(57)【要約】【課題】外部加熱部材の温度調整を行う接触式メインサーミスタがトナー／紙粉等で汚れると、外部加熱部材の実際の温度が上昇し、非通紙領域対応部に配置される外部加熱部材の接触式サブサーミスタは、異常高温を検知する高温エラーを検知して、画像形成装置が停止してしまう。【解決手段】外部加熱部材の接触式サブサーミスタが高温エラー検知温度よりも低い所定温度を検知した場合、外部加熱部材の目標温度を低下させる、又は外部加熱部材の加熱源をＯＦＦする、ことにより、高温エラーの発生を低減して、画像形成装置が停止する頻度を低減する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源１を具備する定着部材と、加熱源２を具備して定着部材の外周面に当接して定着部材を加熱する外部加熱部材と、加圧部材と、を有し、
定着部材表面の中央部の通紙領域温度を検知する温度検知素子１と、外部加熱部材表面の中央部（定着部材の通紙領域に対応する部位）の温度を検知する接触式の温度検知素子２と、外部加熱部材表面の略端部（定着  部材の非通紙領域、又は非画像領域に対応する部位）の温度を検知する接触式の温度検知素子３と、を有し、
前記温度検知素子１の検知温度によって、前記定着部材の加熱源１を制御して、前記定着部材の表面温度を目標温度１に維持するように温度調整を行い、
前記温度検知素子２の検知温度によって、前記外部加熱部材の加熱源２を制御して、前記外部加熱部材の表面温度を目標温度２に維持するように温度調整を行い、
前記定着部材と前記加圧部材との圧接部に未定着画像を担持した記録材を通紙して、記録材上に画像を定着する定着装置において、
前記温度検知素子２及び前記温度検知素子３が前記目標温度２よりも高い所定温度１以上を検知した場合に、異常高温を検知したとみなして、画像形成装置の画像形成を停止して、「高温エラー」を表示し、
前記温度検知素子３が、前記目標温度２よりも高く、前記所定温度１よりも低い所定温度２以上を検知した場合、前記外部加熱部材の目標温度２を低下させる温度制御手段を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
加熱源１を具備する定着部材と、加熱源２を具備して定着部材の外周面に当接して定着部材を加熱する外部加熱部材と、加圧部材と、を有し、
定着部材表面の中央部の通紙領域温度を検知する温度検知素子１と、外部加熱部材表面の中央部（定着部材の通紙領域に対応する部位）の温度を検知する接触式の温度検知素子２と、外部加熱部材表面の略端部（定着部材の非通紙領域、又は非画像領域に対応する部位）の温度を検知する接触式の温度検知素子３と、を有し、
前記温度検知素子１の検知温度によって、前記定着部材の加熱源１を制御して、前記定着部材の表面温度を目標温度１に維持するように温度調整を行い、
前記温度検知素子２の検知温度によって、前記外部加熱部材の加熱源２を制御して、前記外部加熱部材の表面温度を目標温度２に維持するように温度調整を行い、
前記定着部材と前記加圧部材との圧接部に未定着画像を担持した記録材を通紙して、記録材上に画像を定着する定着装置において、
前記温度検知素子２及び前記温度検知素子３が前記目標温度２よりも高い所定温度１以上を検知した場合に、異常高温を検知したとみなして、画像形成装置の画像形成を停止して、「高温エラー」を表示し、
前記温度検知素子３が、前記目標温度２よりも高く、前記所定温度１よりも低い所定温度３以上を検知した場合、前記外部加熱部材の加熱源２をＯＦＦする加熱源制御手段を有することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記外部加熱部材の温度検知素子３が所定温度２以上、又は所定温度３以上を検知して、外部加熱部材の温度制御、又は加熱源制御を変更した後、前記外部加熱部材の温度検知素子３が所定温度２未満、又は所定温度３未満を検知した場合には、外部加熱部材の前記温度制御、又は前記加熱源制御を元に戻すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
複数の外部加熱部材を有する場合には、外部加熱部材毎に独立して前記温度制御、又は前記加熱源制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
外部加熱部材は、外部加熱ローラ又は外部加熱ベルトであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の定着装置を有する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、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等の記録材上に画像形成可能な電子写真方式の定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機やプリンタ、複合機等の画像形成装置において、高速化、高画質化、カラー化、省エネルギー化等が要求されている。更には、薄紙や厚紙、ラフ紙（表面の粗い紙）、凹凸紙（エンボス紙等）、コート紙（グロスコート紙、マットコート紙等）等の様々な記録材に対応できるマルチメディア対応性、及び高い生産性（単位時間当たりの画像形成枚数）も要求されている。特に、厚紙等の秤量の大きい記録材での生産性を上げるためには、定着装置の記録材加熱性能を向上させる必要がある。
【０００３】
しかし、秤量が大きい記録材（厚紙）のトナー定着に必要な熱量は、秤量が小さい記録材（薄紙）に比べて大幅に多い。このため、秤量が大きい記録材へのトナー定着を、秤量が小さい記録材と同じ条件で行うと、トナーを加熱する定着装置の定着部材は、熱量が奪われて表面温度が低下し、定着不良という問題が発生する。
【０００４】
従って、厚紙の定着性（トナーと記録材との接着力）を確保するためには、定着部材の表面温度を一定に維持する必要がある。そのためには、定着装置に搬送する記録材間隔を大きくする、又は定着部材の回転スピードを遅くする等、即ち厚紙の生産性を落として定着処理を行っているのが現状である。
【０００５】
このような定着部材としての定着ローラは、例えば、内部にハロゲンヒータの加熱源を配置した金属製のパイプ状芯金上に、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性弾性層を被覆し、この弾性層上にフッ素樹脂等の離型層を形成した構造を有するのが一般的である。このような定着ローラは、ハロゲンヒータからの熱が芯金や熱伝導性の低い弾性層に遮られて定着ローラ表面に伝わりにくいことが、表面温度低下が生じる要因の１つとなっている。
【０００６】
又、定着ローラとして弾性層を設けない構造もある。この構造の場合には、弾性層が無い分、ハロゲンヒータからの熱が定着ローラの表面に伝わり易いため、表面温度低下は小さい。この弾性層が無い定着ローラの場合には、凹凸の大きい記録材において、凹部内のトナーが定着ローラに接触しにくく、この凹部内のトナーが定着不良となってしまう。更に、通常使用される記録材（普通紙）においても、特にカラー画像においては、未定着画像の表面を均一に溶融することができないので、定着ムラ、光沢ムラ及び色ムラが発生して、画像品質が低下してしまう。従って、様々な記録材に対応するマルチメディア対応性、画像品質から、定着部材に弾性層を被覆するのが好適である。
【０００７】
何れにしても、定着ローラの表面温度低下を防止するために、定着ローラ内に大電力のハロゲンヒータを配置して急激に加熱する構造が考えられる。但し、この構造の場合には、定着ローラの芯金温度が急激に上昇してしまい、芯金と弾性層との接着層の熱劣化、又は芯金と離型層との接着層の熱劣化の進行が早く、芯金と弾性層との剥離、又は芯金と離型層との剥離が発生する可能性がある。更に、弾性層が熱劣化（軟化劣化、又は硬化劣化）して、定着ローラの硬度変化が大きくなり、加圧部材としての加圧ローラとの圧接部である定着ニップ部の幅（ローラ周方向の圧接部の幅）の変化による定着性の変動や、軟化劣化が進行して弾性層が破壊されてしまう可能性もある。
【０００８】
そこで、記録材の通紙による定着ローラの表面温度低下を防止し、記録材の加熱性能を向上させて、生産性を向上させるための技術として、定着ローラを内部のヒータからのみだけではなく、定着ローラに、加熱源を有する外部加熱部材を当接させて、定着ローラを外部から加熱する外部加熱方式の定着装置が提案されている。
【０００９】
外部加熱方式の定着装置は、定着ローラの表面温度低下を防止して、定着性や生産性を向上させると共に、定着ローラの芯金温度を低下させ、芯金と弾性層との剥離や、芯金と離型層との剥離、又は弾性層の熱劣化を防止して定着ローラを高寿命化できる利点を持つ。
【００１０】
定着ローラに外部加熱部材としての外部加熱ローラを当接させ、定着ローラの表面温度を制御することにより、芯金温度を低下させる構成が例えば特許文献１で提案されている。この特許文献１に記載された構成は、複数の外部加熱部材を定着ローラに圧接及び離間させる接離手段と、複数の外部加熱部材を定着ローラの表面に均一に圧接させる調整手段とを備える。そして、定着ローラに複数の外部加熱部材を均一に圧接し、定着ローラの表面を効果的に加熱することで、厚紙の生産性を向上させている。
【００１１】
又、外部加熱性能を向上させる技術として、定着ローラに外部加熱ベルトを当接させる構成が例えば特許文献２で提案されている。特許文献２に記載された構成は、定着ローラに外部加熱ベルトを当接させ、定着ローラの外周方向の帯状領域を加熱することにより、定着ローラに十分な熱量を供給し、トナー画像の定着性を安定させている。この外部加熱ベルト方式は、定着ローラに弾性層を有しない構成においても、外部加熱部材と定着ローラとの当接部を大きくすることが可能なので、外部加熱部材から定着ローラへ十分な熱供給が可能である利点を持つ。
【００１２】
更に、外部加熱装置構成を単純化し、コスト削減が可能な技術として、複数の外部加熱部材が有する複数の熱源を同一に動作する構成が例えば特許文献３で提案されている。特許文献３に記載された構成は、１つの温度検知素子（サーミスタ）による検知温度に応じて、複数の外部加熱部材が有する複数の熱源を同一に動作するように制御する制御手段を備える。この構成により、装置を簡略化して、コストダウンを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−３７５５５号公報
【特許文献２】特開２００４−１９８６５９号公報
【特許文献３】特開２００８−２２４９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
加熱源を有する定着部材としての定着ローラに、加熱源を有する外部加熱部材としての例えば外部加熱ローラを当接させる定着装置が提案されている。
【００１５】
この外部加熱ローラは、例えば加熱源としてのハロゲンヒータを内蔵して、外部加熱ローラの表面温度を検知する温度検知素子としてのサーミスタを有する。このサーミスタは、外部加熱ローラ中央部の温度を検知する外部加熱メインサーミスタ、外部加熱ローラ端部の温度を検知する外部加熱サブサーミスタが配置される。
【００１６】
そして、外部加熱メインサーミスタの検知温度が目標温度となるように、外部加熱ローラのハロゲンヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、外部加熱ローラの表面温度が目標温度に維持される。よって、外部加熱メインサーミスタは、外部加熱ローラの温度調整用のサーミスタである。
【００１７】
一方、外部加熱サブサーミスタは、外部加熱ローラ端部の温度検知、又は外部加熱ローラの異常高温等を検知する安全装置として使用される温度検知用のサーミスタである。
ここで、外部加熱ローラのサーミスタとして、従来、外部加熱ローラに接触する接触式サーミスタが用いられている。これは、外部加熱ローラが高温のため、耐熱性が低い非接触式サーミスタを使用できないという理由のためである。
【００１８】
しかしながら、このような従来の構成において、定着装置の長期使用により、外部加熱ローラの接触式サーミスタである外部加熱メインサーミスタは、トナーや紙粉等が付着して汚染されてしまう。このトナーや紙粉等は、記録材から定着ローラ、外部加熱ローラの順に転移して、最終的に外部加熱メインサーミスタに付着する。外部加熱メインサーミスタに付着するトナーや紙粉等は、記録材１枚では微量であるが、通紙枚数が増加するにつれて、大きな塊となってしまう場合がある。そして、外部加熱ローラと外部加熱メインサーミスタとの間にトナーや紙粉等が入り込むことによって、外部加熱ローラから外部加熱メインサーミスタが浮いたような状態となってしまう。よって、外部加熱メインサーミスタは、外部加熱ローラの表面温度を正確に検知できなくなり、外部加熱ローラの実際の温度よりも低い温度で検知してしまう。
【００１９】
このような状態において、外部加熱メインサーミスタは、外部加熱ローラの表面温度を目標温度に維持するようにハロゲンヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御するため、外部加熱メインサーミスタの検知温度は目標温度であっても、外部加熱ローラの実際の温度は目標温度よりも高温となってしまう。
【００２０】
そして、外部加熱ローラが高温となってしまい、外部加熱サブサーミスタが所定の高温を検知して、ハロゲンヒータをＯＦＦして、画像形成装置を停止させる「高温エラー」状態となってしまい、画像形成ができなくなるという問題が発生する可能性がある。
【００２１】
ここで、外部加熱サブサーミスタは、定着ローラの非通紙部、又は非画像部に対応する外部加熱ローラの位置に配置され、トナーや紙粉等で汚染されることが少ないため、外部加熱ローラの表面温度を正確に検知できるので、高温となった実際の外部加熱ローラ温度を検知する。
【００２２】
この外部加熱サブサーミスタが検知する高温エラーを発生させないようにするために、高温エラーを検知する検知温度を上昇させると、高温エラーが発生しにくくなるが、外部加熱ローラ周りの部材、例えば外部加熱サブサーミスタ、外部加熱ローラを支持する断熱ブッシュやベアリング等の耐熱温度を超えてしまい、破損してしまう可能性がある。
【００２３】
そこで、本発明は、上述のような事情に鑑み、外部加熱メインサーミスタがトナーや紙粉等で汚染された場合においても、外部加熱ローラの実際の温度が上昇することを低減する。そして、高温エラー検知温度を必要以上に高く設定しなくても、外部加熱サブサーミスタが高温エラー検知温度を検知することを低減することにより、画像形成装置が停止することを低減するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、加熱源１を具備する定着部材と、加熱源２を具備して定着部材の外周面に当接して定着部材を加熱する外部加熱部材と、加圧部材とを有する。
【００２５】
定着部材表面の中央部の通紙領域温度を検知する温度検知素子１と、外部加熱部材表面の中央部（定着部材の通紙領域に対応する部位）の温度を検知する接触式の温度検知素子２と、外部加熱部材表面の略端部（定着部材の非通紙領域、又は非画像領域に対応する部位）の温度を検知する接触式の温度検知素子３とを有する。
前記温度検知素子１の検知温度によって、前記定着部材の加熱源１を制御して、前記定着部材の表面温度を目標温度１に維持するように温度調整を行い、前記温度検知素子２の検知温度によって、前記外部加熱部材の加熱源２を制御して、前記外部加熱部材の表面温度を目標温度２に維持するように温度調整を行う。
前記定着部材と前記加圧部材との圧接部に未定着画像を担持した記録材を通紙して、記録材上に画像を定着する定着装置において、前記温度検知素子２及び前記温度検知素子３が前記目標温度２よりも高い所定温度１以上を検知した場合に、異常高温を検知したとみなして、画像形成装置の画像形成を停止して、「高温エラー」を表示する。
そして、前記温度検知素子３が、前記目標温度２よりも高く、前記所定温度１よりも低い所定温度２以上を検知した場合、前記外部加熱部材の目標温度２を低下させる温度制御手段を有することを特徴とする定着装置である。
又、前記温度検知素子３が、前記目標温度２よりも高く、前記所定温度１よりも低い所定温度３以上を検知した場合、前記外部加熱部材の加熱源２をＯＦＦする加熱源制御手段を有することを特徴とする定着装置である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、外部加熱部材の温度調整用の接触式サーミスタである外部加熱メインサーミスタがトナーや紙粉により汚染されて、外部加熱部材の実際の温度が目標温度よりも高温となり、外部加熱サブサーミスタが所定温度以上を検知した場合、外部加熱部材の目標温度を低下、又は外部加熱部材の加熱源をＯＦＦすることにより、外部加熱部材温度が高温エラー温度まで上昇することを低減できる。よって、高温エラーの発生を低減できるので、画像形成装置が停止することを低減できる。従って、ユーザーにとっては、サービスマンを呼んで修理してもらう頻度が低減するため、画像形成装置のダウンタイムを低減することができる定着装置、及びこのような定着装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略断面図
【図２】第１の実施形態に係る定着装置の概略断面図
【図３】第１の実施形態に係る定着装置の温度検知素子の位置を示す概略構成図
【図４】第１の実施形態に係る外部加熱部材の温度制御に係るフローチャート図
【図５】第２の実施形態に係る定着装置の概略断面図
【図６】第３の実施形態に係る定着装置の概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。
【００２９】
＜画像形成装置＞
まず、図１により、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。図１に示す画像形成装置は、それぞれ色の異なる４色のトナー像を形成する４個の画像形成ユニットＹ（イエロー）・Ｍ（マゼンタ）・Ｃ（シアン）・Ｂｋ（ブラック）が配置される。そして、これら画像形成ユニットを縦貫するようにして、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１０が配置されている。
【００３０】
これら４個の画像形成ユニットＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋ、は、同様の構成であり、以下では、代表してイエローの画像形成ユニットＹの構成を説明する。他の画像形成ユニットについては、画像形成ユニットＹと同一の構成及び作用の部材には同じ番号を付し、各ユニットを示す添え字を変更する。
【００３１】
像担持体として、例えば表層がＯＰＣ（有機光半導体）からなる円筒型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」と称する。）１Ｙは、矢印方向へ回転駆動される。２Ｙは、感光ドラム１Ｙの表面を一様均一に帯電する帯電ローラである。所定のバイアスが印加された帯電ローラ２Ｙは、感光ドラム１Ｙと接触従動回転して、感光ドラム１Ｙ表面を所定の電位に帯電する。帯電された感光ドラム１Ｙは、露光装置３Ｙによる露光光（レーザー光等）による露光が行われて、入力原稿の色分解画像に対応した静電潜像が形成される。現像装置４Ｙは、現像ローラで帯電したトナーを用いて静電潜像の現像を行い、静電潜像に対応したトナー像を、感光ドラム１Ｙ表面に形成する。感光ドラム１Ｙ上のトナー像は、感光ドラム１Ｙと１次転写ローラ５Ｙとの１次転写部Ｔ１Ｙにおいて、１次転写ローラ５Ｙにより、感光ドラム１Ｙの周速とほぼ同速度で回転している中間転写ベルト１０上に１次転写される。
【００３２】
１次転写後の感光ドラム１Ｙ上の１次転写残トナーは、ブレード又はブラシ等が配置された感光ドラムクリーニング装置６Ｙにより回収される。そして、１次転写残トナーが除去された感光ドラム１Ｙは、再び帯電ローラ２Ｙにより一様均一に帯電されて繰り返し作像に供される。
【００３３】
中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１、支持ローラ１２、バックアップローラ１３に張架される。そして、４個の画像形成ユニットＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの感光ドラム１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｂｋに接触しながら、駆動ローラ１１の矢印方向の回転により回転駆動される。
【００３４】
フルカラーモード（フルカラー画像形成）が選択されている場合は、以上のような作像動作が４個の画像形成ユニットＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋにて実行される。そして、感光ドラム１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｂｋ上にそれぞれ形成されたイエロートナー像・マゼンタトナー像・シアントナー像・ブラックトナー像が中間転写ベルト１０上に順次多重転写される。なお、色順は上記に限定されず画像形成装置により任意である。
【００３５】
そして、中間転写ベルト１０上に多重転写された４色のトナー像は、バックアップローラ１３と２次転写ローラ１４との２次転写部Ｔ２で、２次転写ローラ１４により、記録材Ｐへ一括して２次転写される。又、記録材Ｐは、給紙カセット（不図示）内から一枚分離給送され、レジストローラ対（不図示）によって、２次転写部Ｔ２に中間転写ベルト１０上の多重転写トナー画像に合わせた所定の制御タイミングで供給される。
【００３６】
本実施形態では、記録材上に画像を形成する画像形成部を上述のように構成している。そして、このような画像形成部により記録材上に形成された画像（トナー像）は、定着装置１００により記録材に定着される。即ち、トナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置１００に導入され、記録材Ｐ上のトナー像が加圧・加熱されて記録材Ｐ上にフルカラートナー像が定着される。
【００３７】
２次転写後の中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーは、ブレード又はブラシ等が配置された中間転写クリーニング装置１５により回収される。そして、２次転写残トナーが除去された中間転写ベルト１０は、繰り返し画像形成の１次転写に供される。
【００３８】
又、例えば黒単色のモノカラーモード（モノカラー画像形成）や２〜３色モードの場合は、必要な色の画像形成ユニットにおいて感光ドラムに対する画像形成が実行される。この時、不必要な画像形成ユニットにおける感光ドラムは空回転される。そして、そのトナー像が１次転写部Ｔ１にて中間転写ベルト１０上に１次転写され、さらに２次転写部Ｔ２にて記録材Ｐに２次転写され、定着装置１００へ導入される動作が実行される。
【００３９】
＜定着装置＞
次に、定着装置１００について説明する。
【００４０】
図２に示すように、定着装置１００は、定着部材としての定着ローラ１０１、加圧部材としての加圧ローラ１０２、外部加熱部材としての外部加熱ローラ１０３を備える。定着ローラ１０１は、不図示の駆動源によって、矢印方向に所定の速度、例えば３００ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転駆動され、Ａ４（横）が７０ｐｐｍ（Ｐａｇｅ  Ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ）でプリントされる。又、加圧ローラ１０２及び外部加熱ローラ１０３は、定着ローラ１０１の回転により従動回転する。又、本実施形態の定着装置の定着性を確保できる記録材の坪量上限は、２５０ｇ／ｍ2である。
【００４１】
定着ローラ１０１及び加圧ローラ１０２は、円筒上金属製の芯金上に耐熱性の弾性層、耐熱性の離型層を順に被覆してある。
【００４２】
定着ローラ１０１の芯金は、例えば外径７４ｍｍ、厚み６ｍｍ、長さ３５０ｍｍのアルミニウム製である。弾性層は、例えば厚さ３ｍｍのシリコーンゴム（例えばＪＩＳ−Ａ硬度２０度）からなり、芯金の外周面を被覆している。離型層は、トナーとの離型性向上のため、例えば厚さ７０μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡチューブ）からなり、弾性層の表面を被覆している。
【００４３】
加圧ローラ１０２の芯金は、例えば、外径５４ｍｍ、厚み５ｍｍ、長さ３５０ｍｍのステンレス製である。弾性層は、例えば厚さ３ｍｍのシリコーンゴム（例えばＪＩＳ−Ａ硬度２４度）からなり、芯金の外周面を被覆している。離型層は、トナーとの離型性向上のため、例えば厚さ７０μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡチューブ）からなり、弾性層の表面を被覆している。
【００４４】
定着ローラ１０１の芯金内部には、図２に示すように、加熱源として通電により発熱する例えば定格電力１２００Ｗのハロゲンヒータ１１１が配置されている。そして、定着ローラ１０１の表面温度が所定の目標温度となるように内部から加熱している。なお、定着ローラ１０１の表面温度は、温度検知手段であるサーミスタ１２１ａによって検出される。そして、温度制御手段１３０は、このサーミスタ１２１ａの検出温度情報に基づいて、加熱源制御手段１４０を制御することにより、ハロゲンヒータ１１１をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、所定の目標温度、例えば１８０℃に温度調整される。
【００４５】
加圧ローラ１０２の芯金内部には、図２に示すように、加熱源として通電により発熱する例えば定格電力６００Ｗのハロゲンヒータ１１２が配置されている。そして、加圧ローラ１０２の表面温度が所定の目標温度となるように内部から加熱している。なお、加圧ローラ１０２の表面温度は、温度検知手段であるサーミスタ１２２ａによって検出される。そして、温度制御手段１３０は、このサーミスタ１２２ａの検出温度情報に基づいて、加熱源制御手段１４０を制御することにより、ハロゲンヒータ１１２をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、所定の目標温度、例えば１２０℃に温度調整される。
【００４６】
なお、本実施形態では、定着性を確保するために、加圧ローラ１０２に加熱源を配置したが、定着性を確保できるならば、加圧ローラ１０２に加熱源を有しない構成でも良い。
【００４７】
又、加圧ローラ１０２は、不図示の加圧手段により、定着ローラ１０１に所定圧力で加圧され、定着ローラ１０１と定着ニップ部Ｎ１を形成し、矢印方向に、定着ローラ１０１によって従動回転される。なお、定着ニップ部Ｎ１の周方向の幅は、例えば、約１０ｍｍである。
【００４８】
次に、定着ローラ１０１に当接して加熱する外部加熱部材としての外部加熱ローラ１０３は、例えば、外径３０ｍｍ、厚み３ｍｍ、長さ３５０ｍｍの例えばアルミニウム製の芯金上に、トナーとの離型性向上のため、耐熱性の離型層として、例えば、１５μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡコート）を被覆している。この外部加熱ローラ１０３は、不図示の加圧手段により、定着ローラ１０１に所定圧力で加圧される。そして、外部加熱ローラ１０３と定着ローラ１０１との間で外部加熱ニップ部Ｎ２を形成する。外部加熱ローラ１０３は、定着ローラ１０１に対して、矢印方向に従動回転する。なお、外部加熱ニップ部Ｎ２の周方向の幅は、例えば、約５ｍｍである。
【００４９】
外部加熱ローラ１０３の内部には、図２に示すように、加熱源として通電により発熱する例えば定格電力８００Ｗのハロゲンヒータ１１３が配置されている。そして、外部加熱ローラ１０３の表面温度が所定の目標温度となるように内部から加熱している。なお、外部加熱ローラ１０３の表面温度は、後述する温度検知手段であるサーミスタ１２３ａによって検出される。そして、温度制御手段１３０は、このサーミスタ１２３ａの検出温度情報に基づいて、加熱源制御手段１４０を制御することにより、ハロゲンヒータ１１３を、ＯＮ／ＯＦＦ制御することで、所定の目標温度、例えば２２０℃に温度制御される。
【００５０】
上述のように構成される定着装置１００の各ローラは、スタンバイ時とプリント時とで、離間又は圧着動作を行う。この離間・圧着動作に関して説明する。
【００５１】
スタンバイ時は、定着ローラ１０１の弾性層、及び加圧ローラ１０２の弾性層の変形又は歪防止のため、加圧ローラ１０２、外部加熱ローラ１０３は、不図示の離間手段により定着ローラ１０１から離間される。
【００５２】
一方、プリント中、即ち記録材上の画像の定着（加熱）動作中は、加圧ローラ１０２、外部加熱ローラ１０３は、不図示の加圧手段により定着ローラ１０１に圧着される。
【００５３】
なお、スタンバイ中に各ローラが離間せずに圧着したままの場合、定着ニップ部Ｎ１及び外部加熱ニップ部Ｎ２での弾性層の変形又は歪がプリント中にも残存して、画像上に横スジや光沢スジ（光沢ムラ）等が発生して画像品質が低下してしまう。そのため、本実施形態のように、スタンバイ中に各ローラを離間するのが好適である。
【００５４】
又、前述したように、定着装置１００は、画像形成部で記録材Ｐ上に形成されたトナー画像を、記録材Ｐに定着させる。即ち、図２で示すように、トナーＫを担持した記録材Ｐが矢印方向に搬送され、定着ニップ部Ｎ１に導入される。そして、この記録材Ｐが定着ニップ部Ｎ１を通過することにより、加熱・加圧され、トナーＫが記録材Ｐに定着される。この際、定着ローラ１０１表面及び加圧ローラ１０２表面の定着ニップ部Ｎ１で記録材Ｐに熱が奪われて温度低下した部位は、ハロゲンヒータ１１１及び１１２からの熱量と、外部加熱ローラ１０３から外部加熱ニップ部Ｎ２により加熱されて、所定温度に上昇する。その後、再び定着ニップ部Ｎ１で記録材Ｐに熱を与えることを繰り返して、定着動作が行われる。
【００５５】
一方、外部加熱ローラ１０３の外部加熱ニップ部Ｎ２で定着ローラ１０１に熱が奪われて温度低下した部位は、ハロゲンヒータ１１３からの熱量により加熱されて、所定温度に上昇する。その後、再び外部加熱ニップ部Ｎ２で、定着ローラ１０１に熱量を与えることを繰り返して、定着動作が行われる。
【００５６】
次に、定着ローラ１０１、加圧ローラ１０２、外部加熱ローラ１０３のそれぞれの表面温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタについて説明する。
【００５７】
本実施形態の画像形成装置は、中央基準通紙である。
【００５８】
各ローラの表面温度を検知するサーミスタ１２１ａ、１２２ａ、１２３ａは、図３で示すように、各ローラの少なくとも最小サイズ紙の通紙領域、又はその通紙領域対応部に配置される。なお、これら各サーミスタは、各ローラの幅方向略中央部に配置されているが、最小サイズ紙幅の範囲内、又は最小サイズ紙幅に対応する範囲内であれば、この幅方向略中央部から外れた位置に配置しても良い。本実施形態での最小サイズ紙はＡ５縦（幅１４８．５ｍｍ）のため、中央から左右両側７４．２５ｍｍ幅内にサーミスタ１２１ａ、１２２ａ、１２３ａが配置される。
【００５９】
サーミスタ１２１ａ、１２２ａ、１２３ａは、通紙領域、及び通紙領域対応部の各ローラの表面温度を検知し、温度制御手段１３０は、これらの温度情報に基づいて、各ローラを所定の目標温度に維持するように、加熱源制御手段１４０を制御することにより、ハロゲンヒータ１１１、１１２、１１３を、ＯＮ／ＯＦＦ制御する温度調整用サーミスタである。
【００６０】
サーミスタ１２１ａは、定着性を一定に維持するため、定着ローラ１０１の定着ニップ部Ｎ１直前の温度を検知するのが好適である。本実施形態では、サーミスタ１２１ａを定着メインサーミスタ１２１ａと称する。
【００６１】
又、サーミスタ１２２ａも同様に、定着性を一定に維持するため、加圧ローラ１０２の定着ニップ部Ｎ１直前の温度を検知するのが好適である。本実施形態では、サーミスタ１２２ａを加圧メインサーミスタ１２２ａと称する。又、本実施形態では、サーミスタ１２３ａを外部加熱メインサーミスタ１２３ａと称する。
【００６２】
各ローラの表面温度を検知するサーミスタ１２１ｂ、１２２ｂ、１２３ｂは、図３で示すように、各ローラの少なくとも最大サイズ紙の非画像領域、又はその非画像領域対応部に配置される。より好適には、各ローラの最大サイズ紙の非通紙領域、又はその非通紙領域対応部に配置される。本実施形態の最大サイズ紙は、１３×１９インチ紙（幅３３０ｍｍ）で、最大画像領域は、幅３２０ｍｍのため、各ローラにおいて、少なくとも中央から左右両側１６０ｍｍより外側に、より好適には、中央から左右両側１６５ｍｍより外側に、サーミスタ１２１ｂ、１２２ｂ、１２３ｂが配置される。本実施形態では、トナーや紙粉が付着しないように、サーミスタ１２１ｂ、１２２ｂ、１２３ｂは、中央から左右両側１６５ｍｍより外側に配置してある。
【００６３】
サーミスタ１２１ｂ、１２２ｂ、１２３ｂは、各ローラの非通紙領域、又は非通紙領域対応部の温度を検知する、あるいは安全装置として各ローラの温度を検知する温度検知用サーミスタである。
【００６４】
サーミスタ１２１ｂは、温度調整用の定着メインサーミスタ１２１ａに対して、サブ的な役割のために、本実施形態では、サーミスタ１２１ｂを定着サブサーミスタ１２１ｂと称する。
【００６５】
又、サーミスタ１２２ｂも同様に、温度調整用の加圧メインサーミスタ１２２ａに対して、サブ的な役割のために、本実施形態では、サーミスタ１２２ｂを加圧サブサーミスタ１２２ａと称する。
【００６６】
又、サーミスタ１２３ｂも同様に、温度調整用の外部加熱メインサーミスタ１２３ａに対して、サブ的な役割のために、本実施形態では、サーミスタ１２３ｂを外部加熱サブサーミスタ１２３ｂと称する。
【００６７】
定着メインサーミスタ１２１ａ、及び加圧メインサーミスタ１２２ａは、定着ローラ１０１、及び加圧ローラ１０２に傷を付けてしまい、画像にスジや光沢ムラが発生しないように、非接触式のサーミスタを採用するのがより好適である。
【００６８】
定着サブサーミスタ１２１ｂ、及び加圧サブサーミスタ１２２ｂは、定着ローラ１０１、及び加圧ローラ１０２の少なくとも非画像領域のため、非接触式又は接触式のサーミスタのどちらを採用しても良い。
【００６９】
外部加熱メインサーミスタ１２３ａ、及び外部加熱サブサーミスタ１２３ｂは、外部加熱ローラ１０３の目標温度が非常に高温のため、耐熱性の低い非接触式のサーミスタが採用できないため、接触式のサーミスタを採用するのが一般的である。
【００７０】
＜外部加熱部材の温度制御＞
次に、外部加熱部材の温度制御について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００７１】
本実施形態は、外部加熱ローラ１０３の温度制御において、メインサーミスタ１２３ａで目標温度に温度調整し、サブサーミスタ１２３ｂの検知温度が目標温度よりも高く、高温エラー温度よりも低い、所定温度以上を検知した場合、メインサーミスタ１２３ａの目標温度を低下させる、或いは、ヒータ１１３をＯＦＦする、ことにより、高温エラーの発生を低減するものである。
【００７２】
図４は、外部加熱部材としての外部加熱ローラ１０３の温度制御の一例を示す。
【００７３】
図４で示すように、画像形成装置の電源をＯＮすると（Ｓ１）、外部加熱ローラ１０３の温度制御が開始される（Ｓ２）。
【００７４】
画像形成装置の電源ＯＮで、立ち上げ（ウォームアップ）、スタンバイ、プリント等の状態となり、各状態において、それぞれ外部加熱ローラ１０３の目標温度が設定される。本実施形態では、例えば、外部加熱ローラ１０３の目標温度が２２０℃に設定され、メインサーミスタ１２３ａの検知温度が温度制御手段１３０に入力され、加熱源制御手段１４０によって、ヒータ１１３をＯＮ／ＯＦＦ制御して、外部加熱ローラ１０３の表面温度を２２０℃に維持する（Ｓ３）。
【００７５】
サブサーミスタ１２３ｂは、常に外部加熱ローラ１０３の端部温度を検知して、温度制御手段１３０に入力される。よって、常に温度制御手段１３０は、閾値：２３０℃に対するサブサーミスタ１２３ｂの検知温度を監視する（Ｓ４）。通常、メインサーミスタ１２３ａにトナーや紙粉が付着していない場合、サブサーミスタ１２３ｂの検知温度は、２３０℃未満であり（Ｓ４のＮＯ）、外部加熱ローラ１０３の温度制御を継続する場合には（Ｓ５のＮＯ）、メインサーミスタ１２３ａで温度調整され、外部加熱ローラ１０３の目標温度が２２０℃に維持される。
【００７６】
ここで、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２の定着ニップ部Ｎに記録材Ｐが通紙されると、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２の非通紙領域は、記録材Ｐに熱が奪われないため、温度が上昇する。定着ローラ１０１の非通紙領域の温度上昇によって、外部加熱ローラ１０３の非通紙領域対応部も若干温度上昇するが、上昇しても２２５℃程度であり、サブサーミスタ１２３ａの検知温度は、２３０℃未満である。
【００７７】
又、外部加熱ローラ１０３の温度制御が終了する場合は（Ｓ５のＹＥＳ）、例えば、画像形成装置の電源をＯＦＦする場合や、画像形成装置のスタンバイ状態が所定時間以上経過した場合に、ヒータ１１３をＯFFして、画像形成装置がスリーブ状態に移行する場合等である（Ｓ１３）。
【００７８】
一方、画像形成装置の耐久が進んで、メインサーミスタ１２３ａにトナーや紙粉が付着した場合には、外部加熱ローラ１０３の実際の温度が目標温度の２２０℃以上に上昇し、サブサーミスタ１２３ｂが２３０℃以上を検知した場合には（Ｓ４のＹＥＳ）、温度制御手段１３０が外部加熱ローラ１０３の目標温度を、例えば「目標温度−５℃」となるように２１５℃に変更し、メインサーミスタ１２３ａの検知温度が２１５℃となるように、ヒータ１１３をＯＮ／ＯＦＦ制御する（Ｓ６）。
【００７９】
次に、温度制御手段１３０は、閾値：２３５℃に対するサブサーミスタ１２３ｂの検知温度を監視する（Ｓ７）。サブサーミスタ１２３ｂの検知温度が２３５℃未満の場合で（Ｓ７のＮＯ）、かつ外部加熱ローラ１０３の温度制御を継続する場合には（Ｓ８のＮＯ）、閾値：２３０℃に対するサブサーミスタ１２３ｂの検知温度も監視する（Ｓ４）。
【００８０】
そして、外部加熱ローラ１０３の目標温度が２２０℃から２１５℃に変更され（Ｓ６）、外部加熱ローラ１０３の実際の温度が低下することによって、サブサーミスタ１２３ｂの検知温度が再び２３０℃未満になった場合（Ｓ４のＮＯ）には、外部加熱ローラ１０３の目標温度を元の２２０℃に戻す（Ｓ３）。
【００８１】
一方、外部加熱ローラ１０３の目標温度が２２０℃から２１５℃に変更され（Ｓ６）、外部加熱ローラ１０３の実際の温度が低下しても、メインサーミスタ１２３ａのトナーや紙粉による汚れが大きく、サブサーミスタ１２３ｂの検知温度が２３０℃以上の場合には、外部加熱ローラ１０３の目標温度は２１５℃に維持される（Ｓ６）。
【００８２】
サブサーミスタ１２３ｂの検知温度が２３０℃以上を検知して、再び２３０℃未満になる場合は、前記の温度制御により外部加熱ローラ１０３の目標温度を低下させることにより、外部加熱ローラ１０３の実際の温度が低下した場合や、例えば、メインサーミスタ１２３ａに付着していたトナーや紙粉が、偶発的にメインサーミスタ１２３ａから剥離して除去されることにより、外部加熱ローラ１０３の実際の温度が低下した場合等である。
【００８３】
そして、画像形成装置の耐久がさらに進んで、メインサーミスタ１２３ａにトナーや紙粉の付着が増大した場合には、外部加熱ローラ１０３の実際の温度がさらに上昇し、サブサーミスタ１２３ｂが２３５℃以上を検知した場合には（Ｓ７のＹＥＳ）、温度制御手段１３０が加熱源制御手段１４０を制御して、ヒータ１１３をＯＦＦする（Ｓ９）。
【００８４】
次に、温度制御手段１３０は、閾値：２４０℃に対するサブサーミスタ１２３ｂの検知温度を監視する（Ｓ１０）。サブサーミスタ１２３ｂの検知温度が２４０℃未満の場合で（Ｓ１０のＮＯ）、かつ外部加熱ローラ１０３の温度制御を継続する場合には（Ｓ１１のＮＯ）、閾値：２３５℃に対するサブサーミスタ１２３ｂの検知温度も監視する（Ｓ７）。
【００８５】
そして、ヒータ１１３がＯＦＦされ（Ｓ９）、外部加熱ローラの実際の温度が低下することによって、サブサーミスタ１２３ｂの検知温度が再び２３５℃未満になった場合（Ｓ７のＮＯ）には、外部加熱ローラ１０３の目標温度を元の２１５℃に戻して（Ｓ６）、ヒータ１１３がＯＮ／ＯＦＦ制御される。従って、Ｓ９制御は、サブサーミスタ１２３ｂの検知温度が２３５℃となるように、温度調整するような制御の様相となる。
【００８６】
次に、外部加熱ローラ１０３の実際の温度が上昇し、サブサーミスタ１２３ｂが２４０℃以上を検知した場合には（Ｓ１０のＹＥＳ）、高温エラー（異常高温）として画像形成装置を停止して、画像形成装置に高温エラーを表示する（Ｓ１２）。
【００８７】
高温エラーは、メインサーミスタ１２３ａとサブサーミスタ１２３ｂが例えば２４０℃以上を検知した場合に、ヒータ暴走等の異常が発生して、外部加熱ローラ１０３の温度が異常に高温になったことを検知して、画像形成装置を停止させるものである。ヒータ暴走とは、例えば、温度制御手段１３０により加熱源制御手段１４０から、ヒータ１１３をＯＦＦする指示がでているにもかかわらず、ヒータが点灯して、外部加熱ローラ１０３が異常高温となってしまう現象である。
【００８８】
本実施形態で高温エラー温度を２４０℃としているのは、サーミスタの耐熱温度が２５０℃のためである。
【００８９】
外部加熱ローラ１０３の温度制御は、基本的に画像形成装置電源ＯＮ中は常に行われており、画像形成装置電源ＯＦＦで、外部加熱ローラ１０３の温度制御が終了する。これは、定着装置１００の温度制御を行う他ローラに関しても同様である。
【００９０】
従来、メインサーミスタ１２３ａのトナーや紙粉の汚染によるサブサーミスタ１２３ｂの高温エラーの発生があり、画像形成装置が停止してしまうという問題があった。本実施形態によれば、このような高温エラーの発生を低減でき、画像形成装置を停止させてしまう問題の発生頻度を低減できる。従って、ヒータ１１３の暴走時等、本当の異常時のみに高温エラーを検知して、本体を停止させることができる。
【００９１】
サブサーミスタ１２３ｂは、本実施形態においては、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２の非通紙領域に対応する外部加熱ローラ１０３の端部に配置してあるので、サブサーミスタ１２３ｂにトナーや紙粉が付着することがほとんど無いので、耐久においても、常に外部加熱ローラ１０３温度を正確に検知できる。従って、サブサーミスタ１２３ｂを外部加熱ローラ１０３の温度を監視して、本実施形態の温度制御に用いることは好適である。
【００９２】
又、サブサーミスタ１２３ｂを、少なくとも定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２の非画像領域に対応する外部加熱ローラ１０３の端部に配置しても良い。これは、サブサーミスタ１２３ｂにトナーが付着することがほとんど無いので、サブサーミスタ１２３ｂに紙粉が付着しても、トナーのような接着物が無いので、紙粉のみであれば、耐久で紙粉は容易に剥離してしまうので、紙粉が堆積することはほとんど無い。従って、このような場合でもサブサーミスタ１２３ｂを外部加熱ローラ１０３の温度を監視して、本実施形態の温度制御に用いることは好適である。
【００９３】
本実施形態では、外部加熱ローラ１０３の目標温度を低下させる制御（Ｓ４とＳ６）と、ヒータ１１３をＯＦＦする制御（Ｓ７とＳ９）とを２段階の所定温度により併用しているが、外部加熱ローラ１０３の目標温度を低下させる制御（Ｓ４とＳ６）のみ、或いはヒータＯＦＦの制御（Ｓ７とＳ９）のみ、としても、高温エラーの発生を低減でき、画像形成装置を停止させてしまう問題の発生頻度を低減することができる。
【００９４】
さらに、外部加熱ローラ１０３の目標温度を低下させる制御、或いはヒータ１１３をＯＦＦする制御は、外部加熱ローラ１０３の実際の温度が目標温度よりも上昇した時に動作する制御であり、又、定着ローラ１０１の目標温度の変更は無いので、プリント中の定着ローラ１０１の表面温度は定着ローラ１０１の目標温度に維持されるので、定着性の低下や、トナーの過溶融によるホットオフセット等の弊害も無い。これは、プリント中においては、外部加熱ローラ１０３の実際の温度が上昇し、外部加熱ローラ１０３から定着ローラ１０１への熱供給量が増加した場合、ヒータ１１１の点灯が少なくなるため、定着ローラ１０１の表面温度は一定に維持される。
【００９５】
本実施形態においては、加熱源として、ハロゲンヒータを用いたが、電磁誘導加熱や抵抗発熱体でも、定着装置構成においては、任意の加熱源を選択しても、本発明の効果は同様である。
【００９６】
又、本実施形態においては、外部加熱ローラの温度検知素子として接触式のサーミスタに限定したが、定着装置によっては、耐熱性を満足して非接触式のサーミスタが使用可能で、かつ非接触式のサーミスタにおいてもトナーや紙粉、トナーに含まれるワックス等が付着して、正確に温度を検知することができず、外部加熱ローラの実際の温度が上昇するような構成の場合には、非接触式のサーミスタにおいても本発明の効果は同様である。
【００９７】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図４及び図５を用いて説明する。
【００９８】
第１の実施形態は、外部加熱部材が１つであったが、第２の実施形態は、外部加熱部材が複数の場合に関して説明する。
【００９９】
＜定着装置＞
本実施形態の定着装置１００について説明する。
【０１００】
図５に示すように、定着装置１００において、定着部材としての定着ローラ１０１、加圧部材としての加圧ローラ１０２は、第１の実施形態の図２と同様である。外部加熱部材は、第１の実施形態の図２と異なり、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４の２つが配置されている。
【０１０１】
図５に示す定着ローラ１０１、加圧ローラ１０２、外部加熱ローラ１０３の構成及び温度調整は、第１の実施形態の図２で示す各ローラと同様であるため、説明は省略する。
【０１０２】
外部加熱ローラ１０３と１０４の２つが定着ローラ１０１に当接することにより、外部加熱ニップ部Ｎ２（約５ｍｍ）と外部加熱ニップ部Ｎ３（約５ｍｍ）の約２倍の外部加熱ニップ幅を得ることができるので、外部加熱性能が向上する。
【０１０３】
外部加熱性能が向上することにより、通紙時における定着ローラ１０１表面温度の低下を減少させ、定着ローラ１０１の表面温度を高温に維持でるので、定着性が向上する。
【０１０４】
従って、定着性が向上することにより、画像形成装置のスピードアップによる生産性アップが可能となる、或いは、定着可能な記録材の坪量を増加することができる。例えば、定着ローラ１０１を、３００ｍｍ／ｓｅｃから３５０ｍｍ／ｓｅｃの周速に回転駆動をスピードアップして、Ａ４（横）が７０ｐｐｍから８０ｐｐｍに変更してもプリント可能になる。或いは、例えば、定着ローラ１０１は３００ｍｍ／ｓｅｃの周速のままで回転駆動され、Ａ４（横）が７０ｐｐｍのままであるが、プリント可能な記録材の坪量上限を２５０ｇ／ｍ2から３００ｇ／ｍ2に拡大できる等の利点を持つ。
【０１０５】
なお、本実施形態の外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４は、同一の構成及び同一の温度調整である。
【０１０６】
よって、外部加熱ローラ１０４の表面温度を検知する１２４ａは、少なくとも最小サイズ紙の通紙領域対応部に配置され、外部加熱ローラ１０４の幅方向略中央部に配置されているが、最小サイズ紙幅に対応する範囲内であれば、この幅方向略中央部から外れた位置に配置しても良い。本実施形態での最小サイズ紙はＡ５縦（幅１４８．５ｍｍ）のため、中央から左右両側７４．２５ｍｍ幅内にサーミスタ１２４ａが配置される。
【０１０７】
サーミスタ１２４ａは、外部加熱ローラ１０４の通紙領域対応部の表面温度を検知し、温度制御手段１３０は、この温度情報に基づいて、外部加熱ローラ１０４を所定の目標温度に維持するように、加熱源制御手段１４０を制御することにより、ハロゲンヒータ１１４を、ＯＮ／ＯＦＦ制御する温度調整用サーミスタである。
【０１０８】
又、本実施形態では、サーミスタ１２４ａを外部加熱メインサーミスタ１２４ａと称する。
【０１０９】
外部加熱ローラ１０４の表面温度を検知するサーミスタ１２４ｂは、少なくとも最大サイズ紙の非画像領域対応部に配置される。より好適には、外部加熱ローラ１０４の最大サイズ紙の非通紙領域対応部に配置される。本実施形態の最大サイズ紙は、１３×１９インチ紙（幅３３０ｍｍ）で、最大画像領域は、幅３２０ｍｍのため、各ローラにおいて、少なくとも中央から左右両側１６０ｍｍより外側に、より好適には、中央から左右両側１６５ｍｍより外側に、サーミスタ１２４ｂが配置される。本実施形態では、トナーや紙粉が付着しないように、サーミスタ１２４ｂは、中央から左右両側１６５ｍｍより外側に配置してある。
【０１１０】
サーミスタ１２４ｂは、外部加熱ローラ１０４の非通紙領域対応部の温度を検知する、あるいは安全装置として外部加熱ローラ１０４の温度を検知する温度検知用サーミスタである。
【０１１１】
サーミスタ１２４ｂは、温度調整用の外部加熱メインサーミスタ１２４ａに対して、サブ的な役割のために、本実施形態では、サーミスタ１２４ｂを外部加熱サブサーミスタ１２４ｂと称する。
【０１１２】
外部加熱メインサーミスタ１２４ａ、及び外部加熱サブサーミスタ１２４ｂは、外部加熱ローラ１０４の目標温度が非常に高温のため、耐熱性の低い非接触式のサーミスタが採用できないため、接触式のサーミスタを採用するのが一般的である。
【０１１３】
＜外部加熱部材の温度制御＞
次に、外部加熱部材の温度制御について説明する。
【０１１４】
第１の実施形態において、図２に示す外部加熱ローラ１０３の温度制御に関して、図４のフローチャートで説明した。
【０１１５】
本実施形態の図５に示す外部加熱ローラ１０３の温度制御、及び外部加熱ローラ１０４の温度制御も、図４のフローチャートと同様である。
【０１１６】
本実施形態において、外部加熱ローラ１０３の温度制御と、外部加熱ローラ１０４の温度制御は、それぞれ独立に制御する。
【０１１７】
従って、メインサーミスタ１２３ａ及び１２４ａのトナーや紙粉の付着状態の差により、例えば、一方の目標温度が２２０℃、他方の目標温度が２１５℃となり、目標温度が異なる状況も発生する。又、例えば、一方の目標温度が２２０℃、他方のヒータをＯＦＦとするような状況も発生する。
【０１１８】
本実施形態のように、複数の外部加熱部材を用いる定着装置においても、従来、メインサーミスタ１２３ａ及び１２４ａのトナーや紙粉の汚染によるサブサーミスタ１２３ｂ及び１２４ｂの高温エラーの発生があり、画像形成装置が停止してしまうという問題があった。本実施形態によれば、このような高温エラーの発生を低減でき、画像形成装置を停止させてしまう問題の発生頻度を低減できる。従って、ヒータ１１３及びヒータ１１４の暴走時等、本当の異常時のみに高温エラーを検知して、本体を停止させることができる。
【０１１９】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図４及び図６を用いて説明する。
【０１２０】
第１及び第２の実施形態は、外部加熱部材としての外部加熱ローラに関して説明したが、第３の実施形態は、外部加熱部材としての外部加熱ベルトに関して説明する。
【０１２１】
＜定着装置＞
本実施形態の定着装置１００について説明する。
【０１２２】
図６に示す定着装置１００は、第２の実施形態の図５に示す外部加熱ローラ１０３及び１０４を加熱支持ローラとして、この加熱支持ローラに外部加熱ベルト１０５を張架した構成である。
【０１２３】
従って、図６に示す定着部材としての定着ローラ１０１、加圧部材としての加圧ローラ１０２、及び加熱支持ローラ１０３及び１０４は、第２の実施形態の図５に示す定着ローラ１０１、加圧ローラ１０２、及び外部加熱ローラ１０３及び１０４と同様であるため、説明を省略する。
【０１２４】
図６に示すように、外部加熱部材としての外部加熱ベルト１０５は、加熱支持ローラ１０３及び１０４に張架されて、定着ローラ１０１に当接される。
【０１２５】
外部加熱ベルト１０５が定着ローラ１０１に当接することにより、外部加熱ニップ部Ｎ４は約３０ｍｍとなり、図５の外部加熱ニップ部の約１０ｍｍ（約５ｍｍ＋約５ｍｍ）の約３倍の外部加熱ニップ幅を得ることができるので、外部加熱性能が向上する。
【０１２６】
外部加熱性能が向上することにより、画像形成装置のスピードアップによる生産性アップが可能となる、或いは、定着可能な記録材の坪量を増加することができる。例えば、定着ローラ１０１を、３５０ｍｍ／ｓｅｃから４００ｍｍ／ｓｅｃの周速回転駆動をスピードアップして、Ａ４（横）が８０ｐｐｍから９０ｐｐｍに変更してもプリント可能になる。或いは、例えば、定着ローラ１０１は３００ｍｍ／ｓｅｃの周速のままで回転駆動され、Ａ４（横）が７０ｐｐｍのままであるが、プリント可能な記録材の坪量上限が３００ｇ／ｍ2から、３５０ｇ／ｍ2に拡大できる等の利点を持つ。
【０１２７】
外部加熱ベルト１０５は、例えば、内径φ５２ｍｍ、厚み９０μｍのポリイミド製のベース層上に、トナーとの離型性向上のため、耐熱性の離型層として、例えば１５μｍのフッ素樹脂（例えばＰＦＡコート）を被覆している。
【０１２８】
この外部加熱ベルト１０５は、加熱支持ローラ１０３及び１０４に張架され、加熱支持ローラ１０３及び１０４が不図示の加圧手段により、定着ローラ１０１に所定圧力で加圧される。そして、外部加熱ベルト１０５と定着ローラ１０１との間で外部加熱ニップ部Ｎ４を形成する。外部加熱ベルト１０５は、定着ローラ１０１に対して、矢印方向に従動回転する。なお、外部加熱ニップ部Ｎ４の周方向の幅は、例えば約３０ｍｍである。
【０１２９】
加熱支持ローラ１０３及び１０４の内部には、図６に示すように、加熱源として通電により発熱する例えば定格電力８００Ｗのハロゲンヒータ１１３及び１１４が配置されている。そして、外部加熱ベルト１０５の表面温度が所定の目標温度となるように内部から加熱している。なお、外部加熱ベルトの表面温度は、図６に示すように、後述する温度検知手段であるサーミスタ１２３ａ及び１２４ａによって検出される。なお、サーミスタ１２３ａ及び１２４ａは、安全装置としての機能を兼ねるため、加熱支持ローラ１０３及び１０４に接触する外部加熱ベルトのそれぞれの部位の表面温度を検知するように配置される。
そして、温度制御手段１３０は、このサーミスタ１２３ａ及び１２４ａの検出温度情報に基づいて、加熱源制御手段１４０を制御することにより、ハロゲンヒータ１１３及び１１４を、それぞれＯＮ／ＯＦＦ制御することで、所定の目標温度、例えば２２０℃に温度制御される。
【０１３０】
外部加熱ベルト１０５の表面温度を検知するサーミスタ１２３ａ及び１２４ａは、少なくとも最小サイズ紙の通紙領域対応部に配置され、加熱支持ローラ１０３及び１０４の幅方向略中央部に配置されているが、最小サイズ紙幅に対応する範囲内であれば、この幅方向略中央部から外れた位置に配置しても良い。本実施形態での最小サイズ紙はＡ５縦（幅１４８．５ｍｍ）のため、中央から左右両側７４．２５ｍｍ幅内にサーミスタ１２３ａ及び１２４ａが配置される。
【０１３１】
サーミスタ１２３ａ及び１２４ａは、外部加熱ベルト１０５の通紙領域対応部の表面温度を検知し、温度制御手段１３０は、この温度情報に基づいて、外部加熱ベルト１０５を所定の目標温度に維持するように、加熱源制御手段１４０を制御することにより、ハロゲンヒータ１１３及び１１４を、それぞれＯＮ／ＯＦＦ制御する温度調整用サーミスタである。
【０１３２】
又、本実施形態では、サーミスタ１２３ａ及び１２４ａを、外部加熱メインサーミスタ１２３ａ及び１２４ａと称する。
【０１３３】
外部加熱ベルト１０５の表面温度を検知するサーミスタ１２３ｂ及び１２４ｂは、少なくとも最大サイズ紙の非画像領域対応部に配置される。より好適には、外部加熱ベルト１０５の最大サイズ紙の非通紙領域対応部に配置される。本実施形態の最大サイズ紙は、１３×１９インチ紙（幅３３０ｍｍ）で、最大画像領域は、幅３２０ｍｍのため、加熱支持ローラ１０３及び１０４と接触する外部加熱ベルト１０５のそれぞれの部位において、少なくとも中央から左右両側１６０ｍｍより外側に、より好適には、中央から左右両側１６５ｍｍより外側に、サーミスタ１２３ｂ及び１２４ｂが配置される。本実施形態では、トナーや紙粉が付着しないように、サーミスタ１２３ｂ及び１２４ｂは、中央から左右両側１６５ｍｍより外側に配置してある。
【０１３４】
サーミスタ１２３ｂ及び１２４ｂは、外部加熱ベルト１０５の非通紙領域対応部の温度を検知する、あるいは安全装置として外部加熱ベルト１０５の温度を検知する温度検知用サーミスタである。
【０１３５】
サーミスタ１２３ｂ及び１２４ｂは、温度調整用の外部加熱メインサーミスタ１２３ａ及び１２４ａに対して、サブ的な役割のために、本実施形態では、サーミスタ１２３ｂ及び１２４ｂを外部加熱サブサーミスタ１２３ｂ及び１２４ｂと称する。
【０１３６】
外部加熱メインサーミスタ１２３ａ及び１２４ａ、及び外部加熱サブサーミスタ１２３ｂ及び１２４ｂは、外部加熱ベルト１０５の目標温度が非常に高温のため、耐熱性の低い非接触式のサーミスタが採用できないため、接触式のサーミスタを採用するのが一般的である。
【０１３７】
＜外部加熱部材の温度制御＞
次に、外部加熱部材の温度制御について説明する。
第２の実施形態において、図５に示す外部加熱ローラ１０３及び１０４の温度制御に関して、図４のフローチャートで説明した。
【０１３８】
本実施形態の図６に示す外部加熱ベルト１０５の温度制御も、図４のフローチャートと同様である。
【０１３９】
本実施形態において、加熱支持ローラ１０３の温度制御と、加熱支持ローラ１０４の温度制御は、それぞれ独立に制御する。
【０１４０】
従って、メインサーミスタ１２３ａ及び１２４ａのトナーや紙粉の付着状態の差により、例えば、一方の目標温度が２２０℃、他方の目標温度が２１５℃となり、目標温度が異なる状況も発生する。又、例えば、一方の目標温度が２２０℃、他方のヒータをＯＦＦとするような状況も発生する。
【０１４１】
本実施形態のように、外部加熱ベルトを用いる定着装置においても、従来、メインサーミスタ１２３ａ及び１２４ａのトナーや紙粉の汚染によるサブサーミスタ１２３ｂ及び１２４ｂの高温エラーの発生があり、画像形成装置が停止してしまうという問題があった。本実施形態によれば、このような高温エラーの発生を低減でき、画像形成装置を停止させてしまう問題の発生頻度を低減できる。従って、ヒータ１１３及びヒータ１１４の暴走時等、本当の異常時のみに高温エラーを検知して、本体を停止させることができる。
【０１４２】
又、本実施形態では、外部加熱ベルト１０５の２本の支持ローラとして、２本とも加熱源を有する加熱支持ローラを用いて説明したが、例えば、１本の支持ローラのみに加熱源を有する加熱支持ローラとし、他の１本は、加熱源の無い支持ローラとして、本発明を適用しても、外部加熱部材の高温エラーの発生を低減する効果は同様である。
【０１４３】
上述の各実施形態における諸数値や概略図は、説明を簡略化するための１例であって、画像形成装置や定着装置の構成、及び設定等に応じて任意に定めることができる。
また、本発明は、各実施形態で説明した定着装置に限定されるものではなく、各実施形態を任意に組み合わせる等、他の形態の定着装置にも適用できる。
【０１４４】
また、上述の実施形態においては、外部加熱サブサーミスタが所定温度を検知すると、外部加熱部材の目標温度を変更する温度制御と、外部加熱の加熱源をOFFする加熱源制御とを組み合わせた例で説明したが、どちらか一方の制御のみでも、外部加熱部材の高温エラーの発生を低減する効果がある。
【０１４５】
また、本実施形態では、加熱源としてハロゲンヒータを用いて説明したが、例えば、抵抗発熱体や電磁誘導加熱方式等の他の加熱源を用いた定着装置においても本発明の効果は同等である。
【符号の説明】
【０１４６】
１００・・・定着装置、１０１・・・定着部材（例えば定着ローラ）、１０２・・・加圧部材（例えば加圧ローラ）、１０３・・・外部加熱部材（例えば外部加熱ローラ、又は加熱支持ローラ）、１０４・・・外部加熱部材（例えば外部加熱ローラ、又は加熱支持ローラ）、１０５・・・外部加熱ベルト、１１１/１１２/１１３/１１４・・・ハロゲンヒータ（加熱源）、１２１/１２２/１２３/１２４・・・サーミスタ（温度検知手段）、１３０・・・温度制御手段（例えばＣＰＵ）、１４０・・・加熱源制御手段（例えばヒータドライブ回路）、Ｐ・・・記録材、Ｋ・・・トナー、Ｎ１・・・定着部材と加圧部材とのニップ部、Ｎ２/Ｎ３/Ｎ４・・・外部加熱部材と定着部材とのニップ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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