(57)【要約】      （修正有）【課題】定着装置の定着フィルムの永久変形を抑制する。【解決手段】定着装置１４は、トナーを加熱する定着ヒータ２２（加熱部材）、定着ヒータ２２を内包する筒状の回転体である定着フィルム１２と、定着フィルム１２を加圧して定着ニップ部を形成する加圧ローラ１１とを有する。加圧ローラは１１は、定着モータ１８により駆動回転される。定着フィルム１２は、加圧ローラ１１に対して従動回転される。ＣＰＵ２０は、メモリ１９に記憶された加圧ローラ１１の逆回転駆動回転量と正回転駆動回転量を参照し、加圧ローラ１１を駆動する定着モータ１８の回転制御を行う。ＣＰＵ２０は、用紙１６が定着ニップ部に挟持されていない状態で定着ヒータ２２に通電して定着フィルム１２や加圧ローラ１１を加熱し、加熱したまま加圧ローラ１１の駆動を逆方向に駆動し、さらに過熱したまま加圧ローラ１１の駆動を正方向に駆動する。【選択図】図１
2019015782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材と回転体で記録材を挟持搬送することにより、該記録材に未定着のトナー像を加熱定着させる定着手段と
前記記録材を挟持せずに停止した状態で前記定着手段を加熱動作させた後に、加熱された状態の前記定着手段を、前記加熱定着時に前記記録材を挟持搬送する第１の方向とは逆の第２の方向へ駆動する制御する制御手段と
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
加熱部材と回転体で記録材を挟持搬送することにより、該記録材に未定着のトナー像を加熱定着させる定着手段と
前記記録材を挟持せずに停止した状態で前記定着手段を加熱動作させた後に、加熱された状態の前記定着手段を、前記加熱定着時に前記記録材を挟持搬送する第１の方向へ駆動すると共に、前記定着手段を前記第１の方向とは逆の第２の方向へ駆動する制御手段と
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記記録材を挟持せずに停止した状態で前記定着手段を加熱動作させた後に、前記加熱部材で前記回転体を加熱しながら前記定着手段を駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記定着手段の所定方向への駆動と該所定方向とは逆方向への駆動とを所定の回数繰り返すことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記定着手段を前記第１の方向への移動と前記第２の方向への移動とを繰り返し実行する場合に、まず、定着ニップの幅よりも狭い範囲で前記回転体を移動させ、徐々に前記回転体の移動の範囲を大きくして、前記定着ニップの幅よりも広い範囲で前記回転体を移動させるように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着装置内の温度を検出する温度検出手段を更に有し、
前記制御手段は，前記定着装置内の温度が所定の温度よりも低い場合に、前記記録材を挟持せずに停止した状態で前記定着手段を加熱動作させた後に、前記定着手段の所定方向への駆動と該所定方向とは逆方向への駆動を実施することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記定着手段が前記記録材を狭持せずに停止した状態で、トナーが軟化する温度以上まで加熱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】
前記加熱部材は、無端のフィルム状で回転移動可能であ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】
前記記録材に未定着像を形成する画像形成手段と、
前記未定着像を定着する請求項１乃至請求項８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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置及びこれに用いられる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、トナーを用いて記録材の表面に形成され担持された未定着トナー像を記録材に熱定着させるために、従来一般に、熱ローラ方式の加熱装置が多用されていた。
【０００３】
最近では、フィルム加熱方式の加熱装置が提案され、実用化されている（例えば、特許文献１〜５等）。この加熱装置は、支持部材に固定支持させた加熱体に対して、被加熱材としての記録材を、耐熱性、薄肉のフィルム材を介して密着させ、フィルム材を加熱体に摺動移動させることにより、加熱体の熱をフィルム材を介して記録材へ与えるものである。
【０００４】
フィルム加熱方式の加熱装置は、昇温の速い低熱容量で絶縁性、良熱伝導性のセラミック基材と、この基材の表面に設けられた通電により発熱する抵抗発熱層とによって構成されるセラミック定着ヒータを用いることができる。またフィルム材として薄膜で低熱容量のものを用いることができるため、短時間に加熱体の温度が上昇し、スタンバイ時に加熱体に電力供給をする必要がない。そして、定着ヒータの起動後直ちに記録材を通紙しても記録材が定着ニップ部に到達するまでに加熱体を所定温度まで十分に昇温させることができる。このためウェイトタイムの短縮化や省電力化が可能となり、また、画像形成装置内の昇温を抑えることができる等の利点を有する。
【０００５】
記録材の表面に担持された未定着トナーは、そのすべてが適度に加熱溶融されて、記録材の表面に定着されるのが理想的である。溶けきらないコールドオフセット状態のトナー、溶けすぎたホットオフセット状態のトナー、静電的に定着ローラや定着フィルムにオフセットしたトナー等が存在すると、これらのトナーは、記録材表面に接する定着ローラや定着フィルムに転移する。またこれら定着ローラや定着フィルムに転移したトナーが紙間等で加圧ローラに転移し、これにより、定着ローラ、定着フィルム、加圧ローラに付着して、トナー汚れを発生させることになる。
【０００６】
また、先に提案されている定着装置にあっては、図２に示すように、プリント（定着処理）が終了し加圧ローラを駆動するモータが停止する事（図中Ａ）で、加圧ローラに対し従動回転する定着フィルムの回転も停止する。その際に定着ニップ部のセラミック定着ヒータに通電し定着フィルムや定着ローラ、加圧ローラに付着したトナーを軟化点以上の温度に加熱（以下、停止時加熱という）する。その後、トナーを冷却することによりトナー粒同士を互いに結合させて定着フィルムや定着ローラの方へ固着させるようになっている（例えば特許文献６参照）。定着ニップ部のトナー粒同士を結合させた状態で、定着回転体を回転させる（図中Ｂ）ことにより、個々のトナー粒子自体では保持しにくい状況でも、定着フィルムや定着ローラの表面にトナーを保持することが容易になる。これにより、定着ニップ部のトナーが加圧ローラに転移する事を軽減できる（後加熱後に定着回転体を回転させる時、定着ニップ部の温度をトナーの軟化点以下まで下げることにより、更に定着フィルム側に固着させるトナーを増やすことができる）。
【０００７】
更に、定着ニップ部に突入してきた紙は常温のため、定着フィルムや定着ローラの表面と紙には温度差が生じる。よって、定着フィルムや定着ローラの定着ニップ部に保持されているトナーは目には見えない程度で、紙に付着して排出される。
【０００８】
また、このような定着装置にあっては、プリント終了後に停止する定着回転体のニップ部は定着回転体の周方向の位置が毎回異なるようになっており、プリントを繰り返すことで加圧ローラ全周にわたって汚れを排出することができる。これにより、加圧ローラにトナー等の汚れが蓄積することを防止することが可能になる。
【０００９】
さらに、加圧ローラのトナー汚れ蓄積を防止しつつ、加圧ローラの熱劣化及び消費電力を低減する為に、停止時加熱の温度及び時間の少なくとも一方を変化させる（例えば特許文献７参照）ものも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６３−３１３１８２号公報
【特許文献２】特開平１−２６３６７９号公報
【特許文献３】特開平２−１５７８７８号公報
【特許文献４】特開平４−４４０７５号公報
【特許文献５】特開平４−２０４９８０号公報
【特許文献６】特開２００１−２２８７４４号公報
【特許文献７】特開２００６−２７６７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献６に記載の発明では、停止時加熱時に定着フィルムが停止している状態で加熱するので、加熱体である定着ヒータに接触する定着フィルム内面の方が高温になり熱膨張がおきる。一方、定着フィルム外面は加圧ローラに接しておりフィルム内面より温度が低く、フィルム内面と外面の温度差により熱応力が加わる。さらに定着フィルムが停止している状態で加熱する為、図３のフィルム実線部で示すように定着フィルムと加圧ローラのニップ部及びニップ部の上下流近傍のみ熱膨張し、フィルム点線で示すようにニップ部及びニップ部の上下流近傍以外は熱膨張しない。
【００１２】
この為、定着フィルムの周方向において熱膨張する部分と、熱膨張しない部分が生じる事で熱応力が加わる。また定着フィルムの長手方向においてもフィルム内面のフィルムガイドと接する箇所と接しない箇所で温度差が生じ、熱応力が加わる。熱応力が加わった状態でプリント動作を開始し駆動がかかるとニップ部及びニップ部の上下流近傍の熱膨張したフィルムが、回転駆動源である加圧ローラにより回転方向の下流側に引っ張られる。その事で熱応力が加わっている部分に、回転駆動による応力がさらに集中しフィルムが、図１１に示すように、永久変形する事で定着フィルム凹み部Ｘが発生する。
【００１３】
フィルム凹み部Ｘが発生すると凹み部Ｘが記録材表面に密着しない為、記録材上のトナー画像を永久固着できず画像不良にいたる。また、凹み部Ｘが発生している状態で使用し続けると凹み部Ｘに応力が集中し定着フィルムの割れにいたる。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、フィルムの永久変形を防止することのできる定着装置及び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】
【００１５】
この目的を達成するため、本発明の定着装置は、加熱部材と回転体で記録材を挟持搬送することにより、該記録材に未定着のトナー像を加熱定着させる定着手段と前記記録材を挟持せずに停止した状態で前記定着手段を加熱動作させた後に、加熱された状態の前記定着手段を、前記加熱定着時に前記記録材を挟持搬送する第１の方向とは逆の第２の方向へ駆動する制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、フィルムの永久変形の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の定着装置の停止時加熱の制御を示した図である。
【図３】本発明の実施形態において、停止時加熱の際に、定着フィルムに熱応力が加わる箇所を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態における停止時加熱後の加圧ローラの駆動制御を示した図である。
【図５】本発明の実施形態において、定着フィルムの周方向の温度分布を示した図である。
【図６】本発明の実施形態の定着制御シーケンスを示す図である。
【図７】本発明の実施形態の画像形成装置の制御部のブロック図である。
【図８】本発明の実施形態の画像形成装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図９】従来例と本実施形態とを比較したグラフであり、横軸に通紙枚数、縦軸に定着フィルムに加わる応力を示している。
【図１０】従来例と本実施形態とを比較したグラフであり、横軸に通紙枚数、縦軸に加圧ローラに付着するトナー汚れ部の面積を総和したトナー汚れ部総面積を示している。
【図１１】従来例において、フィルムが、永久変形する事で定着フィルム凹み部Ｘが発生することを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。尚、以下の実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１は、画像形成装置１００の概略構成を示す図である。用紙カセット１７内の用紙１６を給紙ローラ１５の回転によって給紙すると、用紙１６は、搬送ローラ対８、さらにレジストローラ対１０へ搬送される。レジストローラ対１０は、光導電層を有する感光体ドラム１（像担持体）上に形成されたトナー像（未定着像）に合わせて回転し、用紙１６を転写ローラ５と感光体ドラム１との間の転写ニップに供給する。
【００２０】
感光体ドラム１上へのトナー像の形成は次のように実行される。まず感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２により均一に帯電される。帯電後の感光体ドラム１の表面は、露光装置３により露光が行われて、潜像が形成される。現像装置４から供給されたトナーを、この潜像に付着させ、トナー像が形成される。感光体ドラム１上のトナー像は転写ローラ５により用紙１６上に転写され、用紙１６上に転写しきれないで感光体ドラム１上に残ったトナーはクリーナ７によって除去される。
【００２１】
一方、トナー像が転写された用紙１６は、分離除電針６及び感光体ドラム１の曲率の作用により感光体ドラム１から分離される。そして、用紙１６の表面に未定着トナー像を担持した状態で、用紙１６は、加圧ローラ１１と定着フィルム１２（フィルム状の回転体）とを有する定着装置１４へ搬送され、トナー像が定着される。その後、排紙ローラ１３により用紙１６は排出される。
【００２２】
次に、画像形成装置１００の動作を（１）帯電〜（２）露光〜（３）現像〜（４）転写〜（５）定着〜（６）クリーニングの順に沿って説明する。
【００２３】
（１）帯電
帯電ローラ２は、回転駆動される感光体ドラム１に所定の押圧で接触することで回転駆動される。そして、高圧電源部から所定の直流電圧（ＤＣ帯電方式）、あるいは所定の直流電圧と所定の交流電圧を重畳した電圧（ＡＣ＋ＤＣ帯電方式）が帯電ローラ２の金属軸を通して帯電ローラ２から帯電バイアスとして印加される。これにより、所定の速度で回転駆動している感光体ドラム１の表面が所定の極性・電位に一様に接触帯電される（本実施形態においては、−５００〜−８００Ｖ）。尚、帯電ローラ２は、ローラ軸体を有する導電性弾性ローラであり、ローラ軸体の両端部が、それぞれ軸受け部材を介して回転自在に支持されている。そして、帯電ローラ２のローラ軸線を感光体ドラム１のドラム軸線に対してほぼ並行に配列することで、感光体ドラム１に対して所定の押圧力で接触するように構成している。帯電ローラ２は感光体ドラム１の回転に従動して回転する。尚、本実施形態においては接触帯電ローラの構成を用いているが、その他の構成であっても感光体ドラム１を一様に帯電させるものであれば、好適に用いることができる。
【００２４】
（２）露光
帯電後の感光体ドラム１は、その表面に対しレーザーによりスキャンする露光装置３によって画像情報に基づいて画像露光がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。なお、本実施形態では半導体レーザー（波長７８０ｎｍ）の走査露光によって露光がなされているが、感光体ドラム１上を露光できる方式であれば半導体レーザーでなくてもＬＥＤアレイによる露光であっても良い。
【００２５】
（３）現像
露光によって形成された感光体ドラム１上の静電潜像は現像装置４によって現像される。本実施形態での現像装置４は、アルミローラ表面にブラスト加工やカーボンをコートして所定の表面粗度を有するようにした現像スリーブを有しており、この現像スリーブに高圧電源部から所定の直流電圧と所定の交流電圧を重畳した現像バイアス（ＡＣ＋ＤＣ帯電方式）を印加して感光体ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させトナー像として現像（顕像化）する。なお、本実施形態での現像方式は、一成分磁性ネガトナーを用いた一成分反転ジャンピング現像方式であるが、感光体ドラム１に対して接触状態で現像する方法（一成分接触現像）、現像剤であるトナーに対して磁性キャリアを混合し、この現像剤を磁気力により搬送して感光体ドラム１に対して接触状態で現像する方法（二成分接触現像）、二成分現像剤を感光体ドラム１に対して非接触状態で現像する方法（二成分非接触現像法）等を用いることも出来る。
【００２６】
（４）転写
感光体ドラム１上に現像されたトナー像は感光体ドラム１の回転駆動によって転写ローラ５へ回転移動し、このタイミングに合わせて用紙カセット１７に収納されている用紙１６は、給紙ローラ１５や搬送ローラ対８によって転写ニップ部へ搬送される。そして、転写ニップ部に用紙１６が搬送されるタイミングで転写ローラ５に現像剤と反対極性の所定の直流電圧が印加されることによって感光体ドラム１に付着したトナー像が用紙１６に順次静電的に転写される。本実施形態においてはトナーがマイナス極性なので、その逆極性にのプラスの直流電圧（＋１〜５ＫＶ）が転写ローラ５に印加される。本実施形態においては感光体ドラム１と接触する接触転写ローラ方式を用いているが、他にも中間転写ベルトにトナー像を転写させた後に用紙１６へ転写させる方式でも構わない。また、本実施形態における転写ローラ５は金属ローラ軸上にＮＢＲゴム（アクリルニトリルブタジエンゴム）とヒドリンゴムの混合ゴムを発泡させたスポンジゴムを配設したイオン導電性ゴムローラであり、単層構造の転写ローラが用いられている。また、転写ローラ５は、金属軸体と金属軸体の外周に形成される導電性発泡体層から主に構成される。金属軸体としては、特に限定するものではなく、金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくり抜いた鉄アルミニウム等の金属製の円筒体等が用いられる。
【００２７】
導電性発泡体層としては、アスカーＣ（スポンジ硬度計）２０〜３５°／５００ｇ荷重の硬度の範囲に設定されることが好ましい。電気抵抗値としては、１０４〜１０８Ωに形成することが好ましく、特に好ましくは１０５〜１０７Ωである。そして、マトリックス成分としてエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリル−ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等があげられ、イオン導電剤としヒドリンゴムと混合させる。
【００２８】
これに抵抗調整剤としの電子導電系導電剤，発泡剤，発泡助剤，軟化剤，可塑剤，充填剤，加硫剤，加硫促進剤を配合した形成材料によって形成される。
【００２９】
電子導電系導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、酸化亜鉛と酸化アルミニウムの固溶体、酸化スズと酸化アンチモンの固溶体、酸化インジウムと酸化スズの固溶体等の金属酸化物等があげられる。これらは単独で、若しくは２種以上併せて用いられる。また、発泡剤としては、ジニトロペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、４，４−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジット（ＯＢＳＨ）等があげられ、単独で、若しくは２種以上併せて用いられる。
【００３０】
（５）定着
静電的にトナー像を担持した用紙１６（記録材）は、図示しない搬送ガイドに沿って定着装置１４に搬送される。定着装置１４は、トナーを加熱する定着ヒータ２２と（加熱部材）、定着ヒータ２２を内包する筒状の回転体である定着フィルム１２（熱伝達部材）と、定着フィルム１２を加圧して定着ニップ部を形成する加圧ローラ１１とを有している。定着ヒータ２２は、抵抗体及びアルミナで構成される。定着フィルム１２は、表層にＰＦＡやＰＴＦＥをコートした厚さ４０μｍの回転移動可能な金属（ＳＵＳ３０４）フィルムであり、定着ヒータ２２の熱を用紙１６に伝達する。加圧ローラ１１は、弾性を有する回転体である。すなわち、加圧ローラ１１は、回転金属軸体上に基層となるＥＰＤＭゴムやシリコンゴムあるいはフッ素ゴムを発泡させたスポンジゴム層とシリコンゴムやフッ素ゴムあるいはフッ素樹脂など耐熱性を有した樹脂から形成される表層によって構成される。
【００３１】
そして、プリント信号を受信すると定着ヒータ２２が所定の温度設定にするよう指示され、所定の温度を検知するまで定着ヒータ２２に通電を行うことで定着ニップ部にて加熱をし、トナーを用紙１６に定着させる。その後、用紙１６は図示しない機外の排紙トレイに排出される。
【００３２】
また、本実施形態では、オンデマンド定着方式を用いているがこれに限定されるものではなく、トナーを用紙１６上に定着させるものであればヒートローラ方式でも電磁誘導加熱方式でも構わない。
【００３３】
（６）クリーニング
一方、トナー像転写後の感光体ドラム１は、用紙１６に転写されないで感光体ドラム１の表面に残ったトナーがクリーナ７のクリーニングブレードによって除去される。クリーナ７に捕集されたトナーは回収したトナーを搬送するスクリュー（不図示）によって装置外に排出されて回収トナーボックス内に搬送される。
【００３４】
本実施形態におけるクリーニングブレードは注型タイプを用いている。注型タイプとは型にゴム材などを流し込むことで所望の形状に成形するクリーニングブレードのタイプである。このゴムブレードの材質としては、一般的なものとして例えばポリウレタン、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロプレン、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、アクリルゴム、二トリルゴム、クロロプレンゴム等のエラストマー等適度の弾性と硬度を有する材料であればいずれでもよい。
【００３５】
特に、摩擦により感光体ドラム１を傷付けず、耐摩耗性の大きなポリウレタンが好ましい。更に、永久歪が小さいことを考えて、２液性熱硬化型ポリウレタン材料を用いても良い。硬化剤としては、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ハイドロキノンジエチロールエーテル、ビスフェノールＡ、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の一般的なウレタン硬化剤を用いることができる。この短冊状のゴムの厚みは通常、１．０ｍｍ〜４ｍｍ、好ましくは１．５ｍｍ〜２．０ｍｍが良い。
【００３６】
以上の（１）〜（６）の動作を繰り返すことで、次々と画像が形成される。
【００３７】
次に本実施形態の画像形成装置１００の定着装置１４のトナー汚れ蓄積を防止する停止時加熱の制御を示す。
【００３８】
図２は、定着装置１４の停止時加熱の制御を示した図である。
【００３９】
同図に示すように、プリント（定着処理）が終了し加圧ローラ１１を駆動する定着モータ１８が停止する事（図中Ａ）で、加圧ローラ１１に対し従動回転する定着フィルム１２の回転も停止する。その際に定着ニップ部の定着ヒータ２２に通電し定着フィルム１２や加圧ローラ１１に付着したトナーを軟化点以上の温度に加熱（以下、停止時加熱という）する。その後、トナーを冷却することによりトナー粒同士を互いに結合させて定着フィルム１２や加圧ローラ１１の方へ固着させるようにしている。
【００４０】
定着ニップ部のトナー粒同士を結合させた状態で、加圧ローラ１１を回転させる（図中Ｂ）ことにより、個々のトナー粒子自体では保持しにくい状況でも、定着フィルム１２や加圧ローラ１１の表面にトナーを保持することが容易になる。これにより、定着ニップ部のトナーが加圧ローラ１１ヘ転移する事を軽減できる。後加熱後に加圧ローラ１１を回転させる時、定着ニップ部の温度をトナーの軟化点以下まで下げることにより、更に定着フィルム側に固着させるトナーを増やすことができる。
【００４１】
更に、定着ニップ部に突入してきた紙は常温のため、定着フィルム１２や加圧ローラ１１の表面と紙には温度差が生じる。このため、定着フィルム１２や加圧ローラ１１の定着ニップ部に保持されているトナーは目には見えない程度で、紙に付着して排出される。
【００４２】
図３は、回転停止時であって、定着ヒータ２２を加熱する停止時加熱時（図２のＡ）に、定着フィルム１２に熱応力が加わる箇所を示す断面図である。
【００４３】
加圧ローラ１１は、定着モータ１８により駆動回転される。定着フィルム１２は加圧ローラ１１に対して従動回転される。フィルム内周面側に設置される定着ヒータ２２により加熱される。
【００４４】
停止時加熱の際は、回転停止状態で定着ヒータ２２を加熱する為、フィルムニップ部と、その前後のみ高温になり定着フィルム１２の実線で示すニップ部が熱膨張する。一方、定着フィルム１２の点線で示す定着ヒータ２１２と接していない部分は、周辺空気への放熱もある為、高温にならず熱膨張しない。このように熱膨張する部分（実線）と熱膨張しない部分（点線）の温度差により、定着フィルム１２の周方向で温度差がある部分に熱応力が加わる。
【００４５】
図４は本実施形態における停止時加熱後の加圧ローラ１１の駆動制御を示した図である。図３で示したように、停止時加熱の際は定着フィルム１２のニップ部とニップ部の前後のみ熱膨張する。このため、本実施形態では、まずニップ幅（一例として８ｍｍ）内で加圧ローラ１１の駆動を逆方向（第２の方向）から正方向（第１の方向）に駆動しながら定着ヒータ２２に通電を行い加熱させる。その事で、図４に実線で示す定着フィルム１２の熱膨張する範囲を広げる。
【００４６】
次に、ニップ幅より外側まで加圧ローラ１１の駆動を逆方向から正方向に駆動しながら定着ヒータ２２に通電を行い加熱させる。このように加圧ローラ１１を逆回転から正回転に駆動する駆動量を徐々に増やし、定着フィルム１２の周方向の温度ムラを抑制し、温度ムラ起因の熱応力を低減させる。
【００４７】
なお加圧ローラ１１の駆動は正方向から逆方向に駆動させても良い。しかし、次のプリント動作時に正回転する為、正回転側下流の定着フィルム１２の周方向の温度ムラを押さえる為には正回転を後にし、正回転側下流の温度ムラを押さえた直後にプリント動作の回転を行う方が良い。
【００４８】
また、本実施例の効果は、停止している定着フィルム１２を加温しながら加圧ローラ１１を正方向あるいは逆方向に駆動することで得ることができる。したがって、定着ヒータ２２の温度が十分に上昇している場合には、定着ヒータ２２に通電しない状態で停止している加圧ローラ１１の駆動を開始してもよい。
【００４９】
この様な制御を行う事で、停止時加熱後にプリント動作を受け付けて加圧ローラ１１の駆動による応力が加わっても熱応力が低減されている為、定着フィルム１２の永久変形は起きず定着フィルム１２の凹みを防ぐ事ができる。加えて、逆回転／正回転によりニップ前後における加圧ローラ１１に付着したトナー汚れも溶かし、定着フィルム１２に転移させる事もできるので、停止時加熱の目的でもある加圧ローラ１１のトナー汚れ蓄積を防止する効果も有する。
【００５０】
図５は本実施形態において、定着フィルム１２の周方向の温度分布を示した図である。
【００５１】
同図において、横軸に定着フィルム１２の周上の距離、縦軸に温度をそれぞれ示している。また、細線は従来例の停止時加熱時のフィルムの１周分の温度分布を示している。
【００５２】
同図に示すように、従来例の停止時加熱時は定着フィルム１２のニップ部とニップ部前後のみ高温になりニップ部前後で温度勾配が大きく温度差による熱応力が発生する。
【００５３】
図４で示したようにニップ幅（一例として８ｍｍ）内で加圧ローラ１１の駆動を逆方向から正方向に駆動しながら定着ヒータ２２に通電を行い加熱させる事で、図５の太線で示したような温度分布になる。この事でニップ部前後での温度勾配が緩やかになり温度差による熱応力が低減される。
【００５４】
次に、ニップ幅より外側まで加圧ローラ１１の駆動を逆方向から正方向に駆動しながら定着ヒータ２２に通電を行い加熱させる事で、図５の点線で示したような温度分布になる。この事でニップ外側での温度勾配がさらに緩やかになり温度差による熱応力が抑制される。  この様なデータを予め実験で把握しておき温度分布データから、プリント受け付け後に駆動をかけて応力が加わっても定着フィルム１２が永久変形しない温度分布積分値（面積）を把握しておく。そして、逆回転／正回転する回転量もしくは回転距離と、逆回転／正回転駆動を繰り返す回数をメモリに記憶しておき、停止時加熱後に実行する。なお加圧ローラ１１の駆動は正方向から逆方向に駆動させても良い。
【００５５】
図６は、本実施形態の定着制御シーケンスを示す図である。
【００５６】
これらの図に示すように、用紙１６が定着ニップを通過して定着温度（第１の温度）でプリント（定着処理）が終了し加圧ローラ１１を駆動する定着モータ１８が停止する。その際に定着ニップ部の定着ヒータ２２に通電し定着フィルム１２や加圧ローラ１１に付着したトナーを軟化点以上の温度（第２の温度）に加熱する。その後、加熱したままニップ幅内で加圧ローラ１１の駆動を逆方向から正方向に駆動する。さらに加熱したままニップ幅より外側まで加圧ローラ１１の駆動を逆方向から正方向に駆動させ、定着ヒータ２２の加熱と定着モータ１８の回転を停止する。このように加圧ローラ１１を逆回転から正回転に駆動する駆動量を徐々に増やし、定着フィルム１２の周方向の温度ムラを抑制し、温度ムラ起因の熱応力を低減させる。
【００５７】
図７は、本実施形態の画像形成装置の制御部のブロック図である。
【００５８】
まず、ＣＰＵ２０が定着モータ１８と、定着ヒータ２２に停止時加熱動作の開始指示行う。次に、ＣＰＵ２０がメモリ１９に記憶された停止時加熱の停止時間と停止時加熱温度を参照し、定着モータ１８へのＯＦＦ時間制御、定着ヒータ２２へ停止時加熱の際の温度制御を行う。
【００５９】
その後、ＣＰＵ２０がメモリ１９に記憶されたニップ幅内に収まる加圧ローラ１１の逆回転駆動回転量と正回転駆動回転量を参照し、加圧ローラ１１を駆動する定着モータ１８の回転制御を行う。その際、定着ヒータ２２の加熱は停止時加熱温度と同一温度で制御される。さらに、ＣＰＵ２０がメモリ１９に記憶されたニップ幅より外側までの加圧ローラ１１の逆回転駆動回転量と正回転駆動回転量を参照し、加圧ローラ１１を駆動する定着モータ１８の回転制御を行う。この際も定着ヒータ２２の加熱は停止時加熱温度と同一温度で制御されている。また、低温環境では停止時加熱により高温になるニップ部及びニップ前後部と、それ以外の部分との温度差が大きくなる為、定着フィルムの永久変形が発生しやすい。その為、予めメモリ１９に定着フィルム１２の永久変形が起こる設置環境温度を記憶させ、温湿度センサ２１（温度計測手段）で検知（計測）した温度がメモリ１９に記憶した永久変形が発生する設置環境温度より低い場合のみ、本実施形態の動作を行うようにしても良い。
【００６０】
図８は、本実施形態の画像形成装置の制御手順を示すフローチャートである。
【００６１】
同図に示すように、まず、本体電源がＯＮされた後（ステップＳ１）、プリント動作を受付けプリント動作が終了したら（ステップＳ２）、停止時加熱動作をスタートさせる（ステップＳ３）。その際、温湿度センサ２１で設置環境温度を検知し、検知した温度が予めメモリに記憶させておいた定着フィルムの永久変形が起こる設置環境温度（所定の温度、本実施形態では２５℃）以下であるか判断する（ステップＳ４）。
【００６２】
温湿度センサ２１で検知した設置環境温度が、メモリに記憶させておいた定着フィルムの永久変形が起こる設置環境温度以下であれば、停止時加熱時の定着モータ１８の停止時間終了後を待つ。そして、メモリ１９に記憶されたニップ幅（一例として、８ｍｍ）以内に収まる加圧ローラ回転量を参照し、加圧ローラ１１を駆動する定着モータ１８の逆回転制御を行う（ステップＳ５）。
【００６３】
さらに、メモリ１９に記憶されたニップ幅（一例として、８ｍｍ）以内に収まる加圧ローラ１１の回転量を参照し、加圧ローラ１１を駆動する定着モータ１８の正回転制御を行う（ステップＳ６）。
【００６４】
次に、メモリ１９に記憶されたニップ幅より外側（一例としてニップ幅の外側８ｍｍ）までの加圧ローラ１１の回転量を参照し、加圧ローラ１１を駆動する定着モータ１８の逆回転制御を行う（ステップＳ７）。
【００６５】
続いて、メモリ１９に記憶されたニップ幅より外側（一例としてＮｉｐ幅の外側８ｍｍ）までの加圧ローラ１１の回転量を参照し、加圧ローラ１１を駆動する定着モータ１８の正回転制御を行う（ステップＳ８）。
【００６６】
その後、次にプリント動作を受付けたら、通常のプリント動作に必要な加圧ローラ１１の駆動と定着ヒータ２２の加熱を行う（ステップＳ９）。プリント動作がすべて終了したら（ステップＳ１０）、本実施形態の制御を終了する。一方、プリント動作がすべて終了でない場合は（ステップＳ１０）、ステップＳ２に戻り、再び停止時加熱をスタートし上記のフローを繰り返す。
【００６７】
またステップＳ４で温湿度センサ２１により検知した温度が、予めメモリに記憶させておいた定着フィルム１２の永久変形が起こる設置環境温度（ここでは２５℃）以下でなければ、本実施形態の動作を行わず、次のプリント動作を行う（ステップＳ９）。
【００６８】
図９は、従来例と本実施形態とを比較したグラフであり、横軸に通紙枚数、縦軸に定着フィルムに加わる応力を示している。
【００６９】
同図に示すように、従来例では１枚目のプリント通紙後の停止時加熱により定着フィルム１２のニップ部及びニップ部前後と、それ以外の部分で温度差が生じる為、温度差により１８０Ｎ／ｍｍ２の熱応力が発生する。その後、次の２枚目プリント通紙時に駆動による応力が加わり、フィルムに加わる応力は２５０Ｎ／ｍｍ２に達する。すると本実施形態での定着フィルム１２の材質であるＳＵＳ３０４の弾性範囲限界の応力の範囲（永久変形を起こさず、応力を解除すると弾性により元に戻る応力の範囲）である２０５Ｎ／ｍｍ２を超える。このため、永久変形し定着フィルム１２に凹みが発生する。
【００７０】
一方、本実施形態では１枚目のプリント通紙後の停止時加熱後にニップ幅内で加圧ローラ１１の駆動を逆方向から正方向に駆動しながら定着ヒータ２２を加熱する。そして、その後、ニップ幅より外側まで加圧ローラ１１の駆動を逆方向から正方向に駆動しながら定着ヒータ２２を加熱させる。このため、定着フィルム１２の周方向の温度差を抑制でき温度差起因の熱応力は５０Ｎ／ｍｍ２以下に抑えられ定着フィルム１２に凹みは発生しない。
【００７１】
図１０は、従来例と本実施形態とを比較したグラフであり、横軸に通紙枚数、縦軸に加圧ローラ１１に付着するトナー汚れ部の面積を総和したトナー汚れ部総面積を示している。
【００７２】
同図に示すように、従来例では１枚通紙により加圧ローラ１１にトナーが付着しても通紙後の停止時加熱により、加圧ローラ１１に付着したトナーは定着フィルム１２に転移する。そして、次の２枚目プリント時の通紙時に目に見えない程度、定着フィルム１２から紙に汚れが吐き出される。また２枚目プリント時に再び加圧ローラ１１にトナー付着し汚れ面積は増加するが、２枚目プリント後の停止時加熱により、加圧ローラ１１に付着したトナーは定着フィルム１２に転移し加圧ローラ１１のトナー汚れ面積は減少する。この繰り返しにより、加圧ローラ１１にトナー汚れは蓄積せず、加圧ローラ１１のトナー汚れＮＧ範囲には達しない。
【００７３】
また、本実施形態では停止時加熱後に加圧ローラ１１の逆回転／正回転によりニップ部前後における加圧ローラ１１のトナー汚れを溶かし、定着フィルム１２に転移させる事ができる。このため、停止時加熱の目的でもある加圧ローラ１１のトナー汚れ蓄積防止効果も従来例より向上する。この様に、本実施形態によれば、定着フィルム１２の永久変形であるフィルム凹み防止と加圧ローラ１１のトナー汚れの蓄積防止を両立できる。
【符号の説明】
【００７４】
１…感光体ドラム
２…帯電装置
３…露光装置
４…現像装置
５…転写ローラ
１１…加圧ローラ
１２…定着フィルム
１４…定着装置
１６…用紙
１８…定着モータ
１９…メモリ
２０…ＣＰＵ
２１…温湿度センサ
２２…定着ヒータ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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