JP2023016473A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像形成装置の待機期間において長時間フリッカを改善すること。【解決手段】それぞれ異なる電源系統に接続された第一ヒータと第二ヒータとによって熱伝搬媒体が加熱される。画像形成装置は、待機期間において、第一ヒータと第二ヒータとを交互に動作させることで、熱伝搬媒体の温度を待機温度に維持する。第一ヒータが延在する方向において、第一ヒータの中央の発熱能力は第一ヒータの端部の発熱能力以上であってもよい。第二ヒータが延在する方向において、第二ヒータの端部の発熱能力は第二ヒータの中央の発熱能力以上であってもよい。【選択図】 図8
Description
本発明は定着装置を有する画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置において、定着装置は、熱と圧力とを用いて、シートに対してトナー画像を定着させる。定着装置は、シートおよびトナー画像を加熱するためのヒータを有している。特許文献1によれば、ハロゲンヒータを搭載した定着装置が記載されている。シートに対するトナー画像の定着性を良好に維持するためには、ヒータの温度を適切に制御することが必要となる。この温度制御は、ヒータをオン/オフすることで達成される。ところで、ヒータをオン/オフすると、フリッカ現象が発生することが指摘されている(特許文献2)。フリッカ現象とは、交流電源に接続された電気機器に生じる突入電流などに起因して交流電源の電圧が変動し、交流電源に接続されている他の機器の動作が影響を受ける現象をいう。代表的なフリッカ現象としては照明装置のちらつきが挙げられる。
フリッカの程度を示す指標(フリッカー値)としては、IEC(国際電気標準会議)の規格(IEC61000-3-3)により定められた短時間フリッカ値(Pst値)と長時間フリッカ(Plt値)がある。Pst値は、10分間に測定されたフリッカの程度を示す。Pst値が1である場合には、50%の人が不快と感じるちらつきが生じていると定義されている。また、IEC規格では、Pst値≦1が規格値として定められている。一方、Plt値は、Pst値を12回(2時間)計測して3乗平均したものである。IEC規格ではPlt値≦0.65が規格値として定められている。画像形成装置には、画像形成動作中のPst値は1以下であること、待機中のPlt値が0.65以下であることが求められる。
ところで、消費電力の大きなヒータを雰囲気温度から目標となる定着温度まで立ち上げるには、かなり長い時間が必要となる。そのため、待機中においてヒータを予備加熱しておくことで、ヒータを目標温度まで加熱するために必要となる時間が短縮される。しかし、待機中において、ヒータの温度制御を行うと長時間フリッカが悪化してしまうことがある。そこで、本発明は、画像形成装置の待機期間における長時間フリッカを改善することを目的とする。
本発明は、たとえば、
第一電源コードと、
前記第一電源コードに接続された第一電源系統と、
前記第一電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータを有する第一ヒータグループと、
第二電源コードと、
前記第二電源コードに接続された第二電源系統と、
前記第二電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータを有する第二ヒータグループと、
前記第一ヒータグループと前記第二ヒータグループとから出力される熱をトナー画像およびシートへ伝搬させる熱伝搬媒体であって、前記シートの搬送方向に対して交差する方向に延在する熱伝搬媒体と、
前記第一ヒータグループおよび前記第二ヒータグループを制御する制御手段であって、前記シートに前記トナー画像を定着させる定着期間において前記熱伝搬媒体の温度を定着温度に制御し、前記定着期間よりも前の待機期間において、前記熱伝搬媒体の温度を前記定着温度と等しいかそれよりも低い待機温度に制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記待機期間において、前記第一ヒータグループに含まれる第一ヒータと、前記第二ヒータグループに含まれる第二ヒータとを交互に動作させることで、前記熱伝搬媒体の温度を前記待機温度に維持するように構成されており、
前記第一ヒータが延在する方向において、前記第一ヒータの中央の発熱能力は前記第一ヒータの端部の発熱能力以上であり、
前記第二ヒータが延在する方向において、前記第二ヒータの端部の発熱能力は前記第二ヒータの中央の発熱能力以上であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
第一電源コードと、
前記第一電源コードに接続された第一電源系統と、
前記第一電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータを有する第一ヒータグループと、
第二電源コードと、
前記第二電源コードに接続された第二電源系統と、
前記第二電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータを有する第二ヒータグループと、
前記第一ヒータグループと前記第二ヒータグループとから出力される熱をトナー画像およびシートへ伝搬させる熱伝搬媒体であって、前記シートの搬送方向に対して交差する方向に延在する熱伝搬媒体と、
前記第一ヒータグループおよび前記第二ヒータグループを制御する制御手段であって、前記シートに前記トナー画像を定着させる定着期間において前記熱伝搬媒体の温度を定着温度に制御し、前記定着期間よりも前の待機期間において、前記熱伝搬媒体の温度を前記定着温度と等しいかそれよりも低い待機温度に制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記待機期間において、前記第一ヒータグループに含まれる第一ヒータと、前記第二ヒータグループに含まれる第二ヒータとを交互に動作させることで、前記熱伝搬媒体の温度を前記待機温度に維持するように構成されており、
前記第一ヒータが延在する方向において、前記第一ヒータの中央の発熱能力は前記第一ヒータの端部の発熱能力以上であり、
前記第二ヒータが延在する方向において、前記第二ヒータの端部の発熱能力は前記第二ヒータの中央の発熱能力以上であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明によれば、画像形成装置の待機期間における長時間フリッカが改善する。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
<実施例1>
[画像形成装置]
図1が示すように、画像形成装置100は4つの画像形成ステーションを備えた電子写真方式のプリンタである。画像形成装置100は、複写機、複合機およびファクシミリ装置などとして製品化されてもよい。ここで、第一ステーションはイエロー(y)の画像を形成する。第二ステーションはマゼンタ(m)の画像を形成する。第三ステーションはシアン(c)の画像を形成する。第四ステーションはブラック(k)の画像を形成する。四つのステーションの動作と構成は同一または類似している。そのため、四色に共通する事項が説明される際には、参照符号から、ymckの文字が省略される。なお、本発明の技術思想はモノクロプリンタにも適用可能である。
[画像形成装置]
図1が示すように、画像形成装置100は4つの画像形成ステーションを備えた電子写真方式のプリンタである。画像形成装置100は、複写機、複合機およびファクシミリ装置などとして製品化されてもよい。ここで、第一ステーションはイエロー(y)の画像を形成する。第二ステーションはマゼンタ(m)の画像を形成する。第三ステーションはシアン(c)の画像を形成する。第四ステーションはブラック(k)の画像を形成する。四つのステーションの動作と構成は同一または類似している。そのため、四色に共通する事項が説明される際には、参照符号から、ymckの文字が省略される。なお、本発明の技術思想はモノクロプリンタにも適用可能である。
感光ドラム101は静電潜像およびトナー画像を担持して回転する感光体および像担持体である。帯電ローラ102は、感光ドラム101の表面を一様に帯電させる帯電部材である。露光装置103は、画像信号に応じたレーザー光Eを感光ドラム101に照射して、感光ドラム101の表面に静電潜像を形成する。現像器104は、トナーを静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。一次転写ローラ105は、トナー画像を感光ドラム101から中間転写ベルト107に転写する。すなわち、イエローのトナー画像、マゼンタのトナー画像、シアンのトナー画像およびブラックのトナー画像が順番に中間転写ベルト107に転写されることで、フルカラー画像が形成される。中間転写ベルト107が回転することで、トナー画像は二次転写部に搬送される。二次転写部には二次転写ローラ対109が設けられている。
給紙カセット111は、多数のシートPを収容可能な給紙庫である。ピックアップローラ112は、給紙カセット111からシートPを搬送路へ送り出す。給紙ローラ113はシートPの重送を抑制しつつ、さらに下流側にシートPを搬送する。下流とは、シートPの搬送方向における下流を意味する。レジストローラ114は、シートPの斜行を抑制する搬送ローラである。シートPの搬送方向におけるシートPの先端がレジストローラ114に突き当てられることで、シートPの斜行が修正される。その後、シートPは、二次転写部に搬送される。
二次転写部において二次転写ローラ対109は、中間転写ベルト107からシートPへトナー画像を転写する。定着装置120は、シートPおよびトナー画像に対して熱と圧力を加えることで、トナー画像をシートP上に定着させる。搬送ローラ115、116、117は、定着装置120の下流側に配置されており、シートPを搬送して排出ローラ118にわたす。排出ローラ118は、シートPを画像形成装置100の外部(例:シートトレイ)に排出する。
[定着装置]
図2が示すように、定着装置120は、熱伝搬媒体として無端状で回転可能な定着ベルト210を中心とした加熱ユニット200を有する。図2においてZ方向は高さ方向であり、X方向はシートPの搬送方向と平行な方向である。定着ベルト210は、パッド220、加熱ローラ240、および張架ローラ250に張架される。加熱ローラ240は、その内部にヒータ(例:ハロゲンヒータ)を有する加熱回転体である。ハロゲンヒータとは、発熱体としてハロゲンランプを有するヒータである。加熱ローラ240は、定着ベルト210を加熱する。加熱ローラ240は、モータ等から供給される回転力によって回転する。張架ローラ250は、定着ベルト210に所定の張力を与えるテンションローラである。張架ローラ250は、加熱ユニット200の不図示の枠体によって支持された弾性体(例:ばね)によって付勢されている。このばねの張力は、たとえば、50Nである。張架ローラ250は、定着ベルト210に対して従動回転する。パッド220は、金属製のステー260によって定着ベルト210の内周面を支持する。パッド220は加圧ローラ230と協働して定着ベルト210を挟持する。パッド220と加圧ローラ230との間には、いわゆる略平面的なニップ部Nが形成されている。所定の長さかつ幅のニップ部Nが形成されるように、加圧ローラ230またはパッド220の少なくとも一方は、不図示の付勢機構によって付勢されていてもよい。トナー画像を転写されたシートPがニップ部Nを通過することで、シートPおよびトナー画像に圧力と熱が加わる。その結果、トナー画像がシートP上に定着する。
図2が示すように、定着装置120は、熱伝搬媒体として無端状で回転可能な定着ベルト210を中心とした加熱ユニット200を有する。図2においてZ方向は高さ方向であり、X方向はシートPの搬送方向と平行な方向である。定着ベルト210は、パッド220、加熱ローラ240、および張架ローラ250に張架される。加熱ローラ240は、その内部にヒータ(例:ハロゲンヒータ)を有する加熱回転体である。ハロゲンヒータとは、発熱体としてハロゲンランプを有するヒータである。加熱ローラ240は、定着ベルト210を加熱する。加熱ローラ240は、モータ等から供給される回転力によって回転する。張架ローラ250は、定着ベルト210に所定の張力を与えるテンションローラである。張架ローラ250は、加熱ユニット200の不図示の枠体によって支持された弾性体(例:ばね)によって付勢されている。このばねの張力は、たとえば、50Nである。張架ローラ250は、定着ベルト210に対して従動回転する。パッド220は、金属製のステー260によって定着ベルト210の内周面を支持する。パッド220は加圧ローラ230と協働して定着ベルト210を挟持する。パッド220と加圧ローラ230との間には、いわゆる略平面的なニップ部Nが形成されている。所定の長さかつ幅のニップ部Nが形成されるように、加圧ローラ230またはパッド220の少なくとも一方は、不図示の付勢機構によって付勢されていてもよい。トナー画像を転写されたシートPがニップ部Nを通過することで、シートPおよびトナー画像に圧力と熱が加わる。その結果、トナー画像がシートP上に定着する。
定着ベルト210は熱伝導性および耐熱性を有している。定着ベルト210は、薄肉の円筒形状であり、その内径は、たとえば、120mmである。定着ベルト210は、基層と、基層の外周に設けられた弾性層と、弾性層の外周に設けられた離型性層とを有する三層構造を採用していてもよい。基層の厚さは、たとえば、60μmである。基層の材質は、たとえば、ポリイミド樹脂(PI)である。弾性層の厚さは、たとえば、300μmである。基層の材質は、たとえば、シリコーンゴムである。離型性層の厚さは、たとえば、30μmである。離型性層の素材は、たとえば、フッ素樹脂である。フッ素樹脂としては、たとえば、PFA(四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂)などが採用可能である。
パッド220の材質は、たとえば、LCP(液晶ポリマー)樹脂である。加熱ローラ240は、ステンレス製のパイプであってもよい。当該パイプの外径は、たとえば、40mmであってもよい。パイプの厚みは、たとえば、1mmであってもよい。パイプの内部には、複数(例:6本)のヒータが配設されてもよい。ヒータから供給される熱は、加熱ローラ240から定着ベルト210に伝搬し、さらに、定着ベルト210からシートPおよびトナー画像に伝搬する。張架ローラ250も、ステンレス製のパイプにより形成されてもよい。当該パイプの外径は、たとえば、40mmである。当該パイプの厚みは、たとえば、1mmである。当該パイプの端部は、不図示のベアリングにより回転可能に支持されていてもよい。
加圧ローラ230は、たとえば、弾性層と離型性層とを有するローラである。加圧ローラ230の回転軸の外周に弾性層が設けられている。さらに、弾性層の外周に離型性層が設けられている。回転軸の素材は、金属(例:ステンレス)であってもよい。弾性層の厚さは、たとえば、5mmである。弾性層の素材は、たとえば、導電シリコーンゴムである。離型性層の厚さは、たとえば、50μmである。離型性層の素材は、たとえば、PFAなどのフッ素樹脂である。
[ヒータの配置]
図3は、加熱ローラ240の回転軸に平行な面で、加熱ローラ240の回転軸を切断した断面を模式的に表した図である。6本のヒータ341~346は、加熱ローラ240の内部に設けられた不図示のホルダに支持されている。サーミスタ301、302は加熱ローラ240の外周面に接触するように配置されていてもよい。これにより、加熱ローラ240または定着ベルト210の表面温度を精度よく測定することが可能となる。サーミスタ301は、加熱ローラ240の幅方向(加熱ローラ240が延在する方向(Y方向)と呼ばれてもよい。)における中央に配置されていてもよい。つまり、Y方向は加熱ローラ240の回転軸に対して平行な方向である。サーミスタ302は、加熱ローラ240の端部の表面温度を測定する。
図3は、加熱ローラ240の回転軸に平行な面で、加熱ローラ240の回転軸を切断した断面を模式的に表した図である。6本のヒータ341~346は、加熱ローラ240の内部に設けられた不図示のホルダに支持されている。サーミスタ301、302は加熱ローラ240の外周面に接触するように配置されていてもよい。これにより、加熱ローラ240または定着ベルト210の表面温度を精度よく測定することが可能となる。サーミスタ301は、加熱ローラ240の幅方向(加熱ローラ240が延在する方向(Y方向)と呼ばれてもよい。)における中央に配置されていてもよい。つまり、Y方向は加熱ローラ240の回転軸に対して平行な方向である。サーミスタ302は、加熱ローラ240の端部の表面温度を測定する。
[ヒータの配光分布(発熱能力)]
図4(A)は、第一ヒータグループを形成する3本のヒータ341、342、343の配光分布(発熱能力分布)を示す。図4(B)は、第二ヒータグループを形成する3本のヒータ344、345、346の配光分布を示す。横軸はY方向における位置を示す。縦軸は発熱能力を示す。図4(A)および図4(B)が示すように、6本のヒータ341~346はそれぞれ異なる配光分布を有していてもよい。
図4(A)は、第一ヒータグループを形成する3本のヒータ341、342、343の配光分布(発熱能力分布)を示す。図4(B)は、第二ヒータグループを形成する3本のヒータ344、345、346の配光分布を示す。横軸はY方向における位置を示す。縦軸は発熱能力を示す。図4(A)および図4(B)が示すように、6本のヒータ341~346はそれぞれ異なる配光分布を有していてもよい。
Y0は、ヒータ341~346の一方の端(以下、左端と称す。)の位置を示す。Y3は、ヒータ341~346の他方の端(以下、右端と称す。)の位置を示す。Y1は、左端側の端部領域と中央領域との境界である。Y2は、右端側の端部領域と中央領域との境界である。Y0からY3までの長さは、たとえば、500mmである。Y0からY1までの距離は、たとえば、125mmである。Y0からY2までの距離は、たとえば、375mmである。つまりY1からY2までの距離は250mmである。このように、一つの端部領域の長さと、中央領域の長さの比は、1:2であってもよい。
ヒータ341とヒータ346は、中央領域を主に加熱する熱源である。ヒータ343、ヒータ344、および、ヒータ345、二つの端部領域を主に加熱する熱源である。ヒータ342は、中央領域と端部領域とを含む全体をほぼ均一に加熱する熱源である。
ヒータ341、342、345、346の各消費電力(ヒータ出力)は、たとえば、1000Wである。ヒータ343、344の各消費電力は、たとえば、500Wである。ところで、シートPの幅に依存することなく、シートPの中心は、Y方向の中央付近を通過するように搬送される。たとえば、Y方向の長さ(幅)の狭いシートPが連続的に搬送される場合、端部領域を主に加熱するヒータ343、344、345の点灯比率(通電時間)が低下される。これにより、加熱ローラ240の両方の端部領域における過度な蓄熱が抑制される。
図4(A)および図4(B)が示すように、サーミスタ301は、中央領域の中心に配置されている。サーミスタ302は、左側の端部領域の中心に配置されている。とりわけ、サーミスタ301、302がY1およびY2に重ならないように配置されることで、中央領域の温度(中央温度M)と端部領域の温度(端部温度R)とが正確に検知される。
ヒータ341の中央領域の発熱能力の比率はX%である。ヒータ341の端部領域の発熱能力の比率はY%である(X>Y)。ここでは、ヒータ341の消費電力が1000Wと仮定されている。よって、ヒータ341の一つの端部領域の発熱能力は、電力換算で100Wである。ヒータ341の中央領域の発熱能力は、電力換算で800Wである。残りのヒータ342~346についても、図4(A)または図4(B)に示された比率と消費電力とから、各領域の発熱能力が計算可能である。
[コントローラ]
図5が示すように、制御基板500はヒータ341~346を駆動する。電源コード501、502は、それぞれ異なる系統の交流電源に接続される。電源コード501から供給された交流の電力は第一電源系統511を介して第一ヒータグループ561に供給される。電源コード502から供給された交流の電力は第二電源系統512を介して第二ヒータグループ562に供給される。第一ヒータグループ561は、ヒータ341、342、343を有している。第二ヒータグループ562は、ヒータ344、345、346を有している。
図5が示すように、制御基板500はヒータ341~346を駆動する。電源コード501、502は、それぞれ異なる系統の交流電源に接続される。電源コード501から供給された交流の電力は第一電源系統511を介して第一ヒータグループ561に供給される。電源コード502から供給された交流の電力は第二電源系統512を介して第二ヒータグループ562に供給される。第一ヒータグループ561は、ヒータ341、342、343を有している。第二ヒータグループ562は、ヒータ344、345、346を有している。
制御基板500には、CPU550と複数のスイッチ521~526が搭載されている。CPU550はメモリ560に記憶されている制御プログラムにしたがって複数のスイッチ521~526を制御する。メモリ560は、不揮発性メモリ(ROM)、揮発性メモリ(RAM)、ソリッドステートドライブ(SSD)およびハードディスクドライブ(HDD)などを含みうる。
スイッチ521は、電源コード501とヒータ341との間に接続されており、CPU550からの制御信号531にしたがって、ヒータ341のオン/オフを切り替える。スイッチ522は、電源コード501とヒータ342との間に接続されており、CPU550からの制御信号532にしたがって、ヒータ342のオン/オフを切り替える。スイッチ523は、電源コード501とヒータ343との間に接続されており、CPU550からの制御信号533にしたがって、ヒータ343のオン/オフを切り替える。スイッチ524は、電源コード502とヒータ344との間に接続されており、CPU550からの制御信号534にしたがって、ヒータ344のオン/オフを切り替える。スイッチ525は、電源コード502とヒータ345との間に接続されており、CPU550からの制御信号535にしたがって、ヒータ345のオン/オフを切り替える。スイッチ526は、電源コード502とヒータ346との間に接続されており、CPU550からの制御信号536にしたがって、ヒータ346のオン/オフを切り替える。スイッチ521~526は、たとえば、トライアック、サイリスタ、トランジスタ、および、IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)などのスイッチング素子であってもよい。ただし、スイッチ521~526は、CPU550から制御可能であり、かつ、ヒータ341~346の消費電力に見合った性能(定格電圧、定格電流)を有するスイッチ素子であれば採用可能である。
CPU550はサーミスタ301から出力される検知信号に基づき加熱ローラ240の中央温度Mを検知する。CPU550はサーミスタ302から出力される検知信号に基づき加熱ローラ240の端部温度Rを検知する。CPU550は、これらの温度に基づきヒータ341~346の各点灯比率(デューティ比)を決定する。CPU550は、各ヒータ341~346のテューディ比にしたがった制御信号531~536を出力する。デューティ比の決定は、たとえば、一定周期(例:10秒)ごとに行われてもよい。スイッチ521~526のオン/オフの切り替えは、交流電源の2半波に相当する時間(交流の一周期)を一単位として行われる。
[フリッカ対策]
図6(A)ないし図6(D)は、画像形成装置100の待機期間において長時間フリッカが良くない状態を説明する図である。図6(A)はサーミスタ301により検知される中央温度Mとサーミスタ302により検知される端部温度Rとを示している。図6(B)は制御信号531、535を示している。制御信号532~534、536はいずれもオフであると仮定されている。図6(C)は、第一電源系統511の電圧を示している。図6(D)は、第二電源系統512の電圧を示している。図6(A)ないし図6(D)において横軸はいずれも時間である。
図6(A)ないし図6(D)は、画像形成装置100の待機期間において長時間フリッカが良くない状態を説明する図である。図6(A)はサーミスタ301により検知される中央温度Mとサーミスタ302により検知される端部温度Rとを示している。図6(B)は制御信号531、535を示している。制御信号532~534、536はいずれもオフであると仮定されている。図6(C)は、第一電源系統511の電圧を示している。図6(D)は、第二電源系統512の電圧を示している。図6(A)ないし図6(D)において横軸はいずれも時間である。
画像形成装置100は、シートPに画像を形成する画像形成期間(画像形成モード)と、画像を形成しない待機期間(スタンバイモード)とを有している。待機期間(スタンバイモード)は、画像形成装置100の消費電力を削減するために設けられている。待機期間中に定着ベルト210は予備加熱される。これは、待機期間から画像形成期間に遷移したときに、より短時間で、定着ベルト210の温度を目標温度(トナー画像を定着可能な温度)まで立ち上げるためである。待機期間における定着ベルト210の温度は予備加熱温度または待機温度と呼ばれてもよい。待機温度は、目標温度よりも低く設定される。待機温度が目標温度に近ければ近いほど、より短時間で定着ベルト210が目標温度に到達できる。ただし、待機温度が目標温度に近ければ近いほど、消費電力の削減効果が小さくなる。よって、待機温度は、これらのトレードオフを考慮して、設計される。
このように、待機期間におけるヒータ341~346の合計消費電力は、画像形成期間におけるヒータ341~346の合計消費電力よりも少ない。よって、中央領域を主に加熱するヒータ341と端部領域を主に加熱するヒータ345だけが動作すれば、待機温度(例:150℃)は達成可能である。なお、待機温度は、上限温度(例:145℃)と下限温度(例:155℃)によって定義される所定の温度範囲(例:145℃以上かつ155℃以下)として管理されてもよい。
図6(A)において、中央温度Mはサーミスタ301の検知値(抵抗値)をCPU550で温度に換算したものである。端部温度Rはサーミスタ302の検知値をCPU550で温度に換算したものである。時刻T1は、ヒータ341~346のすべてが消灯することで中央温度Mが145℃を下回るタイミングである。図6(B)が示すように、時刻T1で、CPU550は、ヒータ341とヒータ345を点灯するために制御信号531、535をそれぞれオフ(Low)からオン(High)に切り替える。これにより、スイッチ521とスイッチ525がオフからオンに切り替わり、ヒータ341とヒータ345に電力が供給される。
時刻T2は、中央温度Mが155℃を上回るタイミングである。時刻T2に、CPU550は、ヒータ341とヒータ345を消灯するために制御信号531、535をそれぞれLowに切り替える。これにより、スイッチ521、525がそれぞれオンからオフに切り替わり、ヒータ341とヒータ345への電力の供給が停止される。
このようなヒータ341、345のオン/オフが繰り返されることで、端部温度Rと中央温度Mが待機温度(例:150℃)に維持される。ヒータ341、345は同時に点灯し、同時に消灯することを繰り返す。点灯による温度の立ち上がりの傾きと消灯による温度の立ち下がりの傾きはそれぞれ急になる。つまり、ヒータ341の点灯周期とヒータ345の点灯周期がそれぞれ短くなる。図6(C)が示すように、第一電源系統511の電圧レベルは、ヒータ341の点灯/消灯のタイミングで、変動している。図6(D)が示すように、第二電源系統512の電圧レベルも、ヒータ345の点灯/消灯のタイミングで、変動している。この変動回数が多くなると、フリッカが悪化する。
図7(A)ないし図7(D)は、画像形成装置100の待機期間における長時間フリッカを改善するための対策を説明する図である。図7(A)はサーミスタ301により検知される中央温度Mとサーミスタ302により検知される端部温度Rとを示している。図7(B)は制御信号531、535を示している。制御信号532~534、536はいずれもオフであると仮定されている。図7(C)は、第一電源系統511の電圧を示している。図7(D)は、第二電源系統512の電圧を示している。図7(A)ないし図7(D)において横軸はいずれも時間である。
図7(A)と図7(B)が示すように、時刻T3は、ヒータ341が点灯しており、かつ、ヒータ342~346が消灯している状態において中央温度Mが上限温度(155℃)を上回るタイミングである。中央温度Mが上限温度を超えると、CPU550は、ヒータ341が消灯し、ヒータ345が点灯するように、制御信号531、535を生成する。つまり、図7(B)が示すように、時刻T3において、制御信号531はHighからLowに切り替わり、制御信号535はLowからHighに切り替わる。
時刻T4において、端部温度Rが上限温度(155℃)を上回る。そこで、CPU550は、ヒータ345が消灯し、かつ、ヒータ341が点灯するよう、制御信号531、535を切り替える。図7(B)が示すように、時刻T4において、制御信号531はLowからHighに切り替わり、制御信号535はHighからLowに切り替わる。
このように、CPU550は、中央温度Mが上限温度を超えると、ヒータ341をオフにし、ヒータ345をオンにする。また、CPU550は、端部温度Rが上限温度を超えると、ヒータ341をオンにし、ヒータ345をオフにする。CPU550がこのような切り替え制御を繰り返すことで、端部温度Rと中央温度Mとが待機温度(150℃±5)に維持される。
ヒータ341とヒータ345が交互に点灯/消灯を繰り返すことで、点灯による温度の立ち上がりの傾きと消灯による温度の立ち下がりの傾きがそれぞれ緩やかになる。つまり、ヒータ341の点灯期間とヒータ345の点灯期間がそれぞれ長くなる。図7(C)が示すように、第一電源系統511の電圧変動回数が少なくなる。図7(D)が示すように、第二電源系統512の電圧変動回数も少なくなる。よって、待機期間における長時間フリッカが改善される。
ヒータ341は電源コード501から電力を供給され、ヒータ345は電源コード502から電力を供給される。つまり、ヒータ341、345は、それぞれ異なる系統の交流電源に接続されている。よって、単一の電源コードにヒータ341、345が接続される場合と比較して、実施例1では、フリッカの周期が長くなる。
[フローチャート]
図8はCPU550により実行される定着装置120の制御方法を示している。CPU550は制御プログラムにしたがって以下の処理を実行する。ここでは、CPU550の制御モードまたは画像形成装置100の動作モードとして、画像形成モードと待機モードとがある。画像形成モードとは、画像形成装置100が画像形成を実行可能なモードである。待機モードとは、画像形成装置100が画像形成を実行できないモードであり、省電力モードと呼ばれてもよい。
図8はCPU550により実行される定着装置120の制御方法を示している。CPU550は制御プログラムにしたがって以下の処理を実行する。ここでは、CPU550の制御モードまたは画像形成装置100の動作モードとして、画像形成モードと待機モードとがある。画像形成モードとは、画像形成装置100が画像形成を実行可能なモードである。待機モードとは、画像形成装置100が画像形成を実行できないモードであり、省電力モードと呼ばれてもよい。
S801でCPU550は待機条件が満たされたかどうかを判定する。待機条件とは、画像形成モードを待機モードに切り替えるトリガーとなる条件である。待機条件の一例は、画像形成装置100が画像を形成していない時間が閾値時間を超えたことである。待機条件が満たされていなければ、CPU550は、処理をS810に進める。S810で、CPU550は、定着装置120の温度を、画像形成を実行可能な目標温度に制御する。この目標温度(例:160℃~180℃)は、上述された待機温度(例:150℃)以上の温度である。たとえば、CPU550は、シートPのサイズおよび坪量、グロスの有無などに応じてヒータ341~346のデューティ比を選択する。シートPのサイズおよび坪量、グロスの有無とヒータ341~346のデューティ比との関係を示す制御情報はメモリ560のROM領域に記憶されている。CPU550はメモリ560に記憶されている制御情報を参照してヒータ341~346のデューティ比を決定する。CPU550は、選択されたデューティ比に応じた制御信号531~536を生成して出力する。その後、CPU550はS801に処理を進める。S801で待機条件が満たされると、CPU550は処理をS802に進める。
S802でCPU550はヒータ341をオンにし、ヒータ345をオフにする。これにより、中央領域が主に加熱されることになる。ヒータ341は第一電源系統511から電力を供給される第一ヒータグループ561に属している。ヒータ345は第二電源系統512から電力を供給される第二ヒータグループ562に属している。第一ヒータグループ561と第二ヒータグループ562とが排他的にまたは交互にオン/オフする。
S803でCPU550はサーミスタ301を用いて中央温度Mを測定する。CPU550は、サーミスタ301から出力される検知値をメモリ560のROM領域に記憶されているテーブルで変換することで温度情報である中央温度Mに換算してもよい。
S804でCPU550は、中央温度Mが上限温度(例:155℃)を超えているかどうかを判定する。上述されたように待機温度(例:150℃)に対する制御マージンを考慮して上限温度(例:155℃)が設定されている。上限温度(例:155℃)はメモリ560のROM領域に記憶されている。中央温度Mが上限温度を超えていなければ、CPU550は、処理をS805に進める。S805でCPU550は、ユーザによって画像形成指示が入力されたかどうかを判定する。画像形成指示が入力されていれば、CPU550は、動作モードを待機モードから画像形成モードに切り替え、処理をS810に進める。一方、S805で画像形成指示が入力されていなければ、CPU550は、処理をS803に進める。S803で再び中央温度Mが測定される。中央温度Mが所定周期(例:100ミリ秒)ごとに取得されるように、ウエイト処理が設けられていてもよい。S804で中央温度Mが上限温度を超えていれば、CPU550は処理をS806に進める。これは、図7における時刻T3に相当する。
S806でCPU550はヒータ341をオフにし、ヒータ345をオンにする。これにより、端部領域が主に加熱され、中央領域の温度は低下することになる。このように、第一ヒータグループ561と第二ヒータグループ562とが排他的にまたは交互にオン/オフする。
S807でCPU550はサーミスタ302を用いて端部温度Rを測定する。CPU550は、サーミスタ302から出力される検知値をメモリ560のROM領域に記憶されているテーブルで変換することで温度情報である端部温度Rに換算してもよい。
S808でCPU550は、端部温度Rが上限温度(例:155℃)を超えているかどうかを判定する。端部温度Rが上限温度を超えていなければ、CPU550は、処理をS809に進める。S809でCPU550は、ユーザによって画像形成指示が入力されたかどうかを判定する。画像形成指示が入力されていれば、CPU550は、動作モードを待機モードから画像形成モードに切り替え、処理をS810に進める。一方、S809で画像形成指示が入力されていなければ、CPU550は、処理をS807に進める。S807で再び端部温度Rが測定される。端部温度Rが所定周期(例:100ミリ秒)ごとに取得されるように、ウエイト処理が設けられていてもよい。S807で端部温度Rが上限温度を超えていれば、CPU550は処理をS802に進める。これは、図7における時刻T4に相当する。
このように実施例1によれば、待機期間において、それぞれ電源系統が異なるヒータ341、345が交互にオン/オフされる。これにより、定着ベルト210の中央領域と端部領域とが交互に加熱され、定着ベルト210の温度が待機温度に維持される。このように、ヒータ341、345を交互にオンすることで、ヒータ341、345を同時に点灯する場合の点灯周期に比較して、ヒータ341の点灯周期とヒータ345の点灯周期とがそれぞれ長くなる。つまり、待機期間におけるフリッカが改善される。
実施例1ではヒータ341のオン/オフの切り替えタイミングとヒータ345のオフ/オンの切り替えタイミングとが一致しているが、これは一例にすぎない。ヒータ341がオンとなっている期間と、ヒータ345がオンとなっている期間とが重なっていてもよい。また、ヒータ341がオフとなっている期間と、ヒータ345がオンとなっている期間とが重なっていてもよい。
実施例1では中央領域を主に加熱するヒータ341と端部領域を主に加熱するヒータ345が待機期間において交互に動作しているが、これも一例にすぎない。フリッカを低減するためには、第一電源系統511に接続された第一ヒータグループ561と、第二電源系統512に接続された第二ヒータグループ562とが交互にオン/オフすればよい。ここで、第一ヒータグループ561におけるヒータ341~343の一つ以上と、第二ヒータグループ562におけるヒータ344~346の一つ以上とが交互に、オン/オフすればよい。
ところで、加熱ローラ240の端部領域の放熱性能は中央領域の放熱性能より高い。そのため、中央領域の温度よりも端部領域の温度が低くなりやすい。そこで、中央領域と端部領域とを均一に加熱可能なヒータ342と、消費電力が少なく端部領域を主に加熱するヒータ344とが交互にオン/オフしてもよい。
加熱ローラ240の形状を変更することによって端部領域の放熱性能よりも中央領域の放熱性能が高められてもよい。この場合、中央領域と端部領域とを均一に加熱可能なヒータ342と中央領域を主に加熱するヒータ346とが交互にオン/オフされてもよい。
<実施例2>
実施例1では、主に、第一ヒータグループ561における一つのヒータ341と、第二ヒータグループ562における一つのヒータ345とが交互にオン/オフされている。実施例2では、待機モードにおいて、第二ヒータグループ562におけるヒータ344も加熱ローラ240の加熱に参加する。つまり、ヒータ344はヒータ345をアシストする。実施例2において実施例1と共通する事項の説明は実施例1の説明が援用される。
実施例1では、主に、第一ヒータグループ561における一つのヒータ341と、第二ヒータグループ562における一つのヒータ345とが交互にオン/オフされている。実施例2では、待機モードにおいて、第二ヒータグループ562におけるヒータ344も加熱ローラ240の加熱に参加する。つまり、ヒータ344はヒータ345をアシストする。実施例2において実施例1と共通する事項の説明は実施例1の説明が援用される。
[フリッカ対策]
図9(A)ないし図9(D)は実施例2の待機期間におけるヒータ341~346のデューティ比を説明する図である。図9(A)はサーミスタ301により検知される中央温度Mとサーミスタ302により検知される端部温度Rとを示している。図9(B)は制御信号531、534、535を示している。制御信号532、533、536はいずれもオフであると仮定されている。図9(C)は、第一電源系統511の電圧を示している。図9(D)は、第二電源系統512の電圧を示している。図9(A)ないし図9(D)において横軸はいずれも時間である。
図9(A)ないし図9(D)は実施例2の待機期間におけるヒータ341~346のデューティ比を説明する図である。図9(A)はサーミスタ301により検知される中央温度Mとサーミスタ302により検知される端部温度Rとを示している。図9(B)は制御信号531、534、535を示している。制御信号532、533、536はいずれもオフであると仮定されている。図9(C)は、第一電源系統511の電圧を示している。図9(D)は、第二電源系統512の電圧を示している。図9(A)ないし図9(D)において横軸はいずれも時間である。
待機期間において定着装置120が必要とする電力は画像形成期間において定着装置120が必要とする電力よりも少ない。そのため、待機期間において中央領域を主に加熱するヒータ341と端部領域を主に加熱するヒータ345とだけがオンとなることが基本となる。つまり、図9(B)が示すように、実施例2においてもヒータ341とヒータ345とが交互にオン/オフする。
図9(A)は、一例として、待機温度が150℃である場合、待機期間における温度の制御範囲が145℃から155℃までであることを示している。時刻T5は、ヒータ341がオンであり、ヒータ342ないし346がオフである状態において中央温度Mが155℃を上回るタイミングである。
時刻T5で、CPU550は端部温度Rを検知する。端部温度Rが145℃を超えている場合、CPU550はヒータ341をオフにし、ヒータ345をオンにするよう、制御信号531、535のレベルを設定する。つまり、制御信号531はHighからLowに切り替えられ、制御信号535はLowからHighに切り替えられる。これにより、中央温度Mは低下を開始し、端部温度Rは上昇を開始する。
時刻T6は、端部温度Rが155℃を上回るタイミングである。時刻T6で、CPU550はヒータ345をオフにし、ヒータ341をオンにする。つまり、制御信号531はLowからHighに切り替えられ、制御信号535はHighからLowに切り替えられる。これにより、端部温度Rは低下を開始し、中央温度Mは上昇を開始する。
時刻T7は、中央温度Mが155℃を上回るタイミングである。時刻T7でCPU550はヒータ341をオフにし、ヒータ345をオンにする。さらに、時刻T7で、CPU550は端部温度Rを検知する。図9(A)が示すように、端部温度Rは145℃以下である。つまり、端部温度Rを急速に上昇させる必要がある。そこで、時刻T7で、CPU550は、制御信号534をLowからHighに切り替えて、ヒータ344もオンにする。図4(B)が示すように、ヒータ344、345は、端部領域の発熱能力が高い。これにより、端部温度Rが急速に上昇する。このように、時刻T7では、第二電源系統512に接続された第二ヒータグループ562のヒータ344、345が同時にオンとなる。
CPU550はこのようなヒータ制御を繰り返すことで、定着装置120の温度を待機温度(例:150℃)に維持することができる。ヒータ341とヒータ345とが交互にオン/オフを繰り返すため、温度の立ち上がりの傾きと温度の立ち下がりの傾きとがそれぞれは緩やかになる。ヒータ341がオフとなるタイミングで端部温度Rが検知される。この端部温度Rに応じてヒータ344のオン/オフが決定される。これにより、定着装置120の温度を待機温度に維持しつつ、オンの周期が長くなる。図9(C)が示すように、第一電源系統511の電圧変動の発生回数が減少する。図9(D)が示すように、第二電源系統512の電圧変動の発生回数も減少する。よって、フリッカが改善される。さらにヒータ341は第一電源系統511に接続され、ヒータ344およびヒータ345は第二電源系統512に接続されている。よって、ヒータ341、344、345を同一の電源系統に接続する場合と比較して、実施例2でも、フリッカの周期が長くなる。
[フローチャート]
図10はCPU550により実行される定着装置120の制御方法を示している。図10のステップのうち図8のステップと異なるステップについて以下では詳細に説明される。
図10はCPU550により実行される定着装置120の制御方法を示している。図10のステップのうち図8のステップと異なるステップについて以下では詳細に説明される。
S801で待機条件が満たされると、CPU550は処理をS1000に進める。S1000でCPU550はヒータ341をオンにし、ヒータ344、345をオフにする。これにより、中央領域が主に加熱されることになる。実施例2においても、基本的には、第一ヒータグループ561と第二ヒータグループ562とが排他的にまたは交互にオン/オフする。その後、CPU550はS803ないしS805を実行する。とりわけ、S804で中央温度Mが上限温度を超えると、CPU550は、処理をS1001に進める。
S1001でCPU550はサーミスタ302を用いて端部温度Rを測定する。端部温度Rが所定周期(例:100ミリ秒)ごとに取得されるように、ウエイト処理が設けられていてもよい。
S1002でCPU550は、端部温度Rが下限温度(例:145℃)を超えているかどうかを判定する。端部温度Rが下限温度を超えていれば、CPU550は、処理をS1003に進める。これは時刻T5に相当する。S1003でCPU550は、ヒータ341、344をオフにし、ヒータ345をオンにする。これにより、中央温度Mを低下させながら、端部温度Rを緩やかに上昇させることが可能となる。その後、CPU550は処理をS807に進める。S1002で端部温度Rが下限温度を超えていなければ、CPU550は、処理をS1004に進める。これは、図9(A)における時刻T7に相当する。S1004でCPU550は、ヒータ341をオフにし、ヒータ344、345をオンにする。これにより、中央温度Mを低下させながら、端部温度Rを急激に上昇させることが可能となる。その後、CPU550は処理をS807に進める。
図8ではS809でNoであった場合、CPU550は処理をS807に進めていた。実施例2では、S809でNoであった場合、CPU550は処理をS1001に進めてもよい。これにより、端部温度Rに応じて、ヒータ345を補助するヒータ344をオン/オフさせることが可能となる。ただし、実施例2でも、S809でNoであった場合、CPU550は処理をS807に進めてもよい。
このように実施例2によれば、待機期間において、それぞれ電源系統が異なるヒータ341と、ヒータ344、345とが交互にオン/オフされる。これにより、定着ベルト210の中央領域と端部領域とが交互に加熱され、定着ベルト210の温度が待機温度に維持される。このように、ヒータ341と、ヒータ344、345を交互にオンする。その結果、ヒータ341、344、345を同時に点灯する場合の点灯周期に比較して、ヒータ341の点灯周期とヒータ344、345の点灯周期とがそれぞれ長くなる。つまり、待機期間におけるフリッカが改善される。
さらに、中央温度Mが上限温度を超えると、端部温度Rに応じてヒータ344をオン/オフされる。つまり、端部温度Rが下限温度以下であれば、ヒータ344がオンされる。端部温度Rが下限温度を超えていれば、ヒータ344はオフに維持される。ヒータ344は、ヒータ345と同様に、第二電源系統512に接続されているととともに、主に端部領域を加熱する熱源である。ヒータ344のオン/オフは、基本的に、ヒータ344のオン/オフに連動している。そのため、第二ヒータグループ562の点灯周期は、依然として、ヒータ345の点灯周期に一致することになる。つまり、補助的なヒータ344をオン/オフしても、フッリカが悪化しにくい。
実施例2ではヒータ341のオン/オフのタイミングとヒータ344、ヒータ345のオフ/オンのタイミングとが一致しているが、これは一例にすぎない。実施例1でも説明されたように、ヒータ341のオンとなっている期間と、ヒータ344、ヒータ345がオンとなっている期間とが重なっていてもよい。さらに、ヒータ341のオフとなっている期間と、ヒータ344、ヒータ345がオフとなっている期間とが重なってもよい。
<実施例3>
実施例2では、第二ヒータグループ562における複数のヒータ(端部領域を主に加熱するヒータ344、345)が待機期間において稼働する事例が説明された。しかし、第一ヒータグループ561に属する複数のヒータが待機期間において稼働してもよい。たとえば、加熱ローラ240の中央領域を主に加熱するヒータ341、342が待機期間において稼働してもよい。
実施例2では、第二ヒータグループ562における複数のヒータ(端部領域を主に加熱するヒータ344、345)が待機期間において稼働する事例が説明された。しかし、第一ヒータグループ561に属する複数のヒータが待機期間において稼働してもよい。たとえば、加熱ローラ240の中央領域を主に加熱するヒータ341、342が待機期間において稼働してもよい。
図11はCPU550により実行される定着装置120の制御方法を示している。図11のステップのうち図8または図10のステップと異なるステップについて以下では詳細に説明される。
S801で待機条件が満たされると、CPU550は処理をS1101に進める。S1101でCPU550はサーミスタ301を用いて中央温度Mを測定する。中央温度Mが所定周期(例:100ミリ秒)ごとに取得されるように、ウエイト処理が設けられていてもよい。
S1102でCPU550は、中央温度Mが下限温度(例:145℃)を超えているかどうかを判定する。中央温度Mが下限温度を超えていれば、CPU550は、処理をS1103に進める。S1103でCPU550は、ヒータ341をオンににし、ヒータ342、345をオフにする。これにより、中央温度Mを緩やかに上昇させることが可能となる。その後、CPU550は処理をS803に進める。S1102で中央温度Mが下限温度を超えていなければ、CPU550は、処理をS1104に進める。S1104でCPU550は、ヒータ341、342をオンにし、ヒータ345をオフにする。これにより、中央温度Mを急激に上昇させることが可能となる。その後、CPU550は処理をS803に進める。なお、S805でNoの場合に、CPU550は、処理をS1101に進めてもよい。
S804で中央温度Mが上限温度を超えている場合、CPU550は処理をS1105に進める。S1105でCPU550はヒータ341、342をオフにし、ヒータ345をオンにする。これにより、中央温度Mを低下させながら、端部温度Rを上昇させることが可能となる。
このように実施例3によれば、待機期間において、それぞれ電源系統が異なるヒータ341、342と、ヒータ345とが交互にオン/オフされる。なお、ヒータ342はヒータ341のアシストが必要な場合に限りオンとなる。これにより、定着ベルト210の中央領域と端部領域とが交互に加熱され、定着ベルト210の温度が待機温度に維持される。また、ヒータ341、342、345を同時に点灯する場合の点灯周期に比較して、ヒータ341、342の点灯周期とヒータ345の点灯周期とがそれぞれ長くなる。つまり、待機期間におけるフリッカが改善される。
<実施例4>
実施例4は、実施例2と実施例3とを組み合わせたものである。つまり、待機期間において第一ヒータグループ561に属する複数のヒータ341、342と、第二ヒータグループ562に属する複数のヒータ344、345とが稼働してもよい。
実施例4は、実施例2と実施例3とを組み合わせたものである。つまり、待機期間において第一ヒータグループ561に属する複数のヒータ341、342と、第二ヒータグループ562に属する複数のヒータ344、345とが稼働してもよい。
図12はCPU550により実行される定着装置120の制御方法を示している。図12のステップのうち図8、図10または図11のステップと異なるステップについて以下では詳細に説明される。
図11のステップS1101は図12のステップS1201に置換され、図11のステップS1102は図12のステップS1202に置換される。S1201でCPU550はヒータ341をオンにし、ヒータ342、344、345をオフにする。つまり、中央温度Mが下限温度を超えている場合、ヒータ341だけで定着ベルト210が加熱される。一方、S1202でCPU550はヒータ341、342をオンにし、ヒータ344、345をオフにする。中央温度Mが下限温度以下である場合、ヒータ341、342の両方により定着ベルト210が加熱される。
また、図12では、図10のS1003、S1004がS1203、S1204に置換されている。S1203でCPU550はヒータ341、342、344をオフにし、ヒータ345をオンにする。つまり、端部温度Rが下限温度を超えている場合、ヒータ345だけで定着ベルト210が加熱される。一方、S1204でCPU550はヒータ341、342をオフにし、ヒータ344、345をオンにする。つまり、端部温度Rが下限温度以下である場合、ヒータ344、345の両方により定着ベルト210が加熱される。
<実施例から導き出される技術思想>
[観点1]
図5などが示すように、電源コード501は第一電源系統511に接続されており、電源コード502は第二電源系統512に接続されている。第一ヒータグループ561は、第一電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータ(例:ヒータ341~343)を有する。第二ヒータグループ562は、第二電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータ(例:ヒータ344~346)を有する。加熱ローラ240および定着ベルト210は、第一ヒータグループと第二ヒータグループとから出力される熱をトナー画像およびシートへ伝搬させる熱伝搬媒体として機能する。図3などが示すように、加熱ローラ240および定着ベルト210は、シートPの搬送方向に対して交差する方向(例:Y方向)に延在する熱伝搬媒体の一例である。CPU550は、第一ヒータグループおよび第二ヒータグループを制御する制御手段の一例である。CPU550はASIC(特定用途集積回路)またはFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)などのハードウェア回路により実現されてもよい。CPU550は、シートPにトナー画像を定着させる定着期間(画像形成期間)において熱伝搬媒体の温度を定着温度(例:160℃)に制御する。CPU550は、定着期間よりも前の待機期間において、熱伝搬媒体の温度を定着温度よりも低い待機温度(例:150℃)に制御する。CPU550は、待機期間において、第一ヒータグループに含まれる第一ヒータ(例:ヒータ341)と、第二ヒータグループに含まれる第二ヒータ(例:ヒータ345)とを交互に動作させてもよい。これにより、CPU550は、熱伝搬媒体の温度を待機温度に維持するように構成されている。図4(A)が示すように、第一ヒータが延在する方向において、第一ヒータの中央の発熱能力(例:100%)は第一ヒータの端部の発熱能力(例:20%)以上であってもよい。図4(B)が示すように、第二ヒータが延在する方向において、第二ヒータの端部の発熱能力は第二ヒータの中央の発熱能力以上であってもよい。このように、第一ヒータと第二ヒータとが交互に発熱するため、画像形成装置100の待機期間において長時間フリッカを改善することが可能となる。第一ヒータの発熱能力と第二ヒータの発熱能力とが相互に補うように設定されているため、熱伝搬媒体の延在方向(Y方向)における各表面領域の温度が概ね均一(例:待機温度±5℃)に維持されやすくなる。
[観点1]
図5などが示すように、電源コード501は第一電源系統511に接続されており、電源コード502は第二電源系統512に接続されている。第一ヒータグループ561は、第一電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータ(例:ヒータ341~343)を有する。第二ヒータグループ562は、第二電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータ(例:ヒータ344~346)を有する。加熱ローラ240および定着ベルト210は、第一ヒータグループと第二ヒータグループとから出力される熱をトナー画像およびシートへ伝搬させる熱伝搬媒体として機能する。図3などが示すように、加熱ローラ240および定着ベルト210は、シートPの搬送方向に対して交差する方向(例:Y方向)に延在する熱伝搬媒体の一例である。CPU550は、第一ヒータグループおよび第二ヒータグループを制御する制御手段の一例である。CPU550はASIC(特定用途集積回路)またはFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)などのハードウェア回路により実現されてもよい。CPU550は、シートPにトナー画像を定着させる定着期間(画像形成期間)において熱伝搬媒体の温度を定着温度(例:160℃)に制御する。CPU550は、定着期間よりも前の待機期間において、熱伝搬媒体の温度を定着温度よりも低い待機温度(例:150℃)に制御する。CPU550は、待機期間において、第一ヒータグループに含まれる第一ヒータ(例:ヒータ341)と、第二ヒータグループに含まれる第二ヒータ(例:ヒータ345)とを交互に動作させてもよい。これにより、CPU550は、熱伝搬媒体の温度を待機温度に維持するように構成されている。図4(A)が示すように、第一ヒータが延在する方向において、第一ヒータの中央の発熱能力(例:100%)は第一ヒータの端部の発熱能力(例:20%)以上であってもよい。図4(B)が示すように、第二ヒータが延在する方向において、第二ヒータの端部の発熱能力は第二ヒータの中央の発熱能力以上であってもよい。このように、第一ヒータと第二ヒータとが交互に発熱するため、画像形成装置100の待機期間において長時間フリッカを改善することが可能となる。第一ヒータの発熱能力と第二ヒータの発熱能力とが相互に補うように設定されているため、熱伝搬媒体の延在方向(Y方向)における各表面領域の温度が概ね均一(例:待機温度±5℃)に維持されやすくなる。
[観点2]
待機期間において、第一ヒータと第二ヒータとが交互に動作するとは、第一ヒータが発熱する期間および第二ヒータが発熱する期間が、第一ヒータと第二ヒータとが同時に発熱する期間よりも長いことであってもよい。たとえば、第一ヒータが発熱する期間と第二ヒータが発熱する期間とが重なっていてもよい。あるいは、第一ヒータが停止している期間と第二ヒータが停止している期間とが重なっていてもよい。
待機期間において、第一ヒータと第二ヒータとが交互に動作するとは、第一ヒータが発熱する期間および第二ヒータが発熱する期間が、第一ヒータと第二ヒータとが同時に発熱する期間よりも長いことであってもよい。たとえば、第一ヒータが発熱する期間と第二ヒータが発熱する期間とが重なっていてもよい。あるいは、第一ヒータが停止している期間と第二ヒータが停止している期間とが重なっていてもよい。
[観点3]
待機期間において、第一ヒータと第二ヒータとが交互に動作するとは、第一ヒータが動作している期間において第二ヒータが停止し、第二ヒータが動作している期間において第一ヒータが停止することであってもよい。これは、図7(B)に例示されている。
待機期間において、第一ヒータと第二ヒータとが交互に動作するとは、第一ヒータが動作している期間において第二ヒータが停止し、第二ヒータが動作している期間において第一ヒータが停止することであってもよい。これは、図7(B)に例示されている。
[観点4]
サーミスタ301は、熱伝搬媒体が延在する方向において熱伝搬媒体の中央の温度を計測する第一温度センサの一例である。サーミスタ302は、熱伝搬媒体が延在する方向において熱伝搬媒体の端部の温度を計測する第二温度センサの一例である。CPU550は、第一温度センサの検知結果(例:中央温度M)と第二温度センサの検知結果(例:端部温度R)とに基づき、第一ヒータグループおよび第二ヒータグループを制御してもよい。
サーミスタ301は、熱伝搬媒体が延在する方向において熱伝搬媒体の中央の温度を計測する第一温度センサの一例である。サーミスタ302は、熱伝搬媒体が延在する方向において熱伝搬媒体の端部の温度を計測する第二温度センサの一例である。CPU550は、第一温度センサの検知結果(例:中央温度M)と第二温度センサの検知結果(例:端部温度R)とに基づき、第一ヒータグループおよび第二ヒータグループを制御してもよい。
[観点5]
図8が示すように、待機期間において、中央温度Mが待機温度(例:150℃)よりも高い上限温度(例:155℃)を超える場合がある。この場合、CPU550は、第一ヒータを停止させて第二ヒータを動作させてもよい。熱伝搬媒体の端部の温度(例:端部温度R)が上限温度を超える場合もある。この場合、CPU550は、第二ヒータを停止させて第一ヒータを動作させてもよい。これにより、定着装置120の温度を待機温度に維持しつつ、フリッカを低減することが可能となる。
図8が示すように、待機期間において、中央温度Mが待機温度(例:150℃)よりも高い上限温度(例:155℃)を超える場合がある。この場合、CPU550は、第一ヒータを停止させて第二ヒータを動作させてもよい。熱伝搬媒体の端部の温度(例:端部温度R)が上限温度を超える場合もある。この場合、CPU550は、第二ヒータを停止させて第一ヒータを動作させてもよい。これにより、定着装置120の温度を待機温度に維持しつつ、フリッカを低減することが可能となる。
[観点6]
Y方向において、熱伝搬媒体の端部の放熱性能は、熱伝搬媒体の中央の放熱性能よりも高くてもよい。図4(A)が例示するように、第一ヒータ(例:ヒータ342)が延在する方向において、第一ヒータの中央の発熱能力は第一ヒータの端部の発熱能力に等しくてもよい。図4(B)が例示するように、第二ヒータ(例:ヒータ344)が延在する方向において、第二ヒータの端部の発熱能力は第二ヒータの中央の発熱能力よりも高くてもよい。
Y方向において、熱伝搬媒体の端部の放熱性能は、熱伝搬媒体の中央の放熱性能よりも高くてもよい。図4(A)が例示するように、第一ヒータ(例:ヒータ342)が延在する方向において、第一ヒータの中央の発熱能力は第一ヒータの端部の発熱能力に等しくてもよい。図4(B)が例示するように、第二ヒータ(例:ヒータ344)が延在する方向において、第二ヒータの端部の発熱能力は第二ヒータの中央の発熱能力よりも高くてもよい。
[観点7]
実施例1で説明されたように、第一ヒータグループは、定着期間において動作し、待機期間において動作しない第三ヒータ(例:ヒータ342)を有しもよい。図4(A)が例示するように、第三ヒータが延在する方向において、第三ヒータの端部の発熱能力は第三ヒータの中央の発熱能力に等しくてもよい。
実施例1で説明されたように、第一ヒータグループは、定着期間において動作し、待機期間において動作しない第三ヒータ(例:ヒータ342)を有しもよい。図4(A)が例示するように、第三ヒータが延在する方向において、第三ヒータの端部の発熱能力は第三ヒータの中央の発熱能力に等しくてもよい。
[観点8]
第一ヒータグループは、定着期間において動作し、待機期間において動作しない第四ヒータ(例:ヒータ343)をさらに有してもよい。図4(A)が例示するように、第四ヒータが延在する方向において、第四ヒータの端部の発熱能力は第四ヒータの中央の発熱能力よりも高くてもよい。これにより、定着期間における目標温度を待機温度よりも高く設定可能となる。
第一ヒータグループは、定着期間において動作し、待機期間において動作しない第四ヒータ(例:ヒータ343)をさらに有してもよい。図4(A)が例示するように、第四ヒータが延在する方向において、第四ヒータの端部の発熱能力は第四ヒータの中央の発熱能力よりも高くてもよい。これにより、定着期間における目標温度を待機温度よりも高く設定可能となる。
[観点9]
第二ヒータグループは、定着期間において動作し、待機期間において動作しない第五ヒータ(例:ヒータ344)をさらに有してもよい。図4(B)が例示するように、第五ヒータが延在する方向において、第五ヒータの端部の発熱能力は第五ヒータの中央の発熱能力よりも高くてもよい。これにより、定着期間における目標温度を待機温度よりも高く設定可能となる。
第二ヒータグループは、定着期間において動作し、待機期間において動作しない第五ヒータ(例:ヒータ344)をさらに有してもよい。図4(B)が例示するように、第五ヒータが延在する方向において、第五ヒータの端部の発熱能力は第五ヒータの中央の発熱能力よりも高くてもよい。これにより、定着期間における目標温度を待機温度よりも高く設定可能となる。
[観点10]
第二ヒータグループは、定着期間において動作し、待機期間において動作しない第六ヒータ(例:ヒータ346)をさらに有してもよい。図4(B)が例示するように、第六ヒータが延在する方向において、第六ヒータの中央の発熱能力は第六ヒータの端部の発熱能力よりも高くてもよい。これにより、定着期間における目標温度を待機温度よりも高く設定可能となる。
第二ヒータグループは、定着期間において動作し、待機期間において動作しない第六ヒータ(例:ヒータ346)をさらに有してもよい。図4(B)が例示するように、第六ヒータが延在する方向において、第六ヒータの中央の発熱能力は第六ヒータの端部の発熱能力よりも高くてもよい。これにより、定着期間における目標温度を待機温度よりも高く設定可能となる。
[観点11]
実施例2で説明されたように、第二ヒータグループは、定着期間および待機期間において動作する第七ヒータ(例:ヒータ344)をさらに有してもよい。図4(B)が例示するように、第七ヒータが延在する方向において、第七ヒータの端部の発熱能力は第七ヒータの中央の発熱能力よりも高くてもよい。これにより、定着期間および待機期間において第七ヒータは第二ヒータをアシストすることが可能となる。
実施例2で説明されたように、第二ヒータグループは、定着期間および待機期間において動作する第七ヒータ(例:ヒータ344)をさらに有してもよい。図4(B)が例示するように、第七ヒータが延在する方向において、第七ヒータの端部の発熱能力は第七ヒータの中央の発熱能力よりも高くてもよい。これにより、定着期間および待機期間において第七ヒータは第二ヒータをアシストすることが可能となる。
[観点12]
図10が例示するように、CPU550は、待機期間において、熱伝搬媒体の中央温度Mが上限温度を超え、かつ、端部温度Rが下限温度以下である場合、第一ヒータをオフにし、第二ヒータおよび第七ヒータをオンにしてもよい。中央温度Mが上限温度を超え、かつ、端部温度Rが下限温度を超えている場合、CPU550は、第一ヒータおよび第七ヒータをオフにし、第二ヒータをオンにしてもよい。端部温度が上限温度を超えると、第二ヒータおよび第七ヒータをオフにして第一ヒータをオンにしてもよい。
図10が例示するように、CPU550は、待機期間において、熱伝搬媒体の中央温度Mが上限温度を超え、かつ、端部温度Rが下限温度以下である場合、第一ヒータをオフにし、第二ヒータおよび第七ヒータをオンにしてもよい。中央温度Mが上限温度を超え、かつ、端部温度Rが下限温度を超えている場合、CPU550は、第一ヒータおよび第七ヒータをオフにし、第二ヒータをオンにしてもよい。端部温度が上限温度を超えると、第二ヒータおよび第七ヒータをオフにして第一ヒータをオンにしてもよい。
[観点13]
実施例3で説明されたように、ヒータ342は、第一ヒータグループに設けられ、定着期間および待機期間において動作する第八ヒータの一例である。中央温度Mが上限温度を超えておらず、かつ、下限温度以下である場合がある(S1102でNoの場合)。この場合に、CPU550は、第一ヒータおよび第八ヒータをオンにし、第二ヒータをオフにしてもよい。中央温度Mが上限温度を超えておらず、かつ、下限温度を超えている場合がある(S1102でYesの場合)。この場合、CPU550は、第一ヒータをオンにし、第二ヒータおよび第八ヒータをオフにしてもよい。その後、中央温度Mが上限温度を超えると、CPU550は、第一ヒータおよび第八ヒータをオフにし、第二ヒータをオンにしてもよい。
実施例3で説明されたように、ヒータ342は、第一ヒータグループに設けられ、定着期間および待機期間において動作する第八ヒータの一例である。中央温度Mが上限温度を超えておらず、かつ、下限温度以下である場合がある(S1102でNoの場合)。この場合に、CPU550は、第一ヒータおよび第八ヒータをオンにし、第二ヒータをオフにしてもよい。中央温度Mが上限温度を超えておらず、かつ、下限温度を超えている場合がある(S1102でYesの場合)。この場合、CPU550は、第一ヒータをオンにし、第二ヒータおよび第八ヒータをオフにしてもよい。その後、中央温度Mが上限温度を超えると、CPU550は、第一ヒータおよび第八ヒータをオフにし、第二ヒータをオンにしてもよい。
[観点14]
実施例4で説明されたように、ヒータ344は、第二ヒータグループに設けられ、定着期間および待機期間において動作する第九ヒータの一例である。中央温度Mが上限温度を超えておらず、かつ、下限温度以下である場合がある(S1103でNoの場合)。この場合に、CPU550は、第一ヒータおよび第八ヒータをオンにし、第二ヒータおよび第九ヒータをオフにしてもよい。中央温度が上限温度を超えておらず、かつ、下限温度を超えている場合がある(S1102でYesの場合)。この場合に、CPU550は、第一ヒータをオンにし、第二ヒータ、第八ヒータおよび第九ヒータをオフにしてもよい。中央温度Mが上限温度を超えたときまたは後に、端部温度Rが下限温度を超えている場合がある(S1002でYesの場合)。この場合に、CPU550は、第一ヒータ、第八ヒータおよび第九ヒータをオフにし、第二ヒータをオンにしてもよい。中央温度Mが上限温度を超えたときまたは後に、端部温度Rが下限温度以下である場合がある(S1002でNoの場合)。この場合、CPU550は、第一ヒータ、第八ヒータをオフにし、第二ヒータおよび第九ヒータをオンにしてもよい。
実施例4で説明されたように、ヒータ344は、第二ヒータグループに設けられ、定着期間および待機期間において動作する第九ヒータの一例である。中央温度Mが上限温度を超えておらず、かつ、下限温度以下である場合がある(S1103でNoの場合)。この場合に、CPU550は、第一ヒータおよび第八ヒータをオンにし、第二ヒータおよび第九ヒータをオフにしてもよい。中央温度が上限温度を超えておらず、かつ、下限温度を超えている場合がある(S1102でYesの場合)。この場合に、CPU550は、第一ヒータをオンにし、第二ヒータ、第八ヒータおよび第九ヒータをオフにしてもよい。中央温度Mが上限温度を超えたときまたは後に、端部温度Rが下限温度を超えている場合がある(S1002でYesの場合)。この場合に、CPU550は、第一ヒータ、第八ヒータおよび第九ヒータをオフにし、第二ヒータをオンにしてもよい。中央温度Mが上限温度を超えたときまたは後に、端部温度Rが下限温度以下である場合がある(S1002でNoの場合)。この場合、CPU550は、第一ヒータ、第八ヒータをオフにし、第二ヒータおよび第九ヒータをオンにしてもよい。
[観点15]
実施例1の末尾で説明されたように、Y方向において、熱伝搬媒体の中央の放熱性能は、熱伝搬媒体の端部の放熱性能よりも高くてもよい。この場合、第一ヒータ(例:ヒータ342)が延在する方向において、第一ヒータの中央の発熱能力は第一ヒータの端部の発熱能力に等しくてもよい。第二ヒータ(例:ヒータ346)が延在する方向において、第二ヒータの中央の発熱能力は第二ヒータの端部の発熱能力より高くてもよい。
実施例1の末尾で説明されたように、Y方向において、熱伝搬媒体の中央の放熱性能は、熱伝搬媒体の端部の放熱性能よりも高くてもよい。この場合、第一ヒータ(例:ヒータ342)が延在する方向において、第一ヒータの中央の発熱能力は第一ヒータの端部の発熱能力に等しくてもよい。第二ヒータ(例:ヒータ346)が延在する方向において、第二ヒータの中央の発熱能力は第二ヒータの端部の発熱能力より高くてもよい。
[観点16、17]
熱伝搬媒体は、シートPに対して接触するように回転する回転体(例:定着ベルト210)と、回転体を駆動するかまたは回転体に対して従動するローラ(例:加熱ローラ240)とを有してもよい。図2および図3が例示するように、第一ヒータグループおよび第二ヒータグループは、ローラの内部に設けられていてもよい。回転体は、ローラに対して張架された無端状ベルト(例:定着ベルト210)であってもよい。回転体は円筒状または円柱状のローラ等であってもよい。
熱伝搬媒体は、シートPに対して接触するように回転する回転体(例:定着ベルト210)と、回転体を駆動するかまたは回転体に対して従動するローラ(例:加熱ローラ240)とを有してもよい。図2および図3が例示するように、第一ヒータグループおよび第二ヒータグループは、ローラの内部に設けられていてもよい。回転体は、ローラに対して張架された無端状ベルト(例:定着ベルト210)であってもよい。回転体は円筒状または円柱状のローラ等であってもよい。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
501、502:電源コード、511、512:電源系統、561、562:ヒータグループ、210:定着ベルト、240:加熱ローラ、550:CPU、341~346:ヒータ
Claims (17)
- 第一電源コードと、
前記第一電源コードに接続された第一電源系統と、
前記第一電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータを有する第一ヒータグループと、
第二電源コードと、
前記第二電源コードに接続された第二電源系統と、
前記第二電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータを有する第二ヒータグループと、
前記第一ヒータグループと前記第二ヒータグループとから出力される熱をトナー画像およびシートへ伝搬させる熱伝搬媒体であって、前記シートの搬送方向に対して交差する方向に延在する熱伝搬媒体と、
前記第一ヒータグループおよび前記第二ヒータグループを制御する制御手段であって、前記シートに前記トナー画像を定着させる定着期間において前記熱伝搬媒体の温度を定着温度に制御し、前記定着期間よりも前の待機期間において、前記熱伝搬媒体の温度を前記定着温度よりも低い待機温度に制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記待機期間において、前記第一ヒータグループに含まれる第一ヒータと、前記第二ヒータグループに含まれる第二ヒータとを交互に動作させることで、前記熱伝搬媒体の温度を前記待機温度に維持するように構成されており、
前記第一ヒータが延在する方向において、前記第一ヒータの中央の発熱能力は前記第一ヒータの端部の発熱能力以上であり、
前記第二ヒータが延在する方向において、前記第二ヒータの端部の発熱能力は前記第二ヒータの中央の発熱能力以上であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記待機期間において、前記第一ヒータと前記第二ヒータとが交互に動作するとは、前記第一ヒータが発熱する期間および前記第二ヒータが発熱する期間が、前記第一ヒータと前記第二ヒータとが同時に発熱する期間よりも長いことであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記待機期間において、前記第一ヒータと前記第二ヒータとが交互に動作するとは、前記第一ヒータが動作している期間において前記第二ヒータが停止し、前記第二ヒータが動作している期間において前記第一ヒータが停止することであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記熱伝搬媒体が延在する方向において前記熱伝搬媒体の中央の温度を計測する第一温度センサと、
前記熱伝搬媒体が延在する方向において前記熱伝搬媒体の端部の温度を計測する第二温度センサと、をさらに有し、
前記制御手段は、前記第一温度センサの検知結果と前記第二温度センサの検知結果とに基づき、前記第一ヒータグループおよび前記第二ヒータグループを制御するように構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記待機期間において、前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記待機温度よりも高い上限温度を超えると、前記第一ヒータを停止させて前記第二ヒータを動作させ、前記熱伝搬媒体の端部の温度が前記上限温度を超えると、前記第二ヒータを停止させて前記第一ヒータを動作させるように構成されていることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記熱伝搬媒体が延在する方向において、前記熱伝搬媒体の端部の放熱性能は、前記熱伝搬媒体の中央の放熱性能よりも高く、
前記第一ヒータが延在する方向において、前記第一ヒータの中央の発熱能力は前記第一ヒータの端部の発熱能力に等しく、
前記第二ヒータが延在する方向において、前記第二ヒータの端部の発熱能力は前記第二ヒータの中央の発熱能力よりも高いことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第一ヒータグループは、前記定着期間において動作し、前記待機期間において動作しない第三ヒータをさらに有し、
前記第三ヒータが延在する方向において、前記第三ヒータの端部の発熱能力は前記第三ヒータの中央の発熱能力に等しいことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第一ヒータグループは、前記定着期間において動作し、前記待機期間において動作しない第四ヒータをさらに有し、
前記第四ヒータが延在する方向において、前記第四ヒータの端部の発熱能力は前記第四ヒータの中央の発熱能力よりも高いことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第二ヒータグループは、前記定着期間において動作し、前記待機期間において動作しない第五ヒータをさらに有し、
前記第五ヒータが延在する方向において、前記第五ヒータの端部の発熱能力は前記第五ヒータの中央の発熱能力よりも高いことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第二ヒータグループは、前記定着期間において動作し、前記待機期間において動作しない第六ヒータをさらに有し、
前記第六ヒータが延在する方向において、前記第六ヒータの中央の発熱能力は前記第六ヒータの端部の発熱能力よりも高いことを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第二ヒータグループは、前記定着期間および前記待機期間において動作する第七ヒータをさらに有し、
前記第七ヒータが延在する方向において、前記第七ヒータの端部の発熱能力は前記第七ヒータの中央の発熱能力よりも高いことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記熱伝搬媒体が延在する方向において前記熱伝搬媒体の中央の温度を計測する第一温度センサと、
前記熱伝搬媒体が延在する方向において前記熱伝搬媒体の端部の温度を計測する第二温度センサと、をさらに有し、
前記制御手段は、前記待機期間において、
前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記待機温度よりも高い上限温度を超え、かつ、前記熱伝搬媒体の端部の温度が前記待機温度よりも低い下限温度以下である場合、前記第一ヒータをオフにし、前記第二ヒータおよび前記第七ヒータをオンにし、
前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記上限温度を超え、かつ、前記熱伝搬媒体の端部の温度が前記下限温度を超えている場合、前記第一ヒータおよび前記第七ヒータをオフにし、前記第二ヒータをオンにし、
前記熱伝搬媒体の端部の温度が前記上限温度を超えると、前記第二ヒータおよび前記第七ヒータをオフにして前記第一ヒータをオンにすることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 - 前記第一ヒータグループに設けられ、前記定着期間および前記待機期間において動作する第八ヒータと、
前記熱伝搬媒体が延在する方向において前記熱伝搬媒体の中央の温度を計測する第一温度センサと、
前記熱伝搬媒体が延在する方向において前記熱伝搬媒体の端部の温度を計測する第二温度センサと、をさらに有し、
前記制御手段は、前記待機期間において、
前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記待機温度よりも高い上限温度を超えておらず、かつ、前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記待機温度よりも低い下限温度以下である場合、前記第一ヒータおよび前記第八ヒータをオンにし、前記第二ヒータをオフにし、
前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記上限温度を超えておらず、かつ、前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記下限温度を超えている場合、前記第一ヒータをオンにし、前記第二ヒータおよび前記第八ヒータをオフにし、
前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記上限温度を超えると、前記第一ヒータおよび前記第八ヒータをオフにし、前記第二ヒータをオンにすることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第一ヒータグループに設けられ、前記定着期間および前記待機期間において動作する第八ヒータと、
前記第二ヒータグループに設けられ、前記定着期間および前記待機期間において動作する第九ヒータと、
前記熱伝搬媒体が延在する方向において前記熱伝搬媒体の中央の温度を計測する第一温度センサと、
前記熱伝搬媒体が延在する方向において前記熱伝搬媒体の端部の温度を計測する第二温度センサと、をさらに有し、
前記制御手段は、前記待機期間において、
前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記待機温度よりも高い上限温度を超えておらず、かつ、前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記待機温度よりも低い下限温度以下である場合、前記第一ヒータおよび前記第八ヒータをオンにし、前記第二ヒータおよび前記第九ヒータをオフにし、
前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記上限温度を超えておらず、かつ、前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記下限温度を超えている場合、前記第一ヒータをオンにし、前記第二ヒータ、前記第八ヒータおよび前記第九ヒータをオフにし、
前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記上限温度を超えたときまたは後で、前記熱伝搬媒体の端部の温度が前記下限温度を超えている場合、前記第一ヒータ、前記第八ヒータおよび前記第九ヒータをオフにし、前記第二ヒータをオンにし、
前記熱伝搬媒体の中央の温度が前記上限温度を超えたときまたは後で、前記熱伝搬媒体の端部の温度が前記下限温度以下である場合、前記第一ヒータ、前記第八ヒータをオフにし、前記第二ヒータおよび前記第九ヒータをオンにすることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 第一電源コードと、
前記第一電源コードに接続された第一電源系統と、
前記第一電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータを有する第一ヒータグループと、
第二電源コードと、
前記第二電源コードに接続された第二電源系統と、
前記第二電源系統から電力を供給されて発熱する一つ以上のヒータを有する第二ヒータグループと、
前記第一ヒータグループと前記第二ヒータグループとから出力される熱をトナー画像およびシートへ伝搬させる熱伝搬媒体であって、前記シートの搬送方向に対して交差する方向に延在する熱伝搬媒体と、
前記第一ヒータグループおよび前記第二ヒータグループを制御する制御手段であって、前記シートに前記トナー画像を定着させる定着期間において前記熱伝搬媒体の温度を定着温度に制御し、前記定着期間よりも前の待機期間において、前記熱伝搬媒体の温度を前記定着温度よりも低い待機温度に制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記待機期間において、前記第一ヒータグループに含まれる第一ヒータと、前記第二ヒータグループに含まれる第二ヒータとを交互に動作させることで、前記熱伝搬媒体の温度を前記待機温度に維持するように構成されており、
前記熱伝搬媒体が延在する方向において、前記熱伝搬媒体の中央の放熱性能は、前記熱伝搬媒体の端部の放熱性能よりも高く、
前記第一ヒータが延在する方向において、前記第一ヒータの中央の発熱能力は前記第一ヒータの端部の発熱能力よりも高く、
前記第二ヒータが延在する方向において、前記第二ヒータの端部の発熱能力は前記第二ヒータの中央の発熱能力以上であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記熱伝搬媒体は、
前記シートに対して接触するように回転する回転体と、
前記回転体を駆動するかまたは前記回転体に対して従動するローラと、
を有し、
前記第一ヒータグループおよび前記第二ヒータグループは、前記ローラの内部に設けられていることを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記回転体は、前記ローラに対して張架された無端状ベルトであることを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
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