(57)【要約】【課題】加熱部の端部における定着不良を抑制することを目的とする。【解決手段】定着部は、シートを加熱する加熱部と、シートの幅方向における加熱部の中央部を端部よりも強く加熱するメインヒータと、幅方向における加熱部の端部を中央部よりも強く加熱するサブヒータと、加熱部の中央部の温度を検出する第１温度検出部と、加熱部の端部の温度を検出する第２温度検出部を備える。制御部は、シートを定着するときに、第１温度検出部で検出した第１検出温度が第１目標温度となるようにメインヒータへの通電を制御し（Ｓ２）、第２温度検出部で検出した第２検出温度が第２目標温度となるようにサブヒータへの通電を制御し（Ｓ３）、メインヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｍに対するサブヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｓの比Ｄｓ／Ｄｍが所定閾値Ａよりも小さくなった場合に（Ｓ４：Ｙｅｓ）、サブヒータの出力を上げる（Ｓ５）。【選択図】図５
2020197547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに現像剤像を形成するプロセス部と、
前記シートに前記現像剤像を定着する定着部と、
制御部と、を備え、
前記定着部は、
前記シートを加熱する加熱部と、
前記シートの幅方向における前記加熱部の中央部を端部よりも強く加熱するメインヒータと、
前記幅方向における前記加熱部の前記端部を前記中央部よりも強く加熱するサブヒータと、
前記加熱部の前記中央部の温度を検出する第１温度検出部と、
前記加熱部の前記端部の温度を検出する第２温度検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記シートを定着するときに、前記第１温度検出部で検出した第１検出温度が第１目標温度となるように前記メインヒータへの通電を制御し、前記第２温度検出部で検出した第２検出温度が第２目標温度となるように前記サブヒータへの通電を制御し、
前記メインヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｍに対する前記サブヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｓの比Ｄｓ／Ｄｍが、所定閾値よりも小さくなった場合に、前記サブヒータの出力を上げることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記比Ｄｓ／Ｄｍが前記所定閾値よりも小さくなった場合に、前記第２目標温度を所定温度に上げることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記比Ｄｓ／Ｄｍが前記所定閾値よりも小さくなった場合に、前記比Ｄｓ／Ｄｍが前記所定閾値よりも大きな所定範囲内となるように、前記第２目標温度を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
シートに現像剤像を形成するプロセス部と、
前記シートに前記現像剤像を定着する定着部と、
制御部と、を備え、
前記定着部は、
前記シートを加熱する加熱部と、
前記シートの幅方向における前記加熱部の中央部を端部よりも強く加熱するメインヒータと、
前記幅方向における前記加熱部の前記端部を前記中央部よりも強く加熱するサブヒータと、
前記加熱部の前記中央部の温度を検出する第１温度検出部と、
前記加熱部の前記端部の温度を検出する第２温度検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記シートを定着するときに、前記第１温度検出部で検出した第１検出温度が第１目標温度となるように前記メインヒータへの通電を制御し、前記第２温度検出部で検出した第２検出温度が第２目標温度となるように前記サブヒータへの通電を制御し、
前記サブヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｓが所定値よりも小さくなった場合に、前記サブヒータの出力を上げることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記通電量Ｄｓが前記所定値よりも小さくなった場合に、前記第２目標温度を所定温度に上げることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記通電量Ｄｓが前記所定値よりも小さくなった場合に、前記メインヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｍに対する前記サブヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｓの比Ｄｓ／Ｄｍが所定範囲内となるように、前記第２目標温度を変更することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、複数の前記シートを連続印字する場合において、前記第２目標温度を上げた後は、前記連続印字が終了するまで、前記第２目標温度を維持することを特徴とする請求項２、請求項３、請求項５または請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前回の印字ジョブにおいて前記第２目標温度を上げた場合には、前回の印字ジョブの終了からの経過時間に応じて、前記第２目標温度を下げることを特徴とする請求項２、請求項３、請求項５、請求項６または請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記メインヒータは、前記幅方向の端部の出力が中央部の出力に対して１０％以上、かつ５０％以下であり、
前記サブヒータは、前記幅方向の中央部の出力が端部の出力に対して３０％以上、かつ６０％以下であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第２温度検出部は、前記幅方向において、印字範囲よりも外側に位置することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに現像剤像を定着する定着部を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着装置として、加熱ローラの中央を加熱するメインヒータと、加熱ローラの端部を加熱するサブヒータと、加熱ローラの中央の温度を検知する第１温度センサと、加熱ローラの端部の温度を検知する第２温度センサと、各ヒータを制御する制御部と、を備えるものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、制御部は、印字中において、各温度センサで検知した温度が所定の定着温度となるように、各ヒータの出力をそれぞれ制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５７９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、印字が継続すると、加熱ローラの端部のうち紙が通らない部分が蓄熱して、端部の温度が上昇する。そうすると、第２温度センサで検知した温度が高くなり、制御部がサブヒータの出力を下げるため、端部のうち紙が通る部分の温度が低くなって、当該部分で定着不良が発生するという問題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、加熱ローラ（加熱部）の端部における定着不良を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、シートに現像剤像を形成するプロセス部と、前記シートに前記現像剤像を定着する定着部と、制御部と、を備える。
前記定着部は、前記シートを加熱する加熱部と、前記シートの幅方向における前記加熱部の中央部を端部よりも強く加熱するメインヒータと、前記幅方向における前記加熱部の前記端部を前記中央部よりも強く加熱するサブヒータと、前記加熱部の前記中央部の温度を検出する第１温度検出部と、前記加熱部の前記端部の温度を検出する第２温度検出部と、を備える。
前記制御部は、前記シートを定着するときに、前記第１温度検出部で検出した第１検出温度が第１目標温度となるように前記メインヒータへの通電を制御し、前記第２温度検出部で検出した第２検出温度が第２目標温度となるように前記サブヒータへの通電を制御し、前記メインヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｍに対する前記サブヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｓの比Ｄｓ／Ｄｍが、所定閾値よりも小さくなった場合に、前記サブヒータの出力を上げる。
【０００７】
例えば連続印字時において、加熱部の端部のうちシートが通過しない（シートに熱を奪われない）領域が蓄熱した場合には、第２温度検出部で検出した第２検出温度が第２目標温度近傍から下がりづらくなる。この場合、サブヒータへの単位時間当たりの通電量が低下し、加熱部の端部のうちシートの通過領域の温度が低下する傾向がある。これに対し、前述した構成では、比Ｄｓ／Ｄｍが、所定閾値よりも小さくなった場合にサブヒータの出力を上げるので、加熱部の端部のうちシートの通過領域の温度が低くなりすぎるのを抑えることができ、定着不良が発生するのを抑制することができる。
【０００８】
また、前記制御部は、前記比Ｄｓ／Ｄｍが前記所定閾値よりも小さくなった場合に、前記第２目標温度を所定温度に上げてもよい。
【０００９】
また、前記制御部は、前記比Ｄｓ／Ｄｍが前記所定閾値よりも小さくなった場合に、前記比Ｄｓ／Ｄｍが前記所定閾値よりも大きな所定範囲内となるように、前記第２目標温度を変更してもよい。
【００１０】
また、本発明に係る画像形成装置は、シートに現像剤像を形成するプロセス部と、前記シートに前記現像剤像を定着する定着部と、制御部と、を備える。
前記定着部は、前記シートを加熱する加熱部と、前記シートの幅方向における前記加熱部の中央部を端部よりも強く加熱するメインヒータと、前記幅方向における前記加熱部の前記端部を前記中央部よりも強く加熱するサブヒータと、前記加熱部の前記中央部の温度を検出する第１温度検出部と、前記加熱部の前記端部の温度を検出する第２温度検出部と、を備える。
前記制御部は、前記シートを定着するときに、前記第１温度検出部で検出した第１検出温度が第１目標温度となるように前記メインヒータへの通電を制御し、前記第２温度検出部で検出した第２検出温度が第２目標温度となるように前記サブヒータへの通電を制御し、前記サブヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｓが所定値よりも小さくなった場合に、前記サブヒータの出力を上げる。
【００１１】
例えば連続印字時において、加熱部の端部のうちシートが通過しない（シートに熱を奪われない）領域が蓄熱した場合には、第２温度検出部で検出した第２検出温度が第２目標温度近傍から下がりづらくなる。この場合、サブヒータへの単位時間当たりの通電量が低下し、加熱部の端部のうちシートの通過領域の温度が低下する傾向がある。これに対し、前述した構成では、サブヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｓが所定値よりも小さくなった場合にサブヒータの出力を上げるので、加熱部の端部のうちシートの通過領域の温度が低くなりすぎるのを抑えることができ、定着不良が発生するのを抑制することができる。
【００１２】
また、前記制御部は、前記通電量Ｄｓが前記所定値よりも小さくなった場合に、前記第２目標温度を所定温度に上げてもよい。
【００１３】
また、前記制御部は、前記通電量Ｄｓが前記所定値よりも小さくなった場合に、前記メインヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｍに対する前記サブヒータへの単位時間当たりの通電量Ｄｓの比Ｄｓ／Ｄｍが所定範囲内となるように、前記第２目標温度を変更してもよい。
【００１４】
また、前記制御部は、複数の前記シートを連続印字する場合において、前記第２目標温度を上げた後は、前記連続印字が終了するまで、前記第２目標温度を維持してもよい。
【００１５】
また、前記制御部は、前回の印字ジョブにおいて前記第２目標温度を上げた場合には、前回の印字ジョブの終了からの経過時間に応じて、前記第２目標温度を下げてもよい。
【００１６】
これによれば、前回の印字ジョブの終了からの経過時間に応じて第２目標温度を下げるので、次の印字ジョブで使用する第２目標温度を、加熱部の端部の蓄熱状況に応じた適切な値にすることができる。
【００１７】
また、前記メインヒータは、前記幅方向の端部の出力が中央部の出力に対して１０％以上、かつ５０％以下であり、前記サブヒータは、前記幅方向の中央部の出力が端部の出力に対して３０％以上、かつ６０％以下であってもよい。
【００１８】
また、前記第２温度検出部は、前記幅方向において、印字範囲よりも外側に位置していてもよい。
【００１９】
この構成では、第２温度検出部が、加熱部の端部のうちシートが通らない領域の温度を検出しやすく、前述した課題が生じやすいため、前述した通電処理が特に有効となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、加熱部の端部における定着不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係るレーザプリンタを示す図である。
【図２】加熱部周りの構成を示す図である。
【図３】各ヒータの出力を示すグラフである。
【図４】制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】通電処理を示すフローチャートである。
【図６】第２目標温度設定処理を示すフローチャートである。
【図７】第２目標温度設定テーブルを示す図である。
【図８】連続印字時における各温度や通電量の変化の一例を示すタイムチャートである。
【図９】第１変形例に係る通電処理を示すフローチャートである。
【図１０】第１変形例に係る第２目標温度設定テーブルを示す図である。
【図１１】第２変形例に係る通電処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３変形例に係る通電処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１に示すように、レーザプリンタ１は、シートＳに画像を形成する画像形成装置の一例であり、本体筐体２内に、供給部３と、プロセス部ＰＲと、定着部８と、制御部１００とを備えている。
【００２４】
供給部３は、シートＳをプロセス部ＰＲに供給するための機構であり、本体筐体２内の下部に設けられている。供給部３は、シートＳを収容する供給トレイ３１と、シート押圧板３２と、供給機構３３とを備えている。供給機構３３は、ピックアップローラ３３Ａと、分離ローラ３３Ｂと、第１搬送ローラ３３Ｃと、レジストレーションローラ３３Ｄとを備えている。供給部３では、供給トレイ３１内のシートＳが、シート押圧板３２によってピックアップローラ３３Ａに寄せられ、ピックアップローラ３３Ａによって分離ローラ３３Ｂに送られる。シートＳは、分離ローラ３３Ｂによって１枚に分離され、第１搬送ローラ３３Ｃによって搬送される。レジストレーションローラ３３Ｄは、シートＳの先端の位置を揃えた後、プロセス部ＰＲに向けてシートＳを搬送する。
【００２５】
プロセス部ＰＲは、シートＳに現像剤像を形成する機能を有している。プロセス部ＰＲは、露光装置４と、プロセスカートリッジ５とを備えている。
【００２６】
露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ光源や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置４では、レーザ光源から出射される画像データに基づくレーザ光が、感光体ドラム６１の表面で走査されることで、感光体ドラム６１の表面を露光する。
【００２７】
プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能となっている。プロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像ユニット７とを備えている。
【００２８】
ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを備えている。現像ユニット７は、ドラムユニット６に着脱可能となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、現像剤を収容する現像剤収容部７４と、アジテータ７５とを備えている。
【００２９】
プロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、現像剤収容部７４内の現像剤は、アジテータ７５によって撹拌されながら、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１の回転に伴って、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。
【００３０】
現像ローラ７１上に担持された現像剤は、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上に現像剤像が形成される。その後、供給部３から供給されたシートＳが、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を搬送されることで、感光体ドラム６１上に形成された現像剤像がシートＳ上に転写される。
【００３１】
定着部８は、シートＳ上に現像剤像を定着させる装置であり、プロセスカートリッジ５に対してシートＳの搬送方向下流に配置されている。定着部８は、シートＳを加熱する加熱部８１と、加熱部８１との間でシートＳを挟む加圧部８２とを備えている。
【００３２】
加熱部８１は、回転可能な円筒状の加熱ローラであり、金属等からなっている。加熱部８１の内部には、メインヒータＨ１と、サブヒータＨ２とが設けられている。加圧部８２は、回転可能な加圧ローラであり、表面に弾性変形可能なゴム等からなる弾性層を有している。定着部８では、現像剤像が転写されたシートＳが、加熱部８１と加圧部８２の間で搬送されることで、現像剤像がシートＳ上に熱定着される。現像剤像が熱定着されたシートＳは、第２搬送ローラ２３および排出ローラ２４によって排出トレイ２２上に排出される。
【００３３】
図２に示すように、メインヒータＨ１は、ハロゲンランプであり、加熱部８１の幅方向における中央部８１Ａを幅方向における一端部８１Ｂおよび他端部８１Ｃよりも強く加熱するように構成されている。ここで、加熱部８１の幅方向とは、加熱部８１の回転軸線に沿った方向をいい、シートＳの面において搬送方向と直交する幅方向と同じ方向を意味する。また、加熱部８１の幅方向における中央部８１Ａは、加熱部８１の幅方向の中心を含む範囲であり、加熱部８１の幅方向における一端部８１Ｂは、加熱部８１の一端側の端縁８１Ｄと中央部８１Ａとの間の範囲である。加熱部８１の幅方向における他端部８１Ｃは、加熱部８１の他端側の端縁８１Ｅと中央部８１Ａとの間の範囲である。
【００３４】
メインヒータＨ１は、ガラス管Ｈ１１と、ガラス管Ｈ１１内に設けられるフィラメントＨ１２とを備えている。フィラメントＨ１２は、幅方向の中央部が、幅方向の各端部に比べ、発光部が集中している。
【００３５】
サブヒータＨ２は、ハロゲンランプであり、加熱部８１の一端部８１Ｂおよび他端部８１Ｃを中央部８１Ａよりも強く加熱するように構成されている。サブヒータＨ２は、ガラス管Ｈ２１と、ガラス管Ｈ２１内に設けられるフィラメントＨ２２とを備えている。フィラメントＨ２２は、幅方向の各端部において、幅方向の中央部に比べ、発光部が集中している。
【００３６】
図３に実線で示すように、メインヒータＨ１の出力は、幅方向の中央が最も高くなり、幅方向の両端に向かうにつれて徐々に低くなる分布となっている。これにより、メインヒータＨ１は、加熱部８１の中央部８１Ａに対する加熱能力が、一端部８１Ｂおよび他端部８１Ｃに対する加熱能力よりも大きくなっている。サブヒータＨ２の出力は、破線で示すように、幅方向の両端が中央よりも高い分布となっている。これにより、サブヒータＨ２は、加熱部８１の一端部８１Ｂおよび他端部８１Ｃに対する加熱能力が、中央部８１Ａに対する加熱能力よりも大きくなっている。そして、メインヒータＨ１の出力が最大となる範囲と、サブヒータＨ２の出力が最大となる範囲が、重ならないように設定されている。
【００３７】
なお、本実施形態では、加熱部８１の中央部８１Ａと、各端部８１Ｂ，８１Ｃとの境界は、メインヒータＨ１の出力に対するサブヒータＨ２の出力の大小関係が反転する位置Ｐ１，Ｐ２とする。
【００３８】
メインヒータＨ１の一端部８１Ｂおよび他端部８１Ｃの出力は、中央部８１Ａの出力に対して１０％以上、かつ５０％以下となり、サブヒータＨ２の中央部８１Ａの出力は、一端部８１Ｂおよび他端部８１Ｃの出力に対して３０％以上、かつ６０％以下となっている。これらの数値は、中央部の出力の平均（所定幅あたり）、端部の出力の平均（所定幅あたり）である。
【００３９】
なお、このレーザプリンタ１に用いるヒータＨ１，Ｈ２は、仕様が規定されたものであり、その仕様は所定の検出方法によって定められている。各ヒータＨ１，Ｈ２の出力の検出方法としては、例えば、ヒータの光を検出する光センサを、ヒータから所定距離だけ離して配置し、その光量を検出する方法が挙げられる。ここで、所定距離は、ヒータから加熱部８１の内周面までの距離である。
【００４０】
図２に戻って、定着部８は、第１温度検出部ＴＳ１と、第２温度検出部ＴＳ２とをさらに備えている。第１温度検出部ＴＳ１は、加熱部８１の幅方向における中央部８１Ａの温度を検出するセンサである。第１温度検出部ＴＳ１は、一端部８１Ｂまたは他端部８１Ｃよりも中央部８１Ａの近くに位置している。言い換えると、第１温度検出部ＴＳ１から中央部８１Ａまでの距離は、第１温度検出部ＴＳ１から一端部８１Ｂまたは他端部８１Ｃまでの距離よりも小さい。
【００４１】
第１温度検出部ＴＳ１は、加熱部８１の幅方向における中心、つまり搬送中心ＦＣに対して他端部８１Ｃ側にずれている。第１温度検出部ＴＳ１は、加熱部８１と非接触となっている。詳しくは、第１温度検出部ＴＳ１は、加熱部８１の外周面から間隔を空けて配置されている。
【００４２】
第２温度検出部ＴＳ２は、加熱部８１の幅方向の一端部８１Ｂの温度を検出するセンサである。第２温度検出部ＴＳ２は、中央部８１Ａよりも一端部８１Ｂの近くに位置している。言い換えると、第２温度検出部ＴＳ２から一端部８１Ｂまでの距離は、第２温度検出部ＴＳ２から中央部８１Ａまでの距離よりも小さい。
【００４３】
具体的に、第２温度検出部ＴＳ２は、シートＳの印字範囲ＧＲよりも外側に位置している。詳しくは、本実施形態では、第２温度検出部ＴＳ２は、シートＳの幅ＳＬよりも外側に位置している。つまり、第２温度検出部ＴＳ２は、一端部８１ＢのうちシートＳが通過しない領域（以下、「非通過領域Ｒ１」ともいう。）に配置されている。そして、第２温度検出部ＴＳ２は、一端部８１Ｂの非通過領域Ｒ１に接触している。
【００４４】
なお、第１温度検出部ＴＳ１および第２温度検出部ＴＳ２としては、例えば第１温度検出部ＴＳ１には非接触式のサーミスタ、第２温度検出部ＴＳ２には接触式のサーミスタなどを用いることができる。
【００４５】
定着部８の搬送方向上流側には、シートＳの有無を検知するシートセンサＳＡが設けられている。シートセンサＳＡは、幅方向において、シートＳの幅ＳＬの範囲内であって、かつ、加熱部８１の一端部８１Ｂの範囲内に位置している。言い換えると、シートセンサＳＡは、一端部８１ＢのうちシートＳが通過する領域（以下、「通過領域Ｒ２」ともいう。）に配置されている。なお、シートセンサＳＡは、例えば、シートＳと接触することで回動するレバーと、レバーの回動を検知する光センサとを備えた構成とすることができる。
【００４６】
図４に示すように、制御部１００は、ＡＳＩＣ１１０と、第１通電回路１２０と、第２通電回路１３０とを備えている。ＡＳＩＣ１１０は、ＣＰＵ１１１と、第１ヒータコントローラ１１２と、第２ヒータコントローラ１１３とを有している。第１通電回路１２０は、入力された交流電圧を通電状態と非通電状態に切り替えるスイッチング回路等を備える回路であり、メインヒータＨ１と第１ヒータコントローラ１１２とに接続されている。第２通電回路１３０は、入力された交流電圧を通電状態と非通電状態に切り替えるスイッチング回路等を備える回路であり、サブヒータＨ２と第２ヒータコントローラ１１３とに接続されている。
【００４７】
ＣＰＵ１１１は、ＡＳＩＣ１１０内に機能として実装されている。ＣＰＵ１１１は、第１ヒータコントローラ１１２に対して、メインヒータＨ１の目標温度となる目標温度指令値を出力している。
【００４８】
第１ヒータコントローラ１１２は、ＡＳＩＣ１１０内に作り込まれた機能または回路であり、第１温度検出部ＴＳ１での第１検出温度Ｔαが目標温度指令値になるように、第１通電回路１２０を制御することで、メインヒータＨ１への通電を行っている。詳しくは、第１ヒータコントローラ１１２は、第１検出温度Ｔαと目標温度指令値との差に基づいて、メインヒータＨ１に通電する交流電圧のデューティ比を決定し、決定したデューティ比で第１通電回路１２０を制御するフィードバック処理を行う。デューティ比は、目標温度指令値から第１検出温度Ｔαを引いた値が大きいほど、１００％に近づく比例制御により決定される。なお、第１検出温度Ｔαが目標温度指令値より大きい場合はデューティ比は０％となる。また、決定したデューティ比は、ＣＰＵ１１１に出力され、ＣＰＵ１１１は、デューティ比に基づいて、メインヒータＨ１への単位時間当たりの通電量Ｄｍを算出する。
【００４９】
また、ＣＰＵ１１１は、第２ヒータコントローラ１１３に対して、サブヒータＨ２の目標温度となる目標温度指令値を出力している。
【００５０】
第２ヒータコントローラ１１３は、ＡＳＩＣ１１０内に作り込まれた機能または回路であり、第２温度検出部ＴＳ２での第２検出温度Ｔβが目標温度指令値になるように、第２通電回路１３０を制御することで、サブヒータＨ２への通電を行っている。詳しくは、第２ヒータコントローラ１１３は、第２検出温度Ｔβと目標温度指令値との差に基づいて、サブヒータＨ２に通電する交流電圧のデューティ比を決定し、決定したデューティ比で第２通電回路１３０を制御するフィードバック処理を行う。デューティ比は、目標温度指令値から第２検出温度Ｔβを引いた値が大きいほど、１００％に近づく比例制御により決定される。なお、第２検出温度Ｔβが目標温度指令値より大きい場合はデューティ比は０％となる。また、決定したデューティ比は、ＣＰＵ１１１に出力され、ＣＰＵ１１１は、デューティ比に基づいて、サブヒータＨ２への単位時間当たりの通電量Ｄｓを算出する。
【００５１】
なお、第１ヒータコントローラ１１２または第２ヒータコントローラ１１３が行うフィードバック処理は、ＡＳＩＣ１１０の外部のチップに実装してもよく、ＣＰＵで実行してもよい。
【００５２】
制御部１００は、第１通電処理と、第２通電処理と、端部出力増加処理と、第２目標温度設定処理とを実行する機能を有している。第１通電処理は、シートＳを定着するときに、第１温度検出部ＴＳ１で検出した第１検出温度ＴαがメインヒータＨ１の目標温度指令値である第１目標温度Ｔｔ１となるようにメインヒータＨ１への通電を制御する処理である。第２通電処理は、シートＳを定着するときに、第２温度検出部ＴＳ２で検出した第２検出温度ＴβがサブヒータＨ２の目標温度指令値である第２目標温度Ｔｔ２となるようにサブヒータＨ２への通電を制御する処理である。
【００５３】
端部出力増加処理は、第１通電処理および第２通電処理の実行中において、メインヒータＨ１への単位時間当たりの通電量Ｄｍに対するサブヒータＨ２への単位時間当たりの通電量Ｄｓの比Ｄｓ／Ｄｍが所定閾値Ａよりも小さくなった場合に、サブヒータＨ２の出力を上げる処理である。具体的に、制御部１００は、比Ｄｓ／Ｄｍが所定閾値Ａよりも小さくなった場合に、第２目標温度Ｔｔ２を所定温度（Ｔｆ＋３α）に上げることで、サブヒータＨ２の出力を上げる。
【００５４】
ここで、Ｔｆは、第２目標温度Ｔｔ２の初期値である。なお、Ｔｆ，３αは、実験やシミュレーション等により適宜決定すればよい。
【００５５】
制御部１００は、印字中において、第２目標温度Ｔｔ２を所定温度（Ｔｆ＋３α）に上げた後は、印字が終了するまで、第２目標温度Ｔｔ２を所定温度（Ｔｆ＋３α）に維持する。そのため、制御部１００は、連続印字中において、第２目標温度Ｔｔ２を上げた後は、連続印字が終了するまで、第２目標温度Ｔｔ２を維持する。
【００５６】
第２目標温度設定処理は、前回の印字ジョブにおいて第２目標温度Ｔｔ２を上げた場合に前回の印字ジョブ終了後に実行される処理であり、前回の印字ジョブの終了からの経過時間ＴＭに応じて、第２目標温度Ｔｔ２を下げていく処理である。具体的に、制御部１００は、第２目標温度設定処理において、図７に示す第２目標温度設定テーブルと経過時間ＴＭとに基づいて、第２目標温度Ｔｔ２を徐々に下げていき、第２目標温度Ｔｔ２が初期値Ｔｆになると第２目標温度設定処理を終了する。
【００５７】
次に、制御部１００の動作について詳細に説明する。
制御部１００は、印字指令を受けると、図５に示す通電処理を実行する。通電処理において、制御部１００は、まず、第１温度検出部ＴＳ１と第２温度検出部ＴＳ２によって加熱部８１の中央部８１Ａと一端部８１Ｂの各温度を検出する（Ｓ１）。
【００５８】
ステップＳ１の後、制御部１００は、第１温度検出部ＴＳ１での第１検出温度Ｔαが第１目標温度Ｔｔ１となるように、メインヒータＨ１への通電を制御する第１通電処理を実行する（Ｓ２）。ステップＳ２の後、制御部１００は、第２温度検出部ＴＳ２での第２検出温度Ｔβが第２目標温度Ｔｔ２となるように、サブヒータＨ２への通電を制御する第２通電処理を実行する（Ｓ３）。
【００５９】
ステップＳ３の後、制御部１００は、メインヒータＨ１への単位時間当たりの通電量Ｄｍに対するサブヒータＨ２への単位時間当たりの通電量Ｄｓの比Ｄｓ／Ｄｍが所定閾値Ａよりも小さいか否かを判断する（Ｓ４）。ステップＳ４においてＤｓ／Ｄｍ＜Ａであると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、第２目標温度Ｔｔ２を所定温度（Ｔｆ＋３α）に設定する（Ｓ５）。
【００６０】
ステップＳ５の後、または、ステップＳ４においてＮｏと判断した場合には、制御部１００は、印字が終了したか否かを判断する（Ｓ６）。ステップＳ６において印字が終了していないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ１の処理に戻る。ステップＳ６において印字が終了したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、各ヒータＨ１，Ｈ２への通電をＯＦＦにして（Ｓ７）、本処理を終了する。
【００６１】
制御部１００は、前回の印字ジョブにおいて端部出力増加処理（Ｓ５）を実行した場合には、図６に示す第２目標温度設定処理を実行する。第２目標温度設定処理において、制御部１００は、まず、第２目標温度Ｔｔ２が初期値Ｔｆよりも高いか否かを判断する（Ｓ１１）。
【００６２】
ステップＳ１１においてＴｔ２＞Ｔｆであると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、前回の印字ジョブの終了からの経過時間ＴＭと図７の第２目標温度設定テーブルに応じて第２目標温度Ｔｔ２を設定する（Ｓ１２）。詳しくは、制御部１００は、経過時間ＴＭが第１閾値ＴＭ１未満の場合には、第２目標温度Ｔｔ２を所定温度（Ｔｆ＋３α）のままに維持する。
【００６３】
経過時間ＴＭが第１閾値ＴＭ１以上、かつ、第２閾値ＴＭ２未満の場合には、制御部１００は、第２目標温度Ｔｔ２を、ＴＭ＜ＴＭ１であったときの第２目標温度Ｔｔ２（＝Ｔｆ＋３α）よりもαだけ低い温度（Ｔｆ＋２α）に設定する。経過時間ＴＭが第２閾値ＴＭ２以上、かつ、第３閾値ＴＭ３未満の場合には、制御部１００は、第２目標温度Ｔｔ２を、ＴＭ１≦ＴＭ＜ＴＭ２であったときの第２目標温度Ｔｔ２（＝Ｔｆ＋２α）よりもαだけ低い温度（Ｔｆ＋α）に設定する。経過時間ＴＭが第３閾値ＴＭ３以上の場合には、制御部１００は、第２目標温度Ｔｔ２を初期値Ｔｆに設定する。
【００６４】
ステップＳ１２の後、制御部１００は、印字指令があるか否かを判断する（Ｓ１３）。ステップＳ１３において印字指令がないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ１１の処理に戻る。ステップＳ１３において印字指令があると判断した場合（Ｙｅｓ）、または、ステップＳ１１においてＴｔ２＞Ｔｆでないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、本処理を終了する。
【００６５】
次に、制御部１００の動作の一例について、図８を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、印字指令を受ける前（時刻ｔ１以前）においては、第２目標温度Ｔｔ２が初期値Ｔｆに設定されていることとする。
【００６６】
図８に示すように、制御部１００は、印字指令を受けると（時刻ｔ１）、各検出温度（Ｔα，Ｔβ）が各目標温度（Ｔｔ１，Ｔｔ２）となるように、第１通電処理および第２通電処理を実行する。詳しくは、制御部１００は、検出温度と目標温度の差が大きい初期の段階では、ヒータＨ１，Ｈ２への通電量（Ｄｍ，Ｄｓ）を大きくし、その後、検出温度と目標温度の差が小さくなるにつれて、ヒータＨ１，Ｈ２への通電量（Ｄｍ，Ｄｓ）を小さくしていく。そして、検出温度が目標温度に到達した後、制御部１００は、検出温度を目標温度付近に維持すべく、ヒータＨ１，Ｈ２への通電量（Ｄｍ，Ｄｓ）を略一定の値で制御する。
【００６７】
詳しくは、検出温度を目標温度付近に維持する処理において、制御部１００は、フィードバック制御により通電量（Ｄｍ，Ｄｓ）を多少上下動させる。これにより、印字中において、メインヒータＨ１の温度が第１目標温度Ｔｔ１付近に保たれるとともに、サブヒータＨ２の温度が第２目標温度Ｔｔ２（＝Ｔｆ）付近に保たれる。
【００６８】
複数のシートＳを連続印字する場合には、図２に示す加熱部８１の端部８１ＢのうちシートＳが通過しない非通過領域Ｒ１が蓄熱していく。
【００６９】
非通過領域Ｒ１の蓄熱により第２検出温度Ｔβが第２目標温度Ｔｔ２よりも所定値以上高くなると、制御部１００は、第２通電処理によって、サブヒータＨ２への通電量Ｄｓを下げていく（時刻ｔ２〜ｔ３）。しかしながら、非通過領域Ｒ１が蓄熱している場合には、サブヒータＨ２への通電量Ｄｓを低下させても、第２検出温度Ｔβが第２目標温度Ｔｔ２近傍から下がりづらくなる状況が発生する。
【００７０】
このような状況が発生した場合には、制御部１００は、通電量Ｄｓを通常よりも大幅に低下させてしまうため、加熱部８１の端部８１ＢのうちシートＳが通過する通過領域Ｒ２の温度Ｔｘ（２点鎖線）が低くなりすぎるおそれがあり、定着不良が発生するおそれがある。
【００７１】
本実施形態では、制御部１００は、通電量Ｄｓの低下によってＤｓ／Ｄｍ＜Ａになると（時刻ｔ３）、第２目標温度Ｔｔ２を初期値Ｔｆから所定温度（Ｔｆ＋３α）に上げる。これにより、第２目標温度Ｔｔ２が第２検出温度Ｔβよりも大きくなるので、制御部１００は、第２通電処理により、サブヒータＨ２への通電量Ｄｓを上げていく（時刻ｔ３〜ｔ４）。すると、通電量Ｄｓの増加に応じて、通過領域Ｒ２の温度Ｔｘが上昇していくので、定着不良の発生が抑制される。
【００７２】
印字が終了すると（時刻ｔ５）、制御部１００は、各通電量Ｄｍ，Ｄｓを０にする。印字の終了からの経過時間ＴＭが第１閾値ＴＭ１以上になると（時刻ｔ６）、制御部１００は、第２目標温度Ｔｔ２を、前回値からαだけ下げて、温度（Ｔｆ＋２α）に設定する。
【００７３】
経過時間ＴＭが第２閾値ＴＭ２以上になると（時刻ｔ７）、制御部１００は、第２目標温度Ｔｔ２を、前回値からαだけ下げて、温度（Ｔｆ＋α）に設定する。経過時間ＴＭが第３閾値ＴＭ３以上になると（時刻ｔ８）、制御部１００は、第２目標温度Ｔｔ２を、前回値からαだけ下げて、初期値Ｔｆに設定する。なお、時刻ｔ５〜ｔ８の期間、つまり第２目標温度Ｔｔ２を初期値Ｔｆに戻す前に印字指令を受けると、制御部１００は、そのときの第２目標温度Ｔｔ２、つまり初期値Ｔｆとは異なる値を、次の印字ジョブにおける第２通電処理において使用する。
【００７４】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
Ｄｓ／Ｄｍ＜Ａとなった場合にサブヒータＨ２の出力を上げるので、加熱部８１の一端部８１Ｂにおける通過領域Ｒ２の温度Ｔｘが低くなりすぎるのを抑えることができ、定着不良が発生するのを抑制することができる。
【００７５】
これによれば、前回の印字ジョブの終了からの経過時間ＴＭに応じて第２目標温度Ｔｔ２を下げるので、次の印字ジョブで使用する第２目標温度Ｔｔ２を、加熱部８１の一端部８１Ｂにおける非通過領域Ｒ１の蓄熱状況に応じた適切な値にすることができる。
【００７６】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００７７】
非通過領域Ｒ１の蓄熱による問題は、連続印字時に発生するので、シートＳの印字枚数を制御パラメータとして、端部出力増加処理を実行してもよい。具体的には、例えば、シートＳの印字枚数が所定枚数以上である場合に、端部出力増加処理を実行し、シートＳの印字枚数が所定枚数未満である場合には、端部出力増加処理を実行しなくてもよい。なお、前記実施形態では、シートＳの印字枚数を制御パラメータとして使用しないので、熱容量の異なるシートであっても適切に制御することができる。
【００７８】
前記実施形態では、端部出力増加処理をシートＳの幅に関わらず常に実行するように構成したが、本発明はこれに限定されず、例えばシートが加熱部の端部を通過する場合に、端部出力増加処理を実行し、シートが加熱部の端部を通過しない場合には、端部出力増加処理を実行しなくてもよい。なお、シートが加熱部の端部を通過するか否かの判断は、前述したシートセンサＳＡからの信号に基づいて判断してもよいし、印字指令で指定されたシートサイズに基づいて判断してもよいし、シートサイズに応じて移動可能なシートガイドの位置に基づいて判断してもよい。
【００７９】
前記実施形態では、端部出力増加処理において、第２目標温度Ｔｔ２を所定温度（Ｔｆ＋３α）に上げたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、端部出力増加処理（Ｓ２１）において、通電量の比Ｄｓ／Ｄｍが所定閾値Ａよりも大きな所定範囲（Ａ＜Ｄｓ／Ｄｍ＜Ｂ）内となるように、第２目標温度Ｔｔ２を上げてもよい。
【００８０】
具体的に、図９の処理は、図５の処理のステップＳ５の代わりに新たなステップＳ２１の処理を設け、その他の処理は図５の処理と同様となっている。制御部１００は、図９の処理のステップＳ４においてＤｓ／Ｄｍ＜Ａであると判断すると（Ｙｅｓ）、Ａ＜Ｄｓ／Ｄｍ＜Ｂとなるように第２目標温度Ｔｔ２を変更する（Ｓ２１）。
【００８１】
この形態でも、第２目標温度Ｔｔ２の増加によってサブヒータＨ２の出力が上がるので、加熱部８１の端部８１Ｂ，８１Ｃでの定着不良を抑制することができる。なお、この形態では、前記実施形態とは異なり、第２目標温度Ｔｔ２が通電量の比Ｄｓ／Ｄｍに応じた任意の値に設定されるため、図１０に示すような第２目標温度設定テーブルを使用する。
【００８２】
制御部１００は、前回の印字ジョブの終了からの経過時間ＴＭが第１閾値ＴＭ１未満の場合には、第２目標温度Ｔｔ２を、前回の印字終了時において設定されている第２目標温度Ｔｔ２（以下、「印字終了時温度Ｔｅ」ともいう。）に設定する。経過時間ＴＭが第１閾値ＴＭ１以上、かつ、第２閾値ＴＭ２未満の場合には、制御部１００は、第２目標温度Ｔｔ２を、印字終了時温度Ｔｅからβを引いた値（Ｔｅ−β）と、初期値Ｔｆとのうち大きい方の値に設定する。
【００８３】
経過時間ＴＭが第２閾値ＴＭ２以上、かつ、第３閾値ＴＭ３未満の場合には、制御部１００は、第２目標温度Ｔｔ２を、印字終了時温度Ｔｅから２βを引いた値（Ｔｅ−２β）と、初期値Ｔｆとのうち大きい方の値に設定する。経過時間ＴＭが第３閾値ＴＭ３以上の場合には、制御部１００は、第２目標温度Ｔｔ２を初期値Ｔｆに設定する。
【００８４】
前記実施形態では、通電量の比Ｄｓ／Ｄｍが所定閾値Ａよりも大きくなった場合にサブヒータＨ２の出力を上げたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、制御部１００は、サブヒータＨ２への単位時間当たりの通電量Ｄｓが所定値Ｄｔｈよりも小さくなった場合に、サブヒータＨ２の出力を上げてもよい。
【００８５】
なお、この場合には、図１１に示すように、図５の処理におけるステップＳ４の代わりに、通電量Ｄｓが所定値Ｄｔｈよりも小さいか否かを判断する処理（Ｓ３１）を設ければよい。なお、Ｄｓ＜Ｄｔｈを満たした後に行う端部出力増加処理は、図１１に示すような、第２目標温度Ｔｔ２を所定温度（Ｔｆ＋３α）に設定する処理であってもよいし、図１２に示すような、Ａ＜Ｄｓ／Ｄｍ＜Ｂとなるように第２目標温度Ｔｔ２を徐々に上げる処理であってもよい。
【００８６】
なお、端部出力増加処理は、前述したような第２目標温度Ｔｔ２を変更する方法に限らず、サブヒータＨ２の出力を上げる処理であればどのような処理であってもよい。例えば、第２通電処理において第２目標温度と比較するパラメータを、第２検出温度から所定値を引いた値とすることで、サブヒータの出力を上げてもよい。
【００８７】
前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【００８８】
プロセス部としては、前記実施形態のようなレーザ光、感光体ドラムなどを用いるものに限らず、例えばＬＥＤ等の光源やベルト状の感光体などを利用したものであってもよい。
【００８９】
前記実施形態では、加熱部として加熱ローラを例示したが、本発明はこれに限定されず、加熱部は、例えば、ヒータによって加熱される板状のニップ部材や、ニップ部材と加圧部との間で挟まれる定着ベルトなどであってもよい。
【００９０】
前記実施形態では、加圧部として加圧ローラを例示したが、本発明はこれに限定されず、加圧部は、例えば、加圧ベルトなどであってもよい。
【００９１】
前記実施形態では、ヒータとしてハロゲンランプを例示したが、本発明はこれに限定されず、ヒータは、例えば、カーボンヒータなどの固体発熱素子であってもよい。
【００９２】
前記実施形態では、温度検出部としてサーミスタを例示したが、本発明はこれに限定されず、温度を検出するセンサであれば、どのようなものであってもよい。
【００９３】
前記実施形態では、第１温度検出部ＴＳ１を加熱部８１と非接触としたが、本発明はこれに限定されず、第１温度検出部は、加熱部に接触していてもよい。また、第２温度検出部を、加熱部と非接触としてもよい。
【００９４】
前記実施形態では、第２温度検出部ＴＳ２をシートＳの幅ＳＬよりも外側に配置したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第２温度検出部ＴＳ２は、シートＳの幅ＳＬ内であって、かつ、印字範囲ＧＲよりも外側に配置してもよい。
【００９５】
また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１      レーザプリンタ
８      定着部
８１    加熱部
８１Ａ  中央部
８１Ｂ  一端部
１００  制御部
Ａ      所定閾値
Ｄｍ    通電量
Ｄｓ    通電量
Ｈ１    メインヒータ
Ｈ２    サブヒータ
ＰＲ    プロセス部
Ｓ      シート
ＴＳ１  第１温度検出部
ＴＳ２  第２温度検出部
Ｔｔ１  第１目標温度
Ｔｔ２  第２目標温度
Ｔα    第１検出温度
Ｔβ    第２検出温度
【図１】
2020197547.tif 000003
【図２】
2020197547.tif 000004
【図３】
2020197547.tif 000005
【図４】
2020197547.tif 000006
【図５】
2020197547.tif 000007
【図６】
2020197547.tif 000008
【図７】
2020197547.tif 000009
【図８】
2020197547.tif 000010
【図９】
2020197547.tif 000011
【図１０】
2020197547.tif 000012
【図１１】
2020197547.tif 000013
【図１２】
2020197547.tif 000014