(57)【要約】      （修正有）【課題】定着部材の接触状態が変化することで、定着部材における定着温度の上昇速度が変化したとしても、定着部材の加熱量を適切に制御することができる定着装置を提供する。【解決手段】セレクター回路２７は、圧接ローラー１２が定着ベルト１８が巻きかけられた状態の定着ローラー１１を押圧する状態が、軽圧接であるか、高圧接であるかに応じて、パラメータ値Ａ１、Ｂ１の何れか一方を選択的に出力する。乗算回路２８は、セレクター回路２７により選択されたパラメータ値（Ａ１、Ｂ１の何れか一方）を、係数パラメータに設定して温度センサー２１により検出された検出温度に乗じることで、温度センサー２１による検出温度の時間的遅延を補正する。【選択図】図３
2018185430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒーターにより加熱される定着部材の温度を、温度センサーによって検出し、検出温度に従い、ヒーターの加熱量を制御した上で、記録シートに形成された未定着トナー像を記録シートに定着させる定着装置であって、
前記定着部材との間で定着ニップを形成するために定着部材に押圧される加圧部材と、
前記加圧部材の定着部材に対する押圧力を切り替える切替機構と、
温度センサーの検出温度が、定着部材の実温度に対して時間的に遅延していることに起因する検出温度の誤差を、パラメータを用いて補正する補正部と、
加圧部材による押圧力を切り替えるべき条件が成立したか否かの判定を行い、成立したと判定した場合、前記切替機構を駆動することで前記押圧力切替えを実行するニップ圧制御部とを備え、
前記補正部は、加圧部材による押圧力の切替えがなされた場合、パラメータとして、切替前に設定されていた第１パラメータ値に代えて、切替後は第２パラメータ値に変更し、前記時間的遅延による誤差を補正する
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記押圧力を切り替えるべき条件は、定着部材の温度が、ウォームアップの目標温度よりも低い所定の閾値に到達すること、又は、搬送される記録シートのうち、搬送方向の先端から搬送方向の上流側に所定の距離だけ隔てた箇所が定着ニップに到達したことである、請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着装置は更に、前記定着ニップにより未定着トナー像の定着がなされた記録シートの累積枚数を計数する計数部と、
加圧部材の第１押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値と、第１押圧力よりも強い第２押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値とのペアを、累積枚数の複数の数値範囲のそれぞれに対応付けて格納する格納部とを備え、
それぞれのパラメータペアに含まれる第１、第２押圧力用のパラメータ値は、対応する数値範囲に応じた、異なる値に設定されており、
前記補正部は、
前記複数のパラメータペアのうち、前記計数部により計数されている現在の累積枚数が属する数値範囲と対応するものを選択し、
選択したパラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第１押圧力の押圧時に用いるべき第１パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行い、前記パラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第２押圧力の押圧時に用いるべき第２パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記複数のパラメータペアのうち１つは、定着ニップの耐久寿命の第１の期間にあたる第１数値範囲に対応していて、複数のパラメータペアのうち他の１つは、前記第１の期間よりも耐久寿命の末期に近い第２の期間にあたる第２数値範囲に対応しており、
前記第２数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値との差分は、第２数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値との差分よりも大きい
ことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着装置は更に、前記定着部材周辺の雰囲気温度を計測する計測部と、
加圧部材の第１押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値と、第１押圧力よりも強い第２押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値とのペアを、前記定着部材周辺の雰囲気温度の異なる数値範囲のそれぞれに対応付けて格納する格納部とを備え、
それぞれのパラメータペアに含まれる第１、第２押圧力用のパラメータ値は、対応する数値範囲に応じた、異なる値に設定されており、
前記補正部は、
前記複数のパラメータペアのうち、前記計測部により計測されている現在の雰囲気温度が属する数値範囲と対応するものを選択し、
選択したパラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第１押圧力の押圧時に用いるべき第１パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行い、前記パラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第２押圧力の押圧時に用いるべき第２パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項６】
前記複数のパラメータペアのうち１つは、装置内の雰囲気温度の第１の温度域を示す第１数値範囲に対応していて、複数のパラメータペアのうち他の１つは、第１の温度域よりも高い第２の温度域を示す第２数値範囲に対応しており、
前記第２数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値との差分は、第２数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値との差分よりも大きい
ことを特徴とする請求項５記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着装置は更に、前記定着ニップを通過する記録シートの搬送速度を計測する計測部と、
加圧部材の第１押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値と、第１押圧力よりも強い第２押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値とのペアを、記録シートの搬送速度の数値範囲のそれぞれに対応付けて格納する格納部とを備え、
それぞれのパラメータペアに含まれる第１、第２押圧力用のパラメータ値は、対応する数値範囲に応じた、異なる値に設定されており、
前記補正部は、
前記複数のパラメータペアのうち、前記計測部により計測されている現在の搬送速度が属する数値範囲と対応するものを選択し、
選択したパラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第１押圧力の押圧時に用いるべき第１パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行い、前記パラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第２押圧力の押圧時に用いるべき第２パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項８】
前記複数のパラメータペアのうち１つは、記録シートの搬送速度の所定の速度域にあたる第１の数値範囲に対応していて、複数のパラメータペアのうち他の１つは、前記所定の速度域よりも低い速度域にあたる第２の数値範囲に対応しており、
前記第２数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値との差分は、第２数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値との差分よりも大きい
ことを特徴とする請求項７記載の定着装置。
【請求項９】
前記定着装置は更に、
加圧部材の第１押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値と、第１押圧力よりも強い第２押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値とのペアを、記録シートのメディア種別のそれぞれに対応付けて格納する格納部とを備え、
それぞれのパラメータペアに含まれる第１、第２押圧力用のパラメータ値は、対応するメディア種別に応じた、異なる値に設定されており、
前記補正部は、
前記複数のパラメータペアのうち、前記搬送対象の記録シートのメディア種別に対応するものを選択し、
選択したパラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第１押圧力の押圧時に用いるべき第１パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行い、前記パラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第２押圧力の押圧時に用いるべき第２パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項１０】
メディア種別には、搬送方向の一方端部にフラップを有する封筒が含まれ、前記封筒に対応するパラメータペアに含まれる前記第１パラメータ値は、前記封筒のうち、フラップの圧接時に用いるべきパラメータ値であり、前記第２パラメータ値は、前記封筒のフラップ以外の部位に対する圧接時に用いるべきパラメータ値である
ことを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記定着装置は更に、装置の動作状態を示す状態情報を保持する保持部と、
加圧部材の第１押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値と、第１押圧力よりも強い第２押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値とのペアを、装置の動作状態のそれぞれに対応付けて格納する格納部とを備え、
それぞれのパラメータペアに含まれる第１、第２押圧力用のパラメータ値は、装置の動作状態に応じた、異なる値に設定されており、
前記複数のパラメータペアのそれぞれは、装置の動作状態が取り得る状態のそれぞれに対応付けられており、装置の動作状態には、ウォームアップ状態、印刷状態があり、
前記補正部は、
前記複数のパラメータペアのうち、前記現在の装置状態に対応するものを選択し、選択したパラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第１押圧力の押圧時に用いるべき第１パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行い、前記パラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第２押圧力の押圧時に用いるべき第２パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れかに記載の定着装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置に関する発明であり、特に温度センサーにより検出された検出温度を補正する技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の開発分野では、定着装置の省エネルギー化が至上命題とされている。そのため、昨今の定着装置では、熱容量が小さい定着部材の押圧制御が重要視される傾向がある。ここで、熱容量が小さい定着部材とは、ゴム層の厚みが薄い定着ベルトや定着ローラーのことであり、これらは熱し易く冷めやすいという特性がある。熱容量が小さい定着部材を対象とした押圧制御では、加圧部材が定着部材を押圧する押圧力を小さくして、定着部材の昇温速度を加速させたり、また、昇温後の定着部材を押圧する加圧部材による押圧力を強くすることで、定着部材から加圧部材への熱伝導を促進させる。かかる押圧制御では、温度センサーの応答性能の低さが１つのネックになる。つまり検出素子として、サーミスタ等を利用している関係上、温度センサーは、高い温度範囲における時定数が大きく、温度センサーによる温度検出には、かかる時定数に応じた時間遅延が内在する。
【０００３】
ここで温度センサーによる時点ｔの検出温度をｇ（ｔ）とした場合、検出温度ｇ（ｔ）と、時点ｔの対象物の温度ｆ（ｔ）とには、以下の数式1の関係が成立する。
（数式１）
ｆ（ｔ）＝｛ｇ（ｔ）＋Ｃｔ（ｔ）・ｄｇ（ｔ）／ｄｔ｝／ｋ（ｆ）
ここで、ｋ（ｆ）はセンサー係数であり、Ｃｔ（ｔ）は温度センサーの時定数、ｄｇ（ｔ）／ｄｔは、温度の変化速度である。
【０００４】
特許文献１は、複数の温度範囲のそれぞれについて、センサ感度及び時定数を定義しておき、これらを選択的に利用することで、温度補正の近似計算を実行する温度補正方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願平5-105920
【特許文献２】特願2002-268147
【特許文献３】特願昭61-226643
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の温度補正方法は、複数の温度範囲のそれぞれについて定義された、センサ感度及び時定数を用いることで、温度センサーのダイナミックレンジの非線形性を考慮した、検出温度の補正を実行することができる。しかし、特許文献１の温度補正方法は、熱容量が小さい定着部材を対象とはしておらず、加圧部材と、定着部材との接触状態が、変化するような状況を想定していない。加圧部材による押圧力を変化させるような押圧制御がなされて、定着部材との接触状態が変化し、温度の上昇速度が変わってしまうような状況は想定外であるから、かかる上昇速度の変化が発生した場合、特許文献１の温度補正方法では、温度センサーによる検出温度を正しく補正することはできないという問題がある。仮に、圧接状態が変化することによる速度変化に対応しようとする場合、温度センサーによる温度検出を２回以上行い、これらの差分から、定着部材の温度上昇速度を導き出す必要がある。
【０００７】
しかし、一回の温度検出でも、時定数による遅延が問題視されているのに、温度上昇速度の算出のため、温度検出を２回以上待たねばならないというのは望ましくない。検出温度の上昇速度の算出のため、２回以上の温度検出を待っている間も、加熱部材の加熱による温度上昇は進行しているから、たとえ、算出された上昇速度を用いた補正を実行したとしても、検出温度と、実際の定着部材の表面温度との乖離は大きくなる。温度の乖離が極端になると、高温異常の発生を招きかねず、また定着部材の消耗を早めてしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、定着部材の接触状態が変化することで、定着部材における定着温度の上昇速度が変化したとしても、定着部材の加熱量を適切に制御することができる定着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】
【０００９】
上記課題を解決することができる定着装置は、ヒーターにより加熱される定着部材の温度を、温度センサーによって検出し、検出温度に従い、ヒーターの加熱量を制御した上で、記録シートに形成された未定着トナー像を記録シートに定着させる定着装置であり、前記定着部材との間で定着ニップを形成するために定着部材に押圧される加圧部材と、前記加圧部材の定着部材に対する押圧力を切り替える切替機構と、温度センサーの検出温度が、定着部材の実温度に対して時間的に遅延していることに起因する検出温度の誤差を、パラメータを用いて補正する補正部と、加圧部材による押圧力を切り替えるべき条件が成立したか否かの判定を行い、成立したと判定した場合、前記切替機構を駆動することで前記押圧力切替えを実行するニップ圧制御部とを備え、前記補正部は、加圧部材による押圧力の切替えがなされた場合、パラメータとして、切替前に設定されていた第１パラメータ値に代えて、切替後は第２パラメータ値に変更し、前記時間的遅延による誤差を補正することを特徴にしている。
【００１０】
ここで、押圧力を切り替えるべき条件は、更に具体的な内容にすることができる。つまり、定着部材の温度が、ウォームアップの目標温度よりも低い所定の閾値に到達すること、又は、搬送される記録シートのうち、搬送方向の先端から搬送方向の上流側に所定の距離だけ隔てた箇所が定着ニップに到達したこととしてもよい。
ここでパラメータ値は、累積枚数との関連を有していてもよい。つまり前記定着装置は更に、前記定着ニップにより未定着トナー像の定着がなされた記録シートの累積枚数を計数する計数部と、加圧部材の第１押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値と、第１押圧力よりも強い第２押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値とのペアを、累積枚数の複数の数値範囲のそれぞれに対応付けて格納する格納部とを備え、
それぞれのパラメータペアに含まれる第１、第２押圧力用のパラメータ値は、対応する数値範囲に応じた、異なる値に設定されており、
前記補正部は、前記複数のパラメータペアのうち、前記計数部により計数されている現在の累積枚数が属する数値範囲と対応するものを選択し、
選択したパラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第１押圧力の押圧時に用いるべき第１パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行い、前記パラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第２押圧力の押圧時に用いるべき第２パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行ってもよい。
【００１１】
上記数値範囲は、以下の内容のものであってもよい。つまり前記複数のパラメータペアのうち１つは、定着ニップの耐久寿命の第１の期間にあたる第１数値範囲に対応していて、複数のパラメータペアのうち他の１つは、前記第１の期間よりも耐久寿命の末期に近い第２の期間にあたる第２数値範囲に対応しており、
前記第２数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値との差分は、第２数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値との差分よりも大きくてもよい。
【００１２】
上記パラメータ値は、雰囲気温度との関連を有していてもよい。具体的にいうと、前記定着装置は更に、前記定着部材周辺の雰囲気温度を計測する計測部と、加圧部材の第１押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値と、第１押圧力よりも強い第２押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値とのペアを、前記定着部材周辺の雰囲気温度の異なる数値範囲のそれぞれに対応付けて格納する格納部とを備え、
それぞれのパラメータペアに含まれる第１、第２押圧力用のパラメータ値は、対応する数値範囲に応じた、異なる値に設定されており、前記補正部は、前記複数のパラメータペアのうち、前記計測部により計測されている現在の雰囲気温度が属する数値範囲と対応するものを選択し、選択したパラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第１押圧力の押圧時に用いるべき第１パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行い、前記パラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第２押圧力の押圧時に用いるべき第２パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行ってもよい。
【００１３】
上記数値範囲は、以下の内容のものであってもよい。具体的にいうと、前記複数のパラメータペアのうち１つは、装置内の雰囲気温度の第１の温度域を示す第１数値範囲に対応していて、複数のパラメータペアのうち他の１つは、第１の温度域よりも高い第２の温度域を示す第２数値範囲に対応しており、
前記第２数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値との差分は、第２数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値との差分よりも大きく設定することが望ましい。
【００１４】
前記パラメータ値は、搬送速度との関連を有していてもよい。つまり前記定着装置は更に、前記定着ニップを通過する記録シートの搬送速度を計測する計測部と、加圧部材の第１押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値と、第１押圧力よりも強い第２押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値とのペアを、記録シートの搬送速度の数値範囲のそれぞれに対応付けて格納する格納部とを備え、
それぞれのパラメータペアに含まれる第１、第２押圧力用のパラメータ値は、対応する数値範囲に応じた、異なる値に設定されており、前記補正部は、前記複数のパラメータペアのうち、前記計測部により計測されている現在の搬送速度が属する数値範囲と対応するものを選択し、選択したパラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第１押圧力の押圧時に用いるべき第１パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行い、前記パラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第２押圧力の押圧時に用いるべき第２パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行うものであってもよい。
【００１５】
上記数値範囲は、以下の内容のものであってもよい。具体的にいうと、前記複数のパラメータペアのうち１つは、記録シートの搬送速度の所定の速度域にあたる第１の数値範囲に対応していて、複数のパラメータペアのうち他の１つは、前記所定の速度域よりも低い速度域にあたる第２の数値範囲に対応しており、前記第２数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第１パラメータ値との差分は、第２数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値と、第１数値範囲に対応するペアにおける第２パラメータ値との差分よりも大きく設定されていてもよい。
【００１６】
上記パラメータ値は、記録シートのメディア種別との関連を有していてもよい。具体的にいうと、前記定着装置は更に、加圧部材の第１押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値と、第１押圧力よりも強い第２押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値とのペアを、記録シートのメディア種別のそれぞれに対応付けて格納する格納部とを備え、それぞれのパラメータペアに含まれる第１、第２押圧力用のパラメータ値は、対応するメディア種別に応じた、異なる値に設定されており、
前記補正部は、前記複数のパラメータペアのうち、前記搬送対象の記録シートのメディア種別に対応するものを選択し、選択したパラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第１押圧力の押圧時に用いるべき第１パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行い、前記パラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第２押圧力の押圧時に用いるべき第２パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行ってもよい。
【００１７】
メディア種別に、搬送方向の一方端部にフラップを有する封筒が含まれる場合、第１、第２パラメータ値は、以下のように設定することが望ましい。つまり、前記封筒に対応するパラメータペアに含まれる前記第１パラメータ値は、前記封筒のうち、フラップの圧接時に用いるべきパラメータ値であり、前記第２パラメータ値は、前記封筒のフラップ以外の部位に対する圧接時に用いるべきパラメータ値とすることが望ましい。
【００１８】
前記パラメータ値は、装置状態との関連を有していてもよい。具体的にいうと、前記定着装置は更に、装置の動作状態を示す状態情報を保持する保持部と、加圧部材の第１押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値と、第１押圧力よりも強い第２押圧力による圧接時に用いるべきパラメータ値とのペアを、装置の動作状態のそれぞれに対応付けて格納する格納部とを備え、
それぞれのパラメータペアに含まれる第１、第２押圧力用のパラメータ値は、装置の動作状態に応じた、異なる値に設定されており、前記複数のパラメータペアのそれぞれは、装置の動作状態が取り得る状態のそれぞれに対応付けられており、装置の動作状態には、ウォームアップ状態、印刷状態があり、
前記補正部は、前記複数のパラメータペアのうち、前記現在の装置状態に対応するものを選択し、選択したパラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第１押圧力の押圧時に用いるべき第１パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行い、前記パラメータペアに含まれるパラメータの値のうち、加圧部材による第２押圧力の押圧時に用いるべき第２パラメータ値を当該押圧時において前記パラメータに設定して、前記検出温度の誤差補正を行ってもよい。
【００１９】
更に、上述したような定着装置を具備した画像形成装置を実施してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、切り替え後の押圧力に応じて適切に補正された検出温度を、加熱部材に対する加熱制御の基礎とすることができる。かかる検出温度の補正では、定着部材における実際の表面温度の上昇速度を算出する必要はなく、温度センサーによる温度検出を２回以上待つ必要はない。よって、加熱制御の基礎となる補正後の検出温度を、押圧力の切り替えに追従させることができる。かかる追従により、検出温度の時間的変化は、定着部材の実際の表面温度の時間的変化に近いものとなるので、この補正検出温度に基づき加熱制御を実行した場合、加熱制御を停止・再開させるタイミングや、押圧力を切り替えるタイミングが、遅れることはない。これらのタイミングを適正にすることで、加熱部材の過剰加熱や加熱不足がなくなるから、ウォームアップ時間が適正になり、画像形成装置の省エネ化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。
【図２】定着装置１０９の主要な構成要素の抜き出して示す要部斜視図である。
【図３】定着装置１０９の回路構成を示すブロック図である。
【図４】図４（ａ）は、実際の表面温度の時間的変化ｃｖ１と、温度センサーによる検出温度の時間的変化ｃｖ２とを示す。図４（ｂ）は、温度センサーによる検出温度の時間的変化ｃｖ２と、補正検出温度Ｔａの時間的変化ｃｖ３とを示す。
【図５】図５（ａ）は、ニップ圧制御部２３ａによるウォームアップ手順を示すフローチャートであり、図５（ｂ）は、ヒーター制御部２３ｂによるウォームアップ手順を示すフローチャートである。図５（ｃ）は、ニップ圧制御部２３ａによる印刷手順を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係る定着装置１０９の補正回路の構成を示す。
【図７】第３の実施の形態に係る定着装置１０９の補正回路の構成を示す。
【図８】第４の実施の形態に係る定着装置１０９の補正回路の構成を示す。
【図９】第５の実施の形態に係る定着装置１０９の補正回路の構成を示す。
【図１０】変形例１に係る定着装置１０９の補正回路の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について説明する。
［１］画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る定着装置、及び、画像形成装置の構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る定着装置及び画像形成装置の主要な構成を示す図である。本実施形態に係る画像形成装置は、主たる構成要素として、帯電ローラー１０１Y、M、C、K、感光体ドラム１０２Y、M、C、K、露光装置１０３、現像装置１０４Y、M、C、K、一次転写ローラー１０５Y、M、C、K、中間転写ベルト１０６、給紙ローラー１０７、２次転写ローラー１０８、定着装置１０９により構成される。以下、関連の構成要素について説明する。
【００２３】
帯電ローラー１０１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、感光体ドラム１０２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光面を一様に帯電させる。
露光装置１０３は、図示しないスキャナによって光学的に読み取られた原稿、プリンター信号に基づき、感光体ドラム１０２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに露光処理を行い、感光体ドラム１０２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上に潜像を形成する。
【００２４】
現像装置１０４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、対応する再現色のトナーを供給し、静電潜像を現像（顕像化）して、対応する再現色のトナー像を形成する。
１次転写ローラー１０５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、感光体ドラム１０２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光面上に担持されているトナー像を中間転写ベルト１０６上に静電転写（一次転写）する。
給紙ローラー１０７は、給紙カセットから記録シートを繰り出す。繰り出された記録シートは、２次転写ローラー１０８にまで搬送される。
【００２５】
２次転写ローラー１０８は、中間転写ベルト１０６に転写されたトナー像を、給紙ローラー１０７により搬送されてきた記録シートに二次転写する。こうした、トナー像の二次転写がなされた記録シートが、定着装置１０９の定着ニップによる定着の対象になる。
定着装置１０９は、二次転写を経た記録シートを定着ニップに供することで、記録シート上で像を形作るトナーを溶融させ、記録シートに定着させる。
【００２６】
［２］定着装置の構成
次に、定着装置の構成について説明する。図２は、定着装置の主要な構成要素の抜き出して示す要部斜視図である。図１、図２に示すように、定着装置１０９は、定着ローラー１１と、圧接ローラー１２と、加圧フレーム１３と、コイルバネ１４ａ、ｂと、ロッド１５ａ、ｂと、楕円カム１６ａ、ｂと、シャフト１７と、定着ベルト１８と、加熱ローラー１９と、ハロゲンヒーター２０ａ、ｂと、温度センサー２１とを、保温性が高い筐体２２に収容することで構成される。
【００２７】
定着ローラー１１は、表面のゴム等の弾性層が薄く形成された低熱容量の定着部材の１つ（ローラー部材）であり、図示しないモータにより駆動される。
圧接ローラー１２は、定着ローラー１１同様、表面のゴム等の弾性層が薄く形成された低熱容量の加圧部材であり、定着ローラー１１の駆動に従動して回転して、定着ローラー１１と接触することで、定着ニップを形成する。
【００２８】
加圧フレーム１３は、図２に示すように圧接ローラー１２の両端部１２ｅ１、ｅ２を回転可能に支持する。加圧フレーム１３は、図２に示すように、その下端部１３ｅ１、ｅ２が、筐体２２（図１参照）の側壁に固定された支持ピン１３Ｐ１、Ｐ２によって矢印Ｒ１−２の向き、矢印Ｒ２−３の向きに、回動可能に支持されている。
コイルバネ１４a、bは、図１に示すように一端１４ｅ１、ｅ２が筐体２２に固定され、図２に示すように他端１４ｅ３、ｅ４が加圧フレーム１３の上端１３ｅ３、e４のやや下側で固定されている。そうして、コイルバネ１４ａ、ｂは、加圧フレーム１３を矢印Ｐ１−１の方向に付勢する。こうした付勢力がはたらくことで、加圧フレーム１３は、ピン１３Ｐ１、Ｐ２を軸にして、矢印Ｒ１−２の向きに回転し、加圧フレーム１３で支持される圧接ローラー１２は、定着ベルト１８を介して定着ローラー１１と圧接した状態を維持する。
【００２９】
ロッド１５ａ、ｂは、その基端部１５ｅ１、２が、楕円カム１６ａ、ｂの周面１６ａｓ、ｂｓに圧接しており、他方の先端部１５ｅ３、４が、加圧フレーム１３の上端１３ｅ３、ｅ４と、ピン結合している。
楕円カム１６ａ、ｂは、シャフト１７と一体的に回転可能な態様で連結されている。シャフト１７の一端１７ｅ１は、図示しないステッピングモーターの出力軸に連結されている。ステッピングモーターにより駆動され、シャフト１７及び楕円カム１６ａ，ｂが、矢印Ｒ２−１の向きに回転すると、ロッドの基端部１５e1、ｅ２が楕円カム１６ａ，ｂの長径端１６ｅ１、ｅ２により押圧されてロッド１５ａ、ｂが矢印Ｐ２−２の方向に移動する。この結果、加圧フレーム１３は、支持ピン１３Ｐ１を中心にして矢印Ｒ２−３方向に回転し、定着ローラー１１から離反する向きＰ２−４に微動する。楕円カム１６ａ、ｂが短径端部１６ｅ３、ｅ４でロッド１５ａ、ｂを押圧する状態は、圧接ローラー１２が強い押圧力で定着ローラー１１を押圧する状態（高圧接状態）である。楕円カム１６ａ、ｂが長径端部１６ｅ１、ｅ２でロッド１５ａ、ｂを押し返す状態は、圧接ローラー１２が弱い押圧力で定着ローラー１１を押下する状態（軽圧接状態）である。
【００３０】
定着ベルト１８は、定着ローラー１１及び加熱ローラー１９に巻きかけられる低熱容量の無端状のベルト部材であり、円筒型の加熱ローラー１９に内挿された、ハロゲンヒーター２０ａ、ｂが発する熱量を、定着ローラー１１に伝達する。かかる熱伝達により、図圧接ローラー１２と、定着ローラー１１とで構成される、図２の定着ニップ１２ｎは加熱される。熱伝達には、定着ベルト１８から定着ローラー１１へと伝達されるものに限らず、定着ベルト１８から圧接ローラー１２への熱伝達も発生する。圧接ローラー１２が、定着ベルト１８及び定着ローラー１１を強く押圧している場合、圧接ローラー１２と、定着ローラー１１との圧接量が多くなり、図２に示すように、圧接ローラー１２と、定着ベルト１８との接触部分の幅１２ｗ（ニップ幅という）が大きくなる。これにより、定着ベルト１８から圧接ローラー１２への単位時間当りの熱の移動量が大きくなり、その分、定着ベルト１８及び定着ローラー１１の温度上昇は遅くなる。逆に圧接ローラー１２が軽圧接している場合、加熱ローラー１９との接触部分のニップ幅が小さくなるため、加熱ローラー１９から圧接ローラー１２への単位時間当たりの熱の移動量が少なくなる。圧接ローラー１２への熱の移動量が小さくなる分、定着ベルト１８及び加熱ローラー１９の温度上昇は速くなる。
【００３１】
温度センサー２１は、図２に示すように、定着ベルト１８の周面に沿って配置されており、発光素子と、受光素子とからなるセンサ素子で構成される。発光素子が定着ベルト１８及び加熱ローラー１９に向けて発する赤外線の反射光を受光素子が受光することで、定着ベルト１８及び加熱ローラー１９の表面温度を検出する。本実施形態における温度センサー２１は、こうして検出される表面温度を示す信号を出力する。尚、温度センサー２１による温度検出は、受光素子の抵抗変化特性に依拠するので、温度センサー２１による検出周期は、受光素子の時定数に基づき定められる。
【００３２】
［３］定着装置の回路構成
図３は、定着装置１０９の回路構成を示すブロック図である。回路的な構成要素として、定着装置１０９は、制御回路２３、ステッピングモーター２４、フリップフロップ回路２５、補正回路２６（セレクター回路２７、乗算回路２８を含む）を備える。
制御回路２３は、ニップ圧制御部２３ａ、ヒーター制御部２３ｂとで構成される。ニップ圧制御部２３ａは、圧接ローラー１２が定着ローラー１１を押圧する押圧力を、軽圧接又は高圧接に切り替える。かかる軽圧接、高圧接の切り替えは、ステッピングモーター２４にパルスを発して、ステッピングモーター２４を駆動し、楕円カム１６ａ、ｂを回転させることでなされる。ヒーター制御部２３ｂは、温度センサー２１により検出され、補正回路により補正された補正検出温度に従い、ハロゲンヒーター２０ａ、ｂを点灯／消灯する制御や、パルスを用いて、ハロゲンヒーター２０ａ、ｂに対する電力供給をスイッチングする制御を実行する
ステッピングモーター２４は、制御回路２３から、M個のパルスが発せられる度に、楕円カム１６ａ、ｂを９０度回転させる。上述したように、ステッピングモーター２４が９０度回転する度に、楕円カム１６ａ、ｂは長径端部１６ｅ１、ｅ２でロッド１５ａ、ｂを押圧する状態（軽圧接状態）、又は、短径端部１６ｅ３、ｅ４でロッドを押圧する状態（高圧接状態）に切り替わる。
【００３３】
フリップフロップ回路２５は、ステッピングモーター２４の駆動のため、制御回路２３からM個のパルスが発せられる度に、状態値が「０」から「１」に、又は、「１」から「０」に切り替わる。このM個のパルスは、楕円カム１６ａ、ｂを９０度回転させるものである。楕円カム１６ａ、ｂが９０度回転する度に、圧接ローラー１２は、軽圧接の状態、高圧接の状態に切り替わるから、フリップフロップ回路２５の状態値を参照すれば、定着ニップが高圧接の状態であるか、定着ニップが軽圧接の状態であるかの判断が可能になる。よって本実施形態では、フリップフロップ回路２５の状態値を、軽圧接／高圧接を示す情報として用いる。
【００３４】
補正回路２６は、セレクター回路２７、乗算回路２８を備え、温度センサー２１により検出され、ＤＡコンバータ２１ａによりデジタル値に変換されてラッチ回路２１ｂにより保持された検出温度を補正する。時点ｔにおける検出温度をＴ（ｔ）とし、時点ｔにおける補正検出温度Ｔａ（ｔ）とした場合、T（ｔ）、Ta(ｔ)は、以下の数式２の関係を満たす。尚、数式２におけるKは、係数パラメータであり、圧接ローラー１２の圧接状態に応じて異なる係数値（パラメータ値）に設定される。補正回路２６による検出温度の補正は、セレクター回路２７が選択したパラメータ値を係数パラメータKに設定して、以下の数式２の計算を実行することでなされる。
【００３５】
（数式２）
Ｔａ（ｔ）＝K・Ｔ（ｔ）
セレクター回路２７は、上記数式２の計算を行うにあたって、圧接ローラー１２の圧接状態に応じた具体的なパラメータ値を係数パラメータK に設定する役割を果たす。具体的にいうとセレクター回路２７は、２入力１出力のセレクターであり、パラメータ値Ａ１、Ｂ１を格納した格納部（レジスタ、メモリ素子、ワイヤロジックで構成される）と接続されていて、これらパラメータ値Ａ１、Ｂ１を選択的に乗算回路２８に出力する。
【００３６】
乗算回路２８は、固定小数点方式又は浮動小数点方式の乗算器であり、上記数式２の計算を行うにあたって、具体的なパラメータ値が設定された係数パラメータK を、検出温度T（ｔ）に乗じる役割を果たす。具体的にいうと、ラッチ回路２１ｂによりラッチされた検出温度に、セレクター回路２７から出力されたパラメータ値が設定された係数パラメータを乗じて制御回路２３に出力する。
【００３７】
パラメータ値Ａ１、Ｂ１の意味合いについて説明する。パラメータ値Ａ１は、圧接ローラー１２による圧接状態が高圧接状態である、温度センサー２１の検出温度を、定着ベルト１８の実際の表面温度に近い値にまで変化させる係数値であり、１+α（αは1を下回る数値）の形式をなす。パラメータ値Ｂ１は、圧接ローラー１２による圧接状態が軽圧接状態である場合、温度センサー２１の検出温度を変化させる係数値であり、１+β（β＞αであり、1を下回る数値）の形式をなす。
【００３８】
パラメータ値Ａ１、Ｂ１は、定着ベルト１８の実際の表面温度の時間的変化のうち、単調増加をなす部分の比率に応じて定められる。図４（ａ）は、実際の表面温度の時間的変化ｃｖ１と、温度センサーによる検出温度の時間的変化ｃｖ２とを示す。実際の表面温度の時間的変化ｃｖ１は、軽圧接のために高い上昇速度による温度上昇をなす単調増加区間ｓｃ１１、速度減少が存在する区間ｓｃ１２、高圧接のために低い上昇速度（区間ｓｃ１１よりも温度の上昇速度が遅いということ）による温度上昇をなす単調増加区間ｓｃ１３から構成される。温度センサーによる検出温度の時間的変化ｃｖ２は、温度センサーの時定数Ｃｔに相当する時間だけ、実際の表面温度の時間的変化ｃｖ１をずらしたものである。単調増加をなす区間ｓｃ１１では、実際の表面温度が、温度センサー２１による検出温度に、一定の比率（図中の時点ｔ１におけるＹ２と、Ｙ２Ｄとの比率）を乗じた値になる。そこで本実施形態では、軽圧接状態の単調増加区間ｓｃ１１における定着ベルト１８の実際の温度Ｙ２と、温度センサー２１による検出温度Ｙ２Ｄとの比率（時点ｔ１におけるＹ２／Ｙ２Ｄ）を、軽圧接期間におけるパラメータ値Ｂ１として定義し、高圧接状態の単調増加区間ｓｃ１３における定着ベルト１８の実際の温度Ｙ１と、温度センサー２１による検出温度Ｙ１Ｄとの比率（時点ｔ２におけるＹ１／Ｙ１Ｄ）を、高圧接区間におけるパラメータ値Ａ１として定義する。こうして定義したパラメータ値Ａ１、Ｂ１を、温度センサー２１による検出温度に乗じることで、温度センサー２１による検出温度は、実際の表面温度に近い値になる。本実施形態では、このような観点でパラメータ値Ａ１、Ｂ１を定め、このようにしてパラメータ値が設定された係数パラメータを温度センサー２１による検出温度に乗じることで、温度センサー２１による検出温度の時間的遅延を補正することにしている。これら軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ１、高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ１は、Ｂ１＞Ａ１の関係を満たすよう設定される。図３に記載したパラメータ値Ａ1、B1の具体的な数値（１．０５、１．０３）は、上記関係をみたすパラメータ値の一例である。
【００３９】
［４］定着装置の動作説明
図５（ａ）、（ｂ）のフローチャートを参照しながら、以上のように構成された定着装置１０９の動作を説明する。図５（ａ）は、ニップ圧制御部２３ａによるウォームアップ手順を示すフローチャートであり、図５（ｂ）は、ヒーター制御部２３ｂによるウォームアップ手順を示すフローチャートである。図５（ａ）、（ｂ）のフローチャートにおける「Ｔａ」は、温度センサー２１により検出され、乗算回路２８によりパラメータ値が乗じられた補正検出温度を表す変数である。「Ｔ１」は、圧接ローラー１２による接触状態を、軽圧接から高圧接に切り替える温度閾値であり、例えば、１００℃に設定される。「Ｔ２」は、ウォームアップの目標温度であり、例えば、１５０℃に設定される。図５（ａ）におけるニップ圧制御部２３ａの処理手順を示すフローチャート、図５（ｂ）におけるヒーター制御部２３ｂの処理手順を示すフローチャートは並列に実行される。
【００４０】
画像形成装置の主電源を投入する操作がユーザによりなされた場合、もしくは、画像形成装置が、印字動作指示を受信した場合、ヒーター制御部２３ｂは、これらの操作や印刷指示を契機にして、ウォームアップ動作を開始する。具体的にいうと、圧接ローラー１２の回転が開始するのと共に、ハロゲンヒータを点灯して（図５（ｂ）におけるステップＳ１１）、加熱ローラー１９を加熱してゆく。かかる加熱により、熱量が定着ベルト１８を通じて、定着ローラー１１に伝達してゆき、定着ローラー１１が加熱されてゆく。一方、ニップ圧制御部２３ａは、ハロゲンヒーター２０ａ、ｂの点灯と同時に定着ニップを軽圧接状態に切り替える（図５（ａ）のステップＳ１）。
【００４１】
図４（ｂ）は、温度センサーによる検出温度の時間的変化ｃｖ２と、実際の表面温度の時間的変化ｃｖ３とを示す。
軽圧接状態の、加熱ローラー１９から圧接ローラー１２に移動する熱量は、高圧接状態よりもかなり少ないので、図４（ａ）の時間的変化ｃｖ１の単調増加区間ｓｃ１１に示すように、温度センサー２１による検出温度は、急速に上昇する。
【００４２】
温度センサー２１から出力される検出温度は、ラッチ回路２１ｂにラッチされ、セレクター回路２７により出力されたパラメータ値Ｂ１が乗じられる。これにより補正検出温度Ｔａが制御回路２３に出力される。接触状態は軽圧接状態であり、パラメータ値は高い目の値に定められているので、補正検出温度Ｔａは高い目の値になる。これにより、補正検出温度Ｔａは、図４（ｂ）の時間的変化ｃｖ３の単調増加区間ｓｃ１に示すような温度上昇（図４（ａ）の単調増加区間ｓｃ１１における温度上昇と近い速度による温度上昇）をなす。
【００４３】
以降、ヒーター制御部２３ｂは、ステップＳ１２〜Ｓ１３のループを実行する。補正検出温度Ｔａが、目標温度Ｔ２を下回るかどうかを判定する（ステップＳ１２）。目標温度Ｔ２を下回る場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、目標温度Ｔ２と、補正検出温度Ｔａとの差分（Ｔ２−Ｔａ）に基づき、ハロゲンヒーター２０ａ、ｂに対する電力供給量を制御する（ステップS１３）。
【００４４】
一方、ニップ圧制御部２３ａは、補正検出温度Ｔａが、閾値Ｔ1を上回るのを待つ（ステップＳ２でｗａｉｔ）。補正検出温度Ｔａが、閾値Ｔ1を上回ると（ステップＳ２でＹｅｓ）、定着ベルト１８と、圧接ローラー１２との圧接を高圧接に切り替え（ステップＳ３）、定着ベルト１８から圧接ローラー１２への熱伝導を促す。ステップＳ３における高圧接への切り替えは、圧接ローラー１２を加熱して、圧接ローラー１２と、定着ベルト１８との温度差を小さくするためである。つまり、定着ベルト１８の表面温度と比較して、圧接ローラー１２の表面温度が極端に低いと、記録シートの表裏面の温度差が大きくなって、カールが生じ易くなり、定着ニップの通過時に記録シートの姿勢が変化してしまう可能性がある。記録シートがカールすることによる姿勢変化を避けるべく、図４（ｂ）の時点ｓｗ１の時点で、圧接ローラー１２の接触状態を、軽圧接状態から高圧接状態に切り替える。これにより、図４（ｂ）における補正検出温度の時間的変化には、補正検出温度Ｔａの増減区間ｓｃ２が発生する。この増減区間ｓｃ２では、軽圧接時の温度上昇速度と、高圧接時の温度上昇速度との速度差に応じて、実際の表面温度が変化する。これ以降、高圧接時における比較的緩やかな速度で、温度上昇が発生する区間（図４（ｂ）における単調増加区間ｓｃ３）が到来する。
【００４５】
温度センサー２１から出力される検出温度は、ラッチ回路２１ｂにラッチされ、高圧接への切り替え以降にセレクター回路２７により選択されたパラメータ値Ａ１（＜Ｂ１）が乗じられる。これにより補正検出温度Ｔａが制御回路２３に出力される。接触状態は高圧接状態であり、パラメータ値は低い目の値に定められているので、補正検出温度Ｔａは低い目の値になる。
【００４６】
かかる上昇で、検出温度Ｔａが目標温度Ｔ２に到達すると、ステップＳ４がＹｅｓになり、図５（ａ）のフローチャートの処理を終了する。また、ヒーター制御部２３ｂの処理においても、ハロゲンヒーター２０ａ、ｂをいったん消灯して（ステップＳ１４）、処理を終了する。
図５（ｂ）、図５（ｃ）のフローチャートを参照しながら、印刷を実行する場合の動作について説明する。図５（ｃ）は、印刷処理時におけるニップ圧制御部２３ａの制御手順を示すフローチャートである。図５（ｃ）のフローチャートにおける「ｔａ」は、記録シートとしての用紙の先端が、定着ニップを通過してからの経過時間を示す変数である。「ｔｃ」は、用紙の先端が、定着ニップを通過してから、終端が定着ニップを通過するまでに要する時間を示す閾値である。「ｔｂ」は、用紙の通過中であって、圧接ローラー１２による接触状態を切り替えるべき切替えタイミングを指示する閾値である。具体的にいうと、用紙の一定の割合を占める部分（用紙の搬送方向の長さをＬとした場合、搬送方向先端から終端側にかけて、例えば２／３Ｌ、又は、３／４Ｌの距離だけ隔てた部分）が定着ニップを通過する時点が、この閾値ｔｂに示される。このｔｂは、装置構成に応じて予め実験等により定められる。
【００４７】
図５（ｃ）のフローチャートでは先ず、圧接ローラー１２による圧接状態を軽圧接に切り替える（ステップＳ２１）。定着処理の冒頭では、定着ローラー１１が充分熱せられているので、圧接ローラー１２による圧接力の比率を低めたとしても、充分な定着は可能になるからである。以降、ステップＳ２２〜Ｓ２３からなるループを実行する。このループは、用紙先端が定着ニップを通過してからの経過時間ｔａを測定して（ステップＳ２２）、その測定時間ｔａが、閾値ｔｂを上回るかどうかを判定する（ステップＳ２３）。もし上回る場合（ステップＳ２３でＹｅｓ）、圧接ローラー１２の接触状態を高圧接状態に切り替える（ステップＳ２４）。定着ローラー１１の低熱容量化により、用紙が定着ニップを通過している間、熱供給が追い付かなくなり、定着が不充分になり易い。そこで、印刷処理にあたっては、記録シートの後端側の部分で押圧力をより強めて定着性の低下を防止する
以降、経過時間ｔａが、閾値ｔｃを上回るのを待つ（ステップＳ２５）。経過時間ｔａが閾値ｔｃを上回れば（ステップＳ２５でＹｅｓ）、次の用紙が存在するかどうかを判定する（ステップＳ２６）。存在する場合、ステップＳ２１にまで戻って、圧接ローラー１２による圧接状態を軽圧接状態に切り替えて（ステップＳ２１）、以降の処理を実行する。次の用紙が存在しない場合、処理を終了する。
【００４８】
補正を行わずに、ニップ圧制御、ヒーター制御を実行した場合との比較において、定着装置１０９がどのような優位性を有するかについて説明する。
パラメータ値Ａ１、Ｂ１を用いて、検出温度の補正を行った場合の第１の優位点は、軽圧接状態、高圧接状態の切り替え時期が早まることである。第２の優位点は、定着ベルト１８が目標温度に到達したと判断される時期が早まることである。
【００４９】
補正がなされない検出温度で、ニップ圧制御、ヒーター制御を実行する場合、図４（ａ）の破線の検出温度曲線ｃｖ２が、閾値Ｔ１に到達した時点（図４（ａ）におけるｓｗ１＋α）で軽圧接状態から高圧接状態への切り替えがなされる。検出温度曲線が閾値Ｔ１に到達した時点以降も、定着ベルト１８の表面温度の上昇は継続しているので、実際の表面温度は、閾値Ｔ１を上回るレベル（Ｔ１＋β）にまで到達する。実際の表面温度がＴ１+βまで到達した後に、圧接ローラー１２との接触状態が軽圧接状態から高圧接状態に切り替わるので、定着ローラー１１から圧接ローラー１２への熱伝導が発生することによる温度低下（図４（ａ）における減少区間ｓｃ１２）が発生する。検出温度の補正を行うことなく、ニップ圧制御、ヒーター制御を実行する場合、定着ベルト１８の実際の表面温度がＴ１を上回る温度（Ｔ１＋β）に到達してから、圧接ローラー１２の接触状態を高圧接に切り替えるので、ウォームアップの目標温度の到達時点が遅くなる（図中のｒｅ１＋γ参照）。そのように、目標温度への到達が遅くなる分、実際の表面温度はウォームアップの目標温度を上回るレベル（図４（ａ）のＴ２＋φ）になってしまう。
【００５０】
これに対し、補正検出温度Ｔａに基づき、ニップ圧制御、ヒーター制御を実行した場合、温度センサー２１による検出温度に軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ１を乗じた値に基づき、軽圧接状態から高圧接状態への切り替えの要否を判断するから、図４（ａ）において実際の表面温度が閾値Ｔ1に達した時点（図４（ａ）のｓｗ０）とほぼ同じ時点（図４（ｂ）の時点ｓｗ１）に、圧接ローラー１２による圧接を、軽圧接状態から高圧接状態に切り替えることができる。よって本実施形態の定着装置１０９では、軽圧接状態から、高圧接状態に切り替える切替時期を早めることができ、定着ベルト１８が目標温度に到達したと判断される時期を早めることができる（図４（ｂ）のｒｅ１）。軽圧接状態から高圧接状態への切り替えに、時間的な遅れはないから、軽圧接とされる時間が長く継続することによる定着ベルト１８の過剰加熱を回避することができる。
【００５１】
［５］まとめ
以上のように本実施形態によれば、圧接ローラー１２が、定着ローラー１１と軽圧接する区間では、温度センサー２１の検出温度に、大きめのパラメータ値Ｂ１を乗じ、その後、圧接ローラー１２による押圧力が高圧接に切り替えられた段階で、温度センサー２１による検出温度に、低い目のパラメータ値Ａ１を乗じて制御回路２３に出力するから、軽圧接から高圧接への切り替えにより定着ベルト１８から圧接ローラー１２へと移動する熱の移動量が多くなることに伴う温度減少を、補正検出温度の時間的変化において、忠実に再現することができる。
【００５２】
圧接ローラー１２による押圧力が切り替わった場合における、定着ローラー１１や定着ベルト１８の実際の表面温度の時間的変化を忠実に再現した補正検出温度を、加熱制御の基礎とするから、ハロゲンヒーター２０ａ、ｂへの通電期間の過不足は小さくな
る。これにより、画像形成装置の省エネルギー性能を向上させることができる。
（第２の実施の形態）
［１］概要
第１実施形態では、定着ローラー１１と、圧接ローラー１２との接触状態が、軽圧接状態であるか、高圧接状態であるかに応じて、具体的な係数値であるパラメータ値A１、B1を選択して、係数パラメータに設定した。これに対して、第２実施形態では、高圧接用のパラメータ値、軽圧接用のパラメータ値の組を複数準備しておいて、定着装置１０９により定着がなされた記録シートの累積枚数に従い、これらのパラメータ値の組を選択的に使用する。
【００５３】
［２］補正回路の構成
累積の定着枚数に応じたパラメータ値の組の選択的な使用を実現するため、第２実施形態に係る定着装置１０９の補正回路２６は、図６に示す内部構成を有する。図６では、セレクター回路２７と同一構成（セレクター回路２７ａ）が存在していて、第１実施形態にない構成要素として、セレクター回路２７ｂ、累積枚数カウンター３２、比較回路３３、セレクター回路３５が追加されている。
【００５４】
累積枚数カウンター３２は、定着装置による定着がなされた記録シートの累積枚数をカウントする。具体的にいうと、累積枚数カウンター３２によるカウント値は、図１に示した給紙ローラー１０７の近傍部に配置された給紙センサ、及び、排紙ローラー１１０の近傍部に配置された排紙センサが通紙を検出した際、インクリメントされる。
比較回路３３は、累積枚数カウンター３２のカウント値と、定着ニップの耐久寿命の半分を示す閾値とを比較する。累積枚数カウンター３２のカウント値が、耐久寿命（例えば、６００Ｋ枚（ここでＫは、１０００枚））の半分を示す閾値（例えば、３００Ｋ枚（ここでＫは、１０００枚））を上回る場合、論理値「０」を出力する。累積枚数カウンター３２のカウント値が、耐久寿命の半分を示す閾値以下となる場合、論理値「１」を出力する。
セレクター回路２７ａは、第１実施形態のセレクター回路２７と同一構成であり、パラメータ値Ａ１、Ｂ１を選択的に出力する。
セレクター回路２７ｂは、セレクター回路２７ａと同様の２入力−１出力のセレクター回路であるが、選択対象が異なる。具体的にいうと、セレクター回路２７ａは、パラメータ値Ａ１、Ｂ１を選択的に出力するのに対し、セレクター回路２７ｂは、Ａ１、Ｂ１よりも高い目の値に設定されたパラメータ値Ｂ２、Ａ２を格納した格納部と接続されていて、これらのＢ２、Ａ２を選択的に出力する。
セレクター回路３５は、セレクター回路２７ａ、セレクター回路２７ｂと一体となって、多段選択を実現する。ここでの多段選択は、セレクター回路２７ａの出力、及び、セレクター回路２７ｂの出力の何れか一方を、１ビットの論理値である制御入力に従い、選択的に出力することをいう。かかる多段選択により、パラメータ値Ｂ１、Ａ１、Ｂ２、Ａ２の何れかが、乗算回路２８に出力されることになる。
【００５５】
累積枚数カウンター３２のカウント値が、耐久寿命の半分を示す閾値（３００Ｋ枚）以下となる場合、比較回路３３の出力は論理値「１」となり、セレクター回路３５に出力される。これにより、セレクター回路３５は、パラメータ値Ｂ１、Ａ１を乗算回路２８に出力する。耐久寿命の半分を示す閾値（３００Ｋ枚）を上回る場合、比較回路３３の出力は論理値「０」となり、セレクター回路３５に出力される。これによりセレクター回路３５は、Ｂ２、Ａ２の何れか一方を選択的に出力する。
【００５６】
以上のように累積定着枚数が耐久寿命の半分以下（耐久寿命初期）であると、圧接状態に応じて軽圧時パラメータ値Ｂ１もしくは高圧時パラメータ値Ａ１が、セレクター回路２７ａ、３５により選択され、センサ検出温度Tに乗じられる。累積定着枚数が耐久寿命の半分を越えると（耐久寿命末期）、圧接状態に応じて軽圧接時パラメータ値Ｂ２もしくは高圧接時パラメータ値Ａ２がセレクター回路２７ｂ、３５により選択され、センサ検出温度Tに乗じられる。
【００５７】
パラメータ値Ａ1、B1、Ａ２、Ｂ２の設定について説明する。累積の定着枚数が、耐久寿命の半分を超えると、ベルトの表層に形成されたゴム層の硬化が進行し、ニップを形成している定着ローラー１１および圧接ローラー１２の劣化が顕著になって、これらのローラーの表層の硬度が高まる。これにより図２に示した定着ニップ１２ｎのニップ幅１２ｗが狭くなる。こうした、ニップ幅の変動により、圧接時の温度上昇速度が変化するため、耐久寿命末期の軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ２、耐久寿命初期の軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ1の変化量B2―B1は、耐久寿命初期の高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ2、耐久寿命初期の高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ1の変化量Ａ2―Ａ1よりも大きく、B2―B1＞A2―A1の関係となるようにパラメータ値を設定する。例えば、図６の括弧書きの数値に示すように耐久寿命初期における高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ１を１．０３、軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ１を１．０５とし、耐久寿命末期における高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ２を１．０３５、軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ２を１．０６にした場合、Ｂ２―Ｂ１＞A２―A１の関係は満たされる。このように設定することで、耐久寿命末期かつ軽圧接状態においては、温度センサー２１による検出温度が大きめの値に補正されるから、定着ローラー１１や定着ベルト１８のゴム層の硬化が進行することによる、温度センサー２１の応答性能の低下を補完することができる。
【００５８】
［３］まとめ
以上のように本実施形態によれば、これまでの定着ニップの使用歴に応じて、高めに設定されたパラメータ値を検出温度の補正に用いるから、たとえ、定着ベルト１８や定着ローラー１１の表層のゴム素材の硬化が発生して、ニップ幅の狭小化が進行していたとしても、温度センサー２１による検出温度を適正な値に補正することができる。
【００５９】
（第３の実施の形態）
［１］概要
第２実施形態では、軽圧接用のパラメータ値、高圧接用のパラメータ値の組を複数準備しておいて、累積定着枚数に従い、検出温度の補正に用いるべき、パラメータ値の組を選択した。これに対して第３実施形態では、軽圧接用のパラメータ値、高圧接用のパラメータ値の組を複数準備しておいて、定着装置機内の雰囲気温度に従い、これらのパラメータ値の組を選択的に使用する。
【００６０】
［２］補正回路の構成
上述したような、定着装置の雰囲気温度に応じたパラメータ値の組の選択的な使用を実現すべく、第３実施形態に係る定着装置１０９は、図７に示す内部構成を有する。図７と、第２実施形態に係る図６との差違点は、累積枚数カウンター３２が雰囲気温度測定部３６に置き換えられており、セレクター回路２７ｂが存在せず、第２実施形態にない構成要素として、セレクター回路２７ｃ、ｄ、比較回路３４が追加されている。また、雰囲気温度測定部３６に対応するための改良が、比較回路３３、セレクター回路３５に存在する。
【００６１】
先ず、置き換えに係る構成要素（雰囲気温度測定部３６）について説明する。雰囲気温度測定部３６は、定着ローラー１１の周囲に設置された気温計と、気温計により検出された検出温度をデジタル化するDAコンバーターと、デジタル化された雰囲気温度を保持するラッチ回路とで構成され、定着ローラー１１の周囲における雰囲気温度を検出して保持する。
次に、新規に追加された構成要素（セレクター回路２７ｃ、２７ｄ、比較回路３４）について説明する。セレクター回路２７ｃは、セレクター回路２７ａと同様の２入力−１出力のセレクター回路であるが、選択対象が異なる。具体的にいうとセレクター回路２７ｃは、パラメータ値Ｂ３、Ａ３を格納した格納部と接続されていて、これらのＢ３、Ａ３を選択的に出力する。
セレクター回路２７ｄは、セレクター回路２７ａと同様の２入力−１出力のセレクター回路であるが、選択対象が異なる。具体的にいうとセレクター回路２７ｄは、パラメータ値Ｂ４、Ａ４を格納した格納部と接続されていて、これらのＢ４、Ａ４を選択的に出力する。
【００６２】
比較回路３４は、雰囲気温度測定部３６によって測定された雰囲気温度と、雰囲気温度の低温域の閾値（例えば１０℃）とを比較する。雰囲気温度が低温閾値以下である場合、論理値「１」を出力する。雰囲気温度が低温域の閾値を上回る場合、論理値「０」を出力する。
次に、第３実施形態特有の改良が加えられた構成要素（比較回路３３）について説明する。比較回路３３は、雰囲気温度測定部３６により測定された雰囲気温度と、雰囲気温度の高温域の閾値（例えば４０℃）とを比較する。雰囲気温度が高温域の閾値以上である場合、論理値「１」を出力する。雰囲気温度が高温域の閾値を下回る場合、論理値「０」を出力する。
機内の雰囲気温度と、比較回路３３、３４が出力する論理値との関係は、以下に示すものとなる。機内の雰囲気温度が、１０℃以下となる範囲、４０℃以上となる範囲の何れに属するかによって、比較回路３３の出力及び比較回路３４の出力がなす２ビットの論理値は、異なる値となる。雰囲気温度測定部３６に保持されている雰囲気温度が、高温域の閾値以上となる場合、比較回路３３の出力及び比較回路３４の出力は、２ビットの論理値「１０」となり、セレクター回路２７ｃ、セレクター回路３５は、この２ビットの論理値に従い、B３、A３を選択して乗算回路２８に出力する。雰囲気温度測定部３６により測定された雰囲気温度が、低温域の閾値以下であれば、比較回路３３の出力及び比較回路３４の出力は、２ビットの論理値「０１」となり、セレクター回路２７ｄ、セレクター回路３５は、この２ビットの論理値に従い、B４、A４を選択して乗算回路２８に出力する。雰囲気温度測定部３６により測定された雰囲気温度が、低温域の閾値を上回り、高温域の閾値を下回る場合、比較回路３３の出力及び比較回路３４の出力は、２ビットの論理値「００」となり、セレクター回路２７ａ、セレクター回路３５は、この２ビットの論理値に従い、第２実施形態と同様、B１、A１を選択して乗算回路２８に出力する。
【００６３】
これにより定着装置機内の雰囲気温度が高温（４０℃以上の温度範囲）であれば、圧接状態に応じて軽圧時パラメータ値Ｂ３もしくは高圧時パラメータ値Ａ３を選択し、温度センサー２１による検出温度Tに乗じる。定着装置機内の雰囲気温度が低温（１０℃以下の温度範囲）であれば、圧接状態に応じて軽圧時パラメータ値Ｂ４もしくは高圧時パラメータ値Ａ４を選択し、温度センサー２１による検出温度Tに乗じる。低温度域、高温度域の何れにも属さない場合、圧接状態に応じて軽圧時パラメータ値Ｂ１もしくは高圧時パラメータ値Ａ１を選択し、温度センサー２１による検出温度Tに乗じる。
【００６４】
高温状況下で使用されるべき軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ３、高温状況下で使用されるべき高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ３、低温状況下で使用されるべき軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ4、低温状況下で使用されるべき高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ４は、パラメータ値を、B4−B３＞A４−A３の関係になるように定める。パラメータ値を、B4−B３＞A４−A３の関係となるように設定しているのは、以下の意味がある。つまり、温度センサー２１は、発光素子が対象物に赤外線を発し、受光素子が、当該赤外線の反射光を受光することで温度検出を行う。しかし温度センサー２１の近傍で対流する空気の温度が低いと、受光素子における抵抗変化の感度が鈍くなり、温度センサー２１の温度に対する応答性が低下する。つまり、図４（ａ）のＹ２と、Ｙ２Ｄとの差が大きくなる。そこで本実施形態では、雰囲気温度が10℃以下の軽圧接時のパラメータ値Ｂ4、40℃以上の軽圧時パラメータ値Ｂ３の変化量B4−B３、及び、雰囲気温度が10℃以下の高圧接時のパラメータ値Ａ4、40℃以上の高圧時パラメータ値Ａ３の変化量Ａ4−Ａ３は、B4―B３＞A４―A３の関係となるようにパラメータ値を設定する。例えば、図７の括弧書きの数値に示すように、低温域の軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ４を１．０６、高温域の軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ３を１．０４とし、低温域用の高圧接パラメータ値Ａ４を１．０１、高温域の高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ３を１．００２にした場合、B４―B３＞A４―A３の関係は満たされる。このように設定することで、低温かつ軽圧接時においては、温度センサー２１による検出温度が大きめの値に補正されるから、温度センサー２１付近の空気対流が少なくなることによる温度センサー２１の応答性能の低下を補完することができる。
【００６５】
［３］まとめ
夜間や早朝の空気の冷え込みにより、定着装置内部の空気対流が停滞している場合、本実施形態では、その停滞によるセンサ感度の低下に鑑み、高い目に設定されたパラメータ値を、係数パラメータに設定して検出温度の補正に用いるので、夜間や早朝の空気の冷え込みに左右されない、安定した検出温度補正が可能になる。
【００６６】
（第４の実施の形態）
［１］概要
第３実施形態では、軽圧接用のパラメータ値、高圧接用のパラメータ値の組を複数準備しておいて、定着装置内部の雰囲気温度に従い、検出温度の補正に用いるべき、パラメータ値の組を選択した。これに対して、第４実施形態では、高圧接用のパラメータ値、軽圧接用のパラメータ値の組を複数準備しておいて、記録シートが定着ニップを通過する際の搬送速度に従い、これらのパラメータ値の組を選択的に使用する。
【００６７】
［２］補正回路の構成
図８は、第４実施形態に係る補正回路の構成を示す。図８と、第３実施形態に係る図６との差違は、累積枚数カウンター３２が搬送速度測定部３７に置き換えられており、また、搬送速度測定部３７に対応するための改良が、比較回路３３、３４、セレクター回路２７ａ、ｃ、ｄ、セレクター回路３５に存在する点である。
【００６８】
搬送速度測定部３７は、記録シートが定着ニップを通過する通過時間をカウントする通紙時間カウンター、当該通紙時間カウンターによるカウント値で、記録シートの搬送距離の長さを割るという割算を実行する演算器、演算器による割算結果を保持するラッチ回路で構成され、記録シートが定着ニップを通過する際の搬送速度を検出して保持する。具体的にいうと、通紙時間カウンターは、図１に示した給紙ローラー１０７の近傍部に配置された給紙センサが検出した時点で通紙時点のカウントを開始し、排紙ローラー１１０の近傍部に配置された排紙センサが通紙を検出した際、当該カウントを停止することで、記録シートが定着ニップを通過する際の大凡の通過時間を求める。上述した演算器は、そうして算出された通過時間で、給紙ローラー１０７から排紙ローラー１１０までの延べ距離を割る。かかる演算により、記録シートの搬送速度を算出する。
【００６９】
次に本実施形態特有の改良が加えられた構成要素（比較回路３３、３４、セレクター回路２７ａ、ｃ、ｄ、セレクター回路３５）について説明する。
第４実施形態に係る比較回路３３は、搬送速度測定部３７に保持されている搬送速度と、搬送速度の高速域の閾値（例えば、３００ｍｍ／秒）とを比較する。搬送速度が高速域の閾値以上である場合、論理値「１」を出力する。搬送速度が高速域の閾値を下回る場合、論理値「０」を出力する。
【００７０】
比較回路３４は、搬送速度測定部３７によって測定された搬送速度と、搬送速度の低度域の閾値と比較する。搬送速度が低速域の閾値（例えば、６０ｍｍ／秒）以下である場合、論理値「１」を出力する。搬送速度が低速域の閾値を上回る場合、論理値「０」を出力する。
記録シートの搬送速度が、高速域の閾値（３００ｍｍ／秒）以上となる範囲、低速域の閾値（６０ｍｍ／秒）以下となる範囲、低速域の閾値を上回り、且つ、高速域の閾値を下回る範囲の何れに属するかによって、比較回路３３の出力及び比較回路３４の出力は異なる値となる。搬送速度測定部３７によって測定された搬送速度が、高速域の閾値以上であれば、比較回路３３の出力及び比較回路３４の出力は、２ビットの論理値「１０」となり、セレクター回路３５は、Ｂ５、Ａ５の何れかを出力する。搬送速度測定部３７によって測定された搬送速度が、低速域の閾値以下であれば、比較回路３３の出力及び比較回路３４の出力は、２ビットの論理値「０１」となり、セレクター回路３５は、Ｂ６、Ａ６の何れかを出力する。
【００７１】
搬送速度測定部３７によって測定された搬送速度が、高速度域の閾値を下回り、低速域の閾値を上回るのであれば、比較回路３３の出力及び比較回路３４の出力は、２ビットの論理値「００」となり、セレクター回路３５は、Ｂ１、Ａ１の何れかを出力する。
これにより搬送速度が高速域（300mm／秒以上）であれば、セレクター回路３５により高速域用の軽圧時パラメータ値Ｂ５もしくは高圧時パラメータ値Ａ５が選択され、温度センサー２１による検出温度Tに乗じられる。搬送速度が低速域（６０mm／秒以下）であれば、低速域用の軽圧時パラメータ値Ｂ６もしくは高圧時パラメータ値Ａ６がセレクター回路３５により選択され、温度センサー２１により検出されたセンサ検出温度Tに乗じられる。搬送速度がこれらの何れの速度域にも属さない場合は、軽圧時パラメータ値Ｂ１もしくは高圧時パラメータ値Ａ１がセレクター回路３５により選択され、温度センサー２１により検出されたセンサ検出温度Tに乗じられる。
【００７２】
ここで低速時かつ軽圧接時のパラメータ値Ｂ6、高速時かつ軽圧接時のパラメータ値Ｂ5の変化量B6−B5は、低速時かつ高圧時のパラメータ値A6、高速時かつ高圧接時のパラメータ値A5の変化量Ａ６−Ａ５に対して、B6−B5＞A6―A5の関係となるように設定される。例えば、図８の括弧書きの数値に示すように軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ５を１．０２、Ｂ６を１．０８とし、高圧接パラメータ値Ａ５を１．００５、Ａ６を１．０５にした場合、B６―B５＞A６―A５の関係は満たされる。かかる設定には、以下の意味がある。定着ローラー１１の駆動に応じて、定着ベルト１８、圧接ローラー１２、定着ローラー１１周囲の空気が連れまわるように対流するため、搬送速度が変化すると温度センサー２１の周辺を対流する空気の動きへ影響を及ぼし、その結果、温度検出の応答性が変化する。搬送速度が低速域（60mm／秒以下）であれば、対象物回りの空気のみが対流し、温度センサー２１の近傍に位置する空気の温度の変化が僅かとなる。この場合、温度センサー２１の受光素子が、発光素子により発せられた光の反射光を受光したとしても周囲の空気が冷えた状態になっているため、受光素子が影響を受け、温度に対する応答性が低下する。そこで、低速かつ軽圧接時のパラメータ値Ｂ6と、高速かつ軽圧接時のパラメータ値Ｂ5との差分B6−B5は、低速かつ高圧接時のパラメータ値Ａ6と、高速かつ軽圧接時のパラメータ値Ａ5との変化量Ａ６−Ａ５よりも大きな設定とする。このように設定することで、低速かつ軽圧接時においては、温度センサー２１による検出温度が大きめの値に補正されるから、温度センサー２１付近の空気対流が少なくなることによる温度センサー２１の応答性能の低さを補完することができる。
【００７３】
［３］まとめ
一枚の大判用紙に形成された未定着トナー像を定着するため、ゆっくりとした速度で、大判用紙を定着ニップに送り込んでいる場合、又は、複数の用紙に形成された未定着トナー像を連続的に定着するため、高い速度で、小さなサイズの用紙を定着ニップに送り込んでいる場合、これら搬送速度の高低に応じて、検出温度の補正に用いるべきパラメータ値を変化させるから、搬送速度に左右されない安定した検出温度の補正が可能になる。
【００７４】
（第５の実施の形態）
［１］概要
第２実施形態では、印刷累積枚数の数値範囲のそれぞれについて、高圧接時に用いるべきパラメータ値、軽圧接時に用いるべきパラメータ値の組を割り当てていた。これに対して第５の実施の形態では、高圧接時に用いるべきパラメータ値、軽圧接時に用いるべきパラメータ値の組を、記録シートのメディア種のそれぞれに対応付ける改良に関する。
【００７５】
記録シートの紙質や厚みは、記録シートの種別によって異なる。定着に必要となる押圧力は、記録シートの種別毎に異なり、そうして押圧された場合の熱の移動量も異なる。また、同じ封筒を印刷する場合でも、フラップが存在する部分（和封筒の場合は、長手方向の端部、洋封筒の場合は短手方向の端部）と、存在しない部分とでは、定着に必要となる押圧力が異なり、熱の移動量も異なる。そこで本実施形態では、記録シートのメディア種別毎に、パラメータ値のペアを設け、メディア種別毎に、異なるパラメータ値を係数パラメータに設定して、検出温度の補正のための補正計算に用いることにしている。
【００７６】
［２］補正回路の構成
図９は、第５実施形態に係る補正回路の構成を示す図である。本図の回路構成を、図６に示した、第２実施形態の補正回路の回路構成と比較すると、累積枚数カウンター３２が、メディアコード格納部３８に置き換えられている点が異なる。また、比較回路３３、３４が存在せず、メディアコード格納部３８に関連する改良が、ニップ圧制御部２３ａ、セレクター回路２７a、b、セレクター回路３５に存在する。
【００７７】
メディアコード格納部３８は、ユーザにより選択されたメディアコードを格納する。メディアコードとは、普通紙、はがき、封筒、ラベルシール、長尺紙など、記録シートの種別を表す所定ビット長のコードである。図９では、「１０」のメディアコードが普通紙に割り当てられており、「１１」のメディアコードが封筒に割り当てられている。画像形成装置が印刷可能な記録シートの種別をユーザに提示して、ユーザにより記録シートの選択操作がなされた際、その選択に係るシート種別を示すメディアコードが、格納される。また、スキャナにより記録シートの種別が自動検出された場合も、当該種別を示すメディアコードがメディアコード格納部３８に格納される。メディアコード格納部３８は、メディアコードに対応付けて、記録シートの紙質や用紙の長さ、フラップの有無、フラップが存在する場合のフラップの場所を記憶しており（これらの記録シートの情報を、メディア情報と呼ぶ）、ニップ圧制御部２３ａは、かかる情報に基づき、記録シートに固有の制御を実行する。
【００７８】
ニップ圧制御部２３ａは、印刷処理を実行するにあたって、メディア種別に応じて、軽圧接、高圧接の切り替えを行う。具体的にいうと、定着の対象となる記録シートが普通紙である場合、第１実施形態の図５（ｃ）のフローチャートに示した処理を実行する。一方、定着の対象となる記録シートのメディア種別が封筒である場合、圧接ローラー１２により押圧される部位がフラップ部位か否かによって、押圧力を切り替える処理を実行する。厚みが大きいフラップ部位は、圧接ローラー１２による押圧力を軽圧接とし、封筒のそれ以外の部分は、圧接ローラー１２による押圧力を高圧接とする。封筒の搬送方向の一方端部、例えば、封筒が、後端側にフラップが存在する姿勢で定着ニップに搬送される場合、封筒の搬送方向のフラップ以外の部位（封筒の搬送方向の先端からフラップまでの部分）が定着ニップを通過する間は高圧接、フラップ部位が定着ニップを通過する間は軽圧接に切り替える。尚、ここでの封筒の搬送姿勢は、ユーザの選択操作により設定される。このように、押圧力を切り替える意図は次の通りである。封筒では、フラップ以外の部位と、フラップがある部位とで用紙厚みが異なるため用紙搬送量が異なることが知られている。用紙搬送量に違いがあるので、圧接ローラー１２による押圧力を一定とすると、封筒が定着ニップを通過する際、封筒はフラップ部位が存在する端部側に歪んだ状態で、定着ニップを通過する恐れがある。こうした、歪んだ状態での定着ニップの通過は、フラップにシワをもたらすから、ニップ圧制御部23aは、封筒のフラップ以外の部位の通過の時と、フラップ部位の通過時とで、押圧力を切り替えることにしている。
セレクター回路２７ｂは、セレクター回路２７ａと同様の２入力−１出力のセレクター回路であるが、選択対象が異なる。具体的にいうとセレクター回路２７ｂは、パラメータ値Ｂ７、Ａ７を格納した格納部と接続されていて、これらのＢ７、Ａ７を選択的に出力する。
【００７９】
セレクター回路３５は、２ビットの論理値に従い、セレクター回路２７ａによる選択出力、セレクター回路２７ｂによる選択出力を選択的に出力する。メディアコードが普通紙であれば、２ビットの論理値「１０」がセレクター回路３５に出力され、セレクター回路３５は、セレクター回路２７ａによる出力を選択的に出力する。これにより高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ１、軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ１の何れかが乗算回路２８に出力される。
【００８０】
またメディアコードが封筒を示す場合、２ビットの論理値「１１」がセレクター回路３５に出力され、セレクター回路３５は、セレクター回路２７ｂによる出力を選択的に出力する。これにより、高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ７、軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ７の何れかが乗算回路２８に出力される。
記録シートが封筒でありかつ軽圧接時のパラメータ値Ｂ７は、記録シートが封筒でありかつ高圧接時のパラメータ値A7よりも大きな値に設定される（B7＞A7）。例えば、図９の括弧書きの数値に示すように、記録シートが封筒でありかつ軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ７を１．０３、記録シートが封筒でありかつ高圧接時に用いるべきパラメータ値A7を１．００５にした場合、B７＞A７の関係は満たされる。
【００８１】
記録シートが封筒でありかつ軽圧接時に用いるパラメータ値Ｂ７は、記録シートが普通紙であり、かつ軽圧接時に用いるパラメータ値B1よりも低い値に設定される（B7＜B1）。記録シートが封筒でありかつ高圧接時に用いるパラメータ値A7は、記録シートが普通紙でありかつ高圧接時に用いるパラメータ値A１よりも低い値に設定される（A7＜A1）。例えば、記録シートが封筒でありかつ軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ７を１．０３、記録シートが封筒でありかつ高圧接時に用いるべきパラメータ値A7を１．００５にした場合、図９の括弧書きの数値に示すように、記録シートが普通紙でありかつ軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ１を１．０５、記録シートが普通紙でありかつ高圧接時に用いるべきパラメータ値A１を１．０３とすることで、B７＜B1、A７＜A1の関係を満たすことができる。
【００８２】
このようにメディア種別に応じて、メディアコード毎の高圧接時に用いるべきパラメータ値、軽圧接時に用いるべきパラメータ値が乗算回路３６に出力されるから、対象となる記録シートの厚みによって、圧接ローラー１２による圧縮力を変化させることができ、定着の品位を高めることができる。
［３］まとめ
紙質の違いや厚みの違い、フラップの有無やフラップの厚みの違い等、メディアの違いに起因する様々な要因に従い、軽圧接時に用いるべきパラメータ値、高圧接時に用いるべきパラメータ値を選択して、係数パラメータに設定した上、検出温度の補正を行うから、メディアの違いをユーザに意識させない、安定的な検出温度補正が可能になる。
【００８３】
（変形例１）
第５実施形態では、高圧接時に用いるべきパラメータ値、軽圧接時に用いるべきパラメータ値の組をメディアコードのそれぞれに対応付けていた。これに対して変形例１は、定着装置の動作状態（装置動作状態）を示すコード（ウォームアップ状態、印刷状態を示す状態コード）に応じて、高圧接時に用いるべきパラメータ値、軽圧接時に用いるべきパラメータ値を選択して、係数パラメータに設定し、補正計算を実行する改良に関する。図１０は、変形例１に係る補正回路の構成を示す図である。本図の回路構成を、図６に示した、第２実施形態の補正回路の回路構成と比較すると、累積枚数カウンター３２が、状態コード格納部３９に置き換えられている点が異なる。また、比較回路３３、３４が存在せず、状態コード格納部３９に関連する改良がセレクター回路２７a、b、セレクター回路３５に存在する。
【００８４】
状態コード格納部３９は、定着ニップの現在の状態を示す状態コードを格納する。状態コードとは、定着ニップがウォームアップ状態であるか、印刷状態であるかを表す所定ビット長のコードである。図１０では、「１０」の状態コードがウォームアップ状態に割り当てられており、「１１」の状態コードが印刷状態に割り当てられている。つまり、本変形例では、ウォームアップ状態におけるニップ圧制御と（図５（ａ））、印刷状態におけるニップ圧制御（図５（ｃ））とで、補正に用いるべきパラメータ値を変化させる構成を示している。定着ニップの状態がウォームアップ状態であれば、ウォームアップ状態を示す２ビットの状態コード「１０」がセレクター回路３５に出力される。そのため、ウォームアップ状態でかつ高圧接であれば、高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ１が選択されて乗算回路２８に出力される。ウォームアップ状態でかつ軽圧接であれば、軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ１が選択されて乗算回路２８に出力される。
【００８５】
これに対し、印刷状態であれば、印刷状態を示す２ビットの状態コード「１１」がセレクター回路３５に出力される。そのため、印刷状態でかつ高圧接であれば、高圧接時に用いるべきパラメータ値Ａ２が選択されて乗算回路２８に出力される。印刷状態でかつ軽圧接であれば、軽圧接時に用いるべきパラメータ値Ｂ２が選択されて乗算回路２８に出力される。
【００８６】
(変形例２)
定着ニップの耐久寿命に応じたパラメータ値（図６に示すＡ１、Ｂ１の組、Ａ２、Ｂ２の組）、加熱ローラーの雰囲気温度に応じたパラメータ値（Ａ３、Ｂ３の組、Ａ４、Ｂ４の組）、定着ニップを通過する記録シートの搬送速度に応じたパラメータ値（Ａ５、Ｂ５の組、Ａ６、Ｂ６の組）、メディアコードに応じたパラメータ値（Ａ１、Ｂ１の組、Ａ７、Ｂ７の組の少なくとも１つ）を、定着装置の１つの状態（ウォームアップ状態、印刷状態の何れか一方又はそれぞれ）において組み合わせて利用してもよい。また、これらのパラメータ値とは別に、定着装置の別の状態（ウォームアップ状態、印刷状態の他方）に用いるべきパラメータ値Ａ１´〜Ａ８´、Ｂ１´〜Ｂ８´を定義してもよい。そして、定着装置の状態に応じて、これら、パラメータ値Ａ１〜Ａ８、Ｂ１〜Ｂ８、パラメータ値Ａ１´〜Ａ８´、Ｂ１´〜Ｂ８´を使い分けてもよい。
【００８７】
（その他の変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１）各実施形態では、圧接ローラー１２が定着ローラー１１を押圧する力を１ビットの値（軽圧接、高圧接を示す２値）で表現したが、２ビット以上のビット値で表現してもよい。つまり、圧接ローラー１２による押圧力（コイルバネ１４ａ，ｂによる付勢力から、楕円カム１６ａ、ｂが押し返す力を差し引いた力を意味する）を、２ビット以上のビット値で表し、このビット値によって、温度センサー２１による検出温度を補正してもよい。
【００８８】
同様に、定着累積枚数の数値範囲、雰囲気温度の数値範囲、搬送速度の数値範囲を３以上に、２ビット以上のビット値で表現してもよい。
（２）実施形態では、記録シートのメディア種別毎に、高圧接時に用いるべきパラメータ値、軽圧接時に用いるべきパラメータ値の組を格納した。しかしながら、これに限らず、高圧接時に用いるべきパラメータ値、軽圧接時に用いるべきパラメータ値の組を、温度センサーのタイプ（具体的には、赤外線センサーなどの光学式、熱電対やサーミスタ等の電気式、接触式、非接触式の違いを示す）のそれぞれに対応付けて記憶してもよい。そして、温度センサー２１のタイプに応じて高圧接時に用いるべきパラメータ値、軽圧接時に用いるべきパラメータ値を定義し、これらのパラメータ値を選択的に読み出して補正に利用してもよい。
【００８９】
（３）検出温度の補正は、セレクター回路２７、３５や乗算回路２８によりなされるものとしたが、汎用ＣＰＵが具備しているＡＬＵやレジスタを用いて、これらセレクター回路２７や乗算回路２８による処理を実現させてもよい。この際、高圧接時に用いるべきパラメータ値を格納したメモリ領域、軽圧接時に用いるべきパラメータ値を格納したメモリ領域からパラメータ値を読み出して、係数パラメータに設定するプログラムコードを作成して、CPUに実行させることで、ソフトウェア的に、検出温度の補正を実行してもよい。
（４）セレクター回路２７及び乗算回路２８による補正では検出温度に乗じるべき係数パラメータの具体的な値を設定するとしたが、軽圧接と、高圧接とで、検出温度の補正に用いる定数パラメータの具体的な値を変化させてもよい。また、軽圧接用、高圧接用に定義したセンサ係数、時定数を補正計算のための数式２の計算式に導入してもよい。
【００９０】
（５）軽圧接、高圧接の指示に従い、セレクター回路２７（セレクター回路２７a、b）が係数パラメータとして設定すべきパラメータ値を選択的に出力したが、カム角センサーやパルスエンコーダを楕円カム１６ａ、ｂのシャフトに取り付けて、これらカム角センサーやパルスエンコーダの通知に応じてセレクター回路が係数パラメータとして設定すべきパラメータ値を出力してもよい。
【００９１】
（６）ハロゲンヒーター２０ａ、ｂを内挿した加熱ローラー１９によって、無端状の定着ベルトを加熱することで未定着トナー像の熱定着を行う定着ベルト方式の定着装置を一例に挙げて説明を行った。これに限らず、定着ローラー１１がハロゲンヒーター２０ａ、ｂを内挿して、定着ニップの加熱を行う構成であってもよい。
（７）第１から第５までの実施の形態においては、画像形成装置がタンデム型のカラープリンター装置である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、タンデム型以外のカラープリンター装置やモノクロプリンター装置に本発明を適用してもよい。また、スキャナーを備えた複写装置や、ファクシミリ通信機能を備えたファクシミリ装置といった単機能機、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機（MFP: Multi-Function Peripheral）に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
（８）温度センサー２１による温度検出がなされる度に、時間軸上の各検出時点の検出温度を記憶しておき、こうして記憶した検出温度から、Ａ１、Ｂ１を自動的に算出してもよい。具体的にいうと、図４（ａ）に示した温度センサー２１による検出温度の時間的変化において、時点t1における検出温度と、時点ｔ１＋Ｃｔにおける検出温度との比率からパラメータ値Ｂ１を算出してもよいし、また、時点t２における検出温度と、時点ｔ２＋Ｃｔにおける検出温度との比率からパラメータ値Ａ１を算出してもよい。こうして、自動的に算出されたパラメータ値Ａ１、Ｂ１を不揮発メモリに記憶しておき、セレクター回路２７による選択に供してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、定着装置を具備したプリンターや、複合機等の画像形成装置として利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００９３】
１１    定着ローラー
１２    加圧ローラー
１３    加圧フレーム
１４    コイルバネ
１５a,b    ロッド
１６ａ,b  楕円カム
１７    シャフト
１８    定着ベルト
１９    加熱ローラー
２０ａ,b  ハロゲンヒーター
２１    温度センサー
２１ａ  ＤＡコンバータ
２１ｂ  ラッチ回路
２２    筐体
２３    制御回路
２３ａ  ニップ圧制御部
２３ｂ  ヒーター制御部
２４    ステッピングモーター
２５    フリップフロップ回路
２６    補正回路
２７    セレクター回路
２８    乗算回路
３２    累積枚数カウンター
３３    比較回路
３４    比較回路
３５    セレクター回路
３６    雰囲気温度測定部
３７    搬送速度測定部
３８    メディアコード格納部
３９    状態コード格納部
１０１Ｙ  帯電ローラー
１０２Ｙ  感光体ドラム
１０３    露光装置
１０４Ｙ  現像装置
１０５Ｙ  一次転写ローラー
１０６    中間転写ベルト
１０７    給紙ローラー
１０８    二次転写ローラー
１０９    定着装置
１１０    排紙ローラー
【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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