(57)【要約】【課題】  温度上昇速度の異なるローラを用いた場合であっても、定着不良の発生を抑えつつウォームアップに必要な時間を短縮化させる。【解決手段】  この装置は、第１ヒータによって第１設定温度となるように加熱される加熱ローラ７１と、温度上昇速度が第１ローラよりも遅く第２ヒータによって第２設定温度となるように加熱される加圧ローラ７２とを有する定着装置の温度制御装置であり、温度センサ７１ｓと、温度センサ７２ｓと、制御部とを備えている。温度センサ７１ｓは、加熱ローラの温度の検出を行う。温度センサ７２ｓは、加圧ローラの温度の検出を行う。制御部は、温度センサ７２ｓによる第２設定温度の検知に先行して温度センサ７１ｓによって第１設定温度が検知された場合に、第１設定温度をより高い第１高温度に上げて加熱ローラを加熱させる温度制御を行う。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ヒータによって第１設定温度となるように加熱される第１ローラと、温度上昇速度が前記第１ローラよりも遅く第２ヒータによって第２設定温度となるように加熱される第２ローラとを有し、前記両ローラ間に転写材を挟持させてトナー画像を加熱定着する定着装置の温度制御装置であって、
前記第１ローラの温度を検出する第１温度検出手段と、
前記第２ローラの温度を検出する第２温度検出手段と、
前記第２温度検出手段による前記第２設定温度の検知に先行して前記第１温度検出手段によって前記第１設定温度が検知された場合に、前記第１設定温度をより高い第１高温度に上げて前記第１ローラを加熱させる温度制御を行う制御部と、
を備えた定着装置の温度制御装置。
【請求項２】
前記制御部の温度制御は、前記第１温度検出手段によって前記第１設定温度が検知された際に、前記第２ローラの温度が前記第２設定温度より低い温度の第２低温度より低い場合に行う、
請求項１に記載の定着装置の温度制御装置。
【請求項３】
前記制御部の温度制御は、前記第２ローラの温度が前記第２低温度に到達するまで行う、
請求項２に記載の定着装置の温度制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記温度制御が終了した時に、前記第１高温度を前記第１設定温度に戻す温度制御を行う、
請求項３に記載の定着装置の温度制御装置。
【請求項５】
前記第１ローラは、前記転写材の前記トナー画像に接する側に配置され、前記第２ローラは、前記転写材を挟んで前記第１ローラと逆側に配置されている、
請求項１から４のいずれかに記載の定着装置の温度制御装置。
【請求項６】
前記第１設定温度は、前記第２設定温度よりも高い、
請求項１から５のいずれかに記載の定着装置の温度制御装置。
【請求項７】
前記第１設定温度と前記第２設定温度とは、同じ温度である、
請求項１から５のいずれかに記載の定着装置の温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置の温度制御装置、特に、画像形成部で形成されたトナー画像を転写材に対して定着させる定着装置の温度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置では、画像形成部において用紙上にトナー画像を転写し、この用紙を定着部に搬送して、用紙の表面上に形成されているトナー画像を加熱定着させている。この定着部では、内部にヒータを有する加熱ローラと、加熱ローラと組み合わせて用いられる加圧ローラとが備えられている。そして、この加熱ローラと加圧ローラとの間に用紙を挟持させつつ搬送することで、用紙に対してトナー画像が加熱定着される。定着部の加熱ローラは、内部にヒータが設けられており、所定の温度まで加熱された状態で定着処理を行う。
【０００３】
このような従来の画像形成装置では、以下の特許文献１または特許文献２において示されているように、画像形成動作の指示を受け付ける操作ボタンが設けられており、定着部では、この操作ボタンが操作されるまで各ローラが所定の待機温度に維持されるようにヒータのＯＮ・ＯＦＦ制御が行われている。そして、操作ボタンが操作されて画像形成動作の指示があった場合には、ローラを加熱するためのヒータがＯＮされて定着部をウォームアップし、同時に画像形成動作が開始される。この定着部におけるウォームアップ時には、加熱ローラの内部に設けられたヒータが加熱ローラを加熱し、この加熱ローラが設定温度に到達した場合にヒータをＯＦＦし、その後ローラを設定温度の状態で維持するＯＮ・ＯＦＦ制御が行われている。また、加熱ローラの温度上昇に伴って、加圧ローラの温度も上昇する。これにより、定着部全体が、定着作業を良好に行うことができる温度状態になる。
【特許文献１】特開平７−１５２２７６号公報
【特許文献２】特開平１１−２４９４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、最近では、加熱ローラおよび加圧ローラの両方にヒータを設けた装置も提供されている。ところが、加熱ローラと加圧ローラとの熱容量が異なる場合等、各ローラにおいて、定着作業を良好に行うことのできる温度状態に達するまでに要する時間が各ローラ間で異なっており、加熱準備が終了する時間にズレが生じる場合がある。例えば、加熱ローラはすでに良好な定着作業ができる温度状態になっているのに対して、加圧ローラは未だ良好な定着作業ができる温度状態に到達していない等の状態が起こりうる。
【０００５】
このように、加熱ローラは準備完了であるにも関わらず加圧ローラの温度が十分でない場合、そのまま運転開始してしまうと定着不良を発生させる虞があるため、定着部全体としてのウォームアップを終了することができない。したがって、画像形成動作の指示があっても、加圧ローラの準備が完了するまで、さらに所定の間待機しなければならず、画像形成動作を迅速に開始することが困難である。
【０００６】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、温度上昇速度の異なるローラを用いた場合であっても、定着不良の発生を抑えつつウォームアップに必要な時間を短縮化させることが可能な定着装置の温度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る定着装置の温度制御装置は、第１ヒータによって第１設定温度となるように加熱される第１ローラと、温度上昇速度が第１ローラよりも遅く第２ヒータによって第２設定温度となるように加熱される第２ローラとを有し、両ローラ間に転写材を挟持させてトナー画像を加熱定着する定着装置の温度制御装置であって、第１温度検出手段と、第２温度検出手段と、制御部とを備えている。ここでの第１設定温度および第２設定温度は、トナー画像を転写材に対して良好に定着させることが可能な温度のことをいう。第１温度検出手段は、第１ローラの温度の検出を行う。第２温度検出手段は、第２ローラの温度の検出を行う。制御部は、第２温度検出手段による第２設定温度の検知に先行して第１温度検出手段によって第１設定温度が検知された場合に、第１設定温度をより高い第１高温度に上げて第１ローラを加熱させる温度制御を行う。ここでの第１ローラの加熱や第２ローラの加熱は、所定の温度まで温められた定着動作待機状態のローラを良好な定着が可能となる温度まで加熱する場合と、電源ＯＦＦ状態の常温のローラを良好な定着が可能となる温度まで加熱する場合との両者が含まれる。また、ここでの第１高温度は、第１ローラと第２ローラとが最終的にそれぞれの設定温度に到達する際に、両者のタイミングをより近づけつつより早く到達させることができる温度に設定するのが好ましい。
【０００８】
一般に、定着装置における各ローラでは、転写材に対してトナー画像を良好に定着させるために、所定の温度まで加熱された後に定着作業が行われている。この場合、従来のローラでは、加熱により設定温度に到達した際にヒータをＯＦＦにしてその後ＯＮ・ＯＦＦ制御を繰り返す等して設定温度を維持する制御が行われている。
【０００９】
これに対して、請求項１の装置では、第２ローラが第２設定温度に到達する前に第１ローラが第１設定温度に到達した場合に、その先行して到達した第１ローラの設定温度を、より高い温度の第１高温度に設定する温度制御を行う。このように第１ローラの温度を利用することにより、従来のように設定温度に到達した段階で設定温度を維持する制御と比べて、第２設定温度に到達していない第２ローラの温度上昇速度を上げることができる。このため、温度上昇速度が異なるようなローラを加熱する場合であっても、定着装置のローラを良好な定着が可能な温度にまで加熱する際の加熱効率を向上させることができ、定着不良の発生を抑えつつウォームアップに必要な時間を短縮化させることが可能になる。
【００１０】
請求項２に係る定着装置の温度制御装置は、請求項１に記載の装置において、制御部の温度制御は、第１温度検出手段によって第１設定温度が検知された際に、第２ローラの温度が第２低温度より低い場合に行う。ここでの第２低温度とは、第２設定温度より低い温度のことをいう。なお、ここでの第１設定温度が検知された際には、第１設定温度が検知される直前の時点も含まれる。また、ここでの第２低温度は、第１ローラと第２ローラとが最終的にそれぞれの設定温度に到達する際に、両者のタイミングをより近づけつつより早く到達させることができる温度に設定するのが好ましい。
【００１１】
ここで、第１ローラが設定温度近傍まで加熱された段階において第２ローラもすでに設定温度近傍まで加熱されている場合においては、第２ローラの温度上昇速度を向上させるための第１ローラのさらなる加熱（温度制御）を行ってしまうと、各ローラが設定温度を大幅に越えてしまうことがある。これに対して、請求項２の装置では、制御部による温度制御を、第１温度検出手段によって第１設定温度が検知された際に、第２ローラの温度が第２低温度を下回っているという条件を満たした場合に行う。これにより、各ローラが設定温度を大幅に越えてしまうことを抑えて、必要な場合にのみ制御部の温度制御を実行させることが可能となる。
【００１２】
請求項３に係る定着装置の温度制御装置は、請求項２に記載の装置において、制御部の温度制御は、第２ローラの温度が第２低温度に到達するまで行う。
【００１３】
ここで、第１ローラは第１設定温度に到達してさらに高い温度の第１高温度に温度制御されている。この温度制御によって第１ローラをさらに加熱している場合には、第２ローラが受けている熱量は、第１設定温度状態における第１ローラから受ける熱量よりも多くなっている。このため、より多くの熱量によって加熱されている第２ローラは、第２設定温度を大きく超えてしまうことがある。これに対して、請求項３の装置では、制御部による第１ローラを加熱する温度制御は、第２ローラが第２設定温度に到達する前の段階である第２低温度に到達した段階で終了する。このため、第１ローラから第２ローラに移動する熱量の増加を抑えて、第２ローラが第２設定温度を大きく超えてしまわないようにオーバーシュートを抑えることができるようになる。このため、第２ローラのオーバーシュートを抑えつつ第２設定温度近傍の温度に調整することが可能になる。
【００１４】
請求項４に係る定着装置の温度制御装置は、請求項３に記載の装置において、制御部は、第２ローラの温度が第２低温度に到達して温度制御が終了した時に、第１高温度を第１設定温度に戻す温度制御を行う。
【００１５】
ここでは、第１ローラは、第２ローラよりも先に第１設定温度に到達しており、さらに高い第１高温度に設定変更されて加熱されている。このため、第１ローラを第１設定温度に戻すまでに多少の時間が必要となる場合がある。これに対して、請求項４の装置では、制御部による温度制御は、第２ローラが第２設定温度に到達する前の段階である第２低温度に到達した段階で終了する。このため、第２ローラが第２設定温度となる時点と第１ローラが第１温度となる時点とをより早いタイミングで近づけることが可能になる。このため、ウォームアップ制御をより迅速に終了することが可能になる。
【００１６】
請求項５に係る定着装置の温度制御装置は、請求項１から４のいずれかに記載の装置において、第１ローラは、転写材のトナー画像に接する側に配置され、第２ローラは、転写材を挟んで第１ローラと逆側に配置されている。
【００１７】
ここでは、転写材のトナー画像に接する側に配置されるローラを先に設定温度に到達させることにより、トナーの定着のための寄与度が大きい側のローラを先に設定温度に到達させることができるようになる。
【００１８】
請求項６に係る定着装置の温度制御装置は、請求項１から５のいずれかに記載の装置において、第１設定温度は、第２設定温度よりも高い。
【００１９】
ここでは、先に設定温度に到達する第１ローラの多い熱量を第２ローラの温度上昇に利用することができるようになり、高温の第１ローラの熱によって、第２ローラの加熱を促進させて温度上昇速度を向上させることができ、ウォームアップ処理をより迅速に終了させることが可能になる。
【００２０】
請求項７に係る定着装置の温度制御装置は、請求項１から５のいずれかに記載の装置において、第１設定温度と第２設定温度とは、同じ温度である。なお、ここでの同じ温度とは、厳密に全く同じ温度である場合だけでなく、ローラ間を行き来する熱量の変化が実質的に無視できる程度のわずかな差がある温度であってもよい。
【００２１】
ここでは、第１ローラと第２ローラとの間の熱の行き来を抑えることができるため、安定した状態で定着を行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のような本発明では、定着装置の温度制御装置に用いられるローラについて温度上昇速度の異なるローラを用いた場合であっても、一方のローラの加熱を止めることなくさらに加熱させることにより他方のローラの熱量の低減を抑えるようにしたので、定着不良の発生を抑えつつウォームアップに必要な時間を短縮化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
〔カラープリンタの概略構成〕
図１は本発明の一実施形態によるタンデム型カラープリンタの概略断面を示している。このカラープリンタ１は、カラー画像形成のための各色の画像形成部２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｂと、各色のトナー容器３Ｍ，３Ｙ，３Ｃ，３Ｂと、用紙を搬送する搬送転写ベルト４と、搬送される用紙に各色のトナー画像を転写するための第１〜第４転写ローラ５Ｍ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｂと、画像形成部２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｂに用紙を給紙する給紙機構６と、用紙上に転写されたトナー画像を定着するための定着装置７と、排出部８と、画像形成動作を設定・開始等するための操作パネル３２を有している。
【００２４】
用紙の搬送方向上流側から順に配置された画像形成部２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｂは、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー画像を形成するものであり、搬送転写ベルト４に沿って横方向に並べて配置されている。これらの画像形成部２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｂのそれぞれは、像担持体としてのアモルファスシリコン等からなる感光層を有する感光体ドラム１０を有し、各感光体ドラム１０の周囲には帯電器１１、露光器１２、現像装置１３及びクリーニング機構１４が順に配置されている。
【００２５】
搬送転写ベルト４は、駆動ローラ２０と従動ローラ２１との間に掛け渡されて循環駆動されており、給紙機構６から給紙搬送路２２を介して搬送されてきた用紙を吸着してほぼ水平方向に搬送するものである。駆動ローラ２０は、図示しないモータ及び減速機等を含む搬送駆動機構に連結されている。そして、第１〜第４転写ローラ５Ｍ〜５Ｂは、搬送転写ベルト４を介して各画像形成部の感光体ドラム１０に対向するように配置されている。
【００２６】
給紙搬送路２２は、搬送のガイドとなるガイド部材と、複数のローラ対とから構成されており、この給紙搬送路２２の最も下流側には、トナー画像の形成と用紙の搬送とを同期させるためのレジストローラ対２５が設けられている。そして、このレジストローラ対２５と第１転写ローラ５Ｍとの間には、用紙を搬送転写ベルト４に吸着させるために、用紙の先端部あるいは全面に吸着用のバイアス電圧を印加するための吸着ローラ２６が設けられている。この例では、吸着ローラ２６は、搬送転写ベルト４が掛けられた従動ローラ２１の上方に、この従動ローラ２１と対向して配置されている。
【００２７】
定着装置７は、図２の拡大図および図３のブロック図において示すように、加熱ローラ側温度センサ７１ｓと加圧側温度センサ７２ｓと制御部７７とを有している温度制御装置７０と、加熱ローラ７１と、加熱ヒータ７１ｈと、加圧ローラ７２と、加圧ヒータ７２ｈと、各ガイド部材７３、７４と、剥離爪７５ａ、７５ｂと、排出ローラ７９等とから構成されている。
【００２８】
加熱ローラ７１は、ＡＬ合金からなる直径約４１ｍｍの略円筒形状の筒をチューブ状のシリコンゴム（厚みが約２ｍｍ）で覆うようにして形成されており、用紙のトナー画像が転写されている面に対して回転しつつ圧接されてトナー画像を溶解定着させる。この略円筒形状の加熱ローラ７１の両端は、中心軸に向かう径方向に絞られた形状となっている。加熱ヒータ７１ｈは、加熱ローラ７１の中心軸上に設けられており、加熱ローラ７１を加熱する。加熱ローラ側温度センサ７１ｓは、加熱ローラ７１の用紙に対して接する部分である加熱ローラ７１の表面部分の温度を測定する。なお、加熱ヒータ７１ｈは、制御部７７により、加熱ローラ側温度センサ７１ｓの測定結果を設定温度に反映させる温度制御が行われる。これによって、加熱ローラ７１は、温度が低すぎることにより定着不良を生じたり、逆に温度が高すぎることにより用紙上のトナーが加熱ローラ７１側に付着してしまういわゆるオフセットが発生したりすることを抑えて、定着作業を良好に行うことができる加熱設定温度ｔ１となるように調整される。
【００２９】
加圧ローラ７２は、加熱ローラ７１とほぼ同様な構成であって略円筒形状のシリコンゴムによって形成されており、図示しないスプリングによって加熱ローラ７１の径方向の中心軸に向けて所定の付勢力で付勢するように支持されており、加熱ローラ７１に圧接されるようにして配置されている。加圧ヒータ７２ｈは、加圧ローラ７２の中心軸上に設けられており、加圧ローラ７２を加熱する。加圧ローラ側温度センサ７２ｓは、加圧ローラ７２の用紙に対して接する部分である加熱ローラ７２の表面部分の温度を測定する。なお、加圧ヒータ７２ｈについても、制御部７７により、加圧ローラ側温度センサ７２ｓの測定結果を設定温度に反映させる温度制御が行われる。これによって、加圧ローラ７２についても、定着作業を良好に行うことができる加圧設定温度ｔ２となるように調整される。
【００３０】
ガイド部材７３は、搬送転写ベルト４を介して定着装置７に搬送されてきたトナー画像が転写された用紙を、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２とのニップ部まで導く。また、ガイド部材７４は、定着作業が終了した用紙を、排出ローラ７９まで導く。
【００３１】
剥離爪７５ａは、用紙がガイド部材７４に沿った所定の方向へ送り出していけるように、加熱ローラ７１側に巻き付こうとする用紙を剥離している。剥離爪７５ｂは、剥離爪７５ａと同様な構成であって、加圧ローラ７２側に巻き付こうとする用紙を剥離している。
【００３２】
排出ローラ７９は、トナー画像の定着が終了した用紙を、後述する排紙搬送路２７に対して搬送する。
【００３３】
制御部７７は、図３のブロック図において示すように、外部のパソコン等との通信が可能な通信部３１や、操作パネル３２、画像形成部２、吸着ローラ２６、他の入出力部等と接続されており様々な制御を行う。また、制御部７７は、加熱ヒータ７１ｈ、加熱側温度センサ７１ｓ、加圧ヒータ７２ｈ、加圧側温度センサ７２ｓ等に対しても接続されており、各温度センサ７１ｓ、７２ｓから各ローラ７１、７２についての温度情報を取得して、各ヒータ７１ｈ、７２ｈの設定温度について後述する温度制御を行う。
【００３４】
そして、この定着装置７と排出部８との間には排紙搬送路２７が設けられている。排紙搬送路２７は、給紙搬送路２２と同様に、ガイド部材と、複数のローラ対とから構成されている。なお、排出部８は装置の上面に形成されており、定着装置７を通過した用紙は排紙搬送路２７を介して上方に搬送され、装置の上面に排出される。
【００３５】
〔カラープリンタの概略動作〕
ここでは、カラー画像を用紙上に形成するカラーモードについて説明する。
【００３６】
コンピュータから印刷データがカラープリンタ１に送られてくると、カラープリンタ１の制御部でこの印刷デ−タが各色の画像デ−タに振り分けられて適宜処理された後、露光器１２に送られる。感光体ドラム１０は帯電器１１によって表面が帯電されており、この感光体ドラム１０に対する露光器１２からの画像デ−タに応じた露光によって、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像が現像装置１３によって現像され、各色のトナー画像が形成される。
【００３７】
一方、給紙機構６からは用紙が給紙されるが、この用紙はレジストローラ対２５によって一時的に停止させられている。そして、前記のトナー画像の形成にタイミングを合わせてレジストローラ対２５が駆動され、さらに、吸着ローラ２６によって用紙の先端部に吸着バイアスが印加される。この用紙は、各色に対応した感光体ドラム１０と第１〜第４転写ロ−ラ５Ｍ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｂとの間を搬送転写ベルト４に吸着されて順次通過し、各色に対応したトナー画像が用紙上に重ね合わされて転写され、カラートナー画像が用紙上に形成される。そして、用紙が定着装置７を通過する際に熱と圧力の作用で用紙上のカラートナー画像が定着され、その後、排紙搬送路２７を経由して排出部８に排出される。
【００３８】
〔制御部の温度制御動作〕
次に、制御部７７による加熱ローラ７１および加圧ローラ７２の温度制御動作について、図４に示す各ローラの温度変化グラフおよび図５に示す制御部による温度制御のフローチャートを参照しつつ、説明する。図４のグラフにおいて、波線で示す部分は従来の温度制御における加熱ローラと加圧ローラとの温度変化を示しており、実線で示す部分は本実施形態における加熱ローラ７１と加圧ローラ７２の温度変化を示している。
【００３９】
まず、初めにカラープリンタ１の電源がＯＮされて、加熱ローラ７１および加圧ローラ７２が各ヒータ７１ｈ、７２ｈによって加熱される。そして、制御部７７は、加熱側温度センサ７１ｓによる加熱ローラ７１の温度状態の情報を取得して、加熱ローラ７１の温度が加熱設定温度ｔ１に到達しているか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで、加熱ローラ７１の温度が加熱設定温度ｔ１に到達していればステップＳ２へ移行し、到達していなければ加熱ローラ７１の温度が加熱設定温度ｔ１に到達まで上記動作を繰り返す。なお、ここでの判断は加熱ローラ７１の温度が加熱設定温度ｔ１に到達したか否かによって行っているが、より円滑な制御を行うために、加熱設定温度ｔ１よりもわずかに低い温度において上記判断を行うようにしてもよい。
【００４０】
次に、加熱ローラ７１の温度が加熱設定温度ｔ１に到達する時点Ｔａにおいて、制御部７７は、加圧側温度センサ７２ｓによる加圧ローラ７２の温度状態の情報を取得して、加圧ローラ７２の温度が加圧設定温度ｔ２より低い閾温度ｔ２’に到達しているか否かを判断する（ステップＳ２）。なお、図４においては、加熱ローラ７１の温度が加熱設定温度ｔ１に到達する時点Ｔａにおいて、加圧ローラ７２の温度が閾温度ｔ２’に到達していない場合の温度変化を示している。ここで、加圧ローラ７２の温度が閾温度ｔ２’に到達していなければステップＳ３に移行し、到達していれば特に温度制御を変更することなく各ローラ７１、７２が各設定温度ｔ１、ｔ２に到達するまで加熱を続けてステップＳ６に移行する。このように、加圧ローラ７２の温度が閾温度ｔ２’に到達していない場合には、後述するステップＳ３において行われるような不要な温度制御を行わないで済むため、加熱ローラ７１や加圧ローラ７２が各設定温度を大幅に上回ってしまうことを抑え、さらに温度制御において必要なエネルギーを抑えることができる。
【００４１】
ステップＳ３では、制御部７７は、加熱ローラ７１の設定温度を、加熱設定温度ｔ１をより高い温度の臨時加熱設定温度ｔ１’に変更する温度制御を行う。従来、図４において波線で示すように、加熱ローラ７１の温度が加熱設定温度ｔ１に到達した場合（Ｔａ）には、加熱ヒータ７１ｈの運転を停止（ＯＦＦ制御）して、その後は加熱ローラ７１の温度を加熱設定温度ｔ１に維持するための温度制御が行われている。これに対して、本実施形態の温度制御では、加熱ローラ７１が加熱設定温度ｔ１に到達した場合（Ｔａ）には、加熱ヒータ７１ｈの運転を停止することなく、設定温度を上げて加熱ローラ７１の有する熱量をさらに高めている。これにより、加圧ローラ７２に対して従来よりも多くの熱量を供給することができ、未だ加圧設定温度ｔ２に到達していない加圧ローラ７２の温度上昇速度を向上させることができる（図４における、従来を示す波線と本実施形態を示す実線を参照）。なお、ここでの加熱設定温度ｔ１は、加熱ローラ７１の機械的破壊が起こらない程度の温度に設定している。
【００４２】
ステップＳ４では、制御部７７は、加圧側温度センサ７２ｓによる加圧ローラ７２の温度状態の情報を取得して、加圧ローラ７２の温度が閾温度ｔ２’に到達したか否かを判断する。ここで、加圧ローラ７２が閾温度ｔ２’に到達しない場合には、上述の動作を繰り返す。一方、加圧ローラ７２が閾温度ｔ２’に到達している場合には、ステップＳ５へ移行する。
【００４３】
ステップＳ５では、加圧ローラ７２の温度が閾温度ｔ２’に到達した時点Ｔｂにおいて、制御部７７が、加熱ローラ７１の設定温度を、臨時加熱設定温度ｔ１’から元の加熱設定温度ｔ１に戻す温度制御を行う。これによって加熱ローラ７１の温度は加熱設定温度ｔ１に向かい、加圧ローラ７２の温度は加圧設定温度ｔ２に向かうようになる。すなわち、余分に加熱されている加熱ローラ７１の温度を早い段階で下げ始めることにより、加圧ローラ７２が加圧設定温度ｔ２を大幅に越えてオーバーシュートしてしまうことを抑えることができる。また、従来の温度制御ではウォームアップが終了して安定状態となるためには図４においてＴｓ’で示す時間まで必要となっているが、この動作によって、加熱ローラ７１が加熱設定温度ｔ１に到達する時間と加圧ローラ７２が加圧設定温度ｔ２に到達する時間との両者をより近づけつつ、より早いタイミングＴｓにおいて安定状態にすることができるようになる。なお、ここで、臨時加熱設定温度ｔ１’と閾温度ｔ２’とは、最終的に加熱ローラ７１と加圧ローラ７２とがそれぞれ設定温度ｔ１，ｔ２に到達する際に、両者のタイミングをより近づけつつより早く到達させることができる温度に設定される。
【００４４】
ステップＳ６では、加熱ローラ７１が加熱設定温度ｔ１となり、加圧ローラ７２が加圧設定温度ｔ２に到達する。
【００４５】
ステップＳ７では、加熱ローラ７１および加圧ローラ７２が伴に設定温度で安定した状態となり、定着装置７のウォーミングアップが終了する。これにより、画像形成動作が開始される。
【００４６】
〔特徴〕
一般に、定着装置における加熱ローラと加圧ローラは、用紙に対してトナー画像を良好に定着させるために、所定の温度まで加熱された状態で定着作業が行われる。この場合、従来のローラでは、加熱により設定温度に到達したローラについては、ヒータをＯＦＦにして、その後ＯＮ・ＯＦＦ制御を繰り返す等して設定温度を維持する制御が行われている。
【００４７】
これに対して、上記実施形態の定着装置７の温度制御装置７０では、加圧ローラ７２に先行して加熱ローラ７１が設定温度に到達した場合において、従来のようにヒータをＯＦＦするのではなく、加熱ローラ７１の設定温度をさらに高い温度の臨時加熱設低温度ｔ１’に変更する温度制御を行っている。これにより、上記実施形態の定着装置７の温度制御装置７０では、従来の温度制御と比べて、加圧設定温度ｔ２に到達していない加圧ローラ７２の温度上昇速度を上げることができる。このため、加圧ローラ７２の温度上昇速度が加熱ローラ７１よりも劣るような場合であっても、定着装置７の各ローラ７１、７２を効率良く加熱して良好な定着が可能な温度状態にさせることができ、定着不良の発生を抑えつつウォームアップに必要な時間を短縮化させることが可能になる。
【００４８】
なお、上記実施形態では、用紙のトナー画像に接する側に配置される加熱ローラ７１が先に設定温度に到達する。このため、トナーの定着のための寄与度が大きい側のローラの準備をより早く完了させることができるようになる。
【００４９】
また、上記実施形態では、加熱ローラ７１の加熱設定温度ｔ１と加圧ローラ７２の加圧設定温度ｔ２が等しく設定されている。このため、両ローラ間の熱の行き来を抑えることができ、安定した状態で定着を行うことが可能になる。
【００５０】
また、カラー画像の場合等、トナー画像が複数の層からなり厚みが増して形成されているトナー層であっても、上記実施形態では、両ローラ７１、７２によって用紙の両面から加熱・加圧することで溶解定着させることにより、トナーをより良好に定着させることができる。また、トナーの定着自体に要する時間を短縮化させることも可能になる。
【００５１】
上記実施形態では、加熱ローラ７１は加熱設定温度ｔ１に達した後も設定温度を上げてさらにしばらくの間加熱が行われおり、この間エネルギーを消費する。ところが、加熱ローラ７１のさらなる加熱によって加圧ローラ７２の温度上昇速度が向上されて、ウォームアップに要する時間をかなり短縮化させて、エネルギーが消費される時間を短くすることができている。このため、加熱ローラ７１の加熱によるエネルギー上昇分をウォームアップ時間の短縮化によるエネルギー低下分が上回れば、結果として省エネ化させることができる。
【００５２】
［他の実施形態］
（ａ）
上記実施形態では、加熱ローラ７１のほうが加圧ローラ７２よりも先に設定温度に到達する場合を例にとって説明したが、逆に加圧ローラ７２のほうが加熱ローラ７１よりも先に設定温度に到達する場合であっても本発明を適応することができる。この場合であっても、加圧ローラ７２をさらに加熱することで、加熱ローラ７１の温度上昇速度が低減されないようにすることができる。
【００５３】
（ｂ）
上記実施形態では、加熱ローラ７１の加熱設定温度ｔ１と加圧ローラ７２の加圧設定温度ｔ２とについて、設定温度が同じ温度の場合を例にとって説明したが、ここでの設定温度は加熱ローラ７１と加圧ローラ７２とで異なっていてもよい。なお、この場合、先に設定温度に到達するローラのほうが高い設定温度であることが望ましい。高い設定温度のローラが先に設定温度まで加熱されると、この先着高温状態のローラは、未だ設定温度に到達していない低い設定温度のローラに対してより多くの熱量を与えることができるために、両ローラ伴に設定温度に到達するまでのウォームアップの時間をより短縮化させることができる。
【００５４】
なお、このように、先着高温状態のローラとしては、加熱ローラ７１のほうが好ましい。加熱ローラ７１は、用紙上のトナー画像に直接触れる側のローラであり、用紙の反対側に配置されている加圧ローラ７２と比べると、トナー画像を溶解定着させる際の寄与度が大きいローラだからである。
【００５５】
（ｃ）
上記実施形態では、カラープリンタ１の電源ＯＦＦ状態から温度を上昇させる場合を例にとって説明したが、本発明は、既にカラープリンタ１の電源がＯＮされて待機状態となっている段階においても適応することができる。
【００５６】
（ｄ）
上記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタを例にとったが、カラー複写機等の他の画像形成装置にも適用することができるのは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態が採用されたカラープリンタの概略断面構成図。
【図２】カラープリンタの定着装置の拡大断面図。
【図３】制御部のブロック図。
【図４】加熱ローラと加圧ローラとの温度状態を示すグラフ。
【図５】本実施形態が採用された定着装置の温度制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５８】
７    定着装置
７０    温度制御装置
７１    加熱ローラ
７１ｈ    加熱ヒータ
７１ｓ    加熱側温度センサ
７２    加圧ローラ
７２ｈ    加圧ヒータ
７２ｓ    加圧側温度センサ
７７    制御部
ｔ１    加熱設定温度
ｔ１’    臨時加熱設定温度
ｔ２    加圧設定温度
ｔ２’    閾温度
【図１】
2005189703.tif 000003
【図２】
2005189703.tif 000004
【図３】
2005189703.tif 000005
【図４】
2005189703.tif 000006
【図５】
2005189703.tif 000007