(57)【要約】【課題】構成部材の耐久性の低下を抑制しつつ省電力に優れた像加熱装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の発熱体が加熱する複数の加熱領域のそれぞれの蓄熱量を表す複数のカウント値を取得する取得部を有し、制御部は、複数の加熱領域のうち、蓄熱量が最大である加熱領域の蓄熱量を表すカウント値である蓄熱最大カウント値と、蓄熱量が最大である加熱領域より蓄熱量が小さい加熱領域である蓄熱低下領域の蓄熱量を表すカウント値である蓄熱低下カウント値と、の差が所定値の範囲内に維持されるように、複数の発熱体へ供給する電力を制御し、上記所定値は、記録材の搬送方向と直交する方向における蓄熱低下領域の幅に基づいて設定される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材の搬送方向に対して直交する方向に並ぶ複数の発熱体を有するヒータと、
前記複数の発熱体へ供給する電力を個々に制御する制御部と
を有し、
記録材に形成された画像を前記ヒータの熱によって加熱する像加熱装置において、
前記複数の発熱体が加熱する複数の加熱領域のそれぞれの蓄熱量を表す複数のカウント値を取得する取得部を有し、
前記制御部は、前記複数の加熱領域のうち蓄熱量が最大である加熱領域の蓄熱量を表す前記カウント値である蓄熱最大カウント値と、前記複数の加熱領域のうち蓄熱量が最大である加熱領域より蓄熱量が小さい加熱領域である蓄熱低下領域の蓄熱量を表す前記カウント値である蓄熱低下カウント値と、の差が所定値の範囲内に維持されるように、前記複数の発熱体へ供給する電力を制御し、
前記所定値は、前記搬送方向と直交する方向における前記蓄熱低下領域の幅に基づいて設定されることを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記蓄熱低下領域となる加熱領域が複数ある場合、前記蓄熱低下領域となる複数の加熱領域の前記カウント値のうち、最小の前記カウント値を前記蓄熱低下カウント値とすることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記蓄熱低下領域となる加熱領域が複数ある場合、前記蓄熱低下領域となる複数の加熱領域の前記カウント値を平均した平均蓄熱カウント値を取得し、前記平均蓄熱カウント値を前記蓄熱低下カウント値とすることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記制御部は、記録材に形成される画像情報に基づいて前記複数の発熱体へ供給する電力を個々に制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記蓄熱最大カウント値と前記蓄熱低下カウント値との差が所定の値よりも大きくなった場合、前記差が所定の範囲内になるように、前記複数の発熱体のうち前記蓄熱低下領域となる加熱領域を加熱するための発熱体へ供給する電力を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記ヒータの温度を前記複数の加熱領域毎に検知する温度検知手段をさらに有し、
前記制御部は、前記温度検知手段が検知する温度が所定の制御目標温度を維持するように、前記複数の発熱体へ供給する電力を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記複数の発熱体は、前記搬送方向と直交する方向における幅が異なることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項８】
さらに、筒状のフィルムを有するとともに、
前記ヒータが、前記搬送方向と直交する方向を長手方向とし、前記複数の発熱体が設けられる基板をさらに有し、
前記ヒータは前記フィルムの内面に接触していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項９】
記録材の搬送方向に対して直交する方向に並ぶ複数の発熱体を有するヒータと、
前記複数の発熱体へ供給する電力を個々に制御する制御部と
を有し、
記録材に形成された画像を前記ヒータの熱によって加熱する像加熱装置であって、
前記装置を構成する構成部材の温度、および記録材の温度を、前記装置が備えられる画像形成装置の画像形成動作中にリアルタイムで推定し、前記複数の発熱体が加熱する複数の加熱領域のそれぞれに対応する前記構成部材の複数の領域の推定温度を取得する取得部を有し、
前記制御部は、前記複数の領域のうち前記推定温度が最も高い領域に対応する加熱領域を最大蓄熱領域とし、前記複数の領域のうち前記推定温度が最も高い領域よりも前記推定温度が低い領域に対応する加熱領域を蓄熱低下領域とし、前記最大蓄熱領域の前記推定温度と前記蓄熱低下領域の前記推定温度との差が所定の範囲内に維持されるように、前記複数の発熱体へ供給する電力を制御し、
前記所定値は、前記搬送方向と直交する方向における前記蓄熱低下領域の幅に基づいて設定されることを特徴とする像加熱装置。
【請求項１０】
前記構成部材には、前記ヒータ、前記ヒータが内面に接触する筒状のフィルム、前記フィルムとの間で記録材を挟持するニップを形成する加圧部材、前記ヒータを保持する保持部材、が含まれることを特徴とする請求項９に記載の像加熱装置。
【請求項１１】
記録材に画像を形成する画像形成部と、
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着部と、
を有する画像形成装置において、
前記定着部が請求項１〜１０のいずれか１項に記載の像加熱装置であ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、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置に搭載する定着器、あるいは記録材上の定着済みトナー画像を再度加熱することによりトナー画像の光沢度を向上させる光沢付与装置、等の像加熱装置に関する。また、この像加熱装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置）に用いられる定着器や光沢付与装置等の像加熱装置において、省電力化の要請から、記録材上に形成された画像部を選択的に加熱する方式が提案されている（特許文献１）。この方法では、ヒータの発熱範囲をヒータの長手方向（記録材の搬送方向に直交する方向）に対し複数個の発熱ブロックに分割し、記録材上の画像の有無に応じて、各発熱ブロックを選択的に発熱制御する。すなわち、記録材上に画像が無い部分（非画像部）において発熱ブロックへの通電を停止することで省電力化を図っている。
また、このような記録材上に形成された画像部を選択的に加熱する加熱定着装置において、記録材の搬送不具合の発生や定着部材の耐久性低下を抑制しつつ省電力性を高めるための技術が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−９５５４０号公報
【特許文献２】特開２０１８−１２０１１７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、発熱ブロック毎に異なる制御温度で発熱制御を行う像加熱装置においては、紙シワ、後端ハネ等の記録材の搬送不具合や、像加熱装置に用いられる定着部材（像加熱装置の構成部材）に加わる負荷を増大させ、耐久性を低下させる懸念がある。すなわち、通紙される記録材上の画像パターンにより各発熱ブロックの発熱量が異なるため、各々の発熱ブロックの定着部材の蓄熱状態が異なる。定着部材に用いられている加圧ローラは蓄熱量に応じて熱膨張するため、各発熱ブロックにおける加圧ローラの回転駆動力に差が生じる。よって、長手方向における回転駆動力差により定着フィルムを一方向に寄せる力を増し、定着フィルムや加圧ローラ等の耐久性を低下させる可能性がある。
また、特許文献２の加熱定着装置は、複数の発熱体のうちの１つの発熱体が加熱する加熱領域の蓄熱量と、他の１つの発熱体が加熱する加熱領域の蓄熱量が所定の範囲に維持されるように発熱体の発熱量を制御する構成となっている。これにより、記録材の搬送不良を抑制し、また定着フィルムを一方向に寄せる力を低減している。しかし、加熱装置の複数の発熱体が加熱する加熱領域の蓄熱量に差が生じた場合、加熱領域の幅が広いほど定着フィルムを一方向に寄せる力が増大し、さらに定着フィルムや加圧ローラ等の耐久性を低下させる可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、構成部材の耐久性の低下を抑制しつつ省電力に優れた像加熱装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の像加熱装置は、
記録材の搬送方向に対して直交する方向に並ぶ複数の発熱体を有するヒータと、
前記複数の発熱体へ供給する電力を個々に制御する制御部と
を有し、
記録材に形成された画像を前記ヒータの熱によって加熱する像加熱装置において、
前記複数の発熱体が加熱する複数の加熱領域のそれぞれの蓄熱量を表す複数のカウント値を取得する取得部を有し、
前記制御部は、前記複数の加熱領域のうち蓄熱量が最大である加熱領域の蓄熱量を表す前記カウント値である蓄熱最大カウント値と、前記複数の加熱領域のうち蓄熱量が最大である加熱領域より蓄熱量が小さい加熱領域である蓄熱低下領域の蓄熱量を表す前記カウント値である蓄熱低下カウント値と、の差が所定値の範囲内に維持されるように、前記複数の発熱体へ供給する電力を制御し、
前記所定値は、前記搬送方向と直交する方向における前記蓄熱低下領域の幅に基づいて設定されることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の像加熱装置は、
記録材の搬送方向に対して直交する方向に並ぶ複数の発熱体を有するヒータと、
前記複数の発熱体へ供給する電力を個々に制御する制御部と
を有し、
記録材に形成された画像を前記ヒータの熱によって加熱する像加熱装置であって、
前記装置を構成する構成部材の温度、および記録材の温度を、前記装置が備えられる画像形成装置の画像形成動作中にリアルタイムで推定し、前記複数の発熱体が加熱する複数の加熱領域のそれぞれに対応する前記構成部材の複数の領域の推定温度を取得する取得部を有し、
前記制御部は、前記複数の領域のうち前記推定温度が最も高い領域に対応する加熱領域を最大蓄熱領域とし、前記複数の領域のうち前記推定温度が最も高い領域よりも前記推定温度が低い領域に対応する加熱領域を蓄熱低下領域とし、前記最大蓄熱領域の前記推定温度と前記蓄熱低下領域の前記推定温度との差が所定の範囲内に維持されるように、前記複数の発熱体へ供給する電力を制御し、
前記所定値は、前記搬送方向と直交する方向における前記蓄熱低下領域の幅に基づいて設定されることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成部と、
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着部と、
を有する画像形成装置において、
前記定着部が本発明の像加熱装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、構成部材の耐久性の低下を抑制しつつ省電力に優れた像加熱装置及び画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の断面図
【図２】実施例１の像加熱装置の断面図
【図３】実施例１のヒータ構成図
【図４】実施例１のヒータ制御回路図
【図５】実施例１の加熱領域の説明図
【図６】実施例１の加熱領域の分類と制御温度を決定するフローチャート
【図７】実施例１の加熱領域の分類に関する具体例
【図８】実施例１の制御温度に関連するパラメータの設定値
【図９Ａ】実施例１の蓄熱低下領域幅ＬＣＷとフィルムダメージの関係を表した図
【図９Ｂ】実施例１の蓄熱低下領域幅ＬＣＷとフィルムダメージの関係を表した図
【図１０】実施例１における具体事例を説明する図
【図１１】実施例１における効果を説明する図
【図１２】実施例１における効果を説明する図
【図１３】実施例１における効果を説明する図
【図１４】実施例２の加熱領域の分類と制御温度を決定するフローチャート
【図１５】実施例２における具体事例を説明する図
【図１６】実施例２における効果を説明する図
【図１７】実施例３のヒータ構成図
【図１８】実施例３における伝熱モデル図
【図１９】実施例３の加熱領域の分類と制御温度を決定するフローチャート
【図２０】実施例３の制御温度に関連するパラメータの設定値
【図２１】比較例の加熱領域の分類と制御温度を決定するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１０】
［実施例１］
１．画像形成装置の構成
図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本発明が適用可能な画像形成装置としては、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタなどが挙げられ、ここでは電子写真方式を利用して記録材Ｐ上に画像を形成するレーザプリンタに適用した場合について説明する。
【００１１】
画像形成装置１００は、ビデオコントローラ１２０と制御部１１３を備える。ビデオコントローラ１２０は、記録材に形成される画像の情報を取得する取得部として、パーソナルコンピュータ等の外部装置から送信される画像情報及びプリント指示を受信して処理するものである。制御部１１３は、ビデオコントローラ１２０と接続されており、ビデオコントローラ１２０からの指示に応じて画像形成装置１００を構成する各部を制御するものである。ビデオコントローラ１２０が外部装置からプリント指示をうけると、以下の動作で画像形成が実行される。
【００１２】
プリント信号が発生すると、画像情報に応じて変調されたレーザ光をスキャナユニット２１が出射し、帯電ローラ１６によって所定の極性に帯電された感光ドラム１９表面を走査する。これにより感光ドラム１９には静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像ローラ１７からトナーが供給されることで、感光ドラム１９上の静電潜像は、トナー画像（トナー像）として現像される。一方、給紙カセット１１に積載された記録材（記録紙）Ｐはピックアップローラ１２によって一枚ずつ給紙され、搬送ローラ対１３によってレジストローラ対１４に向けて搬送される。更に、記録材Ｐは、感光ドラム１９上のトナー画像が感光ドラム１９と転写ローラ２０で形成される転写位置に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対１４から転写位置へ搬送される。記録材Ｐが転写位置を通過する過程で感光ドラム１９上のトナー画像は記録材Ｐに転写される。その後、記録材Ｐは定着部（像加熱部）としての定着装置（像加熱装置）２００で加熱され、トナー画像が記録材Ｐに加熱定着される。定着済みのトナー画像を担持する記録材Ｐは、搬送ローラ対２６、２７によって画像形成装置１００上部のトレイに排出される。
【００１３】
トラムクリーナ１８は、感光ドラム１９に残存するトナーを清掃する。記録材Ｐのサイズに応じて幅調整可能な一対の記録材規制板を有する給紙トレイ（手差しトレイ）２８は
、定型サイズ以外の記録材Ｐにも対応するために設けられている。ピックアップローラ２９は、給紙トレイ２８から記録材Ｐを給紙する。画像形成装置１００は、定着装置２００等を駆動するモータ３０を有する。商用の交流電源４０１に接続されたヒータ駆動手段としての制御回路４００は、定着装置２００への電力供給を制御する。
【００１４】
上述した、感光ドラム１９、帯電ローラ１６、スキャナユニット２１、現像ローラ１７、転写ローラ２０が、記録材Ｐに未定着画像を形成する画像形成部を構成している。また、本実施例では、感光ドラム１９、帯電ローラ１６、現像ローラ１７を含む現像ユニット、ドラムクリーナ１８を含むクリーニングユニットが、プロセスカートリッジ１５として画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能に構成されている。
【００１５】
本実施例の画像形成装置１００は、記録材Ｐの搬送方向に直交する方向における最大通紙幅が２１６ｍｍであり、ＬＴＲサイズ（２１６ｍｍ×２７９ｍｍ）の普通紙を２３２．５ｍｍ／ｓｅｃの搬送速度で毎分４４．３枚プリントすることが可能である。
【００１６】
２．像加熱装置の構成
図２は、本実施例の像加熱装置としての定着装置２００の模式的断面図である。定着装置２００は、エンドレスベルトとしての定着フィルム２０２と、定着フィルム２０２の内面に接触するヒータ３００と、定着フィルム２０２を介してヒータ３００と共に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ２０８と、金属ステー２０４と、を有する。
【００１７】
定着フィルム２０２は、可撓性を有する筒状に形成された複層耐熱フィルムであり、ポリイミド等の耐熱樹脂、またはステンレス等の金属を基層としている。また、定着フィルム２０２の表面には、トナーの付着防止や記録材Ｐとの分離性を確保するため、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等の離型性にすぐれた耐熱樹脂を被覆して離型層を形成してある。更に、カラー画像を形成する装置では、画質向上のため、上記基層と離型層の間にシリコーンゴム等の耐熱ゴムを弾性層として形成してもよい。
【００１８】
加圧ローラ２０８は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金２０９と、シリコーンゴム等の材質の弾性層２１０を有する。ヒータ３００は、耐熱樹脂製のヒータ保持部材２０１に保持されており、定着ニップ部Ｎ内に設けられた加熱領域Ａ１〜Ａ７（詳細は後述する）を加熱することで、定着フィルム２０２を加熱する。ヒータ保持部材２０１は、定着フィルム２０２の回転を案内するガイド機能も有している。ヒータ３００には、定着ニップ部Ｎの反対側に電極Ｅが設けられており、電気接点Ｃより電極Ｅに給電を行っている。金属ステー２０４は、不図示の加圧力を受けて、ヒータ保持部材２０１を加圧ローラ２０８向けて付勢する。また、ヒータ３００の異常発熱により作動してヒータ３００に供給する電力を遮断するサーモスイッチや温度ヒューズ等の安全素子２１２が、ヒータ３００に直接、もしくはヒータ保持部材２０１を介して間接的に当接している。
【００１９】
加圧ローラ２０８は、モータ３０から動力を受けて矢印Ｒ１方向に回転する。加圧ローラ２０８が回転することによって、定着フィルム２０２が従動して矢印Ｒ２方向に回転する。定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐを挟持搬送しつつ定着フィルム２０２の熱を与えることで、記録材Ｐ上の未定着トナー画像は定着処理される。また、定着フィルム２０２の摺動性を確保し安定した従動回転状態を得るために、ヒータ３００と定着フィルム２０２の間には、耐熱性の高いグリース（不図示）を介在させている。
【００２０】
３．ヒータの構成
図３を用いて、本実施例に係るヒータ３００の構成を説明する。図３（Ａ）は、ヒータ３００の模式的断面図、図３（Ｂ）はヒータ３００の各層の模式的平面図、図３（Ｃ）は
ヒータ３００への電気接点Ｃの接続方法を説明する模式図である。
図３（Ｂ）には、本実施例の画像形成装置１００における記録材Ｐの搬送基準位置Ｘを示してある。本実施例における搬送基準は中央基準となっており、記録材Ｐはその搬送方向に直交する方向における中心線が搬送基準位置Ｘを沿うように搬送される。また、図３（Ａ）は、搬送基準位置Ｘにおけるヒータ３００の断面図となっている。
【００２１】
ヒータ３００は、セラミックス製の基板３０５と、基板３０５上に設けられた裏面層１と、裏面層１を覆う裏面層２と、基板３０５上の裏面層１とは反対側の面に設けられた摺動面層１と、摺動面層１を覆う摺動面層２と、より構成される。
【００２２】
裏面層１は、ヒータ３００の長手方向に沿って設けられている導電体３０１（３０１ａ、３０１ｂ）を有する。導電体３０１は、導電体３０１ａと導電体３０１ｂに分離されており、導電体３０１ｂは、導電体３０１ａに対して記録材Ｐの搬送方向の下流側に配置されている。
また、裏面層１は、導電体３０１ａ、３０１ｂに平行して設けられた導電体３０３（３０３−１〜３０３−７）を有する。導電体３０３は、導電体３０１ａと導電体３０１ｂの間にヒータ３００の長手方向に沿って設けられている。
【００２３】
更に、裏面層１は、発熱抵抗体である発熱体３０２ａ（３０２ａ−１〜３０２ａ−７）と発熱体３０２ｂ（３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７）を有する。発熱体３０２ａは、導電体３０１ａと導電体３０３の間に設けられており、導電体３０１ａと導電体３０３を介して電力を供給することにより発熱する。発熱体３０２ｂは、導電体３０１ｂと導電体３０３の間に設けられており、導電体３０１ｂと導電体３０３を介して電力を供給することにより発熱する。
【００２４】
導電体３０１と導電体３０３と発熱体３０２ａと発熱体３０２ｂとから構成される発熱部位は、ヒータ３００の長手方向に対し７つの発熱ブロック（ＨＢ１〜ＨＢ７）に分割されている。すなわち、発熱体３０２ａは、ヒータ３００の長手方向に対し、発熱体３０２ａ−１〜３０２ａ−７の７つの領域に分割されている。また、発熱体３０２ｂは、ヒータ３００の長手方向に対し、発熱体３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７の７つの領域に分割されている。更に、導電体３０３は、発熱体３０２ａ、３０２ｂの分割位置に合わせて、導電体３０３−１〜３０３−７の７つの領域に分割されている。
【００２５】
本実施例の発熱範囲は、発熱ブロックＨＢ１の図中左端から発熱ブロックＨＢ７の図中右端までの範囲であり、その全長は２２０ｍｍである。また、各発熱ブロックの長手方向長さは、すべて同じ約３１．４ｍｍとしているが、長さを異ならせても構わない。
【００２６】
また、裏面層１は、電極Ｅ（Ｅ１〜Ｅ７、およびＥ８−１、Ｅ８−２）を有する。電極Ｅ１〜Ｅ７は、それぞれ導電体３０３−１〜３０３−７の領域内に設けられており、導電体３０３−１〜３０３−７を介して発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７それぞれに電力供給するための電極である。電極Ｅ８−１、Ｅ８−２は、ヒータ３００の長手方向端部に導電体３０１に接続するよう設けられており、導電体３０１を介して発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に電力供給するための電極である。本実施例ではヒータ３００の長手方向両端に電極Ｅ８−１、Ｅ８−２を設けているが、例えば、電極Ｅ８−１のみを片側に設ける構成でも構わない。また、導電体３０１ａ、３０１ｂに対し共通の電極で電力供給を行っているが、導電体３０１ａと導電体３０１ｂそれぞれに個別の電極を設け、それぞれ電力供給を行っても構わない。
【００２７】
裏面層２は、絶縁性を有する表面保護層３０７より構成（本実施例ではガラス）されており、導電体３０１、導電体３０３、発熱体３０２ａ、３０２ｂを覆っている。また、表
面保護層３０７は、電極Ｅの箇所を除いて形成されており、電極Ｅに対して、ヒータの裏面層２側から電気接点Ｃを接続可能な構成となっている。
【００２８】
基板３０５上の裏面層１とは反対側の面に設けられた摺動面層１は、各発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７の温度を検知するためのサーミスタＴＨ（ＴＨ１−１〜ＴＨ１−４、およびＴＨ２−５〜ＴＨ２−７）を有している。サーミスタＴＨは、ＰＴＣ特性、若しくはＮＴＣ特性（本実施例ではＮＴＣ特性）を有した材料から成り、その抵抗値を検出することにより、全ての発熱ブロックの温度を検知、すなわち複数の加熱領域のそれぞれの温度を加熱領域毎に検知することができる。
【００２９】
また、摺動面層１は、サーミスタＴＨに通電しその抵抗値を検出するため、導電体ＥＴ（ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４、およびＥＴ２−５〜ＥＴ２−７）と導電体ＥＧ（ＥＧ１、ＥＧ２）とを有している。導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４は、それぞれサーミスタＴＨ１−１〜ＴＨ１−４に接続されている。導電体ＥＴ２−５〜ＥＴ２−７は、それぞれサーミスタＴＨ２−５〜ＴＨ２−７に接続されている。導電体ＥＧ１は、４つのサーミスタＴＨ１−１〜ＴＨ１−４に接続され、共通の導電経路を形成している。導電体ＥＧ２は、３つのサーミスタＴＨ２−５〜ＴＨ２−７に接続され、共通の導電経路を形成している。導電体ＥＴおよび導電体ＥＧは、それぞれヒータ３００の長手に沿って長手端部まで形成され、ヒータ長手端部において不図示の電気接点を介して制御回路４００と接続されている。
【００３０】
摺動面層２は、摺動性と絶縁性を有する表面保護層３０８より構成（本実施例ではガラス）されており、サーミスタＴＨ、導電体ＥＴ、導電体ＥＧを覆うとともに、定着フィルム２０２内面との摺動性を確保している。また、表面保護層３０８は、導電体ＥＴおよび導電体ＥＧに対して電気接点を設けるために、ヒータ３００の長手両端部を除いて形成されている。
【００３１】
続いて、各電極Ｅへの電気接点Ｃの接続方法を説明する。図３（Ｃ）は、各電極Ｅへ電気接点Ｃを接続した様子をヒータ保持部材２０１側から見た平面図である。ヒータ保持部材２０１には、電極Ｅ（Ｅ１〜Ｅ７、およびＥ８−１、Ｅ８−２）に対応する位置に貫通穴が設けられている。各貫通穴位置において、電気接点Ｃ（Ｃ１〜Ｃ７、およびＣ８−１、Ｃ８−２）が、電極Ｅ（Ｅ１〜Ｅ７、およびＥ８−１、Ｅ８−２）に対して、バネによる付勢や溶接などの手法によって電気的に接続されている。電気接点Ｃは、金属ステー２０４とヒータ保持部材２０１の間に設けられた不図示の導電材料を介して、後述するヒータ３００の制御回路４００と接続されている。
【００３２】
４．ヒータ制御回路の構成
図４は、実施例１のヒータ３００の制御回路４００の回路図を示す。４０１は画像形成装置１００に接続される商用の交流電源である。ヒータ３００の電力制御は、トライアック４１１〜４１７の通電／遮断により行われる。トライアック４１１〜４１７は、それぞれ、ＣＰＵ４２０からのＦＵＳＥＲ１〜ＦＵＳＥＲ７信号に従って動作する。トライアック４１１〜４１７の駆動回路は省略して示してある。
ヒータ３００の制御回路４００は、７つのトライアック４１１〜４１７によって、７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７を独立制御可能な回路構成となっている。
ゼロクロス検知部４２１は、交流電源４０１のゼロクロスを検知する回路であり、ＣＰＵ４２０にＺＥＲＯＸ信号を出力している。ＺＥＲＯＸ信号は、トライアック４１１〜４１７の位相制御や波数制御のタイミングの検出等に用いている。
【００３３】
次に、ヒータ３００の温度検知方法について説明する。ヒータ３００の温度検知は、サーミスタＴＨ（ＴＨ１−１〜ＴＨ１−４、ＴＨ２−５〜ＴＨ２−７）によって行われる。サ−ミスタＴＨ１−１〜ＴＨ１−４と抵抗４５１〜４５４との分圧がＴｈ１−１〜Ｔｈ１
−４信号としてＣＰＵ４２０で検知されており、ＣＰＵ４２０にてＴｈ１−１〜Ｔｈ１−４信号を温度に変換している。同様に、サ−ミスタＴＨ２−５〜ＴＨ２−７と抵抗４６５〜４６７との分圧が、Ｔｈ２−５〜Ｔｈ２−７信号としてＣＰＵ４２０で検知されており、ＣＰＵ４２０にてＴｈ２−５〜Ｔｈ２−７信号を温度に変換している。
【００３４】
ＣＰＵ４２０の内部処理では、後述する各発熱ブロックの制御温度ＴＧＴｉと、サーミスタの検知温度に基づき、例えばＰＩ制御（比例積分制御）により、供給するべき電力を算出している。更に、供給する電力を、電力に対応した位相角（位相制御）や、波数（波数制御）の制御レベルに換算し、その制御条件によりトライアック４１１〜４１７を制御している。
【００３５】
リレー４３０、リレー４４０は、故障などによりヒータ３００が過昇温した場合、ヒータ３００への電力遮断手段として用いている。
リレー４３０、リレー４４０の回路動作を説明する。ＲＬＯＮ信号がＨｉｇｈ状態になると、トランジスタ４３３がＯＮ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４３０の２次側コイルに通電され、リレー４３０の１次側接点はＯＮ状態になる。ＲＬＯＮ信号がＬｏｗ状態になると、トランジスタ４３３がＯＦＦ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４３０の２次側コイルに流れる電流は遮断され、リレー４３０の１次側接点はＯＦＦ状態になる。同様に、ＲＬＯＮ信号がＨｉｇｈ状態になると、トランジスタ４４３がＯＮ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４４０の２次側コイルに通電され、リレー４４０の１次側接点はＯＮ状態になる。ＲＬＯＮ信号がＬｏｗ状態になると、トランジスタ４４３がＯＦＦ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４４０の２次側コイルに流れる電流は遮断され、リレー４４０の１次側接点はＯＦＦ状態になる。なお、抵抗４３４、抵抗４４４は、トランジスタ４３３、４４３のベース電流を制限する電流制限抵抗である。
【００３６】
次に、リレー４３０、及びリレー４４０を用いた、安全回路の動作について説明する。サーミスタＴＨ１−１〜ＴＨ１−４による検知温度の何れか１つが、それぞれ設定された所定値を超えた場合、比較部４３１はラッチ部４３２を動作させ、ラッチ部４３２はＲＬＯＦＦ１信号をＬｏｗ状態でラッチする。ＲＬＯＦＦ１信号がＬｏｗ状態になると、ＣＰＵ４２０がＲＬＯＮ信号をＨｉｇｈ状態にしても、トランジスタ４３３がＯＦＦ状態で保たれるため、リレー４３０はＯＦＦ状態（安全な状態）で保つことができる。尚、ラッチ部４３２は非ラッチ状態において、ＲＬＯＦＦ１信号をオープン状態の出力にしている。同様に、サーミスタＴＨ２−５〜ＴＨ２−７による検知温度の何れか１つが、それぞれ設定された所定値を超えた場合、比較部４４１はラッチ部４４２を動作させ、ラッチ部４４２はＲＬＯＦＦ２信号をＬｏｗ状態でラッチする。ＲＬＯＦＦ２信号がＬｏｗ状態になると、ＣＰＵ４２０がＲＬＯＮ信号をＨｉｇｈ状態にしても、トランジスタ４４３がＯＦＦ状態で保たれるため、リレー４４０はＯＦＦ状態（安全な状態）で保つことができる。同様に、ラッチ部４４２は非ラッチ状態において、ＲＬＯＦＦ２信号をオープン状態の出力にしている。
【００３７】
５．加熱領域
図５は、本実施例における加熱領域Ａ１〜Ａ７を示す図であり、ＬＴＲサイズ紙の紙幅と対比して表示している。加熱領域Ａ１〜Ａ７は、定着ニップ部Ｎ内の、発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に対応した位置に設けられており、発熱ブロックＨＢｉ（ｉ＝１〜７）の発熱により、加熱領域Ａｉ（ｉ＝１〜７）がそれぞれ加熱される。加熱領域Ａ１〜Ａ７の全長は２２０ｍｍであり、各領域はこれを均等に７分割したものである（Ｌ＝３１．４ｍｍ）。
【００３８】
加熱領域Ａｉの分類について、図７を用い、具体例を挙げて説明する。本実施例では、定着ニップ部Ｎを通過する記録材Ｐを所定の時間で区間分けし、それぞれの区間毎に加熱
領域Ａｉの分類を行う。本実施例では、記録材Ｐの先端を基準に０．２４秒毎に区間分けしており、最初の区間を区間Ｔ１、２番目の区間を区間Ｔ２、３番目の区間を区間Ｔ３というように区間Ｔ５まで区間分けされる。
具体例において記録材ＰはＬＴＲサイズであり、加熱領域Ａ１から加熱領域Ａ７を通過する。図７（Ａ）に示す位置に記録材及び画像が存在していた場合、加熱領域Ａｉの分類は図７（Ｂ）の表のようになる。
画像範囲の場合は加熱領域Ａｉを画像加熱領域ＡＩと分類し、画像範囲でない場合は加熱領域Ａｉを非画像加熱領域ＡＰと分類する。加熱領域Ａｉの分類は、後述するように、発熱ブロックＨＢｉの発熱量の制御に利用される。
また、画像データ（画像情報）から区間Ｔ１において、加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は画像範囲が通過するため画像加熱領域ＡＩに分類され、加熱領域Ａ５、Ａ６、Ａ７は画像範囲が通過しないため非画像加熱領域ＡＰに分類される。区間Ｔ２〜区間Ｔ５おいて、加熱領域Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６は画像範囲が通過するため画像加熱領域ＡＩに分類され、加熱領域Ａ１、Ａ７は画像範囲が通過しないため非画像加熱領域ＡＰに分類される。
【００３９】
６．ヒータ制御方法の概要
続いて、本実施例のヒータ制御方法、すなわち発熱ブロックＨＢｉ（ｉ＝１〜７）の発熱量制御方法を説明する。
発熱ブロックＨＢｉの発熱量は、発熱ブロックＨＢｉへの供給電力によって決まる。発熱ブロックＨＢｉへの供給電力を大きくすることで、発熱ブロックＨＢｉの発熱量が大きくなり、発熱ブロックＨＢｉへの供給電力を小さくすることで、発熱ブロックＨＢｉの発熱量が小さくなる。
発熱ブロックＨＢｉへの供給電力は、発熱ブロック毎に設定される制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１〜７）と、サーミスタの検知温度に基づき算出される。本実施例では、各サーミスタの検知温度が各発熱ブロックの制御温度ＴＧＴｉと等しくなるよう、ＰＩ制御（比例積分制御）によって供給電力が算出される。
各発熱ブロックの制御温度ＴＧＴｉは、図６のフローによって決定した加熱領域Ａｉの分類に応じて設定される。
【００４０】
７．蓄熱量の決定方法
上述のように、加熱領域Ａ１〜Ａ７、それぞれの領域に対し、各加熱領域の蓄熱量に応じて補正し、実際に記録材Ｐを加熱する際の制御目標温度である加熱量としての制御温度ＴＧＴ（詳細は後述）を決定する。
【００４１】
本実施例における蓄熱量の決定方法について説明する。まず、本実施例では、加熱領域Ａ１〜Ａ７、それぞれの領域に対する熱履歴を表す蓄熱カウンタを設ける。蓄熱カウンタの値をＣＴとすると、蓄熱カウンタ値ＣＴは、それぞれの加熱領域がどの程度加熱されたか、また、どの程度放熱したか、その加熱履歴、放熱履歴を示すものである（詳細は後述）。
実施例１では、１ページ毎（そのページのプリントが実行された直後）に、蓄熱カウント値ＣＴを求め、次のページでは、この値に応じて、実際に記録材Ｐの画像加熱領域ＡＩを加熱する際の温度である制御温度ＴＧＴを決定する。
【００４２】
蓄熱カウント値ＣＴについて詳細に説明する。各加熱領域の加熱履歴、放熱履歴を示す蓄熱カウント値ＣＴの決定方法を説明する。各加熱領域に対する蓄熱カウンタは、その加熱領域に対する加熱動作や、記録材の通紙状況に応じて、規定の方法に従い熱履歴をカウントしていくものである。蓄熱カウンタのカウント値ＣＴは、下記の（式１）で表わされる。
ＣＴ＝（ＴＣ×ＨＬＣ）＋（ＷＵＣ＋ＩＮＣ＋ＰＣ）−（ＲＭＣ×ＰＬＣ＋ＤＣ）…（
式１）
【００４３】
ＣＴは加熱カウント、ＨＬＣは画像距離カウント、ＷＣＵは立ち上げカウント、ＩＮＣは紙間カウント、ＰＣは後回転カウント、ＲＭＣは記録材通紙カウント、ＰＬＣは通紙距離カウント、ＤＣは放熱カウントであり、図８（ａ）〜（ｄ）に設定値を示す。
（式１）中の加熱履歴としての（ＴＣ×ＨＬＣ）と、（ＷＵＣ＋ＩＮＣ＋ＰＣ）は加熱履歴であり、（ＲＭＣ×ＰＬＣ＋ＤＣ）は放熱履歴である。なお、本実施例における蓄熱カウント値ＣＴは１ページ毎（そのページのプリントが実行された直後）に更新されるものとする。
加熱カウントＴＣは、図８（ａ）に示すように、記録材を加熱する際の制御目標温度ＴＧＴに応じて決定される値であり、制御目標温度ＴＧＴが高温であるほど値が大きくなっている。
画像距離カウントＨＬＣは、図８（ｂ）に示すように、記録材の加熱を行った搬送方向の距離ＨＬ（ｍｍ）に応じて決定される値であり、ＨＬが長くなるほど値が大きくなっている。
加熱領域では、画像加熱領域ＡＩとそれ以外の非画像加熱領域ＡＰに対する（ＴＣ×ＨＬＣ）が加算されて１ページ分になる。
【００４４】
その他の立ち上げカウントＷＵＣ、紙間カウントＩＮＣ、後回転カウントＰＣは、図８（ｄ）に示すように、プリント開始時の立上げ、紙間、プリント終了時の後回転に対してカウントされる固定値である。これらＷＵＣ、ＩＮＣ、ＰＣは、例えば、立上げ時間、紙間、後回転時間が動作条件により、変化した場合は、これに応じて変化させることもできる。なお、加熱履歴を表すパラメータとしては上記のものに限定されるものではなく、ヒータの温度履歴や発熱体への供給電力の履歴を示す他のパラメータを用いてもよい。
【００４５】
また、記録材通紙カウントＲＭＣ、放熱カウントＤＣは、図８（ｄ）に示すように、記録材Ｐが通紙されることにより像加熱装置から奪われる熱、外気への放熱に対してカウントされる固定値である。通紙距離カウントＰＬＣは、図８（ｃ）に示すように、記録材Ｐが通紙された搬送方向の距離ＰＬ（ｍｍ）に応じて決定される値であり、ＰＬが長くなるほど値が大きくなっている。
【００４６】
これらＲＭＣ、ＤＣは、記録材の種類や環境条件により、それらに応じた値に変化させることもできる。なお、放熱カウントＤＣについては、プリント時以外にもカウントされ、規定時間が経過すると、規定の値がカウントされる（例えば、１分間で３つカウントアップ）。また、放熱履歴を表すパラメータとしては上記のものに限定されるものではなく、その加熱領域における記録材の通過履歴や発熱体への電力供給を行わない期間を示す他のパラメータを用いてもよい。
本実施例では、このようにして決定される蓄熱カウント値ＣＴｉを用い、加熱領域に対する制御温度を補正することで、より適正な制御温度ＴＧＴが得られる。
【００４７】
図８（ｅ）に、蓄熱カウント値ＣＴｉと、制御温度ＴＧＴに対する補正値ＫＡＩ及びＫＡＰの関係を示した。
ＫＡＩは画像加熱領域温度補正項、ＫＡＰは非画像加熱領域温度補正項であり、図８（ｅ）に示すように各加熱領域Ａｉにおける蓄熱カウント値ＣＴｉに応じて設定されている。
この蓄熱カウント値ＣＴｉと、制御温度ＴＧＴｉに対する補正値ＫＡＩ及びＫＡＰの関係は、あらかじめ実施例１の像加熱装置で蓄熱状態と定着後の画像特性を確認し、その結果から決定されている。
【００４８】
９．制御目標温度の設定方法
図６は、本実施例の加熱領域の分類と制御温度を決定するフローチャートである。当該フローの制御主体は、制御部１１３である。
各加熱領域Ａｉ（ｉ＝１〜７）は、図６のフローチャートに示すように、画像加熱領域ＡＩと非画像加熱領域ＡＰとに分類される。
加熱領域Ａｉの分類は、ホストコンピュータ等の外部装置（不図示）から送られる画像データ（画像情報）と記録材情報（記録材サイズ）とに基づいて行われる。すなわち、加熱領域Ａｉは画像データ（画像情報）から画像範囲かを判断される（Ｓ１００２）。画像範囲の場合は加熱領域Ａｉを画像加熱領域ＡＩと分類し（Ｓ１００３）、画像範囲でない場合は加熱領域Ａｉを非画像加熱領域ＡＰと分類する（Ｓ１００４）。加熱領域Ａｉの分類は、後述するように、発熱ブロックＨＢｉの発熱量の制御に利用される。
画像加熱領域ＡＩと分類された場合は、制御温度ＴＧＴｉをＴＧＴｉ＝ＴＡＩ−ＫＡＩと設定する（Ｓ１００５）。
【００４９】
ここで、ＴＡＩは画像加熱領域基準温度であり、未定着画像を記録材Ｐに定着させるために適切な温度として設定されている。本実施例の定着装置２００において普通紙を通紙する際は、ＴＡＩ＝２０５℃としている。画像加熱基準温度ＴＡＩは、厚紙・薄紙といった記録材Ｐの種類に応じて可変とすることが望ましい。また、画像の濃度や画素の密度など、画像の情報に応じて画像加熱領域基準温度ＴＡＩを調整しても良い。
【００５０】
また、ＫＡＩは画像加熱領域温度補正項であり、図８（ｅ）に示すように各加熱領域Ａｉにおける蓄熱カウント値ＣＴｉに応じて設定されている。ここで、蓄熱カウント値ＣＴｉは、各加熱領域Ａｉにおける定着装置２００の蓄熱量に相関のあるパラメータであり、蓄熱カウント値ＣＴｉが大きいほど蓄熱量が大きいことを示している。ところで、トナー像を記録材Ｐに定着させるための熱量は、発熱ブロックＨＢｉの発熱量と加熱領域Ａｉにおける蓄熱量とによって与えられる。すなわち、加熱領域Ａｉにおける蓄熱量が大きいほど、発熱ブロックＨＢｉの発熱量が小さくてもトナー像を記録材Ｐに定着させることが可能になる。そこで、本実施例の画像形成装置１００においては、蓄熱量（蓄熱カウント値ＣＴｉ）が大きいほど画像加熱領域温度補正項ＫＡＩ値が大きくなるように設定し、制御温度ＴＧＴｉを下げ、発熱ブロックＨＢｉの発熱量を下げている。こうすることで、加熱領域Ａｉにおける蓄熱量が大きいときに過剰な熱量をトナー像に与えることを防止し、省電力化を図っている。
【００５１】
次に、加熱領域Ａｉが非画像加熱領域ＡＰと分類された場合（Ｓ１００４）について説明する。加熱領域Ａｉが非画像加熱領域ＡＰと分類された場合は、制御温度ＴＧＴｉをＴＧＴｉ＝ＴＡＰ−ＫＡＰと設定する（Ｓ１００６）。
【００５２】
ここで、ＴＡＰは非画像加熱領域基準温度であり、画像加熱基準温度ＴＡＩよりも低い温度として設定することで、非画像加熱領域ＡＰにおける発熱ブロックＨＢｉの発熱量を画像加熱領域ＡＩより下げ、画像形成装置１００の省電力化を図っている。ただし、非画像加熱領域基準温度ＴＡＰを下げ過ぎると、加熱領域Ａｉが非画像加熱領域ＡＰから画像加熱領域ＡＩに切り替わった際に、投入可能な最大電力を発熱ブロックＨＢｉに投入したとしても、画像部の制御温度まで充分に加熱できなくなる場合がある。この場合、トナー画像が記録材に充分に定着しない現象（定着不良）が発生する可能性があるため、非画像加熱領域基準温度ＴＡＰは適切な値に設定する必要がある。発明者等の実験によると、本実施例の画像形成装置１００においては、非画像加熱領域基準温度ＴＡＰを画像加熱領域基準温度ＴＡＩ＝２０５℃より１００℃差以内とすると好適であることが分かった。かかる温度差の範囲内に収めることで、非画像加熱領域ＡＰから画像加熱領域ＡＩに切り替わった際に定着不良の発生が無い。よって、非画像加熱領域基準温度ＴＡＰを省電力化の観点では、可能な限り制御温度ＴＧＴｉを低くし発熱ブロックＨＢｉの発熱量を下げることが望ましいため、本実施例では非画像加熱領域基準温度ＴＡＰ＝１０５℃としている。
【００５３】
非画像加熱基準温度ＴＡＰは、厚紙・薄紙といった記録材Ｐの種類に応じて可変とすることが望ましい。
【００５４】
また、ＫＡＰは非画像加熱領域温度補正項であり、図８（ｅ）に示すように各加熱領域Ａｉにおける蓄熱カウント値ＣＴｉが大きい、すなわち各加熱領域Ａｉにおける蓄熱量が大きいほど非画像加熱領域温度補正項ＫＡＰが大きくなるよう設定されている。ところで、加熱領域Ａｉが非画像加熱領域ＡＰから画像加熱領域ＡＩに切り替わった際に、ヒータ３００の温度を画像部の制御温度まで到達させるために必要な熱量は、発熱ブロックＨＢｉの発熱量と加熱領域Ａｉにおける蓄熱量とによって与えられる。つまり、投入可能な最大電力を発熱ブロックＨＢｉに投入した場合（投入電力が一定の場合）、加熱領域Ａｉにおける蓄熱量が大きいほど早く画像部の制御温度まで到達させることができる。早く画像部の制御温度まで到達可能であるということは、すなわち、非画像加熱領域ＡＰの制御温度ＴＧＴｉを下げたとしても画像部の制御温度まで充分加熱することが可能であり、定着不良の発生を防ぐことが可能であることを意味している。そこで、本実施例の画像形成装置１００においては、蓄熱量（蓄熱カウント値ＣＴｉ）が大きいほど非画像加熱領域温度補正項ＫＡＰ値が大きくなるように設定し、制御温度ＴＧＴｉを下げ、発熱ブロックＨＢｉの発熱量を下げている。こうすることで、加熱領域Ａｉにおける蓄熱量が大きいときに過剰な熱量を定着装置２００に与えることを防止し、省電力化を図っている。
【００５５】
次に、（Ｓ１００７）について説明する。Ｓ１００７において各加熱領域の蓄熱カウント値を比較し、蓄熱低下領域があるか判断する。まず、加熱領域のうち蓄熱量（蓄熱カウント値）が最大の領域を最大蓄熱領域と定義し、最大蓄熱量領域より蓄熱量（蓄熱カウント値）が小さい領域を蓄熱低下領域と定義する。
【００５６】
図９Ａ、図９Ｂを用いて具体的なプリント事例を用いて説明する。図９Ａ、図９Ｂは、通紙条件１から通紙条件４で用いた記録材上の画像領域と蓄熱カウント値の状態を示している。図９Ａ（ａ）は、通紙条件１の画像であり、記録材（ＬＴＲサイズ：紙幅２１６ｍｍ、紙長２７９ｍｍ、坪量７５ｇ／ｃｍ２）の加熱領域Ａ４の範囲に画像が配置されている。同様に図９Ａ（ｃ）は、通紙条件２の画像であり、加熱領域Ａ３、Ａ４、Ａ５の範囲に画像が配置されている。図９Ｂ（ｅ）は、通紙条件３の画像であり、加熱領域Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６に画像が配置されている。図９Ｂ（ｇ）は、通紙条件４の画像であり、加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７に画像が配置されている。
【００５７】
また、図９Ａ（ｂ）、図９Ａ（ｄ）、図９Ｂ（ｆ）、図９Ｂ（ｈ）は、通紙条件１から通紙条件４の画像を配置した記録材を連続通紙した場合の蓄熱カウントの状態を示す。図９Ａ（ａ）の通紙条件１において加熱領域Ａ４は画像領域であるため、画像加熱領域に対応した制御温度となる。一方、加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ａ６、Ａ７は非画像領域であり、制御温度は画像領域より低い制御温度に設定される。よって、加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ａ６、Ａ７の蓄熱状態（蓄熱カウント）は加熱領域Ａ４より小さくなる。
この場合、加熱領域Ａ４は最大蓄熱領域となる。また、加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ａ６、Ａ７の蓄熱カウント値は最大蓄熱領域より蓄熱カウントが小さいため、蓄熱低下領域となる。また、本通紙条件において蓄熱低下領域が最大蓄熱領域の長手方向両側にあるため、図中の加熱領域の長手方向左側であるＡ１、Ａ２、Ａ３を蓄熱低下領域Ｌ、長手方向右側であるＡ５、Ａ６、Ａ７を蓄熱低下領域Ｒと定義する。
【００５８】
同様に、図９Ａ（ｃ）の通紙条件２においては加熱領域Ａ１、Ａ２を蓄熱低下領域Ｌ、Ａ６、Ａ７が蓄熱低下領域Ｒ、図９Ｂ（ｅ）の通紙条件３においては加熱領域Ａ１を蓄熱低下領域Ｌ、Ａ７が蓄熱低下領域Ｒと定義する。
【００５９】
次にＳ１００７において蓄熱低下領域が存在する場合、Ｓ１００８に移行して蓄熱低下領域の幅ＬＣＷを算出する。
一方、図９Ｂ（ｇ）に示した通紙条件４の場合、蓄熱カウント値は長手方向で均一であり、蓄熱低下領域は存在しない。この場合、Ｓ１００５で決定された制御温度で温度制御される。
【００６０】
Ｓ１００８に移行した場合の蓄熱低下領域の幅ＬＣＷの算出について説明する。通紙条件３において蓄熱低下領域Ｌは加熱領域Ａ１であり、１つの加熱領域のみ単独で存在するため、蓄熱低下領域の幅ＬＣＷは加熱領域Ａ１の発熱体幅に相当する３１．４ｍｍとなる。長手方向反対も同様に蓄熱低下領域Ｒの幅はＡ７の発熱体幅に相当する３１．４ｍｍとなる。通紙条件２において蓄熱低下領域Ｌは加熱領域Ａ１とＡ２であり隣接して存在するため、蓄熱低下領域の幅ＬＣＷは加熱領域Ａ１とＡ２の発熱体幅の合計に相当する６２．８ｍｍとなる。長手方向反対も同様に蓄熱低下領域Ｒの幅は６２．８ｍｍとなる。通紙条件１において蓄熱低下領域Ｌは加熱領域Ａ１とＡ２とＡ３であり隣接して存在するため、蓄熱低下領域の幅ＬＣＷは加熱領域Ａ１とＡ２とＡ３の発熱体幅の合計に相当する９４．２ｍｍとなる。長手方向反対も同様に蓄熱低下領域Ｒの幅は９４．２ｍｍとなる。
【００６１】
次にＳ１００９において蓄熱カウント値が以下に示す蓄熱カウント比較式を満たすか判断する。
ＣＴｍａｘ−ＣＴＬ＞Ｙ      …（式２）
ＣＴｍａｘ−ＣＴＲ＞Ｙ      …（式３）
【００６２】
ここで、ＣＴｍａｘは蓄熱最大領域の蓄熱カウント値（蓄熱最大カウント値）、ＣＴＬは蓄熱低下領域Ｌの蓄熱カウント値の最小値（蓄熱低下カウント値）、ＣＴＲは蓄熱低下領域Ｒの蓄熱カウント値の最小値（蓄熱低下カウント値）である。また、Ｙは定着フィルム寄り判定値である。
また、Ｙの定着フィルム寄り判定値は表１のように蓄熱低下領域幅ＬＣＷから決定される。蓄熱低下領域幅ＬＣＷはＳ１００８で算出された蓄熱低下領域幅である。
【００６３】
（表１）
2020177089.tif 000003
【００６４】
次にＳ１００９について詳しく説明する。Ｓ１００９おいては定着フィルムが最大蓄熱領域方向に所定以上の寄り力を受けている状態か判断を行っている。上述したように、蓄熱カウント値ＣＴは像加熱装置部材の蓄熱量に相関のあるパラメータである。よって、蓄熱カウント値ＣＴが大きいほど、像加熱装置の部材である加圧ローラの蓄熱量も大きく外径が大きい状態にある。蓄熱カウント値ＣＴは加圧ローラの外径に相関のあるパラメータでもある。
【００６５】
通紙条件１〜３のような画像を連続してプリントした場合、最大蓄熱カウント値ＣＴｍａｘと蓄熱低下領域カウント値ＣＴＬ及びＣＴＲの差が増大し、それに伴い加圧ローラ外径差も大きくなる。よって、定着フィルムには加圧ローラ外径が小さい蓄熱低下領域から
加圧ローラ外径が大きい蓄熱最大領域の方向への寄り力が増大することになる。
【００６６】
ここで本発明者は、蓄熱最大領域と蓄熱低下領域の蓄熱量の差がフィルム判定値以上になると、定着フィルムが蓄熱低下領域から蓄熱最大領域に寄り力が増大させることでフィルム破壊限界を超え、フィルム中央部にシワが発生しダメージを与えることを見出した。また、このフィルム寄り判定値が蓄熱低下領域幅ＬＣＷと相関があることを見出した。
【００６７】
図１０は蓄熱低下領域幅ＬＣＷと蓄熱最大領域の蓄熱量と蓄熱低下領域の蓄熱量の差（判定値）とフィルムダメージの関係を表した図である。
通紙条件１のように蓄熱低下領域が単独領域で３１．４ｍｍの場合は、蓄熱最大領域と蓄熱低下領域の蓄熱量差が３００以下ではフィルムにダメージを与えない。一方、通紙条件２のように蓄熱低下領域が複数領域で６２．８ｍｍの場合には蓄熱最大領域と蓄熱低下領域の蓄熱量差が２００以下ではフィルムにダメージを与えない。また、通紙条件３のように蓄熱低下領域が９４．２ｍｍの場合は蓄熱最大領域と蓄熱低下領域の蓄熱量差が１００以下ではフィルムにダメージを与えない。これ以上の蓄熱量差になるとフィルムにダメージを与える可能性がある。
【００６８】
以上のように蓄熱低下領域幅ＬＣＷが大きいほど蓄熱最大領域の方向への寄り力が増大し、小さい蓄熱量差でフィルムにダメージを与えることが分かった。
よって、本実施例におけるフィルム中央寄り判定値Ｙを表１のように蓄熱低下領域幅ＬＣＷにより設定し、蓄熱カウント比較式（式２）（式３）によりフィルムにダメージを与えるかを判定する。
【００６９】
Ｓ１００９において（式２）（式３）を満たす場合は、Ｓ１０１０に移行して、加熱領域Ａｉが蓄熱低下領域であれば、フィルム寄りによりフィルムダメージが発生しないように制御温度ＴＧＴｉ´を設定する。
ここでは蓄熱低下領域に画像範囲が通過するか否かに関わらず制御温度ＴＧＴｉをＴＧＴｉ´＝ＴＡＩ−ＫＡＩと設定する（Ｓ１０１１）。
ＴＡＩは画像加熱領域基準温度、ＫＡＩは画像加熱領域温度補正項であり、Ｓ１００５で設定と同じである。
【００７０】
Ｓ１０１１の制御温度補正により、図９Ａ、図９Ｂに示す画像パターンのように蓄熱低下領域に画像が通過しない状態においても、画像加熱領域と同等レベルの発熱を行うことで、蓄熱カウント値の差が増大することを抑制し、所定の範囲内に維持できる。
よって、蓄熱低下領域から蓄熱最大領域にフィルム寄り力が増大し、破壊限界を超えることなく所定範囲に維持できる。従って、定着フィルムのダメージを抑制することができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施例では、加熱領域Ａｉの分類と蓄熱カウント値ＣＴｉに応じて、加熱領域Ａｉ毎の制御温度ＴＧＴｉを決定している。なお、各加熱領域基準温度（ＴＡＩ・ＴＡＰ）や各加熱領域温度補正項（ＫＡＩ・ＫＡＰ）、定着フィルム寄り判定値Ｙの設定値は、画像形成装置１００および定着装置２００の構成やプリント条件を考慮して適宜決定されるべきものである。すなわち、上述した値に限定されるものではない。
【００７２】
９．本実施例の効果
比較のため、従来技術を用いたヒータの制御方法を比較例として説明する。図２１に比較例の制御フローを示す。比較例では、画像加熱領域ＡＩと非画像加熱領域ＡＰの制御温度ＴＧＴｉは、実施例１と同じ設定とする。
続いて、具体的なプリント事例として下記に示す実施例１の具体例を挙げて、本実施例の効果について説明する。実施例１の具体例では、定着装置２００が室温状態、すなわち
各加熱領域Ａｉの蓄熱カウント値ＣＴｉが０の状態から、図９Ａ、図９Ｂに示した通紙条件１から通紙条件３の画像を用いて、記録材をそれぞれの条件で連続プリントした。用いる記録材は、ＬＴＲサイズ：紙幅２１６ｍｍ、紙長２７９ｍｍ、坪量７５ｇ／ｍ２とした。
【００７３】
各通紙条件で記録材の通紙枚数に対して加熱領域Ａｉの蓄熱カウント値ＣＴｉがどのように推移したかを、図１１（ａ）、図１２（ａ）、図１３（ａ）に示す。また、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）に通紙枚数による制御温度、蓄熱カウント値、蓄熱カウント値の差、定着フィルムの中央寄りによるダメージの有無を示している。
実線は、実施例１において画像領域であり、かつ蓄熱最大領域である加熱領域（の蓄熱カウント値ＣＴの推移である。
二点鎖線は、実施例１における非画像領域、かつ蓄熱低下領域に分類される加熱領域の蓄熱カウント値ＣＴの推移である。また、比較のため、比較例における非画像領域、かつ蓄熱低下領域の蓄熱カウント値ＣＴの推移を、破線で示す。
なお、比較例における加熱領域の蓄熱カウント算出は、実施例１と同じ推移をするため説明を省略する。
【００７４】
通紙条件１における画像のプリントでは、図１１（ａ）に示すように蓄熱最大領域の加熱領域（Ａ４）においては、プリント枚数が増えるにつれ蓄熱カウント値ＣＴ４が増加する。加熱領域（Ａ４）は画像加熱領域ＡＩに分類されるため、プリント１枚目における制御温度ＴＧＴは２０５℃に設定され、蓄熱カウント値ＣＴ４は通紙と共に増大し、２７枚目に蓄熱カウント値は１１４．７に達する。
また、蓄熱低下領域である加熱領域（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ａ６、Ａ７）においては、非画像加熱領域ＡＰに分類されるため、プリント１枚目における非画像加熱領域温度ＴＡＰは１０５℃に設定される。よって、プリント枚数が増えるにつれ蓄熱カウント値（ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３、ＣＴ５、ＣＴ６、ＣＴ７）は増加するが、発熱ブロックの発熱量を下げているため、蓄熱カウント値ＣＴ４より増加しない。２７枚目の蓄熱カウント値は１３．３である。
【００７５】
通紙条件１の画像においては、前述したように、この場合の蓄熱低下領域の幅ＬＣＷは加熱領域Ａ１とＡ２とＡ３の発熱体幅の合計に相当する９４．２ｍｍとなる。長手方向反対も同様に蓄熱低下領域Ｒの幅は９４．２ｍｍとなる。表１から定着フィルム寄り判定値Ｙは１００に設定される。よって、通紙枚数２７枚目に上述した（式２）、（式３）の条件を満たす。よって、２８枚目において蓄熱低下領域である加熱領域（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ａ６、Ａ７）は図６に示す制御フローのＳ１０１１により、寄りによりフィルムダメージが発生しないように制御温度ＴＧＴｉ´はＴＧＴｉ´＝ＴＡＩ−ＫＡＩと補正設定される。ＴＡＩは画像加熱領域基準温度２０５℃となる。
【００７６】
図１１（ａ）の二点鎖線に示すように、本実施例における蓄熱低下領域の２８枚目以降は蓄熱カウント値の増加は、蓄熱最大領域である画像領域の蓄熱カウント値ＣＴ４とほぼ同じになる。したがって、図１１（ｂ）に示すように蓄熱低下領域と蓄熱最大領域の蓄熱カウント量の差は１００程度に維持され一定以上大きくならない。よって、フィルムのダメージは発生しない。
一方、比較例の制御においては、図１１（ａ）の破線に示すように通紙と共に蓄熱低下領域と蓄熱最大領域の蓄熱カウント量の差は増大する。図１１（ｃ）に示すように５０枚目には蓄熱カウント量の差が１５６に達し、蓄熱低下領域から蓄熱最大領域に寄り力が増大させることで、定着フィルムの中央部にダメージが発生した。
【００７７】
通紙条件２における画像のプリントでは、図１２（ａ）に示すように蓄熱最大領域の加熱領域加熱領域（Ａ３、Ａ４、Ａ５）においては、プリント枚数が増えるにつれ蓄熱カウ
ント値（ＣＴ３、ＣＴ４、ＣＴ５）が増加する。加熱領域（Ａ３、Ａ４、Ａ５）は画像加熱領域ＡＩに分類されるため、プリント１枚目における制御温度ＴＧＴは２０５℃に設定され、蓄熱カウント値（ＣＴ３、ＣＴ４、ＣＴ５）は通紙と共に増大し、１０４枚目に蓄熱カウント値は２４４．５に達する。また、蓄熱低下領域である加熱領域（Ａ１、Ａ２、Ａ６、Ａ７）においては、非画像加熱領域ＡＰに分類されるため、プリント１枚目における非画像加熱領域温度ＴＡＰは１０５℃に設定される。よって、プリント枚数が増えるにつれ蓄熱カウント値ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ６、ＣＴ７は増加するが、発熱ブロックの発熱量を下げているため、蓄熱カウント値ＣＴ３、ＣＴ４、ＣＴ５より増加しない。１０４枚目の蓄熱カウント値は４４．１である。
【００７８】
通紙条件２の画像においては前述したように、蓄熱低下領域の幅ＬＣＷは加熱領域Ａ１とＡ２の発熱体幅の合計に相当する６２．８ｍｍとなる。長手方向反対も同様に蓄熱低下領域Ｒの幅は６２．８ｍｍとなる。表１から定着フィルム寄り判定値Ｙは２００に設定される。よって、通紙枚数１０４枚目に上述した（式２）、（式３）の条件を満たす。よって、１０５枚目において蓄熱低下領域である加熱領域（Ａ１、Ａ２、Ａ６、Ａ７）は図６示す制御フローのＳ１０１１により、寄りによりフィルムダメージが発生しないように制御温度ＴＧＴｉ´はＴＧＴｉ´＝ＴＡＩ−ＫＡＩと補正設定される。制御温度ＴＧＴｉは２０３℃となる。
【００７９】
図１２（ａ）の二点鎖線に示すように、蓄熱低下領域の１０４枚目以降は蓄熱カウント値の増加は、蓄熱最大領域である画像領域の蓄熱カウント値ＣＴ３、ＣＴ４、ＣＴ５とほぼ同じになる。したがって、図１２（ｂ）に示すように蓄熱低下領域と蓄熱最大領域の蓄熱カウント量の差は２００程度に維持され一定以上大きくならない。よって、フィルムのダメージは発生しない。
一方、比較例の制御においては、図１２（ａ）の破線に示すように通紙と共に蓄熱低下領域と蓄熱最大領域の蓄熱カウント量の差は増大する。図１２（ｃ）に示すように２００枚目には蓄熱カウント量の差が２５８に達し、蓄熱低下領域から蓄熱最大領域に寄り力が増大することで、定着フィルムの中央部にダメージが発生した。
【００８０】
通紙条件３における画像のプリントでは、図１３（ａ）に示すように蓄熱最大領域の加熱領域加熱領域（Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６）においては、プリント枚数が増えるにつれ蓄熱カウント値（ＣＴ２、ＣＴ３、ＣＴ４、ＣＴ５、ＣＴ６）が増加する。加熱領域（Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６）は画像加熱領域ＡＩに分類されるため、プリント１枚目における制御温度ＴＧＴは２０５℃に設定される。蓄熱カウント値（ＣＴ２、ＣＴ３、ＣＴ４、ＣＴ５、ＣＴ６）は通紙と共に増大し、２７０枚目に蓄熱カウント値は４１０．５に達する。また、蓄熱低下領域である加熱領域（Ａ１、Ａ７）においては、非画像加熱領域ＡＰに分類されるため、プリント１枚目における非画像加熱領域温度ＴＡＰは１０５℃に設定される。よって、プリント枚数が増えるにつれ蓄熱カウント値ＣＴ１、ＣＴ７は増加するが、発熱ブロックの発熱量を下げているため、蓄熱カウント値（ＣＴ２、ＣＴ３、ＣＴ４、ＣＴ５、ＣＴ６）より増加しない。２７０枚目の蓄熱カウント値は１１０．５である。
【００８１】
通紙条件３の画像においては前述したように、蓄熱低下領域の幅ＬＣＷは加熱領域Ａ１に相当する３１．４ｍｍとなる。長手方向反対も同様に蓄熱低下領域Ｒの幅は３１．４ｍｍとなる。表１から定着フィルム寄り判定値Ｙは３００に設定される。よって、通紙枚数２７０枚目に上述した（式２）、（式３）の条件を満たす。よって、２７１枚目には蓄熱低下領域である加熱領域（Ａ１、Ａ７）は図６示す制御フローのＳ１０１１により、寄りによりフィルムダメージが発生しないように制御温度ＴＧＴｉ´はＴＧＴｉ´＝ＴＡＩ−ＫＡＩと補正設定される。制御温度ＴＧＴｉは１９５℃となる。
【００８２】
図１３（ａ）の二点鎖線に示すように、蓄熱低下領域の２７１枚目以降は蓄熱カウント値の増加は、蓄熱最大領域である画像領域の蓄熱カウント値（ＣＴ２、ＣＴ３、ＣＴ４、ＣＴ５、ＣＴ６）とほぼ同じになる。したがって、図１３（ｂ）に示すように蓄熱低下領域と蓄熱最大領域の蓄熱カウント量の差は３００程度に維持され一定以上大きくならない。よって、フィルムのダメージは発生しない。
一方、比較例の制御においては、図１３（ａ）の破線に示すように通紙と共に蓄熱低下領域と蓄熱最大領域の蓄熱カウント量の差は増大する。図１３（ｃ）に示すように４００枚目には蓄熱カウント量の差が３７８を超え、定着フィルムが蓄熱低下領域から蓄熱最大領域に寄り力が増大することで、定着フィルムの中央部にダメージが発生した。
【００８３】
以上説明したとおり、本実施例においては蓄熱低下領域幅により判定値を設定することで、蓄熱低下領域と蓄熱最大領域の蓄熱量の差は許容値を超えることなく一定以上大きくならない。よって、定着フィルムが蓄熱低下領域から蓄熱最大領域へのフィルム寄り力が増大し、破壊限界を超えることなく寄り力を所定範囲に維持できる。これによる定着フィルムのダメージを抑制することができる。
また、非画像領域の発熱量を下げ、省電力化を達成することが可能になる。
【００８４】
［実施例２］
続いて、本発明の実施例２について説明する。実施例２は、蓄熱低下領域の幅及び蓄熱カウント値の平均値で判定を行うものである。実施例２の画像形成装置および像加熱装置の基本的な構成および動作は、実施例１のものと同じである。従って、実施例２において実施例１と同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。実施例２においてここで特に説明しない事項は、実施例１と同様である。
【００８５】
１０．制御目標温度の設定方法
図１４は、本実施例の加熱領域の分類と制御温度を決定するフローチャートである。
各加熱領域Ａｉ（ｉ＝１〜７）は、図１４のフローチャートに示すように、画像加熱領域ＡＩと非画像加熱領域ＡＰとに分類される。
加熱領域Ａｉの分類は、ホストコンピュータ等の外部装置（不図示）から送られる画像データ（画像情報）と記録材情報（記録材サイズ）とに基づいて行われる。すなわち、加熱領域Ａｉは画像データ（画像情報）から画像範囲かを判断される。（Ｓ１１０２）。画像範囲の場合は加熱領域Ａｉを画像加熱領域ＡＩと分類し（Ｓ１１０３）、画像範囲でない場合は加熱領域Ａｉを非画像加熱領域ＡＰと分類する（Ｓ１１０４）。加熱領域Ａｉの分類は、後述するように、発熱ブロックＨＢｉの発熱量の制御に利用される。
画像加熱領域ＡＩと分類された場合は、制御温度ＴＧＴｉをＴＧＴｉ＝ＴＡＩ−ＫＡＩと設定する（Ｓ１１０５）。
【００８６】
ここで、ＴＡＩは画像加熱領域基準温度であり、未定着画像を記録材Ｐに定着させるために適切な温度として設定されている。本実施例の定着装置２００において普通紙を通紙する際は、ＴＡＩ＝２０５℃としている。画像加熱基準温度ＴＡＩは、厚紙・薄紙といった記録材Ｐの種類に応じて可変とすることが望ましい。また、画像の濃度や画素の密度など、画像の情報に応じて画像加熱領域基準温度ＴＡＩを調整しても良い。
【００８７】
また、ＫＡＩは画像加熱領域温度補正項であり、図８（ｅ）に示すように各加熱領域Ａｉにおける蓄熱カウント値ＣＴｉに応じて設定されている。ここで、蓄熱カウント値ＣＴｉは、各加熱領域Ａｉにおける定着装置２００の蓄熱量に相関のあるパラメータであり、蓄熱カウント値ＣＴｉが大きいほど蓄熱量が大きいことを示している。次に、加熱領域Ａｉが非画像加熱領域ＡＰと分類された場合（Ｓ１１０４）について説明する。加熱領域Ａｉが非画像加熱領域ＡＰと分類された場合は、制御温度ＴＧＴｉをＴＧＴｉ＝ＴＡＰ−Ｋ
ＡＰと設定する（Ｓ１１０６）。
【００８８】
ここで、ＴＡＰは非画像加熱領域基準温度であり、画像加熱基準温度ＴＡＩよりも低い温度として設定することで、非画像加熱領域ＡＰにおける発熱ブロックＨＢｉの発熱量を画像加熱領域ＡＩより下げ、画像形成装置１００の省電力化を図っている。本実施例では非画像加熱領域基準温度ＴＡＰ＝１０５℃としている。
【００８９】
画像加熱基準温度ＴＡＰは、厚紙・薄紙といった記録材Ｐの種類に応じて可変とすることが望ましい。
【００９０】
また、ＫＡＰは非画像加熱領域温度補正項であり、図８（ｅ）に示すように各加熱領域Ａｉにおける蓄熱カウント値ＣＴｉが大きい、すなわち各加熱領域Ａｉにおける蓄熱量が大きいほど非画像加熱領域温度補正項ＫＡＰが大きくなるよう設定されている。本実施例の画像形成装置１００においては、蓄熱量（蓄熱カウント値ＣＴｉ）が大きいほど非画像加熱領域温度補正項ＫＡＰ値が大きくなるように設定し、制御温度ＴＧＴｉを下げ、発熱ブロックＨＢｉの発熱量を下げている。こうすることで、加熱領域Ａｉにおける蓄熱量が大きいときに過剰な熱量を定着装置２００に与えることを防止し、省電力化を図っている。
【００９１】
次に、（Ｓ１１０７）について説明する。Ｓ１１０７において各加熱領域の蓄熱カウント（蓄熱カウント値）を比較し、蓄熱低下領域があるか判断する。まず、加熱領域のうち蓄熱量（蓄熱カウント値）が最大の領域を最大蓄熱領域と定義し、最大蓄熱量領域より蓄熱量（蓄熱カウント値）が小さい領域を蓄熱低下領域と定義する。
【００９２】
図１５を用いて具体的なプリント事例を用いて説明する。図１５（ａ）、図１５（ｂ）は記録材上の画像領域を表している。図１５（ａ）においては記録材（ＬＴＲサイズ：紙幅２１６ｍｍ、紙長２７９ｍｍ、坪量７５ｇ／ｃｍ２）の加熱領域Ａ４の範囲に画像が配置されている。同様に図１５（ｂ）においてはＡ３、Ａ４、Ａ５に画像が配置されている。
また、図１５（ｃ）は図１５（ａ）と図１５（ｂ）の画像を交互に連続通紙した場合の蓄熱カウント値の状態を示す。図１５（ａ）の通紙において加熱領域Ａ４は画像領域であるため、画像加熱領域に対応した制御温度となる。一方、加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ａ６、Ａ７は非画像領域であり、画像領域より制御温度が低い。
また、図１５（ｂ）の通紙において加熱領域Ａ３、Ａ４、Ａ５は画像領域であるため、画像加熱領域に対応した制御温度となる。一方、加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ６、Ａ７は非画像領域であり、画像領域より制御温度が低い。
よって、図１５（ｂ）のように加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ａ６、Ａ７の蓄熱状態（蓄熱カウント値）は加熱領域Ａ４の蓄熱状態（蓄熱カウント値）より小さくなる。
この場合、加熱領域Ａ４は最大蓄熱領域となる。また、加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ａ６、Ａ７の蓄熱カウント値は最大蓄熱領域より蓄熱カウント値が小さいため、蓄熱低下領域となる。また、本通紙条件において蓄熱低下領域が最大蓄熱領域の長手方向両側にあるため、図中の加熱領域の長手方向左側であるＡ１、Ａ２、Ａ３を蓄熱低下領域Ｌ、長手方向右側であるＡ５、Ａ６、Ａ７を蓄熱低下領域Ｒと定義する。
【００９３】
次にＳ１１０７において蓄熱低下領域が存在する場合、Ｓ１１０８に移行して蓄熱低下領域の幅ＬＣＷを算出する。
一方、蓄熱低下領域は存在しない場合、Ｓ１１０５で決定された制御温度で温度制御される。
【００９４】
Ｓ１１０８に移行した場合の蓄熱低下領域の幅ＬＣＷの算出について説明する。
実施例１と同様に加熱領域のみで単独で存在する場合、蓄熱低下領域幅Ｌは加熱領域の発熱体幅に相当する３１．４ｍｍとなる。
また、蓄熱低下領域が隣接して存在する場合は、蓄熱低下領域幅における発熱体幅の合計に相当する６２．８ｍｍ又は９４．２ｍｍとなる。
【００９５】
次にＳ１１０９に移行し、蓄熱低下領域の平均蓄熱カウント量の算出を行う。
図１５（ａ）（ｂ）のように画像領域が異なる画像を通紙した場合、図１５（ｃ）に示すように蓄熱低下領域における蓄熱カウント値は異なる状態となる。よって、個々の加熱領域の蓄熱カウント値から蓄熱低下領域全体の蓄熱状態を算出し、判断する必要がある。よって、本実施例２においては蓄熱低下領域Ｌの平均蓄熱カウント値ＣＴＬａｖｅと蓄熱低下領域Ｒの平均蓄熱カウント値ＣＴＲａｖｅを算出する。図１５のプリント事例を例にとると、ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３における蓄熱カウント値の平均が平均蓄熱カウント値ＣＴＬａｖｅ、ＣＴ５、ＣＴ６、ＣＴ７における蓄熱カウント値の平均が蓄熱カウント値ＣＴＲａｖｅとなる。
【００９６】
次にＳ１１１０において蓄熱カウント値が以下に示す蓄熱カウント比較式を満たすか判断する。
ＣＴｍａｘ−ＣＴＬａｖｅ＞Ｙ      …（式４）
ＣＴｍａｘ−ＣＴＲａｖｅ＞Ｙ      …（式５）
ＣＴｍａｘは蓄熱最大領域の蓄熱カウント値、ＣＴＬａｖｅは蓄熱低下領域Ｌの平均蓄熱カウント値、ＣＴＲａｖｅは蓄熱低下領域Ｒの平均蓄熱カウント値、Ｙは定着フィルム寄り判定値である。
また、Ｙは定着フィルム寄り判定値は表１のように蓄熱低下領域幅ＬＣＷから決定される。蓄熱低下領域幅ＬＣＷはＳ１１０８で算出された蓄熱低下領域幅である。
【００９７】
次にＳ１１１０について詳しく説明する。Ｓ１１１０おいては定着フィルムが最大蓄熱領域方向に所定以上の寄り力を受けている状態か判断を行っている。上述したように蓄熱カウント値ＣＴは、各加熱領域における像加熱装置における部材の蓄熱量に相関のあるパラメータであり、蓄熱カウント値が大きいほど蓄熱量が大きいことを示している。よって、蓄熱カウント値ＣＴが大きいほど、加圧ローラの蓄熱量が大きく外径が大きい状態にある。以上のように、蓄熱カウント値ＣＴは加圧ローラの外径に相関のあるパラメータでもある。よって、図１５の通紙条件の画像を連続してプリントした場合、最大蓄熱カウント値ＣＴｍａｘが蓄熱カウント値ＣＴＬａｖｅより大きくなり、そのような状態では、蓄熱最大領域の加圧ローラ外径は蓄熱低下領域の加圧ローラの外径より大きく膨張する。その結果、定着フィルムが蓄熱低下領域から蓄熱最大領域の方向に寄り力が増大する。
【００９８】
ここで本発明者は、蓄熱最大領域の蓄熱量と蓄熱低下領域の平均蓄熱量の差がフィルム寄り判定値以上になると、定着フィルムが蓄熱低下領域から蓄熱最大領域に寄ろうとする力が増大することでフィルム破壊限界を超え、フィルム中央部にシワが発生しダメージを与えることを見出した。また、このフィルム寄り判定値は蓄熱低下領域幅ＬＣＷと相関があることを見出した。
【００９９】
実施例１に示したように蓄熱低下領域幅ＬＣＷが大きいほど蓄熱最大領域の方向に寄り力が増大し、小さい蓄熱量差でフィルムにダメージを与えることが分かった。よって、本実施例におけるフィルム中央寄り判定値Ｙを表１のように蓄熱低下領域幅により設定し、蓄熱カウント比較式（式４）（式５）によりフィルムにダメージを与えるかを判定する。
【０１００】
Ｓ１１１０の判定基準を満たす場合は、Ｓ１１１１に移行し加熱領域Ａｉが蓄熱低下領域か判断し、フィルム寄りによりフィルムダメージが発生しないように制御温度ＴＧＴｉ´を設定する。
ここでは蓄熱低下領域に画像範囲が通過するか否かに関わらず制御温度ＴＧＴｉをＴＧＴｉ´＝ＴＡＩ−ＫＡＩと設定する（Ｓ１１１２）。
ＴＡＩは画像加熱領域基準温度、ＫＡＩは画像加熱領域温度補正項であり、Ｓ１１０５の設定と同じである。
【０１０１】
以上のＳ１１１２の制御温度補正により、図１５に示す画像パターンのように蓄熱低下領域に画像が通過しない状態においても、画像加熱領域と同等レベルの発熱を行うことで、蓄熱カウント値の差が増大することを抑制し、所定の範囲内に維持できる。
よって、定着フィルムが蓄熱低下領域から蓄熱最大領域にフィルム寄り力が増大しても、破壊限界を超えることなく所定範囲に維持できる。従って、定着フィルムのダメージを抑制することができる。
【０１０２】
以上説明したように、本実施例２では、加熱領域Ａｉの分類と蓄熱カウント値ＣＴｉに応じて、加熱領域Ａｉ毎の制御温度ＴＧＴｉを決定している。なお、各加熱領域基準温度（ＴＡＩ・ＴＡＰ）や各加熱領域温度補正項（ＫＡＩ・ＫＡＰ）、定着フィルム寄り判定値Ｙの設定値は、画像形成装置１００および定着装置２００の構成やプリント条件を考慮して適宜決定されるべきものである。すなわち、上述した値に限定されるものではない。
【０１０３】
１１．本実施例の効果
続いて、具体的なプリント事例として下記に示す具体例を挙げて、本実施例の効果について説明する。実施例２の具体例では、定着装置２００が室温状態、すなわち各加熱領域Ａｉの蓄熱カウント値ＣＴｉが０の状態から、記録材（ＬＴＲサイズ：紙幅２１６ｍｍ、紙長２７９ｍｍ、坪量７５ｇ／ｍ２）に図１５（ａ）と（ｂ）の画像を交互に連続プリントした。
【０１０４】
図１６（ａ）に記録材の通紙枚数に対して加熱領域Ａｉの蓄熱カウント値ＣＴがどのように推移したかを示す。
図１６（ｂ）に通紙枚数による制御温度、蓄熱カウント値、蓄熱カウント値の差、定着フィルムの中央寄りによるダメージの有無を示している。
実線は、実施例２において蓄熱最大領域である加熱領域の蓄熱カウント値ＣＴの推移である。
二点鎖線は、実施例２において蓄熱低下領域に分類される加熱領域の平均蓄熱カウント値ＣＴＬａｖｅ及びＣＴＲａｖｅの推移である。
【０１０５】
実施例２の具体例の通紙条件における画像のプリントでは、図１６（ａ）の実線に示すように蓄熱最大領域の加熱領域（Ａ４）においては、プリント枚数が増えるにつれ蓄熱カウント値ＣＴ４が増加する。加熱領域（Ａ４）は画像加熱領域ＡＩに分類されるため、プリント１枚目における制御温度ＴＧＴは２０５℃に設定され、蓄熱カウント値ＣＴ４は通紙と共に増大し、３７枚目に蓄熱カウント値は１４８．７に達する。
また、蓄熱低下領域である加熱領域（Ａ１、Ａ２、Ａ６、Ａ７）においては、非画像加熱領域ＡＰに分類されるため、プリント１枚目における非画像加熱領域温度ＴＡＰは１０５℃に設定される。よって、プリント枚数が増えるにつれ蓄熱カウント値（ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ６、ＣＴ７）は増加するが、発熱ブロックの発熱量を下げているため、蓄熱カウント値ＣＴ４より増加しない。
また、蓄熱低下領域である加熱領域（Ａ３、Ａ５）においては、図１５（ａ）のプリントにおいては非画像加熱領域ＡＰに分類されるため、非画像加熱領域温度に設定される。図１５（ｂ）のプリントにおいては。加熱領域（Ａ４）は画像加熱領域ＡＩに分類されるため、画像加熱領域温度ＴＡＩに設定される。よって、プリント枚数が増えるにつれ蓄熱カウント値（ＣＴ３、ＣＴ５）は増加するが、蓄熱カウント値ＣＴ４より増加しない。
【０１０６】
蓄熱低下領域全体の蓄熱量は、図１４のＳ１１０９により算出された平均蓄熱カウント値で表すことができ、図１６（ｂ）に示すように３７枚目に蓄熱低下領域の平均蓄熱カウント値ＣＴＬａｖｅとＣＴＲａｖｅは４７．７に達する。
この通紙条件においては前述したように、この場合の蓄熱低下領域幅は９４．２ｍｍであり、表１から定着フィルム寄り判定値Ｙは１００に設定される。よって、通紙枚数３８枚目に上述した図１４に示す制御フローのＳ１１１０に示した（式４）、（式５）の条件を満たす。よって、３８枚目において蓄熱低下領域である加熱領域（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ａ６、Ａ７）は図１４示す制御フローのＳ１１１２により、寄りによりフィルムダメージが発生しないように制御温度ＴＧＴｉ´に制御温度が補正される。加熱領域（Ａ１、Ａ２、Ａ６、Ａ７）制御温度ＴＧＴｉは２０３℃、加熱領域（Ａ３、Ａ５）制御温度ＴＧＴｉは１９５℃に設定される。
【０１０７】
図１６（ａ）の二点鎖線に示すように蓄熱低下領域の３８枚目以降は蓄熱カウント値の増加は、蓄熱最大領域である画像領域の蓄熱カウント値ＣＴ４とほぼ同じになる。したがって、図１６（ｂ）に示すように蓄熱低下領域と蓄熱最大領域の蓄熱カウント量の差は１００程度に維持される。よって、フィルムのダメージは発生しない。
【０１０８】
以上説明したとおり、本実施例においては蓄熱低下領域幅により判定値を設定することで、蓄熱低下領域と蓄熱最大領域の蓄熱量の差は許容値を超えることなく一定以上大きくならない。よって、定着フィルムが蓄熱低下領域から蓄熱最大領域へのフィルム寄り力が増大し、破壊限界を超えることなく寄り力を所定範囲に維持できる。これによる定着フィルムのダメージを抑制することができる。
また、非画像領域の発熱量を下げ、省電力化を達成することが可能になる。
【０１０９】
以上説明したとおり、蓄熱低下領域から蓄熱最大領域にフィルム寄り力が増大しても、破壊限界を超えることなく所定範囲に維持できる。従って、定着フィルムのダメージを抑制することができる。
また、画像領域ＡＩと非画像領域ＡＰとで制御温度ＴＧＴｉを変えることで、非画像領域の発熱量を下げ、省電力化を達成することが可能になっている。
【０１１０】
［実施例３］
続いて、本発明の実施例３について説明する。実施例３は、発熱領域幅が異なるヒータを用いた定着構成であり、伝熱モデルを用いた部材温度計算により蓄熱量を算出し判定を行うものである。実施例３の画像形成装置および像加熱装置の基本的な構成および動作は、実施例１のものと同じである。従って、実施例３において実施例１と同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。実施例３において特に説明しない事項は、実施例１と同様である。
【０１１１】
１２．ヒータの構成
図１７を用いて、本実施例に係るヒータ３１０の構成を説明する。図１７（ａ）は、実施例３におけるヒータの模式的平面図である。
図１７（ａ）には、本実施例の画像形成装置１００における記録材Ｐの搬送基準位置Ｘを示してある。本実施例における搬送基準は中央基準となっており、記録材Ｐはその搬送方向に直交する方向における中心線が搬送基準位置Ｘを沿うように搬送される。
【０１１２】
ヒータ３１０の長手方向に対し７つの発熱ブロック（ＨＢ１１〜ＨＢ１７）に分割されている。本実施例の発熱範囲は、発熱ブロックＨＢ１１の図中左端から発熱ブロックＨＢ１７の図中右端までの範囲であり、その全長は２２０ｍｍである。また、各発熱ブロックの長手方向長さは、図１７（ｂ）に示すように各加熱領域は記録材サイズに合わせて設計されているため、各発熱ブロックの長手方向の発熱体長さは異なる。
【０１１３】
１３．蓄熱量の算出方法
像加熱装置の構成部材の温度の推定方法について、図１８に示す伝熱モデルを用いて説明する。図１８は、定着装置２００を構成する各部材間の熱伝導を簡略化して表したものであり、図中の矢印が互いに接触する部材間の伝熱経路を示している。また、図１８（ａ）は、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過している時のモデルであり、図１８（ｂ）は、用紙Ｐが通過していない時のモデルである。
【０１１４】
図１８（ａ）の各部材モデルの温度を推定するための式は、サンプリングの回数をｋ（サンプリングの時間周期は、例えば１０ｍ秒）、ｎをｋ以下の整数とすると、以下の差分方程式で表される。また、実験により測定した各部材温度（ヒータ保持部材温度、定着フィルム温度、記録材温度、加圧ローラ（加圧部材）温度）の測定値と、以下の式から得られた推定値との誤差が最小になるように、Ｓ１、Ｒ１、Ｈ１、Ｌ１、Ｕ１、Ｐ１、Ｓ２、Ｒ２、Ｈ２、Ｐ２、の係数をフィッティングする。各部材温度としては、ヒータ保持部材温度、定着フィルム温度、記録材温度、加圧ローラ温度などが挙げられる。
【０１１５】
Ｔｐ（ｋ）＝Ｓ１｛Ｔｓ（ｋ−１）＋…＋Ｔｓ（ｋ−ｎ）｝＋Ｒ１｛Ｔｒ（ｋ−１）＋…＋Ｔｒ（ｋ−ｎ）｝      …（式６）
Ｔｓ（ｋ）＝Ｈ１｛Ｔｈ（ｋ−１）＋…＋Ｔｈ（ｋ−ｎ）｝＋Ｌ１｛Ｔｌ（ｋ−１）＋…＋Ｔｌ（ｋ−ｎ）｝＋Ｐ１｛Ｔｐ（ｋ−１）＋…＋Ｔｐ（ｋ−ｎ）｝      …（式７）
Ｔｌ（ｋ）＝Ｈ２｛Ｔｈ（ｋ−１）＋…＋Ｔｈ（ｋ−ｎ）｝＋Ｓ２｛Ｔｓ（ｋ−１）＋…＋Ｔｓ（ｋ−ｎ）｝      …（式８）
Ｔｒ（ｋ）＝Ｐ２｛Ｔｐ（ｋ−１）＋…＋Ｔｐ（ｋ−ｎ）｝＋Ｕ２｛Ｔｕ（ｋ−１）＋…＋Ｔｕ（ｋ−ｎ）｝      …（式９）
Ｔｕ（ｋ）＝Ｒ２｛Ｔｒ（ｋ−１）＋…＋Ｔｒ（ｋ−ｎ）｝      …（式１０）
Ｔｐ：記録材温度、Ｔｓ：定着フィルム温度、Ｔｈ：ヒータ温度、Ｔｌ：ヒータ保持部材温度、Ｔｒ：上層加圧ローラ温度、Ｔｕ：下層加圧ローラ温度
【０１１６】
また、ヒータ温度のＴｈは、サーミスタの検知結果を用いる。
【０１１７】
同様にして、図１８（ｂ）の各部材モデルの温度は以下の式で推定できる。尚、定着フィルム温度と上層加圧ローラ温度以外は、図１８（ａ）と同様の式を用いる。また、Ｒ３、Ｓ３の係数は、実験による測定値との誤差が最小になるようにフィッティングする。
【０１１８】
Ｔｓ（ｋ）＝Ｈ１｛Ｔｈ（ｋ−１）＋…＋Ｔｈ（ｋ−ｎ）｝＋Ｌ１｛Ｔｌ（ｋ−１）＋…＋Ｔｌ（ｋ−ｎ）｝＋Ｒ３｛Ｔｒ（ｋ−１）＋…＋Ｔｒ（ｋ−ｎ）｝      …（式１１）
Ｔｒ（ｋ）＝Ｓ３｛Ｔｓ（ｋ−１）＋…＋Ｔｓ（ｋ−ｎ）｝＋Ｕ１｛Ｔｕ（ｋ−１）＋…＋Ｔｕ（ｋ−ｎ）｝      …（式１２）
【０１１９】
次に、定着装置２００の動作状況に応じて、伝熱モデルを切換えることについて説明する。定着装置２００の定着フィルム２０２と加圧ローラ２０８は、印字動作中（画像形成動作中）は駆動モータの駆動力により回転しているが、印字動作が終了すると停止状態になる。また、本実施例の伝熱モデルを用いた各部材の温度推定は、印字動作中も印字動作が終了した後もリアルタイムで計算を行う。
定着装置の各部材温度をリアルタイムで推定する場合、次の３つの場合にわけて計算する。すなわち、ニップ部Ｎを用紙Ｐが通過している場合（図１８（ａ）モデル）、ニップ部Ｎを用紙Ｐが通過していない場合（図１８（ｂ）モデル）、定着装置の回転体が回転していない場合（図１８（ｂ）モデル）である。
【０１２０】
以上説明したように、本実施例では像加熱装置の部材温度をリアルタイムで推定する。
【０１２１】
１４．制御目標温度の設定方法
図１９は、本実施例３の加熱領域の分類と制御温度を決定するフローチャートである。
各加熱領域Ａｉ（ｉ＝１〜７）は、図１９のフローチャートに示すように、画像加熱領域ＡＩと非画像加熱領域ＡＰとに分類される。
加熱領域Ａｉの分類は、ホストコンピュータ等の外部装置（不図示）から送られる画像データ（画像情報）と記録材情報（記録材サイズ）とに基づいて行われる。すなわち、加熱領域Ａｉは画像データ（画像情報）から画像範囲かを判断される。（Ｓ１２０２）。画像範囲の場合は加熱領域Ａｉを画像加熱領域ＡＩと分類し（Ｓ１２０３）、画像範囲でない場合は加熱領域Ａｉを非画像加熱領域ＡＰと分類する（Ｓ１２０４）。加熱領域Ａｉの分類は、後述するように、発熱ブロックＨＢｉの発熱量の制御に利用される。
画像加熱領域ＡＩと分類された場合は、制御温度ＴＧＴｉをＴＧＴｉ＝ＴＡＩ−ＫＡＩと設定する（Ｓ１２０５）。
【０１２２】
ここで、ＴＡＩは画像加熱領域基準温度であり、未定着画像を記録材Ｐに定着させるために適切な温度として設定されている。本実施例の定着装置２００において普通紙を通紙する際は、ＴＡＩ＝２０５℃としている。画像加熱基準温度ＴＡＩは、厚紙・薄紙といった記録材Ｐの種類に応じて可変とすることが望ましい。また、画像の濃度や画素の密度など、画像の情報に応じて画像加熱領域基準温度ＴＡＩを調整しても良い。
【０１２３】
また、ＫＡＩは画像加熱領域温度補正項であり、図２０（ａ）に示すように各加熱領域Ａｉにおける伝熱モデルで算出した加圧ローラ推定温度Ｔｒｉに応じて設定されている。ここで、加圧ローラ推定温度Ｔｒｉは、各加熱領域Ａｉにおける定着装置２００の蓄熱量に相関のあるパラメータであり、加圧ローラ推定温度Ｔｒｉが高いほど蓄熱量が大きいことを示している。すなわち、加熱領域Ａｉにおける加圧ローラの蓄熱量が大きい（加圧ローラ推定温度Ｔｒｉが高い）ほど、発熱ブロックＨＢｉの発熱量が小さくてもトナー像を記録材Ｐに定着させることが可能になる。そこで、本実施例の画像形成装置１００においては、加圧ローラの蓄熱量が大きい（加圧ローラ推定温度Ｔｒｉが高い）ほど画像加熱領域温度補正項ＫＡＩ値が大きくなるように設定し、制御温度ＴＧＴｉを下げ、発熱ブロックＨＢｉの発熱量を下げている。こうすることで、加熱領域Ａｉにおける蓄熱量が大きいときに過剰な熱量をトナー像に与えることを防止し、省電力化を図っている。
【０１２４】
次に、加熱領域Ａｉが非画像加熱領域ＡＰと分類された場合（Ｓ１２０４）について説明する。加熱領域Ａｉが非画像加熱領域ＡＰと分類された場合は、制御温度ＴＧＴｉをＴＧＴｉ＝ＴＡＰ−ＫＡＰと設定する（Ｓ１２０６）。
【０１２５】
ここで、ＴＡＰは非画像加熱領域基準温度であり、画像加熱基準温度ＴＡＩよりも低い温度として設定することで、非画像加熱領域ＡＰにおける発熱ブロックＨＢｉの発熱量を画像加熱領域ＡＩより下げ、画像形成装置１００の省電力化を図っている。非画像加熱領域基準温度ＴＡＰを省電力化の観点では、可能な限り制御温度ＴＧＴｉを低くし発熱ブロックの発熱量を下げることが望ましいため、本実施例では非画像加熱領域基準温度ＴＡＰ＝１０５℃としている。
【０１２６】
非画像加熱基準温度ＴＡＰは、厚紙・薄紙といった記録材Ｐの種類に応じて可変とすることが望ましい。
【０１２７】
また、ＫＡＰは非画像加熱領域温度補正項であり、図２０に示すように各加熱領域Ａｉにおける加圧ローラの蓄熱が大きいほど非画像加熱領域温度補正項ＫＡＰが大きくなるよう設定されている。そこで、本実施例３の画像形成装置１００においては、加圧ローラの
蓄熱量が大きい（加圧ローラ推定温度Ｔｒｉが高い）ほど非画像加熱領域温度補正項ＫＡＰ値が大きくなるように設定し、制御温度ＴＧＴｉを下げ、発熱ブロックＨＢｉの発熱量を下げている。こうすることで、加熱領域Ａｉにおける蓄熱量が大きいときに過剰な熱量を定着装置２００に与えることを防止し、省電力化を図っている。
【０１２８】
次に、（Ｓ１２０７）について説明する。Ｓ１２０７において伝熱モデルで算出した各加熱領域の加圧ローラ推定温度を比較し、加圧ローラ蓄熱低下領域があるか判断する。
加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の中で加圧ローラ推定温度が一番高い領域を最大蓄熱領域ＡＬｍａｘ、加熱領域Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７の中で加圧ローラ推定温度が一番高い領域を最大蓄熱領域ＡＲｍａｘとする。また最大蓄熱領域ＡＬｍａｘより加熱領域Ａ１側の加圧ローラ推定温度が低い領域を加圧ローラ蓄熱低下領域Ｌ、最大蓄熱領域ＡＲｍａｘより加熱領域Ａ７側の加圧ローラ推定温度が低い領域を加圧ローラ蓄熱低下領域Ｒと定義する。
【０１２９】
次にＳ１２０７において加圧ローラ蓄熱低下領域Ｌおよび加圧ローラ蓄熱低下領域Ｒが存在する場合、Ｓ１２０８に移行して加圧ローラ蓄熱低下領域の幅ＬＣＷを算出する。
加圧ローラ蓄熱低下領域は存在しない。この場合、Ｓ１２０５で決定された制御温度で温度制御される。
【０１３０】
Ｓ１２０８に移行した場合の蓄熱低下領域の幅ＬＣＷの算出について説明する。表２に蓄熱低下領域に対応する加熱領域と蓄熱低下領域の幅ＬＣＷの対応を示す。
例えば、蓄熱低下領域幅Ｌとして加熱領域Ａ１単独で存在する場合、蓄熱低下領域幅Ｌは加熱領域Ａ１の発熱体幅に相当する５．０ｍｍとなる。また、蓄熱低下領域がＡ１とＡ２の場合は隣接して存在するため、蓄熱低下領域幅ＬはＡ１とＡ２の加熱領域の発熱体幅の合計に相当する１７．５ｍｍとなる。蓄熱低下領域がＡ１、Ａ２、Ａ３の場合は隣接して存在するため、蓄熱低下領域幅ＬはＡ１とＡ２とＡ３の発熱体幅の合計に相当する３５．０ｍｍとなる。長手方向反対側のＡ５、Ａ６、Ａ７についても同様に表２から算出される。
【０１３１】
次にＳ１２０９において蓄熱カウント値が以下に示す蓄熱カウント比較式を満たすか判断する。
ＴｒＬｍａｘ−ＴｒＬ＞Ｐ      …（式１３）
ＴｒＲｍａｘ−ＴｒＲ＞Ｐ      …（式１４）
【０１３２】
ここで、ＴｒＬｍａｘは蓄熱最大領域ＡＬｍａｘの加圧ローラ推定温度、ＴｒＲｍａｘは蓄熱最大領域ＡＲｍａｘの加圧ローラ推定温度である。また、ＴｒＬは蓄熱低下領域Ｌ側の加圧ローラ推定温度の最小値、ＴｒＲは蓄熱低下領域Ｒ側の加圧ローラ推定温度の最小値、Ｐは定着フィルム寄り判定値である。
また、Ｐの定着フィルム寄り判定値は表２のように蓄熱低下領域幅ＬＣＷから決定される。蓄熱低下領域幅ＬＣＷはＳ１２０８で算出された蓄熱低下領域幅である。
【０１３３】
（表２）
2020177089.tif 000004
【０１３４】
次にＳ１２１０について詳しく説明する。Ｓ１２１０においては定着フィルムが最大蓄熱領域方向に所定以上の寄り力を受けている状態の判断を行っている。上述したように加圧ローラ推定温度Ｔｒが大きいほど、加圧ローラの蓄熱量が大きく外径が大きい状態にある。以上のように、加圧ローラ推定温度Ｔｒは加圧ローラの外径に相関のあるパラメータでもある。最大蓄熱領域の加圧ローラ推定温度と、蓄熱低下領域の加圧ローラ推定温度の差が増大すると、それに伴い加圧ローラ外径差も大きくなる。よって、定着フィルムには加圧ローラ外径が小さい蓄熱低下領域から加圧ローラ外径が大きい蓄熱最大領域の方向への寄り力が増大することになる。
【０１３５】
ここで本発明者は、蓄熱最大領域の蓄熱量（加圧ローラ推定温度Ｔｒ）と蓄熱低下領域の蓄熱量（（加圧ローラ推定温度Ｔｒ））の差がフィルム寄り判定値以上になると、定着フィルムが蓄熱低下領域から蓄熱最大領域に寄る力が増大し、フィルム破壊限界を超え、フィルム中央部にダメージを与えることを見出した。また、このフィルム寄り判定値が蓄熱低下領域幅ＬＣＷと相関があることを見出した。
【０１３６】
そこで、本実施例３におけるフィルム寄り判定値Ｐを表２のように蓄熱低下領域幅により設定し、蓄熱カウント比較式（式１３）（式１４）によりフィルムにダメージを与えるかを判定する。Ｓ１２１０の判定基準を満たす場合は、Ｓ１２１１に移行し加熱領域Ａｉが蓄熱低下領域か判断し、フィルム寄りによりフィルムダメージが発生しないように制御温度ＴＧＴｉ´を設定する。
ここでは蓄熱低下領域に画像範囲が通過するか否かに関わらず制御温度ＴＧＴｉをＴＧＴｉ´＝ＴＡＩ−ＫＡＩと設定する（Ｓ１２１１）。
ＴＡＩは画像加熱領域基準温度、ＫＡＩは画像加熱領域温度補正項であり、Ｓ１２０３の設定と同じである。本実施例において普通紙を通紙する際は、ＴＡＩ＝２０５℃としている。
【０１３７】
以上の設定により、蓄熱低下領域に画像が通過しない状態においても、画像加熱領域と同等レベルの発熱を行うことで、蓄熱カウント値の差が増大することを抑制し、所定の範囲内に維持できる。よって、蓄熱低下領域から蓄熱最大領域にフィルム寄り力が増大しても、破壊限界を超えることなく所定範囲に維持できる。従って、定着フィルムのダメージを抑制することができる。
【０１３８】
以上説明したように、本実施例では、加熱領域Ａｉの分類と蓄熱カウント値ＣＴｉに応じて、加熱領域Ａｉ毎の制御温度ＴＧＴｉを決定している。なお、各加熱領域基準温度（ＴＡＩ・ＴＡＰ）や各加熱領域温度補正項（ＫＡＩ・ＫＡＰ）、定着フィルム寄り判定値Ｐの設定値は、画像形成装置１００および定着装置２００の構成やプリント条件を考慮して適宜決定されるべきものである。すなわち、上述した値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１３９】
１００…画像形成装置、２００…像加熱装置、３００…ヒータ、３０２ａ−１〜３０２ａ−７、３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７…発熱体、Ａ１〜Ａ７…加熱領域
【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】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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