(57)【要約】【課題】  安定した定着性、均一なグロス値を得ることが難しく、条件によっては、グロス値の変動が大きくなるだけでなく、定着不良、ホットオフセットという画像不良をも引き起こしてしまう。【解決手段】  定着ユニットの起動時間間隔に応じて、計数値を更新する更新値を変更し、定着ユニットが起動される度に、その更新値に従って計数値を更新し、その更新された計数値に従って第１回転体のヒータの目標温度を設定して（Ｓ１４，Ｓ１５）、定着ユニットの温度調整を行う（Ｓ１６〜Ｓ１８）。【選択図】    図１８
2005156973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上の画像を加熱・定着する定着ユニットを備える画像形成装置であって、
加熱源を備える前記定着ユニットの第１回転体と、
前記第１回転体と記録材を挟持する第２回転体と、
前記定着ユニットの起動時間間隔を計測する時間間隔計測手段と、
前記時間間隔計測手段により計測された起動時間間隔に応じて、前記定着ユニットの起動回数に対応した更新値を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された更新値に基づいて計数値を更新する更新する更新手段と、
前記更新手段により更新された前記計数値に基づいて前記第１回転体の温度を制御する温度制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記定着ユニットの加熱動作停止後、所定以上時間が経過すると前記更新値を負の値に決定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】
前記第１回転体の加熱源の温度を検出する温度検出手段と、
前記計数値に対応する目標温度値を記憶するテーブルとを更に有し、
前記温度制御手段は、前記温度検出手段に検出される温度が前記計数値に対応する目標温度値となるように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記テーブルにおいて、前記計数値に対応する目標温度値は前記記録材の種類に応じて異な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】
前記テーブルは、前記計数値が大きくなるほど前記目標温度値が低くなるように目標温度値を設定していることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記計数値は、前記第２回転体の温度に対応していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記温度検出手段は、前記加熱源近傍に配置された少なくとも２つの温度検出素子を備え、少なくとも一方は前記第２回転体に近接して配置されており、
前記時間間隔計測手段により測定される前記定着ユニットの起動時間間隔が所定値以上の場合、前記前記温度制御手段は、前記少なくとも一方の温度検出素子により検出される温度値に基づいて制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
記録材上の画像を加熱・定着する定着ユニットを備える画像形成装置における制御方法であって、
加熱源を備える第１の回転体と当該第１回転体と記録材を挟持する第２回転体とを有する定着ユニットの起動時間間隔を計測する時間間隔計測工程と、
前記時間間隔計測工程で計測された起動時間間隔に応じて、前記定着ユニットの起動回数に対応した更新値を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定された更新値に基づいて計数値を更新する更新する更新工程と、
前記更新工程で更新された前記計数値に基づいて前記第１回転体の温度を制御する温度制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置における制御方法。
【請求項９】
前記決定工程では、前記定着ユニットの加熱動作停止後、所定以上時間が経過すると前記更新値を負の値に決定することを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記第１回転体の加熱源の温度を検出する温度検出工程を更に有し、前記温度制御工程では、前記温度検出工程で検出される温度が前記計数値に対応する目標温度値となるように制御することを特徴とする請求項８又は９に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記計数値に対応する目標温度値は前記記録材の種類に応じて異なることを特徴とする請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１２】
前記計数値が大きくなるほど前記目標温度値が低くなるように目標温度値を設定していることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の制御方法。
【請求項１３】
前記計数値は、前記第２回転体の温度に対応していることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記温度検出工程は、前記加熱源近傍に配置された少なくとも２つの温度検出素子により検出された温度情報を用い、少なくとも一方の温度検出素子は前記第２回転体に近接して配置されており、
前記時間間隔計測工程で測定される前記定着ユニットの起動時間間隔が所定値以上の場合、前記前記温度制御工程では、前記少なくとも一方の温度検出素子により検出される温度値に基づいて制御することを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式により画像を形成し、その形成した画像を記録材に定着する画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタや複写機等の画像形成装置におけるカラー化が進んできている。このようなカラー画像形成装置に使用される定着装置としては、定着部材に弾性層を有する熱ローラ方式の定着装置が良く知られている。
【０００３】
しかし、弾性層を有する熱ローラ方式の定着方式においては、熱ローラ自体の熱容量が大きくなってしまい、定着ローラをトナー画像定着に適した温度までに昇温させるまでに必要な時間（ウォームアップタイム）が長くなるという問題があった。また、定着装置のコストも高価なものとなっていた。
【０００４】
ウォームアップタイムの短い定着装置として、白黒画像形成装置によく使用されるベルト定着方式の定着装置が良く知られている。図１９は、このようなベルト定着装置２０１の一例を示す図である。
【０００５】
定着ベルトユニット２０２は、横断面略半円弧状樋型のヒータホルダ２０７、このヒータホルダ２０７の下面にヒータホルダ長手（図面に垂直方向）に沿って固定して配設した定着ヒータ２０４、この定着ヒータ付きのヒータホルダ２０７にルーズに外嵌させた、エンドレスベルト状（円筒状）の薄層の定着ベルト２０３等を備えるアセンブリである。
【０００６】
２０５は弾性加圧ローラであり、その芯金の両端部を定着装置２０１の側板間に回転自由に軸受させて配設してある。
【０００７】
この定着ベルトユニット２０２は、弾性加圧ローラ２０５の上側に、定着ヒータ２０４側を下向きにして加圧ローラ２０５に並行に配列し、ヒータホルダ２０７の両端部側を不図示の付勢手段で所定の押圧力で押し下げた状態にしてある。これにより、定着ヒータ２０４の下面を定着ベルト２０３を挟んで弾性加圧ローラ２０５の上面に加圧ローラ２０５の弾性に抗して圧接させて所定幅の定着ニップ部２０６を形成させている。
【０００８】
弾性加圧ローラ２０５は不図示の駆動機構により矢印の方向に所定の周速度にて回転駆動される。この弾性加圧ローラ２０５の回転駆動により、定着ニップ部２０６において弾性加圧ローラ２０５と定着ベルト２０３の外面との摩擦力で定着ベルト２０３に回転力が作用し、定着ベルト２０３はその内周面が定着ニップ部２０６において定着ヒータ２０４の下面に密着して摺動しながら矢印の方向に弾性加圧ローラ２０５の周速度にほぼ対応した周速度をもってヒータホルダ２０７の外回りを従動回転状態になる。
【０００９】
定着ベルト２０３は、厚さ５０μｍ程度の耐熱性樹脂のエンドレスベルトを用い、その表面に厚さ１０μｍの離形層（フッ素樹脂などのコーティング層）を形成したものである。また、定着ベルト２０３の熱容量を小さくするため、定着ベルト２０３には弾性層を用いていない。
【００１０】
定着ヒータ２０４は、セラミック基板上に抵抗発熱体を形成したもので、この定着ヒータ２０４の裏面には温度検知手段２０９が当接され、これにより定着ヒータ２０４の温度が検知される。この検知された温度に応じて、不図示の制御手段により定着ヒータ２０４の温度が所望の温度になるように定着ヒータ２０４に対する供給電力が制御されて温調制御される。
【００１１】
弾性加圧ローラ２０５が回転駆動され、定着ベルト２０３が従動回転し、定着ヒータ２０４が所定温度に立ち上がって温調制御された状態において、未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｐが定着ニップ部２０６の定着ベルト２０３と弾性加圧ローラ２０５との間に導入される。その記録材Ｐは、未定着トナー像担持面が定着ベルト２０３の外面に密着して定着ベルト２０３と一緒に定着ニップ部２０６を挟持搬送されていく。その挟持搬送過程において、記録材Ｐに対して定着ヒータ２０４の熱が定着ベルト２０３を介して付与され、また定着ニップ部２０６の加圧力を受け、未定着トナー像ｔが記録材Ｐ上に永久固着画像として熱と圧力で定着される。その後、記録材Ｐは定着ニップ部２０６を通過して定着ベルト２０３の面から曲率分離して排出される。
【００１２】
このような構成の定着装置２０１では、定着ベルト２０３の熱容量が非常に小さく、定着ヒータ２０４に電力を投入した後、短時間で定着ニップ部２０６をトナー画像の定着可能温度まで昇温させることが可能である。
【００１３】
しかし、弾性層を設けていない、この定着ベルト２０３を使用しているベルト定着装置２０１をカラー画像形成装置の定着装置として使用すると、定着部材である定着ベルト２０３に弾性層が無いために、記録材Ｐの表面の凹凸やトナー層の有無による凹凸、そしてトナー層自体の凹凸などに定着ベルト２０３の表面が追従できず、凹部と凸部で定着ベルト２０３から加えられる熱量に差ができてしまう。即ち、定着ベルト２０３とよく接触する凸部においては、定着ベルト２０３からよく熱が伝わるため大きな熱量が与えられ、定着ベルト２０３とあまりよく接触しない凹部においては、定着ベルト２０３からの熱が凸部に比べて伝わりにくいため、与えられる熱量が小さい。このように、トナー層に与えられる熱量が、トナー層の凹凸により変化するため、トナーの溶融状態が不均一になり、光沢ムラとなって、定着後の画像に影響をもたらしてしまう。
【００１４】
特に、カラー画像においては、複数色のトナー像を重ね、混色させて使用するため、トナー層の凹凸が白黒画像に比べて大きい。このため、定着ベルト２０３に弾性層が無い場合には、定着後の画像の光沢ムラが大きくなって画像品質を低下させる。また記録材ＰがＯＨＰシートの場合には、画像の定着後に画像を投影した場合、定着後の画像表面が微視的に見て均一でないことに起因する光の散乱が発生し、結果として透過性の低下を招いてしまう。
【００１５】
弾性層を有しない定着ベルト２０３と、記録材Ｐや未定着トナー像ｔの凹凸部分に満遍なくよく熱が伝わるようにシリコンオイル等を定着ベルト２０３に塗布する方法も考えられるが、コストが高くなることや定着後画像及び記録材Ｐがオイルでべとつくという問題があった。
【００１６】
そこで、弾性層を有する定着ベルトをベルト定着装置に使用することで、低コストなカラーオンデマンド定着装置を構成する定着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１７】
図２０は定着部材として弾性層を有する定着ベルト２０３を用いたベルト定着装置の概略構成を示す模型図である。図１９の装置と共通する構成部材及び部分には同一の符号を付して再度の説明を省略する。
【００１８】
熱ローラ定着方式の定着装置では、定着ローラ及び加圧ローラ２０５の熱容量が大きかったので、温調は所定温調に一定に保つというように簡便なものでよかったのに対して、フィルム或はベルト加熱方式の定着装置では、オンデマンド性を確保するためその熱容量を小さくしていることから、以下に示すような問題点があった。即ち、フィルム又はベルト加熱方式の定着装置では、加圧ローラ２０５の温度によって記録材Ｐに与える熱量が大きく異なり、加圧ローラ２０５の温度は使用状態によって大きく変動する。このため、記録材Ｐに与える熱量を一定にするのが難しいという問題がある。
【００１９】
このとき、使用状態によらず、良好な定着性、均一なグロス値を得ることが難しく、条件によっては、加圧ローラ２０５の大きな温度変動に伴い、グロス値変動が大きくなるだけでなく、定着不良、ホットオフセットという画像不良をも引き起こしてしまうことや、更には、記録材Ｐが定着装置に巻き付いてしまうという問題があった。
【００２０】
このような問題に対して、白黒画像形成装置によく使用される弾性層を設けていないベルト定着方式の定着装置においては、次のような提案がなされている。
【００２１】
一番目の例として、ヒータばかりでなく加圧ローラ２０５用の温度検知手段（図不示）を備え、定着ヒータ２０４及び加圧ローラ２０５の双方の温度を検知することにより、随時加圧ローラ２０５における蓄熱量を考慮し、定着ニップ部２０６にて記録材Ｐに与えられる熱量が所定の基準値を維持するよう定着温度を決定する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００２２】
二番目の例として、定着ヒータ２０４裏面に当接した温度検知手段２０９を用いて、通電開始前の温度検知手段２０９の検知温度と、定着ヒータ２０４への通電をオフした際の温度検知手段２０９の検知温度の変化とに基づいて、定着温度を決定する方法が提案されている（例えば、特許文献３，４，５参照）。
【００２３】
三番目の例として、定着枚数に対して定着温調を決定する、枚数制御を利用する方法が提案されている。即ち、定着枚数が進むにつれて、定着温調を切り替えることを特徴としており、プリント直前の温度検知手段２０９による検知温度によって、見かけの枚数カウントを決定する方法や、連続印刷よりも間欠印刷時の場合に、見かけの枚数を多くカウントする方法、更には、定着ヒータ２０４への通電をオフ、もしくは、電力を絞った時から次のプリント信号を受信した時までの時間に応じて見かけの枚数のカウントを異なる大きさでカウントする方法が提案されている（例えば、特許文献６参照）。
【特許文献１】特開平１１−１５３０３号公報
【特許文献２】特開平６−１４９１０２号公報
【特許文献３】特開平６−２８９７５０号公報
【特許文献４】特開平１１−１９４６４９号公報
【特許文献５】特許第３２４４８３８号公報
【特許文献６】特開２００２−１６９４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、モノクロ画像形成装置において用いられている定着温度決定の方法をカラー画像形成装置に用いるには以下のような問題があった。
【００２５】
次にその問題について説明する。
【００２６】
例えば、特許文献２に参照される従来例においては、加圧ローラ用２０５の温度検知手段を設けると、装置の大型化やコストアップにつながるだけでなく、温度検知手段２０９が加圧ローラ２０５に接していた場合には、加圧ローラ２０５をトナーや紙紛等で汚してしまい、通紙時に記録材Ｐを汚してしまうという問題や、待機中に加圧ローラ２０５を傷つけてしまい、両面印刷時に画像に加圧ローラ２０５の傷に対応した跡が出来てしまうという問題があった。
【００２７】
また例えば、特許文献３，４，５に参照される従来例においては、定着ベルトが弾性層を有していることから、定着ベルトの熱容量が大きく、このために、定着装置の通電がオフになった後のヒータ裏サーミスタの検知温度と、加圧ローラ温度との温度差が大きくなってしまうことがある。また定着装置の通電がオフになった後のヒータ裏サーミスタの検知温度と、加圧ローラ２０５の温度との温度差が緩和してほぼ同一になるまでの緩和時間が弾性層を有さない定着ベルトを用いた定着装置のそれに比べて非常に長いことから、加圧ローラの温度を検知できないという問題があった。また、定着ヒータ裏面などの定着ニップ部近傍に温度検知手段を有していない、例えば電磁誘導加熱方式などのカラー画像定着装置においては、加圧ローラの温度を検知できないことから、この方法が利用できず、完全に間接的に加圧ローラの温度を予測する手段を必要とするという問題があった。
【００２８】
また例えば、特許文献６に参照される従来例においては、定着枚数で定着温調を決定する際には、以下のような問題があった。
【００２９】
カラー画像の定着装置においては、一般的に定着する対象トナーの量（Ｍ／Ｓ）が多いため、定着温度は白黒画像の定着に比して高い。また、白黒画像形成装置においても、高速化を進めていった場合には定着温度が高くなる。
【００３０】
定着温度が高い場合には、オンデマンド性を確保するために、定着の立ち上げ時の投入電力をより高くする必要があり、定着の立ち上げ時に、加圧ローラに投入される熱量がより大きくなる。即ち、立ち上げ時の加圧ローラの温度上昇がより大きくなる。上述したようなカラー画像形成装置に用いる定着装置においては、定着ベルトが弾性層を有しているため、定着ベルトの熱容量が大きい。更に、カラー画像の場合には定着の立ち上げ時の投入電力を高くする必要があり、定着ベルトが所定温度に到達するまでニップ部が加熱されるため加圧ローラの温度上昇は更に大きくなる。
【００３１】
一方、通紙が開始された後は、転写材Ｐにより断続的に熱が奪われるため、加圧ローラの温度はほぼ一定温度で安定する。定着器の高速化を進めた場合、単位時間内に記録材が定着内を通過する量が大きくなるため、加圧ローラから記録材が奪う熱量も大きくなり、連続印刷時の加圧ローラの温度上昇は小さくなる。
【００３２】
つまり、カラーの定着装置を用いた場合や、より高速の印刷を行った場合には、立ち上げ時の加圧ローラの温度の上昇速度に比べて、連続印刷時の加圧ローラ温度の上昇速度が極端に小さくなるという現象が起きることが分かった。
【００３３】
このように、加圧ローラの温度上昇速度が大きく異なると、プリントを続けた場合の加圧ローラの温度の飽和温度は、連続印刷時に対して間欠印刷時の方が極端に高くなるという現象が起こることが分かった。更には、プリントをより高速化した場合には、連続印刷時に殆ど加圧ローラの温度が上昇せず比較的低温で安定であるのに対して、間欠印刷時には加圧ローラの温度が大きく上昇してしまう場合もあることが分かった。
【００３４】
ここで、特許文献６に参照される従来例を用いた場合、枚数制御において、連続印刷時と間欠印刷時で、十分に多くの枚数が印刷された場合の飽和温度が異なるため、加圧ローラの温度を精度よく検知できない。つまり、連続印刷と間欠印刷とを両立する枚数制御を行えないという問題があった。
【００３５】
更に、特許文献６に参照される従来例においては、弾性層を有さないベルトを用いて、定着ヒータに当接したサーミスタによって加圧ローラの温度を測定しているのに対して、弾性層を有する定着ベルトを用いた場合は、定着装置のそれに比べて非常に長いことから加圧ローラの温度を検知できない。また定着ヒータの裏面などの定着ニップ部近傍に温度検知手段を有していない、例えば、電磁誘導加熱方式などのカラー画像定着装置においては、加圧ローラの温度を検知できない。このような場合に、電源のオフ／オンにより加圧ローラの温度が不明になってしまい、適切な温調温度が選択できなくなるという問題があった。
【００３６】
以上説明したように従来の方法では、安定した定着性、均一なグロス値を得ることが難しく、条件によっては、グロス値の変動が大きくなるだけでなく、定着不良、ホットオフセットという画像不良をも引き起こしてしまう。更には、記録材Ｐが定着装置に巻き付いてしまうという技術課題があった。
【００３７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、定着装置に熱容量の大きいカラー定着装置を用いた場合においても、また白黒、カラー問わず高速化した場合においても、加圧ローラの温度を精度良く予想し、その加圧ローラの温度に従った温調温度となるように制御できる画像形成装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明は下記の構成を特徴とする画像形成装置である。即ち、
記録材上の画像を加熱・定着する定着ユニットを備える画像形成装置であって、
加熱源を備える前記定着ユニットの第１回転体と、
前記第１回転体と記録材を挟持する第２回転体と、
前記定着ユニットの起動時間間隔を計測する時間間隔計測手段と、
前記時間間隔計測手段により計測された起動時間間隔に応じて、前記定着ユニットの起動回数に対応した更新値を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された更新値に基づいて計数値を更新する更新する更新手段と、
前記更新手段により更新された前記計数値に基づいて前記第１回転体の温度を制御する温度制御手段とを有することを特徴とする。
【００３９】
また本発明の画像形成装置の制御方法は以下のような工程を備える。即ち、
記録材上の画像を加熱・定着する定着ユニットを備える画像形成装置における制御方法であって、
加熱源を備える第１の回転体と当該第１回転体と記録材を挟持する第２回転体とを有する定着ユニットの起動時間間隔を計測する時間間隔計測工程と、
前記時間間隔計測工程で計測された起動時間間隔に応じて、前記定着ユニットの起動回数に対応した更新値を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定された更新値に基づいて計数値を更新する更新する更新工程と、
前記更新工程で更新された前記計数値に基づいて前記第１回転体の温度を制御する温度制御工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、連続印刷時や間欠印刷時を問わず、加圧ローラの温度を精度良く予想し、その加圧ローラの温度に従った温調温度を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。但し、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、本願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り、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。
【実施例１】
【００４２】
［画像形成装置の説明］
図１は、本発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置の記録部の構成を説明する概略構成図である。尚、本実施の形態に係る画像形成装置は、電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタの場合で説明する。
【００４３】
この画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部（画像形成ユニット）を備えており、これらの４つの画像形成部は一定の間隔をおいて一列に配置されている。
【００４４】
各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋには、それぞれ感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが設置されている。各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの周囲には、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、ドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ設置されており、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ間の上方には露光装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄがそれぞれ設置されている。各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。
【００４５】
画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの各一次転写部Ｎに、転写媒体としての無端ベルト状の中間転写体４０が当接している。この中間転写ベルト４０は、駆動ローラ４１、支持ローラ４２、二次転写対向ローラ４３間に張架されており、駆動ローラ４１の回転駆動によって矢印方向（時計回り方向）に回転（移動）される。
【００４６】
一次転写用の各転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、各一次転写ニップ部Ｎにて中間転写ベルト４０を介して各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに当接している。二次転写対向ローラ４３は、中間転写ベルト４０を介して二次転写ローラ４４と当接して、二次転写部Ｍを形成している。二次転写ローラ４４は、中間転写ベルト４０に接離自在に設置されている。また中間転写ベルト４０の外側の駆動ローラ４１近傍には、中間転写ベルト４０の表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置４５が設置されている。また、二次転写部Ｍの記録材Ｐの搬送方向下流側には定着装置１２が設置されている。更に、この画像形成装置内には、環境センサ５０とメディアセンサ５１が設置されている。
【００４７】
画像形成動作開始信号（プリント開始信号）が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれ帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって一様に帯電（本実施の形態では負極性）される。そして、露光装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、それぞれ入力されるカラー色分解された画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信号に変換し、その変換された光信号であるレーザ光を、各帯電された各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上にそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。
【００４８】
そして、その静電潜像が形成された感光ドラム２ａ上に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによりイエローのトナーを感光体表面の帯電電位に応じて静電吸着させることで静電潜像を顕像化し、現像画像とする。このイエローのトナー像は、一次転写部Ｎにて一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ５ａにより、回転している中間転写ベルト４０上に一次転写される。こうしてイエローのトナー像が転写された中間転写ベルト４０は画像形成部１Ｍ側に移動される。そして、画像形成部１Ｍにおいても、イエローの場合と同様にして感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト４０上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部Ｎにて転写される。以下、同様にして中間転写ベルト４０上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画像形成部１Ｃ，１Ｂｋの感光ドラム２ｃ，２ｄで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各一次転写部Ｎにて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト４０上に形成する。
【００４９】
次に、中間転写ベルト４０上のフルカラーのトナー像先端が二次転写部Ｍに移動されるタイミングに合わせて、レジストローラ４６により記録材（転写材）Ｐを二次転写部Ｍに搬送する。そしてこの記録材Ｐに二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ４４によりフルカラーのトナー像が一括して二次転写される。こうしてフルカラーのトナー像が形成された記録材Ｐは定着装置１２に搬送されて、定着ベルト２０と加圧ローラ２２間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像を加熱、加圧されて記録材Ｐの表面にカラー画像が溶融定着される。その後、装置外部に排出されて画像形成装置の出力画像となる。こうして一連の画像形成動作を終了する。
【００５０】
尚、画像形成装置内には環境センサ５０を有しており、帯電、現像、一次転写、二次転写のバイアスや定着条件は、この画像形成装置内の雰囲気環境（温度、湿度）に応じて変更可能な構成となっている。こうして記録材Ｐに形成されるトナー像濃度の調整のためや、最適な転写、定着条件を達成するために用いられる。また画像形成装置内にはメディアセンサ５１を有しており、記録材Ｐの種類を判別を行うことによって、転写バイアスや定着条件を、その記録材の種類に応じて変更可能な構成となっており、記録材Ｐに対する最適な転写、定着条件を達成するため用いられる。
【００５１】
上記した一次転写時において、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に残留している一次転写残トナーは、ドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによって除去されて回収される。また、二次転写後に中間転写ベルト４０上に残った二次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置４５によって除去されて回収される。
【００５２】
［定着装置の説明］
図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の定着装置１２の概略構成を示す模型図である。本実施の形態に係る定着装置１２は、定着ベルト加熱方式、加圧用回転体駆動方式（テンションレスタイプ）の加熱装置である。
【００５３】
（１）定着装置１２の全体的構成
２０は第一の回転体（第一の定着部材）としての定着ベルトであり、ベルト状部材に弾性層を設けてなる円筒状（エンドレスベルト状、スリーブ状）の部材である。この定着ベルト２０は詳しく後述する。２２は第二の回転体（第二の定着部材）としての加圧ローラである。１７は加熱体保持部材としての、横断面の略半円弧状樋型で、耐熱性及び剛性を有するヒータホルダである。１６は加熱体（熱源）としての定着ヒータであり、ヒータホルダ１７の下面に該ホルダ１７の長手に沿って配設してある。定着ベルト２０は、このヒータホルダ１７にルーズに外嵌させてある。この定着ヒータ１６は、本実施の形態では後記２）項で詳述するようなセラミックヒータである。
【００５４】
ヒータホルダ１７は、耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂で形成し、定着ヒータ１６を保持し、定着ベルト２０をガイドする役割を果たす。本実施の形態においては、液晶ポリマーとして、デュポン社のゼナイト７７５５（商品名）を使用した。ゼナイト７７５５の最大使用可能温度は、約２７０℃である。
【００５５】
加圧ローラ２２は、ステンレス製の芯金に、射出成形により、厚み約３ｍｍのシリコーンゴム層を形成し、その上に厚み約４０μｍのＰＦＡ樹脂チューブを被覆してなる。この加圧ローラ２２は、芯金の両端部を装置フレーム２４の不図示の奥側と手前側の側板間に回転自由に軸受保持させて配設してある。この加圧ローラ２２の上側に、定着ヒータ１６、ヒータホルダ１７、定着ベルト２０等から成る定着ベルトユニットをヒータ１６側を下向きにして加圧ローラ２２に並行に配置し、ヒータホルダ１７の両端部を不図示の加圧機構により片側９８Ｎ（１０ｋｇｆ）、総圧１９６Ｎ（２０ｋｇｆ）の力で加圧ローラ２２の軸線方向に附勢している。これにより、定着ヒータ１６の下向き面を定着ベルト２０を介して加圧ローラ２２の弾性層に、その弾性層の弾性に抗して所定の押圧力をもって圧接させ、加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部２７を形成させてある。この加圧機構は、圧解除機構を有し、ジャム処理時等に、加圧を解除し、記録材Ｐの除去が容易な構成となっている。
【００５６】
１８と１９は第一と第二の温度検知手段としてのメインとサブの２つのサーミスタである。第一の温度検知手段としてのメインサーミスタ１８は、加熱体である定着ヒータ１６に非接触に配置され、本実施の形態ではヒータホルダ１７の上方において定着ベルト２０の内面に弾性的に接触させてあり、定着ベルト２０の内面の温度を検知する。第二の温度検知手段としてのサブサーミスタ１９は、メインサーミスタ１８よりも熱源である定着ヒータ１６に近い場所に配置され、本実施の形態では定着ヒータ１６の裏面に接触させてあり、定着ヒータ１６裏面の温度を検知する。
【００５７】
メインサーミスタ１８は、ヒータホルダ１７に固定支持させたステンレス製のアーム２５の先端にサーミスタ素子が取り付けられ、アーム２５が弾性揺動することにより、定着ベルト２０の内面の動きが不安定になった状態においても、サーミスタ素子が定着ベルト２０の内面に常に接する状態に保たれる。
【００５８】
図３は、本実施の形態に係る定着装置１２における定着ヒータ１６、メインサーミスタ１８、サブサーミスタ１９の位置関係を説明する斜視模型図である。
【００５９】
メインサーミスタ１８は定着ベルト２０の長手中央付近に、サブサーミスタ１９は定着ヒータ１６の端部付近にそれぞれ配設され、それぞれ定着ベルト２０の内面、定着ヒータ１６の裏面に接触するよう配置されている。
【００６０】
メインサーミスタ１８及びサブサーミスタ１９は、その出力がそれぞれＡ／Ｄコンバータ６４，６５（図２）を介して制御部２１に入力されている。これにより制御部２１は、メインサーミスタ１８、サブサーミスタ１９の出力に基づいて、定着ヒータ１６の温調制御内容を決定し、電力供給部（加熱手段）としてのヒータ駆動回路２８（図２、図４）によって定着ヒータ１６への通電を制御する。この制御部２１の構成は図５を参照し詳しく説明する。
【００６１】
図２の２３と２６は、それぞれ装置フレーム２４に組付けた入り口ガイド（２３）と定着排紙ローラ（２６）である。入り口ガイド２３は、二次転写ニップを抜けた記録材Ｐが、定着ヒータ１６部分における定着ベルト２０と加圧ローラ２２との圧接部である定着ニップ部２７に正確にガイドされるように転写材を導く役割を果たす。本実施の形態の入り口ガイド２３は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂により形成されている。
【００６２】
加圧ローラ２２は駆動手段（図不示）により矢印の方向に所定の周速度で回転駆動される。この加圧ローラ２２の回転駆動による加圧ローラ２２の外面と定着ベルト２０との、定着ニップ部２７における圧接摩擦力により、円筒状の定着ベルト２０に回転力が作用して該定着ベルト２０が、その内面側が定着ヒータ１６の下向き面に密着して摺動しながらヒータホルダ１７の外回りを矢印の方向に従動回転状態になる。この定着ベルト２０内面にはグリスが塗布され、ヒータホルダ１７と定着ベルト２０内面との摺動性を確保している。
【００６３】
加圧ローラ２２が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト２０が従動回転状態になり、また定着ヒータ１６に通電がなされると、定着ヒータ１６が昇温して所定の温度に立ち上げ温調される。この状態において、定着ニップ部２７の定着ベルト２０と加圧ローラ２２との間に未定着トナー像を担持した記録材Ｐが入り口ガイド２３に沿って案内されて導入されると、定着ニップ部２７において記録材Ｐのトナー像担持面側が定着ベルト２０の外面に密着して定着ベルト２０と一緒に定着ニップ部２７により挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、定着ヒータ１６の熱が定着ベルト２０を介して記録材Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー像ｔが記録材Ｐ上に加熱及び加圧されて溶融定着される。定着ニップ部２７を通過した記録材Ｐは定着ベルト２０から曲率分離され、定着排紙ローラ２６で排出される。
【００６４】
［メインサーミスタ１８の説明］
メインサーミスタ１８は、図２及び図３に示すように、定着ベルト２０の長手中央付近に配置され、定着ベルト２０の内面に接触するよう配置されている。このメインサーミスタ１８は、定着ニップ部２７の温度により近い温度である定着ベルト２０の温度を検出する手段として用いている。よって、通常の動作においては、メインサーミスタ１８の検知温度が目標温度になるよう、温調制御される。
【００６５】
［サブサーミスタ１９の説明］
サブサーミスタ１９は、図３に示すように、定着ヒータ１６の端部付近に配設され、定着ヒータ１６の裏面に接触するよう配置されている。このサブサーミスタ１９は、加熱体である定着ヒータ１６の温度を検出し、定着ヒータ１６の温度が所定温度以上にならないようにモニタする安全装置としての役割を果たしている。
【００６６】
また、このサブサーミスタ１９により、立ち上げ時の定着ヒータ１６の温度のオーバーシュートや、定着ヒータ端部の昇温をモニタし、例えば端部の昇温により定着ヒータ２０の端部の温度が所定の温度を超えた場合には、それ以上に端部の昇温が悪化しないようにスループットを落とす等の制御を行うための判断に用いられる。
【００６７】
［定着ヒータ１６の説明］
熱源としての定着ヒータ１６は、本実施の形態では、窒化アルミの基板上に、銀、パラジウム合金を含んだ導電ペーストをスクリーン印刷法によって均一な厚さの膜状に塗布することで抵抗発熱体を形成した上に耐圧ガラスによるガラスコートを施した、セラミックヒータを使用している。
【００６８】
図４は、本実施の形態に係る定着ヒータ１６で使用されるセラミックヒータの一例の構造模型図であり、（Ａ）は一部切欠き表面模型図、（Ｂ）は裏面模型図、（Ｃ）は拡大横断面模型図である。
【００６９】
この定着ヒータ１６は、
（ア）通紙方向と直交する方向を長手とする横長の窒化アルミ基板ａ、
（イ）上記の窒化アルミ基板ａの表面側に長手に沿ってスクリーン印刷により線状、或は帯状に塗工した、電流が流れることにより発熱する銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）合金を含んだ導電ペーストの厚み１０μｍ程度、幅１〜５ｍｍ程度の抵抗発熱体層ｂ、
（ウ）上記の抵抗発熱体層ｂに対する給電パターンとして、同じく窒化アルミ基板ａの表面側に銀ペーストのスクリーン印刷等によりパターン形成した、第１と第２の電極部ｃ，ｄ及び延長電路部ｅ，ｆ、
（エ）抵抗発熱体層ｂと延長電路部ｅ，ｆの保護と絶縁性を確保するためにそれ等の上に形成した、定着ベルト２０との摺擦に耐えることが可能な、厚み１０μｍ程度の薄肉のガラスコートｇ、
（オ）窒化アルミ基板ａの裏面側に設けたサブサーミスタ１９
等からなる。
【００７０】
この定着ヒータ１６は、表面側を下向きに露呈させてヒータホルダ１７に固定して支持させてある。この定着ヒータ１６の第１と第２の電極部ｃ，ｄ側には、給電用コネクタ３０が装着される。ヒータ駆動回路２８から給電用コネクタ３０を介して第１と第２の電極部ｃ，ｄに給電されることにより、抵抗発熱体層ｂが発熱して定着ヒータ１６が迅速に昇温する。ヒータ駆動回路２８は制御部２１により制御される。
【００７１】
通常使用においては、加圧ローラ２２の回転開始とともに、定着ベルト２０の従動回転が開始し、定着ヒータ１６の温度の上昇とともに、定着ベルト２０の内面温度も上昇していく。定着ヒータ１６への通電は、ＰＩＤ制御によりコントロールされ、定着ベルト２０の内面温度、即ち、メインサーミスタ１８の検知温度が１９０℃になるように、入力電力が制御される。
【００７２】
［定着ヒータ駆動回路２８の説明］
図５は、本実施の形態に係る定着装置１２の温度制御手段としての制御部２１と定着ヒータ駆動回路２８のブロック図である。この定着ヒータ１６の給電用電極部ｃ，ｄは、給電コネクタ（不図示）を介してこの定着ヒータ駆動回路２８に接続されている。
【００７３】
この定着ヒータ駆動回路２８において、６０は交流電源、６１はトライアック、６２はゼロクロス発生回路、２１は制御部である。トライアック６１は制御部２１により制御される。トライアック６１は定着ヒータ１６の発熱抵抗体層ｂに対する通電及び遮断を行う。
【００７４】
交流電源６０は、ゼロクロス検知回路６２を介して制御部２１にゼロクロス信号を送出する。制御部２１はこのゼロクロス信号を基にトライアック６１を制御する。このようにして定着ヒータ駆動回路２８から定着ヒータ１６の発熱抵抗体層ｂに通電させることで、定着ヒータ１６全体が急速に昇温する。定着ベルト２０の温度を検知するメインサーミスタ１８と定着ヒータ１６の温度を検知するサブサーミスタ１９の出力は、それぞれＡ／Ｄコンバータ６４，６５を介して制御部２１に取り込まれる。これにより制御部２１は、メインサーミスタ１８からの定着ヒータ１６の温度情報を基に、トライアック６１により定着ヒータ１６に通電するＡＣ電圧を位相、波数制御等により、ヒータ通電電力を制御して定着ヒータ１６の温度が所定の制御目標温度（設定温度）に維持されるように制御する。即ち、メインサーミスタ１８、サブサーミスタ１９の温度は電圧値として制御部２１でモニタされる。これにより定着ベルト２０の温度が所定の設定温度に温調維持されるように、また定着ヒータの１６が所定温度内で駆動されるように定着ヒータ１６への通電電力の制御が行われる。
【００７５】
制御部２１は、マイクロプロセッサなどのＣＰＵ２１０、ＣＰＵ２１０の制御プログラムやデータを記憶しているＲＯＭ２１１、ＣＰＵ２１０による制御実行時にワークエリアとして使用され、各種データを一時的に保存するＲＡＭ２１２、後述する制御情報などを不揮発に記憶するＥＥＰＲＯＭ２１３などを備えている。２１４はタイマで、後述する定着装置の起動時間間隔を測定するのに使用される。
【００７６】
この制御部２１による代表的な温度制御方式として、ここではＰＩＤ制御が用いられる。また電力の制御法としては、波数制御や位相制御などがあるが、ここでは位相制御を用いて説明する。
【００７７】
具体的には、メインサーミスタ１８の温度を制御部２１が２μ秒ごとに検知し、制御部２１で所望の温調温度に制御するようにＰＩＤ制御にて定着ヒータ１６への電力供給量を決定する。例えば、電力指定を５％刻みで行うには、一般に交流電源６０から供給される交流波形の１半波に対して５％刻みの通電角を用いて行われる。この通電角は、ゼロクロス発生回路６２にてゼロクロス信号を検知したときを起点に、トライアック６１をオンするタイミングとして求められる。
【００７８】
［定着ベルト２０の説明］
本実施の形態において、定着ベルト２０はベルト状部材に弾性層を設けてなる円筒状（エンドレスベルト状）の部材である。具体的には、ＳＵＳにより、厚み３０μｍの円筒状に形成したエンドレスベルト（ベルト基材）上に、厚み約３００μｍのシリコーンゴム層（弾性層）を、リングコート法により形成した上に、厚み３０μｍのＰＦＡ樹脂チューブ（最表面層）を被覆してなる。このような構成で作成した定着ベルト２０の熱容量を測定したところ、１２．２×１０-2Ｊ／ｃｍ2℃（定着ベルト１ｃｍ2あたりの熱容量）であった。
【００７９】
（ア）定着ベルトの基層
定着ベルト２０の基層には、ポリイミドなどの樹脂を用いることもできるが、ポリイミドよりもＳＵＳやニッケルといった、金属のほうが、熱伝導率がおよそ１０倍と大きく、より高いオンデマンド性を得られることから、本実施の形態においては、定着ベルト２０の基層には、金属であるＳＵＳを用いた。
【００８０】
（イ）定着ベルトの弾性層
定着ベルト２０の弾性層には、比較的熱伝導率の高いゴム層を用いている。これは、より高いオンデマンド性を得るたあめである。本実施の形態で用いた材質は、比熱が約１２．２×１０-1Ｊ／ｇ℃である。
【００８１】
（ウ）定着ベルトの離形層
定着ベルト２０の表面にフッ素樹脂層を設けることで、表面の離型性を向上し、定着ベルト２０表面にトナーが一旦付着し、再度、記録材Ｐに移動することで発生するオフセット現象を防止することができる。また定着ベルト２０の表面のフッ素樹脂層を、ＰＦＡチューブとすることで、より簡便に、均一なフッ素樹脂層を形成することが可能となる。
【００８２】
（エ）定着ベルトの熱容量
一般に、定着ベルト２０の熱容量が大きくなると、温度立ち上がりが鈍くなり、オンデマンド性が損なわれる。例えば、定着装置１２の構成にも拠るが、スタンバイ温調無しで、１分以内での立ち上がりを想定した場合、定着ベルト２０の熱容量は約４．２Ｊ／ｃｍ2℃以下である必要があることが分かっている。
【００８３】
本実施の形態においては、室温状態からの立ち上げの際に、定着ヒータ１６に約１０００Ｗの電力を投入して、定着ベルト２０が１９０℃に２０秒以内に立ち上がる様に設計してある。シリコーンゴム層には、比熱が約１２．２×１０-1Ｊ／ｇ℃の材質を用いており、このとき、シリコーンゴムの厚みは５００μｍ以下でなければならなく、定着ベルト２０の熱容量は約１８．９×１０-2Ｊ／ｃｍ2℃以下である必要がある。また逆に、４．２×１０-2Ｊ／ｃｍ2℃以下にしようとすると、定着ベルト２０のゴム層が極端に薄くなり、ＯＨＴ透過性やグロスムラなどの画質の点において、弾性層を持たないオンデマンド定着装置と同等になってしまう。
【００８４】
本実施の形態においては、ＯＨＴ透過性やグロスの設定など高画質な画像を得るために必要なシリコーンゴムの厚みは２００μｍ以上であった。この際の熱容量は８．８×１０-2Ｊ／ｃｍ2℃であった。
【００８５】
つまり、本実施の形態と同様の定着装置の構成における、定着ベルト２０の熱容量は４．２×１０-2Ｊ／ｃｍ2℃以上４．２Ｊ／ｃｍ2℃以下が一般的に対象となる。この中で、よりオンデマンド性と高画質の両立を図ることができる、熱容量８．８×１０-2Ｊ／ｃｍ2℃以上１８．９×１０-2Ｊ／ｃｍ2℃以下の定着ベルトを用いることとした。
【００８６】
［定着温度の決定方法］
以下、本実施の形態における定着温度の決定方法について説明する。定着装置１２の起動回数を本実施の形態では立ち上げ回数と呼び、画像形成装置の動作停止後から、次の起動までの略時間を、本実施の形態では間欠時間と呼ぶ。本実施の形態においては、間欠時間に応じて、各立ち上げごとにカウントアップする値の例を図６に示す。
【００８７】
図６は、間欠時間と、定着器１２の立ち上げごとにカウントアップする値との関係を説明する図である。
【００８８】
図６に示すように、間欠時間に応じてカウントアップする値を設定している。ここで間欠時間によってカウント値が異なるのは、間欠時間が長いと加圧ローラ２２の温度が冷えることに対応したためである。間欠時間が３００秒以上経過した場合（図６の※）は、間欠時間が３００秒を超えてからは１０秒経過するごとに、定着装置１２の起動とは関係なくカウント値を「０．２」ずつ引くこととした。尚、この数値は本実施の形態における定着装置において決定されたものである。必要によっては、カウントの方法として、経過時間ごとに重みをつけて計算式で求めるようにする方法や、テーブルから選択する方法を用いても良い。
【００８９】
このようにしてカウントアップした結果をＥＥＰＲＯＭ２１３に記憶する。ここでＥＥＰＲＯＭ２１３を用いるのは、加圧ローラ２２の温度が暖まった状態でプリント直後に不意に電源のオフ−オンが行われた場合にも、精度良く加圧ローラ２２の温度を予測できるようにするためである。但し、プリント直後の電源のオフ−オン後は、間欠時間が不明になるため、電源オン時を０秒としてカウントし直し、プリント時のカウント数は、ＥＥＰＲＯＭ２１３の値と、図１４のサブサーミスタ１９の検知温度から求まるカウント値を比較する。
【００９０】
図１７は、ＥＥＰＲＯＭ２１３に記憶されているカウント値の更新処理を説明するフローチャートで、この処理を実行するプログラムはＲＯＭ２１１に記憶されている。
【００９１】
この処理はプリント処理が起動されることにより開始され、ステップＳ１で、定着装置１２が起動されるのを待ち、起動されるとステップＳ２に進み、前回の起動からの経過時間を求める。これはタイマ２１４により求めることができる。ステップＳ３では、この経過時間と図６の設定値とに応じて、カウントアップする値（更新する加算値）を求める。次にステップＳ４に進み、ＥＥＰＲＯＭ２１３に記憶されているカウント値を読み出し、そのカウント値にステップＳ３で決定した値を加算し、再び、ＥＥＰＲＯＭ２１３に格納する。
【００９２】
次にステップＳ５に進み、定着装置１２が一旦停止されて、再び起動されるのを待ち、起動されるとステップＳ２に戻るが、起動されないときはステップＳ６に進み、前回定着装置１２が起動されてから３００秒以上経過したかをみる。３００秒以上経過していないときはステップＳ５に戻って、定着装置１２が再び起動されたか、或は定着装置が停止していれば、その経過時間の計時を行う。ステップＳ６で３００秒以上経過するとステップＳ７に進み、更に１０秒が経過したかをみる。１０秒が経過しなければステップＳ８に進み、定着装置１２が再起動されたかを調べ、再起動されるとステップＳ２に戻るが、そうでないときはステップＳ７に進む。ステップＳ７で、１０秒が経過するとステップＳ９に進み、ＥＥＰＲＯＭ２１３に格納されているカウント値を−０．２する。尚、このステップＳ７では、カウント値が負になる場合には「０」のままとする。
【００９３】
このようにしてＥＥＰＲＯＭ２１３に記憶されている立ち上げ回数に応じた計数値を更新することができる。
【００９４】
図７は、前述のカウント数に対応する加圧ローラの温度と定着温度調整を、記録材（記録シート）の種類に応じて示す図である。
【００９５】
図７において、「普通紙モード」及び「ＯＨＴモード」における加圧ローラの温度値は各カウント値に対応して実験的に得られた温度値を示し、カウント値から予測される過熱ローラの温度値に該当している。定着温調は、カウント値に対応する各モードにおける温度調整を示し、メインサーミスタ１８で検知される温度が、各定着温調の温度になるように定着ヒータ１６への通電が制御される。尚、ここでは各目標温度に応じて第一温調乃至第七温調が設定されている。尚、これら図６及び図７に示すテーブルは、制御部２１のＲＯＭに記憶されているか、或は適宜更新が必要であればＥＥＰＲＯＭ２１３に記憶されていると良い。
【００９６】
図１８は、この実施の形態１に係る定着装置１２の制御を説明するフローチャートで、この処理を実行するプログラムはＲＯＭ２１１に記憶されており、ＣＰＵ２１０の制御の下に実行される。尚、この処理は前述の図１７のフローチャートとほぼ並行して実行されている。
【００９７】
この処理は定着装置１２が起動されるタイミングになることにより開始され、まずステップＳ１１で、定着ヒータ１６をオンにする。次にステップＳ１２に進み、ＥＥＰＲＯＭ２１３に記憶されているカウント値を読み込む。そしてステップＳ１３で、記録材の種類が普通紙かＯＨＴかをみる。普通紙であればステップＳ１４に進み、図７を参照して得られる、カウント値と普通紙モードに対応する温度調整を選択する。またステップＳ１３で、記録材の種類がＯＨＴであればステップＳ１５に進み、図７を参照して得られる、カウント値とＯＨＴモードに対応する温度調整を選択する。そしてステップＳ１６に進み、メインサーミスタ１８により検知された温度を求め、その温度がステップＳ１４或はＳ１５で設定された目標温度値に到達しているかを判定する。到達していないときはステップＳ１６に戻るが、到達しているときはステップＳ１８に進み、定着ヒータ１６の温度を下げるように制御する。尚、この定着ヒータ１６の温度制御は、制御部２１の指示に従って、前述の定着ヒータ駆動回路２８により実行される。
【００９８】
本実施の形態１においては、記録材の種類によって異なるモードを設定している。例えば、記録材が坪量が６０〜１０５［ｇ／ｍ］の普通紙の場合には「普通紙モード」として印刷する。そして記録材がＯＨＴの場合には「ＯＨＴモード」として印刷する。
【００９９】
以上説明したように、定着装置の立ち上げ回数に従ったカウント値を用いることで、定着装置の使用状態によらず加圧ローラ２２の温度を精度良く予想できる。そして、その加圧ローラ２２の温度に従った、定着装置の温度調整を実行することによって、定着ヒータの温度が不適切な場合に発生する画像不良の発生や、記録材の巻き付きの発生を防止できる。これにより、良好な定着性で、グロス値などの印刷品質ムラがない高画質な画像を得ることができるという効果がある。
【０１００】
［本実施の形態を用いた場合の画像出力実験結果］
次に本実施の形態を用いた場合の画像出力結果について説明する。
【０１０１】
（１）実験方法
画像形成装置のプロセススピードは、「普通紙モード」で１００ｍｍ／秒、「ＯＨＴモード」で３０ｍｍ／秒である。連続印刷として「普通紙モード」で４００枚の連続印刷を行った。また間欠印刷として「普通紙モード」で１０秒間欠で、５枚プリントを８０回繰り返した。その後、連続印刷、間欠印刷ともに３０秒後にＯＨＴシートを１０枚印刷した。普通紙として、オフィスプランナー（商品名）を用い、印刷後の１０枚毎のグロスと定着性を測定し、ホットオフセットの確認を行った。グロスについては、ＹＭＣ単色ベタの平均値と変動幅を、定着性については、測定した濃度低下率の最悪値を示す。ＯＨＴシートとして、カラーＯＨＰ用紙ＴＲ−３（商品名）を用い、イエローのベタ透過性を測定した。
【０１０２】
加圧ローラ２２の温度は、加圧ローラ２２の表面の中央付近にアンリツ製Ｅ型熱電対５２９Ｅを接触させて配置し、キーエンス製ＰＣ用温度レコーダーＮＲ２５０にてＡ／Ｄ変換しＰＣに取り込むことにより測温を行った。
【０１０３】
定着後画像のグロスについては、測定器として、日本電色工業株式会社製の光沢度計ＰＧ―３Ｄを使用し、ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１における７５度鏡面光沢度測定方法により測定を行った。
【０１０４】
記録材上のトナー量としては、イエロー、マゼンタ、シアンの、いわゆる一次色のべた画像部のトナー量が約０．５〜０．６ｍｇ／ｃｍ2の状態で定着を行い、定着後画像のグロスを測定した。
【０１０５】
定着性を評価するための擦り試験としては、記録材Ｐ上に５ｍｍ×５ｍｍの黒単色のべ夕画像を形成し、本実施の形態における定着装置を用いて定着し、その後、画像形成面上にシルボンＣ（商品名）を介して所定重量（２００ｇ）の錘を載せた状態で画像形成面を５往復摺擦させ、その摺擦の前後での、画像の反射濃度低下率（％）を求めた。この反射濃度の変化率（濃度低下率）が小さいほど定着性が良いと言える。反射濃度の測定にはGretag Macbeth RD918（商品名）を用いた。測定には定着した記録材のうち、１０枚おきの記録材の各被記録紙で９点の濃度低下率を測定して、その最悪値を用いた。
【０１０６】
ＯＨＰの透過性については、３Ｍ社製の透過型OHP  9550を使用し、スペクトロメータとして、Photo Research 社のSpectra Scan PR650を使用し、暗室環境において、ＯＨＰからスクリーンに投影した画像のスペクトルを、前記スペクトロメータにて測定した。この測定手順としては、最初にＯＨＰに被測定ＯＨＰシートサンプルを載せない状態でのスペクトルを基準値として測定を行い、つぎに被測定ＯＨＰシートサンプルをＯＨＰに載せ、投影された像のスペクトルを測定し、前記の基準値との差から、計算によりＬ*，Ｃ*，Ｈ*を求め、Ｌ*の値を透過性のデータとした。測定パッチとしてイエローのべ夕部の透過性を測定した。
【０１０７】
（２）実験結果
次に実験結果について説明する。
【０１０８】
図８は、連続印刷時の場合（Ａ）と、間欠印刷の場合（Ｂ）それぞれにおいて、各印刷枚数時のカウントと加圧ローラ温度と、定着装置の選択した温調の測定結果を示す図である。
【０１０９】
普通紙の通紙時においては、連続印刷において、約１４０℃、間欠印刷において約１７０℃というように、飽和温度が異なることが分かる。連続印刷においても、間欠印刷において印刷枚数が進んでも、カウントと、加圧ローラ温度の範囲と、そして温調温度選択が図７に示した関係の範囲内に入っていることが分かる。
【０１１０】
図９は、連続印刷時と間欠印刷時の場合における画像評価の結果例を示す図である。
【０１１１】
連続印刷と、間欠印刷によらず、安定したグロスと透過性を得ることができ、また良好な定着性を示し、ホットオフセットなどの画像不良を発生することがなかった。
【０１１２】
以上のように、定着温調温度が不適切な場合に発生する画像不良を発生させることや記録材の巻き付きを発生させること無く、良好な定着性を示し、グロス値などの印刷品質ムラがない高画質な画像を得ることができた。
【０１１３】
［比較例１］
次に従来例を用いた場合の画像出力結果について説明する。
（１）実験方法
従来例として、定着温度の決定には枚数制御を行った。枚数制御においては、先述したように、連続印刷の加圧ローラ２２の飽和温度と間欠印刷時の加圧ローラ２２の飽和温度が異なるために、どちらかに合わせた温調温度の選択しか行うことができない。本実施の形態における定着装置において、加圧ローラ２２の飽和温度は、「普通紙モード」においては連続印刷で約１４０℃、間欠印刷で約１７０℃であることが分かっている。連続印刷時には、制御枚数（見かけの印刷枚数）が２５０枚で加圧ローラ２２の温度が飽和温度の約１４０℃になることから、図７に示す関係から、最終温調は２５０枚で第五温調となるようにし、それ以上は温調温度を落とさないようにした（制御Ａと呼ぶ）。また間欠印刷時には、制御枚数が５００枚で加圧ローラ２２の温度が飽和温度の約１７０℃になることから、図７に示す関係から、最終温調は５００枚で第七温調となるようにし、それ以上は温調温度を落とさないようにした（制御Ｂと呼ぶ）。上記の２つの方法で枚数制御を行いて、先述のものと同等の実験を行った。
（２）実験結果
まず、連続印刷を想定した制御（制御Ａ）を用いた場合の結果を図１０及び図１１に示す。
【０１１４】
図１０は、連続印刷（Ａ）、間欠印刷（Ｂ）を想定した制御を用いた場合の結果を説明する図である。
【０１１５】
図１０（Ａ）に示すように、連続印刷においては、印刷枚数が進んでも、加圧ローラ２２の温度と、そして温調温度選択が図７に示した関係の範囲内に入っていた。このとき、画像不良は発生しなかった。
【０１１６】
しかし、間欠印刷時（Ｂ）においては、図７に示すような加圧ローラ温度と温調温度の関係を保てない（図１０（Ｂ）の１０００で示す部分）場合が生じた。これは、間欠印刷時に加圧ローラ２２の飽和温度が連続印刷に比較して高くなるのに対して、枚数制御としては最大枚数に達していることにより、温調温度はそれ以上下がらないためである。その結果、間欠印刷時の加圧ローラの温度に対して高い温調を選択しているからである。このとき、図１１に示すように、画像に影響が出た（図１１の斜線部分）。グロスの平均値は高くなるものの、印刷を通しての変動幅が大きくなってしまい、ホットオフセットが発生し、ＯＨＴの巻き付き（７枚目で発生）が発生するという結果となった。これは記録材Ｐへの熱量が過多になることによる。
【０１１７】
次に、間欠印刷を到底した制御（制御Ｂ）を用いた場合の結果を図１２及び図１３に示す。
【０１１８】
図１２は、連続印刷（Ａ）、間欠印刷（Ｂ）を想定した制御を用いた場合の結果を説明する図である。
【０１１９】
図１２に示すように、間欠印刷においては、印刷枚数が進んでも、加圧ローラ２２の温度と、温調温度選択が図７に示した関係の範囲内に入っていた。しかし、図１２（Ａ）の連続印刷時においては、図７に示すような加圧ローラ温度と温調温度の関係を保てない（図１２の１２００で示す部分）場合が生じた。これは、連続印刷時に加圧ローラ２２の飽和温度が間欠印刷に比較して低くなるのに対して、枚数制御としては最大枚数に達していないことにより、枚数が進むに連れて温調温度は必要以上に下がってしまうため、その結果、連続印刷時の加圧ローラの温度に対して低い温調を選択しているからである。このとき、図１３に示すように、画像に影響が出た（図１３の斜線部分）。グロスの平均値が低く、また印刷を通しての変動幅が大きくなってしまうこと、定着性が悪化すること、ＯＨＴの透過性が悪化するという結果となった。記録材Ｐへの熱量が足りなくなることによる。
【０１２０】
以上説明したように本実施の形態１によれば、定着装置の立ち上げ回数に従ったカウント値を用いることで、定着装置の使用状態によらず、加圧ローラ２２の温度を精度良く予想し、加圧ローラ２２の温度に従った温調温度を選択することができた。
【実施例２】
【０１２１】
この実施の形態２では、実施の形態１にて説明した定着装置１２を用いて、定着ヒータ１６に当接したサブサーミスタ１９を用いて、間欠時間が十分に長い場合に加圧ローラ２２の温度を検知することによって、さらに加圧ローラ２２の温度を正確に検知する方法について説明する。
【０１２２】
本実施の形態２における定着装置の構成は実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。本実施の形態２においては、カウント方法について、間欠時間が十分に長い場合に、加圧ローラ２２の温度を検知するところが異なる。
【０１２３】
立ち上げ回数のカウントアップ方法については、前述の実施の形態１と同様であり、図６に示した通りであるため、その説明は省略する。
【０１２４】
図１４は、本実施の形態２に係る画像形成装置において、間欠時間が十分に長い場合にカウントアップ値を設定する例を説明する図である。
【０１２５】
ここでサブサーミスタ１９が検知する温度は、装置が電源断の場合にはヒータ１６が加熱されておらず加圧ローラ２２に最も近接しているため、加圧ローラ２２の温度を反映しているとみなすことができる。
【０１２６】
図１４に示すように、間欠時間が十分に長い場合（例えば３００秒を超えた場合）には、各立ち上げごとにカウントアップする値を変更する。ここでは間欠時間が長い場合に、立ち上げ前のサブサーミスタ１９の検知温度を用いる。これにより、直接、加圧ローラ２２の温度を検知することで加圧ローラ２２の温度が精度良く検知できるようにする。
【０１２７】
ＥＥＰＲＯＭ２１３によるカウント値の保持方法や、印刷枚数を考慮したカウント方法、温調温度の選択方法については、前述の実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【０１２８】
尚、ここでは例えば、図１４において、サブサーミスタ１９の検知温度に対応するカウント値が「４．０」以下の場合は、プリント終了後の電源がオフ−オンして、十分な時間が経過していると判断して、図１４に示す、サブサーミスタ１９の検知温度から求まるカウント値をそのまま用いる。サブサーミスタ１９の検知温度に対応するカウント値が「２０．０」以上の場合は、プリント終了後に電源をオフ−オンして、あまり時間が経過していないと判断し、ＥＥＰＲＯＭ２１３の値をカウント値として用いる。また図１４における、サブサーミスタ１９の検知温度に対応するカウント値が「４．１」以上で「２０．０」以下の場合は、上述した２つの場合の中間であると判断し、ＥＥＰＲＯＭ２１３の値と、図１４のサブサーミスタ１９の検知温度から求まるカウント値の中間値をカウント値として求めるようした。
【０１２９】
このようにすることで、不意の電源のオフ−オンにおいても加圧ローラ２２の温度と予想の温度（カウント値）とが大きく外れないようにした。
【０１３０】
また、連続印刷時と間欠印刷の加圧ローラ２２の温度変化については、次のように対応することで精度良く予想できる。
【０１３１】
「普通紙モード」においては、印刷枚数に対応して、１枚プリント当たり「０．１」ずつカウントアップする。またプリントモードによって１枚プリント当たりのカウントアップ値を異なるようにする。「ＯＨＴモード」の時には、１枚プリント当たりのカウントアップ値を「０．５」とした。これはプロセススピードが遅く、紙間も長いため、加圧ローラ２２の温度がより上昇するためである。
【０１３２】
次に、上述したカウント方法によるカウント値と、そのカウント値に対応した「普通紙モード」と「ＯＨＴモード」時における加圧ローラ２２の温度の範囲と、そして加圧ローラ２２の温度に対応させた「普通紙モード」と「ＯＨＴモード」の温調温度の関係は前述の図７に対応させる。
【０１３３】
加圧ローラ２２の温度の温度上昇の飽和点を考慮して、立ち上げ回数のカウントに関しては、カウント値が「５０．０」を超えた場合は、そのときの加圧ローラ２２の温度は飽和温度にあると考えられるため、立ち上げ回数のカウントアップはしないようにしてある。また「普通紙モード」での印刷枚数については、カウント値が「２５．０」を超えた場合には、印刷枚数のカウントアップはしないようにしてある。同様に、「ＯＨＴモード」の印刷枚数については、加圧ローラ２２の温度の飽和温度が「普通紙モード」のそれに比べて高いため、カウント値が「３５．０」を超えた場合には、印刷枚数のカウントアップはしないようにしてある。
【０１３４】
このように連続印刷枚数とカウント値とを、プロセススピード、温調温度、紙間によって適宜決定すればよい。上記方法により、連続印刷をした場合と、間欠印刷を続けた場合で加圧ローラ温度の飽和温度が異なるという点に対しても適切な加圧ローラ２２の温度とカウント値を対応させることができる。
【０１３５】
以上説明したように本実施の形態２によれば、定着装置の立ち上げ回数に従ったカウント値を用いることで、定着装置の使用状態によらず、加圧ローラ２２の温度を精度良く予想できる。これにより、加圧ローラ２２の温度に従った温調温度を選択することができ、定着温調温度が不適切な場合に発生する画像不良の発生や、記録材の巻き付きの発生を防止できる。こうして良好な定着性を示し、グロス値などの印刷品質ムラがない高画質な画像を得ることができる。
【実施例３】
【０１３６】
本実施の形態３では、前述の実施の形態１、２において説明した定着装置とは異なる定着装置においても、本発明を適用でき、同様の効果が得られることを示す。また、本実施の形態３で用いる定着装置においては、サーミスタにより、加圧ローラ２２の略温度を検知できない。このような定着装置においても本発明を適用することで、定着装置の使用状態によらず、加圧ローラ温度を精度良く予想し、その加圧ローラの温度に従った温調温度を選択することができる。
【０１３７】
実施の形態１で説明した定着装置とは別の定着装置として、いわゆる誘導加熱方式の定着装置を用いて説明する。
【０１３８】
図１５は、本発明の実施の形態３に係る電磁誘導加熱方式の定着装置の概略構成模型図を示す図である。
【０１３９】
磁場発生手段は、磁性コア６２ａ，６２ｂ，６２ｃ及び励磁コイル６３からなる。磁性コア６２ａ，６２ｂ，６２ｃは高透磁率の部材であり、フェライトやパーマロイ等といったトランスのコアに用いられる材料がよく、より好ましくは１００ｋＨｚ以上でも損失の少ないフェライトを用いるのがよい。
【０１４０】
６７は電力供給部（給電部）である高周波発信回路で、２０ｋＨｚから５００ｋＨｚの高周波をスイッチング電源で発生できるようになっている。励磁コイル６３は、この電力供給部６７から供給される交番電流（高周波電流）によって交番磁束を発生する。６１ａ，６１ｂは、横断面略半円弧状樋型のベルトガイド部材で、開口側を互いに向かい合わせて略円柱体を構成し、外側に円筒状の電磁誘導性発熱ベルトである定着ベルト（定着スリーブ、第一の回転体）２０をルーズに外嵌させてある。ベルトガイド部材６１ａは、磁場発生手段としての磁性コア６２ａ，６２ｂ，６２ｃと励磁コイル６３を内側に保持している。また、ベルトガイド部材６１ａには摺動部材６５がニップ部２７の加圧ローラ２２との対向面側で、定着ベルト２０の内側に配設してある。６４はベルトガイド部材６１ｂの内面平面部に当接させて配設した横長の加圧用剛性ステイである。６６は磁性コア６２ａ，６２ｂ，６２ｃ及び励磁コイル６３と加圧用剛性ステイ６４の間を絶縁するための絶縁部材である。
【０１４１】
加圧用剛性ステイ６４は、不図示の加圧機構により押し下げ力を作用させている。これによりベルトガイド部材６１ａの下面の摺動部材６５と加圧ローラ２２とが定着ベルト２０を挟んで圧接して所定幅の定着ニップ部２７が形成される。
【０１４２】
加圧ローラ２２は駆動手段（図不示）により矢示の反時計回り方向に回転駆動される。この加圧ローラ２２の回転駆動による前記加圧ローラ２２と定着ベルト２０の外面との摩擦力で定着ベルト２０に回転力が作用し、定着ベルト２０がその内面が定着ニップ２７において摺動部材６５の下面に密着して摺動しながら矢示の時計回り方向に加圧ローラ２２の回転周速度にほぼ対応した周速度をもってベルトガイド部材６１ａ，６１ｂの外回りを回転状態になる。この場合、定着ニップ部２７における摺動部材６５の下面と定着ベルト２０の内面との相互摺動摩擦力を低減化させるために定着ニップ部２７の摺動部材６５の下面と定着ベルト２０の内面との間に耐熱性グリスなどの潤滑剤を介在させることができる。
【０１４３】
磁性コア６２ａ，６２ｂ，６２ｃに導かれた交番磁束は、磁性コア６２ａと磁性コア６２ｂとの間、そして磁性コア６２ａと磁性コア６２ｃとの間において定着ベルト２０の加熱体としての電磁誘導発熱層（図不示）に渦電流を発生させる。この渦電流は、後述する定着ベルト２０内の電磁誘導発熱層の固有抵抗によって電磁誘導発熱層にジュール熱（渦電流損）を発生させる。ここで、発熱域は最大発熱量をＱとした場合、発熱量がＱ／ｅ以上の領域と定義する。これは定着に必要な発熱量が得られる領域である。
【０１４４】
本実施の形態３に示す、電磁誘導加熱方式の定着装置において、ここで用いられる定着ベルト２０は、電磁誘導発熱性の定着ベルト２０の基層となる金属ベルト等でできた発熱層（図不示）と、その外面に積層した弾性層（図不示）と、その外面に積層した離型層（図不示）の複合層構造のものである。発熱層と弾性層との間の接着、弾性層と離型層との間の接着のため、各層間にプライマー層（不図示）を設けてもよい。略円筒形状である定着ベルト２０において発熱層が内面側であり、離型層が外面側である。前述したように、発熱層に交番磁束が作用することで前記発熱層に渦電流が発生して前記発熱層が発熱する。その熱が弾性層、離型層を介して定着ニップ部２７を加熱し、前記定着ニップ部２７に通紙される被加熱材としての記録材Ｐを加熱してトナー画像の加熱定着がなされる。
【０１４５】
この定着ベルト２０の温度は温度検知手段であるメインサーミスタ１８とサブサーミスタ１９を含む温調系２１，６７により励磁コイル６３に対する電流供給が制御されることで所定の温度が維持されるように温調される。即ち、メインサーミスタ１８は定着ベルト２０の温度を検知する温度検知手段であり、本実施の形態３においては、このメインサーミスタ１８を定着ベルト２０内面の発熱域Ｈにベルトガイド部材６１ａの外面に露呈させて配設してある。このメインサーミスタ１８が定着ベルト２０の内面に接触して定着ベルト２０の温度を検知する。このメインサーミスタ１８で測定した定着ベルト２０の温度情報が制御部２１に入力する。制御部２１は、その入力温度情報を基に電力供給部６７から励磁コイル６３に対する電流供給を制御し定着ベルト２０の温度、即ち定着ニップ部２７の温度を所定の温度に温調する。
【０１４６】
而して、定着ベルト２０が回転し、電力供給部６７から励磁コイル６３への給電により上記のように定着ベルト２０の電磁誘導発熱がなされて定着ニップ部２７が所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成手段部から搬送された未定着トナー画像ｔが形成された記録材Ｐが定着ニップ部２７の定着ベルト２０と加圧ローラ２２との間に画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向して導入され、定着ニップ部２７において画像面が定着ベルト２０の外面に密着して定着ベルト２０と一緒に定着ニップ部２７を挟持搬送されていく。この定着ニップ部２７を定着ベルト２０と一緒に記録材Ｐが挟持搬送されていく過程において定着ベルト２０の電磁誘導発熱で加熱されて記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔが加熱定着される。記録材Ｐは定着ニップ部２７を通過すると定着ベルト２０の外面から分離して排出搬送されていく。記録材上の加熱定着トナー画像は定着ニップ部通過後、冷却して永久固着像となる。
【０１４７】
この場合のカウント方法については、前述の実施の形態１と同様であるため、その説明を省略するが、サーミスタの検知温度を用いることは、本実施の形態の構成においては行うことが出来ないため、次に説明する方法を用いる。
【０１４８】
本実施の形態においては、間欠時間が３００秒を超えて、１０秒ごとに、カウント値を「０．２」ずつ引くこととした。尚、この数値は、本実施の形態３に係る定着装置において決定されたものであり、このカウントに経過時間ごとに重みをつけて計算式で求めるようにする方法や、テーブルから選択する方法でもよい。
【０１４９】
本実施の形態３を用いた場合の効果は、原理的に実施の形態１と同様であり、同等の効果が得られる。
【０１５０】
以上説明したように本実施の形態３によれば、実施の形態１と異なる定着装置を用いても、特にサーミスタにより、加圧ローラ２２の略温度を検知できない場合においても、定着装置の立ち上げ回数に従ったカウント値を用いることで、定着装置の使用状態によらず、加圧ローラ２２の温度を精度良く予想し、その加圧ローラ２２の温度に従った温調温度を選択することができる。これにより、定着温調温度が不適切な場合に発生する画像不良の発生や、記録材の巻き付きの発生を防止できる。これにより良好な定着性を示し、グロス値などの印刷品質ムラがない高画質な画像を得ることができる。
【実施例４】
【０１５１】
本実施の形態４では、前述の実施の形態１〜３において説明した定着装置とは異なる定着装置においても、特に加圧ローラ２２ではなく、フィルムを用いた摺動により従動回転する加圧ユニットを用いた場合においても適用でき同様の効果が得られることを示す。
【０１５２】
実施の形態１、２で説明した定着装置とは別の定着装置として、以下のような定着装置を用いて説明する。即ち、定着ローラの外表面に接触して加熱ニップ部を形成する加熱部材と、記定着ローラに圧接して定着ニップを形成する加圧部材を形成し、この記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を狭持搬送させることにより、トナー像の加熱定着を行う、加熱定着装置である。
【０１５３】
図１６は、本発明の実施の形態４に係る定着装置の概略構成の模型図である。
【０１５４】
図において、定着ローラ７１は、芯金７１ａと、該芯金の外周を被覆させた３ｍｍ厚のシリコーンゴム層７１ｂ、さらに、その外周を被覆させた５０μｍ厚のＰＦＡ樹脂７１ｃからなる外径２０ｍｍの弾性ローラである。加熱部材としての表面加熱ユニット７３は、発熱体であるセラミックヒータ１６を支持するヒータホルダ１７の周囲に回転自在にエンドレスベルト状（円筒状）の加熱フィルム２０を外嵌したもので、ヒータホルダ１７を定着ローラ７１に対し定着ローラ７１の弾性層７１ｂの弾性に抗して加圧して、ヒータ１６を定着ローラ７１に対し加熱フィルム２０を介して圧接させることで、加熱ニップ７４を形成している。
【０１５５】
加圧部材としての加圧ユニット７２は、表面加圧ユニット７３と類似の構成となっている。摺動板７２ａを支持する摺動版ホルダ７２ｂの周囲に回転自在にエンドレスベルト状（円筒状）のフィルム７２ｃを外嵌したもので、摺動版ホルダ７２ｂを定着ローラ７１に対して定着ローラ７１の弾性層７１ｂの弾性に抗して加圧して、摺動板７２ａを定着ローラ７１に対しフィルム７２ｃを介して圧接させることで加熱ニップ２７を形成させる。
【０１５６】
加熱フィルム２３ａは、厚み４０μｍのＰＩ（ポリイミド）樹脂の表面に１０μｍのＰＦＡ樹脂を被覆したもので、周長は５６．５ｍｍのものを用いた。セラミックヒータ２３ｃは幅８ｍｍ、厚み１ｍｍのアルミナの上に抵抗体を印刷により形成し、その上をガラスで保護した出力７００Ｗのものを用いる。
【０１５７】
定着ローラ７１は駆動手段（図不示）により図１６において矢印の時計回り方向に回転駆動される。この定着ローラ７１の回転駆動に伴い、加圧ユニット７２が定着ニップ２７内の摩擦により矢印の反時計回り方向に従動回転する。また表面加熱ユニット７３の加熱フィルム２０が、加熱ニップ７４内の摩擦によりその内面側がヒータ１６の面に密着摺動しながらヒータホルダ１７の外回りを矢印の反時計回り方向に従動回転する。
【０１５８】
また、表面加熱ユニット２３の加熱手段としてのセラミックヒータ１６は、電力供給部２８から通電発熱抵抗層に対して通電がなされることで迅速に昇温する。このヒータ１６の発熱により、加熱ニップ７４において回転定着ローラ１の表面が加熱フィルム２０を介して加熱される。
【０１５９】
本実施の形態４では、定着ニップ２７の上流側に、温度検知手段としてのサーミスタ１８を、定着ローラ１に対して非接触で設置している。サーミスタ１８の設置位置の理由としては、記録材Ｐに対する定着動作が行われる、定着ニップ１近傍の温度を検知するためで、また定着ローラ１に対し非接触に設置する理由は、サーミスタ１８表面のトナー汚れを防ぐためである。このサーミスタ１８による検知温度を基に、温度制御手段である制御部２１は電力供給部２８からセラミックヒータ１６への給電状態を制御して定着ローラ７１の表面温度が所定の定着温度に保たれるように温調制御している。
【０１６０】
定着ローラ７１が回転駆動され、これに伴い加圧ユニット７２及び表面加熱ユニット７３の加熱フィルム２０が従動回転し、表面加熱ユニット７３のセラミックヒータ１６に通電がなされて定着ローラ７１の表面温度が所定の定着温度に加熱温調された状態において、定着ローラ７１と加圧ユニット７２との間の定着ニップ２７に被加熱材としての、未定着トナー像tを担持した記録材Ｐが導入されることで、記録材Ｐは定着ローラ７１の外面に密着して、該定着ローラ７１と一緒に定着ニップ２７を通過していき、該定着ニップの通過過程で、定着ローラ７１からの熱伝導によってトナー像tが加熱されてトナー像の加熱定着がなされる。定着ニップＮ１を通った記録材Ｐは定着ニップＮ１の記録材出口側で定着ローラ７１の外面から分離されて搬送される。
【０１６１】
加圧ユニット７２においても熱容量があり、ユニット７２自身が加熱しないことから、同様の問題が発生する。この場合においても本発明を適用できる。本実施の形態を用いた場合の効果は、原理的に実施の形態１と同様であり、同等の効果が得られる。
【０１６２】
以上説明したように本実施の形態４によれば、前述の実施の形態１，２と異なる定着装置を用いても、特に加圧ローラ２２ではなく、フィルムを用いた摺動により従動回転する加圧ユニットを用いた場合においても、定着装置の立ち上げ回数に従ったカウント値を用いることで、定着装置の使用状態によらず、加圧ユニット温度を精度良く予想し、その加圧ユニットの温度に従った温調温度を選択することができる。これにより、定着温調温度が不適切な場合に発生する画像不良の発生や、記録材の巻き付きの発生を防止でき、良好な定着性を示しグロス値などの印刷品質ムラがない高画質な画像を得ることができる。
[他の実施例]
（１）また、上述した実施の形態１〜３において、プロセススピードは「普通紙モード」で１００ｍｍ／秒、「ＯＨＴモード」で３０ｍｍ／秒、また、温調温度は図７に示すようにして説明した。しかし、記録材の種類や得たい画像の画質によっては、或はより良好な定着性を得るためなどの条件によっては、プロセススピードやプリントスピード、温調温度を異なる設定にしても、本発明を適用することが可能である。このとき、カウント条件となるテーブルは、プロセススピード、温調温度によって異なることは言うまでもない。
【０１６３】
（２）また前述の実施の形態１、２において、定着ベルト２０の熱容量は少なくとも４．２×１０-2Ｊ／ｃｍ2℃以上４．２Ｊ／ｃｍ2℃のもので構成される定着装置を用いて説明した。これは、定着ベルト２０の熱容量が４．２×１０-2Ｊ／ｃｍ2℃以上の場合にはオンデマンド性が損なわれ、定着ベルト２０の熱容量が４．２Ｊ／ｃｍ2℃以下の場合には、定着ベルト２０の弾性層厚みが十分確保できず、光沢ムラ等の画像不良が現れるためである。しかしながら、上記以外の熱容量を有する定着ベルトを有する定着装置であっても本発明を適用することができ、同様の効果が得ることが可能である。
【０１６４】
（３）また前述の実施の形態１、２において、加熱体は必ずしも定着ニップ部２７に位置していなくてもよい。例えば、熱源を定着ニップ部２７よりも定着ベルト移動方向上流ないし下流側に位置させて配設することも出来る。
【０１６５】
（４）また前述の実施の形態１〜３において、の定着装置は加圧用回転体駆動方式であるが、エンドレスの定着ベルトの内周面に駆動ローラを設け、定着ベルトにテンションを加えながら駆動する方式の装置であってもよい。
【０１６６】
（５）また実施の形態４において、の定着装置は定着用回転体駆動方式であるが、エンドレスの加熱ベルトや加圧ベルトの内周面に駆動ローラを設け、加熱ベルトや加圧ベルトにテンションを加えながら駆動する方式の装置であってもよい。
【０１６７】
（６）また本実施の形態の定着装置には、未定着画像を記録材上に永久画像として加熱定着させる定着装置ばかりでなく、未定着画像を記録材上に仮定着させる像加熱装置、画像を担持した記録材を再加熱して、光沢等の画像表面性を改質する像加熱装置なども包含される。
【０１６８】
（７）また本発明は、画像形成装置の作像方式は電子写真方式に限られず、静電記録方式、磁気記録方式等であってもよいし、また転写方式でも直接方式でもよい。
【０１６９】
（その他の実施例）
なお本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１７０】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータで稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１７１】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。例えば、ＰＣ上のドライバでこれらの処理を行う場合が、これに相当することは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】本発明の実施の形態におけるカラー画像形成装置の記録部の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る定着装置の断面模式図である。
【図３】本実施の形態における定着ヒータ、メインサーミスタ、サブサーミスタの位置関係を示す斜視模型図である。
【図４】加熱体としてのセラミックヒータの構成模式図である。
【図５】本実施の形態に係る定着装置の制御部と定着ヒータ駆動回路のブロック図である。
【図６】間欠時間と立ち上げごとにカウントアップする値との関係を説明する図である。
【図７】カウント数に対応する加圧ローラの温度と定着温度調整を、記録材（記録シート）の種類に応じて示す図である。
【図８】連続印刷時の場合（Ａ）と、間欠印刷の場合（Ｂ）それぞれにおいて、各印刷枚数時のカウントと加圧ローラ温度と、定着装置の選択した温調の測定結果を示す図である。
【図９】連続印刷時と間欠印刷時の場合における画像評価の結果例を示す図である。
【図１０】連続印刷（Ａ）、間欠印刷（Ｂ）を想定した制御を用いた場合の結果を説明する図である。
【図１１】連続印刷及び間欠印刷を想定した制御（制御Ａ）を用いた場合の結果例を示す図である。
【図１２】連続印刷（Ａ）、間欠印刷（Ｂ）を想定した制御を用いた場合の結果を説明する図である。
【図１３】間欠印刷を到底した制御（制御Ｂ）を用いた場合の結果例を説明する図である。
【図１４】サブサーミスタの検知温度と、見かけ上の立ち上げカウント回数との関係を説明する図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る電磁誘導加熱方式の定着装置の概略構成模型図を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係る定着装置の概略構成の模型図である。
【図１７】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置におけるＥＥＰＲＯＭのカウント値の更新処理を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置における定着ヒータの温度制御処理を示すフローチャートである。
【図１９】従来のベルト定着方式の定着装置の断面模式図である。
【図２０】従来のベルト定着方式において定着ベルト内面当接型のサーミスタを用いた定着装置の断面模式図である。
【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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