(57)【要約】【課題】  回転体加熱部材の表面温度を均一化させ、適正な定着温度が得られるようにする誘導加熱型定着装置を装着した画像形成装置の提供。【解決手段】  回転体加熱部材と、その内側もしくは外側近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路に高周波電流を供給する高周波電源と、前記各誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して配置される温度検知手段と、前記回転体加熱部材、又はそれに巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、それらに転写材を介して加圧する加圧部材とを設け、複数の前記誘導コイルの回路への通電を交互に切り換えて、前記回転体加熱部材を所定温度に制御する誘導加熱型定着装置を有する画像形成装置であって、前記各温度検知センサの検知温度を比較し前記回路を交互に切り換えて通電間隔を変更するように制御することを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図６
2005181937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記各誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接してそれぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記各温度検知手段の検知温度を比較し、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記各温度検知手段の検知温度と制御手段の設定する制御温度との差分を比較し、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
該画像形成装置の起動開始からの経過時間に応じて、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて、前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
該画像形成装置の起動開始からの前記画像形成装置の動作履歴に応じて、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて、前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記誘導加熱型定着装置の筐体内に設けた温度検知手段の温度検出値に応じて、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて、前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記加圧部材に設けた温度検知手段の温度検出値に応じて、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて、前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記転写材の紙種に応じて、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて、前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
使用する前記転写材のサイズにも対応して、前記各回路の通電間隔を変更するようにした制御手段を設けたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱源として誘導コイルを用いた誘導加熱方式の定着装置を装着した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着装置の加熱源にはハロゲンランプが用いられてきた。近年、省エネルギー化を図るために、高エネルギー効率の加熱源として、誘導コイルを用いた誘導加熱方式が採用されてきている。
誘導加熱方式で用いられる回転体加熱部材（例えば定着ローラ）の材質は鉄やＳＵＳが主であり、これらは従来定着ローラで主に使われてきたアルミ合金に比べて熱伝導率が低い。そのため、小幅サイズの用紙を連続通紙すると、非通紙部温度上昇が発生し、その温度上昇量が従来のアルミ合金の定着ローラ使用時より大きくなる傾向にある。非通紙温度上昇が発生すると、小幅サイズ通紙後に大幅サイズ紙を通紙すると、ホットオフセットや紙シワが発生する。この非通紙部温度上昇を解決する手段として、例えば、特許文献１で提案されている技術がある。すなわち、コイルを長手方向に複数に分割し、紙サイズに応じて各コイルへの通電間隔を変更するというものであり、非通紙部に配置されたコイルへの通電時間を相対的に短くすることで、定着ローラ上の非通紙部の発熱量を相対的に低下させ、非通紙部温度上昇を抑制する、というものである。
【特許文献１】特開２００３−２１５９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、回転体加熱部材としての例えば定着ローラの温度を長手方向で経時的に均一に維持するためには、単に転写材としての紙の紙サイズに応じた通電間隔の設定のみでは不充分である。なぜなら、定着ローラに接している部材、例えば加圧ローラ、清掃部材、軸受けなどからも放熱し、その放熱量は経時的に変化するため、定着ローラの長手方向の（軸方向の）放熱バランスも経時的に変化するからである。
【０００４】
したがって、定着ローラからの放熱バランスの経時変化に対応し、定着ローラの温度を長手方向で経時的に均一に維持することが、ホットオフセットや紙シワを経時的に防止するうえで極めて重要となる。
【０００５】
本発明は幾つかの要因の変化毎に、その変化の領域を区分して定着ローラ等の回転体加熱部材の表面温度を均一化させ、適正な定着温度が得られるようにする誘導加熱型定着装置を装着した画像形成装置を提供することを課題目的にする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は次の技術手段（１）〜（８）の何れかによって達成される。
【０００７】
（１）回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記各誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接してそれぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記各温度検知手段の検知温度を比較し、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【０００８】
（２）回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記各温度検知手段の検知温度と制御手段の設定する制御温度との差分を比較し、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
（３）回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
該画像形成装置の起動開始からの経過時間に応じて、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて、前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（４）回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
該画像形成装置の起動開始からの前記画像形成装置の動作履歴に応じて、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて、前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
（５）回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記誘導加熱型定着装置の筐体内に設けた温度検知手段の温度検出値に応じて、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて、前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（６）回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記加圧部材に設けた温度検知手段の温度検出値に応じて、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて、前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
（７）回転体加熱部材と、その内側もしくは外側の近傍に配置した複数の誘導コイルの回路と、該回路のそれぞれに高周波誘導電流を供給することで前記回転体加熱部材を誘導加熱する高周波電源と、前記誘導コイルが加熱する前記回転体加熱部材への主加熱領域に近接して、それぞれ少なくとも１個ずつ配置される、前記回転体加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転体加熱部材又は該回転体加熱部材に巻回されてエンドレスに搬送されるようにした加熱ベルトと、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトにトナーを転写した転写材を介して加圧する加圧部材とを設けた、誘導加熱型の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記転写材の紙種に応じて、前記各誘導コイルの回路を切換手段によって交互に切り換えて、前記各回路の通電間隔を変更し、前記回転体加熱部材又は前記加熱ベルトを回転軸方向に均一な所定温度に維持するようにした制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（８）使用する前記転写材のサイズにも対応して、前記各回路の通電間隔を変更するようにした制御手段を設けたことを特徴とする（１）〜（７）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
誘導加熱型の定着装置を用いるとき、回転体加熱部材として、鉄，ＳＵＳ，ニッケル等を用いるため熱伝導率が材質的に従来のアルミニウム製のものに較べて劣ることにより、回転軸方向の表面温度の均一化が得られにくかった障害が本発明によって解消され、定着ローラからの放熱バランスの経時変化に対応し、定着ローラの温度が長手方向で経時的にも均一に安定して維持され、ホットオフセットや紙シワを起こすことのない高品質の定着が行える画像形成装置が得られるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１７】
図１に示す画像形成装置１は、デジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写材搬送手段としての転写材搬送部Ｄから構成されている。
【００１８】
画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。
【００１９】
一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。
【００２０】
読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
【００２１】
画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体２１と、その外周に、該感光体２１を帯電させる帯電手段２２、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段２３、転写分離手段である転写極２４及び分離極２５、前記感光体２１のクリーニング装置２６及び光除電手段としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、現像手段２３の下流側には感光体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２が設けられている。感光体２１は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体（ＯＰＣ）が好ましく使用され、図示の時計方向に駆動回転される。
【００２２】
回転する感光体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系３０により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段としての露光光学系３０は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い潜像を形成する。
【００２３】
感光体２１上の潜像は現像手段２３によって反転現像が行われ、感光体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。転写材搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの転写材（以降、用紙ともいう）Ｐが収納された転写材収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、それらの何れかから選択された転写材Ｐは案内ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙される転写材Ｐの傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対４４によって転写材Ｐは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、感光体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写極２４及び分離極２５によって転写材Ｐ上に転写され、搬送ベルト装置４５の搬送ベルト４５４に載置搬送されながら前記転写材Ｐは感光体２１面より分離し、前記搬送ベルト装置４５により定着手段としての誘導加熱型の定着装置５０に搬送される。
【００２４】
定着装置５０は加熱源を持つ、回転体加熱部材としての定着ローラ５１と加圧部材としての加圧ローラ５９とを有しており、転写材Ｐを定着ローラ５１と加圧ローラ５９との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた転写材Ｐは排紙トレイ６４上に排出される。
【００２５】
以上は転写材Ｐの片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、用紙案内部１７７が開放され、用紙としての転写材Ｐは破線矢印の方向に搬送される。
【００２６】
更に、搬送機構１７８により用紙Ｐは下方に搬送され、用紙反転部１７９によりスイッチバックさせられ、用紙としての転写材Ｐの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。
【００２７】
転写材Ｐは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で転写材Ｐを再給紙し、転写材Ｐを搬送路４０に案内する。
【００２８】
再び、上述したように感光体２１方向に転写材Ｐを搬送し、転写材Ｐの裏面にトナー画像を転写し、定着装置５０で定着した後、排紙トレイ６４上に排紙する。
【００２９】
このように本発明に用いる上記定着装置５０は高周波誘導加熱型の定着装置であるが、これは、図２の正面図にも示すように、コイル支持部材５２Ｓに巻かれた誘導コイル５２ａ、５２ｂが高周波電源５３に対して、直列に連結されると共に、同じくコイル支持部材５２Ｓに巻かれた前記中央部の誘導コイル５２ｃが前記誘導コイル５２ａ，５２ｂに対して前記高周波電源５３と並列に連結されている。前記誘導コイルの外側にほぼ同心に回転する鉄又はＳＵＳ製の芯金を有する加熱ローラ５１が設けられ、前記誘導コイルの誘導電流によって加熱ローラ５１内に磁束が発生し渦電流が起こり該加熱ローラ５１が加熱され、転写材Ｐが加熱ローラ５１と加圧ローラ５９の間のニップ部に搬送され、該ニップ部で加圧及び加熱がなされて定着が完了するようにしてある。そして図４の模式図に示すように回転体加熱部材である加熱ローラ５１の内側に同心に、共振周波数が同じか異なる複数の誘導コイル５２ａ、５２ｂ、５２ｃを並べて配置し、前述のように、前記直列に連結した誘導コイル５２ａ、５２ｂの両端及び誘導コイル５２ｃの両端を高周波電源５３の出力端子に並列に接続する。そして誘導コイル５２ａ、５２ｂと５２ｃとはそれぞれ図示しないコンデンサと共振回路を形成している。回転体加熱部材である加熱ローラ５１の表面近傍には温度センサ５４Ａ、５４Ｂが設けられ、該高周波電源５３の出力を切換手段５３Ａによって、出力時間を定めて切り換えることで、回転体加熱部材である加熱ローラ５１の表面の各加熱場所が制御温度（設定温度）に入るまで操作され、制御温度（設定温度）に入ったことが確認されるように制御手段６０によって図６の回路図のように制御することが可能となる。
【００３０】
また、図６の回路図には、加圧部材５９の温度検知手段としての温度センサ５４Ｐや筐体５０Ａの温度検知手段としての温度センサ５４Ｋも設けられ、これらの温度の検知結果によっても加熱ローラ５１の回転軸方向の表面温度を均一に制御することが可能になる。
【００３１】
また、図３の正面図に示す定着装置５０Ｃは、コイル支持部材５２Ｓに巻かれた誘導コイル５２ａ、５２ｂ、５２ｃが前述の定着装置５０と同様に装着されて固定され、該誘導コイルの外側にほぼ同心に回転する鉄又はＳＵＳ製の芯金を有する加熱ローラ５１が設けられ、そして前記誘導コイルの誘導電流によって加熱ローラ５１内に磁束が発生し渦電流が起こり該加熱ローラ５１が直接加熱される。該加熱ローラ５１と共に支持ローラ５６が設けられ、更に該両ローラを巻回して、前記加熱ローラ５１から熱伝達を受けた無端ベルト状の加熱ベルト５０Ｆと、前記支持ローラ５６に前記加熱ベルト５０Ｆを介して加圧してニップ部を形成する加圧部材としての加圧ローラ５９とが設けられ、記録材として搬送されてくる転写材Ｐを把持搬送して該転写材Ｐ上の未定着画像を前記ニップ部で加圧加熱定着するようにしてある。そして、回転体加熱部材である加熱ローラ５１の表面近傍には温度センサ５４Ａ、５４Ｂが設けられ、前述の図６の回路図と同様に、制御手段６０によって、前記高周波電源５３の出力を前記各誘導コイルに対し出力時間を定めて周期的に切り換えることで、回転体加熱部材である加熱ローラ５１の表面の各加熱場所の軸方向位置が一様な制御温度（設定温度）に入るまで操作され、制御温度（設定温度）に入ったことが確認された上で、前記加熱ローラ５１の表面温度及びそれに直接巻回されている前記加熱ベルト５０Ｆの表面温度も間接的に制御することが可能となる。
【００３２】
尚、図６の制御回路には、本発明に示す各制御手段をまとめて示してある。即ち、回転体加熱部材としての加熱ローラ５１の各誘導コイルに対応する各主加熱領域（中央部、端部等）に設けた温度検知手段としての温度センサ５４Ａ、５４Ｂ、加圧部材としての加圧ローラ５９の温度センサ５４Ｐ、筐体５０Ａの温度検知センサ５４Ｋからのデータや起動開始からの経過時間や動作履歴や使用する転写材の紙質の何れかのデータを選択して制御手段６０に入れて、記憶部６０Ａに予め収納してある最適通電時間のテーブルと照合して、高周波電源５３の切換手段５３Ａによって図１４の通電チャートに示すように、各誘導コイルへの通電を交互に切り換えて回転体加熱部材の軸方向即ち転写材幅方向の加熱温度を一様な適正値に制御させるものである。
【００３３】
尚、上記の定着装置５０Ｃにおいては、誘導コイル５２ａ、５２ｂ、５２ｃが加熱ローラ５１の内部に設けられているが、図示はしないが、誘導コイル５２ａ、５２ｂ、５２ｃを加熱ローラ５１の外部に設けておいても構わない。
【００３４】
次に各本発明についてそれぞれ説明する。
【００３５】
第１の発明は、図７のフローチャートに示すように、Ｓｔ１で軸方向各部（ここでは中央部及び端部）に設けた各温度検知手段である温度検知センサ５４Ａ、５４Ｂで温度検知を実施し、Ｓｔ２で互いに検知温度を比較してその温度差△Ｔ１を算出し、Ｓｔ３で表１に示すように、先ず紙サイズを一定にした後、Ｓｔ４で△Ｔ１の各領域毎に実験的に決めた表１に示す最適通電時間のデータを収納した記憶部６０Ａに照合し、制御手段６０によって、検知温度が相対的に低い温度検知手段と同じ軸方向位置にある誘導コイルへの通電時間を相対的に長くすることで、その誘導コイルと対向する位置の回転体加熱部材としての加熱ローラ５１の発熱量を相対的に増加させるように、各誘導コイルの通電時間を決定する。その結果、各温度検知センサ５４Ａ、５４Ｂの検知温度差△Ｔ１が減少する。これを繰り返し実施することで、経時的に、各温度検知センサ５４Ａ、５４Ｂの検知温度差△Ｔ１が極めて小さくなる。すなわち、回転体加熱部材上の長手方向の表面温度を経時的に均一に維持することが可能となる。
【００３６】
この発明は、回転体加熱部材としての加熱ローラ５１の制御温度が長手方向で一定の場合、有効な手段である。
回転体加熱部材としての加熱ローラ５１の制御温度が長手方向で２水準以上ある場合は、次に述べる第２の発明による制御の方が有効となる。
【００３７】
【表１】
2005181937.tif 000003
【００３８】
第２の発明は、図８のフローチャートに示すように、Ｓｔ１で軸方向各部（ここでは中央部及び端部）に設けた各温度検知センサ５４Ａ、５４Ｂでそれぞれ温度Ｔａ、Ｔｂの検知を実施し、Ｓｔ２で各温度検知センサ５４Ａ、５４Ｂと同じ軸方向位置にある回転体加熱部材としての加熱ローラ５１の制御温度Ｔ０と検知温度の差分同士の差△Ｔ２＝（Ｔａ−Ｔ０）−（Ｔｂ−Ｔ０）を算出し、Ｓｔ３で前記各軸方向位置における制御温度と検知温度の差分同士の差△Ｔ２を互いに比較し、Ｓｔ４で表２に示すように、先ず紙サイズを一定にした後、Ｓｔ５で△Ｔ２の各温度領域毎に実験的に決めた表２に示す最適通電時間のデータを収納した記憶部６０Ａに照合し、制御手段６０によって、その差分同士の差△Ｔ２が相対的に大きい各温度検知センサ５４Ａ、５４Ｂと同じ軸方向位置にある誘導コイルへの通電時間を相対的に長くすることで、その誘導コイルと対向する位置の回転体加熱部材としての加熱ローラ５１の発熱量を相対的に増加させるように、各誘導コイルの通電時間を決定する。その結果、制御温度と検知温度の差分同士の差△Ｔ２の各軸方向位置間のバラツキが小さくなる。これを繰り返し実施することで、経時的に、各温度検知センサ５４Ａ、５４Ｂの検知温度差が極めて小さくなり、すなわち、回転体加熱部材としての加熱ローラ５１上の長手方向の温度を経時的に均一に維持することが可能となる。
【００３９】
【表２】
2005181937.tif 000004
【００４０】
第３の発明は、図９のフローチャートに示すように、Ｓｔ１で画像形成装置１の定着装置５０の画像形成装置の起動開始から時間が経過するに伴い、回転体加熱部材としての加熱ローラ５１の周辺部材の温度が該加熱ローラ５１からの放熱によって徐々に上昇し、該加熱ローラ５１の放熱量が時間の経過と共に減少してくる。すなわち、Ｓｔ２で表３に示すように、先ず紙サイズを一定にした後、Ｓｔ３で画像形成装置の起動開始からの経過時間の領域毎に、実験的に決めた表３に示す最適通電時間のデータを収納した記憶部６０Ａに照合し、制御手段６０によって、紙と周辺部材への放熱バランスが変化しても、その変化に対応させるために、画像形成装置の起動開始からの経過時間に応じて、各誘導コイルの通電間隔を変更することを決定し、回転体加熱部材としての加熱ローラ５１上の長手方向の温度を経時的に均一に維持することが可能となる。
【００４１】
【表３】
2005181937.tif 000005
【００４２】
第４の発明は、図１０のフローチャートに示すように、Ｓｔ１で画像形成装置１の動作履歴、例えば、該画像形成装置１及び定着装置５０の起動開始からそのままアイドリングで放置したか、あるいは起動開始直後からプリントジョブを複数実行したか、によって、その間に回転体加熱部材としての加熱ローラ５１に供給された熱量が異なるため、該加熱ローラ５１の周辺部材の温度上昇も異なってくる。すなわち、Ｓｔ２で表４に示すように、先ず紙サイズを一定にした後、Ｓｔ３で起動開始からの機械動作履歴として、例えばプリント枚数の増加に応じて、実験的に決めた表４に示す最適通電時間のデータを収納した記憶部６０Ａに照合し、制御手段６０によって、紙と周辺部材への放熱バランスが変化しても、その変化に対応させるために、起動開始からの画像形成装置の動作履歴に応じて、各誘導コイルの通電間隔を変更することを決定し、加熱ローラ５１上の長手方向の温度を経時的に均一に維持することが可能となる。
【００４３】
【表４】
2005181937.tif 000006
【００４４】
第５の発明は、図１１のフローチャートに示すように、Ｓｔ１で定着装置５０の筐体５０Ａの温度を温度検知手段としての温度センサ５４Ｋで検知することで、回転体加熱部材としての加熱ローラ５１の周辺部材の温度上昇を予想できる。すなわち、Ｓｔ２で表５に示すように、先ず紙サイズを一定にした後、転写材Ｐとしての紙と周辺部材への放熱バランスの予想が可能となる。即ち、Ｓｔ３で定着装置５０の筐体５０Ａの温度Ｔｋの領域毎に、実験的に決めた表５に示す最適通電時間のデータを収納した記憶部６０Ａに照合し、制御手段６０によって、筐体５０Ａの温度Ｔｋに応じて各コイルの通電間隔を変更することを決定し、加熱ローラ５１上の長手方向の温度を経時的に均一に維持することが可能となる。
【００４５】
【表５】
2005181937.tif 000007
【００４６】
第６の発明は、図１２のフローチャートに示すように、Ｓｔ１で加圧部材としての加圧ローラ５９の温度を温度検知手段としての温度センサ５４Ｐによって検知する。加圧ローラ５９は回転体加熱部材としての加熱ローラ５１の周辺部材の一つであり、このような他部材の温度上昇によって加熱部材の温度上昇を予想できる。すなわち、Ｓｔ２で表６に示すように、先ず紙サイズを一定にした後、加圧部材としての加圧ローラ５９の温度に応じて、転写材Ｐとしての紙と周辺部材への放熱バランスの予想が可能となるので、Ｓｔ３で定着装置５０の加圧ローラ５９の温度Ｔｋの領域毎に、実験的に決めた表６に示す最適通電時間のデータを収納した記憶部６０Ａに照合し、制御手段６０によって加圧ローラ５９の温度に応じて各コイルの通電間隔を変更することを決定し、回転体加熱部材としての加熱ローラ５１上の長手方向の温度を経時的に均一に維持することが可能となる。
【００４７】
【表６】
2005181937.tif 000008
【００４８】
第７の発明は、図１３のフローチャートに示すように、Ｓｔ１で転写材Ｐの紙種（紙の厚さ、含水率）を検知する。紙種によって、回転体加熱部材としての加熱ローラ５１の通紙部の放熱量が異なる。したがって、Ｓｔ２で表７に示すように、先ず紙サイズを一定にした後、Ｓｔ３で紙種に応じて実験的に決めた表７に示す最適通電時間のデータを収納した記憶部６０Ａに照合し、制御手段６０によって各誘導コイルの通電間隔を変更することを決定し、回転体加熱部材としての加熱ローラ５１上の長手方向の温度を経時的に均一に維持することが可能となる。
【００４９】
【表７】
2005181937.tif 000009
【００５０】
第８の発明は、上記第１〜７の発明を実施することで、回転体加熱部材としての加熱ローラ５１上の長手方向の温度均一化は可能となるが、さらに、表８に示すように、紙サイズ毎に通電間隔を変更することで、より一層細かく温度均一化が図れる。即ち、表８に示すものは、第２の発明の下位クレームに対する実施の形態であり、前述の制御温度と検知温度の差分同士の差△Ｔ２の領域区分毎に最適の通電間隔時間を紙サイズ毎に実験的に決めたデータをテーブルとしたものであり、これを記憶部６０Ａに記憶させておき、制御手段６０によってより精度が高くなるように適正に制御できるようにしたものである。
【００５１】
【表８】
2005181937.tif 000010
【００５２】
上記各実施の形態例は、誘導コイルが中央部と端部の２系統に分割されているものであるが、これに限定されるものではなく、例えば図５の模式図に示すように、中央部と端部の間に両者の中間部に誘導コイル５２ｄ、５２ｅ及び温度検知センサ５４Ｃを入れて３系統又はそれ以上に分割されているものに対しても、本発明は極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の画像形成装置の一例の概略構成図である。
【図２】本発明に用いる高周波誘導加熱型の定着装置の一例を示す正面図である。
【図３】本発明に用いる高周波誘導加熱型の定着装置の一例を示す正面図である。
【図４】本発明に用いられる誘導加熱型の定着装置の加圧ローラを除く一例の構成を示す模式図である。
【図５】本発明に用いられる誘導加熱型の定着装置の加圧ローラを除く別の一例の構成を示す模式図である。
【図６】本発明における回転体加熱部材の表面温度を軸方向に均一化させる制御手段を示す回路図である。
【図７】本発明の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の誘導コイルへの通電を交互に切り換えるときの通電チャートの一例である。
【符号の説明】
【００５４】
１  画像形成装置
２１  感光体
２２  帯電手段
２３  現像手段
２４  転写極
２５  分離極
２６  クリーニング装置
３０  露光光学系（露光手段）
４５  搬送ベルト装置
５０，５０Ｂ，５０Ｃ  定着装置
５０Ａ  筐体
５１  加熱ローラ
５１Ｂ  加熱ベルト
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ  誘導コイル
５３  高周波電源
５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｋ，５４Ｐ  温度センサ
５９  加圧ローラ
Ｐ  転写材（用紙）
【図１】
2005181937.tif 000011
【図２】
2005181937.tif 000012
【図３】
2005181937.tif 000013
【図４】
2005181937.tif 000014
【図５】
2005181937.tif 000015
【図６】
2005181937.tif 000016
【図７】
2005181937.tif 000017
【図８】
2005181937.tif 000018
【図９】
2005181937.tif 000019
【図１０】
2005181937.tif 000020
【図１１】
2005181937.tif 000021
【図１２】
2005181937.tif 000022
【図１３】
2005181937.tif 000023
【図１４】
2005181937.tif 000024