画像形成装置
【課題】定着装置に分離爪を設けずに、長期間使用しても記録媒体の定着部材や加圧部材への巻き付きが発生しないようにする。
【解決手段】トナー像形成手段１００により記録媒体上に未定着トナー像を形成し、それを定着装置２００の定着部材２１０と加圧部材２２０による定着ニップ部Ｎを通過させて、記録媒体に未定着トナー像を定着させる。その定着部材２１０の温度を温度検知手段２３０により検知し、その温度が定着目標温度になるように、定着温度制御手段４１０が定着部材２１０を加熱する加熱手段２５０を制御する。先端部余白制御手段４２０が、記録媒体の搬送方向の先端部に未定着トナー像を形成しない余白を設定し、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が閾値以上になるとその余白量を増加させ、記録媒体の増加させた余白部分が定着ニップ部Ｎを通過する期間だけ、定着温度制御手段４１０に対して定着目標温度を低下させる。
【解決手段】トナー像形成手段１００により記録媒体上に未定着トナー像を形成し、それを定着装置２００の定着部材２１０と加圧部材２２０による定着ニップ部Ｎを通過させて、記録媒体に未定着トナー像を定着させる。その定着部材２１０の温度を温度検知手段２３０により検知し、その温度が定着目標温度になるように、定着温度制御手段４１０が定着部材２１０を加熱する加熱手段２５０を制御する。先端部余白制御手段４２０が、記録媒体の搬送方向の先端部に未定着トナー像を形成しない余白を設定し、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が閾値以上になるとその余白量を増加させ、記録媒体の増加させた余白部分が定着ニップ部Ｎを通過する期間だけ、定着温度制御手段４１０に対して定着目標温度を低下させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置又はそれらの複数の機能を有するデジタル複合機等の定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のような各種の画像形成装置として、作像部で感光体上に形成した静電潜像を現像剤であるトナーで現像し、そのトナー画像を記録紙（転写紙又は用紙とも云う）に転写した後、それを定着して排出する電子写真方式の画像形成装置が多用されている。
このような電子写真方式の画像形成装置には、転写されたトナー画像を用紙に定着するために定着装置を備えている。その定着装置は、加熱される定着部材（定着ローラ又は定着ベルト等）と加圧部材（加圧ローラ等）とを有し、その定着部材と加圧部材とで形成される定着ニップ部によってトナー画像が転写された記録紙を挟んで、加熱及び加圧しながら搬送してトナー画像を記録紙に定着させる。
【０００３】
このような定着装置において、定着後の記録紙を定着部材から分離させるために、定着ニップ部の出口付近に分離板あるいは分離爪を備えたものがある。しかし、分離板や分離爪を用いて記録紙を定着部材から分離させると、画像面や定着部材の表面を傷つける場合があるため、それらを設けない定着装置もある。ところが、そのような定着装置には次のような問題がある。
【０００４】
分離板や分離爪が設けられていない定着装置では、記録紙の搬送方向の先端が定着ニップ部を抜けてから排紙ローラに到達するまでの間、記録紙は定着ニップ部の一点で支えられて搬送されている状態になる。
そのため、この状態の時の上記先端側領域の搬送挙動は不安定な状態にある。特に、腰の弱い薄紙の場合は、トナーと定着部材との粘着力等の影響を受け、記録紙が定着部材に巻き付き易くなり、巻き付きによるジャムが発生してしまう恐れがある。
【０００５】
定着部材から記録紙へ供給する熱量を増やすことによって、トナーを完全に溶融させて記録紙が定着部材に巻き付くのを防止することができる。しかし、特に熱容量の小さい薄紙に対しては、記録紙へ供給する熱量を増やすと、排紙される薄紙である記録紙の温度が上昇し、トナーが接着剤となって定着部材あるいは加圧部材に巻き付きが発生する恐れがある。
【０００６】
また、例えば特許文献１に開示されているように、記録紙の搬送方向先端部に充分な余白を設けることによって、記録紙が定着装置の定着ニップ部を抜けるときの定着部材や加圧部材への巻き付きを防止できることが知られている。
しかし、記録紙の搬送方向先端部に充分な余白を設けると、形成すべき画像によっては、画像情報の先端部が欠損してしまうことがある。
【０００７】
そこで、特許文献１に記載された画像形成装置では、定着装置の定着部材及び加圧部材の定着ニップ部の出口側に、それぞれ離接可能に分離爪を設けるとともに、記録紙の搬送方向先端部の余白幅を可変設定できるようにし、設定された余白幅が規定値以上の場合は各分離爪を定着部材及び加圧部材から離間させ、設定された余白幅が規定値未満の場合は各分離爪を定着部材及び加圧部材に当接させるようにしている。
このようにすれば、記録紙の定着部材又は加圧部材への巻き付きを防止できると共に、定着部材及び加圧部材への分離爪の接触時間を少なくして、その表面の傷付き等を低減することできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した定着装置を備えた画像形成装置では、記録紙の搬送方向先端部の余白幅が規定値未満の場合は分離爪を使用するので、やはり定着部材及び加圧部材の表面を傷付ける恐れがある。また、定着部材への記録紙の巻き付きは、定着部材と加圧部材の経時劣化による定着ニップ部の形状変動によっても発生し易くなる。
しかし、上述した画像形成装置ではその点が考慮されていないため、長期間使用していると、記録紙の搬送方向先端部の余白幅が規定値以上でも巻き付きが発生する恐れがある。
【０００９】
この発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、上述のような定着装置を備えた画像形成装置において、定着装置に分離爪を設けずに、長期間使用しても記録媒体の定着部材や加圧部材への巻き付きが発生しないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は上記の目的を達成するため、画像情報に基づいて記録媒体上に未定着トナー像を形成するトナー像形成手段と、その未定着トナー像を形成した記録媒体を定着ニップ部を通過させることによって記録媒体に未定着トナー像を定着させる定着装置と、定着温度制御手段とを備え、上記定着装置は、定着部材と、その定着部材に圧接して上記定着ニップ部を形成する加圧部材と、少なくとも上記定着部材を加熱する加熱手段と、少なくとも定着部材の温度を検知する温度検知手段とを有し、上記定着温度制御手段が、その温度検知手段によって検知される温度が定着目標温度になるように上記加熱手段を制御する画像形成装置において、
上記定着ニップ部を通過する記録媒体の通紙枚数を計数する通紙枚数計数手段と、上記トナー像形成手段に対して、記録媒体の搬送方向の先端部に上記未定着トナー像を形成しない所定量の余白を設定し、上記通紙枚数計数手段によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上になると上記余白の余白量を増加させ、上記未定着トナー像を形成した記録媒体の該増加させた余白部分が上記定着ニップ部を通過する期間だけ、上記定着温度制御手段に対して定着目標温度を低下させる先端部余白制御手段とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明による画像形成装置は、定着装置に分離爪を設けることなく、長期間使用しても記録媒体の定着部材や加圧部材への巻き付きが発生しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明による画像形成装置の一実施形態の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】その画像形成装置に設けられた定着装置の一例を示す断面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置の制御系におけるこの発明による機能の実現に係わる部分の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明による画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔画像形成装置の全体構成〕
まず、この発明による定着装置を設けた画像形成装置の一実施形態の全体構成及びその動作の概要を説明する。図１はその画像形成装置の概略構成図である。
【００１４】
図１において、１は画像形成装置であり、この実施形態ではタンデム型カラー複写機であるが、デジタル機であり、ネットワークに接続してプリンタとしても使用できる。
この画像形成装置１は、原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部２と、その読取画像情報を構成する各色の画像に基づいて変調した各色の露光用のレーザ光を発する書込部３と、各色のトナー像を形成する作像部４と、そのトナー像を転写する転写部５を備えている。
【００１５】
さらに、転写紙等の記録媒体である記録紙Ｐが収容される給紙部７、およびトナー像が転写された記録紙Ｐを定着する電磁誘導加熱方式の定着装置２０等も備えている。
原稿読込部２には、コンタクトガラス２０１、光源である照明ランプ２０２、ミラー群２０３及びレンズ２０４等の光学系、およびＣＣＤカラーラインセンサ等の撮像素子２０５を備えている。６は圧板であり、コンタクトガラス２０１上に載置された原稿Ｄを押さえる。
【００１６】
作像部４には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫと、その各感光体ドラムの周囲に配置された帯電部１２、現像部１３、およびクリーニング部１４を備えている。
【００１７】
転写部５には、３本のローラ１７ａ、１７ｂ、１７ｃに張り渡されて、その表面が各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫに接する中間転写ベルト１５と、その中間転写ベルト１５上の残溜トナーを清掃する中間転写ベルトクリーニング部１６、ローラ１７aと中間転写ベルト１５を挟んで対向する二次転写ローラ１８等が設けられている。
ローラ１７aは、中間転写ベルト１５を矢示Ａ方向へ周回移動（回動）させる駆動ローラであるとともに、二次転写バックアップローラの役目も果す。
【００１８】
給紙部７には、トレイ上に積層された記録紙Ｐを１枚ずつ引き出して給紙する給紙ローラ８が設けられ、その記録紙Ｐの搬送経路には、搬送ローラ対１０及び排紙ローラ対９と、図示を省略している位置決めローラ対（レジストローラ対）やガイド板等が設けられている。
原稿読込部２の下側には外部に開放した中空部が形成されており、その下面が排紙トレイ１９になっている。
【００１９】
定着装置２０は、定着部材である定着ローラ２１と、その定着ローラ２１に圧接する加圧部材である加圧ローラ２２、および定着ローラ２１に対向する誘導加熱部２５等を備えているが、その詳細は図２によって後述する。
【００２０】
ここで、この画像形成装置におけるコピー機能によるカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿読込部２によって、コンタクトガラス２０１上に載置された原稿Ｄの画像情報を光電的に読み取る。詳しくは、コンタクトガラス２０１上の原稿Ｄの画像面に対して、照明ランプ２０２から発した光を照射しながら照明ランプ２０２とミラー群２０３を副走査方向（矢示Ｂ方向）へ移動させて走査する。
【００２１】
そして、原稿Ｄの画像面によって反射された光を、ミラー群２０３及びレンズ２０4によってＣＣＤカラーラインセンサ等の撮像素子２０５の受光面に結像させる。それによって撮像素子２０５は、原稿Ｄのカラー画像情報をＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取って電気的な画像信号に変換する。さらに、図示していない処理回路によって、そのＲＧＢの色分解画像信号に対して色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の各種の処理を行って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２２】
その各色の画像情報を書込部３へ送信する。そして、書込部３は、その各色の画像情報に基づいて変調したレーザ光（露光光）を、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫに向けて、高速回転するポリゴンミラーにより各感光体ドラムの回転軸線方向に主走査しながら照射する。
【００２３】
一方、４個の各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１に示す矢示方向（時計方向）に回転している。そして、まず、その各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面が、帯電部１２によって一様に帯電される（帯電工程）。その後、その帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面が、書込部３による各レーザ光の照射位置に達する。
そこで、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面が、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分毎のレーザ光によって露光され、各色ごとの静電潜像が形成される（露光工程）。
【００２４】
すなわち、イエロー成分に対応したレーザ光は、図１で左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙの表面に照射され、感光体ドラム１１Ｙ上にはイエロー成分に対応した静電潜像が形成される。同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、左から２番目の感光体ドラム１１Ｍの表面に照射され、感光体ドラム１１Ｍ上にはマゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。
【００２５】
シアン成分のレーザ光は、左から３番目の感光体ドラム１１Ｃの表面に照射され、感光体ドラム１１Ｃ上にはシアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫの表面に照射され、感光体ドラム１１ＢＫ上にはブラック成分の静電潜像が形成される。
【００２６】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、その各感光体ドラム上の潜像が現像され、各色のトナー像が形成される（現像工程）。
【００２７】
その現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、中間転写ベルト１５との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１５の内周面に当接するように、転写バイアスローラ（図示を省略）が設置されている。そして、その転写バイアスローラの位置で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト１５の表面上に、順次重ねて転写され、フルカラーのトナー像が形成される（一次転写工程）。
【００２８】
その一次転写工程後の各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、クリーニング部１４によって表面に残存する未転写トナーが除去されて回収される（クリーニング工程）。
その後、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、不図示の除電部で残留電荷が除電されて、一連の作像プロセスが終了し、次の作像に備える。
【００２９】
一方、フルカラーのトナー像が形成された中間転写ベルト１５は、二次転写ローラ１８との対向位置に達する。この位置で、二次転写バックアップローラの役目を果すローラ１７ａが、二次転写ローラ１８との間に中間転写ベルト１５を挟み込んで二次転写ニップ部を形成している。そして、中間転写ベルト１５上に形成されたフルカラーのトナー像が、この二次転写ニップ部の位置に搬送された記録紙Ｐの図で左側の面に転写される（二次転写工程）。
このとき、中間転写ベルト１５上の記録紙Ｐに転写されなかった未転写トナーは、その後、中間転写ベルトクリーニング部１６によって除去されて回収される。
こうして、中間転写ベルト１５上で行われる、一連の転写プロセスが終了する。
【００３０】
ここで、二次転写ニップ部の位置に搬送される記録紙Ｐは、装置本体の下方に配設された給紙部７から、給紙ローラ８や搬送ローラ対１０及び図示を省略した位置決めローラ等が設置された搬送経路（図中に破線矢印で示す）Ｋ１を経由して搬送される。
詳しくは、給紙部７には、記録紙Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ８が矢示方向（反時計方向）に回転駆動されると、一番上の記録紙Ｐが搬送経路Ｋ１に向けて給送される。
【００３１】
搬送経路Ｋ１に搬送された記録紙Ｐは、搬送ローラ対１０によって、回転駆動を停止した位置決めローラ（図示を省略）のローラニップ位置に先端が到達すると一旦停止する。そして、中間転写ベルト１５上のトナー像の移動タイミングに合わせて、位置決めローラが回転駆動して、記録紙Ｐが二次転写ニップ部に向けて搬送される。こうして、記録紙Ｐ上に、所望のカラートナー像が転写され、未定着のトナー像が形成される。
【００３２】
二次転写ニップ部の位置でカラートナー像が転写された記録紙Ｐは、定着装置２０へ搬送される。そして、その定着装置２０を通過する際に、定着ローラ２１と加圧ローラ２２による熱と圧力とにより、表面に転写された未定着のカラートナー像が記録紙Ｐ上に定着される（定着工程）。
そして、定着装置２０による定着工程を経た記録紙Ｐは、排紙ローラ対９によって排紙トレイ１９上に出力画像として排出され、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３３】
〔定着装置の例〕
次に、この画像形成装置１に設けた定着装置２０の構成例及びその動作について詳述する。図２はその定着装置２０の断面図である。
この図２に示す定着装置２０は、定着部材である定着ローラ２１と、その定着ローラ２１に圧接する加圧部材である加圧ローラ２２と、定着ローラ２１に対向する誘導加熱部２５（磁束発生手段）を備えている。
さらに、入口ガイド板３１、拍車ガイド板３２、分離ガイド板３３、出口ガイド板３４、サーミスタ３５，３６等も設けられている。
【００３４】
定着ローラ２１は、鉄やステンレス鋼等からなる芯金２１ａ上に、発泡シリコーンゴム等からなる断熱弾性層２１ｂ、スリーブ層２１ｃが順次積層されたものであって、その外径が４０ｍｍ程度に形成されている。
定着ローラ２１のスリーブ層２１ｃは、内周面側から基材層、第１酸化防止層、発熱層、第２酸化防止層、弾性層、離型層が順次積層された多層構造体である。
【００３５】
スリーブ層２１ｃの基材層は、層厚が４０μｍ程度のステンレスで形成されたものであり、第１酸化防止層及び第２酸化防止層は、層厚が１μｍ以下のニッケルをストライクめっき処理にて形成したものである。発熱層は層厚が１０μｍ程度の銅で形成されたものであり、弾性層は層厚が１５０μｍ程度のシリコーンゴムで形成されたものであり、離型層は層厚が３０μｍ程度の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共重合体）で形成されたものである。
【００３６】
このように構成された定着ローラ２１は、誘導加熱部２５から発せられる磁束によってスリーブ層２１ｃの発熱層が電磁誘導加熱されることになる。なお、定着ローラ２１の構成は、この実施形態のものに限定されることなく、例えば、スリーブ層２１ｃを断熱弾性層２１ｂ（定着補助ローラ）に接着せずに別体化することもできる。ただし、スリーブ層２１ｃを定着スリーブとして別体化した場合には、稼動中にその定着スリーブが幅方向（スラスト方向）に移動するのを抑止するための部材を設置するのが好ましい。
【００３７】
一方、加圧ローラ２２は、鋼鉄やアルミニウム等からなる円筒部材２２ａ上に、シリコーンゴム等からなる弾性層２２ｂと、ＰＦＡ等からなる離型層２２ｃが形成されている。その弾性層２２ｂは層厚が１〜５ｍｍとなるように形成され、離型層２２ｃは層厚が２０〜２００μｍとなるように形成されている。加圧ローラ２２は定着ローラ２１に圧接しており、その圧接部である定着ニップ部Ｎに、記録紙Ｐが搬送される。
【００３８】
この実施形態では、定着ローラ２１の加熱効率を高めるために、加圧ローラ２２にハロゲンヒータ等のヒータ２３が内設されている。そのヒータ２３に電力が供給されることにより、ヒータ２３の輻射熱によって加圧ローラ２２が加熱されて、定着ローラ２１の表面が加圧ローラ２２を介して加熱される。
【００３９】
誘導加熱部２５は、コイル部（励磁コイル）２６、コア部（励磁コイルコア）２７、コイルガイド２８等で構成されている。コイル部２６は、定着ローラ２１の外周面の一部を覆うように配設されたコイルガイド２８上に、細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図２の紙面に垂直な方向）に沿って延びて設けられている。
コイルガイド２８は、ガラス材料を４５％程度含有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の耐熱性の高い樹脂材料からなり、定着ローラ２１の外周面に対向してコイル部２６を保持する。
【００４０】
なお、この実施形態では、この誘導加熱部２５のコイルガイド２８の対向面と、定着ローラ２１の外周面とのギャップが２±０．１ｍｍに設定されている。
コア部２７は、比透磁率が２５００程度のフェライト等の強磁性体からなり、定着ローラ２１のスリーブ層２１ｃの発熱層に向けて、効率よく磁束を形成するためのものであり、アーチコア、センターコア、サイドコア等で構成されている。
また、この実施形態において、誘導加熱部２５は、定着ローラ２１の側方（図２では左側の側方）に配設されている。
【００４１】
この定着装置２０の定着ローラ２１に対向する位置であって、定着ニップ部Ｎより記録紙の搬送方向上流側（以下単に「上流側」という）に、複数の拍車が幅方向に並設された拍車ガイド板３２が設置されている。その拍車ガイド板３２は、定着ニップ部Ｎに送入される記録紙Ｐの定着面（画像が定着される面）に対向する位置に配設されており、記録紙Ｐを定着ニップ部Ｎに案内する。そのため、拍車ガイド板３２は、記録紙Ｐ上の未定着のトナー像Ｔに拍車が接触しても、その画像に擦れ跡が生じないように、拍車の周面が鋸歯状に形成されている。
【００４２】
また、定着ローラ２１に対向する位置であって、定着ニップ部Ｎより記録紙Ｐの搬送方向下流側（以下単に「下流側」という）の、定着ニップ部Ｎから送出される記録紙Ｐの定着面に対向する位置には、分離ガイド板３３が非接触で設置されている。その分離ガイド板３３は、定着ニップ部Ｎから送出された定着工程後の記録紙Ｐが、定着ローラ２１に吸着して巻き付く不具合を防止するためのものである。すなわち、定着工程後の記録紙Ｐが定着ローラ２１に吸着してしまった場合に、記録紙Ｐの先端に分離ガイド板３３が接触して、記録紙Ｐを定着ローラ２１から強制的に分離させる。
【００４３】
また、定着ニップ部Ｎの上流側であって、定着ニップ部Ｎに近接する位置には、定着ローラ２１に接触する接触型温度検知センサであるサーミスタ３６が配設されている。サーミスタ３６は、定着ローラ２１の軸線方向（紙幅方向）の端部に配設されており、その表面温度を検知する。
また、定着ローラ２１の軸線方向の中央部に対応する表面に近接した位置には、非接触型温度検知センサであるサーモパイル（図示していない）が配設されている。サーモパイルとは、物体が放射する赤外線から物体の温度を測定する素子である。
【００４４】
物体から放射された赤外線は、サーモパイル内部の熱変換膜で吸収されて熱に変換される。その後、膜上に形成された多数の微小熱電対によって温度として検出される。
そして、サーミスタ３６と上述したサーモパイルによって、定着ローラ２１の表面温度（定着温度）を検知し、その検知結果に基づいて後述する制御部が誘導加熱部２５による加熱量を調整する。なお、この実施形態では、定着工程時（通紙時）における定着温度が１６０〜１６５℃になるように、誘導加熱部２５の制御が行われる。
【００４５】
また、定着ニップ部Ｎの上流側であって、定着ニップ部Ｎに近接する位置には、加圧ローラ２２に接触する接触型温度検知センサであるサーミスタ３５が配設されている。このサーミスタ３５は、加圧ローラ２２の軸線方向（紙幅方向）の端部に配設されており、その表面温度を検知する。
また、加圧ローラ２２の軸線方向の中央部に対応する表面に近接する位置には、非接触型温度検知センサであるサーモパイル（図示していない）が配設されている。
そして、サーミスタ３５と上述したサーモパイルによって、加圧ローラ２２の表面温度を検知して、その検知結果に基づいて後述する制御部がヒータ２３による加熱量を調整する。
【００４６】
加圧ローラ２２に対向する位置であって、定着ニップ部Ｎの上流側の定着ニップ部Ｎに送入される記録紙Ｐの非定着面に対向する位置には、入口ガイド板３１が設置されている。この入口ガイド板３１は、定着ニップ部Ｎに送入される記録紙Ｐを定着ニップ部Ｎに案内する。
また、加圧ローラ２２に対向する位置であって、定着ニップ部Ｎの下流側の定着ニップ部Ｎから送出される記録紙Ｐの非定着面に対向する位置には、出口ガイド板３４が軸３４ａを中心に矢示Ｃ方向へ回転可能に設置されている。この出口ガイド板３４は、定着ニップ部Ｎから送出される定着工程後の記録紙Ｐを、定着工程後の搬送経路に向けて案内する。
【００４７】
このように構成された定着装置２０は次のように動作する。
不図示の駆動モータによって定着ローラ２１が図２の反時計方向に回転駆動され、それにともない加圧ローラ２２が時計方向に回転する。そして、定着ローラ２１のスリーブ層２１ｃは、誘導加熱部２５との対向位置で誘導加熱部２５から発生される磁束によって加熱される。
【００４８】
すなわち、図示していない発振回路が周波数可変の電源部から、誘導加熱部２５のコイル部２６に１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ（好ましくは２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚ）の高周波交番電流が通電されることにより、コイル部２６から定着ローラ２１のスリーブ層２１ｃに向けて磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。
このように交番磁界が形成されることによって、スリーブ層２１ｃの発熱層に渦電流が生じ、発熱層はその電気抵抗によってジュール熱が発生して誘導加熱される。こうして、定着ローラ２１のスリーブ層２１ｃは、自身の発熱層の誘導加熱によって加熱される。
【００４９】
その後、誘導加熱部２５によって加熱された定着ローラ２１の表面は、加圧ローラ２２との当接部である定着ニップ部Ｎに達する。そして、そこに搬送される記録紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔを加熱して溶融する。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経て未定着トナー像Ｔを担持した記録紙Ｐが、入口ガイド板３１又は拍車ガイド板３２に案内されながら、矢示Ｙ１で示す搬送方向に移動して、定着ローラ２１と加圧ローラ２２による定着ニップ部Ｎに送入される。
【００５０】
そして、定着ローラ２１から受ける熱と加圧ローラ２２から受ける圧力とによって、未定着トナー像Ｔが記録紙Ｐに定着され、その記録紙Ｐは定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間から送出され、矢示Ｙ２方向に搬送される。
定着ニップ部Ｎを通過した定着ローラ２１の表面は、その後に再び誘導加熱部２５との対向位置に達する。
【００５１】
この実施形態の定着装置２０は、定着ローラ２１が誘導加熱部２５による電磁誘導加熱によって加熱されるものであったが、ハロゲンヒータを熱源とするものでもよい。また、定着部材として無端ベルトによる定着ベルトを用いた定着装置でもよい。また、加圧ローラ２２内にヒータ２３のような熱源を設けなくてもよい。この発明による画像形成装置に備える定着装置は、その構造の形態を限定するものではない。
【００５２】
〔画像形成装置の制御系に概要〕
次に、図１及び図２によって説明した画像形成装置の制御系の概要を図３によって説明する。図３は、前述した画像形成装置の制御系におけるこの発明による機能の実現に係わる部分の構成を示すブロック図である。
【００５３】
図３における制御部４０は、中央処理装置であるＣＰＵ、プログラム及び固定データ用メモリであるＲＯＭ、データメモリであるＲＡＭ等からなるマイクロコンピユータを有し、この画像形成装置全体を制御する。当然ながら、この発明による機能を実現するための制御も実行する。また、必要に応じて、電源がオフになっても記憶データを保持する不揮発性メモリも有する。
【００５４】
操作部４１は、図１に示した画像形成装置１の筐体上部の外部から見やすい位置に設けられ、液晶表示パネル等の表示部と複数のキー等による入力部とを有している。そして、制御部４０に制御されて、ユーザに対して装置の状態を知らせたり、各種の選択や情報入力を促すための画面を表示部に表示する。また、ユーザによる入力部の操作によって、モード選択や紙種、後述する余白量及び定着目標温度の自動変更の要否などの各種の入力情報を生成し、それを制御部４０へ入力させる。
【００５５】
プリンタコントローラ４２は、この画像形成装置１に対して、例えばネットワークを介して接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト装置から転送される画像データを、画像形成可能なデータに変換して、メモリ４３に一時的に記憶させる。
メモリ４３は、複数の画像データを記憶できる記憶容量を持つ画像メモリであり、図１に示した原稿読込部２によって原稿の画像を読み取った場合、その読取画像データも一時的に記憶する。その読取画像データは、図１における原稿読込部２の撮像素子２０５から出力される光電変換信号から、図示していない信号処理回路によって各種の処理が施されて生成される。
【００５６】
これらのプリンタコントローラ４２及びメモリ４３も制御部４０に接続されている。そして、制御部４０はメモリ４３に一時記憶された画像データを各ページ毎に順次読み込んで、図１に示した書込部３へ転送して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分毎のレーザ光を変調して、作像部４の帯電された各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面を露光する。その後、前述した現像工程、一次転写工程、および二次転写工程を経て、フルカラーのトナー像を記録紙Pに転写する。
【００５７】
その際、位置決めローラによる記録紙Ｐの二次転写位置への搬送タイミングに対して、書込部３における画像データに応じたレーザ光による副走査方向の書き込み開始タイミングを、記録紙Ｐの先端と画像の先端とを一致させるタイミングより遅らせることによって、二次転写後に、記録紙Ｐの搬送方向の先端部に未定着トナー像を形成しない余白を設けることができる。この余白は、画像データに余白が設定されていなくても、必ず設けられることになる。制御部４０はこの余白の設定および補正制御も行う。
【００５８】
制御部４０はまた、図１及び図２に示した定着装置２０も制御する。すなわち、画像形成準備開始時から画像形成動作完了時まで常に、サーミスタ３５，３６及び図示していないが前述した２個のサーモパイルによる温度センサ３０によって検出される定着ローラ２１及び加圧ローラ２２の表面の温度検知情報を入力する。
そして、その温度が予め設定した定着目標温度を保つように、誘導加熱部２５及びヒータ２３への通電を制御する。
【００５９】
加圧ローラ２２内にヒータ２３を設けない場合は、加圧ローラ２２の表面温度を検知するサーミスタ３５とサーモパイルは不要である。そして、温度センサ３０として定着ローラ２１の表面の温度を検知するサーミスタ３６とサーモパイルによる温度検知情報だけを入力して、誘導加熱部２５への通電を制御し、定着ローラ２１の表面温度が定着目標温度を保つように制御する。
【００６０】
通紙枚数カウンタ５０は、図２に示した定着装置２０の定着ニップ部Ｎを通過する記録紙Ｐの通紙枚数を計数するカウンタであり、例えば図１における定着装置２０と排紙ローラ対９との間に記録紙Ｐの通過を検知する光電センサ等のセンサを配置し、その通過検知信号を積算計数する。この通紙枚数カウンタ５０は、制御部４０のマイクロコンピュータによって、上述した通過検知信号の入力回数をプログラム処理でカウントして、そのカウント値を不揮発性メモリに記憶させるソフトカウンタであってもよい。
【００６１】
制御部４０は、この通紙枚数カウンタ５０による通紙枚数の情報によって、前述した余白の余白量の補正（増加）及びその補正した余白部分に対する定着目標温度の一時的な変更などの処理も行う。その詳細は後述する。
【００６２】
〔この発明に係わる機能の説明〕
次に、上述した画像形成装置によるこの発明に係わる機能について、図４によって説明する。図４はこの発明による画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
この発明による画像形成装置は、図４に示すように、画像情報に基づいて記録媒体上に未定着トナー像を形成するトナー像形成手段１００と、その記録媒体に未定着トナー像を定着させる定着装置２００と、その定着装置２００の定着ニップ部Ｎを通過する記録媒体の通紙枚数を計数する通紙枚数計数手段５００と、これらを制御する制御部４００とを備えている。
【００６３】
定着装置２００は、定着部材２１０と、その定着部材２１０に圧接して定着ニップ部Ｎを形成する加圧部材２２０と、それらの少なくとも定着部材２１０を加熱する加熱手段２５０と、少なくとも定着部材２１０の温度を検知する温度検知手段２３０とを有している。そして、未定着トナー像を形成した記録媒体を定着ニップ部Ｎを通過させることによって、その記録媒体に熱と圧力によって未定着トナー像を定着させる。
なお、当然ながら、加圧部材２２０を定着部材２１０に押圧し、あるいはその定着部材２１０への押圧を解除する加圧脱圧機構なども設けられている。
【００６４】
制御部４００は、定着装置２００の温度検知手段２３０によって検知される温度が設定した定着目標温度（Ｔｓ℃）になるように加熱手段２５０を制御する定着温度制御手段４１０と、この発明特有の機能を果す先端部余白制御手段４２０とを設けている。
定着目標温度（Ｔｓ℃）は、この実施例では前述のように１６０〜１６５℃に設定するが、記録媒体の種類やサイズ（幅及び長さ）、記録媒体の搬送速度である線速などの条件によって最適温度に変更するのが望ましい。
【００６５】
先端部余白制御手段４２０は、トナー像形成手段１００に対して、記録媒体の搬送方向の先端部に未定着トナー像を形成しない所定量の余白を設定し、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上になると、その余白の余白量を増加させる。また、未定着トナー像を形成した記録媒体の、その増加させた余白部分が定着装置２００の定着ニップ部Ｎを通過する期間だけ、定着温度制御手段４１０に対して定着目標温度を低下させる。
【００６６】
記録媒体の搬送方向の先端部に上記余白を設定するのは、どのような画像を形成する場合でも所定の通紙枚数（上記閾値）になるまでは、定着装置２００の定着部材２１０又は加圧部材２２０への記録媒体の巻き付きが発生しないようにするためである。
この画像形成装置が、パーソナルコンピュータ等で作成された文書や画像のデータをプリンタ機能で画像形成（印刷）する場合は、その印刷データには一般に画像領域の周囲に余白が設定されているので、先端部にも十分な余白があるため上記巻き付きは発生しない。
【００６７】
しかし、コピー機能でコピー画像を形成する場合は、読み取る原稿の画像領域の周囲に余白があるかどうか不明であり、先端まで画像がある場合もある。また、プリンタ機能で画像形成（印刷）する場合でも、写真画像のように余白が設定されていない画像データを印刷する場合もある。そのような場合でも所定の通紙枚数になるまでは、上記巻き付きが発生しないようにするため、画像先端部に最小限の余白を設定する必要がある。その余白の設定量（上記所定量）は、例えば３〜５ｍｍ程度とする。
【００６８】
さらに、上述のように通紙枚数が予め設定した閾値以上になった場合、記録媒体の搬送方向の先端部の余白量を増加させ、その増加させた余白部分が定着装置２００の定着ニップ部Ｎを通過する期間だけ定着目標温度を低下させる目的は、経時においても定着装置２００の定着部材２１０又は加圧部材２２０への記録媒体の巻き付きを防止するためである。
【００６９】
定着装置２００では、定着部材２１０と加圧部材２２０とによって定着ニップ部Ｎを形成するために、ニップ形成部材である定着部材２１０と加圧部材２２０の外周部には、通常スポンジのような柔らかい素材が使用される。そのため、繰り返し記録媒体が通紙されることによってニップ形成部材が劣化し、その結果定着ニップ部Ｎの曲率が大きくなり、巻き付きが発生し易くなる。
【００７０】
また、トナーが接着剤のように紙とローラの間に張り付くと巻き付きが発生するが、画像先端部の定着ニップ部通過時の温度が極端に高いとトナーが溶け易いため、同様に巻き付きが発生し易くなる。
そこで、上述のように、通紙枚数が予め設定した閾値以上になった場合、記録媒体の先端の余白を広くし、その広げた部分すなわち画像先端部に隣接する余白部分が定着ニップ部Ｎを通過する期間だけ、定着温度を瞬間的に下げて、画像部では設定された定着温度に戻すようにすれば、記録媒体の巻き付きを防止でき、しかも定着不良が発生することもない。
【００７１】
ところで、この図４に示す各部と図１〜図３によって説明した画像形成装置１における各部とは、次のように対応している。
トナー像形成手段１００は、図１に示した画像形成装置１において、記録紙Ｐ上に電子写真方式で未定着トナー像を形成するための部分であり、書込部３、作像部４、転写部５、給紙部７、給紙ローラ８、排紙ローラ対９、搬送ローラ対１０、二次転写ローラ１８等を含む。それは、原稿読込部２と定着装置２０を除く殆どの部分である。
記録媒体は、トナー像を形成できるシート状の媒体であればよく、図１における記録紙Ｐである。
【００７２】
定着装置２００は定着装置２０に相当し、その定着部材２１０は定着ローラ２１、加圧部材２２０は加圧ローラ２２である。加熱手段２５０は、図２に示した実施例ではヒータ２３と誘導加熱部２５であるが、少なくとも定着ローラ２１を加熱する誘導加熱部２５等の熱源は必要である。温度検知手段２３０は、図２に示した実施例では接触型温度検知センサであるサーミスタ３５，３６と、定着ローラ２１と加圧ローラ２２のそれぞれ軸線方向の中央部に対応する表面に近接する位置に配置された非接触型温度検知センサのサーモパイル（図示は省略）であるが、少なくとも定着ローラ２１の温度を検知するサーミスタ３６又はサーモパイルが必要である。
【００７３】
制御部４００は、図３に示した制御部４０におけるこの発明に直接係わる機能だけを、定着温度制御手段４１０と先端部余白制御手段４２０として示している。
通紙枚数計測手段５００は、図３に示した通紙枚数カウンタ５０に相当する。これは、前述したように、制御部４０によるソフトカウンタであってもよい。
【００７４】
この先端部余白制御手段４２０による記録媒体先端部の余白に関する制御の具体例を実施例１〜３として説明する。なお、以下の説明において、記録媒体（記録紙）の搬送方向の先端部の未定着トナー像を形成しない余白を「先端部余白」と称す。
【００７５】
＜実施例１＞
まず、実施例１を表１によって説明する。これは最も基本的な実施例であり、定着装置２００の定着部材２１０の寿命が通紙枚数３０万枚の場合を想定して、通紙枚数に応じて先端部余白を補正（増加）する先端部補正余白量〔ｍｍ〕と、その補正した余白部分が定着ニップ部を通過する期間における定着目標温度の補正量である補正余白部補正温度〔℃〕とを示している。
【００７６】
【表１】
【００７７】
この実施例１では、通紙枚数の閾値を１０万枚とし、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が１０万枚未満の間は、先端部補正余白量は０ｍｍであるから、先端部余白は設定値（例えば３ｍｍ）のままにする。先端部余白を補正しないので、補正余白部補正温度も０℃であり、定着目標温度は常に設定温度（例えば１６０℃）のままである。
【００７８】
通紙枚数が閾値である１０万枚以上になると、先端部補正余白量を１ｍｍとし、先端部余白を１ｍｍ増加する。また、補正余白部補正温度を−１０℃とし、その増加した余白部分（画像領域に隣接する１ｍｍの増加部分）が定着ニップ部を通過する期間における定着目標温度を１０℃低下させる。したがって、定着目標温度が１６０℃であった場合は１５０℃にする。このように定着目標温度も補正をするのは、先端部余白の補正部分であり、その余白部が定着ニップ部を通過した後は、定着目標温度の補正をリセットする。熱容量の小さい定着装置では先端部余白が通過後の定着温度の追従は可能である。
【００７９】
＜実施例２＞
ここで、先端部余白制御手段４２０のより好ましい動作について説明する。
先端部余白制御手段４２０は、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、その通紙枚数に応じて段階的に先端部余白の余白量を増加させ、その余白量の増加に応じて定着目標温度を低下させる温度を段階的に少なくすることができる。その実施例２を表２によって説明する。
【００８０】
【表２】
【００８１】
この実施例２では、通紙枚数が閾値である１０万枚以上になると、先端部余白の補正（増加）を開始するが、通紙枚数に応じてその先端部補正余白量を１ｍｍから段階的に増加させる。すなわち、通紙枚数が１０万枚以上で１５万枚未満のうちは先端部補正余白量は１ｍｍ、１５万枚以上になると２ｍｍ、２０万枚以上になると３ｍｍ、２５万枚以上になると４ｍｍ、３０万枚以上になると５ｍｍに、先端部補正余白量を段階的に増加させる。
【００８２】
これは、経時によって定着ニップ部内で巻き付きに寄与する特性値が悪化するため、画像形成した記録紙の通紙枚数に対して、先端部余白の余白量を段階的に増加させるように補正をかけることによって、ニップ形成部材の経時劣化による巻き付きが発生するのを抑えることができる。
【００８３】
一方、補正余白部の定着目標温度を低下させる補正余白部補正温度は、表２に示すように、通紙枚数の増加による先端部補正余白量の段階的な増加に応じて段階的に少なくすることができる。
この実施例では、通紙枚数が１０万枚以上で１５万枚未満のうちは補正余白部補正温度は−１０℃、１５万枚以上になると−８℃、２０万枚以上になると−６℃３、２５万枚以上になると−４℃、３０万枚以上になると−２℃にする。それによって、画像先端部に定着不良が生じないようにすることができる。
【００８４】
＜実施例３＞
また、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、上記余白の増加量及び定着目標温度を低下させる温度を、記録紙の厚さを示す坪量（１ｍ２当たりの重量〔ｇ／ｍ２〕）の情報に応じて変更することもできる。
その場合、記録紙の厚さ（坪量）の増加に応じて、先端部余白の増加量及び定着目標温度を低下させる温度を低減するとよい。その実施例３を表３によって説明する。
【００８５】
【表３】
【００８６】
この実施例３では、記録紙の厚さを示す坪量〔ｇ／ｍ２〕に応じて、表１及び表２に示した先端部補正余白量を補正する係数である補正余白量補正係数と、表１及び表２に示した補正余白部補正温度を補正する係数である補正余白部補正温度補正係数とを、表３に示すように同時に段階的に変更する。
したがって、実際の先端部補正余白量は、表１又は表２における先端部補正余白量〔ｍｍ〕に、表３における紙種に応じた補正余白量補正係数を乗じた値となり、実際の補正余白部補正温度は、表１又は表２における補正余白部補正温度〔℃〕に、表３における紙種に応じた補正余白部補正温度補正係数を乗じた値になる。
【００８７】
例えば、表２の第２実施例に表３の第３実施例を適用した場合、通紙枚数が１８００００枚の状態で厚紙１に画像形成する場合、先端部補正余白量は２×０．６＝１．２〔ｍｍ〕になり、補正余白部補正温度は−８×０．８＝−６．４〔℃〕になる。
したがって、設定した先端部余白が３〔ｍｍ〕で、設定した定着目標温度が１６０〔℃〕であったとき、上記の場合の先端部余白は３＋１．２＝４．２〔ｍｍ〕、定着目標温度は１６０−６．４＝１５３．６〔℃〕となる。
【００８８】
このように、紙厚に対応する坪量が大きくなるに従って、補正余白量補正係数及び補正余白部補正温度補正係数を小さくしていくのは、坪量が５９〔ｇ／ｍ２
〕以下の薄い記録紙は、剛度が小さく巻き付きが発生し易いため、余白量と余白補正部の定着目標温度の低下量を多くする必要があるが、記録紙の厚さが増加するに連れて剛度が大きく（腰が強く）なるため、巻き付きが発生しにくくなるからである。
【００８９】
＜その他の実施例＞
先端部余白制御手段４２０はさらに、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、上記余白の余白量及び定着目標温度を自動的に変更する第１のモードと、操作部から変更が選択された場合に限り余白量および定着目標温度を変更する第２のモードとを有することができる。
その場合、その第１のモードと第２のモードは、図３に示した操作部４１で選択可能であり、そのモード選択信号および第２のモードの場合は変更選択の有無を示す信号も、操作部４１から制御部４０（４００）の先端部余白制御手段４２０へ入力されるようにするとよい。
【００９０】
また、通紙枚数計数手段５００に代えて、記録媒体の累積搬送距離（積算走行距離とも称す）を計測する搬送距離計測手段を設け、先端部余白制御手段４２０は、通紙枚数計数手段５００によって計数される通紙枚数と上記閾値に代えて、上記搬送距離計測手段によって計測される記録媒体Ｐの累積搬送距離とその搬送距離に対する閾値を使用して、上記の各制御を行うようにしてもよい。
【００９１】
累積搬送距離は、この画像形成装置におけるトナー像形成手段１００及び定着装置２００を通して搬送する記録媒体の搬送距離を累積して計測した値であり、図１に示した画像形成装置１内の記録紙Ｐの搬送路の距離（長さ）Ｌと通紙枚数Ｎとの積Ｌ・Ｎに相当する。このように、記録紙の通紙枚数と累積搬送距離は連動しているため、閾値として設定し易い。
【００９２】
この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、画像形成装置は、カラー画像を形成するものに限らず単色又は特定の複数色の画像を形成するものでもよい。また、複写機に限らず、プリンタやファクシミリ装置又はそれらの複数の機能を有するデジタル複合機等の定着装置を備えた電子写真方式の種々の画像形成装置に適用できる。定着装置のタイプや構造なども限定しない。
【符号の説明】
【００９３】
１：画像形成装置 ２：原稿読込部 ３：書込部 ４：作像部
５：転写部 ６：圧版 ７：給紙部 ８：給紙ローラ ９：排紙ローラ対
１０：搬送ローラ対 １１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ：感光体ドラム
１２：帯電部 １３：現像部 １４：クリーニング部 １５：中間転写ベルト
１６：中間転写ベルトクリーニング部
１７a：ローラ（二次転写バックアップローラ） １８：二次転写ローラ
１９：排紙トレイ ２０：定着装置 ２１：定着ローラ（定着部材）
２１ａ：芯金 ２１ｂ：断熱弾性層 ２１ｃ：スリーブ層
２２：加圧ローラ（加圧部材） ２３：ヒータ ２５：誘導加熱部
２６：コイル部（励磁コイル） ２７：コア部（励磁コイルコア）
２８：コイルガイド
【００９４】
３１：入口ガイド板 ３２：拍車ガイド板 ３３：分離ガイド板
３４：出口ガイド板 ３５，３６：サーミスタ（接触型温度検知センサ）
４０：制御部 ４１：操作部 ４２：プリンタコントローラ
４３：メモリ ５０：通紙枚数カウンタ
２０１：コンタクトガラス ２０２：照明ランプ（光源） ２０３：ミラー群
２０４：レンズ ２０５：撮像素子（ＣＣＤカラーラインセンサ）
１００：トナー像形成手段 ２００：定着装置 ２１０：定着部材
２２０：加圧部材 ２３０：温度検知手段 ２５０：加熱手段
４００：制御部 ４１０：定着温度制御手段 ４２０：先端部余白制御手段
５００：通紙枚数計数手段 Ｄ：原稿 Ｎ：定着ニップ部 Ｐ：記録紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９５】
【特許文献１】特開２００５−１７３４８６号公報
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置又はそれらの複数の機能を有するデジタル複合機等の定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のような各種の画像形成装置として、作像部で感光体上に形成した静電潜像を現像剤であるトナーで現像し、そのトナー画像を記録紙（転写紙又は用紙とも云う）に転写した後、それを定着して排出する電子写真方式の画像形成装置が多用されている。
このような電子写真方式の画像形成装置には、転写されたトナー画像を用紙に定着するために定着装置を備えている。その定着装置は、加熱される定着部材（定着ローラ又は定着ベルト等）と加圧部材（加圧ローラ等）とを有し、その定着部材と加圧部材とで形成される定着ニップ部によってトナー画像が転写された記録紙を挟んで、加熱及び加圧しながら搬送してトナー画像を記録紙に定着させる。
【０００３】
このような定着装置において、定着後の記録紙を定着部材から分離させるために、定着ニップ部の出口付近に分離板あるいは分離爪を備えたものがある。しかし、分離板や分離爪を用いて記録紙を定着部材から分離させると、画像面や定着部材の表面を傷つける場合があるため、それらを設けない定着装置もある。ところが、そのような定着装置には次のような問題がある。
【０００４】
分離板や分離爪が設けられていない定着装置では、記録紙の搬送方向の先端が定着ニップ部を抜けてから排紙ローラに到達するまでの間、記録紙は定着ニップ部の一点で支えられて搬送されている状態になる。
そのため、この状態の時の上記先端側領域の搬送挙動は不安定な状態にある。特に、腰の弱い薄紙の場合は、トナーと定着部材との粘着力等の影響を受け、記録紙が定着部材に巻き付き易くなり、巻き付きによるジャムが発生してしまう恐れがある。
【０００５】
定着部材から記録紙へ供給する熱量を増やすことによって、トナーを完全に溶融させて記録紙が定着部材に巻き付くのを防止することができる。しかし、特に熱容量の小さい薄紙に対しては、記録紙へ供給する熱量を増やすと、排紙される薄紙である記録紙の温度が上昇し、トナーが接着剤となって定着部材あるいは加圧部材に巻き付きが発生する恐れがある。
【０００６】
また、例えば特許文献１に開示されているように、記録紙の搬送方向先端部に充分な余白を設けることによって、記録紙が定着装置の定着ニップ部を抜けるときの定着部材や加圧部材への巻き付きを防止できることが知られている。
しかし、記録紙の搬送方向先端部に充分な余白を設けると、形成すべき画像によっては、画像情報の先端部が欠損してしまうことがある。
【０００７】
そこで、特許文献１に記載された画像形成装置では、定着装置の定着部材及び加圧部材の定着ニップ部の出口側に、それぞれ離接可能に分離爪を設けるとともに、記録紙の搬送方向先端部の余白幅を可変設定できるようにし、設定された余白幅が規定値以上の場合は各分離爪を定着部材及び加圧部材から離間させ、設定された余白幅が規定値未満の場合は各分離爪を定着部材及び加圧部材に当接させるようにしている。
このようにすれば、記録紙の定着部材又は加圧部材への巻き付きを防止できると共に、定着部材及び加圧部材への分離爪の接触時間を少なくして、その表面の傷付き等を低減することできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した定着装置を備えた画像形成装置では、記録紙の搬送方向先端部の余白幅が規定値未満の場合は分離爪を使用するので、やはり定着部材及び加圧部材の表面を傷付ける恐れがある。また、定着部材への記録紙の巻き付きは、定着部材と加圧部材の経時劣化による定着ニップ部の形状変動によっても発生し易くなる。
しかし、上述した画像形成装置ではその点が考慮されていないため、長期間使用していると、記録紙の搬送方向先端部の余白幅が規定値以上でも巻き付きが発生する恐れがある。
【０００９】
この発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、上述のような定着装置を備えた画像形成装置において、定着装置に分離爪を設けずに、長期間使用しても記録媒体の定着部材や加圧部材への巻き付きが発生しないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は上記の目的を達成するため、画像情報に基づいて記録媒体上に未定着トナー像を形成するトナー像形成手段と、その未定着トナー像を形成した記録媒体を定着ニップ部を通過させることによって記録媒体に未定着トナー像を定着させる定着装置と、定着温度制御手段とを備え、上記定着装置は、定着部材と、その定着部材に圧接して上記定着ニップ部を形成する加圧部材と、少なくとも上記定着部材を加熱する加熱手段と、少なくとも定着部材の温度を検知する温度検知手段とを有し、上記定着温度制御手段が、その温度検知手段によって検知される温度が定着目標温度になるように上記加熱手段を制御する画像形成装置において、
上記定着ニップ部を通過する記録媒体の通紙枚数を計数する通紙枚数計数手段と、上記トナー像形成手段に対して、記録媒体の搬送方向の先端部に上記未定着トナー像を形成しない所定量の余白を設定し、上記通紙枚数計数手段によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上になると上記余白の余白量を増加させ、上記未定着トナー像を形成した記録媒体の該増加させた余白部分が上記定着ニップ部を通過する期間だけ、上記定着温度制御手段に対して定着目標温度を低下させる先端部余白制御手段とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明による画像形成装置は、定着装置に分離爪を設けることなく、長期間使用しても記録媒体の定着部材や加圧部材への巻き付きが発生しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明による画像形成装置の一実施形態の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】その画像形成装置に設けられた定着装置の一例を示す断面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置の制御系におけるこの発明による機能の実現に係わる部分の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明による画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔画像形成装置の全体構成〕
まず、この発明による定着装置を設けた画像形成装置の一実施形態の全体構成及びその動作の概要を説明する。図１はその画像形成装置の概略構成図である。
【００１４】
図１において、１は画像形成装置であり、この実施形態ではタンデム型カラー複写機であるが、デジタル機であり、ネットワークに接続してプリンタとしても使用できる。
この画像形成装置１は、原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部２と、その読取画像情報を構成する各色の画像に基づいて変調した各色の露光用のレーザ光を発する書込部３と、各色のトナー像を形成する作像部４と、そのトナー像を転写する転写部５を備えている。
【００１５】
さらに、転写紙等の記録媒体である記録紙Ｐが収容される給紙部７、およびトナー像が転写された記録紙Ｐを定着する電磁誘導加熱方式の定着装置２０等も備えている。
原稿読込部２には、コンタクトガラス２０１、光源である照明ランプ２０２、ミラー群２０３及びレンズ２０４等の光学系、およびＣＣＤカラーラインセンサ等の撮像素子２０５を備えている。６は圧板であり、コンタクトガラス２０１上に載置された原稿Ｄを押さえる。
【００１６】
作像部４には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫと、その各感光体ドラムの周囲に配置された帯電部１２、現像部１３、およびクリーニング部１４を備えている。
【００１７】
転写部５には、３本のローラ１７ａ、１７ｂ、１７ｃに張り渡されて、その表面が各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫに接する中間転写ベルト１５と、その中間転写ベルト１５上の残溜トナーを清掃する中間転写ベルトクリーニング部１６、ローラ１７aと中間転写ベルト１５を挟んで対向する二次転写ローラ１８等が設けられている。
ローラ１７aは、中間転写ベルト１５を矢示Ａ方向へ周回移動（回動）させる駆動ローラであるとともに、二次転写バックアップローラの役目も果す。
【００１８】
給紙部７には、トレイ上に積層された記録紙Ｐを１枚ずつ引き出して給紙する給紙ローラ８が設けられ、その記録紙Ｐの搬送経路には、搬送ローラ対１０及び排紙ローラ対９と、図示を省略している位置決めローラ対（レジストローラ対）やガイド板等が設けられている。
原稿読込部２の下側には外部に開放した中空部が形成されており、その下面が排紙トレイ１９になっている。
【００１９】
定着装置２０は、定着部材である定着ローラ２１と、その定着ローラ２１に圧接する加圧部材である加圧ローラ２２、および定着ローラ２１に対向する誘導加熱部２５等を備えているが、その詳細は図２によって後述する。
【００２０】
ここで、この画像形成装置におけるコピー機能によるカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿読込部２によって、コンタクトガラス２０１上に載置された原稿Ｄの画像情報を光電的に読み取る。詳しくは、コンタクトガラス２０１上の原稿Ｄの画像面に対して、照明ランプ２０２から発した光を照射しながら照明ランプ２０２とミラー群２０３を副走査方向（矢示Ｂ方向）へ移動させて走査する。
【００２１】
そして、原稿Ｄの画像面によって反射された光を、ミラー群２０３及びレンズ２０4によってＣＣＤカラーラインセンサ等の撮像素子２０５の受光面に結像させる。それによって撮像素子２０５は、原稿Ｄのカラー画像情報をＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取って電気的な画像信号に変換する。さらに、図示していない処理回路によって、そのＲＧＢの色分解画像信号に対して色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の各種の処理を行って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２２】
その各色の画像情報を書込部３へ送信する。そして、書込部３は、その各色の画像情報に基づいて変調したレーザ光（露光光）を、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫに向けて、高速回転するポリゴンミラーにより各感光体ドラムの回転軸線方向に主走査しながら照射する。
【００２３】
一方、４個の各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１に示す矢示方向（時計方向）に回転している。そして、まず、その各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面が、帯電部１２によって一様に帯電される（帯電工程）。その後、その帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面が、書込部３による各レーザ光の照射位置に達する。
そこで、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面が、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分毎のレーザ光によって露光され、各色ごとの静電潜像が形成される（露光工程）。
【００２４】
すなわち、イエロー成分に対応したレーザ光は、図１で左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙの表面に照射され、感光体ドラム１１Ｙ上にはイエロー成分に対応した静電潜像が形成される。同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、左から２番目の感光体ドラム１１Ｍの表面に照射され、感光体ドラム１１Ｍ上にはマゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。
【００２５】
シアン成分のレーザ光は、左から３番目の感光体ドラム１１Ｃの表面に照射され、感光体ドラム１１Ｃ上にはシアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫの表面に照射され、感光体ドラム１１ＢＫ上にはブラック成分の静電潜像が形成される。
【００２６】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、その各感光体ドラム上の潜像が現像され、各色のトナー像が形成される（現像工程）。
【００２７】
その現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、中間転写ベルト１５との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１５の内周面に当接するように、転写バイアスローラ（図示を省略）が設置されている。そして、その転写バイアスローラの位置で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト１５の表面上に、順次重ねて転写され、フルカラーのトナー像が形成される（一次転写工程）。
【００２８】
その一次転写工程後の各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、クリーニング部１４によって表面に残存する未転写トナーが除去されて回収される（クリーニング工程）。
その後、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、不図示の除電部で残留電荷が除電されて、一連の作像プロセスが終了し、次の作像に備える。
【００２９】
一方、フルカラーのトナー像が形成された中間転写ベルト１５は、二次転写ローラ１８との対向位置に達する。この位置で、二次転写バックアップローラの役目を果すローラ１７ａが、二次転写ローラ１８との間に中間転写ベルト１５を挟み込んで二次転写ニップ部を形成している。そして、中間転写ベルト１５上に形成されたフルカラーのトナー像が、この二次転写ニップ部の位置に搬送された記録紙Ｐの図で左側の面に転写される（二次転写工程）。
このとき、中間転写ベルト１５上の記録紙Ｐに転写されなかった未転写トナーは、その後、中間転写ベルトクリーニング部１６によって除去されて回収される。
こうして、中間転写ベルト１５上で行われる、一連の転写プロセスが終了する。
【００３０】
ここで、二次転写ニップ部の位置に搬送される記録紙Ｐは、装置本体の下方に配設された給紙部７から、給紙ローラ８や搬送ローラ対１０及び図示を省略した位置決めローラ等が設置された搬送経路（図中に破線矢印で示す）Ｋ１を経由して搬送される。
詳しくは、給紙部７には、記録紙Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ８が矢示方向（反時計方向）に回転駆動されると、一番上の記録紙Ｐが搬送経路Ｋ１に向けて給送される。
【００３１】
搬送経路Ｋ１に搬送された記録紙Ｐは、搬送ローラ対１０によって、回転駆動を停止した位置決めローラ（図示を省略）のローラニップ位置に先端が到達すると一旦停止する。そして、中間転写ベルト１５上のトナー像の移動タイミングに合わせて、位置決めローラが回転駆動して、記録紙Ｐが二次転写ニップ部に向けて搬送される。こうして、記録紙Ｐ上に、所望のカラートナー像が転写され、未定着のトナー像が形成される。
【００３２】
二次転写ニップ部の位置でカラートナー像が転写された記録紙Ｐは、定着装置２０へ搬送される。そして、その定着装置２０を通過する際に、定着ローラ２１と加圧ローラ２２による熱と圧力とにより、表面に転写された未定着のカラートナー像が記録紙Ｐ上に定着される（定着工程）。
そして、定着装置２０による定着工程を経た記録紙Ｐは、排紙ローラ対９によって排紙トレイ１９上に出力画像として排出され、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３３】
〔定着装置の例〕
次に、この画像形成装置１に設けた定着装置２０の構成例及びその動作について詳述する。図２はその定着装置２０の断面図である。
この図２に示す定着装置２０は、定着部材である定着ローラ２１と、その定着ローラ２１に圧接する加圧部材である加圧ローラ２２と、定着ローラ２１に対向する誘導加熱部２５（磁束発生手段）を備えている。
さらに、入口ガイド板３１、拍車ガイド板３２、分離ガイド板３３、出口ガイド板３４、サーミスタ３５，３６等も設けられている。
【００３４】
定着ローラ２１は、鉄やステンレス鋼等からなる芯金２１ａ上に、発泡シリコーンゴム等からなる断熱弾性層２１ｂ、スリーブ層２１ｃが順次積層されたものであって、その外径が４０ｍｍ程度に形成されている。
定着ローラ２１のスリーブ層２１ｃは、内周面側から基材層、第１酸化防止層、発熱層、第２酸化防止層、弾性層、離型層が順次積層された多層構造体である。
【００３５】
スリーブ層２１ｃの基材層は、層厚が４０μｍ程度のステンレスで形成されたものであり、第１酸化防止層及び第２酸化防止層は、層厚が１μｍ以下のニッケルをストライクめっき処理にて形成したものである。発熱層は層厚が１０μｍ程度の銅で形成されたものであり、弾性層は層厚が１５０μｍ程度のシリコーンゴムで形成されたものであり、離型層は層厚が３０μｍ程度の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共重合体）で形成されたものである。
【００３６】
このように構成された定着ローラ２１は、誘導加熱部２５から発せられる磁束によってスリーブ層２１ｃの発熱層が電磁誘導加熱されることになる。なお、定着ローラ２１の構成は、この実施形態のものに限定されることなく、例えば、スリーブ層２１ｃを断熱弾性層２１ｂ（定着補助ローラ）に接着せずに別体化することもできる。ただし、スリーブ層２１ｃを定着スリーブとして別体化した場合には、稼動中にその定着スリーブが幅方向（スラスト方向）に移動するのを抑止するための部材を設置するのが好ましい。
【００３７】
一方、加圧ローラ２２は、鋼鉄やアルミニウム等からなる円筒部材２２ａ上に、シリコーンゴム等からなる弾性層２２ｂと、ＰＦＡ等からなる離型層２２ｃが形成されている。その弾性層２２ｂは層厚が１〜５ｍｍとなるように形成され、離型層２２ｃは層厚が２０〜２００μｍとなるように形成されている。加圧ローラ２２は定着ローラ２１に圧接しており、その圧接部である定着ニップ部Ｎに、記録紙Ｐが搬送される。
【００３８】
この実施形態では、定着ローラ２１の加熱効率を高めるために、加圧ローラ２２にハロゲンヒータ等のヒータ２３が内設されている。そのヒータ２３に電力が供給されることにより、ヒータ２３の輻射熱によって加圧ローラ２２が加熱されて、定着ローラ２１の表面が加圧ローラ２２を介して加熱される。
【００３９】
誘導加熱部２５は、コイル部（励磁コイル）２６、コア部（励磁コイルコア）２７、コイルガイド２８等で構成されている。コイル部２６は、定着ローラ２１の外周面の一部を覆うように配設されたコイルガイド２８上に、細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図２の紙面に垂直な方向）に沿って延びて設けられている。
コイルガイド２８は、ガラス材料を４５％程度含有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の耐熱性の高い樹脂材料からなり、定着ローラ２１の外周面に対向してコイル部２６を保持する。
【００４０】
なお、この実施形態では、この誘導加熱部２５のコイルガイド２８の対向面と、定着ローラ２１の外周面とのギャップが２±０．１ｍｍに設定されている。
コア部２７は、比透磁率が２５００程度のフェライト等の強磁性体からなり、定着ローラ２１のスリーブ層２１ｃの発熱層に向けて、効率よく磁束を形成するためのものであり、アーチコア、センターコア、サイドコア等で構成されている。
また、この実施形態において、誘導加熱部２５は、定着ローラ２１の側方（図２では左側の側方）に配設されている。
【００４１】
この定着装置２０の定着ローラ２１に対向する位置であって、定着ニップ部Ｎより記録紙の搬送方向上流側（以下単に「上流側」という）に、複数の拍車が幅方向に並設された拍車ガイド板３２が設置されている。その拍車ガイド板３２は、定着ニップ部Ｎに送入される記録紙Ｐの定着面（画像が定着される面）に対向する位置に配設されており、記録紙Ｐを定着ニップ部Ｎに案内する。そのため、拍車ガイド板３２は、記録紙Ｐ上の未定着のトナー像Ｔに拍車が接触しても、その画像に擦れ跡が生じないように、拍車の周面が鋸歯状に形成されている。
【００４２】
また、定着ローラ２１に対向する位置であって、定着ニップ部Ｎより記録紙Ｐの搬送方向下流側（以下単に「下流側」という）の、定着ニップ部Ｎから送出される記録紙Ｐの定着面に対向する位置には、分離ガイド板３３が非接触で設置されている。その分離ガイド板３３は、定着ニップ部Ｎから送出された定着工程後の記録紙Ｐが、定着ローラ２１に吸着して巻き付く不具合を防止するためのものである。すなわち、定着工程後の記録紙Ｐが定着ローラ２１に吸着してしまった場合に、記録紙Ｐの先端に分離ガイド板３３が接触して、記録紙Ｐを定着ローラ２１から強制的に分離させる。
【００４３】
また、定着ニップ部Ｎの上流側であって、定着ニップ部Ｎに近接する位置には、定着ローラ２１に接触する接触型温度検知センサであるサーミスタ３６が配設されている。サーミスタ３６は、定着ローラ２１の軸線方向（紙幅方向）の端部に配設されており、その表面温度を検知する。
また、定着ローラ２１の軸線方向の中央部に対応する表面に近接した位置には、非接触型温度検知センサであるサーモパイル（図示していない）が配設されている。サーモパイルとは、物体が放射する赤外線から物体の温度を測定する素子である。
【００４４】
物体から放射された赤外線は、サーモパイル内部の熱変換膜で吸収されて熱に変換される。その後、膜上に形成された多数の微小熱電対によって温度として検出される。
そして、サーミスタ３６と上述したサーモパイルによって、定着ローラ２１の表面温度（定着温度）を検知し、その検知結果に基づいて後述する制御部が誘導加熱部２５による加熱量を調整する。なお、この実施形態では、定着工程時（通紙時）における定着温度が１６０〜１６５℃になるように、誘導加熱部２５の制御が行われる。
【００４５】
また、定着ニップ部Ｎの上流側であって、定着ニップ部Ｎに近接する位置には、加圧ローラ２２に接触する接触型温度検知センサであるサーミスタ３５が配設されている。このサーミスタ３５は、加圧ローラ２２の軸線方向（紙幅方向）の端部に配設されており、その表面温度を検知する。
また、加圧ローラ２２の軸線方向の中央部に対応する表面に近接する位置には、非接触型温度検知センサであるサーモパイル（図示していない）が配設されている。
そして、サーミスタ３５と上述したサーモパイルによって、加圧ローラ２２の表面温度を検知して、その検知結果に基づいて後述する制御部がヒータ２３による加熱量を調整する。
【００４６】
加圧ローラ２２に対向する位置であって、定着ニップ部Ｎの上流側の定着ニップ部Ｎに送入される記録紙Ｐの非定着面に対向する位置には、入口ガイド板３１が設置されている。この入口ガイド板３１は、定着ニップ部Ｎに送入される記録紙Ｐを定着ニップ部Ｎに案内する。
また、加圧ローラ２２に対向する位置であって、定着ニップ部Ｎの下流側の定着ニップ部Ｎから送出される記録紙Ｐの非定着面に対向する位置には、出口ガイド板３４が軸３４ａを中心に矢示Ｃ方向へ回転可能に設置されている。この出口ガイド板３４は、定着ニップ部Ｎから送出される定着工程後の記録紙Ｐを、定着工程後の搬送経路に向けて案内する。
【００４７】
このように構成された定着装置２０は次のように動作する。
不図示の駆動モータによって定着ローラ２１が図２の反時計方向に回転駆動され、それにともない加圧ローラ２２が時計方向に回転する。そして、定着ローラ２１のスリーブ層２１ｃは、誘導加熱部２５との対向位置で誘導加熱部２５から発生される磁束によって加熱される。
【００４８】
すなわち、図示していない発振回路が周波数可変の電源部から、誘導加熱部２５のコイル部２６に１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ（好ましくは２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚ）の高周波交番電流が通電されることにより、コイル部２６から定着ローラ２１のスリーブ層２１ｃに向けて磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。
このように交番磁界が形成されることによって、スリーブ層２１ｃの発熱層に渦電流が生じ、発熱層はその電気抵抗によってジュール熱が発生して誘導加熱される。こうして、定着ローラ２１のスリーブ層２１ｃは、自身の発熱層の誘導加熱によって加熱される。
【００４９】
その後、誘導加熱部２５によって加熱された定着ローラ２１の表面は、加圧ローラ２２との当接部である定着ニップ部Ｎに達する。そして、そこに搬送される記録紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔを加熱して溶融する。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経て未定着トナー像Ｔを担持した記録紙Ｐが、入口ガイド板３１又は拍車ガイド板３２に案内されながら、矢示Ｙ１で示す搬送方向に移動して、定着ローラ２１と加圧ローラ２２による定着ニップ部Ｎに送入される。
【００５０】
そして、定着ローラ２１から受ける熱と加圧ローラ２２から受ける圧力とによって、未定着トナー像Ｔが記録紙Ｐに定着され、その記録紙Ｐは定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間から送出され、矢示Ｙ２方向に搬送される。
定着ニップ部Ｎを通過した定着ローラ２１の表面は、その後に再び誘導加熱部２５との対向位置に達する。
【００５１】
この実施形態の定着装置２０は、定着ローラ２１が誘導加熱部２５による電磁誘導加熱によって加熱されるものであったが、ハロゲンヒータを熱源とするものでもよい。また、定着部材として無端ベルトによる定着ベルトを用いた定着装置でもよい。また、加圧ローラ２２内にヒータ２３のような熱源を設けなくてもよい。この発明による画像形成装置に備える定着装置は、その構造の形態を限定するものではない。
【００５２】
〔画像形成装置の制御系に概要〕
次に、図１及び図２によって説明した画像形成装置の制御系の概要を図３によって説明する。図３は、前述した画像形成装置の制御系におけるこの発明による機能の実現に係わる部分の構成を示すブロック図である。
【００５３】
図３における制御部４０は、中央処理装置であるＣＰＵ、プログラム及び固定データ用メモリであるＲＯＭ、データメモリであるＲＡＭ等からなるマイクロコンピユータを有し、この画像形成装置全体を制御する。当然ながら、この発明による機能を実現するための制御も実行する。また、必要に応じて、電源がオフになっても記憶データを保持する不揮発性メモリも有する。
【００５４】
操作部４１は、図１に示した画像形成装置１の筐体上部の外部から見やすい位置に設けられ、液晶表示パネル等の表示部と複数のキー等による入力部とを有している。そして、制御部４０に制御されて、ユーザに対して装置の状態を知らせたり、各種の選択や情報入力を促すための画面を表示部に表示する。また、ユーザによる入力部の操作によって、モード選択や紙種、後述する余白量及び定着目標温度の自動変更の要否などの各種の入力情報を生成し、それを制御部４０へ入力させる。
【００５５】
プリンタコントローラ４２は、この画像形成装置１に対して、例えばネットワークを介して接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト装置から転送される画像データを、画像形成可能なデータに変換して、メモリ４３に一時的に記憶させる。
メモリ４３は、複数の画像データを記憶できる記憶容量を持つ画像メモリであり、図１に示した原稿読込部２によって原稿の画像を読み取った場合、その読取画像データも一時的に記憶する。その読取画像データは、図１における原稿読込部２の撮像素子２０５から出力される光電変換信号から、図示していない信号処理回路によって各種の処理が施されて生成される。
【００５６】
これらのプリンタコントローラ４２及びメモリ４３も制御部４０に接続されている。そして、制御部４０はメモリ４３に一時記憶された画像データを各ページ毎に順次読み込んで、図１に示した書込部３へ転送して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分毎のレーザ光を変調して、作像部４の帯電された各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面を露光する。その後、前述した現像工程、一次転写工程、および二次転写工程を経て、フルカラーのトナー像を記録紙Pに転写する。
【００５７】
その際、位置決めローラによる記録紙Ｐの二次転写位置への搬送タイミングに対して、書込部３における画像データに応じたレーザ光による副走査方向の書き込み開始タイミングを、記録紙Ｐの先端と画像の先端とを一致させるタイミングより遅らせることによって、二次転写後に、記録紙Ｐの搬送方向の先端部に未定着トナー像を形成しない余白を設けることができる。この余白は、画像データに余白が設定されていなくても、必ず設けられることになる。制御部４０はこの余白の設定および補正制御も行う。
【００５８】
制御部４０はまた、図１及び図２に示した定着装置２０も制御する。すなわち、画像形成準備開始時から画像形成動作完了時まで常に、サーミスタ３５，３６及び図示していないが前述した２個のサーモパイルによる温度センサ３０によって検出される定着ローラ２１及び加圧ローラ２２の表面の温度検知情報を入力する。
そして、その温度が予め設定した定着目標温度を保つように、誘導加熱部２５及びヒータ２３への通電を制御する。
【００５９】
加圧ローラ２２内にヒータ２３を設けない場合は、加圧ローラ２２の表面温度を検知するサーミスタ３５とサーモパイルは不要である。そして、温度センサ３０として定着ローラ２１の表面の温度を検知するサーミスタ３６とサーモパイルによる温度検知情報だけを入力して、誘導加熱部２５への通電を制御し、定着ローラ２１の表面温度が定着目標温度を保つように制御する。
【００６０】
通紙枚数カウンタ５０は、図２に示した定着装置２０の定着ニップ部Ｎを通過する記録紙Ｐの通紙枚数を計数するカウンタであり、例えば図１における定着装置２０と排紙ローラ対９との間に記録紙Ｐの通過を検知する光電センサ等のセンサを配置し、その通過検知信号を積算計数する。この通紙枚数カウンタ５０は、制御部４０のマイクロコンピュータによって、上述した通過検知信号の入力回数をプログラム処理でカウントして、そのカウント値を不揮発性メモリに記憶させるソフトカウンタであってもよい。
【００６１】
制御部４０は、この通紙枚数カウンタ５０による通紙枚数の情報によって、前述した余白の余白量の補正（増加）及びその補正した余白部分に対する定着目標温度の一時的な変更などの処理も行う。その詳細は後述する。
【００６２】
〔この発明に係わる機能の説明〕
次に、上述した画像形成装置によるこの発明に係わる機能について、図４によって説明する。図４はこの発明による画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
この発明による画像形成装置は、図４に示すように、画像情報に基づいて記録媒体上に未定着トナー像を形成するトナー像形成手段１００と、その記録媒体に未定着トナー像を定着させる定着装置２００と、その定着装置２００の定着ニップ部Ｎを通過する記録媒体の通紙枚数を計数する通紙枚数計数手段５００と、これらを制御する制御部４００とを備えている。
【００６３】
定着装置２００は、定着部材２１０と、その定着部材２１０に圧接して定着ニップ部Ｎを形成する加圧部材２２０と、それらの少なくとも定着部材２１０を加熱する加熱手段２５０と、少なくとも定着部材２１０の温度を検知する温度検知手段２３０とを有している。そして、未定着トナー像を形成した記録媒体を定着ニップ部Ｎを通過させることによって、その記録媒体に熱と圧力によって未定着トナー像を定着させる。
なお、当然ながら、加圧部材２２０を定着部材２１０に押圧し、あるいはその定着部材２１０への押圧を解除する加圧脱圧機構なども設けられている。
【００６４】
制御部４００は、定着装置２００の温度検知手段２３０によって検知される温度が設定した定着目標温度（Ｔｓ℃）になるように加熱手段２５０を制御する定着温度制御手段４１０と、この発明特有の機能を果す先端部余白制御手段４２０とを設けている。
定着目標温度（Ｔｓ℃）は、この実施例では前述のように１６０〜１６５℃に設定するが、記録媒体の種類やサイズ（幅及び長さ）、記録媒体の搬送速度である線速などの条件によって最適温度に変更するのが望ましい。
【００６５】
先端部余白制御手段４２０は、トナー像形成手段１００に対して、記録媒体の搬送方向の先端部に未定着トナー像を形成しない所定量の余白を設定し、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上になると、その余白の余白量を増加させる。また、未定着トナー像を形成した記録媒体の、その増加させた余白部分が定着装置２００の定着ニップ部Ｎを通過する期間だけ、定着温度制御手段４１０に対して定着目標温度を低下させる。
【００６６】
記録媒体の搬送方向の先端部に上記余白を設定するのは、どのような画像を形成する場合でも所定の通紙枚数（上記閾値）になるまでは、定着装置２００の定着部材２１０又は加圧部材２２０への記録媒体の巻き付きが発生しないようにするためである。
この画像形成装置が、パーソナルコンピュータ等で作成された文書や画像のデータをプリンタ機能で画像形成（印刷）する場合は、その印刷データには一般に画像領域の周囲に余白が設定されているので、先端部にも十分な余白があるため上記巻き付きは発生しない。
【００６７】
しかし、コピー機能でコピー画像を形成する場合は、読み取る原稿の画像領域の周囲に余白があるかどうか不明であり、先端まで画像がある場合もある。また、プリンタ機能で画像形成（印刷）する場合でも、写真画像のように余白が設定されていない画像データを印刷する場合もある。そのような場合でも所定の通紙枚数になるまでは、上記巻き付きが発生しないようにするため、画像先端部に最小限の余白を設定する必要がある。その余白の設定量（上記所定量）は、例えば３〜５ｍｍ程度とする。
【００６８】
さらに、上述のように通紙枚数が予め設定した閾値以上になった場合、記録媒体の搬送方向の先端部の余白量を増加させ、その増加させた余白部分が定着装置２００の定着ニップ部Ｎを通過する期間だけ定着目標温度を低下させる目的は、経時においても定着装置２００の定着部材２１０又は加圧部材２２０への記録媒体の巻き付きを防止するためである。
【００６９】
定着装置２００では、定着部材２１０と加圧部材２２０とによって定着ニップ部Ｎを形成するために、ニップ形成部材である定着部材２１０と加圧部材２２０の外周部には、通常スポンジのような柔らかい素材が使用される。そのため、繰り返し記録媒体が通紙されることによってニップ形成部材が劣化し、その結果定着ニップ部Ｎの曲率が大きくなり、巻き付きが発生し易くなる。
【００７０】
また、トナーが接着剤のように紙とローラの間に張り付くと巻き付きが発生するが、画像先端部の定着ニップ部通過時の温度が極端に高いとトナーが溶け易いため、同様に巻き付きが発生し易くなる。
そこで、上述のように、通紙枚数が予め設定した閾値以上になった場合、記録媒体の先端の余白を広くし、その広げた部分すなわち画像先端部に隣接する余白部分が定着ニップ部Ｎを通過する期間だけ、定着温度を瞬間的に下げて、画像部では設定された定着温度に戻すようにすれば、記録媒体の巻き付きを防止でき、しかも定着不良が発生することもない。
【００７１】
ところで、この図４に示す各部と図１〜図３によって説明した画像形成装置１における各部とは、次のように対応している。
トナー像形成手段１００は、図１に示した画像形成装置１において、記録紙Ｐ上に電子写真方式で未定着トナー像を形成するための部分であり、書込部３、作像部４、転写部５、給紙部７、給紙ローラ８、排紙ローラ対９、搬送ローラ対１０、二次転写ローラ１８等を含む。それは、原稿読込部２と定着装置２０を除く殆どの部分である。
記録媒体は、トナー像を形成できるシート状の媒体であればよく、図１における記録紙Ｐである。
【００７２】
定着装置２００は定着装置２０に相当し、その定着部材２１０は定着ローラ２１、加圧部材２２０は加圧ローラ２２である。加熱手段２５０は、図２に示した実施例ではヒータ２３と誘導加熱部２５であるが、少なくとも定着ローラ２１を加熱する誘導加熱部２５等の熱源は必要である。温度検知手段２３０は、図２に示した実施例では接触型温度検知センサであるサーミスタ３５，３６と、定着ローラ２１と加圧ローラ２２のそれぞれ軸線方向の中央部に対応する表面に近接する位置に配置された非接触型温度検知センサのサーモパイル（図示は省略）であるが、少なくとも定着ローラ２１の温度を検知するサーミスタ３６又はサーモパイルが必要である。
【００７３】
制御部４００は、図３に示した制御部４０におけるこの発明に直接係わる機能だけを、定着温度制御手段４１０と先端部余白制御手段４２０として示している。
通紙枚数計測手段５００は、図３に示した通紙枚数カウンタ５０に相当する。これは、前述したように、制御部４０によるソフトカウンタであってもよい。
【００７４】
この先端部余白制御手段４２０による記録媒体先端部の余白に関する制御の具体例を実施例１〜３として説明する。なお、以下の説明において、記録媒体（記録紙）の搬送方向の先端部の未定着トナー像を形成しない余白を「先端部余白」と称す。
【００７５】
＜実施例１＞
まず、実施例１を表１によって説明する。これは最も基本的な実施例であり、定着装置２００の定着部材２１０の寿命が通紙枚数３０万枚の場合を想定して、通紙枚数に応じて先端部余白を補正（増加）する先端部補正余白量〔ｍｍ〕と、その補正した余白部分が定着ニップ部を通過する期間における定着目標温度の補正量である補正余白部補正温度〔℃〕とを示している。
【００７６】
【表１】
【００７７】
この実施例１では、通紙枚数の閾値を１０万枚とし、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が１０万枚未満の間は、先端部補正余白量は０ｍｍであるから、先端部余白は設定値（例えば３ｍｍ）のままにする。先端部余白を補正しないので、補正余白部補正温度も０℃であり、定着目標温度は常に設定温度（例えば１６０℃）のままである。
【００７８】
通紙枚数が閾値である１０万枚以上になると、先端部補正余白量を１ｍｍとし、先端部余白を１ｍｍ増加する。また、補正余白部補正温度を−１０℃とし、その増加した余白部分（画像領域に隣接する１ｍｍの増加部分）が定着ニップ部を通過する期間における定着目標温度を１０℃低下させる。したがって、定着目標温度が１６０℃であった場合は１５０℃にする。このように定着目標温度も補正をするのは、先端部余白の補正部分であり、その余白部が定着ニップ部を通過した後は、定着目標温度の補正をリセットする。熱容量の小さい定着装置では先端部余白が通過後の定着温度の追従は可能である。
【００７９】
＜実施例２＞
ここで、先端部余白制御手段４２０のより好ましい動作について説明する。
先端部余白制御手段４２０は、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、その通紙枚数に応じて段階的に先端部余白の余白量を増加させ、その余白量の増加に応じて定着目標温度を低下させる温度を段階的に少なくすることができる。その実施例２を表２によって説明する。
【００８０】
【表２】
【００８１】
この実施例２では、通紙枚数が閾値である１０万枚以上になると、先端部余白の補正（増加）を開始するが、通紙枚数に応じてその先端部補正余白量を１ｍｍから段階的に増加させる。すなわち、通紙枚数が１０万枚以上で１５万枚未満のうちは先端部補正余白量は１ｍｍ、１５万枚以上になると２ｍｍ、２０万枚以上になると３ｍｍ、２５万枚以上になると４ｍｍ、３０万枚以上になると５ｍｍに、先端部補正余白量を段階的に増加させる。
【００８２】
これは、経時によって定着ニップ部内で巻き付きに寄与する特性値が悪化するため、画像形成した記録紙の通紙枚数に対して、先端部余白の余白量を段階的に増加させるように補正をかけることによって、ニップ形成部材の経時劣化による巻き付きが発生するのを抑えることができる。
【００８３】
一方、補正余白部の定着目標温度を低下させる補正余白部補正温度は、表２に示すように、通紙枚数の増加による先端部補正余白量の段階的な増加に応じて段階的に少なくすることができる。
この実施例では、通紙枚数が１０万枚以上で１５万枚未満のうちは補正余白部補正温度は−１０℃、１５万枚以上になると−８℃、２０万枚以上になると−６℃３、２５万枚以上になると−４℃、３０万枚以上になると−２℃にする。それによって、画像先端部に定着不良が生じないようにすることができる。
【００８４】
＜実施例３＞
また、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、上記余白の増加量及び定着目標温度を低下させる温度を、記録紙の厚さを示す坪量（１ｍ２当たりの重量〔ｇ／ｍ２〕）の情報に応じて変更することもできる。
その場合、記録紙の厚さ（坪量）の増加に応じて、先端部余白の増加量及び定着目標温度を低下させる温度を低減するとよい。その実施例３を表３によって説明する。
【００８５】
【表３】
【００８６】
この実施例３では、記録紙の厚さを示す坪量〔ｇ／ｍ２〕に応じて、表１及び表２に示した先端部補正余白量を補正する係数である補正余白量補正係数と、表１及び表２に示した補正余白部補正温度を補正する係数である補正余白部補正温度補正係数とを、表３に示すように同時に段階的に変更する。
したがって、実際の先端部補正余白量は、表１又は表２における先端部補正余白量〔ｍｍ〕に、表３における紙種に応じた補正余白量補正係数を乗じた値となり、実際の補正余白部補正温度は、表１又は表２における補正余白部補正温度〔℃〕に、表３における紙種に応じた補正余白部補正温度補正係数を乗じた値になる。
【００８７】
例えば、表２の第２実施例に表３の第３実施例を適用した場合、通紙枚数が１８００００枚の状態で厚紙１に画像形成する場合、先端部補正余白量は２×０．６＝１．２〔ｍｍ〕になり、補正余白部補正温度は−８×０．８＝−６．４〔℃〕になる。
したがって、設定した先端部余白が３〔ｍｍ〕で、設定した定着目標温度が１６０〔℃〕であったとき、上記の場合の先端部余白は３＋１．２＝４．２〔ｍｍ〕、定着目標温度は１６０−６．４＝１５３．６〔℃〕となる。
【００８８】
このように、紙厚に対応する坪量が大きくなるに従って、補正余白量補正係数及び補正余白部補正温度補正係数を小さくしていくのは、坪量が５９〔ｇ／ｍ２
〕以下の薄い記録紙は、剛度が小さく巻き付きが発生し易いため、余白量と余白補正部の定着目標温度の低下量を多くする必要があるが、記録紙の厚さが増加するに連れて剛度が大きく（腰が強く）なるため、巻き付きが発生しにくくなるからである。
【００８９】
＜その他の実施例＞
先端部余白制御手段４２０はさらに、通紙枚数計数手段５００によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、上記余白の余白量及び定着目標温度を自動的に変更する第１のモードと、操作部から変更が選択された場合に限り余白量および定着目標温度を変更する第２のモードとを有することができる。
その場合、その第１のモードと第２のモードは、図３に示した操作部４１で選択可能であり、そのモード選択信号および第２のモードの場合は変更選択の有無を示す信号も、操作部４１から制御部４０（４００）の先端部余白制御手段４２０へ入力されるようにするとよい。
【００９０】
また、通紙枚数計数手段５００に代えて、記録媒体の累積搬送距離（積算走行距離とも称す）を計測する搬送距離計測手段を設け、先端部余白制御手段４２０は、通紙枚数計数手段５００によって計数される通紙枚数と上記閾値に代えて、上記搬送距離計測手段によって計測される記録媒体Ｐの累積搬送距離とその搬送距離に対する閾値を使用して、上記の各制御を行うようにしてもよい。
【００９１】
累積搬送距離は、この画像形成装置におけるトナー像形成手段１００及び定着装置２００を通して搬送する記録媒体の搬送距離を累積して計測した値であり、図１に示した画像形成装置１内の記録紙Ｐの搬送路の距離（長さ）Ｌと通紙枚数Ｎとの積Ｌ・Ｎに相当する。このように、記録紙の通紙枚数と累積搬送距離は連動しているため、閾値として設定し易い。
【００９２】
この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、画像形成装置は、カラー画像を形成するものに限らず単色又は特定の複数色の画像を形成するものでもよい。また、複写機に限らず、プリンタやファクシミリ装置又はそれらの複数の機能を有するデジタル複合機等の定着装置を備えた電子写真方式の種々の画像形成装置に適用できる。定着装置のタイプや構造なども限定しない。
【符号の説明】
【００９３】
１：画像形成装置 ２：原稿読込部 ３：書込部 ４：作像部
５：転写部 ６：圧版 ７：給紙部 ８：給紙ローラ ９：排紙ローラ対
１０：搬送ローラ対 １１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ：感光体ドラム
１２：帯電部 １３：現像部 １４：クリーニング部 １５：中間転写ベルト
１６：中間転写ベルトクリーニング部
１７a：ローラ（二次転写バックアップローラ） １８：二次転写ローラ
１９：排紙トレイ ２０：定着装置 ２１：定着ローラ（定着部材）
２１ａ：芯金 ２１ｂ：断熱弾性層 ２１ｃ：スリーブ層
２２：加圧ローラ（加圧部材） ２３：ヒータ ２５：誘導加熱部
２６：コイル部（励磁コイル） ２７：コア部（励磁コイルコア）
２８：コイルガイド
【００９４】
３１：入口ガイド板 ３２：拍車ガイド板 ３３：分離ガイド板
３４：出口ガイド板 ３５，３６：サーミスタ（接触型温度検知センサ）
４０：制御部 ４１：操作部 ４２：プリンタコントローラ
４３：メモリ ５０：通紙枚数カウンタ
２０１：コンタクトガラス ２０２：照明ランプ（光源） ２０３：ミラー群
２０４：レンズ ２０５：撮像素子（ＣＣＤカラーラインセンサ）
１００：トナー像形成手段 ２００：定着装置 ２１０：定着部材
２２０：加圧部材 ２３０：温度検知手段 ２５０：加熱手段
４００：制御部 ４１０：定着温度制御手段 ４２０：先端部余白制御手段
５００：通紙枚数計数手段 Ｄ：原稿 Ｎ：定着ニップ部 Ｐ：記録紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９５】
【特許文献１】特開２００５−１７３４８６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づいて記録媒体上に未定着トナー像を形成するトナー像形成手段と、
定着部材と、該定着部材に圧接して定着ニップ部を形成する加圧部材と、少なくとも前記定着部材を加熱する加熱手段と、少なくとも該定着部材の温度を検知する温度検知手段とを有し、前記未定着トナー像を形成した記録媒体を前記定着ニップ部を通過させることによって該記録媒体に前記未定着トナー像を定着させる定着装置と、
前記温度検知手段によって検知される温度が定着目標温度になるように前記加熱手段を制御する定着温度制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記定着ニップ部を通過する記録媒体の通紙枚数を計数する通紙枚数計数手段と、
前記トナー像形成手段に対して、記録媒体の搬送方向の先端部に前記未定着トナー像を形成しない所定量の余白を設定し、前記通紙枚数計数手段によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上になると前記余白の余白量を増加させ、前記未定着トナー像を形成した記録媒体の該増加させた余白部分が前記定着ニップ部を通過する期間だけ、前記定着温度制御手段に対して前記定着目標温度を低下させる先端部余白制御手段と
を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記先端部余白制御手段は、前記通紙枚数計数手段によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、該通紙枚数に応じて段階的に前記余白の余白量を増加させ、該余白量の増加に応じて前記定着目標温度を低下させる温度を段階的に少なくす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】
前記先端部余白制御手段は、前記通紙枚数計数手段によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、前記余白の増加量及び前記定着目標温度を低下させる温度を前記記録媒体の厚さの情報に応じて変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記先端部余白制御手段は、前記記録媒体の厚さの増加に応じて、前記余白の増加量及び前記定着目標温度を低下させる温度を低減することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記先端部余白制御手段は、前記通紙枚数計数手段によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、前記余白の余白量及び前記定着目標温度を自動的に変更する第１のモードと、操作部から変更が選択された場合に限り前記余白の余白量および前記定着目標温度を変更する第２のモードとを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記通紙枚数計数手段に代えて、記録媒体の累積搬送距離を計測する搬送距離計測手段を設け、
前記先端部余白制御手段は、前記通紙枚数計数手段によって計数される通紙枚数と前記閾値に代えて、前記搬送距離計測手段によって計測される記録媒体の累積搬送距離とその累積搬送距離に対する閾値を使用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像情報に基づいて記録媒体上に未定着トナー像を形成するトナー像形成手段と、
定着部材と、該定着部材に圧接して定着ニップ部を形成する加圧部材と、少なくとも前記定着部材を加熱する加熱手段と、少なくとも該定着部材の温度を検知する温度検知手段とを有し、前記未定着トナー像を形成した記録媒体を前記定着ニップ部を通過させることによって該記録媒体に前記未定着トナー像を定着させる定着装置と、
前記温度検知手段によって検知される温度が定着目標温度になるように前記加熱手段を制御する定着温度制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記定着ニップ部を通過する記録媒体の通紙枚数を計数する通紙枚数計数手段と、
前記トナー像形成手段に対して、記録媒体の搬送方向の先端部に前記未定着トナー像を形成しない所定量の余白を設定し、前記通紙枚数計数手段によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上になると前記余白の余白量を増加させ、前記未定着トナー像を形成した記録媒体の該増加させた余白部分が前記定着ニップ部を通過する期間だけ、前記定着温度制御手段に対して前記定着目標温度を低下させる先端部余白制御手段と
を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記先端部余白制御手段は、前記通紙枚数計数手段によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、該通紙枚数に応じて段階的に前記余白の余白量を増加させ、該余白量の増加に応じて前記定着目標温度を低下させる温度を段階的に少なくす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】
前記先端部余白制御手段は、前記通紙枚数計数手段によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、前記余白の増加量及び前記定着目標温度を低下させる温度を前記記録媒体の厚さの情報に応じて変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記先端部余白制御手段は、前記記録媒体の厚さの増加に応じて、前記余白の増加量及び前記定着目標温度を低下させる温度を低減することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記先端部余白制御手段は、前記通紙枚数計数手段によって計数された通紙枚数が予め設定した閾値以上のとき、前記余白の余白量及び前記定着目標温度を自動的に変更する第１のモードと、操作部から変更が選択された場合に限り前記余白の余白量および前記定着目標温度を変更する第２のモードとを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記通紙枚数計数手段に代えて、記録媒体の累積搬送距離を計測する搬送距離計測手段を設け、
前記先端部余白制御手段は、前記通紙枚数計数手段によって計数される通紙枚数と前記閾値に代えて、前記搬送距離計測手段によって計測される記録媒体の累積搬送距離とその累積搬送距離に対する閾値を使用することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１１４２１３（Ｐ２０１３−１１４２１３Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２６１７（Ｐ２０１１−２６２６１７）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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