JP2015001588A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハロゲンヒーターの突入電流が大きくなり過ぎるのを抑制することにより周辺機器の動作に影響を及ぼし難い画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置１の制御部７０は，ハロゲンヒーター９９への電力供給の停止中に，加熱ローラー９６（定着加熱部材）の温度を指標する温度測定値が予め定めた下限値以下となるとハロゲンヒーターへの電力供給を開始し，ハロゲンヒーターへの電力供給中に，加熱ローラーの温度を指標する温度測定値が予め定めた上限値以上となるとハロゲンヒーターへの電力供給を停止する第１制御と，ハロゲンヒーターへの電力供給を停止してから予め定めた長さの第１期間Ａが経過したときには，加熱ローラーの温度を指標する温度測定値が予め定めた下限値以下でなくても予め定めた長さの第２期間Ｂにわたってハロゲンヒーターへ電力を供給する第２制御を行う。
【選択図】図６

Description

本発明は，画像形成装置に関し，詳しくは，定着加熱部材を加熱するハロゲンヒーターへの電力供給制御に関する。

画像形成装置としては，記録媒体へトナー像を定着するにあたって，例えば加熱ローラー（定着加熱部材の一例）と加圧ローラーとにより形成されるニップ部に記録媒体を通過させるものが知られている。加熱ローラーは，例えば，ローラーの内部にハロゲンヒーターを有している。

このハロゲンヒーターへの電力供給は，加熱ローラーの表面温度を目標温度近くに維持するように行われる。具体的には，ハロゲンヒーターへの電力供給の停止中に，加熱ローラーの表面温度が低下して予め定めた下限値以下となるとハロゲンヒーターへの電力供給が開始され，ハロゲンヒーターへの電力供給中に，加熱ローラーの表面温度が上昇して，下限値より低くない予め定めた上限値以上となるとハロゲンヒーターへの電力供給は停止される。

このようなハロゲンヒーターへの電力供給制御においては，加熱ローラーの表面温度が予め定めた下限値以下になかなかならない場合もある。このような場合には，ハロゲンヒーターに電力が供給されていない状態が比較的長く続くことになる。特に近年では，ウォームアップ時間の短縮を掲げた製品開発がなされている。そのため，ハロゲンヒーターのヒーター容量の増大や加熱ローラーの小型化を図るとともに，従来よりも低温で定着を行うよう設計がなされる。従って，ハロゲンヒーターへの電力供給が停止されている時間は長引く傾向にある。

しかしながら，ハロゲンヒーターへの電力供給が停止されている時間が長引くと，ハロゲンヒーターのフィラメントの温度が低くなり過ぎてしまう。このフィラメントの温度低下は，フィラメントの電気抵抗の低下を招く。そのため，このような状態のハロゲンヒーターに電力を供給すると，定格電流をはるかに超える突入電流が瞬間的に流れてしまう。その結果，画像形成装置を設置している部屋の蛍光灯がちらつく（いわゆる「フリッカー」という現象）など，画像形成装置の周辺機器の動作に影響が出てしまう。

ところで下記特許文献１には，画像形成装置の定着装置に含まれているハロゲンヒーターへの通電制御の一例が記載されている。この文献に記載の画像形成装置では，交流電圧を半波単位で波数制御することにより，そのＤｕｔｙを適宜調整している。そしてこのような通電制御により，ハロゲンヒーターの温度を目標温度付近に保とうとしている。さらにこの文献の画像形成装置では，通電のオンオフの切り替え回数が多いほど高調波電流が大きくなることを懸念して，ハロゲンヒーターの温度が所定値以下の場合にはＤｕｔｙを１００％に固定することとしている。このようにして，高調波電流の増大を抑制しようとしている。

特開２０１２−１８９６２２号公報

しかしながら，上記文献に記載の技術は，単にハロゲンヒーターの温度が所定値以下となった場合にＤｕｔｙを１００％に固定してハロゲンヒーターへの通電を行うものである。従ってこのような制御では，加熱ローラーの表面温度が予め定めた下限値以下となるまでの時間が長期化することに起因する突入電流の増大を抑制することはできない。

本発明は，上記事情に鑑みてなされたものである。すなわちその課題とするところは，ハロゲンヒーターの突入電流が大きくなり過ぎるのを抑制することにより周辺機器の動作に影響を及ぼし難い画像形成装置を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，記録媒体へのトナー像の形成（以下「画像形成」という）を行う画像形成部と，ハロゲンヒーターを有し，ハロゲンヒーターの熱で加熱されるとともに，トナー像が形成された記録媒体に接して記録媒体にトナー像を定着させる定着加熱部材と，定着加熱部材の温度を指標する温度測定値を出力する第１温度測定部と，ハロゲンヒーターへの電力供給を制御するヒーター制御部とを備える画像形成装置において，ヒーター制御部は，ハロゲンヒーターへの電力供給の停止中に，第１温度測定部の温度測定値が低下して予め定めた下限値以下となるとハロゲンヒーターへの電力供給を開始するとともに，ハロゲンヒーターへの電力供給中に，第１温度測定部の温度測定値が上昇して，下限値より低くない予め定めた上限値以上となるとハロゲンヒーターへの電力供給を停止する第１制御と，ハロゲンヒーターへの電力供給を停止してから予め定めた長さの第１期間が経過すると，第１温度測定部の温度測定値が下限値以下となっていなくても，予め定めた長さの第２期間にわたってハロゲンヒーターへの電力供給を行う第２制御と行うものであることを特徴とする。

本発明によれば，ヒーター制御部は，上記した第２制御を行う。そのため，長時間にわたってハロゲンヒーターに電力が供給されないということがない。よって，ハロゲンヒーターのフィラメントの温度が低下し過ぎてフィラメントの電気抵抗が極端に小さくなることがない。従って，過大な突入電流が流れることにより画像形成装置の周辺機器の動作に影響が出るのを防ぐことができる。

ここで本発明の画像形成装置では，ヒーター制御部は，画像形成が行われているときには第２制御を行わないものであることが望ましい。

画像形成が行われているときには，画像形成後の定着動作により定着加熱部材の熱は記録媒体に奪われる。そのため，画像形成が行われていないときと比べて，定着加熱部材の温度は速く低下する。従って，画像形成が行われているときの第１制御におけるハロゲンヒーターへの電力供給のインターバルは，比較的短い。従って，第２制御を行わなくても，突入電流が過大となるおそれが低い。そこで本発明では，ヒーター制御部は，画像形成が行われているときには第２制御を行わないこととしている。このように構成すれば，画像形成時の制御部の処理負荷を軽減しつつ，突入電流が大きくなり過ぎるのを防ぐことができる。

また本発明の画像形成装置は，第１温度測定部と比較して，定着加熱部材の温度の影響をより少なく受け，環境温度の影響をより多く受ける位置の温度測定値を出力する第２温度測定部を備え，ヒーター制御部は，第２温度測定部の温度測定値が高いほど第１期間を長くするものであることが望ましい。ここで，「定着加熱部材の温度の影響をより少なく受け」には，定着加熱部材の温度の影響を全く受けないものも含まれる。すなわち，第２温度測定部は，定着加熱部材の温度の影響を全く受けないものであってもよい。

環境温度が高いほど，ハロゲンヒーターのフィラメントの温度は低下し難い。そこで本発明では，環境温度が高いほど，第２制御におけるハロゲンヒーターへの電力供給のインターバルを長くしている。このように構成すれば，第２制御としてハロゲンヒーターへ電力を供給する回数を少なくすることができる。

また本発明の画像形成装置では，ヒーター制御部は，外部電源からの電力供給を受けてハロゲンヒーターへの電力供給を行うものであるとともに，外部電源の電圧が高いほど，第１期間を長くするものであることが望ましい。

外部電源の電圧が高いほどハロゲンヒーターへの印加電圧は高くなる。そのため，ハロゲンヒーターが所望のヒーター容量を発揮するのに必要な電流は小さくて済む。従って，過大な突入電流が流れるおそれが低くなる。そこで本発明では，外部電源の電圧が高いほど，第２制御におけるハロゲンヒーターへの電力供給のインターバルを長くしている。このように構成すれば，第２制御としてハロゲンヒーターへ電力を供給する回数を少なくすることができる。

また本発明の画像形成装置では，ヒーター制御部は，外部電源の電圧が予め定めた範囲内にあるときに限り第２制御を行うものであってもよい。

画像形成装置の仕向け国の中には，周辺機器の動作に影響を及ぼさない製品とすることを法律等で義務付けている国もある。そこで本発明のように構成すれば，このような国で画像形成装置を使用した場合の外部電源の電圧を考慮して，第２制御を行う電圧範囲を設定するだけで，容易にその国の法制に合致する製品とすることができる。

また本発明の画像形成装置では，定着加熱部材は，ヒーター容量の異なる複数のハロゲンヒーターを含むものであり，ヒーター制御部は，複数のハロゲンヒーターのうちヒーター容量が最も小さいものを含まず且つヒーター容量が最も大きいものを含む１つ又は２つ以上のハロゲンヒーターに対して第２制御を行うものである構成としてもよい。

ヒーター容量が大きいハロゲンヒーターほど，大きな突入電流が流れるおそれがある。そこで本発明のように構成すれば，少なくとも周辺機器の動作に最も影響を及ぼしやすいハロゲンヒーターの突入電流を抑制することができる。

本発明によれば，ハロゲンヒーターの突入電流が大きくなり過ぎるのを抑制することにより周辺機器の動作に影響を及ぼし難い画像形成装置が提供されている。

実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 同画像形成装置が備える定着装置の概略斜視図である。 同定着装置に関する電気系統を示すブロック図である。 同定着装置が備えるハロゲンヒーターへの電圧印加制御のうち第１制御のみを実行した場合のタイミングチャートである。 ハロゲンヒーターをオフにしている時間と突入電流との関係を示すグラフである。 ハロゲンヒーターへの電圧印加制御として第１制御に加えて第２制御を実行した場合のタイミングチャートである。 画像形成装置が現にプリントを行っているときの加熱ローラーの表面温度とハロゲンヒーターのオンオフの推移を示すタイミングチャートである。 変更例に係る定着装置を示す斜視図である。 他の変更例に係る定着装置を示す斜視図である。 さらに他の変更例に係る定着装置を示す斜視図である。

以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は，本発明に係る画像形成装置の構成例を示す図である。図１に示す画像形成装置１は，電子写真方式のタンデム型デジタルカラープリンター（以下単に「プリンター」と記載する）である。もちろん，プリンターのほか，さらにスキャナを有する複写機又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等にも本発明を適用することができる。

画像形成装置１は，その内部のほぼ中央部に中間転写ベルト４０を備えている。中間転写ベルト４０は，無端状（エンドレス状）のベルトであり，駆動ローラー１２，テンションローラー１３，及び従動ローラー１４，１５の外周部に掛け渡されている。中間転写ベルト４０は，駆動ローラー１２の回転駆動に伴って反時計回りに回転する。テンションローラー１３は，バネ１０によって中間転写ベルト４０の内側から外側に向かって付勢されている。そのため中間転写ベルト４０には，常に張力がかかっている。

中間転写ベルト４０の下方には，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つのイメージングユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが，中間転写ベルト４０に沿ってこの順に並んで配置されている。各イメージングユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは，感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋをそれぞれ有している。各感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの周囲には，画像形成時の回転方向（正回転方向ともいう，図中時計回り方向）に沿って順に，帯電装置２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと，露光装置２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋと，現像装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋと，クリーニング装置２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋと，イレーサー（除電装置）２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋとが配置されている。なお，以下において，イエロー(Ｙ)，マゼンタ(Ｍ)，シアン(Ｃ)またはブラック(Ｋ)の区別が必要である場合を除いて，各色を表す添え字を省略して説明する。

帯電装置２２は，例えばスコロトロンであり，感光体２１の表面を一様に帯電させるものである。露光装置２３は，帯電した感光体２１を，作像する画像のデータに基づいて露光するものである。これにより，感光体２１には，画像データに基づく静電潜像が形成される。現像装置２４は，感光体２１に形成された静電潜像をトナーにより可視像化するものである。すなわち，感光体２１にトナー像を形成するものである。

クリーニング装置２５は，短冊状のクリーニングブレード３８を備える。クリーニングブレード３８は，後述する１次転写後に感光体２１上に残留する残留トナーを掻き落とすものである。イレーサー２６は，イレーサーランプを備えており，イレーサーランプの照射により，１次転写後の感光体２１の表面の静電潜像の残像を除去するものである。

また図１に示すように，中間転写ベルト４０を挟んで，各感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋと対向する位置には，後述する１次転写のための１次転写ローラー３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋが設けられている。また，中間転写ベルト４０の駆動ローラー１２で支持された部分には，後述する２次転写のための２次転写ローラー１６が圧接されている。２次転写ローラー１６と中間転写ベルト４０とのニップ部が２次転写領域１７となる。この２次転写領域１７において，中間転写ベルト４０上に転写されたトナー像は用紙（最終媒体，記録媒体）Ｐに転写される。

画像形成装置１の下部には，給紙カセット９１が着脱可能に配置されている。給紙カセット９１内に積載された状態で収容された用紙Ｐは，給紙ローラー９２の回転によって最上部のものから１枚ずつ引き出されて搬送路９３に送り出される。搬送路９３は，給紙カセット９１から，タイミングローラー対９４のニップ部，２次転写領域１７，および定着装置９５を通って排紙トレイ９８まで続いている。給紙カセット９１から送り出された用紙Ｐは，タイミングローラー対９４に搬送され，ここで所定のタイミングで２次転写領域１７に送り出される。

定着装置９５は，図１及び図２に示すように，中空円筒状で，ハロゲンヒーター９９を内部に備えた加熱ローラー（定着加熱部材の一例）９６と，この加熱ローラー９６に圧接されて従動回転する加圧ローラー（回転部材）９７とを備えている。加熱ローラー９６と加圧ローラー９７とにより形成されるニップ部を，２次転写によりトナー像が転写された用紙Ｐが通過することにより，用紙Ｐにトナー像が定着される。また定着装置９５は，加熱ローラー９６の表面の温度を測定する温度センサー１００（第１温度測定部に相当する，以下「表面温度センサー１００」という）を備えている。

また画像形成装置１は，ＣＰＵを含んでその動作全般を制御する制御部７０を備えている（図１及び図３参照）。制御部７０には，図３に示すように，上記した表面温度センサー１００の他，画像形成装置１の設置される環境の温度を測定する温度センサー１０１（第２温度測定部に相当する，以下「環境センサー１０１」という）が接続されている。環境センサー１０１は，表面温度センサー１００と比べて，加熱ローラー９６の温度の影響をより少なく受け，環境温度の影響をより多く受ける位置の温度を測定するものである。なお環境センサー１０１は，加熱ローラー９６の温度の影響を全く受けない位置の温度を測定するものでもよい。環境センサー１０１により測定される具体的な環境温度の例としては，機内温度や画像形成装置の設置されている部屋の温度（室温）が挙げられる。

また制御部７０は，加熱ローラー９６を回転させる電動モーターＭの駆動を制御する。また制御部７０は，低圧電源部１０２に含まれているヒーター制御回路１０３を介して，ハロゲンヒーター９９の動作（点灯）を制御する。低圧電源部１０２は，外部電源から画像形成装置１に供給される電力を，ハロゲンヒーター９９や電動モーターＭの動作に適した電圧に変換して，これらに電力を供給するものである。なお外部電源の電圧が高いほど，ハロゲンヒーター９９に印加される電圧は高くなる。

次に，このような構成の画像形成装置１の画像形成動作について簡単に説明する。カラー画像を出力するフルカラーモードの場合，例えばパソコンなどの外部装置から画像形成装置１の制御部７０に画像信号が入力されると，制御部７０は，この画像信号をイエロー，シアン，マゼンタ，ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し，このデジタル画像信号に基づいて，各イメージングユニット２の露光装置２３を発光させて，感光体２１を露光する。これにより，各感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの表面に各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。なお，露光前に，各感光体２１の表面は，帯電装置２２により一様に帯電される。

各感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上に形成された静電潜像は，各現像装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによってそれぞれ現像されて各色のトナー像となる。そして，各色のトナー像は，各１次転写ローラー３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋへのバイアス電位の印加（トナーの帯電極性と逆極性のバイアス電位の印加）により，図１中反時計回りに回転する中間転写ベルト４０上に順次転写されて重ね合わせられる。これにより中間転写ベルト４０上には，各色のトナー像が重ね合わせられたカラー画像としてのトナー像が形成される。これを１次転写という。

中間転写ベルト４０上に転写されたトナー像は，中間転写ベルト４０の移動にしたがって２次転写領域１７に達する。一方，給紙カセット９１から搬送路９３に送り出された用紙Ｐは，タイミングローラー対９４によって，トナー像が２次転写領域１７に達するタイミングに合わせて２次転写領域１７へ搬送される。そして，２次転写ローラー１６には，１次転写ローラー３０への印加電位に比較してトナーの帯電極性と逆極性側に大きなバイアス電位が印加される。これにより，２次転写領域１７において，トナー像は中間転写ベルト４０から用紙Ｐに転写される。これを２次転写という。

トナー像が転写された用紙Ｐは，搬送路９３を通って定着装置９５に送られる。そこで，ハロゲンヒーター９９の点灯により温められた加熱ローラー９６と加圧ローラー９７とにより形成されるニップ部を通過することにより，用紙Ｐにトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは，排紙トレイ９８に排出される。

なお，用紙Ｐに転写されることなく中間転写ベルト４０上に残った残留トナーは，ベルトクリーニング装置９で掻き取られ，中間転写ベルト４０の外周面から除去される。その後，感光体２１及び中間転写ベルト４０の回転駆動が停止される。

次に，ハロゲンヒーター９９への電力供給制御（電圧印加制御）について説明する。制御部７０は，図４に示すように，ハロゲンヒーター９９への電圧印加，すなわちハロゲンヒーター９９のオンオフを制御する。具体的には制御部７０は，ハロゲンヒーター９９への電力供給の停止中に，表面温度センサー１００により測定した加熱ローラー９６の表面温度が低下して予め定めた基準温度（下限値）以下となった時に，ハロゲンヒーター９９への電圧印加を開始し（すなわちハロゲンヒーター９９をオンし），ハロゲンヒーター９９への電力供給中に，加熱ローラー９６の表面温度が上昇して予め定めた基準温度（上限値）以上となった時に，ハロゲンヒーター９９への電圧印加を停止する（すなわちハロゲンヒーター９９をオフする）。これにより，加熱ローラー９６の表面温度を，用紙Ｐへのトナー像の定着に適した温度範囲に保っている。なおハロゲンヒーター９９を点灯してから加熱ローラー９６の表面温度が上昇するまでには時間差がある。なお本形態では，下限値と上限値を同じ温度としているが，上限値が下限値よりも低くない温度であれば，上限値と下限値とは異なる温度でもよい。

ところで，ハロゲンヒーター９９のオフ時間（秒）の長さと，ハロゲンヒーター９９に流れる突入電流（Ａ）の大きさの間には，図５に示すような関係がある。すなわち，ハロゲンヒーター９９がオフである時間が長いほど，ハロゲンヒーター９９に流れる突入電流は大きくなる。突入電流とは，ハロゲンヒーター９９に電圧を印加した際に瞬時的に生じる大きな電流のことである。ハロゲンヒーター９９のオフ時間が長ければ，それだけハロゲンヒーター９９のフィラメントの温度が低下するため，フィラメントの電気抵抗は小さくなる。そのため，突入電流は大きくなるのである。具体的には図５に示す例では，ハロゲンヒーター９９への電圧印加を停止してから１０秒後には突入電流は２５Ａ程度になる。また，ハロゲンヒーター９９への電圧印加を停止してから１００秒後には突入電流は４５Ａ程度となる。

ここで，ハロゲンヒーター９９の突入電流が２５Ａを超えると，フリッカーが生じる等，周辺機器の動作に影響が出るおそれがある。そこで実施形態の画像形成装置１では，制御部７０は，図６に示すようにハロゲンヒーター９９への電力供給を制御している。すなわち，制御部７０は，既に図４を参照して説明した電力供給制御（これを第1制御という）に加えて，ハロゲンヒーター９９をオフしてから（ハロゲンヒーター９９への電力供給を停止してから）予め定めた長さの第１期間Ａが経過した時には，加熱ローラー９６の表面温度が基準温度以下となっていなくても，予め定めた長さの第２期間Ｂにわたってハロゲンヒーター９９をオンする（ハロゲンヒーター９９への電力供給を行う）ようにしている。これを第２制御という。この第２制御により，ハロゲンヒーター９９のフィラメントの温度が低下し過ぎるのを防止している。第１期間Ａの長さは，ハロゲンヒーター９９への電力供給時にフリッカー等の周辺機器への影響が出るほど大きな突入電流が流れない長さに定められている（具体的には後述の表１参照）。

なお本実施形態では，ハロゲンヒーター９９をオンする第２期間Ｂは，加熱ローラー９６の表面温度を変化させるほど長いものではない（図６参照）。すなわち，ハロゲンヒーター９９への電力供給を開始してから加熱ローラー９６の表面温度が上昇し始めるまでの時間差より短い期間である。しかし第２期間Ｂを，加熱ローラー９６の表面温度が多少上昇する程度の長さに設定しても問題ない。但し，第２期間Ｂを長くし過ぎると，加熱ローラー９６の表面温度が基準温度を離れて徐々に上昇していってしまうおそれがある。そのため，第２期間Ｂの長さは，このような不具合が生じない程度に設定する必要がある。

もちろん実施形態の画像形成装置１では制御部７０は，この第２制御を行いつつも，加熱ローラー９６の表面温度が基準温度以下となった時には加熱ローラー９６の表面温度が基準温度以上となるまでの間（図６中の期間Ｃ参照），ハロゲンヒーター９９をオンする。なお，第２制御としての電圧印加中に，加熱ローラー９６の表面温度が基準温度以下となった場合には，制御部７０は，加熱ローラー９６の表面温度が基準温度以上となるまでハロゲンヒーター９９に電圧を印加する。

上記のような第２制御は，画像形成時でないときに行われ，画像形成時には行われない。すなわち制御部７０は，現在プリントを行っているか否かを判定し，行っているときには，第１制御のみを行う。これに対して現在プリントを行っていないときには，第１制御に加えて第２制御を行う。このように現在プリントを行っているか否かによりハロゲンヒーター９９への電力供給制御を変更するのは，次の理由による。すなわちプリントを行っているときは，図７に示すように，加熱ローラー９６の表面温度が基準温度以下となるまでの時間（図７中の符号Ｄで示す期間）が，プリントを行っていないとき（図４参照）に比して短い。これは，加熱ローラー９６の熱が用紙Ｐ（図２参照）に奪われるためである。従ってプリントを行っているときは，第１制御のみを行うこととしても，長期間ハロゲンヒーター９９に電圧が印加されないということがない。よって突入電流が過大となることがない。そのため実施形態では，現にプリントを行っているときに限って，第２制御を行うこととしているのである。なお，「現にプリントを行っているとき」とは，実際にプリント動作をしているときを指し，通常の稼働モード中であってプリント動作をしていないとき（待機しているとき）を含まない概念である。

ここで実施形態の画像形成装置１では，制御部７０は，画像形成装置１の設置環境の温度（環境センサー１０１により測定された温度）と，ハロゲンヒーター９９への印加電圧に応じて，第１期間Ａ（ハロゲンヒーター９９の消灯期間Ａ）の長さ及び第２期間Ｂ（ハロゲンヒーター９９の点灯期間Ｂ）の長さを自動で変更する。具体的には，制御部７０は，下記表１に示す時間決定テーブルに従って消灯期間Ａ及び点灯期間Ｂの長さを変更する。なお表１中の印加電圧の値の違いは，外部電源の電圧値が異なることにより生じる違いである。

表１に示すように，制御部７０は，環境温度が高いほど消灯期間Ａを長くする。環境温度が高いほど，ハロゲンヒーター９９のフィラメントの温度が低下し難いからである。また制御部７０は，印加電圧が大きいほど消灯期間Ａを長くする。これは次の理由による。すなわち，ハロゲンヒーター９９への印加電圧が大きいほど，ハロゲンヒーター９９を所望のヒーター容量で点灯するのに必要な電流は小さくて済む。そのため，過大な突入電流が流れるおそれが小さくなる。従って，消灯期間Ａを長くできるのである。また制御部７０は，消灯期間Ａが長いほど点灯期間Ｂを長くする。消灯期間Ａが長いほど，ハロゲンヒーター９９のフィラメントの温度が大きく低下するからである。

このように制御部７０は，第２制御における消灯期間Ａの長さを自動で変更することにより，第２制御としてのハロゲンヒーター９９の点灯が最小限の回数で済むようにしている。また，第２制御における消灯期間Ａの長さに合わせて点灯期間Ｂの長さを変更することにより，フリッカー等の発生を防止するという目的に適した範囲でフィラメントの温度を上昇させるようにしている。

なお，画像形成装置１の設置環境の温度やハロゲンヒーター９９への印加電圧は，例えば画像形成装置１が使用される国によって大きく変わる。そして画像形成装置１の使用がなされる国（以下「仕向け国」という）の中には，画像形成装置１がフリッカー等を発生させるものでないことをその製造者に義務付けている国もある。そこで，下記表２に示すように，特定の環境温度及び印加電圧である場合のみ，制御部７０が第２制御を実行するように設定可能に構成してもよい。このように構成する場合，制御部７０が画像形成装置１の設置環境の温度及びハロゲンヒーター９９への印加電圧の情報に基づいて自動で第２制御の実行の有無を決定する構成としてもよいし，画像形成装置１のメンテナンス等を行うサービスマンが第２制御の実行の有無の設定を行うよう構成してもよい。このように構成すれば，第２制御を実行する条件（環境温度及び印加電圧）を画像形成装置１の仕向け国に合わせて設定するだけで，仕向け国の法制に合致した製品とすることができる。なお，下記表２に示す例では，環境温度が１５℃以上２５℃未満のときであって印加電圧が２３０Ｖ（ボルト）のときのみ第２制御を行うように設定している。もちろん，環境温度を考慮することなく，印加電圧が特定の値である場合のみ制御部７０が第２制御を実行するように設定可能に構成してもよい。この場合，上記のような法制のある仕向け国におけるハロゲンヒーター９９への印加電圧に合わせて，第２制御を実行する条件（印加電圧）を設定すればよい。

以上詳細に説明したように実施形態に係る画像形成装置１では，制御部７０は，ハロゲンヒーター９９への電力供給の停止中に，加熱ローラー９６の表面温度が予め定めた下限値以下となるとハロゲンヒーター９９への電力供給を開始し，ハロゲンヒーター９９への電力供給中に，加熱ローラー９６の表面温度が予め定めた上限値以上となるとハロゲンヒーター９９への電力供給を停止する第１制御を行うとともに，ハロゲンヒーター９９への電力供給を停止してから予め定めた長さの第１期間Ａ（図６参照）が経過したときには，加熱ローラー９６の表面温度が予め定めた下限値以下でなくても予め定めた長さの第２期間Ｂ（図６参照）にわたってハロゲンヒーター９９へ電力を供給する第２制御を行う。そのため，ハロゲンヒーター９９に長時間電力が供給されないということがない。よって，ハロゲンヒーター９９のフィラメントの温度が低下し過ぎて，フィラメントの電気抵抗が極端に小さくなることがない。従って，過大な突入電流が流れることにより画像形成装置１の周辺機器の動作に影響が出るのを防ぐことができる。

なお突入電流を抑える方法としては，従来より，ハロゲンヒーターへの通電開始時のみハロゲンヒーターに直列接続した抵抗にも電流が流れるよう構成する方法がある。しかしこの方法は，抵抗での電力損失があるため，ショートウォームアップ（ウォームアップ時間の短縮化）を図った製品には不向きである。また他の方法として，複数のハロゲンヒーターを並列接続することで，個々のハロゲンヒーターに流れる電流を小さくする方法がある。しかしこの方法も，加熱ローラーの大型化を招くため，ショートウォームアップを図った製品には不向きである。これに対して実施形態の画像形成装置１は，ショートウォームアップを可能にしながら過大な突入電流の発生を防止することができる。

また実施形態の画像形成装置１では，制御部７０は，現にプリントを行っているときには上記の第２制御を行わない。そのため，現にプリントを行っているときの制御部７０の処理負荷を軽減することができる。

また実施形態の画像形成装置１では，制御部７０は，環境センサー１０１により測定された温度が高いほど第１期間Ａ（図６参照）を長くする。また制御部７０は，ハロゲンヒーター９９への印加電圧が高いほど第１期間Ａを長くする（表１参照）。そのため，第２制御としてハロゲンヒーター９９へ電圧を印加する回数を，フリッカー等の不具合を発生させない範囲で少なく抑えることができる。

なお，上述した実施形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，上記形態では，制御部７０が消灯期間Ａ及び点灯期間Ｂの長さを自動で変更するように構成したが，画像形成装置１のメンテナンス等を行うサービスマンが，環境温度及びハロゲンヒーター９９への印加電圧に応じて設定変更を行うように構成してもよい。

また実施形態では，第２制御における第２期間Ｂ（点灯期間Ｂ，図６参照）は，第１制御におけるハロゲンヒーター９９の点灯期間Ｃに比して短いものであった（加熱ローラー９６の表面温度を上昇させない程度の長さであった）。そして，第２期間Ｂでハロゲンヒーター９９へ流す電流は，点灯期間Ｃで流す電流と同じ大きさであった。これに対して，第２制御における第２期間Ｂを第１制御における点灯期間Ｃと同じ長さとし，第２期間Ｂでハロゲンヒーター９９へ流す電流を点灯期間Ｃで流す電流よりも小さくしてもよい。このように構成しても，第２制御におけるハロゲンヒーター９９の点灯で加熱ローラー９６の表面温度が上がりすぎないように調整することができる。

また実施形態では，定着装置９５は，ハロゲンヒーター９９を１つ含む加熱ローラー９６を備える構成としたが，複数のハロゲンヒーターを備えるものであってもよい。この場合，各ハロゲンヒーターのヒーター容量が異なっていてもよい。各ハロゲンヒーターのヒーター容量が異なっている場合には，最もヒーター容量の高いハロゲンヒーターについて実施形態の第２制御を行い，最もヒーター容量の小さいハロゲンヒーターについては第２制御を行わないよう構成してもよい。ヒーター容量が大きいハロゲンヒーターほど大きな突入電流が流れるおそれがあるところ，少なくとも周辺機器の動作に最も影響を及ぼしやすいハロゲンヒーターの突入電流を抑制することができるからである。

なお，複数のハロゲンヒーターを備える定着装置としては，例えば図８に示すように，加熱ローラー９６Ａの幅方向に，複数のハロゲンヒーター１１０，１１１，１１２を配したものが挙げられる。図８に示す定着装置９５Ａのように構成する場合には，幅方向中央に位置するハロゲンヒーター１１１を，例えばＢ５サイズの用紙幅に対応した幅のものとし，３つのハロゲンヒーター１１０，１１１，１１２の幅寸法の合計が，例えばＡ４サイズの用紙幅に対応するように構成するとよい。Ｂ５サイズの用紙に印刷する際にはハロゲンヒーター１１１のみを点灯させればよいからである。これらのハロゲンヒーター１１０，１１１，１１２のうちハロゲンヒーター１１１のヒーター容量が他のハロゲンヒーター１１０，１１２よりも大きい場合には，ハロゲンヒーター１１１への電力供給制御に関して第２制御を行えばよい。また，図中中央のハロゲンヒーター１１１，図中左のハロゲンヒーター１１０，図中右のハロゲンヒーター１１２の順にヒーター容量が大きい場合には，中央のハロゲンヒーター１１１のみ第２制御を行う構成としてもよいし，中央のハロゲンヒーター１１１と左のハロゲンヒーター１１０に対して第２制御を行う構成としてもよい。

また複数のハロゲンヒーターを備える定着装置は，図９に示す定着装置９５Ｂのように，加熱ローラー９６Ｂ内に幅寸法の異なる２つのハロゲンヒーター１１３，１１４が配されているものであってもよい。この場合，例えばハロゲンヒーター１１３の幅寸法をＢ５サイズの用紙幅に対応させ，ハロゲンヒーター１１４の幅寸法をＡ４サイズの用紙幅に対応させるとよい。ハロゲンヒーター１１３のヒーター容量よりもハロゲンヒーター１１４のヒーター容量が大きい場合には，ハロゲンヒーター１１４への電力供給制御に関して第２制御を行えばよい。

また複数のハロゲンヒーターを備える定着装置は，図１０に示す定着装置９５Ｃのように，加熱ローラー９６だけでなく加圧ローラー９７Ａにもハロゲンヒーター１１５を含むものであってもよい。加圧ローラー９７Ａに含まれるハロゲンヒーター１１５のヒーター容量よりも加熱ローラー９６に含まれるハロゲンヒーター９９のヒーター容量が大きい場合には，ハロゲンヒーター９９への電力供給制御に関して第２制御を行えばよい。なおこの場合には，加熱ローラー９６及び加圧ローラー９７Ａが定着加熱部材に相当する。

なお実施形態では，画像形成部は，イメージングユニット２，中間転写ベルト４０，１次転写ローラー３０，及び２次転写ローラー１６を含んで構成されている。また実施形態の制御部７０は，ヒーター制御部を構成する。

１…画像形成装置
７０…制御部
９６…加熱ローラー（定着加熱部材）
９９…ハロゲンヒーター
１００…表面温度センサー（第１温度測定部）
１０１…環境センサー（第２温度測定部）
Ｐ…記録媒体

Claims (6)

1. 記録媒体へのトナー像の形成（以下「画像形成」という）を行う画像形成部と，
   ハロゲンヒーターを有し，前記ハロゲンヒーターの熱で加熱されるとともに，トナー像が形成された記録媒体に接して記録媒体にトナー像を定着させる定着加熱部材と，
   前記定着加熱部材の温度を指標する温度測定値を出力する第１温度測定部と，
   前記ハロゲンヒーターへの電力供給を制御するヒーター制御部とを備える画像形成装置において，
   前記ヒーター制御部は，
   前記ハロゲンヒーターへの電力供給の停止中に，前記第１温度測定部の温度測定値が低下して予め定めた下限値以下となると前記ハロゲンヒーターへの電力供給を開始するとともに，
   前記ハロゲンヒーターへの電力供給中に，前記第１温度測定部の温度測定値が上昇して，前記下限値より低くない予め定めた上限値以上となると前記ハロゲンヒーターへの電力供給を停止する第１制御と，
   前記ハロゲンヒーターへの電力供給を停止してから予め定めた長さの第１期間が経過すると，前記第１温度測定部の温度測定値が前記下限値以下となっていなくても，予め定めた長さの第２期間にわたって前記ハロゲンヒーターへの電力供給を行う第２制御と行うものであることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において，
   前記ヒーター制御部は，画像形成が行われているときには前記第２制御を行わないものであることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において，
   前記第１温度測定部と比較して，前記定着加熱部材の温度の影響をより少なく受け，環境温度の影響をより多く受ける位置の温度測定値を出力する第２温度測定部を備え，
   前記ヒーター制御部は，前記第２温度測定部の温度測定値が高いほど前記第１期間を長くするものであることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において，
   前記ヒーター制御部は，
   外部電源からの電力供給を受けて前記ハロゲンヒーターへの電力供給を行うものであるとともに，
   外部電源の電圧が高いほど，前記第１期間を長くするものであることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において，
   前記ヒーター制御部は，外部電源の電圧が予め定めた範囲内にあるときに限り前記第２制御を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において，
   前記定着加熱部材は，ヒーター容量の異なる複数の前記ハロゲンヒーターを含むものであり，
   前記ヒーター制御部は，前記複数のハロゲンヒーターのうちヒーター容量が最も小さいものを含まず且つヒーター容量が最も大きいものを含む１つ又は２つ以上のハロゲンヒーターに対して前記第２制御を行うものであることを特徴とする画像形成装置。

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