(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の未定着画像が担持された側を加熱する回転可能な定着部材と、
前記定着部材に圧接し、前記定着部材との間にニップ部を形成する回転可能な加圧部材と、
前記定着部材を加熱する加熱源と、
前記定着部材の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段から入力される温度情報に基づいて、所定の制御周期とデューティで前記加熱源への通電を制御する温度制御部とを備えた定着装置であって、
前記定着部材は、厚さ１ｍｍ以下の無端状の定着ベルトであり、
前記加熱源は、輻射熱により、前記ニップ部以外の所定領域で、前記定着部材を直接加熱し、
前記記録媒体の先端が前記ニップ部の入口に達してから、当該記録媒体の後端が前記ニップ部の入口を通過するまでの時間をΔＴ１、前記記録媒体間の間隔に対応する時間をΔＴ２、前記制御周期をＣ、ｎを正の整数としたとき、ΔＴ１＋ΔＴ２＝Ｃ×ｎの条件を満たすように、前記制御周期および前記記録媒体間の間隔が設定され、かつ、前記記録媒体に対する前記加熱源への通電回数が所定の複数回となるように設定されることにより、
複数枚の前記記録媒体に対して連続的に画像形成を行う連続画像形成ジョブの実行時に、前記加熱源への通電回数が、全ての前記記録媒体に対して前記所定の複数回になるように設定されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記連続画像形成ジョブの実行時に、前記記録媒体間の間隔を変動させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記各記録媒体の先端が前記ニップ部の入口に達した時点で、前記各記録媒体に対する前記加熱源への通電サイクルを開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記各記録媒体に対する前記加熱源への通電サイクルの開始タイミングを、前記各記録媒体の先端が前記ニップ部の入口に達した時点に対してずらしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項５】
前記連続画像形成ジョブが、当該定着装置を有する画像形成装置で連続して画像形成が可能な最大枚数の前記記録媒体に対して実行される場合でも、第１枚目の前記記録媒体に対する前記加熱源への通電サイクルの開始タイミングと、最終枚の前記記録媒体に対する前記加熱源への通電サイクルの開始タイミングとの差が、１００ｍｍｓｅｃ以下に規制されていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記温度制御部は、前記記録媒体間の間隔に対して、前記加熱源への通電のデューティがゼロになるように制御することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記加熱源は、ハロゲンヒータであることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一項に記載の定着装置を備えた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、記録媒体に画像を定着する定着装置、及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ・複写機・ファクシミリなどの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化・高速化についての市場要求が強くなってきている。画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により未定着トナー画像が記録媒体シート・印刷紙・感光紙・静電記録紙などの記録媒体に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。
【０００３】
このような定着装置の一例として、いわゆるベルト方式の定着装置が知られている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００４】
また、近年、省エネルギーや、さらなるウォームアップ時間｛電源投入時など、常温状態から印刷可能な所定の温度（リロード温度）までに要する時間｝や、ファーストプリント時間（印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間）の短縮化が望まれており、これらを達成するために、定着部材に薄肉のローラや、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルム状のものを含む）などを使用して低熱容量化を図っている。また、熱源も、輻射熱で定着部材を加熱するハロゲンヒータやグラファイトヒータのほか、セラミックヒータや、加熱効率が高いＩＨ方式などを用いることで、急速加熱を実現している。加熱方式としては、加熱源により金属伝導体を介して定着部材を間接的に加熱する方式（例えば特許文献３参照）や、加熱源により定着部材を直接加熱する方式が採られる（例えば特許文献４〜８参照）。さらに、加熱源により定着部材を直接加熱する方式として、加熱源により定着部材のニップ部の領域を加熱する方式（特許文献７，８参照）や、加熱源により定着部材のニップ部以外の領域を加熱する方式（特許文献４〜６参照）が採られる。
【０００５】
この種の定着装置では、定着部材の温度を目標とする温度（定着温度）に維持して安定した定着性を確保するために、定着部材の温度を温度検知手段によって検知し、温度検知手段からの温度情報に基づいて、加熱源への通電を制御している。例えば、特許文献１では、定着ベルトの温度を検知する温度検知手段からの温度情報を温度コントローラ（ＰＩＤ制御コントローラ）に入力し、温度コントローラにて、温度検知手段からの温度情報と目標温度との温度偏差からデューティ｛加熱源への通電サイクルにおける単位時間（制御周期Ｃ）当たりの通電時間Ｗの比率（Ｗ／Ｃ）であり、デューティ比ともいう。｝を算出し、この算出されたデューティに基づいて、ＰＭＭ駆動回路を通じて加熱源への通電を制御（オン・オフ）している。これにより、加熱源は上記デューティに応じて作動・停止を繰り返し、加熱源がハロゲンヒータの場合、ハロゲンヒータは上記デューティに応じて点滅を繰り返すことになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、従来の定着装置では、定着ベルトの温度を検知する温度検知手段からの温度情報に基づいて、所定の制御周期とデューティで加熱源への通電を制御することにより、定着部材の温度を目標温度（定着温度）に維持して安定した定着性を確保するようにしているが、複数枚の記録媒体に対して連続的に画像形成を行う連続画像形成ジョブでは、連続画像形成ジョブの進行に伴い、用紙の定着画像に光沢度変動や画像むら等が生じ、定着品質が低下することがあった。
【０００７】
本発明の課題は、連続画像形成ジョブにおける定着品質の低下を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者らは、連続画像形成ジョブにおける定着品質の低下の発生原因について探求した結果、定着品質の低下が、加熱源への通電サイクルの開始タイミングと、ニップ部を通過する記録媒体の通過タイミングとのずれに関係しているとの知見を得た。
【０００９】
すなわち、省エネや画像品質の観点から、定着部材の温度は、ニップ部に搬送されてきた記録媒体、例えば用紙がニップ部を通過するまでの間、ニップ部を形成する部位が一定の目標温度（定着温度）を維持しつつ当該用紙と接触し、また、当該用紙がニップ部を通過してから次の用紙がニップ部に搬送されてくるまでの間は、温度が可及的に低くなるのが理想的である。そして、この理想状態に近付けるためには、加熱源への通電サイクルの制御周期を可及的に短くし、加熱源を高い頻度で作動・停止させて、目標温度に対する定着部材の温度追随性を高めるのが有効であるが、その一方で、加熱源を高い頻度で作動・停止させると、加熱源が早期に劣化するという不都合がある。例えば、加熱源がハロゲンヒータの場合、高い頻度で点滅を繰り返すと、内部のフィラメントの温度が十分に上がらず、タングステンの蒸発が進むために、フィラメントが早期に劣化する。また、加熱源の作動・停止を高い頻度で繰り返すと、画像形成装置の電源に与える電圧変動により、画像形成装置と同じ電源ライン上の他の電気機器にフリッカー（蛍光灯等の照明機器のチラツキ）が発生するという不都合がある。そのため、通電サイクルの制御周期を短くすることには限界があり、制御周期はある程度長く設定せざるを得ない。
【００１０】
上記の事状に鑑み、従来の定着装置では、加熱源の劣化抑制とフリッカーの発生防止という観点から、加熱源への通電サイクルの制御周期を設定しており、制御周期の設定に際して、ニップ部に間欠的に搬送されてくる用紙のサイズ（搬送方向の長さ）や用紙間の間隔との関係は考慮していなかった。そのため、ニップ部に所定のタイミングで搬送されてくる用紙に対して、加熱源への通電サイクルの開始タイミングのずれが起こり、この通電サイクルの開始タイミングのずれが連続画像形成ジョブの進行に伴って用紙ごとに重畳されてゆくと、ある枚数以降の用紙に対しては、加熱源への通電回数が少なく又は多くなる現象が起こる。そして、ニップ部を通過する用紙に対して、加熱源への通電回数が少なく又は多くなることにより、温度検知手段からの温度情報に基づいて定着ベルトの温度をフィードバック制御しても、定着ベルトのニップ部での温度が目標温度からずれてしまい、定着不足や定着過剰による光沢度不良の用紙が発生する原因となる。特に定着部材を低熱容量化した定着装置では、加熱源の作動・停止に対する定着部材の温度応答性が敏感であるため、ニップ部を通過する用紙に対して、加熱源への通電回数が少なく又は多くなると、当該用紙の先端側部分又は後端側部分でニップ部の温度が落ち込んで、定着むらが発生したり、加熱源の作動により加熱された定着部材の加熱領域が用紙と接触することなくニップ部を通過することにより、定着部材の温度が過剰に高くなり易い傾向がある。
【００１１】
従って、連続画像形成ジョブにおける定着品質の低下、さらには定着部材の過昇温を防止する観点から、加熱源への通電サイクルの開始タイミングと、ニップ部を通過する記録媒体の通過タイミング（用紙の搬送方向長さと用紙間の間隔に関係）とを関連づけることが重要であり、本願発明者らはかかる知見を基礎にして本発明を創案した。すなわち、本発明は、記録媒体の未定着画像が担持された側を加熱する回転可能な定着部材と、前記定着部材に圧接し、前記定着部材との間にニップ部を形成する回転可能な加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱源と、前記定着部材の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段から入力される温度情報に基づいて、所定の制御周期とデューティで前記加熱源への通電を制御する温度制御部とを備えた定着装置であって、複数枚の前記記録媒体に対して連続的に画像形成を行う連続画像形成ジョブの実行時に、前記加熱源への通電回数が、全ての前記記録媒体に対して同じになるように、前記制御周期および前記ニップ部に搬送される前記記録媒体間の間隔が設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、連続画像形成ジョブの実行時に、加熱源への通電回数が、全ての記録媒体に対して同じであるので、定着不足や定着過剰による光沢度不良、ニップ部の温度落ち込みによる定着むらなどの定着品質の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。
【図２】前記画像形成装置に搭載された定着装置の概略構成図である。
【図３】定着ベルトの温度推移と通電サイクルとの関係を示す図である。
【図４】連続画像形成ジョブの実行時における定着ベルトの温度推移と通電サイクルとの関係を示す図であり、本発明の実施形態を示す。
【図５】連続画像形成ジョブの実行時における定着ベルトの温度推移と通電サイクルとの関係を示す図であり、比較例を示す。
【図６】連続画像形成ジョブの実行時における通電サイクルを示す図であり、用紙間の間隔を変動させる実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。尚、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１５】
まず、図１を参照して、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
【００１６】
図１に示す画像形成装置１は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが設けられている。各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
【００１７】
具体的に、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体５と、感光体５の表面を帯電させる帯電装置６と、感光体５の表面にト尚供給する現像装置７と、感光体５の表面をクリーニングするクリーニング装置８などを備える。尚、図１では、ブラックの作像部４Ｋが備える感光体５、帯電装置６、現像装置７、クリーニング装置８のみに符号を付しており、その他の作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃにおいては符号を省略している。
【００１８】
各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの下方には、感光体５の表面を露光する露光装置９が配設されている。露光装置９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体５の表面へレーザー光を照射するようになっている。
【００１９】
各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの上方には、転写装置３が配設されている。転写装置３は、転写体としての中間転写ベルト３０と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ３１と、二次転写手段としての二次転写ローラ３６と、二次転写バックアップローラ３２と、クリーニングバックアップローラ３３と、テンションローラ３４、ベルトクリーニング装置３５を備える。
【００２０】
中間転写ベルト３０は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ３２、クリーニングバックアップローラ３３及びテンションローラ３４によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ３２が回転駆動することによって、中間転写ベルト３０は図の矢印で示す方向に周回走行（回転）するようになっている。
【００２１】
４つの一次転写ローラ３１は、それぞれ、各感光体５との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ３１には、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が各一次転写ローラ３１に印加されるようになっている。
【００２２】
二次転写ローラ３６は、二次転写バックアップローラ３２との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ３１と同様に、二次転写ローラ３６にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ３６に印加されるようになっている。
【００２３】
ベルトクリーニング装置３５は、中間転写ベルト３０に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置３５から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。
【００２４】
プリンタ本体の上部には、ボトル収容部２が設けられており、ボトル収容部２には補給用のト尚収容した４つのトナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが着脱可能に装着されている。各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと上記各現像装置７との間には、図示しない補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋから各現像装置７へトナーが補給されるようになっている。
【００２５】
一方、プリンタ本体の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１０や、給紙トレイ１０から用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１１等が設けてある。ここで、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。また、図示しないが、手差し給紙機構が設けてあっても良い。
【００２６】
プリンタ本体内には、用紙Ｐを給紙トレイ１０から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Ｐを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ１２が配設されている。
【００２７】
また、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置２０が配設されている。さらに、定着装置２０よりも搬送路Ｒの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ１３が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ１４が設けてある。
【００２８】
続いて、図１を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。
【００２９】
作像動作が開始されると、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにおける各感光体５が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体５の表面が帯電装置６によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体５の表面には、露光装置９からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体５に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体５上に形成された静電潜像に、各現像装置７によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００３０】
また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ３２が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト３０を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ３１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ３１と各感光体５との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
【００３１】
その後、各感光体５の回転に伴い、感光体５上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体５上のトナー画像が中間転写ベルト３０上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト３０の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト３０に転写しきれなかった各感光体５上のトナーは、クリーニング装置８によって除去される。その後、図示しない除電装置によって各感光体５の表面が除電され、表面電位が初期化される。
【００３２】
画像形成装置の下部では、給紙ローラ１１が回転駆動を開始し、給紙トレイ１０から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１２によってタイミングを計られて、二次転写ローラ３６と二次転写バックアップローラ３２との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ３６には、中間転写ベルト３０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。
【００３３】
その後、中間転写ベルト３０の周回走行に伴って、中間転写ベルト３０上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト３０上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト３０上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置３５によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。
【００３４】
その後、用紙Ｐは定着装置２０へと搬送され、定着装置２０によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ１３によって装置外へ排出され、排紙トレイ１４上にストックされる。
【００３５】
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００３６】
次に、図２に基づき、上記定着装置２０の構成について説明する。
【００３７】
図２に示すように、定着装置２０は、回転可能な定着部材としての定着ベルト２１と、定着ベルト２１に対向して回転可能に設けられた加圧部材としての加圧ローラ２２と、定着ベルト２１を加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ２３と、定着ベルト２１の内側に配設されたニップ形成部材２４と、ニップ形成部材２４を支持する支持部材としてのステー２５と、ハロゲンヒータ２３から放射される光を定着ベルト２１へ反射する反射部材２６と、定着ベルト２１の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ２７と、温度センサ２７からの温度情報に基づいて、ハロゲンヒータ２３への通電を制御する制御部２９と、定着ベルト２１から用紙を分離する分離部材２８と、加圧ローラ２２を定着ベルト２１へ加圧する図示しない加圧手段等を備えている。
【００３８】
上記定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルムも含む）で構成されている。詳しくは、定着ベルト２１は、ニッケルもしくはＳＵＳ等の金属材料又はポリイミド（ＰＩ）などの樹脂材料で形成された内周側の基材と、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などで形成された外周側の離型層によって構成されている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させても良い。
【００３９】
上記加圧ローラ２２は、芯金２２ａと、芯金２２ａの表面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から成る弾性層２２ｂと、弾性層２２の表面に設けられたＰＦＡ又はＰＴＦＥ等から成る離型層２２ｃによって構成されている。加圧ローラ２２は、図示しない加圧手段によって定着ベルト２１側へ加圧され定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に当接している。この加圧ローラ２２と定着ベルト２１とが圧接する箇所では、加圧ローラ２２の弾性層２２ｂが押しつぶされることで、所定の幅のニップ部Ｎが形成されている。また、加圧ローラ２２は、プリンタ本体に設けられた図示しないモータ等の駆動源によって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ２２が回転駆動すると、その駆動力がニップ部Ｎで定着ベルト２１に伝達され、定着ベルト２１が従動回転するようになっている。
【００４０】
本実施形態では、加圧ローラ２２を中実のローラとしているが、中空のローラであっても良い。その場合、加圧ローラ２２の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配設しても良い。また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定ト尚押しつぶして定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることで、弾性層の弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。弾性層２２ｂはソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ２２の内部に加熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト２１の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。また、定着回転体と対向回転体は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。
【００４１】
上記ハロゲンヒータ２３は、それぞれの両端部が定着装置２０の側板（不図示）に固定されている。ハロゲンヒータ２３は、プリンタ本体に設けられた電源部から供給される電力を温度制御部２９により制御されて発熱するように構成されており、その通電制御は、上記温度センサ２７による定着ベルト２１の表面温度の検知結果に基づいて行われる。このようなハロゲンヒータ２３への通電制御によって、定着ベルト２１の温度を所望の目標温度（定着温度）に設定し維持できるようになっている。また、定着ベルト２１を加熱する加熱源として、ハロゲンヒータ以外に、ＩＨ、抵抗発熱体、又はカーボンヒータ等を用いても良い。
【００４２】
温度制御部２９は、プリンタ本体の電源部からハロゲンヒータ２３への通電経路に介装され、温度センサ２７から入力される温度情報に基づいて、ハロゲンヒータ２３への通電のデューティを算出し、ＰＷＭ駆動回路２９ｂを通じて、この算出したディーティと制御周期でハロゲンヒータ２３への通電を制御する定着温度コントローラ２９ａを備えている。本実施形態では、定着温度コントローラ２９ａとして、温度センサ２７からの温度情報と目標制御温度との温度偏差に基づいてデューティを可変で制御するＰＩＤ制御コントローラを用いている。定着温度コントローラ２９ａとして、ＰＩＤ制御コントローラの他、ＰＩ制御、Ｉ−ＰＤ制御、Ｉ−Ｐ制御、ＰＩ−Ｄ制御、その他の制御を行う温度コントローラを用いても良い。また、本実施形態において、温度制御部２９は、必要に応じて、レジストローラ１２（図１参照）に制御信号を出力し、レジストローラ１２による用紙Ｐの搬送タイミングを変更する機能を有している。これにより、ニップ部Ｎに搬送される用紙間の間隔が変更される。
【００４３】
上記ニップ形成部材２４は、ベースパッド２４１と、ベースパッド２４１の表面に設けられた摺動シート（低摩擦シート）２４０とを有する。ベースパッド２４１は、定着ベルト２１の軸方向又は加圧ローラ２２の軸方向に渡って長手状に配設されており、加圧ローラ２２の加圧力を受けてニップ部Ｎの形状を決めるものである。また、ベースパッド２４１は、ステー２５によって固定支持されている。これにより、加圧ローラ２２による圧力でニップ形成部材２４に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ２２の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。尚、ステー２５は、ニップ形成部材２４の撓み防止機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましい。また、ベースパッド２４１も、強度確保のためにある程度硬い材料で構成されていることが望ましい。ベースパッド２４１の材料としては、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂や、金属、あるいはセラミックなどを適用することができる。
【００４４】
また、ベースパッド２４１は、耐熱温度２００℃以上の耐熱性部材で構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材２４の変形を防止し、安定したニップ部Ｎの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。ベースパッド２４１には、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの一般的な耐熱性樹脂を用いることが可能である。
【００４５】
摺動シート２４０は、ベースパッド２４１の少なくとも定着ベルト２１と対向する表面に配設されていればよい。これにより、定着ベルト２１が回転する際、この低摩擦シートに対し定着ベルト２１が摺動することで、定着ベルト２１に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト２１への摩擦力による負荷が軽減される。なお、摺動シートを有しない構成とすることも可能である。
【００４６】
上記反射部材２６は、ステー２５とハロゲンヒータ２３との間に配設されている。本実施形態では、反射部材２６をステー２５に固定している。反射部材２６の材料としては、アルミニウムやステンレス等が挙げられる。このように反射部材２６を配設していることにより、ハロゲンヒータ２３からステー２５側に放射された光が定着ベルト２１へ反射される。これにより、定着ベルト２１に照射される光量を多くすることができ、定着ベルト２１を効率良く加熱することが可能となる。また、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱がステー２５等に伝達されるのを抑制することができるので、省エネルギー化も図れる。
【００４７】
また、本実施形態に係る定着装置２０は、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイムなどの向上のために、種々の構成上の工夫が施されている。
【００４８】
具体的には、ハロゲンヒータ２３によって定着ベルト２１をニップ部Ｎ以外の領域において直接加熱できるようにしている（直接加熱方式）。すなわち、本実施形態では、ハロゲンヒータ２３と反射部材２６を上記の態様で配置することにより、ハロゲンヒータ２３との間に何も介在しない定着ベルト２１の円周方向一部領域αを形成し、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱が定着ベルト２１の円周方向一部領域αに直接作用するようにしている。これにより、定着ベルト２１は、ハロゲンヒータ２３の作動時（点灯時）、円周方向一部領域αがハロゲンヒータ２３からの輻射熱により効率良く直接的に加熱されて所定温度まで昇温する（以下、定着ベルト２１の円周方向一部領域αを「加熱領域α」と称す。）。
【００４９】
また、温度検知手段としての温度センサ２７は、サーモパイルやサーミスタ等の適宜の温度センサで構成し、加熱領域αの円周方向中央位置θ１で定着ベルト２１の外周面の温度を検知するように配置している。
【００５０】
また、定着ベルト２１の低熱容量化を図るために、定着ベルト２１を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト２１を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、２０〜５０μｍ、１００〜３００μｍ、１０〜５０μｍの範囲に設定し、全体としての厚さを１ｍｍ以下に設定している。また、定着ベルト２１の直径は、２０〜４０ｍｍに設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト２１全体の厚さを０．２ｍｍ以下にするのがよく、さらに望ましくは、０．１６ｍｍ以下の厚さとするのが良い。また、定着ベルト２１の直径は、３０ｍｍ以下とするのが望ましい。
【００５１】
尚、本実施形態では、加圧ローラ２２の直径を２０〜４０ｍｍに設定しており、定着ベルト２１の直径と加圧ローラ２２の直径を同等となるように構成している。ただし、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ２２の直径よりも小さくなるように形成しても良い。その場合、ニップ部Ｎにおける定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ２２の曲率よりも小さくなるため、ニップ部Ｎから排出される記録媒体が定着ベルト２１から分離されやすくなる。
【００５２】
また、上記のように、定着ベルト２１を小径化した結果、定着ベルト２１の内側のスペースが小さくなるが、ステー２５を両端側において折り曲げられた凹状に形成し、その凹状に形成した部分の内側にハロゲンヒータ２３を収容することで、小さいスペース内でもステー２５やハロゲンヒータ２３の配設を可能にしている。
【００５３】
また、小さいスペース内でもステー２５をできるだけ大きく配設するために、ニップ形成部材２４を反対にコンパクトに形成している。具体的には、ベースパッド２４１の用紙搬送方向の幅を、ステー２５の用紙搬送方向の幅よりも小さく形成している。さらに、図２において、ベースパッド２４１の用紙搬送方向上流側端部２４ａ及び下流側端部２４ｂにおけるそれぞれのニップ部Ｎ又はその仮想延長線Ｅに対する高さをｈ１，ｈ２とし、上流側端部２４ａ及び下流側端部２４ｂ以外のニップ形成部材２４の部分におけるニップ部Ｎ又はその仮想延長線Ｅに対する最大高さをｈ３とすると、ｈ１≦ｈ３、ｈ２≦ｈ３となるように構成している。このように構成することで、ベースパッド２４１の上流側端部２４ａと下流側端部２４ｂは、ステー２５の用紙搬送方向上流側及び下流側の各折り曲げ部と定着ベルト２１との間に介在しないので、各折り曲げ部を定着ベルト２１の内周面に近づけて配設することができる。これにより、定着ベルト２１内の限られたスペース内でステー２５をできるだけ大きく配設できるようになり、ステー２５の強度を確保することができるようになる。その結果、加圧ローラ２２によるニップ形成部材２４の撓みを防止でき、定着性の向上を図れる。
【００５４】
また、小さいスペース内でもステー２５をできるだけ大きく配設し、ステー２５の機械的強度を確保するために、ステー２５の図２における左側の先端は、定着ベルト２１の内周面に対し、できる限り近接していることが望ましい。一方、回転中、定着ベルト２１には大小なりとも振れ（挙動の乱れ）が生じるので、ステー２５の先端を定着ベルト２１の内周面に近づけすぎると、定着ベルト２１がステー２５の先端に接触する虞がある。このような観点から、本実施形態では、ステー２５の先端と定着ベルト２１の内周面との加圧ローラ２２の当接方向の距離ｄは、少なくとも２．０ｍｍ、望ましくは３．０ｍｍ以上に設定するのが好ましい。一方、定着ベルト２１にある程度厚みがあって振れがほとんど無い場合は、上記距離ｄは０．０２ｍｍに設定することが可能である。なお、本実施形態のように、立ち上がり部２５ｂの先端に反射部材２６が取り付けられている場合は、反射部材２６が定着ベルト２１に接触しないように上記距離ｄを設定する必要がある。
【００５５】
以下、図２を参照しつつ、本実施形態に係る定着装置２０の基本動作について説明する。
【００５６】
プリンタ本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ２３に電力が供給されると共に、加圧ローラ２２が図２中の時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト２１は、加圧ローラ２２との摩擦力によって、図２中の反時計回りに従動回転する。
【００５７】
その後、図１に示すレジストローラ１２により所定のタイミングで二次転写ニップに送られ、上述の画像形成工程により未定着のトナー画像Ｔが担持された用紙Ｐが、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ａ１方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ２２のニップ部Ｎに送入される。そして、ニップ部Ｎに送入された用紙Ｐは、ニップ部Ｎを通過する間に、ハロゲンヒータ２３によって加熱された定着ベルト２１による熱と、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間の加圧力とを受け、これにより用紙Ｐの表面にトナー画像Ｔが定着される。
【００５８】
トナー画像Ｔが定着された用紙Ｐは、ニップ部Ｎから図２中の矢印Ａ２方向に搬出される。このとき、用紙Ｐの先端が分離部材２８の先端に接触することにより、用紙Ｐが定着ベルト２１から分離される。その後、分離された用紙Ｐは、上述のように、排紙ローラ１３（図１参照）によって機外に排出され、排紙トレイ１４（図１参照）にストックされる。
【００５９】
図３は、一例として、用紙Ｐの先端がニップ部Ｎの入口に達してから、当該用紙Ｐの後端がニップ部Ｎの入口を通過するまでの間（時間ΔＴ１）に、ハロゲンヒータ２３を所定の制御周期Ｃ及びデューティ（１制御周期Ｃ当たりのハロゲンヒータ２３への通電時間Ｗの比率Ｗ／Ｃ）で３回点滅を繰り返したときの、定着ベルト２１の温度の推移を示している。温度線図（実線）は定着ベルト２１の実温度の推移を示し、温度線図（点線）は定着ベルト２１のニップ部Ｎの入口での理想的な温度推移を示している。温度線図（点線）で示すように、定着ベルト２１のニップ部Ｎの入口での温度は、理想的には、時間ΔＴ１の開始時点（用紙Ｐの先端がニップ部Ｎの入口に達した時点）で所定の目標温度まで昇温し、時間ΔＴ１に亘って目標温度を維持した後、時間ΔＴ１の終了時点（用紙Ｐの後端がニップ部Ｎの入口を通過した時点）で昇温前の温度まで降温するのが良い。尚、時間ΔＴ１は、用紙Ｐの搬送方向の長さをＬ１（ｍｍ）、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐの通過速度であるプロセス線速をＶ（ｍｍ／ｓ）として、ΔＴ１＝Ｌ１／Ｖで算出される。
【００６０】
温度線図（実線）で示すように、定着ベルト２１の温度は、３箇所でピークを示し、ピーク間はほぼ一定温度で推移する。これはハロゲンヒータ２３の３回の点滅による加熱・加熱停止が反映されたものである。目標温度に対する定着ベルト２１の温度のばらつきは、省エネと画像品質の点から可能な限り小さい方が良いが、少なくとも３℃以下であることが好ましい。
【００６１】
本実施形態において、図３の温度線図（実線）で示す定着ベルト２１の温度は、実際には、温度センサ２７から入力される温度情報に基づいて得られた温度であり、温度センサ２７で検知される加熱領域αの円周方向中央位置θ１（図２参照）の温度である。ハロゲンヒータ２３の点灯により、定着ベルト２１の加熱領域αが加熱されてから、定着ベルト２１の回転により、ニップ部Ｎの入口に来るまでには所定のタイムラグがあるので、本実施形態では、ニップ部Ｎに搬送されてくる用紙に対して、上記のタイムラグ（さらに必要であればハロゲンヒータ２３に電力を供給してから点灯するまでの時間差も加えて）に相当する時間だけ、ハロゲンヒータ２３への通電サイクルの開始タイミングを早めている。従って、厳密にいうと、図３の温度線図（実線）は、上記のタイムラグ分だけ全体的に同図で左側にシフトし、当該用紙Ｐに対するハロゲンヒータ２３の通電サイクルの開始タイミング（通電サイクルの最初の制御周期Ｃの開始時）は、ΔＴ１の開始時点（用紙Ｐの先端がニップ部Ｎの入口に達した時点）よりも、上記のタイムラグ分だけ同図で左側にシフトする。ハロゲンヒータ２３の点灯により加熱された定着ベルト２１の加熱領域αが、定着ベルト２１の回転により、ニップ部Ｎの入口に来るまでのタイムラグは、本実施形態では、加熱領域αの円周方向中央位置θ１がニップ部Ｎの入口に達するまでの時間でカウントしている。ただし、加熱領域αの円周方向先端位置を、上記のタイムラグをカウントする際の規準としても良い。また、上記のタイムラグをカウントする際の規準となるニップ部Ｎの入口は、ニップ部Ｎそのものの上流側端としても良いし、ニップ部Ｎに搬送されてくる用紙Ｐの先端が定着ベルト２１に最初に接触する個所（ニップ部Ｎそのものの上流側端よりも僅かに上流側の位置）としても良い。
【００６２】
上述の理由から、図３の温度線図（実線）で示す定着ベルト２１の温度はニップ部Ｎの入口での温度そのものではないが、定着ベルト２１のニップ部Ｎの入口での温度は、上記のタイムラグを経て、図３の温度線図（実線）で示す温度推移とほぼ同等の推移を示す。そのため、図３では、便宜上、上記のタイムラグを捨象して（上記のタイムラグが無いものとして）、当該用紙Ｐに対する通電サイクルの開始タイミングと、これに対応する定着ベルト２１の温度立ち上がりのタイミングを、ΔＴ１の開始時点（用紙Ｐの先端がニップ部Ｎの入口に達した時点）に合わせて表示している。尚、加熱源によって定着部材のニップ部を直接加熱する方式の定着装置（例えば特許文献７，８参照）では、上記のようなタイムラグが無い（または殆ど無い）ので、定着部材のニップ部の入口での温度推移と、ニップ部を通過する用紙の通過タイミング（ΔＴ１）との関係は、実際上も、図３と同様の状態になる。以下の説明では、特に明記する場合を除き、便宜上、上記のタイムラグを捨象して説明を進める。
【００６３】
複数枚の用紙Ｐに対して連続的に画像形成を行う連続画像形成ジョブ（連続印刷ジョブ）では、全ての用紙Ｐに対して、図３に示すように、用紙Ｐの先端がニップ部Ｎの入口に達した時点（ΔＴ１の開始時点）で、当該用紙Ｐに対する通電サイクルの最初の制御周期Ｃが開始されるようにするのが好ましい。通電サイクルの開始タイミングをこのように設定することにより、全ての用紙Ｐに対して、ハロゲンヒータ２３の点灯回数（通電回数）が同じになり、かつ、定着ベルト２１のニップ部Ｎの入口での温度推移も同じ傾向になるので、定着不足や定着過剰による光沢度不良や、ニップ部の温度落ち込みによる定着むらの発生がなく、良好な定着品質の定着画像を形成することができる。また、定着ベルト２１の加熱領域αが用紙Ｐと接触することなくニップ部Ｎを通過して、過昇温する現象も回避される。
【００６４】
連続画像形成ジョブにおいて、全ての用紙Ｐに対して、図３に示す好ましい状態を実現するためには、ハロゲンヒータ２３への通電サイクルの制御周期Ｃと、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐの通過タイミングとを関連付ける必要がある。具体的には、所定の搬送方向長さＬ１（ｍｍ）を有する用紙Ｐの先端がニップ部Ｎの入口に達してから、当該用紙Ｐの先端が記ニップ部Ｎの入口を通過するまでの時間をΔＴ１（ｓｅｃ）、ニップ部Ｎに搬送されてくる用紙間の間隔Ｌ２（ｍｍ）に対応する時間をΔＴ２（ｓｅｃ）、制御周期をＣ、ｎを正の整数としたとき、下記の式１の条件を満たすように、制御周期Ｃおよび用紙間の間隔Ｌ２を設定する。時間ΔＴ１，ΔＴ２は、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐの通過速度であるプロセス線速をＶ（ｍｍ／ｓｅｃ）として、ΔＴ１＝Ｌ１／Ｖ、ΔＴ２＝Ｌ２／Ｖで算出される。
ΔＴ１＋ΔＴ２＝Ｃ×ｎ（ｎは正の整数）・・・（式１）
【００６５】
図４は、上記の式１（一例としてｎ＝４）の条件を満たすように、ハロゲンヒータ２３への通電サイクルの制御周期Ｃを設定した実施形態を示し、図５は、（ΔＴ１＋ΔＴ２）と無関係に制御周期Ｃ’を設定した比較例を示す。実施形態及び比較例において、用紙Ｐの搬送方向長さＬ１、用紙間の間隔Ｌ２、プロセス線速Ｖ、ΔＴ１、ΔＴ２は、いずれも、連続画像形成ジョブの実行時に一定であり、また、これらの値は実施形態と比較例とで同じである。また、実施形態及び比較例ともに、ニップ部Ｎに搬送されてくる用紙Ｐに対して、ハロゲンヒータ２３を３回点灯させるように通電サイクルの制御周期Ｃ，Ｃ’を設定している。制御周期Ｃ，Ｃ’も、連続画像形成ジョブの実行時に一定である。さらに、通電のデューティ（Ｗ／Ｃ，Ｗ／Ｃ’）は、実施形態及び比較例ともに、温度制御部２９の温度コントローラ２９ａにより、用紙間の間隔Ｌ２（ΔＴ２）に対してゼロになるように制御している。用紙Ｐ（ΔＴ１）に対する通電のデューティ（Ｗ／Ｃ，Ｗ／Ｃ’）は、実際には、温度センサ２７からの温度情報に基づいて温度制御部２９により可変制御される。
【００６６】
図５に示すように、比較例では、通電サイクルの制御周期Ｃ’を、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐの通過タイミング（ΔＴ１＋ΔＴ２）と関連付けて設定しておらず、（ΔＴ１＋ΔＴ２）が制御周期Ｃ’の整数倍になっていないため、連続画像形成ジョブの進行に伴い、ニップ部Ｎに所定のタイミングで搬送されてくる用紙Ｐに対して、ハロゲンヒータ２３への通電サイクルの開始タイミングのずれＤが起こる。そして、この通電サイクルの開始タイミングのずれＤが連続画像形成ジョブの進行に伴い、用紙Ｐごとに重畳されてゆくと、ある枚数以降の用紙Ｐに対しては、ハロゲンヒータ２３の点灯回数（通電回数）が少なく又は多くなる現象が起こる。図５に示す比較例では、１枚目と２枚目の用紙Ｐに対して、ハロゲンヒータ２３は３回点灯するが、３枚目の用紙Ｐに対しては、２．５回程度しか点灯しない。そのため、３枚目の用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する初期の段階で、定着ベルト２１のニップ部Ｎの入口での温度が落ち込み、当該用紙Ｐの先端側部分で定着不足が生じて定着むらが発生する。また、ハロゲンヒータ２３の残りの０．５回程度の点灯に対応する定着ベルト２１の領域は、当該用紙Ｐと接触することなくニップ部Ｎを通過し、当該用紙Ｐによって熱量を奪われることがないので、過昇温の原因となる。尚、図５に示す比較例では、制御周期Ｃ’との関係で、１枚目と２枚目の用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際にも、定着ベルト２１のニップ部Ｎの入口での温度に落ち込みが生じている。そのため、温度落ち込みの程度によっては、１枚目と２枚目の用紙Ｐについても、定着むらが発生する可能性がある。
【００６７】
これに対して、図４に示す実施形態では、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐの通過タイミング（ΔＴ１＋ΔＴ２）に対して、ハロゲンヒータ２３への通電サイクルの制御周期Ｃを上記の条件を満たすように設定しているので、連続画像形成ジョブの実行時に、全ての用紙Ｐに対して、各用紙Ｐの先端がニップ部Ｎの入口に達した時点（ΔＴ１の開始時点）でハロゲンヒータ２３への通電サイクルが開始される。そのため、全ての用紙Ｐに対して、ハロゲンヒータ２３の点灯回数（通電回数）が同じになり、かつ、定着ベルト２１のニップ部Ｎの入口での温度推移も同じ傾向になるので、ニップ部の温度落ち込みによる定着むらの発生がなく、良好な定着品質の定着画像を形成することができる。また、ハロゲンヒータ２３の点灯によって加熱された定着ベルト２１の領域が用紙Ｐと接触することなくニップ部Ｎを通過して過昇温する現象も回避される。
【００６８】
図４に示す実施形態に関連して、Ａ４サイズの用紙Ｐを横方向（搬送方向長さＬ１＝２１０ｍｍ）で連続画像形成する場合において、プロセス線速Ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）の違いにより、１分間当たりの処理枚数であるＰＰＭ（枚／ｍｉｎ）が異なる条件での制御周期Ｃの設定例を下記の表１に示す。表１に示す制御周期Ｃの設定例は、いずれも上記の式１の条件を満たすものである。また、表１において、（ΔＴ１＋ΔＴ２）の値は小数点以下を四捨五入した値で示している。
【００６９】
【表１】
0005835668.tif 000002
【００７０】
前述のように、制御周期Ｃは目標温度に対する温度追随性を高める点からは短い方が良いが、制御周期Ｃを短くし過ぎると、ハロゲンヒータ２３の劣化やフリッカー発生の不都合が生じるので、制御周期Ｃはある程度長くする必要がある。例えば、制御周期Ｃとして６００ｍｓｅｃ以上が必要になる場合、Ｃ＝７５０ｍｓｅｃ（ｎ＝２、ＰＰＭ＝４０）、Ｃ＝６００ｍｓｅｃ（ｎ＝２、ＰＰＭ＝５０）、Ｃ＝６６７ｍｓｅｃ（ｎ＝３、ＰＰＭ＝３０）、Ｃ＝６００ｍｓｅｃ（ｎ＝５、ＰＰＭ＝２０）の制御周期Ｃを選択すると良い。
【００７１】
（ΔＴ１＋ΔＴ２）はＰＰＭで決まるが、同一機種でも用紙サイズの違い等によりＰＰＭが異なる場合がある。各ＰＰＭに対して、それぞれ適切な制御周期Ｃを割り当てることが好ましいが、それが困難な場合には、Ａ４、Ａ３、レターサイズなど、使用頻度の高い紙サイズに対して制御周期Ｃを最適化するだけも実際上の効果は高い。
【００７２】
図４に示す実施形態及び表１に示す制御周期Ｃの設定例では、上記の式１の条件を満たすように、ハロゲンヒータ２３への通電サイクルの制御周期Ｃを設定（変更）したが、他の実施形態として、制御周期Ｃを変更せず、上記の式１の条件を満たすように、用紙間の間隔Ｌ２を変更しても良い。この実施形態では、用紙間の間隔Ｌ２を含め、用紙Ｐの搬送方向長さＬ１、プロセス線速Ｖ、ΔＴ１、ΔＴ２、制御周期Ｃは、いずれも、連続画像形成ジョブの実行時に一定である。そのような用紙間の間隔Ｌ２の設定例を下記の表２に示す（Ｃ＝６００ｍｓｅｃ）。また、表２に示す用紙間の間隔Ｌ２に対応する（ΔＴ１＋ΔＴ２）、ＰＰＭをそれぞれ表３、表４に示す。尚、表２において、「―」で表示している項目は制御周期Ｃの設定が不可となる条件であり、これらの項目に対応する表３、表４の項目にも「―」を表示している。
【００７３】
【表２】
0005835668.tif 000003
【００７４】
【表３】
0005835668.tif 000004
【００７５】
【表４】
0005835668.tif 000005
【００７６】
表３に示す（ΔＴ１＋ΔＴ２）と、表４に示すＰＰＭを勘案すると、表２において、好ましい用紙間の間隔Ｌ２は、Ｌ２＝６０ｍｍ（ｎ＝２，ΔＴ１＋ΔＴ２＝１．２，ＰＰＭ＝５０．０），Ｌ２＝１１４ｍｍ（ｎ＝３，ΔＴ１＋ΔＴ２＝１．８，ＰＰＭ＝３３．３），Ｌ２＝１１４ｍｍ（ｎ＝４，ΔＴ１＋ΔＴ２＝２．４，ＰＰＭ＝２５．０），Ｌ２＝６０ｍｍ（ｎ＝５，ΔＴ１＋ΔＴ２＝３．０，ＰＰＭ＝２０．０）である。
【００７７】
上記の実施形態では、連続画像形成ジョブの実行時に用紙間の間隔Ｌ２（ΔＴ２）が一定になるようにしているが、更なる実施形態として、制御周期Ｃは変更せず、連続画像形成ジョブの実行時に、上記の式１の条件を満たすように、用紙間の間隔Ｌ２（ΔＴ２）を変動させるようにしても良い。図６は、そのような実施形態を示している。尚、図６に示す実施形態では、用紙Ｐの搬送方向長さＬ１、ΔＴ１、制御周期Ｃは、いずれも、連続画像形成ジョブの実行時に一定である。
【００７８】
図６に示すように、ニップ部Ｎに搬送されてくる全ての用紙Ｐに対して、各用紙Ｐの先端がニップ部Ｎの入口に達した時点（ΔＴ１の開始時点）で、ハロゲンヒータ２３への通電サイクルが開始するように、用紙間の間隔Ｌ２（ΔＴ２）を変動させることにより（同図に示すΔＴ２１とΔＴ２２は相互に異なる値をとる。）、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。このような用紙間の間隔Ｌ２（ΔＴ２）の変動制御は、例えば、用紙Ｐを所定のタイミングで間欠搬送するレジストローラ１２（図１参照）に温度制御部２９から制御信号を出力して（図２参照）、レジストローラ１２の駆動タイミングを変更することにより実行することができる。
【００７９】
以上に説明した実施形態は、上記の式１、すなわちΔＴ１＋ΔＴ２＝Ｃ×ｎ（ｎは正の整数）の条件を満たすように、用紙間の間隔Ｌ２（ΔＴ２）を変更せずに制御周期Ｃを設定し、または、制御周期Ｃを変更せずに用紙間の間隔Ｌ２（ΔＴ２）を設定（連続画像形成ジョブの実行時に用紙間の間隔Ｌ２を変動させる場合を含む。）したものであるが、上記の式１の条件を満たすように、制御周期Ｃおよび用紙間の間隔Ｌ２の双方を変更して設定しても良い。
【００８０】
また、以上に説明した実施形態では、連続画像形成ジョブの実行時に、全ての用紙Ｐに対して、ハロゲンヒータ２３への通電サイクルの開始タイミングを、各用紙Ｐの先端がニップ部Ｎの入口に達した時点（ΔＴ１開始時点）に合わせているが、機構的又は制御的な理由から生じる誤差やその他の事状を考慮して、ハロゲンヒータ２３への通電サイクルの開始タイミングを、各用紙Ｐの先端がニップ部Ｎの入口に達した時点（ΔＴ１の開始時点）に対して僅かに、好ましくは上記時点に対して遅れる方向に、ずらすようにしても良い。この場合、当該画像形成装置１で連続して画像形成が可能な最大枚数の用紙Ｐに対して、連続画像形成ジョブを実行した場合でも、第１枚目の用紙Ｐに対するハロゲンヒータ２３への通電サイクルの開始タイミングと、最終枚の用紙Ｐに対するハロゲンヒータ２３への通電サイクルの開始タイミングとの差が、１００ｍｍｓｅｃ以下となるように規制することが好ましい。これにより、連続画像形成ジョブの実行時に、全ての用紙Ｐに対して、定着むらや光沢度不良がない良好の定着品質を確保することが可能である。ここで、上記の最大枚数は、当該画像形成装置１の給紙トレイ１０の用紙Ｐの最大収容枚数と、排紙トレイ１４の画像形成済み用紙Ｐの最大ストック枚数のうち、少ない方の枚数を意味し、これは画像形成装置の機種によって決められている。
【００８１】
尚、本発明は、定着ローラと加熱ローラとの間に定着ベルトを架設すると共に、定着ベルトを介して加圧ローラを定着ローラに圧接させるベルト方式の定着装置（例えば特許文献１，２参照）や、加熱源により定着部材のニップ部の領域を加熱する方式の定着装置（例えば特許文献７，８参照）など、他の方式の定着装置及びこれらの定着装置を備えた画像形成装置にも同様に適用可能である。
【００８２】
また、本発明は、上述の実施形態のように、省エネ性などの向上のために定着部材を薄く小径化（低熱容量化）した定着装置に限定されるものではない。さらに、本発明に係る定着装置は、図１に示すカラーレーザープリンタに限らず、モノクロ画像形成装置や、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に搭載することも可能である。また、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００８３】
２０    定着装置
２１    定着ベルト（定着部材）
２２    加圧ローラ（加圧部材）
２３    ハロゲンヒータ（加熱源）
２７    温度センサ（温度検知手段）
２９    温度制御部
Ｎ      ニップ部
Ｐ      用紙（記録媒体）
Ｃ、Ｃ’制御周期
Ｗ      １制御周期当たりの通電時間
（Ｗ／Ｃ  ディユーティ）
ΔＴ１  用紙の先端がニップ部の入口に達してから、当該用紙の後端がニップ部の入口を通過するまでの時間
ΔＴ２  用紙間の間隔に対応する時間
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献２】特開２０１０−７２１２４号公報
【特許文献３】特開２００４−２８６９２２号公報
【特許文献４】特開２００７−３３４２０５号公報
【特許文献５】特開２００２−４９２６４公報
【特許文献６】特開２０１０−２１７２０５号公報
【特許文献７】特開２００７−２３３０１１号公報
【特許文献８】特許第２８６１２８０号公報
【特許文献９】特開２０１１−１５８５５８号公報
【図１】
0005835668.tif 000006
【図２】
0005835668.tif 000007
【図３】
0005835668.tif 000008
【図４】
0005835668.tif 000009
【図５】
0005835668.tif 000010
【図６】
0005835668.tif 000011