(57)【要約】【課題】定着装置が備える定着ベルトにしわが発生することを効果的に抑制すること。【解決手段】回転させながらヒーターランプ５０により熱せられる無端状の定着ベルトの熱により紙にトナーを定着させる定着装置の動作調整時に、回転検出部２０４が、定着ベルトが回転しているか否かを検出し、回転検出部２０４により定着ベルトが回転していることが検出された場合に、ヒーター制御部２０５が、ヒーターランプ５０をオンにすることにより、しわの発生を防止する。【選択図】図３
2012048087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転させながらヒーターにより熱せられる無端状の定着ベルトの熱により紙にトナーを定着させる定着装置であって、
前記定着装置の動作調整時に前記定着ベルトの回転を検出する回転検出部と、
前記回転検出部により前記定着ベルトの回転が検出された場合に、前記ヒーターをオンにするヒーター制御部と、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
動作調整時に前記回転検出部により前記定着ベルトの回転が検出されない場合に、前記定着装置の再起動が行われ、前記回転検出部により前記定着ベルトの回転が検出された際は、前記ヒーター制御部は、前記ヒーターをオンに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】
定着装置内の温度を検出する温度センサをさらに備え、前記ヒーター制御部は、前記回転検出部により前記定着ベルトの回転が検出され、かつ、前記温度センサにより前記温度の上昇が所定の値を超えた場合に、前記ヒーターをオフにすることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記所定の値は７０℃であることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着装置の待機時に、前記ヒーターをオンにした状態で、前記回転検出部により前記定着ベルトの回転が所定時間検出されない場合、前記定着ベルトを所定の角度回転させる回転制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着ベルトを当該定着ベルトの内側から支持するとともに、前記ヒーターにより発生される熱により前記定着ベルトを内側から加熱する加熱ローラーをさらに備え、前記所定の角度は、前記加熱ローラーと前記定着ベルトとの接触部分の両端から当該加熱ローラーの中心に向かって下ろした２つの直線のなす角度であることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項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。
【請求項８】
回転させながらヒーターにより熱せられる無端状の定着ベルトの熱により紙にトナーを定着させる定着装置が当該ヒーターを制御するヒーター制御方法であって、
前記定着装置の動作調整時に前記定着ベルトの回転を検出する回転検出ステップと、
前記回転検出ステップにより前記定着ベルトの回転が検出された場合に、前記ヒーターをオンにするヒーター制御ステップと、
を含むことを特徴とするヒーター制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転させながらヒーターで熱せられる無端状の定着ベルトの熱により紙にトナーを定着させる定着装置、画像形成装置、および、当該定着装置が当該ヒーターを制御するヒーター制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、多機能周辺装置（ＭＦＰ，Multifunction Peripheral）、プリンタ、ファクシミリなどの電子写真プロセスを使用した画像形成装置では、熱と圧力を加えて紙にトナーを定着させるために定着装置が設けられている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
この定着装置は、定着ローラーと加熱ローラーとを有しており、定着ローラーと加熱ローラーとは無端状の定着ベルトにより連結されている。定着ローラーは、熱せられた定着ベルトを紙に押しつけてトナーを紙に定着させる。加熱ローラーはヒーターランプを備え、定着ベルトに熱を供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７０６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、定着ベルトが駆動していないときにヒーターランプがオンになると、加熱ローラーに接している定着ベルトの部分の温度が急激に上昇し、加熱ローラーに接している定着ベルトの部分とそれに接していない定着ベルトの部分との間で温度が異なることとなり、定着ベルトにしわが発生するという問題がある。例えば、定着ベルトが駆動していないときにヒーターランプがオンになると、１０秒程度でしわが発生することが分かっている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、定着ベルトにしわが発生することを効果的に抑制することが可能な定着装置、画像形成装置、および、ヒーター制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する為に、本発明の第１の技術手段は、回転させながらヒーターにより熱せられる無端状の定着ベルトの熱により紙にトナーを定着させる定着装置であって、前記定着装置の動作調整時に前記定着ベルトの回転を検出する回転検出部と、前記回転検出部により前記定着ベルトの回転が検出された場合に、前記ヒーターをオンにするヒーター制御部と、を備えることを特徴としたものである。
【０００８】
本発明の第２の技術手段は、第１の技術手段において、動作調整時に前記回転検出部により前記定着ベルトの回転が検出されない場合に、前記定着装置の再起動が行われ、前記回転検出部により前記定着ベルトの回転が検出された際は、前記ヒーター制御部は、前記ヒーターをオンにすることを特徴としたものである。
【０００９】
本発明の第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、定着装置内の温度を検出する温度センサをさらに備え、前記ヒーター制御部は、前記回転検出部により前記定着ベルトの回転が検出され、かつ、前記温度センサにより前記温度の上昇が所定の値を超えた場合に、前記ヒーターをオフにすることを特徴としたものである。
【００１０】
本発明の第４の技術手段は、第３の技術手段において、前記所定の値は７０℃であることを特徴としたものである。
【００１１】
本発明の第５の技術手段は、第１〜第４のいずれか１つの技術手段において、前記定着装置の待機時に、前記ヒーターをオンにした状態で、前記回転検出部により前記定着ベルトの回転が所定時間検出されない場合、前記定着ベルトを所定の角度回転させる回転制御部をさらに備えたことを特徴としたものである。
【００１２】
本発明の第６の技術手段は、第５の技術手段において、前記定着ベルトを当該定着ベルトの内側から支持するとともに、前記ヒーターにより発生される熱により前記定着ベルトを内側から加熱する加熱ローラーをさらに備え、前記所定の角度は、前記加熱ローラーと前記定着ベルトとの接触部分の両端から当該加熱ローラーの中心に向かって下ろした２つの直線のなす角度であることを特徴としたものである。
【００１３】
本発明の第７の技術手段は、画像形成装置が、第１〜第６のいずれか１つの技術手段に係る定着装置を備えることを特徴としたものである。
【００１４】
本発明の第８の技術手段は、回転させながらヒーターにより熱せられる無端状の定着ベルトの熱により紙にトナーを定着させる定着装置が当該ヒーターを制御するヒーター制御方法であって、前記定着装置の動作調整時に前記定着ベルトの回転を検出する回転検出ステップと、前記回転検出ステップにより前記定着ベルトの回転が検出された場合に、前記ヒーターをオンにするヒーター制御ステップと、を含むことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、定着装置の動作調整時に定着ベルトの回転が検出された場合、ヒーターを適切にオンにするので、定着ベルトにしわが発生することを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る定着装置を画像形成装置に適用した場合の一例を示す概略図である。
【図２】定着装置の概略図である。
【図３】画像形成装置が備えるしわ抑制部の機能ブロック図である。
【図４】しわの発生実験の結果を示す図である。
【図５】定着ローラーの回転制御処理について説明する概念図である。
【図６】本実施形態に係るヒーターランプ点灯制御処理の処理手順の一例を説明するフローチャートである。
【図７】本実施形態に係る定着ローラー回転制御処理の処理手順の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る定着装置を画像形成装置１００に適用した場合の一例を示す概略図である。画像形成装置１００は、原稿の画像を読取る原稿読取り装置Ａと、原稿読取り装置Ａにより読取られた原稿の画像または外部から受信した画像を、カラーもしくは単色で記録用紙に形成する装置本体Ｂとを備えている。
【００１８】
画像形成装置１００の原稿読取り装置Ａは、原稿セットトレイ１、ピックアップローラー２、サバキローラー３、分離パッド４、搬送経路５、レジストローラー６、読取りガイド７、読取りガラス８、第１走査部９、第２走査部１０、結像レンズ１１、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）１２、搬送ローラー１３、排紙ローラー１４、排紙トレイ１５、原稿台ガラス１６を備える。
【００１９】
原稿が原稿セットトレイ１にセットされると、ピックアップローラー２が原稿表面に押し付けられる。そして、ピックアップローラー２が回転することにより原稿がトレイ１から引き出される。その後、原稿は、サバキローラー３と分離パッド４の間を通過して１枚ずつに分離されてから搬送経路５へと搬送される。
【００２０】
この搬送経路５では、原稿の先端がレジストローラー６に当接して、その先端がレジストローラー６と平行に揃えられる。そして、原稿は、レジストローラー６により搬送されて読取りガイド７と読取りガラス８の間を通過する。このとき、第１走査部９に備えられた光源の光が読取りガラス８を介して原稿表面に照射され、その反射光が読取りガラス８を介して第１走査部９に入射する。この反射光は、第１走査部９および第２走査部１０が備えるミラーにより反射されて結像レンズ１１へと導かれる。そして、結像レンズ１１によって原稿の画像がＣＣＤ（Charge Coupled Device）１２上に結像される。ＣＣＤ１２は、原稿の画像を読取り、原稿の画像を示す画像データを出力する。さらに、原稿は、搬送ローラー１３により搬送され、排紙ローラー１４を介して排紙トレイ１５に排出される。
【００２１】
また、画像形成装置１００は、原稿台ガラス１６上に載置された原稿を読取ることができる。レジストローラー６、読取りガイド７、排紙トレイ１５等とそれらよりも上側の部材とは一体化され、それらは原稿読取り装置Ａの背面側で開閉可能に枢支されたカバー体を形成している。このカバー体が開かれると、原稿台ガラス１６が解放されて、原稿台ガラス１６上に原稿を載置することができる。
【００２２】
原稿が載置されて、カバー体が閉じられると、第１走査部９および第２走査部１０は副走査方向に移動し、第１走査部９は原稿台ガラス１６上の原稿表面を露光する。原稿表面からの反射光は、第１走査部９および第２走査部１０によって結像レンズ１１へと導かれ、結像レンズ１１によって原稿の画像がＣＣＤ１２上に結像される。このとき、第１走査部９および第２走査部１０は、相互に所定の速度関係を維持しつつ移動する。
【００２３】
具体的には、原稿表面から第１走査部９および第２走査部１０、結像レンズ１１を経由してＣＣＤ１２に至るまでの反射光の光路長が変化しないように第１走査部９および第２走査部１０の位置関係が常に維持される。これにより、ＣＣＤ１２上での原稿の画像のピントが常に正確に維持される。こうして読取られた原稿の画像全体は、画像データとして画像形成装置の装置本体Ｂへと送信され、装置本体Ｂにおいて画像が記録用紙に記録される。
【００２４】
画像形成装置１００の装置本体Ｂは、レーザ露光装置２０、現像装置２１ａ〜２１ｄ、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄ、帯電器２３ａ〜２３ｄ、クリーナ装置２４ａ〜２４ｄ、中間転写ベルト装置２７、定着装置３１、用紙搬送装置３２、給紙トレイ３３、および、排紙トレイ３４を備える。
【００２５】
画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に対応するもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に対応するものである。したがって、現像装置２１ａ〜２１ｄ、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄ、帯電器２３ａ〜２３ｄ、クリーナ装置２４ａ〜２４ｄは、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションが構成される。
【００２６】
感光体ドラム２２ａ〜２２ｄは、その表面が所定の電位に帯電するドラムであり、装置本体Ｂのほぼ中央に配置されている。帯電器２３ａ〜２３ｄは、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。帯電器２３ａ〜２３ｄには、接触型であるローラー型やブラシ型の帯電器のほか、チャージャー型の帯電器がある。
【００２７】
レーザ露光装置２０は、レーザダイオードおよび反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（Laser Scanning Unit, LSU）である。レーザ露光装置２０は、帯電された感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの表面を画像データに応じて露光して、その表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００２８】
現像装置２１ａ〜２１ｄは、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄ上に形成された静電潜像をブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナーにより現像する。クリーナ装置２４ａ〜２４ｄは、現像および画像転写後に感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの表面に残留したトナーを除去および回収する。
【００２９】
感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの上方に配置されている中間転写ベルト装置２７は、中間転写ベルト２６、中間転写ベルト駆動ローラー２８、従動ローラー２９、中間転写ローラー２５ａ〜２５ｄ、および、中間転写ベルトクリーニング装置３０を備えている。
【００３０】
中間転写ベルト駆動ローラー２８、中間転写ローラー２５ａ〜２５ｄ、従動ローラー２９は、中間転写ベルト２６を張架して支持し、中間転写ベルト２６を矢印Ｃ方向に周回移動させる。中間転写ローラー２５ａ〜２５ｄは、中間転写ベルト２６近傍に回転可能に支持される。そして、中間転写ローラー２５ａ〜２５ｄは、中間転写ベルト２６を介して感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに圧接され、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄのトナー像を中間転写ベルト２６に転写するための転写バイアスを印加する。
【００３１】
中間転写ベルト２６は、各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに接触するように設けられており、各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの表面のトナー像を中間転写ベルト２６に順次重ねて転写することによって、カラーのトナー像（各色のトナー像）を形成する。この中間転写ベルト２６は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端ベルト状に形成されている。
【００３２】
感光体ドラム２２ａ〜２２ｄから中間転写ベルト２６へのトナー像の転写は、中間転写ベルト２６の裏面に圧接されている中間転写ローラー２５ａ〜２５ｄによって行われる。中間転写ローラー２５ａ〜２５ｄには、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラー２５ａ〜２５ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ（Ethylene Propylene Diene Monomer）、発泡ウレタン等）により覆われている。この導電性の弾性材により、記録用紙に均一に高電圧を印加することができる。
【００３３】
各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの表面のトナー像は中間転写ベルト２６で積層され、画像データによって示されるカラーのトナー像となる。このように積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト２６とともに搬送され、中間転写ベルト２６と接触する２次転写装置３５によって記録用紙上に転写される。
【００３４】
中間転写ベルト２６と２次転写装置３５が備える転写ローラー３５ａとは、相互に圧接されてニップ域を形成する。また、転写ローラー３５ａには、中間転写ベルト２６上の各色のトナー像を記録用紙に転写させるための電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。さらに、そのニップ域を定常的に得るために、転写ローラー３５ａもしくは中間転写ベルト駆動ローラー２８の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラー等の軟質材料（弾性ゴムローラー、または、発泡性樹脂ローラー等）としている。
【００３５】
なお、２次転写装置３５によって中間転写ベルト２６上のトナー像が記録用紙上に完全に転写されず、中間転写ベルト２６上にトナーが残留することがあり、この残留トナーが次の工程におけるトナーの混色を発生させる原因となる。このため、中間転写ベルトクリーニング装置３０が残留トナーを除去および回収する。中間転写ベルトクリーニング装置３０には、クリーニング部材として、例えば中間転写ベルト２６に接触するクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する部位で、従動ローラー２９により中間転写ベルト２６の裏側が支持されている。
【００３６】
給紙トレイ３３は、記録用紙を格納しておくためのトレイであり、装置本体Ｂの画像形成部の下側に設けられている。また、画像形成部の上側に設けられている排紙トレイ３４は、印刷済みの記録用紙をフェイスダウンで載置するためのトレイである。
【００３７】
また、装置本体Ｂには、給紙トレイ３３の記録用紙を２次転写装置３５や定着装置３１を経由させて排紙トレイ３４に送るための用紙搬送装置３２が設けられている。この用紙搬送装置３２は、Ｓの字形状の用紙搬送経路Ｓを有し、用紙搬送経路Ｓに沿って、ピックアップローラー３６、レジストローラー３７、定着装置３１、各搬送ローラー３８ａ〜３８ｄ、レジスト前ローラー３９、および排紙ローラー４０が配置されている。
【００３８】
ピックアップローラー３６は、給紙トレイ３３の端部に設けられ、給紙トレイ３３から記録用紙を１枚ずつ用紙搬送経路Ｓに供給する呼び込みローラーである。各搬送ローラー３８ａ〜３８ｄは、記録用紙の搬送を促進補助するための小型のローラーであり、用紙搬送経路Ｓに沿って複数箇所に設けられている。
【００３９】
レジストローラー３７は、搬送されてきた記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、中間転写ベルト２６と２次転写装置３５の間のニップ域で中間転写ベルト２６上のカラーのトナー像が記録用紙に転写されるように、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄおよび中間転写ベルト２６の回転にあわせて、記録用紙をタイミングよく搬送する。
【００４０】
定着装置３１は、トナー像が転写された記録用紙を受け取り、この記録用紙を定着ベルト４１と加圧ローラー４２間のニップ域に挟み込んで搬送する。そして、定着装置３１は、記録用紙を加熱および加圧して、記録用紙上のトナー像を定着させる。定着ベルト４１は、定着ローラー４３と加熱ローラー４４との間に架け渡された無端状のベルトである。定着ベルト４１には、例えば、熱伝導性の低い有機材料（例えば、樹脂材料、耐熱性のあるポリイミドなど）が基材として用いられる。例えば、定着ベルト４１の基材にはポリイミドが用いられ、その上にシリコンゴム層、フッ素樹脂層が積層されて、３層構造の定着ベルト４１が形成される。一般に有機材料は熱伝導性が低く、線膨張率が高いので、定着ベルト４１に温度差が生じやすく、しわが発生しやすいと考えられるが、後に詳細に説明する定着装置３１を用いることにより、しわの発生を効果的に抑制することができる。
【００４１】
定着ローラー４３は記録用紙にトナーを定着させるローラーである。加熱ローラー４４はヒーターランプ（ハロゲンランプ）を備え、ヒーターランプにより発生した熱を定着ベルト４１に供給する。ヒーターランプの熱により熱せられた定着ベルト４１は記録用紙を加熱し、トナー像を定着させる。なお、ここではハロゲンランプを熱源としたヒーターで定着ベルト４１を熱することとしたが、他の熱源を用いたヒーターで定着ベルト４１を熱することとしてもよい。各色のトナー像が定着された後の記録用紙は、排紙ローラー４０によって排紙トレイ３４上に排出される。
【００４２】
なお、１つの画像形成ステーションだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルト２６に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト２６から記録用紙に転写され、記録用紙上に定着される。
【００４３】
また、記録用紙の表面だけではなく、両面の印字を行う場合は、記録用紙の表面の画像を定着装置３１が定着した後に、記録用紙を用紙搬送経路Ｓの排紙ローラー４０により搬送する途中で、排紙ローラー４０を停止させてから逆回転させる。そして、記録用紙は反転経路Ｓｒに通され、その表裏が反転された後、レジストローラー３７へと導かれる。その後、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像が記録、定着され、記録用紙は排紙トレイ３４に排出される。
【００４４】
つぎに、本実施形態の定着装置３１について説明する。図２は、定着装置３１の概略図である。図２に示すように、この定着装置３１は、定着ローラー４３、加圧ローラー４２、加熱ローラー４４、および、定着ローラー４３と加熱ローラー４４の間に架け渡された無端状の定着ベルト４１を備えている。この定着装置３１では、定着ベルト４１を介して加圧ローラー４２を定着ローラー４３に押し当て、定着ベルト４１と加圧ローラー４２との間にニップ域Ｎを形成している。
【００４５】
定着装置３１を画像形成装置１００の装置本体Ｂに装着した状態では、装置本体Ｂ側の駆動機構のギア（図示せず）が定着ローラー４３の軸のギア（図示せず）に歯合し、装置本体Ｂ側の駆動機構からの回転駆動力が定着ローラー４３の軸に伝達されて、定着ローラー４３が回転駆動される。この定着ローラー４３の回転に伴い、加熱ローラー４４および定着ベルト４１が定着ローラー４３と同方向に回転し、さらに加圧ローラー４２が従動回転する。記録用紙は、定着ベルト４１と加圧ローラー４２との間のニップ域Ｎに挟まれ搬送されて、加熱および加圧される。これにより、記録用紙上のトナー像が溶融、混合、圧接して熱定着される。
【００４６】
定着ローラー４３は、芯金の外表面に弾性層を設け、この弾性層の外表面に離型層を形成してなる３層構造のローラーである。芯金には、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属あるいはそれらの合金等が用いられる。また、弾性層にはシリコンゴムが用いられ、離型層にはＰＦＡ（Perfluoroalkoxy、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene、ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂が用いられる。
【００４７】
加熱ローラー４４の内部（芯金の内部）には、加熱ローラー４４を加熱する熱源となるヒーターランプ５０が設けられている。この加熱ローラー４４の熱が定着ベルト４１を介して定着ローラー４３に伝導され、定着ローラー４３に熱が供給される。
【００４８】
加圧ローラー４２は、定着ローラー４３と同様に、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属或いはそれらの合金等よりなる芯金、この芯金表面のシリコンゴム等の弾性層、更にその上のＰＦＡやＰＴＦＥ等の離型層からなる３層構造のローラーである。
【００４９】
このように、加圧ローラー４２と定着ローラー４３に弾性層を設け、加圧ローラー４２を定着ローラー４３に押し当てているので、定着ベルト４１と加圧ローラー４２の間のニップ域の幅を広くすることができる。
【００５０】
つぎに、本実施形態に係る画像形成装置１００が行う定着ベルト４１のしわ抑制処理について説明する。図３は、画像形成装置１００が備えるしわ抑制部２００の機能ブロック図である。しわ抑制部２００は、時間計測部２０１、温度センサ２０２、記憶部２０３、回転検出部２０４、ヒーター制御部２０５、回転制御部２０６を有する。
【００５１】
時間計測部２０１は、定着ベルト４１が回転していない時間を計測する。例えば、画像形成装置１００が記録用紙に画像を形成するジョブを行っていない場合には、定着ベルト４１が回転しないので、時間計測部２０１はその時間を計測する。温度センサ２０２は、定着装置３１内の雰囲気温度を計測するセンサである。記憶部２０３は、メモリやハードディスク装置などの記憶装置である。この記憶部２０３は、時間計測部２０１が計測した時間の情報や、温度センサ２０２が計測した温度の情報などを記憶する。
【００５２】
回転検出部２０４は、定着ローラー４３の回転を検出することにより、定着ベルト４１が回転しているか否かを検出する。なお、回転検出部２０４は、加熱ローラー４４の回転を検出するなど、他の方法を用いて定着ベルト４１の回転を検出することとしてもよい。
【００５３】
ヒーター制御部２０５は、画像形成装置１００が記録用紙に画像を形成するジョブを行う場合にヒーターランプ５０の点灯を制御する。ヒーター制御部２０５は、上記ジョブを行う前の画像形成装置１００の動作調整工程において、回転検出部２０４により定着ローラー４３の回転が検出されない場合は、たとえヒーターランプ５０を点灯するよう画像形成装置１００の画像形成処理を制御する制御部６０から指示を受けた場合でも、ヒーターランプ５０の点灯は行わない。この場合、ヒーター制御部２０５は、画像形成装置１００の制御部６０に対して、画像形成装置１００の再起動を要求する。再起動後の画像形成装置１００の動作調整工程において、定着ローラー４３の回転が検出された場合は、ヒーター制御部２０５は、ヒーターランプ５０を点灯する。
【００５４】
さらに、ヒーター制御部２０５は、温度センサ２０２により検出された定着装置３１内の雰囲気温度の情報を記憶部２０３から受信し、画像形成装置１００の動作調整時に、ヒーターランプ５０を点灯してからの温度上昇が所定の値を超えたか否かを判定する。そして、ヒーター制御部２０５は、温度上昇が所定の値を超えた場合にヒーターランプ５０を消灯する。
【００５５】
定着ベルト４１のしわは、定着ベルト４１の高温領域と低温領域の温度差によりさまざまな方向に発生する。図４は、しわの発生実験の結果を示す図である。本実験においては、定着ベルト４１を回転させず、ヒーターランプ５０を点灯させたときの加熱ローラー４４上にある定着ベルト４１の温度を測定した。図中Ｃは、定着ベルト４１の中心部分の温度を示し、Ｆは、画像形成装置１００の正面側（図１に示した画像形成装置１００の紙面手前側）にＣから１０５ｍｍ離れた位置の定着ベルト４１の温度を示し、Ｒは、画像形成装置１００の背面側（図１に示した画像形成装置１００の紙面奥側）にＣから１４０ｍｍ離れた位置の定着ベルト４１の温度を示す。
【００５６】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）には、異なるメーカーにより製造された定着ベルト４１の実験結果が示されている。これらの例では、１２５０Ｗのヒーターランプ５０が用いられている。図４（Ａ）の定着ベルト４１は、ヒーターランプ５０の点灯開始時の温度がＦ、Ｃ、Ｒのそれぞれの位置において２４．５℃、２３．５℃、２３．６℃であり、目視によりしわの発生を確認した時点の温度がＦ、Ｃ、Ｒのそれぞれの位置において１１０．４℃、１１９．１℃、１３０．４℃であり、ヒーターランプ５０の点灯開始時の温度と目視によりしわの発生を確認した時点の温度との温度差がＦ、Ｃ、Ｒのそれぞれの位置において８５．９℃、９５．６℃、１０６．８℃となっている。同様に、図４（Ｂ）の定着ベルト４１については、上記温度差がＦ、Ｃ、Ｒのそれぞれの位置において４８．２℃、７５．６℃、８４℃となっている。ここで、位置Ｆ、Ｃ、Ｒで温度が異なるのは、加熱ローラー４４の発熱分布が加熱ローラー４４の回転軸方向に沿って変化するためである。この発熱分布は、記録用紙のサイズ、定着ベルト４１が記録用紙と接する範囲、加熱ローラー４４の放熱の状態等に応じて決定される。
【００５７】
また、図４（Ｃ）には、常温からヒーターランプ５０を点灯した場合の定着ベルト４１の温度が示されており、図４（Ｄ）には、待機状態にある画像形成装置１００においてヒーターランプ５０を点灯した場合の定着ベルト４１の温度が示されている。これらの例では、７２５Ｗのヒーターランプ５０が用いられている。図４（Ｃ）では、ヒーターランプ５０の点灯開始時の温度と目視によりしわの発生を確認した時点の温度との温度差がＦ、Ｃ、Ｒのそれぞれの位置において５６．１℃、１０１．５℃、４２．２℃となっている。図４（Ｄ）では、上記温度差がＦ、Ｃ、Ｒのそれぞれの位置において９１．２℃、１３６．５℃、５４．１℃となっている。
【００５８】
上記実験結果より、いずれの状況においてもヒーターランプ５０の点灯開始時の温度から１００℃前後（平均値約８１．５℃）温度が上昇すると、定着ベルト４１にしわが発生することがわかる。このようなことから、ヒーター制御部２０５は、例えば、定着装置３１内の雰囲気温度の上昇が約７０℃を超えた場合にヒーターランプ５０を消灯することとし、定着ベルト４１にしわが発生するのを効果的に抑制する。
【００５９】
回転制御部２０６は、画像形成装置１００が記録用紙に画像を形成するジョブを行う場合に定着ローラー４３の回転を制御する。また、回転制御部２０６は、時間計測部２０１により計測された時間の情報を記憶部２０３から取得し、画像形成装置１００が待機状態にあってヒーターランプ５０が点灯しており、かつ、定着ベルト４１が過去の所定の時間内（例えば、過去１０分以内）に駆動していない場合に、定着ローラー４３を所定の角度αだけ回転させる制御を行う。
【００６０】
図５は、定着ローラー４３の回転制御処理について説明する概念図である。図５に示すように、定着ローラー４３が駆動していない場合は、定着ベルト４１、加熱ローラー４４は停止している。この状態で加熱ローラー４４のヒーターランプ５０が点灯されると、定着ベルト４１と加熱ローラー４４との接触部分５１が加熱され、定着ベルト４１の接触部分５１とそれ以外の部分との温度差が大きくなるので、定着ベルト４１にしわが発生する。
【００６１】
そのため、回転制御部２０６は、回転検出部２０４により、画像形成装置１００が待機状態にあって、定着ベルト４１が過去の所定の時間内に駆動していないと判定された場合に、定着ローラー４３を所定の角度だけ回転させる制御を行う。例えば、回転角度は、図５に示すように、定着ベルト４１と加熱ローラー４４との接触部分５１の両端から加熱ローラー４４の中心に向かって下ろした２つの直線のなす角度αに設定される。これにより、いままで加熱ローラー４４と接触していた定着ベルト４１の部分が加熱ローラー４４と接触しなくなるので、定着ベルト４１のその部分のみ加熱されることが抑制される。なお、いままで加熱ローラー４４と接触していた定着ベルト４１の部分が加熱ローラー４４と接触しなくなるのであれば、定着ローラー４３をαより大きい角度回転させることとしてもよい。
【００６２】
つぎに、本実施形態に係るヒーターランプ点灯制御処理の処理手順の一例について説明する。図６は、本実施形態に係るヒーターランプ点灯制御処理の処理手順の一例を説明するフローチャートである。図６に示すように、画像形成装置１００のヒーター制御部２０５は、画像形成装置１００の動作調整工程において、画像形成装置１００の制御部６０からヒーターランプの点灯を要求する信号を受信する（ステップＳ１０１）。
【００６３】
そして、回転検出部２０４は、定着ローラー４３が回転するか否かを検出する（ステップＳ１０２）。定着ローラー４３の回転が検出されない場合（ステップＳ１０２においてＮＯの場合）、ヒーター制御部２０５は、ヒーターランプ５０の点灯は不可と判定し、ヒーターランプ５０の点灯を行わない（ステップＳ１０３）。その後、ヒーター制御部２０５は、画像形成装置１００の制御部６０に対して、画像形成装置１００の再起動を要求する（ステップＳ１０４）。再起動後の画像形成装置１００の動作調整工程においては、ヒーター制御部２０５は、画像形成装置１００の制御部６０からヒーターランプ５０の点灯を要求する信号を再度受信し（ステップＳ１０１）、その後の処理を継続する。
【００６４】
定着ローラー４３の回転が検出された場合（ステップＳ１０２においてＹＥＳの場合）、ヒーター制御部２０５は、ヒーターランプ５０を点灯する（ステップＳ１０５）。そして、温度センサ２０２は、定着装置３１内の雰囲気温度を検出する（ステップＳ１０６）。その後、ヒーター制御部２０５は、温度センサ２０２が検出した雰囲気温度の情報を受信し、ヒーターランプ５０が点灯してからの温度上昇が所定の値（例えば、７０℃）を超えたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００６５】
温度上昇が所定の値を超えていない場合（ステップＳ１０７においてＮＯの場合）、温度センサ２０２は、一定時間待機して、定着装置３１内の雰囲気温度を再度検出し（ステップＳ１０６）、その後の処理を継続する。温度上昇が所定の値を超えた場合（ステップＳ１０７においてＹＥＳの場合）、ヒーター制御部２０５は、ヒーターランプ５０を消灯する（ステップＳ１０８）。
【００６６】
その後、温度センサ２０２は、定着装置３１内の雰囲気温度を再度検出する（ステップＳ１０９）。ヒーター制御部２０５は、温度センサ２０２が検出した雰囲気温度の情報を受信し、ヒーターランプ５０が点灯してからの温度上昇が所定の値を下回ったか否かを判定する（ステップＳ１１０）。この所定の値は、例えば、ヒーターランプ５０が再点灯されたとしても、雰囲気温度が７０℃をすぐには超えない値であることが望ましい。
【００６７】
温度上昇が所定の値を下回っていない場合（ステップＳ１１０においてＮＯの場合）、温度センサ２０２は、一定時間待機して、定着装置３１内の雰囲気温度を再度検出し（ステップＳ１０９）、その後の処理を継続する。温度上昇が所定の値を下回った場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳの場合）、ヒーター制御部２０５は、ヒーターランプ５０を点灯し（ステップＳ１０５）、その後の処理を継続する。
【００６８】
つぎに、本実施形態に係る定着ローラー回転制御処理の処理手順の一例について説明する。図７は、本実施形態に係る定着ローラー回転制御処理の処理手順の一例を説明するフローチャートである。図７に示すように、画像形成装置１００のヒーター制御部２０５は、画像形成装置１００の制御部６０から画像形成装置１００が待機状態に移行する旨の通知を受けた場合に、定着ベルト４１の温度を維持するためにヒーターランプ５０を点灯する（ステップＳ２０１）。
【００６９】
その後、時間計測部２０１は、定着ローラー４３の回転の有無の情報に基づいて、過去の所定時間内（例えば、１０分以内）に定着ベルト４１が駆動したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。定着ローラー４３の回転の有無の情報は、回転検出部２０４により出力されるものである。所定時間内に定着ベルト４１が駆動しなかった場合（ステップＳ２０２においてＮＯの場合）、回転制御部２０６は、定着ローラー４３を所定の角度回転させる（ステップＳ２０３）。
【００７０】
例えば、回転制御部２０６は、図５に示すように、定着ベルト４１と加熱ローラー４４との接触部分５１の両端から加熱ローラー４４の中心に向かって下ろした２つの直線のなす角度αだけ定着ローラー４３を回転させる。定着ローラー４３が回転すると、加熱ローラー４４および定着ベルト４１が定着ローラー４３と同方向に回転する。これにより、定着ベルト４１の一部のみが加熱されることが抑制され、定着ベルト４１にしわが発生するのを防止できる。
【００７１】
その後、回転制御部２０６は、待機状態を継続するか否かを調べる（ステップＳ２０４）。具体的には、回転制御部２０６は、画像形成装置１００の制御部６０から画像形成装置１００が待機状態を解除する旨の通知を受けていない場合、待機状態を継続すると判定し、待機状態を解除する旨の通知を受けた場合、待機状態を終了すると判定する。待機状態を継続しない場合（ステップＳ２０４においてＮＯの場合）、この定着ローラー回転処理は終了する。待機状態を継続する場合（ステップＳ２０４においてＹＥＳの場合）、時間計測部２０１は、過去の所定時間内に定着ベルト４１が駆動したか否かを再度判定する（ステップＳ２０２）。
【００７２】
所定時間内に定着ベルト４１が駆動した場合（ステップＳ２０２においてＹＥＳの場合）、回転制御部２０６は、待機状態を継続するか否かを調べ（ステップＳ２０４）、その後の処理を行う。
【００７３】
上述してきたように、本実施形態に係る定着装置３１および画像形成装置１００は、定着装置３１の動作調整時に定着ベルト４１の回転が検出された場合に、ヒーターランプ５０を適切にオンにするので、定着ベルト４１にしわが発生することを効果的に抑制することができる。なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形、修正が可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１…原稿セットトレイ、２…ピックアップローラー、３…サバキローラー、４…分離パッド、５…搬送経路、６…レジストローラー、７…読取りガイド、８…読取りガラス、９…第１走査部、１０…第２走査部、１１…結像レンズ、１２…ＣＣＤ、１３…搬送ローラー、１４…排紙ローラー、１５…排紙トレイ、１６…原稿台ガラス、１００…画像形成装置、２０…レーザ露光装置、２１ａ〜２１ｄ…現像装置、２２ａ〜２２ｄ…感光体ドラム、２３ａ〜２３ｄ…帯電器、２４ａ〜２４ｄ…クリーナ装置、２５ａ〜２５ｄ…中間転写ローラー、２６…中間転写ベルト、２７…中間転写ベルト装置、２８…中間転写ベルト駆動ローラー、２９…従動ローラー、３０…中間転写ベルトクリーニング装置、３１…定着装置、３２…用紙搬送装置、３３…給紙トレイ、３４…排紙トレイ、３５…２次転写装置、３５ａ…転写ローラー、３６…ピックアップローラー、３７…レジストローラー、３８ａ〜３８ｄ…搬送ローラー、３９…レジスト前ローラー、４０…排紙ローラー、４１…定着ベルト、４２…加圧ローラー、４３…定着ローラー、４４…加熱ローラー、５１…接触部分、６０…制御部、２００…しわ抑制部は、２０１…時間計測部、２０２…温度センサ、２０３…記憶部、２０４…回転検出部、２０５…ヒーター制御部、２０６…回転制御部、Ａ…原稿読取り装置、Ｂ…装置本体、Ｎ…ニップ域、Ｓ…用紙搬送経路、Ｓｒ…反転経路
【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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