(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を転写材に定着させるための定着回転体と、
前記定着回転体を加熱するために、前記定着回転体の内部に分散して配置された複数の加熱部と、
前記定着回転体に所定の圧力で当接する加圧回転体と、
前記定着回転体と前記加圧回転体の間を通過した前記転写材を前記定着回転体から分離するために、前記定着回転体に当接された分離部材と、を備え、
画像形成待機時に、前記複数の加熱部のうち、前記分離部材に最も近い加熱部が少なくとも通電制御され、
前記分離部材に最も近い加熱部は、前記定着回転体と前記分離部材の接触部と、前記定着回転体の回転軸との間に、前記回転軸と平行に配置されており、
前記加熱部は、長手方向に所定の間隔で配置された複数の発熱部を有しており、
前記接触部が、前記長手方向において前記分離部材に最も近い加熱部の前記発熱部の位置に対応するように、複数の前記分離部材が前記回転軸の方向に沿って配置されている、定着装置。
【請求項２】
前記画像形成待機時には、前記分離部材に最も近い加熱部が通電制御されることによって、前記定着回転体が保温され、
画像形成時には、前記分離部材に最も近い加熱部が通電停止状態を維持され、それ以外の少なくとも１つの前記加熱部が通電制御される、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
像担持体上に現像剤画像を形成する画像形成ユニットと、
前記現像剤画像を転写材に転写する転写ユニットと、
前記転写された現像剤画像を前記転写材に定着する請求項１、または２に記載の定着装置と、
前記通電制御を行う制御ユニットとを備えた、画像形成装置。
【請求項４】
現像剤を転写材に定着させるための定着回転体と、
前記定着回転体を加熱するために、前記定着回転体の内部に分散して配置された複数の加熱部と、
前記定着回転体に所定の圧力で当接する加圧回転体と、
前記定着回転体と前記加圧回転体の間を通過した前記転写材を前記定着回転体から分離するために、前記定着回転体に当接された分離部材とを備え、
前記分離部材に最も近い加熱部は、前記定着回転体と前記分離部材の接触部と、前記定着回転体の回転軸との間に、前記回転軸と平行に配置されており、
前記加熱部は、長手方向に所定の間隔で配置された複数の発熱部を有しており、
前記接触部が、前記長手方向において前記分離部材に最も近い加熱部の前記発熱部の位置に対応するように、複数の前記分離部材が前記回転軸の方向に沿って配置されている定着装置の制御方法であって、
画像形成待機時に、前記複数の加熱部のうち、前記分離部材に最も近い加熱部を少なくとも通電制御する制御ステップを備えた、定着装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置及びそれに用いる定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する複写機やプリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置には、転写材である用紙に転写されたトナー像を定着するための定着装置が備えられており、このような定着装置としては、互いに当接して回転する定着ローラと加圧ローラを有した２ローラ方式のものが一般的によく使用されている。
【０００３】
図７は、上記２ローラ方式の定着装置１０００の構成図である。図７に示すように、定着装置１０００においては、定着ローラ１１００と加圧ローラ１２００が当接して形成される定着ニップ部１３００に、未定着トナー像が表面に転写された用紙が通されると、熱及び圧力によってトナーが溶融して用紙の表面にトナー像として定着される。
【０００４】
上記定着ローラ１１００は、金属性芯金表面にフッ素樹脂等の離型層をコーティングした回転体１１１０の内部に、回転体１１１０の軸線に沿って加熱用ヒータ１１２０（ハロゲンヒータ）を挿入し、この加熱用ヒータ１１２０からの輻射熱を回転体１１１０の内面で吸収することにより、回転体１１１０の表面の温度を定着するに十分な程度（約１８０〜２００℃）にまで上昇させる構造をとっている。
【０００５】
ハロゲンヒータはフィラメントと呼ばれる導線の巻線の単位からなっており、輻射線はこの発光部フィラメントから主に輻射される。フィラメントの配置を調整することにより、回転体１１１０内面に照射される輻射エネルギーの分布を変えることができる。回転体１１１０内面には輻射熱の吸収を良くするため、輻射線吸収率が１．０に近い物質が塗布されている。
【０００６】
又、加圧ローラ１２００は芯金上にシリコンゴム等の弾性層を被膜し弾性層表面にフッ素樹脂等の離型層が被膜されている。また、トナー定着後の用紙が定着ローラ１１００に巻き付いた場合に、定着ローラ１１００から分離させるための分離部材として、定着ローラ１１００の表面に摺接する分離爪１４００が設けられている。
【０００７】
こうした定着装置１０００では、用紙に定着できなかったトナーが微量ではあるが定着ローラ１１００に付着する。定着ローラ１１００に付着したトナーは、分離爪１４００に掻きとられて分離爪１４００上に堆積する。画像形成が終了した後、定着ローラ１１００は回転を停止し、画像形成待機状態に移行するが、一般的に待機時の消費電力を削減するために、定着ローラ１１００の表面は低い温度（約１００〜１２０℃）に維持されている。
【０００８】
この待機状態が長い時間続くと、分離爪１４００に堆積したトナーは温度が下がり、粘性が高くなることになる。そのため、次に画像形成が開始されるときに定着ローラ１１００が回転すると、堆積したトナー塊が分離爪１４００から脱離して定着ローラ１１００に付着したり、落下したりする。その結果、この堆積したトナーの塊が紙に付着して用紙汚れが発生することになる。
【０００９】
このような問題を解決するために、加圧ローラ１２００の温度を定着ローラ１１００より高くし、加圧ローラ１２００からの輻射熱を利用して分離爪１４００の温度を定着ローラ１１００の表面温度より高くすることによって、分離爪１４００に付着したトナーを定着ローラ１１００に転移させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
又、電磁誘導加熱による加熱部を分離爪１４００に別途備えることで、分離爪１４００を加熱し、分離爪１４００に付着したトナーの粘性を低くし、定着ローラ１１００に転移させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−０７６２０４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５６９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１では、定着ローラ１１００以外に加圧ローラ１２００にも加熱部を設ける必要があり、上記特許文献２では、定着ローラ１１００以外に分離爪１４００にも加熱部を設ける必要がある。
【００１２】
このように、従来の定着装置では、定着ローラの内部以外にも加熱部を設ける必要があるため構成が複雑化していた。
【００１３】
本発明は、従来の定着装置の課題を考慮し、簡易な構成で用紙汚れを抑制することが可能な定着装置、定着装置の制御方法、及び画像形成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】
第１の本発明は、
現像剤を転写材に定着させるための定着回転体と、
前記定着回転体を加熱するために、前記定着回転体の内部に分散して配置された複数の加熱部と、
前記定着回転体に所定の圧力で当接する加圧回転体と、
前記定着回転体と前記加圧回転体の間を通過した前記転写材を前記定着回転体から分離するために、前記定着回転体に当接された分離部材と、を備え、
画像形成待機時に、前記複数の加熱部のうち、前記分離部材に最も近い加熱部が少なくとも通電制御され、
前記分離部材に最も近い加熱部は、前記定着回転体と前記分離部材の接触部と、前記定着回転体の回転軸との間に、前記回転軸と平行に配置されており、
前記加熱部は、長手方向に所定の間隔で配置された複数の発熱部を有しており、
前記接触部が、前記長手方向において前記分離部材に最も近い加熱部の前記発熱部の位置に対応するように、複数の前記分離部材が前記回転軸の方向に沿って配置されている、定着装置である。
【００１８】
又、第２の本発明は、
前記画像形成待機時には、前記分離部材に最も近い加熱部が通電制御されることによって、前記定着回転体が保温され、
画像形成時には、前記分離部材に最も近い加熱部が通電停止状態を維持され、それ以外の少なくとも１つの前記加熱部が通電制御される、第１の本発明の定着装置である。
【００１９】
又、第３の本発明は、
像担持体上に現像剤画像を形成する画像形成ユニットと、
前記現像剤画像を転写材に転写する転写ユニットと、
前記転写された現像剤画像を前記転写材に定着する第１または第２の本発明の定着装置と、
前記通電制御を行う制御ユニットとを備えた、画像形成装置である。
【００２０】
又、第４の本発明は、
現像剤を転写材に定着させるための定着回転体と、
前記定着回転体を加熱するために、前記定着回転体の内部に分散して配置された複数の加熱部と、
前記定着回転体に所定の圧力で当接する加圧回転体と、
前記定着回転体と前記加圧回転体の間を通過した前記転写材を前記定着回転体から分離するために、前記定着回転体に当接された分離部材とを備え、
前記分離部材に最も近い加熱部は、前記定着回転体と前記分離部材の接触部と、前記定着回転体の回転軸との間に、前記回転軸と平行に配置されており、
前記加熱部は、長手方向に所定の間隔で配置された複数の発熱部を有しており、
前記接触部が、前記長手方向において前記分離部材に最も近い加熱部の前記発熱部の位置に対応するように、複数の前記分離部材が前記回転軸の方向に沿って配置されている定着装置の制御方法であって、
画像形成待機時に、前記複数の加熱部のうち、前記分離部材に最も近い加熱部を少なくとも通電制御する制御ステップを備えた、定着装置の制御方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、簡易な構成で用紙汚れを抑制することが可能な定着装置、定着装置の制御方法、及び画像形成装置を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明にかかる実施の形態の定着装置について図面を参照しながら説明するとともに、本発明の画像形成装置の一例としてのプリンタについても述べる。
【００２３】
（実施の形態１）
はじめに、本発明にかかる実施の形態１の定着装置を有するプリンタ１００の構成について説明する。
【００２４】
図１は、本発明にかかる実施の形態１のプリンタ１００の正面構成図である。このプリンタ１００は、モノクロ画像を形成するプリンタであり、底部に給紙ユニット１３０を備えている。
【００２５】
この給紙ユニット１３０は、給紙カセット１３１と給紙カセット１３１の上部に設けられた給紙ローラ１３２とを有している。
【００２６】
又、給紙ユニット１３０の上部には、画像形成ユニット１１０が設けられており、給紙カセット１３１内の紙が給紙ローラ１３２によって画像形成ユニット１１０に給紙される。
【００２７】
画像形成ユニット１１０は、感光体ドラム１１１と、感光体ドラム１１１を帯電させる帯電装置１１２と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から入力された画像データに基づいて、感光体ドラム１１１に静電潜像を形成する露光装置１１３と、感光体ドラム１１１上の静電潜像に本発明の現像剤の一例であるトナーを付着させてトナー画像を形成する現像装置１１４と、感光体ドラム１１１に残留したトナーを取り除く除去装置１１５とを備えている。又、現像装置１１４によって現像されたトナー画像を用紙に転写するための転写ユニット１２０が、現像装置１１４と除去装置１１５の間に設けられている。
【００２８】
また、上記感光体ドラム１１１の用紙搬送方向（図１中点線矢印Ｐ参照）の下流側には、転写されたトナー画像を用紙に定着するための定着装置１が設けられている。定着装置１の下流側には、排出ローラ対１４０が設けられている。
【００２９】
又、図示しないＰＣ等の外部装置や光学読み取り機構からのデータや、ユーザーの設定の入力を受け、上記各構成を制御する制御ユニット１５０が設けられている。
【００３０】
以上のような構成を有するプリンタ１００において、トナー画像を用紙に定着させる定着装置１の構成について説明する。
【００３１】
図２は、本実施の形態の定着装置１の定着ローラ１０と加圧ローラ３０をそれらの回転軸と直行する平面で切断した模式的な断面図である。
【００３２】
図２に示すように、定着装置１は、用紙上のトナー画像を定着するための円筒形状の定着ローラ１０と、定着ローラ１０を加熱するために、定着ローラ１０の内部に設けられた３つのヒータ２１、２２、２３と、定着ローラ１０に所定の圧力で当接する加圧ローラ３０とを備えている。
【００３３】
定着ローラ１０は、回転可能に支持されており、図示しない駆動部によって図２において回転軸１０ａを中心に時計回りの方向（矢印Ａ参照）に回転する。尚、定着ローラ１０の内部に配置されているヒータ２１、２２、２３は回転しない。又、加圧ローラ３０は、定着ローラ１０に従動し、回転軸３０ａを中心にして反時計回りに回転する。この定着ローラ１０と加圧ローラ３０の間にニップ部Ｎが形成される。尚、図２には、ニップ部Ｎを通過している用紙９０が示されており、矢印Ｐは図１と同様に用紙搬送方向を示している。
【００３４】
又、定着ローラ１０の表面温度を計測するための温度センサ４０が、ニップ部Ｎから定着ローラ１０の回転方向Ａと反対方向に約９０°移動した位置に設けられている。尚、この位置に限らなくても良いが、定着時のニップ部Ｎの温度を制御する点から、用紙搬送方向Ｐを基準としてニップ部Ｎの上流側近傍である方が好ましい。
【００３５】
又、定着ローラ１０のニップ部Ｎの下流側近傍の表面には、定着動作時に紙が定着ローラ１０に巻き付いた場合に、紙を定着ローラ１０から分離するための分離爪５０が設けられている。
【００３６】
尚、本実施の形態では、一例として、外径φ４０ｍｍの円筒形状であり、芯金の材質はアルミニウム（Ａ５０５６）であり、表面はフッ素樹脂で形成され、内面が耐熱黒塗装された定着ローラ１０が用いられている。又、加圧ローラ３０としては、外径φ３０ｍｍとし、芯金上に厚み３〜７ｍｍ程度のシリコンゴムが配置され、表面がフッ素樹脂加工されているものが用いられている。
【００３７】
次に、ヒータ２１、２２、２３について説明する。
【００３８】
ヒータ２１、２２、２３はハロゲンヒータであり、３つのヒータは、長手方向が、定着ローラ１０の回転軸１０ａと平行になるように、定着ローラ１０の内部に分散して配置されている。
【００３９】
図２に示すように、ヒータ２３は、回転軸１０ａと接触部Ｓとの間であって、回転軸１０ａと接触部Ｓとの実質上中央に配置されている。又、ヒータ２１は、回転軸１０ａを基準にして、ヒータ２３から約１２０°時計回りに回転した位置に配置されており、ヒータ２２は、ヒータ２３から約１２０°反時計回りに回転した位置に配置されている。尚、ヒータ２１は、他のヒータと比べて電力が大きいため定着ローラ１０の表面よりも回転軸１０ａに近い位置に配置されている。
【００４０】
図３は、図２のＸＸ´断面図である。図３には、ヒータ２３の模式図が示されているが、ヒータ２３は、所定の間隔で配置された複数の発光部フィラメント２３１、２３２を有している。本実施の形態では、ヒータ２３は、両端の２つの発光部フィラメント２３１と、その間に配置されている４つの発光部フィラメント２３２を有している。また、発光部フィラメント２３１の方が、発光部フィラメント２３２よりも長く形成されている。
【００４１】
尚、１つの発光部フィラメント２３１が長さ２ｂで輝度Ｂが一様な線状光源と仮定した場合、これから距離ａにある平行面の光源軸方向の配光分布Ｅ（ｘ）は以下の式（１）〜（３）で与えられる。
【００４２】
（式１）Ｅ（ｘ）＝（Ｂ／４ａ）（２ψ１＋ｓｉｎ２ψ１―２ψ２―ｓｉｎ２ψ２）
（式２）ψ１＝ｔａｎ―１｛（Ｘ＋ｂ）／ａ｝
（式３）ψ２＝ｔａｎ―１｛（Ｘ―ｂ）／ａ｝
ハロゲンヒータの配光分布は、これらひとつひとつの発光部フィラメント２３１、２３２の配光分布の合成から形成される。図４は、本実施の形態のヒータ２３と、その配光分布を示す図である。図４中、６つの実線のグラフ２３１ａ、２３２ａは、各発光部フィラメント２３１、２３２による配光分布が示されている。又、点線のグラフ２３ａは各発光部フィラメント２３１、２３２による配光分布を合成したものである。
【００４３】
尚、本実施の形態では、ヒータ２１として電力９００Ｗのハロゲンヒータが用いられており、ヒータ２２として電力７５０Ｗのハロゲンヒータが用いられており、ヒータ２３としては電力５００Ｗのハロゲンヒータが用いられている。
【００４４】
次に、分離爪５０の構成について説明する。
【００４５】
図３に示すように、本実施の形態では、分離爪５０は、定着ローラ１０の回転軸１０ａ方向に沿って６個配列されている。
【００４６】
各分離爪５０は、図２において三角形状の部材５０ａと、支持軸５０ｂとを有している。この支持軸５０ｂで分離爪５０は支持されており、この支持軸５０ｂを中心にして、例えば支持軸５０ｂに設けられたコイルバネなどのバネ部材（図示せず）によって、部材５０ａの先端部５０ｃが押圧されて、定着ローラ１０の表面に接触している。尚、図２、３では、この接触部をＳとして示している。
【００４７】
尚、本実施の形態では、一例として材質がＰＥＥＫで、表面にフッ素樹脂を被膜した分離爪５０が用いられている。
【００４８】
次に、分離爪５０とヒータ２３との位置関係について説明する。
【００４９】
図３に示すように、発光部フィラメント２３１、２３２の位置に対応する、定着ローラ１０の表面の領域を１０１、１０２とすると、６つの分離爪５０と定着ローラ１０の表面との接触部Ｓは、合計６つの領域１０１、１０２内にそれぞれ位置している。このように分離爪５０とヒータ２３を配置することによって、図４に示すように、光量が大きい部分で分離爪５０の先端部５０ｃを加熱することが出来る。
【００５０】
本実施の形態では、図２に示すように接触部Ｓと回転軸１０ａの間に、ヒータ２３が配置されており、図３に示すように接触部Ｓが領域１０１、１０２内に位置しているため、ヒータ２３の輻射熱を効率よく利用して分離爪５０の先端部５０ｃを加熱することが出来る。
【００５１】
尚、本発明の定着回転体の一例は、本実施の形態の定着ローラ１０に相当し、本発明の加熱部の一例は、本実施の形態のヒータ２１、２２、２３に相当する。又、本発明の分離部材に最も近い加熱部の一例は、ヒータ２３に相当する。又、本発明の加圧回転体の一例は、本実施の形態の加圧ローラ３０に相当し、本発明の分離部材の一例は、本実施の形態の分離爪５０に相当する。
【００５２】
次に、本実施の形態のプリンタの動作を述べるとともに、本発明の定着装置の制御方法の一例についても同時に述べる。
【００５３】
はじめに、電源オフ状態から起動して画像形成を行う場合の本実施の形態のプリンタ１００の動作について説明する。図５は、電源オフ状態から定着動作を行う際の定着装置１の制御を説明するタイミング図である。
【００５４】
図５に示すように、プリンタ１００のメインスイッチを入れると、制御ユニット１５０は、ヒータ２１とヒータ２３を通電制御し、温度センサ４０による検出値が１２０℃になるようにヒータ２１とヒータ２３をオン・オフして制御を行う。尚、図５及び後述する図６におけるｏｎとは、通電制御されている状態を示しており、ｏｆｆとは通電停止状態が維持された状態（常時オフの状態）を示すものである。
【００５５】
外部接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などから入力された印刷指示によってプリンタ１００の画像形成が開始されると、制御ユニット１５０は、定着準備動作として、定着装置１の定着ローラ１０を矢印Ａ方向（図２参照）に回転するように制御し、それと同時にヒータ２３の通電が停止され、通電停止状態が維持される。通電停止状態が維持されたヒータ２３は常時オフの状態となる。そして、温度センサ４０による検出値が１８０℃を維持するようにヒータ２１が通電制御される。この定着ローラ１０の回転に従って加圧ローラ３０も従動し、加圧ローラ３０の表面が加熱される。
【００５６】
上記定着準備動作の開始から所定時間経過後に、ヒータ２１の通電が停止されて通電停止状態が維持され、ヒータ２２が通電制御され、定着装置１は定着動作が可能な定着待機状態へと移行される。
【００５７】
一方、上記定着装置１の動作と並行に、接続されたＰＣなどから入力されたデータに基づいて、露光装置１１３によって感光体ドラム１１１上に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置１１４によって現像される。感光体ドラム１１１上に形成されたトナー画像が、給紙カセット１３０から給紙された紙上に転写され、紙は定着装置１へと搬送される。
【００５８】
紙が定着装置１に搬送されてくると、定着動作が開始され、加熱と加圧ローラ３０による押圧力によってトナー画像が紙に定着される。定着動作が終了すると、定着ローラ１０の回転が停止され、ヒータ２２の通電が停止され、通電停止状態が維持される。そして、定着ローラ１０を保温するため、温度センサ４０による検出値が１２０℃を維持するようにヒータ２３が通電制御され、画像形成待機状態となる。
【００５９】
尚、定着された紙は、排出ローラ対１４０からプリンタ１００の上面に設けられている排出トレイ１６０に排出され、画像形成が終了する。
【００６０】
次に、画像形成待機状態から画像形成を行う場合のプリンタ１００の動作について説明する。
【００６１】
図６は、画像形成待機状態から定着動作を行う際の定着装置１の制御を説明するタイミング図である。
【００６２】
画像形成待機状態では、ヒータ２１及びヒータ２２ともに通電停止状態が維持されており、温度センサ４０の検出値が１２０℃になるようにヒータ２３が通電制御され、定着ローラ１０は保温されている。この制御が、本発明の制御ステップの一例に相当する。尚、定着ローラ１０の回転は停止している。
【００６３】
この状態から画像形成が開始されると、定着の準備動作として、制御ユニット１５０は定着ローラ１０を回転させるとともに、ヒータ２３の通電を停止して通電停止状態を維持し、温度センサ４０による検出値が１８０℃になるようにヒータ２１の通電制御を開始する。そして、所定時間経過後に、ヒータ２１の通電が停止されて通電停止状態が維持され、１８０℃を維持するようにヒータ２２が通電制御され、定着装置１は定着可能な定着待機状態へと移行される。
【００６４】
この状態の定着装置１に紙が搬送されて定着動作が行われる。
【００６５】
定着動作終了後には、ヒータ２２の通電が停止されて通電停止状態が維持され、検出値が１２０℃になるようにヒータ２３が通電制御され、定着装置１は、再び画像形成待機状態となる。
【００６６】
以上のように、画像形成待機時に分離爪５０に最も近い位置に配置されているヒータ２３を用いて、温度センサ４０の検出値が１２０℃になるように制御を行うと、分離爪５０の先端部５０ｃが接触している定着ローラ１０の表面温度は１８０℃に達している。その伝熱により、分離爪５０の温度も高くなるため、画像形成動作中に分離爪５０上に堆積したトナーの粘度が低い状態で維持される。
【００６７】
そのため、次に定着ローラ１０が回転するとき、分離爪５０に堆積したトナーは微量ずつ脱離し、定着ローラ１０へと移動する。この脱離する量は、肉眼では判別できない非常に微量である。
【００６８】
従って、本実施の形態のプリンタでは、画像形成の待機時に堆積したトナーの塊が落下し、紙汚れが発生することを抑制することが出来る。
【００６９】
（実施例）
上記実施の形態のプリンタ１００において、印字率６％のＡ４サイズの用紙を連続５００枚通紙し、２０分間の画像形成待機状態を経て、再び連続５００枚通紙を行うサイクルを２０回繰り返した。この際、用紙搬送速度を３００ｍｍ／ｓｅｃとして実験を行った。
【００７０】
（比較例）
画像形成待機状態において、ヒータ２３を用いずにヒータ２２（図２参照）を用いて、温度センサ４０の検出値が１２０℃になるように通電制御を行った以外は、実施例と同様の条件で実験を行った。
【００７１】
この場合、画像形成待機状態において、分離爪５０の先端部５０ｃが接触している定着ローラ１０の表面温度は８０℃と低いため、分離爪５０上に堆積したトナーの粘度が高い状態で維持され、定着ローラ１０が回転するときに分離爪５０に堆積したトナーの塊が落下し、紙汚れが発生した。
【００７２】
上記実施例では、この比較例と比べて、大きなトナー汚れは大幅に低減した。又、分離爪５０に付着したトナーの重さを測定したところ、分離爪５０に堆積したトナー量が比較例と比べて約１／５に減少していることが分かった。
【００７３】
この実施例から、本実施の形態によれば、トナーを微量ずつ定着ローラ１０へと移動することが出来、トナー汚れを低減することが可能となることが分かる。
【００７４】
又、画像形成待機時には、ヒータ２３のみを通電制御しているため、定着ローラ１０の表面のうち、分離爪５０との接触部Ｓ近傍の温度が高くなり、他の部分の表面温度は接触部Ｓに比べて低くなる。この状態で定着ローラ１０が回転すると、定着ローラ１０の表面温度の低い部分が、温度の高い先端部５０ｃと接触することになり、温度差が生じるためトナーが定着ローラ１０により移動しやすい。
【００７５】
又、本実施の形態のプリンタ１００は、定着ローラ１０の内部にヒータを備えており、特許文献１、２のように定着ローラ１０の外部に設けなくても良いため、簡易な構成で用紙汚れを抑制することが出来るという効果を発揮することが出来る。
【００７６】
更に、特許文献２の構成では、加圧ローラの輻射熱により分離爪を加熱するため、加圧ローラを高温にしなければならず、多くのエネルギーを消費するが、本実施の形態では、分離爪５０の先端部５０ｃに近い位置に配置されているヒータ２３によって加熱し、そのヒータ２３によって定着ローラ１０の保温も行っているため、省エネルギー化を図ることが出来る。
【００７７】
又、特許文献２の構成では、加圧ローラ自身に耐熱温度の高い材料を用いなければならないためコストが高くなるが、本実施の形態では、加圧ローラに加熱部を設けなくても良いため、加圧ローラにそのような材料を用いる必要がなく、低コスト化を図ることが出来る。
【００７８】
又、分離爪５０のトナー付着を低減することで、定着ローラ１０からの用紙の分離性が増し、紙詰まりを低減することが出来る。
【００７９】
尚、本実施の形態では、図２に示すようにヒータ２３は、回転軸１０ａと接触部Ｓの間であって、回転軸１０ａと接触部Ｓの実質上中央に設けられているが、この位置に限らなくてもよい。例えば、使用されるヒータの電力数などによって適宜変更してもよく、ヒータ２３として電力数が大きいヒータを用いた場合には、ヒータ２３を回転軸１０ａよりに配置してもよい。又、他のヒータ２１、２２の配置も図２に示す位置に限らず適宜変更してもよい。更に、ヒータの数も３つに限らず、少なくとも２つ以上設けられていればよく、要するに、定着ローラ１０の内部に設けられた複数のヒータのうち接触部Ｓに最も近いヒータが少なくとも画像形成待機時に通電制御されていればよい。
【００８０】
但し、分離爪５０を加熱するという点からは、接触部Ｓに最も近いヒータ（図２中、ヒータ２３）は、接触部Ｓの近傍に配置される方が好ましく、更に、分離爪５０の加熱と同時に定着ローラ１０の保温を行うという点では、図２に示す位置がより好ましい。
【００８１】
又、ヒータが２つである場合には、例えば、図２において、一方のヒータを接触部Ｓと回転軸１０ａとの間に配置し、他の１つのヒータを定着ローラ１０の接触部Ｓに対向する位置と回転軸１０ａとの間に配置することが出来る。尚、定着ローラ１０の接触部Ｓに対向する位置とは、図２において線ＸＸ´と交わる定着ローラ１０の表面の、接触部Ｓと異なる側の位置のことである。
【００８２】
又、接触部Ｓは、少なくともヒータ２３の発光部フィラメント２３１、２３２に対応した領域に位置すればよく、ヒータ２１、２２の発光部フィラメントに対応した領域に位置していなくてもよい。      
【００８３】
又、本実施の形態では、図３に示すように接触部Ｓが発光部フィラメント２３１、２３２に対応した領域１０１、１０２内に位置するように分離爪５０が配置されているが、接触部Ｓが領域１０１、１０２の間に配置されていても良い。但し、接触部Ｓが、領域１０１、１０２内に位置する方が、輻射熱を効率よく利用して分離爪５０の先端部５０ｃを加熱することが出来るため、より好ましい。
【００８４】
又、本実施の形態では、図６に示すように画像形成待機状態でヒータ２３のみ通電制御されているが、ヒータ２１、２２の一方又は双方とも通電制御されていても良い。
【００８５】
又、画像形成動作時には、ヒータ２３は通電制御されていないが、通電制御されていてもよい。
【００８６】
又、本実施の形態では、ヒータ２１、２２、２３は停止した状態で、定着ローラ１０のみが回転していたが、定着ローラ１０とともにヒータ２１、２２、２３も回転しても良い。但し、定着動作終了後、ヒータ２３が回転軸１０ａと接触部Ｓの間に位置するように定着ローラ１０の回転の停止を制御する必要がある。
【００８７】
又、本発明の転写材の一例は、本実施の形態の紙に相当するが、ＯＨＰシート等であってもよい。
【００８８】
又、本発明の画像形成装置の一例は、本実施の形態のプリンタ１００に相当するが、複写機、ファクシミリ、又は複合機等であってもよい。
【００８９】
又、本実施の形態では、モノクロのプリンタを用いて説明したが、フルカラーの画像形成装置であってもよい。
【００９０】
尚、本発明の定着装置の制御方法の、画像形成待機時に、前記複数の加熱部のうち、前記分離部材に最も近い加熱部を少なくとも通電制御する制御ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを用いても良い。
【００９１】
又、上記プログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体を用いても良い。
【００９２】
又、上記プログラムは、上述した本発明の定着装置の制御方法の制御ステップの動作をコンピュータにより実行させるプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【００９３】
又、上記記録媒体は、上述した本発明の定着装置の制御方法の制御ステップの全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記動作を実行する記録媒体である。
【００９４】
又、上記「ステップの動作」とは、前記ステップの全部又は一部の動作を意味する。
【００９５】
又、上記プログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【００９６】
又、上記プログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【００９７】
又、上記コンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【００９８】
尚、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明の定着装置及び画像形成装置は、簡易な構成で用紙汚れを抑制することが可能な効果を有し、複写機、ファクシミリ、プリンタ等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明にかかる実施の形態１におけるプリンタの正面構成図
【図２】本発明にかかる実施の形態１における定着装置の断面模式図
【図３】図２のＸＸ´断面の模式図
【図４】本発明にかかる実施の形態１におけるヒータ２３の配光分布を説明するための図
【図５】本発明にかかる実施の形態１において電源オフ状態から定着動作を行う際の定着装置の制御を説明するタイミング図
【図６】本発明にかかる実施の形態１において画像形成待機状態から定着動作を行う際の定着装置の制御を説明するタイミング図
【図７】従来の定着装置の構成図
【符号の説明】
【０１０１】
１  定着装置
１０  定着ローラ
２１、２２、２３  ヒータ
３０  加圧ローラ
４０  温度センサ
５０  分離爪
９０  紙
１００  プリンタ
１１０  画像形成ユニット
１１１  感光体ドラム
１１２  帯電装置
１１３  露光装置
１１４  現像装置
１１５  除去装置
１２０  転写ユニット
１３０  給紙カセット
１３１  給紙ローラ
１４０  排出ローラ対
１５０  制御ユニット
【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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