(57)【要約】【課題】定着装置の温度が低くて定着装置の駆動負荷が高いときには駆動力を伝達せず、定着装置の温度が上昇して定着装置の駆動負荷が低減すると駆動力の伝達を行うことによって、定着駆動装置の負担を低減し、長寿命化することができるようにする。【解決手段】一対の定着ローラと、定着ローラを加熱する加熱装置と、定着ローラの回転を検出する回転検出装置とを有し、媒体にトナーを定着させる定着装置と、駆動源と、駆動源の駆動力を伝達する駆動力伝達装置とを有し、駆動源の駆動力を定着ローラに伝達する定着駆動装置とを備える画像形成装置であって、駆動力伝達装置は、トルクリミッタを含み、定着装置の温度が低くて定着装置の駆動負荷が高いときには駆動源の駆動力を定着ローラに伝達せず、定着装置の温度の上昇に伴い定着装置の駆動負荷が低減すると駆動源の駆動力を定着ローラに伝達する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の定着ローラと、該定着ローラを加熱する加熱装置と、前記定着ローラの回転を検出する回転検出装置とを有し、媒体にトナーを定着させる定着装置と、
駆動源と、該駆動源の駆動力を伝達する駆動力伝達装置とを有し、前記駆動源の駆動力を前記定着ローラに伝達する定着駆動装置とを備える画像形成装置であって、
前記駆動力伝達装置は、トルクリミッタを含み、前記定着装置の温度が低くて該定着装置の駆動負荷が高いときには前記駆動源の駆動力を前記定着ローラに伝達せず、前記定着装置の温度の上昇に伴い該定着装置の駆動負荷が低減すると前記駆動源の駆動力を前記定着ローラに伝達することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トルクリミッタが伝達する駆動力の閾値は、トナー溶融温度に基づいて設定されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動源の駆動力が前記定着ローラに伝達されないときは、前記駆動源の速度を低下させる請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動源は、印刷データの受信後に前記加熱装置がオンになると、通常速度よりも低い速度で運転を開始する請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動源は、前記定着ローラの回転が検出されないときは通常速度よりも低い速度で運転し、前記定着ローラの回転が検出されると通常速度にまで速度を上昇させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トルクリミッタは、前記駆動力伝達装置において、前記駆動源の速度が減速された部分に配設される請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トルクリミッタは、前記駆動力伝達装置において、前記定着装置の熱の影響を受けない位置に配設される請求項１〜５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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録媒体を搬送する搬送装置と、記録媒体にトナー画像を転写する転写装置と、記録媒体にトナー画像を定着する定着装置とを備える画像形成装置において、前記定着装置は、加熱ローラ、ヒータ等の加熱手段と、該加熱手段に記録媒体を押付ける加圧ローラとを含んでいる。しかし、加熱されて加圧ローラが膨張すると、その周速が記録媒体の所定の搬送速度より増加し、トナー画像にずれや乱れが生じることがある。
【０００３】
そこで、駆動モータ等の駆動源から加圧ローラまでの駆動経路にトルクリミッタを設け、加圧ローラに通常の記録媒体の搬送に必要な規定値以上のトルクが伝達されないようにする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、加圧ローラに必要以上のトルクが伝達されなくなるので、定着装置における記録媒体の搬送速度を一定に保つことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２０６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像形成装置においては、定着装置の温度が低下しているときに印刷を開始するコールドスタート時には、加熱ローラ、ヒータ等の加熱手段の温度を一定温度以上の温度にまで上昇させるプレヒートを行った後に、駆動を開始させる必要があるので、印刷データを受信してから１枚目の印刷を開始するまでの時間を短縮することが困難である。
【０００６】
近年では、画像形成装置のクイックスタート化及び長寿命化が求められている。また、高速化に伴う定着装置のニップ（Ｎｉｐ）幅の拡大によって加圧ローラ等の駆動負荷が上昇する傾向にある。そのため、コールドスタート時には、加圧ローラ等を駆動させるために、通常負荷よりも２０〔％〕程度大きな負荷がかかってしまう。
【０００７】
また、通常、定着装置内部のニップ部とは異なるサーミスタ実装部で計測された温度上昇に基づいて、ウォーミングアップ動作の開始が判断されるので、加圧ローラ等を駆動させるために必要な実回転トルクに関係なく、ウォーミングアップ動作が開始されることとなる。そのため、駆動源から加圧ローラ等までの駆動経路におけるギヤ列が、通常印刷時の負荷以上の過負荷状態で駆動を開始することとなり、駆動ギヤ列の磨耗が悪化したり、定着装置の内部要素の磨耗が悪化したりするとともに、定着装置の駆動負荷が上昇してしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、定着駆動装置にトルクリミッタを配設し、定着装置の温度が低くて定着装置の駆動負荷が高いときには駆動力を伝達せず、定着装置の温度が上昇して定着装置の駆動負荷が低減すると駆動力の伝達を行うことにより、定着駆動装置の負担を低減することができ、長寿命化することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのために、本発明の画像形成装置においては、一対の定着ローラと、該定着ローラを加熱する加熱装置と、前記定着ローラの回転を検出する回転検出装置とを有し、媒体にトナーを定着させる定着装置と、駆動源と、該駆動源の駆動力を伝達する駆動力伝達装置とを有し、前記駆動源の駆動力を前記定着ローラに伝達する定着駆動装置とを備える画像形成装置であって、前記駆動力伝達装置は、トルクリミッタを含み、前記定着装置の温度が低くて定着装置の駆動負荷が高いときには前記駆動源の駆動力を前記定着ローラに伝達せず、前記定着装置の温度の上昇に伴い前記定着装置の駆動負荷が低減すると前記駆動源の駆動力を前記定着ローラに伝達する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像形成装置においては、定着駆動装置にトルクリミッタを配設し、定着装置の温度が低くて定着装置の駆動負荷が高いときには駆動力を伝達せず、定着装置の温度が上昇して定着装置の駆動負荷が低減すると駆動力の伝達を行う。これにより、定着駆動装置の負担を低減することができ、長寿命化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態における画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における定着装置及び定着駆動装置の要部斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における定着駆動装置の部分断面図である。
【図４】従来の印刷開始時の定着装置及び定着駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態における印刷開始時の定着装置及び定着駆動装置の動作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】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態における画像形成装置の概略構成図である。
【００１４】
図において、１０は本実施の形態における画像形成装置としてのプリンタであるが、例えば、ファクシミリ機、複写機等であってもよいし、プリンタ、ファクシミリ機、複写機等の各種の機能を併せ持つ複合機等であってもよいし、インクジェット方式、電子写真方式、熱転写方式等の各種の画像形成方式を利用して、媒体としての用紙Ｐに画像を形成することが可能な装置であれば、いかなる種類の画像形成装置であってもよい。ここでは、前記プリンタ１０が、電子写真方式によってカラー画像を形成する電子写真式プリンタであるものとして説明する。
【００１５】
そして、プリンタ１０の筐体内の下部には、カットシート状の印刷用紙である用紙Ｐを複数枚収容する用紙カセット１１が脱着自在に装着されている。また、プリンタ１０の筐体外部の上面には、画像が印刷された用紙Ｐを集積するスタッカ１２が配設されている。そして、前記用紙カセット１１とスタッカ１２との間は、概ねＳ字状に形成された用紙搬送路によって接続されている。なお、前記用紙Ｐは、例えば、普通紙であるが、普通紙の他にも、ＯＨＰシート、コート紙、カード、葉書、厚紙、封筒等であってもよい。
【００１６】
また、用紙搬送路と用紙カセット１１との接続部には、給紙ローラ１３ａ及び分離ローラ１３ｂを含み、用紙カセット１１から用紙Ｐを１枚ずつに分離して用紙搬送路へ繰り出す給紙装置１３が配設されている。該給紙装置１３の用紙搬送方向の下流側には、給紙機構によって繰り出された用紙Ｐを搬送する転写ベルトとしての搬送ベルトを含む転写装置１４が配設されている。
【００１７】
そして、該転写装置１４の搬送ベルト上面部には、用紙搬送路に沿って、それぞれに設定された設定色、つまり、ブラック（ｋ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）及びイエロー（ｙ）の現像剤としてのトナーを収容した４つの独立したプロセスユニットとしての画像形成部２０ｋ、２０ｃ、２０ｍ及び２０ｙが、現像剤像としてのトナー像を形成する順に、用紙搬送方向に並んで配設されている。これらの画像形成部２０ｋ、２０ｃ、２０ｍ及び２０ｙは、実質的に同一の構造を備えるので、統合的に説明する場合には、画像形成部２０として説明する。
【００１８】
各画像形成部２０は、露光装置としての露光ヘッド２１によって静電潜像が形成される感光体ドラム２３、該感光体ドラム２３の表面を一様に帯電させるための帯電装置としての帯電ローラ２４、感光体ドラム２３上の静電潜像にトナーを付着させて静電潜像を現像するための現像剤担持体としての現像ローラ、該現像ローラにトナーを供給する供給ローラ等を含む現像装置２２を備えている。さらに、各画像形成部２０は、トナーを収容するトナーカートリッジ、転写後に感光体ドラム２３上に残留したトナーを掻き取って除去するクリーニングブレード等を備えている。また、各画像形成部２０は、それぞれ一体的に構成されており、プリンタ１０に脱着自在に装着されている。なお、各画像形成部２０の下方であって搬送ベルトの上部を挟んだ反対側には、各画像形成部２０で形成されたトナー像を用紙Ｐ上に転写する転写ローラ１４ａが配設されている。
【００１９】
そして、各画像形成部２０において、回転する感光体ドラム２３の表面は、帯電ローラ２４によって均一に帯電される。続いて、露光ヘッド２１が、印刷データに基づき、均一に帯電された感光体ドラム２３の表面を選択的に露光することによって、該表面に静電潜像を形成する。続いて、現像装置２２が、感光体ドラム２３の表面の帯電と同極性に帯電されたトナーを前記感光体ドラム２３の表面に供給することによって、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する。そして、感光体ドラム２３の表面に形成されたトナー像は、転写装置１４によってトナーと逆極性に印加された転写ローラ１４ａにより、搬送ベルトによって搬送される用紙Ｐ上に転写される。
【００２０】
また、前記搬送ベルトの用紙搬送方向の下流側には、転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置３０、及び、該定着装置３０を駆動するための定着駆動装置４０が配設されている。そして、トナー像が転写された用紙Ｐが定着装置３０を通過すると、トナー像は、前記定着装置３０によって加圧加熱され、用紙Ｐに溶融定着される。
【００２１】
さらに、前記定着装置３０の用紙搬送方向の下流側には、定着装置３０から排出された用紙Ｐを挟持して上部カバー上のスタッカ１２へ搬送する複数の排出ローラ等が配設されている。そして、トナー像が定着された用紙Ｐは、スタッカ１２に堆積される。
【００２２】
なお、プリンタ１０は、図示されない制御装置及び通信装置を備える。前記制御装置は、ＣＰＵ等の演算手段、ハードディスク、メモリ等の記憶手段等を備える一種のコンピュータであり、プリンタ１０の各部の動作を制御する。また、前記通信装置は、通信インターフェイスであって、ＬＡＮ、イントラネット、インターネット等の有線又は無線の通信回線網に通信可能に接続され、該通信回線網に接続されたパーソナルコンピュータ等の上位装置からコマンドを含む印刷データを受信する。そして、前記制御装置は、通信装置が印刷データを受信すると、プリンタ１０の各部の動作を制御して、受信した印刷データに基づいて画像形成を行い、該画像形成の結果として形成されたトナー像を用紙Ｐに転写して定着させる印刷動作を開始させる。
【００２３】
次に、前記定着装置３０及び定着駆動装置４０の構成について詳細に説明する。
【００２４】
図２は本発明の実施の形態における定着装置及び定着駆動装置の要部斜視図、図３は本発明の実施の形態における定着駆動装置の部分断面図である。
【００２５】
本実施の形態において、定着装置３０は、一対の定着ローラとして、加熱ローラである定着アッパーローラ３１と、該定着アッパーローラ３１に押し付けられた加圧ローラである定着ロアーローラ３２とを有する。なお、前記定着アッパーローラ３１内には、定着ローラを加熱する加熱装置として、ハロゲンヒータ等のヒータ３３が配設されている。そして、定着アッパーローラ３１の表面に定着ロアーローラ３２の表面が押し付けられて形成されたニップ部をトナー像が転写された用紙Ｐが通過すると、トナー像は、加圧加熱されて用紙Ｐに定着される。
【００２６】
また、前記定着装置３０は、該定着装置３０のローラ表面温度として定着ロアーローラ３２の温度を検出する定着ローラの温度検出装置としての定着ローラサーミスタ３４、並びに、定着装置３０のローラ回転として定着アッパーローラ３１の回転を検出する定着ローラの回転検出装置としての回転検出体３５及び回転検出センサ３６を有する。
【００２７】
さらに、前記定着装置３０は、定着駆動装置４０のドライブギヤ４４と噛み合って、該ドライブギヤ４４から駆動力が伝達されるドリブンギヤとしての定着ローラ駆動ギヤ３７を有する。該定着ローラ駆動ギヤ３７は、定着装置３０を駆動するための駆動力を伝達するための定着駆動ギヤ列に含まれるギヤの１つである。なお、定着アッパーローラ３１は、表面に押し付けられた定着ロアーローラ３２が回転することによって、回転する。
【００２８】
本実施の形態において、定着駆動装置４０は、定着ローラの駆動源としてのモータ４１と、該モータ４１の駆動力を伝達する駆動力伝達装置４９とを有する。そして、該駆動力伝達装置４９は、前記モータ４１の軸の回転を減速して伝達する減速ギヤ４２と、該減速ギヤ４２と噛み合って回転し、該減速ギヤ４２から伝達された駆動力をトルクリミッタ４３に入力する駆動力入力ギヤとしてのギヤ４５と、駆動力としてのトルクが所定の設定値未満であると伝達し、前記トルクが所定の設定値以上であると伝達しないトルクリミッタ４３と、該トルクリミッタ４３の回転軸としての金属シャフト４７と、該金属シャフト４７に取り付けられた駆動力出力ギヤとしてのギヤ４８と、該ギヤ４８及び定着ローラ駆動ギヤ３７と噛み合って、前記ギヤ４８から伝達された駆動力を定着ローラ駆動ギヤ３７に伝達するドライブギヤ４４とを含んでいる。
【００２９】
また、前記駆動力伝達装置４９は、金属シャフト４７にトルクリミッタ４３及びギヤ４８をそれぞれ回転止めするノックピン４７ｂと、金属シャフト４７を回転可能に支持する軸受４７ａとを含んでいる。なお、前記トルクリミッタ４３は、ギヤ４５からの駆動力を切断及び伝達するクラッチとしての伝達嵌合部４６を含んでいる。該伝達嵌合部４６は、ギヤ４５からの駆動力としてのトルクが所定の設定値未満であると伝達し、前記トルクが所定の設定値以上であると切断するクラッチである。
【００３０】
したがって、ドライブギヤ４４の駆動負荷、すなわち、定着ローラ駆動ギヤ３７の駆動負荷が前記トルクリミッタ４３の所定の設定値以上であると、モータ４１、減速ギヤ４２及びギヤ４５のみが回転し、駆動力が伝達されない。しかし、ヒータ３３の電源が投入されてオンとなり、定着アッパーローラ３１の表面（ニップ部）温度が上昇すると、定着ロアーローラ３２の駆動負荷が低下する。そして、定着ローラ駆動ギヤ３７の駆動負荷が低下して前記トルクリミッタ４３の所定の設定値未満になると、駆動力が金属シャフト４７、ギヤ４８、ドライブギヤ４４及び定着ローラ駆動ギヤ３７に伝達されるので、定着ロアーローラ３２及び定着アッパーローラ３１が回転する。なお、該定着アッパーローラ３１の回転と同時に回転検出体３５が回転し、回転検出センサ３６によって、定着アッパーローラ３１の回転が検出される。
【００３１】
また、本実施の形態におけるトルクリミッタ４３の所定の設定値は、定着装置３０のローラ表面温度がトナー溶融温度（正確には、トナーのガラス転移温度、又は、フローテスターによる軟化温度（Ｔｓ）：例えば、約５０〔℃〕）である場合に、最大印刷速度で用紙搬送が可能なトルク値である。これは、定着アッパーローラ３１の表面と定着ロアーローラ３２の表面との間に形成されたニップ部にトナーが残留して前記ニップ部が固着した場合、定着アッパーローラ３１の表面と定着ロアーローラ３２の表面とが固着されて駆動負荷が異常値（例えば、設計値の２倍程度の値）になってしまうという問題があるので、ローラ表面温度をトナー溶融温度程度にまで上昇させて駆動力の伝達を開始する必要があるからである。なお、前記トルクリミッタ４３は、定着装置３０の熱の影響を受けない位置に配設されている。
【００３２】
次に、前記構成のプリンタ１０の動作について説明する。なお、ここでは、印刷開始時の定着装置３０及び定着駆動装置４０の動作についてのみ説明するものとする。
【００３３】
図４は従来の印刷開始時の定着装置及び定着駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【００３４】
ここでは、比較のために、従来の技術における印刷開始時の定着装置及び定着駆動装置の動作について説明する。なお、従来の技術におけるプリンタが備える定着装置及び定着駆動装置は、一般的なものであり、その構成についての説明は省略する。
【００３５】
まず、ステップＳ１で、従来のプリンタの通信装置は、通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の上位装置から印刷データを受信する。
【００３６】
続いて、ステップＳ２で、従来のプリンタの制御装置は、ヒータをＯｎにする。具体的には、従来の定着装置が備えるヒータをオンにして、定着ローラを加熱する。
【００３７】
続いて、ステップＳ３で、従来のプリンタの制御装置は、定着内部サーミスタが温度を検出したか否かを判断する。具体的には、従来の定着装置の内部に配設された温度検出装置である定着内部サーミスタが温度を検出したか否かを判断する。
【００３８】
そして、温度を検出していない場合には、ステップＳ４に移行して、従来のプリンタの制御装置は、ヒータＯｎを継続する。すなわち、従来の定着装置が備えるヒータをオン状態に維持する。そして、再度、ステップＳ３で、従来のプリンタの制御装置は、定着内部サーミスタが温度を検出したか否かを判断する。
【００３９】
また、定着内部サーミスタが温度を検出した場合には、ステップＳ５に移行して、従来のプリンタの制御装置は、印字最低速での定着モータの回転を開始させる。具体的には、定着ローラが印字動作に必要な最低速度で回転するような回転速度での定着駆動装置のモータの運転を開始させる。
【００４０】
続いて、ステップＳ６で、従来のプリンタの定着内部サーミスタは、内部温度上昇を検出する。具体的には、定着内部サーミスタは、従来の定着装置の内部の温度が、定着ローラを印字動作に必要な通常の速度で回転させるのに十分な温度にまで上昇したことを検出する。
【００４１】
続いて、ステップＳ７で、従来のプリンタの制御装置は、定着モータを印刷速度で回転させる。具体的には、定着ローラが印字動作に必要な通常の速度で回転するような回転速度で定着駆動装置のモータを運転させる。
【００４２】
続いて、ステップＳ８で、従来のプリンタの制御装置は、定着ローラ表面温度が検出されたか否かを判断する。具体的には、従来の定着装置の温度検出装置が検出した定着ローラの表面温度が、印刷動作を開始するために十分な温度にまで上昇したか否かを判断する。
【００４３】
そして、定着ローラ表面温度が検出されていない場合には、ステップＳ９に移行して、従来のプリンタの制御装置は、ヒータＯｎ及び定着モータを印刷速度で回転させることを継続する。すなわち、従来の定着装置が備えるヒータをオン状態に維持するとともに、定着ローラが印字動作に必要な通常の速度で回転するような回転速度で定着駆動装置のモータを運転させ続ける。そして、再度、ステップＳ８で、従来のプリンタの制御装置は、定着ローラ表面温度が検出されたか否かを判断する。
【００４４】
また、定着ローラ表面温度が印刷可能温度になったと検出された場合には、ステップＳ１０に移行して、従来のプリンタの制御装置は、印刷動作を開始させる。これにより、従来のプリンタは印刷動作を開始し、従来の定着装置はトナー像を用紙に転写して定着させる。
【００４５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  従来のプリンタの通信装置は、通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の上位装置から印刷データを受信する。
ステップＳ２  従来のプリンタの制御装置は、ヒータをＯｎにする。
ステップＳ３  従来のプリンタの制御装置は、定着内部サーミスタが温度を検出したか否かを判断する。定着内部サーミスタが温度を検出した場合はステップＳ５に進み、定着内部サーミスタが温度を検出していない場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ４  従来のプリンタの制御装置は、ヒータＯｎを継続する。
ステップＳ５  従来のプリンタの制御装置は、印字最低速での定着モータの回転を開始させる。
ステップＳ６  従来のプリンタの定着内部サーミスタは、内部温度上昇を検出する。
ステップＳ７  従来のプリンタの制御装置は、定着モータを印刷速度で回転させる。
ステップＳ８  従来のプリンタの制御装置は、定着ローラ表面温度が検出されたか否かを判断する。定着ローラ表面温度が検出された場合はステップＳ１０に進み、定着ローラ表面温度が検出されていない場合はステップＳ９に進む。
ステップＳ９  従来のプリンタの制御装置は、ヒータＯｎ及び定着モータを印刷速度で回転させることを継続する。
ステップＳ１０  従来のプリンタの制御装置は、印刷動作を開始させる。
【００４６】
次に、本実施の形態における印刷開始時の定着装置３０及び定着駆動装置４０の動作について説明する。
【００４７】
図５は本発明の実施の形態における印刷開始時の定着装置及び定着駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【００４８】
本実施の形態においては、プリンタ１０の定着駆動ギヤ列にトルクリミッタ４３が配設され、定着温度としての定着装置３０のローラ表面温度が低くて定着駆動負荷としての定着装置３０の駆動負荷が高いときには、駆動力の伝達を行わず、定着温度の上昇に伴い定着駆動負荷が低下すると、駆動力の伝達を行うようになっている。また、トルクリミッタ４３が伝達する駆動力の閾値である所定の設定値は、トナー溶融温度に基づいて設定されている。さらに、トルクリミッタ４３が駆動力の伝達を行わないときは、モータ４１の回転速度を低くするようになっている。
【００４９】
まず、ステップＳ１１で、プリンタ１０の通信装置は、通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の上位装置から印刷データを受信する。
【００５０】
続いて、ステップＳ１２で、プリンタ１０の制御装置は、目標半速での定着モータの回転を開始させるのと同時にヒータをＯｎにする。具体的には、通常速度より低い速度でモータ４１の運転を開始させるのと同時にヒータ３３をオンにする。より詳細には、定着ローラを印字動作に必要な速度で回転させるための通常の印刷速度の半分程度の回転速度で軸が回転するようにモータ４１の回転を開始させるのと同時に、ヒータ３３の電源を投入してヒータ３３をオンにして定着ローラを加熱する。
【００５１】
続いて、ステップＳ１３で、プリンタ１０の制御装置は、定着ローラの回転を検出したか否かを判断する。具体的には、回転検出センサ３６が回転検出体３５の回転を検出することによって定着アッパーローラ３１の回転を検出したか否かを判断する。モータ４１は、通常の印刷速度の半分程度の回転速度ではあっても、回転しているのであるから、トルクリミッタ４３が駆動力を伝達しているのであれば、定着ローラとしての定着アッパーローラ３１及び定着ロアーローラ３２は回転する。したがって、定着アッパーローラ３１の回転を検出したということは、定着アッパーローラ３１及び定着ロアーローラ３２の表面温度が上昇し、ドライブギヤ４４、定着ローラ駆動ギヤ３７等の駆動負荷、すなわち、定着駆動負荷がトルクリミッタ４３の所定の設定値未満にまで低下して駆動力の伝達が行われていることを示し、また、定着アッパーローラ３１の回転を検出しないということは、定着アッパーローラ３１及び定着ロアーローラ３２の表面温度が低く、定着駆動負荷がトルクリミッタ４３の所定の設定値以上に高くて駆動力の伝達が行われていないことを示していることになる。
【００５２】
そして、定着ローラの回転を検出していない場合には、ステップＳ１４に移行して、プリンタ１０の制御装置は、ヒータＯｎ及び目標半速での定着モータの回転を継続する。そして、再度、ステップＳ１３で、プリンタ１０の制御装置は、定着ローラの回転を検出したか否かを判断する。つまり、プリンタ１０の制御装置は、定着アッパーローラ３１及び定着ロアーローラ３２の表面温度が依然として低いので、定着駆動負荷がトルクリミッタ４３の所定の設定値以上に高くて駆動力の伝達が行われていないと判断することができたので、通常の印刷速度の半分程度の回転速度で軸が回転するようにモータ４１を回転させつつ、ヒータ３３をオンにして定着ローラを加熱し続けて、定着アッパーローラ３１及び定着ロアーローラ３２の表面温度が上昇するまで動作を継続する。
【００５３】
また、定着ローラの回転を検出した場合には、ステップＳ１５に移行して、プリンタ１０の制御装置は、定着モータを印刷速度で回転させる。具体的には、定着ローラを印字動作に必要な速度で回転させるための通常の印刷速度で軸が回転するようにモータ４１を回転させる。つまり、プリンタ１０の制御装置は、定着アッパーローラ３１及び定着ロアーローラ３２の表面温度が十分に上昇して、定着駆動負荷がトルクリミッタ４３の所定の設定値未満にまで低下して駆動力の伝達が行われていると判断することができたので、モータ４１の回転速度を定着ローラの印字動作に必要な速度にまで上昇させる。すなわち、モータ４１は、定着ローラの回転が検出されないときは通常速度よりも低い速度で運転し、定着ローラの回転が検出されると印刷速度にまで速度を上昇させる。
【００５４】
続いて、ステップＳ１６で、プリンタ１０の制御装置は、定着ローラ表面温度が検出されたか否かを判断する。具体的には、定着装置３０の温度検出装置としての定着ローラサーミスタ３４が検出した定着ロアーローラ３２の表面温度が、印刷動作を開始するために十分な温度にまで上昇したか否かを判断する。
【００５５】
そして、定着ローラ表面温度が検出されていない場合には、ステップＳ１７に移行して、プリンタ１０の制御装置は、ヒータＯｎ及び定着モータを印刷速度で回転させることを継続する。すなわち、ヒータ３３をオン状態に維持するとともに、定着ローラが印字動作に必要な通常の速度で回転するような回転速度でモータ４１を運転させ続ける。そして、再度、ステップＳ１６で、プリンタ１０の制御装置は、定着ローラ表面温度が検出されたか否かを判断する。つまり、プリンタ１０の制御装置は、定着アッパーローラ３１及び定着ロアーローラ３２の表面温度が印刷動作を開始するために十分な温度にまで上昇していないと判断したので、通常の印刷速度の回転速度で軸が回転するようにモータ４１を回転させつつ、ヒータ３３をオンにして定着ローラを加熱し続けて、定着アッパーローラ３１及び定着ロアーローラ３２の表面温度が、印刷動作を開始するために十分な温度に上昇するまで動作を継続する。
【００５６】
また、定着ローラ表面温度が検出された場合には、ステップＳ１８に移行して、プリンタ１０の制御装置は、印刷動作を開始させる。つまり、プリンタ１０の制御装置は、定着アッパーローラ３１及び定着ロアーローラ３２の表面温度が印刷動作を開始するために十分な温度にまで上昇したと判断したので、プリンタ１０に上位装置から受信した印刷データの印刷を行わせる。これにより、プリンタ１０は給紙動作等を含む印刷動作を開始し、定着装置３０はトナー像を用紙Ｐに転写して定着させる。
【００５７】
なお、通常の動作フローから逸脱し、所定の時間内に回転検出センサ３６によって回転検出体３５の回転、すなわち、定着アッパーローラ３１の回転が検出されない場合、プリンタ１０の制御装置は、定着装置３０の負荷異常である、すなわち、定着装置３０が過負荷であると判断し、印刷動作を開始させないようになっている。つまり、過負荷状態（ギヤ歯面圧力の高い状態）の場合には、定着駆動ギヤ列が駆動力を伝達しないようになっている。
【００５８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１  プリンタ１０の通信装置は、通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の上位装置から印刷データを受信する。
ステップＳ１２  プリンタ１０の制御装置は、目標半速での定着モータの回転を開始させるのと同時にヒータをＯｎにする。
ステップＳ１３  プリンタ１０の制御装置は、定着ローラの回転を検出したか否かを判断する。定着ローラの回転を検出した場合はステップＳ１５に進み、定着ローラの回転を検出していない場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４  プリンタ１０の制御装置は、ヒータＯｎ及び目標半速での定着モータの回転を継続する。
ステップＳ１５  プリンタ１０の制御装置は、定着モータを印刷速度で回転させる。
ステップＳ１６  プリンタ１０の制御装置は、定着ローラ表面温度が検出されたか否かを判断する。定着ローラ表面温度が検出された場合はステップＳ１８に進み、定着ローラ表面温度が検出されていない場合はステップＳ１７に進む。
ステップＳ１７  プリンタ１０の制御装置は、ヒータＯｎ及び定着モータを印刷速度で回転させることを継続する。
ステップＳ１８  プリンタ１０の制御装置は、印刷動作を開始させる。
【００５９】
このように、本実施の形態においては、定着装置３０内部の要素部材の温度上昇を待つことなく定着駆動装置４０のモータ４１の回転を開始することができるので、モータ加速制御時間を短縮し、クイックスタート化することができる。また、定着装置３０の高トルク回転開始時（コールドスタート時）の定着駆動ギヤ列の負荷を軽減するとともに、一定負荷以上の過負荷状態では駆動力の伝達が遮断されるため、長寿命化することができる。さらに、トナー溶融温度付近まで加熱されて定着装置３０内部の要素部材の摺動負荷が安定した状態から回転を開始することができるので、定着装置３０内部の要素部材の磨耗に対しても効果があり、長寿命化を期待することができる。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、４つの画像形成部２０、すなわち、プロセスユニットを用い、転写ベルトとしての搬送ベルトによって搬送された印刷媒体としての用紙Ｐに、プロセスユニットでトナー像を転写する画像形成装置に適用した例を示したが、この例に限定されるものではなく、中間転写ベルトユニットを介して印刷媒体としての用紙Ｐにトナー像を転写する画像形成装置、１つのプロセスユニットを用いる単色画像形成装置、複数のプロセスユニットを用いる画像形成装置、それらを用いた複写機等にも実施可能である。また、使用する用紙Ｐは、カット紙に限らず、ロール紙などを搬送する用紙搬送装置、それを備えた画像形成装置等にも実施可能である。
【００６１】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０    プリンタ
３０    定着装置
３１    定着アッパーローラ
３２    定着ロアーローラ
３３    ヒータ
３５    回転検出体
３６    回転検出センサ
４０    定着駆動装置
４１    モータ
４３    トルクリミッタ
４９    駆動力伝達装置
Ｐ    用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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