(57)【要約】【課題】画像形成中及び画像形成後の加熱ローラの表面温度のオーバーシュートを軽減して光沢異常等の画質劣化を発生させない画像形成装置を提供するものである。【解決手段】スタンバイモード時には、加熱ローラの制御目標温度を画像形成開始時の前記制御目標温度である画像形成開始設定温度より低く、画像形成中の前記制御目標温度である画像形成中設定温度より高い、スタンバイ設定温度に設定させ、画像形成時の加熱ローラの最低表面温度が画像形成中設定温度と等しいか以下の場合は加熱ローラの制御目標温度を所定の値に、また以上の場合は所定の演算式により算出される所定の値に移行させる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図１
2005043502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体により加熱される加熱ローラと該加熱ローラに圧着して回転する圧着ローラとを有する定着装置と、前記加熱ローラの表面温度を検知するローラ温度検知センサと、該ローラ温度検知センサが検出した表面温度に基づき前記加熱ローラの加熱を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、
スタンバイモード時には、加熱ローラの制御目標温度を画像形成開始時の前記制御目標温度である画像形成開始設定温度より低く、画像形成中の前記制御目標温度である画像形成中設定温度より高いスタンバイ設定温度に設定させ、
画像形成時の加熱ローラの最低表面温度が画像形成中設定温度と等しいか以下の場合は加熱ローラの制御目標温度を所定の値に、また以上の場合は所定の演算式により算出される値に移行させる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
発熱体により加熱される加熱ローラと該加熱ローラに圧着して回転する圧着ローラとを有する定着装置と、前記加熱ローラの表面温度を検知するローラ温度検知センサと、該ローラ温度検知センサが検出した表面温度に基づき前記加熱ローラの加熱を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、
画像形成の待機時であるスタンバイモード時には、加熱ローラの制御目標温度を画像形成開始時の前記制御目標温度である画像形成開始設定温度より低く、画像形成中の前記制御目標温度である画像形成中設定温度より高いスタンバイ設定温度に設定させ、
画像形成開始と同時に前記制御目標温度を前記画像形成開始設定温度に移行させ、
画像形成開始に伴う加熱ローラ表面温度の下降開始以降、第１の時間間隔毎に加熱ローラ表面温度を検知する温度検知センサにより加熱ローラ表面温度を検知させ、
前回の検知温度に比較して今回の検知温度がより低い時、より低い今回の検知温度を記憶手段に記憶・更新させ、最も低い検知温度を第１の最低検知温度として記憶させ、
記憶された第１の最低検知温度と最新の検知温度とが等しいか、或いは最新の検知温度が第１の最低検知温度より第１の所定温度以上高くなった時、前記第１の最低検知温度と前記画像形成中設定温度とが等しいか、或いは前記最低検知温度が低い場合、前記制御目標温度を前記画像形成中設定温度に移行させ、前記画像形成中設定温度に基づいて定着を行なわさせる制御手段を備えた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】
前回の検知温度に比較して今回の検知温度がより低い時、より低い今回の検知温度を記憶手段に記憶・更新させ、最も低い検知温度を第２の最低検知温度として記憶手段に記憶させ、
記憶された第２の最低検知温度と最新の検知温度とが等しいか、最新の検知温度が第２の最低検知温度より第２の所定温度以上高くなった時、前記第２の最低検知温度が前記画像形成中設定温度より高い場合、加熱ローラの制御目標温度を第１の所定の演算式により算出された値に移行させ、算出された値に基づいた定着による画像形成を行なわさせ、
更に検知温度の記憶・更新から、演算式に基づいた定着による画像形成までを繰り返させ、
前記繰り返しによる最も低い最低検知温度が前記画像形成中設定温度に第３の所定温度を加えた値より低くなった時、加熱ローラの制御目標温度を前記画像形成中設定温度に移行させる制御手段を有することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
発熱体により加熱される加熱ローラと該加熱ローラに圧着して回転する圧着ローラとを有する定着装置と、前記加熱ローラの表面温度を検知するローラ温度検知センサと、該ローラ温度検知センサが検出した表面温度に基づき前記加熱ローラの加熱を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、
画像形成の待機時であるスタンバイモード時には、加熱ローラの制御目標温度を画像形成開始時の前記制御目標温度である画像形成開始設定温度より低く、画像形成中の前記制御目標温度である画像形成中設定温度より高いスタンバイ設定温度に設定させ、
画像形成開始と同時に前記制御目標温度を前記画像形成開始設定温度に移行させ、
画像形成開始に伴う加熱ローラ表面温度の下降開始以降、第１の時間間隔毎に加熱ローラ表面温度を検知する温度検知センサにより加熱ローラ表面温度を検知させ、
前回の検知温度に比較して今回の検知温度が高い時、今回の検知温度と前記画像形成中設定温度とが等しいか、或いは前記画像形成中設定温度が高いときは加熱ローラの制御目標温度を前記画像形成中設定温度に移行させ、前記画像形成中設定温度に基づいて定着を行ない画像形成を継続させる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
画像形成開始に伴う加熱ローラ表面温度の下降開始以降、第１の時間間隔毎に加熱ローラ表面温度を検知する温度検知センサにより加熱ローラ表面温度を検知させ、
前回の検知温度に比較して今回の検知温度が高い時、前回の検知温度が前記画像形成中設定温度より高い場合、加熱ローラの制御目標温度を第２の所定の演算式により算出された値に移行させ、算出された値に基づいた定着による画像形成を行なわさせ、
更に新たな算出値に基づく定着による画像形成を繰り返させ、
画像形成の繰り返しにより、加熱ローラの制御目標温度を前記画像形成中設定温度に近づくように移行させる制御手段を有することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成中設定温度は、画像形成開始直後の前記ローラ温度検知センサによる前記加熱ローラ表面温度の検知温度が前記スタンバイ設定温度に第３の所定温度を加えた値より低い場合前記画像形成中設定温度を前記スタンバイ設定温度と第３の所定温度とを加えた値に設定させ、等しいか或いは高い場合は前記画像形成中設定温度を前記スタンバイ設定温度に設定させる制御手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成の待機時であるスタンバイ時には、前記加熱ローラ表面温度を前記ローラ温度検知センサにより所定時間経過毎に検知させ、今回の検知温度が前回の検知温度と等しいか或いは高い場合は画像形成起動操作及び給紙の開始を受け付けさせ、今回の検知温度が低い場合は給紙の開始を今回の検知温度が前回の検知温度と等しいか高くなるまで待機させる制御手段を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱ロール方式定着装置を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来熱ロール方式定着装置において、発熱体の温度制御を容易にするため、所定時間毎に加熱ローラの温度を検知する温度検出センサの検出温度に基づき加熱ローラの温度を所定温度に維持する定着装置が提案されてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
又、オーバーシュートによる加熱ローラの過度の温度上昇を防止するため、１ジョブを処理する間のシート１枚処理毎に加熱ローラ温度を制御する定着装置が提案されてきた（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−５０５１７号公報  （段落００３１、００３３  図３）
【０００５】
【特許文献２】
特開平８−３３５００６号公報  （段落００１８〜００２３  図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示された定着装置は、シートの定着部通過時期をセンサで検知し、非通過中は所定の時間間隔（２秒）で、又通過中は該所定の時間間隔より短い間隔（１秒）で加熱ローラの周囲温度を検知し、該検知温度と目標温度を比較して目標温度に加熱ローラ温度が到達するように制御するものであります。
【０００７】
ここで、加熱ロ−ラを弾性体で被覆せず金属のみで構成した（例えばモノクロ用の）画像形成装置は発熱体から加熱ローラ表面までの熱伝達が早く、応答性が良いためオーバーシュートの発生も顕著とはならないで済む場合が多い。
【０００８】
しかし、カラー画像形成装置は、複数色のトナーを用い、出力画像品質も高画質を要求されるため、ローラ表面に弾性体を被覆し、或いは離型性を持つ弾性体を用いる必要があり、このような画像形成装置は熱伝導が悪化して応答性が悪くなり発熱体の加熱温度とローラ表面温度に一次遅れが発生してしまう。
【０００９】
特許文献１に示された、予め設定した所定の時間間隔毎に目標温度設定温度の変更を行う制御の場合、ローラ表面に弾性体を被覆すると、１次遅れにより多量の処理を行う大きなジョブと数枚の処理しか行わない小さなジョブとではローラ表面の温度が変わり出力画像品質が変わってしまうといった欠点、又、特に数枚の処理しか行わない小さなジョブを多量に処理するような場合は十分な温度制御が行えずオーバーシュートが発生し易く出力画像の光沢度がばらついてしまうといった欠点があった。
【００１０】
また、特許文献２に開示された定着装置は、ジョブの画像形成開始時に加熱ローラの制御目標温度を最大値に設定し、シートを一枚処理する毎に加熱中であれば最大値より低い温度に変更し、加熱中でなければ最大温度を継続してジョブを終了するまで定着を行っているものであります。
【００１１】
しかし一枚処理を行う毎に目標温度設定温度の変更を行う制御の場合、ローラ表面に弾性体を被覆すると、多量の処理を行う大きなジョブと数枚の処理しか行わない小さなジョブとではローラ表面の温度が変わり出力画像品質が変わってしまうといった欠点、又、特に数枚の処理しか行わない小さなジョブを多量に処理するような場合は十分な温度制御が行えずオーバーシュートが発生し易く出力画像の光沢度がばらついてしまうといった欠点があった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものである。
【００１２】
即ち、画像形成中及び画像形成後の加熱ローラの表面温度のオーバーシュートを軽減して光沢異常等の画質劣化を発生させない画像形成装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
手段の説明に先立ち文言の説明を行う。
【００１４】
制御目標温度とは制御手段が温度制御の目標とする加熱ローラの表面温度を指す。
【００１５】
又、今回（の）検知温度、前回（の）検知温度とは単に時間的に隣り合った２回の検知温度の相対的な順番を示すもので、多数の検知温度の絶対的な順番を示すものではない。
【００１６】
本発明の上記目的は下記の手段によって達成される。
▲１▼発熱体により加熱される加熱ローラと該加熱ローラに圧着して回転する圧着ローラとを有する定着装置と、前記加熱ローラの表面温度を検知するローラ温度検知センサと、該ローラ温度検知センサが検出した表面温度に基づき前記加熱ローラの加熱を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、スタンバイモード時には、加熱ローラの制御目標温度を画像形成開始時の前記制御目標温度である画像形成開始設定温度より低く、画像形成中の前記制御目標温度である画像形成中設定温度より高いスタンバイ設定温度に設定させ、画像形成時の加熱ローラの最低表面温度が画像形成中設定温度と等しいか以下の場合は加熱ローラの制御目標温度を所定の値に、また以上の場合は所定の演算式により算出される値に移行させる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
▲２▼また、発熱体により加熱される加熱ローラと該加熱ローラに圧着して回転する圧着ローラとを有する定着装置と、前記加熱ローラの表面温度を検知するローラ温度検知センサと、該ローラ温度検知センサが検出した表面温度に基づき前記加熱ローラの加熱を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、画像形成の待機時であるスタンバイモード時には、加熱ローラの制御目標温度を画像形成開始時の前記制御目標温度である画像形成開始設定温度より低く、画像形成中の前記制御目標温度である画像形成中設定温度より高いスタンバイ設定温度に設定させ、画像形成開始と同時に前記制御目標温度を前記画像形成開始設定温度に移行させ、画像形成開始に伴う加熱ローラ表面温度の下降開始以降、第１の時間間隔毎に加熱ローラ表面温度を検知する温度検知センサにより加熱ローラ表面温度を検知させ、前回の検知温度に比較して今回の検知温度がより低い時、より低い今回の検知温度を記憶手段に記憶・更新させ、最も低い検知温度を第１の最低検知温度として記憶させ、記憶された第１の最低検知温度と最新の検知温度とが等しいか、或いは最新の検知温度が第１の最低検知温度より第１の所定温度以上高くなった時、前記第１の最低検知温度と前記画像形成中設定温度とが等しいか、或いは前記最低検知温度が低い場合、前記制御目標温度を前記画像形成中設定温度に移行させ、前記画像形成中設定温度に基づいて定着を行なわさせる制御手段を備えたことを特徴とする▲１▼記載の画像形成装置。
【００１８】
▲３▼また、前回の検知温度に比較して今回の検知温度がより低い時、より低い今回の検知温度を記憶手段に記憶・更新させ、最も低い検知温度を第２の最低検知温度として記憶手段に記憶させ、記憶された第２の最低検知温度と最新の検知温度とが等しいか、最新の検知温度が第２の最低検知温度より第２の所定温度以上高くなった時、前記第２の最低検知温度が前記画像形成中設定温度より高い場合、加熱ローラの制御目標温度を第１の所定の演算式により算出された値に移行させ、算出された値に基づいた定着による画像形成を行なわさせ、更に検知温度の記憶・更新から、演算式に基づいた定着による画像形成までを繰り返させ、前記繰り返しによる最も低い最低検知温度が前記画像形成中設定温度に第３の所定温度を加えた値より低くなった時、加熱ローラの制御目標温度を前記画像形成中設定温度に移行させる制御手段を有することを特徴とする▲２▼記載の画像形成装置。
【００１９】
▲４▼また、発熱体により加熱される加熱ローラと該加熱ローラに圧着して回転する圧着ローラとを有する定着装置と、前記加熱ローラの表面温度を検知するローラ温度検知センサと、該ローラ温度検知センサが検出した表面温度に基づき前記加熱ローラの加熱を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、画像形成の待機時であるスタンバイモード時には、加熱ローラの制御目標温度を画像形成開始時の前記制御目標温度である画像形成開始設定温度より低く、画像形成中の前記制御目標温度である画像形成中設定温度より高いスタンバイ設定温度に設定させ、画像形成開始と同時に前記制御目標温度を前記画像形成開始設定温度に移行させ、画像形成開始に伴う加熱ローラ表面温度の下降開始以降、第１の時間間隔毎に加熱ローラ表面温度を検知する温度検知センサにより加熱ローラ表面温度を検知させ、前回の検知温度に比較して今回の検知温度が高い時、今回の検知温度と前記画像形成中設定温度とが等しいか、或いは前記画像形成中設定温度が高いときは加熱ローラの制御目標温度を前記画像形成中設定温度に移行させ、前記画像形成中設定温度に基づいて定着を行ない画像形成を継続させる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
▲５▼また、画像形成開始に伴う加熱ローラ表面温度の下降開始以降、第１の時間間隔毎に加熱ローラ表面温度を検知する温度検知センサにより加熱ローラ表面温度を検知させ、前回の検知温度に比較して今回の検知温度が高い時、前回の検知温度が前記画像形成中設定温度より高い場合、加熱ローラの制御目標温度を第２の所定の演算式により算出された値に移行させ、算出された値に基づいた定着による画像形成を行なわさせ、更に新たな算出値に基づく定着による画像形成を繰り返させ、画像形成の繰り返しにより、加熱ローラの制御目標温度を前記画像形成中設定温度に近づくように移行させる制御手段を有することを特徴とする▲４▼記載の画像形成装置。
【００２１】
▲６▼また、前記画像形成中設定温度は、画像形成開始直後の前記ローラ温度検知センサによる前記加熱ローラ表面温度の検知温度が前記スタンバイ設定温度に第３の所定温度を加えた値より低い場合前記画像形成中設定温度を前記スタンバイ設定温度と第３の所定温度とを加えた値に設定させ、等しいか或いは高い場合は前記画像形成中設定温度を前記スタンバイ設定温度に設定させる制御手段を有することを特徴とする▲１▼〜▲５▼のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２２】
▲７▼また、画像形成の待機時であるスタンバイ時には、前記加熱ローラ表面温度を前記ローラ温度検知センサにより所定時間経過毎に検知させ、今回の検知温度が前回の検知温度と等しいか或いは高い場合は画像形成起動操作及び給紙の開始を受け付けさせ、今回の検知温度が低い場合は給紙の開始を今回の検知温度が前回の検知温度と等しいか高くなるまで待機させる制御手段を有することを特徴とする▲１▼〜▲６▼のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照し説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２４】
先ず始めに、画像形成装置の概要について説明する。
図１は本発明の実施の形態を示す画像形成装置の説明図である。
【００２５】
１は画像形成装置で、原稿Ｇは自動原稿搬送手段２の原稿給紙台２１上に画像面を上向きにして載置され、画像形成装置１の上面に配設された操作手段７の画像形成動作の起動スイッチ７１のＯＮ操作により、送り出しローラ２２の作動により一枚ずつ送り出され、レジストローラ２３により一旦停止されて先端が整えられた後搬送ドラム２４に搬送され、ドラム面と一体に反時計方向に回転する過程で画像読取手段３により画像面の読取が行われ、しかる後略半周した位置においてドラム面より分岐し排紙台２５に排出される。
【００２６】
前記の画像読取手段３においては光源３１１とミラー３１２を備える第１ミラーユニット３１が前記の搬送ドラム２４の直下の位置で、通過する原稿を順次照明して読取り、原稿の移動方向に直交するよう配置したミラー３２１とミラー３２２を備える第２ミラーユニット３２により反射し、結像レンズ３３を介してライン状の撮像素子３４に結像する。
【００２７】
また、プラテンガラス３５に原稿を載置して画像情報を読み取る場合には、第１ミラーユニットと第２ミラーユニットとを移動しながらプラテンガラス３５上の原稿の画像を照明し、反射した画像光を同様に結像レンズ３３を介してライン状の撮像素子３４に結像する（３５１、３５２、３５３、３５４は第１ミラーユニットと第２ミラーユニットとが移動している状態を示している。）。以上が、画像読取手段３である。
【００２８】
画像読取手段３において読取られた原稿の画像情報は画像処理手段６２にて画像処理が行われ画像データとして信号化され一旦記憶手段６１に格納される。
【００２９】
画像形成手段４が作動開始して前記の画像データが記憶手段６１より呼び出されて画像書込手段４３に入力され、図示しないレーザ発光器から画像データに従って投射されたレーザビームがポリゴンミラー（符号なし）の回転作動により前もって帯電器４２により電位を付与された感光体ドラム４１に対して感光体ドラム４１の軸方向の主走査露光と感光体ドラム４１の回転による副走査が行われて感光層に原稿画像の静電潜像を形成する。
【００３０】
前記の静電潜像は現像手段４４により反転現像されてトナー像とされ、これに並行してシートＰ供給手段としての手差し給紙手段２６またはシートＰを収容する給紙手段５の各給紙カセットの送り出しローラ５２、５３、５４の何れかが作動してシートＰが搬出され、搬送ローラ５５、５６及びタイミングローラ５１に給送されて、感光体ドラム４１上のトナー像に同期して感光体ドラム４１に給紙される。
【００３１】
感光体ドラム４１上のトナー像は転写器４５により反対極性の電圧を印加されてシートＰ側に転移して転写される。
【００３２】
そして、トナー像が転写されたシートＰは除電器４６において除電されて感光体ドラム４１より分離し、制御手段６により温度制御される定着手段４７に搬送され、駆動手段４７４ｅによりシートの搬送速度と同一周速で回転する加熱ローラ４７４と加圧手段４７５ｄにより図示上方向に付勢される加圧ローラ４７５との圧着・加熱によりシートＰ上のトナーが溶融・定着され、その後トレイ５７に排出される。
【００３３】
又、シートＰを分離した感光体ドラム４１は残留電位を除去したあとクリーニング手段４８において残留トナーを除去清掃されて次なる画像形成のプロセスに入る。
【００３４】
本実施の形態においては、定着手段４７は発熱体であるところのハロゲンランプヒータ４７４ａ、４７４ｂを内装するアルミニウム製の基体４７４ｃにフッ素樹脂からなる耐熱離型性を有する耐熱離型層４７４ｄを備えた加熱ローラ４７４、及び加熱ローラ４７４に当接し加熱ローラの軸方向に並行して配設され、ハロゲンランプヒータ４７５ａを内装するアルミニウム製の基体４７５ｂにシリコンゴムからなる耐熱弾性層４７５ｃを有する加圧ローラ４７５から構成され、ハロゲンランプヒータ４７４ａ、４７４ｂにより加熱ローラ４７４を加熱し、ハロゲンランプヒータ４７５ａにより加圧ローラ４７５を加熱している。
【００３５】
ここで、ハロゲンランプヒータ４７４ａ、４７４ｂの合計容量は１．３２５ｋＷ以上、且つハロゲンランプヒータ４７４ａの容量は０．６ｋＷ以上で、シート幅が２６０ｍｍ未満の場合はスタンバイモードが終了し、次の制御目標温度に移行直後にハロゲンランプヒータ４７４ｂをＯＦＦにさせる。
【００３６】
また、加熱ローラ４７４と加圧ローラ４７５とから放射される熱（赤外線）を検知して非接触で加熱ローラ４７４の中央部の温度を測定する加熱ローラ中央センサ４７１ａ、端部を測定する加熱ローラ端部センサ４７１ｂ、と圧着ローラ４７５の中央部の温度を測定する加熱ローラ中央センサ４７１ｃとより構成されている。
【００３７】
各センサと加熱ローラ或いは圧着ローラとの間隙は０．２〜８ｍｍ、好ましくは４．５〜５．５ｍｍを有するように取り付けられている。
【００３８】
図２は定着手段に関係する機器のブロック図である。
７１は画像形成動作の起動スイッチで、操作情報がＩ／Ｏインターフェース部（図番なし）を介し制御手段６に入力される。
【００３９】
加熱ローラ中央センサ４７１ａ、加熱ローラ端部センサ４７１ｂ、加圧ローラ中央センサ４７１ｃは加熱ローラと加圧ローラの表面からの放射熱を検知し、センサアンプ（図番なし）により各検知部分の表面温度に変換し、各表面温度情報が制御手段６に入力される。
【００４０】
加熱ローラの中央部を加熱するハロゲンヒータランプヒータ４７４ａ、加熱ローラの両端部を加熱するハロゲンヒータランプヒータ４７４ｂ、加圧ローラの全面を加熱するハロゲンヒータランプヒータ４７５ａは各ハロゲンヒータランプヒータの発熱を制御する加熱制御手段であるところのヒータコントローラ６４ａ、６４ｂ、６４ｃにそれぞれ接続されており、
各ヒータコントローラは制御手段６から入力される加熱ローラの中央部の制御目標温度情報、加熱ローラの両端部の制御目標温度情報、加圧ローラの全面の制御目標温度情報に比例した出力電圧を出力して各加熱ローラの表面温度を制御目標温度に制御する。
【００４１】
ここで、ハロゲンヒータランプヒータ４７４ａと４７４ｂとは全体が均一に加熱されるように交互にＯＮ／ＯＦＦされ、後述する温度に制御されている。
【００４２】
又、ハロゲンヒータランプヒータ４７５ａは予め設定された表面温度に制御されている。
【００４３】
パルスモータ、ＤＣサーボモータ等で構成される加熱ローラの駆動手段４２４ｅはモータドライバ（図番なし）に接続され、制御手段６からの制御情報に応じ定着部を通過するシートと同一周速で回転制御される。
【００４４】
加圧ローラの加圧手段４７５ｄはドライバ（図番なし）に接続され、制御手段６からの制御情報に応じ加圧ローラを加熱ローラに圧着／解除する。
【００４５】
バッテリバックアップされたＲＡＭ等で構成された記憶手段６１は制御手段６に接続され各種データの授受を行う。
【００４６】
又、記憶手段６１はローラの温度を検知する時間間隔を記憶した時間データテーブルと、制御目標温度を記憶した目標温度データテーブルと、検知或いは測定したローラの表面温度を記憶するローラ温度記憶領域と、制御目標温度を演算する演算式を記憶する演算式テーブルと、を有している。
【００４７】
制御手段６は記憶手段６１のＲＯＭに記憶された制御プログラムに従い画像形成装置の画像形成に係る全体の制御を行うと共に、記憶手段６１のＲＯＭ或いはＲＡＭに記憶された各テーブルから必要なデータを読み出し又は書き込むことにより、加熱ローラと加圧ローラの温度制御及び、加熱ローラの駆動制御と加圧ローラの圧着／解除制御を行う。
【００４８】
図３は定着時の加熱ローラ表面温度の制御方法の説明図である。
領域Ａは第１のジョブの開始を待機する（画像形成を即時開始可能な）スタンバイ（モード）時。
【００４９】
領域Ｂ及びＣは第１のジョブの画像形成実施時。
領域Ｄは第１のジョブを完了して第２のジョブの開始を待機するスタンバイ時。
【００５０】
領域Ｅは第２のジョブの画像形成実施時。
領域Ｆは第２のジョブを完了して第３、第４、第５、・・・のジョブの実施時。
【００５１】
領域Ｇは第Ｎのジョブを完了した時。
領域Ａでは制御目標温度が画像形成時の加熱ローラの制御目標温度である画像形成開始設定温度ｔｐ例えば（２１０℃、２０６〜２１５℃が好ましい）より低く、画像形成中の加熱ローラの制御目標温度である画像形成中設定温度ｔｅ（例えば１９０℃、１８５〜１９４℃が好ましい）より高いスタンバイ設定温度ｔｓ（例えば２００℃、１９５〜２０５℃が好ましい）に制御されている。
【００５２】
以下、上述した加熱ローラの各設定温度を上述した各制御目標温度に設定した場合について説明する。
【００５３】
領域Ｂでは起動スイッチ７１による画像形成起動指令（第一のジョブ）で制御目標温度を画像形成開始設定温度２１０℃に移行させると同時に、領域Ｂ開始以降は加熱ローラ中央センサ４７１ａにより画像形成開始時Ｔ１０及び開始後第１の時間間隔ΔＴ１（例えば２秒、０〜４秒、更に１〜２秒が好ましい）毎に加熱ローラ表面温度を検知させ、検知した前回Ｔ１１の検知温度ｔ１１に比較して今回Ｔ１２の検知温度ｔ１２がより低い時、より低い今回Ｔ１２の検知温度ｔ１２を記憶手段６１に記憶・更新させ、更に記憶・更新させた最も低いＴ１Ｎ回の検知温度ｔ１ｎを第１の最低検知温度ｔ１ｎとして記憶させ、次々に温度検知を行い最新の第１の最低検知温度に更新させる。
【００５４】
領域Ｂ１ではトナーが転写されたシートが定着部を通過するため、シートに吸熱されて前述した一次遅れにより加熱ローラ表面温度が発熱体から供給される熱とシートに吸熱される熱が均衡するまで下降する。
【００５５】
領域Ｂ２では、均衡後加熱ローラ表面温度が上昇する。
ここで、記憶された第１の最低検知温度ｔ１ｎと最新のＴ１（Ｎ＋１）回の検知温度ｔ１（ｎ＋１）とが等しいか、或いは最新の検知温度ｔ１（ｎ＋１）が第１の最低検知温度ｔ１ｎより第１の所定温度Δｔ１（例えば２℃、好ましくは１〜３℃）以上高くなった時、第１の最低検知温度ｔ１ｎと画像形成開始設定温度ｔｐとが等しいか、或いは前記最低検知温度ｔ１ｎが低い場合、加熱ローラの制御目標温度を画像形成中設定温度ｔｅに移行させ、それ以降は画像形成中設定温度ｔｅに基づいて定着を行なわさせる
領域Ｃでは画像形成中設定温度ｔｅによる発熱体の発熱とシートの吸熱が均衡して略画像形成中設定温度ｔｅで定着（画像形成）が行われる。
【００５６】
領域Ｄでは画像形成（第一のジョブ）が完了し、シートの吸熱がなくなる一方前述した一次遅れのため加熱ローラ表面温度が上昇する。
【００５７】
ジョブの開始を待機するため制御目標温度をスタンバイ設定温度ｔｓに移行させると同時に、領域Ｄの開始以降は第２の時間間隔Δｔ２（例えば２秒、０〜４秒、更に１〜２秒が好ましい）毎に加熱ローラ表面温度を検知させる。
【００５８】
ここで、他の発明として領域Ｂ、Ｃにおいて、前回Ｔ１Ｎの検知温度ｔ１ｎに比較して今回Ｔ１（Ｎ＋１）の検知温度ｔ１（ｎ＋１）が高い時、今回の検知温度ｔ１（ｎ＋１）と画像形成中設定温度ｔｅとが等しいか、或いは画像形成中設定温度ｔｅが高いときは、加熱ローラの制御目標温度を画像形成中設定温度ｔｅに移行させ、画像形成中設定温度ｔｅに基づいて定着を行ない画像形成を継続させる。
【００５９】
再び元の発明に戻り、領域Ｅでは画像形成起動指令（第２のジョブ）により、制御目標温度は画像形成開始設定温度ｔｐに移行されると共に、シートの吸熱により加熱ローラ表面温度は下降する。
【００６０】
領域Ｄの開始から継続されている第２の時間間隔Δｔ２毎に検知された前回Ｔ２１の検知温度ｔ２１に比して今回Ｔ２２の検知温度ｔ２２がより低い時、より低い今回Ｔ２２の検知温度ｔ２２を記憶・更新させ、更に記憶・更新させた最も低いＴ２Ｎ回の検知温度ｔ２ｎを第２の最低検知温度ｔ２ｎとして記憶手段に記憶させる。
【００６１】
記憶された第２の最低検知温度ｔ２ｎと最新のＴ２（Ｎ＋１）回の検知温度ｔ２（ｎ＋１）とが等しいか、或いは最新の検知温度ｔ２（ｎ＋１）が第２の最低検知温度ｔ２ｎより第２の所定温度Δｔ２（例えば２℃、好ましくは１〜３℃）以上高くなった時、
前記第２の最低検知温度ｔ２ｎが画像形成中設定温度ｔｅより高い場合、加熱ローラの制御目標温度を第１の所定の演算式ｔｐ１＝ｔｅ＋（ｔ２ｎ−ｔｅ）×０．５により算出された値ｔｐ１に移行させ、算出された値ｔｐ１に基づいた定着による画像形成を行わせる。
【００６２】
領域Ｆでは領域Ｅと同様な演算を繰り返し、順次制御目標温度ｔｐ２、ｔｐ３、・・、ｔｐＺを算出し、徐々に低い値に算出された制御目標温度に基づき画像形成を行い、
第ＴＺ回の最低検知温度ｔＺが画像形成中設定温度ｔｅ値に第３の所定温度Δｔ３（例えば２℃、好ましくは０〜３℃）を加えた値より小さくなった時、加熱ローラの制御目標温度を画像形成中設定温度ｔｅに移行させる。
【００６３】
そして、以降（領域Ｇ）加熱ローラの制御目標温度を画像形成中設定温度ｔｅで定着を行い画像形成を継続させる。
【００６４】
ここで、前述した他の発明において、領域Ｅ〜Ｇでは、前回Ｔ２Ｎの検知温度ｔ２ｎに比較して今回Ｔ２（Ｎ＋１）の検知温度ｔ２（ｎ＋１）が高い時、前回の検知温度ｔ２ｎが画像形成中設定温度ｔｅより高い場合、加熱ローラの制御目標温度を第２の所定の演算式ｔｐ２＝ｔｅ＋（ｔ２ｎ−ｔｅ）×０．５により算出された値ｔｐ２に移行させ、算出された値ｔｐ２に基づいた定着による画像形成を行なわさせ、
更に新たな算出値に基づく定着による画像形成を繰り返させ、画像形成の繰り返しにより、加熱ローラの制御目標温度を画像形成中設定温度ｔｅに近づくように移行させる。
【００６５】
画像形成設定温度ｔｐは、画像形成開始直後のローラ温度検知センサによる前記加熱ローラ表面温度の検知温度が前記スタンバイ設定温度ｔｓに第４の所定温度Δｔ４（例えば２℃、好ましくは１〜３℃）を加えた値より低い場合、画像形成設定温度ｔｐをスタンバイ設定温度ｔｓと第４の所定温度Δｔ４とを加えた値に設定させ、等しいか或いは高い場合は画像形成開始設定温度ｔｐを前記スタンバイ設定温度ｔｓとして設定させる。
【００６６】
また、スタンバイ時には、加熱ローラ表面温度をローラ温度検知センサにより所定時間経過毎に検知させ、今回の検知温度が前回の検知温度と等しいか或いは高い場合は操作パネルからの画像形成の起動操作により原稿の読み込み等の画像形成を開始させ給紙手段からの給紙の開始を開始可能とさせ（受け付けさせ）、今回の検知温度が低い場合は、給紙手段からの給紙の開始を今回の検知温度が前回の検知温度と等しいか高くなるまで待機させる。
【００６７】
以上説明した制御は全て制御手段６により制御されて実行される。
以上説明したように、本発明は加熱ローラの加熱温度を小刻みに制御することにより、多量の処理を行う大きなジョブと数枚の処理しか行わない小さなジョブとで出力画像品質の変動が軽減でき、特に例えば数枚の処理しか行わない小さなジョブを多量に処理するような場合でも十分な温度制御が行え、オーバーシュートが抑制され出力画像の光沢度のばらつきが軽減できる画像形成装置が提供可能とすることができるという効果を奏する。
【００６８】
【実施例】
実施例１
下記の条件で定着を含む画像形成を行い良好な結果を得た。
加熱ローラ直径６５ｍｍ（弾性層厚さ１．５ｍｍ、中間層厚さ３０μｍ、表層厚さ３０μｍ）、中央部センサは非接触センサ、端部センサはサーミスタ、ＣＰＭ：５０ＣＰＭ、感光体周速：２２０ｍｍ／ｓｓｃ、加熱ローラ制御目標温度（ｔｓ：２００℃、ｔｐ：２１０℃、ｔｅ：１９０℃）、加圧ローラ制御目標温度（ｔｓ：１８０℃、ｔｐ：１９００℃、ｔｅ：１７０℃）
上記条件で、短いジョブ（３０枚連続通紙）を連続して行った結果、従来の画像形成装置ではオーバーシュートが２３０℃付近まで上昇し、最大定着許容温度２１５℃以下になるまで待ち時間を長時間を必要としていたものが、オーバーシュートは２１０℃に軽減し待ち時間の必要がなくなった。
【００６９】
又、連続１００枚の長いジョブを実施した結果従来に比べてオーバーシュート、待ち時間共に改善された。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば加熱ローラの加熱温度を小刻みに制御することによりジョブの大きさによらず出力画像品質の変動が軽減できる。
【００７１】
又、特に小さなジョブを多量に処理するような場合でもオーバーシュートが抑制され出力画像の光沢度のばらつきが軽減できるできる。という効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す画像形成装置の説明図である。
【図２】定着手段に関係する機器のブロック図である。
【図３】定着時の加熱ローラ表面温度の制御方法の説明図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置
６  制御手段
４７  定着手段
６１  記憶手段
４７４  加熱ローラ
４７５  加圧ローラ
４７１ａ  加熱ローラ中央センサ
４７１ｂ  加熱ローラ端部センサ
４７４ａ、ｂ、４７５ａ  ハロゲンランプヒータ
ｔｓ  スタンバイ設定温度
ｔｐ  画像形成開始設定温度
ｔｅ  画像形成中設定温度
【図１】
2005043502.tif 000003
【図２】
2005043502.tif 000004
【図３】
2005043502.tif 000005