(57)【要約】【課題】電力の消費量及び騒音の発生を低減しつつ、現像剤像を記録媒体に定着させる場合に不具合が生じることを防止する。【解決手段】画像形成装置１０が印刷を行う期間（印刷期間）中には、制御装置７６は、加熱ロール８２が印刷可能温度になるように、温度センサ１０４の検出結果に応じてヒータ９０，９２をオン又はオフするフィードバック制御を行う。画像形成装置１０による印刷が終了すると、制御装置７６は、加熱ロール８２の温度が印刷待機温度になるまでヒータ９０，９２をオフにした後に、加熱ロール８２が印刷待機温度になるように、温度センサ１０４の検出結果に応じてヒータ９０，９２を制御するフィードバック制御を行う。また、制御装置７６は、印刷待機期間が所定時間以上になった場合、モータ１０８を制御して、加熱ロール８２を１周未満回転させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに圧接された少なくとも１つの回転体及び他の部材と、この回転体及び他の部材の少なくとも一方を昇温させる昇温手段とを有し、前記回転体と前記他の部材との間に記録媒体を通すことにより、記録媒体上に担持された現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置と、
前記回転体を回転駆動させる駆動手段と、
前記定着装置の作動が所定時間以上中断した場合に、前記回転体を１周未満回転させるように前記駆動手段を制御する制御手段とを有する画像形成装置。
【請求項２】
前記回転体は、記録媒体に転写された現像剤像を加熱する加熱ロールであり、前記他の部材は、前記加熱ロールに圧接された加圧ロールである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記加熱ロールは、厚さが１ｍｍ以下である筒状の金属である請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記加熱ロールの温度が現像剤像を記録媒体に定着させる温度以下であり、且つ１４０°Ｃ以上である場合に、前記制御手段は、前記駆動手段を制御する請求項２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記定着装置の作動が３０分以上中断した場合に、前記駆動手段を制御する請求項２乃至４いずれか記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記昇温手段が加熱ロールの温度を所定の温度に昇温させることを中止した後に、前記駆動手段を制御する請求項２乃至５いずれか記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記加熱ロールが４分の１回転の整数倍の回転をするように、前記駆動手段を制御する請求項２乃至６いずれか記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記加圧ロールの温度に関わらず、前記駆動手段を制御する請求項２乃至７いずれか記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記加圧ロールは、硬度がアスカーＣにて５０°以下である請求項２乃至８いずれか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、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、互いに圧接されたい１対の回転体を有する熱圧力定着方式の定着装置を具備するものは周知である。特許文献１は、定着動作の休止期間に、回転加圧部材を定期的、又は持続的に回転させ加熱する画像形成装置を開示する。また、特許文献２は、待機中の加熱手段の設定温度に応じて、加圧手段の回転動作の周期を制御する画像形成装置を開示する。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１１９５８８号公報
【特許文献２】特開２００１−５１５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、電力の消費量及び騒音の発生を低減しつつ、現像剤像を記録媒体に定着させる場合に不具合が生じることを防止することができる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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、互いに圧接された少なくとも１つの回転体及び他の部材と、この回転体及び他の部材の少なくとも一方を昇温させる昇温手段とを有し、前記回転体と前記他の部材との間に記録媒体を通すことにより、記録媒体上に担持された現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置と、前記回転体を回転駆動させる駆動手段と、前記定着装置の作動が所定時間以上中断した場合に、前記回転体を１周未満回転させるように前記駆動手段を制御する制御手段とを有する画像形成装置にある。
【０００６】
好適には、前記回転体は、記録媒体に転写された現像剤像を加熱する加熱ロールであり、前記他の部材は、前記加熱ロールに圧接された加圧ロールである。
【０００７】
また、好適には、前記加熱ロールは、厚さが１ｍｍ以下である筒状の金属である。
【０００８】
また、好適には、前記加熱ロールの温度が現像剤像を記録媒体に定着させる温度以下であり、且つ１４０°Ｃ以上である場合に、前記制御手段は、前記駆動手段を制御する。
【０００９】
また、好適には、前記制御手段は、前記定着装置の作動が３０分以上中断した場合に、前記駆動手段を制御する。
【００１０】
また、好適には、前記制御手段は、前記昇温手段が加熱ロールの温度を所定の温度に昇温させることを中止した後に、前記駆動手段を制御する。
【００１１】
また、好適には、前記制御手段は、前記加熱ロールが４分の１回転の整数倍の回転をするように、前記駆動手段を制御する。
【００１２】
また、好適には、前記制御手段は、前記加圧ロールの温度に関わらず、前記駆動手段を制御する。
【００１３】
また、好適には、前記加圧ロールは、硬度がアスカーＣにて５０°以下である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電力の消費量及び騒音の発生を低減しつつ、現像剤像を記録媒体に定着させる場合に不具合が生じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の記録媒体供給装置１８，１８が配置されている。
【００１６】
それぞれの記録媒体供給装置１８，１８は、記録媒体供給装置本体２０と、用紙などの記録媒体が積載される記録媒体カセット２２とを有する。記録媒体カセット２２の奥端近傍上部にはピックアップロール２３が配置され、このピックアップロール２３の前方にフィードロール２４及びリタードロール２６が配置されている。フィードロール２４は、図示しない駆動部によって駆動され、記録媒体を搬送路２８に向けて送り出すように回転する。リタードロール２６は、フィードロール２４に対して圧接され、フィードロール２４の回転に従動可能にされており、フィードロール２４とともに記録媒体を１枚ずつ送り出すように回転する。
【００１７】
搬送路２８は、下段の記録媒体供給装置１８のフィードロール２４から排出ロール３０近傍の排出口までの記録媒体通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の正面（図１の左側面）近傍にあって、下段の記録媒体供給装置１８のフィードロール２４から後述する定着装置３６まで略垂直に形成されている部分を有する。この搬送路２８の定着装置３６の上流側に後述する転写装置４２と像担持体４４が配置され、転写装置４２と像担持体４４の上流側にレジストローラ３８が配置されている。
【００１８】
したがって、記録媒体供給装置１８，１８の記録媒体カセット２２からピックアップロール２３により送り出された記録媒体は、リタードロール２６及びフィードロール２４の協働により捌かれて最上部の記録媒体のみ搬送路２８に導かれ、レジストローラ３８により一次停止され、タイミングをとって後述する転写装置４２と像担持体４４との間に形成される転写ニップ部４３を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置３６により定着され、排出ロール３０により排出口から排出部１６へ排出される。
【００１９】
両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、搬送路２８の排出ロール３０の手前は二股に分かれ、その分かれた部分に切換装置６４が設けられていると共に、分けられた部分からレジストローラ３８まで戻る反転路６６が形成されている。この反転路６６には搬送ローラ６８ａ〜６８ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換装置６４が反転路６６を開く側に切り換えられ、排出ロール３０に記録媒体の後端手前がかかる時点で排出ロール３０が反転し、記録媒体が反転路６６に導かれ、レジストローラ３８、転写装置４２と像担持体４４及び定着装置３６を通って排出部１６へ排出されるものである。
【００２０】
像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、像担持体４４と、この像担持体４４を圧接によって一様帯電する帯電ロール４６と、この帯電ロール４６により帯電された像担持体４４に、光により潜像を書き込む光書込み装置４８と、この光書込み装置４８により形成された像担持体４４の潜像をトナーなどの現像剤により可視化する現像装置５０と、この現像装置５０による現像剤像を記録媒体に転写する例えば転写ロールからなる転写装置４２と、像担持体４４に残存する現像剤をクリーニングするクリーニング装置５２と、転写装置４２により転写された記録媒体上の現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置３６とから構成されている。光書込み装置４８は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、前述した記録媒体供給装置１８，１８と平行で画像形成装置本体１２の手前側近傍に配置され、現像装置５０内を横切って像担持体４４を露光する。クリーニング装置５２は、像担持体４４に接触するクリーニング部材としてのクリーニングブレード５４と、このクリーニングブレード５４で掻き落とされた現像剤を収納する現像剤回収部５６とを有する。なお、この実施形態においては、光書込み装置４８として走査型のレーザ露光装置を用いたが、他の実施形態としてＬＥＤや面発光レーザ等を用いることができる。
【００２１】
プロセスカートリッジ６０は、像担持体４４、帯電ロール４６、現像装置５０及びクリーニング装置５２を一体化したものである。また、プロセスカートリッジ６０は、像担持体４４、帯電ロール４６及びクリーニング装置５２が配置された像担持体ユニット６２と現像装置５０とに着脱自在に分けられている。
【００２２】
また、画像形成装置１０は、表示装置及びキーボードなどを含むユーザインタフェース装置（ＵＩ装置）７０、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記憶装置７２、通信装置７４及び制御装置７６などを有する。制御装置７６は、タイマなどを有するＣＰＵ７７及びメモリ７８などを含み、画像形成装置１０を構成する各部を制御する。
つまり、画像形成装置１０は、コンピュータとしての機能を含み、記憶媒体７９又は通信装置７４を介して受け入れたプログラムを実行することにより、印刷などの処理を行う。
【００２３】
次に、定着装置３６について詳述する。
図３において、定着装置３６の構成が示されている。定着装置３６は、ユニット化され、ユニット本体８０を有しており、ユニット本体８０内に加熱ロール８２と加圧ロール８４とを有する。
【００２４】
加熱ロール８２は、円筒状のコア８６と、このコア８６の表面側に被覆された離型層８８とを有する。コア８６は、例えば直径が３５ｍｍ以下であり、長さが３５０ｍｍ以上あり、厚さが０．１ｍｍである鉄、又は厚さが０．５ｍｍであるアルミニウムなどである。離型層８８は、絶縁性の材料、例えば絶縁性パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）によって形成されており、膜厚が例えば３０〜１００μｍとなるようにしてある。
【００２５】
加熱ロール８２内には例えばランプからなるヒータ９０，９２が配置されている。ヒータ９０は、例えば加熱ロール８２の中央部分を加熱するようにされており、ヒータ９２は、例えば加熱ロール８２の両端部分を加熱するようにされている。また、ヒータ９０，９２は、制御装置７６の制御により、後述する温度センサ１０４の検出温度が所定の印刷可能温度（設定温度）になるまで加熱ロール８２を加熱する。なお、加熱ロール８２は、ＩＨ方式のもの（Induction  Heating  Fuser）であってもよい。
【００２６】
また、加熱ロール８２は、図４に示すように、例えば一端がギア１０６に嵌合され、ギア１０６に固定されている。ギア１０６は、例えばモータ１０８の駆動力を伝達する伝達ギア１１０に係合し、制御装置７６の制御に応じて動作するモータ１０８の駆動力を加熱ロール８２に伝達する。
【００２７】
加圧ロール８４は、例えばステンレス又は鉄などからなる回転軸９４と、この回転軸９４を軸として回転し、肉厚が例えば６〜８ｍｍのシリコンスポンジ（アスカーＣ硬度：４５度）などからなる耐熱弾性体層９６と、この耐熱弾性体層９６の表面を覆う被覆層９８とを有する。被覆層９８は、導電性の材料、例えば導電性ＰＦＡからなり、膜厚が例えば３０〜１００μｍとなるようにしてある。なお、加圧ロール８４は、図示しないバネなどの弾性部材により加熱ロール８２に圧接されて、加熱ロール８２の回転に従動して回転する。
【００２８】
加熱ロール８２及び加圧ロール８４は、ニップ部１００を通過する記録媒体に転写された現像剤像を熱と圧力とによって記録媒体に定着させる定着手段を構成する。ニップ部１００を挟んで上下方向には、上述した搬送路２８が構成され、記録媒体が下から上へ搬送される。ニップ部１００の下流側近傍には、剥離爪１０２が設けられている。この剥離爪１０２は、加熱ロール８２の表面を傷付けない程度の弱い力で加熱ロール８２側に付勢され、該剥離爪１０２の先端が加熱ロール８２の表面に圧接し、加熱ロール８２に巻き付こうとする記録媒体を剥がすようになっている。
【００２９】
また、ニップ部１００の上流側近傍には、例えばサーミスタなど温度センサ１０４が設けられている。温度センサ１０４は、例えば加熱ロール８２の略中央近傍に配置され、加熱ロール８２に接触して加熱ロール８２の温度を検出し、制御装置７６に対して出力する。
【００３０】
次に、制御装置７６による加熱ロール８２の温度制御と、制御装置７６によるモータ１０８の駆動制御との関係について説明する。
図５は、画像形成装置１０が印刷を終了して、印刷待機状態に入る場合における制御装置７６の加熱ロール８２に対する温度制御と、制御装置７６のモータ１０８に対する駆動制御との関係を示すグラフである。
画像形成装置１０が印刷を行う期間（印刷期間）中には、制御装置７６は、加熱ロール８２が印刷可能温度（例えば１９０°Ｃ）になるように、温度センサ１０４の検出結果に応じてヒータ９０，９２をオン又はオフするフィードバック制御を行う。画像形成装置１０による印刷が終了すると、制御装置７６は、加熱ロール８２の温度が印刷待機温度（例えば１７０°Ｃ）になるまでヒータ９０，９２をオフにした後に、加熱ロール８２が印刷待機温度になるように、温度センサ１０４の検出結果に応じてヒータ９０，９２を制御するフィードバック制御を行う。
このように、制御装置７６は、印刷終了後の期間（印刷待機期間）に、短い時間で加熱ロール８２の温度を印刷可能温度にすることができるように温度制御を行う。
【００３１】
印刷待機期間において、加熱ロール８２は、印刷待機温度になるように加熱されつつ、加圧ロール８４からの荷重を受けている。そこで、制御装置７６は、印刷待機期間が長くなっても加熱ロール８２がクリープ現象によって変形しないように、印刷待機期間が所定時間以上になった場合、モータ１０８を制御して、加熱ロール８２を１周未満回転させる。例えば、印刷待機期間において、加熱ロール８２は、例えば３０分（駆動周期）を経過するごとに、例えば４分の３回転する。加熱ロール８２は、駆動周期ごとに例えば４分の１回転又は２分の１回転するようにされてもよい。
【００３２】
このように、制御装置７６は、印刷待機期間が所定時間以上になった場合、加圧ロール８４の温度に関わらず、加熱ロール８２を１周未満回転させるので、電力の消費量及び騒音の発生を低減しつつ、加熱ロール８２の変形による現像剤の定着不良又は記録媒体のしわの発生などを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す構成図である。
【図３】定着装置の構成を示す断面図である。
【図４】加熱ロール及び加圧ロールに対する駆動力の伝達を示す斜視図である。
【図５】画像形成装置が印刷を終了して、印刷待機状態に入る場合における制御装置の加熱ロールに対する温度制御と、制御装置のモータに対する駆動制御との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１０  画像形成装置
１４  像形成手段
３６    定着装置
７６  制御装置
８２    加熱ロール
８４    加圧ロール
８６    コア
８８  離型層
９０，９２    ヒータ
９４    回転軸
９６    耐熱弾性体層
９８    被覆層
１００    ニップ部
１０４    温度センサ
１０６    ギア
１０８    モータ
１１０    伝達ギア
【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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