JP2005070209A - 定着装置，画像形成装置，定着装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の熱源を内包する加熱ローラによる一連の画像定着後に加熱ローラを停止させる場合に，加熱ローラのニップ部とそれ以外の部分との温度ギャップを抑制できること。
【解決手段】 異なる複数の領域それぞれを主に加熱する複数の熱源を内包して回転する加熱ローラの周面の一部に未定着画像が形成されたシートを押圧して画像定着を行う定着装置において，一連の画像定着の終了後に回転を停止した際に，前記複数の熱源による加熱を全て所定期間停止させ（Ｈ３），その後，前記複数の熱源により前記複数の領域の各温度を画像定着に必要な定着温度Ｔ１より低い省電力時設定温度Ｔ２に調節する。
【選択図】図４

Description

本発明は，異なる複数の領域それぞれを主に加熱する複数の熱源を内包して回転する加熱ローラの周面の一部に未定着画像が形成されたシートを押圧して画像定着を行う定着装置，それを具備する画像形成装置及びその定着装置の制御方法に関するものである。

一般に，電子写真方式の画像形成装置は，未定着のトナー画像が形成された記録紙（シート）を回転する加熱ローラに対して加圧ローラ等によって押圧し，未定着トナー画像を記録紙等のシート上に加熱定着させる定着装置を備えている。
この定着装置には，加熱ローラを通過するシートのサイズ（通過幅）に対応した複数の領域それぞれを主に加熱する複数の熱源（ヒータ等）が加熱ローラに内包され，シートのサイズに応じて複数の熱源を個別に制御するものがある。例えば，特許文献１等に複数の熱源を内包する加熱ローラが示されている。
図６（ａ）は，そのような従来の加熱ローラＡの一例の概略断面図である。
加熱ローラＡは，その軸方向において，小サイズシートの幅（例えば，Ａ４縦送り時やＢ５縦送り時のシート幅）に対応する第１領域Ｗ１を主に加熱する熱源であるメインヒータ９１と，その他の第２領域Ｗ２を主に加熱する熱源であるサブヒータ９２とを内包する。
図６（ｂ）は，前記メインヒータ９１及び前記サブヒータ９２それぞれの加熱ローラＡの軸方向における配熱分布（配熱特性）を表すグラフである。
図中，実線で表されるように，前記メインヒータ９１は，前記第１領域Ｗ１において定格（１００％）の発熱（配熱）がなされ，その他の前記第２領域Ｗ２においては定格より低い発熱（例えば，定格比３０％〜４０％の発熱）がなされるよう構成されている。一方，破線で示されるように，前記サブヒータ９２は，前記第２領域Ｗ２において定格（１００％）の発熱がなされ，その他の前記第１領域Ｗ１においては定格より低い発熱（例えば，定格比５％〜４０％の発熱）がなされるように構成されている。
このような構成により，小サイズシートに対する定着時に，前記サブヒータ９２による無駄な加熱を行わないよう制御して省電力化が図れるとともに，シートへの熱伝達がない（熱がシートに奪われない）前記第２領域Ｗ２が高温となって（軸方向における温度ギャップ大）加熱ローラが劣化したり定着性能がアンバランスとなることを防止できる。
特に近年，軽量化や省電力化のために薄肉で低熱容量の（熱応答性が速い）加熱ローラが用いられる場合が多く，この場合，通紙部（前記第１領域W1）と非通紙部（前記第２領域W2）の温度ギャップが大きくなりやすいので，ヒータの複数化が有効である。

また，近年の画像形成装置は，省電力化の要請により，画像形成を行わない（即ち，定着を行わない）ときは，いわゆる省電力モードへ移行し，比較的消費電力の大きな定着装置も省電力モードへ移行する。
定着装置が省電力モード（待機状態）へ移行すると，前記加熱ローラＡの回転が停止されるとともに，前記加熱ローラＡの各領域Ｗ１，Ｗ２（全領域）の設定温度は，定着温度（加熱定着に必要な温度）よりも低い所定の省電力時設定温度に設定され，各ヒータ９１，９２によりその省電力時設定温度に調節される。

一方，加熱ローラＡは，その両端部に近い領域ほど放熱が大きいため，小サイズシートについての画像定着を行う際に，前記サブヒータ９２による加熱を行わないとすると，小サイズシートの両端部付近の温度が十分上昇せずに定着不良の原因となる場合がある。
これに対応するため，従来の定着装置には，小サイズシートについての一連の画像定着を行う際（即ち，複数の領域Ｗ１，Ｗ２のうちの一部の領域Ｗ１のみを通過するシートについての一連の画像定着を行う際）には，前記第１領域Ｗ１の設定温度を定着温度に設定して前記メインヒータ９１による温度調節を行うとともに，連続して画像定着を行うシート枚数に応じて前記第２領域Ｗ２（前記第１領域以外の領域）の設定温度を定着温度から順次低下させて前記サブヒータ９２による温度調節を行うよう構成されたものがある。

図７は，そのような従来の定着装置における小サイズシートについての一連の画像定着の際の各領域Ｗ１，Ｗ２の設定温度及びそれに対する各ヒータ９１，９２の制御状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を表すトレンドグラフである。グラフ中，前記第１領域Ｗ１の設定温度を太い実線で，前記第２領域Ｗ２の設定温度を太い破線でそれぞれ表す。また，細い破線は検出温度を表す。
省電力モードの状態から印字要求（画像形成要求）があると，各領域Ｗ１，Ｗ２の設定温度は前記省電力時設定温度Ｔ２（図中，スタンバイ温度と表示）から定着温度Ｔ１（図中，定着設定温度と表示）に設定変更され，その設定温度に従って各ヒータ９１，９２が制御される。そして，各領域Ｗ１，Ｗ２の温度が定着温度Ｔ１に追従した後に印字（画像形成）がスタートし，これに伴って画像定着がスタートする（図中，ｈ１の範囲）。
これにより，前記第１領域Ｗ１の両端部付近が温度不十分となることを防止できる。

その後，印字終了時（即ち，画像定着終了時）まで，前記第１領域Ｗ１の設定温度は定着温度Ｔ１に維持される一方，前記第２領域Ｗ２の設定温度は，所定枚数の印字（画像定着）が終了するごとに，所定温度幅ずつ順次低く設定される（図中，ｈ２の範囲）。
このような制御を行うのは，前記第２領域Ｗ２の温度を定着温度Ｔ１に維持すると，前記加熱ローラＡが加圧ローラと圧接するニップ部（接触部）が過加熱によって異常高温となるので，これを防止するためである。即ち，ニップ部での温度検出は困難であるため，各領域Ｗ１，Ｗ２の温度制御はニップ部以外における前記加熱ローラＡの周面温度を検出して行うことになるが，その検出温度を定着温度Ｔ１に維持しても，シートへの熱伝達がない前記第２領域Ｗ２のニップ部では，ニップ部を形成する相手側（加圧ローラ等）への蓄熱等によって定着温度Ｔ１以上の異常高温となる。これを防止するため，連続定着するシート枚数に応じて前記第２領域Ｗ２の設定温度を順次低下させるのである。
そして，一連の印字（画像定着）が全て終了すると，省電力モードへ移行するに伴い，前記加熱ローラＡの回転が停止されるとともに，各領域Ｗ１，Ｗ２の設定温度が前記省電力時設定温度Ｔ２に設定される（図中，ｈ３の範囲）。
特開２０００−２４２１３４号公報

ところで，一連の印字（画像定着）の終了後に省電力モードへ移行すると，前記メインヒータ９１については，それまでの設定温度（定着温度Ｔ１）よりも低い温度Ｔ２に設定変更されるため，加熱は停止（ＯＦＦ）する。
一方，前記サブヒータ９２については，図７のｈ３の範囲に示すように，一連の画像定着終了時における前記第２領域Ｗ２の検出温度が前記省電力時設定温度Ｔ２（スタンバイ温度）よりも低い場合，検出温度が前記省電力時設定温度Ｔ２に到達するまで加熱（ＯＮ）状態となる。この場合，前記サブヒータ９２の前記第１領域Ｗ１における配熱が０％ではなく，さらに，停止した前記加熱ローラＡのニップ部での放熱量は他の周面よりも小さい（加圧ローラ等の接触により蓄熱される）ため，前記加熱ローラＡの前記第１領域Ｗ１におけるニップ部の温度は，ニップ部以外の周面の温度よりも高温（例えば，＋２０〜４０℃）となる（周方向の温度ギャップ大）。
そして，そのような周方向の温度ギャップが大きい状態で印字要求が発生し，各ヒータ９１，９２により定着温度Ｔ１への昇温がなされると，前記加熱ローラＡ及びその相手側の加圧ローラの回転停止中にニップ部であった部分（周面）が，定着温度Ｔ１を超える異常高温（例えば，Ｔ１＋２０〜４０℃）となる。
図８は，従来の定着装置における省電力モード状態から定着温度Ｔ１への昇温が完了したときの加圧ローラの周方向の温度分布を模式的に表したグラフ（横軸は周方向の位置，縦軸は表面温度）である。
図８に示すように，加圧ローラの停止時にニップ部であった部分（Ｎ0の範囲）が，トナー溶融温度Ｔ３（定着下限温度，約１６０〜１７０℃）を超える温度（例えば，２００℃前後）となる。
しかも，このような周方向の温度ギャップは定着開始後（回転開始後）も残り，例えば，異常高温部がトナー溶融温度以下となるまでに，十数回転以上要することもある。
このように，周方向の一部分が異常高温となった加圧ローラによって画像定着がなされた場合，画像定着性能の悪化につながるという問題点があった。例えば，１枚のシート中に部分的な“カール”が生じたり，“定着性能の不均一化”や“シワ”が生じたりする。
また，前記加圧ローラの異常高温部が，トナーの溶融温度を超えた場合，定着後のシートを剥離させるために前記加圧ローラに接触する剥離爪に付着したトナーが溶融し，その溶融トナーがシート裏面に付着してシートを汚すという問題点もあった。さらに，加圧ローラの劣化を招来することにもなる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，複数の熱源を内包する加熱ローラによる一連の画像定着後に加熱ローラを停止させる場合に，加熱ローラのニップ部とそれ以外の部分との温度ギャップを抑制できる定着装置及びそれを具備する画像形成装置，並びに定着装置の制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は，異なる複数の領域それぞれを主に加熱する複数の熱源を内包して回転する加熱ローラの周面の一部に未定着画像が形成されたシートを押圧して画像定着を行う定着装置において，一連の画像定着の終了後に回転を停止した前記加熱ローラにおける前記複数の熱源による加熱を全て所定期間停止させる加熱停止手段と，前記加熱停止手段による加熱の停止後に前記複数の熱源により前記複数の領域の各温度を画像定着に必要な定着温度より低い省電力時設定温度に調節する省電力温度調節手段と，を具備してなることを特徴とする定着装置として構成されるものである。
これにより，一連の画像定着後の加熱の停止中に，加熱ローラのニップ部（加圧ローラ等との圧接部）とそれ以外の部分との温度ギャップが緩和（抑制）されるので，その後，前記省電力時設定温度を経て前記定着温度へ昇温させたときに，停止中にニップ部であった部分が異常高温となることを防止できる。

また，主に前記複数の領域のうちの一部の領域のみを通過するシートについての前記一連の画像定着を行う際に，前記一部の領域の設定温度を前記定着温度に設定して前記一部の領域に対応する前記熱源による温度調節を行うとともに，連続して画像定着を行うシート枚数に応じて前記一部の領域以外の他領域の設定温度を前記定着温度から順次低下させて前記他領域に対応する前記熱源による温度調節を行う他領域通過時温度調節手段を具備するものが考えられる。
これにより，前記一部の領域（前記第１領域Ｗ１がその一例）の両端部付近が温度不十分となることを防止できるとともに，前記他領域（前記第２領域Ｗ２がその一例）におけるニップ部（接触部）が過加熱によって異常高温となることを防止できる。
この場合，前記加熱停止手段としては，主に前記一部の領域のみを通過するシートについての前記一連の画像定着の終了後の場合，前記複数の領域の各設定温度を，前記一連の画像定着終了時における前記複数の領域全ての温度より低くかつ前記省電力時設定温度より低い所定の基底温度に設定して前記複数の熱源による温度調節を行うことにより前記複数の熱源による加熱を全て停止させるものが考えられる。

一方，前記加熱停止手段としては，前記一連の画像定着の終了時に前記一部の領域又は前記他領域の一方の温度が前記省電力時設定温度以下である場合，前記複数の領域の各設定温度を，前記一連の画像定着終了時における前記一部の領域及び前記他領域の両温度より低くかつ前記省電力時設定温度より低い所定の基底温度に設定して前記複数の熱源による温度調節を行うことにより前記複数の熱源による加熱を全て停止させるものも考えられる。
このように，シートがどの領域を通過したかに関わりなく，結果として表れる温度に基づいて，前記複数の熱源の加熱を停止させるよう制御するものであってもよい。

また，前記省電力時設定温度と前記基底温度との温度差が，前記熱源の熱量のばらつきに起因する前記加熱ローラの表面温度のばらつき幅（最大温度差）よりも大きく設定されたものであれば，通紙（シートの通過）を行ったときのシートサイズの検出が容易に可能となる。さらに，前記省電力時設定温度と前記基底温度の温度差から，装置が印字終了後に待機状態を経て省エネモードになる時の，前記加熱ローラの最適温度（前記省電力時設定温度）に対し，複数の熱源のうちのいずれの熱源をＯＮ−ＯＦＦすれば良いかが容易に判定可能となる。
また，前記複数の領域として，例えば，所定の小サイズシートが通過する領域に対応する第１領域と，その他の第２領域からなるものが考えられる。
もちろん，３以上の領域（例えば，小サイズ，中サイズ及び大サイズに対応する３領域等）をそれぞれ主に加熱する熱源（ヒータ等）を備えたものであってもよい。

また，本発明は，前記定着装置を具備してなることを特徴とする画像形成装置として捉えたものであってもよい。
一方，本発明は，前記定着装置の制御方法として捉えたものであってもよい。即ち，異なる複数の領域それぞれを主に加熱する複数の熱源を内包して回転する加熱ローラの周面の一部に未定着画像が形成されたシートを押圧して画像定着を行う定着装置の制御方法において，一連の画像定着の終了後に回転を停止した前記加熱ローラにおける前記複数の熱源による加熱を全て所定期間停止させる加熱停止工程と，前記加熱停止工程の後に前記複数の熱源により前記複数の領域の各温度を画像定着に必要な定着温度より低い省電力時設定温度に調節する省電力温度調節工程と，を有してなることを特徴とする定着装置の制御方法である。

本発明によれば，一連の画像定着の終了後に回転を停止した加熱ローラに内包された複数の熱源による加熱を全て所定期間停止させる加熱停止手段と，前記加熱停止手段による加熱の停止後に前記複数の熱源により前記複数の領域の各温度を画像定着に必要な定着温度より低い省電力時設定温度に調節する省電力温度調節手段と，を具備するので，一連の画像定着後の加熱の停止中に，加熱ローラのニップ部（加圧ローラ等との圧接部）とそれ以外の部分との温度ギャップが緩和（抑制）されるので，その後，定着温度へ昇温させたときに，停止中にニップ部であった部分が異常高温となることを防止できる。
その結果，１枚のシート中に部分的な“カール”を生じさせたり，“定着性能の不均一化”や“シワ”を生じさせたりする画像定着性能の悪化を防止できる。さらに，加圧ローラ等のシート圧接部材に接触する剥離爪に付着したトナーが溶融し，その溶融トナーがシート裏面に付着してシートを汚すことも防止でき，加圧ローラ等の劣化も防止できる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘが搭載される画像形成装置Ｚの全体構成を表す側断面図，図２は画像形成装置Ｚの主要部の概略構成を表すブロック図，図３は定着装置Ｘの加熱ローラ及び加圧ローラの概略断面図，図４は定着装置Ｘにおける一連の画像定着の際の加熱ローラの各領域の設定温度及びそれに対する各ヒータの制御状態を表すトレンドグラフ，図５は定着装置Ｘの加熱ローラの設定温度の制御手順を表すフローチャート，図６は従来の定着装置が備える加熱ローラＡの概略断面図及びヒータの配熱特性を表すグラフ，図７は従来の定着装置における一連の画像定着の際の加熱ローラの各領域の設定温度及びそれに対する各ヒータの制御状態を表すトレンドグラフ，図８は従来の定着装置における省電力モード状態から定着温度への昇温が完了したときの加圧ローラの周方向の温度分布を模式的に表したグラフである。

まず，図１の側断面図及び図２のブロック図を用いて，本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘが搭載される画像形成装置Ｚの構成について説明する。
画像形成装置Ｚは，印刷モードとしてコピアモード（複写モード），プリンタモード，ＦＡＸモードを有しており，不図示の操作部からの操作入力や，パーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置からの印刷ジョブの受信（画像形成要求の一例）に応じた印刷モードが，後述する制御部によって選択される。
図１に示すように，前記画像形成装置Ｚは，原稿読み取り部１０，給紙部２０，印刷部３０，排紙部４０に大別され，原稿読み取り部１０が給紙部２０の上方に配設され，排紙部４０が原稿読み取り部１０と給紙部２０の中間部位に配設されている。
以下に，上記各処理モードの中からコピアモードについて説明する。
ユーザが，原稿読み取り部１０（スキャナ部）のプラテンガラス１１上に原稿を載置した後，給紙部２０の給紙カセット２１或いは装置側面に設けられた手差しトレイ２３に用紙（記録紙）を装着し，さらに装置の外装前面部に配置される操作パネル（不図示）上の条件入力キー（印刷枚数／印刷倍率等々）を入力した後に，操作パネルのスタートキーを操作（画像形成要求の一例）するとコピー動作が開始される。
スタートキーが操作されると，メイン駆動モータ（不図示）が始動し，各駆動ギヤが回転する。その後，給紙ローラ２２又は２２ａが回転して用紙が装置内へ送出（給紙）され，給紙された用紙はレジストローラ３１（ローラ対）に到達して捕捉される。このレジストローラ３１により，用紙は，感光体ドラム３２上に形成される画像の先端部（画像形成開始部）と同期をとるために一時停止され，用紙の先端部が均一にレジストローラ３１に押しつけられて用紙の先端位置の補正が行なわれる。

一方，原稿読み取り部１０においては，コピーランプ１２ａ（光源）が点灯し，コピーランプユニット１２が矢印方向へ移動することで露光が開始される。コピーランプ１２ａにより原稿に照射された照射光は，原稿の画像情報を含む反射光（原稿からの反射光）となり，該反射光は，コピーランプユニット１２に設けられた第１ミラー１２ｂから第２ミラー１３，第３ミラー１４，光学レンズ１５から，ＣＣＤ１６へ入力されることによって読み取られる。
このようにして読み取られた画像情報は，不図示のＣＣＤ回路で，光の画像情報が電気的信号に変換され，その画像情報信号は，設定された条件で画像処理が行われ，レーザスキャナユニット３３へプリントデータとして送信される。

他方，感光体ドラム３２は，帯電ユニット３４により，全体が所定帯電電位に帯電される。
また，レーザスキャナユニット３３では，回転方向に複数の反射面を有したポリゴンミラー３３ｂ（回転多面鏡）がポリゴンモータ３３ｃによって高速に回転駆動され，半導体レーザ３３ａから出射されたレーザ光がポリゴンミラー３３ｃや各種レンズによって偏向されながら感光体ドラム３２へ照射される。これにより，レーザ光が感光体ドラム３２上を走査されて，感光体ドラム３２上に静電潜像が形成される。その後，現像槽３５中のＭＧローラ３５ａ上のトナーが，感光体ドラム３２表面上に引き寄せられ，静電潜像はトナーによって感光体ドラム３２上の電位ギャップに応じて顕像化される。
また，作像される用紙（記録紙）は，タイミングを合わせてレジストローラ３１により，感光体ドラム３２方向へ搬送され，転写ユニット３６（コロナチャージャ）により感光体ドラム３２上のトナーが用紙に転写される。感光体ドラム３２上の残留したトナーはドラムユニットのクリーニングブレード３７ａによってかきとられ，クリーナーユニット３７により回収される。

他方，トナーの転写が終了した用紙は，定着装置Ｘの加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過して，熱と圧力が加えられ，用紙上の未定着トナーが用紙に溶融・固着され，排紙ローラ４１により排紙トレイ４２に排出される。前記加熱ローラ３８ａは，その内部に設けられた（内包された）複数の加熱ヒータ８１，８２によって加熱される。
また，原稿読み取り部１０が備える原稿トレイ１９に原稿が載置されていることが，所定のセンサにより検出されている場合には，所定のスタートキー操作がなされたときに給紙ローラ５１が回転し，原稿トレイ１９上に載置された原稿が原稿読み取り部１０内へ送出されて所定の搬送経路Ｒｔ１中を搬送される。この搬送経路Ｒｔ１には，レジストローラ５３が設けられており，このレジストローラ５３によって原稿が捕捉され，原稿先端の位置決めが行われた後，所定のタイミングで原稿読み取り位置へ搬送される。
一方，前記コピーランプユニット１２が所定の停止位置（原稿読み取り位置）で停止したまま搬送中の原稿を露光する。この露光により得られた原稿からの反射光により原稿画像を読み取る処理は前述した通りである。
このようにして画像が読み取られた原稿は，原稿排出部１８へ排出される。

さらに，画像形成装置Ｚは，図２に示すように，通信線を介して所定のホスト装置との間で通信制御を行う通信部６１と，液晶タッチパネル等からなる入出力手段である操作・表示部６２と，前記ホスト装置から受信した印刷データや原稿から読み取った画像データ等の記憶手段である画像メモリ６３と，各種設定情報の記憶手段である設定メモリ６４と，ＣＰＵ及びその周辺装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）からなり，前記ＲＯＭに格納された所定のプログラムに従った処理を実行することにより当該画像形成装置Ｚ全体を制御する制御部６５と，画像データのシェーディング補正やデータフォーマット（データタイプ）の変換等の各種画像処理を行う画像処理部６６とを具備している。前記制御部６５は，前記画像処理部６６，前記画像読み取り部１０，前記印刷部３０，前記給紙部２０等の制御を行い，前記印刷部３０の制御を行う中で，前記定着装置Ｘにおける前記加熱ローラ８１に対する設定温度の制御を行う。

次に，図３を用いて，定着装置Ｘが備える前記加熱ローラ７１及び前記加圧ローラ７２の構成について説明する。
定着装置Ｘが備える前記加熱ローラ７１は，前述した従来の加熱ローラＡ（図６（ａ）参照）と同じ構成を有する。即ち，前記加熱ローラ７１は，その軸方向において，小サイズシートの幅（例えば，Ａ４縦送り時やＢ５縦送り時のシート幅）に対応する第１領域Ｗ１を主に加熱する熱源であるメインヒータ８１と，その他の第２領域Ｗ２を主に加熱する熱源であるサブヒータ８２とを内包する。前記メインヒータ８１及び前記サブヒータ８２それぞれの前記加熱ローラ７１の軸方向における配熱分布（配熱特性）は，図６（ｂ）に示した特性と同じである。
さらに，定着装置Ｘは，未定着のトナー画像が形成されたシート（記録紙）を回転する前記加熱ローラ７１の周面の一部に対して押圧する前記加圧ローラ７２を具備し，未定着トナー画像をシート上に加熱定着させる。
前記加熱ローラ７１は，その回転軸がモータ等の駆動源７３と駆動ギア７４を介して連結され，前記加圧ローラ７２の回転軸には，前記駆動ギア７４と噛み合い，前記加熱ローラ７１の回転に従動して前記加圧ローラ７２を回転させる従動ギア７５が設けられている。
前記加圧ローラ７２は，不図示の付勢手段によって前記加熱ローラ７１に対して弾性付勢され，それらの接触部においてニップ部Ｎ１を形成している。
さらに，前記加熱ローラ７１の前記第１領域Ｗ１及び前記第２領域Ｗ２のそれぞれには，その周面に接する温度センサ８１ａ，８２ａが設けられており，これら温度センサ８１ａ，８２ａの検出温度が前記制御部６５へ入力される。前記制御部６５は，前記第１領域Ｗ１及び第２領域Ｗ２それぞれについて後述するように設定温度を設定し，各領域Ｗ１，Ｗ２に対応する前記温度センサ８１ａ，８２ａの検出温度が，各設定温度に追従するよう前記メインヒータ８１及び前記サブヒータ８２を制御（通電ＯＮ／ＯＦＦ）する。

次に，図４及び図５を用いて，画像定着を行う際の前記制御部６５による前記各ヒータ８１，８２の温度制御について説明する。
ここで，図４は，小サイズシート（即ち，主に２つの領域Ｗ１，Ｗ２の一方の領域Ｗ１（複数の領域のうちの一部の領域）のみを通過するシート）についての一連の画像定着を行う際における各領域Ｗ１，Ｗ２の設定温度及びそれに対する各ヒータ８１，８２の制御状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を表すトレンドグラフである。グラフ中，前記第１領域Ｗ１の設定温度を太い実線で，前記第２領域Ｗ２の設定温度を太い破線でそれぞれ表す。また，細い破線は検出温度を表す。
また，図５は，前記制御部６５による前記加熱ローラ７１の設定温度の制御手順を表すフローチャートである。以下，ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２…は，処理手順（ステップ）の番号を表す。
まず，待機状態（省電力モードの状態）から印字要求（画像形成要求）が検出されると（ＳＴＥＰ１），その印字要求の通紙サイズ（シートサイズ）が大サイズか小サイズかがチェックされる（ＳＴＥＰ２）。
ここで，大サイズシート（即ち，前記第１領域Ｗ１及び第２領域Ｗ２の両方を通過するシート）であると判別された場合は，前記第１領域Ｗ１及び第２領域Ｗ２の設定温度を前記定着温度Ｔ１に設定する（ＳＴＥＰ３）。これにより，前記メインヒータ８１及びサブヒータ８２の両方に通電がなされ，両領域Ｗ１，Ｗ２の温度が，前記省電力時設定温度Ｔ２（スタンバイ温度）から前記定着温度Ｔ１になるまで昇温される（ＳＴＥＰ４）。
次に，両領域Ｗ１，Ｗ２の温度が前記定着温度Ｔ１に到達すると，前記制御部６５は，前記画像処理部６６による画像処理及び前記印刷部３０による一連の印字処理を実行させ（ＳＴＥＰ５），次の印字処理の有無をチェック（ＳＴＥＰ６）しながら，全ての（一連の）印字処理が終了するまで印字処理（ＳＴＥＰ５）が繰り返される。
そして，一連の印字処理が終了すると（次の印字がないとき），前記両領域Ｗ１，Ｗ２の設定温度を前記省電力時設定温度Ｔ２（スタンバイ温度）に変更する（ＳＴＥＰ７）。
これにより，前記制御部６５の温度調節動作によって前記各ヒータ８１，８２（メイン及びサブ）への通電がＯＦＦ（加熱停止）され（ＳＴＥＰ８），前記各領域Ｗ１，Ｗ２の温度が前記省電力時設定温度Ｔ２（スタンバイ温度）まで低下したことが確認（ＳＴＥＰ９）された時点で，待機状態（省電力モード）へ移行する。

一方，ＳＴＥＰ２において，小サイズシートであると判別された場合（即ち，主に複数の領域Ｗ１及びＷ２のうちの一部の領域Ｗ１のみを通過するシートについての一連の画像定着を行う場合）は，まず，前記第１領域Ｗ１及び第２領域Ｗ２の設定温度を前記定着温度Ｔ１に設定する（ＳＴＥＰ１０）。
これにより，前記メインヒータ８１及びサブヒータ８２の両方に通電がなされ，両領域Ｗ１，Ｗ２の温度が，前記省電力時設定温度Ｔ２（スタンバイ温度）から前記定着温度Ｔ１になるまで昇温される（ＳＴＥＰ１１）。
次に，両領域Ｗ１，Ｗ２の温度が前記定着温度Ｔ１に到達すると，前記制御部６５は，前記画像処理部６６による画像処理及び前記印刷部３０による一連の印字処理を実行させる（ＳＴＥＰ１２）。
ここで，図４のＨ１の範囲が，このＳＴＥＰ１０からＳＴＥＰ１２へ移行する状態を表す。即ち，図７で示した従来の定着装置と同様に，各領域Ｗ１，Ｗ２の設定温度は前記省電力時設定温度Ｔ２（図４中，スタンバイ温度と表示）から定着温度Ｔ１（図４中，定着設定温度と表示）に設定変更され，各領域Ｗ１，Ｗ２の検出温度が各設定温度に追従するよう各ヒータ８１，８２が前記制御部６５によって制御される。そして，各領域Ｗ１，Ｗ２の温度が定着温度Ｔ１に追従した後に印字（画像形成）がスタートし，これに伴って画像定着がスタートする。

さらに，前記制御部６５は，次の印字処理の有無をチェック（ＳＴＥＰ１３）しながら，全ての（一連の）印字処理が終了するまで印字処理（ＳＴＥＰ１２）を繰り返すが，その際，所定枚数分の定着（印字）が実行されるごとに前記第２領域Ｗ２の設定温度（即ち，前記サブヒータ８２の設定温度）を順次１段階ずつ低くする（ＳＴＥＰ１４，ＳＴＥＰ１５）。
ここで，図４のＨ２の範囲が，ＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ１５の処理が繰り返される状態を表す。
即ち，前記制御部６５は，印字終了時（画像定着終了時）まで，前記第１領域Ｗ１（前記一部の領域の一例）の設定温度を前記定着温度Ｔ１に設定して前記メインヒータ８１（前記一部の領域に対応する熱源の一例）による温度調節を行う一方，これと並行して，連続して画像定着を行うシート枚数に応じて（所定枚数ごとに）前記第２領域Ｗ２（前記一部の領域以外の他領域の一例）の設定温度を前記定着温度Ｔ１から順次低下させ，前記サブヒータ８２（前記他領域に対応する熱源の一例）による温度調節を行う。ここで，前記制御部６５が前記他領域通過時温度調節手段の一例である。これも，図７で示した従来の定着装置と同様である。

そして，一連の印字処理が終了すると（次の印字がないとき），前記制御部６５（前記加熱停止手段の一例）は，前記各領域Ｗ１，Ｗ２（前記複数の領域の一例）の各設定温度を，一連の画像定着終了時における両領域Ｗ１，Ｗ２の温度Ｔ３，Ｔ４より低く（Ｔｘ＜Ｔ３＆Ｔｘ＜Ｔ４）かつ前記省電力時設定温度Ｔ２（スタンバイ温度）より低い所定の基底温度Ｔｘに設定し（ＳＴＥＰ１６），各ヒータ８１，８２（前記複数の熱源の一例）による温度調節を行うことにより，両ヒータ８１，８２への通電をＯＦＦ状態（加熱停止状態）とさせる（ＳＴＥＰ１７）。それと同時に，前記加熱ローラ７１の回転を停止させる（付図示）。さらに前記制御部６５は，両領域Ｗ１，Ｗ２の温度が前記基底温度Ｔｘとなったか否かをチェックする（ＳＴＥＰ１８）。
ここで，図４のＨ３の範囲が，ＳＴＥＰ１６〜ＳＴＥＰ１８の処理が実行されている状態を表す。
次に，前記制御部６５は，両領域Ｗ１，Ｗ２の温度が前記基底温度Ｔｘとなった時点（図４のＰｘの時点）で（即ち，前記制御部６５による加熱の停止後に），両領域Ｗ１，Ｗ２の設定温度を画像定着に必要な前記定着温度Ｔ１より低い前記省電力時設定温度Ｔ２（スタンバイ温度）に設定する（ＳＴＥＰ１９）。
これにより，前記制御部６５（前記省電力温度調節手段の一例）は，前記各ヒータ８１，８２により前記第１領域Ｗ１及び第２領域Ｗ２の各温度を前記省電力時設定温度Ｔ２に調節する。
そして，前記各領域Ｗ１，Ｗ２の温度が前記省電力時設定温度Ｔ２（スタンバイ温度）まで上昇したことが確認（ＳＴＥＰ２０）された時点で，待機状態（省電力モード）へ移行する。
ここで，図４のＨ４の範囲が，ＳＴＥＰ１９及びＳＴＥＰ２０の処理が実行されている状態を表す。

以上示したように，一連の画像定着の終了後に回転を停止した前記加熱ローラ７１における複数のヒータ８１，８２（複数の熱源）による加熱を全て所定期間停止させる（ＳＴＥＰ１７）ことにより，加熱の停止中に，前記加熱ローラ７１のニップ部（前記加圧ローラ７２との圧接部）とそれ以外の部分との温度ギャップが緩和（抑制）されるので，その後，前記省電力時設定温度Ｔ２を経て前記定着温度Ｔ１へ昇温させたときに（ＳＴＥＰ１９，ＳＴＥＰ１０），停止中にニップ部であった部分が異常高温となることを防止できる。

前述した実施の形態は，小サイズシート（主に前記一部の領域のみを通過するシート）についての一連の画像定着の終了後の場合に，複数の領域Ｗ１，Ｗ２の各設定温度を，一連の画像定着終了時における両領域Ｗ１，Ｗ２の温度Ｔ３，Ｔ４より低くかつ前記省電力時設定温度Ｔ２より低い前記基底温度Ｔｘに設定し，これに従って前記各ヒータ８１，８２（複数の熱源）による温度調節を行うことにより前記両ヒータ８１，８２による加熱を全て停止させるものであった。
しかし，一連の画像定着の終了後に全てのヒータ８１，８２を停止させる方法は，これに限るものではない。
例えば，一連の画像定着の終了時に，前記制御部６５（前記加熱停止手段の一例）によって前記第１領域Ｗ１（前記一部の領域の一例）又は前記第２領域Ｗ２（前記他領域の一例）の一方の温度（Ｔ３とＴ４の一方）が，前記省電力時設定温度Ｔ２以下であるか否かをチェックし，一方がＴ２以下である場合に，両方の（全ての）領域Ｗ１，Ｗ２の各設定温度を，一連の画像定着終了時における前記第１領域Ｗ１及び前記第２領域Ｗ２の両温度Ｔ３，Ｔ４より低くかつ前記省電力時設定温度Ｔ２より低い前記基底温度Ｔｘに設定して両方の前記ヒータ８１，８２による温度調節を行うことにより，両ヒータ８１，８２による加熱を停止させるよう構成することも考えられる。
或いは，一連の画像定着の終了時に，温度ギャップを緩和させるのに十分な一定時間だけ，両方の前記ヒータ８１，８２を強制停止（通電ＯＦＦ）させること等も考えられる。

また，前記省電力時設定温度Ｔ２と前記基底温度Ｔ３との温度差（Ｔ２−Ｔ３）は，前記各ヒータ８１，８２の熱量のばらつきに起因する前記加熱ローラ７１の表面温度のばらつき幅（最大温度差）よりも大きく設定することが望ましい。
例えば，前記加熱ローラ７１の表面温度のばらつき幅が±２℃〜５℃程度である場合，（Ｔ２−Ｔ３）を５℃〜１０℃程度に設定する等である。
これにより，通紙（シートの通過）を行ったときのシートサイズの検出が容易に可能となり，さらに，前記省電力時設定温度と前記基底温度の温度差から，装置が印字終了後に待機状態を経て省エネモードになる時の，前記加熱ローラの最適温度（前記省電力時設定温度）に対し，複数の熱源のうちのいずれの熱源をＯＮ−ＯＦＦすれば良いかが容易に判定可能となる。
また，前述した実施の形態は，前記加熱ヒータ７１が備える複数のヒータ各々が主に加熱する複数の領域が，所定の小サイズシートが通過する領域に対応する第１領域Ｗ１と，その他の第２領域Ｗ２からなるものであったが，これに限るものでなく，３以上の領域（例えば，小サイズ，中サイズ及び大サイズに対応する３領域等）をそれぞれ主に加熱する熱源（ヒータ等）を備えたものとし，シートが通過する領域に対応する領域を前記第１領域Ｗ１とみなし，その他の領域を前記第２領域Ｗ２とみなして制御を行うものも考えられる。

本発明は，画像形成装置における定着装置への利用が可能である。

本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘが搭載される画像形成装置Ｚの全体構成を表す側断面図。 画像形成装置Ｚの主要部の概略構成を表すブロック図。 定着装置Ｘの加熱ローラ及び加圧ローラの概略断面図。 定着装置Ｘにおける一連の画像定着の際の加熱ローラの各領域の設定温度及びそれに対する各ヒータの制御状態を表すトレンドグラフ。 定着装置Ｘの加熱ローラの設定温度の制御手順を表すフローチャート。 従来の定着装置が備える加熱ローラＡの概略断面図及びヒータの配熱特性を表すグラフ。 従来の定着装置における一連の画像定着の際の加熱ローラの各領域の設定温度及びそれに対する各ヒータの制御状態を表すトレンドグラフ。 従来の定着装置における省電力モード状態から定着温度への昇温が完了したときの加圧ローラの周方向の温度分布を模式的に表したグラフ。

符号の説明

１０…画像読み取り部
１８…原稿排出部
２０…給紙部
３０…印刷部
３１，５３…レジストローラ
３２…感光体ドラム
３３…レーザスキャンユニット
３４…帯電ユニット
３５…現像槽
３６…転写ユニット
４０…排紙部
６１…通信部
６２…操作・表示部
６３…画像メモリ
６４…設定メモリ
６５…制御部
６６…画像処理部
７１…加熱ローラ
７２…加圧ローラ
８１…メインヒータ
８１ａ…第１領域の温度センサ
８２…サブヒータ
８２ａ…第２領域の温度センサ
Ｗ１…第１領域
Ｗ２…第２領域
Ｘ…定着装置
Ｚ…画像形成装置
Ｔ１…定着温度
Ｔ２…省電力時設定温度（スタンバイ温度）
Ｔｘ…基底温度
ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２，，，…処理手順（ステップ）

Claims (8)

1. 異なる複数の領域それぞれを主に加熱する複数の熱源を内包して回転する加熱ローラの周面の一部に未定着画像が形成されたシートを押圧して画像定着を行う定着装置において，
   一連の画像定着の終了後に回転を停止した前記加熱ローラにおける前記複数の熱源による加熱を全て所定期間停止させる加熱停止手段と，
   前記加熱停止手段による加熱の停止後に前記複数の熱源により前記複数の領域の各温度を画像定着に必要な定着温度より低い省電力時設定温度に調節する省電力温度調節手段と，
   を具備してなることを特徴とする定着装置。
2. 主に前記複数の領域のうちの一部の領域のみを通過するシートについての前記一連の画像定着を行う際に，前記一部の領域の設定温度を前記定着温度に設定して前記一部の領域に対応する前記熱源による温度調節を行うとともに，連続して画像定着を行うシート枚数に応じて前記一部の領域以外の他領域の設定温度を前記定着温度から順次低下させて前記他領域に対応する前記熱源による温度調節を行う他領域通過時温度調節手段を具備してなる請求項１に記載の定着装置。
3. 前記加熱停止手段が，主に前記一部の領域のみを通過するシートについての前記一連の画像定着の終了後の場合，前記複数の領域の各設定温度を，前記一連の画像定着終了時における前記複数の領域全ての温度より低くかつ前記省電力時設定温度より低い所定の基底温度に設定して前記複数の熱源による温度調節を行うことにより前記複数の熱源による加熱を全て停止させるものである請求項２に記載の定着装置。
4. 前記加熱停止手段が，前記一連の画像定着の終了時に前記一部の領域又は前記他領域の一方の温度が前記省電力時設定温度以下である場合，前記複数の領域の各設定温度を，前記一連の画像定着終了時における前記一部の領域及び前記他領域の両温度より低くかつ前記省電力時設定温度より低い所定の基底温度に設定して前記複数の熱源による温度調節を行うことにより前記複数の熱源による加熱を全て停止させるものである請求項１に記載の定着装置。
5. 前記省電力時設定温度と前記基底温度との温度差が，前記熱源の熱量のばらつきに起因する前記加熱ローラの表面温度のばらつき幅よりも大きく設定されてなる請求項３又は４に記載の定着装置。
6. 前記複数の領域が，所定の小サイズシートが通過する領域に対応する第１領域と，その他の第２領域からなる請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の定着装置を具備してなることを特徴とする画像形成装置。
8. 異なる複数の領域それぞれを主に加熱する複数の熱源を内包して回転する加熱ローラの周面の一部に未定着画像が形成されたシートを押圧して画像定着を行う定着装置の制御方法において，
   一連の画像定着の終了後に回転を停止した前記加熱ローラにおける前記複数の熱源による加熱を全て所定期間停止させる加熱停止工程と，
   前記加熱停止工程の後に前記複数の熱源により前記複数の領域の各温度を画像定着に必要な定着温度より低い省電力時設定温度に調節する省電力温度調節工程と，
   を有してなることを特徴とする定着装置の制御方法。

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