JPH0980971A

JPH0980971A - 定着装置

Info

Publication number: JPH0980971A
Application number: JP25676095A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kiyoi; 宏之清井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-09-09
Filing date: 1995-09-09
Publication date: 1997-03-28
Anticipated expiration: 2015-09-09
Also published as: JP3350315B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は定着部材の温度のリップルを小さく抑
制して、定着部材をきめ細かく定着温度に温度制御でき
る定着装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵは、記録時、定着ヒーターを点灯し
て、書込開始温度になると、書込データをプロッタ部に
転送して書き込みを開始する（ステップＳ１〜Ｓ４）。
定着ローラの検出温度が連続点灯温度に達するまで定着
ヒーターに連続点灯し、連続点灯温度を越えると、定着
ヒーターを消灯して検出温度が定着温度を下回るかチェ
ックする（ステップＳ５〜Ｓ８）。検出温度が定着温度
を下回ると、定着ローラの温度と定着温度との温度差、
定着ローラの温度変化傾向、定着ヒーターへの入力電圧
値、環境温度及び定着ローラの温度立ち上がり傾向等に
基づいてオン／オフのデューティを設定して、設定した
デューティにより定着ヒーターへの通電を制御する（ス
テップＳ８〜Ｓ１０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定着装置に関し、
詳しくは、電子写真方式等の記録装置に適用され、記録
紙に付着されたトナーを定着ヒーターにより記録紙に定
着させる定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、記録装置として、その印字品質が
良好なことからいわゆる電子写真式記録装置が使用され
るようになってきている。

【０００３】このような電子写真式記録装置において
は、画像データに基づいて変調された光により感光体に
静電潜像を形成し、静電潜像の形成された感光体にトナ
ーを付着させて現像する。この感光体に付着されたトナ
ーを記録紙に転写し、トナーの付着された記録紙を定着
ローラに搬送して、定着ローラによりトナーを記録紙に
定着させる。

【０００４】この定着ローラは、定着ヒーターにより加
熱されて、所定の定着温度に制御されているとともに、
過熱の防止処理が行なわれている。

【０００５】すなわち、従来の定着装置においては、定
着ローラの温度をサーミスタ等により検出し、検出温度
が、定着温度を中心にしてあらかじめ設定されたオン／
オフ温度になると、制御回路により定着ヒーターのオン
／オフ制御を行なって定着ローラを定着温度に制御して
いる。また、制御回路の暴走等の異常発生時に備えて、
温度ヒューズやサーモスタットによる定着ヒーターの過
熱保護を行なったり、アナログコンパレータによる定着
ヒーターの過熱保護を行なっている。

【０００６】ところが、このような従来の温度制御方法
では、定着ローラの温度リプルやオーバシュートが大き
くなるという問題があった。

【０００７】そこで、従来、特開平５−２９７７５８号
公報に記載されているように、所定の温度より低い第１
の温度と所定温度よりも高い第２の温度を設定し、検出
した定着ローラの温度が第１の温度と第２の温度のいず
れであるかにより、供給する電力量を変更して、温度リ
プルやオーバーシュートを小さく抑える定着装置が提案
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の定着装置にあっては、温度リプルやオーバー
シュートを抑制するのに、なお不十分であり、定着性が
不安定で、画質が悪化するという問題があった。

【０００９】すなわち、特開平５−２９７７５８号公報
に記載の定着装置にあっては、温度検出器の検出結果に
基づいて、定着ヒーターへの通電を第１の温度と第２の
温度に基づいて、定着ヒーターに供給する電力量を変更
して、定着ローラの温度を制御するようになっていたた
め、定着ヒーターの加熱速度の制御が粗く、温度リプル
やオーバーシュートを十分抑制することができず、定着
効率が不安定になって、画質が悪化するという問題があ
った。

【００１０】そこで、本発明は、定着ヒーターへの通電
をきめ細かく制御することにより、温度リプルやオーバ
ーシュートを適切に抑制して、定着効率の良好な定着装
置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の定
着装置は、定着ヒーターにより所定の定着温度に加熱さ
れる定着部材により、記録紙に転写されたトナーを前記
記録紙に定着させる定着装置において、前記定着部材の
温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検
出温度と前記定着温度との温度差を算出して、当該温度
差を判断要素として、前記定着ヒーターへの通電を行う
点灯期間と前記定着ヒーターへの通電を停止する消灯期
間を設定し、当該設定した点灯期間及び消灯期間に基づ
いて前記定着ヒーターへの通電を制御して、前記定着部
材を前記定着温度に温度制御する制御手段と、を備える
ことにより、上記目的を達成している。

【００１２】ここで、定着ヒーターは、定着部材を所定
の定着温度に適切に加熱できるものであれば、どのよう
な形状や材質のものであってもよい。

【００１３】定着温度は、定着部材により記録紙に転写
されたトナーを記録紙に定着させるのに適した温度であ
り、定着部材の材質や記録紙及び環境温度等の条件によ
り、適宜設定される。

【００１４】定着部材は、通常、定着ローラが使用され
るが、定着ローラに限るものではない。

【００１５】温度検出手段は、サーミスタ等を使用でき
るが、サーミスタに限るものではなく、定着部材の温度
を直接検出、あるいは、定着部材の温度を算定可能な定
着部材近辺の温度を適切に検出することのできるもので
あれば、どのようなものであってもよい。

【００１６】制御手段は、ＣＰＵ（Central Processing
Unit ）等を用いることができ、温度検出手段の検出温
度をそのまま定着部材の温度とし、あるいは、検出温度
から定着部材の温度を算出して、この定着部材の温度と
定着温度との温度差を算出して、予めＲＯＭ（Read Onl
y Memory）等に格納されているデータテーブル等を用い
ることにより、定着ヒーターの点灯期間及び消灯期間を
設定し、設定した点灯期間および消灯期間に基づいて定
着ヒーターへの通電を制御する。

【００１７】上記構成によれば、定着ローラの温度と定
着温度との温度差に基づいて、定着ヒーターへの通電を
きめ細かく制御することができ、温度リプルやオーバー
シュートを防止しつつ、定着ローラを定着温度に適切に
制御することができる。その結果、定着性を向上させる
ことができ、画質を向上させることができる。

【００１８】上記の場合、例えば、請求項２に記載する
ように、前記制御手段は、前記温度検出手段の検出温度
に基づいて前記定着部材の温度変化傾向を判別し、当該
温度変化傾向を前記点灯期間と前記消灯期間の設定の前
記判断要素の１つとしてもよい。

【００１９】ここで、制御手段は、定着部材の温度変化
傾向を、例えば、過去の所定期間の温度検出手段の検出
温度を記憶して、その検出温度の温度変化の状態に基づ
いて、定着部材の温度が、どのような変化をしている
か、例えば、どの程度の上昇傾きにあるか等により、判
別する。

【００２０】上記構成によれば、定着部材の温度変化傾
向をも考慮して、定着ヒーターへの通電制御を行うこと
ができ、定着部材の温度変化に対応したよりきめ細かい
温度制御を行うことができる。

【００２１】また、例えば、請求項３に記載するよう
に、前記定着装置は、前記定着ヒーターへの入力電圧値
を検出する電圧検出手段を、さらに備え、前記制御手段
は、前記電圧検出手段の検出結果を前記点灯期間と前記
消灯期間の設定の前記判断要素の１つとするものであっ
てもよい。

【００２２】ここで、電圧検出手段は、定着ヒーターを
発熱させるために定着ヒーターに入力される電源の入力
電圧値を検出するものであり、この入力電圧値を適切に
検出できるものであれば、どのようなものであっても
い。

【００２３】上記構成によれば、定着ヒーターへの入力
電圧値の変化をも考慮して、定着ヒーターへの通電制御
を行うことができ、定着部材のよりきめ細かい温度制御
を行うことができる。

【００２４】さらに、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記定着装置は、少なくとも前記定着部材の周囲の
環境温度を検出する環境温度検出手段を、さらに備え、
前記制御手段は、前記環境温度検出手段の検出結果を前
記点灯期間と前記消灯期間の設定の前記判断要素の１つ
とするものであってもよい。

【００２５】ここで、環境温度検出手段は、定着部材の
おかれている環境温度を検出するものであり、この環境
温度を適切に検出することのできるものであれば、どの
ようなものであってもよい。

【００２６】上記構成によれば、定着ローラの環境温度
をも考慮して、定着ヒーターへの通電制御を行うことが
でき、定着部材のより一層きめ細かい温度制御を行うこ
とができる。

【００２７】また、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果に基
づいて前記定着部材の温度の立ち上がり傾向を判別し、
当該判別した立ち上がり傾向を前記点灯期間と前記消灯
期間の設定の前記判断要素の１つとするものであっても
よい。

【００２８】ここで、制御手段は、定着部材の温度の立
ち上がり傾向を、例えば、所定温度から所定温度まで、
あるいは、所定期間の温度検出手段の検出温度を記憶し
て、その検出温度の温度変化の状態に基づいて、定着部
材の温度が、どのように立ち上がったかにより、判別す
る。

【００２９】上記構成によれば、定着部材毎に異なる定
着部材の温度の立ち上がり傾向をも考慮して、定着ヒー
ターへの通電制御を行うことができ、定着部材のより一
層きめ細かい温度制御を行うことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べ
る実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技
術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の
範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の
記載がない限り、これらの態様に限られるものではな
い。

【００３１】図１〜図８は、本発明の定着装置の一実施
の形態を示す図であり、図１は、本発明の定着装置の一
実施の形態を適用したファクシミリ装置１の回路ブロッ
ク図である。

【００３２】図１において、ファクシミリ装置１は、Ｃ
ＰＵ（Central Processing Unit ）２、ＲＯＭ（Read O
nly Memory）３、ＲＡＭ（Random Access Memory）４、
通信部５、読取部６、操作表示部７、プロッタ部８及び
タイマー９等を備えており、プロッタ部８は、サーミス
タ１０、Ａ／Ｄ変換部１１、定着ヒーター１２、出力ポ
ート１３、入力電圧検出部１４、駆動制御部１５、レー
ザー制御部１６、外気温検出センサ１７及びＡ／Ｄ変換
部１８等を備えている。上記ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、ＲＡ
Ｍ４、通信部５、読取部６、操作表示部７、Ａ／Ｄ変換
部１１、出力ポート１３、駆動制御部１５、レーザー制
御部１６及びＡ／Ｄ変換部１８は、それぞれバス２０に
接続されている。

【００３３】ＲＯＭ３は、ファクシミリ装置１の基本処
理プログラムや定着ヒーター１２の温度制御プログラム
及び基本処理プログラムや温度制御プログラムを実行す
るのに必要な各種データやシステムデータ、特に、定着
ヒーター１２への通電制御処理に使用する定着ヒーター
１２の点灯期間（オン時間）と消灯期間（オフ時間）の
各種テーブルデータを格納している。このテーブルデー
タは、予め実験等により求められて、設定されている。

【００３４】ＣＰＵ（制御手段）２は、ＲＯＭ３内のプ
ログラムに基づいてＲＡＭ４をワークメモリとして使用
しながら、ファクシミリ装置１の各部を制御し、ファク
シミリ装置１としての基本処理や定着ヒーター１２の温
度制御処理を行う。

【００３５】ＲＡＭ４は、上述のように、ＣＰＵ２のワ
ークメモリとして使用されるとともに、プロッタ部８で
記録される１ページ分の書込データの展開されるページ
メモリとしても利用される。すなわち、ＲＡＭ４には、
ページメモリ領域が形成されており、プロッタ部８で記
録出力される１ページ分の書込データがＣＰＵ２により
ＲＡＭ４のページメモリ領域に展開されて、ＣＰＵ２に
よりプロッタ部８のレーザー制御部１６に出力される。

【００３６】通信部５には、回線Ｌ、例えば、公衆電話
回線が接続されており、自動発／着呼処理、ファクシミ
リ通信手順の実行処理、変／復調処理及び画像データの
圧縮／再生処理等を行う。

【００３７】読取部６は、例えば、ＣＣＤ（Charge Cou
pled Device）を利用したイメージスキャナが利用され
ており、スキャナは原稿を走査して原稿の画像を所定の
解像度で読み取る。

【００３８】操作表示部７は、テンキーやスタートキー
等の各種操作キーを備えるとともに、ディスプレイ（例
えば、液晶ディスプレイ）を備え、操作キーからは、送
信操作等の各種命令が入力され、ディスプレイには、操
作キーから入力された命令内容やファクシミリ装置から
オペレータに通知する各種情報が表示される。

【００３９】タイマー９は、発振回路や分周回路等を備
え、時刻を計時して、その計時結果をＣＰＵ２に出力す
る。ＣＰＵ２は、タイマー９の計時に基づいて、ファク
シミリ装置１の各部の制御を行い、特に、後述するよう
に、定着ヒーター１２の温度制御を行う際の定着ヒータ
ー１２の点灯期間及び消灯期間の管理をタイマー割り込
みにより行う。

【００４０】プロッタ部８は、いわゆる電子写真方式の
記録装置が使用されており、図２に示すように構成され
ている。

【００４１】すなわち、プロッタ部８は、感光体２１、
クリーニング部２２、除電部２３、帯電部２４、露光部
２５、現像部２６、転写部２７、転写ローラ２８及び排
紙ローラ２９等を備えており、感光体２１は、複数（図
２では、３個）の搬送ローラ３０により回転駆動され
る。プロッタ部８は、帯電部２４で一様に帯電された感
光体２１に、レーザー制御部１６で書込データである画
像データに基づいてレーザーを変調させて、露光部２５
で静電潜像を形成し、この静電潜像の形成された感光体
２１に現像部２６でトナーを付着して現像する。プロッ
タ部８は、感光体２１に付着されたトナーを、図外の記
録紙カセットから搬送ローラにより転写部２７に搬送さ
れてくる記録紙３０に転写部２７で転写して、トナーの
付着された記録紙３０を定着部材である定着ローラ２８
に搬送する。プロッタ部８は、定着ローラ２８によりト
ナーを記録紙３０に定着させ、サーミスタ１０で定着ロ
ーラ２８の温度を検出しながら、定着ローラ２８の温度
をＣＰＵ２により制御する。上記記録紙３０への転写の
完了した感光体２１は、クリーニング部２２で残留トナ
ーの清掃が行われ、除電部２３で除電された後、帯電部
２４で帯電されて、次の静電潜像の形成に供される。

【００４２】再び、図１において、サーミスタ（温度検
出手段）１０は、定着ローラ２８の温度を検出し、その
アナログの温度検出信号をＡ／Ｄ変換部１１に出力す
る。Ａ／Ｄ変換部１１は、サーミスタ１０から入力され
るアナログの温度検出信号をディジタルの温度検出信号
に変換し、バス２０を介してＣＰＵ２に出力する。具体
的には、サーミスタ１０は、定着ローラ２８の近くに配
設されており、ＣＰＵ２がこの温度検出信号に基づいて
定着ローラ２８の温度に換算して、定着ローラ２８の温
度を取得する。

【００４３】定着ヒーター１２は、定着ローラ２８内に
内蔵され、出力ポート１３から入力される点灯信号及び
消灯信号により、図外の外部電源から供給される電源を
オン／オフすることにより発熱して、定着ローラ２８を
加熱する。

【００４４】入力電圧検出部（電圧検出手段）１４は、
定着ヒーター１２に上記外部電源から供給される電源の
入力電圧値を検出し、その検出結果をディジタル信号に
変換して、バス２０を介してＣＰＵ２に出力する。

【００４５】駆動制御部１５は、プロッタ部８の上記駆
動部分の動作を、ＣＰＵ２からの命令に基づいて制御す
る。

【００４６】レーザー制御部１６は、ＲＡＭ４から転送
されてくる書込データ（画像データ）に基づいてレーザ
ー発光部の駆動制御を行って、書込データに対応したレ
ーザーの変調制御を行う。

【００４７】外気温検出センサ（環境温度検出手段）１
７は、通常の温度センサが用いられており、ファクシミ
リ装置１の周囲温度、特に、定着ローラ２８の周囲の温
度を検出して、アナログの温度検出信号をＡ／Ｄ変換部
１８に出力する。

【００４８】Ａ／Ｄ変換部１８は、外気温検出センサ１
７から入力されるアナログの温度検出信号をディジタル
変換して、ディジタルの温度検出信号として、バス２０
を介してＣＰＵ２に出力する。

【００４９】次に、動作を説明する。ファクシミリ装置
１は、通信モードでは、読取部６で読み取った原稿の画
像データを所定の圧縮方法で圧縮した後、相手先に送信
し、また、受信した画像データを一旦ページ毎にＲＡＭ
４のページメモリ領域に展開した後、プロッタ部８に転
送して、記録紙３０に記録出力する。また、ファクシミ
リ装置１は、コピーモードでは、読取部６で読み取った
原稿の画像データを、ページ毎にＲＡＭ４のページメモ
リ領域に展開した後、プロッタ部８に転送して、記録紙
３０に記録出力する。

【００５０】上記プロッタ部８における画像データの記
録に際しては、定着ヒーター１２への通電を制御して、
定着ヒーター１２により加熱される定着ローラ２８を好
適な定着温度に制御する必要がある。

【００５１】すなわち、ＣＰＵ２は、サーミスタ１０が
検出してＡ／Ｄ変換部１１でディジタル変換された定着
ローラ２８の温度検出信号に基づいて、点灯信号及び消
灯信号を出力ポート１３を介して定着ヒーター１２に出
力することにより、定着ヒーター１２への通電を制御し
て、定着ローラ２８をトナーを記録紙３０に定着させる
のに適切な定着温度に制御している。

【００５２】ところが、定着ヒーター１２への通電を定
着ローラ２８が所定のオン／オフ温度よりも高いか、低
いかにのみ基づいて制御すると、温度リプルやオーバー
シュートが発生して、定着性が悪化する。

【００５３】そこで、ファクシミリ装置１においては、
制御目標の定着温度と定着ローラ２８の温度との温度
差、定着ローラ２８の温度変化傾向、定着ヒーター１２
への入力電圧値、外気温度（定着ローラ２８の環境温
度）及び定着ローラ２８の温度の立ち上がり傾向等に基
づいて、定着ヒーター１２の点灯期間及び消灯期間を制
御して、定着ローラ２８を適切な定着温度に速やかに、
かつ、高精度に制御している。

【００５４】すなわち、ＣＰＵ２は、図３に示すよう
に、記録処理においては、書込開始要求があるか、すな
わち、受信動作を開始したか、コピー命令が操作表示部
７のキー操作で行われたかをチェックし（ステップＳ
１）、受信あるいはコピーであると、ＲＡＭ４のページ
メモリ領域に書込データを転送して、１ページ分全ての
書込データのＲＡＭ４のページメモリ領域への転送が完
了すると、出力ポート１３を介して定着ヒーター１２に
ヒーター点灯指令を出力して、定着ヒーター１２を点灯
させる（ステップＳ２）。

【００５５】ＣＰＵ２は、サーミスタ１０からの温度検
出信号に基づいて定着ローラ２８が予め設定されている
書込開始温度になったかどうかチェックし（ステップＳ
３）、書込開始温度になると、記録紙３０を感光体２１
に搬送して、ＲＡＭ４のページメモリ領域に展開した書
込データをレーザー制御部１６に出力して、書き込みを
開始する（ステップＳ４）。すなわち、書込データによ
りレーザー制御部１６がレーザーを変調して、感光体２
１に変調された光により静電潜像を形成し、静電潜像の
形成された感光体２１にトナーを付着して現像する。こ
の感光体２１に付着されたトナーを記録紙３０に転写
し、トナーの付着された記録紙３０を定着ヒーター１２
により加熱される定着ローラ２８に搬送して、定着ロー
ラ２８によりトナーを記録紙３０に定着させる。

【００５６】ＣＰＵ２は、書き込みを開始すると、サー
ミスタ１０の検出した検出温度（定着ローラ２８の温
度）と予め設定された連続点灯温度とを比較して、検出
温度が連続点灯温度よりも高いかどうかチェックし（ス
テップＳ５）、検出温度が連続点灯温度を越えていない
ときには、定着ヒーター１２を連続点灯させて、再度、
検出温度が連続点灯温度よりも高いかどうかチェックす
る（ステップＳ６、Ｓ５）。

【００５７】ステップＳ５で、検出温度、すなわち、定
着ローラ２８の温度が連続点灯温度を越えると、ＣＰＵ
２は、消灯命令を出力ポート１３を介して定着ヒーター
１２に出力し、定着ヒーター１２を消灯させ（ステップ
Ｓ７）、検出温度が予め設定されている定着温度よりも
高いかどうかチェックする（ステップＳ８）。

【００５８】ステップＳ８で、ＣＰＵ２は、検出温度が
定着温度よりも高いときには、そのまま定着ヒーター１
２を消灯し、検出温度が定着温度以下に下がると、定着
ヒーター１２をオン／オフするデューティ、すなわち、
定着ヒーター１２の点灯期間と消灯期間を設定して、設
定したデューティに基づいて定着ヒーター１２の点灯と
消灯を制御する（ステップＳ９、Ｓ１０）。

【００５９】次に、ＣＰＵ２は、受信あるいはコピー動
作の終了かどうかチェックし（ステップＳ１１）、終了
でないときには、ステップＳ８に戻って、検出温度と定
着温度の比較から上記同様に処理を行う（ステップＳ８
〜Ｓ１１）。

【００６０】ステップＳ１１で、受信動作あるいはコピ
ー動作の終了のときには、ＣＰＵ２は、定着ヒーター１
２に消灯命令を出力して、定着ヒーター１２への通電を
停止した後、記録処理を終了する（ステップＳ１２）。

【００６１】上記デューティの設定及び設定したデュー
ティに基づく定着ヒーター１２の通電制御は、図４から
図８に示すように、定着温度と定着ローラ２８の温度と
の温度差、定着ローラ２８の温度変化傾向、定着ヒータ
ー１２の入力電圧値、定着ローラ２８の環境温度及び定
着ローラ２８の温度立ち上がり傾向等に基づいて、ＣＰ
Ｕ２が、タイマー９からの割り込み処理により行う。

【００６２】まず、定着温度と定着ローラ２８の温度と
の温度差に基づいて、定着ヒーター１２への割り込み通
電制御処理を行う場合について、図４に基づいて、以
下、説明する。

【００６３】ＣＰＵ２は、タイマー９からクロックに基
づいて割り込みが発生すると、サーミスタ１０からの検
出温度と定着温度の温度差を算出し（ステップＴ１）、
算出した温度差に対応した点灯期間及び消灯期間、すな
わち、定着ヒーター１２のオン／オフのデューティをＲ
ＯＭ３に格納されているデータテーブルから読み出し
て、設定する（ステップＴ２）。

【００６４】ＣＰＵ２は、デューティを設定すると、定
着ヒーター１２に点灯命令を出力して、定着ヒーター１
２に通電させ（ステップＴ３）、タイマー９からのクロ
ックに基づいて、上記設定した点灯期間が経過したかど
うかチェックする（ステップＴ４）。

【００６５】ステップＴ４で、点灯期間が経過すると、
ＣＰＵ２は、定着ヒーター１２に消灯命令を出力して、
定着ヒーター１２への通電を停止させ（ステップＴ
５）、上記消灯期間が経過したかどうかチェックする
（ステップＴ６）。

【００６６】ステップＴ６で、消灯期間が経過すると、
ＣＰＵ２は、割り込み通電制御処理を終了して、図３に
示したメイン処理である記録処理のステップＳ１１に戻
る。

【００６７】このように、検出温度、すなわち、定着ロ
ーラ２８の現在の温度と制御目標である定着温度との温
度差に基づいて、定着ヒーター１２の点灯期間と消灯期
間を設定して、この点灯期間と消灯期間により定着ヒー
ター１２への通電をきめ細かく制御し、定着ローラ２８
を加熱することができる。

【００６８】その結果、温度リプルやオーバーシュート
をより一層抑制しつつ、定着ローラ２８を速やかに、か
つ、適切に定着温度に制御することができ、定着性を向
上させて、画質を向上させることができる。

【００６９】次に、定着温度と定着ローラ２８の温度と
の温度差と定着ローラ２８の温度変化傾向に基づいて、
定着ヒーター１２への割り込み通電制御処理を行う場合
について、図５に基づいて、以下、説明する。

【００７０】ＣＰＵ２は、タイマー９からクロックに基
づいて割り込みが発生すると、サーミスタ１０からの検
出温度と定着温度の温度差を算出し（ステップＴ１
１）、次に、検出温度の温度変化傾向を判別する（ステ
ップＴ１２）。

【００７１】ここで、ＣＰＵ２は、順次、サーミスタ１
０から入力される検出温度を所定期間分だけＲＡＭ４に
記憶し、今回入力された最新の検出温度と、ＲＡＭ４に
記憶されている所定期間分の検出温度から検出温度、す
なわち、定着ローラ２８の温度変化傾向を判別する。

【００７２】次に、ＣＰＵ２は、算出した温度差と検出
温度の変化傾向に対応した点灯期間及び消灯期間（定着
ヒーター１２のオン／オフのデューティ）をＲＯＭ３に
格納されているデータテーブルから読み出して設定し
（ステップＴ１３）、定着ヒーター１２に点灯命令を出
力して、定着ヒーター１２に通電させる（ステップＴ１
４）。

【００７３】定着ヒーター１２を点灯させると、ＣＰＵ
２は、タイマー９からのクロックに基づいて、上記設定
した点灯期間が経過したかどうかチェックし（ステップ
Ｔ１５）、点灯期間が経過すると、定着ヒーター１２に
消灯命令を出力して、定着ヒーター１２への通電を停止
させた後（ステップＴ１６）、上記消灯期間が経過した
かどうかチェックする（ステップＴ１７）。

【００７４】ステップＴ１７で、消灯期間が経過する
と、ＣＰＵ２は、割り込み通電制御処理を終了して、図
３に示したメイン処理である記録処理のステップＳ１１
に戻る。

【００７５】このように、検出温度、すなわち、定着ロ
ーラ２８の現在の温度と制御目標である定着温度との温
度差及び検出温度の変化傾向、すなわち、定着ローラ２
８がどのような速度で温度変化しているかに基づいて、
定着ヒーター１２の点灯期間と消灯期間を設定して、こ
の点灯期間と消灯期間により定着ヒーター１２への通電
をきめ細かく制御し、定着ローラ２８を加熱することが
できる。

【００７６】その結果、温度リプルやオーバーシュート
をより一層適切に抑制しつつ、定着ローラ２８を速やか
に、かつ、適切に定着温度に制御することができ、定着
性を一層向上させて、画質を一層向上させることができ
る。

【００７７】次に、定着温度と定着ローラ２８の温度と
の温度差及び定着ヒーター１２への入力電圧値に基づい
て、定着ヒーター１２への割り込み通電制御処理を行う
場合について、図６に基づいて、以下、説明する。

【００７８】ＣＰＵ２は、タイマー９からクロックに基
づいて割り込みが発生すると、サーミスタ１０からの検
出温度と定着温度の温度差を算出し（ステップＴ２
１）、次に、ヒーター入力電圧値、すなわち、定着ヒー
ター１２に供給される電源の入力電圧の電圧値を検出す
る（ステップＴ２２）。

【００７９】ここで、ＣＰＵ２は、ヒーター入力電圧値
を、入力電圧検出部１４が検出して、入力電圧検出部１
４から入力されるディジタルの電圧信号により検出す
る。

【００８０】次に、ＣＰＵ２は、算出した温度差とヒー
ター入力電圧値に対応した点灯期間及び消灯期間（定着
ヒーター１２のオン／オフのデューティ）をＲＯＭ３に
格納されているデータテーブルから読み出して設定し
（ステップＴ２３）、定着ヒーター１２に点灯命令を出
力して、定着ヒーター１２に通電させる（ステップＴ２
４）。

【００８１】定着ヒーター１２を点灯させると、ＣＰＵ
２は、タイマー９からのクロックに基づいて、上記設定
した点灯期間が経過したかどうかチェックし（ステップ
Ｔ２５）、点灯期間が経過すると、定着ヒーター１２に
消灯命令を出力して、定着ヒーター１２への通電を停止
させた後（ステップＴ２６）、上記消灯期間が経過した
かどうかチェックする（ステップＴ２７）。

【００８２】ステップＴ２７で、消灯期間が経過する
と、ＣＰＵ２は、割り込み通電制御処理を終了して、図
３に示したメイン処理である記録処理のステップＳ１１
に戻る。

【００８３】このように、検出温度、すなわち、定着ロ
ーラ２８の現在の温度と制御目標である定着温度との温
度差及び定着ヒーター１２への入力電圧値に基づいて、
定着ヒーター１２の点灯期間と消灯期間を設定して、こ
の点灯期間と消灯期間により定着ヒーター１２への通電
をきめ細かく制御し、定着ローラ２８を加熱することが
できる。

【００８４】したがって、定着ヒーター１２に供給され
る電源の入力電圧の変化に対応して、定着ヒーター１２
への通電制御を行うことができ、温度リプルやオーバー
シュートをより一層適切に抑制しつつ、定着ローラ２８
を速やかに、かつ、適切に定着温度に制御することがで
きる。

【００８５】その結果、定着性を一層向上させることが
でき、画質を一層向上させることができる。

【００８６】次に、定着温度と定着ローラ２８の温度と
の温度差及び外気温度（定着ローラ２８の環境温度）に
基づいて、定着ヒーター１２への割り込み通電制御処理
を行う場合について、図７に基づいて、以下、説明す
る。

【００８７】ＣＰＵ２は、タイマー９からクロックに基
づいて割り込みが発生すると、サーミスタ１０からの検
出温度と定着温度の温度差を算出し（ステップＴ３
１）、次に、外気温度、すなわち、定着ローラ２８の周
囲の環境温度を検出する（ステップＴ３２）。

【００８８】ここで、ＣＰＵ２は、外気温度を、外気温
度検出センサ１７が検出して、Ａ／Ｄ変換部１８でディ
ジタル変換された温度検出信号により検出する。

【００８９】次に、ＣＰＵ２は、算出した温度差と外気
温度、すなわち、定着ローラ２８の環境温度に対応した
点灯期間及び消灯期間（定着ヒーター１２のオン／オフ
のデューティ）をＲＯＭ３に格納されているデータテー
ブルから読み出して設定し（ステップＴ３３）、定着ヒ
ーター１２に点灯命令を出力して、定着ヒーター１２に
通電させる（ステップＴ３４）。

【００９０】定着ヒーター１２を点灯させると、ＣＰＵ
２は、タイマー９からのクロックに基づいて、上記設定
した点灯期間が経過したかどうかチェックし（ステップ
Ｔ３５）、点灯期間が経過すると、定着ヒーター１２に
消灯命令を出力して、定着ヒーター１２への通電を停止
させた後（ステップＴ３６）、上記消灯期間が経過した
かどうかチェックする（ステップＴ３７）。

【００９１】ステップＴ３７で、消灯期間が経過する
と、ＣＰＵ２は、割り込み通電制御処理を終了して、図
３に示したメイン処理である記録処理のステップＳ１１
に戻る。

【００９２】このように、検出温度、すなわち、定着ロ
ーラ２８の現在の温度と制御目標である定着温度との温
度差及び定着ローラ２８の環境温度である外気温度に基
づいて、定着ヒーター１２の点灯期間と消灯期間を設定
して、この点灯期間と消灯期間により定着ヒーター１２
への通電をきめ細かく制御し、定着ローラ２８を加熱す
ることができる。

【００９３】したがって、定着ローラ２８の周囲温度を
考慮して、定着ヒーター１２への通電制御を行うことが
でき、温度リプルやオーバーシュートをより一層適切に
抑制しつつ、定着ローラ２８を速やかに、かつ、適切に
定着温度に制御することができる。

【００９４】その結果、定着性を一層向上させることが
でき、画質を一層向上させることができる。

【００９５】次に、定着温度と定着ローラ２８の温度と
の温度差及び定着ローラ２８の表面温度の立ち上がり傾
向に基づいて、定着ヒーター１２への割り込み通電制御
処理を行う場合について、図８に基づいて、以下、説明
する。

【００９６】ＣＰＵ２は、タイマー９からクロックに基
づいて割り込みが発生すると、サーミスタ１０からの検
出温度と定着温度の温度差を算出し（ステップＴ４
１）、次に、定着ローラ２８の表面温度の立ち上がり傾
向を判別する（ステップＴ４２）。

【００９７】ここで、ＣＰＵ２は、定着ヒーター１２に
通電を開始してから所定期間だけ、サーミスタ１０から
入力される検出温度をＲＡＭ４に記憶し、今回入力され
た最新の検出温度と、ＲＡＭ４に記憶されている所定期
間分の検出温度から定着ローラ２８の表面温度の立ち上
がり傾向を判別する。

【００９８】次に、ＣＰＵ２は、算出した温度差と定着
ローラ２８の表面温度の立ち上がり傾向に対応した点灯
期間及び消灯期間（定着ヒーター１２のオン／オフのデ
ューティ）をＲＯＭ３に格納されているデータテーブル
から読み出して設定し（ステップＴ４３）、定着ヒータ
ー１２に点灯命令を出力して、定着ヒーター１２に通電
させる（ステップＴ４４）。

【００９９】定着ヒーター１２を点灯させると、ＣＰＵ
２は、タイマー９からのクロックに基づいて、上記設定
した点灯期間が経過したかどうかチェックし（ステップ
Ｔ４３５）、点灯期間が経過すると、定着ヒーター１２
に消灯命令を出力して、定着ヒーター１２への通電を停
止させた後（ステップＴ４６）、上記消灯期間が経過し
たかどうかチェックする（ステップＴ４７）。

【０１００】ステップＴ４７で、消灯期間が経過する
と、ＣＰＵ２は、割り込み通電制御処理を終了して、図
３に示したメイン処理である記録処理のステップＳ１１
に戻る。

【０１０１】このように、検出温度、すなわち、定着ロ
ーラ２８の現在の温度と制御目標である定着温度との温
度差及び定着ローラ２８の表面温度の立ち上がり傾向に
基づいて、定着ヒーター１２の点灯期間と消灯期間を設
定して、この点灯期間と消灯期間により定着ヒーター１
２への通電をきめ細かく制御し、定着ローラ２８を加熱
することができる。

【０１０２】したがって、定着ローラ２８の表面温度の
立ち上がり傾向を考慮して、定着ヒーター１２への通電
制御を行うことができ、温度リプルやオーバーシュート
をより一層適切に抑制しつつ、定着ローラ２８をより一
層速やかに、かつ、適切に定着温度に制御することがで
きる。

【０１０３】その結果、定着性を一層向上させることが
でき、画質を一層向上させることができる。

【０１０４】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。

【０１０５】例えば、上記実施の形態においては、ファ
クシミリ装置１に適用した場合について説明したが、フ
ァクシミリ装置１に限るものではなく、定着ヒーター１
２を利用してトナーを記録紙に定着させる定着装置を備
えた記録装置一般、例えば、例えば、レーザープリン
タ、複写機等にも適用することができる。

【０１０６】また、上記実施の形態においては、図５か
ら図８に示した割り込み通電制御処理においては、定着
ローラ２８の温度変化傾向、定着ヒーター１２への入力
電圧値、外気温度あるいは定着ローラ２８の表面温度の
立ち上がり傾向を、それぞれ個別に検出温度と定着温度
との温度差と組み合わせて定着ヒーター１２の点灯期間
及び消灯期間を設定して、通電制御するようにしている
が、検出温度と定着温度との温度差と組み合わせるもの
にかぎるものではなく、それぞれ単独で定着ヒーター１
２の点灯期間及び消灯期間を設定して、通電制御するよ
うにしてもよく、また、これらを適宜組み合わせて、定
着ヒーター１２の点灯期間及び消灯期間を設定して、通
電制御するようにしてもよい。

【０１０７】さらに、上記実施の形態においては、定着
ヒーター１２の点灯期間と消灯期間を制御して、定着ロ
ーラ２８の温度制御を行っているが、これに限るもので
はなく、定着ヒーター１２に供給する電流値や電圧値を
制御して、定着ヒーターの温度制御を行うようにしても
よい。

【０１０８】

【発明の効果】請求項１記載の発明の定着装置によれ
ば、定着ローラの温度と定着温度との温度差に基づい
て、定着ヒーターへの通電をきめ細かく制御することが
でき、温度リプルやオーバーシュートを防止しつつ、定
着ローラを定着温度に適切に制御することができる。そ
の結果、定着性を向上させることができ、画質を向上さ
せることができる。

【０１０９】請求項２記載の発明の定着装置によれば、
定着部材の温度変化傾向をも考慮して、定着ヒーターへ
の通電制御を行うことができ、定着部材の温度変化に対
応したよりきめ細かい温度制御を行うことができる。

【０１１０】請求項３記載の発明の定着装置によれば、
定着ヒーターへの入力電圧値の変化をも考慮して、定着
ヒーターへの通電制御を行うことができ、定着部材のよ
りきめ細かい温度制御を行うことができる。

【０１１１】請求項４記載の発明の定着装置によれば、
定着ローラの環境温度をも考慮して、定着ヒーターへの
通電制御を行うことができ、定着部材のより一層きめ細
かい温度制御を行うことができる。

【０１１２】請求項５記載の発明の定着装置によれば、
定着部材毎に異なる定着部材の温度の立ち上がり傾向を
も考慮して、定着ヒーターへの通電制御を行うことがで
き、定着部材のより一層きめ細かい温度制御を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置の一実施の形態を適用したフ
ァクシミリ装置の回路ブロック図。

【図２】図１のプロッタ部の概略構成図。

【図３】図１のファクシミリ装置による記録処理を示す
フローチャート。

【図４】図１のファクシミリ装置による検出温度と定着
温度の温度差に基づく割り込み通電制御処理を示すフロ
ーチャート。

【図５】図１のファクシミリ装置による検出温度と定着
温度の温度差及びヒーター入力電圧に基づく割り込み通
電制御処理を示すフローチャート。

【図６】図１のファクシミリ装置による検出温度と定着
温度の温度差及び検出温度の温度変化傾向に基づく割り
込み通電制御処理を示すフローチャート。

【図７】図１のファクシミリ装置による検出温度と定着
温度の温度差及び外気温度に基づく割り込み通電制御処
理を示すフローチャート。

【図８】図１のファクシミリ装置による検出温度と定着
温度の温度差及び定着ローラの表面温度の立ち上がり傾
向に基づく割り込み通電制御処理を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１ファクシミリ装置２ＣＰＵ３ＲＯＭ４ＲＡＭ５通信部６読取部７操作表示部８プロッタ部９タイマー１０サーミスタ１１Ａ／Ｄ変換部１２定着ヒーター１３出力ポート１４入力電圧検出部１５駆動制御部１６レーザー制御部１７外気温度検出部１８Ａ／Ｄ変換部２０バス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定着ヒーターにより所定の定着温度に加熱
される定着部材により、記録紙に転写されたトナーを前
記記録紙に定着させる定着装置において、前記定着部材の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出温度と前記定着温度との温度差
を算出して、当該温度差を判断要素として、前記定着ヒ
ーターへの通電を行う点灯期間と前記定着ヒーターへの
通電を停止する消灯期間を設定し、当該設定した点灯期
間及び消灯期間に基づいて前記定着ヒーターへの通電を
制御して、前記定着部材を前記定着温度に温度制御する
制御手段と、を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記温度検出手段の検出
温度に基づいて前記定着部材の温度変化傾向を判別し、
当該温度変化傾向を前記点灯期間と前記消灯期間の設定
の前記判断要素の１つとすることを特徴とする請求項１
記載の定着装置。
【請求項３】前記定着装置は、前記定着ヒーターへの入
力電圧値を検出する電圧検出手段を、さらに備え、前記制御手段は、前記電圧検出手段の検出結果を前記点
灯期間と前記消灯期間の設定の前記判断要素の１つとす
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の定着
装置。
【請求項４】前記定着装置は、少なくとも前記定着部材
の周囲の環境温度を検出する環境温度検出手段を、さら
に備え、前記制御手段は、前記環境温度検出手段の検出結果を前
記点灯期間と前記消灯期間の設定の前記判断要素の１つ
とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれ
かに記載の定着装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記温度検出手段の検出
結果に基づいて前記定着部材の温度の立ち上がり傾向を
判別し、当該判別した立ち上がり傾向を前記点灯期間と
前記消灯期間の設定の前記判断要素の１つとすることを
特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の定
着装置。