(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱回転体に永久変形が生じることを防止する画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置は、画像形成動作時に記録材が担持する未定着画像を定着フィルムと加圧ローラとの回転により挟持搬送しながら加熱し定着させる。ＣＰＵ（制御手段）は、画像形成動作時とは異なるタイミングで、定着フィルムと加圧ローラとを停止させた状態で定着装置に停止時加熱動作を行わせると共に、その停止時加熱動作を行わせる前に定着装置に定着フィルムと加圧ローラとを回転させながら加熱動作を行わせる。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成動作時に記録媒体が担持する未定着画像を一対の回転体の回転により挟持搬送しながら加熱し定着させる定着手段と、
前記画像形成動作時とは異なるタイミングで、前記一対の回転体を停止させた状態で前記定着手段に停止時加熱動作を行わせると共に、前記停止時加熱動作を行わせる前に前記定着手段に前記回転体を回転させながら加熱動作を行わせる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記停止時加熱動作の前に行う前記回転体を回転させながらの加熱動作において、前記回転体の回転を加熱よりも先もしくは加熱と同時に開始するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回転体の温度を検出する検出手段を有し、
前記制御手段は、
前記回転体を回転させながらの加熱動作を行う直前の前記回転体の温度に応じて、前記回転体の回転時間と加熱温度とを変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記回転体の温度が低いほど前記停止時加熱動作を行わせる前の前記回転体の加熱回転時間を長くすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記回転体の温度が低いほど前記回転体の加熱温度を高くすることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記停止時加熱動作の前に行う前記回転体を回転させながらの加熱動作において、前記回転体の回転時間は、前記回転体が１回転以上する時間であることを特徴する請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成動作の履歴の情報を記憶する記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記停止時加熱動作の前に行う前記回転体を回転させながらの加熱動作において、前記履歴の情報に基づいて前記回転体の回転時間と加熱温度とを変更することを特徴とする請求項１〜６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
装置周囲の温度を検出する環境検出手段を有し、
前記制御手段は、前記停止時加熱動作の前に行う前記回転体を回転させながらの加熱動作において、前記環境検出手段の検出結果に基づいて前記回転体の加熱回転時間と加熱回転温度とを変更することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記一対の回転体の一方はフィルム状構造を有し、前記フィルム状構造における基層膜厚は、１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記フィルム状構造の基層材料は、金属で構成されていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置では、定着装置を備えている。フィルム加熱方式の定着装置では、フィルムガイドに沿って回転する定着フィルムと、定着フィルム内に配設され定着フィルムを加熱するヒータと、アルミニウムや鉄の芯金に耐熱弾性層を形成した加圧ローラとを備えている。
【０００３】
このような定着装置では、定着フィルムがバネ等により加圧ローラに圧接されており、その圧接により形成される定着ニップ部に未定着トナーを担持した記録材を通過させて加熱及び加圧する。これにより未定着トナーが記録材に定着される。ヒータに設けられる発熱体の長手方向の長さは、使用する記録材の最大サイズよりも長く設定されている。記録材が定着ニップ部を通過すると記録材が通過しない非通過領域が昇温する。
【０００４】
小サイズの記録材が定着ニップ部を通過した後に大サイズの記録材が定着ニップ部を通過すると、小サイズの記録材が定着ニップ部を通過したときに昇温した非通過領域を大サイズの記録材が通過する。このとき、過昇温となり記録材上のトナーが定着フィルムの外周面に付着する高温オフセットが発生する。
【０００５】
このような高温オフセットが生じないように画像形成動作終了後にヒータの温度を長手方向でフラットにするように冷却動作を実施している。冷却動作の一例としては、画像形成動作終了後にヒータをＯＦＦして加圧ローラと定着フィルムを回転させる後回転が実施される。
【０００６】
特許文献１では、画像形成終了後に加圧ローラと定着フィルムの後回転を実施した後にヒータの温度を制御して定着ニップ部をトナーの軟化点以上の温度になるまで加熱する。これにより加圧ローラ表面上のトナー汚れの蓄積を防止し、加圧ローラに対する記録材の巻き付きや記録材の汚れを防止する。
【０００７】
特許文献２では、加圧ローラと定着フィルムの後回転時にヒータへの通電が停止される。このときヒータへの通電がＯＦＦされてから任意の時間にヒータの温度がどれだけ低下するかを定着サーミスタによって検出する。そして、定着サーミスタの検出温度に応じて加圧ローラと定着フィルムの停止後の温度制御の温調時間または温調温度を変化させる。これにより後加熱による加圧ローラの異常昇温を防止し、定着ニップ部のトナーが十分に冷却されないことによる加圧ローラ表面のクリーニング不良を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３４４８９４号公報
【特許文献２】特開２００１−２２８７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ヒータの発熱体の長手方向の長さに比べて搬送方向に直交する方向の長さが短い記録材が定着ニップ部を通過すると、定着ニップ部の長手方向で温度ムラが生じる。このため記録材が定着ニップ部を通過した後にヒータの長手方向の温度分布がフラットになるまで冷却させるためにヒータをＯＦＦして後回転を実施する。すると、定着フィルムや加圧ローラの温度が全体的に低下していく。
【００１０】
特許文献１、２のように、定着ニップ部を冷却するための後回転が終了した後に、図２０（ａ）に示すように、加圧ローラ２１の駆動を停止した状態で、再度、ヒータ１９に通電して加熱する。すると、定着フィルム１５と加圧ローラ２１とにより形成された定着ニップ部２２内の定着フィルム１５のみが熱膨張し、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５は熱膨張しない。このため定着フィルム１５の周方向において熱膨張する部分と、熱膨張しない部分とにより定着フィルム１５の周方向に膨張ムラが生じる。
【００１１】
定着フィルム１５の周方向で膨張ムラが生じることで、定着フィルム１５に熱応力が加わり、定着フィルム１５に局所的な歪みを生じさせる。この状態で、図２０（ｂ）に示すように、画像形成動作を開始して加圧ローラ２１に駆動がかかると、局所的に円形を維持できていない歪んだ定着フィルム１５は、加圧ローラ２１により回転方向（図２０（ｂ）の時計回り方向）に引っ張られる。加圧ローラ２１の回転駆動により局所的に歪んだ定着フィルム１５に加圧ローラ２１の回転方向に引っ張る応力が加わる。これにより定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生し、定着装置２７が短寿命となる。
【００１２】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、回転体に永久変形が生じることを防止する画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、画像形成動作時に記録媒体が担持する未定着画像を一対の回転体の回転により挟持搬送しながら加熱し定着させる定着手段と、前記画像形成動作時とは異なるタイミングで、前記一対の回転体を停止させた状態で前記定着手段に停止時加熱動作を行わせると共に、前記停止時加熱動作を行わせる前に前記定着手段に前記回転体を回転させながら加熱動作を行わせる制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回転体に永久変形が生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】定着装置の構成を示す断面説明図である。
【図３】ヒータの長手方向におけるサーミスタと、記録材の幅方向端部との位置関係を示す平面説明図である。
【図４】画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】画像形成動作時のヒータの駆動状態と温度と、加圧ローラの駆動状態を示す図である。
【図６】加圧ローラの停止時にヒータを加熱したときの定着ニップ部内の定着フィルムの温度上昇と、定着ニップ部外の定着フィルムの温度低下と、定着フィルムに永久変形する凹み部の発生との関係を示す図である。
【図７】比較例の画像形成装置において、画像形成後に定着フィルムの温度を下げる後回転後に加圧ローラの駆動を停止し、ヒータを加熱した場合の定着ニップ部内の定着フィルムの温度と、定着ニップ部外の定着フィルムの温度との推移を示す図である。
【図８】第１実施形態の画像形成装置において定着フィルムの温度を下げる後回転後に加圧ローラの回転駆動を一定時間継続する。その状態でヒータを加熱した場合の定着ニップ部内の定着フィルムの温度と、定着ニップ部外の定着フィルムの温度との推移を示す図である。
【図９】比較例の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】第１実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】比較例と第１実施形態とで定着フィルムに永久変形する凹み部の発生に対する効果を説明する図である。
【図１２】画像形成装置を０℃環境で動作させたとき、定着フィルムの温度を下げる後回転後に加圧ローラの回転駆動を一定時間継続する。その状態でヒータを加熱した場合の定着ニップ部内の定着フィルムの温度と、定着ニップ部外の定着フィルムの温度との推移を示す図である。
【図１３】画像形成装置を０℃環境で動作させたとき、定着フィルムの温度を下げる後回転後に加圧ローラの回転駆動時間を延長してヒータを加熱した場合の定着ニップ部の定着フィルムの温度と、定着ニップ部外の定着フィルムの温度との推移を示す図である。
【図１４】第２実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】比較例と第２実施形態とで、画像形成装置を０℃環境で動作させたとき、定着フィルムに永久変形する凹み部の発生に対する効果を説明する図である。
【図１６】第３実施形態の画像形成装置で印刷枚数が異なるとき、定着フィルムの温度を下げる後回転後に加圧ローラの回転駆動を一定時間継続する。その状態でヒータを加熱した場合の定着ニップ部内の定着フィルムの温度と、定着ニップ部外の定着フィルムの温度との推移を示す図である。
【図１７】第３実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１８】第４実施形態の画像形成装置において定着フィルムの温度を下げる後回転後に加圧ローラの回転駆動を一定時間継続する。その状態でヒータの温調温度を変更して加熱した場合の定着ニップ部内の定着フィルムの温度と、定着ニップ部外の定着フィルムの温度との推移を示す図である。
【図１９】第４実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図２０】（ａ），（ｂ）は、定着フィルムに永久変形する凹み部が発生する様子を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。尚、以下の各実施形態において示す数値や構成条件は、参考数値や参考構成であって、本発明を限定するものではない。
【００１７】
〔第１実施形態〕
図１〜図１１を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。
【００１８】
＜画像形成装置＞
図１を用いて本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図１に示す画像形成装置２８において、画像形成の流れとしては、先ず、図１の時計回り方向に回転する像担持体となる感光ドラム３の表面に当接して従動回転する帯電手段となる帯電ローラ２に帯電バイアス電源１から帯電バイアスを印加する。これにより感光ドラム３の表面が所定の一定電位に帯電する。
【００１９】
露光手段となる露光装置４により画像情報に応じた光を一様に帯電した感光ドラム３の表面上の画像を形成するポイントに露光して感光ドラム３の表面電位を所定の電位に低下させる。
【００２０】
現像手段となる現像装置５の現像容器内に収容されたトナー１７（現像剤）を現像剤担持体となる現像スリーブ６の表面上に一様に担持させる。そのトナー１７を露光により低下させた感光ドラム３の表面上の電位と、現像スリーブ６に印加する電位との差により形成される電界の作用を利用して、予め帯電されている現像スリーブ６の表面上のトナー１７を感光ドラム３の表面上に飛翔させて付着させる。
【００２１】
一方、図示しない給送手段により給送される紙等の記録媒体となる記録材１６は、転写前ガイド７に沿って感光ドラム３の表面と、転写手段となる転写ローラ８とにより形成される転写ニップ部Ｎに搬送される。図２に示す転写バイアス電源１２から転写ローラ８に転写バイアスが印加されることで感光ドラム３の表面上に付着したトナー１７は、記録材１６に転写される。転写後に感光ドラム３の表面上に残留したトナー１７は、クリーニング手段となるクリーニングブレード９により掻き取られて回収容器１０内に回収される。
【００２２】
転写ニップ部Ｎにおいて未定着画像となるトナー像が転写された記録材１６は、感光ドラム３と転写ローラ８とにより挟持されて入り口ガイド１１に沿って搬送される。そして、定着手段となる定着装置２７の定着ユニット２０と、加圧回転体となる加圧ローラ２１とにより形成される定着ニップ部２２に搬送される。
【００２３】
定着ユニット２０に設けられた加熱回転体となる定着フィルム１５の外周面と加圧ローラ２１とにより挟持搬送される過程において加熱及び加圧されてトナー像が熱溶融して記録材１６に熱転写される。定着装置２７（定着手段）は、画像形成動作時に記録材１６（記録媒体）が担持するトナー像（未定着画像）を一対の回転体となる定着フィルム１５と加圧ローラ２１の回転により挟持搬送しながら加熱し定着させる。その後、図示しない排出手段により機外に排出される。
【００２４】
次に、図２を用いて定着装置２７の構成について説明する。図２は、定着装置２７の構成を示す断面説明図である。図２に示す定着装置２７は、定着ユニット２０と、加圧手段となる加圧ローラ２１とを有して構成される。定着ユニット２０は、加熱手段となるヒータ１９、定着フィルム１５、フィルムガイド１３、ステー１４、温度検出素子からなるサーミスタ１８ａ，１８ｂとを有して構成されている。サーミスタ１８ａ，１８ｂ（検出手段）は、定着フィルム１５（回転体）の温度を検出する。
【００２５】
ヒータ１９は、図３に示す電気的絶縁性を有するセラミック製の基板２９上に発熱ペーストを印刷した発熱体２５と、該発熱体２５の保護と絶縁性を確保するためのガラスコーティング層等を有して構成される。図示しない電源から電力制御された交流電流が発熱体２５に供給されて発熱する。
【００２６】
一対の回転体の一方となるフィルム状構造を有する定着フィルム１５の基層膜厚は、１００μｍ以下である。また、定着フィルム１５の基層材料は、金属で構成されている。本実施形態の定着フィルム１５は、厚さが約７０μｍのステンレス（ＳＵＳ）製で外径が３２ｍｍの円筒形で構成されている。定着フィルム１５は、ヒータ１９（加熱手段）により加熱される。定着フィルム１５は、ヒータ１９からの熱を効率良く記録材１６上のトナー１７に伝える。
【００２７】
フィルムガイド１３には、定着フィルム１５の内周面に摺動する円弧状のリブが該フィルムガイド１３の長手方向に沿って複数設けられている。これにより定着フィルム１５の内周面との摺動抵抗を抑えながら定着フィルム１５の回転を補助する。ステー１４は、鋼板により構成され、フィルムガイド１３の長手方向において加圧力を均一に加える。
【００２８】
基板２９の裏側に設けられたサーミスタ１８ａ，１８ｂは、ヒータ１９の温度変化を検出する。サーミスタ１８ａ，１８ｂにより検出した検出結果に基づいてヒータ１９の目標温度を決定する。図４に示す制御手段となるＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算装置）３１によりヒータ駆動部３０を制御してヒータ１９に供給する交流電流の電力制御を行う。これによりヒータ１９の温度を目標温度（印刷温度）に保つ。
【００２９】
ＣＰＵ３１は、セラミック製の基板２９の裏側に設けられたサーミスタ１８ａ，１８ｂの検出結果により定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度を判定する。ＣＰＵ３１は、定着フィルム１５の温度を検出する検出手段を兼ねる。ＣＰＵ３１（検出手段）は、検出手段となるサーミスタ１８ａ，１８ｂによるヒータ１９（加熱手段）の温度検出結果から定着フィルム１５の温度を推測する。
【００３０】
加圧ローラ２１は、外径が１２ｍｍのアルミニウムから成る芯金２６の外周上に体積低効率が１×１０５Ω・ｃｍ程度の導電性シリコンゴムからなる弾性層３２を被覆する。該弾性層３２の外周上に約６０μｍの絶縁チューブを被覆した表層３３を設けている。加圧ローラ２１の外径は、２０ｍｍである。
【００３１】
加圧ローラ２１は、図示しないバネ等の付勢手段により定着フィルム１５を挟んでヒータ１９に対して所定の圧力（定着ニップ圧）で圧接されている。定着フィルム１５の外周面と、加圧ローラ２１の表面とにより記録材搬送方向（図２の左右方向）において５ｍｍ〜８ｍｍの定着ニップ部２２を形成している。
【００３２】
加圧ローラ２１は、駆動手段となるモータ３４により回転駆動される。図４に示すＣＰＵ３１は、モータドライバ３５を介してモータ３４を駆動制御して加圧ローラ２１を回転させる。定着フィルム１５は、加圧ローラ２１の表面との接触抵抗、或いは、定着ニップ部２２に介在する記録材１６との接触抵抗により加圧ローラ２１に従動回転する。これにより定着ニップ部２２に搬送された記録材１６を定着フィルム１５の外周面と密着させた状態で搬送する。
【００３３】
記録材１６が定着ニップ部２２に搬送され、定着フィルム１５の外周面と加圧ローラ２１の表面とにより挟持搬送されることで、記録材１６上に担持された未定着のトナー像がヒータ１９の熱と定着ニップ圧とにより加熱及び加圧されて定着処理される。
【００３４】
図３は、ヒータ１９の長手方向におけるサーミスタ１８ａ，１８ｂと、記録材１６の搬送方向と直交する幅方向端部との位置関係を示す平面説明図である。本実施形態では、記録材１６が定着ニップ部２２の長手方向を中央基準で搬送される。図３に示すように、ヒータ１９の基板２９上に発熱体２５を記録材１６の搬送方向と直交する幅方向中心Ｃを基準にして幅方向の両側にそれぞれ１１０ｍｍの長さを有して設ける。発熱体２５の温度を制御するために幅方向中心Ｃにサーミスタ１８ａを配置する。サーミスタ１８ａは、記録材１６が定着ニップ部２２を通過する通過領域の温度を検出する。
【００３５】
一方、発熱体２５の長手方向端部にサーミスタ１８ｂを配置する。サーミスタ１８ｂは、記録材１６が定着ニップ部２２を通過しない非通過領域の温度を検出する。これらのサーミスタ１８ａ，１８ｂによりヒータ１９の温度を検出して定着装置２７の温度を制御する。
【００３６】
＜制御部＞
図４は、画像形成装置２８の制御系の構成を示すブロック図である。図４に示す制御部３６は、制御プログラムに従って処理を実行するＣＰＵ３１を有する。更に、ＣＰＵ３１が実行するプログラムやデータが格納されているＲＯＭ（Read Only Memory；リードオンリメモリ）３７を有する。更に、ワークエリア等として用いられるメモリ領域であるＲＡＭ（Random Access Memory；ランダムアクセスメモリ）３８とを有している。ＲＡＭ３８（記憶手段）は、画像形成動作の履歴の情報を記憶する。
【００３７】
ＣＰＵ３１は、セラミック製の基板２９の裏側に設けた検出手段となるサーミスタ１８ａ，１８ｂのそれぞれの検出結果に基づいてヒータ駆動部３０を制御してヒータ１９への電力制御を行なう。これにより制御手段となるＣＰＵ３１は、ヒータ１９を目標温度に保つ。ＣＰＵ３１は、モータドライバ３５を介してモータ３４を駆動することで加圧ローラ２１を回転駆動する。
【００３８】
図５は、画像形成動作時のヒータ１９の駆動状態と温度と、加圧ローラ２１の駆動状態を示す図である。図５に示すように、画像形成装置２８が印刷ジョブを受信すると、ＣＰＵ３１は、図４に示すモータドライバ３５を介してモータ３４を駆動（ＯＮ）し、ヒータ駆動部３０を制御してヒータ１９を駆動（ＯＮ）する。
【００３９】
そして、ヒータ１９を定着に必要な温度である約２００℃に到達するまで画像形成準備を行う。ヒータ１９が所定温度（約２００℃）に到達すると、図示しない給送手段により記録材１６の給送を開始し、感光ドラム３の表面に形成したトナー像を転写ローラ８により記録材１６上に転写する。未定着トナー像を担持した記録材１６が定着ニップ部２２を通過して記録材１６にトナー像が定着される。画像形成動作が終了した後、定着ニップ部２２の長手方向における温度分布をフラットにするため時刻ｔ１においてヒータ１９の駆動をＯＦＦしてモータ３４を駆動する。これにより定着ニップ部２２の冷却動作となる後回転動作を実行する。
【００４０】
定着ニップ部２２の長手方向における温度がフラットになると、時刻ｔ２においてモータ３４の駆動を停止させ、ヒータ１９を再度駆動させる。これにより定着ニップ部２２内の温度を加圧ローラ２１の表面に付着したトナー１７が溶融する温度である約１８０℃まで加熱する。そして、定着ニップ部２２内の温度を約１８０℃の状態で所定時間だけ維持する。その後、時刻ｔ３でヒータ１９の駆動をＯＦＦする。
【００４１】
時刻ｔ３でヒータ１９の駆動をＯＦＦしてから所定時間が経過した後、定着フィルム１５の外周面に付着したトナー１７が該定着フィルム１５の外周面に固着する温度である約６０℃に低下する。その状態で、時刻ｔ４でモータ３４を駆動して加圧ローラ２１を定着ニップ部２２の記録剤搬送方向の幅分だけ回転する。これにより加圧ローラ２１の表面に付着したトナー１７を定着フィルム１５の外周面側に移動させて加圧ローラ２１の表面をクリーニングする。これは、加圧ローラ２１の熱容量と、定着フィルム１５の熱容量との差を利用したものである。
【００４２】
即ち、ＣＰＵ３１（制御手段）は、画像形成動作時とは異なるタイミング（図５の横軸上の時刻ｔ２〜ｔ３）で、一対の回転体となる定着フィルム１５と加圧ローラ２１とを停止させた状態で定着装置２７（定着手段）に停止時加熱動作を行わせると共に、停止時加熱動作を行わせる前（図５の横軸上の時刻ｔ１以前）に定着装置２７（定着手段）に定着フィルム１５と加圧ローラ２１とを回転させながら加熱動作を行わせる。このとき、ＣＰＵ３１（制御手段）は、停止時加熱動作の前に行う定着フィルム１５と加圧ローラ２１とを回転させながらの加熱動作において、定着フィルム１５と加圧ローラ２１との回転を加熱と同時に開始するように制御する。
【００４３】
図６は、加圧ローラ２１の停止時にヒータ１９を加熱したときの定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度上昇と、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度低下と、定着フィルム１５に永久変形する凹み部１５ａの発生との関係を示す図である。図６に示すように、加圧ローラ２１の停止時にヒータ１９を加熱して定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度を約９６℃上昇させ、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度を約２８℃低下させる。その状態で、モータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転させて定着フィルム１５を従動回転させる。すると、図２０（ｂ）に示すように、定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが生じた「図６の□」。
【００４４】
これに対して、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度上昇を約７８℃に抑え、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度を約２８℃低下させた状態で、モータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転させて定着フィルム１５を従動回転させる。すると、定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが生じなかった「図６の○」。
【００４５】
定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度上昇を約４６℃に抑え、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度低下を約３６℃と大きく低下させた状態で、モータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転させて定着フィルム１５を従動回転させる。すると、定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが生じた「図６の□」。
【００４６】
定着フィルム１５を暖めた状態で加圧ローラ２１の停止時にヒータ１９を加熱する。定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度上昇を約５３℃に抑え、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度低下を約２４℃に抑えて定着ニップ部２２内外の温度変動を小さくする。すると、定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生しないことが分かった「図６の○」。
【００４７】
また、図示しないが、定着ニップ部２２内外で定着フィルム１５に温度差を生じさせると、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５に局所的な歪みが生じることも確認している。このことから定着フィルム１５の周方向において温度ムラを生じさせると、定着フィルム１５の周方向における膨張ムラにより応力が発生し、図２０（ａ）に示すように、定着フィルム１５に局所的な歪みを生じさせる。この状態で画像形成動作を開始して加圧ローラ２１に駆動がかかると、図２０（ｂ）に示すように、局所的に円形を維持できていない歪んだ定着フィルム１５は、加圧ローラ２１に従動して回転方向に引っ張られる。
【００４８】
このため局所的に歪んだ定着フィルム１５に対して加圧ローラ２１の回転駆動により回転方向に引っ張る応力が加わり図２０（ｂ）に示すように、定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生すると考えられる。また、今回の実験から、定着フィルム１５に歪みが生じた場合においても、その状態で加圧ローラ２１の回転駆動をかけなければ、永久変形する凹み部１５ａは発生しないことが分かっている。この結果から定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａの発生を防止するためには加圧ローラ２１の停止時にヒータ１９を加熱したとき定着フィルム１５の周方向における温度ムラを軽減させ、定着フィルム１５に局所的な歪みを生じさせなければ良い。
【００４９】
図７は、比較例の画像形成装置２８において、画像形成後に定着フィルム１５の温度を下げる後回転後に加圧ローラ２１の駆動を停止する。その状態で、ヒータ１９を加熱した場合の定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度との推移を示す図である。図７のグラフＡは、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度を示す。グラフＢは、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度を示す。
【００５０】
画像形成終了後に定着ニップ部２２の長手方向の温度分布がフラットになるまで冷却させるためにヒータ１９をＯＦＦした状態で、モータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転させて定着フィルム１５を従動回転させる後回転を実施する。すると、図７のグラフＡで示す定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、グラフＢで示す定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度とは、略同じ温度で定着フィルム１５全体の温度が一様に低下していく。
【００５１】
このように定着装置２７を冷却させる後回転動作を終了した後に時刻ｔ２でモータ３４の駆動を停止（ＯＦＦ）した状態で、再度、ヒータ１９に通電（ＯＮ）して加熱する。すると、図７のグラフＡで示す定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は上昇するのに対して、グラフＢで示す定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度は低下していく。そのため定着フィルム１５の温度は、定着ニップ部２２内と、定着ニップ部２２外とでは約１４０℃の温度差が生じる。
【００５２】
このため定着フィルム１５と加圧ローラ２１とにより形成された定着ニップ部２２内の定着フィルム１５のみが熱膨張し、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５は熱膨張しない。このため定着フィルム１５の周方向において熱膨張する部分と、熱膨張しない部分とで定着フィルム１５の周方向に膨張ムラが生じる。定着フィルム１５の周方向で膨張ムラが生じることで、定着フィルム１５に熱応力が加わり、定着フィルム１５に局所的な歪みを生じさせる。
【００５３】
この状態で画像形成動作を開始して加圧ローラ２１に駆動がかかると、局所的に円形を維持できていない歪んだ定着フィルム１５は加圧ローラ２１に従動して回転方向に引っ張られる。局所的に歪んだ定着フィルム１５に加圧ローラ２１に従動して回転方向に引っ張る応力が加わり定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生する。
【００５４】
図８は、本実施形態の画像形成装置２８において定着フィルム１５の温度を下げる後回転後に加圧ローラ２１の回転駆動を一定時間継続する。その状態でヒータ１９を加熱した場合の定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度との推移を示す図である。図８のグラフＡは、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度を示す。グラフＢは、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度を示す。
【００５５】
画像形成動作の終了後に定着ニップ部２２の長手方向における温度分布がフラットになるまで冷却させるために後回転を実施する。すると、図８のグラフＡで示す定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、グラフＢで示す定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度とは、略同じ温度で定着フィルム１５全体の温度が一様に低下していく。
【００５６】
時刻ｔ２で再度、ヒータ１９に通電して加熱する。その場合、図７に示す比較例のようにモータ３４の駆動を停止状態で行なわない。本実施形態では、図８に示すように、モータ３４の駆動をＯＮにして加圧ローラ２１を回転させた状態で定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度を所定温度に到達させるように制御する。
【００５７】
このとき、ＣＰＵ３１（制御手段）は、停止時加熱動作の前に行う定着フィルム１５と加圧ローラ２１とを回転させながらの加熱動作において、定着フィルム１５と加圧ローラ２１との回転を加熱よりも先に開始するように制御する。尚、図示しないが、図８の横軸上の時刻ｔ２で制御切り替えのために瞬間的にモータ３４を停止させても、モータ３４の駆動を、ヒータ１９の通電よりも先、もしくは同時であれば同じ効果が得られる。
【００５８】
これによりヒータ１９の再加熱時に定着ニップ部２２内外で定着フィルム１５の温度差が生じない。定着フィルム１５の温度が所定温度に到達した後に時刻ｔ１１でモータ３４の駆動を停止（ＯＦＦ）する。これにより図８のグラフＡで示す定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は所定温度で維持される。グラフＢで示す定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度は低下する。
【００５９】
これにより定着ニップ部２２内外で定着フィルム１５の温度差が生じ始める。しかし、本実施形態では、モータ３４の駆動をＯＮにして加圧ローラ２１を回転させた状態でヒータ１９に通電して加熱したため定着フィルム１５は一度の温度に温められている。これにより定着ニップ部２２内外の定着フィルム１５の温度差を３７℃に低減することができる。これにより定着フィルム１５の周方向の膨張ムラによる応力を抑制し、定着フィルム１５に局所的な歪みを生じさせない。これにより次の画像形成動作を開始して加圧ローラ２１に駆動がかかっても定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生することを防止することできる。
【００６０】
＜比較例の動作＞
図９は、比較例の画像形成装置２８の動作を示すフローチャートである。図９のステップＳ１において、印刷ジョブを開始すると、ステップＳ２において、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９をＯＮして２００℃で温調制御する。更に、ＣＰＵ３１は、モータ３４の駆動をＯＮにして加圧ローラ２１を３００ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転させる。そして、ステップＳ３において画像形成動作を開始する。
【００６１】
次に、ステップＳ４において、画像形成動作が終了した後、ステップＳ５に進んでＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦし、モータ３４の駆動を継続する後回転動作を実施する。次に、ステップＳ６において、ＣＰＵ３１は、図３に示す発熱体２５の長手方向の一端部に対応して設けたサーミスタ１８ｂ（サブサーミスタ）により検出された温度が１７０℃以下になったか否かを判定する。前記ステップＳ６において、サーミスタ１８ｂにより検出された温度が１７０℃以下になるまでモータ３４の駆動をＯＮし続ける。そして、サーミスタ１８ｂにより検出された温度が１７０℃以下になったらステップＳ７に進んで、ＣＰＵ３１は、モータ３４の駆動をＯＦＦする。
【００６２】
その後、ステップＳ８に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９をＯＮして１９０℃で温調制御する。そのとき、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮする。ステップＳ９において、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過したか否かを判定する。前記ステップＳ９において、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過するまでヒータ１９を駆動し続ける。前記ステップＳ９において、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過すると、ステップＳ１０に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦする。その後、ステップＳ１１に進んで印刷ジョブを終了する。
【００６３】
＜第１実施形態の動作＞
図１０は、本実施形態の画像形成装置２８の動作を示すフローチャートである。本実施形態では、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度がヒータ１９の温度と略同じ温度である。このため定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は、ヒータ１９の温度を検出する図３の発熱体２５の長手方向の中央に配置されたサーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出結果から予測して制御する。
【００６４】
図１０のステップＳ２１において、画像形成装置２８は、印刷ジョブを開始する。次に、ステップＳ２２に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９をＯＮして２００℃で温調制御する。更に、ＣＰＵ３１は、モータ３４の駆動をＯＮにして加圧ローラ２１を３００ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転させる。
【００６５】
その後、ステップＳ２３において、画像形成動作を開始する。次に、ステップＳ２４において、画像形成動作が終了する。その後、ステップＳ２５において、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦし、モータ３４の駆動を継続する後回転動作を実施する。次に、ステップＳ２６において、ＣＰＵ３１は、図３に示す発熱体２５の長手方向の一端部に対応して設けたサーミスタ１８ｂ（サブサーミスタ）により検出された温度が１７０℃以下になったか否かを判定する。前記ステップＳ２６において、サーミスタ１８ｂにより検出された温度が１７０℃以下になるまでモータ３４の駆動をＯＮし続ける。
【００６６】
前記ステップＳ２６において、サーミスタ１８ｂにより検出された温度が１７０℃以下になったらステップＳ２７に進み、ＣＰＵ３１は、図３の発熱体２５の長手方向の中央に配置されたサーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度を確認する。前記ステップＳ２７において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａにより検出された温度が１３０℃以上か否かを判定する。前記ステップＳ２７において、サーミスタ１８ａにより検出された温度が１３０℃以上の場合は、ステップＳ２８に進んで、ＣＰＵ３１は、モータ３４の駆動をＯＦＦする。
【００６７】
その後、ステップＳ２９に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９をＯＮして１９０℃で温調制御する。このとき、ＣＰＵ３１は、タイマ３９もＯＮする。次に、ステップＳ３０において、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過したか否かを判定する。前記ステップＳ３０において、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過するまでヒータ１９の駆動を継続する。前記ステップＳ３０において、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過すると、ステップＳ３１に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦする。その後、ステップＳ３２に進んで、印刷ジョブを終了する。
【００６８】
前記ステップＳ２７において、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度が１３０℃未満の場合は、ステップＳ３３に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９をＯＮして１９０℃で温調制御する。更に、ＣＰＵ３１は、タイマ３９もＯＮする。次に、ステップＳ３４に進んで、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度が１９０℃に到達してから０．５秒が経過したか否かを判定する。前記ステップＳ３４において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度が１９０℃に到達してから０．５秒が経過するまでヒータ１９とモータ３４の駆動を継続する。
【００６９】
このとき、停止時加熱動作の前となる画像形成動作終了後に行う後回転時に定着フィルム１５及び加圧ローラ２１を回転させながらの加熱動作において、定着フィルム１５及び加圧ローラ２１の回転時間は、定着フィルム１５（回転体）が１回転以上する時間である。ＣＰＵ３１（制御手段）は、画像形成動作終了後に行う後回転時にヒータ１９（加熱手段）により定着フィルム１５を加熱しながら回転させて定着ニップ部２２外（定着ニップ部外）の定着フィルム１５の温度を上昇させる。
【００７０】
前記ステップＳ３４において、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度が１９０℃に到達してから０．５秒が経過した後は、ステップＳ３５に進み、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動はそのまま維持して、モータ３４の駆動をＯＦＦする。次に、ステップＳ３６に進んで、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過したか否かを判定する。前記ステップＳ３６において、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過すると、前記ステップＳ３１に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦする。その後、ステップＳ３２に進んで、印刷ジョブを終了する。
【００７１】
即ち、ＣＰＵ３１（制御手段）は、前記ステップＳ２６、Ｓ２７において、画像形成動作終了後に行う後回転時にＣＰＵ３１（検出手段）により検出した定着フィルム１５の温度状態を判定する。そして、前記ステップＳ２６、Ｓ２７における後回転時の定着フィルム１５の温度状態に応じて前記ステップＳ３５に示す後回転動作終了後の定着フィルム１５の加熱回転時間と加熱回転温度とを決定する。
【００７２】
そして、定着フィルム１５の回転を、定着フィルム１５の加熱よりも先、もしくは同時に駆動させる。そして、前記ステップＳ３５に示す定着フィルム１５の回転停止よりも前記ステップＳ３１に示す定着フィルム１５の加熱停止が遅くなる（８秒経過）ように制御する。
【００７３】
即ち、ＣＰＵ３１（制御手段）は、定着フィルム１５及び加圧ローラ２１を回転させながらの加熱動作を行う直前の定着フィルム１５の温度に応じて、定着フィルム１５及び加圧ローラ２１の回転時間と加熱温度とを変更する。また、ＣＰＵ３１（制御手段）は、定着フィルム１５の温度が低いほど停止時加熱動作を行わせる前の定着フィルム１５及び加圧ローラ２１の加熱回転時間を長くする。
【００７４】
尚、前記ステップＳ２７において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度に基づいて前記ステップＳ３３で実行する回転加熱の実行有無の判断を行っている。他にサーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度だけでなく、前記ステップＳ２５における後回転時の温度勾配に基づいて前記ステップＳ３３で実行する回転加熱の実行有無の判断を行っても良い。
【００７５】
＜比較例と本実施形態の凹み部１５ａに対する効果＞
図１１は、比較例と本実施形態とで定着フィルム１５に永久変形する凹み部１５ａの発生に対する効果を説明する図である。図９に示す比較例の制御では、前記ステップＳ４において、画像形成動作が終了した後、前記ステップＳ５に進んで後回転動作後に前記ステップＳ７においてモータ３４の駆動を停止する。その状態で前記ステップＳ８においてヒータ１９をＯＮして１９０℃で温調制御していた。このため定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は、１９０℃に達しているが、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度は、約５０℃まで低下し続ける。
【００７６】
そのため定着ニップ部２２内外の温度差は、約１４０℃（＝１９０℃−約５０℃）生じる。このため定着フィルム１５に歪みが生じ、この状態で、次の印刷ジョブを受信して加圧ローラ２１の回転駆動を開始させると、定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生していた。
【００７７】
図１０に示す本実施形態では、前記ステップＳ２４において、画像形成動作が終了した後、前記ステップＳ２５に進んで後回転動作後にモータ３４の駆動を継続して加圧ローラ２１を回転する。その状態で前記ステップＳ３３において、ヒータ１９をＯＮして１９０℃で温調制御する。
【００７８】
これにより加圧ローラ２１の回転に従動回転する定着フィルム１５の周方向をヒータ１９により一様に温める。その後、ステップＳ３５においてモータ３４の駆動を停止した状態でヒータ１９を加熱する。これにより定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は１９０℃に達しているが、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度も一度、１９０℃まで温めた後に温度低下するため約１５３℃まで温度低下する。
【００７９】
そのため定着ニップ部２２内外の温度差は、約３７℃（＝１９０℃−約１５３℃）に抑えることができる。このため定着フィルム１５の歪みを防止し、この状態で、次の印刷ジョブを受信して加圧ローラ２１の回転駆動を開始させても定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａの発生を防止することが可能となる。尚、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度は、図示しない非接触型温度計でモニタするだけでなく、後回転時のサーミスタ１８ａ，１８ｂの検出温度と、印刷ジョブ履歴や画像形成装置２８が設置される環境温度から予測しても良い。
【００８０】
本実施形態では、画像形成動作終了後の後回転動作後に加圧ローラ２１を回転した状態で、ヒータ１９をＯＮして所定の温度で温調制御する。これにより加圧ローラ２１の回転に従動回転する定着フィルム１５の周方向をヒータ１９により一様に温める。その後、加圧ローラ２１を停止した状態でヒータ１９を加熱する。これにより定着ニップ部２２内外の定着フィルム１５の温度差を低減する。
【００８１】
これにより定着フィルム１５の歪みを防止しつつ加圧ローラ２１の表面に付着したトナー１７を溶融させる。これにより次の印刷ジョブを受け付けて加圧ローラ２１を回転駆動したときに定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａの発生を防止できる。更に、加圧ローラ２１の表面に付着したトナー１７を定着フィルム１５の外周面側に移動させる加圧ローラ２１の表面のクリーニングとを両立させることができる。
【００８２】
ヒータ１９の発熱体２５の長手方向の長さに比べて搬送方向に直交する方向の長さが短い記録材１６が定着ニップ部２２を通過すると、該定着ニップ部２２の長手方向で温度ムラが生じる。このため記録材１６が定着ニップ部２２を通過した後に定着ニップ部２２の長手方向の温度分布がフラットになるまで冷却させる。このためにヒータ１９をＯＦＦして加圧ローラ２１を回転させる後回転を実施した後に再度、ヒータ１９に通電する。この場合、加圧ローラ２１を回転させるモータ３４の駆動を停止した状態でヒータ１９に通電するのではなく、モータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転させながらヒータ１９を加熱する。
【００８３】
これにより定着フィルム１５の加熱時の膨張を定着フィルム１５の周方向に一様に行い、且つ加熱時の定着ニップ部２２内外での定着フィルム１５の温度差を低減した状態で定着フィルム１５の停止時の加熱を実施する。これにより定着ニップ部２２内外の温度差による定着フィルム１５の周方向における膨張ムラを軽減し、定着フィルム１５の周方向で生じる熱応力を定着フィルム１５に加え難くすることで、定着フィルム１５の局所的な歪みを軽減する。
【００８４】
そのため画像形成動作を開始して加圧ローラ２１に駆動がかかり、定着フィルム１５が加圧ローラ２１により回転方向に引っ張られても定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生することを防止できる。そして、定着フィルム１５の停止時にヒータ１９の加熱を実施することで、定着ニップ部２２をトナー１７の軟化点以上の温度にまで加熱させる。これにより加圧ローラ２１の表面上のトナー汚れの蓄積が防止できる。これにより定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａによる定着装置２７の短寿命の抑制と、加圧ローラ２１の表面のクリーニングを両立することが出来る画像形成装置２８を提供することができる。
【００８５】
尚、本実施形態では、モータ３４が停止状態でのヒータ１９の加熱を印刷ジョブ終了後に行うものについて説明を行ったが、印刷ジョブの開始前にモータ３４の停止状態での加熱を行う場合においても適用することが可能である。
【００８６】
また、本実施形態では、印刷ジョブ終了後の後回転において定着ニップ部２２の長手方向の端部を冷却するためにヒータ１９をＯＦＦしている。しかし、記録材１６の幅（定着ニップ部２２の長手方向に沿った長さ）が広い場合や記録枚数が少ない場合など、定着ニップ部２２の長手方向の端部の温度上昇が少なく、冷却が必要ない場合には、印刷ジョブ終了後にモータ３４とヒータ１９とをＯＮの状態のままとして定着フィルム１５を一様に加熱し、その後にモータ３４のみをＯＦＦにして停止状態での加熱を行っても良い。
【００８７】
〔第２実施形態〕
次に、図１２〜図１５を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
【００８８】
図１２は、画像形成装置２８を０℃環境で動作させたとき、定着フィルム１５の温度を下げる後回転後に加圧ローラ２１の回転駆動を一定時間継続する。その状態でヒータ１９を加熱した場合の定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度との推移を示す図である。
【００８９】
図１２のグラフＡは、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度を示す。グラフＢは、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度を示す。画像形成動作終了後に定着ニップ部２２の長手方向の温度分布がフラットになるまで冷却させるために後回転を実施する。すると、グラフＡで示す定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、グラフＢで示す定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度とは、略同じ温度で定着フィルム１５全体の温度が一様に低下していく。
【００９０】
加圧ローラ２１の表面のクリーニングを実施するために定着フィルム１５の温度を上昇する目的で再度、ヒータ１９を駆動させる。その場合、モータ３４の駆動を停止状態で行うのではなく、モータ３４の駆動を継続して加圧ローラ２１を回転させた状態で定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度が所定温度に達するようにヒータ１９を加熱する。
【００９１】
画像形成装置２８が０℃環境に設置された場合は、画像形成装置２８の周囲の温度が低い。この場合、熱容量の小さい定着フィルム１５の温度は、放熱することで温度低下が早くなる。そのため定着フィルム１５が所定温度に到達した直後に加圧ローラ２１の回転駆動を停止させると、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は、所定温度で維持され、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度は低下する。
【００９２】
これにより定着ニップ部２２内外での定着フィルム１５の温度差は、図１２に示すように、約９５℃の温度差が生じる。これにより定着フィルム１５に歪みが生じ、この状態で次の印刷ジョブを受信して加圧ローラ２１の回転駆動を開始すると、定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生する。
【００９３】
図１３は、画像形成装置２８を０℃環境で動作させたとき、定着フィルム１５の温度を下げる後回転後に加圧ローラ２１の回転駆動時間を延長してヒータ１９を加熱した。その場合の定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度との推移を示す図である。
【００９４】
図１３のグラフＡは、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度を示す。グラフＢは、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度を示す。後回転中は、ヒータ１９をＯＦＦした状態でモータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転している。このためグラフＡで示す定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、グラフＢで示す定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度とは、略同じ温度で低下していく。時刻ｔ２でヒータ１９を再度、駆動させる場合、モータ３４の駆動を停止状態で行うのではなく、モータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転させた状態で、グラフＡで示す定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度が所定温度に達するように実施する。
【００９５】
画像形成装置２８が０℃環境等の低温環境に設置される場合は、放熱により温度低下が促進されるので定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度が所定温度に達した後に、その所定温度を所定時間維持させた後に時刻ｔ２１でモータ３４の駆動を停止させる。これにより定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は、所定温度で維持され、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度は低下する。
【００９６】
このとき、グラフＡで示す定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、グラフＢで示す定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度との間に温度差が生じ始める。しかし、モータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転させた状態で、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度が所定温度に達した後に、その所定温度を所定時間維持させて定着フィルム１５を温めている。これにより図１３に示すように、低温環境においても定着ニップ部２２内外の定着フィルム１５の温度差を１８℃程度に低減することができる。
【００９７】
そのため定着フィルム１５の周方向における膨張ムラによる応力を抑制し、定着フィルム１５に局所的な歪みを生じさせない。これにより次の画像形成動作を開始して加圧ローラ２１に回転駆動がかかっても定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生することを防止することできる。
【００９８】
図１４は、第２実施形態の画像形成装置２８の動作を示すフローチャートである。本実施形態では、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は、ヒータ１９の温度と略同じであることからＣＰＵ３１は、ヒータ１９の温度を検出するサーミスタ１８ａ，１８ｂの検出結果から定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度を予測して制御する。
【００９９】
図１４のステップＳ４１において、印刷ジョブが開始されると、ステップＳ４２に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９をＯＮして２００℃で温調制御し、モータ３４の駆動をＯＮして加圧ローラ２１を３００ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転する。そして、ステップＳ４３に進んで、画像形成動作を開始する。
【０１００】
次に、ステップＳ４４において、画像形成動作が終了した後は、ステップＳ４５に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦし、モータ３４の駆動を継続して加圧ローラ２１を回転させる後回転動作を実施する。次に、ステップＳ４６において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ｂ（サブサーミスタ）により検出された温度が１７０℃以下になったか否かを判定する。ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ｂにより検出された温度が１７０℃以下になるまでモータ３４の駆動をＯＮし続ける。
【０１０１】
前記ステップＳ４６において、サーミスタ１８ｂにより検出された温度が１７０℃以下になったらステップＳ４７に進む。前記ステップＳ４７において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度を確認し、サーミスタ１８ａにより検出された温度が１３０℃以上か否かを判定する。サーミスタ１８ａにより検出された温度が１３０℃以上である場合は、ステップＳ４８に進んでＣＰＵ３１は、モータ３４の駆動をＯＦＦする。
【０１０２】
その後、ステップＳ４９に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＮして１９０℃で温調制御する。このとき、タイマ３９もＯＮする。次に、ステップＳ５０において、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過したか否かを判定する。前記ステップＳ５０において、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過するまでヒータ１９を駆動し続ける。前記ステップＳ５０において、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過したらステップＳ５１に進み、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦする。その後、ステップＳ５２に進んで印刷ジョブを終了する。
【０１０３】
前記ステップＳ４６において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ｂ（サブサーミスタ）により検出された温度が１７０℃以下になったらサーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度を確認する。そして、前記ステップＳ４７において、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）が１３０℃未満の場合は、ステップＳ５３に進む。
【０１０４】
前記ステップＳ５３において、ＣＰＵ３１は、本体設置環境を検出する環境検出手段となる環境温度センサ４０の検出結果から画像形成装置２８が設置された環境温度を確認し、環境温度が１０℃以上であるか否かを判定する。前記ステップＳ５３において、画像形成装置２８が設置された環境温度が１０℃以上である場合には、ステップＳ５４に進み、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＮして１９０℃で温調制御する。このときタイマ３９もＯＮする。
【０１０５】
次に、ステップＳ５５に進み、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度が１９０℃に到達してから０．５秒が経過したか否かを判定する。ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａの検出温度が１９０℃に到達してから０．５秒が経過するまでヒータ１９の駆動をＯＮし、モータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転し続ける。
【０１０６】
前記ステップＳ５５において、サーミスタ１８ａの検出温度が１９０℃に到達してから０．５秒が経過すると、ステップＳ５６に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動はＯＮしたまま維持し、モータ３４の駆動をＯＦＦする。次に、ステップＳ５７に進んで、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過したか否かを判定する。ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過するまでヒータ１９を駆動し続ける。
【０１０７】
前記ステップＳ５７において、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過すると、前記ステップＳ５１に進み、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦする。そして、前記ステップＳ５２に進んで、印刷ジョブを終了する。前記ステップＳ５３において、ＣＰＵ３１は、装置周囲の温度を検出する環境検出手段となる環境温度センサ４０の検出結果を確認し、画像形成装置２８が設置された環境温度が１０℃未満である場合は、ステップＳ５８に進んで、ヒータ１９の駆動をＯＮし、１９０℃で温調制御する。このときタイマ３９もＯＮする。次に、ステップＳ５９に進んで、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出結果が１９０℃に到達してから２秒が経過したか否かを判定する。
【０１０８】
前記ステップＳ５９において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａの検出結果が１９０℃に到達してから２秒が経過するまでヒータ１９の駆動をＯＮし、モータ３４を駆動し続ける。前記ステップＳ５９において、サーミスタ１８ａの検出結果が１９０℃に到達してから２秒が経過すると、前記ステップＳ５６に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＮしたまま維持し、モータ３４の駆動をＯＦＦする。
【０１０９】
即ち、ＣＰＵ３１（制御手段）は、前記ステップＳ５３に示す環境温度センサ４０（環境検出手段）の検出結果を参照する。そして、前記ステップＳ５５，Ｓ５９に示すように、停止時加熱動作の前となる画像形成動作終了後に行う後回転時に定着フィルム１５及び加圧ローラ２１を回転させながらの加熱動作において、環境温度センサ４０（環境検出手段）の検出結果に基づいて定着フィルム１５の加熱回転時間と加熱回転温度とを変更する。
【０１１０】
そして、前記ステップＳ５７に進んで、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過するまでヒータ１９を駆動し続ける。前記ステップＳ５７において、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過すると、前記ステップＳ５１に進んで、ヒータ１９の駆動をＯＦＦし、前記ステップＳ５２に進んで印刷ジョブを終了する。
【０１１１】
図１５は、比較例と第２実施形態とで、画像形成装置２８を０℃環境で動作させたとき、定着フィルム１５に永久変形する凹み部１５ａの発生に対する効果を説明する図である。
【０１１２】
図９に示すように、０℃環境に設置された比較例の画像形成装置２８では、ステップＳ４〜Ｓ７に示すように、画像形成動作終了後の後回転動作後にモータ３４の駆動を停止する。その状態でステップＳ８に示すように、ヒータ１９の駆動をＯＮし、１９０℃で温調制御していた。このため図１５に示すように、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は１９０℃に達しているが、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度は約２０℃まで低下し続ける。
【０１１３】
そのため定着ニップ部２２内外の温度差は、約１７０℃（＝１９０℃−約２０℃）生じる。このため定着フィルム１５に歪みが生じ、この状態で次の印刷ジョブを受信して加圧ローラ２１が回転駆動を開始すると、定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生していた。
【０１１４】
図１４に示すように、０℃環境に設置された本実施形態の画像形成装置２８では、図１４のステップＳ４４〜Ｓ４７，Ｓ５３、Ｓ５８に示すように、画像形成動作終了後の後回転動作後に加圧ローラ２１が回転した状態でヒータ１９の駆動をＯＮする。そして、１９０℃で温調制御を所定時間実施する。これにより定着フィルム１５の周方向を一様に温め、その後、ステップＳ５６において、モータ３４の駆動を停止した状態でヒータ１９を加熱する。
【０１１５】
これにより定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は１９０℃に達しているが定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度も一度、１９０℃で十分に温めた後に温度低下する。このため図１５に示すように、加圧ローラ２１が停止時にヒータ１９を加熱中の定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度は約１５０℃となる。これにより定着ニップ部２２内外の温度差は約４０℃（＝１９０℃−約１５０℃）に抑えることができる。このため定着フィルム１５の歪みを防止し、この状態で、次の印刷ジョブを受信して加圧ローラ２１の回転駆動を開始しても定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａの発生を防止することが可能となる。
【０１１６】
画像形成装置２８の設置環境が低温環境であっても画像形成動作終了後の後回転動作後に加圧ローラ２１を回転した状態でヒータ１９の駆動をＯＮし、所定の温調制御を所定時間実施することで定着フィルム１５の周方向を一様に十分温めることができる。その後、加圧ローラ２１を停止した状態でヒータ１９を加熱する。
【０１１７】
これにより定着ニップ部２２内外の定着フィルム１５の温度差を低減し、定着フィルム１５の歪みを防止しつつ加圧ローラ２１の表面に付着したトナー１７を溶融させる。これにより次の印刷ジョブを受け付けて加圧ローラ２１を回転駆動したとき、定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａの発生を防止する。更に、加圧ローラ２１の表面に付着したトナー１７を定着フィルム１５の外周面側に移動させる加圧ローラ２１の表面のクリーニングとを両立することができる。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【０１１８】
〔第３実施形態〕
次に、図１６及び図１７を用いて本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図１６は、本実施形態の画像形成装置２８で印刷枚数（定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数）が異なるとき、定着フィルム１５の温度を下げる後回転後に加圧ローラ２１の回転駆動を一定時間継続する。その状態でヒータ１９を加熱した場合の定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度との推移を示す図である。
【０１１９】
図１６のグラフＡは、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度を示す。グラフＢ１，Ｂ２は、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度を示し、グラフＢ１は、印刷枚数が少ないときの定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度を示し、グラフＢ２は、印刷枚数が多いときの定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度を示す。
【０１２０】
画像形成動作後に定着フィルム１５を冷却する後回転中は、ヒータ１９をＯＦＦした状態でモータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転させる。時刻ｔ２では、グラフＢ１に示すように、少数枚の記録材１６が定着ニップ部２２を通過した後の定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度低下は約１１０℃である。これに対して、グラフＢ２に示すように、多数枚の記録材１６が定着ニップ部２２を通過した後の定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度低下は約７０℃となる。
【０１２１】
このことからグラフＢ１，Ｂ２に示すように、印刷ジョブの印刷枚数の履歴に応じて、後回転時に冷却される定着フィルム１５の温度の傾きが異なる。この状態で、時刻ｔ２でヒータ１９を再度駆動させる。その場合、モータ３４の駆動を停止状態で行うのではない。モータ３４の駆動を継続して加圧ローラ２１を回転させた状態で定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度が所定温度に達するようにヒータ１９を加熱する。
【０１２２】
前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数が少ない場合、放熱により温度低下が大きくなる。定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度が所定温度に到達した直後にモータ３４の駆動を停止させると、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は所定温度で維持される。一方、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度は低下する。このため図１６に示すように、定着ニップ部２２内外での定着フィルム１５の温度差は約７０℃となる。
【０１２３】
これにより定着フィルム１５に歪みが生じ、この状態で次の印刷ジョブを受信して加圧ローラ２１の回転駆動を開始すると、定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生するリスクが生じる。しかし、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数が多い場合、放熱による温度低下が小さくなる。このため定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度が所定温度に到達した直後にモータ３４の駆動を停止させても図１６に示すように、定着ニップ部２２内外の定着フィルム１５の温度差を３６℃に低減することができる。
【０１２４】
そのため定着フィルム１５の周方向における膨張ムラによる応力を抑制し、定着フィルム１５に局所的な歪みを生じさせない。これにより次の画像形成動作を開始して加圧ローラ２１に回転駆動がかかっても定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生することを防止することできる。
【０１２５】
このように画像形成動作後に定着フィルム１５を冷却する後回転時の定着フィルム１５の温度の傾きと、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数条件に対応して後回転後のモータ３４の駆動による加熱条件を変更する。これにより定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａの発生を抑制することができる。
【０１２６】
図１７は、第３実施形態の画像形成装置２８の動作を示すフローチャートである。本実施形態では、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度がヒータ１９の温度と略同じであることからＣＰＵ３１は、ヒータ１９の温度を検出するサーミスタ１８ａ，１８ｂの検出結果から定着フィルム１５の温度を予測して制御する。
【０１２７】
図１７のステップＳ７１において、印刷ジョブを開始する。次に、ステップＳ７２において、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９をＯＮして、２００℃で温調制御する。また、モータ３４の駆動をＯＮして加圧ローラ２１を３００ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転駆動する。
【０１２８】
次に、ステップＳ７３において、画像形成動作を開始する。次に、ステップＳ７４において、画像形成動作を終了する。その後、ステップＳ７５に進んで、ＣＰＵ３１は、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過した記録材１６の枚数をＲＯＭ３７に記憶する。その後、ステップＳ７６に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦし、モータ３４を駆動して後回転動作を実施する。
【０１２９】
次に、ステップＳ７７において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ｂ（サブサーミスタ）により検出された温度が１７０℃以下になったか否かを判断する。前記ステップＳにおいて、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ｂにより検出された温度が１７０℃以下になるまでモータ３４の駆動をＯＮし続ける。前記ステップＳ７７において、サーミスタ１８ｂにより検出された温度が１７０℃以下になったらステップＳ７８に進み、ＣＰＵ３１は、後回転時にサーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）により検出された温度の傾きを確認する。
【０１３０】
前記ステップＳ７８において、ＣＰＵ３１は、後回転時にサーミスタ１８ａにより検出された温度の傾きが７０℃未満か否かを判定する。前記ステップＳ７８において、後回転時にサーミスタ１８ａにより検出された温度の傾きが７０℃未満である場合は、ステップＳ７９に進み、ＣＰＵ３１は、モータ３４の駆動をＯＦＦする。
【０１３１】
その後、ステップＳ８０に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＮして、１９０℃で温調制御する。このときタイマ３９もＯＮする。次に、ステップＳ８１に進んで、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過したか否かを判定する。前記ステップＳ８１において、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過するまでヒータ１９を駆動し続ける。前記ステップＳ８１において、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過すると、ステップＳ８２に進み、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦする。その後、ステップＳ８３に進んで、印刷ジョブを終了する。
【０１３２】
前記ステップＳ７７において、サーミスタ１８ｂ（サブサーミスタ）により検出された温度が１７０℃以下になったら前記ステップＳ７８に進む。前記ステップＳ７８において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）により検出された温度の傾きを確認する。サーミスタ１８ａにより検出された温度の傾きが７０℃以上の場合は、ステップＳ８４に進んで、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数を確認する。そして、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数が１０枚以上であるか否かを判定する。
【０１３３】
即ち、ＣＰＵ３１（制御手段）は、定着フィルム１５の温度状態を以下の情報から判定する。画像形成動作終了後に行う後回転時の定着フィルム１５の温度、または画像形成動作終了後に行う後回転時の定着フィルム１５の温度の傾き、のうちの一つまたは複数から判定する。
【０１３４】
前記ステップＳ８４において、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数が１０枚以上である場合は、ステップＳ８５に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＮして、１９０℃で温調制御する。このとき、タイマ３９もＯＮする。
【０１３５】
次に、ステップＳ８６に進んで、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度が１９０℃に到達してから０．５秒が経過したか否かを判定する。ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａの検出温度が１９０℃に到達してから０．５秒が経過するまでヒータ１９の駆動をＯＮした状態で、モータ３４を駆動し続ける。前記ステップＳ８６において、サーミスタ１８ａの検出温度が１９０℃に到達してから０．５秒が経過するとステップＳ８７に進む。前記ステップＳ８７において、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動はそのまま維持し、モータ３４の駆動をＯＦＦする。
【０１３６】
その後、ステップＳ８８に進んで、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過したか否かを判定する。ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過するまでヒータ１９を駆動し続ける。前記ステップＳ８８において、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過すると、前記ステップＳ８２に進む。前記ステップＳ８２において、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦする。その後、前記ステップＳ８３に進んで、印刷ジョブを終了する。
【０１３７】
前記ステップＳ８４において、ＣＰＵ３１は、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数を確認し、１０枚未満である場合は、ステップＳ８９に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＮして１９０℃で温調制御する。このときタイマ３９もＯＮする。
【０１３８】
次に、ステップＳ９０に進んで、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）により検出された温度が１９０℃に到達してから２秒が経過したか否かを判定する。ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａにより検出された温度が１９０℃に到達してから２秒が経過するまでヒータ１９の駆動をＯＮした状態でモータ３４を駆動し続ける。前記ステップＳ９０において、サーミスタ１８ａにより検出された温度が１９０℃に到達してから２秒が経過すると、前記ステップＳ８７に進み、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動はそのまま維持してモータ３４の駆動をＯＦＦする。
【０１３９】
その後、前記ステップＳ８８において、ＣＰＵ３１は、タイマ３９がＯＮしてから８秒が経過するまでヒータ１９を駆動し続ける。前記ステップＳ８８において、ＣＰＵ３１は、タイマ３９がＯＮしてから８秒が経過すると、前記ステップＳ８２に進んで、ヒータ１９の駆動をＯＦＦする。その後、前記ステップＳ８３に進んで、印刷ジョブを終了する。
【０１４０】
本実施形態では、印刷ジョブの印刷枚数の履歴に応じて、画像形成動作終了後の後回転動作後に加圧ローラ２１を回転した状態で所定の温度で温調制御を所定時間実施する。これにより定着フィルム１５の周方向を一様に十分温める。その後、加圧ローラ２１を停止した状態でヒータ１９を加熱する。これにより定着ニップ部２２内外の温度差を低減し、定着フィルム１５の歪みを防止しつつ加圧ローラ２１の表面に付着したトナー１７を溶融させることができる。
【０１４１】
これにより次の印刷ジョブを受け付けて加圧ローラ２１が回転駆動されても定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａの発生を防止できる。更に、加圧ローラ２１の表面に付着したトナー１７を定着フィルム１５の外周面側に移動させる加圧ローラ２１の表面のクリーニングとを両立することができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【０１４２】
〔第４実施形態〕
次に、図１８及び図１９を用いて本発明に係る画像形成装置の第４実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図１８は、本実施形態の画像形成装置２８において定着フィルム１５の温度を下げる後回転後に加圧ローラ２１の回転駆動を一定時間継続する。その状態でヒータ１９の温調温度を変更して加熱した場合の定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度との推移を示す図である。
【０１４３】
図１８のグラフＡは、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度を示す。グラフＢは、定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度を示す。画像形成動作を終了した後に定着ニップ部２２の長手方向の温度分布がフラットになるまで冷却するためにヒータ１９をＯＦＦし、モータ３４の駆動をＯＮして加圧ローラ２１を回転駆動する後回転を実施する。すると、グラフＡで示す定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度と、グラフＢで示す定着ニップ部２２外の定着フィルム１５の温度とは、略同じ温度で定着フィルム１５全体が一様に低下していく。
【０１４４】
時刻ｔ２で、再度、ヒータ１９を駆動させる場合、モータ３４を停止させた状態で行うのではなく、モータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転させた状態で、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度が所定温度に達するようにヒータ１９の加熱を実施する。モータ３４を駆動して加圧ローラ２１を回転させた状態でヒータ１９を加熱する場合の温調温度をモータ３４の駆動停止時の温調温度よりも高く設定する。これにより図１８に示すように、モータ３４の駆動を停止させても定着ニップ部２２内外の定着フィルム１５の温度差を３８℃に低減することができる。
【０１４５】
そのため定着フィルム１５の周方向における膨張ムラによる応力を抑制し、定着フィルム１５に局所的な歪みを生じさせない。これにより次の画像形成動作を開始して加圧ローラ２１に回転駆動がかかっても定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａが発生することを防止することできる。このことから後回転後の加熱回転時の温調温度を変更すると、定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａの発生を抑制することが分かる。
【０１４６】
図１９は、本実施形態の画像形成装置２８の動作を示すフローチャートである。本実施形態では、定着ニップ部２２内の定着フィルム１５の温度は、ヒータ１９の温度と略同じであることからＣＰＵ３１は、ヒータ１９の温度を検出するサーミスタ１８ａ，１８ｂの検出結果から定着フィルム１５の温度を予測して制御する。
【０１４７】
図１９のステップＳ１０１において、印刷ジョブを開始する。次に、ステップＳ１０２において、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＮして、２００℃で温調制御する。更に、モータ３４の駆動をＯＮして加圧ローラ２１を３００ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転駆動する。その後、ステップＳ１０３において、画像形成動作を開始する。
【０１４８】
次に、ステップＳ１０４において、画像形成動作を終了する。その後、ステップＳ１０５に進んで、ＣＰＵ３１は、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過した記録材１６の枚数をＲＡＭ３８に記憶する。ＲＡＭ３８は、画像形成動作を記憶する記憶手段として構成される。その後、ステップＳ１０６に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦし、モータ３４を駆動して後回転動作を実施する。
【０１４９】
次に、ステップＳ１０７において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ｂ（サブサーミスタ）により検出された温度が１７０℃以下になったか否かを判断する。前記ステップＳ１０７において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ｂにより検出された温度が１７０℃以下になるまでモータ３４の駆動をＯＮし続ける。
【０１５０】
前記ステップＳ１０７において、サーミスタ１８ｂにより検出された温度が１７０℃以下になったらステップＳ１０８に進む。前記ステップＳ１０８において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度を確認し、サーミスタ１８ａにより検出された温度が１３０℃以上か否かを判定する。前記ステップＳ１０８において、サーミスタ１８ａにより検出された温度が１３０℃以上の場合は、ステップＳ１０９に進んで、ＣＰＵ３１は、モータ３４の駆動をＯＦＦする。
【０１５１】
その後、ステップＳ１１０に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＮして１９０℃で温調制御する。このときタイマ３９もＯＮする。次に、ステップＳ１１１に進んで、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過したか否かを判定する。ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過するまでヒータ１９を駆動し続ける。前記ステップＳ１１１において、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過すると、ステップＳ１１２に進み、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦする。その後、ステップＳ１１３に進み、印刷ジョブを終了する。
【０１５２】
前記ステップＳ１０７において、サーミスタ１８ｂ（サブサーミスタ）により検出された温度が１７０℃以下になったら前記ステップＳ１０８に進む。前記ステップＳ１０８において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）の検出温度を確認する。サーミスタ１８ａにより検出された温度が１３０℃未満の場合は、ステップＳ１１４に進む。前記ステップＳ１１４において、ＣＰＵ３１は、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数を確認し、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数が１０枚以上か否かを判定する。
【０１５３】
前記ステップＳ１１４において、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数が１０枚以上である場合は、ステップＳ１１５に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＮして２００℃で温調制御する。このときタイマ３９もＯＮする。次に、ステップＳ１１６に進んで、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）により検出された温度が２００℃に到達してから０．５秒が経過したか否かを判定する。ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａにより検出された温度が２００℃に到達してから０．５秒が経過するまでヒータ１９の駆動をＯＮした状態でモータ３４を駆動し続ける。
【０１５４】
即ち、ＣＰＵ３１（制御手段）は、前記ステップＳ１０８に示すように、画像形成動作終了後に行う後回転時の定着フィルム１５の温度状態を参照する。そして、定着フィルム１５の温度が低いと判定するほど、前記ステップＳ１１６に示すように、画像形成動作終了後に行う後回転時の定着フィルム１５の加熱回転時間を長くする。
【０１５５】
更に、ＣＰＵ３１（制御手段）は、前記ステップＳ１０８に示すように、画像形成動作終了後に行う後回転時の定着フィルム１５の温度状態を参照する。そして、定着フィルム１５の温度が低いと判定するほど、以下の制御を実施する。前記ステップＳ１１５に示すように、画像形成動作終了後に行う後回転時の定着フィルム１５の温調温度（２００℃）を前記ステップＳ１１０に示す定着フィルム１５が停止時の温調温度（１９０℃）よりも高くする。
【０１５６】
前記ステップＳ１１６において、サーミスタ１８ａにより検出された温度が２００℃に到達してから０．５秒が経過すると、ステップＳ１１７に進み、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動はＯＮのまま維持してモータ３４の駆動をＯＦＦする。
【０１５７】
次に、ステップＳ１１８において、ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過したか否かを判定する。ＣＰＵ３１は、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過するまでヒータ１９を駆動し続ける。前記ステップＳ１１８において、タイマ３９をＯＮしてから８秒が経過すると、前記ステップＳ１１２に進み、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦする。その後、前記ステップＳ１１３に進んで、印刷ジョブを終了する。
【０１５８】
前記ステップＳ１１４において、ＣＰＵ３１は、前回の印刷ジョブで定着ニップ部２２を通過する記録材１６の枚数を確認し、１０枚未満である場合は、ステップＳ１１９に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＮして２２０℃で温調制御する。このときタイマ３９もＯＮする。
【０１５９】
即ち、ＣＰＵ３１（制御手段）は、定着フィルム１５（回転体）の温度が低いほど定着フィルム１５の加熱温度を高くする。次に、ステップＳ１２０に進んで、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）により検出された温度が２２０℃に到達してから２秒が経過したか否かを判定する。前記ステップＳ１２０において、ＣＰＵ３１は、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）により検出された温度が２２０℃に到達してから２秒が経過するまでヒータ１９とモータ３４とを駆動し続ける。
【０１６０】
前記ステップＳ１２０において、サーミスタ１８ａ（メインサーミスタ）により検出された温度が２２０℃に到達してから２秒が経過する。その場合は、前記ステップＳ１１７に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動はＯＮのまま維持し、モータ３４の駆動をＯＦＦにする。即ち、ＣＰＵ３１（制御手段）は、前記ステップＳ１１４に示すＲＡＭ３８（記憶手段）の記憶結果（印刷枚数）から画像形成動作終了後に行う後回転時の定着フィルム１５の加熱回転時間と、加熱回転温度とを変更する。
【０１６１】
その後、前記ステップＳ１１８に進んで、ＣＰＵ３１は、タイマ３９がＯＮになってから８秒が経過するまでヒータ１９を駆動し続ける。前記ステップＳ１１８において、タイマ３９がＯＮになってから８秒が経過したら前記ステップＳ１１２に進んで、ＣＰＵ３１は、ヒータ１９の駆動をＯＦＦする。その後、ステップＳ１１３に進んで、印刷ジョブを終了する。
【０１６２】
このように、ＣＰＵ３１（制御手段）は、停止時加熱動作の前に行う定着フィルム１５及び加圧ローラ２１を回転させながらの加熱動作において、履歴の情報となる印刷ジョブの印刷枚数に基づいて定着フィルム１５及び加圧ローラ２１の回転時間と加熱温度とを変更する。本実施形態では、印刷ジョブの印刷枚数の履歴に応じて画像形成動作終了後の後回転動作後に加圧ローラ２１を回転した状態で、温調制御の温度や温調制御の時間を可変する。
【０１６３】
これにより定着フィルム１５の周方向を一様に十分温め、その後、加圧ローラ２１を停止した状態でヒータ１９を加熱する。これにより定着ニップ部２２内外の定着フィルム１５の温度差を低減し、定着フィルム１５の歪みを防止しつつ加圧ローラ２１の表面に付着したトナー１７を溶融させることができる。
【０１６４】
これにより次の印刷ジョブを受け付けて加圧ローラ２１が回転駆動する際に定着フィルム１５が永久変形する凹み部１５ａの発生を防止する。更に、加圧ローラ２１の表面に付着したトナー１７を定着フィルム１５の外周面側に移動させる加圧ローラ２１の表面のクリーニングを両立することができる。
【０１６５】
尚、印刷ジョブの印刷枚数の履歴だけでなく、環境温度センサ４０の検出結果に応じて、画像形成動作終了後の後回転動作後に加圧ローラ２１を回転した状態で、温調制御の温度や温調制御の時間を変更しても同様な効果を得ることができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【符号の説明】
【０１６６】
１５…定着フィルム（一対の回転体）
１６…記録材（記録媒体）
２１…加圧ローラ（一対の回転体）
２７…定着装置（定着手段）
３１…ＣＰＵ（制御手段；検出手段）
【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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