(57)【要約】【課題】省電力化を実現できるとともに、定着処理の待機時における加熱部の温度維持が容易な画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を提供する。【解決手段】画像形成装置１において、トナー像が転写された用紙を加熱ローラと加圧ローラとで挟持して加圧するとともにベルト部材の熱により用紙を加熱しトナー像を用紙に定着する定着処理の制御が可能であって、当該定着処理の待機時に、加熱ローラをローラ加熱源により加熱するローラ加熱制御と、ベルト部材をＩＨヒータにより誘導加熱するベルト部材加熱制御及びベルト部材を駆動モータ１３０により回動させる回動制御と、を同時に又は切換えて実行するエンジン制御部１１０を備えるように構成した。【選択図】図３
2011164266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ローラと、
前記加熱ローラの外周面に転接する加圧ローラと、
前記加熱ローラの外周面を覆い、前記加熱ローラの熱を伝導可能なベルト部材と、
前記加熱ローラの内部に備えられ、当該加熱ローラを加熱する加熱部と、
前記ベルト部材を誘導加熱する誘導加熱部と、
前記ベルト部材を回動させるベルト回動部と、
トナー像が転写された用紙を前記加熱ローラと前記加圧ローラとで挟持して加圧するとともに前記ベルト部材の熱により前記用紙を加熱し前記トナー像を前記用紙に定着する定着処理の制御が可能であって、当該定着処理の待機時に、前記加熱ローラを前記加熱部により加熱するローラ加熱制御と、前記ベルト部材を前記誘導加熱部により誘導加熱するベルト部材加熱制御及び前記ベルト部材を前記ベルト回動部により回動させる回動制御と、を同時に又は切換えて実行する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記定着処理の待機を開始した時点より前記ローラ加熱制御の実行を開始し、当該ローラ加熱制御の実行を開始した後に所定の条件が成立したか否かを判断し、前記所定の条件が成立したと判断する場合に、前記ベルト部材加熱制御及び前記回動制御を前記ローラ加熱制御と同時に又は前記ローラ加熱制御より切換えて実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記加熱部により前記加熱ローラを所定の加熱時間連続して加熱する加熱状態と所定の停止時間連続して加熱しない停止状態とを繰り返すことで前記ローラ加熱制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記所定の条件が成立したか否かを、前記加熱時間が所定の加熱判断時間を下回ったか否かにより判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記所定の条件が成立したか否かを、前記定着処理の待機を開始した時点より繰り返される前記加熱状態それぞれの前記加熱時間の積算値が所定値を上回ったか否かにより判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記所定の条件が成立したか否かを、前記停止時間が所定の停止判断時間を上回ったか否かにより判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
内部に備えられる加熱部で加熱される加熱ローラと加圧ローラとでトナー像が転写された用紙を挟持して加圧するとともに、前記加熱ローラの外周面を覆い前記加熱ローラの熱を伝導し且つ誘導加熱部で誘導加熱されるベルト部材の熱により前記用紙を加熱し、前記トナー像を前記用紙に定着する定着処理を行う画像形成装置の制御方法であって、
前記定着処理の待機時に、前記加熱ローラを加熱部で加熱するローラ加熱制御と、前記ベルト部材を誘導加熱部で誘導加熱するベルト部材加熱制御及び前記ベルト部材を回動させる回動制御と、を同時に又は切換えて実行する加熱制御工程を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置の制御方法において、
前記加熱制御工程は、前記定着処理の待機を開始した時点より前記ローラ加熱制御の実行を開始する開始工程と、前記ローラ加熱制御の実行を開始した後に所定の条件が成立したか否かを判断する判断工程と、前記所定の条件が成立したと判断される場合に、前記ベルト部材加熱制御及び前記回動制御を前記ローラ加熱制御と同時に又は前記ローラ加熱制御より切換えて実行するベルト部材加熱工程と、を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機等の画像形成装置は、トナー像が転写された用紙が搬送されると、ローラやローラに巻回されたベルト部材により当該トナー像を加熱及び加圧して用紙に定着する定着処理を行う。そして、昨今の画像形成装置は更なる省電力化の実現が要求されており、定着処理における省電力化も不可避なものとなっている。
【０００３】
そこで、内部に低損失特性のヒータを有する加熱ローラと、加圧ローラと、加熱ローラを外部から加熱する加熱誘導手段と、加熱ローラに巻回されたベルト部材等を備え、加熱ローラで加熱され、用紙を加熱するための加熱部としてのベルト部材の熱により、トナー像を用紙上に加熱溶着する熱ローラ定着方式を用いた定着装置が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７８６０３号公報
【０００５】
特許文献１に記載の定着装置によると、加熱ローラを低損失特性のヒータと加熱誘導手段の双方で加熱することが可能に構成されているため、定着装置の起動時において、加熱ローラに巻回されたベルト部材が所定の定着温度に達するまでの時間が短縮して省電力化される。ここで、特許文献１に記載の定着装置では、定着処理の待機時（アイドリング時）において、低損失特性のヒータで加熱ローラを加熱することで、加熱ローラに巻回されたベルト部材を加熱し、定着処理実行時におけるベルト部材の温度維持が図られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の定着装置では、上記ベルト部材は加熱ローラに巻回された箇所のみが部分的に加熱されることとなる。そのため、定着処理の待機時間が長時間化するにつれて、ベルト部材の加熱ローラに巻回された箇所と巻回されていない箇所とで温度ムラが生じる。つまり、特許文献１に記載の定着装置では、定着処理の待機時における加熱部の温度維持が困難であるため、待機終了後の即座の定着処理の実行に対応できないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、省電力化を実現できるとともに、定着処理の待機時における加熱部の温度維持が容易な画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、画像形成装置において、加熱ローラと、前記加熱ローラの外周面に転接する加圧ローラと、前記加熱ローラの外周面を覆い、前記加熱ローラの熱を伝導可能なベルト部材と、前記加熱ローラの内部に備えられ、当該加熱ローラを加熱する加熱部と、前記ベルト部材を誘導加熱する誘導加熱部と、前記ベルト部材を回動させるベルト回動部と、トナー像が転写された用紙を前記加熱ローラと前記加圧ローラとで挟持して加圧するとともに前記ベルト部材の熱により前記用紙を加熱し前記トナー像を前記用紙に定着する定着処理の制御が可能であって、当該定着処理の待機時に、前記加熱ローラを前記加熱部により加熱するローラ加熱制御と、前記ベルト部材を前記誘導加熱部により誘導加熱するベルト部材加熱制御及び前記ベルト部材を前記ベルト回動部により回動させる回動制御と、を同時に又は切換えて実行する制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項７に記載の発明は、内部に備えられる加熱部で加熱される加熱ローラと加圧ローラとでトナー像が転写された用紙を挟持して加圧するとともに、前記加熱ローラの外周面を覆い前記加熱ローラの熱を伝導し且つ誘導加熱部で誘導加熱されるベルト部材の熱により前記用紙を加熱し、前記トナー像を前記用紙に定着する定着処理を行う画像形成装置の制御方法であって、前記定着処理の待機時に、前記加熱ローラを加熱部で加熱するローラ加熱制御と、前記ベルト部材を誘導加熱部で誘導加熱するベルト部材加熱制御及び前記ベルト部材を回動させる回動制御と、を同時に又は切換えて実行する加熱制御工程を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
したがって、本発明は、省電力化を実現できるとともに、定着処理の待機時における加熱部の温度維持が容易な画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に備わる定着装置の概略構成図である。
【図３】実施形態１に係る画像形成装置のブロック図である。
【図４】実施形態１に係る定着装置の待機状態における加熱ローラの温度とローラ加熱源駆動部の駆動状態とを模式的に示す図であり、（ｉ）は加熱ローラの温度と時間の関係を、（ｉｉ）はローラ加熱源駆動部の駆動状態と時間の関係を示す。
【図５】実施形態１に係る画像形成装置による加熱制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】実施形態１に係る画像形成装置による加熱制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】実施形態１に係る画像形成装置による加熱制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】図３に示す画像形成装置の変形例１のブロック図である。
【図９】図８に示す画像形成装置による加熱制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図３に示す画像形成装置の変形例２のブロック図である。
【図１１】図１０に示す画像形成装置による加熱制御処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施形態１について、図１〜図７を参照して説明する。
【００１３】
本実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、カラー複写機やプリンタ等として用いられ、図１に示すように、画像読み取り部３０と、給紙部４０と、画像形成部５０と、定着装置６０と、分離部２０と、を備えて構成される。
【００１４】
画像読み取り部３０は、画像の記録された原稿より当該画像の読み取りを行う。画像読み取り部３０は、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）３１と、スキャナ３２と、を備えて構成される。
ＡＤＦ３１は、原稿トレイＴ１を備える。そして、ＡＤＦ３１は、原稿トレイＴ１にセットされた原稿を自動的にスキャナ３２（プラテンガラス上）に搬送する。
スキャナ３２は、ＡＤＦ３１により搬送される原稿又はプラテンガラス上に載置される画像の記録された原稿を走査し、ＣＣＤによる光電変換や読込処理部による画像処理を介して、デジタルの画像データを取得する。
【００１５】
給紙部４０は、異なる紙種や斤量の用紙Ｐを各々給紙する給紙トレイ４１，４２を備える。また、画像形成装置１は、ユーザが手動で用紙Ｐを供給するための手差しトレイＴ２を備える。なお、給紙トレイは、１つ又は３つ以上設けられる構成としても勿論よい。
【００１６】
画像形成部５０は、レーザ式の画像形成部であり、用紙Ｐに画像データの画像形成を行う。画像形成部５０は、感光体ドラム５１と、クリーナ５２と、帯電部５３と、露光部５４と、現像器５５と、転写部５６と、を備えて構成される。画像形成部５０にて画像形成を行う際、用紙Ｐは給紙トレイ４１，４２又は手差しトレイＴ２から搬送路Ｒを介して感光体ドラム５１へ供給される。そして、画像形成部５０は、感光体ドラム５１を回転させて当該感光体ドラム５１の表面を帯電部５３で帯電し、露光部５４によるレーザ光の照射により印刷する画像データに対応する静電潜像を形成する。さらに、画像形成部５０は、トナーを含む現像剤を格納する現像器５５により静電潜像にトナーを付着してトナー像Ｔを形成する。そして、転写部５６により用紙Ｐにトナー像Ｔを転写すると、当該トナー像Ｔが転写された用紙Ｐを感光体ドラム５１から分離する。
【００１７】
定着装置６０は、トナー像Ｔが転写された用紙Ｐが搬送経路Ｒを介して画像形成部５０より搬送されると、熱溶着によりトナー像Ｔを用紙Ｐに定着させる定着処理を行う。定着装置６０は、図２に示すように、加熱ローラ７０と、加圧ローラ８０と、ベルト部材９０と、ＩＨヒータ９５と、を含んで構成される。
【００１８】
加熱ローラ７０は、非磁性ステンレス鋼で形成された中空円筒形状からなり、内部（中空部分）にローラ加熱源７１を備える。また、加熱ローラ７０は、断面視リング状に形成された当該加熱ローラ７０の芯金部分である芯金７２と、芯金７２を被覆する弾性層７３と、を含んで構成される。さらに、加熱ローラ７０は、後述の駆動モータ１３０が接続されており、当該駆動モータ１３０を介して軸回りに駆動回転する。
なお、加熱ローラ７０の材質は上記非磁性ステンレス鋼に限定されるものではなく、例えば、ＩＨヒータ９５の（周波数等の）設計次第では鉄製芯金などを用いて形成することが製造コスト上有効な場合もある。
【００１９】
ローラ加熱源７１は、ハロゲンヒータが用いられ、周囲に配設された芯金７２を加熱する。当該ハロゲンヒータは、入力された電力に対する熱損失がきわめて少ないという低損失特性を備えた高効率な熱源である。なお、ローラ加熱源７１は、必ずしもハロゲンヒータである必要は無く、芯金７２の内周面に当接するように面状発熱体を配設したものであってもよい。当該面状発熱体は、例えば、ポリエステルフィルムやポリイミドフィルムなどを絶縁材として用いた、薄くて柔軟なシート状の発熱体である。
弾性層７３は、芯金７２の外周面を覆うように配設されたシリコンゴムやスポンジ等である。当該弾性層７３を加熱ローラ７０に設けておくことにより、後述のＩＨヒータ９５より発生する磁束をベルト部材９０に集中させることができるので、ＩＨヒータ９５によるベルト部材９０の誘導加熱の効率を高めることができる。
【００２０】
加圧ローラ８０は、加熱ローラ７０の外周面に転接する位置に配設される。そして、加圧ローラ８０は、画像形成部５０よりトナー像Ｔが転写された用紙Ｐが搬送された際に、加熱ローラ７０との転接部に形成されるニップ部Nに用紙Ｐを通紙して、加熱ローラ７０とともに当該用紙Ｐを挟持する。さらに、加圧ローラ８０は、加熱ローラ７０の回転駆動時に当該加熱ローラ７０との圧接摩擦力によって従動回転し、加熱ローラ７０とともに上記搬送された用紙Ｐを加圧するとともに、当該用紙Ｐを下流側へ搬送する。
そして、加圧ローラ８０は、ＳＴＫＭ(機械構造用炭素鋼鋼管)材で形成された中空円筒形状からなり、内部（中空部分）にハロゲンヒータからなるヒータ８１を備える。また、加圧ローラ８０は、断面視リング状に形成された当該加熱ローラ８０の芯金部分である芯金８２と、芯金８２を被覆するシリコンゴムで形成された弾性層８３と、を含んで構成される。
なお、加圧ローラ８０は、加熱ローラ７０及びベルト部材９０による用紙Ｐに対する定着用の加熱量が十分なものであればヒータ８１を備えない構成としても勿論良い。
【００２１】
ベルト部材９０は、加熱ローラ７０の外周面を覆う、ベルト形状からなる変形容易な部材である。また、ベルト部材９０は、図２に示すように、一部の加熱ローラ７０の外周面に密接する箇所を除いて、加熱ローラ７０の外周面との間に遊び間隔を置いて加熱ローラ７０の外周面を覆うように配設されている。そのため、ベルト部材９０は、ニップ部Ｎでの変形が容易なものとなるため、ニップ部Ｎを広く取ることが可能となる。当該ベルト部材９０は、加熱ローラ７０の回転駆動に応じて加熱ローラ７０の外周面に密接する部分が回転することにより、加熱ローラ７０と同方向に回転する。
さらに、ベルト部材９０は、例えば、ＩＨヒータ９５による外表面の誘導加熱が可能なように磁性を帯びたＮｉ電鋳等が施され、熱容量が加熱ローラ７０の材質よりも小さな材質から形成される。加えて、ベルト部材９０は、加熱ローラ７０がローラ加熱源７１により加熱された場合に、当該加熱ローラ７０の熱を加熱ローラ７０の周面に密接する箇所から伝導可能である。そのため、画像形成部５０よりトナー像Ｔの転写された用紙Ｐが加熱ローラ７０と加圧ローラ８０とで挟持された状態で、ベルト部材９０がＩＨヒータ９５により加熱されることで又はベルト部材９０にローラ加熱源７１で加熱された加熱ローラ７０の熱が伝導されることで、トナー像Ｔを用紙Ｐに溶着することができる。
なお、ベルト部材９０は、温度に対する磁束調整が可能な整磁合金（鉄―ニッケル合金）により形成してもよい。
【００２２】
ＩＨヒータ９５は、ベルト部材９０の外表面の一部と対向するように配置された、断面視で円弧状の誘導加熱コイルにより構成される誘導加熱装置である。そして、ＩＨヒータ９５に電流が流れると、誘導加熱コイルより発生する磁束により磁性を帯びたベルト部材９０の外表面に渦電流が流れてベルト部材９０が発熱することで、ＩＨヒータ９５はベルト部材９０の外表面を誘導加熱する。
【００２３】
分離部２０は、定着装置６０によりトナーが定着された用紙Ｐを、搬送経路Ｒを介して排紙トレイＴ３に搬送して排紙させる。また、分離部２０は、用紙Ｐが両面プリントの場合、片面プリントされた用紙Ｐを反転経路に向けて送り出し、用紙Ｐの表裏を反転させて感光体ドラム５１へ再搬送し、反転後の表面に画像形成を行う。
【００２４】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１の制御構造について、図３のブロック図を用いて説明する。
【００２５】
画像形成装置１の制御構造は、図３に示すように、全体制御部１００と、操作部１０５と、エンジン制御部１１０と、温度センサ１２０と、駆動モータ１３０と、ＩＨ駆動部１４０と、ローラ加熱源駆動部１５０と、を含んで構成される。
【００２６】
全体制御部１００は、制御プログラムに従って各種演算処理を行うとともに、画像形成装置１に備えられた各部の統括制御を行う。全体制御部１００は、操作部１０５から入力される操作信号に基づいて出力に関する指示情報等の各種制御情報を生成し、エンジン制御部１１０に出力する。
【００２７】
操作部１０５は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）と、ＬＣＤを覆うように設けられたタッチパネルと、その他の操作キー群と、を備えて構成される。そして、ユーザが当該タッチパネルや操作キー群を操作すると、操作内容に応じた操作信号が全体制御部１００に出力されて各種制御処理が実行される。
【００２８】
温度センサ１２０は、ベルト部材９０の外表面近傍に配置され、ベルト部材９０の温度を検知して温度検知信号をエンジン制御部１１０に出力する。
駆動モータ１３０は、ステッピングモータ等からなり、加熱ローラ７０と接続され、加熱ローラ７０（及びベルト部材９０）を軸回りに回動させるモータである。
ＩＨ駆動部１４０は、ＩＨヒータ９５と接続され、ＩＨヒータ９５に電力を供給するためのＡＣ電源や回路等で構成される。ローラ加熱源駆動部１５０は、ローラ加熱源７１と接続され、ローラ加熱源７１に電力を供給するための電源や回路等で構成される。
【００２９】
エンジン制御部１１０は、温度センサ１２０、駆動モータ１３０、ＩＨ駆動部１４０、ローラ加熱源駆動部１５０、等と接続され、用紙Ｐに対する画像形成動作に係る各部を制御し、全体制御部１００から入力される制御情報に従って制御処理を実行する。例えば、エンジン制御部１１０は、駆動モータ１３０、ＩＨ駆動部１４０、ローラ加熱源駆動部１５０を制御して、定着処理を実行する。具体的には、画像形成部５０からトナー像Ｔが転写された用紙Ｐが搬送された場合、駆動モータ１３０の回転制御を行って加熱ローラ７０を回転させ、当該用紙Ｐをニップ部Ｎに送入する。そして、エンジン制御部１１０は、ＩＨ駆動部１４０及びローラ加熱源駆動部１５０を駆動制御し、ＩＨヒータ９５によりベルト部材９０を誘導加熱するとともに、ローラ加熱源７１により加熱ローラ７０を加熱してベルト部材９０に伝熱し、用紙Ｐをベルト部材９０で加熱する。さらに、当該加熱と同時に、エンジン制御部１１０は、ベルト部材９０（加熱ローラ７０）及び加圧ローラ８０による用紙Ｐに対する加圧を行い、当該用紙Ｐにトナー像Ｔを定着する。その後、回転する加熱ローラ７０によって当該ニップ部Ｎから送出された用紙Ｐは、分離部２０へ向けて搬送される。
【００３０】
次に、エンジン制御部１１０が実施する定着装置６０に対する加熱制御方法について説明する。
【００３１】
まず、定着装置６０を起動させる場合、エンジン制御部１１０は、ＩＨ駆動部１４０を介してＩＨヒータ９５の駆動制御を行い、ベルト部材９０を誘導加熱する。そして、エンジン制御部１１０が、温度センサ１２０より出力される信号に基づいてベルト部材９０が定着温度まで達したと判断した時点をもって、定着装置６０の起動動作が完了する。
【００３２】
そして、一旦ベルト部材９０が定着温度まで達した後や指定されたジョブの印刷が終了した後の定着装置６０の待機状態（エンジン制御部１１０による定着処理の待機時）において、エンジン制御部１１０は、ローラ加熱源駆動部１５０を介してローラ加熱源７１の駆動制御を行い、加熱ローラ７０を加熱して当該加熱ローラ７０に蓄熱を行い、数百枚や数千枚規模の用紙Ｐを連続して印刷する際のベルト部材９０の温度低下に対する耐性を確保する。
具体的に、加熱ローラ７０に対する加熱制御（ローラ加熱制御）は、ローラ加熱源７１により加熱ローラ７０を所定の加熱時間連続して加熱する加熱状態と所定の停止時間連続して加熱しない停止状態とを繰り返すことでなされる。つまり、図４（ｉ）（ｉｉ）に示すように、定着装置６０の待機状態の開始時点Ｓ１よりローラ加熱源７１の間欠駆動を開始させ、ベルト部材９０の温度（ベルト部材９０に伝熱する加熱ローラ７０の温度）が、定着装置６０の待機状態における下限温度Ｔｍｉｎ〜上限温度Ｔｍａｘの範囲に収まるように行う。この際、エンジン制御部１１０は、上記間欠駆動を繰り返すことで徐々に加熱ローラ７０が蓄熱されていくので、図４（ｉｉ）に示すように、ローラ加熱源７１を連続してオン状態（加熱ローラ７０を加熱状態）にする加熱時間ΔＳＮがΔＳＮ１＞ΔＳＮ２＞ΔＳＮ３＞・・・のように時間経過とともに短くなる一方で、連続してオフ状態にする停止時間ΔＳＦがΔＳＦ１＜ΔＳＦ２＜ΔＳＦ３＜・・・のように時間経過とともに長くなるように制御する。
【００３３】
さらに、エンジン制御部１１０は、上記ローラ加熱制御の実行を開始した後に所定の条件が成立したか否かを判断する。ここで、エンジン制御部１１０は、所定の条件が成立したか否かを、加熱時間ΔＳＮが予め定められた加熱判断時間を下回ったか否かにより判断する（つまり、加熱時間ΔＳＮが加熱判断時間を下回る程度に、加熱ローラ７０に十分な蓄熱がなされたか否かを判断する）。そして、所定の条件が成立したと判断する場合、エンジン制御部１１０は、ＩＨ駆動部１４０を介してＩＨヒータ９５を駆動させて、ベルト部材９０を誘導加熱するベルト部材加熱制御を行うことで、ベルト部材９０を直接加熱する制御を実行する。また、エンジン制御部１１０は、上記ベルト部材加熱制御と並行して駆動モータ１３０を介したベルト部材９０を回動させる回動制御を行う。つまり、ベルト部材９０は、加熱ローラ７０の一部にしか密接していないため、加熱ローラ７０からの伝熱によっては当該密接した箇所のみが部分的に加熱されるので、定着装置６０の待機状態が長時間に亘る場合、周方向に温度ムラを形成する。そこで、エンジン制御部１１０がベルト部材加熱制御及び回動制御の双方を実行することで、ベルト部材９０全体を均一に誘導加熱することが可能となるので、温度ムラの形成が回避され、容易にベルト部材９０の温度維持を図ることが出来る。
なお、ベルト部材加熱制御は、図４（ｉｉ）に示すローラ加熱制御と同様に、ＩＨヒータ９５の間欠駆動が行われ、ＩＨヒータ９５を連続してオン状態にする加熱時間（誘導加熱時間）が時間経過とともに短くなる一方で、連続してオフ状態にする停止時間が時間経過とともに長くなるようにして、徐々にベルト部材９０をＩＨヒータ９５で誘導加熱する制御である。
【００３４】
そして、上記所定の条件が成立した場合に、エンジン制御部１１０が、ローラ加熱制御とベルト部材加熱制御及び回動制御とを同時に実行するパターン（同時実行パターン）と、ローラ加熱制御よりベルト部材加熱制御及び回動制御に切換えて実行するパターン（切換え実行パターン）と、は操作部１０５を介したユーザの事前設定により切換えられる。
ここで、同時実行パターンの設定は、数百枚や数千枚規模の用紙を連続して印刷することを頻繁に行うようなユーザ（ヘビーユーザ）向けの設定である。つまり、数百枚や数千枚規模の用紙を連続して印刷することが頻繁に行われる場合、エンジン制御部１１０は、出来る限り加熱ローラ７０の蓄熱量を維持してベルト部材９０の温度低下に対する耐性を確保する必要があるため、ローラ加熱制御を上記所定の条件成立後も継続させる。一方で、切換え実行パターンの設定は、数百枚や数千枚規模の用紙を連続して印刷することが稀にしかないようなユーザ（ライトユーザ）向けの設定である。つまり、数百枚や数千枚規模の用紙を連続して印刷することが稀にしか行われない場合、エンジン制御部１１０は、加熱ローラ７０の蓄熱量がある程度減少してもベルト部材９０の温度低下に対する耐性は確保出来るので、ローラ加熱制御を上記所定の条件成立後に停止させ、省電力化を図る。このように、エンジン制御部１１０が同時実行パターンと切換え実行パターンとをユーザの画像形成装置１の使用態様に応じて切換えられるようにすることで、定着装置６０の待機状態におけるベルト部材９０の温度維持と省電力化とを合理的に実現できる。
【００３５】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１による、定着装置６０の待機状態における加熱制御処理について図５〜図７のフローチャートを用いて説明する。なお、以下で説明するステップＳ１１０〜ステップＳ１１７により加熱制御工程が、ステップＳ１１０により開始工程が、ステップＳ１１１により判断工程が、ステップＳ１１２〜Ｓ１１４，Ｓ１１６によりベルト部材加熱工程が、それぞれ実現される。
【００３６】
まず、図５に示すように、全体制御部１００が、操作部１０５のＬＣＤ上に、定着装置６０の待機状態における加熱制御について、ヘビーユーザ向けの設定を行うかライトユーザ向けの設定を行うかを事前に選択決定するための設定画面（図示省略）を表示させる（ステップＳ１０１）。
次いで、全体制御部１００は、ステップＳ１０１にて表示させた設定画面を介して、ユーザがライトユーザ向けの設定を選択したか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
次いで、全体制御部１００は、ステップＳ１０２にてライトユーザ向けの設定を選択されたと判断する場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、エンジン制御部１１０がベルト部材加熱制御及び回動制御を実行する際に切換え実行パターンを実行するように設定を行う（ステップＳ１０３）。
次いで、全体制御部１００は、ステップＳ１０２にてライトユーザ向けの設定が選択されていない（つまり、ヘビーユーザ向けの設定が選択された）と判断する場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、エンジン制御部１１０がベルト部材加熱制御及び回動制御を実行する際に同時実行パターンを実行するように設定を行う（ステップＳ１０４）。
そして、全体制御部１００は、ステップＳ１０３又はステップＳ１０４にて、切換え実行パターン又は同時実行パターンの何れかが実行されるように設定を行うと、設定画面の表示を終了する。
【００３７】
次いで、図６に示すように、エンジン制御部１１０は、定着装置６０の起動動作を完了させた後や指定されたジョブの印刷が終了した後、定着装置６０が待機状態になると、ローラ加熱制御を開始し、ローラ加熱源７１の間欠駆動を行う（ステップＳ１１０）。
次いで、エンジン制御部１１０は、ステップＳ１１０にて開始したローラ加熱制御の加熱時間ΔＳＮが予め定められた加熱判断時間を下回ったか否かを判断し（ステップＳ１１１）、加熱判断時間を上回ると判断する場合（ステップＳ１１１；Ｎｏ）、ローラ加熱制御を継続する。
一方で、エンジン制御部１１０は、ステップＳ１１１にて加熱判断時間を下回ったと判断する場合（ステップＳ１１１；Ｙｅｓ）、切換え実行パターンが実行されるように設定されているか否かを判断する（ステップＳ１１２）。
【００３８】
そして、エンジン制御部１１０は、切換え実行パターンが実行されるように設定されていると判断する場合（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０にて開始したローラ加熱制御の実行を停止する（ステップＳ１１３）。
さらに、エンジン制御部１１０は、ステップＳ１１３でローラ加熱制御の実行を停止するとともに、後述するベルト部材加熱処理を行う（ステップＳ１１４）。
次いで、エンジン制御部１１０は、定着装置６０の待機状態を終了させるか否かを判断し（ステップＳ１１５）、終了させないと判断した場合（ステップＳ１１５；Ｎｏ）、ステップＳ１１０以降の処理を繰り返す。一方で、エンジン制御部１１０は、定着装置６０の待機状態を終了させると判断した場合（ステップＳ１１５；Ｙｅｓ）、本加熱制御処理を終了する。
【００３９】
次いで、エンジン制御部１１０は、ステップＳ１１２にて切換え実行パターンが実行されるように設定されていない（つまり、同時実行パターンが実行されるように設定されている）と判断する場合（ステップＳ１１２；Ｎｏ）、ステップＳ１１０にて開始したローラ加熱制御の実行を継続しつつ、後述するベルト部材加熱処理を行う（ステップＳ１１６）。
次いで、エンジン制御部１１０は、定着装置６０の待機状態を終了させるか否かを判断し（ステップＳ１１７）、終了させないと判断した場合（ステップＳ１１７；Ｎｏ）、ステップＳ１１６以降の処理を繰り返す。一方で、エンジン制御部１１０は、定着装置６０の待機状態を終了させると判断した場合（ステップＳ１１７；Ｙｅｓ）、本加熱制御処理を終了する。
【００４０】
次に、上記加熱制御処理のステップＳ１１４及びステップＳ１１６に係るベルト部材加熱処理について説明する。
まず、図７に示すように、エンジン制御部１１０は、ベルト部材加熱制御及び回動制御の実行を開始する（ステップＳ２０１）。
次いで、エンジン制御部１１０は、ステップＳ２０１にて開始したベルト部材加熱制御の誘導加熱時間が予め定められた誘導加熱判断時間を下回ったか否かを判断する（ステップＳ２０２）。
そして、エンジン制御部１１０は、誘導加熱判断時間を上回ると判断する場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、ベルト部材加熱制御及び回動制御の実行を継続する。
一方で、エンジン制御部１１０は、誘導加熱判断時間を下回ったと判断する場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、ベルト部材加熱制御及び回動制御の実行を停止する（ステップＳ２０３）。
【００４１】
以上により、本実施形態に係る画像形成装置１及び画像形成装置１の制御方法において、加熱ローラ７０の外周面を覆い、加熱ローラ７０に比べて熱容量が小さな材質から形成されるベルト部材９０は、ＩＨヒータ９５により誘導加熱されるように構成されている。つまり、定着装置６０の起動時に加熱部としてのベルト部材９０を定着温度まで加熱するための時間は、加熱ローラ７０自体をローラ加熱源７１やＩＨヒータ９５で加熱する場合に比べて短縮されるため、定着装置１の省電力化を実現できる。
さらに、画像形成装置１及び画像形成装置１の制御方法において、エンジン制御部１１０は、定着処理の待機時に、ローラ加熱制御と、ベルト部材加熱制御及び回動制御と、を同時に又は切換えて実行することができる。つまり、定着処理の待機時に、加熱ローラ７０を加熱して当該加熱ローラ７０に蓄熱を行ってベルト部材９０を加熱（に伝熱）する制御のみならず、ＩＨヒータ９５によりベルト部材９０を誘導加熱するとともに当該ベルト部材９０を回動させる制御が実行されるため、ベルト部材９０全体が均一に加熱される。そのため、温度ムラがベルト部材９０に形成されることを回避できるため、ベルト部材９０の温度維持が容易である。
したがって、本発明は、省電力化を実現できるとともに、定着処理の待機時における加熱部の温度維持が容易な画像形成装置及び画像形成装置の制御方法であるといえる。
【００４２】
また、画像形成装置１及び画像形成装置１の制御方法において、エンジン制御部１１０は、ローラ加熱制御の実行を開始した後に、ベルト部材加熱制御及び回動制御をローラ加熱制御と同時に又はローラ加熱制御より切換えて実行するので、ローラ加熱制御の実行によるベルト部材９０への加熱量の過不足等に応じてベルト部材加熱制御及び回動制御を適宜に実行することが可能となる。
【００４３】
また、画像形成装置１において、エンジン制御部１１０は、ローラ加熱源７１により加熱ローラ７０を連続して加熱する加熱状態と連続して加熱しない停止状態とを繰り返すことでローラ加熱制御を実行するので、加熱状態のみを継続して実行する場合に比べて省電力化が期待できる。
【００４４】
また、画像形成装置１において、エンジン制御部１１０は、所定の条件が成立したか否かを、加熱状態に係る加熱時間ΔＳＮが予め定められた加熱判断時間を下回ったか否かにより判断するので、効率よく加熱ローラ７０に十分な蓄熱がなされていることを確認することができる。
【００４５】
「変形例１」
本発明の実施形態１に係る画像形成装置１の変形例１について図４，図８，図９を用いて説明する。なお、実施形態１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４６】
図８に示すように、本変形例１に係る画像形成装置１は、エンジン制御部１１０ａを含んで構成される。
当該エンジン制御部１１０ａの実行する定着装置６０に対する加熱制御方法によると、定着装置６０の待機状態において、エンジン制御部１１０ａは、ローラ加熱制御の実行を開始した後に所定の条件が成立したか否かを判断し、当該所定の条件が成立した場合に、ベルト部材加熱制御及び回動制御を実行する。ここで、エンジン制御部１１０ａが所定の条件が成立したか否かを、定着装置６０の待機状態の開始時点より繰り返される加熱状態それぞれの加熱時間ΔＳＮの積算値が予め定められた積算判断時間（所定値）を上回ったか否かにより判断する点で、エンジン制御部１１０の定着装置６０に対する加熱制御方法と相違する。
具体的には、エンジン制御部１１０ａは、図４に示すように、ローラ加熱源７１の間欠駆動を開始した時点Ｓ１より、当該間欠駆動の各加熱状態における加熱時間ΔＳＮ（ΔＳＮ１、ΔＳＮ２、ΔＳＮ３、・・・）を計時部（図示省略）等を介してそれぞれ取得し、取得した加熱時間ΔＳＮの総和（ΔＳＮ１＋ΔＳＮ２＋ΔＳＮ３＋・・・）を算出して積算値を取得する。そして、エンジン制御部１１０ａは、取得した積算値が積算判断時間を上回った時点をもって、上記所定の条件が成立したものと判断する（つまり、加熱時間ΔＳＮの積算値がある一定時間を超える程度に、加熱ローラ７０に十分な蓄熱がなされたか否かを判断する）。
【００４７】
次に、本変形例１に係る画像形成装置１による、定着装置６０の待機状態における加熱制御処理について図９のフローチャートを用いて説明する。なお、図５〜図７のフローチャートと同一のフローには同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４８】
ステップＳ１１０にて定着装置６０が待機状態になり、エンジン制御部１１０ａがローラ加熱制御を開始してローラ加熱源７１の間欠駆動を行うと、当該間欠駆動の各加熱状態における加熱時間ΔＳＮの総和を算出して積算値を取得し、当該積算値が積算判断時間を上回ったか否かを判断する（ステップＳ１１１ａ）。
そして、エンジン制御部１１０ａは、積算値が積算判断時間を下回ると判断する場合（ステップＳ１１１ａ；Ｎｏ）、ローラ加熱制御を継続する。
一方で、エンジン制御部１１０ａは、積算値が積算判断時間を上回ると判断する場合（ステップＳ１１１ａ；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２以降の処理を実行する。
【００４９】
以上により、本変形例１に係る画像形成装置１によると、実施形態１に係る画像形成装置１と同様の効果が得られるのは勿論のこと、エンジン制御部１１０ａがローラ加熱制御を実行する際のそれぞれの加熱時間ΔＳＮの積算値が積算判断時間を上回ったか否かにより、所定の条件が成立したか否かを判断するので、一層確実に加熱ローラ７０に十分な蓄熱がなされていることを確認することができる。
【００５０】
「変形例２」
本発明の実施形態１に係る画像形成装置１の変形例２について図４，図１０，図１１を用いて説明する。なお、実施形態１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５１】
図１０に示すように、本変形例２に係る画像形成装置１は、エンジン制御部１１０ｂを含んで構成される。
当該エンジン制御部１１０ｂの実行する定着装置６０に対する加熱制御方法によると、定着装置６０の待機状態において、エンジン制御部１１０ｂは、ローラ加熱制御の実行を開始した後に所定の条件が成立したか否かを判断し、当該所定の条件が成立した場合に、ベルト部材加熱制御及び回動制御を実行する。ここで、エンジン制御部１１０ｂが所定の条件が成立したか否かを、ローラ加熱制御実行時の停止時間ΔＳＦが予め定められた停止判断時間を上回ったか否かにより判断する点で、エンジン制御部１１０の定着装置６０に対する加熱制御方法と相違する。
具体的には、エンジン制御部１１０ｂは、図４に示すように、ローラ加熱源７１の間欠駆動を開始した時点Ｓ１より、当該間欠駆動のオフ状態における停止時間ΔＳＦ（ΔＳＦ１＜ΔＳＦ２＜ΔＳＦ３＜・・・）を計時部（図示省略）等を介して取得し、取得した停止時間ΔＳＦが停止判断時間を上回った時点をもって、上記所定の条件が成立したものと判断する（つまり、停止時間ΔＳＦがある一定時間を超える程度に、加熱ローラ７０に十分な蓄熱がなされたか否かを判断する）。
【００５２】
次に、本変形例に係る画像形成装置１による、定着装置６０の待機状態における加熱制御処理について図１１のフローチャートを用いて説明する。なお、図５〜図７のフローチャートと同一のフローには同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５３】
ステップＳ１１０にて定着装置６０が待機状態になり、エンジン制御部１１０ｂがローラ加熱制御を開始してローラ加熱源７１の間欠駆動を行うと、当該間欠駆動における停止時間ΔＳＦを取得し、当該停止時間ΔＳＦが停止判断時間を上回ったか否かを判断する（ステップＳ１１１ｂ）。
そして、エンジン制御部１１０ｂは、停止時間ΔＳＦが停止判断時間を下回ると判断する場合（ステップＳ１１１ｂ；Ｎｏ）、ローラ加熱制御を継続する。
一方で、エンジン制御部１１０ｂは、停止時間ΔＳＦが停止判断時間を上回ると判断する場合（ステップＳ１１１ｂ；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２以降の処理を実行する。
【００５４】
以上により、本変形例２に係る画像形成装置１によると、実施形態１に係る画像形成装置１と同様の効果が得られるのは勿論のこと、エンジン制御部１１０ｂがローラ加熱制御を実行する際の停止時間ΔＳＦが停止判断時間を上回ったか否かにより、所定の条件が成立したか否かを判断するので、一層確実に加熱ローラ７０に十分な蓄熱がなされていることを確認することができる。
【００５５】
なお、以上の実施形態における記述は、本発明に係る好適な画像形成装置の一例であり、これに限定されるものではない。
また、以上の実施形態における画像形成装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【００５６】
例えば、上記実施例において、ベルト部材９０は、加熱ローラ７０の外周面との間に遊び間隔を置いて加熱ローラ７０の外周面を覆うように配設されているが、ベルト部材９０が加熱ローラ７０の外周面全体に密着して当該加熱ローラ７０の外周面を覆うように配設されるように構成しても良い。さらに、定着装置６０がテンションローラを備え、ベルト部材９０が加熱ローラ７０とテンションローラとの双方に巻回されるように構成しても勿論良い。
また、エンジン制御部１１０が、同時実行パターンと切換え実行パターンとの何れを実行するかの判断は、ユーザの事前設定に基づくものに限られない。例えば、エンジン制御部１１０が、指定されたジョブの印刷が終了した後の待機時間をジョブの印刷が終了する都度計時部より複数回に亘って取得し、当該取得した全ての待機時間が予め定められた時間を上回る場合に切換パターンを実行すると決定し、当該取得した何れかの待機時間が予め定められた時間を上回る場合に同時実行パターンを実行すると決定するようにしてもよい。このように構成することで、ユーザの事前設定の手間が省けるとともに、定着処理の待機時におけるベルト部材９０の一層好適な温度維持を図ることが出来る。
【符号の説明】
【００５７】
１              画像形成装置
６０            定着装置
７０            加熱ローラ
７１            ローラ加熱源（加熱部）
８０            加圧ローラ
９０            ベルト部材
９５            ＩＨヒータ（誘導加熱部）
１１０，１１０ａ，１１０ｂ    エンジン制御部（制御部）
１３０          駆動モータ（ベルト回動部）
１４０          ＩＨ駆動部
１５０          ローラ加熱源駆動部
【図１】
2011164266.tif 000003
【図２】
2011164266.tif 000004
【図３】
2011164266.tif 000005
【図４】
2011164266.tif 000006
【図５】
2011164266.tif 000007
【図６】
2011164266.tif 000008
【図７】
2011164266.tif 000009
【図８】
2011164266.tif 000010
【図９】
2011164266.tif 000011
【図１０】
2011164266.tif 000012
【図１１】
2011164266.tif 000013