(57)【要約】【課題】定着部における定着ベルトの温度を常に所定の温度に維持するよう制御するベルト式定着装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵ６４はＲＯＭ６５に予め記憶されている検出温度と設定温度の対応テーブル６９を参照し、第１の温度センサ５５により検出される圧ローラ部の温度が低いときは熱ローラ部の温度が高くなるように、圧ローラ部の温度が上昇してきたら熱ローラ部の温度が前回よりも低くなるように、第２の温度センサ５６により検出される熱ローラ部の温度を逐次監視しながら検出温度に対応する設定温度になるよう熱ローラ５１内部のハロゲン発熱装置５７を発熱制御する。【選択図】      図４
2007086473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ローラと、定着ローラと、前記加熱ローラと前記定着ローラ間に掛け渡された無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを介し前記定着ローラに対向して配置され前記定着ローラと前記定着ベルトを押圧する加圧ローラとを備えたベルト式定着装置において、
前記定着ベルトの定着直後の表面温度を検出すべく前記定着ローラと前記加圧ローラとの対向部よりも回転方向下流側近傍に配置された第１の温度センサと、
前記加熱ローラにより定着温度を回復すべく加熱された前記定着ベルトの表面温度を検出すべく前記加熱ローラに接する部分の前記定着ベルトの回転方向下流側近傍に配置された第２の温度センサと、
前記第１の温度センサから出力される前記定着ベルトの定着直後の表面温度検出結果と前記第２の温度センサから出力される前記加熱ローラにより加熱された直後の前記定着ベルトの表面温度検出結果とに基づいて決定した設定温度になるように前記加熱ローラを発熱制御する温度制御装置と、
を備えたことを特徴とするベルト式定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真式の画像形成装置におけるベルト式定着装置において加熱ローラの温度を逐次制御して定着部における定着ベルトの温度を常に所定の温度に維持するよう制御するベルト式定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーを用い電子写真方式でカラー画像を印刷（以下、印字ともいう）する画像記録装置がある。トナーを用いるカラー印刷は、用紙の１頁に対して、減法混色の三原色であるイエロー（黄）、マゼンタ（赤）、及びシアン（青）の各色と、文字や画像の黒色部分等に専用されるブラック（黒）の合計４色のトナー画像を重ねて用紙に転写して、この重ね転写された画像を定着装置において熱と圧力を加えて用紙に定着させてカラー画像を形成する。
【０００３】
このような画像形成装置における定着装置として従来は主に加熱ローラと加圧ローラからなる圧熱ローラ対方式が用いられていた。しかし、圧熱ローラ対方式による定着は、定着温度の立ち上がりが遅いという問題があり、この問題を解決するために、ベルト方式の定着装置が提案され実用化されている。
【０００４】
ベルト方式の定着装置は、定着ベルトを薄く構成し且つ加熱ローラの外周肉厚を薄くすることによって、極めて立ち上がりの速い定着機能を発揮することができる。しかし、定着ベルト及び加熱ローラの熱容量が小さいため、定着部での熱の奪われ方によっては定着ベルトの温度が激しく変化する。その結果多くの熱量を必要とする条件下では定着不良を引き起こすことがある。
【０００５】
図５は、従来のベルト式定着装置における定着ベルト上の或る１点に注目したときの温度変化特性を示す図である。同図は横軸に時間を示し、縦軸に定着ベルト上の或る１点の温度を示している。
【０００６】
図５において、定着ベルトが回転すると定着ベルトの或る１点（正しくは或る１線）が定着ローラを離れ加熱ローラの直前に到達する。この時点がＡ点である。
この後、定着ベルトは加熱ローラ上を通過しながら加熱ローラによって急激に加熱され始め、所定の温度（１６０℃）まで急速に上昇する。この時点がＢ点である。
【０００７】
引き続き定着ベルトが回転し、上記所定の温度（１６０℃）に達した定着ベルトの或る１点は、加熱ローラから離れ、若干放熱しながら、定着ローラと加圧ローラが定着ベルトを介して対向する定着部に到達する。この時点がＣ点である。
【０００８】
定着部を通過しながら定着ベルトは、定着ローラと加圧ローラ及び用紙からの吸熱によって急激に熱が奪われ、温度が低下する。この時点がＤ点である。
この状態で定着ベルトの或る１点は、再び加熱ローラの直前に到達する。この時点がＥ点である。このように、上記Ａ点〜Ｅ点（Ａ≒Ｅ）を繰り返しながら定着処理が進行する。
【０００９】
上記の定着ベルトがＤ点で下がる温度は、定着ローラの温度、加圧ローラの温度、及び使用される用紙の種類によって変化する。
一般に、画像形成装置では、省エネの観点から非動作時には定着装置の駆動は停止される。動作停止中は定着ローラ及び加圧ローラは定着ベルトから吸熱できない状態で放置される。したがって、この放置時間は定着ローラ及び圧着ローラの放熱時間でもある。
【００１０】
動作停止状態が長期であると、定着ローラ及び加圧ローラの放置状態も長期となって温度が一層低下する。つまり定着ローラに接している定着ベルト部分の温度が低下する。
この温度低下分は、加熱ローラとの接触で所定の温度まで上昇させて回復させるべく加熱されるが、温度低下の度合いが大き過ぎると所定の温度まで達しないうちに定着ベルトの或る１点は加熱ローラから離れてしまい、定着部において定着不良を引き起こす。
【００１１】
この不具合を避けるためには、加熱ローラの熱容量を大きくすることも対策の一つとなるが、加熱ローラの熱容量を大きくすることは、立ち上がりが遅くなることを意味するから、ベルト方式の定着装置が目的とする機能に逆行することになって好ましくない。
【００１２】
また、定着ベルトの温度が使用される用紙の種類によっても大きく変化することは前述したが、特にＯＨＰ用紙にトナー像を定着させるときは大きな熱量を必要とするから、加熱ローラの発熱量を普通紙の場合とＯＨＰ用紙の場合とで使い分けるために加熱ローラに接する部分の定着ベルトの温度を測定して加熱ローラの発熱量を制御する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
図６(a) は、そのようなベルト式定着装置の構造を模式的に示す側断面図であり、同図(b) は、このベルト式定着装置で実験の結果判明した定着ベルトの温度変化特性を示す図である。
【００１３】
先ず、図６(a) に示すように、このベルト式定着装置１は、定着ベルト２が加熱ローラ３と定着ローラ４とに掛け渡され、定着ローラ４には、定着ベルト２を介して加圧ローラ５が圧接されている。更に温度センサ６が、加熱ローラ３の外周に配置され定着ベルト２の表面の温度を検出するようになっている。
【００１４】
温度センサ６により検出される温度に基づいて所定の温度になるように加熱ローラ３の発熱が制御される。このように定着ベルト２の温度を直接監視して加熱ローラ３の発熱を制御するので加熱ローラ３を通過後の定着ベルト２の温度は安定している。
【００１５】
ガイド部７に案内されてベルト式定着装置１に搬送されてきた用紙８は、定着ローラ４と加圧ローラ５とが対向する定着部を通過しながら、定着ローラ４と加圧ローラ５とにより圧力を加えられると共に定着ベルト２から熱を加えられて、紙面上に転写されているトナー像９を紙面に定着される。
【特許文献１】特開２００１−２８２０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記特許文献１に示されるベルト式定着装置の構成は、上述したような定着ローラと加圧ローラに大きな温度低下が生じている場合には、定着ベルトの当初の設定温度までの温度を温度センサ６で検出しても、その加熱された部分が定着ローラと加圧ローラの対向部（定着部）に到達するまでには温度が定着温度以下に低下してしまい定着不良等の問題を生じる虞がある。
【００１７】
図６(b) に示す定着ベルトの温度変化特性は上記の問題を具体的に示している。なお、同図(b) は、定着ローラ部の温度が８０℃にまで上昇しており、且つ加熱ローラが所定の定着温度である１６０℃近傍に温度制御されている場合の定着ベルトの温度変化特性を示す図である。
【００１８】
図６(b) に示すように、定着ベルトの１回転目及び２回転目では、定着ベルトの当初の設定温度までの温度が温度センサ６で検出されていても、定着ベルト自体では十分な熱量を得られず、定着部に到達時点では定着ベルトの温度は所定の定着温度の１６０℃を維持できない。
【００１９】
ただし更に回転を続けることにより、定着部に到達時点での温度が徐々に上昇して所定の定着温度である１６０℃前後に安定する。
上記は画像形成処理の一定の停止期間をおいた後の処理再開後の温度変化を示しているが、吸熱量の多い用紙によって吸熱された場合では、後続の用紙に対する定着処理は連続して行われるので、図６(b) の１回転目からの定着動作と同等の状態になる。よって定着不良が引き起こされる。
【００２０】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、定着部における定着ベルトの温度を常に所定の温度に維持するよう制御するベルト式定着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
以下、本発明のベルト式定着装置の構成について説明する。
本発明のベルト式定着装置は、加熱ローラと、定着ローラと、上記加熱ローラと上記定着ローラ間に掛け渡された無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを介し上記定着ローラに対向して配置され上記定着ローラと上記定着ベルトを押圧する加圧ローラとを備えたベルト式定着装置において、上記定着ベルトの定着直後の表面温度を検出すべく上記定着ローラと上記加圧ローラとの対向部よりも回転方向下流側近傍に配置された第１の温度センサと、上記加熱ローラにより定着温度を回復すべく加熱された上記定着ベルトの表面温度を検出すべく上記加熱ローラに接する部分の上記定着ベルトの回転方向下流側近傍に配置された第２の温度センサと、上記第１の温度センサから出力される上記定着ベルトの定着直後の表面温度検出結果と上記第２の温度センサから出力される上記加熱ローラにより加熱された直後の上記定着ベルトの表面温度検出結果とに基づいて決定した設定温度になるように上記加熱ローラを発熱制御する温度制御装置と、を備えて構成される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、定着部における定着ベルトの温度を常に所定の温度に維持するよう制御するベルト式定着装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるベルト式定着装置を備えたカラー画像形成装置（以下、単にプリンタという）の内部構成を説明する断面図である。
【００２４】
図１に示すプリンタ１０は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部１２、中間転写ベルトユニット１３、給紙部１４、及び両面印刷用搬送ユニット１５で構成されている。
【００２５】
上記画像形成部１２は、同図の右から左へ４個の画像形成ユニット１６（１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｙ、１６Ｋ）を多段式に並設した構成からなる。
上記４個の画像形成ユニット１６のうち上流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット１６Ｍ、１６Ｃ及び１６Ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット１６Ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００２６】
上記の各画像形成ユニット１６は、トナー容器（トナーカートリッジ）に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット１６Ｋを例にしてその構成を説明する。
【００２７】
画像形成ユニット１６は、最下部に感光体ドラム１７を備えている。この感光体ドラム１７は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム１７の周面近傍を取り巻いて、クリーナ１８、帯電ローラ１９、光書込ヘッド２１、及び現像器２２の現像ローラ２３が配置されている。
【００２８】
現像器２２は、上部のトナー容器に同図にはＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋで示すようにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。
【００２９】
また、現像器２２の下部には側面開口部に上述した現像ローラ２３を備え、内部にトナー撹拌部材、現像ローラ２３にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ２３上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。
【００３０】
中間転写ベルトユニット１３は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト２４と、この転写ベルト２４を掛け渡されて転写ベルト２４を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ２５と従動ローラ２６を備えている。
【００３１】
上記の転写ベルト２４は、トナー像を直接ベルト面に転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への転写位置まで搬送するので、ここではユニット全体を中間転写ベルトユニットといっている。
【００３２】
この中間転写ベルトユニット１３は、上記扁平なループ状の転写ベルト２４のループ内にベルト位置制御機構２７を備えている。ベルト位置制御機構２７は、転写ベルト２４を介して感光体ドラム１７の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ２８を備えている。
【００３３】
ベルト位置制御機構２７は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の３個の画像形成ユニット１６Ｍ、１６Ｃ及び１６Ｙに対応する３個の一次転写ローラ２８を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させる。
【００３４】
そして、ベルト位置制御機構２７は、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット１６Ｋに対応する１個の一次転写ローラ２８を上記３個の一次転写ローラ２８の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて転写ベルト２４を感光体ドラム１７から離接させる。
【００３５】
すなわち、ベルト位置制御機構２７は、中間転写ベルトユニット１３の転写ベルト２４の位置を、フルカラーモード（４個全部の一次転写ローラ２８が転写ベルト２４に当接）、モノクロモード（画像形成ユニット１６Ｋに対応する一次転写ローラ２８のみが転写ベルト２４に当接）、及び全非転写モード（４個全部の一次転写ローラ２８が転写ベルト２４から離れる）に切換える。
【００３６】
上記の中間転写ベルトユニット１３には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット１６Ｍの更に上流側に、ベルトクリーナユニットが配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器２９が着脱自在に配置されている。
【００３７】
給紙部１４は、上下２段に配置された２個の給紙カセット３１を備え、２個の給紙カセット３１の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ３２、給送ローラ３３、捌きローラ３４、待機搬送ローラ対３５が配置されている。
【００３８】
待機搬送ローラ対３５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト２４を介して従動ローラ２６に圧接する二次転写ローラ３６が配設されて、用紙への二次転写部を形成している。
【００３９】
この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式定着装置３７が配置されて、ベルト式定着装置３７の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式定着装置３７から搬出する搬出ローラ対３８、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３９に排紙する排紙ローラ対４１が配設されている。
【００４０】
両面印刷用搬送ユニット１５は、上記搬出ローラ対３８と排紙ローラ対４１との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路４２ａ、それから下方に曲がる中間返送路４２ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路４２ｃ、及びこれらの返送路の途中に配置された４組の返送ローラ対４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを備えている。
【００４１】
上記終端返送路４２ｃの出口は、給紙部１４の下方の給紙カセット３１に対応する待機搬送ローラ対３５への搬送路に連絡している。
また、本例において中間転写ベルトユニット１３の上面部には、クリーニング部４５及び取り込みローラ４６が配置されている。
【００４２】
クリーニング部４５は、転写ベルト２４の上面に当接して廃トナーを擦り取って除去し、取り込みローラ４６はクリーニング部４５が除去した廃トナーを引き継いで、図示を省略したベルトクリーナユニットの一時貯留部に溜め込み、その溜め込まれた廃トナーを搬送スクリューにより落下筒内を上部まで搬送し、落下筒を介して廃トナー回収容器２９に送り込んでいる。
【００４３】
また、上記のクリーニング部４５を適度の圧力で転写ベルト２４に圧接させるために、中間転写ベルトユニット１３側には、下方から転写ベルト２４をクリーニング部４５に向けて押圧する押圧ローラ４７が設けられている。
【００４４】
図１に示すように、このプリンタ１０は、従来の用紙に直接トナー像を転写する方式ではなく、待機搬送ローラ対３５により二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に転写ベルト２４を介してトナー像を転写する方式となっている。
【００４５】
したがって、用紙の搬送路に発生する用紙ジャム等の不具合を回復するメンテナンス処理時には、図１の右側を開放するのみで対処できるようになっている。
そして、用紙ジャム等の不具合はキット類の配設部では発生しないので、図１の左側に集中するキット類などの消耗品の着脱の操作は、長手方向に入れ替え操作するだけの小さなスペースで良いように構成されている。
【００４６】
これにより、キット間の寸法は、可及的に縮小されており、装置本体全体の小型化が図られている。また、光書込みヘッド自体も小型化され、感光体ドラムに、より近接している構成となっている。
【００４７】
図２は、上記構成のプリンタに配設されているベルト式定着装置３７の拡大図である。尚、同図には、ベルト式定着装置３７の下方に、転写ベルト２４、従動ローラ２６及び二次転写ローラ３６から成る二次転写部を部分的に示している。
【００４８】
同図に示すように、ベルト式定着装置３７は、熱ローラ５１と、圧ローラ５２と、熱ローラ５１と圧ローラ５２間に掛け渡された無端状の定着ベルト５３と、この定着ベルト５３を介して圧ローラ５２に対向して配置され、圧ローラ５２と定着ベルト５３を押圧する圧着ローラ５４とを備えている。
【００４９】
上記の定着ベルト５３は、厚さ約３５μｍのニッケル基材の上に、厚さ３００μｍのシリコンスポンジ層を形成され、更にその表面に厚さ３０μｍのＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル、万能樹脂といわれるフッ素樹脂の一種）を被着させた構成のエンドレスベルトである。
【００５０】
熱ローラ５１は、肉厚１ｍｍのアルミ製の中空ローラであり、内部にハロゲン発熱装置５７を内蔵している。
圧ローラ５２は、芯金５８の周囲にシリコンスポンジ５９を被着して構成され、この圧ローラ５２と対向する圧着ローラ５４も、芯金６１の周囲にシリコンスポンジ６２を被着して構成されている。
【００５１】
これにより、トナー像を二次転写されて上向きにベルト式定着装置３７に搬入されてくる用紙を、圧ローラ５２と圧着ローラ５４との対向部（定着部）で良く把持することが出来るようになっている。
【００５２】
また、更にベルト式定着装置３７は、圧ローラ５２と圧着ローラ５４の対向部（定着部）よりも図の矢印ａ及びｂで示す回転方向下流側近傍に配置された第１の温度センサ５５と、熱ローラ５１に接する部分の定着ベルト５３の図の矢印ｃで示す回転方向下流側近傍に配置された第２の温度センサ５６を備えている。
【００５３】
上記の第１の温度センサ５５は、定着ベルト５３の定着直後の表面温度を検出するために配置されており、また、第２の温度センサ５６は、定着後の低下した温度を所定の定着温度に回復すべく熱ローラ５１により加熱された、熱ローラ５１の表面に接する部分の定着ベルト５３の表面温度を直接測定するために配置されている。
【００５４】
図３は、上記構成のプリンタ１０における定着温度制御回路のブロック図である。図３に示すように、定着温度制御回路は、プリントコントローラ（以下ＰＲ＿ＣＯＮＴという）６３、ＣＰＵ（central processing unit）６４、ＲＯＭ（read only memory）６５、定着ＳＷ（スイッチ）電源６６、およびベルト式定着装置３７より構成されている。
【００５５】
ベルト式定着装置３７には、定着ＳＷ電源６６より熱ローラ電源が供給されており、これにより、熱ローラ５１の、図２に示したハロゲン発熱装置５７が発熱駆動される。
定着ベルト５３の定着直後の表面温度は、図２に示した第１の温度センサ５５から圧ローラ温度信号６７（実際には定着ベルト５３の定着直後の表面温度信号）としてＰＲ＿ＣＯＮＴ６３に送られる。
【００５６】
また、熱ローラ５１の表面に接する部分の定着ベルト５３の表面温度は、これも図２に示した第２の温度センサ５６から熱ローラ温度信号６８（実際には定着ベルト５３の加熱後の表面温度信号）としてＰＲ＿ＣＯＮＴ６３に送られる。
【００５７】
ＰＲ＿ＣＯＮＴ６３は各信号をアナログ／デジタル変換処理してＣＰＵ６４に出力する。
ＣＰＵ６４は、上記ＰＲ＿ＣＯＮＴ６３から入力された変換された信号を、予めＲＯＭ６５に設定されている値と比較演算処理し、予めＲＯＭ６５に格納されているプログラムに従って、定着制御指令をＰＲ＿ＣＯＮＴ側に出力する。
【００５８】
ＰＲ＿ＣＯＮＴ６３は、上記ＣＰＵ６４から入力される定着制御指令に従って、定着の温度制御信号を定着ＳＷ電源６６に出力する。定着ＳＷ電源６６は、ＰＲ＿ＣＯＮＴ６３から入力される温度制御信号に基づいて、熱ローラ電源をベルト式定着装置３７に供給する。
【００５９】
図４(a) は、上記の定着制御指令に用いられる予めＲＯＭ６５に設定されている検出温度と設定温度の対応テーブル６９を示す図であり、同図(b) は、上記の定着制御指令により変化する定着ベルト５３の温度変化特性を示す図である。
【００６０】
図３及び図４(a),(b) において、第１の温度センサ５５により、定着ベルト５３の定着後の温度低下した部分の温度が検出され、その検出結果が圧ローラ温度信号６７としてＰＲ−ＣＯＮＴ６３を介してＣＰＵ６４に通知され、第２の温度センサ５６により、熱ローラ５１の表面に接する部分の定着ベルト５３の表面温度が熱ローラ温度信号６８としてＰＲ−ＣＯＮＴ６３を介してＣＰＵ６４に通知される。
【００６１】
ＣＰＵ６４は、ＲＯＭ６５に予め記憶されている検出温度と設定温度の対応テーブル６９を参照し、圧ローラ温度信号６７に一致する範囲の検出温度に対応する設定温度になるように、熱ローラ５１の表面に接する部分の定着ベルト５３の表面温度を第２の温度センサ５６で逐次検出しながら、熱ローラ５１の設定温度を変更するようにＰＲ−ＣＯＮＴ６３を介して定着ＳＷ電源６６を制御し、これにより、熱ローラ５１の温度を制御する。
【００６２】
実験によれば、図４(a) に示す検出温度と設定温度の対応テーブル６９の基準で設定温度を逐次可変することにより、図４(b) の温度変化特性に示す過程を経て、ベルト式定着装置３７の定着温度が所定の定格定着温度である１６０℃を中心として上下に変化しながら、やがて安定した状態に保たれることが判明した。
【００６３】
ここで、図４(a) の検出温度と設定温度の対応テーブル６９を参照しながら図４(b) の温度変化特性に示す過程を更に説明する。図４(b) の温度変化特性図では定着ベルト５３の回転動作の開始時に第１の温度センサ５５からの圧ローラ温度信号６７は圧ローラ部の温度が８０℃であることを示しているので、検出温度と設定温度の対応テーブル６９の指針に基づいて熱ローラ５１は１９０℃に加熱される。
【００６４】
その結果、定着ベルト５３は１８０℃近傍まで温度が上昇した状態で定着部に突入する。そこで定着熱を奪われ１１０℃近傍まで低下するが、図６(b) の従来例に示すように９０℃までは低下していない。これは、圧ローラ部の温度検出に基づいて最初の加熱を大きく設定したからである。
【００６５】
このように第１回目の定着後の低下した温度が１１０℃近傍であったので、次に再び検出温度と設定温度の対応テーブル６９の指針に基づいて、熱ローラ５１は１８５℃に加熱される。この加熱は前回よりも５℃低いが、定着後の温度が上記のように１１０℃近傍に高まっているので、定着ベルト５３は前回と同様に１８０℃近傍まで温度が上昇した状態で定着部に突入する。
【００６６】
そして定着熱を奪われて温度低下するが、今度は圧ローラ５２が前回より温度が上がっているので低下温度は１２０℃近傍まで改善されている。再び検出温度と設定温度の対応テーブル６９の指針に基づいて、熱ローラ５１は１８０℃に加熱される。この加熱も前回より５℃低いが、定着後の温度が上記のように１２０℃近傍に高まっているので、定着ベルト５３は前回よりやや低いが１６０℃を十分に上回った温度の状態で定着部に突入する。
【００６７】
これを繰り返しながら、定着後の圧ローラ部分の温度の上昇に伴い、熱ローラ部分の温度を５℃ずつ引き下げ、やがて定着後の圧ローラ部分の温度と熱ローラ部分の加熱温度が所定の定着温度である１６０℃を中心にわずかの上下変動だけで安定した状態に維持されるようになる。
【００６８】
このように、圧ローラ部分の温度に応じて熱ローラ部分の加熱温度を制御し、定着後に温度低下した定着ベルト部分が加熱ローラに到達する前に、加熱ローラの加熱温度を高く設定して、定着ベルトの定着温度が所定温度以下に低下することを防止するので、立ち上がり直後からでも、また熱容量の大きな用紙の定着を連続して行っても、定着不良を起こす虞が全く無い。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】実施形態１におけるベルト式定着装置を備えたプリンタの内部構成を説明する断面図である。
【図２】実施形態１におけるプリンタに配設されているベルト式定着装置の拡大図である。
【図３】実施形態１におけるプリンタの定着温度制御回路のブロック図である。
【図４】(a) は定着温度制御回路の定着制御指令に用いられる予めＲＯＭに設定されている検出温度と設定温度の対応テーブルを示す図、(b) は定着制御指令により変化する定着ベルトの温度変化特性を示す図である。
【図５】従来のベルト式定着装置における定着ベルト上の或る１点に注目したときの温度変化特性を示す図である。
【図６】(a) は他の従来例におけるベルト式定着装置の構造を模式的に示す側断面図、(b) はそのベルト式定着装置で実験の結果判明した定着ベルトの温度変化特性を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１      ベルト式定着装置
２      定着ベルト
３      加熱ローラ
４      定着ローラ
５      加圧ローラ
６      温度センサ
７      ガイド部
８      用紙
９      トナー像
１０    プリンタ
１２    画像形成部
１３    中間転写ベルトユニット
１４    給紙部
１５    両面印刷用搬送ユニット
１６（１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｙ、１６Ｋ）  画像形成ユニット
１７（１７ｍ、１７ｃ、１７ｙ、１７ｋ）  感光体ドラム
１８    クリーナ
１９    帯電ローラ
２１    光書込ヘッド
２２    現像器
２３    現像ローラ
２４    転写ベルト
２５    駆動ローラ
２６    従動ローラ
２７    ベルト位置制御機構
２８    一次転写ローラ
２９    廃トナー回収容器
３１    給紙カセット
３２    用紙取出ローラ
３３    給送ローラ
３４    捌きローラ
３５    待機搬送ローラ対
３６    二次転写ローラ
３７    ベルト式定着装置
３８    搬出ローラ対
３９    排紙トレー
４１    排紙ローラ対
４２ａ  開始返送路
４２ｂ  中間返送路
４２ｃ  終端返送路
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ  返送ローラ対
４５    クリーニング部
４６    取り込みローラ
４７    押圧ローラ
５１    熱ローラ
５２    圧ローラ
５３    定着ベルト
５４    圧着ローラ
５５    第１の温度センサ
５６    第２の温度センサ
５７    ハロゲン発熱装置
５８、６１  芯金
５９、６２  シリコンスポンジ
６３    プリントコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）
６４    ＣＰＵ（central processing unit）
６５    ＲＯＭ（read only memory）
６６    定着ＳＷ（スイッチ）電源
６７    圧ローラ温度信号
６８    熱ローラ温度信号
６９    検出温度と設定温度の対応テーブル
【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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