JP2008304848A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置の定着ローラの温度検出器において、従来の対策では想定していないサーミスタ異常が起きた場合においても、定着ローラの異常昇温による発煙・発火を防ぐ。
【解決手段】定着部１は、制御部４の制御に従って、加熱手段により加熱される定着ローラ２を用いて、トナー像を紙に熱定着させる。内部サーミスタ３は、定着ローラ２の温度を検出する。内部サーミスタ３が検出した定着ローラ２の温度を、制御部４は記憶部５に記憶しておく。加熱中断前の最後の定着部１の温度と経過時間から、定着ローラ２の温度を温度推定テーブルで推定する。定着ヒータ加熱前に内部サーミスタ３で検出した定着部１の温度と温度推定値との差が閾値以上であった場合に、内部サーミスタ３が異常であると判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、定着装置の温度検出器の異常を検知して発煙・発火を防ぐ画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置では、定着装置の温度をサーミスタなどで検出して、温度制御している。すなわち、ヒータを内蔵する定着ローラによってトナーを記録紙に定着させる画像形成装置では、定着ローラ表面に配置したサーミスタ等の温度検出素子の出力値に応じてヒータ電流を制御し、定着ローラの表面温度を制御している。そのため、サーミスタに異常が発生すると、定着ローラの正確な温度を検出できず、最悪の場合、発煙・発火が起こる可能性がある。

例えば、サーミスタが断線すると、定着ローラが常に低温であるかのような検出信号を出力するので、定着ローラの実温度が十分に高い場合であっても、さらに昇温させる結果となる。また、取り付けミスなどにより、サーミスタが定着ローラから浮いた状態で配置されると、定着ローラの温度を低く検知してしまい、定着ローラを異常に昇温させる結果となる。このような事態を避けるために、サーミスタの断線を検知すると、定着ヒータへの通電を遮断する方法がある。サーミスタが定着ローラから浮いていることを検知すると、ヒータへの通電を停止させる方法もある。以下に、これに関連する従来技術の例をいくつかあげる。

特許文献１に開示された「画像形成装置」は、トナーを転写紙に熱定着させる定着ローラの異常高温を防止し、安全性を高めたものである。トナーを紙に熱定着させるハロゲンヒーターを有する定着ローラの表面に圧接するように温度検出用のサーミスタを設ける。その出力を温度−電圧変換部を通して制御部に入力する。通電制御部を介してハロゲンヒーターの通電を制御する。サーミスタの検出温度の低下により、サーミスタが定着ローラから浮いた状態にあることを検知すると、ハロゲンヒーターへの通電を停止させ、かつその異常を表示する。

特許文献２に開示された「画像形成装置」は、定着装置が定着エラーを発生し得る状態になったときに、異常による危険な状態を回避できるようにしたものである。サーミスタで熱源の温度を検知する。制御手段で、サーミスタからの情報に基づいて定着装置の定着温度異常の有無を判断する。異常有りと判断されたときに、先ず、熱源へ電力供給を断つ。不揮発性記憶媒体に異常有りの情報を格納する。警告手段により異常事態の警告を行なう。

特許文献３に開示された「画像形成装置」は、定着装置において、サーミスタの断線検知をハード的に行ない、断線を検知した場合、熱源である定着ヒータへの通電を安全に遮断するものである。サブサーミスタに、サーミスタオープン検知回路を備える。サーミスタが断線した場合、リレーがOFFするように動作させる。
特開平09-080963号公報 特開2001-125427号公報 特開2006-113116号公報

しかし、従来のサーミスタ異常検知方法では、次のような問題がある。従来の対処方法において想定していないサーミスタの破壊が起こることがある。例えば、静電気がサーミスタに放電された場合や、雷サージ電流がサーミスタに印加された場合に、サーミスタは異常な抵抗値となりながら、温度に応じて抵抗値が変化することがある。すなわち、その温度におけるサーミスタの抵抗値は異常であるが、温度変化に対する抵抗値の変化量は概ね正常であることがある。

また、画像形成装置の電源OFF中にサーミスタが破壊に至った場合、もしくは、画像形成装置の電源ON中に何らかのエラーで停止して、同時にサーミスタが破壊に至った場合に、ヒータをONにすると、定着ローラの温度を低く検知してしまい、定着ローラを異常に昇温させ、発煙・発火となるおそれがある。

本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、画像形成装置の定着ローラの温度検出器において、従来の対策では想定していないサーミスタ異常が起きた場合においても、定着ローラの異常昇温による発煙・発火を防ぐことである。

上記の課題を解決するために、本発明では、画像形成装置を、加熱手段により加熱される定着ローラを用いてトナー像を記録媒体に熱定着させる定着手段と、定着ローラの温度である定着部温度を検出する定着部温度計と、主電源オン後の一定時間ごとに定着部温度を時刻とともに記憶装置に記憶させる手段と、加熱中断前の最後の定着部温度と経過時間とから定着部温度の温度推定値を求める温度推定手段と、加熱前の定着部温度と温度推定値との差に基づいて定着部温度計の正常異常を判定する異常判定手段とを具備する構成とした。異常判定手段は、主電源オン直後の加熱前の定着部温度と温度推定値との差が所定温度差以上である場合に定着部温度計が異常であると判定する手段を備える。

また、温度推定手段は、定着部温度と経過時間とから温度傾斜値を求める手段と、主電源オフ直前の温度傾斜値が正の第１の所定傾斜値と負の第２の所定傾斜値の間である場合に第１の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段と、主電源オフ直前の温度傾斜値が正の第１の所定傾斜値以上である場合に第２の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段と、主電源オフ直前の温度傾斜値が負の第２の所定傾斜値以下である場合に第３の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段とを備える。連続印刷枚数が所定枚数以上である場合に第４の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段を備える。

また、環境温度を検出する環境温度計を備え、異常判定手段は、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上である場合に定着部温度と環境温度との差である環境温度差を求める手段と、環境温度差が所定環境温度差以上であれば前記定着部温度計が異常であると判定する手段とを備える。また、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上で主電源オン時に環境温度が第１の所定環境温度と第１の所定環境温度より低い第２の所定環境温度の間である場合に第１の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段と、環境温度が第１の所定環境温度以上である場合に第５の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段と、環境温度が第２の所定環境温度以下である場合に第６の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段とを備える。

また、定着手段が新品であることを検出する定着新品検知手段を備え、異常判定手段は、定着手段が新品である場合に定着部温度と環境温度との差である環境温度差を求める手段と、環境温度差が所定環境温度差以上であれば定着部温度計が異常であると判定する手段を備える。

上記のように構成したことにより、想定外のサーミスタ異常が起きた場合においても、定着部の異常昇温による発煙・発火を防ぐことができる。また、温度対抵抗値は異常でも温度変化対抵抗値変化は正常であるようなサーミスタ異常も検知でき、定着ヒータの発煙・発火を防ぐことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。

本発明の実施例１は、定着ヒータ加熱中の最後の定着ローラ温度と経過時間から定着ローラ温度を推定し、定着ヒータ加熱前に、内部サーミスタで検出した定着ローラ温度と温度推定値の差が閾値以上であった場合に、サーミスタ異常と判定する画像形成装置である。

図１は、本発明の実施例１における画像形成装置の定着部の概念図と、サーミスタ異常を検出する手順を示すフローチャートである。図１において、定着部１は、トナー像を紙に定着させる手段である。定着ローラ２は、トナー像が転写された紙を加熱して、トナー像を紙に定着させる手段である。内部サーミスタ３は、定着部の定着ローラの温度を検出する定着部温度計である。制御部４は、CPUとプログラムでサーミスタの異常を判定する手段である。時計は、マシンの主電源がOFFの時においても動いている。記憶部５は、書換可能な不揮発性記憶装置である。

上記のように構成された本発明の実施例１における画像形成装置の機能と動作を説明する。最初に、図１（ａ）を参照しながら、画像形成装置の機能の概要を説明する。定着部１は、制御部４の制御に従って、加熱手段により加熱される定着ローラ２を用いて、トナー像を記録媒体（紙）に熱定着させる。定着部温度計（内部サーミスタ３）は、定着ローラ２の温度（定着部温度）を検出する。内部サーミスタ３が検出した定着部温度を、制御部４は記憶部５に記憶しておく。加熱中断前の最後の定着部温度と経過時間から、温度推定手段で、定着ローラ２の温度を推定する。定着ローラ２の温度推定では、温度推定テーブルを用いるか演算式で計算する。制御部４の異常判定手段で、定着ローラ２の測定温度と温度推定値に基づいて、内部サーミスタ３が異常であるか否かを判定する。例えば、内部サーミスタ３で検出した定着部温度と温度推定値との差が閾値以上であった場合に、内部サーミスタ３が異常であると判定する。

次に、図１（ｂ）のフローチャートを参照しながら、サーミスタの異常を検出する基本的な判定方法を説明する。ステップ１で、主電源をオンにする。ステップ２で、定着部１の定着ローラ２に取り付けた内部サーミスタ３により、定着ヒータ加熱前に定着ローラ２の温度を測定する。ステップ３で、内部サーミスタ３の読み値を時刻と共に記憶部５へ書き込む。ステップ４で、定着ローラ２の温度を推定する。ステップ５で、測定温度と温度推定値の差を求める。ステップ６で、差が閾値を超えているか否かを調べる。超えていれば、ステップ７で、サーミスタ異常と判定して停止する。超えていなければ、ステップ８で、通常動作を行う。ステップ９で、定期的に定着ローラ２の温度を測定して、時刻とともに記録する。ステップ10で、主電源をオフにする。

次に、図１（ｃ）のフローチャートを参照しながら、温度傾斜に応じて温度予測テーブルを変更する場合を説明する。基本的な判定方法では、温度の低下は時間にのみ依存して常に一定であると仮定していた。使用状態や環境温度に大きな変化が無ければ、この仮定はほぼ正しい。しかし、主電源オフ直前に定着ローラ２の温度が急激に上昇または下降していた場合には、主電源オフ直前の定着ローラ２の温度が仮に同じであっても、環境温度の上昇や下降、さらにはそれらの度合いによって、次回主電源オン時の定着ローラ２の温度が異なる。そのため、主電源オフ直前の定着ローラ２の温度傾斜が大きい場合は、それに応じたに通常とは異なる温度推定テーブルを使って、定着ローラ２の温度を推定する。

ステップ11で、主電源をオンにする。ステップ12で、定着部１の定着ローラ２に取り付けた内部サーミスタ３により、定着ヒータ加熱前に定着ローラ２の温度を測定する。ステップ13で、内部サーミスタ３の読み値を時刻と共に記憶部５へ書き込む。ステップ14で、内部サーミスタ３の読み値と時刻から温度傾斜値を求め、記憶部５へ所定時間経過ごとに書き込む。ステップ15で、主電源オフ直前の温度傾斜値が閾値より大きいか否かを調べる。温度傾斜値が小さければ、すなわち、主電源オフ直前の温度傾斜値が正の第１の所定傾斜値と負の第２の所定傾斜値の間である場合には、ステップ16で、第１の温度推定テーブルを使って定着ローラ２の温度を推定する。温度傾斜値が大きければ、ステップ17で、第２、３の温度推定テーブルを使って定着ローラ２の温度を推定する。すなわち、主電源オフ直前の温度傾斜値が正の第１の所定傾斜値以上である場合には、第２の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求め、主電源オフ直前の温度傾斜値が負の第２の所定傾斜値以下である場合には、第３の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める。ステップ18で、測定温度と温度推定値の差を求める。ステップ19で、差が閾値を超えているか否かを調べる。超えていれば、ステップ20で、サーミスタ異常と判定して停止する。超えていなければ、ステップ21で、通常動作を行う。ステップ22で、定期的に定着ローラ２の温度を測定して、時刻とともに記録する。ステップ23で、主電源をオフにする。

次に、図１（ｄ）のフローチャートを参照しながら、印刷枚数に応じて温度予測テーブルを変更する場合を説明する。基本的な判定方法では、温度の低下は時間にのみ依存して常に一定であると仮定していた。使用状態や環境温度に大きな変化が無ければ、この仮定はほぼ正しいが、印刷枚数が多くなると、装置全体の温度が上がり、定着ローラ２の温度の低下も遅くなるので、前回の印刷枚数が多かった場合は、それに応じた温度推定テーブルを使って、定着ローラ２の温度を推定する。

ステップ24で、主電源をオンにする。ステップ25で、定着部１の定着ローラ２に取り付けた内部サーミスタ３により、定着ヒータ加熱前に定着ローラ２の温度を測定する。ステップ26で、内部サーミスタ３の読み値を時刻と共に記憶部５へ書き込む。ステップ27で、最後に実行した印刷ジョブの印刷枚数を調べる。印刷枚数が閾値より少なければ、ステップ28で、第１の温度推定テーブルを使って定着ローラ２の温度を推定する。印刷枚数が閾値より多ければ、ステップ29で、第４の温度推定テーブルを使って定着ローラ２の温度を推定する。ステップ30で、測定温度と温度推定値の差を求める。ステップ31で、差が閾値を超えているか否かを調べる。超えていれば、ステップ32で、サーミスタ異常と判定して停止する。超えていなければ、ステップ33で、通常動作を行う。ステップ34で、印刷枚数を記録する。ステップ35で、定期的に定着ローラ２の温度を測定して、時刻とともに記録する。ステップ36で、主電源をオフにする。

上記のように、本発明の実施例１では、画像形成装置を、定着ヒータ加熱中の最後の定着ローラ温度と経過時間から定着ローラ温度を推定し、定着ヒータ加熱前に、内部サーミスタで検出した定着ローラ温度と温度推定値の差が閾値以上であった場合に、サーミスタ異常と判定する構成としたので、サーミスタ異常が起きた場合においても、定着ローラの異常昇温による発煙・発火を防ぐことができる。

本発明の実施例２は、定着ヒータ加熱中の最後の定着ローラ温度と経過時間から定着ローラ温度を推定し、定着ヒータ加熱前に内部サーミスタで定着ローラ温度を検出し、外部サーミスタで環境温度を検出して、環境温度と定着ローラ温度と温度推定値の関係から内部サーミスタの異常を調べる画像形成装置である。

図２は、本発明の実施例２における画像形成装置の定着部の概念図と、サーミスタ異常を検出する手順を示すフローチャートである。図２において、定着部１は、トナー像が転写された紙を加熱して、トナー像を記録媒体に定着させる定着ローラ２を含む定着手段である。内部サーミスタ３は、定着部の温度を検出する定着部温度計である。制御部４は、CPUとプログラムにより定着サーミスタの異常を判定する手段である。時計は、マシンの主電源がOFFの時においても動いている。記憶部５は、プログラムやデータを記憶した書換可能な不揮発性記憶装置である。外部サーミスタ６は、環境温度を検出する環境温度計である。

上記のように構成された本発明の実施例２における画像形成装置の機能と動作を説明する。最初に、図２（ａ）を参照しながら、画像形成装置の機能の概要を説明する。定着部１は、制御部４の制御に従って、加熱手段により加熱される定着ローラ２を用いて、トナー像を記録媒体（紙）に熱定着させる。定着部温度計（内部サーミスタ３）は、定着ローラ２の温度（定着部温度）を検出する。内部サーミスタ３が検出した定着部温度を、制御部４は記憶部５に記憶しておく。外部サーミスタ６で、装置外部の環境温度を検出する。加熱中断前の最後の定着部温度と経過時間と環境温度から、温度推定手段で、定着ローラ２の温度を推定する。定着ローラ２の温度推定では、温度推定テーブルを用いるか演算式で計算する。制御部４の異常判定手段で、定着ローラの測定温度と温度推定値に基づいて、内部サーミスタ３が異常であるか否かを判定する。例えば、内部サーミスタ３で検出した定着部温度と温度推定値との差が閾値以上であった場合に、内部サーミスタ３が異常であると判定する。

次に、図２（ｂ）のフローチャートを参照しながら、装置を長時間停止させた場合には、環境温度との比較でサーミスタ異常を検出する方法を説明する。装置の停止時間が長ければ、定着ローラ２の温度は、環境温度と近くなるはずであるので、環境温度との差を調べて内部サーミスタ３の異常を検出する。

ステップ37で、主電源をオンにする。ステップ38で、定着部１の定着ローラ２に取り付けた内部サーミスタ３により、定着ヒータ加熱前に定着ローラ２の温度を測定する。ステップ39で、内部サーミスタ３の読み値を時刻と共に記憶部５へ書き込む。ステップ40で、電源オフの時間を計算する。ステップ41で、電源オフの時間が閾値より長いかどうか調べる。電源オフの時間が長ければ、ステップ42で、環境温度を計測する。ステップ43で、定着ローラ２の温度と環境温度との差を求める。ステップ44で、差が閾値より大きいかどうか調べる。大きければサーミスタ異常と判定して、ステップ48で停止する。小さければ、ステップ49で通常動作を行う。

電源オフの時間が短ければ、ステップ45で、定着ローラ２の温度を推定する。ステップ46で、測定温度と温度推定値の差を求める。ステップ47で、差が閾値を超えているか否かを調べる。超えていればサーミスタ異常と判定して、ステップ48で停止する。超えていなければ、ステップ49で、通常動作を行う。ステップ50で、定期的に定着ローラ２の温度を測定して、時刻とともに記録する。ステップ51で、主電源をオフにする。

次に、図２（ｃ）のフローチャートを参照しながら、環境温度に応じて、定着ローラの温度を推定する方法を説明する。主電源オン時の環境温度が、通常の室温にくらべて異常に高かったり低かったりすると、主電源オフ直前の定着ローラ２の温度が仮に同じであっても、主電源オフ中に装置が配置されていた環境の温度によって、次回主電源オン時の定着ローラ２の温度が異なる。つまり、環境温度が異なれば、定着ローラ２の温度の低下状態も変化するので、環境温度が通常の室温より異常に高いか低い場合には、それに応じた温度推定テーブルを使って、定着ローラ２の温度を推定する。ただし、主電源オフ中の環境温度は概ね一定であり、次回主電源オン時の環境温度と同程度であると仮定している。

ステップ52で、主電源をオンにする。ステップ53で、定着部１の定着ローラ２に取り付けた内部サーミスタ３により、定着ヒータ加熱前に定着ローラ２の温度を測定する。ステップ54で、内部サーミスタ３の読み値を時刻と共に記憶部５へ書き込む。ステップ55で、環境温度を計測する。ステップ56で、環境温度が通常の室温より異常に高いか低いかを調べる。環境温度が通常の室温に近ければ、すなわち、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上で主電源オン時に環境温度が第１の所定環境温度と第１の所定環境温度より低い第２の所定環境温度の間である場合には、ステップ57で、第１の温度推定テーブルを使って定着ローラ２の温度を推定する。環境温度が異常であれば、ステップ58で、第５、６の温度推定テーブルを使って定着ローラ２の温度を推定する。すなわち、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上で主電源オン時に環境温度が第１の所定環境温度以上である場合には、第５の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める。主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上で主電源オン時に環境温度が第２の所定環境温度以下である場合には、第６の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める。ステップ59で、測定温度と温度推定値の差を求める。ステップ60で、差が閾値を超えているか否かを調べる。超えていればサーミスタ異常と判定して、ステップ61で停止する。超えていなければ、ステップ62で、通常動作を行う。ステップ63で、定期的に定着ローラ２の温度を測定して、時刻とともに記録する。ステップ64で、主電源をオフにする。

上記のように、本発明の実施例２では、画像形成装置を、定着ヒータ加熱中の最後の定着ローラ温度と経過時間から定着ローラ温度を推定し、定着ヒータ加熱前に内部サーミスタで定着ローラ温度を検出し、外部サーミスタで環境温度を検出して、環境温度と定着ローラ温度と温度推定値の関係から内部サーミスタの異常を調べる構成としたので、サーミスタ異常が起きた場合においても、定着ローラの異常昇温による発煙・発火を防ぐことができる。

本発明の実施例３は、定着ヒータ加熱前に内部サーミスタで定着ローラ温度を検出し、定着部が新品であれば、環境温度と定着ローラ温度から内部サーミスタの異常を調べ、定着部が新品でなければ、定着ヒータ加熱中の最後の定着ローラ温度と経過時間から定着ローラ温度を推定し、定着ローラ温度と温度推定値から内部サーミスタの異常を調べる画像形成装置である。

図３は、本発明の実施例３における画像形成装置の定着部の概念図と、サーミスタ異常を検出する手順を示すフローチャートである。図８において、定着部１は、トナー像が転写された紙を加熱して、トナー像を記録媒体に定着させる定着ローラ２を含む定着手段である。内部サーミスタ３は、定着部の温度を検出する手段である。制御部４は、CPUとプログラムで内部サーミスタの異常を判定する手段である。時計は、マシンの主電源がOFFの時においても動いている。記憶部５は、プログラムやデータを記憶した書換可能な不揮発性記憶装置である。外部サーミスタ６は、環境温度を検出する環境温度計である。定着新品検知部７は、定着部が新品であるか否かを検出する手段である。

上記のように構成された本発明の実施例３における画像形成装置の機能と動作を説明する。最初に、図３（ａ）を参照しながら、画像形成装置の機能の概要を説明する。定着部１は、制御部４の制御に従って、加熱手段により加熱される定着ローラ２を用いて、トナー像を記録媒体（紙）に熱定着させる。定着新品検知部７は、定着部１が新品であるか否かを検出する。定着部温度計（内部サーミスタ３）は、定着ローラ２の温度（定着部温度）を検出する。内部サーミスタ３が検出した定着部温度を、制御部４は記憶部５に記憶しておく。外部サーミスタ６で、装置外部の環境温度を検出する。加熱中断前の最後の定着部温度と経過時間と環境温度から、温度推定手段で、定着ローラ２の温度を推定する。定着ローラの温度推定では、温度推定テーブルを用いるか演算式で計算する。制御部４の異常判定手段で、定着ローラ２の測定温度と温度推定値に基づいて、内部サーミスタ３が異常であるか否かを判定する。例えば、内部サーミスタ３で検出した定着部温度と温度推定値との差が閾値以上であった場合に、内部サーミスタ３が異常であると判定する。

次に、図３（ｂ）のフローチャートを参照しながら、定着部が新品の場合の検査方法を説明する。定着部１が新品であれば、環境温度と同じ温度であるはずであるから、環境温度との差を調べて内部サーミスタ３の異常を検出する。

ステップ65で、主電源をオンにする。ステップ66で、定着部１の定着ローラ２に取り付けた内部サーミスタ３により、定着ヒータ加熱前に定着ローラ２の温度を測定する。ステップ67で、内部サーミスタ３の読み値を時刻と共に記憶部５へ書き込む。ステップ68で、定着部１が新品かどうか調べる。新品であれば、ステップ69で、環境温度を計測する。ステップ70で、定着ローラ２の温度と環境温度との差を求める。ステップ71で、差が閾値より大きいかどうか調べる。超えていればサーミスタ異常と判定して、ステップ72で停止する。超えていなければ、ステップ73で、通常動作を行う。ステップ74で、定期的に定着ローラ２の温度を測定して、時刻とともに記録する。ステップ75で、主電源をオフにする。

定着部１が新品でなければ、ステップ76で、定着ローラ２の温度を推定する。ステップ77で、測定温度と温度推定値の差を求める。ステップ78で、差が閾値を超えているか否かを調べる。超えていればサーミスタ異常と判定して、ステップ72で停止する。超えていなければ、ステップ73で、通常動作を行う。ステップ74で、定期的に定着ローラ２の温度を測定して、時刻とともに記録する。ステップ75で、主電源をオフにする。

上記のように、本発明の実施例３では、画像形成装置を、定着ヒータ加熱前に内部サーミスタで定着ローラ温度を検出し、定着部が新品であれば、環境温度と定着ローラ温度から内部サーミスタの異常を調べ、定着部が新品でなければ、定着ヒータ加熱中の最後の定着ローラ温度と経過時間から定着ローラ温度を推定し、定着ローラ温度と温度推定値から内部サーミスタの異常を調べる構成としたので、サーミスタ異常が起きた場合においても、定着ローラの異常昇温による発煙・発火を防ぐことができる。

本発明の画像形成装置は、定着装置の温度検出器の異常を検知して発煙・発火を防ぐ画像形成装置として最適である。

本発明の実施例１における画像形成装置の定着部の概念図と、サーミスタ異常を検出する手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例２における画像形成装置の定着部の概念図と、サーミスタ異常を検出する手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例３における画像形成装置の定着部の概念図と、サーミスタ異常を検出する手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・定着部、２・・・定着ローラ、３・・・内部サーミスタ、４・・・制御部、５・・・記憶部、６・・・外部サーミスタ。

Claims (13)

1. 加熱手段により加熱される定着ローラを用いてトナー像を記録媒体に熱定着させる定着手段と、前記定着ローラの温度である定着部温度を検出する定着部温度計と、主電源オン後の一定時間ごとに定着部温度を時刻とともに記憶装置に記憶させる手段と、加熱中断前の最後の定着部温度と経過時間とから定着部温度の温度推定値を求める温度推定手段と、加熱前の定着部温度と温度推定値との差に基づいて前記定着部温度計の正常異常を判定する異常判定手段とを具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記異常判定手段は、主電源オン直後の加熱前の定着部温度と温度推定値との差が所定温度差以上である場合に前記定着部温度計が異常であると判定する手段を備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記温度推定手段は、定着部温度と経過時間とから温度傾斜値を求める手段と、主電源オフ直前の温度傾斜値が正の第１の所定傾斜値と負の第２の所定傾斜値の間である場合に第１の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段と、主電源オフ直前の温度傾斜値が正の第１の所定傾斜値以上である場合に第２の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段と、主電源オフ直前の温度傾斜値が負の第２の所定傾斜値以下である場合に第３の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段とを備え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。
4. 前記温度推定手段は、連続印刷枚数が所定枚数以上である場合に第４の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 環境温度を検出する環境温度計を備え、前記異常判定手段は、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上である場合に定着部温度と環境温度との差である環境温度差を求める手段と、環境温度差が所定環境温度差以上であれば前記定着部温度計が異常であると判定する手段とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 環境温度を検出する環境温度計を備え、前記異常判定手段は、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上で主電源オン時に環境温度が第１の所定環境温度と第１の所定環境温度より低い第２の所定環境温度の間である場合に第１の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段と、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上で主電源オン時に環境温度が第１の所定環境温度以上である場合に第５の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段と、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上で主電源オン時に環境温度が第２の所定環境温度以下である場合に第６の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求める手段とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 環境温度を検出する環境温度計と、前記定着手段が新品であることを検出する定着新品検知手段とを備え、前記異常判定手段は、前記定着手段が新品である場合に定着部温度と環境温度との差である環境温度差を求める手段と、環境温度差が所定環境温度差以上であれば前記定着部温度計が異常であると判定する手段とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 画像形成装置の定着ローラの温度を、主電源オン後の一定時間ごとに定着部温度計で検出して定着部温度として時刻とともに記憶し、加熱中断前の最後の定着部温度と経過時間とから温度推定テーブルにより温度推定値を求め、主電源オン直後の加熱前の定着部温度と温度推定値との差が所定温度差以上である場合に、前記定着部温度計が異常であると判定することを特徴とする温度計異常検出方法。
9. 画像形成装置の定着ローラの温度を、主電源オン後の一定時間ごとに定着部温度計で検出して定着部温度として時刻とともに記憶し、定着部温度と経過時間とから温度傾斜値を求め、主電源オフ直前の温度傾斜値が正の第１の所定傾斜値と負の第２の所定傾斜値の間である場合に第１の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求め、主電源オフ直前の温度傾斜値が正の第１の所定傾斜値以上である場合に第２の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求め、主電源オフ直前の温度傾斜値が負の第２の所定傾斜値以下である場合に第３の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求め、最新定着部温度と温度推定値との差が所定温度差以上である場合に、前記定着部温度計が異常であると判定することを特徴とする温度計異常検出方法。
10. 画像形成装置の定着ローラの温度を、主電源オン後の一定時間ごとに定着部温度計で検出して定着部温度として時刻とともに記憶し、連続印刷枚数が所定枚数以下である場合には第１の温度推定テーブルを使用し、連続印刷枚数が所定枚数以上である場合には第４の温度推定テーブルを使用して、加熱中断前の最後の定着部温度と経過時間とから温度推定値を求め、主電源オン直後の加熱前の定着部温度と温度推定値との差が所定温度差以上である場合に、前記定着部温度計が異常であると判定することを特徴とする温度計異常検出方法。
11. 画像形成装置の定着ローラの温度を、主電源オン後の一定時間ごとに定着部温度計で検出して定着部温度として時刻とともに記憶し、環境温度を検出し、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上である場合に定着部温度と環境温度との差である環境温度差を求め、環境温度差が所定環境温度差以上であれば前記定着部温度計が異常であると判定することを特徴とする温度計異常検出方法。
12. 画像形成装置の定着ローラの温度を、主電源オン後の一定時間ごとに定着部温度計で検出して定着部温度として時刻とともに記憶し、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上で主電源オン時に環境温度が第１の所定環境温度と第１の所定環境温度より低い第２の所定環境温度の間である場合に第１の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求め、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上で主電源オン時に環境温度が第１の所定環境温度以上である場合に第５の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求め、主電源オフからの経過時間が所定経過時間以上で主電源オン時に環境温度が第２の所定環境温度以下である場合に第６の温度推定テーブルを使用して温度推定値を求め、主電源オン直後の加熱前の定着部温度と温度推定値との差が所定温度差以上である場合に、前記定着部温度計が異常であると判定することを特徴とする温度計異常検出方法。
13. 画像形成装置の定着ローラの温度を、主電源オン後の一定時間ごとに定着部温度計で検出して定着部温度として時刻とともに記憶し、環境温度を検出し、前記定着ローラが新品である場合に定着部温度と環境温度との差である環境温度差を求め、環境温度差が所定環境温度差以上であれば前記定着部温度計が異常であると判定することを特徴とする温度計異常検出方法。

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