JP4642213B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真方式・静電記録方式等の作像プロセスを採用した画像形成装置に関する。より詳しくは、作像プロセス部で記録材（転写材・印字用紙・感光紙・静電記録紙等）に転写方式あるいは直接方式で形成担持させた目的の画像情報の未定着トナー像を固着像として熱定着処理するフィルム加熱方式の定着手段を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置における加熱定着装置としては、熱ローラ方式やフィルム加熱方式の装置が広く用いられている。
【０００３】
特に、スタンバイ時に加熱定着装置に電力を供給せず、消費電力を極力低く抑えた方式、詳しくはヒータ部と加圧ローラの間にフィルムを介して記録材上のトナー像を定着するフィルム加熱方式の加熱定着装置が特開昭６３−３１３１８２号公報・特開平２−１５７８７８号公報・特開平４−４４０７５号公報・特開平４−２０４９８０公報等に提案され、また実用化されている。
【０００４】
基本的には、図１１に要部の模型図を示したように、ステイホルダー（支持体）３２に固定支持させたヒータ（加熱部材、加熱体）３１と、該ヒータ３１に耐熱性の薄肉フィルム（以下、定着フィルムと記す）３３を挟んで所定のニップ幅の定着ニップ部ｎを形成させて圧接させた弾性加圧ローラ４０を有する。上記のヒータ３１・ステイホルダー３２・定着フィルム３３側が定着部材（加熱装置）３０であり、弾性加圧ローラ４０が加圧部材である。
【０００５】
ヒータ３１としては一般にセラミックヒータが使用され、該ヒータの通電発熱抵抗層への通電制御により所定の温度に加熱・温調される。
【０００６】
定着フィルム３３は不図示の駆動手段あるいは加圧ローラ４０の回転力により、定着ニップ部ｎにおいてヒータ３１面に密着・摺動しつつ矢印の方向に搬送移動される、円筒状あるいはエンドレスベルト状、もしくはロール巻きの有端ウエブ状の部材である。
【０００７】
ヒータ３１を所定の温度に加熱・温調させ、定着フィルム３３を矢印の方向に搬送移動させた状態において、定着ニップ部ｎの定着フィルム３３と加圧ローラ４０との間に被加熱材としての未定着トナー像ｔを形成担持させた記録材Ｐを導入すると、記録材Ｐは定着フィルム３３の面に密着して該定着フィルム３３と一緒に定着ニップ部ｎを挟持搬送される。この定着ニップ部ｎにおいて、記録材Ｐ・トナー像ｔがヒータ３１により定着フィルム３３を介して加熱されて記録材Ｐ上のトナー像ｔが加熱定着される。定着ニップ部ｎを通った記録材部分は定着フィルム３３の面から剥離して搬送される。
【０００８】
ヒータ３１としてのセラミックヒータは、例えば、アルミナ等の電気絶縁性・良熱伝導性・低熱容量のセラミック基板（ヒータ基板）の一方の面（定着フィルム３３と対面する側の面）に基板長手（図面に垂直の方向）に沿って銀パラジューム（Ａｇ／Ｐｄ）・Ｔａ２Ｎ等の通電発熱抵抗層をスクリーン印刷等で形成具備させ、さらに該発熱抵抗層形成面を薄肉のガラス保護層で覆ってなるものである。このセラミックヒータ３１は不図示の給電装置から給電部を介して通電発熱抵抗層に通電がなされることにより該通電発熱抵抗層が発熱してセラミック基板・ガラス保護層を含むヒータ全体が急速昇温する。
【０００９】
このヒータ３１の昇温がヒータ背面の搬送可能な全ての記録材が搬送される領域内に設置された温度検知手段３４により検知されて不図示の通電制御部へフィードバックされる。通電制御部は温度検知手段３４で検知されるヒータ温度が所定のほぼ一定温度（定着温度）に維持されるように通電発熱抵抗層に対する給電を制御する。
【００１０】
制御方法としては、印加する電圧の波数の増減を制御する波数制御方式や電圧の各位相角から電圧を印加する位相制御方式等がある。これらの制御方式によってヒータ３１は所定の定着温度に加熱・温調される。
【００１１】
このようなフィルム加熱方式の加熱定着装置においては、加熱部材としてのセラミックヒータ３１の高い剛性のために弾性層を有している加圧ローラ４０がこれを圧接させたヒータ３１の扁平下面にならって圧接部で扁平になって所定幅の定着ニップ部ｎを形成し、定着ニップ部ｎのみを加熱することでクイックスタートの加熱定着を実現している。
【００１２】
以上、従来方式のフィルム加熱方式の加熱定着装置では、特に定着部材３０の熱容量をできる限り小さく抑えることで、クイックスタート性（オンデマンド性）を満足させており、このため、ヒータ３１の温度制御を細かく設定している。ヒータ３１の温調方式として一つの例を以下に挙げる。上記フィルム加熱方式の加熱定着装置では、加圧ローラ４０等の加圧部材の表面温度によって加熱部材であるヒータ３１の温調温度を変化させている。
【００１３】
すなわち、ヒータ３１の通電発熱抵抗層への通電が行われない状態（以下、スタンパイ状態）が長く続いた場合には、加圧部材４０は十分に冷えた状態になっており、この場合には記録材Ｐ上の未定着トナー像ｔを加熱定着するために定着部材３０から与える熱量が主に利用される。一方、加熱定着の動作が暫く続いた後等には加圧部材４０の表面は十分に加熱された状態にあり、このような場合には定着部材３０からの熱量だけでなく、加圧部材４０からの熱量も未定着トナー像ｔの記録材Ｐ上への加熱定着に必要な熱量として利用できる。このため、上記加圧部材４０が冷えた状態からの加熱定着に比べ、定着部材３０から記録材Ｐ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Ｐ上のトナー像ｔに過剰な熱量を与えることになり、高温オフセット等の弊害を発生してしまう。よって、定着部材３０内のヒータ３１の温調温度は、加圧部材４０の昇温状態に応じて逐次、変化させる必要がある。
【００１４】
この温調制御の一例を図１２に示す。図１２において、横軸が加圧部材が冷えた状態からの通紙枚数、縦軸がヒータ３１の制御温度を示す。加圧部材４０が冷えた状態のときに画像形成装置（作像プロセス部）により未定着画像が形成された場合には、図の１枚目に相当する２１０℃の温調温度で温度検知手段３４を含む温調手段によりヒータ３１の温度を一定に保つように制御する。連続して未定着画橡を加熱定着する場合、定着枚数に応じて徐々に加圧部材表面の温度が高くなるため、図１２では２０枚毎にヒータ３１の温調温度を５℃ずつ１８５℃まで低下させている。
【００１５】
また、加圧部材４０がある程度暖められた状態から加熱定着を開始する場合には、画像形成装置にプリント信号が入力した時の温度検知手段３４の検知温度に応じて、ヒータ３１の制御温度を決定する。この方法は、定着部材３０であるヒータ３１、フィルム３３等の熱容量が非常に小さいことと、スタンバイ時にヒータ３１の通電発熱抵抗層への通電をシャットダウンしていることにより、上記定着部材３０より熱容量の大きい加圧部材４０の温度に温度検知手段３４が収束することから可能になる。例えば、プリント開始時（通電発熱抵抗層への通電開始前）の温度検知手段３４の検知温度が５０℃〜７０℃の場合には、図１２の２１枚目に相当する２０５℃から、検知温度が７０℃〜９０℃の場合には４１枚目に相当する２００℃から温調制御を開始する。これにより加圧部材４０の加熱具合に応じて最適なヒータ温度制御が可能になる。
【００１６】
しかし、温度検知手段３４による加圧部材４０の表面温度の検知は、加熱定着直後では正確性に欠ける。すなわち定着ニップ部ｎに相当する位置に形成してある温度検知手段３４や停止中の定着ニップ部ｎに相当する加圧部材４０の一部に比べて、定着ニップ部外の加圧部材４０の表面は空気中に曝されているため、冷却されやすい。このため、加熱定着後、一定時間内は温度検知手段３４の検知温度は定着ニップ部外の加圧部材４０の表面に比べて、非常に高い状態になる。このため、加熱定着の動作終了後、所定時間内は温度検知手段３４の検知温度によって次のプリント時のヒータ温調温度を決定することは難しく、定着不良および高温オフセットの双方を防止するには、事前のプリント時のヒータ温調温度から次のプリント時のヒータ温調温度を決定する方がより最適な温調制御を可能にする。
【００１７】
よって従来の方式では連続して記録材を搬送定着する場合と間欠的に記録材を搬送する場合には２つのヒータ温調テーブルを有していた。これは、間欠的に記録材を搬送する場合には、連続搬送の場合に比べて、加圧部材４０の表面の昇温が大きくなるためである。よって最適なヒータ制御温度を変更する必要がある。例えば、連続プリント時に図１２に示したようにヒータ３１を温調制御する場合、間欠プリント時（後続のプリントが所定時間内に開始される場合）には、図１３に示すようなヒータ温調制御を実施する。すなわち、連続プリント時より少ない枚数でヒータ制御温度を徐々に下げる。図１２では連続時に２０枚毎にヒータ温調温度を５℃ずつ下げていたのに対して、図１３の間欠プリント時は５枚毎にヒータ温調温度を５℃ずつ下げる。これにより、間欠プリント時に加圧部材４０が過剰に加熱された状態にあっても、高温オフセットを発生することなく、最適な加熱定着を行うことが可能になる。
【００１８】
連続プリントと間欠プリントが混在した場合には、それぞれのテーブルを利用して、ヒータ温調制御することができる。例えば、加圧部材４０が十分に冷却された状態から連続プリントを開始して、２５枚目から間欠プリントに移行した場合には、図１３の間欠プリント時の７枚目に相当する制御からヒータ温調制御を開始する等の方法である。すなわち連続プリントの４枚を間欠プリントの１枚相当と換算して、制御する。
【００１９】
以上により従来のフィルム加熱方式の加熱定着装置では、上記に示していたような細かなヒータ温度制御を行うことにより、十分な定着性能と高温オフセット防止の両立を達成していた。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述のフィルム加熱方式の加熱定着装置では、間欠プリント時の間欠時間によって加圧部材の加熱（過熱）状態が異なっており、間欠時間によっては定着不良や高温オフセットが発生してしまうことがある。特に間欠時間に依らず同条件でヒータ温調温度降下速度が一定の従来例では、定着性能を満足し、高温オフセットを防止することが難しい。
【００２１】
また、上述の従来例では記録材の搬送スピードがある程度の範囲までは対応可能であるが、画像形成装置の高速化により、定着に必要な熱量と高温オフセットを発生しない熱量のマージンが小さくなった場合にはより一層、定着不良と高温オフセットの双方を防止することが難しくなり、さらに、外気温の影響によって、ヒータの通電発熱抵抗層への通電をシャットダウンした後の加圧部材４０の冷却速度が異なる場合には、同一のヒータ温度制御では、もはや両立することが不可能になってしまう。
【００２２】
上記課題のうち、画像形成装置の高速化に対して説明する。未定着画像を記録材に加熱定着する場合には、加熱定着に必要な定着部材の温度と加熱時間が大きく影響する。加熱時間が多く取れる場合（定着ニップ幅が多く取れる場合や画像形成装置の記録材搬送スピードが低速の場合）には、一般に定着部材の温度を下げることが可能になる。これは記録材に与える熱量が加熱部材の温度と定着ニップ部内を記録材が通過する時間の積によって決まるからである。よって、低速の画像形成装置の場合には、加熱定着の時間が多く取れるため、定着部材の設定温度を下げることが可能になる。これにより定着性能と高温オフセット防止に対して、設定可能な最適温調温度の範囲が広くなる。
【００２３】
これに反し、画像形成装置の搬送スピードが速くなった場合には、設定可能な最適温調温度の範囲が狭くなり、定着性能の確保と高温オフセット防止の両立が難しくなる。また、これを回避する目的で加熱時間を多く取るためには、定着ニップ幅を多く取る必要があり、加圧部材としての加圧ローラの外径を大きくする等、装置の大型化を招いてしまう。
【００２４】
また、他の課題としては、外気温の影響があり、外気温の低い環境ほど、加圧部材の温度低下が大きく、それぞれの環境に応じて、一律のヒータ温調制御を行った場合には、定着性能と高温オフセット防止の両立を達成するヒータ制御温度の範囲は狭くなってしまう。よって、定着性能を満足しながら高温オフセットも防止することは非常に難しかった。
【００２５】
また、外気温によって記録材の温度が異なることも定着性能と高温オフセットに影響しており、これらを考慮すると最適なヒータ制御温度の範囲が非常に狭くなってしまう。すなわち記録材の温度が低い場合には定着性能を満足するために、所定値以上のヒータ温度が必要であり、一方記録材の温度が高い場合には高温オフセットを防止するために所定値以下のヒータ温度に抑える必要がある。このため、画像形成装置が高速化した場合には、もはや従来方式のヒータ温度制御では、定着性能を満足し、高温オフセットも防止することが困難になってしまう。
【００２６】
本発明は上記に鑑みて提案されたものであり、フィルム加熱方式の加熱定着装置（オンデマンド定着器）を備えた画像形成装置において、間欠プリント時にも十分な定着性能を確保し、かつ高温オフセット等の過加熱による問題を防止すること、特に画像形成装置の高速化に対しても最適温調制御を行うこと等を目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成を特徴とする画像形成装置である。
【００２８】
（１）定着フィルムと、前記定着フィルムに接触するヒータと、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、を有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を記録材に加熱定着する定着手段と、
前記温度検知素子の検知温度が制御温度を維持するように前記ヒータへ供給する電力を制御する制御手段であり、連続プリント枚数が増加するに連れて前記制御温度が低くなるように設定されている制御温度テーブルを格納する制御手段と、
プリント枚数をカウントするカウンタと、
を有し、前記カウンタのカウント枚数に応じて前記制御温度テーブルに基づき前記制御温度を設定する画像形成装置において、
前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した時点から、今回のプリント信号を受信した時点までの経過時間が所定時間より長い場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、今回のプリント信号受信時の前記温度検知素子の検知温度に応じて検知温度が低いほど高くなるように設定し、
前記経過時間が前記所定時間内の場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、前回のプリント時の最終のカウント枚数と、前記経過時間が短いほど大きなカウント枚数と、を加算したカウント枚数に対応する制御温度に前記制御温度テーブルに基づき設定することを特徴とする画像形成装置。
【００２９】
（２）定着フィルムと、前記定着フィルムに接触するヒータと、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、を有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を記録材に加熱定着する定着手段と、
前記温度検知素子の検知温度が制御温度を維持するように前記ヒータへ供給する電力を制御する制御手段であり、連続プリント枚数が増加するに連れて前記制御温度が低くなるように設定されている制御温度テーブルを格納する制御手段と、
プリント枚数をカウントするカウンタと、
を有し、前記カウンタのカウント枚数に応じて前記制御温度テーブルに基づき前記制御温度を設定する画像形成装置において、
装置が設置された環境温度を検知する環境温度検知素子を有し、
前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した時点から、今回のプリント信号を受信した時点までの経過時間が所定時間より長い場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、今回のプリント信号受信時の前記温度検知素子の検知温度に応じて検知温度が低いほど高くなるように設定し、
前記経過時間が前記所定時間内の場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、前回のプリント時の最終のカウント枚数と、前記環境温度検知素子の検知温度が高いほど大きなカウント枚数と、を加算したカウント枚数に対応する制御温度に前記制御温度テーブルに基づき設定することを特徴とする画像形成装置。
【００３０】
（３）定着フィルムと、前記定着フィルムに接触するヒータと、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、を有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を記録材に加熱定着する定着手段と、
前記温度検知素子の検知温度が制御温度を維持するように前記ヒータへ供給する電力を制御する制御手段であり、連続プリント枚数が増加するに連れて前記制御温度が低くなるように設定されている制御温度テーブルを格納する制御手段と、
プリント枚数をカウントするカウンタと、
を有し、前記カウンタのカウント枚数に応じて前記制御温度テーブルに基づき前記制御温度を設定する画像形成装置において、
前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した時点から、今回のプリント信号を受信した時点までの経過時間が所定時間より長い場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、今回のプリント信号受信時の前記温度検知素子の検知温度に応じて検知温度が低いほど高くなるように設定し、
前記経過時間が前記所定時間内の場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、前回のプリント時の最終のカウント枚数と、前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した直後の所定期間内に前記温度検知素子で検知した温度低下量に応じたカウント枚数であり前記温度低下量が小さいほど大きなカウント枚数と、を加算したカウント枚数に対応する制御温度に前記制御温度テーブルに基づき設定することを特徴とする画像形成装置。
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【発明の実施の形態】
〈第１の実施例〉
（１）画像形成装置例
図１は本発明に従う画像形成装置の一例の概略構成模型である。本例の画像形成装置は、転写式電子写真プロセスを用いたレーザービームプリンタである。
【００４１】
１は像担持体たる感光ドラムであり、ＯＰＣ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料をアルミニウムやニッケル等のシリンダ状の基盤上に形成して構成されている。
【００４２】
感光ドラム１は矢印の時計方向に所定の周速度をもって回転駆動され、その表面は、帯電装置としての帯電ローラ２によって一様に帯電される。
【００４３】
次に、画像露光装置であるレーザースキャナー３による像露光Ｌを受ける。レーザースキャナー３は画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応してオン／オフ変調制御されたレーザービームを出力して、回転する感光ドラム１の帯電処理面を走査露光Ｌする。この走査露光により感光ドラム１上に画像情報の静電潜像が形成される。
【００４４】
この静電潜像は現像装置４でトナー像として現像されて可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法等が用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。
【００４５】
一方、不図示の給紙機構部から記録材（転写材）Ｐが一枚宛給紙され、感光ドラム１と転写装置としての転写ローラ５との圧接部である転写ニップ部に所定の制御タイミングにて供給されて感光ドラム１と転写ローラ５に一定の加圧力で挟持搬送される。転写ニップ部において、感光ドラム１上のトナー像は不図示の電源による転写バイアスの作用で記録材Ｐに転写される。
【００４６】
転写ニップ部を通過した記録材Ｐは、感光ドラム１面から分離され、トナー像を保持して定着装置６へ搬送され、定着装置６の定着ニップ部で加熱・加圧されてトナー像が記録材Ｐ上に定着されて固着像となり、機外へ排出される。
すなわち、定着装置６は、上記のような作像プロセス部から導入される、未定着画像が形成された記録材を、定着部材と加圧部材により互いに圧接してなる定着ニップ間を通過させることにより、未定着画像を記録材上に定着させる加熱定着装置である。
【００４７】
一方、記録材分離後の回転感光ドラム１はその表面に残る転写残留トナーがクリーニング装置（クリーナー）７により除去されて、繰り返して作像に供される。
【００４８】
８は画像形成装置に具備させた冷却ファン、９はこの冷却ファン８の近傍に設けた外気温検知手段である。
【００４９】
（２）定着装置６
図２は定着装置６の拡大横断面模型図である。本例の定着装置６は、特開平４−４４０７５〜４４０８３、４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示の、円筒状（エンドレスベルト状）の定着フィルムを用いた、フィルム加熱方式、加圧用回転体駆動方式（テンションレスタイプ）の定着装置である。
【００５０】
１０は定着部材、２０は加圧部材としての加圧ローラであり、両者１０・２０の圧接により定着ニップ部ｎを形成させている。
【００５１】
定着部材１０は図面に垂直方向を長手とする部材であり、横断面略半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有する断熱ステイホルダー１２と、この断熱ステイホルダー１２の下面に、該部材の長手に沿って設けた凹溝部に嵌め入れて固定して配設した、通電により発熱するヒータ（加熱体）１１と、ヒータ１１を取り付けた断熱ステイホルダー１２にルーズに外嵌した円筒状の耐熱性の定着フィルム１３等からなる。
【００５２】
加圧ローラ２０は、芯金２１と、該芯金上に同心一体に形成具備させたシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムあるいはシリコンゴムを発泡して形成された弾性層２２からなる弾性層とから成る回転体である。弾性層２２上にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂などから成る耐熱離型性層２３を形成しても良い。
【００５３】
加圧ローラ２０は芯金２１の両端部を装置シャーシー（不図示）の手前側と奥側の側板間に軸受部材を介して回転自由に軸受保持させて配設してある。
【００５４】
定着部材１０は、この加圧ローラ２０の上側に、ヒータ１１側を下向きにして加圧ローラ２０に並行に配置し、断熱ステイホルダー１２の両端部を不図示のバネ等の加圧附勢部材にて加圧ローラ２０の軸線方向に附勢することで、ヒータ１１の下向き面を定着フィルム１３を介して加圧ローラ２０の弾性層２２に該弾性層の弾性に抗して所定の押圧力をもって圧接させ、所定幅の定着ニップ部ｎを形成させてある。加圧ローラ２０側を加圧附勢部材にて定着部材１０の下面に押し上げ附勢して所定幅の定着ニップ部ｎを形成する装置構成にすることもできる。
【００５５】
加圧ローラ２０は駆動手段Ｍにより矢印の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。この加圧ローラ２０の回転駆動による該加圧ローラ２０の外面と定着フィルム１３との、定着ニップ部ｎにおける圧接摩擦力により円筒状の定着フィルム１３に回転力が作用して該定着フィルム１３がその内面側がヒータ１１の下向き面に密着して摺動しながら断熱ステイホルダー１２の外周りを矢印の時計方向に従動回転状態になる。
【００５６】
加圧ローラ２０が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着フィルム１３が従動回転状態になり、またヒータ１１に通電がなされ、該ヒータが昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、定着ニップ部ｎの定着フィルム１３と加圧ローラ２０との間に未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｐが導入され、定着ニップ部ｎにおいて記録材Ｐのトナー像担持面側が定着フィルム１３の外面に密着してフィルム１３と一緒に定着ニップ部ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、ヒータ１１の熱が定着フィルム１３を介して記録材Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー像ｔが紙Ｐ上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部ｎを通過した記録材Ｐは定着フィルム１３から曲率分離される。
【００５７】
ａ）ヒータ１１
図３は定着ニップ部ｎの拡大横断面模型図である。図４の（ａ）はヒータ表面側の一部切り欠き平面模型図、（ｂ）はヒータ裏面側の平面模型図である。
【００５８】
ヒータ１１は本例のものは所謂セラミックヒータである。各種の構成形態のものが知られている。典型的な構成形態は、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）・ＡｌＮ（窒化アルミニウム）等のセラミック基板上に、Ａｇ／Ｐｄ等の通電発熱抵抗体のペーストを印刷・焼成して発熱体を形成し、更に発熱体の保護と絶縁性を確保するためのガラスコーティング層を形成した、全体に低熱容量の細長・面状部材であり、発熱体への通電により全体に迅速に昇温する。
【００５９】
１１ａはアルミナ等の高絶縁性セラミックス基板（ヒータ基板）であり、通紙方向と直交する方向を長手とする横長・薄肉板部材である。
【００６０】
１１ｂはセラミックス基板１１ａの表面に基板長手に沿って形成具備させた通電発熱抵抗層である。銀パラジューム（Ａｇ／Ｐｄ）・ＲｕＯ２・Ｔａ２Ｎ等の通電発熱抵抗体ペーストを用いてスクリーン印刷等で、厚み１０μｍ程度、幅１〜５ｍｍ程度の線状もしくは細帯状にパターン形成し、焼成することで具備させている。
【００６１】
１１ｃ・１１ｃは給電用電極部であり、セラミックス基板１１ａの両端部側の面にそれぞれＡｇ／Ｐｔ（銀・白銀）で形成してある。それぞれ通電発熱抵抗層１１ｂの一端部側と他端部側とにＡｇやＡｇ／Ｐｄの導通部１１ｄ・１１ｄを介して電気的に導通させてある。各給電用電極部１１ｃ・導通部１１ｄは導電体ペーストを用いてスクリーン印刷等でパターン形成し、焼成することで具備させている。
【００６２】
１１ｅは保護層であり、通電発熱抵抗層１１ｂを形成具備させたセラミックス基板１１ａの表面側をカバーさせたものである。この保護層１１ｅは定着フィルム１３との摺擦に耐えることが可能な薄層の耐熱性のガラスコート、フッ素樹脂等である。
【００６３】
セラミックス基板１１ａの背面には通電発熱抵抗層１１ｂの発熱に応じて昇温したセラミック基板１１ａの温度（ヒータ温度）を検知するためのサーミスタ等の温度検知手段１４が少なくとも一つ印刷或いは接着されて配設されている。
【００６４】
上記のヒータ１１はヒータ基板１１ａの通電発熱抵抗層１１ｂ・保護層１１ｅを形成具備させた面側をヒータ表面側として、このヒータ表面側を外側にして断熱ステイホルダー１２の下面に固定して配設してあり、このヒータ表面に対して定着フィルム１３の内面が密着して摺動する。
【００６５】
２１は制御回路（制御ＣＰＵ）、２２はＡＣドライバ、２３は商用ＡＣ電源である。ヒータ１１の給電用電極部１１ｃ・１１ｃとＡＣドライバ２２とがコネクタ（不図示）を介して電気的に連絡される。ＡＣドライバ２２は制御回路２１により制御される。ヒータの温度を検知する温度検知素子としてのサーミスタ１４の電気的な温度検知情報はＡ／Ｄコンバータ２４を介して制御回路２１に入力する。
【００６６】
冷却ファン８（図１）の近傍に設けた外気温検知手段９の検知情報もＡ／Ｄコンバータ２５を介して制御回路２１に入力する。
【００６７】
制御回路２１はＡＣドライバ２２を制御してヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂに通電して発熱させる。
【００６８】
上記のようにヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂに通電がなされることで、通電発熱抵抗層１１ｂの発熱でヒータ１１が迅速に昇温する。そのヒータ１１の温度情報がサーミスタ１４からＡ／Ｄコンバータ２４を介して制御回路２１に入力する。制御回路２１はその入力温度情報を基にヒータ温度を所定の一定温度に制御すべくＡＣドライバ２２を制御する。即ちヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへ電力制御されたＡＣ電流を流すことにより、ヒータ温度を所定の定着温度に温調制御する構成となっている。あるいは通電発熱抵抗層１１ｂに印加される電圧を適切に制御することで、定着ニップ部ｎ内での温調温度を略一定に保ち、記録材上のトナー像を定着するのに必要な加熱を行う。
【００６９】
制御方法としては、交流電圧の波数によって投入電力を制御する波数制御方式や交流電圧のゼロクロスからの所定の遅延時間後に次のゼロクロスまで通電する位相制御方式等が適用される。
上記のようにヒータ１１はサーミスタ１４（温度検知手段）を含む制御回路２１（温調制御手段）により所定温度に制御可能である。
【００７０】
ｂ）断熱ステイホルダー１２
断熱ステイホルダー１２はヒータ１１を保持し、定着ニップと反対方向への放熱を防ぐものであり、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等により形成されており、定着フィルム１３が余裕をもってルーズに外嵌されている。
【００７１】
また、定着フィルム１３は内部のヒータ１１および断熱ステイホルダー１２に摺擦しながら回転するため、ヒータ１１および断熱ステイホルダー１２と定着フィルム１３の間の摩擦抵抗を小さく抑える必要がある。このためヒータ１１および断熱ステイホルダー１２の表面に耐熱性グリース等の潤滑剤を少量介在させてある。これにより定着フィルム１３はスムーズに回転することが可能となる。
【００７２】
ｃ）定着フィルム１３
定着フィルム１３は熱容量の小さなフィルムであり、クイックスタートを可能にするために１００μｍ以下の厚みで、耐熱性、熱可塑性を有するポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の樹脂フィルム、あるいは、ＳＵＳ、Ａｌ、Ｎｉ等の金属製フィルムである。また、長寿命の加熱定着装置を構成するために充分な強度を持ち、耐久性に優れたフィルムとして、２０μｍ以上の厚みが必要である。よって定着フィルム１３の厚みとしては２０μｍ以上１００μｍ以下が最適である。
【００７３】
また、基層の外側にはカーボンブラック等の導電剤を分散した導電性プライマ層を形成しており、定着フィルム１３のチャージアップによる静電オフセットを防止するために、接地状態あるいはダイオード等の整流素子を介して接地状態になっている。
【００７４】
さらに、オフセット防止や記録材の分離性を確保するために表層にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、シリコーン樹脂等の離型性の良好な耐熱樹脂を混合ないし単独で被覆したものである。
【００７５】
（３）温調温度の切り替え制御等
上記構成の場合、定着部材１０のヒータ１１や定着フィルム１３、ステイホルダー１２等はクイックスタート性を確保するため、できる限り低熱容量にしている。よって、加圧ローラ２０の加熱具合によって温調温度を切り替える必要がある。
【００７６】
特に画像形成装置が高速化した場合には、十分な定着性能を得た上で、高温オフセット等過加熱による問題も防止するため、より細かな温度設定が必要となる。
【００７７】
温調温度の設定の一例は従来例と同様であり、図１２に示すようなヒータ温調温度テーブルを持っている。
【００７８】
すなわち図２において、加圧ローラ２０が十分に画像形成装置の外気温に近い場合には、２１０℃のヒータ温度から加熱定着を行う。加圧ローラ２０の温度は上記で説明したヒータ１１の背面に設けた温度検知手段１４の検出温度から検知する。これはスタンバイ状態時にヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電を行わない本構成であることから可能になる手段である。しかし、加熱定着直後に加圧ローラ２０の表面温度を上記温度検知手段１４で検知することはほとんど不可能である。これは、温度検知手段１４が定着ニップ相当部にあり、外気に曝されている定着ニップ外の加圧ローラ２０の表面とは冷却速度が異なることによる。ヒータ背面の温度検知手段１４が加圧ローラ２０の表面温度に近い温度に達するまでには最後の加熱定着後、１分程度、好ましくは２分程度は通電を止めてからの時間が必要である。よって、一旦記録材を加熱定着して、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電をシャットダウンした１分後以降は温度検知手段１４の検知温度に応じて加圧ローラ２０の表面温度を検知できるため、上記のように加圧ローラ表面が外気温に近い状態になったことを検知することが可能になる。
【００７９】
また、上記の方法で、加圧ローラがある程度加熱された状態にあることを検知することも可能になるため、以下に示すテーブルを使用して、加圧ローラの加熱具合によって加熱用ヒータの制御温度を決定することができる。
【００８０】
例えば、プリント直前のヒータ背面の温度検知手段１４の検知温度が５０℃〜７０℃の場合には、図１２の２１枚目に相当する２０５℃から温調を開始する。また、７０℃〜９０℃の場合には４１枚目に相当する２００℃から温調を開始する（以降、枚数制御という）。
【００８１】
すなわち温調開始時の温度検知手段１４の検知温度に応じて見かけの枚数を＋２０枚あるいは＋４０枚等することによってヒータ温調制御を行う。表１に温調テーブルを示す。
【００８２】
【表１】
【００８３】
上記は連続プリント時の温調制御方式を示しており、従来例と同様である。
【００８４】
間欠時の本実施例に関する制御方式を以下に説明する。この制御方式のフローチャートを図５に示す。間欠時には加圧部材２０の表面温度が連続時に比べて高くなる。これは記録材が定着ニップ部に挟持搬送されている時以外のヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電時間が長くなることによる。すなわち、ヒータ１１の加熱によって加圧部材２０の表面が加熱される時間が長くなる。よって上記に示したように２０枚毎に温調温度を下げたのでは、過剰に加圧部材表面を加熱することになってしまう。よって加圧部材表面の温度の加熱状態に応じて、枚数制御の見かけの枚数を増加させる必要がある。このため、従来例に示した方法もあるが、間欠時間や使用環境温度等、条件が異なる場合には加圧部材の加熱状態に則した温度制御方式にはなっておらず、最適温調温度の範囲が狭くなる高速の画像形成装置の場合、十分な定着性能の確保とホットオフセット防止の双方を満足することは不可能である。
【００８５】
このため、本実施例では、上記問題を解決するべく、間欠時間に応じて最適なヒータ温調制御を行う。
【００８６】
本実施例では間欠プリント時にヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電をシャットダウンした時点から次のプリント信号を受信するまで（次の画像形成動作が始まるまで）の時間を間欠時間と定義し、この時間に応じて、ヒータ制御温度の降下速度（温調温度降下速度）を切り替える。すなわち、間欠プリント時にヒータ１１の通電発熱抵抗層ｂへの通電をシャットダウンしたときから所定時間後には、ヒータ背面の温度検知手段１４の検知温度は加圧部材２０の温度に近くなるため、この時は上述したように次のプリント時のヒータ制御温度を上記テーブルから決定することが可能になるが、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電がシャットダウンされて、１分以内、より正確には２分以内のプリント動作時には加圧部材２０の表面温度とヒータ背面に配設した温度検知手段１４との検知温度とは大きな隔たりがあるため、ヒータ１１への通電がシャットダウンもしくは消費電力を絞られてから次のプリント信号を受信するまでの時間によって、上記枚数制御方式の見かけの枚数を変更するため、枚数増加分を決定する方がより最適なヒータ温調温度を提供できる。
【００８７】
通常、スタンバイ中にヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電を行わないフィルム加熱方式では、間欠時間が長い方が、加圧部材２０の表面温度も低くなる。よって、例えば表２のテーブルに示すように間欠時間に応じて枚数制御の枚数増加分を切り替える。
【００８８】
【表２】
【００８９】
以上の方式によって間欠時間に応じて枚数制御方式の温度制御における間欠時の枚数増加分を決定することで、加圧部材２０の加熱状態に応じて適正なヒータ制御温度が得られる。
【００９０】
これにより、画像形成装置の記録材搬送スピードが増加した場合でも、容易に対応することができ、十分な定着性能を満足した上で、高温オフセット等の問題を防止することが可能になる。
【００９１】
なお、本実施例では、プリント枚数によって温調温度を決定する枚数制御方式で説明したが、プリント枚数（記録材の定着枚数）に応じて徐々に温調温度を下げる温調制御が少なくとも一定枚数（一定定着枚数）に関して採用されるどの方式の温調制御にも適応することが可能である。
【００９２】
〈第２の実施例〉
本実施例おいて、画像形成装置および加熱定着装置の構成は前記第１の実施例で示したものと同様であるから再度の説明を省く。
【００９３】
本実施例ではヒータ背面に配設した温度検知手段１４とは別の温度検知手段を設けて、該温度検知手段によって検出された温度を利用して、ヒータの温度制御を行う。
【００９４】
本実施例においては、例えば、図１に示したように画像形成装置の側面に吸気ファン８を具備しており、該吸気ファン８近傍には温度検知手段９を設けている。該吸気ファン８はプリント信号を画像形成装置が受信し、プリント動作を開始する時には回転動作によって外気を画像形成装置本体内に吸気しており、これにより吸気ファン８近傍に設けられた温度検知手段９は外気温に近い温度を検出する。
【００９５】
吸気ファン８は感光ドラム１や現像装置４あるいは不図示の電装基板やスキャナユニット等の昇温部を冷却する目的を兼ね備えていても良く、また画像形成装置内の空気を排気する排気ファンであっても良い。ただし、温度検知手段９は外気温を正確に検出できる位置に配設されてあった方が良い。
【００９６】
以上の構成により、画像形成装置の使用されている環境温度が制御回路２１で常にモニターされることになるため、該検知温度（外気温）とヒータ背面に配設した温度検知手段１４の検知温度との組み合わせによって、より緻密なヒータ温調制御が可能になる。本実施例の制御方式のフローチャートを図６に示す。
【００９７】
例えば、プリント開始時に双方の温度検知手段９・１４による検知温度に応じてヒータ温調制御温度を表３のテーブルおよび図７を利用して決定する。
【００９８】
表３のテーブルに示したように、プリント開始時、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電を開始する直前に外気温検知のための温度検知手段９による検知温度に従って使用する温調テーブルを選ぶ。また、図７の各テーブルで温調開始位置および連続プリント時のヒータ温度制御に関しては前記第１の実施例および従来例にて示した方法と同様とする。
【００９９】
一方本実施例では、間欠時に外気温検知手段９による検知温度により、前記第１の実施例にて示した枚数制御方式における間欠時の見かけの枚数を決定するため、枚数増加分を決定する。
【０１００】
例えば、表３のテーブルに示したように、検知された外気温に応じて、２０℃以下の場合には枚数増加分を５枚とし、２０℃〜２７℃の場合には１０枚、２７℃以上の場合には２０枚とする。これは間欠プリント時に外気温が低い程、外気温に曝されて冷却される度合いが強くなることによる。また、記録材の温度も外気温に倣うため、外気温が低い場合には未定着トナー像を加熱定着するために必要な熱量が増加することによる。
【０１０１】
【表３】
【０１０２】
以上、本実施例によれば、外気温の情報を利用して間欠プリント時のヒータ温調温度の降下速度を変える。詳しくは外気温の温度が高いほど、少ない枚数でヒータ温調温度の設定温度が低くなる制御とする。
【０１０３】
これにより、画像形成装置の使用環境温度が異なる場合でも同様の定着性能を満足した上で、高温オフセット等の問題を防止した適正なヒータ温度制御が可能になる。また、記録材の温度も加味したヒータ温度制御が可能になる。
【０１０４】
なお、本実施例ではヒータ温度制御として枚数によって温度を段階的に低下させる方式を採用しているが、前記第１の実施例と同様に枚数に応じて徐々に温度を低下させる他の温度制御方式であっても良い。
【０１０５】
また、連続プリント時の該温度制御方式は本実施例にて示した図７のように外気温温度やヒータ背面の温度検知手段による検出温度によって決定する温度制御であることが望ましい。
【０１０６】
〈第３の実施例〉
本実施例では、加圧部材２０の加熱状態や使用環境温度に応じて、最後の記録材を加熱定着された直後のヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電がシャットダウンされた後、もしくは消費電力を絞った後のヒータ背面の温度検知手段１４の検知温度を利用する。
【０１０７】
より検知精度を高める為には、最後の記録材を加熱定着した後にヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電をシャットダウンする方が望ましい。ヒータ背面の温度検知手段１４の検知温度を利用する本実施例の制御方式のフローチャートを図８に示す。
【０１０８】
ヒータ１１の発熱が終了した時点から温度検知手段１４の検知温度は徐々に低下する。温度低下の様子を図９に示す。図９において、横軸は通電発熱抵抗層への通電をシャットダウンしてからの時間を示す。マイナスはシャットダウンする直前の通電時を示す。また、縦軸は温度検知手段１４による検知温度を示す。図９によれば、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電をシャットダウンした直後から検知温度が徐々に低下していることがわかる。
【０１０９】
また、比較例１の温度低下に比べて比較例２の方が温度低下速度が速いことを示す。これは加圧部材２０の加熱状態や画像形成装置の使用環境温度等の違いによって発生する。
【０１１０】
よってそれぞれの例に対して前記第１および第２の実施例で示した枚数制御方式の温調制御において見かけの枚数を、増加枚数を変えることで決定する。例えば、表４のテーブルに示すようにヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電をシャットダウンした直後の０．２秒後から０．８秒後の温度低下の量に応じて枚数制御の増加枚数を設定する。
【０１１１】
すなわち、低下温度が２４℃の比較例１の場合には、加圧部材２０が比較例２に比べて加熱されているか、もしくは装置の使用環境温度が高いことを示している。
【０１１２】
一方、比較例２は低下温度が３８℃であり、加圧部材２０の加熱状態が比較例１に比べて弱いか、もしくは温度の低い環境で装置が使用されていることを示している。
【０１１３】
よって、比較例１では過加熱による高温オフセットを防止するため、枚数制御の枚数増加分を１０枚としており、比較例２の５枚に比べて温調温度の低下のタイミングを早くするようにしている。
【０１１４】
例えば、図１２に示す温度制御で加熱定着装置が十分に室温状態に近い状態からプリントを開始し、３３枚連続プリントした後、一時休止し、再びプリント動作を開始した場合（温度検知手段の検知温度が正確な加圧部材加熱状態を検知不能な１分以内のプリント再開を行った場合）、比較例１では、１０枚の枚数増加分を足して４３枚目に相当する２００℃にて温調制御する。一方、比較例２では、５枚の枚数増加分を足して３８枚目に相当する２０５℃にて温調制御する。
【０１１５】
【表４】
【０１１６】
以上、本実施例では、加圧部材２０の加熱状態（間欠時間や間欠枚数等）や画像形成装置の使用環境温度を加味したより細かなヒータ温度制御を行うことにより、より最適な温度制御によって記録材上の未定着トナー像の加熱定着が可能となる。
【０１１７】
すなわち、最後の記録材上の未定着トナー像を加熱定着した直後のヒータ背面の温度検知手段１４の温度低下速度に応じて、ヒータの制御温度降下速度を切り替える。特に上記温度低下速度が遅い場合には、加圧部材２０が十分に加熱されていると考えられるので、高温オフセットを防止するため、ヒータ制御温度の降下速度を速くする。
【０１１８】
一方、上記温度低下速度が速い場合には、加圧部材は未だ十分に昇温していないか、画像形成装置が低温環境で使用されていることが考えられるので、ヒータ制御温度の降下速度を遅くする。
【０１１９】
以上により、加圧部材の昇温状態や画像形成装置の使用環境温度に応じた最適温調制御が達成される。
【０１２０】
ここで本実施例では、枚数制御方式によるヒータ温度制御を例に説明したが、前記第１および第２の実施例と同様にプリント枚数に応じて徐々にヒータ温度を下げる他の方式で、最後の記録材を加熱定着後にヒータの通電発熱抵抗層への通電をシャットダウンもしくは消費電力を絞る温調制御方式にも適応できることは言うまでもない。
【０１２１】
なお、前記第１の実施例にて示した間欠時間の情報、および前記第２の実施例にて示した外気温検知手段による外気温検知温度と組み合わせることによってさらに記録材の温度も考慮したヒータ温度制御が可能になる。
【０１２２】
一例を表５に示す。なお、それぞれの実施例による枚数制御の枚数増加分は制御に対する重みによって決定している。
【０１２３】
【表５】
【０１２４】
以上、前記第１および第２の実施例と本実施例を組み合わせることにより、それぞれの条件に応じて間欠プリント時によりきめ細かなヒータ温度制御を行うことが可能になり、画像形成装置の高速化に対しても、十分な定着性能を確保した上で、高温オフセット等の加圧部材の過加熱による弊害を防止する加熱定着を達成できる。
【０１２５】
〈その他〉
１）セラミックヒータ１１の構成形態は実施例のものに限られないことは勿論である。
【０１２６】
２）フィルム加熱方式の加熱定着装置は、実施例のものは加圧用回転体駆動方式であるが、エンドレスの定着フィルムの内周面に駆動ローラを設け、フィルムにテンションを加えながら駆動する方式の装置であってもよいし、フィルムをロール巻きの有端ウエブ状にし、これを走行駆動させる方式の装置であってもよい。
【０１２７】
３）また、フィルム加熱方式の加熱定着装置は、ヒータとして鉄板等の電磁誘導発熱部材を用いた電磁誘導加熱タイプであってもよい。
【０１２８】
図１０はフィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式、加圧用回転体駆動方式の加熱定着装置の一例の概略構成模型図である。１１Ａはヒータとしての鉄板等の電磁誘導発熱性部材である。５０は励磁コイル５１と磁性コア５２から成る磁場発生器（磁場発生手段）である。励磁回路５３から励磁コイル５１に高周波電流が通電されることで発生する高周波磁界（発生磁場）によりヒータ１１Ａが電磁誘導発熱する。このヒータ１１Ａの熱により、定着ニップ部ｎを挟持搬送される記録材Ｐが加熱される。ヒータ１１Ａの温度情報がヒータ温度検知手段としてのチップサーミスタ１４からＡ／Ｄコンバータ２４を介して制御回路２１に取り込まれる。制御回路２１はその入力温度情報を基にヒータ１１Ａの温度を所定の一定温度に制御すべく励磁回路５３を制御する。即ちヒータ１１Ａを電磁誘導発熱させる励磁コイル５１への高周波電流を制御することにより、ヒータ温度を目標温度（プリント温度）に温調制御する構成となっている。
【０１２９】
その他の加熱定着装置構成、制御等は第１から第３の実施例と同様である。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、経過時間が所定時間より長い場合はヒータの温度を検知する温度検知素子の検知温度に応じて制御温度を設定し、経過時間が所定時間内の場合は、それぞれ別の手法で設定するので、制御温度の設定精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例の画像形成装置の概略構成模型図
【図２】 加熱定着装置の拡大模型図
【図３】 定着ニップ部部分の拡大模型図
【図４】 ヒータの構成説明図
【図５】 第１の実施例における制御フローチャート
【図６】 第２の実施例における制御フローチャート
【図７】 ヒータ温度制御方式の温度テーブル
【図８】 第３の実施例における制御フローチャート
【図９】 加熱定着後の温度検知手段による検知温度推移グラフ
【図１０】 電磁誘導加熱方式の加熱定着装置の一例の概略構成模型図
【図１１】 フィルム加熱方式の加熱定着装置の要部の構成模型図
【図１２】 ヒータ温度制御方式の温度テーブル（その１）
【図１３】 ヒータ温度制御方式の温度テーブル（その２）
【符号の説明】
１０・・・定着部材、１１・・・ヒータ、１２・・・断熱ステイホルダー、１３・・・定着フィルム、１４・・・温度検知手段、２０・・・加圧部材（加圧ローラ）、ｎ・・・定着ニップ部、Ｐ・・・記録材
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真方式・静電記録方式等の作像プロセスを採用した画像形成装置に関する。より詳しくは、作像プロセス部で記録材（転写材・印字用紙・感光紙・静電記録紙等）に転写方式あるいは直接方式で形成担持させた目的の画像情報の未定着トナー像を固着像として熱定着処理するフィルム加熱方式の定着手段を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置における加熱定着装置としては、熱ローラ方式やフィルム加熱方式の装置が広く用いられている。
【０００３】
特に、スタンバイ時に加熱定着装置に電力を供給せず、消費電力を極力低く抑えた方式、詳しくはヒータ部と加圧ローラの間にフィルムを介して記録材上のトナー像を定着するフィルム加熱方式の加熱定着装置が特開昭６３−３１３１８２号公報・特開平２−１５７８７８号公報・特開平４−４４０７５号公報・特開平４−２０４９８０公報等に提案され、また実用化されている。
【０００４】
基本的には、図１１に要部の模型図を示したように、ステイホルダー（支持体）３２に固定支持させたヒータ（加熱部材、加熱体）３１と、該ヒータ３１に耐熱性の薄肉フィルム（以下、定着フィルムと記す）３３を挟んで所定のニップ幅の定着ニップ部ｎを形成させて圧接させた弾性加圧ローラ４０を有する。上記のヒータ３１・ステイホルダー３２・定着フィルム３３側が定着部材（加熱装置）３０であり、弾性加圧ローラ４０が加圧部材である。
【０００５】
ヒータ３１としては一般にセラミックヒータが使用され、該ヒータの通電発熱抵抗層への通電制御により所定の温度に加熱・温調される。
【０００６】
定着フィルム３３は不図示の駆動手段あるいは加圧ローラ４０の回転力により、定着ニップ部ｎにおいてヒータ３１面に密着・摺動しつつ矢印の方向に搬送移動される、円筒状あるいはエンドレスベルト状、もしくはロール巻きの有端ウエブ状の部材である。
【０００７】
ヒータ３１を所定の温度に加熱・温調させ、定着フィルム３３を矢印の方向に搬送移動させた状態において、定着ニップ部ｎの定着フィルム３３と加圧ローラ４０との間に被加熱材としての未定着トナー像ｔを形成担持させた記録材Ｐを導入すると、記録材Ｐは定着フィルム３３の面に密着して該定着フィルム３３と一緒に定着ニップ部ｎを挟持搬送される。この定着ニップ部ｎにおいて、記録材Ｐ・トナー像ｔがヒータ３１により定着フィルム３３を介して加熱されて記録材Ｐ上のトナー像ｔが加熱定着される。定着ニップ部ｎを通った記録材部分は定着フィルム３３の面から剥離して搬送される。
【０００８】
ヒータ３１としてのセラミックヒータは、例えば、アルミナ等の電気絶縁性・良熱伝導性・低熱容量のセラミック基板（ヒータ基板）の一方の面（定着フィルム３３と対面する側の面）に基板長手（図面に垂直の方向）に沿って銀パラジューム（Ａｇ／Ｐｄ）・Ｔａ２Ｎ等の通電発熱抵抗層をスクリーン印刷等で形成具備させ、さらに該発熱抵抗層形成面を薄肉のガラス保護層で覆ってなるものである。このセラミックヒータ３１は不図示の給電装置から給電部を介して通電発熱抵抗層に通電がなされることにより該通電発熱抵抗層が発熱してセラミック基板・ガラス保護層を含むヒータ全体が急速昇温する。
【０００９】
このヒータ３１の昇温がヒータ背面の搬送可能な全ての記録材が搬送される領域内に設置された温度検知手段３４により検知されて不図示の通電制御部へフィードバックされる。通電制御部は温度検知手段３４で検知されるヒータ温度が所定のほぼ一定温度（定着温度）に維持されるように通電発熱抵抗層に対する給電を制御する。
【００１０】
制御方法としては、印加する電圧の波数の増減を制御する波数制御方式や電圧の各位相角から電圧を印加する位相制御方式等がある。これらの制御方式によってヒータ３１は所定の定着温度に加熱・温調される。
【００１１】
このようなフィルム加熱方式の加熱定着装置においては、加熱部材としてのセラミックヒータ３１の高い剛性のために弾性層を有している加圧ローラ４０がこれを圧接させたヒータ３１の扁平下面にならって圧接部で扁平になって所定幅の定着ニップ部ｎを形成し、定着ニップ部ｎのみを加熱することでクイックスタートの加熱定着を実現している。
【００１２】
以上、従来方式のフィルム加熱方式の加熱定着装置では、特に定着部材３０の熱容量をできる限り小さく抑えることで、クイックスタート性（オンデマンド性）を満足させており、このため、ヒータ３１の温度制御を細かく設定している。ヒータ３１の温調方式として一つの例を以下に挙げる。上記フィルム加熱方式の加熱定着装置では、加圧ローラ４０等の加圧部材の表面温度によって加熱部材であるヒータ３１の温調温度を変化させている。
【００１３】
すなわち、ヒータ３１の通電発熱抵抗層への通電が行われない状態（以下、スタンパイ状態）が長く続いた場合には、加圧部材４０は十分に冷えた状態になっており、この場合には記録材Ｐ上の未定着トナー像ｔを加熱定着するために定着部材３０から与える熱量が主に利用される。一方、加熱定着の動作が暫く続いた後等には加圧部材４０の表面は十分に加熱された状態にあり、このような場合には定着部材３０からの熱量だけでなく、加圧部材４０からの熱量も未定着トナー像ｔの記録材Ｐ上への加熱定着に必要な熱量として利用できる。このため、上記加圧部材４０が冷えた状態からの加熱定着に比べ、定着部材３０から記録材Ｐ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Ｐ上のトナー像ｔに過剰な熱量を与えることになり、高温オフセット等の弊害を発生してしまう。よって、定着部材３０内のヒータ３１の温調温度は、加圧部材４０の昇温状態に応じて逐次、変化させる必要がある。
【００１４】
この温調制御の一例を図１２に示す。図１２において、横軸が加圧部材が冷えた状態からの通紙枚数、縦軸がヒータ３１の制御温度を示す。加圧部材４０が冷えた状態のときに画像形成装置（作像プロセス部）により未定着画像が形成された場合には、図の１枚目に相当する２１０℃の温調温度で温度検知手段３４を含む温調手段によりヒータ３１の温度を一定に保つように制御する。連続して未定着画橡を加熱定着する場合、定着枚数に応じて徐々に加圧部材表面の温度が高くなるため、図１２では２０枚毎にヒータ３１の温調温度を５℃ずつ１８５℃まで低下させている。
【００１５】
また、加圧部材４０がある程度暖められた状態から加熱定着を開始する場合には、画像形成装置にプリント信号が入力した時の温度検知手段３４の検知温度に応じて、ヒータ３１の制御温度を決定する。この方法は、定着部材３０であるヒータ３１、フィルム３３等の熱容量が非常に小さいことと、スタンバイ時にヒータ３１の通電発熱抵抗層への通電をシャットダウンしていることにより、上記定着部材３０より熱容量の大きい加圧部材４０の温度に温度検知手段３４が収束することから可能になる。例えば、プリント開始時（通電発熱抵抗層への通電開始前）の温度検知手段３４の検知温度が５０℃〜７０℃の場合には、図１２の２１枚目に相当する２０５℃から、検知温度が７０℃〜９０℃の場合には４１枚目に相当する２００℃から温調制御を開始する。これにより加圧部材４０の加熱具合に応じて最適なヒータ温度制御が可能になる。
【００１６】
しかし、温度検知手段３４による加圧部材４０の表面温度の検知は、加熱定着直後では正確性に欠ける。すなわち定着ニップ部ｎに相当する位置に形成してある温度検知手段３４や停止中の定着ニップ部ｎに相当する加圧部材４０の一部に比べて、定着ニップ部外の加圧部材４０の表面は空気中に曝されているため、冷却されやすい。このため、加熱定着後、一定時間内は温度検知手段３４の検知温度は定着ニップ部外の加圧部材４０の表面に比べて、非常に高い状態になる。このため、加熱定着の動作終了後、所定時間内は温度検知手段３４の検知温度によって次のプリント時のヒータ温調温度を決定することは難しく、定着不良および高温オフセットの双方を防止するには、事前のプリント時のヒータ温調温度から次のプリント時のヒータ温調温度を決定する方がより最適な温調制御を可能にする。
【００１７】
よって従来の方式では連続して記録材を搬送定着する場合と間欠的に記録材を搬送する場合には２つのヒータ温調テーブルを有していた。これは、間欠的に記録材を搬送する場合には、連続搬送の場合に比べて、加圧部材４０の表面の昇温が大きくなるためである。よって最適なヒータ制御温度を変更する必要がある。例えば、連続プリント時に図１２に示したようにヒータ３１を温調制御する場合、間欠プリント時（後続のプリントが所定時間内に開始される場合）には、図１３に示すようなヒータ温調制御を実施する。すなわち、連続プリント時より少ない枚数でヒータ制御温度を徐々に下げる。図１２では連続時に２０枚毎にヒータ温調温度を５℃ずつ下げていたのに対して、図１３の間欠プリント時は５枚毎にヒータ温調温度を５℃ずつ下げる。これにより、間欠プリント時に加圧部材４０が過剰に加熱された状態にあっても、高温オフセットを発生することなく、最適な加熱定着を行うことが可能になる。
【００１８】
連続プリントと間欠プリントが混在した場合には、それぞれのテーブルを利用して、ヒータ温調制御することができる。例えば、加圧部材４０が十分に冷却された状態から連続プリントを開始して、２５枚目から間欠プリントに移行した場合には、図１３の間欠プリント時の７枚目に相当する制御からヒータ温調制御を開始する等の方法である。すなわち連続プリントの４枚を間欠プリントの１枚相当と換算して、制御する。
【００１９】
以上により従来のフィルム加熱方式の加熱定着装置では、上記に示していたような細かなヒータ温度制御を行うことにより、十分な定着性能と高温オフセット防止の両立を達成していた。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述のフィルム加熱方式の加熱定着装置では、間欠プリント時の間欠時間によって加圧部材の加熱（過熱）状態が異なっており、間欠時間によっては定着不良や高温オフセットが発生してしまうことがある。特に間欠時間に依らず同条件でヒータ温調温度降下速度が一定の従来例では、定着性能を満足し、高温オフセットを防止することが難しい。
【００２１】
また、上述の従来例では記録材の搬送スピードがある程度の範囲までは対応可能であるが、画像形成装置の高速化により、定着に必要な熱量と高温オフセットを発生しない熱量のマージンが小さくなった場合にはより一層、定着不良と高温オフセットの双方を防止することが難しくなり、さらに、外気温の影響によって、ヒータの通電発熱抵抗層への通電をシャットダウンした後の加圧部材４０の冷却速度が異なる場合には、同一のヒータ温度制御では、もはや両立することが不可能になってしまう。
【００２２】
上記課題のうち、画像形成装置の高速化に対して説明する。未定着画像を記録材に加熱定着する場合には、加熱定着に必要な定着部材の温度と加熱時間が大きく影響する。加熱時間が多く取れる場合（定着ニップ幅が多く取れる場合や画像形成装置の記録材搬送スピードが低速の場合）には、一般に定着部材の温度を下げることが可能になる。これは記録材に与える熱量が加熱部材の温度と定着ニップ部内を記録材が通過する時間の積によって決まるからである。よって、低速の画像形成装置の場合には、加熱定着の時間が多く取れるため、定着部材の設定温度を下げることが可能になる。これにより定着性能と高温オフセット防止に対して、設定可能な最適温調温度の範囲が広くなる。
【００２３】
これに反し、画像形成装置の搬送スピードが速くなった場合には、設定可能な最適温調温度の範囲が狭くなり、定着性能の確保と高温オフセット防止の両立が難しくなる。また、これを回避する目的で加熱時間を多く取るためには、定着ニップ幅を多く取る必要があり、加圧部材としての加圧ローラの外径を大きくする等、装置の大型化を招いてしまう。
【００２４】
また、他の課題としては、外気温の影響があり、外気温の低い環境ほど、加圧部材の温度低下が大きく、それぞれの環境に応じて、一律のヒータ温調制御を行った場合には、定着性能と高温オフセット防止の両立を達成するヒータ制御温度の範囲は狭くなってしまう。よって、定着性能を満足しながら高温オフセットも防止することは非常に難しかった。
【００２５】
また、外気温によって記録材の温度が異なることも定着性能と高温オフセットに影響しており、これらを考慮すると最適なヒータ制御温度の範囲が非常に狭くなってしまう。すなわち記録材の温度が低い場合には定着性能を満足するために、所定値以上のヒータ温度が必要であり、一方記録材の温度が高い場合には高温オフセットを防止するために所定値以下のヒータ温度に抑える必要がある。このため、画像形成装置が高速化した場合には、もはや従来方式のヒータ温度制御では、定着性能を満足し、高温オフセットも防止することが困難になってしまう。
【００２６】
本発明は上記に鑑みて提案されたものであり、フィルム加熱方式の加熱定着装置（オンデマンド定着器）を備えた画像形成装置において、間欠プリント時にも十分な定着性能を確保し、かつ高温オフセット等の過加熱による問題を防止すること、特に画像形成装置の高速化に対しても最適温調制御を行うこと等を目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成を特徴とする画像形成装置である。
【００２８】
（１）定着フィルムと、前記定着フィルムに接触するヒータと、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、を有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を記録材に加熱定着する定着手段と、
前記温度検知素子の検知温度が制御温度を維持するように前記ヒータへ供給する電力を制御する制御手段であり、連続プリント枚数が増加するに連れて前記制御温度が低くなるように設定されている制御温度テーブルを格納する制御手段と、
プリント枚数をカウントするカウンタと、
を有し、前記カウンタのカウント枚数に応じて前記制御温度テーブルに基づき前記制御温度を設定する画像形成装置において、
前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した時点から、今回のプリント信号を受信した時点までの経過時間が所定時間より長い場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、今回のプリント信号受信時の前記温度検知素子の検知温度に応じて検知温度が低いほど高くなるように設定し、
前記経過時間が前記所定時間内の場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、前回のプリント時の最終のカウント枚数と、前記経過時間が短いほど大きなカウント枚数と、を加算したカウント枚数に対応する制御温度に前記制御温度テーブルに基づき設定することを特徴とする画像形成装置。
【００２９】
（２）定着フィルムと、前記定着フィルムに接触するヒータと、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、を有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を記録材に加熱定着する定着手段と、
前記温度検知素子の検知温度が制御温度を維持するように前記ヒータへ供給する電力を制御する制御手段であり、連続プリント枚数が増加するに連れて前記制御温度が低くなるように設定されている制御温度テーブルを格納する制御手段と、
プリント枚数をカウントするカウンタと、
を有し、前記カウンタのカウント枚数に応じて前記制御温度テーブルに基づき前記制御温度を設定する画像形成装置において、
装置が設置された環境温度を検知する環境温度検知素子を有し、
前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した時点から、今回のプリント信号を受信した時点までの経過時間が所定時間より長い場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、今回のプリント信号受信時の前記温度検知素子の検知温度に応じて検知温度が低いほど高くなるように設定し、
前記経過時間が前記所定時間内の場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、前回のプリント時の最終のカウント枚数と、前記環境温度検知素子の検知温度が高いほど大きなカウント枚数と、を加算したカウント枚数に対応する制御温度に前記制御温度テーブルに基づき設定することを特徴とする画像形成装置。
【００３０】
（３）定着フィルムと、前記定着フィルムに接触するヒータと、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、を有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を記録材に加熱定着する定着手段と、
前記温度検知素子の検知温度が制御温度を維持するように前記ヒータへ供給する電力を制御する制御手段であり、連続プリント枚数が増加するに連れて前記制御温度が低くなるように設定されている制御温度テーブルを格納する制御手段と、
プリント枚数をカウントするカウンタと、
を有し、前記カウンタのカウント枚数に応じて前記制御温度テーブルに基づき前記制御温度を設定する画像形成装置において、
前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した時点から、今回のプリント信号を受信した時点までの経過時間が所定時間より長い場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、今回のプリント信号受信時の前記温度検知素子の検知温度に応じて検知温度が低いほど高くなるように設定し、
前記経過時間が前記所定時間内の場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、前回のプリント時の最終のカウント枚数と、前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した直後の所定期間内に前記温度検知素子で検知した温度低下量に応じたカウント枚数であり前記温度低下量が小さいほど大きなカウント枚数と、を加算したカウント枚数に対応する制御温度に前記制御温度テーブルに基づき設定することを特徴とする画像形成装置。
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【発明の実施の形態】
〈第１の実施例〉
（１）画像形成装置例
図１は本発明に従う画像形成装置の一例の概略構成模型である。本例の画像形成装置は、転写式電子写真プロセスを用いたレーザービームプリンタである。
【００４１】
１は像担持体たる感光ドラムであり、ＯＰＣ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料をアルミニウムやニッケル等のシリンダ状の基盤上に形成して構成されている。
【００４２】
感光ドラム１は矢印の時計方向に所定の周速度をもって回転駆動され、その表面は、帯電装置としての帯電ローラ２によって一様に帯電される。
【００４３】
次に、画像露光装置であるレーザースキャナー３による像露光Ｌを受ける。レーザースキャナー３は画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応してオン／オフ変調制御されたレーザービームを出力して、回転する感光ドラム１の帯電処理面を走査露光Ｌする。この走査露光により感光ドラム１上に画像情報の静電潜像が形成される。
【００４４】
この静電潜像は現像装置４でトナー像として現像されて可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法等が用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。
【００４５】
一方、不図示の給紙機構部から記録材（転写材）Ｐが一枚宛給紙され、感光ドラム１と転写装置としての転写ローラ５との圧接部である転写ニップ部に所定の制御タイミングにて供給されて感光ドラム１と転写ローラ５に一定の加圧力で挟持搬送される。転写ニップ部において、感光ドラム１上のトナー像は不図示の電源による転写バイアスの作用で記録材Ｐに転写される。
【００４６】
転写ニップ部を通過した記録材Ｐは、感光ドラム１面から分離され、トナー像を保持して定着装置６へ搬送され、定着装置６の定着ニップ部で加熱・加圧されてトナー像が記録材Ｐ上に定着されて固着像となり、機外へ排出される。
すなわち、定着装置６は、上記のような作像プロセス部から導入される、未定着画像が形成された記録材を、定着部材と加圧部材により互いに圧接してなる定着ニップ間を通過させることにより、未定着画像を記録材上に定着させる加熱定着装置である。
【００４７】
一方、記録材分離後の回転感光ドラム１はその表面に残る転写残留トナーがクリーニング装置（クリーナー）７により除去されて、繰り返して作像に供される。
【００４８】
８は画像形成装置に具備させた冷却ファン、９はこの冷却ファン８の近傍に設けた外気温検知手段である。
【００４９】
（２）定着装置６
図２は定着装置６の拡大横断面模型図である。本例の定着装置６は、特開平４−４４０７５〜４４０８３、４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示の、円筒状（エンドレスベルト状）の定着フィルムを用いた、フィルム加熱方式、加圧用回転体駆動方式（テンションレスタイプ）の定着装置である。
【００５０】
１０は定着部材、２０は加圧部材としての加圧ローラであり、両者１０・２０の圧接により定着ニップ部ｎを形成させている。
【００５１】
定着部材１０は図面に垂直方向を長手とする部材であり、横断面略半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有する断熱ステイホルダー１２と、この断熱ステイホルダー１２の下面に、該部材の長手に沿って設けた凹溝部に嵌め入れて固定して配設した、通電により発熱するヒータ（加熱体）１１と、ヒータ１１を取り付けた断熱ステイホルダー１２にルーズに外嵌した円筒状の耐熱性の定着フィルム１３等からなる。
【００５２】
加圧ローラ２０は、芯金２１と、該芯金上に同心一体に形成具備させたシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムあるいはシリコンゴムを発泡して形成された弾性層２２からなる弾性層とから成る回転体である。弾性層２２上にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂などから成る耐熱離型性層２３を形成しても良い。
【００５３】
加圧ローラ２０は芯金２１の両端部を装置シャーシー（不図示）の手前側と奥側の側板間に軸受部材を介して回転自由に軸受保持させて配設してある。
【００５４】
定着部材１０は、この加圧ローラ２０の上側に、ヒータ１１側を下向きにして加圧ローラ２０に並行に配置し、断熱ステイホルダー１２の両端部を不図示のバネ等の加圧附勢部材にて加圧ローラ２０の軸線方向に附勢することで、ヒータ１１の下向き面を定着フィルム１３を介して加圧ローラ２０の弾性層２２に該弾性層の弾性に抗して所定の押圧力をもって圧接させ、所定幅の定着ニップ部ｎを形成させてある。加圧ローラ２０側を加圧附勢部材にて定着部材１０の下面に押し上げ附勢して所定幅の定着ニップ部ｎを形成する装置構成にすることもできる。
【００５５】
加圧ローラ２０は駆動手段Ｍにより矢印の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。この加圧ローラ２０の回転駆動による該加圧ローラ２０の外面と定着フィルム１３との、定着ニップ部ｎにおける圧接摩擦力により円筒状の定着フィルム１３に回転力が作用して該定着フィルム１３がその内面側がヒータ１１の下向き面に密着して摺動しながら断熱ステイホルダー１２の外周りを矢印の時計方向に従動回転状態になる。
【００５６】
加圧ローラ２０が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着フィルム１３が従動回転状態になり、またヒータ１１に通電がなされ、該ヒータが昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、定着ニップ部ｎの定着フィルム１３と加圧ローラ２０との間に未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｐが導入され、定着ニップ部ｎにおいて記録材Ｐのトナー像担持面側が定着フィルム１３の外面に密着してフィルム１３と一緒に定着ニップ部ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、ヒータ１１の熱が定着フィルム１３を介して記録材Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー像ｔが紙Ｐ上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部ｎを通過した記録材Ｐは定着フィルム１３から曲率分離される。
【００５７】
ａ）ヒータ１１
図３は定着ニップ部ｎの拡大横断面模型図である。図４の（ａ）はヒータ表面側の一部切り欠き平面模型図、（ｂ）はヒータ裏面側の平面模型図である。
【００５８】
ヒータ１１は本例のものは所謂セラミックヒータである。各種の構成形態のものが知られている。典型的な構成形態は、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）・ＡｌＮ（窒化アルミニウム）等のセラミック基板上に、Ａｇ／Ｐｄ等の通電発熱抵抗体のペーストを印刷・焼成して発熱体を形成し、更に発熱体の保護と絶縁性を確保するためのガラスコーティング層を形成した、全体に低熱容量の細長・面状部材であり、発熱体への通電により全体に迅速に昇温する。
【００５９】
１１ａはアルミナ等の高絶縁性セラミックス基板（ヒータ基板）であり、通紙方向と直交する方向を長手とする横長・薄肉板部材である。
【００６０】
１１ｂはセラミックス基板１１ａの表面に基板長手に沿って形成具備させた通電発熱抵抗層である。銀パラジューム（Ａｇ／Ｐｄ）・ＲｕＯ２・Ｔａ２Ｎ等の通電発熱抵抗体ペーストを用いてスクリーン印刷等で、厚み１０μｍ程度、幅１〜５ｍｍ程度の線状もしくは細帯状にパターン形成し、焼成することで具備させている。
【００６１】
１１ｃ・１１ｃは給電用電極部であり、セラミックス基板１１ａの両端部側の面にそれぞれＡｇ／Ｐｔ（銀・白銀）で形成してある。それぞれ通電発熱抵抗層１１ｂの一端部側と他端部側とにＡｇやＡｇ／Ｐｄの導通部１１ｄ・１１ｄを介して電気的に導通させてある。各給電用電極部１１ｃ・導通部１１ｄは導電体ペーストを用いてスクリーン印刷等でパターン形成し、焼成することで具備させている。
【００６２】
１１ｅは保護層であり、通電発熱抵抗層１１ｂを形成具備させたセラミックス基板１１ａの表面側をカバーさせたものである。この保護層１１ｅは定着フィルム１３との摺擦に耐えることが可能な薄層の耐熱性のガラスコート、フッ素樹脂等である。
【００６３】
セラミックス基板１１ａの背面には通電発熱抵抗層１１ｂの発熱に応じて昇温したセラミック基板１１ａの温度（ヒータ温度）を検知するためのサーミスタ等の温度検知手段１４が少なくとも一つ印刷或いは接着されて配設されている。
【００６４】
上記のヒータ１１はヒータ基板１１ａの通電発熱抵抗層１１ｂ・保護層１１ｅを形成具備させた面側をヒータ表面側として、このヒータ表面側を外側にして断熱ステイホルダー１２の下面に固定して配設してあり、このヒータ表面に対して定着フィルム１３の内面が密着して摺動する。
【００６５】
２１は制御回路（制御ＣＰＵ）、２２はＡＣドライバ、２３は商用ＡＣ電源である。ヒータ１１の給電用電極部１１ｃ・１１ｃとＡＣドライバ２２とがコネクタ（不図示）を介して電気的に連絡される。ＡＣドライバ２２は制御回路２１により制御される。ヒータの温度を検知する温度検知素子としてのサーミスタ１４の電気的な温度検知情報はＡ／Ｄコンバータ２４を介して制御回路２１に入力する。
【００６６】
冷却ファン８（図１）の近傍に設けた外気温検知手段９の検知情報もＡ／Ｄコンバータ２５を介して制御回路２１に入力する。
【００６７】
制御回路２１はＡＣドライバ２２を制御してヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂに通電して発熱させる。
【００６８】
上記のようにヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂに通電がなされることで、通電発熱抵抗層１１ｂの発熱でヒータ１１が迅速に昇温する。そのヒータ１１の温度情報がサーミスタ１４からＡ／Ｄコンバータ２４を介して制御回路２１に入力する。制御回路２１はその入力温度情報を基にヒータ温度を所定の一定温度に制御すべくＡＣドライバ２２を制御する。即ちヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへ電力制御されたＡＣ電流を流すことにより、ヒータ温度を所定の定着温度に温調制御する構成となっている。あるいは通電発熱抵抗層１１ｂに印加される電圧を適切に制御することで、定着ニップ部ｎ内での温調温度を略一定に保ち、記録材上のトナー像を定着するのに必要な加熱を行う。
【００６９】
制御方法としては、交流電圧の波数によって投入電力を制御する波数制御方式や交流電圧のゼロクロスからの所定の遅延時間後に次のゼロクロスまで通電する位相制御方式等が適用される。
上記のようにヒータ１１はサーミスタ１４（温度検知手段）を含む制御回路２１（温調制御手段）により所定温度に制御可能である。
【００７０】
ｂ）断熱ステイホルダー１２
断熱ステイホルダー１２はヒータ１１を保持し、定着ニップと反対方向への放熱を防ぐものであり、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等により形成されており、定着フィルム１３が余裕をもってルーズに外嵌されている。
【００７１】
また、定着フィルム１３は内部のヒータ１１および断熱ステイホルダー１２に摺擦しながら回転するため、ヒータ１１および断熱ステイホルダー１２と定着フィルム１３の間の摩擦抵抗を小さく抑える必要がある。このためヒータ１１および断熱ステイホルダー１２の表面に耐熱性グリース等の潤滑剤を少量介在させてある。これにより定着フィルム１３はスムーズに回転することが可能となる。
【００７２】
ｃ）定着フィルム１３
定着フィルム１３は熱容量の小さなフィルムであり、クイックスタートを可能にするために１００μｍ以下の厚みで、耐熱性、熱可塑性を有するポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の樹脂フィルム、あるいは、ＳＵＳ、Ａｌ、Ｎｉ等の金属製フィルムである。また、長寿命の加熱定着装置を構成するために充分な強度を持ち、耐久性に優れたフィルムとして、２０μｍ以上の厚みが必要である。よって定着フィルム１３の厚みとしては２０μｍ以上１００μｍ以下が最適である。
【００７３】
また、基層の外側にはカーボンブラック等の導電剤を分散した導電性プライマ層を形成しており、定着フィルム１３のチャージアップによる静電オフセットを防止するために、接地状態あるいはダイオード等の整流素子を介して接地状態になっている。
【００７４】
さらに、オフセット防止や記録材の分離性を確保するために表層にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、シリコーン樹脂等の離型性の良好な耐熱樹脂を混合ないし単独で被覆したものである。
【００７５】
（３）温調温度の切り替え制御等
上記構成の場合、定着部材１０のヒータ１１や定着フィルム１３、ステイホルダー１２等はクイックスタート性を確保するため、できる限り低熱容量にしている。よって、加圧ローラ２０の加熱具合によって温調温度を切り替える必要がある。
【００７６】
特に画像形成装置が高速化した場合には、十分な定着性能を得た上で、高温オフセット等過加熱による問題も防止するため、より細かな温度設定が必要となる。
【００７７】
温調温度の設定の一例は従来例と同様であり、図１２に示すようなヒータ温調温度テーブルを持っている。
【００７８】
すなわち図２において、加圧ローラ２０が十分に画像形成装置の外気温に近い場合には、２１０℃のヒータ温度から加熱定着を行う。加圧ローラ２０の温度は上記で説明したヒータ１１の背面に設けた温度検知手段１４の検出温度から検知する。これはスタンバイ状態時にヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電を行わない本構成であることから可能になる手段である。しかし、加熱定着直後に加圧ローラ２０の表面温度を上記温度検知手段１４で検知することはほとんど不可能である。これは、温度検知手段１４が定着ニップ相当部にあり、外気に曝されている定着ニップ外の加圧ローラ２０の表面とは冷却速度が異なることによる。ヒータ背面の温度検知手段１４が加圧ローラ２０の表面温度に近い温度に達するまでには最後の加熱定着後、１分程度、好ましくは２分程度は通電を止めてからの時間が必要である。よって、一旦記録材を加熱定着して、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電をシャットダウンした１分後以降は温度検知手段１４の検知温度に応じて加圧ローラ２０の表面温度を検知できるため、上記のように加圧ローラ表面が外気温に近い状態になったことを検知することが可能になる。
【００７９】
また、上記の方法で、加圧ローラがある程度加熱された状態にあることを検知することも可能になるため、以下に示すテーブルを使用して、加圧ローラの加熱具合によって加熱用ヒータの制御温度を決定することができる。
【００８０】
例えば、プリント直前のヒータ背面の温度検知手段１４の検知温度が５０℃〜７０℃の場合には、図１２の２１枚目に相当する２０５℃から温調を開始する。また、７０℃〜９０℃の場合には４１枚目に相当する２００℃から温調を開始する（以降、枚数制御という）。
【００８１】
すなわち温調開始時の温度検知手段１４の検知温度に応じて見かけの枚数を＋２０枚あるいは＋４０枚等することによってヒータ温調制御を行う。表１に温調テーブルを示す。
【００８２】
【表１】
【００８３】
上記は連続プリント時の温調制御方式を示しており、従来例と同様である。
【００８４】
間欠時の本実施例に関する制御方式を以下に説明する。この制御方式のフローチャートを図５に示す。間欠時には加圧部材２０の表面温度が連続時に比べて高くなる。これは記録材が定着ニップ部に挟持搬送されている時以外のヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電時間が長くなることによる。すなわち、ヒータ１１の加熱によって加圧部材２０の表面が加熱される時間が長くなる。よって上記に示したように２０枚毎に温調温度を下げたのでは、過剰に加圧部材表面を加熱することになってしまう。よって加圧部材表面の温度の加熱状態に応じて、枚数制御の見かけの枚数を増加させる必要がある。このため、従来例に示した方法もあるが、間欠時間や使用環境温度等、条件が異なる場合には加圧部材の加熱状態に則した温度制御方式にはなっておらず、最適温調温度の範囲が狭くなる高速の画像形成装置の場合、十分な定着性能の確保とホットオフセット防止の双方を満足することは不可能である。
【００８５】
このため、本実施例では、上記問題を解決するべく、間欠時間に応じて最適なヒータ温調制御を行う。
【００８６】
本実施例では間欠プリント時にヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電をシャットダウンした時点から次のプリント信号を受信するまで（次の画像形成動作が始まるまで）の時間を間欠時間と定義し、この時間に応じて、ヒータ制御温度の降下速度（温調温度降下速度）を切り替える。すなわち、間欠プリント時にヒータ１１の通電発熱抵抗層ｂへの通電をシャットダウンしたときから所定時間後には、ヒータ背面の温度検知手段１４の検知温度は加圧部材２０の温度に近くなるため、この時は上述したように次のプリント時のヒータ制御温度を上記テーブルから決定することが可能になるが、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電がシャットダウンされて、１分以内、より正確には２分以内のプリント動作時には加圧部材２０の表面温度とヒータ背面に配設した温度検知手段１４との検知温度とは大きな隔たりがあるため、ヒータ１１への通電がシャットダウンもしくは消費電力を絞られてから次のプリント信号を受信するまでの時間によって、上記枚数制御方式の見かけの枚数を変更するため、枚数増加分を決定する方がより最適なヒータ温調温度を提供できる。
【００８７】
通常、スタンバイ中にヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電を行わないフィルム加熱方式では、間欠時間が長い方が、加圧部材２０の表面温度も低くなる。よって、例えば表２のテーブルに示すように間欠時間に応じて枚数制御の枚数増加分を切り替える。
【００８８】
【表２】
【００８９】
以上の方式によって間欠時間に応じて枚数制御方式の温度制御における間欠時の枚数増加分を決定することで、加圧部材２０の加熱状態に応じて適正なヒータ制御温度が得られる。
【００９０】
これにより、画像形成装置の記録材搬送スピードが増加した場合でも、容易に対応することができ、十分な定着性能を満足した上で、高温オフセット等の問題を防止することが可能になる。
【００９１】
なお、本実施例では、プリント枚数によって温調温度を決定する枚数制御方式で説明したが、プリント枚数（記録材の定着枚数）に応じて徐々に温調温度を下げる温調制御が少なくとも一定枚数（一定定着枚数）に関して採用されるどの方式の温調制御にも適応することが可能である。
【００９２】
〈第２の実施例〉
本実施例おいて、画像形成装置および加熱定着装置の構成は前記第１の実施例で示したものと同様であるから再度の説明を省く。
【００９３】
本実施例ではヒータ背面に配設した温度検知手段１４とは別の温度検知手段を設けて、該温度検知手段によって検出された温度を利用して、ヒータの温度制御を行う。
【００９４】
本実施例においては、例えば、図１に示したように画像形成装置の側面に吸気ファン８を具備しており、該吸気ファン８近傍には温度検知手段９を設けている。該吸気ファン８はプリント信号を画像形成装置が受信し、プリント動作を開始する時には回転動作によって外気を画像形成装置本体内に吸気しており、これにより吸気ファン８近傍に設けられた温度検知手段９は外気温に近い温度を検出する。
【００９５】
吸気ファン８は感光ドラム１や現像装置４あるいは不図示の電装基板やスキャナユニット等の昇温部を冷却する目的を兼ね備えていても良く、また画像形成装置内の空気を排気する排気ファンであっても良い。ただし、温度検知手段９は外気温を正確に検出できる位置に配設されてあった方が良い。
【００９６】
以上の構成により、画像形成装置の使用されている環境温度が制御回路２１で常にモニターされることになるため、該検知温度（外気温）とヒータ背面に配設した温度検知手段１４の検知温度との組み合わせによって、より緻密なヒータ温調制御が可能になる。本実施例の制御方式のフローチャートを図６に示す。
【００９７】
例えば、プリント開始時に双方の温度検知手段９・１４による検知温度に応じてヒータ温調制御温度を表３のテーブルおよび図７を利用して決定する。
【００９８】
表３のテーブルに示したように、プリント開始時、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電を開始する直前に外気温検知のための温度検知手段９による検知温度に従って使用する温調テーブルを選ぶ。また、図７の各テーブルで温調開始位置および連続プリント時のヒータ温度制御に関しては前記第１の実施例および従来例にて示した方法と同様とする。
【００９９】
一方本実施例では、間欠時に外気温検知手段９による検知温度により、前記第１の実施例にて示した枚数制御方式における間欠時の見かけの枚数を決定するため、枚数増加分を決定する。
【０１００】
例えば、表３のテーブルに示したように、検知された外気温に応じて、２０℃以下の場合には枚数増加分を５枚とし、２０℃〜２７℃の場合には１０枚、２７℃以上の場合には２０枚とする。これは間欠プリント時に外気温が低い程、外気温に曝されて冷却される度合いが強くなることによる。また、記録材の温度も外気温に倣うため、外気温が低い場合には未定着トナー像を加熱定着するために必要な熱量が増加することによる。
【０１０１】
【表３】
【０１０２】
以上、本実施例によれば、外気温の情報を利用して間欠プリント時のヒータ温調温度の降下速度を変える。詳しくは外気温の温度が高いほど、少ない枚数でヒータ温調温度の設定温度が低くなる制御とする。
【０１０３】
これにより、画像形成装置の使用環境温度が異なる場合でも同様の定着性能を満足した上で、高温オフセット等の問題を防止した適正なヒータ温度制御が可能になる。また、記録材の温度も加味したヒータ温度制御が可能になる。
【０１０４】
なお、本実施例ではヒータ温度制御として枚数によって温度を段階的に低下させる方式を採用しているが、前記第１の実施例と同様に枚数に応じて徐々に温度を低下させる他の温度制御方式であっても良い。
【０１０５】
また、連続プリント時の該温度制御方式は本実施例にて示した図７のように外気温温度やヒータ背面の温度検知手段による検出温度によって決定する温度制御であることが望ましい。
【０１０６】
〈第３の実施例〉
本実施例では、加圧部材２０の加熱状態や使用環境温度に応じて、最後の記録材を加熱定着された直後のヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電がシャットダウンされた後、もしくは消費電力を絞った後のヒータ背面の温度検知手段１４の検知温度を利用する。
【０１０７】
より検知精度を高める為には、最後の記録材を加熱定着した後にヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電をシャットダウンする方が望ましい。ヒータ背面の温度検知手段１４の検知温度を利用する本実施例の制御方式のフローチャートを図８に示す。
【０１０８】
ヒータ１１の発熱が終了した時点から温度検知手段１４の検知温度は徐々に低下する。温度低下の様子を図９に示す。図９において、横軸は通電発熱抵抗層への通電をシャットダウンしてからの時間を示す。マイナスはシャットダウンする直前の通電時を示す。また、縦軸は温度検知手段１４による検知温度を示す。図９によれば、ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電をシャットダウンした直後から検知温度が徐々に低下していることがわかる。
【０１０９】
また、比較例１の温度低下に比べて比較例２の方が温度低下速度が速いことを示す。これは加圧部材２０の加熱状態や画像形成装置の使用環境温度等の違いによって発生する。
【０１１０】
よってそれぞれの例に対して前記第１および第２の実施例で示した枚数制御方式の温調制御において見かけの枚数を、増加枚数を変えることで決定する。例えば、表４のテーブルに示すようにヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂへの通電をシャットダウンした直後の０．２秒後から０．８秒後の温度低下の量に応じて枚数制御の増加枚数を設定する。
【０１１１】
すなわち、低下温度が２４℃の比較例１の場合には、加圧部材２０が比較例２に比べて加熱されているか、もしくは装置の使用環境温度が高いことを示している。
【０１１２】
一方、比較例２は低下温度が３８℃であり、加圧部材２０の加熱状態が比較例１に比べて弱いか、もしくは温度の低い環境で装置が使用されていることを示している。
【０１１３】
よって、比較例１では過加熱による高温オフセットを防止するため、枚数制御の枚数増加分を１０枚としており、比較例２の５枚に比べて温調温度の低下のタイミングを早くするようにしている。
【０１１４】
例えば、図１２に示す温度制御で加熱定着装置が十分に室温状態に近い状態からプリントを開始し、３３枚連続プリントした後、一時休止し、再びプリント動作を開始した場合（温度検知手段の検知温度が正確な加圧部材加熱状態を検知不能な１分以内のプリント再開を行った場合）、比較例１では、１０枚の枚数増加分を足して４３枚目に相当する２００℃にて温調制御する。一方、比較例２では、５枚の枚数増加分を足して３８枚目に相当する２０５℃にて温調制御する。
【０１１５】
【表４】
【０１１６】
以上、本実施例では、加圧部材２０の加熱状態（間欠時間や間欠枚数等）や画像形成装置の使用環境温度を加味したより細かなヒータ温度制御を行うことにより、より最適な温度制御によって記録材上の未定着トナー像の加熱定着が可能となる。
【０１１７】
すなわち、最後の記録材上の未定着トナー像を加熱定着した直後のヒータ背面の温度検知手段１４の温度低下速度に応じて、ヒータの制御温度降下速度を切り替える。特に上記温度低下速度が遅い場合には、加圧部材２０が十分に加熱されていると考えられるので、高温オフセットを防止するため、ヒータ制御温度の降下速度を速くする。
【０１１８】
一方、上記温度低下速度が速い場合には、加圧部材は未だ十分に昇温していないか、画像形成装置が低温環境で使用されていることが考えられるので、ヒータ制御温度の降下速度を遅くする。
【０１１９】
以上により、加圧部材の昇温状態や画像形成装置の使用環境温度に応じた最適温調制御が達成される。
【０１２０】
ここで本実施例では、枚数制御方式によるヒータ温度制御を例に説明したが、前記第１および第２の実施例と同様にプリント枚数に応じて徐々にヒータ温度を下げる他の方式で、最後の記録材を加熱定着後にヒータの通電発熱抵抗層への通電をシャットダウンもしくは消費電力を絞る温調制御方式にも適応できることは言うまでもない。
【０１２１】
なお、前記第１の実施例にて示した間欠時間の情報、および前記第２の実施例にて示した外気温検知手段による外気温検知温度と組み合わせることによってさらに記録材の温度も考慮したヒータ温度制御が可能になる。
【０１２２】
一例を表５に示す。なお、それぞれの実施例による枚数制御の枚数増加分は制御に対する重みによって決定している。
【０１２３】
【表５】
【０１２４】
以上、前記第１および第２の実施例と本実施例を組み合わせることにより、それぞれの条件に応じて間欠プリント時によりきめ細かなヒータ温度制御を行うことが可能になり、画像形成装置の高速化に対しても、十分な定着性能を確保した上で、高温オフセット等の加圧部材の過加熱による弊害を防止する加熱定着を達成できる。
【０１２５】
〈その他〉
１）セラミックヒータ１１の構成形態は実施例のものに限られないことは勿論である。
【０１２６】
２）フィルム加熱方式の加熱定着装置は、実施例のものは加圧用回転体駆動方式であるが、エンドレスの定着フィルムの内周面に駆動ローラを設け、フィルムにテンションを加えながら駆動する方式の装置であってもよいし、フィルムをロール巻きの有端ウエブ状にし、これを走行駆動させる方式の装置であってもよい。
【０１２７】
３）また、フィルム加熱方式の加熱定着装置は、ヒータとして鉄板等の電磁誘導発熱部材を用いた電磁誘導加熱タイプであってもよい。
【０１２８】
図１０はフィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式、加圧用回転体駆動方式の加熱定着装置の一例の概略構成模型図である。１１Ａはヒータとしての鉄板等の電磁誘導発熱性部材である。５０は励磁コイル５１と磁性コア５２から成る磁場発生器（磁場発生手段）である。励磁回路５３から励磁コイル５１に高周波電流が通電されることで発生する高周波磁界（発生磁場）によりヒータ１１Ａが電磁誘導発熱する。このヒータ１１Ａの熱により、定着ニップ部ｎを挟持搬送される記録材Ｐが加熱される。ヒータ１１Ａの温度情報がヒータ温度検知手段としてのチップサーミスタ１４からＡ／Ｄコンバータ２４を介して制御回路２１に取り込まれる。制御回路２１はその入力温度情報を基にヒータ１１Ａの温度を所定の一定温度に制御すべく励磁回路５３を制御する。即ちヒータ１１Ａを電磁誘導発熱させる励磁コイル５１への高周波電流を制御することにより、ヒータ温度を目標温度（プリント温度）に温調制御する構成となっている。
【０１２９】
その他の加熱定着装置構成、制御等は第１から第３の実施例と同様である。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、経過時間が所定時間より長い場合はヒータの温度を検知する温度検知素子の検知温度に応じて制御温度を設定し、経過時間が所定時間内の場合は、それぞれ別の手法で設定するので、制御温度の設定精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例の画像形成装置の概略構成模型図
【図２】 加熱定着装置の拡大模型図
【図３】 定着ニップ部部分の拡大模型図
【図４】 ヒータの構成説明図
【図５】 第１の実施例における制御フローチャート
【図６】 第２の実施例における制御フローチャート
【図７】 ヒータ温度制御方式の温度テーブル
【図８】 第３の実施例における制御フローチャート
【図９】 加熱定着後の温度検知手段による検知温度推移グラフ
【図１０】 電磁誘導加熱方式の加熱定着装置の一例の概略構成模型図
【図１１】 フィルム加熱方式の加熱定着装置の要部の構成模型図
【図１２】 ヒータ温度制御方式の温度テーブル（その１）
【図１３】 ヒータ温度制御方式の温度テーブル（その２）
【符号の説明】
１０・・・定着部材、１１・・・ヒータ、１２・・・断熱ステイホルダー、１３・・・定着フィルム、１４・・・温度検知手段、２０・・・加圧部材（加圧ローラ）、ｎ・・・定着ニップ部、Ｐ・・・記録材
Claims (3)
- 定着フィルムと、前記定着フィルムに接触するヒータと、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、を有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を記録材に加熱定着する定着手段と、
前記温度検知素子の検知温度が制御温度を維持するように前記ヒータへ供給する電力を制御する制御手段であり、連続プリント枚数が増加するに連れて前記制御温度が低くなるように設定されている制御温度テーブルを格納する制御手段と、
プリント枚数をカウントするカウンタと、
を有し、前記カウンタのカウント枚数に応じて前記制御温度テーブルに基づき前記制御温度を設定する画像形成装置において、
前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した時点から、今回のプリント信号を受信した時点までの経過時間が所定時間より長い場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、今回のプリント信号受信時の前記温度検知素子の検知温度に応じて検知温度が低いほど高くなるように設定し、
前記経過時間が前記所定時間内の場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、前回のプリント時の最終のカウント枚数と、前記経過時間が短いほど大きなカウント枚数と、を加算したカウント枚数に対応する制御温度に前記制御温度テーブルに基づき設定することを特徴とする画像形成装置。 - 定着フィルムと、前記定着フィルムに接触するヒータと、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、を有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を記録材に加熱定着する定着手段と、
前記温度検知素子の検知温度が制御温度を維持するように前記ヒータへ供給する電力を制御する制御手段であり、連続プリント枚数が増加するに連れて前記制御温度が低くなるように設定されている制御温度テーブルを格納する制御手段と、
プリント枚数をカウントするカウンタと、
を有し、前記カウンタのカウント枚数に応じて前記制御温度テーブルに基づき前記制御温度を設定する画像形成装置において、
装置が設置された環境温度を検知する環境温度検知素子を有し、
前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した時点から、今回のプリント信号を受信した時点までの経過時間が所定時間より長い場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、今回のプリント信号受信時の前記温度検知素子の検知温度に応じて検知温度が低いほど高くなるように設定し、
前記経過時間が前記所定時間内の場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、前回のプリント時の最終のカウント枚数と、前記環境温度検知素子の検知温度が高いほど大きなカウント枚数と、を加算したカウント枚数に対応する制御温度に前記制御温度テーブルに基づき設定することを特徴とする画像形成装置。 - 定着フィルムと、前記定着フィルムに接触するヒータと、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記ヒータの温度を検知する温度検知素子と、を有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を記録材に加熱定着する定着手段と、
前記温度検知素子の検知温度が制御温度を維持するように前記ヒータへ供給する電力を制御する制御手段であり、連続プリント枚数が増加するに連れて前記制御温度が低くなるように設定されている制御温度テーブルを格納する制御手段と、
プリント枚数をカウントするカウンタと、
を有し、前記カウンタのカウント枚数に応じて前記制御温度テーブルに基づき前記制御温度を設定する画像形成装置において、
前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した時点から、今回のプリント信号を受信した時点までの経過時間が所定時間より長い場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、今回のプリント信号受信時の前記温度検知素子の検知温度に応じて検知温度が低いほど高くなるように設定し、
前記経過時間が前記所定時間内の場合、今回のプリント時の前記制御温度の初期値を、前回のプリント時の最終のカウント枚数と、前回のプリント処理を終了し前記ヒータへの電力供給を停止した直後の所定期間内に前記温度検知素子で検知した温度低下量に応じたカウント枚数であり前記温度低下量が小さいほど大きなカウント枚数と、を加算したカウント枚数に対応する制御温度に前記制御温度テーブルに基づき設定することを特徴とする画像形成装置。
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| JPH10301443A (ja) * | 1997-05-02 | 1998-11-13 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JPH1130928A (ja) * | 1997-07-11 | 1999-02-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置の定着装置 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05165368A (ja) * | 1991-12-11 | 1993-07-02 | Canon Inc | 像加熱装置 |
| JPH09230739A (ja) * | 1996-02-22 | 1997-09-05 | Canon Inc | 画像形成方法および装置 |
| JPH10301443A (ja) * | 1997-05-02 | 1998-11-13 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JPH1130928A (ja) * | 1997-07-11 | 1999-02-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置の定着装置 |
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