(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端移動する表面を有する回転可能な定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱源と、前記定着部材に圧接してニップ部を形成するように加圧される回転可能な加圧部材とを有する定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記定着装置を構成する部材の少なくとも一つの温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の検知温度が予め設定された目標温度に近づくように前記加熱源の通電を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、複数ページの画像を連続して形成する場合、
前記複数ページの１ページ毎に、該ページの画像情報に基づいて前記目標温度を算出して設定し、
前記複数ページのうち２ページ目以降の後続ページについては、該後続ページについて算出した目標温度の設定値が、該後続ページの一つ前に画像が形成された先行ページについて用いられた目標温度の設定値よりも低い場合に、該後続ページの画像形成に用いられる目標温度の設定値を、前記算出した目標温度よりも高い温度に変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記制御手段は、複数ページの画像を連続して形成する場合、
前記複数ページの１ページ毎に、該ページの画像のカラー情報に基づいて前記目標温度の候補値を算出し、該ページの画像における中間調画像部分の有無と該中間調画像部分の画像処理に使用される階調処理手段の種類とに基づいて温度補正値を決定し、前記候補値から前記温度補正値を減じて前記目標温度を算出して設定し、
前記複数ページのうち２ページ目以降の後続ページについては、該後続ページについて算出した目標温度の設定値が、該後続ページの一つ前に画像が形成された先行ページについて用いられた目標温度の設定値よりも低い場合に、該後続ページの画像形成に用いられる目標温度の設定値を、前記温度補正値を減じない前記目標温度の候補値に変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、
前記制御手段は、複数ページの画像を連続して形成する場合、
前記複数ページの１ページ毎に、該ページの画像のカラー情報に基づいて前記目標温度の候補値を算出し、該ページの画像における中間調画像部分の有無と該中間調画像部分の画像処理に使用される階調処理手段の種類とに基づいて温度補正値を決定し、前記候補値から前記温度補正値を減じて前記目標温度を算出して設定し、
前記複数ページのうち２ページ目以降の後続ページについては、該後続ページについて算出した目標温度の設定値が、該後続ページの一つ前に画像が形成された先行ページについて用いられた目標温度の設定値よりも低い場合に、該後続ページの画像形成に用いられる目標温度の設定値を、該先行ページについて用いられた目標温度の設定値との温度差が所定の許容値以内になる値に変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの画像形成装置において、
前記目標温度の設定値を変更するタイミングは、前記後続ページについて算出した目標温度の値が前記先行ページについて用いられた目標温度の設定値から上がる場合と下がる場合とで異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
前記目標温度の設定値を変更するタイミングは、前記後続ページについて算出した目標温度の値が前記先行ページについて用いられた目標温度の設定値から上がる場合に比べて下がる場合が遅いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
前記目標温度の設定値を変更するタイミングは、前記先行ページの画像が形成された記録媒体が前記定着装置のニップ部を抜けた後であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの画像形成装置において、
前記加圧部材は、回転駆動されるように構成され、
前記定着部材は、前記加熱源を配置可能な中空の内部空間を有し、前記回転駆動される加圧部材に連れ回るように従動可能なベルト部材又はフィルム部材であり、
前記定着装置は、前記定着部材を介して前記加圧部材からの加圧を受けて前記ニップ部を形成するように該定着部材の内部空間に設けられたニップ形成部材を更に備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかの画像形成装置において、
前記加熱源は、前記定着部材を輻射熱によって直接加熱することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかの画像形成装置において、
前記温度検知手段は、前記定着部材の温度を検知す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、定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に用いられる定着装置として、無端移動する表面を有する低熱容量化されたベルト状又はフィルム状の定着部材と、定着部材を加熱する加熱源とを備えたものが知られている（例えば特許文献１〜４参照）。このように低熱容量化された定着部材を備えることで、定着部材の加熱に必要なエネルギーを大幅に低減することができ、ウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化を図ることができる。ここで、ウォームアップ時間は、電源投入時などに定着部材を常温から印刷可能な所定の温度（リロード温度）に昇温させるまでに要する時間である。また、ファーストプリント時間は、印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印刷動作を行い排紙が完了するまでの時間である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記定着装置を備えた画像形成装置において、加熱される定着部材の温度制御を行う場合、画像の種類が互いに異なる複数ページについて連続して画像形成を行う際、各ページに最適な定着温度が異なる。そのため、複数ページの１ページ目の画像情報によって定着温度を決定し、次ページ以降もその定着温度で通紙すると、次ページ以降の画像の種類によっては定着熱量の過不足が生じ、省エネ性を損なったり定着不良が発生してしまうおそれがある。このような定着不良を防止するため、連続する複数ページの１ページ毎に定着部材の温度制御に用いる目標温度を変更することが考えられる。
【０００４】
しかしながら、上記連続して画像形成する複数ページの１ページ毎に目標温度を変更する温度制御を、上記従来の低熱容量化された定着部材に対して行う場合、定着部材の目標温度を下げるように変更すると、定着部材への熱供給が少ない状態で用紙に熱が奪われることになる。そのため、定着部材の温度が狙いの目標温度よりも過剰に低下し、コールドオフセットと呼ばれる定着不良が発生するおそれがある。ここで、コールドオフセットとは、定着動作時の熱量の不足により、用紙上の画像を構成する画像構成物質であるトナーを十分に軟化させることができず、画像の一部のトナーが用紙から剥がれてしまう現象である。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、連続して画像が形成される複数ページの１ページ毎に目標温度に基づいて定着部材の温度を制御するときの定着部材の過剰な温度低下による定着不良を防止できる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に、本発明は、回転可能な定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱源と、前記定着部材に圧接してニップ部を形成するように加圧される回転可能な加圧部材とを有する定着装置を備えた画像形成装置であって、前記定着装置を構成する部材の少なくとも一つの温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の検知温度が予め設定された目標温度に近づくように前記加熱源の通電を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、複数ページの画像を連続して形成する場合、前記複数ページの１ページ毎に、該ページの画像情報に基づいて前記目標温度を算出して設定し、前記複数ページのうち２ページ目以降の後続ページについては、該後続ページについて算出した目標温度の設定値が、該後続ページの一つ前に画像が形成された先行ページについて用いられた目標温度の設定値よりも低い場合に、該後続ページの画像形成に用いられる目標温度の設定値を、前記算出した目標温度よりも高い温度に変更することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、連続して画像が形成される複数ページの１ページ毎に目標温度に基づいて定着部材の温度を制御するときの定着部材の過剰な温度低下による定着不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体の一構成例を示す概略構成図。
【図２】本実施形態に係る定着装置の一構成例を示す概略構成図。
【図３】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ定着ベルトの端部の構成を示す斜視図、平面図及び側面図。
【図４】本実施形態に係る定着装置の他の構成例を示す概略構成図。
【図５】本実施形態の定着装置を制御する制御系の要部の一例を示すブロック図。
【図６】複数ページの画像を連続して形成する印刷ジョブを実行する場合における２ページ目以降について定着装置の目標温度を変更する一制御例を示すフローチャート。
【図７】図６の制御を行った場合のページごとの定着ベルトの温度推移を示すグラフ。
【図８】比較例におけるページごとの定着ベルトの温度推移を示すグラフ。
【図９】複数ページの画像を連続して形成する印刷ジョブを実行する場合における２ページ目以降について定着装置の目標温度を変更する他の制御例の一部を示すフローチャート。
【図１０】図９の制御例の残りの一部を示すフローチャート。
【図１１】図９及び図１０の制御を行った場合のページごとの定着ベルトの温度推移を示すグラフ。
【図１２】連続して画像が形成される複数ページのページ間（用紙間）で定着目標温度を切り替えるタイミングの一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１０】
まず、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体の一構成例を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、タンデム方式のカラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央部に、複数の色画像を形成する作像部（図示の例では４つの作像部）からなる画像ステーションが設けられている。複数の作像部は、無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト（以下「転写ベルト」という。）１１の展張方向に沿って並置され、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
【００１１】
図１において、画像形成装置１０００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する複数の像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋが並設されている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された各色の可視像であるトナー像は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な転写ベルト１１に対して１次転写工程が実行され、各色のトナー像が転写ベルト１１に重畳転写される。その後、転写ベルト１１に重畳転写された各色のトナー像は、記録媒体としての用紙Ｓに対して２次転写工程が実行されることにより、用紙Ｓに一括転写される。
【００１２】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための各種装置が配置されている。ここで、ブラックの画像形成を行う感光体ドラム２０Ｂｋを対象として説明すると、感光体ドラム２０Ｂｋの周囲には、その感光体ドラム２０Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う、帯電装置３０Ｂｋ、現像装置４０Ｂｋ、１次転写手段としての１次転写ローラ１２Ｂｋ、およびクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。帯電後の感光体ドラム２０Ｂｋに対して行われる静電潜像の書き込みには、感光体ドラム２０Ｂｋの表面を露光する露光手段としての光書込装置８が用いられる。
【００１３】
光書込装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラー、光偏向手段としての回転多面鏡（ポリゴンミラー）などを備えている。光書込装置８は、画像データに基づいて、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの表面へ書き込み光（レーザー光）Ｌｂを照射し、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに静電潜像を形成するように構成されている。
【００１４】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１が図中Ａ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像（トナー像）が転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるように行われる。より具体的には、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対向して配設された複数の１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋそれぞれに１次転写バイアスが印加される。この１次転写バイアスが印加された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋにより、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像（トナー像）が、転写ベルト１１のＡ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして重畳転写される。
【００１５】
複数の１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋはそれぞれ対応する感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋとの間で転写ベルト１１を挟み込んで１次転写ニップを形成している。また、各１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋには、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）からなる１次転写バイアスが各１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋに印加されるようになっている。
【００１６】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、図中Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成する前記複数の作像部に設けられている。
【００１７】
また、画像形成装置１０００は、前記複数の作像部のほか、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの上方に配設された転写ベルトユニット（転写装置）１０と、２次転写手段としての２次転写ローラ５と、転写ベルトクリーニング装置１３と、複数の作像部の下方に配設された光書込装置８とを備えている。
【００１８】
転写ベルトユニット１０は、前述の無端状のベルトである転写ベルト１１及び複数の１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋのほか、転写ベルト１１が掛け回されている駆動ローラ７２や従動ローラ７３等の複数のベルト支持部材を備えている。駆動ローラ７２が回転駆動されることことにより、転写ベルト１１は図中矢印Ａ１で示す方向に周回走行（回転）するようになっている。駆動ローラ７２は、転写ベルト１１を介して２次転写ローラ５に対向する２次転写バックアップローラとしても機能する。従動ローラ７３は、転写ベルト１１を介してクリーニング装置１３に対向するクリーニングバックアップローラとしても機能する。また、従動ローラ７３は、転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えているため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。これらの転写ベルトユニット１０と１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと２次転写ローラ５と転写ベルトクリーニング装置１３とを有するように、転写装置７１が構成されている。
【００１９】
２次転写ローラ５は、転写ベルト１１に対向して配設され、転写ベルト１１に従動して連れ回りする。また、２次転写ローラ５は、２次転写バックアップローラとしても機能する駆動ローラ７２との間で転写ベルト１１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。また、上記１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと同様に、２次転写ローラ５にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）からなる２次転写バイアスが２次転写ローラ５に印加されるようになっている。
【００２０】
転写ベルトクリーニング装置１３は、転写ベルト１１を介して従動ローラ７３に対向するように配設され、転写ベルト１１の表面をクリーニングする。図示の例では、ベルトクリーニング装置３５は、転写ベルト１１に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有する。また、ベルトクリーニング装置３５から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。
【００２１】
更に、画像形成装置１０００には、記録媒体としての用紙Ｓが収容された記録媒体収容手段としての給紙カセット（用紙給送装置）６１と、記録媒体繰り出し手段としてのレジストローラ対４と、記録媒体先端検知手段としての図示しない用紙先端センサとが設けられている。給紙カセット６１は、画像形成装置１０００の本体下部に配設され、最上位の用紙Ｓの上面に当接する記録媒体給送手段としての給送ローラ３を有し、給送ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の用紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
【００２２】
また、プリンタ本体内には、用紙Ｐを給紙カセット６１から２次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための用紙搬送路が配設されている。この用紙搬送路Ｒの２次転写ローラ５の位置よりも用紙搬送方向上流側に、２次転写部（２次転写ニップ）へ用紙Ｐを繰り出すように搬送するレジストローラ対４が配設されている。レジストローラ対４は、給紙カセット６１から搬送されてきた用紙Ｓを、上記複数の作像部からなる画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、２次転写ローラ５と転写ベルト１１との間の２次転写部（２次転写ニップ）に向けて繰り出す。用紙先端センサは、用紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する。
【００２３】
ここで、記録媒体としての用紙には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、記録シート等が含まれる。また、給紙カセットなどの給紙カセット６１のほかに、手差しで用紙を供給できるように手差し給紙機構を備えてもよい。
【００２４】
また、画像形成装置１０００は、トナー像が転写された用紙Ｓにトナー像を定着させるための定着手段としての定着装置１００と、記録媒体排出手段としての排紙ローラ７と、記録媒体積載手段としての排紙トレイ１７と、複数のトナー容器としてのトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋとを備えている。排紙ローラ７は、定着済みの用紙Ｓを画像形成装置１０００の本体外部に排出する。排紙トレイ１７は、画像形成装置１０００の本体上部に配設され、排紙ローラ７により画像形成装置１０００の本体外部に排出された用紙Ｓを積載する。
【００２５】
複数のトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーが充填され、プリンタ本体の上部であって排紙トレイ１７の下側に設けられた複数のボトル収容部それぞれに着脱可能に装着されている。また、各トナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋと各現像装置４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋとの間には、図示しない補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋから対応する現像装置４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋへトナーが補給されるようになっている。
【００２６】
転写装置７１に装備されているクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有している。このクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物が掻き取り除去されて転写ベルト１１がクリーニングされる。クリーニング装置１３は、転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。
【００２７】
次に、上記構成の画像形成装置１０００の基本的動作について説明する。
画像形成装置１０００において作像動作が開始されると、各作像部における各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋが図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの表面が帯電装置３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｂｋによって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの表面には、光書込装置８からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ上に形成された静電潜像に、各現像装置４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋによってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００２８】
また、作像動作が開始されると、駆動ローラ（２次転写バックアップローラ）７２が図１の反時計回りに回転駆動し、転写ベルト１１を図の矢印Ａ１で示す方向に周回走行させる。そして、各１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋに、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋとの間の１次転写ニップにおいて所定の転写電界が形成される。
【００２９】
その後、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの回転に伴い、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ上の各色のトナー画像が１次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ上のトナー画像が転写ベルト１１上に順次重ね合わせて転写される。かくして転写ベルト１１の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、転写ベルト１１に転写しきれなかった各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ上のトナーは、クリーニング装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｂｋによって除去される。その後、図示しない除電装置によって各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの表面が除電され、表面電位が初期化される。
【００３０】
画像形成装置の下部では、給送ローラ３が回転駆動を開始し、給紙カセット６１から用紙Ｐが搬送路に送り出される。搬送路に送り出された用紙Ｐは、レジストローラ対４によってタイミングをはかられて、２次転写ローラ５と駆動ローラ（２次転写バックアップローラ）７２との間の２次転写ニップに送られる。このとき、２次転写ローラ５には、転写ベルト１１上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、２次転写ニップに所定の転写電界が形成されている。
【００３１】
その後、転写ベルト１１の周回走行に伴って、転写ベルト１１上のトナー画像が２次転写ニップに達したときに、上記２次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、転写ベルト１１上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった転写ベルト１１上の残留トナーは、転写ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。
【００３２】
その後、用紙Ｐは定着装置１００へと搬送され、定着装置１００によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ７によって装置外へ排出され、排紙トレイ１７上にストックされる。
【００３３】
なお、以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００３４】
次に、上記構成の画像形成装置１０００に用いることができる定着装置１００のより具体的な構成例について説明する。
図２は、本実施形態に係る定着装置１００の一構成例を示す概略構成図である。図２において、定着装置１００は、回転可能な加熱回転体からなる定着部材としての定着ベルト１２１と、定着ベルト１２１に対向して回転可能に設けられた対向回転体からなる加圧部材としての加圧ローラ１２２と、定着ベルト１２１を加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ１２３とを備えている。更に、定着装置１００は、定着ベルト１２１を介して対向する加圧ローラ１２２とニップ部Ｎを形成するニップ形成部材１２４と、ニップ形成部材１２４を支持する支持部材としてのステー１２５と、ハロゲンヒータ１２３から放射される光を定着ベルト１２１へ反射する反射部材１２６とを備えている。また、定着装置１００は、定着ベルト１２１の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ１２７と、定着ベルト１２１から用紙を分離する記録媒体分離手段としての分離部材１２８と、加圧ローラ１２２を定着ベルト１２１へ加圧する図示しない加圧手段等を備えている。
【００３５】
定着ベルト１２１は、その内周側から、ハロゲンヒータ１２３により輻射熱で直接加熱される。また、ニップ形成部材１２４は、定着ベルト１２１の内側すなわち定着ベルト１２１の内周側で囲まれた内部に設けられ、定着ベルト１２１の内面と直接摺動するように、又は図示しない摺動シートを介して間接的に摺動するように配置されている。
【００３６】
なお、図２の例では、上記ニップ部Ｎの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であってもよい。上記ニップ部の形状が凹形状の場合は、用紙Ｓの先端の排出方向が加圧ローラ１２２寄りになり、分離性が向上するので、ジャムの発生が抑制される。
【００３７】
定着ベルト１２１は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルムも含む）で構成されている。詳しくは、定着ベルト１２１は、ニッケルもしくはＳＵＳ等の金属材料又はポリイミド（ＰＩ）などの樹脂材料で形成された内周側の基材と、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）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などで形成された外周側の離型層によって構成されている。離型層により、トナーが付着しないように離型性を持たせている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。シリコーンゴム層などの弾性層がある場合は、未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）が残りにくい。このようなユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）の発生を効果的に防止するには、例えばシリコーンゴム層を所定の厚さ以上（例えば１００［μｍ］以上）設けるのが好ましい。このシリコーンゴム層が変形することにより、ベルト表面の微小な凹凸が吸収され、ユズ肌画像が改善する。
【００３８】
加圧ローラ１２２は、芯金１２２ａと、芯金１２２ａの外周面側に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から成る弾性層１２２ｂと、弾性層１２２の表面に設けられたＰＦＡ又はＰＴＦＥ等から成る離型層１２２ｃとを有する。加圧ローラ１２２は、図示しないスプリング等の加圧手段によって定着ベルト１２１側へ加圧され、定着ベルト１２１を介してニップ形成部材１２４に当接している。この加圧ローラ１２２と定着ベルト１２１とが圧接する箇所では、加圧ローラ１２２の弾性層１２２ｂが押しつぶされることで、所定の幅のニップ部Ｎが形成されている。
【００３９】
また、加圧ローラ１２２は、画像形成装置１０００の本体に設けられた図示しないモータ等の駆動源からギヤ等を介して駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されている。加圧ローラ１２２が回転駆動すると、その駆動力がニップ部Ｎで定着ベルト１２１に伝達され、定着ベルト１２１が従動回転するようになっている。
【００４０】
定着ベルト１２１は加圧ローラ１２２により連れ回り回転する。図２の構成例の場合は、加圧ローラ１２２が図示しないモータ等の駆動源により回転し、ニップ部Ｎで定着ベルト１２１に駆動力が伝達されることにより、定着ベルト１２１が回転する。定着ベルト１２１は、ニップ部Ｎで挟み込まれて回転し、ニップ部Ｎ以外では両端部で後述のベルト保持部材１４０にガイドされて走行する。
【００４１】
なお、本実施形態では、加圧ローラ１２２を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ１２２の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配設してもよい。また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着トナーを押しつぶして定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ１００［μｍ］以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ１００［μｍ］以上の弾性層を設けることで、弾性層１２２ｂの弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。
【００４２】
加圧ローラ１２２の弾性層１２２ｂはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ１２２の内部に加熱源が無い場合は、スポンジゴムなどの断熱性の高いゴムを用いてもよい。スポンジゴムなどの断熱性が高いゴムを用いることで定着ベルト１２１の熱が奪われにくくなるので、より望ましい。また、上記加熱回転体からなる定着ベルト１２１等の定着部材及び対向回転体からなる加圧ローラ１２２等の加圧部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。
【００４３】
ハロゲンヒータ１２３は、両端部が定着装置１００の側板（不図示）に固定されている。ハロゲンヒータ１２３は、画像形成装置１０００の本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されている。この電源部によるハロゲンヒータ１２３の出力制御は、例えば上記温度センサ１２７による定着ベルト１２１の表面温度の検知結果に基づいて、ハロゲンヒータ１２３のオン／オフ又は通電量を制御するように行われる。このようなヒータ１２３の出力制御によって、定着ベルト１２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定できるようになっている。また、定着ベルト１２１を加熱する加熱源として、ハロゲンヒータ以外に、ＩＨ（電磁誘導加熱）、抵抗発熱体、又はカーボンヒータ等を用いてもよい。
【００４４】
ニップ形成部材１２４は、ベースパッド１３１と、ベースパッド１３１の表面に設けられた摺動シート（低摩擦シート）１３０とを有する。ベースパッド１３１は、定着ベルト１２１の軸方向又は加圧ローラ１２２の軸方向に渡って連続して長手状に配設されており、加圧ローラ１２２の加圧力を受けてニップ部Ｎの形状を決めるものである。
【００４５】
また、ニップ形成部材１２４のベースパッド１３１は、ステー１２５によって固定支持されている。これにより、加圧ローラ１２２による圧力でニップ形成部材１２４に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ１２２の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。
【００４６】
ニップ形成部材１２４のベースパッド１３１は、耐熱温度２００℃以上の耐熱性部材で構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材１２４の変形を防止し、安定したニップ部Ｎの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。ベースパッド１３１には、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの一般的な耐熱性樹脂を用いることが可能である。
【００４７】
摺動シート１３０は、ベースパッド１３１の少なくとも定着ベルト１２１と対向する表面に配設されていればよい。これにより、定着ベルト１２１が回転する際、この低摩擦シートに対し定着ベルト１２１が摺動することで、定着ベルト１２１に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト２１への摩擦力による負荷が軽減される。なお、摺動シートを有しない構成とすることも可能である。
【００４８】
ステー１２５は、ニップ形成部材１２４の撓み防止機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましい。また、ベースパッド１３１も、強度確保のためにある程度硬い材料で構成されていることが望ましい。ベースパッド１３１の材料としては、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂や、金属、あるいはセラミックなどを適用することができる。
【００４９】
反射部材１２６は、ステー１２５とハロゲンヒータ１２３との間に配設されている。本実施形態では、反射部材１２６をステー１２５に固定している。反射部材１２６の材料としては、アルミニウムやステンレス等が挙げられる。このように反射部材１２６を配設していることにより、ハロゲンヒータ１２３からステー１２５側に放射された光（輻射熱）が定着ベルト１２１へ反射される。これにより、定着ベルト１２１に照射される輻射熱の光量を多くすることができ、定着ベルト１２１を効率良く加熱することが可能となる。また、ハロゲンヒータ１２３からの輻射熱がステー１２５等に伝達されるのを抑制することができるので、ハロゲンヒータ１２３からの輻射熱などでステー１２５等が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制し、省エネルギー化も図ることができる。ここで、反射部材１２６を備える代わりに、ステー１２５等の表面に断熱処理もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る定着装置１００は、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイムなどの向上のために、種々の構成上の工夫が施されている。
具体的には、ハロゲンヒータ１２３によって定着ベルト１２１をニップ部Ｎ以外の箇所において直接加熱できるようにしている（直接加熱方式）。本実施形態では、ハロゲンヒータ１２３と定着ベルト１２１の図２の左側の部分の間に何も介在させないようにし、その部分においてハロゲンヒータ１２３からの輻射熱を定着ベルト１２１に直接与えるようにしている。
【００５１】
また、定着ベルト１２１の低熱容量化を図るために、定着ベルト１２１を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト１２１を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、２０〜５０［μｍ］、１００〜３００［μｍ］、１０〜５０［μｍ］の範囲に設定し、全体としての厚さを１［ｍｍ］以下に設定している。また、定着ベルト１２１の直径は、２０〜４０［ｍｍ］に設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト１２１全体の厚さを０．２［ｍｍ］以下にするのがよく、さらに望ましくは、０．１６［ｍｍ］以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト１２１の直径は、３０［ｍｍ］以下とするのが望ましい。
【００５２】
なお、本実施形態では、加圧ローラ１２２の直径を２０〜４０［ｍｍ］に設定しており、定着ベルト１２１の直径と加圧ローラ１２２の直径を同等となるように構成している。ただし、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト１２１の直径が加圧ローラ１２２の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、ニップ部Ｎにおける定着ベルト１２１の曲率が加圧ローラ１２２の曲率よりも小さくなるため、ニップ部Ｎから排出される用紙（記録媒体）Ｐが定着ベルト１２１から分離されやすくなる。
【００５３】
また、前述のように定着ベルト１２１を小径化した結果、定着ベルト１２１の内側のスペースが小さくなるが、ステー１２５を両端側において折り曲げられた凹状に形成し、その凹状に形成した部分の内側にハロゲンヒータ１２３を収容することで、小さいスペース内でもステー１２５やハロゲンヒータ１２３の配設を可能にしている。
【００５４】
図３は、定着ベルト１２１の端部の構成を示す図である。同図中、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は定着ベルト１２１の回転軸方向から見た側面図を示す。なお、図３（ａ）〜（ｃ）では、片側の端部の構成のみを図示しているが、反対側の端部も同様の構成となっているので、以下、図３に基づき片側の端部の構成についてのみ説明する。
【００５５】
図３（ａ）又は（ｂ）に示すように、定着ベルト１２１の表面移動方向と直交する方向（軸方向）における端部にはベルト保持部材１４０が挿入されており、このベルト保持部材１４０によって定着ベルト１２１の端部は回転可能に保持されている。また、図３（ｃ）に示すように、ベルト保持部材１４０は、例えばフランジのような形状を有し、ニップ部Ｎの位置（ニップ形成部材１２４を配設した位置）で開口したＣ字形に形成されている。また、ベルト保持部材１４０は、側板１４２に固定されている。また、上記ステー１２５の長手方向の端部も側板１４２に固定され位置決めされている。側板１４２は、ステー１２５と同様、ステンレスや鉄等の金属材料で形成されている。側板１４２をステー１２５と同じ材質にすることで、取り付け精度を容易に出すことができる。
【００５６】
また、図３（ａ）又は（ｂ）に示すように、定着ベルト１２１の端面とそれに対向するベルト保持部材１４０の対向面との間には、定着ベルト１２１の端部を保護する保護部材としてのスリップリング１４１が設けられている。これにより、定着ベルト１２１に軸方向の寄りが生じた場合に、定着ベルト１２１の端部がベルト保持部材１４０に直接当接するのを防止することができ、端部の摩耗や破損を防ぐことができる。また、スリップリング１４１は、ベルト保持部材１４０に外周に対し余裕を持って嵌められている。このため、定着ベルト１２１の端部がスリップリング１４１に接触した際に、スリップリング１４１は定着ベルト１２１と連れ回り可能となっているが、スリップリング１４１が連れ回りせず、静止していても構わない。スリップリング１４１の材料としては、耐熱性に優れたいわゆるスーパーエンプラ、例えば、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＡＩ、ＰＴＦＥ等を適用することが好ましい。
【００５７】
なお、図示省略するが、定着ベルト１２１の軸方向両端部には、定着ベルト１２１とハロゲンヒータ１２３との間に、ハロゲンヒータ１２３からの熱を遮蔽する遮蔽部材を配設している。これにより、特に、連続通紙時の定着ベルトの非通紙領域における過剰な温度上昇を抑制することができ、定着ベルトの熱による劣化や損傷を防止することができる。
【００５８】
以下、図２を参照しつつ、本実施形態に係る定着装置１００の基本動作例について説明する。
画像形成装置１０００の本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ１２３に電力が供給されると共に、加圧ローラ１２２が図２中の時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト１２１は、加圧ローラ１２２との摩擦力によって、図２中の反時計回りに従動回転する。
その後、上述の画像形成工程により未定着のトナー画像Ｔが担持された用紙Ｐが、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ａ１方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト１２１及び加圧ローラ１２２のニップ部Ｎに送入される。そして、ハロゲンヒータ１２３によって加熱された定着ベルト１２１による熱と、定着ベルト１２１と加圧ローラ１２２との間の加圧力とによって、用紙Ｐの表面にトナー画像Ｔが定着される。
トナー画像Ｔが定着された用紙Ｐは、ニップ部Ｎから図２中の矢印Ａ２方向に搬出される。このとき、用紙Ｐの先端が分離部材１２８の先端に接触することにより、用紙Ｐが定着ベルト１２１から分離される。その後、分離された用紙Ｐは、上述のように、排紙ローラ７によって機外に排出され、排紙トレイにストックされる。
【００５９】
図４は、本実施形態に係る定着装置１００の他の構成例を示す概略構成図である。なお、図４の定着装置の構成例において、図２、３にて説明した構成と同様な部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
【００６０】
図４に示す定着装置１００は、加熱源としてのハロゲンヒータ１２３を３本備えている。この場合、ハロゲンヒータ１２３ごとに発熱領域を異ならせることで、種々の幅の用紙幅に対応した範囲で定着ベルト１２１を加熱することが可能となっている。また、この場合、ニップ形成部材１２４を囲むように板金１３２が設けられており、この板金１３２を介してニップ形成部材１２４はステー１２５に支持されている。
【００６１】
また、図４に示す定着装置１００では、小さいスペース内でもステー１２５をできるだけ大きく配設するために、ニップ形成部材１２４を反対にコンパクトに形成している。具体的には、ベースパッド１３１の用紙搬送方向の幅を、ステー１２５の用紙搬送方向の幅よりも小さく形成している。さらに、図４において、ニップ形成部材１２４の用紙搬送方向上流側端部及び下流側端部におけるそれぞれのニップ部Ｎ又はその仮想延長線Ｅに対する高さをｈ１，ｈ２とし、上流側端部及び下流側端部以外のニップ形成部材１２４の部分におけるニップ部Ｎ又はその仮想延長線Ｅに対する最大高さをｈ３とすると、ｈ１≦ｈ３、ｈ２≦ｈ３となるように構成している。このように構成することで、ニップ形成部材１２４の上流側端部と下流側端部は、ステー１２５の用紙搬送方向上流側及び下流側の各折り曲げ部と定着ベルト１２１との間に介在しないので、ステー１２５の各折り曲げ部を定着ベルト１２１の内周面に近づけて配設することができる。これにより、定着ベルト１２１内の限られたスペース内でステー１２５をできるだけ大きく配設できるようになり、ステー１２５の強度を確保することができるようになる。その結果、加圧ローラ１２２によるニップ形成部材１２４の撓みを防止でき、定着性の向上を図れる。
【００６２】
さらにステー１２５の強度を確保するために、本実施形態では、ステー１２５が、ニップ形成部材１２４と接触し用紙搬送方向（図４の上下方向）に延在するベース部１２５ａと、そのベース部１２５ａの用紙搬送方向上流側と下流側の各端部から加圧ローラ１２２の当接方向（図４の左側）に向かって延びる立ち上がり部１２５ｂとを有するように構成している。すなわち、ステー１２５に立ち上がり部１２５ｂを設けることで、ステー１２５が加圧ローラ１２２の加圧方向に延在する横長の断面を有するようになり、断面係数が大きくなって、ステー１２５の機械的強度を向上させることが可能となる。
【００６３】
また、ステー１２５の立ち上がり部１２５ｂを加圧ローラ１２２の当接方向により長く形成する方が、ステー１２５の強度が向上する。従って、立ち上がり部１２５ｂの先端は、定着ベルト１２１の内周面に対し、できる限り近接していることが望ましい。しかし、回転中、定着ベルト１２１には大小なりとも振れ（挙動の乱れ）が生じるので、立ち上がり部１２５ｂの先端を定着ベルト１２１の内周面に近づけすぎると、定着ベルト１２１が立ち上がり部１２５ｂの先端に接触するおそれがある。特に、本実施形態のように、薄い定着ベルト１２１を用いている構成においては、定着ベルト１２１の振れ幅が大きいので、立ち上がり部１２５ｂの先端の位置設定には注意が必要である。
【００６４】
具体的に、本実施形態の場合、ステー１２５の立ち上がり部１２５ｂの先端と定着ベルト１２１の内周面との加圧ローラ１２２の当接方向の距離ｄは、少なくとも２．０［ｍｍ］、望ましくは３．０［ｍｍ］以上に設定するのが好ましい。一方、定着ベルト１２１にある程度厚みがあって振れがほとんど無い場合は、上記距離ｄは０．０２［ｍｍ］に設定することが可能である。なお、本実施形態のように、立ち上がり部１２５ｂの先端に反射部材１２６が取り付けられている場合は、反射部材１２６が定着ベルト１２１に接触しないように上記距離ｄを設定する必要がある。
【００６５】
このように、ステー１２５の立ち上がり部１２５ｂの先端を定着ベルト１２１の内周面に対し可能な限り近接するように配設することで、立ち上がり部１２５ｂを加圧ローラ１２２の当接方向に長く配設することができる。これにより、小径の定着ベルト１２１を用いた構成においても、ステー１２５の機械的強度を向上させることが可能となる。
【００６６】
上記図２乃至図４に示した構成例の定着装置１００によれば、ニップ形成部材１２４によって、ニップ部Ｎに進入しようとする定着ベルト１２１をガイドすることができるので、定着ベルト１２１がニップ部Ｎに進入する前にベルトの挙動を抑えて、定着ベルト１２１をニップ部Ｎへ安定的かつ円滑に進入させることができる。このようにニップ形成部材１２４によって定着ベルト１２１をガイドすることにより、定着ベルト１２１の両端部以外ではニップ形成部材１２４以外にガイド部材を設けていない構成においても、定着ベルト１２１を安定的かつ円滑に回転させることができるようになる。これにより、回転時における定着ベルト１２１への負荷を軽減して摩耗を抑制することができるので、定着ベルト１２１の破損や破断を防止することができ、装置としての信頼性が向上する。特に、上記各構成例の定着装置１００のように低熱容量化のために定着ベルト１２１を薄くした構成においても、定着ベルト１２１の破損や破断を防止することができる。
【００６７】
また、上記図２乃至図４に示した構成例の定着装置１００によれば、ニップ形成部材１２４によって定着ベルト１２１をガイドすることができるので、構成の簡素化、コンパクト化及び低コスト化を図ることができる。これにより、定着装置１００のさらなる低熱容量化を図ることができるため、ウォームアップの時間を短くすることができ、省エネ性の向上及びファーストプリントタイムの短縮化を実現することが可能となる。
【００６８】
また、ニップ形成部材１２４がガイド機能を果たすことで、別途ガイドを設けなくてもよいため、ステー１２５の用紙搬送方向上流側及び下流側の部分と定着ベルト１２１の内周面との間に、何も介在させないように（互いに直接対向するように）構成することができる。これにより、ステー１２５を、用紙搬送方向上流側及び下流側において定着ベルト１２１の内周面に近づけて配設することが可能となり、定着ベルト１２１内の限られたスペース内でステー１２５をできるだけ大きく配設することができるようになる。その結果、上記各構成例の定着装置１００のように低熱容量化のため定着ベルト１２１を小径化した構成においても、ステー１２５の強度を確保することができるようになり、加圧ローラ１２２によるニップ形成部材１２４の撓みを防止でき、定着性の向上を図れるようになる。
【００６９】
さらに、上記図２乃至図４に示した構成例の定着装置１００においては、定着ベルト１２１に加圧ローラ１２２を当接させない状態において、ニップ形成部材１２４を定着ベルト１２１よりも内側に離れた位置に配設することで、ニップ部Ｎの用紙搬送方向上流側及び下流側それぞれにおいて、定着ベルト１２１をニップ形成部材１２４に対して強く押し付けられない状態にすることが可能である。これにより、定着ベルト１２１がニップ形成部材１２４に接触することによる摺動負荷や摩耗を抑制することが可能となる。また、定着ベルト１２１がニップ形成部材１２４に接触する力が弱まることで、ニップ部Ｎへの定着ベルト１２１の進入経路の最適化を図れる。
【００７０】
次に、上記構成の画像形成装置における定着装置１００の制御について説明する。
図５は、本実施形態の定着装置１００を制御する制御系の要部の一例を示すブロック図である。図５において、制御手段としての制御部２００は、コントローラ部２００ａとエンジン制御部２００ｂとを備えている。
【００７１】
コントローラ部２００ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、エンジン制御部２００ｂ、操作部１５１、外部通信インターフェース部１５２等と接続されている。コントローラ部２００ａは、予め組み込まれている制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１０００全体の制御や、外部通信インターフェース部１５２及び操作部１５１からの入力の制御などを行う。例えば、コントローラ部２００ａは、操作部１５１を介して入力されたユーザからの指示入力を受け付け、その指示入力に従って各種処理を行う。また、コントローラ部２００ａは、外部通信インターフェース部１５２を介して外部のホストコンピュータ装置などから印刷ジョブ（画像形成ジョブ）の指令や画像データを受信し、エンジン制御部２００ｂを制御し、用紙にカラー画像やモノクロ画像を形成して出力する画像形成動作を制御する。
【００７２】
エンジン制御部２００ｂは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、予め組み込まれている制御プログラムを実行することにより、コントローラ部２００ａからの指令に基づいて、画像形成処理を行うためのプリンタエンジン（複数の作像部、光書込装置８、定着装置１００など）の制御を行う。例えば、エンジン制御部２００ｂは、画像形成動作モードにおいて、温度センサ１２７で検出した定着ベルト１２１の温度が所定の目標温度（以下「定着目標温度」という。）となるように、ハロゲンヒータ１２３への通電を制御したり、加圧ローラ１２２を回転駆動する加圧ローラ駆動部１２９を制御したりする。
【００７３】
また、本実施形態の画像形成装置１０００は、画像形成動作モード、待機モード、スリープモードの３つのモードを有している。ここで、画像形成動作モードとは、画像形成装置１０００が画像形成処理を実行している状態を示す。待機モードは、画像形成装置１０００が画像形成処理の実行指示を待っている状態を示す。スリープモードとは、待機モードよりも更に消費電力が少ない低電力消費の状態を示す。画像形成動作モードのときは、例えば、定着装置１００において、定着ベルト１２１を所定の定着目標温度（例えば、１５８〜１７０℃）に昇温させるウォームアップ動作が行われた後、定着動作が実行される。待機モードのときは、定着装置１００の定着ベルト１２１は、上記画像形成動作モードのときの定着目標温度よりも低い所定の温度（例えば、９０℃）に維持される。スリープモードのときは、定着装置１００等のプリンタエンジンやエンジン制御部２００ｂへの通電が停止され、ハロゲンヒータ１２３への通電や加圧ローラ１２２の回転駆動ができない状態になる。
【００７４】
特に、本実施形態において、エンジン制御部２００ｂは、コントローラ部２００ａからの指令に基づいて、複数ページの画像を連続して形成する印刷ジョブ（画像形成ジョブ）を実行する場合に、次のように定着ベルト１２１の定着目標温度の設定値を変更する制御を実行する。まず、複数ページの１ページ毎に、そのページの画像情報に基づいて定着ベルト１２１の定着目標温度を算出して設定する。そして、印刷ジョブの２ページ目以降の後続ページについては、その後続ページについて算出した定着目標温度の設定値が、その後続ページの前に画像が形成された先行ページについて用いられた定着目標温度の設定値よりも低い場合に、前記後続ページの画像形成に用いられる定着目標温度の設定値を、前記算出した定着目標温度よりも高い温度に変更する。
【００７５】
以下、上記定着目標温度の変更を伴う定着ベルト１２１の温度制御のより具体的な例について説明する。
図６は、本実施形態に係る画像形成装置で複数ページの画像を連続して形成する印刷ジョブを実行する場合における２ページ目以降について定着装置の定着目標温度を変更する一制御例を示すフローチャートである。
まず、図６のフローチャートにおける定着目標温度の設定値Ｔｎと、その定着目標温度の変更前の設定値（最終決定前の候補値）Ａ、Ｃと、画像情報に基づいて算出される温度補正値Δａ、Δｂ、Δｃ、Δｄとについて説明する。ここで、「ｎ」は画像が形成されるページの順番を示す番号であり、Ｔ０は０（ゼロ）とする。定着目標温度は、用紙の紙種が変わらなければ、その用紙において最も定着に不利な画像パターンでも不具合が発生しないように設定されるのが通常である。また、カラー画像のプリントでは、モノクロ画像のプリントに比べトナー付着量が多いため、定着目標温度は高めに補正されて設定されるのが通常である。本制御例では、定着ベルト１２１の温度検知結果に基づいて算出される定着目標温度の変更前の設定値（候補値）を、モノクロ画像に対して「Ａ」、カラー画像に対して「Ｃ」とする。また、これらの定着目標温度の変更前の設定値（候補値）Ａ、Ｃから、画像情報（本制御例では、中間調画像部分の有無、及び中間調画像部分の階調を擬似的に表現するための画像処理に使用される階調処理手段の種類）に基づいて算出される温度補正値Δａ、Δｂ、Δｃ、Δｄのいずれかを減ずるように制御される。これらの温度補正値のうち、中間調画像部分がないモノクロ画像の場合に用いられる温度補正値をΔａとし、中間調画像部分があって階調処理手段がディザ法であるモノクロ画像の場合に用いられる温度補正値をΔｂとしている。また、中間調画像部分がないカラー画像の場合に用いられる温度補正値をΔｃとし、中間調画像部分があって階調処理手段がディザ法であるカラー画像の場合に用いられる温度補正値をΔｄとしている。
【００７６】
上記「ディザ法」は、中間調画像の階調を擬似的に表現するための画像処理に使用される階調処理手段の一方法である。この「ディザ法」は、元画像の１画素に１ドットを対応させ、元画像の画素の階調に応じて一定の規則の基に各ドットの白黒を生成していき、その白黒の出現頻度によって元画像の中間調を表現する画像処理の方法である。「ドット」は、本実施形態の画像形成装置でトナー画像を形成するときに個別に制御可能な最小単位の画像構成要素である。このドットについては、例えばモノクロ画像の場合、通常、白又は黒の２値であり濃淡を付けることができない。また、後述の「誤差拡散法」も上記階調処理手段の一方法である。この「誤差拡散法」は、元画像の１画素に複数のドットを対応させ、元画像の画素の階調に応じて一定の規則の基に各画素を構成するドットの白黒を生成していき、各画素における白ドット又は黒ドットの個数比率すなわち各画素における白又は黒の面積比率によって元画像の中間調を表現する画像処理の方法である。カラー画像の場合は、例えば、元画像から生成された複数の色要素（Ｙ：イエロー、Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｂｋ：ブラック）ごとにドットが形成され、上記ディザ法や誤差拡散法を適用することができる。なお、本実施形態では、画像の階調を表現する画像処理に使用する階調処理手段の種類として上記ディザ法及び誤差拡散法の２種類を考慮して制御しているが、これらに限定されるものではなく、ディザ法及び誤差拡散法に代えて又は加えて、他の種類の階調処理手段を考慮して制御してもよい。
【００７７】
また、図６において、最終的に画像形成に用いられる定着目標温度の変更後の設定値を「Ｔｎ」とする。また、最も不利な画像パターンにて、定着目標温度を設定するため、画像パターンによっては定着目標温度の設定値を下げても何の不具合も発生しない可能性がある。どの程度の定着目標温度の下げが可能かは画像パターンによるが、本制御例では、予め設定された複数段階の定着目標温度において２段階だけ下げる場合について示す。
【００７８】
図６において、まず、印刷ジョブの複数ページのうち２ページ目以降の後続ページ（本例ではｎページ目）について画像のカラー情報（モノクロ画像、カラー画像）が判断される（ステップ１０１）。このカラー情報は、例えば、前述の画像形成動作モードがカラーモードかモノクロモードかによって判断することができる。
【００７９】
ｎ番目の後続ページの画像がモノクロ画像の場合（ステップ１０１で「モノクロ」）は、ひきつづき、前記後続ページの画像における中間調画像部分の有無について判断される（ステップ１０２）。この中間調画像部分の有無は、例えば画像データの各画素におけるＣＭＹＫ値によって判断することができる。より具体的には、パソコン等の外部のホストコンピュータ装置から画像データを受信してプリントする際に、ディスプレイ上の画像表示におけるＲＧＢ値（０〜１００％）から所定の画像データ処理によりＣＭＹＫ値（０〜１００％）に変換される。その変換されたＣＭＹＫ値によって中間調画像部分の有無を判断することができる。例えば、Ｋ＝１００％の場合は黒ベタで中間調画像部分がないと判断され、定着性に有利なため定着温度を下げることが可能である。これに対し、Ｋ＝０〜９９％の場合にはＫの中間調画像部分（ハーフトーン部分）が存在するため定着性に不利であり、定着温度を上げる必要がある。
【００８０】
ここで、ｎ番目の後続ページの画像に中間調画像部分が無いと判断した場合（ステップ１０２で「無し」）は、大幅な温度補正値を適用して定着目標温度の設定値Ｔｎがいったん算出される（ステップ１０３）。より具体的に、ｎ番目の後続ページについて形成される画像のカラー情報（モノクロ）に基づいて定着目標温度の候補値Ａが算出され、その画像に中間調画像部分がないという画像情報に基づいて温度補正値Δａが決定される。そして、前記定着目標温度の候補値Ａから温度補正値Δａを減じた値（Ａ−Δａ）が、ｎ番目の後続ページの画像形成に用いられる定着目標温度Ｔｎとして設定される（ステップ１０３）。
【００８１】
次に、前記ｎ番目の後続ページについて算出した定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ−Δａ）と、その後続ページの一つ前に画像が形成された（ｎ−１）番目の先行ページについて用いられた定着目標温度の設定値Ｔｎ−１とが比較され、Ｔｎ≧Ｔｎ−１を満たすか否かが判断される（ステップ１０４）。
【００８２】
ここで、Ｔｎ≧Ｔｎ−１を満たす場合（ステップ１０４でｙｅｓ）は、ステップ１０３で算出した定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ−Δａ）を変更することなく、ｎ番目の後続ページの画像形成に用いる定着目標温度の確定した設定値Ｔｎとして設定される（ステップ１０５）。そして、その定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ−Δａ）に基づいて定着ベルト１２１の温度制御が行われる。
【００８３】
一方、ｎ番目の後続ページについて算出した定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ−Δａ）が、（ｎ−１）番目の先行ページについて用いられた定着目標温度の設定値Ｔｎ−１よりも低い場合（ステップ１０４でｎｏ）は、ｎ番目の後続ページの画像形成に用いられる定着目標温度の設定値Ｔｎが、前記温度補正値Δａを減じない定着目標温度の候補値（通常制御の定着目標温度）Ａに変更される（ステップ１０６）。そして、その変更後の定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ）に基づいて、定着ベルト１２１の温度制御が行われる。
【００８４】
また、上記ステップ１０２において、ｎ番目の後続ページの画像に中間調画像部分が存在すると判断した場合（ステップ１０２で「有る」）は、更に、その画像の中間調画像部分の画像処理に使用される階調処理手段が判断される（ステップ１０７）。より具体的には、中間調画像部分に使用される階調処理手段がディザ法及び誤差拡散法のいずれであるかが判断される。
【００８５】
ここで、ディザ法が例えば線を描き階調を表現するため、誤差拡散法よりも孤立ドットトナーが少ないが、中間調画像部分が無い場合に比べれば定着性に不利である。そのため、階調処理手段がディザ法である場合（ステップ１０７で「ディザ法」）は、前述のΔａよりも控えめな温度補正値Δｂが適用される。すなわち、画像に中間調画像部分があり且つ階調処理手段がディザ法であるという情報に基づいて温度補正値Δｂが決定される。そして、前記定着目標温度の候補値Ａから温度補正値Δｂを減じた値（Ａ−Δｂ）が、ｎ番目の後続ページの画像形成に用いられる定着目標温度Ｔｎとして設定される（ステップ１０８）。
【００８６】
更に、前述のステップ１０４と同様に、前記ｎ番目の後続ページについて算出した定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ−Δｂ）と、その後続ページの一つ前に画像が形成された（ｎ−１）番目の先行ページについて用いられた定着目標温度の設定値Ｔｎ−１とが比較され、Ｔｎ≧Ｔｎ−１を満たすか否かが判断される（ステップ１０９）。ここで、Ｔｎ≧Ｔｎ−１を満たす場合（ステップ１０９でｙｅｓ）は、ステップ１０８で算出した定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ−Δｂ）を変更することなく、ｎ番目の後続ページの画像形成に用いる定着目標温度の確定した設定値Ｔｎとして設定される（ステップ１１０）。そして、その定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ−Δａ）に基づいて定着ベルト１２１の温度制御が行われる。一方、ｎ番目の後続ページについて算出した定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ−Δｂ）が、（ｎ−１）番目の先行ページについて用いられた定着目標温度の設定値Ｔｎ−１よりも低い場合（ステップ１０９でｎｏ）は、ｎ番目の後続ページの画像形成に用いられる定着目標温度の設定値Ｔｎが、前記温度補正値Δｂを減じない定着目標温度の候補値Ａに変更される（ステップ１０６）。そして、その変更後の定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ）に基づいて、定着ベルト１２１の温度制御が行われる。
【００８７】
また、中間調画像部分に使用される階調処理手段に誤差拡散法が使用されていた場合は孤立ドットが多く定着温度を下げることができない。そのため、上記ステップ１０７において、中間調画像部分に使用される階調処理手段が誤差拡散法である場合（ステップ１０７で「誤差拡散法」）は、２ページ目以降のｎ番目の後続ページの画像形成に用いられる定着目標温度の設定値Ｔｎが、前記温度補正値Δｂを減じない定着目標温度の候補値（通常制御の定着目標温度）Ａに変更される（ステップ１０６）。そして、その変更後の定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ）に基づいて、定着ベルト１２１の温度制御が行われる。
【００８８】
上記ステップ１０２〜１１０では、モノクロ画像の場合について説明したが、上記ステップ１０１でｎ番目の後続ページの画像がカラー画像の場合（ステップ１０１で「カラー」）についても、モノクロ画像の場合と同様に、定着目標温度の設定及び変更の制御が行われる（Ｓ１１１〜Ｓ１１９）。但し、ステップ１１１でカラー画像に中間調画像部分がないと判断した場合に決定される温度補正値としては、上記モノクロ画像用のΔａとは異なるカラー画像用の温度補正値Δｃが用いられる。また、ステップ１１６でカラー画像の中間調画像部分に使用される階調処理手段がディザ法である場合に決定される温度補正値としては、上記モノクロ画像用のΔｂとは異なるカラー画像用の温度補正値Δｄが用いられる。
【００８９】
以上、上記図６の制御により、複数ページの画像を連続して形成する印刷ジョブを実行する場合に、１ページ毎にカラー情報と中間調画像部分の有無の情報と使用される階調処理手段の情報とを得るだけで定着目標温度を適切に変更して設定することができる。これにより、連続する複数ページの１ページごとに定着ベルト１２１の適切な温度制御が可能となり、熱容量の小さい定着ベルト１２１の温度を制御するときの定着ベルト１２１の過剰な温度低下によるコールドオフセットなどの定着不良を防止できる。
【００９０】
図７及び図８は、図６の制御を適用した場合の効果を示している。図７は、図６の制御を行った場合のページごとの定着ベルト１２１の温度推移を示すグラフである。また、図８は、その制御を行わなかった比較例におけるページごとの定着ベルト１２１の温度推移を示すグラフである。
【００９１】
図７に示すように、図６の制御を適用した場合は、印刷ジョブの４番目の後続ページ（４ページ目）のモノクロ画像について算出した定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ−Δａ）が、Ｔｎ≧Ｔｎ−１（ｎ＝４）を満たさない。そのため、前述の温度補正値Δａを適用せずに、定着目標温度差（ＴｎとＴｎ−１との差）が小さくなるように、４番目の後続ページの画像形成に用いられる定着目標温度の設定値Ｔｎを、前記温度補正値Δａを減じない定着目標温度の候補値（通常制御の定着目標温度）Ａに変更している。そして、その変更後の定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ）に基づいて、ハロゲンヒータ１２３が消える時間を短くするように定着ベルト１２１の温度制御を行うことにより、定着ベルト１２１の温度が大きく落ち込むことを防止できる。
【００９２】
また、図７に示す本実施形態の制御例を適用した場合は、印刷ジョブの１番目のページ（１ページ目）のモノクロ画像では、中間調画像部分がないモノクロ画像用の温度補正値Δａを適用しており、連続印刷時の定着目標温度をコールドオフセットが発生しないある一定値（安全側）に固定してしまうのに比べて省エネを図ることができる。実際には画像の異なる複数ページが連続印刷されるケースは多く、コールドオフセットが発生しないように制御しながら省エネを図っていく本実施形態の制御は効果的である。
【００９３】
これに対し、図８の比較例では、３ページ目から４ページ目で定着目標温度が大きく下がるため、ハロゲンヒータ１２３の通電量が減少し、ハロゲンヒータ１２３がほぼ消えた状態で定着ベルト１２１が用紙Ｐに熱を奪われたため、定着ベルト１２３の温度が狙いの定着目標温度よりも低くなってしまった。
【００９４】
図９及び図１０は、本実施形態に係る画像形成装置で複数ページの画像を連続して形成する印刷ジョブを実行する場合における２ページ目以降について定着装置の定着目標温度を変更する他の制御例を示すフローチャートである。図９及び図１０の制御例は、複数ページのうち２ページ目以降の後続ページについて算出した定着目標温度の設定値Ｔｎと、その後続ページの前に画像が形成された先行ページについて用いられた定着目標温度の設定値Ｔｎ−１との温度差をＴｎ≧Ｔｎ−１−ΔＴとして比較する点（ステップ２０４、２０９、２１２、２１６、２２１、２１８）が、図６の制御例と異なる。更に、図９及び図１０の制御例は、上記ＴｎがＴｎ−１−ΔＴよりも小さいときは、後続ページの画像形成に用いる定着目標温度の設定値をＴｎ＝Ｔｎ−１−ΔＴとして先行ページよりもΔＴだけ低い定着目標温度に設定する点（ステップ２０６、２１８）が、図６の制御例と異なる。ここで、ΔＴは、任意に設定可能なページ間温度差の許容値である。本制御例では例えば５℃としたが、定着ベルト１２１の熱容量やハロゲンヒータの発熱量等によって変更される。なお、図９及び図１０の制御例における他のステップについては、図６の制御例と同様であるので、それらの説明は省略する。
【００９５】
図１１は、図９及び図１０の制御を適用した場合の効果を示すものであり、図９及び図１０の制御を行った場合のページごとの定着ベルト１２１の温度推移を示すグラフである。図１１に示すように、図９及び図１０の制御を適用した場合、印刷ジョブの４番目の後続ページ（４ページ目）のモノクロ画像について算出した定着目標温度の設定値Ｔｎ（＝Ａ−Δａ）が、Ｔｎ≧Ｔｎ−１−ΔＴ（ｎ＝４）を満たさない。すなわち、４番目の後続ページについて算出した定着目標温度の設定値Ｔｎと、その前の３番目の先行ページで用いられた定着目標温度の設定値Ｔｎ−１との温度差が、予め設定したページ間温度差の許容値ΔＴよりも大きい。この場合に、上記算出した定着目標温度の設定値（Ａ−Δａ）を、４番目の後続ページの画像形成に用いると、定着ベルト１２１の温度が大きく落ち込むおそれがある。そこで、４番目の後続ページの画像形成に用いる定着目標温度Ｔｎ（ｎ＝４）を、その前の３番目の先行ページで用いられた定着目標温度の設定値Ｔｎ−１から所定の許容値ΔＴだけ下げた温度Ｔｎ＝Ｔｎ−１−ΔＴ（ｎ＝４）に変更している。このように定着目標温度Ｔｎを変更することにより、３番目の先行ページと４番目の後続ページとのページ時間でハロゲンヒータ１２３が消える時間が短くなり、図１１に示すように４番目の後続ページにおける定着ベルト１２１の温度が大きく落ち込むことを防止できる。また、５番目の後続ページの画像形成に用いる定着目標温度Ｔｎ（ｎ＝５）についても、その前の４番目の先行ページで用いられた定着目標温度の設定値Ｔｎ−１（ｎ＝５）から所定の許容値ΔＴだけ下げた温度Ｔｎ＝Ｔｎ−１−ΔＴ（ｎ＝５）に変更している。このように定着目標温度Ｔｎを変更することにより、４番目の先行ページと５番目の後続ページとのページ時間でハロゲンヒータ１２３が消える時間が短くなり、図１１に示すように５番目の後続ページにおける定着ベルト１２１の温度が大きく落ち込むことを防止できる。
【００９６】
また、図１１に示すように、図９及び図１０の制御を適用した場合は、図６の制御を適用した場合（図７参照）に比べて、４番目のページ（４ページ目）及び５番目のページ（５ページ目）の定着温度（定着ベルト１２１の温度）が下がっており、定着装置１００における消費電力を更に低減することができ、省エネ性を確保できる。
【００９７】
図１２は、連続して画像が形成される複数ページのページ間（用紙間）で定着目標温度を切り替えるタイミングの一例を示すタイムチャートである。図１２の例では、１ページ目（１枚目）から２ページ目（２枚目）になるときに定着目標温度を高くし、２ページ目（２枚目）から３ページ目（３枚目）になるときに定着目標温度を下げた場合の定着ベルト１２１の温度推移を示している。定着目標温度を高くする場合は、１ページ目（１枚目）の通紙中から温度を変更し、２ページ目（２枚目）の用紙Ｐの紙先端が定着ニップ部Ｎに到達するまでに狙いの定着目標温度以上になるようにする。逆に、定着目標温度を低くする場合は、２ページ目（２枚目）の用紙Ｐの後端が定着ニップ部Ｎを抜け、定着ニップ部Ｎの位置がページ間（紙間）になったところで定着目標温度を低くし始める。これにより、２ページ目（２枚目）の用紙が通紙されている間は２ページ目（２枚目）の定着目標温度にキープし、定着品質を確保することができる。
【００９８】
なお、図１２において、３ページ目（３枚目）の用紙の先端は定着目標温度にならないことがある。すなわち、２ページ目（２枚目）から３ページ目（３枚目）になるときには定着ベルト１２１の温度を変化させるためにかけられる時間が短いので、定着目標温度を急激に低く設定すると、定着ベルト１２１の温度が過度に低下しやすい。そこで、２ページ目（２枚目）を安定した定着温度で通紙することを重視し、また、定着目標温度を急激に低くしないようにする図６の制御や図９、１０の制御と組み合わせることにより、定着ベルト１２１の過度な温度低下を防止することができる。
【００９９】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
無端移動する表面を有する回転可能な定着ベルト１２１などの定着部材と、定着部材を加熱するハロゲンヒータ１２３などの加熱源と、定着部材に圧接してニップ部Ｎを形成するように加圧される回転可能な加圧ローラ１２２などの加圧部材とを有する定着装置１００を備えた画像形成装置１０００であって、定着装置を構成する部材の少なくとも一つの温度を検知する温度センサ１２７などの温度検知手段と、温度検知手段の検知温度が予め設定された目標温度に近づくように加熱源の通電を制御する制御部２００などの制御手段と、を備え、制御手段は、複数ページの画像を連続して形成する場合、複数ページの１ページ毎に、ページの画像情報に基づいて目標温度を算出して設定し、複数ページのうち２ページ目以降の後続ページについては、後続ページについて算出した目標温度の設定値が、後続ページの一つ前に画像が形成された先行ページについて用いられた目標温度の設定値よりも低い場合に、後続ページの画像形成に用いられる目標温度の設定値を、前記算出した目標温度よりも高い温度に変更する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、２ページ目以降の後続ページについて算出した目標温度の設定値が先行ページについて用いられた目標温度の設定値よりも低い場合に、算出した目標温度の設定値をそのまま加熱源の通電制御に用いると、熱容量の小さい定着部材を用いて後続ページに画像を形成するときに定着部材の温度が過剰に低下するおそれがある。そこで、この場合に、後続ページの画像形成に用いられる目標温度の設定値を、前記算出した目標温度よりも高い温度に変更することにより、後続ページに画像が形成されるときの定着部材の過剰な低下を抑制できる。従って、連続して画像が形成される複数ページの１ページ毎に目標温度に基づいて熱容量の小さい定着部材の温度を制御するときの定着部材の過剰な温度低下による定着不良を防止できる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、制御部２００などの制御手段は、複数ページの画像を連続して形成する場合、複数ページの１ページ毎に、ページの画像のカラー情報に基づいて目標温度の候補値を算出し、ページの画像における中間調画像部分の有無と中間調画像部分の画像処理に使用される階調処理手段の種類とに基づいて温度補正値を決定し、前記候補値から前記温度補正値を減じて目標温度を算出して設定し、複数ページのうち２ページ目以降の後続ページについては、後続ページについて算出した目標温度の設定値が、後続ページの一つ前に画像が形成された先行ページについて用いられた目標温度の設定値よりも低い場合に、後続ページの画像形成に用いられる目標温度の設定値を、前記温度補正値を減じない前記目標温度の候補値に変更する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、複数ページの１ページ毎に、加熱の過不足による定着不良の発生の有無に影響を与えるカラー情報に基づいて目標温度の候補値を算出することにより、複数ページの１ページ毎に画像のカラー情報に応じた適切な目標温度の設定が可能になる。そして、更に加熱の過不足による定着不良の発生の有無に影響を与える可能性がある中間調画像部分の有無と中間調画像部分の画像処理に使用される階調処理手段の種類とに基づいて、上記目標温度の候補値の補正に用いる温度補正値を決定している。この温度補正値を前記目標温度の候補値から減じて目標温度を算出して設定することにより、中間調画像部分の有無及び階調処理手段の種類に応じたより適切な目標温度の設定が可能になる。このように画像のカラー情報、中間調画像部分の有無および中間調画像部分の画像処理に使用される階調処理手段の種類の情報に応じた適切な目標温度を設定できる。
しかも、このような適切な目標温度の設定に、画像のカラー情報、中間調画像部分の有無および中間調画像部分の画像処理に使用される階調処理手段の種類という比較的少ない情報のみを取得すればよいので、１ページ毎の目標温度の設定をより確実に行うことができる。
更に、２ページ目以降の後続ページについて算出した目標温度の設定値が先行ページについて用いられた目標温度の設定値よりも低い場合には、その後続ページの画像形成に用いられる目標温度の設定値を、前記温度補正値を減じない目標温度の候補値に変更している。このように温度補正値を減じない目標温度の候補値に変更するという簡易な制御で、熱容量の小さい定着部材の温度を制御するときの定着部材の過剰な温度低下による定着不良を防止できる。
（態様Ｃ）
上記態様Ａにおいて、制御部２００などの制御手段は、複数ページの画像を連続して形成する場合、前記複数ページの１ページ毎に、ページの画像のカラー情報に基づいて目標温度の候補値を算出し、ページの画像における中間調画像部分の有無と中間調画像部分の画像処理に使用される階調処理手段の種類とに基づいて温度補正値を決定し、前記候補値から前記温度補正値を減じて目標温度を算出して設定し、複数ページのうち２ページ目以降の後続ページについては、後続ページについて算出した目標温度の設定値が、後続ページの一つ前に画像が形成された先行ページについて用いられた目標温度の設定値よりも低い場合に、後続ページの画像形成に用いられる目標温度の設定値を、先行ページについて用いられた目標温度の設定値との温度差が所定の許容値以内になる値に変更する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、上記態様Ｂの場合と同様に、画像のカラー情報、中間調画像部分の有無および中間調画像部分の画像処理に使用される階調処理手段の種類の情報に応じた適切な目標温度を設定できるともに、１ページ毎の目標温度の設定をより確実に行うことができる。
更に、２ページ目以降の後続ページについて算出した目標温度の設定値が先行ページについて用いられた目標温度の設定値よりも低い場合には、その後続ページの画像形成に用いられる目標温度の設定値を、該先行ページについて用いられた目標温度の設定値との温度差が所定の許容値以内になる値に変更している。このように先行ページについて用いられた目標温度の設定値との温度差が所定の許容値以内になる値に変更するという簡易な制御で、熱容量の小さい定着部材の温度を制御するときの定着部材の過剰な温度低下による定着不良を防止できる。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ乃至態様Ｃのいずれかにおいて、前記目標温度の設定値を変更するタイミングは、後続ページについて算出した目標温度の値が先行ページについて用いられた目標温度の設定値から上がる場合と下がる場合とで異なる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、後続ページについて算出した目標温度の設定値が先行ページについて用いられた目標温度の設定値から上がる場合と下がる場合とで、互いに独立に適切なタイミングに前記目標温度の設定値を変更することができるようになる。
（態様Ｅ）
上記態様Ｄにおいて、前記目標温度の設定値を変更するタイミングは、後続ページについて算出した目標温度の値が先行ページについて用いられた目標温度の設定値から上がる場合に比べて下がる場合が遅い。
これによれば、上記実施形態について説明したように、後続ページの目標温度の算出値が先行ページの目標温度の設定値から上がる場合には、前記目標温度の設定値をより速やかに変更し、後続ページの画像が形成される記録媒体の先端がニップ部に到達する前に定着部材を確実に所定温度にしておくことができる。これにより、後続ページの記録媒体の先端から所定温度で定着を行うことができ、後続ページについて定着部材の加熱温度不足に起因した定着不良を防止できる。一方、後続ページの目標温度の算出値が先行ページの目標温度の設定値から下がる場合には上がる場合に比べて遅く前記目標温度の設定値を変更することにより、先行ページの記録媒体の後端側が所定温度より低い温度で定着が行われるのを回避することができる。
（態様Ｆ）
上記態様Ｅにおいて、前記目標温度の設定値を変更するタイミングは、先行ページの画像が形成された用紙Ｐなどの記録媒体が定着装置１００のニップ部Ｎを抜けた後である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、先行ページの記録媒体の後端までより確実に所定温度で定着を行うことができる。
（態様Ｇ）
上記態様Ａ乃至態様Ｆのいずれかにおいて、加熱ローラ１２２などの加圧部材は回転駆動されるように構成され、定着ベルト１２１などの定着部材は、ハロゲンヒータ１２３などの加熱源を配置可能な中空の内部空間を有し、回転駆動される加圧ローラ１２２などの加圧部材に連れ回るように従動可能なベルト部材又はフィルム部材であり、定着装置１１１は、定着部材を介して加圧部材からの加圧を受けてニップ部Ｎを形成するように定着部材の内部空間に設けられたニップ形成部材１２４を更に備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、定着部材の内部空間に設けられたニップ形成部材が定着部材を介して加圧部材からの加圧を受けることにより、定着部材と加圧部材との間に所定のニップ部を形成することができる。そして、定着部材は、その中空の内部空間に配置された加熱源により加熱されるとともに、回転駆動される加圧部材に連れ回るように従動することにより、その定着部材が加圧部材に接触して移動するニップ部の温度を定着に必要な所定の温度に維持することができる。
しかも、加熱源で加熱されるベルト部材からなる定着部材は、ローラ部材などからなる定着部材に比して熱容量が低いので、定着部材の加熱に必要なエネルギーを大幅に低減することができ、省エネ性とウォームアップ時間及びファーストプリント時間の短縮化とを図ることができる。また、このように低熱容量化されたことによりニップ部で記録媒体から熱が奪われて温度低下しやすい定着部材を用いる場合でも、前記目標温度の変更の制御により、連続して画像が形成される複数ページの２ページ以降において定着部材の過剰な温度低下による定着不良を防止できる。
（態様Ｈ）
上記態様Ａ乃至態様Ｇのいずれかにおいて、ハロゲンヒータ１２３などの加熱源は、定着ベルト１２１などの定着部材を輻射熱によって直接加熱する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、加熱源と定着部材と間に熱を伝えるための金属熱伝導体を介在させる必要がないので、省エネ性とウォームアップ時間及びファーストプリント時間の短縮化とを更に図ることができる。
（態様Ｉ）
上記態様Ａ乃至態様Ｇのいずれかにおいて、温度センサ１２７などの温度検知手段は、定着ベルト１２１などの定着部材の温度を検知する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、定着部材の温度の検知結果に基づいて、その定着部材を加熱する加熱源の通電を制御するので、定着部材の温度制御の精度を高めることができる。
【０１００】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施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で種々の変更を加え得ることは勿論である。また、本発明に係る定着装置は、図１に示すカラーレーザープリンタに限らず、モノクロ画像形成装置や、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に搭載することも可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１００  定着装置
１２１  定着ベルト
１２２  加圧ローラ
１２３  ハロゲンヒータ
１２４  ニップ形成部材
１２５  ステー
１２５ａ  ベース部
１２５ｂ  立ち上がり部
１２６  反射部材
１２７  温度センサ
１２８  分離部材
１２９  加圧ローラ駆動部
１３０  摺動シート
１３１  ベースパッド
１３２  板金
１４０  ベルト保持部材
１４１  スリップリング
１４２  側板
１５１  操作部
１５２  外部通信インターフェース部
２００  制御部
２００ａ  コントローラ部
２００ｂ  エンジン制御部
１０００  画像形成装置
Ｎ  ニップ部
Ｐ  用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０２】
【特許文献１】特開２００７−３３４２０５号公報
【特許文献２】特開２００７−２３３０１１号公報
【特許文献３】特開２０１０−０３２６２５号公報
【特許文献４】特開２０１０−２１７２５７号公報
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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