JP7414485B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。

画像形成装置では、トナー像が形成された記録材を定着装置において加熱することで、トナー像を記録材に定着する。このような定着装置として、エンドレスベルトと、このエンドレスベルトとの間で記録材を挟持搬送しながら記録材上のトナー像を加熱するニップ部を形成するローラと、エンドレスベルトを加熱するヒータとを備えた構成が従来から知られている。

このような定着装置において、ニップ部に複数の記録材が重なった状態で搬送される重送が生じた場合、記録材の厚みによってエンドレスベルトとローラとの間に隙間が生じる。そして、この隙間が生じた部分ではヒータの熱がローラに奪われないため、エンドレスベルトやヒータが局所的に高温となる。

このため、ヒータの温度を検知し、温度上昇率が高い場合にはヒータへの通電をオフするヒータオフ温度を低くして、エンドレスベルトやヒータが過昇温することを抑制する構成が提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載の構成の場合、記録材がニップ部を通過した後は、ヒータオフ温度を元に戻すようにしている。

特開２０１８－２０５６９８号公報

ここで、例えば１つの画像形成ジョブにおいて重送が一度しか発生ないとは限らない。特許文献１に記載の構成の場合、記録材がニップ部を通過した後は、ヒータオフ温度を元に戻すようにしているため、１つの画像形成ジョブにおいて複数回重送が発生した場合、エンドレスベルトやヒータの過昇温を十分に抑制できない虞がある。一方、仮に、ヒータオフ温度を低くしたまま画像形成ジョブを続けた場合、ニップ部の温度が低下して記録材に対するトナー像の定着不良が生じる虞がある。

本発明は、エンドレスベルトやヒータの過昇温の抑制及び定着不良の発生の抑制を図れる構成を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、記録材にトナー像を形成する画像形成部と、回転可能なエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトとの間で、前記画像形成部でトナー像が形成された記録材を挟持搬送しながら該記録材上のトナー像を加熱するニップ部を形成するニップ部形成部材と、前記エンドレスベルトの回転方向と交差する前記エンドレスベルトの長手方向に沿って配置され、通電により発熱して前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、前記ニップ部を通過可能な記録材のうち、前記長手方向のサイズが最小の記録材が通過する最小通過領域よりも前記長手方向外側の領域における前記ヒータの温度を検知する検知部と、単位時間当たりに前記ニップ部を通過する記録材の数である生産性を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検知部の単位時間当たりの温度上昇率が第１の上昇率である場合、前記生産性を第１の生産性とし、前記温度上昇率が前記第１の上昇率よりも低い第２の上昇率である場合、前記生産性を第２の生産性とし、前記第１の生産性は、前記第２の生産性よりも小さく、前記制御部は、所定枚数の記録材に画像形成を行う画像形成ジョブを実行している際に前記生産性を前記第１の生産性に設定した場合、前記温度上昇率の変化に関らず、前記画像形成ジョブの最後の記録材が前記ニップ部を通過し終わるまで前記生産性を前記第１の生産性以下にする、ことを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、記録材にトナー像を形成する画像形成部と、回転可能なエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトとの間で、前記画像形成部でトナー像が形成された記録材を挟持搬送しながら該記録材上のトナー像を加熱するニップ部を形成するニップ部形成部材と、前記エンドレスベルトの回転方向と交差する前記エンドレスベルトの長手方向に沿って配置され、通電により発熱して前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、前記ニップ部を通過可能な記録材のうち、前記長手方向のサイズが最小の記録材が通過する最小通過領域よりも前記長手方向外側の領域における前記エンドレスベルトの温度を検知する検知部と、単位時間当たりに前記ニップ部を通過する記録材の数である生産性を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検知部の単位時間当たりの温度上昇率が第１の上昇率である場合、前記生産性を第１の生産性とし、前記温度上昇率が前記第１の上昇率よりも低い第２の上昇率である場合、前記生産性を第２の生産性とし、前記第１の生産性は、前記第２の生産性よりも小さく、前記制御部は、所定枚数の記録材に画像形成を行う画像形成ジョブを実行している際に前記生産性を前記第１の生産性に設定した場合、前記温度上昇率の変化に関らず、前記画像形成ジョブの最後の記録材が前記ニップ部を通過し終わるまで前記生産性を前記第１の生産性以下にする、ことを特徴とする。

本発明によれば、エンドレスベルトやヒータの過昇温の抑制及び定着不良の発生の抑制を図れる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。 第１の実施形態に係る定着装置の概略構成断面図。 第１の実施形態に係るヒータの、（ａ）一部を切り欠いて表面側から見た平面図、（ｂ）裏面側から見た平面図、（ｃ）（ｂ）のＡ－Ａ断面図。 商用電源からヒータへの電力供給回路を示す図。 第１の実施形態に係るヒータオフ温度及び生産性の制御のフローチャート。 第１の実施形態に係るヒータオフ温度及び生産性の制御の一例を示すタイミングチャート。 実施例と比較例における中央と端部のサーミスタの温度推移を示すグラフ。 第２の実施形態に係るヒータオフ温度及び生産性の制御のフローチャート。 第３の実施形態に係る定着装置の概略構成断面図。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図７を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。

［画像形成装置］
図１は、本実施形態における画像形成装置１００の概略構成を示す模式的断面図である。この画像形成装置１００は電子写真プロセスを利用したレーザービームプリンタである。画像形成装置１００は、ホストコンピュータなどの外部機器や原稿読取装置等のデータ出力装置１２０からエンジンコントローラ１１４に入力した画像形成ジョブに対応したプリント動作（画像形成動作）を実行する。そして、画像形成ジョブに対応した記録材Ｐにトナー像を形成した画像形成物を出力する。

画像形成ジョブ（本実施形態ではプリントジョブともいう）とは、画像形成指令信号（本実施形態ではプリント命令信号）に基づいて行う次のような一連の動作のことである。即ち、画像形成を行うにあたり必要となる予備動作（所謂、前回転動作）を開始してから、画像形成工程を経て、画像形成を終了するにあたり必要となる予備動作（所謂、後回転）が完了するまでの一連の動作のことである。このような画像形成ジョブには、画像データ、使用する記録材の種類等に関する情報、レイアウト、枚数、部数、後処理等の画像形成条件が含まれる。

また、１つの画像形成ジョブの後に別の画像形成ジョブが連続して入った場合、前の画像形成ジョブの後回転と、後の画像形成ジョブの前回転を省略して連続してこれらの画像形成ジョブを実行する場合がある。本実施形態では、このような場合であっても、前の画像形成ジョブと後の画像形成ジョブを、それぞれ１つの画像形成ジョブとみなす。但し、これらの連続した画像形成ジョブを１つの画像形成ジョブとみなすようにしても良い。

また、記録材Ｐは、画像形成装置１００によりトナー像（現像剤像）が形成され得る、例えば、シート状の記録媒体である。このような記録材としては、例えば、普通紙、厚紙、薄紙、樹脂シート、光沢紙、葉書、封筒、ラベル、転写材シート、エレクトロファックスシート、静電記録紙、ＯＨＰシート、印刷用紙、フォーマット紙等が含まれる。エンジンコントローラ１１４は、画像形成装置１００の各種作像機器を統括的に制御してプリント動作を実行する。

画像形成装置１００は、記録材Ｐにトナー像（トナー画像）を形成する画像形成部１００Ａを備える。画像形成部１００Ａは、トナー像を形成するための像担持体としてのドラム型の電子写真感光体である感光ドラム１０１を有する。感光ドラム１０１は、矢印Ａの時計方向に所定の周速度（プロセススピード）にて回転駆動される。更に画像形成部１００Ａは、この感光ドラム１０１に作用する電子写真プロセス機器としての帯電ローラ１０２、露光装置（本実施形態ではレーザスキャナ）１１５、現像装置１０４、転写ローラ１０８、クリーニング装置１１０を有する。

感光ドラム１０１上にトナー像を形成する際には、まず、感光ドラム１０１の表面を帯電ローラ１０２により一様に帯電する。次いで、露光装置１１５が、エンジンコントローラ１１４に入力された画像データに基づいて、帯電された感光ドラム１０１に露光光としてのレーザ光１０３を照射し、感光ドラム１０１上に静電潜像を形成する。そして、現像装置１０４が、感光ドラム１０１上に形成された静電潜像をトナーＴにより現像してトナー像とする。現像装置１０４は、内部に現像剤としてのトナーＴを収容しており、このトナーＴは感光ドラム１０１と対向して配置された現像スリーブ１０６に担持される。そして、現像スリーブ１０６に担持されたトナーによって、感光ドラム１０１上の静電潜像が現像される。

なお、現像剤は、非磁性のトナー又は磁性を有するトナーを含む一成分現像剤であっても良いし、非磁性のトナーと磁性を有するキャリアを含む二成分現像剤であっても良い。

感光ドラム１０１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１０１と転写ローラ１０８とで形成される転写部において、後述するように、給送カセット１０７から給送された記録材に転写される。転写後に感光ドラム１０１に残った転写残トナーは、クリーニング装置１１０に除去される。クリーニング装置１１０は、感光ドラム１０１に当接して感光ドラム１０１上のトナーや紙粉などを除去するクリーニングブレード１０９を有する。

記録材収容部としての給送カセット１０７は、記録材Ｐを収容する。給送カセット１０７に収容された記録材Ｐは、給送部としての給送ローラ１１２によって１枚ずつ給送される。即ち、給送ローラ１１２は、画像形成部１００Ａに記録材を給送可能である。給送された記録材Ｐは、経路Ｂを通り、途中で先端がレジストローラ対１１３に受け止められて斜行が矯正される。レジストローラ対１１３は、転写部において感光ドラム１０１上のトナー像の先端部と記録材の先端部とが同期するように、記録材Ｐを転写部に向けて所定のタイミングにて送り出す。これにより、転写部において、感光ドラム１０１側のトナー像が記録材Ｐ側に電気的作用により順次に転写されていく。

転写部を通った記録材Ｐは、感光ドラム１０１から分離されて、画像加熱装置としての定着装置１１１に導入される。定着装置１１１は、詳しくは後述するように、導入された記録材Ｐを加圧・加熱することで、記録材Ｐに担持されている未定着トナー像が記録材Ｐ上に固着像として定着する。定着装置１１１を出た画像定着済みの記録材Ｐは、フェイスアップ（ＦＵ）排出が選択されていれば、経路Ｃを通り、画像面が上になってＦＵトレイ１１６に排出される。また、フェイスダウン（ＦＤ）排出が選択されていれば、経路Ｄを通り、画像面が下になってＦＤトレイ１１７に排出される。

［定着装置］
次に、図２を用いて定着装置１１１の概略構成について説明する。以下の説明において、定着装置１１１及び定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは、記録材の搬送路面において記録材の搬送方向と直交する方向である、短手方向とは、記録材の搬送路面において記録材の搬送方向と平行な方向である。幅とは、短手方向の寸法である。また、記録材に関し、幅とは記録材の面において記録材の搬送方向と直交する方向の寸法である。上流側と下流側は記録材搬送方向に関して上流側と下流側である。

定着装置１１１は、加圧ローラ３０２を回転駆動し、定着フィルム３０３を加圧ローラ３０２の搬送力により回転させる、フィルム加熱方式、加圧ローラ駆動方式の所謂テンションレスタイプの装置である。

このような定着装置１１１は、回転可能なエンドレスベルトとしての定着フィルム３０３、ニップ部形成部材及び加圧部材としての加圧ローラ３０２、ヒータ３０５、第１のサーミスタ３０１ａ、第２のサーミスタ３０１ｂなどを備える。また、定着装置１１１は、大別して、駆動回転体でもある加圧ローラ３０２と、定着フィルム３０３を備えたフィルムユニット３１０と、これらを収容している装置フレーム（装置筐体）３１１と、を有する。一対の回転体としての加圧ローラ３０２と定着フィルム３０３との圧接によりニップ部（定着ニップ部）Ｎが形成される。加圧ローラ３０２は、定着フィルム３０３と協働してニップ部Ｎを形成する回転体である。

定着フィルム３０３は、記録材Ｐに形成された未定着トナー像ｔと接して加熱部材としてのヒータ３０５の熱を伝熱して加熱する伝熱部材でもある。ニップ部Ｎは、未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｐを挟持搬送しながら、記録材上のトナー像ｔを加熱する部分である。記録材上のトナー像ｔは、ニップ部Ｎにおいて、熱と圧力により固着像として記録材上に定着され、定着後、トナー像ｔａとしてニップ部から排出される。

ニップ部Ｎよりも下流側でニップ部Ｎの記録材出口部の近傍には、記録材センサ（出口センサともいう）３０７が配設されている。記録材センサ３０７は、ニップ部Ｎを出た記録材の先端が到達したことを検知し、また、通過した記録材の後端も検知する。その検知信号は、制御部としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央演算装置）２０３に入力される。ＣＰＵ２０３は、その入力信号に基づいて記録材Ｐがニップ部Ｎで挟持搬送されていること、及び、記録材Ｐがニップ部Ｎを抜けたことを検知する。

なお、ＣＰＵ２０３は、エンジンコントローラ１１４が有し、画像形成装置全体を制御するＣＰＵであっても良いし、これとは別に、定着装置１１１用に設けられたものであっても良い。何れにしても、このようなＣＰＵ２０３を備えた制御装置は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有している。ＣＰＵ２０３は、ＲＯＭに格納された制御手順に対応するプログラムを読み出しながら各部の制御を行う。また、ＲＡＭには、作業用データや入力データが格納されており、ＣＰＵは、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭに収納されたデータを参照して制御を行う。

［加圧ローラ］
加圧ローラ３０２は、弾性ローラであり、芯金３０２ａにシリコーンゴム・フッ素ゴム等の弾性層３０２ｂを設けて硬度を下げたものである。表面性及びトナーに対する離型性を向上させるため、弾性層３０２ｂの外周面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレン－プロペンコポリマー）等のフッ素樹脂層を設けても良い。

加圧ローラ３０２は、定着フレーム３１１の長手方向の一端側と他端側の側板間（側板は不図示）に芯金３０２ａの一端部と他端部がそれぞれ軸受部材を介して回転可能に保持されて配設されている。加圧ローラ３０２は、駆動回転体として、ＣＰＵ２０３で制御されるモータ（駆動源）Ｍの駆動力が駆動伝達機構部（不図示）を介して伝達されて矢印Ｙの反時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。

［フィルムユニット］
フィルムユニット３１０は、定着フィルム３０３、加熱部材としてのヒータ３０５、ヒータ保持部材としてのホルダ３０４、ステー３０８、長手方向一端側と他端側のフランジ部材（不図示）等による組立体である。

定着フィルム３０３は、伝熱部材として低熱容量化を図り、クイックスタート性を向上させるために、膜厚は４００μｍ以下、好ましくは３０～８０μｍ程度の耐熱素材たるＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等を主成分とする無端帯状体である。

定着フィルム３０３は、単層構造あるいは複層構造等を使用できる。複層構造としては、樹脂や金属を主成分とするベース層としての無端帯状体の外周面に、弾性層として厚みが３００μｍのシリコーンゴム層を形成する。ベース層の樹脂としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）又はＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）等が挙げられる。また、ベース層の金属としては、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、ニッケル等が挙げられる。更に弾性層上には、例えば厚みが約２０μｍの離形層を設けても良い。離型層としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、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ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）等のフッ素樹脂が挙げられる。

本実施形態の定着フィルム３０３は、ベース層として、厚みが約３０μｍのニッケル合金から成る円筒形状の部材を用いている。更に、ベース層上には弾性層として厚みが約３００μｍのシリコーンゴム層を形成し、更に弾性層の上には離形層として厚みが約２０μｍのフッ素樹脂チューブを被覆している。そして、定着フィルム３０３を、直径２５ｍｍ、総厚み３５０μｍの無端帯状としている。

ヒータ３０５は、セラミックヒータを用いている。このヒータ３０５の詳しい説明については、後述する。ホルダ３０４は、高耐熱性の樹脂等が用いられる。ホルダ３０４は、外面の短手方向中央部に長手方向に沿って設けられた溝部を有し、この溝部にヒータ３０５が嵌め込まれて固定保持されている。

ステー３０８は、ホルダ３０４の内側に配設されてホルダ３０４をバックアップする補強部材である。即ち、ステー３０８は、ホルダ３０４を介してヒータ３０５を支持する部材である。ステー３０８は、大きな荷重をかけられても撓みにくい材質であることが望ましく、本実施形態においては横断面コの字形あるいはＵの字形のＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）型材を使用している。

ヒータ３０５、ホルダ３０４、ステー３０８は、定着フィルム３０３の回転方向に交差する定着フィルム３０３の長手方向に長い部材である。なお、本実施形態では、定着フィルム３０３の長手方向は、上述した記録材の搬送路面において記録材の搬送方向と直交する方向と同じである。定着フィルム３０３は、上記のヒータ３０５、ホルダ３０４、ステー３０８の組立体に対してルーズに、つまり無張力に外嵌めされている。したがって、定着フィルム３０３は、ヒータ３０５を内包している。

定着フィルム３０３内のステー３０８の長手方向両端部は、それぞれ定着フィルム３０３の一端部と他端部から外側に突出している。このステー３０８の長手方向両端部には、それぞれフランジ部材が嵌着されている。これらのフランジ部材はフィルムユニット３１０における定着フィルム３０３の長手方向の移動（スラスト移動）、および周方向の形状を規制している。フランジ部材には耐熱性の樹脂等が用いられ、本実施形態ではＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を使用している。

フィルムユニット３１０は、加圧ローラ３０２に対してヒータ３０５の側を対向させて実質平行に配列して、一端側と他端側のフランジ部材をそれぞれ定着フレーム３１１の一端側と他端側の側板に設けたスライドスリット部に係合させて配置されている。そして、一端側と他端側のフランジ部材がそれぞれ加圧機構（不図示）の加圧バネの付勢力で加圧ローラ３０２の軸線方向に向って押圧されている。これにより、ステー３０８、ホルダ３０４を介してヒータ３０５が定着フィルム３０３を挟んで加圧ローラ３０２に対し、弾性層３０２ｂの弾性に抗して圧接される。

本実施形態においてフィルムユニット３１０に対する加圧力は、一端側が約１５６．８Ｎ（１６ｋｇｆ）、総加圧力が約３１３．３Ｎ（３２ｋｇｆ）である。その加圧力により定着フィルム３０３と加圧ローラ３０２間には記録材の搬送方向に関して所定幅のニップ部Ｎが形成される。画像形成装置１００のスタンバイ時においては、加圧機構は圧解除機構（不図示）により加圧力が解除されて、ヒータ３０５と加圧ローラ３０２との圧接が解除（若しくは圧接力が低減化）されている。即ち、ニップ部Ｎの形成が実質解除された状態に保持される。

［定着動作］
次に、定着装置１１１における定着動作について説明する。ＣＰＵ２０３は、プリントジョブの実行シーケンスにおける所定の制御タイミングにおいて、圧解除状態の加圧機構を加圧動作させて定着フィルム３０３と加圧ローラ３０２と間にニップ部Ｎを形成させる。そして、ＣＰＵ２０３は、モータＭを起動させて加圧ローラ３０２を矢印Ｙの反時計方向に所定の周速度で回転駆動する。

加圧ローラ３０２が回転駆動されることで、ニップ部Ｎにおける加圧ローラ３０２の表面と定着フィルム３０３の表面との摩擦力により定着フィルム３０３に回転力が作用する。そのため、定着フィルム３０３は、内周面がヒータ３０５と密着して摺動しながらホルダ３０４の外周を矢印Ｘの時計方向に加圧ローラ３０２の周速度と略同じ周速度をもって従動回転する。ホルダ３０４は、横断面が半円弧形状であり、定着フィルム３０３の回転軌道を規制する機能を備えている。

また、加圧ローラ３０２の回転駆動と共に、ヒータ３０５に対してＣＰＵ２０３で制御されるトライアック（給電部）２００から給電路（不図示）を介して電力供給される。これによりヒータ３０５が急峻に昇温する。ヒータ３０５の温度は後述するように所定の目標温度（定着温度）に立ち上げられて温調される。

そして、加圧ローラ３０２が回転駆動され、ヒータ３０５が所定の目標温度に立ち上げられて温調されている状態において、画像形成部１００Ａ側から未定着トナー像ｔが形成された記録材Ｐが定着装置１１１に送られてニップ部Ｎに導入される。記録材Ｐは、ニップ部Ｎで挟持搬送されていく過程においてヒータ３０５の熱が定着フィルム３０３を介して付与される。未定着トナー像ｔは、ヒータ３０５の熱によって溶融され、且つ、ニップ部Ｎにかかっている圧力によって記録材Ｐに固着像であるトナー像ｔａとして定着される。

［ヒータの構成と電力供給制御］
次に、図３（ａ）～（ｃ）及び図４を用いて、ヒータ３０５の構成とヒータ３０５への電力供給制御について説明する。ヒータ３０５は、上述のように、セラミックヒータであり、通電により急峻な温度立ち上がり特性を示す低熱容量の長手方向に長い面状加熱体である。ヒータ３０５は、細長いヒータ基板３０５ａと、その一面側（表面側：ヒータ３０５の定着フィルム３０３との摺動面側）に長手方向に沿って形成された発熱体３０５ｃを有する。

ヒータ基板３０５ａは、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の良熱伝導性セラミックスを主成分とする。本実施形態では、長さ３５０ｍｍ、幅９ｍｍ、厚み１ｍｍの窒化アルミニウム（熱伝導率：１００Ｗ／（ｍ・Ｋ））の細長板材をヒータ基板（セラミック基板）３０５ａとしている。

発熱体３０５ｃは、ＴａＳｉＯ_２、ＡｇＰｄ、Ｔａ_２Ｎ、ＲｕＯ_２又はニクロム等の電気抵抗材料をスクリーン印刷により塗工・焼成した抵抗発熱体（通電発熱層）である。本実施形態では、長さ３００ｍｍ、幅２ｍｍ、厚み２０μｍの平行２条の発熱体３０５ｃを間隔０．５ｍｍで形成している。平行２条の発熱体３０５ｃの長手方向一端部は、互いにヒータ基板面に印刷された導電材料３０５ｄで電気的に直列に繋がれている。また、平行２条の発熱体３０５ｃの長手方向他端側はそれぞれヒータ基板面に印刷された導電材料の電極３０５ｅ、３０５ｆに電気的に導通している。

また、ヒータ基板３０５ａの上記一面側は、ガラス又はフッ素樹脂等を主成分とする保護層３０５ｂでコートされている。保護層３０５ｂは、定着フィルム３０３との摺動等からの保護のために電極３０５ｅ、３０５ｆの部分を除いて、発熱体３０５ｃと導電材料３０５ｄをカバーするようにしている。

また、ヒータ基板３０５ａの他面側（裏面側：ヒータ３０５の定着フィルム３０３との非摺動面側）には、ヒータ３０５の温度を検知する検知部としての第１のサーミスタ３０１ａと第２のサーミスタ３０１ｂが設けられている。第１のサーミスタ３０１ａは、ヒータ温調用の検知部として、発熱体３０５ｃの長手方向中央部に対応する位置に配置されている。第２のサーミスタ３０１ｂは、記録材の重送検知用の検知部として、第１のサーミスタ３０１ａからヒータ基板３０５ａの長手方向他端側に１１５ｍｍ離れた位置に配置されている。

ヒータ３０５は、ホルダ３０４の外面の短手方向中央部に長手方向に沿って設けられた溝部にヒータ表面側（ヒータ基板３０５ａの発熱体３０５ｃを形成した一面側）を外向きにして嵌め込まれて固定保持されている。発熱体３０５ｃは、トライアック２００から電極３０５ｅ、３０５ｆを介して電力が供給されることで全長領域が発熱する。この発熱体３０５ｃの発熱により発熱体３０５ｃの全長領域に対応するヒータ部分が加熱される。

本実施形態の画像形成装置１００において記録材Ｐの搬送は、所謂中央基準搬送である。即ち、装置に使用可能な大小どのような幅の記録材もその幅方向の中央部が装置の中央基準搬送線（記録材搬送中心）を通るように給送される。図３（ａ）において、「Ｏ」はその中央基準搬送線（仮想線）である。

Ｗｍａｘは、装置に使用される最大幅サイズの記録材の通過領域幅である。言い換えれば、ニップ部Ｎを通過可能な記録材のうち、長手方向のサイズが最大の記録材が通過する最大通過領域の幅である。本実施形態においては、Ａ３縦（２９７ｍｍ）の通過領域幅であり、発熱体３０５ｃの長さ３００ｍｍはこのＷｍａｘに対応させてある。

Ｗｍｉｎは、装置に使用可能な最小幅サイズの記録材の通過領域幅である。言い換えれば、ニップ部Ｎを通過可能な記録材のうち、長手方向のサイズが最小の記録材が通過する最小通過領域の幅である。第１のサーミスタ３０１ａは、中央基準搬送線Ｏの位置にほぼ対応した位置に配置されている。即ち、第１のサーミスタ３０１ａは、最小通過領域内に配置され、最小通過領域におけるヒータ３０５の温度を検知する。一方、第２のサーミスタ３０１ｂは、最小通過領域よりも長手方向外側で、最大通過領域内に配置され、最小通過領域よりも外側の領域におけるヒータ３０５の温度を検知する。

ヒータ３０５への電力供給制御について、図４に基づいて説明する。図４は、商用電源２０１からヒータ３０５の発熱体３０５ｃへの電力供給経路を示す模式的ブロック図である。発熱体３０５ｃは、トライアック２００を介して商用電源２０１から電力供給を受けるようになっており、商用電源２０１から発熱体３０５ｃへの電力供給は、ＣＰＵ２０３により制御されている。

発熱体３０５ｃの発熱に伴うヒータ３０５の温度情報は、ヒータ３０５の最小幅サイズの記録材の通過領域幅Ｗｍｉｎの幅内に配置された第１のサーミスタ３０１ａによるアナログ情報がＡ／Ｄ変換回路２０２により変換されたデジタル情報である。そのデジタル情報がＣＰＵ２０３に入力される。ＣＰＵ２０３は、この入力された温度情報と所定の目標温度（定着温度）とを比較する。そして、その差分から、トライアック２００を介して、商用電源２０１から発熱体３０５ｃへの供給電力をＰＩＤ制御し、ヒータ３０５の通過領域の温度が所定の目標温度になるように温調する。

ＣＰＵ２０３は、ヒータ３０５の温度情報を所定周期毎に監視し、所定周期毎に発熱体３０５ｃへの供給電力を補正する。本実施形態にあっては、所定周期期間において、商用電源２０１から出力される交流電源の半波毎に商用電源２０１から発熱体３０５ｃへの電力供給に供されるか否かを選択する波数制御を採用している。所定周期に亘る商用電源２０１から発熱体３０５ｃへの供給電力量の調節は、波数制御の他に、商用電源２０１から出力される交流電源の半波毎に、位相範囲を決定する位相制御もある。

第１のサーミスタ３０１ａは、定着装置１１１の加熱処理開始（立ち上げ）からプリントジョブの記録材の画像定着工程において、ヒータ３０５を目標温度に維持するためのヒータ温調用の温度検知部である。そのため、この第１のサーミスタ３０１ａは、ヒータ３０５の最小幅サイズの記録材の通過領域幅Ｗｍｉｎの幅内に位置させてあり、本実施形態では中央基準搬送線Ｏの位置にほぼ対応した位置に配置している。

即ち、第１のサーミスタ３０１ａは、定着装置１１１に記録材が導入された際のニップ部Ｎにおける記録材の通過領域に対応する温度を検知する。ＣＰＵ２０３は、第１のサーミスタ３０１ａによって検知された温度に基づいてニップ部Ｎにおける記録材の通過領域の温度が所定の目標温度に維持されるように、トライアック２００からヒータ３０５への電力供給を制御する。

［記録材の重送検知と装置制御］
次に、記録材の重送検知と、この重送検知に基づく装置の制御について説明する。第２のサーミスタ３０１ｂは、記録材の重送を検知するための温度検知部であり、第２のサーミスタ３０１ｂによるアナログ情報がＡ／Ｄ変換回路２０２によりデジタル情報に変換されてＣＰＵ２０３に入力される。ＣＰＵ２０３は、この入力されたヒータ３０５の温度情報に基づき重送検知制御を行う。

第２のサーミスタ３０１ｂは、ニップ部Ｎに記録材Ｐが通過中の所定時間内におけるヒータ３０５の検知温度傾きΔＴ（検知温度の経時変化の傾き（勾配））を検知するための温度検知部である。そのため、最小幅サイズの記録材の通過領域幅Ｗｍｉｎの領域外で、かつ発熱体３０５ｃの発熱領域内に配置されている。

即ち、第２のサーミスタ３０１ｂは、定着装置１１１に記録材が導入された際のニップ部Ｎにおける記録材の非通過領域に対応する温度を検知する。ＣＰＵ２０３は、第２のサーミスタ３０１ｂによって検知された検知温度及び検知温度の経時変化の傾き（勾配）に応じて、本実施形態においてはトライアック２００からヒータ３０５への電力供給を停止させるように、ヒータ３０５への通電を制御する。

具体的には、後述する図５に示すように、ＣＰＵ２０３は、第２のサーミスタ３０１ｂによって検知された検知温度及び検知温度の経時変化の傾き（勾配）に応じて、ヒータ３０５への通電を強制的にＯＦＦ（オフ）にする温度の設定を変更する。検知温度の経時変化の傾き（勾配）とは、より具体的には、単位時間当たりの検知温度の温度上昇率である。また、ヒータ３０５への通電を強制的にＯＦＦ（オフ）にする温度をヒータオフ温度（本実施形態では、ヒータ強制ＯＦＦ温度という）とする。

そして、第２のサーミスタ３０１ｂによる検知温度が設定されたヒータオフ温度（ヒータ強制ＯＦＦ温度）になるまでの間は、ヒータ３０５への通電を許容してヒータ３０５の目標温度になるように温調する。第２のサーミスタ３０１ｂによる検知温度が設定されたヒータ強制ＯＦＦ温度になったことに応じて、ヒータ３０５の通電をＯＦＦにする。

上記のように第２のサーミスタ３０１ｂによるアナログ情報がＡ／Ｄ変換回路２０２によりデジタル情報に変換されてＣＰＵ２０３に入力される。ここで、ＣＰＵ２０３は、再びデジタル情報をアナログ情報に変換してから、アナログ情報によって検知温度傾きΔＴを計算する構成にすると、デジタル情報によって検知温度傾きΔＴを計算する構成よりも誤差が少ない。これは、アナログ情報とデジタル情報は比例関係では無いためである。

本実施形態では、ＣＰＵ２０３は、第２のサーミスタ３０１ｂで検知した検知温度傾きΔＴ（即ち、温度上昇率）と、検知温度Ｔにより、重送が発生したと判断し、制御を変更する。即ち、ＣＰＵ２０３は、重送検知部として機能する。具体的な検知方法の一例は、後述する図５のフローチャートの通りである。ＣＰＵ２０３が制御を変更するとき、メモリ２０４に格納された情報を元に、ＣＰＵ２０３は制御を変更する。そして、ＣＰＵ２０３は、重送検知部による検知結果に応じてヒータ３０５への通電をＯＦＦするヒータ強制ＯＦＦ温度を制御する（ヒータ強制ＯＦＦ温度制御）。ヒータ強制ＯＦＦ温度制御とは、第２のサーミスタ３０１ｂがヒータ強制ＯＦＦ温度を検知すると、ヒータ３０５に対する電力の投入をゼロにする制御のことである。

ここで、一度のプリントジョブに対して、重送が一度しか発生しないとは限らない。急峻な温度上昇が検知された場合にヒータへの電力供給をＯＦＦにするヒータ強制ＯＦＦ温度を変更し、過昇温することを抑制できたとしても、再度重送した場合にヒータが過昇温してしまう場合がある。特に、近年は様々なメディアに対応することが求められており、その中には、表面性が良いものや、コート剤が塗布されているもの、ミシン目が複数入っているものなどが存在し、どれも給送部から給送される際に、重送を引き起こし易い傾向がある。

一方、仮に、ヒータ強制ＯＦＦ温度を低くしたままプリントジョブを続けた場合、ニップ部の温度が低下して記録材に対するトナー像の定着不良が生じる虞がある。そこで、本実施形態では、第２のサーミスタ３０１ｂで検知した検知温度傾きΔＴに基づいてヒータ強制ＯＦＦ温度を変更すると共に、給送カセット１０７からの記録材の給送間隔も変更するようにしている。

即ち、ＣＰＵ２０３は、第２のサーミスタ３０１ｂの検知温度の単位時間当たりの温度上昇率（即ち、検知温度傾きΔＴ）が第１の上昇率である場合には、ヒータ強制ＯＦＦ温度を第１の温度に設定する。一方、ＣＰＵ２０３は、検知温度傾きΔＴが第１の上昇率よりも低い第２の上昇率である場合には、ヒータ強制ＯＦＦ温度を第１の温度よりも高い第２の温度に設定する。これに加えて、ＣＰＵ２０３は、検知温度傾きΔＴが第１の上昇率である場合の記録材の給送間隔を第１の給送間隔とし、検知温度傾きΔＴが第２の上昇率である場合の記録材の給送間隔を第２の給送間隔とする。この際、第１の給送間隔は、第２の給送間隔よりも広くしている。このために、ＣＰＵ２０３は、記録材の給送間隔を変更可能に給送ローラ１１２を制御する。

言い換えれば、本実施形態では、ニップ部Ｎにおける記録材の非通過領域の温度上昇率が高い場合には、ヒータ強制ＯＦＦ温度を低くする。ヒータ強制ＯＦＦ温度を低くした場合にニップ部Ｎを記録材が連続して通過すると、ニップ部Ｎの温度が低下して、トナー像を定着させるための温度を維持できなくなる虞がある。このため、ヒータ強制ＯＦＦ温度を低くした場合には、記録材の給送間隔を広くして、ニップ部の温度低下を抑制するようにしている。以下、図５のフローチャートを用いて具体的に説明する。

まず、ＣＰＵ２０３が、例えば所定枚数の記録材に画像形成を行うプリントジョブを実行するプリント命令を受ける（Ｓ１）。プリント命令を受け取った画像形成装置１００は、記録材の給送間隔として初期生産性を設定し（Ｓ２）、記録材Ｐを給送する（Ｓ３）。本実施形態では、初期生産性は、例えば、３０ｃｐｍ（ｃｏｐｙ／ｍｉｎｕｔｅ）とする。即ち、記録材の給送間隔を１分当たり３０枚の記録材を出力する間隔とする。

続いて、画像形成装置１００の各部が前述したように動作して、レジストローラ対１１３から給送された記録材Ｐに転写部にてトナー像が転写される（Ｓ４）。転写像を載せた記録材Ｐは、定着装置１１１のニップ部Ｎに突入する（Ｓ５）。記録材Ｐがニップ部Ｎに突入したことをＣＰＵ２０３が判断するためには、定着装置１１１に入口センサが付いていれば、入口センサの信号を使えばよい。定着装置１１１に入口センサが付いていなければ、搬送距離を搬送速度で割り算すれば、記録材Ｐがニップ部Ｎに突入したことを判断できる。

ＣＰＵ２０３は、記録材Ｐがニップ部Ｎに突入したときの第２のサーミスタ３０１ｂの温度Ｔ０を読み込む（Ｓ６）。本実施形態では、ＣＰＵ２０３は記録材Ｐがニップ部Ｎに突入した時点から０．１［ｓ］後毎に第２のサーミスタ３０１ｂの温度を読み込んでいる。そして、ｎ［ｓ］後（即ち、Ｓ６から０．１ｓｅｃ後）にＣＰＵ２０３は第２のサーミスタ３０１ｂの温度Ｔｎを読み込む（Ｓ７）。更にｎ＋１［ｓ］後（即ち、Ｓ７から０．１ｓｅｃ後）、ＣＰＵ２０３は第２のサーミスタ３０１ｂの温度Ｔｎ＋１を読み込む（Ｓ８）。なお、ｎ、ｎ＋１は、符号であり、第２のサーミスタ３０１ｂの温度を読み込む間隔を１ｓｅｃに限定するものではない。

次いで、ＣＰＵ２０３は、検知温度傾きΔＴｎ＋１＝Ｔｎ＋１―Ｔｎを計算する（Ｓ９）。もちろん、ＣＰＵ２０３は初期の温度傾きΔＴ１＝Ｔ１―Ｔ０の計算も行う。

ＣＰＵ２０３は、検知温度傾き（温度差）ΔＴｎ＋１がα１（第１の閾値温度差）より大きく、かつ、温度Ｔｎ＋１がβ１（第１の閾値温度）より高いかを判断する（Ｓ１０）。即ち、ＣＰＵ２０３は、単位時間当たりの温度上昇率としての検知温度傾きΔＴｎ＋１が第１の上昇率で、且つ、記録材がニップ部Ｎを通過したときの第２のサーミスタ３０１ｂにより検知した検知温度Ｔｎ＋１がβ１より高いか否かを判断する。

Ｓ１０で、ΔＴｎ＋１＞α１、且つ、Ｔｎ＋１＞β１を満たせば（Ｓ１０のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０３は、ヒータ強制ＯＦＦ温度を第１の温度としてのＴｏｆｆ１［℃］に設定する（Ｓ１１）。更に、ＣＰＵ２０３は、記録材の給送間隔を初期生産性よりも広げた（言い換えれば、生産性を落とした）第１の給送間隔としての「生産性１」に設定にする（Ｓ１２）。ここで、例えば、α１＝７［℃／０．１ｓ］、β１＝２４０［℃］、Ｔｏｆｆ１＝２６０［℃］とする。また、生産性１は、例えば、２５ｃｐｍとする。

一方、ＣＰＵ２０３は、Ｓ１０の要件を満たさなければ（Ｓ１０のＮｏ）、Ｓ１３に移行する。具体的には、ＣＰＵ２０３は、検知温度傾き（温度差）ΔＴｎ＋１がα２（第２の閾値温度差：α２＜α１）より大きく、かつ、温度Ｔｎ＋１がβ２（第２の閾値温度：β２＞β１）より高いかを判断する（Ｓ１３）。即ち、ＣＰＵ２０３は、単位時間当たりの温度上昇率としての検知温度傾きΔＴｎ＋１が第２の上昇率で、且つ、記録材がニップ部Ｎを通過したときの第２のサーミスタ３０１ｂにより検知した検知温度Ｔｎ＋１がβ２より高いか否かを判断する。ここで、第２の上昇率は、第１の上昇率よりも低い。即ち、第２の閾値温度差α２は、第１の閾値温度差α１よりも低い。また、第２の閾値温度β２は、第１の閾値温度β１よりも高い。

Ｓ１３で、ΔＴｎ＋１＞α２、且つ、Ｔｎ＋１＞β２を満たせば（Ｓ１３のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０３は、ヒータ強制ＯＦＦ温度を第２の温度としてのＴｏｆｆ２［℃］に設定する（Ｓ１４）。更に、ＣＰＵ２０３は、記録材の給送間隔を初期生産性よりも広げた（言い換えれば、生産性を落とした）第２の給送間隔としての「生産性２」に設定にする（Ｓ１５）。生産性２は、生産性１よりも給送間隔が狭い。即ち、生産性２は、初期生産性より生産性を落とすが、生産性１ほど生産性を落とさない設定である。ここで、例えば、α２＝５［℃／０．１ｓ］、β２＝２５０［℃］、Ｔｏｆｆ１＝２７０［℃］とする。また、生産性２は、例えば、２７ｃｐｍとする。

一方、ＣＰＵ２０３は、Ｓ１３の要件を満たさなければ（Ｓ１３のＮｏ）、ヒータ強制ＯＦＦ温度を初期の設定温度（所定温度）であるＴｏｆｆ３［℃］（＞Ｔｏｆｆ２［℃］）に設定する（Ｓ１６）。Ｔｏｆｆ３は、第１の温度としてのＴｏｆｆ１及び第２の温度としてのＴｏｆｆ２よりも高い。また、例えば、Ｔｏｆｆ３＝２８５［℃］とする。

なお、Ｓ１０～Ｓ１６のいずれかにて設定されたヒータ強制ＯＦＦ温度や生産性は、ＣＰＵ２０３が内蔵される制御装置が備えるメモリに、例えば、後述する表１及び表２に示すようなテーブルとして記憶されている。

次に、ＣＰＵ２０３は、ヒータ強制ＯＦＦ温度及び生産性を次のように採用する（Ｓ１７）。まず、ヒータ強制ＯＦＦ温度は、記録材Ｐの先端がニップ部Ｎに突入してからＳ１０～Ｓ１６の間に設定されたヒータ強制ＯＦＦ温度（Ｔｏｆｆ１、Ｔｏｆｆ２、Ｔｏｆｆ３）のうち、一番低い温度を実際のヒータ強制ＯＦＦ温度として採用する。次に、生産性も、記録材Ｐの先端がニップ部Ｎに突入してからＳ１０～Ｓ１６の間に設定された生産性（生産性１、生産性２、初期生産性）のうち、一番低い生産性を採用する。なお、初期生産性が採用される場合、Ｓ１０及びＳ１３でそれぞれ「Ｎｏ」となった場合である。

ここで、本実施形態では、ヒータ強制ＯＦＦ温度として、Ｔｏｆｆ１よりも低い温度がない。このためＣＰＵ２０３は、プリントジョブを実行している際にヒータ強制ＯＦＦ温度をＴｏｆｆ１に設定した場合、検知温度傾きの変化に関らず、プリントジョブの最後の記録材がニップ部Ｎを通過し終わるまでヒータ強制ＯＦＦ温度をＴｏｆｆ１のままとする。なお、ヒータ強制ＯＦＦ温度としてＴｏｆｆ２に設定された後、Ｔｏｆｆ１に設定されることがなければ、このＴｏｆｆ２がプリントジョブの最後の記録材まで継続される。また、プリントジョブ中にＴｏｆｆ１やＴｏｆｆ２に設定されることがなければ、初期の設定温度であるＴｏｆｆ３がプリントジョブの最後の記録材まで継続される。

同様に、生産性として、生産性１よりも低い生産性がない。このためＣＰＵ２０３は、プリントジョブを実行している際に生産性を生産性１に設定した場合、検知温度傾きの変化に関らず、プリントジョブの最後の記録材がニップ部Ｎを通過し終わるまで生産性を生産性１のままとする。なお、生産性として生産性２に設定された後、生産性１に設定されることがなければ、この生産性２がプリントジョブの最後の記録材まで継続される。また、プリントジョブ中に生産性１や生産性２に設定されることがなければ、初期生産性がプリントジョブの最後の記録材まで継続される。

次に、直前のＳ８で読み込んだサーミスタ検知温度Ｔｎ＋１が、上述のＳ１７で設定されたヒータ強制ＯＦＦ温度（Ｔｏｆｆ１、Ｔｏｆｆ２、Ｔｏｆｆ３の何れか）を超えているか否かを判定する（Ｓ１８）。サーミスタ検知温度Ｔｎ＋１が、ヒータ強制ＯＦＦ温度を超えていたら（Ｓ１８のＹｅｓ）、ヒータ３０５に対する電力の投入をゼロにする（ヒータの強制ＯＦＦ、Ｓ１９）。そして、Ｓ８で読み込んだサーミスタ検知温度Ｔｎ＋１をＴｎとする（Ｓ２０）。

一方、Ｓ１８において、サーミスタ検知温度Ｔｎ＋１がヒータ強制ＯＦＦ温度を超えていなければ（Ｓ１８のＮｏ）、ＣＰＵ２０３は、ヒータ３０５に電力を投入しながら温度調整を続け、Ｓ２０に移行する。

次に、ＣＰＵ２０３は、記録材Ｐの後端がニップ部Ｎを抜けたかを判断する（Ｓ２１）。記録材Ｐの後端がニップ部Ｎを抜けていない、即ち、記録材Ｐがまだニップ部Ｎを通過している場合には（Ｓ２１のＮｏ）、Ｓ８に戻る。即ち、ＣＰＵ２０３は、記録材Ｐがニップ部Ｎを通過するまでは、０．１秒毎に第２のサーミスタ３０１ｂの検知温度Ｔｎ＋１を読み込み（Ｓ８）、検知温度傾きΔＴｎ＋１＝Ｔｎ＋１―Ｔｎを計算する（Ｓ９）。そして、Ｓ１０～Ｓ２０を実行し、ここで設定されたヒータ強制ＯＦＦ温度を用いてヒータ強制ＯＦＦ温度制御を行う。

Ｓ２１で、記録材Ｐがニップ部Ｎを抜けていれば（Ｓ２１のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０３は、ニップ部Ｎを抜けた記録材Ｐがそのプリントジョブの最後の記録材であるか否かを判断する（Ｓ２２）。Ｓ２２で最後の記録材でなければ（Ｓ２２のＮｏ）、Ｓ５に戻り、プリントジョブを継続する。この際、上述したように、ヒータ強制ＯＦＦ温度及び生産性は、Ｓ１７で設定されたヒータ強制ＯＦＦ温度及び生産性で、プリントジョブが継続される。

一方、Ｓ２２で最後の記録材であれば（Ｓ２２のＹｅｓ）、ヒータ強制ＯＦＦ温度を初期の設定温度であるＴｏｆｆ３［℃］に設定し（Ｓ２３）、生産性を初期生産性に設定する（Ｓ２４）。即ち、プリントジョブの終了時に、ヒータ強制ＯＦＦ温度及び生産性をそれぞれ初期の値に戻す。そして、プリントジョブを終了する（Ｓ２５）。なお、ヒータ強制ＯＦＦ温度及び生産性をそれぞれ初期の値に戻すタイミングは、次のプリントジョブの開始時であっても良い。

上述のフローチャートのＳ６～Ｓ２２、Ｓ１８～２０に示すように、最後の記録材がニップ部Ｎを抜けるまでの間は、検知温度傾きに基づくヒータ強制ＯＦＦ温度の判定は繰り返し行われる。即ち、ＣＰＵ２０３は、０．１秒毎の第２のサーミスタ３０１ｂを読み込み、その都度、ヒータ強制ＯＦＦ温度の設定を行う。また、検知温度傾きに基づいて、生産性の設定も行う。そして、プリントジョブ中は、ヒータ強制ＯＦＦ温度として低い温度が設定されれば、その温度よりも低い温度が設定されない限りその温度が設定され続ける。また、生産性についても低い生産性が設定されれば、その生産性よりも低い生産性が設定されない限りその生産性が設定され続ける。

以上、説明した本制御のパラメータｎ、α１、α２、β１、β２、Ｔｏｆｆ１、Ｔｏｆｆ２、Ｔｏｆｆ３、生産性１、生産性２、初期生産性をまとめると以下のようになる。
ｎ＝０．１［ｓ］、α１＝７［℃／０．１ｓ］、α２＝５［℃／０．１ｓ］、β１＝２４０［℃］、β２＝２５０［℃］、Ｔｏｆｆ１＝２６０［℃］、Ｔｏｆｆ２＝２７０［℃］、Ｔｏｆｆ３＝２８５［℃］。生産性１＝２５［ｃｐｍ］、生産性２＝２７［ｃｐｍ］、初期生産性＝３０［ｃｐｍ］。

なお、検知温度傾きαの値が大きいと、検知温度βが低い状態からヒータ強制ＯＦＦを変更しないといけないので、上記のように設定した。

また、検知温度傾き及び検知温度により設定されるヒータ強制ＯＦＦ温度のテーブルの一例を表１に示す。

更に、検知温度傾き及び検知温度により設定される生産性のテーブルの一例を表２に示す。

本実施形態で説明した具体的な数値は、一例であり、これらの数値は装置の構成や仕様などに応じて適宜設定可能である。例えば、記録材のサイズが小さいほど、ニップ部Ｎにおける非通過領域の温度は高くなる。そのため、第２のサーミスタ３０１ｂから記録材の幅方向端部（コバ部）までの距離に応じてヒータ強制ＯＦＦ温度変更後の生産性を低くしてもよい。この場合、非通過領域が広く、記録材がニップ部Ｎを通過中に昇温しても、生産性を低くすることで、連続してニップ部Ｎに搬送される記録材と記録材との間隔（所謂紙間）で、温度を十分に下げることが可能になる。

また、記録材先端がニップ部Ｎを通過する際の検知温度に応じて、ヒータ強制ＯＦＦ温度変更後の生産性を変更しても良い。記録材先端がニップ部Ｎを通過する際の温度が高いと、ヒータＯＦＦから再びヒータＯＮするまでに時間を要するため、ニップ部の温度も著しく下がってしまう。したがって、検知温度が高い場合には、生産性を低くし、紙間をあけることで、ニップ部の温度を復帰しやすくするようにしても良い。

［本制御の一例］
本制御の一例を、図６のタイミングチャートに示す。図６の（ａ）定着ＮＩＰ－ＯＮ（オン）信号は、記録材Ｐがニップ部Ｎにある場合は、１となり、ニップ部Ｎにないときは０となる。（ｂ）検知温度は、第２のサーミスタ３０１ｂにより検知した温度であり、記録材にニップ部Ｎにいるか否かに関らず検知し続けている。（ｃ）検知温度傾きは、図５のフローチャートに示したように、記録材Ｐがニップ部中にいるときのみ、計算されている。（ｄ）ヒータ強制ＯＦＦ温度及び（ｅ）生産性は、図５のフローチャートで説明した通りで、デフォルトは、それぞれ２８５［℃］、３０［ｃｐｍ］に設定されている。

以下、図５のフローチャートを参照しつつ図６のタイムチャートに沿って説明する。まず、（ｃ）検知温度傾きΔＴｎ＋１が５［℃／０．１ｓ］（α２）より大きく、かつ、（ｂ）検知温度Ｔｎ＋１が２５０［℃］（β２）より高いと、図５のＳ１３、１４に基づいて、（ｄ）ヒータ強制ＯＦＦ温度を２７０［℃］（Ｔｏｆｆ２）に変更する。この際、（ｅ）生産性を図５のＳ１５に基づいて、２７［ｃｐｍ］（生産性２）に変更する。

次に、（ｃ）検知温度傾きΔＴｎ＋１が７［℃／０．１ｓ］（α１）より大きく、かつ、（ｂ）検知温度Ｔｎ＋１が２４０［℃］（β１）より高いと、図５のＳ１０、１１に基づいて、（ｄ）ヒータ強制ＯＦＦ温度を２６０［℃］（Ｔｏｆｆ１）に変更する。この際、（ｅ）生産性を図５のＳ１２に基づいて、２５［ｃｐｍ］（生産性１）に変更する。

以降、記録材Ｐがニップ部Ｎを抜けても、ヒータ強制ＯＦＦ温度は２６０［℃］、生産性は２５［ｃｐｍ］の設定のままである。本制御では、一度ヒータ強制ＯＦＦ条件を変更すると、ジョブの最後の記録材がニップ部を抜けるまで、その設定を継続している。これは、重送が発生した後に、定着フィルム３０３やヒータ３０５の端部の温度が上昇した状態で再度重送し、過昇温エラーが発生することを抑制するためである。また、一度生産性の条件を変更すると、ジョブの最後の記録材がニップ部を抜けるまで、その設定を継続している。これは、ヒータ強制ＯＦＦ温度を下げたまま、生産性を下げずにジョブを継続した場合、ニップ部の温度が回復せずに定着不良が発生してしまうためである。したがって、生産性を下げることで、ニップ部の温度を回復させて定着不良の発生を抑制している。

なお、上述の説明では、ヒータ強制ＯＦＦ温度の設定を、検知温度傾きを段階的に区切って、段階的（例えば、２８５［℃］⇒２７０［℃］）に変更をしていた。但し、ヒータ強制ＯＦＦ温度は、検知温度傾きの量に応じて、連続的に変更しても良い。例えば、検知温度傾きが１［℃／０．１ｓ］変わるごとに、ヒータ強制ＯＦＦ温度を１［℃］ずつ下げても良い。

［実施例］
次に、本実施形態の効果を調べるために行った実験について、図７を用いて説明する。実験は、図１の画像形成装置１００を用いて、上述の実施形態で制御を行った場合（実施例）と、本実施形態の制御を行わなかった場合（比較例）とで、それぞれ重送を複数回生じさせた。ヒータ強制ＯＦＦ温度及び生産性の制御以外の条件については、実施例と比較例１、２は同じである。図７に実験結果を示す。

図７においてＡ、Ｂ、Ｃは、ＬＧＬサイズ（２１６ｍｍ×３５６ｍｍ：縦送り）、坪量１０５［ｇ／ｍ^２］の４枚重送紙をニップ部Ｎに通紙した場合の、非通過領域に配置してある第２のサーミスタ３０１ｂの温度推移である。Ｄ、Ｅは、上記ＬＧＬサイズ記録材の４枚重送紙を通紙した場合の通過領域に配置してある第１のサーミスタ３０１ａの温度推移である。

なお、比較例１は、前述の特許文献１に記載のように、温度上昇率に応じてヒータ強制ＯＦＦ温度を低くし、記録材がニップ部Ｎを通過した後は、ヒータ強制ＯＦＦ温度を初期の設定温度に戻した。また、温度上昇率に関らず生産性は変更しなかった。

また、比較例２は、本実施形態のように、ヒータ強制ＯＦＦ温度を下げた場合に、この設定をプリントジョブの最後の記録材まで継続した。但し、ヒータ強制ＯＦＦ温度を下げても生産性は変更しなかった。

図７のＡ～Ｃに示すように、ジョブの１枚目に重送紙が通紙された場合、検知温度傾きが７［℃／０．１ｓ］なので、ヒータ強制ＯＦＦ温度は２６０［℃］に設定され、サーミスタ検知温度が２６０［℃］を検知したら、ヒータへの通電がＯＦＦされた。その結果、定着装置（サーミスタ、発熱体など）に蓄熱している熱の影響や、重送紙が通紙されている状況であっても、エラー温度の２９７［℃］まで、サーミスタ検知温度がいかずに、エラーが発令させることはなかった。なお、エラー温度とは、サービスマン等によってエラーが解除されるまでＣＰＵによって画像形成動作の実行が禁止される温度である。

しかしながら、Ａの比較例１では、ヒータ強制ＯＦＦ温度の設定が２８５［℃］に戻ったため、定着装置（サーミスタ、発熱体など）に熱が蓄熱した。このため、ジョブの後半で重送紙が通紙された場合、検知温度傾き７［℃／０．１ｓ］で、ヒータ強制ＯＦＦ温度は２６０［℃］に設定されて、ヒータへの通電をＯＦＦしても、サーミスタ検知温度が２９７［℃］のエラー温度まで上昇してしまった。そして、エラーが発令してしまった。

一方、Ｂの実施例では、１枚目の重送紙通紙時に設定されたヒータ強制ＯＦＦ温度２６０℃が継続されているため、定着装置（サーミスタ、発熱体など）に蓄熱する熱が抑えられた。このため、ジョブの後半で再び重送紙が通紙されても、１枚目と同様に第２のサーミスタ３０１ｂの検知温度がエラー温度の２９７［℃］まで上昇せず、エラーが発令させることはなかった。

次に、Ｃの比較例２では、重送紙通紙後、ＬＧＬサイズの通紙が継続すると、非通過領域である第２のサーミスタ３０１ｂの検知温度は再び上昇していく。しかし、生産性を変更していないため、ヒータ強制ＯＦＦ温度が２６０℃の設定が継続されると、検知温度がすぐに２６０℃を上回ってしまう。このため、頻繁にヒータ強制ＯＦＦが実施されることになる。この結果、Ｅで示すように、第１のサーミスタ３０１ａの検知温度が低下し、記録材にトナー像を定着させるのに十分な温度を維持することができなくなり、定着不良が発生してしまった。

一方、実施例の場合、１枚目の重送が発生した時点で、ヒータ強制ＯＦＦ温度を変更するとともに、生産性を変更し、それ以降の給送間隔を広げているため、紙間で非通過領域の温度が低下した。また、その間、通過領域の温度は上昇した。この結果、重送紙通紙後に通常の通紙が継続し、端部の温度が上昇してもヒータ強制ＯＦＦ温度の２６０℃に到達しにくくなった。これにより、ヒータへの電力は供給され続けるため、第１のサーミスタ３０１ａの検知温度が低下せず、記録材にトナー像を定着させるのに十分な温度を維持でき、定着不良の発生を抑制できた。

このように本実施形態の場合、定着フィルム３０３やヒータ３０５の過昇温の抑制及び定着不良の発生の抑制を図れる。また、ヒータ強制ＯＦＦ温度の変更を維持し、重送検知後の給送間隔を広げることで、例えば重送紙のように、仕様外の厚みのある記録材がニップ部Ｎに送られても、エラーの発生を防止すると共に、一定以上の画像品質を維持できる。

また、本実施形態の場合、１つのプリントジョブで重送が複数回発生しても、定着装置の構成部材の破損や劣化が生じる虞があるエラー温度までヒータ３０５が昇温するのを抑制できる。そして、その後、ジョブが継続しても、再びエラー温度まで上昇することを防止し、さらに画像品質を維持することができる。

なお、万が一、エラー温度まで昇温した場合、画像形成装置が高温エラーで止まってしまい、サービスマン等により高温エラーの状態が解除されるまでの間、ユーザが画像形成装置を使用できなくなる。したがって、本制御により、高温エラーの発生を抑制することによって、ユーザがエラー解消のためにサービスマンをコールする頻度を削減することができる。よって、ユーザの生産性が損なわれてしまう虞を低減することができる。

なお、上述の説明では、生産性を初期生産性、生産性１、生産性２の３段階としたが、生産性は、給送間隔が互いに異なれば、２段階であっても良いし、４段階以上の複数段階にしても良い。同様に、ヒータ強制ＯＦＦ温度についても、２段階であっても良いし、４段階以上の複数段階にしても良い。また、ヒータ強制ＯＦＦ温度及び生産性の変更は、ΔＴｎ＋１のみで判断しても良いが、上述のように、Ｔｎ＋１も考慮して判断した方が、定着フィルムやヒータの過昇温の抑制及び定着不良の発生の抑制を、より高精度に図れる。

＜第１の実施形態の別例＞
上述の実施形態では、非通過領域に配置してある第２のサーミスタ３０１ｂの検知温度に基づいて、検知温度傾きを算出し、上述のヒータ強制オフ温度や生産性を変更した。但し、このような制御を、第１のサーミスタ３０１ａに対しても同様に行っても良い。即ち、上述の実施形態は、中央基準搬送としたが、例えば、ユーザが記録材を幅方向片側に寄せてセットし、画像形成を行う場合がある。この場合、中央に配置している第１のサーミスタ３０１ａが非通過領域になる場合がある。このような場合でも、第１のサーミスタ３０１ａの検知温度を用いて、検知温度傾きを算出し、上述のヒータ強制オフ温度や生産性を変更することで、同様の効果が得られる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図１ないし図４を参照しつつ、図８を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、第２のサーミスタ３０１ｂにより検知した検知温度傾きΔＴｎ＋１及び検知温度Ｔｎ＋１に基づいて、ヒータ強制ＯＦＦ温度及び生産性を変更した。これに対して本実施形態では、第２のサーミスタ３０１ｂにより検知した検知温度傾きΔＴｎ＋１に基づいてヒータ強制ＯＦＦ温度を変更し、第１のサーミスタ３０１ａにより検知した検知温度に応じて生産性を変更するようにしている。その他の構成及び作用は、第１の実施形態と同様であるため、同様の構成については図示及び説明を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

本実施形態では、第１の実施形態で説明したヒータ３０５のヒータ強制ＯＦＦ制御に加えて、更に使用される記録材の種類（例えば、用紙設定）や、ヒータ強制ＯＦＦ制御後の通過領域の検知温度に応じて、重送後の生産性の変更を行う。これにより、重送紙が流されたときにエラーの発生をより確実に抑制し、かつ、不要な生産性低下を抑制することができる。

即ち、本実施形態の場合も第１の実施形態と同様に、ＣＰＵ２０３は、第１検知部としての第２のサーミスタ３０１ｂによって検知された第１検知温度としての検知温度Ｔｎ＋１がヒータ強制ＯＦＦ温度に達した場合にヒータ３０５への通電をオフする。また、ＣＰＵ２０３は、第１検知温度の単位時間当たりの温度上昇率としての検知温度傾きΔＴｎ＋１が第１の上昇率である場合にはヒータ強制ＯＦＦ温度を第１の温度に設定する。一方、ＣＰＵ２０３は、検知温度傾きΔＴｎ＋１が第１の上昇率よりも低い第２の上昇率である場合にはヒータ強制ＯＦＦ温度を第１の温度よりも高い第２の温度に設定する。

これに加えて本実施形態では、ＣＰＵ２０３は、ニップ部Ｎに記録材が通過している際に、第２検知部としての第１のサーミスタ３０１ａにより検知した第２検知温度に応じて記録材の給送間隔、即ち、生産性を変更するようにしている。具体的には、ＣＰＵ２０３は、記録材の種類に応じて、長手方向のサイズが最小の記録材が通過する最小通過領域における目標温度を設定可能である。そして、目標温度と第２検知温度との温度差が第１温度差である場合の記録材の給送間隔を第１の給送間隔とし、この温度差が第１温度差よりも小さい第２温度差である場合の記録材の給送間隔を第２の給送間隔とする。このさい、第１の給送間隔は、前記第２の給送間隔よりも広くしている。即ち、目標温度と記録材の通過領域の検知温度との温度差が大きいほど、給送間隔を広く、即ち、生産性を落としている。

例えば、記録材の坪量やコートの有無などによって、記録材にトナー像を定着するためのニップ部における最適な温度が異なる。このため、ＣＰＵ２０３は、ユーザが不図示の入力部により入力した記録材の種類の情報に応じて、上述の目標温度を設定する。ここで、記録材が重送されるなどして検知温度傾きΔＴｎ＋１が大きくなり、ヒータ強制ＯＦＦ温度を低く設定した場合、生産性を落とさずに記録材をニップ部Ｎに通過させると、ニップ部Ｎの温度が低下してしまう。そして、通過領域における温度が目標温度から下がり過ぎてしまうと定着不良が発生する虞がある。このため、本実施形態では、目標温度と通過領域における温度との差が大きくなった場合には、生産性を落として定着不良を抑制するようにしている。

一方、第１の実施形態のように、ヒータ強制ＯＦＦ温度を低くした場合に、一律に生産性を落とした場合、実際には、ニップ部Ｎの温度がそれほど低くなってなくても、生産性を落としてしまっている場合がある。この場合、生産性を落とさなくても定着不良が生じない場合がある。このため、本実施形態では、実際に通過領域に温度を検知して、この検知温度と目標温度との温度差が大きくなった場合に生産性を落とすようにして、不必要な生産性の低下を抑制するようにしている。

以下、図８のフローチャートを用いて具体的に説明する。なお、図８のＳ１０１～Ｓ１０９は、それぞれ図６のＳ１～Ｓ９と同じであるため、説明を省略する。

ＣＰＵ２０３は、Ｓ１０９で算出した検知温度傾き（温度差）ΔＴｎ＋１がα１（第１の閾値温度差）より大きく、かつ、温度Ｔｎ＋１がβ１（第１の閾値温度）より高いかを判断する（Ｓ１１０）。即ち、ＣＰＵ２０３は、単位時間当たりの温度上昇率としての検知温度傾きΔＴｎ＋１が第１の上昇率で、且つ、記録材がニップ部Ｎを通過したときの第２のサーミスタ３０１ｂにより検知した検知温度Ｔｎ＋１がβ１より高いか否かを判断する。

Ｓ１１０で、ΔＴｎ＋１＞α１、且つ、Ｔｎ＋１＞β１を満たせば（Ｓ１１０のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０３は、ヒータ強制ＯＦＦ温度を第１の温度としてのＴｏｆｆ１［℃］に設定する（Ｓ１１１）。ここで、例えば、α１＝７［℃／０．１ｓ］、β１＝２４０［℃］、Ｔｏｆｆ１＝２６０［℃］とする。

一方、ＣＰＵ２０３は、Ｓ１１０の要件を満たさなければ（Ｓ１１０のＮｏ）、Ｓ１１２に移行する。具体的には、ＣＰＵ２０３は、検知温度傾き（温度差）ΔＴｎ＋１がα２（第２の閾値温度差：α２＜α１）より大きく、かつ、温度Ｔｎ＋１がβ２（第２の閾値温度：β２＞β１）より高いかを判断する（Ｓ１１２）。即ち、ＣＰＵ２０３は、単位時間当たりの温度上昇率としての検知温度傾きΔＴｎ＋１が第２の上昇率で、且つ、記録材がニップ部Ｎを通過したときの第２のサーミスタ３０１ｂにより検知した検知温度Ｔｎ＋１がβ２より高いか否かを判断する。ここで、第２の上昇率は、第１の上昇率よりも低い。即ち、第２の閾値温度差α２は、第１の閾値温度差α１よりも低い。また、第２の閾値温度β２は、第１の閾値温度β１よりも高い。

Ｓ１１２で、ΔＴｎ＋１＞α２、且つ、Ｔｎ＋１＞β２を満たせば（Ｓ１１２のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０３は、ヒータ強制ＯＦＦ温度を第２の温度としてのＴｏｆｆ２［℃］に設定する（Ｓ１１３）。ここで、例えば、α２＝５［℃／０．１ｓ］、β２＝２５０［℃］、Ｔｏｆｆ１＝２７０［℃］とする。

一方、ＣＰＵ２０３は、Ｓ１１２の要件を満たさなければ（Ｓ１１２のＮｏ）、ヒータ強制ＯＦＦ温度を初期の設定温度（所定温度）であるＴｏｆｆ３［℃］（＞Ｔｏｆｆ２［℃］）に設定する（Ｓ１１４）。Ｔｏｆｆ３は、第１の温度としてのＴｏｆｆ１及び第２の温度としてのＴｏｆｆ２よりも高い。また、例えば、Ｔｏｆｆ３＝２８５［℃］とする。

次に、ＣＰＵ２０３は、ヒータ強制ＯＦＦ温度を次のように採用する（Ｓ１１５）。即ち、ヒータ強制ＯＦＦ温度は、記録材Ｐの先端がニップ部Ｎに突入してからＳ１１０～Ｓ１１４の間に設定されたヒータ強制ＯＦＦ温度（Ｔｏｆｆ１、Ｔｏｆｆ２、Ｔｏｆｆ３）のうち、一番低い温度を実際のヒータ強制ＯＦＦ温度として採用する。

次に、直前のＳ１０８で読み込んだサーミスタ検知温度Ｔｎ＋１が、上述のＳ１１５で設定されたヒータ強制ＯＦＦ温度（Ｔｏｆｆ１、Ｔｏｆｆ２、Ｔｏｆｆ３の何れか）を超えているか否かを判定する（Ｓ１１６）。サーミスタ検知温度Ｔｎ＋１が、ヒータ強制ＯＦＦ温度を超えていたら（Ｓ１１６のＹｅｓ）、ヒータ３０５に対する電力の投入をゼロにする（ヒータの強制ＯＦＦ、Ｓ１１７）。そして、Ｓ１０８で読み込んだサーミスタ検知温度Ｔｎ＋１をＴｎとする（Ｓ１１８）。

一方、Ｓ１１６において、サーミスタ検知温度Ｔｎ＋１がヒータ強制ＯＦＦ温度を超えていなければ（Ｓ１１６のＮｏ）、ＣＰＵ２０３は、ヒータ３０５に電力を投入しながら温度調整を続け、Ｓ１１８に移行する。このようなヒータ強制ＯＦＦ温度の設定およびヒータ強制ＯＦＦ温度による制御までの流れは、第１の実施形態の図５と同様である。

次に、ＣＰＵ２０３は、ヒータ強制ＯＦＦ実行時の通過領域サーミスタ検知温度、即ち、第１のサーミスタ３０１ａにより検知した温度の低下を判断する。まず、ニップ部Ｎを記録材が通過している際に第１のサーミスタ３０１ａにより第２検知温度（本実施形態では通過領域サーミスタ温度という）を検知する（Ｓ１１９）。そして、ＣＰＵ２０３は、検知した通過領域サーミスタ温度と記録材の種類毎に設定された目標温度との温度差ΔＴと第１の通過領域温度差の閾値であるγ１とを比較する（Ｓ１２０）。即ち、ΔＴがγ１以上である否かを判断する。

Ｓ１２０において、ΔＴがγ１以上である、即ち、通過領域サーミスタ温度が目標温度に対して、γ１以上低下している場合（Ｓ１２０のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０３は、生産性を「生産性１」に設定する（Ｓ１２１）。本実施形態では、ΔＴがγ１以上である場合を、ΔＴが第１温度差であるとする。生産性１は、第１の実施形態と同様に、記録材の給送間隔を初期生産性（例えば、３０ｃｐｍ）よりも広げた（言い換えれば、生産性を落とした）第１の給送間隔であり、本実施形態では、例えば、１５ｃｐｍとする。

一方、ＣＰＵ２０３は、Ｓ１２０の要件を満たさなければ（Ｓ１２０のＮｏ）、Ｓ１１９で検知した通過領域サーミスタ温度と記録材の種類毎に設定された目標温度との温度差ΔＴと第２の通過領域温度差の閾値であるγ２とを比較する（Ｓ１２２）。即ち、ΔＴがγ２以上である否かを判断する。

Ｓ１２２において、ΔＴがγ２以上である、即ち、通過領域サーミスタ温度が目標温度に対して、γ２以上低下している場合（Ｓ１２２のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０３は、生産性を「生産性２」に設定する（Ｓ１２３）。γ２は、γ１よりも小さい。本実施形態では、ΔＴがγ１未満γ２以上である場合を、ΔＴが第２温度差であるとする。生産性２は、第１の実施形態と同様に、記録材の給送間隔を初期生産性よりも広げた（言い換えれば、生産性を落とした）第２の給送間隔である。また、生産性２は、生産性１よりも給送間隔が狭い。即ち、生産性２は、初期生産性より生産性を落とすが、生産性１ほど生産性を落とさない設定であり、本実施形態では、例えば、２０ｃｐｍとする。

一方、ＣＰＵ２０３は、Ｓ１２２の要件を満たさなければ（Ｓ１２２のＮｏ）、Ｓ１１９で検知した通過領域サーミスタ温度と記録材の種類毎に設定された目標温度との温度差ΔＴと第３の通過領域温度差の閾値であるγ３とを比較する（Ｓ１２４）。即ち、ΔＴがγ３以上である否かを判断する。

Ｓ１２４において、ΔＴがγ３以上である、即ち、通過領域サーミスタ温度が目標温度に対して、γ３以上低下している場合（Ｓ１２４のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０３は、生産性を「生産性３」に設定する（Ｓ１２５）。γ３は、γ２よりも小さい。本実施形態では、ΔＴがγ２未満γ３以上である場合を、ΔＴが第３温度差であるとする。

生産性３は、記録材の給送間隔を初期生産性よりも広げた（言い換えれば、生産性を落とした）第３の給送間隔である。また、生産性３は、生産性２よりも給送間隔が狭い。即ち、生産性３は、初期生産性より生産性を落とすが、生産性２ほど生産性を落とさない設定であり、本実施形態では、例えば、２５ｃｐｍとする。なお、ＣＰＵ２０３は、Ｓ１２４の要件を満たさなければ（Ｓ１２４のＮｏ）、生産性は、初期生産性のままとなる。

次に、ＣＰＵ２０３は、生産性を次のように採用する（Ｓ１２６）。生産性は、記録材Ｐの先端がニップ部Ｎに突入してからＳ１２０～Ｓ１２５の間に設定された生産性（生産性１、生産性２、生産性３、初期生産性）のうち、一番低い生産性を採用する。

ここで、本実施形態の場合も、生産性として、生産性１よりも低い生産性がない。このためＣＰＵ２０３は、プリントジョブを実行している際に生産性を生産性１に設定した場合、検知温度傾きの変化に関らず、プリントジョブの最後の記録材がニップ部Ｎを通過し終わるまで生産性を生産性１のままとする。なお、生産性として生産性２に設定された後、生産性１に設定されることがなければ、この生産性２がプリントジョブの最後の記録材まで継続される。同様に、生産性として生産性３に設定された後、生産性１又は生産性２に設定されることがなければ、この生産性３がプリントジョブの最後の記録材まで継続される。更に、プリントジョブ中に生産性１～３に設定されることがなければ、初期生産性がプリントジョブの最後の記録材まで継続される。

以降のＳ１２７～Ｓ１３１は、図５のＳ２１～Ｓ２５と同じであり、最後の記録材がニップ部Ｎを抜けた後は、ヒータ強制ＯＦＦ温度及び生産性をそれぞれ初期の値に戻して、プリントジョブを終了する。

以上、説明した本制御のパラメータｎ、α１、α２、β１、β２、γ１、γ２、γ３、Ｔｏｆｆ１、Ｔｏｆｆ２、Ｔｏｆｆ３、生産性１、生産性２、生産性３、初期生産性をまとめると以下のようになる。
ｎ＝０．１［ｓ］、α１＝７［℃／０．１ｓ］、α２＝５［℃／０．１ｓ］、β１＝２４０［℃］、β２＝２５０［℃］、γ１＝１３０、γ２＝１００、γ３＝７０、Ｔｏｆｆ１＝２６０［℃］、Ｔｏｆｆ２＝２７０［℃］、Ｔｏｆｆ３＝２８５［℃］。生産性１＝１５［ｃｐｍ］、生産性２＝２０［ｃｐｍ］、生産性３＝２５［ｃｐｍ］、初期生産性＝３０［ｃｐｍ］。

なお、検知した通過領域サーミスタ温度と記録材の種類毎に設定された目標温度との温度差であり、通過領域検知温度低下であるΔＴの範囲により設定される生産性のテーブルの一例を表３に示す。

上述のような本実施形態の場合、ニップ部Ｎの温度低下幅が大きいほどヒータ強制ＯＦＦからの温度復帰に時間を要するため、給送間隔を開けることで、復帰を早めることが可能となり、重送後の定着不良の発生を抑制できる。また、画質を保つ通過領域の温度は必ずしも必要最低限で運用しているわけではないため、温度低下幅が小さければ生産性を変えずにそのままニップ部Ｎに記録材を通過させることもできる。

なお、記録材が薄紙のように坪量が低い記録材であった場合、上記のように生産性を変えない判断をしてもよい。例えば、記録材が薄紙であった場合、図８のＳ１２０～Ｓ１２５を実行せずに、それ以前に決まった生産性を維持するようにしても良い。

また、本実施形態では温度低下幅で生産性を決定していたが、記録材の種類（用紙設定）に応じて生産性を決定してもよい。即ち、坪量が大きい記録材ほど、画質を維持するための通過領域温度も高くなるため、坪量が大きい記録材は重送後の生産性を大きく下げ、坪量が小さい記録材は生産性をあまり下げないようにする。

例えば、第１の実施形態の図５のＳ１２、Ｓ１５において、それぞれ検知温度傾きΔＴｎ＋１などで生産性を設定しているが、この際、記録材の種類も考慮して生産性を設定しても良い。具体的には、生産性１、２のそれぞれについて、記録材の種類に応じた複数の生産性を有するようにしても良い。例えば、生産性１については、記録材が普通紙の場合には、生産性を２５［ｃｐｍ］とし、厚紙の場合には更に生産性を落として例えば２３［ｃｐｍ］とし、薄紙の場合にはあまり生産性を落とさずに例えば２６［ｃｐｍ］とする。即ち、非通過領域の温度上昇率と記録材の種類に応じて、生産性を設定するようにしても良い。

また、本実施形態の場合も、第１の実施形態の別例と同様に、記録材を幅方向片側に寄せてセットし、画像形成を行う場合を考慮して、第１のサーミスタ３０１ａの検知温度に基づいてヒータ強制ＯＦＦ温度を変更しても良い。この場合、第２のサーミスタ３０１ｂの検知温度に基づいて生産性を設定する。即ち、第１のサーミスタ３０１ａを第１検知部、第２のサーミスタ３０１ｂを第２検知部としても良い。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態について、図９を用いて説明する。なお、本実施形態は、定着フィルム３０３の温度を検知する検知部としてのフィルムサーミスタ３０９を備え、このフィルムサーミスタ３０９の検知温度をヒータ強制ＯＦＦ温度や生産性の変更に利用するようにしている。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態又は第２の実施形態と同様であるため、同様の構成については同一の符号を付して説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。

検知部としてのフィルムサーミスタ３０９は、ステー３０８に支持され、定着フィルム３０３の内周面に当接して、定着フィルム３０３の温度を検知する。本実施形態の場合、フィルムサーミスタ３０９は、定着フィルム３０３の長手方向に関して、図３に示した第２のサーミスタ３０１ｂと同様の位置に配置している。即ち、フィルムサーミスタ３０９は、長手方向のサイズが最小の記録材が通過する最小通過領域よりも長手方向外側の領域における定着フィルム３０３の温度を検知する。

具体的には、定着フィルム３０３の長手方向において、最小幅サイズの記録材の通過領域幅Ｗｍｉｎよりも外側且つ最大通過領域幅Ｗｍａｘの内側において、定着フィルム３０３の温度を検知するフィルムサーミスタ３０９を設ける。そして、このセンサの温度に基づいて、上述の各実施形態の制御を行う構成とする。

即ち、ＣＰＵ２０３は、このフィルムサーミスタ３０９の検知温度に基づいて、第１の実施形態と同様に、ヒータ強制ＯＦＦ温度及び生産性を変更する。言い換えれば、本実施形態は、第１の実施形態における第２のサーミスタ３０１ｂをフィルムサーミスタ３０９に置き換えたものである。このように、定着フィルム３０３の温度を検知しても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜第３の実施形態の別例＞
また、上述の図９の構成を第２の実施形態に適用した場合、第１検知部がフィルムサーミスタ３０９に対応し、第２検知部が第２の実施形態と同様に第１のサーミスタ３０１ａに対応する。この場合でも、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

更に、フィルムサーミスタ３０９を、図３の第２のサーミスタ３０１ｂと同様の位置に１つ、図３の第１のサーミスタ３０１ａと同様の位置に１つ、合計２つ以上設けても良い。この場合、最小通過領域の外側に配置されたフィルムサーミスタ３０９が第１検知部、最小通過領域内に配置されたフィルムサーミスタ３０９が第２検知部に対応する。この場合でも、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜他の実施形態＞
上述の各実施形態においては、１本のヒータを例にしているが、ヒータは複数本であっても構わない。例えば、メインヒータ（主に長手中央部を加熱し、端部は弱めに加熱）とサブヒータ（主に長手端部を加熱し、中央部は弱めに加熱）を使う場合である。このような例の場合も、上記の「ヒータ強制ＯＦＦ」とはメインヒータとサブヒータの両方をＯＦＦすることを指す。

また、上述の各実施形態では、第２のサーミスタ３０１ｂによって検知された検知温度及び検知温度の傾きに応じて、トライアック２００からヒータ３０５への電力供給を停止させる制御を行った。但し、使用される記録材の種類に応じて、トライアック２００からヒータ３０５への電力供給を停止させる制御の為の検知温度の傾きの設定値を変えるようにしても良い。

また、導入された記録材の先端がニップ部Ｎを通過する際の第２のサーミスタ３０１ｂによって検知された検知温度に応じて、トライアック２００からヒータ３０５への電力供給を停止させる制御の為の検知温度の傾きの設定値を変えるようにしても良い。また、使用される環境やそれまでの画像形成枚数に応じて生産性の設定値を変更するようにしても良い。

また、通過領域温度の復帰状況に合わせて、ジョブ中に生産性を戻してもよい。即ち、本実施形態では、一度、生産性を下げた場合には、ジョブの最後までその生産性を継続させたが、ニップ部の温度低下がそれほど生じていない状況であれば、生産性を例えば初期生産性に戻す、或いは、一段階上げても良い。

また、ヒータ強制ＯＦＦ温度についても、温度上昇率が低くなれば、初期の設定値や一段階高い設定値に戻すようにしても良い。要は、ヒータ強制ＯＦＦ温度や生産性を下げた場合に、これをジョブの最後まで継続しないようにしても良い。

また、上述の各実施形態では、生産性をテーブルにより設定したが、計算により設定するようにしても良い。例えば、ヒータ強制ＯＦＦ実行時の通過領域の温度低下×生産性ダウン率をその前の生産性から差し引くことで、新たな生産性の設定値としてもよい。具体的には、初期生産性が３０ｃｐｍ、生産性ダウン率を１０℃で５％（５％／１０℃）とし、温度低下が２０℃であったとする。この場合に、
３０×（１－（（０．０５／１０）×２０））＝２７［ｃｐｍ］
に設定する。

また、上述の各実施形態では、エンドレスベルトとしての定着フィルムと、定着フィルムを加熱するヒータと、定着フィルムとの間でニップ部を形成するローラにより構成される定着装置に本発明を適用した場合について説明した。但し、本発明を適用可能な定着装置はこのような構成に限らない。例えば、エンドレスベルトを電磁誘導加熱により加熱するＩＨ方式の構成であっても良い。また、ヒータは、上述のセラミックヒータ以外にハロゲンヒータなど他の構成であっても良い。

また、エンドレスベルトは、上述のようなフィルム以外に、複数の張架ローラにより張架されるものであっても良い。更には、ニップ部を一対のエンドレスベルトにより形成する構成であっても良い。即ち、ニップ部形成部材もエンドレスベルトであっても良い。また、エンドレスベルトは、張架するローラの１つを駆動ローラとすることで回転駆動される構成であっても良い。

また、画像加熱装置として、記録材上に形成された未定着トナー像ｔを加熱して定着する定着装置を例にして説明した。但し、画像加熱装置は、例えば、記録材に仮定着されたトナー像を加熱し再定着することにより画像のグロス（光沢度）を増大させる装置（この場合も定着装置と呼ぶことにする）であってもよい。即ち、例えば、半定着済みのトナー画像を記録材Ｐに定着させる装置や、定着済みの画像に対して加熱処理を施す装置であってもよい。したがって、画像形成装置に搭載される定着装置は、例えば、画像の光沢や表面性を調節する表面加熱装置であってもよい。

更に、上述の各実施形態では、画像形成装置としてモノクロのプリンタを例に説明した。但し、画像形成装置は、モノクロの画像を形成する画像形成装置に限られず、カラーの画像を形成する画像形成装置でもよい。また画像形成装置は、プリンタ、複写機、ＦＡＸ、及び、これらの機能を複数備えた複合機等であっても良い。

１００・・・画像形成装置／１００Ａ・・・画像形成部／１１１・・・定着装置／１１２・・・給送ローラ（給送部）／２０３・・・ＣＰＵ（制御部）／３０３・・・定着フィルム（エンドレスベルト）／３０１ａ・・・第１のサーミスタ（検知部、第２検知部）／３０１ｂ・・・第２のサーミスタ（検知部、第１検知部）／３０２・・・加圧ローラ（ニップ部形成部材）／３０５・・・ヒータ

Claims (12)

1. 記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
   回転可能なエンドレスベルトと、
   前記エンドレスベルトとの間で、前記画像形成部でトナー像が形成された記録材を挟持搬送しながら該記録材上のトナー像を加熱するニップ部を形成するニップ部形成部材と、
   前記エンドレスベルトの回転方向と交差する前記エンドレスベルトの長手方向に沿って配置され、通電により発熱して前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、
   前記ニップ部を通過可能な記録材のうち、前記長手方向のサイズが最小の記録材が通過する最小通過領域よりも前記長手方向外側の領域における前記ヒータの温度を検知する検知部と、
   単位時間当たりに前記ニップ部を通過する記録材の数である生産性を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記検知部の単位時間当たりの温度上昇率が第１の上昇率である場合、前記生産性を第１の生産性とし、前記温度上昇率が前記第１の上昇率よりも低い第２の上昇率である場合、前記生産性を第２の生産性とし、
   前記第１の生産性は、前記第２の生産性よりも小さく、
   前記制御部は、所定枚数の記録材に画像形成を行う画像形成ジョブを実行している際に前記生産性を前記第１の生産性に設定した場合、前記温度上昇率の変化に関らず、前記画像形成ジョブの最後の記録材が前記ニップ部を通過し終わるまで前記生産性を前記第１の生産性以下にする、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記検知部の単位時間当たりの温度上昇率が第１の上昇率である場合には、前記ヒータへの通電をオフにするヒータオフ温度を第１の温度に設定し、前記温度上昇率が前記第１の上昇率よりも低い第２の上昇率である場合には前記ヒータオフ温度を前記第１の温度よりも高い第２の温度に設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成部に記録材を給送する給送部を備え、
   前記制御部は、前記給送部が給送する記録材の給送間隔を変更することによって前記生産性を制御し、
   前記温度上昇率が前記第１の上昇率である場合の記録材の給送間隔を第１の給送間隔とし、前記温度上昇率が前記第２の上昇率である場合の記録材の給送間隔を第２の給送間隔とし、
   前記第１の給送間隔は、前記第２の給送間隔よりも広い、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、
   前記温度上昇率が前記第１の上昇率で、且つ、前記検知部の検知温度が第１の閾値温度よりも高い場合には、前記ヒータオフ温度を前記第１の温度に設定すると共に、記録材の給送間隔を前記第１の給送間隔とし、
   前記温度上昇率が前記第２の上昇率で、且つ、前記検知温度が前記第１の閾値温度よりも高い第２の閾値温度よりも高い場合には、前記ヒータオフ温度を前記第２の温度に設定すると共に、記録材の給送間隔を前記第２の給送間隔とする、
   ことを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、所定枚数の記録材に画像形成を行う画像形成ジョブを実行している際に前記ヒータオフ温度を前記第１の温度に設定した場合、前記温度上昇率の変化に関らず、前記画像形成ジョブの最後の記録材が前記ニップ部を通過し終わるまで前記ヒータオフ温度を前記第１の温度のままとする、
   ことを特徴とする、請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記最小通過領域において、前記ヒータの温度を検知する第２検知部と、を備える、
   ことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
   回転可能なエンドレスベルトと、
   前記エンドレスベルトとの間で、前記画像形成部でトナー像が形成された記録材を挟持搬送しながら該記録材上のトナー像を加熱するニップ部を形成するニップ部形成部材と、
   前記エンドレスベルトの回転方向と交差する前記エンドレスベルトの長手方向に沿って配置され、通電により発熱して前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、
   前記ニップ部を通過可能な記録材のうち、前記長手方向のサイズが最小の記録材が通過する最小通過領域よりも前記長手方向外側の領域における前記エンドレスベルトの温度を検知する検知部と、
   単位時間当たりに前記ニップ部を通過する記録材の数である生産性を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記検知部の単位時間当たりの温度上昇率が第１の上昇率である場合、前記生産性を第１の生産性とし、前記温度上昇率が前記第１の上昇率よりも低い第２の上昇率である場合、前記生産性を第２の生産性とし、
   前記第１の生産性は、前記第２の生産性よりも小さく、
   前記制御部は、所定枚数の記録材に画像形成を行う画像形成ジョブを実行している際に前記生産性を前記第１の生産性に設定した場合、前記温度上昇率の変化に関らず、前記画像形成ジョブの最後の記録材が前記ニップ部を通過し終わるまで前記生産性を前記第１の生産性以下にする、
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. 前記検知部の単位時間当たりの温度上昇率が第１の上昇率である場合には、前記ヒータへの通電をオフにするヒータオフ温度を第１の温度に設定し、前記温度上昇率が前記第１の上昇率よりも低い第２の上昇率である場合には前記ヒータオフ温度を前記第１の温度よりも高い第２の温度に設定する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記画像形成部に記録材を給送する給送部を備え、
   前記制御部は、前記給送部が給送する記録材の給送間隔を変更することによって前記生産性を制御し、
   前記温度上昇率が前記第１の上昇率である場合の記録材の給送間隔を第１の給送間隔とし、前記温度上昇率が前記第２の上昇率である場合の記録材の給送間隔を第２の給送間隔とし、
   前記第１の給送間隔は、前記第２の給送間隔よりも広い、
   ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、
    前記温度上昇率が前記第１の上昇率で、且つ、前記検知部の検知温度が第１の閾値温度よりも高い場合には、前記ヒータオフ温度を前記第１の温度に設定すると共に、記録材の給送間隔を前記第１の給送間隔とし、
    前記温度上昇率が前記第２の上昇率で、且つ、前記検知温度が前記第１の閾値温度よりも高い第２の閾値温度よりも高い場合には、前記ヒータオフ温度を前記第２の温度に設定すると共に、記録材の給送間隔を前記第２の給送間隔とする、
    ことを特徴とする、請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、所定枚数の記録材に画像形成を行う画像形成ジョブを実行している際に前記ヒータオフ温度を前記第１の温度に設定した場合、前記温度上昇率の変化に関らず、前記画像形成ジョブの最後の記録材が前記ニップ部を通過し終わるまで前記ヒータオフ温度を前記第１の温度のままとする、
    ことを特徴とする、請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
12. 前記最小通過領域において、前記ヒータの温度を検知する第２検知部と、を備える、
    ことを特徴とする、請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。

Images