(57)【要約】【課題】記録媒体へ適切な熱量を供給して、定着不良の発生を抑制する。【解決手段】回転する定着ベルト２１と、定着ベルト２１の温度を検知する温度センサ２８と、定着ベルト２１との間でニップ部Ｎを形成する加圧ローラ２２と、定着ベルト２１を加熱するハロゲンヒータ２３と、ハロゲンヒータ２３を制御する加熱制御手段３０と、を備え、ニップ部Ｎに未定着トナーＴを担持した記録媒体Ｐを搬送して、トナー像Ｔを記録媒体Ｐに定着する定着装置２０において、加熱制御手段３０は、記録媒体Ｐがニップ部Ｎに到達する前に所定時間以上、ハロゲンヒータ２３の点灯率が所定値以下となっていることを判断した場合、その判断の後、記録媒体Ｐがニップ部Ｎに到達するまでの間において、一定の点灯率で加熱手段を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する定着部材と、
前記定着部材の温度を検知する温度検知手段と、
前記定着部材との間でニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、を備え、
前記ニップ部にトナー像を担持した記録材を搬送して、前記トナー像を前記記録材に定着する定着装置において、
前記加熱制御手段は、前記記録材が前記ニップ部に到達する前に所定時間以上、前記加熱手段の点灯率が所定値以下となっていることを判断した場合、その判断の後、前記記録材が前記ニップ部に到達するまでの間において、一定の点灯率で前記加熱手段を制御することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
回転する定着部材と、
前記定着部材の温度を検知する温度検知手段と、
前記定着部材との間でニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、を備え、
前記ニップ部にトナー像を担持した記録材を搬送して、前記トナー像を前記記録材に定着する定着装置において、
前記加熱制御手段は、前記加熱手段の点灯率が所定値以下となっているとともに、前記温度検知手段によって検知された前記定着部材の温度が低下傾向にあると判断した場合、その判断の後、前記記録材が前記ニップ部に到達するまでの間において、一定の点灯率で前記加熱手段を制御することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記加熱制御手段は、前記判断直後から前記記録材が前記ニップ部に到達するまでの間に亘り、前記一定の点灯率で前記加熱手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記加熱制御手段は、前記判断の後から前記記録材が前記ニップ部に到達するまでの間において、前記記録材が前記ニップ部に到達するタイミングより、該加熱制御手段の制御周期の整数倍前の時間に亘ってのみ、前記一定の点灯率で前記加熱手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項５】
前記加熱制御手段は、前記一定の点灯率で前記加熱手段を制御している間、前記温度検知手段によって検知された前記定着部材の温度が通紙目標温度よりも一定値以上大きくなった場合、点灯率を０にすることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記加熱制御手段は、前記一定の点灯率で前記加熱手段を制御している間、前記温度検知手段によって検知された前記定着部材の温度が通紙目標温度よりも一定値以上大きくなった場合、前記定着部材の温度と前記通紙目標温度との差分値に応じて、点灯率を調整することを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記加熱制御手段は、前記一定の点灯率を、前記記録材の厚みによって変更することを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
記録材の両面への画像を形成する画像形成手段と、
請求項１から７までのいずれかに記載の定着装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録材（記録媒体、用紙、記録紙ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録材上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。
【０００３】
定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、例えば、熱ローラ方式の定着装置は、ハロゲンヒータや誘導加熱のコイルなどの熱源により加熱される定着ローラと加圧ローラとでニップ部を形成している。この熱ローラ方式の定着装置は、安全性や高速機への対応性等の観点から広く用いられている。
【０００４】
また、省エネルギーを実現する定着装置として、熱源によって薄いベルトおよびフィルムを加熱するベルト方式およびフィルム方式が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、薄肉円筒状の耐熱性フィルムに接触する板状加熱体と、加圧ローラと、でフィルムと記録材を密着させるように挟み込み、熱エネルギーを記録材に与える定着装置が開示されている。この定着装置では、フィルムの厚みを薄くすることで、立ち上がり時間を短縮でき、予熱電力を削減することができる。
【０００６】
また、特許文献２には、薄肉円筒状の耐熱性フィルムを内側からハロゲンヒータによって直接加熱可能な定着装置が開示されている。この定着装置では、特許文献１と同様にフィルムの厚みを薄くするとともに、さらにハロゲンヒータによって直接加熱可能とすることで、立ち上がり時間を短縮でき、予熱電力を削減することができる。
【０００７】
これらの定着装置によれば、短時間の昇温が可能となる。しかしながら、一方で定着部材（ベルト、フィルム）の熱容量が小さいため、記録材が通過する度に適切な熱量を供給しないと、連続して通過する記録材に十分な熱を与えられず、定着不良を引き起こしやすくなってしまう。
【０００８】
これに関し、特許文献３には、短い間隔で通紙される複数の記録材のうち、２枚目の定着不良を防止するために、１枚目の記録材がニップ部を通過するより前に熱源の出力を上げる画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
記録材への適切な熱量の供給に際して、特に、定着部材を加熱する熱源の点灯率が低下しているタイミングで記録材がニップ部を通過すると必要な熱量を与えられないことが多い。
【００１０】
特許文献３に記載の技術では、１枚目の記録材がニップ部を通過するより前に熱源の出力を上げる制御をしているが、記録材への適切な熱量の供給には、検討の余地が残されていた。
【００１１】
そこで本発明は、記録材へ適切な熱量を供給して、定着不良の発生を抑制することができる定着装置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】
【００１２】
かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、回転する定着部材と、前記定着部材の温度を検知する温度検知手段と、前記定着部材との間でニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、を備え、前記ニップ部にトナー像を担持した記録材を搬送して、前記トナー像を前記記録材に定着する定着装置において、前記加熱制御手段は、前記記録材が前記ニップ部に到達する前に所定時間以上、前記加熱手段の点灯率が所定値以下となっていることを判断した場合、その判断の後、前記記録材が前記ニップ部に到達するまでの間において、一定の点灯率で前記加熱手段を制御するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記録材へ適切な熱量を供給して、定着不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る定着装置の一実施形態の構成を示す側面断面図である。
【図３】定着部材温度、点灯率、および通紙タイミングの関係を示す説明図である。
【図４】点灯率の低下により温度落ち込みが発生する様子を示す説明図（１）である。
【図５】点灯率の低下により温度落ち込みが発生する様子を示す説明図（２）である。
【図６】本実施形態に係る定着装置の制御例１の説明図である。
【図７】本実施形態に係る定着装置の制御例２の説明図である。
【図８】本実施形態に係る定着装置の制御例３の説明図である。
【図９】本実施形態に係る定着装置の制御例４の説明図である。
【図１０】本実施形態に係る定着装置の制御例５の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る構成を図１から図１０に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
（画像形成装置）
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図である。図１を参照して、この画像形成装置の内部構成の概要および動作について説明する。
【００１７】
図１に示す画像形成装置２００は、電子写真方式を採用するものであり、画像形成装置本体２００Ｋの上に画像読取装置２００Ｃを設置し、図中右側面に両面ユニット３００を取り付けてなる。また、画像形成装置本体２００Ｋ内には、複数のローラに掛けまわしてエンドレスの中間転写ベルト１１１をほぼ水平に張り渡し、反時計まわりに走行するように設けた中間転写装置１１０を備える。
【００１８】
中間転写装置１１０の下には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの作像装置１１２ｃ，１１２ｍ，１１２ｙ，１１２ｋを、中間転写ベルト１１１の張り渡し方向に沿って四連タンデム式に並べて設ける。各作像装置１１２ｃ，１１２ｍ，１１２ｙ，１１２ｋでは、図中時計まわりに回転するドラム状の像担持体のまわりに帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置などを設置して構成する。作像装置１１２ｃ，１１２ｍ，１１２ｙ，１１２ｋの下には、露光装置１１３を備える。
【００１９】
露光装置１１３の下には、給紙装置１１４を設ける。給紙装置１１４には、記録媒体Ｐを収納する給紙カセット１１５を、この例では二段に備えてなる。そして、各給紙カセット１１５の右上には、各給紙カセット１１５内の記録材である記録媒体Ｐを一枚ずつ繰り出して用紙搬送路１１６に入れる給紙コロ１１７を設けてなる。
【００２０】
用紙搬送路１１６は、画像形成装置本体２００Ｋ内の右側に下方から上方に向けて形成され、画像形成装置本体２００Ｋ上に画像読取装置２００Ｃとの間に形成する胴内排紙部１１８へと通ずるように設けられている。用紙搬送路１１６には、搬送ローラ１１９、中間転写ベルト１１１と対向して二次転写装置１２１、定着装置２０、一対の排紙ローラよりなる排紙装置１２３などを順に設けてなる。搬送ローラ１１９の上流には、両面ユニット３００から再給紙し、または両面ユニット３００を横切って手差し給紙装置１３６から手差し給紙する記録媒体Ｐを用紙搬送路１１６に合流する給紙路１３７を設ける。また、定着装置２０の下流には、両面ユニット３００への再給紙搬送路１２４を分岐して設けてなる。
【００２１】
そして、コピーを取るときは、画像読取装置２００Ｃで原稿画像を読み取って露光装置１１３で各作像装置１１２ｃ，１１２ｍ，１１２ｙ，１１２ｋのそれぞれの像担持体上に書き込みを行い、各像担持体上に各色トナー画像を形成し、トナー像を一次転写装置１２５ｃ，１２５ｍ，１２５ｙ，１２５ｋで順次転写して中間転写ベルト１１１上にカラー画像を形成する。
【００２２】
一方、給紙コロ１１７の１つを選択的に回転して対応する給紙カセット１１５から記録媒体Ｐを繰り出して用紙搬送路１１６に入れ、または手差し給紙装置１３６から手差し用紙を給紙路１３７に入れる。そして、用紙搬送路１１６を通して搬送ローラ１１９で搬送してタイミングを取って二次転写位置へと送り込み、上述したごとく中間転写ベルト１１１上に形成したカラー画像を二次転写装置１２１で記録媒体Ｐに転写する。画像転写後の記録媒体Ｐは、定着装置２０で画像定着後、排紙装置１２３で排出して胴内排紙部１１８上にスタックする。
【００２３】
なお、記録媒体Ｐの裏面にも画像を形成するときには、再給紙搬送路１２４に入れて両面ユニット３００で反転してから給紙路１３７を通して再給紙し、別途、中間転写ベルト１１１上に形成したカラー画像を記録媒体Ｐに二次転写して後、再び定着装置２０で定着して排紙装置１２３で胴内排紙部１１８に排出する。
【００２４】
（定着装置）
次に、画像形成装置２００が備える定着装置２０について説明する。本実施形態に係る定着装置は、回転する定着部材（定着ベルト２１）と、定着部材の温度を検知する温度検知手段（温度センサ２８）と、定着部材との間でニップ部（ニップ部Ｎ）を形成する加圧部材（加圧ローラ２２）と、定着部材を加熱する加熱手段（ハロゲンヒータ２３）と、加熱手段を制御する加熱制御手段（加熱制御手段３０）と、を備え、ニップ部にトナー像（未定着トナーＴ）を担持した記録材（記録媒体Ｐ）を搬送して、トナー像を記録材に定着する定着装置（定着装置２０）において、加熱制御手段は、下記（１）または（２）の制御をするものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
（１）記録材がニップ部に到達する前に所定時間（Ｔ１）以上、加熱手段の点灯率が所定値（Ａ％）以下となっていることを判断した場合、その判断の後、記録材がニップ部に到達するまでの間において、一定の点灯率（Ｂ％）で加熱手段を制御する（図６等）。
（２）加熱手段の点灯率が所定値（Ａ％）以下となっているとともに、温度検知手段によって検知された定着部材の温度が低下傾向にあると判断した場合、その判断の後、記録材がニップ部に到達するまでの間において、一定の点灯率（Ｂ％）で加熱手段を制御する（図７）。
【００２５】
＜構成＞
図２は、定着装置の一実施形態の構成を示す側面断面図である。図２を参照して、定着装置２０の基本構成について説明する。
【００２６】
図２に示すように、定着装置２０は、定着部材としての定着ベルト２１と、定着ベルト２１の外周面に当接する加圧部材としての加圧ローラ２２と、定着ベルト２１を加熱する加熱手段としてのハロゲンヒータ２３と、定着ベルト２１の内周側から加圧ローラ２２に当接してニップ部Ｎを形成するニップ形成部材２４と、ニップ形成部材２４を支持する支持部材としてのステー２５と、ハロゲンヒータ２３からの熱を定着ベルト２１へ反射する反射部材２６と、ハロゲンヒータ２３からの熱を遮蔽する遮蔽部材２７と、定着ベルト２１の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ２８等を備えている。
【００２７】
定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルムも含む）で構成されている。詳しくは、定着ベルト２１は、ニッケルもしくはＳＵＳ等の金属材料又はポリイミド（ＰＩ）などの樹脂材料で形成された内周側の基材と、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などで形成された外周側の離型層によって構成されている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。
【００２８】
また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着トナーＴを押しつぶして定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることで、弾性層の弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。
【００２９】
本実施形態では、定着ベルト２１の低熱容量化を図るために、定着ベルト２１を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト２１を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、２０〜５０μｍ、１００〜３００μｍ、１０〜５０μｍの範囲に設定し、全体としての厚さを１ｍｍ以下に設定している。また、定着ベルト２１の直径は、２０〜４０ｍｍに設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト２１全体の厚さを０．２ｍｍ以下にするのがよく、さらに望ましくは、０．１６ｍｍ以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト２１の直径は、３０ｍｍ以下とするのが望ましい。
【００３０】
加圧ローラ２２は、芯金２２ａと、芯金２２ａの表面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から成る弾性層２２ｂと、弾性層２２の表面に設けられたＰＦＡ又はＰＴＦＥ等から成る離型層２２ｃによって構成されている。加圧ローラ２２は、加圧手段によって定着ベルト２１側へ加圧され定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に当接している。この加圧ローラ２２と定着ベルト２１とが圧接する箇所では、加圧ローラ２２の弾性層２２ｂが押しつぶされることで、所定の幅のニップ部Ｎが形成されている。なお、定着部材と加圧部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。
【００３１】
また、加圧ローラ２２は、画像形成装置２００に設けられたモータ等の駆動源によって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ２２が回転駆動すると、その駆動力がニップ部Ｎで定着ベルト２１に伝達され、定着ベルト２１が従動回転するようになっている。
【００３２】
本実施形態では、加圧ローラ２２を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ２２の内部にハロゲンヒータ等の加熱手段を配設してもよい。また、弾性層２２ｂはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ２２の内部に加熱手段が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト２１の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。
【００３３】
ハロゲンヒータ２３は、定着ベルト２１の内周側で、かつ、ニップ部Ｎの用紙搬送方向の上流側に配設されている。詳しくは、図２において、ニップ部Ｎの用紙搬送方向の中央Ｑと、加圧ローラ２２の回転中心Ｏを通る仮想直線をＬとすると、ハロゲンヒータ２３はこの仮想直線Ｌよりも用紙搬送方向の上流側（図２の下側）に配設されている。ハロゲンヒータ２３は、は加熱制御手段３０により出力制御されて発熱するように構成されており、その出力制御は、温度センサ２８による定着ベルト２１の表面温度の検知結果に基づいて行われる。ハロゲンヒータ２３は加熱制御手段３０を用いて出力制御することで、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定できるようになっている。
【００３４】
加熱制御手段３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータから構成される。なお、本実施形態では、加熱制御手段３０は、定着装置２０に設ける構成としているがこれに限られず、画像形成装置２００内に設ける構成としてもよい。
【００３５】
加熱制御手段３０は、温度センサ２８が検知した温度が目標温度（通紙目標温度）を下回った場合は加熱手段の出力を上げ、逆に、上回った場合は加熱手段の出力を下げることで、目標温度近傍を維持するように加熱制御する。
【００３６】
加熱制御手段３０によるハロゲンヒータ２３の制御方式は、特に限られるものではなく、目標温度との現在温度の差分値で点灯率を変えるＰＩＤ制御、オンオフを繰り返すオンオフ制御、またはこの２方式を組み合わせた制御等であればよい。
【００３７】
本実施形態では、ハロゲンヒータ２３は２本設けられているが、画像形成装置２００で使用する用紙のサイズ等に応じて、ハロゲンヒータ２３の本数を１本又は３本以上としてもよい。また、定着ベルト２１を加熱する加熱手段として、ハロゲンヒータ以外に、抵抗発熱体、又はカーボンヒータ等を用いることも可能である。
【００３８】
ニップ形成部材２４は、ベースパッド２４ｂと、ベースパッド２４ｂの定着ベルト２１と対向する面に設けられた低摩擦性の摺動シート２４ａとを有する。ベースパッド２４ｂは、定着ベルト２１の軸方向又は加圧ローラ２２の軸方向に渡って長手状に配設されている。ベースパッド２４ｂが加圧ローラ２２の加圧力を受けることで、ニップ部Ｎの形状が決まる。本実施形態では、ニップ部Ｎの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状としてもよい。摺動シート２４ａは、定着ベルト２１が回転する際の摺動摩擦を低減するために設けられている。なお、ベースパッド２４ｂ自体が低摩擦性の部材で形成されている場合は、摺動シート２４ａを有しない構成としてもよい。
【００３９】
ベースパッド２４ｂは、耐熱温度２００℃以上の耐熱性部材で構成されており、トナー定着温度域で熱によるニップ形成部材２４の変形を防止し、安定したニップ部Ｎの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。ベースパッド２４ｂの材料としては、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの一般的な耐熱性樹脂を用いることが可能である。
【００４０】
また、ベースパッド２４ｂは、ステー２５によって固定支持されている。 これにより、加圧ローラ２２による圧力でニップ形成部材２４に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ２２の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。ステー２５は、ニップ形成部材２４の撓み防止機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましい。また、ベースパッド２４ｂも、強度確保のためにある程度硬い材料で構成されていることが望ましい。ベースパッド２４ｂの材料としては、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂や、金属、あるいはセラミックなどを適用することができる。
【００４１】
反射部材２６は、ハロゲンヒータ２３と対向するようにステー２５に固定支持されている。この反射部材２６によって、ハロゲンヒータ２３から放射された熱（又は光）を定着ベルト２１へ反射することで、熱がステー２５等に伝達されるのを抑制し、定着ベルト２１を効率良く加熱すると共に省エネルギー化を図っている。反射部材２６の材料としては、アルミニウムやステンレス等が用いられる。特に、アルミニウム製の基材に輻射率の低い（反射率の高い）銀を蒸着したものを用いた場合、定着ベルト２１の加熱効率を向上させることが可能である。
【００４２】
遮蔽部材２７は、厚さ０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの金属板を、定着ベルト２１の内周面に沿った円弧状の断面形状に形成して構成されている。また、遮蔽部材２７は、必要に応じて定着ベルト２１の周方向に移動可能となっている。本実施形態では、定着ベルト２１の周方向領域において、ハロゲンヒータ２３が定着ベルト２１に直接対向して加熱する直接加熱領域と、ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１との間に遮蔽部材２７以外の他部材（反射部材２６、ステー２５、ニップ形成部材２４等）が介在する非直接加熱領域とがあるが、熱遮蔽する必要がある場合は、図２に示すように、遮蔽部材２７を直接加熱領域側の遮蔽位置に配設する。一方、熱遮蔽の必要がない場合は、非直接加熱領域側の退避位置へ移動させ、遮蔽部材２７を反射部材２６やステー２５の裏側へ退避させることが可能となっている。また、遮蔽部材２７は耐熱性を要するため、その素材には、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属材料、又はセラミックを用いることが好ましい。
【００４３】
（加熱制御手段）
以下、定着装置２０の加熱制御について詳説する。ここまで説明した定着装置２０では、
低熱容量の定着部材（定着ベルト２１）を加熱手段（ハロゲンヒータ２３）によって直接加熱することで、昇温時間を短縮し、省エネ化を可能としている。しかしながら、この構成の定着装置２０では、ニップ部Ｎを通過する記録材に対して、都度適切な熱量を供給しないと、ニップ部Ｎにおいて熱が不足し定着不良が生じやすくなってしまう。
【００４４】
この点について図３〜図５を参照して説明する。図３〜図５は、定着ベルト２１の温度（定着部材温度という）と、ハロゲンヒータ２３の点灯率（点灯率という）と、記録媒体Ｐの通紙タイミングと、の関係を示す説明図である。
【００４５】
図３に示すように、記録媒体Ｐが一定の間隔（用紙間隔、紙間という）で連続印刷されている場合、定着部材温度に温度リップルは生じるが、点灯率はある一定の範囲で変動するため、定着不良は起こりにくい。
【００４６】
これに対し、特に両面印刷などの動作においては、搬送タイミングの関係により、連続印刷中に一定間隔で搬送されているはずの記録媒体Ｐの間隔が急に開いてしまうことがある（図４、図５）。
【００４７】
このように記録媒体Ｐの間隔が空いてしまうと、以下の（１），（２）のようなケースが生じ、次の記録媒体Ｐがニップ部Ｎに到達する前に十分な熱を供給できない。すなわち、図４および図５において矢印Ａで示す温度落ち込みが発生する。
（１）図４に示すように、連続印刷によって生じた温度リップルにより、定着部材温度が目標温度以上（オーバーシュート）となり（矢印Ｂ）、点灯率が低下（矢印Ｃ）するケース。
（２）図５に示すように、次の記録媒体Ｐが来るまでに定着部材温度が目標温度に維持され（矢印Ｂ）、点灯率が低下（矢印Ｃ）するケース。これは、定着装置２０の蓄熱量が多い状態で起こりやすい。
【００４８】
この（１），（２）の問題点に対して、本実施形態に係る定着装置２０では、用紙間隔において、一定時間以上、所定の点灯率（点灯率Ａ％）を下回った場合、記録媒体Ｐがニップ部Ｎに到達するまでの時間、一定の点灯率（点灯率Ｂ％）で加熱し、定着ベルト２１の温度落ち込みを抑制するものである。
【００４９】
この加熱制御手段３０による制御について図６〜図１０を参照して説明する。図６〜図１０は、定着部材温度と、点灯率と、記録媒体Ｐの通紙タイミングと、の関係を示す説明図である。
【００５０】
図６は、本実施形態に係る加熱制御手段３０による制御例１の説明図である。図６に示す制御例１では、一定時間以上に亘り、所定の点灯率を下回った場合、その時点（判断直後）から記録媒体Ｐがニップ部Ｎに到達するまでの時間、点灯率を一定の点灯率として定着部材を加熱するようにしている。なお、図６において点灯率のグラフにおける点線は、従来の点灯率の制御例を示している（図７〜図１０について同様）。
【００５１】
すなわち、広がった用紙間隔において、一定時間（Ｔ１）以上に亘り、点灯率が所定の点灯率（Ａ％）を下回った場合、加熱制御手段３０は、Ｔ１経過後から少なくとも記録媒体Ｐがニップ部Ｎを到達するまでの時間（通過開始後を一部含んでもよい）、点灯率を一定の点灯率（Ｂ％）として、定着ベルト２１を加熱するようにするものである。
【００５２】
図６に示す制御例１によれば、熱量不足による温度落ち込みを抑制することができる（矢印Ａ）。
【００５３】
また、図７は、本実施形態に係る加熱制御手段３０による制御例２の説明図である。図６に示す制御例１では、点灯率が一定時間以上低下した場合に、点灯率を上げる制御をしたが、図７に示す制御例２では、点灯率が低下するとともに、定着部材温度が低下していくことを検知した場合に、その時点から記録媒体Ｐがニップ部Ｎに到達するまでの時間、点灯率を一定の点灯率として定着部材を加熱するようにしている。
【００５４】
すなわち、広がった用紙間隔において、点灯率が所定の点灯率（Ａ％）を下回るとともに、定着ベルト２１の温度が低下傾向を示した場合（矢印Ｂ）に、加熱制御手段３０は、当該時点から記録媒体Ｐがニップ部Ｎを到達するまでの時間（通過開始後を一部含んでもよい）、点灯率を一定の点灯率（Ｂ％）として定着ベルト２１を加熱するようにするものである。
【００５５】
定着ベルト２１の温度が低下傾向にあることを判断する方法は、特に限られるものではないが、例えば、温度センサ２８による検知結果が、単位時間当たりに所定温度以上低下した場合には、定着ベルト２１の温度が低下傾向にあると判断することができる。
【００５６】
図７に示す制御例２によれば、熱量不足による温度落ち込みを抑制することができる（矢印Ａ）。
【００５７】
なお、本実施形態では、一定の点灯率（Ｂ％）を所定の点灯率（Ａ％）より若干大きい所定の値としているが、これに限られるものではない（以下の制御例についても同様である）。また、制御例１，２において、変更後の一定の点灯率（Ｂ％）の値は、通紙される記録媒体Ｐの厚みに応じて変化させることも好ましい。記録媒体Ｐの厚みに応じて、記録媒体Ｐに奪われる熱量に近い値を与えることで、さらに好適に熱量不足による温度落ち込みを抑制することができる。
【００５８】
ところで、制御例１，２では、定着装置２０の蓄熱量が多いと、一定の点灯率で加熱すると、定着部材温度が上昇しすぎてしまう場合がある。この場合、温度が高すぎて定着不良の発生につながるおそれがあるため、ある一定の定着部材温度以上となった場合は、点灯率を０％または低くして温度上昇を抑制することが好ましい。
【００５９】
図８は、本実施形態に係る加熱制御手段３０による制御例３の説明図である。図８に示す制御例３では、制御例１と同様に、一定時間（Ｔ１）以上に亘り、所定の点灯率（Ａ％）を下回った場合、その時点から記録媒体Ｐがニップ部Ｎに到達するまでの時間、点灯率を一定の点灯率（Ｂ％）として定着ベルト２１を加熱する。そして、定着部材温度が目標温度よりも所定温度高い値に設定された温度上昇上限値を超えて上がりすぎた場合（矢印Ｂ）は、いったん点灯率を０にして温度上昇を抑制している（矢印Ｃ）。
【００６０】
図９は、本実施形態に係る加熱制御手段３０による制御例４の説明図である。図９に示す制御例４では、制御例１と同様に、一定時間（Ｔ１）以上に亘り、所定の点灯率（Ａ％）を下回った場合、その時点から記録媒体Ｐがニップ部Ｎに到達するまでの時間、点灯率を一定の点灯率（Ｂ％）として定着ベルト２１を加熱する。そして、定着部材温度が温度上昇上限値を超えて上がりすぎた場合（矢印Ｂ）は、点灯率を一定量低くして温度上昇を抑制している（矢印Ｃ）。
【００６１】
制御例４では、温度上昇の抑制効果は小さくなるが、記録媒体Ｐがニップ部Ｎを通過する前に点灯率０％になることを防止することができる。また、点灯率をどの程度減少させるかは、定着部材温度と、目標温度（温度上昇上限値でもよい）と、の差分値に基づいて調整することが好ましい。
【００６２】
図８および図９に示す制御例３，４によれば、熱量不足による温度落ち込みを抑制することができる（矢印Ａ）。
【００６３】
図１０は、本実施形態に係る加熱制御手段３０による制御例５の説明図である。制御例１，３，４ではＴ１経過後すぐに、制御例２では定着部材温度が低下傾向にあることを検知した後すぐに、点灯率を一定の点灯率として定着ベルト２１を加熱している。
【００６４】
これに対し、図１０に示すように、一定の点灯率とすることを、記録媒体Ｐがニップ部Ｎに到達するタイミングから、加熱制御手段３０による制御周期（ΔＴ）の整数（ｎ）倍の時間（Ｔ２＝ΔＴ×ｎ）に合わせて実行することも好ましい。すなわち、図１０に示すように、Ｔ１経過後において、Ｔ２の期間のみ点灯率を一定の点灯率とするものである。このように、制御周期に併せて点灯率を一定の点灯率として定着ベルト２１を加熱することで、記録媒体Ｐがニップ部Ｎを通過したことによって生じる定着ベルト２１の温度変化に対して制御を実施しやすくなる。
【００６５】
なお、制御例３〜５では、制御例１の制御を前提としているが、制御例２の制御の際に制御例３〜５の制御を適用してもよいのは勿論である。
【００６６】
また、制御例１〜５に示した加熱制御手段３０による制御を適用可能な定着装置２０は、図２の例に限られるものではなく、その他、種々の構成を有する定着装置に適用可能である。
【００６７】
以上説明した本実施形態に係る定着装置２０によれば、ハロゲンヒータ２３の点灯率が低下するとともに、所定の条件を満たすと判断した場合、記録媒体Ｐが通過するよりも前に強制的に一定量の点灯率で加熱を行うことで、点灯率が低下した状態で記録媒体Ｐがニップ部Ｎを通過することがなくなり、定着不良を防止することができる。
【００６８】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００６９】
２０  定着装置
２１  定着ベルト（定着部材）
２２  加圧ローラ（加圧部材）
２２ａ  芯金
２２ｂ  弾性層
２２ｃ  離型層
２３  ハロゲンヒータ（加熱手段）
２４  ニップ形成部材
２４ａ  摺動シート
２４ｂ  ベースパッド
２５  ステー
２６  反射部材
２７  遮蔽部材
２８  温度センサ（温度検知手段）
３０  加熱制御手段
１１０  中間転写装置
１１１  中間転写ベルト
１１２ｃ，１１２ｍ，１１２ｙ，１１２ｋ  作像装置
１１３  露光装置
１１４  給紙装置
１１５  給紙カセット
１１６  用紙搬送路
１１７  給紙コロ
１１８  胴内排紙部
１１９  搬送ローラ
１２１  二次転写装置
１２３  排紙装置
１２４  再給紙搬送路
１２５ｃ，１２５ｍ，１２５ｙ，１２５ｋ  一次転写装置
１３６  手差し給紙装置
１３７  給紙路
２００  画像形成装置
２００Ｃ  画像読取装置
２００Ｋ  画像形成装置本体
３００  両面ユニット
Ｎ  ニップ部
Ｐ  記録媒体（記録材）
Ｔ  未定着トナー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特開平６−  ９５５４０号公報
【特許文献２】特開２０１４−  ５６０１６号公報
【特許文献３】特開２０１３−１６７７３３号公報
【図１】
2016200690.tif 000003
【図２】
2016200690.tif 000004
【図３】
2016200690.tif 000005
【図４】
2016200690.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2016200690.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2016200690.tif 000012