JP2010054683A - 定着装置の制御方法、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

定着装置の制御方法、定着装置及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】高温異常検知の信頼性の高い定着装置の制御方法を提供する。
【解決手段】内側温度検知手段２５ａの検知温度が上昇して、第１高温検知温度に到達すると共に、当該第１高温検知温度に到達後の所定の検知時間における内側温度検知手段２５ａの検知温度の上昇量が、第１温度上昇量閾値以上である場合に高温異常を検知する。又は、外側温度検知手段２５ｂの検知温度が上昇して、第２高温検知温度に到達すると共に、当該第２高温検知温度に到達後の所定の検知時間における外側温度検知手段２５ｂの検知温度の上昇量が、第２温度上昇量閾値以上であって、発熱手段２４が、前記第２高温検知温度に到達後の前記所定の検知時間と少なくとも一部が重なる所定の時間中、最大発熱条件で継続して発熱している場合に、高温異常を検知する。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録媒体を加熱して画像を定着する定着装置の制御方法及びその定着装置、並びに前記定着装置を備えた画像形成装置に関する。
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置には、印刷用紙に転写されたトナー画像を熱によって定着させる定着装置が多く用いられている。一般的に、定着装置は、回転可能に構成された定着手段と、定着手段を加熱する発熱手段と、定着手段を加圧する加圧手段等によって構成されている。定着手段は定着に最適な目標温度となるように制御されており、定着手段と加圧手段の互いに圧接する部分に印刷用紙を通過させることによって、印刷用紙上のトナー画像を定着させる。
上記定着装置において、発熱手段としてのヒータの制御素子（トライアック）に短絡等の不具合が発生すると、ヒータによる加熱を制御できなくなり、ヒータによって加熱される部材が異常な高温となる場合がある。このような異常な高温となると、定着装置に損傷が生じる虞があるため、定着装置は異常な高温を検知する手段を備え、高温異常を検知した場合はヒータへの通電を強制的に遮断するようにしている。
しかし、通常動作時における定着装置の温度上昇を高温異常として誤検知する場合があると、使用上の利便性が損なわれる。そのため、通常動作時に高温異常として誤検知することなく高温異常を確実に検知することが望まれる。
例えば、特許文献１に記載の定着装置は、高温検知温度を検知した場合に、すぐにヒータへの通電を遮断するのではなく、高温検知温度以上となった状態が所定時間以上連続した場合に、ヒータへの通電を遮断するようにしている。これにより、通常動作時におけるオーバーシュートによって温度が一時的に高温検知温度に達しても、高温異常として誤検知しないようにしている。
また、特許文献２に記載の定着装置は、高温検知温度を二段階に分けて検知するようにしている。まず、低い方の高温検知温度よりも温度の高い状態が所定時間以上連続した場合は警告を発する。その後、高い方の高温検知温度を検知した場合、すぐにヒータへの通電を遮断するのではなく、高い方の高温検知温度よりも温度の高い状態が所定時間以上連続した場合に、ヒータへの通電を遮断する。これにより、特許文献２の定着装置も、特許文献１の定着装置と同様に、通常動作時における温度上昇を高温異常と検知することを防止している。
特開平１１−１９１４８１号公報 特開２００４−２１９８７１号公報
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の定着装置は、高温異常を検知するために配設したサーミスタ等が、万が一、不完全断線等の異常によって正確な温度が検知できなくなった場合は、高温異常を検知することができない虞がある。
本発明は、斯かる事情に鑑み、通常動作時に高温異常として誤検知することなく高温異常を確実に検知すると共に、高温異常検知の信頼性の高い定着装置の制御方法、その定着装置及び画像形成装置を提供しようとするものである。
請求項１の発明は、発熱手段によって加熱されると共に回転可能に構成された定着手段と、当該定着手段を加圧する加圧手段を備え、前記定着手段と前記加圧手段が互いに圧接した圧接部に記録媒体を通過させることにより記録媒体を加熱及び加圧して当該記録媒体に画像を定着させるように構成した定着装置であって、前記発熱手段の発熱部が前記定着手段の回転面の幅方向に配設され、前記定着手段の前記発熱部を配設した幅方向領域内に配設されると共に前記定着手段の温度を検知する内側温度検知手段と、前記定着手段の前記発熱部を配設した幅方向領域外に配設されると共に前記定着手段の温度を検知する外側温度検知手段を備え、前記内側温度検知手段の検知温度に基づいて前記定着手段の温度を所定の目標温度に近づけるように前記発熱手段を制御する定着装置の制御方法において、前記内側温度検知手段の検知温度が上昇して、高温異常を検知する基準として予め設定された第１高温検知温度に到達すると共に、当該第１高温検知温度に到達後の所定の検知時間における前記内側温度検知手段の検知温度の上昇量が、予め設定された第１温度上昇量閾値以上である場合、又は、前記外側温度検知手段の検知温度が上昇して、高温異常を検知する基準として予め設定された第２高温検知温度に到達すると共に、当該第２高温検知温度に到達後の所定の検知時間における前記外側温度検知手段の検知温度の上昇量が、予め設定された第２温度上昇量閾値以上であって、前記発熱手段が、前記第２高温検知温度に到達後の前記所定の検知時間と少なくとも一部が重なる所定の時間中、最大発熱条件で継続して発熱している場合に、高温異常を検知して前記発熱手段の発熱を停止するようにした。
上記請求項１の発明は、温度検知手段の検知温度が第１高温検知温度又は第２高温検知温度に到達しただけでは高温異常として検知しない。つまり、検知温度が第１高温検知温度又は第２高温検知温度に到達した後、検知時間における温度上昇量が第１温度上昇量閾値又は第２温度上昇量閾値以上である場合に、高温異常として検知するようにしている。このため、通常動作時において検知温度が第１高温検知温度又は第２高温検知温度に達した場合であっても、高温異常として誤検知することを防止することができる。
しかも、検知温度が第２高温検知温度に達した後は、所定の検知時間における温度上昇量が第２温度上昇量閾値以上であるか否かを検知する以外に、発熱手段の発熱条件も検知するようにしている。このため、通常動作時における定着手段の温度リップルが大きい場合などに、所定の検知時間における温度上昇量が第２温度上昇量閾値以上となっても、高温異常として誤検知するのを防止することができる。
また、万が一、内側温度検知手段等に異常が生じたことによって、内側温度検知手段の検知温度に基づいて高温異常を検知できなくても、外側温度検知手段の検知温度及び発熱手段の発熱条件に基づいて高温異常を検知することができる。これにより、定着装置の信頼性を向上させることができる。
請求項２の発明は、請求項１に記載の定着装置の制御方法において、前記発熱手段が通電によって発熱すると共に、単位時間当たりの前記発熱手段への通電時間の割合を示す通電デューティを制御することによって前記定着手段の温度を所定の目標温度に近づけるように構成した定着装置の制御方法であって、前記最大発熱条件を前記通電デューティが１００％の状態であることとした。
上記請求項２のような構成を採用することによって、発熱手段の小型化を図り得ると共に、安価に製造できる利点がある。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の定着装置の制御方法において、ウォームアップ状態、待機状態、定着動作状態の各状態に応じて、前記第２高温検知温度を設定した。
内側温度検知手段は発熱部を配設した幅方向領域内に配設され、外側温度検知手段は発熱部を配設した幅方向領域外に配設されている。すなわち、内側温度検知手段は定着手段の加熱されやすい部分の温度を検知し、外側温度検知手段は定着手段の加熱されやすい部分から外れた部分の温度を検知するため、両温度検知手段の検知温度には差がある。また、これら温度検知手段同士の検知温度差は、定着装置の動作状態（ウォームアップ状態、待機状態、定着動作状態）に応じて異なる。上記請求項３の発明は、上記温度検知手段同士の検知温度差を考慮して、第２高温検知温度を定着装置の動作状態に応じて設定している。これにより、各動作状態において適切なタイミングで高温異常を検知して発熱手段の発熱を停止することができ、定着手段の温度が損傷温度に達するのを防止することができる。
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法において、前記ウォームアップ状態における前記第２高温検知温度をＴ２ａ、前記待機状態における前記第２高温検知温度をＴ２ｂ、前記定着動作状態における前記第２高温検知温度をＴ２ｃと表した場合、Ｔ２ａ＜Ｔ２ｂ＜Ｔ２ｃとなるように設定した。
ウォームアップ状態、待機状態、定着動作状態の各状態における内側温度検知手段・外側温度検知手段同士の検知温度差は、ウォームアップ状態おける温度差＜待機状態における温度差＜定着動作状態における温度差の関係になっている。請求項４の発明は、この温度差の関係に対応させて各動作状態における第２高温検知温度を設定している。これにより、各動作状態において適切なタイミングで高温異常を検知して発熱手段の発熱を停止することができ、定着手段の温度が損傷温度に達するのを防止することができる。
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法において、前記定着手段が回転している場合より前記定着手段が静止している場合において、前記第１高温検知温度に到達後の前記所定の検知時間及び前記第２高温検知温度に到達後の前記所定の検知時間を短く設定した。
定着手段の昇温勾配（単位時間当たりの温度上昇量）は、定着手段の回転時と静止時において異なる。回転時は定着手段の昇温勾配は比較的小さく、反対に、静止時は定着手段の昇温勾配は比較的大きくなる傾向にある。本発明は、検知温度が第１高温検知温度又は第２高温検知温度に達した後、所定の検知時間における温度上昇量が第１温度上昇量閾値又は第２温度上昇量閾値以上であるか否かを検知する。このとき、定着手段の昇温勾配が大きいと、温度上昇量を検出する所定時間に定着手段の温度が上がりすぎて損傷温度に到達する虞がある。そのため、請求項５の発明は、定着手段の昇温勾配が大きい静止時は、昇温勾配が小さい回転時に比べて、上記温度上昇量を検出する所定の検知時間を短く設定している。これにより、適切なタイミングで高温異常を検知して発熱手段の発熱を停止することができ、定着手段の温度が損傷温度に達するのを防止することができる。
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法において、前記定着手段が静止している場合より前記定着手段が回転している場合において、前記第１温度上昇量閾値及び前記第２温度上昇量閾値を小さく設定した。
上述のように、定着手段の昇温勾配は、定着手段の回転時と静止時において異なる。定着手段の昇温勾配が小さいと、高温異常が発生しても所定の検知時間における温度上昇量が、第１温度上昇量閾値又は第２温度上昇量閾値以上とならない虞がある。そのため、請求項６の発明は、定着ベルトの昇温勾配が小さい回転時は、昇温勾配が大きい静止時に比べて、第１温度上昇量閾値及び第２温度上昇量閾値を小さく設定している。これにより、高温異常を見過ごすことなく確実に検知することができる。
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法において、前記高温異常を検知して前記発熱手段の発熱を停止した後、当該発熱手段から伝達される熱によって前記定着手段の温度が上昇したときの定着手段の最高到達温度が、高温によって定着装置に非可逆的な損傷が生じる虞がある温度よりも低い温度となるように、前記第１高温検知温度及び第２高温検知温度を設定した。
第１高温検知温度及び第２高温検知温度をこのように設定したことにより、高温異常によって定着装置に非可逆的な損傷が生じるのを防止することができる。
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法において、前記第１高温検知温度を、定着装置の通常動作時に前記内側温度検知手段が検知する最高温度より高い温度に設定した。
これにより、通常動作時における内側温度検知手段の検知温度が、第１高温検知温度に到達することがないので、高温異常として誤検知するのを防止することができる。
請求項９の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法において、前記第２高温検知温度を、定着装置の通常動作時に前記外側温度検知手段が検知する最高温度より低い温度に設定した。
外側温度検知手段が検知する温度は、同時期に内側温度検知手段が検知する温度よりも低い。特に、この両温度検知手段同士の検知温度差が大きい場合、第２高温検知温度を通常動作時に外側温度検知手段が検知する最高温度より低い温度に設定することによって、定着手段の温度が損傷温度に達するのを防止することができる。なお、第２高温検知温度を通常動作時に外側温度検知手段が検知する最高温度より低く設定しても、所定の検知時間における温度上昇量や発熱手段の発熱条件も検知するため、通常動作時に高温異常として誤検知することはない。
請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法において、高温異常を検知する基準として、前記第１高温検知温度よりも高い第３高温検知温度と、前記第２高温検知温度よりも高い第４高温検知温度を予め設定すると共に、前記内側温度検知手段の検知温度が上昇して前記第３高温検知温度に到達した場合、又は前記外側温度検知手段の検知温度が上昇して前記第４高温検知温度に到達した場合に、高温異常を検知して前記発熱手段の発熱を停止するようにした。
上述のように、本発明は、所定の検知時間における温度上昇量が第１温度上昇量閾値又は第２温度上昇量閾値以上であるか否かの検知を行う。しかし、定着手段の温度が急激に上昇した場合は、前記所定の検知時間の間に定着手段の温度が損傷温度に達する可能性がある。また、定着手段の温度が緩やかに上昇することにより、所定の検知時間における温度上昇量が第１温度上昇量閾値又は第２温度上昇量閾値以上にならなかった場合は、この時点では高温異常として検知されない。この場合、さらに温度上昇し続けると、定着手段の温度が損傷温度に達することも考えられる。そのため、上記請求項１０の発明は、第３高温検知温度及び第４高温検知温度を設定することにより、定着手段の温度が急激に又は緩やかに上昇しても、その温度が第３高温検知温度又は第４高温検知温度に到達した場合に高温異常を検知することができるようにしている。これにより、定着手段の温度が損傷温度に達するのを防止することができる。
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の定着装置の制御方法において、前記高温異常を検知して前記発熱手段の発熱を停止した後、当該発熱手段から伝達される熱によって前記定着手段の温度が上昇したときの定着手段の最高到達温度が、高温によって定着装置に非可逆的な損傷が生じる虞がある温度よりも低い温度となるように、前記第３高温検知温度及び第４高温検知温度を設定した。
第３高温検知温度及び第４高温検知温度を上記請求項１１のように設定したことにより、高温異常によって定着装置に非可逆的な損傷が生じるのを防止することができる。
請求項１２の発明は、請求項１０又は１１に記載の定着装置の制御方法において、高温異常以外の異常発生によって前記発熱手段の発熱を停止させた後、当該発熱手段から伝達される熱によって前記定着手段の温度が上昇したとき、前記内側温度検知手段が検知する最高到達温度より、前記第３高温検知温度を高く設定すると共に、前記外側温度検知手段が検知する最高到達温度より、前記第４高温検知温度を高く設定した。
第３高温検知温度及び第４高温検知温度を上記請求項１２のように設定したことにより、上記異常を解消した後、定着装置の駆動の再開時に、高温異常として誤検知されることを防止することができる。
請求項１３の発明は、請求項１から１２のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法において、前記発熱手段は、前記定着手段の回転面の幅方向に互いに異なる領域に配設された第１発熱部と第２発熱部を有し、前記定着手段の前記第１発熱部を配設した幅方向領域内に配設された第１温度検知手段と、前記定着手段の前記第２発熱部を配設した幅方向領域内に配設された第２温度検知手段と、前記定着手段の前記第１発熱部を配設した幅方向領域外であって前記第２発熱部を配設した幅方向領域外に配設された第３温度検知手段を備えた定着装置の制御方法であって、前記第１発熱部に対して、前記第１温度検知手段を前記内側温度検知手段とすると共に、前記第２温度検知手段を前記外側温度検知手段とし、前記第２発熱部に対して、前記第２温度検知手段を前記内側温度検知手段とすると共に、前記第３温度検知手段を前記外側温度検知手段とした。
これにより、請求項１３のように構成した定着装置において、請求項１から１２に記載の発明と同様の作用・効果を奏することが可能である。
請求項１４の発明は、発熱手段によって加熱されると共に回転可能に構成された定着手段と、当該定着手段を加圧する加圧手段を備え、前記定着手段と前記加圧手段が互いに圧接した圧接部に記録媒体を通過させることにより記録媒体を加熱及び加圧して当該記録媒体に画像を定着させるように構成した定着装置であって、前記発熱手段の発熱部が前記定着手段の回転面の幅方向に配設され、前記定着手段の前記発熱部を配設した幅方向領域内に配設されると共に前記定着手段の温度を検知する内側温度検知手段と、前記定着手段の前記発熱部を配設した幅方向領域外に配設されると共に前記定着手段の温度を検知する外側温度検知手段を備え、前記内側温度検知手段によって検知した温度に基づいて前記定着手段の温度を所定の目標温度に近づけるように前記発熱手段を制御する定着装置において、第１高温異常検手段と、第２高温異常検知手段と、前記第１高温検知手段又は前記第２高温異常検知手段が高温異常を検知した場合に前記発熱手段の発熱を停止させる発熱停止手段を備え、前記第１高温異常検知手段は、前記内側温度検知手段の検知温度が上昇して、高温異常を検知する基準として予め設定された第１高温検知温度に到達すると共に、当該第１高温検知温度に到達後の所定の検知時間における前記内側温度検知手段の検知温度の上昇量が、予め設定された第１温度上昇量閾値以上である場合に、高温異常を検知するように構成され、前記第２高温異常検知手段は、前記外側温度検知手段の検知温度が上昇して、高温異常を検知する基準として予め設定された第２高温検知温度に到達すると共に、当該第２高温検知温度に到達後の所定の検知時間における前記外側温度検知手段の検知温度の上昇量が、予め設定された第２温度上昇量閾値以上であって、前記発熱手段が、前記第２高温検知温度に到達後の前記所定の検知時間と少なくとも一部が重なる所定の時間中、最大発熱条件で継続して発熱している場合に、高温異常を検知するように構成されたものである。
第１高温異常検知手段及び第２高温異常検知手段は、検知温度が第１高温検知温度又は第２高温検知温度に到達しただけでは高温異常として検知しない。つまり、第１高温異常検知手段及び第２高温異常検知手段は、検知温度が第１高温検知温度又は第２高温検知温度に到達した後、検知時間における温度上昇量が第１温度上昇量閾値又は第２温度上昇量閾値以上である場合に、高温異常として検知するようにしている。このため、通常動作時において検知温度が第１高温検知温度又は第２高温検知温度に達した場合であっても、高温異常として誤検知することを防止することができる。
しかも、第２高温異常検知手段は、検知温度が第２高温検知温度に達した後、所定の検知時間における温度上昇量が第２温度上昇量閾値以上であるか否かを検知する以外に、発熱手段の発熱条件も検知するようにしている。このため、通常動作時における定着手段の温度リップルが大きい場合などに、所定の検知時間における温度上昇量が第２温度上昇量閾値以上となっても、高温異常として誤検知するのを防止することができる。
また、万が一、内側温度検知手段等に異常が生じたことによって、第１高温異常検知手段が高温異常を検知できなくても、第２高温異常検知手段が高温異常を検知することができる。これにより、定着装置の信頼性を向上させることができる。
請求項１５の発明は、請求項１４に記載の定着装置を備えた画像形成装置である。
画像形成装置が請求項１４に記載の定着装置を備えることにより、通常動作時に高温異常として誤検知することなく高温異常を確実に検知することができると共に、装置の信頼性が向上する。
本発明によれば、通常動作時において高温異常として誤検知することを防止しつつ、高温異常時には確実に高温異常を検知して発熱手段の発熱を停止させることができる。また、高温異常検知の信頼性が高く、高温異常によるトラブルが生じない定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
本発明の第１実施例について説明する。
図１は、本発明の第１実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。図１に示す画像形成装置は、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色の現像剤によって画像を形成するための４つの画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを有する。
各画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、互いに異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。そこで、１つの画像形成部１Ｙを例にその構成を説明する。
画像形成部１Ｙは、静電潜像を担持する像担持体としての感光体２と、感光体２の表面を帯電させるための帯電手段３と、感光体２の表面にトナー画像を形成するための現像手段４と、感光体２の表面をクリーニングするためのクリーニング手段５等を備えている。クリーニング手段５としては、クリーニングブレード、クリーニングローラ又はクリーニングブラシ等を適用することが可能である。あるいは、これらを併用してもよい。
各画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面に静電潜像を形成するための露光手段６が配設されている。また、各画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、中間転写ユニット７が配設されている。
中間転写ユニット７は、複数の張架ローラ８，９，１０によって張架された中間転写ベルト１１を有する。中間転写ベルト１１は、例えば、無端ベルト基材の表面に弾性被覆層を少なくとも一層形成したものである。無端ベルト基材は、樹脂、ゴム又は金属薄板等から構成される。また、弾性被覆層は、樹脂、ゴム、エラストマー等によって構成されている。
４つの一次転写ローラ１２が、中間転写ベルト１１を介して、４つの感光体２に圧接している。これにより、４つの感光体２は中間転写ベルト１１の外周面に圧接し、各感光体２と中間転写ベルト１１との圧接部において一次転写ニップが形成される。また、二次転写ローラ１３が、上記複数の張架ローラのうちの１つのローラ１０に対向して配設されている。二次転写ローラ１３は中間転写ベルト１１の外周面に圧接しており、二次転写ローラ１３と中間転写ベルトの圧接部において二次転写ニップが形成されている。
画像形成装置の下部には記録媒体供給部１４が配設されている。記録媒体供給部１４は、印刷用紙やＯＨＰフィルム等の記録媒体を複数枚重ねて収容可能なカセットと、記録媒体を送り出す供給ローラ等を備えている（図示省略）。
記録媒体供給部１４と中間転写ユニット７の間に、一対のレジストローラ１５ａ、１５ｂと、搬送ベルトを有する記録媒体搬送ユニット１６と、定着装置１７が配設されている。定着装置１７は、複数のローラに張架された定着手段としての無端状の定着ベルト１９と、定着ベルト１９を加圧する加圧手段としての加圧ローラ２０等によって構成される。加圧ローラ２０と定着ベルト１９の互いに圧接する圧接部には、定着ニップが形成されている。また、画像形成装置の本体の外壁には、外部へ排出した記録媒体をストックするための排出トレイ１８が付設されている。
以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
まず、画像形成動作について１つの画像形成部１Ｙを例にして説明する。図の矢印の方向に回転する感光体２の表面を帯電手段３によって均一な高電位に帯電させる。画像データに基づいて露光手段６から感光体２の表面にレーザビームが照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。この感光体２の表面の静電潜像が形成された部分に、現像手段４によって帯電させたトナーを静電的に転移させ、イエローのトナー画像を形成（可視画像化）する。
一次転写ローラ１２に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、一次転写ローラ１２と感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界を形成する。そして、一次転写ニップにおいて、回転する感光体２上のトナー画像を、図の矢印の方向に回転する中間転写ベルト１１に転写する。
同様に、その他の各画像形成部１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいても、感光体２上にトナー画像を形成し、各トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１１に転写する。これにより、中間転写ベルト１１上に、４色のトナー画像を重ね合わせた合成トナー画像が形成される。
また、各クリーニング手段５は、一次転写行程を経た後の感光体２の表面に付着している残留トナーを除去する。その後、図示しない除電ランプ等の除電装置によって、感光体２の残留電荷の除電を行う。
一方、記録媒体供給部１４の供給ローラを回転させて記録媒体Ｐを送り出す。記録媒体供給部１４から送り出された記録媒体Ｐは、レジストローラ１５ａ，１５ｂによって一旦停止される。
また、二次転写ローラ１３にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することにより、二次転写ローラ１３とそれに対向するローラ１０との間に形成された二次転写ニップに転写電界を形成する。あるいは、二次転写ローラ１３に対向するローラ１０にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加して、同様の転写電界を形成してもよい。その後、レジストローラ１５ａ，１５ｂの駆動を再開し、中間転写ベルト１１上の合成トナー画像とタイミング（同期）をとって、記録媒体Ｐを二次転写ニップへ送る。そして、二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１１上の合成トナー画像を記録媒体Ｐ上に一括して二次転写する。
合成トナー画像を転写された記録媒体Ｐは定着装置１７へと搬送される。記録媒体Ｐは、定着ベルト１９と加圧ローラ２０との間に形成された定着ニップに送り込まれる。記録媒体Ｐが、定着ニップを通過する間に、合成トナー画像を構成するトナーが溶融されて記録媒体Ｐ上に定着される。その後、合成トナー画像が定着された記録媒体Ｐは排出トレイ１８に排出されストックされる。
次に、本発明の第１実施例に係る上記定着装置の構成について詳しく説明する。
図２に示すように、定着装置１７は、定着手段としての無端状の定着ベルト１９と、定着ベルト１９を加圧する加圧手段としての加圧ローラ２０と、加圧ローラ２０に対向する定着ローラ２１と、定着ベルト１９を加熱する加熱手段としてのヒータ２４を内蔵した加熱ローラ２２と、張架ローラ２３によって構成されている。
定着ベルト１９は、定着ローラ２１、加熱ローラ２２及び張架ローラ２３によって張架されている。加圧ローラ２０は、定着ローラ２１に対向する位置において定着ベルト１９に圧接しており、加圧ローラ２０が回転することにより定着ベルト１９が従動して回転するようになっている。上記基本動作で説明したように、加圧ローラ２０と定着ベルト１９が互いに圧接した圧接部（定着ニップ）に、未定着のトナー画像Ｔを表面に保持する記録媒体Ｐを通過させることによって、記録媒体Ｐ上のトナー画像Ｔを定着させるように構成されている。また、定着ベルト１９の外周面側の加熱ローラ２２に対向した位置に温度検知手段２５を配設している。
図３は、図２に示す定着装置の加熱ローラ２２を軸方向と直交する方向から見た概略断面図である。
図３に示すように、加熱ローラ２２に内蔵されたヒータ２４は、定着ベルト１９の回転面１９０の幅方向に配設された発熱部２４０を有する。また、図３において、符号Ｗは記録媒体Ｐが通過する領域（通過領域）を示す。ヒータ２４の発熱部２４０は、その記録媒体Ｐの通過領域Ｗに対応した位置に配設されている。
図３に示すように、上記温度検知手段２５は、第１温度検知手段２５ａと第２温度検知手段２５ｂを有する。第１温度検知手段２５ａは、発熱部２４０を配設した幅方向領域Ａ内に配設されている。一方、第２温度検知手段２５ｂは、発熱部２４０を配設した幅方向領域Ａ外に配設されている。言い換えれば、第１温度検知手段２５ａは、記録媒体Ｐが通過する通過領域Ｗ内に配設され、第２温度検知手段２５ｃは記録媒体Ｐが通過しない非通過領域に配設されている。以下、第１温度検知手段２５ａを内側温度検知手段と呼び、第２温度検知手段２５ｂを外側温度検知手段と呼ぶ。なお、外側温度検知手段２５ｂは、その全部が発熱部２４０を配設した幅方向領域Ａの外側に配設されている場合に限らず、その一部が前記幅方向領域Ａの内側に配設されている場合も含まれる。
また、図３では、上記内側・外側温度検知手段２５ａ，２５ｂを、定着ベルト１９に接触して温度を検知するサーミスタ等の接触式温度検知装置で構成している。ただし、これに限らず、各温度検知手段２５ａ，２５ｂを、定着ベルト１９に対して接触せずに温度を検知できるサーモパイル等の非接触式温度検知装置で構成してもよい。
図４は、定着装置１７の温度制御を行う制御系のブロック図である。図４に示すように、定着装置１７のヒータ２４の通電回路には、交流電源であるＡＣ電源２６と、ＡＣ電源２６からヒータ２４への通電を切断可能な発熱停止手段として、トライアック２７と、リレー２８と、サーモスタット２９が配設されている。また、前記通電回路には、定着ベルト１９の温度を定着に最適な温度に近づくように制御するための温度制御部３０と、内側・外側温度検知手段２５ａ，２５ｂによって検知した温度検知信号を処理する検知信号処理部３２を配設している。
温度制御部３０は、所定の周期ごとに内側温度検知手段２５ａによって検知した温度と目標温度の偏差に基づいて通電デューティの演算を行う通電デューティ演算部３０１を有する。ここでいう通電デューティとは、単位時間当たりのヒータ２４への通電時間の割合のことである。通電デューティ演算部３０１は、検知信号処理部３２が有するＡ／Ｄ変換回路３２１を介して内側温度検知手段２５ａと接続されている。これにより、内側温度検知手段２５ａによって検知された温度検知信号はＡ／Ｄ変換回路３２１によってデジタル変換されて通電デューティ演算部３０１に入力されるようになっている。また、温度制御部３０は、通電デューティ演算部３０１で演算した通電デューティに基づいて、トライアック２７のＯＮ／ＯＦＦを行うトライアック駆動回路３０２を有する。トライアック駆動回路３０２が、通電デューティ演算部３０１で演算した通電デューティに基づいて、トライアック２７のＯＮ／ＯＦＦを行うことによって、ヒータ２４への通電を制御し、定着ベルト１９の温度を定着に最適な目標温度に近づけるようにしている。
しかし、トライアック２７の短絡などが原因で、ヒータ２４による加熱を制御できなくなった場合、ヒータ２４によって加熱される部材が異常な高温となって定着装置及び画像形成装置が損傷する虞がある。この高温異常による装置の損傷を防止するために、上記ヒータ２４の通電回路には、高温異常を検知するための高温異常検知部３１（高温異常検知手段）が配設されている。
高温異常検知部３１は、内側温度検知手段２５ａによって検知した温度情報に基づいて高温異常を検知する第１高温異常検知部３１１（第１高温異常検知手段）と、外側温度検知手段２５ｂによって検知した温度情報及び通電デューティに関する情報に基づいて高温異常を検知する第２高温異常検知部３１２（第２高温異常検知手段）を有する。
第１高温異常検知部３１１は、検知信号処理部３２が有するＡ／Ｄ変換回路３２１を介して内側温度検知手段２５ａと接続されている。これにより、内側温度検知手段２５ａによって検知された温度検知信号はＡ／Ｄ変換回路３２１によってデジタル変換されて第１高温異常検知部３１１に入力されるようになっている。また、第１高温異常検知部３１１には、高温異常を検知するための基準として予め設定された第１高温検知温度及び第１温度上昇量閾値が記憶されている。
第２高温異常検知部３１２は、検知信号処理部３２が有するＡ／Ｄ変換回路３２２を介して外側温度検知手段２５ｂと接続されている。これにより、内側温度検知手段２５ｂによって検知された温度検知信号はＡ／Ｄ変換回路３２２によってデジタル変換されて第２高温異常検知部３１２に入力されるようになっている。第２高温異常検知部３１２には、高温異常を検知するための基準として予め設定された第２高温検知温度及び第２温度上昇量閾値が記憶されている。また、第２高温異常検知部３１２は、通電デューティ演算部３０１と接続されており、通電デューティ演算部３０１から第２高温異常検知部３１２へ通電デューティに関する情報が入力されるように構成されている。また、第１高温異常検知部３１１及び第２高温異常検知部３１２からは、トライアック２７及びリレー２８をＯＦＦにする信号を送信可能となっている。
図５は、第１高温検知温度Ｔ１及び第２高温検知温度Ｔ２と、内側・外側温度検知手段２５ａ，２５ｂで検知する温度との関係を模式的に示した説明図である。図５において、左側の縦軸が内側温度検知手段２５ａで検知する温度を示し、右側が外側温度検知手段２５ｂで検知する温度を示す。
図５に示すように、第１高温検知温度Ｔ１は、内側温度検知手段２５ａが検知し得る損傷温度ＴＤ−ＩＮ（例えば３３０℃）よりも低い温度（例えば２２０℃）設定されている。この損傷温度ＴＤ−ＩＮは、高温によって定着装置や画像形成装置に非可逆的な損傷が生じる温度である。
一方、第２高温検知温度Ｔ２は、第１高温検知温度Ｔ１に対応した温度に設定されている。詳しくは、第２高温検知温度Ｔ２は、第１高温検知温度Ｔ１から両温度検知手段２５ａ，２５ｂ同士の検知温度差を減算した温度となっている。例えば、画像形成動作時では、外側温度検知手段２５ｂの検知温度は、内側温度検知手段２５ａの検知温度よりも４０℃低い。従って、第１高温検知温度Ｔ１を２２０℃に設定した場合、第２高温検知温度Ｔ２は、第１高温検知温度Ｔ１としての２２０℃から上記両温度検知手段２５ａ，２５ｂ同士の検知温度差である４０℃を減算した１８０℃に設定されている。なお、設定された第２高温検知温度Ｔ２は、外側温度検知手段２５ｂが検知し得る定着ベルトの損傷温度ＴＤ−ＯＵＴよりも低い温度となっている。
図６は、定着ベルトの温度変化を示すグラフである。図６のグラフにおいて、実線ＴＩＮは内側温度検知手段２５ａで検知した温度の経時変化を示し、二点鎖線ＴＯＵＴは外側温度検知手段２５ｂで検知した温度の経時変化を示す。内側温度検知手段２５ａで検知する温度ＴＩＮはヒータによって加熱されやすい定着ベルトの部分の温度であり、これに対し、外側温度検知手段２５ｂで検知する温度ＴＯＵＴは加熱されやすい部分から外れた部分の温度である。従って、図６に示すように、通常、温度ＴＯＵＴは温度ＴＩＮよりもよりも低く検知される。
また、図７は、第１実施例に係る高温異常検知方法を説明するためのフローチャートである。以下、図７のフローチャート、図６のグラフ、及び図４のブロック図を参照しつつ、定着装置の制御方法ついて説明する。
内側温度検知手段２５ａで検知した温度ＴＩＮの情報は、第１高温異常検知部３１１に入力され、高温異常を生じていないか検知される。また、外側温度検知手段２５ｂで検知した温度ＴＯＵＴの情報は、第２高温異常検知部３１２へ入力され、高温異常を生じていないか検知される。これら第１・第２高温異常検知部３１１，３１２による高温異常検知は並行して行われるが、まず、第１高温異常検知部３１１の動作について説明する。
第１高温異常検知部３１１は、入力された温度ＴＩＮが予め設定された第１高温検知温度Ｔ１に達しているか否かを判断する（図７のＳ１１）。温度ＴＩＮが第１高温検知温度Ｔ１に達していない場合は、高温異常でないと判断され、ヒータ２４への通電を停止する制御は行わない。一方、図６に示すように、何らかの原因によって、温度ＴＩＮが目標温度Ｔ０よりも大きく上昇して第１高温検知温度Ｔ１に達した場合は、その後、第１高温異常検知部３１１は所定の検知時間Δｔ１における温度上昇量ΔＴＩＮを検出する（図７のＳ１２）。そして、第１高温異常検知部３１１は、検出した温度上昇量ΔＴＩＮが予め設定した第１温度上昇量閾値ΔＴ１以上であるか否かを判断する（図７のＳ１３）。温度上昇量ΔＴＩＮが第１温度上昇量閾値ΔＴ１未満である場合は、高温異常でないと判断され、ヒータ２４への通電を停止する制御は行わない。一方、図６に示すように、温度上昇量ΔＴＩＮが第１温度上昇量閾値ΔＴ１以上である場合は、高温異常であると判断され、第１高温異常検知部３１１からトライアック２７及びリレー２８をＯＦＦにする信号を送信し、ヒータ２４への通電を停止する（図７のＳ１９）。
説明したように、第１高温異常検知部３１１は、第１高温検知温度Ｔ１を検知した後、検知時間Δｔ１における温度上昇量ΔＴＩＮが第１温度上昇量閾値ΔＴ１以上である場合に、高温異常を検知する。つまり、第１高温異常検知部３１１は、第１高温検知温度Ｔ１を検知しただけでは高温異常を検知しないようになっている。これにより、通常動作時における不測の原因によって、定着ベルトの温度が一時的に第１高温検知温度Ｔ１に達した場合であっても、高温異常として誤検知することを防止することができる。
また、図６において、実線で示す温度ＴＩＮから分岐した一点鎖線は、内側温度検知手段２５ａに不完全断線などの異常が発生したときの検知温度の経時変化を示す。この場合、内側温度検知手段２５ａに異常が生じているため、内側温度検知手段２５ａによって検知される温度（一点鎖線）は、本来検知すべき温度（実線）よりも、極端に低く検知される。このように、定着ベルトの温度が低く検知されたことにより、定着装置は、定着ベルトの温度を目標温度Ｔ０に近づけようとして、ヒータ２４の通電デューティを１００％の状態で継続させる。その結果、図６に示すように、内側温度検知手段２５ａの異常発生後、定着ベルトの温度が上昇して高温となるが、第１高温異常検知部３１１では高温異常を検知することはできない。
そこで、第２高温異常検知部３１２によって高温異常を検知する。
詳しくは、第２高温異常検知部３１２は、入力された温度ＴＯＵＴが予め設定した第２高温検知温度Ｔ２に達しているか否かを判断する（図７のＳ１４）。温度ＴＯＵＴが第２高温検知温度Ｔ２に達していない場合は、高温異常でないと判断され、ヒータ２４への通電を停止する制御は行わない。一方、温度ＴＯＵＴが第２高温検知温度Ｔ２に達した場合は、その後、第２高温異常検知部３１２は所定の検知時間Δｔ２における温度上昇量ΔＴＯＵＴを検出する（図７のＳ１５）。そして、第２高温異常検知部３１２は、検出した温度上昇量ΔＴＯＵＴが予め設定した第２温度上昇量閾値ΔＴ２以上であるか否かを判断する（図７のＳ１６）。温度上昇量ΔＴＯＵＴが第２温度上昇量閾値ΔＴ２未満である場合は、高温異常でないと判断され、ヒータ２４への通電を停止する制御は行わない。一方、図６に示すように、温度上昇量ΔＴＯＵＴが第２温度上昇量閾値ΔＴ２以上である場合、第２高温異常検知部３１２は、前記検知時間Δｔ２中のヒータの通電デューティを検出する（図７のＳ１７）。そして、第２高温異常検知部３１２は、前記検知時間Δｔ２中のヒータの通電デューティが１００％の状態で継続されているか否かを判断する（図７のＳ１８）。検知時間Δｔ２中の通電デューティが１００％の状態で継続されていない場合は、高温異常でないと判断され、ヒータ２４への通電を停止する制御は行わない。一方、検知時間Δｔ２中の通電デューティが１００％の状態で継続されている場合は、高温異常であると判断され、第２高温異常検知部３１２からトライアック２７及びリレー２８をＯＦＦにする信号を送信し、ヒータ２４への通電を停止する（図７のＳ１９）。
このように、内側温度検知手段２５ａに異常が生じたことによって第１高温異常検知部３１１が高温異常を検知することができなくても、第２高温異常検知部３１２が高温異常を検知することによって、ヒータ２４への通電を停止することができ、定着ベルトの温度が損傷温度に達するのを防止することができる。
なお、第２高温異常検知部３１２によって高温異常の検知が行われるのは、第１高温異常検知部３１１が高温異常を検知できない場合に限らない。第１高温異常検知部３１１が高温異常を検知可能な場合においても、第２高温異常検知部３１２によって高温異常を検知するように設定することも可能である。
ところで、高温異常を検知してヒータへの通電を停止した後も、しばらくの間ヒータの熱が定着ベルトに伝達されるため定着ベルトの温度ＴＩＮ，ＴＯＵＴは上昇する。そのため、ヒータへの通電を停止した後、ヒータの熱によって上昇する定着ベルトの温度の最高到達温度（図６参照）が、損傷温度を越えないように、第１高温検知温度Ｔ１及び第２高温検知温度Ｔ２を設定することが好ましい。
また、この実施例では、図５に示すように、予め設定した第２高温検知温度Ｔ２（１８０℃）は、通常動作時に外側温度検知手段２５ｂが検知し得る最高温度ＴＭ−ＯＵＴ（２０４℃）よりも低く設定されている。このため、第２高温異常検知部３１２は、通常動作時において高温異常として誤検知しないように、第２高温検知温度Ｔ２を検知した後、所定の検知時間Δｔ２における温度上昇量ΔＴＯＵＴが第２温度上昇量閾値ΔＴ２以上であるか否かを判断するようにしている。
また、画像形成動作中などにおいて、ヒータへの通電のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことによって、外側温度検知手段２５ｂによって検知する温度リップル（温度の上下変動）が大きくなる場合がある。このときの温度リップルの温度上昇が、所定の検知時間Δｔ２において第２温度上昇量閾値ΔＴ２以上である場合は、通常動作時であっても高温異常として誤検知される虞がある。しかし、第２高温異常検知部３１２は、このような通常動作時において誤検知をしないように、前記検知時間Δｔ２中の通電デューティが１００％で継続されているか否かについても判断するようにしている。
なお、この実施例では、ヒータへの通電デューティが１００％で継続されていることを検出するようにしているが、例えば、ヒータの通電回路等に印加される電圧等を検出することによって、ヒータへの最大発熱条件が継続していることを検出するようにしてもよい。
また、第２高温異常検知部３１２が通電デューティを検出する時間は、前記所定の検知時間Δｔ２の少なくとも一部と重なる時間帯に設定することも可能である。ただし、高温異常検知の正確性の観点から、第２高温異常検知部３１２が通電デューティを検出する時間は、前記所定の検知時間Δｔ２と一致させることが好ましい。
本発明の第２実施例について説明する。
なお、本発明の第２実施例に係る画像形成装置及び定着装置の概略構成は、図１〜図４に示す上記本発明の第１実施例の概略構成と同様となっている。
上記本発明の第１実施例において説明したように、第２高温検知温度Ｔ２は、第１高温検知温度Ｔ１から内側・外側温度検知手段２５ａ，２５ｂ同士の検知温度差を減算した温度に設定されている。ところで、内側・外側温度検知手段２５ａ，２５ｂ同士の検知温度差は、定着装置の動作状態、例えば、電源投入時から定着ベルトの温度が目標温度に達するまでのウォームアップ状態、ウォームアップ動作終了後に定着動作の開始指令を待つ待機状態、定着装置が定着動作を行う定着動作状態の各状態に応じて異なった値を示す。
図８に、定着装置の上記各動作状態における定着ベルトの温度変化の一例を示す。図８に示すように、内側温度検知手段２５ａの検知温度ＴＩＮに対して、ウォームアップ状態における外側温度検知手段２５ｂの検知温度Ｔａ−ＯＵＴは約６０℃低い。また、待機状態における外側温度検知手段２５ｂの検知温度Ｔｂ−ＯＵＴは、内側温度検知手段２５ａの検知温度ＴＩＮに対して約５０℃低く、定着動作状態における外側温度検知手段２５ｂの検知温度Ｔｃ−ＯＵＴ は、内側温度検知手段２５ａの検知温度ＴＩＮに対して約４０℃低い。
本発明の第２実施例に係る定着装置は、ウォームアップ状態、待機状態、定着動作状態の各動作状態における内側・外側温度検知手段２５ａ，２５ｂ同士の上記検知温度差に応じて、第２高温検知温度Ｔ２を設定している。下記表１に、ウォームアップ状態、待機状態、定着動作状態の各動作状態における第２高温検知温度Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ２ｃを示す。
Figure 2010054683
ウォームアップ状態、待機状態、定着動作状態の各動作状態における第２高温検知温度Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ２ｃは、第１高温検知温度Ｔ１から上記各動作状態における内側・外側温度検知手段２５ａ，２５ｂ同士検知温度差を減算した値に設定される。例えば、第１高温検知温度Ｔ１を２２０℃と設定した場合、ウォームアップ状態における第２高温検知温度Ｔ２ａは、第１高温検知温度Ｔ１の２２０℃から検知温度差の６０℃を減算して、１６０℃に設定されている。また、待機状態における第２高温検知温度Ｔ２ｂは、第１高温検知温度Ｔ１の２２０℃から検知温度差の５０℃を減算して、１７０℃に設定される。同様に、定着動作状態における第２高温検知温度Ｔ２ｃは、第１高温検知温度Ｔ１の２２０℃から検知温度差の４０℃を減算して、１８０℃に設定される。このように、ウォームアップ状態における第２高温検知温度Ｔ２ａ、待機状態における第２高温検知温度Ｔ２ｂ、定着動作状態における第２高温検知温度Ｔ２ｃの関係は、Ｔ２ａ＜Ｔ２ｂ＜Ｔ２ｃとなるように設定されている。
ただし、検知温度差の値は定着装置の構成などに応じて変化するため、上記検知温度差の値はあくまで一例である。従って、各動作状態における第２高温検知温度Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ２ｃも、検知温度差に応じて適宜設定すればよい。また、これらの第２高温検知温度Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ２ｃは、第２高温異常検知部３１２に記憶されている。
図９は第２実施例に係る高温異常検知方法を説明するためのフローチャートである。図９において図７と同じの符号（Ｓ１１〜Ｓ１９）は、上記第１実施例と同様の工程を示す。
第２実施例の高温異常検知方法は上記第１実施例と比べて、以下の点で異なる。
第２実施例では、そのときの定着装置の動作状態（ウォームアップ状態・待機状態・定着動作状態）に応じて第２高温検知温度の選択を行う（図９のＳ２０）。具体的には、上記表１を参照すると、第２高温検知温度として、ウォームアップ状態のときは１６０℃を選択し、待機状態のときは１７０℃を選択し、定着動作状態のときは１８０℃を選択する。そして、選択された第２高温検知温度に定着ベルトの温度が達したか否かの判断を行う（図９のＳ１４）。なお、それ以外は上記第１実施例と同様に高温異常の検知が行われるので説明を省略する。
このように、定着装置の動作状態に応じて第２高温検知温度Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ２ｃを設定したことによって、各動作状態において、定着ベルトの温度が第２高温検知温度Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ２ｃへ到達するタイミングを同様のタイミングにすることができる（図８の符号ｔ１のタイミング）。
これに対し、例えば、定着動作状態における検知温度Ｔａ−ＯＵＴに関して、ウォームアップ状態における第２高温検知温度Ｔ２ｃを採用した場合は、定着ベルトの温度がその高温検知温度Ｔ２ｃへ到達するタイミング（図８の符号ｔ２のタイミング）が上記タイミング（図８の符号ｔ１のタイミング）よりも遅くなるため、高温異常検知が遅れ、定着ベルトの温度が損傷温度に達する虞がある。
以上のように、本発明の体２実施例によれば、定着装置の動作状態が変化しても、その動作状態に応じた第２高温検知温度を選択することによって、適切なタイミングで高温異常を検知してヒータへの通電を停止することができ、定着ベルトの温度が損傷温度に達するのを防止することができる。
本発明の第３実施例について説明する。
本発明の第３実施例に係る画像形成装置及び定着装置の概略構成も、図１〜図４に示す第１実施例の概略構成と同様であるので説明を省略する。
ヒータの加熱による定着ベルトの昇温勾配（単位時間当たりの温度上昇量）は、定着ベルトの回転時と静止時において異なる。ウォームアップ状態や定着動作状態などの定着ベルトは回転しているときは、定着ベルトの昇温勾配は比較的小さく、反対に、待機状態などの定着ベルトが静止しているときは、定着ベルトの昇温勾配は比較的大きくなる傾向にある。
図６において説明したように、本発明の第３実施例においても、所定の検知時間Δｔ１，Δｔ２において温度上昇量ΔＴＩＮ，ΔＴＯＵＴを検出する。このとき、定着ベルトの昇温勾配が大きいと、温度上昇量を検出する検知時間の間に定着ベルトの温度が上がりすぎて損傷温度に到達する虞がある。そのため、第３実施例では、定着ベルトの昇温勾配が大きい静止時は、昇温勾配が小さい回転時に比べて、上記温度上昇量ΔＴＩＮ，ΔＴＯＵＴを検出する上記検知時間Δｔ１，Δｔ２を短く設定している。
また、上記実施例と同様に、本発明の第３実施例においても、所定の検知時間Δｔ１，Δｔ２における温度上昇量ΔＴＩＮ，ΔＴＯＵＴが、第１温度上昇量閾値ΔＴ１又は第２温度上昇量閾値ΔＴ２以上となるか否かについての判断を行うようにしている。このとき、定着ベルトの昇温勾配が小さいと、高温異常が発生しても所定時間における温度上昇量が、第１温度上昇量閾値ΔＴ１又は第２温度上昇量閾値ΔＴ２以上とならずに、高温異常を検知できない虞がある。そのため、第３実施形態では、定着ベルトの昇温勾配が小さい回転時は、昇温勾配が大きい静止時に比べて、第１温度上昇量閾値ΔＴ１及び第２温度上昇量閾値ΔＴ２を小さく設定している。
下記表２に、定着ベルトの静止時及び回転時における昇温勾配、各昇温勾配応じて設定した上記検知時間Δｔ２及び上記第２温度上昇量閾値ΔＴ２を示す。
Figure 2010054683
ただし、昇温勾配の値は定着装置の構成などに応じて変化する。従って、静止時及び回転時における検知時間Δｔ１，Δｔ２、第１温度上昇量閾値ΔＴ１及び第２温度上昇量閾値ΔＴ２は、昇温勾配の値に応じて適宜設定すればよい。また、静止時及び回転時における検知時間Δｔ１，Δｔ２、第１温度上昇量閾値ΔＴ１及び第２温度上昇量閾値ΔＴ２は、それぞれ第１高温異常検知部３１１と第２高温異常検知部３１２に記憶されている。
図１０は第３実施例に係る高温異常検知方法を説明するためのフローチャートである。図１０において図９と同じの符号（Ｓ１１〜Ｓ２０）は、上記第２実施例と同様の工程を示す。
第３実施例の高温異常検知方法は上記第２実施例と比べて、以下の点で異なる。
第３実施例では、第２実施例と同様に、定着ベルトの温度が第１高温検知温度に到達後（図１０のＳ１１）、所定の検知時間における温度上昇量の検出を行うが（図１０のＳ１２）、その前に、そのときの定着ベルトの回転又は静止状態に応じて前記所定の検知時間及び第１温度上昇量閾値の選択を行う（図１０のＳ３０）。そして、選択された検知時間において温度上昇量の検出が行われ（図１０のＳ１２）、その温度上昇量が上記選択された第１温度上昇量閾値以上であるか否かの判断が行われる（図１０のＳ１３）。
また、定着ベルトの温度が第２高温検知温度に到達後（図１０のＳ１４）、所定の検知時間における温度上昇量の検出（図１０のＳ１５）を行う前にも、そのときの定着ベルトの回転又は静止状態に応じて所定の検知時間及び第２温度上昇量閾値の選択を行う（図１０のＳ４０）。そして、選択された検知時間において温度上昇量の検出が行われ（図１０のＳ１５）、その温度上昇量が上記選択された第２温度上昇量閾値以上であるか否かの判断が行われる（図１０のＳ１６）。なお、それ以外は上記第２実施例と同様に高温異常の検知が行われるので説明を省略する。
また、定着ベルトの回転又は静止状態に応じて、上記検知時間と第１温度上昇量閾値（又は第２温度上昇量閾値）の一方のみを選択するようにしてもよい。
以上のように、本発明の体２実施例によれば、定着手段の昇温勾配が大きい静止時は、昇温勾配が小さい回転時に比べて、温度上昇量を検出する所定の検知時間Δｔ１，Δｔ２を短く設定したことにより、適切なタイミングで高温異常を検知して発熱手段の発熱を停止することができる。また、定着ベルトの昇温勾配が小さい回転時は、昇温勾配が大きい静止時に比べて、第１温度上昇量閾値ΔＴ１及び第２温度上昇量閾値ΔＴ２を小さく設定したことにより、高温異常を見過ごすことなく確実に検知することが可能となる。
本発明の第４実施例について説明する。
本発明の第４実施例に係る画像形成装置及び定着装置の概略構成は、図１〜図３に示す第１実施例の概略構成と同様であるが、制御系の構成において異なっている。
図１１は、本発明の第４実施例に係る定着装置の制御系のブロック図である。図１１に示すように、高温異常検知部３１は、内側温度検知手段２５ａによって検知した温度情報に基づいて高温異常を検知する第３高温異常検知部３１３（第３高温異常検知手段）と、外側温度検知手段２５ｂによって検知した温度情報に基づいて高温異常を検知する第４高温異常検知部３１４（第４高温異常検知手段）を有している。
第３高温異常検知部３１３は、検知信号処理部３２が有するＡ／Ｄ変換回路３２１を介して内側温度検知手段２５ａと接続されている。これにより、内側温度検知手段２５ａによって検知された温度検知信号はＡ／Ｄ変換回路３２１によってデジタル変換されて第３高温異常検知部３１３に入力されるようになっている。また、第３高温異常検知部３１３には、高温異常を検知するための基準として予め設定された第３高温検知温度が記憶されている。
第４高温異常検知部３１４は、検知信号処理部３２が有するＡ／Ｄ変換回路３２２を介して外側温度検知手段２５ｂと接続されている。これにより、外側温度検知手段２５ｂによって検知された温度検知信号はＡ／Ｄ変換回路３２２によってデジタル変換されて第４高温異常検知部３１４に入力されるようになっている。また、第４高温異常検知部３１４には、高温異常を検知するための基準として予め設定された第４高温検知温度が記憶されている。なお、図１１に示すそれ以外の箇所であって図４と同一の符号の箇所は、図４と同様に構成されているので説明を省略する。
図１２は、第３高温検知温度Ｔ３及び第４高温検知温度Ｔ４と、内側・外側温度検知手段２５ａ，２５ｂで検知する温度との関係を模式的に示した説明図である。図１２において、左側の縦軸が内側温度検知手段２５ａで検知する温度を示し、右側が外側温度検知手段２５ｂで検知する温度を示す。
図１２に示すように、第３高温検知温度Ｔ３は、内側温度検知手段２５ａが検知し得る損傷温度ＴＤ−ＩＮよりも低い温度であって、第１高温検知温度Ｔ１よりも高い温度に設定されている。一方、第４高温検知温度Ｔ４は、外側温度検知手段２５ｂが検知し得る損傷温度ＴＤ−ＯＵＴよりも低い温度であって、第２高温検知温度Ｔ２よりも高い温度に設定されている。
本実施例に係る定着装置は、紙詰まり等の異常が発生した場合は、定着装置の駆動を強制的に停止させるように構成されている。このとき、ヒータへの通電も停止されるが、ヒータへの通電を停止した後もしばらくの間、ヒータの熱が定着ベルトに伝達されるため、定着ベルトの温度は上昇する。この紙詰まり等の異常発生に起因する定着ベルトの温度上昇を高温異常として誤検知しないように、第３高温検知温度Ｔ３及び第４高温検知温度Ｔ４は、定着装置の駆動停止後における定着ベルトの最高到達温度よりも高い温度に設定されている。
図１２に示すように、例えば、紙詰まり等の異常発生によって定着装置の駆動を停止させた後、内側温度検知手段２５ａが検知する最高到達温度ＴＥ−ＩＮは２３７℃、外側温度検知手段２５ｂが検知する最高到達温度ＴＥ−ＯＵＴは２２２℃である。従って、第３高温検知温度Ｔ３は、上記内側温度検知手段２５ａが検知する最高到達温度ＴＥ−ＩＮ（２３７℃）よりも高い温度（２４５℃）に設定され、第４高温検知温度Ｔ４は、上記外側温度検知手段２５ｂが検知する最高到達温度ＴＥ−ＯＵＴ（２２２℃）よりも高い温度（２３０℃）に設定されている。
図１３は第４実施例に係る高温異常検知方法を説明するためのフローチャートである。図１３において図１０と同じの符号（Ｓ１１〜Ｓ２０、Ｓ３０及びＳ４０）は、上記第３実施例と同様の工程を示す。
第４実施例の高温異常検知方法は上記第３実施例と比べて、以下の点で異なる。
第４実施例では、定着ベルトの温度が、第１高温検知温度又は第２高温検知温度に到達したか否かを検知する工程（図１３のＳ１１及びＳ１４）と並行して、定着ベルトの温度が第３高温検知温度又は第４高温検知温度に到達したか否かを検知する工程（図１３のＳ５０及びＳ６０）が行われる。以下、図１１及び図１３を参照して、定着ベルトの温度が第３高温検知温度又は第４高温検知温度に到達したか否かを検知する工程（図１３のＳ５０及びＳ６０）について詳しく説明する。
内側温度検知手段２５ａによって検知して温度情報が、第３高温異常検知部３１３に入力される。そして、第３高温異常検知部３１３において、検知温度が第３高温検知温度に達しているか否かを判断する（図１３のＳ５０）。検知温度が第３高温検知温度に達していない場合は、高温異常でないと判断され、ヒータ２４への通電を停止する制御は行わない。一方、検知温度が第３高温検知温度に達した場合は、高温異常であると判断され、第３高温異常検知部３１３からトライアック２７及びリレー２８をＯＦＦにする信号を送信し、ヒータ２４への通電を停止する（図１３のＳ１９）。
また、外側温度検知手段２５ｂによって検知した温度情報は、第４高温異常検知部３１４に入力される。そして、第４高温異常検知部３１４において、検知温度が第４高温検知温度に達しているか否かを判断する（図１３のＳ６０）。検知温度が第４高温検知温度に達していない場合は、高温異常でないと判断され、ヒータ２４への通電を停止する制御は行わない。一方、検知温度が第４高温検知温度に達した場合は、高温異常であると判断され、第４高温異常検知部３１４からトライアック２７及びリレー２８をＯＦＦにする信号を送信し、ヒータ２４への通電を停止する（図１３のＳ１９）。なお、それ以外は上記第３実施例と同様に高温異常の検知が行われるので説明を省略する。
本発明の高温異常検知方法は、所定の検知時間において温度上昇量を検出し（図１３のＳ１２及びＳ１５）、その温度上昇量が第１温度上昇量閾値以上又は第２温度上昇量閾値以上であるか否かの判断を行うようにしている（図１３のＳ１３及びＳ１６）。しかしながら、前記所定の検知時間の間に定着ベルトの温度が急激に上昇した場合は、定着ベルトの温度が損傷温度に達する虞がある。また、定着ベルトの温度が緩やかに上昇することにより、所定の検知時間における温度上昇量が第１温度上昇量閾値又は第２温度上昇量閾値以上にならなかった場合は、この時点では高温異常として検知されない。その後、さらに温度上昇し続けると定着ベルトの温度が損傷温度に達する可能性がある。
しかし、本発明の第４実施例は、第３高温検知温度及び第４高温検知温度を設定しているため、定着ベルトの温度が急激に又は緩やかに上昇した場合であっても、その温度が第３高温検知温度又は第４高温検知温度に到達した時点で高温異常を検知することができる。これにより、定着ベルトの温度が損傷温度に達するのを防止することが可能である。
また、本発明の第４実施例では、紙詰まり等の異常発生に起因する定着ベルトの温度上昇を高温異常として誤検知しないように、第３高温検知温度及び第４高温検知温度は、定着装置の駆動停止後における定着ベルトの最高到達温度よりも高い温度に設定されている。これにより、紙詰まり等の異常を解消した後、高温異常として誤検知されることがなく定着装置の駆動を再開させることができる。
なお、高温異常発生を検知することによりヒータへの通電を停止した後も、しばらくの間ヒータの熱が定着ベルトに伝達されるため定着ベルトの温度は上昇する。そのため、ヒータへの通電を停止した後、ヒータの熱によって上昇する定着ベルトの温度の最高到達温度が、損傷温度を越えないように、第３高温検知温度Ｔ３及び第４高温検知温度Ｔ４を設定することが好ましい。
図１４に、別の定着装置の構成を示す。
図１４に示す定着装置は、図２に示す定着装置と同様に、定着ベルト１９と、定着ローラ２１と、加熱ローラ２２と、張架ローラ２３と、加圧ローラ２０等によって構成されている。ただし、加熱ローラ２２内には２本のヒータ２４ａ，２４ｂが配設されている。さらに、加熱ローラ２３内にもヒータ３３が配設されている。定着ベルト１９の外周面側の加熱ローラ２２に対向した位置には、定着ベルト１９の温度を検知する温度検知手段２５が配設してある。また、加圧ローラ２０の外周面側に、加圧ローラ２０の温度を検知する温度検知手段３４を配設している。
図１５は、図１４に示す加熱ローラ２２を軸方向と直交する方向から見た概略断面図である。
図１５に示すように、加熱ローラ２２に内蔵された２本のヒータ２４ａ，２４ｂのうち、図の上側のヒータ２４ａは、その軸方向の中央部に第１発熱部２４１を有している。また、図の下側のヒータ２４ｂは、互いに離間した第２発熱部２４２及び第３発熱部２４３を有する。上記３つの発熱部２４１，２４２，２４３は、定着ベルト１９の回転面の幅方向に互いに異なる領域に配設されている。
この定着装置は、幅の異なる２種類の記録媒体Ｐ１，Ｐ２を通過させて定着可能に構成されており、図１５において、符号Ｗ１及びＷ２は各種記録媒体Ｐ１，Ｐ２が通過する領域（通過領域）を示す。なお、図１５に示す実施例は、幅の異なる記録媒体をそれぞれの幅方向の中心を一致させて搬送する、いわゆるセンター基準の搬送方式を採用しているが、各記録媒体をそれぞれの幅方向の端部を一致させて搬送する、いわゆる端部基準の搬送方式を採用してもよい。
上記第１発熱部２４１は、狭い方の通過領域Ｗ１に対応した位置に配設されている。一方、第２発熱部２４２及び第３発熱部２４３は、広い方の通過領域Ｗ２内であって狭い方の通過領域Ｗ１と重ならない領域Ｗ３に対応した位置に配設されている。
狭い幅の記録媒体Ｐ１の定着を行う場合は、主に狭い方の通過領域Ｗ１を加熱するために、図の上側のヒータ２４ａのみに通電して第１発熱部２４１を発熱させる。また、広い幅の記録媒体Ｐ２の定着を行う場合は、広い方の通過領域Ｗ２全体を加熱するために、両方のヒータ２４ａ，２４ｂに通電することにより３つの発熱部２４１，２４２，２４３を発熱させる。
上記温度検知手段２５は、第１温度検知手段２５ａと第２温度検知手段２５ｂと第３温度検知手段２５ｃを有する。第１温度検知手段２５ａは、第１発熱部２４１を配設した幅方向領域Ａ１内に配設されている。第２温度検知手段２５ｂは、第２発熱部２４２を配設した幅方向領域Ａ２内に配設されている。また、第３温度検知手段２５ｃは、３つの発熱部２４１，２４２，２４３のどれも配設していない幅方向領域Ａ３内に配設されている。なお、第２温度検知手段２５ｂを、第３発熱部２４３を配設した幅方向領域Ａ４内に配設し、第３温度検知手段２５ｃを、３つの発熱部２４１，２４２，２４３のどれも配設していないもう一方の幅方向領域Ａ５内に配設してもよい。
図１５に示す２本のヒータ２４ａ，２４ｂにおいても、上述の本発明の各実施例に係る定着装置の制御方法を適用して高温異常を検知することは可能である。すなわち、第１発熱部２４１に対しては、第１温度検知手段３４ａを上記内側温度検知手段とし、第２温度検知手段２４ｂを上記外側検知手段として、上記と同様に制御する。また、第２発熱部２４２に対しては、第２温度検知手段３４ｂを上記内側温度検知手段とし、第３温度検知手段３４ｃを上記外側温度検知手段として、上記と同様に制御すればよい。
図１６は、図１４に示す加圧ローラ２０を軸方向と直交する方向から見た概略断面図である。
図１６に示すように、加圧ローラ２０に内蔵したヒータ３３は、加圧ローラ２０の回転面の幅方向に配設した発熱部３３０を有する。加圧ローラ２０の温度を検知する温度検知手段３４は、発熱部３３０を配設した幅方向領域Ｂ内に配設された第１温度検知手段３４ａと、発熱部３３０を配設した幅方向領域Ｂ外に配設された第２温度検知手段３４ｂを有している。
また、図１６に示す加圧ローラ２０に内蔵されたヒータ３３においても、第１温度検知手段３４ａを上記内側温度検知手段とし、第２温度検知手段３４ｂを上記外側温度検知手段として、上述の本発明の各実施例に係る制御方法を適用することによって、加圧ローラ２０の高温異常を検知することは可能である。
また、本発明に係る制御方法を適用可能な定着装置は、上述のものに限らない。例えば、図１７〜図２０に示す定着装置に本発明の制御方法を適用することも可能である。
図１７に示す定着装置は、ヒータ３５を内蔵した定着ローラ３７と、定着ローラ３７に圧接した加圧ローラ３８を備える。この定着装置は、定着ベルトを備えておらず、定着ローラ３７を定着手段として使用している。定着ローラ３７は図示しない駆動手段によって回転するようになっており、加圧ローラ３８は定着ローラ３７と同じ速度で従動回転する。定着ローラ３７と加圧ローラ３８が互いに圧接した圧接部（定着ニップ）に、未定着のトナー画像Ｔを表面に保持する記録媒体Ｐを通過させることによって、記録媒体Ｐ上のトナー画像Ｔを定着させるように構成されている。また、この定着装置は、上記本発明の実施例と同様に、内側温度検知手段及び外側温度検知手段を有する温度検知手段３６によって定着ローラ３７の温度を検知するように構成されている。
図１８に示す定着装置は、ヒータ４２を内蔵した定着ローラ３９と、定着ローラ３９を加圧する加圧手段として無端状の加圧ベルト４０を備えている。加圧ベルト４０は、加圧パッド４１によって定着ローラ３９に圧接され、定着ローラ３９と同じ速度で従動回転する。定着ローラ３９と加圧ベルト４０との圧接部（定着ニップ）に、未定着のトナー画像Ｔを表面に保持する記録媒体Ｐを通過させることによって、記録媒体Ｐ上のトナー画像Ｔを定着させるようになっている。この定着装置も、上記本発明の実施例と同様に、内側温度検知手段及び外側温度検知手段を有する温度検知手段４３によって定着ローラ３９の温度を検知するように構成されている。
図１９に示す定着装置は、ヒータ４８を内蔵した加熱ローラ４６と、定着パッド４５と、定着パッド４５と加熱ローラ４６に掛け渡された定着手段としての定着ベルト４４と、ヒータ４９を内蔵すると共に定着パッド４５に対向する位置において定着ベルト４４に圧接した加圧ローラ４７を備える。加圧ローラ４７が回転することにより定着ベルト４４が従動回転するようになっている。定着ベルト４４と加圧ローラ４７が互いに圧接した圧接部（定着ニップ）に、未定着のトナー画像Ｔを表面に保持する記録媒体Ｐを通過させることによって、記録媒体Ｐ上のトナー画像Ｔを定着させる。この定着装置も、上記本発明の実施例と同様に、内側温度検知手段及び外側温度検知手段を有する温度検知手段５０によって定着ベルト４４の温度を検知するように構成されている。
図２０に示す定着装置は、ローラ５２，５３及び案内部材５４に掛け渡された定着手段としての定着ベルト５１と、ローラ５６，５７及び案内部材５７に掛け渡された加圧手段としての加圧ベルト５５を備える。定着ベルト５１は、ローラ５２が図示しない駆動部により回転駆動されることによって回転する。加圧ベルト５５は、ローラ５６によって定着ベルト５１に圧接されており、回転する定着ベルト５１と同じ速度で従動回転するようになっている。また、ローラ５２，５６にはそれぞれヒータ５９，６０が内蔵されており、各ヒータ５９，６０によって定着ベルト５１及び加圧ベルト５５が加熱される。定着ベルト５１と加圧ベルト５５が互いに圧接した圧接部（定着ニップ）に、未定着のトナー画像Ｔを表面に保持する記録媒体Ｐを通過させることによって、記録媒体Ｐ上のトナー画像Ｔを定着させる。この定着装置も、上記本発明の実施例と同様に、内側温度検知手段及び外側温度検知手段を有する温度検知手段６１によって定着ベルト５１の温度を検知するように構成されている。
また、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
以上、本発明によれば、通常動作時において高温異常として誤検知することを防止しつつ、高温異常時には確実に高温異常を検知して発熱手段の発熱を停止させることができる。また、万が一、内側温度検知手段等に異常が生じたことによって、第１高温異常検知部が高温異常を検知できなくても、第２高温異常検知部が高温異常を検知することができる。これにより、信頼性が高く、高温異常によるトラブルが生じない定着装置及び画像形成装置を実現可能となる。
本発明の第１実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。 本発明の第１実施例に係る定着装置の概略断面図である。 加熱ローラを軸方向と直交する方向から見た概略断面図である。 前記定着装置の制御系を示すブロック図である。 第１高温検知温度及び第２高温検知温度と、内側・外側温度検知手段で検知する温度との関係を模式的に示した説明図である。 定着ベルトの温度変化を示すグラフである。 本発明の第１実施例に係る高温異常検知方法を説明するためのフローチャートである。 ウォームアップ状態、待機状態、定着動作状態における定着ベルトの温度変化を示すグラフである。 本発明の第２実施例に係る高温異常検知方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３実施例に係る高温異常検知方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の第４実施例に係る定着装置の制御系を示すブロック図である。 第３高温検知温度及び第４高温検知温度と、内側・外側温度検知手段で検知する温度との関係を模式的に示した説明図である。 本発明の第４実施例に係る高温異常検知方法を説明するためのフローチャートである。 加熱ローラに２本のヒータを内蔵した定着装置の概略断面図である。 図１４に示す定着装置の加熱ローラを軸方向と直交する方向から見た概略断面図である。 図１４に示す定着装置の加圧ローラを軸方向と直交する方向から見た概略断面図である。 定着手段として定着ローラを使用した定着装置の概略断面図である。 加圧手段として加圧ベルトを使用した定着装置の概略断面図である。 定着パッドを備えた定着装置の概略断面図である。 定着ベルトと加圧ベルトを備えた定着装置の概略断面図である。
符号の説明
１７ 定着装置
１９ 定着ベルト
２０ 加圧ローラ
２１ 定着ローラ
２２ 加熱ローラ
２４ ヒータ
２５ 温度検知手段
２５ａ 第１温度検知手段
２５ｂ 第２温度検知手段
２５ｃ 第３温度検知手段
３３ ヒータ
３４ 温度検知手段
３４ａ 第１温度検知手段
３４ｂ 第２温度検知手段
２４０ 発熱部
２４１ 第１発熱部
２４２ 第２発熱部
２４３ 第３発熱部
３１１ 第１高温異常検知部
３１２ 第２高温異常検知部
３１３ 第３高温異常検知部
３１４ 第４高温異常検知部
Ａ 幅方向領域
Ａ１ 幅方向領域
Ａ２ 幅方向領域
Ｐ 記録媒体
Ｐ１ 記録媒体
Ｐ２ 記録媒体
Ｔ トナー画像
Ｔ１ 第１高温検知温度
Ｔ２ 第２高温検知温度
Ｔ３ 第３高温検知温度
Ｔ４ 第４高温検知温度
ΔＴ１ 第１温度上昇量閾値
ΔＴ２ 第２温度上昇量閾値
Δｔ１ 検知時間
Δｔ２ 検知時間

Claims (15)

  1. 発熱手段によって加熱されると共に回転可能に構成された定着手段と、当該定着手段を加圧する加圧手段を備え、前記定着手段と前記加圧手段が互いに圧接した圧接部に記録媒体を通過させることにより記録媒体を加熱及び加圧して当該記録媒体に画像を定着させるように構成した定着装置であって、
    前記発熱手段の発熱部が前記定着手段の回転面の幅方向に配設され、前記定着手段の前記発熱部を配設した幅方向領域内に配設されると共に前記定着手段の温度を検知する内側温度検知手段と、前記定着手段の前記発熱部を配設した幅方向領域外に配設されると共に前記定着手段の温度を検知する外側温度検知手段を備え、前記内側温度検知手段の検知温度に基づいて前記定着手段の温度を所定の目標温度に近づけるように前記発熱手段を制御する定着装置の制御方法において、
    前記内側温度検知手段の検知温度が上昇して、高温異常を検知する基準として予め設定された第１高温検知温度に到達すると共に、当該第１高温検知温度に到達後の所定の検知時間における前記内側温度検知手段の検知温度の上昇量が、予め設定された第１温度上昇量閾値以上である場合、又は、前記外側温度検知手段の検知温度が上昇して、高温異常を検知する基準として予め設定された第２高温検知温度に到達すると共に、当該第２高温検知温度に到達後の所定の検知時間における前記外側温度検知手段の検知温度の上昇量が、予め設定された第２温度上昇量閾値以上であって、前記発熱手段が、前記第２高温検知温度に到達後の前記所定の検知時間と少なくとも一部が重なる所定の時間中、最大発熱条件で継続して発熱している場合に、高温異常を検知して前記発熱手段の発熱を停止するようにしたことを特徴とする定着装置の制御方法。
  2. 前記発熱手段が通電によって発熱すると共に、単位時間当たりの前記発熱手段への通電時間の割合を示す通電デューティを制御することによって前記定着手段の温度を所定の目標温度に近づけるように構成した定着装置の制御方法であって、
    前記最大発熱条件を前記通電デューティが１００％の状態であることとした請求項１に記載の定着装置の制御方法。
  3. ウォームアップ状態、待機状態、定着動作状態の各状態に応じて、前記第２高温検知温度を設定した請求項１又は２に記載の定着装置の制御方法。
  4. 前記ウォームアップ状態における前記第２高温検知温度をＴ２ａ、前記待機状態における前記第２高温検知温度をＴ２ｂ、前記定着動作状態における前記第２高温検知温度をＴ２ｃと表した場合、Ｔ２ａ＜Ｔ２ｂ＜Ｔ２ｃとなるように設定した請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法。
  5. 前記定着手段が回転している場合より前記定着手段が静止している場合において、前記第１高温検知温度に到達後の前記所定の検知時間及び前記第２高温検知温度に到達後の前記所定の検知時間を短く設定した請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法。
  6. 前記定着手段が静止している場合より前記定着手段が回転している場合において、前記第１温度上昇量閾値及び前記第２温度上昇量閾値を小さく設定した請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法。
  7. 前記高温異常を検知して前記発熱手段の発熱を停止した後、当該発熱手段から伝達される熱によって前記定着手段の温度が上昇したときの定着手段の最高到達温度が、高温によって定着装置に非可逆的な損傷が生じる虞がある温度よりも低い温度となるように、前記第１高温検知温度及び第２高温検知温度を設定した請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法。
  8. 前記第１高温検知温度を、定着装置の通常動作時に前記内側温度検知手段が検知する最高温度より高い温度に設定した請求項１から７のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法。
  9. 前記第２高温検知温度を、定着装置の通常動作時に前記外側温度検知手段が検知する最高温度より低い温度に設定した請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法。
  10. 高温異常を検知する基準として、前記第１高温検知温度よりも高い第３高温検知温度と、前記第２高温検知温度よりも高い第４高温検知温度を予め設定すると共に、前記内側温度検知手段の検知温度が上昇して前記第３高温検知温度に到達した場合、又は前記外側温度検知手段の検知温度が上昇して前記第４高温検知温度に到達した場合に、高温異常を検知して前記発熱手段の発熱を停止するようにした請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置の制御方法。
  11. 前記高温異常を検知して前記発熱手段の発熱を停止した後、当該発熱手段から伝達される熱によって前記定着手段の温度が上昇したときの定着手段の最高到達温度が、高温によって定着装置に非可逆的な損傷が生じる虞がある温度よりも低い温度となるように、前記第３高温検知温度及び第４高温検知温度を設定した請求項１０に記載の定着装置の制御方法。
  12. 高温異常以外の異常発生によって前記発熱手段の発熱を停止させた後、当該発熱手段から伝達される熱によって前記定着手段の温度が上昇したとき、
    前記内側温度検知手段が検知する最高到達温度より、前記第３高温検知温度を高く設定すると共に、前記外側温度検知手段が検知する最高到達温度より、前記第４高温検知温度を高く設定した請求項１０又は１１に記載の定着装置の制御方法。
  13. 前記発熱手段は、前記定着手段の回転面の幅方向に互いに異なる領域に配設された第１発熱部と第２発熱部を有し、
    前記定着手段の前記第１発熱部を配設した幅方向領域内に配設された第１温度検知手段と、前記定着手段の前記第２発熱部を配設した幅方向領域内に配設された第２温度検知手段と、前記定着手段の前記第１発熱部を配設した幅方向領域外であって前記第２発熱部を配設した幅方向領域外に配設された第３温度検知手段を備えた定着装置の制御方法であって、
    前記第１発熱部に対して、前記第１温度検知手段を前記内側温度検知手段とすると共に、前記第２温度検知手段を前記外側温度検知手段とし、
    前記第２発熱部に対して、前記第２温度検知手段を前記内側温度検知手段とすると共に、前記第３温度検知手段を前記外側温度検知手段とした請求項１から１２のいずれか１項に記載に記載の定着装置の制御方法。
  14. 発熱手段によって加熱されると共に回転可能に構成された定着手段と、当該定着手段を加圧する加圧手段を備え、前記定着手段と前記加圧手段が互いに圧接した圧接部に記録媒体を通過させることにより記録媒体を加熱及び加圧して当該記録媒体に画像を定着させるように構成した定着装置であって、
    前記発熱手段の発熱部が前記定着手段の回転面の幅方向に配設され、前記定着手段の前記発熱部を配設した幅方向領域内に配設されると共に前記定着手段の温度を検知する内側温度検知手段と、前記定着手段の前記発熱部を配設した幅方向領域外に配設されると共に前記定着手段の温度を検知する外側温度検知手段を備え、前記内側温度検知手段によって検知した温度に基づいて前記定着手段の温度を所定の目標温度に近づけるように前記発熱手段を制御する定着装置において、
    第１高温異常検手段と、第２高温異常検知手段と、前記第１高温検知手段又は前記第２高温異常検知手段が高温異常を検知した場合に前記発熱手段の発熱を停止させる発熱停止手段を備え、
    前記第１高温異常検知手段は、前記内側温度検知手段の検知温度が上昇して、高温異常を検知する基準として予め設定された第１高温検知温度に到達すると共に、当該第１高温検知温度に到達後の所定の検知時間における前記内側温度検知手段の検知温度の上昇量が、予め設定された第１温度上昇量閾値以上である場合に、高温異常を検知するように構成され、
    前記第２高温異常検知手段は、前記外側温度検知手段の検知温度が上昇して、高温異常を検知する基準として予め設定された第２高温検知温度に到達すると共に、当該第２高温検知温度に到達後の所定の検知時間における前記外側温度検知手段の検知温度の上昇量が、予め設定された第２温度上昇量閾値以上であって、前記発熱手段が、前記第２高温検知温度に到達後の前記所定の検知時間と少なくとも一部が重なる所定の時間中、最大発熱条件で継続して発熱している場合に、高温異常を検知するように構成されたことを特徴とする定着装置。
  15. 請求項１４に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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