(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラの通紙部にメイン温度センサを設け、前記定着ローラの非通紙部にサブ温度センサを設け、当該サブ温度センサ及び前記メイン温度センサからの検出結果に基づき前記定着ローラの加熱制御する定着温度制御方法において、前記メイン温度センサに関するウォームアップ初期の定着温度を含むリアルタイムに読み込まれたデータが格納される不揮発メモリＴｍａｉｎと、前記サブ温度センサに関するウォームアップ初期の定着温度を含むリアルタイムに読み込まれたデータが格納される不揮発メモリＴｓｕｂとを備え、ウォームアップ開始時点の前記定着ローラの表面温度が室温近傍であると判断した場合にウォームアップ中に前記サブ温度センサからの検出温度が所定温度Ｔｓｕｂ１に達したら、ウォームアップを完了し、その時点のメイン温度センサからの検出温度Ｔｍａｉｎ１を不揮発メモリＴｍａｉｎに格納し、ウォームアップ完了以降は前記メイン温度センサからの検出温度に基づき前記不揮発メモリＴｍａｉｎに格納してあるＴｍａｉｎ１で加熱制御し、電源を遮断し前記定着ローラの加熱制御を終了した後に、再度、電源を投入して加熱制御を開始する場合に、ウォームアップ開始時点の前記定着ローラの表面温度が室温近傍より高い場合は、前記定着ローラが冷えている状態からウォームアップを開始したときの、ウォームアップ完了時点に検出された前記メイン温度センサからの検出温度に基づき前記不揮発メモリＴｍａｉｎに格納してあるＴｍａｉｎ１で加熱制御することを特徴とする定着温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転写材に付着している未定着トナーを加熱溶融して定着する熱ローラ方式の定着温度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱ローラ方式の定着装置は、熱源を有する定着ローラと、これに圧接する圧着ローラと、定着ローラに接するクリーニング部材と、定着ローラに接するサーミスタを備え、未定着トナーを担持した転写材が定着ローラと圧着ローラのニップ部に通紙され、未定着ローラが加熱溶融されて転写材に定着される。一方、転写材に定着されることなく定着ローラに付着したトナーはクリーニング部材により除去される。また、サーミスタはクリーニングされた定着ローラの表面温度を測定し、その測定結果に基づいて熱源の制御が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、転写材に定着されることなく定着ローラに付着したトナーや転写紙の紙粉等は、前述のクリーニング動作で完全に除去できるわけでなく、除去できずにクリーニング部材の接触部を通過したトナーや紙粉等の一部がサーミスタの検出部に付着して堆積して、画像形成回数が増すとサーミスタの熱応答性が低下し、検知ずれが生じる。そのため、定着ローラの実際の表面温度が制御温度に比べて高くなってしまう不具合がある。従って、定期点検時に、サーミスタの検出部に付着、堆積したトナーや紙粉等を清掃、除去あるいは交換等を行い、サーミスタの検知ずれを定期的に解消している。
【０００４】
図１３は定期点検前後のサーミスタの検出出力と定着ローラの表面温度の推移を示したグラフである。
【０００５】
図１３（ａ）は定期点検終了直後のサーミスタの検出出力推移を示すグラフである。図１３（ａ）に示すグラフは縦軸に電圧（ｖ）をとり、横軸に時間（ｓｅｃ）をとってある。実線は定着ローラの通紙部に設けたメインサーミスタからの検出出力を示したものであり、一点鎖線は定着ローラの非通紙部に設けたサブサーミスタからの検出出力を示してある。サーミスタは温度によって抵抗値が変動するためにグラフに示すような特性となっている。時刻Ｔ1はウォームアップ終了時刻を示しており、かかる時刻Ｔ1でメインサーミスタからの出力電圧はＶｍａｉｎ１となっている。また、サブサーミスタからの出力電圧は定着ローラの通紙部と非通紙部（ローラ端部）とで温度上昇率が異なるため（通紙部温度上昇率＞非通紙部温度上昇率）、温度Ｔｍａｉｎ１に相当する電圧Ｖｍａｉｎ１よりも大きい電圧Ｖｓｕｂ１となっている。
【０００６】
図１３（ｂ）は定期点検終了直後の定着ローラの実際の表面温度を示すグラフである。図１３（ｂ）に示すグラフは縦軸に温度（℃）をとり、横軸に時間（ｓｅｃ）をとってある。実線は定着ローラの通紙部における実際の表面温度を示したものであり、一点鎖線は定着ローラの非通紙部における実際の表面温度を示してある。定着ローラの通紙部における実際の表面温度は時刻Ｔ1でＴｍａｉｎ１に達しているが、定着ローラの非通紙部における実際の表面温度は時刻Ｔ1でＴｍａｉｎ１より低く、時間経過と共に表面温度Ｔｍａｉｎ１に向かって昇温していることが分かる。これは時刻Ｔ1では定着ローラ端部で温度低下が生じていても、時間経過とともにローラ表面温度がＴｍａｉｎ１に収束するためである。
【０００７】
図１３（ｃ）は定期点検直前のサーミスタの検出出力推移を示すグラフである。図１３（ｃ）に示すグラフは縦軸に電圧（ｖ）をとり、横軸に時間（ｓｅｃ）をとってある。実線は定着ローラの通紙部に設けたメインサーミスタからの検出出力を示したものであり、一点鎖線は定着ローラの非通紙部に設けたサブサーミスタからの検出出力を示してある。時刻Ｔ2はウォームアップ終了時刻を示しており、かかる時刻でメインサーミスタからの出力電圧はＶｍａｉｎ２となっている。また、時刻Ｔ2のサブサーミスタからの出力電圧Ｖｓｕｂ２は、図１３（ａ）に比較してメインサーミスタからの出力電圧との差が小さくなっている。また、時刻Ｔ2は時刻Ｔ1より遅くなっている。これは定期点検前にウォーミングアップ期間が延長していることを意味する。これらはメインサーミスタの検知部にトナーや紙粉等が付着して熱応答性が低下し、検知ずれが生じたためである。
【０００８】
図１３（ｄ）は定期点検直前の定着ローラの実際の表面温度を示すグラフである。図１３（ｄ）に示すグラフは縦軸に温度（℃）をとり、横軸に時間（ｓｅｃ）をとってある。実線は定着ローラの通紙部における実際の表面温度を示したものであり、一点鎖線は定着ローラの非通紙部における実際の表面温度を示してある。定着ローラの通紙部における実際の表面温度は時刻Ｔ2で本来の制御温度であるＴｍａｉｎ１より高いＴｍａｉｎ２に達している。また、定着ローラの非通紙部における時刻Ｔ2での実際の表面温度も時刻Ｔ1で到達するＴｓｕｂ１より高いＴｓｕｂ２に達している。また、時間経過と共にＴｍａｉｎ２に向かって昇温していることが分かる。
【０００９】
従って、図１３（ａ）〜図１３（ｄ）に示したグラフから、メイン温度センサの検知部にトナー、紙粉等が付着すれば、定着温度制御が正確にできない。
【００１０】
前述のウォームアップ完了時のメインサーミスタとサブサーミスタの検知温度差はメインスイッチオン前の定着ローラの温度状態に影響を受け、また前記定着ローラの温度状態は通紙時の転写材サイズ及び通紙枚数等に応じて変化する。具体的には、大サイズの転写材で連続して画像形成すれば、定着ローラの両端部からの放熱が増加するため、定着ローラの非通紙部の表面温度が定着ローラの通紙部における表面温度よりも低い状態となる。一方、ハガキ等に代表される小サイズで連続して画像形成すれば、定着ローラの通紙部の放熱が増加し、それにともない定着ローラが加熱制御されるために、定着ローラの非通紙部の表面温度が定着ローラの通紙部における表面温度よりも高い状態となる。このような状態で、メインスイッチがオフされた場合、定着ローラが十分冷えれば、ウォームアップ後の通紙部と非通紙部との温度差に影響を及ぼさないが、定着ローラが十分冷えていない状態で、再びウォームアップを行うと、ウォームアップ後の通紙部と非通紙部との温度差に影響を及ぼすことになる。
【００１１】
一方、発熱抵抗体ローラの一例としてセラミックベース上に耐熱抵抗発熱パターンを焼き付けた発熱導体を形成し、該発熱導体をセラミックベース及び耐熱ゴム層とで被覆した定着ローラが提案されている（特開昭５４−３０８４１号公報、同５６−１３８７６６号公報参照）。さらに、定着ローラの表層または表層近傍に層状の発熱部を有する定着ローラが提案されている（特開平３−８０２７９号公報）。抵抗発熱体は例えば熱伝導性の良好なアルミナ等のセラミック体中に発熱導体を埋設した構成としてあるため、ロール全面にわたって温度分布を均一とすることができ、かつ、発熱抵抗体はロール表面に近い部位に配置されていること、および、従来の輻射熱により加熱する場合に比べて熱効率が良いことから、従来の輻射熱により加熱する場合に比較して、温度上昇率が極めて大きいので、定着可能温度に達するまでのウォームアップ時間を短縮することができる。
【００１２】
反面、前述してあるように発熱抵抗体は温度上昇率が極めて大きいため、コピー期間又はアイドリング期間に万一異常が生じたときに短時間で異常高温に達してしまうという技術的課題がある。
【００１３】
本発明の第１の目的は、上記に鑑み、定着ローラの通紙部に設けた温度センサ表面の汚れによる検知ずれに影響される事なく、定着ローラを所定温度に制御でき、かつ、ウォーミングアップ期間の延長を防止できる定着温度制御方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の第２の目的は、上記に鑑み、定着ローラの通紙部に設けた温度センサ表面の汚れによる検知ずれに影響される事なく、温度上昇率の異なる定着ローラに対しても、定着ローラを所定温度に制御でき、かつ、ウォーミングアップ期間の延長を防止できる定着温度制御方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の構成によって達成される。
【００１６】
（１）  定着ローラの通紙部にメイン温度センサを設け、前記定着ローラの非通紙部にサブ温度センサを設け、当該サブ温度センサ及び前記メイン温度センサからの検出結果に基づき前記定着ローラの加熱制御する定着温度制御方法において、前記メイン温度センサに関するウォームアップ初期の定着温度を含むリアルタイムに読み込まれたデータが格納される不揮発メモリＴｍａｉｎと、前記サブ温度センサに関するウォームアップ初期の定着温度を含むリアルタイムに読み込まれたデータが格納される不揮発メモリＴｓｕｂとを備え、ウォームアップ開始時点の前記定着ローラの表面温度が室温近傍であると判断した場合にウォームアップ中に前記サブ温度センサからの検出温度が所定温度Ｔｓｕｂ１に達したら、ウォームアップを完了し、その時点のメイン温度センサからの検出温度Ｔｍａｉｎ１を不揮発メモリＴｍａｉｎに格納し、ウォームアップ完了以降は前記メイン温度センサからの検出温度に基づき前記不揮発メモリＴｍａｉｎに格納してあるＴｍａｉｎ１で加熱制御し、電源を遮断し前記定着ローラの加熱制御を終了した後に、再度、電源を投入して加熱制御を開始する場合に、ウォームアップ開始時点の前記定着ローラの表面温度が室温近傍より高い場合は、前記定着ローラが冷えている状態からウォームアップを開始したときの、ウォームアップ完了時点に検出された前記メイン温度センサからの検出温度に基づき前記不揮発メモリＴｍａｉｎに格納してあるＴｍａｉｎ１で加熱制御することを特徴とする定着温度制御方法。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本実施の形態における定着装置の概略構成を図１を参照して説明する。
【００２０】
図１は本実施の形態における熱ローラ定着方式の定着装置の概略構成図であり、図１（ａ）は本実施の形態における熱ローラ定着方式の定着装置の概略断面図を示しており、図１（ｂ）は温度検知手段の設置場所を示した斜視図である。
【００２１】
本実施の形態の定着装置は、熱ローラ定着方式によるものであり、トナー像が転写された転写材に熱を伝達する定着ローラ１０１と定着ローラ１０１に熱を供給するヒータ１０２と定着ローラ１０１に転写材を押圧しながら加圧ローラ１０３と定着ローラ１０１表面にオイルを塗布する塗布フェルト１０４と定着ローラ１０１の温度検知するサーミスタ１０５，１０６と塗布フェルト１０４により塗布されたオイルの余剰分をかきとる定着ブレード１０７と転写材を定着ローラ１０１から分離するための定着爪１０８とサーミスタ１０５，１０６の検知温度を入力してヒータ１０２の通電制御及び定着ローラ１０１の回転制御を行うＣＰＵ５とからなる。
【００２２】
ヒータ１０２は発熱抵抗体の一例としてセラミック基台に抵抗発熱体を印刷したセラミックヒータであり、定着ローラ１０１全面にわたって温度分布を均一とすることができ、かつ、セラミックヒータはハロゲンランプ等に比して発熱導体がロール表面に近い部位に配置してあることから、従来の輻射熱により加熱する場合に比較して、温度立ち上がり時間が極めて短いので、定着可能温度に達するまでのウォームアップ時間を短縮することができる。
【００２３】
サーミスタ１０５，１０６は接触型のものであり、サーミスタ１０５は、定着ローラ１０１の中央に配置してあり、サーミスタ１０５は請求項にいうメイン温度センサに相当するものであり、サーミスタ１０６は定着ローラ１０１の端で非通紙部（図に向かって左側）に配置してあり、サーミスタ１０６は請求項に言うサブ温度センサに相当する。サーミスタ１０５，１０６は、検知温度に対して抵抗値が変化する特性を有する。サーミスタの検知温度は予め準備してある特性に基づき抵抗値を換算することによって得られる。
【００２４】
本実施の形態の定着温度制御装置の概略構成について図２を参照して説明する。
【００２５】
図２は本実施の形態における定着温度制御回路のブロック図である。
【００２６】
本実施の形態の定着温度制御回路は、ヒータ１０２とトライアック２と商用交流電源３とＣＰＵ５とトライアック駆動回路６とからなり、ＣＰＵ５の給電指示信号によってヒータ１０２をオン／オフする制御回路である。
【００２７】
ヒータユニット１は定着ローラ１０１とヒータ１０２とサーミスタ１０５，１０６等をまとめたものであり、ヒータ１０２は前述のようにセラミック基台に抵抗発熱体を印刷したセラミックヒータである。サーミスタ１０５，１０６は定着ローラ１０１の表側に固定され取り付けられており、定着ローラ１０１の温度状態を検出する。サーミスタ１０５，１０６は定着ローラ１０１に対して電気的に独立して配線しており、ヒータ１０２は二つのコネクタで配線してある。温度検出回路（図示せず）は、ヒータ１０２の温度変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタ１０５，１０６に固定抵抗（図示せず）を直列接続して、その分圧された電位を検出してＣＰＵ５に送出している。
【００２８】
なお、本実施の形態ではヒータ１０２がセラミックヒータとして説明するが、これに限定されるものでなく、ハロゲンランプであってもよい。
【００２９】
ヒータユニット１にはトライアック２を介して商用交流電源３を接続してある。トライアック２はヒータ１０２への給電の実行と停止をスイッチングするものであり、スイッチングの際に発生するノイズを除去するスパークキラー（図示せず）を設けてある。
【００３０】
ＣＰＵ５は、温度検出回路からの出力電圧を参照しながら、サーミスタ１０５，１０６での検出温度が制御温度よりも低ければ、給電信号をオンし、サーミスタでの検出温度が制御温度よりも高ければ、給電信号をオフするものである。
【００３１】
ＩＰ２はＡ／Ｄ入力ポートであり、入力されたアナログ電圧を内部でデジタル値に変換して読み事ができる。ＣＰＵ５は内蔵メモリにサーミスタ出力を温度換算したデータを書き込んである。従って、ＣＰＵ５は、Ａ／Ｄ入力ポートＩＰ２の値と内蔵メモリのデータを比較することにより、定着ローラ１０１の温度を精度良く検出することができる。なお、ＣＰＵ５は外付けの不揮発ＲＡＭ（図示せず）を備えている。
【００３２】
ＯＰ１は出力ポートである。ヒータ１０２のオン／オフの最小単位は商用交流電源３が５０Ｈｚなら１０ｍｓとなり、商用交流電源３が６０Ｈｚなら８ｍｓとなる。
【００３３】
トライアック駆動回路６は、ＣＰＵ５からの給電信号に基づいてトライアック２をＯＮ／ＯＦＦ制御するものである。
【００３４】
次に本実施の形態の定着温度制御回路における制御動作について図８を参照して説明する。
【００３５】
図８は本実施の形態の定着温度制御回路の各部信号を示したタイムチャートである。
【００３６】
商用交流電源３は、図８（ａ）に示すように常に一定周期のｓｉｎ波で表される。先ず、電源投入されると、ＣＰＵ５はウォームアップ状態に設定する。これにより給電指示信号が図８（ｂ）に示すようにオンされ、図８（ｃ）に示すようにヒータ１０２に給電されると図８（ｄ）に示すようにヒータの表面温度を上昇させる。この期間は「ウォームアップ状態」と呼ばれ、記録動作のための前段階として位置づけられる記録動作の準備期間となる。
【００３７】
このウォームアップ状態を経て定着ローラ１０１の表面温度が制御点温度に達すると、図８（ｂ）に示すようにヒータへの給電はオフされ、図８（ｄ）に示すように定着ローラ１０１の温度が再び制御点温度を下回ると、図８（ｂ）に示すようにヒータへの給電をオンして常に設定される一定温度にキープする。
【００３８】
次に図３〜図６を参照して本実施の形態の定着温度制御回路の詳細な動作を説明する。
【００３９】
本制御プログラムは、タスク形式であり、一つの独立した制御プログラムが複数集まった集合体で構成してある。細分化された各プログラムを機能別にまとめ一つのタスクを形成している。かかる幾つかのタスクをモニタタスクコントロールと呼ばれるモニタプログラムにより必要に応じて呼び出し、必要な量のプログラムを実行し終了する。つまり、時間的に少しの量のプログラム実行を一単位とし、複数のタスクを次々に処理する。従って、ミクロ的には一つのプログラム実行を行うのであるが、マクロ的には、各タスクを並列処理していることになる。
【００４０】
図３は本実施の形態の定着装置を採用した画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。
【００４１】
電源が投入されると、ＣＰＵ５はイニシャル処理を実行する（ステップ１）。これにより、メモリ、駆動入出力系のリセットや定着温度のモニタ等を実行する。
【００４２】
ＣＰＵ５はウォームアップが完了したか否かを確認する（ステップ２）。ＣＰＵ５はウォームアップの完了を確認すれば、コピーボタンのオンを確認する（ステップ３）。ＣＰＵ５はコピーボタンのオンを確認すれば、コピー処理を実行する（ステップ４）。これにより、駆動モータのオン／オフ制御や給紙のオン／オフ制御、帯電のオン／オフ制御、現像バイアスのオン／オフ制御、転写／分離等のオン／オフ制御、光学露光系の制御等がなされる。
【００４３】
図４は定着温度処理タスクを示すフローチャートである。
【００４４】
定着温度処理タスクはモニタプログラムにより３５０ｍｓｅｃ毎に呼び出されて起動される。
【００４５】
定着温度処理タスクが起動されると、ＣＰＵ５は通紙部に設けられたサーミスタ１０５の検出結果から定着ローラ１０１の通紙部温度に換算したデータをＴｍａｉｎに格納する（ステップ１１）。ここで、Ｔｍａｉｎに格納されるデータはウォームアップ初期の定着温度を含むリアルタイムに読み込まれたデータである。ＣＰＵ５は非通紙部に設けられたサーミスタ１０６の検出結果から定着ローラ１０１の非通紙部温度に換算したデータをＴｓｕｂに格納する（ステップ１２）。ここで、Ｔｓｕｂに格納されるデータはウォームアップ初期の定着温度を含むリアルタイムに読み込まれたデータである。ＣＰＵ５はウォームアップ完了フラグがオンであるか否かを確認する（ステップ１３）。ＣＰＵ５は、ステップ１３でウォームアップ完了フラグがオフであると判断すれば、ウォームアップ中の定着駆動処理タスクを起動する（ステップ１４）。ＣＰＵ５は、ステップ１３でウォームアップ完了フラグがオンであると判断すれば、ウォームアップ後の定着駆動処理タスクを起動する（ステップ１５）。
【００４６】
図５はウォームアップ中の定着駆動処理タスクを示すフローチャートである。
【００４７】
ＣＰＵ５が図４に示すステップ１４でウォームアップ中の定着駆動処理タスクを起動すれば、Ｔｓｕｂ＜Ｔｓｕｂ１であるか否かを判断する（ステップ１４１）。ここでＴｓｕｂ１はウォームアップ中の定着駆動オン／オフ状態を決定するサーミスタ１０６用の制御温度データである。
【００４８】
ＣＰＵ５は、ステップ１４１でＴｓｕｂ＜Ｔｓｕｂ１であると判断すれば、定着駆動をオンにする（ステップ１４２）。
【００４９】
ＣＰＵ５は、ステップ１４１でＴｓｕｂ≧Ｔｓｕｂ１あると判断すれば、定着駆動をオフにし（ステップ１４３）、ウォームアップ完了フラグをオンにし、ＲＡＭのＭＥＭ（Ｔｍａｉｎ１）に前述したサーミスタ１０５の検出結果Ｔｍａｉｎの値を格納し（ステップ１４４）、ウォームアップ中の定着駆動処理タスクを終了する（ステップ１４５）。また、前記ＲＡＭのＭＥＭ（Ｔｍａｉｎ１）は不揮発性のＲＡＭであってもよい。
【００５０】
図６はウォームアップ後の定着駆動処理タスクを示すフローチャートである。
【００５１】
ＣＰＵ５が図４に示すステップ１５でウォームアップ後の定着駆動処理タスクを起動すれば、Ｔｍａｉｎ＜ｍｅｍ（Ｔｍａｉｎ１）であるか否かを判断する（ステップ１５１）。ここでｍｅｍ（Ｔｍａｉｎ１）は前述したステップ１４４で記憶されたウォームアップ完了時の通紙部に設けたサーミスタ１０５からの検出データである。
【００５２】
ＣＰＵ５は、ステップ１５１でＴｍａｉｎ＜ｍｅｍ（Ｔｍａｉｎ１）であると判断すれば、定着駆動をオンにする（ステップ１５２）。
【００５３】
ＣＰＵ５は、ステップ１５１でＴｍａｉｎ≧ｍｅｍ（Ｔｍａｉｎ１）であると判断すれば、定着駆動をオフにし（ステップ１５３）、ウォームアップ完了フラグをオンにする（ステップ１５４）。
【００５４】
図７は本実施の形態における定期点検前のウォームアップ中のサーミスタ検出出力の推移と定着ローラ１０１の表面温度推移を示したグラフである。
【００５５】
図７（ａ）は定期点検前のウォームアップ中のサーミスタ検出出力の推移を示すグラフである。図７（ａ）に示すグラフは縦軸に電圧（ｖ）をとり、横軸に時間（ｓｅｃ）をとってある。実線は定着ローラ１０１の通紙部に設けたメインサーミスタからの検出出力推移を示したものであり、一点鎖線は定着ローラ１０１の非通紙部に設けたサブサーミスタからの検出出力推移を示してある。ＣＰＵ５はサーミスタ１０６からの検出結果が所定値Ｖｓｕｂ１（定期点検直後と同じ値）に達した場合にウォームアップを終了するため、ウォームアップ終了時刻は定期点検直後のウォームアップ終了時刻Ｔ1と同じ時刻となる。また時刻Ｔ1におけるサーミスタ１０５からの検出結果はＶｍａｉｎ１となっていて、これも定期点検直後のウォームアップ時点のサーミスタ１０５からの検出値と同じ値である。
【００５６】
図７（ｂ）は定期点検直前の定着ローラ１０１の実際の表面温度推移を示すグラフである。図７（ｂ）に示すグラフは縦軸に温度（℃）をとり、横軸に時間（ｓｅｃ）をとってある。実線は定着ローラ１０１の通紙部における実際の表面温度を示したものであり、一点鎖線は定着ローラ１０１の非通紙部における実際の表面温度を示してある。定着ローラ１０１の通紙部における実際の表面温度は時刻Ｔ1以降で定期点検直後の制御温度Ｔｍａｉｎ１と同じ温度で制御されており、また、定着ローラ１０１の非通紙部における実際の表面温度も時刻Ｔ1で定期点検直後のウォームアップ終了時の温度Ｔｓｕｂ１になっている。
【００５７】
このように本実施の形態によれば、定期点検直前でメインサーミスタの検知部に付着したトナー、紙粉等による検知ずれに感度低下に影響されることなく、ウォームアップ時間を延長させることもない。従って、定着ローラ１０１の実温度を所定温度に制御でき、高温オフセットを防止でき、安全性も高くできる。
【００５８】
（実施の形態２）
本実施の形態は、前述した実施の形態１とほぼ同様の装置構成で、かつ同様の回路構成であるので、同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施の形態の定着温度制御回路の動作は、実施の形態１と異なるので、図９〜図１２を参照して説明する。
【００５９】
定着ローラ１０１の表面温度が環境温度付近まで冷えた状態から定着温度制御を実行すれば、実施の形態１で十分に対応できる。しかしながら、上述してあるように大サイズの転写材で連続して画像形成すれば、定着ローラ１０１端部からの放熱が中央部に比べて増加するために、定着ローラ１０１の非通紙部の表面温度が定着ローラ１０１の通紙部の表面温度よりも低い状態となる。一方、ハガキ等に代表される小サイズで連続して画像形成すれば、定着ローラ１０１の非通紙部から放熱が少なくなるために、定着ローラ１０１の非通紙部の表面温度が定着ローラ１０１の通紙部における表面温度よりも高い状態となり、これらの状態でメインスイッチがオフされ、定着ローラ１０１が十分冷えない状態で、再び、メインスイッチがオンされると、前述した定着ローラ１０１の温度分布の影響を受けやすく、定着ローラ１０１の温度制御が正確に行われにくく、これらの状態に影響を受けない給電制御が必要である。
【００６０】
図９は本実施の形態の定着装置を採用した画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。
【００６１】
電源が投入されると、ＣＰＵ５はイニシャル処理を実行する（ステップ３１）。これにより、メモリ、駆動入出力系のリセット等を実行する。
【００６２】
ＣＰＵ５はサーミスタ１０５の検出結果から定着ローラ１０１の通紙部の温度に換算したデータをＴｍａｉｎ０に格納する（ステップ３２）。ここで、Ｔｍａｉｎ０に格納されるデータはパワーオン時に読み込まれたデータである。
【００６３】
ＣＰＵ５はＴｍａｉｎ０≦５０℃かつＴｓｕｂ０≦５０℃であるか否かを確認する（ステップ３３）。ＣＰＵ５は、ステップ３３でＴｍａｉｎ０＜５０℃かつＴｓｕｂ０≦５０℃であると判断すれば、ＡＳＡフラグをオン゛１゛にする（ステップ３４）。ＣＰＵ５は、ステップ３３でＴｍａｉｎ０＞５０℃またはＴｓｕｂ０＞５０℃であると判断すれば、ＡＳＡフラグをオフ゛０゛にする（ステップ３５）。なお、ここでは、サーミスタ１０５、１０６からの検出データで定着ローラ１０１が冷えているか否かを判断したが、サーミスタ１０５、またはサーミスタ１０６からの単独の検出データで判断しても良い。また、前述したサーミスタ１０５，１０６の二つに限る必要もない。なお、機内温度センサをサーミスタ１０５、１０６等と併用してもよい。
【００６４】
ＣＰＵ５は、ステップ３４又はステップ３５に続いて定着温度処理タスクを起動する（ステップ３６）。
【００６５】
ＣＰＵ５はウォームアップが完了したか否かを確認する（ステップ３７）。ＣＰＵ５はウォームアップの完了を確認すれば、コピーボタンのオンを確認する（ステップ３８）。ＣＰＵ５はコピーボタンのオンを確認すれば、コピー処理を実行する（ステップ３９）。これにより、駆動モータのオン／オフ制御や給紙のオン／オフ制御、帯電のオン／オフ制御、現像バイアスのオン／オフ制御、転写／分離等のオン／オフ制御、光学露光系の制御等がなされる。
【００６６】
図１０は定着温度処理タスクを示すフローチャートである。
【００６７】
定着温度処理タスクはモニタプログラムにより３５０ｍｓｅｃ毎に呼び出されて起動される。
【００６８】
定着温度処理タスクが起動されると、ＣＰＵ５はサーミスタ１０５の検出結果から定着ローラ１０１の通紙部の温度に換算したデータをＴｍａｉｎに格納する（ステップ４１）。ここで、ＲＡＭのＴｍａｉｎに格納されるデータはウォームアップ初期の定着温度を含むリアルタイムに読み込まれたデータである。ＣＰＵ５はサーミスタ１０６の検出結果から定着ローラ１０１の非通紙部の温度に換算したデータをＲＡＭのＴｓｕｂに格納する（ステップ４２）。ここで、ＲＡＭのＴｓｕｂに格納されるデータはウォームアップ初期の定着温度を含むリアルタイムに読み込まれたデータである。ＣＰＵ５はウォームアップ完了フラグがオンであるか否かを確認する（ステップ４３）。ＣＰＵ５は、ステップ４３でウォームアップ完了フラグがオンであると判断すれば、定着冷えていないときの定着駆動処理タスクを起動する（ステップ４６）。ＣＰＵ５は、ステップ４３でウォームアップ完了フラグがオフであると判断すれば、ＡＳＡフラグ＝１（オン状態）であるか否かを判断する（ステップ４４）。
【００６９】
ＣＰＵ５は、ステップ４４でＡＳＡフラグ＝１（オン状態）でないと判断すれば、定着冷えていないときの処理タスクを起動する（ステップ４６）。
【００７０】
ＣＰＵ５は、ステップ４４でＡＳＡフラグ＝１（オン状態）であると判断すれば、定着冷えているときの処理タスクを起動する（ステップ４５）。
【００７１】
図１１は定着冷えているときの処理タスクを示すフローチャートである。
【００７２】
ＣＰＵ５は、図１０に示すステップ４５で定着冷えているときの処理タスクを起動すれば、Ｔｓｕｂ＜Ｔｓｕｂ１であるか否かを判断する（ステップ４５１）。ここでＴｓｕｂはサーミスタ１０６からリアルタイムに検出された温度データで、Ｔｓｕｂ１は定着ローラ１０１が冷えているときからのウォームアップ中の定着駆動オン／オフ状態を決定するサーミスタ１０６用の制御温度データである。
【００７３】
ＣＰＵ５は、ステップ４５１でＴｓｕｂ＜Ｔｓｕｂ１であると判断すれば、定着駆動をオンにする（ステップ４５２）。
【００７４】
ＣＰＵ５は、ステップ４５１でＴｓｕｂ≧Ｔｓｕｂ１あると判断すれば、定着駆動をオフにし（ステップ４５３）、ウォームアップ完了フラグをオンにし、不揮発性のＳＲＡＭ１（Ｔｍａｉｎ１）にＴｍａｉｎの値を格納する（ステップ４５４）。
【００７５】
図１２は定着冷えていないときの処理タスクを示すフローチャートである。
【００７６】
ＣＰＵ５は、図１０に示すステップ４６で定着冷えていないときの処理タスクを起動すれば、Ｔｍａｉｎ＜ＳＲＡＭ１（Ｔｍａｉｎ１）であるか否かを判断する（ステップ４６１）。ここで、Ｔｍａｉｎはサーミスタ１０５からリアルタイムに検出される温度データで、不揮発性ＳＲＡＭ（Ｔｍａｉｎ１）は定着ローラ１０１が冷えている状態からウォームアップを開始したときの、ウォームアップ完了時点のサーミスタ１０５からの検出温度データである。
【００７７】
ＣＰＵ５は、ステップ４６１でＴｍａｉｎ＜ＳＲＡＭ１（Ｔｍａｉｎ１）であると判断すれば、定着駆動をオンにする（ステップ４６２）。
【００７８】
ＣＰＵ５は、ステップ４６１でＴｍａｉｎ≧ＳＲＡＭ１（Ｔｍａｉｎ１）であると判断すれば、定着駆動をオフにし（ステップ４６３）、ウォームアップ完了フラグをオンにする（ステップ４６４）。
【００７９】
本実施の形態によれば、定期点検直前でメインサーミスタの検知部に付着したトナーや紙粉等によるサーミスタ１０５の熱応答性低下による検知ずれやメインスイッチ投入前後の定着ローラ１０１の温度分布に影響されることなく、定期点検直前まで、定着ローラ１０１を正確に温度制御でき、またウォームアップ時間を延長させることもない。従って、高温オフセットを防止でき、安全性も高くできる。
【００８０】
なお、上述してある本実施の形態では発熱抵抗体の例としてセラミックヒータを用いて定着ローラ１０１として説明してあるが、これに限定するものでなく、図１４に示すような定着ローラ１０１であってもよい。図１４は本実施の形態において定着ローラ１０１の他の例を示す断面図である。
【００８１】
２１は金属製の芯金であり、２２は絶縁体層であり、２３はエポキシ系プライマを伴って嵌着した後に焼成した抵抗発熱体層であり、２４は離型材料としてのＰＦＡチューブである（特開平３−８０２７９号公報参照）。
【００８２】
なお、ハロゲンランプを熱源とする定着ローラ１０１であってもよい。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、上記構成を備えることにより、定着ローラの通紙部に設けた温度センサ表面の汚れによる検知ずれに影響される事なく、定着ローラを所定温度に制御でき、かつ、ウォームアップ時間の延長もないので、高温オフセット防止や安全性の面で優れ、また、電源投入時の定着ローラの表面温度分布による検知ずれに影響されることなく、定着ローラを所定温度に制御できる定着温度制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における熱ローラ定着方式の定着装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態における定着温度制御回路のブロック図である。
【図３】本実施の形態の定着装置を採用した画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】定着温度処理タスクを示すフローチャートである。
【図５】ウォームアップ中の定着駆動処理タスクを示すフローチャートである。
【図６】ウォームアップ後の定着駆動処理タスクを示すフローチャートである。
【図７】本実施の形態における定期点検前のウォームアップ中のサーミスタ検出出力推移と定着ローラ１０１の表面温度推移を示したグラフである。
【図８】本実施の形態の定着温度制御回路の各部信号を示したタイムチャートである。
【図９】本実施の形態の定着装置を採用した画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】定着温度処理タスクを示すフローチャートである。
【図１１】定着冷えているときの処理タスクを示すフローチャートである。
【図１２】定着冷えていないときの処理タスクを示すフローチャートである。
【図１３】定期点検前後のサーミスタの検出出力と定着ローラ１０１の表面温度との関係を示したグラフである。
【図１４】本実施の形態において定着ローラの他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
５  ＣＰＵ
１０１  定着ローラ
１０２  ヒータ
１０３  圧着ローラ
１０５，１０６  サーミスタ
【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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