JPH0887199A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着器立ち上げ時のオーバーシュートを抑制
し、異常高温の発生、定着器の熱による損傷を防止す
る。 【構成】 電源投入時のヒートローラ表面温度に応じ
て、定着器立ち上げ時にヒータ１０１をオフするタイミ
ングを演算するヒータオン時間演算手段５９とこの演算
結果に応じてヒータ１０１のオンデューティを制御する
ヒータオンデューティ演算手段６０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリン
タ、複写機等に使用される定着温度制御及び定着用ロー
ラの回転制御を行う画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からパーソナルコンピュータ、ワー
クステーション等の出力端末として、様々な原理のプリ
ンタが提案されているが、特に電子写真プロセスとレー
ザ技術を用いたレーザビームプリンタ（以下ＬＢＰと略
称する）は記録速度と印字品質の点で優位性が高く、急
速に普及しつつある。

【０００３】一方、市場ではＬＢＰのフルカラー化に対
する要求が高まっているが、フルカラーＬＢＰの場合、
印刷の３原色であるシアン、マゼンタ、イエロー、及び
ブラックのトナーを重ねる必要性から、特定の像担持体
上に各色画像を正確な位置に形成せねばならない。一般
にこの位置合わせには、画像を重ねる潜像担持体上に基
準マークを設けておき、マークを検出した時点で各色の
画像形成プロセスを開始する方法がとられる。

【０００４】電子写真プロセス技術を応用したカラー画
像を形成するＬＢＰは、感光層を有する感光体上へ各色
に対応した光線を選択的に照射して結像し、複数の所定
のカラー成分の中の特定の成分にそれぞれ対応する複数
の静電潜像をそれぞれの所定のトナーで現像し、それら
の単色のトナー像を重ね合わせることにより１枚の転写
材にカラー画像を形成する方法を採用している。

【０００５】以下、従来の画像形成装置について、図
７、図８、図９、図１０、図１１、図１２及び図１３を
用いて説明する。図７は従来の画像形成装置の構成図、
図８は従来の画像形成装置の定着器の構成図、図９は従
来の画像形成装置の定着部位の拡大図、図１０は従来の
画像形成装置の定着部の制御ブロック図、図１１は従来
の画像形成装置の定着器温度制御フローチャート、図１
２は従来の画像形成装置の電源投入時の加熱ローラ温度
が低い場合の定着温度制御結果を示す図、図１３は従来
の画像形成装置の電源投入時の加熱ローラ温度が高い場
合の定着温度制御結果を示す図である。

【０００６】図７において、１はＮｉ（ニッケル）のベ
ルト基材の外周面上に、有機光導電体（ＯＰＣ）等の感
光層が薄膜状に塗布された感光体であり、継ぎ目を有す
る構造となっている。２は感光体１の基準位置を検出す
る感光体位置検知センサーであり、感光体１の一端部に
配置されたスリット等の感光体基準マークで基準位置を
検知する。感光体１は２本の感光体搬送ローラ３，４に
よって垂直平面を感光体搬送ローラ３，４間で形成する
様に支持され、駆動モータ（図示せず）によって感光体
搬送ローラ３，４に沿って矢印Ａ方向に周回動する。ベ
ルト状の感光体１の周面には矢印Ａで示す感光体回転方
向の順に帯電器５、露光光学系６、ブラック（Ｋ），イ
エロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各色の
現像器７Ｋ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ、中間転写体ユニット
８、感光体クリーニング装置９、及び除電器１０が設け
られている。帯電器５はタングステンワイヤ等からなる
帯電線１１と金属板からなるシールド板１２、及びグリ
ッド板１３によって構成されている。帯電線１１へ４〜
５ｋｖ程度の高電圧を印加することによって帯電線１１
がコロナ放電を起こしグリッド板１３を介して感光体１
を一様に帯電する。１４は露光光学系６から発射される
露光光線である。露光光線１４は階調変換装置（図示せ
ず）からの画像信号をレーザ駆動回路（図示せず）によ
り光強度変調やパルス幅変調して得られ、感光体１上に
特定色に対応する静電潜像を形成する。各現像器７Ｋ，
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃはそれぞれの色に対応したトナーを収
納している。各色の現像は、各色に対応し回動自在に両
端を機体本体に軸支された離接カム１５Ｋ，１５Ｙ，１
５Ｍ，１５Ｃが色選択信号に対応して回転し、選択され
た例えば現像器７Ｋを感光体１に当接させて行う。選択
外の現像器７Ｙ，７Ｍ，７Ｃは感光体１から離間してい
る。中間転写体ユニット８は導電性の樹脂等からなる継
ぎ目のないループベルト状の中間転写体１６と、中間転
写体１６を支持している２本の中間転写体搬送ローラ１
７，１８と、中間転写体１６へ感光体１上のトナー像を
転写するため中間転写体１６を間に挟んで感光体１に対
向して配置される中間転写ローラ１９を有している。

【０００７】２０は中間転写体１６上の残留トナーを掻
き取るための中間転写体クリーニング装置であり、中間
転写体１６上に合成像を形成している間は中間転写体１
６から離間しており、クリーニングに共する時のみ当接
する。２１は記録紙２２を収納している記録紙カセット
である。記録紙２２は記録紙カセット２１から半月形を
した給紙ローラ２３によって１枚づつ用紙搬送路２４へ
送り出される。２５は記録紙２２と中間転写体１６上の
合成像の位置を一致させるため一次的に記録紙２２を停
止待機させるためのレジストローラであり、従動ローラ
２６と圧接している。２７は中間転写体１６上の合成像
を記録紙２２に転写するための転写ローラであり、転写
時のみ中間転写体１６と接触回動する。２８は内部に熱
源を有するヒートローラ２９と加圧ローラ３０とからな
る定着器であり、記録紙２２上に転写された合成像をヒ
ートローラ２９と加圧ローラ３０の挾持回転に伴い圧力
と熱によって記録紙２２に定着させカラー画像を形成す
る。

【０００８】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下その動作を説明する。画像の現像はブラッ
ク、シアン、マゼンタ、イエローの順で行われるものと
する。

【０００９】感光体１と中間転写体１６は、それぞれ駆
動源（図示せず）により駆動され、互いの周速が同一の
一定速度になるように制御される。

【００１０】この状態でまず高圧電源に接続された帯電
器５内の帯電線１１に−４０００ｖから−５０００ｖ程
度の高電圧を印加しコロナ放電を行なわせ、感光体１の
表面を一様に−７００ｖ程度に帯電させる。次に感光体
１を矢印Ａ方向に回転させ一様に帯電された感光体１の
表面上に複数のカラー成分の中の所定の例えばブラック
（Ｋ）に相当するレーザビームの露光光線１４を照射す
ると、感光体１上の照射された部分は電荷が消え静電潜
像が形成される。一方、ブラックの現像器７Ｋは、所定
時間経過後に離接カム１５Ｋの回転により矢印Ｂ方向に
押され感光体１に当接する。一方、当接直前にトナーを
表面に有する現像スリーブ３１Ｋに−３００Ｖ程度の負
電位を印加する。トナーに予め負電荷を与えておけば、
感光体１上の露光光線１４を照射され電荷がなくなった
部分にのみトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセス
による現像がおこなわれる。現像が終了した現像器７Ｋ
は離接カム１５Ｋの１８０度回転により、感光体１との
当接位置から離間位置へ移動する。現像器７Ｋにより感
光体１上に形成されたトナー像は感光体１と接触配置さ
れた中間転写ローラ１９に＋８００ｖの高電圧を印加す
ることにより中間転写体１６に各色毎に転写される。感
光体１から中間転写体１６へ転写されなかった残留トナ
ーは感光体クリーニング装置９により除去され、さらに
除電器１０により感光体１上の電荷が除去される。

【００１１】次にシアン（Ｃ）の色が選択されると、離
接カム１５Ｃが回転し今度は現像器７Ｃを感光体１の方
向へ押し感光体１へ当接させシアン（Ｃ）の現像を開始
する。４色を使用する複写機あるいはプリンタの場合は
上記現像の動作を４回順次繰り返し行い中間転写体１６
上に４色Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのトナー像を重ね合成像を形成
する。この様にして形成された合成像は今まで離間して
いた転写ローラ２７が中間転写体１６に接触し、転写ロ
ーラ２７に＋１０００Ｖ程度の高電圧を印加すると共に
圧力によって記録紙カセット２１から用紙搬送路２４に
沿って送られてきた記録紙２２に一括転写される。続い
てトナー像が転写された記録紙２２は定着器２８に送ら
れ、ここでヒートローラ２９の熱と加圧ローラ３０の挾
持圧によって定着されカラー画像として出力される。転
写ローラ２７により記録紙２２上に完全に転写されなか
った中間転写体１６上の残留トナーは中間転写体クリー
ニング装置２０により除去される。中間転写体クリーニ
ング装置２０は一回の合成像が得られるまで、中間転写
体１６に対して離間の位置にあり、合成像が得られ合成
像が転写ローラ２７により記録紙２２に転写された後接
触状態になり、残留トナーが除去される。以上の動作に
て１枚の画像の記録を完了する。

【００１２】次に、図８、図９を用いて従来の画像形成
装置の定着器２８部分の構成について説明する。図８に
おいて２９はヒートローラであり、駆動源（図示せず）
に連結され、側壁（図示せず）に回転自在に支持されて
いる。１０１はヒータであり、ヒートローラ２９内に収
納されている。５４はサーミスタ等を用いた温度検出手
段でありヒートローラ２９の表面温度を検出する。３０
は加圧ローラであり、加圧ローラ支持部材１０２によっ
て、ヒートローラ２９に離接自在に支持される。加圧ロ
ーラ支持部材１０２は側壁（図示せず）にピン１０６に
よって支持され、その端部にて付勢部材（図示せず）に
よって付勢力ｆで矢印Ａ方向に付勢され、加圧ローラ３
０をヒートローラ２９に圧接する。その時、加圧ローラ
３０とヒートローラ２９間の圧接力Ｆは、てこの原理に
よってＦ＝（Ｌ１／Ｌ２）×ｆのようになる。ヒートロ
ーラ２９は表面にシリコンゴム等を薄くコーティングし
た金属ローラであり、加圧ローラ３０は表面に薄いフッ
素樹脂皮膜をもつゴムローラである。両ローラを圧接す
ることによって、図９の如く加圧ローラ３０を変形させ
て接触面積を増加させ、記録紙２２の加熱時間（ａ点か
らｂ点間で移動する時間）を長くしている。

【００１３】次に、再度図８を用いて定着器２８の動作
を説明する。定着動作時において、ヒートローラ２９は
矢印Ｃ方向、加圧ローラ３０は矢印Ｄ方向に、各々等し
い周速で回転し、トナー像１０８が形成された記録紙２
２は、矢印Ｂ方向に搬送される。記録紙ガイド１０７に
よって定着器２８に導かれた記録紙２２は、ヒータ１０
１によって熱せられたヒートローラ２９と加圧ローラ３
０との間を通過する。その時に未定着のトナー像１０８
がヒートローラ２９の表面に圧接され、瞬間的に熱を加
えられてトナーが溶融し、記録紙２２に融着し、トナー
像１０８が記録紙２２上に定着される。定着器２８を出
た記録紙２２は、排出ローラ１０３，１０４によって排
紙トレイ１０５上に排出される。

【００１４】次に、図１０を用いて定着器２８の温度制
御について詳細に説明する。ＣＰＵ５１はデータラッチ
部５２に対して、実際の温度に対応した制御ディジタル
データを出力する。ラッチされたデータはデータ比較部
５３に出力される。

【００１５】一方定着器２８の温度はヒートローラ２９
表面に接して設置された温度検出手段５４で検出され
る。温度検出手段５４ではサーミスタを用いて、温度に
よりサーミスタの抵抗値が変化することを利用し、サー
ミスタ両端の電位をＡ／Ｄ変換部５５でディジタルデー
タに変換し、これをデータ比較部５３に出力する。デー
タ比較部５３はデータラッチ部５２のデータとＡ／Ｄ変
換部５５のデータを比較し、データラッチ部５２の値の
方が高温を示せばＨＩレベルを、それ以外の場合はＬＯ
レベルをゲート部５７に出力する。

【００１６】後述するエラー検出部５６は通常（エラー
非検出時）ＨＩレベルをゲート部５７に出力している。
ゲート部５７はＡＮＤ回路で構成されており、エラー非
検出時は、データ比較部５３の出力レベルはそのままヒ
ータドライバ部５８に入力される。ヒータドライバ部５
８は入力がＨＩレベルならば定着器２８のヒータ１０１
をオンに、入力がＬＯレベルならばヒータ１０１をオフ
に制御する。

【００１７】一方、温度検出手段５４の出力はエラー検
出部５６にも入力されている。エラー検出部５６は前述
のように通常ＨＩレベルを出力しているが、温度検出手
段５４の出力電位が、例えば−１０℃以下に相当する電
位であればサーミスタがオープン、２３０℃以上に相当
する電位であれば制御失敗と判断し、ゲート部５７に対
してＬＯレベルを出力する。この時ＡＮＤ回路であるゲ
ート部５７は常にＬＯレベルを出力するので、ヒータド
ライバ部５８の入力はＬＯとなり定着器２８のヒータ１
０１はオフされたままとなる。

【００１８】また定着器２８は一般に高温を扱うため、
安全上ヒートローラ２９上にサーモスタット等を配置し
（図示せず）、ヒートローラの表面温度を独立して監視
し、設定値以上の高温が検出された場合、強制的に定着
器２８のヒータ１０１をオフする構成がとられている。

【００１９】またＡ／Ｄ変換部５５の出力及びエラー検
出部５６の信号はＣＰＵ５１に接続されており、ＣＰＵ
５１で現在の定着器２８の温度を監視でき、またエラー
の発生を知ることができる。

【００２０】次に図１１を用いて従来の画像形成装置の
定着器２８の温度制御フローを詳細に説明する。まず装
置全体の電源が投入される（ＳＴＥＰ２−１）。予め設
定された定着設定温度（例えば１７０℃）でヒータドラ
イバ部５８によりヒータ１０１をオンし（ＳＴＥＰ２−
２）、ヒータ１０１の制御を開始する。温度検出手段５
４で検出されるヒートローラ２９の表面温度が定着設定
温度になるまで待つ（ＳＴＥＰ２−３）。この間に加圧
ローラ３０の表面温度も定着設定温度に近づく。ヒート
ローラ２９の表面温度が定着設定温度に達するとヒータ
１０１をオフし（ＳＴＥＰ２−４）、ウォームアップを
終了する。この時点で画像形成装置は待機状態となり、
印字開始指令が入力されれば印字動作を開始する。定着
器２８の温度制御は引き続き実行されており、ヒートロ
ーラ２９の表面温度が定着設定温度に対して高いか低い
かを常に監視している。ヒートローラ表面温度が定着設
定温度より低い場合には（ＳＴＥＰ２−５）ヒータをオ
ンし（ＳＴＥＰ２−６）、高い場合にはヒータをオフす
る（ＳＴＥＰ２−７）。またこの時ＣＰＵ５１でエラー
をチェックする（ＳＴＥＰ２−８）。エラー検出部５６
で異常高温、サーミスタオープン等のエラーが発生すれ
ばエラー処理を行う（ＳＴＥＰ２−９）。エラー処理に
はヒータの強制オフが含まれる。エラーがなければＳＴ
ＥＰ２−５に戻る。

【００２１】次に図１２及び図１３を用いて上記の動作
フローに基づく実際の制御結果を詳細に説明する。図１
２及び図１３において細線で描かれたグラフは、ヒート
ローラ２９の表面においてサーミスタ等の、温度検出手
段５４で検知される実際の温度を示し、太線で描かれた
グラフは、ＣＰＵ５１で設定するヒートローラ２９の表
面温度の設定値である。

【００２２】まず、図１２において、時間軸Ｘ０の時点
で画像形成装置の電源が投入される。電源投入後に、ヒ
ートローラ２９内のヒータ１０１はオンされ、ヒートロ
ーラ２９の表面温度は上昇し始める。ヒータ１０１はヒ
ートローラ２９の表面温度が定着設定温度Ｔｓｔに達す
るまでオンし続ける。Ｔｓｔに達した時点をＸ１とすれ
ば、ヒータ１０１がオンしている期間はＸ０からＸ１ま
でとなる。

【００２３】Ｘ１の時点でヒータ１０１をオフし、ウォ
ームアップ期間を終了する。以降は待機中となり、印字
開始指令が入力されれば画像形成動作を開始する。定着
器温度制御は引き続き実施されており、ヒートローラ２
９の表面温度が定着設定温度Ｔｓｔを下回った時点Ｘ２
でヒータ１０１を再びオンし、ヒートローラ２９の表面
温度が再度定着設定温度Ｔｓｔを上回った時点Ｘ３でヒ
ータをオフさせる。ところが、電源投入時のヒートロー
ラ２９の表面温度によらず常に定着設定温度Ｔｓｔにな
るまでヒータ１０１をオンさせるような制御方法を実施
すると、電源投入時のヒートローラ２９の表面温度が低
い場合には定着器２８に多くの熱量が供給され、大きな
オーバーシュートが発生して異常高温が検出されたり、
定着器２８自身を熱破損させてしまうといった問題を有
している。また、図１３に示すようにオーバーシュート
を見越して定着設定温度Ｔｓｔより低い固定温度Ｔｓｔ
１（例えば１５０℃）でヒータ１０１をオフさせるよう
にすると、電源投入時のヒートローラ２９の表面温度が
１５０℃以上あった場合には、ヒータ１０１がオンせず
ヒートローラ２９の表面温度が定着設定温度Ｔｓｔに達
しないといった問題点を有している。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記従来の
構成ではウォームアップ等の定着器２８の立ち上げ時に
おいて、立ち上げ開始時のヒートローラ２９の表面温度
によらず、ヒートローラ２９の表面温度が定着温度設定
値になるまでヒータ１０１をオンさせたままにするた
め、立ち上げ開始時のヒートローラ２９の表面温度が低
い（常温付近）場合には、定着設定温度に達するまでに
多量の熱量がヒートローラ２９に供給され、大きなオー
バーシュートが発生し、異常高温が検出されたり、定着
器２８を熱破損するといった問題点を有していた。ま
た、オーバーシュートを見越して定着設定温度より低い
温度（例えば１５０℃）でヒータ１０１をオフさせる
と、電源投入時のヒートローラ２９の表面温度が１５０
℃以上の場合にはヒータ１０１がオンせず、定着設定温
度に達しないといった問題点を有していた。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、ローラを加熱する加熱手段と、ローラの表
面温度を検出する温度検出手段とを有し、電源投入時の
温度検出手段による検出温度が低いほど加熱手段により
加熱を開始し最初に加熱を止める温度を低くするようロ
ーラの加熱手段による加熱を制御する加熱制御手段を備
えたものである。

【００２６】

【作用】本発明は上記構成により、定着器立ち上げ時の
ローラ温度のオーバーシュートを抑制できる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１、図
２、図３、図４、図５及び図６を参照しながら説明す
る。図１は本発明の一実施例における画像形成装置の定
着部の制御ブロック図、図２は本発明の一実施例におけ
る画像形成装置の定着器温度制御フローチャート、図３
は本発明の一実施例における画像形成装置の電源投入時
のヒートローラ表面温度とヒータオン期間との関係を示
す図、図４は本発明の一実施例における画像形成装置の
ヒータオン期間とヒータオンデューティとの関係を示す
図、図５は本発明の一実施例における画像形成装置の電
源投入時のヒートローラ温度が低い場合の定着温度制御
結果を示す図、図６は本発明の一実施例における画像形
成装置の電源投入時のヒートローラ温度が高い場合の定
着温度制御結果を示す図である。

【００２８】本発明による画像形成装置の構成、定着器
の構成は従来例と同様であるため詳細な説明は省略す
る。また本発明の画像形成装置の定着部のブロック構成
は、新たにヒータオン時間演算手段５９およびヒータオ
ンデューティ演算手段６０を設けた以外は従来例と同様
であるため詳細な説明は省略する。

【００２９】図２を用いて本発明の画像形成装置の定着
器の温度制御フローについて詳細に説明する。まず装置
全体の電源が投入され（ＳＴＥＰ１−１）、温度検出手
段５４により電源が投入された時のヒートローラ表面温
度を検出する。この検出結果に基づき、ヒータ１０１を
オフするタイミング、つまりヒートローラ表面温度が何
℃になるまでヒータ１０１をオンさせ続けるかをヒータ
オン時間演算手段５９により算出する（ＳＴＥＰ１−
２）。この値は図３に示すテーブルをアクセスすること
で求められる。具体的には電源投入時のヒートローラ表
面温度をアドレスとし、各アドレスにはヒータ１０１を
オフすべきタイミングデータが格納されている。この演
算結果に基づき、タイミングデータをセットする（ＳＴ
ＥＰ１−３）。また、ヒータ１０１のオンデューティ演
算もヒータオンデューティ演算手段６０により行う（Ｓ
ＴＥＰ１−４）。ヒータ１０１のオンデューティは図４
に示すテーブルをアクセスすることで求められる。具体
的にはヒータ１０１のオン期間をアドレスとし、各アド
レスにはヒータ１０１のオンデューティが格納されてい
る。この演算結果に基づきオンデューティデータをセッ
トする（ＳＴＥＰ１−５）。その後、セットされたタイ
ミングデータ、デューティデータでヒータドライバ部５
８によりヒータ１０１の制御を開始する（ＳＴＥＰ１−
６）。温度検出手段５４で検出されるヒートローラ表面
温度がセットされた温度データになるまで待つ（ＳＴＥ
Ｐ１−７）。この間に加圧ローラ表面温度も定着設定温
度に近づく。ヒートローラ表面温度がセットされた温度
データに達するとヒータ１０１をオフする（ＳＴＥＰ１
−８）。さらにヒートローラ表面温度はオーバーシュー
トし、定着設定温度に近づく。定着設定温度に達したら
ウォームアップを終了する（ＳＴＥＰ１−９）。この時
点で画像形成装置は待機状態となり、印字開始指令が入
力されれば印字動作を開始する。定着器の温度制御は引
き続き実行されており、ヒートローラ表面温度が定着設
定温度に対して高いか低いかを常に監視している。ヒー
トローラ表面温度が定着設定温度より低い場合には（Ｓ
ＴＥＰ１−１０）ヒータ１０１をオンし（ＳＴＥＰ１−
１１）、高い場合にはヒータ１０１をオフする（ＳＴＥ
Ｐ１−１２）。また、この時ＣＰＵ５１でエラーをチェ
ックする（ＳＴＥＰ１−１３）。エラー検出部５６で異
常高温、サーミスタオープン等のエラーが発生すればエ
ラー処理を行う（ＳＴＥＰ１−１４）。エラー処理には
ヒータ１０１の強制オフが含まれる。エラーがなければ
ＳＴＥＰ１−１０に戻る。

【００３０】次に、図５及び図６を用いて、実施例の動
作フローに基づく実際の制御結果を詳細に説明する。図
５及び図６において細線で描かれたグラフは、ヒートロ
ーラ表面においてサーミスタ等の温度検出手段５４で検
知される実際の温度を示し、太線で描かれたグラフは、
定着設定温度であり、破線で描かれたグラフは、電源投
入時のヒートローラ表面温度から算出された温度データ
である。

【００３１】まず、図５を用いて、電源投入時のヒート
ローラ表面温度が低い（常温付近）場合について説明す
る。時間軸Ｘ０の時点で装置全体の電源が投入される。
この直後にヒートローラ表面温度Ｔｏｎを温度検出手段
５４により調べ、何℃までヒータ１０１のオンを行う
か、ヒータ１０１のオンデューティをいくらにするかを
ヒータオン時間演算手段５９、ヒータオンデューティ演
算手段６０により計算し、データとしてそれぞれセット
する。ここでヒートローラ内のヒータ１０１はオンさ
れ、ヒートローラ表面温度は上昇し始める。ヒータ１０
１はヒートローラ表面温度がセットされた温度データ
（Ｔｃａｌ）に達するまでヒータドライバ部５８により
ヒータ１０１をオンしておく。Ｔｃａｌに達した時点を
Ｘ１’とすれば、ヒータ１０１がオンされている期間は
Ｘ０からＸ１’までとなる。Ｘ１’の時点でヒータ１０
１をオフするが、オーバーシュートでヒートローラ表面
温度は上昇を続け、定着設定温度Ｔｓｔに近づく。ヒー
トローラ表面温度が定着設定温度Ｔｓｔに達した時点Ｘ
１でウォームアップを終了する。以降は待機中となり、
印字開始指令が入力されれば画像形成動作を開始する。
ここではオーバーシュートを見越して定着設定温度以下
の温度でヒータ１０１をオフしているため、ヒートロー
ラ表面温度が定着設定温度を大きく上回ることはない。
その後も定着器温度制御は引き続き実施されており、ヒ
ートローラ表面温度が定着設定温度Ｔｓｔを下回った時
点Ｘ２でヒータ１０１をオンし、ヒートローラ表面温度
が再度定着設定温度Ｔｓｔを上回った時点Ｘ３でヒータ
１０１をオフさせる。

【００３２】次に、図６を用いて電源投入時のヒートロ
ーラ表面温度が高い（例えば１５０℃）場合について説
明する。時間軸Ｘ０の時点で装置全体の電源が投入され
る。この直後にヒートローラ表面温度Ｔｏｎを温度検出
手段５４により調べ、何℃までヒータ１０１のオンを行
うか、ヒータ１０１のオンデューティをいくらにするか
をヒータオン時間演算手段５９、ヒータオンデューティ
演算手段６０により計算し、データとしてそれぞれセッ
トする。ここでヒートローラ内のヒータ１０１はオンさ
れ、ヒートローラ表面温度は上昇し始める。ヒータ１０
１はヒートローラ表面温度がセットされた温度データ
（Ｔｃａｌ）に達するまでヒータドライバ部５８により
ヒータ１０１をオンしておく。Ｔｃａｌに達した時点を
Ｘ１’とすれば、ヒータ１０１がオンされている期間は
Ｘ０からＸ１’までとなる。Ｔｃａｌの値は図５の場合
と比較して高い値となっている。また温度勾配は図５の
場合と比較して小さいが、これはＸ０点とＸ１’点間の
ヒータ１０１のオンデューティが小さいためである。

【００３３】Ｘ１’の時点でヒータ１０１をオフする
が、オーバーシュートでヒートローラ表面温度は上昇を
続け、定着設定温度Ｔｓｔに近づく。ヒートローラ表面
温度が定着設定温度Ｔｓｔに達した時点Ｘ１でウォーム
アップを終了する。

【００３４】本実施例ではヒータ１０１をオフする時の
ヒートローラ表面温度Ｔｃａｌは電源投入時のヒートロ
ーラ表面温度に応じて可変であるので、従来のように定
着設定温度以下でヒータ１０１がオフされてヒートロー
ラ表面温度が定着設定温度に達しないといった問題点は
なくなった。以降は待機中となり、印字開始指令が入力
されれば画像形成動作を開始する。ここではオーバーシ
ュートを見越して定着設定温度以下の温度でヒータ１０
１をオフしているため、ヒートローラ表面温度が定着設
定温度を大きく上回ることはない。その後も定着器温度
制御は引き続き実施されており、ヒートローラ表面温度
が定着設定温度Ｔｓｔを下回った時点Ｘ２でヒータ１０
１をオンし、ヒートローラ表面温度が再度定着設定温度
Ｔｓｔを上回った時点Ｘ３でヒータ１０１をオフさせ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明は、ローラを加熱す
る加熱手段と、ローラの表面温度を検出する温度検出手
段とを有し、電源投入時の温度検出手段による検出温度
が低いほど加熱手段により加熱を開始し最初に加熱を止
める温度を低くするようローラの加熱手段による加熱を
制御する加熱制御手段を備えたことにより、定着器立ち
上げ時のローラ温度のオーバーシュートを抑制でき、き
わめて簡単な構成で、異常高温発生、定着器の熱による
損傷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における画像形成装置の定着
部の制御ブロック図

【図２】本発明の一実施例における画像形成装置の定着
器温度制御フローチャート

【図３】本発明の一実施例における画像形成装置の電源
投入時のヒートローラ表面温度とヒータオン期間との関
係を示す図

【図４】本発明の一実施例における画像形成装置のヒー
タオン期間とヒータオンデューティとの関係を示す図

【図５】本発明の一実施例における画像形成装置の電源
投入時のヒートローラ温度が低い場合の定着温度制御結
果を示す図

【図６】本発明の一実施例における画像形成装置の電源
投入時のヒートローラ温度が高い場合の定着温度制御結
果を示す図

【図７】従来の画像形成装置の構成図

【図８】従来の画像形成装置の定着器の構成図

【図９】従来の画像形成装置の定着部位の拡大図

【図１０】従来の画像形成装置の定着部の制御ブロック
図

【図１１】従来の画像形成装置の定着器温度制御フロー
チャート

【図１２】従来の画像形成装置の電源投入時の加熱ロー
ラ温度が低い場合の定着温度制御結果を示す図

【図１３】従来の画像形成装置の電源投入時の加熱ロー
ラ温度が高い場合の定着温度制御結果を示す図

【符号の説明】

５１ ＣＰＵ ５２ データラッチ部 ５３ データ比較部 ５４ 温度検出手段 ５５ Ａ／Ｄ変換部 ５６ エラー検出部 ５７ ゲート部 ５８ ヒータドライバ部 ５９ ヒータオン時間演算手段 ６０ ヒータオンデューティ演算手段 １０１ ヒータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉体像が形成された記録媒体を挾持して搬
   送する互いに圧接された２本のローラと、前記ローラの
   うち一方を加熱する加熱手段と、前記ローラのうち一方
   の表面温度を検出する温度検出手段と、電源投入時の前
   記温度検出手段による検出温度が低いほど前記加熱手段
   により加熱を開始し最初に加熱を止める温度を低くする
   よう前記ローラの前記加熱手段による加熱を制御する加
   熱制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記温度検出手段からの出力値に応じて前
   記加熱制御手段から出力されるデューティを可変する出
   力デューティ可変手段を備えたことを特徴とする請求項
   １記載の画像形成装置。