JP2007003564A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無端ベルトの温度を制御し、かつ、無端ベルトの破断も検知可能な定着器を、より構造が簡単で小型にした構成の印刷装置を提供するものである。
【解決手段】 ヒートロールと定着ロール間に無端ベルトを掛け渡して構成された定着器において、無端ベルトに対して少なくとも１つの温度検出素子を配置し、無端ベルトの温度を検出する手段を備え、該温度検出素子が検出する無端ベルトの温度検出特性に従って無端ベルトの破断を検知する印刷装置を提供するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は電子写真方式の印刷装置に関し、特に用紙に転写された複数色のトナーを熱定着する定着器を使用した印刷装置に関する。

今日、電子写真方式の印刷装置が広く使用され、例えば搬送ベルト上を搬送される用紙にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各トナーを転写した後、各色のトナーを用紙に定着させるため、熱定着器が使用されている。

このような熱定着器として、例えばベルト式の定着器が使用された場合、ベルト式の定着器は、帯状の無端ベルトを使用し、この無端ベルトを加熱部で加熱することによって、用紙上に転写されたトナーを溶融し、熱定着させる。

従来のベルト式の定着器では、無端ベルトの異常を検知する手段として、フォトセンサや、サーミスタを使用した判別装置が使用されている。例えば、フォトセンサを使用した判別装置では、フォトセンサが無端ベルトに対して対抗する位置に配置されており、投光側のＬＥＤの発光を受光側のフォトダイオードで検知できるような位置に配設されている。したがって、ＬＥＤの発光が遮光状態にあれば無端ベルトは破断していないと判断され、ＬＥＤの発光が透過状態にあれば、無端ベルトは破断していると判断される。

また、サーミスタを使用した判別装置では、サーミスタが無端ベルトに接しており、無端ベルトの異常加熱を検知している。すなわち、無端ベルトが破断し、無端ベルトが回転しなくなると、加熱部近傍のベルトが局所的に加熱され、所定の温度以上になることを検知して無端ベルトの異常を検出している。

一方、特許文献１には中間転写ベルトを介して用紙に定着されたトナー像を熱定着させるためのベルト式の定着器が開示されている。図１７は上記特許文献１で使用される定着器を示しており、電磁誘導により加熱される加熱ローラ４１と、加熱ローラ４１と平行に配置された定着ローラ４２と、加熱ローラ４１と定着ローラ４２とに張り渡された無端ベルト４３と、無端ベルト４３を介して定着ローラ４２に圧接され、無端ベルト４３に対して順方向に回転する加圧ローラ４４とで構成されている。

上記のように、加熱ローラ４１は誘導加熱により加熱され、加熱ローラ４１の熱は無端ベルト４３を介して定着ローラ４２に伝達され、用紙Ｐ上に定着されたトナーＴを熱定着する。また、加熱ローラ４１の回転によって無端ベルト４３の内面が連続的に加熱され、ベルト全体が所定の温度に達する。

無端ベルト４３の温度は、内面側に当接して配置されたサーミスタなどの熱応答性の高い感温素子４５により検知され、感温素子４５が異常温度を検知すると、不図示の励磁コイルと図１８に示すインバータ回路５０との接続を強制遮断し、過熱を防ぐ。

一方、図１８に示す回転移動検知手段４６は加熱ローラ４１及び無端ベルト４２に連動して回転するエンコーダ板４７、回転移動検知回路４８、及びフォトインタラプタ等の光センサ４９で構成される。エンコーダ板４７が回転することにより光センサ４９が遮光状態、透過状態を繰り返し、回転移動検知回路４８はこの繰り返し周期が所定の時間以下になると加熱ローラ４１、及び無端ベルト４３が正常に回転していると判断する。一方、回転しない異常時が発生した場合、インバータ回路５０との接続を強制遮断し、過熱を防ぐ。
特開２００４−２７９６６１号公報（段落００９５〜段落００９７）

上記の特許文献１では、無端ベルトの破断を検知するための判別装置を、印字装置の内部に構成している。そのため、高密度実装が困難となり、小型化を図りにくいという問題がある。

そこで、本発明では、上記問題を解決するため、定着器に配設された無端ベルトの温度を制御し、かつ、無端ベルトの破断も検知可能な温度検知手段を有する印刷装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、熱ロールと定着ロール間に無端ベルトを巻回し、定着ロールに対抗ロールを圧接して定着器を構成する印刷装置において、前記無端ベルトの温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段によって検出した温度情報に基づいて、前記定着ロールの温度を制御する温度制御手段と、前記温度検出手段によって検出した温度情報を、正常時の前記無端ベルトの温度上昇勾配と比較し、該比較結果から前記無端ベルトの破断を検出する検出手段とを備えた印刷装置を提供することによって達成できる。

すなわち、本発明の印刷装置は、熱ロールと定着ロール間に無端ベルトを巻回し、定着ロールに対抗ロールを圧接して定着部を構成する。この無端ベルトに対して少なくとも１つの温度検出素子を配置し、無端ベルトの温度を検出して正常時の無端ベルトの温度上昇勾配と比較し、無端ベルトの破断を判断する。

このように構成することにより、温度検出手段の検出出力によって、定着器の温度制御以外に、無端ベルトの破断検出も行うことができる。
また、前記無端ベルトには、例えば第１、第２の温度検出手段が設けられ、該第１の温度検出手段は、前記定着ロールから前記熱ロールに移動する無端ベルトの温度を検出し、前記第２の温度検出手段は、前記熱ロールから前記定着ロールに移動する無端ベルトの温度を検出し、前記第１、第２の温度検出手段が検出する温度特性に基づいて前記無端ベルトの破断を検出する構成である。

このように構成することにより、無端ベルトの破断検出が可能になると共に、紙質や紙サイズ、紙厚等が相違する場合でも無端ベルトの破断を検出することができる。

本発明によれば、無端ベルトの破断の検出を簡単な構造の定着器で実現することができ、用紙の種類が相違する場合でも、無端ベルトの破断の検出を行うことができる印刷装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
（実施形態１）
図１は本実施形態１の印刷装置を説明する概略的断面図である。

同図において、本例の印字装置１は給紙部２、画像形成部３、及び定着器４で構成されている。給紙部２は、給紙カセット５、給紙コロ６、及び給紙ロール７で構成され、給紙カセット５には用紙Ｐが収納され、給紙コロ６の回転に従って給紙カセット５から搬出され、給紙ロール７によって待機ロール８に送られる。尚、同図に示す９は手差しカセットであり、手差しカセット９に載置された用紙は給紙コロ９ａの回転によって待機ロール８に送られる。

画像形成部３はトナー像を用紙に転写する機能を有し、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーを用紙Ｐに転写する。尚、同図において、３Ｃはシアン（Ｃ）のトナーを転写する画像形成部であり、３Ｍはマゼンタ（Ｍ）のトナーを転写する画像形成部であり、３Ｙはイエロー（Ｙ）のトナーを転写する画像形成部であり、３Ｋはブラック（Ｋ）のトナーを転写する画像形成部である。前述の待機ロール８に送られた用紙Ｐは各画像形成部３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｋに出力される印刷データのタイミングに合わせて搬送ベルト１０上に送られ、順次各画像形成部３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｋからのトナー転写を受ける。尚、上記各画像形成部３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｋは、それぞれ感光体ドラム１１、帯電器１２、及び現像器１３で構成されている。また、画像形成部３は、上記構成に限らず、例えば１ドラム４回転方式を採用する装置、或いは単色印刷装置に採用してもよい。

定着器４はトナー像を用紙Ｐに熱定着させるための装置であり、ベルト式を採用している。用紙Ｐ上のトナー像は定着器４内で熱と一定の圧力によって溶融し、用紙Ｐに定着される。

図２は、上記定着器４の具体的な構成を示す図である。同図において、定着器４は定着ロール１７と対抗ロール１８で構成され、定着ロール１７には無端ベルト１９を介装してヒートロール２０に連結されている。また、定着ロール１７とヒートロール２０に掛け渡された無端ベルト１９は、一定の張力を保持する構成である。

ヒートロール２０にはヒータ２１が内蔵され、ヒートロール２０を所定の温度に加熱する。そして、ヒートロール２０の熱は、無端ベルト１９を介して定着ロール１７に伝達される。また、無端ベルト１９の温度は、温度検出素子（例えばサーミスタ）２２で検出され、サーミスタ２２の検出データは、不図示のＣＰＵ（中央処理装置）に送られる。

用紙Ｐは、定着ロール１７と対抗ロール１８間を挟持搬送され、定着ロール１７と対抗ロール１８は一定の圧力で接しており、用紙Ｐが両ロール間を通過する際、熱と圧力で用紙Ｐ上のトナー像は溶融し、用紙Ｐに定着される。

図３は、ヒートロール２０（に内臓されたヒータ２１）の温度制御を行う回路構成を説明する図である。同図において、サーミスタ２２は無端ベルト１９の温度を検出する温度検出素子であり、サーミスタ２２の温度検出データは、アナログ・デジタル変換部（ＡＤ変換部）２４に送られ、ＡＤ変換部２４によってデジタルデータに変換される。デジタルデータに変換された温度検出データはＣＰＵ２５に送信され、ＣＰＵ２５は検出データに基づいてヒータ点灯回路２７を駆動し、ヒータ２１を加熱する。

尚、不揮発メモリ２６には設定温度のデータが記録されており、ＣＰＵ２５は上記検出データと設定温度のデータを比較してヒータ点灯回路２７を駆動する。

次に、上記構成において、以下に本例の処理動作を説明する。

図４は定着器４が印刷可能状態になるまでの一連の温度制御について説明する図である。尚、同図において、縦軸は制御温度を表し、横軸は経過時間を表す。先ず、印刷装置１の電源が投入されると（同図に示すａ）、サーミスタ２２は無端ベルト１９の温度を検出し、検出データをＡＤ変換器２４を介してＣＰＵ２５に送信する。ＣＰＵ２５は、直ちに電源投入時の無端ベルト１９の温度を知り、前述のように不揮発メモリ２６に記録された設定温度との比較を行い、ヒータ点灯回路２７を駆動し、ヒータ２１を点灯する。

その後、ヒータ２１によってヒートロール２０が加熱され、無端ベルト１９は印刷可能状態の温度まで上昇する（同図に示すｂ）。この様にして、印刷装置１は印刷可能状態になる。

次に、印刷装置１に設けられた不図示のプリントボタンを操作すると、印刷処理が実行される。前述のように用紙Ｐは給紙カセット５から搬出され、待機ロール８に達した用紙Ｐは各画像形成部３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｋによってトナー転写が行われた後、定着器４に達する。定着ロール１７と対抗ロール１８間に達した用紙Ｐは、両ロール間を挟持搬送され、熱と圧力によってトナー像を熱定着する（同図に示すｃ）。

その後、印刷処理を終了して印刷待機状態になると、ヒータ２１への通電が停止される。
また、省電力状態に移行すると、無端ベルト１９の温度は周囲温度付近まで低下する（同図に示すｄ）。

図５（ａ）は回転前、無端ベルト１９が破断されていない状態を示し、同図（ｂ）は無端ベルト１９が回転後に破断した状態を示す。また、図６は、無端ベルト１９が破断したときの検出温度の変化を示す温度特性図である。尚、同図において縦軸は制御温度を表し、横軸は経過時間を表す。

電源が投入され、印刷可能状態にまでヒートロール２２は加熱される。このとき、未だ無端ベルト２４が破断されていないため、サーミスタ２２は、無端ベルト１９を介してヒートロール２２の温度を検出する。その後、印刷状態において無端ベルト１９が破断すると、ヒートロール２２の温度が上昇してもサーミスタ２２まで熱が伝わらないため、検出温度は低下していく。それ以降、検出温度は上昇しなくなる。この温度変化は、通常時の用紙１８が通過することによる温度低下とは異なる特徴的な温度特性を示している。よって、この温度低下領域を検出することで、無端ベルト１９の破断を検知することが可能となる。

図７は、無端ベルト１９の破断を検出する際の処理を説明するフローチャートである。同図において、先ず電源が投入され、前述のようにＣＰＵ２５は不揮発メモリ２６からヒートロール２０の温度設定値のデータを読み出し、定着温度の設定処理を行う（ステップ（以下、SＴで示す）１）。そして、無端ベルト１９の回転を開始し（ＳＴ２）、ヒータ２１を点灯して、ヒートロール２０を加熱する（ＳＴ３）。

その後、ＣＰＵ２５は検出データと温度設定値とを比較し、両データが一致すると（ＳＴ４がＹ（イエス））、印刷可能フラグを設定し（ＳＴ５）、印刷動作を開始させる。一方、両データが不一致であると、温度勾配が正常であるか判断し（ＳＴ６）、正常であればヒータ２１の点灯を継続する（ＳＴ６がＹ、ＳＴ３）。しかし、温度勾配が正常ではない場合（ＳＴ６がＮ）、カウンタ値を０にセットし、順次カウンタ値をインクリメント（＋１）する（ＳＴ７、ＳＴ８）。

その後、カウンタ値が「５」になるか判断し（ＳＴ９）、カウンタ値が「５」になるまで上記処理を継続する。そして、カウンタ値が「５」になると（ＳＴ９がＹ）、無端ベルト１９が破断していると判断し、無端ベルト１９の破断フラグを設定する（ＳＴ１０）。この破断フラグが設定されると、例えば不図示の警告をオペレーションパネルに表示する。

したがって、本実施形態によれば、定着器４を使用することによって、無端ベルト１９の温度を制御し、かつ、無端ベルト１９の破断も検知可能となる。
以上のように、本例によれば定着器４の温度制御に使用されるセンサを、検出温度の特性を判断することによって、無端ベルト１９の破断検出に使用することができるものである。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。

図８は本例の印刷装置１に使用される定着器の断面図である。尚、同図において、前述の図２と同じ部材については同一番号を付して説明する。前述の実施形態１ではサーミスタを１箇所に配置したが、本例ではサーミスタを複数配設する構成である。

先ず、本例では定着ロール１７からヒートロール２０方向へ移動する側の無端ベルト１９ａに対して第１のサーミスタ３０を配置し、ヒートロール２０から定着ロール１７方向へ移動する側の無端ベルト１９ｂに対して第２のサーミスタ３１を配置する。この様に構成することによって、使用する用紙Ｐの種類によって奪われる熱量の変化を検出し、より精密な温度制御が可能となる。また、無端ベルト１９の破断を検出することができる。以下、具体的に説明する。

図９（ａ）、（ｂ）は、異なる種類の用紙を使用したときの無端ベルト１９の検出温度変化を示す温度特性図である。尚、縦軸は制御温度を表し、横軸は経過時間を表す。ここで、異なる種類の用紙とは、用紙サイズ、紙種、紙厚等が異なることを意味する。また、同図（ａ）は用紙Ｐにより奪われる熱量が比較的少ない場合を表す。この場合、定着ロール１７と対抗ロール１８間、即ち定着部を用紙Ｐが通過し始めると（同図に示すＡ時点）、サーミスタ３０で検出する温度はサーミスタ３１で検出する温度よりも低下する。

そこで、低下した分の温度を補償しなければならないため、サーミスタ３０の温度検出データに基づき、ＣＰＵ２５はヒータ点灯回路２７に加熱指令を出力する。このとき、サーミスタ３１の検出温度は、加熱された分、上昇している。

しかし、用紙Ｐが定着部を通過し終わると（同図に示すＢ時点）、サーミスタ３０の検出温度は加熱されて過剰になった熱によって上昇する。これにより、増加した分の温度を補償しなければならないため、サーミスタ３０の温度検出データに基づき、ＣＰＵはヒータ点灯回路２７に消灯の指令を与える。そして、無端ベルト１９の温度が下降し始めると、サーミスタ３０及びサーミスタ３１の検出温度も下降し始める。この様にして、無端ベルト１９の印刷状態の温度は一定に保たれる。

一方、同図（ｂ）は用紙Ｐにより奪われる熱量が比較的多い場合を表す。この場合、サーミスタ３０の温度変化も大きくなる。奪われる熱量が多い分、それを補償するための熱量が増えるため、用紙Ｐが定着部を通過し終わる時点（Ｂ時点）の検出温度は同図（ａ）と比較して大きくなる。この温度変化の差は、使用する用紙Ｐのサイズ、紙種、紙厚によって異なるため、この差を検出することで、より精密な温度制御が可能となる。

次に、図１０は無端ベルト１９が破断したときを示す図である。例えば、同図の位置で無端ベルト１９が破断すると、ヒートロール２０の温度変化をサーミスタ３０は検出することができなくなる。図１１は、このときの温度特性を示す。無端ベルト１０が破断したとき、サーミスタ３０、及びサーミスタ３１の検出温度変化を表す温度特性図である。

無端ベルト１９が破断すると、サーミスタ３０で検出される温度はサーミスタ３１で検出される温度より低下する。したがって、それ以降、サーミスタ３０の検出温度は上昇しなくなる。この温度変化は、通常時の用紙Ｐが通過することによる温度低下とは異なる特徴的な温度特性を示している。したがって、この温度低下の特徴を検出することによって、無端ベルト１９の破断を検知することができる。

尚、上記例において、サーミスタ３０とサーミスタ３１が配置される位置は、定着ロール１７とヒートロール２０の間であればどこでもよい。
したがって、本例による定着器４を使用することで、無端ベルト１９の温度を制御し、かつ、無端ベルト１９の破断も検知可能となる。その結果、印刷装置１は、より構造が簡単で小型にすることができる。

（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３について説明する。

定着器は、国内外の仕様によって使用電圧や温度制御の変更が必要になる場合がある。そこで、各仕様に対応させるために数種類の定着器が用意される。従来、定着器の種類の違いを見分ける方法として、定着器内に抵抗を内蔵し、抵抗値に応じて検出端子における電圧値の違いを読み取り、判断する方法が知られている。また、定着器には、使用限度が存在する。この使用限度に到達した場合を知らせる方法として、ヒューズを用いて判断する方法も知られている。

図１２は、定着器３３の仕様を判断するための検知回路を示す。定着器３３の内部には使用を区別するための抵抗ＲＢが内蔵されている。抵抗ＲＢの一端は接地され、他端はＣＰＵの検出端子であるＡＤ入力端子に接続される。また、抵抗ＲＢの他端とＡＤ入力端子は、抵抗ＲＡにて電源ＶＣＣに接続される。このとき、ＣＰＵのＡＤ入力端子電圧は、ＶＣＣ・ＲＢ／（ＲＡ＋ＲＢ）Ｖ（ボルト）である。ここで、抵抗ＲＢの抵抗値を予め決められた数種類の値に変更すると、ＡＤ入力端子電圧が特定の電圧値に変化するので定着器３３の仕様の検知が可能となる。また、この回路構成では、定着器３３の有無も検知可能である。定着器３３が存在しないときはＣＰＵのＡＤ入力端子電圧はＶＣＣＶである。よって、このときは定着器３３が存在しないことが検知可能である。

一方、図１３は、定着器３３の使用限度を検知するため検知回路である。定着器３３内には、非復帰型のヒューズ３４が内蔵されている。ヒューズ３４の一端は抵抗ＲＤと直列に接続され、抵抗ＲＤは接地される。ヒューズ３４の他端はＣＰＵの検出端子であるＡＤ入力端子に接続される。また、ヒューズ３４の他端とＡＤ入力端子は、抵抗ＲＣにて電源ＶＣＣに接続される。さらに、抵抗ＲＣと並列にトランジスタＱ１が接続される。トランジスタＱ１のゲートはＣＰＵの出力端子に接続される。

ここで、ヒューズ３４が切れていないときは新品の定着器３３であり、ヒューズ３４が切れているときは交換が必要であることを示す。新品の定着器３３がセットされているとき、ヒューズ３４の抵抗値は約０Ωとみなせるので、ＣＰＵのＡＤ入力端子電圧は、ＶＣＣ・ＲＤ／（ＲＣ＋ＲＤ）ボルトである。このとき、ＣＰＵは定着器３３が新品であると認識する。続いてＣＰＵの出力端子電圧によってトランジスタＱ１をオンにする。トランジスタＱ１のオン抵抗をＲｑとすると、ヒューズ３４を流れる電流Ｉｆｕｓｅアンペアは、Ｉｆｕｓｅ＝ＶＣＣ／（（Ｒｑ・ＲＣ／Ｒｑ＋ＲＣ）＋ＲＤ）となる。使用するヒューズ３４の定格電流がＩｆｕｓｅアンペアよりも十分小さいとき、ヒューズ３４は切断される。その結果、ＣＰＵのＡＤ入力端子電圧はＶＣＣボルトとなるので、ＣＰＵはヒューズ３４が切断されたことを認識する。

上記例では、定着器３３の仕様を判断するための検知回路と、使用限度を検知するための検知回路は別々に設けられていた。そのため、構成回路が複雑になるので、定着器３３と印字装置１の接点が増加するという問題がある。また、製品のコストアップになるという問題がある。そこで問題を解決するために、定着器３３の仕様を区別するための検知回路と、使用限度を検知する検知回路を同一の回路構成で実現した。

以下、本例を具体的に説明する。
図１４は定着器３５の検知回路である。定着器３５内には、抵抗ＲＢと非復帰型のヒューズ３６が内蔵されている。抵抗ＲＢとヒューズ３６は並列に接続される。抵抗ＲＢとヒューズ３６の一端は抵抗ＲＤと直列に接続され、抵抗ＲＤは接地される。抵抗ＲＢとヒューズ３６の他端はＣＰＵの検出端子であるＡＤ入力端子に接続される。また、抵抗ＲＢとヒューズ３６の他端とＡＤ入力端子は、抵抗ＲＣにて電源ＶＣＣに接続される。さらに、抵抗ＲＣと並列にトランジスタＱ２が接続される。トランジスタＱ２のゲートはＣＰＵの出力端子に接続される。

以下に、定着器３５の仕様の区別と、使用限度の検知をするための動作説明をする。
定着器３５を取り付けていないとき、ＡＤ入力端子の電圧はＶＣＣであるので、ＣＰＵは定着器３５を取り付けるようにオペレーションパネル等に注意を表示させ、オペレータに知らせる。

定着器３５が取り付けられ、かつ、新品の定着器３５がセットされているとき、ヒューズ３６は導通する。ヒューズ３６の抵抗値は約０Ωとみなせるので、ＣＰＵのＡＤ入力端子電圧は、ＶＣＣ・ＲＤ／（ＲＣ＋ＲＤ）ボルトである。このとき、ＣＰＵは定着器３５が新品であると認識する。

続いて、ＣＰＵの出力端子電圧によってトランジスタＱ２をオンする。トランジスタＱ２のオン抵抗をＲｑとすると、ヒューズ３６を流れる電流Ｉｆｕｓｅアンペアは、Ｉｆｕｓｅ＝ＶＣＣ／（（Ｒｑ・ＲＣ／Ｒｑ＋ＲＣ）＋ＲＤ）となる。使用するヒューズ３６の定格電流がＩｆｕｓｅアンペアよりも十分小さいとき、ヒューズ３６は切断される。その結果、ＣＰＵのＡＤ入力端子の電圧はＶＣＣボルトとなるので、ＣＰＵはヒューズ３６が切断されたことを認識する。ヒューズ３６が切断するまで、ＣＰＵはＡＤ入力端子の電圧を検知し続ける。

そして、一定時間経過した結果、ＶＣＣボルトとならないとき、ヒューズ３６の切断に失敗したことになるので、再度切断動作を試みる。切断動作が一定回数行われてもヒューズ３６の切断に失敗してしまう場合には、「ヒューズカットエラー」の表示をオペレーションパネルに表示し、オペレータに知らせる。

ヒューズ３６が切断すると、ＡＤ入力端子電圧は、ＶＣＣ・（ＲＢ＋ＲＤ）／（ＲＢ＋ＲＣ+ＲＤ）ボルトとなる。ここで、抵抗ＲＢの抵抗値を予め決められた数種類の値に変更すると、ＡＤ入力端子電圧が特定の電圧値に変化するので定着器３５の仕様の検知が可能となる。

なお、上記検知回路を用いることにより、ＣＰＵは更に以下の動作を実行することが可能である。本来使用すべき定着器３５が取り付けられていないとき、操作を禁止することができる。例えば、商用電圧が異なる仕様の定着器３５を使用した場合、ヒータが全ての仕様に対応できないため、ヒータの通電を遮断するようにヒータ点灯回路に指令する。このとき、例えばオペレーションパネルにエラーを表示し、オペレータに知らせる。

また、特殊な印刷媒体として例えば、封筒やＯＨＰ等の使用に特化させた定着器において、定着器内の温度検知手段を変更した場合や、定着器内のヒータの構成を変えることで異なる印字スピードを可能とした場合は、それぞれの仕様にあわせて印刷動作を実行させる。

何れにしても、ヒューズの切断後に正常動作可能の場合は使用済み枚数をカウントするカウンタをリセットし、ヒータを点灯させる。また、このカウンタが使用限度枚数に到達すると、オペレータに定着器の交換を促すようにオペレーションパネルに表示する。

したがって、本例によれば、同一の検知回路で定着器３５の仕様区別と、定着器３５の使用限度を検知することが可能である。

（実施形態４）
次に、本発明の実施形態４について説明する。

本実施形態は定着器の装着有無と、定着器が新品か否かの検知以外に、定着器の温度を検知することが可能な装置である。
図１５は、本例の印刷装置に設けられた定着器３７の検知回路である。定着器３７内には、定着サーミスタＴＨと非復帰型のヒューズ３８が内蔵されている。定着サーミスタＴＨとヒューズ３８は並列に接続される。定着サーミスタＴＨとヒューズ３８の一端は抵抗ＲＦと直列に接続され、抵抗ＲＦは接地されている。定着サーミスタＴＨとヒューズ３８の他端はＣＰＵの検出端子であるＡＤ入力端子に接続される。また、定着サーミスタＴＨとヒューズ３８の他端とＡＤ入力端子は、抵抗ＲＥにて電源ＶＣＣに接続される。さらに、抵抗ＲＥと並列にトランジスタＱ３が接続される。トランジスタＱ３のゲートはＣＰＵの出力端子に接続される。

以下に、本例の定着器３７の装着の有無と、新品か否かと、温度を検知するための動作説明をする。
定着器３７を取り付けていないとき、ＡＤ入力端子電圧はＶＣＣボルトであるので、ＣＰＵは定着器３７を取り付けるようにオペレーションパネル等に注意を表示させ、オペレータに知らせる。

定着器３７が取り付けられ、かつ、新品の定着器３７がセットされているとき、ヒューズ３８は導通する。ヒューズ３８の抵抗値は約０Ωとみなせるので、ＣＰＵのＡＤ入力端子電圧は、ＶＣＣ・ＲＦ／（ＲＥ＋ＲＦ）ボルトである。このとき、ＣＰＵは定着器３７が新品であると認識する。続いて、ＣＰＵの出力端子電圧によってトランジスタＱ３をオンする。トランジスタＱ３のオン抵抗をＲｑとすると、ヒューズ３８を流れる電流Ｉｆｕｓｅアンペアは、Ｉｆｕｓｅ＝ＶＣＣ／（（Ｒｑ・ＲＥ／Ｒｑ＋ＲＥ）＋ＲＦ）となる。使用するヒューズ３８の定格電流がＩｆｕｓｅアンペアよりも十分小さいとき、ヒューズ３８は切断される。その結果、ＣＰＵのＡＤ入力端子電圧はＶＣＣボルトとなるので、ＣＰＵはヒューズ３８が切断されたことを認識する。ヒューズ３８が切断するまで、ＣＰＵはＡＤ入力端子電圧を検知し続ける。

一定時間検地した結果、ＶＣＣボルトとならないときは、ヒューズ３８の切断に失敗したことになるので、再度切断動作を試みる。切断動作が一定回数行われてもヒューズ７１の切断に失敗してしまう場合には、「ヒューズカットエラー」の表示をオペレーションパネル等に表示し、オペレータに知らせる。

ヒューズ３８が切断すると、ＡＤ入力端子電圧は、ＶＣＣ・（ＴＨ＋ＲＦ）／（ＴＨ＋ＲＥ+ＲＦ）ボルトとなる。このとき、定着サーミスタＴＨの抵抗値は、ヒータの点灯によって温度上昇するとともに変化する。このときの定着サーミスタＴＨの抵抗値を検知することで、定着器３７の温度を検知することができる。

図１６は、定着器３７の装着の有無と、新品か否かと、温度検知に関する動作を示すフローチャートである。以下、具体的に説明する。先ず、電源が投入されると、ＣＰＵは定着サーミスタＴＨの抵抗値を検知する。このとき、サーミスタＴＨの値が数百ｍΩであれば、定着器３７は新品であると認識する（ステップ（以下、SＴで示す）１、ＳＴ２）。この場合、ＣＰＵはトランジスタＱ３をオン駆動し、ヒューズ３８が切断されるまで、ＡＤ入力端子電圧を出力し続ける（ＳＴ３）。また、上記判断（ＳＴ１）にて、サーミスタＴＨの値が数ｋΩであれば、定着器３７は旧品であると認識する（ＳＴ４）。尚、上記認識後、定着器３７の温度制御を行う（ＳＴ５）。

一方、上記判断（ＳＴ１）にて、サーミスタＴＨの値が∞であれば、定着器３７が装着されていないと認識する（ＳＴ６）。
したがって、本例によれば、同一の検知回路によって、定着器３７の装着の有無と、定着器３７が新品か否かと、更に定着器３７の温度を検知することが可能である。

実施形態１における定着器を含む印刷装置全体を示す構成図である。 実施形態１における定着器の構成図である。 実施形態１における定着器の温度制御を行う回路ブロック図である。 ヒートロールの温度制御による温度特性図である。 （ａ）は、無端ベルトが破断する前の状態を示す図であり、（ｂ）は、無端ベルトが破断した後の状態を示す図である。 無端ベルトが破断したときの検出温度の変化を示す温度特性図である。 無端ベルトが破断した場合の処理を説明するフローチャートである。 実施形態２に使用する定着器の構成図である。 （ａ）、（ｂ）は、実施形態２において、異なる印刷媒体を使用したときの無端ベルトの温度特性図である。 実施形態２において、無端ベルトが破断した状態を示す図である。 実施形態２において、無端ベルトが破断したときの検出温度の変化を示す温度特性図である。 通常の定着装置の仕様及び装着有無を検知する検知回路である。 通常の定着装置の仕様及び装着有無を検知する検知回路である。 実施形態３における定着器の仕様、装着有無及び新品か否かを検知する回路図である。 実施形態４における定着装置の装着有無、新品か否か及び温度を検知する回路図である。 実施形態４を説明するフローチャートである。 従来の定着器の構成図である。 従来の定着器の構成図である。

符号の説明

１ 印字装置
２ 給紙部
３ 画像形成部
４ 定着器
５ 給紙カセット
６ 給紙コロ
７ 給紙ロール
８ 待機ロール
９ 手差しカセット
９ａ 給紙コロ
１０ 搬送ベルト
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電器
１３ 現像器
１７ 定着ロール
１８ 対抗ロール
１９ 無端ベルト
２０ ヒートロール
２１ ヒータ
２２ サーミスタ
２４ ＡＤ変換部
２５ ＣＰＵ
２６ 不揮発メモリ
２７ ヒータ点灯回路 ３０、３１ サーミスタ
３３ 定着器
３４ ヒューズ
３５ 定着器
３６ ヒューズ
３７ 定着器
３８ ヒューズ

Claims (3)

1. 熱ロールと定着ロール間に無端ベルトを巻回し、定着ロールに対抗ロールを圧接して定着器を構成する印刷装置において、
   前記無端ベルトの温度を検出する温度検出手段と、
   該温度検出手段によって検出した温度情報に基づいて、前記定着ロールの温度を制御する温度制御手段と、
   前記温度検出手段によって検出した温度情報を、正常時の前記無端ベルトの温度上昇勾配と比較し、該比較結果から前記無端ベルトの破断を検出する検出手段と、
   を備えたことを特徴とする印刷装置。
2. 前記無端ベルトには、第１、第２の温度検出手段が設けられ、該第１の温度検出手段は、前記定着ロールから前記熱ロールに移動する無端ベルトの温度を検出し、前記第２の温度検出手段は、前記熱ロールから前記定着ロールに移動する無端ベルトの温度を検出し、前記第１、第２の温度検出手段が検出する温度特性に基づいて前記無端ベルトの破断を検出することを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
3. 前記第１、第２の温度検出手段が検出する温度特性の温度差と印刷媒体の種別を関連づけ、前記無端ベルトの破断を検出することを特徴とする請求項２記載の印刷装置。
   

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