(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電が制御されて発熱する熱源を有し、
前記熱源への通電開始時に位相制御によるソフトスタートを行うものであって、前記ソフトスタートの制御方式として異なる２つのソフトスタート制御方式を備えており、該異なる２つのソフトスタート制御方式のいずれかにより前記熱源への通電を開始することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記異なる２つのソフトスタート制御方式の一方が、前記熱源への通電率が高い高Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式であり、他方が、前記熱源への通電率が低い低Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式であることを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記高Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式が、前記熱源への通電率にソフトスタート期間を付け足したソフトスタート方式であることを特徴とする、請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記低Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式が、前記熱源への通電率にソフトスタート期間を含むソフトスタート方式であることを特徴とする、請求項２に記載の定着装置。
【請求項５】
定着装置の使用モードに応じて前記異なる２つのソフトスタート制御方式のいずれかが選択されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
定着装置の使用モードとして、前記熱源への通電をオン／オフ制御するモードと、前記熱源への通電をＰＩＤ制御するモードを有しており、
前記オン／オフ制御するモードにおいて、前記熱源への通電率が高い高Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式でソフトスタートさせることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
定着装置の使用モードとして、前記熱源への通電をオン／オフ制御するモードと、前記熱源への通電をＰＩＤ制御するモードを有しており、
前記ＰＩＤ制御するモードにおいて、前記熱源への通電率が低い低Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式でソフトスタートさせることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
入力電圧のゼロクロス点を検出して前記熱源への通電を開始することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
定着装置の熱源への通電を制御して定着温度を制御する定着制御方法において、
前記熱源への通電開始時に位相制御によるソフトスタートを行うものであって、前記ソフトスタートの制御方式として異なる２つのソフトスタート制御方式のいずれかにより前記熱源への通電を開始することを特徴とする定着制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置ならびに定着制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置は周知であり、例えば特開平１０−７４０２３号公報（特許文献１）や特開平１１−５２７８３号公報（特許文献２）に開示されている。電子写真方式における画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録紙に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録紙上のトナー画像を定着する過程により成立している。
【０００３】
一般に、定着装置には、対向するローラもしくはベルトあるいはそれらの組み合わせにより構成された定着回転体が配置されており、その定着回転体に記録紙を挟みこんで熱および圧力を加え、上記トナー像を記録紙上に定着する。定着装置は、通電が制御されて発熱する熱源を有しており、定着部材の温度を狙いの温度に制御するために制御周期ごとに熱源の通電率を計算する。そして、算出された通電率によりゼロクロス制御を行なうが、フリッカ等の異常を避けるために位相制御を用いたソフトスタート制御をあわせて行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
位相角を徐々に拡大させながら通電させるソフトスタート制御を行う場合、熱源に通電するときは必ずソフトスタートが必要なため、通電率０％付近で制御したい場合や、通電率１００％付近で制御したい場合にはソフトスタート制御の影響で必ずどちらかが不連続な制御となる。そうすると、０％付近や１００％付近で狙いの温度に制御することができずに、定着部材温度が乱れ、定着不良を引き起こしてしまう。近年は、省エネルギー及びウォームアップ時間短縮を目的として低熱容量の定着部材が用いられている。その結果、立ち上がりを早くするために大きい通電率で制御する場合と、熱効率向上により温度維持に少ない通電率で制御を行う場合と、同じ製品で２極化した制御が行なわれており、より顕著に上記の通電率０％付近や１００％付近で狙いの温度に制御することができずに定着不良が発生する現象が問題となっている。
【０００５】
本発明は、従来の定着装置における上述の問題を解決し、熱源への通電を位相制御する際の通電率０％付近及び１００％付近での定着不良を防止し、安定した画像品質を得ることのできる定着装置および画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題は、本発明により、通電が制御されて発熱する熱源を有し、前記熱源への通電開始時に位相制御によるソフトスタートを行うものであって、前記ソフトスタートの制御方式として異なる２つのソフトスタート制御方式を備えており、該異なる２つのソフトスタート制御方式のいずれかにより前記熱源への通電を開始することにより解決される。
【０００７】
また、前記異なる２つのソフトスタート制御方式の一方が、前記熱源への通電率が高い高Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式であり、他方が、前記熱源への通電率が低い低Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式であると好ましい。
また、前記高Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式が、前記熱源への通電率にソフトスタート期間を付け足したソフトスタート方式であると好ましい。
【０００８】
また、前記低Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式が、前記熱源への通電率にソフトスタート期間を含むソフトスタート方式であると好ましい。
【０００９】
また、定着装置の使用モードに応じて前記異なる２つのソフトスタート制御方式のいずれかが選択されると好ましい。
【００１０】
また、定着装置の使用モードとして、前記熱源への通電をオン／オフ制御するモードと、前記熱源への通電をＰＩＤ制御するモードを有しており、前記オン／オフ制御するモードにおいて、前記熱源への通電率が高い高Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式でソフトスタートさせると好ましい。
【００１１】
また、定着装置の使用モードとして、前記熱源への通電をオン／オフ制御するモードと、前記熱源への通電をＰＩＤ制御するモードを有しており、前記ＰＩＤ制御するモードにおいて、前記熱源への通電率が低い低Ｄｕｔｙ側で連続的な出力変化が可能な方式でソフトスタートさせると好ましい。
また、入力電圧のゼロクロス点を検出して前記熱源への通電を開始すると好ましい。
【００１２】
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜８のいずれか１項に記載の定着装置を備える画像形成装置により解決される。
また、前記の課題は、本発明により、定着装置の熱源への通電を制御して定着温度を制御する定着制御方法において、前記熱源への通電開始時に位相制御によるソフトスタートを行うものであって、前記ソフトスタートの制御方式として異なる２つのソフトスタート制御方式のいずれかにより前記熱源への通電を開始することにより解決される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の定着装置、画像形成装置、定着制御方法によれば、位相制御する際の通電率０％付近及び１００％付近での定着不良を防止し、安定した画像品質を得ることができる。
【００１４】
請求項２の構成により、高Ｄｕｔｙ側および低Ｄｕｔｙ側の双方で高精度に温度制御を行なうことができる。
請求項３の構成により、高Ｄｕｔｙ側でソフトスタートを最適化し、高精度に温度制御を行なうことができる。
【００１５】
請求項４の構成により、低Ｄｕｔｙ側でソフトスタートを最適化し、高精度に温度制御を行なうことができる。
請求項５の構成により、装置の使用モードに適したソフトスタート方式を選択することができる。
【００１６】
請求項６の構成により、高Ｄｕｔｙ側の制御を正確に行なうことが望ましいオン／オフ制御方式においてソフトスタートを最適化し、高精度に温度制御を行なうことができる。
【００１７】
請求項７の構成により、低Ｄｕｔｙ側の制御を正確に行なうことが望ましいＰＩＤ制御方式においてソフトスタートを最適化し、高精度に温度制御を行なうことができる。
請求項８の構成により、ゼロクロス制御により突入電流を抑制し、熱源（定着ヒータ）の寿命を延長させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用される定着装置の一例における要部構成を示す断面図である。
【図２】定着制御装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】熱源への通電をソフトスタートさせた場合の電流波形を示す波形図である。
【図４】発明の実施形態における２つの通電制御方式を示す模式図である。
【図５】２つの制御方式の切替処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明が適用される定着装置の一例における要部構成を示す断面図である。この図に示す定着装置１０は、図示しない定着装置筐体内に、定着ベルト２１，そのベルト内周面に近接させたパイプ状金属体２２，熱源２３，加圧回転体３１（本例では加圧ローラ）等を備えている。熱源２３は図示例ではハロゲンヒータを用いており、該ハロゲンヒータ２３によりパイプ状金属体２２を介して定着ベルト２１を加熱している。定着ベルト２１の外側近傍には、温度検知手段（温度検出器）２６が配置されている。
【００２０】
また、定着ベルト２１の内側には、支持体２４（本例では金属製パイプ）に保持されたニップ形成部材２５が配置されている。ニップ形成部材２５はベルト２１の内面と直接もしくは摺動シート（図示せず）を介して間接的に摺動するように構成されている。
【００２１】
定着ベルト２１を間に挟んで加圧ローラ３１がニップ形成部材２５に圧接されて定着ニップが形成される。図１から分かるように、本実施例では、ニップ部の形状は定着ベルト側から見て凹形状であるが、ニップ形状はこれに限らず、平坦形状やその他の形状であっても良い。なお、ニップ形状は、本実施例のように定着ベルト側から見て凹形状とした方が、定着ニップを通過した用紙先端の排出方向が加圧ローラ３１側に向いた方向となるため、分離性が向上するのでジャムの発生を抑制できる。
【００２２】
加圧回転体としての加圧ローラ３１は、本例では中空の金属ローラにシリコーンゴム層を有しており、離型性を得るために表面に離型層（例えばＰＦＡまたはＰＴＦＥ層）が設けてある。加圧ローラ３１は画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源から図示しないギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ３１は図示しないスプリングなどにより定着ベルト２１側に押し付けられており、ゴム層が押しつぶされて変形することにより、所定のニップ幅を有している。なお、加圧ローラは中実のローラであっても良いが、中空のほうが熱容量が少なくて良い。また、加圧ローラ３１にハロゲンヒータなどの加熱源を備えていても良い。また、シリコーンゴム層はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。
【００２３】
定着ベルト２１は、ニッケルやＳＵＳ（ステンレス鋼）などの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト（もしくはフィルム）とする。ベルトの表層はＰＦＡまたはＰＴＦＥ層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性をもたせている。ベルトの基材とＰＦＡまたはＰＴＦＥ層の間にはシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があってもよい。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押しつぶして定着するときにベルト表面の微妙な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の跡が残る場合がある。これを改善するにはシリコーンゴム層を１００μｍ以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微妙な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。
【００２４】
中空のパイプ状金属体２２はアルミ、又は鉄、ステンレスなどの金属を用いる。図示例の金属体２２は円形であるが、角型であっても、その他の断面形状であってもよい。パイプ状金属体２２の内部（円形の内部）にはニップ部を支持するための支持体を設けてもよい。図示例では金属製の支持体２４を設けている。このとき、ハロゲンヒータ２３などの熱源からの輻射熱などにより支持体２４が加熱されてしまう場合は、支持体表面に断熱もしくは鏡面処理を行い、加熱されることを防止することで、無駄なエネルギー消費を抑制することが出来る。金属中空熱伝導体であるパイプ状金属体２２を昇温させる熱源は、図示したハロゲンヒータでもよいが、ＩＨ方式の加熱手段であってもよいし、また、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であってもよい。
【００２５】
定着ベルト２１は外部のローラにより連れ回り回転する。図示例の場合は加圧ローラ３１が図示しない駆動源により回転され、ニップ部でベルトに駆動力が伝達されることにより定着ベルト２１が回転する。ベルトはニップ部で挟み込まれて回転するが、ニップ部以外では金属体２２にガイドされており、一定の距離以上にベルトの位置が熱伝導体（パイプ状金属体２２）から離れてしまわないよう案内されている。定着ベルト２１とパイプ状金属体２２の界面はシリコーンオイルやフッ素グリス等の潤滑剤を有する。ベルト２１とパイプ２２の直径差は１ｍｍ以内である。
【００２６】
上記のような構成により安価で、ウォーミングアップが早く（パイプ状の金属部材２２が熱を拡散し、ベルト全体に均質な熱を与えるので）定着ベルト２１全体の温度が安定する定着装置を実現することができる。
【００２７】
上記説明したような、交流電源から通電されて発熱する熱源（図１の例ではハロゲンヒータ）を有する定着装置は、複写機等の画像形成装置に好適に用いられる。
従来のこの種の定着装置を搭載する複写機の電源負荷としては、制御手段等の各装置の動作電源としてのＤＣ電源、熱源である定着ヒータ、露光ランプの３種類の負荷があり、特に、熱源のオン時に起こる交流電源の電圧変動を抑制する定着温度制御装置には、特開平５−２２４５５９号公報（特許文献３）に開示されて公知となっているようなものがある。そのような定着温度制御装置を図１の定着装置の温度制御に使用した場合の構成を図２に示す。
【００２８】
図２において、２は交流電源、４は定着ヒータとしての熱源２３に印加させる交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路、５は演算処理手段、６は演算処理手段５を内蔵する制御回路、７は電子スイッチング素子、８は制御回路６と電子スイッチング素子７とを有する位相制御手段である制御手段である。
【００２９】
このような構成において、図３に示すように、ハッチングで示した熱源２３への通電時間Ｔｎを、所定の定着可能な温度（１８０℃程度）での熱源２３の定格電流（±Ｉ０）になるまでの交流電圧のゼロクロス点からの時間として求めて、このＴｎを制御手段８の演算処理手段５に設定し、熱源２３の電圧値がゼロになった時に発生するゼロクロス検出回路４からの割込み信号が演算処理手段５に入力されるたびに、熱源２３の通電時間Ｔｎが演算処理手段５から読み出され、制御回路６は通電時間Ｔｎの間電子スイッチング素子７を閉じて熱源２３に通電し、熱源２３の電圧値がゼロになると、ゼロクロス検出回路４から再び割込み信号が演算処理手段５に入力され前述と同じ動作が行われる。
【００３０】
電源投入後のｎ／２周期目の熱源２３の通電時間Ｔｎは次式で表される。
Ｔn＝（１/２πf）arcsin（Ｉ0・Rh(ｔn)/Ｖ0）
ただし
ｆ：交流電圧の周波数
Ｖ0：交流電圧の振幅値
Rh(ｔn)：電源投入時から交流電圧が振幅値Ｖ０になる時刻ｔｎにおける熱源３の無制御状態時の抵抗値
である。
【００３１】
このようにして、熱源２３への電源投入時に交流電圧のゼロクロス点を検出することによって、ゼロクロス点からの通電時間Ｔｎを半サイクルごとに増加させ、熱源２３に安全なヒータ電流ｉ（ｔ）を除々に増加させながら流し、ヒータ電流ｉ（ｔ）が定格電流（±Ｉ０）になるまで、このようなソフトスタート制御を行い、流れる電流が定格電流（±Ｉ０）に安定した時には、温度検出器２６が熱源２３の温度を検出し、温度検出器２６の出力に基づいて、制御回路６が熱源２３の温度を定着可能な温度に設定するためにスイッチ素子７を駆動する。
【００３２】
このような電源投入時の熱源２３への通電制御における位相制御方式は、電源投入時の熱源２３への突入電流を小さく抑えることができて、瞬時に発生する電源電圧変動を低減することができ、制御手段８には、熱源２３の定格電流に近い電子スイッチング素子７が使用でき、制御手段８を小型化できるものである。
【００３３】
さて、次に、本発明に特徴的な定着装置熱源の制御方法について説明する。
定着装置の加熱源の制御方法において、通常ハロゲンヒータなどの熱源を使用する場合は目標温度に対しＰＩＤ制御もしくはオン／オフ制御を行い、ヒータの点灯率（ある固定周期に対してヒータを点灯させる割合）を決める。すなわち、本実施形態では、温度検知手段２６で検出した定着部材（定着ベルト２１）の温度と目標温度の関係から熱源２３への通電率（点灯率）を算出する。そして、算出された通電率に対しソフトスタートをかけてヒータ点灯させる。ソフトスタートのかけ方は、本実施形態では図４に示すように２パターンを用意している。制御方式１は高Ｄｕｔｙ側で連続的に出力を変化させることが出来る。逆に低Ｄｕｔｙ側ではある値以下になると急に出力が無くなり、不連続性により温度制御が難しい。制御方式２においては、低Ｄｕｔｙ側で連続的に出力を変化させることが出来、高Ｄｕｔｙ側においては不連続になり温度制御が難しい。そのため、本実施形態ではこの２つの制御方式をそれぞれ容易に温度制御が出来る範囲で使い分けるようにしている。高Ｄｕｔｙ側の制御を正確に行いたい、立上げモードやスタンバイモードなど、オン／オフ制御を行っている際は制御方式１を、低Ｄｕｔｙ側の制御を正確に行いたい通紙モードなどＰＩＤ制御を行っている際は制御方式２のソフトスタート方法を採用する。
【００３４】
図５は、２つの制御方式の切替処理を示すフローチャートである。すなわち、ステップ１（Ｓ１）で、定着ヒータ点灯時のソフトスタート方式がＰＩＤ制御がオン／オフ制御かを判断する。オン／オフ制御の場合はステップ２（Ｓ２）へ進んで制御方式１でのソフトスタートにより熱源２３を加熱する。一方、ＰＩＤ制御の場合はステップ３（Ｓ３２）へ進んで制御方式２でのソフトスタートにより熱源２３を加熱する。
【００３５】
この際の制御方式による違いを次の表１に示す。
【表１】
0005640750.tif 000002
【００３６】
この表１から分かるように、ウォームアップ時間は制御方式１の方が早くかつ安定しており、制御方式２はデューティによってバラツキが出てしまう。また、通紙中の温度変化は制御方式２が安定し、制御方式１ではデューティによって温度リップルが大きくなってしまう。
【００３７】
このように、通紙モード（コピーモード）など必要な電力量の小さなモードで通電率０％付近で制御したい場合は、通電率にソフトスタート期間を含む制御方法である制御方式２を用いて熱源加熱時のソフトスタートを行なうことにより、低デューティにて通電制御を行う際に、使いたい電力領域にてソフトスタートを含めた実際に出力される電力が通電率に対して連続的な値となり、温度制御に影響がなく、定着部材を狙いの温度に制御することができる。
【００３８】
また、立上げモードやスタンバイモードなど必要な電力量の大きなモードで通電率１００％付近で制御したい場合は、通電率にソフトスタート期間を付け足した制御方法である制御方式１を用いることにより、高デューティにて通電制御を行う際に、使いたい電力領域にてソフトスタートを含めた実際に出力される電力が通電率に対して連続的な値となり、温度制御に影響がなく、定着部材を狙いの温度に制御することができる。
【００３９】
これにより、ウォームアップ時間が早くかつ安定するとともに通紙中の温度リップルも低減させることができ、相反する要求（ウォームアップ時間短縮と温度リップルの低減）を実現することが可能となる。
【００４０】
両方の制御方式は、コピーモードとスタンバイモードのようなモード移行時に切り替えを行い、モードごとにオン／オフ制御とＰＩＤ制御を使い分けると好適である。さらに、オン／オフ制御からＰＩＤ制御への切替時は、ＰＩＤ制御にてフィードバックして計算に用いる前周期の通電率は、目標温度と現状温度の差から予め定められた値を用いると好適である。これにより、制御の乱れを無くすことができ、熱源（すなわち定着部材）を狙いの温度に高精度に制御できることで安定した画像品質を得ることが可能となる。
【００４１】
上記説明したように、本発明においては、定着装置の熱源通電時のソフトスタート方式として、定着装置の制御モード（使用モード）毎に必要な電力量に応じて異なる通電制御方式を用いることにより、熱源の制御を最適化することができ、制御モードに関わらず定着部材温度を高精度に制御することができる。また、位相制御する際の通電率０％付近及び１００％付近での定着不良を防止し、安定した画像品質を得ることができる。
【００４２】
最後に、本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の一例について図６を参照して説明する。
図６に示す複写装置は、画像形成部１１０、給紙部１２０、画像読取部１３０、自動原稿搬送装置１４０から構成されている。画像形成部１１０と画像読取部１３０の間には胴内排紙部１５０が設けられる。
【００４３】
画像形成部１１０は、タンデム方式を採用してフルカラー画像を形成可能な構成であり、ほぼ中央部に４個の作像ユニット１０１（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を配設している。各作像ユニット１０１（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナーで画像を形成するユニットであり、中間転写ベルト１０７の下部部走行辺に沿って並設されている。支持ローラ１０８ａ，１０８ｂに巻き掛けられた中間転写ベルト１０７は図中反時計回りに走行駆動される。左側の支持ローラ１０８ａの外側には、中間転写ベルト１０７をクリーニングするクリーニングユニット１０９が配置されている。中間転写ベルト１０７の上方には、作像ユニットの現像装置に補給される各色トナーを収納したトナーボトル１１３（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が配置されている。
【００４４】
各作像ユニット１０１（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は扱うトナーの色が異なるのみで構成は同一であり、以下ではａ，ｂ，ｃ，ｄの添え字を省略して説明する。作像ユニット１０１は、像担持体としての感光体ドラム１０２を具備している。この感光体ドラム１０２の周りには、帯電手段１０３、現像装置１０４、クリーニング手段１０５等が配置され、さらに各感光体ドラム１０２に対向するように中間転写ベルト１０７の内側に一次転写手段としての転写ローラ１０６が設けられている。各作像ユニット１０１は、プロセスカートリッジとして装置本体に着脱可能となっている。
【００４５】
４つの作像ユニット１０１の下方には光書き込み装置１００が設けられている。光書き込み装置１００は、走査光としてのレーザ光を各色作像ユニットの感光体ドラム１０２の表面に照射する。
【００４６】
画像形成部１１０の下部は給紙部１２０となっており、用紙を積載する給紙トレイ１２１が配設されている。給紙トレイ１２１の右側には給紙ローラ１２２があり、給紙トレイに積載された用紙を一枚ずつ送り出す。
【００４７】
給紙ローラ１２２の用紙搬送方向下流側には、搬送ローラ対１２３、レジストローラ１２４が設けられている。さらに、レジストローラ１２４の上方には、二次転写手段としての転写ローラ１１１が、転写対向ローラであるベルト支持ローラ１０８ｂに対向して設けられ、二次転写部を形成している。
【００４８】
二次転写部の上側には定着装置１０が設けられている。定着装置１０は、二次転写部にて未定着トナー像が転写された用紙を加熱・加圧することにより用紙上に定着する。定着装置１０の上方には排紙ローラ１１４が設けられ、胴内排紙部１５０の排紙トレイ１１５上に定着後の用紙を排出する。
【００４９】
画像形成部１１０の上方には胴内排紙部１５０を間に挟んで読取部１３０が設けられている。読み取り部１３０は、コンタクトガラス１３１上に載置される原稿（不図示）の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源及び第一ミラーを備えた第一走行体１３２と、第二ミラー及び第三ミラーを備えた第二走行体１３３とが設けられている。この第一走行体１３２及び第二走行体１３３によって走査された原稿の画像情報は、レンズ１３４の後方に設置されているＣＣＤ１３５に画像信号として読み込まれ、この読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。画像処理された信号に基づいて、光走査装置１００の光源が照射光を発し、この照射光が感光体１０２表面を走査することにより感光体１０２の表面に潜像が形成される。
【００５０】
読取部１３０の上には自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）１４０が装着されている。ＡＤＦ１４０は、原稿トレイにセットされた原稿を一枚ずつ送り出し、その原稿を搬送しながら、読取部１３０において、所定の位置に停止させた第一走行体１３２及び第二走行体１３３によって走査し、原稿画像が読み取られる。なお、読取部１３０で読み取った原稿の画像情報に基づく画像形成に限らず、パソコンなどの外部機器からの画像情報に基づいて画像形成を行うことも可能である。
【００５１】
上記のように構成された複写装置における画像形成動作について簡単に説明する。
上記作像ユニット１０１の感光体ドラム１０２が図示しない駆動手段によって図中時計方向に回転駆動され、その感光体ドラム１０２の表面が帯電手段１０３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体表面には、書込装置１００からのレーザ光が照射され、これによって感光体ドラム１０２表面に静電潜像が形成される。カラー画像の場合、各感光体ドラム１０２に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像に現像装置１０４から各色トナーが付与され、トナー像として可視化される。
【００５２】
また、中間転写ベルト１０７が図中反時計回りに走行駆動され、各作像ユニット１０１においては、一次転写ローラ１０６の作用により感光体ドラム１０２から中間転写ベルト１０７に各色トナー像が順次重ね転写される。このようにして中間転写ベルト１０７はその表面にフルカラーのトナー像を担持する。
【００５３】
なお、作像ユニット１０１のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。モノクロプリントの場合は、４個のプロセスカートリッジのうち、図の一番右側のＢｋユニット（１０１ｄ）を用いて画像形成を行う。
【００５４】
そして、トナー像を転写した後の感光体ドラム表面に付着する残留トナーは、クリーニング手段１０５によって感光体ドラム表面から除去され、次いでその表面が除電器の作用を受けて表面電位が初期化されて次の画像形成に備える。
【００５５】
一方、給紙トレイ１２１から用紙が給送され、レジストローラ対１２４によって、中間転写ベルト１０７上に担持されたトナー像とのタイミングを取って二次転写位置に向けて送出される。二次転写ローラ１１１の作用により中間転写ベルト表面のトナー像が用紙上に一括して転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置１０を通過するとき、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着される。定着された用紙は、排紙ローラ１１４により排紙トレイ１１５に排出される。
【００５６】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、定着装置の構成は任意であり、ベルト定着装置に限らず、ヒートロール方式でも良い。また、熱源もハロゲンヒータに限らず、ＩＨ方式の加熱手段であってもよいし、また、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であってもよい。定着装置の用紙搬送方向も略鉛直方向に限らず任意である。定着制御装置も適宜な構成のものを使用可能である。
【００５７】
また、画像形成装置の構成も任意であり、タンデム式における各色プロセスカートリッジの並び順などは任意である。また、タンデム式に限らず、一つの感光体の周囲に複数の現像装置を配置したものや、リボルバ型現像装置を用いる構成も可能である。また、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。
【符号の説明】
【００５８】
２              交流電源
４              ゼロクロス検出回路
６              制御回路
７              電子スイッチング素子
８              位相制御手段（制御手段）
１０            定着装置
２１            定着ベルト（定着部材）
２２            パイプ状金属体
２３            ハロゲンヒータ（熱源）
２４            支持体
２５            ニップ形成部材
２６            温度検知手段（温度検出器）
３１            加圧ローラ（加圧回転体）
１１０          画像形成部
１２０          給紙部
１３０          画像読取部
１４０          自動原稿搬送装置
１５０          胴内排紙部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開平１０−７４０２３号公報
【特許文献２】特開平１１−５２７８３号公報
【特許文献３】特開平５−２２４５５９号公報
【図１】
0005640750.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
0005640750.tif 000006
【図５】
0005640750.tif 000007
【図６】
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