JP6274133B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置により記録材上に形成されたトナー画像を定着させる機能を備えた、例えば複合機、複写機、プリンターなどの画像形成装置に関する。

一般に、高温多湿な環境で画像形成装置を使用する場合、感光体ドラム表面での結露を防止するために、頻繁に感光体ドラムのリフレッシュを行う必要があり、ファーストコピータイム（複写開始ボタンが押されてから、１枚目の用紙の後端がトレイに排出される迄の時間）が製品仕様より長くなることがある。このため、感光体ドラム表面の結露防止のために保温ヒーターを使用して、感光体ドラムの表面温度を外気温度よりも高い温度で保つようにしている。

例えば、下記特許文献１に開示された画像形成装置では、トナー像を記録シートに定着させる定着装置と、当該定着装置の内部に配置されたヒーターと、画像形成装置が結露の生じ易い環境であるか否かを判別する環境判別手段とを有し、当該結露の生じ易い環境下では、ヒーターが作動し、当該ヒーターによって画像形成装置内部の感光体ドラムや現像装置等が加熱される。この画像形成装置では、トナー像を記録シートに定着させるジョブが実行されるジョブモード時であるか、当該ジョブが行われていないスタンバイモード時であるかを問わず、ヒーターが作動する。

また例えば、下記特許文献２に開示された画像形成装置では、環境検知情報から算出された絶対水分量に基づき、感光体ドラム内の保温ヒーターへの通電のオン／オフ制御が行われている。

特開２００４−２０５９１号公報 特開２００３−３１６２３８号公報

しかし、上記特許文献１に開示された画像形成装置では、当該装置の動作モードがジョブモードからスタンバイモードへ移行した後、ヒーターが常に作動するので、省エネルギー性の観点から問題がある。また、上記特許文献２に開示された画像形成装置では、環境検知情報を測定するための環境センサーを別途用意する必要があるので、製品コストが高くなるという問題がある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、従来よりも省エネルギー化を図りつつ低コストで、感光体ドラムの表面における結露の発生を抑制することを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、感光体を有し、画像データを基にして感光体上に形成された静電潜像を現像したトナー像を転写して、記録紙に画像を形成する画像形成部と、
定着ヒーターを有し、前記感光体よりも前記記録紙の搬送方向下流側において、前記定着ヒーターを熱源とする定着ローラーにより、前記感光体を加熱可能な位置に設けられ、前記トナー像を加熱して前記記録紙に定着させる定着部と、
前記感光体を加熱する保温ヒーターと、
前記定着ヒーターへのオン／オフを切り替える定着ヒーター駆動部と、
前記保温ヒーターのオン／オフを切り替える保温ヒーター駆動部と、
前記保温ヒーター駆動部による制御で前記保温ヒーターがオフ状態とされ、前記定着ヒーター駆動部により前記定着ヒーターがオン／オフ制御されて前記定着ローラーが定着温度に加熱されている状態で前記画像形成部が画像形成動作を実行する画像形成動作モードと、前記画像形成動作モードが終了した時点から予め定められた第１期間において前記定着ローラーを前記定着温度まで昇温可能な温度に維持可能なレディモードと、前記レディモードの終了後のスリープモードとに移行させるモード移行部と、
前記定着部の温度を検知する定着温度センサーと、
前記定着ヒーター駆動部及び前記保温ヒーター駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記レディモードが終了したタイミングで、前記定着ヒーター駆動部を制御して前記定着ヒーターをオフ状態に切り替え、
前記制御部は、設定がオフの場合に前記レディモードにおいて前記定着ローラーを前記定着温度まで昇温可能な温度に維持し、設定がオンの場合に前記レディモードにおいて前記定着ローラーを前記昇温可能な温度に維持しないエコフューザー機能の設定がオンであるかオフであるかを、前記スリープモードの移行時に判断し、
前記制御部は、前記エコフューザー機能の設定がオンであると判断すると、前記保温ヒーター駆動部を制御して前記保温ヒーターをオン状態に切り替え、
前記制御部は、前記エコフューザー機能の設定がオフであると判断すると、前記画像形成動作モードの終了時から前記第１期間よりも長い予め定められた第２期間の経過前においては、前記定着温度センサーにより検知された前記定着部の温度が、前記定着温度よりも低い予め定められた基準温度以下であるか否を判断し、前記定着部の温度が前記基準温度よりも高いときは、前記保温ヒーター駆動部に前記保温ヒーターをオフ状態で継続させ、前記定着部の温度が前記基準温度以下となった場合に、前記保温ヒーター駆動部により前記保温ヒーターをオン状態に切り替え、前記エコフューザー機能の設定がオフであると判断した場合であって前記第２期間が経過したタイミングで、前記保温ヒーター駆動部を制御して前記保温ヒーターをオン状態に切り替える。

本発明によれば、従来よりも省エネルギー化を図りつつ低コストで、感光体ドラムの表面における結露の発生を抑制することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。 定着部の概略断面図である。 画像形成装置の電気的構成を示す機能ブロック図である。 画像形成装置の主要内部構成を示す機能ブロック図である。 画像形成装置のエコフューザー機能のオン／オフ状態と、保温ヒーターのオン／オフ状態制御との関係の一例を表により示す図である。 加熱ローラーの表面温度と、感光体ドラムの表面温度と、時間との関係の例を示したグラフである。 画像形成装置における保温ヒーターへの給電に係るオン／オフ状態の切り替え動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。

本発明に係る電子機器の一実施形態である画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、装置本体１１に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６、及び原稿読取部５等を備えて構成されている。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。

画像形成装置１が原稿読取動作を行う場合、原稿給送部６により給送されてくる原稿又は原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を原稿読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは内蔵ＨＤＤ又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。

画像形成装置１が画像形成動作を行う場合は、原稿読取動作により生成された画像データ又はネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ又は内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての記録紙Ｐにトナー像を形成する。カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー像を形成し、トナー像を一次転写ローラー１２６により中間転写ベルト１２５上に転写させる。

中間転写ベルト１２５上に転写される各色のトナー像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５Ａとのニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた記録紙Ｐに転写させる。この後、定着部１３が記録紙Ｐ上のトナー像を熱圧着により記録紙Ｐに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの記録紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。

定着部１３は、熱源となるＩＨヒーター３３（図２参照）を有し、感光体ドラム１２１よりも記録紙Ｐの搬送方向下流側において感光体ドラム１２１を加熱可能な位置に設けられ、トナー像を加熱して記録紙Ｐに定着させる。

給紙部１４は、複数の給紙カセットを備える。制御部１００（図２）は、操作者による指示で指定されたサイズの記録紙が収容された給紙カセットのピックアップローラー１４５を回転駆動させて、各給紙カセットに収容されている記録紙Ｐをニップ部Ｎに向けて搬送させる。

尚、画像形成装置１において、両面印刷を行う場合は、画像形成部１２より一方の面に画像が形成された記録紙Ｐを、排出ローラー対１５９にニップされた状態とした後、記録紙Ｐを排出ローラー対１５９によりスイッチバックさせて反転搬送路１９５に送り、搬送ローラー対１９により、ニップ部Ｎ及び定着部１３に対して記録紙Ｐの搬送方向上流域に再度搬送する。これにより、画像形成部１２により記録紙の他方の面に画像が形成される。

図２は、定着部１３の概略断面図である。定着部１３は、加熱ローラー３１及び加圧ローラー３２と、加熱ローラー３１を誘導加熱方式で加熱するＩＨ（Induction Heating）ヒーター３３と、駆動モーター７０と、ローラー温度センサー４３とを備える。

加熱ローラー３１は回転中心となる回転軸３１Ｓを有し、加圧ローラー３２は回転軸３１Ｓと平行に延びる回転軸３２Ｓを有する。本実施形態では、加圧ローラー３２が駆動ローラーであり、加熱ローラー３１が従動ローラーである。駆動モーター７０は、加圧ローラー３２の回転軸３２Ｓに対して回転駆動力を与える。前記回転駆動力により加圧ローラー３２は回転軸３２Ｓの軸回りに時計方向に回転駆動され、加熱ローラー３１は反時計方向に従動回転する。制御部１００は、駆動モーター７０を制御することで、加圧ローラー３２の回転速度、つまり定着ニップ部ＦＮを通過するシートの線速を制御する。

加圧ローラー３２は加熱ローラー３１に圧接され、これにより加熱ローラー３１の周面が加圧ローラー３２の周面に当接している。この当接部分が定着ニップ部ＦＮである。定着処理が施される記録紙Ｐは、定着ニップ部ＦＮでニップされ、加熱ローラー３１及び加圧ローラー３２の回転軸３１Ｓ、３２Ｓ回りの回転によって搬送される。記録紙Ｐは、定着ニップ部ＦＮでの搬送される際に加熱加圧され、定着処理が施される。

ＩＨヒーター３３は、加熱ローラー３１を加熱する熱源である。ＩＨヒーター３３は、誘導加熱のための高周波電圧が印加されるコイル（不図示）と、磁路を形成する磁性コア（不図示）とを含む。当該コイルに高周波電圧が印加されると、加熱ローラー３１を通過する磁路が形成され、これによって加熱ローラー３１が熱を帯びるようになる。ＩＨヒーター３３は特許請求の範囲における定着ヒーターの一例となる。なお、ＩＨヒーター３３に代えて、加熱ローラー３１や加圧ローラー３２の内部にハロゲンヒーター等の電気ヒーターを内蔵してもよい。

ローラー温度センサー４３は、加熱ローラー３１の表面に対向して配置されている。ローラー温度センサー４３は、加熱ローラー３１の表面温度を検知する。なお、ローラー温度センサー４３は特許請求の範囲における定着温度センサーの一例となる。

図３は、画像形成装置１の電気的構成を示す機能ブロック図である。感光体ドラム１２１に隣接する位置には、感光体ドラム１２１の表面と予め定められた間隔Ｓを隔てて保温ヒーター３９が配置されている。保温ヒーター３９は、例えば発熱コイル（不図示）を用いて構成される。

保温ヒーター３９は、感光体ドラム１２１の表面温度を、外気温度よりも５度〜１０度程度高めに設定された目標温度ＴＢ（図６）に加熱維持する。図３に示すように、保温ヒーター３９は、保温ヒーター駆動部６０を介して制御部１００に接続される。また、ローラー温度センサー４３は制御部１００に接続される。これにより、制御部１００は、ローラー温度センサー４３からの出力に基づき、保温ヒーター駆動部６０を制御して、保温ヒーター３９への給電に係るオン／オフ状態を切り替える。

図４は、画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。画像形成装置１は、制御ユニット１０、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、定着部１３、ローラー温度センサー４３、定着ヒーター駆動部５０、保温ヒーター駆動部６０、駆動モーター７０、操作部４７、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、及びＨＤＤ９２等を備える。尚、図１を用いて説明した構成要素と同じものには同じ番号を付し、説明を省略する。

原稿読取部５は、制御ユニット１０に備えられる制御部１００による制御の下、光照射部及びＣＣＤセンサー等を有する読取機構１６３（図１）を備える。原稿読取部５は、光照射部により原稿を照射し、その反射光をＣＣＤセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。

ＨＤＤ９２は、原稿読取部５によって読み取られた原稿の画像データ等を記憶する大容量の不揮発性記憶装置である。

駆動モーター７０は、画像形成部１２の各回転部材及び搬送ローラー対１９等に回転駆動力を付与する駆動源である。

ファクシミリ通信部７１は、図略の符号化／復号化部、変復調部及びＮＣＵ（Network Control Unit）を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。

ネットワークインターフェイス部９１は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークインターフェイス部９１に接続されたＬＡＮ等を介して、ローカルエリア内又はインターネット上のパーソナルコンピューター等の外部装置２０と種々のデータの送受信を行う。

制御ユニット１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成される。制御ユニット１０は、制御部１００と、モード移行部１０１とを備える。

制御部１００は、画像形成装置１の全体的な動制御を司る。

モード移行部１０１は、画像形成部１２が画像形成動作を実行する画像形成動作モードの終了時から、予め定められた第１期間が経過したタイミングで、当該画像形成装置１の動作モードをスリープモードに移行させる。

制御部１００は、画像形成動作モードの終了時から第１期間が経過した後のタイミングで、定着ヒーター駆動部５０を制御してＩＨヒーター３３をオフ状態に切り替えると共に、画像形成動作モードの終了時から、前記第１期間よりも長い予め定められた第２期間が経過した後のタイミングで、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９をオン状態に切り替える。

制御部１００は、画像形成動作モードの終了時から前記第２期間が経過した後は、ローラー温度センサー４３により検知された加熱ローラー３１の表面温度が予め定められた基準温度よりも高い場合は、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９をオフ状態に切り替えておき、ローラー温度センサー４３により検知された前記表面温度が予め定められた基準温度以下の場合は、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９をオン状態に切り替える。この基準温度は、感光体ドラム１２１表面に発生する結露を加熱ローラー３１からの発熱によって防止可能な下限となる加熱ローラー３１の温度であり、例えば、感光体ドラム１２１表面の温度を外気温より+5〜+10℃程度高い状態にすることが可能な温度に設定される。

制御部１００は、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、定着部１３、ローラー温度センサー４３、定着ヒーター駆動部５０、保温ヒーター駆動部６０、駆動モーター７０、操作部４７、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、及びＨＤＤ９２等と接続され、これら各部の制御を行う。

制御ユニット１０は、ヒーター制御プログラムに従った動作により、制御部１００として機能する。但し、当該制御部１００は、制御ユニット１０によるヒーター制御プログラムに従った動作によらず、それぞれハード回路により構成することも可能である。以下、特に触れない限り、各実施形態について同様である。

以下では、図５を参照しながら、画像形成装置１による保温ヒーター３９の一般的な制御動作を説明する。

図５は、画像形成装置１のエコフューザー機能のオン／オフ状態と、保温ヒーター３９のオン／オフ状態制御との関係の一例を表により示す図である。

本実施形態の画像形成装置１において、動作モード及び機能としては、少なくとも下記の動作モード及び機能がある。
・「プリントモード」・・・画像形成部１２をプリント動作させるモードである。このプリントモードでは、画像形成部１２による画像形成時に、記録紙Ｐを定着処理可能な定着温度（例えば１８０℃〜２１０℃）に加熱ローラー３１の表面温度が維持される。画像形成装置１は、操作者からのプリント動作実行指示を操作部４７が受け付けたときに、プリントモードへ移行する。なお、プリントモードは特許請求の範囲における画像形成動作モードの一例となる。
・「レディモード」・・・画像形成部１２が稼動待機状態であり、画像形成装置１が比較的に短期間で「プリントモード」へ移行可能な状態である。このレディモードでは、加熱ローラー３１の表面温度（定着温度）が、定着動作が可能な温度に維持されている。例えば、画像形成装置１は、プリントモード終了後にレディモードに切り替わる。
・「スリープモード」・・・画像形成装置１の一部機能のみに通電し、その他の負荷は稼動停止、或いは通電停止させて、消費電力を減らした状態である。例えば、画像形成装置１は、レディモードにおいて、操作者からのプリント動作実行指示を操作部４７が一定期間受け付けないときに、レディモードからスリープモードに切り替わる。
・「オフモード」・・・スリープモードにおいて、操作者からの操作指示を操作部４７が一定期間受け付けないときに、スリープモードからオフモードに切り替わる。画像形成装置１の電力消費がスリープモードよりも更に低減される。

次に、制御部１００によるＩＨヒーター３３の駆動制御について説明したうえで、画像形成装置１が備える「エコフューザー機能」について説明する。

制御部１００は、上記プリントモードにおいて、定着ヒーター駆動部５０を制御してＩＨヒーター３３を駆動することにより、加熱ローラー３１を加熱する。当該加熱により、加熱ローラー３１の表面温度は、記録紙Ｐを定着処理可能な定着温度（例えば１８０℃〜２１０℃）に維持される。制御部１００は、上記レディモードにおいて、定着ヒーター駆動部５０を制御してＩＨヒーター３３を駆動することにより、加熱ローラー３１を加熱する。当該加熱により、加熱ローラー３１の表面温度は、上記定着温度まで比較的に短期間で昇温可能な温度に維持される。

「エコフューザー機能」とは、画像形成装置１がレディモードで動作中に、記録紙Ｐを定着処理可能な上記定着温度まで比較的に短期間で昇温可能な温度に加熱ローラー３１の表面温度を維持しておくか否かをユーザーが選択できる機能である。エコフューザー機能が「オフ」の状態では、制御部１００が定着ヒーター駆動部５０を制御してＩＨヒーター３３を駆動することにより、加熱ローラー３１の表面温度は上記短期間で上記定着温度まで昇温可能な温度（例えば１６０℃〜１７０℃）に維持される。一方、エコフューザー機能が「オン」の状態では、制御部１００は定着ヒーター駆動部５０を制御してＩＨヒーター３３への給電を停止させるので、加熱ローラー３１の表面温度は上記昇温可能な温度よりも低い温度となる。

「エコフューザー機能」が「オフ」の状態では、上記レディモードにおいて、加熱ローラー３１の表面温度は例えば１６０℃〜１７０℃の比較的高温に維持される。ここで、各感光体ドラム１２１は、加熱ローラー３１からの発熱の影響を受ける位置に配置されている。このため、各感光体ドラム１２１の表面温度は、感光体ドラム１２１の表面への結露発生を防止可能な温度（例えば、外気温度よりも５℃〜１０℃程度高い温度）まで加熱されている場合がある。このときには、結露防止のために、保温ヒーター３９によって感光体ドラム１２１表面を加熱する必要がない。そのため、本実施形態では、制御部１００は、例えば、上記レディモードにおいて、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９のオン・オフを切り換え制御する。

一方、「エコフューザー機能」が「オン」の状態では、上記レディモードにおいて、制御部１００は、定着ヒーター駆動部５０を制御してＩＨヒーター３３をオフにする。これにより、加熱ローラー３１の表面温度は例えば８０℃の比較的低温に維持される。このため、感光体ドラム１２１は加熱ローラー３１からの発熱の影響を受け難く、加熱ローラー３１からの発熱によっては感光体ドラム１２１表面温度を、感光体ドラム１２１の表面への結露発生を防止可能な温度（例えば、外気温度よりも５℃〜１０℃程度高い温度）に保てない。感光体ドラム１２１の表面の結露を防止するには、保温ヒーター３９によって感光体ドラム１２１表面を加熱する必要がある。そのため、「エコフューザー機能」が「オン」の状態では、制御部１００は、上記レディモードにおいて、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９への給電をオンする。

以下では、図６を参照しながら、画像形成装置１の動作を説明する。

図６は、加熱ローラー３１の表面温度、及び感光体ドラム１２１の表面温度と、時間との関係の例を示したグラフである。同図は横軸に時間ｔを示し、縦軸に加熱ローラー３１の表面温度、及び、感光体ドラム１２１の表面温度を示す。

この例では、画像形成装置１の「エコフューザー機能」が「オフ」の状態に設定されているものとする。画像形成装置１がレディモードで動作中に、制御部１００がＩＨヒーター３３を駆動することにより、加熱ローラー３１の表面温度は例えば１７０℃〜１８０℃の比較的高温に維持される。このため、結露防止用としては、保温ヒーター３９によって感光体ドラム１２１表面が加熱される必要はない。そのため、制御部１００は、画像形成装置１がレディモードで動作中に、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９への給電をオフする。

図６に示すように、画像形成装置１は、時刻０から時刻ｔ１までの立ち上がり期間を経て、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間は「プリントモード」で動作し、「プリントモード」が終了した時刻ｔ２において「レディモード」に移行する。そして、画像形成装置１は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの第１期間Ｔ１において「レディモード」で動作する。画像形成装置１は、「レディモード」が終了した時刻ｔ３において、「スリープモード」に移行する。そして、画像形成装置１は、時刻ｔ３から時刻ｔ５までの期間において「スリープモード」で動作する。画像形成装置１は、「スリープモード」が終了した時刻ｔ５において、「オフモード」に移行する。そして、画像形成装置１は、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間において「オフモード」で動作する。

時刻０から時刻ｔ１までの立ち上がり期間において、制御部１００は、定着ヒーター駆動部５０を制御して、ＩＨヒーター３３を駆動することにより、加熱ローラー３１を加熱する。これにより、加熱ローラー３１の表面温度は、時刻ｔＡの時点で、上記定着温度よりも低い予め定められた基準温度ＴＡに到達する。制御部１００は、時刻ｔＡ以降、基準温度ＴＡよりも高い上記定着温度に加熱ローラー３１の表面温度が保たれるように、定着ヒーター駆動部５０を制御して、ＩＨヒーター３３のオン及びオフを切り換える。

上記立ち上がり期間の経過後、画像形成装置１が「プリントモード」で動作中、制御部１００は、定着ヒーター駆動部５０を制御して、ＩＨヒーター３３を駆動することにより、加熱ローラー３１を加熱する。これにより、加熱ローラー３１の表面温度は基準温度ＴＡよりも高い上記定着温度で維持される。これに伴い、感光体ドラム１２１の表面温度も加熱ローラー３１からの発熱の影響で徐々に昇温し、時刻ｔＢにおいて目標温度ＴＢに到達する。この目標温度ＴＢは感光体ドラム１２１表面への結露発生を防止するための目安となる温度であり、例えば、外気温度よりも５℃〜１０℃程度高い温度に設定される。

画像形成装置１が「レディモード」で動作中、制御部１００は、ローラー温度センサー４３の出力に基づいて定着ヒーター駆動部５０を制御して、ＩＨヒーター３３への給電に係るオン／オフ状態を切り替えることにより、加熱ローラー３１の表面温度を基準温度ＴＡよりも高い温度（例えば１６０℃〜１７０℃）に維持する。画像形成装置１の動作モードが「レディモード」に移行した時刻ｔ２以降、感光体ドラム１２１の表面温度は徐々に低下していく。

「プリントモード」の終了時刻ｔ２から第１期間Ｔ１が経過したタイミングで、つまり、画像形成装置１の動作モードが「レディモード」から「スリープモード」に切り替わる時刻ｔ３において、制御部１００は、定着ヒーター駆動部５０を制御して、ＩＨヒーター３３への給電をオフする。これにより、加熱ローラー３１の表面温度は低下の一途を辿る。「プリントモード」が終了した時刻ｔ２から第１期間Ｔ１よりも長い第２期間Ｔ２（例えば３０分）が経過した時刻ｔ４では、加熱ローラー３１の表面温度は基準温度ＴＡまで低下し、時刻ｔ４以降も緩やかに低下していく。加熱ローラー３１の表面温度の低下に伴って感光体ドラム１２１の表面温度も低下の一途を辿り、時刻ｔ４で最低温度ＴＢ＿ＭＩＮを示す。すなわち、第２期間Ｔ２は、加熱ローラー３１からの熱により感光体ドラム１２１の表面温度が結露防止可能な温度に保たれていると想定される予め定められた期間である。

そのため、画像形成装置１の一般的な動作では、制御部１００が、加熱ローラー３１の表面温度が低下して基準温度ＴＡに達する前の時点、例えば、「プリントモード」が終了した時刻ｔ２の時点や、「レディモード」が終了した時刻ｔ３の時点で、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９への給電をオン状態に切り替えることがある。

このような画像形成装置１の一般的な動作を踏まえたうえで、以下では、本実施形態に係る画像形成装置１の動作を説明する。

制御部１００は、「プリントモード」の終了時刻ｔ２から第１期間Ｔ１よりも長い第２期間Ｔ２が経過した後のタイミングで、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９への給電をオン状態に切り替える。本実施形態では、制御部１００は、「プリントモード」の終了時刻ｔ２から第１期間Ｔ１よりも長い第２期間Ｔ２が経過したタイミングで、つまり、ここでは加熱ローラー３１の表面温度が基準温度ＴＡまで低下した時刻ｔ４の時点で、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９への給電をオン状態に切り替える。これにより、保温ヒーター３９によって感光体ドラム１２１の表面を加熱して、感光体ドラム１２１の表面温度が目標温度ＴＢよりも低下してしまうことを回避可能とする。これにより、感光体ドラム１２１の表面温度も例えば外気温度よりも５℃〜１０℃程度高い目標温度ＴＢに維持可能とする。

本実施形態の制御部１００は、上述した一般的な動作のように、ＩＨヒーター３３への給電がオフする「レディモード」の終了時刻ｔ３の時点で直ちに保温ヒーター３９をオン状態に切り替えるのではなく、当該終了時刻ｔ３よりも期間（Ｔ２−Ｔ１）だけ遅いタイミングで保温ヒーター３９をオン状態に切り替える。

これは、エコフューザー機能が「オフ」の状態に設定されると、レディモードにおいて、加熱ローラー３１の表面温度は例えば１６０℃〜１７０℃の比較的高温に維持されるので、制御部１００は「レディモード」の終了時刻ｔ３の時点で直ちに保温ヒーター３９をオン状態に切り替えなくても、終了時刻ｔ３から期間（Ｔ２−Ｔ１）が経過するまでは、加熱ローラー３１からの発熱の影響を受けて、感光体ドラム１２１表面温度が例えば外気温度よりも５℃〜１０℃程度高い温度で維持されるので、感光体ドラム１２１表面への結露発生を防止できるからである。

次に、画像形成装置１における保温ヒーター３９への給電のオン／オフ状態の切り替え動作を説明する。図７は、当該切り替え動作を示すフローチャートである。

ここでは、初期状態において、画像形成装置１は「レディモード」で動作しているものとし、制御部１００は、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９への給電をオフすると共に、定着ヒーター駆動部５０を制御してＩＨヒーター３３をオン・オフ制御することにより、加熱ローラー３１を加熱しており、当該加熱により、加熱ローラー３１の表面温度が、例えば１６０℃〜１７０℃の比較的高温に維持されているものとする。

制御部１００は、「プリントモード」の終了時（図６中の時刻ｔ２）から第１期間Ｔ１（図６参照）が経過したか否か判断する（Ｓ１）。「プリントモード」の終了時から第１期間Ｔ１が未経過の場合（Ｓ１でＮＯ）、制御部１００はＳ１を繰り返す。「プリントモード」の終了時から第１期間Ｔ１が経過した場合（Ｓ１でＹＥＳ）、モード移行部１０１は、「レディモード」を終了させ、当該画像形成装置１の動作モードを「スリープモード」に移行させると共に、制御部１００は、定着ヒーター駆動部５０を制御してＩＨヒーター３３への給電をオフ状態に切り替える（Ｓ２）。

制御部１００は、エコフューザー機能が「オフ」の状態に設定されているか否か判断する（Ｓ３）。エコフューザー機能が「オフ」の状態に設定されていない場合、すなわち、エコフューザー機能が「オン」の状態に設定されている場合（Ｓ３でＮＯ）、制御部１００は、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９への給電をオン状態に切り替える（Ｓ６）。

一方、エコフューザー機能が「オフ」の状態に設定されている場合（Ｓ３でＹＥＳ）、制御部１００は、「プリントモード」の終了時（図６中の時刻ｔ２）から第２期間Ｔ２（図６参照）が経過したか否か判断する（Ｓ４）。「プリントモード」の終了時から第２期間Ｔ２が未経過の場合（Ｓ４でＮＯ）、制御部１００は、ローラー温度センサー４３により検知された加熱ローラー３１の表面温度が基準温度ＴＡ（図６参照）以下であるか否か判断する（Ｓ５）。加熱ローラー３１の表面温度が基準温度ＴＡを超える場合（Ｓ５でＮＯ）、処理はＳ４に戻る。加熱ローラー３１の表面温度が基準温度ＴＡ以下の場合（Ｓ５でＹＥＳ）、制御部１００は、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９への給電をオン状態に切り替える（Ｓ６）。

その後、例えば、制御部ユニット１０が内蔵するタイマーにより予め定められた時間の経過が計測されたときに、モード移行部１０１は、「スリープモード」を終了させ（図６中の時刻ｔ５）、画像形成装置１の動作モードを「オフモード」に切り替える。

そして、「プリントモード」の終了時から第２期間Ｔ２が経過した場合は（Ｓ４でＹＥＳ）、制御部１００は、保温ヒーター駆動部６０を制御して保温ヒーター３９をオン状態に切り替えさせる（Ｓ６）。

上述した実施形態では、エコフューザー機能が「オフ」の状態に設定されたときには、画像形成装置１が「レディモード」で動作中に、制御部１００は定着ヒーター駆動部５０を制御して、ＩＨヒーター３３への給電に係るオン／オフ状態を切り替えることにより、加熱ローラー３１の表面温度が基準温度ＴＡよりも高い温度で維持されるので、スリープモードの開始時刻ｔ３の時点で直ちに保温ヒーター３９をオンしなくても、加熱ローラー３１の余熱によって感光体ドラム１２１の表面温度を、感光体ドラム１２１表面への結露発生を防止可能な温度（例えば外気温度より５℃〜１０℃程度高い温度）に保つことが可能になる。

それ故、制御部１００は、画像形成装置１の動作モードが「レディモード」から「スリープモード」に移行する時刻ｔ３の時点で直ちに保温ヒーター３９をオン状態に切り替えるのではなく、当該時刻ｔ３よりも期間（Ｔ２−Ｔ１）だけ遅いタイミングで保温ヒーター３９をオン状態に切り替えることが可能となる。本実施形態では、保温ヒーター３９がオン状態に切り替わるタイミングを遅くした期間（Ｔ２−Ｔ１）の分だけ、保温ヒーター３９で消費される電力を削減することができる。

従って、本実施形態の画像形成装置１では、感光体ドラムの温度を検知するドラム温度センサーを別途用意する必要がないことに加えて、保温ヒーター３９の消費電力を従来よりも削減できるので、感光体ドラム１２１の表面に結露が発生することを、従来よりも省エネルギー化を図りつつ低コストで抑制可能になる。

また、上記実施形態では、画像形成装置１が、感光体ドラム１２１を備える場合を例にして説明しているが、これに代えて、画像形成装置１は、他の感光体、例えば、ベルトタイプの感光体を備えていても構わない。
また、上記実施形態では、図１乃至図７を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１ 画像形成装置
１０ 制御ユニット
１２ 画像形成部
１３ 定着部
３１ 加熱ローラー
３２ 加圧ローラー
３３ ＩＨヒーター
３９ 保温ヒーター
４３ ローラー温度センサー
４７ 操作部
５０ 定着ヒーター駆動部
６０ 保温ヒーター駆動部
１００ 制御部
１０１ モード移行部
１２１ 感光体ドラム
４７３ 表示部

Claims (2)

1. 感光体を有し、画像データを基にして感光体上に形成された静電潜像を現像したトナー像を転写して、記録紙に画像を形成する画像形成部と、
   定着ヒーターを有し、前記感光体よりも前記記録紙の搬送方向下流側において、前記定着ヒーターを熱源とする定着ローラーにより、前記感光体を加熱可能な位置に設けられ、前記トナー像を加熱して前記記録紙に定着させる定着部と、
   前記感光体を加熱する保温ヒーターと、
   前記定着ヒーターへのオン／オフを切り替える定着ヒーター駆動部と、
   前記保温ヒーターのオン／オフを切り替える保温ヒーター駆動部と、
   前記保温ヒーター駆動部による制御で前記保温ヒーターがオフ状態とされ、前記定着ヒーター駆動部により前記定着ヒーターがオン／オフ制御されて前記定着ローラーが定着温度に加熱されている状態で前記画像形成部が画像形成動作を実行する画像形成動作モードと、前記画像形成動作モードが終了した時点から予め定められた第１期間において前記定着ローラーを前記定着温度まで昇温可能な温度に維持可能なレディモードと、前記レディモードの終了後のスリープモードとに移行させるモード移行部と、
   前記定着部の温度を検知する定着温度センサーと、
   前記定着ヒーター駆動部及び前記保温ヒーター駆動部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記レディモードが終了したタイミングで、前記定着ヒーター駆動部を制御して前記定着ヒーターをオフ状態に切り替え、
   前記制御部は、設定がオフの場合に前記レディモードにおいて前記定着ローラーを前記定着温度まで昇温可能な温度に維持し、設定がオンの場合に前記レディモードにおいて前記定着ローラーを前記昇温可能な温度に維持しないエコフューザー機能の設定がオンであるかオフであるかを、前記スリープモードの移行時に判断し、
   前記制御部は、前記エコフューザー機能の設定がオンであると判断すると、前記保温ヒーター駆動部を制御して前記保温ヒーターをオン状態に切り替え、
   前記制御部は、前記エコフューザー機能の設定がオフであると判断すると、前記画像形成動作モードの終了時から前記第１期間よりも長い予め定められた第２期間の経過前においては、前記定着温度センサーにより検知された前記定着部の温度が、前記定着温度よりも低い予め定められた基準温度以下であるか否を判断し、前記定着部の温度が前記基準温度よりも高いときは、前記保温ヒーター駆動部に前記保温ヒーターをオフ状態で継続させ、前記定着部の温度が前記基準温度以下となった場合に、前記保温ヒーター駆動部により前記保温ヒーターをオン状態に切り替え、前記エコフューザー機能の設定がオフであると判断した場合であって前記第２期間が経過したタイミングで、前記保温ヒーター駆動部を制御して前記保温ヒーターをオン状態に切り替える、画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記画像形成部により画像形成動作が開始されたときは、前記保温ヒーター駆動部により、前記保温ヒーターをオフ状態に切り替えさせる請求項１に記載の画像形成装置。