(57)【要約】【課題】一対の回転体を備える定着装置において、通紙部分と非通紙部分とで温度差が生じる場合であっても不要な温度上昇をなくし、回転体の温度を用紙にかかわらず緻密に制御することを実現し、安定した定着温度で定着性を確保すること。【解決手段】少くなくとも一方が加熱された一対の回転体のニップ間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上の画像を定着させる定着装置であって、回転体（定着ローラ１１、加熱ローラ１２、加圧ローラ１３）を加熱するハロゲンヒータ１４〜１６と、この回転体の温度を検知する複数の温度検知素子１７〜１９と、ハロゲンヒータ１４〜１６の加熱量を、温度検知素子１７〜１９の検知温度に基づいて算出し、この結果を用紙情報に応じて補正し、制御するＩ／Ｏ制御板３１と、を備える。【選択図】        図１
2007280930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材を加熱する第１加熱手段と、
前記部材を加熱する第２加熱手段と、
前記第１加熱手段に対応する位置である第１位置での前記部材の温度である第１温度を検出する第１温度検出手段と、
前記第２加熱手段に対応する位置である第２位置での前記部材の温度である第２温度を検出する第２温度検出手段と、
前記第２温度に基づいて、前記第１加熱手段を制御するための制御値である第１制御値を算出する第１制御値算出手段と、
前記第１制御値で前記第１加熱手段を制御する第１加熱制御手段と、
を備えることを特徴とする加熱制御装置。
【請求項２】
前記第２温度と目標温度との差分値から前記第２加熱手段に対する第２制御値を算出する第２制御値算出手段と、
前記第２制御値で前記第２加熱手段を制御する第２加熱制御手段と、をさらに備え、
前記第１制御値算出手段は、前記第２制御値を用いて、前記第２加熱手段によって発生する熱量のうち前記第１位置の部材に伝わる熱量分を削減した前記第１加熱手段によって発生させるべき熱量に対応する前記第１制御値を算出すること、を特徴とする請求項１に記載の加熱制御装置。
【請求項３】
前記第２加熱手段によって発生する熱量が前記第１位置の前記部材に伝わる割合を用いて前記第１制御値を補正する補正式を記憶する記憶手段、をさらに備え、
前記第１制御値算出手段は、前記第１温度と目標温度との差分値から前記第１制御値を求め、前記記憶手段に記憶された前記補正式によって補正された第１補正制御値を算出すること、を特徴とする請求項２に記載の加熱制御装置。
【請求項４】
前記補正式は、
第１補正制御値  ＝  第１制御値−第２制御値×熱伝導割合
但し、熱伝導割合は、前記第２加熱手段によって発生する熱量が前記第１位置の前記部材に伝わる割合という
であることを特徴とする請求項３に記載の加熱制御装置。
【請求項５】
前記部材上を通過する記録媒体の進行方向に直交する幅である媒体幅を取得する媒体幅取得手段、をさらに備え、
前記記憶手段は、さらに前記媒体幅に対応する前記補正式を記憶し、
前記第１制御値算出手段は、前記第１温度と目標温度との差分値から前記第１制御値を求め、前記記憶手段から、前記媒体幅に対応する前記補正式を取得し、取得された前記補正式によって補正された第１補正制御値を算出すること、を特徴とする請求項３に記載の加熱制御装置。
【請求項６】
前記補正式は、
第１補正制御値  ＝  第１制御値−第２制御値×熱伝導割合×媒体幅係数
但し、熱伝導割合は、前記第２加熱手段によって発生する熱量が前記第１位置の前記部材に伝わる割合といい、媒体幅係数は、前記媒体幅に対応する係数をいう
であることを特徴とする請求項５に記載の加熱制御装置。
【請求項７】
前記部材上を通過する記録媒体の厚さを示す媒体厚を取得する媒体厚取得手段、をさらに備え、
前記記憶手段は、さらに前記媒体厚に対応する前記補正式を記憶し、
前記第１制御値算出手段は、前記第２温度と目標温度との差分値から前記第１制御値を求め、前記記憶手段から、前記媒体厚に対応する前記補正式を取得し、取得された前記補正式によって補正された第１補正制御値を算出すること、を特徴とする請求項３に記載の加熱制御装置。
【請求項８】
前記補正式は、
第１補正制御値  ＝  第１制御値−第２制御値×熱伝導割合×媒体厚係数
但し、熱伝導割合は、前記第２加熱手段によって発生する熱量が前記第１位置の前記部材に伝わる割合をいい、媒体厚係数は、前記媒体厚に対応する係数をいう
であることを特徴とする請求項７に記載の加熱制御装置。
【請求項９】
前記第１温度に基づいて、前記第２加熱手段を制御するための制御値である第２制御値を算出する第２制御値算出手段と、
前記第２制御値で前記第２加熱手段を制御する第２加熱制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の加熱制御装置。
【請求項１０】
前記第１温度と目標温度との差分値から前記第１加熱手段に対する第１基準制御値を算出する第１基準制御値算出手段と、
前記第２温度と目標温度との差分値から前記第２加熱手段に対する第２基準制御値を算出する第２基準制御値算出手段と、をさらに備え、
前記第１制御値算出手段は、前記第１基準制御値および前記第２基準制御値を用いて、前記第１制御値を算出し、
前記第２制御値算出手段は、前記第１基準制御値および前記第２基準制御値を用いて、前記第２制御値を算出すること、を特徴とする請求項９に記載の加熱制御装置。
【請求項１１】
前記部材上を通過する記録媒体の進行方向に直交する幅である媒体幅を取得する媒体幅取得手段、をさらに備え、
前記第１制御値算出手段は、さらに前記媒体幅を用いて前記第１制御値を算出し、
前記第２制御値算出手段は、さらに前記媒体幅を用いて前記第２制御値を算出すること、を特徴とする請求項１０に記載の加熱制御装置。
【請求項１２】
前記部材上を通過する記録媒体の厚さを示す媒体厚を取得する媒体厚取得手段、をさらに備え、
前記第１制御値算出手段は、さらに前記媒体厚を用いて前記第１制御値を算出し、
前記第２制御値算出手段は、さらに前記媒体厚を用いて前記第２制御値を算出すること、を特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の加熱制御装置。
【請求項１３】
前記第１制御値の範囲と前記第２制御値の範囲のそれぞれに対応した補正式を記憶する記憶手段と、
前記第１温度と目標温度との差分値から前記第１加熱手段に対する第１基準制御値を算出する第１基準制御値算出手段と、
前記第２温度と目標温度との差分値から前記第２加熱手段に対する第２基準制御値を算出する第２基準制御値算出手段と、をさらに備え、
前記第１制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第１制御値を算出し、
前記第２制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する前記補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第２制御値を補正すること、を特徴とする請求項９に記載の加熱制御装置。
【請求項１４】
前記部材上を通過する記録媒体の進行方向に直交する幅である媒体幅を取得する媒体幅取得手段、をさらに備え、
前記記憶手段は、さらに前記媒体幅に対応する前記補正式を記憶し、
前記第１制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記媒体幅および前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第１制御値を算出し、
前記第２制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記媒体幅および前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第２制御値を算出すること、を特徴とする請求項１３に記載の加熱制御装置。
【請求項１５】
前記部材上を通過する記録媒体の厚さを示す媒体厚を取得する媒体厚取得手段、をさらに備え、
前記記憶手段は、さらに前記媒体厚に対応する前記補正式を記憶し、
前記第１制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記媒体厚および前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第１制御値を算出し、
前記第２制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記媒体厚および前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第２制御値を算出すること、を特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の加熱制御装置。
【請求項１６】
前記第１位置は、前記部材の端部であり、
前記第２位置は、前記部材の中央部であること、を特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載の加熱制御装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一つに記載の加熱制御装置を備え、
前記加熱制御装置によって制御された加熱部により加熱される前記部材を用いて記憶媒体にトナー像を定着させる定着手段、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか一つに記載の加熱制御装置と、前記加熱制御装置に制御される加熱部を内蔵した定着装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
部材を加熱する第１加熱手段と、前記部材を加熱する第２加熱手段と、前記第１加熱手段に対応する位置である第１位置での前記部材の温度である第１温度を検出する第１温度検出手段と、前記第２加熱手段に対応する位置である第２位置での前記部材の温度である第２温度を検出する第２温度検出手段と、を備える加熱制御装置で実行される加熱制御方法において、
前記第２温度に基づいて、前記第１加熱手段を制御するための制御値である第１制御値を算出する第１制御値算出ステップと、
前記第１制御値算出ステップによって算出された前記第１制御値で前記第１加熱手段を制御する第１加熱制御ステップと、
を有することを特徴とする加熱制御方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載された加熱制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする加熱制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に搭載される加熱制御装置、定着装置、画像形成装置、加熱制御方法および加熱制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の回転体が対向し、それぞれの加熱源で加熱され、一方が所定圧で付勢され回転体同士でニップを形成し、そのニップに定着対象の用紙を通過させることで、用紙上の画像を定着する定着装置が知られている。
【０００３】
たとえば、加熱ローラの温度検知装置または加圧ローラの温度検知装置の検知出力で加熱ローラのヒータを制御する画像形成装置が開示されている（たとえば特許文献１参照）。具体的には、加圧ローラの温度に基づき加熱ローラのヒータを制御し、加熱ローラの温度に基づき加熱ローラのヒータを制御する。さらに、加圧ローラの温度変化に基づき加熱ローラのヒータを制御している。
【０００４】
また、目標加熱ローラ温度を加圧ローラ検知温度に基づき算定し、算定した目標加熱ローラ温度と加熱ローラ検知温度に基づき、加熱ローラの加熱源を制御している（たとえば特許文献２参照）。
【０００５】
上記２つの特許文献では、いずれも、加圧ローラの検知温度に基づき、加熱ローラの加熱源を制御している。ただし、いずれも、加圧ローラの検知温度に基づき、加熱ローラの加熱源をオン、オフしている（特許文献２では入力を減少させている）に過ぎない。
【０００６】
また、従来よりＰＩＤ制御を用いた定着制御を行っているものもあるが、加熱源に対応する単一の温度検出素子の検知温度を使用して制御を行っている。この例を図２２に示す。この図２２では、個々の加熱源をそれぞれの温度検出素子の検出温度を使用し、目標温度との差からヒータの点灯割合（制御量Ｍｖ）をＰＩＤにより求めている（本構成例は図１〜４参照）。なお、ＰＩＤ制御とは、Ｐ：比例、Ｉ：積分、Ｄ：微分による制御方法である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２２１８７１号公報
【特許文献２】特開２００３−１４９９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記に示されるような従来の技術にあっては、加熱された一対の回転体で形成されるニップ間に用紙を通過させて定着する場合、回転体の幅に対して幅が短い用紙を連続して通紙すると、用紙が通過しない回転体の端部（非通紙部分）が通紙部分に対し温度上昇が大きくなる。具体的には、従来は、第１の温度検知部手段(温度検出素子（加熱端部）)による検知温度に基づき、第１の加熱手段（加熱中央ヒータ）をＰＩＤ制御し、第２の温度検知手段(温度検出素子（加熱中央）)による検知温度に基づき、第２の加熱手段（加熱端部ヒータ）をＰＩＤ制御するような個別に制御するだけでは、２つ以上の加熱源を同時にＯＮすることで必要以上に温度が上がりすぎる場合があり、温度変動が激しくなる懸念がある。たとえば、用紙サイズがＡ４の場合、横搬送（幅２９７ｍｍ）と縦搬送（２１０ｍｍ）とでは回転体端部での温度分布が異なり、短い用紙幅では、非通紙部分で用紙に熱が奪われないため、その部分で温度上昇が大きくなる。設計上、通常は、定着性を確保するために最大幅サイズ（厚紙を含む）に合わせた定着温度となるように設定しているので、この温度上昇は避けられないものとなっている。すなわち、小さい用紙幅の場合、通紙部分と非通紙部分とで温度差が生じ、非通紙部分において温度が上がり、電力消費上や安全規格上において好ましいものではなかった。このように、省電力化を妨げ、また機内温度上昇を招来させていた。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、一対の回転体を備える定着装置において、例えば通紙部分と非通紙部分とで温度差が生じる場合であっても不要な温度上昇をなくし、回転体の温度を用紙にかかわらず緻密に制御することを実現し、安定した定着温度で定着性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、部材を加熱する第１加熱手段と、前記部材を加熱する第２加熱手段と、前記第１加熱手段に対応する位置である第１位置での前記部材の温度である第１温度を検出する第１温度検出手段と、前記第２加熱手段に対応する位置である第２位置での前記部材の温度である第２温度を検出する第２温度検出手段と、前記第２温度に基づいて、前記第１加熱手段を制御するための制御値である第１制御値を算出する第１制御値算出手段と、前記第１制御値で前記第１加熱手段を制御する第１加熱制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の加熱制御装置において、前記第２温度と目標温度との差分値から前記第２加熱手段に対する第２制御値を算出する第２制御値算出手段と、前記第２制御値で前記第２加熱手段を制御する第２加熱制御手段と、をさらに備え、前記第１制御値算出手段は、前記第２制御値を用いて、前記第２加熱手段によって発生する熱量のうち前記第１位置の部材に伝わる熱量分を削減した前記第１加熱手段によって発生させるべき熱量に対応する前記第１制御値を算出すること、を特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の加熱制御装置において、前記第２加熱手段によって発生する熱量が前記第１位置の前記部材に伝わる割合を用いて前記第１制御値を補正する補正式を記憶する記憶手段、をさらに備え、前記第１制御値算出手段は、前記第１温度と目標温度との差分値から前記第１制御値を求め、前記記憶手段に記憶された前記補正式によって補正された第１補正制御値を算出すること、を特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明は、請求項３に記載の加熱制御装置において、前記補正式は、第１補正制御値＝第１制御値−第２制御値×熱伝導割合（但し、熱伝導割合は、前記第２加熱手段によって発生する熱量が前記第１位置の前記部材に伝わる割合という）であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５にかかる発明は、請求項３に記載の加熱制御装置において、前記部材上を通過する記録媒体の進行方向に直交する幅である媒体幅を取得する媒体幅取得手段、をさらに備え、前記記憶手段は、さらに前記媒体幅に対応する前記補正式を記憶し、前記第１制御値算出手段は、前記第１温度と目標温度との差分値から前記第１制御値を求め、前記記憶手段から、前記媒体幅に対応する前記補正式を取得し、取得された前記補正式によって補正された第１補正制御値を算出すること、を特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかる発明は、請求項５に記載の加熱制御装置において、前記補正式は、第１補正制御値＝第１制御値−第２制御値×熱伝導割合×媒体幅係数（但し、熱伝導割合は、前記第２加熱手段によって発生する熱量が前記第１位置の前記部材に伝わる割合といい、媒体幅係数は、前記媒体幅に対応する係数をいう）であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７にかかる発明は、請求項３に記載の加熱制御装置において、前記部材上を通過する記録媒体の厚さを示す媒体厚を取得する媒体厚取得手段、をさらに備え、前記記憶手段は、さらに前記媒体厚に対応する前記補正式を記憶し、前記第１制御値算出手段は、前記第２温度と目標温度との差分値から前記第１制御値を求め、前記記憶手段から、前記媒体厚に対応する前記補正式を取得し、取得された前記補正式によって補正された第１補正制御値を算出すること、を特徴とする。
【００１７】
また、請求項８にかかる発明は、請求項７に記載の加熱制御装置において、前記補正式は、第１補正制御値＝第１制御値−第２制御値×熱伝導割合×媒体厚係数（但し、熱伝導割合は、前記第２加熱手段によって発生する熱量が前記第１位置の前記部材に伝わる割合をいい、媒体厚係数は、前記媒体厚に対応する係数をいう）であることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９にかかる発明は、請求項１に記載の加熱制御装置において、前記第１温度に基づいて、前記第２加熱手段を制御するための制御値である第２制御値を算出する第２制御値算出手段と、前記第２制御値で前記第２加熱手段を制御する第２加熱制御手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項９に記載の加熱制御装置において、前記第１温度と目標温度との差分値から前記第１加熱手段に対する第１基準制御値を算出する第１基準制御値算出手段と、前記第２温度と目標温度との差分値から前記第２加熱手段に対する第２基準制御値を算出する第２基準制御値算出手段と、をさらに備え、前記第１制御値算出手段は、前記第１基準制御値および前記第２基準制御値を用いて、前記第１制御値を算出し、前記第２制御値算出手段は、前記第１基準制御値および前記第２基準制御値を用いて、前記第２制御値を算出すること、を特徴とする。
【００２０】
また、請求項１１にかかる発明は、請求項１０に記載の加熱制御装置において、前記部材上を通過する記録媒体の進行方向に直交する幅である媒体幅を取得する媒体幅取得手段、をさらに備え、前記第１制御値算出手段は、さらに前記媒体幅を用いて前記第１制御値を算出し、前記第２制御値算出手段は、さらに前記媒体幅を用いて前記第２制御値を算出すること、を特徴とする。
【００２１】
また、請求項１２にかかる発明は、請求項１０または請求項１１に記載の加熱制御装置において、前記部材上を通過する記録媒体の厚さを示す媒体厚を取得する媒体厚取得手段、をさらに備え、前記第１制御値算出手段は、さらに前記媒体厚を用いて前記第１制御値を算出し、前記第２制御値算出手段は、さらに前記媒体厚を用いて前記第２制御値を算出すること、を特徴とする。
【００２２】
また、請求項１３にかかる発明は、請求項９に記載の加熱制御装置において、前記第１制御値の範囲と前記第２制御値の範囲のそれぞれに対応した補正式を記憶する記憶手段と、前記第１温度と目標温度との差分値から前記第１加熱手段に対する第１基準制御値を算出する第１基準制御値算出手段と、前記第２温度と目標温度との差分値から前記第２加熱手段に対する第２基準制御値を算出する第２基準制御値算出手段と、をさらに備え、前記第１制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第１制御値を算出し、前記第２制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する前記補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第２制御値を補正すること、を特徴とする。
【００２３】
また、請求項１４にかかる発明は、請求項１３に記載の加熱制御装置において、前記部材上を通過する記録媒体の進行方向に直交する幅である媒体幅を取得する媒体幅取得手段、をさらに備え、前記記憶手段は、さらに前記媒体幅に対応する前記補正式を記憶し、前記第１制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記媒体幅および前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第１制御値を算出し、前記第２制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記媒体幅および前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第２制御値を算出すること、を特徴とする。
【００２４】
また、請求項１５にかかる発明は、請求項１３または請求項１４に記載の加熱制御装置において、前記部材上を通過する記録媒体の厚さを示す媒体厚を取得する媒体厚取得手段、をさらに備え、前記記憶手段は、さらに前記媒体厚に対応する前記補正式を記憶し、前記第１制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記媒体厚および前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第１制御値を算出し、前記第２制御値算出手段は、前記記憶手段から、前記媒体厚および前記第１基準制御値が含まれる前記第１制御値の範囲と前記第２基準制御値が含まれる前記第２制御値の範囲に対応する補正式を取得し、取得された前記補正式により前記第２制御値を算出すること、を特徴とする。
【００２５】
また、請求項１６にかかる発明は、請求項１〜１５のいずれか一つに記載の加熱制御装置において、前記第１位置は、前記部材の端部であり、前記第２位置は、前記部材の中央部であること、を特徴とする。
【００２６】
また、請求項１７にかかる発明は、定着装置において、請求項１〜１６のいずれか一つに記載の加熱制御装置を備え、前記加熱制御装置によって制御された加熱部により加熱される前記部材を用いて記憶媒体にトナー像を定着させる定着手段、を備えることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１８にかかる発明は、画像形成装置において、請求項１〜１６のいずれか一つに記載の加熱制御装置と、前記加熱制御装置に制御される加熱部を内蔵した定着装置とを備えたことを特徴とする。
【００２８】
また、請求項１９にかかる発明は、部材を加熱する第１加熱手段と、前記部材を加熱する第２加熱手段と、前記第１加熱手段に対応する位置である第１位置での前記部材の温度である第１温度を検出する第１温度検出手段と、前記第２加熱手段に対応する位置である第２位置での前記部材の温度である第２温度を検出する第２温度検出手段と、を備える加熱制御装置で実行される加熱制御方法において、前記第２温度に基づいて、前記第１加熱手段を制御するための制御値である第１制御値を算出する第１制御値算出ステップと、前記第１制御値算出ステップによって算出された前記第１制御値で前記第１加熱手段を制御する第１加熱制御ステップと、を有することを特徴とする。
【００２９】
また、請求項２０にかかる発明は、請求項１９に記載された加熱制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明にかかる定着装置は、温度検出手段によって検出された第１加熱手段に対応する位置の部材の温度に基づいて、第２加熱手段を制御するための制御値である第２制御値を算出し、算出された第２制御値で第２加熱手段を制御することにより、回転体端部の温度上昇を回避し、また定着を行う回転体の温度を緻密に制御することで、最小限の電力で、回転体の温度を緻密に制御することができ、安定した定着温度で定着性を確保することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる定着装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００３２】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態にかかる定着装置の構成例のブロック図を示す。図２は、図１のＡ方向から見た定着ベルトおよび定着ローラ、加熱ローラ、加圧ローラ、ハロゲンヒータおよび温度検出素子の位置関係を示す説明図である。図において、符号１０は第１の回転体たる定着ベルト、符号１１は定着ローラ、符号１２は加熱ローラ、符号１３は加圧ローラ、符号１４〜１６はハロゲンヒータ、符号１７〜１９は温度検出素子、符号２５は後述する図１８〜図２１に示す制御データや式１〜式１４の補正式（演算式）が格納されている制御パラメータ格納メモリ、符号２０はＰＳＵ（パワーサプライユニット）、符号３１はＰＳＵ２０を介してハロゲンヒータの点灯を後述する補正表、補正式にしたがってＰＩＤ制御するＩ／Ｏ制御板、符号３３は各種設定のための入力や装置の状態などを表示する操作／表示部、符号５０は所定サイズの用紙を給紙トレイまたは給紙カセットに複数束積載し給紙する給紙部である。
【００３３】
なお、本明細書および図面では、以下、ハロゲンヒータ１４〜１６を区別するため、加熱中央ヒータ１４、加熱端部ヒータ１５、加圧ヒータ１６と適宜記述する。また、温度検出素子１７〜１９を区別するため、温度検出素子（加熱中央）１９、温度検出素子（加熱端部）１８、温度検出素子（加圧）１７と適宜記述する。
【００３４】
本実施の形態における制御パラメータ格納メモリ２５について、さらに説明する。制御パラメータ格納メモリ２５には、加熱中央部のハロゲンヒータ１４によって加熱ローラ１２に伝達された熱量が加熱ローラ１２の端部に伝わる割合を加味した加熱端部ヒータ１５の制御値である加熱端部点灯割合や加圧ヒータ１６の制御値である加圧点灯割合の補正式が格納されている。補正式に用いられる熱量の伝達の割合は、画像形成装置の機種ごとに定まる。すなわち、画像形成装置が備えるハロゲンヒータが出力する熱量や加熱ローラの材質等により異なるものであり、出荷時等に機種ごとに計測され、記憶されている。本実施の形態では、制御パラメータ格納メモリ２５に用紙幅が“２１０ｍｍ以上”と“２１０ｍｍ未満”の場合の補正式が格納されている。
【００３５】
操作／表示部３３は、各種モード設定のためのキー入力、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶）、タッチパネル等を使用した表示部により構成されておりシステム制御板３０（図３参照）により、制御されている。また、操作／表示部３３には、特に、タッチキーなどで構成され、用紙厚さを選択する厚さ設定キー４０ａ，４０ｂ，４０ｃが設けられている。たとえば、ハガキ用紙などの厚紙の場合は厚さ設定キー４０ｂを押下する。また、普通紙より薄い用紙の場合には厚さ設定キー４０ｃを押下する。また、厚さ設定キー４０ａは普通紙の場合であり、特に押下しなくてもデフォルトで設定される。なお、ここでは厚さ設定キーで用紙の厚さを指定したがこの例に限定されるものではない。また、パーソナルコンピュータなどに接続されるプリンタの場合にはアプリケーションで指定することも可能である。なお、普通紙は一般的にオフィスなどで使用される用紙であり、厚紙はハガキ用紙や１３５Ｋ紙などである。
【００３６】
また、給紙部５０は、所定サイズの用紙を積載する給紙トレイまたは給紙カセットを有し、通常、複写機などで用いられているサイズセンサ５１を備えている。たとえば、用紙幅を規定するサイドフェンスに対応した光学式センサ、リードスイッチ式、マイクロスイッチなどの公知の方式により実現する。具体的には、給紙トレイの場合、トレイ部分に凹凸形状を有する用紙サイズダイヤルを設け、さらに本体側にこのダイヤルに対向した複数のスイッチを設け、用紙サイズダイヤルを回して所定のサイズに設定し、このダイヤルの凹凸位置に対応した凸部が本体側スイッチを押下するセンサ方式を用いることで実現する。
【００３７】
すなわち、上記ベルト式定着装置は、無端状の定着ベルト１０を巻きつけた加熱ローラ１２および定着ローラ１１で構成される。また、定着ローラ１１と対向して配置される第２の回転体たる加圧ローラ１３と、加熱ローラ１２の表面温度を検出する端部で検知する温度検出素子（加熱端部）１８、その中央部分で検出する温度検出素子（加熱中央）１９、加圧ローラ１３の表面温度を検出する温度検出素子（加圧）１７を備えている。そして、この構成により、トナーの付着した記録紙が定着ローラ１１と加圧ローラ間１３を通過することで、熱と圧力の作用によりトナーを記録紙上に定着させる。
【００３８】
図３は、本実施の形態にかかる定着装置が搭載される画像形成装置（デジタル複写機）の制御系の構成を示すブロック図である。この図において、符号３０はシステム制御板、符号３１はＩ／Ｏ制御板、符号３２は読取制御板、符号３３は操作／表示部、符号３４は書込制御板、符号３５はＴ（トナー濃度）センサ、符号３６は各種画像形成用Ｉ／Ｏ、符号３７は高圧電源、符号５０は給紙部である。
【００３９】
読取制御板３２は、原稿情報を読み取るためのＣＣＤ、および、そのタイミング生成が主動作で、読み取った出力をデジタル信号としてシステム制御板３０に転送する。システム制御板３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発ＲＡＭ、カレンダー機能チップからなり、システム全体のタイミング制御、操作／表示部３３の入出力制御、その他のアプリケーション（ＦＡＸ、プリンタ、スキャナ）部（不図示）とのＩ／Ｆ（インターフェイス）や動作制御と、画情報データの画像処理（変倍、フィルタ、ガンマ補正など）、画像メモリを使用した画情報データの記憶／蓄積制御というシステム全体の制御を行う。書込制御板３４は、露光のためのＬＤ（レーザダイオード）とその駆動部からなり、システム制御板３０からの画像データにより、書き込み作業を行う。Ｉ／Ｏ制御板３１は、システム全体（スキャナ部、プリンタ部）の各種センサ、アクチュエータ等の入力信号、モータ、ソレノイド、クラッチ、高圧電源等の出力信号の集約部分であり、トナーセンサ出力や各サーミスタ出力はＡＤＣ（ＡＤコンバータ）に入力されており、このＩ／Ｏデータにより、システム制御部分が各種制御を実施する。給紙トレイ、手差しトレイの用紙有無情報、サイズ情報、転写紙搬送用のレジストセンサ等も含まれる。
【００４０】
図４は、本実施の形態にかかる定着装置の温度検出素子、ハロゲンヒータの接続構成を示すブロック図である。定着ヒータの駆動に関わるユニットを図４に示すブロック図を参照し説明する。ここでは加熱源としてハロゲンヒータを使用する場合を例にとって説明する。ＰＳＵ２０上には電源生成のための回路と定着用のハロゲンヒータを駆動するための回路が配置されている。ヒータ駆動はＡＣ電源遮断用のリレーと特定周期でＯＮ／ＯＦＦを行うトライアック、スナバ回路等で構成されている。
【００４１】
リレー、トライアックのＯＮ／ＯＦＦの処理はシステム制御板３０上のＣＰＵ（不図示）の判断により、Ｉ／Ｏ制御板３１のポートを介して実行される。それぞれの定着ヒータ（ハロゲンヒータ１４〜１６）は、それぞれのトライアックにより独立した駆動（ＯＮ／ＯＦＦ）が可能な構成となっている。加熱ローラ１２には、配光分布が中央に寄った中央ヒータと端部に寄った端部ヒータの２つが内在し、加圧ローラ１３には配光がフラットな１つのヒータを内在するものとする。
【００４２】
つぎに、以上のように構成された定着装置の制御例について説明する。記録紙にトナーを定着させるために、定着ニップ部（定着ローラ１１と加圧ローラ１３との接触部）の温度をトナー定着に必要な温度に保つ必要がある。定着ニップ部の温度を最適に保つために、加熱ローラ１２、加圧ローラ１３のそれぞれのターゲット温度Ｔをあらかじめ設定しておく。図１のベルト式定着装置には、加熱ローラ１２側だけでなく、加圧ローラ１３側にも、温度検出素子を有している。温度検出素子としては、通常はサーミスタが使用されるが、もちろん本発明ではそれに限定されるものではなく、他の接触式、非接触式の温度検出素子を使用することも当然可能である。なお、以下の実施の形態では、用紙の厚さ、用紙の幅を用紙情報として用いる。各温度検出素子の目標温度、Ｔａ：加熱ローラ中央、Ｔｂ：加熱ローラ端部、Ｔｃ：加圧ローラを予め設定しておく。
【００４３】
図５は、第１の実施の形態にかかる定着制御部の構成を示すブロック図である。ここでは、それぞれの温度検出素子１７〜１９の検出温度を使用し、目標温度との差から制御量ＭｖをＰＩＤにより求めるところまでは、旧来の制御と同等である。ＰＩＤ制御とは、Ｐ：比例、Ｉ：積分、Ｄ：微分による制御方法であり、個々の加熱源をそれぞれの温度検出素子１７〜１９の検出温度を使用し、目標温度との差からヒータの点灯割合（制御量Ｍｖ）をＰＩＤにより求めている。
【００４４】
次に、具体的な用紙幅や用紙厚ごとに異なる加熱制御処理について説明する。図６は、Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱制御処理手順を示すフローチャートである。なお、図６に示すフローチャートは、所定時間ごと、例えば１秒ごとに繰り返し実行されるものである。
【００４５】
まず、加熱ローラ中央部に対応する処理として、温度検出素子（加熱中央）１９が加熱ローラ１２の中央部の温度を検出する（ステップＳ６０１）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、予め定められている加熱ローラ１２中央部の目標温度Ｔａと検出温度を対比する（ステップＳ６０２）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、目標温度Ｔａと検出温度との対比結果から加熱中央ヒータ１４のヒータ点灯割合Ｍｖａを算出する（ステップＳ６０３）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、ヒータ点灯割合Ｍｖａで加熱中央ヒータ１４を点灯する（ステップＳ６０４）。
【００４６】
加熱ローラ端部に対応する処理として、温度検出素子（加熱端部）１８が加熱ローラ１２の端部の温度を検出する（ステップＳ６０５）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、予め定められている加熱ローラ１２端部の目標温度Ｔｂと検出温度を対比する（ステップＳ６０６）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、目標温度Ｔｂと検出温度との対比結果から加熱端部ヒータ１５のヒータ点灯割合Ｍｖｂを算出する（ステップＳ６０７）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、算出したヒータ点灯割合Ｍｖｂを加熱中央ヒータ１４のヒータ点灯割合Ｍｖａを用いて補正する（ステップＳ６０８）。詳細は後述する。Ｉ／Ｏ制御板３１は、補正したヒータ点灯割合Ｍｖｂ’で加熱端部ヒータ１５を点灯する（ステップＳ６０９）。
【００４７】
加圧ローラに対応する処理として、温度検出素子（加圧）１７が加圧ローラ１３の温度を検出する（ステップＳ６１０）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、予め定められている加圧ローラ１３の目標温度Ｔｃと検出温度を対比する（ステップＳ６１１）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、目標温度Ｔｃと検出温度との対比結果から加圧ヒータ１６のヒータ点灯割合Ｍｖｃを算出する（ステップＳ６１２）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、算出したヒータ点灯割合Ｍｖｃを加熱中央ヒータ１４のヒータ点灯割合Ｍｖａを用いて補正する（ステップＳ６１３）。詳細は後述する。Ｉ／Ｏ制御板３１は、補正したヒータ点灯割合Ｍｖｃ’で加圧ヒータ１６を点灯する（ステップＳ６１４）。
【００４８】
このように、加熱端部ヒータの点灯割合と加圧ヒータの点灯割合を、加熱中央ヒータの点灯割合を考慮して補正することにより、加熱中央ヒータによって加熱ローラ端部および加圧ローラに伝わる熱量が加味されて、加熱端部ヒータと加圧ヒータが点灯されるため、必要とされる熱量を超えて加熱ローラ端部や加圧ローラに熱量が供給されることがなく、無駄な電力の供給を防ぐことができる。
【００４９】
また、現在の加熱ローラの検出温度ではなく（すなわち既に加熱ヒータに対して制御された点灯割合ではなく）、これから加熱中央ヒータを制御する点灯割合を用いて加熱端部ヒータおよび加圧ヒータの点灯割合を補正するため、加熱中央ヒータから加熱ローラの端部と加圧ローラに伝わる熱量をタイムラグなく考慮することができ、無駄な加熱を抑えることができる。
【００５０】
次に、加熱端部ヒータおよび加圧ヒータの点灯割合補正処理について説明する。図７は、Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱端部ヒータおよび加圧ヒータの点灯割合補正処理手順を示すフローチャートである。なお、加熱端部ヒータ、加圧ヒータそれぞれに対して行われる図７に示す処理は、制御パラメータ格納メモリ２５から取得される補正式が異なるのみで同様の処理が実行される。
【００５１】
まず、給紙部５０のサイズセンサ５１は、用紙幅を取得する（ステップＳ７０１）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、取得された用紙幅が２１０ｍｍ以上か否かを判断する（ステップＳ７０２）。取得された用紙幅が２１０ｍｍ以上であると判断した場合は（ステップＳ７０２：Ｙｅｓ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から用紙幅が広い場合の補正式を取得する（ステップＳ７０３）。取得された用紙幅が２１０ｍｍ以上でない、すなわち２１０ｍｍ未満であると判断した場合は（ステップＳ７０２：Ｎｏ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から用紙幅が狭い場合の補正式を取得する（ステップＳ７０４）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、補正式を用いて補正した点灯割合（以下、補正点灯割合という）を算出する（ステップＳ７０５）。
【００５２】
次に、加熱端部ヒータの補正点灯割合Ｍｖｂ’、加圧ヒータの補正点灯割合Ｍｖｃ’を算出する補正式についてさらに説明する。まず、用紙幅が２１０ｍｍ以上場合の補正式について説明する。ここでは、通常、最も一般的であるＡ４サイズ（２１０×２９７ｍｍ）の用紙を使用する場合を例にとって説明する。
【００５３】
本実施の形態では、その制御量Ｍｖをそのまま制御に使用するのではなく、最も加熱量の大きい加熱源（本例では加熱中央）の結果から、他のヒータの制御量Ｍｖに補正を加える。加熱中央ヒータ１４の制御量Ｍｖａに補正値０．２をかけた値を、加熱端部ヒータ１５の制御量Ｍｖｂから削減する。（加熱中央ヒータ１４の点灯により２割程度の影響を端部が受ける場合）。同様に加圧ローラ１３が受ける影響が１割程度であった場合、加圧ヒータ１６の制御量Ｍｖｃをその分削減する。補正式は、次のようになる。
【００５４】
加熱端部点灯割合（Ｍｖｂ’）＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖｂ）−加熱中央点灯割合（Ｍｖａ）×０．２
加圧点灯割合（Ｍｖｃ’）    ＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖｃ）−加熱中央点灯割合（Ｍｖａ）×０．１
・・・式１
【００５５】
ここで、補正式（１）に使用した加熱中央部のハロゲンヒータ１４によって加熱ローラ１２に伝達された熱量が加熱ローラ１２の端部に伝わる割合について説明する。例えば、式（１）では、熱量の伝達の割合として“０．２”が用いられている。これは、以下のように算出される。
【００５６】
中央部から端部への熱量の伝達の割合を算出する方法について説明する。図８は、最大幅の用紙が通過する場合において中央ヒータまたは端部ヒータを点灯した場合の端部温度を検出した一例を示す説明図である。最大幅の用紙が通過する場合とは、例えば用紙の移動方向に対して直交する幅が２９７ｍｍとなるようにＡ４（２１０×２９７ｍｍ）の用紙が通過する場合である。なお、用紙の移動方向に対して平行となる幅（長さ）については連続して通過しても十分な熱量が与えられるため、長さの違いによる用紙への熱量の移動は考慮しない。
【００５７】
図８に示すように、中央ヒータ１４のみを１秒間１００％点灯させた場合の加熱ローラ１２の端部の温度は、１０℃上昇する。また、端部ヒータ１５のみを１００％点灯させ、加熱ローラ１２の端部の温度を１０℃上昇させるためには、端部ヒータ１５は０．２秒点灯する必要がある。これから、中央ヒータ１４は、加熱ローラ１２の端部の温度を上昇するのに、０．２秒／１秒＝０．２、すなわち２０％の影響を与えることがわかる。
【００５８】
次に、用紙幅が２１０ｍｍ未満の場合の補正式について説明する。用紙サイズが小さい（幅が狭い）場合、定着ベルト１０の端部を紙が通過しないため、端部の熱は奪われにくい。上記の式は定着ベルト１０と同サイズの幅の用紙に定着する場合を想定しているため、そのままでは端部の温度が上がりすぎる懸念がある。そこで、ここでは、用紙サイズが小さい（幅が狭い）場合、加熱中央ヒータ１４の影響を大きく受けるため、Ｍｖａに補正値０．３を掛けた以下の補正式を使用する。
【００５９】
加熱端部点灯割合（Ｍｖｂ’）＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖｂ）−加熱中央点灯割合（Ｍｖａ）×０．３
加圧点灯割合（Ｍｖｃ’）    ＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖｃ）−加熱中央点灯割合（Ｍｖａ）×０．１
・・・式２
【００６０】
ここで、補正式（２）に使用した加熱中央部のハロゲンヒータ１４によって加熱ローラ１２に伝達された熱量が加熱ローラ１２の端部に伝わる割合について説明する。例えば、式（２）では、熱量の伝達の割合として“０．３”が用いられている。これは、以下のように算出される。
【００６１】
図９は、幅の狭い用紙が通過する場合において中央ヒータまたは端部ヒータを点灯した場合の端部温度を検出した一例を示す説明図である。図９に示すように、中央ヒータ１４のみを１秒間１００％点灯させた場合、加熱ローラ１２の端部の温度は、３０℃上昇する。また、端部ヒータ１５のみを１００％点灯させ、加熱ローラ１２の端部の温度を３０℃上昇させるためには、端部ヒータ１５は０．３秒点灯する必要がある。これにより、中央ヒータ１４は、加熱ローラ１２の端部の温度を上昇するのに、０．３秒／１秒＝０．３、すなわち３０％の影響を与えることがわかる。なお、定着可能な温度範囲では、図８や図９に示すように、点灯時間と検出温度は正比例の関係となる。
【００６２】
用紙の幅が狭いとは、たとえば用紙の幅が２１０ｍｍ（Ａ４縦幅）未満の場合である。２１０ｍｍ未満の幅の用紙の場合には式２を使用し、用紙幅が２１０ｍｍ以上の場合には、式１を使用する。
【００６３】
本実施の形態では、主たる加熱源を加熱中央ヒータ１４としたが、当然他の加熱源を主たる加熱源としても構わない。また、補正値を切替える用紙幅を２１０ｍｍとし、それぞれの補正値を０．２、０．３としたが、これに限定されるものではない。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態では、第１，２，３の温度検知手段（温度検出素子１７〜１９）による検知温度に基づき、第１，２，３の加熱手段（ハロゲンヒータ１４〜１６）の加熱量をＰＩＤにより算出し、算出した結果を用紙の幅に応じて補正した上でそれぞれの加熱源を制御する。それぞれの加熱源の加熱量を考慮した上に用紙の幅も加味することにより、定着ベルト１０（第１の回転体）、加圧ローラ１３（第２の回転体）の温度を緻密に制御することができるだけでなく、端部の温度上昇を回避することができる。また、このように緻密な温度制御を行うことで、特に小幅サイズでの省電力化が実現する。
【００６５】
なお、上述した実施の形態において、後述するように用紙の厚さも考慮して加熱端部ヒータの点灯割合と加圧ヒータの点灯割合を算出してもよい。
【００６６】
（第２の実施の形態）
ベルト式定着装置および画像形成装置の構成等は前述の実施の形態と同一であるので、ここでの重複説明は省略する。第１の実施の形態で用いた式１は、用紙幅がほぼ定着ベルト１０の幅と同じであるＡ４横（２９７ｍｍ）以上の場合を考慮した補正式である。第２の実施の形態では、２９７ｍｍより幅の狭い用紙の場合には、用紙幅により奪われる熱量が異なるため、用紙幅に応じて補正値を変更する。２９７ｍｍを用紙幅（単位ｍｍ）で割った値を掛ける補正式を使用する。
【００６７】
Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱制御処理手順は、上述した図６のフローチャートと同様であるので、図６とその説明を参照し、ここでの説明を省略する。次に、Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱端部ヒータおよび加圧ヒータの点灯割合補正処理を説明する。図１０は、Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱端部ヒータおよび加圧ヒータの点灯割合補正処理手順を示すフローチャートである。
【００６８】
まず、給紙部５０のサイズセンサ５１は、用紙幅を取得する（ステップＳ１００１）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、取得された用紙幅が２９７ｍｍ未満か否かを判断する（ステップＳ１００２）。取得された用紙幅が２９７ｍｍ未満であると判断した場合は（ステップＳ１００２：Ｙｅｓ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から用紙幅が狭い場合の補正式を取得する（ステップＳ１００３）。取得された用紙幅が２９７ｍｍ以上であると判断した場合は（ステップＳ１００２：Ｎｏ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から用紙幅が広い場合の補正式を取得する（ステップＳ１００４）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、補正式を用いて補正点灯割合を算出する（ステップＳ１００５）。
【００６９】
次に、加熱端部ヒータの補正点灯割合Ｍｖｂ’、加圧ヒータの補正点灯割合Ｍｖｃ’を算出する補正式についてさらに説明する。まず、用紙幅が２９７ｍｍ以上である場合の補正式は、上述した式１と同様である。一方、用紙幅が２９７ｍｍ未満である場合の補正式は、次のようになる。
【００７０】
加熱端部点灯割合（Ｍｖｂ’）＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖｂ）−加熱中央点灯割合（Ｍｖａ）×０．２×（２９７÷用紙幅）
加圧点灯割合（Ｍｖｃ’）    ＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖｃ）−加熱中央点灯割合（Ｍｖａ）×０．１
・・・式３
【００７１】
式３では単純に補正値０．２に幅の差の割合を掛けて求めているが、この式に限定されるものではない。
【００７２】
第１の実施の形態では用紙幅により２つの補正式を切り替えているだけなので、その途中の用紙幅の場合には温度制御に問題が出る場合がある。本実施の形態では用紙幅により補正値を演算により修正しているため、あらゆる用紙幅の用紙に対して、定着ベルト１０（第１の回転体）、加圧ローラ１３（第２の回転体）の温度を緻密に制御することができるだけでなく、端部の温度上昇を回避することができる。
【００７３】
（第３の実施の形態）
ここでは、ベルト式定着装置および画像形成装置の構成は、第１の実施の形態と同一であるが、加熱中央ヒータ１４の点灯割合Ｍｖａに対しても補正を加える点が異なる。図１１は、第３の実施の形態にかかる定着制御部の構成を示すブロック図である。
【００７４】
加熱中央ヒータ、加熱端部ヒータおよび加圧ヒータに対する加熱制御処理について説明する。図１２は、Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱制御処理手順を示すフローチャートである。なお、本実施の形態にかかる加熱制御処理の手順は、図６に示すフローチャートとほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明する。ステップＳ１２０１〜ステップＳ１２０３、ステップＳ１２０６〜ステップＳ１２１５は、図６での説明を参照し、ここでの説明を省略する。
【００７５】
ステップＳ１２０３において、加熱中央ヒータ１４の点灯割合Ｍｖａを算出後、Ｉ／Ｏ制御板３１は、補正処理を行う（ステップＳ１２０４）。詳細は後述する。Ｉ／Ｏ制御板３１は、補正処理で算出した補正点灯割合Ｍｖａ’で加熱中央ヒータ１４を点灯する（ステップＳ１２０５）。
【００７６】
図１３は、Ｉ／Ｏ制御板が行う点灯割合補正処理手順を示すフローチャートである。なお、加熱中央ヒータ、加熱端部ヒータおよび加圧ヒータそれぞれに対して行われる図１３に示す処理は、制御パラメータ格納メモリ２５から取得される補正式が異なるのみで同様の処理が実行される。
【００７７】
まず、給紙部５０のサイズセンサ５１は、用紙幅を取得する（ステップＳ１３０１）。操作／表示部３３は、“厚”、“普”、“薄”のいずれかのボタンの押下により、用紙厚を取得する（ステップＳ１３０２）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、用紙厚が“厚い”、“普通”、“薄い”のいずれであるかを判断する（ステップＳ１３０３）。用紙厚が“厚い”であると判断した場合（ステップＳ１３０３：厚い）、Ｉ／Ｏ制御板３１は取得された用紙幅が２９７ｍｍ未満か否かを判断する（ステップＳ１３０４）。取得された用紙幅が２９７ｍｍ未満であると判断した場合は（ステップＳ１３０４：Ｙｅｓ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から用紙厚が“厚い”で、かつ、用紙幅が狭い場合の補正式を取得する（ステップＳ１３０５）。取得された用紙幅が２９７ｍｍ未満でない、すなわち２９７ｍｍ以上であると判断した場合は（ステップＳ１３０４：Ｎｏ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から用紙厚が“厚い”で、かつ、用紙幅が広い場合の補正式を取得する（ステップＳ１３０６）。
【００７８】
ステップＳ１３０３において、用紙厚が“普通”であると判断した場合（ステップＳ１３０３：普通）、Ｉ／Ｏ制御板３１は取得された用紙幅が２９７ｍｍ未満か否かを判断する（ステップＳ１３０７）。取得された用紙幅が２９７ｍｍ未満であると判断した場合は（ステップＳ１３０７：Ｙｅｓ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から用紙厚が“普通”で、かつ、用紙幅が狭い場合の補正式を取得する（ステップＳ１３０８）。取得された用紙幅が２９７ｍｍ未満でない、すなわち２９７ｍｍ以上であると判断した場合は（ステップＳ１３０７：Ｎｏ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から用紙厚が“普通”で、かつ、用紙幅が広い場合の補正式を取得する（ステップＳ１３０９）。
【００７９】
ステップＳ１３０３において、用紙厚が“薄い”であると判断した場合（ステップＳ１３０３：薄い）、Ｉ／Ｏ制御板３１は取得された用紙幅が２９７ｍｍ未満か否かを判断する（ステップＳ１３１０）。取得された用紙幅が２９７ｍｍ未満であると判断した場合は（ステップＳ１３１０：Ｙｅｓ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から用紙厚が“薄い”で、かつ、用紙幅が狭い場合の補正式を取得する（ステップＳ１３１１）。取得された用紙幅が２９７ｍｍ未満でない、すなわち２９７ｍｍ以上であると判断した場合は（ステップＳ１３１０：Ｎｏ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から用紙厚が“薄い”で、かつ、用紙幅が広い場合の補正式を取得する（ステップＳ１３１２）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、取得した補正式を用いて補正点灯割合を算出する（ステップＳ１３１３）。
【００８０】
次に、制御パラメータ格納メモリに格納されている補正式の一例について説明する。用紙厚が“厚い”で、用紙幅が広い場合は、以下に示す式４を用いる。用紙が厚紙の場合、奪われる熱量が通常の厚みの用紙に比べて多くなるため、式１では温度が下がってしまう場合がある。そこで、厚紙の場合には式４を使用し、通常の紙より加熱量を増やす例について説明する。
【００８１】
加熱中央点灯割合（Ｍｖａ’）＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖａ）×１．１
加熱端部点灯割合（Ｍｖｂ’）＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖｂ）×１．１−加熱中央点灯割合（Ｍｖａ’）×０．２
加圧点灯割合（Ｍｖｃ’）    ＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖｃ）−加熱中央点灯割合（Ｍｖａ’）×０．１
・・・式４
【００８２】
式４では加熱中央ヒータ１４、加熱端部ヒータ１５の点灯量を１．１倍しているが、補正値および補正式はこれに限定されるものではない。また、例として厚紙とだけとしたが、用紙の厚みにより、たとえば１．０５倍、１．１倍、１．２倍など、複数の補正量を切替えることも当然可能である。
【００８３】
また、用紙厚が“厚い”で、用紙幅が狭い場合は、以下に示す式５を用いる。用紙が厚紙であり、なおかつ用紙幅が狭い場合、端部の温度上昇を避けると共に用紙が通過する範囲の温度落ち込みを少なくする必要がある。このため、用紙が厚紙であり、なおかつ用紙幅が狭い場合、以下の式を使用する。
【００８４】
加熱中央点灯割合（Ｍｖａ’）＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖａ）×１．１
加熱端部点灯割合（Ｍｖｂ’）＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖｂ）−加熱中央点灯割合（Ｍｖａ’）×０．２×（２９７÷用紙幅）
加圧点灯割合（Ｍｖｃ’）    ＝ＰＩＤ計算値（Ｍｖｃ）−加熱中央点灯割合（Ｍｖａ’）×０．１
・・・式５
【００８５】
式５では加熱中央ヒータ１４のみ点灯量を１．１倍しているが、補正値および補正式はこれに限定されるものではない。
【００８６】
また、用紙厚が“普通”で、用紙幅が広い場合は、上述した第１の実施の形態の式１を用いる。なお、この場合加熱中央ヒータ１４に対する補正はなく、点灯割合Ｍｖａで加熱中央ヒータ１４を点灯する。
【００８７】
このように、用紙厚さや用紙幅等のような熱量を奪う要因を条件として、加熱端部ヒータ、加圧ヒータに加え、加熱中央ヒータについても点灯割合を補正することにより、定着ベルト１０（第１の回転体）、加圧ローラ１３（第２の回転体）の温度を緻密に制御することができる。従って、無駄のない熱量の供給を行うことができる。
【００８８】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態は、加熱中央ヒータ１４が端部に与える影響を考慮するとともに、加熱端部ヒータ１５が中央に与える影響を考慮して、加熱中央ヒータと加熱端部ヒータそれぞれの制御量を求める。
【００８９】
図１４は、第４の実施の形態にかかる定着制御部の構成を示すブロック図である。図１４に示すように、補正はそれぞれ検出温度から算出された点灯制御Ｍｖａ、Ｍｖｂ、Ｍｖｃを用いて、補正された点灯割合Ｍｖａ’、Ｍｖｂ’、Ｍｖｃ’を算出し、補正された点灯割合Ｍｖａ’、Ｍｖｂ’、Ｍｖｃ’に従ってそれぞれのヒータを点灯する。
【００９０】
図１５は、Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱制御処理手順を示すフローチャートである。図１５を用いて、本実施の形態での加熱制御処理手順を説明する。
【００９１】
まず、加圧ローラ、加熱ローラ端部、中央の温度を検知するに対応する温度検出素子１７、１８、１９が各温度を検出する（ステップＳ１５０１）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、予め定められている目標温度と検出温度を対比する（ステップＳ１５０２）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、目標温度と検出温度との対比結果から各ヒータの点灯割合を算出する（ステップＳ１５０３）。Ｉ／Ｏ制御板３１は、算出された各ヒータの点灯割合Ｍｖａ、Ｍｖｂ、Ｍｖｃを用いて、補正点灯割合を算出する（ステップＳ１５０４）。詳細は、上述した図１３と同様の処理の流れであるので、図１３とその説明を参照し、ここでの説明を省略する。Ｉ／Ｏ制御板３１は、算出された各補正点灯割合Ｍｖａ’、Ｍｖｂ’、Ｍｖｃ’で各ヒータ１４、１５、１６を点灯する（ステップＳ１５０５）。
【００９２】
ここで、補正点灯割合を算出するための補正式および補正式の求め方を説明する。なお、加熱中央ヒータ１４が端部に与える影響を係数Ａ、加熱端部ヒータ１５が中央に与える影響を係数Ｂとする。まず、用紙幅が定着ベルト１０と同サイズの幅(２９７ｍｍ）で、用紙厚が普通の場合の補正式について説明する。加圧ヒータ１６からの影響は微小なため、ここでは考慮しない。
【００９３】
加熱中央と加熱端部のＰＩＤにより求めた制御量Ｍｖａ、Ｍｖｂは、実際に制御する量Ｍｖａ’、Ｍｖｂ’で次のように表せる。
Ｍｖａ＝Ｍｖａ’＋Ｍｖｂ’×Ｂ
Ｍｖｂ＝Ｍｖｂ’＋Ｍｖａ’×Ａ
・・・式６
【００９４】
上式を展開すると以下のようになり、実際の制御量を求めることができる。
Ｍｖａ’＝（Ｍｖａ−Ｍｖｂ×Ｂ）÷（１−Ａ×Ｂ）
Ｍｖｂ’＝（Ｍｖｂ−Ｍｖａ×Ａ）÷（１−Ａ×Ｂ）
・・・式７
【００９５】
加圧ローラ１３への加熱ローラ１２からの影響を係数Ｃとすると下式で求めることができる。
Ｍｖｃ’＝Ｍｖｃ−（Ｍｖａ’＋Ｍｖｂ’）×Ｃ
・・・式８
【００９６】
ここで、端部から中央部への熱量の伝達の割合を算出する方法について説明する。図１６は、最大幅の用紙が通過する場合において中央ヒータまたは端部ヒータを点灯した場合の中央部温度を検出した一例を示す説明図である。
【００９７】
図１６に示すように、端部ヒータ１５のみを１秒間１００％点灯させた場合の加熱ローラ１２の中央部の温度は、５℃上昇する。また、加熱中央ヒータ１４のみを１００％点灯させ、加熱ローラ１２の中央部の温度を５℃上昇させるためには、加熱中央ヒータ１４は０．１秒点灯する必要がある。これから、端部ヒータ１５は、加熱ローラ１２の中央部の温度を上昇させるのに、０．１秒／１秒＝０．１、すなわち１０％の影響を与えることがわかる。
【００９８】
次に、用紙幅が定着ベルト１０と同サイズの幅(２９７ｍｍ）未満で、用紙厚が普通の場合の補正式について説明する。上式は定着ベルト１０と同サイズの幅(２９７ｍｍ）の用紙に定着する場合を想定しているため、そのままでは端部の温度が上がりすぎる懸念がある。そこで、２９７ｍｍより幅の狭い用紙の場合には、用紙幅により奪われる熱量が異なるため、用紙幅に応じて補正値を変更する。２９７ｍｍを用紙幅（単位ｍｍ）で割った値を補正式に掛ける下式を使用する。なお、端部から中央部への熱量の伝達の割合が図１６に示すような場合、係数Ｂの値には０．１が相当する。また、中央部から端部への熱量の伝達の割合が図８に示すような場合、係数Ａの値は０．２が相当する。
Ｍｖａ＝Ｍｖａ’＋Ｍｖｂ’×Ｂ
Ｍｖｂ＝Ｍｖｂ’＋Ｍｖａ’×Ａ×（２９７÷用紙幅）
・・・式９
【００９９】
上式を展開すると以下のようになり、実際の制御量を求めることができる。
Ｍｖａ’＝（Ｍｖａ−Ｍｖｂ×Ｂ）÷（１−Ａ×（２９７÷用紙幅）×Ｂ）
Ｍｖｂ’＝（Ｍｖｂ−Ｍｖａ×Ａ×（２９７÷用紙幅））÷（１−Ａ×（２９７÷用紙幅）×Ｂ）
・・・式１０
【０１００】
また、加圧ローラ１３への補正式は式８をそのまま使用する。もちろん加熱源は上記組み合わせに限定するものではない。また３つの加熱源のそれぞれの影響を考慮した式とすることも、当然可能である。
【０１０１】
このように、ＰＩＤ制御により求めた制御量をそのまま使用するのではなく、他の加熱源の加熱量を考慮した補正式を使用して、制御量を決定している。補正式に用紙幅による補正を加えることで、定着ベルト１０（第１の回転体）、加圧ローラ１３（第２の回転体）の温度を緻密に制御することができるだけでなく、回転体端部の温度上昇を回避することが可能となる。
【０１０２】
また、用紙幅が定着ベルト１０と同サイズの幅(２９７ｍｍ）で、用紙厚が厚い場合の補正式について説明する。式６、７の式は、用紙が通常の厚みの場合である。用紙が厚紙の場合、奪われる熱量が通常の厚みの用紙に比べて多くなるため、温度が下がってしまう場合がある。
【０１０３】
そこで、厚紙の場合には制御量を１．１倍した下式を使用し、通常の紙より加熱量を増やす。
Ｍｖａ×１．１＝Ｍｖａ’＋Ｍｖｂ’×Ｂ
Ｍｖｂ×１．１＝Ｍｖｂ’＋Ｍｖａ’×Ａ
・・・式１１
【０１０４】
上式を展開すると以下のようになり、実際の制御量を求めることができる。
Ｍｖａ’＝（Ｍｖａ−Ｍｖｂ×Ｂ）／（１−Ａ×Ｂ）×１．１
Ｍｖｂ’＝（Ｍｖｂ−Ｍｖａ×Ａ）／（１−Ａ×Ｂ）×１．１
・・・式１２
【０１０５】
また、加圧ローラ１３への補正式は式８をそのまま使用する。上記例では厚紙時には制御量を１．１倍しているが、当然この値に限定されるものではない。また、例として厚紙とだけとしたが、用紙の厚みにより、たとえば１．０５倍、１．１倍、１．２倍など、複数の補正量を切替えることも当然可能である。
【０１０６】
したがって、用紙が厚紙の場合には異なる補正式を使うことで、厚紙であっても定着ベルト１０（第１第２の回転体）、加圧ローラ１３（第２の回転体）の温度を緻密に制御することができる。
【０１０７】
また、用紙幅が定着ベルト１０と同サイズの幅(２９７ｍｍ）未満で、用紙厚が厚い場合の補正式について説明する。式１１、１２の式は、用紙が厚紙の場合であり、用紙幅が狭い場合には端部が上がりすぎてしまう場合がある。このため、用紙が厚紙でなおかつ幅が狭い場合には下式を使用し、通常の紙より加熱量を増やすと共に端部の温度上昇を防ぐ。
【０１０８】
Ｍｖａ×１．１＝Ｍｖａ’＋Ｍｖｂ’×Ｂ
Ｍｖｂ×１．１＝Ｍｖｂ’＋Ｍｖａ’×Ａ×（２９７÷用紙幅）
・・・式１３
【０１０９】
上式を展開すると以下のようになり、実際の制御量を求めることができる。
Ｍｖａ’＝（Ｍｖａ−Ｍｖｂ×Ｂ）／（１−Ａ×（２９７÷用紙幅）×Ｂ）×１．１
Ｍｖｂ’＝（Ｍｖｂ−Ｍｖａ×Ａ×（２９７÷用紙幅））／（１−Ａ×（２９７÷用紙幅）×Ｂ）
・・・式１４
【０１１０】
加圧ローラ１３への補正式は式８をそのまま使用する。上記例では厚紙時には制御量を１．１倍しているが、当然この値に限定されるものではない。また、例として厚紙とだけとしたが、用紙の厚みにより、たとえば１．０５倍、１．１倍、１．２倍など、複数の補正量を切替えることも当然可能である。
【０１１１】
したがって、厚紙での補正式に用紙幅による補正を加えることで、厚紙であっても定着ベルト１０（第１の回転体）、加圧ローラ１３（第２の回転体）の温度を緻密に制御することができるだけでなく、回転体端部の温度上昇を回避することが可能となる。
【０１１２】
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態は、上述した第４の実施の形態と同様に加熱中央ヒータ１４が端部に与える影響を考慮するとともに、加熱端部ヒータ１５が中央に与える影響を考慮して、加熱中央ヒータ１４と加熱端部ヒータ１５それぞれの制御量を補正式によって求めるが、本実施の形態では、補正前の点灯割合によって異なる補正式を用いる補正点灯割合を算出する点が異なる。なお、ベルト式定着装置および画像形成装置の構成は、第４の実施の形態とほぼ同一であり、図１４を参照する。また、本実施の形態での加熱制御処理手順は、図１５と同様であるので、図１５とその説明を参照し、ここでの説明を省略する。
【０１１３】
図１７は、Ｉ／Ｏ制御板が行う点灯割合補正処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態にかかる点灯割合補正処理の手順は、図１３に示すフローチャートとほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明する。ステップＳ１７０１〜ステップＳ１７０３は、図１３での説明を参照し、ここでの説明を省略する。
【０１１４】
ステップＳ１７０３において、用紙厚が“厚い”であると判断した場合（ステップＳ１７０３：厚い）、Ｉ／Ｏ制御板３１は取得された用紙幅が２１０ｍｍを超えるか否かを判断する（ステップＳ１７０４）。取得された用紙幅が２１０ｍｍを超えると判断した場合は（ステップＳ１７０４：Ｙｅｓ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から対応する補正式を取得する（ステップＳ１７０５）。すなわち、用紙幅が２１０ｍｍを超えて、かつ、用紙厚が“厚い”場合のテーブルにおいて、加熱中央点灯割合Ｍｖａと加熱端部点灯割合Ｍｖｂに対応する補正式を取得する。
【０１１５】
取得された用紙幅が２１０ｍｍを超えない、すなわち２１０ｍｍ以下であると判断した場合は（ステップＳ１７０４：Ｎｏ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から対応する補正式を取得する（ステップＳ１７０６）。すなわち、用紙幅が２１０ｍｍ以下で、かつ、用紙厚が“厚い”場合のテーブルにおいて、加熱中央点灯割合Ｍｖａと加熱端部点灯割合Ｍｖｂに対応する補正式を取得する。
【０１１６】
ステップＳ１７０３において、用紙厚が“普通”であると判断した場合（ステップＳ１７０３：普通）、Ｉ／Ｏ制御板３１は取得された用紙幅が２１０ｍｍを超えるか否かを判断する（ステップＳ１７０７）。取得された用紙幅が２１０ｍｍを超えると判断した場合は（ステップＳ１７０７：Ｙｅｓ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から対応する補正式を取得する（ステップＳ１７０８）。すなわち、用紙幅が２１０ｍｍを超えて、かつ、用紙厚が“普通”の場合のテーブルにおいて、加熱中央点灯割合Ｍｖａと加熱端部点灯割合Ｍｖｂに対応する補正式を取得する。
【０１１７】
取得された用紙幅が２１０ｍｍを超えない、すなわち２１０ｍｍ以下であると判断した場合は（ステップＳ１７０７：Ｎｏ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から対応する補正式を取得する（ステップＳ１７０９）。すなわち、用紙幅が２１０ｍｍ以下で、かつ、用紙厚が“普通”の場合のテーブルにおいて、加熱中央点灯割合Ｍｖａと加熱端部点灯割合Ｍｖｂに対応する補正式を取得する。
【０１１８】
ステップＳ１７０３において、用紙厚が“薄い”であると判断した場合（ステップＳ１７０３：薄い）、Ｉ／Ｏ制御板３１は取得された用紙幅が２１０ｍｍを超えるか否かを判断する（ステップＳ１７１０）。取得された用紙幅が２１０ｍｍを超えると判断した場合は（ステップＳ１７１０：Ｙｅｓ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から対応する補正式を取得する（ステップＳ１７１１）。すなわち、用紙幅が２１０ｍｍを超えて、かつ、用紙厚が“薄い”の場合のテーブルにおいて、加熱中央点灯割合Ｍｖａと加熱端部点灯割合Ｍｖｂに対応する補正式を取得する。
【０１１９】
取得された用紙幅が２１０ｍｍを超えない、すなわち２１０ｍｍ以下であると判断した場合は（ステップＳ１７１０：Ｎｏ）、Ｉ／Ｏ制御板３１は制御パラメータ格納メモリ２５から対応する補正式を取得する（ステップＳ１７１２）。すなわち、用紙幅が２１０ｍｍ以下で、かつ、用紙厚が“薄い”の場合のテーブルにおいて、加熱中央点灯割合Ｍｖａと加熱端部点灯割合Ｍｖｂに対応する補正式を取得する。Ｉ／Ｏ制御板３１は、取得した補正式を用いて補正点灯割合を算出する（ステップＳ１７１３）。
【０１２０】
ここで、上述した図１７に示すフローチャートにおいて、制御パラメータ格納メモリ２５に格納されているテーブル（表）について説明する。図１８は、用紙幅が２１０ｍｍを超えて、かつ、用紙厚が普通の場合の補正式のテーブルの一例を示す説明図である。この場合では、加熱中央と加熱端部のＰＩＤ計算による制御量（加熱中央点灯割合Ｍｖａ、加熱端部点灯割合Ｍｖｂ）をそれぞれ３つに分け、その表中の補正式によってＭｖａ’、Ｍｖｂ’を算出する。算出された制御量Ｍｖａ’、Ｍｖｂ’によってヒータ制御を行う。さらにＭｖａ’，Ｍｖｂ’をＭｖｃの補正値として使用し、Ｍｖｃ’を求める。
【０１２１】
次に、用紙幅が狭い場合を説明する。図１９は、用紙幅が２１０ｍｍ以下で、かつ、用紙厚が普通の場合の補正式のテーブルの一例を示す説明図である。図１８は定着ベルト１０と同サイズの幅の用紙に定着する場合を想定しているため、そのままでは端部の温度が上がりすぎる懸念がある。
【０１２２】
そこで、用紙の幅が２１０ｍｍ以下の場合（幅が狭い場合）、図１９に示す図表（制御テーブル）を使用する。なお、表中の補正値はこれに限定されるものではない。また、本実施の形態では３×３の表を使用したが、より細かく分割しても当然構わない。また、Ｍｖａ，Ｍｖｂの組み合わせでなく、Ｍｖｃを使用してもよい。また、Ｍｖｃを表に加え、３次元の表にするようなことも当然可能である。
【０１２３】
本実施の形態では、ＰＩＤ制御により求めた制御量をそのまま使用するのではなく、他の加熱源の加熱量を考慮し、表を使用して補正している。表は単一でなく、用紙幅により表を使い分けることにより、第１、第２の回転体の温度を緻密に制御することができるだけでなく、端部の温度上昇を回避することが可能となる。
【０１２４】
次に、用紙厚が厚い場合について説明する。用紙が厚紙の場合、奪われる熱量が通常の厚みの用紙に比べて多くなるため、図１８、図１９では温度が下がってしまう場合がある。このため、Ｉ／Ｏ制御板３１は、厚紙の場合には図２０、図２１を使って補正を行う。図２０は、用紙幅が２１０ｍｍを超えて、かつ、用紙厚が厚い場合の補正式のテーブルの一例を示す説明図である。図２１は、用紙幅が２１０ｍｍ以下で、かつ、用紙厚が厚い場合の補正式のテーブルの一例を示す説明図である。
【０１２５】
したがって、用紙の厚みにより表を使い分けることにより、用紙の幅、厚みに応じた制御が可能となり、定着ベルト１０（第１の回転体）、加圧ローラ１３（第２の回転体）の温度を緻密に制御することができるだけでなく、端部の温度上昇を回避することが可能となる。
【０１２６】
また、上述した実施の形態では、特に定着装置の定着ベルト１０（第１の回転体）、加圧ローラ１３（第２の回転体）の熱容量について規定していない。そこで、省電力化のため、定着ベルト１０部分には熱容量が小さく、直ぐに温まる材料を使用し、加圧ローラ１３は熱容量が大きく、通紙されても冷めにくい材料を使用してもよい。
【０１２７】
たとえば、定着ベルト１０はニッケル、耐熱性樹脂（ポリイミドなど）、炭素鋼、あるいはステンレス鋼などで形成し、その表層には耐熱性離形層（フッ素系樹脂、高離形シリコンゴムなど）が被覆した構成となっている。また、定着ローラ１１および加熱ローラ１２は、たとえば鉄またはアルミニウム製のローラで形成する。また、加圧ローラ１３はシリコンゴムなどで構成される。
【０１２８】
これにより、前述した各係数、式、表の値を上記条件に合うように調整することで、良好な定着性を得ることが可能となる。もちろん上記とは異なる熱容量を持つものをそれぞれの回転体に採用した場合でも、前述の各係数、式、表の値を調整することで、良好な定着性を得ることができる。
【０１２９】
したがって、各実施の形態で説明した制御方式により、定着ベルト１０（第１の回転体）部分と加圧ローラ１３（第２の回転体）の熱容量が異なる場合でも、それを考慮したデータ表（補正表）、補正係数にすることにより、緻密な温度制御が可能となる。また、省電力化のため、第１の回転体には熱容量が小さく、直ぐに温まる材料を使用し、第２の回転体は熱容量が大きく、通紙されても冷めにくい材料を使用する場合であっても、良好な定着性を得ることが可能となる。
【０１３０】
なお、上述した各実施の形態では、温度検出素子を複数配置した例について述べたが、定着装置の規模などを考慮して１つの温度検出素子でも制御が可能であればこれに限定されるものではない。
【０１３１】
なお、上述した各実施の形態の加熱制御装置において、加熱制御処理がプログラムで実行される場合、加熱制御装置で実行される加熱制御プログラムはＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。
【０１３２】
上述した各実施の形態の加熱制御装置で実行される加熱制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（FD）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な情報記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【０１３３】
さらに、上述した各実施の形態の加熱制御装置で実行される加熱制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上述した各実施の形態の加熱制御装置で実行される加熱制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【０１３４】
上述した各実施の形態の加熱制御装置で実行される加熱制御プログラムは、上述した各部（ＰＩＤ制御部、補正部等）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭから加熱制御プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、ＰＩＤ制御部、補正部等が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
以上のように、本発明にかかる定着装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に有用であり、特に、カラー複写機、カラープリンタにおいて使用される複数の加熱源を有するベルト式定着装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】第１の実施の形態にかかる定着装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のＡ方向から見た定着ベルトおよび定着ローラ、加熱ローラ、加圧ローラ、ハロゲンヒータおよび温度検出素子の位置関係を示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる定着装置が搭載される画像形成装置（デジタル複写機）の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態にかかる定着装置の温度検出素子、ハロゲンヒータの接続構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施の形態にかかる定着制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱制御処理手順を示すフローチャートである。
【図７】Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱端部ヒータおよび加圧ヒータの点灯割合補正処理手順を示すフローチャートである。
【図８】最大幅の用紙が通過する場合において中央ヒータまたは端部ヒータを点灯した場合の端部温度を検出した一例を示す説明図である。
【図９】幅の狭い用紙が通過する場合において中央ヒータまたは端部ヒータを点灯した場合の端部温度を検出した一例を示す説明図である。
【図１０】Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱端部ヒータおよび加圧ヒータの点灯割合補正処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】第３の実施の形態にかかる定着制御部の構成を示すブロック図である。
【図１２】Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱制御処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】Ｉ／Ｏ制御板が行う点灯割合補正処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】第４の実施の形態にかかる定着制御部の構成を示すブロック図である。
【図１５】Ｉ／Ｏ制御板が行う加熱制御処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】最大幅の用紙が通過する場合において中央ヒータまたは端部ヒータを点灯した場合の中央部温度を検出した一例を示す説明図である。
【図１７】Ｉ／Ｏ制御板が行う点灯割合補正処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】用紙幅が２１０ｍｍを超えて、かつ、用紙厚が普通の場合の補正式のテーブルの一例を示す説明図である。
【図１９】用紙幅が２１０ｍｍ以下で、かつ、用紙厚が普通の場合の補正式のテーブルの一例を示す説明図である。
【図２０】用紙幅が２１０ｍｍを超えて、かつ、用紙厚が厚い場合の補正式のテーブルの一例を示す説明図である。
【図２１】用紙幅が２１０ｍｍ以下で、かつ、用紙厚が厚い場合の補正式のテーブルの一例を示す説明図である。
【図２２】従来における定着制御例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１０  定着ベルト
１１  定着ローラ
１２  加熱ローラ
１３  加圧ローラ
１４  加熱中央ヒータ
１５  加熱端部ヒータ
１６  加圧ヒータ
１７〜１９  温度検出素子
２０  ＰＳＵ
２５  制御パラメータ格納メモリ
３０  システム制御板
３１  Ｉ／Ｏ制御板
３３  操作／表示部
５０  給紙部
５１  サイズセンサ
【図１】
2007280930.tif 000003
【図２】
2007280930.tif 000004
【図３】
2007280930.tif 000005
【図４】
2007280930.tif 000006
【図５】
2007280930.tif 000007
【図６】
2007280930.tif 000008
【図７】
2007280930.tif 000009
【図８】
2007280930.tif 000010
【図９】
2007280930.tif 000011
【図１０】
2007280930.tif 000012
【図１１】
2007280930.tif 000013
【図１２】
2007280930.tif 000014
【図１３】
2007280930.tif 000015
【図１４】
2007280930.tif 000016
【図１５】
2007280930.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2007280930.tif 000019
【図１８】
2007280930.tif 000020
【図１９】
2007280930.tif 000021
【図２０】
2007280930.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2007280930.tif 000024