(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に形成されたトナー画像を定着させる定着フィルムと、
前記定着フィルムを加熱する第一定着ヒータであって、長手方向両端部に比べて中央部に発熱量が高い高発熱領域を持つ第一定着ヒータと、
前記定着フィルムを加熱する第二定着ヒータであって、長手方向両端部に比べて中央部に発熱量が低い低発熱領域を持つ第二定着ヒータと、
前記定着フィルムの中央部の温度を検出する中央部温度検出手段と、
前記定着フィルムの端部の温度を検出する端部温度検出手段と、
用紙搬送方向における前記用紙の幅を検出する用紙幅検出手段と、
前記用紙幅検出手段によって検出された用紙の幅が所定の幅より狭い場合、第一制御モードで前記第一定着ヒータ及び前記第二定着ヒータの発熱量を制御し、前記用紙幅検出手段により検出された用紙の幅が前記所定の幅以上であり、且つ、前記端部温度検出手段によって検出された温度が前記中央部温度検出手段によって検出された温度より低い場合、第二制御モードで前記第一定着ヒータ及び第二定着ヒータの発熱量を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記第一制御モードでは、設定された定着目標温度から前記定着フィルムの中央部の温度を減算した値を定着温度残差とし、前記定着温度残差に応じたＰＩ制御によって定着ヒータ通電比率を決定し、前記決定した定着ヒータ通電比率より大きな値を前記第一定着ヒータの通電比率とする一方で前記決定した定着ヒータ通電比率より小さな値を前記第二定着ヒータの通電比率とし、
前記第二制御モードでは、設定された定着目標温度から前記定着フィルムの中央部の温度を減算した値を定着温度残差とし、前記定着温度残差に応じたＰＩ制御によって定着ヒータ通電比率を決定し、前記定着フィルムの中央部の温度から前記定着フィルムの端部の温度を減算した値に、前記ＰＩ制御の比例制御における比例ゲインを乗算した値をアクティブ比率とし、前記定着ヒータ通電比率から前記アクティブ比率を減算した値を前記第一定着ヒータの通電比率とし、前記定着ヒータ通電比率に前記アクティブ比率を加算した値を前記第二定着ヒータの通電比率とすることを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項２】
前記第一制御モードにおいて前記制御手段は、前記定着ヒータ通電比率の二倍の値を前記第一定着ヒータの通電比率とし、前記定着ヒータ通電比率の二倍から百を減算した値を前記第二定着ヒータの通電比率と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】
前記制御手段は、前記定着ヒータ通電比率の二倍の値が百以上となる場合、前記第一定着ヒータの通電比率を百とし、前記定着ヒータ通電比率の二倍から百を減算した値がゼロ以下となる場合、前記第二定着ヒータの通電比率をゼロとすることを特徴とする、
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着フィルムの温度を検出する第一温度センサ、第二温度センサ及び第三温度センサが、前記用紙の搬送方向の直角方向に沿って順に配置されており、
前記第一温度センサと前記第二温度センサとの間隔が、前記第二温度センサと前記第三温度センサとの間隔より短くなるよう配置されており、
前記第二温度センサは前記中央部温度検出手段として作動し、
前記用紙の幅が所定の幅より狭い場合、前記第一温度センサが前記端部温度検出手段として作動し、
前記用紙の幅が所定の幅より広い場合、前記第三温度センサが前記端部温度検出手段として作動することを特徴とする、
請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
用紙に形成されたトナー画像を定着させる定着フィルムと、
前記定着フィルムを加熱する第一定着ヒータであって、長手方向両端部に比べて中央部に発熱量が高い高発熱領域を持つ第一定着ヒータと、
前記定着フィルムを加熱する第二定着ヒータであって、長手方向両端部に比べて中央部に発熱量が低い低発熱領域を持つ第二定着ヒータと、
前記定着フィルムの中央部の温度を検出する中央部温度検出手段と、
前記定着フィルムの端部の温度を検出する端部温度検出手段と、
用紙搬送方向における前記用紙の幅を検出する用紙幅検出手段と、
前記用紙幅検出手段によって検出された用紙の幅が所定の幅より狭い場合、第一制御モードで前記第一定着ヒータ及び前記第二定着ヒータの発熱量を制御し、前記用紙幅検出手段により検出された用紙の幅が前記所定の幅以上であり、且つ、前記端部温度検出手段によって検出された温度が前記中央部温度検出手段によって検出された温度より低い場合、第二制御モードで前記第一定着ヒータ及び第二定着ヒータの発熱量を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記第一制御モードでは、設定された定着目標温度から前記定着フィルムの中央部の温度を減算した値を定着温度残差とし、前記定着温度残差に応じたＰＩ制御によって定着ヒータ通電比率を決定し、前記決定した定着ヒータ通電比率より大きな値を前記第一定着ヒータの通電比率とする一方で前記決定した定着ヒータ通電比率より小さな値を前記第二定着ヒータの通電比率とし、
前記第二制御モードでは、設定された定着目標温度から前記定着フィルムの中央部の温度を減算した値を定着温度残差とし、前記定着温度残差に応じたＰＩ制御によって定着ヒータ通電比率を決定し、前記定着フィルムの中央部の温度から前記定着フィルムの端部の温度を減算した値に、前記ＰＩ制御の比例制御における比例ゲインを乗算した値をアクティブ比率とし、前記定着ヒータ通電比率から前記アクティブ比率を減算した値を前記第一定着ヒータの通電比率とし、前記定着ヒータ通電比率に前記アクティブ比率を加算した値を前記第二定着ヒータの通電比率とすることを特徴とする、
定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及びこれを有する画像形成装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置において、出力画像のさらなる高画質化及び多様な紙種対応が求められている。例えばＡ３サイズ等の比較的大サイズの紙から、Ａ４Ｒ、Ｂ５サイズの様な通常良く使用される小サイズの紙まで、様々なサイズの紙を出力することが求められている。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置では、記録材である用紙上に形成したトナー画像を定着フィルムによって加熱し当該用紙にトナーを定着させるフィルム加熱定着方式が一般的に知られている。フィルム加熱定着方式の定着装置は、発熱体である定着ヒータと、加圧回転部材（加圧ローラ）で、耐熱性フィルム（定着フィルム）で挟むことで、定着フィルムと加圧ローラとの間に定着ニップ部を形成する。
定着ヒータに通電すると定着ヒータが発熱し定着フィルムが裏側から加熱され、さらに定着ニップ部が加熱される。加圧ローラを回転させると、定着フィルムが従動回転し、定着ニップ部に突入した紙を搬送することが可能になる。このようにして、定着ニップ部を一定温度に保ちつつ、未定着トナー画像を形成し定着ニップ部に突入してくる用紙を加熱及び搬送し、未定着トナー画像を永久画像として定着する。
【０００４】
フィルム加熱定着方式においては、多様な紙種に対して定着ニップ部を所定温度で安定させることが求められる。しかし、上述の様な構成を採った際に、小サイズ紙が定着ニップ部を通過する場合に、定着ニップ部の長手方向の端部では、発熱領域にもかかわらず用紙が通過しない非通紙領域が発生する。
【０００５】
非通紙領域では定着ニップ部で紙に熱を奪われないため、温度が非常に高くなる（局部昇温）。局部昇温が大きくなると、各部材への熱的損傷を与えやすくなるので、過度な局部昇温は防止する必要がある。
【０００６】
局部昇温防止方法として、端部温度が一定以上になった場合は、通紙を一旦停止し、放熱により温度がさがるのを待つ方法があるが、通紙を停止するダウンタイムが発生し、生産性が落ちるという問題があった。
【０００７】
また、長手方向の幅が広い紙を通過させると、端部からの放熱の影響で、通紙領域の端部で温度が低下する領域が発生する。温度が低い領域が発生すると、トナーの定着性が下がり、出力画像の濃度ムラが大きくなるという問題が生じる。
【０００８】
これに対して、特許文献１に係る従来の画像形成装置は、定着装置の長手方向に発熱量が異なる発熱体と、長手方向に複数の温度センサを有している。これにより、温度センサで測定した長手方向の温度差に応じて、各発熱体の通電比率を制御することで、生産性を維持しつつ温度ムラを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−１８３９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の画像形成装置では用紙サイズ及びヒータの発熱量分布に応じた制御がされておらず、温度のみで制御を行っていた。そのため、最適な制御がなされず、定着フィルムの局部昇温及び通紙領域の長手方向の温度ムラに関してさらなる低減が課題となっている。なお、長手方向とは、用紙の搬送方向に直交する方向を意味するものとする。
【００１１】
例えば、長手方向で発熱量配向が一様なヒータを用い、Ａ４Ｒサイズの用紙を連続通紙した際の定着フィルムの温度分布を図１１に、ＳＲＡ３サイズの用紙を連続通紙した際の定着フィルムの温度分布を図１２に示す。図１１では、定着フィルムの温度が通紙領域の温度に対して局部的に７０［℃］昇温していることが見て取れる。また、図１２では、通紙領域の端部の温度が中央部に比べて２０［℃］低下していることが見て取れる。
【００１２】
これに対し、図１３に示すように、発熱量配向を有するヒータＡとヒータＢを用いて、中央温度と端部温度との温度差に基づいて各ヒータの通電比率を決定したとする。この場合のＡ４Ｒサイズ及びＳＲＡ３サイズの用紙の連続通紙時の温度分布を、図１４と図１５に示す。図１４では、通紙領域に対する局部昇温は３０［℃］まで低減されているが、さらなる低減の余地があることが見て取れる。また、図１５では、通紙領域の中央部に対する端部の温度低下は１０［℃］まで改善されているが、さらなる改善の余地があることが見て取れる。
【００１３】
本発明は、上記問題点を鑑み、定着フィルムの局部昇温及び通紙領域の長手方向の温度ムラを低減する画像形成装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、画像形成装置であって、用紙に形成されたトナー画像を定着させる定着フィルムと、前記定着フィルムを加熱する第一定着ヒータであって、長手方向両端部に比べて中央部に発熱量が高い高発熱領域を持つ第一定着ヒータと、前記定着フィルムを加熱する第二定着ヒータであって、長手方向両端部に比べて中央部に発熱量が低い低発熱領域を持つ第二定着ヒータと、前記定着フィルムの中央部の温度を検出する中央部温度検出手段と、前記定着フィルムの端部の温度を検出する端部温度検出手段と、用紙搬送方向における前記用紙の幅を検出する用紙幅検出手段と、前記用紙幅検出手段によって検出された用紙の幅が所定の幅より狭い場合、第一制御モードで前記第一定着ヒータ及び前記第二定着ヒータの発熱量を制御し、前記用紙幅検出手段により検出された用紙の幅が前記所定の幅以上であり、且つ、前記端部温度検出手段によって検出された温度が前記中央部温度検出手段によって検出された温度より低い場合、第二制御モードで前記第一定着ヒータ及び第二定着ヒータの発熱量を制御する制御手段と、を有する。
前記制御手段は、前記第一制御モードでは、設定された定着目標温度から前記定着フィルムの中央部の温度を減算した値を定着温度残差とし、前記定着温度残差に応じたＰＩ制御によって定着ヒータ通電比率を決定し、前記決定した定着ヒータ通電比率より大きな値を前記第一定着ヒータの通電比率とする一方で前記決定した定着ヒータ通電比率より小さな値を前記第二定着ヒータの通電比率とし、前記第二制御モードでは、設定された定着目標温度から前記定着フィルムの中央部の温度を減算した値を定着温度残差とし、前記定着温度残差に応じたＰＩ制御によって定着ヒータ通電比率を決定し、前記定着フィルムの中央部の温度から前記定着フィルムの端部の温度を減算した値に、前記ＰＩ制御の比例制御における比例ゲインを乗算した値をアクティブ比率とし、前記定着ヒータ通電比率から前記アクティブ比率を減算した値を前記第一定着ヒータの通電比率とし、前記定着ヒータ通電比率に前記アクティブ比率を加算した値を前記第二定着ヒータの通電比率とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、定着フィルムの局部昇温及び通紙領域の長手方向の温度ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】画像形成装置の構成の一例を示す概略縦断面図。
【図２】定着装置の構成の一例を示す概略上面図。
【図３】定着装置の構成の一例を示す概略縦断面図。
【図４】画像形成装置の機能構成の一例を説明するための制御ブロック図。
【図５】定着装置の温度制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】ステップＳ１０７の第一制御モードの処理の一例を示すフローチャート。
【図７】ステップＳ１０８の第二制御モードの処理の一例を示すフローチャート。
【図８】ステップＳ１０９の第三制御モードの処理の一例を示すフローチャート。
【図９】Ａ４Ｒサイズの用紙を連続通紙した場合の定着フィルムの温度分布の一例を説明するための図。
【図１０】ＳＲＡ３サイズの用紙を連続通紙した場合の定着フィルムの温度分布の一例を説明するための図。
【図１１】長手方向で発熱量配向が一様なヒータを備える従来の画像形成装置において、Ａ４Ｒサイズの用紙を連続通紙した場合の定着フィルムの温度分布を説明するための図。
【図１２】長手方向で発熱量配向が一様なヒータを備える従来の画像形成装置において、ＳＲＡ３サイズの用紙を連続通紙した場合の定着フィルムの温度分布を説明するための図。
【図１３】長手方向で発熱量配向が一様でないヒータの発熱量配向を説明するための図。
【図１４】長手方向で発熱量配向が一様でないヒータを備え、且つ、従来の制御を適用した画像形成装置において、Ａ４Ｒサイズの用紙を連続通紙した場合の定着フィルムの温度分布を説明するための図。
【図１５】長手方向で発熱量配向が一様でないヒータを備え従来の制御を適用した従来の画像形成装置において、ＳＲＡ３サイズの用紙を連続通紙した場合の定着フィルムの温度分布。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明に係る画像形成装置の実施形態を説明する。なお、本発明が適用できる画像形成装置は、例えば感光体、誘電体等の像担持体上に電子写真方式、静電記録方式等によって画像情報信号に対応した潜像を形成する。そしてこの潜像をトナー粒子とキャリア粒子を主成分とした二成分現像剤を用いた現像装置によって現像して可視画像（トナー画像）を形成する。そしてこれら可視画像を紙等の転写材に転写し、定着手段にて永久像にする。このような構成のものであれば適用可能である。
【００１８】
［実施形態例］
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略縦断面図である。なお本実施形態では本発明を電子写真方式のデジタル複写機に適用した場合を示すが、本発明が電子写真方式や静電記録方式の他の種々の画像形成装置に等しく適用できることは言うまでもない。
【００１９】
図１に示す画像形成装置１は、電子写真方式のプリンタであり、後述する制御回路部（制御基板：ＣＰＵ）１００と通信可能に接続した外部ホスト装置１５０からの入力画像情報に応じて作像動作して、記録材上にフルカラー画像を形成して出力することができる。
【００２０】
外部ホスト装置１５０は、コンピュータ、イメージリーダー等である。制御回路部１００は、外部ホスト装置１５０と信号の授受をする。また各種作像機器と信号の授受をし、作像シーケンス制御を司る。
【００２１】
画像形成装置１は、記録材である用紙Ｐを収納する給紙カセット２１、感光ドラム２８〜３１、サイズ検出部６１、ピックアップローラ２２、フィードローラ２３、リタードローラ２４、レジストローラ対２５、中間転写ユニット２７を含んで構成される。また、駆動ローラ２７Ｄ、テンションローラ２７Ｔ、排紙トレイ３２、排紙ローラ対３４、レーザスキャナ３５、搬送ローラ対６０、定着装置２００を有する。駆動ローラ２７Ｄ、テンションローラ２７Ｔは、無端ベルトである中間転写ベルト２７Ｂを張架する。駆動ローラ２７Ｄは、中間転写ベルト２７Ｂを介して二次転写ローラ２６と当接する。一次転写ローラ３９Ｂｋ、３９Ｃ、３９Ｍ、３９Ｙそれぞれは、不図示のバネを介してベルト側に加圧される。
【００２２】
像担持体である感光ドラム２８〜３１は、外装を兼ねる開閉部材を開放することで感光ドラムの中心軸方向に着脱可能に装置本体に保持される。レーザスキャナ３５は、感光ドラム表面を露光する。定着装置２００は、定着ドア４５を開くことにより、図１正面から見て右方向に着脱可能に装置本体に保持されている。
【００２３】
画像形成装置１において画像形成を行う場合、まずピックアップローラ２２によって給紙カセット２１から用紙Ｐが数枚搬送される。そして、リタードローラ２４によって１枚だけに分離され、その後搬送ローラ対６０によってレジストローラ対２５まで用紙Ｐが搬送される。ここで用紙Ｐは一旦停止する。
【００２４】
レーザスキャナ３５による露光により感光ドラム２８〜３１上に形成された潜像は、現像器によってトナーで現像される。その後、このトナー画像は無端ベルトである中間転写ベルト２７Ｂに一次転写される。中間転写ベルト２７Ｂ上に一次転写されたトナー画像は、二次転写ローラ２６へ進み、そのトナー画像に合わせてレジストローラ対２５で停止していた用紙Ｐの搬送が再開される。そして、二次転写ローラ２６によってトナー画像が用紙Ｐに転写される。未定着トナー画像が担持された用紙Ｐ（後述する図３中の未定着トナー画像Ｔ）は、定着装置２００によって加熱、加圧される。このようにして未定着トナー画像が用紙Ｐ上に定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、用紙搬送方向における定着下流部搬送ローラ対３８を通過した後、排紙ローラ対３４によって排紙トレイ３２上に排出される。次に、定着装置２００の構成について図２、図３を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図２は、定着装置２００の構成の一例を示す概略上面図である。図３は、定着装置２００の構成の一例を示す概略縦断面図である。
定着装置２００は、フィルム方式の画像加熱装置であり、加圧ローラ２１０、定着フィルム２１１、セラミックヒータ（以下、「ヒータ」と称す）２１２を有する。定着装置２００及びこれを構成している部材について説明する際の長手方向とは、シート搬送方向に直交する方向を意味するものとする。
【００２６】
図３に示すヒータ２１２は加熱体であり、定着装置２００の長手方向に向けて延びる細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた通電発熱抵抗体層とを基本構成とする。ヒータ２１２は、発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する、低熱容量のヒータである。ヒータ２１２は、中央部に発熱量が高い高発熱領域を有する第一定着ヒータ２１２Ａ（第一ヒータ２１２Ａ）、中央部に発熱量が低い低発熱領域を有する第二定着ヒータ２１２Ｂ（第二ヒータ２１２Ｂ）が平行に並んで構成される。
【００２７】
つまり、第一ヒータ２１２Ａと第二ヒータ２１２Ｂは、図１３に示すヒータＡ、Ｂのような長手方向に熱勾配が異なるヒータである。第一ヒータ２１２Ａは、長手方向中央付近に最大の熱勾配を有し、長手方向両端部に行くに従って熱勾配が下がる特性を有している。一方、第二ヒータ２１２Ｂは、長手方向両端部に最大の熱勾配を有し、長手方向中央付近に行くに従って熱勾配が下がる特性を有している。この２つのヒータの加熱動作をコントロールすることによって、長手方向において生じる温度ムラに対処する。
【００２８】
ヒータ２１２の裏側（裏面）には、第一温度センサとして作動するサーミスタ２１３Ａ、第二温度センサとして作動するサーミスタ２１３Ｂ、第三温度センサとして作動するサーミスタ２１３Ｃそれぞれが、用紙Ｐの搬送方向の直角方向に沿って順に配置される。また、ヒータ２１２は電力供給時には発熱して定着フィルム２１１を内部から加熱する。
各サーミスタを介して検知される温度に関する信号は、検知温度情報として制御回路部１００に入力される。制御回路部１００は、各サーミスタから入力される検知温度情報が所定の定着温度に維持されるようにヒータ２１２の通電量を制御する。
なお、サーミスタ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃの各温度検出部は、温度を検出する場所に基づいて、それぞれ前端部温度検出部２１３Ａ、中央部温度検出部２１３Ｂ、奥端部温度検出部２１３Ｃと称する場合がある。また、各サーミスタは、サーミスタ２１３Ａとサーミスタ２１３Ｂとの間隔が、サーミスタ２１３Ｂとサーミスタ２１３Ｃとの間隔より短くなるよう配置される。
【００２９】
図４は、画像形成装置１の機能構成の一例を説明するための制御ブロック図である。
制御回路部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、Ｉ／Ｏ（Input/Output）１０４を有する。
【００３０】
ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｏ１０４に入力される信号に応じてＲＯＭ１０３に記録された制御プログラムとＲＡＭ１０２に記録されたデータを読み出す。そして、各温度検出部（２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃ）の出力値とサイズ検出部６１の出力値に応じて、第一ヒータ２１２Ａと第二ヒータ２１２Ｂに通電する。なお、第一ヒータ２１２Ａと第二ヒータ２１２Ｂの通電は、第一ヒータドライバ１０９、第二ヒータドライバ１１０を介して行う。
【００３１】
図５は、定着装置２００の温度制御手順の一例を示すフローチャートである。なお、図５に示す各処理は、主としてＣＰＵ１０１により実行される。
【００３２】
ＣＰＵ１０１は、画像形成装置１の電源がＯＮされた場合、ユーザの入力等でＩ／Ｏ１０４を介してプリントジョブを受け付けた場合、ＲＯＭ１０３に記録された補給制御プログラムを読み出して定着ヒータ制御プログラムをスタートする。
【００３３】
ＣＰＵ１０１は、サイズ検出部６１の出力値に基づいて用紙サイズ（用紙Ｐの幅）が２１０［ｍｍ］より小さいか否かを判断する（Ｓ１０２）。用紙サイズが２１０［ｍｍ］より小さい場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、第一ヒータ２１２Ａを優先的に加熱する第一制御モードをスタートする（Ｓ１０７）。なお、第一制御モードの詳細は後述する。
【００３４】
ＣＰＵ１０１は、用紙サイズが２１０［ｍｍ］の幅以上である場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、用紙サイズが２９５［ｍｍ］より小さいか否かを判断する（Ｓ１０３）。用紙サイズが２９５［ｍｍ］より小さい場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、前端部温度検出部２１３Ａが検出した前端部温度を端部温度とする（Ｓ１０４）。また、用紙サイズが２９５［ｍｍ］の幅以上である場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、奥端部温度検出部２１３Ｃが検出した奥端部温度を端部温度とする（Ｓ１０５）。
【００３５】
ＣＰＵ１０１は、端部温度が中央部温度より低いか否かを判断する（Ｓ１０６）。端部温度が中央部温度より低い場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、第二ヒータ２１２Ｂを優先的に加熱する第二制御モードをスタートする（Ｓ１０８）。第二制御モードの詳細は後述する。
ＣＰＵ１０１は、端部温度が中央部温度以上である場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、第二ヒータ２１２Ｂの発熱量を低減させる第三制御モードをスタートする（Ｓ１０９）。第三制御モードの詳細は後述する。
【００３６】
ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０７の第一制御モード、ステップＳ１０８の第二制御モード、ステップＳ１０９の第三制御モードのいずれかの処理が終了した後、画像形成が終了したか否かを判断する（Ｓ１１０）。画像形成が終了したと判断された場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、一連の処理を終了する。また、そうでない場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１０２の処理に戻る。
以下、第一、二、三の各制御モードについて説明する。
【００３７】
図６は、ステップＳ１０７の第一制御モードの処理の一例を示すフローチャートである。
ＣＰＵ１０１は、第一制御モードをスタートする。ＣＰＵ１０１は、定着目標温度から中央部温度を減算した値を定着温度残差とする（Ｓ７０２）。ＣＰＵ１０１は、前回の定着温度残差積算量と定着温度残差を加算した値を定着温度残差積算量とする（Ｓ７０３）。なお、算出結果は例えば図示しない記憶部に記憶される。
【００３８】
ＣＰＵ１０１は、定着温度残差に比例ゲイン（比例制御ゲイン）を乗算した値と、定着温度残差積算量に積分ゲイン（積分制御ゲイン）を乗算した値とを加算した値を、定着ヒータ通電比率とする（Ｓ７０４）。このように定着温度残差に応じたＰＩ制御によって定着ヒータ通電比率を決定する。ＣＰＵ１０１は、定着ヒータ通電比率に２を乗算した値（定着ヒータ通電比率の二倍の値）を第一ヒータ通電比率とする（Ｓ７０５）。
【００３９】
ＣＰＵ１０１は、第一ヒータ通電比率が１００より小さいか否かを判断する（Ｓ７０６）。第一ヒータ通電比率が１００以上（百以上）である場合（Ｓ７０６：Ｎｏ）、ＣＰＵ１０１は、第一ヒータ通電比率を１００に設定する（Ｓ７０７）。また、第一ヒータ通電比率が１００より小さい場合（Ｓ７０６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、定着ヒータ通電比率に２を乗算した値から１００を減算した値を第二ヒータ通電比率とする（Ｓ７０８）。
【００４０】
ＣＰＵ１０１は、第二ヒータ通電比率が０より大きいか否かを判断する（Ｓ７０９）。第二ヒータ通電比率が０以下（ゼロ以下）である場合（Ｓ７０９：Ｎｏ）、ＣＰＵ１０１は、第二ヒータ通電比率を０（ゼロ）に設定する（Ｓ７１０）。その後第一制御モードを終了してステップＳ１１０の処理（図５）に戻る。また、第二ヒータ通電比率が０より大きい場合（Ｓ７０９：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、第一制御モードを終了してステップＳ１１０の処理（図５）に戻る。
【００４１】
図７は、ステップＳ１０８の第二制御モードの処理の一例を示すフローチャートである。
ＣＰＵ１０１は、第二制御モードをスタートする。ＣＰＵ１０１は、定着目標温度から中央部温度を減算した値を定着温度残差とする（Ｓ８０２）。ＣＰＵ１０１は、前回の定着温度残差積算量と定着温度残差を加算した値を定着温度残差積算量とする（Ｓ８０３）。なお、算出結果は例えば図示しない記憶部に記憶される。
【００４２】
ＣＰＵ１０１は、定着温度残差に比例制御ゲインを乗算した値と、定着温度残差積算量に積分制御ゲインを乗算した値とを加算した値を、定着ヒータ通電比率とする（Ｓ８０４）。ＣＰＵ１０１は、中央部温度から端部温度を減算した値に、比率制御ゲインを乗算した値をアクティブ比率とする（Ｓ８０５）。
【００４３】
ＣＰＵ１０１は、定着ヒータ通電比率からアクティブ比率を減算した値を第一ヒータ通電比率とする（Ｓ８０６）。ＣＰＵ１０１は、定着ヒータ通電比率にアクティブ比率を加算した値を第二ヒータ通電比率とする（Ｓ８０７）。そして、第二制御モードを終了してステップＳ１１０の処理（図５）に戻る。
【００４４】
図８は、ステップＳ１０９の第三制御モードの処理の一例を示すフローチャートである。
ＣＰＵ１０１は、第三制御モードをスタートする。ＣＰＵ１０１は、定着目標温度から中央部温度を減算した値を定着温度残差とする（Ｓ９０２）。ＣＰＵ１０１は、前回の定着温度残差積算量と定着温度残差を加算した値を定着温度残差積算量とする（Ｓ９０３）。なお、算出結果は例えば図示しない記憶部に記憶される。
【００４５】
ＣＰＵ１０１は、定着温度残差に比例制御ゲインを乗算した値と、定着温度残差積算量に積分制御ゲインを乗算した値とを加算した値を、定着ヒータ通電比率とする（Ｓ９０４）。ＣＰＵ１０１は、定着ヒータ通電比率を第一ヒータ通電比率とする（Ｓ９０５）。ＣＰＵ１０１は、定着ヒータ通電比率に定比率ゲインを乗算した値を第二ヒータ通電比率とする（Ｓ９０６）。そして、第三制御モードを終了してステップＳ１１０の処理（図５）に戻る。
次に、画像形成装置１の定着フィルムの温度分布について説明する。
【００４６】
図９は、Ａ４Ｒサイズの用紙を連続通紙した場合の定着フィルムの温度分布の一例を説明するための図である。図９では、従来型の制御（従来制御）による定着フィルムの温度分布と、画像形成装置１の制御（新規制御）による定着フィルムの温度分布とを比較可能に示している。
【００４７】
図９に示すグラフでは、従来制御では局部昇温が３０［℃］程度である（図１４参照）。これに対し、画像形成装置１が行う制御の場合には局部昇温が１０［℃］程度まで低減されていることが見て取れる。
【００４８】
また、図１０は、ＳＲＡ３サイズの用紙を連続通紙した場合の定着フィルムの温度分布の一例を説明するための図である。図１０に示すグラフでは、従来制御では通紙領域端部の温度低下が１０［℃］程度である（図１５参照）。これに対し、画像形成装置１が行う制御の場合には通紙領域端部の温度低下がほぼ無くなっていることが見て取れる。
【００４９】
このように、本実施形態に係る画像形成装置１は、定着装置局部昇温及び通紙領域長手方向温度ムラを低減することができる。
【００５０】
上記説明した実施形態は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これらの例に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・画像形成装置、６１・・・サイズ検出部、１００・・・制御回路部、２１１・・・定着フィルム、２１２Ａ・・・第一ヒータ（第一定着ヒータ）、２１２Ｂ・・・第二ヒータ（第二定着ヒータ）、２１３Ａ・・・サーミスタ（前端部温度検出部）、２１３Ｂ・・・サーミスタ（中央部温度検出部）、２１３Ｃ・・・サーミスタ（奥端部温度検出部）。
【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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