JP2000098794A

JP2000098794A - 画像定着制御装置

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Publication number: JP2000098794A
Application number: JP10264859A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nishizawa; 孝西澤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2000-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】連続通紙による定着温度の過上昇及び小さい
用紙サイズの通紙による定着温度の過上昇を抑制し、か
つ、通紙時の搬送速度を低速に切り替えた際の制御温度
の安定化を図り、高精度の定着温度制御を可能にする。【解決手段】定着部11にヒートローラ13、加圧ローラ
14、クリーニングローラ17、ヒートローラ13の外側にサ
ーミスタ18を有し、制御部21が、通紙枚数信号を取り込
み、連続通紙による定着温度の過上昇、特にヒートロー
ラ13の両端部の温度の過上昇を、通紙枚数に対応するパ
ルス幅によるパルス幅変調制御に基づいたヒータ駆動部
22からのヒートローラ13への通電制御によって抑制し、
また小用紙サイズの通紙、及び用紙の搬送速度の低下切
り替え時に、それぞれ対応するパルス幅によるパルス幅
変調制御に基づいてヒートローラ13への通電を制御す
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、レーザプリンタ、
電子複写装置等におけるトナー像などの定着温度を制御
する画像定着制御装置に関し、特に、定着温度をパルス
幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）制御によっ
てヒートローラ内に設けられるヒータへの通電を行う画
像定着制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子複写装置などでは、高品質の
画像を形成するために、ヒートローラ内に設けられるヒ
ータへの通電をオン／オフして、その画像定着温度を制
御している。このオン／オフ制御として、特開平６−３
０８８５５号公報に開示された例が周知である。この例
では、温度検出素子をヒートローラの高温度部及び低温
度部の２箇所に配置し、低温度部の温度が上昇し、か
つ、安定した場合に制御基準温度を切り替えて、低温度
時の定着不足や過温度による定着不具合が生じないよう
にしている。

【０００３】この例では、低温度時の定着不足や過温度
による定着不具合の発生を阻止できるものの、通紙状態
によって定着状態変動する。例えば、通紙の用紙サイ
ズ、通紙の連続（枚数）状態、オーバーシュートや熱発
散の状態で定着温度が変動する。最大用紙サイズの通紙
に対して小さい用紙サイズを連続して通紙した場合、ヒ
ートローラの両端部（小さい用紙サイズが通紙でヒート
ローラに接しない部分）のみが温度上昇する。換言すれ
ば、通紙状態に的確に対応した定着温度制御ができな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように上記従来例
では、通紙状態に的確に対応した定着温度制御をするこ
とが困難であるという問題があった。

【０００５】本発明は、このような従来の技術における
問題を解決するものであり、連続通紙及び小用紙サイズ
の通紙による定着温度の過上昇が抑制されるとともに、
通紙の搬送速度を低速に切り替えた際の定着温度の安定
化ができるようになり、高精度の温度制御ができる画像
定着制御装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、静電画像形成プロセスで
生成された画像を転写した用紙を、ヒートローラで加熱
して定着させる際に、ヒートローラの定着温度を制御す
る画像定着制御装置であり、通紙枚数が予め設定した規
定値に達した際に、この規定値に対応したパルス幅変調
制御によって断続的に、ヒートローラに通電する定着制
御手段を具えていることを特徴としている。

【０００７】このような構成の請求項１に記載の発明
は、連続通紙による定着温度の過上昇が、例えば、通紙
枚数を増加ごとに段階的に区分けした、この段階の通紙
枚数に対応するパルス幅によるパルス幅変調制御に基づ
いた通電によって抑制され、高精度の定着温度制御が可
能になる。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、静電画像
形成プロセスで生成された画像を転写した用紙を、ヒー
トローラで加熱して画像を定着させる際に、ヒートロー
ラの定着温度を制御する画像定着制御装置であり、通紙
の用紙サイズが、最大用紙サイズより小さい場合に、こ
の小さい用紙サイズに対応したパルス幅変調制御によっ
て断続的に、ヒートローラに通電する定着制御手段を具
えていることを特徴としている。

【０００９】このような請求項２に記載の発明は、最大
用紙サイズより通紙の用紙サイズが小さくなるごとの定
着温度の過上昇が、この小さい用紙サイズごとに対応す
るパルス幅によるパルス幅変調制御に基づいた通電で抑
制され、高精度の定着温度制御が可能になる。

【００１０】さらに、請求項３に記載の発明は、通紙時
における用紙の搬送速度を低く切り替えた際に、この搬
送速度に対応するパルス幅変調制御によって断続的に、
ヒートローラに通電する定着制御手段を具えていること
を特徴としている。

【００１１】このような請求項３に記載の発明は、用紙
の搬送速度が低く切り替わるごとの定着温度の過上昇
が、この搬送速度が低くなるごとに対応するパルス幅に
よるパルス幅変調制御に基づいた通電で抑制され、高精
度の定着温度制御が可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施形態が
適用される画像形成装置の側面構成を示す模式図であ
る。図１において、この画像形成装置は、例えば、レー
ザプリンタ、電子複写装置であり、複写を行うための用
紙を収納した給紙カセット１と、この給紙カセット１か
ら用紙を送出するためのピックアップコロ２と、３本の
ローラで支持され、かつ、駆動されるベルト状の感光体
３とを有している。

【００１３】また、この画像形成装置は、感光体３を支
持駆動する３本のローラ４と、感光体３の潜像をトナー
現像したトナー像を、搬送される用紙に転写する転写チ
ャージャ５と、ピックアップコロ２が給紙カセット１か
ら送り出した用紙を感光体３へタイミングを合わせて搬
送するためのレジストローラ６と、感光体３の潜像をト
ナー現像するトナー現像部７と、感光体３を均一に帯電
する帯電チャージャ８と、感光体３の残留トナーを除去
し、かつ、帯電電荷を除去するクリーニング部９と、図
示しないレーザ光源から放射されるレーザ光Ｌで感光体
３を露光して静電潜像を形成する光書込部10と、トナー
像が転写された用紙を圧接し、かつ、トナー像を熱溶解
して定着するための定着部11とを有している。

【００１４】この定着部11は、内部にハロゲンランプな
どのヒータ12を具えたヒートローラ13と、このヒートロ
ーラ13に圧力をもって当接する加圧ローラ14と、定着し
た用紙を排出する排出ローラ15と、この排出ローラ15か
らの用紙を保持する排紙トレー16とから構成されてい
る。なお、ヒートローラ13は、内部にヒータ12を配置し
ているが、この全体がセラミックヒータで構成される例
でも以下同様に動作する。

【００１５】また、図１の画像形成装置には、装置全体
を制御し、定着部11を通過した用紙の枚数を計数する通
紙検出部からの通紙枚数信号を取り込んで、図示しない
表示パネルに表示する制御を行うための装置制御部が設
けられている。この装置制御部は、図示しない原稿台上
に載せ置かれた原稿サイズを検出する原稿検出部からの
原稿サイズ検出信号を取り込んで図示しない表示パネル
に表示する制御も行う。さらにこの装置制御部は、用紙
の搬送速度を切り替える制御を実行する。なおこの装置
制御部は、これらの本発明の実施形態に対応する制御以
外にも、レーザプリンタ、電子複写装置等としての多種
の制御を実行する。

【００１６】図２は本発明の実施形態の構成を示す断面
／ブロック図であり、図３はその電気的構成を示すブロ
ック図である。図２において、この実施形態は、図１の
定着部11における加圧ローラ14にヒートローラ13が当接
し、更に、ヒートローラ13の表面をクリーニングするた
めのクリーニングローラ17を有している。また、定着部
11でトナー像を定着した用紙を排出する排出ローラ15を
有している。ヒートローラ13の内部には、ヒータ12が設
けられ、さらにヒートローラ13の外側中央部に温度を検
知する温度検知素子であるサーミスタ18が設けられてい
る。

【００１７】また、この実施形態は、サーミスタ18の温
度変化を示す検出信号を、標本化／量子化（デジタル信
号変換）した温度検出信号を出力するＡ／Ｄ変換器20
と、ここからの温度検出信号に基づいてヒートローラ13
及び加圧ローラ14間でトナー像が転写された用紙を加熱
及び加圧する際のヒートローラ13の表面温度を設定温度
に制御するための制御部21と、ヒータ12を設定温度にす
るための駆動信号（オン／オフ信号）をヒータ12に送出
するヒータ駆動部22とを有している。この制御されるヒ
ートローラ13の表面温度を、適宜定着温度と記載する。

【００１８】図３の電気的構成において、サーミスタ18
は電源ラインに一端が接続され、その他端が抵抗器Ｒ１
で接地されるとともに、このサーミスタ18の他端と抵抗
器Ｒ１との接続点がＡ／Ｄ変換器20の入力端と接続され
ている。ヒータ12の温度変化によるサーミスタ18の抵抗
値の変化による降下電圧（サーミスタ18の抵抗値と抵抗
器Ｒ１との分圧電圧）が、温度変化として検出されてＡ
／Ｄ変換器20に入力され、ここでデジタル信号に変換し
た温度検出信号を出力する。

【００１９】制御部21は、本発明に対応した制御を実行
するＣＰＵ30と、ＣＰＵ30の制御でパルス幅が異なるＰ
ＷＭ信号（ｄｕｔｙ信号）を発生するＰＷＭ信号発生回
路31と、このＰＷＭ信号発生回路31からのＰＷＭ信号と
ＣＰＵ30からのｄｕｔｙ制御切替信号とのＯＲ処理を行
うＯＲゲート32と、ＣＰＵ30からのヒータ制御信号とＯ
Ｒゲート32からの論理値とをＡＮＤ処理したヒータ制御
出力信号を、ヒータ駆動部22へ送出するＡＮＤゲート33
とを有している。

【００２０】ＣＰＵ30は、特に本発明に対応した制御と
して、以降で説明する第１、第２及び第３実施形態に対
応する（１），（２），（３）を実行する。（１）連続通紙による定着温度の過上昇を、通紙枚数に
対応するパルス幅によるパルス幅変調制御に基づいた通
電で抑制し、その高精度の定着温度制御を可能にする。（２）通紙の用紙サイズが小さくなるごとの定着温度の
過上昇を、この小さい用紙サイズごとに対応するパルス
幅によるパルス幅変調制御に基づいた通電で抑制して、
高精度の定着温度制御を可能にする。（３）用紙の搬送速度が低く切り替わるごとの定着温度
の過上昇を、この搬送速度が低くなるごとに対応するパ
ルス幅によるパルス幅変調制御に基づいた通電で抑制
し、その高精度の定着温度制御を可能にする。

【００２１】ＣＰＵ30には、定着部11などに設けられ、
図示しない光カウンタ（発光素子／受光素子）などで検
出した通紙の枚数をカウントした通紙枚数信号が入力さ
れる。また、ＣＰＵ30には、給紙カセット１から送り出
された用紙サイズ（例えば、Ｂ５，Ａ４，Ｂ４の用紙サ
イズ）を、光検知器（発光素子／受光素子）などで検出
した原稿サイズ検出信号が入力される。更に、ＣＰＵ30
には、動作モード切り替えにより用紙の搬送速度が変更
された際の用紙搬送速度切替信号が供給される。

【００２２】ヒータ駆動部22は、ヒータ12へ交流電源供
給を行うヒータ電源40と、制御部21からのヒータ制御信
号に対応してヒータ12を設定温度にするためにヒータ電
源40からの通電をオン／オフするリレーなどを用いた電
源制御回路41とを有している。

【００２３】次に、この実施形態の動作について説明す
る。まず、図１に示す画像形成装置の概略動作について
説明する。感光体３は、帯電チャージャ８で均一に帯電
され、矢印方向に移動する。光書込部10は、原稿をＸＹ
走査してＣＣＤなどで読み出した画像信号に基づいて駆
動され、レーザ光Ｌによって感光体３に潜像を形成す
る。この潜像は、トナー現像部７でトナー現像され、こ
のトナー像がレジストローラ６でタイミングをとり、搬
送される用紙に転写チャージャ５によって転写する。

【００２４】トナーを用紙に転写した後の感光体３は、
クリーニング部９で残留トナーが除去された後に、残留
電荷を除去する。更に、帯電チャージャ８で感光体３が
次の潜像を形成するために帯電が行われる。また、感光
体３でトナー画像が転写された後の用紙が、定着部11に
搬送されて、ヒートローラ13及び加圧ローラ14間で加熱
及び加圧されて、転写像が定着した後に排出ローラ15で
排紙トレー16上に排出される。

【００２５】次に、ヒートローラ13及び加圧ローラ14間
で、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧する際の
ヒートローラ13の定着温度制御の概略について説明す
る。この定着温度の制御は、ヒータ12への通電をオン／
オフして、その通電／非通電時間間隔（特に、以降で詳
細に説明する第１乃至第３実施形態におけるＰＷＭ制御
による通電時間間隔の制御）によって、その設定温度に
制御している。例えば、180度が一般的な設定温度であ
る。

【００２６】図４は定着温度制御の概略処理手順を示す
フローチャートである。図１から図４において、ヒート
ローラ13の外側中央部に設けられたサーミスタ18による
温度検出信号を、Ａ／Ｄ変換器20を通じて制御部21が取
り込む（ステップＳ41）。制御部21は、取り込んだ温度
検出信号の検出値Ｔｃと現在ヒータ駆動部22に送出して
いる制御値Ｔｄ（現在の定着温度に対応）とを比較する
（ステップＳ42）。

【００２７】この比較で検出値Ｔｃよりも制御値Ｔｄが
小さい場合（No）、すなわち、ヒータ12の定着温度が設
定温度より低い場合、制御部21がヒータ駆動部22にヒー
タ12への通電をオン（ＯＮ）にする制御値Ｔｄを設定す
る（ステップＳ43）。また、ステップＳ42で比較で検出
値Ｔｃよりも制御値Ｔｄが大きい場合（Yes）、すなわ
ち、ヒータ12の定着温度が設定温度よりも高い場合、制
御部21がヒータ駆動部22へヒータ12への通電をオフ（Ｏ
ＦＦ）にする制御値Ｔｄを設定する（ステップＳ44）。

【００２８】次に、ＰＷＭ制御による定着温度制御につ
いて説明する。図５は本発明の第１実施形態の動作にお
ける温度制御の処理手順を示すフローチャートであり、
図６はＰＷＭ制御による定着温度制御を説明するための
タイミング図である。この第１実施形態では、連続通紙
による定着温度の過上昇を抑制するように、そのＰＷＭ
制御による定着温度制御を行う。

【００２９】図１から図３、図５及び図６において、図
３に示す制御部21内のＣＰＵ30は通紙枚数（ページカウ
ンタ）信号を取り込み、その通紙開始からのプリント枚
数をカウントする（ステップＳ51）。このカウント値Ｐ
１では制御部21の制御でヒータ駆動部22を制御し、ここ
からヒータ12に連続通電が行われる。この連続通電では
ヒータ12の定着温度が上昇する。このため定着温度の過
上昇を抑制するように、制御部21からヒータ駆動部22に
対するＰＷＭ制御（ｄｕｔｙ制御）による定着温度制御
が行われる。このｄｕｔｙ切り替えを行う通紙枚数のカ
ウント値である規定値Ｓ１とカウント値Ｐ１とを通紙枚
数のカウントごとに連続して取り込み、その取り込みご
とにＣＰＵ30が比較し、Ｓ１≦Ｐ１を判断する（ステッ
プＳ52，Ｓ53）。

【００３０】この動作において、Ｓ１≦Ｐ１までの間
は、ページカウンタをインクリメントし（ステップＳ5
4）、ＣＰＵ30は、図６(ａ)に示すようにＰＷＭ信号発
生回路31を制御し、そのパルス幅のｄｕｔｙ信号（ＰＷ
Ｍ信号）をＰＷＭ信号発生回路31が出力する。すなわ
ち、Ｓ１≦Ｐ１の間は、図６(ｃ)に示すロー（Ｌ）レベ
ルのｄｕｔｙ制御切替信号が送出され、ＣＰＵ30は、図
６(ｂ)に示すヒータ制御信号をＡＮＤゲート33の一方に
送出し、ＯＲゲート32及びＡＮＤゲート33を通じてヒー
タ駆動部22の電源制御回路41に図６(ｄ)に示す「通常制
御時間」におけるロー（Ｌ）レベルのヒータ制御出力信
号を出力する。ヒータ駆動部22の電源制御回路41がオン
になり、ヒータ電源40からヒータ12に連続して通電され
る。

【００３１】そして、ＣＰＵ30が、Ｓ１≦Ｐ１であると
判断すると、図６(ｃ)に示すｄｕｔｙ制御切替信号をハ
イ（Ｈ）レベルに設定し、ＣＰＵ30は、図６(ｂ)に示す
ロー（Ｌ）レベルのヒータ制御信号をＡＮＤゲート33の
一方に送出する。そして、ＯＲゲート32及びＡＮＤゲー
ト33を通じてヒータ駆動部22の電源制御回路41にＰＷＭ
信号発生回路31からのｄｕｔｙ信号（ＰＷＭ信号）がヒ
ータ駆動部22の電源制御回路41に、図６(ｄ)に示す「ｄ
ｕｔｙ制御時間」におけるヒータ制御出力信号として出
力される。このｄｕｔｙ信号（ＰＷＭ信号）によってヒ
ータ駆動部22の電源制御回路41が断続的にオンになり、
ヒータ電源40からヒータ12に断続して通電され、このｄ
ｕｔｙ信号（ＰＷＭ信号）に対応した定着温度に制御さ
れる（ステップＳ55）。

【００３２】なお、この第１実施形態では、カウント値
Ｐ１を連続して取り込んで、１つの規定値Ｓ１をもっ
て、Ｓ１≦Ｐ１を判断しているが、通紙枚数（ページカ
ウンタ）を、段階的、例えば、通紙枚数が多くなるごと
に３段階（例えば、５〜30枚／31〜50枚／51〜70以上の
３段階）に区分けし、この区分けしたカウント値Ｐ１ご
とに異なる規定値Ｓ１（３段階）を設定し、この段階ご
とにＰＷＭ信号のパルス幅を順次小さくなるようにＣＰ
ＵがＰＷＭ信号発生回路31を制御すると、より高精度の
定着制御が可能になる。すなわち、通紙枚数が多くなる
と、ヒートローラ13の、特に両端側が過温度になり易い
ため、通紙枚数が段階的に増加するごとにＰＷＭ信号の
パルス幅を順次小さくして通電時間を短くする。

【００３３】このように、この第１実施形態では、連続
通紙による定着温度の過上昇が、ＰＷＭ制御で抑制さ
れ、その高精度の定着温度制御が可能になり、結果的に
高品質のトナー像が形成される。

【００３４】図７は本発明の第２実施形態の動作におけ
る温度制御の処理手順を示すフローチャートである。こ
の第２実施形態では、定着する用紙サイズが、最大サイ
ズの用紙より小さい場合による定着温度の過上昇を抑制
するように、そのＰＷＭ制御による定着温度制御が行わ
れる。この場合、第１実施形態での連続通紙による定着
温度制御を、検出した用紙サイズ（最大用紙サイズより
小さい用紙サイズ）で補正して、そのＰＷＭ制御による
定着温度制御を行う。

【００３５】図１から図３、図６及び図７において、図
３に示す制御部21内のＣＰＵ30は、当初、第１実施形態
と同様の処理を実行する。すなわち、通紙開始からのプ
リント枚数をカウントする（ステップＳ71）。このカウ
ント値Ｐ１では制御部21の制御でヒータ駆動部22を制御
し、ここからヒータ12に連続通電が行われる。この連続
通電ではヒータ12の定着温度が上昇するため、ＰＷＭ制
御（ｄｕｔｙ制御）による定着温度制御が行われる。こ
のｄｕｔｙ切り替えを行う通紙枚数のカウント値におけ
る規定値Ｓ１とカウント値Ｐ１とを、通紙枚数のカウン
ト値の取り込みごとにＣＰＵ30が比較し、Ｓ１≦Ｐ１を
判断する（ステップＳ72，Ｓ73）。

【００３６】この動作において、Ｓ１≦Ｐ１までの間
は、ページカウンタをインクリメントし（ステップＳ7
4）、ＣＰＵ30は、図６(ａ)に示すようにＰＷＭ信号発
生回路31を制御し、ここから、そのパルス幅のｄｕｔｙ
信号（ＰＷＭ信号）を出力する。Ｓ１≦Ｐ１までの間
は、図６(ｃ)に示すロー（Ｌ）レベルのｄｕｔｙ制御切
替信号が送出され、ＣＰＵ30は、図６(ｂ)に示すヒータ
制御信号をＡＮＤゲート33の一方に送出する。そして、
ＯＲゲート32及びＡＮＤゲート33を通じてヒータ駆動部
22の電源制御回路41へ図６(ｄ)に示す「通常制御時間」
におけるロー（Ｌ）レベルのヒータ制御出力信号を出力
する。このヒータ制御出力信号でヒータ駆動部22の電源
制御回路41がオンになり、ヒータ電源40からヒータ12に
連続して通電される。

【００３７】そして、ＣＰＵ30が、Ｓ１≦Ｐ１に達した
と判断すると、原稿サイズ検出信号を取り込む。ここで
定着する用紙サイズが、最大サイズの用紙より小さい場
合に、定着温度の過上昇を抑制するように、そのＰＷＭ
制御による定着温度制御が行われる。この場合、第１実
施形態での連続通紙による定着温度制御を、通紙する用
紙サイズ（最大用紙サイズより小さい用紙サイズ）に基
づいて補正して、そのＰＷＭ制御による定着温度制御を
行う（ステップＳ75）。

【００３８】図６(ｃ)に示すｄｕｔｙ制御切替信号をハ
イ（Ｈ）レベルに設定し、ＣＰＵ30は、図６(ｂ)に示す
ロー（Ｌ）レベルのヒータ制御信号を、ＡＮＤゲート33
の一方に送出する。そして、ＯＲゲート32及びＡＮＤゲ
ート33を通じてヒータ駆動部22の電源制御回路41へＰＷ
Ｍ信号発生回路31からのｄｕｔｙ信号（ＰＷＭ信号）
が、図６(ｄ)に示すように「ｄｕｔｙ制御時間」におけ
るヒータ制御出力信号として出力される。このｄｕｔｙ
信号（ＰＷＭ信号）によってヒータ駆動部22の電源制御
回路41が断続的にオンになり、ヒータ電源40からヒータ
12に断続して通電され、このｄｕｔｙ信号（ＰＷＭ信
号）に対応した定着温度に制御される（ステップＳ7
6）。

【００３９】なお、この第２実施形態では、第１実施形
態と同様の定着温度制御に続いて、定着する用紙サイズ
が、最大サイズの用紙より小さい場合に、その定着温度
が過上昇しないようにする制御を行っているが、この第
１実施形態と同様の定着温度制御を行わないようにして
も良い。すなわち、動作開始とともに、定着する用紙サ
イズ検出信号によって、通紙が最大サイズの用紙より小
さい用紙サイズであることをＣＰＵが認識した場合に、
直ちにＰＷＭ制御による定着温度制御を行う。

【００４０】また、この第２実施形態では、最大サイズ
の用紙より小さい用紙サイズの場合に、その定着温度が
過上昇しないようにする一段階の制御を行っているが、
最大サイズの用紙より小さい複数の用紙サイズの場合
に、その小さい用紙サイズごとに、段階的にＰＷＭ信号
のパルス幅を順次小さくなるようにＣＰＵがＰＷＭ信号
発生回路31を制御すると、より高精度の定着制御が可能
になる。すなわち、より小さい用紙サイズの場合は、ヒ
ートローラ13の、特に両端側が過温度になり易いため、
小さい用紙サイズごとにＰＷＭ信号のパルス幅を順次小
さくして通電時間を短くする。

【００４１】このように、この第２実施形態では、小さ
い用紙サイズの通紙による定着温度の過上昇が抑制され
て、高精度の定着温度制御が可能になり、その高品質の
トナー像が形成される。

【００４２】図８は本発明に対応する第３実施形態の動
作における温度制御の処理手順を示すフローチャートで
ある。この第３実施形態では、通紙時における用紙の搬
送速度を低く切り替えた際の定着温度が安定するよう
に、そのＰＷＭ制御による温度制御を行う。図１から図
３、図６及び図８において、ＣＰＵ30が、動作モード切
り替えにより用紙の搬送速度が変更された際の用紙搬送
速度切替信号を取り込む（ステップＳ81）。次に、この
用紙搬送速度切替信号が、その速度を低下させる低温動
作モードか否かを判断する（ステップＳ82）。この判断
で低温動作モードでない場合（No）、その処理を終了す
る。この場合、制御部21の制御でヒータ駆動部22を制御
し、ここからヒータ12に連続通電が行われる。この連続
通電ではヒータ12の定着温度が上昇するため、ＰＷＭ制
御（ｄｕｔｙ制御）による定着温度制御が行われる。

【００４３】この場合、図６(ｃ)に示すロー（Ｌ）レベ
ルのｄｕｔｙ制御切替信号が送出され、ＣＰＵ30は、図
６(ｂ)に示すヒータ制御信号をＡＮＤゲート33の一方に
送出する。そして、ＯＲゲート32及びＡＮＤゲート33を
通じてヒータ駆動部22の電源制御回路41に図６(ｄ)に示
す通常制御時間におけるロー（Ｌ）レベルのヒータ制御
出力信号を出力する。ヒータ駆動部22の電源制御回路41
がオンになり、ヒータ電源40からヒータ12に連続して通
電される。

【００４４】また、ステップＳ82の判断で低温動作モー
ドの場合（Yes）、定着温度の過上昇を抑制するよう
に、そのＰＷＭ制御による定着温度制御が行われる。図
６(ｃ)に示すｄｕｔｙ制御切替信号をハイ（Ｈ）レベル
に設定し、ＣＰＵ30は、図６(ｂ)に示すロー（Ｌ）レベ
ルのヒータ制御信号を、ＡＮＤゲート33の一方に送出す
る。

【００４５】更に、ＯＲゲート32及びＡＮＤゲート33を
通じてヒータ駆動部22の電源制御回路41へ図６(ｄ)に示
す「ｄｕｔｙ制御時間」におけるヒータ制御出力信号と
して出力される。このｄｕｔｙ信号（ＰＷＭ信号）によ
ってヒータ駆動部22の電源制御回路41が断続的にオンに
なり、ヒータ電源40からヒータ12に断続して通電され、
このｄｕｔｙ信号（ＰＷＭ信号）に対応した定着温度に
制御される（ステップＳ83）。

【００４６】なお、この第３実施形態では、用紙の搬送
速度を低下させる際に、その定着温度が過上昇しないよ
うにする一段階の制御を行っているが、用紙の搬送速度
を段階的に低下させる切り替えが行われる場合、その段
階ごとに、ＰＷＭ信号のパルス幅を順次小さくなるよう
に、ＣＰＵがＰＷＭ信号発生回路31を制御すると、より
高精度の定着制御が可能になる。すなわち、より速度が
低下する通紙の場合は、ヒートローラ13の両端側が過温
度になり易いため、この低速通紙ごとにＰＷＭ信号のパ
ルス幅を順次小さくして通電時間を短くする。

【００４７】このように、この第３実施形態では、通紙
時における用紙の搬送速度を、低速に切り替えた際の定
着温度の過上昇がＰＷＭ制御で抑制されて、高精度の定
着温度制御が可能になり、その高品質のトナー像が形成
される。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、連続通紙による定着温度の過
上昇が、通紙枚数の増加ごとに対応するパルス幅による
パルス幅変調制御に基づいた通電によって抑制され、高
精度の定着温度制御が可能になり、結果的に高品質のト
ナー像が形成できるようになる。

【００４９】また、請求項２に記載の発明によれば、最
大用紙サイズより通紙の用紙サイズが小さくなるごとの
定着温度の過上昇が、この小さい用紙サイズごとに対応
するパルス幅によるパルス幅変調制御に基づいた通電で
抑制され、高精度の定着温度制御が可能になり、結果的
に高品質のトナー像が形成できるようになる。

【００５０】さらに請求項３に記載の発明によれば、用
紙の搬送速度が低く切り換わるごとの定着温度の過上昇
が、この搬送速度が低くなるごとに対応するパルス幅に
よるパルス幅変調制御に基づいた通電で抑制され、高精
度の定着温度制御が可能になり、結果的に高品質のトナ
ー像が形成できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態が適用される画像形成装置の
側面構成を示す模式図である。

【図２】本発明の実施形態の構成を示す断面／ブロック
図である。

【図３】図１に示す本発明の実施形態の電気的構成を示
すブロック図である。

【図４】同実施形態でのヒータ温度制御の処理手順を示
すフローチャートである。

【図５】本発明の第１実施形態の温度制御の処理手順を
示すフローチャートである。

【図６】同実施形態でのＰＷＭ方式による定着温度制御
を説明するためのタイミング図である。

【図７】本発明の第２実施形態の温度制御の処理手順を
示すフローチャートである。

【図８】本発明の第３実施形態の温度制御の処理手順を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

３感光体５転写チャージャ６レジストローラ７トナー現像部８帯電チャージャ９クリーニング部 11 定着部 12 ヒータ 13 ヒートローラ 18 サーミスタ 20 Ａ／Ｄ変換器 21 制御部 22 ヒータ駆動部 30 ＣＰＵ 31 ＰＷＭ信号発生回路 32 ＯＲゲート 33 ＡＮＤゲート 40 ヒータ電源 41 電源制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電画像形成プロセスで生成された画像
を転写した用紙を、ヒートローラで加熱して定着させる
際に、前記ヒートローラの定着温度を制御する画像定着
制御装置において、通紙枚数が予め設定した規定値に達
した際に、この規定値に対応したパルス幅変調制御によ
って断続的に、前記ヒートローラに通電する定着制御手
段を具えていることを特徴とする画像定着制御装置。
【請求項２】静電画像形成プロセスで生成された画像
を転写した用紙を、ヒートローラで加熱して画像を定着
させる際に、前記ヒートローラの定着温度を制御する画
像定着制御装置において、通紙の用紙サイズが、最大用
紙サイズより小さい場合に、この小さい用紙サイズに対
応したパルス幅変調制御によって断続的に、前記ヒート
ローラに通電する定着制御手段を具えていることを特徴
とする画像定着制御装置。
【請求項３】静電画像形成プロセスで生成された画像
を転写した用紙を、ヒートローラで加熱して画像を定着
させる際に、前記ヒートローラの定着温度を制御する画
像定着制御装置において、通紙時における用紙の搬送速
度を低く切り替えた際に、この搬送速度に対応するパル
ス幅変調制御によって断続的に、前記ヒートローラに通
電する定着制御手段を具えていることを特徴とする画像
定着制御装置。