JPH10177317A

JPH10177317A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10177317A
Application number: JP35262696A
Authority: JP
Inventors: Kazuki Miyamoto; 一樹宮本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】フィルム加熱方式の定着装置における発熱抵
抗体にダメージを与えることのないように印加電力を制
御する画像形成装置を提供する。【解決手段】通電により発熱する発熱抵抗体４２が基
板４１に設けられた加熱体３１と、加熱体３１に摺擦可
能に配設されたエンドレスフィルム３５と、エンドレス
フィルム３５を介して加熱体３１に圧接するように配設
された加圧ローラ３６と、加熱体３１に印加する電力を
制御する電力制御手段とを備え、圧接部Ｎで転写材を挟
持搬送することによりトナー像を転写材に定着させる定
着装置２０を有する画像形成装置において、電力制御手
段は、第１の所定電力よりも低い第２の所定電力を加熱
体３１に所定時間印加し、その後、第１の所定時間を加
熱体３１に印加するように設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
などの画像形成装置であって、特に定着装置の加熱体に
印加する電力を制御する手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置の定着装置として、フィル
ム加熱方式のものが知られている。このフィルム加熱方
式の定着装置は、通電により発熱する発熱抵抗体を備え
た加熱体と、この加熱体に摺擦可能に配設されたエンド
レスフィルム（定着フィルム）と、このエンドレスフィ
ルムを介して加熱体に圧接するように配設された加圧ロ
ーラとを備えている。そして、圧接部に転写材を挟持搬
送させ、加熱体からエンドレスフィルムを介して転写材
上のトナー像に熱を付与して、トナー像を転写材に定着
させるものである。ここで、加熱体（ヒータ）は、発熱
抵抗体が基板に形成されている。

【０００３】そして、従来、定着装置における定着部の
温度を早く目標温度に到達させるために、発熱抵抗体に
対しては、目標温度近辺になるまで常に一定電力を印加
し続けていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来例では、複写
動作中の印加電力と同じ電力を、複写動作時以外、例え
ば画像形成装置に電源を投入した時にも印加していた。
したがって、画像形成装置が冷えた状態の時に発熱抵抗
体に大電力が印加されることになり、発熱抵抗体とその
基板との間に温度差が急激に発生し、基板が歪んで発熱
抵抗体にストレスがかかり、発熱抵抗体にダメージを与
えることがあった。

【０００５】そこで、本発明は、フィルム加熱方式の定
着装置における発熱抵抗体にダメージを与えることのな
いように印加電力を制御する画像形成装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
によれば、上記目的は、通電により発熱する発熱抵抗体
が基板に設けられた加熱体と、該加熱体に摺擦可能に配
設されたエンドレスフィルムと、該エンドレスフィルム
を介して加熱体に圧接するように配設された加圧ローラ
と、加熱体に印加する電力を制御する電力制御手段とを
備え、圧接部で転写材を挟持搬送することよりトナー像
を転写材に定着させる画像形成装置において、電力制御
手段は、第１の所定電力よりも低い第２の所定電力を加
熱体に所定時間印加し、その後、第１の所定電力を加熱
体に印加するように設定されていることにより達成され
る。

【０００７】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記目的は、通電により発熱する発熱抵抗体が基板に設
けられた加熱体と、該加熱体に摺擦可能に配設されたエ
ンドレスフィルムと、該エンドレスフィルムを介して加
熱体に圧接するように配設された加圧ローラと、加熱体
に印加する電力を制御する電力制御手段と、加熱体の温
度を検出する加熱体温度検出手段とを備え、圧接部で転
写材を挟持搬送することによりトナー像を転写材に定着
させる画像形成装置において、電力制御手段は、第１の
所定電力よりも低い第２の所定電力を、加熱体温度検出
手段により検出した加熱体の温度が第１の所定温度より
低い第２の所定温度になるまで加熱体に印加し、その
後、第１の所定電力を第１の所定温度になるように加熱
体に印加するように設定されていることにより達成され
る。

【０００８】すなわち、本出願に係る第１の発明にあっ
ては、低い電力を加熱体に所定時間印加した後、通常の
電力を加熱体に印加する通常制御状態に移行するので、
発熱抵抗体とその基板との間に余り急激な温度差が生じ
ることがなく、加熱体の歪みを極力抑える。

【０００９】また、本出願に係る第２の発明にあって
は、低い電力を加熱体に印加して、加熱体の検出温度が
所定の低い温度になるまで加熱体に印加し、その後、通
常の電力を加熱体に印加する通常制御状態に移行するの
で、発熱抵抗体とその基板との間に余り急激な温度差が
生じることがなく、加熱体の歪みを極力抑える。

【００１０】

【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説明する。

【００１１】（第１の実施形態）まず、本発明の画像形
成装置の第１の実施形態を図１〜図１１に基づいて説明
する。

【００１２】図１に、本実施形態における定着装置を具
備した画像形成装置の一例の概略構成が示されている。
この画像形成装置は、転写式電子写真方式、原稿台固定
−光学系移動型の複写機である。

【００１３】この画像形成装置は、概括的にいうと、原
稿をセットする原稿台ガラス１と、この原稿台ガラスの
１上面の原稿の画像情報を光信号に変換して伝達する光
学系３ａ〜３ｈと、この光学系３ａ〜３ｈから光信号を
受けて静電潜像を形成する感光体４と、この感光体４の
潜像にトナーを与えてトナー画像として現像する現像ユ
ニット６と、感光体４から転写材に転写されたトナー画
像を加熱して転写材に定着させる定着ユニット（定着装
置）２０とを備えている。

【００１４】固定された原稿台ガラス１は、上に所定の
載置基準に従って原稿を複写すべき画像面を下向きにし
て載置し、その上から原稿押え板２を被せてセットする
ようになっている。

【００１５】そして、原稿のセット後にコピースタート
ボタンを押すと、コピースタート信号が出力され、この
コピースタート信号に基づいて、光学系３ａ〜３ｈが作
動する。すなわち、原稿露光ランプ３ａが点灯し、この
原稿露光ランプ３ａと第１ミラー３ｂが原稿台ガラス１
の下面に沿って、左方のホームポジションから右方へ所
定の速度Ｖで往動し、また第２ミラー３ｃおよび第３ミ
ラー３ｄが原稿露光ランプ３ａおよび第１ミラー３ｂと
同方向にＶ／２の速度で往動する。これにより、原稿台
ガラス１上にセットされた原稿の下向き画像面が、左辺
側から右辺側に照明走査される。

【００１６】この照明走査光の原稿面反射光Ｌは、結像
レンズ３ｅ、第４ミラー３ｆ、第５ミラー３ｇ、並びに
第６ミラー３ｈを介してドラム型の感光体４の面に照射
され、その面の所定の露光位置においてスリット結像露
光が行われる。この感光体４は、矢印で示すように時計
方向に所定の周速度にて回転駆動されており、露光を受
ける前に、一次帯電器５により所定の極性・電位に一様
に帯電処理されている。

【００１７】したがって、その感光体４の帯電面に露光
がなされることにより、感光体４面に原稿画像に対応し
た静電潜像が形成される。次いで、その潜像が現像ユニ
ット６によりトナー画像として現像される。

【００１８】一方、転写材を給紙する方式として、給紙
カセット７から給紙する場合と、マルチ手差し給紙部１
５から給紙する場合とがある。給紙カセット７から給紙
する場合には、転写材は、給紙カセット７から給紙ロー
ラ８と分離爪９との共働で１枚分離給送され、シートパ
ス１０、搬送ローラ１１、搬送ローラ１２、レジストロ
ーラ１３の経路で、感光体４と転写ユニット１４との間
の転写部に所定のタイミングにて導入される。マルチ手
差し部１５から給紙する場合、転写材は、マルチ手差し
給紙部１５から差し込まれ、給紙ローラ１６、搬送ロー
ラ１２、レジストローラ１３の経路で、転写部に所定の
タイミングにて導入される。

【００１９】転写部においては、上述したように感光体
４の面に形成されたトナー画像が、順次に転写材上に転
写される。転写部を通った転写材は、感光体４の面から
分離されて搬送ユニット１９のベルト上に載り、定着ユ
ニット２０へ導入されてトナー画像の加熱定着処理を受
け、排紙ローラ２１から機外の排紙トレイ２２へコピー
として排出される。

【００２０】また、転写材へのトナー画像転写後の感光
体４の面は、クリーニングユニット１７により転写残り
トナー等の残存付着物の除去を受けて清浄面化され、ま
た前露光ランプ１８により残留電位が除電され、繰り返
して作像に供される。

【００２１】本実施形態の装置においては、給紙部，搬
送部，感光体，定着部などをメイン駆動源としてのＤＣ
ブラシレスモータＭ１にて駆動し、光学系（画像を読み
取るための機構を含む）をステッピングモータＭ２によ
り駆動している。本実施形態ではこのステッピングモー
タＭ２の各相Ａ，Ａ＊，Ｂ，Ｂ＊に印加する相励磁信号
の出力を、負荷に設定される速度情報により、２相励磁
方式、１−２相励磁方式の２種類に切り替えて行ってい
る。

【００２２】また、給紙カセット７からの給紙の場合、
給紙カセット７の有無を検知すると共に、給紙カセット
７内の転写材のサイズを検知するスイッチ群２３と、給
紙カセット７内の用紙の有無を検知するスイッチ２４に
より状態が管理されており、スイッチ２３，２４で異常
を検出した場合には、表示部にその旨の表示がなされ
る。また、マルチ手差しの場合、マルチ手差し給紙部１
５の状態を検知するスイッチ（図示せず）によって状態
を管理し、異常を検出すると表示部にその旨の表示がな
される。

【００２３】次に、定着ユニット２０について図２〜図
５に基づいて詳しく説明する。この定着ユニット２０は
フィルム加熱方式のものである。

【００２４】定着ユニット２０は、概括的にいうと、加
熱体（ヒータ３１）と、このヒータ３１に摺擦しながら
配設されたエンドレスフィルム（定着フィルム３５）
と、この定着フィルム３５を介してヒータ３１に圧接さ
れる加圧ローラ３６とを備えている。

【００２５】ここで、ヒータ３１は、発熱面側を下向き
にして耐熱性のプラスチックサポータ３２の下面に固定
支持されている。フィルム駆動ローラ３３と、フィルム
テンションローラ３４と、プラスチックサポータ３２と
の三部材は、互いに略平行に配設してある。これらの三
部材３３，３４，３２間に定着フィルム３５が懸回され
張設されている。

【００２６】また、加圧ローラ３６は、定着フィルム３
５を挟んでヒータ３１の下面に圧接されている。定着フ
ィルム３５と加圧ローラ３６との間に圧接ニップ部Ｎ
（圧接部）が形成される。加圧ローラ３６は、シリコー
ンゴム等の離型性の良いゴム弾性層を有するものであ
り、例えば、総圧４〜１０ｋｇの当接圧をもってヒータ
３１の下面に圧接されている。

【００２７】定着フィルム３５は、駆動ローラ３３の時
計方向の回転駆動に伴い時計方向に所定の周速度、すな
わち上述の転写部から搬送ユニット１９（図１を参照）
で定着ユニット２０へ導入される転写材Ｐの搬送速度と
略同じ周速度をもって回転駆動されており、皺や蛇行、
速度遅れがないように、補正制御されている。例えば、
本実施例においては図３に示すようなフィルム寄り移動
検知素子３７（フィルム移動規制部材としてもよい）が
設けられている。この検知素子３７からの信号に基づい
てフィルム寄り移動制御機構（図示せず）により、フィ
ルムの蛇行が防止されるようになっている。加圧ローラ
３６は、この定着フィルム３５に従動回転するようにな
っている。

【００２８】上述のような定着フィルム３５が回転駆動
され、またヒータ３１が発熱状態にある時に、転写材Ｐ
が圧接ニップ部Ｎに導入される。すると、転写材Ｐは、
定着フィルム３５面に密着して定着フィルム３５と一緒
に挟持搬送され、ヒータ３１の熱を定着フィルム３５を
介して受けて加熱され、未定着トナー画像Ｔが加熱，加
圧され、転写材Ｐに定着される。その後、圧接ニップ部
Ｎを通った転写材Ｐは、回転している定着フィルム３５
の面から曲率分離される。

【００２９】このように、定着フィルム３５は繰り返し
てトナー画像の加熱定着に供されるから、耐熱性，離型
性，耐久性等に優れたものを使用する。また、定着フィ
ルム３５は、一般的には総厚１００μｍ以下、好ましく
は４０μｍ以下の薄肉のものを使用する。このような定
着フィルム３５として、例えば、ポリイミド，ポリエー
テルイミド，ＰＥＳ，ＰＦＡ（４フッ化エチレン−パー
フルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）等の耐
熱樹脂の単層フィルム、あるいは複合層フィルム例えば
２０μｍ厚フィルムの少なくとも被加熱材としての転写
材Ｐの画像当接面側にＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹
脂），ＰＦＡ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型性
コート層を１０μｍ厚に施したものが挙げられる。

【００３０】ヒータ３１は、図２〜図４に示すように、
基板４１と、この基板４１に形成された発熱抵抗体４２
と、この発熱抵抗体４２の長手方向の両端部に設けられ
た給電用電極４３と、発熱抵抗体４２を形成したヒータ
表面を保護するように設けられた耐熱性オーバーコート
層４４とから構成されており、全体に低熱容量の線状体
である。

【００３１】基板４１は、定着フィルム３５および転写
材Ｐの移動方向に対して直角方向を長手方向とする細長
に形成され、耐熱性，絶縁性，良熱伝導性の素材からな
る。発熱抵抗体４２は、基板４１の表面側に、基板４１
の長手方向に沿って形成されている。

【００３２】この基板４１の長手方向の片側の面は、図
４に示すようにＣ面（面取り）形状となるように研磨さ
れている。そして、図２に示すように圧接ニップ部Ｎの
出口側にＣ面形状部がくるようにしてある。これは、転
写材Ｐが急激に熱を与えられてカールを起こすことを防
ぐためである。また、発熱抵抗体４２の位置は基板４１
の短手方向に対して中央にはなく、Ｃ面側に寄ってい
る。このように基板４１のＣ面側が強度的に弱く、また
このＣ面側に寄って発熱抵抗体４２が配置されているの
で、発熱抵抗体４２と基板４１との間に従来のような急
激な温度差が発生すると、特に基板４１におけるＣ面側
に歪みが発生し易いものとなる。

【００３３】プラスチックサポータ３２は、例えばＰＰ
Ｓ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡＩ（ポリアミ
ドイミド），ＰＩ（ポリイミド），ＰＥＥＫ（ポリエー
テルエーテルケトン），液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂
や，これらの樹脂とセラミックス金属，ガラスなどとの
複合材料などで構成される。

【００３４】ヒータ基板４１は、例えばアルミナや窒化
アルミニウム等の厚み１ｍｍ，幅１０ｍｍ，長さ２４０
ｍｍの絶縁性，良熱伝導性を有するものである。発熱抵
抗体４２は、例えばＡｇ／Ｐｄ，ＲｕＯ₂，Ｔａ₂Ｎなど
の電気抵抗材料の幅数ｍｍ，厚さ数１０μｍのスクリー
ン印刷パターン層である。給電電極４３は、例えばＡ
ｇ，Ｃｕ，Ａｕなどの導電材パターン層である。耐熱性
オーバーコート層４４は、例えば耐熱ガラス層である。

【００３５】ヒータ３１は、給電電極４３，４３間に電
圧が印加されると、発熱抵抗体４２に電力が供給されて
発熱し、この発熱抵抗体４２を含むヒータ３１が迅速に
昇温状態となる。

【００３６】そして、プラスチックサポータ３２を補強
するために取り付けられた金属ステー（図示せず）に
は、ヒータ３１の温度を検出するサーミスタなどからな
る第１の温度検出素子４５と第２の温度検出素子４６と
が取り付けられ、ヒータ３１の裏面（ヒータ基板３２の
裏面）に直接接触されている。

【００３７】第１の温度検出素子４５は、通紙使用可能
な最小サイズの転写材の通紙領域幅に対応するヒータ長
さ領域（つまり、大小どのサイズの転写材も通紙域とな
る領域）のヒータ３１の裏面部分に対応して配置されて
いる。この第１の温度検出素子４５は、本発明における
加熱体温度検出手段に相当する。

【００３８】また、第２の温度検出素子４６は、小サイ
ズの転写材を通紙したときの非通紙領域に対応するヒー
タ長さ領域のヒータ３１の裏面部分に対応して配置され
ている。すなわち、ヒータ３１の通紙基準側端部（本実
施例は片側基準搬送）とは反対側端部寄りのヒータ３１
の裏面部分に対応して配置されている。この第２の温度
検知素子４６は、小サイズの転写材が通紙すると、非通
紙領域部分のヒータ３１の部分の温度が高くなるため、
その温度を検知して転写材通紙間隔（紙間）を広げ、過
熱を防止することに利用される。

【００３９】このように、発熱抵抗体４２へ給電し、そ
の発熱でヒータ３１が略全長に渡り迅速に昇温し、その
昇温が第１の温度検出素子４５で検知され、その検知温
度が温度制御系へフィードバックされてヒータ３１の温
度が所定の定着温度に維持されるように発熱抵抗体４２
への給電が制御される。

【００４０】しかしながら、画像形成装置が冷えた状態
にある時にヒータ３１へ通電した場合には、図５に示す
ように、ヒータ３１が長手方向およびＣ面側へ伸びる現
象が発生する。このヒータ３１は、プラスチックサポー
タ３２に保持させているが、ヒータ３１の短手方向に対
しては、隙間が殆どない状態であるため、ヒータ３１が
Ｃ面側へ伸びることによって、歪みが生じることにな
る。

【００４１】そこで、本発明は、ヒータ３１への印加電
力制御を行ってヒータ３１の歪みを防止している。次
に、この印加電力制御のためのヒータ３１の温度・電力
制御系について説明する。

【００４２】図６はヒータ制御部のブロック図である。
このヒータ制御部は、入力電圧検知回路１０２と、ヒー
タ３１をＯＮとするトリガ信号の出力その他の制御を行
うコントローラ１０１と、トリガ信号に基づきヒータの
スイッチング動作を行うスイッチング回路１０３と、コ
ントローラ１０１にヒータ抵抗値Ｒを入力する操作部１
０４とを有している。

【００４３】入力電圧検知回路１０２は、電力供給源と
しての商用交流電源ＳのＡＣ入力電圧を検知すると共
に、その入力電圧のゼロクロスを検知して、コントロー
ラ１０１に向けて出力するように設けられている（図１
１参照）。スイッチング回路１０３は、コントローラ１
０１から入力したトリガ信号に基づいて、ヒータ３１の
発熱抵抗体４２に印加する電圧をスイッチングするよう
に設けられている。

【００４４】コントローラ１０１は、入力電圧検知回路
１０２からＡＣ入力電圧値をＡ／Ｄ部に入力する。これ
が入力電圧の実効値Ｅｒｍｓである。また、第１および
第２の温度検出素子４５，４６の出力信号もコントロー
ラ１０１のＡ／Ｄ部に入力される。

【００４５】一方、ヒータ３１の発熱抵抗体４２の抵抗
値Ｒは、常温環境で予め測定されたものが定着ユニット
２０上に記載されている。そして、この抵抗値Ｒを操作
部１０４を用いてコントローラ１０１の不揮発性メモリ
に入力する。

【００４６】また、入力電圧検出回路１０２は、ＡＣ入
力電圧からゼロクロス信号を作成し、コントローラ１０
１に割り込みとして出力している。コントローラ１０１
は、ゼロクロス信号からある時間経過したらヒータ３１
をＯＮにするためのトリガ信号をスイッチング回路１０
３に出力するようになっている。すなわち、このトリガ
信号は、ヒータ３１の発熱抵抗体４２に対する給電を位
相制御するめたのタイミング信号となる（図１１参
照）。

【００４７】次に、このヒータ制御部を用いた本実施形
態におけるヒータ３１に対する電力制御について説明す
る。発熱抵抗体４２を有するヒータ３１の問題点として
は、上述したようなヒータ３１の歪みの発生の他、制御
する際の大きなリップルの発生がある。

【００４８】そこで、本実施形態においては、このリッ
プルを小さくするため、第１の温度検出素子４５で検知
したヒータ温度に応じてヒータ３１に対する供給電力を
切り替えるという制御を行っている。例えば、目標温度
Ｔ₀、第１の温度検出素子４５によるヒータの検出温度
Ｔ、最大印加電力Ｗ₀、印加電力Ｗとした時、下記のよ
うに温度に応じた印加電力を複写動作中供給するように
している。

【００４９】

【表１】また、上述したヒータ３１の歪みは、ヒータ３１が冷え
た状態にあるときに、大きな電力を印加することにより
発生する。そこで、本実施例では、ヒータ３１に対する
電力制御を次のような位相制御で行って、ヒータ３１に
対して印加する電力を制御している。

【００５０】先ず、ヒータ３１（発熱抵抗体４２）は純
粋に抵抗負荷であるので電力Ｗは、Ｗ＝（Ｖ _H）²／Ｒ（Ｖ_H：ヒータに与える電圧、Ｒ：ヒ
ータの抵抗値）である。

【００５１】ヒータ３１（発熱抵抗体４２）の抵抗値Ｒ
は、製造上の誤差に起因するばらつきが大きく、個々の
画像形成装置ごとに異なるため、上述したように操作部
１０４からコントローラ１０１の不揮発性メモリに入力
するようになっている。したがって、本実施例では、ヒ
ータ３１に供給する電力を一定にするため、ヒータ３１
にかける電圧Ｖ_Hを上式より

【００５２】

【数１】（Ｖ _H）²＝Ｒ×Ｗ … で求める。また、実効電圧の式からヒータ３１に与える
電圧Ｖ_Hは、

【００５３】

【数２】で与えられる。

【００５４】したがって、式から（Ｖ _H）²を計算し、
ＡＣ入力電圧検知回路１０２より得られた値からＥｒｍ
ｓ²を求めた後、Ｅｒｍｓ²／（Ｖ _H）²を計算することに
よって、式よりゼロクロス信号からヒータ３１へのト
リガ信号までの図１１に示す時間Ｔ_Hを求めることがで
きる。本実施形態では、テーブルを用いてＥｒｍｓ²／
（Ｖ _H）²から簡単に時間Ｔ_Hを求めるようにしている。

【００５５】本実施形態では、上述したアルゴリズムに
よってヒータ３１の電力制御を行っており、この電力制
御を、コピー期間中常に行い、ヒータ３１の温度が一定
になるようにしている。

【００５６】上述のように構成されたヒータ制御部を有
する画像形成装置にあっては、次のようにヒータ３１へ
の通電制御を行う。

【００５７】図８に示すように、電源スイッチが投入さ
れると、初期動作が行われる。すなわち、メインモータ
Ｍ１を所定回転数で回転させ、それから、光学系モータ
であるステッピングモータＭ２をホームポジションへの
位置合わせを行うように駆動する（図９のステップ２０
１）。ヒータ３１への通電は、電源オン後、図８に示す
ように所定時間経過してから行う（図９，図１０のステ
ップ２０２）。ここで、電源オン後からヒータ通電まで
の所定時間設けるのは、ベルトの寄り検知を行い、正常
かどうか判断するためである。

【００５８】ヒータ３１へ通電するためには、入力電圧
Ｅｒｍｓ、記憶されたヒータ抵抗値Ｒ、ヒータ温度Ｔを
読み込む（図１０のステップ２０８）。

【００５９】電源オン後、所定時間ｔ₀経過するまで、
印加電力Ｗは通常の複写中の最大印加電力Ｗ₀に比べ低
い電力Ｗ₁とする（図１０のステップ２０９Ａ，２１
０）。そして、トリガ信号のタイミングを決定するため
に、まず（Ｖ _H）²＝Ｒ×Ｗを計算し、次いで、Ｅｒｍｓ²／（Ｖ _H）² を求め、テーブル検索でＴ_Hを求める（図１０のステッ
プ２２０，２２１）。このように低い所定電力を印加す
ることで、徐々にヒータ３１を暖めることができるの
で、図７に示すように、通電初期のヒータ３１の温度上
昇カーブは緩やかになる。したがって、ヒータ３１のス
トレスが低減できる。

【００６０】電源オン後、所定時間ｔ₀経過したら、通
常の印加電力制御ルーチンへ移行する（図１０のステッ
プ２０９Ａ）。例えば、第１の温度検出素子４５による
ヒータ３１の検出温度Ｔが目標温調温度Ｔ₀よりも５℃
低い場合（図１０のステップ２１１）、ヒータ３１への
目標印加電力ＷはＷ₀（最大印加電力）となり（図１０
のステップ２１５）、この電力を印加するためのトリガ
信号Ｔ_Hを求める（図１０のステップ２２０，２２
１）。

【００６１】トリガ信号は、ゼロクロス信号からのＴ_H
時間経たらＯＮにするタイミング信号である（図１１参
照）。さらに温度が上昇し、第１の温度検出素子４５に
よる検出温度Ｔが目標値から１℃低い場合は、目標印加
電力は０．８Ｗ₀（図１０のステップ２１６）となる。
この目標印加電力０．８Ｗ₀から、トリガ信号のタイミ
ングを決定する（図１０のステップ２２０，２２１）。

【００６２】電源オン後、コピーキー入力がなければ、
スタンバイ状態でヒータ３１への通電は行われない。コ
ピーキー入力があると（図９のステップ２０３）、ヒー
タ３１へ先程と同様に通電される（図９のステップ２０
４）と共に、複写動作が開始される（図９のステップ２
０５）。

【００６３】上述したように、電源通電初期時、および
ヒータ３１の通電時、ヒータ３１への印加電力を低くす
ることで、徐々にヒータ３１の温度が上昇するため、ヒ
ータ３１の歪みを少なくできる。

【００６４】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態を主に図１２を参照して説明する。第１の実施
形態との共通箇所には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００６５】電源オン時およびヒータ３１への通電時、
印加電力は通常の複写中の最大印加電力Ｗ₀に比べ低い
電力Ｗ₁とする（図１２のステップ２１０）。そして、
ヒータ３１の温度が徐々に上昇し、第１の温度検出子４
５によるヒータ３１の検出温度Ｔが低い所定温度Ｔ₁に
達したら（図１２のステップ２０９Ｂ）、通常の印加電
力制御ルーチンへ移行する。

【００６６】本実施形態によっても、第１の実施形態と
同様に、徐々にヒータ３１を暖めることができるので、
ヒータ３１へのストレスを低減できる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明した通り、本出願に係る第１の
発明によれば、加熱体の発熱抵抗体へ通電するとき、低
い電力で所定時間一旦制御してから、通常制御状態に移
行する。したがって、発熱抵抗体と発熱抵抗体の基板と
の温度差が余り大きくならず、加熱体の歪みを極力抑
え、発熱抵抗体へのダメージを減らし、加熱体の寿命を
伸ばすことができる。

【００６８】また、本出願に係る第２の発明によれば、
加熱体の発熱抵抗体へ通電するとき、初め低い電力で通
電し、発熱抵抗体の温度が所定の低い温度に達した後、
通常制御状態に移行する。したがって、発熱抵抗体と発
熱抵抗体の基板との温度差が余り大きくならず、加熱体
の歪みを極力抑え、発熱抵抗体へのダメージを減らし、
加熱体の寿命を伸ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の概略構成図である。

【図２】図１の画像形成装置における定着ユニットの概
略構成を示す側面図である。

【図３】図２の定着ユニットの斜視図である。

【図４】図２の定着ユニットにおけるヒータの一部切り
欠き斜視図である。

【図５】図２の定着ユニットにおけるヒータの歪みを示
す説明図である。

【図６】図２の定着ユニットにおけるヒータ制御部のブ
ロック図である。

【図７】図１の画像形成装置におけるヒータの位相制御
を説明するための波形図である。

【図８】図１の画像形成装置の全体制御のタイミングチ
ャートである。

【図９】図１の画像形成装置の全体制御のフローチャー
トである。

【図１０】本発明の第１の実施形態におけるヒータ通電
制御のフローチャートである。

【図１１】図１の画像形成装置におけるヒータ通電制御
の波形図である。

【図１２】本発明の第２の実施形態におけるヒータ通電
制御のフローチャートである。

【符号の説明】

２０定着ユニット３１ヒータ（加熱体）３５定着フィルム（エンドレスフィルム）３６加圧ローラ（加圧部材）４１基板４２発熱抵抗体４５第１の温度検出素子（加熱体温度検出手段）１０１コントローラ（電力制御手段）１０２入力電圧検知回路１０３スイッチング回路１０４操作部Ｎ圧接ニップ部（圧接部）Ｐ転写材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通電により発熱する発熱抵抗体が基板に
設けられた加熱体と、該加熱体に摺擦可能に配設された
エンドレスフィルムと、該エンドレスフィルムを介して
加熱体に圧接するように配設された加圧ローラと、加熱
体に印加する電力を制御する電力制御手段とを備え、圧
接部で転写材を挟持搬送することよりトナー像を転写材
に定着させる画像形成装置において、電力制御手段は、
第１の所定電力よりも低い第２の所定電力を加熱体に所
定時間印加し、その後、第１の所定電力を加熱体に印加
するように設定されていることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】通電により発熱する発熱抵抗体が基板に
設けられた加熱体と、該加熱体に摺擦可能に配設された
エンドレスフィルムと、該エンドレスフィルムを介して
加熱体に圧接するように配設された加圧ローラと、加熱
体に印加する電力を制御する電力制御手段と、加熱体の
温度を検出する加熱体温度検出手段とを備え、圧接部で
転写材を挟持搬送することによりトナー像を転写材に定
着させる画像形成装置において、電力制御手段は、第１
の所定電力よりも低い第２の所定電力を、加熱体温度検
出手段により検出した加熱体の温度が第１の所定温度よ
り低い第２の所定温度になるまで加熱体に印加し、その
後、第１の所定電力を第１の所定温度になるように加熱
体に印加するように設定されていることを特徴とする画
像形成装置。