JP2013210618A - 定着装置及びこれを含む画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサーの出力をハードウェアとしての停止制御回路に入力し、制御素子が暴走してもモーターを安全に停止させ、ソフトウェア制御のデメリットを解消する。
【解決手段】定着装置は加熱回転体と、加圧回転体と、正逆回転自在なモーターと、モーターの駆動を受け、いずれか一方の回転体である移動対象回転体を予め定められた第１位置と第２位置間で移動させて定着圧を調整する定着圧調整機構と、制御素子を含み、ソフトウェア制御によりモーターに印加する電圧の指示を与える制御部と、制御部の指示に基づきモーターに印加する電圧を制御するモーター駆動部と、移動対象回転体が第１位置に到達したことを検知し制御素子に出力を入力しない検知体と、検知体の出力が入力され検知体が移動対象回転体の第１位置への到達を検知すると、ソフトウェア制御によらずにモーターを停止させる停止制御回路と、を含む。
【選択図】図３

Description

本発明はトナーを定着させる定着装置及び、定着装置を含む画像形成装置に関する。

複写機、複合機、プリンタ、ＦＡＸ装置等の画像形成装置には、各種ローラーや感光体ドラム等の回転体を回転させるモーターが複数搭載される。そして、従来、ＣＰＵやマイコン等の制御素子（プロセッサー）によるソフトウェア制御により、モーターの回転制御（動作制御）を行うことが一般的である。しかし、ＣＰＵ等の制御素子で暴走が発生すると、モーターや、モーターの駆動力を伝達する部分や、モーターの駆動力により動く部分に過剰な力が働き、故障が生じてしまうことがある。そこで、ＣＰＵ等の暴走によるキャリッジ（インクジェット記録装置のヘッド移動部分）の暴走を防ぐ技術が特許文献１に記載されている。

具体的に、特許文献１には、キャリッジを移動駆動するキャリッジ駆動モータの為のキャリッジ駆動制御装置において、前記キャリッジの移動量に比例する数のパルス信号を出力するパルス信号出力手段と、加速と定速と減速とを含む所定の速度パターンとなるように、パルス信号出力手段から受けるパルス信号を用いたフィードバック制御により、キャリッジ駆動モータを制御する制御信号を出力する制御手段と、制御手段から受ける制御信号に基づいてキャリッジ駆動モータを駆動するキャリッジ駆動回路と、パルス信号出力手段から受けるパルス信号のパルス周期を検出する一方、その検出パルス周期と予め設定された設定パルス周期の下限値とを比較し、検出パルス周期が前記下限値より小さくなったときには、キャリッジ駆動回路に、キャリッジ駆動モータの強制停止を指令する停止指令信号を出力するハードロジック回路からなるパルス周期検出回路と、を備えたプリンタのキャリッジ駆動制御装置が記載されている。この構成により、印字制御やキャリッジ駆動制御を司る制御手段の暴走をそのハードロジック回路で検出し、制御手段の処理負荷を軽減や、制御手段の暴走に伴うキャリッジの暴走回避を図る（特許文献１：請求項１、段落［０００７］等参照）。

特開平０９−０７６５９５号

まず、電子写真方式の画像形成装置には、用紙に転写されたトナー像を定着させる定着装置が設けられる。例えば、定着装置には、発熱体により熱せられ、トナーを加熱する加熱回転体（例えば、ローラー）と、加熱回転体に圧接する加圧回転体（例えば、ローラー）が設けられる。加熱回転体と加圧回転体とのニップにトナー像が転写された用紙を通過させることにより、定着が行われる。

そして、常時、加熱回転体と加圧回転体とを圧接した状態で保つと、ジャム処理のときニップに挟まった用紙を取り除きにくい、回転体の寿命が短くなるといったデメリットがある。そこで、印刷時などでは、加熱回転体と加圧回転体と近づけてニップの圧力（定着圧）を加圧状態（圧接状態）とし、印刷終了後から次の印刷までの間、加熱回転体と加圧回転体とを離して定着圧を減圧するための機構を定着装置に設けることがある。

このような、回転体を移動させるための駆動源にはモーターが用いられることがある。そして、従来、回転体の位置やモーターの回転角等を検知するセンサーを設け、モーターの回転を制御するＣＰＵ等の制御素子に、センサーの出力を入力し、ＣＰＵ等の制御素子に回転体の位置やモーターの状態を認識させ、ソフトウェア制御によりモーターの回転方向や停止の制御が行われていた。

しかし、ＣＰＵ等の制御素子が暴走状態となれば、回転体が限界の位置に達してもモーターの駆動を続けることにより（ロック状態が継続することにより）、モーターや回転体を移動させる機構に含まれるギア等の部品の破損が生ずることがある。又、ＣＰＵ等の制御素子でモーターのソフトウェア制御を行うようにすると、センサーの出力をＣＰＵに入力するために、ＣＰＵ等のポートが足りなくなったり、配線が複雑になったりすることがある。又、制御のためにソフトウェアの実装が必要となる。このように、ＣＰＵ等の制御素子にセンサーの出力を入力し、ＣＰＵ等の制御素子にソフトウェア制御を行わせることによるデメリットがある。

ここで、特許文献１記載の発明はキャリッジの移動に関するものであり、定着装置での定着圧の調整に関するものではない。又、モーターの回転に応じてパルスを発生させるもの（特許文献１の例ではエンコーダー）がなくては適用できない。又、高精度なエンコーダーは価格も高く、製造コストが増大するというデメリットもある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、従来のようにＣＰＵ等の制御素子によるソフトウェア制御によりモーターの停止を制御せず、センサーの出力をハードウェアとしてモーターの停止を制御する停止制御回路に入力し、ＣＰＵ等の制御素子が暴走状態となってもモーターを安全に停止させ、ＣＰＵ等の制御素子によるソフトウェア制御を行わせることによるデメリットの解消を図ることを課題とする。

請求項１に係る定着装置は、トナーが転写された用紙を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体に圧接されニップを形成する加圧回転体と、正逆回転自在なモーターと、前記モーターの駆動を受け、前記モーターの回転方向に応じて前記加熱回転体と前記加圧回転体のいずれか一方の回転体である移動対象回転体を予め定められた第１位置と第２位置間で加圧方向及び減圧方向に移動させて前記ニップの圧力である定着圧を調整する定着圧調整機構と、制御素子を含み、前記制御素子がソフトウェア制御により前記モーターの回転方向に応じて前記モーターに印加する電圧の指示を与える制御部と、前記制御部の指示に基づき前記モーターに印加する電圧を制御するモーター駆動部と、前記定着圧調整機構により移動された前記移動対象回転体が前記第１位置に到達したことを検知し、前記制御素子に出力を入力しない検知体と、前記検知体の出力が入力され、前記検知体が前記移動対象回転体の前記第１位置への到達を検知すると、ソフトウェア制御によらずに前記モーターを停止させる停止制御回路と、を含むこととした。

この構成によれば、制御素子を含み、制御素子がソフトウェア制御によりモーターの回転方向に応じてモーターに印加する電圧の指示を与える制御部と、制御部の指示に基づきモーターに印加する電圧を制御するモーター駆動部と、定着圧調整機構により移動された移動対象回転体が第１位置に到達したことを検知し、制御素子に出力を入力しない検知体と、検知体の出力が入力され、検知体が移動対象回転体の第１位置への到達を検知すると、モーターを停止させる停止制御回路と、を含む。これにより、検知体の出力を制御部ではなく停止制御回路に入力し、移動対象回転体の第１位置への到達と同時にモーターを停止制御回路に停止させることができる。

従って、ＣＰＵ等の制御素子によるソフトウェア制御ではなく、別途、停止制御回路によってモーターの停止を行うことができる。又、制御素子とは別系統の停止制御回路がモーターの停止を行うので、ＣＰＵ等の制御素子が暴走しても、確実にモーターを停止させることができ、モーターや、モーターの駆動を伝達するギア等の部品やモーターの破損を防ぐことができる。又、センサーの出力をＣＰＵ等の制御素子に入力せずにすむので、制御素子のポート数を削減でき、ＣＰＵ等の制御素子を搭載する基盤のサイズを大きくせずにすみ、機内の配線の簡素化を図ることができ、モーターの回転制御用のソフトウェアを実装しなくてすむ。

又、請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記定着圧調整機構は前記モーターからの駆動力を伝達するギア列を含み、前記ギア列には、前記移動対象回転体が前記第２位置に到達すると、駆動力を伝達する前記ギアが空転して前記移動対象回転体が停止するように配された歯飛びギアが含まれ、前記制御部は前記移動対象回転体を前記第２位置方向に移動させるとき、前記移動対象回転体が前記第２位置方向に移動する方向に予め定められた移動所要時間だけ前記モーターを回転させる指示を前記モーター駆動部に与え、前記移動所要時間は前記第１位置から前記第２位置に前記移動対象回転体を移動させるのに要する時間よりも長いこととした。

この構成によれば、ギア列は、移動対象回転体が第２位置に到達すると、駆動力を伝達するギアが空転して移動対象回転体が停止するように配された歯飛びギアを含む。これにより、移動対象回転体が第２位置に到達した状態となれば、モーターが回転し続けたとしても、各ギアに大きな負荷はかからず、モーターもロック状態とならない。従って、ギア等の部品やモーターの破損を防ぐことができる。又、制御部は移動所要時間だけモーターを回転させる指示を出せば移動対象回転体を第２位置で確実に停止させることができる（制御部は時間制御を行えばすむ）。

又、請求項３に係る発明は、請求項１又は２の発明において、前記モーターは２つの端子を有し、一方の前記端子には第１信号線が接続され、他方の前記端子は第２信号線が接続され、前記第１信号線と前記第２信号線は前記モーター駆動部と接続され、前記モーター駆動部は前記移動対象回転体が前記第１位置に向かう方向に前記モーターを回転させるとき、前記第１信号線に電圧を印加するとともに前記第２信号線をグランドに接続し、前記移動対象回転体が前記第２位置に向かう方向に前記モーターを回転させるとき前記第１信号線にグランドを接続するともに前記第２信号線に電圧を印加し、前記停止制御回路は前記第１信号線に接続され、前記第１信号線に電圧が印加されているときに動作し、前記第２信号線に接続されないこととした。

この構成によれば、停止制御回路は第１信号線に接続され、第１信号線に電圧が印加されているときに動作し、第２信号線に接続されない。これにより、移動対象回転体を第１位置に向けて移動させているときのみ停止制御回路を動作させることができ、移動対象回転体を第２位置に向けて移動させている間は停止制御回路を停止させることができる。従って、第１信号線と第２信号線のいずれに対しても停止制御回路を設ける場合に比べ、停止制御回路の回路構成を簡素化することができる。又、消費される電力を軽減することができる。

又、請求項４に係る発明は、請求項３の発明において、前記停止制御回路は前記第１信号線に接続された第１トランジスタと、前記第１信号線に対し前記第１トランジスタに直列に接続される第２トランジスタを含み、前記第１トランジスタは前記移動対象回転体を前記第１位置に至るまで移動させる間ＯＮ状態となり前記移動対象回転体が前記第１位置に向かう方向に回転するように前記モーターに電圧を印加し、前記検知体が前記移動対象回転体の前記第１位置への到達を検知するとＯＦＦ状態となり前記モーターへの電圧印加を停止させ、前記第２トランジスタは前記第１トランジスタがＯＦＦ状態となるとＯＮ状態となり前記モーター停止時の電流を流すこととした。

この構成によれば、停止制御回路は第１信号線に接続された第１トランジスタと、第１信号線に対し第１トランジスタに直列に接続される第２トランジスタを含む。従って、停止制御回路をトランジスタにより簡易に構成することができる。又、第１トランジスタと第２トランジスタにより、モーターに電流を適切に流すことができる。

又、請求項５に係る発明は、請求項４の発明において、前記停止制御回路は前記第１トランジスタと前記第２トランジスタが同時にＯＮ状態とならないように前記第２トランジスタのＯＮタイミングを遅延させる遅延回路部と、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタが同時にＯＮ状態となったときの電流を制限する電流制限回路部を含むこととした。

第１トランジスタと第２トランジスタの直列回路が第１信号線に接続されるところ、この構成によれば、停止制御回路は第１トランジスタと第２トランジスタが同時にＯＮ状態とならないように第２トランジスタのＯＮタイミングを遅延させる遅延回路部と、第１トランジスタと第２トランジスタが同時にＯＮ状態となったときの電流を制限する電流制限回路部を含む。これにより、遅延回路部によって、一時的に第１トランジスタと第２トランジスタがともにＯＮ状態となることを避けることができ、第１トランジスタと第２トランジスタに大きな電流が流れ、各トランジスタが壊れることを防ぐことができる。又、たとえ、一時的に第１トランジスタと第２トランジスタの両方がＯＮ状態となっても電流制限回路部によって、第１トランジスタと第２トランジスタに大電流が流れ、各トランジスタが壊れることを防ぐことができる。

又、請求項６に係る発明は、請求項４又は５の発明において、前記モーターの回転方向を切り替える指示を出すとき、前記制御部は前記第１信号線と前記第２信号線をグランドに接続すべき指示を前記モーター駆動部に与えてから、前記第１信号線と前記第２信号線に対する電圧印加とグランドへの接続を指示することとした。

この構成によれば、モーターの回転方向を切り替える指示を出すとき、制御部は第１信号線と第２信号線をグランドに接続すべき指示をモーター駆動部に与えてから、第１信号線と第２信号線に対する電圧印加とグランドへの接続を指示する。これにより、停止制御回路の状態をリセットすることができ、過渡的な回路の状態に起因して第１トランジスタと第２トランジスタの両方がＯＮ状態となることを確実に避けることができる。

又、請求項７に係る発明は、請求項２乃至６の発明において、前記定着圧調整機構の前記ギア列にはウォームギアが含まれることとした。

ウォームとウォームホイールからなるウォームギアは、ウォームホイール側からウォームは通常回せない等の理由により、定着圧調整機構側からの力によりモーターが逆回転しない。そのため、移動対象回転体が移動前の方向に戻ろうとする力が働いても、移動対象回転体は移動できない。例えば、加圧方向に移動後の移動対象回転体の位置がぶれず、定着圧を一定で保ち、適切にトナーの定着を行うことができる。

又、請求項８に係る発明は、請求項１乃至７の発明において、前記第１位置は、予め定められた定着圧となるように前記加熱回転体と前記加圧回転体を加圧した最加圧状態での前記移動対象回転体の位置又は最も退避させた最減圧状態での前記移動対象回転体の位置であり、前記第２位置は、前記第１位置が最加圧状態での前記移動対象回転体の位置であれば、最減圧状態での前記移動対象回転体の位置であり、前記第１位置が最減圧状態での前記移動対象回転体の位置であれば最加圧状態での前記移動対象回転体の位置であることとした。

この構成によれば、第１位置は予め定められた定着圧となるように加熱回転体と加圧回転体を加圧した最加圧状態での移動対象回転体の位置又は最も退避させた最減圧状態での移動対象回転体の位置であり、第２位置は第１位置が最加圧状態での移動対象回転体の位置であれば、最減圧状態での移動対象回転体の位置であり、第１位置が最減圧状態での移動対象回転体の位置であれば最加圧状態での移動対象回転体の位置である。このように、停止制御回路によるモーターの停止制御を、最減圧状態から最加圧状態とするときに適用することもでき、最加圧状態から最減圧状態とするときに適用することもできる。

又、請求項９に係る発明は、請求項１乃至８の発明において、前記定着圧調整機構は接触板と、前記モーターにより回転するカムを含み、前記接触板は、回動可能であり、一方の面に前記移動対象回転体の回転軸が接し、他方の面に前記カムが接し、前記カムは回転して前記接触板とこれに接する前記移動対象回転体を移動させることとした。これにより、簡易な仕組みにより加熱回転体と加圧回転体間の定着圧を調整することができる。

又、請求項１０に係る画像形成装置は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の定着装置を含むこととした。

この構成によれば、ＣＰＵ等の制御素子が暴走状態となってもモーターが安全に停止し、ＣＰＵ等の制御素子によるソフトウェア制御を行わせることによるデメリットの無い定着装置を含む画像形成装置を提供することができる。

上述したように、本発明によれば、従来のようなＣＰＵ等の制御素子によるソフトウェア制御ではなく、センサーの出力をハードウェアとしてモーターの停止を制御する停止制御回路に入力してモーターの停止制御を行うことができる。従って、ＣＰＵ等の制御素子が暴走状態となってもモーターを安全に停止させ、ＣＰＵ等の制御素子によるソフトウェア制御を行わせることによるデメリットを無くすことができる。

プリンターの概略構造を示す模型的断面正面図である。 プリンターのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 定着装置の一例を示すブロック図である。 定着圧調整機構の一例を示す説明図である。 第１位置（最加圧位置）への到達を検知するためのセンサーの一例を示す説明図である。 定着圧調整機構のギア列に含まれるウォームギアの一例を示す説明図である。 歯飛びギアの一例を示す説明図である。 停止制御回路の一例を示す回路図である。 定着圧調整の流れの一例を示すフローチャートである。 定着圧の加圧中の停止制御回路の動作を説明するための回路図である。 最加圧状態での停止制御回路の動作を説明するための回路図である。 定着圧の減圧中の停止制御回路の動作を説明するための回路図である。 最減圧状態での停止制御回路の動作を説明するための回路図である。

以下、図１〜図１３を用いて、本発明に係る定着装置１を含む画像形成装置を説明する。以下の説明では、画像形成装置としてプリンター１００を例に挙げて説明する。但し、各実施の形態に記載されている構成、配置のような各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

（画像形成装置の概要）
まず、図１を用いて、実施形態に係る画像形成装置の概要を説明する。図１は、プリンター１００の概略構造を示す模型的断面正面図である。

図１に示すように、本実施形態のプリンター１００は、側方に取り付けられた操作パネル２を有する。そして、プリンター１００は、内部に給紙部３ａ、第１搬送部３ｂ、画像形成部４、定着装置１、第２搬送部３ｃを含む。

まず、図１に示すように、操作パネル２は、プリンター１００の上部右側に設けられたアーム２１の先に設けられる。そして、操作パネル２は、プリンター１００の状態や各種メッセージや設定用画面を表示する表示部２２（例えば、液晶パネル）を備える。表示部２２は、タッチパネル式のものである。又、表示部２２には、設定や入力用のキー２３が複数設けられる。例えば、操作パネル２は、使用者による印刷に使用する用紙の種類やサイズのような印刷条件などの設定を受け付ける。又、例えば、操作パネル２は、プリンター１００の状態や発生したエラーを表示し、使用者に対する報知を行う。

図１に示すように、プリンター１００の内部下方に給紙部３ａが配される。給紙部３ａは、複数のカセット３１ａ、３１ｂを有する。例えば、各カセット３１は、コピー用紙、ＯＨＰシート、ラベル用紙のような各種用紙を収容する。各カセット３１には、モーターなどを含む駆動機構（不図示）により回転する給紙ローラー３２が設けられる（図１では、上方のものに３２ａ、下方のものに３２ｂと符号を付す）。給紙ローラー３２は、回転し、第１搬送部３ｂに用紙を送り出す。

そして、第１搬送部３ｂは、プリンター１００内で用紙を搬送する。第１搬送部３ｂは、給紙部３ａから供給された用紙を画像形成部４まで導く。第１搬送部３ｂには、搬送ローラー対３３、３４や搬送されてくる用紙を画像形成部４（転写ローラー４５）の手前で待機させタイミングをあわせて送り出すレジストローラー対３５が設けられる。

画像形成部４は、形成すべき画像の画像データに基づき、トナー像を形成し、用紙に転写する。具体的に、画像形成部４は、感光体ドラム４１と、感光体ドラム４１の周囲に配された帯電部４２、露光部４３、現像部４４、転写ローラー４５、クリーニング部４６を含む。

感光体ドラム４１は、外周面上に感光層を有し、その周面にトナー像を担持し、所定のプロセススピードで回転駆動する。帯電部４２は、感光体ドラム４１を一定の電位で帯電させる。露光部４３は、入力される画像信号（画像データ）に基づき、レーザビーム（一点鎖線で図示）を出力し、帯電後の感光体ドラム４１の走査露光を行う。これにより、感光体ドラム４１の表面に静電潜像が形成される。

現像部４４は、感光体ドラム４１にトナーを供給し、感光体ドラム４１の周面上に形成された静電潜像を現像する。クリーニング部４６は、感光体ドラム４１の清掃を行う。転写ローラー４５は、感光体ドラム４１に圧接する。そして、レジストローラー対３５は、形成されたトナー像にあわせて感光体ドラム４１と転写ローラー４５のニップに用紙を送り込む。そして、所定の転写用の電圧が転写ローラー４５に印加される。これにより、トナー像は、用紙に転写される。

定着装置１は、画像形成部４よりも用紙搬送方向の下流側に配される。定着装置１は、用紙に転写されたトナー像を加熱・加圧して定着させる。そして、定着装置１は、主として、ヒーター１３により熱せられる加熱ローラー１１（加熱回転体に相当）と、これに圧接される加圧ローラー１２（加圧回転体、移動対象回転体に相当）とを含む。そして、トナー像の転写された用紙は、加熱ローラー１１と加圧ローラー１２との間のニップを通過する際に加熱・加圧される。その結果、トナー像が用紙に定着する。尚、定着後の用紙は、定着装置１の上方に設けられた第２搬送部３ｃに向かう。

例えば、加熱ローラー１１の周面は、筒状やスリーブ状であり、金属製（例えば、アルミや鉄製）である。例えば、ヒーター１３は、加熱ローラー１１内に内蔵される。ヒーター１３は、通電により加熱ローラー１１に熱を与えることができるものであればよい。例えば、ハロゲンヒーターや、電熱線や、誘導加熱により加熱ローラー１１を熱するものがヒーターとして用いられるでも良い。一方、加圧ローラー１２は、周面に加熱ローラー１１の形状に応じて変形する弾性層を有するローラーである。例えば、弾性層は、シリコンスポンジなどの樹脂製である。

定着装置１から排出された用紙は、分岐部３６からプリンター１００の左側面に向かって略水平に延びる第２搬送部３ｃを通して搬送され、排出ローラー対３７によってプリンター１００の左側面上部外側に設けられた排出トレイ３８に排出される。これにより、１枚の画像形成処理が完了する。尚、両面印刷を行う場合、定着装置１から排出された用紙は、分岐部３６から排出トレイ３８方向に一旦送り出された後、プリンター１００の右側面方向に向かってその搬送方向がスイッチバックされる。そして、用紙は、分岐部３６を通過し、両面印刷用搬送部３ｄを通して下方に送られ、第１搬送部３ｂを経てレジストローラー対３５の上流側に再度送られる。

（プリンター１００のハードウェア構成）
次に、図２に基づき、実施形態に係るプリンター１００のハードウェア構成を説明する。図２は、プリンター１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図２に示すように、本実施形態に係るプリンター１００は、内部に主制御部５を有する。例えば、主制御部５は、各種の演算処理や信号処理を行うＣＰＵ５１や、画像データに対し画像処理を行う画像処理部５２を含む。主制御部５は、ＣＰＵ５１や画像処理部５２に各種処理を行わせ、プリンター１００の各部を制御し、全体制御を行う。

ＣＰＵ５１は、記憶部５３に格納され展開される制御プログラム、制御データ、設定データに基づきプリンター１００の各部の制御や演算を行う。記憶部５３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ、ＨＤＤのような不揮発性と揮発性の記憶装置の組み合わせで構成される。例えば、記憶部５３は、プリンター１００の制御プログラム、制御データを記憶する。

又、主制御部５は、操作パネル２と接続され、操作パネル２になされた設定を認識する。又、主制御部５は、エラー、異常の発生のような、プリンター１００の状態を示す情報を操作パネル２の表示部２２に表示させる。

又、主制御部５は、通信部５４と接続される。通信部５４は、印刷を行う画像データや印刷の設定に関する設定データを含む印刷用データの送信元となるコンピューター２００（例えば、パーソナルコンピューターやサーバー）とネットワークやケーブルや公衆回線を介して通信を行うための通信インターフェイスである。通信部５４は、コンピューター２００から印刷用データを受信する。

画像処理部５２は、コンピューター２００から受信した画像データに対し、設定データや操作パネル２での設定に合わせて、拡大、縮小、回転、濃度変換、データ形式変換などの各種画像処理を施す。そして、印刷ジョブ実行時、画像処理部５２は、露光部４３に画像処理後の画像データを送る。露光部４３は、この画像データを受けて走査、露光を行う。

又、プリンター１００には、印刷に関する部分（エンジン部３０）を制御するエンジン制御部５０（制御部に相当）が設けられる。主制御部５は、エンジン制御部５０と通信可能に接続される。そして、印刷を行うとき、主制御部５は、印刷の実行指示や印刷内容を示すデータをエンジン制御部５０に与える。尚、本説明では、エンジン制御部５０を設ける例を説明するが、主制御部５とエンジン制御部５０を統合し、主制御部５がエンジン部３０の制御を行うようにしてもよい。

エンジン制御部５０は、給紙部３ａ、第１搬送部３ｂ、画像形成部４、定着装置１、第２搬送部３ｃ、両面印刷用搬送部３ｄなどの印刷を行う部分（エンジン部３０）と通信可能に接続される。エンジン制御部５０は、エンジン部３０の動作を制御し、印刷を行わせる。そして、エンジン制御部５０には、印刷に関する制御を行うエンジンＣＰＵ５０１（制御素子に相当）が設けられる。

エンジンＣＰＵ５０１は、エンジン制御部５０内に設けられるエンジンメモリー５０２に記憶されるデータやプログラムに基づき、給紙部３ａ、第１搬送部３ｂ、画像形成部４、定着装置１、第２搬送部３ｃ、両面印刷用搬送部３ｄのような部分の動作をソフトウェア制御する。又、プリンター１００内に設けられる各種センサーの入力を受け、プリンター１００の状態を認識する。尚、例えば、エンジンメモリー５０２は、ＲＯＭやＲＡＭで構成される。

（定着装置１の構成の概要）
次に、図３を用いて、本実施形態に係る定着装置１の概要を説明する。図３は、定着装置１の一例を示すブロック図である。

図１、図２を用いて説明したように、プリンター１００は、定着装置１を含む。そして、図１を用いて説明したように、定着装置１は、トナー像が転写された用紙を定着させるため、加熱ローラー１１と加圧ローラー１２を含む。加熱ローラー１１と加圧ローラー１２との間のニップの間にトナー像の転写された用紙を通過させることで、定着が行われる。

エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、加熱ローラー１１を熱するヒーター１３への通電を制御する。そして、加熱ローラー１１に対して接触して（非接触でもよい）温度センサー１４が設けられる。温度センサー１４は、サーミスターを含み、加熱ローラー１１の温度により出力値（例えば、電圧値）が変化する。エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、温度センサー１４の出力に基づき加熱ローラー１１を認識する。そして、エンジン制御部５０は加熱ローラー１１の温度が予め定められた定着制御温度（トナーの定着を行う上で適切な温度、例えば、１７０°Ｃ程度）となるように、ヒーター１３への通電のＯＮ／ＯＦＦやヒーター１３の出力を制御する。

又、エンジン制御部５０は、加熱ローラー１１と加圧ローラー１２を回転させる定着モーター１５の動作を制御する。エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、印刷時や、定着制御温度以下となっている加熱ローラー１１を定着制御温度まで熱するウォームアップ時に定着モーター１５を回転させる。これにより、加熱ローラー１１と加圧ローラー１２は回転する。例えば、定着モーター１５による駆動力は、加熱ローラー１１に伝達される（加圧ローラー１２でもよい）。加熱ローラー１１と加圧ローラー１２は、接するので、一方が回転すると、他方が従動して回転する。尚、定着モーター１５による駆動力を加熱ローラー１１と加圧ローラー１２の両方に伝達し、加熱ローラー１１と加圧ローラー１２を回転させるようにしてもよい。

（定着圧の調整）
次に、図３〜図７を用いて、実施形態に係る定着装置１での定着圧の調整を説明する。図４は、定着圧調整機構６の一例を示す説明図である。図５は、第１位置（最加圧位置）への到達を検知するためのセンサーの一例を示す説明図である。図６は、定着圧調整機構６のギア列６３に含まれるウォームギア６４の一例を示す説明図である。図７は、歯飛びギア６７の一例を示す説明図である。

本実施形態の定着装置１には、加熱ローラー１１に対する加圧ローラー１２の位置を移動させ、定着圧（加熱ローラー１１と加圧ローラー１２のニップの圧力）を調整するための定着圧調整機構６が設けられる。尚、本実施形態では加圧ローラー１２を移動させる例を説明するが、加圧ローラー１２ではなく、加熱ローラー１１を移動させて定着圧を調整してもよい。そして、図３に示すように、定着圧調整機構６は、モーター７が生じさせる駆動力を受け、加圧ローラー１２の位置を移動させる。

例えば、モーター７は、正逆回転自在なＤＣブラシモーターである。そして、定着装置１には、モーター７に印加する電圧（モーター７の端子７４ａ、７４ｂに入力する電圧の大小、電流を流す方向）を制御し、モーター７の回転方向や回転時間を制御するモーター駆動部８が設けられる。モーター駆動部８とモーター７は、第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２で接続される（詳細は後述）。モーター駆動部８は、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）の指示に応じた方向にモーター７を回転させる。又、モーター駆動部８は、商用電源から供給される交流電力からモーターの回転用の直流電圧を生成する電源装置５５からモーター７への電力の供給と遮断を制御する。電源装置５５は、整流回路や平滑回路やトランスなどを有する電力変換回路である。電源装置５５は、モーター７のような各種モーターに供給するための直流電圧（例えば、ＤＣ２４Ｖ）を生成する。

定着圧調整機構６は、印刷時や、ウォームアップ時、加圧ローラー１２を加熱ローラー１１方向に移動させる。そして、定着圧調整機構６は、トナー像を定着させる上で適切として予め定められた最加圧時定着圧（仕様上の印刷時の定着圧）となる位置に加圧ローラー１２を移動させる。以下の説明では、定着圧が最加圧時定着圧となった（定着圧が予め定められた大きさとなった）状態を「最加圧状態」と称する。

一方、印刷が長時間にわたり実行されないなど、加熱ローラー１１に加圧ローラー１２を圧接させる状態を長時間続けると、加圧ローラー１２のうち同じ部分だけ長時間にわたり変形される（凹まされる）ことになる。そうすると、加圧ローラー１２が傷みやすくなる。そこで、加圧ローラー１２の長寿命化を図るため、定着圧調整機構６は、印刷終了から次に印刷を開始までの間、減圧時の定着圧として予め定められた最減圧時定着圧となる位置まで加圧ローラー１２を加熱ローラー１１から離れる方向に移動させる。以下の説明では、定着圧が最減圧時定着圧となった（定着圧が最も小さくなった）状態を「最減圧状態」と称する。尚、加熱ローラー１１と加圧ローラー１２は、最減圧状態でも接触している。

そして、以下の説明では、便宜上、最加圧状態での加圧ローラー１２の位置を第１位置と称し、最減圧状態での加圧ローラー１２の位置を第２位置と称する。言い換えると、定着圧調整機構６は、加圧ローラー１２を第１位置（最加圧状態）と第２位置（最減圧状態）の間で移動させる。

図４を用いて、定着圧調整機構６の一例を説明する。例えば、定着圧調整機構６は、加圧ローラー１２の回転軸１２ａと接する接触板６１、カム６２、複数のギアからなるギア列６３を含む。接触板６１の一端には、支点が設けられる。そして、接触板６１は、支点が設けられていない方の端部を振るようにして回動可能である。又、接触板６１の一方の面には、加圧ローラー１２の回転軸１２ａが接し、他方の面には、カム６２が接する。

そして、図４のうち、上方の図は、最加圧状態（加圧ローラー１２が第１位置にある状態）を示し、下方の図は、最減圧状態（加圧ローラー１２が第２位置にある状態）を示す。図４の上方の図で示す矢印の方向にカム６２が回転するようにモーター７を回転させると、ギア列６３を介してカム６２に駆動力が伝わりカム６２が回転する。そして、カム６２は、接触板６１とこれに接する加圧ローラー１２を加熱ローラー１１方向に移動させる。図４の下方の図で示す矢印の方向にカム６２が回転するようにモーター７を回転させると、ギア列６３を介してカム６２に駆動力が伝わりカム６２が回転する。そして、カム６２は、接触板６１とこれに接する加圧ローラー１２を加熱ローラー１１方向に移動させる力を弱める。これにより、加圧ローラー１２は、自身の反発力により定着圧の減圧方向に退避し、加熱ローラー１１から離れる方向に移動する。

尚、本実施形態ではカム６２を用いて定着圧の調整を行う例を説明するが、カム６２以外の機構を利用して加圧ローラー１２もしくは、加熱ローラー１１を移動させ、定着圧を調整するようにしてもよい。

そして、図３及び図５に示すように、本実施形態の定着装置１には、加圧ローラー１２が第１位置にある状態（最加圧状態）となったことを検知する到達検知センサー７１（検知体に相当）が設けられる。本実施形態の到達検知センサー７１は、透過型の光センサーである。そして、定着圧調整機構６に含まれるギア列６３のうちの１枚のギアには、突起７３を有する金属板７２が付される。到達検知センサー７１は、この金属板７２に対し設けられる。

モーター７の駆動を受けて金属板７２が付されたギアが回転する。そして、加圧ローラー１２が第１位置にある状態（最加圧状態）となったときに金属板７２の突起７３が到達検知センサー７１の発光部ＮＴ１と受光部ＮＴ２（図８参照）の光路を遮るように金属板７２がギアに取り付けられる。言い換えると、加圧ローラー１２が第１位置にある状態（最加圧状態）となったとき、金属板７２の突起７３が到達検知センサー７１の発光部ＮＴ１と受光部ＮＴ２の光路を遮るように、ギア列６３に含まれる各ギアのギア比や取り付け角度が設定される。従って、到達検知センサー７１は、加圧ローラー１２が第１位置にある状態（最加圧状態）と第１位置にない状態とで出力が異なる。これにより、加圧ローラー１２が第１位置にある状態（最加圧状態）か否かを検知することができる。

そして、図３に示すように、本実施形態では到達検知センサー７１の出力は、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）ではなく、モーター７を停止させる停止制御回路９に入力される（停止制御回路９の詳細は後述）。これにより、制御素子（エンジンＣＰＵ５０１）のソフトウェア制御によらず、加圧ローラー１２が第１位置にある状態（最加圧状態）になるとモーター７を停止させることができる。

又、図６に示すように、定着圧調整機構６のギア列６３中には、ウォームギア６４が設けられる。例えば、図６に示すように、モーター７の軸７ａ（出力回転軸）にウォーム６５が取り付けられる。そして、ウォーム６５には、ウォームホイール６６がかみ合わされる。これにより、モーター７の駆動力は、カム６２に向けて伝達される。一方、ウォームギア６４は、モーター７が逆回転しない限り、ウォームホイール６６側（カム６２側）で回転する力が生じても逆転しない。そのため、たとえ、モーター７の停止時、カム６２を動かそうとする力（例えば、第１位置から第２位置に向けて加圧ローラー１２を移動させる力）が働いても、モーター７は、回転せず、加圧ローラー１２の位置は、変わらない。

更に、図７に示すように、定着圧調整機構６の定着圧調整機構６のギア列６３中には、歯飛びギア６７が設けられる。歯飛びギア６７は、全周のうち一部の歯が無いギアである。かみ合うギア（歯飛びギア６７に駆動力を伝えるギア）の歯が歯飛び部分６７ａに至ると、空転する。空転状態になると、歯飛びギア６７以降の段には、駆動力が伝達されない。

そして、本実施形態の定着圧調整機構６のギア列６３では、加圧ローラー１２が第２位置にある状態（最減圧状態）となったとき、モーター７からの駆動力を歯飛びギア６７に伝達するギアの歯が歯飛び部分６７ａと面する状態となるように、ギア列６３に歯飛びギア６７が組み込まれている。言い換えると、加圧ローラー１２が第２位置にある状態（最減圧状態）となったとき、空転し駆動力が伝達されない状態となる。従って、加圧ローラー１２が第２位置にある状態（最減圧状態）となったときに歯飛びギア６７により空転が生ずるように、ギア列６３に含まれる歯飛びギア６７のような各ギアのギア比や取り付け角度が設定される。これにより、加圧ローラー１２が第２位置にある状態（最減圧状態）になると、自動的にカム６２が停止し、加圧ローラー１２の移動が停止する。

尚、最減圧状態から最加圧状態とするとき（加圧時）、加圧方向にモーター７を回転させ、加圧方向に回転すると歯飛びギア６７と歯飛びギア６７にモーター７の駆動力を伝達するギアがかみ合うようにするため、歯とびギア６７には付勢部材６７ｂ（例えばバネ）が引っかけられる（設けられる）。加圧ローラー１２を加熱ローラー１１方向に移動させるとき（加圧するとき）の歯飛びギア６７の回転方向の下流側に向けて歯飛びギア６７が回転するように、付勢部材６７ｂが設けられる。加圧ローラー１２を加熱ローラー１１方向に引き離すとき（減圧時）には、付勢部材６７ｂは歯飛びギア６７の回転方向の上流側に向けて付勢するので、歯飛びギア６７は空転状態（ほとんど回転しない状態）で保たれ、駆動力が伝達されない状態となる。尚、付勢部材６７ｂとして、モーター７とは別に、歯飛びギア６７を回転させるモーターを設け、加圧方向に回転すると歯飛びギア６７と歯飛びギア６７にモーター７の駆動力を伝達するギアがかみ合うようにしてもよい。

このように、加圧ローラー１２は、第１位置（最加圧状態）と第２位置（最減圧状態）の間で移動する。

（停止制御回路９）
次に、図８を用いて本実施形態に係る停止制御回路９の一例を説明する。図８は、停止制御回路９の一例を示す回路図である。

図８に示すように、モーター駆動部８からの２本の信号線である第１信号線ＲＳ１がモーター７の端子７４ａに、第２信号線ＲＳ２がモーター７の端子７４ｂに接続される。尚、第１信号線ＲＳ１には、電流の向きを制限するダイオードＤ１が配される。モーター駆動部８は、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）の指示に合わせ、第１信号線ＲＳ１をＨｉｇｈ、第２信号線ＲＳ２をグランドとしたり、第１信号線ＲＳ１をグランド、第２信号線ＲＳ２をＨｉｇｈとしたりして、モーター７に流す電流の向きを制御し、モーター７の回転方向を制御する。例えば、モーター駆動部８は、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）の指示に基づき、第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２に印加する電圧の高低を切り替えるＨブリッジ回路を含む。

尚、本実施形態に係る定着装置１では、モーター駆動部８は、加圧ローラー１２を加熱ローラー１１方向に移動するようにモーター７を回転させるとき（加圧時）、第１信号線ＲＳ１に電圧を印加し第２信号線ＲＳ２をグランドに接続する。また、加圧ローラー１２を加熱ローラー１１から離す方向に移動するようにモーター７を回転させるとき（減圧時）、加圧時とは、逆方向にモーター７を回転させる必要があるので、モーター駆動部８は、第２信号線ＲＳ２に電圧を印加し、第１信号線ＲＳ１をグランドに接続する。

そして、第１信号線ＲＳ１に対し、停止制御回路９が設けられる。図８に示すように、停止制御回路９には、上述の到達検知センサー７１が組み込まれている。尚、到達検知センサー７１には、第１信号線ＲＳ１とは、別に、電源装置５５からの電源電圧Ｖｃｃが供給される（例えば、Ｖｃｃは３．３Ｖ）。また、停止制御回路９は、複数の抵抗（抵抗Ｒ１〜Ｒ１０）や、コンデンサー（コンデンサーＣ１、Ｃ２）や、４つの抵抗内蔵型のデジタルトランジスタ（デジタルトランジスタＱＤ１〜ＱＤ４）や、２つのモーター駆動用のトランジスタ（第１トランジスタＱ１、第２トランジスタＱ２）や、整流用のダイオードＤ２を含む。尚、第１信号線ＲＳ１に対し第１トランジスタＱ１、第２トランジスタＱ２の順に、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２は、直列に接続される。このように、停止制御回路９は、ソフトウェア制御によらず動作する回路である。

詳細は後述するが、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２は、定着圧を加圧する方向にモーター７を回転させるとき、加圧中は、第１トランジスタＱ１＝ＯＮ、第２トランジスタＱ２＝ＯＦＦである。そして、最加圧状態になると第１トランジスタＱ１＝ＯＦＦ、第２トランジスタＱ２＝ＯＮとなる。このように、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２は、交互にＯＮ／ＯＦＦが切り替えられるが、トランジスタの特性や停止制御回路９の過渡的な状態に起因して、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２が同時にＯＮ状態となる可能性がある。また、暴走したエンジンＣＰＵ５０１の指示により、モーター駆動部８が乱暴で不定に第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２に対するモーター駆動用の電圧印加やグランドへの接続を切り替えることにより、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２が同時にＯＮ状態となることも考えられる。第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２は、直列に接続されているので、同時にＯＮ状態となると、瞬間的に大きな電流が流れてしまう可能性がある。

そこで、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２が同時にＯＮ状態となることを防ぐため、第２トランジスタＱ２のＯＮタイミングを遅らせるコンデンサーＣ１（遅延回路部に相当）が第２トランジスタＱ２のベースに接続される。コンデンサーＣ１の充電が完了してから第２トランジスタＱ２がＯＮ状態となるので、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２の状態の切り替えに時間差を持たせることができる。しかも、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２が同時にＯＮ状態となっても、電流を制限する抵抗Ｒ１０（電流制限回路部に相当）が設けられるので、第１トランジスタＱ１や第２トランジスタＱ２が壊れにくい。

（定着圧調整の流れ）
次に、図９〜図１３を用いて、本実施形態のプリンター１００での定着圧調整の流れの一例を説明する。図９は、定着圧調整の流れの一例を示すフローチャートである。図１０は、定着圧の加圧中の停止制御回路９の動作を説明するための回路図である。図１１は、最加圧状態での停止制御回路９の動作を説明するための回路図である。図１２は、定着圧の減圧中の停止制御回路９の動作を説明するための回路図である。図１３は、最減圧状態での停止制御回路９の動作を説明するための回路図である。

まず、図９のフローチャートのスタートは、電源投入時や印刷を開始しようとするときなど、加圧ローラー１２を加熱ローラー１１方向に移動させ、加圧ローラー１２を第１位置まで移動させようとする（最加圧状態としようとする）時点である。言い換えると、加圧ローラー１２を第２位置から第１位置（最減圧状態から最加圧状態）にしようとする時点である。

このとき、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、加圧ローラー１２を加熱ローラー１１に向けて移動させる方向に（加圧方向に）モーター７を回転させる指示をモーター駆動部８に出す（ステップ♯１）。

この指示を受け、モーター駆動部８は、第１信号線ＲＳ１にモーター駆動用の電圧Ｖ１（例えば、電源装置５５が生成したＤＣ２４Ｖ）を印加し、第２信号線ＲＳ２をグランドに接続する（ステップ♯２）。これにより、加圧ローラー１２は、加熱ローラー１１方向に移動を開始し、定着圧の加圧が開始される（ステップ♯３）。尚、第２位置から第１位置に方向に（加熱ローラー１１方向に）加圧ローラー１２を移動させるとき、上述の付勢部材６７ｂにより歯飛びギア６７と、ギア列６３のうちの歯飛びギア６７に駆動力を伝達するギアがかみ合い、空転が解除される。

図１０を用いて、定着圧の加圧中の停止制御回路９の動作（状態）を説明する。加圧中、モーター駆動部８は、第１信号線ＲＳ１にモーター駆動用の直流電圧Ｖ１を印加し、第２信号線ＲＳ２をＧＮＤとする。加圧中、加圧ローラー１２が第１位置にある状態（最加圧状態）となるまで、到達検知センサー７１の発光部ＮＴ１が発光する光は、遮光されず、到達検知センサー７１の受光部ＮＴ２は、ＯＮ状態となる。

そして、デジタルトランジスタＱＤ１＝ＯＮ、デジタルトランジスタＱＤ２＝ＯＦＦ、デジタルトランジスタＱＤ３＝ＯＮ、デジタルトランジスタＱＤ４＝ＯＮとなる。第１トランジスタＱ１は、ｐｎｐ型であり、第２トランジスタＱ２は、ｎｐｎ型であるので、第１トランジスタＱ１＝ＯＮ、第２トランジスタＱ２＝ＯＦＦとなる。これにより、図１０において破線で示す方向に電流Ｊ１が流れ、モーター７が回転する。

定着圧の加圧が続くと、やがて到達検知センサー７１は、加圧ローラー１２の位置が第１位置に到達したこと（最加圧状態となったこと）を検知する（ステップ♯４）。停止制御回路９に最加圧状態の検知による到達検知センサー７１の出力変化が入力され（ステップ♯５）、停止制御回路９は、モーター７の回転を停止させる（ステップ♯６）。

図１１を用いて、定着圧の最加圧状態であるときの停止制御回路９の動作（状態）を説明する。最加圧状態でも減圧を開始しない限り、モーター駆動部８は、第１信号線ＲＳ１にモーター駆動用の直流電圧Ｖ１を印加し、第２信号線ＲＳ２をＧＮＤとする。最加圧状態となると、到達検知センサー７１の発光部ＮＴ１が発光する光は、遮光され、到達検知センサー７１の受光部ＮＴ２は、ＯＦＦ状態となる。

そうすると、デジタルトランジスタＱＤ１＝ＯＮ、デジタルトランジスタＱＤ２＝ＯＮ、デジタルトランジスタＱＤ３＝ＯＦＦ、デジタルトランジスタＱＤ４＝ＯＦＦとなる。これにより、第１トランジスタＱ１＝ＯＦＦ、第２トランジスタＱ２＝ＯＮとなる。これにより、モーター７の端子７４ａ、７４ｂのいずれにも電圧Ｖ１が印加されず（両端がＧＮＤレベルとなり）、モーター７の回転は、停止する。これにより、モーター７は、ロック状態とならず、ギア列６３に大きな力がかかり続けることもない。そして、第２トランジスタＱ２のコレクタとモーター７のモーター駆動用の電圧Ｖ１が印加されていた端子７４ａが接続されるので、逆起電力によりモーター７が停止するまでに流れる電流Ｊ２（図１１に破線で図示）をＯＮ状態の第２トランジスタＱ２を介してＧＮＤに向けて流すことができる。

尚、暴走により、最加圧状態にある状態のとき、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、モーター駆動部８に対し、第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２の両方に対してモーター駆動用の電圧Ｖ１とすべき指示を出す可能性がある。この指示を受け、モーター駆動部８が第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２の両方に電圧Ｖ１を印加すると、到達検知センサー７１が遮光状態であればトランジスタＱ２がＯＮ状態となるから（図１１と同様の状態）、モーター７には、減圧方向に回転するように電流が流れる。そうすると、やがて金属板７２が到達検知センサー７１を遮光しなくなり、トランジスタＱ２がＯＦＦ状態となる（図１０と同様の状態）。そうすると、モーター７の端子７４ａ、７４ｂには、同じ大きさの電圧Ｖ１が印加されることにより、モーター７は、停止する。従って、停止制御回路９は、第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２がＨｉｇｈとなっても（直流電圧の印加があっても）、モーター７の端子７４ａ、７４ｂに同じ大きさの電圧が印加されるように動作し、モーター７を停止させる。このように、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）が暴走して第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２の両方に電圧Ｖ１を印加したとしても、停止制御回路９は、モーター７を停止状態で保ち、モーター７や定着圧調整機構６のギアの破損を生じさせない。

尚、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）が暴走し、第１信号線ＲＳ１＝Ｖ１、第２信号線ＲＳ２＝ＧＮＤとしても、上述のように、モーター７は、停止したままである。又、暴走により、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、モーター駆動部８に第１信号線ＲＳ１＝ＧＮＤ、第２信号線ＲＳ２＝Ｖ１とさせても減圧が始まるだけであり、第１信号線ＲＳ１＝ＧＮＤ、第２信号線ＲＳ２＝ＧＮＤとさせればモーター７への電力供給が停止され、モーター７は、停止状態を保つ。

そして、定着圧が最加圧状態となると（加圧ローラー１２が第１位置となると）、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、減圧を開始すべきか否かを確認する（ステップ♯７）。減圧を開始する条件（トリガー）は、予め定められ、任意に定めることができる。エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、印刷完了を減圧開始条件としてもよいし、ウォームアップ後、印刷されないまま予め定められた時間の経過をした時点を減圧開始条件としてもよい。

エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、減圧開始条件が満たされるまで確認を続ける（ステップ♯７のＮｏ→ステップ♯７）。そして、減圧開始条件が満たされると（ステップ♯７のＹｅｓ）、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、加圧ローラー１２を加熱ローラー１１から離れる方向（第２位置の方向）に移動するように（減圧方向に）モーター７を移動所要時間だけ回転させる指示をモーター駆動部８に与える（ステップ♯８）。ここで、移動所要時間は、モーター７を回転させることで加圧ローラー１２を第１位置から第２位置に移動させることができる時間よりも長く、余裕を持たせた時間とされる。例えば、第１位置から第２位置に加圧ローラー１２を移動させるのに約４秒必要であれば、移動所要時間は、約６秒程度とすることができる。

この指示を受け、モーター駆動部８は、第１信号線ＲＳ１にグランドを接続し、第２信号線ＲＳ２にモーター駆動用の電圧Ｖ１（例えば、電源装置５５が生成したＤＣ２４Ｖ）を印加する（ステップ♯９）。これにより、モーター７は、加圧ローラー１２が加熱ローラー１１から離れる方向に移動する方向への回転を開始し、加圧ローラー１２は、第２位置に向けて移動し、定着圧の減圧が開始される（ステップ♯１０）。

尚、加圧状態→最加圧検知→減圧開始までの流れが急であると（いきなり第１信号線ＲＳ１に電圧Ｖ１を印加し第２信号線ＲＳ２にグランドを接続している状態から第１信号線ＲＳ１にグランドを接続し、第２信号線ＲＳ２に電圧Ｖ１を印加すると）、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２が同時にＯＮ状態となり、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２を貫く大きな電流が流れ、第１トランジスタＱ１や第２トランジスタＱ２が壊れることがある。そこで、モーター７の回転方向を切り替える指示を出すとき、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２をともにグランドに接続すべき指示をモーター駆動部８に与えてから、第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２に対する電圧印加とグランドへの接続を指示するようにしてもよい。第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２をともにグランドに接続することにより、回路の状態は、リセットされ、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２が同時にＯＮ状態となることを防ぐことができる。

図１２を用いて、定着圧の減圧中の停止制御回路９の動作（状態）を説明する。減圧中、モーター駆動部８は、第２信号線ＲＳ２にモーター駆動用の直流電圧Ｖ１を印加し、第１信号線ＲＳ１をＧＮＤとする。減圧中、停止制御回路９に対して電圧Ｖ１がいずれのトランジスタに対しても順バイアス方向に印加されないので、デジタルトランジスタＱＤ１〜ＱＤ４、及び、第１トランジスタＱ１、第２トランジスタＱ２は、いずれもＯＦＦとなる。言い換えると、停止制御回路９は、第１信号線ＲＳ１に接続され、第１信号線ＲＳ１に電圧が印加されているときに動作し、第１信号線ＲＳ１に電圧が印加されていなければ駆動（動作）せず、第２信号線ＲＳ２に接続されない。そして、第２信号線ＲＳ２からモーター７を介して第１信号線ＲＳ１方向に電流Ｊ３が流れ（図１２において破線で図示）、モーター７が減圧方向に回転する（加圧時とは逆方向に電流が流れる）。尚、到達検知センサー７１はデジタルトランジスタＱＤ１がＯＦＦであるため、動作しない。

減圧により、加圧ローラー１２の位置は、第２位置に到達し、最減圧状態となる（ステップ♯１１）。尚、特別なセンサーで最減圧状態となったことを検知する必要はない。そして、加圧ローラー１２が第２位置に到達すると、定着圧調整機構６に含まれる歯飛びギア６７により、駆動力を歯飛びギア６７に伝達するギアが空転して加圧ローラー１２が停止する（ステップ♯１２）。これにより、最減圧状態となってもモーター７は、ロック状態とならず、ギア列６３に大きな力がかかり続けることもない。

そして、減圧に際し、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、モーター駆動部８にモーター７を移動所要時間だけ回転させる指示を与えていたので、モーター駆動部８は、モーター７駆動開始から移動所要時間経過後に第１信号線ＲＳ１＝ＧＮＤ、第２信号線ＲＳ２＝ＧＮＤとして、モーター７を停止させる（ステップ♯１３）。

図１３を用いて、定着圧の最減圧状態（加圧ローラー１２が第２位置）でモーター７を停止させたときの停止制御回路９の動作（状態）を説明する。最減圧状態となりモーター７を停止させるとき、モーター駆動部８は、第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２をＧＮＤとする。停止制御回路９は、第１信号線ＲＳ１に電圧が印加されていなければ駆動（動作）しないので、停止制御回路９の状態は図１２で説明した減圧中と同様である。

また、モーター７の端子７４ａ、７４ｂが同電位となるので、モーター７の回転は、停止する。そして、逆起電力によりモーター７が停止するまでに流れる電流Ｊ４（図１３に破線で図示）は、例えば、ダイオードＤ２を介してＧＮＤに向けて流すことができる。

そして、定着圧が最減圧状態となると（加圧ローラー１２が第２位置となると）、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、加圧を開始すべきか否かを確認する（ステップ♯１４）。加圧を開始する条件（トリガー）は、予め定められ、任意に定めることができる。例えば、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、主電源投入時や省電力モードからの復帰時や、コンピューター２００からの印刷用データを受信などの印刷開始の旨がプリンター１００に入力されたこと加圧開始条件としてもよい。

もし、エンジン制御部５０（エンジンＣＰＵ５０１）は、加圧開始条件が満たされるまで確認を続ける（ステップ♯１４のＮｏ→ステップ♯１４）。加圧開始条件が満たされると（ステップ♯１４のＹｅｓ）、フローは、ステップ♯１に戻る。

このようにして、本実施形態の定着装置１は、加熱回転体（加熱ローラー１１）と、加圧回転体（加圧ローラー１２）と、モーター７と、定着圧調整機構６と、制御部（エンジン制御部５０）と、モーター駆動部８と、検知体（到達検知センサー７１）と、停止制御回路９を含む。加熱回転体はトナーが転写された用紙を加熱する。加圧回転体は加熱回転体に圧接されニップを形成する。モーター７は正逆回転自在である。定着圧調整機構６はモーター７の駆動を受け、モーター７の回転方向に応じて加熱回転体と加熱回転体のいずれか一方の回転体である移動対象回転体（本実施形態では加圧ローラー１２）を予め定められた第１位置と第２位置間で加圧方向及び減圧方向に移動させてニップの圧力である定着圧を調整する。制御部は制御素子（エンジンＣＰＵ５０１）を含み、制御素子がソフトウェア制御によりモーター７の回転方向に応じてモーター７に印加する電圧の指示を与える。モーター駆動部８は制御部の指示に基づきモーター７に印加する電圧を制御する。検知体は定着圧調整機構６により移動された移動対象回転体が第１位置に到達したことを検知し、制御素子に出力を入力しない。停止制御回路９は検知体の出力が入力され、検知体が移動対象回転体の第１位置への到達を検知すると、ソフトウェア制御によらずにモーター７を停止させる。

これにより、検知体（到達検知センサー７１）の出力を制御部（エンジン制御部５０）ではなく停止制御回路９に入力し、移動対象回転体（本実施形態では加圧ローラー１２）の第１位置への到達と同時にモーター７を停止制御回路９に停止させることができる。従って、ＣＰＵのような制御素子（エンジンＣＰＵ５０１）によるソフトウェア制御ではなく、別途、停止制御回路９によってモーター７の停止を行うことができる。又、制御素子とは、別系統の停止制御回路９がモーター７の停止を行うので、ＣＰＵのような制御素子が暴走しても、確実にモーター７を停止させることができる。そのため、モーター７や、モーター７の駆動を伝達するギアのような部品やモーター７の破損を防ぐことができる。又、センサーの出力をＣＰＵのような制御素子に入力せずにすむので、制御素子のポート数を削減でき、ＣＰＵのような制御素子を搭載する基盤のサイズを大きくせずにすみ、機内の配線の簡素化を図ることができる。又、モーター７の回転制御用の複雑なソフトウェアをＣＰＵのような制御素子に実装しなくてすむ。

又、定着圧調整機構６は、モーター７からの駆動力を伝達するギア列６３を含み、ギア列６３には、移動対象回転体（本実施形態では加圧ローラー１２）が第２位置に到達すると、駆動力を伝達するギアが空転して移動対象回転体が停止するように配された歯飛びギア６７が含まれ、制御部（エンジン制御部５０）は、移動対象回転体を第２位置方向に移動させるとき、移動対象回転体が第２位置方向に移動する方向に予め定められた移動所要時間だけモーター７を回転させる指示をモーター駆動部８に与え、移動所要時間は、第１位置から第２位置に移動対象回転体を移動させるのに要する時間よりも長くする。これにより、移動対象回転体が第２位置に到達した状態となれば、モーター７が回転し続けたとしても、各ギアに大きな負荷は、かからず、モーター７もロック状態とならない。従って、ギアのような部品やモーター７の破損を防ぐことができる。又、制御部は、移動所要時間だけモーター７を回転させる指示を出せば移動対象回転体を第２位置で確実に停止させることができる（エンジン制御部５０は、時間制御を行えばすむ）。

又、モーター７は、２つの端子７４ａ、７４ｂを有し、一方の端子７４ａには、第１信号線ＲＳ１が接続され、他方の端子７４ｂは、第２信号線ＲＳ２が接続され、第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２は、モーター駆動部８と接続され、モーター駆動部８は、移動対象回転体（本実施形態では加圧ローラー１２）が第１位置に向かう方向にモーター７を回転させるとき、第１信号線ＲＳ１に電圧を印加するとともに第２信号線ＲＳ２をグランドに接続し、移動対象回転体が第２位置に向かう方向にモーター７を回転させるとき第１信号線ＲＳ１にグランドを接続するともに第２信号線ＲＳ２に電圧を印加し、停止制御回路９は、第１信号線ＲＳ１に接続され、第１信号線ＲＳ１に電圧が印加されているときに動作し、第２信号線ＲＳ２に接続されない。これにより、移動対象回転体を第１位置に向けて移動させているときのみ停止制御回路９を動作させることができ、移動対象回転体を第２位置に向けて移動させている間は、停止制御回路９を停止させることができる。従って、第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２のいずれに対しても停止制御回路９を設ける場合に比べ、停止制御回路９の回路構成を簡素化することができる。又、消費される電力を軽減することができる。

又、停止制御回路９は、第１信号線ＲＳ１に接続された第１トランジスタＱ１と、第１信号線ＲＳ１に対し第１トランジスタＱ１に直列に接続される第２トランジスタＱ２を含み、第１トランジスタＱ１は、移動対象回転体（本実施形態では加圧ローラー１２）を第１位置に至るまで移動させる間ＯＮ状態となり移動対象回転体が第１位置に向かう方向に回転するようにモーター７に電圧を印加し、検知体（到達検知センサー７１）が移動対象回転体の第１位置への到達を検知するとＯＦＦ状態となりモーター７への電圧印加を停止させ、第２トランジスタＱ２は、第１トランジスタＱ１がＯＦＦ状態となるとＯＮ状態となりモーター７停止時の電流を流す。従って、停止制御回路９をトランジスタにより簡易に構成することができる。又、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２により、モーター７に電流を適切に流すことができる。

又、停止制御回路９は、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２が同時にＯＮ状態とならないように第２トランジスタＱ２のＯＮタイミングを遅延させる遅延回路部（コンデンサーＣ１）と、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２が同時にＯＮ状態となったときの電流を制限する電流制限回路部（抵抗Ｒ１０）を含む。第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２の直列回路が第１信号線ＲＳ１に接続されるところ、遅延回路部によって、一時的に第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２がともにＯＮ状態となることを避けることができ、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２に大きな電流が流れ、各トランジスタが壊れることを防ぐことができる。又、たとえ、一時的に第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２の両方がＯＮ状態となっても電流制限回路部によって、第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２に大電流が流れ、各トランジスタが壊れることを防ぐことができる。

又、モーター７の回転方向を切り替える指示を出すとき、制御部（エンジン制御部５０）は、第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２をグランドに接続すべき指示をモーター駆動部８に与えてから、第１信号線ＲＳ１と第２信号線ＲＳ２に対する電圧印加とグランドへの接続を指示する。これにより、停止制御回路９の状態をリセットすることができ、過渡的な回路の状態に起因して第１トランジスタＱ１と第２トランジスタＱ２の両方がＯＮ状態となることを確実に避けることができる。

又、定着圧調整機構６の複数のギアには、ウォームギア６４が含まれる。ウォーム６５とウォームホイール６６からなるウォームギア６４は、ウォームホイール６６側からウォーム６５は、通常回せない理由により、定着圧調整機構６側からの力によりモーター７が逆回転しない。そのため、移動対象回転体（本実施形態では加圧ローラー１２）が移動前の方向に戻ろうとする力が働いても、移動対象回転体は、移動できない。例えば、加圧方向に移動後の移動対象回転体の位置がぶれず、定着圧を一定で保ち、適切にトナーの定着を行うことができる。

又、第１位置は、予め定められた定着圧となるように加熱回転体（加熱ローラー１１）と加圧回転体（加圧ローラー１２）を加圧した最加圧状態での移動対象回転体（本実施形態では加圧ローラー１２）の位置又は、最も退避させた最減圧状態での移動対象回転体の位置であり、第２位置は、第１位置が最加圧状態での移動対象回転体の位置であれば、最減圧状態での移動対象回転体の位置であり、第１位置が最減圧状態での移動対象回転体の位置であれば最加圧状態での移動対象回転体の位置である。このように、停止制御回路９によるモーター７の停止制御を、最減圧状態から最加圧状態とするときに適用することもでき、最加圧状態から最減圧状態とするときに適用することもできる。

又、定着圧調整機構６は接触板６１と、モーター７により回転するカム６２を含み、接触板６１は、回動可能であり、一方の面に移動対象回転体（本実施形態では加圧ローラー１２）の回転軸１２ａが接し、他方の面にカム６２が接し、カム６２は回転して接触板６１とこれに接する移動対象回転体を移動させる。これにより、簡易な仕組みにより加熱回転体（加熱ローラー１１）と加圧回転体１２間の定着圧を調整することができる。

又、画像形成装置（例えば、プリンター１００）は、上述の定着装置１を含む。この構成によれば、ＣＰＵのような制御素子（エンジンＣＰＵ５０１）が暴走状態となってもモーター７が安全に停止し、ＣＰＵのような制御素子によるソフトウェア制御を行わせることによるデメリットの無い定着装置１を含む画像形成装置を提供することができる。

又、本発明は方法の発明としても捉えることができる。

次に、他の実施形態を説明する。上記の実施形態では、加圧ローラー１２を加熱ローラー１１に近づけた（加圧した）位置を第１位置とし、遠ざけた（減圧した）位置を第２位置として説明した。しかし、上記の説明とは、反対に、加圧ローラー１２を加熱ローラー１１から遠ざけた位置を第１位置とし、近づけた位置を第２位置としてもよい。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲は、これに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は定着装置１内の定着に用いる回転体のニップの圧力（定着圧）の調整を行う定着装置１に利用可能である。

１００ プリンター（画像形成装置） １ 定着装置
１１ 加熱ローラー（加熱回転体）
１２ 加圧ローラー（加圧回転体、移動対象回転体）
５０ エンジン制御部（制御部） ５０１ エンジンＣＰＵ（制御素子）
６ 定着圧調整機構 ６３ ギア列
６４ ウォームギア ６７ 歯飛びギア
７ モーター ７１ 到達検知センサー（検知体）
７４ａ 端子 ７４ｂ 端子
８ モーター駆動部 ９ 停止制御回路
ＲＳ１ 第１信号線 ＲＳ２ 第２信号線
Ｑ１ 第１トランジスタ Ｑ２ 第２トランジスタ
Ｃ１ コンデンサー（遅延回路部） Ｒ１０ 抵抗（電流制限回路部）

Claims (10)

1. トナーが転写された用紙を加熱する加熱回転体と、
   前記加熱回転体に圧接されニップを形成する加圧回転体と、
   正逆回転自在なモーターと、
   前記モーターの駆動を受け、前記モーターの回転方向に応じて前記加熱回転体と前記加圧回転体のいずれか一方の回転体である移動対象回転体を予め定められた第１位置と第２位置間で加圧方向及び減圧方向に移動させて前記ニップの圧力である定着圧を調整する定着圧調整機構と、
   制御素子を含み、前記制御素子がソフトウェア制御により前記モーターの回転方向に応じて前記モーターに印加する電圧の指示を与える制御部と、
   前記制御部の指示に基づき前記モーターに印加する電圧を制御するモーター駆動部と、
   前記定着圧調整機構により移動された前記移動対象回転体が前記第１位置に到達したことを検知し、前記制御素子に出力を入力しない検知体と、
   前記検知体の出力が入力され、前記検知体が前記移動対象回転体の前記第１位置への到達を検知すると、ソフトウェア制御によらずに前記モーターを停止させる停止制御回路と、を含むことを特徴とする定着装置。
2. 前記定着圧調整機構は前記モーターからの駆動力を伝達するギア列を含み、
   前記ギア列には、前記移動対象回転体が前記第２位置に到達すると、駆動力を伝達する前記ギアが空転して前記移動対象回転体が停止するように配された歯飛びギアが含まれ、
   前記制御部は前記移動対象回転体を前記第２位置方向に移動させるとき、前記移動対象回転体が前記第２位置方向に移動する方向に予め定められた移動所要時間だけ前記モーターを回転させる指示を前記モーター駆動部に与え、
   前記移動所要時間は前記第１位置から前記第２位置に前記移動対象回転体を移動させるのに要する時間よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記モーターは２つの端子を有し、一方の前記端子には第１信号線が接続され、他方の前記端子は第２信号線が接続され、
   前記第１信号線と前記第２信号線は前記モーター駆動部と接続され、
   前記モーター駆動部は前記移動対象回転体が前記第１位置に向かう方向に前記モーターを回転させるとき、前記第１信号線に電圧を印加するとともに前記第２信号線をグランドに接続し、前記移動対象回転体が前記第２位置に向かう方向に前記モーターを回転させるとき前記第１信号線にグランドを接続するともに前記第２信号線に電圧を印加し、
   前記停止制御回路は前記第１信号線に接続され、前記第１信号線に電圧が印加されているときに動作し、前記第２信号線に接続されないことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記停止制御回路は前記第１信号線に接続された第１トランジスタと、前記第１信号線に対し前記第１トランジスタに直列に接続される第２トランジスタを含み、
   前記第１トランジスタは前記移動対象回転体を前記第１位置に至るまで移動させる間ＯＮ状態となり前記移動対象回転体が前記第１位置に向かう方向に回転するように前記モーターに電圧を印加し、前記検知体が前記移動対象回転体の前記第１位置への到達を検知するとＯＦＦ状態となり前記モーターへの電圧印加を停止させ、
   前記第２トランジスタは前記第１トランジスタがＯＦＦ状態となるとＯＮ状態となり前記モーター停止時の電流を流すことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記停止制御回路は前記第１トランジスタと前記第２トランジスタが同時にＯＮ状態とならないように前記第２トランジスタのＯＮタイミングを遅延させる遅延回路部と、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタが同時にＯＮ状態となったときの電流を制限する電流制限回路部を含むことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記モーターの回転方向を切り替える指示を出すとき、前記制御部は前記第１信号線と前記第２信号線をグランドに接続すべき指示を前記モーター駆動部に与えてから、前記第１信号線と前記第２信号線に対する電圧印加とグランドへの接続を指示することを特徴とする請求項４又は５に記載の定着装置。
7. 前記定着圧調整機構の前記ギア列にはウォームギアが含まれることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記第１位置は、予め定められた定着圧となるように前記加熱回転体と前記加圧回転体を加圧した最加圧状態での前記移動対象回転体の位置又は最も退避させた最減圧状態での前記移動対象回転体の位置であり、
   前記第２位置は、前記第１位置が最加圧状態での前記移動対象回転体の位置であれば、最減圧状態での前記移動対象回転体の位置であり、前記第１位置が最減圧状態での前記移動対象回転体の位置であれば最加圧状態での前記移動対象回転体の位置であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の定着装置。
9. 前記定着圧調整機構は接触板と、前記モーターにより回転するカムを含み、
   前記接触板は、回動可能であり、一方の面に前記移動対象回転体の回転軸が接し、他方の面に前記カムが接し、
   前記カムは回転して前記接触板とこれに接する前記移動対象回転体を移動させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の定着装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の定着装置を含むことを特徴とする画像形成装置。

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