特許 6939610 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6939610

(24)【登録日】2021年9月6日

(45)【発行日】2021年9月22日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20210909BHJP

   H05B 3/00 20060101ALI20210909BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 555

   H05B3/00 310D

   H05B3/00 335

   H05B3/00 370

【請求項の数】9

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2018-14892(P2018-14892)

(22)【出願日】2018年1月31日

(65)【公開番号】特開2019-132998(P2019-132998A)

(43)【公開日】2019年8月8日

【審査請求日】2020年3月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116034

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 啓輔

(74)【代理人】

【識別番号】100144624

【弁理士】

【氏名又は名称】稲垣 達也

(72)【発明者】

【氏名】加藤 貞治

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２６８４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３４０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０６７９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１１１２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１８６９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１７８０７２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｈ０５Ｂ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートに現像剤像を形成する現像剤像形成部と、
シートを加熱する加熱部と、
前記加熱部の幅方向の中央部を含む第１領域に出力のピークを持ち、前記加熱部を加熱する第１ヒータと、
前記加熱部の前記第１領域より端部側である第２領域に出力のピークを持ち、前記加熱部を加熱する第２ヒータと、
前記第１領域の温度を検出する第１温度検出部と、
前記第２領域の温度を検出する第２温度検出部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１温度検出部の検出結果に基づいて、前記第１領域の温度を、シートを定着する第１定着温度に向けて上昇させるように前記第１ヒータへの通電を制御する第１通電処理と、
前記第２温度検出部の検出結果に基づいて、前記第２領域の温度を、シートを定着する第２定着温度に向けて上昇させるように前記第２ヒータへの通電を制御する第２通電処理と、を実行可能であり、
前記第１通電処理の開始時において、
前記第１領域の温度が、画像形成装置を印刷待機の状態にするためのレディ温度であって、前記第１定着温度よりも低いレディ温度以上の場合には、前記第１領域の温度が前記第１定着温度になるように前記第１ヒータへの通電を制御し、
前記第１領域の温度が前記レディ温度未満である場合には、前記第１領域の温度が前記第１定着温度以下である第１目標温度になるように前記第１ヒータへの通電を制御し、かつ前記第１目標温度を第１勾配で上昇させ、
前記第２通電処理の開始時において、
前記第２領域の温度が前記レディ温度以上の場合には、前記第２領域の温度が前記第２定着温度になるように前記第２ヒータへの通電を制御し、
前記第２領域の温度が前記レディ温度未満の場合には、前記第２領域の温度が前記第２定着温度以下である第２目標温度になるように前記第２ヒータへの通電を制御し、かつ前記第２目標温度を第２勾配で上昇させることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記第１勾配と前記第２勾配は、異なる勾配であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記第２定着温度は、前記第１定着温度よりも低く、
前記第２勾配は、前記第１勾配よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記第１領域の温度が前記レディ温度未満のときに行う前記第１通電処理において、前記第１領域の温度と前記第１目標温度との偏差である第１偏差が小さいほど前記第１ヒータへの通電量が小さくなるように通電量を変更することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記第１領域の温度が前記レディ温度未満のときに行う前記第１通電処理において、前記第１目標温度を段階的に上げていくことで、前記第１目標温度を前記第１勾配で上昇させることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記第２領域の温度が前記レディ温度未満のときに行う前記第２通電処理において、前記第２領域の温度と前記第２目標温度との偏差である第２偏差が小さいほど前記第２ヒータへの通電量が小さくなるように通電量を変更することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記第２領域の温度が前記レディ温度未満のときに行う前記第２通電処理において、前記第２目標温度を段階的に上げていくことで、前記第２目標温度を前記第２勾配で上昇させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記制御部は、
前記第１領域の温度が前記レディ温度未満のときに行う前記第１通電処理において、
通電を開始するときに、前記第１目標温度を、前記第１定着温度よりも低い第１初期温度に設定し、
前記第１領域の温度が、前記第１初期温度よりも低い第１切替温度になった後、前記第１目標温度を前記第１勾配で前記第１定着温度まで上昇させることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記制御部は、
前記第２領域の温度が前記レディ温度未満のときに行う前記第２通電処理において、
通電を開始するときに、前記第２目標温度を、前記第２定着温度よりも低い第２初期温度に設定し、
前記第２領域の温度が、前記第２初期温度よりも低い第２切替温度になった後、前記第２目標温度を前記第２勾配で前記第２定着温度まで上昇させることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、定着装置を備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のヒータを備えた定着装置の温度制御を実行可能な画像形成装置において、それぞれのヒータを、それぞれ対応する温度センサの検出結果に基づいて制御するものが知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−０８１４２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術では、各ヒータの温度をそれぞれの目標温度が固定値であるため、各ヒータにおいて、温度が急激に上昇した場合には、オーバーシュートが発生するおそれがある。

【0005】

そこで、本発明は、複数のヒータのそれぞれについてオーバーシュートを抑えることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、シートに現像剤像を形成する現像剤像形成部と、シートを加熱する加熱部と、前記加熱部の幅方向の中央部を含む第１領域に出力のピークを持ち、前記加熱部を加熱する第１ヒータと、前記加熱部の前記第１領域より端部側である第２領域に出力のピークを持ち、前記加熱部を加熱する第２ヒータと、前記第１領域の温度を検出する第１温度検出部と、前記第２領域の温度を検出する第２温度検出部と、制御部と、を備える。
前記制御部は、前記第１温度検出部の検出結果に基づいて、前記第１領域の温度を、シートを定着する第１定着温度に向けて上昇させるように前記第１ヒータへの通電を制御する第１通電処理と、前記第２温度検出部の検出結果に基づいて、前記第２領域の温度を、シートを定着する第２定着温度に向けて上昇させるように前記第２ヒータへの通電を制御する第２通電処理と、を実行可能であり、前記第１通電処理において、前記第１領域の温度が前記第１定着温度以下である第１目標温度になるように前記第１ヒータへの通電を制御し、かつ前記第１目標温度を第１勾配で上昇させ、前記第２通電処理において、前記第２領域の温度が前記第２定着温度以下である第２目標温度になるように前記第２ヒータへの通電を制御し、かつ前記第２目標温度を第２勾配で上昇させる。

【0007】

この構成によれば、第１目標温度を第１勾配で上昇させるとともに第２目標温度を第２勾配で上昇させることで、２つのヒータの温度が緩やかな勾配で上昇するため、各ヒータにおいてオーバーシュートを低減することができる。

【0008】

また、前記第１勾配と前記第２勾配は、異なる勾配であってもよい。

【0009】

これによれば、第１勾配と第２勾配を異なる勾配にすることで、２つのヒータが同時に定着温度に達することを抑制することが可能となるので、シートによって加熱部の温度が奪われて定着不良が生じるのを抑えることができる。

【0010】

また、前記第２定着温度は、前記第１定着温度よりも低く、前記第２勾配は、前記第１勾配よりも小さくてもよい。

【0011】

これによれば、定着温度が低い方のオーバーシュートの度合いを、定着温度が高い方よりも低減することができる。

【0012】

また、前記制御部は、前記第１通電処理において、前記第１領域の温度と前記第１目標温度との偏差である第１偏差が小さいほど前記第１ヒータへの通電量が小さくなるように通電量を変更してもよい。

【0013】

これによれば、第１勾配で上昇していく第１目標温度に対して第１領域の温度を良好に近づけることができる。

【0014】

また、前記制御部は、前記第１通電処理において、前記第１目標温度を段階的に上げていくことで、前記第１目標温度を前記第１勾配で上昇させてもよい。

【0015】

また、前記制御部は、前記第２通電処理において、前記第２領域の温度と前記第２目標温度との偏差である第２偏差が小さいほど前記第２ヒータへの通電量が小さくなるように通電量を変更してもよい。

【0016】

これによれば、第２勾配で上昇していく第２目標温度に対して第２領域の温度を良好に近づけることができる。

【0017】

また、前記制御部は、前記第２通電処理において、前記第２目標温度を段階的に上げていくことで、前記第２目標温度を前記第２勾配で上昇させてもよい。

【0018】

また、前記制御部は、前記第１通電処理において、通電を開始するときに前記第１目標温度を第１初期温度に設定し、前記第１領域の温度が第１切替温度になったことに基づいて、前記第１目標温度を前記第１勾配で上昇させてもよい。

【0019】

また、前記制御部は、前記第２通電処理において、通電を開始するときに前記第２目標温度を第２初期温度に設定し、前記第２領域の温度が第２切替温度になったことに基づいて、前記第２目標温度を前記第２勾配で上昇させてもよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、複数のヒータのそれぞれについてオーバーシュートを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態に係るレーザプリンタを示す図である。

【図2】定着装置を示す図である。

【図3】各ヒータの出力を示すグラフである。

【図4】制御部の構成を示すブロック図である。

【図5】第１通電処理を示すフローチャートである。

【図6】第２通電処理を示すフローチャートである。

【図7】制御部の動作の一例を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、レーザプリンタ１は、シートＳに画像を形成する画像形成装置の一例であり、本体筐体２内に、シート供給部３と、現像剤像形成部の一例としてのプロセス部ＰＲと、定着装置８と、制御部１００とを備えている。

【0023】

シート供給部３は、シートＳをプロセス部ＰＲに供給するための機構であり、本体筐体２内の下部に設けられている。シート供給部３は、シートＳを収容する供給トレイ３１と、シート押圧板３２と、供給機構３３とを備えている。供給機構３３は、ピックアップローラ３３Ａと、分離ローラ３３Ｂと、第１搬送ローラ３３Ｃと、レジストレーションローラ３３Ｄとを備えている。シート供給部３では、供給トレイ３１内のシートＳが、シート押圧板３２によってピックアップローラ３３Ａに寄せられ、ピックアップローラ３３Ａによって分離ローラ３３Ｂに送られる。シートＳは、分離ローラ３３Ｂによって１枚に分離され、第１搬送ローラ３３Ｃによって搬送される。レジストレーションローラ３３Ｄは、シートＳの先端の位置を揃えた後、プロセス部ＰＲに向けてシートＳを搬送する。ここでシートＳの搬送される方向を搬送方向、シートＳの面内で搬送方向に直交する方向を幅方向とする。

【0024】

プロセス部ＰＲは、シートＳに現像剤像を形成する機能を有している。プロセス部ＰＲは、露光装置４と、プロセスカートリッジ５とを備えている。

【0025】

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ光源や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置４では、レーザ光源から出射される画像データに基づくレーザ光が、感光体ドラム６１の表面で走査されることで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

【0026】

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能となっている。プロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像ユニット７とを備えている。

【0027】

ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを備えている。現像ユニット７は、ドラムユニット６に着脱可能となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、乾式トナーである現像剤を収容する現像剤収容部７４と、アジテータ７５とを備えている。

【0028】

プロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、現像剤収容部７４内の現像剤は、アジテータ７５によって撹拌されながら、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１の回転に伴って、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。

【0029】

現像ローラ７１上に担持された現像剤は、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上に現像剤像が形成される。その後、シート供給部３から供給されたシートＳが、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を搬送されることで、感光体ドラム６１上に形成された現像剤像がシートＳ上に転写される。

【0030】

定着装置８は、プロセス部ＰＲから搬送されてくるシートＳ上に現像剤像を定着させる装置である。定着装置８は、シートＳを加熱する加熱部８１と、加熱部８１との間でシートＳを挟む加圧部８２とを備えている。

【0031】

加熱部８１は、回転可能な円筒状の加熱ローラであり、金属等からなっている。加熱部８１の内側には、加熱部８１を加熱する第１ヒータＨ１および第２ヒータＨ２が設けられている。加圧部８２は、回転可能な加圧ローラであり、表面に弾性変形可能なゴム等からなる弾性層を有している。定着装置８では、現像剤像が転写されたシートＳが、加熱部８１と加圧部８２の間で搬送されることで、現像剤像がシートＳ上に熱定着される。現像剤像が熱定着されたシートＳは、第２搬送ローラ２３および排出ローラ２４によって排出トレイ２２上に排出される。

【0032】

図２に示すように、定着装置８は、前述した加熱部８１、第１ヒータＨ１および第２ヒータＨ２を備える他、第１温度検出部ＳＴ１と、第２温度検出部ＳＴ２とをさらに備えている。

【0033】

第１ヒータＨ１は、ハロゲンランプであり、加熱部８１の幅方向の中央部を含む第１領域８１Ａに出力のピークを持っている（図３参照）。第１ヒータＨ１は、ガラス管Ｈ１１と、ガラス管Ｈ１１内に設けられるフィラメントＨ１２とを備えている。フィラメントＨ１２は、幅方向の中央部が、幅方向の各端部に比べ、発光部が集中している。

【0034】

第２ヒータＨ２は、ハロゲンランプであり、加熱部８１の第１領域８１Ａより端部側である第２領域８１Ｂ，８１Ｃに出力のピークを持っている（図３参照）。第２ヒータＨ２は、ガラス管Ｈ２１と、ガラス管Ｈ２１内に設けられるフィラメントＨ２２とを備えている。フィラメントＨ２２は、幅方向の各端部において、幅方向の中央部に比べ、発光部が集中している。

【0035】

ここで、加熱部８１の幅方向とは、加熱部８１の回転軸線に沿った方向をいい、シートＳの幅方向と同じ方向を意味する。加熱部８１の第１領域８１Ａは、加熱部８１の幅方向の中心を含む範囲であり、第２領域８１Ｂは、加熱部８１の一端側の第２領域８１Ｂは、加熱部８１の一端側の端縁８１Ｄと第１領域８１Ａとの間の範囲である。加熱部８１の他端側の第２領域８１Ｃは、加熱部８１の他端側の端縁８１Ｅと第１領域８１Ａとの間の範囲である。

【0036】

図３に実線で示すように、第１ヒータＨ１の出力は、幅方向の中央が最も高くなり、幅方向の両端に向かうにつれて徐々に低くなる分布となっている。これにより、第１ヒータＨ１は、加熱部８１の第１領域８１Ａに対する加熱能力が、第２領域８１Ｂ，８１Ｃに対する加熱能力よりも大きくなっている。第２ヒータＨ２の出力は、破線で示すように、幅方向の中央よりも端部側が高い分布となっている。これにより、第２ヒータＨ２は、加熱部８１の第２領域８１Ｂ，８１Ｃに対する加熱能力が、第１領域８１Ａに対する加熱能力よりも大きくなっている。そして、第１ヒータＨ１の出力が最大となる範囲と、第２ヒータＨ２の出力が最大となる範囲が、重ならないように設定されている。

【0037】

第１ヒータＨ１の第２領域８１Ｂ，８１Ｃにおける出力は、第１領域８１Ａにおける出力の３０％以下となり、第２ヒータＨ２の第１領域８１Ａにおける出力は、第２領域８１Ｂ，８１Ｃにおける出力の８０％以下となっている。

【0038】

なお、各ヒータＨ１，Ｈ２の出力の検出方法としては、例えば、ヒータの光を検出する光センサを、ヒータから所定距離だけ離して配置し、その光量を検出する方法が挙げられる。ここで、所定距離は、ヒータから加熱部８１の内周面までの距離である。

【0039】

図２に示すように、第１温度検出部ＳＴ１は、加熱部８１の第１領域８１Ａの温度を検出するセンサである。第１温度検出部ＳＴ１は、加熱部８１と非接触となっている。詳しくは、第１温度検出部ＳＴ１は、加熱部８１の外周面から間隔を空けて配置されている。

【0040】

第２温度検出部ＳＴ２は、加熱部８１の一端側の第２領域８１Ｂの温度を検出するセンサである。第２温度検出部ＳＴ２は、加熱部８１の第２領域８１Ｂに接触している。第２温度検出部ＳＴ２は、定着装置８によって定着が可能なシートＳの最大の領域ＳＷから一端側の端縁８１Ｄ側にずれている。

【0041】

なお、第１温度検出部ＳＴ１および第２温度検出部ＳＴ２としては、例えばサーミスタなどを用いることができる。

【0042】

図４に示すように、制御部１００は、ＡＳＩＣ１１０と、通電回路１２０とを備えている。ＡＳＩＣ１１０は、ＣＰＵ１１１と、ヒータコントローラ１１２とを有している。通電回路１２０は、入力された交流電圧を通電状態と非通電状態に切り替えるスイッチング回路等を備える回路であり、各ヒータＨ１，Ｈ２とＡＳＩＣ１１０とに接続されている。

【0043】

ＣＰＵ１１１は、ＡＳＩＣ１１０内に機能として実装されている。ＣＰＵ１１１は、シート供給部３の駆動・停止を制御するとともに、ヒータコントローラ１１２に対して第１領域８１Ａおよび第２領域８１Ｂの各目標温度である第１目標温度ＴＰ１および第２目標温度ＴＰ２を出力している。第１目標温度ＴＰ１および第２目標温度ＴＰ２は、ヒータコントローラ１１２が第１ヒータＨ１および第２ヒータＨ２への通電制御を実行する場合のフィードバック処理における指令値である。

【0044】

ヒータコントローラ１１２は、ＡＳＩＣ１１０内に作り込まれた機能または回路であり、各温度検出部ＴＳ１，ＴＳ２での検出温度Ｔｓ１，Ｔｓ２が目標温度になるように、通電回路１２０を制御することで、各ヒータＨ１，Ｈ２への通電を行っている。詳しくは、ヒータコントローラ１１２は、検出温度Ｔｓ１，Ｔｓ２と目標温度とに基づいて、各ヒータＨ１，Ｈ２に通電する交流電圧のデューティ比を決定し、決定したデューティ比で通電回路１２０を制御するフィードバック処理を行う。なお、ヒータコントローラ１１２が行うフィードバック処理は、ＡＳＩＣ１１０の外部のチップに実装してもよく、ＣＰＵ１１１で実行してもよい。

【0045】

制御部１００は、第１ヒータＨ１への通電を制御する第１通電処理と、第２ヒータＨ２への通電を制御する第２通電処理とを実行する機能を有している。

【0046】

第１通電処理は、第１温度検出部ＳＴ１の検出結果に基づいて、第１領域８１Ａの温度を、シートＳを定着する第１定着温度ＴＨ１に向けて上昇させるように第１ヒータＨ１への通電を制御する処理である。詳しくは、制御部１００は、第１通電処理において、第１領域８１Ａの温度、つまり第１温度検出部ＳＴ１での検出温度である第１検出温度Ｔｓ１が、第１定着温度ＴＨ１以下である第１目標温度ＴＰ１になるように第１ヒータＨ１への通電を制御し、かつ第１目標温度ＴＰ１を第１勾配Ａ１（図７参照）で第１定着温度ＴＨ１に向けて上昇させる。

【0047】

より詳しくは、図７に示すように、制御部１００は、第１通電処理において、通電を開始するときには、第１目標温度ＴＰ１を、第１定着温度ＴＨ１よりも低い第１初期温度ＴＦ１に設定する。また、制御部１００は、第１検出温度Ｔｓ１が第１初期温度ＴＦ１よりも低い第１切替温度ＴＣ１になったことに基づいて、第１目標温度ＴＰ１を段階的に上げていくことで、第１目標温度ＴＰ１を第１勾配Ａ１で上昇させる。

【0048】

また、制御部１００は、第１通電処理において、第１検出温度Ｔｓ１と第１目標温度ＴＰ１との偏差である第１偏差が小さいほど第１ヒータＨ１への通電量が小さくなるように通電量を変更している。さらに、制御部１００は、第１通電処理において、第１検出温度Ｔｓ１が第１目標温度ＴＰ１以上になった場合には、第１ヒータＨ１への通電を停止する。

【0049】

第２通電処理は、第２温度検出部ＳＴ２の検出結果に基づいて、第２領域８１Ｂの温度を、シートＳを定着する第２定着温度ＴＨ２に向けて上昇させるように第２ヒータＨ２への通電を制御する処理である。第２定着温度ＴＨ２は、第１定着温度ＴＨ１よりも低い温度に設定されている。

【0050】

制御部１００は、第２通電処理において、第２領域８１Ｂの温度、つまり第２温度検出部ＳＴ２での検出温度である第２検出温度Ｔｓ２が、第２定着温度ＴＨ２以下である第２目標温度ＴＰ２になるように第２ヒータＨ２への通電を制御し、かつ第２目標温度ＴＰ２を第２勾配Ａ２（図７参照）で第２定着温度ＴＨ２に向けて上昇させる。第２勾配Ａ２は、第１勾配Ａ１よりも小さな勾配に設定されている。

【0051】

より詳しくは、図７に示すように、制御部１００は、第２通電処理において、通電を開始するときには、第２目標温度ＴＰ２を、第２定着温度ＴＨ２よりも低い第２初期温度ＴＦ２に設定する。また、制御部１００は、第２検出温度Ｔｓ２が、第２初期温度ＴＦ２よりも低い第２切替温度ＴＣ２になったことに基づいて、第２目標温度ＴＰ２を段階的に上げていくことで、第２目標温度ＴＰ２を第２勾配Ａ２で上昇させる。

【0052】

また、制御部１００は、第２通電処理において、第２検出温度Ｔｓ２と第２目標温度ＴＰ２との偏差である第２偏差が小さいほど第２ヒータＨ２への通電量が小さくなるように通電量を変更している。さらに、制御部１００は、第２通電処理において、第２検出温度Ｔｓ２が第２目標温度ＴＰ２以上になった場合には、第２ヒータＨ２への通電を停止する。

【0053】

なお、前述した定着温度ＴＨ１，ＴＨ２、初期温度ＴＦ１，ＴＦ２、切替温度ＴＣ１，ＴＣ２、勾配Ａ１，Ａ２などのパラメータは、実験やシミュレーション等により適宜設定すればよい。

【0054】

次に、制御部１００の動作について詳細に説明する。
制御部１００は、印刷指令を受けたとき、加熱部８１を定着温度にするために第１ヒータＨ１と第２ヒータＨ２の両方を点灯させる。このとき制御部１００は、図５に示す第１通電処理と、図６に示す第２通電処理を同時に実行する。

【0055】

図５に示すように、第１通電処理において、制御部１００は、まず、第１温度検出部ＳＴ１による第１検出温度Ｔｓ１の検出を開始する（Ｓ１）。ステップＳ１の後、制御部１００は、第１検出温度Ｔｓ１がレディ温度ＴＲ以上であるか否かを判断する（Ｓ２）。

【0056】

ここで、レディ温度ＴＲとは、レーザプリンタ１の状態を印刷指令ですぐに印刷できるような状態にしておくためのレディモードでの加熱部８１の目標温度をいう。レディモードでは、加熱部８１の温度がレディ温度ＴＲとなるように、制御部１００が第１ヒータＨ１または第２ヒータＨ２への通電を制御している。

【0057】

ステップＳ２においてＴｓ１≧ＴＲであると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、第１目標温度ＴＰ１を第１定着温度ＴＨ１に設定し（Ｓ３）、第１検出温度Ｔｓ１が第１目標温度ＴＰ１、つまり第１定着温度ＴＨ１になるように第１ヒータＨ１への通電制御を開始する（Ｓ４）。ステップＳ４において、第１定着温度ＴＨ１になるように通電制御を開始してから所定時間が経過したことに基づいて、シート供給部３からシートＳを送り出し、プロセス部ＰＲによってシートＳに現像剤像を形成し、定着装置８によってシートＳ上に現像剤像を定着させる。所定時間は、第１定着温度ＴＨ１になるように通電制御を継続した場合に、シート供給部３から送り出されたシートＳが定着装置８を通過するときに加熱部８１が定着温度に到達するタイミングに設定される。

【0058】

ステップＳ４の後、制御部１００は、印刷指令に含まれる印刷ジョブが終了したか否かを判断する（Ｓ５）。ステップＳ５において印刷指令に含まれる印刷ジョブが終了していないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ４で開始した通電制御を継続する。ステップＳ５において印刷指令に含まれる印刷ジョブが終了したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、終了処理を実行し（Ｓ６）、本制御を終了する。ステップＳ６では、制御部１００は、第１目標温度ＴＰ１をレディ温度ＴＲに設定し、所定時間内に印刷指令が無かった場合には、第１目標温度ＴＰ１を０℃に設定することで、第１ヒータＨ１への通電を停止する。

【0059】

ステップＳ２においてＴｓ１≧ＴＲでないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、第１目標温度ＴＰ１を第１初期温度ＴＦ１に設定し（Ｓ７）、第１検出温度Ｔｓ１が第１目標温度ＴＰ１、つまり第１初期温度ＴＦ１になるように第１ヒータＨ１への通電制御を開始する（Ｓ８）。

【0060】

ステップＳ８の後、制御部１００は、第１検出温度Ｔｓ１が第１切替温度ＴＣ１以上になったか否かを判断する（Ｓ９）。ステップＳ９においてＴｓ１≧ＴＣ１でないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、第１目標温度ＴＰ１を第１初期温度ＴＦ１のままに維持して通電制御を継続する。

【0061】

ステップＳ９においてＴｓ１≧ＴＣ１であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、第１検出温度Ｔｓ１が第１切替温度ＴＣ１以上になってから第１所定時間ＴＭ１が経過したか否かを判断する（Ｓ１０）。ステップＳ１０において第１所定時間ＴＭ１が経過したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、第１目標温度ＴＰ１に第１所定温度αを加算した値を、新たな第１目標温度ＴＰ１として設定する（Ｓ１１）。つまり、ステップＳ１１において、第１目標温度ＴＰ１を段階的に上げる。

【0062】

なお、ステップＳ１０において、制御部１００は、例えばタイマで計測した経過時間が第１所定時間ＴＭ１以上であるか否かを判断する。制御部１００は、ステップＳ８からステップＳ９に移行した際に、タイマによる計測を開始する。そして、制御部１００は、タイマで計測した経過時間が第１所定時間ＴＭ１以上になると、タイマをリセットした後、再度タイマによる計測を開始する。

【0063】

ステップＳ１１において、第１検出温度Ｔｓ１が所定の温度になったことに基づいて、シート供給部３からシートＳを送り出し、プロセス部ＰＲによってシートＳに現像剤像を形成し、定着装置８によってシートＳ上に現像剤像を定着させる。所定の温度は、通電制御を継続した場合に、シート供給部３から送り出されたシートＳが定着装置８を通過するときに加熱部８１が定着温度に到達可能な温度に設定される。

【0064】

ステップＳ１１の後、制御部１００は、ステップＳ１１にて第１所定温度αが加算された第１目標温度ＴＰ１が第１定着温度ＴＨ１になったか否かを判断する（Ｓ１２）。ステップＳ１２においてＴＰ１＝ＴＨ１でないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ１０に戻る。つまり、制御部１００は、第１目標温度ＴＰ１が第１定着温度ＴＨ１になるまで、第１目標温度ＴＰ１を第１所定時間ＴＭ１ごとに段階的に上げていくことで、第１目標温度ＴＰ１を第１勾配Ａ１で上昇させる。さらに、制御部１００は、第１勾配Ａ１で上昇させる第１目標温度ＴＰ１に基づいて通電制御を継続する。

【0065】

第１勾配Ａ１は、以下の式（１）で表すことができる。
Ａ１＝α／ＴＭ１ ・・・（１）

【0066】

また、第１所定温度αは、以下の式（２）で表すことができる。
α＝（ＴＨ１−ＴＦ１）／ｎ ・・・（２）
ｎ：整数

【0067】

ステップＳ１２においてＴＰ１＝ＴＨ１になったと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、印刷指令に含まれる印刷ジョブが終了したか否かを判断する（Ｓ５）。ステップＳ５において印刷指令に含まれる印刷ジョブが終了していないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、第１定着温度ＴＨ１に設定された第１目標温度ＴＰ１に基づいて通電制御を継続する。ステップＳ５において印刷指令に含まれる印刷ジョブが終了したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、終了処理を実行する（Ｓ６）。

【0068】

図６に示す第２通電処理は、図５に示す第１通電処理と略同様の処理であるため、以下に簡単に説明する。
図５に示すように、第２通電処理において、制御部１００は、まず、前述したステップＳ１，Ｓ２と同様の処理であるステップＳ２１，Ｓ２２の処理を実行する。

【0069】

ステップＳ２２においてＴｓ１≧ＴＲであると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、第２目標温度ＴＰ２を第２定着温度ＴＨ２に設定し（Ｓ２３）、第２検出温度Ｔｓ２が第２目標温度ＴＰ２、つまり第２定着温度ＴＨ２になるように第２ヒータＨ２への通電制御を開始する（Ｓ２４）。

【0070】

ステップＳ２４の後、制御部１００は、印刷指令に含まれる印刷ジョブが終了したか否かを判断する（Ｓ２５）。ステップＳ２５において印刷指令に含まれる印刷ジョブが終了していないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、通電制御を継続する。ステップＳ２５において印刷指令に含まれる印刷ジョブが終了したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、終了処理を実行し（Ｓ２６）、本制御を終了する。ステップＳ２６では、制御部１００は、第２目標温度ＴＰ２をレディ温度ＴＲに設定し、所定時間内に印刷指令が無かった場合には、第２目標温度ＴＰ２を０℃に設定することで、第２ヒータＨ２への通電を停止する。

【0071】

なお、本実施形態では、第１ヒータＨ１に対するレディ温度と、第２ヒータＨ２に対するレディ温度を、同じ温度ＴＲとしているが、本発明はこれに限定されず、第１ヒータＨ１に対するレディ温度と、第２ヒータＨ２に対するレディ温度は、異なる値であってもよい。

【0072】

ステップＳ２２においてＴｓ１≧ＴＲでないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、第２目標温度ＴＰ２を第２初期温度ＴＦ２に設定し（Ｓ２７）、第２検出温度Ｔｓ２が第２目標温度ＴＰ２、つまり第２初期温度ＴＦ２になるように第２ヒータＨ２への通電制御を開始する（Ｓ２８）。

【0073】

ステップＳ２８の後、制御部１００は、第２検出温度Ｔｓ２が第２切替温度ＴＣ２以上になったか否かを判断する（Ｓ２９）。ステップＳ２９においてＴｓ２≧ＴＣ２でないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、第２目標温度ＴＰ２を第２初期温度ＴＦ２のままに維持して通電制御を継続する。

【0074】

ステップＳ２９においてＴｓ２≧ＴＣ２であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、第２検出温度Ｔｓ２が第２切替温度ＴＣ２以上になってから第２所定時間ＴＭ２が経過したか否かを判断する（Ｓ３０）。ステップＳ３０において第２所定時間ＴＭ２が経過したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、第２目標温度ＴＰ２に第２所定温度βを加算した値を、新たな第２目標温度ＴＰ２として設定する（Ｓ３１）。つまり、ステップＳ３１において、第２目標温度ＴＰ２を段階的に上げる。

【0075】

なお、ステップＳ３０においては、前述したように、例えばタイマで計測した経過時間が第２所定時間ＴＭ２以上であるか否かを判断してもよい。また、タイマのリセットも、前述と同じように行ってもよい。

【0076】

ステップＳ３１の後、制御部１００は、ステップＳ３１にて第２所定温度βが加算された第２目標温度ＴＰ２が第２定着温度ＴＨ２になったか否かを判断する（Ｓ３２）。ステップＳ３２においてＴＰ２＝ＴＨ２でないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ３０に戻る。つまり、制御部１００は、第２目標温度ＴＰ２が第２定着温度ＴＨ２になるまで、第２目標温度ＴＰ２を第２所定時間ＴＭ２ごとに段階的に上げていくことで、第２目標温度ＴＰ２を第２勾配Ａ２で上昇させる。さらに、制御部１００は、第２勾配Ａ２で上昇させる第２目標温度ＴＰ２に基づいて通電制御を継続する。

【0077】

第２勾配Ａ２は、以下の式（３）で表すことができる。
Ａ２＝β／ＴＭ２ ・・・（３）

【0078】

また、第２所定温度βは、以下の式（４）で表すことができる。
β＝（ＴＨ２−ＴＦ２）／ｍ ・・・（４）
ｍ：整数

【0079】

ステップＳ３２においてＴＰ２＝ＴＨ２になったと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、ステップＳ２５の処理に移行する。

【0080】

次に、制御部１００の動作の一例について詳細に説明する。
図７に示すように、制御部１００は、第１検出温度Ｔｓ１がレディ温度ＴＲ未満であるときに印刷指令を受けると（時刻ｔ１）、第１目標温度ＴＰ１を第１初期温度ＴＦ１に設定するとともに、第２目標温度ＴＰ２を第２初期温度ＴＦ２に設定する。そして、制御部１００は、第１検出温度Ｔｓ１と第１目標温度ＴＰ１との偏差である第１偏差に基づいて第１ヒータＨ１への通電を制御するとともに、第２検出温度Ｔｓ２と第２目標温度ＴＰ２との偏差である第２偏差に基づいて第２ヒータＨ２への通電を制御する。

【0081】

第１検出温度Ｔｓ１が第１切替温度ＴＣ１に達すると（時刻ｔ２）、制御部１００は、時刻ｔ２から第１所定時間ＴＭ１が経過したか否かを判断する。同様に、第２検出温度Ｔｓ２が第２切替温度ＴＣ２に達すると（時刻ｔ３）、制御部１００は、時刻ｔ３から第２所定時間ＴＭ２が経過したか否かを判断する。

【0082】

時刻ｔ２から第１所定時間ＴＭ１が経過すると（時刻ｔ４）、制御部１００は、第１目標温度ＴＰ１に第１所定温度αを加算して、新たな第１目標温度ＴＰ１を設定する。その後、制御部１００は、第１所定時間ＴＭ１の経過ごとに第１所定温度αを加算することで、第１目標温度ＴＰ１を第１勾配Ａ１で上昇させる。

【0083】

これにより、加熱部８１の第１領域８１Ａの温度（第１検出温度Ｔｓ１）を第１勾配Ａ１に対応した比較的緩やかな勾配で上昇させることができるので、第１領域８１Ａの温度が第１定着温度ＴＨ１に達した後のオーバーシュートを抑えることができる。

【0084】

同様に、時刻ｔ３から第２所定時間ＴＭ２が経過すると（時刻ｔ５）、制御部１００は、第２目標温度ＴＰ２に第２所定温度βを加算して、新たな第２目標温度ＴＰ２を設定する。その後、制御部１００は、第２所定時間ＴＭ２の経過ごとに第２所定温度βを加算することで、第２目標温度ＴＰ２を第２勾配Ａ２で上昇させる。

【0085】

これにより、加熱部８１の第２領域８１Ｂの温度（第２検出温度Ｔｓ２）を第２勾配Ａ２に対応した比較的緩やかな勾配で上昇させることができるので、第２領域８１Ｂの温度が第２定着温度ＴＨ２に達した後のオーバーシュートを抑えることができる。

【0086】

以上、本実施形態によれば、前述した効果に加え、以下のような効果を得ることができる。
第２定着温度ＴＨ２を第１定着温度ＴＨ１よりも低く、第２勾配Ａ２を第１勾配Ａ１よりも小さく設定したので、定着温度が低い方の第２ヒータＨ２でのオーバーシュートの度合いを、定着温度が高い方の第１ヒータＨ１よりも低減することができる。

【0087】

第１通電処理において、第１領域８１Ａの温度と第１目標温度ＴＰ１との偏差である第１偏差が小さいほど第１ヒータＨ１への通電量が小さくなるように通電量を変更するので、第１勾配Ａ１で上昇していく第１目標温度ＴＰ１に対して第１領域８１Ａの温度を良好に近づけることができる。

【0088】

第２通電処理において、第２領域８１Ｂの温度と第２目標温度ＴＰ２との偏差である第２偏差が小さいほど第２ヒータＨ２への通電量が小さくなるように通電量を変更するので、第２勾配Ａ２で上昇していく第２目標温度ＴＰ２に対して第２領域８１Ｂの温度を良好に近づけることができる。

【0089】

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

【0090】

前記実施形態では、第２勾配Ａ２を第１勾配Ａ１よりも小さな勾配に設定したが、本発明はこれに限定されず、第１勾配と第２勾配を同じ勾配に設定してもよいし、第２勾配Ａ２を第１勾配Ａ１よりも大きな勾配に設定してもよい。なお、第１勾配と第２勾配を異なる勾配に設定した場合には、２つのヒータが同時に定着温度に達することを抑制することが可能となるので、シートによって加熱部の温度が奪われて定着不良が生じるのを抑えることができる。

【0091】

前記実施形態では、通電制御の初期に検出される第１検出温度Ｔｓ１がレディ温度ＴＲ未満のときに、各目標温度ＴＰ１，ＴＰ２を徐々に上げていくような本発明に係る通電制御を実行したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明に係る通電制御は、通電制御の初期に検出される検出温度に関わらず、実行してもよいし、初期に検出される検出温度が、レディ温度よりも高い温度以下である場合に実行してもよい。

【0092】

シートＳは、厚紙、はがき、薄紙などの用紙であってもよいし、ＯＨＰシートなどであってもよい。

【0093】

現像剤像形成部は、任意に構成される。例えば、ＬＥＤヘッドにより感光ドラムを露光するような現像剤像形成部であってもよい。

【0094】

前記実施形態では、加熱部として加熱ローラを例示したが、本発明はこれに限定されず、加熱部は、例えば、ヒータによって加熱される板状のニップ部材や、ニップ部材と加圧部との間で挟まれる定着ベルトなどであってもよい。

【0095】

前記実施形態では、ヒータとしてハロゲンランプを例示したが、本発明はこれに限定されず、ヒータは、例えば、カーボンヒータなどの固体発熱素子であってもよい。

【0096】

前記実施形態では、温度検出部としてサーミスタを例示したが、本発明はこれに限定されず、温度を検出するセンサであれば、どのようなものであってもよい。

【0097】

前記実施形態では、印刷指令を受けたときに１ヒータＨ１と第２ヒータＨ２の両方を点灯させるとしたが、第１ヒータＨ１と第２ヒータＨ２の両方を点灯させる場合は、例えばシートＳが第１領域８１Ａおよび第２領域８１Ｂ，８１Ｃに接触するような幅広のシートである場合であるとして、印刷指令に基づいて判断するように構成してもよい。
なお、例えばシートＳが第１領域８１Ａに接触するが、第２領域８１Ｂ，８１Ｃにはほとんど接触しないような狭幅のシートである場合には、制御部１００は、第１通電処理のみを実行して第１ヒータＨ１のみを点灯させてもよいし、第２領域８１Ｂ、８１Ｃの定着温度を低く設定してもよい。

【0098】

前記実施形態では、第１ヒータＨ１と第２ヒータＨ２の２つのヒータを有する構成としたが、本発明はこれに限定されず、単一のヒータに対して目標温度を所定の勾配で上昇させるように構成してもよい。また、３つ以上のヒータを有する構成として、それぞれのヒータに対して目標温度を所定の勾配で上昇させるように構成してもよい。

【0099】

前記実施形態では、第１温度検出部ＳＴ１を加熱部８１と非接触としたが、本発明はこれに限定されず、第１温度検出部は、加熱部に接触していてもよい。また、第２温度検出部を、加熱部と非接触としてもよい。

【0100】

前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

【0101】

また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

【符号の説明】

【0102】

１ レーザプリンタ
８１ 加熱部
８１Ａ 第１領域
８１Ｂ 第２領域
１００ 制御部
Ａ１ 第１勾配
Ａ２ 第２勾配
Ｈ１ 第１ヒータ
Ｈ２ 第２ヒータ
ＰＲ プロセス部
Ｓ シート
ＴＨ１ 第１定着温度
ＴＨ２ 第２定着温度
ＴＰ１ 第１目標温度
ＴＰ２ 第２目標温度
ＴＳ１ 第１温度検出部
ＴＳ２ 第２温度検出部
Ｔｓ１ 第１検出温度
Ｔｓ２ 第２検出温度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】