JP2015206980A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着不良の発生を防止しつつ、消費電力を少なくする。
【解決手段】画像形成装置は、熱を供給する定着ヒータ１３と、保持部材に保持され、前記熱により加熱されて用紙上の画像を定着する定着器１０内の定着ローラと、保持部材に取り付けられ、定着ローラの近傍の温度を検知して検知温度Ｔｎｃを出力する非接触サーミスタ２６と、保持部材に取り付けられ、前記保持部材の温度を検知して補償用温度Ｔａｍｂを出力する補償用サーミスタ２７と、を備えている。画像形成装置は、更に、用紙の幅を検知して検知幅を出力する用紙幅設定部１８ａと、前記補償用温度Ｔａｍｂ、前記定着ヒータ１３の発熱量、及び前記検知幅に応じて、制御条件を変更し、前記定着ローラの温度を制御する印刷制御部２０と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、定着器を備えた画像形成装置に関するものである。

画像形成装置の１つである電子写真プリンタは、印刷画像に対応した現像剤としてのトナーを、印刷媒体としての用紙に転写させ、転写された現像剤像としてのトナー像を、定着器の熱と圧力によって用紙に定着させている。従来、特許文献１に記載された電子写真プリンタにおける定着器は、定着ローラ及び加圧ローラを有し、その定着ローラを加熱する複数の定着ヒータと、複数の温度検知手段と、が長手方向の異なる位置に配設されている。そして、複数の温度検知手段の温度検知結果を基に、複数の定着ヒータを独立して制御することで、定着器の長手方向における温度の安定化を図っている。

特開２００８ー２４９７６３号公報

しかしながら、従来の画像形成装置では、次の（ａ）、（ｂ）のような課題があった。
（ａ） 定着器が室温まで冷えた状態から印刷を開始すると、定着器を保持している保持部材の温度が低く、且つ、保持部材の熱容量が大きいために、その保持部材と近接している定着器の端部において、加熱不足が発生し、定着不良を起こす。

（ｂ） 前記（ａ）の対策として、定着器の温度を予め高温に設定する制御方法があるが、このような画像形成装置では、消費電力が大きい。

本発明の内の第１の発明の画像形成装置は、印刷媒体上に画像を印刷する画像形成装置において、熱を供給する加熱手段と、保持部材に保持され、前記熱により加熱されて前記印刷媒体上の前記画像を定着する定着手段と、前記保持部材に取り付けられ、前記定着手段の近傍の温度を検知して第１検知温度を出力する第１温度検知手段と、前記保持部材に取り付けられ、前記保持部材の温度を検知して第２検知温度を出力する第２温度検知手段と、前記印刷媒体の幅を検知して検知幅を出力する媒体幅検知手段と、前記第２検知温度、前記加熱手段の発熱量、及び前記検知幅に応じて、制御条件を変更し、前記定着手段の温度を制御する加熱制御手段と、を備えることを特徴とする。

第２の発明の画像形成装置は、印刷媒体上に画像を印刷する画像形成装置において、熱を供給する加熱手段と、前記熱により加熱されて前記印刷媒体上の前記画像を定着する定着手段と、前記定着手段の近傍の温度を検知して第１検知温度を出力する第１温度検知手段と、前記第１温度検知手段とは異なる位置の温度を検知して第２検知温度を出力する第２温度検知手段と、前記印刷媒体の幅を検知して検知幅を出力する媒体幅検知手段と、前記第１検知温度と目標温度とに基づいて前記定着手段の温度を制御する加熱制御手段と、を備えている。

そして、前記加熱制御手段は、所定の条件の場合に、前記目標温度を第１目標温度として前記定着手段の温度を制御し、前記第１目標温度と前記第１検知温度とに基づいて前記加熱手段を駆動制御している時に、前記定着手段へ供給される熱量が、前記検知幅に基づき設定された熱量判定値を超えると、前記第１目標温度をこれよりも低い第２目標温度に変更し、前記印刷媒体への前記画像の定着を続行することを特徴とする。

第３の発明の画像形成装置は、印刷媒体上に画像を印刷する画像形成装置において、熱を供給する加熱手段と、前記熱により加熱されて前記印刷媒体上の前記画像を定着する定着手段と、前記定着手段の近傍の温度を検知して第１検知温度を出力する第１温度検知手段と、前記第１温度検知手段とは異なる位置の温度を検知して第２検知温度を出力する第２温度検知手段と、前記印刷媒体の幅を検知して検知幅を出力する媒体幅検知手段と、印刷が開始されてから連続で印刷される前記印刷媒体の印刷枚数を検知して検知印刷枚数を出力する印刷枚数検知手段と、前記第１検知温度と目標温度とに基づいて前記定着手段の温度を制御する加熱制御手段と、を備えている。

そして、前記加熱制御手段は、所定の条件の場合に、前記目標温度を第１目標温度として前記定着手段の温度を制御し、前記第１目標温度と前記第１検知温度とに基づいて前記加熱手段を駆動制御している時に、前記検知印刷枚数が、前記検知幅に基づき設定された熱量判定枚数を超えると、前記第１目標温度をこれよりも低い第２目標温度に変更し、前記印刷媒体への前記画像の定着を続行することを特徴とする。

本発明によれば、印刷媒体の幅を検知し、この検知幅に応じて制御条件（例えば、定着手段の目標温度）を変更するようにしたので、印刷可能最大幅よりも狭い印刷媒体（例えば、Ａ４幅用紙）を印刷する場合に、定着手段へのより少ない投入熱量に到達した時点で目標温度を変更（例えば、下げる）ことで、定着不良が発生しない必要最小限の熱量を定着手段へ与えることができる。そのため、定着不良の発生を防止しつつ、消費電力をより少なくできる。

図１は図２の画像形成装置における制御装置を示す概略の構成ブロック図である。 図２は本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略の構成図である。 図３は図２中のローラ方式の定着器及び加熱制御部の構成を示す模式図である。 図４は図３中の定着器を示す概略の構成図である。 図５は図４の定着器の概略の構成を説明するための図である。 図６は図５（ａ）中の定着ヒータ及びヒータ電源の構成を示す模式図である。 図７は比較例の定着器の温度制御及び温度変化を説明するための図である。 図８は図５の定着器の特性を説明するための図である。 図９は図１中の定着器の温度制御の処理を示すフローチャートである。 図１０は図５の定着器が十分に冷えた状態から印刷要求を受けた場合の温度制御及び温度変化を説明するための図である。 図１１は本発明の実施例２における定着器の特性を説明するための図である。 図１２は実施例２における図１中の定着器の温度制御の処理を示すフローチャートである。 図１３は実施例２における図５の定着器が十分に冷えた状態から印刷要求を受けた場合の温度制御及び温度変化を説明するための図である。 図１４はベルト方式の定着器を示す概略の構成図である。

本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。

（実施例１の構成）
図２は、本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略の構成図である。

この画像形成装置は、例えば、電子写真プリンタであり、筐体１を有している。筐体１内の下部には、印刷媒体としての用紙２を収納する用紙カセット３が、着脱自在に装着されている。用紙カセット３の前端の上部には、用紙２を１枚ずつ繰り出すホッピングローラ４が配設されている。ホッピングローラ４から繰り出された用紙２は、用紙搬送路５に沿って筐体１内の上方へ搬送される。用紙搬送路５には、用紙２を下流側へ搬送するための複数の搬送ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが配設されている。

搬送ローラ５ｂの下流側には、印刷枚数検知手段としての書き出しセンサ６を介して、現像剤像としてのトナー像を形成するトナー像形成部７が配設されている。書き出しセンサ６は、用紙搬送路５中における画像形成前の用紙搬送位置を検知するセンサである。トナー像形成部７の上部に隣接して、記録光を出射する記録光露光部材としての発光素子（以下「ＬＥＤ」という。）ヘッド８が配設されている。トナー像形成部７は、ＬＥＤヘッド８から出射される記録光に応じたトナー像を用紙２上に形成するものであり、静電潜像担持体としての感光ドラム７ａ、及びこの感光ドラム７ａ上に形成されたトナー像を用紙２上に転写するための転写手段としての転写ローラ７ｂ等を有している。

トナー像形成部７の下流側には、例えば、ローラ方式の定着器１０が配設されている。定着器１０は、加熱及び加圧によって用紙２上のトナー像を定着させるものであり、例えば、シャーシである保持部材１１を有している。保持部材１１には、定着手段としての定着ローラ１２と、加圧部材としての加圧ローラ１４と、が保持されている。定着ローラ１２内には、この定着ローラ１２に熱を供給して加熱するための加熱手段としての定着ヒータ１３が収容されている。定着器１０によってトナー像が定着された用紙２は、搬送ローラ５ｃ、５ｄにより、筐体１の外側のスタッカ１５へ排出されるようになっている。

筐体１の外側には、ユーザが操作できる位置（例えば、上部）に、操作パネル１８が設けられている。操作パネル１８は、ユーザが各種設定（例えば、用紙２の厚さ等の設定）を行うものであり、この機能の一部として、媒体幅検知手段としての用紙幅設定部１８ａを有している。ユーザは、用紙幅設定部１８ａを操作することで、画像形成装置に装着（セット）した用紙２の幅を設置することができるようになっている。例えば、レター（Ｌｅｔｔｅｒ）サイズ（幅２１５．９ｍｍ×長さ２７９．４ｍｍ）や、Ａ４サイズ（幅２１０ｍｍ×長さ２９７ｍｍ）等を予め用意しておき、用紙幅設定部１８ａにより、そのレターサイズやＡ４サイズ等をユーザが選択できるようになっている。更に、筐体１内には、印刷動作の全体を制御すると共に加熱制御手段としての機能を有する印刷制御部２０が設けられている。

なお、本実施例１では、用紙幅設定部１８ａを設けて用紙幅をユーザが設定するようになっているが、用紙カセット３に用紙サイズ検知機構やセンサを設けて自動で用紙幅を検知するようにしても良い。あるいは、パーソナルコンピュータ等の上位装置において、プリンタドライバを使用して用紙幅や用紙サイズを指定するようにしても良い。

図１は、図２の画像形成装置における制御装置を示す概略の構成ブロック図である。
この制御装置は、パーソナルコンピュータ等の上位装置１９からの指示を受ける印刷制御部２０を有している。印刷制御部２０は、上位装置１９からの指示等に従い、画像形成装置の印刷動作を制御するものであり、印刷温度Ｔｐｒｎ等を記憶する記憶部２０ａ、及び定着器１０の加熱状態を制御する加熱制御部２１等を有し、中央処理装置（ＣＰＵ）等により構成されている。

印刷制御部２０には、書き出しセンサ６、ＬＥＤヘッド８、及び、用紙幅設定部１８ａを有する操作パネル１８が接続されている。印刷制御部２０には、更に、トナー像形成部７に電圧を印加するトナー像形成部電源２２、搬送ローラ５ａ〜５ｄ等を駆動する用紙搬送モータ２４に電力を供給するモータ電源２３、定着ヒータ１３へ電力を供給するヒータ電源２５、定着ローラ１２の近傍の温度を検知して第１検知温度Ｔｎｃを出力する第１温度検知手段としての非接触サーミスタ２６、及び、この非接触サーミスタ２６が取り付けられた保持部材１１の温度を検知して第２検知温度としての補償用温度Ｔａｍｂを出力する第２温度検知手段としての補償用サーミスタ２７が接続されている。

印刷制御部２０内の加熱制御部２１は、定着ローラ１２を設定温度に加熱制御するために、非接触サーミスタ２６で検知された検知温度Ｔｎｃと、補償用サーミスタ２７で検知された補償用温度Ｔａｍｂと、に基づき、制御信号Ｓ２１を出力してヒータ電源２５をオン／オフ制御するものである。非接触サーミスタ２６と補償用サーミスタ２７とは、１つの温度検知手段としてユニット化されており、定着ローラ１２及び加圧ローラ１４を保持する保持部材１１に取り付けられている。非接触サーミスタ２６と定着ローラ１２とは、一定の空隙を持って保持部材１１に保持されている。補償用サーミスタ２７は、非接触サーミスタ２６が取り付けられた保持部材１１の温度を検出して、非接触サーミスタ２６から保持部材１１への熱移動量を温度として検知する機能を有している。加熱制御部２１は、非接触サーミスタ２６の検知温度Ｔｎｃと補償用サーミスタ２７の補償用温度Ｔａｍｂとから、定着ローラ１２の表面温度を非接触に検出する機能を有している。

図３は、図２中のローラ方式の定着器１０及び加熱制御部２１の構成を示す模式図である。更に、図４（ａ）、（ｂ）は、図３中の定着器１０を示す概略の構成図であり、同図（ａ）は、定着器１０の斜視図、及び、同図（ｂ）は、同図（ａ）の縦断面の拡大図である。

定着器１０は、用紙２に熱を供給すると共にその用紙２を搬送する定着ローラ１２と、この定着ローラ１２を内部から加熱する定着ヒータ１３と、定着ローラ１２に圧接されている加圧ローラ１４と、を有している。定着ヒータ１３は、定着ローラ１２の内部に非接触状態又は接触状態で配設されている。定着ローラ１２の中央部１２ａ及び両端部１２ｂ，１２ｃの内、両端部１２ｂ，１２ｃは、回転自在の支持部材としての転がり軸受１１ａを介して、保持部材１１にそれぞれ保持されている。同様に、加圧ローラ１４の両端部も、回転自在の支持部材としての転がり軸受１１ｂを介して、保持部材１１にそれぞれ保持されている。定着ローラ１２と加圧ローラ１４とは、図３中の矢印方向へ相互に逆回転する。

定着ローラ１２は、例えば、外形が３０ｍｍで、アルミニュウム製の素管によって構成されている基体としての芯金を有している。定着ローラ１２は、図示しないギアを有しており、このギアが搬送ローラ５ａ〜５ｄにより回転駆動されることで、この定着ローラ１２が回転駆動される構成になっている。加圧ローラ１４は、ばね等の図示しない弾性体により、定着ローラ１２に圧接する向きに押し付けられている。加圧ローラ１４は、定着ローラ１２に当接しており、これによりニップ部が形成されている。

保持部材１１には、定着ローラ１２の表面近傍へ突き出た突出部１１ａが設けられている。突出部１１ａには、非接触サーミスタ２６及び補償用サーミスタ２７が、螺子１１ｂにより固定されている。非接触サーミスタ２６は、定着ローラ１２の表面近傍（例えば、中央部１２ａの近傍）の温度を非接触状態で検知する位置に配置されている。補償用サーミスタ２７は、突出部１１ａの温度を検知する位置に配置されている。非接触サーミスタ２６及び補償用サーミスタ２７は、温度に応じて自身の抵抗値が変化する感温素子である。加熱制御部２１は、非接触サーミスタ２６及び補償用サーミスタ２７の抵抗値を検知して、非接触サーミスタ２６及び補償用サーミスタ２７の温度を検知する。本実施例１の非接触サーミスタ２６及び補償用サーミスタ２７では、例えば、温度の増加に従って抵抗値が減少する負特性サーミスタを用いている。

加熱制御部２１は、非接触サーミスタ２６の検知温度Ｔｎｃ及び補償用サーミスタ２７の補償用温度Ｔａｍｂに基づき、定着ローラ１２の表面温度Ｔｃを非接触に検知する。この検知方法は、例えば、次式で表せる。
Ｔｃ＝α×（Ｔｎｃ−Ｔａｍｂ）＋Ｔａｍｂ
但し、α；実験的に求められる係数（例えば、１．２）

例えば、Ｔｎｃ＝１５０℃、Ｔａｍｂ＝３０℃の場合、定着ローラ１２の表面温度Ｔｃは、
Ｔｃ＝ｌ．２×（１５０−３０）＋３０＝１７４℃
となる。

図５（ａ）〜（ｃ）は、図４の定着器１０の概略の構成を説明するための図であり、同図（ａ）は、図４（ａ）の定着器１０における長手方向の拡大断面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の概略の側面図、及び、同図（ｃ）は、同図（ａ）中の定着ヒータ１３の発熱量の分布図である。図５（ｃ）において、横軸は定着ヒータ１３の長手方向における位置（即ち、中央部１３ａと両端部１３ｂ，１３ｃの位置）であり、縦軸はヒータ発熱量である。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、定着ローラ１２の内部には、１本の定着ヒータ１３が配設されている。図５（ｃ）に示すように、定着ヒータ１３における長手方向の発熱量分布は、中央部１３ａに対して両端部１３ｂ，１３ｃが多く発熱する構成になっている。

図６（ａ）、（ｂ）は、図５（ａ）中の定着ヒータ１３及びヒータ電源２５の構成を示す模式図であり、同図（ａ）は、定着ヒータ１３及びヒータ電源２５の構成図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の定着ヒータ１３におけるオン／オフ状態を示す図である。図６（ｂ）において、横軸は時間であり、縦軸は定着ヒータ１３のオン／オフ状態時の発熱量である。

図６（ａ）に示すように、定着ヒータ１３は、例えば、ハロゲンランプであり、発熱体としてのフィラメント１３ｄを有し、このフィラメント１３ｄが、ガラス管１３ｅ内に封入されている。フィラメント１３ｄは、保持部材１１により、定着ローラ１２内に保持されている。ガラス管１３ｅの両端部には、絶縁体１３ｆがそれぞれ設けられ、これらの絶縁体１３ｆにより、フィラメント１３ｄと保持部材１１とが電気的に絶縁されている。フィラメント１３ｄの両端は、絶縁体１３ｆ内において、電力伝送用のヒータ配線２８と接続されている。フィラメント１３ｄは、ヒータ配線２８により、電力供給制御用のスイッチ２９を介して交流のヒータ電源２５に接続されている。スイッチ２９は、加熱制御部２１から出力される制御信号Ｓ２１によってオン／オフ動作し、ヒータ電源２５から定着ヒータ１３への電力の供給／遮断を制御している。

ここで、フィラメント１３ｄには、例えば、タングステンフィラメント等が使用されている。ガラス管１３ｅ内には、アルゴン、クリプトン等の不活性ガスと共に、臭素、塩素等を有機ハロゲン化物の状態で封入し、加熱・冷却を行う場合に、これらから生ずるハロゲンとタングステンとの間にハロゲンサイクルを生じさせることで、定着器１０の寿命に亘り、加熱機能を提供できるようにしている。絶縁体１３ｆには、例えば、セラミック等の絶縁部材が使用されている。又、スイッチ２９は、トライアック等の大電流を流すことができる半導体スイッチが使用されている。

図６（ａ）の回路において、スイッチ２９がオン状態の時、ヒータ電源２５から供給された交流電力（例えば、電圧はＡＣ１００Ｖ）は、ヒータ配線２８を通してフィラメント１３ｄへ送られ、その電力によってフィラメント１３ｄが発熱する（例えば、出力電力は１２００Ｗ）。ガラス管１３ｅは、透光性であり、フィラメント１３ｄの発熱により発生した熱を透過し、定着ローラ１２の芯金内面に熱を伝達する構成になっている。

図６（ｂ）には、スイッチ２９のオン／オフ状態と、定着ヒータ１３の発熱量との関係が示されている。ヒータ電源２５では、スイッチ２９により、交流電力の供給／遮断の２つの状態しか作ることができない。そのため、定着ローラ１２の加熱量の調整は、所定期間内の加熱時間を調整することで制御される。

このような図６（ａ）に示す定着ヒータ１３が挿着された図５（ａ）の定着器１０において、定着ヒータ１３の発熱量分布が図５（ｃ）に示されている。

図５（ｃ）に示すように、定着ヒータ１３の長手方向における発熱量分布は、中央部１３ａに対して両端部１３ｂ，１３ｃが多く発熱する構成になっているが、この理由は、以下の通りである。

定着ローラ１２は、用紙２を加圧ローラ１４と挟持して搬送する必要があるため、回転可能となっており、回転可能な転がり軸受１１ａにより、両端部１２ｂ，１２ｃが保持部材１１に保持されている。そのため、定着ヒータ１３の発熱によって定着ローラ１２に伝達された熱の一部は、転がり軸受１１ａを通して保持部材１１に伝熱される。保持部材１１は、強度が必要なために大きく堅牢にする必要があり、その結果、自身の温度が上昇するためには、より多くの熱量が必要となり、その熱量は定着ローラ１２よりも非常に多い。つまり、保持部材１１は、定着ローラ１２よりも熱容量が非常に大きい。

以上のことから、特に、定着器１０の全体が室温まで冷却された状態から定着ローラ１２の加熱を開始すると、定着ローラ１２の中央部１２ａは温度が上昇しても、定着ローラ１２の長手方向の両端部１２ｂ，１２ｃの温度は、熱が保持部材１１へ伝熱（放熱）されることで、室温から十分に上昇せずに定着不良が発生するおそれがある。この印刷開始時の定着不良を防止するために、本実施例１では、定着ヒータ１３の両端部１３ｂ，１３ｃにおける発熱量を多く設定している。

（実施例１の動作）
本実施例１の動作として、（Ｉ）画像形成装置の全体の動作と、（ＩＩ）比較例の定着制御の動作と、（ＩＩＩ）実施例１の定着制御の動作と、を説明する。

（Ｉ） 画像形成装置の全体の動作
図１及び図２において、例えば、上位装置１９から印刷制御部２０が印刷指示を受けると、印刷制御部２０は、制御信号を出力してＬＥＤヘッド８、トナー像形成部電源２２及びモータ電源２３を駆動する。更に、印刷制御部２０は、制御信号Ｓ２１を出力して図６中のスイッチ２９をオン状態にし、ヒータ電源２５から交流電力を出力させる。

モータ電源２３が駆動されると、用紙搬送モータ２４が回転し、ホッピングローラ４、及び用紙搬送路５上の搬送ローラ５ａ〜５ｄが動作する。ホッピングローラ４の動作により、用紙カセット３内の用紙２が用紙搬送路５へ繰り出される。繰り出された用紙２は、搬送ローラ５ａ，５ｂによって、下流側の書き出しセンサ６へ搬送される。そして、書き出しセンサ６の検知結果による画像形成のタイミングに合わせて、用紙２がトナー像形成部７へ送られる。

ＬＥＤヘッド８は、用紙幅設定部１８ａでの用紙幅情報等の印刷情報に応じた記録光を、トナー像形成部７内の感光ドラム７ａへ照射する。これにより、トナー像形成部７内の転写ローラ７ｂは、照射された記録光に応じたトナー像を用紙２上に転写する。トナー像が転写された用紙２は、定着器１０へ送られ、定着ローラ１２及び加圧ローラ１４により加熱及び加圧されて、トナー像が用紙２上に定着される。トナー像が定着された用紙２は、搬送ローラ５ｃ，５ｄにより、筐体１の外側のスタッカ１５へ排出され、画像形成動作が終了する。

（ＩＩ） 比較例の定着制御の動作
図７（ａ）、（ｂ）は、比較例の定着器の温度制御及び温度変化を説明するための図であり、同図（ａ）は、印刷可能最大幅であるレター（Ｌｅｔｔｅｒ）サイズの用紙２ＬＴを比較例の制御で印刷した場合の温度変化を示す図、及び、同図（ｂ）は、レターサイズよりも幅の狭いＡ４サイズの用紙２Ａ４を比較例の制御で印刷した場合の温度変化を示す図である。

図７（ａ）、（ｂ）では、比較例の定着器が、室温状態から温度上昇（ウォームアップ）を行い、所定の設定温度で制御した場合の各部温度の時間変化が示されている。図７（ａ）、（ｂ）の横軸は時刻、縦軸は温度（目標温度Ｔｓｐ、下限温度Ｔｌｉｍｉｔ、切替温度Ｔｃｏｌｄ１）である。

図７（ａ）に示すように、印刷可能最大幅であるレターサイズの用紙２ＬＴを印刷する場合、用紙２ＬＴの中央部２ＬＴａ及び端部２ＬＴｂにおいて、端部２ＬＴｂの温度は、下限温度Ｔｌｉｍｉｔ以上で、最も低い温度に制御されており、印刷不良を起こさない範囲で、最も消費電力を小さく抑えられている。

これに対し、図７（ｂ）に示すように、用紙幅のより狭いＡ４サイズの用紙２Ａ４の印刷で、図７（ａ）と同一の制御を行う場合、用紙２Ａ４の中央部２Ａ４ａ及び端部２Ａ４ｂにおいて、端部２Ａ４ｂの温度は、下限温度Ｔｌｉｍｉｔよりも必要以上に高い温度で制御されており、印刷不良は起こさないが、低消費電力の面では十分ではなく、改善の余地がある。

これは、定着ヒータ１３の発熱体幅は一定で変化しないのに対して、熱を奪う用紙２ＬＴ，２Ａ４の幅が異なっており、用紙２ＬＴ，２Ａ４の幅が狭い程、端部２ＬＴｂ，２Ａ４ｂにおいて定着ローラ１２から奪う熱量が少なくなる。その結果、定着ヒータ１３の全体としての投入熱量が同じでも、用紙幅が狭い程、定着ローラ１２の端部１２ｂ，１２ｃに余る熱量が増えるため、端部温度はより高くなる。言い換えると、同じ端部温度まで上昇させるまでに必要な投入熱量は、用紙幅が狭い程、少なくて良い。

このような比較例の課題を解決するために、本実施例１で採用している定着制御の動作を、以下説明する。

（ＩＩＩ） 実施例１の定着制御の動作
図８（ａ）、（ｂ）は、図５の定着器１０の特性を説明するための図である。図８（ａ）は、各用紙幅（レター、Ａ４、Ｂ５、Ａ５）での印刷中における定着ローラ１２の中央部１２ａと端部１２ｂ，１２ｃとの温度差℃（縦軸）と、投入熱量ｋＪ（横軸）との関係を示す図である。用紙幅は、レターサイズが横２１５．９ｍｍ×縦２７９．４ｍｍ、Ａ４サイズが横２１０ｍｍ×縦２９７ｍｍ、Ｂ５サイズが横１８２ｍｍ×縦２５７ｍｍ、Ａ５サイズが横１４８ｍｍ×２１０ｍｍである。

更に、図８（ｂ）は、図８（ａ）における温度差℃−１５℃とするために必要な投入熱量ｋＪを用紙幅ｍｍ毎に抜き出してグラフ化したものであり、前記投入熱量ｋＪ（縦軸）と用紙幅ｍｍ（横軸）との関係を示す図である。

図８（ａ）に示すように、用紙幅が広いほど、端部温度が中央部温度に近づくためにはより多くの投入熱量が必要となっていることが分かる。又、図８（ｂ）に示すように、レターサイズからＡ４サイズ等、用紙幅の違いが小さくても、必要な投入熱量としては大きく変化することが分かる。

これは、定着ヒータ１３の発熱体幅は一定で変化しないのに対して、熱を奪う用紙２の幅は異なっており、用紙２の幅が狭い程、用紙端部において定着ローラ１２から奪う熱量が少なくなる。その結果、定着ヒータ１３の投入熱量が同じでも、用紙幅が狭い程、定着ローラ１２の端部１２ｂ，１２ｃに余る熱量が増えるため、端部温度はより高くなる。言い換えると、同じ端部温度まで上昇させるまでに必要な投入熱量は、用紙幅が狭いほど少なくて良い。

以上、図８（ｂ）のような用紙幅との関係を踏まえて、特に中央部と端部の温度差が必要十分に小さくなるときの定着ロータ１２へ供給される熱量（即ち、投入熱量）を熱量判定値としての投入熱量判定値として使用する。つまり、印刷している用紙幅に応じた投入熱量が、図８（ｂ）の値よりも小さければ、定着ローラ１２の端部１２ｂ，１２ｃへ投入される熱量が不十分であり、用紙端部温度も不十分であると判断できる。本実施例１では、上記の特性を活用して制御を行う。

本実施例１の定着制御では、印刷制御部２０が印刷指示を受けると、用紙搬送モータ２４により、図示しないギアを介して定着ローラ１２を回転させる。更に、加熱制御部２１は、定着器１０の非接触サーミスタ２６で検知した検知温度Ｔｎｃと補償用サーミスタ２７で検知した補償用温度Ｔａｍｂとを補正して得られる定着ローラ１２の温度が、予め決定しておいた印刷可能温度範囲内であるかを判断し、範囲内であれば用紙２の搬送を開始する。

印刷可能温度範囲とは、用紙２へトナーを正常に定着させることができる温度範囲であり、下限温度Ｔｌｉｍｉｔ（例えば、１６０℃）と上限温度Ｔ２（例えば、２００℃）を持つ。上限温度Ｔ２よりも高い温度であった場合、加熱制御部２１は、制御信号Ｓ２１によって図６中のスイッチ２９をオフ状態にし、ヒータ電源２５から定着ヒータ１３への電力供給を停止して定着ローラ１２の温度を低下（即ち、クールダウン）させる。これに対し、下限温度Ｔｌｉｍｉｔよりも低い温度であった場合、加熱制御部２１は、制御信号Ｓ２１によって図６中のスイッチ２９をオン状態にし、ヒータ電源２５から定着ヒータ１３への電力供給を行うことで、定着ローラ１２の温度を上昇（即ち、ウォームアップ）させる。

図９は、図１中の定着器１０の温度制御の処理を示すフローチャートである。
印刷制御部２０によって定着器１０の温度制御が開始されると、ステップＳＴ１へ進む。ステップＳＴ１において、印刷制御部２０は、上位装置１９からの印刷要求の発生の有無を検知し、印刷要求の発生が無い場合には（Ｎ）、印刷要求の発生を待ち、印刷要求が発生した場合には（Ｙ）、ステップＳＴ２へ進む。

ステップＳＴ２において、加熱制御部２１は、補償用サーミスタ２７の補償用温度Ｔａｍｂから、保持部材１１における突出部１１ａの温度を検知する。更に、印刷制御部２０は、上位装置１９からの印刷要求の内容を加熱制御部２１へ送る。加熱制御部２１は、受け取った印刷要求の内容の情報から、最適と判断した印刷温度Ｔｐｒｎを設定する。加熱制御部２１は、定着ローラ１２の温度が印刷温度Ｔｐｒｎとなるように、制御信号Ｓ２１により、図６中のスイッチ２９をオン／オフさせてヒータ電源２５の電力供給／遮断を行い、定着ヒータ１３の駆動を制御する。印刷温度Ｔｐｒｎは、各印刷条件に対して最適な設定温度であり、実験的に求められて予め印刷制御部２０内の記憶部２０ａに記憶しておく。次に、ステップＳＴ３へ進む。

ステップＳＴ３において、印刷制御部２０は、用紙幅設定部１８ａにて設定された印刷用紙幅を検知し、この検知情報から、最適な熱量判定値としての投入熱量判定値Ｊｈｏｔ１を設定する。この投入熱量判定値Ｊｈｏｔ１は、上述した方法で予め実験的に求めておいた図８（ｂ）の関係（即ち、用紙幅と投入熱量判定値Ｊｈｏｔ１の関係）から選択することで得られる。例えば、レターサイズ用紙２ＬＴの印刷時であれば、Ｊｈｏｔ１＝１８ｋＪであり、Ａ４サイズ用紙２Ａ４の印刷時であれば、Ｊｈｏｔ１＝１４ｋＪである。次に、ステップＳＴ４へ進む。

ステップＳＴ４において、加熱制御部２１は、補償用温度Ｔａｍｂと予め設定された基準となる切替温度Ｔｃｏｌｄ１とを比較し、Ｔａｍｂ≧Ｔｃｏｌｄ１の場合、即ち、補償用温度Ｔａｍｂが切替温度Ｔｃｏｌｄ１以上の場合（Ｎ）、定着器１０は必要十分に温まっていると判断し、目標温度Ｔｓｐの補正を行わないで（目標温度Ｔｓｐ＝印刷温度Ｔｐｒｎ）、ステップＳＴ６へ進む。加熱制御部２１は、Ｔａｍｂ＜Ｔｃｏｌｄ１の場合、即ち、補償用温度Ｔａｍｂが切替温度Ｔｃｏｌｄ１よりも低い場合（Ｙ）、定着器１０が低温であると判断し、ステップＳＴ５へ進む。

ステップＳＴ５において、加熱制御部２１は、定着器１０が低温であるので、目標温度Ｔｓｐの補正を行い（目標温度Ｔｓｐ＝印刷温度Ｔｐｒｎ＋補正温度ΔＴ）、ステップＳＴ６へ進む。ここで、例えば、印刷温度Ｔｐｒｎ＝１８０℃、補正温度ΔＴ＝２０℃であり、その時、目標温度Ｔｓｐ＝２００℃となる。

目標温度Ｔｓｐの補正は、補償用温度Ｔａｍｂが低い程、定着器１０が冷えていると判断し、より高温に補正する。これは、補償用温度Ｔａｍｂが低い状態では、定着ローラ１２を支持している転がり軸受１１ａの温度が低いと判断できるためであり、転がり軸受１１ａの温度が低いと、それに接触して支持されている定着ローラ１２の端部１２ｂ，１２ｃから流れ出る熱量が大きいため、定着ローラ１２の端部温度が低くなる現象につながる。その温度低下を補うために、目標温度Ｔｓｐを高く設定する。

ステップＳＴ６において、印刷制御部２０は、定着器１０の温度が印刷開始可能範囲内であると判断すると、印刷処理を開始し、ステップＳＴ７へ進む。ステップＳＴ７において、加熱制御部２１は、制御信号Ｓ２１により、図６中のスイッチ２９をオン状態にし、ヒータ電源２５から定着ヒータ１３へ交流電力を供給させて、この定着ヒータ１３をオン状態にし（Ｙ）、ステップＳＴ８へ進む。加熱制御部２１は、定着ヒータ１３をオン状態にしない場合（Ｎ）、ステップＳＴ９へ進む。

ステップＳＴ８において、加熱制御部２１は、定着ヒータ１３のオン状態から投入熱量を加算（Ｗａｔｔ×オン時間）し、ステップＳＴ９へ進む。投入熱量は、エネルギーの単位であり、例えばＪ（ジュール）で表される量である。その加算方法としては、例えば、次のような方法が考えられる。上述したように、定着ヒータ１３は、発熱量が１００％か０％かで制御されるため、例えば、１００％時の発熱量が１２００Ｗとすると、その時間（秒）を積算することで、投入熱量（ｋＪ）を得ることができる。

ステップＳＴ９において、加熱制御部２１は、算出した現在までの投入熱量と投入熱量判定値Ｊｈｏｔ１とを比較し、投入熱量≧Ｊｈｏｔ１の場合、つまり、投入熱量が投入熱量判定値Ｊｈｏｔ１よりも多い場合（Ｙ）、ステップＳＴ１１へ進む。ステップＳＴ１１において、加熱制御部２１は、定着器１０には必要十分に熱量が投入され、定着ローラ１２の端部１２ｂ，１２ｃが十分温まっていると判断し、目標温度Ｔｓｐの補正を解除し（目標温度Ｔｓｐ＝印刷温度Ｔｐｒｎ）、ステップＳＴ１２へ進む。

ステップＳＴ９において、投入熱量＜Ｊｈｏｔ１の場合、つまり、投入熱量が投入熱量判定値Ｊｈｏｔ１よりも少ない場合（Ｎ）、定着器１０への投入熱量が不十分で定着ローラ１２の端部１２ｂ，１２ｃが低温であると判断し、目標温度Ｔｓｐの補正を継続し、ステップＳＴ１０へ進む。ステップＳＴ１０において、加熱制御部２１は、ステップＳＴ４と同様にして、補償用温度Ｔａｍｂと切替温度Ｔｃｏｌｄ１とを比較して、定着器１０が十分に温まったと判断すると（Ｎ）、ステップＳＴ１１へ進んで、目標温度Ｔｓｐの補正を解除し（目標温度Ｔｓｐ＝印刷温度Ｔｐｒｎ）、ステップＳＴ１２へ進む。ステップＳＴ１０において、加熱制御部２１は、定着器１０が温まっていないと判断すると（Ｙ）、目標温度Ｔｓｐの補正を継続し、ステップＳＴ１２へ進む。

ステップＳＴ１２において、印刷制御部２０は、印刷の終了を検出し（Ｙ）、印刷が終了しない場合は（Ｎ）、ステップＳＴ７〜ＳＴ１２を繰り返し、印刷が終了した場合は（Ｙ）、温度制御を終了する。

図１０（ａ）、（ｂ）は、図５の定着器１０が十分に冷えた状態から印刷要求を受けた場合の温度制御及び温度変化を説明するための図であり、同図（ａ）は、レターサイズの用紙２ＬＴを印刷した場合の図、及び、同図（ｂ）は、Ａ４サイズの用紙２Ａ４を印刷した場合の図である。

図１０（ａ）、（ｂ）の上部は、各部温度の時間変化を示すグラフであり、横軸は時刻ｔ０〜ｔ３，・・・，ｔ１０〜ｔ１３，・・・、縦軸は温度（目標温度Ｔｓｐにおける高い第１目標温度Ｔｓｐ１及び低い第２目標温度Ｔｓｐ２、下限温度Ｔｌｉｍｉｔ、切替温度Ｔｃｏｌｄ１）である。図１０（ａ）、（ｂ）の下部は、定着ヒータ１３のオン状態と定着ローラ１２への投入熱量の計算結果を示すグラフであり、横軸は時刻ｔ０〜ｔ３，・・・，ｔ１０〜ｔ１３，・・・、縦軸は定着ヒータ１３のオン状態、投入熱量、投入熱量判定値Ｊｈｏｔ１である。

図１０（ａ）、（ｂ）の時刻ｔ０，ｔ１０において、室温状態にある場合、定着器１０の各部は同じ温度となっている。この状態から、印刷制御部２０が印刷要求を受けると、加熱制御部２１にて定着ローラ１２の加熱制御を開始し、発熱を開始する。加熱制御部２１は、補償用温度Ｔａｍｂが切替温度Ｔｃｏｌｄ１よりも低温であることを検知し、目標温度Ｔｓｐの補正を行って第１目標温度Ｔｓｐ１を設定する。その結果、加熱制御部２１は、定着ローラ１２の温度を印刷温度Ｔｐｒｎよりも高い温度に制御する。

時刻ｔ１，ｔ１１において、温度が上昇して印刷開始可能温度範囲に到達すると、印刷制御部２０は、印刷処理を開始する。加熱制御部２１は、常にヒータ駆動制御を継続する。そのため、用紙中央部２ＬＴａ，２Ａ４ａの温度が、第１目標温度Ｔｓｐ１に制御される。

時刻ｔ２，ｔ１２において、加熱制御部２１は、投入熱量の算出も常に継続し、その結果、投入熱量判定値Ｊｈｏｔ１を超えたと判断すると、目標温度Ｔｓｐの補正を解除して第２目標温度Ｔｓｐ２に設定する。これにより、定着ローラ１２は、印刷温度Ｔｐｒｎに制御される。この時、投入熱量が十分であるため、用紙中央部２ＬＴａ，２Ａ４ａと用紙端部２ＬＴｂ，２Ａ４ｂの温度差は十分に小さくなっており、目標温度Ｔｓｐの補正を解除して第２目標温度Ｔｓｐ２に設定しても、端部温度が下限温度Ｔｌｉｍｉｔを下回ることがない。そのため、時刻ｔ３，ｔ１３において、定着不良の発生はない。

但し、図１０（ａ）と図１０（ｂ）とを比較すると、図１０（ｂ）の方が、つまり用紙幅が狭い程、目標温度Ｔｓｐの補正を解除するまでの時間が短くなっている。これは、用紙幅がより短いほど、投入熱量判定値Ｊｈｏｔ１（＝１０）が少なくなっているためである。その結果、目標温度Ｔｓｐを高く設定する時間（即ち、第１目標温度Ｔｓｐ１の設定時間）をより短くできるため、より低電力で印刷することができている。

（実施例１の効果）
本実施例１によれば、用紙幅に応じて最適な投入熱量で目標温度Ｔｓｐの補正を行うので、用紙幅が狭い場合においても、必要最小限の消費電力で印刷することができ、無駄な消費電力の増加を防止することができる。

（実施例２の構成）
本発明の実施例２における画像形成装置の構成は、実施例１と同様であるが、加熱制御部２１による定着ローラ１２の加熱制御の方法が異なっている。

（実施例２の動作）
本実施例２の加熱制御部２１では、実施例１の投入熱量の代わりに、印刷枚数を計測し、この枚数が所定の熱量判定枚数としての投入熱量判定枚数Ｎｃｏｌｄよりも印刷枚数が少ない場合に、投入した熱量が少ないと判断している。

図１１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施例２における定着器１０の特性（即ち、用紙幅と用紙端部−１５℃までに必要な印刷枚数を示す特性）を説明するための図であり、同図（ａ）は、各用紙幅での印刷中における用紙２の中央部と端部との温度差（縦軸）と、印刷枚数（横軸）との関係を示す図、及び、同図（ｂ）は、同図（ａ）における温度差−１５℃とするために必要な印刷枚数を用紙幅毎に抜き出してグラフ化したものであり、用紙幅（横軸）と印刷枚数（縦軸）との関係を示す図である。

図３及び図４に示す定着器１０に１枚通紙すると、定着ローラ１２と加圧ローラ１４との接触部であるニップ部において、低温の用紙２と定着ローラ１２とが接触し、高温である定着ローラ１２から低温である用紙２へ熱が移動して定着ローラ１２の温度が低下する。図３に示す加熱制御部２１は、そのニップ部での接触による温度低下を補うために、必要な量の加熱を行う。

そのため、定着器１０での通紙枚数である印刷枚数が多い程、定着ローラ１２から用紙２に移動する熱量が多くなるため、加熱制御部２１はより多く加熱することとなる。つまり、印刷枚数と投入熱量とは比例するため、印刷枚数から必要十分な投入熱量が与えられたか否かを判断することができる。印刷枚数が投入熱量判定枚数以上であれば、端部温度は必要十分な温度となっていると判断できるため、目標温度Ｔｓｐを第２目標温度Ｔｓｐ２に下げてもオフセットが発生しない。

更に、用紙幅を変えて印刷した場合、用紙幅がより狭いほうが、定着ローラ１２の端部１２ｂ，１２ｃに残る熱量が多くなるため、より少ない印刷枚数で必要十分な温度まで用紙端部の温度を上げることができる。

例えば、レターサイズの用紙２ＬＴを印刷している場合は、図１１（ｂ）の関係から、印刷枚数が２１枚を超えると、十分に投入熱量が与えられたと判断でき、同様に、用紙幅がＡ４幅の場合は、図１１（ｂ）の関係から、１３枚を超えると、十分に投入熱量が与えられたと判断できる。このような特性を活用して、本実施例２では、定着温度の制御を行っている。

図１２は、実施例２における図１中の定着器１０の温度制御の処理を示すフローチャートであり、実施例１のフローチャートを示す図９中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

本実施例２のフローチャートでは、ステップＳＴ３Ａ，ＳＴ７Ａ〜ＳＴ９Ａ，ＳＴ１３Ａの処理が、実施例１のステップＳＴ３，ＳＴ７〜ＳＴ９，ＳＴ１３の処理と異なるっている。

図１中の印刷制御部２０によって定着器１０の温度制御が開始されると、実施例１と同様のステップＳＴ１，ＳＴ２の処理が行われ、ステップＳＴ３Ａへ進む。

ステップＳＴ３Ａにおいて、図１中の印刷制御部２０は、媒体幅検知手段としての用紙幅設定部１８ａにて設定された用紙幅情報から、最適な判定枚数である投入熱量判定枚数Ｎｃｏｌｄを設定する。これは、上述した実施例１の方法で予め実験的に求めておいた図１１（ｂ）の関係（用紙幅と投入熱量判定枚数Ｎｃｏｌｄとの関係）から選択することで得られる。次に、実施例１と同様のステップＳＴ４〜ＳＴ６の処理を行い、ステップＳＴ７Ａへ進む。

ステップＳＴ７Ａにおいて、印刷制御部２０は、印刷が開始されると、印刷枚数検知手段としての書き出しセンサ６の状態を検知し、オフ状態からオン状態となることを検知する。これは、用紙２が無い状態から有る状態へと変わったことによる変化であり、この変化を検知することで、印刷枚数を検知することができる。次に、ステップＳＴ８Ａへ進む。

ステップＳＴ８Ａにおいて、印刷制御部２０は、印刷枚数に１を加算して、ステップＳＴ９Ａへ進む。ステップＳＴ９Ａにおいて、加熱制御部２１は、書き出しセンサ６によって計測した印刷枚数と、予め決定して保存しておいた投入熱量判定枚数Ｎｃｏｌｄと、を比較し、印刷枚数のほうが少ない場合は（Ｙ）、実施例１と同様のステップＳＴ１０を実行する。

ステップＳＴ９Ａにおいて、印刷枚数が投入熱量判定枚数Ｎｃｏｌｄ以上となった場合は（Ｎ）、実施例１と同様のステップＳＴ１１を実行する。投入熱量判定枚数Ｎｃｏｌｄは、予め実験的に得られる枚数であり、必要十分な用紙端部の温度が得られる枚数を実験から得られる。例えば、レターサイズ用紙２ＬＴの印刷時であれば、２１枚であり、Ａ４サイズ用紙２Ａ４の印刷時であれば、１３枚である。次に、実施例１と同様のステップＳＴ１２を実行した後、ステップＳＴ１３Ａへ進む。ステップＳＴ１３Ａにおいて、印刷制御部２０は、印刷処理が完了した後に、加算した印刷枚数をクリアする。

以上の処理を繰り返すことで、より簡易にオフセットを防止し、且つ省エネルギー化することができる。

図１３（ａ）、（ｂ）は、図５の定着器１０が十分に冷えた状態から印刷要求を受けた場合の温度制御及び温度変化を説明するための図であり、同図（ａ）は、レターサイズの用紙２ＬＴを印刷した場合の図、及び、同図（ｂ）は、Ａ４サイズの用紙２Ａ４を印刷した場合の図である。

図１３（ａ）、（ｂ）の上部は、各部温度の時間変化を示すグラフであり、横軸は時刻ｔ２０〜ｔ２３，・・・，ｔ３０〜ｔ３３，・・・、縦軸は温度（目標温度Ｔｓｐにおける第１目標温度Ｔｓｐ１及び第２目標温度Ｔｓｐ２、下限温度Ｔｌｉｍｉｔ、切替温度Ｔｃｏｌｄ１）である。図１３（ａ）、（ｂ）の下部は、定着ヒータ１３のオン状態と書き出しセンサ６のオン状態を示す。更に、図１３（ａ）、（ｂ）の最下部は、印刷枚数を示すグラフであり、横軸は時刻ｔ２０〜ｔ２３，・・・，ｔ３０〜ｔ３３，・・・、縦軸は投入熱量判定枚数Ｎｃｏｌｄである。

図１３（ａ）、（ｂ）の時刻ｔ２０，ｔ３０において、室温状態にある場合、定着器１０の各部は同じ温度となっている。この状態から印刷制御部２０が印刷要求を受けると、加熱制御部２１にて定着ローラ１２の加熱制御を開始し、発熱を開始する。加熱制御部２１は、補償用温度Ｔａｍｂが切替温度Ｔｃｏｌｄ１よりも低温であることを検知し、目標温度Ｔｓｐの補正を行って第１目標温度Ｔｓｐ１に設定する。その結果、加熱制御部２１は、定着ローラ１２の温度を印刷温度よりも高い温度に制御する。

時刻ｔ２１，ｔ３１において、温度が上昇して印刷開始可能温度範囲に到達すると、印刷制御部２０は、印刷処理を開始する。加熱制御部２１は、常にヒータ駆動制御を継続し、目標温度Ｔｓｐに用紙中央部２ＬＴａ，２Ａ４ａの温度が制御される。

時刻ｔ２２，ｔ３２において、加熱制御部２１は、印刷枚数の算出も常に継続し、その結果、投入熱量判定枚数Ｎｃｏｌｄを超えたと判断すると、目標温度Ｔｓｐの補正を解除して第２目標温度Ｔｓｐ２に設定する。その結果、定着ローラ１２は、印刷温度に制御される。この時、投入熱量が十分であるため、用紙２ＬＴ，２Ａ４の中央部２ＬＴａ，２Ａ４ａと端部２ＬＴｂ，２Ａ４ｂとの温度差は、十分に小さくなっており、目標温度Ｔｓｐの補正を解除して第２目標温度Ｔｓｐ２に設定しても、端部温度が下限温度Ｔｌｉｍｉｔを下回ることがないため、時刻ｔ２３，ｔ３３において、定着不良の発生はない。

但し、図１３（ａ）と図１３（ｂ）とを比較すると、図１３（ｂ）の方が、つまり用紙幅が狭いほど、目標温度Ｔｓｐの補正を解除するまでの印刷枚数（即ち、第１目標温度Ｔｓｐ１での印刷枚数）が少なくなっている。これは、用紙幅がより小さい程、投入熱量判定枚数Ｎｃｏｌｄが少なくなっているためである。その結果、目標温度Ｔｓｐを高く設定する時間をより短くできるため、より低電力で印刷することができている。

（実施例２の効果）
本実施例２によれば、投入熱量の変わりに印刷枚数を用いることで、より簡単に実施例１と同様の効果を得ることができる。

（実施例１、２の他の変形例）
本発明は、上記実施例１、２に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（１）〜（６）のようなものがある。

（１） 実施例１、２では、ローラ方式の定着器１０について説明したが、他の方式の定着器についても、本発明を適用できる。

図１４は、ベルト方式の定着器を示す概略の構成図であり、実施例１のローラ方式の定着器１０を示す図４（ｂ）中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

ベルト方式の定着器１０Ａでは、無端ベルトからなる定着ベルト３０の内部に、定着ベルトガイド３１、加圧ローラ１４、及び加圧パッド３２が設けられている。トナー画像が転写された用紙２が送られてくると、加圧ローラ１４及び加圧パッド３２が、定着ベルト３０を介して、用紙２を定着ローラ１２側へ押圧し、加圧している。このベルト方式の定着器１０Ａでは、定着ローラ１２と定着ベルト３０との接触面積がローラ方式の定着器１０よりも多くなるため、高速印刷時に、用紙２に対する熱の伝達が有利になる。このようなベルト方式の定着器１０Ａを使用しても、実施例１と略同様の作用効果を奏することができる。又、本発明は、図示以外の構成の定着器にも適用できる。

（２） 実施例１の加熱制御部２１では、補償用温度Ｔａｍｂ、投入熱量、及び用紙幅の検知幅により、定着ローラ１２の温度制御を行うための制御条件を変更し、実施例２の加熱制御部２１では、補償用温度Ｔａｍｂ、印刷枚数、及び用紙幅の検知幅により、定着ローラ１２の温度制御を行うための制御条件を変更しているが、これらには限定されない。例えば、加熱制御部２１に、印刷が開始されてから連続で印刷される印刷継続時間を計時するタイマを設け、補償用温度Ｔａｍｂ、印刷継続時間、及び用紙幅の検知幅により、定着ローラ１２の温度制御を行うための制御条件を変更しても良い。

（３） 実施例１、２の定着ヒータ１３は、ハロゲンランプであるが、これに限定されない。例えば、定着ヒータ１３として、抵抗素子により構成される面状ヒータを用いても良い。

（４） 実施例１、２において、補償用サーミスタ２７は、保持部材１１の非接触サーミスタ２６の取り付けられた位置に一体的に取り付けられているが、補償用サーミスタ２７の取り付け位置及び取り付け方法は、実施例１、２に限定されない。補償用サーミスタ２７は、非接触サーミスタ２６と異なり、保持部材１１の温度を検知し得る任意の位置に取り付けても良い。

（５） 実施例１、２では、第１及び第２温度検知手段はサーミスタであるとして説明したが、その温度検知手段はサーミスタに限定されない。例えば、第１及び第２温度検知手段として、温度に対する抵抗値の変化がサーミスタと逆特性のポジスタ等を用いても良い。

（６） 実施例１、２では、画像形成装置として、電子写真プリンタの例を挙げたが、本発明は、複合機（ＭＦＰ）、ファクシミリ装置、複写装置等にも適用できる。

６ 書き出しセンサ
７ トナー像形成部
１０，１０Ａ 定着器
１１ 保持部材
１１ａ，１１ｂ 転がり軸受
１２ 定着ローラ
１３ 定着ヒータ
１４ 加圧ローラ
１８ 操作パネル
１８ａ 用紙幅設定部
２０ 印刷制御部
２１ 加熱制御部
２５ ヒータ電源
２６ 非接触サーミスタ
２７ 補償用サーミスタ
３０ 定着ベルト

Claims (11)

1. 印刷媒体上に画像を印刷する画像形成装置において、
   熱を供給する加熱手段と、
   保持部材に保持され、前記熱により加熱されて前記印刷媒体上の前記画像を定着する定着手段と、
   前記保持部材に取り付けられ、前記定着手段の近傍の温度を検知して第１検知温度を出力する第１温度検知手段と、
   前記保持部材に取り付けられ、前記保持部材の温度を検知して第２検知温度を出力する第２温度検知手段と、
   前記印刷媒体の幅を検知して検知幅を出力する媒体幅検知手段と、
   前記第２検知温度、前記加熱手段の発熱量、及び前記検知幅に応じて、制御条件を変更し、前記定着手段の温度を制御する加熱制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御条件は、前記定着手段の目標温度であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記発熱量は、印刷実行期間に前記定着手段へ供給される熱量であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 印刷が開始されてから連続で印刷される前記印刷媒体の印刷枚数を検知して検知印刷枚数を出力する印刷枚数検知手段を備え、
   前記発熱量は、前記検知印刷枚数に応じて算出される熱量であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
5. 前記加熱制御手段は、
   印刷が開始されてから連続で印刷される前記印刷媒体の印刷連続時間を計時するタイマを有し、
   前記発熱量は、前記タイマにより計時された前記印刷連続時間に応じて算出される熱量であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
6. 前記加熱手段は、定着ヒータであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の画像形成装置。
7. 前記定着手段は、前記保持部材に比べて熱容量の小さいローラを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の画像形成装置。
8. 前記定着手段は、前記保持部材に比べて熱容量の小さい定着ベルトを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の画像形成装置。
9. 印刷媒体上に画像を印刷する画像形成装置において、
   熱を供給する加熱手段と、
   前記熱により加熱されて前記印刷媒体上の前記画像を定着する定着手段と、
   前記定着手段の近傍の温度を検知して第１検知温度を出力する第１温度検知手段と、
   前記第１温度検知手段とは異なる位置の温度を検知して第２検知温度を出力する第２温度検知手段と、
   前記印刷媒体の幅を検知して検知幅を出力する媒体幅検知手段と、
   前記第１検知温度と目標温度とに基づいて前記定着手段の温度を制御する加熱制御手段と、を備え、
   前記加熱制御手段は、
   所定の条件の場合に、前記目標温度を第１目標温度として前記定着手段の温度を制御し、前記第１目標温度と前記第１検知温度とに基づいて前記加熱手段を駆動制御している時に、前記定着手段へ供給される熱量が、前記検知幅に基づき設定された熱量判定値を超えると、前記第１目標温度をこれよりも低い第２目標温度に変更し、前記印刷媒体への前記画像の定着を続行することを特徴とする画像形成装置。
10. 印刷媒体上に画像を印刷する画像形成装置において、
    熱を供給する加熱手段と、
    前記熱により加熱されて前記印刷媒体上の前記画像を定着する定着手段と、
    前記定着手段の近傍の温度を検知して第１検知温度を出力する第１温度検知手段と、
    前記第１温度検知手段とは異なる位置の温度を検知して第２検知温度を出力する第２温度検知手段と、
    前記印刷媒体の幅を検知して検知幅を出力する媒体幅検知手段と、
    印刷が開始されてから連続で印刷される前記印刷媒体の印刷枚数を検知して検知印刷枚数を出力する印刷枚数検知手段と、
    前記第１検知温度と目標温度とに基づいて前記定着手段の温度を制御する加熱制御手段と、を備え、
    前記加熱制御手段は、
    所定の条件の場合に、前記目標温度を第１目標温度として前記定着手段の温度を制御し、前記第１目標温度と前記第１検知温度とに基づいて前記加熱手段を駆動制御している時に、前記検知印刷枚数が、前記検知幅に基づき設定された熱量判定枚数を超えると、前記第１目標温度をこれよりも低い第２目標温度に変更し、前記印刷媒体への前記画像の定着を続行することを特徴とする画像形成装置。
11. 前記加熱制御手段は、
    印刷開始前に、前記第２検知温度が所定温度よりも低い場合に、前記所定の条件を満たすと判断し、前記目標温度を前記第１目標温度に設定することを特徴とする請求項９又は１０記載の画像形成装置。

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