(57)【要約】【課題】定着ローラーの長寿命化を図りつつ、利便性の高い画像形成装置を提供すること。【解決手段】ウォームアップ後の一定期間Ｔ１において、第１制御部は定着ローラーを回転させ、且つ、定着ローラーの温度が定着可能温度となるように誘導コイルへの通電を行い、第２制御部は、ヒーターへの通電を停止する。これにより、定着ベルトに発生した熱が加圧ローラーに伝熱され、加圧ローラーの温度が漸次上昇する。前記一定期間Ｔ１の経過後、第１制御部は、定着ローラーの回転駆動を停止させ、且つ、誘導コイル２３への通電を停止させる。これにより、定着ローラー１２の温度が低下していく。定着ローラーの温度が前記定着可能温度より低い所定の温度まで低下すると、第１制御部は、定着ローラーを一時的に回転させ、且つ、誘導コイルへ一時的に通電する。また、第２制御部は、加圧ローラーの温度が所定の温度となるように、断続的なヒーター１５への通電を行う。【選択図】図６
2015152908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を挟持しつつ加熱することにより前記用紙に形成されたトナー像を前記用紙に定着させる第１ローラー及び第２ローラーと、
前記第１ローラー及び前記第２ローラーを回転させる回転駆動部と、
誘導加熱方式で前記第１ローラーを発熱させる第１加熱部と、
前記第１ローラーの温度を検出する第１温度検出部と、
前記第２ローラーの内部から前記第２ローラーを加熱する第２加熱部と、
前記第２ローラーの温度を検出する第２温度検出部と、
前記用紙を加熱するために必要な第１所定温度に前記第１ローラーの温度を維持させる第１期間が経過すると、前記第１ローラー及び第２ローラーの回転駆動を前記回転駆動部に停止させ、前記第１温度検出部により検出される検出温度が前記第１所定温度よりも低い第２所定温度まで低下したときに、前記回転駆動部に前記第１ローラー及び前記第２ローラーの回転駆動を一時的に行わせ、且つ、前記第１加熱部に一時的な加熱動作を行わせる第１制御部と、
前記第１期間の経過後、前記第２温度検出部により検出される検出温度が前記第２所定温度よりも高い第３所定温度となるように前記第２加熱部に断続的な加熱動作を行わせる第２制御部と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置は、前記用紙への画像形成が可能となるような電力が前記第１加熱部及び前記第２加熱部に供給される通常電力モードと、前記第１加熱部及び前記第２加熱部に供給される供給電力が前記通常電力モード時の供給電力よりも所定量低減される低電力モードとのいずれかで動作されるように構成されており、
前記画像形成装置の電源オフの状態又前記低電力モードから前記通常電力モードへの遷移時に前記第１ローラーを前記第１所定温度まで昇温させる昇温動作を前記第１加熱部及び前記回転駆動部に行わせる昇温制御部を更に備え、
前記第１期間は、前記昇温動作が完了してから計時される期間、又は画像形成処理が完了してから計時される期間であり、
前記第１制御部は、前記第１期間においては、前記第１ローラー及び第２ローラーの回転駆動を前記回転駆動部に行わせつつ、前記第１温度検出部により検出される検出温度が前記第１所定温度となるように前記第１加熱部に加熱動作を行わせ、
前記第２制御部は、前記第１期間においては、前記第２加熱部による加熱動作を停止させる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２所定温度及び前記第３所定温度を変更可能な温度変更部を更に備える請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第３所定温度は前記第１所定温度よりも低い温度である請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１ローラー及び第２ローラーの回転駆動を前記回転駆動部に行わせつつ、前記第１温度検出部により検出される検出温度が前記第１所定温度となるように前記第１加熱部に加熱動作を行わせ、且つ、前記第２加熱部による加熱動作を停止する第３制御部と、
前記用紙を加熱するために必要な第１所定温度に前記第１ローラーの温度を維持させる第２期間の経過後において、前記第１ローラー及び第２ローラーの回転駆動を前記回転駆動部に停止させ、且つ、前記第２温度検出部により検出される検出温度が、前記第１所定温度よりも低い第４所定温度となるように前記第２加熱部に断続的な加熱動作を行わせる第４制御部と、
前記第１制御部及び第２制御部による制御を行う第１制御モード、前記第３制御部による制御を行う第２制御モード、及び前記第４制御部による制御を行う第３制御モードのうちいずれかの制御モードに切替可能なモード切替部と、
を更に備える請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第４所定温度は、前記第３所定温度よりも低い温度である請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２期間は、前記第１期間に比べて短い請求項５又は６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、トナー像が形成された用紙に対して定着処理を行う定着装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成部を備える複写機、プリンター、ファクシミリー、及びこれらの各機能が搭載された複合機などの画像形成装置には定着装置が設けられている。定着装置は、定着ローラーとこの定着ローラーに圧接しながら回転可能な加圧ローラーとを備える。定着ローラー及び加圧ローラーのうち少なくとも定着ローラーは熱源によって表面が加熱される。この定着装置を表面にトナー画像が形成された用紙が通過すると、加圧ローラーと定着ローラーとにより用紙が所定の圧力で挟持されつつ加熱される。これにより、トナーが用紙に溶着して、用紙にトナー像が定着される。
【０００３】
前記定着装置の加熱方式として、前記定着ローラーに内蔵されたハロゲンヒーター等で加熱する加熱方式が知られている（特許文献１参照）。この加熱方式の場合、前記定着ローラーの内部にヒーターが設置され、そのヒーターからの熱によって前記定着ローラーが加熱される。そのため、前記定着ローラーの回転を停止させたまま前記ニップ部を加熱することが可能である。しかし、ウォームアップ時間の短縮化による画像形成装置の利便性向上等の観点から、例えば前記画像形成装置の起動時や低電力モードからの復帰時には速やかに定着ローラーの温度が上昇するといった性能が要求されるが、前記加熱方式は、この性能が十分でなかった。
【０００４】
前記ローラーの他の加熱方式として、誘導加熱（IH:InductionHeating）方式が知られている。この誘導加熱方式は、前記定着ローラーに金属性の定着ベルトが巻かれ、前記定着ローラーの外周側所定位置に配設された誘導コイルに高周波電流を供給することで、誘導コイルに対面する前記定着ベルトの部分を自己発熱させる方式である。この誘導加熱方式は、熱効率が前記ヒーターによる加熱方式に比べて優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２９０６４号公報
【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、前記誘導加熱方式の場合、誘導コイルが前記定着ローラーの外周側所定位置に配設されるという構造上、前記定着ローラー（定着ベルト）が部分的に加熱される。よって、印刷ジョブが発生したときに前記定着ローラーの温度を速やかに定着可能な温度に到達させるためには、印刷ジョブの発生を待機している間、前記高周波電流を前記誘導コイルに供給しながら前記定着ローラーを常時回転させ続けることで、前記定着ローラーの温度を所定の温度に維持しなければならない。この場合、前記ローラーの回転駆動及び自己発熱によって前記ローラーの寿命が短くなる。これを回避しようとして前記待機期間に前記ローラーの回転駆動を停止すると、前記定着ローラーの短命化は抑制されるが、前記定着ローラーの温度が非常に低くなるため、印刷ジョブが発生したときにウォームアップに時間を要し、画像形成装置の利便性が損なわれる。
【０００７】
本発明の目的は、定着ローラーの長寿命化を図りつつ、利便性の高い画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、第１ローラー及び第２ローラーと、回転駆動部と、第１加熱部と、第１温度検出部と、第２加熱部と、第２温度検出部と、第１制御部と、第２制御部とを有する。前記第１ローラー及び第２ローラーは、用紙を挟持しつつ加熱することにより前記用紙に形成されたトナー像を前記用紙に定着させる。前記回転駆動部は、前記第１ローラー及び前記第２ローラーを回転させる。前記第１加熱部は、誘導加熱方式で前記第１ローラーを発熱させる。前記第１温度検出部は、前記第１ローラーの温度を検出する。前記第２加熱部は、前記第２ローラーの内部から前記第２ローラーを加熱する。前記第２温度検出部は、前記第２ローラーの温度を検出する。前記第１制御部は、前記用紙を加熱するために必要な第１所定温度に前記第１ローラーの温度を維持させる第１期間が経過すると、前記第１ローラー及び第２ローラーの回転駆動を前記回転駆動部に停止させ、前記第１温度検出部により検出される検出温度が前記第１所定温度よりも低い第２所定温度まで低下したときに、前記回転駆動部に前記第１ローラー及び前記第２ローラーの回転駆動を一時的に行わせ、且つ、前記第１加熱部に一時的な加熱動作を行わせる。前記第２制御部は、前記第１期間の経過後、前記第２温度検出部により検出される検出温度が前記第２所定温度よりも高い第３所定温度となるように前記第２加熱部に断続的な加熱動作を行わせる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、定着ベルトの長寿命化を図りつつ、利便性の高い画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、定着部の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、第１制御パターンの説明図である。
【図５】図５は、第２制御パターンの説明図である。
【図６】図６は、第３制御パターンの説明図である。
【図７】図７は、本発明の変形形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明の変形形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
本発明の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成について説明する。画像形成装置１は、プリンターであり、図１に示されるように、画像形成部２と給紙部３とを備えている。また、本発明に係る画像形成装置の他の例として、ファクシミリー、コピー機、及び複合機などの画像形成装置が考えられる。
【００１２】
図１に示されるように、画像形成部２は、外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された印刷ジョブに基づいて画像形成処理（印刷処理）を実行する電子写真方式の画像形成部である。具体的には、画像形成部２は、感光体ドラム４、帯電部５、現像部６、トナーコンテナ７、転写ローラー８、除電部９、定着部１０などを備えている。
【００１３】
画像形成部２では、給紙部３から供給される用紙に対する画像形成処理が以下の手順で行われる。まず、外部の装置から印刷指示を含む印刷ジョブが入力されると、帯電部５により感光体ドラム４が所定の電位に一様に帯電される。次に、レーザスキャナユニット（不図示）により感光体ドラム４の表面に印刷ジョブに含まれる画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム４の表面に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム４上の静電潜像は現像部６によりトナー像として現像（可視像化）される。なお、現像部６には、トナーコンテナ７からトナー（現像剤）が補給される。続いて、感光体ドラム４に形成されたトナー像は転写ローラー８により用紙に転写される。なお、感光体ドラム４の電位は除電部９で除電される。その後、用紙に転写されたトナー像は、その用紙が定着部１０を通過して排出される際に加熱されて用紙に溶融定着される。
【００１４】
給紙部３は、着脱可能な複数の給紙カセット１１を有し、給紙カセット１１各々に収容されている用紙を画像形成部２に給紙する。図１においては、給紙カセット１１が３段のみ図示されているが、給紙カセット１１の数は３つに限定されるものではない。
【００１５】
図２にも示されるように、定着部１０は、用紙で挟持しつつ加熱することにより前記用紙に形成されたトナー像を前記用紙に定着させる定着ローラー１２及び加圧ローラー１３を有する。また、定着部１０は、図２に示されるように、ＩＨユニット１４と、ヒーター１５、第１温度センサー１６と、第２温度センサー１７とを有する。定着ローラー１２は第１ローラーに相当し、加圧ローラー１３は第２ローラーに相当し、ＩＨユニット１４は第１加熱部に相当し、ヒーター１５は第２加熱部に相当し、第１温度センサー１６は第１温度検出部に相当し、第２温度センサー１７は第２温度検出部に相当する。なお、以下の説明において、トナー像を用紙に定着させるのに最低限必要な定着ローラー１２の温度を定着可能温度という。
【００１６】
定着ローラー１２は、画像形成装置１の前後方向（図１、図２の紙面表裏方向）に延びる長尺状の部材である。定着ローラー１２は、両端が定着部１０のフレーム（不図示）に支持された長尺のガイド部材（不図示）により回転可能に支持されている。定着ローラー１２は、回転駆動部２８（図３参照）により回転駆動されることによって、所定方向Ａ１（図２参照）へ回転する。
【００１７】
定着ローラー１２は、芯部１８と、弾性層部１９と、定着ベルト２０とを有する。芯部１８は、円筒状を有し、例えば、ステンレスやアルミニウム等の金属からなる。弾性層部１９は、芯部１８の周囲に形成されており、例えばシリコン製のスポンジからなる。定着ベルト２０は、弾性層部１９の周囲に巻回されている。定着ベルト２０は、熱伝導率の高い材料、例えばアルミニウムなどの金属で形成されている。定着ベルト２０は、定着時に用紙の画像面（トナー像が付着している面）に接触される。
【００１８】
加圧ローラー１３は、定着ローラー１２に平行に配置され、定着ローラー１２の表面に対してバネ（不図示）などによって圧接されている。加圧ローラー１３は、ステンレス製の円筒状の芯材２１と、芯材２１の周囲に形成されたシリコンゴム製の弾性層部２２とを有する。定着ローラー１２に対して加圧ローラー１３が圧接されることにより、弾性層部２２が弾性変形して湾曲状に凹まされたニップ部Ｎが形成される。加圧ローラー１３は、支軸（不図示）を有しており、前記支軸が定着部１０のフレーム（不図示）に回転可能に支持されている。これにより、加圧ローラー１３が回転可能となる。加圧ローラー１３は、定着ローラー１２の回転に伴い、図２において反時計周り（矢印Ａ２参照）に従動回転する。
【００１９】
ＩＨユニット１４は、定着ローラー１２に対し加圧ローラー１３と反対側の位置で、定着ローラー１２の周面に対向して配置されている。ＩＨユニット１４は、誘導コイル２３とコア部２４とを有する。誘導コイル２３は、定着ベルト２０の幅方向に沿って配置されている。誘導コイル２３は、定着ベルト２０から所定の距離だけ離間した状態で支持部材（不図示）によって支持されている。誘導コイル２３には、交流電源（不図示）が接続されており、誘導コイル２３に交流電圧が印加されると、誘導コイル２３は磁束を発生させる。コア部２４は、誘導コイル２３によって発生した磁束が通る磁路を形成する。
【００２０】
定着ベルト２０は、前記交流電源から誘導コイル２３に高周波の電流を供給することにより、電磁誘導によって誘導コイル２３周辺に発生する磁束を受けて誘導コイル２３に対面する部分が部分的に発熱する。このように、ＩＨユニット１４は、誘導加熱方式で定着ローラー１２を部分的に発熱させる。誘導加熱方式は、定着ベルト２０自体が発熱するため、後述のヒーター１５による加熱方式に比べて高い熱効率を有する。誘導コイル２３への通電によって定着ベルト２０が部分的に発熱するため、ニップ部Ｎの温度を前記定着可能温度とするためには、常に定着ローラー１２を回転させて、発熱させる部位を変化させる必要がある。
【００２１】
加圧ローラー１３の内部には、電流が供給されることにより発熱する熱源としてのヒーター１５が固設されている。ヒーター１５は、両端が定着部１０のフレーム（不図示）に支持された長尺の支持部材（不図示）に取り付けられている。ヒーター１５は、例えばハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成され、通電されることによって熱を周囲に放射する。これにより、加圧ローラー１３の周面全体が内部から加熱される。よって、加圧ローラー１３は、ヒーター１５への通電が行われていれば、回転停止状態でも周面全体が加熱される。すなわち、ヒーター１５は、加圧ローラー１３が回転停止状態でもニップ部Ｎを加熱することができる。このように、ヒーター１５は、加圧ローラー１３の内部から放射状に熱を放出することにより加圧ローラー１３を加熱する。
【００２２】
第１温度センサー１６及び第２温度センサー１７は、例えば接触式のサーミスタや熱電対、あるいは非接触式の赤外線センサーである。第１温度センサー１６は、定着ローラー１２の表面温度を検知し、第２温度センサー１７は、加圧ローラー１３の表面温度を検知する。第１温度センサー１６及び第２温度センサー１７は、後述する制御部２９に電気的に接続されている。制御部２９は、誘導コイル２３及びヒーター１５への通電を制御することにより定着ローラー１２の表面温度の温度制御を行う。以下の説明において、第１温度センサー１６による検出温度を定着ローラー１２の温度、第２温度センサー１７による検出温度を加圧ローラー１３の温度という。
【００２３】
定着部１０には、用紙がその画像面を定着ローラー側に向けた状態で搬送されてくる。定着部１０においては、用紙がニップ部Ｎを右から左へ抜けるように搬送される。時計回転方向（矢印Ａ１参照）に回転駆動される定着ローラー１２に加圧ローラー１３が圧接されることにより、加圧ローラー１３が図２において反時計回転方向（矢印Ａ２参照）へ従動回転する。このため、ニップ部Ｎに進入した用紙は、定着ローラー１２及び加圧ローラー１３によって挟持されつつ、熱の供給を受けながら左方へ搬送される。用紙に形成されたトナー像は、定着ローラー１２から供給される熱によって溶融し用紙に定着する。前述したように、本実施形態における定着部１０には、用紙がその画像面を定着ローラー１２側に向けた状態で搬送されてくるため、用紙に対する定着動作を行う際には、ニップ部Ｎのうち少なくとも定着ローラー１２側の温度を少なくとも前記定着可能温度とする必要がある。
【００２４】
図３に示されるように、画像形成装置１は、画像形成部２及び給紙部３の他、操作表示部２５、通信部２６、記憶部２７、回転駆動部２８及び制御部２９を有する。画像形成部２、給紙部３、操作表示部２５、通信部２６、記憶部２７及び回転駆動部２８は、制御部２９に電気的に接続されている。
【００２５】
操作表示部２５は、不図示の操作部及び表示部を有する。前記操作部は、前記表示部に隣接配置された各種の押しボタンキー及び表示部の表示画面上に配置されるタッチパネルセンサーなどを有し、画像形成装置１のユーザーにより各種の指示が入力される。ユーザーにより操作表示部２５に対して操作が行われると、その操作信号が操作表示部２５から制御部２９に出力される。前記表示部は、例えばカラー液晶ディスプレイなどを有し、前記操作部を操作するユーザーに対して各種の情報を表示する。
【００２６】
通信部２６は、画像形成装置１にインターネット又はＬＡＮのような通信ネットワークを介して接続された外部装置との間でデータ通信を実行する通信部を含む。記憶部２７は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶部である。回転駆動部２８は、定着ローラー１２を回転駆動する駆動モーターを含む。加圧ローラー１３は、定着ローラー１２に従動回転するので、定着ローラー１２と同期して回転する。このように、回転駆動部２８は、定着ローラー１２及び加圧ローラー１３を同期して回転させる。
【００２７】
制御部２９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを備える。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一次記憶メモリー（作業領域）として使用される揮発性の記憶部である。制御部２９は、前記ＣＰＵが前記ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することにより、画像形成装置１の動作を制御する。
【００２８】
ところで、画像形成装置１は、前記用紙への画像形成が可能となるような電力がＩＨユニット１４及びヒーター１５に供給される通常電力モードと、ＩＨユニット１４及びヒーター１５に供給される供給電力が前記通常電力モード時の供給電力よりも所定量低減される低電力モードとのいずれかで動作されるように構成されている。制御部２９は、ＣＰＵを用いてプログラムを実行することにより、通常電力モードと低電力モードとを切り替える動作制御部（不図示）を実現する。また、画像形成装置１の電源オフの状態又前記低電力モードから前記通常電力モードへの遷移時にウォームアップを行う。このウォームアップには、ＩＨユニット１４を制御して定着ローラー１２の温度を前記定着可能温度まで昇温させる昇温動作が含まれる。制御部２９は、ＣＰＵを用いてプログラムを実行することにより、前記昇温動作を行う昇温制御部３６を実現する。そして、画像形成装置１は、前記ウォームアップが完了すると、印刷ジョブが発生するまで待機する。また、画像形成装置１は、印刷ジョブの実行が完了すると、次の印刷ジョブが発生するか前記低電力モードに移行するまでの間は待機状態となる。このような実行すべき印刷ジョブが発生するまでの待機期間における本実施形態の定着部１０の加熱制御パターンとして、例えば図４に示される制御パターン（以下、第１制御パターンという）が考えられる。
【００２９】
この第１制御パターンは、図４（Ａ）のグラフＬ１で示されるように、定着ローラー１２が前記待機期間中常に前記定着可能温度、例えば１７０℃に保たれるように、ＩＨユニット１４の誘導コイル２３への通電をオンとする制御パターンである（図４（Ｂ）参照）。
【００３０】
前記第１制御パターンにおいては、ヒーター１５への通電が停止されるが（図４（Ｃ）参照）、定着ローラー１２の熱が加圧ローラー１３に伝わる。これにより、図４（Ａ）のグラフＬ２で示されるように、加圧ローラー１３の温度が漸次上昇する。定着ベルト２０は、ＩＨユニット１４によって部分的に発熱するため、ニップ部Ｎが前記定着可能温度となるには、定着ローラー１２を回転させる必要がある。そのため、図４（Ｄ）に示されるように、定着ローラー１２は常時回転駆動される。
【００３１】
前記第１制御パターンでは、常に定着ローラー１２の温度が定着可能温度に保たれるため、いつ印刷ジョブが発生してもすぐに定着動作が行える。
【００３２】
しかしながら、前記第１制御パターンの場合、次のような問題がある。すなわち、定着ローラー１２の寿命は、定着ローラー１２の回転駆動時間及び定着ベルト２０の発熱時間が長くなるほど短くなる。前記第１制御パターンでは、定着ローラー１２が回転駆動され続け且つ常時定着ベルト２０が発熱し続けるため、定着ローラー１２の短命化を招く。
【００３３】
定着部１０の他の制御パターンとして、例えば図５に示される制御パターンが考えられる（以下、第２制御パターンという）。この第２制御パターンでは、電源オンをトリガとして又は前記低電力モードから前記通常電力モードへの遷移時に、図５（Ｂ）、（Ｄ）に示されるように、昇温制御部３６により、定着ローラー１２の回転駆動及び誘導コイル２３への通電が行われる。これにより、図５（Ａ）のグラフＬ３で示されるように、定着ローラー１２の温度が上昇する。なお、図５（Ｃ）の矢印Ｙで示されるように、前記第２制御パターンにおいてはヒーター１５への通電が停止されるが、定着ローラー１２の熱が加圧ローラー１３に伝わる。これにより、図５（Ａ）のグラフＬ４で示されるように、加圧ローラー１３の温度が漸次上昇する。そして、定着ローラー１２の温度が前記定着可能温度（例えば１７０℃）に到達し前記ウォームアップが完了すると、例えば一定期間Ｔ２（第２期間）において、定着ローラー１２が回転され、且つ、図５（Ａ）に示されるように、定着ローラー１２の温度が前記定着可能温度（例えば１７０℃）となるように、ＩＨユニット１４の誘導コイル２３への通電が行われる（図５（Ｂ）参照）。なお、図５（Ｃ）の矢印Ｘに示されるように、ここでもヒーター１５への通電は停止される。そして、その一定期間Ｔ２の経過後、図５（Ｂ）、（Ｄ）の矢印Ｚ１，Ｚ２で示されるように、定着ローラー１２の回転駆動及び誘導コイル２３への通電が停止される。これにより、定着ローラー１２の温度が低下していく。
【００３４】
一方、定着ローラー１２の回転駆動及び誘導コイル２３への通電の停止以降、図５（Ａ）で示されるように、加圧ローラー１３の温度が前記定着可能温度より低い温度（例えば１３０℃、第４所定温度）に保たれるようヒーター１５への通電が断続的にオンされる（図５（Ｃ）参照）。
【００３５】
前記第２制御パターンでは、定着ローラー１２の回転駆動及び誘導コイル２３への通電の停止以降、定着ローラー１２の回転駆動及び定着ベルト２０の発熱が停止される。このため、前記第１制御パターンに比べて定着ローラー１２の長寿命化が図れる。また、定着ローラー１２の回転駆動及び誘導コイル２３への通電の停止以降、ヒーター１５への通電のみがオンされ、しかも断続的なオンであるため、第１制御パターンに比べて消費電力が低減される。
【００３６】
しかし、定着ベルト２０の発熱を停止させることにより定着ローラー１２の温度が前記定着可能温度より大幅に低下する。その結果、印刷ジョブが発生した場合に前記ウォームアップが必要となり、用紙の出力に時間を要して画像形成装置１の利便性が損なわれる。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、次のような第３制御パターンが採用されている。制御部２９は、ＣＰＵを用いてプログラムを実行することにより第１制御部３０及び第２制御部３１が実現され、第１制御部３０及び第２制御部３１によって第３制御パターンの制御が行われる。
【００３８】
本実施形態では、図６（Ａ）の矢印Ｘで示されるように、画像形成装置１の電源オンをトリガとして前記ウォームアップが行われた後、又は、前記低電力モードから前記通常電力モードへの遷移時に前記ウォームアップが行われた後、第１制御部３０は、例えば１５分間の一定期間Ｔ１（第１期間）において、定着ローラー１２を回転させる。また、この定着ローラー１２の回転駆動と並行して、第１制御部３０は、定着ローラー１２の温度が前記定着可能温度（例えば１７０℃）となるように（図６（Ａ）参照）、図６（Ｂ）の矢印Ｐ１で示されるように、ＩＨユニット１４の誘導コイル２３への通電を行う。定着ベルト２０は、ＩＨユニット１４によって部分的に発熱するため、ニップ部Ｎが前記定着可能温度となるには、定着ローラー１２を回転させる必要がある。そのため、図６（Ｄ）の矢印Ｑ１で示されるように、定着ローラー１２を回転駆動する。このように、第１制御部３０は、前記一定期間Ｔ１においては、定着ローラー１２及び加圧ローラー１３の回転駆動を回転駆動部２８に行わせつつ、第１温度センサー１６により検出される検出温度が定着可能温度となるようにＩＨユニット１４への通電を行う。
【００３９】
一方、第２制御部３１は、図６（Ｃ）の矢印Ｓ１で示されるように、前記ウォームアップの期間及び前記一定期間Ｔ１の間、ヒーター１５への通電を停止するが、定着ベルト２０に発生した熱が加圧ローラー１３に伝熱される。そのため、図６（Ａ）のグラフＬ６で示されるように、加圧ローラー１３の温度が漸次上昇する。前記一定期間Ｔ１は、定着ローラー１２の温度を、前記用紙を加熱するために必要な第１所定温度（定着可能温度）に維持させる予め定められた第１期間に相当する。
【００４０】
第１制御部３０は、前記一定期間Ｔ１が経過すると、図６（Ｄ）の矢印Ｑ２で示されるように、定着ローラー１２の回転駆動を回転駆動部２８に停止させ、且つ、図６（Ｂ）の矢印Ｐ２で示されるように、ＩＨユニット１４の誘導コイル２３への通電を停止させる。これにより、定着ローラー１２の温度が低下していく。そして、定着ローラー１２の温度が前記定着可能温度より低い例えば１３０℃（前記第２所定温度に相当）に低下すると、図６（Ｄ）の矢印Ｑ３で示されるように、第１制御部３０は、定着ローラー１２の一時的な回転駆動を回転駆動部２８に行わせ、且つ、図６（Ｄ）の矢印Ｐ３で示されるように、誘導コイル２３へ一時的に通電する。これにより、定着ローラー１２の温度が一時的に大きく上昇する。このように、定着ローラー１２の温度が一時的に大きく上昇するのは、誘導コイル２３への一時的な通電によって定着ベルト２０が発熱するだけでなく、前記ウォームアップの期間及び前記一定期間Ｔ１の間に加圧ローラー１３に蓄積された熱が定着ローラー１２に伝達されるからである。
【００４１】
このように、第１制御部３０は、前記一定期間Ｔ１が経過すると、定着ローラー１２及び加圧ローラー１３の回転駆動を回転駆動部２８に停止させ、第１温度センサー１６により検出される検出温度が前記定着可能温度より低い予め定められた第２所定温度まで低下したときに、回転駆動部２８に定着ローラー１２及び加圧ローラー１３の回転を一時的に行わせ、且つ、ＩＨユニット１４に一時的な加熱動作を行わせる。
【００４２】
第１制御部３０が、定着ローラー１２の回転駆動の停止及びＩＨユニット１４の誘導コイル２３への通電が再び停止させると、定着ローラー１２の温度が低下していく。定着ローラー１２の温度が前記１３０℃に低下すると、第１制御部３０は、定着ローラー１２の一時的な回転駆動及びＩＨユニット１４の誘導コイル２３への一時的な通電を行う。第１制御部３０は、前記一定期間Ｔ１経過以降、このような制御を前記低電力モードに移行するか新たな印刷ジョブが発生するまで繰り返し行う。
【００４３】
一方、第２制御部３１は、前記一定期間Ｔ１が経過すると、図６（Ｃ）の矢印Ｓ２で示されるように、加圧ローラー１３の温度が例えば１５０℃（前記第３所定温度に相当）となるよう断続的なヒーター１５への通電を行う。これにより、ヒーター１５によって断続的な加熱動作が行われ、加圧ローラー１３がヒーター１５の熱を蓄積する状況が周期的に発生する。このように、第２制御部３１は、前記一定期間Ｔ１の経過後、第２温度センサー１７により検出される検出温度が１３０（℃）より高い１５０（℃）となるようにヒーター１５に断続的な加熱動作を行わせる。これにより、前述のように定着ローラー１２の温度が前記１３０℃に低下したり印刷ジョブが発生したりすることにより、第１制御部３０により定着ローラー１２の回転駆動が行われると、加圧ローラー１３に蓄積された熱が定着ベルト２０の全周に伝達される。よって、どのようなタイミングで印刷ジョブが生じても、速やかに定着ローラー１２の温度を定着可能温度まで昇温させることができる。
【００４４】
前記第３制御パターンによれば、前記第１制御パターンと比べて、定着ローラー１２の回転駆動時間及び定着ベルト２０の発熱時間が少ない。そのため、前記第１制御パターンと比べて、定着ローラー１２の長寿命化を図ることができる。また、前記第２制御パターンと比べて、印刷ジョブが発生したときに定着ローラー１２の温度を速やかに定着可能温度まで昇温させることができ、前記第２制御パターンに比べて、印刷出力に時間がかからず画像形成装置１の利便性を向上することができる。以上のことから、定着ローラー１２の長寿命化を図りつつ、利便性の高い画像形成装置１を提供することができる。
【００４５】
また、前記ウォームアップが行われた後の前記一定期間Ｔ１において、第１制御部３０は、定着ローラー１２を回転させ、且つ、定着ローラー１２の温度が前記定着可能温度となるように、ＩＨユニット１４の誘導コイル２３への通電を行うのに対し、第２制御部３１は、ヒーター１５への通電を停止する。これにより、定着ベルト２０に発生した熱が加圧ローラー１３に伝熱される。よって、ヒーター１５に通電しなくても、加圧ローラー１３に熱を蓄積させることができ、ヒーター１５への通電を低減することができる。なお、ここでは、前記画像形成装置１の電源オンをトリガとして行われるウォームアップ後、または、前記低電力モードから前記通常電力モードへの遷移時に行われるウォームアップ後の前記一定期間Ｔ１に、前記第３制御パターンの制御が行われる形態について説明した。ただし、本発明は、これに限らず、画像形成処理完了後に前記一定期間Ｔ１と同様の期間が設けられ、この期間の経過後に前記第３制御パターンの制御が行われる形態も含む。
【００４６】
また、前記一定期間Ｔ１経過後における加圧ローラー１３の制御温度（前記第３所定温度）が、前記第２制御パターンにおける加圧ローラー１３の制御温度（前記第４所定温度）より高い温度とされることで、前記第２制御パターンに比べて、加圧ローラー１３の蓄熱量が多くなる。よって、印刷ジョブが発生したときに加圧ローラー１３が定着ローラー１２に与える熱量を多くすることができ、前記第２制御パターンより速やかに定着部１０を定着可能な状態にすることができる。
【００４７】
また、第２制御部３１が断続的なヒーター１５への通電を行うときの加圧ローラー１３の制御温度（前記第３所定温度）を前記定着可能温度（前記第１所定温度）より低い温度とすることで、前記第３所定温度が前記定着可能温度以上の温度とされる場合と比べて、消費電力を低減することができる。
【００４８】
［第２実施形態］
本実施形態では、前記第１実施形態の構成に加えて、図７に示されるように、制御部２９は、温度変更部３２を実現する。温度変更部３２は、本実施形態では、ユーザー操作に応じて、前記一定期間Ｔ１経過後における定着ローラー１２の制御温度（前記第２所定温度）と、前記一定期間Ｔ１経過後における加圧ローラー１３の制御温度（前記第３所定温度）とを変更する。前記第２所定温度を高くするほど、印刷ジョブが発生した場合に定着部１０をより速やかに定着可能な状態にすることができ、画像形成装置１の利便性を向上することができる一方、消費電力が大きくなるとともに定着ローラー１２の寿命の短命化を招く。また、前記第３所定温度を高くするほど、印刷ジョブが発生した場合に定着部１０をより速やかに定着可能な状態にすることができ、画像形成装置１の利便性を向上することができる一方、消費電力が大きくなる。このような温度変更部３２を備えることで、ユーザーは、前記のようなメリットとデメリットとのバランスを考慮して温度設定することができる。
【００４９】
［第３実施形態］
前記第１実施形態では、第３制御パターンで定着部１０の制御が行われる。しかし、本発明は、定着部１０の加熱制御が第３制御パターンのみで行われる画像形成装置に限定されるものではなく、前記第１制御パターン、第２制御パターン及び第３制御パターンの中からユーザーが選択できるようにしてもよい。
【００５０】
すなわち、図８に示されるように、本実施形態における制御部２９は、第１及び第２制御部３０、３１に加え、前記第１制御パターンで定着部１０の加熱制御を行う第３制御部３３と、前記第２制御パターンで定着部１０の加熱制御を行う第４制御部３４と、モード切替部３５とを実現する。モード切替部３５は、本実施形態では、ユーザー操作に応じて、第１及び第２制御部３０、３１による制御を行う第１制御モードと、第３制御部３３による制御を行う第２制御モードと、第４制御部３４による制御を行う第３制御モードとの中から制御モードを切替える。
【００５１】
そして、モード切替部３５により前記第１制御モードが選択されると、第１及び第２制御部３０、３１が前記第３制御パターンで定着部１０の加熱制御を行う。モード切替部３５により前記第２制御モードが選択されると、第３制御部３３が第１制御パターンで定着部１０の加熱制御を行う。モード切替部３５により前記第３制御モードが選択されると、第４制御部３４が第２制御パターンで定着部１０の加熱制御を行う。
【００５２】
前記第３制御モードは、前記第１乃至第３制御モードの中で、画像形成装置１の利便性、消費電力の低減及び定着ローラー１２の長寿命化のバランスが最も優れたモードである。前記第２制御モードは、前記第１乃至第３制御モードの中で、画像形成装置１の利便性が最も優れたモードである。前記第１制御モードは、前記第１乃至第３制御モードの中で、消費電力の低減及び定着ローラー１２の長寿命化が最も優れたモードである。ユーザー操作に応じてモード切替部３５によりこれらのモードの中から所望の加熱制御モードが切替えられることで、ユーザーに享受されるメリットをユーザーが選択することができる。なお、前記第２制御パターンにおける前記一定期間Ｔ２は、前記第３制御パターンにおける前記一定期間Ｔ１と同じ長さの時間としてもよいが、前記一定期間Ｔ１より短い時間にすると、より省電力化を図ることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１    画像形成装置
２    画像形成部
１０  定着部
１２  定着ローラー
１３  加圧ローラー
１４  ＩＨユニット
１５  ヒーター
１６  第１温度センサー
１７  第２温度センサー
２０  定着ベルト
２３  誘導コイル
２９  制御部
３０  第１制御部
３１  第２制御部
３２  温度変更部
３３  第３制御部
３４  第４制御部
３５  モード切替部
３６  昇温制御部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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