JP2007322883A - 画像形成装置及び故障診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】定着器の温度管理と、定着器のヒータランプの故障診断を可能にした画像形成装置を提供する。
【解決手段】ヒートローラ及び加圧ローラを有し用紙にトナー像を定着させる定着器と、ヒートローラの異なる部位をそれぞれ加熱する複数の熱源と、ヒートローラの加熱部位にそれぞれ配置された複数の温度検出素子と、これら温度検出素子による温度検出結果に基いて複数の熱源への通電状態をそれぞれ制御しヒートローラの温度を制御する制御回路と、複数の熱源の温度を判別し制御回路の制御によって予め規定した時間だけ通電制御を行っても基準温度に達しない熱源がある場合に、規定時間内での温度状態をもとに該当する熱源の破損の有無を診断するエラー診断手段と、を具備する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、デジタル複合機であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）や、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、定着器を加熱するヒータランプの温度制御及びヒータランプの故障診断を可能にした画像形成装置に関する。

一般に、ＭＦＰや、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、用紙にトナー像を形成し、このトナー像を用紙に定着するため定着器を用いている。定着器は、加熱用のヒートローラと加圧ローラを有し、これら対のローラ間に未定着の用紙を搬送するものである。このような定着器では、ヒートローラの表面温度が異常に上昇するのを防止するため、サーミスタ等の温度検出素子を配置してヒートローラの温度を検出し、この検出結果をもとにヒートローラの温度を所定温度内に維持するように制御している。

ヒートローラ内には、中央部及びその両端部を加熱するために複数本のヒータランプを配置している。また、ヒートローラの各部の表面温度を検出するため複数の温度検出素子を有し、それら温度検出素子による温度検出結果に応答してそれぞれのヒータランプの点灯・消灯状態を制御してヒートローラの温度を制御するようにしている。

ところで、このような画像形成装置においては、複数あるヒータランプの内いずれかが破損（断線）した場合、点灯不能になるため、破損（断線）したヒータランプに対応する部分の温度が徐々に下がり、最終的には温度検出素子によって低温異常が検出される。これを受けてサービスマンは、低温異常の原因を調査することになる。しかしながら、従来の場合、複数の温度検出素子ならびに制御回路の実装基板、温度異常保護装置、複数のヒータランプ等を調査する必要があるため、調査の選択肢が多岐にわたり、原因追求ならびに部品交換に関して多くの時間を費やしていた。

特許文献1には、ヒータランプの断線エラーを検出可能にした定着装置について記載されている。この特許文献1の例では、加熱ローラの温度を検出する温度検出手段を有し、所定期間の温度検出出力に基いて温度勾配を検出し、検出した温度勾配と予め設定された基準温度勾配との比較によりヒータランプの断線を検出する例が記載されている。

しかしながら、検出した温度は定着装置の周辺温度等によって左右されるため、温度勾配も変化し正確にヒータランプの断線を検出することはできない。また、ヒータランプが複数ある場合、どのヒータランプが断線したのか分からないため、確認作業に時間を要し、部品交換のため多くの時間を費やしていた。
特開２０００−２９３４９号公報

上記した従来の画像形成装置及び特許文献1に記載の例では、ヒータランプが複数ある場合、どのヒータランプが破損したのかを確認するために多くの時間を要し、部品交換に手間取るため更なる改善が要求されている。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、定着器の温度管理と、ヒータランプの故障診断を可能にした画像形成装置、及び画像形成装置の故障診断方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明の画像形成装置は、画像形成装置本体に設けられ、搬送される用紙にトナー像を形成する画像形成部と、ヒートローラ及びこのヒートローラに対向して設けられた加圧ローラを有し前記用紙に前記トナー像を定着させる定着器と、前記ヒートローラ内に配置され前記ヒートローラの異なる部位をそれぞれ加熱する複数の熱源を含む加熱手段と、前記ヒートローラの前記部位にそれぞれ配置された複数の温度検出素子と、前記複数の温度検出素子による温度検出結果に基いて前記複数の熱源への通電状態をそれぞれ制御し前記ヒートローラの温度を制御する制御回路と、前記複数の温度検出素子の温度検出結果を利用して前記複数の熱源の温度を判別し、前記制御回路の制御によって予め規定した時間だけ通電制御を行っても基準温度に達しない熱源がある場合に、前記規定時間内での温度状態をもとに該当する熱源の破損の有無を診断するエラー診断手段と、を具備したことを特徴とする。

また請求項１２記載の本発明の画像形成装置は、画像形成装置本体に設けられ搬送される用紙にトナー像を形成する画像形成部と、ヒートローラ及びこのヒートローラに対向して設けられた加圧ローラを有し前記用紙に前記トナー像を定着させる定着器と、前記ヒートローラ内に配置され、前記ヒートローラの中心部を加熱する第１のヒータランプと前記ヒートローラの両端部をそれぞれ加熱する第２のヒータランプとを含む加熱手段と、前記ヒートローラの前記第１，第２のヒータランプによって加熱される部位にそれぞれ配置された第１，第２の温度検出素子と、前記第１，第２の温度検出素子による温度検出結果に基いて前記第１のヒータランプ及び前記第２のヒータランプを交互に通電制御して前記ヒートローラの温度を制御する制御回路と、前記複数の温度検出素子の温度検出結果を利用して前記第１，第２のヒータランプの温度を判別し、前記制御回路の制御のもとに予め規定した時間だけ通電制御を行っても基準温度に達しないヒータランプがある場合に、前記規定時間での通電制御を所定回数実行し前記基準温度よりも低い温度状態が継続したときに該当するヒータランプが破損したものと判断するエラー診断手段と、を具備したことを特徴とする。

さらに請求項１５記載の本発明の画像形成装置の故障診断方法は、用紙にトナー像を形成する画像形成部と、ヒートローラ及び加圧ローラを有し前記トナー像が形成された用紙にトナー像を定着させる定着器と、前記ヒートローラ内に配置され前記ヒートローラの異なる部位をそれぞれ加熱する複数の熱源を含む加熱手段とを具備し、前記ヒートローラの前記部位にそれぞれ温度検出素子を配置して前記加熱部位の温度をそれぞれ検出し、前記温度検出素子による温度検出結果に基いて前記複数の熱源への通電状態をそれぞれ制御して前記ヒートローラの温度を制御し、前記温度検出素子による温度検出結果を利用して前記複数の熱源の温度を判別し、前記温度制御時に予め規定した時間だけ通電制御を行っても基準温度に達しない熱源がある場合に、前記規定時間での通電制御を所定回数実行し、前記所定回数の通電制御を行っても該当する熱源の温度が前記基準温度よりも低い状態が継続したときに該当するヒータランプが破損したものと診断し、前記破損の診断結果を報知することを特徴とする。

本発明によれば、複数のヒータランプによって定着器のヒートローラの温度を制御するとともに、ヒータランプが破損したときにどのヒータランプが破損したかを報知することが可能な画像形成装置とその故障診断方法を提供することができる。

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳細に説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付す。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を概略的に示す全体構成図である。尚、以下の説明では、複合機であるＭＦＰを例に説明するが、プリンタ、複写機等の画像形成装置にも適用できる。

図１において、１０は画像形成装置である。装置の中央部には画像形成部であるプリンタ部２０を有しており、上部に操作部１１、表示部１２、スキャナ部１３、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１４、及び透明な原稿載置台１５を有している。また、画像形成装置１０の下部には、給紙部４０を有している。画像形成部を構成するプリンタ部２０は、例えばタンデム方式によるレーザプリンタである。

プリンタ部２０は、レーザ２１を備え、レーザ２１からのレーザビームを感光体ドラム２２に照射して感光体ドラム２２を走査する。感光体ドラム２２の周囲には帯電器２３，現像器２４、転写器２５、クリーナ２６、トナー回収部２７が配置されている。現像器２４にはトナーカートリッジ２８からトナーが供給され、トナーカートリッジ２８にはトナーを補給するためのスクリュー２９が設けられている。尚、カラーレーザプリンタの場合、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの現像ユニットを備えている。

感光体ドラム２２は、帯電器２３によって表面が一様に帯電され、感光体ドラム２２にレーザ２１からのレーザビームが照射されて静電潜像が形成される。静電潜像は現像器２４によって現像され、感光体ドラム２２にトナー像を形成する。

また、給紙部４０は、各種のサイズ用紙を収容する複数の給紙カセット４１，４２を備えており、給紙カセット４１，４２からの用紙Ｐが搬送ベルト４３によって転写器２５に送られる。搬送ベルト４３は、ローラ４４，４５の回転によって循環的に移動して用紙Ｐを搬送する。さらにローラ４４，４５を駆動するため搬送モータ４６が設けられている。

感光体ドラム２２に形成されたトナー像は、転写器２５によって用紙Ｐに転写され、さらに用紙Ｐは搬送ベルト４３によって定着器３０に搬送される。定着器３０は、ユニット３１内に加熱用のヒートローラ３２と加圧ローラ３３を含み、ヒートローラ３２と加圧ローラ３３によって、用紙Ｐにはトナーが定着され、可視像が形成される。そして定着器３０を通過した用紙Ｐは、排紙部４７を介して排出される。後段にフィニッシャがある場合は、フィニッシャによってステイプルやパンチの処理が施されて排出される。

図２は、定着器３０の構成を概略的に示したものである。定着器３０は、ユニット３１と、ユニット内に設けられた加熱用のヒートローラ３２と加圧ローラ３３で構成され、ヒートローラ３２と加圧ローラ３３は円筒状を成し、ヒートローラ３２に加圧ローラ３３を接触させて用紙Ｐを挟んで搬送する。ヒートローラ３２は、内部に熱源としてのヒータランプ３４及びヒータランプ３５を有している。

図３は、ヒートローラ３２と加圧ローラ３３の構成を説明する図である。ヒートローラ３２内には加熱手段を構成するヒータランプ３４と３５が設けられている。ヒータランプ３４は例えばハロゲンランプで構成され、ヒートローラ３２の両サイド（軸方向の両端部）を加熱するため、ヒートローラ３２の両端部付近に発熱部であるヒータＨ１，Ｈ２を備えている。ヒータランプ３５は、同様にハロゲンランプで構成され、ヒートローラ３２の中央部（センター）を加熱するため、ヒートローラ３２の中央部に発熱部であるヒータＨ３を備えている。以下の説明ではヒータランプ３４をサイドランプ３４と称し、ヒータランプ３５をセンターランプ３５と称する。

ヒータＨ１，Ｈ２は直列に接続され、この直列回路に通電することでサイドランプ３４が加熱され、同様にヒータＨ３に通電することでセンターランプ３５が加熱されるようになっている。また、ヒータＨ１，Ｈ２及びＨ３には直列にサーマルプロテクタＴＰ１，ＴＰ２が接続され、この直列回路に交流電源からの電圧（例えばＡＣ１００ボルト）が供給される。サーマルプロテクタＴＰ１，ＴＰ２は、温度ヒューズであり、サイドランプ３４及びセンターランプ３５が規定の温度以上に発熱した場合にサーマルプロテクタＴＰ１、ＴＰ２は切断するようになっている。

また、ヒートローラ３２に近接して温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓ，３６Ｅが取り付けられている。温度検出素子は例えばサーミスタであり、サーミスタ３６Ｃはヒートローラ３２の中央部に配置され、サーミスタ３６Ｅはヒートローラ３２の末端部（エッジ部）に配置され、サーミスタ３６Ｓは、サーミスタ３６Ｃと３６Ｅの中間部に配置されている。

サーミスタ３６Ｃは、ヒートローラ３２の中央部の温度を検出するものであり、ヒータＨ３に対応して配置している。サーミスタ３６Ｓは、ヒートローラ３２の端部、即ち中央部からエッジ間の温度を検出するものであり、ヒータＨ１，Ｈ２のいずれか一方に対応して配置している。またサーミスタ３６Ｅは、ヒートローラ３２のエッジ部に配置し定着器３０の周辺温度を検出する。このように３つの温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓ，３６Ｅを設けることでヒートローラ３２の各部位の温度を正確に検出することができる。

尚、温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓはヒートローラ３２に対して非接触で配置され、温度検出素子３６Ｅは接触して配置している。温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓは通紙範囲内αにあるため、接触型にするとヒートローラ３２に接触キズができ、用紙にスジが発生して定着不良を招くからである。したがって、温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓは非接触型としている。また温度検出素子３６Ｅは通紙範囲外βにあるため、接触型としている。

定着器３０は上記のように構成されているが、次に本発明の画像形成装置の制御系１００の構成を、図４を参照して説明する。

制御系１００は主に定着器３０の温度管理と、サイドランプ３４及びセンターランプ３５の断線時の故障診断を行うものである。尚、以下の説明では、ヒータＨ３をセンターヒータと言い、ヒータＨ１，Ｈ２をサイドヒータと言う。

図４において、５１は制御部であり、ＣＰＵ(Central Processing Unit) ５２を含み、例えば1チップのマイクロコンピュータで成る。制御部５１は、さらに複数の端子５３〜５８を有している。

図４の制御系１００は、搬送モータ４６の駆動を制御するモータ駆動回路６０を有し、モータ駆動回路６０は制御部５１の端子５３から出力されるモータ制御信号によって制御される。

ヒートローラ３２には、温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓ，３６Ｅが近接配置されており、これら温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓ，３６Ｅによる温度検出結果（温度情報）がＡ／Ｄ変換部（アナログ／デジタル変換部）６１を介して制御部５１の端子５４，５５，５６に供給される。

また温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓ，３６Ｅからの温度情報は比較回路６２に供給され、比較回路６２の出力はオア回路６５に供給されている。オア回路６５の出力は電源回路７０（後述）の主電源スイッチ７１を制御する。

さらに温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓからの温度情報は比較回路６３に供給され、温度検出素子３６Ｅからの温度情報は比較回路６４に供給され、比較回路６３、６４の出力は温度制御回路６６に供給される。温度制御回路６６は、制御部５１の端子５７からのヒータ制御信号及び比較回路６３，６４の出力によってサイドヒータＨ１．Ｈ２及びセンターヒータＨ３への通電状態を制御するものであり、ヒータＨ１，Ｈ２とＡＣ電源との間に設けられたＳＳＲ（ソリッドステートリレー）６７、及びヒータＨ３とＡＣ電源との間に設けられたＳＳＲ６８をオン・オフ制御する。

電源回路７０は、交流電源に接続された主電源スイッチ７１、及び画像形成装置１０の各部に直流電圧を供給する電圧供給回路７２を含む。またＳＳＲ６７，６８にＡＣ電圧（例えばＡＣ１００ボルト）を供給する。主電源スイッチ７１は、例えばソレノイド付きの電源スイッチであり、ソレノイドを動作させることで物理的に電源をオフするものである。主電源スイッチ７１は、手動でオン・オフできるほか、オア回路６５の出力によって制御可能である。

次に図４の制御系１００の動作を説明する。

本発明の画像形成装置において、全てのヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３と、搬送モータ４６を一度に動作させると瞬間的な消費電力が著しく増大してしまうため、電源投入時のウオームアップモードでは、サイドヒータＨ１，Ｈ２及びセンターヒータＨ３を同時にオンさせ、ウオームアップ時間の短縮を図り、かつウオームアップモードでは、搬送モータ４６の駆動を禁止して消費電力が定格をオーバーしないようにしている。これにより、サイドヒータＨ１，Ｈ２とセンターヒータＨ３は同時にオンして短時間でウオームアップが完了する。尚、サイドランプ３４及びセンターランプ３５の２本の合計ワツテージは、ウオームアップ時に供給可能な電力値と同等になるように設定する。

ウオームアップモードは、ヒートローラ３２に設置したいずれかの温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓ，３６Ｅが事前に設定した温度に達するまで継続し、設定した温度に達したとき、制御部５１は、端子５４〜５６に供給されるサーミスク３６Ｃ，３６Ｓ，３６Ｅからの温度情報をもとに、ウオームアップモードを終了し、通常モードに移行する。

一方、通常モードでは、端子５３からモータ制御回路６０にモータ制御信号が送られ、搬送モータ４６が駆動可能になる。また、サイドヒータＨ１，Ｈ２とセンターヒータＨ３は、いずれか一方のみが点灯可能となり、交互に点灯する。即ち、通常モードでは、サイドヒータＨ１，Ｈ２又はセンターヒータＨ３のいずれか一方のみがオンするため、搬送モータ４６が駆動されたとしても定格電力をオーバーすることはない。

温度制御回路６６は、通常モードにおいて温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓ，３６Ｅからの温度情報をもとに定着器３０の温度制御を行う。即ち、制御部５１は、サイドランプ３４とセンターランプ３５の温度を監視し、サイドヒータＨ１，Ｈ２又はセンターヒータＨ３の内、温度の低い一方のランプのヒータを先にオンさせ、他方のランプのヒータはオフさせる。

そして一方のヒータが規定の温度に達した時点で、一方のヒータはオフし、他方のヒータをオンする。こうしてサイドヒータＨ１，Ｈ２とセンターヒータＨ３は、サーミスタ３６Ｃ，３６Ｓ，３６Ｅの温度情報をもとに交互にオン・オフして、ヒートローラ３２の温度が規定値になるように制御する。

また、比較回路６３，６４は安全回路を構成するものである。比較回路６３は、予め設定した温度と温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓからの温度情報とを比較し、サイドランプ３４及びセンターランプ３５の温度がそれぞれに設定した温度以上になったときに出力信号を生成し、温度制御回路６６に供給する。これを受けて温度制御回路６６は、ＳＳＲ６７，６８を制御してサイドヒータＨ１，Ｈ２及びセンターヒータＨ３への通電を停止する。これにより、ＣＰＵ５２が暴走し端子５７から正常なヒータ制御信号が得られないような場合でも保護することができる。

また、比較回路６４は予め設定した温度と温度検出素子３６Ｅの温度情報とを比較し、ヒートローラ３２の周辺温度、つまり画像形成装置本体の温度が予め設定した温度以上になったときに出力信号を生成し、温度制御回路６６に供給する。これを受けて温度制御回路６６は、ＳＳＲ６７，６８を制御してサイドヒータＨ１，Ｈ２及びセンターヒータＨ３への通電を停止する。

また、比較回路６２及びオア回路６５は緊急停止回路を構成するもので、予め設定した温度と温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓ，３６Ｅからの温度情報とを比較し、サイドランプ３４、センターランプ３５、及び両ランプ３４，３５の周辺部（エッジ部）の温度がそれぞれに設定した危険温度を超えた場合に出力信号を発生し、オア回路６５に供給する。オア回路６５は、その出力信号によって主電源スイッチ７１をオフするものである。これにより、ＣＰＵ５２による制御が効かなくなったような場合でも、危険温度を察知して主電源スイッチ７１をオフして保護することができる。

以上は、制御部１００による温度制御動作について説明したものであるが、次に図５，図６を参照して、サイドランプ３４及びセンターランプ３５の断線時の故障診断について説明する。

図５は、制御部５１によるサイドランプ３４及びセンターランプ３５の温度制御を示す図である。尚、図５では主にセンターランプ３５の制御について示しており、グラフＡはセンターランプ３５の点灯のタイミングを示し、グラフＢはセンターランプ３５の温度変化を示している。また、タイミングＴ０〜Ｔ５は通常状態を示し、タイミングＴ５以降はセンターランプ３５が断線した状態を示している。

グラフＡで示すように、通常時はセンターランプ３５をオン・オフ駆動し、ハイレベル期間（Ｈ）には、ヒータＨ３に通電して加熱し、ローレベル期間（Ｌ）は通電を遮断して温度を下げるようにしている。温度検出素子３６Ｃの検出結果に基いてハイレベル期間（Ｈ）とローレベル期間（Ｌ）を交互に繰り返すことで、センターランプ３５はグラフＢで示すように所定の温度範囲内の温度を維持するように制御される。

また、サイドランプ３４は、ハイレベル期間（Ｈ）とローレベル期間（Ｌ）がＡとは逆になり、温度検出素子３６Ｓの検出結果に基いてオン・オフ駆動され、サイドランプ３４はグラフＢ’で示すように、所定の温度範囲内の温度を維持するように制御される。

一方、センターランプ３５のヒータＨ３がタイミングＴ５で破損（断線）した場合、センターランプ３５は、加熱されないため温度が徐々に低下していく。このため制御部５１はセンターヒータＨ３を点灯するようにオン制御するが、破損しているため温度は上昇しない。制御部５１は規定した時間（最大オン時間Ｔmax）を経過しても基準温度（例えばｔref ）に達しない場合は、断線であると判断し一旦オフ制御する（タイミングＴ６）。尚、最大オン時間T maxは、正常時における点灯の最大許容時間であり、予め設定された時間である。

制御部５１は、タイミングＴ７で再度センターランプ３５を規定時間Ｔmaxだけオン制御し、断線しているか否かの診断を行う。センターランプ３５が正常であれば、規定時間Ｔmax点灯すれば温度が上昇し、温度検出素子３６Ｃの温度は基準温度以上に上昇するが、断線している場合、温度検出素子３６Ｃの温度は基準温度ｔrefよりも低い状態を持続するため断線していると確定し、センターランプ３５が断線している旨のメッセージを表示部１２を介して報知する。サイドランプ３４が破損した場合も同様に、規定時間Ｔmaxだけオン制御を繰り返して断線の診断を行うことができる。こうして制御部５１は、温度検出素子３６Ｃ，３６Ｓの温度検出結果をもとに故障診断を行う。

図６は、制御部５１による故障診断のフローチャートを示している。図６において、ステップＳ１は故障診断のスタートステップであり、ステップＳ２ではセンターヒータＨ３に対してセンターランプ３５で規定している最大オン時間Ｔmaxの点灯制御（オン制御）が行われたか否かを判断する。

規定時間Ｔmaxの点灯制御が行われた場合は、ステップＳ３に移行し、温度検出素子３６Ｃで検出した温度が所定の基準温度以上にあるか否かの判断を行う。センターランプ３５が破損している場合は、当然のことながら点灯制御しても温度は低下していくため、温度検出素子３６Ｃで検出した温度は基準温度以下になりステップＳ４に進む。

また、センターランプ３５が破損していなければ、点灯制御により温度が高くなるため、温度検出素子３６Ｃで検出した温度は基準温度以上になり、ステップＳ５に進む。ステップＳ４では、センターランプ３５の破損フラグＣに１を加え、Ｃ＋１とする。また、ステップＳ５では、破損フラグＣをゼロにし、Ｃ＝０とする。

また次のステップＳ６ではサイドヒータＨ１，Ｈ２に対してサイドランプ３４で規定している最大オン時間Ｔmaxの点灯制御（オン制御）が行われたか否かを判断する。時間Ｔmaxの点灯制御が行われた場合は、ステップＳ７に移行し、温度検出素子３６Ｓで検出した温度が所定の基準温度以上にあるか否かの判断を行う。

サイドランプ３４が破損している場合は、点灯制御しても温度は低くなるため、温度検出素子３６Ｓで検出した温度は基準温度以下になりステップＳ８に進む。また、サイドランプ３４が破損していなければ、点灯制御により温度が高くなるため、温度検出素子３６Ｓで検出した温度は基準温度以上になり、ステップＳ９に進む。ステップＳ８では、サイドランプ３４の破損フラグＳに１を加え、Ｓ＋１とする。また、ステップＳ９では、破損フラグＳをゼロにし、Ｓ＝０とする。

そしてステップＳ１０では、破損フラグＣが２になっているかの判断を行い、Ｃ＝２であればステップＳ１１に進み、センターランプ３５が破損しているものと判断して、表示部１２にその旨のメッセージを表示する。

同様に、ステップＳ１２では、破損フラグＳが２になっているかの判断を行い、Ｓ＝２であればステップＳ１３に進み、サイドランプ３４が破損しているものと判断して、表示部１２にその旨のメッセージを表示する。

ステップＳ１０、Ｓ１２において、Ｃ＝２、Ｓ＝２でない場合は、終了ステップＳ１４で処理を終了する。

尚、図６のフローチャートでは、サイドランプ３４及びセンターランプ３５の破損検出として、フラグＣ及びＳが２になった時点で、ランプの破損（断線）と判断しているが、この回数を増やすことによって、誤検出を防止することが可能となる。つまり、最大オン時間Ｔmaxでの点灯制御を所定回数繰り返して判断することによって故障診断をより一層確実にすることができる。

このように、本発明では、定着器３０の温度変化を検出して自動的に所定の温度範囲になるように制御することができ。また所定範囲を超える異常温度になった場合にはヒータＨ１〜Ｈ３への通電を断つことで安全性を向上させることができる。さらに、サイドランプ３４，３５の破損をメッセージ表示することにより、どのランプが故障したのかを識別することができるため、サービスマン或いはユーザによる原因調査効率を大幅に改善することができる。

尚、以上の説明に限定されることなく、他の変形が可能である。例えば温度検出素子としてはサーミスタのほかに、サーモパイルを使用することができる。また熱源としてヒータランプ（ハロゲンランプ）を用いる例を述べたが、ヒータを有する他の発熱体を用いることもでき、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

本発明の画像形成装置の一実施形態を説明する全体構成図。 本発明の画像形成装置に使用する定着器の一例を説明する構成図。 本発明の画像形成装置に使用するヒートローラの一例を説明する構成図。 本発明の画像形成装置における制御系を説明するブロック図。 本発明の画像形成装置の制御系の動作を説明する動作説明図。 本発明の画像形成装置の故障診断の動作を説明するフローチャート。

符号の説明

１０…画像形成装置
２０…画像形成部
３０…定着器
３１…ユニット
３２…ヒートローラ
３３…加圧ローラ
３４…サイドランプ
３５…センターランプ
３６Ｃ，３６Ｓ，３６Ｅ…温度検出素子
４６…用紙搬送モータ
５１…制御部
６０…モータ駆動回路
６１…アナログ／デジタル変換回路
５２，６３，６４…比較回路
６５…オア回路
６６…温度制御回路
６７，６８…ＳＳＲ（ソリッドステートリレー）
７０…電源回路
７１…主電源スイッチ
Ｈ１，Ｈ２…サイドヒータ
Ｈ３…センターヒータ

Claims (15)

1. 画像形成装置本体に設けられ、搬送される用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
   ヒートローラ及びこのヒートローラに対向して設けられた加圧ローラを有し、前記用紙に前記トナー像を定着させる定着器と、
   前記ヒートローラ内に配置され、前記ヒートローラの異なる部位をそれぞれ加熱する複数の熱源を含む加熱手段と、
   前記ヒートローラの前記部位にそれぞれ配置された複数の温度検出素子と、
   前記複数の温度検出素子による温度検出結果に基いて前記複数の熱源への通電状態をそれぞれ制御し前記ヒートローラの温度を制御する制御回路と、
   前記複数の温度検出素子の温度検出結果を利用して前記複数の熱源の温度を判別し、前記制御回路の制御によって予め規定した時間だけ通電制御を行っても基準温度に達しない熱源がある場合に、前記規定時間内での温度状態をもとに該当する熱源の破損の有無を診断するエラー診断手段と、を具備したことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御回路は、前記複数の温度検出素子の温度検出結果をもとに通常時は前記複数の熱源を前記規定時間よりも短い時間間隔で交互に通電して温度制御を行い、前記温度制御時に前記基準温度に満たない熱源がある場合は、該当する熱源に対して前記規定時間だけ通電制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記エラー診断手段は、前記規定時間の通電制御と前記規定時間内での温度判別を複数回繰り返し、前記複数回の判別結果をもとに熱源の破損診断を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記エラー診断手段は、前記規定時間における前記該当熱源の温度が、前記基準温度よりも低い状態を継続した場合に、前記該当熱源が破損しているものと判断することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
5. 前記エラー診断手段によって熱源の破損が判定されたとき、該当する熱源の破損を報知する表示手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記複数の熱源は、前記ヒートローラ内に配置され前記ヒートローラの中心部を加熱する第１のランプと、前記ヒートローラの両端部を加熱する第２のランプとで構成され、
   前記制御回路は、前記複数の温度検出素子による温度検出結果を利用して前記第１のランプ及び前記第２のランプの温度状態を判別し、前記第１のランプ及び前記第２のランプに交互に通電することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記第１のランプは中央部に発熱部を有するハロゲンランプであり、前記第２のランプは両端部にそれぞれ発熱部を有するハロゲンランプであることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記第１のランプ及び前記第２のランプは第１，第２のソリッドステートリレーを介して交流電源に接続され、前記制御回路は、前記第１，第２のソリッドステートリレーをオン・オフ制御することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
9. 前記複数の温度検出素子は、前記ヒートローラの中心部に配置された第１の温度検出素子と、前記ヒートローラのエッジ部と前記中心部の間に配置された第２の温度検出素子と、前記ヒートローラのエッジ部に配置された第３の温度検出素子で成り、
   前記制御回路は、前記第１の温度検出素子による温度検出結果を利用して前記第１のランプへの通電制御を行い、前記第２の温度検出素子による温度検出結果を利用して前記第２のランプへの通電制御を行うことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
10. さらに前記第１，第２，第３の温度検出素子による温度検出結果が、それぞれに設定した第１の設定温度を超えた場合に、前記第１のランプ及び前記第２のランプへの通電をオフにする安全回路を備えたことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
11. さらに、前記第１，第２，第３の温度検出素子による温度検出結果が、それぞれに設定した第２の設定温度を超えた場合に、前記画像形成装置本体の電源をオフにする緊急停止回路を備えたことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
12. 画像形成装置本体に設けられ、搬送される用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
    ヒートローラ及びこのヒートローラに対向して設けられた加圧ローラを有し、前記用紙に前記トナー像を定着させる定着器と、
    前記ヒートローラ内に配置され、前記ヒートローラの中心部を加熱する第１のヒータランプと前記ヒートローラの両端部をそれぞれ加熱する第２のヒータランプとを含む加熱手段と、
    前記ヒートローラの前記第１，第２のヒータランプによって加熱される部位にそれぞれ配置された第１，第２の温度検出素子と、
    前記第１，第２の温度検出素子による温度検出結果に基いて前記第１のヒータランプ及び前記第２のヒータランプを交互に通電制御して前記ヒートローラの温度を制御する制御回路と、
    前記複数の温度検出素子の温度検出結果を利用して前記第１，第２のヒータランプの温度を判別し、前記制御回路の制御のもとに予め規定した時間だけ通電制御を行っても基準温度に達しないヒータランプがある場合に、前記規定時間での通電制御を所定回数実行し前記基準温度よりも低い温度状態が継続したときに該当するヒータランプが破損したものと判断するエラー診断手段と、を具備したことを特徴とする画像形成装置。
13. 前記制御回路は、前記複数の温度検出素子の温度検出結果をもとに通常時は前記第１，第２のヒータランプを前記規定時間よりも短い時間間隔で交互に通電して温度制御を行い、前記温度制御時に前記基準温度に満たないヒータランプがある場合は、該当するヒータランプに対して前記規定時間の通電制御を所定回数実行することを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
14. 前記エラー診断手段によって前記第１，第２のヒータランプのいずれかの破損が判定されたとき、該当するヒータランプの破損を報知する表示手段を具備したことを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
15. 用紙にトナー像を形成する画像形成部と、ヒートローラ及び加圧ローラを有し前記トナー像が形成された用紙にトナー像を定着させる定着器と、前記ヒートローラ内に配置され前記ヒートローラの異なる部位をそれぞれ加熱する複数の熱源を含む加熱手段とを具備し、
    前記ヒートローラの前記部位にそれぞれ温度検出素子を配置して前記加熱部位の温度をそれぞれ検出し、
    前記温度検出素子による温度検出結果に基いて前記複数の熱源への通電状態をそれぞれ制御して前記ヒートローラの温度を制御し、
    前記温度検出素子による温度検出結果を利用して前記複数の熱源の温度を判別し、前記温度制御時に予め規定した時間だけ通電制御を行っても基準温度に達しない熱源がある場合に、前記規定時間での通電制御を所定回数実行し、
    前記所定回数の通電制御を行っても該当する熱源の温度が前記基準温度よりも低い状態が継続したときに該当するヒータランプが破損したものと診断し、
    前記破損の診断結果を報知することを特徴とする画像形成装置の故障診断方法。

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