(57)【要約】【課題】定着装置の温度検出手段を接触式と非接触式とに切り替え可としいずれの方式でも安定した定着品質を保ちつつ定着装置の長寿命化を図る。【解決手段】加熱手段により加熱される加熱回転体と、加熱回転体に圧接され加熱回転体との間にニップ部を形成する加圧回転体と、回転体の表面温度を検出する温度検出手段と、ニップ部へ未定着トナー像を担持した用紙を搬送する給送手段とを有する画像形成装置で、温度検出手段を回転体の表面に接触する接触位置と回転体の表面から離隔した非接触位置とのいずれかに切り替える駆動手段と、温度検出手段による検出温度に応じて加熱手段の通電状態を制御する制御手段とを備え、制御手段は、第1の制御と第1の制御とは異なる第2の制御を有し少なくとも回転体のウォームアップ時において前記温度検出手段が接触位置に位置する場合には第1の制御とし温度検出手段が非接触位置に位置する場合には第2の制御に切り替える。【選択図】図１１
2011227329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段により加熱される加熱回転体と、
前記加熱回転体に圧接され、前記加熱回転体との間にニップ部を形成する加圧回転体と、
前記少なくとも一方の回転体の表面温度を検出する温度検出手段と、
前記ニップ部へ未定着トナー像を担持した用紙を搬送する給送手段とを有する画像形成装置であって、
前記温度検出手段を、回転体の表面に接触する接触位置と回転体の表面から離隔した非接触位置とのいずれかに切り替える駆動手段と、
前記温度検出手段による検出温度に応じて加熱手段の通電状態を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、第1の制御と、第1の制御とは異なる第2の制御を有し、少なくとも前記回転体のウォームアップ時において、前記温度検出手段が接触位置に位置する場合には前記第1の制御とし、前記温度検出手段が非接触位置に位置する場合には前記第2の制御に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第2の制御は、前記第1の制御より、前記加熱手段によるウォームアップ完了温度が低いことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第2の制御は、前記第1の制御より、ウォームアップ時における前記加熱手段の電力が小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の制御は前記温度検出手段による検出温度が所定温度を検出した時点でウォーミングアップ完了と判断し、前記第２の制御は前記温度検出手段による検出温度が所定温度を検出してから所定時間経過した時点でウォーミングアップ完了と判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置は、
前記給送手段による用紙搬送速度を第1の速度と第1の速度より遅い第2の速度とに選択可能な通紙速度選択手段を備え、
前記駆動手段は、前記通紙速度選択手段により前記第2の通紙速度が選択された場合には、前記温度検出手段を非接触位置に切り替えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置は、
前記給送手段により搬送する用紙の種類を選択する用紙選択手段を備え、
前記駆動手段は、前記用紙選択手段により所定の用紙が選択された場合には、前記温度検出手段を非接触位置に切り替えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置は、
前記回転体が寿命に達したか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記回転体が寿命に達したと判断されたとき、画像形成装置の作動を禁止する手段と、
寿命を延長する延命モードを選択する選択手段と、
前記判断手段による判断基準を延長する寿命延長手段と
を備え、前記延命モードが選択されたとき、前記寿命延長手段は、前記判断手段による判断基準を延長し、前記駆動手段は、前記温度検出手段を接触位置から非接触位置へ切り替えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置は、前記回転体の使用を開始してから後であって寿命に達するよりも前の所定の期間、前記選択手段による延命モードの選択を禁止することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記判断手段は、通紙枚数をカウントする通紙枚数カウント手段を備え、通紙枚数カウント手段による通紙枚数が所定の枚数に達した場合に寿命に達したと判断することを特徴とする請求項７又は８に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記給送手段は、前記延命モードが選択された場合には、用紙搬送速度を前記第2の速度に切り替えることを特徴とする請求項７乃至９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記給送手段は、前記延命モードが選択された場合には、搬送する用紙を所定の用紙に制限することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触・非接触に切換可能な温度検出手段を有する定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、トナー像を用紙に定着するための定着装置が備えられている。定着装置としては、内部にヒータを備え回転駆動される加熱ローラと、これに圧接して配置される加圧ローラを備え、両ローラによって形成されるニップ部に用紙を通過させてトナー像を加熱定着する熱ローラタイプのものが知られている。また、加熱ローラとニップ形成部材に張架された無端状の定着ベルトと、定着ベルトを介してニップ形成部材に圧接された加圧ローラを備えるいわゆるベルトタイプのものも知られている。更に、電磁誘導を用いて加熱ローラを加熱するタイプのものも知られている。
【０００３】
いずれのタイプの定着装置においても、加熱ローラや定着ベルト等の回転体の表面温度を検出することにより定着装置の温度管理を行っている。そして、これらの回転体の温度を検出する方法には、温度検出手段を回転体の表面に接触する方式（以下「接触式」という）と、接触させない方式（以下「非接触式」という）があり、いずれの方式にも一長一短が存在する。接触式においては、熱伝導により回転体の温度を直接測定するため、早く正確に検出することができるが、回転体表面に摩擦による傷をつけてしまうという問題がある。一方、非接触式においては、回転体に対し摩擦による傷を生じさせるという問題はないものの、回転体と温度検出手段との間の空気層を介した熱の対流、輻射により回転体の温度を測定するため、温度検出の応答性や安定性が接触式よりも劣るという問題がある。
【０００４】
非接触式の温度検出手段を使用する場合の温度検出方法については、特許文献１及び特許文献２などが知られているが、例えば、高速通紙の場合や、厚紙やサイズの大きい用紙などを通紙する場合等は、通紙により回転体から熱が奪われることによる温度変化が激しいため、非接触の温度検出手段では正確な温度検出が難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１１７５２号公報
【特許文献２】特開２００３−２６３０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような温度変化の激しい条件下で正確な温度検出を行うためにはやはり接触式で温度検出を行うことが望ましいが、非接触の温度検出であっても検出誤差の生じにくい条件もあり、このような場合にも接触式で温度検出を行うと、いたずらに回転体の摩耗を促進してしまう。そこで、所定の条件下では、温度検出手段を非接触に切り替え可能とすることが望ましい。しかし、やはり非接触式の温度検出手段は接触式に比べて応答性が悪いため検出精度が劣ってしまうことは否めず、特にウォームアップ時には、温度検出が遅れることによるオーバーシュートを生じ、定着過多を生じてしまう場合がある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、用途に応じて定着装置の温度検出手段を接触式と非接触式とに切り替え可能とし、回転体の摩耗の進行を防いで定着装置の長寿命化を図ることにある。あわせて、温度検出手段が非接触式に切り替えられた場合であってもオーバーシュートによる定着過多等を防ぎ、いずれの温度検出方式を選択した場合にも、安定した定着品質を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、加熱手段により加熱される加熱回転体と、前記加熱回転体に圧接され、前記加熱回転体との間にニップ部を形成する加圧回転体と、前記少なくとも一方の回転体の表面温度を検出する温度検出手段と、前記ニップ部へ未定着トナー像を担持した用紙を搬送する給送手段とを有する画像形成装置であって、前記温度検出手段を、回転体の表面に接触する接触位置と回転体の表面から離隔した非接触位置とのいずれかに切り替える駆動手段と、前記温度検出手段による検出温度に応じて加熱手段の通電状態を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、第1の制御と、第1の制御とは異なる第2の制御を有し、少なくとも前記回転体のウォームアップ時において、前記温度検出手段が接触位置に位置する場合には前記第1の制御とし、前記温度検出手段が非接触位置に位置する場合には前記第2の制御に切り替えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像形成装置によれば、用途に応じて定着装置の温度検出方式を接触式と非接触式とに切り替えることにより、回転体の摩耗の進行を防いで定着装置の長寿命化を図ることができると共に、接触式から非接触式に切り替えられた場合には、画像形成装置の制御を変更することにより、オーバーシュートによる定着過多等を防ぎ安定した定着品質を保つことができる。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置の前記第2の制御は、前記第1の制御より、前記加熱手段によるウォームアップ完了温度を低くしてもよい。第2の制御では温度検出部材が非接触であるため温度検出誤差が大きくなることを考慮し、このように低い温度でウォームアップ完了とすることにより、実際の温度が高温であった場合のオーバーシュートを防ぐことができる。
【００１１】
また、本発明では、前記第2の制御は、前記第1の制御より、ウォームアップ時における前記加熱手段の電力を小さくしてもよい。第2の制御では温度検出部材が非接触であるため温度検出誤差が大きくなることを考慮し、このように電力を小さくすることにより定着装置の温度上昇を緩慢にすることができ、雰囲気温度の影響を小さくして非接触による温度検出誤差を小さくすることができる。
【００１２】
更に、本発明では、前記第１の制御は前記温度検出手段による検出温度が所定温度を検出した時点でウォーミングアップ完了と判断し、前記第２の制御は前記温度検出手段による検出温度が所定温度を検出してから所定時間経過した時点でウォーミングアップ完了と判断するようにしてもよい。第2の制御では温度検出部材が非接触であるため温度検出誤差が大きくなることを考慮し、このように所定温度を検出してから所定時間経過した時点でウォーミングアップ完了とすることにより実際の温度が高温であった場合のオーバーシュートを防ぐことができる。
【００１３】
また、本発明に係る画像形成装置は、上述の構成に加え、前記給送手段による用紙搬送速度を第1の速度と第1の速度より遅い第2の速度とに選択可能な通紙速度選択手段を備え、前記駆動手段は、前記通紙速度選択手段により前記第2の通紙速度が選択された場合には、前記温度検出手段を非接触位置に切り替え可能としてもよい。このように用途に応じて温度検出手段を非接触位置に切り替え可能とすることにより、回転体の摩耗の進行を防いで寿命を長くすることができる。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、上述の構成に加え、前記給送手段により搬送する用紙の種類を選択する用紙選択手段を備え、前記駆動手段は、前記用紙選択手段により所定の用紙が選択された場合には、前記温度検出手段を非接触位置に切り替え可能としてもよい。このように用途に応じて温度検出手段を非接触位置に切り替え可能とすることにより、回転体の摩耗の進行を防いで寿命を長くすることができる。
【００１５】
また、本発明に係る前記画像形成装置は、上述の構成に加え、前記回転体が寿命に達したか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記回転体が寿命に達したと判断されたとき、画像形成装置の作動を禁止する手段と、寿命を延長する延命モードを選択する選択手段と、前記判断手段による判断基準を延長する寿命延長手段とを備え、前記延命モードが選択されたとき、前記寿命延長手段は、前記判断手段による判断基準を延長し、前記駆動手段は、前記温度検出手段を接触位置から非接触位置へ切り替えるようにしてもよい。このように温度検出手段を非接触位置に切り替えることにより回転体の寿命を変更して長くすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、用途に応じて定着装置の温度検出方式を接触式と非接触式とに切り替え可能としたことにより、安定した定着品質を提供しつつ定着装置の長寿命化を図ることができ、また、接触式から非接触式に切り替えられた場合には、画像形成装置の制御を変更することにより、オーバーシュートによる定着過多等を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態を示す画像形成装置の概観図
【図２】画像形成装置の機能構成図
【図３】定着部５０の断面図
【図４】温度検出部材５３の断面図
【図５】温度検出部材５３の平面図
【図６】温度検出部材５３を加熱ローラ５１に接触させた状態を示した図
【図７】温度検出部材５３が加熱ローラ５１に対し非接触に切り替えた状態を示した図
【図８】メインルーチンを示すフローチャート
【図９】入力サブルーチンを示すフローチャート
【図１０】定着サブルーチンを示すフローチャート
【図１１】ウォームアップサブルーチンを示すフローチャート
【図１２】温度検出部材と加熱ローラの距離と補正係数の関係を示したグラフ
【図１３】定常温度制御サブルーチンを示すフローチャート
【図１４】延命サブルーチンを示すフローチャート
【図１５】給送サブルーチンを示すフローチャート
【図１６】実施例２にかかるウォームアップサブルーチンを示すフローチャート
【図１７】実施例３にかかるウォームアップサブルーチンを示すフローチャート
【図１８】実施例４にかかるウォームアップサブルーチンを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
１．画像形成装置
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を説明する。画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタおよびこれらの機能を複合的に備えた複合機のいずれであっても良いが、本実施例における画像形成装置１００は、いわゆるタンデム型のカラープリンタである。
【００２０】
図１は、本実施例に係る画像形成装置１００の概略図である。画像形成装置１００は、画像形成部２０、給送部３０、制御部４０、定着部５０、パネル６０を備え、ネットワーク、例えばLANに接続されて、図示しない外部の端末装置からの印刷ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいて画像形成を実行する。
【００２１】
画像形成部２０は、イエロー画像形成ユニット２１Y、マゼンタ画像形成ユニット２１M、シアン画像形成ユニット２１C及びブラック画像形成ユニット２１Kが、無端状の中間転写ベルト２６に沿って配置されている。中間転写ベルト２６は、駆動ローラ２７と従動ローラ２８に張架されている。レーザー２４により各画像形成ユニットに潜像が描き込まれ、各画像形成ユニットにおいてトナー像が形成されると、中間転写ベルト２６が駆動ローラ２７の駆動により回転し、各色のトナー像が中間転写ベルト２６上に一次転写される。なお、画像形成部は中間転写体上に一次転写を行なう形態に限られるものではなく、搬送ベルトを用いて用紙を搬送し、直接用紙上に各色のトナー像を重ねるものであっても良い。また、単一の感光体に各色の現像器を備えるいわゆる４サイクル型のカラー画像形成部でもよい。更に、カラーではなく単色のみの画像形成部であってもよい。
【００２２】
給送部３０は、異なる用紙サイズを収容できる給紙カセット３１A及び３１B並びに厚紙等の特殊用紙を給紙する手差しトレイ３３を備え、用紙の搬送路３９に沿って、給紙ローラ３２A、３２B、手差しローラ３５、タイミングローラ対３４、二次転写ローラ３７が配置されている。また、二次転写ローラ３７の近傍には、画像形成装置１００内の温度を測定する温度センサ４１が設置されている。このような構造の給紙部３０において、例えば給紙カセット３１Aに収容された用紙は、給紙ローラ３２Aにより１枚ずつ搬送路３９に送り出され、停止したタイミングローラ対３４に撓むまで突き当てられる。タイミングローラ対３４で斜行を補正された用紙は、中間転写ベルト２６に転写されたトナー像が二次転写ローラ３７に到達するタイミングに合わせて、二次転写ローラ３７へ搬送される。用紙は、転写電圧を印加された二次転写ローラ３７と中間転写ベルト２６との間で中間転写ベルト２６上のトナー像を転写される。更に、給送部３０には、用紙検出センサ３６が、タイミングローラ対３４と二次転写ローラ３７の間に備えられ、用紙検出センサ３６の出力信号は、通紙枚数カウント手段としての制御部４０内のメモリに記憶される。
【００２３】
定着部５０は、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２を備えている。定着部５０については後に詳述する。
【００２４】
パネル６０は画像形成装置１００の各種設定を表示するパネルと各種設定をするための選択ボタン（図示せず）からなり、後述する各種モード（延命モード、エコモード、規定用紙モード）を任意に選択可能となっている。
【００２５】
制御部４０は、図2に示す通り、CPU４１、ROM（Read Only Memory）４２、RAM（Random Access Memory）４３及びEEPROM（Electronically Erasable and Programmable ROM）４４を備えている。ROM４２は、CPU４１が実行するプログラム、またはそのプログラムを実行するために必要なデータを記憶している。RAM４３は、CPU４１がプログラムを実行する際の作業領域として用いられ、後述の各種フラグの設定等が入力される。EEPROM４４は、通紙枚数のカウントデータ等、電源OFF時にも保持すべきデータが蓄積される。CPU41は、画像形成部２０、給送部３０、定着部５０に接続され、外部の端末装置から入力及びパネル６０から入力された指示に基づき画像形成装置１００の全体の制御を行う。
【００２６】
２．定着装置
次に、定着装置（定着部５０）について説明する。
【００２７】
図３は、定着部５０の断面図である。定着装置には、用紙Pを加熱するとともに搬送するための加熱ローラ５１と、この加熱ローラ５１に当接されてニップを形成し、このニップ部に用紙Pを挟持して搬送する加圧手段としての加圧ローラ５２が備えられている。加熱ローラ５１と加圧ローラ５２は、用紙の搬送方向と直交する方向に最大サイズの用紙幅より長く延在している。
【００２８】
加熱ローラ５１は、アルミニウムから形成された円筒状芯金と円筒状芯金内部に備えられたヒータ５４と、円筒状芯金上に形成されたフッ素樹脂からなる離型層とから構成されている。加圧ローラ５２は、アルミニウムや鉄などから形成された円筒状芯金と、円筒状芯金上に形成されたシリコンゴムからなる弾性層と弾性層上に形成されたフッ素樹脂からなる離型層とから構成されている。加熱ローラ５１は、図示しない駆動モータにより回転駆動され、加圧ローラ５２は、加熱ローラ５１に従動回転する。
【００２９】
加熱ローラ５１の軸方向中央部には、加熱ローラ５１の表面温度を検出するための温度検出手段としての温度検出部材５３が加熱ローラ５１に対し接触した状態と非接触の状態とに切り替え可能に備えられ、加熱ローラ５１の表面温度を検出している。
【００３０】
３．温度検出部材
図４は、温度検出部材５３の断面図、図５は、温度検出部材５３を上から見た平面図である。温度検出部材５３は、SUSなどの金属板からなる保持板５３aの上に、サーミスタ５３eを載せて上からアルミテープなどの固定部材５３ｄを貼付し固定したものである。サーミスタ５３eにはジュメット線５３ｂが2本接続され、これらのジュメット線５３ｂは、制御部４０へ接続されている。
【００３１】
図６及び図７は、加熱ローラ５１と、温度検出部材５３を加熱ローラ５１に対して接触又は非接触に切り替える駆動手段の断面図である。
【００３２】
図６は、温度検出部材５３を加熱ローラ５１に接触させた状態を示している。温度検出部材５３は、駆動手段の一部である支持体５５に接着されている。支持体５５は、加熱ローラ５１の軸と直交する方向に長さを有し、一方の端部に温度検出部材５３が接続され、加熱ローラ５１の軸と平行に備えられた支軸５５Aを中心に揺動可能となっている。支持体５５の長手方向の略中間点には、支持体５５の下側に圧接バネ５７が接続され、支持体５５へ上向きの荷重をかけている。これにより、支軸５５Aを挟んで圧接バネ５７と反対側に接着された温度検出部材５３が加熱ローラ５１へ圧接される。
【００３３】
図７は、温度検出部材５３が加熱ローラ５１に対し非接触に切り替えられた状態を示している。支持体５５の上側には、偏心カム５６がカム軸５６Aを中心に回転可能に備えられている。図示しないモータにより偏心カム５６がカム軸５６Aを中心に回転すると、偏心カム５６が支持体５５の端部を押し下げる。これにより、支軸５５Aを中心に支持体５５の反対側に接続された温度検出部材５３が持ち上げられ、温度検出部材５３は、加熱ローラ５１から離隔する。
【００３４】
４．電源ON後の処理
次に、温度検出部材５３を加熱ローラ５１に対して接触・非接触に切り替える画像形成装置１００の処理の流れについて説明する。
【００３５】
（１）メインルーチン
図８は、メインルーチンの一例を示すフローチャートである。メインルーチンは、画像形成装置１００の電源がONされてからプリント処理が実行されるまでの一連の処理である。
【００３６】
画像形成装置１００の制御部４０は、電源がONされると、初期設定を行う（ステップS1）。初期設定は、前回電源がOFFされる前の通紙枚数等のデータを制御部４０内のEEPROM４４から読み出してRAM４３に入力すると共に、後述するウォームアップフラグの設定、延命フラグの設定等の各種設定を行う。次に、処理時間をカウントするための内部タイマーをセットし（ステップS2）、入力サブルーチン（ステップS3）、定着サブルーチン（ステップS4）、給送サブルーチン（ステップS5）を順に処理し、画像形成及びその他の処理を行う（ステップS6）。次に、内部タイマーによりカウントされた時間があらかじめ決められた所定の時間に達するのを待って（ステップS７）ステップS2に戻る。
【００３７】
以下、各サブルーチンについて詳細に説明する。
【００３８】
（２）入力サブルーチン
図９は、入力サブルーチンの一例を示すフローチャートである。入力サブルーチンは、温度検出部材５３が加熱ローラ５１に対して接触位置から非接触位置に切り替えられる所定モード、すなわち１）延命モード、２）エコモード、３）規定用紙モードの選択に関する処理である。
【００３９】
（２）−１．延命モード
延命モードは、定着装置が寿命に到達する前に、温度検出部材を加熱ローラに対して非接触とすることにより寿命を延ばすモードである。延命モードが選択されると、温度検出部材５３を非接触位置に切り替え、通紙速度を遅くし、用紙を坪量が小さくサイズの小さい用紙に制限する。温度検出部材５３を非接触位置に切り替えることにより、加熱ローラ５１の摩耗の進行を抑えて定着装置の寿命を延ばすことができると共に、通紙速度を遅くし、用紙を坪量が小さくサイズの小さい用紙に制限することにより、加熱ローラ５１からの奪熱量を小さくし、非接触方式で温度検出をすることによる温度検出誤差の影響を小さくすることができ、良好な定着品質を保つことができる。
【００４０】
なお、定着装置の寿命とは、加熱ローラ５１が交換されてから、温度検出手段５３が加熱ローラ５１に対して接触位置にある場合に温度検出手段５３により加熱ローラ５１の表面の摩耗が進み定着品質を保つことができなくなるまでの期間をいう。ここでは、通紙枚数のカウント数によって、定着装置の寿命が近いことを示す予告値と、予告値を超えて定着装置の寿命がきた時に定着装置を停止させる停止値が定着装置の寿命としてROM42に記憶されている。加熱ローラ５１は、表面の削れ量が７μｍとなると定着画像の品質が保てなくなるため、加熱ローラ５１の削れ量が７μｍとなる通紙枚数150000枚が停止値、それより少ない通紙枚数120000枚が予告値となっている。
【００４１】
次に、図９のフローチャートに従って処理の流れを説明する。制御部４０は、まず、積算した通紙枚数が120000枚以上かどうかを判断する（ステップS301）。120000枚以上であればステップS302に進み、120000枚より少なければ、ステップS306に進む。ステップS301の判断は、予告値である120000枚を超えた時点で初めて延命モードの選択を可能とするためである。従って、それまでは延命モードの選択キーはパネル６０に表示されない。
【００４２】
ステップS302では、延命モードの選択を促すメッセージをパネル６０に表示する。ステップS302で延命モード選択表示を行った後、ステップS303 に進み、延命モードが選択されたか否かを判断する。ステップS303で延命モードが選択されていれば、ステップS304へ進み、選択されていなければ、ステップS306へ進む。ステップS304において、延命モードを実行させるために必要な延命フラグを「１」に書き換える。制御部４０内のRAM４３には、これ以外にも温度検出手段５３を加熱ローラ５１に対して非接触位置とするための非接触フラグ、通紙速度を通常の70％程度の低速にする通紙減速フラグ、用紙を普通紙A4のみに制限する通紙制限フラグなどがメモリされている。これらは前述の初期設定において、いずれも「０」に設定されており、ステップS304において、これらのフラグをすべて「１」に設定する。次に、ステップS305に進んでその他の入力処理を行い、入力サブルーチンを終了する。
【００４３】
なお、延命モードにおいて、通紙減速フラグ及び用紙制限フラグの両方を立てる必要はなく、いずれか一方であっても構わない。通紙速度を減速する、または、用紙を普通紙A4のみに制限することのいずれか一方であっても、延命モードにおいて温度検出部材５３が加熱ローラ５１に対して非接触位置に切り替えられた場合の温度検出誤差の影響を小さくすることができる。
【００４４】
（２）−２．エコモード
エコモードは、高い生産性が要求されない場合に通紙速度を遅くすることで定着装置を長持ちさせることのできるモードである。エコモードが選択されると、温度検出部材５３を非接触位置に切り替え、通紙速度を通常の70％程度に減速する。このように温度検出部材５３を非接触位置とすることにより加熱ローラ５１の摩耗の進行を抑えて定着装置の寿命を長くすることができる。また、通紙速度を通常の70％程度に減速することにより加熱ローラ５１の奪熱量を小さくし、非接触方式で温度検出をすることによる温度検出誤差の影響を小さくすることができ、良好な定着品質を保つことができる。
【００４５】
図９のフローチャートに従って説明すると、制御部４０は、ステップS306にてエコモードが選択されたか否かを判断する。ステップS306でエコモードが選択されていれば、ステップS307に進み、選択されていなければ、ステップS308へ進む。ステップS307において、RAM４３のデータを書き換える。すなわち、非接触フラグ及び通紙減速フラグを「１」とする。次に、ステップS305へ進んでその他の入力処理を行い、入力サブルーチンを終了する。
【００４６】
（２）−３．規定用紙モード
規定用紙モードは、画像形成装置１００の使い方としてA4サイズしか使用しない場合に選択されるモードであり、普通紙A4サイズの用紙のみを通紙するモードである。規定用紙モードが選択されると、温度検出部材５３を非接触位置に切り替え、坪量が小さくサイズの小さい普通紙A4サイズのみに制限する。このように温度検出部材５３を非接触位置とすることにより加熱ローラ５１の摩耗の進行を抑えて定着装置の寿命を長くすることができる。また、坪量が小さくサイズの小さい普通紙A4サイズのみに制限することにより加熱ローラ５１の奪熱量を小さくし、非接触方式で温度検出をすることによる温度検出誤差の影響を小さくすることができ、良好な定着品質を保つことができる。
【００４７】
図９のフローチャートに従って説明すると、制御部４０は、ステップS308にて、規定用紙モードが選択されたか否かを判断する。ステップS308で規定用紙モードが選択されていれば、ステップS309に進み、選択されていなければ、ステップS310へ進む。ステップS309において、RAM４３のデータを書き換える。すなわち、非接触フラグ及び通紙制限フラグを「１」に設定する。次に、ステップS305に進んでその他の入力処理を行い、入力サブルーチンを終了する。
【００４８】
（２）−４．モード解除
ステップS310では、延命モード以外の各モードを解除するモード解除ＳＷが押されたか否かを判断する。押されていなければステップS305へ進み、押されていればステップS311へ進む。ステップS311では、延命フラグが「０」か否かを判断し、「１」であればステップS305に進み、「０」であれば、ステップS312に進む。ステップS312では、温度検出手段を接触位置にし、減速を解除し、用紙制限を解除するために、非接触フラグ、通紙減速フラグ、通紙制限フラグをいずれも「０」とする。次に、ステップS305に進んでその他の入力処理を行い、入力サブルーチンを終了する。
【００４９】
（３）定着サブルーチン
図１０は、定着サブルーチンを示すフローチャートである。定着サブルーチンは、定着装置の温度制御等に関する処理である。制御部４０は、定着装置をウォームアップする際のウォームアップサブルーチン（ステップS41）、プリント時または待機時の定常温度制御サブルーチン（ステップS45）、延命モードが選択された時の延命サブルーチン（ステップS47）を順に処理する。以下、各サブルーチンについて詳細に説明する。
【００５０】
（３）−１．ウォームアップサブルーチン
図１１は、ウォームアップサブルーチンの一例を示すフローチャートである。ウォームアップとは、画像形成装置１００の電源をOFFからONにした時等に加熱ローラ５１の表面温度を定着適正温度（ここでは190℃）にするための動作をいい、加熱ローラ５１の表面が定着適正温度となりプリント可能となった時をウォームアップ完了という。
【００５１】
まず、制御部４０は、ウォームアップフラグが「１」となっているか否かを判断する（ステップS4101）。ウォームアップフラグは、前述の初期設定（ステップS1）において「１」に設定されている。ステップS4101においてウォームアップフラグが「０」であれば、ウォームアップ完了であるのでウォームアップサブルーチンを終了し、ウォームアップフラグが「１」であれば、ステップS4102へ進む。ステップS4102では、加熱ローラ５１を回転させ、ヒータ５４を点灯させて、ウォームアップを開始する。次に、ステップS4103において、温度検出手段の位置が非接触に設定されているか否か、すなわち、非接触フラグが「１」か否かを判断する。非接触フラグが「１」であればステップS4104へ進み、「０」であればステップS4105へ進む。
【００５２】
（第１の制御）ステップS4105では、温度検出部材５３を接触位置に移動させ、ステップS4111に進む。ステップS4111では、検出温度の誤差を補正する補正係数R1を“１”に設定し（補正係数については後に詳述する。）、次に、ステップS4112において、温度検出部材５３により検出された温度Tに補正係数R1を乗じた補正後温度（R1×T）が190℃以上であるか否かを判断する。190℃以上であると判断したら、ヒータ５４をOFFにし（ステップS4113）、ウォームアップフラグを「０」に設定して（ステップS4115）ウォームアップサブルーチンを終了する。ステップS4112で補正後温度が190℃より小さいと判断すれば、ヒータ５４ONを指示し（ステップS4114）、ウォームアップサブルーチンを終了する。
【００５３】
（第2の制御）ステップS4104では、温度検出部材５３を非接触位置に移動させ、ステップS4106に進む。ステップS4106では、後述の通り環境温度に応じて補正係数R2を設定し、次に、ステップS4107において、温度検出部材５３により検出された温度Tに補正係数R２を乗じた補正後温度（R2×T）が185℃以上であるか否かを判断する。185℃以上であると判断したら、ヒータ５４をOFFにし（ステップS4108）、ウォームアップフラグを「０」に設定して（ステップS4110）ウォームアップサブルーチンを終了する。ステップS4107で補正後温度が185℃より小さいと判断すれば、ヒータ５４ONを指示し（ステップS4109）、ウォームアップサブルーチンを終了する。
【００５４】
非接触位置にある温度検出部材５３は、加熱ローラ５１との距離のばらつき、環境温度による影響などにより、検出温度ずれが発生しやすく、特にウォームアップ時には温度検出部材５３の周りの雰囲気温度が安定しないため、検出温度のばらつきが大きい。そこで、このように、検出温度誤差が大きくなることを考慮して低い温度でウォームアップ完了とすることにより実際の温度が高温であった場合のオーバーシュートを防いでいる。
【００５５】
補正係数R1及びR2は、実験により求められた、被検出部である加熱ローラ５１表面の実際の温度Tｘと、温度検出部材５３による検出温度Tｙのずれ量を補正する係数であり、以下の式から求めたものである。
[補正係数R1; R2] = [被検出部温度Tｘ] ÷ [検出温度Tｙ]
【００５６】
図１２は、環境温度１０℃、２０℃、３０℃において、理想的な補正係数Rと、温度検出部材５３と加熱ローラ５１との間の距離との関係を示したグラフである。温度検出部材５３と加熱ローラ５１との距離がゼロのとき、すなわち温度検出部材５３が加熱ローラ５１に接触位置にある時の補正係数R1は、環境温度にかかわらず、「１」である。
【００５７】
一方、温度検出部材５３と加熱ローラ５１との距離があるとき、すなわち温度検出部材５３が加熱ローラ５１に対し非接触位置にあるときの補正係数R２は、温度検出部材５３と加熱ローラ５１との距離と環境温度により変化する。本実施例においては、非接触位置における温度検出部材５３と加熱ローラ５１との距離は一定であるため、制御部４０は、二次転写ローラ３７近傍に備えられた温度センサ４１により画像形成装置内の環境温度を検出し、環境温度に応じてR２を設定している。
【００５８】
（３）−２．定常温度制御サブルーチン
図１３は、定常温度制御サブルーチンを説明したフローチャートである。定常温度制御サブルーチンは、定着適正温度（ここでは190℃）を維持するための制御である。
【００５９】
まず、制御部４０は、ウォームアップが完了しているか、すなわちウォームアップフラグが「０」となっているか否かを判断する（ステップS4501）。ステップS4501においてウォームアップフラグが「１」であれば、ウォームアップ未完了なので定常温度制御サブルーチンを終了し、ウォームアップフラグが「０」であれば、ステップS4502に進む。ステップS4502では、画像形成信号の有無を判断する。画像形成信号があれば加熱ローラ５１の回転を開始し（ステップS4503）、画像形成信号がなければ加熱ローラ５１の回転を停止させる（ステップS4504）。いずれの場合も次にステップS4505へ進み、ステップS4505では、温度検出手段の位置が非接触に設定されているか否か、すなわち、非接触フラグが「１」か否かを判断する。「１」であればステップS4506へ進み、「０」オンであればステップS4507へ進む。
【００６０】
（第１の制御）ステップS4507では、温度検出部材５３を接触位置に移動させ、ステップS4512へ進む。ステップS4512では、補正係数R1を“1”設定し、次に、ステップS4513において、温度検出部材５３により検出された温度Tに補正係数R1を乗じた補正後温度（R1×T）が190℃以上であるか否かを判断する。190℃以上であると判断したら、ヒータ５４をOFFにし（ステップS4514）、190℃より小さいと判断すれば、ヒータ５４ONを指示し（ステップS4515）、定常温度制御サブルーチンを終了する。
【００６１】
（第2の制御）ステップS4506では、温度検出部材５３を非接触位置に移動させ、ステップS4508へ進む。ステップS4508では、環境温度に応じた補正係数R2を設定し、次に、ステップS4509において、温度検出部材５３により検出された温度Tに補正係数R２を乗じた補正後温度（R2×T）が190℃以上であるか否かを判断する。190℃以上であると判断したら、ヒータ５４をOFFにし（ステップS4510）、190℃より小さいと判断すれば、ヒータ５４ONを指示し（ステップS4511）、定常温度制御サブルーチンを終了する。
【００６２】
非接触位置にある温度検出部材５３は、加熱ローラ５１との距離のばらつき、環境温度による影響などにより、検出温度ずれが発生しやすいため、このように環境温度に応じた補正係数を使って温度制御を行うことにより非接触時の検出温度ずれを小さくしている。
【００６３】
（３）−３．延命サブルーチン
図１４は、延命サブルーチンを説明したフローチャートである。延命サブルーチンは、延命モードが選択された場合の寿命の変更に関する制御である。
【００６４】
延命モードが設定されると、温度検出部材５３が加熱ローラ５１に対して非接触となり、加熱ローラ５１表面の摩耗の進行が止まる。そこで、加熱ローラ５１の次に寿命がくる加圧ローラ５２の寿命に合わせて、停止値及び予告値が変更される。前述の通り、延命モードが選択されていない時、つまり温度検出部材５３の接触時には、停止値が150000枚、予告値が120000枚である。延命モードが選択された時、つまり温度検出部材５３の非接触時には、通紙枚数180000枚が新たな停止値、それより少ない150000枚が新たな予告値となる。これは、後述する通紙枚数カウンタによるカウントが180000枚に達すると加圧ローラ５２の弾性層の疲弊が生じて定着品質が保てなくなることによる。
【００６５】
図１４に従って説明すると、制御部40は、ステップS4701 において延命フラグが「１」であるか否かを判断する。図９で説明した通り、延命モードは通紙枚数120000枚以上で（ステップS301）選択可能となり（ステップS302 ）、延命モードが選択されていれば延命フラグが「１」に設定されている（ステップS304）。ステップS4701 において延命フラグが「１」であればステップS4702へ進み、「０」であればステップS4703へ進む。
【００６６】
延命フラグが「０」、すなわち延命モードが選択されていない場合は、ステップS4703において、通紙枚数が停止値である150000枚以上かどうかを判断する。150000枚以上であれば画像形成装置を停止させ（ステップS4704）、150000枚より少なければ延命サブルーチンを終了する。
【００６７】
延命フラグが「１」、すなわち延命モードが選択されている場合は、ステップS4702において、通紙枚数が新予告値である150000枚以上か否かを判断する。150000枚以上であればステップS4705へ進み、150000枚より少なければ、延命サブルーチンを終了する。ステップS4705では、通紙枚数が新停止値である180000以上か否かを判断する。180000枚以上であれば画像形成装置を停止させ（ステップS4706）、180000枚より少なければ定着装置の寿命が近い旨をパネル６０に表示して（ステップS4707）延命サブルーチンを終了する。
【００６８】
このように延命モードが選択された場合には、加熱ローラ５１が寿命に達する前に温度検出部材５３を非接触位置に切り替えるため、定着装置の寿命を延ばすことができる。
【００６９】
なお、停止値と予告値は、通紙枚数によりカウントするのではなく、例えば、加熱ローラ５１の回転数により停止値と予告値をカウントし、寿命を判別するものであってもよい。また、予告値を設けず停止値のみとし、装置の使用状況などからユーザーが適宜延命モードを選択可能とし、延命モードにより寿命が延長された際は、新停止値に到達すれば定着装置を停止することとしても良い。
【００７０】
（４）給送サブルーチン
図１５は、給送サブルーチンを説明したフローチャートである。上述のエコモード、規定用紙モード、又は延命モードが選択されている場合等には、温度検出部材５３が加熱ローラ５１に対し非接触位置に設定されるとともに、通紙速度が低速に設定、あるいは用紙がA4に制限される等の設定がなされるので、それらの設定に応じた通紙処理を行う。
【００７１】
まず、制御部40は、ステップS501において、画像形成信号が入力されたか否かを判断する。画像形成信号があればステップS502 へ進み、なければステップS510へ進む。ステップS510では、画像形成ユニットの回転駆動を含む給送モータを停止して給送サブルーチンを終了する。ステップS502 では、ウォームアップが完了しているか否か、すなわちウォームアップフラグが「０」であるか否かを判断する。ウォームアップフラグが「０」であればステップS503へ進み、そうでなければ画像形成サブルーチンを終了する。ステップS503では、通紙速度減速フラグが「１」に設定されているか否かを判断し、「１」であれば通常の70％の速度でモータを駆動し（ステップS504）、「０」ならば通常の速度にてモータを駆動する（ステップS505）。いずれの場合も次にステップS506へ進み、通紙制限フラグが「１」であるか否かを判断する。「１」であればA4用紙をピックアップし（ステップS507）、「０」であれば、指定された用紙をピックアップする（ステップS508）。いずれの場合にも次にステップS509へ進み、ステップS509にてRAM４３にメモリされた通紙枚数を＋１カウントし、ステップS511にてその他の処理を行って給送サブルーチンを終了する。
【００７２】
５．その他の実施形態
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの形態に限られないことは言うまでもない。
【００７３】
（実施例２）
実施例２は、上述の（３）−１．ウォームアップサブルーチン（図１１）の一部を除き実施例１と同一である。以下、実施例１と同一の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７４】
図１６は、実施例２にかかるウォームアップサブルーチンを示すフローチャートである。実施例２では、温度検出手段の位置が非接触に設定されている（非接触フラグが「１」）と判断した後の制御（第2の制御）のみが実施例１と異なる。実施例１における第2の制御では、ウォームアップ完了温度を接触時（190℃）より低く（185℃）設定したが、実施例２においては、ヒータ５４への供給電力を小さくすることにより、加熱ローラ５１の温度上昇を緩慢にして雰囲気温度の影響を小さくし、検出温度の誤差を小さくしている。
【００７５】
（第2の制御）ステップS4204では、温度検出部材５３を非接触位置に移動させ、ステップS4206へ進む。ステップS4206では、加熱ローラ５１のヒータ５４への電力供給量を小さくする。次に、ステップS4207において補正係数R2を設定し、ステップS4208に進んで温度検出部材５３により検出された温度Tに補正係数R２を乗じた補正後温度（R2×T）が190℃以上であるか否かを判断する。190℃以上であると判断したら、ヒータ５４をOFFにし（ステップS4209）、ウォームアップフラグを「０」に設定して（ステップS4211）、ウォームアップサブルーチンを終了する。ステップS4208で補正後温度が190℃より小さいと判断すれば、ヒータ５４ONを指示し（ステップS4210）、ウォームアップサブルーチンを終了する。
【００７６】
（実施例３）
実施例３は、上述の（３）−１．ウォームアップサブルーチン（図１１）の一部を除き実施例１と同一である。以下、実施例１と同一の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７７】
図１７は、実施例３にかかるウォームアップサブルーチンを示すフローチャートである。実施例３は、温度検出手段の位置が非接触に設定されている（非接触フラグが「１」）と判断した後の制御（第2の制御）のみが実施例１と異なる。実施例１における第2の制御では、ウォームアップ完了温度を接触時（190℃）より低く（185℃）設定したが、実施例3においては、ウォームアップ完了温度（190℃）を検知後30秒カウントしてからウォームアップ完了フラグを立てている。このように、ウォームアップ完了温度を検知後ウォームアップ完了フラグを立てるまで30秒間加熱ローラ５１を回転させることにより、非接触時の温度検出誤差の影響を小さくすることができる。
【００７８】
（第2の制御）ステップS4304では、温度検出部材５３を非接触位置に移動させ、ステップS4306へ進む。ステップS4306では、補正係数R2を設定し、ステップS4307に進んで温度検出部材５３により検出された温度Tに補正係数R２を乗じた補正後温度（R2×T）が190℃以上であるか否かを判断する。190℃以上であると判断したら、ヒータ５４をOFFにし（ステップS4308）、ステップS4310 へ進む。ステップS4310 において、ヒータOFF後30秒カウントしたか否かを判断し、30秒カウント済みであれば、ウォームアップフラグを「０」に設定して（ステップS4311）ウォームアップサブルーチンを終了し、ステップS4310 において3秒カウント済みでないと判断すれば、ウォームアップサブルーチンを終了する。ステップS4307で補正後温度が190℃より小さいと判断すれば、ヒータ５４ONを指示し（ステップS4309）、ウォームアップサブルーチンを終了する。
【００７９】
（実施例４）
実施例４は、上述の（３）−１．ウォームアップサブルーチン（図１１）の一部を除き実施例１と同一である。以下、実施例１と同一の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００８０】
図１８は、実施例４にかかるウォームアップサブルーチンを示すフローチャートである。実施例４は、実施例１と同様、ウォームアップ完了温度の設定を温度検出部材の接触時（第1の制御）には190℃、非接触時（第2の制御）には185℃とするが、いずれの場合もウォームアップ完了温度に到達していないと判断した後の制御が実施例１と異なる。
【００８１】
実施例４では、接触時及び非接触時のいずれの場合にも、ウォームアップ完了温度より低いプレウォームアップ完了温度（ここでは接触時160℃、非接触時155℃）を検知した後、ヒータをOFFすることなくウォームアップ完了フラグを立てる。これは、ウォームアップフラグを立ててから、実際に用紙が定着装置に突入するまで５秒程度かかることから、ウォームアップ完了温度に到達する5秒前のプレウォームアップ完了温度でウォームアップフラグを立てることにより、ウォームアップ時間を短縮するためである。
【００８２】
また、実施例４では、非接触時には、プレウォームアップ完了温度検出後ウォームアップ完了フラグを立てるまで3秒カウントする。このように、非接触時には検出温度誤差が大きくなることを考慮してプレウォームアップ完了温度検知後3秒カウントしてからウォームアップ完了とすることにより実際の温度が低温であった場合の温度不足による定着不良を防いでいる。
【００８３】
（第１の制御）ステップS4414において、温度検出部材５３により検出された温度Tに補正係数R1を乗じた補正後温度（R1×T）が190℃以上であるか否かを判断する。ステップS4414で補正後温度が190℃より低いと判断すれば、ヒータ５４ONを指示し（ステップS4416）、ステップS4417へ進む。ステップS4417では、補正後温度（R1×T）がプレウォームアップ完了温度である160℃以上であるか否かを判断する。160℃以上であると判断したら、ウォームアップフラグを「０」に設定して（ステップS4418）ウォームアップサブルーチンを終了する。この時ヒータ５４はONのままであるが、続く定常温度制御サブルーチンにおいて、定着適正温度となるようON/OFF制御される。最初のステップS4414においてウォームアップ完了温度（190℃）を検知すれば、ヒータをOFFし（ステップS 4415）、ウォームアップフラグを「０」に設定して（ステップS4418）ウォームアップサブルーチンを終了する。画像形成装置の電源OFF後直ちにONとなった場合等、加熱ローラ５１の温度が上がっている場合には、このようにすぐにウォームアップ完了となる。
【００８４】
（第2の制御）ステップS4407において、温度検出部材５３により検出された温度Tに補正係数R２を乗じた補正後温度（R2×T）が185℃以上であるか否かを判断する。ステップS4407で補正後温度が185℃より小さいと判断したら、ヒータ５４ＯＮを指示し（ステップS4409）、ステップS4410へ進む。ステップS4410では、補正後温度（R２×T）がプレウォームアップ完了温度である155℃以上であるか否かを判断する。155℃以上であると判断したら、3秒カウントを確認してから（ステップＳ4411）、ウォームアップフラグを「０」に設定して（ステップS4412）ウォームアップサブルーチンを終了する。この時ヒータ５４はONのままであるが、続く定常温度制御サブルーチンにおいて、定着適正温度となるようON/OFF制御される。最初のステップS4407においてウォームアップ完了温度（185℃）を検知すれば、ヒータをOFFし（ステップS 4408）、ウォームアップフラグを「０」に設定して（ステップS4412）ウォームアップサブルーチンを終了する。画像形成装置の電源OFF後直ちにONとなった場合等、加熱ローラ５１の温度が上がっている場合には、このようにすぐにウォームアップ完了となる。
【００８５】
以上の通り、温度検出部材５３が加熱ローラ５１に対し接触位置から非接触位置に切り替えられた場合には、ウォームアップ時の定着装置の温度制御を第1の制御から第2の制御へ切り替えることにより、検出誤差の影響を受けにくくすることができ、ウォームアップ時のオーバーシュートや定着不良を防ぐことが可能となる。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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