JP2017102326A - Fixing device and abnormality detection method for temperature sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置、及び温度センサーの異常検知方法に関する。 The present invention relates to a fixing device and a temperature sensor abnormality detection method.
画像形成装置の一種である電子写真方式の画像形成装置は、定着装置を備え、シートにトナー像を定着させる。定着装置は、加熱部材と加圧部材とを備える。加熱部材は、定着装置が備えるハロゲンヒーターやIHコイルのような熱源によって加熱される。加圧部材は、加熱部材に対向して設けられて加熱部材との間で定着ニップを形成する。シートは、定着ニップを通過することによって加熱及び加圧される。この結果、トナー像がシートに定着する。 An electrophotographic image forming apparatus, which is a type of image forming apparatus, includes a fixing device and fixes a toner image on a sheet. The fixing device includes a heating member and a pressure member. The heating member is heated by a heat source such as a halogen heater or an IH coil provided in the fixing device. The pressure member is provided to face the heating member and forms a fixing nip with the heating member. The sheet is heated and pressed by passing through the fixing nip. As a result, the toner image is fixed on the sheet.
また、定着装置は、温度センサーを備える。温度センサーは、加熱部材の温度を測定する。熱源は、温度センサーが測定した温度に基づいて、加熱部材が所定の温度になるように制御される。一方、温度センサーに異常が発生すると加熱部材の温度の制御が行えなくなる。この結果、加熱部材の温度が所定の温度を超える虞がある。したがって、温度センサーの異常を検知する様々な技術が開示されている。例えば、特許文献1には、熱源への電力の供給を開始した後の温度センサー(サーミスター)からの出力に基づいて温度センサーの異常を検知する技術が開示されている。
Further, the fixing device includes a temperature sensor. The temperature sensor measures the temperature of the heating member. The heat source is controlled so that the heating member has a predetermined temperature based on the temperature measured by the temperature sensor. On the other hand, if an abnormality occurs in the temperature sensor, the temperature of the heating member cannot be controlled. As a result, the temperature of the heating member may exceed a predetermined temperature. Therefore, various techniques for detecting abnormality of the temperature sensor have been disclosed. For example,
しかしながら、特許文献1に開示された技術は、熱源への電力の供給を開始して熱源を駆動させなければ、温度センサーの異常を検知することができない。
However, the technique disclosed in
本発明は、上記課題に鑑み、熱源の駆動を開始する前に温度センサーの異常を検知することができる定着装置及び温度センサーの異常検知方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a fixing device and a temperature sensor abnormality detection method capable of detecting an abnormality of a temperature sensor before starting to drive a heat source.
本発明の定着装置は、定着ユニットと、前記定着ユニットによる加熱動作を制御する制御部とを備える。前記定着ユニットは、熱源と、加熱部材と、温度センサーとを含む。前記加熱部材は、前記熱源によって加熱される。前記温度センサーは、前記加熱部材の温度を測定する。前記制御部は、駆動部と、温度取得部と、異常判定部とを含む。前記駆動部は、前記熱源を駆動させる。前記温度取得部は、前記制御部に第1信号が入力されると、前記温度センサーからの出力に基づいて第1温度を取得する。前記温度取得部は、前記制御部に前記第1信号が入力された後に第2信号が入力されると、前記温度センサーからの出力に基づいて第2温度を取得する。前記異常判定部は、前記第1温度から前記第2温度への温度変化と、第1条件とに基づいて前記温度センサーの異常を判定する。前記駆動部は、前記制御部に前記第1信号が入力されると前記熱源の駆動の停止を実行する。前記異常判定部は、前記温度変化が前記第1条件を満たす場合に、前記温度センサーが異常であると判定する。前記駆動部は、前記温度変化が前記第1条件とは異なる第2条件を満たす場合に、前記熱源を駆動させる。 The fixing device of the present invention includes a fixing unit and a control unit that controls a heating operation by the fixing unit. The fixing unit includes a heat source, a heating member, and a temperature sensor. The heating member is heated by the heat source. The temperature sensor measures the temperature of the heating member. The control unit includes a drive unit, a temperature acquisition unit, and an abnormality determination unit. The drive unit drives the heat source. When the first signal is input to the control unit, the temperature acquisition unit acquires a first temperature based on an output from the temperature sensor. When the second signal is input after the first signal is input to the control unit, the temperature acquisition unit acquires a second temperature based on an output from the temperature sensor. The abnormality determination unit determines an abnormality of the temperature sensor based on a temperature change from the first temperature to the second temperature and a first condition. The drive unit stops driving the heat source when the first signal is input to the control unit. The abnormality determination unit determines that the temperature sensor is abnormal when the temperature change satisfies the first condition. The driving unit drives the heat source when the temperature change satisfies a second condition different from the first condition.
本発明の温度センサーの異常検知方法は、定着ユニットが備える加熱部材の温度を測定する温度センサーの異常検知方法である。当該温度センサーの異常検知方法は、以下のステップを含む。第1信号が発生すると、前記加熱部材を加熱する熱源の駆動を停止させるとともに、前記温度センサーからの出力に基づいて第1温度を取得するステップ。前記第1信号が発生した後に第2信号が発生すると、前記温度センサーからの出力に基づいて第2温度を取得するステップ。前記第1温度から前記第2温度への温度変化が第1条件を満たす場合に、前記温度センサーが異常であると判定するステップ。前記温度変化が前記第1条件とは異なる第2条件を満たす場合に、前記熱源を駆動させるステップ。 The temperature sensor abnormality detection method of the present invention is a temperature sensor abnormality detection method for measuring the temperature of the heating member provided in the fixing unit. The temperature sensor abnormality detection method includes the following steps. When the first signal is generated, the driving of the heat source for heating the heating member is stopped, and the first temperature is acquired based on the output from the temperature sensor. Acquiring a second temperature based on an output from the temperature sensor when a second signal is generated after the first signal is generated; Determining that the temperature sensor is abnormal when a temperature change from the first temperature to the second temperature satisfies a first condition; Driving the heat source when the temperature change satisfies a second condition different from the first condition;
本発明によれば、熱源の駆動を開始する前に温度センサーの異常を検知することができる。 According to the present invention, it is possible to detect abnormality of the temperature sensor before starting to drive the heat source.
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置及び温度センサーの異常検知方法について説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。 Hereinafter, an image forming apparatus including a fixing device according to an embodiment of the present disclosure and a temperature sensor abnormality detection method will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is not repeated.
まず、図1を参照して、本実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置1について説明する。図1は、定着装置を備えた画像形成装置1の構成を示す図である。本実施形態において、画像形成装置1は、電子写真方式の複合機である。
First, an
図1に示すように、画像形成装置1は、電源スイッチ2、操作部3、給紙部4、画像形成部5、定着ユニット6、排出部7、及び搬送部Lを備える。
As shown in FIG. 1, the
電源スイッチ2は、画像形成装置1への電力の供給の開始及び停止を切り替える。電源スイッチ2がONになると、画像形成装置1への電力の供給が開始される。一方、電源スイッチ2がOFFになると、画像形成装置1への電力の供給が停止される。
The power switch 2 switches between starting and stopping the supply of power to the
操作部3は、ユーザーによる入力操作を受け付ける。操作部3は、タッチパネル31及び複数の操作キー32を含む。タッチパネル31は、各種処理結果を表示する。操作キー32は、例えば、テンキー、及びスタートキーを含む。画像形成装置1は、操作部3が操作開始の入力操作を受け付けると画像形成動作を開始する。
The operation unit 3 receives an input operation by a user. The operation unit 3 includes a
搬送部Lは、画像形成部5及び定着ユニット6を経由して、給紙部4から排出部7までシートSを搬送する。給紙部4は、シートSを1枚ずつ搬送部Lへ給紙する。排出部7は、シートSを装置外に排出する。
The conveyance unit L conveys the sheet S from the paper supply unit 4 to the
画像形成部5は、給紙部4から給紙されたシートSに画像を形成する。画像形成部5は、露光装置51、現像装置52、感光体ドラム53、及び転写装置54を備える。露光装置51は、画像データに基づいて感光体ドラム53を照射する。これにより、感光体ドラム53の表面に静電潜像が形成される。現像装置52は、感光体ドラム53にトナーを供給して、感光体ドラム53に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。
The
転写装置54は、感光体ドラム53に形成されたトナー像をシートSに転写する。トナー像が転写されたシートSは定着ユニット6に搬送される。
The
定着ユニット6は、加熱部材の一例である加熱ローラー61、加圧部材の一例である加圧ローラー62、及び熱源の一例であるハロゲンヒーター63を備える。加熱ローラー61及び加圧ローラー62は互いに対向して配置され、定着ニップを形成する。ハロゲンヒーター63は、加熱ローラー61の内側に配置されて加熱ローラー61を加熱する。ハロゲンヒーター63は、電力が供給されると加熱ローラー61の内周面へ向けて赤外線を放射する。この結果、加熱ローラー61が加熱される。画像形成部5から搬送されたシートSは、定着ニップを通過することにより加熱及び加圧される。この結果、トナー像がシートSに定着する。
The fixing unit 6 includes a
続いて図2を参照して、定着ユニット6の構成について説明する。図2は、定着ユニット6の構成を示す図である。 Next, the configuration of the fixing unit 6 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the fixing unit 6.
図2に示すように、定着ユニット6は、温度センサーの一例であるサーミスター64を更に備える。
As shown in FIG. 2, the fixing unit 6 further includes a
サーミスター64は、加熱ローラー61の外周面の一部に接触するように配置される。サーミスター64は、加熱ローラー61の外周面(表面)の温度を測定し、測定した温度に対応する信号を出力する。
The
続いて図3を参照して、画像形成装置1の構成について詳細に説明する。図3は、画像形成装置1の構成を示すブロック図である。
Next, the configuration of the
図3に示すように、画像形成装置1は、記憶部9及び制御部10を更に備える。本実施形態において、記憶部9は、定着装置の記憶部を兼ねる。また、制御部10は、定着装置の制御部を兼ねる。
As shown in FIG. 3, the
記憶部9は、HDD(Hard Disk Drive)、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)によって構成される。記憶部9は、制御プログラムを記憶する。
The
制御部10は、駆動部の一例であるヒーター駆動回路11、リアルタイムクロック部12、及び処理部13を備える。本実施形態において、処理部13は、電源スイッチ2がONになると、ON信号を受け付ける。また、処理部13は、電源スイッチ2がOFFになると、OFF信号を受け付ける。ON信号は、第2信号の一例であり、OFF信号は、第1信号の一例である。
The
ヒーター駆動回路11は、ハロゲンヒーター63に電力を供給してハロゲンヒーター63を駆動させる。本実施形態において、処理部13にOFF信号が入力されると、ヒーター駆動回路11の動作が停止する。この結果、ハロゲンヒーター63への電力の供給が停止されてハロゲンヒーター63の駆動が停止する。
The
リアルタイムクロック部12は、現在の時刻を計測する。リアルタイムクロック部12には、常に電力が供給される。
The real
処理部13は、CPU(Central Processing Unit)、及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)等によって構成される。処理部13は、記憶部9に記憶された制御プログラムを実行することによって、ヒーター制御部130、温度取得部131、時刻取得部132、及びセンサー異常判定部133として機能する。また、処理部13は、記憶部9に記憶された制御プログラムを実行することによって画像形成装置1の各部の動作を制御する。
The
ヒーター制御部130は、サーミスター64から出力される信号に基づいて、ヒーター駆動回路11を介してハロゲンヒーター63による加熱動作を制御する。詳しくは、ヒーター制御部130は、サーミスター64の測定温度が所定の温度となるように、ヒーター駆動回路11の動作を制御する。本実施形態において、処理部13にOFF信号が入力されると、ヒーター制御部130は、ヒーター駆動回路11の駆動を停止させる。この結果、ハロゲンヒーター63への電力の供給が停止される。
The
温度取得部131は、サーミスター64から出力される信号に基づいて温度を取得する。詳しくは、温度取得部131は、サーミスター64から出力される信号(電圧値)と対応する温度を温度変換表から取得する。温度変換表は、予め記憶部9に記憶されている。温度変換表は、電圧値と温度とを関連付けている。本実施形態において、温度取得部131は、処理部13にOFF信号が入力されると、サーミスター64から出力される信号に対応する温度(第1温度)を温度変換表から取得する。また、温度取得部131は、処理部13にON信号が入力されると、サーミスター64から出力される信号に対応する温度(第2温度)を温度変換表から取得する。温度取得部131は、取得した温度を記憶部9に記憶させる。
The
時刻取得部132は、処理部13にOFF信号が入力されると、リアルタイムクロック部12が示す時刻(第1時刻)を取得する。また、時刻取得部132は、処理部13にON信号が入力されると、リアルタイムクロック部12が示す時刻(第2時刻)を取得する。
When the OFF signal is input to the
処理部13は、異常判定処理を実行する。本実施形態において、異常判定処理は、第1異常判定処理、第2異常判定処理及び第3異常判定処理を含む。第1異常判定処理では、センサー異常判定部133は、第1時刻から第2時刻までの期間における第1温度から第2温度までの単位時間当たりの温度変化に基づいて、サーミスター64の異常を判定する。詳しくは、センサー異常判定部133は、記憶部9に記憶された第1温度、第2温度、第1時刻、及び第2時刻に基づいて温度変化の下降傾き(単位時間当たりの温度変化)を算出する。温度変化の下降傾きαは、以下の(式1)で算出される。
α =|(k2−k1)/p| (℃/分) ・・・(式1)
(式1)において、k1は第1温度を示し、k2は第2温度を示し、pは第1時刻から第2時刻までの期間の長さを示す。
The
α = | (k2−k1) / p | (° C./min) (Formula 1)
In (Expression 1), k1 represents the first temperature, k2 represents the second temperature, and p represents the length of the period from the first time to the second time.
センサー異常判定部133は、算出した下降傾きαと、第1条件、第2条件、及び第3条件とに基づいてサーミスター64の異常を判定する。本実施形態において、第1条件は、下降傾きαが第1傾き閾値TLよりも大きい(α>TL)という条件であり、第2条件は、下降傾きαが第2傾き閾値TS以上第1傾き閾値以下(TS≦α≦TL)であるという条件であり、第3条件は、下降傾きαが、第2傾き閾値TSよりも小さい(α<TS)という条件である。第1傾き閾値TLは、第1閾値の一例であり、第2傾き閾値TSは、第2閾値の一例である。第1傾き閾値TL及び第2傾き閾値TSは、下降傾きαに対して設定される閾値である。第1傾き閾値TL、及び第2傾き閾値TSは、予め記憶部9に記憶されている。第1傾き閾値TLは、第2傾き閾値TSよりも大きい値を有する。第1傾き閾値TLは、例えば、|−51(℃/分)|である。また、第2傾き閾値TSは、例えば、|−5(℃/分)|である。
The sensor
センサー異常判定部133は、下降傾きαが第1傾き閾値TLよりも大きいか否かを判定する。センサー異常判定部133は、下降傾きαが第1傾き閾値TLよりも大きいと判定した場合、サーミスター64が異常であると判定する。処理部13は、センサー異常判定部133によってサーミスター64が異常であると判定された場合、エラーを報知する。本実施形態では、処理部13は、エラーが発生していることを示すメッセージをタッチパネル31に表示させる。一方、センサー異常判定部133は、下降傾きαが第1傾き閾値TLよりも大きくないと判定した場合、すなわち、下降傾きαが第1傾き閾値TL以下である場合、下降傾きαが第2傾き閾値TSよりも小さいか否かを判定する。センサー異常判定部133は、下降傾きαが第2傾き閾値TSよりも小さくないと判定した場合、すなわち、下降傾きαが第2傾き閾値TS以上である場合、サーミスター64が異常ではないと判定する。すなわち、サーミスター64が正常であると判定する。一方、下降傾きαが第2傾き閾値TSよりも小さいと判定された場合、第2異常判定処理が実行される。
The sensor
第2異常判定処理では、センサー異常判定部133は、期間の長さpと第2温度k2とに基づいてサーミスター64の異常を判定する。詳しくは、センサー異常判定部133は、期間の長さpが期間閾値Pt以上であるか否かを判定する。センサー異常判定部133は、期間の長さpが期間閾値Pt以上(p≧Pt)であると判定した場合、第2温度k2が温度閾値Ktよりも大きいか否かを判定する。センサー異常判定部133は、第2温度k2が温度閾値Ktよりも大きい(k2>Kt)と判定した場合、サーミスター64が異常であると判定する。その結果、処理部13によってエラーが報知される。本実施形態では、処理部13は、エラーが発生していることを示すメッセージをタッチパネル31に表示させる。
In the second abnormality determination process, the sensor
一方、センサー異常判定部133が、期間の長さpが期間閾値Pt以上ではないと判定した場合、すなわち、期間の長さpが期間閾値Ptよりも小さい場合(p<Pt)、第3異常判定処理が実行される。また、センサー異常判定部133が、第2温度k2が温度閾値Ktよりも大きくないと判定した場合、すなわち、第2温度k2が温度閾値Kt以下である場合(k2≦Kt)、第3異常判定処理が実行される。
On the other hand, if the sensor
期間閾値Pt及び温度閾値Ktは、予め記憶部9に記憶されている。期間閾値Ptは、例えば、30であり、温度閾値Ktは、例えば、100である。期間閾値Ptは、第3閾値の一例であり、温度閾値Ktは、第4閾値の一例である。期間閾値Ptは、ハロゲンヒーター63の駆動が停止してから期間閾値Ptが示す期間が経過した際に、ハロゲンヒーター63の温度が十分に低い温度を示すように設定される。また、温度閾値Ktは、ハロゲンヒーター63の駆動が開始しても加熱ローラー61が所定の温度をすぐに超えない温度に設定される。
The period threshold value Pt and the temperature threshold value Kt are stored in the
第3異常判定処理では、ヒーター制御部130は、ヒーター駆動回路11を介してハロゲンヒーター63を一定期間cp駆動させる。センサー異常判定部133は、ハロゲンヒーター63が一定期間cp駆動した後のサーミスター64からの出力に基づいてサーミスター64の異常を判定する。詳しくは、温度取得部131は、ハロゲンヒーター63の駆動を開始してから一定期間cp経過後の第3温度k3を取得する。センサー異常判定部133は、第3温度k3から第2温度k2を減算して得られた値を一定期間cpで除算することによって、温度変化の上昇傾きβ(単位時間当たりの温度変化)を算出する。算出した上昇傾きβの値が所定の範囲内の値である場合、センサー異常判定部133は、サーミスター64が異常ではないと判定する。一方、上昇傾きβの値が所定の範囲内の値ではない場合、サーミスター64が異常であると判定する。処理部13は、センサー異常判定部133によってサーミスター64が異常であると判定された場合、エラーを報知する。本実施形態では、処理部13は、エラーが発生していることを示すメッセージをタッチパネル31に表示させる。
In the third abnormality determination process, the
次に、図4を参照して画像形成装置1におけるサーミスター64の異常検知方法について説明する。図4は、サーミスター64の異常検知方法を示すフローチャートである。
Next, a method for detecting an abnormality of the
図4に示すように、処理部13にOFF信号が入力されると(ステップS102)、ヒーター制御部130は、ハロゲンヒーター63の駆動を停止させる(ステップS104)。次いで、温度取得部131は、サーミスター64から出力された信号に対応する第1温度k1を取得する(ステップS106)。そして、時刻取得部132は、第1時刻を取得する(ステップS108)。処理部13にON信号が入力されると(ステップS110)、温度取得部131は、第2温度k2を取得する(ステップS112)。そして、時刻取得部132は、第2時刻を取得する(ステップS114)。次いで、サーミスター64の異常判定処理が実行される(ステップS116)。なお、ステップS104、ステップS106及びステップS108の順序は相互に入れ替え可能である。また、ステップS112及びステップS114の順序は相互に入れ替え可能である。
As shown in FIG. 4, when an OFF signal is input to the processing unit 13 (step S102), the
続いて、図5を参照して、第1異常判定処理について説明する。図5は、第1異常判定処理を示すフローチャートである。第1異常判定処理は、温度取得部131が第2温度k2を取得し、時刻取得部132が第2時刻を取得すると開始される。
Next, the first abnormality determination process will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the first abnormality determination process. The first abnormality determination process is started when the
図5に示すように、まず、センサー異常判定部133は、温度変化の下降傾きαを算出する(ステップS202)。次いで、センサー異常判定部133は、下降傾きαが第1傾き閾値TLよりも大きいか否かを判定する(ステップS204)。センサー異常判定部133は、下降傾きαが第1傾き閾値TLよりも大きいと判定した場合(ステップS204:Yes)、サーミスター64が異常であると判定する(ステップS206)。次いで、処理部13は、エラーを報知する(ステップS208)。
As shown in FIG. 5, first, the sensor
一方、センサー異常判定部133は、下降傾きαが第1傾き閾値TLよりも大きくないと判定した場合(ステップS204:No)、下降傾きαが第2傾き閾値TSよりも小さいか否かを判定する(ステップS210)。センサー異常判定部133は、下降傾きαが第2傾き閾値TSよりも小さくないと判定した場合(ステップS210:No)、サーミスター64が異常ではないと判定する(ステップS212)。その結果、ヒーター制御部130は、加熱ローラー61が所定の温度になるように、ハロゲンヒーター63の駆動を開始させる(ステップS214)。一方、センサー異常判定部133が、下降傾きαが第2傾き閾値TSよりも小さいと判定した場合(ステップS210:Yes)、第2異常判定処理が実行される(ステップS216)。
On the other hand, if the sensor
続いて、図6を参照して、第2異常判定処理について説明する。図6は、第2異常判定処理を示すフローチャートである。 Next, the second abnormality determination process will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the second abnormality determination process.
図6に示すように、センサー異常判定部133は、期間の長さpが期間閾値Pt以上であるか否かを判定する(ステップS302)。期間の長さpが期間閾値Pt以上ではないと判定された場合(ステップS302:No)、処理は、ステップS310へ進む。一方、センサー異常判定部133は、期間の長さpが期間閾値Pt以上であると判定した場合(ステップS302:Yes)、第2温度k2が温度閾値Ktよりも大きいか否かを判定する(ステップS304)。第2温度k2が温度閾値Ktよりも大きくないと判定された場合(ステップS304:No)、処理は、ステップS310へ進む。一方、センサー異常判定部133は、第2温度k2が温度閾値Ktよりも大きいと判定した場合(ステップS304:Yes)、サーミスター64が異常であると判定する(ステップS306)。次いで、処理部13は、エラーを報知する(ステップS308)。
As illustrated in FIG. 6, the sensor
ステップS310では、処理部13は、第3異常判定処理を実行する。詳しくは、センサー異常判定部133は、上昇傾きβが所定の範囲内であるか否かを判定する。上昇傾きβが所定の範囲内である場合、ヒーター制御部130は、加熱ローラー61が所定の温度になるようにハロゲンヒーター63の駆動を開始する。一方、上昇傾きβが所定の範囲内ではない場合、処理部13によってエラーが報知される。
In step S310, the
続いて、図7を参照して、サーミスター64の測定温度の変化について説明する。図7は、サーミスター64の測定温度の変化を示す図である。詳しくは、図7は、サーミスター64が正常な場合における測定温度の変化を示す。図7において、縦軸は、測定温度(℃)を示し、横軸は、時間(分)を示す。図7において、曲線Cは、サーミスター64の測定温度の変化を示す。図7において、第1時刻t1は、処理部13にOFF信号が入力されてハロゲンヒーター63の駆動が停止した際の時刻を示す。また、第3時刻t3は、第1時刻t1から2分経過した時刻を示し、第4時刻t4は、第1時刻t1から30分経過した時刻を示す。
Then, with reference to FIG. 7, the change of the measured temperature of the
図7に示す例では、ハロゲンヒーター63が駆動している間、測定温度は、概ね200℃を示している。処理部13にOFF信号が入力されてハロゲンヒーター63の駆動が停止すると、測定温度は急唆に変化して、第3時刻t3において概ね100℃となる。その後、測定温度は緩慢に変化して、第4時刻t4において概ね50℃となる。
In the example shown in FIG. 7, the measured temperature is approximately 200 ° C. while the
また、図7に示す例では、第1時刻t1から第3時刻t3までの温度変化は、−100(℃)である。第1時刻t1から第3時刻t3までの期間の長さは、2分である。よって、(式1)を参照して下降傾きαを算出すると、下降傾きαは、50(℃/分)となる。また、第1時刻t1から第4時刻t4までの温度変化は、-150(℃)である。第1時刻t1から第4時刻t4までの期間の長さは、30分である。よって、(式1)を参照して下降傾きαを算出すると、下降傾きαは、5(℃/分)となる。 In the example shown in FIG. 7, the temperature change from the first time t1 to the third time t3 is −100 (° C.). The length of the period from the first time t1 to the third time t3 is 2 minutes. Therefore, when the downward slope α is calculated with reference to (Equation 1), the downward slope α is 50 (° C./minute). The temperature change from the first time t1 to the fourth time t4 is −150 (° C.). The length of the period from the first time t1 to the fourth time t4 is 30 minutes. Therefore, when the downward slope α is calculated with reference to (Equation 1), the downward slope α is 5 (° C./minute).
第1傾き閾値TLは、第1時刻t1から第3時刻t3までの下降傾きαに対して設定される。第2傾き閾値TSは、第1時刻t1から第4時刻t4までの下降傾きαに対して設定される。好適には、第1傾き閾値TLは、サーミスター64が正常な場合における下降傾きαの最大値よりもわずかに大きな値に設定する。本実施形態では、第1傾き閾値TLとして51を設定し、第2傾き閾値TSとして5を設定する。これにより、下降傾きαが5(℃/分)以上51(℃/分)以下である場合、サーミスター64が正常であると判定し得る。一方、下降傾きαが51(℃/分)よりも大きい場合には、サーミスター64が正常である場合に比べて測定温度が急激に変化している。したがって、サーミスター64が異常であると判定し得る。また、下降傾きαが5(℃/分)よりも小さい場合、サーミスター64が正常である場合に比べて温度変化が緩やかに変化している可能性がある。したがって、サーミスター64に異常が発生している可能性がある。そこで、本実施形態では、第2異常判定処理が実行される。
The first slope threshold TL is set for the downward slope α from the first time t1 to the third time t3. The second slope threshold TS is set for the downward slope α from the first time t1 to the fourth time t4. Preferably, the first inclination threshold TL is set to a value slightly larger than the maximum value of the downward inclination α when the
第2異常判定処理では、センサー異常判定部133は、温度閾値Ktと期間閾値Ptとに基づいて、サーミスター64の異常を判定する。図7に示す例では、第1時刻t1から30分経過後における測定温度は、100℃よりも十分に低い温度を示す。よって、第1時刻t1から30分以上経過した後の測定温度が100℃よりも大きい場合、サーミスター64が異常であると判定し得る。このため、期間閾値Ptとして、30を設定し、温度閾値Ktとして100を設定することによって、処理部13は、サーミスター64の異常を検知することができる。
In the second abnormality determination process, the sensor
また、期間の長さpが期間閾値Ptよりも小さい場合、又は、第2温度k2が温度閾値Kt以下である場合にも、サーミスター64に異常が発生している可能性がある。このため、処理部13は、ハロゲンヒーター63を駆動させて第3異常判定処理を実行する。
Further, when the length p of the period is smaller than the period threshold value Pt, or when the second temperature k2 is equal to or lower than the temperature threshold value Kt, there is a possibility that the
以上、本実施形態について説明した。本実施形態によれば、下降傾きαが第1傾き閾値TLよりも大きい場合、ハロゲンヒーター63を駆動することなく、サーミスター64が異常であると判定することができる。
The present embodiment has been described above. According to the present embodiment, when the downward inclination α is larger than the first inclination threshold TL, it is possible to determine that the
また、下降傾きαが第2傾き閾値TSよりも小さい場合、サーミスター64に異常が発生している可能性がある。本実施形態によれば、下降傾きαが第2傾き閾値TSよりも小さい場合、処理部13は、第2異常判定処理及び第3異常判定処理を実行する。このように、サーミスター64の異常を判定する処理を重ねて行うことによって、加熱ローラー61が所定の温度を超えることを抑制することができる。
Further, when the downward inclination α is smaller than the second inclination threshold value TS, an abnormality may have occurred in the
以上、本発明の実施形態について、図面(図1〜図7)を参照しながら説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。 The embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings (FIGS. 1 to 7). However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof.
例えば、本発明の実施形態では、温度センサーとして接触型のサーミスター64が使用される場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、温度センサーとして非接触型のサーミスター及び補償用雰囲気温度センサーが使用されてもよい。この場合、温度取得部131は、非接触型のサーミスターが測定した温度と補償用雰囲気温度センサーが測定した温度との差分を加熱ローラー61の表面の温度として取得する。補償用雰囲気温度センサーは、定着ユニット6に設けられて、定着ユニット6内の空気の温度を取得する。
For example, in the embodiment of the present invention, the case where the
また、本発明の実施形態では、ローラー方式の定着ユニット6に本発明が適用される例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明は、ベルト方式の定着ユニット6にも適用可能である。 In the embodiment of the present invention, the example in which the present invention is applied to the roller type fixing unit 6 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to a belt-type fixing unit 6.
また、本発明の実施形態では、熱源として赤外線を放射するハロゲンヒーター63が使用される場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。熱源は、例えば、電磁誘導によって加熱部材を加熱するIHコイルであり得る。
In the embodiment of the present invention, the case where the
また、本発明の実施形態では、複合機に本発明が適用される場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、プリンターにも適用可能である。 Further, in the embodiment of the present invention, the case where the present invention is applied to a multifunction machine has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The present invention is also applicable to a printer.
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に有用である。 The present invention is useful for an electrophotographic image forming apparatus.
6 定着ユニット
61 加熱ローラー
63 ハロゲンヒーター
64 サーミスター
131 温度取得部
132 時刻取得部
133 センサー異常判定部
6 Fixing
Claims (10)
前記定着ユニットは、
熱源と、
前記熱源によって加熱される加熱部材と、
前記加熱部材の温度を測定する温度センサーと
を含み、
前記制御部は、
前記熱源を駆動させる駆動部と、
前記制御部に第1信号が入力されると、前記温度センサーからの出力に基づいて第1温度を取得し、前記制御部に前記第1信号が入力された後に第2信号が入力されると、前記温度センサーからの出力に基づいて第2温度を取得する温度取得部と、
前記第1温度から前記第2温度への温度変化と、第1条件とに基づいて前記温度センサーの異常を判定する異常判定部と
を含み、
前記駆動部は、前記制御部に前記第1信号が入力されると前記熱源の駆動の停止を実行し、
前記異常判定部は、前記温度変化が前記第1条件を満たす場合に、前記温度センサーが異常であると判定し、
前記駆動部は、前記温度変化が前記第1条件とは異なる第2条件を満たす場合に、前記熱源を駆動させる、定着装置。
A fixing device comprising: a fixing unit; and a control unit that controls a heating operation by the fixing unit,
The fixing unit includes:
A heat source,
A heating member heated by the heat source;
A temperature sensor for measuring the temperature of the heating member, and
The controller is
A drive unit for driving the heat source;
When the first signal is input to the control unit, the first temperature is acquired based on the output from the temperature sensor, and the second signal is input after the first signal is input to the control unit. A temperature acquisition unit that acquires a second temperature based on an output from the temperature sensor;
An abnormality determination unit that determines an abnormality of the temperature sensor based on a temperature change from the first temperature to the second temperature and a first condition;
The drive unit, when the first signal is input to the control unit, to stop driving the heat source,
The abnormality determination unit determines that the temperature sensor is abnormal when the temperature change satisfies the first condition,
The driving unit drives the heat source when the temperature change satisfies a second condition different from the first condition.
前記異常判定部は、前記温度変化として、前記第1時刻から前記第2時刻になるまでの期間における単位時間当たりの温度変化を取得する、請求項1に記載の定着装置。
The control unit further includes a time acquisition unit that acquires a first time when the first signal is input to the control unit, and acquires a second time when the second signal is input to the control unit. ,
The fixing device according to claim 1, wherein the abnormality determination unit acquires a temperature change per unit time in a period from the first time to the second time as the temperature change.
前記第2条件は、前記単位時間当たりの温度変化が第2閾値以上前記第1閾値以下であるという条件である、請求項2に記載の定着装置。
The first condition is a condition that the temperature change per unit time is larger than a first threshold value,
The fixing device according to claim 2, wherein the second condition is a condition that a temperature change per unit time is not less than a second threshold value and not more than the first threshold value.
When the temperature change per unit time is smaller than the second threshold, the abnormality determination unit is based on the length of the period from the first time to the second time and the second temperature. The fixing device according to claim 3, wherein abnormality of the temperature sensor is determined.
The abnormality determination unit determines that the temperature sensor is abnormal when the length of the period from the first time to the second time is equal to or greater than a third threshold and the second temperature is greater than a fourth threshold. The fixing device according to claim 4, wherein the determination is made.
第1信号が発生すると、前記加熱部材を加熱する熱源の駆動を停止させるとともに、前記温度センサーからの出力に基づいて第1温度を取得するステップと、
前記第1信号が発生した後に第2信号が発生すると、前記温度センサーからの出力に基づいて第2温度を取得するステップと、
前記第1温度から前記第2温度への温度変化が第1条件を満たす場合に、前記温度センサーが異常であると判定するステップと、
前記温度変化が前記第1条件とは異なる第2条件を満たす場合に、前記熱源を駆動させるステップと
を含む、温度センサーの異常検知方法。
A temperature sensor abnormality detection method for measuring the temperature of a heating member provided in a fixing unit,
When the first signal is generated, the driving of the heat source for heating the heating member is stopped, and the first temperature is acquired based on the output from the temperature sensor;
Obtaining a second temperature based on an output from the temperature sensor when a second signal is generated after the first signal is generated;
Determining that the temperature sensor is abnormal when a temperature change from the first temperature to the second temperature satisfies a first condition;
And a step of driving the heat source when the temperature change satisfies a second condition different from the first condition.
前記第2温度を取得する際に第2時刻を取得するステップと、
前記温度変化として、前記第1時刻から前記第2時刻になるまでの期間における単位時間当たりの温度変化を取得するステップと
を更に含む、請求項6に記載の温度センサーの異常検知方法。
Obtaining a first time when obtaining the first temperature;
Obtaining a second time when obtaining the second temperature;
The temperature sensor abnormality detection method according to claim 6, further comprising: acquiring, as the temperature change, a temperature change per unit time in a period from the first time to the second time.
前記第2条件は、前記単位時間当たりの温度変化が第2閾値以上前記第1閾値以下であるという条件である、請求項7に記載の温度センサーの異常検知方法。
The first condition is a condition that the temperature change per unit time is larger than a first threshold value,
The temperature sensor abnormality detection method according to claim 7, wherein the second condition is a condition that a temperature change per unit time is not less than a second threshold and not more than the first threshold.
When the temperature change per unit time is smaller than the second threshold value, the abnormality of the temperature sensor is determined based on the length of the period from the first time to the second time and the second temperature. The temperature sensor abnormality detection method according to claim 8, further comprising a step of:
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