(57)【要約】【課題】複数の加熱領域を有するヒータを用いた像加熱装置において、様々な画像や記録材などユーザの使用条件が違った場合でも、像加熱装置の寿命を通して常に均一な定着性能や安定した記録材搬送性を得ることができる技術を提供する。【解決手段】基板３０５の長手方向に分割された複数の発熱ブロックを選択的に発熱可能なヒータ３００を有する定着装置２００において、通電制御部４００は、定着動作を行った際における、複数の加熱領域のそれぞれにおける累積発熱量と、加圧ローラ２０８の累積回転時間と、定着ニップ部を通過する記録材の情報と、を取得し、取得した情報に基づいて、発熱体３０２ａ、３０２ｂの通電を制御することを特徴とする。【選択図】図７
2019032523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板及び前記基板上に設けられた前記基板の長手方向に並ぶ複数の発熱体を有するヒータと、内面が前記ヒータと接触しつつ回転する筒状のフィルムと、前記フィルムの外面と接触して回転する加圧部材と、を有し、前記フィルムと前記加圧部材との間のニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材に形成された画像を前記ヒータの熱を利用して加熱する像加熱部と、
前記画像の情報に応じて、複数の加熱領域を選択的に加熱すべく、前記複数の発熱体への通電を選択的に制御する通電制御部と、
を備える像加熱装置において、
前記複数の加熱領域のそれぞれにおける前記発熱体の累積発熱量と、前記加圧部材の累積回転時間と、前記ニップ部を通過する記録材の情報と、を取得する取得部を備え、
前記通電制御部は、前記取得部が取得した情報に基づいて、前記複数の発熱体への通電を制御することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記通電制御部は、前記複数の発熱体への通電を制御する際の前記複数の加熱領域のそれぞれの制御目標温度を、前記累積発熱量と前記累積回転時間とに基づいて、それぞれ補正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】
前記取得部は、前記制御目標温度と、記録材が前記ニップ部を通過する時間と、の積を累積した値を前記累積発熱量として取得することを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記ヒータの温度を検知する温度検知部をさらに備え、
前記取得部は、前記温度検知部が検知した温度と、記録材が前記ニップ部を通過する時間と、の積を累積した値を前記累積発熱量として取得することを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記取得部は、前記複数の発熱体に供給された電力と、記録材が前記ニップ部を通過する時間と、の積を累積した値を前記累積発熱量として取得することを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記通電制御部は、前記複数の加熱領域のそれぞれを、前記画像の情報及び前記記録材の情報に基づいて、記録材及び画像を加熱する画像加熱領域、記録材は加熱するが画像は加熱しない非画像加熱領域、記録材も画像も加熱しない非通紙加熱領域、のいずれかに分類し、前記分類に応じて前記制御目標温度を設定することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記記録材の情報は、少なくとも、記録材のサイズ、記録材の種類のいずれかを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記通電制御部は、前記複数の加熱領域の間の前記累積発熱量の差が所定値以上の場合に、前記複数の加熱領域がそれぞれ所定の温度に昇温するタイミングの差が小さくなるように、前記複数の加熱領域ごとに前記発熱体への通電のタイミングを異ならせることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項９】
前記通電制御部は、前記複数の加熱領域の間の前記累積発熱量の差が所定値以下になるように、前記複数の発熱体の発熱量を夫々制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項１０】
前記通電制御部は、前記複数の加熱領域の間の前記累積発熱量の差が所定値以下になるように、前記累積発熱量が少ない加熱領域の発熱量を多くする制御を行うことを特徴とする請求項９に記載の像加熱装置。
【請求項１１】
前記累積発熱量及び前記累積回転時間を記憶する記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項１２】
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１〜１１のいずれか１項に記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置に搭載する定着器、あるいは記録材上の定着済みトナー画像を再度加熱することによりトナー画像の光沢度を向上させる光沢付与装置、等の像加熱装置に関する。また、この像加熱装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
像加熱装置として、エンドレスベルト（エンドレス定着フィルムとも言う）と、エンドレスベルトの内面に接触し通電により発熱するヒータと、エンドレスベルトを介してヒータとともにニップ部を形成するローラと、を有する装置がある。この像加熱装置は熱容量が小さいためクイックスタート性や省電力性に優れるという特徴を持つ。近年、複写機やレーザープリンター等の画像形成装置に具備される像加熱装置において、消費電力の低減やウェイト時間短縮のニーズがある。像加熱装置を定着実行可能な状態とする立ち上げ時間の短縮は、大きなエネルギーを投入することでも可能となるが、省エネルギー化の観点では好ましくない。そこで、像加熱装置を形成する各部材の熱容量を小さくする、熱伝導性を高める手段として熱伝達を担う部材の厚みを薄くする、または、より高熱伝導性の材料を用いるなどの改良を実施することで、従来の像加熱装置と比較して省エネルギー化を進めてきている。更なる省エネとしては、記録材上に形成されたトナー画像部を選択的に加熱する構成（特許文献１）が提案されている。この構成は、ヒータの発熱範囲をヒータの長手方向（記録材Ｐの搬送方向に直交する方向）に対し、複数個の発熱ブロック（加熱領域）に分割した分割ヒータである。分割ヒータは、記録材上の画像の有無に応じて、各発熱ブロックを選択的に発熱制御するものである。すなわち、記録材上に画像が無い部分（非画像部）においては、発熱ブロックへの通電を停止することで省電力化を図っている。このように、部材の小径化や薄肉化による低熱容量化、部材の高熱伝導化や断熱化、および必要な画像部のみを選択的に加熱する、など様々な観点の改良や構成変更を行うことにより、省エネルギー化を進めようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−９５５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、像加熱装置全体の低熱容量化や部材の高熱伝導化を進めるに従って、定着部材の表層摩耗や加圧部材の硬度変化といった像加熱装置の変化に起因する印字品質低下や耐久性が課題となってきた。
【０００５】
本発明の目的は、様々な画像や記録材など、ユーザの使用条件が違った場合でも、像加熱装置の寿命を通して常に均一な定着性能や安定した記録材搬送性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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の像加熱装置は、
基板及び前記基板上に設けられた前記基板の長手方向に並ぶ複数の発熱体を有するヒータと、内面が前記ヒータと接触しつつ回転する筒状のフィルムと、前記フィルムの外面と接触して回転する加圧部材と、を有し、前記フィルムと前記加圧部材との間のニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材に形成された画像を前記ヒータの熱を利用して加熱する像
加熱部と、
前記画像の情報に応じて、複数の加熱領域を選択的に加熱すべく、前記複数の発熱体の通電を選択的に制御する通電制御部と、
を備える像加熱装置において、
前記複数の加熱領域のそれぞれにおける前記発熱体の累積発熱量と、前記加圧部材の累積回転時間と、前記ニップ部を通過する記録材の情報と、を取得する取得部を備え、
前記通電制御部は、前記取得部が取得した情報に基づいて、前記複数の発熱体の通電を制御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】
【０００７】
本発明によれば、ユーザの使用条件によらず、安定した定着性能を得られる像加熱装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の断面図
【図２】本発明の実施例に係る像加熱装置の断面図
【図３】本発明の実施例におけるヒータ構成図
【図４】本発明の実施例におけるヒータ制御回路図
【図５】本発明の実施例における加熱領域を示す図
【図６】本発明の実施例における加熱領域の分類に関する説明図
【図７】本発明の実施例におけるフローチャート図
【図８】本発明の実施例における定着フィルム表層の摩耗量の測定図
【図９】本発明の実施例における加圧ローラの硬度変化の測定図
【図１０】本発明の実施例における加圧ローラ硬度と定着ニップ幅の測定図
【図１１】本発明の実施例における定着ニップ幅と定着制御温度の測定図
【図１２】本発明の実施例における効果の検証の説明図
【図１３】本発明の実施例の説明図
【図１４】本発明の実施例２の課題の説明図
【図１５】本発明の実施例２の制御の説明図
【図１６】本発明の実施例２の効果の説明図
【図１７】定着ニップの形状を示した図
【図１８】画像パターンを示した図
【図１９】本発明の実施例３のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１０】
［実施例１］
１．画像形成装置の構成
図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を利用して記録材上に画像を形成するレーザビームプリンタ
である。
【００１１】
プリント信号が発生すると、画像情報に応じて変調されたレーザ光をスキャナユニット２１が出射し、帯電ローラ１６によって所定の極性に帯電された感光ドラム（電子写真感光体）１９表面を走査する。これにより像担持体としての感光ドラム１９に静電潜像を形成する。この静電潜像に対して現像ローラ１７からトナーが供給されることで、感光ドラム１９上の静電潜像は、トナー画像（現像剤像）として現像される。一方、給紙カセット１１に積載された記録材Ｐはピックアップローラ１２によって一枚ずつ給紙され、搬送ローラ対１３によってレジストローラ対１４に向けて搬送される。さらに、記録材Ｐは、感光ドラム１９上のトナー像が感光ドラム１９と転写ローラ２０で形成される転写位置に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対１４から転写位置へ搬送される。記録材Ｐが転写位置を通過する過程で感光ドラム１９上のトナー像は記録材Ｐに転写される。その後、記録材Ｐは定着部（像加熱部）としての定着装置（像加熱装置）２００で加熱・加圧され、トナー像は記録材Ｐに加熱定着される。定着済みのトナー像を担持する記録材Ｐは、搬送ローラ対２６、２７によって画像形成装置１００上部のトレイに排出される。
【００１２】
なお、感光ドラム１９は、クリーナ１８によって表面の残トナー等が除去、清掃される。給紙トレイ（手差しトレイ）２８は、記録紙Ｐのサイズに応じて幅調整可能な一対の記録紙規制板を有しており、定型サイズ以外のサイズの記録紙Ｐにも対応するために設けられている。ピックアップローラ２９は、給紙トレイ２８から記録紙Ｐを給紙するためのローラである。モータ３０は、定着装置２００等を駆動する。商用の交流電源４０１に接続された通電制御部及び取得部としての制御回路４００から、定着装置２００へ電力供給している。
【００１３】
上述した、感光ドラム１９、帯電ローラ１６、スキャナユニット２１、現像ローラ１７、転写ローラ２０が、記録材Ｐに未定着画像を形成する画像形成部を構成している。また、本実施例では、感光ドラム１９、帯電ローラ１６、現像ローラ１７を含む現像ユニット、ドラムクリーナ１８を含むクリーニングユニットが、プロセスカートリッジ１５として画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能に構成されている。
【００１４】
本実施例の画像形成装置１００は、記録材Ｐの搬送方向に直交する方向における最大通紙幅が２１６ｍｍであり、Ａ４サイズ［２１０ｍｍ×２９７ｍｍ］の普通紙を２３２．５ｍｍ／ｓｅｃの搬送速度で毎分４１．９枚をプリントすることが可能である。
【００１５】
２．像加熱装置の構成
図２は、本実施例の像加熱装置としての定着装置２００の断面図である。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Ｎを形成する加圧ローラ２０８と、金属ステー２０４と、を有する。定着フィルム２０２は、エンドレスベルトやエンドレスフィルムとも称される筒状に形成された複層構成の高耐熱性定着フィルムであり、ポリイミド等の耐熱樹脂、またはステンレス等の金属を基層としている。また、定着フィルム２０２の表面は、耐熱性に優れ、トナーの付着防止のため、ＰＦＡ等の離型性に優れた高機能フッ素樹脂を被覆した離型層としている。更に、特にカラー画像を形成する装置では、画質向上のため、上記基層と離型層の間にシリコーンゴム等の高耐熱性ゴムを弾性層として形成することがある。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高耐熱性のゴム材質からなる弾性層２１０を有する構成となっている。かかる構成の加圧ローラ２０８として適切な硬度のものを用いることで定着装置２００に応じた定着ニップＮを得るものとする。
【００１６】
ヒータ３００は、耐熱樹脂製のヒータ保持部材２０１に保持されており、定着ニップ部
Ｎ内の加熱領域Ａ１〜Ａ７（詳細は後述する）を加熱することで、定着フィルム２０２を加熱する。ヒータ保持部材２０１は、定着フィルム２０２の回転を案内するガイド機能も有している。ヒータ３００には、定着ニップＮの反対側に電極Ｅが設けられており、電気接点Ｃより電極Ｅに給電を行っている。金属ステー２０４は、不図示の加圧力を受けて、ヒータ保持部材２０１を加圧ローラ２０８に向けて押圧する。また、ヒータ３００の異常発熱により作動してヒータ３００に供給する電力を遮断するサーモスイッチや温度ヒューズ等の安全素子２１２が、ヒータ３００に直接、もしくはヒータ保持部材２０１を介して間接的に当接している。
【００１７】
加圧ローラ２０８は、モータ３０からの回転駆動力を受けて矢印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、外面が加圧ローラ２０８と接触する定着フィルム２０２は矢印Ｒ２方向に従動回転する。定着ニップＮにおいて記録材Ｐを挟持搬送しつつ、ヒータ３００の基板上に配置された発熱体からの熱を、定着フィルム２０２を通して与えることで、記録材Ｐ上の未定着トナー像は定着処理される。また、定着フィルム２０２の摺動性を確保し安定した従動回転状態を得るために、ヒータ３００と定着フィルム２０２の間には、耐熱性の高い摺動性グリース（不図示）を介在させている。
【００１８】
３．ヒータ３００の構成
図３を用いて、本実施例に係るヒータ３００の構成を説明する。図３（Ａ）はヒータ３００の断面図、図３（Ｂ）はヒータ３００の各層の平面図、図３（Ｃ）はヒータ３００への電気接点Ｃの接続方法を説明する図である。図３（Ｂ）には、本実施例の画像形成装置１００における記録材Ｐの搬送基準位置Ｘを示してある。本実施例における搬送基準は中央基準となっており、記録材Ｐはその搬送方向に直交する方向における中心線が搬送基準位置Ｘを沿うように搬送される。また、図３（Ａ）は、搬送基準位置Ｘにおけるヒータ３００の断面図となっている。
【００１９】
ヒータ３００は、セラミックス製の基板３０５と、基板３０５上に設けられた裏面層１と、裏面層１を覆う裏面層２と、基板３０５上の裏面層１とは反対側の面に設けられた摺動面層１と、摺動面層１を覆う摺動面層２と、により構成されている。
【００２０】
裏面層１は、ヒータ３００の長手方向に沿って設けられている導電体３０１（３０１ａ、３０１ｂ）を有する。導電体３０１は、導電体３０１ａと導電体３０１ｂに分離されており、導電体３０１ｂは、導電体３０１ａに対して記録材Ｐの搬送方向の下流側に配置されている。また、裏面層１は、導電体３０１ａ、３０１ｂに平行して設けられた導電体３０３（３０３−１〜３０３−７）を有する。導電体３０３は、導電体３０１ａと導電体３０１ｂの間にヒータ３００の長手方向に沿って設けられている。
【００２１】
裏面層１は、さらに、発熱体（発熱抵抗体）３０２ａ（３０２ａ−１〜３０２ａ−７）と発熱体３０２ｂ（３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７）を有する。発熱体３０２ａは、導電体３０１ａと導電体３０３の間に設けられており、導電体３０１ａと導電体３０３を介して電力を供給することにより発熱する。発熱体３０２ｂは、導電体３０１ｂと導電体３０３の間に設けられており、導電体３０１ｂと導電体３０３を介して電力を供給することにより発熱する。
【００２２】
導電体３０１と導電体３０３と発熱体３０２ａと発熱体３０２ｂとから構成される発熱部位は、ヒータ３００の長手方向に対し７つの発熱ブロック（ＨＢ１〜ＨＢ７）に分割されている。すなわち、発熱体３０２ａは、ヒータ３００の長手方向に対し、発熱体３０２ａ−１〜３０２ａ−７の７つの領域に分割されている。また、発熱体３０２ｂは、ヒータ３００の長手方向に対し、発熱体３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７の７つの領域に分割されている。更に、導電体３０３は、発熱体３０２ａ、３０２ｂの分割位置に合わせて、導電体
３０３−１〜３０３−７の７つの領域に分割されている。本実施例の発熱範囲は、発熱ブロックＨＢ１の図中左端から発熱ブロックＨＢ７の図中右端までの範囲であり、その全長は２２０ｍｍである。また、各発熱ブロックの長手方向長さは、すべて同じ約３１ｍｍとしているが、長さを異ならせても構わない。
【００２３】
裏面層１は、電極Ｅ（Ｅ１〜Ｅ７、およびＥ８−１、Ｅ８−２）を有する。電極Ｅ１〜Ｅ７は、それぞれ導電体３０３−１〜３０３−７の領域内に設けられており、導電体３０３−１〜３０３−７を介して発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７それぞれに電力供給するための電極である。電極Ｅ８−１、Ｅ８−２は、ヒータ３００の長手方向端部に導電体３０１に接続するよう設けられており、導電体３０１を介して発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に電力を供給するための電極である。本実施例ではヒータ３００の長手方向両端に電極Ｅ８−１、Ｅ８−２を設けているが、例えば、電極Ｅ８−１のみを片側に設ける構成でも構わない。また、導電体３０１ａ、３０１ｂに対し共通の電極で電力供給を行っているが、導電体３０１ａと導電体３０１ｂそれぞれに個別の電極を設け、それぞれ電力供給を行っても構わない。
【００２４】
裏面層２は、絶縁性を有する表面保護層３０７より構成（本実施例ではガラス）されており、導電体３０１、導電体３０３、発熱体３０２ａ、３０２ｂを覆っている。また、表面保護層３０７は、電極Ｅの箇所を除いて（電極Ｅが露出されるように）形成されており、電極Ｅに対して、ヒータ３００の裏面層２側から電気接点Ｃを接続可能な構成となっている。
【００２５】
摺動面層１は、各発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７の温度を検知するためのサーミスタＴＨ（ＴＨ１−１〜ＴＨ１−４、およびＴＨ２−５〜ＴＨ２−７）を有している。サーミスタＴＨは、ＰＴＣ特性、若しくはＮＴＣ特性（本実施例ではＮＴＣ特性）を有した材料から成り、その抵抗値を検出することにより、全ての発熱ブロックの温度を検知できる構成としている。
【００２６】
摺動面層１は、また、サーミスタに通電しその抵抗値を検出するため、導電体ＥＴ（ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４、およびＥＴ２−５〜ＥＴ２−７）と導電体ＥＧ（ＥＧ１、ＥＧ２）とを有している。導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４は、それぞれサーミスタＴＨ１−１〜ＴＨ１−４に接続されている。導電体ＥＴ２−５〜ＥＴ２−７は、それぞれサーミスタＴＨ２−５〜ＴＨ２−７に接続されている。導電体ＥＧ１は、４つのサーミスタＴＨ１−１〜ＴＨ１−４に接続され、共通の導電経路を形成している。導電体ＥＧ２は、３つのサーミスタＴＨ２−５〜ＴＨ２−７に接続され、共通の導電経路を形成している。導電体ＥＴおよび導電体ＥＧは、それぞれヒータ３００の長手に沿って長手端部まで形成され、ヒータ３００長手端部において不図示の電気接点を介して制御回路４００と接続されている。
【００２７】
摺動面層２は、摺動性と絶縁性を有する表面保護層３０８より構成（本実施例ではガラス）されており、サーミスタＴＨ、導電体ＥＴ、導電体ＥＧを覆うとともに、定着フィルム２０２内面との摺動性を確保している。また、表面保護層３０８は、導電体ＥＴおよび導電体ＥＧに対して電気接点を設けるために、ヒータ３００の長手両端部を除いて形成されている。
【００２８】
各電極Ｅへの電気接点Ｃの接続方法を説明する。図３（Ｃ）は、各電極Ｅへ電気接点Ｃを接続した様子をヒータ保持部材２０１側から見た平面図である。ヒータ保持部材２０１には、電極Ｅ（Ｅ１〜Ｅ７、およびＥ８−１、Ｅ８−２）に対応する位置に貫通穴が設けられている。各貫通穴位置において、電気接点Ｃ（Ｃ１〜Ｃ７、およびＣ８−１、Ｃ８−２）が、電極Ｅ（Ｅ１〜Ｅ７、およびＥ８−１、Ｅ８−２）に対して、バネによる付勢や溶接などの手法によって電気的に接続されている。電気接点Ｃは、金属ステー２０４とヒ
ータ保持部材２０１の間に設けられた不図示の導電材料を介して、後述するヒータ３００の制御回路４００と接続されている。
【００２９】
４．ヒータ制御回路の構成
図４は、実施例１のヒータ３００の制御回路４００の回路図を示す。画像形成装置１００には商用の交流電源４０１が接続されている。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を選択的に制御することによって、長手方向に分割された７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７を個々に独立に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にゼロクロス信号を出力している。ゼロクロス信号は、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。
【００３０】
ヒータ３００の温度検知方法について説明する。ヒータ３００の温度検知は、温度検知部を構成する温度検知素子としてのサーミスタＴＨ（ＴＨ１−１〜ＴＨ１−４、ＴＨ２−５〜ＴＨ２−７）によって行われる。サ−ミスタＴＨ１−１〜ＴＨ１−４と抵抗４５１〜４５４との分圧がＴＨ１−１〜ＴＨ１−４信号としてＣＰＵ４２０で検知されており、ＣＰＵ４２０にてＴＨ１−１〜ＴＨ１−４信号を温度に変換している。同様に、サ−ミスタＴＨ２−５〜ＴＨ２−７と抵抗４６５〜４６７との分圧が、ＴＨ２−５〜ＴＨ２−７信号としてＣＰＵ４２０で検知されており、ＣＰＵ４２０にてＴＨ２−５〜ＴＨ２−７信号を温度に変換している。
【００３１】
ＣＰＵ４２０の内部処理では、後述する各発熱ブロックの制御温度（制御目標温度）ＴＧＴｉと、サーミスタの検知温度に基づき、例えばＰＩ制御（比例積分制御）により、供給するべき電力を算出している。更に、供給する電力を、電力に対応した位相角（位相制御）や、波数（波数制御）の制御レベルに換算し、その制御条件によりトライアック４１１〜４１７を制御している。
【００３２】
リレー４３０の回路動作を説明する。ＣＰＵ４２０がＲＬＯＮ信号をＨｉｇｈ状態にすると、駆動素子としてのトランジスタ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信号をＬｏｗ状態にすると、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。リレー４４０についても動作は同様である。なお、抵抗４３４、４４４は、トランジスタ４３３、４４３のベース電流を制限する抵抗である。
【００３３】
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ることで安全性を確保している。リレー４３０、リレー４４０を用いた安全回路（電力遮断部）の動作（発熱体への電力供給を遮断する遮断動作）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つが設定された所定温度を超えた場合、リレー４３０を非導通状態とし安全を確保している。具体的には、比較部４３１はラッチ部（ラッチ回路）４３２を動作させ、ラッチ部４３２はＲＬＯＦＦ１信号をＬｏｗ状態にしてラッチする。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。同様に、サーミスタＴｈ２−５〜ＴＨ２−７による検知温度についても、設定された所定温度を超えた場合には、比較部４４１はラッチ部４４２を動作させ、ＲＬＯＦＦ２信号をＬｏｗ状態にしてラッチして、リレー４４０を非導通状態とし安全を確保している。
【００３４】
５．加熱領域
図５は、本実施例における加熱領域Ａ１〜Ａ７を示す図であり、Ａ４サイズの記録材幅と対比して表示している。加熱領域Ａ１〜Ａ７は、定着ニップＮ内の、発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に対応した領域であり、発熱ブロックＨＢｉ（ｉ＝１〜７）の発熱により、加熱領域Ａｉ（ｉ＝１〜７）がそれぞれ加熱される。加熱領域Ａ１〜Ａ７の全長は２２０ｍｍであり、各領域はこれを均等に７分割したものである（Ｌ＝３１．４ｍｍ）。
【００３５】
図６を用いて、記録材Ｐに形成されたトナー像の位置を加味した加熱領域Ａｉの分類について説明する。本実施例では、定着ニップＮを通過する記録材Ｐを所定の時間で区間分けし、それぞれの区間毎に加熱領域Ａｉの分類を行う。本実施例での区間分けは、図６（Ａ）のように記録材Ｐの先端を基準に０．３秒毎に設けており、最初の区間を区間Ｔ１、２番目の区間を区間Ｔ２、３番目の区間を区間Ｔ３、・・、とする。記録材Ｐのサイズが、その端部が加熱領域Ａ２と加熱領域Ａ６を通過するサイズであり、且つ画像が図６（Ａ）に示す位置に存在していた場合、加熱領域Ａｉの分類は図６（Ｂ）の表のようになる。
【００３６】
区間Ｔ１において、加熱領域Ａ１、Ａ７は記録材Ｐが通過しないため非通紙加熱領域ＡＮ（Ｎｏｎ  Ｐａｐｅｒ  Ａｒｅａ）に分類される。一方、加熱領域Ａ２、Ａ３、Ａ４、は画像範囲が通過するので画像加熱領域ＡＩ（Ｉｍａｇｅ  Ａｒｅａ）に分類され、加熱領域Ａ５、Ａ６は画像範囲が通過しないので非画像加熱領域ＡＰ（Ｐａｐｅｒ  Ａｒｅａ）に分類される。同様に、区間Ｔ２〜４において、加熱領域Ａ１、Ａ７は非通紙加熱領域ＡＮに、加熱領域Ａ２、Ａ３、Ａ６は非画像加熱領域ＡＰに、加熱領域Ａ４、Ａ５は画像加熱領域ＡＩにそれぞれ分類される。また、区間Ｔ５において、加熱領域Ａ１、Ａ７は非通紙加熱領域ＡＮに、加熱領域Ａ２〜６は非画像加熱領域ＡＰにそれぞれ分類される。
【００３７】
６．像加熱装置の低熱容量化や部材の高熱伝導化により生じる課題
上述したように、像加熱装置全体の低熱容量化や部材の高熱伝導化を進めるに伴い、定着部材の表層摩耗や加圧部材の硬度変化といった像加熱装置の変化に起因する印字品質低下や耐久性が課題となる。以下、具体的に説明する。
【００３８】
最初に定着部材に関して説明する。熱伝達を担う定着部材が高温状態で摩擦摺動する場合、摺動する面には摩耗が生じることになり、その摩耗度合いで熱伝導性が変化することになる。この変化によって、定着性能が寿命を通して安定しない場合がある。例えば、定着部材である定着フィルム表層は、トナーの付着を防止するため、フッ素樹脂を被覆したものが広く一般的に使われている。具体的には、離型性に優れる高耐熱性樹脂であるＰＦＡ（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）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂である。これらのフッ素樹脂は、熱伝導性が低いため、その厚みが像加熱装置の定着性能に与える影響は大きい。定着フィルム表層が摩耗し薄くなると、加熱源としてのヒータからの熱が定着フィルムを通してトナーや記録材に伝わりやすくなり、電子写真の技術分野では一般的な高温オフセットの発生、排紙された記録材が湾曲するカール現象が発生するという課題がある。
【００３９】
高温オフセットは、記録材上のトナーが熱量の供給過多により溶けすぎて発生する現象である。溶けすぎたトナーは粘度が低下し、記録材が定着フィルムから離れる際にトナー層内で分離して（なき分かれて）しまい、定着フィルム上にトナーが残ってしまうものである。定着フィルム上に残存したトナーは、定着フィルムの回転一周後に記録材上に定着されることになり、記録材に汚れを発生させてしまう。カールも、定着ニップで記録材に対する熱量の供給過多により発生するものである。定着フィルム表層が摩耗し薄くなると、記録材が定着ニップを通過する際に定着フィルム側からの供給熱量が大きくなってしまい、記録材の表裏での熱収縮のバランスが崩れ、その応力により記録材Ｐが湾曲しカール
してしまうことになる。
【００４０】
続いて加圧部材に関して説明する。加圧部材である加圧ローラは、加熱されることで膨張、冷えることでの収縮を繰り返す。また、定着ニップを通過する際の変形が繰り返されることでうける応力により、加圧ローラの表層を形成するＰＦＡ樹脂層のテンションが低下する。また、弾性層を形成するシリコーンゴムが劣化し弾性が低下すると加圧ローラの硬度が下がる。加圧ローラの硬度が下がると、定着フィルムと加圧ローラの間に所定の加圧力を加えることで形成する定着ニップの幅が太くなり、記録材が定着ニップを通過する時間が増え、記録材への加熱時間が長くなってしまう。その結果、記録材やトナーへの供給熱量が増え、高温オフセットやカールといった課題が発生することになる。
【００４１】
定着フィルムや加圧ローラの累積使用量によって定着性能が不安定になる課題の対応として、像加熱装置の使用状況に応じて、定着実行の条件を変更する対応技術は、従来から考えられている。例えば、あらかじめ決められた枚数で定着制御温度などの条件を変更するものである。然しながら、複数の発熱ブロックを有する分割ヒータを用いた像加熱装置においては、様々な画像情報に応じることになるため、発熱ブロック毎に発熱量が異なる。そのため、上記した定着フィルムの表層摩耗は、発熱ブロック毎に異なるものになってしまう。その結果、記録材の搬送方向と直行する長手方向における定着性能（定着性や光沢度）の均一性が損なわれたり、記録材の搬送性が不安定になる。
【００４２】
７．ヒータ３００制御方法の概要
加熱領域Ａｉの分類に沿った本実施例のヒータ３００の制御方法、すなわち各発熱ブロックＨＢｉ（ｉ＝１〜７）の発熱量制御方法を説明する。発熱ブロックＨＢｉの発熱量は、発熱ブロックＨＢｉへの供給電力によって決まる。発熱ブロックＨＢｉへの供給電力を大きくすることで、発熱ブロックＨＢｉの発熱量は大きくなり、発熱ブロックＨＢｉへの供給電力を小さくすることで、発熱ブロックＨＢｉの発熱量が小さくなる。発熱ブロックＨＢｉへの供給電力は、発熱ブロック毎に設定される定着制御温度ＴＧＴｉ（ｉ＝１〜７）と、サーミスタＴＨ１−１〜ＴＨ１−４、ＴＨ２−５〜ＴＨ２−７の検知温度に基づき算出される。本実施例では、各サーミスタＴＨ１−１〜ＴＨ１−４、ＴＨ２−５〜ＴＨ２−７の検知温度が各発熱ブロックＨＢｉの制御温度ＴＧＴｉと等しくなるよう、ＰＩ制御（比例積分制御）によって供給電力が算出される。
【００４３】
各発熱ブロックの制御温度ＴＧＴｉは、図７のフローチャートによって決定した加熱領域Ａｉの分類に応じて設定される。加熱領域Ａｉの分類は、ホストコンピュータ等の外部装置（不図示）から送られる画像データ（画像情報）と、記録材Ｐのサイズ情報に基づいて行われる。すなわち、加熱領域Ａｉの記録材Ｐの通過を判断し（Ｓ１００２）、通過しない場合は加熱領域Ａｉを非通紙加熱領域ＡＮに分類する（Ｓ１００６）。加熱領域Ａｉを記録材Ｐが通過する場合は、加熱領域Ａｉを画像範囲が通過するかを判断し（Ｓ１００３）、通過する場合は加熱領域Ａｉを画像加熱領域ＡＩと分類（Ｓ１００４）、通過しない場合は加熱領域Ａｉを非画像加熱領域ＡＰと分類する（Ｓ１００５）。
【００４４】
まず、加熱領域Ａｉが画像加熱領域ＡＩと分類された場合（Ｓ１００４）について説明する。加熱領域Ａｉが画像加熱領域ＡＩと分類された場合の定着制御温度ＴＧＴｉは、ＴＧＴｉ＝ＴＡＩ−ＴＡＦｉ−ＴＡＲと設定される（Ｓ１００７）。
ここで、ＴＡＩは画像加熱領域の基準温度であり、未定着トナー像を記録材Ｐに定着させるために適切な温度として設定されている。ＴＡＦｉ（ｉ＝１〜７）は、発熱ブロックＨＢｉ毎の累積発熱履歴情報の補正項（Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｆｅｖｅｒ  Ｈｉｓｔｏｒｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｖｉｓｉｏｎ）である。ＴＡＲは、定着装置２００の累積回転時間情報の補正項（Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｏｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｖｉｓｉｏｎ）である。
【００４５】
本実施例の定着装置２００において普通紙を定着する際は、基準温度ＴＡＩ＝２２０℃としている。基準温度ＴＡＩは、ユーザの使用条件に適したものとするのが望ましい。使用条件としては、記録材Ｐのサイズや種類としての厚み（厚い、薄いなど）や表面性（平滑、粗いなど）など記録材Ｐの情報や、通紙モードや環境などのユーザの使用形態の情報に応じて調整することが望ましい。記録材Ｐの情報の取得は、ユーザに画像形成装置１００の操作部（不図示）から入力してもらう、または、画像形成装置１００の記録材Ｐの搬送路に設けた記録材種類判別部材（不図示）などでの取得がある。また、画像の濃度や画素の密度、画像の配置などの画像の情報に応じて基準温度ＴＡＩを調整しても良い。
【００４６】
補正項ＴＡＦｉは、各加熱領域Ａｉに位置する各発熱ブロックＨＢｉの累積の発熱量に準じた定着制御温度の補正値であり、定着フィルム２０２の表層の摩耗量を温度として補正するものとして採用している。各発熱ブロックＨＢｉの累積の発熱量は、定着を実行する時の定着制御温度と時間の積として定義しており、この累積の発熱量は累積発熱カウント値ＣＡＦｉとして合算している（Ｓ１０１０）。このカウント値ＣＡＦｉをもとに補正項ＴＡＦｉを算出している（Ｓ１０１１）。カウント値ＣＡＦｉ、補正項ＴＡＦｉの詳細な算出は後述する。
【００４７】
補正項ＴＡＲは、定着装置２００の累積の回転時間に準じた定着制御温度の補正値であり、加圧ローラ２０８の硬度の変化を補正するものとして採用している。累積の回転時間は、累積回転時間Ｔｓｕｍとして合算している（Ｓ１０１２）。この時間Ｔｓｕｍをもとに補正項ＴＡＲを算出している（Ｓ１０１３）。時間Ｔｓｕｍ、補正項ＴＡＲの詳細な算出は後述する。
【００４８】
次に、加熱領域Ａｉが非画像加熱領域ＡＰと分類された場合（Ｓ１００５）について説明する。加熱領域Ａｉが非画像加熱領域ＡＰと分類された場合は、制御温度ＴＧＴｉをＴＧＴｉ＝ＴＡＰ−ＴＡＦｉ−ＴＡＲと設定する（Ｓ１００８）。
ここで、ＴＡＰは非画像加熱領域の基準温度であり、基準温度ＴＡＩより低い温度として設定することで、非画像加熱領域ＡＰにおける発熱ブロックＨＢｉの発熱量を画像加熱領域ＡＩより下げ、画像形成装置１００の省電力化を図っている。
【００４９】
ただし、基準温度ＴＡＰを下げ過ぎると、加熱領域Ａｉが非画像加熱領域ＡＰから画像加熱領域ＡＩに切り替わった際、発熱ブロックＨＢｉに投入可能な最大電力を投入しても、画像部の制御温度ＴＡＰまでの昇温が難しくなる場合がある。この場合、トナー像が記録材Ｐに確実に定着できない現象である定着不良となる可能性があるため、基準温度ＴＡＰは適切な値に設定する必要がある。発明者等の実験によると、本実施例の定着装置２００においては、基準温度ＴＡＰを１６２℃以上とすれば定着不良が発生しないことがわかった。省電力化の観点では、可能な限り制御温度ＴＧＴｉを低くし、発熱ブロックＨＢｉの発熱量を下げることが望ましいため、本実施例ではＴＡＰ＝１６２℃としている。
【００５０】
カウント値ＣＡＦｉ、時間Ｔｓｕｍの計算、補正項ＴＡＦｉ、補正項ＴＡＲの算出は、先の加熱領域Ａｉが画像加熱領域ＡＩである（Ｓ１００４）場合と同様のステップ（Ｓ１０１４〜Ｓ１０１７）である。
【００５１】
続いて、加熱領域Ａｉが非通紙加熱領域ＡＮと分類された場合（Ｓ１００６）について説明する。加熱領域Ａｉが非通紙加熱領域ＡＮと分類された場合は、制御温度ＴＧＴｉをＴＧＴｉ＝ＴＡＮと設定する（Ｓ１００９）。ＴＡＮは非通紙加熱領域の基準温度であり、基準温度ＴＡＰより低い温度として設定することで、非通紙加熱領域ＡＮにおける発熱ブロックＨＢｉの発熱量を非画像加熱領域ＡＰより下げ、定着装置２００の省電力化を図っている。
【００５２】
ただし、基準温度ＴＡＮを下げ過ぎると、定着フィルム２０２の内面とヒータ３００との摺動性が悪化し、記録材Ｐの搬送が不安定になるという不具合がある。これは、定着フィルム２０２とヒータ３００の間に介在している摺動性グリースの粘度特性に起因するものであり、温度が下がるほど摺動性グリースの粘性が上昇し、定着フィルム２０２の回転を妨げることが原因である。発明者等の実験によると、本実施例の定着装置２００においては、基準温度ＴＡＮを１２８℃以上とすることで記録材Ｐの搬送を安定させられることが分った。省電力化の観点では、制御温度ＴＧＴｉを可能な限り低くし発熱ブロックＨＢｉの発熱量を下げることが望ましいため、本実施例ではＴＡＰ＝１２８℃としている。なお、基準温度ＴＡＮはグリースの粘度特性を含めた定着装置２００の構成を考慮して決定されるべきものであり、１２８℃に限定されるものではない。
【００５３】
８．累積発熱履歴情報の補正項ＴＡＦｉについて
補正項ＴＡＦｉの演算の基となる定着フィルム２０２について説明する。定着フィルム２０２の表層は、記録材Ｐの通紙により摩耗するものである。その理由は、記録材Ｐと定着フィルム２０２の間に極めて微小ながら速度差が生じるからである。定着フィルム方式の定着装置２００では、加圧ローラ２０８が回転駆動することで、加圧ローラ２０８が記録材Ｐを搬送し、その記録材Ｐと定着フィルム２０２の間の摩擦力により定着フィルム２０２が従動回転する構成となっている。定着フィルム２０２の表面は、離型性を得るためにＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂で形成されているため、摩擦係数は低い。また、定着フィルム２０２の内面はヒータ３００やヒータ保持部材２０１と摺擦しながら従動回転しているため、定着フィルム２０２の周速は、記録材Ｐの搬送速度よりも極僅かであるが遅くなっている。記録材Ｐは、記録材Ｐ自身を白く不透明とするための填料として炭酸カルシウムやカオリンなどの無機物を含んでいる。これらの填料が定着フィルム２０２の表層に対して研磨剤として作用してしまい、定着フィルム２０２の表層を削ってしまうことになる。
【００５４】
定着フィルム２０２の表層が摩耗する速度は、定着フィルム２０２の表面温度と、その温度が加わっている時間に関係がある。ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂も一般的な樹脂同様に、外部からの応力による弾性変形と、加熱されることで軟化し変形するものである。定着フィルム２０２が昇温し温度が高くなりフッ素樹脂が軟化すると、定着ニップＮで加圧された際に記録材Ｐの填料がより深く定着フィルム２０２に食い込むことになると考えられる。この状態で、定着フィルム２０２と記録材Ｐに極僅かであるが速度差が生じることで、摩耗すると考えられている。
【００５５】
図８は、温度によるフッ素樹脂の摩耗の影響を知るため、定着装置２００の定着制御温度を変えることで、定着フィルム２０２表層のフッ素樹脂層の温度を変え、摩耗を確認した結果を示している。グラフの横軸は定着フィルム２０２の表面温度［℃］、縦軸は坪量８０［ｇ／ｍ２］のＡ４サイズの記録材Ｐを１０００［枚］（１Ｋ［枚］）通紙した場合の摩耗量［μｍ］を示している。定着フィルム２０２の表面温度が高くなると摩耗量が増えることが分る。このように、定着フィルム２０２の表層摩耗は、定着フィルムの表面温度と、定着フィルム２０２が記録材Ｐと摺擦するタイミング、すなわち定着ニップＮを記録材Ｐが通過する時間と、による影響が大きい。そこで、本実施例では、定着フィルム２０２の表層摩耗を推測するパラメータとして、定着フィルム２０２の表面温度を決めている定着制御温度と通過時間の積を定義した。
【００５６】
本実施例で確認した定着装置２００では、定着フィルム２０２の表面温度を約１８０［℃］に維持することで最適な定着性能が得られることが分っている。本実施例の未使用状態での定着フィルム２０２の表層膜厚は２５［μｍ］の設定であり、その表面温度を１８０［℃］とする定着制御温度は２２０［℃］であることが実験から得られている。よって
、先述したように基準温度ＴＡＩは２２０［℃］としている。なお、定着制御温度は、定着装置２００を生産するうえで生じる部品のばらつきや使用条件、等々によって定着性が厳しくなる場合であっても確実な定着性能が得られるように設定されるものである。すなわち、基準温度ＴＡＩ２２０［℃］は、定着性が厳しくなる条件も考慮して決定している。
【００５７】
定着フィルム２０２の表層が摩耗し薄くなった場合、加熱源であるヒータ３００を同じ温度（発熱量が同じ）で制御してしまうと、定着フィルム２０２の表面温度は高くなってしまい、高温オフセットやカールが発生することになる。ユーザの使用条件によらず、定着装置２００の状態に応じた最適な定着性能を得るには、定着フィルム２０２の表層が摩耗して薄くなった場合でも、定着フィルム２０２の表層温度を１８０［℃］に維持することが必要である。そこで、本発明の実施例１では、発熱ブロックＨＢｉ毎の定着制御温度を発熱ブロックＨＢｉに対向する定着フィルム２０２の表層膜厚に応じたものとしている。これにより、常に最適な定着性能を得ることが本発明の目的とするところである。
【００５８】
実施例１では、定着を実行した際の定着制御温度ＴＧＴｉと記録材Ｐの通過時間を、記憶手段（記憶部）としての不揮発メモリ４１０（図１参照）に格納し、逐次、計算し更新することで、定着フィルム２０２の膜厚を演算により推測する。不揮発メモリ４１０は、画像形成装置１００、または定着装置２００の少なくとも何れかに設ければよい。
【００５９】
定着制御温度ＴＧＴｉと記録材Ｐの通過時間の積の合算値として演算した値を、累積発熱のカウント値ＣＡＦｉとして、先述した補正項ＴＡＦｉに反映させることで定着制御温度ＴＧＴｉを補正する。カウント値ＣＡＦｉと補正項ＴＡＦｉの関係については後述する。本実施例の定着装置２００は、ヒータの長手で複数に分割された発熱体を有するヒータ３００を用いている。そのため、カウント値ＣＡＦｉは、それぞれの発熱ブロックＨＢｉ毎に求めるものとすることで、各発熱ブロックＨＢｉの定着制御温度ＴＧＴｉとして独立に制御するものとしている。
【００６０】
カウント値ＣＡＦｉの算出について説明する。例として、全面に画像のあるパターンをＡ４サイズの記録材Ｐに形成した場合のカウント値ＣＡＦｉを計算する。加熱領域Ａｉは全面に画像があることから画像加熱領域ＡＩとなり、基準温度は基準温度ＴＡＩとなる。区間分けは、Ａ４サイズの記録材長２９７［ｍｍ］の通過時間２９７／２３２．５（搬送速度）＝１．２８［秒］から、区間Ｔ１〜４の通過時間ｔ１〜４は０．３［秒］、残った時間０．０８［秒］は区間Ｔ５の通過時間ｔ５となる。これら区間全てに画像があることからカウント値ＣＡＦｉは、
基準温度ＴＡＩ＊ｔ１＋基準温度ＴＡＩ＊ｔ２＋基準温度ＴＡＩ＊ｔ３＋基準温度ＴＡＩ＊ｔ４＋基準温度ＴＡＩ＊ｔ５から、
２２０［℃］＊０．３［秒］＋２２０［℃］＊０．３［秒］＋２２０［℃］＊０．３［秒］＋２２０［℃］＊０．３［秒］＋２２０［℃］＊０．０８［秒］＝２８１．６となる。
【００６１】
画像形成装置１００の制御部（不図示）は１６ｂｉｔで制御されるため、カウント値ＣＡＦｉを１６ｂｉｔに収めるために、先の計算で求めた値を１０００で除し、切り上げたものをカウント値ＣＡＦｉとしている。よって、２８１．６を１０００で除した０．２８１６を切り上げることで１として算出している。
【００６２】
同じ画像パターンを連続で３枚通紙した場合は、
ＣＡＦｉ＝（２２０［℃］＊０．３［秒］＊４＋０．０８［秒］＊１）＊３［枚］＝８４４．８、を１０００で除し０．８４４８、切り上げることで１として算出している。
【００６３】
このような累積発熱のカウント値ＣＡＦｉの算出を、定着装置２００の使用を通して、定着実行毎に演算し、更新するものとしている。このような演算から求めたカウント値ＣＡＦｉを、表１に示した補正項ＴＡＦｉとして発熱ブロックＨＢｉ毎に定着制御温度ＴＧＴｉを補正することで、定着フィルム２０２の表層膜厚に応じた定着制御温度ＴＧＴｉとしている。
【００６４】
（表１）
2019032523.tif 000003
【００６５】
９．累積回転時間情報の補正項ＴＡＲについて
補正項ＴＡＲの演算の基となる加圧ローラ２０８について説明する。加圧ローラ２０８は、定着フィルム２０２を介してヒータ３００に対して一定の押圧で加圧されるため、硬度が小さい（柔らかい）方が定着ニップＮの幅が太くなる。定着ニップＮの幅が太くなると、定着ニップＮを記録材Ｐが通過する時間が長くなり、定着フィルム２０２から記録材Ｐとトナーに伝えられる熱量が多くなり、よりトナーを溶融できることになる。一方、硬度が大きい（硬い）と定着ニップＮの幅が細くなる。定着ニップＮの幅が細くなると、定着ニップＮを記録材Ｐが通過する時間が短くなり、定着フィルム２０２から記録材Ｐとトナーに伝えられる熱量が少なくなり、トナーの溶融が不足することになる。加圧ローラ２０８の硬度は、加圧ローラ２０８を生産するうえで生じる硬度のばらつき（公差）や、定着を繰り返し実行することで小さく（柔かく）もなる。これら硬度の変化幅を考慮し、硬度の公差の規格上下限において確実な定着性能が得られるものとして設定する必要がある。
【００６６】
加圧ローラ２０８の硬度変化について説明する。加圧ローラ２０８の硬度は、弾性層２１０を形成するシリコーンゴムの弾性と、表層を形成するフッ素樹脂層のテンション（張り）により得られている。硬度変化は、定着実行のために昇温した加圧ローラ２０８が、定着ニップＮを繰り返し形成しながら記録材Ｐを搬送する負荷を受けることで生じる。
【００６７】
図９に通紙にともなう加圧ローラ２０８の硬度変化を示す。グラフの横軸は通紙による加圧ローラ２０８の回転駆動時間であり、約５００００［枚］を通紙するのに約４０［時間］を要している。縦軸は硬度変化［°］を示している。図９に示したように加圧ローラ２０８の硬度変化は、新品状態からの使用開始直後は大きいが（区間ａ）、その後の通紙では小さくなる（区間ｂ）。この傾向は、以下によるものである。
【００６８】
本発明の定着装置２００は、加圧ローラ２０８が記録材Ｐの搬送を担う構成であるため、加圧ローラ２０８の外径は記録材Ｐの搬送速度に影響を与える。外径公差の上限で加圧ローラ２０８の外径が太くなると、記録材Ｐの搬送速度は速くなり、外径公差の下限で加
圧ローラ２０８の外径が細くなると、記録材Ｐの搬送速度は遅くなる。本発明の画像形成装置１００では、定着ニップＮに存在する記録材Ｐは、定着ニップＮの上流側のローラ対として感光ドラム１９と転写ローラ２０からなる転写ニップ、および下流側のローラ対である排出ローラ対２６によっても、狭持搬送されている。このなかで記録材Ｐの搬送に与える影響が大きいローラ対は、加圧力がもっとも大きい定着ニップＮである。そのため、定着ニップＮでの搬送速度のばらつき（振れ）は小さい方が望ましく、加圧ローラ２０８の外径公差は、量産が可能な範囲で小さいことが求められる。そこで、外径公差を小さく安定させるために、加圧ローラ２０８を製造する段階で、弾性層２１０の外径よりも小さな内径のＰＦＡチューブを弾性層２１０に被覆し、ＰＦＡチューブで弾性層２１０を締めつける構成をとっている。
【００６９】
弾性層２１０は、線膨張係数が２５０〜４５０［１０−６／Ｋ］のシリコーンゴムを厚さ２．５［ｍｍ］の層としているため、昇温にともない膨張する。一方、離型層としてのフッ素樹脂層であるＰＦＡ樹脂層は、線膨張係数が１００〜１２０［１０−６／Ｋ］とシリコーンよりも小さく、膜厚が５０［μｍ］と薄い。このため、シリコーンゴム弾性層２１０が膨張するとＰＦＡ樹脂層は延伸されることになる。定着実行後、定着装置２００が冷えると、昇温により膨張していたシリコーンゴム弾性層２１０は、ゴムの特性である圧縮永久歪により収縮することになる。一方、延伸させられたＰＦＡ樹脂層は、樹脂の特性である塑性変形が残ってしまうことで、収縮変化が小さくなり、延伸したままの状態になってしまう。このようなサイクルでＰＦＡ樹脂層が延伸したままになると、ＰＦＡ樹脂層のテンションは小さくなってしまう。そのため、加圧ローラの新品時にＰＦＡ樹脂層のテンションによって得られていた加圧ローラ硬度は、低下することになる。この硬度低下は、図９の区間ａで示したように初期に大きく生じる。
【００７０】
その後の硬度変化は、加圧ローラ２０８が昇温することでの熱的ストレスと、定着ニップＮを繰り返し形成し記録材Ｐを搬送することでの変形や負荷によるシリコーンゴムの劣化によるものである。その硬度変化は、初期のテンションダウンによる硬度低下に比べると、小さく、ゆっくりとした区間ｂのような変化となる。
【００７１】
図１０に、本実施例における加圧ローラ２０８の硬度と定着ニップＮの幅の関係を確認した結果を示す。グラフの横軸は加圧ローラ硬度［°］、縦軸は定着ニップＮの幅［ｍｍ］である。定着ニップＮの幅は、加圧ローラ硬度が２［°］下がると、０．４［ｍｍ］太くなっていることが分る。
【００７２】
図１１に、定着ニップＮの幅と定着制御温度について確認した結果を示す。グラフの横軸は定着ニップＮの幅［ｍｍ］、縦軸は最適な定着性能が得られる定着制御温度［℃］である。定着ニップＮの幅が０．２［ｍｍ］太くなった場合、定着制御温度を約１［℃］下げることで最適な定着性能が得られることが分った。
【００７３】
本発明では、これらの結果から定着の実行にともなう加圧ローラ２０８の回転時間の累積を時間Ｔｓｕｍとして演算、不揮発メモリ４１０に格納し、逐次、演算し更新する。これにより、加圧ローラ２０８の硬度変化を推測し、定着ニップＮの幅の変化に応じた定着制御温度ＴＧＴｉとして補正する補正項ＴＡＲとしている。
時間Ｔｓｕｍは、加圧ローラ２０８の長手で同じ時間であるので、本実施例では発熱ブロックＨＢｉ毎に補正項ＴＡＲを分割することはしていない。ただし、発熱ブロックＨＢｉ毎に補正項ＴＡＲｉを算出してもよい。
時間Ｔｓｕｍは、加圧ローラ２０８が回転駆動した時間と定義している。
【００７４】
本実施例で用いた画像形成装置１００、定着装置２００には以下の各工程がある。
・前回転：感光ドラム１９の電位を安定させるとともに、レーザースキャナ２１の回転を
安定させる作像工程の準備工程と、感光ドラム１９上への作像、及び、感光ドラム１９上の画像を転写した記録材Ｐを、像加熱装置１００まで搬送する工程を含む。この工程中に、定着フィルム２０２と加圧ローラ２０８を昇温させる工程も含む。
・通紙  ：定着ニップＮに、未定着トナーを載せた記録材Ｐを通過させて定着を行う工程である。
・紙間  ：連続通紙を行う場合に記録材Ｐと次の記録材Ｐが搬送される間の工程である。・後回転：記録材Ｐを装置外に排出、画像形成装置１００を待機状態に移行させる工程である。
各工程における、所要時間は以下である。
前回転：４．３［秒］
通紙  ：１．２８［秒］（Ａ４サイズ  ２９７［ｍｍ］）
紙間  ：０．１４５［秒］
後回転：０．９７［秒］
【００７５】
このような各工程を含めて定着装置２００が回転駆動した時間として求めた時間Ｔｓｕｍを、表２に示した累積回転時間情報の補正項ＴＡＲとしている。加圧ローラ２０８の硬度低下は新品の初期時に大きいことから、時間Ｔｓｕｍによる補正項ＴＡＲでの定着制御温度ＴＧＴｉの補正は、定着装置２００の使用開始初期において大きくしている。
（表２）
2019032523.tif 000004
【００７６】
以上の累積回転時間情報の補正項ＴＡＲと、先に説明した累積発熱履歴情報の補正項ＴＡＦｉを組み合わせることで、ユーザの使用条件に応じた定着装置２００の状態に最適な定着制御温度ＴＧＴｉとして、各発熱ブロックＨＢｉを制御するものである。
【００７７】
１０．定着制御温度の補正
続いて、定着制御温度ＴＧＴｉの補正について説明する。各発熱ブロックＨＢｉに画像がある場合はＴＧＴｉ＝ＴＡＩ−ＴＡＦｉ−ＴＡＲとして制御（Ｓ１００７）し、各発熱ブロックＨＢｉに画像がない場合はＴＧＴｉ＝ＴＡＰ−ＴＡＦｉ−ＴＡＲ（Ｓ１００８）として制御する。一方、各発熱ブロックＨＢｉに記録材Ｐがない場合は、定着制御温度ＴＧＴｉを補正項ＴＡＦｉと補正項ＴＡＲで補正すると、定着制御温度ＴＧＴｉが下がり過ぎてしまう。その結果、先述したように、定着フィルム２０２内面とヒータ３００の間の摺動性が低下し、記録材Ｐの搬送が不安定になるため、ＴＧＴｉ＝ＴＡＮ（Ｓ１００９）として制御するものとする。
【００７８】
例として、定着装置２００が使用され、累積発熱のカウント値ＣＡＦｉが２２０００、累積回転時間Ｔｓｕｍが３２時間となった場合の定着制御温度ＴＧＴｉの補正は以下となる。発熱ブロックＨＢｉに画像がある場合は、画像加熱領域の基準温度が補正され、ＴＧ
Ｔｉ＝２２０［℃］−４［℃］−３［℃］＝２１３［℃］として制御される。発熱ブロックＨＢｉに画像がない場合は、非画像加熱領域の基準温度が補正され、ＴＧＴｉ＝１６２［℃］−４［℃］−３［℃］＝１５５［℃］として制御される。発熱ブロックＨＢｉを記録材Ｐが通過しない場合は、ＴＧＴｉ＝１２８［℃］として制御される。
【００７９】
図１２（Ａ）に示した画像パターンをＡ４サイズの記録材Ｐで連続３枚通紙、待機状態となる、を繰り返した場合の定着制御温度ＴＧＴｉの補正について説明する。加熱領域Ａ２〜Ａ５部の区間Ｔ１〜Ｔ３はトナー像がある画像加熱領域ＡＩに分類され、基準温度ＴＡＩとして２２０［℃］で制御される。加熱領域Ａ１、Ａ６、Ａ７部の区間Ｔ１〜Ｔ５、及び、Ａ２〜Ａ５の区間Ｔ４〜Ｔ５はトナー像のない非画像加熱領域ＡＰに分類され、基準温度ＴＡＰとして１６２［℃］で制御される。
【００８０】
画像加熱領域ＡＩ部と非画像加熱領域ＡＰが混在する加熱領域Ａ２〜Ａ５の１枚当たりのカウント値ＣＡＦｉは、ＣＡＦｉ＝基準温度ＴＡＩ＊区間Ｔｉの所要時間＋基準温度ＴＡＰ＊区間Ｔｉの所要時間から、
ＣＡＦｉ＝（（２２０［℃］＊（区間Ｔ１〜Ｔ３の通過時間））＋（１６２［℃］＊（区間Ｔ４〜Ｔ５の通過時間））
＝（２２０［℃］＊０．３＊［秒］＊３［区間］））＋（１６２［℃］＊（０．３［秒］＋０．０８［秒］）
＝１９８＋６１．５６
＝２５９．５６
となる。連続３枚の通紙では２５９．５６＊３＝７７８．６８となり、ＣＰＵの演算の都合上１０００で除し７７８．６８／１０００＝０．７７８６８、切り上げて１となる。
【００８１】
通紙を繰り返すことでの加熱領域Ａ２〜Ａ５の累積発熱のカウント値ＣＡＦｉは、
３２７４３枚では、ＣＡＦｉ（３２７４３）＝０．７７８６８＊（３２７４３／３）＝８４９８．７７、切り上げて８４９９、
３２７４４枚では、ＣＡＦｉ（３２７４４）＝０．７７８６８＊（３２７４４／３）＝８４９９．０３３、切り上げて８５００、
３２７４４枚が通紙されたタイミングでカウント値ＣＡＦｉが８５００
となり、補正項ＴＡＦｉは−２［℃］の補正となる。
【００８２】
非画像加熱領域ＡＰとなる加熱領域Ａ１、Ａ６、Ａ７の１枚当たりのカウント値ＣＡＦｉは、
ＣＡＦｉ＝非基準温度ＴＡＰ＊区間Ｔｉの所要時間から、
ＣＡＦｉ＝１６２℃＊（０．３＊４＋０．０８＊１）＝２０７．３６
となる。連続３枚通紙では２０７．３６＊３＝６２２．０８となり、ＣＰＵの演算の都合上１０００で除し６２２．０８／１０００＝０．６２２０８、切り上げて１となる。１枚の通紙では先の画像加熱領域ＡＩ部がある加熱領域Ａ２〜Ａ５と違わないが、通紙を繰り返すことで加熱領域Ａ１、Ａ６、Ａ７のカウント値ＣＡＦｉは、
４０９８６枚では、ＣＡＦｉ（４０９８６）＝０．６２２０８＊（４０９８６／３）＝８４９８．８５７、切り上げて８４９９、
４０９８７枚では、ＣＡＦｉ（４０９８７）＝０．６２２０８＊（４０９８７／３）＝８４９９．０６４、切り上げて８５００、
となり、
画像加熱領域ＡＩ部に比べて８２４３枚遅れた４０９８７枚のタイミングでカウント値ＣＡＦｉが８５００
となり、補正項ＴＡＦｉは−２［℃］の補正となる。
【００８３】
このように、加熱領域Ａｉに画像があり定着制御温度ＴＧＴｉが高くなる画像加熱領域
ＡＩは、定着制御温度ＴＧＴｉを下げる補正を大きくすることで、定着フィルム２０２の表層摩耗を考慮した最適な補正としている。
【００８４】
同様に、補正項ＴＡＲを決定する累積回転の時間Ｔｓｕｍについて説明する。先に説明した、通紙に伴う「前回転：４．３秒」「通紙：１．２８秒（Ａ４サイズ  ２９７ｍｍ）」「紙間：０．１４５秒」「後回転：０．９７秒」の所要時間を含めて、３枚の通紙に要する時間Ｔｓｕｍを求める。時間Ｔｓｕｍは、前回転時間＋１枚目の通紙時間＋紙間時間＋２枚目の通紙時間＋紙間時間＋３枚目の通紙時間＋後回転時間となる。すなわち、
４．３＋１．２８＋０．１４５＋１．２８＋０．１４５＋１．２８＋０．９７＝４．３＋１．２８＊３＋０．１４５＊２＋０．９７＝９．４［秒］となる。
これが繰り返されることで、
５７４枚では、Ｔｓｕｍ（５６４）＝９．４＊［５７４／３］＝１７９８．５３［秒］＝１７９８．５３／３６００［秒］＝０．４９９５９［時間］
５７５枚では、Ｔｓｕｍ（５７５）＝９．４＊［５７５／３］＝１８０１．６７［秒］＝１８０１．６７／３６００［秒］＝０．５００４６３［時間］
となり、
加圧ローラ２０８の硬度変化にともなう補正項ＴＡＲは、５７５枚以降で−１［℃］の補正となる。
【００８５】
同様に、
１１４８枚では、Ｔｓｕｍ（１１４８）＝９．４＊［１１４８／３］＝３５９７．０７［秒］＝３５９７．０７／３６００［秒］＝０．９９９［時間］
１１４９枚では、Ｔｓｕｍ（１１４９）＝９．４＊［１１４９／３］＝３６００．２［秒］＝３６００．２／３６００［秒］＝１．００００５６［時間］
となり、
１１４９枚以降の補正項ＴＡＲは−２［℃］の補正となる。
【００８６】
９１９１枚では、Ｔｓｕｍ（９１９１）＝９．４＊［９１９１／３］＝２８７９８．４７［秒］＝２８７９８．４７／３６００＝７．９９９６［時間］
９１９２枚では、Ｔｓｕｍ（９１９２）＝９．４＊［９１９２／３］＝２８８０１．６［秒］＝２８８０１．６／３６００＝８．０００４４［時間］
となり、
９１９２枚以降の補正項ＴＡＲは−３［℃］の補正となる。
【００８７】
４５９５７枚では、Ｔｓｕｍ（４５９５７）＝９．４＊［４５９５７／３］＝１４３９９８．６［秒］＝１４３９９８．６／３６００＝３９．９９９６［時間］
４５９５８枚では、Ｔｓｕｍ（４５９５８）＝９．４＊［４５９５８／３］＝１４４００１．７３［秒］＝１４４００１．７３／３６００＝４０．０００４８［時間］
となり、
４５９５８枚以降は最終補正の補正項ＴＡＲとなり、−４［℃］の補正となる。
【００８８】
以上をまとめると、表３のようになる。
（表３）
2019032523.tif 000005
【００８９】
通紙枚数５７４枚までは、補正項ＴＡＦｉ、補正項ＴＡＲともに補正はなく、定着制御温度ＴＧＴｉは、各発熱ブロックＨＢｉの画像の有無に応じた基準温度となる。
５７５枚から１１４８枚までは、補正項ＴＡＲが−１［℃］の補正となり、定着制御温度ＴＧＴｉは、ＴＧＴｉ＝基準温度−１［℃］となる。
１１４９枚から９１９１枚までは、補正項ＴＡＲが−２［℃］の補正となり、定着制御温度ＴＧＴｉは、ＴＧＴｉ＝基準温度−２［℃］となる。
９１９２枚から３２７４３枚までは、補正項ＴＡＲが−３［℃］の補正となり、定着制御温度ＴＧＴｉは、ＴＧＴｉ＝基準温度−３［℃］となる。
３２７４４枚からは加熱領域Ａｉに画像がある場合は、補正項ＴＡＦｉの補正−２［℃］と、補正項ＴＡＲの補正−３［℃］により定着制御温度ＴＧＴｉは、ＴＧＴｉ＝基準温度−２−３［℃］＝基準温度−５［℃］となる。加熱領域Ａｉに画像がない場合は、補正項ＴＡＲのみの補正となり、定着制御温度ＴＧＴｉは、ＴＧＴｉ＝基準温度−３［℃］となる。
４５９５８枚からは、補正項ＴＡＲが−４［℃］の補正となることで、加熱領域Ａｉに画像がある場合は補正項ＴＡＦｉ−２［℃］により定着制御温度ＴＧＴｉは、ＴＧＴｉ＝基準温度−２−４［℃］＝−６［℃］となる。加熱領域Ａｉに画像がない場合は、補正項ＴＡＲのみの補正となり、定着制御温度ＴＧＴｉは、ＴＧＴｉ＝基準温度−４［℃］となる。
このタイミングで補正項ＴＡＲの補正は最大となり、これ以降の通紙においては補正項ＴＡＦｉが、先述した計算式に則り演算され、定着制御温度ＴＧＴｉが補正されることになる。
【００９０】
以上の補正項ＴＡＦｉ、補正項ＴＡＲは、図１２（Ａ）に示した画像パターンをＡ４サイズの記録材Ｐに３枚連続して通紙し、待機状態となる、を繰り返した場合の各補正項ＴＡＦｉ、ＴＡＲである。補正項ＴＡＦｉ補正項ＴＡＲは、画像パターン、記録材Ｐサイズ、通紙の条件などにより変わるものである。
【００９１】
本実施例では、定着フィルム２０２と加圧ローラ２０８の変化に応じた補正項ＴＡＦｉと補正項ＴＡＲでの補正としているが、定着装置２００によっては何れか一方のみでの補正であってもよい。また、発熱ブロックＨＢｉに記録材Ｐがない場合は、補正項ＴＡＦｉとＴＡＲでの補正は行わないものとしたが、定着装置２００によっては補正をしてもよい。
【００９２】
１１．本実施例の効果
本実施例の効果を説明する。比較例の対象は、各発熱ブロックＨＢｉの定着制御温度ＴＧＴｉを、使用量によらず一定値として制御する定着装置である。効果は、図１２（Ａ）に示した画像パターンを、先の説明と同様に、Ａ４サイズの記録材Ｐで連続３枚通紙−待機状態というセット、を５００００枚まで繰り返すことで確認した。図１２（Ａ）の画像パターンでは、画像のある加熱領域Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５の定着制御温度ＴＧＴｉは高く、画像のない加熱領域Ａ１、Ａ６、Ａ７の定着制御温度ＴＧＴｉは低いものとして制御される。この状態で通紙を続けることで、加熱領域Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５に相当する定着フィルム２０２の表層摩耗量は多くなり、加熱領域Ａ１、Ａ６、Ａ７に相当する表層摩耗量は少なくなる。
【００９３】
図１３に、定着フィルム２０２の表層摩耗量を測定した結果を示す。グラフの横軸は加熱領域Ａｉ（発熱ブロックＨＢｉ）を示している。縦軸は５００００枚通紙時点での定着フィルム２０２の表層膜厚であり、数値が大きいほど表層摩耗が少ないことを示している。この結果から、加熱領域Ａｉに画像があり定着制御温度ＴＧＴｉが高く制御された加熱領域Ａ２〜５は表層摩耗が多いことが分る。図１３のように、累積発熱量が多くなった発熱ブロックＨＢｉ（多）に位置する定着フィルム２０２表層のＰＦＡ樹脂層は薄くなる。累積発熱量が少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）に位置する定着フィルム２０２表層のＰＦＡ樹脂層は、発熱ブロックＨＢｉ（多）に位置する定着フィルム２０２表層のＰＦＡ樹脂層に比べると厚い。同時に、通紙に伴う加圧ローラ２０８の硬度および定着ニップＮの幅を測定した結果を表４に示す。硬度は、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度計（９．８Ｎ加重、加圧ローラ２０８の長手３箇所、周方向４箇所を測定した１２測定値の平均値とした）での測定値である。
（表４）
2019032523.tif 000006
【００９４】
このように定着フィルム２０８の長手における表層摩耗量に差が生じ、定着ニップＮの幅が太くなる変化が生じた状態で、図１２（Ｂ）に示すような長手全域に画像があるパターンを通紙した場合の定着性能を確認した結果を、表５にて説明する。表中の「○」は、定着性は問題なく、高温オフセットの発生もない、定着性能として問題のないことを示している。図１２（Ｂ）の画像パターンでは、区間Ｔ１の加熱領域Ａ１〜Ａ７は画像加熱領域基準温度を基準とする定着制御温度ＴＧＴｉで制御され、それ以降の区間Ｔ２〜Ｔ５は非画像加熱領域の基準温度を基準とする定着制御温度ＴＧＴｉで制御される。
（表５）
2019032523.tif 000007
【００９５】
比較例は、発熱ブロックＨＢｉによらず同じ定着制御温度ＴＧＴｉで制御するものであるため、表層厚みが異なっている加熱領域Ａ１、Ａ６、Ａ７と加熱領域Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５の定着制御温度ＴＧＴｉは、同じ温度で制御される。そのため、表層摩耗が少ない加熱領域Ａ１、Ａ６、Ａ７の定着性能は問題ないが、表層摩耗が多く表層が薄くなっている加熱領域Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５では供給される熱量が過多となってしまう。定着ニップ幅が太くなっていることもあり、高温オフセットが発生してしまう。
【００９６】
一方、本実施例では、定着制御温度ＴＧＴｉを定着ニップＮの幅の増加に相当する補正を行う。さらに、これに加えて、定着フィルム２０２の表層摩耗が多い加熱領域Ａ２、Ａ
３、Ａ４、Ａ５に相当する発熱ブロックＨＢ２、ＨＢ３、ＨＢ４、ＨＢ５の発熱量を減らす補正を加える。これにより、高温オフセットの発生が抑制できている。
【００９７】
以上の実験例をもって示したケースでの比較例では高温オフセットの発生が課題となったが、定着フィルム２０２の摩耗状態によっては以下のようなケースもある。
記録材Ｐの端部に相当する加熱領域Ａｉの摩耗が多くなるような画像パターンが通紙された場合は、記録材Ｐの端部に相当する加熱領域Ａｉにおいて供給される熱量が過多となる。その結果、画像形成装置１００の機外に排出される記録材Ｐの搬送方向に直行する両端部が丸まり変形するカール現象が課題となる場合もある。
このようなケースにおいても本実施例によれば、記録材Ｐの端部に相当する加熱領域Ａｉの発熱ブロックＨＢｉの発熱量を下げる補正が行われることで、記録材Ｐの端部に供給される熱量が適切なものとなり、カール現象を抑えることが可能となる。
【００９８】
以上、本発明の実施例１の制御では、ユーザの使用条件によって生じた定着フィルム２０８や加圧ローラ２０８の物性の変化に適した定着制御温度の補正を実行する。これにより、ユーザの使用条件によらず常に安定した定着性能が得られる像加熱装置とすることできる。すなわち、複数の発熱体を画像情報に応じて発熱制御する加熱源を用いた像加熱装置において、ユーザの使用条件によっては、像加熱装置を形成する各部材の長手方向に物性の差が生じる場合がある。そのような場合でも、長手方向で生じた物性の差に応じて、複数の発熱体の発熱量を独立に制御することで、記録材やトナーへの供給熱量は、長手方向で生じた物性の差に関わらず、一定とすることが可能となる。したがって、本実施例によれば、ユーザの使用条件によらず、安定した定着性能を得られる像加熱装置を提供することが可能となる。
【００９９】
なお、本実施例では、各発熱ブロックＨＢｉの累積の発熱量を、定着加熱動作の実行時の制御目標温度と記録材の通過時間の積として定義したが、温度検知素子のヒータ検出温度や各発熱体への供給電力量と記録材の通過時間の積を累積して取得してもよい。
【０１００】
［実施例２］
本発明の実施例２について説明する。実施例２は、実施例１の応用例として、累積発熱量が多くなった加熱領域Ａｉに相当する定着フィルム２０２の表層の摩耗を抑制する制御に関するものである。実施例２において実施例１と共通する構成については同じ符号を付し、再度の説明は省略する。実施例２において特に説明しない事項は実施例１と同様である。図１３で説明したように、累積発熱量が多くなった発熱ブロックＨＢｉ（多）に対応する定着フィルム２０２表層のＰＦＡ樹脂層は薄くなる。累積発熱量が少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）に対応するＰＦＡ樹脂層は摩耗が少なく、発熱ブロックＨＢｉ（多）のＰＦＡ樹脂層に比べると厚い。このようにＰＦＡ樹脂層の厚みが異なると、ＰＦＡ樹脂層の熱容量も異なるものとなる。定着フィルム２０２のＰＦＡ樹脂層の熱容量が異なっていると下記の課題が生じる場合がある。
【０１０１】
ユーザからの画像形成信号をうけて、定着フィルム２０２の表面温度を定着可能な温度である１８０℃にまで昇温させるのに要する時間が異なってくる。昇温に要する時間は、ＰＦＡ樹脂層が厚く残っている発熱ブロックＨＢｉ（少）よりも、ＰＦＡ樹脂層が薄くなった発熱ブロックＨＢｉ（多）は短い。比較例の定着装置２００を立ち上げる制御では、ヒータ３００の各発熱ブロックＨＢｉへの通電は、所定のタイミングで同時に開始されるものである。そのため、発熱ブロックＨＢｉ（多）と発熱ブロックＨＢｉ（少）へ同時に通電を開始した場合、発熱ブロックＨＢｉ（多）は、発熱ブロックＨＢｉ（少）よりも定着フィルム２０２の表面温度が早く１８０［℃］に到達することになる。定着フィルム２０２の表面温度を観察した結果を図１４に示す。
【０１０２】
図１４に示すように、先に目標温度に到達した発熱ブロックＨＢｉ（多）の電力制御は、発熱ブロックＨＢ（少）に位置するサーミスタＴＨ（少）の検知温度が目標とする定着制御温度ＴＧＴｉに到達するまで継続されることになる。そのため、発熱ブロックＨＢｉ（多）に相当する部分の加圧ローラ２０８を含めて、その部分は蓄熱量が多くなる。その結果、発熱ブロックＨＢｉ（多）に相当する部分では、供給熱量の過多による高温オフセットの発生やＰＦＡ樹脂層の摩耗にとって不利となってしまう。
【０１０３】
そこで、実施例２では、定着フィルム２０２のＰＦＡ樹脂層が薄いと推測される発熱ブロックＨＢ（多）と、厚いと推測される発熱ブロックＨＢ（少）の差が、定着装置２００において任意に定められ所定値以上となった場合、以下の制御を実施する。すなわち、発熱ブロックＨＢｉ（多）への通電開始タイミングを、発熱ブロックＨＢｉ（少）よりも遅らせ、各発熱ブロックそれぞれが所定の目標温度に到達するタイミングの差を小さくすることで、供給熱量を適正なものとする制御である。通電開始タイミングの判断には、実施例１の累積発熱のカウント値ＣＡＦｉを用いるが、別途定義される累積発熱量を示す値を用いて判断するものでも良い。この制御により、供給熱量の過多を抑制し、高温オフセットの回避、ＰＦＡ樹脂層の摩耗低減を実現するものである。
【０１０４】
図１５（Ａ）に示したように、実施例２では、発熱ブロックＨＢｉ（多）への通電開始タイミングを、発熱ブロックＨＢ（少）への通電開始タイミングに対して遅らせるものである。発熱ブロックＨＢ（多）への通電開始タイミングを遅らせることで、発熱ブロックＨＢ（多）に相当する部分の過剰な蓄熱を抑制し、高温オフセットの回避、ＰＦＡ樹脂層の摩耗低減を実現する。検討の結果、本実施例の定着装置２００では、各発熱ブロックＨＢｉ間のカウント値ＣＡＦｉの差が表６に示す値以上となった場合、カウント値ＣＡＦｉが多くなった発熱ブロックＨＢｉ（多）への通電開始タイミングを表６に沿って遅延させる。
（表６）
2019032523.tif 000008
【０１０５】
例えば、発熱ブロックＨＢ（多）と発熱ブロックＨＢ（厚）のカウント値ＣＡＦｉが、それぞれ４２３００と３６９００の場合、その差は５６００である。したがって、発熱ブロックＨＢ（多）の通電開始タイミングを、定着装置２００の基準である通電開始タイミングで通電がなされている発熱ブロックＨＢ（少）から０．４[秒]遅らせるものとする。なお、この通電開始タイミングの遅延時間は、定着装置２００の構成を考慮して決定されるべきものであり、表６の数値に限定されるものではない。
【０１０６】
以上の制御を実施する実施例２の効果を検証した結果を示す。効果の検証は、実施例１で説明したものと同じ画像パターン（図１２（Ａ））をＡ４サイズの記録材Ｐに３枚連続通紙、待機、３枚連続通紙、を繰り返すものとした。また、用いた定着装置２００は、定着フィルム２０２の表層摩耗が進行したものとして、実施例１を説明した際のものを１０００００枚まで通紙したものを用いた。
【０１０７】
発熱ブロックＨＢ（多）である発熱ブロックＨＢ２〜５のカウント値ＣＡＦ２〜５は２５９５６であり、累積発熱量の少ない発熱ブロックＨＢ（少）ＨＢ１、ＨＢ６〜７のカウ
ント値ＣＡＦ１、ＣＡＦ６〜７はそれぞれ２０７３６である。その差は５２２０である。カウント値ＣＡＦｉの差５２２０での、通電開始タイミングの遅延時間は表６に沿って０．４［秒］となり、発熱ブロックＨＢ２〜５への通電開始タイミングを０．４［秒］遅らせる。
【０１０８】
図１５（Ｂ）に示したように、発熱ブロックＨＢ（多）への通電開始タイミングを遅らせることで、定着フィルム２０２の表面温度が定着可能な１８０［℃］に到達するタイミングは、発熱ブロックＨＢ（多）と発熱ブロックＨＢ（少）で同じとなる。すなわち、発熱ブロックＨＢ（多）に相当する位置の蓄熱量を適正なものとすることが可能となる。
【０１０９】
実施例２の効果について説明する。効果としては、先の実施例１と同様に図１２（Ｂ）の画像パターンを流した際の高温オフセットの発生と、定着フィルム２０２のＰＦＡ樹脂層の摩耗量を確認した。比較例の制御である発熱ブロックＨＢ（多）と発熱ブロックＨＢ（少）の通電開始タイミングを同時とするものでは高温オフセットが発生するが、実施例２では高温オフセットが発生しないことが確認できた。
【０１１０】
図１６に、ＰＦＡ樹脂層の摩耗を確認した結果を示す。グラフの横軸は記録材Ｐの通紙枚数（枚）、縦軸は定着フィルム２０２の表層膜厚であり、通紙後の表層膜厚が厚い方が、表層摩耗が抑制されていることを示している。図１６に示すように、１０００００枚以降も比較例の通電開始タイミングで制御したものに比べて、実施例２での制御で通紙したものは、１０００００枚以降のＰＦＡ樹脂層の摩耗量を低減できていることを確認できた。実施例２では、発熱ブロックＨＢ（多）への通電開始タイミングを遅らせる制御とするが、定着フィルム２０２の表面温度は図１５（Ｂ）のように定着性が得られる１８０［℃］まで昇温できているため、定着性が問題ないことも確認できた。
【０１１１】
実施例２では、定着フィルム２０２の表層膜厚に差が生じた場合でも高温オフセットを抑制するものとして説明してきたが、画像形成装置１００で使用される記録材Ｐは、様々な種類のものがあり、写真同等の画質が得られる光沢紙と称される記録材Ｐもある。光沢紙の画質は、定着装置２００の状態に影響されるものであり、定着フィルム２０２表面の温度ムラが、定着されたトナー像の光沢の均一性に影響を与えてしまうことがある。このような光沢紙での通紙が選択された場合は、実施例２の応用例として以下などが考えられる。
【０１１２】
定着フィルム２０２の表面温度が定着可能な温度となった後、即記録材Ｐを定着ニップに搬送するのではなく、搬送タイミングを遅らせることで、表面温度を確実に均一な温度に均す。均一な温度に均した後に、光沢紙を定着ニップに搬送、定着する制御とすることで、定着フィルム２０２の表層膜厚に差があった場合であっても、光沢紙の画質均一性を確実に得ることが可能となるものである。
【０１１３】
以上、説明してきたように、実施例２では、定着フィルム２０２の表層摩耗に応じて、各発熱ブロックＨＢｉ毎の通電開始タイミングを調整する。こうすることで、ユーザの使用条件に応じて各発熱ブロックＨＢｉが発熱し、定着フィルム２０２の表層摩耗に差が生じた場合であっても、高温オフセットや定着フィルム２０２の表層摩耗を抑制できる。
【０１１４】
上記各実施例は、それぞれの構成を可能な限り互いに組み合わせることができる。
【０１１５】
［実施例３］
本発明の実施例３について説明する。実施例１で説明した様に、通紙に伴う加圧ローラ２０８の硬度変化は初期が大きくなる。その条件で同様なパターンを大量に通紙を行った場合、加圧ローラ２０８の長手方向において局所的に弾性層の硬度が下がり、定着ニップ
Ｎが加圧ローラの長手方向において不均等になってしまう。実施例３は、これを対策するために、発熱履歴が多くなった発熱ブロックと少ない発熱ブロックに位置する加圧ローラ２０８の硬度の差を抑制するものである。これにより安定した記録材Ｐの搬送を実現する。
【０１１６】
実施例１の場合、まず、累積回転時間Ｔｓｕｍから累積発熱履歴情報の補正項ＴＡＲ、累積発熱量から累積発熱履歴情報の補正項ＴＡＦｉを計算する。次に、その計算結果から各発熱ブロックＨＢｉの発熱量の補正を行うことで、加圧ローラ２０８の部分的な硬度低下を抑制している。
しかしながら、発熱量の補正を行うことで加圧ローラ２０８の部分的な硬度低下を抑制するものの、発熱履歴の多い発熱ブロックと発熱履歴の少ない発熱ブロックの加圧ローラ２０８の硬度の差を少なくすることはできない。このような、加圧ローラ２０８の長手方向で部分的な硬度差が所定硬度差以上生じた場合は以下のことが発生する。
【０１１７】
種々の定着装置２００の中には、定着ニップＮの形状を図１７（Ａ）のように、長手方向の端部に比べ中央部を若干細い形状にし、定着ニップＮで挟持搬送される記録材Ｐの速度を中央部より端部で速くさせている装置がある。このような形状にすることで記録材Ｐのシワの発生を抑えている。
発熱体を分割していないヒータは、ヒータ長手方向において均等な発熱をするので、加圧ローラ２０８の硬度変化は長手方向において均等なものになり、寿命を通して図１７(
Ａ)のような定着ニップＮの形状を維持できる。しかしながら、発熱体が分割されたヒー
タは、各発熱体を独立に制御するため、加圧ローラの部分的な硬度低下が発生することになり、その結果、図１７(Ａ)のような定着ニップＮの形状を維持できない可能性もある。
【０１１８】
例として、図１８（Ａ）のようなトナー像の場合は、中央部の発熱ブロックＨＢ３、ＨＢ４、ＨＢ５の発熱量が多くなり、加圧ローラ２０８の中央部の硬度低下量が、長手端部よりも大きくなる。そのため、図１７（Ｂ）のように中央部が端部より太い定着ニップＮの形状になってしまう。このような定着ニップＮの形状で挟持搬送される記録材Ｐの速度は、長手端部よりも中央部の方が速くなり、記録材Ｐを長手中央部に寄せる力が作用することで、記録材Ｐにシワが発生する。
また、図１８（Ｂ）のような片側にのみトナー像がある場合は、トナー像が存在する側の長手端部（以後、画像側端部）の発熱ブロックＨＢ１、ＨＢ２の発熱量が多くなる。その結果、加圧ローラの画像側端部の硬度低下量が、中央部の発熱ブロックＨＢ３、ＨＢ４、ＨＢ５と画像が存在しない反対側の長手端部（以後、反画像側端部）の発熱ブロックＨＢ６、ＨＢ７よりも大きくなる。その結果、図１７（Ｃ）のように、定着ニップＮの幅は、画像側端部＞反画像側端部＞中央部となり、長手で不均等な定着ニップＮになってしまう。このような定着ニップＮで挟持搬送される記録材Ｐの速度は、反画像側端部よりも画像側端部の方が速くなってしまい、定着ニップ内で記録材Ｐが捩れることになる。
このように、記録材Ｐが定着ニップＮと定着ニップＮ前の転写ニップで捩れて挟持搬送されている場合、記録材Ｐが転写ニップを抜けると記録材Ｐの画像側端部の後端は、定着ニップＮに侵入する直前に定着フィルム２０２側に跳ね上がってしまう。そのため、トナー像の形成された記録材Ｐは定着ニップＮに対して捩れた片ループ状態で定着ニップＮに搬送されるため、定着フィルム２０２と摺擦し、未定着トナー像が乱されてしまい、そのまま定着されることで“画像擦れ”現象が発生する。
【０１１９】
実施例１で説明した画像形成装置２００を用いて、図１８の画像パターン（Ａ）と（Ｂ）をＡ４サイズの記録材Ｐに形成し、連続３枚通紙、停止状態を繰り返しながら１５００００枚までの耐久試験を行った。そして、定着ニップＮの幅と加圧ローラ２０８の硬度を測定した。同時に、記録材Ｐのシワが発生しやすい条件として、高温高湿環境３０℃／８０％に２日間放置した記録材Ｐを連続で５０枚通紙し、記録材Ｐの搬送性として、記録材
Ｐのシワ、画像擦れを確認した。
この時、加圧ローラ２０８の硬度は、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度計（９．８Ｎ加重、各発熱ブロックＨＢｉに位置する加圧ローラ２０８の周方向４箇所を測定した測定値の平均値とした）での測定値である。
定着ニップＮの幅の測定方法は、まず、全面にトナー像のある記録材Ｐの印字面側を加圧ローラ２０８側になるようにして通紙し、定着ニップＮで挟持搬送しているときに通紙を止め、記録材に定着ニップＮの光沢跡を残す。その定着ニップＮの光沢跡の幅（記録材搬送方向の幅）を各発熱ブロックＨＢｉに対応する位置毎に測定する。
これらの結果を画像パターン（Ａ）の場合を表７、画像パターン（Ｂ）の場合を表８に示す。表中の「○」は記録材Ｐの搬送性に問題がなく、記録材Ｐシワ、画像擦れが発生していないことを示している。
実施例１で説明した様に、表中の発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７は、図５の加熱領域Ａ１〜Ａ７に対応した位置に設けられた発熱ブロックＨＢｉである。
【０１２０】
（表７）
2019032523.tif 000009
【０１２１】
図１８（Ａ）の画像パターンを定着処理した場合（表７）、発熱ブロックＨＢ３、ＨＢ４、ＨＢ５に位置する加圧ローラ２０８の長手方向の中央部の硬度低下は端部に比べて大きい。そのため、定着ニップＮの幅も長手方向の中央部の増加量が多くなり、定着ニップＮの形状は端部に比べ中央部の方が太くなり、長手方向において不均等な定着ニップＮとなっていくことが分かる。先述したように、端部に比べ中央部が太く不均等となった定着ニップＮは、記録材Ｐの搬送性が不安定となるため、記録材Ｐのシワが発生してしまった。
【０１２２】
（表８）
2019032523.tif 000010
【０１２３】
図１８（Ｂ）に示した画像パターンを定着処理した場合（表８）、発熱ブロックＨＢ１、ＨＢ２に位置する加圧ローラ２０８の画像側端部の硬度低下が中央部に比べて大きい。そのため、定着ニップＮの幅も画像側端部の増加量が多くなり、長手端部の片側の定着ニップＮの幅が太くなった不均等な定着ニップＮとなっていくことが分かる。先述したように、片側の定着ニップ幅が太い不均等な定着ニップＮで通紙する場合、記録材Ｐが片ループ状態になり画像擦れが発生してしまう。
以上の結果に基づいて、長手端部の発熱ブロックＨＢ１、ＨＢ２と反対側の長手端部の発熱ブロックＨＢ６、ＨＢ７、長手中央部の発熱ブロックＨＢ３、ＨＢ４、ＨＢ５のそれぞれの位置に対応する、加圧ローラ２０８の硬度の平均値を算出する。さらに、定着ニップＮの幅の平均値も算出する。算出した端部の定着ニップＮの幅から中央部の定着ニップＮの幅を引いた時の平均定着ニップＮ幅と、算出した端部の定着ニップＮの硬度から中央部の定着ニップＮの硬度を引いた時の平均加圧ローラ２０８硬度を算出する。その結果と記録材Ｐシワと画像擦れの発生状況をまとめて表９に示す。
表中の「○」は記録材Ｐの搬送性に問題がなく、記録材Ｐシワ、画像擦れが発生していないことを示している。
【０１２４】
（表９）
2019032523.tif 000011
【０１２５】
表９に示すように、端部の定着ニップＮ幅よりも中央部が０．２［ｍｍ］より太くなると記録材Ｐにシワが発生し、中央部より片側の長手端部が１．２［ｍｍ］よりも太くなると長手で不均等な定着ニップＮになるため画像擦れが発生することが分かった。
実施例３は、定着ニップＮの形状を長手端部に比べ中央部を細い形状に寿命を通して維持するように、分割された発熱ブロックの発熱量を制御することで、記録材Ｐシワや画像擦れの発生しない安定した記録材Ｐの搬送性を実現するものである。
安定した記録材Ｐの搬送性を実現する制御方法は、まず、各発熱ブロックＨＢｉの累積発熱履歴情報の補正項ＴＡＲと累積発熱履歴情報の補正項ＴＡＦｉの和から補正値を求める。その補正値の各発熱ブロック間の最大値と最小値の差から算出した値によって、発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）の発熱の仕方を制御し、発熱履歴の差を小さくする。
表９の結果と各発熱ブロック間の補正値の最大差をまとめた結果を表１０に示す。補正項ＴＡＲと補正項ＴＡＦｉに関しては実施例１で説明した計算方法を用いる。
【０１２６】
（表１０）
2019032523.tif 000012
【０１２７】
この結果から、補正値の最大差となる発熱履歴の多い発熱ブロックＨＢｉ（大）と発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）の補正値の差が２より大きくなった場合、記録材Ｐのシワや画像擦れが発生していることがある。これに対して、本実施例の発熱ブロック
ＨＢｉ（少）の累積発熱量を増やす制御を行えば、補正値の差を２以下に抑えることができる。
その結果、発熱ブロックＨＢｉ（少）と発熱ブロックＨＢｉ（大）との間の発熱量の差を、所定値以下にすることができる。
【０１２８】
実施例３の制御について図１９のフローチャートを用いて説明する。各発熱ブロックＨＢｉの補正項ＴＡＲと補正項ＴＡＦｉの和から補正値を計算し、発熱ブロックＨＢｉ間の差が２以下だった場合、Ｓ２００１に移動し、実施例１と同様の制御を行う。発熱ブロックＨＢｉ間の差が２より大きい場合はＳ２００２に移行する（Ｓ２０００）。発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）を記録材Ｐが通過するか否かを判断し（Ｓ２００２）、通過しない場合は加熱領域Ａｉを非通紙加熱領域ＡＮに分類する（Ｓ２００６）。発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）を記録材Ｐが通過する場合は、発熱ブロックＨＢｉ（少）を画像範囲が通過するかを判断する（Ｓ２００３）。発熱ブロックＨＢｉ（少）を画像範囲が通過する場合は発熱ブロックＨＢｉ（少）を画像加熱領域ＡＩと分類（Ｓ２００４）、通過しない場合は発熱ブロックＨＢｉ（少）を非画像加熱領域ＡＰと分類する（Ｓ２００５）。
【０１２９】
発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）が画像加熱領域ＡＩと分類された場合、発熱ブロックＨＢｉ（少）の定着制御温度ＴＧＴｉは、実施例１で説明した定着制御温度ＴＧＴｉ＝ＴＡＩ−ＴＡＦｉ−ＴＡＲに設定される（Ｓ２００７）。
発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）が非画像加熱領域ＡＰと分類された場合、発熱ブロックＨＢｉ（少）の定着制御温度ＴＧＴｉは画像加熱領域の基準温度ＴＡＩ＝２２０℃よりも高い温度に設定される。これにより、発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）の発熱履歴を増やす制御を実行する。その際、発熱ブロックＨＢｉ（少）の温度を上げすぎると、トナー像のある画像加熱領域ＡＩの定着フィルム２０２に熱が伝わることで高温オフセットが発生する可能性がある。発明者等の実験によると、本実施例の像加熱装置２００においては、非画像加熱領域ＡＰの制御温度ＴＧＴｉが２３０℃以下であれば、画像に高温オフセットを発生させないことが分かった。本実施例では非画像加熱領域ＡＰの定着制御温度ＴＧＴｉを２３０℃に設定した（Ｓ２００８）。
最後に、発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）が非通紙加熱領域ＡＮと分類された場合（Ｓ２００６）について説明する。発熱ブロックＨＢｉ（少）の温度を実施例１の設定値よりも上げることで、発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）の発熱履歴を増やす制御を実行する。その際、発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢｉ（少）の設定温度を上げすぎると、この領域は記録材Ｐに熱が奪われないので定着フィルム２０２や加圧ローラ２０８の温度が上ってしまう。この温度上昇は画像加熱領域ＡＩにも影響を与えてしまう。定着フィルム２０２や加圧ローラ２０８の温度が上った状態で未定着トナー像が乗った記録材Ｐが通紙された場合、トナーに熱を与えすぎて高温オフセットが発生する。発明者等の実験によると、本実施例の像加熱装置２００においては、発熱ブロックＨＢｉ（少）  の非通紙加熱領域ＡＮの制御温度ＴＧＴｉが１６０℃以下であれば、記録材Ｐの画像に高温オフセットを発生させないことが分かった。このため、発熱ブロックＨＢｉ（少）
の非通紙加熱領域ＡＮの制御温度をＴＧＴｉ＝１６０［℃］と設定した（Ｓ２００９）。
【０１３０】
以上の制御を実施する実施例３の効果の検証結果を示す。実施例１で説明した画像形成装置２００を用いて、図１２（Ａ）に示した画像パターンをＡ４サイズの記録材Ｐに形成し、連続３枚通紙、停止、を繰り返しながら１５００００枚までの耐久試験を行った。そして、定着ニップＮの幅と加圧ローラ２０８の硬度を測定した。そうすることで、長手中央の発熱ブロックＨＢ３、ＨＢ４、ＨＢ５、長手端部付近の発熱ブロックＨＢ１、ＨＢ２、その逆側の長手端部付近の発熱ブロックＨＢ６、ＨＢ７に夫々対応する加圧ローラの平均硬度と、平均定着ニップ幅を測定した。
同時に、記録材Ｐのシワが発生しやすい条件である高温高湿環境（３０℃／８０％）に２日間放置した記録材Ｐを連続で５０枚通紙して記録材Ｐのシワと画像擦れを確認した。
本実施例の結果を比較するために実施例１を比較例として用い、それぞれの結果を表１１に示す。表中の「○」は記録材Ｐの搬送性に問題がなく、記録材Ｐシワ、画像擦れが発生していないことを示している。
【０１３１】
（表１１）
2019032523.tif 000013
【０１３２】
比較例とした実施例１は、１５００００枚通紙を行った時の定着ニップＮの幅を比較した場合、定着ニップＮの長手端部に比べ中央部が太い定着ニップＮとなり記録材Ｐシワが発生している。
一方、実施例３では、発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢ１、ＨＢ２、ＨＢ６、ＨＢ７の発熱量を増やし発熱履歴の多い発熱ブロックＨＢ３、ＨＢ４、ＨＢ５との差を小さくし、所定値以下とすることで記録材Ｐシワの発生を抑えることができた。
【０１３３】
以上の比較例では記録材Ｐのシワの発生が課題であったが、加圧ローラ２０８の硬度の状態によっては以下のようなケースもある。加圧ローラ２０８の長手の端部の硬度が下がるような図１８（Ｂ）の画像パターンが通紙された場合、加圧ローラ２０８の画像側端部の加圧ローラ硬度が下がり、加圧ローラ２０８の長手端部付近の搬送力が中央部に比べ大幅に高くなる。そうすると、画像形成装置１００の機外に排出される記録材Ｐに片ループが発生することも考えられる。このようなケースにおいても本実施例では、発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢ３、ＨＢ４、ＨＢ５、ＨＢ６、ＨＢ７の発熱量を上げる補正が行われるので、加圧ローラ２０８の長手での硬度の差が適切な量となる。
効果の検証として、先に説明したのと同様の条件で耐久試験を行った。本実施例の結果を比較するために実施例１を比較例として用い、それぞれの結果を表１２に示す。
表中の「○」は記録材Ｐの搬送性に問題がなく、記録材Ｐシワ、画像擦れが発生していないことを示している。
【０１３４】
（表１２）
2019032523.tif 000014
【０１３５】
比較例とした実施例１は、１５００００枚通紙を行った時、定着ニップＮの中央部に比べ画像側端部が太いニップ幅となっている。一方、実施例３では、発熱履歴の少ない発熱ブロックＨＢ３、ＨＢ４、ＨＢ５、ＨＢ６、ＨＢ７の発熱量を増やし発熱履歴の多い発熱ブロックＨＢ１、ＨＢ２との差を小さくすることで記録材Ｐの画像擦れの発生を抑えることができる。
このように、実施例３では、ユーザの使用条件によって生じた加圧ローラ２０８の硬度の変化に適した定着制御温度の補正を実行することで、ユーザの使用条件によらず常に安定した搬送性能が得られる像加熱装置とすることができる。
【符号の説明】
【０１３６】
２００…定着装置、２０２…定着フィルム、２０８…加圧ローラ、３００…ヒータ、３０５…基板、３０２ａ、３０２ｂ…発熱体、ＴＨ１−１〜ＴＨ１−４、ＴＨ２−５〜ＴＨ２−７…サーミスタ、４００…制御回路、ＨＢ１〜ＨＢ７…発熱ブロック
【図１】
2019032523.tif 000015
【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】
2019032523.tif 000025
【図１２】
2019032523.tif 000026
【図１３】
2019032523.tif 000027
【図１４】
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【図１５】
2019032523.tif 000029
【図１６】
2019032523.tif 000030
【図１７】
2019032523.tif 000031
【図１８】
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【図１９】
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