JP2015081951A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】加熱手段への電力供給不足による異常発生時に、装置のダウンタイムが無駄に長くなるのを抑制可能な定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着部材21と、電源から電力が供給されることで発熱し定着部材を加熱する加熱手段25とを備え、記録材上の画像を少なくとも熱によって記録材に定着させる定着装置20において、定着部材の温度を検知する複数の温度検知手段61を有しており、複数の温度検知手段それぞれが検知した検知温度に基づいて、温度検知手段が故障しているか否かを判別する判別手段を有する。【選択図】図1

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる定着装置、及び、その定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。
従来、画像形成装置においては、画像データに基づいて像担持体上に形成された潜像が、現像装置から供給されたトナーによって現像され、像担持体上に顕像としてのトナー像が形成される。この像担持体上のトナー像は転写装置によって記録材に転写され、定着装置によって記録材上に定着される。
特許文献1に記載の定着装置では、回転可能に設けられた定着部材と、定着部材に対向して設けられ回転軸を中心に回転可能な対向部材である加圧ローラとを圧接させることにより、ニップ部が形成される。また、定着部材を加熱する加熱手段であるヒータが設けられている。そして、前記ニップ部に通過させた記録材上の未定着画像を熱と圧力とによって記録材に定着させる。
この定着装置には、定着部材の表面温度を検知するサーミスタやサーモパイルなどの温度検知センサが、定着部材表面に接触または非接触で設けられている。また、定着部材と接する加圧ローラの表面温度を温度検知センサで検知することでも、間接的に定着部材の表面温度を検知することが可能である。そして、温度検知センサが検知した温度に基づいて、定着部材の表面温度が狙いの温度となるようにヒータへの電力供給が行われる。
ヒータによって定着部材を加熱し続けても、温度検知センサの検知温度が予め設定された所定温度まで到達しないことがある。この原因としては、ヒータへの電力供給不足によるものと、温度検知センサの故障によるものとが挙げられる。
外部電源に画像形成装置を含む複数の機器がたこ足配線で接続された場合には、画像形成装置に供給される電力が不足することがあり、定着装置に設けられたヒータに供給される電力も不足して、ヒータの発熱量が所望の発熱量よりも少なくなる。そのため、定着部材を狙いの温度まで加熱できなくなり、温度検知センサの検知温度が所定温度まで上がらない。
また、温度検知センサが故障した場合は、ヒータによって所望の発熱量により定着部材を加熱しても、温度検知センサが正常に動作しないため定着部材の温度を正確に検知することができず、温度検知センサの検知温度が所定温度まで上がらないことがある。
ヒータへの電力供給不足による異常では、定着部材がヒータによって過剰な温度まで加熱される心配はないが、温度検知センサの故障による異常では、定着部材がヒータによって過剰な温度まで加熱されてしまい、定着装置が壊れてしまうおそれがある。
そこで、温度検知センサの検知温度が所定温度まで上がらない場合には、温度検知センサが故障している可能性を考慮してヒータへの通電を止めていた。その結果、サービスマンによる復旧作業が行われるまで、装置を使用することができなかった。
ところが、温度検知センサの検知温度が所定温度まで上がらないのは、温度検知センサの故障によるものだけではなく、ヒータへの電力供給不足の場合もある。そのため、たこ足配線を止め画像形成装置単独で外部電源に接続するなどの作業をユーザーが行うことで解消可能な、ヒータへの電力供給不足による異常発生時でも、サービスマンを呼んで復旧作業を行うと、装置のダウンタイムが無駄に長くなってしまう。
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、加熱手段への電力供給不足による異常発生時に、装置のダウンタイムが無駄に長くなるのを抑制可能な定着装置、及び、その定着装置を備えた画像形成装置を提供することである。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、定着部材と、電源から電力が供給されることで発熱し前記定着部材を加熱する加熱手段とを備え、記録材上の画像を少なくとも熱によって該記録材に定着させる定着装置において、前記定着部材の温度を検知する複数の温度検知手段を有しており、前記複数の温度検知手段それぞれが検知した検知温度に基づいて、前記温度検知手段が故障しているか否かを判別する判別手段を有することを特徴とするものである。
以上、本発明によれば、加熱手段への電力供給不足による異常発生時に、装置のダウンタイムが無駄に長くなるのを抑制可能であるという優れた効果がある。
本実施形態における定着装置の異常検知制御のフローチャート。 実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 定着装置を示す概略構成図。 定着装置を上方から見た場合の模式図。 各温度検知センサの設置位置の説明に用いる図。 定着ベルトの幅方向中央部の温度推移(温度波形)を示したグラフ。 定着ベルトの幅方向中央部の温度推移(温度波形)の通常時と異常時とを示したグラフ。
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
図2は本実施形態に係る画像形成装置であるタンデム型カラープリンタ(以下、単にプリンタという)の概略構成図であり、このプリンタの構成や動作について説明する。
プリンタ本体1の上部にあるボトル収容部101には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナーボトル102Y,102M,102C,102Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。
ボトル収容部101の下方には複数のローラによって回転可能に張架された中間転写ベルト78を有する中間転写ユニット85が配設されている。また、中間転写ユニット85の下方で中間転写ベルト78に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部4Y,4M,4C,4Kが並設されている。
各作像部4Y,4M,4C,4Kには、それぞれ感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kが配設されている。また、各感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kの周囲には、それぞれ、帯電装置75、現像装置76、クリーニング装置77、及び、除電部(不図示)等が配設されている。
そして、各感光体ドラム5Y,5M,5C,5K上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、各感光体ドラム5Y,5M,5C,5K上に各色の画像が形成されることになる。
感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kは、不図示の駆動モータによって図2中の時計方向に回転駆動され、帯電装置75の位置で、感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kの表面が一様に帯電される(帯電工程)。
そして、感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kの表面は、露光部3から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される(露光工程)。
その後、感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kの表面は、現像装置76との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される(現像工程)。
トナー像が形成された感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kの表面は、感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kの回転に伴って、中間転写ベルト78及び一次転写バイアスローラ79Y,79M,79C,79Kとの対向位置に到達する。そして、この位置で感光体ドラム5Y,5M,5C,5K上のトナー像が中間転写ベルト78上に転写される(一次転写工程)。
こうして、中間転写ベルト78上にカラー画像が形成される。なお、このとき感光体ドラム5Y,5M,5C,5K上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
一次転写ニップを通過後の感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kの表面は、感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kの回転に伴って、クリーニング装置77との対向位置に到達する。そして、この位置で感光体ドラム5Y,5M,5C,5K上に残存した未転写トナーがクリーニング装置77のクリーニングブレードによって機械的に回収される(クリーニング工程)。
最後に、感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム5Y,5M,5C,5K上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム5Y,5M,5C,5K上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
なお、中間転写ユニット85は、中間転写ベルト78、一次転写バイアスローラ79、二次転写バックアップローラ82、クリーニングバックアップローラ83、テンションローラ84、及び、中間転写クリーニング装置80などで構成される。
中間転写ベルト78は、二次転写バックアップローラ82、クリーニングバックアップローラ83、テンションローラ84によって回転可能に張架支持されるとともに、二次転写バックアップローラ82の回転駆動によって図2中の矢印方向に無端移動される。
4つの一次転写バイアスローラ79Y,79M,79C,79Kは、それぞれ、中間転写ベルト78を感光体ドラム5Y,5M,5C,5Kとの間に挟み込んで一次転写ニップを形成している。そして、一次転写バイアスローラ79Y,79M,79C,79Kに、トナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト78が図中矢印方向に回転して、一次転写バイアスローラ79Y,79M,79C,79Kの一次転写ニップを順次通過した際に、感光体ドラム5Y,5M,5C,5K上の各色トナー像が、中間転写ベルト78上に重ねて一次転写される。
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト78は、二次転写ローラ89との対向位置に達する。この位置では、二次転写バックアップローラ82が、二次転写ローラ89との間に中間転写ベルト78を挟み込んで二次転写ニップを形成している。
そして、中間転写ベルト78上に形成された4色のトナー像は、この二次転写ニップの位置に搬送された記録媒体である用紙P上に転写される。このとき、中間転写ベルト78には、用紙Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト78の表面が中間転写クリーニング装置80の位置に達すると、この位置で中間転写ベルト78上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト78上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
ここで、二次転写ニップの位置に搬送された用紙Pは、プリンタ本体1の下部に配設された給紙部12から、給紙コロ97やレジストローラ対98等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部12には転写紙等の記録媒体である用紙Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙コロ97が図2中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の用紙Pがレジストローラ対98のローラ間に向けて給送される。
レジストローラ対98に搬送された用紙Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対98のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト78上のカラー画像(4色トナー像)にタイミングを合わせてレジストローラ対98が回転駆動されて、用紙Pが二次転写ニップに向けて搬送される。
二次転写ニップの位置でカラー画像が転写された用紙Pは、定着装置20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト21や加圧ローラ31による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が用紙P上に定着される。
その後、用紙Pは、排紙ローラ対99のローラ間を経て装置外へと排出される。排紙ローラ対99によって装置外に排出された用紙Pは、出力画像として、スタック部100上に順次スタックされる。こうして、プリンタにおける一連の画像形成プロセスが完了する。
次に、プリンタ本体1に設けられた定着装置20の構成や動作について説明する。
図3は、定着装置20を示す概略構成図である。
図3に示すように定着装置20は、定着部材である定着ベルト21や、固定部材26や、加熱部材22や、固定部材26を支持する支持部材である補強部材23や、加熱手段であるヒータ25などを備えている。さらに、定着ベルト21に対向して設けられた加圧回転体としての加圧ローラ31や、温度検知センサであるサーモパイル61や、加圧ローラ31を定着ベルト21に対して接離させる接離機構50なども備えている。
ここで、定着ベルト21は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図3中の矢印方向(反時計方向)に回転する。また、定着ベルト21は、固定部材26と摺接する面である内周面21a側から、基材層、弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが1[mm]以下に設定されている。
定着ベルト21の基材層は、層厚が30[μm]〜100[μm]であって、ニッケル、ステンレス鋼等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。
定着ベルト21の弾性層は、層厚が100[μm]〜300[μm]であって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、及び、フッ素ゴム等のゴム材料で形成されている。弾性層を設けることで、ニップ部における定着ベルト21表面の微小な凹凸が形成されなくなり、用紙P上のトナー像Tに均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。
定着ベルト21の離型層は、層厚が10[μm]〜50[μm]である。また、PFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリイミド、ポリエーテルイミド、PES(ポリエーテルサルファイド)等の材料で離型層が形成されている。離型層を設けることで、トナーに対する離型性(剥離性)が担保される。
また、定着ベルト21の直径は15[mm]〜120[mm]になるように設定されている。なお、本実施形態では、定着ベルト21の直径が30[mm]程度に設定されている。
定着ベルト21の内周面21a側(ループ内側)には、加熱部材22、補強部材23、ヒータ25、及び、固定部材26等が固設されている。
ここで、固定部材26は液晶ポリマー等の耐熱樹脂材料等で構成される。また、固定部材26と定着ベルト21との間には、固定部材26と定着ベルト21との摺動抵抗を低減するための摺動シート28が配設されている。この摺動シート28は、定着ベルト21に対する摩擦係数が小さく、耐摩耗性や耐熱性に優れた材質、例えば多孔質のフッ素樹脂の織物で形成したシートで、矩形形状に形成されている。
固定部材26は、加圧ローラ31側の面が加圧ローラ31の曲率にならうように凹状に形成されている。これにより、用紙Pは加圧ローラ31の曲率にならうようにニップ部から送出されるため、定着工程後の用紙Pが定着ベルト21に吸着して分離しないような不具合を抑止することができる。
なお、本実施形態では、ニップ部を形成する固定部材26の形状を加圧ローラ31の曲率にならうように凹状に形成したが、ニップ部を形成する固定部材26の形状を平面状に形成しても良い。
すなわち、固定部材26の加圧ローラ31に対向する面が平面形状になるように形成することができる。これにより、ニップ部の形状が用紙Pの画像面に対して略平行になって、定着ベルト21と用紙Pとの密着性が高まるので定着性が向上する。
さらに、ニップ部の出口側における定着ベルト21の曲率が大きくなるため、ニップ部から送出された用紙Pを定着ベルト21から容易に分離することができる。
図4は定着装置20を上方から見た場合の模式図であり、定着装置20の長手方向(ローラ軸方向)の構成を示したものである。
固定部材26の幅方向両端部(長手方向両端部)が定着装置20の側板43に固定支持されている。
側板43による固定部材26の固定支持は、少なくとも用紙Pの搬送方向の位置決めがなされており、加圧ローラ31の加圧方向は、補強部材23と位置決めがなされるのが望ましい。
図3を参照して加熱部材22は、肉厚0.1[mm]の板金を一端部と他端部とが対向するように略C形状に曲げた管状のパイプ状部材である。加熱部材22は、ニップ部を除く位置で定着ベルト21の内周面に直接的に対向するように形成され、ニップ部の位置には内側に向かって凹状に形成されるとともに、固定部材26が配設される開口を側面に設けた開口部22aが形成された凹部が設けられている。
図4を参照して、加熱部材22は、その幅方向両端部が定着装置20の側板43に固定支持されている。また、加熱部材22はヒータ25の輻射熱(輻射光)により加熱されて定着ベルト21を加熱する。すなわち、加熱部材22がヒータ25によって直接的に加熱されて、加熱部材22を介して定着ベルト21がヒータ25によって間接的に加熱されることになる。
加熱部材22の材料としては、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼等の金属熱伝導体(熱伝導性を有する金属)を用いることができる。また、加熱部材22の肉厚を0.2[mm]以下に設定することで、加熱部材22や定着ベルト21の加熱効率を向上することができる。なお、本実施形態では、加熱部材22を肉厚が0.1[mm]のステンレス鋼板で形成している。
熱源であるヒータ25は、ハロゲンヒータやカーボンヒータであって、その両端部が定着装置20の側板43に固定されている(図4参照)。そして、プリンタ本体1の電源部により出力制御されたヒータ25の輻射熱によって、加熱部材22が加熱される。さらに、加熱部材22によって定着ベルト21がニップ部を除く位置で全体的に加熱されて、加熱された定着ベルト21の表面から用紙P上のトナー像Tに熱が加えられる。
なお、ヒータ25の出力制御は、定着ベルト21の表面に対向する温度センサ40によるベルト表面温度の検知結果に基づいておこなわれる。このようなヒータ25の出力制御によって、定着ベルト21の温度(定着温度)を所望の温度に設定することができる。
このように、本実施形態における定着装置20は、定着ベルト21の一部のみが局所的に加熱されるのではなく、加熱部材22によって定着ベルト21が周方向にわたってほぼ全体的に加熱されることになる。そのため、装置を高速化した場合であっても定着ベルト21が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。
すなわち、比較的簡易な構成で効率よく定着ベルト21を加熱できるために、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短縮化されるとともに、装置の小型化が達成される。
また、ニップ部の位置で定着ベルト21の外周面に当接する加圧ローラ31は、直径が30[mm]程度であって、中空構造の芯金32上に弾性層33を形成したものである。なお、中空構造の芯金32の内部に、ハロゲンヒータ等の熱源を設けることもできる。
加圧ローラ31の弾性層33は、発泡性シリコーンゴムやシリコーンゴムやフッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層33の表層にPFAやPTFE等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。
加圧ローラ31は定着ベルト21に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。
また、定着装置20には、定着ベルト21に対して加圧ローラ31を接離する接離機構50が設けられており、この接離機構50は、加圧レバー51、偏心カム52、加圧スプリング53等で構成されている。
加圧レバー51は、自身の一端側に設けられた支軸51aを中心として定着装置20の側板43に回転可能に支持されている。加圧レバー51の中央部は、側板43に形成された長孔に移動可能に保持されている軸受42に当接している。
また、加圧レバー51の他端側には加圧スプリング53が接続されており、この加圧スプリング53の保持板に、不図示の駆動モータによって回転可能な偏心カム52が係合している。
このような構成により、偏心カム52の回転により、加圧レバー51が支軸51aを中心にして軸受42に向かって回転し、加圧ローラ31が図3の破線矢印方向に移動することになる。すなわち、通常の定着工程時には、偏心カム52の回転方向の姿勢が図3に示す状態になっており、加圧ローラ31が定着ベルト21を加圧して所望のニップ部を形成する。
これに対して、通常の定着工程時以外のとき(ジャム処理時や待機時等)には、偏心カム52の回転方向の姿勢が図3に示す状態から180度回転して、加圧ローラ31が定着ベルト21から離れる方向に移動し定着ベルト21を加圧する力が減圧される。
熱源であるヒータ25は、ハロゲンヒータとし、周方向に発光する特徴により定着ベルト内面で周方向のエネルギーを伝熱することができる。また、抵抗発熱体やカーボンヒータなども使用することができる。
ヒータ25は、図5に示すようにヒータ長手方向中央部の発熱領域であるヒータ中央発熱部25Aと、ヒータ長手方向端部の発熱領域であるヒータ端部発熱部25Bとに、発熱領域が区分けされている。なお、ヒータ中央発熱部25Aとヒータ端部発熱部25Bとでは、フィラメント(コイル)の巻き数などを変えることで発熱量を異ならせている。
すなわち、ヒータ中央発熱部25Aの発熱量を100[%]として、ヒータ端部発熱部25Bの発熱量を103[%]〜123[%]とし、ヒータ25の配熱分布をヒータ長手方向で中央部よりも端部が高くなるように設定している。
これは、端部からの放熱などによる立ち上げ直後の定着ベルト21の端部温度落ち込みが発生するため、端部の発熱量を中央部よりも高くし定着ベルト21の幅方向の温度を安定させるためである。
なお、定着ベルト幅方向で中央部と端部とに発熱領域を異ならせた2本のヒータを設けてもよく、発熱領域が定着ベルト幅方向端部となる端部ヒータの発熱量を、発熱領域が定着ベルト中央部となる中央ヒータの発熱量よりも多くすればよい。
以下、上述のように構成された定着装置20の通常時の動作について簡単に説明する。
プリンタ本体1の電源スイッチが投入されると、プリンタ本体1に設けられた不図示の電源からヒータ25に電力が供給されるとともに、加圧ローラ31の図3中矢印方向への回転駆動が開始される。このように加圧ローラ31が回転することで、加圧ローラ31と定着ベルト21との間で生じる摩擦力によって定着ベルト21も図3中の矢印方向に従動回転する。
その後、給紙部12から用紙Pが給送されて、二次転写ローラ89の位置で、用紙P上に未定着のカラー画像が転写される。未定着画像T(トナー像)が担持された用紙Pは、不図示のガイド板に案内されながら図3の矢印Y10方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト21及び加圧ローラ31のニップ部に送入される。
そして、ヒータ25からの熱を受けた加熱部材22によって加熱された定着ベルト21による加熱と、補強部材23によって補強された固定部材26と加圧ローラ31との押圧力とによって、用紙Pの表面にトナー像Tが定着される。その後、ニップ部から送出された用紙Pは、矢印Y11方向に搬送される。
図4に示すように、定着ベルト21の幅方向中央部には、非接触式温度検知センサであるサーモパイル61を定着ベルト21の表面から離して配置し、サーモパイル61で検知した温度をもとにヒータ25の点灯制御を行う。
なお、サーモパイル61は、物体から放射される赤外線を受けると入射エネルギー量に応じた熱起電力を発生する熱型の赤外線センサ(熱エネルギーを電気エネルギーに直接変換させる変換器)である。
サーモパイル61の位置は、ヒータ発熱分布100[%]の部分である定着ベルト幅方向中央部に設けることで、定着ベルト21上の温度を制御する。
なお、定着ベルト21の幅方向中央部の温度を検知するために、定着ベルト21に接触させ、金属酸化物や半導体などの電気抵抗が温度で変化することを利用して温度を検知する接触式温度検知センサであるサーミスタを用いると、次のような問題が生じ得る。
すなわち、定着ベルト21上に用紙からオフセットした少量のトナーや紙粉などをサーミスタがせき止めて、これらせき止めたトナーや紙粉によりサーミスタの浮きが発生し、温度検知が正しく行えなくなってしまう。さらに、定着ベルト21とサーミスタとの接触により画像に光沢スジが発生する可能性がある。
一方、定着ベルト21の幅方向中央部の温度を検知するための温度センサとして、非接触式温度検知センサであるサーモパイル61を用いると、定着ベルト21とサーモパイル61との間に隙間があるため、前述したような不具合が生じるのを抑制することができる。
また、定着ベルト21の幅方向一端部には、接触式温度検知センサである定着端部サーミスタ62を定着ベルト21の表面に接触させて設けている。この定着端部サーミスタ62は、定着ベルト幅方向中央から定着ベルト幅方向で一端側に距離D1だけ離れた用紙の通紙領域外に配置されている。
これは、上述したように、接触式温度検知センサである定着端部サーミスタ62を通紙領域に設置すると、定着ベルト21上の紙粉やトナーによって定着端部サーミスタ62の浮きが発生し、温度検知が正しくできなくなる可能性があるためである。さらに、定着ベルト21と定着端部サーミスタ62との接触により画像に光沢スジが発生する可能性もあるためである。
また、定着端部サーミスタ62の設置位置を通紙領域外にすることで、用紙最大幅(LetterやA4サイズ)の連続通紙時に、定着ベルト21の端部温度上昇を検知して、定着装置20が高温になり過ぎて破損してしまうのを抑制することができる。
なお、本実施形態では、距離D1を、用紙最大幅(216[mm])の中心割振り(1/2)+用紙の搬送位置のバラツキ(2[mm])を加味して、110[mm]〜120[mm]とする。
また、ジャム時にちぎれた用紙が、定着ベルト幅方向中央部に設けたサーモパイル61のセンサ検知位置に残った場合、その用紙が薄紙か厚紙かによってサーモパイル61による温度検知の状態が異なる。
薄紙ではサーモパイル61の検知温度の温度上昇は鈍くなる。ところが、サーモパイル61を使用することで対象物の放射エネルギーを検知し温度を算出するため、定着ベルト21が異常昇温により高温になり過ぎる前に定着ベルト21の回転が始まり、ちぎれた用紙がセンサ検知位置から移動するので問題ない。
ところが、ちぎれた用紙が厚紙の場合では、ちぎれた用紙に邪魔されて、センサ検知位置における定着ベルト21の放射エネルギーを十分に検知することができず、定着ベルト21の温度上昇を検知でないことがある。そのため、定着ベルト21が異常昇温により高温になり過ぎてしまうおそれがある。
そのため、定着端部サーミスタ62を定着ベルト幅方向の通紙領域外に配置することで、定着端部サーミスタ62と定着ベルト21との間に用紙が介在することなく、定着端部サーミスタ62により定着ベルト21の温度を検知することができる。
また、サーモパイル61によって適切な温度検知を行えず、定着端部サーミスタ62によって適切な温度検知が行えた場合には、サーモパイル61の異常または残紙による異常が発生したと判断することができる。
また、図4に示すように、加圧ローラ31の幅方向中央部には、接触式温度検知センサである加圧中央サーミスタ63を加圧ローラ31の表面に接触させて設けている。
この加圧中央サーミスタ63は、加圧ローラ31の蓄熱状態を検知し、その検知を定着装置20が冷間なのか熱間なのか判断するのに使用する。
定着ベルト21の温度を制御するための温度検知を担うサーモパイル61に対応させて、加圧ローラ31の幅方向中央部に加圧中央サーミスタ63を配置することで、定着ベルト21の温度と加圧ローラ31の温度との関係がリンクしやすい。
ここで、給紙部12において用紙をピックアップする給紙コロ97が、用紙幅方向中央に配置されている。そして、給紙コロ97と用紙とが摺擦することで摩擦により用紙表面の給紙コロ付近に紙粉が発生する。
そして、その用紙が定着ニップに搬送されると用紙表面から定着ベルト21などを介して加圧ローラ表面に紙粉が付着し、その紙粉が加圧中央サーミスタ63によってせき止められ加圧中央サーミスタ63に堆積する可能性がある。
そのため、定着端部サーミスタ62を通紙領域内に設けた場合と同様に、加圧中央サーミスタ63による加圧ローラ31の温度検知が不安定になる可能性がある。
そこで、本実施形態では、図5に示すように、加圧ローラ31の幅方向中央から幅方向一端側に距離D2だけ離れた給紙コロ領域外の位置に加圧中央サーミスタ63を配置している。これにより、上述したような加圧中央サーミスタ63の紙粉堆積を抑えて、安定した温度検知を行うことができる。
なお、ここでは、本実施形態では、距離D2を20[mm]としており、加圧中央サーミスタ63を加圧ローラ31の幅方向中央から一端側に20[mm]離れた位置に配置している。
また、図4に示すように、加圧ローラ31の幅方向一端部には、接触式温度検知センサである加圧端部サーミスタ64を加圧ローラ31の表面に接触させて設けている。
加圧端部サーミスタ64は、装置で使用可能な用紙最大幅のA4サイズより用紙幅が小さい小サイズの用紙の連続印字の場合に、用紙最大幅内で小サイズ用紙の通紙領域外にある定着ベルト21や加圧ローラ31の温度が上昇しやすいために設けている。
小サイズ連続印字では、定着ベルと21や加圧ローラ31の幅方向中央部の熱は通紙により用紙に奪われるため温度上昇し難い。また、定着ベルト21や加圧ローラ31の幅方向端部では、用紙最大幅通紙領域外であり用紙最大幅通紙領域内に比べてヒータ25により加熱されないため温度が低い。
一方、定着ベルト21や加圧ローラ31の用紙最大幅通紙領域内で小サイズ通紙領域外は、ヒータ25の最大配熱部分であるヒータ端部発熱部25Bによって加熱されるが、小サイズ用紙の通紙時に熱が用紙に奪われないため高温になり過ぎてしまうおそれがある。
小サイズ通紙領域外の温度が高温になり過ぎることについては、定着ベルト21の小サイズ通紙領域外に温度検知センサを設けても対応可能であるが、用紙最大幅のA4サイズの用紙の通紙領域内(画像領域内)に温度検知センサを設けることなる。そのため、上述したような、定着端部サーミスタ62を通紙領域内に設けた場合と同様に検知温度が不安定になったり、光沢スジが発生したりする可能性がある。
そのため、加圧ローラ31の用紙最大幅通紙領域内で小サイズ通紙領域外にある幅方向端部に加圧端部サーミスタ64を設けることで、小サイズ通紙領域外の温度が高温になり過ぎることに対応するようにしている。
ここでは、加圧ローラ31の幅方向中央から幅方向一端側に距離D3だけ離れた位置に加圧端部サーミスタ64を配置している。なお、距離D3を100[mm]とし、図5に示すようにB5サイズの用紙(中央振り分けで91[mm])の通紙領域外であり、ヒータ25の長手方向で配熱分布が最大となるヒータ端部発熱部25Bに対応する位置(ヒータ発熱分布の最大位置)に設定している。
加圧端部サーミスタ64の配置位置を、B5サイズの用紙の通紙領域外でヒータ配熱分布の最大位置に設定することで、B5サイズ等の小サイズの用紙を連続通紙したときに、定着ベルト21の熱が用紙に奪われず過剰に高温になるのを検知することができる。よって、定着装置20が高温になり過ぎて、ダメージを受けるのを抑制することができる。
なお、小サイズの用紙としては、B5サイズだけではなく、例えば、A5サイズ、B6サイズ、A6サイズ、はがきサイズ等を挙げることができる。
次に、定着ベルト21の温度制御について説明する。
図6は、定着ベルト21の幅方向中央部の温度推移(温度波形)を示したグラフである。図6中の温度波形Aは、本体電源をONしてから、立ち上げ、待機に移るまでを示している。
まず、区間(1)は、電源をONした後、定着ベルト21を非回転の状態で所定温度Xまで定着ベルト21をヒータ25により加熱が行なわれる区間である。この区間(1)は、非回転加熱のため定着ベルト21の同じ箇所がヒータ25により加熱されるため、定着ベルト21の温度が急勾配で上昇する。
なお、区間(1)は、立ち上げ時間を短縮するため、または、グリス等を温めることで負荷トルクを下げるために設けられている。ただし、非回転加熱時間を長くすると、定着ベルト21の温度が高温になり過ぎてしまい、定着装置20が破損するおそれがあるため、ここでは3秒程度としている。
所定温度Xは、50[℃]〜100[℃]程度に設定し、ここでは、50[℃]とする。これは、設定温度Xが低すぎる場合、非回転加熱時間が短くなり立ち上げ時間の短縮効果が少なく、逆に設定温度Xが高すぎると温度勾配が急なので、定着装置20が高温になりやすく定着装置20へのダメージが発生する可能性が高くなるためである。
区間(2)は、定着ベルト21の回転が開始され、所定温度Yまで定着ベルト21をヒータ25により加熱が行なわれる区間である。
なお、所定温度Yとしては、定着ベルと21が温まり用紙がきても画像異常(オフセット)が発生しないと判断できる温度である110[℃]から140[℃]に設定する。
この区間(2)では、回転開始初期に、非回転時にヒータ25の熱が届かずほとんど加熱されていない定着ベルト21の一部分が回転によって、サーモパイル61によるセンサ検知位置に到達すると、サーモパイル61による検知温度が一度低下する。
また、定着ベルト21や加圧ローラ31に熱が蓄熱したり、回転により定着ベルト21から放熱したりするので、区間(1)での非回転加熱に比べて、温度勾配は緩やかになる。
そして、定着ベルト21の温度が所定温度Yまで到達したら、定着装置20の印刷準備ができたことを、コントローラが制御部に信号を出力する。
区間(3)は、立ち上げ終了後の待機区間である。この区間(3)では、印刷指示がきたときに直ちに印刷できるよう、定着ベルト21をヒータ25により一定温度で加熱しつつ回転させながら待機している。
なお、待機時に定着ベルト21を加熱する際の前記一定温度としては、100[℃]〜180[℃]に設定し、ここでは130[℃]としている。
待機時における定着ベルト21の加熱温度を、普通紙の印刷温度から約20[℃]低く設定することで、消費エネルギーを抑えると共に、待機状態から定着可能状態(印刷可能状態)までの復旧時間を短くすることができる。
図7は、定着ベルト21の幅方向中央部の温度推移(温度波形)の通常時と異常時とを示したグラフである。
温度検知センサが故障した場合や、定着装置20のヒータ25に供給される電圧が低入力電圧の場合には、定着ベルト21の温度推移を示す温度波形は、図中の温度波形Bのように温度勾配が、通常の温度推移を示す温度波形Aの温度勾配よりも小さい。
低入力電圧の場合は、ヒータ25の仕様に対して電力が足りないため、ヒータ25の発熱量が低下し、定着ベルト21の温度があまり加熱されないため、温度検知センサによる定着ベルト21の検知温度もあまり上がらない。そのため、温度検知センサによる定着ベルト21の検知温度と、実際の定着ベルと21の温度とが一致する。
一方で、サーモパイル61や各サーミスタ62,63,64などの温度検知センサが故障した場合でも、低入力電圧の場合と同じように、温度検知センサの検知温度が温度波形Bのように上がらない状態になる。
温度検知センサが故障した場合は、温度検知センサによる定着ベルト21の検知温度が低くても、実際の定着ベルト21の温度は、図中の温度波形Cが示すように温度勾配が急で高温に到達する。
これは、温度検知センサの検知温度が低いため、ヒータ25の熱量が足りていないと制御部が判断し、ヒータ25を点灯させ続けるためである。
ヒータ25を点灯し続けると、実際の定着ベルト21の温度が上昇し発煙発火に至ってしまうので、安全性を確保するために定着異常としてヒータ25の通電を停止していた。
また、ヒータ25に関する異常は、プリンタの安全性を確保する上で重要な問題であるため、この異常を装置内外に通報するように構成されており、異常状態を解除するにはサービスマンレベルの特別な操作を必要としていた。そのため、ヒータ25に関する異常が発生しても、ユーザーが異常状態を解除できないようになっている場合が多い。
そして、従来は、低入力電圧と温度検知センサの故障とを区別できないため、温度検知センサの検知温度が所定温度に到達しない場合は、定着装置20の安全性を確保する為に定着異常としてヒータ25の通電を停止し、異常状態を装置内外に通報していた。
そこで、本実施形態では、複数の温度検知センサの検知温度に基づいて、CPUやメモリーなどからなる制御部により、低入力電圧と温度検知センサの故障とを区別することで、プリンタのダウンタイムやサービスマンの手間を減らせるようにしている。
本実施形態では、低入力電圧と温度検知センサの故障とを区別するために、以下のような制御を行う。
低入力電圧の場合、ヒータ25の仕様に対して電力が足りないため、ヒータ25の発熱量が低下し温度検知センサの検知温度が上がりにくい。そのため、複数の温度検知センサの検知温度を比較した場合、全ての温度検知センサで検知温度が上がりにくいという傾向を示す。
例えば、ヒータ25の長手方向における配熱分布を、ヒータ中央発熱部25A(ヒータ25の配熱分布中央部)の発熱量を100[%]とし、ヒータ端部発熱部25B(ヒータ25の配熱分布端部)の発熱量を110[%]とする。
この場合、装置仕様電圧(日本なら100[V])でヒータ25を点灯させると、正常な状態では、サーモパイル61による検知温度が100[℃]のとき、加圧端部サーミスタ64による検知温度が110[℃]となる。また、定着端部サーミスタ62による検知温度は、温度落ち込みがあるので60[℃]になる。
低入力電圧で定着装置20の動作保障外の場合、ヒータ25の仕様に対して電力が不足するので、ヒータ中央発熱部25A(ヒータ25の配熱分布中央部)の発熱量と、ヒータ端部発熱部25B(ヒータ25の配熱分布端部)とが所望の発熱量よりも少なくなる。
そのため、サーモパイル61による検知温度が50[℃]、加圧端部サーミスタ64による検知温度が55[℃]、定着端部サーミスタ62による検知温度が30[℃]というように、各温度検知センサの検知温度が低く出力される。
定着ベルト幅方向中央部に設けられたサーモパイル61が故障した場合は、装置仕様電圧でヒータ25を点灯させると、サーモパイル61による検知温度が100[℃]よりも低い温度を示す。なお、故障していない加圧端部サーミスタ64による検知温度は110[℃]を示し、故障していない定着端部サーミスタ62による検知温度は60[℃]を示す。
そのため、定着ベルト中央部の温度が所定温度まで上がっていなくても、定着ベルト幅方向端部の温度が適切に所定温度まで上がっているということは、ヒータ25が正常に点灯していると判断することができる。
よって、ヒータ25が正常に点灯していて、定着ベルト幅方向中央部の温度が、本来到達すべき所定温度に到達しないということで、サーモパイル61の故障として定着異常を検出することができる。
なお、各温度検知センサの到達すべき所定温度は、ヒータ25の配熱分布や定着ベルト21などの部材の熱容量による昇温特性によって検知温度に差があるので、各温度検知センサ毎に設定する。
したがって、低入力電圧と温度検知センサの故障との区別は、複数の温度検知センサの検知温度の全てが所定温度に到達していないか、検知温度が所定温度まで到達するものと到達しないものとが混在するかによって行うことができる。
すなわち、低入力電圧の場合は、複数の温度検知センサの検知温度が全て所定温度に到達しないため、低入力電圧であると検出する。一方、温度検知センサの故障の場合は、検知温度が所定温度まで到達するものと到達しないものとが混在し、所定温度に到達しない温度検知センサを故障として定着異常を検出する。
そして、定着装置20として安全性に問題のない低入力電圧に対しては、低入力電圧の検出信号1を出力し、温度検知センサの故障の場合には定着異常の検出信号2を出力する。
低入力電圧の検出信号1が出力された場合、ヒータ25に関する異常ではないため、従来のように異常状態を解除するのに、サービスマンレベルの特別な操作は必要とせず、ユーザーが異常状態を解除できるようにする。
例えば、低入力電圧のエラーメッセージを、プリンタに設けられた操作パネル110のディスプレイ111に表示したり、操作パネル110に設けられたランプ112の色や点灯点滅により異常をユーザーに報知したりする。
操作パネル110のディスプレイ表示であるならば対応方法として「電源電圧を確認して下さい、コンセントが蛸足配線の場合は、一つのコンセントに差し替えてください。」等をディスプレイ111に表示する。そして、ユーザーに電源電圧が低いことや、その対応を認識させ、電源のONOFFなどで異常解除を行えるように設定する。
また、ランプ112の色や点灯点滅により異常を知らせる場合には、ランプ112によりエラーをユーザーに認識させる。そして、ランプ112の色や点灯点滅のパターンの意味をユーザーマニュアルなどに記載しておくことで、その対応を確認させて異常解除できるように設定する。
このように、ユーザーにより低入力電圧の異常状態を解除できるようにすることで、従来のようなサービスマンレベルの特別な操作を必要とせず、プリンタのダウンタイムやサービスマンの手間を減らすことができる。
次に、温度検知センサの故障の場合に定着異常の検出信号2が出力された場合は、ヒータ25が点灯し続け実際の定着ベルト21の温度が上昇し過ぎて発煙発火に至ってしまうので、定着異常としてヒータ25の通電を停止する。
そして、ヒータ25に関する異常でありプリンタの安全性を確保するため、この異常を装置内外に報知し、異常状態を解除するにはサービスマンレベルの特別な操作を必要として、ユーザーが異常状態を解除できないようにする。
図1に本実施形態における定着装置20の制御部による異常検知制御のフローチャートを示す。
まず、定着装置20に設けられたサーモパイル61や定着端部サーミスタ62などの各温度検知センサによって、定着ベルト21などの温度検知を行う(S1)。そして、各温度検知センサの検知温度の全てが、各温度検知センサに対応して設定された所定温度に到達しているかを判断する(S2)。
各温度検知センサの検知温度の全てが、所定温度に到達していれば(S2でYES)、ヒータ25により定着ベルト21が適切に加熱されていると判断し、一連の制御を終了する。
一方、各温度検知センサの検知温度の全てが、所定温度に到達しているのではなく(S2でNO)、検知温度の全てが所定温度に到達していなければ(S4でYES)、温度検知センサは故障しておらず、ヒータ25への電力供給が不足していると判別する(S5)。
そして、その判別結果に基づいて、プリンタに設けられた操作パネル110のディスプレイ111へのエラーメッセージの表示や、ランプ112の色や点灯点滅により、低入力電圧による異常状態であることを、ユーザーに報知して(S6)、一連の制御を終了する。
また、各温度検知センサの検知温度の全てが、所定温度に到達しているのではなく(S2でNO)、所定温度に到達しているものと到達していないものとが混在している場合は(S7)、所定温度に到達していない温度検知センサが故障していると判別する(S8)。
そして、その判別結果に基づいて、ヒータ25への電力供給を停止する(S9)。さらに、プリンタに設けられた操作パネル110のディスプレイ111へのエラーメッセージの表示や、ランプ112の色や点灯点滅により、温度検知センサの故障による定着異常状態であることをユーザーに報知して(S10)、一連の制御を終了する。
以上により、本実施形態では複数の温度検知センサの検知温度を用いて、低入力電圧と温度検知センサの故障とを判別することで、プリンタのダウンタイムやサービスマンの手間を減らすことができる。
また、複数の温度検知センサの検知結果に基づいて低入力電圧を検知することができるので、低入力電圧を検知するために電源の電圧を測定するための電圧測定手段を別途で設けない分、低コスト化を図ることができる。
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
定着ベルト21などの定着部材と、電源から電力が供給されることで発熱し定着部材を加熱するヒータ25などの加熱手段とを備え、記録材上の画像を少なくとも熱によって記録材に定着させる定着装置20などの定着装置において、定着部材の温度を検知するサーモパイル61などの複数の温度検知手段を有しており、複数の温度検知手段それぞれが検知した検知温度に基づいて、温度検知手段が故障しているか否かを判別する制御部などの判別手段を有する。
(態様A)においては、複数の温度検知手段の中に故障したものがある場合、正常な温度検知手段では検知温度が所定温度まで到達し、故障した温度検知手段では検知温度が所定温度まで到達せず、検知温度の検知結果に、所定温度まで到達したものと到達しないものとが混在する。
そのため、複数の温度検知手段それぞれが検知した検知温度に基づいて、温度検知手段が故障しているか否かを、判別手段によって判別することができる。これにより、複数の温度検知手段それぞれの検知温度の全てが所定温度まで上がらない場合に、温度検知手段が故障していないと判別されたときには、例えば、報知手段によって加熱手段に供給される電力が不足していることをユーザーに報知する。この報知によって、たこ足配線を止め定着装置が設けられた画像形成装置単独で外部電源に接続するなどの作業をユーザーが行うことで、加熱手段への電力供給不足を解消することができる。よって、温度検知手段の検知温度が所定温度まで上がらない場合に、常にサービスマンによって復旧させる場合よりも、加熱手段への電力供給不足による異常発生時での装置のダウンタイムを短くすることができる。
(態様B)
(態様A)において、記複数の温度検知手段が検知した検知温度が、前記所定温度まで到達するものと到達しないものとが混在する場合には、前記判別手段によって前記温度検知手段が故障していると判別し、その判別結果に基づいて前記温度検知手段が故障していると報知し、前記複数の温度検知手段それぞれが検知した検知温度の全てが、各温度検知手段に対して予め設定された所定温度まで到達しない場合には、前記判別手段によって前記温度検知手段が故障していないと判別し、その判別結果に基づいて前記加熱手段に供給される電力が不足していると報知するディスプレイ111やランプ112などの報知手段を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、報知手段による報知内容から、加熱手段への電力供給不足による異常が発生しているのか、温度検知手段の故障による異常が発生しているかを、ユーザーが判断することができる。
(態様C)
(態様A)または(態様B)において、前記定着部材は回転可能に設けられた無端状のベルト部材であり、前記定着部材と対向して設けられ該定着部材との間にニップ部を形成する回転可能に設けられたローラ状の対向部材を有しており、前記複数の温度検知手段は、前記定着部材と前記対向部材との少なくとも一方の温度を検知するものである。これによれば、上記実施形態について説明したように、定着部材が無端状のベルト部材であることで、定着部材の熱容量が少なく加熱手段による加熱で所定温度までの昇温を短時間で行うことができる。また、前記対向部材が回転可能に設けられたローラ部材であることで、定着部材の回転抵抗を低減させることができる。
(態様D)
(態様A)、(態様B)または(態様C)において、前記複数の温度検知手段には、定着部材の軸方向中央部で定着部材の表面に非接触で設けられたサーモパイル61などの定着中央温度検知手段が含まれる。これによれば、上記実施形態について説明したように、定着部材の表面を傷つけることなく温度を検知することができる。
(態様E)
(態様C)または(態様D)において、前記複数の温度検知手段には、装置で使用可能な最大幅の記録材が前記二ップ部を通過する際の定着部材の軸方向通過領域外で定着部材の表面に接触させて設けられた定着端部サーミスタ62などの定着端部温度検知手段が含まれる。これによれば、上記実施形態について説明したように、検知温度が不安定になったり、光沢スジが発生したりするのを抑制することができる。また、記録材最大幅の連続通紙時、端部温度上昇を検知して、定着装置が高温になり破損するのを抑制することができる。
(態様F)
(態様C)、(態様D)または(態様E)において、前記加熱手段は、少なくとも定着部材軸方向中央部を加熱するヒータ中央発熱部25Aなどの第一熱源と、少なくとも定着部材軸方向両端部を加熱するヒータ端部発熱部25Bなどの第二熱源とを有し、前記第一熱源の発熱量よりも前記第二熱源の発熱量のほうが多くなっており、前記複数の温度検知手段には、対向部材の軸方向端部で第二熱源に対応する位置に対向部材の表面に接触させて設けられた加圧端部サーミスタ64などの対向端部温度検知手段が含まれる。これによれば、上記実施形態について説明したように、小サイズの記録材を連続通紙したときに、記録材に熱を奪われず高温になり過ぎるのを検知することで、定着装置が高温になりダメージを受けるのを抑制することができる。
(態様G)
(態様B)、(態様C)、(態様D)、(態様E)または(態様F)において、前記加熱手段に供給される電力が不足していると前記報知手段が報知した場合には、加熱手段への電力供給不足による異常状態をユーザーが解除できるように構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、装置のダウンタイムやサービスマンの手間を減らすことができる。
(態様H)
(態様B)、(態様C)、(態様D)、(態様E)、(態様F)または(態様G)において、前記温度検知手段が故障していると前記報知手段が報知した場合には、温度検知手段が故障している異常状態をユーザーが解除できないように構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、定着異常として加熱手段への通電を停止し、画像形成装置の安全性を確保することができる。
(態様I)
感光体ドラム5などの像担持体と、像担持体上にトナー像を形成する作像部4などのトナー像形成手段と、前記トナー像を像担持体上から記録材上に転写する中間転写ユニット85などの転写手段と、記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着させる定着装置20などの定着手段とを備えたプリンタなどの画像形成装置において、前記定着手段として、(態様A)、(態様B)、(態様C)、(態様D)、(態様E)、(態様F)、(態様G)または(態様H)の定着装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成装置の低コスト化を図りつつ、低入力電圧による異常と温度検知手段の故障による異常とをユーザーが区別することができ、装置のダウンタイムやサービスマンの手間を減らすことができる。
(態様J)
(態様I)において、記録材を収納する給紙部12などの記録材収納部と、記録材収納部に収納された記録材束上面の記録材幅方向中央部に押し当たり、記録材束の最上位の記録材を搬送する回転可能な給紙コロ97などの記録材搬送部材とを備えており、前記複数の温度検知手段には、対向部材の軸方向中央部で記録材幅方向中央部に対応する領域外に対向部材の表面に接触させて設けられた加圧中央サーミスタ63などの対向中央温度検知手段が含まれる。これによれば、上記実施形態について説明したように、対向中央部温度検知手段の紙粉堆積を抑えて安定した温度検知を行うことができる。
1 プリンタ本体
3 露光部
4 作像部
5 感光体ドラム
12 給紙部
20 定着装置
21 定着ベルト
21a 内周面
22 加熱部材
22a 開口部
23 補強部材
25 ヒータ
25A ヒータ中央発熱部
25B ヒータ端部発熱部
26 固定部材
28 摺動シート
31 加圧ローラ
32 芯金
33 弾性層
40 温度センサ
42 軸受
43 側板
50 接離機構
51 加圧レバー
51a 支軸
52 偏心カム
53 加圧スプリング
61 サーモパイル
62 定着端部サーミスタ
63 加圧中央サーミスタ
64 加圧端部サーミスタ
75 帯電装置
76 現像装置
77 クリーニング装置
78 中間転写ベルト
79 一次転写バイアスローラ
80 中間転写クリーニング装置
82 二次転写バックアップローラ
83 クリーニングバックアップローラ
84 テンションローラ
85 中間転写ユニット
89 二次転写ローラ
97 給紙コロ
98 レジストローラ対
99 排紙ローラ対
100 スタック部
101 ボトル収容部
102 トナーボトル
110 操作パネル
111 ディスプレイ
112 ランプ
特開2005−202219号公報

Claims (10)

  1. 定着部材と、
    電源から電力が供給されることで発熱し前記定着部材を加熱する加熱手段とを備え、
    記録材上の画像を少なくとも熱によって該記録材に定着させる定着装置において、
    前記定着部材の温度を検知する複数の温度検知手段を有しており、
    前記複数の温度検知手段それぞれが検知した検知温度に基づいて、前記温度検知手段が故障しているか否かを判別する判別手段を有することを特徴とする定着装置。
  2. 請求項1の定着装置において、
    前記複数の温度検知手段が検知した検知温度が、前記所定温度まで到達するものと到達しないものとが混在する場合には、前記判別手段によって前記温度検知手段が故障していると判別し、その判別結果に基づいて前記温度検知手段が故障していると報知し、
    前記複数の温度検知手段それぞれが検知した検知温度の全てが、各温度検知手段に対して予め設定された所定温度まで到達しない場合には、前記判別手段によって前記温度検知手段が故障していないと判別し、その判別結果に基づいて前記加熱手段に供給される電力が不足していると報知する報知手段を有することを特徴とする定着装置。
  3. 請求項1または2の定着装置において、
    前記定着部材は回転可能に設けられた無端状のベルト部材であり、
    前記定着部材と対向して設けられ該定着部材との間にニップ部を形成する回転可能に設けられたローラ状の対向部材を有しており、
    前記複数の温度検知手段は、前記定着部材と前記対向部材との少なくとも一方の温度を検知するものであることを特徴とする定着装置。
  4. 請求項1、2または3の定着装置において、
    前記複数の温度検知手段には、前記定着部材の軸方向中央部で該定着部材の表面に非接触で設けられた定着中央温度検知手段が含まれることを特徴とする定着装置。
  5. 請求項3または4の定着装置において、
    前記複数の温度検知手段には、装置で使用可能な最大幅の記録材が前記二ップ部を通過する際の前記定着部材の軸方向通過領域外で該定着部材の表面に接触させて設けられた定着端部温度検知手段が含まれることを特徴とする定着装置。
  6. 請求項3、4または5の定着装置において、
    前記加熱手段は、少なくとも定着部材軸方向中央部を加熱する第一熱源と、少なくとも定着部材軸方向両端部を加熱する第二熱源とを有し、前記第一熱源の発熱量よりも前記第二熱源の発熱量のほうが多くなっており、
    前記複数の温度検知手段には、前記対向部材の軸方向端部で前記第二熱源に対応する位置に該対向部材の表面に接触させて設けられた対向端部温度検知手段が含まれることを特徴とする定着装置。
  7. 請求項2、3、4、5または6の定着装置において、
    前記加熱手段に供給される電力が不足していると前記報知手段が報知した場合には、該加熱手段への電力供給不足による異常状態をユーザーが解除できるように構成したことを特徴とする定着装置。
  8. 請求項2、3、4、5、6または7の定着装置において、
    前記温度検知手段が故障していると前記報知手段が報知した場合には、該温度検知手段が故障している異常状態をユーザーが解除できないように構成したことを特徴とする定着装置。
  9. 像担持体と、
    像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
    前記トナー像を前記像担持体上から記録材上に転写する転写手段と、
    前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、
    前記定着手段として、請求項1、2、3、4、5、6、7または8の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項9の画像形成装置において、
    記録材を収納する記録材収納部と、
    記録材収納部に収納された記録材束上面の記録材幅方向中央部に押し当たり、記録材束の最上位の記録材を搬送する回転可能な記録材搬送部材とを備えており、
    前記複数の温度検知手段には、前記対向部材の軸方向中央部で記録材幅方向中央部に対応する領域外に該対向部材の表面に接触させて設けられた対向中央温度検知手段が含まれることを特徴とする画像形成装置。
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