JP2001075413A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着制御開始時の定着器の状態によらず、サ
ーミスタ浮き検知の精度を向上することを可能とし、サ
ーミスタ浮きが基となるエンジン本体の破損の危険性を
低減することのできる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 定着器２００の表面にサーミスタ２０
１，２０２を接触させて当該定着器２００の表面温度を
検知する定着温度検知手段２０９と、定着器２００の定
着制御開始時に定着器２００表面とサーミスタ２０１，
２０２とが接触していないサーミスタ浮き状態を検知す
るサーミスタ浮き検知手段とを備える。サーミスタ浮き
検知手段は、定着器２００の定着制御開始時における定
着器２００表面温度からスタンバイ温度に到達する間、
数段階の目標温度を設定し、これらの目標温度に到達す
るまでの規定時間内にサーミスタ２０１，２０２の示す
定着器２００表面温度が各目標温度に到達できなかった
場合にサーミスタ浮きと判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録材上に転写さ
れたトナー像を熱定着する定着器および電子写真方式、
静電記憶方式等の複写機、プリンタなどの画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録媒体上にトナー等の顕画材に
より形成した画像を、熱定着することによって画像形成
物を出力する画像形成装置の定着装置は、例えばヒータ
等の加熱源が内蔵された加熱ローラとこの加熱ローラに
加圧接触する加圧ローラとにより構成され、前記加熱ロ
ーラと加圧ローラとが接触するニップ部に未定着トナー
を担持した記録材を通過させ、加熱・加圧によりトナー
像を定着するようにしている。

【０００３】そして、定着装置の加熱源の温度調節は、
加熱ローラの表面に接触する温度検知手段としてのサー
ミスタを用いている。

【０００４】ところで、温度検知手段としてのサーミス
タは、加熱ローラの表面に接触しているため、種々の要
因によりサーミスタが加熱ローラの表面から離れる、所
謂サーミスタの浮きが発生することがある。

【０００５】このため、サーミスタ浮き検知を行うため
に、ローラの表面温度がスタンバイ温度に到達するまで
一定温度毎に経過温度を監視し、規定時間内に一定温度
の昇温がなされない場合に、サーミスタ浮きと判断して
いる。

【０００６】図３は、例として２０℃毎の経過温度を監
視した場合の規定時間と温度の関係を示すものであり、
以後これを「経過温度テーブル」という。

【０００７】経過温度ＩＤ（３００）は、２０℃毎に目
標温度（３１０）を示すＩＤであり、サーミスタの示す
ローラの表面温度が、規定時間内（３２０）に目標温度
（３１０）に到達した場合には、経過温度ＩＤを更新
（＋１）する。

【０００８】サーミスタ浮き検知は、まず、サーミスタ
の示すローラの表面温度が、経過温度ＩＤ＝０（３０
１）の目標温度（３１１）に到達しているか判断し、到
達している場合は、経過温度ＩＤを＋１し、“１”とす
る。

【０００９】同様に、これをスタンバイになるまで繰り
返し行う。この時、サーミスタ浮きが生じている場合、
即ち、サーミスタがローラ表面と接触していない場合、
サーミスタの感度が低下し、規定時間（３２１）内に経
過温度ＩＤが更新されずに、サーミスタ浮きと検知す
る。

【００１０】図４、図５、図６で規定時間について説明
する。

【００１１】規定時間は、昇温開始から２０℃昇温する
のに最も時間を要する条件で決定する。

【００１２】図４は、ローラの表面温度が室温と同じ場
合（朝一電源ＯＮ等の場合）の昇温の様子、図５は、既
にローラの表面温度が上昇中に定着器制御が開始された
場合の昇温の様子、図６は、ローラの表面温度が低下し
ている途中に定着器制御が開始された場合の昇温の様子
を示したものである。

【００１３】Ｔ１（４０１），Ｔ２（５０１），Ｔ３
（６０１）は、定着器制御開始から２０℃昇温するのに
要する時間である。

【００１４】（１）図４に示すローラの表面温度が室温
と同じ場合は、ヒータＯＮ後、ヒータの熱がローラ表面
に伝達されるまでに時間がかかる。

【００１５】（２）図５に示すローラの表面温度が上昇
中の場合は、ヒータＯＮと同時にローラ温度も上昇す
る。

【００１６】（３）図６に示すローラの表面温度が低下
中の場合は、ヒータＯＮ後もしばらく（数秒）ローラの
表面温度は低下し続け、その後上昇する。

【００１７】（４）ヒータの熱がローラ表面に伝達され
た後は、どの状態でも一次関数的にある傾きをもって上
昇する（４０２，５０２，６０２）。

【００１８】以上のことより、定着器制御開始から２０
℃昇温するのに最も時間を要するのは、ローラの表面温
度が低下中の場合であり、Ｔ３を基準として規定時間を
決定している。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のサーミスタ浮き検知の規定時間は、最も昇温に時間
がかかる場合を基に決定しているため、サーミスタ浮き
が生じている場合でも、ローラの表面温度が室温と同じ
場合（図４）や、既にローラの表面温度が上昇中に定着
器制御が開始された場合（図５）は、サーミスタ浮きの
度合いによっては、サーミスタ浮きを検知できない場合
がある。

【００２０】また、図６に示される最も昇温に時間がか
かる場合でも、定着制御開始時のサーミスタの示すロー
ラの表面温度によっては、サーミスタ浮きを検知しない
場合も生じる。

【００２１】例えば、定着器制御開始時のサーミスタの
示すローラの表面温度が５８℃である場合、経過温度Ｉ
Ｄは、“２”となり（３０３）、目標温度は６０℃（３
１３）となる。この場合は、サーミスタ浮きが生じてい
た場合でも、規定時間内に２℃の昇温を検知する場合は
十分考えられる。

【００２２】本出願に係る発明の目的は、上記の従来技
術に鑑みてなされたもので、サーミスタ浮き検知の精度
を上げることができる定着装置および画像形成装置を提
供しようとするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現する定着装置の第１の構成は、記録材上の未定着
トナー画像をに加熱溶融して定着するために加熱手段に
より加熱される回転部材と、前記回転部材に接触して前
記回転部材の温度を検知する温度検知手段と、前記回転
部材の昇温動作中における前記温度検知手段の検知情報
に基づいて前記回転部材に対する前記温度検知手段の接
触状態を判定する接触状態判定手段と、を有する定着装
置において、前記接触状態判定手段は、温度制御開始時
からスタンバイまでの温度範囲内に複数の目標温度を設
定すると共に、各目標温度に到達するまでの規定時間に
温度制御開始時における前記回転部材の温度状態を付加
し、前記規定時間内に目標温度に到達しないと前記温度
検知手段が前記回転部材に対して浮いた状態にあると判
定することを特徴とする。

【００２４】本出願に係る発明の目的を実現する定着装
置の第２の構成は、記録材上の未定着トナー画像をに加
熱溶融して定着するために加熱手段により加熱される回
転部材と、前記回転部材に接触して前記回転部材の温度
を検知する温度検知手段と、前記回転部材の昇温動作中
における前記温度検知手段の検知情報に基づいて前記回
転部材に対する前記温度検知手段の接触状態を判定する
接触状態判定手段と、を有する定着装置において、前記
接触状態判定手段は、温度制御開始時からスタンバイま
での温度範囲内に複数の目標温度を温度制御開始時にお
ける前記回転部材の温度状態を付加して設定し、規定時
間内に前記目標温度に到達しないと前記温度検知手段が
前記回転部材に対して浮いた状態にあると判定すること
を特徴とする。

【００２５】本出願に係る発明の目的を実現する定着装
置の第３の構成は、上記第１または第２の構成で、前記
温度制御開始時における前記回転部材の温度状態とは、
前記回転部材の表面温度が上昇中であるか、表面温度が
降下中であるか、表面温度が室温と同じであるかのいず
れかとすることを特徴とする。

【００２６】本出願に係る発明の目的を実現する画像形
成装置は、上記いずれかの構成の定着装置を画像定着部
に設けたことを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下の図面
を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明す
る。

【００２８】図１は、本発明の実施の形態の多色画像形
成装置としてのレーザプリンタの全体の構成についての
概略を説明する。

【００２９】レーザプリンタは、図１に示す様に画像形
成部において原稿を走査した画像信号に基づいて形成さ
れる画像光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現
像して可視画像をカラートナー等の顕画材により多重転
写してカラー可視画像を形成し、このカラー可視画像を
転写材２へ転写し、そして転写材２上のカラー可視画像
を定着させるもので、画像形成部は感光体ユニット１
３、一次帯電手段としての接触帯電ローラ１７、クリー
ニング手段としてのクリーナ容器１４、現像手段、中間
転写体９、給紙部、転写部および定着部２５によって構
成されている。

【００３０】感光体ユニット１３は、感光体である感光
ドラム１５と感光ドラム１５のホルダを兼ねるクリーニ
ング手段のクリーナ容器１４とを一体に構成したもの
で、この感光体ユニット１３はプリンタ本体に対して着
脱自在に支持され、感光ドラム１５の寿命に合わせて容
易にユニット交換可能に構成されている。

【００３１】上記感光ドラム１５はアルミシリンダの外
周に有機光導電体層を塗布して構成され、クリーナ容器
１４に回転可能に支持されている。感光ドラム１５は不
図示の駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもの
で、駆動モータは感光ドラム１５を画像形成動作に応じ
て反時計回り方向に回転させる。感光ドラム１５への露
光光はスキャナ部３０から送られ、感光ドラム１５の表
面を選択的に露光することにより静電潜像が形成される
ように構成されている。

【００３２】現像手段としては、上記静電潜像を可視画
像化するために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）の現像を行う３個のカラー現像器２０Ｙ，２
０Ｍ，２０Ｃと、ブラック（Ｂ）の現像を行う１個のブ
ラック現像器２１Ｂとを備えた構成であり、３個のカラ
ー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃおよびブラック現像器
２１Ｂにはスリーブ２０ＹＳ，２０ＭＳ，２０ＣＳおよ
びスリーブ２１ＢＳと、これらスリーブ２０ＹＳ，２０
ＭＳ，２０ＣＳ，２１ＢＳの外周に圧接する塗布ブレー
ド２０ＹＢ，２０ＭＢ，２０ＣＢおよび塗布ブレード２
１ＢＢとがそれぞれ設けられており、また３個のカラー
現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃには塗布ローラ２０Ｙ
Ｒ，２０ＭＲ，２０ＣＲが設けられている。

【００３３】また、ブラック現像器２１Ｂはプリンタ本
体に対して着脱可能に取り付けられており、カラー現像
器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃは回転軸２２を中心に回転す
る現像ロータリ２３にそれぞれ着脱可能に取り付けられ
ている。

【００３４】ブラック現像器２１Ｂのスリーブ２１ＢＳ
は感光ドラム１５に対して例えば３００μｍ程度の微小
間隔を持って配置されている。ブラック現像器２１Ｂ
は、器内に内蔵された送り込み部材によって顕画材とし
てのトナーを搬送すると共に、時計回り方向に回転する
スリーブ２１ＢＳの外周に塗布ブレード２１ＢＢによっ
て塗布するように摩擦帯電によってトナーへ電荷を付与
する。

【００３５】また、スリーブ２１ＢＳに現像バイアスを
印加することにより、静電潜像に応じて感光ドラム１５
に対して現像を行って感光ドラム１５にブラックトナー
による可視画像を形成する。

【００３６】３個のカラー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０
Ｃは、画像形成に際して現像ロータリ２３の回転に伴っ
て回転し、所定のスリーブ２０ＹＳ，２０ＭＳ，２０Ｃ
Ｓが感光ドラム１５に対して３００μｍ程度の微小間隔
を持って対向することになる。これにより、所定のカラ
ー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃが感光ドラム１５に対
向する現像位置に停止し、感光ドラム１５に可視画像が
作成される。

【００３７】カラー画像形成時には中間転写体９の１回
転毎に現像ロータリ２３が回転し、イエロー現像器２０
Ｙ、マゼンタ現像器２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃ、次い
でブラック現像器２０Ｂの順で現像工程がなされ、中間
転写体９が４回転してイエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックのそれぞれのトナーによる可視画像を順次形成
し、その結果フルカラー可視画像を中間転写体９上に形
成する。

【００３８】中間転写体９は、感光ドラム１５に接触し
て感光ドラム１５の回転に伴って回転するように構成さ
れたもので、カラー画像形成時に時計回り方向に回転
し、感光ドラム１５から４回の可視画像の多重転写を受
ける。

【００３９】また、中間転写体９は画像形成時に後述す
る転写ローラ１０が接触して転写材２を挟持搬送するこ
とにより転写材２に中間転写体９上のカラー可視画像を
同時に多重転写する。

【００４０】転写ローラ１０は、感光ドラム１５に対し
て接離可能に支承された転写帯電器とし備えたもので、
金属軸を中抵抗発泡弾性体により巻回することによって
構成されている。

【００４１】転写ローラ１０は、図１に実線で示すよう
に上記中間転写体９上にカラー可視画像を多重転写して
いる間は、カラー可視画像を乱さぬように下方に離開し
ている。そして、上記中間転写体９上に４色のカラー可
視画像が形成された後は、このカラー可視画像を転写材
２に転写するタイミングに合わせてカム部材（不図示）
により転写ローラ１０を図示点線で示す上方に位置させ
る。

【００４２】これにより、転写ローラ１０は転写材２を
介して中間転写体９に所定の押圧力で圧接されるととも
に、バイアス電圧が印加され、中間転写体９上のカラー
可視画像が転写材２に転写される。

【００４３】定着部２５は、転写材２を搬送させなが
ら、転写されたカラー可視画像を定着させるものであ
り、図１に示すように、転写材２を加熱する定着ローラ
２６と転写材２を定着ローラ２６に圧接させるための加
圧ローラ２７とを備えている。

【００４４】定着ローラ２６と加圧ローラ２７とは中空
状に形成され、内部にそれぞれヒータ２８，２９が内蔵
されている。

【００４５】すなわち、カラー可視画像を保持した転写
材２は定着ローラ２６と加圧ローラ２７とにより搬送さ
れると共に、熱および圧力を加えることによりトナーが
表面に定着される。

【００４６】可視画像定着後の転写材２は、その後排出
ローラ３４，３５，３６によって排出部３７へ排出して
画像形成動作を終了する。

【００４７】クリーニング手段１４は、感光ドラム１５
上および中間転写体９上に残ったトナーをクリーニング
するものであり、感光ドラム１５上に形成されたトナー
による可視画像を中間転写体９に転写した後の廃トナー
あるいは、中間転写体９上に作成された４色のカラー可
視画像を転写材２に転写した後の廃トナーは、クリーナ
容器に蓄えられる。

【００４８】なお、上記感光ドラム５への露光光はスキ
ャナ部３０から送られる。すなわち、画像信号がレーザ
ダイオードに供給されると、このレーザダイオードは、
画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー３１へ照射
する。このポリゴンミラー３１はスキャナモータ３１ａ
によって高速回転し、ポリゴンミラー３１で反射した画
像光が結像レンズ３２及び反射ミラー３３を介して、定
着度で回転する感光ドラム１５の表面を選択的に露光す
ることにより静電潜像が形成されるように構成されてい
る。

【００４９】図２は、制御系のブロック図である。主制
御装置としてのプリンタ主制御部２１７は、装置全体を
制御するマイクロプロセッサ、制御プログラムを格納し
たＲＯＭ、データ等を記憶するＲＡＭ、及びゲート素子
等により構成され、定着器２００の温度を制御する定着
器制御手段２１８と、定着器温度を記憶する定着器温度
記憶手段２０９と、ウォーミングアップ、スタンバイ、
プリント、ジャム、故障等のレーザビームプリンタの制
御状態を管理する状態管理手段２１１と、外部機器２１
６からの指示に応じてプリンタに画像形成動作としての
印字動作を行わせる印字制御手段２１０と、ジャム、異
常等を検知する自己判断手段２１２と、定着器制御２１
８での制御温度を設定する制御温度手段２１３と、外部
機器Ｉ／Ｆ２１５を介して外部機器２１６との通信を制
御する外部機器通信手段２１４等から構成される。

【００５０】また、定着器制御手段２１８は、定着器温
度記憶手段２０９の温度情報と制御温度記憶手段２１３
の値を比較し、その結果をヒータ駆動制御手段２０７に
出力する比較手段２０８と、比較手段２０８の情報に基
づきヒータの駆動を制御するヒータ駆動制御手段２０７
とで構成されている。

【００５１】さらに、ヒータ駆動制御手段２０７には、
ドライバ２０３，２０５を介して定着器２００側の第１
ヒータ２８、第２ヒータ２９にそれぞれ接続され、定着
器温度記憶手段２０９には、入力回路２０４，２０６を
介して定着ローラ（以下「上ローラ」という）２６、加
圧ローラ（以下「下ローラ」という）２７の温度検出素
子としてのサーミスタ１（以下「上サーミスタ」とい
う）２０１、サーミスタ２（以下「下サーミスタ」とい
う）２０２からの情報が書き込まれる。

【００５２】比較手段２０８は、上サーミスタ２０１、
下サーミスタ２０２からの情報がリアルタイムに書き込
まれている定着器温度記憶手段２０９の値と制御温度記
憶手段２１３の値とを比較手段２０８により比較し、こ
の比較結果をヒータ駆動制御手段２０７に出力する。

【００５３】ヒータ駆動制御手段２０７は、比較手段２
０８の出力に応じて定着器２００（上ローラ２６、下ロ
ーラ２７）の温度が制御温度よりも低ければ、状態管理
手段２１１の情報に応じてヒータＯＮにし、定着器の温
度が制御温度以上であれば、状態管理手段２１１の情報
に応じてヒータＯＦＦする。

【００５４】図７、図８、図９に基づいて定着器制御開
始時の定着器の状態（ローラ表面温度が室温と同じ、ロ
ーラ表面温度が上昇中、ローラ表面温度が低下中）を判
断する方法を説明する。

【００５５】定着器のローラ表面の昇温は、定着器制御
開始時の定着器の状態によって異なる。

【００５６】定着器制御開始時の定着器の状態を判断す
るためには、定着制御開始時のローラの表面温度と、定
着制御開始後、ヒータが点灯してからある時間ΔＴ（７
０３，７０４，７０５）経過後のローラの表面温度によ
り判断する。

【００５７】図７は定着制御開始前のローラの表面温度
が室温となっている場合（以後、「状態１」という）の
昇温の様子を示す。

【００５８】この場合、ヒータ点灯後ローラの表面に熱
が伝達されるまでタイムラグが生じるため、ΔＴ（７０
３）経過後のローラの表面温度（７０２）は、定着制御
開始時のローラの表面温度（７０１）と同じとなる。

【００５９】図８は、ローラの表面温度が上昇中に定着
制御を開始した場合（以後、「状態２」という）の昇温
の様子である。この場合、ΔＴ（８０３）経過後のロー
ラの表面温度（８０２）は、定着制御開始時のローラの
表面温度（８０１）より高温となる。

【００６０】図９は、ローラの表面温度が低下中に定着
制御を開始した場合（以後、「状態３」という）の昇温
の様子である。

【００６１】この場合は、ヒータ点灯後ローラの表面に
熱が伝達されるまでタイムラグが生じるため、ΔＴ（９
０３）経過後のローラの表面温度（９０２）は、定着制
御開始時のローラの表面温度（９０１）よりも低くな
る。

【００６２】以上の様に定着制御開始時のローラ表面の
温度と、ヒータ点灯後ΔＴ経過後のローラの表面温度に
より上記した３つの状態を検知することが可能となる。

【００６３】図１０は定着器制御開始時の定着器の状態
を判断する手段のフローチャートを示す。

【００６４】１００１：サーミスタの示すローラの表面
温度（以後「Ｔｍｐ１」という）を取得し、定着器状態
判断時間（ΔＴ）を設定し（１００２）、定着器状態判
断時間（ΔＴ）経過後（１００３）、サーミスタの示す
ローラの表面温度（以後、「Ｔｍｐ２」という）を取得
する（１００４）。

【００６５】１００５：Ｔｍｐ２とＴｍｐ１との温度の
大小を比較し、温度Ｔｍｐ２がＴｍｐ１よりも低い場
合、状態３と判断する（１００６）。また、温度Ｔｍｐ
２がＴｍｐ１よりも高い場合は１００７に進み、Ｔｍｐ
２＝Ａ×Ｔｍｐ１かどうかをチェックする。なお、Ａは
定着器によって決まる定数。

【００６６】Ｔｍｐ２＝Ａ×Ｔｍｐ１であると、状態２
と判断する（１００８）。それ以外の場合、即ちＴｍｐ
２とＴｍｐ１が等しい場合は、状態１と判断する（１０
０９）。

【００６７】以下に、定着器制御時の定着器の状態とそ
の時のサーミスタの示すローラの表面温度により、サー
ミスタ浮き検知の規定時間を決定する方法を述べる。

【００６８】図１１、図１２により状態１の場合の規定
時間を決定する方法を述べる。ここでは、例として定着
器制御開始時のローラの表面温度が室温で、２０℃〜４
０℃の間にあり、２０℃毎の経過温度を監視する場合に
ついて説明する。

【００６９】ＴＭＰ１（１１０１）は、定着制御開始時
のローラの表面温度であり、ＴＭＰtaget （１１０２）
は目標温度である。ＴＭＰ１（１１０１）が２０℃〜４
０℃の間であるとすると、ＴＭＰtaget （１１０２）は
４０℃（１２１２）となる。Ｔ１（１１０３）は、ヒー
タ点灯後ローラの表面に熱が伝達されるまでのタイムラ
グを示す。

【００７０】即ち、Ｔ１（１１０３）は、ヒータの熱が
ローラ表面にまで伝達するのに要する時間である。ヒー
タ点灯してからＴ１（１１０３）が経過した後は、一次
関数的に、傾きＡでローラの表面温度は上昇する（１１
０５）。

【００７１】なお、Ｔ１（１１０３）、Ａ（１１０５）
は、定着器の構成によって決定される定数である。

【００７２】よって、ローラの表面温度が目標温度に到
達する時の時間をＴｅ（１１０４）とすると、 ＴＭＰtaget ＝Ａ×（Ｔｅ−Ｔ１）＋ＴＭＰ１ …（式１） が成り立つ。従って、Ｔｅは、 Ｔｅ＝｛（ＴＭＰtaget −ＴＭＰ１）／Ａ｝＋Ｔ１ …（式２） となる。

【００７３】その後、２０℃昇温するのに要する時間は
２０／Ａとなる。

【００７４】従って、定着器制御開始時のローラの表面
温度がＴＭＰ１（１１０１）の場合、目標温度ＴＭＰta
get 到達するまでの規定時間Ｔｋは、マージンをαとす
ると Ｔｋ＝｛（ＴＭＰtaget −ＴＭＰ１）／Ａ｝＋Ｔ１＋α …（式３） その後の２０℃毎の規定時間Ｔｋａは、 Ｔｋａ＝（２０／Ａ）＋α …（式４） となる（１２２２，１２２３，１２２４）。

【００７５】図１３、図１４により状態２の場合の規定
時間の決定する方法を述べる。ここでは、例として定着
器制御開始時のローラの表面温度が６０℃〜８０℃の間
にあり、２０℃毎の経過温度を監視する場合について説
明する。

【００７６】ＴＭＰ１（１３０１）は、定着制御開始時
のローラの表面温度であり、ＴＭＰtaget （１３０２）
は目標温度である。ＴＭＰ１（１３０１）が６０℃〜８
０℃の間であるとするとＴＭＰtaget （１３０２）は８
０℃（１４１２）となる。

【００７７】状態２の場合は、ヒータ点灯後ローラの表
面に熱が伝達されるまでタイムラグがないため、一次関
数的に、傾きＡでローラ表面温度は上昇する（１３０
４）。この傾きＡは定着器の構成によって決定される定
数である。

【００７８】よって、ローラの表面温度が目標温度に到
達する時の時間をＴｅ（１１０４）とすると、 ＴＭＰtaget ＝Ａ×Ｔｅ＋ＴＭＰ１ …（式５） となる。従って、Ｔｅは、 Ｔｅ＝（ＴＭＰtaget −ＴＭＰ１）／Ａ …（式６） となる。その後、２０℃昇温するのに要する時間は２０
／Ａとなる。

【００７９】従って、定着器制御開始時のローラの表面
温度がＴＭＰ１（１３０１）の場合、目標温度ＴＭＰta
get 到達するまでの規定時間Ｔｋは、マージンをαとす
ると Ｔｋ＝｛（ＴＭＰtaget −ＴＭＰ１）／Ａ｝＋α …（式７） その後の２０℃毎の規定時間Ｔｋａは、 Ｔｋａ＝（２０／Ａ）＋α …（式８） となる（１４２２，１４２３，１４２４）。

【００８０】図１５、図１６に基づいて、状態３の場合
の規定時間の決定する方法を述べる。ここでは、例とし
て定着器制御開始時のローラの表面温度が８０℃〜１０
０℃の間にあり、２０℃毎の経過温度を監視する場合に
ついて説明する。

【００８１】ＴＭＰ１（１５０１）は、定着制御開始時
のローラの表面温度であり、ＴＭＰtaget （１５０２）
は目標温度である。

【００８２】ＴＭＰ１（１５０１）が８０℃〜１００℃
の間であるとすると、ＴＭＰtaget （１５０２）は１０
０℃（１６１２）となる。

【００８３】Ｔ３（１５０３）はヒータ点灯後ローラの
表面に熱が伝達されるまでのタイムラグを示す。

【００８４】即ち、Ｔ３（１５０３）は、ヒータの熱が
ローラ表面に伝達し、温度が上昇して一次関数的に、傾
きＡで到達するまでに要する時間である。

【００８５】なお、Ｔ３（１５０３）、Ａ（１５０５）
は、定着器の構成によって決定される定数である。

【００８６】ローラの表面温度が目標温度に到達する時
の時間をＴｅ（１１０４）とすると、 ＴＭＰtaget ＝Ａ×（Ｔｅ−Ｔ３）＋ＴＭＰ１ …（式９） となる。従って、Ｔｅは、 Ｔｅ＝｛（ＴＭＰtaget −ＴＭＰ１）／Ａ｝＋Ｔ３ …（式１０） となる。

【００８７】よって、定着器制御開始時のローラの表面
温度がＴＭＰ１（１１０１）の場合、目標温度ＴＭＰta
getに到達するまでの規定時間Ｔｋは、マージンをαと
すると Ｔｋ＝｛（ＴＭＰtaget −ＴＭＰ１）／Ａ｝＋Ｔ３＋α …（式１１） その後の２０℃毎の規定時間Ｔｋａは、状態１、状態２
と同様に Ｔｋａ＝（２０／Ａ）＋α …（式１２） となる（１６２２，１６２３，１６２４）。

【００８８】以上の述べたように、定着器制御開始時の
定着器が、状態１、状態２、状態３の場合の規定時間
は、 状態１Ｔｋ＝｛（ＴＭＰtaget −ＴＭＰ１）／Ａ｝＋Ｔ１＋α …（式１３） 状態２Ｔｋ＝｛（ＴＭＰtaget −ＴＭＰ１）／Ａ｝＋α …（式１４） 状態３Ｔｋ＝｛（ＴＭＰtaget −ＴＭＰ１）／Ａ｝＋Ｔ３＋α …（式１５） となり、その後、Ｘ℃毎の経過温度を監視する時の、規
定時間は、 Ｔｋａ＝（Ｘ／Ａ）＋α …（式１６） となる。

【００８９】図１７に本実施の形態のサーミスタ浮き検
知のフローチャートを示す。

【００９０】サーミスタ浮き検知は、定着器制御開始時
のサーミスタの示すローラ表面の温度を取得（１７０
１）し、スタンバイ温度に到達しているか否かを判断し
（１７０２）、到達している場合はサーミスタ浮き検知
を行わない。一方、スタンバイ温度に到達していない場
合は、ヒータを点灯し（１７０３）、定着器の状態を判
定する（１７０４）（図７、図８、図９、図１０参
照）。

【００９１】定着器が状態１か否かを判定し（１７０
５）、定着器が状態１の場合は、状態１用の経過温度テ
ーブルを作成する（１７０６）。

【００９２】１７０５で状態１ではないと判定される
と、１７０７において定着期が状態２か否かが判定され
る。そして、１７０７で定着器が状態２と判定される
と、状態２用の経過温度テーブルを作成し（１７０
８）、それ以外の場合は状態３と判断し、状態３用の経
過温度テーブルを作成する（１７０９）（図１２、図１
４、図１６参照）。

【００９３】経過温度テーブルを作成した後、現在の経
過温度ＩＤの規定時間を設定する（１７１１）。

【００９４】規定時間を設定した後、サーミスタの示す
ローラ表面の温度を取得し（１７１２）、現在の経過温
度の目標温度に到達しているかチェックする（１７１
３）。

【００９５】サーミスタの示すローラ表面の温度が目標
温度に到達していない場合は、規定時間をすでに経過し
ているかチェック（１７１４）し、経過していない場合
は、繰り返しサーミスタの示すローラ表面温度と目標温
度を比較する。

【００９６】既に、規定時間を経過している場合は、サ
ーミスタ浮きと判断する（１７１５）。

【００９７】サーミスタの示すローラの表面温度が、現
在の経過温度ＩＤの目標温度に到達している場合は、経
過温度を更新（＋１）し（１７１６）、更新した経過温
度ＩＤが“９”の時、サーミスタ浮き検知処理終了と判
断し、サーミスタ浮き検知を終了する（１７１７）。

【００９８】更新した経過温度ＩＤが“９”以外の場
合、繰り返し、経過温度ＩＤが示す目標温度とサーミス
タの示すローラ表面の温度を比較し、サーミスタ浮き検
知を行う。

【００９９】以上述べたことより、定着器制御開始時の
定着器の状態によらず、サーミスタ浮き検知の精度を向
上させることが可能となる。 ［第２の実施の形態］第１の実施の形態では、定着器制
御開始時の定着器の状態を検知し、この検知情報に基づ
いて規定時間を決定し、一定温度毎の経過温度を監視す
ることでサーミスタ浮きを検知するサーミスタ浮き検知
方法を示した。

【０１００】第２の実施の形態では、定着器制御開始時
の定着器の状態を判定して目標温度を決定し、一定時間
毎の経過温度を監視して、時間以内に目標温度に到達し
ない場合サーミスタ浮きと判断するものとしたサーミス
タ浮き検知方法を採用する。

【０１０１】図１１で、状態１の目標温度を決定する方
法を説明する。

【０１０２】Ｔ１（１１０３）は、ヒータ点灯後ローラ
の表面に熱が伝達されるまでのタイムラグであり、ＴＭ
Ｐ１（１１０１）は、定着器制御開始時のローラの表面
温度である。

【０１０３】また、Ｔｅ（１１０４）は、経過温度を監
視する時間（固定値）とする。

【０１０４】この時、一定時間内Ｔｅ（１１０４）まで
に、昇温しなければならないローラ表面の温度ＴＭＰta
get （１１０２）は、 ＴＭＰtaget ＝Ａ×（Ｔｅ−Ｔ１）＋ＴＭＰ１ …（式１７） となる。

【０１０５】この後、一定時間内に昇温しなければなら
ない温度は、“Ａ×Ｔｅ”であるため、次に目標温度を
ＴＭＰtaget ２とすると、 ＴＭＰtaget ２＝ＴＭＰtaget ＋（Ａ×Ｔｅ） …（式１８） となる。

【０１０６】同様にＸ個目の目標温度をＴＭＰtaget
（Ｘ）とすると、 ＴＭＰtaget （Ｘ）＝ＴＭＰtaget （Ｘ−１）＋（Ａ×Ｔｅ） …（式１９） となる。

【０１０７】図１３で、状態２の目標温度を決定する方
法を説明する。

【０１０８】ＴＭＰ１（１３０１）は、定着制御開始時
のローラの表面温度であり、Ｔｅ（１３０３）を経過温
度を監視する時間（固定値）とする。

【０１０９】この時、一定時間内Ｔｅ（１３０３）まで
に昇温しなければならないローラ表面の温度ＴＭＰtage
t （１３０２）は、 ＴＭＰtaget ＝Ａ×Ｔｅ＋ＴＭＰ１ …（式２０） となる。

【０１１０】この後一定時間内に昇温しなければならな
い温度は、“Ａ×Ｔｅ”であるため、次に目標温度をＴ
ＭＰtaget ２とすると、 ＴＭＰtaget ２＝ＴＭＰtaget ＋（Ａ×Ｔｅ） …（式２１） となる。

【０１１１】同様にＸ個目の目標温度をＴＭＰtaget
（Ｘ）とすると、 ＴＭＰtaget （Ｘ）＝ＴＭＰtaget （Ｘ−１）＋（Ａ×Ｔｅ） …（式２２） となる。

【０１１２】図１５で、状態３の目標温度を決定する方
法を説明する。

【０１１３】Ｔ３（１５０３）は、ヒータ点灯後ローラ
の表面に熱が伝達されるまでのタイムラグであり、ＴＭ
Ｐ１（１５０１）は、定着制御開始時のローラの表面温
度である。

【０１１４】また、Ｔｅ（１５０４）は、経過温度を監
視する時間（固定値）とする。

【０１１５】この時、一定時間内Ｔｅ（１５０４）まで
に昇温しなければならないローラ表面の温度ＴＭＰtage
t （１５０２）は、 ＴＭＰtaget ＝Ａ×（Ｔｅ−Ｔ３）＋ＴＭＰ１ …（式２３） となる。

【０１１６】この後一定時間内に昇温しなければならな
い温度は、“Ａ×Ｔｅ”であるため、次に目標温度をＴ
ＭＰtaget ２とすると、 ＴＭＰtaget ２＝ＴＭＰtaget ＋（Ａ×Ｔｅ） …（式２４） となる。同様にＸ個目の目標温度をＴＭＰtaget （Ｘ）
とすると、 ＴＭＰtaget （Ｘ）＝ＴＭＰtaget （Ｘ−１）＋（Ａ×Ｔｅ） …（式２５） となる。

【０１１７】以上のことから、定着器制御開始時の定着
器が、状態１、状態２、状態３と判定した場合の目標温
度は、 状態１ＴＭＰtaget ＝Ａ×（Ｔｅ−Ｔ１）＋ＴＭＰ１ …（式２６） 状態２ＴＭＰtaget ＝Ａ×Ｔｅ＋ＴＭＰ１ …（式２７） 状態３ＴＭＰtaget ＝Ａ×（Ｔｅ−Ｔ３）＋ＴＭＰ１ …（式２８） 以後の目標温度は、状態１、状態２、状態３で共通に示
すことができ、 ＴＭＰtaget （Ｘ）＝ＴＭＰtaget （Ｘ−１）＋（Ａ×Ｔｅ） …（式２９） となる。

【０１１８】但し、ＴＭＰtaget （Ｘ）≧スタンバイ温
度の場合、ＴＭＰtaget （Ｘ）＝スタンバイ温度とす
る。

【０１１９】これらの式を用いることによって、時間一
定とする経過温度テーブルを作成することが可能とな
り、サーミスタ浮き検知をすることが可能となる。

【０１２０】尚、温度検知手段により検知される前記定
着器の定着制御開始時における表面温度からスタンバイ
温度に到達する範囲において、サーミスタの示す定着器
の表面温度が目標温度に到達するまでの時間を監視し、
予め設定された目標温度に到達するまでの規定時間より
もサーミスタの示す定着器の表面温度が目標温度に到達
するまでの時間が長い場合にサーミスタ浮きの状態であ
ると判断するように構成することもできる。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転部材の温度制御開始時における当該回転部材の経過
温度状態を監視し、その監視された回転部材の昇温状態
毎に回転部材と温度検知手段との接触状態の良否を判別
させることで、温度制御開始時の回転部材の状態によら
ず、温度検知手段の接触・非接触情報の検知精度を向上
することが可能となる。さらに、回転部材と温度検知手
段との接触状態の良否が基となるエンジン本体の破損の
危険性を低減させることも可能となる。また、回転部材
の温度制御開始時における当該回転部材の経過温度状態
を検知し、その回転部材の昇温状態毎に回転部材と温度
検知手段との接触状態の良否を検知させる規定時間を決
定することで、温度制御開始時の回転部材の状態によら
ず、当該回転部材の接触・非接触の検知情報の精度を向
上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の全
体構成図

【図２】図１の画像形成装置のエンジン部の概略を示す
ブロック構成図

【図３】従来の経過温度テーブル

【図４】従来のサーミスタ浮き検知の規定時間を説明す
る図

【図５】従来のサーミスタ浮き検知の規定時間を説明す
る図

【図６】従来のサーミスタ浮き検知の規定時間を説明す
る図

【図７】本発明の第１の実施の形態における定着器状態
判定を説明する図

【図８】本発明の第１の実施の形態における定着器状態
判定を説明する図

【図９】本発明の第１の実施の形態における定着器状態
判定を説明する図

【図１０】本発明の第１の実施の形態における定着器状
態判定のフローチャート

【図１１】本発明の第１、第２の実施の形態における状
態１の昇温を説明する図

【図１２】本発明の第１の実施の形態における状態１の
経過温度テーブル

【図１３】本発明の第１、第２の実施の形態における状
態２の昇温を説明する図

【図１４】本発明の第１の実施の形態における状態２の
経過温度テーブル

【図１５】本発明の第１、第２の実施の形態における状
態３の昇温を説明する図

【図１６】本発明の第１の実施の形態における状態３の
経過温度テーブル

【図１７】本発明に係る第１の実施の形態におけるサー
ミスタ浮き検知のフローチャート

【符号の説明】

２ 転写体 ９ 中間転写体 １０ 転写帯電体（転写ローラ） １５ 感光体（感光ドラム） ２０Ｂ ブラック現像器 ２０Ｙ イエロー現像器 ２０Ｍ マゼンタ現像器 ２０Ｃ シアン現像器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録材上の未定着トナー画像をに加熱溶
   融して定着するために加熱手段により加熱される回転部
   材と、前記回転部材に接触して前記回転部材の温度を検
   知する温度検知手段と、前記回転部材の昇温動作中にお
   ける前記温度検知手段の検知情報に基づいて前記回転部
   材に対する前記温度検知手段の接触状態を判定する接触
   状態判定手段と、を有する定着装置において、 前記接触状態判定手段は、温度制御開始時からスタンバ
   イまでの温度範囲内に複数の目標温度を設定すると共
   に、各目標温度に到達するまでの規定時間に温度制御開
   始時における前記回転部材の温度状態を付加し、前記規
   定時間内に目標温度に到達しないと前記温度検知手段が
   前記回転部材に対して浮いた状態にあると判定すること
   を特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 記録材上の未定着トナー画像をに加熱溶
   融して定着するために加熱手段により加熱される回転部
   材と、前記回転部材に接触して前記回転部材の温度を検
   知する温度検知手段と、前記回転部材の昇温動作中にお
   ける前記温度検知手段の検知情報に基づいて前記回転部
   材に対する前記温度検知手段の接触状態を判定する接触
   状態判定手段と、を有する定着装置において、 前記接触状態判定手段は、温度制御開始時からスタンバ
   イまでの温度範囲内に複数の目標温度を温度制御開始時
   における前記回転部材の温度状態を付加して設定し、規
   定時間内に前記目標温度に到達しないと前記温度検知手
   段が前記回転部材に対して浮いた状態にあると判定する
   ことを特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】 前記温度制御開始時における前記回転部
   材の温度状態とは、前記回転部材の表面温度が上昇中で
   あるか、表面温度が降下中であるか、表面温度が室温と
   同じであるかのいずれかとすることを特徴とする請求項
   １または２記載の定着装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３に記載の定着装置
   を画像定着部に設けたことを特徴とする画像形成装置。