ヒータ１９を若干点灯させてもよい。
【００９７】
この時に端部の温度を検知するサブサーミスタ１８ｂが２４０℃以上を検知しているかで端部昇温の有無を判断する（ステップＳ１８０４）。
【００９８】
すなわち、サブサーミスタ１８ｂが２４０℃未満を検知し端部昇温していないと判断した場合は（ステップＳ１８０４）、冷却のための動作である後回転を開始せずに通紙枚数を保存し（ステップＳ１８０５）、ＪＯＢ終了とする。
【００９９】
一方、サブサーミスタ１８ｂが２４０℃以上を検知し端部昇温していると判断した場合は冷却のための動作である後回転を開始する（ステップＳ１８０６）。定着フィルム１５の回転により定着フィルム１５を冷却させると通紙により冷えている通紙部の温度を検知するメインサーミスタ１８ａがサブサーミスタ１８ｂよりも先に定着フィルム１５がスリップし始める温度である１５０℃を検知する。メインサーミスタ１８ａが１５０℃以下を検知すると（ステップＳ１８０７）、総通紙枚数によって処理を分ける（ステップＳ１８０８〜Ｓ１８１２）。
【０１００】
すなわち、総通紙枚数が１００Ｋ以上である場合は（ステップＳ１８０８）、加圧ローラ２１の搬送速度を３００ｍｍ／ｓｅｃから１００ｍｍ／ｓｅｃへ遅くし（ステップＳ１８０９）、加圧ローラと定着フィルム１５の追従性を確保しフィルムキズを防止する。
【０１０１】
また、総通紙枚数が５０Ｋ以上１００Ｋ未満の範囲である場合は（ステップＳ１８１０）、加圧ローラ２１の搬送速度を３００ｍｍ／ｓｅｃから１５０ｍｍ／ｓｅｃへ遅くし（ステップＳ１８１１）、加圧ローラとフィルムの追従性を確保しフィルムキズを防止する。
【０１０２】
一方、総通紙枚数が５０Ｋ未満である場合は（ステップＳ１８１０）、加圧ローラ２１の搬送速度を３００ｍｍ／ｓｅｃから２００ｍｍ／ｓｅｃへ遅くし（ステップＳ１８１２）、加圧ローラ２１と定着フィルム１５の追従性を確保しフィルムキズを防止する。
【０１０３】
このように、各耐久枚数が多い程、加圧ローら２１の搬送速度が低い速度となるように選択される（ステップＳ１８０８〜Ｓ１８１２）。そして切り替えた速度でサブサーミスタ１８ｂの検知温度が端部の温度が冷えたと判断する１７０℃以下を検知した場合は（ステップＳ１８１３）、冷却のための動作である後回転を停止し（ステップＳ１８１４）、通紙枚数を保存しＪＯＢ終了となる。
【０１０４】
以上説明したとおり、本実施形態では、印字動作終了後の高温から低温へ推移する場合、フィルムスリップが発生しないよう加圧ローラの搬送速度を印字動作時の速度から遅い速度に切り替える条件に総通紙枚数を考慮している。すなわち、通紙枚数で状態が変化するフィルムユニット２０の速度変動に対応できるようになる。
【０１０５】
これにより、フィルムスリップによる定着フィルムのキズとフィルム鳴きと定着装置の冷却を両立可能にすることで、小サイズ後の大サイズ通紙時の待ち時間を損なうことなく高温オフセットの発生とフィルムキズによるオフセットの発生を抑えることが出来る。
【０１０６】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【０１０７】
なお、本実施形態は、基本的な構成は、第１実施形態と同様であり、以下に、主として第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、重複する説明を省略する。
【０１０８】
第３実施形態では、通紙枚数に応じて後回転における加圧ローラ２１の搬送速度を変更するようにした。本実施形態では、通紙枚数に応じて所定の低速回転（本実施形態の場合には、２００ｍｍ／ｓｅｃ）に変更するためのメインサーミスタ１８ａの設定温度を変更するようにしている。
【０１０９】
図１９は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【０１１０】
ＪＯＢ開始し画像形成速度の３００ｍｍ／ｓｅｃで印字動作を実行し（ステップＳ１９０１）、印字動作終了後に（ステップＳ１９０２）、定着ヒータ１９をＯＦＦする（ステップＳ１９０３）。図示しないが定着ヒータ１９をＯＦＦしなくても温度が下がるのであれば定着エラー防止などのため定着ヒータ１９を若干点灯させてもよい。
【０１１１】
この時に端部の温度を検知するサブサーミスタ１８ｂが２４０℃以上を検知しているかで端部昇温の有無を判断する（ステップＳ１９０４）。
【０１１２】
すなわち、サブサーミスタ１８ｂが２４０℃未満を検知し端部昇温していないと判断した場合は（ステップＳ１９０４）、冷却のための動作である後回転を実施せず通紙枚数を保存し（ステップＳ１９０５）、ＪＯＢ終了とする。
【０１１３】
一方、サブサーミスタ１８ｂが２４０℃以上を検知し端部昇温していると判断した場合は冷却のための動作である後回転を搬送速度３００ｍｍ／ｓｅｃの速度で開始する（ステップＳ１９０６）。
【０１１４】
次に、総通紙枚数によって処理を分ける（ステップＳ１９０７〜Ｓ１９１１）。
【０１１５】
すなわち、総通紙枚数が１００Ｋ以上である場合には（ステップＳ１９０７）、速度切り替え温度を１７０℃に設定する（ステップＳ１９０８）。総通紙枚数が５０Ｋ以上１００Ｋ未満で場合には（ステップＳ１９０９）、速度切り替え温度を１６０℃に設定する（ステップＳ１９１０）。総通紙枚数が５０Ｋ未満の場合には（ステップＳ１９０９）、速度切り替え温度を１５０℃に設定する（ステップＳ１９１１）。
【０１１６】
すなわち、速度切り替え温度は、複数の温度から、加熱された記録材の数が多い程、高い温度となるように選択される。
【０１１７】
メインサーミスタ１８ａがステップＳ１９０８、Ｓ１９１０、Ｓ１９１１で設定した温度を検知すると（ステップＳ１９１２）、加圧ローラ２１の搬送速度を３００ｍｍ／ｓｅｃから２００ｍｍ／ｓｅｃへ遅くする（ステップＳ１９１３）。これにより加圧ローラ２１と定着フィルム１５の追従性を確保しフィルムキズを防止することができる。
【０１１８】
サブサーミスタ１８ｂが、端部の温度が冷えたと判断する１７０℃以下を検知した場合は（ステップＳ１９１４）、冷却のための動作である後回転を停止し（ステップＳ１９１５）、通紙枚数を保存し（ステップＳ１９０５）、ＪＯＢ終了となる。
【０１１９】
以上説明したとおり、印字動作終了後の高温から低温へ推移する場合に、フィルムスリップが発生しないよう加圧ローラの搬送速度を印字動作時の速度から遅い速度に切り替える温度条件に総通紙枚数を考慮する。このようにすることで、通紙枚数で状態が変化するフィルムユニット２０の速度変動に対応できるようになる。
【０１２０】
このように、フィルムスリップによるフィルムのキズとフィルム鳴きと定着装置の冷却を両立可能にすることで、小サイズ後の大サイズ通紙時の待ち時間を損なうことなく高温オフセットの発生とフィルムキズによるオフセットの発生を抑えることが出来る。
【符号の説明】
【０１２１】
１２…定着ユニット
１５…定着フィルム
１６…記録材
１８ａ…メインサーミスタ
１８ｂ…サブサーミスタ
１９…加熱源
２０…フィルムユニット
２１…加圧ローラ
２２…ニップ部
【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】
2018025595.tif 000008
【図７】
2018025595.tif 000009
【図８】
2018025595.tif 000010
【図９】
2018025595.tif 000011
【図１０】
2018025595.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2018025595.tif 000015
【図１４】
2018025595.tif 000016
【図１５】
2018025595.tif 000017
【図１６】
2018025595.tif 000018
【図１７】
2018025595.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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