JP2006079055A - 定着装置、画像形成装置および定着装置の加熱制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】単純な制御で複数の加熱源が同時にオン状態にならないようにし、最大消費電力
を抑え、フリッカ規制を満足する。
【解決手段】待機時には、加圧ヒータがオンした後、第１の加熱ヒータがオンとなり、第
１の加熱ヒータがオフした時点で第２の加熱ヒータがオンになり、第１および第２の加熱
ヒータが同時にオンになることを禁止する。一方、通紙時には、加圧ヒータがオフのとき
に第１および第２の加熱ヒータをオンし、第１および第２の加熱ヒータが共にオフになっ
た時点で加圧ヒータをオンし、加圧ヒータがオフした後、第２（あるいは第１）の加熱ヒ
ータがオンになる。いずれにしても加圧ヒータ、第１の加熱ヒータ、および第２の加熱ヒ
ータが同時にオンにならないように制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に使用される定着装置、この定着装置を使用した画像形成装置、および、定着装置の加熱用ヒータの加熱制御方法に関する。

画像形成装置の定着装置においては、機器の立ち上げ時間を短縮するために、定着装置の加熱時の定着可能温度までの到達時間を短縮する必要がある。このため、第１の回転体（加熱ローラ）と第２の回転体（加圧ローラ）を各々加熱する第１および第２の加熱源（加熱ヒータ）と加熱源（加圧ヒータ）は、ヒータ熱容量を大容量化する必要がある。しかし、単純なヒータ熱容量の大容量化は最大消費電力の増加や、フリッカ規制への対応のため困難である。このため、定着ヒータは小容量で複数の配光分布を持つヒータに複数化されている。

このような複数のヒータを有する定着装置としては、例えば特許文献１あるいは２に開示されている。また、関連する発明として特許文献３ないし７に記載の発明も知られている。

このうち特許文献１には、トナーを定着されるシート状媒体を搬送するための無端の定着ベルトと、上記定着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ及び定着ローラと、上記定着ベルトを介して上記定着ローラに対向して配置される加圧ローラと、上記加熱ローラの温度を検知するための第１の温度検知手段と、上記定着ローラの温度を検知するための第２の温度検知手段と、上記加熱ローラの温度を、第１の温度検知手段の検知信号に基づいて設定温度となるよう制御する制御手段とを有する定着装置において、上記加熱ローラの設定温度を、第２の温度検知手段の検知信号に基づいて決定する設定温度決定手段を有し、定着ベルトの回転による温度低下に対応した温度制御を行うことにより定着が良好となるよう温度のコントロールを的確に行い、定着性が安定化したベルトタイプの定着装置を提供することを目的とした発明が開示されている。

また、特許文献２には、露光手段によってオリジナル画像を照明して得られる当該画像の光像に基づいて形成される転写材上の可視画像に対向する側に位置する定着ローラと、当該定着ローラに圧接する加圧ローラとの間に転写材を通紙して転写材上の可視画像を定着させる定着装置において、定着ローラと加圧ローラのそれぞれに温度センサ及び異なる消費電力のヒータが配設され、これらが相互に独立に制御され、加熱ローラの設定温度よりも低めに設定された加圧ローラの制御温度が待機時より通紙時の方が高く、通紙時の加圧ローラ温度が加熱ローラの温度に近づくこと、及び露光手段が作動中は定着ローラと加圧ローラのそれぞれのヒータが同時に点灯しないように制御されるように構成し、消費電力を満足できる範囲に温度制御すべく、加圧ローラの温度低下による定着性の防止して且つ消費電力を予め定められた標準的電源容量内に収めることができるようにした定着装置が開示されている。
特開２００３−１５６９６６号公報 特許第３１８６９０６号公報 特開平０９−０１６０１５号公報 特開平１１−１６１０９５号公報 特開２００１−０５６６２２号公報 特開２００３−３０７９６３号公報 特開２００４−０４５６８７号公報

しかし、上述のような複数のヒータを備えた定着装置では、これらの複数のヒータを全て同時にオンした場合には、ヒータ熱容量の大容量化と同じことになり、最大消費電力の増加や、フリッカ規制への対応が困難になる。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、単純な制御で最大消費電力を抑え、フリッカ規制を満足することにある。

前記目的を達成するため、第１の手段は、第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置において、前記第１の回転体を加熱する第１の加熱源と、前記第１の回転体の表面温度を検知する第１の温度検知手段と、前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源と、前記第２の回転体の表面温度を検知する第２の温度検知手段と、前記第１および第２の温度検知手段によって検知された温度に基づいて前記第１および第２の加熱源の加熱量をそれぞれ制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、定着待機時には、前記第１の加熱源のオン・オフ状態とは無関係に前記第２の加熱源をオン・オフ制御することを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記第１の加熱源は２以上の熱源からなり、前記制御手段は、前記第１の加熱源の各熱源のオン状態が重ならないように前記各熱源をオン・オフ制御することを特徴とする。

第３の手段は、第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置において、前記第１の回転体を加熱する第１の加熱源と、前記第１の回転体の表面温度を検知する第１の温度検知手段と、前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源と、前記第２の回転体の表面温度を検知する第２の温度検知手段と、前記第１および第２の温度検知手段によって検知された温度に基づいて前記第１および第２の加熱源の加熱量をそれぞれ制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記記録媒体の通過時には、前記第１及び第２の加熱源のオン状態が重ならないようにオン・オフ制御することを特徴とする。

第４の手段は、第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置において、前記第１の回転体を加熱する第１の加熱源と、前記第１の回転体の表面温度を検知する第１の温度検知手段と、前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源と、前記第２の回転体の表面温度を検知する第２の温度検知手段と、前記第１および第２の温度検知手段によって検知された温度に基づいて前記第１および第２の加熱源の加熱量をそれぞれ制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記記録媒体の通過時には、前記第１の加熱源のオン・オフ状態に無関係に前記第２の加熱源をオフ状態にすることを特徴とする。

第５の手段は、第３または第４の手段において、前記第１の加熱源は２以上の熱源からなり、前記制御手段は、前記第１の加熱源の各熱源のオン状態の重なりを許容した上で前記各熱源をオン・オフ制御することを特徴とする。

第６の手段は、第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置において、前記第１の回転体を加熱する第１の加熱源と、前記第１の回転体の表面温度を検知する第１の温度検知手段と、前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源と、前記第２の回転体の表面温度を検知する第２の温度検知手段と、前記第１および第２の温度検知手段によって検知された温度に基づいて前記第１および第２の加熱源の加熱量をそれぞれ制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記記録媒体の通過前昇温時には、前記第１の加熱源のオン・オフ状態に無関係に前記第２の加熱源をオフ状態にすることを特徴とする。

第７の手段は、第６の手段において、前記第１の加熱源は２以上の熱源からなり、前記制御手段は、前記第１の加熱源の各熱源のオン状態の重なりを許容した上で前記各熱源をオン・オフ制御することを特徴とする。

第８の手段は、第４ないし第７のいずれかの手段において、前記制御手段は、待機時には、前記第１及び第２の加熱源のオン状態が重ならないようにオン・オフ制御することを特徴とする。

第９の手段は、第８の手段において、前記第１の加熱源は２以上の熱源からなり、前記制御手段は前記第１の加熱源の各熱源のオン状態の重なりを許容した上で各熱源をオン・オフ制御することを特徴とする。

第１０の手段は、第２、第５、第７及び第９のいずれかの手段において、前記各熱源の少なくとも１つは、中央部に配光特性を持った中央部ヒータであり、少なくとも他の１つは端部に配光特性を持った端部ヒータであることを特徴とする。

第１１の手段は、第１ないし第１０のいずれかの手段において、前記第１の加熱源は、定着ベルトをかけて回す第１の回転体の中に設けられていることを特徴とする。

第１２の手段は、第１ないし第１１のいずれかの手段において、前記第１の回転体は前記記録媒体の定着対象となる画像形成面側を加熱することを特徴とする。

第１３の手段は、第１ないし第１２のいずれかの手段において、前記第２の回転体は前記記録媒体の非画像形成面または定着対象となっていない画像形成面側に接触し、前記第２の加熱源は前記記録媒体の非画像形成面側または定着対象となっていない画像形成面側を加熱することを特徴とする。

第１４の手段は、第１ないし第１３のいずれかの手段において、前記第１の加熱源によって加熱され、定着対象側に接触する加熱部材と、前記記録媒体を加圧する加圧部材の熱容量が、
加熱部材の熱容量＜加圧部材の熱容量
の関係に設定されていることを特徴とする。

第１５の手段は、第１ないし第１４のいずれかの手段に係る定着装置を画像形成装置を備えていることを特徴とする。

第１６の手段は、第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置の加熱制御方法において、前記記録媒体の通過時か待機時かを判定し、通過時には前記第１の回転体を加熱する第１の加熱源がオフ状態のときに前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源をオン状態にすることを特徴とする。

第１７の手段は、第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置の加熱制御方法において、前記記録媒体の通過時か待機時かを判定し、待機時には前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源がオン状態のときに、前記第１の加熱源をオンまたはオフ状態とすることを特徴とする。

第１８の手段は、第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置の加熱制御方法において、前記記録媒体の通過時か通過前昇温時かを判定し、いずれかの場合には、第１の加熱源のオン・オフ状態に関係なく、第２の加熱源をオフ状態にすることを特徴とする。

なお、以下の実施形態において、第１の回転体は定着ローラ、加熱ローラおよび定着ベルトに、第１の加熱源は加熱ヒータ３２１，３２２に、第１の温度検知手段は第１の温度検知センサ３５０に、第２の回転体は加圧ローラ３４０に、第２の加熱源は加圧ヒータ３４１に、第２の温度検知手段は第２の温度検知センサ３５１に、制御手段は制御部７０１に、熱源は第１の加熱ヒータ３２１，第２の加熱ヒータ３２２にそれぞれ対応する。

本発明によれば、複数の加熱源が同時にオン状態にならないように制御するので、また、第１の加熱源のオン・オフ状態に関係なく、第２の加熱源をオフ状態にするので、最大消費電力を抑え、フリッカ規制を満足することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置としてのカラープリンタの概略構成を示す図である。図１において、カラープリンタは作像部１００、給紙部２００、定着部３００および排紙部４００から基本的に構成されている。

作像部１００は、ＣＭＹＫ各色の感光体ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１Ｋと、各感光体ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１Ｋに対して光書き込みを行う図示しない各色毎の書き込みユニットと、各感光体ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１Ｋと接触し、駆動プーリと従動プーリとの間に張設された転写ベルト１０２と、転写ベルト１０２を挟んで各感光体ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１Ｋと対向する位置に設けられた転写ローラ１０３Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｙ，１０３Ｋと、黒転写部の下流側であって縦搬送路１０５を挟んで設けられた転写ローラ１０４とから主に構成されている。

給紙部２００は、第１および第２の給紙トレイ２１０，２２０と、給紙トレイ２１０，２２０から給紙ローラ２１１，２２１によって繰り出された転写紙２１２，２２２を縦搬送路１０５に搬送するための転写紙搬送経路１０６と、縦搬送路１０５に手差しで転写紙を送り込むための手差しトレイ２３０とから構成されている。

定着装置３００は縦搬送路１０５の転写紙搬送方向下流側に設けられ、定着ローラ３１０、加熱ローラ３２０、定着ベルト３３０および加圧ローラ３４０とからなる。

排紙部４００は、定着装置３００の転写紙搬送方向下流側に設けられ、排紙ローラ４１０と排紙トレイ４２０から構成されている。

このように構成されたカラープリンタでは、給紙トレイ２１０，２２０または手差しトレイ２３０から給紙された転写紙は、縦搬送路１０５に送り出され、現像・転写を行う作像部１００で作像され、転写ベルト１０２の表面に重畳されたフルカラーの画像が転写ローラ１０４によって転写紙に転写される。転写紙上に転写された未定着画像は定着装置３００に送られ、ヒータ等の熱源により表面が加熱された定着ベルト３３０の内側で駆動および従動する定着ローラ３１０と加圧ローラ３４０で形成されるニップを通過することにより転写紙の表面に定着されて半永久画像となり、排紙トレイ４２０に排出される。

図２は定着装置３００の詳細な構成を示す図である。定着装置３００は定着ローラ３１０、加熱ローラ３２０及び両者間に張架された定着ベルト３３０からなり、定着ローラ３１０及び加熱ローラ３２０は固定され、図示しないスプリング（加圧手段あるいは弾性付勢手段）によって加圧されたベルト張架部材（テンションローラ）３３１によって適切なテンションを保持する。また、定着ベルト３３０の内部側に位置し、弾性体で形成される定着ローラ３１０と加圧ローラ３２０との間には適切な圧力が加わり、これにより定着ベルト３３０と加圧ローラ３４０間にニップが形成される。

加熱ローラ３２０の内部には第１及び第２の加熱ヒータ３２１，３２２が設けられ、この加熱ヒータ３２１，３２２によって加熱ローラ３２０を内部から加熱し、定着ベルト３３０を加熱する。なお、この実施形態では、加熱ヒータは２個であるが、それ以上多くともよい。また、加熱ローラ３２０の外周部にも温度検知センサ３５０が設けられ、定着ベルト３３０の表面温度を接触または非接触で検知し、この検知した定着ベルト３３０の表面温度に基づいて第１の加熱ヒータ３２１の通電を制御し、定着ベルト３３０の表面温度を適切な温度範囲に制御する。加圧ローラ３４０の内部にも加熱用ヒータ（以下、加圧ヒータと称す）３４１が設けられ、加圧ローラ３４０の外周部に設けられた温度検知センサ３５１により加圧ローラ３４０の表面温度を検知し、この検知した加圧ローラ３４０の表面温度に基づいて加圧ヒータ３４１の通電を制御し、加圧ローラ３４０の表面温度を適切な温度範囲に制御する。なお、加圧ローラ３４０の外周部にはクリーニング部材３６０が設けられ、加圧ローラ３４０の表面に付着した汚れを清掃するようになっている。

この実施形態では、定着側回転体（定着ベルト３３０）側が転写紙Ｐの画像面側、加圧側回転体（加圧ローラ３４０）側が非画像側であり、転写紙２１２に形成された未定着画像６１０は上記の如く加熱されたニップ部を通過する間に転写紙２１２に定着される。すなわち、転写紙２１２の表面に定着トナー像６２０が付着し、定着されることになる。

なお、符号３７１は入口ガイド板、３７２は分離部材、３７３はで出口ガイド板である。また、本実施形態では、定着ベルト３３０、定着ローラ３１０および加熱ローラ３２０を含む加熱側の部材の熱容量が加圧ローラ３４０の熱容量よりも小さくなるように設定する。このように構成することにより、加圧ヒータ３４１を第１及び第２の加熱ヒータ３２１，３２２のように複数化しなくてもよくなる。

図３は、本実施形態に係る画像形成装置の制御回路の構成を示すブロック図であり、定着装置の制御に係る部分のみ示す。制御回路７００は図示しないＲＯＭ及びＲＡＭを備えた制御部（ＣＰＵ）７０１と、定着ベルト３３０の表面温度を検知する第１の温度検知センサ３５０、加圧ローラ３４０の表面温度を検知する第２の温度検知センサ３５１、前記第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２、加圧ヒータ３４１、定着ローラ３１０および加圧ローラ３４０を回転駆動する駆動モータ３６５を含み、前記各センサ３５０，３５１、各ヒータ３２１，３２２，３４１および駆動モータ３６５がそれぞれ制御部７０１に接続されている。制御部７０１は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムに従って、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながらプログラムされた所定の処理を実行する。

図４は前記制御部７０１によって実行される制御手順を示すフローチャートである。図４の制御手順では、まず、定着装置３００に転写紙が通っているかどうか、いわゆる通紙時かどうかをチェックし（ステップＳ１）、通紙時であれば、加圧ローラ３４０を加熱する加圧ヒータオン要求があるかどうかをチェックする（ステップＳ２）。なお、ここでは通紙と称しているが、記録媒体が転写紙以外のもの、例えばＯＨＰシートなどのフィルム状のものもあり、その場合には、記録媒体が前記ニップを通過する状態に対応する。ステップＳ２でヒータオン要求がなければステップＳ１に戻り、オン要求があれば、加熱ローラ３２０の第１および第２の加熱ローラのオン要求があるかどうかをチェックする（ステップＳ３）。第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２のオン要求があれば、ステップＳ２の処理に戻り、オン要求がなければ、第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２のオンを禁止し（ステップＳ４）、次いで、加圧ヒータ３４１をオンし（ステップＳ５）、第２の温度検知センサ３５１の温度監視に基づいて制御される加圧ヒータ３４１の通電状態がオフされると（ステップＳ６）、第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２のオン禁止を解除し（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ１で通紙状態でないとき（待機時）には（ステップＳ１−Ｎ）、余熱定着が行われているか否かをチェックし（ステップＳ８）、余熱定着も行われていない状態であれば、処理を終える。一方、余熱定着が行われていれば、加圧ヒータ３４１がオンかどうかをチェックし（ステップＳ９）、加圧ヒータ３４１がオンであれば、第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２を同時にオンすることを禁止し（ステップＳ１０）、加圧ヒータ３４１をオンする（ステップＳ１１）。そして、前記温度監視による制御により加圧ヒータ３４１がオフになった時点で（ステップＳ１１）、前記ステップＳ１０の禁止状態を解除し、すなわち、第１および第２加熱ヒータ３２１，３２２の同時オン禁止状態を解除して（ステップＳ１２）、ステップＳ１に戻る。

このように制御すると、第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２と加圧ヒータ３４１の三者が同時にオン状態になることなく、所望の加熱制御が可能となる。

このときの制御タイミングを図５のタイミングチャートに示す。図５（ａ）はステップＳ１で通紙時ではない待機時の３つのヒータ３２１，３２２，３４１のオン・オフのタイミングを示すもので、ステップＳ９で加圧ヒータ３４１がオンした後、第１の加熱ヒータ３２１がオンとなり、第１の加熱ヒータ３２１がオフした時点で第２の加熱ヒータ３２２がオンになっている。これはステップＳ１０で第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２が同時にオンになることを禁止しているからである。なお、この実施形態では、第１の加熱ヒータ３２１（図４および図５では加熱ヒータ１として示している）が加熱ローラ３２０の中央部を、第２の加熱ヒータ３２２（図４および図５では加熱ヒータ２として示している）が加熱ローラ３２０の端部をそれぞれ加熱するように各ヒータが配置されている。このタイミングでは、加圧ヒータ３４１と第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２のいずれかとはオン状態が重なるときはあるが、第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２のオン状態は重なることはない。

図５（ｂ）は通紙時における３つのヒータ３２１，３２２，３４１のオン・オフのタイミングを示すもので、加圧ヒータ３４１がオフ（ステップＳ２−Ｎ）のときに第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２をオンし、第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２が共にオフになった時点で（ステップＳ４）加圧ヒータ３４１をオンし（ステップＳ５）、加圧ヒータ３４１がオフした後（ステップＳ６）、第２の加熱ヒータ３２２がオンになる（ステップＳ７）。このタイミングでは、第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２のオン状態が重なることはあるが、加圧ヒータ３４１と第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２のオン状態が重なることはない。

なお、以上の実施形態では、転写紙２１２の片面に画像を形成し、画像を定着することについて述べているが、片面ずつ両面に画像を形成する場合も同様である。この場合には、非定着側の画像形成面が加圧ローラ３４０に接触することになる。

以上のように本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。

すなわち、定着ユニット３００の待機時には、加熱ヒータ３２１，３２２のオン／オフに関係なく、加圧ヒータ３４１をオン／オフ制御しているので、加圧ヒータ３４１の制御を、加熱ヒータ３２１，３２２の状態によらない単純な制御にすることができる。

定着ユニット３００の通紙時には、加圧ヒータ３４１を加熱ヒータ３２１，３２２のオンとは重ならないようにオン／オフ制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応が可能となる。

加熱ヒータ３２１，３２２は２個以上あり、それらは待機時には互いにオンが重ならないように制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応が可能となる。

加熱ヒータ３２１，３２２は２個以上あり、それらは通紙時には互いにオン状態が重なってもよいように制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応をしながら、加熱ヒータ３２１，３２２の制御を、お互いの状態によらない単純な制御にすることができる。

複数の加熱ヒータ３２１，３２２の少なくとも１つは中央部に配光特性を持ち、他の少なくとも１つは端部に配光特性を持った端部ヒータに複数化し、機能を分けているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応が可能となる。

加熱ヒータ３２１，３２２は定着ベルト３３０を掛けて回す加熱ローラ３２０の中に設けられているので、加熱ヒータ３２１，３２２の構造が簡単になり、かつ熱効率を向上させることができる。

加圧ローラ３４０を加熱する加圧ヒータ３４１は、転写紙２１２の画像の裏側を加熱しているので、定着構造を熱定着により効果的に行うことができる。

加熱ローラ３２０、定着ベルト３３０および定着ローラ３１０からなる加熱側の部材の熱容量を、加圧側の部材より小さくしているので、加圧ヒータ３４１を複数化する必要がない。

＜第２の実施形態＞
第１実施形態では、複数のヒータのオン状態が条件に応じて重ならないように制御して最大消費電力の低減とフリッカ規制への対応を行うようにしているが、本実施形態では、所定の条件のときに積極的に加圧ヒータをオフにして第１の実施形態と同様の効果を得るようにしたものである。

図６は第２の実施形態に係る制御手順を示すフローチャート、図７は第２の実施形態におけるヒータの加熱タイミングの関係を示すタイミングチャートである。なお、画像形成装置、定着装置及び制御回路自体は、前述の図１ないし図３に示した第１の実施形態と同等に構成されているので重複する説明は省略する。

この第２の実施形態では、まず、定着ユニット３００が通紙状態か通紙前昇温状態かをチェックし（ステップＳ２１）、通知状態あるいは通紙前昇温状態であれば（ステップＳ２１−Ｙ）、加圧ヒータ３４１をオフにその状態を保持する（ステップＳ２２）。この状態で第１及び第２の加熱ヒータ３２１，３２２はいずれかをオン状態にしても、あるいは両者をオン状態にすることができる（ステップＳ２３）。そして、この状態で通紙終了をチェックし（ステップＳ２４）、通知が終了した時点で通紙している用紙に対する定着が完了したとして処理を終える。

一方、定着ユニット３００が通紙状態でも通紙前昇温状態でもなければ（ステップＳ２１−Ｎ）、余熱定着が行われているか否かをチェックし（ステップＳ２５）、余熱定着も行われていない状態であれば、処理を終える。一方、余熱定着が行われていれば、加熱ヒータ３２１，３２２のいずれかがオンかどうかをチェックし（ステップＳ２６）、オンでなければステップＳ２１に戻って以降の処理を繰り返し、オンであれば加圧ヒータ３４１がオン状態になるのを禁止し（ステップＳ２７）、第１及び第２の加熱ヒータ３２１，３２２をオンする（ステップＳ２８）。例えば所定温度まで加熱ローラ３２０が昇温して第１及び第２の加熱ヒータ３２１，３２２が共にオフになった時点で加圧ヒータ３４１のオン禁止状態を解除し（ステップＳ３０）、加圧ヒータの加熱が可能と状態とした後、ステップＳ２１に戻って以降の処理を繰り返す。

このように制御すると、第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２と加圧ヒータ３４１の三者が同時にオン状態になることなく、所望の加熱制御が可能となる。

このときの制御タイミングを図７のタイミングチャートに示す。図７（ａ）はステップＳ２１で通紙時における３つのヒータ３２１，３２２，３４１のオン・オフのタイミングを示すもので、ステップＳ２２で加圧ヒータ３４１がオフとなり、ステップＳ２３で第１及び／又は第２の加熱ヒータ３２１，３２２がオンとなった状態、ここでは、第１の加熱ヒータ３２１がオン時に第２の加熱ヒータ３２２が第１の加熱ヒータ３２１よりも短い期間オンとなり、両加熱ヒータ３２１，３２２が同時オンの状態があることを示している。しかし、加圧ヒータ３４１と第１及び／又は第２の加熱ヒータ３２１，３２２の三者が同時にオンになることはない。

図７（ｂ）は待機時における３つのヒータ３２１，３２２，３４１のオン・オフのタイミングを示すもので、加熱ヒータ３２１，３２２のいずれかがオン（ステップＳ２６−Ｙ）のときに加圧ヒータ３４１のオンを禁止し（ステップＳ２７）、加圧ヒータ３４１がオフのとき第１及び／又は第２の加熱ヒータ３２１，３２２がオンとなる。このタイミングでは、第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２のオン状態が重なることはあるが、加圧ヒータ３４１と第１および第２の加熱ヒータ３２１，３２２のオン状態が重なることはない。

なお、以上の実施形態では、転写紙２１２の片面に画像を形成し、画像を定着することについて述べているが、片面ずつ両面に画像を形成する場合も同様である。この場合には、非定着側の画像形成面が加圧ローラ３４０に接触することになる。

また、加熱部材の熱容量を
加熱部材の熱容量＜加圧部材の熱容量
に設定する。ここで、加熱部材は直接加熱に関与する部材、すなわち、加熱用ローラ３２０及び定着ベルト３３０に、加圧部材は圧を付与する部材、すなわち、加圧ローラ３４０及び定着ローラ３１０に対応している。このように構成すると、加圧部材側の熱容量が大きく、熱変動も少ないので加熱部材側の複数の熱源による加熱制御により定着状態を制御可能なので、加熱部材側の加熱源である加圧ヒータ３４１を複数化しなくとも十分に定着ユニット３００の温度制御を行うことができる。

その他、特に説明しない各部は前述の第１の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。

以上のように本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。

すなわち、定着ユニット３００の通紙時には、加熱ヒータ３２１，３２２のオン／オフに関係なく、加圧ヒータ３４１をオフにしているので、加熱ヒータ３２１，３２２の制御を、加圧ヒータ３４１のオン／オフ状態によらない単純な制御にすることができる。

定着ユニット３００の定着ヒータ通紙前昇温時には、加熱ヒータ３２１，３２２のオン／オフに関係なく、加圧ヒータ３４１をオフにしているので、加熱ヒータ３２１，３２２の制御を、加圧ヒータ３４１の状態によらない単純な制御にすることができる。

加熱ヒータ３２１，３２２は２個以上あり、それらは通紙時には互いにオンが重なってもよいように制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応を可能にしながら加熱ヒータ３４１の制御を、お互いの状態によらない単純な制御にすることができる。

加熱ヒータ３２１，３２２は２個所以上あり、定着ユニット３００のヒータ通紙前昇温時にも、互いにオン状態が重なってもよいように制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応を可能にしながら、定着ユニット３００への通紙時の加熱ヒータ制御を、お互いの状態によらない単純な制御にすることができる。

定着ユニット３００の待機時には、加圧ヒータ３４１と加熱ヒータ３２１，３２２のオン状態が重ならないようにオン／オフ制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応を可能にできる。

加熱ヒータ３２１，３２２は２個以上あり、それらは通紙時には互いにオン状態が重なってもよいように制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応を可能にしながら、通紙時の加熱ヒータ３２１，３２２の制御を、お互いの状態によらない単純な制御にすることができる。

複数の加熱ヒータ３２１，３２２の少なくとも１つは中央部に配光特性を持ち、他の少なくとも１つは端部に配光特性を持った端部ヒータに複数化し、機能を分けているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応が可能となる。

加熱ヒータ３２１，３２２は定着ベルト３３０を掛けて回す加熱ローラ３２０の中としているので、加熱ヒータ３２１，３２２の構造が簡単になり、かつ熱効率を向上させることができる。

加圧ローラ３４０を加熱する加圧ヒータ３４１は、転写紙２１２の画像の裏側を加熱しているので、定着構造を熱定着に効果的にすることができる。

加熱部材の熱容量を（加熱部材の熱容量）＜（加圧部材の熱容量）としているので、加圧ヒータ３４１を複数化しなくてもよい。

本発明の第１の実施形態に係るカラー画像形成装置としてのカラープリンタの概略構成を示す図である。 図１に示した定着装置の詳細な構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るカラープリンタの制御回路の定着装置に関する部分を示したブロック図である。 本発明の第１の実施形態で実行される制御の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態で実行される制御の制御タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態で実行される制御の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態で実行される制御の制御タイミングの一例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１００ 作像部
１０５ 縦搬送路
２００ 給紙部
２１２ 転写紙
３００ 定着装置（ユニット）
３１０ 定着ローラ
３２０ 加熱ローラ
３２１，３２２ 加熱ヒータ
３３０ 定着ベルト
３４０ 加圧ローラ
３４１ 加圧ヒータ
３５０ 第１の温度検知センサ
３５１ 第２の温度検知センサ
４００ 排紙部
６１０ 未定着トナー像
６２０ 定着トナー像
７００ 制御回路
７０１ 制御部

Claims (18)

1. 第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置において、
   前記第１の回転体を加熱する第１の加熱源と、
   前記第１の回転体の表面温度を検知する第１の温度検知手段と、
   前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源と、
   前記第２の回転体の表面温度を検知する第２の温度検知手段と、
   前記第１および第２の温度検知手段によって検知された温度に基づいて前記第１および第２の加熱源の加熱量をそれぞれ制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、定着待機時には、前記第１の加熱源のオン・オフ状態とは無関係に前記第２の加熱源をオン・オフ制御することを特徴とする定着装置。
2. 前記第１の加熱源は２以上の熱源からなり、前記制御手段は、前記第１の加熱源の各熱源のオン状態が重ならないように前記各熱源をオン・オフ制御することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置において、
   前記第１の回転体を加熱する第１の加熱源と、
   前記第１の回転体の表面温度を検知する第１の温度検知手段と、
   前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源と、
   前記第２の回転体の表面温度を検知する第２の温度検知手段と、
   前記第１および第２の温度検知手段によって検知された温度に基づいて前記第１および第２の加熱源の加熱量をそれぞれ制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記記録媒体の通過時には、前記第１及び第２の加熱源のオン状態が重ならないようにオン・オフ制御することを特徴とする定着装置。
4. 第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置において、
   前記第１の回転体を加熱する第１の加熱源と、
   前記第１の回転体の表面温度を検知する第１の温度検知手段と、
   前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源と、
   前記第２の回転体の表面温度を検知する第２の温度検知手段と、
   前記第１および第２の温度検知手段によって検知された温度に基づいて前記第１および第２の加熱源の加熱量をそれぞれ制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記記録媒体の通過時には、前記第１の加熱源のオン・オフ状態に無関係に前記第２の加熱源をオフ状態にすることを特徴とする定着装置。
5. 前記第１の加熱源は２以上の熱源からなり、前記制御手段は、前記第１の加熱源の各熱源のオン状態の重なりを許容した上で前記各熱源をオン・オフ制御することを特徴とする請求項３または４記載の定着装置。
6. 第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置において、
   前記第１の回転体を加熱する第１の加熱源と、
   前記第１の回転体の表面温度を検知する第１の温度検知手段と、
   前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源と、
   前記第２の回転体の表面温度を検知する第２の温度検知手段と、
   前記第１および第２の温度検知手段によって検知された温度に基づいて前記第１および第２の加熱源の加熱量をそれぞれ制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記記録媒体の通過前昇温時には、前記第１の加熱源のオン・オフ状態に無関係に前記第２の加熱源をオフ状態にすることを特徴とする定着装置。
7. 前記第１の加熱源は２以上の熱源からなり、前記制御手段は、前記第１の加熱源の各熱源のオン状態の重なりを許容した上で前記各熱源をオン・オフ制御することを特徴とする請求項６記載の定着装置。
8. 前記制御手段は、待機時には、前記第１及び第２の加熱源のオン状態が重ならないようにオン・オフ制御することを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１項に記載の定着装置。
9. 前記第１の加熱源は２以上の熱源からなり、前記制御手段は前記第１の加熱源の各熱源のオン状態の重なりを許容した上で各熱源をオン・オフ制御することを特徴とする請求項８記載の定着装置。
10. 前記各熱源の少なくとも１つは、中央部に配光特性を持った中央部ヒータであり、少なくとも他の１つは端部に配光特性を持った端部ヒータであることを特徴とする請求項２、５、７及び９のいずれか１項に記載の定着装置。
11. 前記第１の加熱源は、定着ベルトをかけて回す第１の回転体の中に設けられていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の定着装置。
12. 前記第１の回転体は前記記録媒体の定着対象となる画像形成面側を加熱することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の定着装置。
13. 前記第２の回転体は前記記録媒体の非画像形成面または定着対象となっていない画像形成面側に接触し、前記第２の加熱源は前記記録媒体の非画像形成面側または定着対象となっていない画像形成面側を加熱することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の定着装置。
14. 前記第１の加熱源によって加熱され、定着対象側に接触する加熱部材と、前記記録媒体を加圧する加圧部材の熱容量が、
    加熱部材の熱容量＜加圧部材の熱容量
    の関係に設定されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の定着装置。
15. 請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
16. 第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置の加熱制御方法において、
    前記記録媒体の通過時か待機時かを判定し、通過時には前記第１の回転体を加熱する第１の加熱源がオフ状態のときに前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源をオン状態にすることを特徴とする定着装置の加熱制御方法。
17. 第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置の加熱制御方法において、
    前記記録媒体の通過時か待機時かを判定し、待機時には前記第２の回転体を加熱する第２の加熱源がオン状態のときに、前記第１の加熱源をオンまたはオフ状態とすることを特徴とする定着装置の加熱制御方法。
18. 第１および第２の一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置の加熱制御方法において、
    前記記録媒体の通過時か通過前昇温時かを判定し、いずれかの場合には、第１の加熱源のオン・オフ状態に関係なく、第２の加熱源をオフ状態にすることを特徴とする定着装置の加熱制御方法。
    

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