(57)【要約】【課題】装置の複雑化及びコストアップを抑え、且つ、定着装置への深刻なダメージ及び出力物の品質低下を防止することができる定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置は、複数のローラ３２〜３４により張架される無端状の定着ベルト３１を加熱する加熱源３２ａと、定着ベルト３１に圧接させられる下加圧ローラ３５と、を備え、定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との圧接により形成されるニップ部Ｎにおけるニップ圧、及び、定着ベルト３１からの熱によって、未定着状態のトナー画像を連続紙に定着させるものであって、加熱源３２ａを制御して定着ベルト３１の温度を制御する制御部５０を備え、制御部５０は、定着を行わない待機状態において、継続的に連続紙Ｐを加熱した場合に用紙不具合を生じる温度として予め設定された第１温度未満の待機温度となるように定着ベルト３１の温度を制御する。【選択図】図２
2015232640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ又は複数のローラにより張架される無端状のベルトのいずれか一方からなる加熱対象を加熱するヒータ手段と、当該加熱対象に圧接させられる他のローラと、を備え、前記加熱対象と前記他のローラとの圧接により形成されるニップ部におけるニップ圧、及び、前記加熱対象からの熱によって、連続紙に形成された未定着状態のトナー画像を連続紙に定着させる定着装置において、
前記ヒータ手段を制御して前記加熱対象の温度を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、定着を行わない待機状態において、継続的に連続紙を加熱した場合に用紙不具合を生じる温度として予め設定された第１温度未満の待機温度となるように前記加熱対象の温度を制御する
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記待機状態において画像形成を行う旨のジョブの実行指示があった場合に、前記ヒータ手段を制御して、前記加熱対象の温度が前記待機温度から前記第１温度以上の目標温度となるように前記加熱対象の温度を上昇させ、前記ジョブの終了時点において前記加熱対象の温度が前記第１温度未満の待機温度となるように前記ジョブ終了時点前に前記加熱対象の温度を低下させる
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１温度は、ポリプロピレン樹脂の融点温度である
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、前記ジョブの実行指示があった場合に、前記加熱対象の温度を上昇させてから前記目標温度に到達するまでの間、及び、前記加熱対象の温度を低下させてから前記待機温度に到達するまでの間の少なくとも一方の期間において未定着状態のトナー画像が前記ニップ部に到達するように連続紙を搬送し、前記加熱対象と前記他のローラとの回転速度を、前記加熱対象の温度が前記目標温度であるときの回転速度よりも低下させる
ことを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ジョブの実行指示があった場合に、前記加熱対象の温度を上昇させてから前記目標温度に到達するまでの間、及び、前記加熱対象の温度を低下させてから前記待機温度に到達するまでの間の少なくとも一方の期間において未定着状態のトナー画像が前記ニップ部に到達するように連続紙を搬送し、前記ニップ圧を、前記加熱対象の温度が前記目標温度であるときの前記ニップ圧よりも高くする
ことを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記期間において未定着状態のトナー画像が前記ニップ部に到達する時点において、前記加熱対象の温度がトナーの軟化点温度以上となるように、前記ヒータ手段を制御する
ことを特徴とする請求項４又は請求項５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
連続紙に対して未定着状態のトナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部にて形成された未定着状態のトナー画像を連続紙に定着させる請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
連続紙に対して未定着状態のトナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部にて形成された未定着状態のトナー画像を連続紙に定着させる請求項４に記載の定着装置と、を同一筐体に内蔵して備えた画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記期間において未定着状態のトナー画像が前記ニップ部に到達するように連続紙を搬送し、前記加熱対象と前記他のローラとの回転速度を、前記加熱対象の温度が前記目標温度であるときの回転速度よりも低下させる場合、前記画像形成部における画像形成速度についても低下させる
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、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対のローラを圧接させてニップ部を形成すると共に一方のローラを加熱し、トナーが未定着状態で画像形成されている用紙をニップ部に搬送し、ニップ部におけるニップ圧と一方のローラからの熱とにより未定着状態のトナーを用紙に定着させる定着装置が知られている。また、このような定着装置には、ロール紙や折り畳み紙などのいわゆる連続紙に定着処理を行うものも提案されている。
【０００３】
連続紙に定着処理を行う定着装置では、ジョブの終了後の待機状態においてローラ対間に連続紙が位置したままの状態となっている。また、定着装置では、生産性向上の観点から待機状態においても一方のローラの温度を例えば１８０℃などの比較的高い温度で維持している。このため、連続紙がポリプロピレン樹脂等を主原料とする樹脂系合成紙である場合には、待機状態において一方のローラからの熱が連続紙に長時間付与されることとなり、連続紙が溶融して定着装置に深刻なダメージを与える可能性があった。また、連続紙が塗工紙である場合には火膨れ状のブリスタが発生し、普通紙である場合には連続紙が変色してしまう。このため、出力物の品質が著しく低下してしまう問題があった。
【０００４】
そこで、ジョブ完了後の待機状態において、ローラ対を離間させると共に連続紙を一方のローラから退避させる機構を備えた定着装置が提案されている（特許文献１参照）。この定着装置によれば、待機状態において連続紙が一方のローラに接することなく上記の深刻なダメージや出力物の品質の低下を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１０３０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の定着装置では、ローラ対を離間させると共に連続紙を一方のローラから退避させる専用の機構を要するため、装置の複雑化を招くと共にコストアップの要因となってしまう。なお、この問題は、ローラ対によりニップ部を形成する定着装置に限らず、無端状の定着ベルトとローラとによってニップ部を形成する定着装置においても共通する問題である。
【０００７】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置の複雑化及びコストアップを抑え、且つ、定着装置への深刻なダメージ及び出力物の品質低下を防止することができる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、ローラ又は複数のローラにより張架される無端状のベルトのいずれか一方からなる加熱対象を加熱するヒータ手段と、当該加熱対象に圧接させられる他のローラと、を備え、前記加熱対象と前記他のローラとの圧接により形成されるニップ部におけるニップ圧、及び、前記加熱対象からの熱によって、連続紙に形成された未定着状態のトナー画像を連続紙に定着させる定着装置において、前記ヒータ手段を制御して前記加熱対象の温度を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、定着を行わない待機状態において、継続的に連続紙を加熱した場合に用紙不具合を生じる温度として予め設定された第１温度未満の待機温度となるように前記加熱対象の温度を制御することを特徴とする。
【０００９】
この定着装置によれば、待機状態において継続的に連続紙を加熱した場合に用紙不具合を生じる温度として予め設定された第１温度未満の待機温度となるように加熱対象の温度を制御するため、連続紙を加熱対象から退避させる機構等を備える必要が無く、待機状態において加熱対象と他のローラとの間に位置する連続紙に不具合を生じさせないようにすることができる。これにより、装置の複雑化及びコストアップを抑え、且つ、定着装置への深刻なダメージ及び出力物の品質低下を防止することができる。
【００１０】
また、本発明に係る定着装置において、前記制御手段は、前記待機状態において画像形成を行う旨のジョブの実行指示があった場合に、前記ヒータ手段を制御して、前記加熱対象の温度が前記待機温度から前記第１温度以上の目標温度となるように前記加熱対象の温度を上昇させ、前記ジョブの終了時点において前記加熱対象の温度が前記第１温度未満の待機温度となるように前記ジョブ終了時点前に前記加熱対象の温度を低下させることが好ましい。
【００１１】
この定着装置によれば、待機状態にジョブの実行指示があった場合、加熱対象の温度が目標温度となるように加熱対象の温度を上昇させるため、未定着状態のトナーを適切に連続紙に定着させることができる。また、ジョブの終了時点において加熱対象の温度が第１温度未満の待機温度となるようにジョブ終了時点前に加熱対象の温度を低下させるため、ジョブの終了時点という待機状態への移行時において、加熱対象と他のローラとの間に位置する連続紙に不具合を生じさせないようにすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る定着装置において、前記第１温度は、ポリプロピレン樹脂の融点温度であることが好ましい。
【００１３】
この定着装置によれば、第１温度はポリプロピレン樹脂の融点温度であるため、待機状態においてポリプロピレン樹脂を主原料とする樹脂系合成紙が、加熱対象と他のローラとの間に位置しても溶融することなく、定着装置に深刻なダメージを与えてしまうことを防止することができる。
【００１４】
また、本発明に係る定着装置において、前記制御手段は、前記ジョブの実行指示があった場合に、前記加熱対象の温度を上昇させてから前記目標温度に到達するまでの間、及び、前記加熱対象の温度を低下させてから前記待機温度に到達するまでの間の少なくとも一方の期間において未定着状態のトナー画像が前記ニップ部に到達するように連続紙を搬送し、前記加熱対象と前記他のローラとの回転速度を、前記加熱対象の温度が前記目標温度であるときの回転速度よりも低下させることが好ましい。
【００１５】
この定着装置によれば、加熱対象の温度を上昇させてから目標温度に到達するまでの間、及び、加熱対象の温度を低下させてから待機温度に到達するまでの間の少なくとも一方の期間において、加熱対象と他のローラとの回転速度を、加熱対象の温度が目標温度であるときの回転速度よりも低下させるため、加熱対象の温度が目標温度となっておらず定着が不充分となり易い状態において加熱対象と他のローラとの回転速度を低下させて、定着が不充分となってしまう事態を防止することができる。
【００１６】
また、本発明に係る定着装置において、前記制御手段は、前記ジョブの実行指示があった場合に、前記加熱対象の温度を上昇させてから前記目標温度に到達するまでの間、及び、前記加熱対象の温度を低下させてから前記待機温度に到達するまでの間の少なくとも一方の期間において未定着状態のトナー画像が前記ニップ部に到達するように連続紙を搬送し、前記ニップ圧を、前記加熱対象の温度が前記目標温度であるときの前記ニップ圧よりも高くすることが好ましい。
【００１７】
この定着装置によれば、加熱対象の温度を上昇させてから目標温度に到達するまでの間、及び、加熱対象の温度を低下させてから待機温度に到達するまでの間の少なくとも一方の期間において、ニップ圧を、加熱対象の温度が目標温度であるときのニップ圧よりも上昇させるため、加熱対象の温度が目標温度となっておらず定着が不充分となり易い状態においてニップ圧を高くして、定着が不充分となってしまう事態を防止することができる。
【００１８】
また、本発明に係る定着装置において、前記制御手段は、前記期間において未定着状態のトナー画像が前記ニップ部に到達する時点において、前記加熱対象の温度がトナーの軟化点温度以上となるように、前記ヒータ手段を制御することが好ましい。
【００１９】
この定着装置によれば、未定着状態のトナー画像がニップ部に到達する時点において、加熱対象の温度がトナーの軟化点温度以上となるように、ヒータ手段を制御するため、加熱対象の温度を待機温度から上昇させる際にトナーの軟化点温度未満でトナー画像がニップ部に到達することを防止できると共に、加熱対象の温度を目標温度から低下させる際にもトナーの軟化点温度未満でトナー画像がニップ部に到達することを防止できる。従って、定着が不充分となってしまう事態を防止することができる。
【００２０】
また、本発明に係る画像形成装置は、連続紙に対して未定着状態のトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にて形成された未定着状態のトナー画像を連続紙に定着させる上記に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
この画像形成装置によれば、連続紙に対して未定着状態のトナー画像を形成する画像形成部と、画像形成部にて形成された未定着状態のトナー画像を連続紙に定着させる上記の定着装置とを備えるため、装置の複雑化及びコストアップを抑え、且つ、定着装置への深刻なダメージ及び出力物の品質低下を防止することができる画像形成装置を提供することができる。
【００２２】
また、本発明に係る画像形成装置は、連続紙に対して未定着状態のトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にて形成された未定着状態のトナー画像を連続紙に定着させる上記の定着装置と、を同一筐体に内蔵して備えた画像形成装置であって、前記制御手段は、前記期間において未定着状態のトナー画像が前記ニップ部に到達するように連続紙を搬送し、前記加熱対象と前記他のローラとの回転速度を、前記加熱対象の温度が前記目標温度であるときの回転速度よりも低下させる場合、前記画像形成部における画像形成速度についても低下させることを特徴とする。
【００２３】
この画像形成装置によれば、画像形成部と定着装置とを同一筐体に内蔵して備え、定着装置における加熱対象と他のローラとの回転速度を低下させる場合、画像形成部における画像形成速度についても低下させる。このため、画像形成部と定着装置との間に連続紙を弛ませるためのバッファを設け難い構成であっても、画像形成部側の速度と定着装置側との速度との差を少なくし、例えば両者の速度を一致させた場合には連続紙を弛ませるためのバッファを確保する必要が無く、装置の大型化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、装置の複雑化及びコストアップを抑え、且つ、定着装置への深刻なダメージ及び出力物の品質低下を防止することができる定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態に係る定着装置を含む画像形成装置を模式的に示す構成図である。
【図２】図１に示した定着部の詳細を示す図である。
【図３】定着ベルトの温度の推移を示すタイミングチャートである。
【図４】第１実施形態に係る定着装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る画像形成装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限られるものではない。
【００２７】
図１は、第１実施形態に係る定着装置を含む画像形成装置を模式的に示す構成図である。この画像形成装置１は、連続紙供給装置１Ａ、画像形成装置本体１Ｂ、及び、連続紙巻取装置１Ｃを備えている。
【００２８】
連続紙供給装置１Ａは、連続紙Ｐを収容し、画像形成装置本体１Ｂからの指示に従って画像形成装置本体１Ｂに連続紙Ｐを供給するものである。連続紙Ｐは、例えば軸部を中心にしてロール状に巻かれたロール紙である。また、連続紙Ｐは、いわゆる折り畳み紙であってもよい。さらに、連続紙Ｐは、用紙幅方向にミシン目を有し、後に切り離しが容易となっていてもよい。
【００２９】
画像形成装置本体１Ｂは、例えば複写機といった電子写真方式で画像を形成するものである。この画像形成装置本体１Ｂには、複数の感光体を一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成するタンデム方式が採用されている。
【００３０】
画像形成装置本体１Ｂは、原稿読取装置２、メイン制御部３、及び画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを主体に構成され、これらが一つの筐体内に収められている。原稿読取装置２は、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサーにより読み取って、画像信号を得るものである。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データとしてメイン制御部３に入力される。なお、メイン制御部３に入力される画像データとしては、原稿読取装置２で読み取ったものに限らず、例えば、画像形成装置本体１Ｂに接続されたパーソナルコンピューターや他の画像形成装置から受信したものや、ＵＳＢメモリといった可搬性の記録媒体に格納されたものであってもよい。
【００３１】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンダ（Ｍ）の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、ブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成部１０Ｋからなる。
【００３２】
画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム２１Ｙ、その周辺に配置された帯電部（不図示）、現像装置２２Ｙ、及び、光書込部１５Ｙ等で構成されている。同様に、画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、感光体ドラム２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ、その周辺に配置された帯電部（不図示）、現像装置２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ、及び光書込部１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ等で構成されている。
【００３３】
感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、帯電部によりその表面が一様に帯電させられており、光書込部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋによる走査露光により、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋに潜像が形成される。さらに、現像装置２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、トナーで現像することによって感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上には、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのいずれかに対応する所定色の画像（トナー画像）が形成される。
【００３４】
また、第１実施形態において画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、中間転写ベルト２４及び２次転写ローラ２６を含む。感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上に形成されたトナー画像は、１次転写ローラ（不図示）により、無端状の中間転写ベルト２４上の所定位置へと逐次転写される。
【００３５】
中間転写ベルト２４上に転写された各色よりなる画像は、２次転写ローラ２６により連続紙Ｐに転写される。これにより、連続紙Ｐに未定着状態のトナー画像が形成される。この２次転写ローラ２６は、ローラ状の回転部材であり、中間転写ベルト２４と圧接して配置されることによりニップを形成し、連続紙Ｐを搬送しながら当該連続紙Ｐに画像を転写する。
【００３６】
上記の如く画像が転写された連続紙Ｐは連続紙巻取装置１Ｃに供給される。連続紙巻取装置１Ｃは、画像形成装置本体１Ｂからの連続紙Ｐに形成される未定着状態のトナー画像に対して定着処理を行い、定着処理後の連続紙Ｐを巻取部３０’にて巻き取るものである。この連続紙巻取装置１Ｃは、定着部３０と、制御部（制御手段）５０とを備えている。
【００３７】
定着部３０は、制御部５０と共に定着装置を構成するものであって、未定着状態のトナー画像を連続紙Ｐに定着させる定着処理を行う。図２は、図１に示した定着部３０の詳細を示す図である。図２に示すように、定着部３０は、無端状の定着ベルト（加熱対象）３１、加熱ローラ（複数のローラの１つ）３２、上加圧ローラ（複数のローラの１つ）３３、張架部材（複数のローラの１つ）３４、下加圧ローラ（他のローラ）３５、及びモータＭ１，Ｍ２を有する。
【００３８】
定着ベルト３１は、加熱ローラ３２と上加圧ローラ３３と張架部材３４とに所定のベルト張力で張架されるものである。この定着ベルト３１は、後述する下加圧ローラ３５が回転駆動することにより、図２に示す矢印Ａ方向に従動回転する構成となっている。
【００３９】
加熱ローラ３２は、定着ベルト３１を加熱するハロゲンヒータを加熱源（ヒータ手段）３２ａとして内蔵している。加熱源３２ａは、制御部５０によりオンオフ制御されるものである。この加熱源３２ａがオンされることにより加熱ローラ３２を通じて定着ベルト３１が加熱される。また、定着部３０は、加熱ローラ３２の近傍に温度センサＴを備えている。制御部５０は、温度センサＴにより検出される検出温度に基づいて、加熱源３２ａをオンオフ制御する。
【００４０】
上加圧ローラ３３は、下加圧ローラ３５に定着ベルト３１を介して圧接されるものであり、この圧接により定着ニップ部（ニップ部）Ｎが形成される。
【００４１】
下加圧ローラ３５は、主駆動源である駆動モータＭ１により回転駆動させられるものである。下加圧ローラ３５が駆動モータＭ１により回転させられることにより、ニップ部Ｎを介して定着ベルト３１及び上加圧ローラ３３等は従動回転することとなる。また、下加圧ローラ３５は、押圧ばね３５ａ、及びスライドカム３５ｂを備えている。
【００４２】
モータＭ２は、軸３５ｃを中心にスライドカム３５ｂを回転させるものである。押圧ばね３５ａは、一端が下加圧ローラ３５の回転軸に接続され、他端がスライドカム３５ｂ側となっている。
【００４３】
モータＭ２は、制御部５０からの指令を受けて、スライドカム３５ｂを軸３５ｃを中心に回転させ、押圧ばね３５ａを介して下加圧ローラ３５を矢印Ｆ方向に付勢可能となっている。これにより、第１実施形態における定着装置は、ニップ圧を調整することができる構成となっている。
【００４４】
ここで、第１実施形態において制御部５０は、定着ベルト３１の温度を以下のように制御する構成となっている。図３は、定着ベルト３１の温度の推移を示すタイミングチャートである。
【００４５】
まず、図３の時刻０に示すように、制御部５０は、画像形成を行う旨のジョブの実行指示がない場合（すなわち待機状態において）、定着ベルト３１の温度を第１温度Ｔ１未満の待機温度Ｔ０に維持している。ここで、第１温度Ｔ１とは、継続的に連続紙Ｐを加熱した場合に用紙不具合を生じる温度である。第１実施形態ではポリプロピレン樹脂を主原料とする樹脂系合成紙を連続紙Ｐとして想定しており、第１温度Ｔ１は、ポリプロピレン樹脂の融点温度である１６０℃〜１６５℃である。
【００４６】
特に制御部５０は、時刻０において、定着ベルト３１の温度をトナーの軟化点温度Ｔ２（約１２０℃）未満に維持しており、具体的には１００℃の待機温度Ｔ０に維持している。制御部５０は、定着ベルト３１を待機温度Ｔ０に維持するため、定期的に加熱源３２ａをオンし、又は、所定のＰＷＭにて加熱源３２ａを制御している。
【００４７】
そして、時刻ｔ１にジョブの実行指示があったとすると、制御部５０は、加熱源３２ａをオンする（例えばＰＷＭを１００％とする）。これにより、定着ベルト３１の温度が上昇していく。また、制御部５０は、時刻ｔ１においてジョブの実行指示があると、各種ローラを駆動させて連続紙Ｐが搬送されるようにする。この際、画像形成装置本体１Ｂのメイン制御部３についても各種ローラを駆動させると共に、画像形成を行う。
【００４８】
次いで、時刻ｔ２において画像形成装置本体１Ｂにより形成された最初のトナー画像の先端が定着部３０に到達したとする。このとき、定着ベルト３１の温度は、少なくともトナーの軟化点温度Ｔ２以上となっている。すなわち、制御部５０は、連続紙Ｐに形成されたトナー画像がニップ部Ｎに到達する時点において、定着ベルト３１の温度がトナーの軟化点温度Ｔ２以上となるように、定着ベルト３１の温度を制御する。具体的に定着ベルト３１及び加熱源３２ａは、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間に、定着ベルト３１の温度がトナーの軟化点温度Ｔ２以上となるように、その温度上昇率が設定されている。このため、制御部５０が時刻ｔ１においてハロゲンヒータをオンすることにより、定着ベルト３１は、時刻ｔ２において必然的にトナーの軟化点温度Ｔ２以上となる構成となっている。
【００４９】
その後、時刻ｔ３において定着ベルト３１の温度は目標温度Ｔ３（例えば２００℃）に到達する。ここで、図３に示すように、時刻ｔ２の時点では、定着ベルト３１の温度が目標温度Ｔ３に到達していない。このため、時刻ｔ２以降時刻ｔ３に到達するまでの定着処理には定着性能に不足が生じる可能性がある。
【００５０】
そこで、制御部５０は、定着ベルト３１の温度を上昇させてから目標温度Ｔ３に到達するまでの間に未定着状態のトナー画像がニップ部Ｎに到達するように連続紙Ｐを搬送する場合、定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との回転速度を、定着ベルト３１が目標温度Ｔ３であるときの回転速度よりも低下させる。これにより、第１実施形態に係る定着装置は、定着ベルト３１の温度が目標温度Ｔ３となっておらず定着が不充分となり易い状態において定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との回転速度を低下させて、定着が不充分となってしまう事態を防止するようにしている。
【００５１】
同様に、制御部５０は、定着ベルト３１の温度を上昇させてから目標温度Ｔ３に到達するまでの間に連続紙Ｐをニップ部Ｎに搬送する場合、ニップ圧を、定着ベルト３１が目標温度Ｔ３であるときのニップ圧よりも高くする。これにより、定着ベルト３１の温度が目標温度Ｔ３となっておらず定着が不充分となり易い状態においてニップ圧を高くして、定着が不充分となってしまう事態を防止するようにしている。
【００５２】
なお、制御部５０は、駆動モータＭ１を制御することにより、定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との回転速度を調整し、モータＭ２を制御することにより付勢力Ｆを調整して、ニップ圧を調整することとなる。回転速度及びニップ圧は、定着ベルト３１の温度に応じて連続的に調整されることが望ましいが、階段状に調整されるようになっていてもよい。
【００５３】
その後、時刻ｔ３〜時刻ｔ４の期間において定着部３０は、通常の回転速度及び通常のニップ圧で定着処理を行っていく。この期間において制御部５０は、定着ベルト３１を目標温度Ｔ３に維持するため、定期的に加熱源３２ａをオンし、又は、所定のＰＷＭにて加熱源３２ａを制御する。そして、制御部５０は、時刻ｔ４に到達すると、加熱源３２ａをオフする。これにより、定着ベルト３１の温度が低下していく。
【００５４】
次いで、時刻ｔ５においてジョブの最後のトナー画像の後端が定着部３０に到達する。このとき、定着ベルト３１の温度は、少なくともトナーの軟化点温度Ｔ２以上となっている。
【００５５】
その後、制御部５０は、時刻ｔ６において連続紙Ｐを搬送するローラ停止させ、時刻ｔ７において定着ベルト３１の温度は待機温度Ｔ０に到達する。ここで、図３に示すように、時刻ｔ５の時点では、定着ベルト３１の温度が目標温度Ｔ３から低下している。このため、時刻ｔ５における定着処理において定着性能に不足が生じる可能性がある。
【００５６】
よって、制御部５０は、定着ベルト３１の温度を低下させてから待機温度Ｔ０に到達するまでの間に連続紙Ｐをニップ部Ｎに搬送する場合、定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との回転速度を、定着ベルト３１が目標温度Ｔ３であるときの回転速度よりも低下させる。同様に、制御部５０は、ニップ圧を、定着ベルト３１が目標温度Ｔ３であるときのニップ圧よりも高くする。これにより、定着が不充分となってしまう事態を防止するようにしている。
【００５７】
なお、回転速度及びニップ圧の調整は上記の如く、駆動モータＭ１及びモータＭ２を制御することによって行われる。ここでの回転速度及びニップ圧についても、定着ベルト３１の温度に応じて連続的に調整されることが望ましいが、階段状に調整されるようになっていてもよい。
【００５８】
また、制御部５０は、演算により時刻ｔ４を予め算出している。すなわち、制御部５０は、ジョブの実行指示があった場合、画像形成数等に基づいて定着処理の終了時点を予測する。そして、この終了時点から所定時間前を時刻ｔ４として算出する。所定時間は、例えば予め記憶される定着ベルト３１の温度低下特性に基づいて決定される。具体的に制御部５０は、定着ベルト３１の温度低下特性に基づき、最後のトナー画像の後端が定着部３０に到達する時点（すなわち時刻ｔ５）において定着ベルト３１の温度がトナーの軟化点温度Ｔ２以上となるように、且つ、連続紙Ｐを搬送するローラが停止する時点（時刻ｔ５〜ｔ６の間）において定着ベルト３１の温度が第１温度Ｔ１未満となるように、所定時間を算出する。
【００５９】
なお、制御部５０は、定着処理の終了時点（すなわち最後の画像がニップ部Ｎを抜ける時点）を予測する場合に限らず、連続紙Ｐをニップ部Ｎに順次搬送するためのローラの停止時点や、定着ベルト３１の温度が待機温度Ｔ０となる時点を予測し、この予測時点から第２又は第３の所定時間前を時刻ｔ４として算出してもよい。以下、第１実施形態では、定着処理の終了時点、ローラの停止時点、及び、待機温度Ｔ０となる時点のいずれか１つをジョブの終了時点と規定する。
【００６０】
このように、第１実施形態に係る定着装置は、待機状態においてジョブの実行指示があった場合に、加熱源３２ａを制御して、定着ベルト３１の温度が待機温度Ｔ０から第１温度Ｔ１以上の目標温度Ｔ３となるように定着ベルト３１の温度を上昇させ、ジョブの終了時点において定着ベルト３１の温度が第１温度Ｔ１未満となるようにジョブ終了時点前に定着ベルト３１の温度を低下させる構成となっている。これにより、ジョブの実行指示がない待機状態において、用紙不具合が発生しないようにし、定着装置への深刻なダメージ及び出力物の品質低下を防止することができる。
【００６１】
次に、第１実施形態に係る定着装置の動作を説明する。図４は、第１実施形態に係る定着装置の動作を示すフローチャートである。なお、図４に示す処理の開始時点において、定着装置は待機状態であるとする。
【００６２】
図４に示すように、まず制御部５０は、画像形成を行う旨のジョブの実行指示があったかを判断する（Ｓ１）。ジョブの実行指示はメイン制御部３により入力されるため、制御部５０はメイン制御部３からの信号に基づいて、ジョブの実行指示があったかを判断することとなる。ジョブの実行指示がなかったと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、あったと判断されるまで、この処理が繰り返される。
【００６３】
一方、ジョブの実行指示があったと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部５０は、加熱源３２ａであるハロゲンヒータをオンすると共に、連続紙Ｐをニップ部Ｎに順次搬送するためのローラを駆動する（Ｓ２）。
【００６４】
次いで、制御部５０は、ジョブの終了時点を予測する（Ｓ３）。この際、制御部５０は、画像形成数等に基づいてジョブの終了時点を予測する。さらに、制御部５０は、図３に示した時刻ｔ１〜ｔ３，ｔ４〜ｔ６のように、低下させられる定着ベルト３１及び下加圧ローラ３５の回転速度も考慮のうえ、ジョブの終了時点を予測する。
【００６５】
次に、制御部５０は、ジョブの終了時点の所定時間前を演算し、加熱源３２ａであるハロゲンヒータのオフ時点（すなわち図３に示した時刻ｔ４時点）を予測する（Ｓ４）。次に、制御部５０は、温度センサＴにより検出された温度が目標温度Ｔ３に到達したかを判断する（Ｓ５）。
【００６６】
目標温度Ｔ３に到達していると判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御部５０は、通常の定着速度（すなわち定着ベルト３１及び下加圧ローラ３５の回転速度）及び通常のニップ圧となるように制御し（Ｓ６）、処理はステップＳ８に移行する。
【００６７】
一方、目標温度Ｔ３に到達していないと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、制御部５０は、温度センサＴにより検出される定着ベルト３１の温度に応じて、定着速度及びニップ圧を算出し、算出された定着速度及び通常のニップ圧となるように制御し（Ｓ７）、処理はステップＳ８に移行する。
【００６８】
ステップＳ８において制御部５０は、ステップＳ４にて予測された加熱源３２ａであるハロゲンヒータのオフ時点であるかを判断する（Ｓ８）。オフ時点でないと判断した場合（Ｓ８：ＮＯ）、処理はステップＳ５に移行する。
【００６９】
一方、オフ時点であると判断した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、制御部５０は、加熱源３２ａであるハロゲンヒータをオフする（Ｓ９）。その後、制御部５０は、温度センサＴにより検出される定着ベルト３１の温度に応じて、定着速度及びニップ圧を算出し、算出された定着速度及び通常のニップ圧となるように制御する（Ｓ１０）。
【００７０】
次に、制御部５０は、ステップＳ３にて予測した終了時点であるかを判断する（Ｓ１１）。終了時点でないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理はステップＳ１０に移行する。一方、終了時点であると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、図４に示す処理は終了する。
【００７１】
なお、ステップＳ２にて駆動されたローラは、ジョブの終了時点が定着処理の終了時点である場合、ステップＳ１１にてＹＥＳと判断されてから例えばＸ秒後（Ｘは任意の正の数）に停止させられ、ジョブの終了時点がローラの停止時点である場合、ステップＳ１１にてＹＥＳと判断された時点で停止させられ、ジョブの終了時点が待機温度Ｔ０となる時点である場合、ステップＳ１１にてＹＥＳと判断されるＹ秒前（Ｙは任意の正の数）に停止させられることとなる。
【００７２】
このようにして、第１実施形態に係る定着装置によれば、待機状態において継続的に連続紙Ｐを加熱した場合に用紙不具合を生じる温度として予め設定された第１温度Ｔ１未満の待機温度Ｔ０となるように定着ベルト３１の温度を制御するため、連続紙Ｐを定着ベルト３１から退避させる機構等を備える必要が無く、待機状態において定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との間に位置する連続紙Ｐに不具合を生じさせないようにすることができる。これにより、装置の複雑化及びコストアップを抑え、且つ、定着装置への深刻なダメージ及び出力物の品質低下を防止することができる。
【００７３】
また、待機状態にジョブの実行指示があった場合、定着ベルト３１の温度が目標温度Ｔ３となるように定着ベルト３１の温度を上昇させるため、未定着状態のトナーを適切に連続紙Ｐに定着させることができる。また、ジョブの終了時点において定着ベルト３１の温度が第１温度Ｔ１未満となるようにジョブ終了時点前に定着ベルト３１の温度を低下させるため、ジョブの終了時点という待機状態への移行時において、定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との間に位置する連続紙Ｐに不具合を生じさせないようにすることができる。
【００７４】
また、第１温度Ｔ１はポリプロピレン樹脂の融点温度であるため、待機状態においてポリプロピレン樹脂を主原料とする樹脂系合成紙が、定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との間に位置しても溶融することなく、定着装置に深刻なダメージを与えてしまうことを防止することができる。
【００７５】
また、定着ベルト３１の温度を上昇させてから目標温度Ｔ３に到達するまでの間、及び、定着ベルト３１の温度を低下させてから待機温度Ｔ０に到達するまでの間の期間において、定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との回転速度を、定着ベルト３１の温度が目標温度Ｔ３であるときの回転速度よりも低下させるため、定着ベルト３１の温度が目標温度Ｔ３となっておらず定着が不充分となり易い状態において定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との回転速度を低下させて、定着が不充分となってしまう事態を防止することができる。
【００７６】
また、定着ベルト３１の温度を上昇させてから目標温度Ｔ３に到達するまでの間、及び、定着ベルト３１の温度を低下させてから待機温度Ｔ０に到達するまでの間の期間において、ニップ圧を、定着ベルト３１の温度が目標温度Ｔ３であるときのニップ圧よりも上昇させるため、定着ベルト３１の温度が目標温度Ｔ３となっておらず定着が不充分となり易い状態においてニップ圧を高くして、定着が不充分となってしまう事態を防止することができる。
【００７７】
また、未定着状態のトナー画像がニップ部Ｎに到達する時点において、定着ベルト３１の温度がトナーの軟化点温度Ｔ２以上となるように、加熱源３２ａを制御するため、定着ベルト３１の温度を待機温度Ｔ０から上昇させる際にトナーの軟化点温度Ｔ２未満でトナー画像がニップ部Ｎに到達することを防止できると共に、定着ベルト３１の温度を目標温度Ｔ３から低下させる際にもトナーの軟化点温度Ｔ２未満でトナー画像がニップ部Ｎに到達することを防止できる。従って、定着が不充分となってしまう事態を防止することができる。
【００７８】
また、第１実施形態に係る画像形成装置１によれば、連続紙Ｐに対して未定着状態のトナー画像を形成する画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにて形成された未定着状態のトナー画像を連続紙Ｐに定着させる上記の定着装置とを備えるため、装置の複雑化及びコストアップを抑え、且つ、定着装置への深刻なダメージ及び出力物の品質低下を防止することができる画像形成装置１を提供することができる。
【００７９】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る画像形成装置は第１実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。図５は、第２実施形態に係る画像形成装置１’を示す構成図である。
【００８０】
図５に示すように、第２実施形態に係る画像形成装置１’は、定着部３０が画像形成装置本体１Ｂに内蔵されており、メイン制御部（制御手段）３と共に定着装置を構成している。
【００８１】
ここで、第１実施形態では、定着装置と画像形成装置本体１Ｂとが別筐体にて構成されているため、画像形成装置本体１Ｂと連続紙巻取装置１Ｃとの間に、連続紙Ｐを弛ませるためのバッファＢを設けることができた。故に、例えば図３に示した時刻ｔ１〜ｔ２、及び時刻ｔ４〜ｔ５の間に、定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との回転速度を低下させた場合に、画像形成装置本体１Ｂによる画像形成速度を低下させなくとも、バッファＢにて速度差を吸収することができた。
【００８２】
しかし、第２実施形態に係る画像形成装置本体１Ｂが定着装置と画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋとを同一筐体に内蔵していることから、画像形成装置本体１Ｂの筐体内スペースの関係上、バッファＢを設けることができず、又は非常に小さいバッファＢしか設けることができない。
【００８３】
よって、第２実施形態に係るメイン制御部３は、定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との回転速度を、定着ベルト３１の温度が目標温度Ｔ３であるときの回転速度よりも低下させる場合、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおける画像形成速度についても低下させる。すなわち、メイン制御部３は、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの周速、中間転写ベルト２４の周速、及び連続紙Ｐの搬送速度を低下させる。
【００８４】
特に第２実施形態においてメイン制御部３は、上記周速及び搬送速度を定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との回転速度に一致させることが望ましい。これにより、バッファを不要にできるからである。
【００８５】
このようにして、第２実施形態に係る定着装置及び画像形成装置１’によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８６】
さらに、第２実施形態によれば、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと定着装置とを同一筐体に内蔵して備え、定着ベルト３１と下加圧ローラ３５との回転速度を低下させる場合、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおける画像形成速度についても低下させる。このため、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと定着装置との間に連続紙Ｐを弛ませるためのバッファを設け難い構成であっても、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ側の速度と定着装置側との速度との差を少なくし、例えば両者の速度を一致させた場合には連続紙Ｐを弛ませるためのバッファを確保する必要が無く、装置の大型化を抑制することができる。
【００８７】
以上、本発明に係る定着装置、及び画像形成装置を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態を組み合わせてもよい。
【００８８】
例えば、上記に示した各種構造、数値等については、上記したものに限られず、適宜変更可能である。また、上記実施形態において定着装置はベルトニップ式のものを例示しているが、これに限らず、一対のローラにてニップ部Ｎを形成するものであってもよい。
【００８９】
さらに、上記実施形態において待機温度Ｔ０は、トナーの軟化点温度Ｔ２未満となっているが、これに限らず、第１温度Ｔ１未満であればトナーの軟化点温度Ｔ２以上であってもよい。
【００９０】
加えて、上記実施形態において第１温度Ｔ１は、ポリプロピレン樹脂の融点温度である１６０℃〜１６５℃であるが、これに限らず、他の樹脂系合成紙が溶融する温度であってもよいし、塗工紙にブリスタが発生する温度であってもよいし、普通紙が変色してしまう温度であってもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１，１’  ：画像形成装置
１Ａ      ：連続紙供給装置
１Ｂ      ：画像形成装置本体
１Ｃ      ：連続紙巻取装置
２        ：原稿読取装置
３        ：メイン制御部（制御手段）
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ    ：画像形成部
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ    ：光書込部
２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ    ：感光体ドラム
２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ    ：現像装置
２４      ：中間転写ベルト
２６      ：２次転写ローラ
３０      ：定着部
３０’    ：巻取部
３１      ：定着ベルト（加熱対象）
３２      ：加熱ローラ（複数のローラの１つ）
３２ａ    ：加熱源（ヒータ手段）
３３      ：上加圧ローラ（複数のローラの１つ）
３４      ：張架部材（複数のローラの１つ）
３５      ：下加圧ローラ（他のローラ）
３５ａ    ：押圧ばね
３５ｂ    ：スライドカム
３５ｃ    ：軸
５０      ：制御部（制御手段）
Ｍ１，Ｍ２    ：モータ
Ｎ        ：ニップ部
Ｐ        ：連続紙
Ｔ        ：温度センサ
Ｔ０      ：待機温度
Ｔ１      ：第１温度
Ｔ２      ：軟化点温度
Ｔ３      ：目標温度
【図１】
2015232640.tif 000003
【図２】
2015232640.tif 000004
【図３】
2015232640.tif 000005
【図４】
2015232640.tif 000006
【図５】
2015232640.tif 000007