(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、当該記録媒体上に形成された画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体側を加熱する複数のヒータと、
前記複数のヒータそれぞれが加熱する加熱領域毎の温度を検出する複数の温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された温度がオフ温度以上に達した場合に該当するヒータをオフし、検出された温度が前記オフ温度よりも低いオン温度以下に達した場合に該当するヒータをオンさせる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記複数のヒータのうち特定のヒータがオン状態であり、前記特定のヒータと異なる他のヒータの加熱領域がオン温度以下に達した場合、前記特定のヒータがオフするタイミングを待って当該タイミングで前記他のヒータをオンさせ、前記特定のヒータがオン状態である場合、前記他のヒータ側の前記オン温度を前記オフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記特定のヒータがオン状態である場合、前記他のヒータの加熱領域が前記オン温度以下に達した場合、前記他のヒータ側の前記オン温度を前記オフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させる
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】
前記制御手段は、交流電圧のゼロクロスのタイミングで前記特定のヒータをオフし、このタイミングで前記他のヒータをオンする
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の温度検出手段は、温度に応じた信号を出力する複数の温度センサであって、
前記複数の温度センサそれぞれは、検出対象となる前記加熱領域に対して他の温度センサよりも近い位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記特定のヒータがオフするタイミングで前記他のヒータをオンさせる動作を、画像形成が行われるプリント時及び装置電源投入後のウォームアップ時には行わず、ウォームアップ終了後に画像形成の指示を待つ待機時に行う
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、当該記録媒体上に形成された画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置のヒータ制御方法であって、
前記一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体側を複数のヒータにより加熱する加熱工程と、
前記加熱工程において複数のヒータそれぞれが加熱する加熱領域毎の温度を検出する温度検出工程と、
前記温度検出工程において検出された温度がオフ温度以上に達した場合に該当するヒータをオフし、検出された温度が前記オフ温度よりも低いオン温度以下に達した場合に該当するヒータをオンさせる制御工程と、を有し、
前記制御工程では、前記複数のヒータのうち特定のヒータがオン状態であり、前記特定のヒータと異なる他のヒータの加熱領域がオン温度以下に達した場合、前記特定のヒータがオフするタイミングを待って当該タイミングで前記他のヒータをオンさせ、前記特定のヒータがオン状態である場合、前記他のヒータ側の前記オン温度を前記オフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させる
ことを特徴とする画像形成装置のヒータ制御方法。
【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ヒータ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加圧ローラを加熱する加圧ヒータと、定着ローラと共に定着ベルトが掛け回されて定着ベルトを加熱する第１及び第２の加熱ヒータとを備えた定着装置が提案されている。この定着装置によれば、加圧ヒータと第１及び第２の加熱ヒータとの三者が同時にオンとならないように制御され、最大消費電力を抑制すると共に電圧変動を抑えてフリッカの発生を防止している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７９０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の定着装置を備えた画像形成装置において、各ヒータを少しでも非同期にオンオフしてしまう場合には、非同期となる瞬間において電圧変動が生じてフリッカを発生させてしまう可能性があった。一例を挙げて説明すると、例えば第１及び第２の加熱ヒータが互いに隣接して配置されているとする。この場合、双方のヒータが同時オンとならないように制御されているため、一方のヒータのオンの期間では他方のヒータがオフとなり、オンとなっている一方のヒータがオフとなっている他方のヒータのローラ領域を温めてしまう。また、ヒータのオンオフは、そのヒータが加熱する加熱対象の温度を検出することによって行われる。例えば画像形成装置は、加熱対象がオン温度まで低下した場合に該当のヒータをオンし、加熱対象がオフ温度まで上昇した場合に該当のヒータをオフする。このような構成であるため、隣接する一方のヒータがオンしていると、他方のヒータのローラ領域についても温めてしまい、一方のヒータがオフ温度まで上昇してオフしたとしても他方のヒータはオン温度まで低下していないことがありオンせず、両者のオンオフが非同期となってしまうことがある。これにより、非同期となる瞬間において電圧変動が生じてフリッカを発生させてしまう。なお、この問題は、複数のヒータが隣接している場合に限らず、離れている場合においても非同期となる瞬間において電圧変動が生じるため、共通する問題である。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、フリッカの発生を抑制することができる画像形成装置及び画像形成装置のヒータ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、当該記録媒体上に形成された画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置であって、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体側を加熱する複数のヒータと、複数のヒータそれぞれが加熱する加熱領域毎の温度を検出する複数の温度検出手段と、温度検出手段により検出された温度がオフ温度以上に達した場合に該当するヒータをオフし、検出された温度がオフ温度よりも低いオン温度以下に達した場合に該当するヒータをオンさせる制御手段と、を備え、制御手段は、複数のヒータのうち特定のヒータがオン状態であり、特定のヒータと異なる他のヒータの加熱領域がオン温度以下に達した場合、特定のヒータがオフするタイミングを待って当該タイミングで他のヒータをオンさせることを特徴とする。
【０００７】
この画像形成装置によれば、特定のヒータがオン状態であり、検出された温度に基づいて特定のヒータと異なる他のヒータの加熱領域がオン温度以下に達した場合、特定のヒータがオフするタイミングを待って当該タイミングで他のヒータをオンさせるため、他のヒータは特定のヒータと同期してオンオフ制御されることとなり、電圧変動量が小さくなってフリッカの発生を抑制することができる。
【０００８】
さらに、この画像形成装置において、制御手段は、特定のヒータがオン状態である場合、他のヒータ側のオン温度をオフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させることを特徴とする。
【０００９】
この画像形成装置によれば、特定のヒータがオン状態である場合、他のヒータについてオン温度をオフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させる。このため、特定のヒータがオン状態である場合、他のヒータをオンすると判断され易くなる。この結果、例えば特定のヒータがオフとなったときに、他のヒータについてオンすると判断されておらず、オンオフが非同期となってしまう可能性を低減することができる。
【００１０】
また、この画像形成装置において、制御手段は、特定のヒータがオン状態である場合、他のヒータの加熱領域がオン温度以下に達した場合、他のヒータ側のオン温度をオフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させることが好ましい。
【００１１】
この画像形成装置によれば、特定のヒータがオン状態である場合、他のヒータの加熱領域がオン温度以下に達した場合、他のヒータ側のオン温度をオフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させる。このため、他のヒータの加熱領域がオン温度以下に達すると、その後特定のヒータにより温められたとしても、オン温度が所定温度上昇していることから、特定のヒータのオフ時において他のヒータは上昇したオン温度以下となり易くなる。これにより、特定のヒータのオフ時に他のヒータの加熱領域がオン温度を超えてオンとならなくなってしまう可能性を低減し、オンオフが非同期となってしまう可能性を低減することができる。
【００１２】
また、この画像形成装置において、制御手段は、交流電圧のゼロクロスのタイミングで特定のヒータをオフし、このタイミングで他のヒータをオンすることが好ましい。
【００１３】
この画像形成装置によれば、交流電圧のゼロクロスのタイミングで特定のヒータをオフし、このタイミングで他のヒータをオンするため、逆起電力や突入電流を抑えることとなり、フリッカが発生してしまう可能性を一層低減することができる。
【００１４】
また、この画像形成装置において、複数の温度検出手段は、温度に応じた信号を出力する複数の温度センサであって、複数の温度センサそれぞれは、検出対象となる加熱領域に対して他の温度センサよりも近い位置に設けられていることが好ましい。
【００１５】
この画像形成装置によれば、複数の温度センサそれぞれは、検出対象となる加熱領域に対して他の温度センサよりも近い位置に設けられているため、加熱領域の温度をより正確に計測しつつも、他の加熱領域からの影響を受け難くすることができる。
【００１６】
また、この画像形成装置において、制御手段は、特定のヒータがオフするタイミングで他のヒータをオンさせる動作を、画像形成が行われるプリント時及び装置電源投入後のウォームアップ時には行わず、ウォームアップ終了後に画像形成の指示を待つ待機時に行うことが好ましい。
【００１７】
この画像形成装置によれば、特定のヒータがオフするタイミングで他のヒータをオンさせる動作を、画像形成が行われるプリント時及び装置電源投入後のウォームアップ時には行わず、ウォームアップ終了後に画像形成の指示を待つ待機時に行う。このため、プリント時及びウォームアップ時のように、加熱領域を優先的に加熱しなければならないときには、上記動作を実行せず定着効果の低減を防止すると共に、待機時においてはフリッカの発生を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明に係る画像形成装置のヒータ制御方法は、一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、当該記録媒体上に形成された画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置のヒータ制御方法であって、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体側を複数のヒータにより加熱する加熱工程と、加熱工程において複数のヒータそれぞれが加熱する加熱領域毎の温度を検出する温度検出工程と、温度検出工程において検出された温度がオフ温度以上に達した場合に該当するヒータをオフし、検出された温度がオフ温度よりも低いオン温度以下に達した場合に該当するヒータをオンさせる制御工程と、を有し、制御工程では、複数のヒータのうち特定のヒータがオン状態であり、特定のヒータと異なる他のヒータの加熱領域がオン温度以下に達した場合、特定のヒータがオフするタイミングを待って当該タイミングで他のヒータをオンさせ、特定のヒータがオン状態である場合、前記他のヒータ側の前記オン温度を前記オフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させることを特徴とする。
【００１９】
この画像形成装置のヒータ制御方法によれば、特定のヒータがオン状態であり、検出された温度に基づいて特定のヒータと異なる他のヒータの加熱領域がオン温度以下に達した場合、特定のヒータがオフするタイミングを待って当該タイミングで他のヒータをオンさせるため、他のヒータは特定のヒータと同期してオンオフ制御されることとなり、電圧変動量が小さくなってフリッカの発生を抑制することができる。さらに、特定のヒータがオン状態である場合、他のヒータについてオン温度をオフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させる。このため、特定のヒータがオン状態である場合、他のヒータをオンすると判断され易くなる。この結果、例えば特定のヒータがオフとなったときに、他のヒータについてオンすると判断されておらず、オンオフが非同期となってしまう可能性を低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、フリッカの発生を抑制することができる画像形成装置及びそのヒータ制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す構成図である。
【図２】図１に示した定着装置の拡大図である。
【図３】加熱ローラ及びその周辺を示す模式図である。
【図４】比較例に係るヒータ制御方法を示すタイミングチャートである。
【図５】本実施形態に係るヒータ制御方法を示すタイミングチャートである。
【図６】本実施形態に係る画像形成装置のヒータ制御方法を示す基本フローチャートである。
【図７】図６に示した同期処理（Ｓ３）の詳細を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態に係る画像形成装置のヒータ制御温度を示す図である。
【図９】第２実施形態に係る同期処理（Ｓ３）の詳細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】
以下、本発明の実施の形態に基づいて本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。図１は、第１実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す構成図である。この画像形成装置は、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、複数の感光体を一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成する、いわゆる、タンデム型カラー画像形成装置である。なお、図１では、タンデム型フルカラー複写機を画像形成装置の一例として説明するが、画像形成装置はこれに限るものではなく、ロータリー型の複写機などであってもよい。
【００２３】
画像形成装置は、原稿読取装置ＳＣ、４組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、及び定着装置５０を主体に構成され、これらが一つの筐体内に収められている。
【００２４】
原稿読取装置ＳＣは、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データとして制御部（制御手段）１１に入力される。なお、制御部１１に入力される画像データとしては、原稿読取装置ＳＣで読み取ったものに限らず、例えば、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置から受信したものであってもよい。
【００２５】
４組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンダ（Ｍ）の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、及びブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成部１０Ｋにより構成されている。
【００２６】
画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙ及びその周辺に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙ及びドラムクリーナ５Ｙで構成されている。同様に、画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及びその周辺に配置された帯電部２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、光書込部３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、現像装置４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及びドラムクリーナ５Ｍ，５Ｃ，５Ｋで構成されている。
【００２７】
感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋは、帯電部２Ｙ〜２Ｋによりその表面が一様に帯電させられており、光書込部３Ｙによる走査露光により、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋには潜像が形成される。さらに、現像装置４Ｙ〜４Ｋは、トナーで現像することによって感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ上の潜像を顕像化する。これにより、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ上には、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックに対応するトナー画像がそれぞれ形成される。各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ上に形成されたトナー画像は、回転する中間転写ベルト６上の所定位置へと、１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写される。
【００２８】
中間転写ベルト６上に転写された各カラーよりなるトナー画像は、記録媒体である用紙Ｐが所定のタイミングで搬送されることにより、転写ローラ９により用紙Ｐに転写される。
【００２９】
用紙搬送部２０は、用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐは給紙トレイ２１に収容されており、当該給紙トレイ２１に収容された用紙Ｐは、第１給紙部２２により最上面の一枚が主搬送経路へ給紙される。この主搬送経路において、用紙Ｐに画像を形成する画像形成位置、本実施形態では、用紙Ｐにトナー画像を転写する転写位置（すなわち、中間転写ベルト６と２次転写ローラ９とのニップ部）よりも上流側には、中間搬送ローラ２３〜２５、ループローラ２６及びレジストローラ２７が配置されている。第１給紙部２２から送り出された用紙Ｐは、中間搬送ローラ２３〜２５、ループローラ２６及びレジストローラ２７を含む複数の搬送部材によって搬送されることにより、転写位置へと搬送される。個々の搬送部材は、例えば搬送ローラ対によって構成されている。
【００３０】
図２は、図１に示した定着装置５０の拡大図である。定着装置５０は、加圧ローラ（回転体）５１と定着ローラ（回転体）５２とを備え、加圧ローラ５１と定着ローラ５２との間に用紙Ｐを通過させることにより、用紙Ｐ上に形成された画像を定着するものである。この定着装置５０は、用紙Ｐの搬送過程において当該用紙Ｐが定着ニップ部を通過することより、加圧ローラ５１による加圧と、定着ローラ５２側の熱との作用により、用紙Ｐにトナー画像を定着する。
【００３１】
定着装置５０により定着処理が施された用紙Ｐは、排紙ローラ２８により、図１に示す筐体の外部側面に取り付けられた排紙トレイ２９に排紙される。また、用紙Ｐの裏面にも画像形成を行う場合、すなわち両面プリントを行う場合、用紙Ｐはガイド部材３０によりスイッチバック搬送路３１に搬送されて表裏が反転されたうえで再度画像形成位置に搬送されることとなる。なお、両面プリントの指示は、例えば、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータ、又は操作部６０を通じて行う。
【００３２】
また、図２に示すように、定着装置５０は、加熱ローラ５３と、定着ベルト５４と、テンションローラ５５とを備えている。加熱ローラ５３は、内部に複数のヒータ５６を備えている。複数のヒータ５６は、制御部１１によってオンオフ制御され、オンすることにより定着ローラ５２と加熱ローラ５３に掛け回される定着ベルト５４を加熱する。また、定着ベルト５４は、テンションローラ５５にも掛け回され、このテンションローラ５５より適切なテンションが付与されている。
【００３３】
図３は、加熱ローラ５３及びその周辺を示す模式図である。図３に示すように、複数のヒータ５６は、加熱ローラ５３の中央側を加熱対象とする中央ヒータ５６ａと、加熱ローラ５３の端部側を加熱対象とする端部ヒータ５６ｂとからなっている。
【００３４】
また、図３に示すように、定着装置５０は、複数の温度センサ（温度検出手段）５７を備えている。複数の温度センサ５７は、複数のヒータ５６が加熱する加熱対象毎の温度を検出するものである。具体的に複数の温度センサ５７は、中央センサ５７ａと、端部センサ５７ｂとからなっている。中央センサ５７ａは、端部センサ５７ｂよりも加熱対象（中央）に近い位置に設けられており、端部センサ５７ｂは、中央センサ５７ａよりも加熱対象（端部）に近い位置に設けられている。このような配置により、各センサ５７ａ，５７ｂは加熱対象の温度をより正確に検出し、他の加熱対象からの影響を受け難くしている。
【００３５】
このような画像形成装置において、複数のヒータ５６ａ，５６ｂは以下のようにしてオンオフされる。まず、加熱対象には目標温度が設定されると共に、ヒステリシス温度が設定されている。目標温度にヒステリシス温度を加算した温度がオフ温度であり、目標温度からヒステリシス温度を減算した温度がオン温度である。そして、制御部１１は、温度センサ５７により検出された温度に基づいて、各ヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下に低下したと判断すると、該当のヒータ５６ａ，５６ｂをオンする。また、制御部１１は、温度センサ５７により検出された温度に基づいて、各ヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオフ温度以上に上昇したと判断すると、該当のヒータ５６ａ，５６ｂをオフする。
【００３６】
さらに、制御部１１は、複数のヒータ５６ａ，５６ｂが同時にオンとならないように制御を実行する。すなわち、制御部１１は、複数のヒータ５６ａ，５６ｂのうちいずれか１つがオンされている場合において、他のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下に低下したとしても、他のヒータ５６ａ，５６ｂをオンしない。これにより、電圧変動を抑えてフリッカを抑制している。しかし、このような制御によるフリッカの抑制は未だ充分ではない。
【００３７】
図４は、比較例に係るヒータ制御方法を示すタイミングチャートである。まず、図４に示す例において中央ヒータ５６ａと端部ヒータ５６ｂとは共にオフしているとする。次に、時刻ｔ１において中央ヒータ５６ａの加熱対象がオン温度に達したとする。このとき、制御部１１は、中央ヒータ５６ａをオンする。
【００３８】
その後、時刻ｔ２において端部ヒータ５６ｂの加熱対象がオフ温度に達する。しかし、この時点において中央ヒータ５６ａがオンされているため、制御部１１は、端部ヒータ５６ｂをオンしない。なお、端部ヒータ５６ｂはオンされていないものの、隣接する中央ヒータ５６ａによって暖められるため、図４の時刻ｔ２以降では一次的に温度が上昇している。
【００３９】
次に中央ヒータ５６ａの加熱対象温度が上昇していき、オフ温度に達したとする。このとき、制御部１１は、中央ヒータ５６ａをオフする。その後、時刻ｔ４において端部ヒータ５６ｂの加熱対象が再度オン温度に達したとする。このとき、制御部１１は、中央ヒータ５６ａがオンしていないことから、端部ヒータ５６ｂをオンする。その後、時刻ｔ５において端部ヒータ５６ｂの加熱対象がオフ温度に達するため、制御部１１は、端部ヒータ５６ｂをオフする。以後、同様の動作を繰り返すこととなる。
【００４０】
このように、図４に示す制御では時刻ｔ１、時刻ｔ３、時刻ｔ４及び時刻ｔ５において電圧変動が生じることとなり、フリッカが発生してしまう可能性があった。
【００４１】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置は以下のようにヒータ５６ａ，５６ｂを制御する。すなわち、本実施形態において制御部１１は、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオンであり、特定のヒータ５６ａ，５６ｂと異なる他のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下に達した場合、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオフするタイミングで他のヒータ５６ａ，５６ｂをオンさせる。
【００４２】
図５は、本実施形態に係るヒータ制御方法を示すタイミングチャートである。まず、図５に示す例において中央ヒータ５６ａと端部ヒータ５６ｂとは共にオフしているとする。次に、時刻ｔ１において中央ヒータ５６ａの加熱対象がオン温度に達したとする。このとき、制御部１１は、中央ヒータ５６ａをオンする。
【００４３】
その後、時刻ｔ２において端部ヒータ５６ｂの加熱対象がオン温度に達する。しかし、この時点において中央ヒータ５６ａがオンされているため、制御部１１は、端部ヒータ５６ｂをオンしない。しかし、本実施形態に係る制御部１１は、時刻ｔ２において端部ヒータ５６ｂをオンさせると判断し、中央ヒータ５６ａがオフされるタイミングを待つこととなる。
【００４４】
次に中央ヒータ５６ａの加熱対象の温度が上昇していき、オフ温度に達したとする。このとき、制御部１１は、中央ヒータ５６ａをオフする。さらに、本実施形態において制御部１１は、中央ヒータ５６ａのオフに同期させて端部ヒータ５６ｂをオンする。そして、時刻ｔ４において端部ヒータ５６ｂの加熱対象がオフ温度に達するため、制御部１１は、端部ヒータ５６ｂをオフする。以後、同様の動作を繰り返すこととなる。
【００４５】
このように、本実施形態に係る画像形成装置は、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオンしているときに、他のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下に達した場合、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオフするタイミングに合わせて他のヒータ５６ａ，５６ｂをオンする。これにより、図４の時刻ｔ３〜ｔ４のような双方のヒータ５６ａ，５６ｂがオフする区間が無くなる。これにより、本実施形態において電圧変動は、時刻ｔ１、時刻ｔ３及び時刻４で発生することとなり、比較例よりも１回少なくなり、フリッカの発生を一層抑えることができる。さらに、時刻ｔ３における電圧変動量は、中央ヒータ５６ａと端部ヒータ５６ｂとの電力差分だけとなる。よって、電圧変動量は小さくなり、より一層フリッカの発生を抑えることに寄与することができる。
【００４６】
以下、本実施形態に係るヒータ制御方法をさらに詳細に説明する。本実施形態において制御部１１は、オン温度の変更を実施する。すなわち、制御部１１は、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオン状態である場合、他のヒータ５６ａ，５６ｂについてオン温度をオフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させる。
【００４７】
図５を参照して説明すると、時刻ｔ１において中央ヒータ５６ａの加熱対象がオン温度に達すると、制御部１１は、中央ヒータ５６ａをオンすると共に、端部ヒータ５６ｂについてオフ温度以下となる範囲でオン温度を所定温度上昇させる。具体的に本実施形態に係る制御部１１は、オン温度をオフ温度と一致するように上昇させる。このため、制御部１１は、時刻ｔ１時点において端部ヒータ５６ｂをオンさせると判断し、中央ヒータ５６ａがオフするタイミングを待つこととなる。
【００４８】
これにより、制御部１１は、端部ヒータ５６ｂをオンさせると判断し易くする。ここで、中央ヒータ５６ａがオンされると、中央ヒータ５６ａに隣接する端部ヒータ５６ｂ側の加熱対象が暖められることとなる。これにより、端部ヒータ５６ｂの加熱対象はオン温度（目標温度−ヒステリシス温度）まで達しないこともあり得る。しかし、オン温度を上昇させておくことにより、少なくとも中央ヒータ５６ａがオフとなったときには、端部ヒータ５６ｂはオンすると判断されており、確実にオンオフの同期制御を行うことができる。
【００４９】
なお、制御部１１は、交流電圧のゼロクロスタイミングで特定のヒータ５６ａ，５６ｂをオフし、このタイミングで他のヒータ５６ａ，５６ｂをオンさせることが好ましい。これにより、逆起電力や突入電流を抑えることとなり、フリッカが発生してしまう可能性を一層低減できるからである。
【００５０】
図６は、本実施形態に係る画像形成装置のヒータ制御方法を示す基本フローチャートである。図６に示すように、上記した同期制御（Ｓ３）は電源投入直後のウォームアップ中及び画像形成が行われるプリント中には実行されないこととなる。すなわち、同期制御（Ｓ３）は、ウォームアップ中及びプリント中以外の待機状態において実行される。
【００５１】
詳細に説明すると、まず制御部１１は、画像形成装置がウォームアップ中であるか否かを判断する（Ｓ１）。ウォームアップ中であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、図６に示す処理は終了することとなる。この場合、画像形成装置がウォームアップ中であることから、制御部１１は、双方のヒータ５６ａ，５６ｂをオンして迅速に定着ベルト５４を暖めることとなる。
【００５２】
一方、ウォームアップ中でないと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部１１は、プリント中であるか否かを判断する（Ｓ２）。プリント中であると判断した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、図６に示す処理は終了することとなる。この場合、双方のヒータ５６ａ，５６ｂは同期制御（Ｓ３）に拘ることなく、定着に適した温度となるように制御される。
【００５３】
プリント中でないと判断した場合（Ｓ２：ＮＯ）、制御部１１は、同期制御を実行する（Ｓ３）。そして、図６に示す処理は終了することとなる。
【００５４】
図７は、図６に示した同期処理（Ｓ３）の詳細を示すフローチャートである。図７に示すように、まず、温度センサ５７から制御部１１へ温度信号が入力される（Ｓ１１）。次いで、制御部１１は、切替前であるか否かを判断する（Ｓ１２）。ここで切替について図５を参照して説明する。
【００５５】
具体的に切替後とは、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオフするタイミングで他のヒータ５６ａ，５６ｂがオンしてから、他のヒータ５６ａ，５６ｂがオフするまでの期間をいい、切替前とはそれ以外の期間をいう。すなわち、図５に示す例においては、時刻ｔ３の同期オンオフから時刻ｔ４の双方ヒータ５６ａ，５６ｂのオフまでが、切替後の期間であり、それ以外が切替前の期間となる。
【００５６】
本実施形態に係る画像形成装置は、図７に示すように、切替前にはステップＳ１３〜Ｓ１９の処理を実行し、切替後にはステップＳ２０，Ｓ２１の処理を実行して、切替前後の処理を異ならせるようにしている。
【００５７】
再度図７を参照する。切替前であると判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部１１は、一方のヒータ５６ａ，５６ｂがオンしているか否かを判断する（Ｓ１３）。いずれのヒータ５６ａ，５６ｂもオンしていない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、制御部１１は、オン温度以下の加熱対象があるか否かを判断する（Ｓ１４）。
【００５８】
オン温度以下の加熱対象がないと判断した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、図７に示す処理は終了する。オン温度以下の加熱対象があると判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部１１は、該当のヒータ５６ａ，５６ｂをオンする（Ｓ１５）。そして、図７に示す処理は終了する。
【００５９】
ところで、一方のヒータ５６ａ，５６ｂがオンしていると判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御部１１は、他方のヒータ５６ａ，５６ｂ側のオン温度を上昇させる（Ｓ１６）。本実施形態において制御部１１は、他方のヒータ５６ａ，５６ｂ側のオン温度をオフ温度まで上昇させる。次いで、制御部１１は、他方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下であるか否かを判断する（Ｓ１７）。
【００６０】
他方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下でないと判断した場合（Ｓ１７：ＮＯ）、図７に示す処理は終了する。他方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下であると判断した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、制御部１１は、一方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオフ温度以上であるか否かを判断する（Ｓ１８）。
【００６１】
一方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオフ温度以上でないと判断した場合（Ｓ１８：ＮＯ）、オフ温度以上と判断されるまで、この処理が繰り返される。一方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオフ温度以上であると判断した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、制御部１１は、一方のヒータ５６ａ，５６をオフし、このタイミングで他方のヒータ５６ａ，５６をオンする（Ｓ１９）。そして、図７に示す処理は終了する。なお、このタイミングは、交流電圧のゼロクロスタイミングである。また、ステップＳ１７の処理が実行されることにより、切替後の期間に突入する。
【００６２】
ところで、切替前でないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、制御部１１は、他方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオフ温度以上であるか否かを判断する（Ｓ２０）。他方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオフ温度以上でないと判断した場合（Ｓ２０：ＮＯ）、オフ温度以上と判断されるまで、この処理が繰り返される。
【００６３】
他方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオフ温度以上であると判断した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、制御部１１は、他方のヒータ５６ａ，５６をオフする（Ｓ２１）。そして、図７に示す処理は終了する。
【００６４】
次に、本実施形態に係る画像形成装置のヒータ制御温度について説明する。図８は、本実施形態に係る画像形成装置のヒータ制御温度を示す図である。図８と図５とを対応させて説明する。まず、図５に示す時刻ｔ１以前では、切替前の期間であり、双方のヒータ５６ａ，５６ｂがオフしている。このため、図８の切替前に示すように、中央ヒータ５６ａは条件である「中央ヒータ５６ａ又は端部ヒータ５６ｂがオン」を満たさない。このため、条件が非成立であり、中央ヒータ５６ａ側のオン温度は、目標温度−ヒステリシス温度となる。同様に、図８の切替前に示すように、端部ヒータ５６ｂは条件である「中央ヒータ５６ａ又は端部ヒータ５６ｂがオン」を満たさない。このため、条件が非成立であり、端部ヒータ５６ｂ側のオン温度は、目標温度−ヒステリシス温度となる。
【００６５】
次に、図５に示す時刻ｔ１が到来し、中央ヒータ５６ａがオンされると、切替前の中央ヒータ５６ａは、条件である「中央ヒータ５６ａ又は端部ヒータ５６ｂがオン」を満たすこととなる。このため、条件が成立し、中央ヒータ５６ａ側のオン温度は、目標温度＋ヒステリシス温度となる。このため、フローチャートにおいて図示を省略したが、図７に示すステップＳ１３においてＹＥＳと判断された場合、ステップＳ１６において他方のヒータ５６ａ，５６ｂ側のオン温度のみが上昇させられるのではなく、一方のヒータ５６ａ，５６ｂ側のオン温度も上昇させられることとなる。
【００６６】
さらに、図５に示す時刻ｔ１が到来して中央ヒータ５６ａがオンされた場合、切替前の端部ヒータ５６ｂは条件である「中央ヒータ５６ａ又は端部ヒータ５６ｂがオン」を満たすこととなる。このため、条件が成立し、端部ヒータ５６ｂ側のオン温度は、目標温度＋ヒステリシス温度となる。この処理はステップＳ１６に示した処理である。なお、この時点において中央ヒータ５６ａがオンしているため、端部ヒータ５６ｂはオンしないこととなる。
【００６７】
次いで、図５に示す時刻ｔ３が到来したとする。この場合、中央ヒータ５６ａの加熱対象は、オフ温度以上となると共に、オン温度（目標温度＋ヒステリシス温度）を超えることから、中央ヒータ５６ａがオフすることとなる。また、時刻ｔ１〜時刻ｔ３の期間において、制御部１１は端部ヒータ５６ｂをオンさせると判断していることから、このタイミングにおいて端部ヒータ５６ｂはオンする。そして、期間は切替後に移行する。
【００６８】
時刻ｔ３以後において中央ヒータ５６ａはオフし、端部ヒータ５６ｂはオンしている。このため、図８の切替後に示すように、中央ヒータ５６ａは条件である「中央ヒータ５６ａがオン」を満たさない。よって、条件が非成立であり、中央ヒータ５６ａ側のオン温度は、目標温度−ヒステリシス温度となる。一方、端部ヒータ５６ｂは条件である「端部ヒータ５６ｂがオン」を満たす。よって、条件が成立し、端部ヒータ５６ｂ側のオン温度は、目標温度＋ヒステリシス温度となる。なお、フローチャートにおいて図示を省略したが、図７に示すステップＳ１２においてＮＯと判断された場合、ステップＳ２０の処理に至る前に、他方のヒータ５６ａ，５６ｂ側のオン温度は上昇している。
【００６９】
次いで、時刻ｔ４が到来した場合、端部ヒータ５６ｂはオフし、切替前の期間に移行する。ここで、切替前の中央ヒータ５６ａは、条件である「中央ヒータ５６ａ又は端部ヒータ５６ｂがオン」を満たさない。このため、条件が非成立であり、中央ヒータ５６ａ側のオン温度は、目標温度−ヒステリシス温度となる。同様に、切替前の端部ヒータ５６ｂは、条件である「中央ヒータ５６ａ又は端部ヒータ５６ｂがオン」を満たさない。このため、条件が非成立であり、端部ヒータ５６ｂ側のオン温度は、目標温度−ヒステリシス温度となる。以後、上記内容を繰り返すこととなる。
【００７０】
なお、図８において切替前の条件が「中央ヒータ５６ａ又は端部ヒータ５６ｂがオン」となっている理由は、必ずしも中央ヒータ５６ａが先にオンするとは限らず、端部ヒータ５６ｂが先にオンする場合を考慮した条件である。
【００７１】
このようにして、本実施形態に係る画像形成装置及びヒータ制御方法によれば、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオン状態であり、検出された温度に基づいて特定のヒータ５６ａ，５６ｂと異なる他のヒータ５６ａ，５６ｂ側の温度がオン温度以下に達した場合、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオフするタイミングを待って当該タイミングで他のヒータ５６ａ，５６ｂをオンさせるため、他のヒータ５６ａ，５６ｂは特定のヒータ５６ａ，５６ｂと同期してオンオフ制御されることとなり、電圧変動量が小さくなってフリッカの発生を抑制することができる。
【００７２】
また、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオン状態である場合、他のヒータ５６ａ，５６ｂについてオン温度をオフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させる。このため、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオン状態である場合、他のヒータ５６ａ，５６ｂをオンすると判断され易くなる。この結果、例えば特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオフとなったときに、他のヒータ５６ａ，５６ｂについてオンすると判断されておらず、オンオフが非同期となってしまう可能性を低減することができる。
【００７３】
また、交流電圧のゼロクロスのタイミングで特定のヒータ５６ａ，５６ｂをオフし、このタイミングで他のヒータ５６ａ，５６ｂをオンするため、逆起電力や突入電流を抑えることとなり、フリッカが発生してしまう可能性を一層低減することができる。
【００７４】
また、複数の温度センサ５７それぞれは、検出対象となる加熱対象に対して他の温度センサ５７よりも近い位置に設けられているため、加熱対象の温度をより正確に計測しつつも、他の加熱対象からの影響を受け難くすることができる。
【００７５】
また、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオフするタイミングで他のヒータ５６ａ，５６ｂをオンさせる動作を、画像形成が行われるプリント時及び装置電源投入後のウォームアップ時には行わず、ウォームアップ終了後に画像形成の指示を待つ待機時に行う。このため、プリント時及びウォームアップ時のように、加熱対象を優先的に加熱しなければならないときには、上記動作を実行せず定着効果の低減を防止すると共に、待機時においてはフリッカの発生を抑制することができる。
【００７６】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る画像形成装置及びそのヒータ制御方法は、第１実施形態のものと同様であるが、処理方法が一部異なっている。以下、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００７７】
図９は、第２実施形態に係る同期処理（Ｓ３）の詳細を示すフローチャートである。なお、図９においてステップＳ３１〜Ｓ３５，Ｓ４０，Ｓ４１に示す処理は、図７に示すステップＳ１１〜Ｓ１５，Ｓ２０，Ｓ２１に示す処理と同じであるため、説明を省略する。
【００７８】
図９に示すように、一方のヒータがオンしていると判断した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、制御部１１は、他方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下であるか否かを判断する（Ｓ３６）。他方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下でないと判断した場合（Ｓ３６：ＮＯ）、図９に示す処理は終了する。ここで、図５の時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間においては、端部ヒータ５６ｂの加熱対象の温度がオン温度に達しておらず、ステップＳ３６においてＮＯと判断されることとなる。
【００７９】
再度、図９を参照する。他方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下であると判断した場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、制御部１１は、他方のヒータ５６ａ，５６ｂ側のオン温度を上昇させる（Ｓ３７）。なお、ステップＳ３７の処理が実行された場合、図５においては時刻ｔ２が到来していることとなる。
【００８０】
このように、第２実施形態に係る画像形成装置は第１実施形態と異なり、まず、他方のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下であるか否かを判断し、オン温度以下である場合にオン温度を上昇させることとしている。
【００８１】
その後、ステップＳ３８，Ｓ３９において図７に示したステップＳ１８，Ｓ１９と同様の処理が実行されて、図９に示す処理は終了することとなる。
【００８２】
このようにして、第２実施形態に係る画像形成装置及びヒータ制御方法によれば、第１実施形態と同様に、圧変動量が小さくなってフリッカの発生を抑制することができる。また、逆起電力や突入電流を抑えることとなり、フリッカが発生してしまう可能性を一層低減することができる。
【００８３】
さらに、加熱対象の温度をより正確に計測しつつも、他の加熱対象からの影響を受け難くすることができ、定着効果の低減を防止しつつもフリッカの発生を抑制することができる。
【００８４】
また、第２実施形態によれば、特定のヒータ５６ａ，５６ｂがオン状態であるときに、他のヒータ５６ａ，５６ｂの加熱対象がオン温度以下に達した場合、他のヒータ５６ａ，５６ｂ側のオン温度をオフ温度以下となる範囲で所定温度上昇させる。このため、他のヒータ５６ａ，５６ｂ側の温度がオン温度以下に達すると、その後特定のヒータ５６ａ，５６ｂにより温められたとしても、オン温度が所定温度上昇していることから、特定のヒータ５６ａ，５６ｂのオフ時において他のヒータ５６ａ，５６ｂは上昇したオン温度以下となり易くなる。これにより、特定のヒータ５６ａ，５６ｂのオフ時に他のヒータ５６ａ，５６ｂ側の温度がオン温度を超えてオンとならなくなってしまう可能性を低減し、オンオフが非同期となってしまう可能性を低減することができる。
【００８５】
以上、本発明に係る画像形成装置及びヒータ制御方法を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【００８６】
例えば、上記実施形態においては、中央ヒータ５６ａと端部ヒータ５６ｂの２つのヒータを有しているが、これに限らず、３つ以上のヒータを備えていてもよい。さらに、複数のヒータ５６は、定着ローラ５２側に備えられているが、これに限らず、加圧ローラ５１側に備えられていてもよいし、定着ローラ５２と加圧ローラ５１とにそれぞれ備えられていてもよい。
【００８７】
さらに、本実施形態において定着ローラ５２側には定着ベルト５４が備えられているが、これに限らず、定着ベルト５４を備えていなくともよい。また、この場合、複数のヒータ５６が定着ローラ５２内に備えられていてもよい。
【００８８】
さらには、図２に示したローラ５１，５２，５５に加えて、他のローラを備えていてもよく、このローラにヒータを設けるようにしてもよい。また、ヒータはローラ内に限らず、ローラ外に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ  感光体ドラム
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ  帯電部
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ  光書込部
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ  現像装置
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ  ドラムクリーナ
６  中間転写ベルト
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ  １次転写ローラ
９  転写ローラ
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ  画像形成部
１１  制御部
２０  用紙搬送部
２１  給紙トレイ
２２  第１給紙部
２３〜２５  中間搬送ローラ
２６  ループローラ
２７  レジストローラ
３０  ガイド部材
５０  定着装置
５１  加圧ローラ
５２  定着ローラ
５３  加熱ローラ
５４  定着ベルト
５５  テンションローラ
５６  ヒータ
５６ａ  中央ヒータ
５６ｂ  端部ヒータ
５７  温度センサ（温度検出手段）
Ｐ  用紙
【図１】
0005652427.tif 000002
【図２】
0005652427.tif 000003
【図３】
0005652427.tif 000004
【図４】
0005652427.tif 000005
【図５】
0005652427.tif 000006
【図６】
0005652427.tif 000007
【図７】
0005652427.tif 000008
【図８】
0005652427.tif 000009
【図９】
0005652427.tif 000010