(57)【要約】【課題】通紙時において定着ニップへの熱供給が遅れるという問題を解決し、ページ内光沢ムラや定着不良等の不都合を解消する画像形成装置を提供する。【解決手段】加熱ローラ及び定着ベルトを含む定着部材８２の温度を検出する温度検出部８３と、加熱部８１により加熱される位置にあった定着ベルトの部分が定着位置に到達するまでの間に記録シートが搬送される距離に相当する分だけ記録シートの搬送経路において上流側に戻った位置を相対位置とし、相対位置を記録シートの先端が通過するタイミングを検知する先端検知部８５と、通過するまでは検出温度に基づいて加熱部８１をオンオフ制御する通常温調制御を行い、通過したときに検出温度が切換温度を越えてずかつ直前まで加熱部８１がオフであった場合に検出温度が切換温度に達するまで加熱部８１をオンにし、その後検出温度が所定の切換温度に達すると通常温調制御を再開する温調制御部８７とを備える。【選択図】図３
2009276384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源により直接加熱される加熱ローラ、及び、当該加熱ローラに巻回された定着ベルトを含む、ベルト方式の定着器を備える画像形成装置であって、
前記加熱ローラ、又は、前記定着ベルトの温度を検出する温度検出手段と、
前記加熱源により加熱される位置にあった定着ベルトの部分が定着位置に到達するまでの間に、記録シートが搬送される距離に相当する分だけ、記録シートの搬送経路において当該定着位置から上流側へ相対的に戻った位置を相対位置とするとき、当該相対位置を記録シートの先端が通過するタイミングを検知する先端検知手段と、
先端検知手段により通過したと検知されるまでは、温度検出手段により検出される温度に基づいて前記加熱源をオンオフ制御する第１温調制御を行い、先端検知手段により通過したと検知されたときに、当該検出される温度が所定の切換温度を越えておらず、かつ、直前まで前記加熱源がオフであった場合に、当該検出される温度が当該所定の切換温度に達するまで当該加熱源をオンにする第２温調制御を行い、その後当該検出される温度が当該所定の切換温度に達すると、当該第１温調制御を再開する温調手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
当該画像形成装置は、さらに、
前記搬送経路における定着位置よりも上流側に、記録シートが通過中であるか否かを検知するシート検知手段を備え、
前記温調手段は、さらに、
一旦前記先端検知手段により通過したと検知された後において、シート検知手段により記録シートが通過中であると検知されている間に、前記加熱源がオフである期間が予め定めた規定時間を越え、かつ、前記温度検出手段により検出される温度が所定の切換温度を越えていない場合に、前記第２温調制御を行い、その後当該検出される温度が当該所定の切換温度に達すると、前記第１温調制御を再開すること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記温調手段は、
前記第１温調制御を行なう際には、
前記温度検出手段により検出される温度が設定温度範囲内であり、かつ当該検出される温度が上昇中の場合、及び当該検出される温度が当該設定温度範囲の上限温度を越えている場合に、前記加熱源をオフし、当該検出される温度が当該設定温度範囲内であり、かつ当該検出される温度が下降中の場合、及び当該検出される温度が当該設定温度範囲の下限温度に満たない場合に、前記加熱源をオンすること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記所定の切換温度は前記設定温度範囲内の中心付近の目標温度であり、
前記温調手段は、
前記先端検知手段により通過したと検知されたときに、前記検出される温度が前記目標温度を越えているか、及び、直前まで前記加熱源がオンであったかの少なくとも一方を満たす場合に、前記第１温調制御を継続すること
を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記所定の切換温度は前記設定温度範囲内の中心付近の目標温度であり、
前記温調手段は、
前記先端検知手段により通過したと検知されたときに、前記検出される温度が前記目標温度を越えず、かつ、直前まで前記加熱源がオンであった場合に、前記第２温調制御を行い、その後当該検出される温度が当該目標温度に達すると、前記第１温調制御を再開し、
前記先端検知手段により通過したと検知されたときに、前記検出される温度が前記目標温度を越えている場合に、前記第１温調制御を継続すること
を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定の切換温度は前記設定温度範囲の上限温度であり、
前記温調手段は、
前記先端検知手段により通過したと検知されたときに、前記検出される温度が前記上限温度を越えているか、及び、直前まで前記加熱源がオンであったかの少なくとも一方を満たす場合に、前記第１温調制御を継続すること
を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記所定の切換温度は前記設定温度範囲の上限温度であり、
前記温調手段は、
前記先端検知手段により通過したと検知されたときに、前記検出される温度が前記上限温度を越えず、かつ、直前まで前記加熱源がオンであった場合に、前記第２温調制御を行い、その後当該検出される温度が当該上限温度に達すると、前記第１温調制御を再開し、
前記先端検知手段により通過したと検知されたときに、前記検出される温度が前記上限温度を越えている場合に、前記第１温調制御を継続すること
を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項８】
加熱源により直接加熱される加熱ローラ、及び、当該加熱ローラに巻回された定着ベルトを含む、ベルト方式の定着器と、当該加熱ローラ、又は、当該定着ベルトの温度を検出する温度検出手段とを備える画像形成装置における画像形成方法であって、
前記加熱源により加熱される位置にあった定着ベルトの部分が定着位置に到達するまでの間に、記録シートが搬送される距離に相当する分だけ、記録シートの搬送経路において当該定着位置から上流側へ相対的に戻った位置を相対位置とするとき、当該相対位置を記録シートの先端が通過するタイミングを検知する先端検知ステップと、
先端検知ステップにより通過したと検知されるまでは、温度検出手段により検出される温度に基づいて前記加熱源をオンオフ制御する第１温調制御を行い、先端検知ステップにより通過したと検知されたときに、当該検出される温度が所定の切換温度を越えておらず、かつ、直前まで前記加熱源がオフであった場合に、当該検出される温度が当該所定の切換温度に達するまで当該加熱源をオンにする第２温調制御を行い、その後当該検出される温度が当該所定の切換温度に達すると、当該第１温調制御を再開する温調ステップと
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
加熱源により直接加熱される加熱ローラ、及び、当該加熱ローラに巻回された定着ベルトを含む、ベルト方式の定着器と、当該加熱ローラ、又は、当該定着ベルトの温度を検出する温度検出手段とを備える画像形成装置に、画像を形成させる画像形成プログラムであって、
前記画像形成装置に、
前記加熱源により加熱される位置にあった定着ベルトの部分が定着位置に到達するまでの間に、記録シートが搬送される距離に相当する分だけ、記録シートの搬送経路において当該定着位置から上流側へ相対的に戻った位置を相対位置とするとき、当該相対位置を記録シートの先端が通過するタイミングを検知する先端検知ステップと、
先端検知ステップにより通過したと検知されるまでは、温度検出手段により検出される温度に基づいて前記加熱源をオンオフ制御する第１温調制御を行い、先端検知ステップにより通過したと検知されたときに、当該検出される温度が所定の切換温度を越えておらず、かつ、直前まで前記加熱源がオフであった場合に、当該検出される温度が当該所定の切換温度に達するまで当該加熱源をオンにする第２温調制御を行い、その後当該検出される温度が当該所定の切換温度に達すると、当該第１温調制御を再開する温調ステップと
を実行させることを特徴とする画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱ローラ定着方式の定着器を備える画像形成装置に関し、特に、定着温度を適切に制御するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真式の画像形成装置に備えられている熱ローラ定着方式の定着器には、２ロール方式とベルト方式とがある。
２ロール方式は、加熱源を有する加熱ローラと加圧ローラとの間に定着ニップを形成し、未定着画像が形成された記録シートをこの定着ニップに通過させて、加熱、加圧することにより未定着画像を記録シートに熱圧着するものであり、ベルト方式よりも構造が簡単で部品点数が少なく比較的安価である。
【０００３】
ベルト方式は、２ロール方式の加熱ローラの代わりに、加熱ローラと定着ローラとにより支持された無端ベルトを備え、無端ベルトを介して定着ローラと加圧ローラとの間に定着ニップを形成するものであり、上記２ロール方式と比較して加熱ローラを肉薄にすることができるのでウォームアップ時間を短縮でき、また定着ローラに変形しやすい素材が使えるのでニップ幅を広くできるため印字速度を上げることが可能である。
【０００４】
一方、定着器では良好な定着性を得るために定着ニップの温度を定着に適した温度範囲内に維持しなければならないので、サーミスタなどの温度センサにより加熱ローラ等の温度をモニタしながら加熱源の出力を制御しているが、温度センサの検出位置及び感度等に起因する検出遅れや、加熱を開始してから定着ニップの温度が実際に上昇するまでのタイムラグがあるので、温度リップルが発生し、定着ニップの温度が安定しないという問題がある。
【０００５】
そこで、上記のような問題を解決する従来の技術として、特許文献１には、加熱ローラに圧接された温度センサの検出遅れの補正演算とオフセット電力付き比例制御の演算を行ない、この演算結果に基づいて、ハロゲンランプヒータへ加えるべき電力を算出して出力する定着装置の温度制御方法が開示され、これにより、加熱ローラの温度リップルや定常偏差を小さくして高精度に温度を目標値に安定化することによって常に安定した定着状態を得、かつウォームアップ時間を短くすることができると記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、電源投入後の印字枚数をカウントし、カウント数が少ない場合はヒータの強制点灯時間を長くし、カウント数が多い場合はヒータの強制点灯時間を短くし、さらに印字終了からある一定時間が経過すればカウント数をリセットする画像形成装置が開示され、これにより、ファーストプリント時の定着温度のばらつきによる印字品質の低下を防止し、異常高温エラーの発生や定着器の破損をなくすことができると記載されている。
【０００７】
また、特許文献３には、定着処理が指示されたときに発熱体への連続通電を開始し、記録媒体が定着ニップに達する所定時間前、又は定着ニップの手前の所定位置に達したときに、連続通電を終了する定着装置が開示され、これにより、加熱温度が低いことによって生じる定着不良、及び、加熱温度が高いことによって生じる光沢不良等の仕上がり品質の低下を防止することができると記載されている。
【０００８】
また、特許文献４には、記録紙が定着ローラに到達するまでは温度センサの温度情報に基づきヒータへ供給する電力の大きさを変化させることによりヒータの温度制御を行い、一方、記録紙が定着ローラに到達すると、温度センサの温度情報に関係なくヒータに一定の大きさの電力を供給する動作へと切り換える画像形成装置が開示され、これにより、定着ローラと記録紙とが接触することで記録紙が定着ローラから吸熱する熱量とヒータによる定着ローラの加熱量とが相殺されるため、定着ローラの熱が記録紙に奪われても、定着ローラの温度を記録紙にトナーを安定して定着させることのできる温度の範囲内に保つことができるので、記録紙が定着ローラを通過するときに定着ローラの温度のアンダーシュートが起こることを確実に防止でき、トナーを記録紙に安定して定着させることができると記載されている。
【特許文献１】特開平７−１１４２８８号公報
【特許文献２】特開平８−２４１０１１号公報
【特許文献３】特開１１−１６１０８９号公報
【特許文献２】特開２００６−１６３０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記ベルト方式では、加熱源が定着ニップから離れているため、加熱源の近辺に温度センサを設けて温調しても、定着ニップの温度を安定させるのは難しい。
そこで定着ニップに温度センサを設けて温調することも考えられるが、接触式のセンサを使用すると画質を落してしまうかもしれず、また一般に節電や騒音等の対策のために、スタンバイ時には無端ベルト等の回転を止めた状態で温調制御を行なうので、結局加熱源の近辺にもセンサが必要であり、センサの数が増えてしまうため望ましくない。
【００１０】
例えば、加熱ローラ近辺の無端ベルト上の温度を検出して、この温度に基づいて温調する場合を想定すると、このような場合に無端ベルトを回転させながら定着ニップの温度を上昇させようとして加熱源に通電しても、実際に定着ニップの温度が上昇するまでにはおよそベルト半周分程度の遅れが発生し、さらに、温度の上昇を検出するまでにおよそベルト１周分の遅れが発生する。また、画像形成の際の通紙時には用紙に多くの熱量を奪われるため急激に定着ニップの温度が低下するが、この温度の低下を検出する際にも遅れが発生するので、通紙時の熱供給が遅れるため、ページ内光沢ムラや用紙後端において定着不良が発生する原因になる。
【００１１】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであって、ベルト方式の定着器を備えながらも、通紙時において定着ニップへの熱供給が遅れるという問題を解決し、ページ内光沢ムラや定着不良等の不都合を解消することができる画像形成装置、画像形成方法、及び画像形成プログラム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】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、加熱源により直接加熱される加熱ローラ、及び当該加熱ローラに巻回された定着ベルトを含むベルト方式の定着器を備える画像形成装置であって、前記加熱ローラ、又は前記定着ベルトの温度を検出する温度検出手段と、前記加熱源により加熱される位置にあった定着ベルトの部分が定着位置に到達するまでの間に記録シートが搬送される距離に相当する分だけ記録シートの搬送経路において当該定着位置から上流側へ相対的に戻った位置を相対位置とするとき、当該相対位置を記録シートの先端が通過するタイミングを検知する先端検知手段と、先端検知手段により通過したと検知されるまでは温度検出手段により検出される温度に基づいて前記加熱源をオンオフ制御する第１温調制御を行い、先端検知手段により通過したと検知されたときに当該検出される温度が所定の切換温度を越えておらず、かつ直前まで前記加熱源がオフであった場合に当該検出される温度が当該所定の切換温度に達するまで当該加熱源をオンにする第２温調制御を行い、その後当該検出される温度が当該所定の切換温度に達すると当該第１温調制御を再開する温調手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成方法は、加熱源により直接加熱される加熱ローラ、及び当該加熱ローラに巻回された定着ベルトを含むベルト方式の定着器と、当該加熱ローラ、又は当該定着ベルトの温度を検出する温度検出手段とを備える画像形成装置における画像形成方法であって、前記加熱源により加熱される位置にあった定着ベルトの部分が定着位置に到達するまでの間に記録シートが搬送される距離に相当する分だけ記録シートの搬送経路において当該定着位置から上流側へ相対的に戻った位置を相対位置とするとき、当該相対位置を記録シートの先端が通過するタイミングを検知する先端検知ステップと、先端検知ステップにより通過したと検知されるまでは温度検出手段により検出される温度に基づいて前記加熱源をオンオフ制御する第１温調制御を行い、先端検知ステップにより通過したと検知されたときに当該検出される温度が所定の切換温度を越えておらず、かつ直前まで前記加熱源がオフであった場合に当該検出される温度が当該所定の切換温度に達するまで当該加熱源をオンにする第２温調制御を行い、その後当該検出される温度が当該所定の切換温度に達すると当該第１温調制御を再開する温調ステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成プログラムは、加熱源により直接加熱される加熱ローラ、及び当該加熱ローラに巻回された定着ベルトを含むベルト方式の定着器と、当該加熱ローラ、又は当該定着ベルトの温度を検出する温度検出手段とを備える画像形成装置に画像を形成させる画像形成プログラムであって、前記画像形成装置に、前記加熱源により加熱される位置にあった定着ベルトの部分が定着位置に到達するまでの間に記録シートが搬送される距離に相当する分だけ記録シートの搬送経路において当該定着位置から上流側へ相対的に戻った位置を相対位置とするとき、当該相対位置を記録シートの先端が通過するタイミングを検知する先端検知ステップと、先端検知ステップにより通過したと検知されるまでは温度検出手段により検出される温度に基づいて前記加熱源をオンオフ制御する第１温調制御を行い、先端検知ステップにより通過したと検知されたときに当該検出される温度が所定の切換温度を越えておらず、かつ直前まで前記加熱源がオフであった場合に当該検出される温度が当該所定の切換温度に達するまで当該加熱源をオンにする第２温調制御を行い、その後当該検出される温度が当該所定の切換温度に達すると当該第１温調制御を再開する温調ステップとを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
課題を解決するための手段に記載した構成により、記録シートの先端が定着位置（定着ニップ等）に到達したときに、定着ベルトのちょうど加熱を始めた部分により定着位置に熱供給することができ、通紙負荷による定着ベルトや定着位置等の温度の急低下を抑え、また所定の切換温度を越えないように温度の上限を設定しているので、これらの温度が上がり過ぎることもない。
【００１６】
従って、ベルト方式の定着器を備えながらも、通紙時において定着ニップへの熱供給が遅れるという問題を解決し、ページ内光沢ムラや定着不良等の不都合を解消することができる。
ここで、画像形成装置は、さらに、前記搬送経路における定着位置よりも上流側に記録シートが通過中であるか否かを検知するシート検知手段を備え、前記温調手段は、さらに、一旦前記先端検知手段により通過したと検知された後においてシート検知手段により記録シートが通過中であると検知されている間に前記加熱源がオフである期間が予め定めた規定時間を越え、かつ前記温度検出手段により検出される温度が所定の切換温度を越えていない場合に前記第２温調制御を行いその後当該検出される温度が当該所定の切換温度に達すると前記第１温調制御を再開することを特徴とすることもできる。
【００１７】
これにより、通紙時に一旦加熱源をオンした後で、所定の切換温度を越えたことによりオフした場合でも、オフしている期間が用紙後端における定着不良が起こりうると思われる規定時間を越える場合には、再び加熱源をオンにするので、例えばＡ３を越えるような長尺紙の用紙後端における定着不良を無くすことができる。
ここで、画像形成装置において、前記温調手段は、前記第１温調制御を行なう際には、前記温度検出手段により検出される温度が設定温度範囲内であり、かつ当該検出される温度が上昇中の場合、及び当該検出される温度が当該設定温度範囲の上限温度を越えている場合に、前記加熱源をオフし、当該検出される温度が当該設定温度範囲内であり、かつ当該検出される温度が下降中の場合、及び当該検出される温度が当該設定温度範囲の下限温度に満たない場合に、前記加熱源をオンすることを特徴とすることもできる。
【００１８】
これにより、相対位置を記録シートの先端が通過するまでの通紙時以外の通常温調時や、通紙後に所定の切換温度に達した後において、加熱源のオンオフの切替えを、検出した温度の値のみを考慮して行なうのではなく、検出した温度が上昇しているか下降しているかを考慮して行なっているので、加熱してから温度の上昇が検出されるまで、及び加熱を止めてから温度の下降が検出されるまでに遅れが発生するようなベルト方式の定着器においても、定着位置の温度を安定させることができる。
【００１９】
ここで、画像形成装置において、前記所定の切換温度は前記設定温度範囲内の中心付近の目標温度であり、前記温調手段は、前記先端検知手段により通過したと検知されたときに、前記検出される温度が前記目標温度を越えているか、及び、直前まで前記加熱源がオンであったかの少なくとも一方を満たす場合に、前記第１温調制御を継続することを特徴とすることもできる。
【００２０】
これにより、通紙後に検出される温度が設定温度範囲内の中心付近の目標温度を越えた場合に通常温調を再開し、相対位置に記録シートの先端が到達したときに加熱源がオンであった場合には通常温調を継続するので、定着位置の温度が上がり過ぎることがない。
ここで、画像形成装置において、前記所定の切換温度は前記設定温度範囲内の中心付近の目標温度であり、前記温調手段は、先端検知手段により通過したと検知されたときに、前記検出される温度が前記目標温度を越えず、かつ直前まで前記加熱源がオンであった場合に、前記第２温調制御を行い、その後当該検出される温度が当該目標温度に達すると前記第１温調制御を再開し、前記先端検知手段により通過したと検知されたときに前記検出される温度が前記目標温度を越えている場合に前記第１温調制御を継続することを特徴とすることもできる。
【００２１】
これにより、通紙後に検出される温度が設定温度範囲内の中心付近の目標温度を越えた場合に通常温調を再開し、相対位置に記録シートの先端が到達したときに加熱源がオンであった場合でも通常温調をやめて、当該目標温度になるまで加熱源をオンにするので、通紙負荷による定着ベルト及び定着位置の温度をが下がり過ぎないように確保しつつ、定着位置の温度が上がり過ぎることがない。
【００２２】
ここで、画像形成装置において、前記所定の切換温度は前記設定温度範囲の上限温度であり、前記温調手段は、前記先端検知手段により通過したと検知されたときに、前記検出される温度が前記上限温度を越えているか、及び直前まで前記加熱源がオンであったかの少なくとも一方を満たす場合に、前記第１温調制御を継続することを特徴とすることもできる。
【００２３】
これにより、通紙後に検出される温度が設定温度範囲の上限温度を越えた場合に通常温調を再開し、相対位置に記録シートの先端が到達したときに加熱源がオンであった場合には通常温調を継続するので、定着位置の温度が上がり過ぎることがない。
ここで、画像形成装置において、前記所定の切換温度は前記設定温度範囲の上限温度であり、前記温調手段は、先端検知手段により通過したと検知されたときに、前記検出される温度が前記上限温度を越えず、かつ直前まで前記加熱源がオンであった場合に、前記第２温調制御を行い、その後当該検出される温度が当該上限温度に達すると前記第１温調制御を再開し、前記先端検知手段により通過したと検知されたときに前記検出される温度が前記上限温度を越えている場合に前記第１温調制御を継続することを特徴とすることもできる。
【００２４】
これにより、通紙後に検出される温度が設定温度範囲の上限温度を越えた場合に通常温調を再開し、相対位置に記録シートの先端が到達したとき加熱源がオンであった場合でも通常温調をやめて、当該上限温度になるまで加熱源をオンにするので、通紙負荷による定着ベルト及び定着位置の温度をが下がり過ぎないように確保しつつ、定着位置の温度が上がり過ぎることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［実施の形態１］
＜概要＞
実施の形態１は、ベルト方式の定着器を備える画像形成装置であって、記録シートの搬送経路上の定着ニップより上流側に加熱相対位置を定め、この位置を記録シートの先端が通過するタイミングに合わせて、所定の条件の下に加熱源に対する通電を開始する温調制御を行なうことにより、記録シートが定着ニップに到達した時に、ベルトの加熱が開始された部分がちょうど定着ニップに到達するようにして、通紙時において定着ニップへの熱供給が遅れるという問題を解決することを特徴とするものである。
【００２６】
＜構成＞
図１は、実施の形態１における画像形成装置の全体構成を示す図である。
図１に示すように、実施の形態１における画像形成装置１は、タンデム型カラーデジタルプリンタであり、画像プロセス部３、給送部４、定着部５、制御部６を備え、ネットワーク（例えば社内ＬＡＮ）に接続されて、社内の端末装置から印刷の実行指示を受付けると、その指示に従って、記録シート上にカラー画像を形成して出力する。
【００２７】
画像プロセス部３は、主に画像の形成を担う部分であり、矢印Ａに示す方向に循環する中間転写ベルト１１に添って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのトナー像を形成する画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが順に配列され、各画像形成ユニットの下方には、レーザダイオード等の発光素子を備える光学部１０が配置されている。なお画像プロセス部３において、参照番号の後に“Ｙ”が付いている構成要素を主体とする画像形成ユニットがイエローのトナーによる画像を生成し、以下同様に参照番号の後に“Ｍ”が付いている構成要素を主体とする画像形成ユニットがマゼンタのトナーによる画像を生成し、参照番号の後に“Ｃ”が付いている構成要素を主体とする画像形成ユニットがシアンのトナーによる画像を生成し、参照番号の後に“Ｋ”が付いている構成要素を主体とする画像形成ユニットがブラックのトナーによる画像を生成する。
【００２８】
画像形成ユニット３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周辺に配設され帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、１次転写ローラ３４Ｙ、及びクリーナ３５Ｙを備えている。
イエローのトナーによる画像を生成するにあたり、帯電器３２Ｙが感光体ドラム３１Ｙを一様に帯電させ、制御部６の制御により、光学部１０が一様に帯電した感光体ドラム３１Ｙへレーザ光Ｌを出射して静電潜像を形成し、形成された静電潜像に現像器３３Ｙがイエローのトナーによる現像を行い、現像されたトナー像が中間転写ベルト１１に１次転写され、１次転写後、感光体ドラム３１Ｙに残留するトナーがクリーナ３５Ｙによって除去される。
【００２９】
画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｋについても、画像形成ユニット３Ｙと同様の構成を備え（図中の符号を省略している）、同様に各色のトナーによる画像を生成する。
中間転写ベルト１１に１次転写されるトナー像は、画像形成ユニットのそれぞれを通過する毎にそれぞれの色が重ねられ、最終的にフルカラーのトナー画像が生成される。
一方、給送部４は、主に記録シートの搬送を担う部分であり、記録シートＳを納める給紙カセット４１と、納められている記録シートＳを搬送路４３へ１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された記録シートＳを送り出すタンミングを図るタイミングローラ対４４と、２次転写ローラ４５とを備え、記録シートＳが２次転写位置４６まで搬送され、中間転写ベルト１１に生成されたフルカラーのトナー画像が、２次転写位置４６において記録シートＳに２次転写される。
【００３０】
定着部５は、ベルト方式の定着器であり、トナー画像が２次転写された記録シートＳを加熱及び加圧して、トナー画像を記録シートＳに定着させる。定着部５については以下に詳細に記す。
定着後の記録シートＳは排紙ローラ７１等の駆動により排紙トレイ７２へ排紙される。
制御部６は、画像形成装置１の全体の動作や温調等を一括して制御するコントローラであり、形成すべき画像のデータに基づいて、各画像形成ユニット別に光学部１０の発光素子用の駆動信号を生成し、１次転写において各色のトナー像を正確に重ねたり、２次転写において記録シートＳにトナー画像が正確に転写されるようにタイミングを調整する。
【００３１】
図２は、定着部５の構成を模式的に示す図である。
図２に示すように、定着部５は、加熱ローラ５１と定着ローラ５２とに亘って巻回して回転自在に支持された定着ベルト５３を介して、加圧ローラ５４を定着ローラ５２に近接配置して荷重をかけ、定着ベルト５３と加圧ローラ５４との接触部分に定着ニップを形成し、未定着画像が形成された記録シートを定着ニップに通過させて、未定着画像を記録シートに熱圧着する。
【００３２】
加熱ローラ５１は、円筒形の鋼鉄やアルミニウムのパイプの表面に、定着ベルト５３との磨耗防止のため、フッ素樹脂等によるコート層等が積層されて構成され（例えば、外径２５ｍｍ、アルミ中空芯金０．６ｍｍ＋ＰＴＦＥコート１５μｍ、ニップ長手方向約３３０ｍｍ）、定着ローラ５２と共に定着ベルト５３に張力をかけた状態で、記録シートの通過速度に合わせて定着ベルト５３を回転駆動する。
【００３３】
また加熱ローラ５１には、加熱源であるヒータ５５（例えばハロゲンランプヒータ９９０Ｗ、発光長２０ｍｍ・２５０ｍｍ・２０ｍｍ／合計２９０ｍｍ、ヒータ配光１１５％・１００％・１１５％、）が内挿されていて、ヒータ５５の発熱によって直接加熱ローラ５１が熱せられ、その熱が定着ベルト５３に伝導し、定着ベルト５３が定着温度に加熱される。
【００３４】
定着ローラ５２は、円柱形の鋼鉄やアルミニウムの表面に、シリコーンゴムやスポンジ等の弾性層が積層されて構成されており（例えば、外径３０ｍｍ、鉄中実芯金φ２２ｍｍ＋ゴム４ｍｍ＋スポンジ２ｍｍ、ニップ長手方向約３３０ｍｍ）、ヒータ５５の発熱によって直接加熱されない。
定着ベルト５３は、ポリイミド樹脂やニッケル基材等からなる耐熱層の表面にシリコーンゴム等の弾性層とフッ素樹脂等によるコート層等が積層されて構成された無端ベルトであり、可撓性を有する（例えば、外径６０ｍｍ、ニッケル基材４５μｍ＋ゴム２００μｍ＋ＰＦＡ３０μｍ、ニップ長手方向約３２０ｍｍ）。
【００３５】
加圧ローラ５４は、円筒形の鋼鉄やアルミニウムのパイプの表面にシリコーンゴム等の弾性層とフッ素樹脂等による離型層等が積層されて構成されている（例えば、外径３５ｍｍ、鉄中空芯金２．５ｍｍ＋ゴム２．５ｍｍ＋ＰＦＡ３０μｍ、ニップ長手方向約３３０ｍｍ）。
また図示例の定着部５は、さらに、非接触サーミスタ５６（例えば中央通紙基準位置より４０ｍｍの位置と１４０ｍｍの位置の２箇所に配置）を備え、加熱ローラ５１近辺の定着ベルト５３の表面温度に対応する電圧を出力する。なお、ここで非接触サーミスタ５６を、加熱ローラ５１の温度に対応する電圧を出力する位置に設置してもよい。
【００３６】
図３は、実施の形態１における画像形成装置１の機能構成を示す図である。
図３に示すように、画像形成装置１は、加熱部８１、定着部材８２、温度検出部８３、動作制御部８４、先端検知部８５、シート検知部８６、及び温調制御部８７を備える。
加熱部８１は、図２に示すヒータ５５に相当し、定着部材８２を加熱する加熱源であり、温調制御部８７によりオン／オフ制御される。
【００３７】
定着部材８２は、図２に示す加熱ローラ５１、定着ローラ５２、定着ベルト５３、及び加圧ローラ５４等に相当し、加熱部８１により加熱され、記録シートを定着ニップにおいて加熱及び加圧する。
温度検出部８３は、図２に示す非接触サーミスタ５６に相当し、定着部材８２の温度を検出する。
【００３８】
動作制御部８４は、図１に示す制御部６が備える機能の一部に相当し、記録シートの搬送や定着部材８２の動作等を制御し、記録シートを所定の基準位置から送り出すタイミングを先端検知部８５へ通知する。
先端検知部８５は、図１に示す制御部６が備える機能の一部に相当し、先端検知部８５からの通知に基づいて、記録シートの先端が加熱相対位置を通過するタイミングを検知し、温調制御部８７に通知する。
【００３９】
図４は、加熱相対位置を説明する為の、定着部５及びその周辺の概略を示す図である。図４には、図２に示した加熱ローラ５１、定着ローラ５２、定着ベルト５３、加圧ローラ５４、ヒータ５５、及び非接触サーミスタ５６に加えて、タイミングローラ対４４、及び用紙センサ５７を記載している。
加熱相対位置とは、図４において、ヒータ５５による加熱が開始される開始位置（図４中Ａ）にある定着ベルト５３の部分が、定着ニップの入り口の定着開始位置（図４中Ｂ）に到達するまでの間に、記録シートが搬送される距離に相当する分だけ、記録シートの搬送経路において定着開始位置（図４中Ｂ）から上流側へ相対的に戻った位置（図４中Ｃ）である（図４中の破線の曲線にて概念的に示している）。
【００４０】
ここで、ベルト長を６５φ×π（ｍｍ）、加熱ローラ外周を３０φ×π（ｍｍ９、ニップ幅を９ｍｍとし、定着ベルト５３の線速度と記録シートの線速度とを同じにした場合には、加熱相対位置は、以下の式１の距離（図４中Ｂ−Ｃ間の距離）だけ、加圧ローラ５４の定着ローラ５２との接点位置から、上流側へ相対的に戻った位置になる。
ただし、定着ニップのニップ幅の中央位置は、記録シートの搬送経路（図４中破線の直線）における定着ローラ５２の加圧ローラ５４との接点位置と一致するものとする（図４中Ｄ）。
（Ｂ−Ｃ間の距離）
＝（ベルト長×１／２）＋（加熱ローラ外周×１／４）−（ニップ幅×１／２）
＝（６５×π×１／２）＋（３０×π×１／４）−（９×１／２）
≒１０２．０５＋２３．５５−４．５＝１２１．１（ｍｍ）            ・・・式１
実施の形態１では、動作制御部８４が、タイミングローラ対４４の回転を止めた状態で記録シートを搬送し、用紙センサ５７により記録シートの通過を確認して、記録シートの先端をタイミングローラ対４４の接点位置（図４中Ｅ）で留めておき、各画像形成ユニット等と同期させて然るべきタイミングでタイミングローラ対４４を回転させることで、画像形成のタイミングを調整するので、タイミングローラ対４４の回転を始めるタイミングを、記録シートの先端がタイミングローラ対４４の接点位置（図４中Ｅ）を通過するタイミングとして、先端検知部８５へ通知する。
【００４１】
また実施の形態１では、定着ローラ５２の加圧ローラ５４との接点位置（図４中Ｄ）からタイミングローラ対４４の接点位置（図４中Ｅ）までの区間距離を２１０ｍｍとしているので、タイミングローラ対４４の接点位置（図４中Ｅ）を基準位置（０ｍｍ）とすると、加熱相対位置（図４中Ｃ）は、以下の式２の距離（図４中Ｅ−Ｃ間の距離）だけ、基準位置から下流側へ相対的に進んだ位置になる。
（Ｅ−Ｃ間の距離）
＝（区間距離）−（ニップ幅×１／２）−（式１のＢ−Ｃ間の距離）
＝２１０−（９×１／２）−１２１．１＝８４．４（ｍｍ）            ・・・式２
従って、先端検知部８５は、タイミングローラ対４４の接点位置（図４中Ｅ）から、記録シートが送り出されたときに動作制御部８４から通知を受け、これを基準にして、８４．４（ｍｍ）だけ記録シートを搬送する分の時間が経過したときに、記録シートの先端が加熱相対位置（図４中Ｃ）に達したと判断して、その旨を温調制御部８７へ通知する。
【００４２】
シート検知部８６は、図４に示す用紙センサ５７や図１に示す制御部６が備える機能の一部に相当し、搬送経路における定着位置よりも上流側に設置されたセンサにより記録シートが通過中であるか否かを検知する。実施の形態１では、記録シートの後端が用紙センサ５７の設置位置（図４中Ｆ）を通過したことを検出し、これを基準にして、用紙センサ５７の設置位置（図４中Ｆ）から加熱相対位置（図４中Ｃ）までの距離だけ記録シートを搬送する分の時間が経過したときに、記録シートの後端が加熱相対位置（図４中Ｃ）を通過したと判断して、その旨を温調制御部８７へ通知する。
【００４３】
なお、実施の形態１では、記録シートの先端、及び後端が加熱相対位置を通過するタイミングを検知するために、専用のセンサを設置することなく、従来から他の用途で設置されていた用紙センサ５７を利用することによりセンサの数を増やさないようにしているが、加熱相対位置（図４中Ｃ）に専用のセンサを設置してもよい。このように加熱相対位置に専用のセンサを設置した場合には、先端検知部８５はこの専用のセンサにより直接記録シートの先端を検出でき、またシート検知部８６はこの専用のセンサにより直接記録シートの後端を検出できるので、検出処理が簡単になる。
【００４４】
温調制御部８７は、図１に示す制御部６が備える機能の一部に相当し、待機状態、及び先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されるまでは、温度検出部８３により検出される温度に基づいて、加熱部８１をオンオフ制御する第１温調制御を行う。
ここで第１温調制御は、温度検出部８３により検出される検出温度が設定温度範囲内であり、かつ検出温度が上昇中である第１の場合、及び検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えている第２の場合に、加熱部８１をオフし、検出温度が設定温度範囲内であり、かつ検出温度が下降中である第３の場合、及び検出温度が設定温度範囲の下限温度に満たない第４の場合に、加熱部８１をオンするという制御である。
【００４５】
図５（ａ）は、第１温調制御のみが行なわれているときの、温度検出部８３により検出される検出温度と加熱部８１のオンオフの状態との関係の概略を表す図である。
図５（ａ）に示すように、第１温調制御のみが行なわれているときには、（１）検出温度のグラフ（上のグラフ）における図中〜Ａ及びＦ〜の期間では検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えているので（上記第２の場合）加熱部８１のグラフ（下のグラフ）における対応する図中〜Ａ’及びＦ’〜の期間で加熱部８１はオフであり、（２）同様に、図中Ａ〜Ｂ及びＣ〜Ｄの期間では検出温度が設定温度範囲内であり、かつ検出温度が下降中なので（第３の場合）対応する図中Ａ’〜Ｂ’及びＣ’〜Ｄ’の期間で加熱部８１はオンであり、（３）図中Ｂ〜Ｃ及びＥ〜Ｆの期間では検出温度が設定温度範囲内であり、かつ検出温度が上昇中なので（第１の場合）対応する図中Ｂ’〜Ｃ’及びＥ’〜Ｆ’の期間で加熱部８１はオフであり、（４）図中Ｄ〜Ｅの期間では検出温度が設定温度範囲の下限温度に満たないので（第４の場合）対応する図中Ｄ’〜Ｅ’の期間で加熱部８１はオンである。
【００４６】
また、必要以上に頻繁にオンオフの切り替えを行なわないように、第１の場合と第３の場合において所定以上の温度変化がないとき（図中Ｇ）にはオンオフの状態を維持するように制御しており、そのため第１の場合から第３の場合に切り替わるときや（図中Ｃ、Ｃ’）、第３の場合から第１の場合に切り替わるときに（図中Ｂ、Ｂ’）タイムラグが発生する。
【００４７】
また、温調制御部８７は、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されたときに、温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲内の中心付近の目標温度を越えておらず、かつ、直前まで加熱部８１がオフであった第５の場合に（すなわち直前の第１温調制御において第１の場合かつ低温時）、検出温度が目標温度に達するまで加熱部８１をオンにする第２温調制御を行い、その後検出温度が目標温度に達すると、第１温調制御を再開する。
【００４８】
また、温調制御部８７は、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されたときに、温度検出部８３により検出される検出温度が、目標温度を越えている第６の場合（すなわち直前の第１温調制御において、第１の場合かつ高温時、及び第２の場合）、及び、直前まで加熱部８１がオンであった第７の場合（すなわち直前の第１温調制御において第３の場合及び第４の場合）のうちの少なくとも一方である場合に、第１温調制御を継続する。
【００４９】
図５（ｂ）は、第１温調制御、及び第２温調制御が混在する場合の、温度検出部８３により検出される検出温度と加熱部８１のオンオフとの関係の概略を表す図である。ここで、図中Ｈ及びＩは、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されたときを示すものとする。
図５（ｂ）に示すように、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されるまでは第１温調制御が行なわれ、（１）検出温度のグラフ（上のグラフ）における図中〜Ｊの期間では検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えているので（第２の場合）加熱部８１のグラフ（下のグラフ）における対応する図中〜Ｊ’の期間で加熱部８１はオフであり、（２）同様に、図中Ｊ〜Ｋの期間では検出温度が設定温度範囲内であり、かつ検出温度が下降中なので（第３の場合）対応する図中Ｊ’〜Ｋ’の期間で加熱部８１はオンであり、（３）図中Ｋ〜Ｈの期間では検出温度が設定温度範囲内であり、かつ検出温度が上昇中なので（第１の場合）対応する図中Ｋ’〜Ｈの期間で加熱部８１はオフであり、（４）図中Ｈ〜Ｌの期間では記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されたときに（図中Ｈ）、検出温度が目標温度を越えておらず、かつ、直前まで加熱部８１がオフなので（第５の場合）第２温調制御に移行し、検出温度が目標温度に達するまで、対応する図中Ｈ〜Ｌ’の期間で加熱部８１をオンにし、（５）目標温度に達すると第１温調制御が再開され、図中Ｌ〜Ｍの期間では検出温度が設定温度範囲内であり、かつ検出温度が上昇中なので（第１の場合）対応する図中Ｌ’〜Ｍ’の期間で加熱部８１はオフであり、（６）図中Ｍ〜Ｎの期間では検出温度が設定温度範囲内であり、かつ検出温度が下降中なので（第３の場合）対応する図中Ｍ’〜Ｎ’の期間で加熱部８１はオンであり、（７）図中Ｎ〜Ｏの期間では検出温度が設定温度範囲の下限温度に満たないので（第４の場合）対応する図中Ｎ’〜Ｏ’の期間で加熱部８１はオンであり、（８）図中Ｏ〜Ｉ期間では検出温度が設定温度範囲内であり、かつ検出温度が上昇中なので（第１の場合）対応する図中Ｏ’〜Ｉの期間で加熱部８１はオフであり、（９）図中Ｉ〜Ｐの期間では記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されたときに（図中Ｉ）検出温度が目標温度を越えているので（第６の場合）第１温調制御が継続されるため対応する図中Ｉ〜Ｐ’の期間で加熱部８１はオフであり、（１０）図中Ｐ〜の期間では検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えているので（第２の場合）対応する図中Ｐ’〜の期間で加熱部８１はオフである。
【００５０】
また、図５（ａ）の場合と同様に、必要以上に頻繁にオンオフの切り替えを行なわないように、第１の場合と第３の場合において所定以上の温度変化がないときにはオンオフの状態を維持するように制御しているため（図中Ｑ）、第１の場合から第３の場合に切り替わるときや（図中Ｍ、Ｍ’）、第３の場合から第１の場合に切り替わるときに（図中Ｋ、Ｋ’）タイムラグが発生している。
【００５１】
さらに、温調制御部８７は、Ａ３を越えるような長尺紙の用紙後端における定着不良を無くすために、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知された後において、シート検知部８６により記録シートが通過中であると検知されている間、若しくは記録シートの後端が加熱相対位置を通過したと検知されるまでの間に、加熱部８１がオフである期間をカウントし、当該期間が予め定めた規定時間（実施の形態１では２秒）を越えたときに、温度検出部８３により検出される検出温度が目標温度を越えているか否かを判断し、越えていない場合に、第１温調制御を休止して第２温調制御を行い、その後検出温度が目標温度に達すると、第１温調制御を再開する。
【００５２】
＜動作＞
図６は、実施の形態１における、定着時の温度制御の手順を示す図である。
以下に図６を用いて、定着時の温度制御の手順を説明する。
（１）電源が投入されると、動作制御部８４が、図２に示す加熱ローラ５１、定着ローラ５２、定着ベルト５３、及び加圧ローラ５４等の定着に関わる回転体を所定の回転数で回転させ、温調制御部８７が、定着部材８２の温度を所定のウォームアップ温度になるように制御する（ステップＳ１）。
【００５３】
（２）定着部材８２の温度が所定のウォームアップ温度になるまで待つ（ステップＳ２）。実施の形態１では、温度検出部８３により検出される検出温度が１度でも１８５℃を示すまで待つ（ステップＳ２）。
（３）定着部材８２の温度がウォームアップ温度になると（ステップＳ２：ＹＥＳ）ウォームアップが完了し、温調制御部８７が、定着部材８２の温度を所定の待機温度範囲内になるように制御し、待機状態となる（ステップＳ３）。実施の形態１では、１８５±３℃になるように制御する。
【００５４】
（４）ユーザから直接、あるいはＰＣ（パーソナルコンピュータ）等を経由して、印刷開始の指示を受付けるまで待つ（ステップＳ４）。
（５）印刷開始の指示を受付けると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、記録シートの材質や仕上がり指定（普通か高光沢か等）に応じて、定着ベルト５３の線速度と記録シートの線速度、及び第１温調制御における設定温度範囲と目標温度とを設定し、温調制御部８７が第１温調制御を開始する（ステップＳ５）。実施の形態１では、例えば普通紙を通常の設定で印字する場合には、定着ベルト５３と記録シートの線速度を線速度９０ｍｍ／ｓとし、設定温度範囲を１７５〜１９５℃、目標温度を１８５℃に設定し、また例えば普通紙を高光沢で印字すると設定した場合には、定着ベルト５３と記録シートの線速度を線速度４５ｍｍ／ｓとし、設定温度範囲を１３５〜１５５℃、目標温度を１４５℃に設定する。
【００５５】
（６）第１温調制御を行なう（第１温調制御サブルーチン：ステップＳ６）。
（７）記録シートの先端が基準位置（タイミングローラ対４４の接点位置：図４中Ｅ）を通過するまで待つ（ステップＳ７）。
（８）記録シートの先端が基準位置を通過した後も（ステップＳ７：ＹＥＳ）、第１温調制御を続ける（第１温調制御サブルーチン：ステップＳ８）。
【００５６】
（９）記録シートの先端が基準位置を通過した後（ステップＳ７：ＹＥＳ）、８４．４（ｍｍ）だけ記録シートを搬送する分の時間が経過し、記録シートの先端が加熱相対位置（図４中Ｃ）に達したと認識するまで待つ（ステップＳ９）。
（１０）記録シートの先端が加熱相対位置（図４中Ｃ）に達すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、温度検出部８３により検出される検出温度が、目標温度を越えているか否かを判断する（ステップＳ１０）。例えば普通紙を通常の設定で印字する場合には、検出温度が１８５℃を越えているか否かを判断する。
【００５７】
（１１）検出温度が目標温度を越えていない場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、加熱部８１がオフであるかオンであるかを判断する（ステップＳ１１）。
（１２）加熱部８１がオフである場合には（ステップＳ１１：オフ）、加熱部８１をオンにし、第２温調制御を開始する（ステップＳ１２）。
（１３）記録シートの後端が加熱相対位置（図４中Ｃ）を通過したか否かを判断する（ステップＳ１３）。
【００５８】
（１４）記録シートの後端が加熱相対位置を通過していない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、温度検出部８３により検出される検出温度が、目標温度を越えるまで待つ（ステップＳ１４）。
（１５）一方、記録シートの先端が加熱相対位置に達した（ステップＳ９：ＹＥＳ）時点で検出温度が目標温度を越えている場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、検出温度が目標温度を越えていないが（ステップＳ１０：ＮＯ）加熱部８１がオンである場合（ステップＳ１１：オン）、及び、第２温調制御により検出温度が目標温度を越えた場合には（ステップＳ１４：ＮＯ）、第１温調制御を行なう（第１温調制御サブルーチン：ステップＳ１５）。
【００５９】
（１６）加熱部８１がオフである期間をカウントする（ステップＳ１６）。
（１７）加熱部８１がオフである期間が予め定めた規定時間を越えたか否かを判断する（ステップＳ１７）。越えた場合にはＳ１２へ戻る。
（１８）越えていない場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、記録シートの後端が加熱相対位置（図４中Ｃ）を通過するまで待つ（ステップＳ１８）。
【００６０】
（１９）記録シートの後端が加熱相対位置を通過した場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ、又はステップＳ１８：ＹＥＳ）、画像を形成すべき次の記録シートが有るか否かを判断する（ステップＳ１９）。有る場合にはＳ６へ、無い場合にはＳ３へ戻る。
図７は、実施の形態１における、第１温調制御サブルーチンの手順を示す図である。
（１）温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲の上限温度を越えているか否かを判断する（ステップＳ２１）。
【００６１】
（２）上限温度を越えている場合には（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、加熱部８１をオフにして図６の手順へ戻る（ステップＳ２２）。
（３）上限温度を越えていない場合には（ステップＳ２１：ＮＯ）、温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲の下限温度に満たないか否かを判断する（ステップＳ２３）。
【００６２】
（４）下限温度に満たない場合には（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、加熱部８１をオンにして図６の手順へ戻る（ステップＳ２４）。
（５）下限温度以上である場合には（ステップＳ２３：ＮＯ）、検出温度が上昇中であるか下降中であるかを判断する（ステップＳ２５）。
（６）上昇中である場合には（ステップＳ２５：上昇中）、加熱部８１をオフにして図６の手順へ戻る（ステップＳ２６）。
【００６３】
（７）下降中である場合には（ステップＳ２５：下降中）、加熱部８１をオンにして図６の手順へ戻る（ステップＳ２７）。
＜検証＞
図８（ａ）は、比較の為に通紙時において第２温調制御を行なわず、第１温調制御のみを行なったときの、定着ベルト５３の温度とヒータ５５のオンオフの状態とを実際に測定した実測結果を示す図であり、図８（ｂ）は、通紙時において第１温調制御と第２温調制御とを組み合わせたときの、定着ベルト５３の温度とヒータ５５のオンオフの状態とを実際に測定した、実施の形態１における実測結果を示す図である。
【００６４】
図８（ａ）及び図８（ｂ）において、上段のグラフ（グラフＸ）は非接触センサによる定着ベルト５３の表面温度の実測値を、中段のグラフ（グラフＹ）は当該実測値に対してセンサ特性等を考慮して補正を行なった温度の補正値を、下段のグラフ（グラフＺ）はヒータ５５のオンオフの状態を示している。
図８（ａ）においては、グラフＸ及びグラフＹの形状より、破線Ａに示すタイミングに記録シートが定着ニップに到着したものと推測され、通紙負荷によりこのタイミングから定着ベルト５３の温度が急低下し始めているが、温度の低下を検知してヒータ５５をオンにするまでのタイムラグがあるため、破線Ｂに示すタイミングには定着ベルト５３の温度が下がり過ぎており、これではページ内光沢ムラや定着不良が発生してしまう。
【００６５】
一方、図８（ｂ）においては、図８（ａ）に較べ、グラフＺの形状よりヒータ５５のオンオフが頻繁に行なわれ、グラフＸ及びグラフＹの形状より、記録シートが定着ニップに到着したタイミングを推測することが困難な程に、定着ベルト５３の温度が安定していることがわかる。
なお、実施の形態１では、加熱相対位置を、ヒータ５５による加熱が開始される開始位置（図４中Ａ）を基準に求めたが、ヒータ５５により加熱される位置（図４中ＡからＧまでの間）を基準に求めても、上記効果が得られるものと思われる。例えば加熱相対位置を、図４中Ｇの位置を基準に求めると、加熱相対位置は以下の式３の距離だけ、基準位置から下流側へ相対的に進んだ位置になる。
（Ｅ−Ｃ間の距離）＋（加熱ローラ外周×１／２）
＝８４．４＋（３０×π×１／２）≒１３１．５（ｍｍ）            ・・・式３
従って式２及び式３より、加熱相対位置は基準位置から下流側へ相対的に８４．４〜１３１．５（ｍｍ）進んだ位置であればよいことになる。
【００６６】
＜まとめ＞
以上に説明したように、実施の形態１によれば、加熱相対位置に記録シートの先端が到達したときから、目標温度になるまでヒータをオンにするので、記録シートの先端が定着ニップに到達したときに、定着ベルトのちょうど加熱を始めた部分により定着ニップに熱供給することができ、通紙負荷による定着ベルト及び定着ニップの温度の急低下を抑え、またこれらの温度が上がり過ぎることもない。
【００６７】
従って、通紙時において定着ニップへの熱供給が遅れるという問題を解決し、ページ内光沢ムラや定着不良等の不都合を解消することができる。
また、加熱相対位置に記録シートの先端が到達したときに加熱源がオンであった場合には通常温調（第１温調制御）を継続するので、定着位置の温度が上がり過ぎることがない。
【００６８】
また、通紙時に一旦加熱源をオンした後で、目標温度を越えたことによりオフした場合でも、オフしている期間が用紙後端における定着不良が起こりうると思われる規定時間を越える場合には、再び加熱源をオンにするので、例えばＡ３を越えるような長尺紙の用紙後端における定着不良を無くすことができる。
［変形例１］
＜概要＞
変形例１は、温調制御部８７による温調制御の一部が異なるのみで、その他の構成、及び動作は実施の形態１と同様である。
【００６９】
＜構成＞
変形例１の温調制御部８７は、待機状態、及び先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されるまでは、実施の形態１と同様に、温度検出部８３により検出される温度に基づいて、加熱部８１をオンオフ制御する第１温調制御を行う。
ここで変形例１の第１温調制御は、実施の形態１の第１温調制御と同様である。
【００７０】
また、変形例１の温調制御部８７は、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されたときに、実施の形態１と同様に、温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲内の中心付近の目標温度を越えておらず、かつ、直前まで加熱部８１がオフであった第５の場合に（すなわち直前の第１温調制御において第１の場合かつ低温時）、検出温度が目標温度に達するまで加熱部８１をオンにする第２温調制御を行い、その後検出温度が目標温度に達すると、第１温調制御を再開する。
【００７１】
また、変形例１の温調制御部８７は、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されたときに、実施の形態１とは異なり、温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲内の中心付近の目標温度を越えず、かつ、直前まで加熱部８１がオンであった第８の場合に（すなわち直前の第１温調制御において第３の場合かつ低温時、及び第４の場合）、第２温調制御を行い、その後検出温度が目標温度に達すると、第１温調制御を再開し、目標温度を越えている第９の場合に（すなわち直前の第１温調制御において、第１の場合かつ高温時、第２の場合、及び第３の場合かつ高温時）、第１温調制御を継続する。
【００７２】
さらに、温調制御部８７は、実施の形態１と同様に、Ａ３を越えるような長尺紙の用紙後端における定着不良を無くすために、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知された後において、シート検知部８６により記録シートが通過中であると検知されている間、若しくは記録シートの後端が加熱相対位置を通過したと検知されるまでの間に、加熱部８１がオフである期間をカウントし、当該期間が予め定めた規定時間（変形例１では２秒）を越えたときに、温度検出部８３により検出される検出温度が目標温度を越えているか否かを判断し、越えていない場合に、第１温調制御を休止して第２温調制御を行い、その後検出温度が目標温度に達すると、第１温調制御を再開する。
【００７３】
＜動作＞
図９は、変形例１における、定着時の温度制御の手順を示す図である。
以下に図９を用いて、定着時の温度制御の手順を説明する。なお、実施の形態１における図６の手順と同様の処理を行なうステップには同一番号を付し、その説明を省略する。
（１）〜（９）実施の形態１における図６の（１）〜（９）と同様の処理を行なう（ステップＳ１〜Ｓ９）。
【００７４】
（１０）記録シートの先端が加熱相対位置（図４中Ｃ）に達すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、図６の（１０）と同様に、温度検出部８３により検出される検出温度が、目標温度を越えているか否かを判断する（ステップＳ３１）。例えば普通紙を通常の設定で印字する場合には、検出温度が１８５℃を越えているか否かを判断する。
（１１）検出温度が目標温度を越えていない場合には（ステップＳ３１：ＮＯ）、実施の形態１における図６の（１２）と同様の処理を行なう（ステップＳ１２）。
【００７５】
（１２）〜（１３）実施の形態１における図６の（１３）〜（１４）と同様の処理を行なう（ステップＳ１３〜Ｓ１４）。
（１４）検出温度が目標温度を越えている場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、及び、検出温度が目標温度を越えた場合には（ステップＳ１４：ＮＯ）、実施の形態１における図６の（１５）と同様の処理を行なう（第１温調制御サブルーチン：ステップＳ１５）。
【００７６】
（１５）〜（１８）実施の形態１における図６の（１６）〜（１９）と同様の処理を行なう（ステップＳ１６〜Ｓ１９）。
＜まとめ＞
以上に説明したように、変形例１によれば、加熱相対位置に記録シートの先端が到達したときから、目標温度になるまでヒータをオンにするので、記録シートの先端が定着ニップに到達したときに、定着ベルトのちょうど加熱を始めた部分により定着ニップに熱供給することができ、通紙負荷による定着ベルト及び定着ニップの温度の急低下を抑え、またこれらの温度が上がり過ぎることもない。
【００７７】
従って、通紙時において定着ニップへの熱供給が遅れるという問題を解決し、ページ内光沢ムラや定着不良等の不都合を解消することができる。
また、加熱相対位置に記録シートの先端が到達したときに加熱源がオンであった場合でも通常温調（第１温調制御）をやめて、目標温度になるまで加熱源をオンにするので（第２温調制御）、通紙負荷による定着ベルト及び定着位置の温度をが下がり過ぎないように確保しつつ、定着位置の温度が上がり過ぎることがない。
【００７８】
また、通紙時に一旦加熱源をオンした後で、目標温度を越えたことによりオフした場合でも、オフしている期間が用紙後端における定着不良が起こりうると思われる規定時間を越える場合には、再び加熱源をオンにするので、例えばＡ３を越えるような長尺紙の用紙後端における定着不良を無くすことができる。
［変形例２］
変形例２は、温調制御部８７による温調制御の一部が異なるのみで、その他の構成、及び動作は実施の形態１と同様である。
【００７９】
変形例２の温調制御部８７は、待機状態、及び先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されるまでは、実施の形態１と同様に、温度検出部８３により検出される温度に基づいて、加熱部８１をオンオフ制御する第１温調制御を行う。
ここで変形例２の第１温調制御は、実施の形態１の第１温調制御と同様である。
また変形例２の温調制御部８７は、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されたときに、実施の形態１と異なり、温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲の上限温度を越えておらず、かつ、直前まで加熱部８１がオフであった第１０の場合に（すなわち直前の第１温調制御において第１の場合）、検出温度が設定温度範囲の上限温度に達するまで加熱部８１をオンにする第２温調制御を行い、その後検出温度が設定温度範囲の上限温度に達すると、第１温調制御を再開する。
【００８０】
また、変形例２の温調制御部８７は、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されたときに、実施の形態１とは異なり、温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲の上限温度を越えている第１１の場合（すなわち直前の第１温調制御において第２の場合）、及び、直前まで加熱部８１がオンであった第１２の場合（すなわち直前の第１温調制御において第３の場合及び第４の場合）のうちの少なくとも一方である場合に、第１温調制御を継続する。
【００８１】
さらに、温調制御部８７は、実施の形態１とは異なり、Ａ３を越えるような長尺紙の用紙後端における定着不良を無くすために、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知された後において、シート検知部８６により記録シートが通過中であると検知されている間、若しくは記録シートの後端が加熱相対位置を通過したと検知されるまでの間に、加熱部８１がオフである期間をカウントし、当該期間が予め定めた規定時間（変形例２では２秒）を越えたときに、温度検出部８３により検出される検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えているか否かを判断し、越えていない場合に、第１温調制御を休止して第２温調制御を行い、その後検出温度が設定温度範囲の上限温度に達すると、第１温調制御を再開する。
【００８２】
＜動作＞
図１０は、変形例２における、定着時の温度制御の手順を示す図である。
以下に図１０を用いて、定着時の温度制御の手順を説明する。なお、実施の形態１における図６の手順と同様の処理を行なうステップには同一番号を付し、その説明を省略する。
【００８３】
（１）〜（９）実施の形態１における図６の（１）〜（９）と同様の処理を行なう（ステップＳ１〜Ｓ９）。
（１０）記録シートの先端が加熱相対位置（図４中Ｃ）に達すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲の上限温度を越えているか否かを判断する（ステップＳ４１）。例えば普通紙を通常の設定で印字する場合には、検出温度が１９５℃を越えているか否かを判断する。
【００８４】
（１１）検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えていない場合には（ステップＳ４１：ＮＯ）、実施の形態１における図６の（１１）と同様の処理を行なう（ステップＳ１１）。
（１２）〜（１３）実施の形態１における図６の（１２）〜（１３）と同様の処理を行なう（ステップＳ１２〜Ｓ１３）。
【００８５】
（１４）第２温調制御において温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲の上限温度を越えるまで待つ（ステップＳ４２）。
（１５）一方、記録シートの先端が加熱相対位置に達した（ステップＳ９：ＹＥＳ）時点で、検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えている場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、設定温度範囲の上限温度を越えていないが（ステップＳ４１：ＮＯ）加熱部８１がオンである場合（ステップＳ１１：オン）、及び、第２温調制御により検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えた場合には（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、実施の形態１における図６の（１５）と同様の処理を行なう（第１温調制御サブルーチン：ステップＳ１５）。
【００８６】
（１６）〜（１９）実施の形態１における図６の（１６）〜（１９）と同様の処理を行なう（ステップＳ１６〜Ｓ１９）。
＜まとめ＞
以上に説明したように、変形例２によれば、加熱相対位置に記録シートの先端が到達したときから、設定温度範囲の上限温度になるまでヒータをオンにするので、記録シートの先端が定着ニップに到達したときに、定着ベルトのちょうど加熱を始めた部分により定着ニップに熱供給することができ、通紙負荷による定着ベルト及び定着ニップの温度の急低下を抑え、またこれらの温度が上がり過ぎることもない。
【００８７】
従って、通紙時において定着ニップへの熱供給が遅れるという問題を解決し、ページ内光沢ムラや定着不良等の不都合を解消することができる。
また、加熱相対位置に記録シートの先端が到達したときに加熱源がオンであった場合には通常温調（第１温調制御）を継続するので、定着位置の温度が上がり過ぎることがない。
【００８８】
また、通紙時に一旦加熱源をオンした後で、設定温度範囲の上限温度を越えたことによりオフした場合でも、オフしている期間が用紙後端における定着不良が起こりうると思われる規定時間を越える場合には、再び加熱源をオンにするので、例えばＡ３を越えるような長尺紙の用紙後端における定着不良を無くすことができる。
［変形例３］
変形例３は、温調制御部８７による温調制御の一部が異なるのみで、その他の構成、及び動作は実施の形態１と同様である。
【００８９】
変形例３の温調制御部８７は、待機状態、及び先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されるまでは、実施の形態１と同様に、温度検出部８３により検出される温度に基づいて、加熱部８１をオンオフ制御する第１温調制御を行う。
ここで変形例３の第１温調制御は、実施の形態１の第１温調制御と同様である。
また変形例３の温調制御部８７は、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されたときに、実施の形態１と異なり、温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲の上限温度を越えておらず、かつ、直前まで加熱部８１がオフであった第１０の場合に（すなわち直前の第１温調制御において第１の場合）、検出温度が設定温度範囲の上限温度に達するまで加熱部８１をオンにする第２温調制御を行い、その後検出温度が設定温度範囲の上限温度に達すると、第１温調制御を再開する。
【００９０】
また、変形例３の温調制御部８７は、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知されたときに、実施の形態１とは異なり、温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲の上限温度を越えず、かつ、直前まで加熱部８１がオンであった第１３の場合に（すなわち直前の第１温調制御において第３の場合、及び第４の場合）、第２温調制御を行い、その後検出温度が設定温度範囲の上限温度に達すると、第１温調制御を再開し、設定温度範囲の上限温度を越えている第１４の場合に（すなわち直前の第１温調制御において第２の場合）、第１温調制御を継続する。
【００９１】
さらに、温調制御部８７は、実施の形態１とは異なり、Ａ３を越えるような長尺紙の用紙後端における定着不良を無くすために、先端検知部８５により記録シートの先端が加熱相対位置を通過したと検知された後において、シート検知部８６により記録シートが通過中であると検知されている間、若しくは記録シートの後端が加熱相対位置を通過したと検知されるまでの間に、加熱部８１がオフである期間をカウントし、当該期間が予め定めた規定時間（変形例３では２秒）を越えたときに、温度検出部８３により検出される検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えているか否かを判断し、越えていない場合に、第１温調制御を休止して第２温調制御を行い、その後検出温度が設定温度範囲の上限温度に達すると、第１温調制御を再開する。
【００９２】
＜動作＞
図１１は、変形例３における、定着時の温度制御の手順を示す図である。
以下に図１１を用いて、定着時の温度制御の手順を説明する。なお、実施の形態１における図６の手順と同様の処理を行なうステップには同一番号を付し、その説明を省略する。
【００９３】
（１）〜（９）実施の形態１における図６の（１）〜（９）と同様の処理を行なう（ステップＳ１〜Ｓ９）。
（１０）記録シートの先端が加熱相対位置（図４中Ｃ）に達すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲の上限温度を越えているか否かを判断する（ステップＳ５１）。例えば普通紙を通常の設定で印字する場合には、検出温度が１９５℃を越えているか否かを判断する。
【００９４】
（１１）検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えていない場合には（ステップＳ５１：ＮＯ）、実施の形態１における図６の（１２）と同様の処理を行なう（ステップＳ１２）。
（１２）実施の形態１における図６の（１３）と同様の処理を行なう（ステップＳ１３）。
【００９５】
（１３）第２温調制御において温度検出部８３により検出される検出温度が、設定温度範囲の上限温度を越えるまで待つ（ステップＳ５２）。
（１４）検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えている場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、及び、第２温調制御により検出温度が設定温度範囲の上限温度を越えた場合には（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、実施の形態１における図６の（１５）と同様の処理を行なう（第１温調制御サブルーチン：ステップＳ１５）。
【００９６】
（１５）〜（１８）実施の形態１における図６の（１６）〜（１９）と同様の処理を行なう（ステップＳ１６〜Ｓ１９）。
＜まとめ＞
以上に説明したように、変形例３によれば、加熱相対位置に記録シートの先端が到達したときから、設定温度範囲の上限温度になるまでヒータをオンにするので、記録シートの先端が定着ニップに到達したときに、定着ベルトのちょうど加熱を始めた部分により定着ニップに熱供給することができ、通紙負荷による定着ベルト及び定着ニップの温度の急低下を抑え、またこれらの温度が上がり過ぎることもない。
【００９７】
従って、通紙時において定着ニップへの熱供給が遅れるという問題を解決し、ページ内光沢ムラや定着不良等の不都合を解消することができる。
また、加熱相対位置に記録シートの先端が到達したときに加熱源がオンであった場合でも通常温調（第１温調制御）をやめて、設定温度範囲の上限温度になるまで加熱源をオンにするので（第２温調制御）、通紙負荷による定着ベルト及び定着位置の温度をが下がり過ぎないように確保しつつ、定着位置の温度が上がり過ぎることがない。
【００９８】
また、通紙時に一旦加熱源をオンした後で、設定温度範囲の上限温度を越えたことによりオフした場合でも、オフしている期間が用紙後端における定着不良が起こりうると思われる規定時間を越える場合には、再び加熱源をオンにするので、例えばＡ３を越えるような長尺紙の用紙後端における定着不良を無くすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、ベルト方式の定着器を備える画像形成装置の技術分野に広く適用することができる。
本発明によって、ベルト方式の定着器中の回転体や定着ニップの温度を、通紙時において安定させることができるので、ページ内光沢ムラや定着不良等の不都合が解消され画像品質を向上させることができ、その産業的利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】実施の形態１における画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】定着部５の構成を模式的に示す図である。
【図３】実施の形態１における画像形成装置１の機能構成を示す図である。
【図４】加熱相対位置を説明する為の、定着部５及びその周辺の概略を示す図である。
【図５】（ａ）は、第１温調制御のみが行なわれているときの、温度検出部８３により検出される検出温度と加熱部８１のオンオフの状態との関係の概略を表す図である。  （ｂ）は、第１温調制御、及び第２温調制御が混在する場合の、温度検出部８３により検出される検出温度と加熱部８１のオンオフとの関係の概略を表す図である。
【図６】実施の形態１における、定着時の温度制御の手順を示す図である。
【図７】実施の形態１における、第１温調制御サブルーチンの手順を示す図である。
【図８】（ａ）は、比較の為に通紙時において第２温調制御を行なわず、第１温調制御のみを行なったときの、定着ベルト５３の温度とヒータ５５のオンオフの状態とを実際に測定した実測結果を示す図であり、（ｂ）は、通紙時において第１温調制御と第２温調制御とを組み合わせたときの、定着ベルト５３の温度とヒータ５５のオンオフの状態とを実際に測定した、実施の形態１における実測結果を示す図である。
【図９】変形例１における、定着時の温度制御の手順を示す図である。
【図１０】変形例２における、定着時の温度制御の手順を示す図である。
【図１１】変形例３における、定着時の温度制御の手順を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１    画像形成装置
３    画像プロセス部
４    給送部
５    定着部
６    制御部
１０    光学部
１１    中間転写ベルト
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ    画像形成ユニット
３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ    感光体ドラム
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ    帯電器
３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ    現像器
３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ    １次転写ローラ
３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ    クリーナ
４１    給紙カセット
４２    繰り出しローラ
４３    搬送路
４４    タイミングローラ対
４５    ２次転写ローラ
４６    ２次転写位置
５１    加熱ローラ
５２    定着ローラ
５３    定着ベルト
５４    加圧ローラ
５５    ヒータ
５６    非接触サーミスタ
５７    用紙センサ
７１    排紙ローラ
７２    排紙トレイ
８１    加熱部
８２    定着部材
８３    温度検出部
８４    動作制御部
８５    先端検知部
８６    シート検知部
８７    温調制御部
【図１】
2009276384.tif 000003
【図２】
2009276384.tif 000004
【図３】
2009276384.tif 000005
【図４】
2009276384.tif 000006
【図５】
2009276384.tif 000007
【図６】
2009276384.tif 000008
【図７】
2009276384.tif 000009
【図８】
2009276384.tif 000010
【図９】
2009276384.tif 000011
【図１０】
2009276384.tif 000012
【図１１】
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