JP6911493B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置にあっては、用紙、フィルム等の記録材に形成されたトナー像を加熱溶融することにより、画像を定着させる定着装置を画像形成装置に用いることが知られている。

一般的に、トナー像として形成された電子写真画像を記録材に定着する定着装置は、定着熱源であるヒータに電力を供給してハロゲンランプ、赤外線ランプ等を点灯させて、定着ローラ、定着ベルト等の定着部材を加熱させ、この熱でトナー像を加熱溶融して記録材に定着する処理を行っている。

定着装置では、ホットオフセットの汚れを発生させず、さらに、定着不良を生じない範囲で正常に定着を行なうためには、トナー像を溶融して記録材に固定されるための十分な熱量を与える必要がある。 しかし、記録材の定着時には、記録材に与える熱量が記録材の厚さ方向の表裏で異なることによって記録材に含まれる水分の蒸発量が異なり、さらに、記録材の厚さ方向の表裏で達する温度に高低があることで、記録材の表裏での収縮差により、記録材が湾曲する現象が発生することが知られている。このカールと呼ばれる現象が発生すると、搬送経路の途中で搬送経路外壁等に当たることがあり記録材の搬送が適切に行なわれないことによる紙詰まり、または、排紙トレイなどに排出された際にスタック不良を引き起こす要因にもなっていた。 また、このカールによってユーザの利便性も損なうことになっていた。

カールを抑制するための技術が特許文献１に記載されている。特許文献１では、記録材の厚さ方向の表裏にそれぞれ接する定着ベルトと加圧ローラとの温度差により生じる記録媒体のカールをプレ回転により低減する技術が提案されている。特許文献１では、さらに、加圧ローラの温度や定着ベルトと加圧ローラの温度差を検知し、それによりプレ回転の継続時間を決定している。

しかし、特許文献１では、印刷指令後の加圧ローラの温度や定着ベルトと加圧ローラの温度差に基づき、プレ回転の継続時間を決定しているため、プレ回転の不足によりカールが生じたり、あるいは不要なプレ回転を実施する結果ファーストプリントが遅くなる可能性がある。

上記課題を解決するために、請求項１にかかる発明は、回転可能な無端状の定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱部材と、前記定着部材との間に記録媒体を挟んで搬送する回転可能な加圧部材と、前記定着部材の温度を検知する定着温度検知手段と、前記加圧部材の温度を検知する加圧温度検知手段と、前記定着温度検知手段による検知結果に基づき前記加熱部材を制御し、前記定着部材と加圧部材との間で記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備える画像形成装置において、前記定着部材の温度が定着準備温度に到達した後に通紙を開始するタイミングを、前回の通紙動作完了から今回の印刷指示までの時間に応じて変更するとともに、当該変更するタイミングは、前記定着準備温度に到達した後の前記加圧部材の所定温度到達時点であり、前回の通紙動作完了から今回の印刷指示までの時間に応じて前記加圧部材の所定温度を変更することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、定着後の記録媒体のカール量を低減することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示す概略図である。 定着装置の第一の実施形態を示す概略的な断面構成図である。 定着装置の第二の実施形態を示す概略的な断面構成図である。 ハロゲンヒータの配置図である。 前記定着装置のベルト保持部材が配置された一端部側の構成を示す斜視図である。 本発明を制御する制御ブロック図である。 定着部材、加圧部材の昇温の傾向を説明する参考図である。 定着装置の立ち上げ時における定着部材と加圧部材で検知される各温度の経時変化を説明するグラフである。 加圧部材の蓄熱度合による通紙時の加圧部材の温度変化の相違を説明するグラフである。 加圧部材の材料による通紙時の加圧部材の温度変化の相違を説明するグラフである。 前回通紙動作完了から時間が経った定着装置の立ち上げ時における、定着部材と加圧部材それぞれで検知される温度の経時変化示すグラフである。 前回通紙動作完了から時間が経った定着装置の立ち上げ時における、定着部材と加圧部材それぞれで検知される温度の経時変化示す他のグラフである。 通紙開始条件を設定する基本的な動作フローを示す図である。 通紙開始条件として時間の条件を設定する動作フローを示す図である。 通紙開始条件として温度の条件を設定する動作フローを示す図である。 通紙開始条件として温度の条件を設定する他の動作フローを示す図である。 通紙開始条件と合致しなくても所定時間経過により通紙を開始する動作フローを示す図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

まず、図１を参照して、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の画像形成部全体構成及び動作について説明する。画像形成装置１は、カラーレーザープリンタであり、用紙などの記録媒体に画像を形成する画像形成部１００を有する。以下に画像形成部１００を構成する各部材について述べる。

画像形成装置１内部の中央には、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが設けられている。各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。

具体的に、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体５と、感光体５の表面を帯電させる帯電装置６と、感光体５の表面にトナーを供給する現像装置７と、感光体５の表面をクリーニングするクリーニング装置８などを備える。なお、図１では、ブラックの作像部４Ｋが備える感光体５、帯電装置６、現像装置７、クリーニング装置８のみに符号を付しており、その他の作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃにおいては符号を省略している。

各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの下方には、感光体５の表面を露光する露光装置９が配置されている。露光装置９は、光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体５の表面へレーザー光を照射する。

また、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの上方には、転写装置３が配置されている。転写装置３は、中間転写体としての中間転写ベルト３０と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ３１と、二次転写手段としての二次転写ローラ３６と、二次転写バックアップローラ３２と、クリーニングバックアップローラ３３と、テンションローラ３４と、ベルトクリーニング装置３５とを備える。

中間転写ベルト３０は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ３２、クリーニングバックアップローラ３３及びテンションローラ３４によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ３２を回転駆動することによって、中間転写ベルト３０は図の矢印で示す方向に周回走行（回転）する。

４つの一次転写ローラ３１は、それぞれ、各感光体５との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ３１には、電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び交流電圧（ＡＣ）又はそれらのいずれか一方（以下単に「所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）」と表現する場合もある）が各一次転写ローラ３１に印加される。

二次転写ローラ３６は、二次転写バックアップローラ３２との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、上記一次転写ローラ３１と同様に、二次転写ローラ３６にも電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ３６に印加される。

ベルトクリーニング装置３５は、中間転写ベルト３０に当接するように配置されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置３５で回収された廃トナーは、廃トナー移送ホースを介して廃トナー収容器に収容される。

画像形成装置１本体の上部には、ボトル収容部２が設けられており、ボトル収容部２には、補給用のトナーを収容する４つのトナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが着脱可能に装着されている。各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと上記各現像装置７との間に設けた補給路を介して、各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋから各現像装置７にトナーが補給される。

一方、画像形成装置１の内部の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１０や、給紙トレイ１０から用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１１等が設けられている。なお、記録媒体には、普通紙、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等の記録紙や、ＯＨＰシート等が含まれる。また、手差し給紙機構が設けてあってもよい。

画像形成装置１の内部には、用紙Ｐを給紙トレイ１０から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Ｒが配置されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙Ｐ搬送方向上流側には、搬送タイミングを計って用紙Ｐを二次転写ニップへ搬送するタイミングローラとしての一対のレジストローラ１２が配置されている。

また、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙Ｐ搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置２０が配置されている。さらに、定着装置２０よりも搬送路Ｒの用紙Ｐ搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ１３が設けられている。また、装置本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ１４が設けてある。

続いて、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置の基本的動作について説明する。作像動作が開始されると、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにおける各感光体５が図の時計回りに回転駆動され、各感光体５の表面が帯電装置６によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体５の表面には、露光装置９からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体５に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体５上に形成された静電潜像に、各現像装置７によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として可視像化される。

また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ３２が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト３０を図の矢印で示す方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ３１に、定電圧制御又は定電流制御されたトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ３１と各感光体５との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。

その後、各感光体５の回転に伴い、感光体５上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体５上のトナー画像が中間転写ベルト３０上に順次重ね合わせて転写される。かくして、中間転写ベルト３０の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト３０に転写しきれなかった各感光体５上のトナーは、クリーニング装置８によって除去される。そして、各感光体５の表面が除電装置によって除電され、表面電位が初期化される。

画像形成装置１の下部では、給紙ローラ１１が回転駆動を開始し、給紙トレイ１０から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１２によって搬送が一旦停止される。

その後、所定のタイミングでレジストローラ１２の回転駆動を開始し、中間転写ベルト３０上のトナー画像が二次転写ニップに達するタイミングに合わせて、用紙Ｐを二次転写ニップへ搬送する。このとき、二次転写ローラ３６には、中間転写ベルト３０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、この転写電界によって、中間転写ベルト３０上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト３０上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置３５によって除去され、廃トナー収容器へと搬送される。

その後、用紙Ｐは定着装置２０へと搬送され、定着装置２０によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ１３によって装置外へ排出され、排紙トレイ１４上にストックされる。

以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

次に、画像形成装置１の画像形成部１００を含むハードウェア全体構成について図２を参照しながら説明する。図２に示すように、画像形成装置１は、前述の画像形成部１００の他に、操作部１０１と、外部通信インターフェース１０２と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）１０３と、外部インターフェース１０４と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０５と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０６と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０７とを有する。これら各ハードウェアは、バスＢにより相互に接続されている。

操作部１０１は、ユーザが操作を入力するためのタッチパネルと、各種の処理結果を表示するディスプレイとを備える入出力装置である。

外部通信インターフェース１０２は、画像形成装置１をＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークに接続するためのインターフェースである。画像形成装置１は、外部通信インターフェース１０２を介して、ホストコンピュータなどのユーザ端末装置からの印刷（画像形成）指令や画像データ等を受信することができる。

ＨＤＤ１０３は、プログラムやデータを格納している不揮発性のメモリである。ＨＤＤ１０３に格納されるプログラムやデータには、画像形成装置１の全体を制御するプログラムや各種アプリケーションプログラム、制御に必要な制御条件データ等がある。

外部インターフェース１０４は、外部装置とのインターフェースである。外部装置には、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｅｇｉｔａｌ）メモリカード、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等の記録媒体１０４ａがある。画像形成装置１は、外部インターフェース１０４を介して、記録媒体１０４ａの読み取りや書き込みを行うことができる。

ＲＡＭ１０５は、プログラムやデータを一時保存する揮発性の半導体メモリである。ＲＯＭ１０６は、電源を切ってもデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリである 。ＣＰＵ１０７は、例えば、ＨＤＤ１０３やＲＯＭ１０６からプログラムやデータをＲＡＭ１０５上に読み出して、各種処理を実行する演算装置である。

図３は、本実施形態に係る定着装置の断面図である。定着装置２０は、定着部材としての定着ベルト２１と、定着ベルト２１の外周面に対向する加圧部材としての加圧ローラ２２と、定着ベルト２１を加熱する加熱部材としてハロゲンヒータ２３と、定着ベルト２１の内周側に配置されたニップ形成部材２４と、ニップ形成部材２４を支持する支持部材としてのステー２５と、ハロゲンヒータから放射される熱（輻射熱）又は光を定着ベルト２１へ反射する反射部材２６とを有する。定着装置２０はさらに、定着ベルト２１の温度を検知する定着温度検知手段としての温度センサ２７と、加圧ローラ２２の温度を検知する加圧温度検知手段としての温度センサ２８を備える。温度センサ２７は非接触式温度センサ、温度センサ２８は接触式温度センサであるがこれに限られない。

画像形成装置１本体に設けられたモータ等の周知の駆動源が加圧ローラ２２を回転駆動する。加圧ローラ２２が回転すると、定着ベルト２１は加圧ローラ２２と接触しているため、摩擦により定着ベルト２１にその駆動力が伝達され、定着ベルト２１は加圧ローラ２２の回転に従って回転する。定着ベルト２１の内側、つまり加圧ローラ２２の反対側は、ニップ形成部材２４と接触しながら回転することになる。定着装置２０に搬送された用紙Ｐは、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の間に供給される。用紙Ｐが定着ベルト２１と加圧ローラ２２に挟まれてニップＮ位置を通過するときに、ニップＮで与えられる熱と圧力によってトナー画像が用紙Ｐに定着される。

定着ベルト２１、加圧ローラ２２、ハロゲンヒータ２３、ニップ形成部材２４、ステー２５は、いずれも定着ベルト２１の回転軸方向（図紙面に垂直方向）に延びる長さを有している（以下「長手方向」という場合がある）。そして、この回転軸に対し略直角に用紙Ｐが搬送される方向に、それぞれニップＮを形成するのに必要な長さを有している（以下「短手方向」という場合がある）。

また、本実施例では加圧ローラ２２の直径を２０〜４０ｍｍに設定しており、定着ベルト２１の直径と加圧ローラ２２の直径を同等となるように構成している。ただし、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ２２の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、ニップＮにおける定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ２２の曲率よりも小さくなるため、ニップＮから排出される用紙Ｐが定着ベルト２１から分離されやすくなる。

ハロゲンヒータ２３は、周知の電源から供給される電力により発熱する。その発熱は、温度センサ２７による定着ベルト２１の表面温度の検知結果に基づいて制御される。このようなハロゲンヒータ２３の出力制御によって、定着ベルト２１を、所望の温度に維持できる。所望の温度の例としては、トナーを安定的に定着するための定着目標温度、次の定着までに維持しておく定着目標温度より低い温度、スリープ時温度等がある。ハロゲンヒータ２３は一例として、長手方向に伸びたフィラメント線を長手方向に伸びたガラス管の中に不活性ガスであるハロゲンガスをとともに封入して構成される。フィラメント線を密に巻きながら長手方向に伸びている部分は特に多く発熱し、発熱部として形成することが出来る。

ニップ形成部材２４は、耐熱性に富む樹脂材料、例えばポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等で形成されている。ニップ形成部材２４は、ステー２５によって支持されている。これにより、加圧ローラ２２による加圧力でニップ形成部材２４に撓みが生じるのを防止し、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の対向領域の長手方向全体で均一なニップ幅を形成することができる。

また、ニップ形成部材２４は、定着ベルト側の表面に低摩擦シートを有していてもよい。定着ベルト２１が回転する際、この低摩擦シートに対し定着ベルト２１が接することで、定着ベルト２１に生じる摩擦力が低減され、定着ベルト２１への負荷が軽減される。低摩擦シートの素材としては、例えば、東レ社製のトヨフロン（登録商標）４０１等が好ましい。

ステー２５は、ニップ形成部材２４の撓み防止機能を満足するために、ステンレス等の鋼材をはじめとする金属材料で形成されるが、撓み防止に十分な効果があれば樹脂材料で形成してもよい。

反射部材２６は、ステー２５とハロゲンヒータ２３との間に配置されている。本実施形態では、反射部材２６をステー２５に固定している。また、反射部材２６は、ハロゲンヒータ２３によって直接加熱されるため、高融点の金属材料等で形成されることが望ましい。このように反射部材２６を配置していることにより、ハロゲンヒータ２３からステー２５側に放射された光が定着ベルト２１へ反射される。これにより、定着ベルト２１に照射される光量を多くすることができ、定着ベルト２１を効率良く加熱することが可能となる。また、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱がステー２５等に伝達されて散逸するのを抑制することができるので、省エネルギー化も図れる。

反射部材２６の材料としては、アルミニウムやステンレス等が用いられる。特に、アルミニウム製の基材に輻射率の低い（反射率の高い）銀を蒸着したものを用いた場合、定着ベルト２１の加熱効率を向上させることが可能である。

図４は、別の実施形態に係る定着装置の断面図である。本実施形態では、ハロゲンヒータ２３が二つのハロゲンヒータ２３ａ，２３ｂを有する。各ハロゲンヒータ２３ａ，２３ｂは、定着ベルト２１内の用紙Ｐ搬送方向上流側の領域において定着ベルト２１と直接対向しており、この上流側の領域において定着ベルト２１は直接加熱される。

また、各ハロゲンヒータ２３ａ，２３ｂは、周知の電源部により、それぞれ出力制御されて発熱する。その出力制御は、温度センサ２９による定着ベルト２１の表面温度の検知結果に基づいて行われる。このようなヒータ２３の出力制御によって、第一の実施形態と同様、定着ベルト２１は所望の温度に維持できる。

本実施形態のニップ形成部材２４は、基材２４１と熱伝導部材２４２とを有する。熱伝導部材２４２は、基材２４１のニップＮ側に配置されている。また、基材２４１は、ステー２５によって支持されている。これにより、加圧ローラ２２による加圧力でニップ形成部材２４に撓みが生じるのを防止し、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の対向領域の長手方向に均一なニップ幅を形成することができる。

熱伝導部材２４２は、その定着装置内の用紙Ｐ搬送方向にみて両端部が、長手方向にわたってニップと反対側へ向かって伸びている。基材２４１はその両側の伸長部の間に設けられている。定着ベルト２１の回転に伴って、定着ベルト２１と低摩擦シート２４３、熱伝導部材２４２間に生じる摩擦により、基材２４１と熱伝導部材２４２との間で用紙Ｐ搬送方向にずれを生じさせる力が働くことがある。その際には、基材２４１が熱伝導部材２４２の伸長部の間に設けられている為、基材２４１と熱伝導部材２４２との用紙Ｐ搬送方向の位置がずれるのを防止し、互いの位置を維持することができる。

また、熱伝導部材２４２のニップＮ側の面には、低摩擦シート２４３が取り付けられている。定着ベルト２１が回転すると、この低摩擦シート２４３に定着ベルト２１の内周面が接触して回転することで、定着ベルト２１に作用する摩擦力の低減が図られる。なお、低摩擦シート２４３を省略することも可能である。

反射部材２６は、ステー２５とハロゲンヒータ２３ａ，２３ｂとの間に配置され、ステー２５に固定支持されている。第一の実施例同様、この反射部材２６によって、ハロゲンヒータ２３ａ，２３ｂからの熱を定着ベルト２１へ反射することで、熱がステー２５等に伝達されるのを抑制し、定着ベルト２１を効率良く加熱できるようにして省エネルギー化を図っている。

２本のハロゲンヒータ２３ａ，２３ｂは、図５に示すように互いに異なる領域に発熱部を有するヒータで構成されている。一方のハロゲンヒータ２３ａは、定着ベルトの長手方向中央側に発熱部（発光部）ｈ１を有する第１加熱部材としての中央ヒータであり、他方のハロゲンヒータ２３ｂは、定着ベルトの長手方向両端部側に発熱部（発光部）ｈ２を有する第２加熱部材としての端部ヒータである。また、端部ヒータ２３ｂの各発熱部ｈ２における内側端部（定着ベルト２１の長手方向中央側の端部）は、中央ヒータ２３ａの発熱部ｈ１の両端部に対応する位置に配置されている。

図４において、幅Ａはハガキサイズに対応し、幅Ａ’はＡ４縦サイズ、幅ＢはＢ４縦サイズ、幅ＣはＡ３縦サイズ、幅ＤはＡ３ノビサイズにそれぞれ対応する。ハガキサイズ（幅Ａ）およびＡ４縦サイズ（幅Ａ’）の用紙の定着処理を行う場合は、中央ヒータ２３ａのみに通電し、長手方向中央側の発熱部ｈ１を発熱させる。一方、Ｂ４縦サイズ（幅Ｂ），Ａ３縦サイズ（幅Ｃ），Ａ３ノビサイズ（幅Ｄ）の用紙の定着処理を行う場合は、中央ヒータ２３ａと端部ヒータ２３ｂの両方に通電し、長手方向中央側の発熱部ｈ１と長手方向両端部側の発熱部ｈ２を発熱させる。

本実施形態では、ハロゲンヒータは２本設けられているが、プリンタで使用する用紙のサイズ等に応じて、ハロゲンヒータの本数を３本以上としてもよい。また、定着ベルト２１を輻射熱を用いて加熱する加熱部材として、ハロゲンヒータ以外にカーボンヒータ等を用いることも可能である。

図３、図４に示す定着ベルト２１の長手方向端部構成について述べる。図６に示されるように、定着ベルト２１の端部にはベルト保持部材４０が配置されている。ベルト保持部材４０は保持部４０１を有し、保持部４０１が定着ベルト２１の内周側に挿入されている。図６には定着ベルトの片側端部が示されているが、定着ベルト２１は、その両端部側でベルト保持部材４０によって回転可能に支持されている。

基本的にベルト保持部材４０以外に定着ベルト２１を支持する部材は存在しない。つまり、定着ベルト２１は、ローラ等に架け渡されていない無張架の状態にある。ベルト保持部材４０は、ハロゲンヒータ２３及びステー２５と共に、定着ベルト２１の回転軸方向両側に設けられた一対の側板に固定支持されている。

ベルト保持部材４０は、定着ベルト２１を回転可能に保持する保持部４０１と、定着ベルト２１の回転軸方向の寄りを規制する規制部４０２と、定着装置の側板にネジなどの締結具で固定される固定部４０３とを有する。保持部４０１は、周方向の一部に開口部４０４を有する部分円筒状に形成されている。この保持部４０１が定着ベルト２１の端部内に挿入されることで、定着ベルト２１が保持部４０１によって回転可能に保持される。各部材を組み付けた状態では、保持部４０１の開口部４０４にはニップ形成部材２４の端部が配置される。

規制部４０２は、少なくとも定着ベルト２１の外径よりも大きく形成されている。図６に示すように、定着ベルト２１は、その端部が規制部４０２に対向した状態で配置される。そして、駆動中に定着ベルト２１に回転軸方向への寄り移動が生じた場合は、定着ベルト２１の端部が規制部４０２に当接することでその寄り移動が規制される。

図７に、本実施形態に係る定着装置２０を制御する制御ブロック図の一例を示す。制御手段としての制御部２００は、コントローラ部２０１と画像形成制御部２０２と記憶部２０３を備えている。

コントローラ部２０１は、ＣＰＵ１０７、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０５等を備え、画像形成制御部２０２、操作部１０１、外部通信インターフェース１０２等と接続されている。コントローラ部２０１は、予め組み込まれている制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１全体の制御や、外部通信インターフェース１０２及び操作部１０１からの入力の制御等を行う。

例えば、コントローラ部２０１は、操作部１０１を介して入力されたユーザからの指示入力を受け付け、その指示入力に従って各種処理を行う。また、コントローラ部２０１は、外部通信インターフェース１０２を介して外部のホストコンピュータ等から印刷（画像形成）の指令や画像データを受信し、画像形成制御部２０２を制御し、用紙Ｐにカラー画像やモノクロ画像を形成して出力する画像形成部１００の動作を制御する。

画像形成制御部２０２は、コントローラ部２０１、記憶部２０３、各種の検知部材等と接続され、コントローラ部２０１からの指令に基づいて、予め組み込まれている制御プログラムを実行する。制御プログラムを実行することにより、画像形成部１００内の各装置、例えば図１で説明した各作像部、光学系ユニット９、給紙ローラ１１、レジストローラ１２、排紙ローラ１３、定着装置２０、さらに、制御に必要な時間を計測する時間計測手段３７、レジストローラ駆動部３８、各種モータを駆動するモータ駆動部３９等の制御が可能である。

記憶部２０３は例えばＨＤＤ１０３によって実現され、画像形成部１００内の各装置を制御する為に用いられる制御条件データである条件テーブル等を記憶可能である。

画像形成制御部２０２は、コントローラ部２０１からの印刷の指令や画像データに基づき、画像形成装置内の各装置へ印刷命令を行う。各装置は、印刷命令に基づいてそれぞれが画像形成で行う動作が可能な状態まで必要な立ち上げが行われ、画像形成制御部２０２は各装置が必要な立ち上げが完了すると用紙Ｐへの画像形成がスタートする。

立ち上げの一例として、図３、図４に示される定着装置２０について説明する。画像形成制御部２０２が、定着ベルト２１の温度を、印刷命令が行われた時点の温度から上昇させ、トナーを定着可能な温度までになった時点で立ち上げが完了となり、通紙、つまり立ち上げ完了後に用紙Ｐを定着装置２０へ搬送することが可能となる。この搬送の結果、用紙Ｐ上のトナーが定着され、定着装置２０から出て、さらに図１で説明した排紙トレイ１４へ排紙される。通紙は用紙一枚で完了するものに限らず、印刷の指令や画像データの内容が複数枚の用紙を連続して印刷するものであれば、立ち上げ後、複数枚の用紙を一連の印刷として連続して搬送（以下連続通紙ということがある。）して完了することもある。

このとき、定着装置２０以外で立ち上げが完了している各装置は、それぞれ画像形成の為の動作を始めることも可能である。定着装置２０の立ち上げを待って、定着装置２０へ通紙を行えばよい。

本実施形態に係る定着装置２０は、省エネルギー性及び、ファーストプリント時間（ホストコンピュータの印刷指令から１頁目がプリンタから排出されるまでの時間）等に影響する装置立ち上げ早さの向上のために、種々の構成上の工夫が施されている。具体的には、ハロゲンヒータ２３によって定着ベルト２１をニップＮ以外の箇所において直接加熱できるようにしている（直接加熱方式）。本実施形態では、ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１の間に何も介在させない部分を設け、その部分においてハロゲンヒータ２３からの輻射熱を定着ベルト２１に直接与えるようにしている。従来、内部に加熱部材を有するローラを含む複数のローラに定着ベルトを掛け渡し、加熱部材を有するローラで定着ベルトを加熱する方式、また定着ベルトの内周に設けた金属パイプで定着ベルトを加熱する方式等があった。それらに対し定着ベルト２１を直接加熱しているため、効率よく加熱することができる。

さらに、定着ベルト２１は低熱容量化を図るために、薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト２１を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、２０〜５０μｍ、１００〜３００μｍ、１０〜５０μｍの範囲に設定し、全体としての厚さを１ｍｍ以下に設定している。 また、定着ベルト２１の直径は、２０〜４０ｍｍに設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト２１全体の厚さを０．２ｍｍ以下にするのがよく、さらに望ましくは、０．１６ｍｍ以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト２１の直径は、３０ｍｍ以下とするのが望ましい。

定着ベルト２１は、ニッケルもしくはＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属材料又はＰＩ（ポリイミド）などの樹脂材料で形成された内周側の基材と、ＰＦＡ（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）又はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などで形成された外周側の離型層によって構成され、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルムも含む）に形成されている。基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。

弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性の向上を達成できるが、未定着トナーを押しつぶして定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラを生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることで、弾性層の弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。

加圧ローラ２２は、芯金２２ａと、芯金２２ａの表面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴムといったゴム材料等から成る弾性層２２ｂと、弾性層２２ｂの表面に設けられたＰＦＡ又はＰＴＦＥ等から成る離型層２２ｃとによって構成されている。加圧ローラ２２は、加圧機構によって定着ベルト２１側へ加圧され、ニップ形成部材２４との間で定着ベルト２１を挟んでいる。この加圧ローラ２２と定着ベルト２１とが圧接する箇所では、加圧ローラ２２の弾性層２２ｂが押しつぶされることで、所定の幅のニップが形成されている。加圧ローラ２２を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。

また、加圧ローラ２２の弾性層２２ｂはソリッドゴムでもよいが、スポンジゴム、つまり内部に気泡を有するゴムの方が、気泡により断熱性が高まり定着ベルト２１の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。以降、ソリッドゴムを用いた加圧ローラをソリッドローラ、スポンジゴムを用いた加圧ローラをスポンジローラと呼ぶことがある。

図８を用いて、加圧部材にソリッドローラとスポンジローラを用いた場合それぞれの定着部材、加圧部材表面の昇温の傾向について説明する。図８において破線は内部に加熱部材を有する定着部材としての定着ベルトと、スポンジローラである加圧ローラとの組み合わせで前述の定着装置立ち上げを行った場合の、それぞれの表面温度経時変化を示す。実線は、定着ベルトとソリッドローラからなる加圧ローラとの組み合わせを示す。破線、実線どちらにおいても、定着ベルトの表面温度を定着目標温度まで上昇させ維持する為に、定着ベルト表面温度を検知して加熱部材のフィードバックを行っている。定着ベルトと加圧ローラが接触しながら回転することで定着ベルトの熱が加圧ローラに伝わって加圧ローラの表面温度は上昇する。加圧ローラを加熱する別の加熱手段はないため、加圧ローラの表面温度は定着ベルトに遅れて上昇している。

次に、破線の場合と実線の場合との、昇温の傾向の相違について述べる。ソリッドローラと比較してスポンジローラはスポンジ状のゴムの為、ローラ内の気泡の存在により断熱性が高い。その為ソリッドローラと比較すると定着ベルト表面から加圧ローラ表面に伝わった熱が、加圧ローラ内部へ伝熱しにくく、加圧ローラ表面にとどまりやすい。つまり定着ベルト表面から加圧ローラ表面を通って加圧ローラ内部へ伝熱して奪われる量が、スポンジローラの方が時間あたりで少ない。その分、図８に示されているように、スポンジローラを用いた方が、定着ベルト表面が所望の温度まで早く到達でき、その結果立ち上げに必要な待ち時間が少なくできる。

次に図９、図１０、図１１を用いて、従来の定着装置の課題について述べる。図９は定着装置の立ち上げを行う際の、定着ベルトの温度、加圧ローラの温度を検知するセンサの出力を示す。図９中、「定着部材温度」が定着ベルトの温度を、「加圧部材温度」が加圧ローラの温度をそれぞれ示す。印刷命令を受信すると、制御部２００は、定着ベルトの温度を定着目標温度に向かって制御する。定着目標温度は安定的にトナーの定着が行える温度であり、一例として１４０℃とする。定着ベルトの加熱が始まると定着ベルトは定着目標温度近傍で温度の上下動を繰り返しながら定着目標温度へと収束していく。定着目標温度に収束する過程で、定着ベルトが定着準備温度に到達すると、制御部が定着装置の立ち上げが完了したと判断し、印刷命令を受信したあとの初めて通紙を開始、つまり定着装置２０への用紙搬送を開始する。定着準備温度は、その温度に到達後に通紙を行えば、定着性の問題、例えばコールドオフセットと呼ばれるトナーと用紙との界面付近が十分溶かされない場合に生じる画像抜け等、を起こさない温度であり、一例として１８０℃とする。

ここで、図７に基づく説明でも述べたとおり、定着ベルトの温度はフィードバック制御されているが、これにより加圧ローラは定着ベルトからの伝熱によって後追いで温度が上昇する。この時、加圧ローラは薄膜である定着ベルトに比べて熱容量が大きいため、定着ベルトから加圧ローラ表面に伝わった熱は加圧ローラ内部に吸収されていく。したがって加熱を始めてしばらく加圧ローラ表面温度は定着ベルト表面温度の昇温に追従しない。ある程度加圧ローラに蓄熱が行われると、定着ベルト温度表面と加圧ローラ表面温度差が小さい状態で追従するようになる。

そのため、図９中のＡ、つまり定着準備温度に到達時点と、それからある時間経ったＢの時点で通紙をする場合とで定着ベルトと加圧ローラの温度差が大きく異なることとなる。つまりＡの時点では、定着性には問題が無いものの、Ｂの時点と比較して温度差が大きいため、通紙した紙の表と裏の温度差が大きく、カール量が大きくなる。

また、一般的に、通紙した際に加圧ローラ表面の熱は用紙に奪われるが、加圧ローラの蓄熱が少ないと、通紙による表面温度低下の度合いも大きくなる。図１０を用いて説明する。図１０中に破線であらわされるのは、定着ベルトからの伝熱による加熱開始時点で加圧ローラの温度が低く蓄熱が小さい状態の加圧ローラ表面温度である。実線であらわされるのは、元々温度が高く蓄熱が大きい加圧ローラの表面温度である。それぞれを同じ表面温度まで上昇させ、連続通紙を行った。その際、それぞれを同じ表面温度まで上昇させても、破線で示した方は内部の蓄熱が小さい分、通紙した時の表面温度低下が大きくなる。つまりその分、通紙した際に定着ベルトとの温度差が大きくなることを示している。

図１１は通紙前後の加圧ローラの表面温度の時間変化を表すグラフである。図１０で説明したように、断熱スポンジローラはソリッドローラよりも表面温度の上昇が早いため、例えばファーストプリントまでの時間を短くするのに有利である。その反面、スポンジローラは熱容量が小さいため、蓄熱しにくい。したがって例えば両ローラが同じ表面温度にある程度安定した状態で通紙すると、スポンジローラの方は蓄熱が少ない分、用紙に熱が奪われた時の表面温度の落ち込みが大きくなる。つまり通紙前と通紙時で、定着ベルトと加圧ローラとの温度差が、スポンジローラを使用した時の方が、ソリッドローラを使用する時より大きくなることになることが新たにわかった。

特にトレイに調湿されていない状態で放置された紙はカールの一因である湿度を多く含む。例えば、前夜から使用されていない定着装置によって翌朝に、湿度を多く含む紙に対して定着を実行する場合、定着装置はほぼ室温まで下がっており、加圧ローラの蓄熱も最も低い状態のため、定着通過後の用紙にカールが発生しやすい。このような状況においてもカールを発生させないことが望まれている。

そこで、コールドオフセット等、定着性の問題を出さないためにはＡの時点で通紙可能なところ、Ｂまで待って通紙を開始することでカール量を低減しつつ、待ち時間を少なくすることが求められる。

図１２は、定着装置２０立ち上げを前回の通紙動作完了から４時間以上経過してから行ったときの定着ベルト２１と加圧ローラ２２表面の温度変化である。図１３は、前回の通紙動作完了から１分以上３０分未満の間で行ったときの温度変化である。

図１３に示す状態では図１２と比較して定着ベルト２１、加圧ローラ２２に前回通紙の余熱がまだ残っている分、表面温度自体が高い。また空気等への放熱も進んでいないため加圧ローラ２２内部の蓄熱も多い分、加圧ローラ２２の上昇も早い。その結果、定着準備到達から５秒程度で定着ベルト２１加圧ローラ２２との温度差はカールが発生しない程度になっている。

それに対し図１２に示す状態では同程度の温度差になるために３０秒程度を要している。また前回通紙から時間が経っているため放熱が進んでおり、加圧ローラ２２内部の蓄熱も少ない為、表面温度が同程度になったとしても通紙時の温度の落ち込みが大きくなりやすい。したがって長く加熱して内部の蓄熱を増やす必要がある。

つまり、図１２に示す状態と比較して図１３に示す状態の方が定着ベルト２１と加圧ローラ２２とで表面温度が早く近づく、つまり差が早く小さくなる分、早く印刷を行ってもカールは発生しにくい。

そこで本発明は、前回の通紙動作完了からの時間によって、定着準備温度到達後に通紙を開始（定着装置２０に用紙Ｐを搬送開始）する条件を変更し、通紙を開始するタイミングを変更している。

図１４に通紙を開始するまでの処理フローを示す。印刷指示（Ｓ１）後、制御部２００は、前回通紙動作完了後からの時間情報を取得する（Ｓ２）。制御部２００は、時間情報に基づき通紙開始条件を、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の温度差が小さくなるタイミングになるように、再設定する（Ｓ３）。具体的には、記憶部２０３に前回通紙動作完了後から今回の印刷指示までの時間と、通紙を開始するタイミングを決める条件とを対応付けたテーブルを保存しておく。制御部２００は、前回通紙動作完了後から今回の印刷指示までの時間をキーにテーブルを検索して、通紙を開始するタイミングを決める条件を抽出して設定する。

その後、定着目標温度への温度制御をするために、加熱動作、つまり定着ベルト２１の加熱と、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の接触回転を開始する（Ｓ４）。加熱と接触回転それぞれの開始は同時であっても、どちらかが先であってもよい。その後、まず、制御部２００は、定着ベルト２１の温度が定着準備温度に到達したか否かを判断する（Ｓ５）。制御部２００が定着ベルト２１の温度が定着準備温度に到達したと判断した場合には、さらに通紙開始条件に合致したか否かを判断する（Ｓ６）。制御部２００は通紙開始条件に合致したと判断した場合には、その時点で定着装置２０に対して通紙を開始するよう、制御する（Ｓ７）。

ステップＳ２における前回通紙動作完了後からの時間情報の取得は、例えば、制御部２００が、前回の最後の用紙の後端が定着装置から排出された時間を周知の紙センサで検知した時間を通紙動作完了時点として記憶部２０３に記憶しておき、今回の印刷指示が行われた時間とを比較することによって取得できる。

前回通紙動作完了の他の例として、用紙の後端が排出された後、定着目標温度への制御をやめて加熱を停止したときや、定着目標温度への制御をやめてレディ状態、スリープ状態、スタンバイ状態等への制御を開始したときなどでもよい。ステップＳ３の通紙開始条件の再設定は、通紙開始条件が今まで設定されていた条件から変更される場合もあるし、変更されない場合もある。変更されない場合の一例としては前回通紙動作完了から１分経過していない場合などがある。

印刷指示が行われた時間の例としては、操作部１０１を介してユーザが指示入力を行った時点、外部のホストコンピュータ装置等でユーザが印刷の指令を行った時点、画像形成制御部２０２が、画像形成部１００内の各装置へ印刷命令を行った時点等がある。

再設定する通紙開始条件として、定着準備温度に到達してからの経過時間を採用することができる。例えば、表１に示すテーブルを定着装置制御の条件として記録部２０３にあらかじめ記憶しておく。表１のテーブルは、前回通紙動作完了後から今回の印刷指示までの時間（表中、前回通紙動作完了からの経過時間）と、通紙を開始するタイミングを決める条件として定着準備温度到達から通紙開始までの時間（表中、定着準備温度到達から通紙開始までの時間）とを対応付けている。表１は、前回通紙動作完了からの経過時間が長いほど、定着準備温度に到達してから通紙開始までの時間が長くなるように対応づけている。

この場合、図１５のフローに示すように、制御部２００は、印刷指示（Ｓ９）後、前回通紙動作完了後からの時間情報を取得する（Ｓ１０）。制御部２００は、時間情報に基づき通紙開始時間を決定し、再設定する（Ｓ１１）。この場合には、定着準備温度に達してからの経過時間を通紙開始時間として再設定する。

その後、定着目標温度への温度制御として加熱動作、つまり定着ベルト２１の加熱と、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の接触回転を開始する（Ｓ１２）。加熱と接触回転それぞれの開始は同時であってもどちらかが先であってもよい。その後、まず、制御部２００は、定着ベルト２１が定着準備温度に到達したか否かを判断する（Ｓ１３）。制御部２００が定着ベルト２１の温度が定着準備温度に到達したと判断した場合には、さらに定着準備温度に達してからの経過時間が再設定された時間を経過したか否かを判断する（Ｓ１４）。制御部２００は、定着準備温度に達してからの経過時間が再設定された時間を経過したと判断した場合に、その時点で定着装置２０への通紙を開始するよう、制御する（Ｓ１５）。

再設定する開始条件として、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の温度を採用することができる。例えば表２、表３に示されるテーブルを定着装置制御の条件として記録部２０３にあらかじめ記憶しておく。表２、表３のテーブルは、前回通紙動作完了後から今回の印刷指示までの時間（表中、前回通紙動作完了からの経過時間）と、通紙を開始するタイミングを決める条件として定着準備温度到達後の定着部材温度（表中、定着部材温度）と定着準備温度到達後の加圧部材温度（表中、加圧部材温度）とを対応付けている。図１６のフローに示すように、印刷指示（Ｓ１７）後、制御部２００は、前回通紙動作完了後からの時間情報を取得する（Ｓ１８）。制御部２００は、時間情報に基づき通紙開始温度を再設定する（Ｓ１９）。

この場合には、表２、表３に示されるように定着ベルト２１と加圧ローラ２２の温度を通紙開始温度として決定し、再設定する。ここで、定着ベルト２１の温度は、その上限が設定され、これを定着部材上限温度ということもできる。同様に加圧ローラ２２の温度は、その下限が設定され、これを加圧部材下限温度ということもできる。

次に定着目標温度への温度制御として加熱動作、つまり定着ベルト２１の加熱と、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の接触回転を開始する（Ｓ１２）。加熱と接触回転それぞれの開始は同時であってもどちらかが先であってもよい。その後、制御部２００は、定着ベルト２１が定着目標温度に到達したか否かを判断する（Ｓ２１）。制御部２００が定着ベルト２１の温度が定着準備温度に到達したと判断した場合には、さらに表２、表３に示される通紙開始定着温度、すなわち、定着ベルト２１が設定した温度に到達したか否かを判断する（Ｓ２２）。制御部２００が通紙開始定着温度に到達したと判断した場合には、さらに通紙開始加圧温度、すなわち加圧ローラ２２が再設定した温度に到達したか否か（Ｓ２３）を判断する。制御部２００が通紙開始加圧温度に到達したと判断した場合には、通紙を開始する（Ｓ２４）。

表２では１５０℃に到達した時点を通紙開始定着温度としている。定着ベルト２１が定着準備温度１８０℃から定着目標温度１４０℃へと近づく過程で、ある程度加圧ローラ２２の温度へ近づき、つまり定着ベルト２１と加圧ローラ２２との温度差が小さくなった時点である。表２において、この通紙開始定着温度は、前回通紙動作完了からの経過時間によらず同じく１５０℃である。一方、通紙開始加圧温度は、蓄熱の違いによる通紙時の温度低下を考慮し、前回通紙動作完了からの経過時間が長いほど高く設定して、通紙開始タイミングを決定する条件を変更している。

表３は、表２の加圧部材温度の変更に加え、通紙開始定着温度を前回通紙動作完了からの経過時間が長いほど低くなるよう対応付けることで、通紙開始定着温度を変更する。加圧ローラ２２の蓄熱が多ければ通紙時の温度落ち込みは小さいため定着ベルト２１側温度が比較的高くてもカールは発生しにくい。つまり蓄熱が多ければ通紙開始定着温度条件を表２よりも緩くすることができる。表２と比較して特に蓄熱が多い時のよりファーストプリントをより早くすることができる。

再設定する開始条件として、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の温度差を採用することができる。例えば、表４に示すテーブルを定着装置制御の条件としてあらかじめ記憶部２０３に記憶しておく。表４のテーブルは、前回通紙動作完了後から今回の印刷指示までの時間（表中、前回通紙動作完了からの経過時間）と、通紙を開始するタイミングを決める条件として定着準備温度到達後の定着部材温度と加圧部材温度との温度差（表中、定着部材と加圧部材温度差）とを対応付けている。表４は前回通紙動作完了からの経過時間が長いほど、通紙開始できる温度差を小さくしている。この場合、図１７のフローに示すように、制御部２００は、印刷指示（Ｓ２６）後、前回通紙動作完了後からの時間情報を取得する（Ｓ２７）。制御部２００は、時間情報に基づき通紙開始温度差を決定し、再設定する（Ｓ２８）。

この場合には、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の温度差を通紙開始温度差として再設定する。その後定着目標温度への温度制御として加熱動作、つまり定着ベルト２１の加熱と、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の接触回転を開始する（Ｓ２９）。加熱と接触回転それぞれの開始は同時であってもどちらかが先であってもよい。その後、まず、制御部２００は、定着ベルト２１が定着準備温度に到達したか否かを判断する（Ｓ３０）。制御部２００が定着ベルト２１の温度が定着準備温度に到達したと判断した場合には、さらに通紙開始温度差が再設定された温度差の値に到達した否かを判断する（Ｓ３１）。制御部２００は、通紙開始温度差が再設定された温度差の値に到達したと判断した場合に、その時点で定着装置２０への通紙を開始するよう、制御する（Ｓ３２）。

さらに、上述の通紙開始条件に合致していなくても、あらかじめ決めた所定の時間（通紙許可時間）が経過した場合には、通紙を行うことにしてもよい。例えば、印刷指示を受けてから定着準備温度に到達するまで通常よりも長い時間がかかっている場合は、定着準備温度に到達した時点で、カールが発生しない程度に加圧ローラが十分蓄熱がなされていることがある。その場合は図１８に示すように、通紙開始条件を満たしていなくても、通紙許可時間として、印刷指示を受けてから定着準備温度に到達するまでの時間が一定以上であれば通紙する（Ｓ４０）ことで、待ち時間を少なくすることができる。

また、通紙開始条件が表２〜４のように温度条件の場合は、一時的なセンサの故障により、実際には所定の条件を満たしていても検知できない場合もある。その場合は図１９の通紙許可時間として、例えば定着準備温度到達から３０秒という条件を設定すれば、表２〜４の条件に合致しなくても通紙を行うこととする。センサの故障等が理由で通紙が開始されない不具合を解消することができる。

１ 画像形成装置
２０ 定着装置
２１ 定着ベルト
２２ 加圧ローラ
２３ ハロゲンヒータ
２７ 定着温度センサ
２００ 制御部

特開２００９−２９４２６８

Claims (9)

1. 回転可能な無端状の定着部材と、
   前記定着部材を加熱する加熱部材と、
   前記定着部材との間に記録媒体を挟んで搬送する回転可能な加圧部材と、
   前記定着部材の温度を検知する定着温度検知手段と、
   前記加圧部材の温度を検知する加圧温度検知手段と、
   前記定着温度検知手段による検知結果に基づき前記加熱部材を制御し、
   前記定着部材と加圧部材との間で記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備える画像形成装置において、
   前記定着部材の温度が定着準備温度に到達した後に通紙を開始するタイミングを、前回の通紙動作完了から今回の印刷指示までの時間に応じて変更するとともに、当該変更するタイミングは、前記定着準備温度に到達した後の前記加圧部材の所定温度到達時点であり、前回の通紙動作完了から今回の印刷指示までの時間に応じて前記加圧部材の所定温度を変更することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記変更するタイミングは、前記定着準備温度に到達した後の経過時間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. 前記経過時間は、前回の通紙動作完了から今回の印刷指示までの時間が長いほど長いことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記加圧部材の所定温度は、前回の通紙動作完了から今回の印刷指示までの時間が長いほど高いことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記変更するタイミングはさらに、前記定着準備温度到達した後の前記定着部材の所定温度到達時点であり、前回の通紙動作完了から今回の印刷指示までの時間に応じて前記定着部材の所定温度を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記定着部材の所定温度は、前回の通紙動作完了から今回の印刷指示までの時間が長いほど低いことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 回転可能な無端状の定着部材と、
   前記定着部材を加熱する加熱部材と、
   前記定着部材との間に記録媒体を挟んで搬送する回転可能な加圧部材と、
   前記定着部材の温度を検知する定着温度検知手段と、
   前記加圧部材の温度を検知する加圧温度検知手段と、
   前記定着温度検知手段による検知結果に基づき前記加熱部材を制御し、
   前記定着部材と加圧部材との間で記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備える画像形成装置において、
   前記定着部材の温度が定着準備温度に到達した後に通紙を開始するタイミングを、前回の通紙動作完了から今回の印刷指示までの時間に応じて変更するとともに、当該変更するタイミングは、前記定着準備温度に到達した後の前記定着部材と前記加圧部材との所定温度差到達時点であり、前回の通紙動作完了から今回の印刷指示までの時間に応じて前記所定温度差を変更することを特徴とする画像形成装置。
8. 前記所定温度差は、前回の通紙動作完了から今回の印刷指示までの時間が長いほど小さいことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記通紙を開始するタイミングに合致しなくても、所定の通紙許可時間経過後は通紙を行うことを特徴とする請求項１または７記載の画像形成装置。

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