(57)【要約】【課題】個々の加熱領域の蓄熱量をより精度良く予測し、より一層の省電力効果を得ることができる技術を提供する。【解決手段】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、複数の発熱体へ供給する電力を制御する制御部と、を有し、制御部は複数の発熱体を個々に制御可能であり、ヒータの熱によって記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置において、制御部は、複数の発熱体の夫々を制御する際の加熱条件を、一つの発熱体が加熱する加熱領域の熱履歴と、一つの発熱体に隣接する発熱体が加熱する加熱領域の熱履歴と、に応じて設定する。【選択図】図１０
2018004943.tif 000002
【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制御する制御部と、
を有し、前記制御部は前記複数の発熱体を個々に制御可能であり、前記ヒータの熱によって記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置において、
前記制御部は、前記複数の発熱体の夫々を制御する際の加熱条件を、一つの発熱体が加熱する加熱領域の熱履歴と、前記一つの発熱体に隣接する発熱体が加熱する加熱領域の熱履歴と、に応じて設定することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記制御部は、更に、記録材に形成される画像情報に応じて前記加熱条件を設定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】
前記熱履歴は、複数の加熱領域のうちの一つの加熱領域及びこれに隣接する加熱領域の夫々に対応する前記複数の発熱体の加熱履歴、及び複数の加熱領域のうちの一つの加熱領域及びこれに隣接する加熱領域の夫々に対応する前記複数の発熱体の放熱履歴によって決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記加熱履歴は、前記複数の加熱領域のうちの一つの加熱領域及びこれに隣接する加熱領域の制御目標温度の履歴、前記複数の加熱領域のうちの一つの加熱領域及びこれに隣接する加熱領域に対応する前記発熱体への供給電力の履歴、のうち少なくとも１つの履歴を参照して決定されることを特徴とする請求項３に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記放熱履歴は、前記複数の加熱領域のうちの一つの加熱領域及びこれに隣接する加熱領域における記録材の通過履歴、前記複数の加熱領域のうちの一つの加熱領域及びこれに隣接する加熱領域における外気への放熱履歴、のうち少なくとも１つを参照して決定されることを特徴とする請求項３又は４に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記加熱条件は、前記発熱体の制御目標温度であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記加熱条件は、前記発熱体への供給電力であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記加熱条件は、前記発熱体による加熱開始タイミングであることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項に記載の像加熱装置。
【請求項９】
前記熱履歴は、記録材が前記装置を規定枚数通過する度に、その値が更新されることを特徴とする請求項１乃至８いずれか一項に記載の像加熱装置。
【請求項１０】
前記熱履歴は、一枚の記録材が前記装置を通過中に、その値が複数回更新されることを特徴とする請求項１乃至８いずれか一項に記載の像加熱装置。
【請求項１１】
前記放熱履歴が、前記記録材の種類、または前記装置が設置された環境の少なくとも一つに応じて可変であることを特徴とする請求項３に記載の像加熱装置。
【請求項１２】
前記装置は更に、内面が前記ヒータに接触しつつ回転する筒状のフィルムを有し、記録材上の画像は前記フィルムを介して加熱されることを特徴とする請求項１乃至１１いずれか一項に記載の像加熱装置。
【請求項１３】
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乃至請求項１２いずれか一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やプリンタ等の画像形成装置に関する。また、画像形成装置に搭載されている定着器や、記録材に定着された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。
【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）。この方式のヒータは、記録材の通紙方向に直交する方向（以下、長手方向という）において、複数に分割された加熱領域を設定し、それぞれの加熱領域を加熱する発熱体が長手方向に複数設けられている。そして、各加熱領域に形成される画像の画像情報に基づき、対応する発熱体により画像部が選択的に加熱される。また、画像情報に応じて加熱条件を調整し、省電力化を図る方法（特許文献２）を組合せて用いれば、更なる省電力化が可能となる。更に、像加熱装置の熱履歴に応じた加熱条件補正を、各加熱領域毎に適用し、より一層の省電力化を図ることも可能である。
【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２０１３−４１１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１や特許文献２に記載の方法を用いて、各加熱領域の画像に最適な加熱条件で各発熱体への通電制御を行えば、画像部に対する選択的加熱を行わない場合に比べて省電力化を図ることができる。しかしながら、各加熱領域において、加熱領域内に形成される画像に応じた加熱を続けていくと、像加熱装置の各加熱領域に相当する部分の暖まり具合（以下、蓄熱量と表記する）に差が生じる。蓄熱量を考慮せずに各加熱領域の加熱条件を設定すると、記録材上の未定着トナー像への適正な熱供給が行われず、これに起因する画像不良が生じることがある。また、省電力性の観点からも好ましくない。これに対応するため、各加熱領域の熱履歴からその加熱領域の蓄熱量を予測し、この蓄熱量に応じた各加熱領域における加熱条件補正を行うことも考えられる。
【０００５】
しかしながら、一の加熱領域の蓄熱量は、その加熱領域の熱履歴だけで決まるものではなく、隣接する加熱領域から伝播する熱の影響、すなわち隣接する加熱領域の熱履歴の影響も受けることになる。従って、それぞれの加熱領域に対して予測した蓄熱量が、実際の蓄熱量と大きく異なる場合があり、必ずしも十分な予測精度が得られない可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、個々の加熱領域の蓄熱量をより精度良く予測し、より一層の省電力効果を得ることができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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制御する制御部と、
を有し、前記制御部は前記複数の発熱体を個々に制御可能であり、前記ヒータの熱によって記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置において、
前記制御部は、前記複数の発熱体の夫々を制御する際の加熱条件を、一つの発熱体が加熱する加熱領域の熱履歴と、前記一つの発熱体に隣接する発熱体が加熱する加熱領域の熱履歴と、に応じて設定す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、
前記定着部が上記像加熱装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、個々の加熱領域の蓄熱量をより精度良く予測し、より一層の省電力効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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】加熱領域Ａ１〜Ａ７の説明図
【図６】実施例１のトナー量換算値Ｄの最大値ＤＭＡＸ（ｉ）の取得フロー
【図７】実施例１のＤＭＡＸ（ｉ）と加熱温度ＦＴｉの関係図
【図８】実施例１のＴＣ、ＬＣ、ＷＵＣ、ＩＮＣ、ＰＣ、ＲＭＣ、ＤＣの説明図
【図９】実施例１の領域蓄熱量ＨＲＶと制御目標温度ＴＧＴの補正値の関係図
【図１０】画像加熱部ＰＲｉ、非画像加熱部ＰＰのＴＧＴの決定フロー
【図１１】実施例１における画像パターン例の説明図
【図１２】各加熱領域のＤＭＡＸ（ｉ）とＦＴｉの値の説明図
【図１３】実施例１における画像パターン例の説明図
【図１４】比較例１−２の蓄熱カウンタのカウント値ＣＴｉと補正値ＶＡの関係図
【図１５】連続プリント時の実施例１のＨＲＶと比較例１−２のＣＴの推移説明図
【図１６】実施例１と比較例の比較実験結果を示す図
【図１７】実施例２における画像パターン例の説明図
【図１８】実施例２のＴＣ、ＬＣ、ＷＵＣ、ＩＮＣ、ＰＣ、ＲＭＣ、ＤＣの説明図
【図１９】実施例２の加熱領域Ａｉの蓄熱カウント値ＣＴｉ［ｎ］の算出フロー
【図２０】実施例２と実施例１の比較実験結果を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
［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電子写真方式の画像形成装置の構成図である。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、ここではレーザプリンタに適用した場合について説明する。
【００１２】
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受けると、以下の動作で画像形成が実行される。
【００１３】
画像形成装置１００は、記録材Ｐを給送ローラ１０２で給送して、中間転写体１０３に向けて搬送する。感光ドラム１０４は、図示しない駆動モータの動力によって所定の速度で反時計回り方向に回転駆動され、その回転過程で一次帯電器１０５によって一様に帯電処理される。画像信号に対応して変調されたレーザ光がレーザビームスキャナ１０６から出力され、感光ドラム１０４上を選択的に走査露光して静電潜像を形成する。１０７は現像器であり、静電潜像に現像剤である粉体トナーを付着させてトナー像（現像剤像）として可視像化する。感光ドラム１０４上に形成されたトナー像は、感光ドラム１０４と接触して回転する中間転写体１０３上に一次転写される。
【００１４】
ここで、感光ドラム１０４、一次帯電器１０５、レーザビームスキャナ１０６、現像器１０７は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色分がそれぞれ配置されている。４色分のトナー像が同じ手順で順次中間転写体１０３上に重ねて転写される。中間転写体１０３上に転写されたトナー像は、中間転写体１０３と転写ローラ１０８で形成される二次転写部において、転写ローラ１０８に印加された転写バイアスにより記録材Ｐ上に二次転写される。上記構成において記録材Ｐ上へのトナー像の形成にかかわる構成が本発明における画像形成部に対応する。その後、像加熱装置としての定着装置２００が記録材Ｐを加熱及び加圧することによりトナー像が記録材に定着され、画像形成物として機外へ排出される。
【００１５】
制御部１１３は、記録材Ｐの搬送路上の、搬送センサ１１４、レジストセンサ１１５、定着前センサ１１６、定着排紙センサ１１７によって、記録材Ｐの搬送状況を管理する。加えて、制御部１１３は、定着装置２００の温度制御プログラムおよび温度制御テーブルを記憶する記憶部を有する。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への電力供給を行う。
【００１６】
２．定着装置（定着部）の構成
図２は、本実施例の定着装置２００の模式的断面図である。定着装置２００は、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、を有する。
【００１７】
定着フィルム２０２は、筒状に形成された可撓性を有する複層耐熱フィルムであり、厚みが５０〜１００μｍ程度のポリイミド等の耐熱樹脂、または厚みが２０〜５０μｍ程度のステンレス等の金属を基層として用いることができる。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の離型層が設けられている。離型層は、厚みが１０〜５０μｍ程度の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）等の離型性に優れた耐熱樹脂である。更に、カラー画像を形成する装置に用いる定着フィルムでは、画質向上のため、基層と離型層の間に、弾性層として、厚みが１００〜４００μｍ程度、熱伝導率が０．２〜３．０Ｗ／ｍ・Ｋ程度のシリコーンゴム等の耐熱ゴムを設けても良い。本実施例では、熱応答性や画質、耐久性等の観点から、基層として厚み６０μｍのポリイミド、弾性層として厚み３００μｍ、熱伝導率１．６Ｗ／ｍ・Ｋのシリコーンゴム、離型層として厚み３０μｍのＰＦＡを用い
ている。
【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。金属ステー２０４は、不図示の付勢部材等から加圧力を受けて、ヒータ保持部材２０１を加圧ローラ２０８に向けて付勢する。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上の未定着トナー像は定着処理される。
【００１９】
ヒータ３００は、セラミック製の基板３０５上に設けられた発熱体としての発熱抵抗体が通電によって発熱するヒータである。ヒータ３００は、定着フィルム２０２の内面に接触する表面保護層３０８と、基板３０５の表面保護層３０８が設けられた側（以下、摺動面側と称する）とは反対側（以下、裏面側と称する）に設けられた表面保護層３０７を有する。ヒータ３００の裏面側には給電用の電極（ここでは代表として電極Ｅ４を示してある）が設けられている。Ｃ４は電極Ｅ４に接触する電気接点であり、電気接点から電極に給電を行っている。ヒータ３００の詳細は後述する。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の裏面側に対向して配置されている。
【００２０】
３．ヒータの構成
図３は、本発明の実施例１のヒータ３００の構成を示す模式図である。
図３（ａ）は、図３（ｂ）に示す搬送基準位置Ｘ付近におけるヒータの断面図である。搬送基準位置Ｘは、記録材Ｐを搬送する際の基準位置として定義する。本実施例の画像形成装置では、記録材Ｐの搬送方向に直交する幅方向における中央部が、搬送基準位置Ｘを通過するように記録材が搬送される。ヒータ３００は、概略、基板３０５の一方の面（裏面）に２つの層（裏面層１、２）、他方の面（摺動面）にも２つの層（摺動面層１、２）がそれぞれ形成された５層構造を有する。
【００２１】
ヒータ３００は、基板３０５の裏面層側の面上にヒータ３００の長手方向に沿って設けられている第１の導電体３０１（３０１ａ、３０１ｂ）を有する。また、ヒータ３００は、基板３０５上に第１の導電体３０１とヒータ３００の短手方向（長手方向と直交する方向）に異なる位置でヒータ３００の長手方向に沿って設けられている第２の導電体３０３（搬送基準位置Ｘ付近では３０３−４）を有する。第１の導電体３０１は、記録材Ｐの搬送方向の上流側に配置された導電体３０１ａと、下流側に配置された導電体３０１ｂに分離されている。更に、ヒータ３００は、第１の導電体３０１と第２の導電体３０３の間に設けられており、第１の導電体３０１と第２の導電体３０３を介して供給する電力により発熱する発熱抵抗体３０２を有する。
【００２２】
発熱抵抗体３０２は、本実施例では記録材Ｐの搬送方向の上流側に配置された発熱抵抗体３０２ａ（搬送基準位置Ｘ付近では３０２ａ−４）と、下流側に配置された発熱抵抗体３０２ｂ（搬送基準位置Ｘ付近では３０２ｂ−４）に分離されている。また、ヒータ３００の裏面層２には、発熱抵抗体３０２、第１の導電体３０１、及び第２の導電体３０３を覆う絶縁性（本実施例ではガラス）の表面保護層３０７が、電極部（搬送基準位置Ｘ付近ではＥ４）を避けて設けられている。
【００２３】
図３（ｂ）には、ヒータ３００の各層の平面図を示してある。ヒータ３００の裏面層１には、第１の導電体３０１と第２の導電体３０３と発熱抵抗体３０２の組からなる発熱ブ
ロックがヒータ３００の長手方向に複数設けられている。本実施例のヒータ３００は、ヒータ３００の長手方向に、合計７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７を有する。発熱ブロックＨＢ１の図中の左端から、発熱ブロックＨＢ７の図中の右端までが発熱領域であり、その長さは２２０ｍｍである。本例では各発熱ブロックの長手方向幅は全て同じである（必ずしもすべて同じ長手方向幅でなくても良い）。
【００２４】
発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７は、ヒータ３００の短手方向に対称に形成された、発熱抵抗体３０２ａ−１〜３０２ａ−７及び発熱抵抗体３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７によって、それぞれ構成されている。第１の導電体３０１は、発熱抵抗体（３０２ａ−１〜３０２ａ−７）と接続する導電体３０１ａと、発熱抵抗体（３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７）と接続する導電体３０１ｂによって構成されている。同様に、第２の導電体３０３は、７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に対応するため、７つの導電体３０３−１〜３０３−７に分割されている。
【００２５】
電極Ｅ１〜Ｅ７、Ｅ８−１、及びＥ８−２は、電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、Ｃ８−２に接続される。電極Ｅ１〜Ｅ７はそれぞれ、導電体３０３−１〜３０３−７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。電極Ｅ８−１、及びＥ８−２は、導電体３０１ａ、及び導電体３０１ｂを介して、７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に電力給電するための共通の電極である。本実施例では長手方向の両端に電極Ｅ８−１、及び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（即ち、電極Ｅ８−２を設けない構成）でも良いし、電極Ｅ８−１と電極８−２を夫々記録材搬送方向において二つに分けても良い。
【００２６】
ヒータ３００の裏面層２の表面保護層３０７は、電極Ｅ１〜Ｅ７、Ｅ８−１、及びＥ８−２が露出するように形成されている。これにより、ヒータ３００の裏面層側から、各電極に電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２を接続可能な構成となっており、ヒータ３００は、裏面層側から電力供給可能な構成となっている。また、発熱ブロックのうちの少なくとも一つの発熱ブロックに供給する電力と、他の前記発熱ブロックに供給する電力を独立に制御可能な構成となっている。
【００２７】
ヒータ３００の裏面に電極を設けることで、基板３０５上に導電パターンによる配線を行う必要がないため、基板３０５の短手方向の幅を短くすることができる。そのため、基板３０５の材料コストの低減や、基板３０５の熱容量低減によるヒータ３００の温度上昇にかかる立ち上げ時間を短縮する効果を得ることができる。なお、電極Ｅ１〜Ｅ７は、基板の長手方向において発熱抵抗体が設けられた領域内に設けられている。
【００２８】
本実施例では、発熱抵抗体３０２として温度上昇に伴い抵抗値が上昇する特性（以下、ＰＴＣ特性と呼ぶ）を有した材料を用いている。発熱抵抗体にＰＴＣ特性を有する材料を用いることで、小サイズ紙の定着処理時に非通紙部にある発熱抵抗体の抵抗値は通紙部にある発熱抵抗体よりも高くなり電流が流れにくくなる効果が得られる。その結果、非通紙部の昇温を抑える効果を高めることができる。しかし、発熱抵抗体３０２に用いる材料はＰＴＣ特性を有したものに限定されるものではなく、温度上昇に伴い抵抗値が低下する特性（以下、ＮＴＣ特性と呼ぶ）を有した材料、温度変化に対して抵抗値が変化しない特性を有した材料を用いることも可能である。
【００２９】
ヒータ３００の摺動面（定着フィルムと接触する側の面）側の摺動面層１には、ヒータ３００の発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７ごとの温度を検知するため、サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４、及びサーミスタＴ２−５〜Ｔ２−７が設置されている。サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４、及びサーミスタＴ２−５〜Ｔ２−７は、ＰＴＣ特性、若しくはＮＴＣ特性（本実施例ではＮＴＣ特性）を有した材料を基板上に薄く形成したものである。発熱ブロック
ＨＢ１〜ＨＢ７の全てにサーミスタを有しているため、サーミスタ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できる。
【００３０】
４つのサーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４に通電するために、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４と、サーミスタの共通導電体ＥＧ１が形成されている。これら導電体とサーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４との組によって、サーミスタブロックＴＢ１を形成している。同様に、３つのサーミスタＴ２−５〜Ｔ２−７に通電するために、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ２−５〜ＥＴ２−７と、サーミスタの共通導電体ＥＧ２が形成されている。これら導電体とサーミスタＴ２−５〜Ｔ２−７との組によって、サーミスタブロックＴＢ２を形成している。
【００３１】
サーミスタブロックＴＢ１を用いる効果について説明する。まずは、サーミスタの共通導電体ＥＧ１を形成することによって、サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４にそれぞれ導電体を接続し配線する場合に比べて、導電パターンの配線を形成するコストを低減することができる。また、基板３０５上で導電パターンによる配線を行う必要がないため、基板３０５短手方向の幅を短くすることができる。そのため、基板３０５の材料コストの低減や、基板３０５の熱容量低減によるヒータ３００の温度上昇にかかる立ち上げ時間を短縮する効果を得ることができる。サーミスタブロックＴＢ２を用いる効果は、サーミスタブロックＴＢ１と同様のため説明を省略する。
【００３２】
基板３０５短手方向の幅を短くするには、図３（ａ）の表面層１で説明した発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７の構成と、図３（ａ）の摺動面層１で説明したサーミスタブロックＴＢ１〜ＴＢ２を組み合わせて用いる方法が有効である。
【００３３】
ヒータ３００の摺動面（定着フィルムと接触する面）側の摺動面層２には、摺動性のある表面保護層３０８（本実施例ではガラス）を有する。表面保護層３０８は、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４、ＥＴ２−５〜ＥＴ２−７、サーミスタの共通導電体ＥＧ１、ＥＧ２に対して電気接点を接続するため、ヒータ３００の両端部を避けて形成される。表面保護層３０８は、ヒータ３００のフィルム２０２との対向面において両端部を除いた、少なくともフィルム２０２と摺動する領域に設けてある。
【００３４】
図３（ｃ）に示すように、ヒータ保持部材２０１におけるヒータ３００との対向面には、電極Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、Ｅ７、Ｅ８−１、及びＥ８−２と、電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２を接続するための穴が設けられている。ステー２０４とヒータ保持部材２０１の間には、前述した、安全素子２１２、電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２が設けられている。電極Ｅ１〜Ｅ７、Ｅ８−１及びＥ８−２に接触する電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２は、バネによる付勢や溶接等の手法によって、それぞれヒータの電極部と電気的に接続されている。各電気接点は、ステー２０４とヒータ保持部材２０１の間に設けられたケーブルや薄い金属板等の導電材料を介して、後述するヒータ３００の制御回路４００と接続している。また、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４、ＥＴ２−５〜ＥＴ２−７、及びサーミスタの共通導電体ＥＧ１、ＥＧ２に設けられた電気接点も、後述する制御回路４００と接続されている。
【００３５】
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の回路図である。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〜トライアック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。
【００３６】
ヒータ３００の温度検知方法について説明する。サーミスタブロックＴＢ１のサ−ミスタＴ１−１〜Ｔ１−４によって検知される温度は、サ−ミスタＴ１−１〜Ｔ１−４と抵抗４５１〜４５４との分圧が、Ｔｈ１−１〜Ｔｈ１−４信号としてＣＰＵ４２０で検知されている。同様に、サーミスタブロックＴＢ２のサ−ミスタＴ２−５〜Ｔ２−７によって検知される温度は、サ−ミスタＴ２−５〜Ｔ２−７と抵抗４６５〜４６７との分圧が、Ｔｈ２−５〜Ｔｈ２−７信号としてＣＰＵ４２０で検知されている。ＣＰＵ４２０の内部処理では、各発熱ブロックの制御目標温度と、サーミスタの現在の検知温度との差分に基づき、供給するべき電力を算出する。例えばＰＩ制御により供給するべき電力の算出を行う。更に供給する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。
【００３７】
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は電流制限抵抗である。
【００３８】
リレー４３０、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。
【００３９】
５．ヒータ制御方法の概要
本実施例の画像形成装置は、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）に応じて、ヒータ３００の７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７それぞれへの供給電力を最適に制御して、画像部を選択的に加熱する構成である。本例の装置において、発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７それぞれへの供給電力を決定するのは、各発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に設定する、加熱条件の一つとしての制御目標温度（以下、制御
目標温度ＴＧＴと表記する）である。発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に対応するサ−ミスタＴ１−１〜Ｔ２−７の検知温度が、それぞれの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に対して設定される制御目標温度ＴＧＴを維持するように、ＣＰＵ４２０は各発熱ブロックへ供給する電力を制御する。
【００４０】
発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７毎に設定される制御目標温度ＴＧＴは、記録材に形成されている画像と各発熱ブロックの蓄熱状態によって決められる。本実施例では、まず、画像データ（画像情報）から、トナー量が多い画像に対してより高い温度で加熱が行われるように、制御目標温度ＴＧＴの予定値（以下、予定加熱温度ＦＴと呼ぶ）が決められる。更に、画像位置に対応する部分における定着装置の蓄熱量に応じて、上記予定加熱温度ＦＴを補正し、制御目標温度ＴＧＴを決定する。実施例１は、定着装置の加熱履歴や放熱履歴により定着装置の蓄熱量を予測する構成である。
【００４１】
図５は、ヒータ３００によって加熱可能な７つの加熱領域Ａ１〜Ａ７を示す図であり、ＬＥＴＴＥＲサイズ紙の大きさと対比して表示している。加熱領域Ａ１〜Ａ７は発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７が夫々加熱できる領域を示しており、発熱ブロックＨＢ１により加熱領域Ａ１が加熱され、発熱ブロックＨＢ７により加熱領域Ａ７が加熱される構成となっている。７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７は、各ブロックにおける発熱抵抗体への通電量が個別に制御されることで、それぞれの発熱ブロックの発熱量が個別に制御される。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）。
【００４２】
ここで、７つの加熱領域のうちの一つの加熱領域Ａｉ（ｉ＝１〜７）中で、記録材搬送方向の一部のみに画像が形成される場合、画像が存在する領域を画像加熱部ＰＲｉ（ｉ＝１〜７）と表記する。この画像加熱部ＰＲｉ（ｉ＝１〜７）は前述した制御目標温度ＴＧＴで加熱が行われる。実施例１では、一つの加熱領域Ａｉ（ｉ＝１〜７）に形成される予定の画像が記録材搬送方向において複数存在する場合、記録材搬送方向において複数の画像をすべて含み且つ最小の領域を画像加熱部ＰＲｉ（ｉ＝１〜７）とする。また、一つの加熱領域の中で上記画像加熱部ＰＲｉ以外の部分は、非画像加熱部ＰＰとし、画像加熱部ＰＲｉよりも低い温度で加熱を行う。上記条件における、画像情報に応じたヒータ制御方法、予測蓄熱量に応じたヒータ制御補正方法の詳細を以降で説明する。
【００４３】
６．画像情報に応じたヒータ制御方法
ビデオコントローラ１２０がホストコンピュータから画像情報を受け取ると、各加熱領域にどのような画像が形成されるかを判別する。そして、トナー量が多い画像に対してより高い温度で加熱が行われるように、制御目標温度ＴＧＴの予定値である予定加熱温度ＦＴが決められる。具体的には、ＣＭＹＫ画像データから得られる各色の画像濃度をトナー量に変換したトナー量換算値に応じて、トナー量換算値が高い画像に対してはより高い温度で加熱を行うように、予定加熱温度ＦＴが決められる。
【００４４】
（予定加熱温度の決定方法）
まず、トナー量換算値Ｄの取得方法について述べる。ホストコンピュータ等の外部装置からの画像データは画像形成装置のビデオコントローラ１２０で受信され、ビットマップデータへの変換が行われる。なお、本実施例の画像形成装置の画素数は６００ｄｐｉであり、ビデオコントローラ１２０はそれに応じたビットマップデータ（ＣＭＹＫ各色の画像濃度データ）を作成する。本実施例の画像形成装置は、ビットマップデータから各ドットについてＣＭＹＫ各色の画像濃度を取得し、これをトナー量換算値Ｄに変換する。
【００４５】
図６は、実施例１で、各ページにおいて各加熱領域（例えばＡｉ）内の画像加熱部ＰＲｉにおけるトナー量換算値Ｄの最大値ＤＭＡＸ（ｉ）を取得し、これに応じた予定加熱温
度を決定するフローを示した図である。上記のようにビットマップデータへの変換が完了すると、Ｓ６０１からフローがスタートする。Ｓ６０２で加熱領域Ａｉ内に画像加熱部ＰＲｉが存在するか確認し、画像加熱部ＰＲｉが無ければ、Ｓ６１０に進み非画像加熱部ＰＰに対する予定加熱温度ＰＴを設定し終了となる。画像加熱部ＰＲｉがある場合は、Ｓ６０３で画像加熱部ＰＲｉ内にある各ドットの画像濃度検知が開始される。ＣＭＹＫ画像データに変換された画像データから、ドット毎のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の画像濃度であるｄ（Ｃ）、ｄ（Ｍ）、ｄ（Ｙ）、ｄ（Ｋ）が得られる。Ｓ６０４でその合算値であるｄ（ＣＭＹＫ）を算出する。これを画像加熱部ＰＲｉ内にある全ドットについて行い、Ｓ６０５で全てのドットに対するｄ（ＣＭＹＫ）の取得が確認されると、Ｓ６０６でこれらをトナー量換算値Ｄに変換する。
【００４６】
ここで、ビデオコントローラ１２０内での画像情報は８ビット信号であり、トナー単色当たりの画像濃度ｄ（Ｃ）、ｄ（Ｍ）、ｄ（Ｙ）、ｄ（Ｋ）は、最小濃度００ｈ〜最大濃度ＦＦｈの範囲で表わされる。また、これらの合算値であるｄ（ＣＭＹＫ）は、２バイトの８ビット信号である。前述のように、Ｓ６０６でこのｄ（ＣＭＹＫ）値をトナー量換算値Ｄ（％）に変換する。具体的には、トナー単色当たりの最小画像濃度００ｈを０％、最大画像濃度ＦＦｈを１００％として変換する。このトナー量換算値Ｄ（％）は、実際の記録材Ｐ上の単位面積当たりのトナー量に対応するものであり、本実施例では記録材上トナー量０．５０ｍｇ／ｃｍ２＝１００％としている。
【００４７】
そして、Ｓ６０７で画像加熱部ＰＲｉ内にある全ドットのトナー量換算値Ｄ（％）の中から、最大値であるトナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）（％）が抽出される。ｄ（ＣＭＹＫ）は複数のトナー色の合計値であり、トナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）の値は１００％を超える場合もある。本実施例の画像形成装置では記録材Ｐ上のトナー量を全ベタ画像で１．１５ｍｇ／ｃｍ２（トナー量換算値Ｄの値で２３０％相当）が上限となるように調整されている。Ｓ６０７でトナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）が得られると、Ｓ６０８でこのトナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）に対応する加熱温度であるＦＴｉ値（詳細は後述）が画像加熱部ＰＲｉに対する予定加熱温度として設定される。次に、Ｓ６０９で加熱領域Ａｉ内に非画像加熱部ＰＰが存在するか確認し、非画像加熱部ＰＰが無ければ、そのままフローが終了する。非画像加熱部ＰＰが存在する場合、Ｓ６１０に進み非画像加熱部ＰＰに対する予定加熱温度ＰＴを設定し終了となる。
【００４８】
以上のフローを、加熱領域Ａ１〜Ａ７について行い、それぞれの領域に対し、画像加熱部ＰＲｉについてはそれぞれのトナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）に対応する予定加熱温度ＦＴｉが設定され、非画像加熱部ＰＰに対しては予定加熱温度ＰＴが設定される。
【００４９】
図７に、本実施例におけるトナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）と予定加熱温度ＦＴｉの関係を示す（ｉ＝１〜７）。本実施例では、トナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）に応じて予定加熱温度ＦＴｉが５段階に可変となっている。トナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）の値が大きく、トナー量が多い画像に対しては、十分にトナーが溶けるように、予定加熱温度ＦＴｉとして高い温度が設定される。なお、画像が形成されない非画像加熱部ＰＰに対しては、画像加熱部ＰＲｉより低温の予定加熱温度ＰＴ（例えば１２０℃）が設定される。予定加熱温度ＰＴは固定値である。
【００５０】
７．予測蓄熱量に応じたヒータ制御補正方法
上述のように、加熱領域Ａ１〜Ａ７、それぞれの領域に対し、画像加熱部ＰＲｉについては、それぞれのトナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）に対応する予定加熱温度ＦＴｉが設定され、非画像加熱部ＰＰに対しては、予定加熱温度ＰＴが設定される。実施例１の構成は、このようにして決定された予定加熱温度を、各加熱領域の予測蓄熱量に応じて補正し、実際に記録材Ｐを加熱する際の加熱条件の一つである制御目標温度ＴＧＴ（詳細は後述
）を決定する。
【００５１】
（予測蓄熱量の決定方法）
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）。そして、上記蓄熱カウンタの値ＣＴを用いて、加熱領域Ａ１〜Ａ７に対する予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶを決定する。
【００５２】
ある一つの加熱領域Ａｉに対する領域蓄熱量ＨＲＶｉを決定する際には、加熱領域Ａｉとこれに隣接する加熱領域Ａｉ−１、Ａｉ＋１に対する蓄熱カウンタの値ＣＴｉ、ＣＴｉ−１、ＣＴｉ＋１が用いられる（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、上記予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶを求め、次のページでは、この値に応じて、実際に記録材Ｐの画像加熱部ＰＲｉを加熱する際の温度である制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）を決定する。以下に、蓄熱カウンタ値ＣＴ、領域蓄熱量ＨＲＶについて詳細に説明する。
【００５３】
７−１．蓄熱カウンタのカウント方法
各加熱領域の加熱履歴、放熱履歴を示す蓄熱カウンタ値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×ＬＣ）＋（ＷＵＣ＋ＩＮＣ＋ＰＣ）−（ＲＭＣ＋ＤＣ）…（式１）
【００５４】
図８を参照して、（式１）中の加熱履歴としての（ＴＣ×ＬＣ）、（ＷＵＣ＋ＩＮＣ＋ＰＣ）、放熱履歴としての（ＲＭＣ＋ＤＣ）について説明する。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。
ＴＣは、図８の（ａ）に示すように、記録材の画像加熱部ＰＲｉを加熱する際の制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）に応じて決定される値であり、制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）が高温であるほど値が大きくなっている。
ＬＣは、図８の（ｂ）に示すように、画像加熱部ＰＲｉを加熱する際に加熱を行った距離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。
画像が形成される加熱領域では、画像加熱部ＰＲｉとそれ以外の非画像加熱部ＰＰに対する（ＴＣ×ＬＣ）が加算されて１ページ分になる。
【００５５】
その他のＷＵＣ、ＩＮＣ、ＰＣは、図８の（ｃ）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。
【００５６】
また、ＲＭＣ、ＤＣは、図８の（ｃ）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り、図８の（ｃ）には、ＬＥＴＴＥＲサイズ紙を１枚通紙したときの値を表示している。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。
【００５７】
以上の様に、本実施例における蓄熱カウンタのカウント値ＣＴは、各領域において、それぞれの領域に対する熱履歴情報のみから１ページ毎（そのページのプリントが実行された直後）にカウントされるものである。
【００５８】
７−２．領域蓄熱量の決定方法
実施例１では、上記の蓄熱カウント値ＣＴから、１ページ毎（そのページのプリントが実行された直後）に、予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶを求める。そして、次のページでは、この値に応じて、実際に記録材Ｐの画像加熱部ＰＲｉを加熱する際の温度である制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）を決定する。まず、加熱領域Ａｉに対する蓄熱カウンタのカウント値をＣＴｉで表わすと、加熱領域Ａｉに対する領域蓄熱量ＨＲＶｉは、蓄熱カウント値ＣＴｉ−１、ＣＴｉ、ＣＴｉ＋１から下記の（式２）により算出される。
ＨＲＶｉ＝ＣＴｉ＋α（ＣＴｉ−１＋ＣＴｉ＋１）…（式２）
ここで、αは定数である。
【００５９】
（式２）からわかるように、ある一つの加熱領域Ａｉに対する領域蓄熱量ＨＲＶｉは、当該加熱領域である加熱領域Ａｉと、その両隣の隣接加熱領域Ａｉ−１、Ａｉ＋１の熱履歴から決定される値であり、この値が加熱領域Ａｉの予測蓄熱量を示す値である。両端の加熱領域であるＡ１とＡ７の領域蓄熱量ＨＲＶｉは、当該加熱領域と隣にある一つの加熱領域の熱履歴から決定されることになる。
【００６０】
（式２）中の定数αは、隣接する加熱領域の熱履歴の当該加熱領域の予測蓄熱量に対する影響度合いを示す値であり、実施例１の構成ではα＝０．２である。このように、本実施例に係る画像形成装置においては、各加熱領域の予測蓄熱量を、当該領域に隣接する加熱領域の熱履歴も考慮して決定することで、予測蓄熱量の予測精度を向上させている。本実施例では、このようにして決定される領域蓄熱量ＨＲＶｉを用い、画像加熱部ＰＲｉに対する予定加熱温度ＦＴｉを補正することで、より適正な制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）が得られる。
【００６１】
図９に、領域蓄熱量ＨＲＶｉと、予定加熱温度ＦＴｉに対する補正値ＶＡの関係を示した。この領域蓄熱量ＨＲＶｉと、予定加熱温度ＦＴｉに対する補正値ＶＡの関係は、あらかじめ実施例１の定着装置で、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。なお、本実施例において、非画像加熱部ＰＰに対しては、領域蓄熱量ＨＲＶｉによる補正は行わない（領域蓄熱量ＨＲＶｉの値に関係なく制御目標温度ＴＧＴ（ＰＰ）＝１２０℃）こととする。
【００６２】
７−３．制御目標温度の決定方法
図１０に、本実施例における、加熱領域Ａｉの画像加熱部ＰＲｉ、非画像加熱部ＰＰに対する制御目標温度ＴＧＴの決定フローを示す。ここで、現在のページ番号をＰＮで表わすこととする。フローがスタートすると、まずＳ１００１で前ページまでの領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ＰＮ−１］が取得される。Ｓ１００２で加熱領域Ａｉに画像加熱部ＰＲｉが存在するか否かを確認する。画像加熱部ＰＲｉが存在する場合は、Ｓ１００３でその画像加熱部ＰＲｉに対し、前述した図６の制御フローにより決定される予定加熱温度ＦＴｉを取得する。画像加熱部ＰＲｉが存在しない場合は、非画像加熱部ＰＰに対する制御目標温度を決定するためＳ１００６へ進む。
【００６３】
Ｓ１００４では、Ｓ１００３で得られた画像加熱部ＰＲｉに対する予定加熱温度ＦＴｉ
に対して予測蓄熱量に応じた補正を行う。まず、前述の図９に従い、Ｓ１００１で得られた前ページまでの領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ＰＮ−１］に応じ、予定加熱温度ＦＴｉに対する補正値ＶＡ（ＨＲＶｉ［ＰＮ−１］）が選択される。次に、この補正値ＶＡ（ＨＲＶｉ［ＰＮ−１］）を用いて予定加熱温度ＦＴｉに対し、下記（式３）を用いて補正を行い、画像加熱部ＰＲｉに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）が決定される。
ＴＧＴ（ＰＲｉ）＝ＦＴｉ＋ＶＡ（ＨＲＶｉ［ＰＮ−１］）…（式３）
【００６４】
以上の様に、Ｓ１００４で画像加熱部ＰＲｉに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）が決定されると、Ｓ１００５で加熱領域Ａｉに非画像加熱部ＰＰが存在するか否かを確認する。非画像加熱部ＰＰが存在するときは、Ｓ１００６、Ｓ１００７において、非画像加熱部ＰＰに対する予定加熱温度ＰＴ、制御目標温度ＴＧＴ（ＰＰ）が決定され（ＴＧＴ（ＰＰ）＝ＰＴ）、Ｓ１００８へ進む。非画像加熱部ＰＰが存在しない場合は、Ｓ１００５から直接Ｓ１００８へ進む。Ｓ１００８で現ページ（ページ番号＝ＰＮ）のプリントが、ここまでのフローで決定された制御目標温度ＴＧＴを用いて実行される。次にＳ１００９において、現ページまでの領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ＰＮ］が算出され、Ｓ１０１０でページ番号が次ページのものに更新される。Ｓ１０１１でプリント終了するかを確認し、現ページでプリント終了の場合はここでフローが終了し、プリントが継続される場合は、Ｓ１００１からのフローを繰り返す。
【００６５】
８．比較例との比較
ここからは、本発明により予測蓄熱量の予測精度が向上する様子を、比較例の構成と比較しつつ説明する。以下に示す図１１と図１３の２種類の画像パターンを用いてプリントを行った場合を例にとり、説明を行う。
【００６６】
８−１．画像パターンの説明
図１１と図１３の画像パターンについて説明する。図１１にはＬＥＴＴＥＲサイズ紙に形成される画像Ｐ１、Ｐ２を示している。これらの画像Ｐ１、Ｐ２は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の均一な画像濃度の３次色であり、Ｐ１、Ｐ２の画像濃度をトナー量換算値Ｄ（％）に変換した値は共に、２１０％であるものとする。加熱領域、Ａ１、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ７には画像が形成されないものとする。加熱領域Ａ３、Ａ５における画像加熱部ＰＲｉをＰＲ３、ＰＲ５とし、その開始部をＰＲＳ、終了部をＰＲＥで示している。本実施例では、画像加熱部ＰＲｉの開始部ＰＲＳは、画像先端から５ｍｍだけ記録材の先端側に設定した。また、本実施例における画像加熱部ＰＲｉの終了部ＰＲＥは、画像後端部から５ｍｍだけ記録材の後端側に設定した。
【００６７】
ここで、前述したように、実際に記録材Ｐを加熱する際の温度は制御目標温度ＴＧＴと表記される。本実施例では、画像加熱部ＰＲｉの開始部ＰＲＳまでに、非画像加熱部ＰＰに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＰ）（例えば予定加熱温度ＰＴ＝１２０℃）から、画像加熱部ＰＲｉの加熱に用いる制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）までヒータ温度を昇温させる。すなわち、画像加熱部ＰＲｉの開始部ＰＲＳまでに、定着フィルム２０２の表面温度が画像を定着するために必要な温度に到達するように昇温が開始される。
【００６８】
実施例１では、図８の（ｂ）に示される、加熱を行った距離ＨＬ（ｍｍ）は、画像加熱部ＰＲｉの記録材搬送方向長さと、上述の昇温に要する距離を足し合わせた距離とした。この、加熱を行った距離ＨＬ（ｍｍ）に応じて、前述の（式１）におけるＬＣの値が決まり、蓄熱カウント値ＣＴの算出に用いられる。図１１の画像パターンでは、画像加熱部ＰＲ３、ＰＲ５に対して加熱を行った距離ＨＬ（ｍｍ）は、ＬＥＴＴＥＲサイズ紙の搬送方向長さと等しい２７９ｍｍであり、上述の昇温動作が記録材先端から開始されるものとする。また、これ以降の説明で用いる画像に対する加熱距離ＨＬ（ｍｍ）も、上記と同様に、画像加熱部ＰＲの記録材搬送方向長さと、昇温動作に要する距離を足し合わせた距離と
する。
【００６９】
図１２は、図６、図７で説明した方法に従い決定した、図１１の画像パターンの各加熱領域Ａ１〜Ａ７における、画像加熱部ＰＲｉのトナー量換算最大値ＤＭＡＸと予定加熱温度ＦＴ、非画像加熱部ＰＰの予定加熱温度ＰＴの値である。
【００７０】
図１３は、加熱領域Ａ３に画像Ｐ３、加熱領域Ａ４に画像Ｐ４が、加熱領域Ａ５に画像Ｐ５が形成される画像パターンである。画像Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５は共にトナー量換算値Ｄ（％）が４０％のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３次色が均一に形成（トナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）（％）＝４０％）されたものである。加熱領域、Ａ１、Ａ２、Ａ６、Ａ７には画像が形成されないものとする。加熱領域Ａ３、Ａ４、Ａ５における画像加熱部ＰＲｉをＰＲ３、ＰＲ４、ＰＲ５とし、その開始部をＰＲＳ、終了部をＰＲＥで示している。
【００７１】
８−２．比較条件の説明
上記で説明した、図１１と図１３の２種類の画像パターンを用いて次のようなプリントを行う。まず、ＬＥＴＴＥＲサイズ紙に図１１の画像パターンを３０枚連続してプリントする。その直後、ＬＥＴＴＥＲサイズ紙に図１３の画像パターンを１枚プリントする。このとき、図１３の画像パターンをプリントする際、図中の搬送方向位置ＬＨにおいて、各加熱領域に対する制御目標温度ＴＧＴにどのような温度が設定されるかを、以降で説明する本発明の実施例１と比較例で比較する。
【００７２】
８−３．実施例１の説明
本実施例は、前述の（式１）、（式２）から得られる領域蓄熱量ＨＲＶｉを用い、図９に従って、画像加熱部ＰＲｉに対する予定加熱温度ＦＴｉを補正し、制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）を決定する。前述のように、図９には領域蓄熱量ＨＲＶｉと、予定加熱温度ＦＴｉに対する補正値ＶＡの関係を示されている。
【００７３】
まず、図１１の画像パターンでＬＥＴＴＥＲサイズ紙を連続プリントしたときの、各加熱領域Ａ１〜Ａ７における実施例１の領域蓄熱量ＨＲＶｉを確認する。
図１５（ａ）に、図１１の画像パターンを連続してプリントしたときの、実施例１における領域蓄熱量ＨＲＶｉの推移を示す。図１５（ａ）におけるＬＭ１〜ＬＭ５は、図９に示した、領域蓄熱量ＨＲＶｉと制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）に対する補正値ＶＡの関係において、補正値ＶＡが変化する領域蓄熱量ＨＲＶの値を示している。具体的には、ＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ３、ＬＭ４、ＬＭ５の値は、順に２０、５０、１００、１５０、２００である。
【００７４】
図１５（ａ）に示すように、実施例１における領域蓄熱量ＨＲＶｉの推移は４種類に分かれる。まず、最も領域蓄熱量ＨＲＶｉの増加速度が速いのは、画像が形成される加熱領域Ａ３、Ａ５であり、次に増加速度が速いのは、画像が形成される加熱領域に挟まれた加熱領域Ａ４である。次に領域蓄熱量ＨＲＶｉの増加速度が速いのは、片側のみが画像が形成される加熱領域に接する加熱領域Ａ２、Ａ６であり、最も増加速度が遅いのは両端に位置する加熱領域Ａ１、Ａ７である。３０枚プリント直後の領域蓄熱量の値は、ＨＲＶ３とＨＲＶ５は２２３．８、ＨＲＶ４は１５２．１、ＨＲＶ２とＨＲＶ６は１２８．２、ＨＲＶ１とＨＲＶ７は８９．４である。
【００７５】
図１６を用いて、図１１の画像パターンでＬＥＴＴＥＲサイズ紙を３０枚プリントした直後に、図１３の画像パターンをプリントするときに、図中の搬送方向位置ＬＨにおいて設定される制御目標温度ＴＧＴについて説明する。図１６には、図１３の画像パターンにおける各加熱領域での、画像加熱部ＰＲｉに対するトナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）、
これに対応する予定加熱温度ＦＴｉ、また、非画像加熱部ＰＰに対する予定加熱温度ＰＴが示されている。これらの値を基に、実施例１と、後述する比較例１−１、比較例１−２のそれぞれの構成において決定される制御目標温度が示されている。
【００７６】
これまで説明したように、実施例１では、直前の図１１の画像パターン３０枚プリントによる各加熱領域の予測蓄熱量として領域蓄熱量ＨＲＶｉが算出され、前述の（式３）から制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）が決められる。実施例１では、ＴＧＴ（ＰＲ３）、ＴＧＴ（ＰＲ４）、ＴＧＴ（ＰＲ５）の値は、１８５、１８７、１８５℃となる。
【００７７】
８−４．比較例１−１の説明
比較例１−１は、各加熱領域の蓄熱量による補正を行わず、予定加熱温度ＦＴｉをそのまま、各加熱領域の画像加熱部ＰＲｉにおける制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）とする構成である。比較例１−１では蓄熱量による補正は行われないため、制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）は予定加熱温度ＦＴｉがそのまま用いられる。従って、図１６に示すように、比較例１−１では、ＴＧＴ（ＰＲ３）、ＴＧＴ（ＰＲ４）、ＴＧＴ（ＰＲ５）の値は、１９３、１９３、１９３℃となる。
【００７８】
８−５．比較例１−２の説明
比較例１−２は、各加熱領域の予測蓄熱量は、当該加熱領域の熱履歴のみから決定し、この予測蓄熱量から、画像加熱部ＰＲｉに対する予定加熱温度ＦＴｉを補正し、制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）を決定する構成である。すなわち、蓄熱カウンタのカウント値ＣＴｉをそのまま予測蓄熱量として用いる比較の構成である。
【００７９】
図１４に比較例１−２における蓄熱カウンタのカウント値ＣＴｉと、予定加熱温度ＦＴｉに対する補正値ＶＡの関係を示す。図１５（ｂ）に、図１１の画像パターンを連続してプリントしたときの、比較例１−２における蓄熱カウント値ＣＴｉの推移を示す。画像が形成される加熱領域Ａ３、Ａ５と、画像が形成されない加熱領域Ａ１、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ７では蓄熱カウント値ＣＴｉの推移が異なり、画像が形成される加熱領域の方が蓄熱カウント値ＣＴｉの増加速度が速い。３０枚プリント直後の蓄熱カウント値は、ＣＴ３とＣＴ５は１９５．８、ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ４、ＣＴ６、ＣＴ７は７４．５である。
【００８０】
比較例１−２では、直前の３０枚プリントによる各加熱領域の予測蓄熱量として蓄熱カウント値ＣＴｉが算出され、前述の図１４から得られる補正値ＶＡを用いて、下記の（式４）より制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）が決められる。
ＴＧＴ（ＰＲｉ）＝ＦＴｉ＋ＶＡ（ＣＴｉ［ＰＮ−１］）…（式４）
【００８１】
図１６に示すように、比較例１−２では、ＴＧＴ（ＰＲ３）、ＴＧＴ（ＰＲ４）、ＴＧＴ（ＰＲ５）の値は、１８７、１９１、１８７℃となる。
【００８２】
８−６．実施例と比較例の比較
以上のように、同じプリント履歴、同じプリント条件であるのも関わらず、構成によって画像加熱部ＰＲｉに対する制御目標温度が異なることになる。実施例１では、隣接する加熱領域の熱履歴の影響を考慮した蓄熱量予測を行っているため、比較例より精度良く実際の蓄熱量に近い値を予測できる。このため、図１３の画像加熱領域に対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ３）、ＴＧＴ（ＰＲ４）、ＴＧＴ（ＰＲ５）の値は、比較例より低温に設定される。
【００８３】
実施例１よりも制御目標温度が高温に設定されている比較例１−１、比較例１−２では、本来必要な熱量より多く、画像加熱領域に対して過剰な熱供給が行われることになる。この結果、蓄熱量を全く考慮しない比較例１−１では、過加熱により画像Ｐ３、Ｐ４、Ｐ
５のトナーが定着フィルム２０２の表面に付着し、回転１周後にこれが記録材へ付着する、所謂ホットオフセットが発生してしまった。また、当該加熱領域の熱履歴だけを考慮して制御目標温度を決定する比較例１−２では、上記のようなホットオフセットは発生しないものの、制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ３）、ＴＧＴ（ＰＲ４）、ＴＧＴ（ＰＲ５）が実施例１に対して高温に設定される。したがって、その高温設定の分だけ、本来不要な電力が消費されることになり、省電力性が低下する。
【００８４】
以上のように、画像情報に応じて長手方向に複数設けられた発熱ブロックの加熱条件を調整する画像形成装置において、実施例１では精度良く各加熱領域の蓄熱量を予測することができる。これにより省電力性を向上させつつ、良好な出力画像を得ることが可能となった。
【００８５】
上記実施例では、加熱条件として制御目標温度を予測蓄熱量に応じて設定したが、加熱条件として、例えば、ヒータへ供給する供給電力を各加熱領域の予測蓄熱量に応じて調整しても良い。また、例えば、加熱条件として加熱開始タイミングを予測蓄熱量に応じて可変とし、予測蓄熱量が少ないときは、加熱開始タイミングを早めることで、定着装置をより暖めるようにしても良い。また、本実施例の説明では、蓄熱量を予想する際に参照する熱履歴として、前のプリント時の制御目標温度を用いたが、ヒータへ供給した供給電力を参照し、この電力量に応じて蓄熱量を予測することもできる。また、本実施例では、予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶの取得（更新）を１ページ毎、すなわち１つの記録材が像加熱部を通過するごとに行ったが、更新の頻度は所定ページ毎（規定枚数通過する毎）としてもよい。
【００８６】
なお、説明を分かりやすくするため、実施例１では、非画像加熱部ＰＰに対して、領域蓄熱量ＨＲＶｉによる補正は行わない（領域蓄熱量ＨＲＶｉの値に関係なく制御目標温度ＴＧＴ（ＰＰ）＝１２０℃）構成を用いて説明を行った。しかしながら、非画像加熱部ＰＰに対しても領域蓄熱量ＨＲＶｉによる補正を実施し、更なる省電力化を図ることもできる。
【００８７】
［実施例２］
本発明の実施例２では、加熱領域Ａｉ内に複数の画像加熱部ＰＲが設定され、個々の画像加熱部ＰＲに対して最適な制御目標温度ＴＧＴが設定される構成とした。このすることで、実施例１で用いた構成より更に省電力性を向上させることが可能となる。なお、実施例２における、画像形成装置、定着装置（像加熱装置）、ヒータ、ヒータ制御回路の構成は、実施例１と同様のため、説明を省略する。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。
【００８８】
９．複数の画像加熱部ＰＲに対する制御目標温度の決定方法
図１７に示す画像パターンを用いて説明する。図１７にはＬＥＴＴＥＲサイズ紙に形成される画像Ｐ６〜Ｐ１１が示されている。これらの画像Ｐ６〜Ｐ１１は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の均一な画像濃度の３次色である。Ｐ６〜Ｐ８の画像濃度をトナー量換算値Ｄ（％）に変換した値は２１０％であり、Ｐ９〜Ｐ１１の画像濃度をトナー量換算値Ｄ（％）に変換した値は４０％である。それぞれの画像Ｐ６〜Ｐ１１に対して設定される画像加熱部は、ＰＲ３−１、ＰＲ４−１、ＰＲ５−１、及び、ＰＲ３−２、ＰＲ４−２、ＰＲ５−２となる。上記全ての画像加熱部の搬送方向長さは６５ｍｍであり、画像加熱部ＰＲ３−２、ＰＲ４−２、ＰＲ５−２の開始部ＰＲＳ３−２、４−２、５−２は記録材の先端ＰＬＥから１７５ｍｍ下流に位置する。本実施例では、例えば、加熱領域Ａ４において、ＰＲ４−１とＰＲ４−２に対して別々の制御目標温度が設定される。このとき、それぞれ画像加熱部の直前までの、加熱領域Ａ４の予測蓄熱量を参照し、この予測蓄熱量によって、実施例１と同様の補正が行われる。
【００８９】
９−１．蓄熱カウント値、領域蓄熱量の更新方法
実施例２では、領域蓄熱量ＨＲＶｉの値の更新を規定間隔で実施し、それぞれの画像加熱部ＰＲが始まる直前までの領域蓄熱量ＨＲＶｉに応じ、画像加熱部ＰＲに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ）を決定する。すなわち、本実施例では、予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶｉの値が、一枚の記録材が定着部を通過する間に複数回更新される。
【００９０】
ここで、本実施例では、領域蓄熱量ＨＲＶｉの更新間隔は記録材の搬送距離で５．５８ｍｍとしており、これ以降この長さを更新間隔ＬＦと呼ぶことにする。上記更新間隔ＬＦをより短い距離に設定するほど、より実際の蓄熱量に近い領域蓄熱量ＨＲＶｉの値が得られる。但し、必要以上に短い距離に設定すると、以降で説明する領域蓄熱量ＨＲＶや蓄熱カウント値ＣＴの算出を頻繁に実行せねばならず、この算出を行う、例えば、制御部１１３の演算部（不図示）の負荷が必要以上に増加するため好ましくない。よって、実施例２では、上記弊害を避けつつ、必要十分な精度の領域蓄熱量ＨＲＶを得ることが可能な更新間隔ＬＦとして、ＬＥＴＴＥＲサイズ紙の搬送方向長さの１／５０相当の距離である５．５８ｍｍを採用した。なお、更新間隔ＬＦは、装置の構成やプリント速度等に応じて、最適な値を用いることができる。
【００９１】
本実施例では、更新間隔ＬＦの間隔で領域蓄熱量ＨＲＶｉの更新を順次実行し、それぞれの画像加熱部ＰＲが始まる直前までの領域蓄熱量ＨＲＶｉに応じ、画像加熱部ＰＲに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ）を決定する。画像形成装置の電源がオンされ、領域蓄熱量ＨＲＶｉの更新が開始されてからの更新回数をｎとする。更新回数ｎは電源オン時にリセットされ、その後更新間隔ＬＦの間隔でカウントアップされる。
【００９２】
９−２．領域蓄熱量の決定方法
実施例２では、加熱領域Ａｉにおける、領域蓄熱量をＨＲＶｉ［ｎ］、蓄熱カウント値を、ＣＴｉ［ｎ］とする。電源オン時における領域蓄熱量の初期値はＨＲＶｉ［０］、蓄熱カウントの初期値はＣＴｉ［０］となる。実施例１と同様に、加熱領域Ａｉにおける領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ｎ］は、加熱領域Ａｉ、Ａｉ−１、Ａｉ＋１における蓄熱カウント値ＣＴｉ［ｎ］、ＣＴｉ−１［ｎ］、ＣＴｉ＋１［ｎ］を用い、以下に示す（式５）により決定される。
ＨＲＶｉ［ｎ］＝ＣＴｉ［ｎ］＋α（ＣＴｉ−１［ｎ］＋ＣＴｉ＋１［ｎ］）…（式５）
なお、αは定数であり、実施例２においても実施例１と同じく、α＝０．２である。
【００９３】
９−３．蓄熱カウンタのカウント方法
次に、本実施例における、蓄熱カウント値ＣＴｉ［ｎ］について詳細に説明する。本例の蓄熱カウント値ＣＴｉ［ｎ］を算出する際に用いるパラメータは、基本的には実施例１における（式１）と同様である。しかしながら、これらパラメータの値は、前述の更新間隔ＬＦで更新された値が用いられる。実施例２における蓄熱カウント値ＣＴｉ［ｎ］は、以下の（式６）で表わされる。
ＣＴｉ［ｎ］＝ＣＴｉ［ｎ−１］＋（ＴＣ×ＬＣ）ｉ［ｎ］＋（ＷＵＣ＋ＩＮＣ＋ＰＣ）ｉ［ｎ］−（ＲＭＣ＋ＤＣ）ｉ［ｎ］…（式６）
但し、ＣＴｉ［０］＝ＣＴＩＮＴ
【００９４】
図１８を参照して、（式６）中のＴＣ、ＬＣ、ＲＭＣ、ＤＣ、また、ＷＵＣ、ＩＮＣ、ＰＣ、について説明する。（式６）のＴＣは、図１８の（ａ）に示すように、記録材Ｐ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。なお、図１８の（ａ）は、実施例１における図８の（ａ）と全く同じ内容である。（式６）のＬＣは、図１８の（ｂ）に示すように、記録材
Ｐを加熱する際に加熱を行った距離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。実施例２では、更新間隔ＬＦにおいて用いられた制御目標温度ＴＧＴと、加熱を行った距離ＨＬ（ｍｍ）に応じて、（式６）の（ＴＣ×ＬＣ）ｉ［ｎ］項を求める。このため、図１８の（ｂ）におけるＨＬは、更新間隔ＬＦ（５．５８ｍｍ）に対応した値の範囲に対して設定されている。なお、（ＴＣ×ＬＣ）ｉ［ｎ］項は、更新間隔ＬＦ内で制御目標温度ＴＧＴが変化した場合、それぞれの制御目標温度ＴＧＴと加熱を行った距離に対応するＴＣ×ＬＣを、更新間隔ＬＦ分加算することで値が得られる。
【００９５】
ＷＵＣ、ＩＮＣ、ＰＣは、図１８の（ｃ）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値であり、図１８の（ｃ）に示した値は更新間隔ＬＦ分の値である。なお、実施例２では、通常動作時における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要する時間は、それぞれ更新間隔ＬＦの１８０回、１０回、１８０回分である。（式６）の（ＷＵＣ＋ＩＮＣ＋ＰＣ）ｉ［ｎ］項は、プリント開始時の立上げ、紙間、プリント終了時の後回転時において、更新間隔ＬＦ毎に、それぞれの動作に対応した図１８の（ｃ）の値を用いて値が得られる。
【００９６】
また、（式６）のＲＭＣ、ＤＣは、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り、図１８の（ｄ）に示した値は更新間隔ＬＦ分の値である。これらＲＭＣ、ＤＣは、実施例１同様、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。（式６）の（ＲＭＣ＋ＤＣ）ｉ［ＰＮ，ｎ］項は、更新間隔ＬＦ毎に図１８の（ｄ）の値を用いて値が得られる。また、実施例２の放熱カウントＤＣは、実施例１と同じく、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だけカウントアップ）。
【００９７】
電源オン時における領域蓄熱量の初期値はＨＲＶｉ［０］、蓄熱カウントの初期値はＣＴｉ［０］となる。ここで、ｎ＝０における蓄熱カウント値ＣＴｉ［０］は、電源オン時や、一般的な画像形成装置において用いられる省電力待機モード（以降では、スリープモードと呼ぶ）からの復帰時における初期値である。蓄熱カウント値ＣＴｉ［０］の値は、前回の電源オフ時や、スリープモードへの移行時に記憶しておいた蓄熱カウントの最終値ＣＴｉ［ｎ］を基に得られる値を用いても良い。また、電源オン時や、スリープモードからの復帰時における、像加熱装置に備えられたサーミスタ等温度検知手段の検知温度に応じた値を用いることもできる。このようにして得られる電源オン時や、スリープモードからの復帰時における蓄熱カウント値を、蓄熱カウント初期値ＣＴＩＮＴとする。蓄熱カウントが開始される際の蓄熱カウント値ＣＴｉ［０］は、上記の蓄熱カウント初期値ＣＴＩＮＴにセットされる。
【００９８】
９−４．蓄熱カウント値、領域蓄熱量の更新フロー
図１９に、実施例２において、電源オン、またはスリープモードから復帰した直後にプリント開始し、再度スリープモードへ移行するまでの加熱領域Ａｉの蓄熱カウント値ＣＴｉ［ｎ］、領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ｎ］の算出フローを示す。まず、Ｓ１９０１で、前述した蓄熱カウントの初期値ＣＴＩＮＴが取得される。Ｓ１９０２でｎ＝０とされ、Ｓ１９０３でＣＴｉ［０］には初期値ＣＴＩＮＴの値がセットされる。Ｓ１９０４でプリントが開始される。
【００９９】
Ｓ１９０５で、定着フィルム２０２及び加圧ローラ２０８の搬送距離が更新間隔ＬＦだけ進むと、Ｓ１９０６でｎの値がインクリメントされた上で、Ｓ１９０７において蓄熱カウントの更新値ＣＴｉ［ｎ］が算出される。本実施例では、上記と同じフローで隣接する加熱領域Ａｉ−１と、加熱領域Ａｉ＋１の蓄熱カウント値ＣＴｉ−１［ｎ］、ＣＴｉ＋１
［ｎ］が算出されている。Ｓ１９０８では、上記の値を用いて、前述の（式５）で示した領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ｎ］が算出される。その後、Ｓ１９０９でプリントが継続されるか否かを確認し、プリントが継続される場合は、Ｓ１９０５からのフローを繰り返す。Ｓ１９０９でプリント終了が確認されると、Ｓ１９１０でプリントの終了となる。
【０１００】
プリント終了後は、前述したように、Ｓ１９１１で、規定時間が経過するとｎの値がインクリメントされ、放熱カウントＤＣが規定の値だけカウントアップ（例えば、１分間で３だけカウントアップ）する。そして、これに連動して蓄熱カウント値ＣＴｉ［ｎ］と領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ｎ］が更新される。Ｓ１９１２で次のプリント命令があるかどうかを確認し、次のプリント命令が来ていれば、Ｓ１９０４からのフローを繰り返す。
【０１０１】
次のプリントが来ていなければＳ１９１３でスリープモードへ移行するかどうかを確認する。実施例２では、プリントが終了してから、あらかじめ決められた規定の経過時間（例えば５分）の間に、次のプリント命令が来なければスリープモードへ移行する。Ｓ１９１３では、前回のプリントが終了してから上記規定の経過時間に達したか否かを確認し、規定の経過時間に達していれば、Ｓ１９１４でスリープに入り、フローの終了となる。規定の経過時間に達していなければ、Ｓ１９１３からＳ１９１１へ戻り、フローを継続する。なお、スリープ中にプリント命令を受信すると、スリープモードから復帰し、図１９の初めからフローが開始される。
【０１０２】
以上のようにして、蓄熱カウント値ＣＴｉ［ｎ］、領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ｎ］が、プリント時には更新間隔ＬＦ毎に、プリント時以外は規定の時間毎に得られる。
【０１０３】
９−５．制御目標温度の決定方法
本実施例では、各画像加熱部ＰＲそれぞれに対し、その画像加熱部ＰＲが存在するページが定着装置２００へ到達する前に、実施例１と同様の方法で予定加熱温度ＦＴが事前に決定される。そして、各画像加熱部ＰＲに対する予定加熱温度ＦＴが、各画像加熱部ＰＲの開始部ＰＲＳの直前の領域蓄熱量ＨＲＶを用いて補正され、画像加熱部ＰＲに対する制御目標温度ＴＧＴとされる。また、加熱領域Ａｉにおいて、開始部ＰＲＳが、更新回数ｎからｎ＋１の区間内に相当する位置にある画像加熱部ＰＲをＰＲｉ［ｎ］と表示する。
【０１０４】
実施例２では、上記の画像加熱部ＰＲｉ［ｎ］に対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ［ｎ］）については次のように決定する。すなわち、加熱開始から、定着フィルム２０２の表面温度が画像を定着するために必要な温度に到達する昇温時間等を考慮して、更新間隔ＬＦの１０倍に相当する搬送距離分前における領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ｎ−１０］を用いる。本実施例では上記のように更新間隔ＬＦの１０倍に相当する搬送距離分前における領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ｎ−１０］を用いたが、使用する像加熱装置の熱容量や、ヒータへの供給電力により、画像加熱部からどの程度前の領域蓄熱量を用いるかを選択すれば良い。
【０１０５】
本実施例の画像形成装置では、加熱領域Ａｉのどこに画像加熱部ＰＲがあり、その開始部ＰＲＳの位置が、上記で述べたどの更新回数区間に存在するかが事前に把握されている。従って、加熱領域Ａｉ内のあるそれぞれの画像加熱部ＰＲに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ）を決定する際、どの更新回数における領域蓄熱量ＨＲＶを用いるかも事前に決まっている。よって、画像加熱部ＰＲに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ）の補正に使用される領域蓄熱量ＨＲＶが得られたら、この値が用いて制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ）を決定し、画像加熱部ＰＲｉ［ｎ］に対する加熱のための昇温動作が開始される。
【０１０６】
上記のように、本実施例では画像加熱部ＰＲｉ［ｎ］に対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ［ｎ］）を決定する場合、領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ｎ−１０］が用いられる。ここで、実施例１と同様の方法で、画像加熱部ＰＲｉ［ｎ］に対し、予め決定される予定加熱温度
ＦＴをＦＴｉ［ｎ］と表示する。画像加熱部ＰＲｉ［ｎ］に対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ［ｎ］）は、予定加熱温度ＦＴｉ［ｎ］を、領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ｎ−１０］を用いて補正することで得られることになる。この際の、補正のかけ方は実施例１と同じく、図９に示した領域蓄熱量ＨＲＶと補正値ＶＡの関係に従って行われ、下記の（式７）で表わされる。
ＴＧＴ（ＰＲｉ［ｎ］）＝ＦＴｉ［ｎ］＋ＶＡ（ＨＲＶｉ［ｎ−１０］）…（式７）
【０１０７】
なお、実施例１と同じく、本実施例でも非画像加熱部ＰＰに対して、領域蓄熱量ＨＲＶによる補正は行わない（領域蓄熱量ＨＲＶの値に関係なく制御目標温度ＴＧＴ（ＰＰ）＝１２０℃）こととする。
【０１０８】
１０．実施例１との比較
ここで、図１１の画像パターンでＬＥＴＴＥＲサイズ紙を２９枚プリントした直後に、図１７の画像パターンをプリントするときに、図中の搬送方向位置ＬＨ２において設定される制御目標温度ＴＧＴについて、実施例２と実施例１を比較する。
図２０に、図１７のＬＨ２部における、各加熱領域での、画像加熱部ＰＲｉに対するトナー量換算最大値ＤＭＡＸ（ｉ）、これに対応する予定加熱温度ＦＴｉ、また、非画像加熱部ＰＰに対する予定加熱温度ＰＴを示している。また、図２０には、ＬＨ２部における制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）及びＴＧＴ（ＰＰ）、それらを決定する際に用いた領域蓄熱量ＨＲＶｉを示している。実施例２及び実施例１の画像加熱部ＰＲｉに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）は、領域蓄熱量ＨＲＶｉによる補正により決められるが、以下の違いがある。
【０１０９】
実施例１では、直前の２９枚プリントによる各加熱領域の予測蓄熱量として領域蓄熱量ＨＲＶｉ［２９］が算出され、これを用いて前述の（式３）から制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ）が決められる。したがって、領域蓄熱量ＨＲＶｉ［２９］には、現在のページにおける、図１７のＬＨ１部の熱履歴は全く含まれない。一方、実施例２では、直前の２９枚プリントによる各加熱領域の予測蓄熱量に加え、ＬＨ２部の先端ＰＨ２が位置する更新回数ｎの１０回前、更新回数ｎ−１０までの熱履歴も含めた領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ｎ−１０］が算出される。そして、これを用いて実施例１同様の方法で制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲｉ［ｎ］）が決められる。
【０１１０】
実施例２と実施例１では、現在のページにおける、図１７のＬＨ１部における更新回数ｎ−１０までの熱履歴分だけ、領域蓄熱量ＨＲＶｉの値に差が生じる。この結果、加熱領域Ａ４の画像Ｐ１０に対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ４−２）が異なる温度に設定されることになる。実施例２では制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ４−２）が１８７℃に、実施例１では１８９℃に設定される。従って、制御目標温度が低く抑えられる実施例２は、実施例１の制御を用いた場合よりも更に省電力性を向上させることが可能である。
【０１１１】
以上のように実施例２では、定着ニップ部Ｎを記録材Ｐが通過中に、領域蓄熱量ＨＲＶｉ［ｎ］の値を規定間隔で更新し、直近の値を用いて画像加熱部に対する制御目標温度を決定した。これにより、その時点における各加熱領域の予測蓄熱量を、実施例１より更に高精度に算出できるので、より最適な制御目標温度を用いて省電力性を向上させることができた。
【０１１２】
本実施例においても、実施例１と同様、加熱条件を、制御目標温度ではなく、電力等にしてもよい。  
【０１１３】
なお、説明を分かりやすくするため、実施例２も実施例１と同じく、非画像加熱部ＰＰに対して、領域蓄熱量ＨＲＶｉによる補正は行わない（領域蓄熱量ＨＲＶｉの値に関係な
く制御目標温度ＴＧＴ（ＰＰ）＝１２０℃）構成を用いて説明を行った。しかしながら、非画像加熱部ＰＰに対しても領域蓄熱量ＨＲＶｉによる補正を実施し、更なる省電力化を図ることもできる。
また、実施例１、２共に画像情報と熱履歴を用いて加熱条件を設定しているが、熱履歴のみを用いて加熱条件を設定してもよい。即ち、複数の発熱体の夫々を制御する際の加熱条件を、一つの発熱体が加熱する加熱領域の熱履歴と、一つの発熱体に隣接する発熱体が加熱する加熱領域の熱履歴と、に応じて設定してもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
３００…ヒータ、３０５…基板、３０１（３０１ａ、３０１ｂ）…導電体、３０３（３０３−１〜３０３−７）…導電体、３０２（３０２ａ−１〜３０２ａ−７、３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７）…発熱抵抗体、４００…制御回路、２００…像加熱装置、２０２…定着フィルム
【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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【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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