JP2006053310A - 加熱定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒータの過昇温を防ぐための温度制御を行うことができる加熱定着装置及び画像形成装置の提供。
【解決手段】 弾性層を有する定着ローラと、上記定着ローラの外表面に接触して加熱ニップ部を形成する加熱部材と、上記定着ローラに圧接して定着ニップを形成する加圧部材を有し、上記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を狭持搬送させることにより、トナー像の加熱定着を行う加熱定着装置であって、上記定着ローラの表面温度を検知する、第一の温度検知手段と、上記加熱部材に具備される発熱体の温度を検知する、第二の温度検知手段を備え、上記発熱体は、上記第一の温度検知手段の検知温度に基いて温度制御され、かつ上記第二の温度検知手段の検知温度が所定の温度以上となった場合に、上記発熱体に対する電力供給を停止させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式・静電記録方式などの作像プロセスを採用した画像形成装置において、作像プロセス部で記録材に形成担持された目的の画像情報のみ定着トナー像を固着画像として熱定着処理する加熱定着装置に関するものである。

本出願人は、画像形成装置に用いられる加熱定着装置において、オンデマンド性とカラー画像に求められる光沢の均一性を達成できる構成として、定着ローラの外表面に接触して加熱ニップ部を形成する加熱部材と、記定着ローラに圧接して定着ニップを形成する加圧部材を形成し、この記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を狭持搬送させることにより、トナー像の加熱定着を行う、加熱定着装置を提案している。図９にこうした加熱定着装置の一例を示す。

図９において、定着ローラ２１は、芯金２１ａと、該芯金の外周を被覆させた３ｍｍ厚のシリコーンゴム層２１ｂ、さらにその外周を被覆させた５０μｍ厚のＰＦＡ樹脂２１ｃからなる外径２０ｍｍの弾性ローラである。

加圧部材としての加圧ローラ２２は、芯金２２ａと、該芯金の外周を被覆させた３ｍｍ厚のシリコーンゴム層２２ｂ、さらにその外周を被覆させた５０μｍ厚のＰＦＡ樹脂２２ｃからなる外径２０ｍｍの弾性ローラであり、所定の加圧力（１００Ｎ）で定着ローラ２１に加圧されて、被加熱材加熱用ニップ部としての定着ニップＮ１を形成する。

加熱部材としての表面加熱ユニット２３は、発熱体であるセラミックヒータ２３ｃを支持するヒータホルダ２３ｂの周囲に回転自在にエンドレスベルト状（円筒状）の加熱フィルム２３ａを外嵌したもので、ヒータホルダ２３ｂを定着ローラ１に対し定着ローラ２１の弾性層２１ｂの弾性に抗して加圧して、ヒータ２３ｃを定着ローラ２１に対し加熱フィルム２３ａを介して圧接させることで、加熱ニップＮ２を形成させる。

加熱フィルム２３ａは厚み４０μｍのＰＩ（ポリイミド）樹脂の表面に１０μｍのＰＦＡ樹脂を被覆したもので、周長は５６．５ｍｍのものを用いた。セラミックヒータ２３ｃは幅８ｍｍ、厚み１ｍｍのアルミナの上に抵抗体を印刷により形成し、その上をガラスで保護した出力７００Ｗのものを用いる。

定着ローラ２１は駆動手段Ｍにより図１において矢印の時計方向に回転駆動される。この定着ローラ２１の回転駆動に伴い加圧ローラ２２が定着ニップＮ１内の摩擦により矢印の反時計方向に従動回転する。また表面加熱ユニット２３の加熱フィルム２３ａが加熱ニップＮ２内の摩擦によりその内面側がヒータ２３ｃの面に密着摺動しながらヒータホルダ２３ｂの外回りを矢印の反時計方向に従動回転する。

また、表面加熱ユニット２３の加熱手段としてのセラミックヒータ２３ｃは給電回路２７から通電発熱抵抗層に対して通電がなされることで迅速に昇温する。このヒータ２３ｃの発熱により加熱ニップＮ２において回転定着ローラ１の表面が加熱フィルム２３ａを介して加熱される。

本例では定着ニップＮ１の上流側に、温度検知手段としてのサーミスタ２４を、定着ローラ２１に対し非接触に設置している。サーミスタ２４の設置位置の理由としては、記録材Ｐに対する定着動作が行われる、定着ニップＮ１近傍の温度を検知するためで、また定着ローラ２１に対し非接触に設置する理由は、サーミスタ２４表面のトナー汚れを防ぐためである。このサーミスタ２４による検知温度を基に、温度制御手段であるところの制御回路２６は給電回路２７からセラミックヒータ２３ｃへの給電状態を制御して定着ローラ２１の表面温度が所定の定着温度に保たれるように温調制御している。

定着ローラ２１が回転駆動され、これに伴い加圧ローラ２２および表面加熱ユニット２３の加熱フィルム２３ａが従動回転し、表面加熱ユニット２３のセラミックヒータ２３ｃに通電がなされて定着ローラ２１の表面温度が所定の定着温度に加熱温調された状態において、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間の定着ニップＮ１に被加熱材としての、未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｐが導入されることで、記録材Ｐは定着ローラ２１の外面に密着して該定着ローラ２１と一緒に定着ニップＮを通過していき、該定着ニップ通過過程で、定着ローラ２１からの熱伝導によってトナー像ｔが加熱されてトナー像の加熱定着がなされる。定着ニップＮ１を通った記録材Ｐは定着ニップＮ１の記録材出口側で定着ローラ２１の外面から分離されて搬送される。
特開２００４−１５１２３２号公報

上述のような加熱定着装置を用いて、装置の冷却状態から立ち上げ動作を行うとき、セラミックヒータ２３ｃの発熱開始動作に対し、サーミスタ２４に検知される定着ローラ２１の温度上昇は非常に遅くなる。これは、加熱ニップＮ２からサーミスタ２４設置位置までの回転時間差及び、セラミックヒータ２３ｃと定着ローラ２１の熱容量差によるものである。従って、サーミスタ２４の検知温度に基いて温度制御を行った場合、セラミックヒータ２３ｃは過昇温となり、ヒータホルダ２３ｂ等の周辺部材を溶解させる恐れがある。

本発明は、上述の問題点に鑑みて成されたものであって、上記のような問題を解決することができる加熱定着装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。

本発明の加熱定着装置は、弾性層を有する定着ローラと、
上記定着ローラの外表面に接触して加熱ニップ部を形成する加熱部材と、
上記定着ローラに圧接して定着ニップを形成する加圧部材を有し、
上記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を狭持搬送させることにより、
トナー像の加熱定着を行う加熱定着装置であって、以下（１）、（２）の構成を備える。

（１）上記定着ローラの表面温度を検知する、第一の温度検知手段と、
上記加熱部材に具備される発熱体の温度を検知する、第二の温度検知手段を備え、
上記発熱体は、上記第一の温度検知手段の検知温度に基いて温度制御され、
かつ上記第二の温度検知手段の検知温度が所定の温度以上となった場合に、
上記発熱体に対する電力供給を停止させる。

（作用）
上記構成によれば、ヒータを過昇温させることなく、定着装置の温度制御を行うことができる。

（２）上記定着ローラの表面温度を検知する、第一の温度検知手段と、
上記加熱部材に具備される発熱体の温度を検知する、第二の温度検知手段を備え、
また上記発熱体に供給される電力の制御は、加熱定着装置の動作途中で切り替えるとき、
上記発熱体は、上記第一の温度検知手段の検知温度に基いて温度制御され、
上記電力制御切り替えタイミングは、第二の温度検知手段の検知温度に基いて行われる。

（作用）
上記構成によれば、ヒータに対する電力供給を不連続にすることがないので、定着装置の温度制御を容易に行うことができ、またヒータの過昇温を防ぐことができる。

本発明によれば、加熱定着装置は、弾性層を有する定着ローラと、定着ローラの外表面に接触して加熱ニップ部を形成する加熱部材と、定着ローラに圧接して定着ニップを形成する加圧部材を有し、定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を狭持搬送させることにより、トナー像の加熱定着を行う構成であるとき、定着ローラの表面温度を検知する、第一の温度検知手段と、上記加熱部材に具備される発熱体の温度を検知する、第二の温度検知手段を備え、第一の温度検知手段の検知温度を基に温度・電力制御を行う一方で、同時に第二の温度検知手段により発熱体温度を監視し、発熱体温度がしきい値を越えた時点で、第一の温度検知手段の検知温度から決定された電力をさらに規制制御することにより、発熱体の過昇温を防ぐことができる。

また熱定着装置に対する電力供給形態を切り替えるとき、第一の温度検知手段の検知温度を基に温度制御を行う一方で、同時に第二の温度検知手段により発熱体温度を監視し、発熱体温度がしきい値を越えた時点で、上記切り替えを行うことにより、より一層定着ローラ表面温度を収束させやすく、安定した定着性能を得ることができる。また同時にヒータの過昇温を防ぐことができる。

本発明の実施の形態について説明する。

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

（１）画像形成装置例
図１は、本発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置を示す概略構成図である。本例の画像形成装置は電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタである。

この画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部（画像形成ユニット）を備えており、これらの４つの画像形成部は一定の間隔をおいて一列に配置されている。

各画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋには、それぞれ感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが設置されている。各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの周囲には、帯電ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、ドラムクリーニング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがそれぞれ設置されており、帯電ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ間の上方には露光装置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄがそれぞれ設置されている。各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。

画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各１次転写部Ｎに、転写媒体としての無端ベルト状の中間転写体４０が当接している。中間転写ベルト４０は、駆動ローラ４１、支持ローラ４２、２次転写対向ローラ４３間に張架されており、駆動ローラ４１の駆動によって矢印方向（時計方向）に回転（移動）される。

１次転写用の各転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、各１次転写ニップ部Ｎにて中間転写ベルト４０を介して各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに当接している。

２次転写対向ローラ４３は、中間転写ベルト４０を介して２次転写ローラ４４と当接して、２次転写部Ｍを形成している。２次転写ローラ４４は、中間転写ベルト４０に接離自在に設置されている。

中間転写ベルト４０の外側の駆動ローラ４１近傍には、中間転写ベルト４０の表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置４５が設置されている。

また、２次転写部Ｍの記録材Ｐの搬送方向下流側には定着装置２０が設置されている。

また、この画像形成装置内には環境センサ５０とメディアセンサ５１が設置されている。

画像形成動作開始信号（プリント開始信号）が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、それぞれ帯電ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄによって一様に本実施の形態では負極性に帯電される。

そして、露光装置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは、入力されるカラー色分解された画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光を帯電された各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上にそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。

そして、まず静電潜像が形成された感光ドラム２ａ上に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによりイエローのトナーを感光体表面の帯電電位に応じて静電吸着させることで静電潜像を顕像化し、現像像とする。このイエローのトナー像は、１次転写部Ｎにて１次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ５ａにより、回転している中間転写ベルト４０上に１次転写される。イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト４０は画像形成部１Ｍ側に回転される。

そして、画像形成部１Ｍにおいても、前記同様にして感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト４０上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、１次転写部Ｎにて転写される。

以下、同様にして中間転写ベルト４０上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画像形成部１Ｃ、１Ｂｋの感光ドラム２ｃ、２ｄで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各１次転写部Ｎにて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト４０上に形成する。

そして、中間転写ベルト４０上のフルカラーのトナー像先端が２次転写部Ｍに移動されるタイミングに合わせて、レジストローラ４６により記録材（転写材）Ｐを２次転写部Ｍに搬送して、この記録材Ｐに、２次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された２次転写ローラ４４によりフルカラーのトナー像が一括して２次転写される。フルカラーのトナー像が形成された記録材Ｐは定着装置２０に搬送されて、フルカラーのトナー像を加熱・加圧して記録材Ｐ表面に溶融定着した後に外部に排出され、画像形成装置の出力画像となる。そして、一連の画像形成動作を終了する。

尚、画像形成装置内には環境センサ５０を有しており、帯電、現像、１次転写、２次転写のバイアスや定着条件は画像形成装置内の雰囲気環境（温度、湿度）に応じて変更可能な構成となっており、記録材Ｐに形成されるトナー像濃度の調整のためや、最適な転写、定着条件を達成するために用いられる。また、画像形成装置内にはメディアセンサ５１を有しており、記録材Ｐの判別を行うことによって、転写バイアスや定着条件は記録材に応じて変更可能な構成となっており、記録材Ｐに対する最適な転写、定着条件を達成するため用いられる。

上記した１次転写時において、感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上に残留している１次転写残トナーは、ドラムクリーニング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄによって除去されて回収される。また、２次転写後に中間転写ベルト４０上に残った２次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置４５によって除去されて回収される。

（２）加熱定着装置２０
図２に本実施例の加熱定着装置２０を示す。本例の定着装置は、図９に示した従来の画像形成装置とほぼ同様の構成であるが、定着ローラ２１表面の温度を検知する第１サーミスタ２４のほかに、ヒータ２３ｃの温度検知を目的とした第２サーミスタ２５を、ヒータ２３ｃ裏面に設けている。

（３）温度・電力制御
本例では、定着ローラ２１に対して表面加熱ユニット２３により定着ローラ表面から熱を供給しており、この定着ローラ２１に与えられた熱で記録材Ｐを加熱する。定着ローラ表面の温度変化に追従し、かつ目標温度に収束させるために、制御回路（ＣＰＵ）２６はＰＩＤ（過去の温度の時間変化を基に比例・積分・微分処理して次の状態を決定する）制御によってセラミックヒータ２３ｃの給電状態を制御する。

図３に示すフローチャートに従って、本実施例の特徴とする、加熱定着装置２０の温度・電力制御方法を説明する。

プリント信号を受信（ステップａ１）すると、まず第１サーミスタで動作前の定着ローラ２１の表面温度Ｔ１０を確認し、加熱定着装置２０の目標温度Ｔを決定する（ステップａ２）。Ｔは例えば下記のようなテーブルを設定し、選択するようにすればよい。

本例では、加熱定着装置は冷却状態からの立ち上がりであって、Ｔ１０＝２８℃と検知されたため、Ｔ＝２００℃とした。

次に第２サーミスタの検知温度Ｔ２は、しきい値温度Ｔ２ｘ未満であるか確認する（ステップａ３）。Ｔ２ｘはヒータ２３ｃの過昇温を防止するためのしきい値であり、ヒータ２３ｃ周辺の部材の耐熱温度により決定される。本例では、ヒータホルダ２３ｂにスミカスーパー（登録商標）Ｅ５００８（住友化学株式会社）を用いており、この材料の荷重たわみ温度が３３０℃であることから、安全マージンを含めて、Ｔ２ｘを２５０℃に設定した。

Ｔ２≧Ｔ２ｘの場合は、ヒータ２３ｃに対する電力供給は行われない（ステップａ４）。Ｔ２＜Ｔ２ｘである場合、次に第１サーミスタの検知温度Ｔ１は、しきい値温度Ｔ１ｘ以上であるか確認する（ステップａ５）。Ｔ１ｘはヒータ２３ｃに対する電力制御を、ＰＩＤ制御にて開始するためのタイミングを決定する温度であり、通常ヒータ２３ｃのオーバーシュートを防ぐため、目標温度Ｔに対し２０℃程度低めに設定される。本例ではＴを２００℃、Ｔ１ｘを１８０℃とした。

Ｔ１＜Ｔ１ｘである場合、ヒータ２３ｃに対して供給可能電力の最大値を供給する（ステップａ６）。これは加熱定着装置が冷却状態にあると判断されるので、速やかに加熱定着装置を加熱するためである。一方Ｔ１≧Ｔ１ｘの場合には、定着ローラ２１の表面温度を目標温度Ｔに収束させるため、ヒータ２３ｃに対する電力供給をＰＩＤ制御にて行い、Ｔ１を予め決定された目標温度Ｔになるよう制御する（ステップａ７）。このようにして加熱定着装置２０を目標温度に収束させたうえで、記録材Ｐを定着ニップＮ１に導入し（ステップａ８）、加熱定着動作を行う。また第２サーミスタ２５によるヒータ２３ｃ温度の監視は、通紙期間中も常に行われる。そして所定枚数のプリントを終了する（ステップａ９）と、温度制御・電力供給ともに終了する（ステップａ１０）。

以上説明したように、本実施例の加熱定着装置２０は、第１サーミスタの検知温度Ｔ１に基いた温度・電力制御を基調とするものの、第２サーミスタによりヒータ２３ｃ温度は常に監視され、ヒータ２３ｃ温度がしきい値を越えた場合には、Ｔ１から決定された電力値を遮断する。加熱定着装置故障などの異常時におけるヒータ２３ｃの異常昇温などの状況でない限り、実使用上では連続的に電力を供給・停止を繰り返す、いわゆるＯＮ−ＯＦＦ制御する形態となる。従ってＯＮ−ＯＦＦ制御のフィードバック周期を１ｓｅｃ以上に設定すると、ターゲットとする温度に収束し難くなるので、本例における電力制御のフィードバック周期は５００ｍｓとした。

（４）比較例
従来の技術に説明した図９の加熱定着装置における電力制御方法を、図４に示すフローチャートに従って説明する。

プリント信号を受信する（ステップｂ１）と、まず第１サーミスタで動作前の定着ローラ２１の表面温度Ｔ１０を確認し、加熱定着装置２０の目標温度Ｔを決定する（ステップｂ２）。

次に第１サーミスタの検知温度Ｔ１は、しきい値温度Ｔ１ｘ以上であるか確認する（ステップｂ３）。Ｔ１＜Ｔ１ｘである場合、ヒータ２３ｃに対して供給上限の電力が供給される（ステップｂ４）。Ｔ１≧Ｔ１ｘの場合には、ＰＩＤ制御により、Ｔ１を予め決定された目標温度Ｔになるよう制御する（ステップｂ５）。記録材Ｐの定着ニップＮ１に突入後（ステップｂ６）も引き続きＰＩＤ制御される。そして所定枚数のプリントを終了する（ステップｂ７）と、温度制御・電力供給ともに終了する（ステップｂ８）。Ｔ１ｘ、Ｔ２ｘ及びＴの設定温度は、上記本実施例の加熱定着装置と変わらない。

（５）実験
前述の画像形成装置に本実施例の加熱定着装置２０を加熱定着装置として用いた場合の、定着ローラ２１表面温度・ヒータ裏面温度２３ｃの温度・ヒータ２３ｃに対する供給電力の変化を、図５に示す。同様に従来の加熱定着装置を用いた場合の定着ローラ２１表面温度・ヒータ裏面温度２３ｃの温度・ヒータ２３ｃに対する供給電力の変化を図６に示す。

図６によれば従来の加熱定着装置では、立ち上げ時ＰＩＤ制御中に、ヒータ２３ｃ裏面温度は２５０℃を越えて昇温し、定着ローラ２１の表面温度のオーバーシュート後に電力制御され、目標温度Ｔに収束する。また定着動作終了後、ヒータホルダ２３ｂを確認したところ、ヒータ２３ｃとの接触面において溶融跡が見受けられた。

一方図５に示すように本実施例の加熱定着装置２０では、立ち上げ時ＰＩＤ制御中にヒータ２３ｃ裏面温度は２５０℃を越えた時点で、ＰＩＤ制御によって決定された電力値をさらにＯＮ−ＯＦＦ制御することにより、ヒータ２３ｃ裏面温度の上昇を防ぐ。また定着動作終了後、ヒータホルダ２３ｂを確認したが、特に異常は見られなかった。

以上説明したように、本実施例の加熱定着装置は、第１サーミスタの検知温度を基に温度・電力制御を行うが、同時に第２サーミスタによりヒータ温度を監視し、ヒータ温度がしきい値を越えた時点で、第１サーミスタの検知温度から決定された電力をさらに規制制御することにより、ヒータの過昇温を防ぐことができる。

（１）加熱定着装置例
本実施例の加熱定着装置の構成は、第１の実施例の加熱定着装置と同じであり、温度・電力制御の方法が異なる。図７に示すフローチャートに従って、本実施例の特徴とする、加熱定着装置２０の温度・電力制御方法を説明する。

プリント信号を受信（ステップｃ１）すると、第１サーミスタで動作前の定着ローラ２１の表面温度Ｔ１０を確認し、加熱定着装置２０の目標温度Ｔを決定する（ステップｃ２）。決定手段は第１の実施例の加熱定着装置と同様である。

次に第２サーミスタの検知温度Ｔ２は、しきい値温度Ｔ２ｙ未満であるか確認する（ステップｃ３）。Ｔ２ｙは第１の実施例におけるＴ１ｘと同じ意味を持ち、ヒータ２３ｃに対する電力制御を、ＰＩＤ制御にて開始するためのタイミングを決定する温度である。また予めヒータ２３ｃの昇温スピードを調べておくことによりヒータ２３ｃの過昇温を防ぐためのしきい値とすることができる。本例の加熱定着装置構成では、Ｔ２＝２２０℃からＰＩＤ制御を行えば、ヒータ２３ｃ温度は２５０℃を越えないことが判明したため、Ｔ２ｙ＝２２０℃に設定した。

Ｔ２＜Ｔ２ｙの場合は、ヒータ２３ｃに対して供給可能電力の最大値を供給する（ステップｃ４）。Ｔ２≧Ｔ２ａである場合、ヒータ２３ｃに対する電力供給をＰＩＤ制御にて行い、Ｔ１を予め決定された目標温度Ｔになるよう制御する（ステップｃ５）。このようにして加熱定着装置２０を目標温度に収束させたうえで、記録材Ｐを定着ニップＮ１に導入し（ステップｃ６）、加熱定着動作を行う。また第２サーミスタ２５によるヒータ２３ｃ温度の監視は、通紙期間中も常に行われる。そして所定枚数のプリントを終了する（ステップｃ７）と、温度制御・電力供給ともに終了する（ステップｃ８）。

以上のように、本実施例の加熱定着装置２０は、第１サーミスタの検知温度Ｔ１に基いた温度・電力制御を基調とするものの、電力供給を最大値供給からＰＩＤ制御による供給へ切り替えるタイミングは第２サーミスタの検知温度Ｔ２によって決定される。

（２）実験
前述の画像形成装置に本実施例の加熱定着装置２０を加熱定着装置として用いた場合の、定着ローラ２１表面温度・ヒータ裏面温度２３ｃの温度・ヒータ２３ｃに対する供給電力の変化を、図８に示す。

図５に示される第１の実施例の加熱定着装置では、定着ローラ２１表面温度は、目標温度Ｔである２００℃に収束できず、ややオーバーシュートしている。一方で図８に示される本実施例の加熱定着装置では、定着ローラ２１表面温度は、記録材Ｐの定着ニップＮ１への突入前に、目標温度Ｔである２００℃に収束しており、またヒータ２３ｃ裏面温度も２５０℃未満となっている。またオフィスプランナー（登録商標）紙（キヤノン株式会社製）を用いて、ブラックトナーでのホットオフセットを確認したところ、第１の実施例の加熱定着装置では、紙先端部分でのホットオフセットを確認したが、本実施例の画像形成装置では、ホットオフセットは発生しなかった。

以上説明したように、本実施例の加熱定着装置は、第１サーミスタの検知温度を基に温度制御を行うが、加熱定着装置の立ち上げ時における、電力供給を最大値供給からＰＩＤ制御による供給へ切り替えるタイミングは、第２サーミスタの検知温度Ｔ２によって決定する。よって第１の実施例のように電力をＯＮ−ＯＦＦ供給する形態とならないため、定着ローラ２２表面の温度を収束させやすく、安定した定着性能を得ることができる。また同時にヒータの過昇温を防ぐことができる。

第１の実施例における画像形成装置の概略構成図 第１の実施例における加熱定着装置の横断断面模式図 第１の実施例における加熱定着装置の温度・電力制御フローを示す図 従来例における加熱定着装置の温度・電力制御フローを示す図 第１の実施例における加熱定着装置の通紙時の定着ローラ表面及びヒータ裏面の温度変化と電力制御を示す図 従来例における加熱定着装置の通紙時の定着ローラ表面及びヒータ裏面の温度変化と電力制御を示す図 第２の実施例における加熱定着装置の温度・電力制御フローを示す図 第１の実施例における加熱定着装置の通紙時の定着ローラ表面及びヒータ裏面の温度変化と電力制御を示す図 従来例における加熱定着装置の横断断面模式図

符号の説明

２１ 定着ローラ
２２ 加圧ローラ
２３ 加熱ユニット
２４ 第１サーミスタ
２５ 第２サーミスタ

Claims (2)

1. 弾性層を有する定着ローラと、
   上記定着ローラの外表面に接触して加熱ニップ部を形成する加熱部材と、
   上記定着ローラに圧接して定着ニップを形成する加圧部材を有し、
   上記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を狭持搬送させることにより、
   トナー像の加熱定着を行う加熱定着装置において、
   上記定着ローラの表面温度を検知する、第一の温度検知手段と、
   上記加熱部材に具備される発熱体の温度を検知する、第二の温度検知手段を備え、
   上記第二の温度検知手段の検知温度が所定の温度以上となった場合に、
   上記発熱体に対する電力供給を停止させることを特徴とする加熱定着装置。
2. 弾性層を有する定着ローラと、
   上記定着ローラの外表面に接触して加熱ニップ部を形成する加熱部材と、
   上記定着ローラに圧接して定着ニップを形成する加圧部材を有し、
   上記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を狭持搬送させることにより、
   トナー像の加熱定着を行う加熱定着装置において、
   上記定着ローラの表面温度を検知する、第一の温度検知手段と、
   上記加熱部材に具備される発熱体の温度を検知する、第二の温度検知手段を備え、
   また上記発熱体に供給される電力の制御形態は、加熱定着装置の動作途中で切り替わるとき、
   上記制御形態の切り替えタイミングは、第二の温度検知手段の検知温度に基いて行われることを特徴とした画像形成装置。