JP2012155123A

JP2012155123A - 画像形成装置

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Publication number: JP2012155123A
Application number: JP2011013816A
Authority: JP
Inventors: Masaki Yasuda; 真己安田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2012-08-16
Anticipated expiration: 2031-01-26
Also published as: US9188917B2; US20120189338A1; JP5206806B2

Abstract

【課題】加熱部材の温度のアンダーシュートを抑えることを目的とする。
【解決手段】制御装置は、加熱部材の温度が定着温度まで上昇していく途中に印字指令を受けたときに、温度検出器により検出される検出温度が定着温度に到達したことに基づいて印字制御を開始し、検出温度が定着温度よりも高い所定温度まで到達したことに基づいて検出温度を定着温度まで下げる低下制御を実行する。そして、制御装置は、印字制御初期の検出温度の上昇率が所定値以下の場合には（Ｓ４５；Ｙｅｓ）、印字制御初期の検出温度の上昇率が所定値よりも大きい場合（Ｓ４６）よりも、低下制御中において熱源から発する熱量を大きくするように熱源を制御する（Ｓ４７）。
【選択図】図６

Description

本発明は、記録シート上に現像剤像を熱定着させる定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、熱源によって加熱される加熱部材と、当該加熱部材との間で記録シートを挟持するバックアップ部材とを有する定着装置と、当該定着装置を制御する制御装置とを備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。このような装置では、通常、制御装置は、印字指令を受けると、熱源をＯＮにして加熱部材を所定の定着温度まで上昇させ、当該定着温度に到達すると熱源をＯＮ／ＯＦＦ制御して当該定着温度に維持するといった印字制御を実行する。

特開平２−１９７９０８号公報

ところで、加熱部材の熱容量が小さい場合（例えば板状の部材である場合など）には、印字制御中において加熱部材の熱量が用紙によって奪われて加熱部材の温度が大幅に低下する。そして、このような加熱部材の温度低下は、加熱部材に接するバックアップ部材の温度が低いときに起こり易くなっている。

そこで、バックアップ部材等の温度が低い場合、例えば図９（ａ），（ｂ）に示すように電源ＯＮ時などの熱源がＯＦＦになっているモードから熱源をＯＮにして（時刻ｔ１）、加熱部材の温度を上昇させていく途中で印字指令を受けたとき（時刻ｔ２）には、加熱部材の温度が定着温度よりも高い所定温度になるまで（時刻ｔ１〜ｔ４間）熱源をＯＮし続け、加熱部材の温度が所定温度まで到達したとき（時刻ｔ４）に熱源をＯＦＦにして加熱部材の温度を定着温度まで下げる制御が考えられている。これによれば、加熱部材の温度が定着温度に到達して印字制御が開始された後（時刻ｔ３以降）も熱源がＯＮされ続けるので、印字制御中に用紙が加熱部材から熱を奪っても加熱部材が定着温度以下になるのを抑えることが可能となる。

しかしながら、上述した制御では、加熱部材の温度が所定温度まで到達したとき（時刻ｔ４）に熱源をＯＦＦにして加熱部材の温度を定着温度まで一気に下げるため、バックアップ部材の温度が著しく低い場合には、加熱部材の温度が低下するとき（時刻ｔ４以降）の勾配が急になり、加熱部材の温度が定着温度よりも下がってしまうといった、いわゆるアンダーシュート（時刻ｔ５〜ｔ６間）の問題が生じる場合があった。

そこで、本発明は、加熱部材の温度のアンダーシュートを抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決する本発明は、熱源によって加熱される加熱部材と、当該加熱部材との間で記録シートを挟持するバックアップ部材とを有する定着装置と、前記加熱部材の温度を検出する温度検出器と、前記加熱部材の温度が定着温度まで上昇していく途中に印字指令を受けたときに、前記温度検出器により検出される検出温度が前記定着温度に到達したことに基づいて印字制御を開始し、前記検出温度が前記定着温度よりも高い所定温度まで到達したことに基づいて前記検出温度を前記定着温度まで下げる低下制御を実行する制御装置と、を備えた画像形成装置であって、前記制御装置は、前記印字制御初期の前記検出温度の上昇率が所定値以下の場合には、前記印字制御初期の前記検出温度の上昇率が所定値よりも大きい場合よりも、前記低下制御中において前記熱源から発する熱量を大きくするように前記熱源を制御することを特徴とする。

本発明によれば、加圧部材等が冷えていて印字制御初期の温度の上昇が鈍い場合（上昇率が所定値以下の場合）には、低下制御中において熱源から発する熱量が大きくなるので、加熱部材に多くの熱量を与えることができる。したがって、加圧部材等が冷えた状況下での印字制御中に加熱部材の熱量が記録シートによって奪われることによって生じる加熱部材の温度のアンダーシュートを抑制することができる。

本発明によれば、加熱部材の温度のアンダーシュートを抑えることができる

本発明の実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す図である。定着装置の概略構成を示す図である。ハロゲンランプ、ニップ板、反射板およびステイの斜視図である。ニップ板、反射板およびステイを搬送方向から見た図である。制御装置の動作を示すフローチャートである。高温印字制御を示すフローチャートである。検出温度の上昇率が所定値よりも大きい場合における検出温度等の変化を示すグラフ（ａ）と、ハロゲンランプの制御状態を示すタイムチャート（ｂ）である。検出温度の上昇率が所定値以下の場合における検出温度等の変化を示すグラフ（ａ）と、ハロゲンランプの制御状態を示すタイムチャート（ｂ）である。本発明の比較例を示す図であり、加熱部材の温度等の変化を示すグラフ（ａ）と、熱源の制御状態を示すタイムチャート（ｂ）である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の概略構成について簡単に説明した後で、本発明の特徴部分を説明する。

＜レーザプリンタの概略構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｐ上にトナー像（現像剤像）を転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｐ上のトナー像を熱定着する定着装置１００とを備えている。

なお、以下の説明において、方向は、レーザプリンタを使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する給紙トレイ３１と、用紙Ｐの前側を持ち上げる用紙押圧板３２と、給紙ローラ３３と、給紙パット３４と、紙粉取りローラ３５，３６と、レジストローラ３７とを備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｐは、用紙押圧板３２によって給紙ローラ３３に寄せられ、給紙ローラ３３と給紙パット３４によって１枚ずつ分離され、紙粉取りローラ３５，３６およびレジストローラ３７を通ってプロセスカートリッジ５に向けて搬送される。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、レーザ発光部（図示せず）と、回転駆動するポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５，４６とを備えている。露光装置４では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）が、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４，４５、レンズ４３、反射鏡４６の順に反射または通過して、感光体ドラム６１の表面で高速走査される。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像ユニット７とから構成されている。

ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを備えている。また、現像ユニット７は、ドラムユニット６に対して着脱可能に装着される構成となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、トナー（現像剤）を収容するトナー収容部７４とを備えている。

プロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部７４内のトナーは、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。

現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を用紙Ｐが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。

定着装置１００は、プロセスカートリッジ５の後方に設けられている。用紙Ｐ上に転写されたトナー像（トナー）は、定着装置１００を通過することで用紙Ｐ上に熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ２３，２４によって排紙トレイ２２上に排出される。

＜定着装置の詳細構成＞
図２に示すように、定着装置１００は、定着フィルム１１０と、熱源の一例としてのハロゲンランプ１２０と、加熱部材の一例としてのニップ板１３０と、反射板１４０と、バックアップ部材の一例としての加圧ローラ１５０と、ステイ１６０とを備えている。

定着フィルム１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状（筒状）のフィルムであり、その両端部が図示しないガイド部材により回転が案内されている。この定着フィルム１１０は、グリスを介してニップ板１３０に摺接するようになっている。なお、定着フィルムおよびニップ板の材質によっては、グリスは必ずしも塗布しなくてもよい。

ハロゲンランプ１２０は、ニップ板１３０および定着フィルム１１０を加熱することで用紙Ｐ上のトナーを加熱するものであり、定着フィルム１１０の内側において定着フィルム１１０およびニップ板１３０の内面から所定の間隔をあけて配置されている。

ニップ板１３０は、ハロゲンランプ１２０から発せられる輻射熱を受ける板状の部材であり、ハロゲンランプ１２０によって所定の定着温度（用紙Ｐ上のトナー像を熱定着するための温度）に加熱されるようになっている。なお、本実施形態では、ニップ板１３０の温度は、温度検出器の一例としての温度センサ２１０により検出され、検出された検出温度が制御装置２００に出力されるようになっている。

そして、このニップ板１３０は、筒状の定着フィルム１１０の内面に摺接するように配置されており、ハロゲンランプ１２０から受けた輻射熱を定着フィルム１１０を介して用紙Ｐ上のトナーに伝達する。

このニップ板１３０は、後述するスチール製のステイ１６０より熱伝導率が大きい、例えば、アルミニウム板などを断面視略Ｕ形状に折り曲げることで形成されている。より詳細に、ニップ板１３０は、断面視において、前後方向（用紙Ｐの搬送方向）に沿うように延びるベース部１３１と、上方（加圧ローラ１５０からニップ板１３０に向かう方向）に向けて折り曲げられた折曲部１３２とを有している。

図３に示すように、ニップ板１３０は、ベース部１３１の右端部から平板状に延びる挿入部１３３と、ベース部１３１の左端部に形成された係合部１３４とをさらに有している。係合部１３４は、側面視Ｕ形状に形成されており、上に向けて折り曲げて形成された側壁部１３４Ａには係合孔１３４Ｂが設けられている。

図２に示すように、反射板１４０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱（主に前後方向や上方向に向けて放射された輻射熱）をニップ板１３０（ベース部１３１の内面１３１Ａ）に向けて反射する部材であり、定着フィルム１１０の内側においてハロゲンランプ１２０を取り囲むように、ハロゲンランプ１２０から所定の間隔をあけて配置されている。

このような反射板１４０によってハロゲンランプ１２０からの輻射熱をニップ板１３０に集めることで、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を効率良く利用することができ、ニップ板１３０を速やかに加熱することが可能となっている。

反射板１４０は、赤外線および遠赤外線の反射率が大きい、例えば、アルミニウム板などを断面視略Ｕ形状に湾曲させて形成されている。より詳細に、反射板１４０は、湾曲形状（断面視略Ｕ形状）をなす反射部１４１と、反射部１４１の両端部から前後方向外側に沿って延びるフランジ部１４２とを有している。なお、熱反射率を高めるため、反射板１４０は、鏡面仕上げを施したアルミニウム板などを用いて形成してもよい。

図３に示すように、反射板１４０の左右方向（用紙Ｐの幅方向）の両端部にはフランジ状の係止部１４３が合計４つ形成されている（３つのみ図示）。係止部１４３は、フランジ部１４２より上方に位置し、図４に示すように、ニップ板１３０、反射板１４０およびステイ１６０が組み立てられたときに、後述するステイ１６０の複数の接触部１６３を挟む（左右方向において最も外側の接触部１６３Ａと隣接する）ように配置される。

これにより、定着装置１００が駆動したときの振動などで反射板１４０が左右に動こうとしても、係止部１４３が接触部１６３Ａに当接することで、反射板１４０の左右方向の位置が規制される。その結果、反射板１４０の左右方向における位置ずれを抑制することができる。

図２に示すように、加圧ローラ１５０は、弾性変形可能な部材であり、ニップ板１３０の下方に配置されている。そして、加圧ローラ１５０は、弾性変形した状態でニップ板１３０との間で定着フィルム１１０を挟むことで定着フィルム１１０との間にニップ部を形成している。

また、加圧ローラ１５０は、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されている。そのため、加圧ローラ１５０は、ニップ板１３０との間で定着フィルム１１０および用紙Ｐを挟み込んで後方に向けてこれらを送るようになっており、これにより、定着フィルム１１０が加圧ローラ１５０の回転に伴って従動回転するとともに用紙Ｐが後方に搬送されるようになっている。

そして、このように加圧ローラ１５０と加熱されたニップ板１３０（詳しくは定着フィルム１１０）との間で用紙Ｐが搬送されることで、用紙Ｐに転写されたトナー像が熱定着されるようになっている。

ステイ１６０は、前後方向におけるニップ板１３０（ベース部１３１）の両端部１３１Ｂを反射板１４０のフランジ部１４２を介して支持することでニップ板１３０の剛性を確保する部材である。ステイ１６０は、反射板１４０（反射部１４１）の外面形状に沿った形状（断面視略Ｕ形状）を有して反射板１４０を覆うように配置されている。このようなステイ１６０は、比較的剛性が大きい、例えば、鋼板などを断面視略Ｕ形状に折り曲げることで形成されている。

ステイ１６０の前壁１６１および後壁１６２の下端には、図３に示すように、略櫛歯状をなすように形成された複数の接触部１６３が設けられている。

また、ステイ１６０の前壁１６１および後壁１６２の右端部には、下方に向けて延び、さらに左方へ向けて延びる略Ｌ形状の係止部１６５が設けられている。さらに、ステイ１６０の左端には、上壁１６６から左方に向けて延び、側面視略Ｕ形状に折り曲げられた保持部１６７が設けられている。保持部１６７の各側壁部１６７Ａの内面には、内側に向けて突出する係合ボス１６７Ｂ（一方のみ図示）が設けられている。

図２および図３に示すように、ステイ１６０の前壁１６１および後壁１６２の内面の左右方向両端部には、内側に向けて突出する当接ボス１６８が合計４つ設けられている。この当接ボス１６８は、前後方向において反射板１４０（反射部１４１）に当接する。これにより、定着装置１００が駆動したときの振動などで反射板１４０が前後に動こうとしても、当接ボス１６８に当接することで、反射板１４０の前後方向の位置が規制される。その結果、反射板１４０の前後方向における位置ずれを抑制することができる。

以上説明したステイ１６０に、反射板１４０とニップ板１３０を組み付ける場合、まず、ステイ１６０に反射板１４０を嵌め込むようにして取り付ける。ステイ１６０の前壁１６１および後壁１６２の内面には当接ボス１６８が設けられているので、この当接ボス１６８が反射板１４０に当接することで、反射板１４０はステイ１６０に仮保持される。

その後、図４に示すように、ニップ板１３０の挿入部１３３をステイ１６０の係止部１６５の間に挿入してベース部１３１（両端部１３１Ｂ）を各係止部１６５に係合させ、次いで、ニップ板１３０の係合部１３４（係合孔１３４Ｂ）とステイ１６０の保持部１６７（係合ボス１６７Ｂ）とを係合させる。

これにより、ニップ板１３０は、ベース部１３１の両端部１３１Ｂが係止部１６５に支持され、係合部１３４が保持部１６７に保持されることで、ステイ１６０に保持される。また、反射板１４０は、フランジ部１４２がニップ板１３０とステイ１６０に挟まれた状態で、ステイ１６０に保持される。

これにより、定着装置１００が駆動したときの振動などで反射板１４０が上下に動こうとしても、フランジ部１４２がニップ板１３０とステイ１６０とに挟まれていることで、反射板１４０の上下方向の位置が規制される。その結果、反射板１４０の上下方向における位置ずれを抑制することができ、ニップ板１３０に対する反射板１４０の位置を固定することができる。

＜制御装置＞
図２に示すように、制御装置２００は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、温度センサ２１０からの入力と、印字指令と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータなどに基づいて各演算処理を行うことによって制御を実行する。

具体的に、制御装置２００は、ニップ板１３０の温度が定着温度まで上昇していく途中に印字指令を受けたときに、温度センサ２１０により検出される検出温度が定着温度に到達したことに基づいて印字制御を開始し、検出温度が定着温度よりも高い所定温度まで到達したことに基づいて検出温度を定着温度まで下げる低下制御を実行するように構成されている。さらに、制御装置は、印字制御初期の検出温度の上昇率が所定値以下の場合には、印字制御初期の検出温度の上昇率が所定値よりも大きい場合よりも、低下制御中においてハロゲンランプ１２０から発する熱量を大きくするようにハロゲンランプ１２０を制御するように構成されている。

ここで、「印字制御初期」とは、印字制御を開始してから検出温度が所定温度に到達するまでの期間（例えば図７（ａ）に示す時刻ｔ１２〜ｔ１５間）をいう。
より具体的には、制御装置２００は、図５，６に示すフローチャートに基づいて制御を実行している。

図５に示すように、制御装置２００は、印字指令を受けたか否かを判断する（Ｓ１）。制御装置２００は、ステップＳ１において、印字指令を受けていない場合には（Ｎｏ）、本制御を終了し、印字指令を受けている場合には（Ｙｅｓ）、検出温度が上昇しているか否かを判断する（Ｓ２）。

詳しくは、ステップＳ２において、制御装置２００は、検出温度の今回値と前回値とに基づいて検出温度が上昇しているか否かを判断する。ステップＳ２において検出温度が上昇している場合には（Ｙｅｓ）、制御装置２００は、検出温度が定着温度未満であるか否かを判断する（Ｓ３）。

すなわち、制御装置２００は、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を行うことによって、検出温度（ニップ板１３０の温度）が定着温度まで上昇していく途中に印字指令を受けたか否かを判断している。ステップＳ３において検出温度が定着温度未満である場合には（Ｙｅｓ）、制御装置２００は、通常の印字制御とは異なる高温印字制御を実行する（Ｓ４）。

また、ステップＳ２において検出温度が上昇傾向でない場合や（Ｎｏ）、検出温度が定着温度以上である場合（Ｎｏ）には、制御装置２００は、通常の印字制御を実行する（Ｓ５）。ここで、検出温度が上昇傾向でない場合や検出温度が定着温度以上である場合の例としては、例えば、レディモードや定着モードにおいて熱源が一定の目標値になるようにＯＮ／ＯＦＦ制御されているときなどが挙げられる。また、通常の印字制御とは、検出温度が定着温度に維持されるように熱源をＯＮ／ＯＦＦ制御する公知の制御を意味する。

次に、高温印字制御（Ｓ４）について説明する。
図６に示すように、高温印字制御が開始されると、制御装置２００は、まず、検出温度が定着温度以上であるか否かを判断する（Ｓ４１）。制御装置２００は、ステップＳ４１において、検出温度が定着温度未満である場合には（Ｎｏ）、ステップＳ４１の処理を繰り返し、検出温度が定着温度以上である場合には（Ｙｅｓ）、印字を開始する（Ｓ４２）。

ここで、印字とは、ハロゲンランプ１２０以外の部材（露光装置４や各種ローラ等）の制御（公知の制御）を意味する。

ステップＳ４２の後、制御装置２００は、検出温度が所定温度以上であるか否かを判断する（Ｓ４３）。制御装置２００は、ステップＳ４３において、検出温度が所定温度未満である場合には（Ｎｏ）、ステップＳ４３の処理を繰り返し、検出温度が所定温度以上である場合には（Ｙｅｓ）、それまでの印字制御中での検出温度の上昇率を算出する（Ｓ４４）。

ここで、「印字制御中での検出温度の上昇率」とは、加圧ローラ１５０と定着フィルム１１０との間のニップ部を用紙Ｐが通過している間に検出された検出温度の履歴から算出される上昇率をいう。

なお、用紙Ｐがニップ部を通過しているか否かの判断は、例えば、給紙ローラ３３によって用紙Ｐを給紙し始めるときからの経過時間に基づいて判断してもよいし、ニップ部よりも用紙搬送方向上流側に設けた通紙センサで用紙の通過を検知してからの経過時間に基づいて判断してもよい。また、「上昇率」とは、温度変化量を時間で除した値（単位℃／秒）そのものだけでなく、所定時間内の温度の変化量（差分：単位℃）などであってもよい。

そして、本実施形態では、制御装置２００は、ステップＳ４４において、複数枚の用紙Ｐの印字中における温度履歴に基づいて上昇率を算出するようになっている。ここで、複数枚の用紙Ｐの印字中における温度履歴とは、図７（ａ）に示すように、時刻ｔ１２〜ｔ１５間において正弦曲線状に変化する検出温度（細い実線）をいい、１周期分の正弦波が１枚分の用紙Ｐの印字に検出される検出温度に相当している。

具体的に、制御装置２００は、例えば、１枚目の用紙Ｐの印字に対応する正弦波で示される区間の平均温度（時刻ｔ１３のときの値）と、３枚目の用紙Ｐの印字に対応する正弦波で示される区間の平均温度（時刻ｔ１４のときの値）との差を、その間の時間（時刻ｔ１４−ｔ１３）で除することにより上昇率を算出する。なお、上昇率の算出は、これに限定されず、例えば印字を開始してから所定温度になるまでのすべての枚数分の用紙の印字に対応する複数の平均温度に基づいて近似直線を求めることによって行ってもよい。

ステップＳ４４の後、制御装置２００は、上昇率が所定値（図７（ａ）に符号Ｇで示す）以下であるか否かを判断する（Ｓ４５）。ステップＳ４５において上昇率が所定値Ｇよりも大きい場合には（Ｎｏ）、用紙Ｐや加圧ローラ１５０の温度がそれ程低くない場合であるため、制御装置２００は、図７（ｂ）に示すように、ハロゲンランプ１２０をＯＦＦにして（時刻ｔ１５）、図７（ａ）に示すような所定の勾配Ｇ１で検出温度を定着温度まで下げる（Ｓ４６）。言い換えると、制御装置２００は、印字制御初期（時刻ｔ１２〜ｔ１５間）の検出温度の上昇率が所定値Ｇよりも大きい場合には、ハロゲンランプ１２０をＯＦＦにして、低下制御中に第１所定時間Ｔ１の間で検出温度を下げている。

ステップＳ４５において上昇率が所定値Ｇ以下である場合には（Ｙｅｓ）、用紙Ｐや加圧ローラ１５０の温度が低い場合であるため、制御装置２００は、図８（ｂ）に示すように、ハロゲンランプ１２０を通常の印字制御（時刻ｔ２４以降の制御）よりも細かくＯＮ／ＯＦＦ制御して（時刻ｔ２３）、図８（ａ）に示すような所定の勾配Ｇ１よりも緩やかな勾配Ｇ２で検出温度を定着温度まで下げる（Ｓ４７）。言い換えると、制御装置２００は、印字制御初期（時刻ｔ２２〜ｔ２３間）の検出温度の上昇率が所定値Ｇ以下の場合には、ハロゲンランプ１２０を通常の印字制御よりも細かくＯＮ／ＯＦＦ制御して、低下制御中に第１所定時間Ｔ１よりも長い第２所定時間Ｔ２をかけて検出温度を下げている。

ここで、図８（ａ）では、図面の見易さを考慮して、印字開始（時刻ｔ２２）以降の検出温度を、正弦波形で示さずに、平均値としての直線で示すこととする。

より詳しくは、制御装置２００は、第２所定時間Ｔ２の間で、ニップ板１３０の目標温度を段階的に下げていくように、ハロゲンランプ１２０の制御を実行する。これにより、印字制御初期の検出温度の上昇率が所定値Ｇ以下の場合（図８の場合）には、印字制御初期の検出温度の上昇率が所定値よりも大きい場合（図７の場合）よりも、低下制御中においてハロゲンランプ１２０から発する熱量を大きくすることが可能となっている。

そして、ステップＳ４６またはステップＳ４７において検出温度を定着温度まで下げた後、制御装置２００は、残りの印字を通常の印字制御（Ｓ５）で行う。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
加圧ローラ１５０等が冷えていて印字制御初期の検出温度の上昇が鈍い場合（上昇率が所定値Ｇ以下の場合）には、低下制御中においてハロゲンランプ１２０から発する熱量が大きくなるので、ニップ板１３０に多くの熱量を与えることができる。したがって、加圧ローラ１５０等が冷えた状況下での印字制御中にニップ板１３０の熱量が用紙Ｐによって奪われることによって生じるニップ板１３０の温度のアンダーシュートを抑制することができる。

また、加圧ローラ１５０等が十分温まっていて印字制御初期の上昇が急な場合（上昇率が所定値Ｇよりも大きい場合）には、ハロゲンランプ１２０から発する熱量を小さくするので、低下制御における勾配を常時緩やかな勾配Ｇ２にする形態に比べ、省エネを図ることができる。

複数枚の用紙Ｐの印字中における温度履歴に基づいて上昇率を算出するので、用紙１枚分に相当する温度履歴で上昇率を算出するよりも、上昇率をより正確に算出することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、印字制御初期の検出温度の上昇率に応じて低下制御にかかる時間をＴ１，Ｔ２と異なるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、印字制御初期の検出温度の上昇率に応じて熱源から発する熱量に違いが出ていれば、低下制御にかかる時間が同じであってもいい。

前記実施形態では、熱源としてハロゲンランプ１２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば誘導加熱方式のＩＨ（Induction Heating)ヒータや発熱抵抗体などであってもよい。

前記実施形態では、加熱部材としてニップ板１３０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば円筒状の加熱ローラであってもよい。
前記実施形態では、記録シートとして、厚紙、はがき、薄紙などの用紙Ｐを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。

前記実施形態では、バックアップ部材として加圧ローラ１５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト状の加圧部材などであってもよい。また、バックアップ部材と加熱部材間のニップ圧は、バックアップ部材を加熱部材に向けて付勢することで発生させてもよいし、加熱部材をバックアップ部材に向けて付勢することで発生させてもよい。

前記実施形態では、温度検出器としてニップ板１３０（加熱部材）の温度を直接検出する温度センサ２１０を例示したが、本発明はこれに限定されず、加熱部材の温度を間接的に（例えばバックアップ部材を介して間接的に）検出する温度センサであってもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

１レーザプリンタ
１００定着装置
１１０定着フィルム
１２０ハロゲンランプ
１３０ニップ板
１５０加圧ローラ
２００制御装置
２１０温度センサ
Ｐ用紙

Claims

熱源によって加熱される加熱部材と、当該加熱部材との間で記録シートを挟持するバックアップ部材とを有する定着装置と、
前記加熱部材の温度を検出する温度検出器と、
前記加熱部材の温度が定着温度まで上昇していく途中に印字指令を受けたときに、前記温度検出器により検出される検出温度が前記定着温度に到達したことに基づいて印字制御を開始し、前記検出温度が前記定着温度よりも高い所定温度まで到達したことに基づいて前記検出温度を前記定着温度まで下げる低下制御を実行する制御装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記制御装置は、
前記印字制御初期の前記検出温度の上昇率が所定値以下の場合には、前記印字制御初期の前記検出温度の上昇率が所定値よりも大きい場合よりも、前記低下制御中において前記熱源から発する熱量を大きくするように前記熱源を制御することを特徴とする画像形成装置。
前記制御装置は、
複数枚の記録シートの印字中における温度履歴に基づいて前記上昇率を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御装置は、
前記印字制御初期の前記検出温度の上昇率が所定値よりも大きい場合には前記低下制御中に第１所定時間の間で前記検出温度を下げ、前記印字制御初期の検出温度の上昇率が所定値以下の場合には前記低下制御中に前記第１所定時間よりも長い第２所定時間をかけて温度を下げるように前記熱源を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
前記制御装置は、
前記第２所定時間の間で、前記加熱部材の目標温度を段階的に下げていくことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。