JP5446815B2 - 加熱制御装置、加熱装置、画像形成装置、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、加熱制御装置、加熱装置、画像形成装置及びプログラムに関する。

特許文献１には、ハロゲンヒータを４つ備えた画像形成装置が記載されている。

特開２００９−２２９７９２号公報

本発明は、複数の加熱手段を同時に加熱させた場合に比べ、突入電流による電圧変動が抑制される加熱制御装置、加熱装置、画像形成装置、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の加熱制御装置は、画像形成装置を加熱するための複数の加熱手段の加熱指示を受け付ける受付手段と、複数の加熱手段のうち２以上の加熱手段が加熱中に、別の加熱手段を加熱させる加熱指示を前記受付手段が受け付けた場合に、加熱中の加熱手段に対して加熱を停止するよう制御し、加熱を停止するよう制御してから第１の予め定められた時間の経過後に前記受付手段が前記加熱指示を受け付けた加熱手段に対して加熱を開始するよう制御し、かつ加熱を開始するよう制御してから第２の予め定められた時間の経過毎に、加熱を停止するよう制御した加熱手段毎に予め定められた優先順位に基づいて、加熱を停止するよう制御した加熱手段に対して加熱を再開するよう制御する制御手段と、を備える。

請求項２に記載の加熱制御装置は、請求項１に記載の加熱制御装置において、前記受付手段が複数の加熱手段を加熱させる加熱指示を受け付けた場合は、前記制御手段は、前記予め定められた優先順位に基づいて、前記第２の予め定められた時間の経過毎に、前記加熱指示を受付けた加熱手段に対して加熱を開始するよう制御する。

請求項３に記載の加熱制御装置は、請求項１または請求項２に記載の加熱制御装置において、前記制御手段は、加熱を開始するよう制御した加熱手段に対して、予め定められた加熱時間を要して予め定められた加熱温度に上昇するように前記加熱手段を制御する。

請求項４に記載の加熱制御装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の加熱制御装置において、前記制御手段は、加熱を停止するよう制御した加熱手段に対して、予め定められた下降時間を要して予め定められた下降温度に下降するように加熱手段を制御する。

請求項５に記載の加熱制御装置は、請求項４に記載の加熱制御装置において、加熱手段の温度の上昇中に前記受付手段が当該加熱手段の停止指示を受付けた場合には、前記制御手段は、当該加熱手段が予め定められた下降時間よりも短い時間を要して予め定められた下降温度に下降するように当該加熱手段を制御する。

請求項６に記載の加熱装置は、画像形成装置を加熱するための複数の加熱手段と、前記加熱手段の加熱を制御する前記請求項１から前記請求項５のいずれか１項に記載の加熱制御装置と、を備える。

請求項７に記載の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で形成された画像を記録媒体に定着させる定着手段と、前記画像形成装置の前記定着手段を加熱する前記請求項６に記載の前記加熱装置と、を備える。

請求項８に記載のプログラムは、受付手段により、画像形成装置を加熱するための複数の加熱手段の加熱指示を受け付けるステップと、複数の加熱手段のうち２以上の加熱手段が加熱中に、別の加熱手段を加熱させる加熱指示を前記受付手段が受け付けた場合に、加熱中の加熱手段に対して加熱を停止するよう制御し、加熱を停止するよう制御してから第１の予め定められた時間の経過後に前記受付手段が前記加熱指示を受け付けた加熱手段に対して加熱を開始するよう制御し、かつ加熱を開始するよう制御してから第２の予め定められた時間の経過毎に、加熱を停止するよう制御した加熱手段毎に予め定められた優先順位に基づいて、加熱を停止するよう制御した加熱手段に対して加熱を再開するよう制御するステップと、をコンピュータに実行させるためのものである。

請求項１、請求項６、請求項７、及び請求項８に記載の本発明によれば、複数の加熱手段の加熱を同時に開始させた場合に比べ、突入電流による電圧変動が抑制される。

請求項２に記載の本発明によれば、複数の加熱手段を加熱させる加熱指示を受け付けた場合に複数の加熱手段の加熱を同時に開始させた場合に比べ、突入電流による電圧変動が抑制される。

請求項３に記載の本発明によれば、予め定められた加熱時間を要さずに予め定められた加熱温度に上昇する場合に比べ、突入電流による電圧変動が抑制される。

請求項４に記載の本発明によれば、予め定められた下降時間を要さずに予め定められた下降温度に下降する場合に比べ、電圧変動が抑制される。

請求項５に記載の本発明によれば、予め定められた下降時間を要して予め定められた下降温度に下降する場合に比べ、短時間で温度が下降される。

本実施の形態に係る画像形成装置全体の概略構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態に係る画像形成ユニットの概略構成の一例を示す構成図である。 本実施の形態に係る定着ユニットの概略構成の一例を示す構成図である。 本実施の形態に係る加熱装置及び加熱制御装置の一例を示すブロック図である。 本実施の形態に係る制御部で実行される複数のハロゲンランプに対応する点灯指示信号を同時とみなすタイミングで制御部が受信した場合に実行される制御処理のフローチャートである。 本実施の形態に係るハロゲンランプ毎に予め定められた点灯の優先順位を説明するための説明図である。 本実施の形態に係るハロゲンランプの点灯開始について説明するためのタイミングチャートである。 本実施の形態に係るハロゲンランプの点灯停止について説明するためのタイミングチャートである。 本実施の形態に係るハロゲンランプの点灯開始及び点灯停止について説明するためのタイミングチャートである。 本実施の形態に係るハロゲンランプに対する点灯開始指示出力後の温度の上昇率の制御中に、当該ハロゲンランプを停止させる場合について説明するためのタイミングチャートである。 本実施の形態に係る制御部で実行される複数のハロゲンランプの点灯中に別のハロゲンランプの点灯指示を受信した場合に実行される制御処理のフローチャートである。 本実施の形態に係る図１１に示した制御処理について具体的に説明するためのタイミングチャートである。 本実施の形態に係る図１１に示した制御処理について具体的に説明するためのタイミングチャートである。 本実施の形態に係る図１１に示した制御処理について具体的に説明するためのタイミングチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態は本発明を限定するものではない。

まず、本実施の形態に係る画像形成装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置全体の概略構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、カラー画像又は白黒画像を形成するものであり、正面視で左側に配置された第１処理部１０Ａと、第１処理部１０Ａと着脱される、右側に配置された第２処理部１０Ｂとを有している。第１処理部１０Ａ及び第２処理部１０Ｂの筐体は、複数のフレーム材１１で構成されている。

第２処理部１０Ｂの内部であって鉛直方向上側には、コンピュータから送られてくる画像データに画像処理を施す画像信号処理部を含み、画像形成装置１０の各部の駆動制御を行う駆動手段の一例としての制御部１３が設けられている。また、制御部１３の下側には、電源ユニット２３０が設けられている。電源ユニット２３０は、外部から取り込んだ交流電流を直流電流に変えて、画像形成装置１０の各部へ給電を行っている。

一方、第１処理部１０Ａの内部であって鉛直方向上側には、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ１４Ｖ、１４Ｗ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが水平方向に並んで設けられている。なお、第１特別色及び第２特別色は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の特別色（透明を含む）から選択される。なお、以降の説明では、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを区別する場合は、数字の後にＶ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかの英字を付して説明し、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを区別せずに総称する場合は、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの記載を省略する。

トナーカートリッジ１４の下側には、各色のトナーに対応する画像形成手段の一例としての６つの画像形成ユニット１６が、各トナーカートリッジ１４と対応して水平方向に並んで設けられ、各トナーカートリッジ１４の下側には、画像形成ユニット１６毎に画像形成手段の一例としての露光ユニット４０が設けられている。露光ユニット４０は、前述した制御部１３から画像処理を施された画像データを受け取り、半導体レーザ（図示省略）を色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザから露光光Ｌを出射するように構成されている。詳細には、後述する感光体１８（図２参照）の表面に各色に対応した露光光Ｌを照射して感光体１８上に静電潜像を形成するようになっている。

本実施の形態に係る画像形成ユニットの概略構成の一例を図２に示す。図２に示すように、画像形成ユニット１６は、矢印Ａ（図２の時計回り）方向に回転駆動される感光体１８を備えている。そして、感光体１８の周囲には、感光体１８を帯電するコロナ放電方式（非接触帯電方式）のスコロトロン帯電器２０と、露光ユニット４０によって出射された露光光Ｌにより感光体１８上に形成された静電潜像を各色の現像剤（トナー）で現像する現像装置２２と、転写後の感光体１８の表面をクリーニングするクリーニングブレード２４と、転写後の感光体１８の表面に光を照射して除電を行うイレーズランプ２６が設けられている。そして、スコロトロン帯電器２０、現像装置２２、クリーニングブレード２４、イレーズランプ２６は、感光体１８の表面と対向して、感光体１８の回転方向上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。

また、現像装置２２は、画像形成ユニット１６の側方（本実施の形態では紙面右側）に配置され、トナーを含んだ現像剤Ｇが充填された現像剤収容部材２２Ａと、現像剤収容部材２２Ａに充填されたトナーを感光体１８の表面に移動させる現像ロール２２Ｂとを含んで構成されている。そして、現像剤収容部材２２Ａは、トナーカートリッジ１４（図１参照）とトナー供給路（図示省略）を通して接続されており、トナーカートリッジ１４からトナーが供給されるようになっている。

図１に示すように、各画像形成ユニット１６の下側には、転写部３２が設けられている。転写部３２は、各感光体１８と接触する無端状の中間転写ベルト３４と、中間転写ベルト３４の内側に配置され、各感光体１８上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト３４に多重転写させる６つの１次転写部材としての１次転写ロール３６とを含んで構成されている。中間転写ベルト３４は、モータ（図示省略）で駆動される駆動ロール３８と、中間転写ベルト３４の張力を調整する張力付与ロール４１と、後述する２次転写ロール６２と対向配置された支持ロール４２と、複数個の支持ロール４４とに巻き掛けられており、駆動ロール３８により、図１の矢印Ｂ方向（反時計回り方向）に循環移動されるようになっている。

詳細には、各１次転写ロール３６は、中間転写ベルト３４を挟んでそれぞれの各画像形成ユニット１６の感光体１８と対向配置されている。また、１次転写ロール３６は、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この構成により感光体１８上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト３４に転写されるようになっている。また、駆動ロール３８と中間転写ベルト３４を挟んで反対側には、先端部が中間転写ベルト３４と接触するクリーニングブレード４６が設けられおり、このクリーニングブレード４６は、循環移動する中間転写ベルト３４上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。

一方、転写部３２の下方で第１処理部１０Ａの下側には、記録媒体の一例としてのシート部材Ｐが収納される大型の給紙カセット４８が水平方向に並んで２個設けられており、シート部材Ｐが収納されるようになっている。なお、２個の給紙カセット４８は、略同様の構成とされているため、一方の給紙カセット４８について説明し、他方の給紙カセット４８については説明を省略する。

給紙カセット４８は、第１処理部１０Ａから引き出し自在とされており、給紙カセット４８を第１処理部１０Ａから引き出すと、給紙カセット４８内に設けられシート部材Ｐが載せられるボトムプレート５０が、制御手段（図示省略省略）の指示によって下降するようになっている。ボトムプレート５０が下降することで、ユーザーによりシート部材Ｐが補充される状態になる。また、給紙カセット４８を第１処理部１０Ａに取り付けると、ボトムプレート５０が、制御手段の指示によって上昇する。給紙カセット４８の一端側の上方には、給紙カセット４８からシート部材Ｐを搬送経路６０へ送り出す送出ロール５２が設けられており、上昇するボトムプレート５０に載せられた最上位のシート部材Ｐと送出ロール５２が接触するようになっている。さらに、送出ロール５２のシート部材搬送方向下流側（以下、単に「下流側」という）には、シート部材Ｐの重送を防止する分離ロール５６が設けられ、分離ロール５６の下流側には、シート部材Ｐを搬送方向下流側に搬送する複数個の搬送ロール５４が設けられている。

給紙カセット４８の上側に設けられる搬送経路６０は、給紙カセット４８から送出されたシート部材Ｐを第１折返部６０Ａで反対側（図示の左側）に折り返し、さらに、第２折返部６０Ｂで反対側（図示の右側）に折り返して、２次転写ロール６２と支持ロール４２で挟まれた転写位置Ｔに向けて延びるようになっている。

第２折返部６０Ｂと転写位置Ｔとで挟まれる部位には、搬送されるシート部材Ｐの傾き等を修正するアライナー（図示省略）が設けられており、このアライナーと転写位置Ｔとで挟まれる部位には、中間転写ベルト３４上のトナー画像の移動タイミングとシート部材Ｐの搬送タイミングを合わせるための位置合せロール６４が設けられている。

また、２次転写ロール６２は、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この構成により中間転写ベルト３４上に多重転写された各色のトナー画像が、２次転写ロール６２によって搬送経路６０に沿って搬送されてきたシート部材Ｐに２次転写される構成となっている。さらに、搬送経路６０の第２折返部６０Ｂへ合流するように、第１処理部１０Ａの側面から延びる予備経路６６が設けられており、第１処理部１０Ａに隣接して配置された外付けの大容量集積部（図示省略）から送出されたシート部材Ｐが、予備経路６６を通って搬送経路６０に入り込めるようになっている。

一方、転写位置Ｔの下流側には、トナー画像が転写されたシート部材Ｐを第２処理部１０Ｂに向けて搬送する複数個の搬送装置７０が設けられている。搬送装置７０は、駆動ロール（図示省略省略）と従動ロールに巻き掛けられる複数本のベルト部材が備えられており、駆動ロールを回転駆動させてベルト部材を回転させることで、シート部材Ｐを下流側に向けて搬送するようになっている。

搬送装置７０の下流側は、第１処理部１０Ａから第２処理部１０Ｂへ延びており、搬送装置７０によって送り出されたシート部材Ｐが、第２処理部１０Ｂに設けられた搬送装置８０によって受取られ、さらに下流側に搬送されるようになっている。また、搬送装置８０の下流側には、シート部材Ｐの表面に転写されたトナー画像をシート部材Ｐに熱と圧力で定着させる定着装置の一例としての定着ユニット８２が設けられている。

本実施の形態に係る定着ユニットの概略構成の一例を図３に示す。図３に示すように、定着ユニット８２は、定着ベルト８４を備える定着ベルトモジュール８６と、定着ベルトモジュール８６に圧接配置された加圧ロール８８とで構成されている。そして、後述する定着ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８とが接触するニップ部Ｎが形成されている。ニップ部Ｎでは、シート部材Ｐが加圧及び加熱されトナー画像が定着される。

定着ベルトモジュール８６は、無端状の定着ベルト８４と、加圧ロール８８側で定着ベルト８４を張架しながらモータ（図示省略）の回転力で回転駆動する加熱ロール８９と、加熱ロール８９と異なる位置で内側から定着ベルト８４を張架する内部加熱ロール９０とを備えている。また、定着ベルト８４の外側に配置されてその周回経路を規定する外部加熱ロール９２と、加熱ロール８９から内部加熱ロール９０までの定着ベルト８４の姿勢を矯正する姿勢矯正ロール９４とを備えている。

さらに、定着ベルトモジュール８６と加圧ロール８８とが圧接する領域であるニップ部Ｎ内の下流側領域で且つ定着ベルト８４の内側には、加熱ロール８９の近傍位置に配置され加熱ロール８９の外周面から定着ベルト８４を剥離する剥離パッド９６と、ニップ部Ｎの下流側において定着ベルト８４が張架される支持ロール９８とが設けられている。

加熱ロール８９は、アルミニウムからなる円筒状の芯金の表面の金属磨耗を防止する保護層として、芯金表面に厚さ２００μｍのフッ素樹脂皮膜が形成されたハードロールである。さらに、加熱ロール８９の内部には、加熱源として第１メインランプ２０２、第２メインランプ２０４、及びサブランプ２０６が設けられている。第１メインランプ２０２、第２メインランプ２０４、及びサブランプ２０６はハロゲンランプであり、制御部により点灯及び消灯等が制御される（詳細後述）。
また、内部加熱ロール９０は、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、内部には加熱源として第１メインランプ２１２、第２メインランプ２１４、第１サブランプ２１６、及び第２サブランプ２１８が配設されており、定着ベルト８４を内側から加熱するようになっている。第１メインランプ２１２、第２メインランプ２１４、第１サブランプ２１６、及び第２サブランプ２１８が設けられている。第１メインランプ２１２、第２メインランプ２１４、第１サブランプ２１６、及び第２サブランプ２１８はハロゲンランプであり、制御部（制御装置）により点灯及び消灯等が制御される（詳細後述）。さらに、内部加熱ロール９０の両端部には定着ベルト８４を外側に押圧するバネ部材（図示省略）が配設されている。

外部加熱ロール９２は、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、外部加熱ロール９２の表面には厚さ２０μｍのフッ素樹脂からなる離型層が形成されている。この離型層は、定着ベルト８４の外周面からのオフセットトナーや紙粉が外部加熱ロール９２に堆積するのを防止するために形成されるものである。この外部加熱ロール９２の内部には、第１メインランプ２２２、第２メインランプ２２４、及びサブランプ２２６が配設されており、定着ベルト８４を外側から加熱するようになっている。第１メインランプ２２２、第２メインランプ２２４、及びサブランプ２２６はハロゲンランプであり、制御部により点灯及び消灯等が制御される（詳細後述）。すなわち、本実施形態では、加熱ロール８９と内部加熱ロール９０及び外部加熱ロール９２とによって、定着ベルト８４が加熱される構成となっている。本実施の形態の定着ベルト８４が定着手段に対応する。

図４に、本実施の形態に係る、加熱装置及び加熱制御装置の一例のブロック図を示す。

本実施の形態の加熱制御装置３００は、制御部３０１及び記憶部３０８を備えて構成されている。また、本実施の形態の加熱装置３３０は、加熱制御装置３００、加熱ロール加熱用ランプ駆動部３０２、内部加熱ロール加熱用ランプ駆動部３０４、外部加熱ロール加熱用ランプ駆動部３０６、第１メインランプ２０２、第２メインランプ２０４、サブランプ２０６、第１メインランプ２１２、第２メインランプ２１４、第１サブランプ２１６、第２サブランプ２１８、第１メインランプ２２２、第２メインランプ２２４、及びサブランプ２２６を備えて構成されている。なお、第１メインランプ２０２、第２メインランプ２０４、サブランプ２０６、第１メインランプ２１２、第２メインランプ２１４、第１サブランプ２１６、第２サブランプ２１８、第１メインランプ２２２、第２メインランプ２２４、及びサブランプ２２６を総称する場合は、単にハロゲンランプ３２０という。本実施の形態のハロゲンランプ３２０が画像形成装置の加熱手段に対応する。

制御部３０１は、ＣＰＵ３１０、ＲＯＭ３１２、及びＲＡＭ３１４を含んで構成されている。ＣＰＵ３１０は、画像形成装置１０本体の制御部１３から受信したハロゲンランプ３２０の点灯指示信号及び消灯指示信号に基づいて、ハロゲンランプ３２０による画像形成装置の加熱の制御を行うものである。そのため、受信した点灯指示信号及び消灯指示信号に基づいて、各信号に対応するハロゲンランプ３２０に点灯開始指示や停止指示を出力する。なお、本実施の形態では、制御部３０１は点灯開始指示を出力した場合は、出力先のハロゲンランプ３２０は点灯中であるものとみなす。また、停止指示を出力した場合は、出力先のハロゲンランプ３２０は停止中（点灯していない）とみなす。

ＣＰＵ３１０で実行される各種制御の制御プログラム３１３は、ＲＯＭ３１２に格納されている。ＲＡＭ３１４は、ＣＰＵ３１０で制御プログラムを実行する際の作業用の領域を確保するものである。なお、制御プログラム３１３は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶しておき、ＲＯＭ３１２や記憶部３０８等に格納して、ＣＰＵ３１０で実行するようにしてもよい。記憶部３０８は、ハロゲンランプ３２０の優先順位や立ち上げ時間差（いずれも詳細後述）等を予め記憶するものである。本実施の形態の制御部３０１が、受付手段及び制御手段に対応する。

加熱ロール加熱用ランプ駆動部３０２は、加熱ロール８９の熱源である第１メインランプ２０２、第２メインランプ２０４、及びサブランプ２０６を駆動するものであり、それぞれに対応する駆動回路等を備えている。内部加熱ロール加熱用ランプ駆動部３０４は、内部加熱ロール９０の熱源である第１メインランプ２１２、第２メインランプ２１４、第１サブランプ２１６、及び第２サブランプ２１８を駆動するものであり、それぞれに対応する駆動回路等を備えている。外部加熱ロール加熱用ランプ駆動部３０６は、外部加熱ロール９２の熱源である第１メインランプ２２２、第２メインランプ２２４、及びサブランプ２２６を駆動するものであり、それぞれに対応する駆動回路等を備えている。

図３に示すように、姿勢矯正ロール９４は、アルミニウムで形成された円柱状ロールであり、姿勢矯正ロール９４の近傍には、定着ベルト８４の端部位置を測定する端部位置測定機構（図示省略）が配置されている。そして、姿勢矯正ロール９４には、端部位置測定機構の測定結果に応じて定着ベルト８４の軸方向における当り位置を変位させる軸変位機構（図示省略）が配設され、定着ベルト８４の蛇行を制御するように構成されている。

また、剥離パッド９６は、一例として、鉄系の金属や樹脂等の剛体で形成された加熱ロール８９と対応する長さを有するブロック状の部材である。剥離パッド９６の断面形状は、加熱ロール８９に面する湾曲した内側面９６Ａと、定着ベルト８４を加圧ロール８８に向けて押圧する押圧面９６Ｂと、押圧面９６Ｂに対して決められた角度を有して定着ベルト８４を屈曲させる外側面９６Ｃとを備えて構成される略円弧状を呈している。詳細には、押圧面９６Ｂと外側面９６Ｃから構成される角部Ｕは、加圧ロール８８によって角部Ｕに押し付けられた定着ベルト８４を屈曲させ、角部Ｕをシート部材Ｐの先端が通過する際に、シート部材Ｐの先端と定着ベルト８４を剥離させるようになっている。

一方、加圧ロール８８は、アルミニウムからなる円柱状ロール８８Ａを基体として、基体側から順に、シリコーンゴムからなる弾性層８８Ｂと、膜厚１００μｍのフッ素系樹脂からなる剥離層とが積層された構成となっている。また、加圧ロール８８は、回転自在に支持されると共に、図示しないスプリング等の付勢手段によって定着ベルト８４が加熱ロール８９に巻き回された部位に圧接されて設けられている。これにより、定着ベルトモジュール８６の加熱ロール８９が矢印Ｃ方向へ回転移動するのに伴って、加熱ロール８９に従動して矢印Ｅ方向に回転移動するようになっている。

図１に示すように、定着ユニット８２の下流側には、定着ユニット８２から送出されたシート部材Ｐを下流側へ搬送する搬送装置１０８が設けられ、搬送装置１０８の下流側には、定着ユニット８２によって加熱されたシート部材Ｐを冷却する冷却ユニット１１０が設けられている。冷却ユニット１１０は、搬送経路６０を挟んで上側にシート部材Ｐの熱を吸収する吸収装置１１２が設けられ、下側には、搬送されるシート部材Ｐを吸収装置１１２に押し付ける押付装置１１４が設けられている。また、冷却ユニット１１０の下流側には、シート部材Ｐの反りを矯正するデカール処理ユニット１４０が設けられている。

吸収装置１１２には、シート部材Ｐと接触し、シート部材Ｐの熱を吸収する無端状の吸収ベルト１１６が設けられており、吸収ベルト１１６を支持する複数個の支持ロール１１８と、吸収ベルト１１６へ駆動力を伝達する駆動ロール１２０が、吸収ベルト１１６の内側に設けられている。さらに、吸収ベルト１１６の内側には、吸収ベルト１１６と面状に接触して吸収ベルト１１６が吸収した熱を放熱させるアルミニウム材料で形成されたヒートシンク１２２が設けられている。

押付装置１１４には、シート部材Ｐと接触し、シート部材Ｐを吸収装置１１２へ押し付ける無端状の押付ベルト１３０と、押付ベルト１３０が張架されると共に回転されるように支持される複数個の支持ロール１３２が設けられている。これらの構成により、シート部材Ｐの熱が奪われ、シート部材Ｐが冷却されるようになっている。

デカール処理ユニット１４０の下流には、片面に画像が形成されたシート部材Ｐを第２処理部１０Ｂの側面に取り付けられた排出部１９６に排出する排出ロール１９７が設けられている。また、デカール処理ユニット１４０の上方には、第２処理部１０Ｂの内部温度及び湿度、又は外部温度及び湿度を測定して制御部１３へ温度及び湿度のデータを出力する温湿度測定手段の一例としての温湿度センサ１１９が設けられている。ここで、シート部材Ｐの両面に画像を形成させる場合は、デカール処理ユニット１４０の下流に設けられた反転ユニット１９８へシート部材Ｐが搬送される。

反転ユニット１９８には、反転経路１９９が設けられている。反転経路１９９には、搬送経路６０から分岐する分岐パス１９９Ａと、分岐パス１９９Ａに沿って搬送されるシート部材Ｐを第１処理部１０Ａ側に向けて搬送する用紙搬送パス１９９Ｂと、用紙搬送パス１９９Ｂに沿って搬送されるシート部材Ｐを逆方向に向けて折返してスイッチバック搬送させ表裏を反転させる反転パス１９９Ｃとが設けられている。この構成により、反転パス１９９Ｃでスイッチバック搬送されたシート部材Ｐは、第１処理部１０Ａに向けて搬送され、さらに、給紙カセット４８の上方に設けられた搬送経路６０に入り込み、転写位置Ｔへ再度送り込まれるようになっている。

次に本実施の形態の加熱制御装置３０１の動作について説明する。

本実施の形態の画像形成装置１０では、具体的一例として画像形成装置１０の電源投入時等には、第１メインランプ２０２、第１メインランプ２１２、及び第１メインランプ２２２を点灯させるための点灯指示信号が制御部１３から制御部３０１に出力される。そのため、まず、制御部３０１が制御部１３から、複数のハロゲンランプ３２０に対応する点灯指示信号を同時とみなすタイミングで受信した場合について説明する。図５に、複数のハロゲンランプ３２０に対応する点灯指示信号を同時とみなすタイミングで制御部３０１が受信した場合に実行される制御処理のフローチャートを示す。

制御部３０１が複数のハロゲンランプ３２０に対応する点灯指示信号を同時とみなすタイミングで受信するとスタートし、ステップ４００では、予め定められた優先順位に基づいてハロゲンランプ３２０に点灯開始指示を出力する。

本実施の形態の優先順位の具体的一例を図６に示す。図６は、ハロゲンランプ３２０毎に予め定められた点灯の優先順位を示している。図６に示した優先順位は、記憶部３０８に予め記憶されている。制御部３０１は、当該優先順位を参照して、点灯指示信号を受信したハロゲンランプ３２０のうち、最も優先順位の高いハロゲンランプ３２０を選択し、選択したハロゲンランプ３２０（ハロゲンランプの駆動部）に対して、点灯開始指示を出力する。本実施の形態では図７に示すように、さらに制御部３０１は、点灯開始指示を出力したハロゲンランプ３２０の温度が急激に上昇しないように（急激に発光しないように）、予め定められた時間ｔ３を要して予め定められた温度になる上昇率で温度が上昇するように上昇率を制御する。具体的には、ハロゲンランプ３２０を駆動する駆動回路を制御し、ハロゲンランプ３２０への通電率を予め定めた増加率で増加させる。具体的一例として、本実施の形態では、時間ｔ３を１５０ｍｓとしている。なお、本ステップに限らず、本実施の形態ではハロゲンランプ３２０に点灯開始指示を出力した場合は、制御部３０１は、このように温度が急激に上昇しないように制御する。これにより、ハロゲンランプ３２０は急激に通電されないため、突入電流が抑制される。

次のステップ４０２では、図示を省略したカウンタに対し、ｎ＝１とし、次のステップ４０４では、点灯指示待ちのハロゲンランプ３２０が有るか否か判断する。点灯指示信号を受信した数と、上記カウンタのカウント数が一致しない（受信した数の方が多い）場合は、まだ点灯開始指示を出力していないハロゲンランプ３２０が有るため、肯定されてステップ４０６へ進む。

ステップ４０６では、時間差ｔが経過したか否か判断する。図７に示すように、本実施の形態では、１つのハロゲンランプ３２０の点灯を開始してから次のハロゲンランプ３２０を開始するまでの予め定められた時間を時間差ｔという。時間差ｔは、ハロゲンランプ３２０の点灯を開始、すなわち通電を開始してから、通電により発生した突入電流が落ち着くまでの時間に基づいて予め定められた値である。本実施の形態では、画像形成装置１０の状態等により予め定められており、具体的例としては、画像形成装置１０が一時的に低電力になるスタンバイモード等から立ち上がる場合や画像形成中の場合等は、ハロゲンランプ３２０が暖まっていることが多いため、４００ｍｓとしている。一方、画像形成装置１０の電源投入時は、ハロゲンランプ３２０が暖まっておらず、暖まっている場合よりも突入電流が大きくなるため、７００ｍｓとしている。なお、本実施の形態では、一例として、時間差ｔ及び時間ｔ３は、ハロゲンランプ３２０の種類によらず同一の数値を用いている。

時間差ｔが経過していない場合は、否定されて待機状態になり、経過した場合は、肯定されてステップ４０８へ進む。

ステップ４０８では、図６に示した優先順位に基づいて点灯指示待ちのハロゲンランプ３２０を選択し、選択したハロゲンランプ３２０に対して点灯開始指示を出力する。次のステップ４１０では、図示を省略した上述のカウンタをインクリメントし、ステップ４０４に戻り、点灯指示待ちのハロゲンランプ３２０が有るか否か判断する。点灯指示待ちのハロゲンランプ３２０が未だある場合は、優先順位に基づいて、前回点灯開始指示を出力してから時間差ｔ経過後に、点灯指示待ちのハロゲンランプ３２０に対して点灯開始指示を出力する処理を繰り返す。

一方、ステップ４０４で、点灯指示信号を受信した数と、上記カウンタのカウント数が一致する場合は、点灯開始指示を出力していないハロゲンランプ３２０が無い、すなわち、受信した点灯指示信号に対応するハロゲンランプ３２０全てに対して点灯開始指示を出力したため、否定されて本処理を終了する。

このように、本実施の形態の制御部３０１が複数のハロゲンランプ３２０に対応する点灯指示信号を同時とみなすタイミングで受信した場合は、ハロゲンランプ３２０の種類毎に予め定められた優先順位に基づいて、時間差ｔの経過毎に、対応するハロゲンランプ３２０に対して点灯開始指示を出力する。制御部３０１がこのように制御することにより、複数のハロゲンランプ３２０が同時に点灯を開始しないため、同時に開始させた場合に比べ、突入電流による電圧変動が抑制される。

なお、制御部３０１が複数のハロゲンランプ３２０に対応する消灯指示信号を同時とみなすタイミングで受信した場合は、図８に示すように、消灯指示信号に対応するハロゲンランプ３２０全てに対して、同時とみなすタイミングで停止指示を出力するようにしてよい。なお、本実施の形態の制御部３０１は、停止指示を出力したハロゲンランプ３２０の温度が急激に下降しないように（急激に消灯しないように）、予め定められた時間ｔ４を要して予め定められた温度になる下降率で温度が下降するように下降率を制御する。具体的には、ハロゲンランプ３２０を駆動する駆動回路を制御し、ハロゲンランプ３２０への通電率を予め定めた減少率で減少させる。具体的一例として、本実施の形態では、時間ｔ４を１００ｍｓとしている。これにより、ハロゲンランプ３２０では急激な電流変化が生じないため、電圧変動が抑制される。

なお、本実施の形態では、制御部３０１が当該下降の制御を行っているハロゲンランプ３２０に対する点灯指示信号を制御部１３から受信した場合は、当該点灯指示信号を受信した時点から点灯の開始指示をハロゲンランプ３２０に対して出力するようにする。

また、図９に示すようにランプＡ（優先順位が１位〜９位のハロゲンランプ３２０のいずれか）と、ランプＢ（優先順位が２位〜１０位で、ランプＡよりも下であるハロゲンランプ３２０のいずれか）と、ランプＣを制御部３０１が制御する場合について説明する。制御部３０１がランプＡとランプＢとの点灯指示信号を同時に受信すると、優先順位に基づいて、ランプＡに対して点灯開始指示を出力すると共に、時間ｔ３をかけて点灯するように制御する。さらに、制御部３０１は、ランプＡに対する点灯開始指示の出力から時間差ｔの経過後にランプＢに対して点灯開始指示を出力し、同様に制御する。さらに、制御部１３からランプＡに対する消灯指示信号を受信すると、ランプＡに対して停止指示を出力し、時間ｔ４をかけて消灯するように制御する。当該制御中にランプＣの点灯指示信号を受信した場合は、ランプＣに対して点灯開始指示を出力すると共に、上記と同様に時間ｔ３をかけて点灯するように制御する。このように、ハロゲンランプ３２０に対する点灯開始指示出力後の温度の上昇率の制御と、別のハロゲンランプ３２０に対する停止指示出力後の温度の下降率の制御と、が同じタイミングであってもよい。

なお、本実施の形態の制御部３０１は、ハロゲンランプ３２０に対する点灯開始指示出力後の温度の上昇率の制御中に、当該ハロゲンランプ３２０に対する消灯指示信号を受信した場合は、電流の変化量が少なく、電流変化により生じる電圧変動量が少ないため、上述のような、温度の下降率の制御を行わずに発光を停止させるように制御する。

図７に示した外部加熱ロール用第１メインランプ２０２と加熱ロール用第１メインランプ２１２の場合を例にして、具体的に説明する。図１０に示すように、外部加熱ロール用第１メインランプ２０２に対しての点灯開始指示を出力してから時間差ｔの経過後に、加熱ロール用第１メインランプ２１２に対して点灯開始指示を出力する。そして、当該点灯開始指示を出力してから、加熱ロール用第１メインランプ２１２が点灯を完了するまでの時間ｔ３が経過するまでの間に、制御部３０１が加熱ロール用第１メインランプ２１２に対する消灯指示信号を受信すると、下降率の制御を行わずに、点灯を停止させる。具体的には、内部加熱ロール加熱用ランプ駆動部３０４の熱ロール用第１メインランプ２１２に対応する駆動回路への通電を停止する。

次に、複数のハロゲンランプ３２０の点灯中に、制御部３０１が制御部１３から別のハロゲンランプ３２０の点灯指示を受信した場合について説明する。図１１に、複数のハロゲンランプの点灯中に制御部３０１が別のハロゲンランプ（便宜上、ここではランプＡと称する）の点灯指示を受信した場合に実行される制御処理のフローチャートを示す。なお、図１１に示したフローチャートのステップ５０８は図５に示したフローチャートのステップ４０２に対応し、ステップ５１０はステップ４０４に対応し、ステップ５１２はステップ４０６に対応し、ステップ５１４はステップ４０８に対応し、ステップ５１６はステップ４１０に対応するためここでは詳細な説明を省略する。

制御部３０１がランプＡに対する点灯指示を受信すると制御処理がスタートし、ステップ５００では、既に２本以上（複数）のハロゲンランプ３２０が通電しているか（点灯指示開始指示が出力されているか）を判断する。通電していない場合は、ステップ５０６へ進む。一方、通電している場合は、ステップ５０２へ進み、全ての通電中のハロゲンランプ３２０に対して停止指示を出力する。

ステップ５０４では、停止指示を出力してから５０ｍｓが経過したか否かを判断する。なお、本実施の形態では具体的一例として５０ｍｓとしているがこれに限らず、点灯中のハロゲンランプ３２０の停止に伴う電圧変動が収まる時間を考慮して定めればよい。５０ｍｓが経過していない場合は、否定されて待機状態になり、５０ｍｓが経過した場合は、肯定されてステップ５０６へ進む。

ステップ５０６では、ランプＡに対して点灯開始指示を出力し、次のステップ５０８では、図示を省略したカウンタをｎ＝１とし、次のステップ５１０では、点灯指示待ちのハロゲンランプ３２０が有るか否かを判断する。ステップ５０２で停止指示を出力したハロゲンランプ３２０や、点灯指示信号を受信していながらもランプＡの点灯指示信号を受信する前に点灯開始指示を出力していなかったハロゲンランプ３２０がまだ点灯開始指示を待っている場合は、肯定されてステップ５１２へ進み、時間差ｔ２が経過したか否か判断する。なお、本実施の形態では具体的には、時間差ｔ２は、上述の時間差ｔと同じ値を用いているがこれに限らず、違う値を用いるようにしてもよい。

ステップ５１２で時間差ｔ２が経過していない場合は、否定されて待機状態になり、経過した場合は、肯定されてステップ５１４へ進む。ステップ５１４では、予め定められた優先順位に基づいて、点灯指示待ちのハロゲンランプ３２０を選択し、点灯開始指示を出力する。次のステップ５１６では、カウンタをインクリメントし、ステップ５１０に戻り、本処理を繰り返す。一方、ステップ５１０で点灯指示待ちのハロゲンランプ３２０が無いと判断した場合は、否定されて本処理を終了する。

さらに、図１２〜図１４に示したタイミングチャートを参照して当該処理について具体的に説明する。なお、図１２〜図１４では、図が煩雑になることを避けるため、制御部３０１が点灯開始指示を出力するタイミング及び停止指示を出力するタイミングのみを示しているが、これらの場合においても、制御部３０１は、点灯開始指示の出力後の温度の上昇率の制御及び停止指示の出力後の温度の下降率の制御についても行っている。

図１２は、ランプＢ１及びランプＢ２の点灯中に、ランプＡに対する点灯指示信号を制御部３０１が受信した場合のタイミングチャートを示している。なお、ランプＢ１の優先順位の方が、ランプＢ２の優先順位よりも高いものとする。図１２に示すように、ランプＡに対する点灯指示を受信するとランプＢ１及びランプＢ２に対して停止指示を出力する（タイミングＴ０）。

タイミングＴ０から時間ｔ１（本実施の形態では５０ｍｓ）経過後のタイミングＴ１で、制御部３０１がランプＡに対して点灯開始指示を出力する。タイミングＴ１から時間差ｔ２が経過すると、まず優先順位の高いランプＢ１に対して点灯開始指示を出力し（タイミングＴ２）、さらにタイミングＴ２から時間差ｔ２が経過すると、ランプＢ２に対して点灯開始指示を出力する（タイミングＴ３）。このようにして、制御部３０１は、ランプＡ、ランプＢ１、及びランプＢ２が同時に点灯を開始しないように制御する。

一方、図１３は、ランプＢ１及びランプＢ２の点灯中に、ランプＡに対する点灯指示信号を受信した後、ランプＢ２が点灯待機中に、新たなランプＣに対する点灯指示信号を制御部３０１が受信した場合のタイミングチャートを示している。なお、優先順位は、ランプＢ１、ランプＣ、ランプＡ、ランプＢ２の順で高いものとする。図１３に示すように、ランプＡに対する点灯指示を受信するとランプＢ１及びランプＢ２に対して停止指示を出力する（タイミングＴ１０）。

タイミングＴ１０から時間ｔ１経過後のタイミングＴ１１で、制御部３０１がランプＡに対して点灯開始指示を出力する。タイミングＴ１から時間差ｔ２が経過すると、ランプＢ２よりも優先順位の高いランプＢ１に対して点灯開始指示を出力する（タイミングＴ１２）。タイミングＴ１２から時間差ｔ２が経過したタイミングＴ１５になる前に制御部３０１がランプＣに対する点灯指示信号を受信すると、当該ランプＣに対する点灯指示信号を受信したときに点灯中のランプＡ及びランプＢ１に対して停止指示を出力する（タイミングＴ１３）。

タイミングＴ１３から時間ｔ１経過後のタイミングＴ１４で、制御部３０１がランプＣに対して点灯開始指示を出力する。ランプＡ、ランプＢ１、及びランプＢ２が点灯指示待ちの状態であるため、優先順位に基づいて、タイミングＴ１４から時間差ｔ２が経過すると、優先順位の最も高いランプＢ１に対して点灯開始指示を出力する（タイミングＴ１６）。さらにタイミングＴ１６から時間差ｔ２が経過すると、待機中のハロゲンランプ３２０のうち、次に優先順位の高いランプＡに対して点灯開始指示を出力（タイミングＴ１７）し、またさらに、タイミングＴ１７から時間差ｔ２が経過すると、ランプＣに対して点灯開始指示を出力する（タイミングＴ１８）。このようにして、制御部３０１は、ランプＡ、ランプＢ１、ランプＢ２、及びランプＣが同時に点灯を開始しないように制御する。

一方、図１４は、ランプＢ１及びランプＢ２の点灯中に、ランプＡに対する点灯指示信号を受信した後、ランプＢ１及びランプＢ２が点灯待機中に、新たなランプＣに対する点灯指示信号を制御部３０１が受信した場合のタイミングチャートを示している。なお、優先順位は、図１３に示した場合と同様とする。図１４に示すように、ランプＡに対する点灯指示を受信するとランプＢ１及びランプＢ２に対して停止指示を出力する（タイミングＴ２０）。

タイミングＴ２０から時間ｔ１経過後のタイミングＴ２１で、制御部３０１がランプＡに対して点灯開始指示を出力する。タイミングＴ２１から時間差ｔ２が経過したランプＢ１に対して点灯開始指示を出力するタイミングＴ２３になる前に制御部３０１がランプＣに対する点灯指示信号を受信する。このとき点灯中であるのはランプＡのみであり、複数のハロゲンランプ３２０の点灯（通電）中では無いため、時間ｔ１の経過を待たずにランプＣに対して点灯開始指示を出力する（タイミングＴ２２）。

ランプＢ１及びランプＢ２が点灯指示を待ちの状態であるため、優先順位に基づいて、タイミングＴ２２から時間差ｔ２が経過すると、ランプＢ１に対して点灯開始指示を出力し（タイミングＴ２４）さらにタイミングＴ２４から時間差ｔ２が経過すると、ランプＢ２に対して点灯開始指示を出力する（タイミングＴ２５）。このようにして、制御部３０１は、ランプＡ、ランプＢ１、ランプＢ２、及びランプＣが同時に点灯を開始しないように制御する。

以上説明したように、本実施の形態では、制御部３０１が複数のハロゲンランプ３２０の点灯中に、これらとは別のハロゲンランプ３２０（図１１ではランプＡ）に対する点灯指示信号を受信した場合は、既に点灯中のハロゲンランプ３２０に対して停止信号を出力して消灯させ、停止信号を出力してから時間ｔ１の経過後に、点灯指示信号を受信したハロゲンランプ３２０に対して点灯開始指示を出力する。さらに、点灯開始指示を出力してから、時間差ｔ２の経過毎に、点灯を停止させたハロゲンランプ３２０等、点灯指示の待機状態にあるハロゲンランプ３２０に対して予め定められた優先順位に基づいて、点灯開始信号を出力する。

制御部３０１がこのように制御することにより、複数のハロゲンランプ３２０が同時に点灯を開始しないため、同時に開始させた場合に比べ、突入電流による電圧変動が抑制される。

また、本実施の形態では、ハロゲンランプ３２０に対して停止指示を出力した後、まず点灯開始指示を受信したハロゲンランプ３２０（ランプＡ）に対して点灯開始指示を出力し、その後、待機中のハロゲンランプ３２０に対して点灯開始指示を出力するため、突入電流が抑制される。点灯を停止させたランプＢ１、及びランプＢ２は暖まっているが、点灯開始指示を受信したランプＡは点灯していなかったため、ランプＢ１及びランプＢ２よりも暖まっていない場合がある。暖まっていない場合のほうが、突入電流が大きくなるため、まず、暖まっていないであろうランプＡに対して点灯開始指示を出力することにより、突入電流が抑制される。

１０ 画像形成装置
８４ 定着ベルト
８９ 加熱ロール
９０ 内部加熱ロール
９２ 外部加熱ロール
３００ 加熱制御装置
３０１ 制御部
３１３ 制御プログラム
３２０ ハロゲンランプ
３３０ 加熱装置
２０２ 第１メインランプ
２０４ 第２メインランプ
２０６ サブランプ
２１２ 第１メインランプ
２１４ 第２メインランプ
２１６ 第１サブランプ
２１８ 第２サブランプ
２２２ 第１メインランプ
２２４ 第２メインランプ
２２６ サブランプ

Claims (8)

1. 画像形成装置を加熱するための複数の加熱手段の加熱指示を受け付ける受付手段と、
   複数の加熱手段のうち２以上の加熱手段が加熱中に、別の加熱手段を加熱させる加熱指示を前記受付手段が受け付けた場合に、加熱中の加熱手段に対して加熱を停止するよう制御し、加熱を停止するよう制御してから第１の予め定められた時間の経過後に前記受付手段が前記加熱指示を受け付けた加熱手段に対して加熱を開始するよう制御し、かつ加熱を開始するよう制御してから第２の予め定められた時間の経過毎に、加熱を停止するよう制御した加熱手段毎に予め定められた優先順位に基づいて、加熱を停止するよう制御した加熱手段に対して加熱を再開するよう制御する制御手段と、
   を備えた加熱制御装置。
2. 前記受付手段が複数の加熱手段を加熱させる加熱指示を受け付けた場合は、前記制御手段は、前記予め定められた優先順位に基づいて、前記第２の予め定められた時間の経過毎に、前記加熱指示を受付けた加熱手段に対して加熱を開始するよう制御する、請求項１に記載の加熱制御装置。
3. 前記制御手段は、加熱を開始するよう制御した加熱手段に対して、予め定められた加熱時間を要して予め定められた加熱温度に上昇するように前記加熱手段を制御する、請求項１または請求項２に記載の加熱制御装置。
4. 前記制御手段は、加熱を停止するよう制御した加熱手段に対して、予め定められた下降時間を要して予め定められた下降温度に下降するように加熱手段を制御する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の加熱制御装置。
5. 加熱手段の温度の上昇中に前記受付手段が当該加熱手段の停止指示を受付けた場合には、前記制御手段は、当該加熱手段が予め定められた下降時間よりも短い時間を要して予め定められた下降温度に下降するように当該加熱手段を制御する、請求項４に記載の加熱制御装置。
6. 画像形成装置を加熱するための複数の加熱手段と、
   前記加熱手段の加熱を制御する前記請求項１から前記請求項５のいずれか１項に記載の加熱制御装置と、
   を備えた加熱装置。
7. 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段で形成された画像を記録媒体に定着させる定着手段と、
   前記画像形成装置の前記定着手段を加熱する前記請求項６に記載の前記加熱装置と、
   を備えた画像形成装置。
8. 受付手段により、画像形成装置を加熱するための複数の加熱手段の加熱指示を受け付けるステップと、
   複数の加熱手段のうち２以上の加熱手段が加熱中に、別の加熱手段を加熱させる加熱指示を前記受付手段が受け付けた場合に、加熱中の加熱手段に対して加熱を停止するよう制御し、加熱を停止するよう制御してから第１の予め定められた時間の経過後に前記受付手段が前記加熱指示を受け付けた加熱手段に対して加熱を開始するよう制御し、かつ加熱を開始するよう制御してから第２の予め定められた時間の経過毎に、加熱を停止するよう制御した加熱手段毎に予め定められた優先順位に基づいて、加熱を停止するよう制御した加熱手段に対して加熱を再開するよう制御するステップと、
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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