(57)【要約】【課題】加熱ローラ内のメインヒータが使用可能な状態であるときの画像形成効率の向上および定着装置停止期間の短縮化を図ることができる定着装置の通電制御方法を提供する。【解決手段】加熱ローラ内のメインヒータが通電可能な状態であるときに、そのメインヒータの配熱特性により加熱された加熱ローラの軸線方向中央部付近の表面温度をサーミスタにより検出し、その検出結果に基づいて定着可能な設定温度に到達している加熱ローラの軸線方向中央部付近の定着設定温度領域内においてのみ通紙される小サイズの画像形成用紙の画像形成要求がなされれば、その用紙サイズの画像形成要求を許可するように制御している。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上に転写された未定着トナーで表現される画像情報を通電により加熱される加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ部に対しその各ローラの軸線方向中央を基準に通紙させて定着する定着装置における用紙の通電制御方法において、
上記加熱ローラの内部に設けられ、通電により加熱されて軸線方向で異なる用紙サイズに対応した配熱特性をそれぞれ有する複数種類のヒータと、
上記加熱ローラの軸線方向複数箇所でそれぞれ表面温度を検出する複数の表面温度検出手段とを具備し、
上記複数種類のヒータのうちの少なくとも１種類以上のヒータが通電可能な状態であるときに、その通電可能な種類のヒータの配熱特性により加熱された加熱ローラの軸線方向の表面温度を表面温度検出手段により検出し、その検出結果に基づいて定着可能な設定温度に到達している加熱ローラの軸線方向の設定温度領域内においてのみ通紙される用紙サイズの画像形成要求がなされれば、その用紙サイズの画像形成要求を許可するように制御していることを特徴とする定着装置の通電制御方法。
【請求項２】
上記請求項１に記載の定着装置の通電制御方法において、
少なくとも１種類以上の通電可能なヒータは、その配熱特性により加熱ローラの軸線方向中央部付近を設定温度領域に加熱する小サイズ用紙用のヒータであることを特徴とする定着装置の通電制御方法。
【請求項３】
上記請求項１または請求項２に記載の定着装置の通電制御方法において、
複数種類のヒータのうちの少なくとも１種類以上のヒータが通電可能な状態であるときに、画像形成要求が許可される用紙サイズと、通電不能な状態である断線したヒータの種類およびその交換を促すメッセージとを表示するようにしていることを特徴とする定着装置の通電制御方法。
【請求項４】
上記請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の定着装置の通電制御方法において、
加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ部に対し横送りで通紙された際に加熱ローラの軸線方向の設定温度領域を超えるような大サイズ用紙の画像形成要求がなされたとき、大サイズ用紙の通紙方向を縦送りに変更し、その変更に合わせて画像形成要求がなされた画像情報を回転処理して通紙方向と合致するように処理していることを特徴とする定着装置の通電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタおよびファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置に適用される定着装置において、用紙上に転写された未定着トナーで表現される画像情報を通電により加熱される加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ部に対し通紙させて定着するようにした通電制御方法に関し、詳しくは、加熱ローラ内の少なくとも１種類以上のヒータが使用可能な状態であるときの画像形成効率の向上および定着装置停止期間の短縮化を図る対策に係わる。
【背景技術】
【０００２】
一般に、定着装置においては、加熱ローラの内部に収容されたヒータの断線等によって通電が不可能になると、定着装置自体が使用できなくなる。そのため、通電不可能なヒータを交換することによって、定着装置の使用が可能となる。
【０００３】
ところで、近年より、複写機、プリンタおよびファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置においては、省電力化を目的として加熱ローラの薄肉化が開発・商品化されている。
【０００４】
その場合、薄肉の加熱ローラでは、通電により加熱されたヒータの熱量が直接加熱ローラの表面に伝導し易いことから、加圧ローラとの間のニップ部に対し通紙される用紙のサイズに応じて軸線方向の所定領域ごとに配熱特性を異ならせた複数種類のヒータが内部に収容されている。
【０００５】
そして、用紙が各ローラの軸線方向中央を基準に通紙される場合に通電される小サイズ用紙用のヒータでは、小サイズ用紙の通紙領域となる加熱ローラの軸線方向中央部付近での配熱特性が１００％であるのに対し、小サイズ用紙の非通紙領域となる加熱ローラの軸線方向両端部付近での配熱特性は１０〜３０％となり、かかる点から、加熱ローラの軸線方向ほぼ全域に亘るような大サイズ用紙を通紙する場合には、小サイズ用紙用のヒータによる加熱ローラの軸線方向両端部付近での配熱特性を補うように大サイズ用紙用のヒータを通電して加熱ローラの軸線方向両端部付近での配熱特性を１００％にするようにしたものが従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２２０９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来のものでは、薄肉の加熱ローラの内部に複数種類のヒータを収容しているにもかかわらず、そのうちの１種類のヒータが断線などにより通電不可能な状態になっていれば、即座に定着装置の使用が禁止され、画像形成要求があってもそれを許可しないようにしている。
【０００７】
これでは、加熱ローラ内の通電可能なヒータつまり少なくとも１種類以上のヒータが使用可能な状態であるにもかかわらず、画像形成要求が許可されないため、少なくとも１種類以上のヒータの配熱特性によって定着可能な設定温度に到達している加熱ローラの軸線方向の設定温度領域内においてのみ通紙される用紙の画像形成要求も許可されないことになり、画像形成効率が悪化する上、通電不可能なヒータを交換するまでに要する定着装置の停止期間が非常に長いものとなる。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加熱ローラ内の少なくとも１種類以上のヒータが使用可能な状態であるときの画像形成効率の向上および定着装置停止期間の短縮化を図ることができる定着装置の通電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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明では、用紙上に転写された未定着トナーで表現される画像情報を通電により加熱される加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ部に対しその各ローラの軸線方向中央を基準に通紙させて定着する定着装置における用紙の通電制御方法として、上記加熱ローラの内部に設けられ、通電により加熱されて軸線方向で異なる用紙サイズに対応した配熱特性をそれぞれ有する複数種類のヒータと、上記加熱ローラの軸線方向複数箇所でそれぞれ表面温度を検出する複数の表面温度検出手段とを具備する。そして、上記複数種類のヒータのうちの少なくとも１種類以上のヒータが通電可能な状態であるときに、その通電可能な種類のヒータの配熱特性により加熱された加熱ローラの軸線方向の表面温度を表面温度検出手段により検出し、その検出結果に基づいて定着可能な設定温度に到達している加熱ローラの軸線方向の設定温度領域内においてのみ通紙される用紙サイズの画像形成要求がなされれば、その用紙サイズの画像形成要求を許可するように制御している。
【００１０】
この特定事項により、加熱ローラ内の通電可能なヒータつまり少なくとも１種類以上のヒータが使用可能な状態であるにもかかわらず、画像形成要求が許可されないという不具合が解消され、少なくとも１種類以上のヒータの配熱特性によって定着可能な設定温度に到達している加熱ローラの軸線方向の設定温度領域内においてのみ通紙される用紙サイズの画像形成要求が許可されることになり、画像形成効率を向上させることが可能となる。その上、少なくとも１種類以上のヒータの配熱特性によって定着可能な設定温度に到達している加熱ローラの軸線方向の設定温度領域内においてのみ通紙される用紙サイズの画像形成要求が許可されることから、通電不可能なヒータを交換するまでの間、定着装置を停止させることなく定着動作を行え、定着装置の停止期間の短縮化を図ることが可能となる。
【００１１】
ここで、少なくとも１種類以上の通電可能なヒータを、その配熱特性により加熱ローラの軸線方向中央部付近を設定温度領域に加熱する小サイズ用紙用のヒータであるとした場合には、使用可能な小サイズ用紙用のヒータの配熱特性により加熱されて定着可能な設定温度に到達している加熱ローラの軸線方向中央部付近の設定温度領域内で通紙される小サイズ用紙の画像形成要求が許可されることになり、加熱ローラの軸線方向中央部付近での設定温度領域を超える大サイズ用紙の画像形成要求が許可されないものの、小サイズ用紙の画像形成効率を向上させることが可能となる。しかも、小サイズ用紙の画像形成要求が許可されることから、通電不可能なヒータを交換するまでの間、定着装置を停止させることなく小サイズ用紙の定着動作を行え、定着装置の停止期間の短縮化を図ることが可能となる。
【００１２】
また、複数種類のヒータのうちの少なくとも１種類以上のヒータが通電可能な状態であるときに、画像形成要求が許可される用紙サイズと、通電不能な状態である断線したヒータの種類およびその交換を促すメッセージとを表示するようにしている場合には、画像形成要求が許可される用紙サイズの表示によって、ユーザが用紙サイズを間違えることなく的確な用紙サイズの用紙の画像形成を行うことが可能となる。しかも、通電不能な状態である断線したヒータの種類およびその交換を促すメッセージの表示によって、ユーザが迅速に対処することが可能となる。
【００１３】
更に、加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ部に対し横送りで通紙された際に加熱ローラの軸線方向の設定温度領域を超えるような大サイズ用紙の画像形成要求がなされたとき、大サイズ用紙の通紙方向を縦送りに変更し、その変更に合わせて画像形成要求がなされた画像情報を回転処理して通紙方向と合致するように処理している場合には、加熱ローラの軸線方向の設定温度領域を超えるような大サイズ用紙であっても、その大サイズ用紙の通紙方向を縦送りに変更することで、加熱ローラの軸線方向の設定温度領域内に通紙可能な用紙サイズに納められることが可能となり、横送りでは画像形成要求が許可されない大サイズ用紙の画像形成要求が許可され、画像形成効率をより一層向上させることが可能となる。しかも、大サイズ用紙の通紙方向を縦送りに変更すれば、加熱ローラの軸線方向の設定温度領域内に通紙可能な用紙サイズに納めることが可能となることから、通電不可能なヒータを交換するまでの間、定着装置を停止させることなく大サイズ用紙の定着動作も行え、定着装置の停止期間の短縮化を効果的に図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、要するに、薄型の加熱ローラ内の複数種類のヒータのうちの少なくとも１種類以上のヒータが通電可能な状態であるときに、その通電可能な種類のヒータの配熱特性により加熱された加熱ローラの軸線方向の表面温度を表面温度検出手段により検出し、その検出結果に基づいてヒータの配熱特性により定着可能な設定温度に到達している加熱ローラの軸線方向の設定温度領域内においてのみ通紙される用紙サイズの画像形成要求がなされれば、その用紙サイズの画像形成要求を許可するように制御することで、少なくとも１種類以上のヒータが使用可能な状態であるにもかかわらず画像形成要求が許可されないという不具合を解消し、そのヒータの配熱特性によって定着可能な設定温度に到達している加熱ローラの軸線方向の設定温度領域内においてのみ通紙される用紙サイズの画像形成要求を許可して画像形成効率を向上させることができる。しかも、通電不可能なヒータを交換するまでの間、定着装置を停止させることなく定着動作を行え、定着装置の停止期間の短縮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】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
本形態では、コピー機能、プリント機能、ファクシミリ機能を兼ね備えた複合機に本発明を適用した場合について説明する。
【００１７】
−複合機の全体構成の説明−
図１は本形態に係る複合機１（画像形成装置）の内部構成の概略を示している。この図１のように、本複合機１は、スキャナ部２、プリント部３及び原稿自動給紙部４を備えている。以下、各部について説明する。
【００１８】
−スキャナ部２の説明−
スキャナ部２は、透明なガラス等で成る原稿台４１上に載置された原稿の画像や原稿自動給紙部４により１枚ずつ給紙される原稿の画像を読み取って画像データを作成する部分である。このスキャナ部２は、露光光源２１、複数の反射鏡２２，２３，２４、結像レンズ２５、光電変換素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）２６を備えている。
【００１９】
上記露光光源２１は、原稿自動給紙部４の原稿台４１上に載置された原稿や原稿自動給紙部４を搬送される原稿に対して光を照射するものである。各反射鏡２２，２３，２４は、図１に一点鎖線Ａで光路を示すように、原稿からの反射光を一旦図中左方向に反射させた後、下方に反射させ、その後、結像レンズ２５に向かうように図中右方向に反射させるようになっている。
【００２０】
原稿の画像読取動作として、上記原稿台４１上に原稿が載置された場合（「シート固定方式」として使用する場合）には、露光光源２１及び各反射鏡２２，２３，２４が原稿台４１に沿って水平方向に走査して、原稿全体の画像を読み取ることになる。一方、原稿自動給紙部４を搬送される原稿を読み取る場合（「シート移動方式」として使用する場合）には、露光光源２１及び各反射鏡２２，２３，２４が図１に示す位置に固定され、後述する原稿自動給紙部４の原稿読取部４２を原稿が通過する際にその画像を読み取ることになる。
【００２１】
上記各反射鏡２２，２３，２４で反射されて結像レンズ２５を通過した光は光電変換素子２６に導かれ、この光電変換素子２６において反射光が電気信号（原稿画像データ）に変換されるようになっている。
【００２２】
−プリント部３の説明−
プリント部３は、画像形成系３１と用紙搬送系３２とを備えている。
【００２３】
画像形成系３１は、露光手段としてのレーザスキャニングユニット３１ａ及びドラム型の静電潜像担持体としての感光体ドラム３１ｂを備えている。レーザスキャニングユニット３１ａは、上記光電変換素子２６において変換された原稿画像データに基づいたレーザ光を感光体ドラム３１ｂの表面に照射するものである。感光体ドラム３１ｂは、図１中に矢印で示す方向に回転し、レーザスキャニングユニット３１ａからのレーザ光が照射されることによってその表面に静電潜像が形成されるようになっている。
【００２４】
また、上記感光体ドラム３１ｂの外周囲には、上記レーザスキャニングユニット３１ａの他に、現像手段としての現像装置３１ｃ、転写手段としての転写ローラ３１ｄ、クリーニング装置３１ｅ、図示しない除電器、帯電手段としての帯電ローラ３１ｆが周方向に亘って順に配設されている。現像装置３１ｃは、感光体ドラム３１ｂの表面に形成された静電潜像をトナー（顕像化物質）により可視像に現像するものである。転写ローラ３１ｄは、感光体ドラム３１ｂの表面に形成されたトナー像を用紙としての画像形成用紙Ｐ（図２参照）に転写するものである。クリーニング装置３１ｅは、トナー転写後において感光体ドラム３１ｂの表面に残留したトナーを除去するようになっている。除電器は、感光体ドラム３１ｂの表面の残留電荷を除去するものである。帯電ローラ３１ｆとしては、静電潜像が形成される前の感光体ドラム３１ｂの表面に対し電源（図示せず）からの直流電圧を接触帯電により印加して帯電させる接触帯電方式のものが適用されている。
【００２５】
このため、画像形成用紙Ｐに画像を形成する際には、帯電ローラ３１ｆの接触によって感光体ドラム３１ｂの表面が所定の電位に帯電され、レーザスキャニングユニット３１ａが原稿画像データに基づいたレーザ光を感光体ドラム３１ｂの表面に照射する。その後、現像装置３１ｃが感光体ドラム３１ｂの表面にトナーによる可視像を現像し、転写ローラ３１ｄによって、トナー像が画像形成用紙Ｐに転写される。更に、その後、感光体ドラム３１ｂの表面に残留したトナーはクリーニング装置３１ｅによって除去されると共に、感光体ドラム３１ｂの表面の残留電荷が除電器によって除去される。これにより、画像形成用紙Ｐへの画像形成動作（印刷動作）の１サイクルが終了する。このサイクルが繰り返されることにより、複数枚の画像形成用紙Ｐに対して連続的に画像形成を行うことができるようになっている。
【００２６】
一方、上記用紙搬送系３２は、用紙カセット３３に収容された画像形成用紙Ｐを１枚ずつ搬送して上記画像形成系３１による画像形成を行わせると共に、画像形成された画像形成用紙Ｐを排紙トレイ３５へ排出するものである。この場合、用紙カセット３３に収容される画像形成用紙Ｐとしては、横送りで通紙されるＡ４サイズの用紙が最大サイズの画像形成用紙となり、この横送りで通紙されるＡ４サイズの画像形成用紙の他、縦送り（用紙の長手方向が用紙搬送方向と平行になる向き）で通紙されるＡ４サイズの画像形成用紙や、Ａ５サイズの画像形成用紙等の小サイズの画像形成用紙も収容されるようになっている。
【００２７】
また、上記用紙搬送系３２は、主搬送路３６と反転搬送路３７とを備えている。主搬送路３６は用紙カセット３３の排出側に対向していると共に他端が排紙トレイ３５に対向している。反転搬送路３７は、一端が転写ローラ３１ｄの配設位置よりも上流側（図中下側）で主搬送路３６に繋がっていると共に、他端が転写ローラ３１ｄの配設位置よりも下流側（図中上側）で主搬送路３６に繋がっている。
【００２８】
上記主搬送路３６の上流端（用紙カセット３３の排出側に対向する部分）には断面が半円状のピックアップローラ３６ａが配設されている。このピックアップローラ３６ａの回転により、用紙カセット３３に収容されている画像形成用紙Ｐを１枚ずつ間欠的に主搬送路３６に給紙できるようになっている。
【００２９】
この主搬送路３６における転写ローラ３１ｄの配設位置よりも上流側には、レジストローラ３６ｄ，３６ｄが配設されている。このレジストローラ３６ｄ，３６ｄは、感光体ドラム３１ｂ表面のトナー像と画像形成用紙Ｐとの位置合わせを行いながら画像形成用紙Ｐを搬送するものである。主搬送路３６における転写ローラ３１ｄの配設位置よりも下流側には、画像形成用紙Ｐに転写されたトナー像を加熱ローラ３９１と加圧ローラ３９２との間のニップ部を通して定着させる定着装置３９が配設されている。更に、主搬送路３６の下流端には、画像形成用紙Ｐを排紙トレイ３５に排紙するための排出ローラ３６ｅが配設されている。
【００３０】
上記主搬送路３６に対する反転搬送路３７の上流端の接続位置には分岐爪３８が配設されている。この分岐爪３８は、図１に実線で示す第１位置とこの第１位置から図中反時計回り方向に回動して反転搬送路３７を開放する第２位置との間で水平軸回りに回動自在となっている。この分岐爪３８が第１位置にあるときには画像形成用紙Ｐが排紙トレイ３５に向けて搬送され、第２位置にあるときには画像形成用紙Ｐが反転搬送路３７へ供給可能となっている。反転搬送路３７には搬送ローラ３７ａが配設されており、画像形成用紙Ｐが反転搬送路３７に供給された場合（所謂スイッチバック搬送により画像形成用紙Ｐが反転搬送路３７に供給された場合）には、この搬送ローラ３７ａによって画像形成用紙Ｐが搬送され、レジストローラ３６ｄの上流側で画像形成用紙Ｐが反転されて再び転写ローラ３１ｄに向かって主搬送路３６を搬送されるようになっている。つまり、画像形成用紙Ｐの裏面に対して画像形成が行えるようになっている。
【００３１】
−原稿自動給紙部４の説明−
次に、原稿自動給紙部４について説明する。この原稿自動給紙部４は、所謂自動両面原稿搬送装置として構成されている。この原稿自動給紙部４は、シート移動式として使用可能であって、原稿載置部としての原稿トレイ４３、中間トレイ４４、原稿排出部としての原稿排紙トレイ４５及び各トレイ４３，４４，４５間で原稿を搬送する原稿搬送系４６を備えている。
【００３２】
上記原稿搬送系４６は、原稿トレイ４３に載置された原稿を、原稿読取部４２を経て中間トレイ４４または原稿排紙トレイ４５へ搬送するための主搬送路４７と、中間トレイ４４上の原稿を主搬送路４７に供給するための副搬送路４８とを備えている。
【００３３】
上記主搬送路４７の上流端（原稿トレイ４３の排出側に対向する部分）には原稿ピックアップローラ４７ａ及び捌きローラ４７ｂが配設されている。捌きローラ４７ｂの下側には捌き板４７ｃが配設されており、原稿ピックアップローラ４７ａの回転に伴って原稿トレイ４３上の原稿のうちの１枚がこの捌きローラ４７ｂと捌き板４７ｃとの間を通過して主搬送路４７に給紙されるようになっている。主搬送路４７と副搬送路４８との合流部分（図中Ｂ部分）よりも下流側にはＰＳローラ４７ｅ，４７ｅが配設されている。このＰＳローラ４７ｅ，４７ｅは、原稿の先端とスキャナ部２の画像読取タイミングとを調整して原稿を原稿読取部４２に供給するものである。つまり、このＰＳローラ４７ｅ，４７ｅは原稿が供給された状態でその原稿の搬送を一旦停止し、上記タイミングを調整して原稿を原稿読取部４２に供給するようになっている。
【００３４】
上記原稿読取部４２は、プラテンガラス４２ａと原稿押え板４２ｂとを備え、ＰＳローラ４７ｅ，４７ｅから供給された原稿がプラテンガラス４２ａと原稿押え板４２ｂとの間を通過する際に、上記露光光源２１からの光がプラテンガラス４２ａを通過して原稿に照射されるようになっている。この際、上記スキャナ部２による原稿画像データの取得が行われる。上記原稿押え板４２ｂの背面（上面）には図示しないコイルスプリングによる付勢力が付与されている。これにより、原稿押え板４２ｂがプラテンガラス４２ａに対して所定の押圧力をもって接触しており、原稿が原稿読取部４２を通過する際にプラテンガラス４２ａから浮き上がることを阻止している。
【００３５】
上記プラテンガラス４２ａの下流側には、搬送ローラ４７ｆ及び原稿排紙ローラ４７ｇが備えられている。プラテンガラス４２ａ上を通過した原稿が搬送ローラ４７ｆ及び原稿排紙ローラ４７ｇを経て中間トレイ４４または原稿排紙トレイ４５へ排紙される構成となっている。
【００３６】
原稿排紙ローラ４７ｇと中間トレイ４４との間には中間トレイ揺動板４４ａが配設されている。この中間トレイ揺動板４４ａは、中間トレイ４４側の端部が揺動中心とされて、図中実線で示すポジション１とこのポジション１から上方へ跳ね上げられたポジション２との間で揺動可能となっている。中間トレイ揺動板４４ａがポジション２にある場合には原稿排紙ローラ４７ｇから排紙された原稿は原稿排紙トレイ４５へ回収される。一方、中間トレイ揺動板４４ａがポジション１にある場合には原稿排紙ローラ４７ｇから排紙された原稿は中間トレイ４４へ排出されるようになっている。この中間トレイ４４への排紙時には、原稿の端縁が原稿排紙ローラ４７ｇ，４７ｇ間に挟持された状態となっており、この状態から原稿排紙ローラ４７ｇが逆回転することによって原稿が副搬送路４８に供給され、この副搬送路４８を経て再び主搬送路４７に送り出されるようになっている。この原稿排紙ローラ４７ｇの逆回転動作は、主搬送路４７への原稿の送り出しと画像読取タイミングとを調整して行われる。これにより、原稿の裏面の画像が原稿読取部４２によって読み取られるようになっている。
【００３７】
−複合機の基本動作説明−
以上の如く構成された複合機１の動作として、先ず、本複合機１が、プリンタとして機能する場合には、パーソナルコンピュータ等のホスト装置から送信された印刷データ（イメージデータやテキストデータ）を受信し、この受信した印刷データ（プリントデータ）を図示しないバッファ（メモリ）に一旦格納していく。このバッファへのプリントデータの格納と共に、バッファからのプリントデータの読み出しを順次行って、この読み出したプリントデータに基づき、上述したプリント部３の画像形成動作により画像形成用紙Ｐに画像形成が行われる。
【００３８】
また、本複合機１がスキャナとして機能する場合には、上記スキャナ部２によって読み取った原稿のスキャン画像データをバッファに一旦格納していく。このバッファへのスキャン画像データの格納と共に、バッファからホスト装置へのスキャン画像データの送信を順次行って、このホスト装置のディスプレイ等に画像表示する。
【００３９】
更に、本複合機１がコピー機として機能する場合には、上記スキャナ機能によって読み取った原稿画像データに基づきプリント部３の画像形成動作によって画像形成用紙Ｐに画像形成が行われることになる。
【００４０】
そして、本発明の特徴部分として、図２に示すように、定着装置３９は、加熱ローラ３９１および加圧ローラ３９２を収容する定着ユニット３９０を備えている。この定着ユニット３９０は、加熱ローラ３９１を収容する定着上フレーム３９０ａと、加圧ローラ３９２を収容する定着下フレーム３９０ｂとを備え、この各フレーム３９０ａ，３９０ｂがヒンジ（図示せず）を介して開閉可能に構成され、両フレーム３９０ａ，３９０ｂを閉塞させたときに加熱ローラ３９１と加圧ローラ３９２とが接触するように対向配置されてなる。また、図３に示すように、上記加熱ローラ３９１および加圧ローラ３９２は、各フレーム３９０ａ，３９０ｂに対し軸受け３９３，…を介して回転自在に支持されている。そして、上記加熱ローラ３９１の一端（図３では右端）には、駆動モータ３９４の出力ギヤ３９４ｇと噛合する駆動ギヤ３９１ｇが回転一体に連結されている。また、上記加圧ローラ３９２の一端（図３では右端）には、駆動ギヤ３９１ｇと噛合する従動ギヤ３９２ｇが回転一体に連結され、駆動モータ３９４の駆動力により加熱ローラ３９１および加圧ローラ３９２が回転するようになっている。この場合、両フレーム３９０ａ，３９０ｂの閉塞状態は、その軸線方向両端部に設けられたロックレバー（図示せず）によって保持されるようになっている。
【００４１】
上記加熱ローラ３９１の内部には、軸線方向中央部において画像形成用紙Ｐのセンタ基準に合わせてニクロム線を密に巻いたメインヒータ３９１ａと、このメインヒータ３９１ａの軸線方向両側部においてそれぞれニクロム線を密に巻いたサブヒータ３９１ｂとの２種類のヒータが収容されている。上記メインヒータ３９１ａおよびサブヒータ３９１ｂは、図示しない制御部から通電されることによって所定の熱分布（中央部および左右両側部）で発光するような配熱特性をそれぞれ有し、赤外線の放射によって加熱ローラ３９１の内周面を加熱している。そして、メインヒータ３９１ａとサブヒータ３９１ｂとは、制御部によってそれぞれ独立に温度制御される。
【００４２】
図４に示すように、上記加熱ローラ３９１は、メインヒータ３９１ａおよびサブヒータ３９１ｂへの通電による軸線方向でのそれぞれの配熱特性を１００％にして設定温度としての定着設定温度（ここでは２００゜Ｃ）に加熱することで、定着装置３９のニップ部（加熱ローラ３９１と加圧ローラ３９２との間のニップ部）に通紙された画像形成用紙Ｐを加熱するようにしている。この場合、メインヒータ３９１ａでは、小サイズの画像形成用紙の通紙領域となる加熱ローラ３９１の軸線方向中央部付近での配熱特性が１００％であるのに対し、小サイズの画像形成用紙の非通紙領域となる加熱ローラ３９１の軸線方向両端部付近での配熱特性は３０％程度となるため、加熱ローラ３９１の軸線方向ほぼ全域を加熱するには、メインヒータ３９１ａによる加熱ローラ３９１の軸線方向両端部付近での配熱特性（図４に実線で示す）を補うようにサブヒータ３９１ｂを通電して加熱ローラ３９１の軸線方向両端部付近での配熱特性（図４に破線で示す）を１００％にするようにしている。また、定着装置３９のニップ部に通紙される画像形成用紙Ｐとしては、Ａ４サイズの画像形成用紙Ｐの横送り（画像形成用紙Ｐの短手方向が用紙搬送方向と平行になる向き）が最大サイズの用紙となる。
【００４３】
そして、図２に示すように、加熱ローラ３９１は、その本体である芯金３９１ｃと、画像形成用紙Ｐ上のトナーＴがオフセットするのを防止するために芯金３９１ｃの外周表面に形成された離型層３９１ｄとを備えている。
【００４４】
芯金３９１ｃには、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅などの金属、あるいはそれらの合金などが用いられる。なお、本形態の芯金３９１ｃとしては、直径４０ｍｍ、肉厚０．２５ｍｍの鉄（ＳＴＫＭ）よりなる薄肉のものを使用している。
【００４５】
離型層３９１ｄには、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとペル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）などのフッ素樹脂、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどが適している。尚、本形態の離型層３９１ｄとしては、フッ素樹脂が適用されている。
【００４６】
加圧ローラ３９２は、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウムなどの芯金３９２ａの外表面にシリコーンゴムなどの耐熱弾性材層３９２ｂを有するように構成されている。加圧ローラ３９２の耐熱弾性材層３９２ｂの表面には、加熱ローラ３９１の場合と同様のフッ素樹脂による離型層が形成されていてもよい。尚、本形態における加圧ローラ３９２としては、直径４０ｍｍで、シリコーンゴムからなる耐熱弾性体層３９２ｂと、ＰＦＡチューブからなる離型層３９２ｃが設けられており、図示しないばね等の弾性部材により加熱ローラ３９１に２００Ｎの力で圧接され、これにより、加熱ローラ３９１との間に幅が約６ｍｍのニップ部が形成されるよう構成されている。
【００４７】
そして、上記加熱ローラ３９１の軸線方向の中央位置および側端部位置には、それぞれの箇所で表面温度を検出する表面温度検出手段としてのサーミスタ３９５（図２では一方のみ示す）が設けられている。この各サーミスタ３９５により検出された加熱ローラ３９１の軸線方向の中央位置および側端部位置での表面温度は、上記制御部に出力され、この制御部において、加熱ローラ３９１の軸線方向での表面温度が定着設定温度に保持されるようにメインヒータ３９１ａおよびサブヒータ３９１ｂへの通電を制御している。
【００４８】
上記制御部では、上記メインヒータ３９１ａおよびサブヒータ３９１ｂのうちのメインヒータ３９１ａが通電可能な状態であるときに、その通電可能なメインヒータ３９１ａの配熱特性により加熱された加熱ローラ３９１の軸線方向中央部付近の表面温度をサーミスタ３９５により検出し、その検出結果に基づいて定着設定温度に到達している加熱ローラの軸線方向中央部付近の定着設定温度領域内においてのみ通紙される用紙サイズ（例えば葉書、Ａ５サイズなどの小サイズの画像形成用紙）の画像形成要求がなされれば、その用紙サイズの画像形成要求を許可するように制御している。また、複合機１の操作パネル（図示せず）には、図示しない表示部が設けられている。そして、上記制御部は、上記メインヒータ３９１ａおよびサブヒータ３９１ｂのうちの一方のヒータが通電可能な状態であるときに、通電不能な状態である断線したヒータの種類およびその交換を促すメッセージが表示部に表示されるように制御している。また、上記制御部では、上記メインヒータ３９１ａのみが通電可能な状態であるときに、画像形成要求が許可される用紙サイズ（葉書、Ａ５サイズなどの小サイズの画像形成用紙）が表示部に表示されるように制御している。この場合、サブヒータ３９１ｂは、その製作上の理由などによりメインヒータ３９１ａに比べて耐久性が低く断線しやすい構造であるため、通電不能な状態に陥りやすい宿命といえる。
【００４９】
ここで、複合機１の定着装置３９をウォームアップしてから待機状態に移行するまでの制御部による制御の流れを図５のフローチャート図に沿って説明する。
【００５０】
まず、図５のフローチャートのステップＳＴ１において、複合機を初期化処理した後、ステップＳＴ２で、複合機１の初期化処理での異常判定を行う。このステップＳＴ２の判定が、初期化処理での異常判定があるＹＥＳの場合には、ステップＳＴ３において、表示部に異常判定箇所を表示するとともに、その修復を促すメッセージを表示した後、ステップＳＴ４で、異常判定箇所の修復が完了したか否かを判定する。このステップＳＴ４の判定が、異常判定箇所の修復が完了したＹＥＳの場合には、上記ステップＳＴ１に戻る一方、異常判定箇所の修復が完了していないＮＯの場合には、複合機１の使用を不能にして終える。
【００５１】
一方、上記ステップＳＴ２の判定が、初期化処理での異常判定がないＮＯの場合には、ステップＳＴ５において、定着装置３９のウォームアップを行う。次いで、ステップＳＴ６において、メインヒータ３９１ａへの通電が正常であるか否かを判定し、メインヒータ３９１ａへの通電が正常ではないＮＯの場合には、ステップＳＴ７で、表示部にメインヒータ３９１ａの異常を表示するとともに、その交換を促すメッセージを表示する。その後、ステップＳＴ８において、メインヒータ３９１ａの交換が完了したか否かを判定する。このステップＳＴ８の判定が、メインヒータ３９１ａの交換が完了したＹＥＳの場合には、上記ステップＳＴ１に戻る一方、メインヒータ３９１ａの交換が完了していないＮＯの場合には、複合機１の使用を不能にして終える。
【００５２】
一方、上記ステップＳＴ６の判定が、メインヒータへの通電が正常であるＹＥＳの場合には、ステップＳＴ９において、サブヒータ３９１ｂへの通電が正常であるか否かを判定し、サブヒータ３９１ｂへの通電が正常であるＹＥＳの場合には、ステップＳＴ１０で、メインヒータ３９１ａおよびサブヒータ３９１ｂのウォームアップが終了するまで待機した後、全てが正常な待機状態１で待機する。一方、上記ステップＳＴ９の判定が、サブヒータ３９１ｂへの通電が正常ではないＮＯの場合には、ステップＳＴ１１で、表示部にサブヒータ３９１ｂの異常を表示するとともに、その交換を促すメッセージを表示する。その後、ステップＳＴ１２において、メインヒータ３９１ａへの通電を継続して行った後、ステップＳＴ１３で、メインヒータ３９１ａのウォームアップが終了するまで待機する。それから、ステップＳＴ１４において、表示部に小サイズの画像形成用紙（葉書やＡ５サイズの画像形成用紙など）のみの画像形成が可能な旨の表示を行った後、小サイズの画像形成用紙のみの画像形成に備えた待機状態２で待機する。
【００５３】
次に、待機状態２での待機時にパーソナルコンピュータ等のホスト装置から送信された画像形成データ（プリントデータ）に基づくプリント部３の画像形成動作により画像形成用紙Ｐに画像形成を行う際の制御部による制御の流れを図６のフローチャート図に沿って説明する。
【００５４】
まず、図６のフローチャートのステップＳＴ２１において、複合機１に対する画像形成要求、つまりパーソナルコンピュータ等のホスト装置から送信された画像形成データが受信されると、ステップＳＴ２２で、定着装置３９に対する通紙サイズが小サイズの画像形成用紙であるか否かを判定する。この判定は、用紙カセット３３に対し収容される画像形成用紙Ｐによって行われるようにしてもよい。
【００５５】
そして、上記ステップＳＴ２２の判定が、通紙サイズが小サイズの画像形成用紙であるＹＥＳの場合には、ステップＳＴ２３において、画像形成要求を許可し、パーソナルコンピュータ等のホスト装置から送信された画像形成データ（プリントデータ）に基づいてプリント部３の画像形成動作により小サイズの画像形成用紙に画像形成処理を行った後、ステップＳＴ２４で、次の画像形成要求が有るか否かを判定する。つまり、パーソナルコンピュータ等のホスト装置からの画像形成データ（プリントデータ）が複合機１に受信されているか否かを判定し、ホスト装置からの印刷データ（プリントデータ）が複合機１に受信されているＹＥＳの場合には、上記ステップＳＴ２２に戻る一方、ホスト装置からの画像形成データ（プリントデータ）が複合機１に受信されていないＮＯの場合には、待機状態２に移行する。
【００５６】
一方、上記ステップＳＴ２２の判定が、通紙サイズが小サイズの画像形成用紙ではないＮＯの場合には、ステップＳＴ２５において、大サイズの画像形成用紙であると判断し、ステップＳＴ２６で、画像形成要求を拒否し、表示部にサブヒータ３９１ｂの交換を促すメッセージを表示した後、待機状態２に移行する。
【００５７】
このように、上記形態では、加熱ローラ３９１内の通電可能なヒータがメインヒータ３９１ａであれば、このメインヒータ３９１ａが使用可能な状態であるにもかかわらず、画像形成要求が許可されないという不具合が解消され、メインヒータ３９１ａの配熱特性によって定着設定温度に到達している加熱ローラ３９１の軸線方向中央部付近の定着設定温度領域内においてのみ通紙される小サイズの画像形成用紙の画像形成要求が許可されることになり、加熱ローラ３９１の軸線方向中央部付近での定着設定温度領域を超えるＡ４サイズの画像形成用紙の横送りでの画像形成要求が許可されないものの、小サイズの画像形成用紙の画像形成効率を向上させることができる。しかも、メインヒータ３９１ａの配熱特性によって定着設定温度に到達している加熱ローラ３９１の軸線方向中央部付近の定着設定温度領域内においてのみ通紙される小サイズの画像形成用紙の画像形成要求が許可されることから、通電不可能なサブヒータ３９１ｂを交換するまでの間、定着装置３９を停止させることなく小サイズの画像形成用紙の定着動作を行え、定着装置３９の停止期間の短縮化を図ることができる。
【００５８】
また、通電不能な状態である断線したヒータの種類およびその交換を促すメッセージや、メインヒータ３９１ａが通電可能な状態であるときに画像形成要求が許可される小サイズの画像形成用紙が表示部に表示されるようになっているので、画像形成要求が許可される小サイズの画像形成用紙の表示によって、ユーザが用紙サイズを間違えることなく小サイズの画像形成用紙の画像形成を行うことができる。しかも、通電不能な状態である断線したヒータの種類およびその交換を促すメッセージの表示によって、ユーザが迅速に対処することができる。
【００５９】
なお、本発明は、上記形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記形態では、サブヒータの断線時にＡ４サイズのような大サイズの画像形成用紙の画像形成要求を拒絶するようにしたが、制御部において定着装置３９に対し横送りで通紙された際に加熱ローラ３９１の軸線方向中央部付近での定着設定温度領域を超えるような大サイズの画像形成用紙の画像形成要求がなされたとき、このＡ４サイズの画像形成用紙の通紙方向を縦送りに変更し、その変更に合わせて画像形成要求がなされた画像情報をＡ４サイズの画像形成用紙の縦方向への変更に合わせて画像処理部で回転処理して定着設定温度領域内に納めるように処理することで、Ａ４サイズの画像形成用紙の画像形成要求が許可されるようにしてもよい。具体的には、図７に示すように、加熱ローラ３９１は、メインヒータ３９１ａおよびサブヒータ３９１ｂへの通電による軸線方向でのそれぞれの配熱特性を１００％にして定着設定温度（ここでは２００゜Ｃ）に加熱することで、定着装置３９のニップ部（加熱ローラ３９１と加圧ローラ３９２との間のニップ部）に通紙された画像形成用紙Ｐを加熱するようにしている。この場合、メインヒータ３９１ａでは、縦送りされるＡ４サイズの画像形成用紙の通紙領域となる加熱ローラ３９１の軸線方向中央部付近での配熱特性が１００％であるのに対し、Ａ４サイズの画像形成用紙の非通紙領域となる加熱ローラ３９１の軸線方向両端部付近での配熱特性は３０％程度となるため、加熱ローラ３９１の軸線方向ほぼ全域を加熱する上で、メインヒータ３９１ａによる加熱ローラ３９１の軸線方向両端部付近での配熱特性（図７に実線で示す）を補うようにサブヒータ３９１ｂを通電して加熱ローラ３９１の軸線方向両端部付近での配熱特性（図７に破線で示す）を１００％にするようにしている。そして、図８のフローチャート図に示すように、ステップＳＴ２２の判定が小サイズの画像形成用紙でないＮＯである場合には、ステップＳＴ３０において、Ａ４サイズの画像形成用紙であると判断された後に、ステップＳＴ３１で、定着装置３９に対するＡ４サイズの画像形成用紙の通紙方向が縦送り、つまりＡ４サイズの画像形成用紙が用紙カセット３３に対し縦送りの通紙方向に収容されているか否かを判定し、このステップＳＴ３１の判定が、定着装置３９に対するＡ４サイズの画像形成用紙の通紙方向が横送り、つまりＡ４サイズの画像形成用紙が用紙カセット３３に対し横送りの通紙方向に収容されているＮＯである場合には、ステップＳＴ２６に移行する一方、上記ステップＳＴ３１の判定が、定着装置３９に対するＡ４サイズの画像形成用紙の通紙方向が縦送り、つまりＡ４サイズの画像形成用紙が用紙カセット３３に対し縦送りの通紙方向に収容されているＹＥＳである場合には、ステップＳＴ３２で、画像情報を画像処理部で回転処理して定着設定温度領域内に納めるように処理し、ステップＳＴ３３に進んで、画像形成用紙の画像形成要求を許可し、パーソナルコンピュータ等のホスト装置から送信されて回転処理された画像情報に基づいてプリント部３の画像形成動作により画像形成用紙に画像形成処理を行うようにしてもよい。この場合には、加熱ローラ３９１の軸線方向中央部付近の定着設定温度領域を横送りにすると超えるようなＡ４サイズの画像形成用紙であっても、そのＡ４サイズの画像形成用紙の通紙方向を縦送りに変更することで、加熱ローラ３９１の軸線方向中央部付近の定着設定温度領域内に通紙可能な用紙サイズに納められることが可能となり、横送りでは画像形成要求が許可されないＡ４サイズの画像形成用紙の画像形成要求が許可され、画像形成効率をより一層向上させることができる。しかも、Ａ４サイズの画像形成用紙の通紙方向を縦送りに変更すれば、加熱ローラ３９１の軸線方向中央部付近の定着設定温度領域内に通紙可能な用紙サイズに納めることが可能となることから、通電不可能なサブヒータ３９１ｂを交換するまでの間、定着装置３９を停止させることなく縦送りでのＡ４サイズの画像形成用紙の定着動作も行え、定着装置３９の停止期間の短縮化を効果的に図ることができる。
【００６０】
また、上記形態では、サーミスタ３９５によって加熱ローラの軸線方向中央位置および側端部位置の２箇所の表面温度を検出するようにしたが、加熱ローラの軸線方向３箇所以上で表面温度が検出されるようにしてもよい。
【００６１】
更に、上記実施例では、複合機１の定着装置３９に本発明を適用した場合について説明したが、コピー機能、プリント機能、またはファクシミリ機能を備えた画像形成装置の定着装置に本発明が適用されていても良いのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係わる定着装置を備えた複合機の概略構成を示す模式図である。
【図２】定着装置を側方から見た断面図である。
【図３】加熱ローラを横断面にした状態で示す定着装置の断面図である。
【図４】加熱ローラの軸線方向でのメインヒータおよびサブヒータの配熱特性を示す特性図である。
【図５】複合機の定着装置をウォームアップしてから待機状態に移行するまでの制御部による制御の流れを示すフローチャート図である。
【図６】待機状態２での待機時にプリント部の画像形成動作により画像形成用紙に画像形成を行う際の制御部による制御の流れを示すフローチャート図である。
【図７】変形例に係わる加熱ローラの軸線方向でのメインヒータおよびサブヒータの配熱特性を示す特性図である。
【図８】同じく待機状態２での待機時にプリント部の画像形成動作により画像形成用紙に画像形成を行う際の制御部による制御の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００６３】
３９        定着装置
３９１      加熱ローラ
３９２      加圧ローラ
３９５      サーミスタ（表面温度検出手段）
Ｐ          画像形成用紙（用紙）
Ｔ          トナー
【図１】
2005049641.tif 000003
【図２】
2005049641.tif 000004
【図３】
2005049641.tif 000005
【図４】
2005049641.tif 000006
【図５】
2005049641.tif 000007
【図６】
2005049641.tif 000008
【図７】
2005049641.tif 000009
【図８】
2005049641.tif 000010