JP2001092303A - 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、温度検知手段に備えられた温度検
知素子の当接不良及び断線等の異常をすばやく検知する
ことができる定着装置及びこの定着装置を備える画像形
成装置を提供する。 【解決手段】 温度検知手段５１０は、定着ローラ５０
ａ表面に当接する当接部材と、定着ローラ５０ａ表面の
当接部近傍に位置するよう該当接部材に内蔵され定着ロ
ーラ５０ａ表面の温度を検知する複数の温度検知素子と
を有し、制御装置５１４は、任意に選択された1つの温
度検知素子の温度と他の温度検知素子の温度との差が所
定値以上となった際に電源からハロゲンヒータ５０９へ
の通電を遮断するよう設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未定着状態で現像
剤像を担持する記録媒体を加熱及び加圧して上記記録媒
体上に上記現像剤像を定着させる定着装置及びこの定着
装置を備える画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる画像形成装置にあっては、
画像形成部で現像され、記録媒体たる記録紙に転写され
た現像剤像たるトナー像を記録紙上に定着処理し永久画
像とするために、ヒートローラによる熱定着方式を採用
する定着装置が主に用いられている。

【０００３】かかる定着装置にあっては、一般に、加熱
手段たるヒータを内蔵する定着体たる定着ローラに加圧
体たる加圧ローラを圧接回転させ定着ニップが形成され
ている。トナー像を担持する記録紙は、この定着ニップ
間に通紙されることにより、ニップによる圧力とヒータ
による熱とが付与されて上記トナー像が上記記録紙上に
定着されることとなる。

【０００４】従来の定着ローラの温度制御においては、
回転する定着ローラ上に当接する１つのサーミスタ等の
温度検知素子たる温度センサを備える温度検知手段によ
り、定着ローラ上の温度を読み取りこの温度に基づき定
着ローラの温度制御を行っていた。

【０００５】図８は、従来の温度検知手段の概略構成を
示す外形図である。

【０００６】図８に示すように、従来の温度検知手段に
あっては、温度検知素子たるサーミスタ１０３が当接部
材２０５に内蔵されており、当接部材２０５にあって
は、定着ローラ上との接触を保つために弾力性を有する
耐熱スポンジ素材１０１上にサーミスタ１０３が取り付
けられており、サーミスタ１０３が定着ローラとの電気
的絶縁を保つためにマイラーシート１０２を介して当接
するようになっている。

【０００７】図９は、従来の定着装置に備えられた制御
手段における温度検知素子からの温度検出を説明するた
めの温度検出回路の回路図である。

【０００８】図９に示すように、かかる温度検出回路
は、サーミスタ３０７、固定抵抗３０３，３０４，３０
６、電流制限抵抗等の回路抵抗成分３０５、ＯＰアンプ
３０２等により構成され、サーミスタ３０７の検出温度
に対応した検出電圧がＯＵＴ３０１から出力されるよう
になっている。

【０００９】サーミスタ３０７の抵抗値Ｒ_thは、基準抵
抗値：温度（Ｒ₀：Ｔ₀）とすると、一般的に次式で示す
関係になる。

【００１０】（式１） Ｒ_th＝Ｒ₀×ｅｘｐＢ｛（１／Ｔ）−（１／Ｔ₀）｝ 但し、ＢはサーミスタＢ定数（Ｋ）とし、Ｔは絶対温度
とする。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
定着装置にあっては、定着ローラの表面温度が１００〜
１５０℃近辺で温調されており、この温度付近でのサー
ミスタ温度読み取り精度を良くすると、低温度側での温
度精度が悪くなる。

【００１２】サーミスタの表面温度Ｔが下がればサーミ
スタの抵抗値は下がり、一般的にはメガオーダの抵抗値
になる。例えば、０℃から１０℃に変化したとしても、
メガオーダでの変化しかない。しかし、分割する抵抗は
数キロオーダなため、分割後の電圧変化はほとんどな
い。

【００１３】一方、機器の使用温度保証範囲は広く、例
えば０℃から５０℃までとなっているため、低い温度で
のサーミスタ断線も検出しなければならない。

【００１４】従来、サーミスタの断線検知は一定時間以
上に所定の温度上昇が無い場合は断線と判断していたた
め、例えば、０℃付近では温度上昇によるサーミスタ検
出電圧の変化は無いに等しく、１０℃温度上昇を検知す
る時間は４分もかかってしまっていた。

【００１５】一方、１５０℃付近の１０℃温度上昇を検
知する為に要する時間はわずかな時間で検知できるので
ある。

【００１６】このように、今までは低温側での定着ロー
ラ温度調整不良を発見する為に使用温度の全領域にわた
って、４分間にどのくらい温度上昇が生じたかで判断し
ていたために非常に長い時間を要していた。

【００１７】そのため、サーミスタの当接量の不具合
や、信号線の断線等により実際のヒートローラの温度制
御が所定の温度に制御されていなくても上記１つの温度
センサの読み取り温度温度が実際のヒートローラ温度で
あると判断され、すぐに検知することができず、トナー
像の定着性の低下やトナーに与える熱量の増大により永
久画像不良が発生してしまう虞があった。

【００１８】そこで、本発明は、温度検知手段に備えら
れた温度検知素子の当接不良及び断線等の異常をすばや
く検知することができる定着装置及びこの定着装置を備
える画像形成装置の提供を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本出願によれば、上記目
的は、互いに圧接回転する定着体及び加圧体と、電源か
らの通電によって該定着体を加熱する加熱手段とを備
え、未定着状態で現像剤像を担持する記録媒体を定着体
と加圧体との圧接部分に通すことにより上記記録媒体を
加熱及び加圧して上記記録媒体上に上記現像剤像を定着
させる定着装置であって、定着体表面に当接し定着体表
面の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段の検
知結果に基づき定着体表面の温度が所定温度になるよう
加熱手段による定着体の加熱を制御する制御手段とを備
える定着装置において、温度検知手段は、定着体表面に
当接する当接部材と、定着体表面の当接部近傍に位置す
るよう該当接部材に内蔵され定着体表面の温度を検知す
る複数の温度検知素子とを有し、制御手段は、任意に選
択された1つの温度検知素子の温度と他の温度検知素子
の温度との差が所定値以上となった際に電源から加熱手
段への通電を遮断するよう設定されているという第一の
発明によって達成される。

【００２０】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明において、制御手段は、任意に選択された1つの温
度検知素子の温度と他の温度検知素子の温度との差が所
定値以上あるか否かを判断する判断手段と、判断手段が
所定以上の温度差を検知した際に温度検知手段が異常で
ある旨の信号を発生させる異常信号発生手段と、異常信
号発生手段が異常信号を発生させた際に電源から加熱手
段への通電を遮断する電力遮断手段とを有しているとい
う第二の発明によっても達成される。

【００２１】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明又は第二の発明において、温度検知手段は、各温
度検知素子がほぼ同一位置に近接して配設されていると
いう第三の発明によっても達成される。

【００２２】又、本出願によれば、上記目的は、一連の
画像形成プロセスによって形成された画像を記録媒体に
記録する画像形成装置であって、第一の発明の定着装置
を備えるという第四の発明によっても達成される。

【００２３】更に、本出願によれば、上記目的は、第四
の発明において、制御手段は、任意に選択された1つの
温度検知素子の温度と他の温度検知素子の温度との差が
所定値以上あるか否かを判断する判断手段と、判断手段
が所定以上の温度差を検知した際に温度検知手段が異常
である旨の信号を発生させる異常信号発生手段と、異常
信号発生手段が異常信号を発生させた際に電源から加熱
手段への通電を遮断する電力遮断手段とを有していると
いう第五の発明によっても達成される。

【００２４】又、本出願によれば、上記目的は、第四の
発明又は第五の発明において、温度検知手段は、各温度
検知素子がほぼ同一位置に近接して配設されているとい
う第六の発明によっても達成される。

【００２５】即ち、本出願にかかる第一の発明にあって
は、制御手段が、任意に選択された1つの温度検知素子
の温度と他の温度検知素子の温度との差が所定値以上と
なった際に電源から加熱手段への通電を遮断する。

【００２６】又、本出願にかかる第二の発明にあって
は、判断手段が、任意に選択された1つの温度検知素子
の温度と他の温度検知素子の温度との差が所定値以上あ
るか否かを判断し、異常信号発生手段が、判断手段が所
定以上の温度差を検知した際に温度検知手段が異常であ
る旨の信号を発生させ、電力遮断手段が、異常信号発生
手段が異常信号を発生させた際に電源から加熱手段への
通電を遮断する。

【００２７】更に、本出願にかかる第三の発明にあって
は、制御手段が、任意に選択された1つの温度検知素子
の温度と他の温度検知素子の温度との差が所定値以上と
なった際に電源から加熱手段への通電を遮断する。

【００２８】又、本出願にかかる第四の発明にあって
は、制御手段が、任意に選択された1つの温度検知素子
の温度と他の温度検知素子の温度との差が所定値以上と
なった際に電源から加熱手段への通電を遮断する。

【００２９】更に、本出願にかかる第五の発明にあって
は、判断手段が、任意に選択された1つの温度検知素子
の温度と他の温度検知素子の温度との差が所定値以上あ
るか否かを判断し、異常信号発生手段が、判断手段が所
定以上の温度差を検知した際に温度検知手段が異常であ
る旨の信号を発生させ、電力遮断手段が、異常信号発生
手段が異常信号を発生させた際に電源から加熱手段への
通電を遮断する。

【００３０】又、本出願にかかる第六の発明にあって
は、制御手段が、任意に選択された1つの温度検知素子
の温度と他の温度検知素子の温度との差が所定値以上と
なった際に電源から加熱手段への通電を遮断する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に関し
て、添付図面に基づき説明する。

【００３２】（第一の実施形態）先ず、本発明の第一の
実施形態について説明する。

【００３３】図１は、本実施形態にかかる画像形成装置
の一例たるカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図
である。

【００３４】本実施形態にかかる画像形成装置は、上部
にデジタルカラー画像リーダ部（以下、リーダ部とい
う）と、下部にデジタルカラー画像プリンタ部（以下、
プリンタ部という）とを有している。

【００３５】リーダ部にあっては、原稿台ガラス３１上
に載せられた原稿３０を、露光ランプ３２により露光走
査することにより、原稿３０からの反射光像を、レンズ
３３によりフルカラーセンサ３４に集光し、カラー色分
解画像信号を得る。該カラー色分解画像信号は、増幅回
路（図示せず）を経て、ビデオ処理ユニット（図示せ
ず）にて処理を施され、プリンタ部に送出される。

【００３６】プリンタ部は、矢印方向に回転自在に支持
される潜像担持体である感光ドラム１を有しており、感
光ドラム１の周囲には、前露光ランプ１１、コロナ帯電
器２、レーザ露光光学系３、電位センサ１２、色の異な
る４個の現像器４ｙ，４ｃ，４ｍ，４Ｂｋ、ドラム上光
量検知手段１３、転写装置６、クリーニング器６等が配
設されている。

【００３７】レーザ露光光学系３においては、リーダ部
からの画像信号が、レーザ出力部（図示せず）にて光信
号に変換され、変換されたレーザ光がポリゴンミラー３
ａで反射され、レンズ３ｂ及びミラー３ｃを通って、感
光ドラム１の面に投影される。

【００３８】プリンタ部における画像形成時には、感光
ドラム１を矢印方向に回転させ、前露光ランプ１１で除
電した後の感光ドラム１を帯電器２により一様に帯電さ
せて、各分解色ごとに光像Ｅを照射し、感光ドラム１上
に潜像を形成する。

【００３９】次に、所定の現像器を動作させて、感光ド
ラム１上の潜像を現像し、感光ドラム１上に樹脂を基体
とした現像剤像たるトナー像を形成する。現像器は、偏
心カム２４ｙ，２４ｃ，２４ｍ，２４Ｂｋの動作によ
り、各分解色に応じて択一的に感光ドラム１に接近する
ようになっている。

【００４０】更に、感光ドラム１上のトナー像を、記録
材カセット７より搬送系及び転写装置６を介して感光ド
ラム１と対向した位置に供給された記録媒体たる記録材
に転写する。転写装置５は、本実施形態では転写ドラム
６ａ、転写帯電器５ｂ、記録材を静電吸着させるための
吸着帯電器５ｃと対向する吸着ローラ５ｇ、内側帯電器
５ｄ、外側帯電器６ｅとを有し、回転駆動されるように
軸支された転写ドラム６ａの周面開口域には誘電体から
なる記録材担持シート５ｆを円筒状に一体的に張設して
いる。記録材担持シート６ｆはポリカーボネートフィル
ム等の誘電体シートを使用している。

【００４１】転写装置であるドラム状の転写ドラム６ａ
を回転させるにしたがい、感光ドラム１上のトナー像は
転写帯電器６ｂにより記録材担持シート５ｆに担持され
た記録材上に転写される。

【００４２】このように、記録材担持シート６ｆに吸着
搬送される記録材には所望数の色のトナー像が転写さ
れ、フルカラー画像を形成する。

【００４３】フルカラー画像形成の場合、このようにし
て４色のトナー像の転写を終了すると、転写処理後の記
録材が転写ドラム５ａから分離爪８ａ、分離押し上げコ
ロ８ｂ及び分離帯電器６ｈの作用によって分離され、熱
ローラ定着方式の定着装置たる定着器９にて定着処理を
施された後トレイ１０上に排紙される。

【００４４】一方、転写後、感光ドラム１は、表面の残
留トナーをクリーニング器６によって清掃された後再度
画像形成工程に供される。

【００４５】記録材の両面に画像を形成する場合には、
定着器９を排出後、すぐに搬送パス切替ガイド１９を駆
動し、搬送縦パス２０を経て、反転パス２１ａにいった
ん導いた後、反転ローラ２１ｂの逆転により、送り込ま
れた際の後端を先頭にして送り込まれた方向と反対向き
に退出させ、中間トレイ２２に収納する。その後再び上
述した画像形成工程によってもう一方の面に画像を形成
する。

【００４６】又、転写ドラム５ａの記録材担持シート５
ｆ上の粉体の飛散付着、記録材上のオイルの付着等を防
止するために、ファーブラシ１４と、記録材担持シート
５ｆを介してファーブラシ１４に対向するバックアップ
ブラシ１５と、オイル除去ローラ１６と、記録材担持シ
ート６ｆを介してオイル除去ローラに対向するバックア
ップブラシ１７との作用により清掃を行なう。このよう
な清掃は画像形成前もしくは後に行ない、又、ジャム
（紙づまり）発生時には随時行なうようになっている。

【００４７】又、本実施形態においては、所望のタイミ
ングで偏心カム２５を動作させ、転写ドラム６ｆと一体
化しているカムフォロワ６ｉを作動させることにより、
記録材担持シート５ａと感光ドラム１とのギャップを任
意に設定可能な構成としている。例えば、スタンバイ中
又は電源オフ時には、転写ドラムと感光ドラムとの間隔
を離すようになっている。

【００４８】図２は、定着器９の概略構成を示す断面図
である。

【００４９】本実施形態では、画像形成部で現像され、
記録媒体たる記録紙に転写された現像剤像たるトナー像
を記録紙上に定着処理し永久画像とするために、ヒート
ローラによる熱定着方式を採用する定着装置を例として
説明する。

【００５０】定着器９は、互いに圧接回転する定着体た
る定着ローラ５０ａ及び加圧体たる加圧ローラ５０ｂ
と、電源からの通電によって定着ローラ５０ａを加熱す
る加熱手段たるハロゲンヒータ５０９と、定着ローラ５
０ａ表面に当接し定着ローラ５０ａ表面の温度を検知す
る温度検知手段５１０と、温度検知手段５１０の検知結
果に基づき定着ローラ５０ａ表面の温度が所定温度にな
るようハロゲンヒータ５０９による定着ローラ５０ａの
加熱を制御する制御手段たる制御装置５１４とを備えて
いる。

【００５１】温度検知手段５１０は、図３に示すよう
に、定着ローラ５０ａ表面に当接する当接部材２０５
と、定着ローラ５０ａ表面の当接部近傍に位置するよう
当接部材２０５に内蔵され定着ローラ５０ａ表面の温度
を検知する複数の温度検知素子たるサーミスタ２０３，
２０４とを有している。

【００５２】制御装置５１４は、任意に選択された1つ
のサーミスタの温度と他のサーミスタの温度との差が所
定値以上となった際に電源からハロゲンヒータ５０９へ
の通電を遮断するよう設定されている。

【００５３】図２に示すように、記録紙上のトナー像と
接触する定着ローラ５０ａは、アルミニュウム製の芯金
５１８上に１ｍｍ厚のＨＶＴ（高温加硫型）シリコンゴ
ム層５１７、この外側に特定の付加型シリコンゴム層５
１６を有し、直径６０ｍｍに形成されている。

【００５４】一方、加圧ローラ５０ｂは、アルミニウム
製の芯金５１２上に１ｍｍ厚のＨＶＴと、更に厚さ１ｍ
ｍの特定の付加型シリコンゴム層５１５を設け、直径６
０ｍｍに構成されている。

【００５５】定着ローラ５０ａには、発熱手段であるハ
ロゲンヒータ５０９が芯金５１８内に配置され、加圧ロ
ーラ５０ｂには、同様にハロゲンヒータ５１３が芯金５
１２内に配置され、定着ローラ５０ａ及び加圧ローラ５
０ｂは、互いに圧接回転しその圧接部にて記録材を両面
から加圧するようになっている。

【００５６】定着ローラ５０ａに当接された温度検知手
段５１０によって定着ローラ５０ａの温度が検出され、
又、加圧ローラ５０ｂに当接された温度検知手段５１１
によって、加圧ローラ５０ｂの温度が検出されるように
なっている。この検知温度に基づいて制御手段たる制御
装置５１４によりハロゲンヒータ５０９，５１３の駆動
が制御され、定着ローラ５０ａの温度は１７０℃、加圧
ローラの温度は１６５℃に一定に維持されるように制御
される。

【００５７】尚、定着ローラ５０ａと加圧ローラ５０ｂ
とは、加圧機構（図示せず）によって総加圧８０ｋｇで
加圧されている。又、図２において、符号Ｃは、離型剤
塗布手段たるオイル塗布装置であり、符号Ｃは、クリー
ニング装置であり、符号Ｃ１は加圧ローラ５０ｂ上のオ
イル、汚れを除去するクリーニングブレードである。

【００５８】オイル塗布装置Ｃは、オイルパン５０７内
のジネチルシリコンオイル５０８をオイル汲み上げロー
ラ５０６，５０５及びオイル塗布ローラ５０４を経由さ
せてオイル塗布量調整ブレード５０３でオイル塗布量を
規制して定着ローラ５０ａに塗布するようになってい
る。

【００５９】クリーニング装置Ｃは、突き当てローラ５
０１によって定着ローラ５０ａに当接されたウェブ５０
２によって定着ローラ５０ａ表面を清掃するようになっ
ている。

【００６０】本実施形態にかかる定着器９では、記録材
が未定着トナー像を表面に担持した記録材が、定着ロー
ラ５０ａと加圧ローラ５０ｂとの間の定着ニップに搬送
され、この時表裏両面から加圧加熱されてトナーの定着
が行われる。この際、定着ローラ５０ａ、加圧ローラ５
０ｂに付着したトナーは、それぞれクリーニング装置
Ｃ、クリーニングブレードＣ１によって除去されること
となる。

【００６１】又、定着器９は、図２に示すように、温度
検知手段５１１を有している。

【００６２】図３は、本実施形態にかかる温度検知手段
５１０の概略構成を示す外形図である。

【００６３】図３に示すように、温度検知手段５１０に
あっては、温度検知素子たるサーミスタ２０３，２０４
が当接部材２０５に内蔵されており、当接部材２０５に
あっては、定着ローラ５０ａ上との接触を保つために弾
力性を有する耐熱スポンジ素材２０１上にサーミスタ２
０３，２０４が取り付けられており、サーミスタ２０
３，２０４が定着ローラ５０ａとの電気的絶縁を保つた
めにマイラーシート２０２を介して当接するようになっ
ている。

【００６４】温度検知手段５１０に備えられたサーミス
タ２０３，２０４は、定着ローラ５０ａ上のほぼ同じ部
分の温度を読み取るようになっているので、サーミスタ
２０３の読み取り温度とサーミスタ２０４の読み取り温
度との差がほとんどない。そのため、この温度差が大き
くなれば明らかに温度検知手段５１０の異常であること
が即座に判別でき問題の対処を行うことが可能となるの
である。尚、温度検知手段５１１についても、温度検知
手段５１０と同様の構成となっている。

【００６５】このように、本実施形態によれば、記録紙
上のトナー画像の定着性の低下やトナーに与える熱量の
減少又は増大により永久画像不良が発生してしまうとい
った問題を解決することが可能となっている。

【００６６】次に、制御装置５１４による温度検知手段
５１０，５１１の制御について説明する。

【００６７】図４は、２つのサーミスタ２０３，２０４
を備える温度検知手段５１０における各々のサーミスタ
の検出温度電圧と、定着ローラ５０ａ上の温度との関係
を示す図である。

【００６８】尚、図４において、符号４０７は、図２に
示す温度検知手段５１０に内蔵された２個のサーミスタ
２０３，２０４の温度差上限を示しており、符号４０８
は、図２に示す温度検知手段５１０に内蔵された２個の
サーミスタ２０３，２０４の温度差下限を示している。
又、符号４０２は、上記２個のサーミスタの温度差上限
４０７に、電気ノイズ等による誤動作を防ぐ為に、所定
のマージンを加えたものである。更に、符号４０１は、
上記２個のサーミスタの温度差下限４０８に、電気ノイ
ズ等による誤動作を防ぐ為に、所定のマージンを加えた
ものである。

【００６９】図３に示す温度検知手段５１０に内蔵され
た２個のサーミスタ２０３，２０４は、定着ローラ５０
ａ上のほぼ同一位置の温度を検出しているので、サーミ
スタ２０３，２０４の位置における温度差はほとんど無
い。しかし、実際にはサーミスタ素子の特性のバラツキ
等によって多少の検出温度差が生じてしまう。そこで、
図４に示すように、その検出温度の電圧差の範囲の上限
４０７、下限４０８を設定し、検知温度に対して、２個
のサーミスタによる温度検出電圧差が４０７、４０８の
範囲に収まっていれば異常は無いと判断可能である。例
えば、定着ローラ５０ａの温度が７０℃の場合、図４中
の符号４０９に示す範囲であれば正常である。更に、本
実施形態では、サーミスタの温度特性バラツキ以外にも
電気ノイズ等の外乱があるため、所定の安全率を含んだ
領域を実際には使用する。例えば、定着ローラ５０ａの
温度が１００℃の場合、図４中の符号４１０に示す範囲
であれば正常といえるのである。

【００７０】このように、本実施形態では、温度検出手
段の異常を即座に判断可能となっている。

【００７１】図５は、制御装置５１４における温度検知
素子からの温度検出を説明するための温度検出回路の回
路図である。

【００７２】図５に示すように、制御装置５１４は、加
圧ローラ５０ｂ表面の温度検知のための温度読み取り回
路６２３と、定着ローラ５０ａ表面の温度検知のための
温度読み取り回路６３０と、Ａ／Ｄコンバータ６１６
と、ＣＰＵ６１７と、デコーダ６１８と、Ｉ／Ｏポート
６１９と、ヒータ駆動回路６２０とを有しており、サー
ミスタ２０３，２０４の検知結果に基づきハロゲンヒー
タ５０９，５１３による加熱を制御するようになってい
る。

【００７３】温度読み取り回路６３０は、固定抵抗６０
１，６０３，６０５，６０６，６０８，６１０，６１
２，６１３、コンデンサ６０４，６１１、ＯＰアンプ６
０７，６１４、マルチプレクサ６１５、ハロゲンヒータ
５０９，５１３等から構成されている。

【００７４】温度読み取り回路６２３は、温度読み取り
回路６３０と同様の回路構成となっている。

【００７５】定着ローラ５０ａ表面に接触した２個のサ
ーミスタ２０３，２０４は、定着ローラ５０ａの表面温
度を読み取るようになっており、定着ローラ５０ａ表面
の温度に対応して抵抗値が変化するようになっており、
その抵抗値は低い温度では抵抗値は高く、高い温度では
抵抗値は低くなる。

【００７６】ここで、サーミスタ２０３の温度検出過程
について説明する。

【００７７】温度読み取り回路６３０にあっては、サー
ミスタ２０３の温度に応じた抵抗値と、固定抵抗６０１
の抵抗値とによって電源電圧５Ｖが分割され、定着ロー
ラ５０ａ表面温度に応じた分割電圧を出力する構成とな
っている。

【００７８】固定抵抗６０３とコンデンサ６０４とは、
上記分割電圧に含まれるノイズ成分を除去するためのフ
ィルターを構成している。

【００７９】ＯＰアンプ６０７は、インビーダンス変換
を行うバッファーになっている。

【００８０】尚、サーミスタ２０４についても同様であ
る。

【００８１】温度読み取り回路６３０にあっては、先
ず、ＯＰアンプ６０７が、サーミスタ２０３による定着
ローラ５０ａ表面温度に対応する分割電圧を、マルチプ
レクサ６１５のＡチャンネルに供給する。

【００８２】ＯＰアンプ６１４は、サーミスタ２０４に
よる定着ローラ５０ａ表面温度に対応する分割電圧を、
マルチプレクサ６１５のＢチャンネルに供給する。

【００８３】マルチプレクサ６１５に入力された２つの
ほぼ同一場所の定着ローラ５０ａ表面温度電圧は、時分
割にマルチプレクサ６１５から出力されＡ／Ｄコンバー
タ６１６のチャンネル１に入力される。

【００８４】Ａ／Ｄコンバータ６１６では、入力された
アナログ電圧をデジタル値に変換する。

【００８５】デジタル値に変換された定着ローラ５０ａ
表面温度と定着ローラ５０ａ雰囲気温度とは、ＣＰＵ６
１７に読取られる。

【００８６】ＣＰＵ６１７は、定着ローラ５０ａ表面温
度と定着ローラ５０ａ雰囲気温度からハロゲンヒータ５
０９に与える電力量を調整する。

【００８７】次に、定着温度の異常検出について図６に
基づき説明する。

【００８８】図６は、ＣＰＵ５１７の動作を説明するた
めのフローチャートである。

【００８９】ＣＰＵ５１７にあっては、先ず、定着器９
の温度制御が開始されると、定着ローラ５０ａ（上ロー
ラ）のためのサーミスタ２０３（以下、上サーミスタＡ
という）と加圧ローラ５０ｂ（下ローラ）のための一方
のサーミスタ（以下、下サーミスタＡという）とからの
温度読みとりのためにＩ／ＯボートのＰ１、Ｐ２を”
Ｌ”にする（ステップ１１０１）。

【００９０】そして、定着ローラ５０ａ、加圧ローラ５
０ｂの表面温度読み取りのための上サーミスタＡ、下サ
ーミスタＡの分割電圧をＡ／Ｄコンバータに取り込みデ
ジタル値に変換させ、表面温度データをＡ／Ｄコンバー
タから読み出す（ステップ１１０２）。

【００９１】次いで、定着ローラ５０ａのためのサーミ
スタ２０４（以下、上サーミスタＢという）と加圧ロー
ラ５０ｂのための他方のサーミスタ（以下、下サーミス
タＢという）とからの温度読みとりのためにＩ／Ｏボー
トのＰ１、Ｐ２を”Ｈ”にする（ステップ１１０３）。

【００９２】そして、定着ローラ５０ａ、加圧ローラ５
０ｂの表面温度よみとりのための上サーミスタＢ、下サ
ーミスタＢの分割電圧をＡ／Ｄコンバータに取り込みデ
ジタル値に変換させ、表面温度データをＡ／Ｄコンバー
タから読み出す（ステップ１１０４）。

【００９３】次に、上サーミスタＡによって読みとられ
た定着ローラ５０ａの表面温度を現在の定着ローラ５０
ａ表面温度とし、上サーミスタＡによって読みとられた
定着ローラ５０ａの表面温度での２個の上サーミスタ
Ａ，Ｂ温度差範囲をＬＵＴから読みとる（ステップ１１
０５）。

【００９４】次に、下サーミスタＡによって読みとられ
た加圧ローラ５０ｂの表面温度を現在の加圧ローラ５０
ｂ表面温度とする。下サーミスタＡによって読みとられ
た加圧ローラ５０ｂの表面温度での２個の下サーミスタ
Ａ，Ｂ温度差範囲をＬＵＴから読みとる（ステップ１１
０６）。

【００９５】現在の定着ローラ５０ａ表面温度に対し
て、２個の上サーミスタＡ，Ｂの温度差（上サーミスタ
Ａによる温度−上サーミスタＢによる温度）が、ＬＵＴ
から読取られた値以内か判断される（ステップ１１０
７）。

【００９６】上記温度差がＬＵＴから読取られた値以内
の場合は、定着器９に異常は無いと判断し、定着ローラ
５０ａ表面温度と所定の目標温度からハロゲンヒータ５
０９（上ヒータ）に与える電力量が決定され（ステップ
１１０８）、決定された電力量によって、Ｉ／Ｏボート
Ｐ３のＯＮ／ＯＦＦ制御を行いハロゲンヒータ５０９発
熱量の制御を行う（ステップ１１０９）。その後、ハロ
ゲンヒータ５１３（下ヒータ）について、ハロゲンヒー
タ５０９と同様に制御が行われる。

【００９７】上記温度差がＬＵＴから読取られた値以外
の場合は、定着ローラ５０ａに対するサーミスタ２０
３，２０４の当接不良ＥＲＲ信号が発生される（ステッ
プ１１１２）。その後、ハロゲンヒータ５０９，５１３
に与える電力はＯＦＦされ機器は停止する（ステップ１
１１３）。

【００９８】その後、ハロゲンヒータ５１３について、
ハロゲンヒータ５０９と同様に制御が行われる。

【００９９】現在の加圧ローラ５０ｂ表面温度に対し
て、２個の下サーミスタＡ，Ｂの温度差（下サーミスタ
Ａによる温度−下サーミスタＢによる温度）が、ＬＵＴ
から読取られた値以内か判断される（ステップ１１１
０）。

【０１００】上記温度差がＬＵＴから読取られた値以内
の場合は、定着器９に異常は無いと判断し、加圧ローラ
５０ｂ表面温度と所定の目標温度とからハロゲンヒータ
５１３に与える電力量が決定され（ステップ１１１
４）、決定された電力量によって、Ｉ／ＯボートＰ４の
ＯＮ／ＯＦＦ制御を行いハロゲンヒータ５０９発熱量の
制御を行う（ステップ１１１５）。

【０１０１】上記温度差がＬＵＴから読取られた値以外
の場合は、加圧ローラ５０ｂに対するサーミスタの当接
不良ＥＲＲ信号が発生される（ステップ１１１１）。そ
の後、ハロゲンヒータ５０９，５１３に与える電力はＯ
ＦＦされ機器は停止する（ステップ１１１３）。

【０１０２】よって、本実施形態によれば、制御装置５
１４が、サーミスタ２０３の温度とサーミスタ２０４の
温度との差が所定値以上となった際に電源からハロゲン
ヒータ５０９への通電を遮断するようになっているの
で、温度検知手段５１０に備えられたサーミスタ２０
３，２０４の当接不良及び断線等の異常をすばやく検知
することができ、以て、定着時における熱量の減少や増
大による画像不良や定着性の低下を防止することができ
る。

【０１０３】（第二の実施形態）次に、本発明の第二の
実施形態について、図７に基づき説明する。尚、第一の
実施形態と同様の構成に関しては、同一符号を付し、そ
の説明を省略する。

【０１０４】本実施形態にあっては、温度検知手段に備
えられた温度検知素子の断線検知をハードにより行う点
で、ソフトにより上記断線検知を行う第一の実施形態と
異なる。

【０１０５】図７は、第二の実施形態にかかる制御手段
における温度検知素子からの温度検出を説明するための
温度検出回路の回路図である。

【０１０６】図７に示すように、かかる制御手段は、固
定抵抗７０１，７０３，７０５，７０６，７０８，７０
９，７１１，７１２，７１５，７１６，７１２，７２
２，７２３，７２４，７２５，７２７，７２９，７３
１、コンデンサ７０４，７２８，７３４，７３５、判断
手段たるＯＰアンプ７１０、ＯＰアンプ７０７，７１
３，７１４，７２０，７１９，７２６、電力遮断手段た
るＯＲ回路７１７等により構成され、サーミスタ２０
３，２０４の検知結果に基づき加熱手段たるハロゲンヒ
ータ５０９による加熱を制御するようになっている。

【０１０７】かかる制御手段にあっては、先ず、定着ロ
ーラ５０ａ表面は、定着ローラ５０ａに接触したサーミ
スタ２０３によって読み取られる。

【０１０８】サーミスタ２０３は、定着ローラ５０ａの
表面温度に対応して抵抗値が変化するようになってお
り、その抵抗値は低い温度では抵抗値は高く、高い温度
では抵折値は低くなるようになっている。

【０１０９】図７に示すように、本実施形態にあって
は、サーミスタ２０３の温度に応じた抵抗値と、固定抵
抗７０１の抵抗値とによって電源電圧５Ｖが分割され、
定着ローラ５０ａ表面温度に応じた分割電圧を出力する
構成となっている。

【０１１０】又、固定抵抗７０３とコンデンサ７０４
は、上記分割電圧に含まれるノイズ成分を除去するため
のフィルターを構成している。

【０１１１】更に、ＯＰアンプ７０７は、インビーダン
ス変換を行うバッファーになっている。

【０１１２】ヒータ断線検知のためのもう一方のサーミ
スタ２０４も同様に、定着ローラ５０ａの温度を読み取
り、温度に応じた電圧がＯＰアンプ７２６によってイン
ビーダンス変換された後に出力されるようになってい
る。

【０１１３】その後、判断手段たるＯＰアンプ７１０に
よって、ＯＰアンプ７０７の出力電圧とＯＰアンプ７２
６の出力電圧とが比較される。

【０１１４】サーミスタ２０３，２０４の断線が発生し
ていないときは、ＯＰアンプ７０７，７２６の出力電圧
は定着ローラ５０ａの表面温度に応じた同じ電圧である
ためにＯＰアンプ７１０の出力電圧は、０Ｖと５Ｖの中
間電圧である２．５Ｖとなる。

【０１１５】サーミスタ２０４が正常で、サーミスタ２
０３が断線した場合、ＯＰアンプ７０７の出力電圧は５
Ｖで、ＯＰアンプ７２６の出力電圧はヒートローラの温
度上昇に応じて徐々に下がってくるためにＯＰアンプ７
１０の出力電圧は、２．５Ｖから徐々に下がってＧＮＤ
付近になる。その後、次段のコンパレータであるＯＰア
ンプ７２０によって、所定の電圧より下がった場合に、
サーミスタ２０３の断線信号が出力される。

【０１１６】サーミスタ２０３が正常で、サーミスタ２
０４が断線した場合、ＯＰアンプ７２６の出力電圧は５
Ｖで、ＯＰアンプ７０７の出力電圧はヒートローラの温
度上昇に応じて徐々に下がってくるためにＯＰアンプ７
１０の出力電圧は、２．５Ｖから徐々に上がって５Ｖ付
近になる。その後、次段のコンパレータであるＯＰアン
プ７１４によって、所定の電圧より上がった場合に、サ
ーミスタ２０４の断線信号が出力される。

【０１１７】サーミスタ２０３，２０４のどちらかの一
方の異常が出力されると、次段のＯＲ回路７１７によっ
て、サーミスタ断線エラー信号が出力され、ハロゲンヒ
ータ５０９に供給している電力が遮断される。

【０１１８】よって、本実施形態によれば、制御手段
が、サーミスタ２０３の温度とサーミスタ２０４の温度
との差が所定値以上となった際に電源からハロゲンヒー
タ５０９への通電を遮断するようになっているので、温
度検知手段５１０に備えられたサーミスタ２０３，２０
４の当接不良及び断線等の異常をすばやく検知すること
ができ、以て、定着時における熱量の減少や増大による
画像不良や定着性の低下を防止することができる。

【０１１９】

【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第
一の発明によれば、制御手段が、任意に選択された1つ
の温度検知素子の温度と他の温度検知素子の温度との差
が所定値以上となった際に電源から加熱手段への通電を
遮断するようになっているので、温度検知手段に備えら
れた温度検知素子の当接不良及び断線等の異常をすばや
く検知することができ、以て、定着時における熱量の減
少や増大による画像不良や定着性の低下を防止すること
ができる。

【０１２０】又、本出願にかかる第二の発明によれば、
判断手段が、任意に選択された1つの温度検知素子の温
度と他の温度検知素子の温度との差が所定値以上あるか
否かを判断し、異常信号発生手段が、判断手段が所定以
上の温度差を検知した際に温度検知手段が異常である旨
の信号を発生させ、電力遮断手段が、異常信号発生手段
が異常信号を発生させた際に電源から加熱手段への通電
を遮断するようになっているので、温度検知手段に備え
られた温度検知素子の当接不良及び断線等の異常をすば
やく検知することができ、以て、定着時における熱量の
減少や増大による画像不良や定着性の低下を防止するこ
とができる。

【０１２１】更に、本出願にかかる第三の発明によれ
ば、制御手段が、任意に選択された1つの温度検知素子
の温度と他の温度検知素子の温度との差が所定値以上と
なった際に電源から加熱手段への通電を遮断するように
なっているので、温度検知手段に備えられた温度検知素
子の当接不良及び断線等の異常をすばやく検知すること
ができ、以て、定着時における熱量の減少や増大による
画像不良や定着性の低下を防止することができる。

【０１２２】又、本出願にかかる第四の発明によれば、
制御手段が、任意に選択された1つの温度検知素子の温
度と他の温度検知素子の温度との差が所定値以上となっ
た際に電源から加熱手段への通電を遮断するようになっ
ているので、温度検知手段に備えられた温度検知素子の
当接不良及び断線等の異常をすばやく検知することがで
き、以て、定着時における熱量の減少や増大による画像
不良や定着性の低下を防止することができる。

【０１２３】更に、本出願にかかる第五の発明によれ
ば、判断手段が、任意に選択された1つの温度検知素子
の温度と他の温度検知素子の温度との差が所定値以上あ
るか否かを判断し、異常信号発生手段が、判断手段が所
定以上の温度差を検知した際に温度検知手段が異常であ
る旨の信号を発生させ、電力遮断手段が、異常信号発生
手段が異常信号を発生させた際に電源から加熱手段への
通電を遮断するようになっているので、温度検知手段に
備えられた温度検知素子の当接不良及び断線等の異常を
すばやく検知することができ、以て、定着時における熱
量の減少や増大による画像不良や定着性の低下を防止す
ることができる。

【０１２４】又、本出願にかかる第六の発明によれば、
制御手段が、任意に選択された1つの温度検知素子の温
度と他の温度検知素子の温度との差が所定値以上となっ
た際に電源から加熱手段への通電を遮断するようになっ
ているので、温度検知手段に備えられた温度検知素子の
当接不良及び断線等の異常をすばやく検知することがで
き、以て、定着時における熱量の減少や増大による画像
不良や定着性の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す模式的断面図である。

【図２】図１の画像形成装置に備えられた定着装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【図３】本発明の第一の実施形態にかかる温度検知手段
の概略構成を示す外形図である。

【図４】本発明の第一の実施形態にかかる温度検知手段
に備えられた２つの温度検知素子における各々の検出温
度電圧と、定着体上の温度との関係を示す図である。

【図５】図２の定着装置に備えられた制御手段における
温度検知素子からの温度検出を説明するための温度検出
回路の回路図である。

【図６】本発明の第一の実施形態にかかる制御手段にお
ける温度検知素子の断線異常検知の動作を示すフローチ
ャートである。

【図７】本発明の第二の実施形態にかかる制御手段にお
ける温度検知素子からの温度検出を説明するための温度
検出回路の回路図である。

【図８】従来の温度検知手段の概略構成を示す外形図で
ある。

【図９】従来の定着装置に備えられた制御手段における
温度検知素子からの温度検出を説明するための温度検出
回路の回路図である。

【符号の説明】

９ 定着器（定着装置） ５０ｂ 加圧ローラ（加圧体） ５０ａ 定着ローラ（定着体） ２０３ サーミスタ（温度検知素子） ２０４ サーミスタ（温度検知素子） ２０５ 当接部材 ５０９ ハロゲンヒータ（加熱手段） ５１０ 温度検知手段 ５１４ 制御装置（制御手段） ７１０ ＯＰアンプ（判断手段） ７１４ ＯＰアンプ（異常信号発生手段） ７１７ ＯＲ回路（電力遮断手段） ７２０ ＯＰアンプ（異常信号発生手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA42 BA31 BA32 BA35 CA06 CA44 3K058 AA12 BA18 CA23 CA61 CA91 CA92 CB02 DA02 GA06 5H323 AA36 BB17 CA08 CB04 DA01 EE01 EE11 FF01 FF10 GG04 HH02 KK05 MM02 NN03 NN15 NN19 QQ02 RR01 RR02 SS01 SS10 TT05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに圧接回転する定着体及び加圧体
   と、電源からの通電によって該定着体を加熱する加熱手
   段とを備え、未定着状態で現像剤像を担持する記録媒体
   を定着体と加圧体との圧接部分に通すことにより上記記
   録媒体を加熱及び加圧して上記記録媒体上に上記現像剤
   像を定着させる定着装置であって、定着体表面に当接し
   定着体表面の温度を検知する温度検知手段と、温度検知
   手段の検知結果に基づき定着体表面の温度が所定温度に
   なるよう加熱手段による定着体の加熱を制御する制御手
   段とを備える定着装置において、温度検知手段は、定着
   体表面に当接する当接部材と、定着体表面の当接部近傍
   に位置するよう該当接部材に内蔵され定着体表面の温度
   を検知する複数の温度検知素子とを有し、制御手段は、
   任意に選択された1つの温度検知素子の温度と他の温度
   検知素子の温度との差が所定値以上となった際に電源か
   ら加熱手段への通電を遮断するよう設定されていること
   を特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、任意に選択された1つの温
   度検知素子の温度と他の温度検知素子の温度との差が所
   定値以上あるか否かを判断する判断手段と、判断手段が
   所定以上の温度差を検知した際に温度検知手段が異常で
   ある旨の信号を発生させる異常信号発生手段と、異常信
   号発生手段が異常信号を発生させた際に電源から加熱手
   段への通電を遮断する電力遮断手段とを有していること
   とする請求項１に記載の定着装置。
3. 【請求項３】 温度検知手段は、各温度検知素子がほぼ
   同一位置に近接して配設されていることとする請求項１
   又は請求項２に記載の定着装置。
4. 【請求項４】 一連の画像形成プロセスによって形成さ
   れた画像を記録媒体に記録する画像形成装置であって、
   請求項１に記載の定着装置を備えることを特徴とする画
   像形成装置。
5. 【請求項５】 制御手段は、任意に選択された1つの温
   度検知素子の温度と他の温度検知素子の温度との差が所
   定値以上あるか否かを判断する判断手段と、判断手段が
   所定以上の温度差を検知した際に温度検知手段が異常で
   ある旨の信号を発生させる異常信号発生手段と、異常信
   号発生手段が異常信号を発生させた際に電源から加熱手
   段への通電を遮断する電力遮断手段とを有していること
   とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 温度検知手段は、各温度検知素子がほぼ
   同一位置に近接して配設されていることとする請求項４
   又は請求項５に記載の画像形成装置。