JP2003345169A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御基準となる発熱抵抗体への給電電圧又は
／及び発熱抵抗体の抵抗値と、実際の発熱抵抗体への給
電電圧又は／及び発熱抵抗体の抵抗値との差を補正し
て、発熱抵抗体への通電制御を高精度に行えるようにす
る。 【解決手段】 電圧検知回路１５で検知した発熱抵抗体
１１への給電ＡＣ電圧情報に基づいて、制御部１４で制
御半波数中における給電ＡＣ半波数を補正して発熱抵抗
体１１へ通電制御することにより、温調制御を高精度に
行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転写材に転写され
たトナー像を加熱して定着させる定着装置、及び該定着
装置を備えた電子写真方式を利用して画像形成を行う複
写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を利用した画像形成装置
は、画像形成時には、電子写真感光体の表面を帯電装置
によって一様に帯電し、帯電された電子写真感光体の表
面を露光装置によって露光して静電潜像を形成する。そ
して、この静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形
成し、このトナー像を転写装置によって用紙などの転写
材に転写して、定着装置によりトナー像が転写材上に永
久固着画像として定着され、出力される。

【０００３】従来、前記定着装置は、定着ローラと加圧
ローラとの間の定着ニップ部に未定着トナー像が転写さ
れている転写材を挟持搬送し、未定着トナー像を定着ロ
ーラ内に設けたヒーターで加熱することにより、未定着
トナー像を転写材上に永久固着画像として定着させるこ
とができる。また、消費電力の少ない定着装置として、
セラミックヒーターと、セラミックヒーターと接触しつ
つ移動するフィルムと、フィルムを挟んでセラミックヒ
ーターとニップを形成する加圧ローラと、を設けたフィ
ルム式定着装置も実用化されている。

【０００４】特にフィルム式定着装置のような低熱容量
の定着装置では、このヒータ（セラミックヒーター）の
温調制御として、従来、所定数のＡＣ半波（以下、制御
周期、または制御半波数）中における給電ＡＣ半波数を
可変する方式が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した制
御周期中における給電ＡＣ半波数を可変する方式の発熱
抵抗体の温調制御では、発熱抵抗体の抵抗値情報及び発
熱抵抗体への給電電圧情報に基づいて、給電ＡＣ半波数
を補正する制御は行われていなかった。

【０００６】このため、発熱抵抗体の抵抗値が小さい場
合、及び発熱抵抗体への給電電圧の変動が大きい場合に
は、制御基準となる発熱抵抗体の抵抗値及び発熱抵抗体
への給電電圧と、実際の発熱抵抗体の抵抗値及び発熱抵
抗体への給電電圧との差によって発熱抵抗体に給電され
る電力が大きく変わるため、高精度な温調制御を行うこ
とができなかった。

【０００７】そこで本発明は、制御基準となる発熱抵抗
体の抵抗値及び発熱抵抗体への給電電圧と、実際の発熱
抵抗体の抵抗値及び発熱抵抗体への給電電圧との差を補
正して、高精度な温調制御を行うことができる定着装置
及び画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、加熱部材と、前記加熱部材
とニップを形成する加圧部材と、を有し、前記ニップで
トナー像を担持する転写材を挟持搬送し加熱定着する定
着装置において、前記加熱部材の温度を検知する温度検
知手段と、前記加熱部材に設けられた発熱抵抗体に給電
する給電手段と、前記給電手段の給電ＡＣ電圧情報を検
出する電圧情報検出手段と、前記温度検知手段で検知し
た温度情報に基づき、制御半波数中における給電ＡＣ半
波数を可変して前記発熱抵抗体への通電を制御する制御
手段と、を備え、前記制御手段は、前記電圧情報検出手
段で検知した給電ＡＣ電圧情報に基づいて、前記給電Ａ
Ｃ半波数を補正することを特徴としている。

【０００９】また、請求項２に記載の発明は、加熱部材
と、前記加熱部材とニップを形成する加圧部材と、を有
し、前記ニップでトナー像を担持する転写材を挟持搬送
し加熱定着する定着装置において、前記加熱部材の温度
を検知する温度検知手段と、前記加熱部材に設けられた
発熱抵抗体に給電する給電手段と、前記発熱抵抗体の抵
抗値情報を指示する抵抗値情報指示手段と、前記温度検
知手段で検知した温度情報に基づき、制御半波数中にお
ける給電ＡＣ半波数を可変して前記発熱抵抗体への通電
を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記
抵抗値情報指示手段からの抵抗値情報に基づいて、前記
給電ＡＣ半波数を補正することを特徴としている。

【００１０】また、請求項３に記載の発明は、加熱部材
と、前記加熱部材とニップを形成する加圧部材と、を有
し、前記ニップでトナー像を担持する転写材を挟持搬送
し加熱定着する定着装置において、前記加熱部材の温度
を検知する温度検知手段と、前記加熱部材に設けられた
発熱抵抗体に給電する給電手段と、前記給電手段の給電
ＡＣ電圧情報を検出する電圧情報検出手段と、前記発熱
抵抗体の抵抗値情報を指示する抵抗値情報指示手段と、
前記温度検知手段で検知した温度情報に基づき、制御半
波数中における給電ＡＣ半波数を可変して前記発熱抵抗
体への通電を制御する制御手段と、を備え、前記制御手
段は、前記電圧情報検出手段で検知した給電ＡＣ電圧情
報、及び前記抵抗値情報指示手段からの抵抗値情報に基
づいて、前記給電ＡＣ半波数を補正することを特徴とし
ている。

【００１１】また、前記発熱抵抗体への給電電圧Ｖ_１と
予め決められた基準電圧Ｖ_２との間に、Ｖ_１＝ｘ・Ｖ_２
の関係が成り立つ場合、前記給電ＡＣ半波数の補正値ｚ
_１は、ｚ_１≒ｎ・（（１／ｘ^２）−１）［ｎは制御半波
数］を近似する最寄りの整数として決定され、前記給電
ＡＣ半波数に前記補正値ｚ_１を加えて補正して前記発熱
抵抗体に通電することを特徴している。

【００１２】また、前記発熱抵抗体の抵抗値Ｒ_１と予め
決められた基準抵抗値Ｒ_２との間に、Ｒ_１＝ｙ・Ｒ_２の
関係が成り立つ場合、前記給電ＡＣ半波数の補正値ｚ_２
は、ｚ_２≒ｎ・（ｙ−１）［ｎは制御半波数］を近似す
る最寄りの整数として決定され、前記給電ＡＣ半波数に
前記補正値ｚ_２を加えて補正して前記発熱抵抗体に通電
することを特徴としている。

【００１３】また、前記発熱抵抗体への給電電圧Ｖ_１と
予め決められた基準電圧Ｖ_２との間に、Ｖ_１＝ｘ・Ｖ_２
の関係が成り立ち、且つ前記発熱抵抗体の抵抗値Ｒ_１と
予め決められた基準抵抗値Ｒ_２との間に、Ｒ_１＝ｙ・Ｒ
_２の関係が成り立つ場合、前記Ｖ_１＝ｘ・Ｖ_２の関係が
成り立つ場合の前記給電ＡＣ半波数の補正値ｚ_１は、ｚ
_１≒ｎ・（（１／ｘ^２）−１）［ｎは制御半波数］を近
似する最寄りの整数として決定され、且つ前記Ｒ_１＝ｙ
・Ｒ_２の関係が成り立つ場合の前記給電ＡＣ半波数の補
正値ｚ_２は、ｚ_２≒ｎ・（ｙ−１）［ｎは制御半波数］
を近似する最寄りの整数として決定され、前記給電ＡＣ
半波数に前記補正値ｚ_１と前記補正値ｚ _２とを加えて補
正して前記発熱抵抗体に通電することを特徴としてい
る。

【００１４】また、本発明に係る画像形成装置は、像担
持体上に形成されたトナー像を転写材に転写して、前記
トナー像を前記転写材に定着させる請求項１乃至６のい
ずれか１項記載の定着装置を有することを特徴としてい
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。

【００１６】〈実施の形態１〉図１は、本実施の形態に
係る定着装置を備えた画像形成装置を示す概略構成図で
ある。

【００１７】同図に示す画像形成装置は、像担持体とし
て矢印ａ方向（時計方向）に回転駆動されるドラム状の
電子写真感光体（以下、感光ドラムという）１を備えて
いる。感光ドラム１の周囲には、帯電ローラ２、露光装
置３、現像装置４、転写ローラ５等が配設されており、
転写ローラ５の転写材搬送方向の下流側には定着装置６
が配設されている。

【００１８】感光ドラム１は、本実施の形態では負帯電
の有機感光体でアルミニウム製の円筒状の基体上に感光
層を有しており、駆動手段（不図示）によって矢印ａ方
向に所定のスピードで回転駆動され、その回転過程にお
いて帯電ローラ２によって一様に帯電される。

【００１９】帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に所定
の押圧力で当接して回転駆動され、帯電バイアス電源
（不図示）からの帯電バイアスの印加により感光ドラム
１表面を所定の極性、電位に帯電する。

【００２０】露光装置３は、入力される画像情報に応じ
てレーザー光による露光を反射ミラー３ａを介して帯電
された感光ドラム１上に行って静電潜像を形成する。

【００２１】現像装置４は、上記静電潜像に現像スリー
ブ４ａでトナーを付着させてトナー像として現像する。

【００２２】転写ローラ５は、感光ドラム１表面に所定
の押圧力で当接して回転駆動され、転写バイアス電源
（不図示）からの転写バイアスの印加によりトナー像を
転写材Ｐ上に転写する。

【００２３】定着装置６は、ドラム状の回転自在に支持
された定着ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂを有してお
り、定着ローラ１０ａ内にはヒータなどの発熱抵抗体１
１が設けられている。定着装置６には温調制御部１６が
接続されており、発熱抵抗体１１の通電制御を行う（発
熱抵抗体１１の通電制御については後述する）。温調制
御部１６は、給電回路１２、サーミスター１３、制御部
１４、及び商用電源（不図示）の給電ＡＣ電圧情報を検
知する電圧検知回路１５を有しており、サーミスター１
３の検知温度が設定温度を維持するように発熱抵抗体１
１への通電を制御する。

【００２４】次に、上記した画像形成装置による画像形
成動作について説明する。

【００２５】感光ドラム１は駆動手段（不図示）により
矢印ａ方向に所定速度で回転駆動され、帯電ローラ２に
よってその表面が一様に帯電される。そして、感光ドラ
ム１の表面に露光装置３から入力される画像情報に応じ
て画像露光を行い、露光部分の電荷を除去して静電潜像
を形成する。この静電潜像は現像装置４の現像バイアス
が印加された現像スリーブ４ａによりトナーが付着され
て現像され、トナー像として顕画化される。

【００２６】そして、感光ドラム１上のトナー像が感光
ドラム１と転写ローラ５との間の転写ニップに到達する
と、不図示の搬送系によって搬送された転写材Ｐがレジ
ストローラ（不図示）によりこのタイミングに合わせて
給送されて、転写バイアスが印加された転写ローラ５に
より転写材Ｐの表面に感光ドラム１上のトナー像が転写
される。

【００２７】そして、トナー像が転写された転写材Ｐは
定着装置６に搬送され、加熱部材である定着ローラ１０
ａと加圧ローラ１０ｂの間の定着ニップで、発熱抵抗体
１１による熱で未定着トナー像を転写材Ｐ上に加熱、加
圧して定着した後に、外部に排出される。

【００２８】次に、本実施の形態に係る定着装置６の温
調制御について詳細に説明する。

【００２９】図２は、本実施の形態に係る定着装置６の
温度制御部１６を示すブロック図であり、発熱抵抗体
（ヒータ）１１、給電回路１２、定着ローラ１０ａの温
度を検出するサーミスター１３、制御部１４、及び電圧
検知回路１５を備えている。

【００３０】給電回路１２は、ゼロクロス検出機能を有
し、制御部１４から出力される制御信号に応じて、順
次、商用電源（不図示）のＡＣ半波毎に発熱抵抗体１１
に給電／非給電する。また、給電回路１２は、ゼロクロ
スタイミングを制御部１４に出力する。

【００３１】制御部１４は、サーミスター１３の検知温
度が所定温度になるように、給電回路１２に制御信号を
ゼロクロスに同期して出力し、発熱抵抗体１１への給電
を制御する。また、制御部１４は、電圧検知回路１５で
検知される電圧ランクに応じて、発熱抵抗体１１への商
用電源（不図示）からの給電を補正制御する機能を有す
る（詳細は後述する）。

【００３２】電圧検知回路１５は、図３に示すように
（詳細は後述する）、給電回路１２から発熱抵抗体１１
に給電される給電電圧（Ｖ_１）と予め決められた基準電
圧（Ｖ _２）との差に応じて電圧ランク（電圧ランク補正
値）を決定し、制御部１４に電圧ランクを出力する。

【００３３】本実施の形態における発熱抵抗体１１に対
する通電制御の際の給電レベル（パターン）の決定は、
以下のようにして行う。

【００３４】本実施の形態では、制御周期毎に目標温調
温度とサーミスター１３の検知温度との差分を求め、そ
の差分に応じて図４に示す給電パターンの給電レベル
（レベル０〜レベル９）を可変して温調制御する手法を
採用しており、図５に示す温度差（ΔＴ）と給電レベル
の対応表に従い、制御周期（制御半波数）毎に温度差に
応じて給電レベルを決定する。図４に示した本実施の形
態における給電パターンにおいては、制御周期としてＡ
Ｃ９半波を採用しており、０波給電（レベル０）から９
波給電（レベル９）までの１０段階の給電レベルを有す
る。

【００３５】また、図３に示した本実施の形態における
発熱抵抗体１１への給電電圧と電圧ランク（電圧ランク
補正値）の対応表における電圧ランク補正値ｚ_１は、制
御周期をＡＣ９半波、給電電圧をＶ_１、予め決められた
基準電圧をＶ_２（Ｖ_１＝ｘ・Ｖ_２）とした時に、下式を
近似する最寄りの整数として決定されている（なお、上
記ｘは、本実施の形態では０．００５ステップである
が、これに限られるものではない）。

【００３６】ｚ_１≒９・（（１／ｘ^２）−１）…（１）

【００３７】なお、本実施の形態においては、図３に示
した電圧ランク０〜５以外の場合は、温調制御をしない
よう構成されている。

【００３８】次に、本実施の形態における発熱抵抗体１
１への通電制御を、図６に示すフローチャートを参照し
て説明する。

【００３９】制御部１４に温調開始指示信号が入力され
ると（ステップＳ１０１）、先ずゼロクロスカウンター
を０にリセットし（ステップＳ１０２）、給電回路１２
からのゼロクロスタイミング待ち状態となる（ステップ
Ｓ１０３）。

【００４０】そして、ステップＳ１０３でゼロクロスを
検知した後、ゼロクロスカウンターが０でない場合には
（ステップＳ１０４）、後述するステップＳ１１１から
動作する。ステップＳ１０４でゼロクロスカウンターが
０の場合には、サーミスター１３によって検出される定
着ローラ１０ａの温度と目標温調温度を比較し（ステッ
プＳ１０５）、その温度差分ΔＴに応じて図５に示した
対応表に基づき、給電レベルＡ（レベル０〜９）を決定
する（ステップＳ１０６）。

【００４１】そして、電圧検知回路１５が検知している
電圧ランクに応じて図３に示した対応表に基づき、給電
レベルＡに上記式（１）で得られる電圧ランク補正値ｚ
_１を加えた給電レベルＢを算出する（ステップＳ１０
７）。但し、給電レベルＢは０を下限、９を上限とし、
これを超えることはない。

【００４２】そして、算出した給電レベルＢの給電パタ
ーンデータ（図４参照）を出力バッファーにセット（ス
テップＳ１０８）した後、ゼロクロスカウンターを９に
してデーター番号を１に初期化する（ステップＳ１０
９、Ｓ１１０）。本動作を以って、電圧補正後の出力デ
ーターの出力バッファーへのセットが終了する。

【００４３】そして、上記のように出力バッファーに出
力データーがセットされた後（ステップＳ１１０）、又
は上述したゼロクロスカウンターが０でない場合（Ｓ１
０４）には、データーバッファー内のデーター番号のデ
ーター（給電／非給電）を給電回路１２に出力する（ス
テップＳ１１１）。その後、データー番号を１加算し
（ステップＳ１１２）、ゼロクロスカウンターを１減算
する（ステップＳ１１３）。

【００４４】そして、上記ステップＳ１０３からステッ
プＳ１１４の動作を温調終了指示信号が入力されるまで
繰り返し、制御周期（本実施の形態ではＡＣ９半波）毎
に電圧補正を行いながら温調制御を行う（ステップＳ１
１４）。ステップＳ１１４で温調終了指示を受けた場合
には、給電回路１２に非給電データーを出力して、温調
制御を終了する（ステップＳ１１５）。

【００４５】なお、本実施の形態では、制御部１４から
出力するデーターに応じて順次ゼロクロスに同期して、
発熱抵抗体１１に給電／非給電するように給電回路１２
が構成されている。

【００４６】このように本実施の形態では、制御周期毎
に、発熱抵抗体１１への給電電圧と予め決められた基準
電圧との差に応じた電圧ランク（電圧ランク補正値）を
決定し、電圧補正しながら定着ローラ１０ａの温調制御
を行うことにより、高精度な温調制御が可能となり、良
好な定着を行うことができる。

【００４７】〈実施の形態２〉図７は、本実施の形態に
係る定着装置６の温調制御部１６を示すブロック図であ
り、発熱抵抗体（ヒータ）１１、給電回路１２、定着ロ
ーラ１０ａの温度を検出するサーミスター１３、制御部
１４、及び抵抗ランク指示回路１７を備えており、実施
の形態１と同一部分には同一符号を付し、重複する説明
は省略する。なお、画像形成装置の他の構成及び画像形
成動作は上記した実施の形態１と同様であり、本実施の
形態ではその説明は省略する。

【００４８】抵抗ランク指示回路１７は、図８に示すよ
うに（詳細は後述する）、発熱抵抗体１１の抵抗値（Ｒ
_１）と予め決められた基準抵抗値（Ｒ_２）との差に応じ
た抵抗ランク（抵抗ランク補正値）を制御部１４に入力
（指示）する。

【００４９】制御部１４は、サーミスター１３の検知温
度が所定温度になるように給電回路１２に制御信号をゼ
ロクロスに同期して出力し、発熱抵抗体１１への給電を
制御すると共に、抵抗ランク指示回路１７から入力（指
示）される抵抗ランクに応じて発熱抵抗体１１への給電
を補正制御する機能を有する（詳細は後述する）。

【００５０】本実施の形態における発熱抵抗体１１に対
する通電制御の際の給電レベル（パターン）の決定は、
実施の形態１と同様にして行われる。

【００５１】また、図８に示した本実施の形態における
発熱抵抗体１１の抵抗値と抵抗ランク（抵抗ランク補正
値）の対応表における抵抗ランク補正値ｚ_２は、制御周
期をＡＣ９半波、発熱抵抗体１１の抵抗値をＲ_１、予め
決められた基準抵抗値をＲ_２（Ｒ_１＝ｙ・Ｒ_２）とした
時に、下式を近似する最寄りの整数として決定されてい
る（なお、上記ｙは、本実施の形態では０．００５ステ
ップであるが、これに限られるものではない）。

【００５２】ｚ_２≒９・（ｙ−１）…（２）

【００５３】なお、本実施の形態においては、図８に示
した抵抗ランク０〜４以外の場合は、温調制御をしない
よう構成されている。

【００５４】次に、本実施の形態における定着ローラ１
０ａの温調制御を、図９に示すフローチャートを参照し
て説明する。

【００５５】制御部１４に温調開始指示信号が入力され
ると（ステップＳ２０１）、先ずゼロクロスカウンター
を０にリセットし（ステップＳ２０２）、給電回路１２
からのゼロクロスタイミング待ち状態となる（ステップ
Ｓ２０３）。

【００５６】そして、ステップＳ２０３でゼロクロスを
検知した後、ゼロクロスカウンターが０でない場合には
（ステップＳ２０４）、後述するステップＳ２１１から
動作する。ステップＳ２０４でゼロクロスカウンターが
０の場合には、サーミスター１３によって検出される定
着ローラ１０ａの温度と目標温調温度を比較し（ステッ
プＳ２０５）、その温度差分ΔＴに応じて図５に示した
対応表に基づき、給電レベルＡ（レベル０〜９）を決定
する（ステップＳ２０６）。

【００５７】そして、抵抗ランク指示回路１７から入力
（指示）される抵抗ランクに応じて図８に示した対応表
に基づき、給電レベルＡに上記式（２）で得られる抵抗
ランク補正値ｚ_２を加えた給電レベルＢを算出する（ス
テップＳ２０７）。但し、給電レベルＢは０を下限、９
を上限とし、これを超えることはない。

【００５８】そして、算出した給電レベルＢの給電パタ
ーンデーター（図４参照）を出力バッファーにセット
（ステップＳ２０８）した後、ゼロクロスカウンターを
９にしてデーター番号を１に初期化する（ステップＳ２
０９、Ｓ２１０）。本動作を以って、抵抗補正後の出力
データーの出力バッファーへのセットが終了する。

【００５９】そして、上記のように出力バッファーに出
力データーがセットされた後（ステップＳ２１０）、又
は上述したゼロクロスカウンターが０でない場合（Ｓ２
０４）には、データーバッファー内のデーター番号のデ
ーター（給電／非給電）を給電回路１２に出力する（ス
テップＳ２１１）。その後、データー番号を１加算し
（ステップＳ２１２）、ゼロクロスカウンターを１減算
する（ステップＳ２１３）。

【００６０】そして、上記ステップＳ２０３からステッ
プＳ２１４の動作を温調終了指示信号が入力されるまで
繰り返し、制御周期（ＡＣ９半波）毎に抵抗補正を行い
ながら温調制御を行う（ステップＳ２１４）。ステップ
Ｓ２１４で温調終了指示を受けた場合には、給電回路１
２に非給電データーを出力して、温調制御を終了する
（ステップＳ２１５）。

【００６１】なお、本実施の形態では、制御部１４から
出力するデーターに応じて順次ゼロクロスに同期して、
発熱抵抗体１１に給電／非給電するように給電回路１２
が構成されている。

【００６２】このように本実施の形態では、制御周期毎
に、発熱抵抗体１１の抵抗値と予め決められた基準抵抗
値との差に応じた抵抗ランク（抵抗ランク補正値）を決
定し、抵抗補正しながら定着ローラ１０ａの温調制御を
行うことにより、高精度な温調制御が可能となり、良好
な定着を行うことができる。

【００６３】〈実施の形態３〉図１０は、本実施の形態
に係る定着装置６の温調制御部１６を示すブロック図で
あり、発熱抵抗体（ヒータ）１１、給電回路１２、定着
ローラ１０ａの温度を検出するサーミスター１３、制御
部１４、電圧検知回路１５、及び抵抗ランク指示回路１
７を備えており、実施の形態１、２と同一部分には同一
符号を付し、重複する説明は省略する。なお、画像形成
装置の他の構成及び画像形成動作は上記した実施の形態
１と同様であり、本実施の形態ではその説明は省略す
る。

【００６４】制御部１４は、サーミスター１３の検知温
度が所定温度になるように給電回路１２に制御信号をゼ
ロクロスに同期して出力し、発熱抵抗体１１への給電を
制御すると共に、電圧検知回路１５で検知される電圧ラ
ンク、及び抵抗ランク指示回路１７から入力（指示）さ
れる抵抗ランクに応じて発熱抵抗体１１への給電を補正
制御する機能を有する（詳細は後述する）。

【００６５】本実施の形態における発熱抵抗体１１に対
する温調制御の際の給電レベル（パターン）の決定は、
実施の形態１と同様にして行われる。

【００６６】また、本実施の形態においても、図３に示
した発熱抵抗体１１への給電電圧と電圧ランク（電圧ラ
ンク補正値）の対応表における電圧ランク補正値ｚ_１、
及び図８に示した発熱抵抗体１１の抵抗値と抵抗ランク
（抵抗ランク補正値）の対応表における抵抗ランク補正
値ｚ_２は、実施の形態１、２と同様にして行われる。

【００６７】次に、本実施の形態における定着ローラ１
０ａの温調制御を、図１１に示すフローチャートを参照
して説明する。

【００６８】制御部１４に温調開始指示信号が入力され
ると（ステップＳ３０１）、先ずゼロクロスカウンター
を０にリセットし（ステップＳ３０２）、給電回路１２
からのゼロクロスタイミング待ち状態となる（ステップ
Ｓ３０３）。

【００６９】そして、ステップＳ３０３でゼロクロスを
検知した後、ゼロクロスカウンターが０でない場合には
（ステップＳ３０４）、後述するステップＳ３１２から
動作する。ステップＳ３０４でゼロクロスカウンターが
０の場合には、サーミスター１３によって検出される定
着ローラ１０ａの温度と目標温調温度を比較し（ステッ
プＳ３０５）、その温度差分ΔＴに応じて図５に示した
対応表に基づき、給電レベルＡ（レベル０〜９）を決定
する（ステップＳ３０６）。

【００７０】そして、電圧検知回路１５が検知している
電圧ランクに応じて図３に示した対応表に基づき、給電
レベルＡに上記式（１）で得られる電圧ランク補正値ｚ
_１を加えた給電レベルＢを算出する（ステップＳ３０
７）。但し、給電レベルＢには上限、下限は設けない。

【００７１】そして、抵抗ランク指示回路１７が指示し
ている抵抗ランクに応じて図８に示した対応表に基づ
き、給電レベルＢに上記式（２）で得られる抵抗ランク
補正値ｚ_２を加えた給電レベルＣを算出する（ステップ
Ｓ３０８）。但し、ここで算出される給電レベルＣは、
０を下限、９を上限とし、これを超えることはない。

【００７２】そして、算出した給電レベルＣの給電パタ
ーンデーター（図３参照）を出力バッファーにセット
（ステップＳ３０９）した後、ゼロクロスカウンターを
９にしてデーター番号を１に初期化する（ステップＳ３
１０、Ｓ３１１）。本動作を以って、電圧補正後、且つ
抵抗補正後の出力データーの出力バッファーへのセット
が終了する。

【００７３】そして、上記のように出力バッファーに出
力データーがセットされた後（ステップＳ３１１）、又
は上述したゼロクロスカウンターが０でない場合（Ｓ３
０４）には、データーバッファー内のデーター番号のデ
ーター（給電／非給電）を給電回路１２に出力する（ス
テップＳ３１２）。その後、データー番号を１加算し
（ステップＳ３１３）、ゼロクロスカウンターを１減算
する（ステップＳ３１４）。

【００７４】そして、上記ステップＳ３０３からステッ
プＳ３１５の動作を温調終了指示信号が入力されるまで
繰り返し、制御周期（ＡＣ９半波）毎に電圧補正、及び
抵抗補正を行いながら温調制御を行う（ステップＳ３１
５）。ステップＳ３１５で温調終了指示を受けた場合に
は、給電回路１２に非給電データーを出力して、温調制
御を終了する（ステップＳ３１６）。

【００７５】なお、本実施の形態では、制御部１４から
出力するデーターに応じて順次ゼロクロスに同期して、
発熱抵抗体１１に給電／非給電するように給電回路１２
が構成されている。

【００７６】このように本実施の形態では、制御周期毎
に、発熱抵抗体１１への給電電圧と予め決められた基準
電圧との差に応じた電圧ランク（電圧ランク補正値）を
決定して電圧補正することに加え、発熱抵抗体１１の抵
抗値と予め決められた基準抵抗値との差に応じた抵抗ラ
ンク（抵抗ランク補正値）を決定して抵抗補正しながら
定着ローラ１０ａの温調制御を行うことにより、高精度
な温調制御が可能となり、良好な定着を行うことができ
る。

【００７７】なお、上述した各実施の形態では、定着装
置として定着ローラを用いたヒートローラ式のものを示
したが、これ以外にも例えばフィルム式定着装置にも適
用でき、定着装置の構造を限定するものではない。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御基準となる発熱抵抗体への給電電圧又は／及び発熱
抵抗体の抵抗値に対する実際の発熱抵抗体への給電電圧
又は／及び発熱抵抗体の抵抗値の差を補正して発熱抵抗
体への通電制御を行うことにより、高精度な温調制御が
可能となり、良好な定着を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る定着装置を備えた
画像形成装置を示す概略構成図。

【図２】実施の形態１における温調制御部を示すブロッ
ク図。

【図３】実施の形態１、３における給電電圧と電圧ラン
クの対応関係を示す図。

【図４】実施の形態１、２、３における給電パターンを
示す図。

【図５】実施の形態１、２、３における温度差と給電レ
ベルの対応関係を示す図。

【図６】実施の形態１における温調制御を説明するフロ
ーチャート。

【図７】実施の形態２における温調制御部を示すブロッ
ク図。

【図８】実施の形態２、３における抵抗値と抵抗ランク
の対応関係を示す図。

【図９】実施の形態２における温調制御を説明するフロ
ーチャート。

【図１０】実施の形態３における温調制御部を示すブロ
ック図。

【図１１】実施の形態３における温調制御を説明するフ
ローチャート。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ２ 帯電ローラ ３ 露光装置 ３ａ 反射ミラー ４ 現像装置 ４ａ 現像スリーブ ５ 転写ローラ ６ 定着装置 １０ａ 定着ローラ（加熱部材） １０ｂ 加圧ローラ（加圧部材） １１ 発熱抵抗体 １２ 給電回路（給電手段） １３ サーミスター（温度検知手段） １４ 制御部（制御手段） １５ 電圧検知回路（電圧情報検出手段） １６ 温調制御部 １７ 抵抗ランク指示回路（抵抗情報指示手段）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱部材と、前記加熱部材とニップを形
   成する加圧部材と、を有し、前記ニップでトナー像を担
   持する転写材を挟持搬送し加熱定着する定着装置におい
   て、 前記加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、 前記加熱部材に設けられた発熱抵抗体に給電する給電手
   段と、 前記給電手段の給電ＡＣ電圧情報を検出する電圧情報検
   出手段と、 前記温度検知手段で検知した温度情報に基づき、制御半
   波数中における給電ＡＣ半波数を可変して前記発熱抵抗
   体への通電を制御する制御手段と、を備え、 前記制御手段は、前記電圧情報検出手段で検知した給電
   ＡＣ電圧情報に基づいて、前記給電ＡＣ半波数を補正す
   る、 ことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 加熱部材と、前記加熱部材とニップを形
   成する加圧部材と、を有し、前記ニップでトナー像を担
   持する転写材を挟持搬送し加熱定着する定着装置におい
   て、 前記加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、 前記加熱部材に設けられた発熱抵抗体に給電する給電手
   段と、 前記発熱抵抗体の抵抗値情報を指示する抵抗値情報指示
   手段と、 前記温度検知手段で検知した温度情報に基づき、制御半
   波数中における給電ＡＣ半波数を可変して前記発熱抵抗
   体への通電を制御する制御手段と、を備え、 前記制御手段は、前記抵抗値情報指示手段からの抵抗値
   情報に基づいて、前記給電ＡＣ半波数を補正する、 ことを特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】 加熱部材と、前記加熱部材とニップを形
   成する加圧部材と、を有し、前記ニップでトナー像を担
   持する転写材を挟持搬送し加熱定着する定着装置におい
   て、 前記加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、 前記加熱部材に設けられた発熱抵抗体に給電する給電手
   段と、 前記給電手段の給電ＡＣ電圧情報を検出する電圧情報検
   出手段と、 前記発熱抵抗体の抵抗値情報を指示する抵抗値情報指示
   手段と、 前記温度検知手段で検知した温度情報に基づき、制御半
   波数中における給電ＡＣ半波数を可変して前記発熱抵抗
   体への通電を制御する制御手段と、を備え、 前記制御手段は、前記電圧情報検出手段で検知した給電
   ＡＣ電圧情報、及び前記抵抗値情報指示手段からの抵抗
   値情報に基づいて、前記給電ＡＣ半波数を補正する、 ことを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】 前記発熱抵抗体への給電電圧Ｖ_１と予め
   決められた基準電圧Ｖ_２との間に、Ｖ_１＝ｘ・Ｖ_２の関
   係が成り立つ場合、前記給電ＡＣ半波数の補正値ｚ
   _１は、 ｚ_１≒ｎ・（（１／ｘ^２）−１）［ｎは制御半波数］を
   近似する最寄りの整数として決定され、前記給電ＡＣ半
   波数に前記補正値ｚ_１を加えて補正して前記発熱抵抗体
   に通電する、 ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
5. 【請求項５】 前記発熱抵抗体の抵抗値Ｒ_１と予め決め
   られた基準抵抗値Ｒ _２との間に、Ｒ_１＝ｙ・Ｒ_２の関係
   が成り立つ場合、前記給電ＡＣ半波数の補正値ｚ_２は、 ｚ_２≒ｎ・（ｙ−１）［ｎは制御半波数］を近似する最
   寄りの整数として決定され、前記給電ＡＣ半波数に前記
   補正値ｚ_２を加えて補正して前記発熱抵抗体に通電す
   る、 ことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
6. 【請求項６】 前記発熱抵抗体への給電電圧Ｖ_１と予め
   決められた基準電圧Ｖ_２との間に、Ｖ_１＝ｘ・Ｖ_２の関
   係が成り立ち、且つ前記発熱抵抗体の抵抗値Ｒ_１と予め
   決められた基準抵抗値Ｒ_２との間に、Ｒ_１＝ｙ・Ｒ_２の
   関係が成り立つ場合、 前記Ｖ_１＝ｘ・Ｖ_２の関係が成り立つ場合の前記給電Ａ
   Ｃ半波数の補正値ｚ_１は、 ｚ_１≒ｎ・（（１／ｘ^２）−１）［ｎは制御半波数］を
   近似する最寄りの整数として決定され、 且つ前記Ｒ_１＝ｙ・Ｒ_２の関係が成り立つ場合の前記給
   電ＡＣ半波数の補正値ｚ_２は、 ｚ_２≒ｎ・（ｙ−１）［ｎは制御半波数］を近似する最
   寄りの整数として決定され、前記給電ＡＣ半波数に前記
   補正値ｚ_１と前記補正値ｚ_２とを加えて補正して前記発
   熱抵抗体に通電する、 ことを特徴とする請求項３記載の定着装置。
7. 【請求項７】 像担持体上に形成されたトナー像を転写
   材に転写して、前記トナー像を前記転写材に定着させる
   請求項１乃至６のいずれか１項記載の定着装置を有す
   る、 ことを特徴とする画像形成装置。