(57)【要約】      （修正有）【課題】転写材の種類によって、定着性が不足したり、逆に過剰に加熱して電力を無駄にするとともに高温オフセットによる画像不良を生じたり定着器のトナー汚染を招いたりすることを防止し、装置を小型化、高速化しても良好な画像定着が効率良く実現する。【解決手段】転写材Ｐが定着ニップ部に突入後、加熱体（ヒータ）に固定電力出力を所定時間出力し、この所定時間内に変動した温度の変移量に応じて、加熱体に与えるべき適正電力出力を決定し、その後、サーミスタ検知温度が所定の目標温度となるように電力出力を増減して加熱体への通電を制御する。これにより、個々の転写材Ｐの定着時にその熱容量を測定し、その結果に応じて当該転写材Ｐに対する適正な電力での通電制御が行える。【選択図】図７−Ａ
2005266440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成したトナー像を転写材に転写する転写手段と、
加熱体により加熱される加熱部材と加圧部材とで定着ニップ部を形成し、この定着ニップ部で前記転写材を挟持搬送し、転写材上にトナー像を定着させる定着手段と、
前記加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段の検知温度が所定の目標温度となるように前記加熱体への通電を制御する通電制御手段と、
転写材が定着ニップ部に突入後、前記加熱体に固定電力出力を所定時間出力し、この所定時間内に変動した温度の変移量に応じて、前記加熱体に与えるべき適正電力出力を決定し、その後、前記温度検知手段の検知温度が所定の目標温度となるように電力出力を増減して前記加熱体への通電を制御する主制御手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記主制御手段は、前記所定時間内に変動した温度の変移量に対する適正電力出力値を定めた第１のデータテーブルを備え、この第１のデータテーブルを参照して前記適正電力出力を決定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記主制御手段は、前記温度検知手段の検知温度と前記所定の目標温度との差分に対する電力出力の増減量を定めた第２のデータテーブルを備え、この第２のデータテーブルを参照して前記適正電力出力を増減することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記主制御手段は、画像後端の余白部が定着ニップ部に到達した時点で、前記目標温度をより低い温度に変更設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記主制御手段は、複数枚にわたって定着を繰り返す場合、枚数に応じて第１のデータテーブルの適正電力出力値を変更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６】
所定の枚数以降、前記第１のデータテーブルから得られた値を所定の割合で低減した値を適正電力出力値とすることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記主制御手段は、転写材の定着に必要な温調温度に応じて、加熱体への適正電力出力を変更することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
特定定着モードにおいて、前記加熱体への固定電力出力の前に、前記目標温度よりも所定温度だけ低い温度に維持するよう前記加熱体への通電を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第２のデータテーブルは、前記温度変移量および転写材の送り長さの少なくとも一方に応じて複数組設けられたことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１０】
通紙枚数に応じて目標温調温度を定めた第３のデータテーブルが、前記温度変移量に応じて複数組設けられたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多種多様な転写材を搬送する転写材搬送装置を有する画像形成装置に関し、特に、電子写真方式のプリンタ、複写機、ファクシミリなどの定着器を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式を利用した、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置において、転写材上のトナー像を加熱定着する定着器（定着装置）として、金属性円筒芯金表面に離型性層を形成し、円筒内部にハロゲンヒータを内包する熱定着ローラと、金属芯金に耐熱性ゴムからなる弾性層、その表面に加圧側離型性層を形成した加圧ローラとを加圧当接して構成される定着器を用いた熱ローラ定着方式が採用されている。定着ローラの肉厚は０．７〜１．０mmが一般的であったが、近年の省電力化として熱容量が小さい肉厚が０．１〜０．３mmのものが製品化されている。
【０００３】
また、熱伝導効率が良く部分加熱を可能とした、特許文献１、特許文献２に記載のようなフィルム加熱方式の定着器が製品化されている。この定着器は、図１に示すような、加熱部材としての定着フィルムユニット１００と加圧ローラ１１０とを加圧当接させて構成される。定着フィルムユニット１００は、低熱容量の耐熱性樹脂のフィルム１０１ｃ、その上に導電性プライマ層１０１ｂ、更にその表面に離型性層１０１ａを形成した定着フィルム１０１とその内側のセラミックヒータ１０２とフィルムガイド部材を兼ねるヒータホルダ１０３と均一加圧する為の金属製の定着ステー１０４により構成されている。他方、加圧ローラ１１０は、加圧芯金１１０ｃの上にシリコンゴム層１１０ｂとＰＦＡチューブ層１１０ａを形成して構成されている。
【０００４】
セラミックヒータ１０２は、図２の断面図に示すように、アルミナ等を材料とするセラミック基板１０２ａの片面に銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等を材質とした帯状パターンからなる通電発熱体１０２ｂが２列で形成されており、その表面は保護ガラス１０２ｃで覆われ、発熱体形成面と逆側の面には温度検知手段としてサーミスタ１０５が形成されている。
【０００５】
また、熱ローラ定着方式およびフィルム加熱方式の両者について、加熱部材が低熱容量になるにつれ、転写材である紙の熱容量に対して加熱体のセラミックヒータまたは加熱部材である定着ローラ温調温度を一定温度に制御するのに、加熱体であるハロゲンヒータやセラミックヒータ１０２の電力制御を細かい制御で行う必要が生じている。
【０００６】
特に、フィルム加熱方式は、近年の省エネルギー推進、定着器としての小型化の観点から、従来のハロゲンヒータを内包する円筒状の金属を定着ローラとして用いる熱ローラ方式に比べて熱伝達効率が高く、装置としての立ち上りも速い方式として注目され、より高速の機種にも適用されるようになってきている。
【０００７】
以上のような定着器を用いたプリンタ等の各種画像形成装置は、画質の向上とともに近年益々そのプリント速度の高速化が強く求められるようになっている。このため、今後、更なる高速化を実現するためには加圧ローラ及び定着フィルムの回転速度を上げるとともに、通過時間の短くなった紙に十分な熱エネルギーを供給するため、定着温度を更に高く設定したり、加圧ローラの加圧力を上げて加熱領域を広げたり、ヒータ基板や定着フィルムの材質を熱伝導性の高いものに替えたり、温調制御するためのヒータ基板への電力制御などの改良を行ったりする必要がある。
【０００８】
しかしながら、このような改良を進めて行くと、同時に定着部において様々な弊害が生じ易くなる。その弊害の一つとして高速化に伴い転写材の種類によって定着性および熱容量の違いが強調され高温オフセットや定着不良になるという問題がある。
【０００９】
この問題は基本的には速度の遅い装置においても存在するが、定着速度がある程度遅い領域では、定着時間が熱の伝播時間差に比べて大きくなるうえ、そもそも単位時間当たりに大きな熱量を必要としないので、定着温度自体が低くて済み、転写材の裏表の間に大きな温度勾配が生じないために熱の伝播速度差自体が小さいということから転写材の熱容量はそれほど大きな問題ではなかった。逆にこれらの理由から高速化に伴ってこの問題は顕著となり、現在比較的高速の装置では通常の紙の定着条件と別に紙種に応じて特定定着モードとして、専用の定着温度や定着速度を設け、ユーザが装置を使用する前に使用する転写材を確認して、その種類に適した定着条件を選択できるように数種類の定着モードが設けられている。
【００１０】
上記のような問題を解決するために、特許文献３や特許文献４に記載のように特定定着モードとして定着速度をある程度遅くする方法もあるが、プロセス条件、搬送条件を２段階に分けて設定すると装置の大型化、コスト増大につながる。
【００１１】
特許文献５によれば、加圧ローラの表面温度および環境温度で定着温度を切換える方法が開示されている。しかし、加圧ローラの温度を検知する素子や温度検知素子を追加するスペースを考慮すると、装置の大型化、コスト増大につながる。
【００１２】
図３はこのような従来の装置の画像形成工程における定着工程を簡略化したフローチャートを示している。ここでは単純に転写材の種類（紙種）の設定として、通常の紙を扱う普通紙モード、通常の紙より熱容量を有する厚紙を扱う厚紙モード、通常の紙より熱容量を有しまたは表面性が粗いラフ紙を扱うラフ紙モード、特殊紙としてハガキと封筒に対応した特殊紙モードの４通りの選択を可能とした例を示している。このフローチャートにおいて、例えばハガキ（特殊紙）を選択した場合には通常の紙の定着温度Ｔに対してα分だけ温度を高くして定着するようになっている（Ｓ３〜Ｓ１１）。また、各定着モード毎に異なる前回転時間が設定されている。プリント信号を受け取ってから（Ｓ１、Ｓ２）、各モードの定着温度に達するまでヒータを加熱し（Ｓ１２、Ｓ１３）、目標値に達した後は、前回転の後（Ｓ１４、Ｓ１５）、給紙を開始する（Ｓ１６、Ｓ１７）。これとともに、紙の通紙に伴って奪われる熱量に応じて低下するヒータ温度を一定に維持するため、通電力を制御して定着温度を保つように最後の紙の定着が終了するまで定温制御されるようになっている（Ｓ１８〜Ｓ２２）。
【００１３】
尚、このようなフローチャートによる定着工程の流れは上記の熱ローラ定着器においてもフィルム加熱型定着器においても基本的に同じである。但し、後者ではヒータ基板裏の温度を検知して温度制御している為、連続通紙に伴う定着全体の蓄熱効果によって加圧ローラ等のヒータ以外の部材による加熱作用が働くようになり、実際の定着ニップ部の温度がヒータの制御温度より高くなる場合が生じる（従って、厳密にはこの方式の定着器における制御温度は定着温度と称するのは適正ではなく、今後この制御温度を温調温度と称する）。この為、過剰加熱によるホットオフセット等の弊害を防止する対策として、ヒータの加熱温度を通紙枚数に従って予め定めた割合で段階的に低下させる必要があり、この時、厚紙の定着開始温度を通常の紙の定着開始温度より高くするとともに、温度を下げる通紙枚数の量も各紙の特性に応じて、個々に適正値を求めて設定している。
【００１４】
図４はこのように段階的に温調温度を低下させるように設計された従来の画像形成装置の各紙及び各通紙枚数における温調温度の変化を示すグラフであり、このような設定に従うことで１分間に２５枚の定着速度を有するフィルム加熱型定着器が実現されている。
【特許文献１】特開昭６３−３１３１８２号公報
【特許文献２】特開平２−１５７８７８号公報
【特許文献３】特公昭６１−１７４６号公報
【特許文献４】特開２００１−５２４２公報
【特許文献５】特開平５−２６５３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、使用する紙によって熱容量が異なり、その各々に対して最適な条件を設けることは困難である為、従来は、ある範囲の熱容量を有する紙をまとめて同一モードで定着させることで設定モードの数を制限している。そのため、特定の紙に対しては必要以上の電力を用いて定着させている場合があり、高温オフセットや定着不良が起こる場合がある。このことが定着器のトナー汚染につながることもある。例えば、ハガキにおいては坪量１００〜２００ｇ／ｍ２のものが存在し、ラフ紙のような熱容量を有し、表面性の悪い紙については７５〜２００ｇ／ｍ２のものが存在する。特定定着モードであるハガキモードやラフ紙モードに設定しても、複数種類の紙をプリントする場合、上記のような問題が生じうる。
【００１６】
また、定着性を上げるため、１枚目を通紙する際、加圧ローラを暖めるために所定温調温度で所定時間だけ空回転させ、定着ニップ部に紙を突入させる方法もある。しかし、セラミックヒータ１０２または定着ローラ温度は安定した状態で転写材を定着ニップ部に突入させるため、ヒータ制御電力としては低い電力に制御される。この状態で熱容量の大きいハガキが定着ニップ部に突入すると、セラミックヒータ１０２または定着ローラの熱量を瞬時に奪う状態になり、セラミックヒータ１０２または定着ローラの電力制御が追いつかず所定のプリント目標温度より低い温度に推移し、適正な制御ができなくなってしまう。その結果、定着性に必要な温調温度を維持できないため定着不良が生じる。
【００１７】
このような事情は、複数枚連続でプリントする際、加圧ローラ温度を暖めるために紙間時間を延長する場合も同じである。
【００１８】
その一方、コストダウン、小型化を目的としたセラミックヒータの小型化、加圧ローラの小径化も望まれているため、定着器としての熱容量（セラミックヒータの熱容量、加圧ローラの熱容量）の条件が厳しくなる。
【００１９】
使用環境においては、近年のように、１台のネットワークプリンタを複数のユーザが共有するような場合、一人のユーザが特殊な紙を用いてそれに応じたモード設定の切り替えを行った後、その特殊紙を装置に残したままになることも生じ得るため、そのことを知らない他のユーザが使用する際にモードが一致しない為に適切な定着がなされず上記のような問題を生じてしまう可能性も高くなっている。また、紙種によって、その都度定着条件を切り替える為にユーザにモード選択を強いることはユーザの作業負担の増加になる。
【００２０】
以上説明したように、従来、特定定着モードにおいて紙の種類により熱容量が異なっても設定モードの個数が有限の為、紙との組み合わせによっては定着効率が悪くなる場合があるという問題があった。
【００２１】
したがって本発明の目的は、転写材の種類によって、定着性が不足したり、逆に過剰に加熱して電力を無駄にするとともに高温オフセットによる画像不良を生じたり定着器のトナー汚染を招いたりすることを防止し、装置を小型化、高速化しても良好な画像定着が効率良く実現される画像形成装置を提供することにある。
【００２２】
本発明の他の目的は、使用する転写材に応じてユーザがその都度その転写材に適したモードの選択数を極力減らすことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明による画像形成装置は、感光体上に形成したトナー像を転写材に転写する転写手段と、加熱体により加熱される加熱部材と加圧部材とで定着ニップ部を形成し、この定着ニップ部で前記転写材を挟持搬送し、転写材上にトナー像を定着させる定着手段と、前記加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の検知温度が所定の目標温度となるように前記加熱体への通電を制御する通電制御手段と、転写材が定着ニップ部に突入後、前記加熱体に固定電力出力を所定時間出力し、この所定時間内に変動した温度の変移量に応じて、前記加熱体に与えるべき適正電力出力を決定し、その後、前記温度検知手段の検知温度が所定の目標温度となるように電力出力を増減して前記加熱体への通電を制御する主制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
転写材が定着ニップ部に突入直後、前記加熱体に固定電力出力を所定時間出力し、この所定時間内に変動した温度の変移量を求めることは、当該転写材が加熱部材から奪う熱量を測定することに相当する。この温度変移量すなわち当該転写材の熱容量に応じて、それに相応しい、前記加熱体に与えるべき適正電力出力が決定される。また、この訂正電力出力の後も前記温度検知手段の検知温度が所定の目標温度となるように電力出力を増減して前記加熱体への通電を制御することにより、所定の目標温度で温調を維持することができる。
【００２５】
このような主制御手段の制御は、比較的熱容量の大きい記録材を取り扱う特定定着モードに適用して好適である。
【００２６】
前記主制御手段は、前記所定時間内に変動した温度の変移量に対する適正電力出力値を定めた第１のデータテーブルを備えてもよく、この第１のデータテーブルを参照して前記適正電力出力を決定することができる。
【００２７】
前記主制御手段は、前記温度検知手段の検知温度と前記所定の目標温度との差分に対する電力出力の増減量を定めた第２のデータテーブルを備えてもよく、この第２のデータテーブルを参照して前記適正電力出力を増減することができる。
【００２８】
前記定着ニップからその下流側の位置に設置され、転写材が定着ニップを通過していることを検出する転写材検知手段をさらに備え、前記主制御手段は前記転写材検知手段の検知出力に応じて前記所定時間の温度検知タイミングを決定することができる。その下流側の位置は、例えば、前記定着ニップから前記加圧部材（または加熱部材）の周長のほぼ１／２以下の距離の位置である。このような温度検知タイミングが加圧部材により奪われる熱量の測定に適すると考えられる。
【００２９】
前記主制御手段は、画像後端の余白部が定着ニップ部に到達した時点で、前記目標温度をより低い温度に変更設定するようにしてもよい。転写材の後端は転写材そのものの熱容量は少ないため、このような構成により、加熱部材により与えられる熱量過多で転写材端部にカールが生じるのを防ぐことができる。
【００３０】
前記主制御手段は、複数枚にわたって定着を繰り返す場合、枚数に応じて第１のデータテーブルの適正電力出力値を変更するようにしてもよい。これにより、複数枚連続して定着を行う場合の加熱部材の温度変化に対応することができる。すなわち、複数枚にわたって定着回数を繰り返す場合、加熱部材と加圧部材の熱容量は増えるため、適正電力出力は下げることにより、高温オフセット等の問題を回避することができる。より具体的には、所定の枚数以降、前記第１のデータテーブルから得られた値を所定の割合で低減した値を適正電力出力値とすることができる。
【００３１】
前記主制御手段は、転写材の定着に必要な温調温度に応じて、加熱体への適正電力出力を変更することができる。特定の転写材の定着性に必要な温調温度に設定されるべき電力は転写材の坪量と温調温度に応じて異なる為、当該温調温度に応じて、前記適正電力出力を変更することが好ましい。
【００３２】
特定定着モードにおいて、前記加熱体への固定電力出力の前に、前記目標温度よりも所定温度だけ低い温度に維持するよう前記加熱体への通電を制御するようにしてもよい。例えば、加熱体が高出力のセラミックヒータまたはハロゲンヒータの場合、通電制御手段から当該加熱体に固定電力出力を所定時間出力し、所定時間内に変動した温度に応じて適正定着電力を得たとき、目標温調温度よりも高い温度になってしまう場合がある。このとき、決定された適正電力は温調温度を下げるために一時的に電力を下げることになる。特にプロセススピードの高速化になるにつれ、電力を下げることによる温調温度が激しく下がりやすい。この現象により定着不良が部分的に生じるため、決定した適正電力出力を下げることなく温度検知手段の検知温度が所定の第２目標温度となるように加熱体への通電を制御するものである。
【００３３】
前記第２のデータテーブルは、前記温度変移量および転写材の送り長さの少なくとも一方に応じて複数組設けてもよい。これにより、転写材の種類に応じて自動的に第２のデータテーブルの内容を切り換えることが可能となるので、良好な定着性を維持しつつ、ユーザが選択すべきモードの個数を低減することができる。
【００３４】
通紙枚数に応じて目標温調温度を定めた第３のデータテーブルを、前記温度変移量に応じて複数組設けるようにしてもよい。これにより、転写材の種類に応じて自動的に当該データテーブルを切り換えることが可能となるので、良好な定着性を維持しつつ、ユーザが選択すべきモードの個数を低減することができる。
【００３５】
１枚目の転写材を定着ニップ部へ通過させるとき、所定の温調温度で所定時間、定着手段を回転させてから転写材への記録を開始する、いわゆる前回転を行うが、その際、特定定着モードにおいては他の定着モードに比べて当該所定時間を長く設定するようにしてもよい。これによって、加熱部材及び加圧部材の熱容量をある程度確保してから転写材をニップ部に突入させることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、単に検知した加熱部材の温度を目標温度と比較するのではなく、加熱体に固定電力出力を所定時間出力したときの温度の変移量を求めることにより、実質的には転写材の熱容量を測定し、この測定結果に応じて、加熱体に与えるべき適正電力出力を決定し、その後、検知温度が所定の目標温度となるように電力出力を増減するという制御を行うので、多種多様の転写材に対して個別にかつ迅速に適正な電力出力を行うことができる。その結果、個別の転写材に応じて、温度ムラの少ない良好な定着性を行い、高温オフセットや、定着不良による定着器のトナー汚染を防ぐことができる。
【００３７】
また、１つの定着モードにおける転写材に対応する対応性が向上（拡大）するので、使用する転写材に応じてユーザがその都度選択すべきその転写材に適したモードの選択数を極力減らし、装置を小型化、高速化しても良好な定着画像が効率良く行える画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置について詳細に説明する。以下の説明においては、画像形成装置の一例としてプロセススピード約１３０mm／秒（ｓｅｃ）のレーザビームプリンタの場合について説明する。但し、これはあくまで説明のためであり、本発明のこのプロセススピードに限定されるものではなく、また、レーザプリンタに限定されるものでもない。
【００３９】
＜第１の実施の形態＞
図５は、本実施の形態におけるレーザプリンタの画像形成の工程を説明するための概要図である。この図に示すように、帯電ローラ１で感光ドラム２の表面を一様に負極性に帯電させた後、レーザ等の発光部を含むレーザユニット（露光手段）３により、感光ドラム２を露光した領域のみを除電して潜像を形成する。ついで、現像器４のトナーを現像ブレード４ａと現像スリーブ４ｂの間で感光ドラム２の帯電表面と同極性に摩擦帯電させ、感光ドラム２と現像スリーブ４ｂが対向する現像ギャップ部においてＤＣ及びＡＣバイアスを重畳印加して、電界の作用によりトナーを浮遊振動させつつ感光ドラム２の潜像形成部に選択的に付着させた後、転写ローラ（転写手段）５と感光ドラム２で形成される転写ニップ部まで感光ドラム２の回転によって搬送させる。
【００４０】
一方、画像を記録される紙等の転写材（記録材）Ｐは、記憶材収納箱７から給紙ローラ対８によって転写前搬送レジストローラ９まで搬送され、更にこの転写前搬送レジストローラ９により、転写ガイド板１０を通じて予め規定された進入角度で転写ニップ部まで搬送される。この転写前搬送レジストローラ９から転写ニップ部まで転写材が搬送されるまでの間には、転写材がこの領域に搬送されて来るまでに接触した様々な部材との摺擦により、転写材表面が帯電している可能性がある為、静電的記録を行うに際して画像を乱す要因となるこのような不要な帯電を取り除く為の除電ブラシ１１が、搬送中の転写材Ｐの背面側に接するように設けられ、接地されている。
【００４１】
このように搬送されてきた転写材Ｐは、転写部において感光ドラム２上のトナーを静電的に引き付けて転写材Ｐ側に移動させるように、トナーと逆極性の高電圧が転写材背面の転写ローラ５に印加されて転写材Ｐの裏面にトナーを静電的に引き付けて画像を転写される。これとともに、転写材裏面はトナーと逆極性に帯電され、転写されたトナーを保持し続ける為の転写電荷が転写材裏面に付与される。最後に、トナー画像を転写された転写材Ｐは、定着入り口ガイド１６に沿って、定着器１２に突入する。
【００４２】
図６は図５に示した定着器１２の拡大図である。この定着器１２は、加熱部材としての定着フィルムユニット１３と加圧ローラ１４とを加圧当接させて構成される。定着フィルムユニット１３は、低熱容量の耐熱性樹脂のフィルム１３ｃ、その上に形成した導電性プライマ層１３ｂ、更にその表面に形成した離型性層１３ａを形成した外径φ２４mmの定着フィルム１３’と、その内側に形成した幅１０．０mm、厚み１．０mmのセラミックヒータ（加熱体）１３ｄとにより構成される。セラミックヒータ１３ｄ上には温度検知手段であるサーミスタ１３ｇが当接する。定着フィルムユニット１３は、さらに、フィルムガイド部材を兼ねるヒータホルダ１３ｅと、均一加圧する為の金属製の定着ステー１３ｆを有する。加圧ローラ１４は、加圧芯金１４ｃの上に形成した厚み５．４mmのシリコンゴム層１４ｂと、さらにその上に厚み５０μｍのＰＦＡチューブ層１４ａを形成して構成され、外径φ２５mmを有する。定着フィルムユニット１３に対して加圧ローラ１４を加圧当接させ、定着ニップ部Ｎを形成する。
【００４３】
定着器１２まで搬送された転写材Ｐに対して、定着ニップ部Ｎで予め設定されている定着温度を保持するようにサーミスタ１３ｇの検知温度に応じて、主制御手段であるＣＰＵ３０の制御の下で、セラミックヒータ１３ｄの通電制御手段であるトライアック１８の通電制御により、電力制御による定温制御を行いながら、転写材Ｐを加熱加圧してトナー像を転写材表面に永久固着させる。転写材Ｐが定着ニップ部Ｎを抜けると、定着ニップ部Ｎから２４mmの位置に設置してある転写材検知センサ１５を通過し、排紙上ガイド２０と排紙下ガイド１９の間を通過して排紙ローラ１７によって排紙される。
【００４４】
この転写材検知センサ１５の設置位置は、加圧ローラ１４（または定着フィルム１３’）の周長の１／２以下の位置に設定してある。周長の１／２の意味は、加圧ローラ１４の１回転以上になると、転写材Ｐの奪う熱を正確に把握できなくなると考えられるからであり、かつ、転写材Ｐが定着ニップ部に突入した直後のタイミングという意味である。１回転未満の比較的早い時期であればよく、厳密に１／２である必要はない。転写材Ｐが転写材検知センサ１５を通過するとき、転写材検知センサ１５はＯＮになる。また、転写前搬送レジストローラ９（図５）がＯＮした後、ある所定時間以上、転写材検知センサ１５がＯＮにならない場合、遅延ＪＡＭとしてエラーを知らせる。
【００４５】
一方、転写後の感光ドラム表面には＋極性のトナー等の付着物がわずかに残るため、転写ニップ部を通過した後の感光ドラム表面は、クリーニング部２１（図５）で感光ドラム表面にカウンタ当接されるクリーニングブレード２１ａにより付着物を掻き落とされて清掃された後、次回の画像形成に待機する。
【００４６】
図７−Ａ、図７−Ｂに、本実施の形態における処理フローを示す。この処理は、ＣＰＵ３０内のメモリ（図示せず）にプログラムとして記憶され、そのプログラムをＣＰＵ３０が読み出して実行することにより実現される。他の処理フローについても同様である。この処理フローを説明する前に、本実施の形態における各種データテーブルについて説明する。
【００４７】
図８は温調温度設定テーブル５０の構成例を示す。このテーブルは、ＣＰＵ３０のメモリに記憶され、紙種に対応した定着モード毎に、プリント信号受信時のサーミスタ検知温度Ｔに応じて目標温度を定めたものである。ここでは、サーミスタ検知温度Ｔは４つの温度領域に分割している。ここで定めた目標温度は良好な定着性を満足するために必要な温調温度である。図から分かるように、同じ温度領域でも、普通紙モード、厚紙モード、ラフ紙モード、特殊紙モードの順に目標温度は高く設定されている。また、このテーブルには、各定着モードに対する前回転時間も設定している。前回転時間も各定着モードと同じ順に大きくなるように設定されている。
【００４８】
図８は１枚のみの通紙の場合に対応するものであるが、図９は、ＣＰＵ３０のメモリに記憶され、それぞれの温度領域についての、連続通紙の場合のプリント枚数（何枚目か）に応じた温調温度を設定した拡張データテーブル５１〜５４を示している。図８のデータテーブル５０の内容は、拡張データテーブル５１〜５４に内包されている。これらのテーブル内容から分かるように、どの定着モードにおいても、連続通紙枚数が多くなるにつれて、特定の枚数までは温調温度は低下していく傾向にあり、ある枚数に達した後はその下限値に固定される。これは、ある枚数までは加圧ローラの温度が上がっていくが、それ以降は加圧ローラの温度が上がらなくなるからであると考えられる。
【００４９】
図１０は、ＣＰＵ３０のメモリに記憶され、温調温度への立ち上げ時にサーミスタ検知温度が目標温度に達した後、ヒータ温度の変化に対応するために、サーミスタ検知温度から目標温度を減算して得られる温度変移量ΔＴに応じて制御すべきヒータへの通電率の増減量を、紙種別に設定した電力制御テーブル（第２のデータテーブル）６０の構成例を示している。
【００５０】
図１１は、ＣＰＵ３０のメモリに記憶され、温調温度への立ち上げ時に用いる、変移量Δｔに応じた適正電力値を定めた適正電力出力テーブル（第１のデータテーブル）６１の構成例を示している。
【００５１】
図１２は、ＣＰＵ３０のメモリに記憶され、転写材坪量毎の、各電力での０．４秒間の温度変移量（℃）と、これに対応する適正電力出力値（入力電力に対する比率：％）を実験で求めた結果を表したデータテーブル６２を示している。このテーブル６２内の「温度変移量テーブル」部の温度変移量と対応する適正電力値は、図１１の適正電力出力テーブル６１で定められた関係となっている。
【００５２】
図１３は、ＣＰＵ３０のメモリに記憶され、図１２のテーブル内容に基づいて、転写材坪量毎に各入力ヒータ電力と適正電力出力値（Ｗ）の関係を定めたデータテーブル６３の構成例を示している。この例では、温調温度２２０℃と２０５℃の場合についてのデータを示している。
【００５３】
図１４は、転写紙坪量毎に所定の温調温度（ここでは、２２０℃、２１０℃、２００℃、１９０℃の４つの温度）を維持するに必要な電力を示したグラフである。この図から分かるように、温調温度および坪量（紙種）に応じて維持する電力が異なる。
【００５４】
そこで、図７−Ａ、図７−Ｂのフローチャートを参照して、本実施の形態での定着制御の処理フローを説明する。特に図７−Ｂは特殊紙モードでのフローを示すものであり、発明において特徴的な、特殊紙である官製ハガキを印字出力する場合について重点的に説明する。ハガキは坪量のバラツキが大きく、通常１００〜２００ｇ／ｍ2のものが存在する。例えば、官製ハガキは、２００ｇ／ｍ2もあるため定着性の必要温調を維持するのが難しい転写材である。
【００５５】
図７−Ａのフローチャートにおいて、プリンタ本体は、電源ＯＮ（Ｓ３１）の後、プリント信号を受け取ると（Ｓ３２）、指定された定着モードの判定を行い（Ｓ３３〜Ｓ３７）、その定着モードに応じてプリント目標温度と前回転時間を設定する（Ｓ３８）。
【００５６】
ここでの定着モードは、(1)８０ｇ／ｍ2以下紙種の普通紙モード、(2)８１〜１２８ｇ／ｍ2で表面が平滑の紙種の厚紙モード、(3)紙の坪量に関係なく表面性の荒い紙種のラフ紙モード、(4)官製ハガキから一般のポストカード、洋形２号、洋形４号といった幅１０５〜２５６mm、送り長さ１４８〜２３６mmまで対応する特殊紙モードの４種類である。以下では特に、(4)特殊紙モードが設定された場合について具体的に説明する。定着モード(1)(2)(3)は定着性に必要なプリント温調温度の違いや、プリント前回転シーケンスの有無の違いのみのため詳細説明は省略する。
【００５７】
プリント信号受信後、加熱体であるセラミックヒータ上に設置したサーミスタ１３ｇにより検知温度を確認し、これに応じて温調温度が決定される。例えば５５℃が検知されたとすると、図８の温調温度設定テーブル５０に対応した特殊紙モードの第１温度領域のデータが設定され、加圧ローラ１４が駆動されると同時にトライアック１８からヒータ出力１００％でセラミックヒータ１３ｄがＯＮになる（Ｓ３９）。サーミスタ１３ｇがプリント目標温度に達すると、通電制御手段であるトライアック１８の出力はサーミスタ１３ｇの検知温度と目標温度の差に応じて、図１０に示す電力制御テーブル６０に従って電力制御が行われる。
【００５８】
図７−Ａに戻り、(4)特殊紙モードでは、プリント目標温度に達すると、所定の時間（ここでは８秒間）だけ目標温度に温調し、空回転としての「前回転」動作を行い、ヒータユニットと加圧ローラ１４の熱量を稼ぐ（Ｓ４１，Ｓ４２）。このとき、ヒータ出力はプリント目標温度で安定しているため、低電力である３０％以下で制御される。
【００５９】
所定の時間（８秒間）経過すると、給紙が開始される（Ｓ４３）。すなわち、転写材（この例ではハガキ）は、給紙ローラ対８によって転写前搬送レジストローラ９まで搬送され、更にこの転写前搬送レジストローラ９により、転写ガイド板１０を通じて予め規定された進入角度で転写ニップ部まで搬送される。
【００６０】
図７−Ｂに移り、特殊紙モードでは、転写材は感光ドラムに形成されたトナー像を転写し、定着ニップ部に突入する（Ｓ４４）。従来は、前回転温調温度でヒータ電力が低電力に安定しているところに転写材であるハガキをニップ部に突入させ、例えば温調温度２２０℃設定で通過し続けると、セラミックヒータ１３ｄ上のサーミスタ検知温度は急激に下がり、温調温度を２２０℃に戻すためヒータ出力は上昇していくが、目標温度に達する前にハガキが定着ニップ部Ｎを通過してしまう。
【００６１】
本実施の形態では、定着ニップを通過したハガキ先端が転写材検知センサ１５を通過するまでは、従来と同様に図１０の電力制御テーブル６０に応じて電力制御を行う（Ｓ１００）。すなわち、転写材検知センサ１５がＯＮになるまでは（Ｓ４８）、サーミスタ検知温度と目標温度とを比較し（Ｓ４５）、その結果に応じてヒータ出力を増加（Ｓ４６）または減少（Ｓ４７）させる。
【００６２】
転写材であるハガキが転写材検知センサ１５を通過すると、トライアック１８からセラミックヒータ１３ｄに対して、予め定めた固定電力出力（単に固定出力ともいう：ここでは入力電力に対する８０％ＯＮ）で制御する（Ｓ４９）。転写材によって奪われる熱量を把握するために、出力を固定した所定時間０．４秒のうちの０．１秒時点から０．４秒時点までの０．３秒間の温度変移量Δｔを測定する（Ｓ５０）。
【００６３】
なお、前回転や複数枚プリントしたときは、定着ニップ部Ｎに転写材が存在していない為、ヒータ出力は低い電力で安定している。よって、固定出力８０％にしたときのトライアック１８の立ち上がりに要する時間を考慮して、０．１秒待ってから測定を開始している。
【００６４】
ついで、固定出力８０％での測定結果から求められた温度変移量Δｔに基づいて、図１１の適正電力出力テーブル６１から適正電力出力値を算出し（Ｓ５１）、それを出力する（Ｓ５２）。
【００６５】
その後、ステップ１００と同様に、図１０の電力制御テーブル６０に応じて電力制御を行う（Ｓ５３，Ｓ５４，Ｓ５５：Ｓ１１０）。
【００６６】
複数枚のプリントを行う場合には、ステップＳ４４に戻り、上記処理を繰り返して実行する（Ｓ５６）。プリント終了後、ヒータをＯＦＦする（Ｓ５７）。
【００６７】
図１２のテーブル６２から、転写材の各坪量に対して各電力出力を０．４秒固定したときの０．１〜０．３秒間の温度変移量Δｔが分かる。本実施の形態では、個々の転写材について実際に測定した温度変位量Δｔに基づいて、定着性に必要な温調温度（２２０℃基準）を維持するために必要な適正電力値（％）が適正電力出力テーブル６１（図１１）から分かるようになっている。実際の適正電力出力値（Ｗ）は、温調温度により異なり、図１３に示したように、温調温度２２０℃と２０５℃の場合の各入力電力および転写材坪量に対応する適正電力出力値（Ｗ）を示している。温調温度２２０℃が図１２のテーブル６２に相当している。プリント温調温度に必要な電力は個々に異なるため、図１１の適正電力出力テーブル６１から求めた出力値（適正電力値）は、温調温度２２０℃を基準に温調温度−５℃あたり約−３％の修正設定を行う。なお、図１３のデータテーブル６３による出力値に対応する実際の出力について、目標電力に対して±１７０Ｗ内の誤差は許容される。この程度の誤差であれば、転写材の奪う熱量に対して正常に温調温度の制御が行え、温調温度に対するオーバーシュートも小さい。
【００６８】
また、複数枚プリントを繰り返す場合や、プリント信号を受け取ったときのサーミスタ検知温度によって、プリント温調温度が変わる。例えば、本実施の形態で複数枚のプリントを行った場合、図９（ａ）に示したような第１温度領域の設定データでプリント温調される。
【００６９】
また、本実施の形態のセラミックヒータの抵抗値は部品として１５．２Ω±７％程度となっており、電力を１００％出力したとき、１０００〜１７００Ｗが得られる。その８０％出力で、８００〜１３６０Ｗのばらつきがあることになる。しかし、図１４のグラフから判るように、転写材としては坪量（熱容量）が下がれば、それに応じてプリント目標温度を維持するための必要電力も下がる。また、図１２のデータテーブル６２から分かるように、固定出力８０％で測定した温度変移量が大きいほど適正電力値も下がる。よって、転写材が定着ニップ部通過中に固定出力時の温度変化に応じて適正電力値を求めることは、転写材の坪量（熱容量）に応じて定電力制御を行うことと同じことになる。
【００７０】
例えば、図１２、図１３、図１４から分かるように、官製ハガキのように坪量２００ｇ／ｍ2の場合、プリント温調温度２２０℃を維持する必要電力１０００Ｗで、固定出力が８００Ｗのヒータの場合、１℃の上昇しか得られないため、適正出力は１００％出力の１０００Ｗと決定されるが、入力電力１７００Ｗで固定出力が１３６０Ｗのヒータの場合、７℃の上昇変化が得られるため、適正出力は６０％の１０２０Ｗと決定される。
【００７１】
また、坪量が１００ｇ／ｍ2の場合、プリント温調２２０℃を維持する必要電力は８５０Ｗで、入力電力１０００Ｗ、固定出力が８００Ｗのヒータの場合、３℃の上昇が得られるため、適正出力は８５％の８５０Ｗと決定される。同様に、固定出力が１１００Ｗヒータの場合、６℃の上昇が得られ、適正出力は７０％の９６２Ｗが得られる。
【００７２】
また、封筒のように６４ｇ／ｍ2が２枚重ねで坪量が１２８ｇ／ｍ2の場合、プリント温調２２０℃を維持する必要電力は８８０Ｗで、固定出力が８００Ｗヒータの場合、２℃の上昇が得られるため、適正出力は１００％の１０００Ｗが決定され、固定出力が１３６０Ｗヒータの場合、９℃の上昇が得られ、適正出力は５０％の８５０Ｗが得られる。
【００７３】
なお、固定出力を８０％に設定したのは、上記のように部品によってヒータ電力が８００〜１３６０Ｗで出力されるので、転写材の定着ニップ通過中の温度変化が、そのヒータから出力される電力に応じて異なるように適正化した電力出力である。この固定出力より低かったり高かったりすると、ヒータ電力による温度変化差がなくなってしまう場合が生じうる。
【００７４】
また、本実施の形態では、適正電力出力値の精度を上げる目的として、固定出力８０％の出力タイミングを転写材の先端から２４mmの位置、すなわち転写材先端が定着ニップ部を通過して転写材検知センサ１５に達したタイミングに合わせている。これは、本実施の形態で用いる加圧ローラ（周長７８．５mm）が転写材と接触してから１周以内にサーミスタ検知温度の変移温度測定（測定距離は５２mm）が終わるようにするためである。また、定着フィルム１３’は熱容量がほとんどない為、温度ムラを考慮する必要がない。よって、加圧ローラの温度ムラを拾うことなく温度変移量が測定でき、適正電力出力値の精度を上げることができる。
【００７５】
本実施の形態のヒータは１５．２Ωのため、固定出力は８０％では８００Ｗで出力され、０．３秒間の温度変移量は１℃となり、図１１の適正電力出力テーブル６１により適正電力出力は１００％（１０００Ｗ）に設定される（図７−Ｂ，Ｓ５１）。適正電力出力値が決定されると、他モードと同様に、プリント目標温度とサーミスタ１３ｇの検知温度に応じて図１０の電力制御テーブル６０に応じて適正電力を補正していく（Ｓ１１０）。この際、８０％固定出力でプリント目標温度より高い温度になるため、一時的にヒータ出力は低下するが、温調温度を維持するために適正電力に収束する。
【００７６】
ハガキ後端から手前８．０mm位置が定着ニップ部に突入すると、プリント目標温度より所定温度（ここでは５℃）低い２１５℃に設定される。これは転写材の後端では転写材そのものの熱容量は少ないため、加熱部材により与えられる熱量過多でカールが生じるのを防ぐためで、加熱体であるセラミックヒータの立下り時間０．０２秒と転写材の余白設定５．０mmが一致する時点で、目標温度を２１５℃に設定する。定着性と関係ない余白部のため、画像に対しての影響はない。
【００７７】
以上のように、ヒータ電力固定で転写材が定着ニップ通過中のヒータ熱容量変化、つまり、セラミックヒータ１３ｄ上のサーミスタ検知温度を測定し、その結果から、適正電力出力値を求め、その電力値で所定のプリント目標温度を維持するため、電力制御することで転写材の熱容量に対応した温調温度制御ができ、且つ、安定した定着性が得られる。セラミックヒータや加圧ローラの小型化も可能になる。
【００７８】
＜第２の実施の形態＞
以下の実施の形態における装置構成は、第１の実施の形態と同じであるため、重複説明は省略する。
【００７９】
第１の実施の形態では、ヒータ温度が定着性に必要なプリント目標温度に達した後、ヒータ電力固定出力による温度変移量の測定を行ったが、本実施の形態では、ヒータ電力固定出力を開始する温度として、定着性に必要な温調温度より低い温度で開始する。これによって、入力電力の大きいヒータの場合、固定出力が高くなり、ヒータ温度が定着性に必要な目標温調温度よりも高い方に大きく離れてしまう、ということがなくなる。よって、定着性に必要な目標温度とサーミスタの検知温度に応じて適正電力を補正していくとき、固定出力が高すぎた場合に一時的にヒータ出力の低下する割合が大きくなるが、本実施の形態ではその低下の割合が少なくなり、転写材の温度ムラが少なくなる。そのために、定着性に必要な目標温調温度を第２プリント目標温度とし、これより所定温度だけ低い温度を第１プリント目標温度とする。第１の実施の形態における温調温度設定テーブル５０（図８）に対応する第２の実施の形態におけるテーブルは、図１５に示す、ＣＰＵ３０のメモリに記憶された温調温度設定テーブル７０である。このテーブル７０は、図８のテーブルと同様、サーミスタ検知温度Ｔの各温度領域について、各定着モード（紙種対応）毎に適切な第１および第２のプリント温調温度および前回転時間を定めたものである。なお、第１プリント温調温度を第２のプリント温調温度より低く設定するのは、普通紙モード以外のモードであり、普通紙モードでは両温調温度は同じとしている。この理由は、普通紙モードでは坪量が８０ｇ／ｍ2以下を想定しているので、転写材が定着ニップ部に突入したときに温度が大きく低下することがなく、逆にニップ部突入後の第２プリント目標温度を高くすると熱量過多となりうるからである。
【００８０】
前述したように、ハガキは坪量のバラツキが大きく、官製はがきで２００ｇ／ｍ2もあるため、特に、プロセススピード高速化に伴い、定着性の必要温調を維持するのが更に難しい転写材である。本実施の形態においても、このような転写材への特別な対応を想定している。
【００８１】
図１７−Ａおよび図１７−Ｂに、第２の実施の形態の定着制御の処理フローを示す。図７−Ａおよび図７−Ｂと同様のステップには同じ参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００８２】
まず、第１の実施の形態と異なる点は、ステップＳ３８、Ｓ４０に代えてステップＳ６０、Ｓ６１で、図１５の温調温度設定テーブル７０を参照して第１プリント目標温度を設定し、これをサーミスタ検知温度と比較することである。さらに、図１７−Ｂにおいて、第１の実施の形態のステップＳ４１に代えてステップＳ６２で、サーミスタ検知温度を第１プリント目標温度と比較することである。さらに、第１の実施の形態のステップＳ５３に代えて、ステップＳ６３でサーミスタ検知温度を第２のプリント目標温度と比較している。
【００８３】
本実施の形態のヒータは１５．２Ωのため、固定出力は８０％では８００Ｗで出力され、０．３秒間の温度変移量は１℃となり、図１１の適正電力出力テーブル６１より適正電力出力は１００％（１０００Ｗ）に設定される（Ｓ５１）。適正電力出力が決定すると、定着性に必要な温調温度である第２プリント目標温度が２２０℃に設定される。このように設定することで、固定出力が上限１３６０Ｗで出力された場合、定着性に必要な目標温調温度よりも大きく離れてしまうことはない。
【００８４】
例えば、坪量２００ｇ／ｍ2の官製ハガキで固定出力が上限１３６０Ｗのとき、２１５℃から固定出力８０％にした場合、９℃の温度上昇が得られる。固定出力８０％の出力が終了したとき２２４℃に達し、第２プリント温調２２０℃制御するため、適正電力出力値から、図１０の電力制御テーブル６０に応じて適正電力を増減して補正していく。また、固定出力が８００Ｗのとき、２１５℃から固定出力８０％にした場合、２℃の温度上昇が得られる。固定出力８０％の出力が終了したとき２１７℃に達し、適正電力出力値から、図１０の電力制御テーブル６０に応じて適正電力を補正していく。以上のように適正電力出力値が高い場合においても、固定出力８０％終了後に第２プリント温調に近い温度に推移している為、一時的にヒータ出力が低下するが、図１０の設定データより±５％程度の電力制御が入るだけの為、転写材であるハガキの温度ムラが少なくなる。
【００８５】
なお、図１６は、ＣＰＵ３０のメモリに記憶され、図１５のそれぞれの温度領域についての、連続通紙の場合のプリント枚数に応じた温調温度を設定した拡張データテーブル７１〜７４を示している。
【００８６】
以上のように、ヒータ電力固定出力の開始温度を定着性に必要な温調温度より低い温度で開始することで、固定出力が高電力で出力された場合でも、定着性に必要な目標温調温度よりも大きく離れてしまうことはない。よって、定着性に必要な目標温度とサーミスタの検知温度に応じて適正電力を補正していくとき、一時的にヒータ出力の低下する割合が少なくなり、転写材の温度ムラが少なくなる。
【００８７】
転写材が定着ニップ通過中のヒータ熱容量変化、つまり、セラミックヒータ１３ｄ上のサーミスタ検知温度を測定し、その結果から、図１１より適正電力出力値を求め、その電力値で所定のプリント目標温度を維持するために電力制御することで、プロセススピードの高速化に対応した転写材の熱容量に耐える温調温度制御ができ、且つ、安定した定着性が得られる。転写材の熱容量に応じたヒータ適正電力出力を決定し、温調温度を制御するため、セラミックヒータや加圧ローラの小型化も可能になる。
【００８８】
＜第３の実施の形態＞
以下の実施の形態における装置構成は第１の実施の形態と同じであるため、重複説明を省略する。
【００８９】
特殊紙である官製ハガキを複数枚、印字出力した場合の定着シーケンスを説明する。１枚目、２枚目までは第２の実施の形態同様のシーケンスで印字が出力される。３枚目以降になるとセラミックヒータ及び加圧ローラの温度（熱容量）が高くなり、１枚目同様のシーケンスで得られた適正電力出力値で第２プリント温調の制御を行うと、目標温調温度より高い温調制御を推移してしまう。これを防ぐため、３枚目以降の得られた適正電力出力テーブル（図１１）から得られた値を−１５％に低減した値を適正電力出力値とした。
【００９０】
この構成により、複数枚の印字出力がおこなわれても、転写材の熱容量に対応した温調温度制御ができ、且つ、安定した定着性が得られる。転写材の熱容量に応じたヒータ適正電力出力を決定し、温調温度を制御するため、セラミックヒータや加圧ローラの小型化も可能になる。
【００９１】
＜第４の実施の形態＞
以下の実施の形態における装置構成は第１の実施の形態と同じであるため、重複説明は省略する。
【００９２】
図２２−Ａおよび図２２−Ｂに本実施の形態における処理フローを示す。先の実施の形態における処理ステップと同様の処理ステップには同じ参照符号を付してある。先の実施の形態では、紙種に応じて４つの定着モードに対応する例を示したが、本実施の形態では、定着モードとしては、(1)８０ｇ／ｍ2以下の紙種の普通紙モード、(2)８１〜１２８ｇ／ｍ2で表面が平滑の紙種の厚紙モード、(3)紙の坪量に関係なく、表面性の荒い紙種のラフ紙と官製ハガキから一般のポストカード専用の葉書、封筒は洋形２号、洋形４号といった幅９８〜２４０mm、送り長さ９８〜３３２mmまで対応する特殊紙に対応する特殊紙モード、の３つのモードが設定される。すなわち、先の実施の形態での「ラフ紙モード」と「特殊紙モード」をまとめて「特殊紙モード」としている。例えば、封筒洋形４号（幅１０５mm、送り長さ２３５mm）については、(3)特殊紙モードが設定される。以下では、特殊紙であるハガキ、封筒を印字出力する場合を主として説明する。
【００９３】
本実施の形態における処理は、第２の実施の形態における処理と類似しているので、主として第２の実施の形態と異なる点について説明する。
【００９４】
まず、第２の実施の形態と異なる点は、図２２−Ａにおいて、第２の実施の形態のステップＳ６０に代えて、ステップＳ７０が採用されていることである。ステップＳ７０では、図１８に示した、ＣＰＵ３０のメモリに記憶された温調温度設定テーブル８０を参照して第１および第２のプリント温調温度、さらに前回転時間を設定する。この温調温度設定テーブル８０が第２の実施の形態における温調温度設定テーブル７０と異なる点は、定着モード数が３つに低減したことに対応するものである。次に図２２−Ｂにおいて、第２の実施の形態のステップＳ５１とＳ５２の間に、新たなステップＳ７１を追加したことである。このステップＳ７１では、図２０に示した温調及び電力制御方法決定テーブル９０を用いて、連続プリント温調温度の設定および電力制御方法の設定を行う。このテーブル９０は、固定出力８０％の温度変移量Δｔに基づいて、複数枚プリントするときの枚数に応じた温調設定と、プリント温調温度を制御する為のデータテーブルである。さらに、第２の実施の形態におけるステップＳ５４、Ｓ５５に代えてステップＳ７２，Ｓ７３で、図２１の電力制御テーブル９１に基づいてヒータ出力の増減制御を行う。
【００９５】
封筒は転写材が２枚重なった転写材であるため、坪量も多種存在する。しかし、適正電力出力値を測定するタイミングは第１または第２の実施の形態と同じであるため、例えば、洋形４号の坪量１８０ｇ／ｍ2の場合、プリント温調２２０℃を維持する必要電力は９６０Ｗで、固定出力が８００Ｗヒータの場合、１℃の上昇しか得られないため、適正出力は１００％出力の１０００Ｗと決定されるが、固定出力が１３６０Ｗヒータの場合、８℃の上昇変化が得られるため、適正出力は６０％の１０２０Ｗと決定される。
【００９６】
仮に坪量が１５０ｇ／ｍ2の場合、プリント温調２２０℃を維持する必要電力は９３０Ｗで、固定出力が８００Ｗヒータの場合、２℃の上昇が得られるため、適正出力は１００％の１０００Ｗが決定され、固定出力が１３６０Ｗヒータの場合、８℃の上昇が得られ、適正出力は６０％の１０２０Ｗが得られる。
【００９７】
図１９に示した、ＣＰＵ３０のメモリに記憶された拡張データテーブル８１〜８４の「特殊紙モード」については、プリント温調モード（温調テーブル：第３のデータテーブル）は３つ用意されている。その一つの「ライトモード」は、ヒータ電力が大きく、転写材の坪量（熱容量）が小さい場合を想定している。よって、早い段階で最終温調に設定される。「ヘビーモード」はヒータ電力が小さく、転写材の坪量（熱容量）が大きい場合を想定しているため、高い温調温度である２２０℃が長く設定されている。「標準モード」は、その中間にあたる。これらの３つのプリント温調モードは、図２０に示した、ＣＰＵ３０のメモリに記憶された温調及び電力制御方法決定テーブル９０を用いて、特殊紙モードにおける固定出力時の温度変移量Δｔに基づいて選択される。
【００９８】
図２０のテーブル９０の「電力制御テーブル」は、図２１に示すように、ＣＰＵ３０のメモリに記憶された電力制御テーブル９１内に２つ用意されていて、「標準テーブル」は、厚紙モードでも使用するテーブルであり、「特殊テーブル」はヒータ電力が小さく、転写材の坪量が大きい、または、転写材の送り長さが長いときに使用するテーブルである。送り長さについては、転写材が加圧ローラ周長２周分の１５７mm以上の場合、特殊テーブルを用いる設定になっている。特徴としては、転写材が定着手段の熱を奪う量を予め考慮し、標準モードよりもヒータ出力を高めになるように設定してある。
【００９９】
図２０の温調及び電力制御方法決定テーブル９０についてさらに説明する。上述した図１２のテーブル６２からは、固定出力８０％の温度変移量より転写材の坪量とヒータ電力及び適正電力出力が予測できる。例えば、図９のモードＡについては、固定出力８０％の温度変移量が１〜３℃の時、坪量は１００〜２００ｇ／ｍ2になることがわかる。また、ヒータ電力は１２００Ｗ以下が想定される。よって、温調テーブルは「ヘビーモード」、電力制御は「特殊テーブル」を用いる。モードＢは、固定出力８０％の温度変移量が４〜８℃の時で、坪量１００ｇ／ｍ2のとき、ヒータ電力は１１００Ｗ以上が得られる。また、転写材が２００ｇ／ｍ2のように熱容量が大きい転写材のときは、ヒータ電力１２５０Ｗが得られるため、転写材の送り長さは１５７mm以下の場合、温調温度が「標準モード」とした。また、電力制御においても、「標準テーブル」で温調制御ができる範囲となっている。モードＣはモードＢに対して、送り長さが長い場合のため、電力制御テーブル６０のみ「特殊テーブル」を用いる。この意義は次のとおりである。すなわち、定着ニップ部Ｎに対して、転写材の後端になるにつれ、温調温度の制御を維持するのが困難になっていく。これを補正するため、転写材が定着手段の熱を奪う量を予め考慮した専用テーブルを用いて制御することにより、安定した温調温度制御ができる。モードＤは固定出力８０％の温度変移量が９℃以上の時に対応し、ヒータ電力が最大の１７００Ｗに設定されたときで、且つ、転写材も１３０ｇ／ｍ2以下のため、温調テーブルは「ライトモード」で、電力制御も転写材の送り長さに関係なく「標準テーブル」を用いる。
【０１００】
本実施の形態における封筒洋形４号は固定出力８０％の温度変移量が１℃のため、モードＡに設定される。第２プリント目標温度とサーミスタ１３の検知温度に応じて図２０のテーブル９０に示すような、転写材が定着手段の熱を奪う量を予め考慮した専用テーブルを用いて適正電力を補正していく。熱容量も大きく、送り長さが２３５mmと長い転写材は、定着ニップ部Ｎに対して、転写材の後端になるにつれ、温調温度の制御が転写材の熱容量は大きいため維持するのが困難になっていく。これを補正するため、図２１の電力制御テーブル９１に示すような、転写材が定着手段の熱を奪う量を予め考慮した専用テーブルを用いて制御することにより、転写材である封筒洋形４号の温度ムラが少なくすることができる（Ｓ７２、Ｓ７３）。
【０１０１】
本実施の形態によれば、定着モードとしてラフ紙と特殊紙を統合することができるので、ラフ紙と特殊紙というユーザにとって必ずしも判別に慣れていない紙種について、その都度ユーザにモード選択を強いることがなくなり、ユーザの作業負担を低減することができる。また、転写材の熱容量に応じたヒータ適正電力出力を決定し、温調温度を制御するため、セラミックヒータや加圧ローラの小型化も可能になる。また、温度変移量だけでなく転写材の送り長さも考慮して特殊紙モードの温調方法および電力制御方法を決定することにより、幅広い種類の転写材に対して、安定した定着性が得られる。
【０１０２】
以上説明した定着器はフィルム加熱方式としたが、ヒータを内蔵した比較的肉厚の薄い（例えば約０．３mm以下）定着ローラに弾性ローラ製の加圧ローラを圧接して定着ニップ部を形成した、加熱ローラ方式の定着器であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】従来のフィルム加熱方式の定着器の構成を示す図である。
【図２】図１の定着器のセラミックヒータの概要を示す図である。
【図３】従来の装置の画像形成工程における定着工程を簡略化したフローチャートである。
【図４】従来の画像形成装置の各紙及び各通紙枚数における温調温度の変化を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態におけるレーザプリンタの画像形成の工程を説明するための概要図である。
【図６】図５に示した定着器の拡大図である。
【図７−Ａ】本発明の実施の形態における処理フローを示すフローチャートである。
【図７−Ｂ】図７−Ａに続く処理フローを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態における温調温度設定テーブルの構成例を示す図である。
【図９】図８の温調温度設定テーブルに関連した拡張データテーブルを示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態において、温度変移量ΔＴに応じて制御すべきヒータへの通電率の増減量を設定した電力制御テーブルの構成例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態において、温度変移量Δｔに応じた適正電力値を定めた適正電力出力テーブルの構成例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態において、転写材坪量毎の、各電力での０．４秒間の温度変移量（℃）と、これに対応する適正電力出力値（％）を実験で求めた結果を表したデータテーブルを示す図である。
【図１３】図１２のテーブル内容に基づいて、転写材坪量毎に各入力ヒータ電力と適正電力出力の関係を定めたデータテーブルの構成例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態において、転写紙坪量毎に所定の温調温度を維持するに必要な電力を示したグラフである。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における温調温度設定テーブルの構成例を示す図である。
【図１６】図１５のそれぞれの温度領域についての、連続通紙の場合のプリント枚数に応じた温調温度を設定した拡張データテーブルの構成例を示す図である。
【図１７−Ａ】本発明の第２の実施の形態の定着制御の処理フローを示すフローチャートである。
【図１７−Ｂ】図１７−Ａに続く処理フローを示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第２の実施の形態における温調温度設定テーブルの構成例を示す図である。
【図１９】図１８のそれぞれの温度領域についての、連続通紙の場合のプリント枚数に応じた温調温度を設定した拡張データテーブルの構成例を示す図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態における温調及び電力制御方法決定テーブルの構成例を示す図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態における電力制御テーブルの構成例を示す図である。
【図２２−Ａ】本発明の第４の実施の形態における処理フローを示すフローチャートである。
【図２２−Ｂ】図２２−Ａに続く処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０４】
１  帯電ローラ
２  感光ドラム
３  レーザユニット（露光手段）
４  現像器
５    転写ローラ
７    記録材収集箱
８    給紙ローラ対
９    レジストローラ
１０  転写ガイド板
１１  除電ブラシ
１２  定着器
１３  定着フィルムユニット
１３′  定着フィルム
１３ｄ  セラミックヒータ
１３ｇ  サーミスタ
１４  加圧ローラ
１５  転写材検知センサ
１６  定着入り口ガイド
１７  排紙ローラ
１８  トライアック
１９  排紙下ガイド
２０  排紙上ガイド
２１  クリーニング部
３０  ＣＰＵ
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７−Ａ】
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【図７−Ｂ】
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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１５】
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【図１６】
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【図１７−Ａ】
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【図１７−Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２−Ａ】
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【図２２−Ｂ】
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【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図１４】
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