(57)【要約】【課題】  本画像形成装置１は、ヒータ２５が収容されたヒートローラ１５に対してプレスローラ１６が圧接されてなる定着器１０と、定着器１０を含む画像形成部Ｇを駆動するモータ５４と、モータ５４を所定時間に渡って回転させながら定着器１０を含む画像形成部Ｇをプリント動作に最適な状態に調整する前回転処理、及びヒータ２５に電力を供給してヒートローラ１５の温度を所定の待機温度まで上昇させる処理の双方が完了した後、モータ５４を回転させてプリント動作を開始する制御手段３８とを備え、制御手段３８が、前回転処理が完了してモータ５４を停止させた後、モータ５４を回転させてプリント動作を開始するまでの間、ヒータ２５への電力の供給を停止するものである。【解決手段】  定着器を構成するプレスローラの表面温度に周期的な温度ムラが発生するのを防止することにより、定着器通過後の記録紙に波打ちやシワが発生するのを防止する手段を提供する。【選択図】  図５
2008310073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータが収容されたヒートローラに対してプレスローラが圧接されてなる定着器と、該定着器を含む画像形成部を駆動するモータと、該モータを所定時間に渡って回転させながら前記定着器を含む画像形成部をプリント動作に最適な状態に調整する前回転処理、及び前記ヒータに電力を供給して前記ヒートローラの温度を所定の待機温度まで上昇させる処理の双方が完了した後、前記モータを回転させてプリント動作を開始する制御手段と、を備えた画像形成装置において、
前記制御手段が、前回転処理が完了して前記モータを停止させた後、前記モータを回転させてプリント動作を開始するまでの間、前記ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段が、前回転処理が完了して前記モータを停止させると同時に前記ヒータへの電力の供給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。
【請求項３】
前記制御手段が、前記モータを回転させてプリント動作を開始すると同時に前記ヒータへの電力の供給を開始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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源投入時やスリープモードから抜けた時に、プリント動作の開始に先立って、定着器を構成するヒートローラの温度を所定の待機温度まで上昇させる昇温処理と、定着器を含む画像形成部をプリント動作に最適な状態に調整する前回転処理の両方を実行する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、コピー機、ファクシミリ等には、原稿から読み取った画像データやファクシミリ受信した画像データに基づいて記録紙に文字や図形等の画像を形成する画像形成装置が搭載されている。この画像形成装置では、電源を投入した直後やスリープモードから抜けた直後に、いわゆるウォームアップと呼ばれるプロセスが実行されてからプリント動作が開始される。このウォームアップの終了時点は、定着器を構成するヒートローラの表面温度を所定の待機温度まで昇温させる処理の完了と、定着器を含む画像形成部をプリント動作に最適な状態に調整するいわゆる前回転処理の完了、という２つの条件を満たした時点とされる場合が多いが、従来、この２つの処理の制御は何ら関連付けされていなかった。すなわち、ヒートローラの温度制御は、ヒートローラに収容されたヒータのＯＮ／ＯＦＦの制御により行い、また前回転処理の制御は、定着器を含む画像形成部を駆動するモータのＯＮ／ＯＦＦの制御により行うが、このヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御とモータのＯＮ／ＯＦＦ制御とはそれぞれ独立に制御されていた。そして、昇温処理が前回転処理より先に終了した場合、ヒータを適宜ＯＮ／ＯＦＦすることでヒートローラを待機温度付近で保つよう定温制御していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、図６は、従来例に係る画像形成装置について、定着器を構成するヒートローラとプレスローラの時間経過に伴う表面温度変化を示すグラフに、ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を示すタイムチャートと、モータのＯＮ／ＯＦＦ制御を示すタイムチャートとを重ね合わせたものである。尚、図６では、極太の実線がヒートローラの表面温度を、中太の実線がプレスローラの表面温度変化を、一点鎖線がヒータのタイムチャートを、二点鎖線がモータのタイムチャートをそれぞれ表している。また、図中でヒータのタイムチャートとモータのタイムチャートを山状に示した部分は、ヒータやモータがＯＮ状態であることを意味し、谷状に示した部分は、ヒータやモータがＯＦＦ状態であることを意味している。
【０００４】
図６によれば、ヒートローラを待機温度まで昇温させるべく時刻ｔ１にヒータがＯＮされると、これに伴ってヒートローラの表面温度が上昇し始める。そして、ヒートローラの表面温度が待機温度である略１３０℃に達した後は、ヒートローラを待機温度付近で維持するように、ヒータが適宜ＯＮ／ＯＦＦされる。図６では、その一例として、時刻ｔ３でヒータをＯＦＦし、時刻ｔ４でヒータをＯＮする様子を示している。一方、時刻ｔ２にヒートローラの表面温度がモータ回転開始温度である略１１０℃に達すると、モータがＯＮされることによって前回転処理が開始する。そして、それから規定時間が経過した後の時刻ｔ５に、前回転処理が終了してモータがＯＦＦされる。そして、時刻ｔ６にモータがＯＮされることによってプリント動作が開始されると、トナー定着のために必要とされる定着目標温度（図６では略１８０℃）へ向かってヒートローラを昇温させるプロセスが開始される。ここで、図６に示す例では、時刻ｔ６でプリント動作が開始された時にヒータはＯＮ状態であるため、そのままヒータがＯＮ状態に保たれることによってヒートローラの表面温度は上昇していく。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２９７７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の画像形成装置では、定着器を通過した後の記録紙に波打ちやシワが生じるという問題があった。より詳細に説明すると、図６に示す例では、時刻ｔ５にモータがＯＦＦされてから時刻ｔ６にモータがＯＮされるまでの間、ヒータはＯＮ状態になっている。すなわち、ヒートローラとプレスローラの回転が停止した状態で、ヒータがＯＮ状態になっている。この間、プレスローラの表面温度は、ヒートローラとのニップ部分ではヒートローラからの熱によって温度が上昇するが、プレスローラ自体は熱伝導率の低い材質からなるものであって、プレスローラの表面温度を測定すべく温度センサを当接させた位置までは熱が伝わらないため、図６に示すように、温度センサによる測定結果としてのプレスローラの表面温度は経時的に低下する。そして、この状態から時刻ｔ６でモータが回転を開始すると、プレスローラは、温度センサの当接位置を含めた表面全体の温度がヒートローラからの熱によって上昇し始める。しかし、前述のように、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間、プレスローラの表面温度はヒートローラとのニップ部だけが局所的に高温になっているため、図６に示すように、その後のプレスローラの表面温度には周期的な温度ムラが生じる。これにより、プレスローラが記録紙に与える熱量にも周期的なムラが生じ、定着器通過後の記録紙に波打ちやシワが生じる。特に、プリント動作開始後の１枚目の記録紙で波打ちやシワの発生が顕著である。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、定着器を構成するプレスローラの表面温度に周期的な温度ムラが発生するのを防止することにより、定着器通過後の記録紙に波打ちやシワが発生するのを防止する手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１記載の画像形成装置は、ヒータが収容されたヒートローラに対してプレスローラが圧接されてなる定着器と、該定着器を含む画像形成部を駆動するモータと、該モータを所定時間に渡って回転させながら前記定着器を含む画像形成部をプリント動作に最適な状態に調整する前回転処理、及び前記ヒータに電力を供給して前記ヒートローラの温度を所定の待機温度まで上昇させる処理の双方が完了した後、前記モータを回転させてプリント動作を開始する制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記制御手段が、前回転処理が完了して前記モータを停止させた後、前記モータを回転させてプリント動作を開始するまでの間、前記ヒータへの電力の供給を停止するものである。
【０００９】
請求項２記載の画像形成装置は、前記制御手段が、前回転処理が完了して前記モータを停止させると同時に前記ヒータへの電力の供給を停止するものである。
【００１０】
請求項３記載の画像形成装置は、前記制御手段が、前記モータを回転させてプリント動作を開始すると同時に前記ヒータへの電力の供給を開始するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に係る画像形成装置によれば、ヒートローラとプレスローラの回転が停止している間、ヒータへの電力供給が停止されているので、熱伝導率の低い部材からなるプレスローラの表面のうちヒートローラとのニップ部だけが局所的に高温になることがない。従って、その後のプレスローラの表面に周期的な温度ムラ、すなわち周方向位置による温度差が生じにくく、定着器を通過した後の記録紙に波打ちやシワが発生するのを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る画像形成装置によれば、前回転処理が完了してモータが停止すると同時にヒータへの電力供給が停止されるので、ヒータが停止している時間が短い分、次にヒータへの電力供給を開始した時のヒートローラの表面温度が高くなる。従って、その後にヒートローラの表面温度を短時間で定着目標温度まで上昇させることができるので、画像形成後の記録紙が最初に排出される時刻を早くすることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係る画像形成装置によれば、モータが回転してプリント動作を開始すると同時にヒータへの電力供給が開始されるので、ヒータが停止している時間が短い分、ヒータへの電力供給を開始した時のヒートローラの表面温度が高くなる。従って、その後にヒートローラの表面温度を短時間で定着目標温度まで上昇させることができるので、画像形成後の記録紙が最初に排出される時刻を早くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、本発明の実施例に係る画像形成装置の構成について図面に基づいて説明する。本画像形成装置は、原稿の複写機能、ファクシミリ通信機能、インターネットファクシミリ通信機能等を備えるコピー・ファクシミリ複合機である。図１は、本実施例に係る画像形成装置１を示す概略縦断面図である。本画像形成装置１の内部には、記録紙Ｐを格納するための給紙カセット２と、記録紙搬送路３に配置されて表面に感光層が形成された感光ドラム４と、該感光ドラム４の表面を帯電させる帯電器５と、感光ドラム４の表面に光を照射する露光器６と、感光ドラム４の表面にトナーを供給する現像器７と、感光ドラム４に圧接された転写ローラ８と、感光ドラム４の表面を清掃する清掃器９と、記録紙搬送路３を搬送される記録紙Ｐを加熱・加圧する定着器１０と、記録紙搬送路３に適宜配置されて記録紙Ｐを下流側へ搬送する搬送ローラ対１１と、記録紙搬送路３の終端に配置されて記録紙Ｐを排紙トレイ１４へ排出する排出ローラ対１２と、を具備してなる画像形成部Ｇが設けられている。
【００１５】
このように構成される画像形成装置１では、画像形成動作が開始されると、感光ドラム４の表面が帯電器５によって一様に帯電され、露光器６から光が照射されることで感光ドラム４の表面に静電潜像が形成され、この静電潜像に対して現像器７からトナーが供給されることでトナー像が形成される。一方、画像形成動作の開始に伴い、給紙カセット２に格納された記録紙Ｐがピックアップローラ１３によって取り出されて記録紙搬送路３へ繰り込まれる。この記録紙Ｐは、記録紙搬送路３を下流側へ搬送され、転写ローラ８によって感光ドラム４に押圧されることにより、感光ドラム４上のトナー像が転写される。更に、記録紙Ｐは記録紙搬送路３を下流側へ搬送され、定着器１０によって加熱・加圧されることにより、トナー像が記録紙Ｐに定着する。その後、記録紙Ｐは、排出ローラ対１２によって排紙トレイ１４へと排出される。一方、トナー像転写後の感光ドラム４は、その表面に残留したトナーや紙粉等が清掃器９によって除去された後、再び帯電器５によってその表面が帯電される。
【００１６】
図２は、前記定着器１０の構成を示す概略分解斜視図である。定着器１０は、ヒートローラ１５及びプレスローラ１６を具備する定着器本体１７と、この定着器本体１７に対して着脱可能に設けられた温度制御ユニット１８と、この温度制御ユニット１８を覆うようにして定着器本体１７に取り付けられる外装カバー１９と、を備えるものである。
【００１７】
定着器本体１７は、図１及び図２に示すように、樹脂製の筐体であるケーシング２０の内部に、記録紙Ｐを加熱するためのヒートローラ１５と、記録紙Ｐを加圧するためのプレスローラ１６と、ヒートローラ１５の表面を清掃するためのクリーニングローラ２１と、プレスローラ１６の表面温度を測定するための熱電対２２とが収容されたものである。
【００１８】
ケーシング２０は、図１に示すように、その長手方向に向かって一方の側面に開口２３が形成されており、この開口２３を通してヒートローラ１５が外部に露呈した状態となっている。更に、図２に示すように、ケーシング２０の開口２３が形成された側面における長手方向両端部には、温度制御ユニット１８の位置決めに用いる位置決め用突起２４がそれぞれ突設されている。また、ヒートローラ１５は、図１に示すように、アルミニウム合金材等の熱伝導率の高い部材からなる円筒管に、ハロゲンランプ等のヒータ２５が挿通されたものであって、図示しないヒータ駆動回路がヒータ２５をＯＮ／ＯＦＦすることによって円筒管が加熱される。一方、プレスローラ１６は、ウレタンゴム等の熱伝導率の低い部材からなり、ヒートローラ１５に圧接して配置されてその回転に従動して回転する。このヒートローラ１５とプレスローラ１６が、トナー像が転写された記録紙Ｐを加熱及び加圧することにより、記録紙Ｐ上のトナー像を定着させる。また、熱電対２２は、図に詳細は示さないが、異なる材質の２本の金属線の両端をそれぞれ接続して１つの回路を作り、２つの接点間の温度差を電位差として検出する従来公知の温度センサである。この熱電対２２は、プレスローラ１６の表面であってヒートローラ１５とのニップ部以外の所定箇所に当接するように設けられている。尚、熱電対２２は本発明に必須の構成要件ではない。
【００１９】
温度制御ユニット１８は、図２に示すように、定着器本体１７に取り付けるための取付板２６の上に、ヒートローラ１５の温度を検出するサーミスタ２７と、このサーミスタ２７の検出結果に基づいてヒートローラ１５の温度を制御するサーモスタット２８及び温度ヒューズ２９とが設けられたものである。取付板２６は、縦断面略Ｌ字型の長尺な部材であり、その長手方向両端部には、前記定着器本体１７の位置決め用突起２４を挿通させるための挿通孔３０がそれぞれ形成されている。また、図２に示すように、取付板２６の長手方向両端部には、一対の接続線３１の一端がそれぞれ固定されるとともに、各接続線３１の他端には、定着器本体１７に固定するための固定ネジ３２がそれぞれ取り付けられている。
【００２０】
サーミスタ２７は、半導体の温度特性を利用した従来公知の半導体抵抗温度センサである。このサーミスタ２７は、半導体であるサーミスタ素子が耐熱シートで覆われてなり、図２に示すように、取付板２６の長手方向中央部に、略水平方向に向かって突設されている。また、サーモスタット２８は、略円柱形状を有し、取付板２６の長手方向一端側に、先端面である温度検知面３３を斜め上方に向けるようにして突設されている。このサーモスタット２８は、図に詳細は示さないが、所定のハーネスを介して前記ヒートローラ１５のヒータ２５に接続されており、ヒータ２５への電力供給を開始／停止することにより、ヒートローラ１５の温度制御を行うものである。また、温度ヒューズ２９は、所定の温度以上で溶融する可溶合金からなるヒューズ本体３４と、該ヒューズ本体３４の長手方向両端部からそれぞれ延びるリード部３５とを備え、各リード部３５が電気接点３６にそれぞれ固着されている。これにより、ヒューズ本体３４の溶断によって各電気接点３６間の電気的な接続が断絶され、ヒータ２５への電力供給が停止されるものとなっている。尚、サーミスタ２７、サーモスタット２８、及び温度ヒューズ２９の取付板２６への取り付け位置は、本実施例に限定されず任意の位置に取付が可能である。
【００２１】
このように構成される温度制御ユニット１８は、図２に示すように、定着器本体１７の外側から、そのケーシング２０の開口２３側の面に取り付けられる。具体的には、取付板２６の各挿通孔３０にケーシング２０の各位置決め用突起２４をそれぞれ挿通させることにより、温度制御ユニット１８を定着器本体１７に対して位置決めした上で、各固定ネジ３２をケーシング２０に形成されたネジ孔（不図示）にそれぞれ螺合させることにより温度制御ユニット１８を固定する。この時、温度制御ユニット１８を構成するサーミスタ２７は、その先端がヒートローラ１５の表面であってプレスローラ１６とのニップ部以外の所定箇所に当接する一方、サーモスタット２８と温度ヒューズ２９は、ヒートローラ１５の表面から所定距離だけ離間している。そして、温度制御ユニット１８の更に外側から、外装カバー１９をケーシング２０の開口２３側の面に装着し、その長手方向両端部に形成されたネジ挿通孔３７においてケーシング２０にネジ固定する。
【００２２】
次に、画像形成装置１を構成する各部の制御について図面に基づいて説明する。図３は、画像形成装置１の制御について説明するためのブロック図である。画像形成装置１は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３８に対して、ＮＣＵ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３９と、モデム４０と、スキャナ機構４１と、コーデック４２と、操作部４３と、プリンタインタフェース４４と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）４５と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）４６と、画像メモリ４７と、プリンタコントローラ４８とがシステムバス４９を介して接続されてなるものである。
【００２３】
ＭＰＵ３８は、ＲＯＭ４５に格納された図示しない制御プログラムに従って、画像形成装置１の各部を制御するものである。また、ＲＡＭ４６は、ＭＰＵ３８による制御に必要なデータや制御動作時に一時記憶が必要なデータ等を記憶するものである。
【００２４】
ＮＣＵ３９は、モデム４０と公衆交換電話網５０との接続及び切断を制御する回線網制御装置であって、通信相手の電話番号に応じたダイヤルパルスの送出、及び着信の検出を行う。また、モデム４０は、送受信データの変復調、すなわちデジタル信号である送信データをアナログの音声信号に変調してＮＣＵ３９を介して公衆交換電話網５０に送出し、また逆に公衆交換電話網５０からＮＣＵ３９を介して受信したアナログの音声信号をデジタル信号に復調する。
【００２５】
スキャナ機構４１は、原稿の画像データを読み取るものであり、図に詳細は示さないが、読み取るべき原稿に対して光を照射する走査キャリッジ、原稿からの反射光を電気信号に変換するＣＣＤカラーラインセンサ、電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、画像処理回路等を含んで構成されている。このスキャナ機構４１によって読み取られた画像データは、コーデック４２により圧縮符号化されて画像メモリ４７に記憶される。
【００２６】
操作部４３は、原稿の読取動作の開始を指示するためのスタートキー、ファクシミリ番号やコピー部数等を入力するためのテンキー、各種設定を行うためのカーソルキーなど各種操作キーを備え、ユーザによる各種の操作はこの操作部４３において行われる。また、プリンタインタフェース４４は、画像形成装置１をパソコン５１のプリンタとして使用する場合に、画像形成装置１をパソコン５１に電気的に接続し、印刷コマンドや印刷データを送受するために用いられる。
【００２７】
プリンタコントローラ４８は、プリンタ機構の制御に用いられる。図４は、プリンタコントローラ４８によるプリンタ機構５２の制御を説明するための模式図である。プリンタ機構は、記録紙搬送路３で記録紙Ｐの通過を検知する記録紙通過センサ５３（以下、「ＰＳＳ」と略す）や、感光ドラム４の表面を帯電させる帯電器５や、その表面に光を照射して静電潜像を形成する露光器６や、静電潜像をトナー像化する現像器７や、トナー像を記録紙Ｐに転写する転写ローラ８や、感光ドラム４の表面を清掃する清掃器９や、転写されたトナー像を記録紙に定着させる定着器１０等により構成されており、これら各部の動作がプリンタコントローラ４８によって制御されている。
【００２８】
特に、プリンタ機構５２を構成する定着器１０は、図４に示すように、ヒートローラ１５を駆動するモータ５４や、ヒートローラ１５に内蔵されたヒータ２５を駆動するヒータ駆動回路５５や、ヒートローラ１５の表面温度を測定するサーミスタ２７や、プレスローラ１６の表面温度を測定する熱電対２２等の動作がプリンタコントローラ４８によって制御されている。これにより、所望のタイミングでヒータ２５をＯＮ／ＯＦＦし、またモータ５４をＯＮ／ＯＦＦすることが可能となっている。尚、図４に詳細は示さないが、モータ５４は、ヒートローラ１５以外にも、プリンタ機構５２の各部を駆動している。
【００２９】
次に、モータ５４のＯＮ／ＯＦＦ制御とヒータ２５のＯＮ／ＯＦＦ制御との関係について説明する。図５は、本実施例に係る画像形成装置１について、ヒートローラ１５とプレスローラ１６の時間経過に伴う表面温度変化を示すグラフに、ヒータ２５のＯＮ／ＯＦＦ制御を示すタイムチャートと、モータ５４のＯＮ／ＯＦＦ制御を示すタイムチャートと、ＰＳＳ５３の検知信号を示すタイムチャートとを重ね合わせたものである。ここで、図５では、極太の実線がヒートローラ１５の表面温度変化を、中太の実線がプレスローラ１６の表面温度変化を、一点鎖線がヒータ２５のタイムチャートを、二点鎖線がモータ５４のタイムチャートを、細い実線がＰＳＳ５３のタイムチャートをそれぞれ表している。尚、図中でヒータ２５のタイムチャートとモータ５４のタイムチャートを山状に示した部分は、ヒータ２５やモータ５４がＯＮ状態、すなわち通電された状態であることを意味し、谷状に示した部分は、ヒータ２５やモータ５４がＯＦＦ状態、すなわち通電が遮断された状態であることを意味している。同様に、図中でＰＳＳ５３のタイムチャートを山状に示した部分は、ＰＳＳ５３がＯＮ状態、すなわち記録紙Ｐの通過を検知した状態であることを意味し、谷状に示した部分は、ＰＳＳ５３がＯＦＦ状態、すなわち記録紙Ｐの通過を検知しない状態であることを意味している。また、前述のように、ヒートローラ１５の表面温度はサーミスタ２７により、またプレスローラ１６の表面温度は熱電対２２により、それぞれ測定したものである。
【００３０】
図５に示すように、時刻ｔ１にヒータ２５がＯＮされると、これに伴ってヒートローラ１５の表面温度が上昇し始める。そして、時刻ｔ２に、ヒートローラ１５の表面温度がモータ回転開始温度である略１２０℃に達すると、モータ５４がＯＮされることで前回転処理が開始され、ヒートローラ１５とプレスローラ１６も回転を開始する。尚、モータ回転開始温度を１２０℃より低く設定し、前回転処理の開始時刻を時刻ｔ２より早めることも可能である。しかし、図５に示すように、時刻ｔ２にヒートローラ１５が回転を開始すると、停止状態の時と比較してプレスローラ１６に奪われる熱量が増加し、ヒートローラ１５の温度上昇が緩やかになる。このため、いわゆるＦＣＯＴ（Ｆｉｒｓｔ  Ｃｏｐｙ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｉｍｅ）と呼ばれる時刻、すなわち画像形成の完了した最初の記録紙Ｐが排出される時刻が遅くなる。従って、モータ回転開始温度を本実施例のようにある程度高く設定してヒートローラ１５の回転開始時刻を遅らせた方が、ヒートローラ１５が停止状態でヒータ２５がＯＮされている時間が長くなる分、ヒートローラ１５の表面温度が急激に上昇するので、ＦＣＯＴを早めることができるという利点がある。
【００３１】
そして、図５に示すように、時刻ｔ２から規定時間が経過した後の時刻ｔ３に前回転処理が終了すると、モータ５４がＯＦＦされるが、これと同時にヒータ２５もＯＦＦされる。この時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間、ヒータ２５はＯＮ状態で保たれているため、ヒートローラ１５の表面温度は、前述のように時刻ｔ２よりはその勾配が緩やかになるものの、上昇し続ける。その後、前回転処理の終了時刻ｔ３から所定時間経過後の時刻ｔ４に、プリント動作を開始すべくモータ５４がＯＮされると、これと同時にヒータ２５もＯＮされて、ヒートローラ１５の表面温度をトナー定着に必要な定着目標温度（図５では略１８０℃）に向かって昇温させるプロセスが開始される。このように、時刻ｔ３から時刻ｔ４までモータ５４がＯＦＦ状態である間、すなわちヒートローラ１５とプレスローラ１６の回転が停止している間、ヒータ２５をＯＦＦ状態にしているので、プレスローラ１６の表面のうちヒートローラ１５とのニップ部だけが局所的に高温になることがない。
【００３２】
ここで、図５に示すように、時刻ｔ３からｔ４までの間、ヒータ２５がＯＦＦ状態であるにも拘わらずヒートローラ１５の表面温度は上昇し続けている。これは、ヒートローラ１５を構成する円筒管の外周面に当接されたサーミスタ２７がヒータ２５の熱を検出するまでには、ヒータ２５から輻射された熱が円筒管の内周面まで伝わる時間と、円筒管の内周面から外周面まで熱が伝導する時間とを要するため、ヒータ２５をＯＮ／ＯＦＦしてからサーミスタ２７が検出するまでに若干の時差が生じるためである。従って、ヒートローラ１５の表面温度が時刻ｔ４を過ぎた辺りで若干低下しているのは、時刻ｔ３から時刻ｔ４までヒータ２５がＯＦＦ状態であった影響が時差をもって現れたものである。そして、ヒートローラ１５の表面温度は、この若干の低下の後、時刻ｔ２から時刻ｔ３までと略同じ勾配で、再び上昇を開始する。
【００３３】
一方、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間、プレスローラ１６の表面温度は、ヒートローラ１５とのニップ部では、ヒートローラ１５の表面温度の上昇に伴って上昇するが、プレスローラ１６自体は熱伝導率の低い材質からなるものであって、熱電対２２を当接させた位置までは熱が伝わらないため、図５に示すように、熱電対２２による測定結果としてのプレスローラ１６の表面温度は経時的に低下する。そして、この状態から時刻ｔ４にモータ５４とヒータ２５がともにＯＮされると、プレスローラ１６は、熱電対２２の当接位置を含めた表面全体の温度がヒートローラ１５からの熱によって上昇を開始する。ここで、前述のように、時刻ｔ３から時刻ｔ４までヒータ２５がＯＦＦされているため、プレスローラ１６の表面には局所的な高温部分が生じていない。従って、図５に示すように、その後のプレスローラ１６の表面温度に生じる周期的な温度ムラ、すなわち周方向位置による温度差は、図６に示した場合と比較して小さくなる。これにより、定着器１０を通過した後の記録紙Ｐに波打ちやシワが発生するのを抑制することができる。
【００３４】
その後、時刻ｔ５にヒートローラ１５の表面温度が定着目標温度である略１８０℃に達すると、図１に示すピックアップローラ１３によって１枚目の記録紙Ｐが記録紙搬送路３に供給され、図４に示すＰＳＳ５３が記録紙Ｐを検知してＯＮ状態となる。そして、この１枚目の記録紙Ｐの先端が時刻ｔ６に定着器１０に到達すると、記録紙Ｐに熱を奪われることによって、プレスローラ１６の表面温度が急激に低下する。その後、時刻ｔ８に１枚目の記録紙Ｐの後端がＰＳＳ５３を通過すると、ＰＳＳ５３はＯＦＦ状態となる。そして、この１枚目の記録紙Ｐの後端が時刻ｔ９に定着器１０を通過すると、プレスローラ１６は、ヒートローラ１５に熱せられることでその表面温度が再び上昇する。以降、これと同様にして、２枚目，３枚目の記録紙Ｐが順次供給されることによりＰＳＳ５３がＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、各記録紙Ｐの先端が定着器１０に到達するとプレスローラ１６の表面温度が低下し、各記録紙Ｐの後端が定着器１０を通過するとプレスローラ１６の表面温度が上昇するプロセスを繰り返す。ここで、図５に示すように、記録紙Ｐに熱を奪われることによるプレスローラ１６の表面温度の低下は、１枚目の記録紙Ｐの先端が時刻ｔ６に定着器１０に到達して、熱せられたプレスローラ１６に対して記録紙Ｐが最初に接触した時に、最も顕著に現れている。
【００３５】
一方、図５に示すように、時刻ｔ４にプリント動作の開始に伴ってＯＮされたモータ５４は、プリント動作が終了するまでＯＮ状態で保たれる。また、同じ時刻ｔ４にＯＮされたヒータ２５は、ヒートローラ１５の表面温度を定着目標温度で維持するよう、適宜ＯＮ／ＯＦＦが繰り返される。図５では、その一例として、ヒートローラ１５の表面温度が定着目標温度を超えた時刻ｔ７にヒータ２５がＯＦＦされ、ヒートローラ１５の表面温度が定着目標温度を下回った時刻ｔ１０にヒータ２５がＯＮされる様子を示している。尚、ヒートローラ１５を定温制御するためにヒータ２５をＯＮ／ＯＦＦする時刻は、本実施例の時刻ｔ７と時刻ｔ１０に限定されず、任意の時刻に行うことが可能である。
【００３６】
尚、前述のように、本発明では、プレスローラ１６の表面温度に生じる温度ムラを低減して、記録紙Ｐに波打ちやシワが発生するのを抑制すべく、前回転処理の終了時刻ｔ３と同時にヒータ２５をＯＦＦするとともに、プリント動作の開始時刻ｔ４と同時にヒータ２５をＯＮしている。しかし、ヒートローラ１５とのニップ部分においてプレスローラ１６の表面温度が局所的に高温になるのを防止するという本願発明の作用効果を得るためには、少なくとも、モータ５４が停止している時刻ｔ３から時刻ｔ４までヒータ２５がＯＦＦ状態であれば足り、必ずしも時刻ｔ３にヒータ２５をＯＦＦして時刻ｔ４にヒータ２５をＯＮする必要はない。例えば、図に詳細は示さないが、前回転処理の終了時刻ｔ３より前にヒータ２５をＯＦＦしたり、プリント動作の開始時刻ｔ４より後にヒータ２５をＯＮすることも可能である。しかし、時刻ｔ３より前にヒータ２５をＯＦＦした場合、時刻ｔ３にヒータ２５をＯＦＦする場合と比較して、ヒータ２５がＯＦＦ状態になっている時間が長くなる分、次にヒータ２５をＯＮした時のヒートローラ１５の表面温度が低くなる。従って、その後にヒートローラ１５の表面温度を定着目標温度まで上昇させるのに要する時間が長くなり、ＦＣＯＴが遅れてしまう。この点、本実施例のように、前回転処理の終了時刻ｔ３と同時にヒータ２５をＯＦＦした方が、ＦＣＯＴが早くなるという利点がある。同様に、時刻ｔ４より後にヒータ２５をＯＮした場合も、時刻ｔ４にヒータ２５をＯＮする場合と比較して、ヒータ２５がＯＦＦ状態になっている時間が長くなる分、ヒータ２５をＯＮした時のヒートローラ１５の表面温度が低くなる。従って、その後にヒートローラ１５の表面温度を定着目標温度まで上昇させるのに要する時間が長くなり、ＦＣＯＴが遅れてしまう。この点、本実施例のように、プリント動作の開始時刻ｔ４と同時にヒータ２５をＯＮした方が、ＦＣＯＴが早くなるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本画像形成装置は、コピー・ファクシミリ複合機に限られず、例えば、複写機能のみを備えるコピー専用機や、ファクシミリ通信機能のみを備えるファクシミリ専用機として構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置１を示す概略縦断面図。
【図２】定着器１０の構成を示す概略分解斜視図。
【図３】画像形成装置１１の制御について説明するためのブロック図。
【図４】プリンタコントローラ４８によるプリンタ機構５２の制御を説明するための模式図。
【図５】画像形成装置１１について、ヒートローラ１５とプレスローラ１６の時間経過に伴う表面温度変化を示すグラフに、ヒータ２５のＯＮ／ＯＦＦ制御を示すタイムチャートと、モータ５４のＯＮ／ＯＦＦ制御を示すタイムチャートと、ＰＳＳ５３の検知信号を示すタイムチャートとを重ね合わせた図。
【図６】従来の画像形成装置について、ヒートローラとプレスローラの時間経過に伴う表面温度変化を示すグラフに、ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を示すタイムチャートと、モータのＯＮ／ＯＦＦ制御を示すタイムチャートとを重ね合わせた図。
【符号の説明】
【００３９】
１  画像形成装置
１０  定着器
１５  ヒートローラ
１６  プレスローラ
２５  ヒータ
３８  ＭＰＵ（制御手段）
５４  モータ
Ｇ  画像形成部
【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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