JP2002196612A - 画像形成装置およびその異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の使用時間が所定の時間に達した後、定
着手段の異常な温度上昇のみを監視すること。 【解決手段】 本体の使用時間を計数するカウンタによ
って係数値が所定の値を超えた場合、切換え信号４０１
をＨにする。これにより、スイッチ４０２，４０５がオ
ンして、異常検出を行うコンパレータ４０９に、常にサ
ーミスタ４１０の異常昇温を監視する入力が得られ、定
着手段の異常な温度上昇のみを監視することことにな
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、画像形成部におい
て形成された記録媒体上の画像を加熱することで定着さ
せる定着手段を備え、その定着手段の異常を検出する構
成に特徴を備えた画像形成装置およびその異常検出方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、いわゆる電子写真方式の画像
形成装置においては、感光ドラムにトナー像を形成し、
記録媒体（シート材）に該トナー像を転写して記録媒体
の表面に画像を形成する画像形成部と、その下流側に記
録媒体に形成されたトナー像を加熱することでトナーを
記録媒体表面に溶着させて固定させる定着装置が備えら
れている。

【０００３】そして、定着装置に関しては記録媒体に一
定の熱量が伝達されるように加熱部の温度管理が行われ
ている。この加熱部は、加熱するための定着ローラとこ
の定着ローラを下から押圧する下ローラとを有し、加熱
部の温度管理は、加熱部の記録媒体通過部に配設された
温度調整制御用のサーミスタと、これとは別にさらなる
安全性を追求して記録媒体非通過部に配設された異常監
視用のサーミスタとで行われている。

【０００４】この異常監視用のサーミスタの回路構成は
図１５に示すとおりであり、以下に述べるように、異常
な温度上昇とサーミスタの断線の２つの異常を検出でき
るようになっている。すなわち、図１５の（ａ）は定着
ローラの温度を検出する為にシート材の非通過部、すな
わち例えば定着ローラの軸方向端部に配設された負の温
度係数を備えるサーミスタ４１０からの信号を監視する
異常監視回路Ｃ１及びシート材の通過部、すなわち例え
ば定着ローラの軸方向中央部に配設された温度調整制御
のサーミスタ４１２の周辺回路の概略図を示す。サーミ
スタ４１２からの温度検出信号は、ＣＰＵ１０１のＡ／
Ｄコンバータ４１３に入力され、この入力値に基づいて
ＣＰＵ１０１による定着ローラの温度制御が実行され
る。異常監視回路Ｃ１は切換え信号生成手段としての発
振回路４５０からの切り換え信号出力をもとに切換え手
段としてのスイッチ４０２，４０３，４０４，４０５に
よりサーミスタ４１０と接続される回路が切り換わる。

【０００５】発振回路４５０からは所定の周波数の短形
波が切り換え信号出力（Ｂ点）として出力され、その出
力が“Ｈ”の時、スイッチ４０２，４０５がオン、スイ
ッチ４０３，４０４がオフして、図１５の（ｂ）の太線
の回路（第１の検出手段）が選択された状態となり、抵
抗４０７がサーミスタ４１０とアースとの間に接続され
ると共に、サーミスタ４１０の一方の側としてアース側
の電圧（サーミスタ４１０と抵抗４０７との間の電圧）
が比較手段としてのコンパレータ４０９およびＣＰＵ１
０１に内蔵されたＡＤコンバータ４１３に入力される。
この状態は第１の異常としてのサーミスタ４１０の異常
昇温監視状態となる。

【０００６】また、切り換え信号が“Ｌ”の時、スイッ
チ４０３，４０４がオン、スイッチ４０２，４０５がオ
フして、図１５の（ｃ）の太線の回路（第２の検出手
段）が選択された状態となり、抵抗４０８がサーミスタ
４１０と高圧側との間に接続されると共に、サーミスタ
４１０の他方の側として高圧側の電圧（サーミスタと抵
抗４０８との間の電圧）が比較手段としてのコンパレー
タ４０９およびＡＤコンバータ４１３に入力される。こ
の状態は第２の異常としてのサーミスタ４１０の断線監
視状態となる。

【０００７】ここで、４０６はスイッチ４０２及び４０
５と４０３及び４０４との位相を逆転させるための反転
素子である。また、コンパレータ４０９の出力信号は、
Ｉ／Ｏ１０４を介して異常判断手段として機能するＣＰ
Ｕ１０１により判断され、異常状態が装置本体に認識さ
れる。

【０００８】正常動作時には、Ａ点の電圧はＶref より
低く、コンパレータ４０９の出力は常に“Ｌ”である。

【０００９】異常時（異常昇温時あるいは断線時）には
Ａ点の電圧はＶref より高くなり、コンパレータ４０９
の出力は切換え信号４０１と同じ周波数の短形波が出力
され、その出力が“Ｈ”となる時、異常と判断して装置
の全動作を停止及び禁止させる。そして、その時点、す
なわち、コンパレータ４０９の出力が”Ｈ”の時点での
切換え信号の出力をみて、“Ｈ”の時は異常昇温発生と
判断して装置の電源を遮断させ、“Ｌ”の時は断線状態
と判断して装置上部の操作部ディスプレイにサーミスタ
の断線異常を表示させる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こうした構成
を採用している場合、図１４の（ａ）に示すとおり、初
期は温度調整用サーミスタにより検出される温度（Ｔ
１）と本当の温度（Ｔreal）は一致し、異常監視用サー
ミスタによる温度（Ｔ２）とは配置が異なるため温度差
が発生する。そして図１４の（ｂ）に示すように、使用
時間の経過に伴い、記録媒体通過部はトナーによる汚れ
が発生し、定着ローラーと温度調整用サーミスタ間の熱
伝導が低くなり、温度調整用サーミスタから見た温度
（Ｔ１）は次第に低くなるため、実際制御される温度
（Ｔreal）は高くなっていく。

【００１１】さらに、省エネルギー化を実現するため、
または装置の起動を早くするために、定着ローラーの熱
容量を小さくすることにより温度上昇が早くなる傾向に
ある。そのため、温度リップルの周波数と発振回路４５
０出力の周波数が一致して断線監視時に異常監視温度を
超過するといった状況に陥った場合、瞬時に検出するこ
とが困難となる。

【００１２】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、装置の
使用時間が所定の値に到達した場合に、例えば、異常な
温度上昇と温度検出手段（サーミスタ）断線を監視する
異常監視用の回路を異常な温度上昇のみの監視を行うよ
うに制御し、かつ所定の動作（電源投入時あるいは前ド
ア開閉時等）の発生時に温度検出手段の断線を検出する
ように制御することにより、異常温度上昇の発生を瞬時
に検出し、かつ温度検出手段の断線を検出することをも
可能とし、安全性を飛躍的に向上させた画像形成装置お
よびその異常検出方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成
部と、該画像形成部において形成された記録媒体上の画
像を加熱定着させる定着手段と、該定着手段の温度を検
出するための第１および第２の温度検出手段とを有する
画像形成装置であって、前記第１の温度検出手段の検出
値に応じて前記定着手段の温度を制御する定着手段温度
制御手段と、前記第２の温度検出手段の異常昇温または
断線に応じて当該第２の温度検出手段に生じる電圧の変
化を検出して第１または第２の異常と判断する異常判断
手段と、前記画像形成装置の使用時間を計数する計数手
段と、該計数手段により計数された値が所定の値に到達
した場合に、前記第２の温度検出手段の異常昇温を検出
するように前記異常検出手段を制御する制御手段とを具
えたことを特徴とする。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１において、前
記制御手段は、さらに所定の動作発生時に前記第２の温
度検出手段の断線を検出するように前記異常検出手段を
制御することを特徴とする。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１または２にお
いて、前記異常検出手段は、前記第２の温度検出手段に
接続された状態で、当該第２の温度検出手段の異常昇温
時に、設定値より高い電圧を発生する異常昇温検出手段
と、前記第２の温度検出手段に接続された状態で、当該
第２の温度検出手段の断線時に、設定値より高い電圧を
発生する断線検出手段とを有し、前記制御手段は、前記
第１および第２の抵抗値検出手段のいずれか一方を前記
第２の温度検出手段に接続する切り換え手段を有するこ
とを特徴とする。

【００１６】請求項４の発明は、請求項３において、前
記異常検出手段は、前記異常昇温検出手段からの発生電
圧と前記断線検出手段からの発生電圧とを前記設定値と
比較する共通の比較手段を有し、当該比較手段からの比
較出力信号が前記異常昇温検出手段および前記断線検出
手段のいずれによるものかを、前記切り換え手段によっ
て生成される切り換え信号に応じて判断することを特徴
とする。

【００１７】請求項５の発明は、請求項４において、前
記第２の温度検出手段は、サーミスタであり、前記異常
昇温検出手段は、前記サーミスタの一方の側の電圧を前
記比較手段に導く回路を有し、前記断線検出手段は、前
記サーミスタの他方の側の電圧を前記比較手段に導く回
路を有し、前記比較手段は、前記設定値と前記サーミス
タの一方の側の電圧または他方の側の電圧を比較し、前
記比較出力信号を生成することを特徴とする。

【００１８】請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれ
かにおいて、前記異常判断手段により判断された第１の
異常または第２の異常に対応する情報を表示する表示手
段を備えたことを特徴とする。

【００１９】請求項７の発明は、画像形成部において形
成された記録媒体上の画像を加熱定着させる定着手段の
温度を検出する第１の温度検出手段の検出値に応じて前
記定着手段の温度を制御する画像形成装置を使用し、前
記定着手段の温度を検出する第２の温度検出手段の異常
昇温または断線に応じて当該第２の温度検出手段に生じ
る電圧の変化を検出して第１または第２の異常と判断す
る際に、前記画像形成装置の使用時間を計数して得られ
た値が所定の値に到達した場合は、前記第２の温度検出
手段の異常昇温を検出することを特徴とする。

【００２０】請求項８の発明は、記録媒体に画像を形成
する画像形成部と、該画像形成部において形成された記
録媒体上の画像を加熱定着させる定着手段と、該定着手
段の温度を検出するための第１および第２の温度検出手
段とを有する画像形成装置であって、前記第１の温度検
出手段の検出値に応じて前記定着手段の温度を制御する
定着手段温度制御手段と、前記第２の温度検出手段に接
続された状態で、当該第２の温度検出手段の異常昇温時
に、設定値より高い電圧を発生する異常昇温検出手段
と、前記第２の温度検出手段に接続された状態で、当該
第２の温度検出手段の断線時に、設定値より高い電圧を
発生する断線検出手段と、前記異常昇温検出手段および
前記断線検出手段のいずれか一方を前記第２の温度検出
手段に所定周期で切り換えて接続する切り換え手段とを
有し、前記第２の温度検出手段の異常昇温または断線に
応じて当該第２の温度検出手段に生じる電圧の変化を検
出して第１または第２の異常と判断する第１異常判断手
段と、前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温
度検出手段の検出値との間の差が第１の所定値を超えた
場合に第３の異常と判断する第２異常判断手段と、前記
第２異常判断手段により第３の異常であると判断された
場合に、前記所定周期における前記異常昇温検出手段の
前記第２の温度検出手段への接続時間が長くなるデュー
ティ比が得られるように前記切り換え手段を制御する制
御手段とを具えたことを特徴とする。

【００２１】請求項９の発明は、請求項８において、前
記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温度検出手
段の検出値との間の差が前記第１の所定値より大きい第
２の所定値を超えた場合に第４の異常と判断する第３異
常判断手段をさらに有し、前記制御手段は、前記第３異
常判断手段により第４の異常であると判断された場合
に、前記画像形成装置の動作を禁止することを特徴とす
る。

【００２２】請求項１０の発明は、請求項８において、
前記第２異常判断手段は、前記画像形成装置の設置時の
前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温度検出
手段の検出値との間の差に対して、前記画像形成装置使
用中の前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温
度検出手段の検出値との間の差が前記第１の所定の値を
超えた場合に第３の異常と判断することを特徴とする。

【００２３】請求項１１の発明は、請求項９において、
前記第３異常判断手段は、前記画像形成装置の設置時の
前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温度検出
手段の検出値との間の差に対して、前記画像形成装置使
用中の前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温
度検出手段の検出値との間の差が前記第２の所定の値を
超えた場合に第４の異常と判断することを特徴とする。

【００２４】請求項１２の発明は、請求項８〜１１のい
ずれかにおいて、前記第１異常検出手段は、前記異常昇
温検出手段からの発生電圧と前記断線検出手段からの発
生電圧とを前記設定値と比較する共通の比較手段を有
し、当該比較手段からの比較出力信号が前記異常昇温検
出手段および前記断線検出手段のいずれによるものか
を、前記切り換え手段によって生成される切り換え信号
に応じて判断することを特徴とする。

【００２５】請求項１３の発明は、請求項１２におい
て、前記第２の温度検出手段は、サーミスタであり、前
記異常昇温検出手段は、前記サーミスタの一方の側の電
圧を前記比較手段に導く回路を有し、前記断線検出手段
は、前記サーミスタの他方の側の電圧を前記比較手段に
導く回路を有し、前記比較手段は、前記設定値と前記サ
ーミスタの一方の側の電圧または他方の側の電圧を比較
し、前記比較出力信号を生成することを特徴とする。

【００２６】請求項１４の発明は、請求項８〜１３のい
ずれかにおいて、前記制御手段は、前記デューティ比を
初期値に戻す手段を有することを特徴とする。

【００２７】請求項１５の発明は、請求項８〜１４のい
ずれかにおいて、前記第１異常判断手段により判断され
た第１の異常または第２の異常および前記第２異常判断
手段により判断された第３の異常のいずれかに対応する
情報を表示する表示手段を備えたことを特徴とする。

【００２８】請求項１６の発明は、請求項９において、
前記第３異常判断手段により判断された第４の異常に対
応する情報を表示する表示手段を備えたことを特徴とす
る。

【００２９】請求項１７の発明は、画像形成部において
形成された記録媒体上の画像を加熱定着させる定着手段
の温度を検出する第１の温度検出手段の検出値に応じて
前記定着手段の温度を制御する画像形成装置を使用し、
前記定着手段の温度を検出する第２の温度検出手段に接
続された状態で、当該第２の温度検出手段の異常昇温時
に、設定値より高い電圧を発生する異常昇温検出手段、
および前記第２の温度検出手段に接続された状態で、当
該第２の温度検出手段の断線時に、設定値より高い電圧
を発生する断線検出手段のいずれか一方を前記第２の温
度検出手段に所定周期で切り換えて接続し、前記第２の
温度検出手段の異常昇温または断線に応じて当該第２の
温度検出手段に生じる電圧の変化を検出して第１または
第２の異常と判断する際に、前記第１の温度検出手段の
検出値と前記第２の温度検出手段の検出値との間の差が
第１の所定値を超えた場合は第３の異常と判断して、前
記所定周期における前記異常昇温検出手段の前記第２の
温度検出手段への接続時間が長くなるデューティ比が得
られるように前記切り換えを制御することを特徴とす
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。

【００３１】図１に、本発明にかかる画像形成装置の一
例として、電子写真方式の複写機の概略構成を示す。同
図に示す複写機１は、原稿の自動給送を行う循環式自動
原稿送り装置（以下ＲＤＦと記す）２と、画像形成装置
本体（以下単に装置本体と記す）３とを備えている。
尚、このＲＤＦ２は、装置本体３に対して自在に組み合
わせ使用できるようになっている。

【００３２】装置本体３は、上部に原稿載置台としての
原稿台ガラス５を備えている。また、その下方には、画
像読取り手段としての光学系６があり、この光学系６
は、露光ランプ６ａと、ズームレンズ６ｃと、不図示の
モータを備えており、露光ランプ６ａで原稿を照明し、
原稿からの反射光を走査ミラー６ｂとズームレンズ６ｃ
により感光体ドラム７ａに照射するようになっている。

【００３３】感光体ドラム７ａに原稿から反射光を照射
する方法には次の２通りの方法がある。まず、原稿を原
稿台ガラス５上に固定させた状態で、露光ランプ６ａを
移動させる方法（以下固定読みと記す）と、露光ランプ
６ａを固定させた状態で、原稿台ガラス５上の原稿を移
動させる方法（以下流し読みと記す）である。

【００３４】光学系６の下方には画像形成部７が配設さ
れており、この画像形成部７は、矢印Ａ１方向に回転自
在に配置された感光体ドラム７ａと、該感光体ドラム７
ａの回りにその回転方向に沿って順に配置される高圧ユ
ニット７ｂ、ブランク露光ユニット７ｃ、電位センサ７
ｄ、現像器７ｅ、転写帯電器７ｆ、分離帯電器７ｇ、及
びクリーニング装置７ｈを備えている。

【００３５】感光体ドラム７ａは、不図示のメインモー
タにより回転駆動され、高圧ユニット７ｂによりコロナ
帯電された後、光学系６から原稿の反射光が照射され
て、静電潜像が形成されるように構成されている。そし
て、この静電潜像は、現像器７ｅにより現像されてトナ
ー像として可視化されるようになっている。

【００３６】一方、装置本体３下部には、１段目カセッ
ト９ａ、２段目カセット９ｂ、３段目カセット９ｃ、４
段目カセット９ｄの４段構成からなる給紙カセット部９
が備えられている。

【００３７】それぞれのカセットには載置されている記
録媒体としてのシート材Ｓを給送する為の給紙部が同様
に備えられているが、一例として、３段目カセット９ｃ
の給紙部によりその概略構成を説明すると、３段目カセ
ット９ｃの先端上部には、シート材Ｓを給送する給紙ロ
ーラ１１ａとピークアップローラ１０ａが配設されてい
る。

【００３８】さらに、それらの下流には、シート材Ｓを
画像形成部７へと供給する垂直搬送経路Ｈ０に搬送ロー
ラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが配設されていて、
シート材Ｓが画像形成部７近傍に設けられたレジストロ
ーラ対１３に搬送されるように構成されている。画像形
成部７の近傍にはシート材Ｓを手差しによって画像形成
部に搬送するマルチ手差し１４が配設されている。

【００３９】また、画像形成部７下流には、画像形成さ
れたシート材Ｓを下流に搬送する搬送ベルト１５が配設
されており、該搬送ベルト１５の下流側には、加熱によ
りトナー像をシート材Ｓの表面に定着させる定着手段と
しての定着器１６が備えられている。

【００４０】定着器１６は、所定の定着温度に加熱され
る定着ローラ１６ａと定着ローラ１６ａに対向して接触
する下ローラ１６ｂ及び定着ローラ１６ａを清掃するウ
ェブ（不図示）を備え、搬送ベルト１５により画像形成
部７から搬送されるシート材Ｓ表面のトナー画像を加熱
圧着させる。また、定着ローラ１６ａの温度制御を行う
温度検出手段としてのサーミスタ４１２および異常検出
手段としてのサーミスタ４１０が、この実施の形態では
定着ローラ１６ａに接触するように備えられている。

【００４１】そして、定着器１６近傍には、両面および
多重記録に搬送する時の経路Ｈ２と装置本体３の機外排
出時の経路Ｈ１、及びそれらを切り替える排紙フラッパ
１７が配設されており、該機外排出時の経路Ｈ１には排
出ローラ対１９が備えられている。

【００４２】定着器１６の下部には、両面および多重複
写されるシート材Ｓの搬送経路２０が設けられており、
その下流にはシート材を一時収納トレイ２３に排出する
排出ローラ対２１と、シート材Ｓの排出を検知する排出
センサ２２とが配設されている。そして、排出センサ２
２の近傍には、画像形成後に配送されてきたシート材Ｓ
を一時収納した後、順次再給紙するシート材の再給紙装
置３４が備えられている。

【００４３】一時収納トレイ２３は、再給送分離ベルト
３３への到達を補助するために、斜構造をとり、その先
端近傍に再給紙ローラ３１が配設されており、さらにそ
の下流には再給送送出ローラ３２と再給送分離ベルト３
３が当接されていて、シート材Ｓが１枚ずつ再給送する
ように構成されている。

【００４４】また、再給送送出ローラ３２と再給送分離
ベルト３３の近傍には多重フラッパ３６が配設されてお
り、該多重フラッパ３６の下流には、上方に、多重記録
時シート材Ｓの画像形成画を反転させる反転搬送経路３
７が、下方に、再度画像形成部７にシート材Ｓを搬送す
る搬送経路３９と搬送ローラ対４０ａ，４０ｂ，４０
ｃ，４０ｄがそれぞれ配設されている。

【００４５】また、上記に説明した搬送経路のそれぞれ
にはシート材Ｓの通過を検知するセンサ５０，５１，５
２，５３，５４，５５，５６，５７，５８が配設されて
いる。

【００４６】図２は本実施の形態の制御装置１００のブ
ロック図を示す制御装置１００は、図７〜図１３に示す
如き制御手順を含む装置本体３の制御手順（制御プログ
ラム）を記憶した読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）１０２
と、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）１０２に記憶された
制御手順にしたがって複写機全体の制御を行うＣＰＵ１
０１と、入力データの記憶やＣＰＵの作業用記憶領域等
として用いる主記憶装置であるところのランダムアクセ
スメモリ（ＲＡＭ）１０３と、メインモータ等の負荷に
対するＣＰＵ１０１の制御信号の出力、およびセンサ等
の信号を入力してＣＰＵ１０１に送り、さらに後述する
操作パネル２００上の各種キーとの間で信号の授受を行
うためのインターフェース部（Ｉ／Ｏ）１０４と、ＣＰ
Ｕ１０１の制御下の不揮発性メモリとを有する。

【００４７】そして、Ｉ／Ｏ１０４を介して装置本体３
に備えられ、又は接続される各種装置の信号がＣＰＵ１
０１との間で伝達され、それに基づいてＣＰＵ１０１に
よる制御が実行される。一例としては、ソーター制御、
原稿のジャム検知、ステープル制御、シート材搬送等の
制御が行われる。

【００４８】図３は前記の装置本体３に設けた操作パネ
ル２００の配置構成例を示す。図３において、６０１は
ユーザーモードキーであり、オペレータ（使用者）が、
自動ソートのＯＮ／ＯＦＦ、ソータ手前取り出しのＯＮ
／ＯＦＦ、スキップ両面のＯＮ／ＯＦＦ、フィーダ手差
しオートスタートのＯＮ／ＯＦＦ、カセットのオート選
択のＯＮ／ＯＦＦ、ブザーのＯＮ／ＯＦＦ設定、少し小
さめモードの変更、予熱モードの設定、仕様設定の初期
化、標準モードの変更、オートクリアタイムの変更、オ
ートパワーオフタイムの変更、ウィークリータイマの設
定、曜日／時刻の設定、ズーム微調整、フィーダのクリ
ーニング、ワイヤのクリーニング等の設定や調整に用い
る。

【００４９】６０２はガイドキーであり、各種キーに対
する機能の説明をメッセージディスプレイに表示すると
きに用いる。６０４はクリアキーであり、設定した複写
枚数を解除するときに使用する。

【００５０】６０５は複写開始キー（コピースタートキ
ー）であり、複写を開始するときに押す。６０６は割り
込みキーであり、複写動作中に割り込んで、別の複写を
するときに押す。このキーは自照式のキーであり、割り
込みを受け付けると点灯し、割り込み中は点灯する。

【００５１】６０７は予熱キーであり、予熱モードにす
るときに押す。このキーは自照式のキーであり、予熱モ
ード時には点灯する。６０８はテンキーであり、転写枚
数を設定するときに押す。

【００５２】６０９はストップキーであり、連続複写を
中断するときに押す。このキーを押した時点での複写が
終了した後に、複写動作が停止する。６１０はオールリ
セットキーであり、標準モードに戻すときに押す。

【００５３】６１５は表示手段としての複写に関する情
報や装置本体に異常が発生した場合の警告を表示するＬ
ＣＤ（液晶）タイプのタッチパネル付のメッセージディ
スプレイであり、２４０×３２０ドットで文字や図形を
表示する。このメッセージディスプレイは、標準状態で
は、定形変倍キー、等倍キー、ズームキー、少し小さめ
キー、用紙選択キー、複写濃度キー、ソータの機能を選
択するためのソータキー、両面コピーに関するモードを
設定するための両面キー、その他に、枠消し、とじ代、
表紙／合紙、縮小レイアウト、拡大レイアウト、０ＨＰ
中差し、ページ連写、多重、原稿混戦、写真、モードメ
モリ等の応用コピーに関する複写モードを設定するため
の応用モードキーが表示され、各キーに対応する部分を
タッチすることにより、さらにその内容に関するウィン
ドウが表示される。また、この他に紙詰まりやエラーを
起こしたときの操作手順等や装置異常時の警告も表示さ
れる。

【００５４】図４（ａ）は定着ローラ１６ａの温度を検
出する為にシート材Ｓの非通過部、すなわち例えば定着
ローラ１６ａの軸方向端部に配設された負の温度係数を
備えるサーミスタ４１０からの信号を監視する異常監視
回路Ｃ１及びシート材Ｓの通過部、すなわちに例えば定
着ローラ１６ａの軸方向中央部に配設された温度調整制
御のサーミスタ４１２の周辺回路の概略図を示す。サー
ミスタ４１２からの温度検出信号は、ＣＰＵ１０１のＡ
／Ｄコンバータ４１３に入力され、この入力値に基づい
てＣＰＵ１０１による定着ローラ１６ａの温度制御が実
行される。異常監視回路Ｃ１は切換え信号生成手段とし
てのＩ／Ｏ１０４の出力ポートからの切り換え信号出力
４０１をもとに切換え手段としてのスイッチ４０２，４
０３，４０４，４０５によりサーミスタ４１０と接続さ
れる回路が切り換わる。

【００５５】Ｉ／Ｏ１０４からは所定の周波数の短形波
が切り換え信号出力４０１（Ｂ点）として出力され、そ
の出力が“Ｈ”の時、スイッチ４０２，４０５がオン、
スイッチ４０３，４０４がオフして、図４（ｂ）の太線
の回路（第１の抵抗値検出手段）が選択された状態とな
り、抵抗４０７がサーミスタ４１０とアースとの間に接
続されると共に、サーミスタ４１０の一方の側としてア
ース側の電圧（サーミスタ４１０と抵抗４０７との間の
電圧）が比較手段としてのコンパレータ４０９およびＣ
ＰＵ１０１に内蔵されたＡＤコンバータ４１３に入力さ
れる。この状態は第１の異常としてのサーミスタ４１０
の異常昇温監視状態となる。

【００５６】また、切り換え信号４０１が“Ｌ”の時、
スイッチ４０３，４０４がオン、スイッチ４０２，４０
５がオフして、図４（ｃ）の太線の回路（第２の抵抗値
検出手段）が選択された状態となり、抵抗４０８がサー
ミスタ４１０と高圧側との間に接続されると共に、サー
ミスタ４１０の他方の側として高圧側の電圧（サーミス
タと抵抗４０８との間の電圧）が比較手段としてのコン
パレータ４０９およびＡＤコンバータ４１３に入力され
る。この状態は第２の異常としてのサーミスタ４１０の
断線監視状態となる。

【００５７】ここで、４０６はスイッチ４０２及び４０
５と４０３及び４０４との位相を逆転させるための反転
素子である。また、コンパレータ４０９の出力信号は、
Ｉ／Ｏ１０４を介して異常判断手段として機能するＣＰ
Ｕ１０１により判断され、異常状態が装置本体１に認識
される。

【００５８】図５は、Ｉ／Ｏ１０４により発生される切
換え信号４０１（出力Ｈと出力Ｌ）と、この信号により
切換えられた回路のＡ点における電圧に対応するコンパ
レータ４０９の出力を図５の（ａ）は正常動作時、図５
の（ｂ）は異常昇温発生時、図５の（ｃ）は断線時とし
て示した図である。

【００５９】図５の（ａ）の正常動作時には、Ａ点の電
圧はＶref より低く、コンパレータ４０９の出力は常に
“Ｌ”である。

【００６０】図５の（ｂ）と図５の（ｃ）の異常時（異
常昇温時あるいは断線時）にはＡ点の電圧はＶref より
高くなり、コンパレータ４０９の出力は切換え信号４０
１と同じ周波数の短形波が出力され、その出力が“Ｈ”
となる時、異常と判断して装置の全動作を停止及び禁止
させる。そして、その時点、すなわち、コンパレータ４
０９の出力が”Ｈ”の時点での切換え信号４０１の出力
をみて、“Ｈ”の時は異常昇温発生と判断して装置の電
源を遮断させ、“Ｌ”の時は断線状態と判断してディス
プレイ６１５にサーミスタの断線異常を表示させる。

【００６１】図６は異常監視回路Ｃ１のＡ点の電圧の変
化を示す。図６の（ａ）は切換え信号４０１の出力（Ｂ
点）が、“Ｌ”の時、すなわちサーミスタの断線監視時
の温度に対するＡ点の電圧変化であり、図６の（ｂ）は
切換え信号４０１の出力（Ｂ点）が“Ｈ”の時、すなわ
ちサーミスタの異常昇温監視時の温度に対するＡ点の電
圧変化を示す。これらをみると、いずれの異常時にもコ
ンパレータ４０９の入力電圧がＶref を越え（図６の
（ａ）ではＶc であり、図６の（ｂ）ではＶh ）、コン
パレータ４０９の出力が切換え信号４０１と同じ周波数
の短形波となり、シャットオフに至る。

【００６２】図７に異常監視のフローチャートを示す。
コンパレータ４０９の出力が、“Ｈ”であると検出され
た場合（Ｓ７０１）、装置の全動作を停止及び禁止させ
（Ｓ７０２）、その時点での切換え信号４０１の状態を
みて、“Ｈ”の時は異常昇温状態、“Ｌ”の時は断線状
態と判断する（Ｓ７０３）。その後、メモリー１０３に
異常状態を記憶させ（Ｓ７０５）、装置の電源を遮断さ
せる（Ｓ７０４）。

【００６３】図８に本画像形成装置の使用時間監視のフ
ローチャートを示す。

【００６４】本体の使用時間を計数するカウンタ（例え
ばＣＰＵ１０１管理下の不揮発性メモリによってその機
能が実現される）によって係数値が所定の値を超えた場
合（Ｓ８０１）、切換え信号４０１をＨにする（Ｓ８０
２）。これにより、図４に示す異常監視回路Ｃ１は常に
図４の（ａ）に示す接続が選択され、異常昇温を監視す
る。

【００６５】図９の（ａ），（ｂ）に異常監視用サーミ
スタの断線検出のフローチャートを示す。

【００６６】電源が投入された直後に（Ｓ１００１）、
切換え信号４０１をＬに設定し（Ｓ１００２）、図７に
示す異常監視を実施する（Ｓ１００３）。また、前ドア
の開閉が実施された直後にも（Ｓ１００４）、切換え信
号４０１をＬに設定し（Ｓ１００５）、図７に示す異常
監視を実施する（Ｓ１００６）。

【００６７】図１１に定着器１６の経時劣化監視のフロ
ーチャートを示す。

【００６８】本体使用時の待機中の温度調整用サーミス
タから検出される温度Ｔope,412と異常監視用のサーミ
スタ４１０から検出される温度Ｔope,410との差ΔＴope
（＝Ｔope,410−Ｔope,412）が３０ｄｅｇ（度）を超え
た場合（Ｓ９０１）、本体の動作を禁止し（Ｓ９０
２）、サービスマンを呼ぶための表示を操作パネル２０
０上のメッセージディスプレイ６１５に表示させる（Ｓ
９０３）。ΔＴopeが１５ｄｅｇを超え、３０ｄｅｇ以
下の場合（Ｓ９０４）、切換え信号４０１のデューティ
比変更（図１０にて後述）を実施する（Ｓ９０５）。そ
して、定着器１６の交換及び清掃の表示をメッセージデ
ィスプレイ６１５に表示させる（Ｓ９０６）。

【００６９】図１２に切換え信号４０１のデューティ比
変更のフローチャートを示す。

【００７０】デューティ比変更フラグが０でなければ
（Ｓ１００１）、デューティ比の変更が済んでいること
を示しているため、このフローを終了する。デューティ
比変更フラグが０であれば（Ｓ１００１）、切換え信号
４０１のＨレベルのデューティを現状の設定に対して＋
２０％とし（Ｓ１００２）、Ｌレベルのデューティを現
状の設定に対して−２０％とする（Ｓ１００３）。そし
て、このフローが完了したことを示す変更フラグを１と
する（Ｓ１００４）。

【００７１】図１３に定着器の清掃及び部品交換が済ん
だ後の異常解除のフローチャートを示す。

【００７２】まず、変更フラグを０とする（Ｓ１１０
１）。そして、切り換え信号４０１のＨレベルのデュー
ティを初期設定（＝５０％）とし（Ｓ１１０２）、Ｌレ
ベルのデューティを初期設定（＝５０％）とする（Ｓ１
１０３）。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置の使用時間が所定の時間に達した場合に、定着手段
の異常な温度上昇のみを監視することが可能となる。さ
らには所定の動作（例えば、電源投入時あるいは前ドア
開閉時等）の発生時に温度検出手段（例えばサーミス
タ）の断線を検出することが可能となる。これにより異
常温度上昇の発生を瞬時に検出することが可能となるだ
けではなく、断線という異常も検出でき、安全性を飛躍
的に向上させた装置を提供することができる。

【００７４】また、本発明によれば、定着手段の例えば
通過部と非通過部との温度差を監視することにより、定
着ローラーの経時劣化（汚れなど）を判断し、劣化が進
み、温度上昇が進んだ場合に、異常な温度上昇を重点的
に監視することが可能となる。これにより異常温度上昇
の発生を瞬時に検出することが可能となり、安全性を飛
躍的に向上させた装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の概略構成を説明する図である。

【図２】制御装置のブロック図である。

【図３】操作パネルの配置構成図である。

【図４】異常監視回路の概略構成図である。

【図５】切り換え信号とコンパレータ出力との関係を示
す図である。

【図６】異常監視回路のＡ点の電圧の変化を示す図であ
る。

【図７】異常監視のフローチャートである。

【図８】装置の使用時間監視のフローチャートである。

【図９】異常監視用サーミスタの断線監視のフローチャ
ートである。

【図１０】設置モードのフローチャートである。

【図１１】定着部の経時劣化監視のフローチャートであ
る。

【図１２】切換え信号４０１のデューティ比変更のフロ
ーチャートである。

【図１３】異常解除時の初期化のフローチャートであ
る。

【図１４】従来の問題点を示す温度特性グラフである。

【図１５】従来の異常監視回路の概略構成図である。

【符号の説明】

１ 複写機（画像形成装置） ２ ＲＤＦ ３ 装置本体 ５ 原稿台ガラス ６ 光学系 ６ａ 露光ランプ ６ｂ 走査ミラー ６ｃ ズームレンズ ７ 画像形成部 ７ａ 感光体ドラム ７ｂ 高圧ユニット ７ｃ ブランク露光ユニット ７ｄ 電位センサ ７ｅ 現像器 ７ｆ 転写帯電器 ７ｇ 分離帯電器 ７ｈ クリーニング装置 ９ 給紙カセット部 ９ａ １段目カセット ９ｂ ２段目カセット ９ｃ ３段目カセット ９ｄ ４段目カセット １０ａ ピックアップローラ １１ａ 給紙ローラ １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ 搬送ローラ １３ レジストローラ １４ マルチ手差し １５ 搬送ベルト １６ 定着器（定着手段） １６ａ 定着ローラ １６ｂ 下ローラ １７ 排紙フラッパ １９ 排出ローラ対 ２０ 搬送経路 ２１ 排出ローラ対 ２２ 排出センサ ２３ 収納トレイ ３１ 再給紙ローラ ３２ 再給送送出ローラ ３３ 再給送分離ベルト ３４ 再給紙装置 ３６ 多重フラッパ ３７ 反転搬送経路 ３９ 搬送経路 ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ 搬送ローラ ５０，５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５
８ センサ １００ 制御装置 １０１ ＣＰＵ １０２ ＲＯＭ １０３ ＲＡＭ １０４ Ｉ／Ｏ ２００ 操作パネル ４０１ 切換え信号 ４０２，４０３，４０４，４０５ スイッチ（切換え手
段） ４０６ 反転素子 ４０７，４０８ 抵抗 ４０９ コンパレータ ４１０ サーミスタ ６０１ ユーザーモードキー ６０２ ガイドキー ６０４ クリアキー ６０５ 複写開始キー ６０６ 割り込みキー ６０７ 予熱キー ６０８ テンキー ６０９ ストップキー ６１０ オールリセットキー ６１１ メッセージディスプレイ（表示手段） Ｃ１ 異常監視回路 Ｓ シート材 Ｈ０ 垂直搬送経路 Ｈ１，Ｈ２ 経路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 3/00 ３２０ Ｈ０５Ｂ 3/00 ３２０Ｂ ３２０Ｚ ３３５ ３３５ ３６５ ３６５Ｇ Ｆターム(参考） 2H027 DA12 DA38 DA45 EA12 EC20 ED25 EE02 EE07 EF09 EK04 HA02 HA03 HA13 HA17 2H033 AA42 BA31 BA34 CA01 CA06 CA07 CA23 CA24 CA30 CA34 CA48 3K058 AA12 AA97 BA18 CA03 CA23 CA32 CA61 CA92 CB22 CB32 CC06 CD06 DA01 GA06 5H323 AA36 BB17 CA08 CB02 DA01 FF01 FF10 GG04 KK05 LL13 MM02 NN08 QQ02 RR01 TT05

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に画像を形成する画像形成部
   と、該画像形成部において形成された記録媒体上の画像
   を加熱定着させる定着手段と、該定着手段の温度を検出
   するための第１および第２の温度検出手段とを有する画
   像形成装置であって、 前記第１の温度検出手段の検出値に応じて前記定着手段
   の温度を制御する定着手段温度制御手段と、 前記第２の温度検出手段の異常昇温または断線に応じて
   当該第２の温度検出手段に生じる電圧の変化を検出して
   第１または第２の異常と判断する異常判断手段と、 前記画像形成装置の使用時間を計数する計数手段と、 該計数手段により計数された値が所定の値に到達した場
   合に、前記第２の温度検出手段の異常昇温を検出するよ
   うに前記異常検出手段を制御する制御手段とを具えたこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記制御手段は、さらに所定の動作発生時に前記第２の
   温度検出手段の断線を検出するように前記異常検出手段
   を制御することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記異常検出手段は、前記第２の温度検出手段に接続さ
   れた状態で、当該第２の温度検出手段の異常昇温時に、
   設定値より高い電圧を発生する異常昇温検出手段と、前
   記第２の温度検出手段に接続された状態で、当該第２の
   温度検出手段の断線時に、設定値より高い電圧を発生す
   る断線検出手段とを有し、 前記制御手段は、前記第１および第２の抵抗値検出手段
   のいずれか一方を前記第２の温度検出手段に接続する切
   り換え手段を有することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記異常検出手段は、前記異常昇温検出手段からの発生
   電圧と前記断線検出手段からの発生電圧とを前記設定値
   と比較する共通の比較手段を有し、当該比較手段からの
   比較出力信号が前記異常昇温検出手段および前記断線検
   出手段のいずれによるものかを、前記切り換え手段によ
   って生成される切り換え信号に応じて判断することを特
   徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記第２の温度検出手段は、サーミスタであり、 前記異常昇温検出手段は、前記サーミスタの一方の側の
   電圧を前記比較手段に導く回路を有し、 前記断線検出手段は、前記サーミスタの他方の側の電圧
   を前記比較手段に導く回路を有し、 前記比較手段は、前記設定値と前記サーミスタの一方の
   側の電圧または他方の側の電圧を比較し、前記比較出力
   信号を生成することを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかにおいて、 前記異常判断手段により判断された第１の異常または第
   ２の異常に対応する情報を表示する表示手段を備えたこ
   とを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 画像形成部において形成された記録媒体
   上の画像を加熱定着させる定着手段の温度を検出する第
   １の温度検出手段の検出値に応じて前記定着手段の温度
   を制御する画像形成装置を使用し、 前記定着手段の温度を検出する第２の温度検出手段の異
   常昇温または断線に応じて当該第２の温度検出手段に生
   じる電圧の変化を検出して第１または第２の異常と判断
   する際に、 前記画像形成装置の使用時間を計数して得られた値が所
   定の値に到達した場合は、前記第２の温度検出手段の異
   常昇温を検出することを特徴とする画像形成装置の異常
   検出方法。
8. 【請求項８】 記録媒体に画像を形成する画像形成部
   と、該画像形成部において形成された記録媒体上の画像
   を加熱定着させる定着手段と、該定着手段の温度を検出
   するための第１および第２の温度検出手段とを有する画
   像形成装置であって、 前記第１の温度検出手段の検出値に応じて前記定着手段
   の温度を制御する定着手段温度制御手段と、 前記第２の温度検出手段に接続された状態で、当該第２
   の温度検出手段の異常昇温時に、設定値より高い電圧を
   発生する異常昇温検出手段と、前記第２の温度検出手段
   に接続された状態で、当該第２の温度検出手段の断線時
   に、設定値より高い電圧を発生する断線検出手段と、前
   記異常昇温検出手段および前記断線検出手段のいずれか
   一方を前記第２の温度検出手段に所定周期で切り換えて
   接続する切り換え手段とを有し、前記第２の温度検出手
   段の異常昇温または断線に応じて当該第２の温度検出手
   段に生じる電圧の変化を検出して第１または第２の異常
   と判断する第１異常判断手段と、 前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温度検出
   手段の検出値との間の差が第１の所定値を超えた場合に
   第３の異常と判断する第２異常判断手段と、 前記第２異常判断手段により第３の異常であると判断さ
   れた場合に、前記所定周期における前記異常昇温検出手
   段の前記第２の温度検出手段への接続時間が長くなるデ
   ューティ比が得られるように前記切り換え手段を制御す
   る制御手段とを具えたことを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、 前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温度検出
   手段の検出値との間の差が前記第１の所定値より大きい
   第２の所定値を超えた場合に第４の異常と判断する第３
   異常判断手段をさらに有し、 前記制御手段は、前記第３異常判断手段により第４の異
   常であると判断された場合に、前記画像形成装置の動作
   を禁止することを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 請求項８において、 前記第２異常判断手段は、前記画像形成装置の設置時の
    前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温度検出
    手段の検出値との間の差に対して、前記画像形成装置使
    用中の前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温
    度検出手段の検出値との間の差が前記第１の所定の値を
    超えた場合に第３の異常と判断することを特徴とする画
    像形成装置。
11. 【請求項１１】 請求項９において、 前記第３異常判断手段は、前記画像形成装置の設置時の
    前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温度検出
    手段の検出値との間の差に対して、前記画像形成装置使
    用中の前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温
    度検出手段の検出値との間の差が前記第２の所定の値を
    超えた場合に第４の異常と判断することを特徴とする画
    像形成装置。
12. 【請求項１２】 請求項８〜１１のいずれかにおいて、 前記第１異常検出手段は、前記異常昇温検出手段からの
    発生電圧と前記断線検出手段からの発生電圧とを前記設
    定値と比較する共通の比較手段を有し、当該比較手段か
    らの比較出力信号が前記異常昇温検出手段および前記断
    線検出手段のいずれによるものかを、前記切り換え手段
    によって生成される切り換え信号に応じて判断すること
    を特徴とする画像形成装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２において、 前記第２の温度検出手段は、サーミスタであり、 前記異常昇温検出手段は、前記サーミスタの一方の側の
    電圧を前記比較手段に導く回路を有し、 前記断線検出手段は、前記サーミスタの他方の側の電圧
    を前記比較手段に導く回路を有し、 前記比較手段は、前記設定値と前記サーミスタの一方の
    側の電圧または他方の側の電圧を比較し、前記比較出力
    信号を生成することを特徴とする画像形成装置。
14. 【請求項１４】 請求項８〜１３のいずれかにおいて、 前記制御手段は、前記デューティ比を初期値に戻す手段
    を有することを特徴とする画像形成装置。
15. 【請求項１５】 請求項８〜１４のいずれかにおいて、 前記第１異常判断手段により判断された第１の異常また
    は第２の異常および前記第２異常判断手段により判断さ
    れた第３の異常のいずれかに対応する情報を表示する表
    示手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
16. 【請求項１６】 請求項９において、 前記第３異常判断手段により判断された第４の異常に対
    応する情報を表示する表示手段を備えたことを特徴とす
    る画像形成装置。
17. 【請求項１７】 画像形成部において形成された記録媒
    体上の画像を加熱定着させる定着手段の温度を検出する
    第１の温度検出手段の検出値に応じて前記定着手段の温
    度を制御する画像形成装置を使用し、 前記定着手段の温度を検出する第２の温度検出手段に接
    続された状態で、当該第２の温度検出手段の異常昇温時
    に、設定値より高い電圧を発生する異常昇温検出手段、
    および前記第２の温度検出手段に接続された状態で、当
    該第２の温度検出手段の断線時に、設定値より高い電圧
    を発生する断線検出手段のいずれか一方を前記第２の温
    度検出手段に所定周期で切り換えて接続し、前記第２の
    温度検出手段の異常昇温または断線に応じて当該第２の
    温度検出手段に生じる電圧の変化を検出して第１または
    第２の異常と判断する際に、 前記第１の温度検出手段の検出値と前記第２の温度検出
    手段の検出値との間の差が第１の所定値を超えた場合は
    第３の異常と判断して、前記所定周期における前記異常
    昇温検出手段の前記第２の温度検出手段への接続時間が
    長くなるデューティ比が得られるように前記切り換えを
    制御することを特徴とする画像形成装置の異常検出方
    法。