(57)【要約】【課題】  加熱ロールに巻き付いた記録媒体の過度の加熱を防止すると共に、加熱源の入力電圧が変動し電圧降下が生じた場合でも、装置の緊急停止等を伴わずに、安定した定着処理を行う。【解決手段】  通常状態において、加熱源１５１Ｈは、加熱ロール１５１を、その表面温度が未定着画像の定着を可能とする所定の定着待機温度Ｈｔとなるまで加熱し、加熱ロール１５１は、定着待機温度Ｈｔよりも低い所定の空回転開始温度Ｈｓにて回転を開始すると共に、定着待機温度Ｈｔにて回転を停止し、定着待機温度Ｈｔに至るまでのウォームアップ期間中の加熱ロール１５１の表面温度の上昇速度が規定速度よりも遅い場合に、加熱ロール１５１の表面をさらに緩やかに加熱するように、加熱ロール１５１の回転条件を変更する回転条件変更手段が設けられていることを特徴とする。【選択図】          図３
2007086257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に加熱源を有する加熱ロールと、この加熱ロールに圧接する加圧ロールとを有し、該加熱ロールと加圧ロールとの間に未定着画像が形成された記録媒体を挿通させ、該記録媒体を加熱加圧することにより該未定着画像を定着する定着装置であって、
通常状態において、前記加熱源は、前記加熱ロールを、その表面温度が前記未定着画像の定着を可能とする所定の定着待機温度となるまで加熱し、前記加熱ロールは、前記定着待機温度よりも低い所定の空回転開始温度にて回転を開始すると共に、該定着待機温度にて回転を停止し、
前記定着待機温度に至るまでのウォームアップ期間中の前記加熱ロールの表面温度の上昇速度が規定速度よりも遅い場合に、前記加熱ロールの表面をさらに緩やかに加熱するように、該加熱ロールの回転条件を変更する回転条件変更手段が設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記回転条件変更手段は、前記加熱ロールの回転駆動期間を長くす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】
前記回転条件変更手段は、前記空回転開始温度よりも低い温度で前記加熱ロールの回転を開始させることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記回転条件変更手段は、前記定着待機温度に達した後も、前記加熱ロールの回転を継続させることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記回転条件変更手段は、前記加熱ロールの回転速度を速くすることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項６】
前記回転条件変更手段は、さらに、前記定着待機温度を低くすることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
内部に加熱源を有する加熱ロールと、この加熱ロールに圧接する加圧ロールとを有し、該加熱ロールと加圧ロールとの間に未定着画像が形成された記録媒体を挿通させ、該記録媒体を加熱加圧することにより該未定着画像を定着する定着装置において、
前記加熱源は、前記加熱ロールを、その表面温度が前記未定着画像の定着が可能となる所定の定着待機温度となるまで加熱し、
前記定着待機温度に至るまでのウォームアップ期間中の前記加熱ロールの表面温度の上昇速度が規定速度よりも遅い場合に、前記加熱源を、その単位時間当りの加熱量が減少するように変更制御することを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式などを用いた画像形成装置の定着装置に関し、特に、加熱定着方式における温度制御を行う定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２０００−２２７７３１号公報
【０００３】
従来、電子写真方式等の画像形成装置に用いられる定着装置は、定着回転体として、内部に加熱源を有する加熱ロールと、この加熱ロールに圧接するように配設された加圧ロールとを備え、未定着画像が形成された記録媒体をこれらの定着回転体間に挿通させ、この未定着画像を定着する構成が一般的である。
【０００４】
こうした定着装置において、ジャム処理が完全に行われない場合には、記録媒体が定着回転体に巻き付く状態が生じ得る。特に、その表面温度が所定の温度となるように制御される加熱ロールに、記録媒体が巻き付いた状態で装置運転を再開した場合には、該加熱ロールの再加熱により記録媒体が過度に加熱され、発火、発煙の虞が生じる。
【０００５】
このような危険性を回避するために、例えば、特許文献１では、加熱ロールの加熱時に、その表面温度に関する温度勾配を検出し、検出された温度勾配がエラー検出用温度勾配よりも小さい場合に、加熱ヒータを強制的にオフし、故障表示や装置の緊急停止を行う先行技術が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された先行技術では、例えば、電圧降下等の影響により、定着ヒータの入力電圧が低い場合には、加熱ロールに記録媒体が巻き付いていない、装置の継続使用が可能な状態においても、加熱ロール表面の温度勾配がエラー検出用温度勾配よりも小さくなり、装置故障として誤検出してしまうという問題を生じていた。
【０００７】
そして、このような定着ヒータへの入力電圧の低下は、ユーザーの装置使用状況（高電力消費状態）や配線状況（例えば、いわゆるタコアシ配線等）により容易に生じ得、このような用紙ジャムが発生していない、装置使用が可能な状況で、故障表示や装置の緊急停止等を行うことは、ユーザーにとって使い勝手がよくないという問題を生じていた。
【０００８】
そこで、本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、所定の場合に加熱ロールを緩やかに加熱して、加熱ロールに巻き付いた記録媒体の過度の加熱を防止すると共に、加熱源の入力電圧が変動し電圧降下が生じた場合でも、装置の緊急停止等を伴わずに、安定した定着処理を行うことができる定着装置及びこれを用いた画像形成装置を簡易な構成で安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の定着装置は、内部に加熱源を有する加熱ロールと、この加熱ロールに圧接する加圧ロールとを有し、該加熱ロールと加圧ロールとの間に未定着画像が形成された記録媒体を挿通させ、該記録媒体を加熱加圧することにより該未定着画像を定着する定着装置であって、通常状態において、前記加熱源は、前記加熱ロールを、その表面温度が前記未定着画像の定着を可能とする所定の定着待機温度となるまで加熱し、前記加熱ロールは、前記定着待機温度よりも低い所定の空回転開始温度にて回転を開始すると共に、該定着待機温度にて回転を停止し、前記定着待機温度に至るまでのウォームアップ期間中の前記加熱ロールの表面温度の上昇速度が規定速度よりも遅い場合に、前記加熱ロールの表面をさらに緩やかに加熱するように、該加熱ロールの回転条件を変更する回転条件変更手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
このように構成した本発明の定着装置は、定着待機温度に至るまでのウォームアップ期間中の加熱ロールの表面温度の上昇速度が規定速度よりも遅い場合に、加熱ロールの表面をさらに緩やかに加熱するように、回転条件変更手段により、その回転条件を変更するので、ジャム等により加熱ロールに記録媒体が巻き付いている場合でも、加熱ロール表面と記録媒体との温度差を小さくし、該記録媒体に対する不測の過熱を未然に防止すると共に、記録媒体が加熱ロールに巻き付いていない、装置使用が可能な状態において加熱源の電圧降下が生じた場合でも、装置の緊急停止等を伴わずに、安定した定着処理を行うことが可能となる。
【００１１】
また、前記回転条件変更手段は、前記加熱ロールの回転駆動期間を長くしてもよい。
【００１２】
一般に、加熱ロールを回転させると、加圧ロールとの接触部（圧接部）が、回転に伴って順次移動していくため、加熱ロールから加圧ロールへ伝達される熱量（加熱ロールから加圧ロールに奪われる熱量）が増大し、加熱ロールの表面温度の上昇速度は遅くなる（表面温度勾配は緩やかになる）。
【００１３】
そこで、このように構成した場合には、回転条件変更手段が、加熱ロールの回転駆動期間を長くするので、加熱ロールから加圧ロールへ奪われる熱量が増大し、これにより、簡易な回転条件の変更で加熱ロールの表面を緩やかに加熱することができる。併せて、加熱ロールと加圧ロールとにより、定着処理に必要十分な熱量を確保し、定着不良の発生を未然に防止することができる。
【００１４】
さらに、前記回転条件変更手段は、前記空回転開始温度よりも低い温度で前記加熱ロールの回転を開始させてもよいし、前記定着待機温度に達した後も、前記加熱ロールの回転を継続させてもよい。
【００１５】
また、前記回転条件変更手段は、前記加熱ロールの回転速度を速くしてもよい。
【００１６】
このように構成した場合には、回転条件変更手段が、加熱ロールの回転速度を速くするので、加熱ロールから加圧ロールへ奪われる単位時間当りの熱量が増大し、これにより、簡易な回転条件の変更で加熱ロールの表面を緩やかに加熱することができる。併せて、加熱ロールと加圧ロールとにより、定着処理に必要十分な熱量を確保し、定着不良の発生を未然に防止することができる。
【００１７】
以上において、前記回転条件変更手段は、さらに、前記定着待機温度を低くしてもよい。
【００１８】
このように構成した場合には、回転条件変更手段が、さらに、定着待機温度を低くするので、より効果的に加熱ロールに巻き付いた記録部材の加熱を抑制することができると共に、このように定着待機温度を低くした場合でも、加熱ロールの回転駆動期間を長くしたり、回転速度を速くすることにより、加圧ロールに十分な熱量が伝達され、加熱ロールと加圧ロールとにより、定着処理に必要十分な熱エネルギーを確保することができる。
【００１９】
また、本発明に係る定着装置は、内部に加熱源を有する加熱ロールと、この加熱ロールに圧接する加圧ロールとを有し、該加熱ロールと加圧ロールとの間に未定着画像が形成された記録媒体を挿通させ、該記録媒体を加熱加圧することにより該未定着画像を定着する定着装置において、前記加熱源は、前記加熱ロールを、その表面温度が前記未定着画像の定着が可能となる所定の定着待機温度となるまで加熱し、前記定着待機温度に至るまでのウォームアップ期間中の前記加熱ロールの表面温度の上昇速度が規定速度よりも遅い場合に、前記加熱源を、その単位時間当りの加熱量が減少するように変更制御することを特徴とするものである。
【００２０】
このように構成した本発明の定着装置によれば、内部に加熱源を有する加熱ロールと、この加熱ロールに圧接する加圧ロールとを有し、該加熱ロールと加圧ロールとの間に未定着画像が形成された記録媒体を挿通させ、該記録媒体を加熱加圧することにより該未定着画像を定着する定着装置において、加熱源は、加熱ロールを、その表面温度が未定着画像の定着が可能となる所定の定着待機温度となるまで加熱し、定着待機温度に至るまでのウォームアップ期間中の加熱ロールの表面温度の上昇速度が規定速度よりも遅い場合に、加熱源を、その単位時間当りの加熱量が減少するように変更制御するので、加熱ロール表面の温度上昇速度を遅くすることができ、これにより、加熱ロールをさらに緩やかに加熱して、ジャム等により記録媒体が加熱ロールに巻き付いている場合でも、加熱ロール表面と記録媒体との温度差を小さくし、記録媒体の過大な加熱を抑制すると共に、記録媒体が加熱ロールに巻き付いていない、装置使用が可能な状態において加熱源の電圧降下が生じた場合でも、装置の緊急停止等を伴わずに、安定した定着処理を行うことが可能となる。
【００２１】
さらに、本発明は上述の定着装置を備えた画像形成装置をも対象とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡易な構成で安価に、所定の場合に加熱ロールを緩やかに加熱して、加熱ロールに巻き付いた記録媒体の過度の加熱を防止すると共に、加熱源の入力電圧が変動し電圧降下が生じた場合でも、装置の緊急停止等を伴わずに、安定した定着処理を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
まず、本発明が適用可能な画像形成装置の一実施形態の概略構成について、図１を参照して説明する。図１は本発明に係わるタンデム型カラー画像形成装置１００の概略構成図である。
【００２５】
この画像形成装置１００においては、画像読取装置１０２より読み取られたカラー原稿のカラー画像情報、図示しないパーソナルコンピュータや画像データ入力装置等から送られてくるカラー画像情報等が入力され、入力された画像情報に対して画像処理が行われるようになっている。
【００２６】
図１において、１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナー画像を形成する画像形成ユニットであり、複数の張架ロールにより張架された無端状の中間転写ベルト９の進行方向に沿って１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの順で直列に配設されている。また、中間転写ベルト９は、これらの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋで順次形成された各色のトナー像が、互いに重ね合わされた状態で転写される中間転写体であり、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対応する静電潜像担持体である感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのそれぞれに対向して配設される一次転写ロール６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとの間に挿通され、矢印方向に循環移動可能に形成されている。そして、中間転写ベルト９上に多重に転写された各色のトナー像は、給紙カセット１７等から給紙された記録媒体としての記録用紙１８上に一括して転写された後、定着装置１５によって記録用紙１８上に定着され、その後、カラー画像が形成された記録用紙１８が外部に排出されるようになっている。なお、符号ＣＲは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成され画像形成装置１００における処理全般を制御する装置コントローラである。
【００２７】
ここで、画像読取装置１０２は、プラテンガラス上に載置された原稿を不図示の光源によって照明し、原稿からの反射光像を、走査光学系を介してＣＣＤセンサ等からなる画像読取素子によって所定の解像度で読み取るように構成されている。
【００２８】
また、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、同様に構成されており、大別して、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、この感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電ロール３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、当該感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する露光装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上に形成された静電潜像を現像する現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、着脱自在に配設され現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、ドラムクリーニング装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ等とから構成されている。
【００２９】
さらに、本実施の形態において、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、矢印方向に回転する金属製ドラムの表面に有機系感光材料、アモルファスセレン系感光材料、アモルファスシリコン系感光材料等からなる感光体層が形成されており、帯電ロール３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、この感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面と接触し、該感光体層を所定の電位に帯電するように構成されている。
【００３０】
このように構成した画像形成装置における画像形成工程について、イエロートナー画像を形成する画像形成ユニット１Ｙを代表例として説明する。
【００３１】
まず、感光体ドラム２Ｙは、帯電ロール３Ｙにより、その表面が一様に帯電される。次に、例えば、画像読取装置１０２によって読み取られた画像情報に基づき、露光装置４Ｙから出力されるレーザービームによりイエロー画像に対応する走査露光がなされ、感光体ドラム２Ｙの表面にはイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。
【００３２】
このイエロー画像に対応する静電潜像は現像装置５Ｙによってイエロートナー像となり、一次転写手段の一部を構成する一次転写ロール６Ｙの圧接力及び静電吸引力によって中間転写ベルト９上に一次転写される。一次転写後の感光体ドラム２Ｙ上に残留したイエロートナーは、ドラムクリーニング装置７Ｙよって掻き取られる。その後、感光体ドラム２Ｙの表面は除電装置８Ｙによって除電された後、次の画像形成サイクルのために帯電ロール３Ｙにより再び帯電される。
【００３３】
多色のカラー画像形成を行う本画像形成装置１００では、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおいても行われ、中間転写ベルト９上にフルカラートナー像が重ね合わされた状態で形成される。この中間転写ベルト９としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものを用いることができる。
【００３４】
中間転写ベルト９上に一次転写されたフルカラートナー像は、所定のタイミングで二次転写位置へと搬送される記録用紙１８上に、中間転写ベルト９を支持するバックアップロール１３と、このバックアップロール１３に所定のタイミングで圧接する二次転写ロール１２との圧接力及び静電吸引力によって二次転写される。なお、記録用紙１８上に二次転写できなかった中間転写ベルト９上の残トナーは、そのまま中間転写ベルト９上に付着した状態でベルトクリーニング装置１４まで搬送され、このベルトクリーニング装置１４により中間転写ベルト９上から除去されて次の画像形成に備える。
【００３５】
一方、記録用紙１８は、画像形成装置１００内の下部に配置された記録用紙収容部としての給紙カセット１７から、所定のサイズのものが給紙ロール１７ａによって給紙される。給紙された記録用紙１８は、複数の搬送ロール１９及びレジストロール２０によって、所定のタイミングで中間転写ベルト９の二次転写位置まで搬送される。そして、記録用紙１８には、上述したように、二次転写手段としてのバックアップロール１３と二次転写ロール１２とによって、中間転写ベルト９上からフルカラートナー像が一括して転写される。
【００３６】
また、中間転写ベルト９上からフルカラートナー像が二次転写された記録用紙１８は、中間転写ベルト９から分離された後、二次転写手段の下流側に配設された定着装置１５へと搬送され、この定着装置１５によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙１８上に定着されるようになっている。定着後の記録用紙１８は、排出ロール２３を介して排出トレイ２４上に排出される。
【００３７】
次に、本発明に係る定着装置１５の構成について、図２を参照してさらに説明する。図２は、本発明に係る定着装置の概略構成を示す模式図である。
【００３８】
図２に示されるように、本発明に係る定着装置１５は、内部に加熱源を有する加熱ロール１５１と、この加熱ロール１５１に対向し、所定の圧力で加熱ロール１５１に圧接する加圧ロール１５３とを備え、記録用紙１８の搬送方向上流側（図中、下側）には、未定着トナー像が形成された記録用紙１８を定着装置１５に導くインレットシュート１４０が配設されていると共に、その下流側には、定着後の記録用紙１８を定着回転体から分離して搬送する分離爪１６０及びガイド部材１６５が配設されている。
【００３９】
本実施の形態における加熱ロール１５１は、例えば、金属製のコアの表面に、ＰＦＡチューブ等のフッ素樹脂層からなる離型層が形成され、コア内部には、例えば、２個のハロゲンランプ１５１Ｈ1，１５１Ｈ2から構成される加熱源１５１Ｈを備え、加熱ロール１５１の表面温度が所定の温度となるように加熱して、未定着トナー像が形成された記録用紙１８を加熱するようになっている。また、加熱ロール１５１の一側面（本例では、図中、右側面）には、記録用紙１８の通紙領域における加熱ロール１５１の表面温度を検出する温度センサＳが配設されている。
【００４０】
そして、加熱ロール１５１を加熱する際には、温度センサＳの検出結果に基づいて、例えば、装置コントローラＣＲにより、加熱源１５１Ｈへの通電をオン・オフさせることにより加熱ロール１５１の表面温度を所定の温度に加熱するようになっている。
【００４１】
加圧ロール１５３は、例えば、金属製のコアの周囲に、ゴム硬度（ＪＩＳ−Ａ）が４０°程度のシリコーンゴム等からなる弾性体層を被覆し、さらにその表面にＰＦＡチューブ等のフッ素樹脂層からなる離型層を形成し、加熱ロール１５１との間で形成される圧接領域（ニップ領域）Ｎに所定の圧接力が加わるように加熱ロール１５１に対して押圧するようになっている。
【００４２】
ところで、このように構成した定着装置１５において、記録用紙１８が、例えば、加熱ロール１５１に巻き付いた場合には、温度センサＳによる温度検出が、記録用紙１８を介して行われることとなり、実際の加熱ロール１５１の表面温度よりも低い温度が検出されてしまう。
【００４３】
このような場合には、加熱ロール１５１の加熱源１５１Ｈに対して、装置コントローラＣＲを介して、さらに加熱量を増大するように印加電圧／電流が制御され、加熱ロール１５１の表面温度が過度に上昇し、周辺部材の熱による損傷や、記録用紙１８の過大な加熱による発煙・発火等の虞が生じてしまう。このため、従来は、このような状態を検知するために、加熱ロール１５１の表面温度勾配を温度センサＳにより検知し、この温度勾配（温度上昇速度）が、予め設定された所定のエラー温度勾配（エラー温度上昇速度）よりも緩やかな（遅い）場合には、記録用紙１８が定着回転体（例えば、加熱ロール１５１）に巻き付いていると判断し、装置を緊急停止する等の措置を講じている。
【００４４】
一方、ユーザーによる機器の使用状況や電源状況によって、電圧降下により加熱源１５１Ｈに対する印加電圧が低下した場合には、同様に、温度センサＳにより検出される温度勾配が緩やかとなるが、この場合は、装置自体に特に異常が生じているわけではなく装置の継続使用が可能な状態であり、このような場合にも故障表示や装置の緊急停止等を行うことはユーザーにとって使い勝手が悪く、ユーザーニーズを十分に満足させることができない。
【００４５】
そこで、本発明に係る定着装置においては、温度センサＳによって、加熱ロール１５１表面の温度上昇速度が規定速度（エラー温度上昇速度）よりも遅く検出された場合には、加熱ロール１５１の表面をさらに緩やかに加熱するよう、以下のように加熱ロール１５１の回転条件を変更する回転条件変更手段を設けることによって、定着回転体１５１，１５３へ記録用紙１８が巻き付いている状態では、該記録用紙１８を過度に加熱することを防止すると共に、定着回転体１５１，１５３へ記録用紙１８が巻き付いていない正常な装置状態においては、緊急停止等の措置を講ずることなく、継続的な装置使用を可能としている。
【００４６】
以下に、本発明に係る回転条件変更手段による加熱制御の具体的内容を図３及び図４を参照して説明する。
【００４７】
まず、本実施の形態における加熱ロール１５１の加熱源１５１Ｈは、例えば、装置コントローラＣＲを介した印加電圧のオン・オフ制御により、図３の実線Ｌ１に示されるように、加熱ロール１５１の表面温度を所定の定着待機温度Ｈｔ（例えば、１７０℃）まで加熱するようになっている。この際、加熱ロール１５１は、定着待機温度Ｈｔよりも低い空回転開始温度Ｈｓ（例えば、１４０℃）にて、その回転を開始するようになっている。
【００４８】
この加熱ロール１５１の空回転により、加熱源１５１Ｈによる表面の加熱ムラ（特に、複数の加熱源１５１Ｈ1，１５１Ｈ2が非対称に配設された加熱源の場合に生じ易い）を防止し、併せて、加圧ロール１５３との接触部（ニップ領域Ｎ）が、回転に伴って順次移動することにより、加熱ロール１５１から加圧ロール１５３への熱伝導による熱量の移動を増大させ、加熱ロール１５１の表面温度の上昇速度を遅くし、加熱ロール１５１を緩やかに加熱すると共に、ロール対１５１，１５３により必要十分な定着エネルギーを確保し、未定着画像の記録用紙１８への定着を可能とする最適な待機状態を実現することができる。
【００４９】
そして、加熱ロール１５１は、その表面温度が定着待機温度Ｈｔとなった時点（ｔ1）で回転を停止し、その後の定着処理に備える。ここで、加熱ロール１５１の回転駆動期間（ｔ0〜ｔ1）における実線Ｌ１の温度勾配が緩やかになっているのは、加熱ロール１５１の回転により、その熱量が加圧ロール１５３に奪われるためである。
【００５０】
このような動作条件の下、本発明に係る加熱制御では、まず、加熱ロール１５１の表面温度が定着待機温度Ｈｔに至るまでのウォームアップ状態（０〜ｔ1）において、加熱ロール１５１の表面温度が、空回転開始温度Ｈｓよりも低い、例えば、９０℃〜１００℃に達するまでの時間を検出する。
【００５１】
そして、この検出結果が規定値を下回っている状態（検出された温度上昇速度が、規定のエラー温度上昇速度よりも速い通常状態）の場合には、加熱ロール１５１及び加圧ロール１５３は、通常のウォームアップ動作を行う。すなわち、図３の実線Ｌ１に示されるように、温度センサＳにより検出された加熱ロール１５１の表面温度が、空回転開始温度Ｈｓ（本例では、１４０℃）に達した時点ｔ0で空回転を開始し、定着待機温度Ｈｔ（本例では、１７０℃）に達した時点ｔ1で空回転を終了し、例えば、不図示の操作パネルに定着準備完了を表示して画像形成の受付を許可する。
【００５２】
一方、ウォームアップ状態において、加熱ロール１５１の表面温度が９０℃〜１００℃に達する時間の検出結果が、規定値以上（検出された温度上昇速度が、規定のエラー温度上昇速度よりも遅い状態）の場合には、本発明に係る回転条件変更手段により、加熱ロール１５１の回転駆動期間が、通常のウォームアップ動作時の回転駆動期間（ｔ0〜ｔ1）よりも長くなるように加熱ロール１５１の回転条件を変更制御し、加熱ロール１５１の表面をさらに緩やかに加熱する。なお、このような回転条件変更手段は、温度センサＳの検出結果を基に、例えば、装置コントローラＣＲを流用することにより、容易に実現することができる。
【００５３】
具体的には、例えば、通常のウォームアップ動作時の空回転開始温度Ｈｓよりも低い温度Ｈｓ’に達した時点ｔ0’で、加熱ロール１５１を直ちに回転させる。これにより、加熱ロール１５１から加圧ロール１５３に奪われる熱量が増大し、定着待機温度Ｈｔに達する時点ｔ1’が通常時ｔ1よりも遅くなり、加熱ロール１５１表面の温度上昇速度が抑制されて、通常のウォームアップ時よりも、その表面が緩やかに加熱されることになる。
【００５４】
このように、加熱ロール１５１表面の温度上昇速度が、規定のエラー温度上昇速度よりも遅い場合に、加熱ロール１５１の表面温度の上昇速度を抑制し、その表面をさらに緩やかに加熱するように、加熱ロール１５１の回転条件を変更する回転条件変更手段を設けることにより、もし記録用紙１８が加熱ロール１５１に巻き付いている場合でも、加熱ロール１５１を介して記録用紙１８を緩やかに加熱し、加熱ロール１５１と記録用紙１８との熱伝導率差に基づく、記録用紙１８と加熱ロール１５１表面との温度差を小さくし、温度センサＳによる加熱ロール１５１の表面温度の検出誤差を小さくすることができる。これにより、記録用紙１８を介して温度検知された加熱ロール１５１の表面温度を過度に上昇させることなく、ウォームアップ動作を安全に完了させ画像形成動作に備えると共に、周辺機器の熱による損傷、記録用紙１８の過大な加熱といった不具合を、加熱ロール１５１の簡易な回転条件の変更により防止することができる。なお、このように記録用紙１８が加熱ロール１５１に巻き付いた状態で、温度センサＳが加熱ロール１５１の緩やかな温度勾配を検出した場合には、画像形成動作の際、未定着トナー像が形成された記録用紙１８が、加熱ロール１５１と加圧ロール１５３との間のニップ領域Ｎに導かれると、用紙ジャムや、画質不良が発生するため、これにより、オペレータは装置異常に気付いて、その後の復旧処理を行うことができる。
【００５５】
他方、記録用紙１８が巻き付いていない正常な装置状態（装置の継続使用が可能な状態）において、ユーザーの使用状況等による電圧降下等により温度センサＳが緩やかな温度勾配を検出した場合（規定のエラー温度上昇速度よりも遅い温度上昇速度を検出した場合）には、本発明に係る回転条件変更手段により、回転駆動期間を通常時（ｔ0〜ｔ1）より長く（ｔ0’〜ｔ1’）するので、ウォームアップ時間はかかるものの、加熱ロール１５１から加圧ロール１５３へ伝達される熱量が増大され、加熱ロール１５１及び加圧ロール１５３により必要十分な定着エネルギーを確保することができる。これにより、電源異常を検出するための特別なセンサを新たに付加することなく、かつ、装置故障等の誤検出による不要不急な緊急停止等の措置を講じることなく、記録用紙１８が巻き付いていない正常な装置状態においては、引き続き安定した定着処理を可能として、画像形成装置の継続使用を可能とし、ユーザーにとって、より使い勝手のよい画像形成装置を加熱ロール１５１の簡易な回転条件の変更により実現することができる。
【００５６】
なお、上述の実施の形態では、加熱ロール１５１の空回転開始温度Ｈｓ（回転開始時間ｔ0）を変更して、より早いタイミングｔ0’で加熱ロール１５１の回転を開始することにより、回転駆動期間を長くしたが、変形例として、加熱ロール１５１の回転終了時間を通常のウォームアップ動作時における終了時間ｔ1よりも遅くすることによって回転駆動期間を長くしてもよい。
【００５７】
具体的には、温度センサＳによる検出温度が定着待機温度Ｈｔに達した後も、所定の時間（例えば、１０ｓｅｃ程度）加熱ロール１５１の回転を継続することにより、加圧ロール１５３に奪われる熱量が引き続き増大すると共に、加熱ロール１５１表面の温度ムラが均一化され、加熱ロール１５１表面全体の平均的な温度上昇速度を抑制して、結果的にその表面を揺るやかに加熱することとなり、回転開始時間を早くした場合と同様な効果を得ることができる。
【００５８】
また、本発明に係る回転条件変更手段の別の実施の形態としては、所定の場合に加熱ロール１５１の回転速度を、通常時の回転速度（例えば、６０ｒｐｍ）よりも速く（例えば、７０ｒｐｍ）して、加熱ロール１５１の表面をさらに緩やかに加熱するようにしてもよい。
【００５９】
このように加熱ロール１５１の回転速度を、通常時の回転速度よりも速くした場合には、加熱ロール１５１から加圧ロール１５３へ伝達される単位時間当りの熱量が増大され、回転駆動期間を長くした場合と同様に加熱ロール１５１の温度上昇速度を抑制し、その表面を緩やかに加熱することができると共に、回転駆動期間を長くした場合に比しウォームアップ時間の短縮を図ることができる。
【００６０】
さらに、以上の実施の形態及び変形例における加熱ロール１５１の回転条件に加えて、図４の点線Ｌ３に示されるように、加熱ロール１５１の回転が停止する定着待機温度を通常のウォームアップ動作時の温度Ｈｔよりも低い温度Ｈｔ’に設定してもよい。図４の点線Ｌ３は、通常のウォームアップ動作に比し、定着待機温度Ｈｔをより低い温度Ｈｔ’に設定し、かつ、回転開始温度を通常のウォームアップ時の温度Ｈｓよりも低い温度Ｈｓ’にて回転開始するように構成した例である。
【００６１】
このように加熱ロール１５１の空回転時間を長くしたり、回転速度を速めたりすることに加えて、さらに、通常よりも低い定着待機温度Ｈｔ’を設定することにより本発明に係る回転条件変更手段を構成した場合には、低い定着待機温度Ｈｔ’により記録用紙１８に対する過度な加熱の防止をより効果的に実現すると共に、低い定着待機温度Ｈｔ’に起因する定着エネルギーの不足を、加熱ロール１５１の空回転時間を長くしたり、回転速度を速めたりすることによって補償することができる。すなわち、加熱ロール１５１から加圧ロール１５３への十分な熱量の伝達を可能として、加圧ロール１５３の温度を上昇させることにより、加熱ロール１５１及び加圧ロール１５３により定着処理に必要十分な熱量（定着エネルギー）を確保することができ、低い定着待機温度Ｈｔ’による定着不良を未然に防止することができる。
【００６２】
なお、上述の実施の形態においては、所定の場合に加熱ロール１５１の回転条件を変更する回転条件変更手段により、加熱ロール１５１表面をさらに緩やかに加熱したが、本発明は、このような加熱ロール１５１の回転条件の変更に限定されるものではなく、例えば、加熱源１５１Ｈの加熱量を直接的に制御して、加熱ロール１５１の表面温度上昇速度が、所定のエラー温度上昇速度よりも遅い場合には、単位時間当りの加熱量が減少するように変更制御してもよい。
【００６３】
具体的には、例えば、ウォームアップ状態において、加熱ロール１５１の表面温度が９０℃〜１００℃に達する時間の検出結果が、規定値以上（検出された温度上昇速度が、規定のエラー温度上昇速度よりも遅い状態）の場合には、加熱ロール１５１を直ちに回転させると共に、、以後の加熱ロール１５１を加熱する加熱源（ヒータ）１５１Ｈへの通電は連続オンではなく、断続的にオン・オフさせて加熱ロール１５１の温度上昇速度を遅らせて、加熱ロール１５１の表面を緩やかに加熱することにより、加熱ロール１５１の回転条件を変更した先の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００６４】
さらに、検出された温度上昇速度が、規定のエラー温度上昇速度よりも遅い場合における、これらの加熱ロール１５１の回転条件の変更と、加熱源１５１Ｈの単位時間当りの加熱量の変更は、それぞれ単独に実施してもよいし、当然に、組み合わせて実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る定着装置の構成を示す模式図である。
【図３】本発明に係る回転条件変更手段による加熱制御の具体的内容を示す図である。
【図４】本発明に係る回転条件変更手段による加熱制御の別の実施内容を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１Ｙ−１Ｋ：画像形成ユニット、２Ｙ−２Ｋ：感光体ドラム、３Ｙ−３Ｋ：帯電ロール、４Ｙ−４Ｋ：露光装置、５Ｙ−５Ｋ：現像装置、６Ｙ−６Ｋ：一次転写ロール、７Ｙ−７Ｋ：ドラムクリーニング装置、９：中間転写ベルト、１０Ｙ−１０Ｋ：トナーカートリッジ、１２：二次転写ロール、１４：ベルトクリーニング装置、１５：定着装置、１７：給紙カセット、１８：記録用紙、１００：画像形成装置、１５１：加熱ロール、１５１Ｈ：加熱源、１５１Ｈ1，１５１Ｈ2：ハロゲンランプ、１５３：加圧ロール、ＣＲ：装置コントローラ、Ｈｓ：空回転開始温度、Ｈｔ：定着待機温度、Ｎ：ニップ領域、Ｓ：温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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