JP2019200402A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像加熱部の個々の加熱領域に対応する領域の蓄熱量をより精度良く予測し、より一層の省電力効果を得ることができる技術を提供する。【解決手段】記録材Ｐの搬送方向と直交する長手方向に並ぶ複数の発熱体を有し、該複数の発熱体の夫々により複数の加熱領域Ａ１〜Ａ７を個別に加熱することで、記録材Ｐに形成された画像を加熱する像加熱部２００と、記録材Ｐに形成される画像の情報と像加熱部２００における加熱領域Ａ１〜Ａ７の夫々に対応する複数の領域の熱履歴情報とを取得する取得部と、像加熱部２００による加熱領域Ａ１〜Ａ７の加熱を制御する制御部と、を備える画像形成装置１００において、制御部は、加熱領域Ａ１〜Ａ７の温度制御に用いる制御設定を、加熱領域Ａ１〜Ａ７のそれぞれを長手方向に複数に分割した熱履歴計算領域ＣＡ１〜ＣＡ１４に対応する像加熱部２００の領域の熱履歴情報に基づいて補正する。【選択図】図８

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置に搭載される定着器や、記録材上の定着済みトナー画像を再度加熱することによりトナー画像の光沢度を向上させる光沢付与装置等の像加熱装置に関する。

像加熱装置において、省電力化の要請から、記録材上に形成された画像部を選択的に加熱する方式が提案されている（特許文献１）。この方式のヒータは、記録材の通紙方向に直交する方向（以下、長手方向という）において、複数に分割された加熱領域を設定し、それぞれの加熱領域を加熱する発熱体が長手方向に複数設けられている。そして、各加熱領域に形成される画像の画像情報に基づき、対応する発熱体により画像部が選択的に加熱される。また、画像情報に応じて加熱条件を調整し、省電力化を図る方法（特許文献２）を組合せて用いれば、更なる省電力化が可能となる。更に、像加熱装置の熱履歴に応じた加熱条件補正を、各加熱領域毎に適用し、より一層の省電力化を図ることも可能である。

特開平６−９５５４０号公報 特開２０１３−４１１１８号公報

特許文献１や特許文献２に記載の方法を用いて、各加熱領域の画像に最適な加熱条件で各発熱体への通電制御を行えば、画像部に対する選択的加熱を行わない場合に比べて省電力化を図ることができる。しかしながら、各加熱領域において、加熱領域内に形成される画像に応じた加熱を続けていくと、像加熱装置の各加熱領域に相当する部分の暖まり具合（以下、蓄熱量と表記する）に差が生じる。蓄熱量を考慮せずに各加熱領域の加熱条件を設定すると、記録材上の未定着トナー像への適正な熱供給が行われず、これに起因する画像不良が生じることがある。また、省電力性の観点からも好ましくない。これに対応するため、加熱領域を形成するための像加熱装置の構成部材における各加熱領域に対応する領域の夫々の熱履歴からその加熱領域の蓄熱量を予測し、この蓄熱量に応じた各加熱領域における加熱条件補正を行うことも考えられる。
しかしながら、上記構成部材において、一つの加熱領域に対応する領域の蓄熱量は、その加熱領域に対応する領域の熱履歴だけで決まるものではない。すなわち、上記構成部材において、一つの加熱領域に対応する領域の蓄熱量は、隣接する加熱領域に対応する領域から伝播する熱の影響、つまり、隣接する加熱領域に対応する領域の熱履歴の影響も受けることになる。従って、それぞれの加熱領域に対して予測した蓄熱量が、実際の蓄熱量と大きく異なる場合があり、必ずしも十分な予測精度が得られない可能性がある。
また、加熱領域の分割位置と通紙位置が一致しない記録材を通紙した場合、記録材端部が通過する加熱領域には通紙領域とが非通紙領域が存在する。よって、通紙領域の蓄熱量は、その通紙域の熱履歴だけで決まるものではなく、非通紙部領域の熱履歴の影響を受けることになる。
従って、通紙領域に対して予測した蓄熱量が、実際の蓄熱量と大きく異なる場合があり、必ずしも十分な予測精度が得られない可能性がある。

本発明の目的は、像加熱部の加熱領域に対応する領域における蓄熱量をより精度よく予測し、より一層の省電力効果を得ることができる技術を提案することである。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材の搬送方向と直交する長手方向に並ぶ複数の発熱体を有し、前記複数の発熱体の夫々により複数の加熱領域を個別に加熱することで、記録材に形成された画像を加熱する像加熱部と、
記録材に形成される画像の情報と、前記複数の加熱領域の夫々に対応する、前記像加熱部の構成部材の複数の領域の熱履歴情報とを取得する取得部と、
前記複数の加熱領域の温度を個別に制御すべく、前記像加熱部による前記複数の加熱領域の加熱を制御する制御部と、
を備える画像形成装置において、
前記取得部は、前記複数の加熱領域のそれぞれを前記長手方向に複数に分割した熱履歴計算領域に対応する前記構成部材の領域の熱履歴情報を取得し、
前記制御部は、前記複数の加熱領域の温度制御に用いる制御設定を、前記熱履歴計算領域に対応する前記構成部材の領域の熱履歴情報に基づいて補正することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材の搬送方向と直交する長手方向に並ぶ複数の発熱体を有し、前記複数の発熱体の夫々により複数の加熱領域を個別に加熱することで、記録材に形成された画像を加熱する像加熱部と、
記録材に形成される画像の情報と、前記複数の加熱領域の夫々に対応する、前記像加熱部の構成部材の複数の領域の熱履歴情報とを取得する取得部と、
前記複数の加熱領域の温度を個別に制御する制御部と、
を備える画像形成装置において、
前記取得部は、前記複数の加熱領域のそれぞれを前記長手方向に複数に分割した熱履歴計算領域に対応する前記構成部材の領域の熱履歴情報と、前記熱履歴計算領域における通紙領域と非通紙領域の割合と、を取得し、
前記制御部は、前記複数の加熱領域の温度制御に用いる制御設定を、前記熱履歴計算領域に対応する前記構成部材の領域の熱履歴情報と、前記熱履歴計算領域における通紙領域と非通紙領域の割合と、に基づいて補正することを特徴とする。

本発明によれば、像加熱部の個々の加熱領域に対応する領域の蓄熱量をより精度良く予測し、より一層の省電力効果を得ることができる。

本発明の実施例に係る画像形成装置の断面図 実施例の定着装置の断面図 実施例のヒータ構成図 実施例のヒータ制御回路図 実施例の加熱領域と蓄熱計算領域の説明図 実施例における予定加熱温度設定決定フロー 実施例における制御温度を決定するパラメータ 実施例における制御目標温度決定フロー 実施例１おける画像パターン例の説明図 実施例１と比較例の比較実験結果を示す図 実施例１における領域蓄熱量推移とフィルム表面温度分布 比較例における制御目標温度決定フロー 実施例２における制御温度を決定するパラメータ 実施例３おける画像パターン例の説明図 実施例３おける画像パターン例の説明図 実施例３と比較例の比較実験結果を示す図 実施例３における領域蓄熱量推移 実施例３における記録材通紙例とフィルム表面温度分布

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

［実施例１］
１．画像形成装置の構成
図１は、本発明の実施例に係る電子写真方式の画像形成装置の構成図である。本発明が適用可能な画像形成装置としては、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタなどが挙げられ、ここではレーザプリンタに適用した場合について説明する。

画像形成装置１００は、ビデオコントローラ１２０と制御部１１３を備える。ビデオコントローラ１２０は、記録材に形成される画像の情報を取得する取得部として、パーソナルコンピュータ等の外部装置から送信される画像情報及びプリント指示を受信して処理するものである。制御部１１３は、ビデオコントローラ１２０と接続されており、ビデオコントローラ１２０からの指示に応じて画像形成装置１００を構成する各部を制御するものである。ビデオコントローラ１２０が外部装置からプリント指示を受けると、以下の動作で画像形成が実行される。

画像形成装置１００は、記録材Ｐを給送ローラ１０２で給送して、中間転写体１０３に向けて搬送する。感光ドラム１０４は、図示しない駆動モータの動力によって所定の速度で反時計回り方向に回転駆動され、その回転過程で一次帯電器１０５によって一様に帯電処理される。画像信号に対応して変調されたレーザ光がレーザビームスキャナ１０６から出力され、感光ドラム１０４上を選択的に走査露光して静電潜像を形成する。１０７は現像器であり、静電潜像に現像剤である粉体トナーを付着させてトナー像（現像剤像）として可視像化する。感光ドラム１０４上に形成されたトナー像は、感光ドラム１０４と接触して回転する中間転写体１０３上に一次転写される。

ここで、感光ドラム１０４、一次帯電器１０５、レーザビームスキャナ１０６、現像器１０７は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色分がそれぞれ配置されている。４色分のトナー像が同じ手順で順次中間転写体１０３上に重ねて転写される。中間転写体１０３上に転写されたトナー像は、中間転写体１０３と転写ローラ１０８で形成される二次転写部において、転写ローラ１０８に印加された転写バイアスにより記録材Ｐ上に二次転写される。その後、定着部（像加熱部）としての定着装置２００が記録材Ｐを加熱及び加圧することにより、トナー像が記録材Ｐに定着され、画像形成物として機外へ排出される。

制御部１１３は、記録材Ｐの搬送路上の、搬送センサ１１４、レジストセンサ１１５、定着前センサ１１６、定着排紙センサ１１７によって、記録材Ｐの搬送状況を管理する。加えて、制御部１１３は、定着装置２００の温度制御プログラムおよび温度制御テーブルを記憶する記憶部を有する。商用の交流電源４０１に接続されたヒータ駆動手段としての制御回路４００は、定着装置２００への電力供給を行う。

２．定着装置（定着部）の構成
図２は、本実施例の像加熱装置としての定着装置２００の模式的断面図である。定着装置２００は、エンドレスベルトとしての定着フィルム２０２と、定着フィルム２０２の内面に接触するヒータ３００と、定着フィルム２０２の外面に接触する加圧部材としての加圧ローラ２０８と、を有する。加圧ローラ２０８は、定着フィルム２０２を介してヒータ３００と共に定着ニップ部Ｎを形成する。

定着フィルム２０２は、筒状に形成された可撓性を有する複層耐熱フィルムであり、厚みが５０〜１００μｍ程度のポリイミド等の耐熱樹脂、または厚みが２０〜５０μｍ程度のステンレス等の金属を基層として用いることができる。また、定着フィルム２０２の表面にはトナーの付着防止や記録材Ｐとの分離性を確保するための離型層が設けられている。離型層は、厚みが１０〜５０μｍ程度の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）等の離型性に優れた耐熱樹脂である。更に、カラー画像を形成する装置に用いる定着フィルムでは、画質向上のため、基層と離型層の間に、弾性層として、厚みが１００〜４００μｍ程度、熱伝導率が０．２〜３．０Ｗ／ｍ・Ｋ程度のシリコーンゴム等の耐熱ゴムを設けても良い。本実施例では、熱応答性や画質、耐久性等の観点から、基層として厚み６０μｍのポリイミド、弾性層として厚み３００μｍ、熱伝導率１．６Ｗ／ｍ・Ｋのシリコーンゴム、離型層として厚み３０μｍのＰＦＡを用いている。

加圧ローラ２０８は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金２０９と、シリコーンゴム等の材質の弾性層２１０を有する。ヒータ３００は、耐熱樹脂製のヒータ保持部材２０１に保持されており、定着フィルム２０２を加熱する。ヒータ保持部材２０１は、定着フィルム２０２の回転を案内するガイド機能も有している。金属ステー２０４は、不図示の付勢部材等から加圧力を受けて、ヒータ保持部材２０１を加圧ローラ２０８に向けて付勢する。加圧ローラ２０８は、モータ（不図示）から動力を受けて矢印Ｒ１方向に回転する。加圧ローラ２０８が回転することによって、定着フィルム２０２が従動して矢印Ｒ２方向に回転する。定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐを挟持搬送しつつ定着フィルム２０２の熱を与えることで、記録材Ｐ上の未定着トナー像は定着処理される。

ヒータ３００は、セラミック製の基板３０５上に設けられた発熱体としての発熱抵抗体が通電によって発熱するヒータである。ヒータ３００は、定着フィルム２０２の内面に接触する表面保護層３０８と、基板３０５の表面保護層３０８が設けられた側（以下、摺動面側と称する）とは反対側（以下、裏面側と称する）に設けられた表面保護層３０７を有する。ヒータ３００の裏面側には給電用の電極（ここでは代表として図３における極Ｅ４を示してある）が設けられている。Ｃは、電極Ｅに接触する電気接点であり、電気接点から電極Ｅに給電を行っている。ヒータ３００の詳細は後述する。また、ヒータ３００の異常発熱により作動してヒータ３００に供給する電力を遮断するサーモスイッチや温度ヒューズ等の安全素子２１２が、ヒータ３００の裏面側に対向して配置されている。

３．ヒータの構成
図３は、本発明の実施例１のヒータ３００の構成を示す模式図である。
図３（ａ）は、図３（ｂ）に示す搬送基準位置Ｘ付近におけるヒータの断面図である。搬送基準位置Ｘは、記録材Ｐを搬送する際の基準位置として定義する。本実施例の画像形成装置では、記録材Ｐの搬送方向に直交する幅方向における中央部が、搬送基準位置Ｘを通過するように記録材が搬送される。ヒータ３００は、概略、基板３０５の一方の面（裏面）に２つの層（裏面層１、２）、他方の面（摺動面）にも２つの層（摺動面層１、２）がそれぞれ形成された５層構造を有する。

ヒータ３００は、基板３０５の裏面層側の面上にヒータ３００の長手方向に沿って設けられている第１の導電体３０１（３０１ａ、３０１ｂ）を有する。また、ヒータ３００は
、基板３０５上に第１の導電体３０１とヒータ３００の短手方向（長手方向と直交する方向）に異なる位置でヒータ３００の長手方向に沿って設けられている第２の導電体３０３（搬送基準位置Ｘ付近では３０３−４）を有する。第１の導電体３０１は、記録材Ｐの搬送方向の上流側に配置された導電体３０１ａと、下流側に配置された導電体３０１ｂに分離されている。更に、ヒータ３００は、第１の導電体３０１と第２の導電体３０３の間に設けられ、第１の導電体３０１と第２の導電体３０３を介して供給する電力により発熱する発熱抵抗体３０２を有する。

発熱抵抗体３０２は、本実施例では記録材Ｐの搬送方向の上流側に配置された発熱抵抗体３０２ａ（搬送基準位置Ｘ付近では３０２ａ−４）と、下流側に配置された発熱抵抗体３０２ｂ（搬送基準位置Ｘ付近では３０２ｂ−４）に分離されている。また、ヒータ３００の裏面層２には、発熱抵抗体３０２、第１の導電体３０１、及び第２の導電体３０３を覆う絶縁性（本実施例ではガラス）の表面保護層３０７が、電極部（搬送基準位置Ｘ付近ではＥ４）を避けて設けられている。

図３（ｂ）には、ヒータ３００の各層の平面図を示してある。ヒータ３００の裏面層１には、第１の導電体３０１と第２の導電体３０３と発熱抵抗体３０２の組からなる発熱ブロックがヒータ３００の長手方向に複数設けられている。本実施例のヒータ３００は、ヒータ３００の長手方向に、合計７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７を有する。発熱ブロックＨＢ１の図中の左端から、発熱ブロックＨＢ７の図中の右端までが発熱領域であり、その長さは２２０ｍｍである。本例では各発熱ブロックの長手方向幅は全て同じである（必ずしもすべて同じ長手方向幅でなくても良い）。

発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７は、ヒータ３００の短手方向に対称に形成された、発熱抵抗体３０２ａ−１〜３０２ａ−７及び発熱抵抗体３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７によって、それぞれ構成されている。第１の導電体３０１は、発熱抵抗体（３０２ａ−１〜３０２ａ−７）と接続する導電体３０１ａと、発熱抵抗体（３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７）と接続する導電体３０１ｂによって構成されている。同様に、第２の導電体３０３は、７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に対応するため、７つの導電体３０３−１〜３０３−７に分割されている。

電極Ｅ１〜Ｅ７、Ｅ８−１、及びＥ８−２は、電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、Ｃ８−２に接続される。電極Ｅ１〜Ｅ７はそれぞれ、導電体３０３−１〜３０３−７を介して、発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に電力供給するための電極である。電極Ｅ８−１、及びＥ８−２は、導電体３０１ａ、及び導電体３０１ｂを介して、７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に電力給電するための共通の電極である。本実施例では長手方向の両端に電極Ｅ８−１、及びＥ８−２を設けているが、例えば電極Ｅ８−１のみを片側に設ける構成（即ち、電極Ｅ８−２を設けない構成）でも良いし、電極Ｅ８−１と電極８−２を夫々記録材搬送方向において二つに分けても良い。

ヒータ３００の裏面層２の表面保護層３０７は、電極Ｅ１〜Ｅ７、Ｅ８−１、及びＥ８−２が露出するように形成されている。これにより、ヒータ３００の裏面層側から、各電極に電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２を接続可能な構成となっており、ヒータ３００は、裏面層側から電力供給可能な構成となっている。また、発熱ブロックのうちの少なくとも一つの発熱ブロックに供給する電力と、他の前記発熱ブロックに供給する電力を独立に制御可能な構成となっている。

ヒータ３００の裏面に電極を設けることで、基板３０５上に導電パターンによる配線を行う必要がないため、基板３０５の短手方向の幅を短くすることができる。そのため、基板３０５の材料コストの低減や、基板３０５の熱容量低減によるヒータ３００の温度上昇
にかかる立ち上げ時間を短縮する効果を得ることができる。なお、電極Ｅ１〜Ｅ７は、基板の長手方向において発熱抵抗体が設けられた領域内に設けられている。

本実施例では、発熱抵抗体３０２として温度上昇に伴い抵抗値が上昇する特性（以下、ＰＴＣ特性と呼ぶ）を有した材料を用いている。発熱抵抗体にＰＴＣ特性を有する材料を用いることで、小サイズ紙の定着処理時に非通紙部にある発熱抵抗体の抵抗値は通紙部にある発熱抵抗体よりも高くなり電流が流れにくくなる効果が得られる。その結果、非通紙部の昇温を抑える効果を高めることができる。しかし、発熱抵抗体３０２に用いる材料はＰＴＣ特性を有したものに限定されるものではなく、温度上昇に伴い抵抗値が低下する特性（以下、ＮＴＣ特性と呼ぶ）を有した材料、温度変化に対して抵抗値が変化しない特性を有した材料を用いることも可能である。

ヒータ３００の摺動面（定着フィルムと接触する側の面）側の摺動面層１には、ヒータ３００の発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７ごとの温度を検知するため、サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４、及びサーミスタＴ２−５〜Ｔ２−７が設置されている。サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４、及びサーミスタＴ２−５〜Ｔ２−７は、ＰＴＣ特性、若しくはＮＴＣ特性（本実施例ではＮＴＣ特性）を有した材料を基板上に薄く形成したものである。発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７の全てにサーミスタを有しているため、サーミスタの抵抗値を検出することにより、全ての発熱ブロックの温度を検知できる。

４つのサーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４に通電するために、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４と、サーミスタの共通導電体ＥＧ１が形成されている。これら導電体とサーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４との組によって、サーミスタブロックＴＢ１を形成している。同様に、３つのサーミスタＴ２−５〜Ｔ２−７に通電するために、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ２−５〜ＥＴ２−７と、サーミスタの共通導電体ＥＧ２が形成されている。これら導電体とサーミスタＴ２−５〜Ｔ２−７との組によって、サーミスタブロックＴＢ２を形成している。

サーミスタブロックＴＢ１を用いる効果について説明する。まずは、サーミスタの共通導電体ＥＧ１を形成することによって、サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−４にそれぞれ導電体を接続し配線する場合に比べて、導電パターンの配線を形成するコストを低減することができる。また、基板３０５上で導電パターンによる配線を行う必要がないため、基板３０５短手方向の幅を短くすることができる。そのため、基板３０５の材料コストの低減や、基板３０５の熱容量低減によるヒータ３００の温度上昇にかかる立ち上げ時間を短縮する効果を得ることができる。サーミスタブロックＴＢ２を用いる効果は、サーミスタブロックＴＢ１と同様のため説明を省略する。

基板３０５短手方向の幅を短くするには、図３（ａ）の表面層１で説明した発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７の構成と、図３（ａ）の摺動面層１で説明したサーミスタブロックＴＢ１〜ＴＢ２を組み合わせて用いる方法が有効である。

ヒータ３００の摺動面（定着フィルム内面と接触する面）側の摺動面層２には、摺動性のある表面保護層３０８（本実施例ではガラス）を有する。表面保護層３０８は、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４、ＥＴ２−５〜ＥＴ２−７、サーミスタの共通導電体ＥＧ１、ＥＧ２に対して電気接点を接続するため、ヒータ３００の両端部を避けて形成される。表面保護層３０８は、ヒータ３００のフィルム２０２との対向面において両端部を除いた、少なくともフィルム２０２と摺動する領域に設けてある。

図３（ｃ）に示すように、ヒータ保持部材２０１におけるヒータ３００との対向面には、電極Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、Ｅ７、Ｅ８−１、及びＥ８−２と、電気接
点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２を接続するための孔が設けられている。ステー２０４とヒータ保持部材２０１の間には、前述した、安全素子２１２、電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２が設けられている。電極Ｅ１〜Ｅ７、Ｅ８−１及びＥ８−２に接触する電気接点Ｃ１〜Ｃ７、Ｃ８−１、及びＣ８−２は、バネによる付勢や溶接等の手法によって、それぞれヒータの電極部と電気的に接続されている。各電気接点は、ステー２０４とヒータ保持部材２０１の間に設けられたケーブルや薄い金属板等の導電材料を介して、後述するヒータ３００の制御回路４００と接続している。また、サーミスタの抵抗値検出用の導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−４、ＥＴ２−５〜ＥＴ２−７、及びサーミスタの共通導電体ＥＧ１、ＥＧ２に設けられた電気接点も、後述する制御回路４００と接続されている。

４．ヒータ制御回路の構成
図４は、実施例１のヒータ３００の制御回路４００の回路図である。画像形成装置１００には、商用の交流電源４０１が接続されている。ヒータ３００の電力制御は、トライアック４１１〜トライアック４１７の通電／遮断により行われる。トライアック４１１〜４１７は、それぞれ、ＣＰＵ４２０からのＦＵＳＥＲ１〜ＦＵＳＥＲ７信号に従って動作する。トライアック４１１〜４１７の駆動回路は省略して示してある。ヒータ３００の制御回路４００は、７つのトライアック４１１〜４１７によって、７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７を個々に独立制御可能な回路構成となっている。ゼロクロス検知部４２１は、交流電源４０１のゼロクロスを検知する回路であり、ＣＰＵ４２０にＺＥＲＯＸ信号を出力している。ＺＥＲＯＸ信号は、トライアック４１１〜４１７の位相制御や波数制御のタイミングの検出等に用いている。

ヒータ３００の温度検知方法について説明する。サーミスタブロックＴＢ１のサ−ミスタＴ１−１〜Ｔ１−４によって検知される温度は、サ−ミスタＴ１−１〜Ｔ１−４と抵抗４５１〜４５４との分圧が、Ｔｈ１−１〜Ｔｈ１−４信号としてＣＰＵ４２０で検知されている。同様に、サーミスタブロックＴＢ２のサ−ミスタＴ２−５〜Ｔ２−７によって検知される温度は、サ−ミスタＴ２−５〜Ｔ２−７と抵抗４６５〜４６７との分圧が、Ｔｈ２−５〜Ｔｈ２−７信号としてＣＰＵ４２０で検知されている。ＣＰＵ４２０の内部処理では、各発熱ブロックの制御目標温度と、サーミスタの現在の検知温度との差分に基づき、供給するべき電力を算出する。例えばＰＩ制御により供給するべき電力の算出を行う。更に供給する電力に対応した位相角（位相制御）や、波数（波数制御）の制御レベルに換算し、その制御条件によりトライアック４１１〜４１７を制御している。ＣＰＵ４２０は、本発明における制御部、取得部として、ヒータ３００の温調制御にかかわる各種演算や通電制御等を実行する。

リレー４３０、リレー４４０は、故障などによりヒータ３００が過昇温した場合、ヒータ３００への電力遮断手段として用いている。リレー４３０、リレー４４０の回路動作を説明する。ＲＬＯＮ信号がＨｉｇｈ状態になると、トランジスタ４３３がＯＮ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４３０の２次側コイルに通電され、リレー４３０の１次側接点はＯＮ状態になる。ＲＬＯＮ信号がＬｏｗ状態になると、トランジスタ４３３がＯＦＦ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４３０の２次側コイルに流れる電流は遮断され、リレー４３０の１次側接点はＯＦＦ状態になる。同様に、ＲＬＯＮ信号がＨｉｇｈ状態になると、トランジスタ４４３がＯＮ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４４０の２次側コイルに通電され、リレー４４０の１次側接点はＯＮ状態になる。ＲＬＯＮ信号がＬｏｗ状態になると、トランジスタ４４３がＯＦＦ状態になり、電源電圧Ｖｃｃからリレー４４０の２次側コイルに流れる電流は遮断され、リレー４４０の１次側接点はＯＦＦ状態になる。なお、抵抗４３４、抵抗４４４は電流制限抵抗である。

リレー４３０、リレー４４０を用いた安全回路の動作について説明する。サーミスタＴ
ｈ１−１〜Ｔｈ１−４による検知温度の何れか１つが、それぞれ設定された所定値を超えた場合、比較部４３１はラッチ部４３２を動作させ、ラッチ部４３２はＲＬＯＦＦ１信号をＬｏｗ状態でラッチする。ＲＬＯＦＦ１信号がＬｏｗ状態になると、ＣＰＵ４２０がＲＬＯＮ信号をＨｉｇｈ状態にしても、トランジスタ４３３がＯＦＦ状態で保たれるため、リレー４３０はＯＦＦ状態（安全な状態）で保つことができる。尚、ラッチ部４３２は非ラッチ状態において、ＲＬＯＦＦ１信号をオープン状態の出力にしている。同様に、サーミスタＴｈ２−５〜Ｔｈ２−７による検知温度の何れか１つが、それぞれ設定された所定値を超えた場合、比較部４４１はラッチ部４４２を動作させ、ラッチ部４４２はＲＬＯＦＦ２信号をＬｏｗ状態でラッチする。ＲＬＯＦＦ２信号がＬｏｗ状態になると、ＣＰＵ４２０がＲＬＯＮ信号をＨｉｇｈ状態にしても、トランジスタ４４３がＯＦＦ状態で保たれるため、リレー４４０はＯＦＦ状態（安全な状態）で保つことができる。同様に、ラッチ部４４２は非ラッチ状態において、ＲＬＯＦＦ２信号をオープン状態の出力にしている。

５．ヒータ制御方法の概要
本実施例の画像形成装置は、ホストコンピュータ等の外部装置（不図示）から送られる画像データ（画像情報）に応じて、ヒータ３００の７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７それぞれへの供給電力を最適に制御して、画像部を選択的に加熱する構成である。発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７それぞれへの供給電力を決定するのは、各発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に対する、加熱制御パラメータとしての制御温度（以下、、制御温度ＴＧＴと表記する）である。発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に対応するサ−ミスタＴ１−１〜Ｔ２−７の検知温度が、それぞれの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に対して設定される制御温度ＴＧＴと等しくなるように温調制御される。

発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７に対応する位置に形成される画像に対する制御温度ＴＧＴは、どのような画像であるかと、像加熱装置の画像位置に対応する部分がどの程度蓄熱しているかにより決められる。本実施例では、まず、画像データ（画像情報）から、トナー量が多い画像に対してより高い温度で加熱が行われるように、制御温度ＴＧＴの予定値（以下、予定加熱温度ＦＴと呼ぶ）が決められる。更に、画像位置に対応する部分における像加熱装置の蓄熱量に応じて、上記予定加熱温度ＦＴを補正し、制御温度ＴＧＴを決定する。実施例１は、像加熱装置の加熱履歴や放熱履歴により像加熱装置の蓄熱量を予測する構成であり、また、非通紙部の加熱履歴から制御設定としての制御温度を補正する方法が従来技術とは異なる（詳細は後述する）。

図５は、ヒータ３００によって加熱可能な、長手方向に分割された７つの加熱領域Ａ_１〜Ａ_７を示す図であり、ＬＥＴＴＥＲサイズ紙の大きさと対比して表示している。加熱領域Ａ_１〜Ａ_７は、発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７が夫々加熱できる領域を示しており、発熱ブロックＨＢ１により加熱領域Ａ_１が加熱され、発熱ブロックＨＢ７により加熱領域Ａ_７が加熱される構成となっている。７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７は、各ブロックにおける発熱抵抗体へ供給する電力が個別に制御されることで、それぞれの発熱ブロックの発熱量が個別に制御される。加熱領域Ａ_１〜Ａ_７の全長は２２０ｍｍであり、各領域はこれを均等に７分割したものである（Ｌ＝３１．４ｍｍ）。

また、本実施例においては各加熱領域を長手方向に二分割した熱履歴計算領域ＣＡ_１〜ＣＡ_１４を有する。熱履歴計算領域ＣＡ_ｎはその領域がどの程度加熱されたか、また、どの程度放熱したか、その加熱履歴、放熱履歴を算出する領域である（ＬＣ＝Ｌ／２＝１５．７ｍｍ）。

ここで、１４つの熱履歴計算領域のうちの一つの領域ＣＡ_ｎ（ｎ＝１〜１４）中で、記録材搬送方向の一部のみに画像が形成される場合、画像が存在する領域を画像加熱部ＰＲ_ｎ（ｎ＝１〜１４）と表記する。この画像加熱部ＰＲ_ｎ（ｎ＝１〜１４）は、前述した制
御目標温度ＴＧＴで加熱が行われる。実施例１では、熱履歴計算領域ＣＡ_ｎ（ｎ＝１〜１４）に形成される予定の画像が記録材搬送方向において複数存在する場合、記録材搬送方向において複数の画像をすべて含み且つ最小の領域を画像加熱部ＰＲ_ｎ（ｎ＝１〜１４）とする。また、一つの熱履歴計算領域の中で上記画像加熱部ＰＲ_ｎ以外の部分は、非画像加熱部ＰＰとし、画像加熱部ＰＲ_ｎよりも低い温度で加熱を行う。上記条件における、画像情報に応じたヒータ制御方法、予測蓄熱量に応じたヒータ制御補正方法の詳細を以降で説明する。

６．画像情報に応じたヒータ制御方法
ビデオコントローラ１２０がホストコンピュータから画像情報を受け取ると、熱履歴計算領域にどのような画像が形成されるかを判別する。そして、トナー量が多い画像に対してより高い温度で加熱が行われるように、制御目標温度ＴＧＴの予定値である予定加熱温度ＦＴが決められる。具体的には、ＣＭＹＫ画像データから得られる各色の画像濃度をトナー量に変換したトナー量換算値に応じて、トナー量換算値が高い画像に対してはより高い温度で加熱を行うように、予定加熱温度ＦＴが決められる。

（予定加熱温度の決定方法）
まず、トナー量換算値Ｄの取得方法について述べる。ホストコンピュータ等の外部装置からの画像データは、画像形成装置のビデオコントローラ１２０で受信され、ビットマップデータへの変換が行われる。なお、本実施例の画像形成装置の画素数は６００ｄｐｉであり、ビデオコントローラ１２０はそれに応じたビットマップデータ（ＣＭＹＫ各色の画像濃度データ）を作成する。本実施例の画像形成装置は、ビットマップデータから各ドットについてＣＭＹＫ各色の画像濃度を取得し、これをトナー量換算値Ｄに変換する。

図６は、実施例１で、各ページにおいて各熱履歴計算領域（例えばＣＡ_ｎ）の予定加熱温度を決定するフローを示した図である。上記のようにビットマップデータへの変換が完了すると、Ｓ６０１からフローがスタートする。Ｓ６０２で熱履歴計算領域ＣＡ_ｎ内が記録材の通紙領域か確認し、通紙域で無ければ、Ｓ６１２に進み非通紙部ＮＰに対する予定加熱温度ＮＴを設定し終了となる。一方、通紙領域であれば、Ｓ６０３で熱履歴計算領域ＣＡ_ｎ内に画像加熱部ＰＲ_ｎが存在するか確認し、画像加熱部ＰＲ_ｎが無ければ、Ｓ６１１に進み非画像加熱部ＰＰに対する予定加熱温度ＰＴを設定し終了となる。画像加熱部ＰＲ_ｎがある場合は、Ｓ６０４で画像加熱部ＰＲ_ｎ内にある各ドットの画像濃度検知が開始される。ＣＭＹＫ画像データに変換された画像データから、ドット毎のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の画像濃度であるｄ（Ｃ）、ｄ（Ｍ）、ｄ（Ｙ）、ｄ（Ｋ）が得られる。Ｓ６０５でその合算値であるｄ（ＣＭＹＫ）を算出する。これを画像加熱部ＰＲ_ｎ内にある全ドットについて行い、Ｓ６０６で全てのドットに対するｄ（ＣＭＹＫ）の取得が確認されると、Ｓ６０７でこれらをトナー量換算値Ｄに変換する。

ここで、ビデオコントローラ１２０内での画像情報は、８ビット信号であり、トナー単色当たりの画像濃度ｄ（Ｃ）、ｄ（Ｍ）、ｄ（Ｙ）、ｄ（Ｋ）は、最小濃度００ｈ〜最大濃度ＦＦｈの範囲で表わされる。また、これらの合算値であるｄ（ＣＭＹＫ）は、２バイトの８ビット信号である。前述のように、Ｓ６０７でこのｄ（ＣＭＹＫ）値をトナー量換算値Ｄ（％）に変換する。具体的には、トナー単色当たりの最小画像濃度００ｈを０％、最大画像濃度ＦＦｈを１００％として変換する。このトナー量換算値Ｄ（％）は、実際の記録材Ｐ上の単位面積当たりのトナー量に対応するものであり、本実施例では記録材上トナー量０．５０ｍｇ／ｃｍ^２＝１００％としている。

そして、Ｓ６０８で画像加熱部ＰＲ_ｎ内にある全ドットのトナー量換算値Ｄ（％）の中から、最大値であるトナー量換算最大値Ｄ_ＭＡＸ（ｎ）（％）が抽出される。ｄ（ＣＭＹＫ）は複数のトナー色の合計値であり、トナー量換算最大値Ｄ_ＭＡＸ（ｎ）の値は１００
％を超える場合もある。本実施例の画像形成装置では記録材Ｐ上のトナー量を全ベタ画像で１．１５ｍｇ／ｃｍ^２（トナー量換算値Ｄの値で２３０％相当）が上限となるように調整されている。Ｓ６０８でトナー量換算最大値Ｄ_ＭＡＸ（ｎ）が得られると、Ｓ６０９でこのトナー量換算最大値Ｄ_ＭＡＸ（ｎ）に対応する加熱温度であるＦＴ_ｎ値（詳細は後述）が画像加熱部ＰＲ_ｎに対する予定加熱温度として設定される。次に、Ｓ６１０で熱履歴計算領域ＣＡ_ｎ内に非画像加熱部ＰＰが存在するか確認し、非画像加熱部ＰＰが無ければ、そのままフローが終了する。非画像加熱部ＰＰが存在する場合、Ｓ６１１に進み非画像加熱部ＰＰに対する予定加熱温度ＰＴを設定し終了となる。

以上のフローを、熱履歴計算領域ＣＡ_１〜ＣＡ_１４について行う。すなわち、それぞれの領域に対し、画像加熱部ＰＲ_ｎについてはそれぞれのトナー量換算最大値Ｄ_ＭＡＸ（ｎ）に対応する予定加熱温度ＦＴ_ｎが設定され、非画像加熱部ＰＰに対しては予定加熱温度ＰＴ、非通紙部ＮＰに対しては予定加熱温度ＮＴが設定される。

図７（ａ）に、本実施例におけるトナー量換算最大値Ｄ_ＭＡＸ（ｎ）と予定加熱温度ＦＴ_ｎの関係を示す。本実施例では、トナー量換算最大値Ｄ_ＭＡＸ（ｎ）に応じて予定加熱温度ＦＴ_ｎが５段階に可変となっている。トナー量換算最大値Ｄ_ＭＡＸ（ｎ）の値が大きく、トナー量が多い画像に対しては、十分にトナーが溶けるように、予定加熱温度ＦＴ_ｎとして高い温度が設定される。なお、画像が形成されない非画像加熱部ＰＰに対しては、画像加熱部ＰＲ_ｎより低温の予定加熱温度ＰＴ（例えば１２０℃）が設定される。予定加熱温度ＰＴは固定値である。記録材が通紙されない非通紙部ＮＰに対しては、画像加熱部ＰＲ_ｎより低温の予定加熱温度ＮＴ（例えば１１０℃）が設定される。予定加熱温度ＮＴは固定値である。

７．予測蓄熱量に応じたヒータ制御補正方法
実施例１の構成は、このようにして決定された予定加熱温度を、各熱履歴計算領域の予測蓄熱量に応じて補正し、実際に記録材Ｐを加熱する際の加熱条件（制御設定）の一つである制御目標温度ＴＧＴ（詳細は後述）を決定する。

（予測蓄熱量の決定方法）
まず、本実施例では、加熱領域Ａ_１〜Ａ_７対して図５に示したような熱履歴計算領域ＣＡ_ｎを設定し、熱履歴を表す蓄熱カウンタを設ける。図５に示すように熱履歴計算領域ＣＡ_ｎは加熱領域Ａ_ｉを２分割したものである（ＬＣ＝１５．７ｍｍ）。蓄熱カウンタのカウント値をＣＴ_ｎとすると、蓄熱カウント値ＣＴ_ｎは、それぞれの熱履歴計算領域ＣＡ_ｎがどの程度加熱されたか、また、どの程度放熱したか、その加熱履歴、放熱履歴を示すものである（詳細は後述）。そして、上記蓄熱カウント値ＣＴ_ｎを用いて、熱履歴計算領域ＣＡＴ_１〜ＣＡＴ_１４に対する予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎを決定する。

ある一つの熱履歴計算領域ＣＡ_ｎに対する領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎを決定する際には、熱履歴計算領域ＣＡ_ｎとこれに隣接する熱履歴計算領域ＣＡ_ｎ−１、ＣＡ_ｎ＋１に対する蓄熱カウンタの値ＣＴ_ｎ、ＣＴ_ｎ−１、ＣＴ_ｎ＋１が用いられる（詳細は後述）。
実施例１では、１ページ毎（そのページのプリントが実行された直後）に、上記予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶを求める。そして、次のページでは、求めた領域蓄熱量ＨＲＶの値に応じて、実際に記録材Ｐの画像加熱部ＰＲ_ｎを加熱する際の温度である制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）を決定する。以下に、蓄熱カウント値ＣＴ、領域蓄熱量ＨＲＶについて詳細に説明する。

７−１．蓄熱カウント値のカウント方法
各熱履歴計算領域の加熱履歴、放熱履歴を示す蓄熱カウント値ＣＴの決定方法を説明する。各熱履歴計算領域に対する蓄熱カウンタは、その熱履歴計算領域に対する加熱動作や
、記録材の通紙状況に応じて、規定の方法に従い熱履歴をカウントしていくものである。
すなわち、像加熱部の構成部材において各加熱領域（各熱履歴計算領域）に対応する夫々の領域における加熱動作の履歴や記録材の通紙状況などが、熱履歴として取得される。具体的には、上記構成部材としての定着フィルム２０２と加圧ローラ２０８とが圧接する定着ニップ部Ｎにおける各加熱領域（各熱履歴計算領域）に対応する夫々の領域における加熱動作の履歴や記録材の通紙状況などが、熱履歴として取得される。
蓄熱カウンタのカウント値ＣＴは、下記の（式１）で表わされる。
ＣＴ＝（ＴＣ×ＨＬＣ）＋（ＷＵＣ＋ＩＮＣ＋ＰＣ）−（ＲＭＣ×ＰＬＣ＋ＤＣ）…（式１）

図７を参照して、（式１）中の加熱履歴としての（ＴＣ×ＨＬＣ）、（ＷＵＣ＋ＩＮＣ＋ＰＣ）、放熱履歴としての（ＲＭＣ×ＰＬＣ＋ＤＣ）について説明する。なお、本実施例における蓄熱カウント値ＣＴは１ページ毎（そのページのプリントが実行された直後）に更新されるものとする。

ＴＣは、図７（ｂ）に示すように、記録材の画像加熱部ＰＲ_ｎを加熱する際の制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）に応じて決定される値であり、制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）が高温であるほど値が大きくなっている。
ＨＬＣは、図７（ｃ）に示すように、画像加熱部ＰＲ_ｎを加熱する際に加熱を行った距離ＨＬ（ｍｍ）に応じて決定される値であり、ＨＬが長くなるほど値が大きくなっている。
画像が形成される加熱領域では、画像加熱部ＰＲ_ｉとそれ以外の非画像加熱部ＰＰに対する（ＴＣ×ＨＬＣ）が加算されて１ページ分になる。

その他のＷＵＣ、ＩＮＣ、ＰＣは、図７（ｄ）に示すように、プリント開始時の立上げ、紙間、プリント終了時の後回転に対してカウントされる固定値である。これらＷＵＣ、ＩＮＣ、ＰＣは、例えば、立上げ時間、紙間、後回転時間が動作条件により、変化した場合は、これに応じて変化させることもできる。なお、加熱履歴を表すパラメータとしては上記のものに限定されるものではなく、像加熱部の構成部材としてのヒータの温度履歴や発熱体への供給電力の履歴を示す他のパラメータを用いてもよい。
また、ＲＭＣ、ＤＣは、図７（ｄ）に示すように、記録材Ｐが通紙されることにより像加熱装置から奪われる熱、外気への放熱に対してカウントされる固定値である。

ＰＬＣは、図７（ｅ）に示すように、記録材Ｐが通紙された距離ＰＬ（ｍｍ）に応じて決定される値であり、ＰＬが長くなるほど値が大きくなっている。

これらＲＭＣ、ＤＣは、記録材の種類や環境条件により、それらに応じた値に変化させることもできる。なお、放熱カウントＤＣについては、プリント時以外にもカウントされ、規定時間が経過すると、規定の値がカウントされる（例えば、１分間で３つカウントアップ）。また、放熱履歴を表すパラメータとしては上記のものに限定されるものではなく、その加熱領域における記録材の通過履歴や発熱体への電力供給を行わない期間を示す他のパラメータを用いてもよい。

以上の様に、本実施例における蓄熱カウンタのカウント値ＣＴは、各領域において、それぞれの領域に対する熱履歴情報のみから１ページ毎（そのページのプリントが実行された直後）にカウントされるものである。

７−２．領域蓄熱量の決定方法
実施例１では、上記の蓄熱カウント値ＣＴから、１ページ毎（そのページのプリントが実行された直後）に、予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶを求める。そして、次のペー
ジでは、この値に応じて、実際に記録材Ｐの画像加熱部ＰＲ_ｎを加熱する際の温度である制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）を決定する。まず、熱履歴計算領域ＣＡ_ｎに対する蓄熱カウンタのカウント値をＣＴ_ｎで表わすと、熱履歴計算領域ＣＡ_ｎに対する領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎは、蓄熱カウント値ＣＴ_ｎ−１、ＣＴ_ｎ、ＣＴ_ｎ＋１から下記の（式２）により算出される。
ＨＲＶ_ｎ＝｛ＣＴ_ｎ＋α（ＣＴ_ｎ−１＋ＣＴ_ｎ＋１）｝／（１＋２α）…（式２）
ここで、αは定数である。

（式２）からわかるように、ある一つの熱履歴計算領域ＣＡ_ｎに対する領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎは、当該熱履歴計算領域ＣＡ_ｎと、その両隣の隣接熱履歴計算領域ＣＡ_ｎ−１、ＣＡ_ｎ＋１の熱履歴から決定される値である。この値が熱履歴計算領域ＣＡ_ｎの予測蓄熱量を示す値である。両端の熱履歴計算領域であるＣＡ_１とＣＡ_１４の領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎは、当該熱履歴計算領域と隣にある一つの熱履歴計算領域の熱履歴から決定されることになる。

（式２）中の定数αは、隣接する熱履歴計算領域の熱履歴の当該熱履歴計算領域の予測蓄熱量に対する影響度合いを示す値であり、実施例１の構成ではα＝０．２である。このように、本実施例に係る画像形成装置においては、各熱履歴計算領域の予測蓄熱量を、当該領域に隣接する熱履歴計算領域の熱履歴も考慮して決定することで、予測蓄熱量の予測精度を向上させている。本実施例では、このようにして決定される領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎを用い、画像加熱部ＰＲに対する予定加熱温度ＦＴ_ｎを補正することで、より適正な制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）が得られる。

図７（ｆ）に、領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎと、予定加熱温度ＦＴ_ｎに対する補正値ＶＡの関係を示した。この領域蓄熱量ＨＲＶ_ｉと、予定加熱温度ＦＴ_ｉに対する補正値ＶＡの関係は、予め実施例１の定着装置で、蓄熱状態と定着後の画像特性を確認し、その結果から決定されている。

なお、本実施例において、非画像加熱部ＰＰ及び非通紙部ＮＰに対しては、領域蓄熱量ＨＲＶ_ｉによる補正は行わない（領域蓄熱量ＨＲＶ_ｉの値に関係なく制御目標温度ＴＧＴ（ＰＰ）＝１２０℃）、ＴＧＴ（ＮＰ）＝１１０℃）こととする。

７−３．制御目標温度の決定方法
図８に、本実施例における、熱履歴計算領域ＣＡ_ｎの画像加熱部ＰＲ_ｎ、非画像加熱部ＰＰ、非通紙部ＮＰに対する制御目標温度ＴＧＴの決定フローを示す。ここで、現在のページ番号をＰＮで表わすこととする。フローがスタートすると、まずＳ１００１で前ページまでの領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎ［ＰＮ−１］が取得される。Ｓ１００２で熱履歴計算領域ＣＡ_ｎ内が記録材の通紙領域か確認し、通紙域で無ければ、Ｓ１００９、Ｓ１０１０に進み非通紙部ＮＰに対する予定加熱温度ＮＴ、制御目標温度ＴＧＴ（ＮＰ）に設定して（ＴＧＴ（ＮＰ）＝ＮＴ）終了となる。通紙領域であれば、Ｓ１００３で熱履歴計算領域ＣＡ_ｎに画像加熱部ＰＲ_ｎが存在するか否かを確認する。画像加熱部ＰＲ_ｎが存在する場合は、Ｓ１００４でその画像加熱部ＰＲ_ｎに対し、前述した図６の制御フローにより決定される予定加熱温度ＦＴ_ｎを取得する。画像加熱部ＰＲ_ｎが存在しない場合は、非画像加熱部ＰＰに対する制御目標温度を決定するためＳ１００７へ進む。

Ｓ１００５では、Ｓ１００４で得られた画像加熱部ＰＲ_ｎに対する予定加熱温度ＦＴ_ｎに対して予測蓄熱量に応じた補正を行う。まず、前述の図７に従い、Ｓ１００１で得られた前ページまでの領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎ［ＰＮ−１］に応じ、予定加熱温度ＦＴ_ｎに対する補正値ＶＡ（ＨＲＶ_ｎ［ＰＮ−１］）が選択される。次に、この補正値ＶＡ（ＨＲＶ_ｎ［ＰＮ−１］）を用いて予定加熱温度ＦＴ_ｎに対し、下記（式３）を用いて補正を行い、画
像加熱部ＰＲ_ｎに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）が決定される。
ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）＝ＦＴ_ｎ＋ＶＡ（ＨＲＶ_ｎ［ＰＮ−１］）…（式３）

以上の様に、Ｓ１００５で画像加熱部ＰＲ_ｎに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）が決定されると、Ｓ１００６で熱履歴計算領域ＣＡ_ｎに非画像加熱部ＰＰが存在するか否かを確認する。非画像加熱部ＰＰが存在するときは、Ｓ１００７、Ｓ１００８において、非画像加熱部ＰＰに対する予定加熱温度ＰＴ、制御目標温度ＴＧＴ（ＰＰ）が決定され（ＴＧＴ（ＰＰ）＝ＰＴ）、Ｓ１０１１へ進む。非画像加熱部ＰＰが存在しない場合は、Ｓ１００６から直接Ｓ１０１１へ進む。

Ｓ１０１１で加熱領域Ａ_ｉの全域が記録材の通紙領域か確認し、全域通紙域であれば、Ｓ１０１２に進み、加熱領域Ａｉを構成する複数の熱履歴計算領域ＣＡ_ｎの制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）から加熱領域Ａｎの制御目標温度ＴＧＴ（Ａ_ｉ）が決定される。この場合、加熱領域Ａ_ｉを構成する複数の熱履歴計算領域ＣＡ_ｎの制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）のうち、より高い制御目標温度ＴＧＴに設定される。

また、Ｓ１０１１で加熱領域Ａ_ｉの全域が通紙域ではないと確認されたら、Ｓ１０１３に進む。Ｓ１０１３では、加熱領域Ａ_ｉ全域が記録材の非通紙領域か確認し、全域非通紙域であればＳ１０１４に進み、加熱領域Ａ_ｉを制御目標温度ＴＧＴ（ＮＰ）が設定される。

また、Ｓ１０１３で、加熱領域Ａ_ｉの全域が記録材の非通紙領域ではないと確認されると制御目標温度を決定するためＳ１０１５に進む。この状態における加熱領域Ａｉは通紙領域と非通紙領域が存在する状態であり、記録材の長手端部が通過する状態である。この場合、加熱領域Ａｉを構成する複数の熱履歴計算領域ＣＡ_ｎのうち通紙領域部であり、熱制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）がより高い制御目標温度ＴＧＴに設定される。この場合、通紙領域が非通紙領域の熱的影響をうけるが、非通紙領域の領域蓄熱量ＨＲＶを算出し、（式２）により通紙域の領域蓄熱量ＨＲＶに影響を反映させている。よって、通紙領域の制御目標温度は精度を向上させることができている。

Ｓ１０１６で現ページ（ページ番号＝ＰＮ）のプリントが、ここまでのフローで決定された制御目標温度ＴＧＴを用いて実行される。次にＳ１０１７において、現ページまでの領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎ［ＰＮ］が算出され、Ｓ１０１８でページ番号が次ページのものに更新される。Ｓ１０１９でプリント終了するかを確認し、現ページでプリント終了の場合はここでフローが終了し、プリントが継続される場合は、Ｓ１００１からのフローを繰り返す。

次に通紙領域が最大加熱領域幅より狭く、加熱領域幅と幅が一致しない記録材をプリントしたときの制御の一例にについて説明する。
図９にＥＸＥＣＴＩＶＥ（幅１８４ｍｍ、長さ２６７ｍｍ）をプリントしたときの、記録材通紙位置と加熱領域及び熱履歴計算領域を示した図である。Ａ_２からＡ_６の領域の制御に関しては前述のＬＥＴＴＥＲサイズと同様に通紙域となる。Ａ_１とＡ_７おいては加熱領域分割幅と記録材幅が一致しないため、通紙領域と非通紙領域が存在する。加熱領域Ａ_１における熱履歴計算領域ＣＡ_１は非通紙領域、熱履歴計算領域ＣＡ_２は通紙領域であり、また加熱領域Ａ_７における熱履歴計算領域ＣＡ_１４は非通紙領域、熱履歴計算領域ＣＡ_１３は通紙領域となる。

８．比較例との比較
ここからは、本発明の実施例の構成と比較例の構成と比較しつつ説明する。以下に示す図９の画像パターンを用いてプリントを行った場合を例にとり、説明を行う。

８−１．画像パターンの説明
図９の画像パターンについて説明する。図９にはＥＸＥＣＴＩＶＥサイズ紙（幅１８４ｍｍ、長さ２６７ｍｍ）に形成される画像を示している。画像Ｐは、ＥＸＥＣＴＶＥ紙の紙端部の熱履歴計算領域ＣＡ_２から熱履歴計算領域ＣＡ_９に形成される。画像Ｐは、トナー量換算値Ｄ（％）が４０％のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３次色が均一に形成（トナー量換算最大値Ｄ_ＭＡＸ（ｉ）（％）＝４０％）されたものである。画像加熱部ＰＲの開始部をＰＲＳ、終了部をＰＲＥで示している。

本実施例では、画像加熱部ＰＲの開始部ＰＲＳは、画像先端から５ｍｍだけ記録材搬送方向の上流側に設定した。また、本実施例における画像加熱部ＰＲ_ｎの終了部ＰＲＥは、画像後端部から５ｍｍだけ記録材搬送方向の下流側に設定した。

ここで、前述したように、実際に記録材を加熱する際の温度は制御温度ＴＧＴと表記される。本実施例では、画像加熱部ＰＲの開始部ＰＲＳまでに、非画像加熱部ＰＰに対する制御温度ＴＧＴ（ＰＰ）（例えば予定加熱温度ＰＴ＝１２０℃）から、画像加熱部ＰＲ_ｎの加熱に用いる制御温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）までヒータ温度を昇温させる。すなわち、画像加熱部ＰＲ_ｎの開始部ＰＲＳまでに、定着フィルム２０２の表面温度が画像を定着するために必要な温度に到達するように昇温が開始される。

実施例１では、図７（ｃ）に示される、前述の、加熱を行った距離ＨＬ（ｍｍ）は、画像加熱部ＰＲ_ｎの記録材搬送方向長さと、上述の昇温に要する距離を足し合わせた距離とした。この、加熱を行った距離ＨＬ（ｍｍ）に応じて、前述の（式１）におけるＬＣの値が決まり、蓄熱カウント値ＣＴの算出に用いられる。図９の画像パターンでは、画像加熱部ＰＲに対して加熱を行った距離ＨＬ（ｍｍ）は、ＥＸＥＣＴＩＶＥサイズ紙の搬送方向長さと等しい２６７ｍｍであり、上述の昇温動作が記録材先端から開始されるものとする。また、これ以降の説明で用いる画像に対する加熱距離ＨＬ（ｍｍ）も、上記と同様に、画像加熱部ＰＲの記録材搬送方向長さと、昇温動作に要する距離を足し合わせた距離とする。

８−２．比較条件の説明
上記で説明した、図９の画像パターンを用いてＥＸＥＣＴＩＶＥサイズ紙を７０枚連続してプリントする。このとき、各加熱領域に対する制御温度ＴＧＴにどのような温度が設定されるかを、以降で説明する本発明の実施例１と比較例で比較する。

８−３．実施例１の説明
前述の（式１）、（式２）から得られる領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎを用い、図８に従って、画像加熱部ＰＲ_ｎに対する予定加熱温度ＦＴ_ｎを補正し、制御温度ＴＧＴ（Ａ_ｎ）を決定する本実施例の構成である。前述のように、図７（ｆ）には領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎと、予定加熱温度ＦＴ_ｉに対する補正値ＶＡの関係を示されている。

まず、図９の画像パターンでＥＸＥＣＴＩＶＥサイズ紙を連続プリントしたときの、各熱履歴計算領域ＣＡ_１〜ＣＡ_１４における実施例１の領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎを確認する。ＥＸＥＣＴＩＶＥサイズ紙の通紙幅は１８４ｍｍであり、本実施例の最大加熱領域幅（加熱領域Ａ_１〜Ａ_７の全長は２２０ｍｍ）より通紙領域が狭く、その内側の加熱体Ａ_２〜Ａ_６の加熱領域幅（１５７ｍｍ）より広い。よって、加熱領域分割位置と記録材幅が一致しないため、加熱領域Ａ１とＡ７おいては通紙領域と非通紙領域が存在する。加熱領域Ａ_１における熱履歴計算領域ＣＡ_１は非通紙領域、熱履歴計算領域ＣＡ_２は通紙領域であり、また加熱領域Ａ_７における熱履歴計算領域ＣＡ_１４は非通紙領域、熱履歴計算領域ＣＡ_１３は通紙領域となる。

図１０（ａ）に、本実施例の構成による７０枚プリント時の各熱履歴計算領域ＣＡ_１〜ＣＡ_１４におけるトナー量換算最大値Ｄ_ＭＡＸ、予定加熱温度ＦＴ、予定加熱温度ＰＴ、予定加熱温度ＮＴ、領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎ及び領域制御目標温度を示している。さらに、図１０（ａ）には、上述のフローで算出された各加熱領域Ａ_１〜Ａ_７における制御目標温度（Ａ_ｉ）を示している。

図１１（ａ）に、図９の画像パターンを連続してプリントしたときの、実施例１における熱履歴計算領域ＣＡ_１およびＣＡ_２の領域蓄熱量ＨＲＶの推移を示す。履歴計算領域ＣＡ_１は非通紙領域であり、記録材Ｐが通紙されることにより像加熱装置から奪われる熱がないため、通紙域である履歴計算領域ＣＡ_２より蓄熱量が増大する。よって、７０枚プリント直後の領域蓄熱量の値は、ＨＲＶ_１は２４１、ＨＲＶ_２は１６５である。

以上のように本実施例においては、加熱領域を分割した熱履歴計算領域を設定し、非通紙領域の領域蓄熱量ＨＲＶを算出し、通紙域の領域蓄熱量ＨＲＶに影響を反映させている。よって、図１０（ａ）に示すように記録材端部が通過する加熱領域Ａ_１は、ＴＧＴ（Ａ_１）＝１７８℃となり、記録材中央部の加熱領域Ａ_２〜Ａ_５に比べ制御目標温度を低く設定される。

８−４．比較例の説明
本実施例では、加熱領域Ａ_１〜Ａ_７対して複数の熱履歴計算領域ＣＡ_ｎを設定して熱履歴を算出したが、比較例の構成においては加熱領域毎に蓄熱カウンタを設けている。比較例では、各加熱領域毎に予測蓄熱量を算出し、この予測蓄熱量から画像加熱部ＰＲ_ｉに対する予定加熱温度ＦＴ_ｉを補正し、制御温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｉ）を決定する構成である。

図１２に、比較例における、画像加熱部ＰＲ_ｉ、非画像加熱部ＰＰ、非通紙部ＮＰに対する制御目標温度ＴＧＴの決定フローを示す。フローがスタートすると、まずＳ２００１で前ページまでの領域蓄熱量ＨＲＶ_ｉ［ＰＮ−１］が取得される。Ｓ２００２で加熱領域Ａ_ｉ内が記録材の通紙領域か確認し、通紙域で無ければ、Ｓ２００９、Ｓ２０１０に進み非通紙部ＮＰに対する予定加熱温度ＮＴ、制御目標温度ＴＧＴ（ＮＰ）に設定して（ＴＧＴ（ＮＰ）＝ＮＴ）終了となる。通紙領域であれば、Ｓ２００３で加熱領域Ａ_ｉに画像加熱部ＰＲが存在するか否かを確認する。画像加熱部ＰＲｉが存在する場合は、Ｓ２００４でその画像加熱部ＰＲｉに対し、予定加熱温度ＦＴを取得する。画像加熱部ＰＲｉが存在しない場合は、非画像加熱部ＰＰに対する制御目標温度を決定するためＳ２００７へ進む。

Ｓ２００５では、Ｓ２００４で得られた画像加熱部ＰＲｉに対する予定加熱温度ＦＴに対して予測蓄熱量に応じた補正を行う。まず、Ｓ２００１で得られた前ページまでの領域蓄熱量ＨＲＶ［ＰＮ−１］に応じ、予定加熱温度ＦＴ_ｉに対する補正値ＶＡ（ＨＲＶ_ｉ［ＰＮ−１］）が選択される。次に、この補正値ＶＡ（ＨＲＶ_ｉ［ＰＮ−１］）を用いて予定加熱温度ＦＴ_ｉに対し、（式３）を用いて補正を行い、画像加熱部ＰＲ_ｉに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｉ）が決定される。

以上の様に、Ｓ２００５で画像加熱部ＰＲ_ｎに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）が決定されると、Ｓ２００６で加熱領域Ａ_ｉに非画像加熱部ＰＰが存在するか否かを確認する。非画像加熱部ＰＰが存在するときは、Ｓ２００７、Ｓ２００８において、非画像加熱部ＰＰに対する予定加熱温度ＰＴ、制御目標温度ＴＧＴ（ＰＰ）が決定され（ＴＧＴ（ＰＰ）＝ＰＴ）、Ｓ２０１１へ進む。非画像加熱部ＰＰが存在しない場合は、Ｓ２００６から直接Ｓ２０１１へ進む。

Ｓ２０１１で現ページ（ページ番号＝ＰＮ）のプリントが、ここまでのフローで決定された制御目標温度ＴＧＴを用いて実行される。次にＳ２０１２において、現ページまでの領域蓄熱量ＨＲＶ_ｉ［ＰＮ］が算出され、Ｓ２０１３でページ番号が次ページのものに更新される。Ｓ２０１４でプリント終了するかを確認し、現ページでプリント終了の場合はここでフローが終了し、プリントが継続される場合は、Ｓ２００１からのフローを繰り返す。

８−５．実施例と比較例の比較
図１０を用いて、図９の画像パターンでＥＸＥＣＴＩＶＥサイズ紙を７０枚プリントした時の制御温度ＴＧＴについて説明する。前述したように本実施例においては、加熱領域を分割した熱履歴計算領域を設定し、非通紙領域の領域蓄熱量ＨＲＶを算出し、通紙域の領域蓄熱量ＨＲＶに影響を反映させている。よって、図１０（ａ）に示すように記録材端部が通過する加熱領域Ａ_１は、ＴＧＴ（Ａ_１）＝１７８℃となり、記録材中央部の加熱領域Ａ_２〜Ａ_５に比べ制御目標温度を低く設定される。比較例においては、記録材端部が通過する加熱領域Ａ_１を１つの通紙領域として蓄熱状態を算出しているため、非通紙部の温度状態を反映できない。よって、図１０（ｂ）に示すようにＴＧＴ（Ａ_１）＝１８３℃となり、記録材中央部の加熱領域Ａ_２〜Ａ_５と同じ制御目標温度に設定される。

図１１（ｂ）に、実施例１と比較例においてＥＸＥＣＴＩＶＥサイズ紙を連続プリントしたときの加熱領域Ａ_１近傍の定着フィルム表面温度分布を示す。図のようにＥＸＥＣＴＩＶＥサイズ紙の非通紙領域は、記録材に熱が奪われないため温度上昇する（以下、非通紙昇温）。比較例においては、非通紙部昇温が増大するために、非通紙領域から通紙領域への熱の流入し、ＥＸＥＣＴＩＶＥ紙端部領域のフィルム表面温度がフィルムの制御目標温度ＴＧＴ（ｆｉｌｍ）から大きく上昇する。それに対し実施例１の構成においては、非通紙部昇温している領域の蓄熱量を算出し、通紙部の制御温度設定に反映しているため、非通紙部昇温が低減されてＥＸＥＣＴＩＶＥ紙端部領域のフィルム温度上昇を抑制できている。

比較例では、記録材端部において本来必要な熱量より多く、画像加熱領域に対して過剰な熱供給が行われることになる。その結果、制御温度ＴＧＴが実施例１に対して高温に設定される。したがって、過加熱により画像Ｐトナーが定着フィルム２０２の表面に付着し、回転１周後にこれが記録材へ付着する、所謂ホットオフセットが発生してしまった。その高温設定の分だけ、本来不要な電力が消費されることになり、省電力性が低下する。

実施例１では、一つの発熱体が加熱する領域を複数に分割し、各加熱領域にそれぞれ対応する像加熱部の構成部材の領域における熱履歴を算出し、隣接する加熱領域に対応する像加熱部の構成部材の領域の熱履歴の影響を考慮した蓄熱量予測を行っている。これにより、比較例より精度良く実際の蓄熱量に近い値を予測できる。このため、ホットオフセット等の画像不良の発生を抑制し、より省電力化を図ることができる。

以上のように、画像情報に応じて長手方向に複数設けられた発熱ブロックの加熱条件を調整する画像形成装置において、実施例１では比較例より精度良く各加熱領域に対応する像加熱部の構成部材における各領域の蓄熱量を予測することができる。これにより比較例より省電力性を向上させつつ、良好な出力画像を得ることが可能となった。また、非通紙部昇温低減により、記録材端部による定着フィルムや加圧ローラの摩耗が抑制され、定着装置の長寿命化を図ることができる。

上記実施例では、ＥＸＥＣＴＶＥ紙を例にとって説明したが、もちろんその他の記録材サイズにおいても効果を得ることができる。

［実施例２］
続いて、本発明の実施例２について説明する。本発明の実施例２では、非通紙部に該当する熱履歴計算領域の蓄熱量から通紙部の制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）に補正をかける構成である。なお、実施例２における、画像形成装置、像加熱装置、ヒータ、ヒータ制御回路の構成は、実施例１と同様のため、説明を省略する。実施例２においてここで特に説明しない事項は実施例１と同様である。

記録材端部における制御目標温度の決定方法を以下に示す。
本構成においては、前述した図８の制御フローのＳ１０１５において、画像加熱部ＰＲ_ｎに対する制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）に対して、隣接する非通紙部である熱履歴計算領域の蓄熱カウンタ値に応じた補正を行う。この状態における加熱領域Ａｉは、通紙領域と非通紙領域が存在する状態であり、記録材の長手端部が通過する状態である。

まず、図１３に従い、隣接する非通紙部である熱履歴計算領域の領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎ［ＰＮ−１］に応じ、予定加熱温度ＦＴ_ｎに対する補正値ＶＮ（ＨＲＶ_ｎ［ＮＰ］）が選択される。次に、この補正値ＶＮ（ＨＲＶ_ｎ［ＰＮ−１］）を用いて制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）に対し、下記（式４）を用いて補正を行い、加熱領域Ａ_ｎの制御目標温度ＴＧＴ（Ａ_ｉ）が決定される。
ＴＧＴ（Ａ_ｉ）＝ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）＋ＶＮ（ＨＲＶ_ｎ［ＮＰ］）…（式４）

（式４）からわかるように、ＶＮ（ＨＲＶ_ｎ［ＮＰ］）は、隣接する非通紙領域である熱履歴計算領域の昇温による影響度合いを示す値である。

実施例２では、一つの発熱体が加熱する領域を複数に分割して熱履歴を算出し、隣接する加熱領域の熱履歴の影響を考慮した蓄熱量予測を行っているため、比較例より精度良く実際の蓄熱量に近い値を予測できる。このため、ホットオフセット等の画像不良の発生を抑制し、より省電力化を図ることができる。

以上のように、画像情報に応じて長手方向に複数設けられた発熱ブロックの加熱条件を調整する画像形成装置において、実施例２では比較例より精度良く各加熱領域の蓄熱量を予測することができる。これにより比較例より省電力性を向上させつつ、良好な出力画像を得ることが可能となった。

［実施例３］
続いて、本発明の実施例３について説明する。本発明の実施例３では、通紙部と非通紙部の通紙幅の比率に応じて熱履歴計算領域の蓄熱カウンタ値の補正を行う構成である。なお、実施例３における、画像形成装置、像加熱装置、ヒータ、ヒータ制御回路の構成は、実施例１と同様のため、説明を省略する。実施例３においてここで特に説明しない事項は実施例１と同様である。
記録材端部における制御目標温度の決定方法を以下に示す。

９．予測蓄熱量に応じたヒータ制御補正方法
実施例３の構成は、予定加熱温度を、各熱履歴計算領域の予測蓄熱量に応じて補正し、実際に記録材Ｐを加熱する際の加熱条件の一つである制御目標温度ＴＧＴ（詳細は後述）を決定する。

（予測蓄熱量の決定方法）
まず、本実施例では、加熱領域Ａ_１〜Ａ_７対して図１４Ａ、１４Ｂに示したような熱履歴計算領域ＣＡ_ｎを設定し、熱履歴を表す蓄熱カウンタを設ける。図１４Ａ、１４Ｂに示すように熱履歴計算領域ＣＡ_ｎは加熱領域Ａ_ｉを２分割したものである（ＬＣ＝１５．７
ｍｍ）。上記蓄熱カウンタの値ＣＴ_ｎを用いて、熱履歴計算領域ＣＡＴ_１〜ＣＡＴ_１４に対する予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶを決定する。

実施例３では、１ページ毎（そのページのプリントが実行された直後）に、上記予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶを求める。そして、次のページでは、求めた領域蓄熱量ＨＲＶの値に応じて、実際に記録材Ｐの画像加熱部ＰＲ_ｎを加熱する際の温度である制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）を決定する。以下に、蓄熱カウンタ値ＣＴ、領域蓄熱量ＨＲＶについて詳細に説明する。

９−１．蓄熱カウンタのカウント方法
各熱履歴計算領域の加熱履歴、放熱履歴を示す蓄熱カウンタ値ＣＴの決定方法を説明する。各熱履歴計算領域に対する蓄熱カウンタは、その熱履歴計算領域に対する加熱動作や、記録材の通紙状況に応じて、規定の方法に従い熱履歴をカウントしていくものである。蓄熱カウンタのカウント値ＣＴは、実施例１と同様に下記の（式１）で表わされる。
ＣＴ＝（ＴＣ×ＨＬＣ）＋（ＷＵＣ＋ＩＮＣ＋ＰＣ）−（ＲＭＣ×ＰＬＣ＋ＤＣ）…（式１）

以上の様に、本実施例における蓄熱カウンタのカウント値ＣＴは、各領域において、それぞれの領域に対する熱履歴情報のみから１ページ毎（そのページのプリントが実行された直後）にカウントされるものである。

９−２．記録材端部における蓄熱カウンタのカウント方法
実施例３の構成においては記録材の端部が通過する熱履歴計算領域の蓄熱カウントを通紙領域と非通紙領域の比率で補正する。
図１７（ａ）は、Ａ５紙およびＡ６紙をプリントした時の記録材端部の通紙位置を示した図である。Ａ５紙プリントにおいて熱履歴計算領域ＣＡ_３は非通紙領域と通紙領域を有し、Ａ６紙において熱履歴計算領域ＣＡ_４は非通紙領域と通紙領域を有する。このときの通紙領域の幅をＨ_ＰＰ、非通紙領域の幅をＨ_ＮＰとする。

また、記録材の端部が通過する熱履歴計算領域においては、通紙状態における通紙蓄熱カウントＣＴ_ｎ（ＰＰ）と、非通紙状態における非通紙蓄熱カウントＣＴ_ｎ（ＮＰ）を算出する。熱履歴計算領域全体ＣＡ_ｎの蓄熱カウンタのカウント値ＣＴ_ｎは、（式５）で算出される。
ＣＴ_ｎ＝ＣＴ_ｎ（ＰＰ）×｛Ｈ_ＰＰ／（Ｈ_ＰＰ＋Ｈ_ＮＰ）｝
＋ＣＴ_ｎ（ＮＰ）×｛Ｈ_ＮＰ／（Ｈ_ＰＰ＋Ｈ_ＮＰ）｝…（式５）

｛Ｈ_ＰＰ／（Ｈ_ＰＰ＋Ｈ_ＮＰ｝は通紙領域の比率であり、通紙蓄熱カウントＣＴ_ｎ（ＰＰ）と乗算することで通紙領域の蓄熱量を算出する。また、Ｈ_ＮＰ／（Ｈ_ＰＰ＋Ｈ_ＮＰ）は非通紙領域の比率であり、非通紙蓄熱カウントＣＴ_ｎ（ＮＰ）と乗算することで非通紙領域の蓄熱量を算出する。

以上のように、記録材通紙幅が熱履歴計算領域と一致しない状態においても、通紙領域と非通紙領域の比率に応じて補正して、精度よく蓄熱量を算出することができる。

９−３．領域蓄熱量の決定方法
実施例３では、上記の蓄熱カウント値ＣＴから、１ページ毎（そのページのプリントが実行された直後）に、予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶを求める。そして、次のページでは、この値に応じて、実際に記録材Ｐの画像加熱部ＰＲ_ｎを加熱する際の温度である制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）を決定する。まず、熱履歴計算領域ＣＡ_ｎに対する蓄熱カウンタのカウント値をＣＴ_ｎで表わすと、熱履歴計算領域ＣＡ_ｎに対する領域蓄熱量ＨＲ
Ｖ_ｎは、蓄熱カウント値ＣＴ_ｎ−１、ＣＴ_ｎ、ＣＴ_ｎ＋１から実施例１と同様にして（式２）により算出される。
ＨＲＶ_ｎ＝｛ＣＴ_ｎ＋α（ＣＴ_ｎ−１＋ＣＴ_ｎ＋１）｝／（１＋２α）…（式２）
ここで、αは定数である。

（式２）からわかるように、ある一つの熱履歴計算領域ＣＡ_ｎに対する領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎは、当該熱履歴計算領域ＣＡ_ｎと、その両隣の隣接熱履歴計算領域ＣＡ_ｎ−１、ＣＡ_ｎ＋１の熱履歴から決定される値である。この値が熱履歴計算領域ＣＡ_ｎの予測蓄熱量を示す値である。両端の熱履歴計算領域であるＣＡ_１とＣＡ_１４の領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎは、当該熱履歴計算領域と隣にある一つの熱履歴計算領域の熱履歴から決定されることになる。

（式２）中の定数αは、隣接する熱履歴計算領域の熱履歴の当該熱履歴計算領域の予測蓄熱量に対する影響度合いを示す値であり、実施例１の構成ではα＝０．２である。このように、本実施例に係る画像形成装置においては、各熱履歴計算領域の予測蓄熱量を、当該領域に隣接する熱履歴計算領域の熱履歴も考慮して決定することで、予測蓄熱量の予測精度を向上させている。本実施例では、このようにして決定される領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎを用い、画像加熱部ＰＲに対する予定加熱温度ＦＴ_ｎを補正することで、より適正な制御目標温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）が得られる。

図７（ｆ）に、領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎと、予定加熱温度ＦＴ_ｎに対する補正値ＶＡの関係を示した。この領域蓄熱量ＨＲＶ_ｉと、予定加熱温度ＦＴ_ｉに対する補正値ＶＡの関係は、あらかじめ実施例３の定着装置で、蓄熱状態と定着後の画像特性を確認し、その結果から決定されている。

なお、本実施例において、非画像加熱部ＰＰ及び非通紙部ＮＰに対しては、領域蓄熱量ＨＲＶ_ｉによる補正は行わない（領域蓄熱量ＨＲＶ_ｉの値に関係なく制御目標温度ＴＧＴ（ＰＰ）＝１２０℃）、ＴＧＴ（ＮＰ）＝１１０℃）こととする。

９−４．制御目標温度の決定方法
実施例３における目標温度設定フローは実施例１と同様であり図８のフローにより、熱履歴計算領域ＣＡ_ｎの画像加熱部ＰＲ_ｎ、非画像加熱部ＰＰ、非通紙部ＮＰに対する制御目標温度ＴＧＴが決定される。

次に通紙領域が最大加熱領域幅より狭く、加熱領域幅と幅が一致しない記録材をプリントしたときの制御の一例にについて説明する。
図１４ＡはＡ５紙（幅１４８ｍｍ、長さ２１０ｍｍ）、図１４ＢはＡ６紙（幅１０５ｍｍ、長さ１４８ｍｍ）をプリントしたときの、記録材通紙位置と加熱領域及び熱履歴計算領域を示した図である。Ａ_３からＡ_５の領域の制御に関しては前述のＬＥＴＴＥＲサイズと同様に通紙域となる。Ａ_２とＡ_６おいては加熱領域分割幅と記録材幅が一致しないため、通紙領域と非通紙領域が存在する。

１０．比較例との比較
ここからは、本発明の実施例３の構成と比較例の構成と比較しつつ説明する。以下に示す図１４Ａ、１４Ｂの画像パターンを用いてプリントを行った場合を例にとり、説明を行う。

１０−１．画像パターンの説明
画像Ｐは、Ａ５紙の紙端部の熱履歴計算領域ＣＡ_３から熱履歴計算領域ＣＡ_１２の紙幅全面に形成される。また、Ａ５紙の紙端部の熱履歴計算領域ＣＡ_４から熱履歴計算領域Ｃ
Ａ_１１の紙幅全面に形成される。画像Ｐは、トナー量換算値Ｄ（％）が４０％のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３次色が均一に形成（トナー量換算最大値Ｄ_ＭＡＸ（ｉ）（％）＝４０％）されたものである。画像加熱部ＰＲの開始部をＰＲＳ、終了部をＰＲＥで示している。

本実施例では、画像加熱部ＰＲの開始部ＰＲＳは、画像先端から５ｍｍだけ記録材搬送方向の上流側に設定した。また、本実施例における画像加熱部ＰＲ_ｎの終了部ＰＲＥは、画像後端部から５ｍｍだけ記録材搬送方向の下流側に設定した。

本実施例では、画像加熱部ＰＲの開始部ＰＲＳまでに、非画像加熱部ＰＰに対する制御温度ＴＧＴ（ＰＰ）（例えば予定加熱温度ＰＴ＝１２０℃）から、画像加熱部ＰＲ_ｎの加熱に用いる制御温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｎ）までヒータ温度を昇温させる。

実施例３では、図１４Ａ、１４Ｂに示される、前述の、加熱を行った距離ＨＬ（ｍｍ）は、画像加熱部ＰＲ_ｎの記録材搬送方向長さと、上述の昇温に要する距離を足し合わせた距離とした。図１４Ａ、１４Ｂの画像パターンでは、画像加熱部ＰＲに対して加熱を行った距離ＨＬは、紙サイズの搬送方向長さと等しく、上述の昇温動作が記録材先端から開始されるものとする。

１０−２．比較条件の説明
上記で説明した、図１４Ａ、１４Ｂの画像パターンを用いて連続してプリントする。このとき、各加熱領域に対する制御温度ＴＧＴにどのような温度が設定されるかを、以降で説明する本発明の実施例３と比較例とを比較する。

１０−３．実施例３の説明
前述の（式１）、（式２）から得られる領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎを用い、図７に従って、画像加熱部ＰＲ_ｎに対する予定加熱温度ＦＴ_ｎを補正し、制御温度ＴＧＴ（Ａ_ｎ）を決定する。前述のように、図７には領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎと、予定加熱温度ＦＴ_ｉに対する補正値ＶＡの関係を示す。

まず、図１４Ａ、１４Ｂの画像パターンでＡ５サイズ紙を連続プリントしたときの、各熱履歴計算領域ＣＡ_１〜ＣＡ_１４における通紙位置を示す。図１４Ａに示すように、Ａ５サイズ紙の通紙幅は１４８ｍｍであり、加熱領域Ａ_２〜Ａ_６の加熱領域幅（１５７．２ｍｍ）より通紙領域が狭く、その内側の加熱体Ａ_３〜Ａ_５の加熱領域幅（９４．４ｍｍ）より広い。よって、加熱領域分割位置と記録材幅が一致しないため、加熱領域Ａ_２とＡ_６おいては通紙領域と非通紙領域が存在する。

図１７（ａ）に示すように、加熱領域Ａ_２における熱履歴計算領域ＣＡ_３は非通紙領域と通紙領域が存在し、熱履歴計算領域ＣＡ_４は通紙領域である。同様に、加熱領域Ａ_６における熱履歴計算領域ＣＡ_１２は非通紙領域と通紙領域が存在し、熱履歴計算領域ＣＡ_１１は通紙領域となる。

また、図１４Ｂに示すように、Ａ６サイズ紙の通紙幅は１０５ｍｍであり、加熱領域Ａ_２〜Ａ_６の加熱領域幅（１５７．２ｍｍ）より通紙領域が狭く、その内側の加熱体Ａ_３〜Ａ_５の加熱領域幅（９４．４ｍｍ）より広い。よって、加熱領域分割位置と記録材幅が一致しないため、加熱領域Ａ_２とＡ_６おいては通紙領域と非通紙領域が存在する。

図１７（ａ）に示すように、加熱領域Ａ_２における熱履歴計算領域ＣＡ_３は非通紙領域であり、熱履歴計算領域ＣＡ_４は通紙領域と非通紙領域が存在する。同様に、加熱領域Ａ_６における熱履歴計算領域ＣＡ_１２は非通紙領域であり、熱履歴計算領域ＣＡ_１１は通紙
領域と非通紙領域が存在する。

図１５は、本実施例の構成における連続プリント時における各熱履歴計算領域ＣＡ_１〜ＣＡ_１４における領域蓄熱量ＨＲＶ_ｎ及び上述のフローで算出された各加熱領域Ａ_１〜Ａ_７における制御目標温度（Ａ_ｉ）を示している。図１５（ａ）は、Ａ５紙を５３枚連続し、中央の加熱領域Ａ_４の領域蓄熱量が１００に達した時点の状態である。図１５（ｂ）は、Ａ６紙を７４枚連続し、中央の加熱領域Ａ_４の領域蓄熱量が１００に達した時点の状態である。

図１６に、図１４Ａ、１４Ｂの画像パターンを連続してプリントしたときの、実施例３における熱履歴計算領域の領域蓄熱量ＨＲＶの推移を示す。Ａ５紙においては履歴計算領域ＣＡ_３の一部が非通紙領域であり非通紙部昇温が発生するが、通紙領域幅に対する非通紙領域幅の比率（割合）が低いため、温度上昇はそれほど大きくない。

本実施例３の構成で算出される熱履歴計算領域ＣＡ_４の蓄熱量も若干の増加になり、図１５（ａ）に示すように、５３枚プリント直後の領域蓄熱量の値は、ＨＲＶ_３は１２０、ＨＲＶ_４は１０５である。すなわち、中央領域ＣＡ_７等の領域蓄熱量ＨＲＶ_５より若干の増加にとどまる。また、Ａ６紙において通紙領域幅に対する非通紙領域幅の比率が高いため、図１５（ｂ）に示すように温度上昇は大きくなる。本実施例３の構成で算出される履歴計算領域ＣＡ_４は、中央部の通紙域である履歴計算領域ＣＡ_７等より蓄熱量が増大する。また、履歴計算領域ＣＡ_３は全域が非通紙領域であり、履歴計算領域ＣＡ_４よりさらに蓄熱量が大きく増大する。

以上のように、履歴計算領域ＣＡ_４と履歴計算領域ＣＡ_３は中央部の通紙域である履歴計算領域ＣＡ_７等より大きく蓄熱量が増大し、７４枚プリント直後の領域蓄熱量の値は、ＨＲＶ_３は１７０、ＣＴ_４は１５５となる。

以上のように本実施例３においては、加熱領域を分割した熱履歴計算領域を設定し、式５を用いて通紙領域と非通紙領域の幅に応じて領域蓄熱量ＣＴ_ｎを算出し、通紙域の領域蓄熱量ＨＲＶに影響を反映させる。こうすることにより、図１５（ｂ）に示すようにＡ６サイズ紙は記録材端部が通過する加熱領域Ａ_２及びＡ_６の制御温度は、ＴＧＴ＝１７８℃となり、記録材中央部の加熱領域Ａ_３〜Ａ_５に比べ制御目標温度が低く設定される。
また、図１５（ａ）に示すようにＡ５サイズ紙は加熱領域Ａ_２における非通紙部領域比率がＡ６サイズ紙より狭いため非通紙部昇温が低い。通紙域の領域蓄熱量ＨＲＶに影響を反映させることにより、記録材端部が通過する加熱領域Ａ_２及びＡ_６の制御温度は、ＴＧＴ＝１８３℃となり、記録材中央部の加熱領域Ａ_３〜Ａ_５と同じ制御目標温度に設定される。
よって、本実施例３においては通紙領域と非通紙領域の幅に応じて領域蓄熱量を算出し、通紙域の領域蓄熱量ＨＲＶに影響を反映させているため、非通紙部昇温に応じた補正を行うことができる。

１０−４．比較例の説明
比較例においては、実施例１との比較で説明したように各加熱領域毎に予測蓄熱量を算出し、この予測蓄熱量から画像加熱部ＰＲ_ｉに対する予定加熱温度ＦＴ_ｉを補正し、制御温度ＴＧＴ（ＰＲ_ｉ）を決定する構成である。

１０−５．実施例と比較例の比較
比較例において図１４ＢのＡ６紙の画像パターンを連続プリントしたときの制御温度ＴＧＴについて説明する。比較例においては記録材端部が通過する加熱領域Ａ_２を１つの通紙領域として蓄熱状態を算出しているため、非通紙部の温度状態を反映できない。よって
、ＴＧＴ（Ａ_１）＝１８３℃となり、記録材中央部の加熱領域Ａ_３〜Ａ_５と同じ制御目標温度に設定される。前述したように本実施例３においては、加熱領域を分割した熱履歴計算領域を設定し、非通紙領域の領域蓄熱量を算出し、通紙域の領域蓄熱量ＨＲＶに影響を反映させている。よって、図１５（ｂ）に示すように記録材端部が通過する加熱領域Ａ_２は、ＴＧＴ（Ａ_２）＝１７８℃となり、記録材中央部の加熱領域Ａ_３〜Ａ_５に比べ制御目標温度を低く設定される。

図１７（ｂ）に実施例３と比較例においてＡ６サイズ紙を連続プリントした時の加熱領域Ａ_２近傍の定着フィルム表面温度分布を示す。図に示すようにＡ６サイズ紙の非通紙領域は記録材に熱が奪われないため温度上昇する。よって、非通紙領域から通紙領域へ熱が流入し、Ａ６紙端部領域のフィルム表面温度がフィルムの制御目標温度ＴＧＴ（ｆｉｌｍ）から大きく上昇する。それに対し実施例３構成においては、非通紙部昇温しているＣＡ_３及びＣＡ_４の領域の蓄熱量を算出し、通紙部の制御温度設定に反映しているため、非通紙部昇温が低減されてＡ６紙端部領域のフィルム温度上昇を抑制できている。

比較例では、記録材端部において本来必要な熱量より多く、画像加熱領域に対して過剰な熱供給が行われることになる。したがって、過加熱により画像Ｐトナーが定着フィルム２０２の表面に付着し、回転１周後にこれが記録材へ付着する、所謂ホットオフセットが発生してしまった。その高温設定の分だけ、本来不要な電力が消費されることになり、省電力性が低下する。

実施例３では、一つの発熱体が加熱する領域を複数に分割して熱履歴を算出し、隣接する加熱領域の熱履歴の影響を考慮した蓄熱量予測を行っているため、また、通紙領域と非通紙領域の幅に応じて領域蓄熱量ＨＲＶを算出し、補正を行うことができる。よって、比較例より精度良く実際の蓄熱量に近い値を予測できる。

上記実施例３では、Ａ５及びＡ６紙を例にとって説明したが、もちろんその他の記録材サイズにおいても効果を得ることができる。また、実施例３においては、通紙部と非通紙部の通紙幅の比率に応じて補正をかけるため、蓄熱量を算出する熱履歴計算領域の分割位置に係らず多様な記録材のサイズに対応して、効果を得ることができる。

また、実施例１から３においては画像加熱領域に対する制御目標温度を各領域の予測蓄熱量に応じて調整したが、記録材Ｐの加熱量を調整する別の手段を用いても良い。例えば、ヒータへ供給する供給電力の量を各加熱領域の予測蓄熱量に応じて調整しても良い。すなわち、サーミスタが検知する温度が所定の制御目標温度となるように供給電力量を調整するのではなく、供給すべき電力量を、上記予測蓄熱量を含む制御条件パラメータごとに予め設定しておき、そのパラメータの変化に応じて電力量を調整する構成である。また、また、本実施例の説明では、蓄熱量を予想する際に参照する熱履歴として、制御温度を用いたが、ヒータへ供給した供給電力を参照し、この電力量に応じて蓄熱量を予測することもできる。また、本実施例では、予測蓄熱量としての領域蓄熱量ＨＲＶの取得（更新）を１ページ毎、すなわち１つの記録材が像加熱部を通過するごとに行ったが、更新の頻度は所定ページ毎としてもよい。

なお、説明を分かりやすくするため、実施例１では、非画像加熱部ＰＰ、非通紙部ＮＰに対して、領域蓄熱量ＨＲＶ_ｉによる補正は行わない構成を用いて説明を行った。しかしながら、領域蓄熱量ＨＲＶ_ｉによる補正を実施し、更なる省電力化を図ることもできる。

上記各実施例は、それぞれの構成を可能な限り互いに組み合わせることができる。

３００…ヒータ、３０５…基板、３０１（３０１ａ、３０１ｂ）…導電体、３０３（３０３−１〜３０３−７）…導電体、３０２（３０２ａ−１〜３０２ａ−７、３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７）…発熱抵抗体、４００…制御回路、２００…像加熱装置、２０２…定着フィルム

Claims (7)

1. 記録材の搬送方向と直交する長手方向に並ぶ複数の発熱体を有し、前記複数の発熱体の夫々により複数の加熱領域を個別に加熱することで、記録材に形成された画像を加熱する像加熱部と、
   記録材に形成される画像の情報と、前記複数の加熱領域の夫々に対応する、前記像加熱部の構成部材の複数の領域の熱履歴情報と、を取得する取得部と、
   前記複数の加熱領域の温度を個別に制御すべく、前記像加熱部による前記複数の加熱領域の加熱を制御する制御部と、
   を備える画像形成装置において、
   前記取得部は、前記複数の加熱領域のそれぞれを前記長手方向に複数に分割した熱履歴計算領域に対応する前記構成部材の領域の熱履歴情報を取得し、
   前記制御部は、前記複数の加熱領域の温度制御に用いる制御設定を、前記熱履歴計算領域に対応する前記構成部材の領域の熱履歴情報に基づいて補正することを特徴とする画像形成装置。
2. 記録材の搬送方向と直交する長手方向に並ぶ複数の発熱体を有し、前記複数の発熱体の夫々により複数の加熱領域を個別に加熱することで、記録材に形成された画像を加熱する像加熱部と、
   記録材に形成される画像の情報と、前記複数の加熱領域の夫々に対応する、前記像加熱部の構成部材の複数の領域の熱履歴情報とを取得する取得部と、
   前記複数の加熱領域の温度を個別に制御する制御部と、
   を備える画像形成装置において、
   前記取得部は、前記複数の加熱領域のそれぞれを前記長手方向に複数に分割した熱履歴計算領域に対応する前記構成部材の領域の熱履歴情報と、前記熱履歴計算領域における通紙領域と非通紙領域の割合と、を取得し、
   前記制御部は、前記複数の加熱領域の温度制御に用いる制御設定を、前記熱履歴計算領域に対応する前記構成部材の領域の熱履歴情報と、前記熱履歴計算領域における通紙領域と非通紙領域の割合と、に基づいて補正することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記制御部は、一の熱履歴計算領域の両隣に他の熱履歴計算領域が隣接する場合には、両隣の熱履歴計算領域に対応する前記構成部材の領域のそれぞれの前記熱履歴情報と、前記一の熱履歴計算領域に対応する前記構成部材の領域の前記熱履歴情報と、に基づいて、前記制御設定を補正することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記熱履歴情報は、少なくとも、その熱履歴計算領域に対応する前記構成部材の領域における加熱履歴と放熱履歴とに基づいて取得されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御設定は、前記加熱領域の制御目標温度であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記像加熱部は、前記複数の発熱体と、前記複数の発熱体が設けられた基板と、を有するヒータを有し、前記ヒータの熱を利用して記録材に形成された画像を加熱するものであり、
   前記制御部は、前記複数の発熱体へ供給する電力を個別に制御するものであり、
   前記構成部材には、少なくとも、前記ヒータ、が含まれ、
   前記加熱領域に対応する前記構成部材の領域は、前記ヒータにおいて前記複数の発熱体の夫々に対応する領域であり、
   前記熱履歴情報には、
   前記加熱履歴として、前記ヒータの温度履歴、前記発熱体へ供給した電力の履歴、の少なくともひとつが含まれ、
   前記放熱履歴として、少なくとも、前記発熱体へ電力を供給しない期間、が含まれることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記像加熱部はさらに、内面に前記ヒータが接触する筒状のフィルムと、前記フィルムの外面に接触して前記外面との間に前記記録材を搬送するニップ部を形成する加圧部材と、
   前記構成部材には、さらに、前記フィルム、前記加圧部材、が含まれ、
   前記加熱領域に対応する前記構成部材の領域は、前記ニップ部において前記複数の発熱体の夫々に対応する領域であり、
   前記熱履歴情報には、
   前記加熱履歴として、前記ニップ部を通過する前記記録材の前記画像に対して前記像加熱部が加熱を行った距離、の少なくともひとつが含まれ、
   前記放熱履歴として、前記ニップ部を前記記録材が通過した距離、前記ニップ部を前記記録材が通過しなかった距離、の少なくともひとつが含まれることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。