JP2004012823A - 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

【課題】回転体の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高く回転体の回転駆動系の故障による回転体の破損を防止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】定着ローラ１０の軸線方向における所定範囲での定着ローラ１０の表面に向けて所定の指向性をもって定着ローラ１０の表面温度を非接触で検知する昇電型温度検知素子１を備え、定着ローラ１０の表面は、上記所定範囲での周方向における一部に熱反射率が他の部分と異なる部材２が設けられており、昇電型検知素子１によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づく定着ローラ１０の回転状態が異常上回転状態であると判断した際に定着ローラ１０の回転を停止させると共に定着ローラ１０の加点を停止させる。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式のプリンタ等の画像形成装置に用いられ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】
電子写真方式或いは静電記録方式のプリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置の従来例について図１５に基づき説明する。図１５は、かかる従来例たる定着ユニット２０４の斜視図である。
【０００３】
定着ユニット２０４は、図１５に示すように、一対の回転体たる定着ローラ２１０及び加圧ローラ１１を備えている。定着ローラ２１０及び加圧ローラ１１の両ローラは、画像の定着性を良くするために、互いに圧接しながら回転自在に配設されている。
【０００４】
定着ローラ２１０、加圧ローラ１１は、上記圧接によって撓むことのないようそれぞれ芯金１５、芯金１７の上にゴム等の弾性層（図示せず）を被覆して構成されている。つまり、定着ローラ２１０及び加圧ローラ１１には、芯金１５，１７がそれぞれ各ローラを支える形で設けられており、芯金１５と芯金１７は定着ローラ２１０と加圧ローラ１１との間にかかる圧力に対して、ローラ全体の剛性を保つために用いられている。更に、芯金１５の中心には、電力供給により発熱して定着ローラ２１０を加熱する加熱手段たるハロゲンヒータ５が配置されている。ここで、ハロゲンヒータ５は、定着ローラ２１０の表面に接触して設けられた温度検知素子であるサーミスタ２０の抵抗値が基準に対して一定となるように通電が制御されている。
【０００５】
未定着画像を担持する記録材は、定着ローラ２１０及び加圧ローラ１１によって挟持搬送されながら加熱及び加圧されることにより上記未定着像が定着される。
【０００６】
ここで、良好な定着性を得るには、上記のように各ローラ間の圧接力を所定値に保つだけでなく、定着ローラ２１０の温度を適正な値に保つ必要がある。
【０００７】
そこで、この従来の定着装置では、図１６に示す温度制御回路によって定着ローラ２１０の温度制御を行っている。
【０００８】
つまり、図１６に示すように、サーミスタ２０と抵抗ＲＴの分圧比によって得られる電圧ＶＴ１からデジタル値Ｓ１１がＡ／Ｄコンバータ７によって得られる。この電圧ＶＴ１は、温度が高い程、高い電圧値を示す。一方、制御目標電圧Ｖｒｅｆ１からデジタル値Ｓ１４がＡ／Ｄコンバータ９によって得られる。
【０００９】
そして、Ａ／Ｄコンバータ７、Ａ／Ｄコンバータ９はそれぞれデジタル値Ｓ１１，Ｓ１４を回転検知手段及び制限手段たる制御部３１に出力する。制御部３１はデジタル値Ｓ１１，Ｓ１４の入力に従い通電パターン発生器３に信号Ｓ３を送出すると、通電パターン発生器３からハロゲンヒータ５制御のための信号Ｓ４がヒータ駆動回路４に出力され、ハロゲンヒータ５が交流駆動されるようになっている。このように、制御部３１は、制御目標電圧Ｖｒｅｆ１と電圧ＶＴ１を比較し、Ｖｒｅｆ１＞ＶＴ１の場合、上述のハロゲンヒータ５駆動のための信号Ｓ３をＯＮし、そうでない場合信号Ｓ３をＯＦＦする。このときの定着ローラ２１０の温度変化を図１７に示す。
【００１０】
一方、制御部３１は、定着ローラ２１０及び加圧ローラ１１を回転駆動するためにモータ駆動回路２８に信号Ｓ１５を送り、モータ駆動回路２８はこの信号Ｓ１５に基づき、モータ２９を回転させる。
【００１１】
次に、図１８のフローチャートに基づいて、定着ローラ２１０の回転駆動系の異常検知について説明する。
【００１２】
図１６に示す制御部３１は、先ずＳ２１１で定着ローラ２１０回転駆動のための信号Ｓ１５がＯＮであるか判定し、ＯＮであるならば、Ｓ２１２を実行し、ＯＮでないならＳ２１４を実行する。Ｓ２１２は、図１６に示すモータ２９からのＲＤＹ信号Ｓ１８を検知し、ＯＦＦならば異常とし（Ｓ２１３）、ＯＮならば何もしない。Ｓ２１４は、モータ２９からのＲＤＹ信号Ｓ１８を検知し、ＯＮならば異常とし（Ｓ２１５）、ＯＦＦならば何もしない。そして、異常とした場合には、モータ２９を停止すると同時に、定着ローラ２１０への加熱も停止する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例によれば、上述したように、定着ローラの回転を間接的に検知することしかできない。例えば、定着ローラの回転駆動のためのモータとしてＤＣモータを使用していた場合、モータの故障は検知できるが、モータから定着ローラへのメカニカルな回転駆動力伝達部品の故障を検知することができなかった。又、定着ローラの回転駆動のためのモータとしてステッピングモータを使用していた場合、モータの故障とモータから定着ローラへのメカニカルな回転駆動力伝達部品の故障との両方の検知をすることができなかった。
【００１４】
そこで、本発明は、回転体の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高く回転体の回転駆動系の故障による回転体の破損を防止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。
【００１５】
【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一対の回転体と、該一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体を加熱する加熱手段とを備え、未定着像を担持する記録材を上記一対の回転体によって挟持搬送しながら加熱及び加圧することにより上記未定着像を上記記録材に定着させる定着装置であって、上記回転体の回転状態を検知する回転検知手段と、該回転検知手段によって検知された回転状態が所定の異常回転状態であると判定した際に定着装置の動作に所定の制限を与える制限手段とを備える定着装置において、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体の軸線方向における所定範囲での上記回転体の表面に向けて所定の指向性をもって上記回転体の表面温度を非接触で検知する温度検知手段を備え、上記回転体の表面は、上記所定範囲での周方向における一部の熱反射率が他の部分と異なるよう構成されており、回転検知手段は、上記温度検知手段によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づき上記回転体の回転状態を検知して制限手段による制限がなされるようになっているという第一の発明によって達成される。
【００１６】
又、本出願によれば、上記目的は、第一の発明において、回転検知手段は回転体の回転の有無を検知するようになっているという第二の発明によっても達成される。
【００１７】
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、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体はベルト状部材若しくはフィルム状部材であるという第三の発明によっても達成される。
【００１８】
又、本出願によれば、上記目的は、第三の発明において、回転検知手段は、ベルト状部材若しくはフィルム状部材の回転すべり状態を検知するようになっているという第四の発明によっても達成される。
【００１９】
更に、本出願によれば、上記目的は、第一の発明乃至第四の発明のいずれかにおいて、回転体は、一部の熱反射率が他の部分と異なるよう切り欠きが形成されているという第五の発明によっても達成される。
【００２０】
又、本出願によれば、上記目的は、第一の発明乃至第五の発明のいずれかにおいて、制限手段は、回転検知手段によって検知された回転状態が所定の回転状態であると判断した際に回転体の回転を停止させると共に加熱手段による加熱を停止させるようになっているという第六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、第一の発明乃至第六の発明のいずれかにおいて、加熱手段はハロゲンヒータであるという第七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、第一の発明乃至第六の発明のいずれかにおいて、加熱手段は磁気誘導により回転体を加熱する磁気誘導加熱手段であるという第八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、一連の画像形成プロセスによって画像を記録材に記録する画像形成装置であって、第一の発明乃至第八の発明のいずれかの定着装置を備えるという第九の発明によっても達成される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に関して、添付図面に基づき説明する。
【００２５】
（第一の実施形態）
先ず、本発明の第一の実施形態について図１乃至図９に基づいて説明する。
【００２６】
最初に、本実施形態にかかる画像形成装置の一例たる多色画像形成装置の概略について図１又は図２に基づき説明する。
【００２７】
かかる画像形成装置にあっては、像担持体１００上に光学ユニット１０７により各色毎に形成された潜像は各色の現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｍ，Ｄｋにより現像像化され、転写ベルト１０３の外周上に複数回転写されて、多色画像が形成される。一方、転写後の像担持体１００からの廃トナーは、廃トナーユニット１１３によって保持される。ここで、各色現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｍ，Ｄｋは、その両端に回転支軸（図示せず）を有し、各々が該回転支軸を中心に回転可能に現像器機構部１１０に保持され、各現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｍ，Ｄｋは択一的に像担持体１００に対向するよう回転可能となっている。又、像担持体１００と転写ベルト１０３との間には高圧が印加され、これにより、像担持体１００上の多色画像のトナーが転写ベルト１０３上に転移して転写される。
【００２８】
次に、給紙部１０１又は給紙トレー１０６から給紙された記録材たる記録紙１０２は、図１に示す紙パスにより搬送され、転写ベルト１０３から多色画像を再転写される。
【００２９】
その後、記録紙１０２は、搬送ローラ１１１により搬送され、定着装置たる定着ユニット１０４で上記多色画像が定着され、排紙トレー部１０８又は排紙部１０９に排出される。一方、転写後の転写ベルト１０３上のトナーはクリーニングユニット１１２によって清掃される。
【００３０】
又、かかる画像形成装置にあっては、像担持体１００と、廃トナーユニット１１３は、一体カートリッジ化されている。又、定着ユニット１０４は、保守部品として、図２に示すように定着ユニット単体で取り外し可能となっている。
【００３１】
次に、定着ユニット１０４について図３に基づき説明する。
【００３２】
図３は、本実施形態の定着ユニット１０４の斜視図である。
【００３３】
定着ユニット１０４は、図３に示すように、一対の回転体たる定着ローラ１０及び加圧ローラ１１を備えている。定着ローラ１０及び加圧ローラ１１の両ローラは、画像の定着性を良くするために、互いに圧接しながら回転自在に配設されている。
【００３４】
定着ローラ１０、加圧ローラ１１は、上記圧接によって撓むことのないようそれぞれ芯金１５、芯金１７の上にゴム等の弾性層（図示せず）を被覆して構成されている。つまり、定着ローラ１０及び加圧ローラ１１には、芯金１５，１７がそれぞれ各ローラを支える形で設けられており、芯金１５と芯金１７は定着ローラ１０と加圧ローラ１１との間にかかる圧力に対して、ローラ全体の剛性を保つために用いられている。更に、芯金１５の中心には、電力供給により発熱して定着ローラ１０を加熱する加熱手段たるハロゲンヒータ５が配置されている。
【００３５】
上述の未定着画像として上記多色画像を担持する記録紙１０２は、定着ローラ２１０及び加圧ローラ１１によって挟持搬送されながら加熱及び加圧されることにより上記多色画像が定着される。
【００３６】
本実施形態では、ハロゲンヒータ５は、温度検知方向に指向性をもち定着ローラ１０の表面温度を非接触で検知する温度検知手段たる昇電型温度検知素子１の検知温度が基準に対して一定となるように通電が制御されている。尚、このような非接触で指向性をもつ温度検知素子の例としては、昇電型温度検知素子の他、サーモパイル等が使用可能である。これらの温度検知素子の特徴としては、温度検知方向に指向性をもつだけではなく、熱応答性が非常に良い点が挙げられる。
【００３７】
次に、本実施形態における定着ユニット１０４の温度制御系について図４乃至図８に基づき説明する。
【００３８】
本実施形態では、図４に示す温度制御回路によって定着ローラ１０の温度制御を行っている。
【００３９】
つまり、図４に示すように、上述の昇電型温度検知素子１からの定着ローラ１０の温度に対応した電圧値からデジタル値Ｓ１２がＡ／Ｄコンバータ７によって得られる。この上記電圧値は、温度が高い程、高い電圧値を示す。一方、制御目標電圧Ｖｒｅｆ１からデジタル値Ｓ１４がＡ／Ｄコンバータ９によって得られる。
【００４０】
そして、Ａ／Ｄコンバータ７、Ａ／Ｄコンバータ９はそれぞれデジタル値Ｓ１２，Ｓ１４を回転検知手段及び制限手段たる制御部３２に出力する。制御部３２はデジタル値Ｓ１２，Ｓ１４の入力に従い通電パターン発生器３に信号Ｓ３を送出すると、通電パターン発生器３からハロゲンヒータ５制御のための信号Ｓ４がヒータ駆動回路４に出力され、ハロゲンヒータ５が交流駆動されるようになっている。
【００４１】
一方、制御部３２は、定着ローラ１０及び加圧ローラ１１を回転駆動するためにモータ駆動回路２８に信号Ｓ１５を送り、モータ駆動回路２８はこの信号Ｓ１５に基づきモータ２９を回転させる。
【００４２】
ここで、図５のフローチャートに基づいて、定着ローラ１０の温度制御について説明する。
【００４３】
図４に示す制御部３２は、先ず制御目標電圧Ｖｒｅｆ１と電圧ＶＴ１を比較し（Ｓ２０１）、Ｖｒｅｆ１＞ＶＴ１の場合、上述のハロゲンヒータ５駆動のための信号Ｓ３をＯＮし（Ｓ２０２）、そうでない場合信号Ｓ３をＯＦＦする（Ｓ２０３）。
【００４４】
図６に従来のサーミスタと、昇電型温度検知素子の応答性を示す。図６は、定着ローラを加熱するヒータへの通電のための信号Ｓ３をＯＮしてから実際の定着ローラの温度が上昇するまでの時間と、昇電型温度検知素子で検知した定着ローラの温度と、従来のサーミスタで検知した定着ローラ温度とをそれぞれ示したものである。
【００４５】
図６に示すように、サーミスタによる温度検知は実際の温度より１秒程度遅れているのに対し、昇電型温度検知素子の検知温度はほとんど遅れはない。
【００４６】
図７に示すように、上述の定着ローラ１０には熱反射率の異なる部材２が貼られている。これは、部材２としての薄い金属片等を定着ローラに貼りつければ良く、或いは、薄い金属片等を定着ローラに埋め込んでも良い。この熱反射率の異なる部材２が定着ローラ１０に貼り付けられていることにより、昇電型温度検知素子がこの部分の温度と他の部分の温度の違いを検知でき、定着ローラの回転が回転しているか否かの判断が可能となる。
【００４７】
図８は、図７に示す熱反射率の異なる部材２が貼り付けられた定着ローラ１０の温度を昇電型温度検知素子１によって検知した結果を示す。
【００４８】
図８に示すように、熱反射率の異なる部分は、その温度が定着ローラ１０の一周毎に昇電型温度検知素子１によって他の部分よりも低く検知される。
【００４９】
そこで、本実施形態では、制御部３２がこの低い温度を上記一周毎の回転検知タイミングで検知できなかった場合、定着ユニットの異常と判断し、ハロゲンヒータ５駆動のための信号Ｓ３をＯＦＦし、定着ローラ１０回転駆動のための信号Ｓ１５もＯＦＦする。これにより、定着ローラ１０に対するハロゲンヒータ５による加熱、定着ローラ１０に対するモータ２９による回転駆動が停止されることとなる。
【００５０】
ここで、図９のフローチャートに基づいて、定着ローラ１０の回転駆動系の異常検知について説明する。
【００５１】
先ず、定着ローラ１０回転駆動のための信号Ｓ１５がＯＮであるか否かを判断し（Ｓ１０１）、ＯＮであればＳ１０２に進み、ＯＮでなければＳ１０７に進む。
【００５２】
Ｓ１０２では、上述の回転検知タイミングであるか否かを判断し、回転検知タイミングであればＳ１０３に進み、回転検知タイミングでなければＳ１０７に進む。
【００５３】
Ｓ１０３では、定着ローラ１０の温度が所定温度以下か否かを判断し、定着ローラ１０の温度が所定温度以下ならばＳ１０６に進み正常と判断し、定着ローラ１０の温度が所定温度以下でないならばＳ１０４に進み定着ローラ１０が回転停止していると判断し、Ｓ１０５で、ハロゲンヒータ５駆動のための信号Ｓ３と定着ローラ１０回転駆動のための駆動信号Ｓ１５をＯＦＦし、定着ローラ１０に対するハロゲンヒータ５による加熱、定着ローラ１０に対するモータ２９による回転駆動が停止される。Ｓ１０７では、上述の図５に示す通常の温度制御を行なう。
【００５４】
よって、上述したように、本実施形態によれば、定着ローラ１０の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高く定着ローラ１０の回転駆動系の故障による定着ローラ１０の破損を防止することができる。
【００５５】
（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１０乃至図１４に基づいて説明する。尚、上述の第一の実施形態との共通箇所には同一符号を付し説明を省略する。
【００５６】
図１０は、本実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す断面図であり、図１１は、図１０に示す画像形成装置に備えられた定着装置たる定着ユニット１０５の概略構成を示す斜視図である。
【００５７】
図１１に示す本実施形態の定着ユニット１０５は、第一の実施形態と同様温度検知方向に指向性をもった温度検知手段たる昇電型温度検知素子４１と、回転体としてのベルト状部材たる定着ベルト２５とを備えている。
【００５８】
この定着ベルト２５は、２本のローラ２５ａ，２５ｂによって張設され、ローラ２５ａ内に配設された加熱手段たるハロゲンヒータ５によって加熱され、加圧ローラ１１と圧接している。未定着像を担持した記録材は、定着ベルト２５と加圧ローラ１１との間の圧接部で挟持搬送されることにより、上記未定着像が上記記録材上に定着される。
【００５９】
図１２に示すように、定着ベルト２５は、周方向における一部に他の部分と熱反射率の異なるよう切り欠き２５ｃが形成されている。この切り欠き２５ｃを設けることにより、昇電型温度検知素子４１がこの部分の温度の違いを検知し、定着ベルト２５が回転しているか否かを判断することが可能となる。尚、図１２では、昇電型温度検知素子４１が定着ベルト２５に対して垂直に配置されている。しかし、定着ベルト２５上の周方向反対側の切り欠きの影響を避けるため、垂直の位置に対して角度をもたせてもよい。
【００６０】
本実施形態では、図１３に示す温度制御回路によって定着ベルト２５の温度制御を行っている。つまり、温度制御回路としては、温度検知手段として昇電型温度検知素子４１、回転検知手段及び制限手段として制御部４２を用いている以外、上述の第一の実施形態と同様である。
【００６１】
尚、本実施形態で定着ベルトの温度制御は、従来例と同じでもかまわないが、一般にベルト式定着ユニットは、全体の熱容量が小さい場合が多い。そのため、従来の温度制御では、誤差が大きくなる場合がある。このような場合は、ＰＩＤ制御等を行うとよい。又、加熱手段としては、ハロゲンヒータの他に、サーフ定着方式や、磁気誘導加熱方式を使用することが可能である。
【００６２】
図１４は、上述の熱反射率の異なる部分として切り欠き２５ｃの形成された定着ベルト２５の温度を昇電型温度検知素子４１によって検知した結果を示す。
【００６３】
図１４に示すように、定着ベルト２５の熱反射率の異なる部分（切り欠き部２５ｃ）は、その温度が定着ベルト２５の一周毎に昇電型温度検知素子４１によって他の部分よりも低く検知される。
【００６４】
そこで、本実施形態では、制御部４２が、この低い温度を上記一周毎の回転検知タイミングで検知できなかった場合、定着ユニット１０５の異常と判断し、ハロゲンヒータ５駆動のための信号Ｓ３をＯＦＦし、定着ベルト２５回転駆動のための信号Ｓ１５もＯＦＦする。これにより、定着ベルト２５に対するハロゲンヒータ５による加熱、定着ベルト２５に対するモータ２９による回転駆動が停止されることとなる。
【００６５】
よって、従来では、サーフ定着方式や、磁気誘導加熱方式のように回転体として熱容量が小さい定着ベルトやフィルム等を用いる定着装置で定着ベルトやフィルム等を回転させずに加熱すると、定着ベルトやフィルムが破損する場合があったが、本実施形態では、このような定着ベルトやフィルムの駆動系の故障よって生じる定着ユニットの故障を防止することができる。
【００６６】
【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、温度検知手段は、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体の軸線方向における所定範囲で周方向における一部の熱反射率が他の部分と異なる上記回転体の表面に向けて所定の指向性をもって上記回転体の表面温度を非接触で検知し、回転検知手段は、上記温度検知手段によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づき上記回転体の回転状態を検知し、制限手段は、回転検知手段によって検知された回転状態が異常回転状態であると判定した際に定着装置の動作を制限するようになっているので、回転体の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高く回転体の回転駆動系の故障による回転体の破損を防止することができる。
【００６７】
又、本出願にかかる第二の発明によれば、温度検知手段は、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体の軸線方向における所定範囲で周方向における一部の熱反射率が他の部分と異なる上記回転体の表面に向けて所定の指向性をもって上記回転体の表面温度を非接触で検知し、回転検知手段は、上記温度検知手段によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づき上記回転体の回転の有無を検知し、制限手段は、回転検知手段によって検知された回転状態が異常回転状態であると判定した際に定着装置の動作を制限するようになっているので、回転体の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高く回転体の回転駆動系の故障による回転体の破損を防止することができる。
【００６８】
更に、本出願にかかる第三の発明によれば、温度検知手段は、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体であるベルト状部材若しくはフィルム状部材の軸線方向における所定範囲で周方向における一部の熱反射率が他の部分と異なる上記ベルト状部材若しくはフィルム状部材の表面に向けて所定の指向性をもって上記ベルト状部材若しくはフィルム状部材の表面温度を非接触で検知し、回転検知手段は、上記温度検知手段によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づき上記ベルト状部材若しくはフィルム状部材の回転状態を検知し、制限手段は、回転検知手段によって検知された回転状態が異常回転状態であると判定した際に定着装置の動作を制限するようになっているので、ベルト状部材若しくはフィルム状部材の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高くベルト状部材若しくはフィルム状部材の回転駆動系の故障によるベルト状部材若しくはフィルム状部材の破損を防止することができる。
【００６９】
又、本出願にかかる第四の発明によれば、温度検知手段は、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体であるベルト状部材若しくはフィルム状部材の軸線方向における所定範囲で周方向における一部の熱反射率が他の部分と異なる上記ベルト状部材若しくはフィルム状部材の表面に向けて所定の指向性をもって上記ベルト状部材若しくはフィルム状部材の表面温度を非接触で検知し、回転検知手段は、上記温度検知手段によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づき上記ベルト状部材若しくはフィルム状部材の回転すべり状態を検知し、制限手段は、回転検知手段によって検知された回転状態が異常回転状態であると判定した際に定着装置の動作を制限するようになっているので、ベルト状部材若しくはフィルム状部材の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高くベルト状部材若しくはフィルム状部材の回転駆動系の故障によるベルト状部材若しくはフィルム状部材の破損を防止することができる。
【００７０】
更に、本出願にかかる第五の発明によれば、温度検知手段は、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体であるベルト状部材若しくはフィルム状部材の軸線方向における所定範囲で周方向における一部の熱反射率が他の部分と異なるよう切り欠きの形成された上記ベルト状部材若しくはフィルム状部材の表面に向けて所定の指向性をもって上記ベルト状部材若しくはフィルム状部材の表面温度を非接触で検知し、回転検知手段は、上記温度検知手段によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づき上記ベルト状部材若しくはフィルム状部材の回転状態を検知し、制限手段は、回転検知手段によって検知された回転状態が異常回転状態であると判定した際に定着装置の動作を制限するようになっているので、ベルト状部材若しくはフィルム状部材の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高くベルト状部材若しくはフィルム状部材の回転駆動系の故障によるベルト状部材若しくはフィルム状部材の破損を防止することができる。
【００７１】
又、本出願にかかる第六の発明によれば、温度検知手段は、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体の軸線方向における所定範囲で周方向における一部の熱反射率が他の部分と異なる上記回転体の表面に向けて所定の指向性をもって上記回転体の表面温度を非接触で検知し、回転検知手段は、上記温度検知手段によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づき上記回転体の回転状態を検知し、制限手段は、回転検知手段によって検知された回転状態が異常回転状態であると判定した際に回転体の回転を停止させると共に加熱手段による加熱を停止させるようになっているので、回転体の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高く回転体の回転駆動系の故障による回転体の破損を防止することができる。
【００７２】
更に、本出願にかかる第七の発明によれば、温度検知手段は、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体の軸線方向における所定範囲で周方向における一部の熱反射率が他の部分と異なる上記回転体の表面に向けて所定の指向性をもって上記回転体の表面温度を非接触で検知し、回転検知手段は、上記温度検知手段によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づき上記回転体の回転状態を検知し、制限手段は、回転検知手段によって検知された回転状態が異常回転状態であると判定した際に定着装置の動作を制限するようになっているので、回転体の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高く回転体の回転駆動系の故障による回転体の破損を防止することができる。
【００７３】
又、本出願にかかる第八の発明によれば、温度検知手段は、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体の軸線方向における所定範囲で周方向における一部の熱反射率が他の部分と異なる上記回転体の表面に向けて所定の指向性をもって上記回転体の表面温度を非接触で検知し、回転検知手段は、上記温度検知手段によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づき上記回転体の回転状態を検知し、制限手段は、回転検知手段によって検知された回転状態が異常回転状態であると判定した際に定着装置の動作を制限するようになっているので、回転体の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高く回転体の回転駆動系の故障による回転体の破損を防止することができる。
【００７４】
更に、本出願にかかる第九の発明によれば、温度検知手段は、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体の軸線方向における所定範囲で周方向における一部の熱反射率が他の部分と異なる上記回転体の表面に向けて所定の指向性をもって上記回転体の表面温度を非接触で検知し、回転検知手段は、上記温度検知手段によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づき上記回転体の回転状態を検知し、制限手段は、回転検知手段によって検知された回転状態が異常回転状態であると判定した際に定着装置の動作を制限するようになっているので、回転体の回転駆動系の故障を応答性よく確実に検知でき、信頼性が高く回転体の回転駆動系の故障による回転体の破損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断面図である。
【図２】図１の画像形成装置における定着装置の着脱を説明するための図である。
【図３】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斜視図である。
【図４】図３の定着装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の制御系のうち回転体の温度制御を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第一の実施形態における温度検知手段の応答性を説明するための図である。
【図７】図３の定着装置に備えられ加熱手段によって加熱される回転体の概略構成を示す図である。
【図８】図３の定着装置に備えられた温度検知手段によって検知された温度を示す図である。
【図９】図４の制御系のうち回転体の回転状態検知と定着装置の動作の制限とに関する制御を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第二の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図１１】図１０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斜視図である。
【図１２】図１１の定着装置に備えられ加熱手段によって加熱される回転体であるベルト状部材の概略構成を示す図である。
【図１３】図１１の定着装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１１の定着装置に備えられた温度検知手段によって検知された温度を示す図である。
【図１５】従来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斜視図である。
【図１６】図１５の定着装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１５の定着装置に備えられ加熱手段によって加熱される回転体の温度変化を示す図である。
【図１８】図１６の制御系のうち回転体の回転状態検知と定着装置の動作の制限とに関する制御を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１　昇電型温度検知素子（温度検知手段）
２　部材（熱反射率が他の部分と異なる部分）
５　ハロゲンヒータ（加熱手段）
１０　定着ローラ（回転体）
１１　加圧ローラ（回転体）
２５　定着ベルト（回転体、ベルト状部材）
２５ｃ　切り欠き（熱反射率が他の部分と異なる部分）
３２　制御部（回転検知手段、制限手段）
４１　昇電型温度検知素子（温度検知手段）
４２　制御部（回転検知手段、制限手段）
１０２　記録紙（記録材）
１０４　定着ユニット（定着装置）
１０５　定着ユニット（定着装置）

Claims (9)

1. 互いに圧接回転する一対の回転体と、該一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体を加熱する加熱手段とを備え、未定着像を担持する記録材を上記一対の回転体によって挟持搬送しながら加熱及び加圧することにより上記未定着像を上記記録材に定着させる定着装置であって、上記回転体の回転状態を検知する回転検知手段と、該回転検知手段によって検知された回転状態が所定の異常回転状態であると判定した際に定着装置の動作に所定の制限を与える制限手段とを備える定着装置において、一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体の軸線方向における所定範囲での上記回転体の表面に向けて所定の指向性をもって上記回転体の表面温度を非接触で検知する温度検知手段を備え、上記回転体の表面は、上記所定範囲での周方向における一部の熱反射率が他の部分と異なるよう構成されており、回転検知手段は、上記温度検知手段によって検知された温度における上記一部と上記他の部分とに対応する温度の変化に基づき上記回転体の回転状態を検知して制限手段による制限がなされるようになっていることを特徴とする定着装置。
2. 回転検知手段は回転体の回転の有無を検知するようになっていることとする請求項１に記載の定着装置。
3. 一対の回転体のうち少なくとも一方の回転体はベルト状部材若しくはフィルム状部材であ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. 回転検知手段は、ベルト状部材若しくはフィルム状部材の回転すべり状態を検知するようになっていることとする請求項３に記載の定着装置。
5. 回転体は、一部の熱反射率が他の部分と異なるよう切り欠きが形成されていることとする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の定着装置。
6. 制限手段は、回転検知手段によって検知された回転状態が所定の回転状態であると判断した際に回転体の回転を停止させると共に加熱手段による加熱を停止させるようになっていることとする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の定着装置。
7. 加熱手段はハロゲンヒータであることとする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の定着装置。
8. 加熱手段は磁気誘導により回転体を加熱する磁気誘導加熱手段であることとする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の定着装置。
9. 一連の画像形成プロセスによって画像を記録材に記録する画像形成装置であって、請求項１乃至請求項８のいずれか一項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。

Images