JP2005234065A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像展開に要する時間のみならず印字動作準備に要する時間も考慮して、定着装置のより適切な立ち上げ制御を行う。
【解決手段】画像情報の受信時にヒータを第１の目標温度（＝プレヒート目標温度）にまで立ち上げ、この第１の目標温度に到達した後は画像展開終了まで第１の目標温度を維持する。その後、画像展開終了後にヒータを第２の目標温度（＝前回転目標温度＞第１の目標温度）にまで立ち上げ、この第２の目標温度に到達した後は印字準備完了時まで第２の目標温度を維持する。印字準備完了後にヒータを第３の目標温度（＝プリント目標温度＞第２の目標温度）にまで立ち上げる。
【選択図】図９

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に、プリンタ、ファクシミリ装置、複写機等の画像形成過程において、転写紙上に画像形成・転写された現像剤（トナー）を熱と圧力を利用して転写紙に定着させる定着装置を備えた画像形成装置に関する。

プリンタなどの画像形成装置でハードコピーを得るには、まず、ホストコンピュータ等の外部装置から文章や図などのプリント目的の原稿画像データをビデオコントローラが受信する。このビデオコントローラは受信した画像データを画像展開してビデオ信号に変換する。画像展開が終了するとビデオコントローラはエンジンコントローラに対してプリント動作を開始する信号（以下、プリントコマンド）を送るとともに、画像のビデオ信号を送信する。エンジンコントローラはプリントコマンドを受け取ると、レーザビームを感光ドラム上に照射して静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像にトナーを付着させることにより現像し、これを転写紙上に転写し、定着装置により熱定着させる一連のプリント動作を行う。

さらに、上述のように、従来の方法によってプリント動作を実行する場合、ビデオコントローラで画像展開を行った後、エンジンコントローラにプリント信号を送信してからレーザスキャナや定着装置のエンジン部の準備を行い、完了してからプリント動作を開始するので、印字終了までの待ち時間が長くなる。

この問題に対して、ビデオコントローラによる画像展開が長い場合であっても、エンジン部を立ち上げておき、画像展開が終了した時点ですぐにプリント動作に入れるように準備しておく方法がある。

しかし、フィルム加熱方式の定着装置においては加熱部材（フィルム）の熱容量が小さいので、画像展開中にエンジン部を立ち上げると定着装置のヒータへの通電が早い段階で行われ、短時間で定着可能な温調温度に到達する為、定着可能温度でビデオコントローラの画像展開終了を待つことになる。よって、画像展開が終了するまで高温で温調し続けると、加圧ローラ温度が通常よりも高くなる。その結果、定着ニップ部の温度が必要以上に高くなる。この場合の不具合として、加圧ローラとフィルムが接している定着ニップ部を転写紙が通過するとき、転写紙に含まれている水分が蒸発し、水蒸気となって外部に放出される。この水蒸気によって、加圧ローラと転写紙の間に層ができ、転写紙と加圧ローラ間の摩擦力が小さくなる。転写紙は前記摩擦力によって従動搬送される為、摩擦力が小さくなれば滑って搬送できなくなるスリップ現象が発生する。これは転写紙のジャム発生の原因となる。

特許文献１は、このような問題に対処するために、画像展開を終了するまでは目標定着温度よりも低い温度で待機させ、画像展開終了後に目標定着温度まで再加熱する技術を開示している。
特開２００２−９１２３０号公報

上記特許文献１に記載の技術によれば、画像展開が長くかかっても画像展開を終了するまではヒータを目標定着温度よりも低い温度で待機させるので、基本的にはプリントが開始される前に加圧ローラ温度が必要以上に高くなるという弊害は防止される。

しかし、プリントコマンドの受信直後に必ずしもエンジン部の印字動作準備が完了しているとは限らない。ここでのエンジン部の印字動作準備とは、定着装置関連以外の、レーザ露光部のスキャナ回転数の安定、高圧電源部の出力安定、転写紙の所定位置までの搬送完了、等である。これらの印字動作準備のいずれかでも遅延し、エンジン部の印字動作準備に時間を要した場合には、上記と同様、定着ニップ部の温度が高くなりすぎて転写紙が通過するときスリップ現象が発生しうる。

そこで、本発明による目的は、画像展開に要する時間のみならず印字動作準備に要する時間も考慮して、より適切な立ち上げ制御を行うことができる定着装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

本発明による画像形成装置は、プリント対象の画像情報を受信する受信手段と、受信した画像情報を画像展開する画像処理手段と、画像展開された画像に基づいて定着前の画像を前記転写紙に作像する作像手段と、ヒータを含み前記転写紙に画像を定着させる定着手段と、制御手段とを備える。この制御手段は、前記画像情報の受信時に前記ヒータを第１の目標温度にまで立ち上げ、前記画像展開終了後に前記ヒータを前記第２の目標温度（＞第１の目標温度）にまで立ち上げ、前記印字準備完了後に前記ヒータを第３の目標温度（＞第２の目標温度）にまで立ち上げる。

本発明では、プリント目標温度である第３の目標温度より低い２段階のレベルの第１および第２の目標温度を設けることにより、画像展開の処理時間を考慮するだけでなく、印字準備完了の遅延をも考慮して、ヒータ温度の早すぎる立ち上げを防止して、転写紙のスリップ発生を有効に防止することができる。

前記定着手段は、例えば、前記ヒータを内蔵した薄肉の加熱部材と、この加熱部材に加圧当接される加圧部材とにより構成され、両部材が互いに圧接して形成された定着ニップ部に前記転写紙を通過させて加熱定着を行うものであり、本発明はこのようなタイプの定着手段に適用して好適である。

前記制御手段は、各目標温度へのヒータ温度の立ち上げ時に、その温度上昇率を逐次測定し、この測定結果に基づいて前記ヒータへの通電比率を切り換える。このような立ち上げ制御は上記薄肉の加熱部材を所定の温度上昇率で立ち上げるのに有効である。

前記制御手段は、前記第１の目標温度での待機時間が生じたときその後の開始時のヒータ通電率を前記第１の目標温度への到達時のヒータ通電率とほぼ同じにするとともに、前記第２の目標温度での待機時間が生じたときその後の開始時のヒータ通電率を前記第２の目標温度への到達時のヒータ通電率とほぼ同じにすることが好ましい。これによって、直前に実行した立ち上げ制御の最終出力を引き継ぐことができ、温度上昇率を下げることなく所定の上昇率で目標温度までヒータの温度を上げることができる。

前記制御手段は、前記加圧部材の温度に応じて前記第１の目標温度を変更することができる。これにより、加熱部材より大きい熱容量を有する加圧部材の保有する熱量の、定着性およびスリップ発生への影響を考慮することができる。

前記制御手段は、少なくとも前記加圧部材の温度および前記転写紙の種類に応じて前記第２の目標温度を変更することができる。これにより、加圧部材の保有する熱量および転写紙の、定着性およびスリップ発生への影響を考慮することができる。

前記制御手段は、さらにヒータ温度を前記第１の目標温度での待機時間に応じて前記第２の目標温度を変更するようにしてもよい。場合によって、第１の目標温度での待機時間に応じて好ましい第２の目標温度が変わるからである。

前記制御手段は、少なくとも前記転写紙の種類およびサイズに応じて前記第３の目標温度を変更する。転写紙の種類およびサイズに応じて必要なプリント目標温度が異なるからである。

本発明による他の画像形成装置は、プリント対象の画像情報を受信する受信手段と、受信した画像情報を画像展開する画像処理手段と、画像展開された画像に基づいて定着前の画像を前記転写紙に作像する作像手段と、ヒータを含み前記転写紙に画像を定着させる定着手段と、前記ヒータを定着目標温度にまで立ち上げる制御手段とを備え、前記制御手段は、前記定着目標温度への立ち上げの途中に待機時間が生じたとき、その後の立ち上げ開始時のヒータ通電率を、待機する際に到達したヒータ通電率を参照して決定することを特徴とする。これによって、直前に実行した立ち上げ制御の最終出力を引き継ぐことができ、温度上昇率を下げることなく所定の上昇率で目標温度までヒータの温度を上げることができる。

本発明の画像形成装置によれば、画像情報の受信時に第１の目標温度にまで立ち上げ、画像展開終了後に、ヒータを第２の目標温度（＞第１の目標温度）にまで立ち上げ、印字準備完了を待って第３の目標温度への立ち上げを行うようにした。これによって、印字準備完了が遅延した場合にも定着ニップ部の過昇温による転写紙のスリップの発生を有効に防止することができる。

さらに、第１の目標温度から第２の目標温度に切り換えた時、また第２の目標温度から第３の目標温度に切り換えた時に、温度上昇率を逐次測定し、この測定結果に基づいてヒータへの通電比率を切り換える温度立ち上げ制御を実行し、且つ直前に実行した立ち上げ制御の最終出力を引き継ぐことで、温度上昇率を下げることなく所定の上昇率で目標温度までヒータの温度を上げることができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面により詳細に説明する。

図１は、本実施の形態におけるプリンタを含むシステム構成概略図である。このシステムは、画像出力に必要なコマンドおよび画像データを送出するホストコンピュータ等の外部装置２と、これに接続される画像形成装置としてのプリンタ１とを含む。

プリンタ１は、外部装置２から送られてくる文字情報，イメージ（グラフィック）情報，あるいはベクトル情報等のデータを解析し、ページ単位でビデオ信号に変換するビデオコントローラ３と、ビデオ信号に応じてレーザを変調し、転写紙（記録紙）に文字や画像等の可視画像（トナー像）を形成するための作像装置（作像手段）７と、転写紙を給紙搬送する搬送装置６と、転写紙に画像を熱と圧力により定着させる定着装置５と、これらをコントロールするエンジンコントローラ４によって構成されている。作像装置７は、図示しないが、プリント対象の画像情報に基づいてレーザ光をスキャナで走査しながら感光ドラム上に静電潜像を形成し、これをトナーで現像し、転写紙上に転写する機能を有する。

図２は本発明を適用して好適なフィルム加熱方式の定着装置５の概略構成を示している。この図に示すように、定着装置は、加熱部材としての定着フィルムユニット（加熱部材）１００と、加圧ローラ（加圧部材）１１０とを加圧当接させて構成される。定着フィルムユニット１００は、低熱容量の耐熱性樹脂のフィルム１０１ｃ、その上に導電性プライマ層１０１ｂ、更にその表面に離型性層１０１ａを形成した定着フィルム１０１とその内側のセラミックヒータ１０２とフィルムガイド部材を兼ねるヒータホルダ１０３と均一加圧する為の金属製の定着ステー１０４により構成されている。他方、加圧ローラ１１０は、加圧芯金１１０ｃの上にシリコンゴム層１１０ｂとＰＦＡチューブ層１１０ａを形成して構成されている。セラミックヒータ１０２は、アルミナ等を材料とするセラミック基板の片面に銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等を材質とした帯状パターンからなる通電発熱体が形成されており、その表面は保護ガラスで覆われ、発熱体形成面と逆側の面には温度検知手段としてサーミスタ１０５が配置されている。サーミスタ１０５によりセラミックヒータ１０２の温度が検出され、ＣＰＵ１２０はこの温度に基づいてスイッチング手段であるトライアック１２１を制御することにより、セラミックヒータ１０２の温度を制御する。

ここで、フィルム加熱方式における加圧ローラの温度の重要性について説明する。ヒータ１０２への通電が行われない状態（スタンバイ状態）が長く続いた場合には、加圧ローラ１１０は十分に冷えた状態になっており、したがって、トナー像を加熱定着する際には、加熱部材から与える熱量を主に利用する。一方、加熱定着の動作がしばらく続いた後等には、加圧ローラ１１０の表面は十分に加熱された状態にあり、したがって加熱部材からの熱量だけでなく、加圧ローラ１１０からの熱量もトナー像の定着に必要な熱量として利用することができる。つまり、加圧ローラ１１０が冷えた状態からの加熱定着に比べ、加熱部材から記録材に与える熱量を小さく抑えることができる。逆に小さく抑えないと、記録材上のトナー像に過剰な熱量を与えることになり、スリップや高温オフセット等の弊害を発生してしまう。したがって、ヒータ１０２の温調温度は、加圧ローラ１１０の昇温状態に応じて逐次変化させる必要がある。

図３は、画像形成指示から画像形成終了までの一般的な流れを示したフローチャートである。この処理は、ＣＰＵ１２０がメモリ（図示せず）内に格納されている制御プログラムを読み出して実行することにより実現される。まず、外部装置２から文章や図などの画像データをビデオコントローラ３が受信する（Ｓ１１）。この画像データを受け取ったビデオコントローラ３はエンジンコントローラ４に対し、定着装置を予め温める為のプレヒートコマンドを送信するとともに、画像データの画像処理（画像展開）を開始する（Ｓ１２）。ビデオコントローラ３は画像処理が終了した時点で、エンジンコントローラ４にプリントコマンドを送信する。エンジンコントローラ４はプリントコマンドを受信した時点で、画像形成可能状態となるまで、高圧およびスキャナ、および定着装置の立ち上げ制御を行う（Ｓ１３、Ｓ１４）。特に定着装置５については、そのヒータへ通電を開始し、制御したい目標温度に温調する。エンジンコントローラ４は、これらの準備が整った時点で画像形成動作（印字動作）を開始する（Ｓ１５）。

すなわち、上記印字動作を開始するには、定着装置５が定着可能な温度まで温まっていること、作像装置７のスキャナ回転が安定していること、高圧準備が完了していること、転写紙がレジストローラ前まで搬送されていることなどの条件を満たした時点でレジストローラを回転駆動した場合に可能となる。したがって、ビデオコントローラ３における画像展開が終了してプリントコマンドが発生された後でも、エンジン部の印字準備が完了しなければ、印字動作を開始することはできない。

図４に、フィルム加熱方式の定着装置５の温調方法、特にその立ち上げ制御について説明する。定着装置５は温調指示を受けると、ヒータに通電を開始し、サーミスタ検知温度が目標温度と一致するようにヒータの制御を行う。このとき、短時間で目標温度に到達させる為の立ち上げ制御と、この立ち上げ制御によりサーミスタ検知温度が目標温度に達したあと目標温度に対してサーミスタ検知温度が追従する為のＰＩ制御とを使いわける。

本発明は主として立ち上げ制御に関連する。熱容量の小さい定着フィルムを用いた定着装置での立ち上げ制御は、次のように行われる。まず所定のヒータ出力値（例えば通電率５０％）でヒータ１０２への通電を行う。この所定値での出力中にサーミスタ検知温度から温度上昇率を計測し、この結果から次にヒータ１０２へ出力すべき出力値Ｘを算出する。そこで、ヒータ１０２への通電を前記所定値から出力値Ｘに変更する。さらに、出力値Ｘでの温度上昇率を計測し、この値から補正量Ｙを算出し、次のヒータ１０２への出力値Ｘ（新出力値Ｘ）を、
出力値Ｘ（新出力値Ｘ）＝出力値Ｘ（旧出力値Ｘ）＋補正量Ｙ
とすることにより、ヒータ１０２への通電を旧出力値Ｘから新出力値Ｘに変更する。この処理を目標温度に到達するまで繰り返す。

上記ＰＩ制御は、立ち上げ制御が終了した時点でのヒータ出力値から一定の値（ここでは３０％）を減算した値をオフセット値としてＰＩ制御する。オフセット値は積分制御（Ｉ制御）により設定される値であり、オフセット値を基準に比例制御（Ｐ制御）の要素を加味した値が最終的なヒータに通電する出力値となる。

次に、本実施の形態において、上記プレヒートコマンド、プリントコマンドをそれぞれ受信した時の定着装置５のプレヒート目標温度（第１の目標温度）および前回転目標温度（第２の目標温度）の設定方法をそれぞれ図５、図６に基づいて説明する。

まず、プレヒートコマンドを受信した場合は、この時点では定着モードや転写紙サイズが不明であることと、転写紙がスリップしないように加圧ローラを必要以上に加熱しない制御が必要である為、プリントコマンドが発生するまで待機するためのとりあえずの目標温度を、現在の加圧ローラの温度段階に応じて図５のプレヒート目標温度テーブル５０に示すように設定する。この目標温度を本発明では「プレヒート目標温度」と呼ぶ。図５のプレヒート目標温度テーブル５０の例では、加圧ローラ温度ＰＴ１に応じてプレヒート目標温度を変更している。加圧ローラ温度ＰＴ１は、サーミスタ検知温度から所定の規則に従って類推するか、他のサーミスタを加圧ローラ表面に設けて直接測定することができる。本実施の形態では、１４０℃という温度がスリップ現象を発生しない最高の温度として位置づけている。現在の加圧ローラ温度が１１０℃より低い場合には、プレヒート目標温度を当該スリップ防止最高温度より低い所定の温度（ここでは１００℃）に設定している。但し、加圧ローラ温度がスリップ防止最高温度より低くその近傍にある場合には敢えて温度を下げることはせずプレヒート目標温度をスリップ防止最高温度としている。加圧ローラ温度がスリップ防止最高温度以上である場合には、スリップ防止のためにプレヒート目標温度を所定の温度（ここでは１２０℃）まで下げている。

図６の前回転目標温度テーブル６０は、各種条件とこの条件に対応した前回転目標温度とからなる。プリントコマンドを受信直後に必ずエンジン部の印字動作準備が完了するとは限らない為、前回転目標温度（第２の目標温度）は、転写紙のスリップ現象を防ぐ目的で、プレヒート目標温度（第１の目標温度）とプリント目標温度（第３の目標温度）との間にもう一段階設けた目標温度である。この例では各種条件は、加圧ローラ温度ＰＴ１、紙種、プレヒート目標温度持続時間（プレヒート実行時間）Ｐｔを含む。加圧ローラ温度ＰＴ１は、３つの閾値４０℃、１１０℃、１４０℃を区切られる４つの温度領域に分割される。紙種は「ノーマル紙」と「ラフ紙」に分けられる。プレヒート目標温度持続時間Ｐｔは５ｓｅｃ以上か否かに分けられる。前回転目標温度は、主としてプリント目標温度を基準に相対的に決定している。プリント目標温度は、プリントコマンドを受信したとき、この時点で定着モードや転写紙サイズが判明する為、図１０に示すようなプリント目標温度テーブル７０に基づいて、転写紙へトナーを定着させる為の目標温度として設定可能となる。プリント目標温度は条件によって変動するので、前回転目標温度もプリント目標温度を基準として定めるのが妥当と考えられる。ラフ紙はノーマル紙に比べて熱容量が大きい反面、スリップ現象を生じにくいので、ノーマル紙に比べて前回転目標温度を高めに設定している。但し、ＰＴ１が１１０℃以上の場合のノーマル紙については前回転目標温度を１４０℃に固定している。その理由は次の通りである。前回転目標温度の設定に必要な主な情報は加圧ローラ温度ＰＴ１であり、ＰＴ１が低い場合には前回転目標温度は１４０℃の温調では定着性に影響が生じる。逆にＰＴ１が１１０℃以上あれば、１４０℃の温調でスリップ現象を発生させることなく定着性も確保することができる。１４０℃に固定する理由は、スリップ現象を発生しない最も高い高温温調にするためである。なお、ラフ紙に関しては１４０℃の温調では定着性が確保出来ないため、それより高温での温調としている。プレヒート目標温度持続時間Ｐｔの条件は、ＰＴ１が低い場合のノーマル紙についてのみ、前回転目標温度に差をつけて、Ｐｔが長い方を低くしている。これは、ＰＴ１＜４０℃以下からプレヒートを５秒以上実行した場合とそれ以下の場合とでは加圧ローラの暖まり状況が異なってくるためである。

図７に、図３のステップＳ１３に関し、本実施の形態における定着装置の立ち上げ制御のフローチャートを示す。

プレヒートコマンドが発生すると（Ｓ２１）、プレヒート目標温度を決定する（Ｓ２２）。これは、現在の加圧ローラ温度ＰＴ１を求め、この値に基づいて図５のプレヒート目標温度テーブル５０を参照することにより行える。ついで、図３で説明したように、サーミスタ検知温度を確認しつつ単位時間毎の温度変化量に応じて、ヒータ出力値を更新する（Ｓ２３）。これにより目標とする勾配でヒータ温度を上げていくことができる。ステップＳ２３の処理は、サーミスタ検知温度がプレヒート目標温度に達するまで継続する（Ｓ２４）。サーミスタ検知温度がプレヒート目標温度に達したら、プリントコマンドが発生するまで（Ｓ２５）、ＰＩ制御によりプレヒート目標温度を維持する（Ｓ２６）。

プリントコマンドが発生したら、前述したように前回転目標温度テーブル６０を用いて前回転目標温度を決定するとともに、定着モードや紙サイズ等に基づいて既知の方法によりプリント目標温度を決定する（Ｓ２７）。そこで、再度、単位時間毎の温度変化量に応じて、ヒータ出力値を更新する（Ｓ２８）。この処理はサーミスタ検知温度が前回転目標温度に達するまで継続する（Ｓ２９）。サーミスタ検知温度が前回転目標温度に達したら、エンジン印字準備が完了するまで（Ｓ３０）、ＰＩ制御により前回転目標温度を維持する（Ｓ３１）。エンジン印字準備が完了したら、再度、単位時間毎の温度変化量に応じて、ヒータ出力値を更新する（Ｓ３２）。この処理は、サーミスタ検知温度がプリント目標温度に達するまで継続する（Ｓ３３）。プリント目標温度に達したら、立ち上げ制御が終了する。以後、ＰＩ制御によりこれを維持する。なお、ステップＳ３２の前に、立ち上げが必要な温度差が所定値（例えば３０℃）に満たないと判断された場合には、再立ち上げを行わずにＰＩ制御のまま温度を上げるようにしてもよい。ＰＩ制御によっても、検知温度が目標温度に到達する時間に大きな遅れは生じないためである。

次に具体的な立ち上げ制御の例について図８および図９により説明する。図８は、加圧ローラ温度が転写紙スリップを起こさない好条件時の状態を示している。すなわち、ビデオコントローラ３からのプレヒートコマンド受信からプリントコマンド受信までの間隔が短く、且つ、前回転目標温度に到達時には既にエンジン印字準備が完了している場合の温度制御の結果を示している。これは、ＰＴ１＜４０℃、Ｐｔ＜５ｓｅｃの場合に対応している。プレヒートコマンド受信直前の加圧ローラ温度ＰＴ１（℃）を４０℃、サーミスタ検知温度を５０℃とした場合、プレヒートコマンドに応じて、１００℃をプレヒート目標温度として上記立ち上げ制御を開始する。立ち上げ制御中にプリントコマンドを受信すればプレヒート目標温度から前回転目標温度に変更し、立ち上げ制御を継続する。さらに、この立ち上げ制御中にエンジン印字準備が完了した場合、前回転目標温度からプリント目標温度に変更し、サーミスタ検知温度がプリント目標温度に達するまで立ち上げ制御を継続する。サーミスタ検知温度がプリント目標温度に達すると、立ち上げ制御終了時のヒータ出力値を所定量（例えば３０％）抑えた値をオフセット値とし、上記ＰＩ制御を開始する。

これに対して、図９は本発明がなければ加圧ローラ温度が転写紙スリップを起こしてしまう悪条件時の状態を示している。すなわち、ビデオコントローラ３の画像処理に時間がかかり、エンジン印字準備完了も遅延した場合のプレヒートコマンド受信からプリント目標温度設定までの温度制御を説明する。ここでは、プレヒートコマンド受信直前の加圧ローラ温度ＰＴ１を１４５℃、サーミスタ検知温度を１１０℃とした場合を例とする。この場合、プレヒートコマンド受信で１２０℃をプレヒート目標温度として立ち上げ制御を開始する。プレヒートコマンドを受信してもビデオコントローラ３の画像処理が終了していないので、サーミスタ検知温度がプレヒート目標温度１２０℃に達する。この時点で、立ち上げ制御終了時のヒータ出力値Ｘを３０％抑えこの値をオフセット値としたＰＩ制御を開始する。ＰＩ制御中にプリントコマンドを受信すると、目標温度をプレヒート目標温度から前回転目標温度（１４０℃）に変更し、再立ち上げ制御を行う。再立ち上げ制御を行う時のヒータ出力値は、前記プレヒート実行での立ち上げ制御終了時のヒータ出力値Ｘと同じ値を用い、且つ温度上昇率測定間隔もＰＩ制御により中断する前の状態から再開する。そして、サーミスタ検知温度が前回転目標温度に達すると、立ち上げ制御終了時のヒータ出力値Ｘから所定量（例えば３０％）抑えた値をオフセット値としてＰＩ制御を開始する。

このＰＩ制御中にエンジン印字準備が完了した場合、前回転目標温度からプリント目標温度に変更し、再度立ち上げ制御を行う。なお、プリント目標温度と前回転目標温度の差が所定の温度（例えば３０℃）に満たない場合には、単位時間毎の温度差検出に基づくヒータ出力値更新による再立ち上げを行わない。ＰＩ制御のまま温度を上げても検知温度が目標温度に到達する時間に大きな遅れは生じないためである。本明細書ではこのような温度上昇を、立ち上げ制御による立ち上げではなくＰＩ制御による立ち上げという。図９の例では、前回転目標温度が１４０℃になった場合のプリント目標温度は「ノーマル」モードで最低１９６℃になるため、「３０℃以上」となる。よって、図９の場合、再立ち上げを行う。図６のテーブル６０を参照すると、前回転目標温度とプリント目標温度との差が３０℃以上となる場合は限られた場合である。なお、図８の例では立ち上げ中にＰＩ制御が入らないので前回転目標温度とプリント目標温度との差が３０℃未満であっても、一貫した立ち上げ制御が行われる。

再立ち上げを行う時のヒータ出力値は、前回転実行時の立ち上げ制御終了時のヒータ出力値Ｘと同じ値を用い、且つ温度上昇率測定間隔もＰＩ制御で中断する前の状態から再開する。直前に実行した立ち上げ制御の最終出力を引き継ぐことで、温度上昇率を下げることなく短時間でプリント目標温度まで定着装置の温度を上げることができる。そのために、ＣＰＵ１２０内のメモリ（図示せず）に前回の最終出力値を一時的に記憶しておく。サーミスタ検知温度がプリント目標温度に到達した時点でＰＩ制御を開始する。

再立ち上げ時のヒータ出力値を直前の立ち上げ終了時のヒータ出力値と同じ値にするのは、前の立ち上げの状態を引き継いて良好な再立ち上げ制御を行うためである。薄肉の加熱部材は比較的熱容量が小さいため、一気に大きなヒータ出力値を発生させるとプリント目標温度でオーバーシュートの発生の原因となり、ひいては定着不良の原因となるからである。また、逆に小さなヒータ出力値を発生させると、プリント目標温度まで定着装置の温度を上げるまでに時間が掛かりすぎることになる。ここで、前回実行した立ち上げ制御の終了時のヒータ出力は最適な出力値を用いている筈である。よって、前回の立ち上げ制御を引き継ぐには、前回終了時のヒータ出力を参照して再立ち上げを行うことが好ましい。なお、本例では、再立ち上げ時の出力と前回終了時の出力を同一の値にしているが、これに限定せず、前回と近い値を決定すれば、上述したオーバーシュートや温度上昇時間の遅延を防止することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。例えば、温度や時間等の具体的な値はあくまで説明のための例示であり、本発明はそれらの値に限定されるものではない。また、定着モード（紙種）の種類や個数も上記にものに限定されるものではない。

本発明の実施の形態におけるプリンタを含むシステム構成概略図である。 本発明を適用して好適なフィルム加熱方式の定着装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施の形態における画像形成指示から画像形成終了までの一般的な流れを示したフローチャートである。 フィルム加熱方式の定着装置の温調方法、特にその立ち上げ制御についての説明図である。 本発明の実施の形態において用いるプレヒート目標温度テーブルの説明図である。 本発明の実施の形態において用いる前回転目標温度テーブルの説明図である。 本発明の実施の形態における定着装置の立ち上げ制御のフローチャートである。 加圧ローラ温度が転写紙スリップを起こさない好条件時の状態を示すグラフである。 加圧ローラ温度が転写紙スリップを起こすおそれのある悪条件時の状態を示すグラフである。 本発明の実施の形態において用いるプリント目標温度テーブルの説明図である。

符号の説明

１…画像形成装置
２…外部装置
３…ビデオコントローラ
４…エンジンコントローラ
５…定着装置
６…搬送装置
７…作像装置
１００…定着フィルムユニット
１０１…定着フィルム
１０２…セラミックヒータ
１０５…サーミスタ
１１０…加圧ローラ

Claims (10)

1. プリント対象の画像情報を受信する受信手段と、
   受信した画像情報を画像展開する画像処理手段と、
   画像展開された画像に基づいて定着前の画像を前記転写紙に作像する作像手段と、
   ヒータを含み前記転写紙に画像を定着させる定着手段と、
   前記画像情報の受信時に前記ヒータを第１の目標温度にまで立ち上げ、前記画像展開終了後に前記ヒータを前記第２の目標温度（＞第１の目標温度）にまで立ち上げ、前記印字準備完了後に前記ヒータを第３の目標温度（＞第２の目標温度）にまで立ち上げる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記定着手段は、前記ヒータを内蔵した薄肉の加熱部材と、この加熱部材に加圧当接される加圧部材とにより構成され、両部材が互いに圧接して形成された定着ニップ部に前記転写紙を通過させて加熱定着を行う請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、各目標温度へのヒータ温度の立ち上げ時に、その温度上昇率を逐次測定し、この測定結果に基づいて前記ヒータへの通電比率を切り換えることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記第１の目標温度での待機時間が生じたときその後の開始時のヒータ通電率を、前記第１の目標温度への到達時のヒータ通電率を参照して決定することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記第２の目標温度での待機時間が生じたときその後の開始時のヒータ通電率を、前記第２の目標温度への到達時のヒータ通電率を参照して決定することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記加圧部材の温度に応じて前記第１の目標温度を変更することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、少なくとも前記加圧部材の温度および前記転写紙の種類に応じて前記第２の目標温度を変更することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段は、前記第１の目標温度での待機時間に応じて前記第２の目標温度を変更することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、少なくとも前記転写紙の種類およびサイズに応じて前記第３の目標温度を変更することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
10. プリント対象の画像情報を受信する受信手段と、
    受信した画像情報を画像展開する画像処理手段と、
    画像展開された画像に基づいて定着前の画像を前記転写紙に作像する作像手段と、
    ヒータを含み前記転写紙に画像を定着させる定着手段と、
    前記ヒータを定着目標温度にまで立ち上げる制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記定着目標温度への立ち上げの途中に待機時間が生じたとき、その後の立ち上げ開始時のヒータ通電率を、待機する際に到達したヒータ通電率を参照して決定することを特徴とする画像形成装置。