(57)【要約】【課題】本発明では、印刷待機状態において、加圧ローラの表面温度の冷え込みを未然に防止して、トナー像の用紙への未定着を防止することができる定着ユニット及び画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明にかかるベルト式定着ユニットは、印刷待機状態での加圧ローラの表面温度を監視する加圧ローラ温度監視手段と、前記加圧ローラ温度監視手段による監視結果、加圧ローラの表面温度が所定の温度以下になったことが検知されたら、前記熱源の温度を短時間上昇させることにより加圧ローラの冷え込みを防止する熱源制御手段と、を備えることにより、上記課題の解決を図る。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置で用いられる、用紙に転写されたトナー像に対して、熱と圧力を加えることで該用紙に溶着定着させる定着ユニットであって、熱源を有し該熱源により加熱された加熱ローラの熱を定着ベルトにて定着ローラまで熱伝達させ、さらに該熱を加圧ローラにまで熱伝達させる定着ユニットにおいて、
印刷待機状態での前記加圧ローラの表面温度を監視する加圧ローラ温度監視手段と、
前記加圧ローラ温度監視手段による監視結果に基づいて、前記熱源の温度を上昇させる熱源制御手段と、
を備えることを特徴とする定着ユニット。
【請求項２】
前記熱源は、前記加熱ローラの中央部及び端部をそれぞれ独立に加熱する第１の熱源、第２の熱源であり、
前記熱源制御手段は、前記加圧ローラ温度監視手段による監視結果に基づいて、前記中央部を加熱する前記第１の熱源の温度を上昇させる
ことを特徴とする請求項１に記載の定着ユニット。
【請求項３】
前記熱源制御手段は、前記加圧ローラ温度監視手段による監視結果から前記加圧ローラの表面温度が閾値より低下した場合、前記第１の熱源を第１の設定温度に設定して温度を上昇させて第１の所定時間経過した後、該第１の熱源を前記第１の設定温度よりも低い第２の設定温度に設定して第２の所定時間経過するまで待つ
ことを特徴とする請求項２に記載の定着ユニット。
【請求項４】
前記定着ユニットは、さらに、
前記加熱ローラ及び定着ベルトを介して前記中央部を加熱する前記第１の熱源の温度を監視する第１の加熱ローラ温度監視手段と、
前記加熱ローラ及び定着ベルトを介して前記端部を加熱する前記第２の熱源の温度を監視する第２の加熱ローラ温度監視手段と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載の定着ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の定着ユニットを備える画像形成装置。
【請求項６】
画像形成装置で用いられる、用紙に転写されたトナー像に対して、熱と圧力を加えることで該用紙に溶着定着させる定着ユニットであって、熱源を有し該熱源により加熱された加熱ローラの熱を定着ベルトにて定着ローラまで熱伝達させ、さらに該熱を加圧ローラにまで熱伝達させる定着ユニットの制御方法において、
印刷待機状態での前記加圧ローラの表面温度を監視し、
前記監視結果に基づいて、前記熱源の温度を上昇させる、
ことを特徴とする定着ユニットの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置において用紙に転写したトナーを用紙に定着させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ等の普及に伴い、プリンタ装置等の出力装置も普及している。例えば、プリンタ装置によるカラープリンタでは、通常、帯電された感光体にレーザー等の光源を照射し、その照射された部分にトナーを付着させて、そのトナーを転写ロールにより用紙に転写させた後、定着ユニットにより熱と圧力でトナーを用紙に定着させている。
【特許文献１】特開平９−２１５２７号公報
【特許文献２】特開２００３−１６７４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
定着ユニットは、ウォームアップ後、或いは、プリントアウト後などの待機中に放置されると、熱源のある加熱ローラに対して待機用の設定温度で加熱（温度調節）をしていても、定着ベルトを回転させない限り、加熱ローラ側の熱は加圧ローラへ伝わらないため、時間を置くほど加圧ローラは冷えていく。
【０００４】
また、加熱ローラにおいても、端部ヒータを点灯すると、中央部の温度も表面上上がってしまう一方で、中央部のヒータが点灯し難いため、ローラの中央部における実質上の熱量が不足する傾向にある。
【０００５】
このような状態で、待機中にしばらく放置されて、加圧ローラがかなり冷えてしまってから、プリントを開始した場合、定着ベルト（モータ）を回転すると、ベルトを介し、加熱ローラは、加圧ローラに熱を奪われるため、加圧ローラが冷えているほど、温度が上がりにくくなる。
【０００６】
そのため、用紙が定着ローラへ到達した時点で、充分な温度になっていない状態となり、結果的に、中央部の画像が未定着になる問題がある。また、これを解決するために、待機中の設定温度を高くしてしまうと、今度は、薄紙などでホットオフセットが発生する弊害がある。
【０００７】
上記課題に鑑み、本発明では、印刷待機状態において、加圧ローラの表面温度の冷え込みを未然に防止して、トナー像の用紙への未定着を防止することができる定着ユニット及び画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる、画像形成装置で用いられる、用紙に転写されたトナー像に対して、熱と圧力を加えることで該用紙に溶着定着させる定着ユニットであって、熱源を有し該熱源により加熱された加熱ローラの熱を定着ベルトにて定着ローラまで熱伝達させ、さらに該熱を加圧ローラにまで熱伝達させる定着ユニットは、印刷待機状態での前記加圧ローラの表面温度を監視する加圧ローラ温度監視手段と、前記加圧ローラ温度監視手段による監視結果に基づいて、前記熱源の温度を上昇させる熱源制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このように構成することにより、印刷待機状態において加圧ローラの温度を制御することができるので、加圧ローラの表面温度の冷え込みを未然に防止して、トナー像の用紙への未定着を防止することができる。
【００１０】
前記定着ユニットにおいて、前記熱源は、前記加熱ローラの中央部及び端部をそれぞれ独立に加熱する第１の熱源、第２の熱源であり、前記熱源制御手段は、前記加圧ローラ温度監視手段による監視結果に基づいて、前記中央部を加熱する前記第１の熱源の温度を上昇させることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することにより、印刷待機状態での加圧ローラの温度を所定温度以下になるのを防止することができる。
【００１２】
前記定着ユニットにおいて、前記熱源制御手段は、前記加圧ローラ温度監視手段による監視結果から前記加圧ローラの表面温度が閾値より低下した場合、前記第１の熱源を第１の設定温度に設定して温度を上昇させて第１の所定時間経過した後、該第１の熱源を前記第１の設定温度よりも低い第２の設定温度に設定して第２の所定時間経過するまで待つことを特徴とする。
【００１３】
このように構成することにより、設定温度を適度な周期で制御することで、中央部ヒータの実質温度を高く保ちながらも、ホットオフセットやオーバーシュートなどの弊害を発生させることなく、トナーの未定着を防止することができる。
【００１４】
前記定着ユニットは、さらに、前記加熱ローラ及び定着ベルトを介して前記中央部を加熱する前記第１の熱源の温度を監視する第１の加熱ローラ温度監視手段と、前記加熱ローラ及び定着ベルトを介して前記端部を加熱する前記第２の熱源の温度を監視する第２の加熱ローラ温度監視手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
このように構成することにより、加熱ローラの中央部と端部の温度を監視することができる。
【００１６】
また、前記定着ユニットは画像形成装置に備えられていてもよい。このように構成することにより、印刷待機状態において加圧ローラの温度を制御することができるので、加圧ローラの表面温度の冷え込みを未然に防止して、トナー像の用紙への未定着を防止することができる。
【００１７】
本発明にかかる、画像形成装置で用いられる、用紙に転写されたトナー像に対して、熱と圧力を加えることで該用紙に溶着定着させる定着ユニットであって、熱源を有し該熱源により加熱された加熱ローラの熱を定着ベルトにて定着ローラまで熱伝達させ、さらに該熱を加圧ローラにまで熱伝達させる定着ユニットの制御方法は、印刷待機状態での前記加圧ローラの表面温度を監視し、前記監視結果に基づいて、前記熱源の温度を上昇させる、ことを特徴とする。
【００１８】
このように構成することにより、印刷待機状態において加圧ローラの温度を制御することができるので、加圧ローラの表面温度の冷え込みを未然に防止して、トナー像の用紙への未定着を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明を用いることにより、印刷待機状態において加圧ローラの温度を制御することができるので、加圧ローラの表面温度の冷え込みを未然に防止して、トナー像の用紙への未定着を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態における、画像形成装置で用いられる、用紙に転写されたトナー像に対して、熱と圧力を加えることで該用紙に溶着定着させる定着ユニットは、熱源を有し該熱源により加熱された加熱ローラの熱を定着ベルトにて定着ローラまで熱伝達させ、さらに該熱を加圧ローラにまで熱伝達させるものである。当該定着ユニットは、加圧ローラ温度監視手段と、熱源制御手段とを備える。
【００２１】
加圧ローラ温度監視手段は、印刷待機状態での前記加圧ローラの表面温度を監視するものである。加圧ローラ温度監視手段は、例えば本実施形態で言えば、サーミスタ４６に対応する。
【００２２】
前記熱源は、前記加熱ローラの中央部及び端部をそれぞれ独立に加熱する第１の熱源、第２の熱源である。第１の熱源、第２の熱源はそれぞれ、例えば本実施形態で言えば、中央部ヒータ［ＨＴ１］４７、端部ヒータ［ＨＴ２］４８に対応する。
【００２３】
熱源制御手段は、前記加圧ローラ温度監視手段による監視結果に基づいて、前記熱源（少なくとも第１の熱源）の温度を上昇させるものである。熱源制御手段は、例えば本実施形態で言えば、ＣＰＵ５０に対応する。
【００２４】
また、前記熱源制御手段は、前記加圧ローラ温度監視手段による監視結果から前記加圧ローラの表面温度が閾値より低下した場合、前記第１の熱源を第１の設定温度に設定して温度を上昇させて第１の所定時間経過した後、該第１の熱源を前記第１の設定温度よりも低い第２の設定温度に設定して第２の所定時間経過するまで待つ。
【００２５】
前記定着ユニットは、さらに、第１の加熱ローラ温度監視手段、第２の加熱ローラ温度監視手段を備える。
【００２６】
第１の加熱ローラ温度監視手段は、前記加熱ローラ及び定着ベルトを介して前記中央部を加熱する前記第１の熱源の温度を監視する。第１の加熱ローラ温度監視手段は、例えば本実施形態で言えば、サーミスタ４４に対応する。
【００２７】
第２の加熱ローラ温度監視手段は、前記加熱ローラ及び定着ベルトを介して前記端部を加熱する前記第２の熱源の温度を監視する。第２の加熱ローラ温度監視手段は、例えば本実施形態で言えば、サーミスタ４５に対応する。
【００２８】
これにより、印刷待機状態において加圧ローラの温度を制御することができるので、加圧ローラの表面温度の冷え込みを未然に防止して、トナー像の用紙への未定着を防止することができる。それでは、以下に、本発明の実施の形態を詳述する。
【００２９】
図１は、本実施形態の定着ユニットを備えたカラー印刷装置（以下、単にプリンタ装置で示す）の内部構成を説明する断面図である。
【００３０】
同図に示すプリンタ装置１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラープリンタであり、画像形成部２、中間転写ベルトユニット３、給紙部４、及び両面印刷用搬送ユニット５で構成されている。
【００３１】
上記画像形成部２は、同図の右から左へ４個の画像形成ユニット６（６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６Ｋ）を多段式に並設した構成である。そして、上記４個の画像形成ユニット６のうち上流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット６Ｍ、６Ｃ、及び６Ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成する。画像形成ユニット６Ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００３２】
上記の各画像形成ユニット６は、トナー容器（トナーカートリッジ）に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット６Ｋを例にしてその構成を説明する。
【００３３】
画像形成ユニット６は、最下部に感光体ドラム７を備えている。この感光体ドラム７は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム７の周面近傍を取り巻いて、クリーナ８、帯電ローラ９、光書込ヘッド１１、及び現像器１２の現像ローラ１３が配置されている。
【００３４】
現像器１２は、上部のトナー容器に図ではＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋと示されるように、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。
【００３５】
また、現像器１２の下部には側面開口部に上述した現像ローラ１３を備えている。現像器１２の内部にトナー撹拌部材、現像ローラ１３にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ１３上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。
【００３６】
中間転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって配置される無端状の転写ベルト１４と、この転写ベルト１４を掛け渡されて転写ベルト１４を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ１５と従動ローラ１６を備えている。
【００３７】
上記の転写ベルト１４は、トナー像を直接ベルト面に転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への転写位置まで搬送するので、ここではユニット全体を中間転写ベルトユニットという。
【００３８】
この中間転写ベルトユニット３は、上記扁平なループ状の転写ベルト１４のループ内にベルト位置制御機構１７を備えている。ベルト位置制御機構１７は、転写ベルト１４を介して感光体ドラム７の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ１８を備えている。
【００３９】
ベルト位置制御機構１７は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びイエロー（Ｙ）の３個の画像形成ユニット６Ｍ、６Ｃ、及び６Ｙに対応する３個の一次転写ローラ１８を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させる。
【００４０】
そして、ベルト位置制御機構１７は、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット６Ｋに対応する１個の一次転写ローラ１８を上記３個の一次転写ローラ１８の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて転写ベルト１４を感光体ドラム７から離接させる。
【００４１】
すなわち、ベルト位置制御機構１７は、中間転写ベルトユニット３の転写ベルト１４の位置をフルカラーモード（４個全部の一次転写ローラ１８が転写ベルト１４に当接）、モノクロモード（画像形成ユニット６Ｋに対応する一次転写ローラ１８のみが転写ベルト１４に当接）、及び全非転写モード（４個全部の一次転写ローラ１８が転写ベルト１４から離れる）に切換える。
【００４２】
上記の中間転写ベルトユニット３には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット６Ｍの更に上流側にベルトクリーナユニットが配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器１９が着脱自在に配置されている。
【００４３】
給紙部４は、上下２段に配置された２個の給紙カセット２１を備え、２個の給紙カセット２１の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ２２、給送ローラ２３、捌きローラ２４、待機搬送ローラ対２５が配置されている。
【００４４】
待機搬送ローラ対２５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト１４を介して従動ローラ１６に圧接する二次転写ローラ２６が配設され、用紙への二次転写部を形成している。
【００４５】
この二次転写部の下流（図では上方）側には定着ユニット２７が配置されている。定着ユニット２７の更に下流側には、定着後の用紙を定着ユニット２７から搬出する搬出ローラ対２８、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー２９に排紙する排紙ローラ対３１が配設されている。
【００４６】
両面印刷用搬送ユニット５は、上記搬出ローラ対２８と排紙ローラ対３１との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路３２ａ、それから下方に曲がる中間返送路３２ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３２ｃ、及びこれらの返送路の途中に配置された４組の返送ローラ対３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを備えている。
【００４７】
上記終端返送路３２ｃの出口は、給紙部４の下方の給紙カセット２１に対応する待機搬送ローラ対２５への搬送路に連絡している。また、本例において中間転写ベルトユニット３の上面部には、クリーニング部３５及び取り込みローラ３６が配置されている。
【００４８】
本例のプリンタ装置１は、待機搬送ローラ対２５により二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に中間転写ベルト１４を介してトナー像を転写する方式となっている。したがって、用紙の搬送路に発生する用紙ジャム等の不具合を回復するメンテナンス処理時には、図１の右側を開放するのみで対処できる構成である。
【００４９】
図２は、本実施形態における定着ユニット２７の内部構成を示す。図２（ａ）は、上記の構成において、本例の主要部となる定着ユニット２７の詳細を示す図であり、同図（ｂ）は、関わる各ローラのみを取り出して示す。尚、同図（ａ）、（ｂ）には、図１と同一構成部分には図１と同一の番号を付して説明する。
【００５０】
図２（ａ）は、用紙搬送方向（下から上）に沿って併設された用紙搬送ユニット３８、中間転写ベルトユニット３、二次転写ローラユニット３９、及び定着ユニット２７を示している。
【００５１】
用紙搬送ユニット３８は、図１でも説明した用紙取出ローラ２２、給送ローラ２３、捌きローラ２４、待機搬送ローラ対２５を備えており、待機搬送ローラ対２５により、他のユニット（中間転写ベルトユニット３）と連携する用紙搬送系を形成している。
【００５２】
また、中間転写ベルトユニット３は、二次転写ローラユニット３９と協働して他のユニット（用紙搬送ユニット３８及び定着ユニット２７）と連携する用紙搬送系を形成している。
【００５３】
定着ユニット２７は、ベルト式定着ユニットである。定着ユニット２７は、ガイド板３０ａ、３０ｂ、加熱ローラ４０、定着ローラ４１、加熱ローラ４０と定着ローラ４１間に掛け渡された無端状の定着ベルト４２、この定着ベルト４２を介し定着ローラ４１に対向して配置され定着ローラ４１と定着ベルト４２を押圧する加圧ローラ４３を備えており、定着ローラ４１と加圧ローラ４３により、他のユニット（中間転写ベルトユニット３）と連携する用紙搬送系を形成している。
【００５４】
定着ユニット２７では用紙のトナー像を熱と圧力を加えることで用紙に溶融定着している。定着方式はハロゲンヒータで加熱された加熱ローラの熱源を定着ベルトにて定着ローラまで熱伝達させ、また定着ローラと加圧ローラで加圧する方式である。なお用紙の種類により加圧ローラ４０側の加圧力は可変（手動可変。封筒以外と封筒の２種類の加圧力）する機能を有している。
【００５５】
図２（ｂ）は、上記各構成部の用紙搬送精度に関わる各ローラ、即ち用紙搬送ユニット３８の待機搬送ローラ対２５、中間転写ベルトユニット３の従動ローラ１６、二次転写ローラユニット３９の二次転写ローラ２６、及び定着ユニット２７の定着ローラ４１と加圧ローラ４３のみを取り出して示している。
【００５６】
加熱ローラ４０上の定着ベルトの表面温度を監視するために、２基のサーミスタ（サーミスタ４４，４５）が取り付けられている。サーミスタ４４，４５はそれぞれ、そのサーミスタの種類や設計仕様に応じ、定着ベルト４２に接触していても良いし、接触していなくてもよい。
【００５７】
また、加圧ローラ４３の表面温度を監視するためのサーミスタ４６が取り付けられている。サーミスタ４６は、さらに定着モータの回転制御を行い、加圧ローラ表面速度を一定（加圧ローラ熱膨張による周速差の補正）に保っている。サーミスタ４６は、そのサーミスタの種類や設計仕様に応じ、加圧ローラ４３に接触していても良いし、接触していなくてもよい。
【００５８】
図３は、本実施形態における加熱ローラ４０内のヒータの位置とサーミスタの位置関係を示す。加熱ローラ４０の中には加熱ローラの中央部付近を加熱するヒータ［ＨＴ１］４７と端部付近を加熱するヒータ［ＨＴ２］４８が配置されている。ヒータ４７，４８は、２種類の異なった配熱のハロゲンヒータからなるデュアルタイプヒータ（５００Ｗ×２本）で、多様な用紙幅に適した温度制御が可能である。
【００５９】
サーミスタ４４，４５はそれぞれ、定着ベルト４２及び加熱ローラ４０を介して、中央部ヒータ［ＨＴ１］４７、端部ヒータ［ＨＴ２］４８の温度を監視する。
【００６０】
定着ベルト４２（加熱ローラ側）にはサーミスタ４４が中央に配置され、サーミスタ４５が端部に配置されている。サーミスタ４５は幅の狭い用紙の連続通紙時において発生するローラ端部の温度上昇を監視し、ホットオフセットなどを防止している。
【００６１】
サーミスタ４４，４５，４６は加熱ローラの表面温度に従って内部抵抗値が変化する。後述するＣＰＵ５０は、この内部抵抗値の変化を検出し電圧変化量に変換した後、それぞれのヒータをＯＮ／ＯＦＦする制御信号を発生させ、電源ユニット内のヒータ用スイッチ素子を制御して加熱ローラ４０の表面温度を調整している。故障等により加熱ローラ４０が異常温度上昇となった場合にはハロゲンヒータと電気的に直列接続されている非接触型のサーモスタットがオープン断線し、ハロゲンヒータへの通電が遮断され、加熱ローラの過昇を防止する。
【００６２】
図４は、本実施形態におけるサーミスタ４４，４５，４６を含む定着器の概念的な回路構成を示す。尚、同図に示す回路はサーミスタ４４を使用する構成であるが、サーミスタ４５，４６を使用する回路でも同様の構成である。サーミスタ４４には電源（＋５Ｖ）が抵抗Ｒ１を介して接続され、サーミスタ４４と接地間には抵抗Ｒ２が接続されている。また、サーミスタ４４と抵抗Ｒ２との接続点Ｎ２及びＮ３は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）５０のＡ／Ｄ変換ポート２及び補正ポートに接続されている。また、サーミスタ４４と抵抗Ｒ１との接続点Ｎ１はＣＰＵ５０のＡ／Ｄ変換ポート１に接続されている。
【００６３】
補正ポートには、ＣＰＵ５０によって制御される無接点スイッチ５１が形成され、スイッチ５１の他端は接地されている。尚、このスイッチ５１はオフ状態をＬｏｗ出力と呼び、オン状態をＨｉ−ｚ（ハイインピーダンス）と呼ぶ。補正ポートがＬｏｗ出力時には補正値が読み取られ、Ｈｉ−ｚ時には断検値が読み取られる。また、補正ポートがＬｏｗ出力時に温度値が読み取られる。
【００６４】
ＣＰＵ５０は、Ａ／Ｄ変換ポート１，２に入力されてＡ／Ｄ変換された電圧値に基づいてサーミスタ４４の温度を計測している。
【００６５】
図５は、本実施形態におけるヒータの制御を説明するためのブロック図である。ＣＰＵ５０には、各Ａ／Ｄ変換ポートを介してサーミスタ４４，４５，４６により検知された温度の測定値が入力される。ＣＰＵ５０は、その検知された測定値に基づいて、中央部ヒータ［ＨＴ１］４７及び端部ヒータ［ＨＴ２］４８に関する加熱処理を制御する。
【００６６】
図６は、本実施形態におけるプリンタ装置１のメイン処理フローを示す。先ず、電源が投入されると、プリンタ装置１は最初にヒータ関連のイニシャル設定（例えば、ウォームアップ（Ｗ／Ｕ）要求ＳＥＴ等）を行う（Ｓ１）。
【００６７】
次に、中央部ヒータ［ＨＴ１］４７、端部ヒータ［ＨＴ２］４８をＯＦＦしなければならない要因（ヒータＯＦＦ要因）があるか判断される（Ｓ２）。ヒータＯＦＦ要因とは、例えば、カバーが開いている場合、Ｓｌｅｅｐモードの場合、Ｅｒｒｏｒ発生中の場合等である。
【００６８】
Ｓ２においてヒータＯＦＦ要因がある場合には（Ｓ２で「Ｙｅｓ」へ進む）、定着制御停止処理が実行される（Ｓ３）。定着制御停止処理では、例えば、中央部ヒータ［ＨＴ１］４７、端部ヒータ［ＨＴ２］４８をＯＦＦにしたり、設定温度を０℃にしたり、温度アップモードを解除したり、Ｗ／Ｕ要求をＳＥＴする。
【００６９】
Ｓ２においてヒータＯＦＦ要因がない場合には（Ｓ２で「Ｎｏ」へ進む）、Ｗ／Ｕが実行中か否か判断される（Ｓ４）。Ｗ／Ｕ実行中であれば（Ｓ４で「Ｙｅｓ」へ進む）、Ｗ／Ｕが完了したか否かが判断される（Ｓ５）。
【００７０】
Ｓ５においてＷ／Ｕが完了していれば（Ｓ５で「Ｙｅｓ」へ進む）、Ｗ／Ｕ完了処理がなされる（Ｓ６）。Ｗ／Ｕ完了処理では、Ｗ／Ｕ実行中フラグをクリアしたり、定着モータをＯＦＦにしたり等する。
【００７１】
Ｓ４においてＷ／Ｕ実行中でない場合（Ｓ４で「Ｎｏ」へ進む）、Ｗ／Ｕ要求がされているか否かが判断される（Ｓ７）。Ｗ／Ｕ要求がされている場合（Ｓ７で「Ｙｅｓ」へ進む）、Ｗ／Ｕ開始処理が実行される（Ｓ８）。Ｗ／Ｕ開始処理では、例えば、Ｗ／Ｕ実行中フラグがセットされ、Ｗ／Ｕ要求がクリアされ、定着モータがＯＮにされる。
【００７２】
Ｓ７においてＷ／Ｕ要求がされていない場合（Ｓ７で「Ｎｏ」へ進む）、印字中であるか否かが判断される（Ｓ９）。印字中の場合には（Ｓ９で「Ｙｅｓ」へ進む）、印字が完了したか否かが判断される（Ｓ１０）。印字が完了した場合（Ｓ１０で「Ｙｅｓ」へ進む）、印字完了処理が実行される（Ｓ１１）。印字完了処理では、例えばモータがＯＦＦにされる。
【００７３】
Ｓ９において印字中ではない場合には（Ｓ９で「Ｎｏ」へ進む）、印字開始されるか否か判断される（Ｓ１２）。印字が開始されると判断した場合（Ｓ１２で「Ｙｅｓ」へ進む）、印字開始処理が実行される（Ｓ１４）。印字開始処理では、例えばモータがＯＮにされる。
【００７４】
Ｓ１２において印字が開始されないと判断した場合（Ｓ１２で「Ｎｏ」へ進む）、待機中処理が実行される（Ｓ１３）。待機中処理では、前回転処理や自動調整等がなされる。
【００７５】
次に、定着温度設定処理が実行される（Ｓ１５）。定着温度設定処理では、用紙に転写したトナーをその用紙に定着させるための温度に関する制御がなされる。定着温度設定処理（Ｓ１５）については図７及び図８を用いて説明する。
【００７６】
次に、ヒータ温調処理が実行される（Ｓ１６）。ヒータ温調処理では、定着温度設定処理で設定された温度に対して、現在のヒータ温度が到達していればヒータをＯＦＦにし、未到達ならヒータをＯＮとする制御を行なう。ヒータ温調処理（Ｓ１６）については図９を用いて説明する。
【００７７】
図７は、本実施形態における定着温度設定処理（Ｓ１５）のフローを示す。まず、ＣＰＵ５０は、現在Ｗ／Ｕ実行中か否かを判断する（Ｓ２１）。Ｗ／Ｕ実行中の場合（Ｓ２１で「Ｙｅｓ」へ進む）、ＣＰＵ５０は、中央部ヒータ［ＨＴ１］４７及び端部ヒータ［ＨＴ２］４８をＷ／Ｕ用設定温度｛ＨＴ１＝１６３℃、ＨＴ２＝１６３℃｝に設定する（Ｓ２２）。
【００７８】
Ｓ２１においてＷ／Ｕ実行中でない場合（Ｓ２１で「Ｎｏ」へ進む）、ＣＰＵ５０は現在印字中か否かを判断する（Ｓ２３）。印字時の場合（Ｓ２３で「Ｙｅｓ」へ進む）、ＣＰＵ５０はＨＴ１及びＨＴ２を印字用設定温度（各用紙モード毎に異なる）に設定する。
【００７９】
印字中でない場合（Ｓ２３で「Ｎｏ」へ進む）、ＣＰＵ５０は待機中温度設定処理を実行する（Ｓ２５）。Ｓ２５の詳細は図８を用いて説明する。
【００８０】
図８は、本実施形態における待機中温度設定処理（Ｓ２５）のフローを示す。待機中状態が解除されるまでは、端部ヒータ［ＨＴ２］４８の余計な点灯を避けるため、端部に関しては終始、「通常待機用」設定温度｛ＨＴ２＝１６０℃｝を維持するようにする（Ｓ３１）。
【００８１】
Ｗ／Ｕ終了後や印字後などの待機中には、ＣＰＵ５０は、サーミスタ４６からの検知信号に基づいて、加圧ローラ４３の表面温度が閾値ＴＨ（例えば、７０℃）より高いか否かを判断する（Ｓ３２）。
【００８２】
Ｓ３２において、加圧ローラ４３の温度が閾値ＴＨより高い場合は（Ｓ３２で「Ｎｏ」へ進む）、ＣＰＵ５０は、「通常待機用」設定温度｛ＨＴ１＝１６０℃、ＨＴ２＝１６０℃｝に設定する（Ｓ３８）。
【００８３】
Ｓ３２において、加圧ローラの温度が閾値ＴＨ以下にまで下がったら、温度Ｕｐモードに移行する（Ｓ３３）。温度Ｕｐモードへ移行したら（Ｓ３３で「Ｙｅｓ」へ進む）、ＣＰＵ５０は、先ず、中央部ヒータ［ＨＴ１］４４の設定温度を「強制Ｕｐ用」設定温度｛ＨＴ１＝１８５℃｝にして（以下、これを強制Ｕｐと呼ぶ）（Ｓ３４）、１秒間強制Ｕｐモードを継続させる（Ｓ３４で「Ｙｅｓ」へ進む、Ｓ３５で「Ｎｏ」へ進む）。
【００８４】
強制Ｕｐ実行の開始から１秒経過したら（Ｓ３５で「Ｙｅｓ」へ進む）、ＣＰＵ５０は中央部ヒータ［ＨＴ１］４４の設定温度を「通常待機用」設定温度｛ＨＴ１＝１６０℃｝に戻し（Ｓ３８）、２９秒経過するまでこの状態を維持する（Ｓ３４で「Ｎｏ」へ進み、Ｓ３６で「Ｎｏ」へ進む）。
【００８５】
その後、２９秒経過した時点で（Ｓ３６で「Ｙｅｓ」へ進む）、再び、強制Ｕｐを実行する（Ｓ３７）。以降、低消費電力モード突入や、印字、その他の要因で、待機中状態が解除されるまで、上述の間隔（１秒間強制Ｕｐ実行／３０秒周期）で、この動作を繰り返す。
【００８６】
なお、本実施形態では、端部ヒータ［ＨＴ２］４８に関して強制Ｕｐ中の設定温度を通常待機用と同値で維持するとしたが、端部ヒータ［ＨＴ２］４８の設定温度は下げても構わない。
【００８７】
図９は、本実施形態におけるヒータ温調処理（Ｓ１６）のフローを示す。ＣＰＵ５０は、まず、中央部ヒータ［ＨＴ１］４７に関して、定着温度設定処理で設定された温度と現在のヒータ温度とを比較する（Ｓ４１）。ＣＰＵ５０は、現在のヒータ温度が設定温度に到達していれば中央部ヒータ［ＨＴ１］４７をＯＦＦにし（Ｓ４３）、未到達なら中央部ヒータ［ＨＴ１］をＯＮとする（Ｓ４２）。
【００８８】
次に、ＣＰＵ５０は、まず、端部ヒータ［ＨＴ２］４８に関して、定着温度設定処理で設定された温度と現在のヒータ温度とを比較する（Ｓ４４）。ＣＰＵ５０は、現在のヒータ温度が設定温度に到達していれば端部ヒータ［ＨＴ２］４８をＯＦＦにし（Ｓ４６）、未到達なら端部ヒータ［ＨＴ２］４８をＯＮとする（Ｓ４５）。
【００８９】
よって、熱源のない加圧ローラ側の温度を監視することで、熱が伝わり難い定着ローラと加圧ローラの冷却状態が把握できる。そのため、定着ユニットとしての実質上の保温性に合わせ、設定温度Ｕｐが実施できるため、加圧ローラが低温になった場合での印字開始でも未定着を防ぐことができる。
【００９０】
また、更に設定温度Ｕｐを適度な周期（１秒間強制Ｕｐ／３０秒）で制御することで、中央部ヒータの実質温度を高く保ちながらも、ホットオフセットやオーバーシュートなどの弊害を発生させることなく、未定着という問題が解決できる。なお、本実施形態で示した電圧、温度及び時間の数値は一例であり、この値に限定されない。また、本実施形態では、温度の検知のためにサーミスタを用いたが、これに限定されず、例えばサーモスタット等の温度を検知可能なセンサ類であればよい。
【００９１】
本実施形態によれば、印刷待機状態において加圧ローラの温度を制御することができるので、加圧ローラの表面温度の冷え込みを未然に防止して、トナー像の用紙への未定着を防止することができる。すなわち、印刷待機状態での加圧ローラの温度を所定温度以下になるのを防止することができる。
【００９２】
なお、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本実施形態の定着ユニットを備えたカラー印刷装置の内部構成を説明する断面図である。
【図２】本実施形態における定着ユニット２７の内部構成を示す。
【図３】本実施形態における加熱ローラ４０内のヒータの位置とサーミスタの位置関係を示す。
【図４】本実施形態におけるサーミスタ４４，４５，４６を含む定着器の概念的な回路構成を示す。
【図５】本実施形態におけるヒータの制御を説明するためのブロック図である。
【図６】本実施形態におけるプリンタ装置１のメイン処理フローを示す。
【図７】本実施形態における定着温度設定処理（Ｓ１５）のフローを示す。
【図８】本実施形態における待機中温度設定処理（Ｓ２５）のフローを示す。
【図９】本実施形態におけるヒータ温調処理（Ｓ１６）のフローを示す。
【符号の説明】
【００９４】
１・・・プリンタ装置
２・・・画像形成部
３・・・中間転写ベルトユニット
４・・・給紙部
５・・・両面印刷用搬送ユニット
６，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６Ｋ・・・画像形成ユニット
７・・・感光体ドラム
８・・・クリーナ
９・・・帯電ローラ
１１・・光書込ヘッド
１２・・現像器
１３・・現像ローラ
１４・・転写ベルト
１５・・駆動ローラ
１６・・従動ローラ
１７・・ベルト位置制御機構
１８・・一次転写ローラ
１９・・廃トナー回収容器
２１・・給紙カセット
２２・・用紙取出ローラ
２３・・給送ローラ
２４・・捌きローラ
２５・・待機搬送ローラ対
２６・・二次転写ローラ
２７・・定着ユニット
２８・・搬出ローラ対
２９・・排紙トレー
３１・・排紙ローラ対
３８・・用紙搬送ユニット
３９・・二次転写ローラユニット
４０・・加熱ローラ
４１・・定着ローラ
４２・・定着ベルト
４３・・加圧ローラ
４４，４５，４６・・サーミスタ
４７，４８・・ヒータ
５０・・ＣＰＵ
５１・・スイッチ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１】
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【図２】
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