(57)【要約】    【課題】ウォームアップ時間、およびウォームアップ後の待機状態から定着動作が可能な状態となるまでの時間を短縮できる定着装置を提供すること。    【解決手段】定着装置３は、定着ローラ４と、定着ローラ４に押圧される加圧ローラ５と、定着ローラ４を外部から加熱するためのメインヒータ６と、メインヒータ６によって加熱される定着ローラ４の温度低下を防ぐために、定着ローラ４を外部から保温するためのサブヒータ７と、を有している。メインヒータ６によって、定着ローラ４を定着温度に昇温する。サブヒータ７によって、定着ローラ４を保温する。    【選択図】            図１
2007041029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと、
定着ローラに押圧される加圧部材と、
定着ローラを外部から加熱するための第１の加熱手段と、
第１の加熱手段によって加熱される定着ローラの温度低下を防ぐために、少なくとも定着ローラに対して対向し、定着ローラを外部から保温するための第２の加熱手段と、
を有していることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
上記第２の加熱手段は、上記定着ローラの回転方向上流側に近接して配置されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
上記第２の加熱手段は、
上記定着ローラを保温するためのものと、
上記加圧部材を保温するためのものと、
を含むことを特徴とする請求項１または２記載の定着装置。
【請求項４】
上記第２の加熱手段は、発熱体を含む面状のヒータを含んでいることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の定着装置。
【請求項５】
上記第２の加熱手段は、第１の加熱手段が動作していないときにのみ動作し得ることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の定着装置。
【請求項６】
上記第１の加熱手段は、
加熱ローラを含む複数のガイドローラと、
これらのガイドローラに架け回されて上記定着ローラに接する無端状のベルトと、
を含んでいることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の定着装置。
【請求項７】
上記第１の加熱手段は、
加熱ローラと、
加熱ローラおよび定着ローラに架け回された無端状のベルトと、
を含んでいることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に備えられる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタやファクシミリなどの画像形成装置には、電子写真方式を用いてトナー像を形成し、このトナー像を用紙に転写するものがある。このような画像形成装置には、転写されたトナー像を用紙に定着するための定着装置が備えられている（例えば、特許文献１〜４参照）。
特許文献１の定着装置は、加熱ローラと、加熱ローラに圧接された加圧ローラと、を有している。加熱ローラには、ヒータランプが内蔵されているとともに、外周部に弾性層を有している。加熱ローラと加圧ローラとの間のニップに用紙を通してトナーを加熱・加圧するようになっている。
【０００３】
特許文献２，３の定着装置は、加熱ローラと、定着ローラと、これら加熱ローラおよび定着ローラに巻き掛けられたベルトと、ベルトを介して定着ローラに圧接する加圧ローラと、を有している。ベルトと加圧ローラとの間のニップに用紙を通してトナーを加熱・加圧するようになっている。
特許文献４の定着装置は、定着ローラと、定着ローラに圧接する転写ベルトと、定着ローラの外部から定着ローラを加熱する外部加熱手段と、を有している。定着ローラと転写ベルトとの間のニップに用紙を通してトナーを加熱・加圧するようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２１４９５０号公報
【特許文献２】特開２００４−１９８９８０号公報
【特許文献３】特開２００２−１８９３７０号公報
【特許文献４】特開２００４−１９８６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の場合、ヒータランプの熱は、加熱ローラの外周部の弾性層を通ってニップに伝わる。このため、ニップ部が定着温度に達するのに時間がかかり、電源を入れてから定着動作が可能になるまでのウォームアップ時間が長くなってしまう。
特許文献２および３の場合、熱容量の少ないベルトを加熱してニップの温度を昇温する構成であるので、ウォームアップ時間が短くて済む。しかしながら、ウォームアップ後の待機状態のとき、ベルトは、加熱ローラ付近の一部分のみが加熱ローラからの熱を受けて高温となり、残りの部分は温度が下がってしまう。このため、待機状態から定着動作を開始する際、ベルトを回転させてベルト全体に加熱ローラからの熱を与える必要があり、定着動作の開始に時間がかかってしまう。
【０００５】
特許文献４の場合、ニップを加熱する際、定着ローラの外周面のみを加熱すればよいので、ウォームアップ時間が短くて済む。しかしながら、ウォームアップ後の待機状態のとき、定着ローラは、外部加熱手段の付近の一部分のみが外部加熱手段からの熱を受けて高温となり、残りの部分は温度が下がってしまう。このため、特許文献２，３と同様の課題がある。
【０００６】
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、電源を入れてから定着動作が可能になるまでのウォームアップ時間を短縮することのできる定着装置を提供することを目的とする。
また、この発明の別の目的は、ウォームアップ後の待機状態から定着動作が可能な状態となるまでの時間を短縮することのできる定着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】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、定着ローラ（４）と、定着ローラ（４）に押圧される加圧部材（５；３２；３４）と、定着ローラ（４）を外部から加熱するための第１の加熱手段（６；６Ａ）と、第１の加熱手段（６；６Ａ）によって加熱される定着ローラ（４）の温度低下を防ぐために、少なくとも定着ローラ（４）に対して対向し、定着ローラ（４）を外部から保温するための第２の加熱手段（７；７Ａ）と、を有していることを特徴とする定着装置（３；３Ａ）である。
【０００８】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素などを表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、第１の加熱手段が定着ローラの外部を加熱することにより、定着ローラの外周面を、定着動作に必要な温度（定着温度）まで素早く加熱できる。これにより、定着動作の電源をオンにしてから定着ローラを定着温度にするまでのウォームアップ時間を短くすることができる。
【０００９】
また、第２の加熱手段によって定着ローラの外周面を保温することにより、ウォームアップ後の定着ローラの温度低下を抑制できる。したがって、ウォームアップ後の待機状態から定着動作が可能な状態となるまでの時間を短くすることができる。
請求項２記載の発明は、上記第２の加熱手段（７；７Ａ）は、上記定着ローラ（４）の回転方向（Ｒ１）上流側に近接して配置されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置（３；３Ａ）である。
【００１０】
この構成によれば、定着ローラのうち、定着ローラを回転させた際に加圧部材に最初に接する部分を加熱することができる。これにより、定着ローラを回転させた際に、定着ローラと加圧部材の互いの押圧箇所を素早く加熱でき、速やかに定着温度に到達することができる。
請求項３記載の発明は、上記第２の加熱手段（７；７Ａ）は、上記定着ローラ（４）を保温するためのもの（１６；１６Ａ）と、上記加圧部材（５；３２；３４）を保温するためのもの（１７）と、を含むことを特徴とする請求項１または２記載の定着装置（３；３Ａ）である。この構成によれば、定着ローラと加圧部材のそれぞれを保温することにより、定着ローラと加圧部材の双方の温度低下をより確実に抑制できる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、上記第２の加熱手段（７；７Ａ）は、発熱体を含む面状のヒータを含んでいることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の定着装置（３；３Ａ）である。この構成によれば、ローラとヒータとの対向面積を十分に確保でき、ヒータからの熱をローラに十分に伝えることができる。
請求項５記載の発明は、上記第２の加熱手段（７；７Ａ）は、第１の加熱手段（６；６Ａ）が動作していないときにのみ動作し得ることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の定着装置（３；３Ａ）である。
【００１２】
この構成によれば、第１の加熱手段が動作しているときには第２の加熱手段を動作しないようにしている。これにより、ウォームアップ時に第１の加熱手段に供給できる電力をより多くでき、ウォームアップ時間をより短くできる。
請求項６記載の発明は、上記第１の加熱手段（６）は、加熱ローラを含む複数のガイドローラ（１０）と、これらのガイドローラ（１０）に架け回されて上記定着ローラ（４）に接する無端状のベルト（１１）と、を含んでいることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の定着装置（３）である。この構成によれば、定着ローラとベルトとの接触位置の配置の自由度を高くできる。
【００１３】
請求項７記載の発明は、上記第１の加熱手段（６Ａ）は、加熱ローラ（２３）と、加熱ローラ（２３）および定着ローラ（４）に架け回された無端状のベルト（１１Ａ）と、を含んでいることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の定着装置（３Ａ）である。この構成によれば、ベルトと定着ローラとの接触面積を十分に確保でき、ベルトの熱を定着ローラに十分に伝えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる定着装置を備える画像形成装置の概略構成を示す図解的な縦断面図である。画像形成装置は、例えば、プリンタや、複写機や、ファクシミリなどである。
図１を参照して、画像形成装置１は、画像データに基づく画像を用紙に形成するためのものであり、感光体ドラム２と、定着装置３と、を有している。
【００１５】
感光体ドラム２には、電子写真方式を用いて画像データに基づく静電潜像が形成されるようになっている。感光体ドラム２に形成された静電潜像は、トナーを用いて現像されるようになっている。感光体ドラム２に形成されたトナー像は、搬送方向Ａに沿って送られてきた用紙Ｐに転写される。
定着装置３は、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を用紙Ｐに定着するためのものであり、定着ローラ４と、加圧ローラ５（加圧部材）と、メインヒータ６（第１の加熱手段）と、サブヒータ７（第２の加熱手段）と、を含んでいる。
【００１６】
トナー像が転写された用紙Ｐは、定着ローラ４と加圧ローラ５との間のニップＮに送られて、所定の定着温度（例えば、百数十℃）で加熱されるとともに加圧される。これにより、トナーは加熱溶融されて用紙Ｐに定着する。
定着ローラ４および加圧ローラ５は、それぞれ、軸方向（紙面に垂直な方向）に長い円柱状をしており、鉄製の芯軸８と、芯軸８に外嵌される筒状のシリコンスポンジ９と、シリコンスポンジ９に外嵌される薄手のＰＦＡチューブとを備えている。
【００１７】
定着ローラ４は、電動モータ（図示せず）によって、所定の回転方向Ｒ１（図１の時計回り方向）に回転するようになっている。加圧ローラ５は、定着ローラ４に平行に並んでこの加圧ローラ５に押圧（圧接）されており、定着ローラ４の回転に伴い定着ローラ４と反対の回転方向Ｒ２に従動回転する。定着ローラ４と加圧ローラ５の互いの押圧部分が、上記のニップＮを形成している。
【００１８】
定着ローラ４の回転方向Ｒ１に関して、定着ローラ４の外周面のうちニップＮの下流側には、分離爪やクリーニングユニット（図示せず）が配置されている。
メインヒータ６は、定着ローラ４を外部から加熱して、定着ローラ４（ニップＮ）の温度を定着温度にするためのものであり、複数（たとえば、２つ）のガイドローラ１０と、これらのガイドローラ１０に架け回された無端状のベルト１１と、を含んでいる。
【００１９】
一方のガイドローラ１０ａは、アルミニウム製の筒状の部材であり、ハロゲンランプ１２（熱源）が内蔵された加熱ローラである。一方のガイドローラ１０ａからベルト１１に熱が与えられる。なお、ハロゲンランプに代えて、電磁誘導加熱に用いられる励磁コイル（ＩＨコイル）や、キセノンランプや、抵抗発熱体を含むセラミックヒータを用いてもよい。一方のガイドローラ１０ａと定着ローラ４とは、ベルト１１を介して互いに押圧している。
【００２０】
他方のガイドローラ１０ｂは、アルミニウム製の筒状の部材であり、一方のガイドローラ１０ａと間隔をあけて配置されて、ベルト１１に張力を与えている。他方のガイドローラ１０ｂは、一方のガイドローラ１０ａよりも小径に形成されてベルト１１との接触面積が少なくされている。これにより、他方のガイドローラ１０ｂにおける熱損失が少なくなるようにされている。
【００２１】
ベルト１１は、一方のガイドローラ１０ａから与えられた熱を定着ローラ４に伝えるためのものであり、可撓性を有している。このベルトは、ポリイミド樹脂や、Ｎｉ合金や、ＳＵＳ（ステンレス材）などの基材の表面に、フッ素樹脂層が形成されたものである。基材の厚みは、３０〜１００μｍ程度、フッ素樹脂層の厚みは、３０μｍ程度とされている。
【００２２】
ベルト１１の外周面の一部は、定着ローラ４の外周面に圧接しており、互いの接触領域Ｂにおいて、ベルト１１から定着ローラ４に熱が伝えられる。ベルト１１と定着ローラ４とは、周方向に所定の長さに亘って接触しており、ベルト１１からの熱が定着ローラ４に十分に伝わるようになっている。定着ローラ４の回転に伴い、ベルト１１および各ガイドローラ１０ａ，１０ｂは、定着ローラ４に従動して回転する。
【００２３】
定着ローラ４の回転方向Ｒ１において、一方のガイドローラ１０ａは、ニップＮから定着ローラ４の外周面の約１／４〜１／２周だけ下流側の位置に配置され、かつ、接触領域Ｂの上流側に配置されている。他方のガイドローラ１０ｂは、接触領域Ｂの下流側に配置されており、定着ローラ４に押圧されていない。
ベルト１１および各ガイドローラ１０ａ，１０ｂによって区画された空間Ｓ内にサーミスタ１３が設けられている。このサーミスタ１３は、一方のガイドローラ１０ａの温度制御を行うためのものであり、一方のガイドローラ１０ａの外周面に擦接している。空間Ｓ内にサーミスタ１３を配置することにより、定着装置３のコンパクト化を達成できる。
【００２４】
また、定着ローラ４と加圧ローラ５のそれぞれにも、サーミスタ１４，１５が設けられている。これらのサーミスタ１４，１５は、対応する定着ローラ４および加圧ローラ５の温度制御を行うためのものである。
なお、サーミスタ１３に代えてサーモスタットを用いて、一方のガイドローラ１０ａの温度制御を行うようにしてもよい。この場合、サーモスタットによって、ハロゲンランプ１２の電源のオン・オフが切り替えられる。また、サーミスタ１３に代えて、ハロゲンランプ１２に通電される電力量を調整することにより、温度制御を行ってもよい。
【００２５】
サブヒータ７は、メインヒータ６によって加熱される定着ローラ４（ニップＮ）の温度低下を防ぐために、定着ローラ４を外部から保温するためのものであり、定着ローラ４および加圧ローラ５とは非接触となるようにされている。このサブヒータ７は、定着ローラ４を保温するための定着ローラヒータ１６と、加圧ローラ５を保温するための加圧ローラヒータ１７とを含んでいる。
【００２６】
定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７は、それぞれ、抵抗発熱体を含む面状のヒータを含んでおり、定着装置３のハウジング（図示せず）に取り付けられている。抵抗発熱体として、薄膜状のＳＵＳなどの金属などを例示することができる。
定着ローラヒータ１６と加圧ローラヒータ１７とは、並列に接続されて互いに独立して通電制御されるようになっている。なお、定着ローラヒータ１６と加圧ローラヒータ１７とを直列に接続して両者を一括して通電制御するようにしてもよい。
【００２７】
定着ローラヒータ１６への通電制御は、サーミスタ１４の温度検知結果に基づいて行われ、加圧ローラヒータ１７への通電制御は、サーミスタ１５の温度検知結果に基づいて行われる。また、定着ローラヒータ１６への電力配分と加圧ローラ１７への電力配分は、それぞれ、対応する定着ローラ４および加圧ローラ５の待機状態での目標温度（維持温度）に応じて行われる。
【００２８】
定着ローラヒータ１６は、定着ローラ４の回転方向Ｒ１において、定着ローラ４のニップＮの上流側に近接して配置されており、第１の面１８と、第２の面１９とを含んでいる。
第１の面１８は、定着ローラ４に対して搬送方向Ａの上流側に配置されており、搬送方向Ａと垂直な方向に延びている。この第１の面１８は、定着ローラ４、およびメインヒータ６の他方のガイドローラ１０ｂのそれぞれと対向しており、定着ローラ４の外周面うち、接触領域ＢからニップＮにかけての間を加熱できるようになっている。
【００２９】
第２の面１９は、第１の面１８と一体的に設けられており、メインヒータ６のベルト１１の一部と平行に延びて対向している。なお、定着ローラ４およびメインヒータ６の外周を定着ローラヒータ１６で取り囲むようにしてもよい。
加圧ローラヒータ１７は、加圧ローラ５の軸方向からみて、コ字状に形成されて加圧ローラ５を三方から取り囲んで近接しており、一対の側面２０，２１と、一対の側面２０，２１間をつなぐ底面２１とを含んでいる。
【００３０】
一方の側面２０は、加圧ローラ５の回転方向Ｒ２において、ニップＮの上流側に配置されており、搬送方向Ａと垂直な方向に延びている。他方の側面２１は、加圧ローラ５の回転方向Ｒ２において、ニップＮの下流側に配置されており、搬送方向Ａと垂直な方向に延びている。底面２２は、搬送方向Ａと平行に延びている。
加圧ローラヒータ１７をニップＮの下方に配置することにより、このヒータ１７からの熱が上方のニップＮに効率よく伝わり、ニップＮを効率よく保温できる。なお、用紙Ｐが下方から上方に搬送されてニップＮを通過するように定着装置３を配置した場合には、定着ローラヒータ１６の第１の面１８、および加圧ローラヒータ１７の一方の側面２０が、ニップＮの下方に配置されるので、これら第１の面１８、および一方の側面２０からの熱がニップＮに伝わり易いものとなる。
【００３１】
以上の概略構成を有する画像形成装置１において、電源がオンにされてから定着動作が可能となるまでのウォームアップ動作は以下のようにして行われる。すなわち、画像形成装置１の電源がオンにされると、図示しない電動モータによって定着ローラ４が回転駆動され、これに従動して加圧ローラ５、ベルト１１、一方のガイドローラ１０ａおよび他方のガイドローラ１０ｂが回転する。
【００３２】
このとき、メインヒータ６のハロゲンランプ１２に電力が供給されて、ハロゲンランプ１２からの熱がベルト１１などを介して定着ローラ４の外周面に伝わる。これにより、ニップＮが昇温される。定着ローラ４（ニップＮ）の温度が定着温度に達すると、ウォームアップ動作が完了する。なお、ウォームアップ動作のときには、サブヒータ７には電力は供給されず、メインヒータ６によって定着ローラ４の加熱が行われる。すなわち、メインヒータ６とサブヒータ７で使用できる電力の総量の最大値をＷｍａｘ（Ｗ）とすると、メインヒータ６に最大値Ｗｍａｘ（Ｗ）の電力が供給される。
【００３３】
ウォームアップ動作完了の後、画像形成動作が行われる。具体的には、感光体ドラム２に形成されたトナー像が用紙Ｐに転写され、このトナー像が定着装置３で用紙Ｐに定着される。
ウォームアップ動作の後、画像形成動作（定着動作）を行っていないときの定着装置３は、待機状態となる。待機状態のとき、メインヒータ６の電力はオフにされて、サブヒータ７に電力が供給される。定着ローラヒータ１６によって、定着ローラ４およびメインヒータ６のベルト１１の保温が行われ、加圧ローラヒータ１７によって、加圧ローラ５の保温が行われる。このとき、定着ローラ４は回転駆動されず、また、メインヒータ６には通電がされない。すなわち、メインヒータ６が動作していないときにのみサブヒータ７が動作し、このときのサブヒータ７に最大値Ｗｍａｘと同じかそれより少ない所定の電力が供給される。
【００３４】
以上説明したように、この実施形態によれば、メインヒータ６が定着ローラ４を外部から加熱することにより、定着ローラ４の外周面を、定着動作に必要な温度（定着温度）まで素早く加熱できる。これにより、定着装置３の電源をオンにしてから定着ローラ４を定着温度にするまでのウォームアップ時間を短くすることができる。
また、サブヒータ７によって定着ローラ４の外周面および加圧ローラ５の外周面を保温することにより、ウォームアップ後の定着ローラ４および加圧ローラ５の温度低下を抑制できる。したがって、ウォームアップ後の待機状態から定着動作が可能な状態となるまでの時間を短くすることができる。
【００３５】
さらに、サブヒータ７の定着ローラヒータ１６を、定着ローラ４の回転方向Ｒ１のニップＮの上流側に近接して配置している。これにより、定着ローラ４のうち、定着ローラ４を回転させた際に加圧ローラ５に最初に接する部分を加熱することができる。これにより、定着ローラ４を回転させた際に、ニップＮを素早く加熱でき、ニップＮを速やかに定着温度に到達することができる。
【００３６】
同様に、サブヒータ７の加圧ローラヒータ１７を、加圧ローラ５の回転方向Ｒ２のニップＮの上流側に近接して配置している。これにより、加圧ローラ５のうち、加圧ローラ５を回転させた際に定着ローラ４に最初に接する部分を加熱することができる。これにより、加圧ローラ５を回転させた際に、ニップＮをより素早く加熱でき、ニップＮをより速やかに定着温度に到達することができる。
【００３７】
このように、サブヒータ７に、定着ローラ４を保温するための定着ローラヒータ１６と、加圧ローラ５を保温するための加圧ローラヒータ１７と設けることで、定着ローラ４と加圧ローラ５のそれぞれを保温することができ、定着ローラ４と加圧ローラ５の双方の温度低下をより確実に抑制できる。
また、サブヒータ７の定着ローラヒータ１６と加圧ローラヒータ１７のそれぞれに、面状のヒータを設けることにより、各ヒータ１６，１７と対応するローラ４，５との対向面積を十分に確保でき、各ヒータ１６，１７からの熱を対応するローラ４，５に十分に伝えることができる。
【００３８】
さらに、サブヒータ７を、メインヒータ６が動作していないときにのみ動作するようにしている。これにより、ウォームアップ時にメインヒータ６に供給できる電力をより多くできる。したがって、効率よく加熱を行ってウォームアップ時間をより短くでき、また、定着動作時の加熱の効率も向上できる。
また、メインヒータ６は、加熱ローラを含む複数のガイドローラ１０と、これらのガイドローラ１０に架け回されて上記定着ローラ４に接するベルト１１とを含んでいる。これにより、定着ローラ４とベルト１１との接触位置の配置の自由度を高くできる。
【００３９】
さらに、待機状態において、定着ローラ４の温度を維持するために、所定時間ごとに定着ローラ４を回転してメインヒータ６で定着ローラ４を加熱する必要がないので、省エネ性能にすぐれており、また定着ローラ４などの駆動に伴う騒音の発生を抑制できる。
図２は、この発明の別の実施形態について説明するためのタイミングチャートである。この実施形態では、待機状態におけるメインヒータ６ならびにサブヒータ７（定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７）の動作が以下のようにして行われる点以外は、図１に示す実施の形態と同様である。なお、「メインヒータ６をオン」というときは、ハロゲンランプ１２の点灯をオンにしていることをいう。
【００４０】
図２を参照して、待機状態に入ると、まず、タイミングＴ１〜Ｔ２の間だけ、メインヒータ６をオンにする。タイミングＴ２のしばらく後に、定着ローラヒータ１６をタイミングＴ３〜Ｔ６の間だけオンにする。タイミングＴ３〜Ｔ６の間のタイミングＴ４〜Ｔ５において、加圧ローラヒータ１７をオンにする。
タイミングＴ６のしばらく後に、加圧ローラヒータ１７をオンにし（タイミングＴ７）、タイミングＴ７のしばらく後のタイミングＴ８で、定着ローラヒータ１６をオンにする。タイミングＴ８で定着ローラヒータ１６をオンにしてからしばらく後で、加圧ローラヒータ１７をオフにする（タイミングＴ９）。タイミングＴ９からしばらくした後、定着ローラヒータ１６をオフにする（タイミングＴ１０）。
【００４１】
タイミングＴ１０で定着ローラヒータ１６をオフにした後のタイミングＴ１１で、メインヒータ６をオンにし、タイミングＴ１２までメインヒータ６をオンにしておく。タイミングＴ１２でメインヒータ６をオフにしてからしばらく後、定着ローラヒータ１６をオンにする（タイミングＴ１３）。タイミングＴ１３のしばらく後に加圧ローラヒータ１７をオンにする（タイミングＴ１４）。
【００４２】
タイミングＴ１４で加圧ローラヒータ１７をオンにしたしばらく後、定着ローラヒータ１６をオフにする（タイミングＴ１５）。タイミングＴ１５で定着ローラヒータ１６をオフにした後、加圧ローラヒータ１７をオフにする（タイミングＴ１６）。
タイミングＴ１６で加圧ローラヒータ１７をオフにした後、定着ローラヒータ１６をオンにし（タイミングＴ１７）、タイミングＴ２０まで定着ローラヒータ１６のオン状態を継続する。タイミングＴ１７とＴ２０の間のタイミングＴ１８〜Ｔ１９では、加圧ローラヒータ１７をオンにする。
【００４３】
タイミングＴ２０で定着ローラヒータ１６をオフにした後のタイミングＴ２１〜Ｔ２１において、メインヒータ６をオンにする。
以上説明したように、この実施形態によれば、サブヒータ７の定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれを、所定のタイミングでオン、オフして温度制御している。これにより、待機状態での定着ローラ４や加圧ローラ５などの温度を所望の温度により確実に維持することができる。
【００４４】
図３は、この発明のさらに別の実施の形態について説明するためのタイミングチャートである。この実施形態では、待機状態におけるメインヒータ６ならびにサブヒータ７（定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７）の動作が以下のようにして行われる点と、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７が互いに直列に接続されて一括して制御される点以外は、図１に示す実施の形態と同様である。
【００４５】
図３を参照して、待機状態に入ると、まず、メインヒータ６がタイミングＴ１〜Ｔ２の間だけオンにされる。タイミングＴ２でメインヒータ６がオフにされたしばらく後で、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれをタイミングＴ３〜Ｔ４の間だけオンにする。
タイミングＴ４からしばらくしてから、再度、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオンにする（タイミングＴ５〜Ｔ６）。タイミングＴ６で定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオフにしたしばらく後で、メインヒータ６をオンにする（タイミングＴ７〜Ｔ８）。
【００４６】
タイミングＴ８でメインヒータ６をオフにしてからしばらくした後、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオンにする（タイミングＴ９〜Ｔ１０）。タイミングＴ１０で定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオフにした後、しばらくしてから再度、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオンにする（タイミングＴ１１〜Ｔ１２）。
【００４７】
タイミングＴ１２で定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７をオフにしたしばらく後で、所定時間だけメインヒータ６をオンにする（タイミングＴ１３〜Ｔ１４）。
なお、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７の温度制御は、サーミスタ１４，１５の少なくとも一方を用いて行われる。
以上説明したように、この実施形態によれば、サブヒータ７の定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれを、所定のタイミングでオン、オフして温度制御している。これにより、待機状態での定着ローラ４や加圧ローラ５などの温度を所望の温度により確実に維持することができる。また、定着ローラヒータ１６と加圧ローラヒータ１７とを一括して制御するので、温度制御を簡易に行える。
【００４８】
図４は、この発明のさらに別の実施の形態について説明するためのタイミングチャートである。この実施形態では、待機状態におけるメインヒータ６ならびにサブヒータ７（定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７）の動作が以下のようにして行われる点以外は、図３に示す実施の形態と同様である。
図４を参照して、この実施形態では、メインヒータ６がオフの時に常時サブヒータ７をオンにするようになっている。また、サブヒータ７を常時オンにしても定着ローラ４および加圧ローラ５が所定の温度以上にならないように電力配分がなされる。
【００４９】
具体的には、待機状態に入ると、まず、待機状態に入ると、まず、メインヒータ６がタイミングＴ１〜Ｔ２の間だけオンにされる。タイミングＴ２でメインヒータ６がオフにされた直後から、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれがタイミングＴ３〜Ｔ４の間だけオンにされる。
これ以降は、タイミングＴ１〜Ｔ４と同様の動作が行われる。すなわち、タイミングＴ４で定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７がオフにされた直後から、メインヒータ６がタイミングＴ５〜Ｔ６の間だけオンにされる。タイミングＴ６でメインヒータ６がオフにされた直後から、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれがタイミングＴ７〜Ｔ８の間だけオンにされる。
【００５０】
タイミングＴ８で定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７がオフにされた直後から、メインヒータ６がタイミングＴ９〜Ｔ１０の間だけオンにされる。タイミングＴ１０でメインヒータ６がオフにされた直後のタイミングＴ１１から、定着ローラヒータ１６および加圧ローラヒータ１７のそれぞれがオンにされる。
この場合も、図３に示す実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
図５は、この発明のさらに別の実施形態の概略構成を示す図解的な縦断面図である。なお、以下では、図１に示す実施形態と異なる点について主に説明し、同様の構成には図に同様の符号を付してその説明を省略する。
図５を参照して、この実施形態の特徴とするところは、メインヒータ６Ａが、加熱ローラ２３と、加熱ローラ２３および定着ローラ４に架け回された無端状のベルト１１Ａとを含んでいる点にある。
【００５２】
加熱ローラ２３は、アルミニウム合金製の筒状の部材であり、定着ローラ４よりも小径に形成されてハロゲンランプ１２を内蔵している。この加熱ローラ２３は、定着ローラ４を挟んでニップＮの反対側に配置されている。
ベルト１１Ａは、ポリイミド樹脂や、Ｎｉ合金や、ＳＵＳ（ステンレス材）などの基材の表面に、シリコンなどの弾性層が形成され、さらにフッ素樹脂層が形成されたものである。基材の厚みは、３０〜１００μｍ程度、弾性層の厚みは、２００〜３００μｍ程度、フッ素樹脂層の厚みは、３０μｍ程度とされている。
【００５３】
ベルト１１Ａは、一部が定着ローラ４と加圧ローラ５とに挟まれており、加圧ローラ５との接触部分がニップＮを形成している。定着ローラ４は、略半周に亘ってベルト１１Ａと接触している。定着ローラ４の回転方向Ｒ１において、ベルト１１ＡのニップＮの上流側に近接してサーミスタ２４が配置されている。このサーミスタ２４は、ベルト１１Ａの温度を制御するための温度センサであり、ベルト１１Ａと非接触に配置されている。
【００５４】
加熱ローラ２３に近接するサーミスタ１３は、加熱ローラ２３が回転していないときの加熱ローラ２３の温度を制御するためのものであり、ベルト１１Ａに近接するサーミスタ２４は、加熱ローラ２３が回転している状態でのベルト１１Ａの温度を制御するためのものである。
サブヒータ７Ａの定着ローラヒータ１６Ａの第１の面１８Ａは、定着ローラ４の回転方向Ｒ１の上流側において、ベルト１１Ａおよび定着ローラ４に対向している。定着ローラヒータ１６Ａの第２の面１９Ａは、メインヒータ６Ａよりも搬送方向Ａの上流側において、ベルト１１Ａに対向している。
【００５５】
ウォームアップ時、定着ローラ４が回転駆動されると、ベルト１１Ａ、加熱ローラ２３および加圧ローラ５が従動して回転する。このとき、加熱ローラ２３からの熱がベルト１１Ａを介して定着ローラ４に伝わる。
以上説明したように、この実施形態によれば、ベルト１１Ａは、定着ローラ４の略半周に亘って定着ローラ４と接触している。これにより、ベルト１１Ａと定着ローラ４との接触面積を十分に確保でき、ベルト１１Ａの熱を定着ローラ４に十分に伝えることができる。
【００５６】
この発明は、以上の各実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、加圧ローラヒータ１７を廃止してもよい。
また、加圧ローラ５に代えて、図６に示すように、一対のローラ３０，３１に巻き掛けられた定着ベルト３２（加圧部材）を用いてもよい。さらに、加圧ローラ５に代えて、図７に示すように、定着ベルト３３を介して定着ローラ４を加圧する加圧部材３４を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の一実施形態にかかる定着装置を備える画像形成装置の概略構成を示す図解的な縦断面図である。
【図２】この発明の別の実施形態について説明するためのタイミングチャートである。
【図３】この発明のさらに別の実施の形態について説明するためのタイミングチャートである。
【図４】この発明のさらに別の実施の形態について説明するためのタイミングチャートである。
【図５】は、この発明のさらに別の実施形態の概略構成を示す図解的な縦断面図である。
【図６】この発明のさらに別の実施形態の概略構成を示す図解的な縦断面図である。
【図７】この発明のさらに別の実施形態の概略構成を示す図解的な縦断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
３，３Ａ  定着装置
４  定着ローラ
５  加圧ローラ（加圧部材）
６，６Ａ  メインヒータ（第１の加熱手段）
７，７Ａ  サブヒータ（第２の加熱手段）
１０  ガイドローラ
１１，１１Ａ  ベルト
１６，１６Ａ  定着ローラヒータ（定着ローラを保温するためのもの）
１７  加圧ローラヒータ（加圧ローラを保温するためのもの）
２３  加熱ローラ
３２  加圧ベルト（加圧部材）
３４  加圧部材
Ｒ１  （定着ローラの）回転方向
【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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