(57)【要約】      （修正有）【課題】像加熱装置のウォームアップ時の非通紙域昇温を低減しつつ、ウォームアップ時間を短縮し、画像定着の精度を向上する。【解決手段】ＣＰＵは、端部サーミスタにより検知した温度が中央部サーミスタにより検知した温度より高いと判断した場合には（Ｓ１０５）、端部サーミスタによる検知結果に基づき定着ヒータの温度を制御し（Ｓ１０６）、端部サーミスタにより検知した温度が中央部サーミスタにより検知した温度以下であると判断した場合には（Ｓ１０５）、中央部サーミスタによる検知結果に基づき定着ヒータの温度を制御する（Ｓ１０７）。【選択図】図５
2010250154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上の画像を加熱する加熱部材と、前記記録材の搬送方向と直交する方向における前記加熱部材の中央部の温度を検知する第１の温度検知手段と、前記記録材の搬送方向と直交する方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第２の温度検知手段と、前記加熱部材が所定温度となるように前記加熱部材の温度を制御する制御手段と、を備える像加熱装置であって、
前記制御手段は、前記第２の温度検知手段により検知した温度が前記第１の温度検知手段により検知した温度より高いと判断した場合には、前記第２の温度検知手段による検知結果に基づき前記加熱部材の温度を制御し、前記第２の温度検知手段により検知した温度が前記第１の温度検知手段により検知した温度以下であると判断した場合には、前記第１の温度検知手段による検知結果に基づき前記加熱部材の温度を制御することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の像加熱装置において、
前記制御手段は、前記第２の温度検知手段により検知した温度が前記第１の温度検知手段により検知した温度より高いと判断したときに、前記第１の温度検知手段により検知した温度が前記所定温度以上であると判断した場合には、前記第１の温度検知手段による検知結果に基づき前記加熱部材の温度を制御し、前記第１の温度検知手段により検知した温度が前記所定温度未満であると判断した場合には、前記第２の温度検知手段による検知結果に基づき前記加熱部材の温度を制御することを特徴とする像加熱装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の像加熱装置において、
前記制御手段は、前記第１の温度検知手段による検知結果に基づき前記加熱部材の温度を制御している場合に、前記第１の温度検知手段により検知した温度が前記所定温度以上であると判断した場合には、前記所定温度を、前記所定温度とは異なる値に変更することを特徴とする像加熱装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の像加熱装置において、
前記加熱部材と摺動する加熱フィルムを備え、
前記第１の温度検知手段は、前記加熱フィルムに接して配置され、
前記第２の温度検知手段は、前記加熱部材に接して配置されることを特徴とする像加熱装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の像加熱装置において、
前記第１の温度検知手段及び前記第２の温度検知手段は、前記加熱部材に接して配置されることを特徴とする像加熱装置。
【請求項６】
記録材上に形成された画像の加熱定着処理を行う定着装置を備える画像形成装置において、
請求項１乃至５のいずれかに記載の像加熱装置を前記定着装置としたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置におけるトナー像定着装置として用いて好適な像加熱装置、およびその像加熱装置をトナー像定着装置として備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで、像加熱装置には、未定着画像を記録材上に永久画像として加熱定着させる定着装置としてばかりでなく、未定着画像を記録材上に仮定着させる装置、画像を担持した記録材を再加熱してつや等の画像表面性を改質する装置なども包含される。
【背景技術】
【０００３】
適宜の画像形成プロセス手段により、トナー（現像剤）を用いて、記録材の面に転写方式もしくは直接方式で目的の画像情報に対応した未定着トナー像を形成担持させる画像形成装置がある。ここで、画像形成プロセス手段としては、例えば、電子写真、静電記録、磁気記録等のものがある。また、トナーは、加熱溶融性の樹脂等よりなるものである。また、記録材としては、例えば、紙、印刷紙、転写材シート、ＯＨＴシート、光沢紙、光沢フィルム、エレクトロファックス紙静電記録紙等がある。
【０００４】
このような画像形成装置は、この未定着トナー像を、画像を担持している記録材面上に永久固着画像として加熱定着処理する像加熱装置である定着装置を備えている。定着装置としては、熱ローラ方式の定着装置や、熱ローラ方式の定着装置よりもウォームアップタイムが短くてオンデマンドで、安価なフィルム（ベルト）方式の定着装置が多く用いられている。なお、ウォームアップタイムとは、定着装置の駆動が開始されてから又は待機状態から、定着装置が加熱定着処理に必要な温度になるまでに要する時間である。
【０００５】
このような定着装置においてはいわゆる「非通紙部昇温」現象が生じる。これは定着装置に通紙できる最大紙幅の大サイズ記録材よりも小さい紙幅の小サイズ記録材が通紙されたときに生じる現象で、次のような理由で生じるものである。大サイズ記録材と小サイズ記録材の紙幅の差部分に対応する定着ニップ部の非通紙域では、熱が記録材の加熱に消費されず蓄熱し、小サイズ記録材が連続的に通紙されるにつれて定着ニップ部の非通紙域での蓄熱量が多くなる。そのために、定着ニップ部の通紙域の温度は所定の定着温度に温調維持されるのに対して、非通紙域の温度はその所定の定着温度よりも昇温していく。ここで、記録材の紙幅とは、記録材の平面において記録材搬送方向に直交する方向の記録材寸法である。
【０００６】
上記の非通紙部昇温が許容温度よりも高温になると、定着装置の構成部材に熱損トラブルを生じさせて耐久性を低下させることになる。また、小サイズ記録材の連続通紙で定着装置が過度に非通紙部昇温している状態時に大サイズ記録材を通紙すると、定着ニップ部の非通紙部昇温領域において温度が高すぎることによる端部ホットオフセット等が発生する。
【０００７】
上記のような非通紙部昇温による課題を回避するために、非通紙域の温度を検知する温度検知手段を具備させる構成がとられている。例えば特許文献１では、非通紙域の温度を検知する温度検知手段を具備させ、この温度検知手段で検知される非通紙部温度が所定の許容上限温度を超えたときは、次のような制御を行う。すなわち、画像形成装置の給紙動作・画像形成動作を一時停止状態に制御して冷却動作を行い、上記の温度検知手段で検知される非通紙部温度が一定値以下に降温したら中断した画像形成動作を再開する、といった制御が行われている。また、例えば特許文献２のように、定着装置のウォームアップ中には非通紙域の温度検知手段を用いて温度制御を行い、非通紙域の温度検知手段が所定温度に達した場合に、通紙域の温度検知手段を用いて温度制御を行う構成が開示されている。このような構成とすることで、ウォームアップ時間延長の防止も行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２８２０３６号公報
【特許文献２】特開平１１−００２９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
像加熱装置で定着させる画像は記録材上にあるため、高画質な画像を加熱定着させるためには、画像域（通紙域）の温度検知手段に基づいて、定着装置の温度制御を行う必要がある。
【００１０】
ここで、図１３、図１４を用いて従来例の課題を説明する。図１３、図１４は従来例に係る定着装置の温度制御を説明するタイムチャートである。通紙域の温度検知手段に基づいて温度制御を行う場合、定着装置が十分に冷却している状態からウォームアップを行えば、図１３に示すように、通紙域の温度Ｔ１（太い実線）と非通紙域の温度Ｔ２（細い実線）に生じる差が小さいまま目標温度Ｔｔに到達する。そして、目標温度Ｔｔ近傍で温度制御できるため、前述のような非通紙部昇温の問題は生じない。
【００１１】
しかし、小サイズ記録材を連続通紙した後は、通紙域に比べて非通紙域の温度が高くなっている。このときに通紙域の温度検知手段に基づいて温度制御を行うと、図１４のように非通紙域の温度Ｔ２（細い実線）が高くなりすぎ、上記のような非通紙域の昇温による課題が生じるという問題がある。定着装置では一般に、温度が高くなりすぎることを防止するために、所定の温度以上に達した場合に、加熱を停止する構成（安全回路など）を有している。非通紙域での温度検知手段の検知結果により安全回路の作動する温度Ｔｓに達した場合、図１４では点Ａにおいて安全回路が作動して定着装置の動作が停止してしまうという問題も生じ得る。
【００１２】
しかしながら、従来の非通紙域の温度検知手段を用いた温度制御では、画像形成動作の中断を伴うため、像定着を行う時間が長くなってしまう。また、常に非通紙域の温度検知手段でウォームアップを行う構成も、非通紙部昇温による課題を回避することはできるものの、像定着を行う時間が長くなってしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、像加熱装置のウォームアップ時の非通紙域昇温を低減しつつ、ウォームアップ時間を短縮し、画像定着の精度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【００１５】
（１）記録材上の画像を加熱する加熱部材と、前記記録材の搬送方向と直交する方向における前記加熱部材の中央部の温度を検知する第１の温度検知手段と、前記記録材の搬送方向と直交する方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第２の温度検知手段と、前記加熱部材が所定温度となるように前記加熱部材の温度を制御する制御手段と、を備える像加熱装置であって、前記制御手段は、前記第２の温度検知手段により検知した温度が前記第１の温度検知手段により検知した温度より高いと判断した場合には、前記第２の温度検知手段による検知結果に基づき前記加熱部材の温度を制御し、前記第２の温度検知手段により検知した温度が前記第１の温度検知手段により検知した温度以下であると判断した場合には、前記第１の温度検知手段による検知結果に基づき前記加熱部材の温度を制御することを特徴とする像加熱装置。
【００１６】
（２）記録材上に形成された画像の加熱定着処理を行う定着装置を備える画像形成装置において、前記（１）に記載の像加熱装置を前記定着装置としたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、像加熱装置のウォームアップ時の非通紙域昇温を低減しつつ、ウォームアップ時間を短縮し、画像定着の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１〜５に係る画像形成装置の概略構成図
【図２】実施例１〜５に係る制御系の回路図
【図３】実施例１〜３に係る定着装置の模式的断面図
【図４】実施例１〜３に係る定着装置の模式的斜視図
【図５】実施例１に係る温度制御のフローチャート
【図６】実施例１に係る温度制御のタイムチャート
【図７】実施例２に係る温度制御のフローチャート
【図８】実施例２に係る温度制御のタイムチャート
【図９】実施例３に係る温度制御のフローチャート
【図１０】実施例３に係る温度制御のタイムチャート
【図１１】実施例４に係る定着装置の模式的斜視図
【図１２】実施例５に係る定着装置の模式的斜視図
【図１３】従来例に係る温度制御のタイムチャート
【図１４】従来例に係る温度制御のタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００２０】
本発明の実施例１に係る画像形成装置の模式的断面図を図１に示す。画像形成装置としては、電子写真方式やその他の記録方式を採用するレーザビームプリンタおよび複写機等が存在するが、以下では画像形成装置の一例としてレーザビームプリンタを説明する。
【００２１】
［画像形成装置の構成］
図１に示す画像形成装置には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に４つの画像形成部が配置されている。以下の各符号のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用であることを意味するものとする。
【００２２】
各々の画像形成部は、像担持体である感光ドラム９１５Ａ、９１５Ｂ、９１５Ｃ、９１５Ｄ、感光ドラム９１５Ａ、９１５Ｂ、９１５Ｃ、９１５Ｄを一様に所定の電位に帯電するための帯電部９１３Ａ、９１３Ｂ、９１３Ｃ、９１３Ｄを備える。感光ドラム９１５Ａ、９１５Ｂ、９１５Ｃ、９１５Ｄは反時計回り（図中矢印方向）に回転する。また、画像形成部は、帯電された感光ドラム９１５Ａ、９１５Ｂ、９１５Ｃ、９１５Ｄ上に各色画像データに対応したレーザ光を照射して静電潜像を形成するためのレーザスキャナユニット９１１Ａ、９１１Ｂ、９１１Ｃ、９１１Ｄを備える。また、画像形成部は、感光ドラム９１５Ａ、９１５Ｂ、９１５Ｃ、９１５Ｄ上に形成された静電潜像を現像して顕像化するための現像部９１６Ａ、９１６Ｂ、９１６Ｃ、９１６Ｄを備える。現像部９１６Ａ、９１６Ｂ、９１６Ｃ、９１６Ｄ内には、各色現像剤を感光ドラム９１５Ａ、９１５Ｂ、９１５Ｃ、９１５Ｄに送り出すためのスリーブローラ９１４Ａ、９１４Ｂ、９１４Ｃ、９１４Ｄがある。画像形成部は、さらに、現像剤の転写後に感光ドラム９１５Ａ、９１５Ｂ、９１５Ｃ、９１５Ｄ上に残留した現像剤を除去するためのクリーニング部９１７Ａ、９１７Ｂ、９１７Ｃ、９１７Ｄを備える。また、クリーニング部９１７Ａ、９１７Ｂ、９１７Ｃ、９１７Ｄが除去した現像剤（以下、廃現像剤という）を収納するために廃現像剤ユニット９１２Ａ、９１２Ｂ、９１２Ｃ、９１２Ｄが設けられている。
【００２３】
画像形成部に対向して中間転写体ユニットである中間転写ベルトユニットが配置されている。この中間転写ベルトユニットは、中間転写体である中間転写ベルト９０１を備えており、上記の手法で感光ドラム９１５Ａ、９１５Ｂ、９１５Ｃ、９１５Ｄ上に形成した画像を中間転写ベルト９０１に一次転写する。この中間転写ベルト９０１は、中間転写ベルト９０１を駆動する駆動ローラ９３１Ｃ、中間転写ベルト９０１に張力を与えるテンションローラ９３１Ａ、記録材Ｐに二次転写するための転写部９４１を備えている。また、９３１Ｂは転写部対向ローラである。中間転写ベルト９０１は、時計回り（図中矢印方向）に移動する。
【００２４】
画像形成装置の下部には記録材Ｐが収納された給紙カセット９０３が配置されている。記録材Ｐの搬送経路９２１には、記録材Ｐを給紙する給紙ローラ９０４、記録材Ｐの先端を検出し、画像形成プロセスのタイミングをはかるための紙先端位置検出センサ９０５が備えられている。また、搬送経路９２１には、感光ドラム９１５Ａ、９１５Ｂ、９１５Ｃ、９１５Ｄに形成された画像を中間転写ベルト９０１に転写するタイミングを合わせるために記録材Ｐを待機させるためのレジストローラ９０６が備えられている。
【００２５】
中間転写ベルト９０１に形成された画像は、転写部９４１により記録材Ｐに転写される。記録材Ｐ上に転写された４色の各現像剤画像を像加熱装置である定着装置Ｆにおいて加圧および加熱して溶融定着させた後、定着された記録材Ｐは機外に排出されて画像形成動作が終了する。
【００２６】
図２は本実施例に係る回路図で、画像形成装置の各要素を制御する回路のうち本実施例に関係する部分のみ抜き出したものである。
【００２７】
３０１はＣＰＵ、３０３はＡＣ電源、３０４はフォトトライアックカプラ、３０５はトランジスタ、３０６〜３０９は抵抗である。中央部サーミスタ２０１と端部サーミスタ２０２の検知結果はＣＰＵ３０１のＡ／Ｄポートに取り込まれ、検知した電圧は温度のデジタルデータに変換される。ＣＰＵ３０１の出力ポートＯ１にはトランジスタ３０５が接続され、トランジスタ３０５はフォトトライアックカプラ３０４を駆動する。
【００２８】
フォトトライアックカプラ３０４のＬＥＤ３０４ｂがオンすると、フォトトライアック３０４ａが導通しヒータ２００にＡＣ電流が流れる。
【００２９】
［定着装置の構成］
図３は本実施例における定着装置Ｆの模式的断面図である。本実施例の定着装置Ｆは加熱フィルム方式の装置である。
【００３０】
定着装置Ｆは、加熱部材としての定着ヒータ２００と、定着ヒータ２００と摺動する加熱フィルムとしての定着フィルム２０４と、を有する。ここで、定着ヒータ２００は、図２で説明したヒータ２００である。また、定着装置Ｆは、定着フィルム２０４に接して取り付けられる第１の温度検知手段としての中央部サーミスタ２０１と、定着ヒータ２００に接して取り付けられる第２の温度検知手段としての端部サーミスタ２０２を有する。定着ヒータ２００は、定着ヒータホルダ２０５の下面に定着ヒータホルダ２０５の長手（定着フィルム２０４の回転軸に平行な方向又は記録材Ｐの搬送方向に対して直交する方向）に沿って配設されている。定着フィルム２０４は定着ヒータホルダ２０５にルーズに外嵌されている。中央部サーミスタ２０１は、定着ヒータホルダ２０５に取り付けられたサーミスタアーム２０３によって、定着フィルム２０４と接する構成になっている。端部サーミスタ２０２は、定着ヒータ２００に接するように、定着ヒータホルダ２０５に担持されている。
【００３１】
定着装置Ｆは、定着フィルム２０４を介して定着ヒータ２００とニップ部を形成する加圧部材としての加圧ローラ２０６を有し、加圧ローラ２０６は定着フィルム２０４を介した定着ヒータ２００によって、定着ニップ部２０７を形成する。記録材Ｐは図中矢印方向に搬送されており、記録材Ｐ上の未定着の現像剤ｔｂは、定着ニップ部２０７で加熱定着処理されて定着後の現像剤ｔａとなる。
【００３２】
図４に上記の定着ヒータ２００、定着フィルム２０４（破線で示す）、中央部サーミスタ２０１、端部サーミスタ２０２、加圧ローラ２０６の位置関係を表す斜視模式図を示す。本実施例において、記録材Ｐは、記録材中心の中央基準で通紙される。矢印Ｏ（一点鎖線）は記録材Ｐの中心通紙基準線および通紙方向（搬送方向）を表す。
【００３３】
Ｌｍａｘは画像形成装置に通紙可能な最大紙幅の大サイズ記録材の通紙域（大サイズ通紙域という）である。Ｌｍｉｎは最大紙幅の大サイズ記録材よりも小さい紙幅の小サイズ記録材の通紙域（小サイズ通紙域という）である。図４の小サイズ通紙域Ｌｍｉｎは画像形成装置に通紙可能な最小紙幅の記録材の通紙域である。Ｌａは小サイズ記録材を通紙したときに生じる非通紙域（大サイズ通紙域と小サイズ通紙域の差域）である。
【００３４】
中央部サーミスタ２０１は、画像形成装置に通紙可能なすべての紙幅の記録材の共通の通紙域となる最小紙幅の記録材の小サイズ通紙域Ｌｍｉｎ内に対応する定着装置Ｆの構成部材部分の温度を検知する温度検知手段である。本実施例では、この中央部サーミスタ２０１は、最小紙幅の記録材の小サイズ通紙域Ｌｍｉｎ内に対応する定着フィルム２０４に弾性的に接触させて配設してあり、定着フィルム２０４の内面の温度を検知する。すなわち、中央部サーミスタ２０１は、定着ヒータホルダ２０５に固定支持させたサーミスタアーム２０３の先端に取り付けられ、サーミスタアーム２０３が弾性揺動する。定着フィルム２０４の内面の動きが不安定になった状態においても、中央部サーミスタ２０１が定着フィルム２０４の内面に常に接する状態は保たれる。
【００３５】
端部サーミスタ２０２は、小サイズ記録材を通紙したときの非通紙域Ｌａ内に対応する定着装置Ｆの構成部材部分の温度を検知する温度検知手段であり、大サイズ通紙域Ｌｍａｘ内であって、定着ヒータ２００の端部寄りの位置に配設してある。この端部サーミスタ２０２は、中央部サーミスタ２０１よりも定着ヒータ２００に近い場所に配置され、本実施例では定着ヒータ２００の端部寄りの裏面に接触させて配設してあり、定着ヒータ２００の裏面の温度を検知する。
【００３６】
中央部サーミスタ２０１および端部サーミスタ２０２は、画像形成装置の制御手段としての制御回路部のＣＰＵ３０１（図２参照）に接続されている。この制御回路部のＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１、端部サーミスタ２０２の出力をもとに、定着装置Ｆの温調制御内容を決定する。そして、制御回路部のＣＰＵ３０１は、ヒータ駆動回路部（図２のフォトトライアックカプラ３０４、トランジスタ３０５等）によって定着ヒータ２００への通電を制御する。
【００３７】
通常使用においては、定着装置Ｆの加圧ローラ２０６の回転開始とともに、定着フィルム２０４の従動回転が開始し、定着ヒータ２００の温度の上昇とともに、定着フィルム２０４の内面温度も上昇していく。定着ヒータ２００への通電は、定着フィルム２０４の内面温度、すなわち、中央部サーミスタ２０１の検知温度が所定温度になるように、入力電力が制御される。
【００３８】
［本実施例に係る定着装置の温度制御］
図５は、本実施例におけるプリント動作制御のフローチャートである。このプリント動作制御は制御回路部のＣＰＵ３０１が中央部サーミスタ２０１と端部サーミスタ２０２の出力に基づき実行する。
【００３９】
プリント動作がスタート（ＳＴＡＲＴ）すると、ＣＰＵ３０１は中央部サーミスタ２０１と端部サーミスタ２０２により定着装置Ｆの中央部と端部の温度を検知する（ステップ１０１（以下、Ｓ１０１のように記す））。ＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２により検知した端部の温度が安全回路作動温度Ｔｓ２度以上であると判断したときは（Ｓ１０２でＹｅｓ）、安全回路（不図示）を作動させて（Ｓ１０４）、プリント動作を中断する（ＥＮＤ）。
【００４０】
Ｓ１０２でＣＰＵ３０１が端部サーミスタ２０２により検知した温度が安全回路作動温度Ｔｓ２度未満であると判断したときは、Ｓ１０３の判断に進む。ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１により検知した中央部の温度が安全回路作動温度Ｔｓ１度以上であると判断したときも（Ｓ１０３でＹｅｓ）、安全回路を作動させて（Ｓ１０４）、プリント動作を中断する（ＥＮＤ）。安全回路は、定着装置Ｆの昇温による定着装置Ｆの熱損トラブルを防ぐために設置されている。安全回路作動温度Ｔｓ１、Ｔｓ２は、定着装置Ｆに熱損トラブルが生じない温度で、昇温の許容上限温度もしくは許容上限温度よりも低く、許容上限温度に近い温度に設定されている。
【００４１】
Ｓ１０３でＣＰＵ３０１が中央部サーミスタ２０１により検知した温度が安全回路作動温度Ｔｓ１度未満であると判断したときは、Ｓ１０５の判断に進む。ＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２により検知された温度が中央部サーミスタ２０１により検知された温度以下であると判断したときは（Ｓ１０５でＮｏ）、Ｓ１０７の処理に進む。ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度に基づいて定着装置Ｆの温度制御を行い、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔとなるようにヒータ駆動回路部で定着ヒータ２００への通電を制御して温度制御を行う（温調ともいう）（Ｓ１０７）。ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が適正定着温度範囲内であると判断したときは（Ｓ１０８でＹｅｓ）、記録材Ｐを定着ニップ部２０７に搬送し、定着装置Ｆにより記録材Ｐ上の未定着の画像に対して加熱定着処理（画像定着）を行う（Ｓ１０９）。
【００４２】
Ｓ１０８でＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が適正定着温度範囲内でないと判断したときは、検知温度が適正定着温度範囲内となるまでＳ１０７、Ｓ１０８を繰り返す。
【００４３】
Ｓ１０５でＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２の検知温度が中央部サーミスタ２０１の検知温度よりも高いと判断したときは、Ｓ１０６の処理に進む。ＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２の検知温度に基づいて定着装置Ｆの温度制御を行い、端部サーミスタ２０２の検知温度が目標温度Ｔｔとなるようにヒータ駆動回路部で定着ヒータ２００への通電を制御して温度制御を行う（Ｓ１０６）。その後、ＣＰＵ３０１が行う処理はＳ１０１に戻る。
【００４４】
ＣＰＵ３０１が端部サーミスタ２０２の検知結果に基づき温度制御を行っている間に、中央部サーミスタ２０１の検知温度は上昇する。そして、ＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２の検知温度が中央部サーミスタ２０１の検知温度以下になったと判断した場合は（Ｓ１０５でＮｏ）、中央部サーミスタ２０１の検知温度に基づいて定着装置Ｆの温度制御を行う。すなわち、ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔになるようにする温度制御に移行する（Ｓ１０７）。
【００４５】
目標温度Ｔｔは画像定着に適した温度であり、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔに達した場合、もしくは目標温度Ｔｔ近傍の適正定着温度範囲に入った場合に、定着装置Ｆは画像定着を開始する。中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔに達していない場合、もしくは目標温度近傍の適正定着温度範囲に入っていない場合には、ＣＰＵ３０１は、画像形成装置の給紙動作・画像形成動作を一時停止状態に制御する。そして、ＣＰＵ３０１は、定着装置Ｆの中央部サーミスタ２０１の検知温度が適正定着温度範囲になるまで温度上昇するのを待つ。
【００４６】
［本実施例に係る定着装置の温度制御のタイムチャート］
図６は、この制御を行ったときの中央部サーミスタ２０１と端部サーミスタ２０２の検知温度と時間の関係を表したタイムチャートである。中央部サーミスタ２０１の検知温度をＴ１（太い実線）、端部サーミスタ２０２の検知温度をＴ２（細い実線）で表している。このタイムチャートに示したプリント動作に係る温度制御を行う直前には、小サイズ記録材を通紙しており、定着温調開始時（点Ｓ）において、端部サーミスタ２０２の検知温度Ｔ２が中央部サーミスタ２０１の検知温度Ｔ１よりも高くなった場合を示している。端部サーミスタ２０２の検知温度Ｔ２が中央部サーミスタ２０１の検知温度Ｔ１より高いため（図５のＳ１０５でＹｅｓ）、温度制御開始時は端部サーミスタ２０２の検知温度が目標温度ＴｔとなるようにＣＰＵ３０１は温度制御を行っている（図５のＳ１０６）。点Ｃ１の位置で中央部サーミスタ２０１の温度が端部サーミスタ２０２の温度よりも高くなったため（図５のＳ１０５でＮｏ）、ＣＰＵ３０１は、温度制御対象を端部サーミスタ２０２から中央部サーミスタ２０１の検知結果に切り換えている（図５のＳ１０７）。点Ｃ１の位置以降においては、ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔになるように温度制御を行う。
【００４７】
画像形成装置の電源投入時やプリント開始時に中央部サーミスタ２０１の検知結果に基づいて定着装置Ｆの温度制御を行っていた従来の構成では、図１４のように、定着装置Ｆの端部温度が高くなりすぎるという問題があった。そのため、定着装置Ｆの端部の温度が上がり過ぎるのを防止するために、定着ヒータ２００に投入する電力（ヒータ投入電力）を抑えてウォームアップさせる制御を行っていたが、ウォームアップ時間が延長してしまうという問題があった。本実施例では、定着装置Ｆの端部温度が高い場合には、端部サーミスタ２０２の検知温度が目標温度Ｔｔになるように温度制御してウォームアップさせるので、より効率よく、より短い時間で画像形成装置が動作できる。また、中央部サーミスタ２０１の検知温度が端部サーミスタ２０２の検知温度以上になった以降は、中央部サーミスタ２０１の検知温度に基づく温度制御に切り換えて、中央部サーミスタ２０１に基づいて温度制御する。このため、より高画質の画像定着が可能となる。
【００４８】
このように、本実施例では、端部サーミスタ２０２の検知温度に基づいてウォームアップの温度制御を行うことができる。このため、定着装置Ｆのウォームアップ時の非通紙域昇温を低減しつつ、ウォームアップ時間を短縮し、画像定着の精度を向上することができる。
【実施例２】
【００４９】
実施例２は、端部サーミスタの検知温度が中央部サーミスタの検知温度より高い場合でも、中央部サーミスタの検知温度が目標温度以上となっていれば中央部サーミスタの検知温度に基づく温度制御を行う構成とする。
【００５０】
［本実施例に係る定着装置の温度制御］
図７は、本実施例におけるプリント動作制御のフローチャートである。画像形成装置および定着装置Ｆの構成は実施例１と同じであるため省略し、図１〜図４と同じ符号を用いて以下説明する。
【００５１】
プリント動作制御は制御回路部のＣＰＵ３０１が中央部サーミスタ２０１と端部サーミスタ２０２の出力に基づき実行する。
【００５２】
プリント動作がスタートすると、ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１と端部サーミスタ２０２により定着装置Ｆの中央部と端部の温度を検知する（Ｓ２０１）。ＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２の検知温度が安全回路作動温度Ｔｓ２以上と判断したときは（Ｓ２０２でＹｅｓ）、安全回路（不図示）を作動させて（Ｓ２０４）プリント動作を中断する。また、ＣＰＵ３０１が中央部サーミスタ２０１の検知温度が安全回路作動温度Ｔｓ１以上と判断したときも（Ｓ２０３でＹｅｓ）、安全回路を作動させて（Ｓ２０４）プリント動作を中断する。安全回路は、実施例１で説明したものと同様である。
【００５３】
ＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２の検知温度が中央部サーミスタ２０１の検知温度以下であると判断したときは（Ｓ２０５でＮｏ）、中央部サーミスタ２０１の検知温度に基づいて定着装置Ｆの温度制御を行う（Ｓ２０７）。すなわち、ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔとなるように、ヒータ駆動回路部で定着ヒータ２００への通電を制御して温度制御を行う（Ｓ２０７）。そして、ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が適正定着温度範囲内と判断したら（Ｓ２０８でＹｅｓ）、画像定着を行う（Ｓ２０９）。
【００５４】
ＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２の検知温度が中央部サーミスタ２０１の検知温度よりも高いと判断したときは（Ｓ２０５でＹｅｓ）、Ｓ２１０の判断に進む。ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔ以上と判断したら（Ｓ２１０でＹｅｓ）、中央部サーミスタ２０１の検知温度に基づいて定着装置Ｆの温度制御を行う（Ｓ２０７）。すなわちＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔとなるようにする温度制御に移行する。
【００５５】
ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔ未満と判断したときは（Ｓ２１０でＮｏ）、端部サーミスタ２０２の検知温度に基づいて定着装置Ｆの温度制御を行う（Ｓ２０６）。すなわち、端部サーミスタ２０２の検知温度が目標温度Ｔｔとなるように、ヒータ駆動回路部で定着ヒータ２００への通電を制御して温度制御を行う（Ｓ２０６）。
【００５６】
その他の構成は、実施例１と同じである。
【００５７】
［本実施例に係る定着装置の温度制御のタイムチャート］
図８は、この制御を行ったときの中央部サーミスタ２０１と端部サーミスタ２０２の検知温度と時間の関係を表したタイムチャートである。中央部サーミスタ２０１の検知温度をＴ１（太い実線）、端部サーミスタ２０２の検知温度をＴ２（細い実線）で表している。このタイムチャートに示したプリント動作に係る温度制御を行う直前に小サイズ記録材を通紙しており、定着温調開始時（点Ｓ）において、端部サーミスタ２０２の検知温度Ｔ２が中央部サーミスタ２０１の検知温度Ｔ１よりも高くなった場合を示している。端部サーミスタ２０２の検知温度が中央部サーミスタ２０１の検知温度より高いため、温度制御開始時は端部サーミスタ２０２の検知温度が目標温度Ｔｔとなるように、ＣＰＵ３０１は温度制御を行っている。点Ｃ２の位置では中央部サーミスタ２０１の検知温度は端部サーミスタ２０２の検知温度よりも低い。しかし、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔに達したため、ＣＰＵ３０１は、温度制御対象を端部サーミスタ２０２から中央部サーミスタ２０１の検知結果に切り換えている。点Ｃ２の位置以降においては、ＣＰＵ３０１は中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔになるように温度制御を行う。
【００５８】
このように、本実施例によれば、実施例１の構成での効果に加えて、中央部サーミスタ２０１の温度が目標温度Ｔｔに達した場合に画像定着を行う制御に移行するため、ウォームアップ時間を短縮することができる。
【実施例３】
【００５９】
実施例３は、中央部サーミスタの検知温度に基づき温度制御を行う場合に、目標温度を切り換える構成とする。
【００６０】
［本実施例に係る定着装置の温度制御］
図９は、実施例３におけるプリント動作制御のフローチャートである。画像形成装置および定着装置の構成は実施例１と同じであるため省略し、図１〜図４と同じ符号を用いて以下説明する。
【００６１】
プリント動作制御は制御回路部のＣＰＵ３０１が中央部サーミスタ２０１と端部サーミスタ２０２の出力に基づき実行する。
【００６２】
プリント動作がスタートすると、ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１と端部サーミスタ２０２により中央部と端部の温度を検知する（Ｓ３０１）。ＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２の検知温度が安全回路作動温度Ｔｓ２以上と判断したときは（Ｓ３０２でＹｅｓ）、安全回路（不図示）を作動させて（Ｓ３０４）プリント動作を中断する。ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が安全回路作動温度Ｔｓ１以上と判断したときも（Ｓ３０３でＹｅｓ）、安全回路を作動させて（Ｓ３０４）プリント動作を中断する。安全回路は、実施例１で説明したものと同様である。
【００６３】
ＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２の検知温度が中央部サーミスタ２０１の検知温度以下と判断したときは（Ｓ３０５でＮｏ）、中央部サーミスタ２０１の検知温度に基づいて定着装置Ｆの温度制御を行う（Ｓ３０７）。すなわち、ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔとなるように、ヒータ駆動回路部で定着ヒータ２００への通電を制御して温度制御する。ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が適正定着温度範囲内と判断したときは（Ｓ３０８でＹｅｓ）、画像定着を行う（Ｓ３０９）。
【００６４】
本実施例では、Ｓ３０７の処理の後に、ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔ以上（所定温度以上）と判断したときに（Ｓ３１１でＹｅｓ）、目標温度をＴｔからＴｔｃに変更する処理を行う（Ｓ３１２）。
【００６５】
ＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２の検知温度が中央部サーミスタ２０１の検知温度よりも高いと判断したときでも（Ｓ３０５でＹｅｓ）、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔ以上と判断したときは（Ｓ３１０でＹｅｓ）、Ｓ３０７の処理に進む。すなわち、ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度に基づいて定着装置Ｆの温度制御を行い、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔとなるようにする温度制御に移行する（Ｓ３０７）。
【００６６】
ＣＰＵ３０１は、中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔ未満（所定温度未満）と判断したときは（Ｓ３１０でＮｏ）、端部サーミスタ２０２の検知温度に基づいて定着装置Ｆの温度制御を行う（Ｓ３０６）。すなわち、ＣＰＵ３０１は、端部サーミスタ２０２の検知温度が目標温度Ｔｔとなるように、ヒータ駆動回路部で定着ヒータ２００への通電を制御して温度制御する（Ｓ３０６）。
【００６７】
その他の構成は、実施例２と同じである。
【００６８】
［本実施例に係る定着装置の温度制御のタイムチャート］
図１０は、この制御を行ったときの中央部サーミスタ２０１と端部サーミスタ２０２の検知温度と時間の関係を表したタイムチャートである。中央部サーミスタ２０１の検知温度をＴ１（太い実線）、端部サーミスタ２０２の検知温度をＴ２（細い実線）で表している。このタイムチャートに示したプリント動作に係る温度制御を行う直前に小サイズ記録材を通紙しており、定着温調開始時（点Ｓ）において、端部サーミスタ２０２の検知温度Ｔ２が中央部サーミスタ２０１の検知温度Ｔ１よりも高くなった場合を示している。端部サーミスタ２０２の検知温度が中央部サーミスタ２０１の検知温度より高いため、温度制御開始時は端部サーミスタ２０２の検知温度が目標温度Ｔｔとなるように、ＣＰＵ３０１は温度制御を行っている。点Ｃ３１の位置では中央部サーミスタ２０１の検知温度が端部サーミスタ２０２の検知温度以上になり、ＣＰＵ３０１は中央部サーミスタ２０１の検知温度に基づく温度制御に切り換える。点Ｃ３２で中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔに達したため、ＣＰＵ３０１は目標温度をＴｔからＴｔとは異なる値であるＴｔｃに変更する。点Ｃ３２の位置以降においては、ＣＰＵ３０１は中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔｃになるように温度制御を行う。
【００６９】
なお、図１０においては、ＴｔｃはＴｔより高い温度になっているが、ＴｔｃがＴｔよりも低い温度としても構わない。
【００７０】
本実施例において中央部サーミスタ２０１の検知温度が目標温度Ｔｔに達した場合に、ＣＰＵ３０１が目標温度を切り換える制御を行う目的は、ウォームアップが終了した後に、画像定着を行うための適切な温度Ｔｔｃに目標温度を変更する場合もあるからである。このため、本実施例によれば、ウォームアップ以降の画像定着をより高い精度で行うことができ、また、ウォームアップ時間を短縮することができる。
【実施例４】
【００７１】
実施例４は、中央部サーミスタを定着ヒータに接して配置する構成である。
【００７２】
画像形成装置の構成は実施例１と同じであるため省略し、図１、図２と同じ符号を用いて以下説明する。ただし、本実施例では、図２において、中央部サーミスタ２０１が後述する中央部サーミスタ２１１となる。
【００７３】
［定着装置の構成］
図１１は、実施例４に係る定着装置Ｆの構成の一例を示す斜視図である。定着装置Ｆは、加熱部材としての定着ヒータ２００と、定着ヒータ２００と摺動する加熱フィルムとしての定着フィルム２０４とを有する。また定着装置Ｆは、定着ヒータ２００に接して取り付けられる第１の温度検知手段としての中央部サーミスタ２１１と、定着ヒータ２００に接して取り付けられる第２の温度検知手段としての端部サーミスタ２０２を有する。定着ヒータ２００は、定着ヒータホルダ２０５の下面に定着ヒータホルダ２０５の長手（定着フィルム２０４の回転軸に平行な方向）に沿って配設されている。定着フィルム２０４は、定着ヒータホルダ２０５にルーズに外嵌されている。中央部サーミスタ２１１および端部サーミスタ２０２は、定着ヒータ２００に接するように、定着ヒータホルダ２０５に担持されている。
【００７４】
本実施例の定着装置Ｆにおいても、実施例１〜実施例３で説明した温度制御と同様の制御をＣＰＵ３０１が行う。
【００７５】
本実施例によれば、中央部サーミスタ２１１および端部サーミスタ２０２が、ともに定着ヒータ２００に接している構成においても、ウォームアップ時の非通紙域昇温を低減しつつ、ウォームアップ時間を短縮し、画像定着の精度を向上することができる。
【実施例５】
【００７６】
実施例５は、画像形成装置がローラ定着方式の定着装置を備える構成である。
【００７７】
画像形成装置の構成は実施例１と同じであるため省略し、図１、図２と同じ符号を用いて以下説明する。ただし、本実施例では、図２において、ヒータ２００が後述する加熱ローラ２２０に、中央部サーミスタ２０１が後述する中央部サーミスタ２２１に、端部サーミスタ２０２が後述する端部サーミスタ２２２になる。
【００７８】
［定着装置の構成］
図１２は、本実施例における定着装置Ｆの構成の一例を示す斜視図である。定着装置Ｆはローラ定着方式であり、特に高速なプリンタや複写機で採用されている。
【００７９】
加熱部材としての加熱ローラ２２０と、加熱ローラ２２０に接して取り付けられる第１の温度検知手段としての中央部サーミスタ２２１と、加熱ローラ２２０に接して取り付けられる第２の温度検知手段としての端部サーミスタ２２２を有する。加熱ローラ２２０は、加熱ローラ２２０を加熱する熱源としてのヒータ（不図示）を有し、ヒータ駆動回路部（不図示）によってヒータへの通電を制御する。２２６は加圧ローラである。
【００８０】
本実施例の定着装置Ｆにおいても、実施例１〜実施例３で説明した温度制御と同様の制御をＣＰＵ３０１が行う。
【００８１】
本実施例によれば、中央部サーミスタ２２１および端部サーミスタ２２２が、ともに加熱ローラ２２０に接している構成においても、ウォームアップ時の非通紙域昇温を低減しつつ、ウォームアップ時間を短縮し、画像定着の精度を向上することができる。
【００８２】
［その他の実施例］
実施例１〜５では、未定着画像を記録材上に永久画像として加熱定着させる定着装置を例として説明したが、本発明は、未定着画像を記録材上に仮定着させる装置や、画像を担持した記録材を再加熱してつや等の画像表面性を改質する装置などにも適用できる。
【符号の説明】
【００８３】
２００                    定着ヒータ
２０１、２１１、２２１    中央部サーミスタ
２０２、２２２            端部サーミスタ
２２０                    加熱ローラ
３０１                    ＣＰＵ
【図１】
2010250154.tif 000003
【図２】
2010250154.tif 000004
【図３】
2010250154.tif 000005
【図４】
2010250154.tif 000006
【図５】
2010250154.tif 000007
【図６】
2010250154.tif 000008
【図７】
2010250154.tif 000009
【図８】
2010250154.tif 000010
【図９】
2010250154.tif 000011
【図１０】
2010250154.tif 000012
【図１１】
2010250154.tif 000013
【図１２】
2010250154.tif 000014
【図１３】
2010250154.tif 000015
【図１４】
2010250154.tif 000016