(57)【要約】【課題】加熱ローラーから供給される熱を用いた熱定着により画像形成する際の当該加熱ローラーの表面温度を均一化する。【解決手段】画像形成装置１は、記録媒体Ｐ上のトナー像を加熱する加熱ローラー１１と、この加熱ローラー１１を加熱する発熱体１２１とを含む熱定着器１０を備え、加熱ローラー１１の軸方向における発熱体１２１の位置を揺動させる駆動源１２３と、この発熱体１２１の揺動周期が加熱ローラー１１の周方向の一回転周期に対して位相差を有する周期となるように駆動源１２３を制御する揺動制御部３３と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上のトナー像を加熱する加熱ローラーと、この加熱ローラーを加熱する発熱体とを含む熱定着器を備えた画像形成装置において、
前記加熱ローラーの軸方向における前記発熱体の位置を揺動させる揺動手段と、
前記発熱体の揺動周期が前記加熱ローラーの周方向の一回転周期に対して位相差を有する周期となるように前記揺動手段を制御する揺動制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記発熱体へ供給する電力の供給量を制御する電力制御手段を備え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】
前記揺動制御手段は、前記電力制御手段で制御される前記発熱体への電力供給量に基づいて、前記発熱体の揺動周期を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記揺動制御手段は、前記電力制御手段で制御される前記発熱体への電力供給量に基づいて、前記発熱体の揺動の停止又は前記発熱体の揺動の開始を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記加熱ローラーの温度状態を検出する温度検出手段を更に備え、
前記揺動制御手段は、前記温度検出手段で検出される加熱ローラーの温度状態に基づいて、前記発熱体の揺動周期を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
記録媒体上のトナー像を加熱する加熱ローラーと、この加熱ローラーを加熱する発熱体とを含む熱定着器で画像形成を行う画像形成方法であって、
前記加熱ローラーの周方向の一回転周期に対して位相差を有する周期で、当該加熱ローラーの軸方向における前記発熱体の位置を揺動させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
前記発熱体へ供給する電力の供給量を制御する電力制御手段を有し、
当該電力制御手段で制御される前記発熱体への電力供給量に基づいて、前記発熱体の揺動周期を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記発熱体へ供給する電力の供給量を制御する電力制御手段を有し、
当該電力制御手段で制御される前記発熱体への電力供給量に基づいて、前記発熱体の揺動の停止又は前記発熱体の揺動の開始を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成方法。
【請求項９】
前記加熱ローラーの温度状態を検出する温度検出手段を有し、
当該温度検出手段で検出される加熱ローラーの温度状態に基づいて、前記発熱体の揺動周期を制御することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【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方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式のプリンタや複写機等の画像形成装置においては、画像データに基づいて感光体ドラム上にトナー像を現像し、そのトナー像を紙などの記録媒体上に転写して、加熱ローラーから供給される熱を用いて熱定着することで、当該記録媒体上に画像を形成している。
【０００３】
この熱定着して画像形成を行う画像形成装置では、定着ムラを無くすために記録媒体上の表面を均一に加熱する必要があり、加熱ローラーの表面温度を均一化する必要があった。この加熱ローラーの表面温度を均一化する技術としては、例えば特許文献１に記載されているように、加熱ローラーの本体内に設けられた発熱体を当該加熱ローラーの周方向に往復揺動させることが知られている。
【特許文献１】特開平７−３２５５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、画像形成に必要な時間を短縮するため、加熱ローラーを薄肉化して熱容量を小さくすることで加熱時間を短縮している。これにより、加熱ローラーの表面においては、発熱体による熱が加熱ローラーの軸から面方向に拡散する前に表面に達してしまうため、発熱体の熱プロファイルがそのまま生じやすくなった。
【０００５】
例えば、発熱体としてハロゲンヒーターを加熱ローラーの内部に設けた場合は、そのハロゲンヒーターにおけるフィラメントの巻き方の疎密に応じた熱プロファイルがそのままローラー表面に生じてしまう虞があった。特に、加熱ローラーを薄肉化した場合であり、ハロゲンヒーターとローラー表面との距離が近いほど顕著に生じる虞があった。
【０００６】
しかしながら、発熱体を加熱ローラーの周方向に往復揺動させるという上記従来技術は、周方向の温度を均一化することができるという構成である。このため、加熱ローラーの肉厚が十分にある場合には、ローラー表面に達する前に熱が拡散して当該加熱ローラーの表面温度を均一にすることができる。しかし、加熱ローラーを薄肉化した場合には、軸方向を含めた当該加熱ローラーの表面温度を均一にすることができず、定着ムラを引き起こす虞があった。
【０００７】
本願発明の課題は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであって、加熱ローラーから供給される熱を用いた熱定着により画像形成する際の当該加熱ローラーの表面温度を均一化する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体上のトナー像を加熱する加熱ローラーと、この加熱ローラーを加熱する発熱体とを含む熱定着器を備えた画像形成装置において、
前記加熱ローラーの軸方向における前記発熱体の位置を揺動させる揺動手段と、
前記発熱体の揺動周期が前記加熱ローラーの周方向の一回転周期に対して位相差を有する周期となるように前記揺動手段を制御する揺動制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記発熱体へ供給する電力の供給量を制御する電力制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記揺動制御手段は、前記電力制御手段で制御される前記発熱体への電力供給量に基づいて、前記発熱体の揺動周期を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、前記揺動制御手段は、前記電力制御手段で制御される前記発熱体への電力供給量に基づいて、前記発熱体の揺動の停止又は前記発熱体の揺動の開始を制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明において、前記加熱ローラーの温度状態を検出する温度検出手段を更に備え、
前記揺動制御手段は、前記温度検出手段で検出される加熱ローラーの温度状態に基づいて、前記発熱体の揺動周期を制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、記録媒体上のトナー像を加熱する加熱ローラーと、この加熱ローラーを加熱する発熱体とを含む熱定着器で画像形成を行う画像形成方法であって、
前記加熱ローラーの周方向の一回転周期に対して位相差を有する周期で、当該加熱ローラーの軸方向における前記発熱体の位置を揺動させることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記発熱体へ供給する電力の供給量を制御する電力制御手段を有し、
当該電力制御手段で制御される前記発熱体への電力供給量に基づいて、前記発熱体の揺動周期を制御することを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記発熱体へ供給する電力の供給量を制御する電力制御手段を有し、
当該電力制御手段で制御される前記発熱体への電力供給量に基づいて、前記発熱体の揺動の停止又は前記発熱体の揺動の開始を制御することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項６〜８のいずれか一項に記載の発明において、前記加熱ローラーの温度状態を検出する温度検出手段を有し、
当該温度検出手段で検出される加熱ローラーの温度状態に基づいて、前記発熱体の揺動周期を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１、６に記載の発明によれば、加熱ローラーの軸方向の表面温度を均一化することができ、当該加熱ローラーを介して記録媒体上に形成されたトナー像を加熱して熱定着する際の定着ムラを防止することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、発熱体へ供給する電力の供給量を制御することができる。
【００１９】
請求項３、７に記載の発明によれば、発熱体への電力供給量に基づいて、発熱体の加熱ローラーの軸方向における揺動周期を制御することができ、発熱体の加熱具合に応じて加熱ローラーの軸方向の表面温度の均一化を図ることができる。
【００２０】
請求項４、８に記載の発明によれば、発熱体への電力供給量に基づいて、発熱体の加熱ローラーの軸方向における揺動の停止又は揺動の開始を制御することができ、発熱体の加熱具合により加熱ローラーの表面温度にムラが生じる時にのみ、表面温度の均一化を図ることができる。
【００２１】
請求項５、９に記載の発明によれば、加熱ローラーの温度状態に基づいて、発熱体の加熱ローラーの軸方向における揺動周期を制御することができ、加熱ローラーの温度状態に即して表面温度の均一化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図７を参照して説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定しない。また、この発明の実施の形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、発明の用途や用語はこれに限定するものではない。
【００２３】
図１は、画像形成装置１の構成の概略を示す概略構成図である。図２（ａ）は加熱ローラー１１の概略を示す概略構成図であり、図２（ｂ）は、加熱ローラー１１の軸方向の透視断面図例である。図３は、発熱部１２０ａの概略を示す概略構成図である。図４は、加熱ローラー１１の駆動に関する制御系を例示するブロック図である。図５は、加熱ローラー１１の加熱に関する動作を例示するフローチャートである。図６は、発熱体１２１が加熱ローラー１１の一回転周期に同期して揺動した場合の熱プロファイルを例示する概念図である。図７は、発熱体１２１が加熱ローラー１１の一回転周期に対して位相差を持って揺動した場合の熱プロファイルを例示する概念図である。
【００２４】
図１に示すように、画像形成装置１は、感光ドラム２０を備え、この感光ドラム２０の表面を帯電器２１により所定の電位に帯電し、露光手段２２により画像を露光して感光ドラム２０の表面に静電潜像を形成し、この潜像を現像器２３により現像剤（トナー）を用いてトナー像として可視化し、この得られたトナー像を感光ドラム２０に搬送された紙などの記録媒体Ｐ上に転写手段２４により転写して形成する。トナー像の転写が終了した感光ドラム２０は、その表面に残留した転写の残りのトナーをクリーナー２５により除去された後、次の画像形成が行われる。
【００２５】
一方、トナー像が表面上に形成された記録媒体Ｐは、そのトナー像を熱定着するために感光ドラム２０から熱定着器１０に送られる。この熱定着器１０において、記録媒体Ｐ上のトナー像が定着されることで、記録媒体Ｐ上にプリント画像が得られる。つまり、画像形成装置１は、いわゆる電子写真方式で記録媒体Ｐ上に画像を形成する複写機やプリンタ等である。
【００２６】
熱定着器１０は、加熱するための発熱部１２０ａ、１２０ｂを内部に有する加熱ローラー１１、この加熱ローラー１１に圧接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラー１２及び加熱ローラー１１の表面の温度状態を検出するための温度センサ１３から構成される。加熱ローラー１１と加圧ローラー１２とは、回転駆動することで記録媒体Ｐをニップ部Ｎから通過させる。記録媒体Ｐ上のトナー像は、熱定着器１０と感光ドラム２０との圧接されたニップ部Ｎを通過する際に加圧及び加熱されることで熱定着される。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、加熱ローラー１１は、記録媒体Ｐのトナー像形成面を加熱及び加圧するための円筒状のローラー部材１１１、そのローラー部材１１１の開口部両端近傍で当該ローラー部材１１１を支持するローラ支持部１１２ａ、１１２ｂ、モータなどの加熱ローラー駆動部１１４及びその加熱ローラー駆動部１１４の駆動力をローラー部材１１１の外周面に設けられたローラギア（特に図示しない）に伝達して当該ローラー部材１１１を周方向へ回転駆動させる駆動力伝達機構部１１５を有する構成である。
【００２８】
また、図２（ａ）に示すように、加熱ローラー１１の外周近傍には温度センサ１３が設けられている。温度センサ１３は、サーミスタ等により構成され、加熱ローラー１１の表面温度に応じたアナログ検出信号を出力する。温度センサ１３の設置数は、加熱ローラー１１の温度特性等を考慮して長手方向（軸方向）に複数設けてもよく、単数であってもよい。
【００２９】
図２（ｂ）に示すように、ローラー部材１１１の外周面とローラ支持部１１２ａ、１１２ｂの内周面とは特に図示しないベアリングを介して接しており、ローラ支持部１１２ａ、１１２ｂは回転可能にローラー部材１１１を支持する構成である。
【００３０】
また、図２（ｂ）に示すように、加熱ローラー１１の内部には、発熱体支持部１１３ａ、１１３ｂで支持された発熱部１２０ａ、１２０ｂがローラ支持部１１２ａ、１１２ｂによるローラー部材１１１の支持とは独立して収納されている。また、発熱体支持部１１３ａ、１１３ｂには、加熱ローラー１１の内部に設けられた発熱部１２０ａ、１２０ｂに電力や制御信号等を供給するリード線Ｌが接続する。
【００３１】
ここで、加熱ローラー１１の内部に設けられた発熱部１２０ａ、１２０ｂについて詳細に説明する。なお、１２０ａ、１２０ｂは略同一の構成であるので、発熱部１２０ａの構成を例示して説明する。
【００３２】
図３に示すように、発熱部１２０ａは、発熱体１２１、発熱体支持部材１２２、駆動源１２３、弾性体１２４、リード線Ｌ１を有する構成である。発熱体１２１は、リード線Ｌ１により供給される電力により発熱するハロゲンヒーター等である。発熱体支持部材１２２は、発熱体１２１を支持する部材であり、端部で駆動源１２３、弾性体１２４と接続する。駆動源１２３は、発熱体支持部１１３ｂに設けられたモーターとカム機構又はソレノイド等であり、前述したリード線Ｌからの制御信号に基づいて、接続する発熱体支持部材１２２を軸方向に所定の幅で揺動させる。弾性体１２４は、発熱体支持部１１３ａに設けられた軸方向に伸縮自在なコイルバネ等であって、発熱体支持部材１２２を軸方向に揺動可能に発熱体支持部１１３ａへ接続する。リード線Ｌ１は、発熱体支持部材１２２が軸方向へ揺動する際に、ストレスを与えない程度に撓んで発熱体１２１に接続し、前述したリード線Ｌからの電力を発熱体１２１に供給する。
【００３３】
図３に示すように、発熱体１２１は、加熱ローラー１１の内部において、リード線Ｌ１から供給される電力でローラー部材１１１を加熱する際に、発熱体支持部材１２２、弾性体１２４、駆動源１２３により、当該加熱ローラー１１の軸方向に揺動可能に配置されている。
【００３４】
なお、駆動源１２３の揺動幅は、発熱体１２１の仕様などによりローラー部材１１１上に生じる熱プロファイルのリップルの幅などに基づいて、そのリップルを解消するのに十分な幅に予め設定されている。例えば、フィラメントの巻き方の疎密などで生じる熱プロファイルのリップルピッチが１０〜３０ｍｍ前後である場合、揺動幅はその半分程度の１５ｍｍ前後に設定されば、揺動によるリップルの解消には十分である。
【００３５】
次に、加熱ローラー１１の駆動に関する制御系について説明する。図４に示すように、加熱ローラー１１は、画像形成装置１の各部を統括制御する制御部３０より出力される制御信号等に基づいて、加熱ローラー駆動部１１４や駆動源１２３の駆動状態の調整や発熱体１２１への電力供給量が調整されることで制御される。
【００３６】
制御部３０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などを有する制御回路であり、ＣＰＵがＲＯＭに格納された各種プログラムや設定データなどをＲＡＭの作業領域に展開して順次実行することで、画像形成装置１の各部を統括制御する。また、制御部３０は、磁気的、光学的記憶媒体、半導体等の不揮発性メモリなどであって、制御部３０から読み書き可能に構成される記憶部４０に格納されたプログラムやデータを読み出して順次実行することで、画像形成装置１の各部を統括制御してもよい。
【００３７】
具体的には、制御部３０は、トナー像が形成された記録媒体を熱定着する際に、加熱ローラー駆動部１１４にＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）信号等の制御信号を出力して加熱ローラー１１の回転駆動を制御する加熱ローラー回転制御部３１、特に図示しない電源部へ制御信号を出力することで発熱体１２１への電力供給量を調整する電力制御部３２及び駆動源１２３にＰＷＭ信号等の制御信号を出力して発熱体１２１の軸方向の揺動状態を制御する揺動制御部３３として機能する。
【００３８】
ここで、制御部３０が制御する加熱ローラー１１の加熱に関する処理ついて詳細に説明する。図５に示すように、処理が開始されると、記憶部４０等に予め設定されている当該処理中に必要な設定値が読み込まれ（ステップＳ１１）、記録媒体への画像形成の有無などに基づいて、トナー像が形成された記録媒体を熱定着するために加熱ローラー１１の加熱を開始するか否かが判定されて（ステップＳ１２）、加熱を開始する（ＹＥＳ）まで待機される。
【００３９】
加熱が開始される場合、電力制御部３２の指示に基づいた電力量で発熱体１２１への電力供給が開始され（ステップＳ１３）、ステップＳ２１において加熱ローラー１１の加熱終了と判定されるまでステップＳ１４〜Ｓ２０の各処理が実行される。
【００４０】
なお、ステップＳ１３において供給が開始される発熱体１２１への電力供給は、温度センサ１３で測定される加熱ローラー１１の表面温度や記録媒体への画像形成シーケンスの進行状態に基づいた電力制御部３２の指示により、予め設定されている電力量で供給される。例えば、加熱ローラー１１の表面温度が低い場合は加熱するために発熱体１２１へ多くの電力が供給され、表面温度が十分に高い場合は保温に必要な程度の電力が供給される。また、画像形成装置１の各部のウオームアップ時、記録媒体へのトナー像形成時、熱定着時又は記録媒体の排出時等の各画像形成シーケンスに応じて、その時点で目標とする温度に加熱ローラー１１を加熱するために必要な電力が供給される。
【００４１】
ステップＳ１３において発熱体１２１への電力供給が開始されると、現時点における発熱体１２１への供給電力量が電力制御部３２の指示状態などから取得され（ステップＳ１４）、その供給電力量が記憶部４０等に予め設定されている設定値未満であるか否かが判定される（ステップＳ１５）。この記憶部４０等に予め設定される設定値は、発熱体１２１の低温部分（例えばフィラメントの巻数が疎な部分）と高温部分（例えばフィラメントの巻数が密な部分）との温度差が大きくなる電力量であって、ローラー部材１１１の膜厚が薄く十分に熱の拡散が行われないため、表面に出現する熱プロファイルのリップルが顕著となる電力量が設定される。
【００４２】
ステップＳ１５において、供給電力量が設定値未満である場合（ＹＥＳ）は、発熱体１２１が揺動制御部３３の指示により揺動中であるか否かが判定され（ステップＳ１６）、揺動中である場合（ＹＥＳ）は揺動制御部３３の指示により発熱体１２１の揺動が停止される（ステップＳ１７）。
【００４３】
ステップＳ１５において、供給電力量が設定値以上である場合（ＮＯ）、加熱ローラー回転制御部３１が指示する加熱ローラー１１の一回転周期に対して位相差を持つ揺動周期で発熱体１２１を揺動するように揺動制御部３３から制御信号が出力されて、発熱体１２１の揺動が開始され（ステップＳ１８）、温度センサ１３からローラー部材１１１の表面温度に関するデータが取得され（ステップＳ１９）、その取得された表面温度に関するデータに基づいて発熱体１２１の揺動周期の調整が行われる（ステップＳ２０）。
【００４４】
つまり、ステップＳ１５における条件分岐により、発熱体１２１の加熱具合がローラー部材１１１の表面に加熱ムラを顕著に出現させる場合にのみ、発熱体１２１の揺動による温度の均一化を行うことができる構成であって、省電力化を図ることができる。なお、ステップＳ１７、Ｓ１８では、揺動の停止又は揺動の開始を行う構成を例示したが、第１の揺動周期又は第２の揺動周期を選択して行う構成であっても良い。この場合は、発熱体１２１の加熱具合に応じて発熱体１２１の揺動を制御することができ、より加熱ローラー１１の加熱具合に即した表面温度の均一化を図ることができる。
【００４５】
ステップＳ１８において、加熱ローラー１１の一回転周期に対して位相差を持つ揺動周期で発熱体１２１を揺動するとは、言い換えるとＴｒ（加熱ローラー１１の回転周期）≠Ｔｈ（発熱体１２１の揺動周期）×ｎ（自然数）と言うことであり、加熱ローラー１１の一回転分では発熱体１２１の揺動周期の位相が一致しないことを意味する。
【００４６】
例えば、Ｔｒ＝Ｔｈ×ｎ（ｎ＝２）の場合を図６に例示する。図６では、揺動幅Ｈで揺動する発熱体１２１の着目点Ａの軌跡を示すことで、ローラー部材１１１で熱定着した場合の記録媒体表面における熱プロファイルＰ１を分かり易く表現している。この図６に示すように、加熱ローラー１１の一回転周期に対して発熱体１２１の揺動周期の位相が一致する場合では、加熱ローラー１１がＮ周回転した場合でも熱プロファイルＰ１に変化はなく、発熱体１２１の軸方向の温度差により生じる熱プロファイルのリップル解消が困難であることが判る。
【００４７】
次に、Ｔｒ＝Ｔｈ×ｎ（ｎ＝１．２）の場合を図７に例示する。図７では、図６と同様に、着目点Ａの軌跡で熱定着した場合の記録媒体表面における熱プロファイルＰ２を分かり易く表現している。この図７に示すように、加熱ローラー１１の一回転周期に対して発熱体１２１の揺動周期の位相が一致いない場合では、加熱ローラー１１が数回回転して発熱体１２１の揺動周期の位相と一致するまで熱プロファイルＰ２における着目点Ａの軌跡がずれるため、発熱体１２１の軸方向の温度差により生じる熱プロファイルのリップルを解消できることが判る。
【００４８】
なお、図７では、加熱ローラー１１が５回転した時点で発熱体１２１の揺動周期の位相が一致する形態を例示したが、加熱ローラー１１の一回転周期に対して発熱体１２１の揺動周期の位相が一致しない場合であればいずれであってよい。ただし、熱プロファイルのリップル解消の観点からは、加熱ローラー１１がより多く回転した時点で発熱体１２１の揺動周期の位相と一致することが好ましい。
【００４９】
ステップＳ２０において、温度センサ１３で取得されたローラー部材１１１の表面温度に関するデータに基づいて発熱体１２１の揺動周期を調整するとは、その取得されたデータで記憶部４０等に予め記憶された温度と揺動周期との関係を示すテーブルデータ等を参照することで、加熱ローラー１１の一回転周期に対して発熱体１２１の揺動周期の位相が一致しない周期であって、表面温度に基づいた揺動周期に発熱体１２１を揺動させることを意味する。例えば、ローラー部材１１１の表面温度が高い場合には発熱体１２１の揺動周期を早くし、逆に表面温度が低い場合には発熱体１２１の揺動周期を遅くする。これにより、ローラー部材１１１の表面に生じる熱プロファイルのリップル解消を表面温度に応じて適切に行うことができる。
【００５０】
なお、ローラー部材１１１の表面温度に関するデータは、当該ローラー部材１１１の表面の平均温度であってもよいが、温度センサ１３が加熱ローラー１１の軸方向に複数設けられている場合の各センサで取得される温度差であってもよい。この温度差を取得する場合は、ローラー部材１１１の表面に生じる熱プロファイルのリップルを検出することになるため、より適切に熱プロファイルのリップル解消を行うことができる。
【００５１】
次いで、ステップＳ２１において、画像形成シーケンスの終了などにより加熱ローラー１１の加熱終了と判定された場合は、電力制御部３２の指示による発熱体１２１への電力供給及び揺動制御部３３の指示による発熱体１２１の揺動が停止されて（ステップＳ２２）、処理を終了する。
【００５２】
以上のように、画像形成装置１は、記録媒体Ｐ上のトナー像を加熱する加熱ローラー１１と、この加熱ローラー１１を加熱する発熱体１２１とを含む熱定着器１０を備え、加熱ローラー１１の軸方向における発熱体１２１の位置を揺動させる駆動源１２３と、この発熱体１２１の揺動周期が加熱ローラー１１の周方向の一回転周期に対して位相差を有する周期となるように駆動源１２３を制御する揺動制御部３３と、を備えた構成である。
【００５３】
このため、加熱ローラー１１の軸方向の表面温度を均一化することができ、当該加熱ローラー１１を介して記録媒体Ｐ上に形成されたトナー像を加熱して熱定着する際の定着ムラを防止することができる。
【００５４】
また、画像形成装置１は、発熱体１２１へ供給する電力の供給量を制御する電力制御部３２を備える構成である。このため、画像シーケンスに応じた加熱ローラー１１の加熱を行うことができる。
【００５５】
また、画像形成装置１は、電力制御部３２で制御される発熱体１２１への電力供給量に基づいて、揺動制御部３３で発熱体１２１の揺動周期を制御することができ、発熱体１２１の加熱具合に即した加熱ローラー１１の軸方向の表面温度の均一化を図ることができる。
【００５６】
また、画像形成装置１は、電力制御部３２で制御される発熱体１２１への電力供給量に基づいて、揺動制御部３３で発熱体１２１の揺動の停止又は揺動の開始を制御することができ、発熱体１２１の加熱具合がローラー部材１１１の表面に加熱ムラを顕著に出現させる場合にのみ、発熱体１２１の揺動による均一化を行うことができるため、省電力化を図ることができる。
【００５７】
また、画像形成装置１は、加熱ローラー１１の温度状態を検出する温度センサ１３を更に備え、この温度センサ１３で検出される温度状態に基づいて、揺動制御部３３で発熱体１２１の揺動周期を制御する構成であり、加熱ローラー１１の温度状態に即した表面温度の均一化を図ることができる。
【００５８】
なお、上述した実施の形態における記述は、一例を示すものであり、これに限定するものではない。上述した実施の形態における構成及び動作に関しては、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００５９】
例えば、本実施の形態では、図１に示すように、熱定着器１０において、加圧ローラー１２で記録媒体Ｐを加熱ローラー１１に圧接させることで熱定着を行う、いわゆるロール方式での熱定着を例示した。しかし、加熱ローラーを介して記録媒体を加熱して熱定着を行うものであれば、ロール方式に限定するものではない。例えば、加熱ローラー１１に巻き回されて加熱される定着ベルト（又は定着フィルム）を用いて記録媒体を熱定着させる、いわゆるベルト方式であってもよい。
【００６０】
また、本実施の形態では、発熱体としてハロゲンヒーターを用いた構成を例示した。しかし、発熱体については、カーボンヒーター、電熱線、セラミックヒーター又は誘導加熱（ＩＨ：Induction  Heating）コイル等を用いた構成であってもよく、特にハロゲンヒーターに限定するものではない。
【００６１】
また、本実施の形態では、２つの発熱体が加熱ローラー１１の内部に設けられた形態を例示したが、発熱体のレイアウトについては特にこの形態に限定しない。例えば、発熱体の個数は、特に２つである必要はなく、１つの場合や２つ以上の発熱体を用いる構成であってよい。また、発熱体の位置は、熱効率の良い加熱ローラー１１の内部以外に、ローラー部材１１１の外周近傍等の加熱ローラー１１の外部であってよい。
【００６２】
また、本実施の形態では、加熱ローラー１１のローラー部材１１１を周方向へ回転させる加熱ローラー駆動部１１４と発熱体１２１を軸方向に揺動させる駆動源１２３と有し、互いに独立して駆動する構成を例示したが、同一の駆動源と各種歯車やカム等を用いて互いに駆動させるとともに、制御部３０から制御可能なクラッチ機構や変速機構で発熱体１２１の揺動を調整する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、画像形成装置１の構成の概略を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）は、加熱ローラー１１の概略を示す概略構成図であり、（ｂ）は、加熱ローラー１１の軸方向の透視断面図例である。
【図３】発熱部１２０ａの概略を示す概略構成図である。
【図４】加熱ローラー１１の駆動に関する制御系を例示するブロック図である。
【図５】加熱ローラー１１の加熱に関する動作を例示するフローチャートである。
【図６】発熱体１２１が加熱ローラー１１の一回転周期に同期して揺動した場合の熱プロファイルを例示する概念図である。
【図７】発熱体１２１が加熱ローラー１１の一回転周期に対して位相差を持って揺動した場合の熱プロファイルを例示する概念図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  画像形成装置
１０  熱定着器
２０  感光ドラム
２１  帯電器
２２  露光手段
２３  現像器
２４  転写手段
２５  クリーナ
３０  制御部
３１  加熱ローラー回転制御部
３２  電力制御部
３３  揺動制御部
４０  記憶部
１１  加熱ローラー
１２  加圧ローラー
１３  温度センサ
１１１  ローラー部材
１１２ａ、１１２ｂ  ローラ支持部
１１３ａ、１１３ｂ  発熱体支持部
１１４  加熱ローラー駆動部
１１５  駆動力伝達機構部
１２０ａ、１２０ｂ  発熱部
１２１ａ、１２１ｂ  発熱体
１２２  発熱体支持部材
１２３  駆動源
１２４  弾性体
Ａ  着目点
Ｈ  揺動幅
Ｌ、Ｌ１  リード線
Ｐ  記録媒体
Ｐ１、Ｐ２  熱プロファイル
Ｎ  ニップ部
【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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