(57)【要約】【課題】加熱ローラ及び加圧ローラの表面温度の不適切な変化を抑えることが可能な画像形成装置のローラ温度制御方法を提供する。【解決手段】画像形成装置１００の使用状態、待機状態、もしくは設置状態を検出もしくは判定し、この検出もしくは判定された状態に応じて定着装置３０の各ローラ３１、３２の表面温度の加熱制御の内容を変更している。例えば、使用状態が印字ジョブにおける最後の記録用紙への印字が終了した状態であるとき、また使用状態が記録用紙への印字の中断状態であるとき、更に設置状態が低温低湿状態であって、待機状態となったときに、それぞれの加熱制御を行って、各ローラ３１、３２の表面温度の予期せぬ不適切な変化が生じないようにしている。【選択図】図２
2008070552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用紙上にトナー像を形成する印字処理手段と、加熱ローラ及び加圧ローラを加熱しつつ、前記加熱ローラ及び加圧ローラ間に前記記録用紙を挟み込んで、該記録用紙上のトナー像を定着させる定着装置とを備え、前記加熱ローラ及び加圧ローラの少なくとも一方の温度を検出し、この検出温度に基づいて前記加熱ローラ及び加圧ローラを加熱制御する画像形成装置のローラ温度制御方法において、
前記画像形成装置の使用状態、待機状態、もしくは設置状態に応じて、前記加熱ローラ及び加圧ローラの加熱制御の内容を変更することを特徴とする画像形成装置のローラ温度制御方法。
【請求項２】
前記定着装置は、前記加熱ローラを加熱する加熱ローラ用ヒータと、前記加圧ローラを加熱する加圧ローラ用ヒータとを備え、
前記待機状態にあり、かつ前記設置状態が低温低湿状態であるときには、前記加熱ローラ用ヒータ及び前記加圧ローラ用ヒータという順番で、該各ヒータへの通電を優先制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置のローラ温度制御方法。
【請求項３】
前記定着装置は、前記加熱ローラ表面に対して接離する様に移動可能であって、該加熱ローラ表面に接触しているときに該加熱ローラ表面を加熱する外部加熱装置を備え、
前記待機状態にあり、かつ前記設置状態が低温低湿状態であるときには、前記外部加熱装置を前記加熱ローラ表面から離間させ、かつ該外部加熱装置への通電を遮断することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置のローラ温度制御方法。
【請求項４】
前記待機状態にあり、かつ前記設置状態が低温低湿状態であるときには、前記加熱ローラ及び加圧ローラの回転を停止させ、かつ前記画像形成装置の排気ファンの回転を低減もしくは停止させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置のローラ温度制御方法。
【請求項５】
前記使用状態が印字ジョブにおける最後の記録用紙への印字が終了した状態であるときには、前記加熱ローラ及び加圧ローラの加熱を停止することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置のローラ温度制御方法。
【請求項６】
前記定着装置は、前記加熱ローラを加熱する加熱ローラ用ヒータと、前記加圧ローラを加熱する加圧ローラ用ヒータとを備え、
前記加熱ローラ及び加圧ローラの加熱の復帰は、前記加熱ローラ用ヒータ及び前記加圧ローラ用ヒータという順番で、該各ヒータへの通電を再開することによりなされることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置のローラ温度制御方法。
【請求項７】
前記加熱ローラ及び加圧ローラの加熱の復帰開始タイミングは、前記加熱ローラ及び加圧ローラの少なくとも一方の検出温度が規定値まで低下したタイミングであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置のローラ温度制御方法。
【請求項８】
前記規定値は、記録用紙上のトナーの溶融温度範囲の下限温度であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置のローラ温度制御方法。
【請求項９】
前記使用状態が記録用紙への印字の中断状態であるときには、前記加熱ローラ及び加圧ローラが待機温度となる様に該加熱ローラ及び加圧ローラを加熱制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置のローラ温度制御方法。
【請求項１０】
前記記録用紙への印字の中断状態は、前記印字処理手段のプロセスコントロール、トナー補給、及び記録用紙の供給中断により生じることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置のローラ温度制御方法。
【請求項１１】
印字が再開されたときには、印字の中断前に設定されていた前記加熱ローラ及び加圧ローラの温度を標準値に戻すことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置のローラ温度制御方法。
【請求項１２】
前記使用状態が記録用紙の印字実行状態であるときには、該記録用紙のサイズ及び坪量のうちの少なくとも１つに応じて前記加熱ローラ及び加圧ローラの加熱制御がなされることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置のローラ温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置のローラの温度を検出し、この検出温度に基づいてローラを加熱制御する画像形成装置のローラ温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置においては、静電潜像を感光体ドラム表面に形成し、トナーを現像装置から感光体ドラム表面に供給し、トナーにより感光体ドラム表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム表面にトナー像を形成し、トナー像を感光体ドラムから記録用紙に転写し、記録用紙を加熱及び加圧して、トナー像を記録用紙上に定着させている。
【０００３】
この様な画像形成装置としては、カラー及びモノクロ兼用のものが広く普及しつつあり、カラー及びモノクロのいずれについても印字処理速度の高速化が図られている。具体的には、Ａ４定型の記録用紙を用いる場合は、カラーの印字処理のときに記録用紙の搬送速度を４１枚／分（プロセス速度２２５ｍｍ／ｓｅｃ）に設定し、またモノクロの印字処理のときに記録用紙の搬送速度を７０枚／分（プロセス速度３５０ｍｍ／ｓｅｃ）に設定している。
【０００４】
しかしながら、印字処理をカラー化したり高速化した場合は、画像形成装置の最大消費電力が非常に大きくなって、この最大消費電力が商用交流電源の通常の許容レベルを超える程になるので、これが大きな問題となっている。
【０００５】
画像形成装置においては、記録用紙を加熱及び加圧する定着装置の消費電力が最も大きい。この定着装置では、加熱ローラと加圧ローラ間に記録用紙を挟み込んで加熱及び加圧するので、ローラを加熱するためのヒータを必要とし、このヒータの発熱のために大きな消費電力を費やす。そして、印字処理をカラー化したり高速化した場合は、ヒータの消費電力が格別に大きくなる。
【０００６】
しかも、加熱ローラ及び加圧ローラの表面温度を適確に制御する必要があり、このために加熱ローラ及び加圧ローラのいずれにもヒータを内蔵したり、あるいは外部加熱装置を設けて、この外部加熱装置によりローラの加熱を補足することもある。ただし、加熱ローラ及び加圧ローラのヒータや外部加熱装置のヒータを同時にかつ十分に発熱させたならば、消費電力が極めて大きくなり、商用交流電源のブレーカーダウン等を引き起こすので、各ヒータの適確な制御が必要になる。
【０００７】
例えば、特許文献１では、記録用紙の紙厚、サイズ、搬送方向、搬送間隔、記録用紙の温度等に応じて、各ローラの表面温度を切り替え制御している。
【０００８】
また、モノクロの印字処理、カラーの印字処理、記録用紙の搬送速度等に応じても、各ローラの表面温度を切り替え制御することが多い。
【０００９】
従って、各ローラのヒータの制御方法が複雑であって、各ヒータの制御方法の切り替えも少なからず行うことになる。
【特許文献１】特開平０８−２２０９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の様に記録用紙の種類や搬送速度、あるいは印字処理の種類に応じて加熱ローラ及び加圧ローラのヒータや外部加熱装置のヒータの制御方法を複雑に切り替え設定する場合は、ローラの表面温度が予期せぬ不適切な変化を呈することがあり、これが定着不良の原因になった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、加熱ローラ及び加圧ローラの表面温度の不適切な変化を抑えることが可能な画像形成装置のローラ温度制御方法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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、記録用紙上にトナー像を形成する印字処理手段と、加熱ローラ及び加圧ローラを加熱しつつ、前記加熱ローラ及び加圧ローラ間に前記記録用紙を挟み込んで、該記録用紙上のトナー像を定着させる定着装置とを備え、前記加熱ローラ及び加圧ローラの少なくとも一方の温度を検出し、この検出温度に基づいて前記加熱ローラ及び加圧ローラを加熱制御する画像形成装置のローラ温度制御方法において、前記画像形成装置の使用状態、待機状態、もしくは設置状態に応じて、前記加熱ローラ及び加圧ローラの加熱制御の内容を変更している。
【００１３】
例えば、前記定着装置は、前記加熱ローラを加熱する加熱ローラ用ヒータと、前記加圧ローラを加熱する加圧ローラ用ヒータとを備え、前記待機状態にあり、かつ前記設置状態が低温低湿状態であるときには、前記加熱ローラ用ヒータ及び前記加圧ローラ用ヒータという順番で、該各ヒータへの通電を優先制御している。
【００１４】
また、前記定着装置は、前記加熱ローラ表面に対して接離する様に移動可能であって、該加熱ローラ表面に接触しているときに該加熱ローラ表面を加熱する外部加熱装置を備え、前記待機状態にあり、かつ前記設置状態が低温低湿状態であるときには、前記外部加熱装置を前記加熱ローラ表面から離間させ、かつ該外部加熱装置への通電を遮断している。
【００１５】
更に、前記待機状態にあり、かつ前記設置状態が低温低湿状態であるときには、前記加熱ローラ及び加圧ローラの回転を停止させ、かつ前記画像形成装置の排気ファンの回転を低減もしくは停止させている。
【００１６】
また、前記使用状態が印字ジョブにおける最後の記録用紙への印字が終了した状態であるときには、前記加熱ローラ及び加圧ローラの加熱を停止している。
【００１７】
更に、前記定着装置は、前記加熱ローラを加熱する加熱ローラ用ヒータと、前記加圧ローラを加熱する加圧ローラ用ヒータとを備え、前記加熱ローラ及び加圧ローラの加熱の復帰は、前記加熱ローラ用ヒータ及び前記加圧ローラ用ヒータという順番で、該各ヒータへの通電を再開することによりなされる。
【００１８】
また、前記加熱ローラ及び加圧ローラの加熱の復帰開始タイミングは、前記加熱ローラ及び加圧ローラの少なくとも一方の検出温度が規定値まで低下したタイミングである。
【００１９】
更に、前記規定値は、記録用紙上のトナーの溶融温度範囲の下限温度である。
【００２０】
また、前記使用状態が記録用紙への印字の中断状態であるときには、前記加熱ローラ及び加圧ローラの温度が待機温度となる様に該加熱ローラ及び加圧ローラを加熱制御している。
【００２１】
更に、前記記録用紙への印字の中断状態は、前記印字処理手段のプロセスコントロール、トナー補給、及び記録用紙の供給中断により生じている。
【００２２】
また、印字が再開されたときには、印字の中断前に設定されていた前記加熱ローラ及び加圧ローラの温度を標準値に戻している。
【００２３】
更に、前記使用状態が記録用紙の印字実行状態であるときには、該記録用紙のサイズ及び坪量のうちの少なくとも１つに応じて前記加熱ローラ及び加圧ローラの加熱制御がなされる。
【発明の効果】
【００２４】
この様な本発明によれば、画像形成装置の使用状態、待機状態、もしくは設置状態に応じて、加熱ローラ及び加圧ローラの加熱制御の内容を変更している。
【００２５】
ここで、加熱ローラ及び加圧ローラのヒータ等の温度制御を複雑に切り替え設定する場合は、ローラの表面温度が予期せぬ不適切な変化を呈することがある。この予期せぬ不適切な変化は、画像形成装置の使用状態、待機状態、もしくは設置状態が変化したときに生じる。そこで、これらの状態に応じて加熱ローラ及び加圧ローラの加熱制御の内容を変更している。これにより、ローラの表面温度の不適切な変化を未然に防止することができる。
【００２６】
例えば、待機状態にあり、かつ設置状態が低温低湿状態であるときには、加熱ローラ用ヒータ及び加圧ローラ用ヒータという順番で、該各ヒータへの通電を優先制御している。待機状態かつ低温低湿状態では、加熱ローラ用ヒータ及び加圧ローラ用ヒータの消費電力を節減し、かつ各ローラの表面温度が低くなり過ぎない様に該各ローラの表面温度を制御することが前提となるが、印字処理が開始されたときの記録用紙上のトナーの定着をより確実にするには、加熱ローラの表面温度の方を加圧ローラの表面温度よりも高くする必要がある。このため、加熱ローラの表面温度の方を優先的に制御している。これにより、印字処理が開始されたときには、加熱ローラの表面温度を速やかにジョブ適正温度まで上昇させることが可能になり、同時に加圧ローラの表面温度の過剰な低下を防止することができる。
【００２７】
また、待機状態にあり、かつ設置状態が低温低湿状態であるときには、外部加熱装置を加熱ローラ表面から離間させ、かつ該外部加熱装置への通電を遮断している。外部加熱装置は、印字処理のときに加熱ローラ表面を補足的に加熱するためのものである。ところが、待機状態かつ低温低湿状態では、仮に外部加熱装置により加熱ローラ表面が加熱されると、加熱ローラの表面温度が十分に上昇することから、加熱ローラ用ヒータによる加熱ローラ全体の加熱が抑制されて、加熱ローラ全体の加熱が不足するという状態となる。この状態で、印字処理が開始されると、加熱ローラ表面の熱量が記録用紙の接触により直ちに奪われて、加熱ローラの表面温度が低下してしまい、これが定着不良の原因となる。そこで、待機状態かつ低温低湿状態では、外部加熱装置による加熱を停止させて、加熱ローラ用ヒータによる加熱ローラ全体の加熱のみを行っている。これにより、印字処理が開始されても、加熱ローラの表面温度を維持することが可能になり、定着不良を防止することができる。
【００２８】
更に、待機状態にあり、かつ設置状態が低温低湿状態であるときには、加熱ローラ及び加圧ローラの回転を停止させ、かつ画像形成装置の排気ファンの回転を低減もしくは停止させている。待機状態かつ低温低湿状態では、加熱ローラ用ヒータを優先的に制御しているので、仮に加熱ローラ及び加圧ローラが回転されると、加熱ローラにより加圧ローラ表面が加熱されて、加圧ローラ全体からみれば加圧ローラ表面が重点的に加熱されるという状態となる。この状態で、印字処理が開始されると、加圧ローラ表面の熱量が記録用紙の接触により直ちに奪われて、定着不良が生じる。そこで、待機状態かつ低温低湿状態では、加熱ローラ及び加圧ローラの回転を停止させ、加熱ローラから加圧ローラへの熱伝導を抑えて、加圧ローラ用ヒータによる加圧ローラ全体の加熱が十分に行われる様にしている。これにより、印字処理が開始されても、加圧ローラの表面温度を維持することが可能になる。
【００２９】
また、待機状態かつ低温低湿状態では、画像形成装置の排気ファンの回転を低減もしくは停止させているので、空気の対流による加熱ローラ及び加圧ローラの放熱が抑えられ、加熱ローラ及び加圧ローラの表面温度が低下し難くなる。あるいは、空気の対流が抑えられて、外部加熱装置の余熱の影響が周辺に及ばずに済む。
【００３０】
次に、使用状態が印字ジョブにおける最後の記録用紙への印字が終了した状態であるときには、加熱ローラ及び加圧ローラの加熱を停止している。最後の記録用紙への印字が終了した後では、加熱ローラ及び加圧ローラの熱量が記録用紙の接触により奪われることがなくなるので、加熱ローラ及び加圧ローラの加熱を継続していたならば、加熱ローラ及び加圧ローラの表面温度の不適切な上昇、つまり表面温度のオーバーシュートが生じる。そこで、最後の記録用紙への印字が終了した状態になると、加熱ローラ及び加圧ローラの加熱を停止して、各ローラの表面温度のオーバーシュートを防止している。
【００３１】
加熱ローラ及び加圧ローラの加熱の復帰は、加熱ローラ用ヒータ及び加圧ローラ用ヒータという順番で、該各ヒータへの通電を再開することによりなされる。印字処理が開始されたときの記録用紙上のトナーの定着をより確実にするには、加熱ローラの表面温度の方を加圧ローラの表面温度よりも高くする必要があるため、加熱ローラ用ヒータを優先的に制御している。
【００３２】
また、加熱ローラ及び加圧ローラの加熱の復帰開始タイミングは、加熱ローラ及び加圧ローラの少なくとも一方の検出温度が規定値まで低下したタイミングである。規定値は、記録用紙上のトナーの溶融温度範囲の下限温度である。これにより、加熱ローラ及び加圧ローラの表面温度をトナーの溶融温度範囲の下限温度よりも高く維持することができ、印字処理が開始されたときには、加熱ローラ及び加圧ローラの表面温度をトナーの溶融温度範囲の適確な温度まで速やかに上昇させることが可能になる。
【００３３】
次に、使用状態が記録用紙への印字の中断状態であるときには、加熱ローラ及び加圧ローラの加熱を停止している。例えば、記録用紙への印字の中断状態は、印字処理手段のプロセスコントロール、トナー補給、及び記録用紙の供給中断により生じる。
【００３４】
この様な記録用紙への印字の中断状態が生じたときには、加熱ローラ及び加圧ローラの熱量が記録用紙の接触により奪われることがなくなるので、加熱ローラ及び加圧ローラの加熱をそのまま継続していたならば、加熱ローラ及び加圧ローラの表面温度のオーバーシュートが生じる。そこで、加熱ローラ及び加圧ローラの温度が待機温度となる様に該加熱ローラ及び加圧ローラを加熱制御して、各ローラの表面温度のオーバーシュートを防止している。
【００３５】
また、印字が再開されたときには、印字の中断前に設定されていた前記加熱ローラ及び加圧ローラの温度を標準値に戻している。印字実行状態では、印字される記録用紙の枚数が多い程、加熱ローラ及び加圧ローラの温度を高くして、定着不良を防いでいる。ところが、中断されていた印字が再開されたときに、印字中断前の高い温度となる様に加熱ローラ及び加圧ローラを加熱制御すると、加熱ローラ及び加圧ローラの温度が高くなり過ぎて、定着不良が生じるので、加熱ローラ及び加圧ローラの温度を標準値に戻している。
【００３６】
次に、使用状態が記録用紙の印字実行状態であるときには、記録用紙のサイズ及び坪量のうちの少なくとも１つに応じて加熱ローラ及び加圧ローラの加熱制御がなされる。印字実行状態では、記録用紙のサイズや坪量に応じて記録用紙により奪われる加熱ローラ及び加圧ローラの熱量が変化する。そこで、記録用紙のサイズや坪量に応じて各ローラの加熱制御を行って、各ローラの表面温度を維持している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３８】
図１は、本発明のローラ温度制御方法の一実施形態を適用した画像形成装置を示す側面図である。この画像形成装置１００は、外部から伝達されて来た画像データを受信して、この画像データによって示されるカラー又はモノクロの画像を記録用紙上に形成するものである。
【００３９】
この画像形成装置１００においては、カラーの画像データとして、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色からなる画像を示すものを扱っており、他の各色からなる画像であれば、該他の各色をブラック、シアン、マゼンタ、イエローに変換するための処理を画像データに施してから、画像データを用いる。
【００４０】
この画像形成装置１００は、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄ、転写搬送ベルトユニット８、定着装置３０、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０、及び排紙トレイ１５、３３等を備えている。
【００４１】
転写搬送ベルトユニット８は、画像形成装置１００内部の略中央部に配置されており、駆動ローラ７１、テンションローラ７３、及び従動ローラ７２、７４によって無端状の転写搬送ベルト７をループ状に張架して、その上側面を略水平に保持している。転写搬送ベルト７は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを無端状にしたものである。この転写搬送ベルト７は、駆動ローラ７１の回転によって矢印Ｂ方向に回転され、そのループ状の上側面に記録用紙を静電吸着して搬送する。また、この転写搬送ベルト７は、そのループ状の下側面をクリーナ９により清掃される。各感光体ドラム３ａ〜３ｄとの接触により付着したトナーを除去し、記録用紙の裏面の汚損を防止するためである。
【００４２】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、転写搬送ベルト７のループ状の上側面に沿って並設されている。各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、互いに同一の構成であり、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の各色の画像データに基づく電子写真方式の画像形成を行う。
【００４３】
一例として、画像形成ステーションＰａでは、感光体ドラム３ａの周囲に、帯電器５ａ、露光ユニット１ａ、現像ユニット２ａ、転写ローラ６ａ、及びクリーナ４ａを該感光体ドラム３ａの回転方向に沿って順次配置している。
【００４４】
感光体ドラム３ａは、その周面に光導電作用を生じる感光体層を有しており、矢印Ｃで示す方向に回転駆動される。帯電器５ａは、ローラ状もしくはブラシ状の接触方式、又は、コロナ放電を行うチャージャー方式により、感光体ドラム３ａ表面を所定電位に均一に帯電させる。露光ユニット１ａは、ＥＬ又はＬＥＤ等の発光素子を感光体ドラム３ａの回転軸方向（主走査方向）にアレイ状に並べた書込みヘッド、又は、半導体レーザから照射されたレーザ光を回転多面鏡によって主走査方向に偏向するレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、ブラックの画像データに基づいて変調された光によって感光体ドラム３ａ表面を露光する。この露光により、感光体ドラム３ａ表面に静電潜像が形成される。
【００４５】
現像ユニット２ａは、静電潜像が形成された感光体ドラム３ａ表面にブラックのトナーを供給し、静電潜像をブラックのトナー像に顕像化する。
【００４６】
転写ローラ６ａは、転写搬送ベルト７を介して感光体ドラム３ａに対向しており、トナーの帯電極性とは逆極性の高電圧を印加されている。例えば、転写ローラ６ａは、直径８〜１０ｍｍのステンレス等の金属製ローラ表面にＥＰＤＭや発泡ウレタン等を素材とする導電性弾性材を被覆したものであり、均一な高電圧を転写搬送ベルト７上に静電吸着されている記録用紙に印加して、感光体ドラム３ａ表面に担持されたトナー像を該記録用紙表面に転写させる。転写ローラ６ａは、ブラシ状に構成することもできる。
【００４７】
クリーナユニット４ａは、転写ローラ６ａとの対向位置を通過した感光体ドラム３ａ表面に残留したトナーや紙粉等を回収する。
【００４８】
他の各画像形成ステーションＰｂ〜Ｐｄでも、画像形成ステーションＰａと同様に、各々シアン、マゼンタ、及びイエローの各色の画像データに基づく画像形成が行われる。すなわち、各露光ユニット１ｂ〜１ｄにはシアン、マゼンタ、及びイエローの各色の画像データが与えられ、各色の画像データに基づいて変調されたそれぞれの光によって各感光体ドラム３ｂ〜３ｄ表面が露光され、各現像ユニット２ｂ〜２ｄのシアン、マゼンタ、及びイエローの各色のトナーによって各感光体ドラム３ｂ〜３ｄ表面の静電潜像が顕像化され、各転写ローラ６ｂ〜６ｄによって各感光体ドラム３ｂ〜３ｄ表面のシアン、マゼンタ、及びイエローの各色のトナー像が転写搬送ベルト７上の記録用紙に順次転写される。
【００４９】
給紙トレイ１０は、複数枚の記録用紙を収納しており、画像形成装置１００下方に着脱自在に装着されている。また、画像形成装置１００の内部には、用紙搬送路Ｓが形成されている。この用紙搬送路Ｓは、給紙トレイ１０から転写搬送ベルト７のループ状の上側面を介して定着装置３０へと至り、更に定着装置３０を通過して画像形成装置１００の一方側面に装着された排紙トレイ３３に達するか、画像形成装置１００上部の排紙トレイ１５に達する。この用紙搬送路Ｓには、ピックアップローラ１６、搬送ローラ３５、ＰＳローラ１４、搬送方向切り換えガイド３４、及び排紙ローラ２５等が配置されている。
【００５０】
排紙トレイ３３は、画像形成済みの記録用紙を、画像形成面を上向きにしたフェイスアップ状態で積載して収納する。排紙トレイ１５は、画像形成済みの記録用紙を、画像形成面を下向きにしたフェイスダウン状態で積載して収納する。搬送方向切り換えガイド３４は、記録用紙の排出位置を排紙トレイ３３又は排紙トレイ１５に選択的に切り換えるために往復回転される。
【００５１】
搬送ローラ３５は、記録用紙を搬送するための小型のローラであり、用紙搬送経路Ｓに沿って複数対設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０に収納された記録用紙の最上面に対向して配置され、給紙トレイ１０から記録用紙を１枚ずつ取り出して用紙搬送経路Ｓへと導く。ＰＳローラ１４は、給紙トレイ１０から取り出された記録用紙を転写搬送ベルト７上流側で一時停止させた後、この記録用紙を各感光体ドラム３ａ〜３ｄの回転に同期したタイミングで転写搬送ベルト７へと送り出す。
【００５２】
詳しくは、ＰＳローラ１４は、給紙トレイ１０からの記録用紙の給紙タイミングでその回転を一時的に停止され、各感光体ドラム３ａ〜３ｄと各転写ローラ６ａ〜６ｄ間の転写位置で記録用紙の先端が該各感光体ドラム３ａ〜３ｄ表面のトナー像の先端に一致する様なタイミングでその回転を開始される。これにより、各感光体ドラム３ａ〜３ｄ表面のブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色のトナー像は、１枚の記録用紙上にずれることなく重ね合わされる。
【００５３】
定着装置３０は、一組の加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２を備えている。各ローラ３１、３２は、それらの表面温度をトナー溶融可能な規定の定着温度に制御され、また相互に所定の押圧力で圧接されて、一方向に回転駆動される。トナー像が転写された記録用紙は、各ローラ３１、３２間のニップ域を通過して搬送されつつ、このニップ域で加熱及び加圧される。これにより、記録用紙上のトナー像が溶融されて堅牢に定着される。１枚の記録用紙上に転写されたブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色のトナー像は、減法混色によりカラー画像となる。
【００５４】
この様にフルカラー画像の形成に際しては、４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの全てにおいて画像形成が行われる。
【００５５】
また、モノクロ画像を形成することも可能である。このモノクロ画像の形成に際しては、４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのうち、形成すべき画像の色に対応する画像形成ステーションのみにおいて画像形成が行われる。記録用紙の搬送手順及び定着装置３０による記録用紙上の画像の定着は、カラー画像のときと同様である。
【００５６】
この様な画像形成装置１００においては、印字処理速度を高速化して、使い勝手を向上させている。例えば、Ａ４定型の記録用紙を用いる場合は、カラーの印字処理のときに記録用紙の搬送速度を４１枚／分（プロセス速度２２５ｍｍ／ｓｅｃ）に設定し、またモノクロの印字処理のときに記録用紙の搬送速度を７０枚／分（プロセス速度３５０ｍｍ／ｓｅｃ）に設定する。
【００５７】
定着装置３０においては、記録用紙の搬送速度もしくはプロセス速度が高速になると、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２間のニップ域を通過する記録用紙に十分な熱量を与えることができなくなったり、各ローラ３１、３２の表面温度が低下する傾向にあり、これを放置しておくと、記録用紙上のトナー像の定着不良が発生する。
【００５８】
このため、定着装置３０では、各ローラ３１、３２のいずれにもヒータを内蔵して、各ローラ３１、３２を加熱している。また、加熱ローラ３１をその外部から加熱するための外部加熱ユニット４８を設け、この外部加熱ユニット４８によって加熱ローラ３１を直接加熱し、各ローラ３１、３２間の熱伝導により加圧ローラ３２も間接的に加熱し、各ローラ３１、３２の表面温度の低下を抑え、それらの表面温度を規定の定着温度に維持している。
【００５９】
図２は、定着装置３０を側方から見て概略的に示す断面図である。この定着装置３０では、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、加熱ローラ３１を外部から加熱する外部加熱ユニット４８、加熱ローラ３１表面の付着トナーを除去するクリーニング装置４９、及び各ローラ３１、３２の表面に設けられたそれぞれの剥離爪７１、７２を備えている。
【００６０】
各ローラ３１、３２は、所定の押圧力（例えば６００Ｎ）で互いに圧接されており、それらの間にニップ域Ｎを形成している。このニップ域Ｎの長さ（各ローラ３１、３２の回転方向に沿った長さ）は、例えば９ｍｍに設定されている。各ローラ３１、３２は、規定の定着温度（例えば１８０℃）に加熱されながら回転し、ニップ域Ｎを通過する記録用紙Ｐ上のトナー像を加熱溶融する。
【００６１】
加熱ローラ３１は、芯金の外表面に弾性層を設け、この弾性層の外表面に離型層を形成してなる３層構造のローラである。芯金には、例えば鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属或いはそれらの合金等が用いられる。また、弾性層にはシリコンゴムが用いられ、離型層にはＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂が用いられる。
【００６２】
加熱ローラ３１内部（芯金の内部）には、該ローラ３１を加熱する熱源のメインヒータランプ４３ａ及びサブヒータランプ４３ｂが設けられている。メインヒータランプ４３ａは、加熱ローラ３１の長手方向中央領域を主に加熱し、またサブヒータランプ４３ｂは、加熱ローラ３１の両端側に振り分けられて、加熱ローラ３１の両端側領域を主に加熱する。
【００６３】
加圧ローラ３２も、加熱ローラ３１と同様に、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属或いはそれらの合金等よりなる芯金、この芯金表面のシリコンゴム等の弾性層、更にその上のＰＦＡやＰＴＦＥ等の離型層からなる３層構造のローラである。
【００６４】
また、加圧ローラ３２内部（芯金の内部）にも、該ローラ３２を加熱するヒータランプ４４が設けられている。
【００６５】
加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ及び加圧ローラ３２のヒータランプ４４は、オンオフ制御され、オンのときに赤外線を放射して、それぞれのローラ３１、３２を加熱する。各ローラ３１、３２は、それらの内部から加熱され、それらの表面を均一に加熱される。
【００６６】
外部加熱ユニット４８は、無端状外部加熱ベルト５１と、一対の外部加熱ローラ５２、５３とを備えている。無端状外部加熱ベルト５１は、各外部加熱ローラ５２、５３間に張架されている。
【００６７】
無端状外部加熱ベルト５１は、ポリイミド等の耐熱樹脂或いはステンレスやニッケル等の金属材料からなる中空円筒状の基材の表面に、耐熱性及び離型性に優れた合成樹脂材料（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂）からなる離型層を形成した２層構成のベルトである。無端状外部加熱ベルト５１の寄り力を低減するために、ベルト基材の内表面にフッ素樹脂等のコーティングを施してもよい。
【００６８】
外部加熱ローラ５２、５３は、アルミニウムや鉄系材料等からなる中空円筒状の金属製芯材である。無端状外部加熱ベルト５１の寄り力を低減するために、金属製芯材の表面にフッ素樹脂等のコーティングを施してもよい。
【００６９】
また、各外部加熱ローラ５２、５３内部には、該各ローラ５２、５３を加熱するそれぞれのヒータランプ５４、５５が設けられている。各ヒータランプ５４、５５は、オンオフ制御され、オンのときに赤外線を放射して、それぞれのローラ５２、５３を加熱する。各ローラ５２、５３は、それらの内部から加熱され、それらの表面を均一に加熱される。そして、各ローラ５２表面から無端状外部加熱ベルト５１へと熱伝導がなされ、各ローラ５２、５３と共に無端状外部加熱ベルト５１が回転すると、無端状外部加熱ベルト５１全体が均一に加熱される。
【００７０】
更に、外部加熱ユニット４８は、加熱ローラ３１に対して無端状外部加熱ベルト５１を変位させて、無端状外部加熱ベルト５１を加熱ローラ３１に接触させたり、無端状外部加熱ベルト５１を加熱ローラ３１から離間させるための変位機構を有している。この変位機構は、モータ及び動力伝達機構（図示せず）等により駆動される。
【００７１】
ここで、加熱ローラ３１は、その軸をモータ及び動力伝達機構等（図示せず）により回転駆動されて、矢印Ｄで示す方向に回転される。加圧ローラ３２は、加熱ローラ３１に圧接されていることから矢印Ｅで示す方向に従動回転する。また、外部加熱ユニット４８の無端状外部加熱ベルト５１は、加熱ローラ３１に接触しているときには矢印Ｆで示す方向に従動回転する。これにより、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１が相互に同期回転する。
【００７２】
一方、加熱ローラ３１の中央部表面及び該加熱ローラ３１の片側端部表面には、それぞれのサーミスタ５６が配置されており、これらのサーミスタ５６により加熱ローラ３１の中央部表面温度及び端部表面温度が検出される。
【００７３】
制御部５７は、各サーミスタ５６により検出された加熱ローラ３１の表面温度に基づいて、加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ、加圧ローラ３２のヒータランプ４４、及び各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５をオンオフ制御し、加熱ローラ３１の表面温度、加圧ローラ３２の表面温度、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度を調節する。これにより、各ローラ３１、３２の表面温度が適確に制御されて、記録用紙上のトナー像を確実に定着することが可能になる。
【００７４】
各サーミスタ５６により検出されるのは加熱ローラ３１の表面温度だけであるが、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２間に一定の熱伝導があって、加熱ローラ３１と無端状外部加熱ベルト５１間にも一定の熱伝導があるので、加熱ローラ３１の表面温度がジョブ適正温度となる様に加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ、加圧ローラ３２のヒータランプ４４、及び各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５をそれぞれの通電比率でオンオフ制御すれば、加圧ローラ３２及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度もそれぞれのジョブ適正温度に略調節して維持することができる。
【００７５】
また、制御部５７は、定着装置３０の各ローラ３１、３２を回転駆動制御する。更に、制御部５７は、外部加熱ユニット４８の変位機構を駆動するモータを制御して、加熱ローラ３１に対して外部加熱ユニット４８の無端状外部加熱ベルト５１を接離させることができる。
【００７６】
ところで、定着装置３０においては、記録用紙のサイズ、記録用紙の搬送速度、カラーの印字処理、モノクロの印字処理等に応じて、記録用紙の接触により奪われる各ローラ３１、３２の熱量が変化する。このため、各ローラ３１、３２の表面温度を適確に維持するには、加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ、加圧ローラ３２のヒータランプ４４、及び各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５の制御方法を複雑に切り替える必要がある。
【００７７】
例えば、カラーの印字処理とモノクロの印字処理では、各ローラ３１、３２のジョブ適正温度が異なるので、各ヒータランプ４３ａ、４３ｂ、４４、５４、５５の制御方法も異なる。
【００７８】
しかしながら、その様なヒータ制御の複雑化は、定着装置３０の各ローラ３１、３２の表面温度の予期せぬ不適切な変化を招くことがある。そして、この予期せぬ不適切な変化は、画像形成装置１００の使用状態、待機状態、もしくは設置状態が変化したときに生じる。
【００７９】
そこで、本実施形態では、画像形成装置１００の使用状態、待機状態、もしくは設置状態を検出もしくは判定し、この検出もしくは判定された状態に応じて定着装置３０の各ローラ３１、３２の表面温度の加熱制御の内容を変更している。例えば、使用状態が印字ジョブにおける最後の記録用紙への印字が終了した状態であるとき、また使用状態が記録用紙への印字の中断状態であるとき、更に設置状態が低温低湿状態にあって、待機状態となったときに、それぞれの加熱制御を選択的に行って、各ローラ３１、３２の表面温度の予期せぬ不適切な変化が生じないようにしている。
【００８０】
次に、それぞれの状態に応じた各ローラ３１、３２の表面温度の加熱制御の内容について説明する。
【００８１】
まず、使用状態が印字ジョブにおける最後の記録用紙への印字が終了した状態であるときを説明する。
【００８２】
制御部５７は、画像形成装置１００に課せられた印字ジョブで印字処理される記録用紙の残数を監視している。そして、制御部５７は、記録用紙の残数が０になると、最後の記録用紙への印字が終了したと判定し、加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ、加圧ローラ３２のヒータランプ４４、及び各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５への通電をオフにする。
【００８３】
最後の記録用紙への印字が終了した後では、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の熱量が記録用紙の接触により奪われることがなくなるので、各ローラ３１、３２の加熱を継続していたならば、各ローラ３１、３２の表面温度の不適切な上昇、つまり表面温度のオーバーシュートが生じる。そこで、最後の記録用紙への印字が終了すると、各ヒータランプ４３ａ、４３ｂ、４４、５４、５５をオフにして、各ローラ３１、３２の加熱を停止し、各ローラ３１、３２の表面温度のオーバーシュートを防止している。
【００８４】
ただし、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の加熱を停止したまま放置していたならば、各ローラ３１、３２の表面温度が低下し過ぎ、次の印字ジョブのときに各ローラ３１、３２の加熱を再開しても、各ローラ３１、３２の表面温度がそれぞれのジョブ適正温度まで直ぐには上昇しきらず、定着不良が生じる。このため、各ローラ３１、３２の加熱を適宜のタイミングで復帰させている。
【００８５】
加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の加熱の復帰開始タイミングは、加圧ローラ３２の表面温度がトナーの溶融温度範囲の下限温度まで低下したタイミングである。
【００８６】
ここで、加熱ローラ３１の表面温度（例えば中央部表面温度と端部表面温度の平均値）と加圧ローラ３２の表面温度の間には相互関係があることから、加熱ローラ３１の表面温度が規定値まで低下したときには、加圧ローラ３２の表面温度が一定値まで低下したとみなすことができる。
【００８７】
このため、各サーミスタ５６により検出された加熱ローラ３１の表面温度に基づいて、加圧ローラ３２の表面温度がトナーの溶融温度範囲の下限温度まで低下したタイミングを判定することができ、このタイミングで、各ローラ３１、３２の加熱を再開することができる。
【００８８】
また、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の加熱の復帰は、加熱ローラ３１のメインヒータランプ４３ａ、サブヒータランプ４３ｂ、加圧ローラ３２のヒータランプ４４、及び各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５という順番で、該各ヒータランプ４３ａ、４３ｂ、４４、５４、５５への通電を再開することによりなされる。
【００８９】
待機状態においては、印字処理が開始されたときの記録用紙上のトナーの定着をより確実にするべく、加熱ローラ３１の中央部表面温度の方をその端部表面温度よりも優先すべきであるため、加熱ローラ３１のメインヒータランプ４３ａをサブヒータランプ４３ｂよりも優先的にオンにしている。また、加熱ローラ３１の表面温度の方を加圧ローラ３２の表面温度よりも高くする必要があるため、加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂを加圧ローラ３２のヒータランプ４４よりも優先的にオンにしている。
【００９０】
制御部５７は、各サーミスタ５６により検出された加熱ローラ３１の表面温度を監視しており、この加熱ローラ３１の表面温度が規定値まで低下したタイミングで、すなわち加圧ローラ３２の表面温度がトナーの溶融温度範囲の下限温度まで低下したタイミングで、加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ、加圧ローラ３２のヒータランプ４４、及び各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５を順次オンにして、各ローラ３１、３２の加熱を再開する。
【００９１】
そして、制御部５７は、加熱ローラ３１の表面温度が待機温度となる様に加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ、加圧ローラ３２のヒータランプ４４、及び各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５をそれぞれの通電比率でオンオフ制御する。これにより、加圧ローラ３２及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度もそれぞれの待機温度に略調節されて維持される。
【００９２】
図３は、最後の記録用紙への印字が終了した後での各ヒータランプ４３ａ、４３ｂ、４４、５４、５５の通電制御開始タイミングを示すグラフである。
【００９３】
図３のグラフから明らかな様に印字ジョブにおける最後の記録用紙への印字が終了した時点ｔ0で、各ヒータランプ４３ａ、４３ｂ、４４、５４、５５がオフにされるので、加熱ローラ３１の中央部表面温度Ｔａ、端部表面温度Ｔｂ、加圧ローラ３２の表面温度Ｔｃ、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度Ｔｄは、一点鎖線で示す様にオーバーシュートせず、実線で示す様に徐々に低下して行く。そして、加圧ローラ３２の表面温度Ｔｃがトナーの溶融温度範囲の下限温度まで低下したタイミングｔ１で加熱ローラ３１のメインヒータランプ４３ａがオンにされ、次のタイミングｔ２で加熱ローラ３１のサブヒータランプ４３ｂがオンにされ、更に次のタイミングｔ３で加圧ローラ３２のヒータランプ４４がオンにされ、より後のタイミングｔ４で各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５がオンにされる。このため、タイミングｔ１から加熱ローラ３１の中央部表面温度Ｔａが上昇し始め、タイミングｔ２から加熱ローラ３１の端部表面温度Ｔｂが上昇し始め、タイミングｔ３から加圧ローラ３２の表面温度Ｔｃが上昇し始め、タイミングｔ４から無端状外部加熱ベルト５１の表面温度Ｔｄが上昇し始める。
【００９４】
この後、加熱ローラ３１の中央部表面温度Ｔａが該中央部表面のジョブ適正温度Ｔ１よりも僅かに低い待機温度Ｔｈに維持され、加熱ローラ３１の端部表面温度Ｔｂが該端部表面のジョブ適正温度Ｔ２（＜ジョブ適正温度Ｔ１）よりも僅かに低い待機温度Ｔｉに維持され、加圧ローラ３２の表面温度Ｔｃが該加圧ローラ３２のジョブ適正温度Ｔ３（＜ジョブ適正温度Ｔ２）よりも僅かに低い待機温度Ｔｊに維持され、無端状外部加熱ベルト５１の表面温度Ｔｄが該無端状外部加熱ベルト５１のジョブ適正温度Ｔ４（＞ジョブ適正温度Ｔ１）よりも僅かに低い待機温度Ｔｋに維持される。これにより、待機状態が設定される。
【００９５】
尚、待機状態であっても、加熱ローラ３１の回転駆動が維持され、加圧ローラ３２及び無端状外部加熱ベルト５１が従動回転している。
【００９６】
時点ｔ５で、次の印字ジョブの印字処理が開始されると、制御部５７は、各サーミスタ５６により検出された加熱ローラ３１の中央部表面温度Ｔａ及び端部表面温度Ｔｂがそれぞれのジョブ適正温度Ｔ１、Ｔ２となる様に加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ、加圧ローラ３２のヒータランプ４４、及び各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５をそれぞれの通電比率でオンオフ制御する。このとき、時点ｔ５の直前までは加熱ローラ３１の表面温度がジョブ適正温度よりも僅かに低い待機温度に維持されていたので、加熱ローラ３１の表面温度がジョブ適正温度まで速やかに上昇して維持される。これに伴って、加圧ローラ３２の表面温度及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度もそれぞれのジョブ適正温度まで速やかに上昇して維持される。これにより、次の印字ジョブの印字処理で定着不良が生じずに済む。
【００９７】
更に、制御部５７は、印字実行中に、印字処理の種類等に応じて加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１のジョブ適正温度を補正して適正化する。例えば、カラーの印字処理、モノクロの印字処理、記録用紙のサイズ、坪量等に応じてそれぞれのジョブ適正温度を補正して適正化する。そして、各ヒータランプをオンオフ制御して、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度をそれぞれのジョブ適正温度に設定する。
【００９８】
この様に最後の記録用紙への印字が終了したときには、各ヒータランプ４３ａ、４３ｂ、４４、５４、５５をオフにして、各ローラ３１、３２の加熱を停止しているので、各ローラ３１、３２の表面温度がオーバーシュートすることがない。そして、加圧ローラ３２の表面温度がトナーの溶融温度範囲の下限温度まで低下したタイミングより各ヒータランプ４３ａ、４３ｂ、４４、５４、５５を順次オンにして、各ローラ３１、３２の加熱を再開し、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度をそれぞれの待機温度に維持しているので、次の印字ジョブの印字処理が開始されたときには、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度をそれぞれのジョブ適正温度まで速やかに上昇させることができ、定着不良が生じることはない。
【００９９】
次に、使用状態が記録用紙への印字の中断状態であるときを説明する。
【０１００】
制御部５７は、画像形成装置１００の使用状態を監視している。例えば、印字処理の実行中に、トナー濃度を調節するためのプロセスコントロールの開始、現像装置へのトナー補給、及び記録用紙の供給中断を監視している。つまり、印字処理の実行中に発生した印字の中断状態を監視している。そして、制御部５７は、印字処理の実行中に、プロセスコントロールの開始、トナー補給、及び記録用紙の供給中断が生じると、印字が中断されたとみなして、加熱ローラ３１の表面温度が待機温度に戻る様に加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ、加圧ローラ３２のヒータランプ４４、及び各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５をそれぞれの通電比率でオンオフ制御する。これにより、加圧ローラ３２及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度もそれぞれのジョブ適正温度からそれぞれの待機温度に戻る。
【０１０１】
例えば、図４の図表に示す様に印字処理の実行中は、加熱ローラ３１の中央部表面温度Ｔａがジョブ適正温度１８５℃、加熱ローラ３１の端部表面温度Ｔｂがジョブ適正温度１７５℃、加圧ローラ３２の表面温度Ｔｃがジョブ適正温度１５５℃、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度Ｔｄがジョブ適正温度２２０℃に設定されていたとすると、印字が中断した後では、加熱ローラ３１の中央部表面温度Ｔａが待機温度１８０℃、加熱ローラ３１の端部表面温度Ｔｂが待機温度１６０℃、加圧ローラ３２の表面温度Ｔｃが待機温度１４０℃、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度Ｔｄが待機温度２００℃に戻される。
【０１０２】
すなわち、印字が中断されたときには、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度がそれぞれのジョブ適正温度からそれぞれの待機温度に戻される。これにより、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度のオーバーシュートが防止される。
【０１０３】
また、制御部５７は、印字の中断前に設定されていた加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１のジョブ適正温度をそれぞれの標準値に戻しておく。そして、制御部５７は、印字ジョブの印字処理が再開されると、各サーミスタ５６により検出された加熱ローラ３１の中央部表面温度Ｔａ及び端部表面温度Ｔｂがそれぞれの標準値となる様に加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ、加圧ローラ３２のヒータランプ４４、及び各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５をそれぞれの通電比率でオンオフ制御する。これ伴って、加圧ローラ３２及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度もそれぞれの標準値となる。
【０１０４】
このとき、印字処理の再開直前までは加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度が待機温度に維持されていたので、これらの表面温度がそれぞれの標準値まで速やかに上昇して維持される。また、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１のジョブ適正温度としてそれぞれの標準値が設定されているので、これらのジョブ適正温度が高すぎたり低すぎることがない。
【０１０５】
更に、制御部５７は、印字実行中に、カラーの印字処理、モノクロの印字処理、記録用紙のサイズ、坪量等に応じて、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１のジョブ適正温度を補正して適正化し、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度をそれぞれのジョブ適正温度に設定する。
【０１０６】
この様に印字処理の実行中に印字が中断されると、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度をそれぞれのジョブ適正温度からそれぞれの待機温度に戻しているので、表面温度のオーバーシュートが生じることがなく、また印字処理が再開されたときには、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度をそれぞれのジョブ適正温度まで速やかに上昇させることができ、定着不良が生じることはない。
【０１０７】
また、印字の中断前に設定されていた加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１のジョブ適正温度をそれぞれの標準値に戻しているので、印字処理が再開されたときには、これらのジョブ適正温度が高すぎたり低すぎることはない。
【０１０８】
図４における各ジョブ適正温度は、標準値であるが、各ジョブ適正温度が如何なる温度であっても、印字が中断されたときには、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度がジョブ適正温度から待機温度に戻され、これらのジョブ適正温度がそれぞれの標準値に設定される。
【０１０９】
例えば、加熱ローラ３１の中央部表面のジョブ適正温度については、図５に示す様な補正テーブルを参照し、印刷ジョブで印刷される記録用紙の枚数に応じて補正される。ここでは、印刷ジョブで印刷される記録用紙の枚数が１〜２枚であれば、加熱ローラ３１の中央部表面のジョブ適正温度が標準値の１８５℃から１７５℃に補正され、また記録用紙の枚数が３〜２０枚であれば、加熱ローラ３１の中央部表面のジョブ適正温度が標準値の１８５℃から１９５℃に補正され、更に記録用紙の枚数が２１〜５０枚もしくは５１枚以上であれば、加熱ローラ３１の中央部表面のジョブ適正温度が標準値の１８５℃から２００℃に補正される。同様に、加熱ローラ３１の端部表面、加圧ローラ４の表面、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面のジョブ適正温度も補正される。
【０１１０】
記録用紙の枚数が２１〜５０枚もしくは５１枚以上のときには、加熱ローラ３１のジョブ適正温度が非常に高く設定され、加圧ローラ４及び無端状外部加熱ベルト５１のジョブ適正温度も非常に高く設定されるが、これらのジョブ適正温度にかかわらず、印字が中断されたときには、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度がそれぞれの待機温度に戻され、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１のジョブ適正温度がそれぞれの標準値に設定される。
【０１１１】
仮に、印字が中断されても、それらの高いジョブ適正温度が維持されていたならば、印字処理が再開されたときには、加熱ローラ３１、加圧ローラ３２、及び無端状外部加熱ベルト５１の表面温度が高すぎて、定着不良が生じる。
【０１１２】
次に、設置状態が低温低湿状態であって、待機状態となったときを説明する。
【０１１３】
制御部５７は、画像形成装置１００に設けられている環境センサ（温度センサや湿度センサ等）の検出出力を監視し、この環境センサの検出出力に基づいて画像形成装置１００の設置状態が低温低湿状態であるか否かを監視している。また、制御部５７は、画像形成装置１００が待機状態であるか否かも監視している。
【０１１４】
制御部５７は、設置状態が低温低湿状態であって、かつ画像形成装置１００が待機状態であると、加熱ローラ３１を停止させ、加圧ローラ３２及び無端状外部加熱ベルト５１も停止させる。また、制御部５７は、外部加熱ユニット４８の変位機構を駆動するモータを制御して、外部加熱ユニット４８の無端状外部加熱ベルト５１を加熱ローラ３１から離間させる。
【０１１５】
また、制御部５７は、各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５をオフにして、無端状外部加熱ベルト５１の加熱を停止する。
【０１１６】
更に、制御部５７は、画像形成装置１００の排気ファン（図示せず）の回転数を低くするか、あるいは排気ファンを停止させる。低温低湿状態では、画像形成装置１００の換気により装置内部の温度が低くなり過ぎるので、排気ファンの回転数を低くしたり排気ファンを停止させることにより装置内部の温度の低下を抑えることができる。
【０１１７】
そして、制御部５７は、加熱ローラ３１の表面温度及び加圧ローラ３２の表面温度がそれぞれの待機温度で維持される様に、各ヒータランプ４３ａ、４３ｂ、４４を通電制御する。例えば、各サーミスタ５６により検出される加熱ローラ３１の中央部表面温度Ｔａ及び加熱ローラ３１の端部表面温度Ｔｂがそれぞれの待機温度１８０℃及び１６０℃となる様に、各ヒータランプ４３ａ、４３ｂ、４４をそれぞれの通電比率でオンオフ制御する。これにより、加圧ローラ３２の表面温度Ｔｃもほぼ待機温度１４０℃となる。加熱ローラ３１の表面温度を加圧ローラ３２の表面温度よりも高く設定しているので、加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂへの通電量の方が加圧ローラ３２のヒータランプ４４への通電量よりも多くなる。
【０１１８】
このとき、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の回転が停止されているが、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２間に一定の熱伝導があるので、加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ及び加圧ローラ３２のヒータランプ４４をそれぞれの通電比率でオンオフ制御して、加熱ローラ３１の表面温度を待機温度に調節して維持すれば、これと同時に加圧ローラ３２の表面温度も待機温度に略調節して維持することができる。
【０１１９】
この様に設置状態が低温低湿状態であって、待機状態となったときには、加熱ローラ３１の表面温度を加圧ローラ３２の表面温度よりも高く設定し、かつ加圧ローラ３２の表面温度も待機温度に維持しているので、印字処理が開始されたときには、記録用紙上のトナーの定着を確実にすることができる。
【０１２０】
また、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の回転を停止させているので、加熱ローラ３１から加圧ローラ３２への熱伝導が抑えられ、加圧ローラ３２のヒータランプ４４による加圧ローラ３２全体の加熱が十分に行われる。このため、印字処理が開始されたときには、加圧ローラ３２の温度の低下を防ぐことができ、定着不良を生じることがない。
【０１２１】
先に述べた様に加熱ローラ３１の表面温度を加圧ローラ３２の表面温度よりも高く設定しているので、仮に加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２を回転させると、加熱ローラ３１により加圧ローラ３２表面が加熱されて、加圧ローラ３２全体からみればその表面が重点的に加熱されるという状態となる。この状態で、印字処理が開始されると、加圧ローラ３２表面の熱量が記録用紙の接触により直ちに奪われて、定着不良が生じる。
【０１２２】
更に、無端状外部加熱ベルト５１を加熱ローラ３１表面から離間させ、かつ各外部加熱ローラ５２、５３のヒータランプ５４、５５をオフにしているので、加熱ローラ３１のヒータランプ４３、４３ｂによる該加熱ローラ３１全体の加熱が十分に行われる。このため、印字処理が開始されときには、加熱ローラ３１の温度の低下を防ぐことができる。
【０１２３】
仮に、無端状外部加熱ベルト５１により加熱ローラ３１表面を加熱すると、加熱ローラ３１の表面温度が十分に上昇してまって、加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂによる該加熱ローラ３１全体の加熱が抑えられるという現象が生じて、加熱ローラ３１全体の熱量が不足するという状態となる。この状態で、印字処理が開始されると、加熱ローラ３１表面の熱量が記録用紙の接触により直ちに奪われて、加熱ローラ３１の表面温度が低下してしまい、これが定着不良の原因となる。
【０１２４】
図６は、低温低湿状態において待機状態に移行した後での加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の表面温度の変化を示すグラフである。
【０１２５】
図６のグラフから明らかな様に待機状態の間は、加熱ローラ３１の中央部表面温度Ｔａ、端部表面温度Ｔｂがそれぞれの待機温度Ｔｈ、Ｔｉに維持され、加圧ローラ３２の表面温度Ｔｃが待機温度Ｔｊに維持されている。
【０１２６】
時点ｔ１より印字処理が開始されると、加熱ローラ３１、３２の回転が開始され、各サーミスタ５６により検出された加熱ローラ３１の中央部表面温度Ｔａ、端部表面温度Ｔｂがそれぞれのジョブ適正温度となる様に加熱ローラ３１のヒータランプ４３ａ、４３ｂ及び加圧ローラ３２のヒータランプ４４がそれぞれの通電比率でオンオフ制御される。
【０１２７】
待機状態の間に加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２のいずれもローラ全体が加熱されているので、印字処理が開始されて、記録用紙が各ローラ３１、３２の表面に接しても、各ローラ３１、３２の表面温度が急激に低下することはなく、定着を安定的に行うことができる。
【０１２８】
仮に、待機状態の間に加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の表面だけが加熱されていたならば、記録用紙が各ローラ３１、３２の表面に接すると同時に、加熱ローラ３１の表面温度Ｔａ、Ｔｂ及び加圧ローラ３２の表面温度Ｔｃがそれぞれの点線で示す様に低下して、定着不良が生じる。
【０１２９】
また、画像形成装置１００の排気ファンの回転を低減もしくは停止させているので、空気の対流による加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の放熱が抑えられ、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の表面温度が低下し難くなる。
【０１３０】
更に、待機状態となったにもかかわらず、各外部加熱ローラ５２、５３の余熱が残っていたとしても、排気ファンの回転を低減もしくは停止させているので、この余熱の影響を受けずに済む。
【０１３１】
仮に、排気ファンの回転を維持していたならば、各外部加熱ローラ５２、５３の余熱により加熱された空気が対流して、各サーミスタ５６により検出される温度が上昇し、加熱ローラ３１の表面温度が十分に上昇したとみなされて、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２が十分に加熱されなくなり、各ローラ３１、３２の実際の表面温度が低下する。そして、そのまま印字処理が開始されたならば、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の表面温度の不足による定着不良が生じする。
【０１３２】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、加熱ローラのヒータランプ及び加圧ローラのヒータランプを増減させても良い。また、外部加熱ユニットを省略することも可能である。更に、トナーの溶融温度や装置環境に応じて、ローラやベルトの表面温度を適宜に変更しても構わない。
【０１３３】
また、加熱ローラだけではなく、加圧ローラ及び外部加熱ユニット等にも温度検出用のセンサを設けて、加圧ローラ及び外部加熱ユニットをそれぞれの検出温度に基づいて加熱制御しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明のローラ温度制御方法の一実施形態を適用した画像形成装置を示す側面図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置における定着装置の加熱ローラと加圧ローラを示す横断面図である。
【図３】最後の記録用紙への印字が終了した後での各ヒータランプの通電制御開始タイミングを示すグラフである。
【図４】加熱ローラの中央部表面温度Ｔａ、端部表面温度Ｔｂ、加圧ローラの表面温度Ｔｃ、及び無端状外部加熱ベルトの表面温度Ｔｄのそれぞれについて、ジョブ適正温度及び待機温度を例示する図表である。
【図５】加熱ローラの中央部表面のジョブ適正温度の補正テーブルを示す図である。
【図６】低温低湿状態において待機状態に移行した後での加熱ローラ及び加圧ローラの表面温度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３５】
１ａ〜１ｄ  露光ユニット
２ａ〜２ｄ  現像ユニット
３ａ〜３ｄ  感光体ドラム
４ａ〜４ｄ  クリーナ
５ａ〜５ｄ  帯電器
６ａ〜６ｄ  転写ローラ
７  転写搬送ベルト
８  転写搬送ベルトユニット
１０  給紙トレイ
１４  ＰＳローラ
１５、３３  排紙トレイ
１６  ピックアップローラ
２５  排紙ローラ
３０  定着ユニット
３１  加熱ローラ
３２  加圧ローラ
３４  搬送方向切り換えガイド
３５  搬送ローラ
４３ａ  メインヒータランプ
４３ｂ  サブヒータランプ
４４、５４、５５  ヒータランプ
４８  外部加熱ユニット
５１  無端状外部加熱ベルト
５２、５３  外部加熱ローラ
５６  サーミスタ
５７  制御部
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ  画像形成ステーション
【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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