(57)【要約】【課題】経時変化によって温度検知素子に対向するニップ位置の微小領域熱抵抗が変化しても、実際の定着装置の状態に適した制御を実施することが可能であり、オフセットなどの画像不良防止や小サイズ通紙時におけるスループットの最大化が実現できる定着装置を提供すること。  【解決手段】通電により発熱する発熱体と、低熱容量で回転自在の定着部材と、前記定着部材に圧接して回転する回転部材と、前記発熱体の温度を検知する温度検知素子とを備え、ニップ部によって記録材を狭持搬送しながら加熱及び加圧し未定着トナー画像を前記記録材に定着する定着装置において、前記定着装置は、前記温度検知素子位置における熱抵抗検知手段を有し、前記熱抵抗検知手段の結果に応じて、制御パラメータを変更することを特徴とする。【選択図】図１
2016048327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発熱する発熱体と、低熱容量で回転自在の定着部材と、前記定着部材に圧接して回転する回転部材と、前記発熱体の温度を検知する温度検知素子とを備え、ニップ部によって記録材を狭持搬送しながら加熱及び加圧し未定着トナー画像を前記記録材に定着する定着装置において、
前記定着装置は、前記温度検知素子位置における熱抵抗検知手段を有し、前記熱抵抗検知手段の結果に応じて、制御パラメータを変更することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記熱抵抗検知手段は、前記温度検知素子の検知結果から行うことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記熱抵抗検知手段は、前記定着装置の立上時に定期的に行うことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記熱抵抗検知手段は、実施前の前記発熱体の温度検知結果に応じて実施可否を判断することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を採用した複写機等の画像形成装置に係り、特に、記録材上の画像を加熱、加圧する定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加熱定着装置としては、熱ローラ方式やベルト加熱方式の装置が広く用いられている。特にスタンバイ時に加熱定着装置に電力を供給せず、消費電力を極力抑えた方法、詳しくはヒータ部と加圧ローラの間にベルトを介して記録材上のトナー像を定着するベルト加熱方式による加熱定着方法が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
しかしながら、従来の定着装置においては、ヒータ部とベルトとのニップ部において、経時変化により熱伝達を阻害する固着物が発生することがあった。これはフランジやベルト規制部材などの樹脂部材や、ベルト基層などの金属部材が摺動により削れたものが摺動グリスなどと混ざり合ってヒータ面に固着するものである。
【０００４】
この固着物が蓄積していくと、ヒータとベルト間の熱伝達が固着物の発生箇所において局所的に低下し、光沢ムラなどの画像不良が発生しやすくなり、さらに進行すると定着不良、オフセットなどが懸念される。
【０００５】
以上のような問題を解決するために、定着装置の組み立て時に清掃を強化して、摺動による削れ粉の発生原因となるゴミの混入を抑制することや、ヒータを保持するベルト規制部材の搬送方向下流側に溝形状を設けて、削れ粉の混ざった摺動グリスをトラップする方法などが提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−３１３１８２号公報
【特許文献２】特開平２−１５７８７８号公報
【特許文献３】特開２００６−１７８３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記に提案されている方法により、削れ粉のヒータ面への固着の発生をある程度抑制することは可能であり、画像の光沢ムラなどを低減することができる。しかしながら、イレギュラーな異物混入などによる微小な削れ粉固着を防止することは困難である。
【０００８】
一方、ニップと反対側のヒータ面に温度検知素子（サーミスタ）を備える構成においては、サーミスタと対向する位置に削れ粉固着が発生すると、ヒータとベルト間の熱抵抗が大きくなり、サーミスタ位置のヒータ温度が局所的に高くなり、サーミスタ検知温度と周囲の実際のヒータ温度に差が生じてしまう。
【０００９】
これにより、プリント時の温度制御や非通紙部の温度制御など、各種温度制御への影響が懸念される。例えばプリント時のヒータ温度が低くなり定着不良、オフセットの発生や、小サイズ通紙時に必要以上に生産性を落としてしまう可能性がある。
【００１０】
そこで、ヒータ温度を検知するサーミスタが配置された位置におけるニップ部の熱抵抗状態（削れ粉固着が発生有無）を検知し、適正な温度制御が実現できる方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の定着装置は、通電により発熱する発熱体と、低熱容量で回転自在の定着部材と、前記定着部材に圧接して回転する回転部材と、前記発熱体の温度を検知する温度検知素子とを備え、ニップ部によって記録材を狭持搬送しながら加熱及び加圧し未定着トナー画像を前記記録材に定着する定着装置において、前記定着装置は、前記温度検知素子位置における熱抵抗検知手段を有し、前記熱抵抗検知手段の結果に応じて、制御パラメータを変更することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の定着装置は、前記熱抵抗検知手段は、前記温度検知素子の検知結果から行うことを特徴とする請求項１に記載の定着装置である。
【００１３】
請求項３に記載の定着装置は、前記熱抵抗検知手段は、前記定着装置の立上時に定期的に行うことを特徴とする請求項２に記載の定着装置である。
【００１４】
請求項４に記載の定着装置は、前記熱抵抗検知手段は、実施前の前記発熱体の温度検知結果に応じて実施可否を判断することを特徴とする請求項２に記載の定着装置である。
【００１５】
請求項５に記載の定着装置は、前記熱抵抗検知手段は、実施前の前記発熱体の温度検知結果に応じて実施可否を判断することを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、定着装置立上時のヒータに配置した温度検知素子の温度推移の検知結果から、温度検知素子に対向するニップ位置における熱抵抗を検知できるようにする。また、その検知結果に応じてプリント温度制御や小サイズ紙などの生産性の制御パラメータを変更できるようにする。
【００１７】
これにより、経時変化によって温度検知素子に対向するニップ位置の微小領域熱抵抗が変化しても、実際の定着装置の状態に適した制御を実施することが可能であり、オフセットなどの画像不良防止や小サイズ通紙時におけるスループットの最大化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の定着装置を用いた画像形成装置を説明する図
【図２】本発明の実施例１における定着装置の短手方向断面模式図
【図３】本発明の定着装置の構成を説明する図
【図４】本発明のヒータと温度検知素子と記録材の模式図
【図５】本発明の定着装置立上動作時における温度検知素子２３−ａ、２３−ｂの温度上昇カーブ
【図６】温度検知素子２３位置での熱伝達概念図
【図７】本発明の実施例１における熱抵抗検知を行う温度検知素子２３−ｂの温度上昇カーブ
【図８】本発明の温度検知素子２３−ｂを使用した小サイズ通紙時のスループット制御
【図９】本発明の実施例１における熱抵抗検知手段により検知したΔＴｏ−ΔＴｎと閾値温度オフセットＴｐ´の関係
【図１０】本発明の実施例１におけるΔＴｏ−ΔＴｎに対しての温度検知素子２３−ｂの温度と定着ベルト温度の関係
【図１１】本発明の実施例１における熱抵抗検知により制御パラメータを変更するフローチャート
【図１２】本発明の実施例２における熱抵抗検知を行う温度検知素子２３−ｂの温度上昇カーブ
【図１３】本発明の実施例２における熱抵抗検知手段により検知したΔＴＮ−ΔＴＮ―１と閾値温度オフセットＴｐ´´の関係
【図１４】本発明の実施例２における熱抵抗検知により制御パラメータを変更するフローチャート
【図１５】本発明の実施例３における熱抵抗検知により制御パラメータを変更するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
［実施例１］
本実施例では、通電により発熱する発熱体と、低熱容量で回転自在の定着部材と、前記定着部材に圧接して回転する回転部材と、前記発熱体の温度を検知する温度検知素子とを備え、ニップ部によって記録材を狭持搬送しながら加熱及び加圧し未定着トナー画像を前記記録材に定着する定着装置において、前記定着装置は、前記温度検知素子位置における熱抵抗検知手段を有し、前記熱抵抗検知手段は、前記温度検知素子の結果から判断し、その結果に応じて、制御パラメータを変更する方法について説明する。
【００２１】
●画像形成装置
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタの断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。
【００２２】
シートは、トナー像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。
【００２３】
図１に示すプリンタは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。感光ドラム１１は、帯電器１２によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム１１は、レーザスキャナ１３によって、潜像を形成されている。潜像は、現像器１４によってトナー像になる。感光ドラム１１のトナー像は、一次転写ブレード１７によって、像担持体である例えば中間転写ベルト３１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。この結果、感光ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。
【００２４】
一方、シートＰは、給紙カセット２０、又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。レジストローラ対２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期を取って、シートを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ３５によってシートＰに転写される。その後、シートのトナー像は、シートが定着器40によって、加熱加圧されることでシートに定着される。
【００２５】
シートの片面だけにトナー像を形成する場合、切り換えフラッパ６１の切り換えによりシートを排紙ローラ６３を介してシートを画像形成装置１の側面に配置されている排紙トレイ６４に排出するか、画像形成装置１の上面に配置されている排紙トレイ６５に排出される。切り換えフラッパ６１が破線の位置にある場合には、シートＰはフェイスアップ（トナー像が上側）で排紙トレイ６４上に排出され、切り換えフラッパ６１が実線の位置にある場合には、シートＰは、フェイスダウン（トナー像が下側）で排紙トレイ６５に排出される。
【００２６】
シートの両面にトナー像を形成する場合、定着器40によってトナー像を定着されたシートＰは、実線の位置にいるフラッパ６１によって上方へ案内されて、後端が反転ポイントＲに達したとき、搬送路７３によってスイッチバック搬送されて表裏反転される。その後、シートＰは、両面搬送路７０を搬送されて、片面画像形成と同様の過程をへて他方の面にトナー像を形成されて、排紙トレイ６４または排紙トレイ６５上に排出される。フラッパ６１、スイッチバック搬送路７３等で構成される部分は、反転手段の一例である。
【００２７】
●定着装置
次に、本発明の特徴部分である定着部４０について説明する。図２は定着装置４０の短手方向断面模式図、図３は定着装置４０の概略構成図である。
【００２８】
２０は発熱体を備えた円筒状の定着ベルト（エンドレスベルト）である。２２は定着ベルトとの間で定着ニップを形成する加圧ローラである。
４０は定着ベルト２０の長手方向移動および周方向の形状を規制する規制部材としての左右の定着フランジである。１７は定着ベルト２０内部に配置された支持ステーであり、定着ベルト２０を加圧ローラ２２方向へ加圧付勢するバックアップ部材１６を支持する。
【００２９】
定着ベルト２０はバックアップ部材１６の外側にルーズに被せられ、支持ステー１７の左右の外方延長腕部１７ａにそれぞれ左右の定着フランジ４０を嵌着する。図３は一端部側の定着フランジ４０と支持ステー１７の左右の外方延長腕部１７ａ部分の斜視図である。そして、左右の定着フランジ４０の加圧部４０ｂと加圧アーム４１との間に加圧バネ４２を縮設する。これにより、左右の定着フランジ４０、支持ステー１７、バックアップ部材１６を介して定着ベルト２０が加圧ローラ２２の上面に対して所定の押圧力で加圧され、所定幅の定着ニップＮが形成される。本実施例に於ける加圧力は一端側が１５６．８Ｎ、総加圧力が３１３．６Ｎ（３２ｋｇｆ）である。
【００３０】
支持ステー１７は高い圧力を掛けられても撓みにくい材質であることが望ましく、本実施例においてはＳＵＳ３０４を用いている。
【００３１】
１００は加熱体としてのとしてのセラミックヒータ（以下、ヒータと記す）である。このヒータ１００は図面に垂直方向を長手とする細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた通電発熱抵抗体層を基本構成とするもので、発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する、低熱容量のヒータである。本実施例にいては、厚み６００μmのセラミック基板上に発熱抵抗層を形成させている。
【００３２】
１６は上記のヒータ１００を固定支持させたニップ形成部材である。このニップ形成部材１６は横断面略半円弧状樋型で、図面に垂直方向を長手とする耐熱性樹脂等の断熱性部材である。省エネルギーの観点から支持ステー１７への熱伝導の少ない材料を用いるのが望ましく、例えば、耐熱ガラスや、ポリカーボネート、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂が用いられる。本実施例では住友化学（株）製のスミカスーパーＥ５２０４Ｌを用いた。ヒータ１００はこのニップ形成部材１６の下面に長手に沿って形成具備させた溝部にヒータ表面側を下向きに露呈させて嵌め入れて耐熱性接着剤等により固定して配設してある。
【００３３】
加圧ローラ２２は、ステンレス製の芯金上に、厚み約３ｍｍのシリコーンゴム層、さらに厚み約５０μｍのＰＦＡ樹脂チューブが順に積層された多層構造とされている。この加圧ローラ２２の芯金の両端部が装置フレーム２４の不図示の奥側と手前側の側板間に回転可能に軸受保持されている。
【００３４】
２３は温度検知手段としてのサーミスタである。ヒータサーミスタ２３はセラミックヒータの反ニップ側に当接させており、長手方向の通紙基準中央に配置される。
【００３５】
サーミスタ２３は図示しないＡ／Ｄコンバータを介して制御手段としての制御回路部（ＣＰＵ）に接続される。この制御回路部はサーミスタからの出力を所定の周期でサンプリングしており、得られた温度情報を発熱体への通電制御に反映させる。つまり、制御回路部は、サーミスタ２３の出力をもとに、発熱体への通電制御内容を決定し、電源部から発熱体へ供給する通電を制御する。尚、本実施例の定着装置での上記制御は、記録材にトナー像を定着するための温度を鑑みて、サーミスタ２３の検知温度が２２０℃で一定となるように制御する。
【００３６】
定着ベルト２０は、熱伝導率が高く引張り強度が高い金属層に重ねて熱伝導率の高いゴム材料の弾性層を形成し、表面にフッ素樹脂の離型層を形成して内径φ２５ｍｍの無端状に形成されている。金属層は、厚さ５０μｍのステンレス材料、弾性層は、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋのシリコーンゴム、離型層は、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブである。
【００３７】
加圧ローラ２２は、鉄、アルミ等の円筒材料で形成された軸部材の外側に柔軟なゴム材料の弾性層を形成している。加圧ローラ２２は、弾性層の表面をＰＦＡチューブの離型層で覆って外径φ２５ｍｍ形成されている。
【００３８】
軸部材は、外径φ１０ｍｍ、肉厚３ｍｍのアルミ管を用い、弾性層は、肉厚３ｍｍ、アスカー硬度６４°のシリコーンゴム、ＰＦＡチューブの厚みは５０μｍである。
【００３９】
加圧ローラ２２は矢印の方向に所定の周速度で回転駆動される。これと圧接された関係にある定着ベルト２０は加圧ローラ２２によって従動し所定の速度で回転する。
【００４０】
定着ベルト２０の内面にはグリスが塗布され、バックアップ部材１６と定着ベルト２０内面との摩擦に起因して発生する、定着ベルト２０内面の磨耗を低減する。
【００４１】
加圧ローラ２２が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト２０が従動回転すると、ヒータ１００の発熱層に通電が行われる。そして、定着ベルト２０の温度が設定温度に立ち上がると、定着ニップ部Ｎに未定着トナー像を担持した記録材Ｐが入り口ガイド２３に沿って案内されて導入される。
【００４２】
定着ニップ部Ｎにおいて、記録材Ｐのトナー像担持面側が定着ベルト２０の外面に密着し、記録材が定着ベルト２０と共に移動する。定着ニップ部Ｎでの挟持搬送過程において、発熱層で発生した熱が記録材Ｐに付与され、未定着トナー像ｔが記録材Ｐ上に溶融定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐは定着ベルト２０から曲率分離され、定着排紙ローラ２６で排出される。
【００４３】
●温度検知素子と熱抵抗物質
図４にヒータと温度検知素子と記録材の模式図を示す。ヒータの裏面に温度検知素子２３−ａ、２３−ｂが当接されており、２３−ａは通紙基準中心、２３−ｂは通紙基準中心から１４８ｍｍの位置に配置している。２３−ａは温度制御に用いられ、２３−ｂは小サイズ紙のスループット制御に用いられる。
【００４４】
次に温度検知素子と熱抵抗物質Ｒの関係について説明する。図５に定着装置の立上動作時における、温度検知素子２３−ａ、２３−ｂの温度上昇カーブを示す。
【００４５】
図５（ａ）は温度検知素子の位置に熱抵抗となる物質などが存在せず、正常な立上時の温度上昇カーブである。温度検知素子２３−ａ、２３−ｂはほぼ同様の推移を示している。
【００４６】
図５（ｂ）は温度検知素子２３−ｂの位置に対向するヒータとベルトが摺動する部分において、熱抵抗となる物質Ｒが存在した場合の温度上昇カーブである。温度検知素子２３−ａは図５（ａ）の温度上昇と同等であるが、温度検知素子２３−ｂは温度上昇が大きくなっている。
【００４７】
図６に温度検知素子２３位置での熱伝達概念図を示す。ｈ１は通常のヒータとベルトの熱伝達であり、ｈ２は熱抵抗物質Ｒが介在するときのヒータとベルトの熱伝達である。熱抵抗物質Ｒがヒータ摺動層に付着した状態でベルトとの間に保持されることにより、熱伝達ｈ２は小さくなる。この熱抵抗物質Ｒが温度検知素子２３の位置に存在する場合は、通電時における温度検知素子２３検知結果が高くなり、定着装置立上時の温度上昇が大きくなる。その結果、小サイズ紙のスループット制御など各種温度制御に影響が出てしまう。
【００４８】
熱抵抗物質Ｒは、ベルト、バックアップ部材などの定着装置部材の削れ粉や、ヒータ摺動層に塗布した潤滑剤などが混ざり合った物質である。また、ベルトの長手方向端部において、ベルトと定着フランジが摺動するため削れ粉の発生が多い。その結果、長手方向端部に配置された温度検知素子２３−ｂの方が、熱抵抗物質Ｒが発生しやすい。
【００４９】
●温度検知素子による熱抵抗検知
次に本実施例における熱抵抗検知手段の一例を説明する。本実施例では、温度検知素子が配置された位置におけるヒータとベルト内面の間の局所的な熱抵抗を正確に検知するために、定着装置立上時の温度検知素子の温度検知結果を使用する。
【００５０】
図７に定着装置の立上動作時における、温度検知素子２３−ｂの温度上昇カーブを示す。ここで２３−ｂ_ｎｅｗは使用前の定着装置の温度上昇カーブ、２３−ｂ_ｏｌｄは長期間使用した後の温度上昇カーブである。
【００５１】
立上中のある時間ｔ１からｔ２までの温度上昇の比較を行う。ｔ１時点での使用前の温度検知素子２３−ｂ_ｎｅｗの温度をＴ１ｎ、長期間使用後の温度検知素子２３−ｂ_ｏｌｄの温度をＴ１ｏとし、ｔ２時点での２３−ｂ_ｎｅｗの温度をＴ２ｎ、２３−ｂ_ｏｌｄの温度をＴ２ｏとする。このとき、ΔＴｏ＝（Ｔ２ｏ−Ｔ１ｏ）とΔＴｎ＝（Ｔ２ｎ−Ｔ１ｎ）を比較することにより、各使用状態での熱移動量を検知する。
【００５２】
この温度検知素子の温度上昇率を比較することで、ヒータと定着ベルトの間に存在する熱抵抗を検知することが可能である。
【００５３】
●熱抵抗検知による制御パラメータ変更
次に熱抵抗検知結果による制御パラメータ変更について説明する。図８に温度検知素子２３−ｂを使用した制御の一例として、小サイズ通紙時のスループット制御を示す。長手方向紙幅は主走査方向の紙幅であり、スループット変更閾値温度Ｔｐは温度検知素子２３−ｂの温度によって制御されるスループット制御パラメータである。
【００５４】
小サイズ通紙時の非通紙部昇温に対する閾値温度Ｔｐは、定着部材の耐熱性などの観点から予め決定されるもので、温度検知素子２３−ｂが閾値温度に到達するとスループットを落とす。スループットが落ちると、紙が定着装置を通過していない時間が増えるため、非通紙部領域に与える平均熱量が減少し、非通紙部昇温が抑制される。
【００５５】
ここで、定着装置を通過する紙の長手方向に非通紙部の幅が変化し、昇温のカーブの様子やピーク位置が異なる。よって紙幅に応じて異なる閾値温度Ｔｐを設定する必要がある。図８に示した閾値Ｔｐは実験で得られた関係から決定した値であり、耐熱性の観点から定着ベルトの温度が２３０℃を超えないようにしている。
【００５６】
ただし閾値温度Ｔｐは定着部材の耐熱性など本発明を適用する定着装置によって異なり、一意的に決まるものではない。
【００５７】
ここで、ヒータと定着ベルトの間に熱抵抗物質Ｒが存在すると、温度検知素子２３−ｂで検知するヒータ温度と定着ベルトの関係が変化してしまう。よって、本実施例の熱抵抗検知手段による検知結果に応じて、閾値温度Ｔｐのパラメータを変更することにより、定着ベルトの耐熱温度で適正にスループットを落とす制御が可能になり、必要以上のスループット低下を防ぐことが可能となる。図９に熱抵抗検知手段により検知したΔＴｏ−ΔＴｎと閾値温度オフセットＴｐ´の関係、図１０に熱抵抗検知手段により検知したΔＴｏ−ΔＴｎに対しての、温度検知素子２３−ｂの温度と定着ベルト温度の関係を示す。ここではｔ１、ｔ２を定着装置への通電開始を基準としてｔ１＝６ｓ、ｔ２＝８ｓとしている。
【００５８】
ただし閾値温度オフセットＴｐ´は定着装置の構成など本発明を適用する定着装置によって異なり、一意的に決まるものではない。
【００５９】
●プリント動作
図１１は、実施例１における熱抵抗検知により制御パラメータを変更するフローチャートである。定着装置の立上時に熱抵抗検知を実施し、熱抵抗が一定以上変化している場合は、予め決められた値に制御パラメータを変更する。
【００６０】
Ｓｔｅｐ１：定着装置立上時の温度検知素子２３―ｂの温度上昇カーブを取得する。
【００６１】
Ｓｔｅｐ２：温度検知素子の検知結果からΔＴｏ−ΔＴｎの演算を行う。
【００６２】
Ｓｔｅｐ３：ΔＴｏ−ΔＴｎが０〜４℃の場合は、通常のプリント動作に移行する。
【００６３】
Ｓｔｅｐ４：ΔＴｏ−ΔＴｎが０〜４℃でない場合は、図９に示した表に従いスループット変更閾値温度ＴｐをＴｐ＋Ｔｐ´に変更する。
【００６４】
Ｓｔｅｐ５：プリントスタート
以上、通電により発熱する発熱体と、低熱容量で回転自在の定着部材と、前記定着部材に圧接して回転する回転部材と、前記発熱体の温度を検知する温度検知素子とを備え、ニップ部によって記録材を狭持搬送しながら加熱及び加圧し未定着トナー画像を前記記録材に定着する定着装置において、前記定着装置は、前記温度検知素子位置における熱抵抗検知手段を有し、前記熱抵抗検知手段は、前記温度検知素子の結果から判断し、その結果に応じて、制御パラメータを変更する方法について説明した。
【００６５】
以上実施例によれば、ヒータと定着ベルトの間の熱抵抗を検知し、その検知結果に応じて制御パラメータを変更できるようにする。
【００６６】
これにより、経時的な熱の流れの変化を正確に知ることができ、適正な制御
を実施することが可能になる。
【００６７】
なお、本実施例の熱抵抗検知手段として、一定時間での温度上昇率の演算を例として挙げたが、一定の温度上昇に要する時間で比較演算をするなど、他の熱抵抗検知手段を用いてもよい。
【００６８】
また、閾値温度Ｔｐを変更するタイミングも任意に行ってよい。
【００６９】
さらに、本実施例で用いた数値は実験によって最適化されたものであり、定着装置の構成などによって一意的に決まるものではない。
【００７０】
［実施例２］
本実施例では、通電により発熱する発熱体と、低熱容量で回転自在の定着部材と、前記定着部材に圧接して回転する回転部材と、前記発熱体の温度を検知する温度検知素子とを備え、ニップ部によって記録材を狭持搬送しながら加熱及び加圧し未定着トナー画像を前記記録材に定着する定着装置において、前記定着装置は、前記温度検知素子位置における熱抵抗検知手段を有し、前記熱抵抗検知手段は、前記温度検知素子の結果から判断し、その結果に応じて、制御パラメータを変更することを、前記定着装置の立上時に定期的に行う方法について説明する。
【００７１】
実施例２におけるカラー電子写真プリンタは、実施例１と同じである。画像形成部の動作については、実施例１で説明した画像形成部と同様であり説明は省略する。
【００７２】
実施例２の形態で実施例１の形態と異なるのは、実施例１で説明した定着装置の立上時に行う熱抵抗検知手段を定期的に行うことである。
【００７３】
定着装置を構成する各部材は、経時的に劣化や形状変化してしまう。本発明において、他の経時変化の影響を最小限にして、ヒータと定着ベルトの熱抵抗を正確に検知するためには、定期的に熱抵抗検知を行うことが望ましい。
【００７４】
図１２に、定着装置の立上動作時における、温度検知素子２３−ｂの温度上昇カーブを示す。ここで２３−ｂ（Ｎ）は現在の定着装置の温度上昇カーブ、２３−ｂ（Ｎ―１）は前回熱抵抗検知を行ったときの温度上昇カーブである。
【００７５】
立上中のある時間ｔ１からｔ２までの温度上昇の比較を行う。ｔ１時点での使用前の温度検知素子２３−ｂ（Ｎ―１）の温度をＴ１Ｎ―１、長期間使用後の温度検知素子２３−ｂ（Ｎ）の温度をＴ１Ｎとし、ｔ２時点での２３−ｂ（Ｎ―１）の温度をＴ２Ｎ―１、２３−ｂ（Ｎ）の温度をＴ２ｏとする。このとき、ΔＴＮ＝（Ｔ２Ｎ−Ｔ１Ｎ）とΔＴＮ―１＝（Ｔ２Ｎ―１−Ｔ１Ｎ―１）を比較することにより、各使用状態での熱移動量を検知する。
【００７６】
図１３に熱抵抗検知手段により検知したΔＴＮ−ΔＴＮ―１と閾値温度オフセットＴｐ´´の関係を示す
ここではｔ１、ｔ２を定着装置への通電開始を基準としてｔ１＝６ｓ、ｔ２＝８ｓとしている。
【００７７】
ただし閾値温度オフセットＴｐ´´は定着装置の構成など本発明を適用する定着装置によって異なり、一意的に決まるものではない。
【００７８】
図１４に、実施例２における熱抵抗検知により制御パラメータを変更するフローチャートを示す。熱抵抗検知を定期的に実施するために、前回の熱抵抗検知から通紙枚数が一定以上の場合に行う。
【００７９】
Ｓｔｅｐ１：前回の熱抵抗検知からの通紙枚数が１０００枚以上の場合はＳｔｅｐ２へ。１０００枚未満の場合は通常のプリント動作（Ｓｔｅｐ６）へ移行する。
【００８０】
Ｓｔｅｐ２：定着装置立上時の温度検知素子２３―ｂの温度上昇カーブを取得する。
【００８１】
Ｓｔｅｐ３：温度検知素子の検知結果からΔＴＮ−ΔＴＮ―１の演算を行う。
【００８２】
Ｓｔｅｐ４：ΔＴＮ−ΔＴＮ―１がー４〜４℃の場合は、通常のプリント動作（Ｓｔｅｐ６）に移行する。
【００８３】
Ｓｔｅｐ５：ΔＴＮ−ΔＴＮ―１が−４〜４℃でない場合は、図１３に示した表に従いスループット変更閾値温度ＴｐをＴｐ＋Ｔｐ´´に変更する。
【００８４】
Ｓｔｅｐ６：プリントスタート
以上、通電により発熱する発熱体と、低熱容量で回転自在の定着部材と、前記定着部材に圧接して回転する回転部材と、前記発熱体の温度を検知する温度検知素子とを備え、ニップ部によって記録材を狭持搬送しながら加熱及び加圧し未定着トナー画像を前記記録材に定着する定着装置において、前記定着装置は、前記温度検知素子位置における熱抵抗検知手段を有し、前記熱抵抗検知手段は、前記温度検知素子の結果から判断し、その結果に応じて、制御パラメータを変更することを、前記定着装置の立上時に定期的に行う方法について説明した。
【００８５】
なお、本実施例の熱抵抗検知手段として、一定時間での温度上昇率の演算を例として挙げたが、一定の温度上昇に要する時間で比較演算をするなど、他の熱抵抗検知手段を用いてもよい。
【００８６】
本実施例の検知動作のタイミングはプリント枚数１０００枚ごとにジョブ開始時に行うが、任意のプリント枚数や時間で行ってもよいし、プリント動作立上中に限らず、専用のシーケンスを持ってもよい。また閾値温度Ｔｐを変更するタイミングも任意に行ってよい。
【００８７】
さらに、本実施例で用いた数値は実験によって最適化されたものであり、定着装置の構成などによって一意的に決まるものではない。
【００８８】
［実施例３］
本実施例では、通電により発熱する発熱体と、低熱容量で回転自在の定着部材と、前記定着部材に圧接して回転する回転部材と、前記発熱体の温度を検知する温度検知素子とを備え、ニップ部によって記録材を狭持搬送しながら加熱及び加圧し未定着トナー画像を前記記録材に定着する定着装置において、前記定着装置は、前記温度検知素子位置における熱抵抗検知手段を有し、前記熱抵抗検知手段は、前記温度検知素子の結果から判断し、その結果に応じて、制御パラメータを変更することを、前記定着装置の立上時に定期的に行い、前記熱抵抗検知手段の実施可否は、実施前の前記発熱体の検知温度に応じて判断する方法について説明する。
【００８９】
実施例３におけるカラー電子写真プリンタは、実施例１、２と同じである。画像形成部の動作については、実施例１で説明した画像形成部と同様であり説明は省略する。
【００９０】
実施例３の形態で実施例１、２の形態と異なるのは、実施例１、２で説明した定着装置の立上時に行う熱抵抗検知手段を実施前のヒータ温度に応じて実施可否を判断することである。
【００９１】
図１５に実施例３における熱抵抗検知により制御パラメータを変更するフローチャートを示す。本実施例の熱抵抗検知動作の開始条件として、熱抵抗検知に用いる温度検知素子の温度が外気温度＋５℃以下とする。これは、前回のプリントジョブによる温度履歴が残っていると、正確な温度上昇率による熱移動検知ができないためである。
【００９２】
Ｓｔｅｐ１：前回の熱抵抗検知からの通紙枚数が１０００枚以上の場合はＳｔｅｐ２へ。１０００枚未満の場合は通常のプリント動作（Ｓｔｅｐ６）へ移行する。
【００９３】
Ｓｔｅｐ２：温度検知素子２３−ａと２３−ｂの温度を取得。外気温度との比較により、２つとも外気温度＋５℃以下の場合はＳｔｅｐ３へ移行。どちらか１つが外気温度＋５℃より高い場合は熱抵抗検知を行わず通常のプリント動作（Ｓｔｅｐ６）へ移行する。
【００９４】
Ｓｔｅｐ３：定着装置立上時の温度検知素子２３―ｂの温度上昇カーブを取得する。
【００９５】
Ｓｔｅｐ４：温度検知素子の検知結果からΔＴＮ−ΔＴＮ―１の演算を行う。
【００９６】
Ｓｔｅｐ５：ΔＴＮ−ΔＴＮ―１がー４〜４℃の場合は、通常のプリント動作（Ｓｔｅｐ６）に移行する。
【００９７】
Ｓｔｅｐ６：ΔＴＮ−ΔＴＮ―１が−４〜４℃でない場合は、図１３に示した表に従いスループット変更閾値温度ＴｐをＴｐ＋Ｔｐ´´に変更する。
【００９８】
Ｓｔｅｐ７：プリントスタート
以上、通電により発熱する発熱体と、低熱容量で回転自在の定着部材と、前記定着部材に圧接して回転する回転部材と、前記発熱体の温度を検知する温度検知素子とを備え、ニップ部によって記録材を狭持搬送しながら加熱及び加圧し未定着トナー画像を前記記録材に定着する定着装置において、前記定着装置は、前記温度検知素子位置における熱抵抗検知手段を有し、前記熱抵抗検知手段は、前記温度検知素子の結果から判断し、その結果に応じて、制御パラメータを変更することを、前記定着装置の立上時に定期的に行い、前記熱抵抗検知手段の実施可否は、実施前の前記発熱体の検知温度に応じて判断する方法について説明した。
【００９９】
本実施例の検知動作の実施可否判断は外気温度＋５℃で行うが、任意の温度関係、あるいは他の部材の温度で行ってもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１１  感光ドラム、１２  帯電器、１３  レーザースキャナ、１４  現像器、
１６  バックアップ部材、１７  支持ステー、１８  定着ベルトサーミスタ、
２０  定着ベルト、２２  加圧ローラ、２３  ヒータサーミスタ、４０  定着フランジ、
１００  セラミックヒータ
【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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