(57)【要約】【課題】用紙の搬送間隔が長くなった場合の加圧ローラの温度上昇による、用紙のブリスター、ホットオフセット、光沢度の変動の発生を防止する。【解決手段】用紙の連続通紙中に加圧ローラ１７の温度センサ１３（第２温度検知手段）による検出温度が所定値を超えた時の紙間区間で、回転駆動制御部により加圧ローラ１７の回転速度を下げる。そして再度ニップ部に用紙が進入する直前に回転速度を通常の回転速度に変化させる。紙間区間で制御される回転数は、定着入口温度センサ１２（第１温度検出手段）により検出される温度が高くなるにしたがって、さらに低い速度に設定を変えて制御する。設定温度に応じて紙間中の定着ベルト２２と加圧ローラ１７の接触回数を減らし、定着ベルト２２、加圧ローラ１７の温度上昇を抑制する。【選択図】図２
2016136225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源によって加熱される定着部材、
該定着部材の表面の軸方向中央部近傍の温度を検出する第１温度検出手段、
前記定着部材の表面温度が目標温度になるように前記第１温度検出手段の出力に応じて前記定着部材への通電を所定時間周期にて制御する通電制御部、
前記定着部材に対向配置して定着ニップを形成する加圧部材、
前記定着部材と前記加圧部材を回転駆動する駆動部、
前記駆動部の回転数を制御する回転駆動制御部、
前記加圧部材の表面の軸方向中央部近傍の温度を検出する第２温度検知手段、
を備えた定着装置において、
用紙の連続通紙中に、前記第２温度検知手段が検出した前記加圧部材の温度が所定値を超えた時の紙間区間で、前記回転駆動制御部により前記加圧部材の回転速度を下げ、再度前記定着ニップに用紙が進入する直前に前記加圧部材の回転速度を通常の回転速度に変化させる、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
前記第１温度検出手段により検出される温度が高くなるにしたがい、紙間区間で前記回転駆動制御部によって制御する回転数をさらに低い速度となる回転数に制御する、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の定着装置において、
前記第２温度検知手段の温度検出トリガーは、先行紙が前記定着ニップを通過した直後に温度検出を開始するものである、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の定着装置において、
紙間区間で加圧部材温度が高くなった場合に、紙間中の定着目標温度を下げる、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の定着装置において、
紙間区間で前記加圧部材の温度が高くなった場合に、次紙が再度前記定着ニップに突入する直前の制御周期の切り替わり時に、回転速度、前記定着部材の目標温度を通常よりも高く設定し、次紙が前記定着ニップに突入して所定時間が経過した後に通常の目標温度に戻す、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に定着装置を用いて、転写紙に転写されたトナー像を熱と圧力により定着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、複写機、レーザープリンタ等や、湿式プロセス（電子写真、インクジェットなど）の画像形成装置に用いる定着装置と、これを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置での画像形成プロセスは、像担持体、例えば感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化する。そして、現像された画像を転写装置により記録紙に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録紙上のトナー画像を定着させる。定着装置は、対向するローラもしくはベルトもしくはそれらの組み合わせにより構成された定着回転体を備え、記録紙を挟みこみ、熱および圧力を加え、転写したトナー像を記録紙上に定着させる。
【０００３】
トナー像を保持した記録紙は、定着装置の圧接状態にある加熱定着部材と加圧部材とによって形成される定着ニップ部を通過する間に加熱加圧され、トナーは記録紙上に融着して定着が行われる。
【０００４】
このような定着においては、ブリスターと称される画像形成上好ましくない現象がある。ブリスターは主に坪量の小さいコート紙が記録紙として用いられる際に生じる現象である。すなわち、コート紙が定着ニップ部を通過する間に、トナー層中の空気や水分が外に逃げ切れずにトナー像内部で気泡となり、またコート紙中の水分がコート層を通過して蒸発する。その結果、トナー層表面がザラザラした画像の荒れが生じる現象が生じる。
【０００５】
ブリスター現象は、コート紙が、加熱定着部材である例えば定着ベルトと加圧部材である例えば加圧ローラとによって形成される定着ニップ部を通過する間に発生する。トナー像を記録材上に溶融固定し、必要な光沢を得るためにはトナー像を十分な高温にする必要があるが、この加熱によって記録材や光沢にはあまり寄与しないトナー像の下層も必要以上に加熱され、ブリスターの発生を引き起こす。
【０００６】
トナー像の下層や記録材の温度には、加圧部材の温度の影響が大きく、加圧部材の温度を低く保つことによってブリスターが軽減されることが知られている。しかし、加圧ローラは、画像形成中は定着ベルトと圧接状態にある。そのため、積極的に加熱しなくても紙間や通紙領域外で定着ベルトから受け取る熱によって、加圧ローラの温度は許容温度を超え、ブリスターが発生する環境となってしまう。
【０００７】
特許文献１には、ブリスターが発生するのを防止する手段として、加熱定着部材である加熱定着ロールと、無端ベルト状の加圧部材の設定温度を異なる値に設定し、センサによって検知したそれぞれの検知温度状況に基づいて、加熱定着ロールと加圧部材とを離間した状態でそれぞれ回転する構成とすることが記載されている。
【０００８】
特許文献２には、転写材に紙しわや定着像の乱れを防止するのに、加圧ローラの軸方向に４個の冷却ファンを設け、紙サイズに応じてファンを駆動させて加圧ローラの高温箇所の温度を下げることが記載されている。
【０００９】
特許文献３には、定着ローラの最適加熱量を高加熱量から低加熱量に移行させる方法として、定着ローラの周面を冷却する冷却ファンを設け、定着ローラの温度が定着温度範囲より高い温度になった際、温度検知手段の温度検知信号に基づいて、制御手段が冷却ファンを作動させて、定着ローラ全体の温度を均一に低下させることが記載されている。
【００１０】
特許文献４には、加圧部材である外部加圧部材の冷却を行う冷却手段を、画像形成時の紙間比率に基づいて冷却作動するよう制御することによって、外部加圧部材が温度上昇を招く条件下では冷却手段を積極的に作動するよう制御がなされて、外部加圧ローラの温度がブリスターを生じ易い温度まで上昇するのを有効に防止することが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１では紙間での加圧ローラの温度上昇を抑制可能であるが、離間／圧接のための時間が必要となり、用紙生産性が犠牲となってしまう。また特許文献２〜４では冷却ファンの能力を超える紙間となった場合に加圧ローラの温度上昇を抑制しきれなくなり、冷却可能とするには冷却ファンが大きくなりすぎ設置スペース等の問題がある。
【００１２】
本発明はこのような問題を解決するためになしたものであり、用紙生産性を犠牲にすることなく、予定の紙間よりも長くなった場合でも装置を大型化することなく、低コストで加圧ローラの紙間中の温度上昇を抑制可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る定着装置は、加熱源によって加熱される定着部材、前記定着部材の表面の軸方向中央部近傍の温度を検出する第１温度検出手段、前記定着部材の表面温度が目標温度になるように前記第１温度検知手段の出力に応じて前記定着手段への通電を所定時間周期にて制御する通電制御部、前記定着部材に対向配置しニップを形成する加圧部材、前記定着部材と前記加圧部材を回転駆動する駆動部、前記駆動部の回転数を制御する回転駆動制御部、加圧部材表面の軸方向中央部近傍の温度を検出する第２温度検知手段、を備えた定着装置において、用紙の連続通紙中に、前記第２温度検知手段が検出した前記加圧ローラの温度が所定値を超えた時の紙間区間で、前記回転駆動制御部により前記加圧ローラの回転速度を下げ、再度ニップ部に用紙が進入する直前に前記加圧ローラの回転速度を通常の回転速度に変化させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、用紙の連続通紙中に、加圧ローラの温度が高くなった紙間（用紙搬送間隔が長くなる）で定着部の回転速度を低下させることで、定着ベルトから加圧ローラへの熱伝達が抑制され加圧ローラの温度上昇が緩やかとなる。また加圧ローラの温度が高すぎることによるブリスター、ホットオフセット、用紙の光沢度変動の発生が防止可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概念的な断面図である。
【図２】本発明の実施対象となる定着装置周りの構成例を示す概念的な断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における制御フローを示すフローチャートである。
【図４】比較例として示す公知の制御の温度プロファイル図である。
【図５】本発明の一実施形態で定着温度Ｔが１００℃＜Ｔ≦１３０℃の状態における温度プロファイル図である。
【図６】同じく定着温度Ｔが１３０℃＜Ｔ≦１５０℃の状態における温度プロファイル図である。
【図７】同じく定着温度Ｔが１５０℃＜Ｔ≦１８０℃の状態における温度プロファイル図である。
【図８】同じく定着温度Ｔが１８０℃＜Ｔの状態における温度プロファイル図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の本定着装置周りの構成例を示す概念的な断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における制御フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。本発明は、画像形成装置の用紙搬送部に際して、以下の特徴を有する。要するに、用紙の連続通紙中において、加圧ローラの温度が高くなった紙間（用紙搬送間隔が長くなる）で、定着部の回転速度を低下させる。このことで、定着ベルトから加圧ローラへの熱伝達が抑制されて加圧ローラの温度上昇が緩やかになる。また加圧ローラの温度が高すぎることに起因するブリスター、ホットオフセット、用紙の光沢度変動の発生が防止可能となる。
【００１７】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を、図面を参照し説明する。
図１は本発明の実施対象となる画像形成装置の一例を示す概念的な断面図である。
図示のプリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのトナー像形成部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備えている。トナー像形成部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中下方には、中間転写体たる中間転写ベルト８を張架しながら無端移動させる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、クリーニング装置１１などを備えている。中間転写ベルト８は、図中時計回りに無端移動させる。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで、それぞれ１次転写ニップを形成している。これら１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。
【００１８】
４つのトナー像形成部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーが用いられるが、それ以外は同じ構成になっている。そこで、Ｙトナー像を生成するためのトナー像形成部（プロセスカートリッジ）６Ｙを例にして説明する。
【００１９】
トナー像形成部６Ｙはドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、不図示の除電装置、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙなどを備えている。帯電装置４Ｙは、不図示の駆動手段によって図中反時計回りに回転させる感光体１Ｙの表面を一様帯電する。一様に帯電された感光体１Ｙの表面は、不図示の原稿読取装置もしくは外部ＰＣなどから送られた画像情報に基づき潜像形成手段たる露光装置７Ｙからのレーザ光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を形成される。このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像され、中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００２０】
他のトナー像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいても同様にして感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にＭトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が形成される。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のＹトナー像、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２１】
中間転写ユニット１５の２次転写バックアップローラ１４は、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップにて、互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と２次転写ローラ１９の間を搬送される記録媒体Ｐに転写される。２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これはクリーニング装置１１によってクリーニングされる。２次転写ニップから送り出された記録媒体Ｐは、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像を定着される。
【００２２】
図２は、本発明の実施対象となる定着装置周りの構成例を示す概念的な断面図である。
図示の定着装置２０は、定着ローラ２３と、加熱手段、加熱源としてハロゲンヒータ１０ａを有する加熱ローラ１０、定着ローラ２３及び加熱ローラ１０によって張架される定着ベルト２２を備える。また、加熱ローラ１０と共に定着ローラ２３より回転駆動力を受けて駆動される定着ベルト２２と、定着ローラ２３に対向配置されて定着ベルト２２を介して加圧される加圧ローラ１７とを備える。これら定着ローラ２３と加圧ローラ１７により定着ニップＮが形成される。定着ローラ２３の定着ニップＮよりも記録媒体Ｐの搬送方向で下流側に近接して定着分離板３０が配設されている。同じく、加圧ローラ１７の定着ニップＮよりも記録媒体Ｐの搬送方向で下流部に加圧分離板４０が近接して配置されている。これら定着分離板３０と加圧分離板４０によって記録媒体Ｐが分離搬送され、定着出口センサ２１によって搬送される記録媒体Ｐの有無を検出する。
【００２３】
定着ベルト２２の表面の軸方向中央部近傍の温度を、定着入口温度センサ１２（第１温度検出手段）によって検出している。加熱ローラ１０を介した定着ベルト２２の表面温度が目標温度になるように定着入口温度センサ１２の出力に応じてハロゲンヒータ１０ａへの通電を通電制御部（図示しない）によって所定時間周期で制御する。例えば、４００ミリ秒の制御周期でハロゲンヒータ１０ａへの通電をコントロールする。
【００２４】
加圧ローラ１７の表面の軸方向中央部近傍の温度は、第２温度検出手段である温度センサ１３によって検出し、加圧ローラ１７の温度状態を監視している。また、駆動部（図示しない）により定着ローラ２３、加圧ローラ１７を回転駆動し、回転駆動制御部（図示しない）により回転数をコントロール可能としている。
【００２５】
定着ローラ２３は、アルミニウムや鉄等の芯金上に所定厚さのシリコーンゴムを被覆したもので、さらに定着ベルト２２が巻き掛けられる。なお、場合により、定着ローラ２３のみで定着ベルトおよび加熱ローラを持たない構成としてもよい。その場合、内部にやはりハロゲンヒータ１０ａを必要とする。また熱源がＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｈｅａｔｉｎｇの略：誘導加熱という加熱原理）であってもかまわない。
【００２６】
また定着ベルト２２は、ＰＩ（ポリイミド）樹脂からなる層厚が例えば９０μｍのベース層上に、シリコーンゴムなどの弾性層、離型層を順次積層した多層構造の無端ベルトである。この定着ベルト２２の弾性層は、層厚が例えば２００μｍ程度であって、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト２２の離型層は、層厚が例えば２０μｍ程度であって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等で形成されている。このように、定着ベルト２２の表層に離型層を設けることにより、トナー（トナー像）に対する離型性（剥離性）が確保されることになる。
【００２７】
加圧ローラ１７は、中空で鉄製の芯金上に所定の厚さで弾性層としてシリコーンゴムを被覆し、その外周側を離型層により被覆したものである。また加圧ローラ１７は、その両端の軸部は加圧手段であるバネにより定着ローラ２３に対して加圧され、定着ニップＮを形成する。
【００２８】
本発明の実施形態の共通制御を図３のフローチャート、図４〜図８に示した温度プロファイル図を用いて説明する。
図４は比較例として示す公知の制御の温度プロファイル図である。通紙中に画質調整動作や画像処理展開遅延、両面搬送経路に少数枚通紙が行われるによって用紙搬送間隔が長くなった際の温度プロファイルを示す。すなわち、定着ベルト２２と接触している加圧ローラ１７は定着ベルトからの熱伝達で温度が上昇し、加圧ローラ制限温度Ｔ２を超えてしまう。そして、加圧ローラの温度が高すぎることで発生するブリスター、ホットオフセット、用紙の光沢度変動が発生してしまうことを示している。
【００２９】
そこで本発明では、定着ベルト２２と加圧ローラ１７の接触伝熱が、定着ベルト設定温度に依存し、加圧ローラ１７の用紙搬送間隔中の温度上昇率が変わることを考慮する。すなわち定着ベルト２２の温度帯を４分割し、記録媒体Ｐの連続通紙中に温度センサ１３が検出した加圧ローラ１７の温度が所定値を超えた時の紙間区間で、上述した回転駆動制御により定着設定温度、定着ローラ２３と加圧ローラ１７の回転速度を下げる。そして記録媒体Ｐが定着ニップＮに進入して再度突入する直前に定着ローラ２３と加圧ローラ１７の回転速度を通常の回転速度に変化させ、かつ温度センサ１３の検出温度が所定値を超えた場合に定着設定温度を下げる。このことにより、定着ベルト２２から加圧ローラ１７への熱伝達が抑制され、加圧ローラ１７の温度上昇が緩やかになる。すると、加圧ローラ１７の温度が加圧ローラ制限温度Ｔ２を超えることで発生するブリスター、ホットオフセット、記録媒体Ｐの光沢度変動の発生が防止可能となる。
【００３０】
図５〜図８に示すように、本発明の実施形態では、好適な設定として以下を実行する。
（１）定着ベルト２２の温度（定着温度Ｔ）が１００℃＜Ｔ≦１３０℃の場合
紙間時回転数を通紙時回転数の８０％、紙間時の定着目標温度を通紙時温度−１０℃とすることで、紙間時の定着ベルト２２から加圧ローラ１７への熱移行を約２５％低減させ、紙間時の加圧ローラの温度上昇を抑制可能とする。
（２）定着ベルト温度（定着温度Ｔ）が１３０℃＜Ｔ≦１５０℃の場合
紙間時回転数を通紙時回転数の６０％、紙間時の定着目標温度を通紙時温度−１０℃とすることで、紙間時の定着ベルト２２から加圧ローラ１７への熱移行を約３５％に低減させ、紙間時の加圧ローラの温度上昇を抑制可能とする。
（３）定着ベルト温度（定着温度Ｔ）が１５０℃＜Ｔ≦１８０℃の場合
紙間時回転数を通紙時回転数の４０％、紙間時の定着目標温度を通紙時温度−１０℃とすることで、紙間時の定着ベルト２２から加圧ローラ１７への熱移行を約４５％に低減させ、紙間時の加圧ローラの温度上昇を抑制可能とする。
（４）定着ベルト温度（定着温度Ｔ）が１８０℃＜Ｔの場合
紙間時回転数を通紙時回転数の２５％、紙間時の定着目標温度を通紙時温度−１０℃とすることで、紙間時の定着ベルト２２から加圧ローラ１７への熱移行を約５０％に低減させ、紙間時の加圧ローラの温度上昇が抑制可能とする。
なお、プロセス線速、使用される定着部材の熱伝導率によってはさらに複数段階の設定を持つようにしても良い。
【００３１】
また通常よりも紙間時間があいた後の次の用紙（以下、次紙と記載する）が再度定着ニップＮに突入する直前の通電制御周期で、回転数を回転駆動制御部（上述：図示しない）により通紙時の通常回転数に戻してもよい。その場合、定着設定温度を通常の通紙時温度＋１０℃に設定する。このことで、定着ベルト２２から加圧ローラ１７への熱移行速度が速くなり、定着ベルト２２温度が低下することを防止し、次紙が定着ニップＮに突入した際に、ハロゲンヒータ１０ａが消灯することがないように制御して定着不良を防止できる。
【００３２】
本発明の実施形態での共通制御を図３のフローチャートを用いて説明する。図３は、具体的な定着動作の手順についてのフローチャートである。なお以下の処理は、画像形成装置本体の電源が入っており、ユーザにより操作パネルからコピースタートボタンが押されたこと又はプリント信号受信を条件に開始される。
【００３３】
本発明の実施形態に係る画像形成装置は、本体制御部、例えば内蔵するマイクロコンピュータが、用紙搬送間隔である紙間時間を演算することで紙間時間であるかの判定を行う。そして紙間時間である場合にはステップＳ１１に移行し、紙間時間でない場合にはステップＳ１０の前に移行する（ステップＳ１０）。
【００３４】
ステップＳ１０にて紙間時間を検出した場合、定着温度Ｔの設定が１００℃＜Ｔ≦１３０℃の反映内であるか否かの判定を行い（ステップＳ１１）、温度範囲内であれば回転駆動制御部にて、駆動回転数を通紙時回転数の８０％に変更を行う（ステップＳ１２）。これと同時に、定着目標温度を通常よりも−１０℃に設定を行う（ステップＳ１３）。
【００３５】
次いで定着ニップＮに、次紙（次に定着ニップＮに到来する記録媒体Ｐ）が突入する直前の制御周期であるか否かの判定を行い、次紙が突入する直前の制御周期でなければステップＳ１１にループする。また次紙が突入する直前の制御周期であればステップＳ１５に移行する（ステップＳ１４）。定着温度Ｔの設定が１００℃＜Ｔ≦１３０℃の範囲外であった場合（ステップＳ１１）、定着温度帯の再確認を行い、定着温度Ｔの設定が１３０℃＜Ｔ≦１５０℃という温度範囲内か否かの確認を行う（ステップＳ２１）。ここで、温度範囲内であれば回転駆動制御部にて駆動制御する回転数を通紙時回転数の６０％に変更する（ステップＳ２２）。それと同時に、定着目標温度を通常よりも−１０℃に設定する（ステップＳ２３）。
【００３６】
次いで、定着ニップＮに次紙が突入する直前の制御周期であるか否か判定を行い、次紙が突入する直前の制御周期でなければステップＳ１１にループする。次紙が突入する直前の制御周期であればステップＳ１５に移行する（ステップＳ２４）。
【００３７】
定着温度Ｔの設定が１３０℃＜Ｔ≦１５０℃の範囲外であった場合（ステップＳ２１）、
定着温度帯の再確認を行い定着温度Ｔの設定が１５０℃＜Ｔ≦１８０℃温度範囲内かの確認を行い（ステップＳ３１）、温度範囲内であれば回転駆動制御部にて、駆動部の回転数を通紙時回転数の４０％に変更を行う（ステップＳ３２）。それと同時に、定着目標温度を通常よりも−１０℃に設定を行う（ステップＳ３３）。
【００３８】
次いで定着ニップＮに次紙が突入する直前の制御周期であるか否かの判定を行い、次紙が突入する直前の制御周期でなければステップＳ１１にループする。次紙が突入する直前の制御周期であればステップＳ１５に移行する（ステップＳ３４）。
【００３９】
定着温度Ｔの設定が１５０℃＜Ｔ≦１８０℃の範囲外であった場合（ステップＳ３１）、定着温度帯の再確認を行う。定着温度Ｔの設定が１８０℃＜Ｔの温度範囲内かの確認を行い（ステップＳ４１）、温度範囲内であれば駆動部の回転数を通紙時の回転数の２５％に変更する（ステップＳ４２）。これと同時に、定着目標温度を通常よりも−１０℃に設定する（ステップＳ４３）。次いで定着ニップＮに次紙が突入する直前の制御周期であるか否かの判定を行い、次紙が突入する直前の制御周期でなければステップＳ１１にループし、次紙が突入する直前の制御周期であればステップＳ１５に移行する（ステップＳ４４）
【００４０】
ステップＳ１３にて次紙が突入する直前の制御周期であった場合に、回転駆動制御部で駆動部の回転数を通常の通紙時の回転数に変更を行う（ステップＳ１４）と同時に、定着目標温度を通常＋１０℃に設定され（ステップＳ１５）、ステップＳ１６に移行する。
【００４１】
次いで定着ニップＮに次紙が突入し１秒経過したかの判定を行い、定着ニップＮに次紙が突入して１秒以下であればステップＳ１３にループし、定着ニップＮに次紙が突入して１秒経過した場合にステップ１７に移行する（ステップＳ１６）。定着ニップＮに次紙が突入して１秒経過していれば定着目標温度を通常に再度設定する（ステップＳ１７）。
【００４２】
次いで、本体制御部は、通紙が終了したか判定する（ステップＳ１８）。
具体的には、最後の記録媒体Ｐが排紙センサ（図示しない）により検出されなくなったか否かにより判定する（ステップＳ１８）。排紙センサからの信号が検出されている場合にはステップＳ１１に移行し、排紙センサからの信号が検出されなくなった場合には処理を終了する。
【００４３】
以上説明してきたように、用紙の連続通紙中に加圧ローラの第２温度検知手段による検出温度が所定値を超えた時の紙間区間で、回転駆動制御部により加圧ローラの回転速度を下げる。そして再度ニップ部に用紙が進入する直前に回転速度を通常の回転速度に変化させる。これにより、用紙の搬送間隔が長くなった場合の加圧ローラの温度上昇による、用紙のブリスター、ホットオフセット、光沢度の変動の発生を防止する。
【００４４】
また、紙間区間で制御される回転数は、第１温度検出手段により検出される温度が高くなるにしたがって、さらに低い速度に設定を変えて制御する。設定温度に応じて紙間中の定着ベルトと加圧ローラの接触回数を減らすことで、加圧ローラの温度上昇を抑制し、加圧ローラの温度が高すぎることで発生するブリスター、ホットオフセット、用紙の光沢度変動の発生を防止する。すなわち、設定温度が高くなるにしたがって加圧ローラ等の回転速度を紙間中に遅くなるように回転を駆動制御することで、用紙有無検出が無い紙間中の定着ベルトと加圧ローラの接触回数を減らす。このことで、加圧ローラの温度上昇を抑制し、加圧ローラの温度が高すぎることで発生するブリスター、ホットオフセット、用紙の光沢度変動の発生を防止する。
【００４５】
また第２温度検出手段の温度検出トリガーを先行紙が定着ニップを通過した直後として温度検出を開始することで、安定した紙間中の加圧ローラの温度検出を可能とする。これにより、紙間中の加圧ローラの温度検出トリガーを正確に検出することを可能とする。
【００４６】
また、紙間区間で加圧ローラの温度が高くなった場合、紙間中の定着目標温度を下げる。すなあち、通常よりも紙間中の加圧ローラの温度上昇を抑制する。これにより、通常よりも紙間時間が長くなることを加圧ローラの温度で検出し、定着温度を下げることで紙間中の加圧ローラへの温度移動を抑制することを可能とする。
【００４７】
さらに、紙間区間で加圧部材温度が高くなった場合に、次紙が再度前記ニップに突入する直前の制御周期の切替わり時に、回転速度、定着部材目標温度を通常よりも高く設定する。そして、次紙が定着ニップに突入して所定時間が経過した後に通常目標温度に戻す。紙間時間が長くなった次紙の温度不足による定着不良を防止可能とする。紙間区間で加圧部材温度が高くなった場合、次紙が再度定着ニップに突入する直前の制御周期の切り替わり時に、回転速度、定着目標温度を通常よりも高くすることで、温度不足による定着不良を防止可能とする。
【００４８】
前記何れかの定着装置を用いて、転写紙に転写されたトナー像を熱・圧力により定着させる画像形成装置においては、用紙搬送間隔が長くなった場合の加圧ローラの温度上昇による用紙ブリスター、ホットオフセット、光沢度変動を防止可能とする。用紙の連続通紙中に、紙間区間で加圧ローラの温度が高くなった場合に、定着部の回転速度を低下させることで、定着ベルトから加圧ローラへの熱伝達が抑制される。すると加圧ローラの温度上昇が緩やかとなり、加圧ローラの温度が高すぎることで発生するブリスター、ホットオフセット、用紙の光沢度変動の発生を防止可能とする。
【００４９】
＜実施形態２＞
図９、図１０は、本発明の実施形態２を示し、図９は本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の定着装置周りの構成例を示す概念的な断面図、図１０は本発明の第２の実施形態における制御フローを示すフローチャートである。なお以下の説明では基本的には実施形態１と異なる事項を説明するものとする。
【００５０】
加圧ローラ１７は、その両端の軸部が接離手段５０によって支えられており、複数の押圧力を可変な加圧手段である加圧スプリング２９によって定着ローラ２３に押し付けられ、定着ローラ２３を加圧して定着ニップＮを形成している。接離手段５０は、加圧レバー２８、３１、加圧接離カム３２を含み、加圧レバー３１は加圧接離カム３２のカムフォロアとして機能し、加圧レバー２８は上述の加圧スプリング２９によって定着ローラ２３に押し付けられる部材となっている。図中３３は加圧接離カム３２のカムシャフトである。なお接離手段５０は図示のような円板状のカムと、板状のカムフォロアからなるものには限定されず、種々の機構を採用可能である。
【００５１】
以上の構成の実施形態２では、記録媒体Ｐの連続通紙中に、定着出口センサ２１によって記録媒体Ｐの紙間時間を検出する。そして、紙間区間で接離手段５０により定着ニップＮのニップ幅を通常通紙中のニップ幅の２５〜５０％に設定する。また、定着設定温度を下げ、定着装置２０への通紙時の定着ローラ２３、加圧ローラ１７の紙間時回転速度を下げ、定着ベルト２２から加圧ローラ１７への熱伝達を抑制する。このことにより、加圧ローラ１７の温度上昇を緩やかなものとし、加圧ローラ１７の温度が高すぎることに起因するブリスター、ホットオフセット、用紙の光沢度変動の発生を防止可能とする。
【００５２】
本実施形態での好適な設定としては、紙間時のニップ幅は通常の３０％、紙間時回転数は通紙時回転数の４５％、紙間時の定着目標温度は通紙時温度−１０℃である。この設定とすることで、紙間時の定着ベルト２から加圧ローラ１７への熱移行が約５０％に低減し、紙間時の加圧ローラ１７の温度上昇が抑制可能となった。
【００５３】
また通常よりも紙間時間があいた後の次紙が再度定着ニップＮに突入する直前の通電制御周期で、定着ローラ２３、加圧ローラ１７の回転数を回転駆動制御部（図示しない）により通紙時の通常回転数に戻す。それとともに、定着設定温度を通常の通紙時温度＋１０℃に設定する。このことで、定着ベルト２２から加圧ローラ１７への熱移行速度が速くなり、定着ベルト２２の温度が低下することを防止する。また、記録媒体Ｐの次紙が定着ニップＮに突入した際に、ハロゲンヒータ１０ａが消灯することがないように制御され、定着不良が防止される。
【００５４】
本実施形態の共通制御（定着動作の手順）を図２のフローチャートを用いて説明する。なお以下の処理は、画像形成装置本体の電源が入っており、ユーザにより操作パネルからコピースタートボタンが押されたこと又はプリント信号受信を条件に開始される。
【００５５】
本発明の実施形態に係る画像形成装置の本体制御部（例えば内蔵するマイクロコンピュータ）は、定着出口センサ２１によって用紙搬送間隔である紙間時間を検出し、紙間であるか否かの判定を行う。そして、紙間である場合にはステップＳ１１に移行し、紙間でない場合はスタートに移行する（ステップＳ１０）。そしてステップＳ１０において通紙中の紙間であった場合、本体制御部は、接離手段５０によって定着ニップＮの幅を通常通紙中の定着ニップ幅の３５％に変更する（ステップＳ１１）。
【００５６】
そしてステップＳ１２で、紙間時間が通常の紙間時間＋１００ミリ秒以上であるか否かを判定する。紙間時間が通常の紙間時間＋１００ミリ秒以上の場合にはステップＳ１１に移行し、紙間時間が通常の紙間時間＋１００ミリ秒以下の場合はステップＳ２１に移行する。またステップＳ１２にて紙間時間が通常の紙間時間＋１００ミリ秒以上であった場合、本体制御部は、定着目標温度を通常よりも−１０℃に設定する（ステップＳ１３）。
【００５７】
次いで加圧ローラ１７の温度が所定温度以上であるか否かの判定を行い、加圧ローラ１７の温度が所定値以上であればステップＳ１５に移行し、所定値以下であればステップＳ１３の後に移行して前記判定を繰り返す（ステップＳ１４）。このステップＳ１４にて加圧ローラ１７の温度が所定値以上であったと判定した場合、定着目標温度を通常よりも−１０℃に設定する（ステップＳ１５）。
【００５８】
次いで定着ニップＮに、記録媒体Ｐの次紙が突入する直前の制御周期であるか否かの判定を行い、次紙が突入する直前の制御周期でなければステップＳ１３にループし、次紙が突入する直前の制御周期であればステップＳ１７に移行する（ステップＳ１６）。そしてステップＳ１６にて、記録媒体Ｐの次紙が突入する直前の制御周期であったと判定した場合、図示しない回転駆動制御部で回転数を通常の通紙時回転数に変更する（ステップＳ１７）。それと同時に、定着目標温度を通常＋１０℃に設定し（ステップＳ１８）、ステップＳ１９に移行する。
【００５９】
次いで定着ニップＮに記録媒体Ｐの次紙が突入して１秒が経過したか否かの判定を行い、突入してから１秒以下であればステップＳ２０にループし、１秒が経過していた場合にはステップ１７に移行する（ステップＳ１９）。また定着ニップＮに次紙が突入して１秒が経過していれば定着目標温度を通常に再度設定する（ステップＳ２０）。
【００６０】
次いで、本体制御部は、通紙が終了したか否かを判定する（ステップＳ２１）。具体的には、最後の記録媒体Ｐが排紙センサにより検出されなくなったか否かにより判定する（ステップＳ２１）。また本体制御部は、排紙センサからの信号が検出されている場合にはステップＳ１０に移行し、排紙センサからの信号が検出されなくなった場合には制御を終了する。
【００６１】
なお本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１      ：感光体
２      ：ドラムクリーニング装置
４      ：帯電装置
５      ：現像装置
６      ：トナー像形成部
７      ：露光装置
８      ：中間転写ベルト
９      ：１次転写バイアスローラ
１０    ：加熱ローラ
１０ａ  ：ハロゲンヒータ
１１    ：クリーニング装置
１２    ：定着入口温度センサ（第１温度検出手段）
１３    ：温度センサ（第２温度検出手段）
１４    ：２次転写バックアップローラ
１５    ：中間転写ユニット
１７    ：加圧ローラ
１９    ：２次転写ローラ
２０    ：定着装置
２１    ：定着出口温度センサ
２２    ：定着ベルト
２３    ：定着ローラ
２８    ：加圧レバー
２９    ：加圧スプリング
３０    ：定着分離板
３１    ：加圧レバー
３２    ：加圧接離カム
３３    ：加圧接離カムのカムシャフト
４０    ：加圧分離板
５０    ：接離手段
１００  ：プリンタ
Ｎ      ：定着ニップ
Ｐ      ：記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開平１１−１９４６４７号公報
【特許文献２】特開平６−２４２７０１号公報
【特許文献３】特開平１０−２０７０７号公報
【特許文献４】特開２００６−３８０４３４号公報
【図１】
2016136225.tif 000003
【図２】
2016136225.tif 000004
【図３】
2016136225.tif 000005
【図４】
2016136225.tif 000006
【図５】
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【図６】
2016136225.tif 000008
【図７】
2016136225.tif 000009
【図８】
2016136225.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2016136225.tif 000012