(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱体と、前記加熱体を押圧してニップ部を形成する加圧体とを有し、前記ニップ部に通紙された記録紙上の画像を熱定着する定着装置と、
前記加熱体の通紙部に設けられた温度検知部材と、
前記温度検知部材によって検知される温度に基づいて、前記加熱体の温度を所定の温調温度に制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、画像形成に用いられる記録紙のサイズを切り替える場合に、前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、前記記録紙の通紙時間と、前記記録紙の非通紙時間とに基づいて、若しくは前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、通紙枚数とに基づいて、所定サイズの前記記録紙のプリントジョブと前記所定サイズより大きいサイズの前記記録紙のプリントジョブとの時間間隔を延長することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、前記記録紙の通紙時間と、前記記録紙の非通紙時間とに基づいて、若しくは前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、通紙枚数とに基づいて、非通紙部の前記加圧体の温度を計算し、計算した温度が所定温度以上となった場合に、印字動作終了後の所定の後処理動作を延長させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、前記記録紙の通紙時間と、前記記録紙の非通紙時間とに基づいて、若しくは前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、通紙枚数とに基づいて、非通紙部の前記加圧体の温度を計算し、計算した温度が所定温度以上となった場合に、印字動作前の所定の前処理動作を延長させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記加熱体は、耐熱性基板と、該基板上に形成された抵抗発熱体からなることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記温度検出手段の出力に応じて前記加熱体に対する通電量を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加熱体は、円筒状の定着フィルムと、前記記録紙を加熱する加熱部材とを有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録紙上に形成された顕画像を該記録紙に定着する定着装置を具備させた電子写真装置、静電記録装置、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成方式の一例である電子写真方式において、記録紙上に顕画像化されたトナー像の定着は、所定の温度に制御された加熱体としての加熱ローラーと、弾性層を有して前記加熱ローラーに圧接する加圧体としての加圧ローラーによって記録紙を加熱、加圧しながら挟持搬送することにより行う方式（熱ローラー方式・ヒートローラー方式）が一般的である。
【０００３】
しかしながら、この熱ローラ方式は大きな熱容量を要し、電源投入から画像出力までの装置立上りに時間を要した。
【０００４】
そこで、最近では待機時の省電力化、および電源投入から画像出力までの時間短縮を実現するために、例えば特開昭６３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８７８号公報等に記されているように、少なくとも固定支持された加熱体（以下、ヒーターと称する）と該ヒーターに圧接しつつ搬送される耐熱性の薄膜フィルム（以下、定着フィルムと称する）とからなるヒーターユニットと、この該ヒーターユニットに対し記録材を密着させる加圧体を有し、ヒーターの熱をフィルムを介して記録紙へ付与することで記録紙表面に形成されているトナー像を加熱定着させる方式（フィルム加熱定着方式）が提案されている。
【０００５】
図１１はこのようなフィルム加熱定着方式を示す横断面図である。
【０００６】
図１１において、６５０は円筒形状の定着フィルムであり、この定着フィルム６５０は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、基層に厚さ４０〜６０μｍのポリイミドフィルムを用い、その外表面（記録材の接触面する面）に膜厚１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の単層フィルム、あるいはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等のフィルムの外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィルムを形成する。
【０００７】
６１０は記録材２５０の搬送方向に直交する方向を長手とする絶縁性、耐熱性、低熱容量のセラミック基板であり、この基板表面の長手に沿って印刷された抵抗発熱体６２０と、この抵抗発熱体６２０の露呈面とは反対側のセラミック基板面に接触させて設けたサーミスター等の温度検知素子６３０を基本構成体として、加熱体としてのヒーター６４０を構成している。このヒーター６４０は、ホルダとしての横断面半円弧樋形の定着フィルムガイド６６０（ヒーターステー）に発熱体面を露呈させて断熱、固定支持されている。
【０００８】
また、ヒーター６４０の温度制御は、ＣＰＵ５００が温度検知素子６３０からの検知信号に応じてトライアック３５０を駆動して、交流電源４５０から抵抗発熱体６２０に対する通電量制御を行うことにより実施される。
【０００９】
６７０は、逆Ｕ字形の補強部材であり、この補強部材６７０はヒーター６４０、温度検知素子６３０、定着フィルム６５０、ヒーターステー６６０等からなるヒーターユニット６００が、芯金７１０及びシリコンゴム７２０、及びＰＦＡチューブ７３０からなる加圧ローラー７００により加圧された際に変形しないために設けられている。
【００１０】
なお、定着フィルム６５０はその内周径が、前記補強部材６７０を含むヒーターステー６６０の外周長さより大きくなるように構成されている。加圧ローラー７００は、ヒーターユニット６００に対し、不図示の加圧手段により総圧９〜１１Ｋｇｆの圧力で加圧されている。
【００１１】
さらに、加圧ローラー７００は記録紙２５０の搬送方向に、不図示の駆動系により回転駆動（反時計回り）される。これにより、円筒形の定着フィルム６５０がヒーター６４０の発熱体表面に密着摺動して、ヒーターステー６６０の周囲を回転する。また、この時、ヒーター６４０と定着フィルム内面の摺動摩擦を軽減するために、両者の間に耐熱性のグリスを介在させている。
【００１２】
以上の構成により、定着フィルム６５０と加圧ローラー７００との間に記録紙２５０が案内され、ニップ部Ｎを通過することで、記録紙２５０上のトナー像は該記録紙に定着される。
【００１３】
上記フィルム加熱定着方式は、従来一般的である熱ローラー方式の定着装置に比べ、ヒーター部の熱容量を数十分の一にすることが可能であり、かつ昇温の早い発熱体を用いることが可能であるため、加熱部分が定着可能となる温度に達するまでの時間を数秒にすることが可能である。よって、待機時には定着装置に対する通電を行わず、記録紙をピックアップして画像形成動作に入ってから定着装置に対する通電を開始するような、所謂オンデマンド定着が可能となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフィルム加熱定着装置は以上のように構成されているので、ヒーターの熱容量が従来一般的であった熱ローラー方式の定着装置に比べて大幅に小さくなる。それゆえ、前記オンデマンド定着が可能となる反面、小サイズ紙を通紙する際には、ヒーター長手方向の非通紙領域での昇温（非通紙部昇温）が大きくなるという課題があった。
【００１５】
つまり、前記フィルム加熱定着装置における抵抗発熱体は、０〜５００℃程度の領域においては単位長さ、断面積当たりほぼ等量の発熱をするため、抵抗発熱体の離面温度（サーミスターのある面）は、例えば、封筒等を連続通紙した際に、通紙部ではサーミスターの温調温度に保たれるが、非通紙部では発生した熱がフィルムと加圧ローラーに加わり、紙に奪われないため、加圧ローラーの表面温度は３００℃以上にまで上昇し、ヒーターを保持する耐熱樹脂製のホルダ（ヒーターステー６６０）を劣化させる場合がある。
【００１６】
また、前記抵抗発熱体は厚さ３０〜５０μｍ程度のフィルムを介して加圧ローラーに圧接しているため、加圧ローラー表面の非通紙部温度も発熱体表面の温度程度にまで短時間に上昇し、加圧ローラー表面の劣化を招いたり、通紙部と非通紙部における温度差から加圧ローラーの外径に変化をきたし、ニップ部を通過する記録紙にしわを発生させる原因となったりする課題があった。
【００１７】
また、上記定着装置の構成部分に支障を来さないまでも、例えば複数のコンピューターに接続されたレーザープリンターの定着装置のような場合、様々なサイズの記録紙に対するプリントコマンドが連続して送られ、次々にニップ部を通過する記録紙サイズが切り替わると、小サイズの連続プリント後のフルサイズ（もしくはそれに準じるサイズ）のプリントにおいては、昇温した非通紙部においてホットオフセットが生じるという課題があった。
【００１８】
前記非通紙部昇温は、小サイズ紙の連続通紙時における紙間（ページ間距離）を拡げることにより緩和可能であるが、安易に紙間を拡げるとスループットの低下を招き、これは画像形成装置の性能低下を意味するため好ましくない。
【００１９】
また、加圧ローラーに対し金属ローラー等を圧接させて従動させることにより、加圧ローラー表面の非通紙部昇温、ひいてはヒーター及びヒーターホルダとしてのヒーターステーの非通紙部昇温を緩和させる方式も実施されているが、この方式は、定着装置が大型化してコストアップする。また、定着装置の熱容量が増大するため、オンデマンド定着の考え方に反する面があり、熱効率も低下するという課題があった。
【００２０】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、新たな画像形成出力時、定着装置の非通紙部昇温に因り生じるホットオフセットや、紙しわの発生を軽減させた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成を特徴とする画像形成装置である。
（１）加熱体と、前記加熱体を押圧してニップ部を形成する加圧体とを有し、前記ニップ部に通紙された記録紙上の画像を熱定着する定着装置と、
前記加熱体の通紙部に設けられた温度検知部材と、
前記温度検知部材によって検知される温度に基づいて、前記加熱体の温度を所定の温調温度に制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、画像形成に用いられる記録紙のサイズを切り替える場合に、前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、前記記録紙の通紙時間と、前記記録紙の非通紙時間とに基づいて、若しくは前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、通紙枚数とに基づいて、所定サイズの前記記録紙のプリントジョブと前記所定サイズより大きいサイズの前記記録紙のプリントジョブとの時間間隔を延長することを特徴とする画像形成装置。
（２）前記制御部は、前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、前記記録紙の通紙時間と、前記記録紙の非通紙時間とに基づいて、若しくは前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、通紙枚数とに基づいて、非通紙部の前記加圧体の温度を計算し、計算した温度が所定温度以上となった場合に、印字動作終了後の所定の後処理動作を延長させることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
（３）前記制御部は、前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、前記記録紙の通紙時間と、前記記録紙の非通紙時間とに基づいて、若しくは前記所定の温調温度と、通紙される前記記録紙のサイズと、通紙枚数とに基づいて、非通紙部の前記加圧体の温度を計算し、計算した温度が所定温度以上となった場合に、印字動作前の所定の前処理動作を延長させることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
（４）前記加熱体は、耐熱性基板と、該基板上に形成された抵抗発熱体からなることを特徴とする（１）から（３）のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
（５）前記制御部は、前記温度検出手段の出力に応じて前記加熱体に対する通電量を制御することを特徴とする（１）から（３）のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
（６）前記加熱体は、円筒状の定着フィルムと、前記記録紙を加熱する加熱部材とを有することを特徴とする（１）から（３）のうちのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態について説明する。
【００３０】
実施の形態例１．
図１は本発明定着装置に適用する加熱体としてのヒーター６０の正面図である。図において、６１は、厚さ０．６３５ｍｍのアルミナからなるヒーター基板、６２はヒーター基板６１の表面中央部に長手方向に配設した銀合金からなる抵抗発熱体、６７ａ、６７ｂはその抵抗発熱体６２の両端に接続された端子電極で、この端子電極間の抵抗値は２０Ωとなっており、端子電極６７ａはトライアック３０を介して電源４０に接続されている。６３はヒーターの温度検出手段としてのサーミスターであり、端子電極６８ａ、６８ｂを介してＣＰＵ５０に接続されている。６４はガラスコート面であり、５０μｍの厚さを持ち、抵抗発熱体６２と定着フィルム間の絶縁、及び摺動性の確保を担っている。
【００３１】
ＣＰＵ５０では、５ｍｓｅｃ以下のサンプリング間隔でサーミスター６３の抵抗値をモニターし、サンプリング値と一定時間内におけるサンプリング値の変化量に応じてトライアック３０を駆動してサーミスター６３の抵抗値が目標値となるように、抵抗発熱体６２に対する通電量制御を行っている。
【００３２】
Ｗ１、Ｗ２、はそれぞれＬＧＬ（Ｐ）、もしくはＬＴＲ（Ｌ）とＡ３（Ｐ）もしくはＡ４（Ｌ）の通紙領域とヒーターとの長手位置関係とを示し、さらにＨ及びＨ’はＬＧＬ（Ｐ）の連続プリント時に、ヒーターおよび加圧ローラー表面の非通紙部温度がほぼ最大となる位置を示している。
【００３３】
図２は、本発明の実施の形態１によるフィルム加熱定着装置の構成を示す横断面図であり、図１と同一の部品には同一符号を付して重複説明を削除する。図２において、６５は円筒形状の定着フィルムであり、この定着フィルム６５は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、基層に厚さ４０〜６０μｍのポリイミドフィルムを用い、その外表面（記録材の接触面する面）に膜厚１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の単層フィルム、あるいはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等のフィルムの外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィルムを形成する。本実施の形態１ではポリイミドフィルムの外周表面にＰＴＦＥをコーティングした複合層フィルムを使用している。
【００３４】
６６は耐熱性樹脂からなる定着フィルムガイド、６７は定着フィルムガイド６６のたわみを抑えるための補強部材である。６０はアルミナ基板６１、抵抗発熱体６２、サーミスター６３等からなるヒーターであり、このヒーター６０と前記定着フィルム６５、定着フィルムガイド６６、補強部材６７等からヒーターユニット６を構成している。
【００３５】
７は、アルミ芯金７１、厚さ４ｍｍのシリコンゴムからなるスポンジ層としての弾性層７２、および厚さ５０μｍの変成ＰＦＡチューブ７３からなる外径２５ｍｍの加圧ローラーである。この加圧ローラー７は不図示の加圧手段により総圧１４Ｋｇｆで前記ヒーターユニット６に加圧されており、不図示の駆動手段からの駆動を受けて回転し、記録紙２０、および定着フィルム６５をヒーター６０、定着フィルムガイド６６に加圧して矢印方向に駆動する。
【００３６】
９１は、記録紙２０が前記ヒーターユニット６と加圧ローラー７とで形成するニップ部Ｎに進入するのを助ける入口ガイド、９２はニップ部Ｎからの排紙を助ける排紙ガイドである。２２はフラッパー、２３はフォトセンサーであり、これらと不図示のバネ部材等でニップ部Ｎから送り出された記録紙の先後端検知センサー２５を構成し、排紙ガイド９２上における紙の有り無し信号を発生し、ニップ部Ｎ内における紙の有り無しを判別して、後述する温度制御や加圧ローラー温度のシミュレーション、あるいは紙詰まり検知や後回転の制御を行う。
【００３７】
図３は、本発明の定着装置を適用したレーザープリンターの要部を表わす概要図であり、１は像担持体であるところの有機感光ドラム、２は帯電部材であるところの帯電ローラー、３はレーザー露光装置、４は現像スリーブ、現像ブレード、１成分磁性トナー等からなる現像器、５は転写ローラーであり、これ等により画像形手段を構成している。６はヒーターユニット、７は加圧ローラーで、この両者６、７で図２に示したフィルム加熱定着装置を構成している。８はクリーニングブレード、１３はレジストローラー、１５は記録紙のレジストローラー直後位置での先後端検知センサー、２５は定着排紙部での記録紙の先後端検知センサーである。
【００３８】
以上の主要ユニットの働きにより、紙カセット１１から給紙ローラー１０により給紙された記録紙２０上に、周知の電子写真プロセスにより画像形成が行われた後、この記録紙２０はヒーターユニット６と加圧ローラー７間に導入されて、定着動作が行われる。
【００３９】
図４は、図３に示したレーザープリンターにおいて、ＬＧＬを５７枚連続してプリントした際のサーミスター温調温度曲線（ｌ1 ）と、長手位置でほぼサーミスター配置位置に相当する部分の加圧ローラー表面温度曲線（ｍ1 ）と、ＬＧＬ（Ｐ）プリント時に非通紙部昇温が最大となる図１に示したＨ位置に対応する部分の加圧ローラー表面温度曲線（ｎ1 ）を、横軸にプリント枚数、縦軸に温度をとって表した図である。図中、ｔ0 はヒーターに対し通電が開始された時間を示し、ｔ1 は加圧ローラーの温度シミュレーションの結果、紙間を拡げたタイミングを示している。
【００４０】
ここで、本実施の形態１における加圧ローラー７の表面温度のシミュレーションとサーミスター６３の温調に関して説明する。先ず、本実施の形態１においては、加圧ローラー表面のシミュレーション温度に応じてサーミスター６３、すなわちヒーター６０の制御温度を変化させる。これは、本実施の形態１のプリンターがＳＴＢＹ時にヒーター６０に対する通電制御を行わないために、一定の定着性を確保するにあたり、加圧ローラー７の表面温度に応じてヒーター面の温度を変化させる必要があるからである。その加圧ローラー７のシミュレーション温度とヒーター温調温度との関係を表したのが表１である。
【００４１】
次に、加圧ローラー表面の温度シミュレーションに関して説明する。本実施の形態１における温度シミュレーションは、通電開始時のサーミスター温度をｔ０として、この値に対し定着ニップ部Ｎ内（図２中）に記録紙２０があるときには、表２に示すΔＴａを１２５ｍｓｅｃ毎に加算し、紙間（ニップ部Ｎ内に記録紙が無いとき）でかつ通電されているときには表３に示すΔＴｂを１２５ｍｓｅｃ毎に加算することによって行う。
【００４２】
【表１】
0003792825.tif 000002
【００４３】
次に、非通紙部分の加圧ローラー表面温度をシミュレーションする場合は、紙サイズ毎に前述通紙部分の温度シミュレーションに用いたΔＴａに相当するΔＴａ’、ΔＴｂに相当するΔＴｂ’のテーブル（不図示）をプリンター本体内のＲＯＭに設けることで実行できる。ΔＴａ’，ΔＴｂ’も、実測値より求められる。
【００４４】
図５は、ＬＧＬ（Ｐ）を１７枚連続プリントするジョブ実行中に、ＬＴＲを１０枚連続プリントするジョブコマンドが、ホストコンピューターから図３に示したレーザープリンターに送られた場合のサーミスター温調温度曲線（ｌ2 ）と加圧ローラー表面の通紙部の温度曲線（ｍ2 ）と非通紙昇温が最大となる部分での温度曲線（ｎ2 ）とを表す図である。
【００４５】
図中、ＴｓはＬＧＬ（Ｐ）「ＰはＰｏｒｔｒａｉｔの略で縦通紙を意味する」とＬＴＲ（Ｌ）「ＬはＬａｎｄｓｃａｐｅの略で横通紙を意味する」のプリントの間で、ヒーター６０に通電されずに加圧ローラー７が回転する時間「ＬＧＬ（Ｐ）プラントの後回転に要した時間」を表し、本実施の形態１においては１３秒である。
【００４６】
ｔ0 ’はヒーター６０に対し通電が開始された時間を示し、ｔ2 は１７枚目のＬＧＬ（Ｐ）がニップ部Ｎを通過してヒーター６０に対する通電がＯＦＦされた時間を示し、ｔ3 はＬＴＲ（Ｌ）の１枚目の画像を定着するためにヒーター６０に対する通電が開始された時間を表し、ｔ4 はＬＴＲ（Ｌ）の１枚目がニップ部Ｎに突入したタイミングを表し、ｔ5 はＬＴＲ（Ｌ）の１０枚目がニップ部Ｎを通過してヒーター６０に対する通電がＯＦＦされた時間を表している。
【００４７】
ここで、非通紙部昇温に起因するホットオフセットを緩和させる方法について説明する。本実施の形態１においては、幅狭紙を連続出力した際の非通紙部昇温を前記手段により計算（シミュレーション）し、その温度に応じて後回転時間を変化させることによりホットオフセットを緩和させる。
【００４８】
先ず、本実施の形態１において、ＮＧレベルのホットオフセットが生じる条件は、加圧ローラー７の非通紙部の温度が２００℃を超えた状態で幅広紙、つまり加圧ローラー温度が２００℃を超える非通紙部に画像域がかかる紙を通紙した際に顕在化する。
【００４９】
ここで、連続通紙した際に、最も非通紙部昇温が激しいＬＧＬ連続通紙の場合を例に取り説明する。前記図５に示すように、ＬＧＬを１７枚連続通紙するジョブ実行中にＬＴＲ（Ｌ）を１０枚連続通紙するジョブ指令がプリンターに送られたとき、ＬＴＲ（Ｌ）の１枚目先端がニップ部Ｎに突入するタイミングｔ4 を境に、特にＬＧＬ（Ｐ）通紙時に非通紙部であった部分の温度（非通紙部昇温）が急激に低下する。
【００５０】
以下、図５を参照しながら、本実施の形態１における紙サイズ切り替え時の非通紙部、及び通紙部の加圧ローラー温度変化の様子について説明する。本実施の形態１においては、プリントジョブの切り替え時には後回転を入れるシーケンスを採るため、給紙口を切り替えた際には標準として（非通紙部昇温の結果に関わらず）７秒間の後回転が行われ、それにより非通紙部昇温は約２０℃低下する。そこで、本実施の形態１では、前記標準の後回転を最大１０秒の範囲で延長し、最長１７秒間の後回転を行い、このとき約４０℃非通紙部昇温を低下させる。
【００５１】
図５においては、非通紙部温度のシミュレーション結果が２２３℃であったため、延長時間が６秒、つまり１３秒の後回転を行ったことを表している。これは、幅広紙に対する温度制御を行うために、通電を開始すると、紙が定着装置に突入するまでの間に、加圧ローラー表面温度は、約１０℃上昇する（図５におけるｔ3 〜ｔ4 参照）ために、ホットオフセットをＯＫレベルとするためには、後回転により非通紙部昇温を１９０℃以下にする必要があるからである。
【００５２】
以上のことから、本実施の形態１においては、ＬＴＲ（Ｌ）「Ａ３、Ａ４（Ｌ）、ＬＤＲ等の幅広紙」が定着時、ニップ部Ｎ内に突入する際、画像域内における加圧ローラー７の局部的な最高温度を２００℃以下にする。つまりＬＴＲ（Ｌ）を定着するための通電開始時における加圧ローラー７の局部的な最高温度が１９０℃以下になるようにすれば、幅狭紙通紙後の幅広紙におけるホットオフセットは実用上問題が無くなる。
【００５３】
そこで、先ず、プリントコマンドを受け付けた際に、非通紙部昇温のシミュレーションをする必要の有無について判別し、その結果、必要と認められた場合には、非通紙部昇温のシミュレーション結果に応じて後回転時間を変化させる。
【００５４】
図６は以上の様子をフローチャート、即ち非通紙部昇温の計算結果に基づいて後回転時間の延長時間を決定するフローチャートについて説明する。
【００５５】
図に示すように、プリントコマンド後（ＳＴ１）、通紙サイズはＬＴＲ（Ｌ）より幅広いかを判断し（ＳＴ２）、ＹＥＳの場合は非通紙部昇温シミュレーションリセット（ＳＴ３）、プリント（ＳＴ４）、後回転時間標準（７秒）として（ＳＴ５）、ＳＴＢＹに移行する。一方、ＮＯの場合は非通紙部昇温シミュレーション開始（ＳＴ６）、プリント（ＳＴ７）後、ラスト通紙での非通紙昇温２１０℃以上かを判断し（ＳＴ８）、ＮＯの場合は後回転時間標準（７秒）として（ＳＴ９）、ＳＴＢＹに移行する。
【００５６】
また、ＹＥＳの場合は非通紙部昇温２１４℃°以上かを判断し（ＳＴ１０）、ＮＯの場合は後回転時間９秒とし（Ｓ１１）、ＳＴＢＹに移行し、ＹＥＳの場合は非通紙部昇温２１８℃以上かを判断する（ＳＴ１２）。このＳＴ１２の判断結果がＮＯの場合は後回転時間１１秒とし（ＳＴ３）、ＳＴＢＹに移行し、ＹＥＳの場合は非通紙部昇温２２２℃以上かを判断する（Ｓ１４）。
【００５７】
このＳＴ１４の判断結果がＮＯの場合は後回転時間１３秒として（ＳＴ１５）、ＳＴＢＹに移行し、ＹＥＳの場合は非通紙部昇温２２６℃以上かを判断する（ＳＴ１６）。このＳＴ１６の判断結果がＮＯの場合は後回転時間１５秒とし（ＳＴ１７）、ＳＴＢＹに移行し、ＹＥＳの場合は後回転時間１７秒とし（ＳＴ１８）、ＳＴＢＹに移行する。
【００５８】
なお、ＳＴＢＹは、本明細書中ではオンデマンド定着のためプリンターレディーと同義になっている。つまり、プリント信号が入力されれば直ちに画像形成動作に入れる状態を表す。
【００５９】
それに対し、熱ローラー式の定着を行う場合、ＳＴＢＹ中、定着ローラーの表面温度は、ＳＴＢＹ温度（定着温度以下，室温以上）に保たれるため、ＳＴＢＹからＰＲＩＮＴ−ＲＥＡＤＹ状態に移行させるまでに前回転動作が必要となる。
【００６０】
本実施の形態１においては、７秒を超える後回転時間の延長においては、２秒の延長につき４℃非通紙部昇温が低下するとしてフローを作成した。また、本実施の形態１においては、１０秒以上の後回転時間の延長を行っていないが、これは後回転時間を長くすると感光ドラム１や駆動ギアの磨耗、劣化が促進されるために上限を設けたものである。つまり、小サイズ紙の連続通紙により非通紙部昇温が２３０℃以上となり、かつほぼ連続して幅広紙のプリント時に生じるようなケースにおけるホットオフセットの発生は割り切った。
【００６１】
以上説明したように、通紙サイズに応じて、ニップ部Ｎを転写材が通過する時と通過しない時、およびその時点での温調温度から１２５ｍｓｅｃ毎に加圧ローラー表面の温度上昇係数を決めたテーブルを用意し、それから通紙部及び非通紙部の温度上昇を計算し、その結果に応じて後回転時間の長さを変化させることにより、幅狭紙の連続通紙後、幅広紙を通紙した際のホットオフセットのレベルが改善される。さらに、加圧ローラー７の熱膨張による変形も抑えられるため、幅狭紙の連続通紙後における幅広紙プリント時の紙しわ発生も軽減される。
【００６２】
なお、温度検出手段であるサーミスター６３をヒーター６０の裏面の非通紙部、もしくは加圧ローラー７の非通紙部表面に当接させることによって非通紙部昇温を実測し、その結果に応じて後回転時間の長さを変化させても同等の効果が得られるが、コストアップ、あるいは加圧ローラー表面の汚れ等の弊害が考えられる。
【００６３】
非通紙部昇温は、温調温度（Ｔ）と通紙紙サイズ（Ｓ）、通紙時間（ｔｒ；定着ニップ内に紙が在る時間）と非通紙時間（ｔｉ；紙間時間）の関数で表すことが出来る。ｆ（θ）＝ｆ（Ｔ、Ｓ、ｔｒ、ｔｉ）；ｆ（θ）は非通紙部昇温。
【００６４】
より詳しく言及すれば、Ｔが高ければ、あるいは紙の長手幅が狭ければ、はたまた送り方向が長尺で通紙時間が長ければｆ（θ）はより短時間に上昇し、紙間が長ければ（ｔｉが大きければ）ｆ（θ）の上昇は緩和される。ｔｒ、ｔｉはプリンター内の定着排紙センサー、あるいはトップセンサーにより実測できる。
【００６５】
ここで、一般的なプリンターは紙間長さが一定であるため、上記ｔｒ、ｔｉは通紙枚数（Ｐ）で表す事が出来る。ｆ（θ）＝ｆ（Ｔ、Ｓ、Ｐ）実際の計算は、前記のように単位時間毎にサーミスター温度に応じた係数を加算することによって行い、その加算係数は実際に用いる定着器を使い、紙サイズ毎に実測した値に基づいて決定される。加算係数（ΔＴａ、ΔＴｂ）は、通紙部温度のシミュレーションであるため、正の値となっているが、非通紙部温度は紙間で低下するため、ΔＴｂ’は負の値を取る。
【００６６】
ΔＴａ’、ΔＴｂ’共に、温度が高くなるにつれて、絶対値が小さくなり、徐々に平衡状態（ΔＴａ’＝ΔＴｂ’＝０）となる（連続プリントが永遠に続いた場合）。
【００６７】
実施の形態２．
本実施の形態２においては、実施の形態１に示した如く非通紙部昇温のシミュレーション結果に応じて後回転時間を変化させるのではなく、前回転時間の長さを変化させることにより、非通紙部昇温を緩和させることを特徴とする。
【００６８】
また、前回転時間の延長時間を必要最小限とするために、プリントジョブ中に、次のプリントジョブがプリンターに送られるか否かの判別を行い、１つ目のジョブ中に次のジョブが送られた場合には、ジョブの紙サイズに応じて非通紙部昇温のシミュレーションを行い、必要な時間分の前回転の延長を行う。また、２つのジョブの間にプリンターの停止時間が生じる場合は、１つめのジョブ終了後、停止時間に応じた非通紙部昇温のシミュレーションを行い、かつその温度と２つ目のジョブで指定される紙サイズに応じて前回転時間の延長時間を変化させる。
【００６９】
以上の様子をフローチャートで示したのが、図７である。
【００７０】
図に示すように、プリント（Ａ）のコマンド後（ＳＴ２１）、（Ａ）の通紙サイズＬＴＲ横より幅広かを判断し（ＳＴ２２）、ＹＥＳの場合は非通紙部温度シミュレーションリセット（ＳＴ２３）、プリント（Ｔ２４）を経てＳＴＢＹに移行する。一方、ＮＯの場合は通紙サイズ（Ａ）メモリー（ＳＴ２５）、非通紙部温度シミュレーション開始（ＳＴ２６）、プリント（ＳＴ２７）を経てジョブ途中でプリント（Ｂ）のコマンドかを判断する（ＳＴ２８）。
【００７１】
このＳＴ２８の判断結果がＹＥＳの場合は、（Ｂ）の通紙幅＞（Ａ）の通紙幅かを判断し（ＳＴ２９）、ＹＥＳの場合は前回転時間を延長（ＳＴ３０）、非通紙部温度シミュレーションリセット（ＳＴ３１）、プリント（ＳＴ３２）を経てＳＴＢＹ▲１▼に移行する。
【００７２】
上記ＳＴ２９の判断結果がＮＯの場合は、通紙サイズ（Ｂ）メモリー「（Ａ）はリセット」（ＳＴ３３）、非通紙部温度シミュレーション開始（ＳＴ３４）、プリント（ＳＴ３５）を経てジョブ途中でプリント（Ｄ）のコマンドかを判断する（ＳＴ３６）。
【００７３】
このＳＴ３６の判断結果がＹＥＳの場合は（Ｄ）の紙通幅＞（Ｂ）の通紙幅かを判断し（ＳＴ３７）、ＹＥＳの場合は上記ＳＴ３３に移行し、ＮＯの場合は通紙サイズ（Ｄ）メモリー「（Ｂ）はリセット」（ＳＴ３８）を経て上記ＳＴ３４に移行する。
【００７４】
上記ＳＴ２８、ＳＴ３６の判断結果がＮＯの場合、ＳＴＢＹ▲２▼ただし、引き続き非通紙部温度のシミュレーションを継続（ＳＴ３９）を経て非通紙部温度１９０℃以下かを判断し（ＳＴ４０）、ＮＯの場合はプリン後（Ｃ）のコマンド（ＳＴ４１）を経て、（Ｃ）の通紙幅＞（Ａ）の通紙幅かを判断し（ＳＴ４２）、非通紙部温度シミュレーション開始（ＳＴ４３）、プリント（ＳＴ４４）を経て上記ＳＴ２８に戻る。
【００７５】
上記ＳＴ４０の判断結果がＹＥＳの場合、非通紙部温度シミュレーションリセット（ＳＴ４５）を経てＳＴＢＹに移行する。また上記ＳＴ４２の判断結果がＹＥＳの場合は前回転時間を延長し（ＳＴ４６）、非通紙部温度シミュレーションリセット（ＳＴ４７）、プリント（ＳＴ４８）を経てＳＴＢＹに移行する。
【００７６】
なお、図中のループＸが帰還を繰り返す条件は、紙サイズＤに続くＤ’のプリントコマンドがＤのプリントコマンド実行中に行われ、かつＤ’はＤ以下の紙幅で、かつＤとは給紙口が異なる場合である。この様な条件は、実使用上では無限に繰り返されることは考えられず、必ず図中、ＳＴＢＹ▲１▼、もしくはＳＴＢＹ▲２▼いずれかのステートに進むことになる。
【００７７】
また、図中「前回転時間を延長」のステートは、それ以上詳しくは説明していないが、前記実施の形態１に示した如く、非通紙部温度シミュレーション結果に応じて延長時間を調整し、また上限も設定されている。本実施の形態２の場合も、延長時間の上限は１０秒で、昇温温度４℃毎に２秒間隔で最大１０秒まで前回転時間を延長させる。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態２においては、２つのプリントジョブが連続するか否かを判別し、さらには、２つめのプリントジョブがプリンターに入力された際に、そのジョブで非通紙部昇温に起因したホットオフセットが顕在化するか否かを紙サイズやプリンターの停止時間に応じて判別し、必要に応じて前回転の延長を行う。このため、前記実施の形態１に示した如く、２つめのジョブの内容に関わらず定着装置の動作や感光ドラムの回転が行われることが防がれ、感光体や定着装置、駆動ギア等の消耗、劣化を最小限にとどめることが可能となる。
【００７９】
実施の形態３．
実施の形態１においては、後回転時間を変化させて非通紙部昇温を緩和させ、また本実施の形態２においては、前回転時間を変化させて非通紙部昇温を緩和させたが、これ２つを組み合わせることによって非通紙部昇温を緩和させることも可能である。
【００８０】
なお、上記実施の形態に示した各構成部材の材料、形状、数値等は一例であり、例えば、加圧ローラー７の弾性層７２は、スポンジゴムではなくソリッドゴムであっても良く、また温度シミュレーションの時間間隔は１２５ｍｓｅｃに限られるものではなく、さらには後回転時間の延長時間も１０秒に限定されるものではなく２０秒、３０秒であっても良く、また延長の単位も２秒に限定されるものではなく、１秒、あるいは３秒単位であっても良く、これらは本発明の効果を実現可能であり、これらの変形は本発明の請求範囲に含まれる。
【００８１】
また、上記の各実施の形態では、円筒状のフィルム２を用いたものであるが、図８に示すように、エンドレス状の耐熱性のフィルム６５をほぼ三角形の各頂点に配設されたガイドローラー１６、１７およびヒーターユニット６に懸回した構成、あるいは図９に示すように、送り出しローラー１９から送り出した帯状のフィルム６５をヒーターユニット６を経て巻き取りローラー１８で巻き取る構成であっても、上記各実施と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
図１０に画像形成装置（プリンター）の動作行程図を示した。
【００８３】
ａ．前多回転行程
画像形成装置の始動（起動）動作期間（ウォーミング期間）である。メイン電源スイッチのＯＮにより、装置のメインモーター（不図示）を駆動させて感光ドラムを回転駆動させ、所要のプロセス機器の準備動作を実行させる。
【００８４】
所定の装置始動動作期間終了後は、メインモーターの駆動が一旦停止されて感光ドラムの回転駆動が停止され、装置は印字（プリント）スタート信号が入力されるまでスタンバイ（待機）状態に保持される。
【００８５】
ｂ．前回転行程
印字スタート信号の入力により、メインモーターを再駆動させて感光体ドラムを再回転駆動させ、しばらくの間装置に所定の印字前動作を実行させる期間である。
【００８６】
ｃ．印字行程（プリント工程）
所定の前回転行程が終了すると、引き続いて回転感光ドラムに対する前露光・帯電・画像露光・現像、被記録材としての転写材へのトナー画像転写等の所定シーケンスの印字プロセス（作像プロセス、画像形成プロセス）が実行され、トナー画像の転写を受けた転写材が定着装置に搬送されて、１枚目の印字行程が行なわれる。
【００８７】
連続印字（連続プリント）モードの場合は、上記印字行程が繰り返されて所定の設定枚数ｎ分の印字行程が順次に実行される。
【００８８】
ｄ．紙間行程
連続印字モードにおいて、一の転写材の後端が転写部（又は定着ニップ）を通過した後、次の転写材の先端が転写部（定着ニップ）に到達するまでの間の、転写部（定着ニップ）における転写材の非通紙状態期間である。
【００８９】
ｅ．後回転行程
最後であるｎ枚目の印字行程が終了した後もしばらくの間メインモーターの駆動を継続させて感光ドラムを回転駆動させ、装置の所定の後動作を実行させる期間である。
【００９０】
所定の後回転行程が終了すると、メインモーターの駆動が停止され感光ドラムの回転駆動が停止され、装置は次の印字スタート信号が入力するまで再びスタンバイ状態に保持される。
【００９１】
なお上記において、前多回転行程後、直に印字スタート信号が入力した場合には引き続いて前回転行程を経て印字行程が実行される。また１枚だけの印字の場合は、その印字行程の終了後、装置は後回転行程を経てスタンバイ状態になる。
【００９２】
【発明の効果】
本発明によれば、異なる幅の通紙による定着装置での非通紙部昇温に因り生じるホットオフセットや、紙しわの発生を確実に軽減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の定着装置に適用するヒーターの正面図である。
【図２】  本発明の実施の形態１によるフィルム加熱定着装置の構成を示す横断面図である。
【図３】  本発明の定着装置を適用したレーザープリンターの要部を表した概要図である。
【図４】  ＬＧＬ（Ｐ）を連続出力した際のサーミスター温調温度と加圧ローラー表面温度の関係を表す図である。
【図５】  ＬＰＬ（Ｐ）の連続プリントとＬＴＲ（Ｌ）の連続プリントが連続した際のサーミスター温調温度と加圧ローラー表面温度の関係を表す図である。
【図６】  本発明の実施の形態１による後回転時間制御を説明するフローチャートである。
【図７】  本発明の実施の形態２による前回転時間制御を説明するフローチャートである。
【図８】  フィルム加熱定着装置におけるフイルムの形状を変えた説明図である。
【図９】  フィルム加熱定着装置におけるフイルムの形状を変えた他の説明図である。
【図１０】  画像形成装置（プリンター）の動作行程図である。
【図１１】  従来のフィルム加熱定着装置を説明する横断面図である。
【符号の説明】
１  感光ドラム（画像形成手段）、
３  露光装置（画像形成手段）、
４  現像器（画像形成手段）、
５  転写ローラー（画像形成手段）、
６  ヒーターユニット（加熱体）、
７    加圧ローラー（加圧体）、
２０  記録紙、
６１  ヒーター基板（耐熱性基板）、
６２  抵抗発熱体、
６３  サーミスター（温度検出手段）、
６５  定着フィルム（薄膜フイルム）。
【図１】
0003792825.tif 000003
【図２】
0003792825.tif 000004
【図３】
0003792825.tif 000005
【図４】
0003792825.tif 000006
【図５】
0003792825.tif 000007
【図６】
0003792825.tif 000008
【図７】
0003792825.tif 000009
【図８】
0003792825.tif 000010
【図９】
0003792825.tif 000011
【図１０】
0003792825.tif 000012
【図１１】
0003792825.tif 000013