JP2015108764A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光沢メモリの解消を図る場合において制動力発生手段の故障を早期に確認できる画像形成装置を提供する。【解決手段】制御部は、装置のアイドリング期間中にＳＣ検出モードを実行する（Ｓ１００，Ｓ１１０）。ＳＣ検出モードでは、上加圧ローラーおよび下加圧ローラーを圧着状態として駆動モータを回転駆動すると共にブレーキモータをオフとし（Ｓ１４０）、このときのトルク値Ｙを検出する（Ｓ１５０）。次に、上加圧ローラーおよび下加圧ローラーを圧着状態として駆動モータを回転駆動すると共にブレーキモータをオンとし（Ｓ１７０）、このときのトルク値Ｚを検出する（Ｓ１８０）。次に、トルク値Ｚからトルク値Ｙを減算して差分値を算出し、この差分値が閾値以上の場合にはブレーキモータが正常であると判断し、差分値が閾値未満である場合にはブレーキモータが故障していると判断する（Ｓ１９０）。【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置（プリンタ、複写機、ファクシミリ等）は、トナー像を用紙に定着させるための定着部を備えている。この種の定着部は、加熱源が内蔵された加熱ローラーと、上加圧ローラーと、加熱ローラーおよび上加圧ローラーに張架された無端状の定着ベルトと、上加圧ローラーに対向配置された下加圧ローラーとを有している（熱ベルト方式）。

定着処理時には、上加圧ローラーと下加圧ローラーとを圧着して定着ニップ部を形成し、画像形成部によりトナー像が転写された用紙をニップ部で加熱、加圧することにより用紙にトナー像を定着させている。なお、上記説明では、熱ベルト方式について説明したが、上加圧ローラーに熱源を内蔵させ、上加圧ローラー自体を加熱部とする熱ローラー方式を定着部の構成として採用することもできる。

ところで、定着部における定着工程では、用紙上における未定着のトナー像の担持面が定着ベルトや上加圧ローラー（以下では定着ベルトを用いた場合とする）に直接接触することとなる。このとき、トナーから染み出したワックスが定着ベルト側に付着してワックスによる潜像が定着ベルト側に形成されることで、次に搬送される用紙の画像上にワックスが現れる場合がある。具体的には、加熱部に付着したワックスが、次の画像を形成するトナーを定着する際に、ワックスの付着量の少ない部分とで光沢ムラとなって現れる現象（光沢メモリと称する）として現れる。この光沢メモリは、画像品質の低下を引き起こすという問題がある。

そこで、光沢メモリによる画像品質の低下を防止するために、上加圧ローラーや下加圧ローラーの回転を妨げる方向の制動力（ブレーキ力）を発生させて、ローラーと用紙とをスリップさせることで光沢メモリを防止する技術が知られている。例えば、定着部を構成するローラーに制動力を付与する技術としては、以下の文献が挙げられる。

特許文献１には、定着用の加熱ロールに用紙の後端部が定着ニップ部を抜ける前に回転の増速現象を抑制するための制動力を付与するスベリ軸を設けた定着装置が記載されている。特許文献２には、ブレーキローラーにより所定の回転負荷を加圧ローラーにかけて、加圧ローラーの周速を遅くすることで、加熱ローラーから遠い側の用紙のスピードを遅くする負荷を与える画像形成装置が記載されている。特許文献３には、負荷変動に応じて粘性が変化する電気粘性流体を用いたブレーキ手段によりブレーキ力を制御する画像形成装置が記載されている。

特開２００７−１８３６８２号公報 特開２００６−２５６７０８号公報 特開２００６−５８７５８号公報

しかしながら、従来の制動力を付与して光沢メモリを解消する方法では、以下のような問題がある。すなわち、ブレーキ力を付与する発生手段が故障した場合、光沢メモリの発生を解消できないことになるが、通紙等の不具合の問題は発生しないため、発生手段の故障をすぐに確認できない場合があった。このような場合、例えば多数の用紙に画像形成処理を行った後に光沢メモリが発生していることにユーザーが初めて気が付くことになり、画像不具合の問題を完全には解決することができないという問題があった。上記特許文献１〜３に記載される画像形成装置には、制動力を付与する発生手段が故障した場合における対応については一切開示されていない。

本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、光沢メモリの解消を図る場合において制動力発生手段の故障を早期に確認することが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するために、回転可能に設けられる第１の定着部材と、回転可能に設けられ、第１の定着部材に圧着しながらトナー像が形成された用紙を挟持して搬送する第２の定着部材と、第１の定着部材または第２の定着部材を回転駆動する駆動部と、駆動部のトルクを検出する検出部と、第１の定着部材または第２の定着部材の回転を妨げる方向の制動力を発生させる制動力発生部と、制動力発生部により発生させる制動力を調整する制御部と、を備え、制御部は、第１の定着部材と第２の定着部材とを圧着状態としかつ制動力発生部により制動力を発生させない場合に検出部で検出されるトルク値と、第１の定着部材と第２の定着部材とを圧着状態としかつ制動力発生部により制動力を発生させた場合に検出部で検出されるトルク値との差分値を取得し、取得した差分値と設定された閾値との比較結果により制動力発生部が故障しているか否かを判断するものである。

本発明によれば、制動力発生部が故障したか否かを判断することができるので、光沢メモリによる画像品質の不具合が発生しているかを早い段階で確認することができる。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。 定着装置の構成例を示す図である。 トルク発生部により発生される制動力を説明するための図である。 定着処理を行う場合における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

［画像形成装置の構成例］
まず、本発明に係る画像形成装置１００について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置１００の構成の一例を示している。図１に示すように、画像形成装置１００は、タンデム型の画像形成装置と称されるものであり、自動原稿搬送部８０と装置本体１０２とを備えている。自動原稿搬送部８０は、装置本体１０２の上部に取り付けられ、搬送台上にセットされた用紙を、搬送ローラー等により装置本体１０２の画像読取部９０に送り出す。

装置本体１０２は、操作表示部７０と、画像読取部９０と、画像形成部１０と、中間転写ベルト８と、給紙部２０と、レジストユニット３００と、定着部２００と、自動用紙反転搬送ユニット６０（Auto Duolex Unit：以下ＡＤＵという）と、通信部５０とを有している。

操作表示部７０は、操作部と表示部とが組み合わされたタッチパネルと、テンキーやスタートキー等を含む各種操作キーとにより構成されている。操作表示部７０は、用紙サイズや坪量、紙種等の画像形成条件等を受け付ける入力画面（メニュー画面）を表示したり、この入力画面や操作キーにおいて選択された位置情報を受け付けたりする。

画像読取部９０は、原稿台上に載置された原稿、または自動原稿搬送部８０により搬送された原稿を走査露光装置の光学系により走査露光し、走査した原稿の画像をＣＣＤ(Charge Coupled Devices)イメージセンサにより光電変換して画像情報信号を生成する。画像情報信号は、図示しない画像処理部によりアナログ処理、アナログ／ディジタル（以下Ａ／Ｄという）変換処理、シューディング補正、画像圧縮処理等行われた後に、画像形成部１０に出力される。

画像形成部１０は、電子写真方式により画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙと、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍと、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃと、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋとを有している。この例では、それぞれ共通する機能名称、例えば、符号１０の後ろに形成する色を示すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付して表記する。

画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、その周囲に配置される帯電器２Ｙ、露光部（光書込み部）３Ｙ、現像器４Ｙおよびクリーニング部６Ｙを有している。画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍと、その周囲に配置される帯電器２Ｍ、露光部３Ｍ、現像器４Ｍおよびクリーニング部６Ｍを有している。画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃと、その周囲に配置される帯電器２Ｃ、露光部３Ｃ、現像器４Ｃおよびクリーニング部６Ｃを有している。画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋと、その周囲に配置される帯電器２Ｋ、露光部３Ｋ、現像器４Ｋおよびクリーニング部６Ｋを有している。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおけるそれぞれの感光体ドラム（像担持体）１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、帯電器２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、露光部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、クリーニング部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれ共通する内容の構成である。以下、特に、区別が必要な場合を除き、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付さずに表記することとする。

帯電器２は、感光体ドラム１の表面をほぼ一様に帯電する。露光部３は、例えばＬＥＤアレイと結像レンズとを有するＬＰＨ（LED Print Head）や、ポリゴンミラー方式のレーザー露光走査装置により構成され、画像情報信号に基づいて感光体ドラム１上をレーザー光により走査して静電潜像を形成する。現像器４は、感光体ドラム１上に形成された静電潜像をトナーにより現像する。これにより、感光体ドラム１上に可視画像であるトナー像が形成される。

中間転写ベルト８は、複数のローラーにより張架されると共に回動可能に支持されている。中間転写ベルト８の回動と併せて、一次転写ローラー７と感光体ドラム１とが回転し、一次転写ローラー７と感光体ドラム１との間に所定の電圧が印加されることで、感光体ドラム１に形成されたトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（一次転写）。

給紙部２０は、Ａ３やＡ４等の用紙Ｐが収容された複数の給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂを有している。各給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂから搬送ローラー２２，２４，２６，２８等によって搬送された用紙Ｐは、レジストユニット３００に搬送される。なお、給紙トレイの数は２つに限定されるものではない。また、必要に応じて大容量の用紙Ｐを収容することが可能な大容量給紙装置を単数または複数連結させても良い。

レジストユニット３００は、ループローラー対３０とレジストローラー対３２とを有している。レジストユニット３００に搬送された用紙Ｐは、ループローラー対３０によってその先端部が突き当てられることでループを形成して用紙Ｐの用紙進行方向Ｄに対する曲り（例えば斜行）が補正される。用紙Ｐの曲がりが補正された用紙Ｐは、所定のタイミングで二次転写ローラー３４に搬送される。二次転写ローラー３４では、中間転写ベルト８上に転写されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色トナー像が、レジストローラー対３２により搬送されてくる用紙Ｐの表面に一括転写される（二次転写）。二次転写された用紙Ｐは用紙進行方向Ｄの下流側の定着部２００に搬送される。

定着部２００は、二次転写ローラー３４でトナー像が転写された用紙Ｐに加圧、加熱処理を行うことにより用紙Ｐ表面のトナー像を用紙Ｐに定着させる。なお、定着部２００の詳細については後述する。

定着部２００の用紙進行方向Ｄの下流側には、用紙Ｐの搬送経路を排紙経路側またはＡＤＵ６０側に切り替えるための搬送路切替部４８が設けられている。搬送路切替部４８は、選択されている印刷モード（片面印刷モード、両面印刷モード等）に基づいて搬送経路の切り替え制御を行う。

片面印刷モードで片面の印刷が終了した用紙Ｐ、または、両面印刷モードで両面の印刷が終了した用紙Ｐは、排紙ローラー４６により排紙トレイ上に排出される。

また、両面印刷モードで、おもて面側に画像が形成された用紙Ｐを画像形成部１０に再給紙する場合、おもて面側に画像が形成された用紙Ｐは、搬送路切替部４８を経由してＡＤＵ６０に搬送される。ＡＤＵ６０に搬送された用紙Ｐは、搬送ローラー６２等を介してスイッチバック経路に搬送される。スイッチバック経路では、ＡＤＵローラー６４の逆回転制御により用紙Ｐの後端を先頭にしてＵターン経路部に搬送され、Ｕターン経路部に設けられた搬送ローラー６６，６８等によりレジストローラー対３２に用紙Ｐの表裏反転された状態で再給紙される。レジストローラー対３２に再給紙された用紙Ｐは、用紙Ｐの表面側の場合と同様の画像形成処理が行われる。画像形成部１０により裏面に画像が転写された用紙Ｐは、定着部２００で定着処理が行われた後に、搬送路切替部４８および排紙ローラー４６を介して排紙トレイ上に排出される。

通信部５０は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）カード等の通信制御カードにより構成され、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークを介して接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピュータ）との間で画像データ等の各種データの送受信を行う。

［定着部の構成例］
次に、定着部２００の構成例について説明する。図２は、定着部２００の機能ブロックを含む概略構成の一例を示している。まず、定着部２００の構成について説明する。本発明に係る定着部２００は、用紙Ｐを狭持して搬送するための定着ニップ部Ｎを形成する加圧部、トナー像が転写された用紙Ｐに接触して定着温度で加熱する加熱部等を備えた、例えば熱ベルト方式のものである。

定着部２００は、図２に示すように、上加圧ローラー２０２と、定着ベルト２０４と、加熱ローラー２０６と、張架部材２１６と、下加圧ローラー２１０と、切替機構２１８とを備えている。なお、上加圧ローラー２０２、定着ベルト２０４および加熱ローラー２０６は、第１の定着部材の一例を構成し、下加圧ローラー２１０は第２の定着部材の一例を構成している。

上加圧ローラー２０２は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金と、この芯金の外周面に形成されたシリコーンゴム等からなる弾性層とを有している。上加圧ローラー２０２は、弾性層の外周面にフッ素系樹脂からなる表面離型層が形成される場合もある。上加圧ローラー２０２は、回転駆動される下加圧ローラー２１０に定着ベルト２０４を介して圧接されることで、下加圧ローラー２１０に従動して定着ベルト２０４と共に回転する。

加熱ローラー２０６は、アルミニウム等からなる円筒状の芯金と、芯金の外周面に形成されたＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等からなる樹脂層とを有している。加熱ローラー２０６には、ハロゲンヒータ等の加熱源２０８が内蔵されている。加熱源２０８の駆動により、芯金および樹脂層が加熱され、この加熱された樹脂層等によって定着ベルト２０４が加熱される。

定着ベルト２０４は、上加圧ローラー２０２、加熱ローラー２０６および張架部材２１６によって掛け回される無端状のベルト部材である。定着ベルト２０４は、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材と、シリコーンゴム等からなる弾性層と、フッ素系樹脂からなる表面離型層とが順に積層されて構成されている。定着ベルト２０４は、トナー像が転写された用紙Ｐに接触して、この用紙Ｐを所定の温度で加熱する加熱部として機能する。フッ素系樹脂としては、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）のいずれかを含有する材料を用いることができる。これにより、トナー樹脂やトナー粒子に含まれるワックスに対する定着ベルト２０４表面の離型性も向上し、定着時にトナーが定着ベルト２０４表面につきにくくなる。

張架部材２１６は、両端部が回転自在に支持されたローラーにより構成され、定着ベルト２０４の張力を調整する機能を有している。張架部材２１６を移動可能に設けることで、定着ベルト２０４の張力を適宜調整できるようにしても良い。

下加圧ローラー２１０は、例えば、鉄等からなる円柱状の芯金と、この芯金の外周面に形成されたシリコーンゴム等からなる弾性層とを有している。下加圧ローラー２１０は、弾性層の外周面にフッ素系樹脂からなる表面離型層が形成される場合もある。下加圧ローラー２１０は、定着ベルト２０４を圧接しながら回転する加圧部として機能する。

切替機構２１８は、下加圧ローラー２１０の上加圧ローラー２０２に対する付勢力を調整する付勢手段を有しており、付勢手段を調整することで下加圧ローラー２１０を上加圧ローラー２０２に押圧（当接）したり、下加圧ローラー２１０を上加圧ローラー２０２から離間したりする。切替機構２１８は、後述する制御部１５０によって動作が制御される。

このような構成により、定着処理時に、回転駆動する下加圧ローラー２１０が定着ベルト２０４の外周面に押圧されることで定着ニップ部Ｎが形成され、この定着ニップ部Ｎをトナー像が形成された用紙Ｐが通過されることで加熱、加圧を伴う定着処理が実行される。

［画像形成装置のブロック構成例］
次に、本発明に係る定着部２００のブロック構成例について図２を参照して説明する。定着部２００は、図２に示すように、制御部１５０と、駆動モータ（駆動部）Ｍ３と、トルク発生部２１２と、トルク検出部（検出部）２２０とを備えている。

制御部１５０は、定着部２００を含む画像形成装置１００全体の動作を制御するものである。制御部１５０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１５２と、メモリ１５４とを有している。ＣＰＵ１５２は、メモリ１５４から読み出したソフトウェア（プログラム）を実行することにより画像形成装置１００の各部を制御し、本発明に係る定着制御を含む通常の画像形成動作モードを実行する。

また、制御部１５０は、定着制御において、トルク検出部２２０が故障しているか否かを検出したり、ブレーキモータＭ１が故障しているか否かを検出したりするＳＣ（サービスマンコール）検出モードを実行する。ＳＣ検出モードの実行の有無や詳細な設定等は、操作表示部７０の操作画面上でユーザーが任意に行うことができる。ＳＣ検出モードは、ジョブ開始前に行っても良いし、画像形成処理が行われていないアイドリング期間中（ジョブ終了後）に行っても良いし、画像形成装置１００の電源立ち上げ中（ウォーミングアップ時）に行っても良いし、所定の用紙印刷枚数毎に行っても良い。

メモリ１５４は、例えばＲＯＭ(Read Only Memory)やＲＡＭ(Random Access Memory)、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)等により構成することができる。メモリ１５４には、トルク検出部２２０が故障しているかを判断する際に用いる閾値や、ブレーキモータＭ１が故障しているかを判断する際に用いる閾値、駆動モータＭ３への駆動電流値と駆動モータＭ３の回転トルクとの相関を示すデータ等が記憶されている。

駆動モータＭ３は、例えばステッピングモータ等から構成され、制御部１５０から供給される駆動信号に基づいて下加圧ローラー２１０を回転駆動させる。この下加圧ローラー２１０の回転に伴い、上加圧ローラー２０２および定着ベルト２０４が従動回転する。

トルク発生部２１２は、定着ベルト２０４の表面速度と下加圧ローラー２１０の表面速度との速度差を設定するために、定着ベルト２０４の回転を妨げる方向の制動力を発生させるものである。トルク発生部２１２は、ブレーキモータＭ１と、アシストモータＭ２と、ギア機構２１４とを有している。なお、ブレーキモータＭ１はブレーキ手段の一例を構成し、アシストモータＭ２はアシスト手段の一例を構成している。

ブレーキモータＭ１は、制御部１５０から供給される制御信号に基づいて搬送方向Ｈ１に回転（正回転と称する）する上加圧ローラー２０２に正回転とは逆側に回転するトルクを付与し、正回転する上加圧ローラー２０２に対してブレーキ力Ｄ２を発生させる。このブレーキ力Ｄ２により、定着ベルト２０４と用紙Ｐとをスリップさせることで光沢メモリを防止する。

アシストモータＭ２は、制御部１５０から供給される制御信号に基づいて搬送方向Ｈ１に正回転する上加圧ローラー２０２を補助するトルクを付与し、上加圧ローラー２０２を搬送方向Ｈ１に回転させるアシスト力Ｄ１を発生させる。

ギア機構２１４は、ブレーキモータＭ１およびアシストモータＭ２のそれぞれの回転を個別に上加圧ローラー２０２に伝達するために複数のギア群を有している。両ブレーキモータＭ１およびアシストモータＭ２のトルクは、これらギア群を介して上加圧ローラー２０２に組み合わされた状態で伝達される。

トルク検出部２２０は、メモリ１５４に記憶されるプログラムに従って、駆動モータＭ３に供給される駆動電流の値から駆動モータＭ３の回転トルクを検出し、検出した駆動モータＭ３の回転トルクを制御部１５０に供給する。

［制動力の説明］
次に、トルク発生部２１２により発生させる制動力について説明する。図３は、トルク発生部２１２により発生させられる制動力を説明するための図である。図３に示すように、ブレーキモータＭ１によって発生させられるトルク（ブレーキ力Ｄ２）は一定となっており、具体的には、−０．１Ｎｍとなっている。一方、アシストモータＭ２は制御部１５０によりＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御されることにより発生させられるトルク（アシスト力Ｄ１）が可変となっており、その範囲は０Ｎｍ〜０．０８Ｎｍである（ＰＷＭ値４０％〜７０％）。

このように、アシスト力Ｄ１は、ブレーキ力Ｄ２の範囲内の値（すなわちブレーキ力の絶対値よりも小さい値）となっており、双方の力Ｄ１，Ｄ２の合算の力についても可変となる。この合算された力が上記の制動力であり、この制動力によって、上加圧ローラー２０２の表面速度（周速）が下加圧ローラー２１０の表面速度（周速）に対して、０．３％から０．８％遅くされ、定着ベルト２０４と用紙Ｐとのスリップが発生することとなる。

［画像形成装置の動作例］
次に、本発明に係る画像形成装置の動作例について説明する。図４は、ＳＣ検出モード時における画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。以下では、アイドリング期間中にＳＣ検出モードを実行する場合について説明する。

図４に示すように、ステップＳ１００では、入力された所定のジョブが終了すると、画像形成処理が行われないアイドリング状態に移行する。ステップＳ１１０で制御部１５０は、画像形成装置１００がアイドリング中であると判断した場合、ＳＣ検出モードを実行する。ＳＣ検出モードでは、まずトルク検出部２２０が故障しているか否か（正常に動作しているか否か）を判断する。

ステップＳ１２０で制御部１５０は、下加圧ローラー２１０が２０００ｒｐｍで回転するように駆動モータＭ３を制御すると共に、アシストモータＭ２をＰＷＭ２０％で回転制御する。また、制御部１５０は、ブレーキモータＭ１をオフとして制動力を発生させない状態とする共に、下加圧ローラー２１０が上加圧ローラー２０２に対して圧着しない（離間する）ように切替機構２１８の動作を制御する。本例では、ＳＣ検出モード時のこれらの定着条件を定着条件Ａと呼ぶ。

ステップＳ１３０でトルク検出部２２０は、定着条件Ａにおける駆動モータＭ３のトルク値Ｘ（Ｎｍ）を検出する。制御部１５０は、トルク検出部２２０により検出された駆動モータＭ３のトルク値Ｘを取得し、取得したトルク値Ｘをメモリ１５４に記憶する。

ステップＳ１４０で制御部１５０は、下加圧ローラー２１０が２０００ｒｐｍで回転するように駆動モータＭ３を制御すると共に、アシストモータＭ２をＰＷＭ２０％で回転制御する。また、制御部１５０は、ブレーキモータＭ１をオフとして制動力を発生させない状態とする共に、下加圧ローラー２１０が上加圧ローラー２０２に対して圧着（圧接）するように切替機構２１８の動作を制御する。本例では、ＳＣ検出モード時のこれらの定着条件を定着条件Ｂと呼ぶ。

ステップＳ１５０でトルク検出部２２０は、定着条件Ｂにおける駆動モータＭ３のトルク値Ｙ（Ｎｍ）を検出する。制御部１５０は、トルク検出部２２０により検出された駆動モータＭ３のトルク値Ｙを取得し、取得したトルク値Ｙをメモリ１５４に記憶する。ここで、下加圧ローラー２１０を上加圧ローラー２０２に圧着することで駆動モータＭ３の負荷も大きくなるので、例えばトルク検出部２２０が故障していない通常の状態であれば、トルク値Ｙはトルク値Ｘよりも大きな値となる。

ステップＳ１６０で制御部１５０は、トルク検出部２２０が故障しているか否かを判断する。具体的には、制御部１５０は、定着条件Ａで取得したトルク値Ｘおよび定着条件Ｂで取得したトルク値Ｙをメモリ１５４からそれぞれ読み出す。次に、制御部１５０は、トルク値Ｙからトルク値Ｘを減算することで差分値を取得し、取得した差分値が予め設定された閾値以上であるか否かを判断する。閾値は、例えばトルク検出部２２０が正常である場合を想定して設定され、本例では例えば０．０６（Ｎｍ）に設定されている。

制御部１５０は、差分値が設定された閾値以上であると判断した場合には、トルク検出部２２０が故障していない、つまりトルク検出部２２０が正常であると判断してステップＳ１７０に進む。ステップＳ１７０以降では、続けてブレーキモータＭ１で故障が発生しているかの判断が行われる。

一方、制御部１５０は、差分値が予め設定された閾値未満であると判断した場合、トルク検出部２２０が故障していると判断してステップＳ２２０に進む。トルク検出部２２０の故障の原因としては、コネクタの抜け等が挙げられる。ステップＳ２２０で制御部１５０は、トルク検出部２２０に故障が発生している旨のメッセージ（サービスマンコール）を操作表示部７０の画面上に表示させる。

また、差分値が閾値未満である場合、上加圧ローラー２０２および下加圧ローラー２１０が正常に圧着されていないことで圧着時に想定されるトルク値が出力されておらず、トルク値が閾値を下回っている可能性もある。そのため、トルク検出部２２０の故障の旨と共に、上加圧ローラー２０２および下加圧ローラー２１０間で圧着不良が発生している旨のメッセージを操作表示部７０の画面上に表示させる。なお、圧着不良が発生しているかを検出するセンサを設置している場合には、圧着不良が発生している場合にのみ警告表示を行うことができる。

これに対し、差分値が予め設定された閾値以上であると判断した場合、ステップＳ１７０で制御部１５０は、ブレーキモータＭ１で故障が発生しているかの判断を行う。具体的には、制御部１５０は、下加圧ローラー２１０が２０００ｒｐｍで回転するように駆動モータＭ３を制御すると共に、アシストモータＭ２をＰＷＭ２０％で回転制御する。また、制御部１５０は、ブレーキモータＭ１をオンとして制動力を発生させた状態とする共に、下加圧ローラー２１０が上加圧ローラー２０２に対して圧着するように切替機構２１８の動作を制御する。これにより、上加圧ローラー２０２に圧着して正回転する下加圧ローラー２１０に対して正回転方向とは逆の方向の制動力（ブレーキ力Ｄ２）が付与される。本例では、ＳＣ検出モード時のこれらの定着条件を定着条件Ｃと呼ぶ。

ステップＳ１８０でトルク検出部２２０は、定着条件Ｃにおける駆動モータＭ３のトルク値Ｚ（Ｎｍ）を検出する。制御部１５０は、トルク検出部２２０により検出された駆動モータＭ３のトルク値Ｚを取得し、取得したトルク値Ｚをメモリ１５４に記憶する。ここで、ブレーキモータＭ１が故障していない通常の状態であれば、ブレーキモータＭ１によるブレーキ力Ｄ２の付与により駆動モータＭ３の負荷が大きくなるので、トルク値Ｚはトルク値Ｙよりも大きな値となる。

ステップＳ１９０で制御部１５０は、ブレーキモータＭ１が故障しているか否かを判断する。具体的には、制御部１５０は、定着条件Ｂで取得したトルク値Ｙおよび定着条件Ｃで取得したトルク値Ｚをメモリ１５４からそれぞれ読み出す。次に、制御部１５０は、トルク値Ｚからトルク値Ｙを減算することで差分値を取得し、取得した差分値が予め設定された閾値以上であるか否かを判断する。閾値は、例えばブレーキモータＭ１が正常である場合を想定して設定され、本例では例えば０．０５（Ｎｍ）に設定されている。

制御部１５０は、差分値が予め設定された閾値以上であると判断した場合には、ブレーキモータＭ１が故障していない、つまりブレーキモータＭ１が正常であると判断してステップＳ２００に進む。ステップＳ２００で制御部１５０は、ブレーキモータＭ１およびトルク検出部２２０の何れもが故障していないことを確認したらＳＣ検出モードを終了する。

一方、制御部１５０は、差分値が予め設定された閾値未満であると判断した場合、ステップＳ２１０に進む。ブレーキモータＭ１の故障の原因としては、コネクタの抜け等が挙げられる。ステップＳ２１０で制御部１５０は、ブレーキモータＭ１に故障が発生している旨のメッセージ（サービスマンコール）を操作表示部７０の画面上に表示させる。また、差分値が閾値未満の場合、上加圧ローラー２０２および下加圧ローラー２１０が正常に圧着されていないことで圧着時に想定されるトルク値が出力されておらず、トルク値が閾値を下回っている可能性もある。そのため、ブレーキモータＭ１の故障の旨と共に、上加圧ローラー２０２および下加圧ローラー２１０間で圧着不良が発生している旨のメッセージを操作表示部７０の画面上に表示させる。なお、圧着不良が発生しているかを検出するセンサを設置している場合には、圧着不良が発生している場合にのみ警告表示を行うことができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、画像形成装置１００のアイドリング中等において、ブレーキモータＭ１やトルク検出部２２０が故障したか否かを判断するＳＣ検出モードを実行する。そのため、例えば多数の用紙Ｐを印刷して画像品質の不具合が発生する前の段階で、ブレーキモータＭ１やトルク検出部２２０の異常を確認することができる。これにより、早い段階で、ブレーキモータＭ１やトルク検出部２２０の修理や交換等を行うことができるので、多数の画像不良を防止することができる。その結果、用紙Ｐやトナー等のコストの上昇や生産性の低下を防止することができる。

また、本実施の形態では、ブレーキモータＭ１の故障の有無を判断する前に、トルク検出部２２０が故障したか否かを判断するので、トルク検出の異常がないことを前提として、ブレーキモータＭ１の故障の有無を判断することができる。したがって、ブレーキモータＭ１が故障しているかの判断を確実かつ正確に行うことができる。

また、本実施の形態によれば、ブレーキモータＭ１やトルク検出部２２０の故障に気が付かずに、駆動モータＭ３に余分にトルクを付与してしまうことを回避することができるので、温度上昇等の防止も図ることができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、上記実施の形態では、定着部２００を熱ベルト方式により構成した例を説明したが、これに限定されることはなく、定着ベルト２０４を使用しない熱ローラー方式により構成した定着部を本発明に適用することもできる。また、定着部２００において、下加圧ローラー２１０側にハロゲンヒータ等の加熱源２０８を内蔵させても良い。また、定着ベルト２０４を電磁誘導加熱（IH：Induction Heating）により構成しても良い。さらに、上加圧ローラー２０２側に駆動モータを設け、下加圧ローラー２１０側にトルク発生部２１２を設けた構成を採用することもできる。

１５０ 制御部
２０２ 上加圧ローラー（第１の定着部材）
２０４ 定着ベルト（第１の定着部材）
２１０ 下加圧ローラー（第２の定着部材）
２１８ 切替機構
２２０ トルク検出部（検出部）
Ｍ１ ブレーキモータ（ブレーキ手段）
Ｍ２ アシストモータ（アシスト手段）
Ｍ３ 駆動モータ（駆動部）
Ｐ 用紙

Claims (4)

1. 回転可能に設けられる第１の定着部材と、
   回転可能に設けられ、前記第１の定着部材に圧着しながらトナー像が形成された用紙を挟持して搬送する第２の定着部材と、
   前記第１の定着部材または前記第２の定着部材を回転駆動する駆動部と、
   前記駆動部のトルクを検出する検出部と、
   前記第１の定着部材または前記第２の定着部材の回転を妨げる方向の制動力を発生させる制動力発生部と、
   前記制動力発生部により発生させる制動力を調整する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１の定着部材と前記第２の定着部材とを圧着状態としかつ前記制動力発生部により制動力を発生させない場合に前記検出部で検出されるトルク値と、前記第１の定着部材と前記第２の定着部材とを圧着状態としかつ前記制動力発生部により制動力を発生させた場合に前記検出部で検出されるトルク値との差分値を取得し、取得した前記差分値と設定された閾値との比較結果により前記制動力発生部が故障しているか否かを判断する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記制動力発生部の故障の有無の判断を行う前に、前記第１の定着部材と前記第２の定着部材とを非圧着状態としかつ前記制動力発生部により制動力を発生させない場合に前記検出部で検出されるトルク値と、前記第１の定着部材と前記第２の定着部材とを圧着状態としかつ前記制動力発生部により制動力を発生させない場合に前記検出部で検出されるトルク値との差分値を取得し、取得した前記差分値と設定された閾値との比較結果により前記検出部が故障しているか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記制動力発生部の故障の有無の判断および前記検出部の故障の有無の判断を、ジョブの開始前、ジョブの終了後、または電源立ち上げ時に実行する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記制動力発生部は、
   前記第１の回転部材または前記第２の回転部材の回転を妨げる方向にブレーキ力を発生させるブレーキ手段と、
   前記ブレーキ手段により発生させられるブレーキ力の範囲内において前記ブレーキ手段によるブレーキ力と反対の回転方向の力となるアシスト力を発生させるアシスト手段と、を有し、
   前記制御部は、前記ブレーキ手段によるブレーキ力を一定とし、前記アシスト手段によるアシスト力を可変とすることにより、制動力を調整する
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。

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