(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被定着媒体を定着媒体に熱定着させるための定着部材と、該定着部材の端部付近を加熱するためのサイドヒータと、前記定着部材の軸方向中央部を加熱するためのセンターヒータとを備えた熱定着装置において、
前記サイドヒータ及び前記センターヒータを駆動停止後、該両ヒータを再駆動する際には、前記サイドヒータを駆動した後に、該サイドヒータの駆動を継続させつつ、前記センターヒータを駆動する加熱制御手段と、
前記定着部材における、前記サイドヒータによって加熱された前記定着部材の端部付近の温度を検出する端部温度検出手段と、を備え、
前記加熱制御手段が、
前記両ヒータを再駆動する際に前記端部温度検出手段によって検出された温度が、予め定められた第１の温度より低く且つ予め定められた第２の温度以上の範囲内にある場合、該検出された温度が低いほど、前記サイドヒータを再駆動する時点から前記センターヒータを再駆動する時点までの時間を長くするものである
ことを特徴とする熱定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱定着装置において、
前記加熱制御手段が、
前記両ヒータを再駆動する際に前記端部温度検出手段によって検出された温度が前記第２の温度より低い場合、該検出された温度が低いほど、前記サイドヒータを再駆動する時点から前記センターヒータを再駆動する時点までの時間を短くするものであることを特徴とする熱定着装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱定着装置において、
前記加熱制御手段が、
前記両ヒータを再駆動する際に前記端部温度検出手段によって検出された温度が、前記第２の温度より低い温度である予め定められた第３の温度よりも低い場合には、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを同時に再駆動するものであることを特徴とする熱定着装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の熱定着装置において、
前記加熱制御手段が、
前記両ヒータを再駆動する際に前記端部温度検出手段によって検出された温度が前記第１の温度以上の場合には、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを同時に再駆動するものであることを特徴とする熱定着装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の熱定着装置において、
前記サイドヒータがハロゲンランプであって、
前記端部温度検出手段が、前記サイドヒータの配光のピークの位置の温度を検出するものである
ことを特徴とする熱定着装置。
【請求項６】
被定着媒体を定着媒体に熱定着させるための定着部材と、該定着部材の端部付近を加熱するためのサイドヒータと、前記定着部材の軸方向中央部を加熱するためのセンターヒータとを備えた熱定着装置において、
前記サイドヒータ及び前記センターヒータを駆動停止後、該両ヒータを再駆動する際には、前記サイドヒータを駆動した後に、該サイドヒータの駆動を継続させつつ、前記センターヒータを駆動する加熱制御手段と、
前記定着部材の、前記センターヒータによって加熱された前記定着部材の中央部付近の温度を検出する中央部温度検出手段と、を備え、
前記加熱制御手段が、
前記両ヒータを再駆動する際に前記中央部温度検出手段によって検出された温度が、予め定められた第４の温度より低く且つ予め定められた第５の温度以上の範囲内にある場合、該検出された温度が低いほど、前記サイドヒータを再駆動する時点から前記センターヒータを再駆動する時点までの時間を長くするものである
ことを特徴とする熱定着装置。
【請求項７】
請求項６に記載の熱定着装置において、
前記加熱制御手段が、
前記両ヒータを再駆動する際に前記中央部温度検出手段によって検出された温度が前記第５の温度より低い場合、該検出された温度が低いほど、前記サイドヒータを再駆動する時点から前記センターヒータを再駆動する時点までの時間を短くするものであることを特徴とする熱定着装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の熱定着装置において、
前記加熱制御手段が、
前記両ヒータを再駆動する際に前記中央部温度検出手段によって検出された温度が、前記第５の温度より低い温度である予め定められた第６の温度よりも低い場合には、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを同時に再駆動するものであることを特徴とする熱定着装置。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれかに記載の熱定着装置において、
前記加熱制御手段が、
前記両ヒータを再駆動する際に前記中央部温度検出手段によって検出された温度が前記第４の温度以上の場合には、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを同時に再駆動するものであることを特徴とする熱定着装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれかに記載の熱定着装置において、
前記センターヒータがハロゲンランプであって、
前記中央部温度検出手段が、前記センターヒータの配光のピークの位置の温度を検出するものである
ことを特徴とする熱定着装置。
【請求項１１】
被定着媒体を定着媒体に熱定着させるための定着部材と、該定着部材の端部付近を加熱するためのサイドヒータと、前記定着部材の軸方向中央部を加熱するためのセンターヒータとを備えた熱定着装置において、
前記サイドヒータ及び前記センターヒータを駆動停止後、該両ヒータを再駆動する際には、前記サイドヒータを駆動した後に、該サイドヒータの駆動を継続させつつ、前記センターヒータを駆動する加熱制御手段と、
前記定着部材における、前記サイドヒータによって加熱された前記定着部材の端部付近の温度と前記センターヒータによって加熱された前記定着部材の中央部付近の温度との差を検出する温度差検出手段と、を備え、
前記加熱制御手段が、
前記両ヒータを再駆動する際に前記温度差検出手段によって検出された温度差が大きいほど、前記サイドヒータを再駆動する時点から前記センターヒータを再駆動する時点までの時間を長くするものである
ことを特徴とする熱定着装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の熱定着装置において、
前記加熱制御手段が、
前記両ヒータを再駆動する際に前記温度差検出手段によって検出された温度差が予め定められた温度差よりも小さい場合には、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを同時に再駆動するものであることを特徴とする熱定着装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の熱定着装置において、
前記サイドヒータおよび前記センターヒータがいずれもハロゲンランプであって、
前記温度差検出手段が、前記サイドヒータの配光のピークの位置の温度と前記センターヒータの配光のピークの位置の温度との差を検出するものである
ことを特徴とする熱定着装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の熱定着装置において、
前記定着部材が、ヒートローラである、
ことを特徴とする熱定着装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれかに記載の熱定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱定着装置およびその熱定着装置を備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタなどの画像形成装置では、通常、用紙に転写されたトナー像を熱定着させるために、加熱ローラおよび押圧ローラを備える熱定着装置が設けられており、用紙が加熱ローラと押圧ローラとの間を通過する間に、用紙上に転写されたトナー像を熱定着させるようにしている。
【０００３】
そして、熱定着装置の加熱ローラ２６は、図８に示すように通常、円筒状をなし、画像形成装置が許容する最大サイズの用紙を熱定着できるように、その最大サイズの用紙幅に対応した長さを有しており、その軸方向のほぼ全体にわたってハロゲンランプなどからなるヒータを内装して、そのヒータの発熱によって、加熱ローラの軸方向長さのほぼ全体を加熱するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば、小サイズの用紙３ａ（例えばＡ６）と大サイズの用紙３ｂ（例えばＡ４）とを１つの熱定着装置で熱定着させる場合においては、加熱ローラ２６は、ヒータによって、常に大サイズの用紙幅に対応した軸方向のほぼ全体にわたって加熱されることから、小サイズの用紙３ａを熱定着させている時には、小サイズの用紙３ａが接触する加熱ローラ２６の表面は、その用紙によって熱が奪われる。制御部Ｃは、小サイズの用紙３ａが接触する部分の温度を一定範囲内に保つように温度制御するので、その小サイズの用紙３ａが接触しない部分、つまり、小サイズの用紙３ａの幅方向両外側の加熱ローラの表面の温度は、定着温度よりも高くなる。
【０００５】
その一方で、次に大サイズの用紙３ｂを熱定着させる時には、その温度が高くなった部分（すなわち、加熱ローラにおける小サイズの用紙３ａが接触していた部分の幅方向両外側の部分）が大サイズの用紙３ｂに接触するため、その部分が過度に加熱されていると、トナーの過定着によるホットオフセット（溶融し過ぎたトナーが加熱ローラの表面に付着するために生じるオフセット）を生じてしまう。
【０００６】
そこで図８に示すようにヒータを、加熱ローラ２６の幅方向中央に加熱のピークを持つ第１ハロゲンランプＡと、加熱ローラ２６の両端部に加熱のピークを持つ第２ハロゲンランプＢとに分け、どんなサイズの用紙を印刷する際にも適応できるようにすることが試みられている。
【０００７】
しかしながらこのようにヒータを構成しても、両ランプＡ，Ｂが消灯された後には、印刷可能となるまでに時間が掛かる場合がある。両ランプＡ，Ｂが消灯されるのは、長時間印刷が行なわれない等の理由により熱定着装置の消費電力を抑えるモード（スリープモード、節電モード等と呼ばれる）に移行した場合が挙げられる。
【０００８】
これについて図９のグラフに示す。このグラフは横軸に時間、縦軸に温度を取り、電源投入後、一旦、両ランプＡ，Ｂを消灯した後、再駆動させた場合の加熱ローラ２６表面の温度を示したものである。曲線Ａが温度センサ４１にて測定された加熱ローラ２６の幅方向中央部、すなわち第１ハロゲンランプＡによって加熱されていた部分の温度変化、曲線Ｂが温度センサ４２にて測定された加熱ローラ２６の両端部、すなわち第２ハロゲンランプＢによって加熱されていた部分の温度変化である。本図に示すように印刷を行なう状態における各部の温度は、それぞれほぼ一定の温度に保たれ、両温度差Ｄも変動が少なくされている。しかし、両ランプＡ，Ｂが消灯されると、加熱ローラの端部付近には、開口部があるために熱を奪われる結果、曲線Ａよりも曲線Ｂの方が温度降下が速くなる傾向がある。この為、曲線Ａと曲線Ｂの温度差は消灯後のある時間範囲内では解消されない。十分に長時間経過後は、両温度は均一となる。上記のある時間範囲内に再度用紙処理命令によりハロゲンランプＡ、Ｂを同時点灯すると、中央部に比べて端部の温度上昇は遅いので、中央部と端部の温度差が再点灯前よりも広がってしまう。
【０００９】
これは加熱ローラ２６の両端部には軸受４４等の支持部材が存在する為、中央部に比べて単位長さ当りの熱容量が大きくなっているので端部は温度上昇が遅いのである。
この様な消灯→再点灯を繰り返す毎に温度差は広がってしまい、適切な定着温度領域を超えてしまうという問題があった。
【００１０】
同様の問題は、こうした熱定着装置を用いた画像形成装置に限らず、同様の熱定着装置を用いてシート状部材の加熱を行なう装置、例えば、ラミネータにおいても発生する。
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、中央部・端部を夫々加熱する少なくとも２つのヒータを用いた熱定着装置において、ヒータの駆動停止後、中央部、端部共に適切な温度で熱定着を再開できるようにすることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
係る課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明は、被定着媒体を定着媒体に熱定着させるための定着部材と、該定着部材の端部付近を加熱するためのサイドヒータと、前記定着部材の軸方向中央部を加熱するためのセンターヒータとを備えた熱定着装置において、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを駆動停止後、該両ヒータを再駆動する際には、前記サイドヒータを駆動した後に、該サイドヒータの駆動を継続させつつ、前記センターヒータを駆動する加熱制御手段と、前記定着部材における、前記サイドヒータによって加熱された前記定着部材の端部付近の温度を検出する端部温度検出手段とを備えている。そして、前記加熱制御手段が、前記両ヒータを再駆動する際に前記端部温度検出手段によって検出された温度が、予め定められた第１の温度より低く且つ予め定められた第２の温度以上の範囲内にある場合、該検出された温度が低いほど、前記サイドヒータを再駆動する時点から前記センターヒータを再駆動する時点までの時間を長くするものであることを特徴とする。
【００１２】
端部温度検出手段によって検出された温度が低いほど、両ヒータが駆動停止されてから経過した時間が長いことを意味する。また、経過した時間が長いほど、端部温度検出手段によって検出された温度と軸方向中央の温度との差は広がっている。
従って、このような構成によると、定着部材の両端部の方が軸方向中央部よりも先に加熱され、その後両端部及び軸方向中央部が共に加熱されることとなるので、センターヒータとサイドヒータを同時に駆動した場合に比べ、両部位の温度差が小さくなる。これにより中央部、端部共に適切な温度で定着を再開することが可能となる。しかも、定着部材の端部と定着部材の軸方向中央部との温度差が大きいほど、サイドヒータがセンターヒータに先んじて駆動される度合が大きくされるので、両ヒータが駆動停止されてから長時間経過した場合にも中央部、端部ともに適切な温度で定着を再開することができる。
なお、「予め定められた第１の温度より低く且つ予め定められた第２の温度以上の範囲」とは、端部の温度がその範囲内で第１の温度から第２の温度へ低下して行くに従って軸方向中央部の温度との差が広がっていくような範囲である。また、熱定着装置は、サイドヒータ、センターヒータ以外のヒータを備えていても良い。例えば、定着部材の軸方向中央と端部の中間部を加熱するヒータがあっても良い。
【００１３】 
【００１４】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の熱定着装置において、前記加熱制御手段が、前記両ヒータを再駆動する際に前記端部温度検出手段によって検出された温度が前記第２の温度より低い場合、該検出された温度が低いほど、前記サイドヒータを再駆動する時点から前記センターヒータを再駆動する時点までの時間を短くするものであることを特徴とする。
両ヒータが駆動停止されてから経過した時間が長いほど、定着部材の端部の温度と軸方向中央の温度との差は広がっていると前記したが、第２の温度より低いレベルにまで低下してくると、徐々に室温近辺に近づいていき、端部と軸方向中央部との温度差は徐々に縮まっていく。そのため、請求項２のように構成することで、両ヒータが駆動停止されてから長時間経過した場合にも中央部、端部ともに適切な温度で定着を再開することができる。
【００１５】
請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の熱定着装置において、前記加熱制御手段が、前記両ヒータを再駆動する際に前記端部温度検出手段によって検出された温度が、前記第２の温度より低い温度である予め定められた第３の温度よりも低い場合には、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを同時に再駆動するものであることを特徴とする。
【００１６】
上述のように、十分長い時間が経過すると両者の温度は室温近辺に近付いて行く。そして、第３の温度よりも低くなると、温度差はより少なくなり、サイドヒータを先に駆動しても、センターヒータにより定着部材の軸方向中央部の温度が定着に適した温度まで上がるまで時間が掛かることになり、むしろ定着部材の軸方向中央部が適温まで上がるのに、遅らせた分だけ余分に時間が掛かる虞がある。そこで、請求項３のように両ヒータを同時に駆動させることにより、中央部と端部の間の所定の温度差を許容して中央部、端部共に適切な温度で定着可能とすることができる。
請求項４に記載の本発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の熱定着装置において、前記加熱制御手段が、前記両ヒータを再駆動する際に前記端部温度検出手段によって検出された温度が前記第１の温度以上の場合には、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを同時に再駆動するものであることを特徴とする。
例えば駆動停止直後でまだ定着部材の両端部の温度が第１の温度以上のときは、両端部と軸方向中心部との温度差は広がっておらず、これから広がっていこうとする温度変化の初期段階である。そのため、このように第１の温度以上の場合には、請求項４のように同時に再駆動させるとよい。
【００１７】
なお、サイドヒータや端部温度検出手段が検出する位置の具体例としては、請求項５に記載のように、請求項１ないし４のいずれかに記載の熱定着装置において、サイドヒータをハロゲンランプ、端部温度検出手段は、サイドヒータの配光のピークの位置の温度を検出するものとするとよい。もちろん、これら以外の態様にしても良い。
【００１８】
請求項６に記載の本発明は、被定着媒体を定着媒体に熱定着させるための定着部材と、該定着部材の端部付近を加熱するためのサイドヒータと、前記定着部材の軸方向中央部を加熱するためのセンターヒータとを備えた熱定着装置において、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを駆動停止後、該両ヒータを再駆動する際には、前記サイドヒータを駆動した後に、該サイドヒータの駆動を継続させつつ、前記センターヒータを駆動する加熱制御手段と、前記定着部材の、前記センターヒータによって加熱された前記定着部材の中央部付近の温度を検出する中央部温度検出手段とを備えている。そして、前記加熱制御手段が、前記両ヒータを再駆動する際に前記中央部温度検出手段によって検出された温度が、予め定められた第４の温度より低く且つ予め定められた第５の温度以上の範囲内にある場合、該検出された温度が低いほど、前記サイドヒータを再駆動する時点から前記センターヒータを再駆動する時点までの時間を長くするものであることを特徴とする。
【００１９】
これは、請求項１において、定着部材の端部の温度ではなく定着部材の軸方向中央部の温度を基準とし、同様の制御をするように構成し直したものである。このような構成にしても、請求項１に記載の熱定着装置と同等の効果を奏するものとなる。
請求項７に記載の本発明は、請求項６に記載の熱定着装置において、前記加熱制御手段が、前記両ヒータを再駆動する際に前記中央部温度検出手段によって検出された温度が前記第５の温度より低い場合、該検出された温度が低いほど、前記サイドヒータを再駆動する時点から前記センターヒータを再駆動する時点までの時間を短くするものであることを特徴とする。
これは、請求項２において、定着部材の端部の温度ではなく定着部材の軸方向中央部の温度を基準とし、同様の制御をするように構成し直したものである。このような構成にしても、請求項２に記載の熱定着装置と同等の効果を奏するものとなる。
【００２０】
請求項８に記載の本発明は、請求項６又は７に記載の熱定着装置において、前記加熱制御手段が、前記両ヒータを再駆動する際に前記中央部温度検出手段によって検出された温度が、前記第５の温度より低い温度である予め定められた第６の温度よりも低い場合には、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを同時に再駆動するものであることを特徴とする。
【００２１】
これは、請求項３において、定着部材の端部の温度ではなく定着部材の軸方向中央部の温度を基準とし、同様の制御をするように構成し直したものである。このような構成にしても、請求項３に記載の熱定着装置と同等の効果を奏するものとなる。
請求項９に記載の本発明は、請求項６ないし８のいずれかに記載の熱定着装置において、前記加熱制御手段が、前記両ヒータを再駆動する際に前記中央部温度検出手段によって検出された温度が前記第４の温度以上の場合には、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを同時に再駆動するものであることを特徴とする。
これは、請求項４において、定着部材の端部の温度ではなく定着部材の軸方向中央部の温度を基準とし、同様の制御をするように構成し直したものである。このような構成にしても、請求項４に記載の熱定着装置と同等の効果を奏するものとなる。
そして請求項５と同様、請求項１０のように、センターヒータをハロゲンランプとし、中央部温度検出手段を、センターヒータの配光のピークの位置の温度を検出するものとするとよい。もちろん、これら以外の態様にしても良い。
【００２２】
請求項１１に記載の本発明は、被定着媒体を定着媒体に熱定着させるための定着部材と、該定着部材の端部付近を加熱するためのサイドヒータと、前記定着部材の軸方向中央部を加熱するためのセンターヒータとを備えた熱定着装置において、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを駆動停止後、該両ヒータを再駆動する際には、前記サイドヒータを駆動した後に、該サイドヒータの駆動を継続させつつ、前記センターヒータを駆動する加熱制御手段と、前記定着部材における、前記サイドヒータによって加熱された前記定着部材の端部付近の温度と前記センターヒータによって加熱された前記定着部材の中央部付近の温度との差を検出する温度差検出手段とを備えている。そして、前記加熱制御手段が、前記両ヒータを再駆動する際に前記温度差検出手段によって検出された温度差が大きいほど、前記サイドヒータを再駆動する時点から前記センターヒータを再駆動する時点までの時間を長くするものであることを特徴とする。
【００２３】
請求項１〜１０に記載した熱定着装置は、定着部材の端部、中央のいずれか一方の温度を検出してこれを基準に両部位の温度差を暗に推定し、サイドヒータをセンターヒータに先んじて駆動させる度合を決めていた。これに対し請求項１１のように温度差を直接検出する構成によると、正しい温度差に基づいた先行駆動を行なうことができる。なお、温度差検出手段は、端部温度検出手段と中央部温度検出手段の双方を設け、これらの検出結果の差を算出することにより実現しても良い。
【００２４】
請求項１２に記載の本発明は、請求項１１に記載の熱定着装置において、前記加熱制御手段が、前記両ヒータを再駆動する際に前記温度差検出手段によって検出された温度差が予め定められた温度差よりも小さい場合には、前記サイドヒータ及び前記センターヒータを同時に再駆動するものであることを特徴とする。
【００２５】
これは、請求項３，４，８，９に相当する制御を請求項１１において行なったことに相当する。従って、このような構成にしても、請求項３，４，８，９に記載の熱定着装置と同等の効果を奏するものとなる。しかも実際の温度差に基づいて制御を行なうので適切な先行駆動および同時駆動を行なうことができる。そして請求項５，１０と同様、請求項１３のようにサイドヒータおよびセンターヒータをいずれもハロゲンランプとし、温度差検出手段が、サイドヒータの配光のピークの位置の温度とセンターヒータの配光のピークの位置の温度との差を検出するものとするとよい。もちろん、これら以外の態様にしても良い。
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
請求項１４に記載の本発明は、請求項１ないし１３のいずれかに記載の熱定着装置において、前記定着部材が、ヒートローラであることを特徴とする。
このような構成によると、画像形成装置、ラミネータなど様々な熱定着装置に容易に適用可能となる。
【００３０】
請求項１５に記載の本発明は、請求項１ないし１４のいずれかに記載の熱定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置をその要旨とする。
このような画像形成装置によれば、スリープモード等と呼ばれるモードに入った画像形成装置を定着部材の中央部、端部ともに適切な温度で定着することができる状態に戻すことができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態として図１に示す画像形成装置としてのレーザプリンタ１について説明する。レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、定着媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５等を備えている。
【００３２】
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７と、給紙トレイ６の一端部の上方に設けられる給紙ローラ８および給紙パッド９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側（以下、用紙３の搬送方向上流側または下流側を、単に、上流側または下流側という場合がある。）に設けられる搬送ローラ１０および１１と、搬送ローラ１０および１１に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１２とを備えている。
【００３３】
用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ８に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部を上下方向に移動可能とし、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板７は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙ローラ８に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。給紙ローラ８および給紙パッド９は、互いに対向状に配設され、給紙パッド９の裏側に配設されるばね１３によって、給紙パッド９が給紙ローラ８に向かって押圧されている。用紙押圧板７上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板７の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ８に向かって押圧され、その給紙ローラ８の回転によって給紙ローラ８と給紙パッド９とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。給紙された用紙３は、搬送ローラ１０および１１によってレジストローラ１２に送られる。レジストローラ１２は、１対のローラから構成されており、用紙３を所定のレジスト後に、画像形成位置に送るようにしている。画像形成装置は、用紙３に感光ドラム２３上のトナー像を転写する転写装置であり、本実施形態の場合は、感光ドラム２３と転写ローラ２４との接触位置である。
【００３４】
なお、このフィーダ部４は、さらに、マルチパーパストレイ１４と、マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３を給紙するためのマルチパーパス給紙ローラ１５およびマルチパーパス給紙パッド１５ａとを備えており、マルチパーパス給紙ローラ１５およびマルチパーパス給紙パッド１５ａは、互いに対向状に配設され、マルチパーパス給紙パッド１５ａの裏側に配設される図示しないばねによって、マルチパーパス給紙パッド１５ａがマルチパーパス給紙ローラ１５に向かって押圧されている。マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３は、マルチパーパス給紙ローラ１５の回転によってマルチパーパス給紙ローラ１５とマルチパーパス給紙パッド１５ａとで挟まれた後、１枚毎に給紙される。
【００３５】
画像形成部５は、スキャナユニット１６、プロセスカートリッジ１７、転写ローラ２４および熱定着装置１８などを備えている。
スキャナユニット１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０および２１、反射鏡２２などを備えており、レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９、レンズ２０、反射鏡２２、レンズ２１の順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスカートリッジ１７の感光ドラム２３の表面上に高速走査にて照射させている。
【００３６】
プロセスカートリッジ１７は、スキャナユニット１６の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されるように構成されている。このプロセスカートリッジ１７は、感光ドラム２３を備えるとともに、図示しない、スコロトロン型帯電器、現像ローラ、トナー収容部などを備えている。
【００３７】
トナー収容部には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分の重合トナーが充填されており、そのトナーが現像ローラに一定厚さの薄層として担持される。
一方、感光ドラム２３は、現像ローラと対向状に回転可能に配設されており、ドラム本体が接地されるとともに、その表面がポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。
【００３８】
そして、感光ドラム２３の表面は、感光ドラム２３の回転に伴って、スコロトロン型帯電器により一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレーザビームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成され、その後、現像ローラと対向した時に、現像ローラ上に担持されかつ正帯電されているトナーが、その感光ドラム２３の表面に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２３の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。
【００３９】
転写ローラ２４は、感光ドラム２３の下方において、本体ケーシング２側において回転可能に支持された状態で、感光ドラム２３と対向するように配置されている。この転写ローラ２４は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、感光ドラム２３に対して所定の転写バイアスが印加されている。そのため、感光ドラム２３上に担持されたトナー像からなる可視像は、用紙３が感光ドラム２３と転写ローラ２４との間を通る間に用紙３に転写される。可視像が転写された用紙３は、搬送ベルト２５を介して、次に述べる熱定着装置１８に搬送される。
【００４０】
熱定着装置１８は、プロセスカートリッジ１７の側方下流側に配設され、加熱ローラ２６、加熱ローラ２６と用紙３の搬送経路を挟んで対向配置され、その加熱ローラ２６を押圧する押圧ローラ２７、および、これら加熱ローラ２６および押圧ローラ２７の下流側に設けられる搬送ローラ２８を備えている。
【００４１】
加熱ローラ２６は、アルミニウムからなる円筒状の加熱部材としてのローラ本体３２と、センターヒータとしての第１ハロゲンランプＡおよびサイドヒータとしての第２ハロゲンランプＢとを備えている。
第１ハロゲンランプＡおよび第２ハロゲンランプＢは、図２に示したように、ローラ本体３２内に軸方向に沿って並列状に設けられており、これらの第１ハロゲンランプＡおよび第２ハロゲンランプＢの発熱により、ローラ本体３２が加熱されるように構成されている。
【００４２】
図１に示すように、押圧ローラ２７は、金属製のローラ軸に弾性体からなるローラが被覆されており、加熱ローラ２６を所定の圧力で押圧している。
そして、この熱定着装置１８では、プロセスカートリッジ１７において用紙３上に転写されたトナー像を、用紙３が加熱ローラ２６と押圧ローラ２７との間を通過する間に、熱定着するようにしている。
【００４３】
熱定着装置１８において定着された用紙３は、その後、熱定着装置１８の下流側に設けられる搬送ローラ２８およびその搬送ローラ２８の下流側に配置される搬送ローラ２９および排紙ローラ３０に搬送され、その排紙ローラ３０によって排紙トレイ３１上に排紙される。
【００４４】
そして、このレーザプリンタ１では、小さいサイズの用紙３（以下、小サイズ用紙３ａとして説明する）と、大きいサイズの用紙３（以下、大サイズ用紙３ｂとして説明する）とを印刷可能に構成されており、熱定着装置１８も、これに対応して、小サイズ用紙３ａと大サイズ用紙３ｂとを定着可能に構成されている。以下、この熱定着装置１８において、小サイズ用紙３ａと大サイズ用紙３ｂとを定着する具体的構成および制御について詳述する。
【００４５】
なお、以下の具体的な説明において、小サイズ用紙３ａは、Ａ５縦サイズやＡ６横サイズの用紙（幅１４８ｍｍ）が、また、大サイズ用紙３ｂは、Ａ４縦サイズの用紙（幅２０９ｍｍ）が採用される。
また、この熱定着装置１８は、図２に示すように、ローラ本体３２の第１ハロゲンランプＡによる加熱のピークの位置に第１温度センサ４１が、第２ハロゲンランプＢによる加熱のピークの位置に第２温度センサ４２が設けられている。これにより、制御部Ｃがローラ本体３２の中央部および端部付近の温度を正確に検知して、第１ハロゲンランプＡおよび第２ハロゲンランプＢのオン・オフを適切に制御することにより、ローラ本体３２の温度を制御している。
【００４６】
その処理の一例であるヒータ再点灯処理（１）を図３に示す。本処理は第１ハロゲンランプＡ、Ｂ送付が消灯された後、両者を再点灯させる際に起動される。本処理が起動されると、まずステップ（以下Ｓと記す）１００で、加熱ローラ２６の中央部温度（第１温度センサ４１により検知されたもの）が１００℃以上１２０℃未満であるか否かを判定する。１００℃以上１２０℃未満である場合は、Ｓ１１０に進み、サイドヒータ、つまり第２ハロゲンランプＢを点灯後、２秒後にセンターヒータ、つまり第１ハロゲンランプＡを点灯する。例えば、加熱ローラ２６の中央部温度が１１０℃のときには、加熱ローラ２６の端部温度との差が１５〜２０℃程度まで広がっていると予想される。この様子を図４のグラフに示す。中央部温度ＴA が例えば１１０℃となった時点ｔA において第１ハロゲンランプＡと第２ハロゲンランプＢを同時に点灯すると、中央部温度が破線Ｐに示すように定着温度範囲の上限まで上がっても、加熱ローラ２６の端部付近の温度は定着温度範囲の下限にも達しておらず、温度差ΔＴA1は、印刷中の望ましい温度差である１５℃未満を遥かに上回っている。これに対し、Ｓ１１０のように第２ハロゲンランプＢを点灯後、２秒後（図４ではｔB ）に第１ハロゲンランプＡを点灯することにより、中央部温度は実線Ｑのように上昇し、両者の温度差は、ΔＴA2（８〜１３℃程度）まで縮めることができる。
【００４７】
一方、中央部の温度が１００℃以上１２０℃未満でない（Ｓ１００：ＮＯ）場合にはＳ１２０に進み、中央部温度が８０℃以上１００℃未満か否かを判定する。８０℃以上１００℃未満である場合は、Ｓ１３０に進み、第２ハロゲンランプＢを点灯後、３秒後に第１ハロゲンランプＡを点灯する。これについて図４で説明すると、中央部温度ＴC が例えば９０℃となった時点ｔC において第１ハロゲンランプＡと第２ハロゲンランプＢを同時に点灯すると、中央部温度が破線Ｒに示すように定着温度範囲の上限まで上がった時点では、加熱ローラ２６の端部付近の温度との差ΔＴC1はΔＴA1よりも更に広がってしまう。また、Ｓ１１０と同様に２秒、第１ハロゲンランプＡの点灯を遅らせるだけでは両者の温度差は１５℃未満に縮まらない。なお、加熱ローラ２６の中央部温度が９０℃のときには、加熱ローラ２６の端部温度との差が２０〜２５℃程度まで広がっている場合がある。Ｓ１３０のように第２ハロゲンランプＢを点灯後、３秒後（図４ではｔD ）に第１ハロゲンランプＡを点灯することにより、中央部温度は実線Ｓのように上昇し、両者の温度差ΔＴC2は、第１ハロゲンランプＡを点灯した時点において５〜８℃程度まで縮めることができる。そのため、中央部温度が所定の定着可能温度となった時には、端部温度は定着可能範囲の温度となっており、両者の温度差は１５℃未満となっている。
【００４８】
一方、中央部の温度が８０℃以上１００℃未満でない場合（Ｓ１２０：ＮＯ）には、Ｓ１４０に進み、中央部温度が６０℃以上８０℃未満であるか否かを判定する。６０℃以上８０℃未満である場合は、Ｓ１６０に進み、第２ハロゲンランプＢを点灯後、２秒後に第１ハロゲンランプＡを点灯する。この程度まで加熱ローラ２６の中央部の温度が下がると、加熱ローラ２６の端部の温度低下の程度が低くなり、かえって両者の温度差が縮まる。これについて図５のグラフを用いて説明する。このグラフは、立ち上げられ、加熱が開始された第１ハロゲンランプＡ、第２ハロゲンランプＢを、印刷動作後、同時に消灯したときの温度変化を示している。なお、冷却に要する時間は立ち上げに掛かる時間よりも実際にはかなり長く、本図では誇張して示している。本図に示すように冷却の過程で加熱ローラ２６の中央部温度が１２０℃以上、１００℃以上１２０℃未満、８０℃以上１００℃未満、６０℃以上８０℃未満、６０℃未満のときの、加熱ローラ２６の端部付近の温度との差をそれぞれΔＴ０、ΔＴ１、ΔＴ２、ΔＴ３、ΔＴ４とすると、ΔＴ２＞ΔＴ１、ΔＴ３＞ΔＴ０、ΔＴ４となる。
【００４９】
従って、第２ハロゲンランプＢの先行点灯時間を縮めている。中央部の温度が６０℃以上８０℃未満でない場合、つまり、６０℃未満であるか１２０℃以上である場合には、Ｓ１５０に進み、第１ハロゲンランプＡと第２ハロゲンランプＢを同時に点灯する。更にこの程度まで加熱ローラ２６の中央部の温度が下がると、加熱ローラ２６の端部の温度と大差が無くなり、第２ハロゲンランプＢを第１ハロゲンランプＡに先んじて点灯しても時間を節約できないからである。
【００５０】
以上説明したような構成を有し、図３に示したような処理を行なう熱定着装置１８によれば、第１ハロゲンランプＡ，第２ハロゲンランプＢを共に消灯した後、中央部の温度が６０℃以上８０℃未満であるときには、加熱ローラ２６の両端部の方が中央部よりも先に加熱されるので、第１ハロゲンランプＡと第２ハロゲンランプＢを同時に点灯した場合に比べ、両部位の温度差が小さくなる。これにより中央部、端部ともに適切な温度で定着を再開することが可能となる。また、中央部の温度が１００℃以上１２０℃未満であるときや、６０以上８０℃未満であるときよりも、中央部の温度が８０℃以上１００℃未満であるときの方を、先行点灯の時間が長くされることにより、中央部と端部付近の温度差がより大きいと考えられる状況（中央部の温度が８０℃以上１００℃未満の状況）においても、中央部、端部ともに適切な温度で定着を再開することができる。
なお図３に示したヒータ再点灯処理（１）において、「１２０℃」は本発明の第４の温度に相当し、「８０℃」は本発明の第５の温度に相当し、「６０℃」は本発明の第６の温度に相当する。
【００５１】
以上、本発明を適用した熱定着装置１８およびレーザプリンタ１について説明してきたが、本発明はこの実施形態に何等限定されるものではなく様々な態様で実施しうる。例えば、レーザプリンタ１ではなく、ラミネータの熱定着装置に適用しても良い。前述した処理では１００℃、２秒といった具体的な数値を示したが、これらはあくまでも一例であり、トナーの特性や熱定着装置１８の構造によって様々に変化する。これらの特性や構造に対応して適切な温度や先行時間を設定すべきである。
【００５２】
また、ハロゲンランプＡ、Ｂの再点灯を、図３に示したヒータ再点灯処理（１）ではなく、図６に示すヒータ再点灯処理（２）のようにしても良い。本処理も第１ハロゲンランプＡ、Ｂ送付が消灯された後、両者を再点灯させる際に起動される。本処理が起動されると、まずＳ２００で、加熱ローラ２６の端部温度（第２温度センサ４２により検知されたもの）が８５℃以上１０５℃未満であるか否かを判定する。８５℃以上１０５℃未満である場合は、Ｓ２１０に進み、サイドヒータ（第２ハロゲンランプＢ）を点灯後、２秒後にセンターヒータ（第１ハロゲンランプＡ）を点灯する。
【００５３】
一方、端部の温度が８５℃以上１０５℃未満でない（Ｓ２００：ＮＯ）場合にはＳ２２０に進み、端部温度が６５℃以上８５℃未満であるか否かを判定する。６５℃以上８５℃未満である場合は、Ｓ２３０に進み、第２ハロゲンランプＢを点灯後、３秒後に第１ハロゲンランプＡを点灯する。端部の温度が６５℃以上８５℃未満でない（Ｓ２２０：ＮＯ）場合には、Ｓ２４０に進み、端部温度が４５℃以上６５℃未満であるか否かを判定する。４５℃以上６５℃未満である場合は、Ｓ２６０に進み、第２ハロゲンランプＢを点灯後、２秒後に第１ハロゲンランプＡを点灯する。端部の温度が４５℃以上６５℃未満でない場合、つまり４５℃未満であるか１０５℃以上である場合には、Ｓ２５０に進み、第１ハロゲンランプＡと第２ハロゲンランプＢを同時に点灯する。
【００５４】
つまりこの処理は、ヒータ再点灯処理（１）において中央部温度を基準にしてハロゲンランプＡ，Ｂの点灯時点を制御していたのを、端部温度を基準にしたものである。温度や数値の意味合いはヒータ再点灯処理（１）と略同様である。このようにしても、ヒータ再点灯処理（１）と同様の効果を奏する。
なお図６に示したヒータ再点灯処理（２）において、「１０５℃」は本発明の第１の温度に相当し、「６５℃」は本発明の第２の温度に相当し、「４５℃」は本発明の第３の温度に相当する。
【００５５】
更に、ハロゲンランプＡ、Ｂの再点灯を、図７に示すヒータ再点灯処理（３）のようにしても良い。本処理も第１ハロゲンランプＡ、Ｂ送付が消灯された後、両者を再点灯させる際に起動される。本処理が起動されると、まずＳ３００で、加熱ローラ２６の中央部温度と端部温度との差（単に温度差という）が２０℃を超えているか否かを判定する。２０℃を超えている場合は、Ｓ３１０に進み、サイドヒータ（第２ハロゲンランプＢ）を点灯後、３秒後にセンターヒータ（第１ハロゲンランプＡ）を点灯する。
【００５６】
一方、温度差が２０℃以下（Ｓ３００：ＮＯ）の場合にはＳ３２０に進み、温度差が１５℃を超えているか否かを判定する。１５℃を超えている場合は、Ｓ３３０に進み、第２ハロゲンランプＢを点灯後、２秒後に第１ハロゲンランプＡを点灯する。温度差が１５℃以下（Ｓ３２０：ＮＯ）の場合には、Ｓ３４０に進み、第１ハロゲンランプＡと第２ハロゲンランプＢを同時に点灯する。つまりこの処理は、加熱ローラ２６の中央部温度と端部温度との差を基準にしてハロゲンランプＡ，Ｂの点灯時点を制御するものとなっている。このようにしても、ヒータ再点灯処理（１）、ヒータ再点灯処理（２）と同様の効果を奏する。
【００５７】
また、印刷時において、センターヒータによって加熱されている定着部材の中央部付近の温度と、サイドヒータによって加熱されている定着部材の端部付近の温度との差よりも再点灯時の該両箇所の温度差が小さくなるように第１ハロゲンランプＡを点灯する時点と第２ハロゲンランプＢを点灯する時点とを制御してもよい。こうすれば、最短時間で熱定着装置を定着可能な状態にすることができる。
上述したように、両ハロゲンランプＡ，Ｂをともに消灯した後に、第２ハロゲンランプＢを第１ハロゲンランプＡよりも先行して点灯させることにより、定着可能となったときの加熱ローラ２６の中央部と端部の温度差を小さくすることが期待できる。ただし、先行点灯の度合を更に早めることにより定着可能となった時の温度差が一層小さくなる可能性がある。そこで、上記のように構成すれば、定着時において、第１ハロゲンランプＡによって加熱されている加熱ローラ２６の中央部付近の温度と、第２ハロゲンランプＢによって加熱されている加熱ローラ２６の端部付近の温度との差よりも再点灯時の該両箇所の温度差が小さくなるように第２ハロゲンランプＢを点灯する時点と第１ハロゲンランプＡを点灯する時点とを制御するので、加熱ローラ２６の中央部、端部ともに適切な温度で定着することができる。
なお、結果としてこの態様が実現されるのであれば、各種温度センサを備えていなくても良い。例えば、適用対象となる熱定着装置における消灯後の加熱ローラ各部の温度の下がり程度を、経過時間、室温などをパラメータとしてテーブル化しておき、このテーブルに基づいて再点灯の先行時間を決定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像形成装置としての、レーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図２】  レーザプリンタに用いられる加熱ローラの要部正断面図である。
【図３】  ヒータ再点灯処理（１）のフローチャートである。
【図４】  第２ハロゲンランプＢを第１ハロゲンランプＡに先行して再点灯させることによる効果を示すグラフである。
【図５】  第１ハロゲンランプＡ、第２ハロゲンランプＢを同時に消灯した場合の温度変化を示すグラフである。
【図６】  ヒータ再点灯処理（２）のフローチャートである。
【図７】  ヒータ再点灯処理（３）のフローチャートである。
【図８】  従来のレーザプリンタに用いられた加熱ローラの要部正断面図である。
【図９】  従来のレーザプリンタにおいて第１ハロゲンランプＡおよび第２ハロゲンランプＢを消灯した後、再点灯させたときの温度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１…レーザプリンタ
１８…熱定着装置    ２５…搬送ベルト
２６…加熱ローラ      ２７…押圧ローラ
４１…第１温度センサ      ４２…第２温度センサ
Ａ…第１ハロゲンランプ    Ｂ…第２ハロゲンランプ
【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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【図８】
0003760883.tif 000009
【図９】
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