(57)【要約】【課題】温度の立ち上がりを速やかに行う加熱定着装置の温度制御装置の提供。【解決手段】定着ニップ部を加熱する加熱体と、該加熱体の温度を検知する温度検知手段と、加熱体の目標となる温度である目標温度を決定する目標温度決定手段と、加熱体の加熱量を決定付ける加熱量決定手段と、加熱体の加熱を行う加熱制御手段と、温調安定状態検出手段と、第１の加熱量決定アルゴリズムと、第２の加熱量決定アルゴリズムと、第３の加熱量決定アルゴリズムと、加熱体の加熱を開始したときに、第１の加熱量決定アルゴリズムに基づいて加熱し、温度検知手段が移行温度に到達したときに、前記第３の加熱量決定アルゴリズムに基づいて加熱するとともに、温調安定状態検出手段によって温調安定状態が検出された時に、第２の加熱量決定アルゴリズムに基づいて加熱を制御する温調制御手段と、によって加熱定着装置の制御装置を構成する。【選択図】図１
2006154218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の定着回転体を接触させて定着ニップ部を構成し、未定着トナー像を担持した記録材を前記定着ニップ部にて挟持搬送しつつ加熱し、前記記録材上に前記トナー像を定着させるよう構成され、
前記定着ニップ部を加熱する加熱体と、
該加熱体の温度を検知する温度検知手段と、
前記加熱体の目標となる温度である目標温度を決定する目標温度決定手段と、
前記決定された目標温度と、前記検知された加熱体の温度と、所定の加熱量決定アルゴリズムとに基づき、前記加熱体の加熱量を決定付ける加熱量決定手段と、
前記決定された加熱量に基づき、前記加熱体の加熱を行なう加熱制御手段と、
前記加熱体の温度遷移に基づいて、前記加熱体の温度調節状態である温調状態が安定していると判断する温調安定状態検出手段と、
前記加熱体の加熱を開始してから、前記目標温度に関連付けられた移行温度に達成するまでの間に適用される第１の加熱量決定アルゴリズムと、
前記温調安定状態検出手段によって、前記加熱体の温調状態が安定していると検出されているときに適用される、第２の加熱量決定アルゴリズムと、
前記温調安定状態検出手段によって、前記加熱体の温調状態が不安定であると検出されているときに適用される、第３の加熱量決定アルゴリズムと、
前記加熱体の加熱を開始したときに前記第１の加熱量決定アルゴリズムに基づいて加熱し、前記温度検知手段が前記移行温度に到達したときに、前記第３の加熱量決定アルゴリズムに基づいて加熱するとともに、前記温調安定状態検出手段によって温調安定状態が検出された時に、前記第２の加熱量決定アルゴリズムに基づいて前記加熱を制御する温調制御手段と、
によって構成されることを特徴とする加熱定着装置の温度制御装置。
【請求項２】
前記第３の加熱量決定アルゴリズムは、前記第１及び第２の加熱量決定アルゴリズムに比較して目標温度に近づく度合いを弱める制御を行うことを特徴とする請求項１記載の加熱定着装置の温度制御装置。
【請求項３】
前記温調安定状態を検知するタイミングとは、前記移行温度到達後にオーバーシュートとアンダーシュートが所定回繰り返された場合と、オーバーシュートとアンダーシュートの振れ幅が所定以内であることのうち、少なくとも１つであることを特徴とする請求項１記載の加熱定着装置の温度制御装置。
【請求項４】
前記加熱開始の前は、前記加熱体の温調制御状態が、前記目標温度より低い目標温度での温調制御状態であることを特徴とする請求項１記載の加熱定着装置の温度制御装置。
【請求項５】
前記加熱体とは抵抗体であり、前記加熱量は、前記抵抗体への通電量の制御によることであることを特徴とする請求項１記載の加熱定着装置の温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、記録媒体に転写したトナー像を加熱定着する加熱定着装置の温度制御装置に関する。
【０００２】
更に詳細には、加熱定着装置の温度立ち上げを速やかに且つオーバーシュートを軽減した形で行うことを目的とする温度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明が主に適用範囲とする加熱定着装置は、例えば図１に示す定着装置３のような構成が考えられる。
【０００４】
定着ヒータ１１４は、熱容量が小さいセラミック等で構成され、定着フィルム１１５を介して記録材に対して定着のための熱を供給する。
【０００５】
加圧ローラ１１６と、前記定着フィルム１１５は接することによって定着ニップ部を生成し、且つ、駆動力は図４に示すメインモータ１によって加圧ローラ１１６に供給され、前記定着フィルム１１５は前記加圧ローラ１１６に従動する。
【０００６】
未定着トナー像を担持した記録材は、前記定着ニップ部にて加圧ローラ１１６による駆動を受けることで挟持搬送しつつ加熱されて、前記記録材上に前記トナー像を定着させるよう構成される。
【０００７】
本加熱定着器は、スタンバイ中（プリント非確定時）の通電量をゼロとすることを目的として開発された。この機能は、節電に有利であることはもとより、電源オン後すぐにプリント可とするクイックスタートを実現する上でも有効である。そのために、通電を開始するとすぐに温度が上昇するレスポンスの良い小熱容量の加熱体を用いる。なぜならば、プリント動作確定後の準備動作（ここでは「前回転」と表現する）において加熱を開始すれば、他の画像形成プロセス（高圧・レーザー・記録材搬送等）の準備が完了するまでの間に加熱定着器の準備も完了できるので、結果としてスタンバイ中の通電量をゼロにできるからである。
【０００８】
このような加熱定着器の持つ技術課題として、立ち上がり時間の短縮がある。なぜならば、他の画像形成プロセスの準備動作が完了しても、加熱定着器の立ち上がりが完了しないと、最初のページの印刷完了までの時間（ＦＰＯＴ）が延びるという結果に結びつくからである。これは、一般にＦＰＯＴを測定する条件（前回のプリントが終わってからの時間、外気温）において、顕著に起こり得る現象である。
【０００９】
温度立ち上がり時間を短縮するためには、温度立ち上げを速やかに且つオーバーシュート・アンダーシュートを軽減した形で行うという課題を解決しなければならないが、その課題の解決を試みる技術は多数見られるので、そのうちの代表的な技術について以下に説明する。
【００１０】
従来の定着技術には、立ち上がり時のオーバーシュート・アンダーシュートを避けるために、立ち上がり時の検知温度に応じて通電量を制御するものがある（特許文献１）。電圧を一定周期で印加し、そのデューティー比を制御することによって通電量を制御する。立ち上がり時の検知温度が目標温度よりも低い一定の温度（ここでは、仮に目標温度−αとする）に達するまではフル通電を行い、それ以上の温度且つ目標温度以下の場合は、前述の通電制御によって印加電力を絞る。目標温度に到達した後、目標温度より高い温度になると通電をオフし、目標温度より低い温度になると通電をオンする通常の定着温度制御となる。このような制御を行うことによって、加熱定着装置の温度の立ち上げを速やかに且つオーバーシュートを軽減した形で行うよう試みる（従来の技術１）。
【００１１】
又、従来の定着技術には、立ち上がり時のオーバーシュートを避けるために、ＰＩＤ制御を用い、立ち上がり時の検知温度の段階に応じてＰＩＤのパラメータを制御するものがある（特許文献２）。通電量制御手段としては、従来の技術１のように電圧を一定周期で印加する場合と、第２の実施例として、半波ごとの通電時間（位相）を制御する場合とが記載されている。立ち上がり時のＰＩＤ制御はフル通電を行い、目標温度より低い一定の温度に達した後は、検知温度の段階に応じて、ＰＩＤ制御のそれぞれのパラメータを制御することで検知温度の立ち上がり速度を最適化し、加熱定着装置の温度の立ち上げを速やかに且つオーバーシュートを軽減した形で行うよう試みる（従来の技術２）。
【００１２】
【特許文献１】特開平１−２００４２２号公報
【特許文献２】特開平９−２５８６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来の技術１では、前記「主な公知技術」への適応を図る上で、十分にオーバーシュート及びアンダーシュートが取れないという問題があった。
【００１４】
図９に従来の技術１を前記「主な公知技術」に適用した場合の制御状態の一例を示す。
【００１５】
従来の技術で説明した「α」を小さく取り、立ち上げ温調の時間を長く取った場合、通電量を絞った制御温調に移行した後であっても、温度上昇はすぐには止まらないので、温度のオーバーシュートが発生する。その結果、制御温調によって通電量の絞込みは更に行われるため、今度は温度の下降が発生し、アンダーシュートが発生するという不安定な温調制御状態が発生する。
【００１６】
この現象のため、メインサーミスタ１１７の検知温度が目標温度に達成した、又は達成する見込みがあったとしても、定着器の温度が安定しないので、用紙突入を後にしなければならないという問題があった。
【００１７】
この従来の技術の範疇でこの問題を解決しようと考えた場合、図１０のように、αを大きくすることが考えられる。この場合、立ち上げ時間が短いので目標温度に達するまでの時間は図９のときに比べて長くなるが、目標温度到達時の制御状況が安定しているので、すぐに用紙突入を行い、定着することができる。結果として、図９の場合に比べ、立ち上げ開始から定着可能となるまでの時間が短縮される。但し、この場合、立ち上げ温調の時間が十分に取れないので、定着器が目標温度に到達する時間が十分に短縮できないという問題があった。
【００１８】
上記従来の技術２は、従来の技術１で述べた温調制御を発展させたものとなる。即ち、従来の技術１で述べた制御温調に移行した後も、検知温度の段階に応じてその制御内容を切り替えるようにし（この例ではＰＩＤの制御パラメータを変更）、それぞれの温度の範囲内で最適な上昇カーブとなるように通電アルゴリズムを構成する。概略を図１１に示す。この場合、検知温度が（目標温度−α）、（目標温度−β）、（目標温度−γ）と行くに従って、制御内容を切り替えるよう制御する。
【００１９】
この場合であっても、本質的に図１０の制御と変わるところはなく、徐々に温度を上昇させることによって目標温度に到達するので、目標温度に到達する時間を十分に短縮できないという問題があることに変わりはなかった。
【００２０】
上記従来の技術に共通に見られる問題点は、制御内容の切り替えを検知温度のみに関連付けられたタイミングで行うことで、温調状態が安定しないまま安定化制御を解除したり、温調状態が安定して十分な時間が経過しても安定化制御を解除しなかったりすることに起因するものであった。
【００２１】
本発明は、これら従来例に見られる問題点に対し、制御内容の切り替えを温度遷移に基づいて行うことで、温度の立ち上がりを速やかに行う加熱定着装置の温度制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
このような課題を解決するために、請求項１記載の本発明は、
一対の定着回転体を接触させて定着ニップ部を構成し、未定着トナー像を担持した記録材を前記定着ニップ部にて挟持搬送しつつ加熱し、前記記録材上に前記トナー像を定着させるよう構成され、
前記定着ニップ部を加熱する加熱体と、
該加熱体の温度を検知する温度検知手段と、
前記加熱体の目標となる温度である目標温度を決定する目標温度決定手段と、
前記決定された目標温度と、前記検知された加熱体の温度と、所定の加熱量決定アルゴリズムとに基づき、前記加熱体の加熱量を決定付ける加熱量決定手段と、
前記決定された加熱量に基づき、前記加熱体の加熱を行なう加熱制御手段と、
前記加熱体の温度遷移に基づいて、前記加熱体の温度調節状態である温調状態が安定していると判断する温調安定状態検出手段と、
前記加熱体の加熱を開始してから前記目標温度に関連付けられた移行温度に達成するまでの間に適用される第１の加熱量決定アルゴリズムと、
前記温調安定状態検出手段によって、前記加熱体の温調状態が安定していると検出されているときに適用される第２の加熱量決定アルゴリズムと、
前記温調安定状態検出手段によって、前記加熱体の温調状態が不安定であると検出されているときに適用される第３の加熱量決定アルゴリズムと、
前記加熱体の加熱を開始したときに、前記第１の加熱量決定アルゴリズムに基づいて加熱し、前記温度検知手段が前記移行温度に到達したときに、前記第３の加熱量決定アルゴリズムに基づいて加熱するとともに、前記温調安定状態検出手段によって温調安定状態が検出された時に、前記第２の加熱量決定アルゴリズムに基づいて前記加熱を制御する温調制御手段と、
によって加熱定着装置の制御装置を構成したことを特徴とする。
【００２３】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記第３の加熱量決定アルゴリズムは、前記第１及び第２の加熱量決定アルゴリズムに比較して目標温度に近づく度合いを弱める制御を行うことを特徴とする。
【００２４】
請求項３記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記温調安定状態を検知するタイミングとは、前記移行温度到達後にオーバーシュートとアンダーシュートが所定回繰り返された場合と、オーバーシュートとアンダーシュートの振れ幅が所定以内であることのうち、少なくとも１つであることを特徴とする。
【００２５】
請求項４記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記加熱開始の前は、前記加熱体の温調制御状態が、前記目標温度より低い目標温度での温調制御状態であることを特徴とする。
【００２６】
請求項５記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記加熱体とは抵抗体であり、前記加熱量は、前記抵抗体への通電量の制御によることであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、温度立ち上げ時の目標温度を超える前後において、定着温度を安定化させるための「安定化制御」を行い、その安定化制御を解除して通常の定着制御に移行するタイミングを「安定化したタイミング」で行うことができるため、制御状況の安定化を促進でき、温度の立ち上げを速やかに且つオーバーシュートを軽減した形で行うことができる。
【００２８】
即ち、請求項１記載の本発明によれば、図３に示すように、温調状態が安定した後に通常の定着温調とすることができるので、安定化温調時間を過不足なく提供できるという効果がある。
【００２９】
請求項２記載の本発明によれば、前述の温調状態を安定させるための具体的手法を提供できるという効果がある。
【００３０】
請求項３記載の本発明によれば、前述の温調状態が安定したことを検知するための具体的手法を提供できるという効果がある。
【００３１】
請求項４記載の本発明によれば、本発明の適用範囲を、未定着トナー像を担持した複数枚の記録材を連続して定着する場合に、記録材と記録材との間における温調制御における加熱量を小さく、又は無くすことができるという範囲に拡張できるという効果がある。
【００３２】
請求項５記載の本発明によれば、前述の制御の対象となる加熱定着装置の具体的な構成を提供できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００３４】
＜実施の形態１＞
図４は本発明の実施形態である画像形成装置の概略構成図である。
【００３５】
１００は静電潜像担持体である感光体ドラム、１０２は感光体ドラム１００を一様帯電させる帯電ローラ、１０１は感光体ドラム１００上に光ビーム１０４によって形成された静電潜像を現像する現像器、１０３は現像されたトナー像を用紙に転写する転写ローラ、１０４は光ビームを感光体ドラム１００上で走査させるためのポリゴンスキャナ、１０５は光ビームを収束させて、ドラム面上でスポットビームを形成するよう調整する光学レンズ系、１０６は記録用紙を積載する用紙カセット、１０７は用紙をカセットから給紙して搬送路へ送り込むための給紙ローラである。
【００３６】
又、１０８は搬送路内の用紙有無を検出するトップセンサ、１０９は用紙先端を突き当て斜行を補正するとともに画像情報の感光体ドラムへの書き込みと用紙の搬送との同期をとるためのレジストローラ、１１０は用紙に転写されたトナー像を用紙に融着させる定着ローラ、１１１は用紙が定着ローラ１１０から排出されたことを確認する排紙紙有無センサ、１１２は用紙を排出する排紙ローラである。
【００３７】
図１は本発明の実施形態である定着装置３の概略構成図である。
【００３８】
１１３は温度ヒューズであり、定着装置暴走時に１次通電を遮断するためのハード安全回路の１つとして機能する。１１４は定着ヒータであり、セラミック基板上に印刷された抵抗発熱体に通電することにより、定着フィルム１１５を介して紙上のトナーに伝熱・定着させる機能を有する。１１６は加圧ローラであり、定着上ユニットより加圧され、定着ニップを形成し、ここで加熱・加圧することによりトナーを記録材に対し定着させる。又、記録材を搬送し、定着フィルムを従動回転させる。１１７はメインサーミスタ、１１８はサブサーミスタであり、ヒータの温度検知素子として機能する。
【００３９】
図５は本発明の本実施の形態における制御回路の構成を示すブロック図である。以下に図５を用いて回路動作を説明する。
【００４０】
従来の省コストプリンタをエンジンとしたプリンタエンジン部ＣＰＵ１１９とプリンタエンジンをコピー機能、ＦＡＸ機能、プリンタ機能としてコントロールするプリンタコントローラ部１２０を備えており、プリンタコントローラ部１２０は、ビデオインタフェース１２１を介してプリンタエンジン部ＣＰＵ１１９に印字指令を送出し、プリンタエンジン部ＣＰＵ１１９からの主、副走査同期信号に同期して、ビデオデータを順次プリンタエンジン部ＣＰＵ１１９に送出する。
【００４１】
プリンタエンジン部１１９は、各アクチュエータの駆動や搬送駆動のためのメインモータの駆動、各センサからの入力を監視することにより、スキャナユニット、定着装置等のプリンタエンジンを統括的にコントロールする。又、プリンタエンジン部ＣＰＵ１１９は定着装置を駆動させるため、予め電源基板上の定着装置のリレー１２１をＯＮにしてから、定着ヒータを駆動させる。
【００４２】
又、定着装置の印字時の適切な温度を知るため、サーミスタ１１７、主走査方向に短い用紙などの端部昇温検知のためのサブサーミスタ１１８を常に監視している。これらプリンタエンジン部ＣＰＵ１１９の動作内容は、プリンタエンジン部ＲＯＭ１３１に格納されており、プリンタエンジン部ＣＰＵの動作仕様に基づいて逐次読み出され、実行されることによって前記動作を行う。後述のＣＰＵ１１９の動作は、特に断りのない限り、ＲＯＭ１３１に格納されている制御アルゴリズムである。又、このプリンタエンジン部ＲＯＭ１３１には、定着装置１１４の温調動作に用いる通電アルゴリズムについても格納されている。
【００４３】
図２を用いて、定着ヒーター１１４への通電フローについて説明する。説明にあたっては、図５に示す電気回路のブロック図、図６に示す通電アルゴリズムを示す表、図７に示す安定状態判断処理を参照する。
【００４４】
プリンタコントローラ部１２０が不図示の接続機器（ＰＣ・複写操作部・ＦＡＸライン）からのプリント指示を受信すると、ビデオインタフェース１２１を介してエンジン回路基板上のＣＰＵ１１９に印字命令を送出する。この印字命令に応答して、ＣＰＵ１１９は、前回転動作を開始と、定着装置１１４への通電動作を開始するように制御する（Ｓ０２０１）。通電開始した段階で、立ち上げ通電を図６に示す表に基づいて行う（詳細後述）。
【００４５】
立ち上げ通電中、常に温度を検知し続け、検知温度が目標温度を一定温度（α）下回る温度を超えるまで、前述の立ち上げ通電を行う（Ｓ０２０３）。
【００４６】
Ｓ０２０３において、検知温度が（目標温度−α）以上となったと判断されると、安定化通電制御に移行する（Ｓ０２０４）。この安定化通電制御は、図６に示す表に基づいて行う。
【００４７】
安定化通電を行っている間、常に安定化状態判断処理を行い（Ｓ０２０５）、この処理の結果温調安定とされるまで（Ｓ０２０６）、Ｓ０２０５の処理を引き続き行う。Ｓ０２０５に示す安定状態判断処理は、図７に示すフローに基づいて行う（詳細後述）。
【００４８】
Ｓ０２０６の判断処理において、温調安定となると、制御通電温調に移行する（Ｓ０２０７）。この制御通電温調は、図６示す表に基づいて行われる。
【００４９】
定着装置１１４が定着に供している間、常に制御通電の通電アルゴリズムに基づいて加熱制御される。図５に示すプリンタコントローラ部１２０からのプリントコマンドが来なくなり、ＣＰＵ１１９がプリントの終了を判断すると、プリンタ全体が後回転（後処理工程）に移行するとともに、通電を終了する（Ｓ０２０８）。
【００５０】
図６を用いて、図２の説明のときに触れた、立ち上げ通電（Ｓ０２０２）、安定化通電（Ｓ０２０４）、制御通電（Ｓ０２０７）の各状態における、通電量アルゴリズムについて説明する。
【００５１】
本発明における通電制御は、波数制御と呼ばれる公知の通電制御を用いて行う。
【００５２】
波数制御とは、例えば特開平９−００６１８０号公報に示すように、１サンプリング波数を定義し、そのサンプリング波数の中で、幾つかの波数を出力するかを決定・制御する、通電量の制御方法を指す。本実施の形態では、このサンプル数を１５とした。
【００５３】
この表には、検知温度と目標温度との差に基づいた、各モードに応じた通電波数の設定アルゴリズムが記述されている。
【００５４】
立ち上げ通電では、出力波数を１５と設定することで、全ての波数を通電させ、急速な温度立ち上げを行う。
【００５５】
制御通電では、温度制御状態が安定していることを前提とした制御であり、目標温度からの温度の乖離に対して敏感に端数を上下させ、速やかに目標温度に戻すよう波数の制御を行う。この制御内容は、紙種によって異なる。ラフ紙と呼ばれる、表面の凹凸が大きかったり、比較的厚めだったりする用紙は、定着に比較的多くの熱量を用いるので、普通紙の場合に比べ、通電波数を多く設定する。
【００５６】
安定化通電は、温度制御状態が不安定となっていることを前提とした制御である。ここは、本発明の特徴の１つであるので、比較的詳細に説明する。
【００５７】
安定化通電の制御通電との違いは一言で表現すると、「目標温度に対して近づく度合いを弱める」ことにある。立ち上げ通電制御終了後の温度変化が著しい状況では、目標温度に対して近づこうとする制御が、逆にオーバーシュートやアンダーシュートを起こすからである。
【００５８】
即ち、目標温度より検知温度が低い場合、制御通電の普通紙と比較すると、出力波数が同じか少なく設定されている。このように設定することで、温度の立ち上がりの急峻さを抑え、ゆっくりと目標温度に到達させる。逆にオーバーシュートを起こし、目標温度より検知温度が高い場合は、制御通電の普通紙やラフ紙と比較しても、出力波数が同じか多く設定されている。このように設定することで、ゆっくりと目標温度に到達させるように制御し、アンダーシュートを抑える。
【００５９】
温度上昇カーブの実際は、安定化通電を盛り込んだ制御（図３）と、盛り込まない制御（図９）とを比較することで理解できる。図９では、（目標温度−α）を越えた時点で制御通電制御を行うので、温度が上がりすぎるオーバーシュートや、その反動で発生するアンダーシュートが発生し、温度の安定するまでの時間が長くなる。
【００６０】
一方、図３においては、（目標温度−α）を超えた時点で上述の安定化通電制御を行っているので、（目標温度−α）を超えた時点での温度上昇の急峻さが緩和されるとともに、目標温度を超えた後の温度下降の急峻さも緩和され、温度が安定するまでの時間が短くなる。
【００６１】
図７を用いて、図２で説明した安定状態判断処理（Ｓ０２０５）について説明する。
【００６２】
前述した安定化通電制御は、立ち上げ時の急峻な温度の上下を緩和するのには効果的である一方で、安定した温調状態のときの急激な温度の上下に対しては対応しにくいということから、継続する温度調節には不適切であるという特徴も併せ持つ。従って、安定化通電制御をあるタイミングで解除し、制御通電に移行しなければならず、そのためのアルゴリズムを用意する必要がある。
【００６３】
図７がそのアルゴリズムを示すフローであり、図２に示すＳ０２０５の内容である。
【００６４】
本発明の内容の確かな理解のため、本フローの最も典型的な動作、即ち、主成功シナリオをまず説明する。
【００６５】
温度が立ち上がって、初めて安定状態判断処理に移行してから、クロス（温度が上昇・下降するときに、目標温度と温度カーブがクロスすること）が何回来たかをカウントし、所定回数以上来た時に、安定状態であると設定するが、それ以外のときは非安定状態であると設定する。
【００６６】
その他の動作、即ち、拡張成功シナリオとしては、初めて安定状態判断処理に移行してから所定時間経過したときは、上記主成功シナリオの完了の有無に関わらず、安定状態であると設定する。
【００６７】
次に、詳細なアルゴリズムについて図７を用いてステップを追って説明する。
【００６８】
図２で説明したように、検知温度が（目標温度−α）を超えた段階で、安定化状態判断処理に移行する（Ｓ０７０１）。
【００６９】
Ｓ０７０２において立ち上げ後１回目であると判断されたときは、Ｓ０７０３でこの処理で用いるタイマの初期化を行い、目標温度と何回クロスしたかを示すカウンタをＳ０７０４で０クリアし、Ｓ０７１０で非安定状態と設定し、本処理を一旦抜ける（Ｓ０７１１）。
【００７０】
図２のＳ０２０６で、非安定状態と判断されると、再び本処理に戻ってくる（Ｓ０７０１）。この場合は、Ｓ０７０２において、立ち上げ後１回目ではなくなるので、Ｓ０７０３で設定されたタイマがカウント終了したかを確認する（Ｓ０７０６）。
【００７１】
タイマのカウントが終了していない場合は、目標温度とのクロスが何回検出されたかを判断し（Ｓ０７０７）、クロスした場合はクロスした回数をカウントし（Ｓ０７０８）、クロス回数が所定以上であれば（Ｓ０７０９）、安定状態と設定する（Ｓ０７０５）。又、クロス回数が所定未満であれば、非安定状態と設定する（Ｓ０７１０）。
【００７２】
Ｓ０７０６において、タイマがカウント終了していれば、安定状態と設定する（Ｓ０７０５）。
【００７３】
Ｓ０７０７で目標温度クロスが検出されなければ、非安定状態と設定する（Ｓ０７１０）。
【００７４】
以上の動作を行った結果、例えば図３に示す温度カーブを実現することができる。最初に立ち上げ温調を行い、（目標温度−α）となった時点で上述の安定化温調制御となるので、温度カーブがなだらかになる。そして、目標温度とのクロスが所定以上（この場合は２回）となると制御温調に移行するので、定着装置１１４への用紙突入を前にずらすことができる。即ち、目標温度になっても、安定性を損なわない限りは安定化温調を続行するので、温度カーブの安定化を促進することができる。
【００７５】
本実施の形態で記述された内容は、本発明の請求項を実現する構成のごく一部であり、手法・構成・適用範囲など、本実施の形態において記述されたものに限らないことは言うまでもない。
【００７６】
例えば、今回はプリント開始の時のみの適用例を述べたが、複数の用紙の定着工程を連続して行う場合の、紙間の温調から定着温調に復帰するときの、ヒーター立ち上げ時に本発明の安定化通電技術を用いるようにしても良い。又、ＩＨ（Inductive Heat）といった新規の加熱技術への適用を図っても良い。
【００７７】
今回は、本発明における定着ヒーターの通電方法として波数制御を挙げたが、半波ごとの通電量を制御する位相制御を用いても、同様の技術を実現することができる。
【００７８】
又、本発明では比例制御（Ｐ制御）を中心として述べたが、ＰＩＤ制御を用いた構成において、Ｉ制御、Ｄ制御も安定化通電の目的に沿うように設定することができるのは言うまでもない。
【００７９】
＜実施の形態２＞
図８を用いて、図２で説明した安定状態判断処理（Ｓ０２０５）についての別の例を説明する。ここでは、図７に示した安定状態判断処理と特に区別する必要がある場合は、Ｓ０２０５’として説明する。その他の構成は実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は略する。
【００８０】
図８がそのアルゴリズムを示すフローであり、図２に示すＳ０２０５の別の内容である。
【００８１】
実施の形態１と同様、本フローの最も典型的な動作、即ち、主成功シナリオを先ず説明する。
【００８２】
温度が立ち上がって、初めて安定状態判断処理に移行してから、温度のピーク（オーバーシュート・アンダーシュート）の発生を監視し、ピークが発生した時の目標温度との差分を求める。差分が所定より小さいときに安定状態であると設定するが、それ以外のときは非安定状態であると設定する。
【００８３】
その他の動作、即ち、拡張成功シナリオとしては、初めて安定状態判断処理に移行してから、所定時間経過したときは、上記主成功シナリオの完了の有無に関わらず、安定状態であると設定する  。
【００８４】
次に、詳細なアルゴリズムについて図８を用いてステップを追って説明する。
【００８５】
図２で説明したように、検知温度が（目標温度−α）を超えた段階で、安定化状態判断処理に移行する（Ｓ０８０１）。
【００８６】
Ｓ０８０２において立ち上げ後１回目であると判断されたときは、Ｓ０８０３でこの処理で用いるタイマの初期化を行い、Ｓ０８１０で非安定状態と設定し、本処理を一旦抜ける（Ｓ０８１１）。
【００８７】
図２のＳ０２０６で、非安定状態と判断されると、再び本処理に戻ってくる（Ｓ０８０１）。
【００８８】
この場合は、Ｓ０８０２において、立ち上げ後１回目ではなくなるので、Ｓ０８０３で設定されたタイマがカウント終了したかを確認する（Ｓ０８０６）。
【００８９】
タイマのカウントが終了していない場合は、温度のピークが発生したかを判断し（Ｓ０７０７）、目標との差分が所定以下であれば（Ｓ０８０９）、安定状態と設定する（Ｓ０８０５）。又、クロス回数が所定未満であれば、非安定状態と設定する（Ｓ０８１０）。
【００９０】
Ｓ０８０６において、タイマがカウント終了していれば、安定状態と設定する（Ｓ０８０５）。
【００９１】
Ｓ０８０７でピークが検出されなければ、非安定状態と設定する（Ｓ０８１０）。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、プリントシステムの定着器の温度制御において、温度立ち上げ時の不安定状態を緩和し、早く定着に供することができるようにする目的で用いることが前提とはなっている。
【００９３】
しかしながら、その他の多くの産業上で、温度を立ち上げるときの安定性を早く得る必要性は多く存在するものであり、それら広くに渡り、本発明を利用することが好適であることは、十分に考え得ることである。例えば、各種温度制御装置、冷暖房装置にも利用可能性があるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態１の定着装置の内部構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１の定着器制御に関するフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１の定着器制御による温度遷移に関するグラフである。
【図４】本発明の実施の形態１の内部構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１の定着器制御に関する電気回路の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態１の通電制御に関するアルゴリズムを示す表である。
【図７】本発明の実施の形態１の安定化状態判断処理に関するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２の安定化状態判断処理に関するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図９】従来の技術１の定着器制御による温度遷移に関するグラフである。
【図１０】従来の技術１の定着器制御による温度遷移に関するグラフのその他の例である。
【図１１】従来の技術２の定着器制御による温度遷移に関するグラフである。
【符号の説明】
【００９５】
１    メインモータ
２    冷却ファン
３    定着装置
４    ディスプレイ表示部
１００  感光ドラム
１０１  現像器
１０２  帯電ローラ
１０３  転写ローラ
１０４  ポリンゴンモータ
１０５  光学レンズ系
１０６  用紙カセット
１０７  給紙ローラ
１０８  トップセンサ
１０９  レジストローラ
１１０  定着ローラ
１１１  排紙センサ
１１２  排紙ローラ
１１３  温度ヒューズ
１１４  定着ヒータ
１１５  定着フィルム
１１６  加圧ローラ
１１７  メインサーミスタ
１１８  サブサーミスタ
１１９  プリンタエンジン部ＣＰＵ
１２０  プリンタコントローラ部ＣＰＵ
１２１  ビデオインタフェース部
１２２  ヒータリレー
１２３  冷却装置
１３１  プリンタエンジン部ＲＯＭ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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