JP2008170643A - 定着制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートローラの温度が急激に上昇し検知用サーミスタの周囲温度がこれに追いつかない場合でも、定着ヒータを適切に制御可能な定着制御装置の提供。
【解決手段】定着制御装置１は、検知用サーミスタ４、補償用サーミスタ５、定着ヒータ制御部９１ａ及び補償部９１ｃを含む。検知用サーミスタ４は、定着装置１４２の近傍に非接触に設けられ、定着装置１４２の温度を示す検知温度Ｔｓを検知する。補償用サーミスタ５は、検知用サーミスタ４の近傍に設けられ、検知用サーミスタ４の周囲の温度を示す補償温度Ｔｃを検知する。定着ヒータ制御部９１ａは、検知温度Ｔｓが目標温度となるように定着ヒータ１４５を制御する。補償部９１ｃは、補償用サーミスタ５が検知した補償温度Ｔｃに基づいて目標温度を補償する。そして、定着ヒータ制御部９１ａは、検知温度Ｔｓが補償後の目標温度となるように、定着ヒータ１４５を更に制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、定着制御装置、特に被記録体上のトナーを加熱して定着させる定着装置を制御する定着制御装置に関する。

プリンタや複合機等の画像形成装置としては、感光体ドラム表面に形成されたトナー像を用紙に転写する転写装置や、内蔵しているヒータを加熱させて転写後のトナー像を定着させるヒートローラ等の定着装置を含むものがある。

更に、このような画像形成装置は、定着装置における定着動作が安全に行われるように、ヒータの加熱度合いを検知し、その検知結果に基づいて定着装置の動作を制御するための定着制御装置を有している。このヒータの加熱度合いを検知する方法としては、周囲の温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタを、ヒータが内蔵されているヒートローラに直接接触させる方法が良く用いられる。しかし、サーミスタがヒートローラの表面に直接接触していると、ヒートローラが回転している場合にはサーミスタはヒートローラの接触部分を摺擦してしまうため、ヒートローラの表面は削れてしまったり傷が生じたりする。すると、ヒートローラの定着性能が低下し、定着装置が用紙にトナー像を定着させた際には縦筋や定着不良等の画像不良が生じてしまう。

そこで、ヒートローラの温度を非接触で検知する検知用サーミスタとこの検知用サーミスタの周囲の温度を検知する補償用サーミスタとからなる構成であって、検知用サーミスタが検知したその時々の温度を補償用サーミスタが検知した温度で随時補償するものが知られている（特許文献１）。また、定着装置の温度を制御する装置であって、非接触式の検知用サーミスタ及び補償用サーミスタを含むサーミスタ用ケーシングがヒートローラを含む定着装置本体ケーシング内部に接合されており、この接合部分、つまり各サーミスタに対しヒートローラの設置方向とは逆側であるサーミスタ用ケーシングの部分には、樹脂等の熱伝導率の低い部材が設けられているものが知られている（特許文献２）。
特開昭６０−５１８７２号公報 特開２００３−２５７５９１号公報

しかし、特許文献１では、定着装置のウォームアップ時のように定着装置のヒータへの通電が開始されヒートローラの温度が低い状態から急激に上昇する際、検知用サーミスタはこれを検知できるが、検知用サーミスタの周囲の温度はこの温度上昇には追いつかず、ヒートローラの急激な温度上昇から遅れて上昇する。そのため、検知用サーミスタが検知したその時々の温度を補償用サーミスタが検知したその時々の温度で随時補償したものと、実際のヒートローラの温度とは異なってしまう。

また、特許文献２では、サーミスタ用ケーシングの接合部分の面積が大きい程、熱伝導率の低い部材の面積も大きくなる。そのため、サーミスタ用ケーシングの内部は、温度が上昇しなくなる等の影響を受けやすくなる。すると、各サーミスタが検知する温度の精度は損なわれてしまう。従って、検知用サーミスタが検知したその時々の温度を補償用サーミスタの検知したその時々の温度で補償しようとしても、補償後の温度と実際のヒートローラの温度との間にはずれが生じてしまう。

このように、補償後の温度と実際のヒートローラの温度との間にずれが生じると、定着ヒータを適切に制御することが困難になってしまう。

そこで、本発明は、例えばヒートローラの温度が急激に上昇した場合に検知用サーミスタの周囲温度がこれに追いつかない現象が生じても、定着ヒータを適切に制御可能な定着制御装置の提供を目的とする。

発明１に係る定着制御装置は、被記録体上のトナーを加熱して定着させる定着装置を制御する定着制御装置であって、第１温度検知素子と、第２温度検知素子と、制御手段と、補正手段とを備える。第１温度検知素子は、定着装置の近傍に非接触に設けられ、定着装置の温度を示す第１温度を検知する。第２温度検知素子は、第１温度検知素子の近傍に設けられ、第１温度検知素子の周囲の温度を示す第２温度を検知する。制御手段は、第１温度が目標温度となるように、定着装置を制御する。補償手段は、第２温度検知素子が検知した第２温度に基づいて、目標温度を補償する。そして、制御手段は、第１温度が補償手段により補償された目標温度となるように、定着装置を更に制御する。

定着装置には、例えば定着ヒータを内蔵した定着ローラ等が含まれる。この定着制御装置は、例えば定着装置が駆動を開始する時の目標温度をその時々の第２温度に基づいて補償し、第１温度がこの目標温度となるように定着装置を制御する。これにより、定着装置の温度は急激に上昇したが第１温度検知素子の周囲温度（即ち第２温度）がこの温度上昇に追いつかないために、第１温度検知素子の検知する第１温度と実際の定着装置の温度とにずれが生じてしまう場合であっても、定着制御装置は、この影響を受けることなく定着装置を適切に制御することができる。

発明２に係る定着制御装置は、発明１に係る定着制御装置であって、補償手段は、第２温度検知素子が検知した第２温度が低い程目標温度を補償する補償量を大きくする。

第２温度が低い場合としては、例えば、定着装置がオフしている状態からオンとなり、第１温度が急激に上昇し、第１温度と第２温度との差が大きくなる場合等が挙げられる。このような場合、設定されている目標温度は、定着装置の周りの温度に対して比較的高い温度である場合が生じてしまう。そこで、この定着制御装置は、第２温度が低い程目標温度を補償する量を大きくする。即ち、定着制御装置は、定着装置の周囲温度に応じて目標温度を設定しなおす。これにより、定着制御装置は、その時々の第１温度検出素子の周囲温度に応じて、目標温度を適切に補償することができる。

発明３に係る定着制御装置は、発明１または２に係る定着制御装置であって、目標温度は、定着装置の駆動を開始させるための駆動開始温度を含む。

これにより、定着装置の温度は急激に上昇したが第１温度検出素子の周囲温度がこれに追いつかない場合であっても、定着制御装置は、定着装置が駆動を開始する時の駆動開始温度をより適切に補償することができる。

発明４に係る定着制御装置は、発明３に係る定着制御装置であって、制御手段は、第１温度が補償後の駆動開始温度となった場合、定着装置が駆動を開始するように、定着装置を更に制御する。

例えば定着装置内に備えられた定着ヒータの発熱等により、定着装置が回転駆動しながら定着装置の温度が上昇すると、熱が定着装置周囲に発散されてしまうため、定着装置に圧接され定着装置の回転に伴い従動して回転する従動ローラ等には定着装置からの熱が伝わりにくくなってしまう。そこで、この定着制御装置は、定着装置が補償後の駆動開始温度に達すると、定着装置の回転駆動を開始させる。これにより、定着装置の熱が従動ローラに早く伝わりやすくなる。

発明５に係る定着制御装置は、発明１〜４のいずれかにおける定着制御装置であって、目標温度は、定着装置が定着動作を開始可能となる定着開始可能温度を更に含む。

これにより、定着装置の温度は急激に上昇したが第１温度検出素子の周囲温度（即ち第２温度）がこれに追いつかない場合であっても、定着制御装置は、定着動作が可能となる時の定着装置の定着開始可能温度をより適切に補償することができる。

発明６に係る定着制御装置は、発明１〜５のいずれかに係る定着制御装置であって、制御手段は、第２温度検知素子が第２温度の検知を開始してから所定時間が経過するまで定着装置の制御を行う。

例えば、第１温度検知素子及び第２温度検知素子が１つの筐体内に設けられているとする。すると、この筐体の熱容量により、第１温度検知素子及び第２温度検知素子は、実際に上昇中の周囲温度をリアルタイムで検知できず、温度検知が遅れる場合がある。特に、定着装置の温度が急激に上昇し、その温度勾配が急峻な場合、これに伴って第１温度検知素子の周囲温度である第２温度も変化するが、第２温度検知素子の検知動作はこのような第２温度の変化についていけず、第２温度検知素子が検知したその時々の第２温度と実際の第１温度検知素子の周囲温度との間にずれが生じてしまう。そこで、定着制御装置の制御手段は、第２温度検知素子が第２温度の検知を開始してから所定時間が経過するまでの十分な時間の間、発明１〜５の制御を行う。ここで、所定時間としては、例えば定着装置による加熱動作が開始してから上昇し始める第２温度を第２温度検知素子が検知するまでの時間の２倍から３倍程度である。これにより、第１温度検知素子の周囲温度が急激に変化したため、第２温度検知素子が検知した第２温度と実際の第１温度検知温度の周囲温度との間にずれが生じたとしても、定着制御装置は、定着装置をより適切に制御することができる。

本発明によると、定着装置のウォームアップ時のように、ヒートローラを含む定着装置の温度は急激に上昇したがヒートローラの温度を検出する検知用サーミスタの周囲温度がこれに追いつかない現象が生じても、定着制御装置は、定着ヒータを適切に制御することができる。

＜実施形態＞
（１）画像形成装置の構成
図１は、本実施形態に係る定着制御装置が採用された画像形成装置１０１の外観図である。この画像形成装置１０１は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置及びスキャナ装置としての機能を併せ持つ複合機の機種である。図１の画像形成装置１０１は、原稿カバー１０３、本体部１０４、操作パネル１０５、給紙カセット１０６及び排出トレイ１０７を含む。

原稿カバー１０３は、原稿カバー１０３と対向する本体部１０４の部分に設けられた原稿載置台１０２に載置された原稿を押さえるためのものであって、原稿載置台１０２に対し開閉自在に本体部１０４に装着されている。

本体部１０４は、図１、図２及び図４に示すように、原稿載置台１０２に載置された原稿を読み取る原稿読み取り部（図示せず）や、画像データに基づいてトナー像を形成する画像形成部１４１、トナー像を用紙に転写する転写装置（図示せず）、用紙に転写されたトナー像を定着させる定着装置１４２、定着装置１４２を駆動するための定着駆動部１４６、及び定着装置１４２を制御するための定着制御装置１等を含む。尚、定着制御装置１については後述する。

ここで、定着装置１４２について簡単に説明する。定着装置１４２は、図２に示すように、ヒートローラ１４３と加圧ローラ１４４とを含む。ヒートローラ１４３は、加熱源としての定着ヒータ１４５を内蔵しており、例えばモータ等からなる定着駆動部１４６により駆動を制御される。ヒートローラ１４３は、芯金が例えばアルミニウムよりも熱伝導率の低い鉄で形成され、表面はテフロン（登録商標）やＰＦＡ樹脂等で覆われている。加圧ローラ１４４は、例えばシリコンゴムで形成され、ヒートローラ１４３に圧接されており、ヒートローラ１４３に従動して回転する。

操作パネル１０５は、図１に示すように、本体部１０４において原稿載置台１０２の手前側部分に設けられ、操作キー及びタッチパネルを有している。操作キーには、印刷開始を指示するためのスタートキーや各種設定のための設定キーが含まれる。タッチパネルは、液晶ディスプレイで構成されており、ユーザは、このタッチパネルを介して各種設定を行うことができる。

給紙カセット１０６は、用紙を収納可能であって、本体部１０４の下部に３段設けられている。

排出トレイ１０７は、画像形成装置１０１の側面に側方に突出して設けられた板状部材であって、本体部１０４内の画像形成部１４１、転写装置及び定着装置１４２により画像が形成された用紙が積載される。

（２）定着制御装置の構成
次いで、定着制御装置１の構成について説明する。定着制御装置１は、図２に示すように、温度センサ２、温度検知回路７、Ａ／Ｄ変換部８及び制御部９（制御手段及び補償手段に相当）を含む。

温度センサ２は、定着装置１４２のヒートローラ１４３近傍に配置された取り付け板６に取り付けられており、ヒートローラ１４３に非接触に設けられている。温度センサ２は、ヒートローラ１４３の温度を検知するためのものであって、赤外線吸収膜３、周囲の温度に応じて抵抗値が変化する検知用サーミスタ４（第１温度検知素子に相当）及び補償用サーミスタ５（第２温度検知素子に相当）を備えている。尚、赤外線吸収膜３、検知用サーミスタ４及び補償用サーミスタ５は、１つのケーシング２ｂ内に配置されており、取り付け板６は、金属や断熱材等で形成されている。

赤外線吸収膜３は、ヒートローラ１４３の表面から放射される赤外線を吸収する。検知用サーミスタ４及び補償用サーミスタ５は、互いに所定距離離れており、共に赤外線吸収膜３に対しヒートローラ１４３の反対側に位置している。

検知用サーミスタ４は、ケーシング２ｂの一部に形成されている開口部２ａを介して定着装置１４２のヒートローラ１４３と対向する箇所に位置しており、定着装置１４２のヒートローラ１４３の温度を示す検知温度Ｔｓ（第１温度に相当）を検知する。より具体的には、検知用サーミスタ４は、赤外線吸収膜３を経てヒートローラ１４３からの赤外線を受光すると、その受光量に対応する温度及び雰囲気の温度に応じて抵抗値が変化する。

補償用サーミスタ５は、検知用サーミスタ４の近傍に設けられ、検知用サーミスタ４の周囲の温度を示す補償温度Ｔｃ（第２温度に相当）を検知する。より具体的には、補償用サーミスタ５は、周囲の温度に応じて抵抗値が変化する。

温度検知回路７は、検知用サーミスタ４及び補償用サーミスタ５の抵抗値に応じて、定着装置１４２のヒートローラ１４３の温度に対応する検知電圧Ｖｓを出力すると共に、補償用サーミスタ５の抵抗値に応じて、検知用サーミスタ４の周囲の温度に対応する補償電圧Ｖｃを出力する。より具体的には、温度検知回路７は、図３に示すように、抵抗素子７１，７２、バッファ７３ａ，７３ｂ、及び差動増幅器７４を含み、所定の電圧が抵抗素子７２及び補償用サーミスタ５により分圧された電圧を、バッファ７３ａを経て補償電圧ＶｃとしてＡ／Ｄ変換部８に出力する。また、温度検知回路７は、この補償電圧Ｖｃを差動増幅器７４に入力させると共に、所定の電圧が抵抗素子７１及び検知用サーミスタ４により分圧された電圧をバッファ７３ｂの後段から差動増幅器７４に入力させる。そして、温度検知回路７は、これらの入力された電圧の差を所定のゲインだけ増幅させると、検知電圧ＶｓとしてＡ／Ｄ変換部８に出力する。

Ａ／Ｄ変換部８は、図２に示すように、入力端子が温度検知回路７に接続され、出力端子が制御部９に接続されている。Ａ／Ｄ変換部８は、温度検知回路７から出力された検知電圧Ｖｓ及び補償電圧Ｖｃを取り込むと、これをＡ／Ｄ変換して制御部９に出力する。

制御部９は、図４に示すようにＣＰＵ９１及びメモリ９２からなるマイクロコンピュータであって、接続された各機能部の制御を行う。特に、本実施形態に係る制御部９は、補償電圧Ｖｃに基づいて定着装置１４２を制御する際の目標温度を補償すると共に、検知温度Ｔｓが補償後の目標温度となると定着装置１４２を制御する。ここで、目標温度には、ヒートローラ１４３を駆動開始させる時の駆動開始温度Ｔ１や、定着装置１４２が定着動作を開始可能となる定着開始可能温度Ｔ３が含まれる。更に、制御部９は、検知電圧Ｖｓに対応するヒートローラ１４３の検知温度Ｔｓが補償後の駆動開始温度Ｔ２となった場合はヒートローラ１４３の駆動を開始させ、検知温度Ｔｓが補償後の定着開始可能温度Ｔ３となった場合は画像形成部１４１による画像形成動作及び定着装置１４２の定着動作を開始させる。このような動作を行うため、メモリ９２は温度変換テーブル９２ａ及び補償量決定テーブル９２ｂを記憶しており、ＣＰＵ９１は定着ヒータ制御部９１ａ、温度変換部９１ｂ、補償部９１ｃ及び駆動制御部９１ｄとして機能する。

温度変換テーブル９２ａには、図５に示すように、補償電圧Ｖｃと補償温度Ｔｃとが対応づけて記憶されていると共に、検知電圧Ｖｓと検知温度Ｔｓとが対応づけて記憶されている。尚、図５では、検知温度Ｖｓを具体的な数値の代わりに例えば“Ｖ０−４０”のように記載している。尚、“Ｖ０−４０”は、補償温度Ｔｃが０度、検知温度Ｔｓが４０度である場合の検知電圧Ｖｓを示す。

補償量決定テーブル９２ｂは、図６に示すように、補償温度Ｔｃの範囲とこのときの駆動開始温度Ｔ１及び／または定着開始可能温度Ｔ３を補償するための補償量Ｔｘとを、１レコードとして記憶している。尚、図６の補償量決定テーブル９２ｂでは、補償温度Ｔｃが低い程補償量Ｔｘの絶対値は大きくなっている。この理由を、以下に簡単に記載する。

例えば、長時間オフしていたために冷えている定着ヒータ１４５がオンし加熱をし始めると、ヒートローラ１４３の温度は急激に上昇する。ところが、ヒートローラ１４３の温度を検知する検知用サーミスタ４の周囲の温度、即ち補償温度Ｔｃはこれに追いつかない。言い換えると、補償温度Ｔｃが低いほど、検知用サーミスタ４の周囲の温度はヒートローラ１４３の急激な温度上昇に追いついていないことになり、検知温度Ｔｓと補償温度Ｔｃとの間の差異が大きくなる。そこで、本実施形態では、補償温度Ｔｃが低い程補償量Ｔｘを大きくすることで、補償温度Ｔｃと検知温度Ｔｓとの差異を小さくする。

定着ヒータ制御部９１ａは、定着ヒータ１４５への電源（図示せず）からの電力の印加を制御する。

温度変換部９１ｂは、Ａ／Ｄ変換部８から出力されたＡ／Ｄ変換後の検知電圧Ｖｓ及び補償電圧Ｖｃを図５の温度変換テーブル９２ａに当てはめ、検知温度Ｔｓ及び補償温度Ｔｃを算出する。

補償部９１ｃは、温度変換部９１ｂにより算出された補償温度Ｔｃを、図６の補償量決定テーブル９２ｂに当てはめて補償量Ｔｘを決定し、駆動開始温度Ｔ１及び／または定着開始可能温度Ｔ３を補償する。例えば、駆動開始温度Ｔ１が１２６℃であって、補償温度Ｔｃが８０℃であるとする。この場合、補償部９１ｃは、補償温度Ｔｃが補償量決定テーブル９２ｂ中の補償温度Ｔｃの範囲“５０≦Ｔｃ＜１００”に該当するとして、補償量Ｔｘを“−５℃”と決定する。そして、補償部９１ｃは、駆動開始温度Ｔ１の“１２６℃”に補償量Ｔｘの“−５℃”を加算し、駆動開始温度Ｔ２を“１２１℃”に変更する。

駆動制御部９１ｄは、検知温度Ｔｓに応じて定着駆動部１４６及び画像形成部１４１を制御する。具体的には、駆動制御部９１ｄは、検知温度Ｔｓが補償後の駆動開始温度Ｔ２となった場合、ヒートローラ１４３の駆動を開始させるように定着駆動部１４６を制御する。また、駆動制御部９１ｄは、検知温度Ｔｓが補償後の定着開始可能温度Ｔ４となると、画像形成処理が開始されるように画像形成部１４１を制御する。

尚、本実施形態では、制御部９の各機能部により行われる上述した動作は、補償用サーミスタ５が補償温度Ｔｃの検知を開始してから所定時間が経過するまでの十分な時間の間行われるとする。以下に、この理由について説明する。

定着ヒータ１４５の加熱動作により、ヒートローラ１４３の温度や検知用サーミスタ４の周囲温度は上昇する。しかし、通常、温度センサ２のケーシング２ｂは所定の熱容量を有しているため、検知用サーミスタ４及び補償用サーミスタ５は、実際に上昇中であるその時々の温度をリアルタイムに検知することができず、検知した各温度Ｔｓ，Ｔｃが実際の温度と異なる場合がある。より具体的には、ヒートローラ１４３の温度が急激に上昇した場合、これに伴って検知用サーミスタ４の周囲温度も変化するが、補償用サーミスタ５の検知動作はこのような検知用サーミスタ４の周囲温度の変化についていけず、補償用サーミスタ５が検知したその時々の補償温度Ｔｃと実際の検知用サーミスタ４の周囲温度との間にずれが生じてしまう。そこで、駆動制御部９１ｄは、補償用サーミスタ５が補償温度Ｔｃの検知を開始してから所定時間が経過するまでの十分な時間の間、制御を行う。これにより、検知用サーミスタ４の周囲温度が急激に変化したため補償用サーミスタ５が検知した温度Ｔｃと実際の周囲温度との間にずれが生じたとしても、定着制御装置１は、定着装置１４２をより適切に制御することができる。

ここで、所定時間について、図９を用いて説明する。図９は、定着ヒータ１４５が加熱動作を開始してから検知用サーミスタ４の周囲温度（即ち補償温度Ｔｃ）がほぼ一定速度で上昇する旨を示すグラフである。図９に示すように、定着ヒータ１４５が加熱動作を開始してから、上昇し始めた補償温度Ｔｃを補償用サーミスタ５が検知し始めるまでの時間をΔＴとする。この場合、所定時間は、時間ΔＴの２倍（２ΔＴ）から３倍（３ΔＴ）程度であると表すことができる。

（３）定着制御装置の動作
次いで、定着制御装置１の動作を、図７及び図８を用いて説明する。ここで、以下では、定着制御装置１が駆動開始温度Ｔ１及び定着開始可能温度Ｔ３を補償する場合について記載する。また、図７において、“Ｔ１”は補償前の駆動開始温度、“Ｔ２”は補償後の駆動開始温度を示す。尚、以下の、制御部９の各機能部による行われる各動作は、既に説明したように、補償用サーミスタ５が補償温度Ｔｃの検知を開始してから所定時間が経過するまでの十分な時間の間行われるとする。

ステップＳ１：画像形成装置１０１がオンされると、定着ヒータ制御部９１ａは定着ヒータ１４５への電力の印加を開始させる。これにより、ヒートローラ１４３の周囲温度は、図８に示すように急激に上昇する。すると、温度センサ２の検知用サーミスタ４はヒートローラ１４３の温度に応じて、また補償用サーミスタ５は検知用サーミスタ４の周囲の温度に応じて、抵抗値がそれぞれ変化する。検知用サーミスタ４及び補償用サーミスタ５の抵抗値に応じて温度検知回路７から出力された検知電圧Ｖｓ及び補償電圧Ｖｃは、Ａ／Ｄ変換部８でＡ／Ｄ変換され、制御部９の温度変換部９１ｂに入力される。温度変換部９１ｂは、この検知電圧Ｖｓ及び補償電圧Ｖｃを温度変換テーブル９２ａに当てはめて検知温度Ｔｓ及び補償温度Ｔｃを算出する。以後、温度変換部９１ｂは、常にＡ／Ｄ変換部８から検知電圧Ｖｓおよび補償電圧Ｖｃを取り込み、検知温度Ｔｓ及び補償温度Ｔｃを算出する。

ステップＳ２〜３：補償部９１ｃは、補償温度Ｔｃを補償量決定テーブル９２ｂに当てはめて補償量Ｔｘを求める。補償温度Ｔｃが５０℃未満の場合、補償部９１ｃは、補償量Ｔｘを“−１０”と決定し、駆動開始温度Ｔ１にこれを足して補償後の駆動開始温度Ｔ２を求める。

ステップＳ４〜５：補償温度Ｔｃが５０℃以上１００℃未満の場合、補償部９１ｃは、補償量Ｔｘを“−５”と決定し、駆動開始温度T１にこれを足して補償後の駆動開始温度Ｔ２を求める。

ステップＳ６：補償温度ＴｃがステップＳ２及びＳ４に該当しない場合、即ち補償温度Ｔｃが１００℃以上の場合、補償部９１ｃは、補償量Ｔｘを“０”と決定する。そして、補償部９１ｃは、駆動開始温度Ｔ１をそのまま補償後の駆動開始温度Ｔ２とする。

ステップＳ７〜８：駆動制御部９１ｄは、図８にも示すように検知温度Ｔｓが補償後の駆動開始温度Ｔ２となると、ヒートローラ１４３が駆動し始めるように定着駆動部１４６を制御する。尚、検知温度Ｔｓが補償後の駆動開始温度Ｔ２となるまでは、ステップＳ２以降の動作が繰り返される。

ステップＳ９〜１３：補償部９１ｃは、定着開始可能温度Ｔ３を、ステップＳ２〜７と同様の手順で補償を行い、補償後の定着開始可能温度Ｔ４を決定する。

ステップＳ１４〜１６：駆動制御部９１ｄは、図８にも示すように検知温度Ｔｓが定着開始可能温度Ｔ４となり、かつ画像形成指示がなされた場合、画像形成処理が開始されるように、画像形成部１４１を制御する。これにより、画像形成部１４１は画像形成を開始し、定着装置１４２は定着動作を開始する。

（４）効果
定着制御装置１は、ヒートローラ１４３が駆動を開始する時のヒートローラ１４３の駆動開始温度Ｔ１及び／または定着動作が可能となる定着開始可能温度Ｔ３を、補償用サーミスタ５が検知したその時々の補償温度Ｔｃに基づいて補償する。そして、定着制御装置１は、検知温度Ｔｓが補償後の駆動開始温度Ｔ１及び／または定着開始可能温度Ｔ３となった場合、ヒートローラ１４３の駆動を開始したり定着動作を開始したりする。これにより、ヒートローラ１４３の温度は急激に上昇したが検知用サーミスタ４の周囲温度がこの温度上昇に追いつかないために、検知用サーミスタ４の検知する温度と実際のヒートローラ１４３の温度とにずれが生じてしまう場合であっても、定着制御装置１は、この影響を受けることなくその時々の検知用サーミスタの周囲温度に応じてヒートローラ１４３を適切に制御することができる。

また、ヒートローラ１４３を回転駆動させながら定着ヒータ１４５の温度を上げると、熱が定着装置周囲に発散されてしまうため、加圧ローラ１４４にヒートローラ１４３からの熱が伝わりにくくなってしまう。そこで、この定着制御装置１は、ヒートローラ１４３が補償後の駆動開始温度Ｔ２に達するとヒートローラ１４３の回転駆動を開始させる。これにより、ヒートローラ１４３の熱が加圧ローラ１４４に早く伝わりやすくなる。

また、定着制御装置１は、補償用サーミスタ５が補償温度Ｔｃの検知を開始してから所定時間が経過するまでの十分な時間の間、各制御を行う。これにより、検知用サーミスタ４の周囲温度が急激に変化したため補償用サーミスタ５が検知した温度Ｔｃと実際の周囲温度との間にずれが生じたとしても、定着制御装置１は、定着装置１４２をより適切に制御することができる。

＜その他の実施形態＞
（Ａ）上記実施形態では、駆動開始温度Ｔ１及び定着開始可能温度Ｔ３の両方を補償する場合について記載したが、定着制御装置は、駆動開始温度Ｔ１または定着開始可能温度Ｔ３のいずれか１つを補償してもよい。例えば、画像形成装置１０１がウォームアップタイムを十分にとれない仕様である場合には、定着制御装置１は、駆動開始温度Ｔ１のみか、または駆動開始温度Ｔ１と定着開始可能温度Ｔ３との両方を補償する。また、画像形成装置１０１がコピー開始までの時間、いわゆるファーストコピーの時間が十分にとれない仕様である場合には、定着制御装置１は、定着開始可能温度Ｔ３のみを補償する。尚、定着開始可能温度Ｔ３は、通紙する用紙の種類によっても異なり、例えば用紙が厚手である程高い温度に設定されるとよい。

（Ｂ）上記実施形態では、補償量Ｔｘがテーブルを用いて決定される場合について記載したが、補償量Ｔｘはテーブル以外の方法を用いて決定されてもよい。他の方法としては、例えば演算式を用いた方法が挙げられる。

（Ｃ）上記実施形態では、検知温度Ｔｓ及び補償温度Ｔｃを検知する方法として、検知用及び補償用のサーミスタ４，５を用いた場合について記載したが、検知温度Ｔｓ及び補償温度Ｔｃをそれぞれ検知できるものであれば、サーミスタ以外の素子を用いてもよい。

（Ｄ）また、取り付け板６が例えば断熱材で形成されている場合、定着制御装置は、断熱材の各サーミスタへの影響を考慮し、例えば補償量Ｔｘを通常より大きくなるように補正を行っても良い。

本発明の定着制御装置は、例えば複写機、プリンタ及びファクシミリ装置の各機種や、これらの機能に更にスキャナ機能を併せ持つ複合機等の画像形成装置が有する定着装置を制御する装置として適用できる。

本実施形態に係る定着制御装置が採用された画像形成装置の外観図。 定着制御装置の構成を模式的に示すと共に、定着制御装置の周囲機器との接続を示した図。 温度検知回路の内部構成を示すと共に、温度検知回路の周囲機器との接続を示した図。 制御部の内部と制御部に接続された周辺機器とを模式的に示すブロック図。 メモリが記憶している温度変換テーブルの概念図。 メモリが記憶している補償量決定テーブルの概念図。 定着制御装置の動作を説明するためのフローチャート。 時間的に変化する定着ヒータの温度を表したグラフ。 時間的に変化する補償温度を表したグラフ。

符号の説明

１ 定着制御装置
４ 検知用サーミスタ
５ 補償用サーミスタ
７ 温度検知回路
９ 制御部
９１ａ 定着ヒータ制御部
９１ｂ 温度変換部
９１ｃ 補償部
９１ｄ 駆動制御部
９２ メモリ
１０１ 画像形成装置
１４１ 画像形成部
１４２ 定着装置
１４３ ヒートローラ
１４５ 定着ヒータ
１４６ 定着駆動部

Claims (6)

1. 被記録体上のトナーを加熱して定着させる定着装置を制御する定着制御装置であって、
   前記定着装置の近傍に非接触に設けられ、前記定着装置の温度を示す第１温度を検知する第１温度検知素子と、
   前記第１温度検知素子の近傍に設けられ、前記第１温度検知素子の周囲の温度を示す第２温度を検知する第２温度検知素子と、
   前記第１温度が目標温度となるように、前記定着装置を制御する制御手段と、
   前記第２温度検知素子が検知した前記第２温度に基づいて、前記目標温度を補償する補償手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記第１温度が前記補償手段により補償された前記目標温度となるように、前記定着装置を更に制御する、定着制御装置。
2. 前記補償手段は、前記第２温度検知素子が検知した前記第２温度が低い程前記目標温度を補償する補償量を大きくする、請求項１に記載の定着制御装置。
3. 前記目標温度は、前記定着装置の駆動を開始させるための駆動開始温度を含む、請求項１または２に記載の定着制御装置。
4. 前記制御手段は、前記第１温度が補償後の駆動開始温度となった場合、前記定着装置が駆動を開始するように、前記定着装置を更に制御する、請求項３に記載の定着制御装置。
5. 前記目標温度は、前記定着装置が定着動作を開始可能となる定着開始可能温度を更に含む、請求項１〜４のいずれかに記載の定着制御装置。
6. 前記制御手段は、前記第２温度検知素子が前記第２温度の検知を開始してから所定時間が経過するまで前記定着装置の制御を行う、請求項１〜５のいずれかに記載の定着制御装置。

Images