(57)【要約】【課題】ウォームアップによるヒートローラの温度ムラを解消し、ホットオフセットの発生を防止する。【解決手段】定着ユニット１０のウォームアップ開始時には、ヒートローラ１４の幅方向全長を加熱するロングランプ１９を点灯させる。ウォームアップ中に、温度センサ２２によりヒートローラ１４の温度が設定温度（例えば８０℃）になったことが検知されると、制御装置２４によってモータ３４の駆動を制御し、ヒートローラ１４を１／３回転させる。これとともに、ロングランプ１９を消灯し、ヒートローラ１４の中央部を加熱するショートランプ２０を一定時間点灯させる。これにより、ヒートローラ１４の周方向及び幅方向の温度ムラが解消され、ヒートローラ１４が部分的に高温になるのが防止される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な円筒部にヒータが内蔵された加熱ローラと、前記加熱ローラに記録媒体を圧接させる加圧部材と、前記加熱ローラの表面温度を検知するセンサと、前記センサからの信号に基づき前記加熱ローラを回転させる回転制御装置と、を備え、
前記ヒータをＯＮして前記加熱ローラが設定温度になったことが前記センサによって検知されたときに、前記回転制御装置は、前記加熱ローラの前記加圧部材とのニップ部が異なるように前記加熱ローラを回転させることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記回転制御装置は、前記加熱ローラに１回転以下の回転をさせることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱ローラは、前記ヒータを円筒部の軸心から偏芯させて配置したものであり、
前記回転制御装置は、前記ヒータと近接した前記加熱ローラの表面温度が高い領域を前記加圧部材とのニップ部付近まで回転させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
回転可能な円筒部に、両端の配熱が大きく前記円筒部と略同一長のロングヒータと、前記ロングヒータの中央部と対応する部位に配熱がなされたショートヒータとが内蔵された加熱ローラと、
前記加熱ローラに記録媒体を圧接させる加圧部材と、
前記加熱ローラの表面温度を検知するセンサと、
前記センサからの信号に基づき前記ロングヒータ又は前記ショートヒータを点灯させるヒータ制御装置と、を備え、
印刷開始命令によるウォームアップ開始時には、前記ロングヒータが点灯され、
前記ウォームアップ中に、前記加熱ローラが設定温度になったことが前記センサによって検知されたときに、前記ヒータ制御装置は、前記ロングヒータに替えて前記ショートヒータを一定時間点灯させることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
前記加熱ローラの円筒部が鉄鋼からなることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
回転可能な円筒部にヒータが内蔵された加熱ローラと、前記加熱ローラに記録媒体を圧接させる加圧部材と、前記加熱ローラの表面温度を検知するセンサと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段の駆動を制御する制御装置と、を備え、
前記センサにより印刷開始命令時の前記加熱ローラの温度が所定温度より低く検出されたとき、前記制御装置は、定着可能温度となった前記加熱ローラが回転開始して一定時間経過後、前記搬送手段を駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
回転可能な円筒部に、両端の配熱が大きく前記円筒部と略同一長のロングヒータと、前記ロングヒータの中央部と対応する部位に配熱がなされたショートヒータとが内蔵された加熱ローラと、
前記加熱ローラに記録媒体を圧接させる加圧部材と、
前記加熱ローラの表面温度を検知するセンサと、
前記センサからの信号に基づき前記ロングヒータ又は前記ショートヒータを点灯させるヒータ制御装置と、を備えた定着装置のウォームアップ方法であって、
印刷開始命令によるウォームアップ開始時に、前記ロングヒータを点灯するステップと、
前記ウォームアップ中に、前記加熱ローラの表面温度を検知するステップと、
前記加熱ローラの表面温度が設定温度になったときに、前記加熱ローラに１回転以下の回転をさせ、前記ロングヒータに替えて前記ショートヒータを一定時間点灯するステップと、を含むことを特徴とする定着装置のウォームアップ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等に搭載される定着装置、この定着装置を備える画像形成装置、及び定着装置のウォームアップ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真方式を採用した複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面を帯電装置によって一様に帯電した後、感光体ドラムの表面に像光を照射して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によって現像してトナー像を形成する。そして、トナー像を用紙上に転写した後、この用紙上のトナー像を定着装置によって加熱及び加圧して定着させることにより、画像を形成するように構成されている。
【０００３】
上記定着装置は、回転可能な円筒部の内部にランプを内蔵したヒートローラと、このヒートローラに用紙を圧接する加圧ローラとを備えている。そして、ヒートローラと加圧ローラとの間に、トナー像を担持した用紙を通過させ、トナー像を加熱及び加圧により溶融して用紙上に定着させるように構成されている。
【０００４】
このような画像形成装置は、電源投入後に一定時間プリント命令がない場合は節電モードになり、ヒートローラのランプがＯＦＦにされた状態又は消費電力をアップさせない程度の低温に制御された状態となる。そして、節電モードから印刷モードへの復帰後、ヒートローラのランプが点灯され、所定の定着温度に達するまで定着装置のウォームアップが行われる。
【０００５】
近年、画像形成装置の高速化に伴い、ウォームアップタイムを短縮することが要請されており、ヒートローラの円筒部を薄肉にし、ヒートローラの表面温度を上昇しやすくしている。また、薄肉の円筒部の剛性を高めるため、円筒部の材料として鉄鋼が使用されている（例えば特許文献１を参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１３４０９２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような定着装置では、節電モードから印刷モードへの復帰時に、ヒートローラのランプを点灯させると、定着が開始されるまでの点灯時間が長いため、ヒートローラの表面温度が部分的に設定温度以上に上昇してしまう（いわゆるオーバーシュート）。
【０００８】
このようにヒートローラの温度が部分的に上昇すると、用紙上のトナー像が用紙に定着されずにヒートローラに残留し、いわゆるホットオフセットが発生する。このホットオフセットとは、ヒートローラの表面温度が高くなり過ぎることによってトナーが過剰に溶融し、本来用紙に全部定着されるべきトナーがヒートローラ上に残留し、次のヒートローラ１周後に残像として出てくることをいう。
【０００９】
特に、ランプを複数使用している定着装置では、すべてのランプをヒートローラの中心に配置することができないため、ヒートローラを停止させた状態でウォームアップすると周方向の一部が高温になりやすい。また、ヒートローラの薄肉化のため、円筒部に鉄鋼を使用している場合は、熱伝導率の低さから、温度ムラが解消されにくく、ホットオフセットの発生を助長する。
【００１０】
図９は、ヒートローラに軸方向のほぼ全長を加熱するロングランプを内蔵した場合のヒートローラの表面温度を示した例である。
【００１１】
図９（Ｃ）に示すように、ヒートローラは両端部から熱が逃げやすいため、予め両端部の温度が中央部に比べて高くなるようにロングランプの配熱分布が設定されている。このため、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、節電モードからプリント命令が出されてロングランプが点灯されると、ヒートローラの中央部の位置とヒートローラの両端部の最大温度位置とで、温度上昇に差が生じる。印刷動作が開始されると、ヒートローラと加圧ローラとが回転駆動されるため、温度上昇の傾斜が若干緩やかになるが、ロングランプの点灯時間が長いため、ヒートローラの両端部の温度がホットオフセットの発生温度域まで上昇してしまう。また、図９（Ｄ）に示すように、ヒートローラの両端部の最大温度位置では、周方向の温度分布が不均一となり、ヒートローラと加圧ローラとのニップ部に進入する直前の温度がホットオフセットの発生温度域まで上昇してしまう。
【００１２】
このようなホットオフセットを解消するために、例えば、節電モードから印刷モードへの復帰時にのみ定着温度の設定を通常よりも低くし、ヒートローラの温度がホットオフセットの発生温度まで上昇するのを回避することが行われている。しかし、このような方法では、ヒートローラの温度分布が全体的に下がり、定着不良が発生しやすくなる。
【００１３】
また、ヒートローラの温度分布を均一にするため、円筒部を肉厚にすることも行われているが、ヒートローラの熱容量が大きくなり、結果的にウォームアップタイムが増加してしまう。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ヒートローラの温度ムラを解消し、ホットオフセットの発生を防止することができる定着装置、画像形成装置、及び定着装置のウォームアップ方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明に係る定着装置は、回転可能な円筒部にヒータが内蔵された加熱ローラと、前記加熱ローラに記録媒体を圧接させる加圧部材と、前記加熱ローラの表面温度を検知するセンサと、前記センサからの信号に基づき前記加熱ローラを回転させる回転制御装置と、を備え、前記ヒータをＯＮして前記加熱ローラが設定温度になったことが前記センサによって検知されたときに、前記回転制御装置は、前記加熱ローラの前記加圧部材とのニップ部が異なるように前記加熱ローラを回転させることを特徴としている。
【００１６】
請求項１に記載の定着装置によれば、ヒータをＯＮしてウォームアップ中に加熱ローラが設定温度になったときに加熱ローラが回転駆動されるので、加熱ローラの停止時に加圧部材から離れた部分やヒータに近い部分の温度が局所的に高くなっても、加熱ローラの周方向の温度ムラを解消することができる。このため、加熱ローラの表面温度が部分的に高くなりすぎるのを回避し、ホットオフセットの発生を防止することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明に係る定着装置は、請求項１に記載の構成において、前記回転制御装置は、前記加熱ローラに１回転以下の回転をさせることを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載の定着装置によれば、加熱ローラに１回転以下の回転をさせることで、短い回転駆動により、加熱ローラの周方向の温度ムラを解消することができる。また、加熱ローラの回転駆動時間が短いため、長く回転させる場合に比べて加圧部材などの他の部材の寿命を低下させるのを回避できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明に係る定着装置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記加熱ローラは、前記ヒータを円筒部の軸心から偏芯させて配置したものであり、前記回転制御装置は、前記ヒータと近接した前記加熱ローラの表面温度が高い領域を前記加圧部材とのニップ部付近まで回転させることを特徴としている。
【００２０】
請求項３に記載の定着装置では、ヒータを軸心から偏芯させて配置した場合は、ヒータに接近した加熱ローラ表面の温度が局所的に高くなるが、この表面温度が高い領域をニップ部付近まで回転させることで、局所的に高くなった加熱ローラの熱を加圧部材に逃がすことができ、加熱ローラの周方向の温度ムラを解消することができる。このため、加熱ローラの温度分布をより均一化することができる。
【００２１】
ここで、ニップ部付近まで回転とは、ヒータに接近した加熱ローラ表面の温度が局所的に高くなった部位が、丁度ニップ部まで回転したところで停止する形態は勿論のこと、ニップ部の多少手前で停止する形態や、ニップ部を多少越えて停止する形態をも含むものである。丁度ニップ部まで回転したところで停止する形態は、加熱ローラの熱を加圧部材に逃がすことが最も効率的に行える点で有利であり、ニップ部の多少手前で停止する形態は加圧部材等の寿命を極力延ばすことができる点で有利であり、ニップ部を多少越えて停止する形態は加熱ローラの熱を加圧部材に逃がしつつ加圧部材を局部的に温め過ぎない点で有利である。
【００２２】
請求項４に記載の発明に係る定着装置は、回転可能な円筒部に、両端の配熱が大きく前記円筒部と略同一長のロングヒータと、前記ロングヒータの中央部と対応する部位に配熱がなされたショートヒータとが内蔵された加熱ローラと、前記加熱ローラに記録媒体を圧接させる加圧部材と、前記加熱ローラの表面温度を検知するセンサと、前記センサからの信号に基づき前記ロングヒータ又は前記ショートヒータを点灯させるヒータ制御装置と、を備え、印刷開始命令によるウォームアップ開始時には、前記ロングヒータが点灯され、前記ウォームアップ中に、前記加熱ローラが設定温度になったことが前記センサによって検知されたときに、前記ヒータ制御装置は、前記ロングヒータに替えて前記ショートヒータを一定時間点灯させることを特徴としている。
【００２３】
請求項４に記載の定着装置によれば、ヒータがＯＮされたウォームアップ開始時にはまずロングヒータが点灯されるが、ウォームアップ中に加熱ローラが設定温度になったときに、ロングヒータに替えてショートヒータが一定時間点灯される。これにより、ウォームアップ開始後、加熱ローラの両端部の温度が高くなっても、ロングヒータを消灯してショートヒータを点灯することで、加熱ローラの軸方向の温度分布がフラットになり、軸方向の温度ムラを解消することができる。このため、加熱ローラの両端部の温度が局所的に高くなるのを回避でき、ホットオフセットの発生を防止できる。
【００２４】
請求項５に記載の発明に係る定着装置は、請求項１乃至請求項４に記載の構成において、前記加熱ローラの円筒部が鉄鋼からなることを特徴としている。
【００２５】
請求項５に記載の定着装置によれば、熱伝導率の小さい円筒部を用いた場合でも、加熱ローラの周方向及び軸方向の温度ムラを解消することができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明に係る画像形成装置は、請求項１乃至請求項５に記載の定着装置を備えたことを特徴としている。
【００２７】
請求項６に記載の画像形成装置によれば、請求項１乃至請求項５に記載の定着装置を備えているので、ウォームアップ後の加熱ローラの温度ムラを解消し、表面温度を均一化することができる。このため、ホットオフセットの発生を防止することができ、画質劣化のない高品質な画像を得ることが可能となる。
【００２８】
請求項７に記載の発明に係る画像形成装置は、回転可能な円筒部にヒータが内蔵された加熱ローラと、前記加熱ローラに記録媒体を圧接させる加圧部材と、前記加熱ローラの表面温度を検知するセンサと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段の駆動を制御する制御装置と、を備え、前記センサにより印刷開始命令時の前記加熱ローラの温度が所定温度より低く検出されたとき、前記制御装置は、定着可能温度となった前記加熱ローラが回転開始して一定時間経過後、前記搬送手段を駆動することを特徴としている。
【００２９】
請求項７に記載の画像形成装置によれば、印刷命令を出したとき加熱ローラが所定温度以下であるときに、加熱ローラが印刷開始温度となって回転し始めた後、搬送手段による記録媒体の搬送タイミング（印刷動作）を一定時間遅らせるように制御される。これにより、加熱ローラの温度が低い、言い換えれば加圧部材や記録媒体の温度が低い場合でも、ニップ部に記録媒体が搬送されるまでの間、加熱ローラと加圧部材とが回転駆動された状態が維持されるので、加熱ローラの周方向の温度ムラを解消することができると共に、加圧部材が均一に加熱され、装置内の空気が攪拌されて記録媒体が温まる。このため、低温環境でも十分な定着性を得ることができる。また、定着温度を上げる必要がないため、温度上昇により装置内に影響を与えることがない。
【００３０】
請求項８に記載の発明に係る定着装置のウォームアップ方法は、回転可能な円筒部に、両端の配熱が大きく前記円筒部と略同一長のロングヒータと、前記ロングヒータの中央部と対応する部位に配熱がなされたショートヒータとが内蔵された加熱ローラと、前記加熱ローラに記録媒体を圧接させる加圧部材と、前記加熱ローラの表面温度を検知するセンサと、前記センサからの信号に基づき前記ロングヒータ又は前記ショートヒータを点灯させるヒータ制御装置と、を備えた定着装置のウォームアップ方法であって、印刷開始命令によるウォームアップ開始時に、前記ロングヒータを点灯するステップと、前記ウォームアップ中に、前記加熱ローラの表面温度を検知するステップと、前記加熱ローラの表面温度が設定温度になったときに、前記加熱ローラに１回転以下の回転をさせ、前記ロングヒータに替えて前記ショートヒータを一定時間点灯するステップと、を含むことを特徴としている。
【００３１】
請求項８に記載の発明によれば、ロングヒータを点灯してウォームアップ中に加熱ローラが設定温度になったときに加熱ローラに１回転以下の回転をさせるので、加熱ローラの停止時に加圧ローラから離れた部分やロングヒータに近い部分の温度が局所的に高くなっても、加熱ローラの周方向の温度ムラを解消することができる。さらに、ウォームアップ中に加熱ローラが設定温度になったときに、ロングヒータに替えてショートヒータを一定時間点灯するので、加熱ローラの両端部の温度が高くなっても軸方向の温度ムラを解消することができる。これにより、加圧部材などの他の部材の寿命を低下させることなくホットオフセットの発生を防止できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る定着装置の第１実施形態を図１から図６に基づいて説明する。
【００３３】
本実施形態の定着装置は、図６に示すように、画像形成装置本体２００に対して脱着可能な定着ユニット１０として構成されている。
【００３４】
図１に示すように定着ユニット１０は、ハウジング１２の内部に、所定の定着温度に加熱されるヒートローラ１４と、このヒートローラ１４に用紙を圧接する加圧ローラ１６とを備えている。
【００３５】
このヒートローラ１４は、表面に低摩擦係数の離型層（膜厚２０μｍのＰＦＡからなるチューブ）を設けた中空形状の円筒部（肉厚０．１８ｍｍ〜１．５ｍｍの鉄鋼素管（ＨＴ５９０等））からなり、内部にランプヒーター１８が配置されている。このランプヒーター１８は、図２に示すように、ヒートローラ１４の円筒部の軸方向におけるほぼ全長を加熱するロングランプ１９と、ヒートローラ１４の中央部のみを加熱するショートランプ２０とを備えている。ロングランプ１９は、図２（Ｂ）に示すように、ヒートローラ１４の両端部付近の温度が中央部の温度より２０％から３０％高くなるような配熱分布に設定されている。ショートランプ２０は、用紙の幅方向の温度分布がフラットになるような配熱分布に設定されている。
【００３６】
図１に示すようにランプヒーター１８は、ヒートローラ１４の中心より右側にシフトされており、このシフトされた側にヒートローラ１４の表面温度を検知する温度センサ２２が配置されている。この温度センサ２２は、図２（Ｂ）に示すようにヒートローラ１４の中央部付近に配置されている。温度センサ２２がランプヒーター１８に接近していることによって高めの温度が検出され、ヒートローラ１４がオーバーヒートしないように制御している。
【００３７】
温度センサ２２には制御装置２４が接続されており、節電モードから印刷モードに復帰したウォームアップ開始時には、ロングランプ１９を点灯するように制御される。さらに、ウォームアップ中に温度センサ２２によってヒートローラ１４がある設定温度になったことが検知されると、その検知信号に基づきロングランプ１９を消灯し、ショートランプ２０を一定時間点灯するように制御される。本実施形態では、ロングランプ１９からショートランプ２０に切替えるときの温度は８０℃に設定され、ショートランプ２０の点灯時間は２秒に設定されている。また、ウォームアップ後の定着温度は約１９０℃に設定されている。
【００３８】
図３に示すように、ヒートローラ１４の端部には、ヒートローラ１４に回転駆動力を伝達するヒートローラギア３２が設けられており、ヒートローラ１４の両端部には軸受部材としてのボールベアリング３０が嵌合されている。そして、ヒートローラギア３２の回転により、ヒートローラ１４の円筒部が矢印方向に回転するようになっている。
【００３９】
また、図１に示すように制御装置２４には、ヒートローラギア３２と噛み合う駆動ギア（図示せず）を回転させるモータ３４が接続されており、モータ３４の回転によってヒートローラ１４の回転駆動を制御するようにしている。そして、ウォームアップ中に温度センサ２２によってヒートローラ１４が設定温度になったことが検知されたときに、制御装置２４はその検知信号に基づきモータ３４を回転させ、ヒートローラ１４を約１／３回転させるように制御している。本実施形態では、ヒートローラ１４を回転させるときの温度は８０℃に設定されている。
【００４０】
また、加圧ローラ１６は、ステンレス又は鉄製の芯金に耐熱性の弾性体層（シリコーンスポンジ、アスカーＣ硬度４６°）を備え、さらに表層に低摩擦係数の離型層（膜厚３０μｍのＰＦＡからなるチューブ）が設けられている。この加圧ローラ１６は、ヒートローラ１４の回転に伴って図１中の矢印方向に回転する。
【００４１】
また、図１に示すようにハウジング１２内には、ヒートローラ１４と加圧ローラ１６とのニップ部に用紙を送り込むシートガイド２６が設けられている。このニップ部の用紙搬送方向下流側には、ヒートローラ１４の表面から用紙を剥離する剥離爪２８が設けられている。
【００４２】
次に、この定着ユニット１０の作用であって、定着ユニット１０のウォームアップ方法を図４及び図５に基づいて説明する。
【００４３】
画像形成装置の電源投入後、一定時間プリント命令がない場合は、画像形成装置は節電モードになる。このとき、定着ユニット１０のロングランプ１９及びショートランプ２０は消灯された状態となっている。なお、ロングランプ１９を点灯し、ヒートローラ１４を５０℃前後の画像形成装置の消費電力をＵＰさせない程度の低温に制御した状態とすることもできる。
【００４４】
図４（Ｂ）及び図５に示すように、ステップ１００で節電モードの状態でプリント命令が出されると、ロングランプ１９が点灯される。これにより、図４（Ａ）示すようにヒートローラ１４の温度が上昇する。このとき、ヒートローラ１４の中央センサ位置と両端部の最大温度位置とは配熱分布に差があるため、最大温度位置の方が上昇しやすい。
【００４５】
ステップ１０２では、ヒートローラ１４の温度が温度センサ２２によって検知され、設定温度（本実施形態では８０℃）になったか否かが判断される。ヒートローラ１４が設定温度になると、ステップ１０４でヒートローラ１４を加圧ローラ１６とともに約１／３回転させる。この回転により、ヒートローラ１４のロングランプ１９に近接した温度の高い部分がニップ部付近まで移動する。このため、図４（Ａ）示すようにヒートローラ１４の温度が若干低下し、ヒートローラ１４の周方向の温度ムラが解消される。
【００４６】
次に、ステップ１０６では、ロングランプ１９が消灯され、ショートランプ２０が点灯される。ロングランプ１９の点灯時にはヒートローラ１４の両端部の配熱分布が高いが、用紙の幅方向の温度分布をフラットにする配熱分布をもつショートランプ２０に切替えることで、中央部分の温度が上昇し幅方向の温度ムラを解消することができる。なお、本実施形態では、ショートランプ２０に切替えるときのヒートローラ１４の設定温度が８０℃で、ステップ１０２の設定温度が同じであるが、異なる温度に設定してもよい。
【００４７】
さらにステップ１０８では、ショートランプ２０の点灯後に所定時間（本実施形態では２秒）経過したかどうかが判断される。所定時間経過した後、ステップ１１０ではショートランプ２０が消灯されるとともにロングランプ１９が点灯される。そして、ステップ１１２では印刷動作が開始され、モータ３４の回転によりヒートローラ１４が回転駆動される（図４（Ｂ）参照）。この一連の動作により、定着ユニット１０のウォームアップが終了し、ニップ部にシートガイド２６を通過した用紙が進入することで定着動作が開始される。すなわち、ニップ部にトナー像を担持した用紙が搬送されることによって、トナー像が加熱及び加圧により溶融され、用紙上に画像が定着される。
【００４８】
このような定着ユニット１０のウォームアップ方法では、ヒートローラ１４を約１／３回転させることで、ヒートローラ１４の周方向の温度ムラを解消することができる。また、ロングランプ１９に替えてショートランプ２０を点灯させることにより、ヒートローラ１４の幅方向の温度ムラを解消することができる。このため、図４（Ａ）及び図４（Ｃ）に示すように、ヒートローラ１４の両端部の最大温度位置においてもホットオフセットの発生領域（本実施形態では約２１０℃以上）まで温度が上昇しない。さらに図４（Ｄ）に示すように、ヒートローラ１４の最大温度位置での周方向の温度もホットオフセットの発生領域まで上昇しない。したがって、ホットオフセットの発生を防止して良好な定着画像を得ることができる。
【００４９】
次に、本発明に係る定着装置を用いた画像形成装置の第２実施形態を図６から図８に基づいて説明する。
【００５０】
なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５１】
この画像形成装置は、画像形成装置本体２００に開閉カバー２０２を備えており、この開閉カバー２０２を開放して画像形成装置本体２００の中に定着ユニット１０が装填されるようになっている。また、画像形成装置本体２００には、画像形成部を一体的にユニット化したプロセスカートリッジ２０４が設けられている。このプロセスカートリッジ２０４の内部には、一定方向に回転する感光体ドラム２１６が設けられている。この感光体ドラム２１６の周囲には、回転方向上流側から、感光体ドラムを帯電する帯電ローラ２１８と、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像ローラ２２０と、感光体ドラム上の現像されたトナー像を用紙に転写する転写ローラ２２２とが配設されている。さらに、感光体ドラム２１６の回転方向における転写ローラ２２２の下流側には、転写後の感光体ドラム表面を清掃するクリーニング部材２２４が設けられている。また、画像形成装置本体２００には、帯電ローラ２１８と現像ローラ２２０との間で、感光体ドラム２１６に像光を照射する露光装置２１４が設けられている。
【００５２】
画像形成装置本体２００の下部には、用紙を収容する給紙カセット２０６，２０８が外部に引き出し可能に配設されており、この給紙カセット２０６，２０８の用紙の取り出し位置には、用紙を一枚ずつ取り出して搬送する給紙ローラ２０５，２０７が設けられている。さらに、給紙ローラ２０５，２０７から供給される用紙を感光体ドラム２１６と転写ローラ２２２との対向位置に搬送する搬送ローラ２１０，２１１，２１２，２１３が設けられている。用紙の搬送方向における転写ローラ２２２の下流側には定着ユニット１０が装填されており、さらに定着ユニット１０の下流側には、定着後の用紙を排出する排紙トレイ２３０が設けられている。
【００５３】
定着ユニット１０内にはヒートローラ１４に対向して温度センサ２２が配置されており、この温度センサ２２は制御装置５０に接続されている。この制御装置５０は、先述の図５に示すロングランプ１９とショートランプ２０の点灯、消灯及びヒートローラ１４の回転駆動の制御に加えて、給紙ローラ２０５，２０７の駆動を制御するように設定されている。本実施形態では、プリント命令が出されたときのヒートローラ１４の初期温度が所定温度（本実施形態では１０℃）以下であることが温度センサ２２によって検知されたときに、図７に示すタイムチャートのように制御装置５０は、ヒートローラ１４を回転駆動した後一定時間定着ユニット１０への用紙の搬送を遅らせるように制御している。
【００５４】
次に、この画像形成装置の作用であって、定着ユニットのウォームアップ方法を図７及び図８に基づいて説明する。
【００５５】
この画像形成装置は、図８に示すように、ステップ９８でヒートローラ１４の初期温度が温度センサ２２によって検知される。その後、ステップ１００からステップ１１０までは先述の図５に示す作用と同様に制御されている。そして、ステップ１１０でロングランプ２０が点灯された後、ステップ１１８ではモータが駆動され、ヒートローラ１４と加圧ローラ１６が回転駆動される。さらに、ステップ１２０ではプリント命令が出されたときのヒートローラ１４の初期温度が所定温度（本実施形態では１０℃）以下であるか否かが判断される。そして、所定温度以下であるときは、ステップ１２２で一定時間印刷開始待ち状態となり（図７（Ｂ）参照）、給紙ローラ２０５，２０７による用紙の搬送を一定時間遅らせる。そして、ステップ１２４で一定時間経過後に印刷が開始され、定着ユニット１０に用紙が搬送される。一方、ステップ１２０でヒートローラ１４の初期温度が所定温度より高い場合は、用紙の搬送を遅らせず、ステップ１２４で通常どおり印刷動作が開始される。
【００５６】
このような画像形成装置では、低温環境でヒートローラ１４の初期温度が低い場合であっても、ヒートローラ１４と加圧ローラ１６とを回転駆動させた状態で、定着ユニット１０への用紙の搬送を遅らせることで、ヒートローラ１４の周方向の温度ムラを解消することができる（図７（Ｄ）参照）。このため、低温環境においてもユーザーの使用感を大きく損なうことなく、十分な定着性を得ることができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、１０℃を閾値としているが、他の温度に設定してもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る定着装置、画像形成装置及び定着装置のウォームアップ方法によれば、加熱ローラの周方向、幅方向の温度ムラを解消することができ、加熱ローラの温度分布をより均一化することができる。このため、加熱ローラが部分的に高温になることによるホットオフセットの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る定着ユニットを示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る定着ユニットのヒートローラに用いられるロングランプとショートランプの構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る定着ユニットを示す部分斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る定着ユニットのヒートローラの温度分布を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る定着ユニットのウォームアップ方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る定着ユニットのヒートローラの温度分布を説明する図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る定着ユニットのウォームアップ方法を示すフローチャートである。
【図９】従来の定着装置で用いられるヒートローラの温度分布を説明する図である。
【符号の説明】
１０      定着ユニット（定着装置）
１４      ヒートローラ
１６      加圧ローラ
１８      ランプヒーター
１９      ロングランプ
２０      ショートランプ
２２      温度センサ
２４      制御装置
３４      モータ
５０      制御装置
２１３  搬送ローラ
【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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【図９】
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