JP2018072433A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動停止中の定着部材の熱源との対向箇所が加熱され続けることを避ける。【解決手段】プリンター１の定着装置１４は、ヒーター２３によって加熱される回転可能な定着ベルト２１と、定着ベルト２１に圧接されて定着ニップを形成する回転可能な加圧ローラー２２と、定着ベルト２１の温度を検知する温度センサー２７と、定着ベルト２１を回転させるように駆動する駆動部３４と、駆動部３４が緊急停止以外の原因で定着ベルト２１の駆動を停止したとき、ヒーター２３に加熱停止を指示した後、温度センサー２７によって検知される定着ベルト２１の単位時間当たりの上昇温度が所定の閾値を越えた場合に、駆動部３４によって定着ベルト２１を再駆動させる制御装置１６とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置は、用紙にトナー像を定着させる定着装置を備えている。

例えば、特許文献１の定着装置は、内部に加熱源を有する加熱ロール（定着部材）と、この加熱ロールに圧接する加圧ロール（加圧部材）とを有し、加熱ロールと加圧ロールとの間に未定着画像が形成された記録媒体（用紙）を挿通させ、記録媒体を加熱加圧することにより未定着画像を定着する。定着装置は、加熱ロールの異常温度上昇を抑制する異常昇温抑制手段を備える。加熱源は、ウォームアップ期間にて、加熱ロールを、その表面温度が未定着画像の定着を可能とする所定の定着待機温度となるまで加熱すると共に、加熱ロールの表面温度が定着待機温度に到達した時点で加熱を停止する。異常昇温抑制手段は、定着待機温度に到達する前後の加熱ロールの表面温度の温度上昇速度を検出し、定着待機温度に到達した後の温度上昇速度が、定着待機温度に到達する前の温度上昇速度と略同等である場合に所定の異常処理を行う。

特許文献２の定着装置は、熱源が発する熱によって加熱される箇所の温度を検知する温度検知手段と、熱源への通電を調節する熱源通電調節手段と、温度検知手段の検知結果に基づいて検知する箇所の温度が所定の目標温度となるように熱源通電調節手段を制御する温度制御手段と、温度検知手段の検知結果に基づいて高温異常を検出すると熱源への通電を停止する通電停止手段とを有し、記録体（用紙）上の未定着画像を加熱して定着する。温度制御手段は、温度制御手段による制御の目標温度として設定する温度で最も高い温度である目標最高温度と、高温によって定着装置に破損が生じるおそれがある温度である限界温度との間の温度で、予め設定された第一の高温検知温度、及び、第一の高温検知温度よりも高い温度である第二の高温検知温度を記憶する高温検知温度記憶手段を有し、第一の高温検知温度以上の温度を検知した後の所定時間内の温度の上昇量が、予め設定された所定の温度上昇量閾値を超えた場合、または、第二の高温検知温度以上の温度を検知した場合に、高温異常として通電停止手段が熱源への通電を停止する。

特開２００７−１３３２４７号公報 特開２００９−１２２４９９号公報

一般に、定着装置では、トナーを用紙に定着させるために、定着部材の温度を高温に保つ必要がある。定着部材を加熱するヒーター等の熱源は、定着部材の温度に応じてオン又はオフに切り換えられる。しかし、熱源のオン又はオフを切り換えるトライアック等のスイッチ回路が短絡すると、定着部材の加熱制御ができなくなり、定着部材の温度が異常に上昇し、発煙等に至るおそれがあるので、定着部材の温度異常を検出する必要がある。

従来の定着装置では、サーミスタ等の温度センサーによって検知された定着部材の検知温度が異常温度を超えた場合に定着部材の温度異常を検出して、熱源への電力供給を遮断すると共に、サービスコール表示等の異常通知を行ってユーザーに故障を知らせるものがある。例えば、温度センサーによる定着部材の検知温度が２００℃を超えた場合に、熱源の切換信号を強制的にオフに切り換え、それでも定着部材の検知温度が上昇して検知温度が２４０℃を超えた場合に、定着部材の温度異常を検出して、熱源と電源との間に設けられたリレースイッチ等の電力遮断回路をオフにする。

しかし、一般の定着装置では、定着部材の熱容量が小さい等の理由のために定着部材の温度上昇が速くなる場合がある。この場合、定着部材の検知温度の異常温度超過を判定してから熱源の電力供給を遮断する制御では、熱源の余熱によって定着部材の温度がオーバーシュートし、この温度オーバーシュートに起因して温度異常を誤検出するおそれがある。なお、このような誤検知を避けるために、定着部材の温度判定に用いる閾値（異常温度）を高く設定すると（例えば、２４０℃から３００℃に上げると）、定着部材の温度が高くなって発煙に至るおそれがある。

そこで、他の従来の定着装置では、定着部材の温度上昇勾配に応じて異常検出を行うものがある。この異常検出では、熱源のスイッチ回路の短絡によって定着部材の加熱制御ができなくなった場合でも、定着部材の温度異常を前もって検出して、定着部材の検知温度が異常温度を超える前に熱源をオフにする。例えば、熱源のスイッチ回路が短絡したときには、定着部材の温度上昇が１秒間当たり約６０℃であるのに対して、モーター等による定着部材の駆動を停止すると共に熱源の切換信号をオフにしたときには、熱源の余熱による定着部材の温度上昇が１秒間当たり約２０℃である。そして、定着部材の駆動停止且つ熱源の切換信号オフのときに定着部材の温度上昇が１秒間当たり約４０℃である場合に、定着部材の温度異常を検出して、熱源の電力遮断回路をオフにする。

しかし、一般の定着装置では、モーター等による定着部材の駆動を停止していると、定着部材の熱源との対向箇所は、熱源の余熱により集中して加熱されるため、定着部材の温度のオーバーシュートが発生する可能性が高くなる。特に、長時間連続して印刷した後では、定着部材に熱が溜まっているので、定着部材の駆動停止後の温度上昇勾配はより急峻となる。そのため、定着部材の温度上昇勾配に応じた異常検出を行う一般の定着装置では、熱源の余熱による温度上昇を、熱源の短絡による温度上昇と区別することができずに、定着部材の温度異常として誤検出するおそれがある。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、駆動停止中の定着部材の熱源との対向箇所が加熱され続けることを避けると共に、熱源の短絡による温度上昇と余熱による温度上昇とを区別して、定着部材の温度異常を安全且つ正しく検出することを目的とする。

本発明の定着装置は、熱源によって加熱される回転可能な定着部材と、前記定着部材に圧接されて定着ニップを形成する回転可能な加圧部材と、前記定着部材の温度を検知する温度検知部と、前記定着部材を回転させるように駆動する駆動部と、前記駆動部が緊急停止以外の原因で前記定着部材の駆動を停止したとき、前記熱源に加熱停止を指示した後、前記温度検知部によって検知される前記定着部材の単位時間当たりの上昇温度が所定の閾値を越えた場合に、前記駆動部によって前記定着部材を再駆動させる制御装置と、を備えることを特徴とする。

このような構成によれば、定着装置では、定着部材の駆動を停止している間の定着部材の温度上昇の原因に拘らず、駆動停止中の定着部材の熱源との対向箇所が熱源によって加熱され続けることを避けることができる。

前記制御装置は、前記定着部材を再駆動させる間に、前記温度検知部によって前記定着部材の温度を検知して、前記定着部材の検知温度が所定の異常温度を超えた場合に、前記定着部材の温度異常を検出して、前記熱源への電力供給を遮断すると共に、前記駆動部による前記定着部材の再駆動を所定時間行った後で停止するとよい。

このような構成を採用することで、定着装置では、定着部材の駆動を停止している間の定着部材の温度上昇が、熱源の短絡に起因することを区別することができ、定着部材の温度異常を安全且つ正しく検出することができる。

前記制御装置は、前記定着部材を再駆動させる間に、前記温度検知部によって前記定着部材の温度を検知して、前記定着部材の検知温度が所定の安全温度を下回った場合に、前記駆動部による前記定着部材の再駆動を停止するとよい。

このような構成を採用することで、定着装置では、定着部材の駆動を停止している間の定着部材の温度上昇が、熱源の余熱に起因することを区別することができ、定着部材の温度異常を安全且つ正しく検出することができる。

前記制御装置は、前記定着部材の温度異常を検出した場合、ユーザーに対して温度異常を通知するとよい。

このような構成を採用することで、ユーザーは、定着装置において安全且つ正しく検出された定着部材の温度異常を、正しく認識することができる。

前記制御装置は、前記駆動部が緊急停止の原因で前記定着部材の駆動を停止したとき、前記熱源に加熱停止を指示すると共に、前記熱源への電力供給を遮断するとよい。

このような構成を採用することで、定着装置では、定着部材の駆動が緊急停止された場合に、定着部材が加熱されることを回避することができ、ユーザーは、安全にメンテナンスやジャム処理を行うことができる。

本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、駆動停止中の定着部材の熱源との対向箇所が加熱され続けることを避けると共に、熱源の短絡による温度上昇と余熱による温度上昇とを区別して、定着部材の温度異常を安全且つ正しく検出することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンターを概略的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、定着処理中及び待機中における定着部材の温度変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、熱源が短絡した場合の定着部材の温度変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、熱源を加熱停止したときに、駆動停止している定着部材の温度変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、熱源を加熱停止したときに、駆動停止後に再駆動された定着部材の温度変化を示すグラフである。

先ず、本発明の実施形態に係るプリンター１（画像形成装置）の全体の構成について図１を参照しながら説明する。以下、説明の便宜上、図１における紙面手前側をプリンター１の前側とする。

プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備える。プリンター本体２の下部には、用紙を収納する給紙カセットが収容され、プリンター本体２の上面には、排紙トレイが設けられる。また、プリンター本体２には、操作キーや表示器を有する操作表示部３が、上面や前面に取り付けられる。

プリンター本体２の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器が排紙トレイの下方に配置され、露光器の下方には、画像形成部５が設けられる。画像形成部５には、像担持体である感光体ドラム１０（像担持体）が回転可能に設けられる。感光体ドラム１０の周囲には、帯電器と、現像器と、転写ローラーと、クリーニング装置とが、感光体ドラム１０の回転方向に沿って配置される。現像器の上方には、トナーコンテナが配置され、トナーコンテナは現像器に接続される。

プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１１が設けられる。搬送経路１１の上流端には給紙部１２が設けられ、搬送経路１１の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラーによって構成される転写部１３が設けられる。搬送経路１１の下流部には定着装置１４が設けられ、搬送経路１１の下流端には排紙部１５が設けられる。また、プリンター本体２の内部には、定着装置１４を制御する制御装置１６が備えられる。なお、プリンター本体２は、外装を兼ねる開閉可能なカバー（図示せず）を定着装置１４の近傍に備え、このカバーを開放することで定着装置１４を露出させて、定着装置１４のメンテナンスや用紙詰まり（ジャム）の処理を可能とする。なお、このような定着装置１４のカバーには、制御装置１６に接続されたインターロックスイッチが取り付けられていて、インターロックスイッチはカバーの開閉を検知して制御装置１６へと送信する。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。プリンター１は、外部のコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、画像形成動作を開始する。先ず、画像形成部５において、感光体ドラム１０の表面が、帯電器によって帯電された後、露光器によって画像データに基づいて露光され、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器によってトナーによりトナー像に現像される。

一方、給紙カセットに収納された用紙は、給紙部１２によって取り出されて搬送経路１１上を搬送される。搬送経路１１上の用紙は、所定のタイミングで転写部１３へと搬送され、転写部１３によって感光体ドラム１０上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置１４へと搬送され、定着装置１４によって用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部１５から排紙トレイに排出される。なお、画像形成部５において、感光体ドラム１０上に残留したトナーは、クリーニング装置によって回収される。

次に、定着装置１４について、図２及び図３を用いて説明する。図２や図３に示すように、定着装置１４は、フレーム２０と、定着ベルト２１（定着部材）と、加圧ローラー２２（加圧部材）と、ヒーター２３（熱源）と、反射板２４と、支持部材２５と、ニップ形成部材２６と、温度センサー２７（温度検知部）とを備える。

フレーム２０は、箱型状に形成され、用紙の導入口２０ａを右側に備えると共に、用紙の導出口２０ｂを左側に備える。フレーム２０は、搬送経路１１が導入口２０ａ及び導出口２０ｂを通ってフレーム２０を貫通するように、プリンター本体２に取り付けられる。

定着ベルト２１は、用紙の搬送方向（左右方向）と直交（交差）する用紙の幅方向（前後方向）に長い略円筒状に形成され、可撓性を有する無端状のベルトである。定着ベルト２１は、フレーム２０内の上部に配置される。また、定着ベルト２１は、前後方向を回転軸方向として、フレーム２０に対して回転可能に取り付けられ、加圧ローラー２２の回転に従動して回転する。定着ベルト２１の内部には、定着ベルト２１の形状を内側から規制する形状規制部材（図示せず）が備えられる。

加圧ローラー２２は、用紙の幅方向（前後方向）に長い略円柱状に形成される。加圧ローラー２２は、フレーム２０内の下部で定着ベルト２１と互いの外周面が対向するように配置され、例えば、定着ベルト２１の左下側に配置される。加圧ローラー２２は、定着ベルト２１と加圧ローラー２２の間に定着ニップＮが形成されるように、定着ベルト２１に加圧される。また、加圧ローラー２２は、前後方向を回転軸方向として、フレーム２０に対して回転可能に取り付けられ、モーター等の駆動部３４によって回転する。

ヒーター２３は、例えば、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成される熱源である。ヒーター２３は、定着ベルト２１の周方向の一部分を加熱し、換言すれば、定着ベルト２１のヒーター２３との対向箇所を加熱する。例えば、ヒーター２３は、定着ベルト２１の内部空間の右上部において、定着ベルト２１の右上側に最も近接して配置され、定着ベルト２１の右上側を前後方向に亘って加熱する。なお、定着ベルト２１が回転することで、ヒーター２３によって加熱される定着ベルト２１の箇所は変動する。ヒーター２３は、電源３２から電力を供給されている場合、制御装置１６からオンの制御信号（加熱信号）を受信している間は加熱を行い、制御装置１６からオフの制御信号（加熱停止信号）を受信している間は加熱を停止する。

反射板２４は、定着ベルト２１の内部空間においてヒーター２３よりも加圧ローラー２２側（左下側）に配置され、ヒーター２３から加圧ローラー２２側に放射される輻射熱を反射し、例えば、定着ベルト２１の右上側に向かって反射する。

支持部材２５は、定着ベルト２１の内部空間において反射板２４よりも加圧ローラー２２側（左下側）に配置される。支持部材２５は、前後方向に長い四角筒状に形成されて、定着ベルト２１やその内部空間に配置される部材を支持し、その前後両端はフレーム２０に取り付けられる。

ニップ形成部材２６は、定着ベルト２１の内部空間において支持部材２５よりも加圧ローラー２２側に配置される。ニップ形成部材２６は、耐熱性材料によって形成され、定着ベルト２１の内周面の加圧ローラー２２側（左下側）の部分を、摺接シート等を介して加圧ローラー２２側（左下側）に向かって押圧する。

温度センサー２７は、フレーム２０内の上部で定着ベルト２１の外径側、例えば、右上側に配置され、定着ベルト２１に対して非接触で設けられる。温度センサー２７は、例えば、サーミスタ等によって構成され、定着ベルト２１のヒーター２３との対向箇所（加熱箇所）の表面の温度を検知する。

次に、定着装置１４において、定着装置１４を制御する制御装置１６の周辺の電気的構成について、図３を参照しながら説明する。なお、定着装置１４は、制御装置１６として、プリンター１を統括制御するメイン制御装置（図示せず）を適用してもよい。

制御装置１６は、ＣＰＵ等で構成される制御部３０と、ＲＯＭやＲＡＭ等からなる記憶部３１とを含む。また、制御装置１６は、上記のヒーター２３及び温度センサー２７に加えて、電源３２、リレースイッチ３３（電力遮断回路）、駆動部３４及び上記の操作表示部３等の各部に接続される。なお、定着装置１４は、電源３２として、プリンター１の各部に電力を供給するメイン電源（図示せず）を適用してもよい。

制御装置１６は、ヒーター２３の加熱制御機能や定着ベルト２１の温度異常検出機能等の定着装置１４の各種機能を実行する。記憶部３１は、定着装置１４の各種機能を実現するプログラム（加熱制御プログラムや温度異常検出プログラム等）やデータを記憶する。制御装置１６は、記憶部３１に記憶された各プロクラム等に従って演算処理を実行して、制御装置１６に接続された各部を制御する。

電源３２は、定着装置１４の各部に接続されて電力供給を行い、例えば、接続された制御装置１６へと電力を供給する。また、電源３２は、リレースイッチ３３を介してヒーター２３に接続される。

リレースイッチ３３は、制御装置１６からの制御信号に応じてオン又はオフに切り換えられる。リレースイッチ３３がオンの場合には、電源３２からヒーター２３への電力供給がリレースイッチ３３を介して行われる一方、リレースイッチ３３がオフの場合には、電源３２からヒーター２３への電力供給はリレースイッチ３３で遮断される。

駆動部３４は、モーター等で構成され、駆動ギア等を介して加圧ローラー２２に接続される。駆動部３４は、制御装置１６からの制御信号に応じて稼働し、加圧ローラー２２へと回転駆動力を伝達して加圧ローラー２２を回転させる。なお、加圧ローラー２２が回転すると、加圧ローラー２２に圧接された定着ベルト２１も従動して回転する。駆動部３４は、例えば、定着装置１４が定着処理を実行する場合に、加圧ローラー２２及び定着ベルト２１が回転するように駆動する。一方、駆動部３４は、定着処理を実行していない待機中には正常停止として、プリンター本体２に設けられた定着装置１４のカバー開放時や定着装置１４のジャム発生時には緊急停止として、加圧ローラー２２及び定着ベルト２１の回転駆動を停止する。

次に、本実施形態の定着装置１４の各種機能について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。

定着装置１４において、制御装置１６は、ヒーター２３の加熱制御機能として、通常状態ではリレースイッチ３３をオンにしていて（ステップＳ１）、定着装置１４による定着処理（ステップＳ２）のタイミングに応じて、オン又はオフを示す制御信号（加熱信号又は加熱停止信号）をヒーター２３へと送信する。例えば、制御装置１６は、オン又はオフを切り換えるトライアック等のスイッチ回路（図示せず）を備え、スイッチ回路とヒーター２３とを接続し、スイッチ回路を介してオン又はオフの制御信号をヒーター２３へと送信する。例えば、図５に示すように、制御装置１６は、定着処理中に（ステップＳ２）、駆動部３４が加圧ローラー２２を駆動している間、即ち定着ベルト２１を駆動している間に、オンの制御信号をヒーター２３へと送信してヒーター２３を加熱する。一方、制御装置１６は、待機中（正常停止中）、カバー開放時やジャム発生時（緊急停止中）に、駆動部３４が加圧ローラー２２の駆動を停止している間、即ち定着ベルト２１の駆動を停止している間（ステップＳ３）に、オフの制御信号をヒーター２３へと送信してヒーター２３の加熱を停止する。

また、制御装置１６は、定着ベルト２１の温度異常検出機能として、温度センサー２７で検知された定着ベルト２１の検知温度に基づいて、定着ベルト２１の温度異常を検出する。例えば、制御装置１６は、定着処理中（定着ベルト２１を正常駆動中）には、第１の温度異常検出として、定着ベルト２１の検知温度が所定の異常温度（例えば、２００℃）を超えた場合に、定着ベルト２１の温度異常を検出し、オフの制御信号をヒーター２３へと送信してヒーター２３の加熱を停止する。

なお、制御装置１６からの制御信号をヒーター２３へと送信するスイッチ回路は短絡する場合がある。その場合、図６に示すように、制御装置１６が定着処理後に定着ベルト２１の駆動を停止すると共に、ヒーター２３にオフの制御信号を送信しようとしても、スイッチ回路が短絡しているので、ヒーター２３がオフにならずに加熱を続ける。このように定着ベルト２１が回転を停止しているとき、定着ベルト２１のヒーター２３との対向箇所（加熱箇所）は変動せずに、オン状態のヒーター２３によって集中して加熱され、その箇所の温度が急峻に上昇することがある。スイッチ回路が短絡しても、リレースイッチ３３をオフにしてヒーター２３への電力供給を遮断することでヒーター２３の加熱を強制的に停止することができる。しかし、上記のように定着ベルト２１の温度が急峻に上昇している場合には、温度センサー２７による定着ベルト２１の検知温度が異常温度を超えたことを検知した後でリレースイッチ３３をオフにしても、ヒーター２３の加熱停止が遅れて、定着ベルト２１の実際の温度が既に異常温度よりも高温になることがある。

これに対して、制御装置１６は、定着ベルト２１の駆動停止中には、第２の温度異常検出として、定着ベルト２１の単位時間当たりの上昇温度（温度勾配）に基づいて定着ベルト２１の温度異常を検出する。具体的には、制御装置１６は、駆動部３４が加圧ローラー２２の駆動を停止することで定着ベルト２１の駆動を停止すると（ステップＳ３）、先ず、定着ベルト２１の駆動停止の原因を判定する（ステップＳ４）。定着ベルト２１の駆動停止の原因が、プリンター本体２に設けられた定着装置１４のカバー開放や定着装置１４のジャム発生等の緊急停止である場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御装置１６は、ヒーター２３にオフの制御信号を送信すると共に、リレースイッチ３３をオフにして電源３２からヒーター２３への電力供給を遮断する（ステップＳ５）。

一方、定着ベルト２１の駆動停止の原因が、定着処理後に待機状態へと移行する正常停止である場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、制御装置１６は、温度センサー２７による定着ベルト２１の検知温度に基づいて、定着ベルト２１の単位時間当たりの上昇温度が所定の異常上昇値（所定の閾値）を超えているか否かを判定する。例えば、制御装置１６は、温度センサー２７によって定着ベルト２１の温度を検知させ（ステップＳ６）、前回の検知温度（前回温度）に異常上昇値（例えば、４０℃）を加算し、今回の検知温度（現在温度）が加算温度を超えているか否かを判定する（ステップＳ７）。換言すれば、制御装置１６は、定着ベルト２１の温度勾配が異常上昇値を超えているか否かを判定する。なお、上記の現在温度は、前回温度として記憶部３１に記憶される。

なお、ヒーター２３の加熱を停止していても、ヒーター２３に余熱が生じる場合がある。その場合、図７に示すように、駆動停止中の定着ベルト２１のヒーター２３との対向箇所が、オフ状態のヒーター２３の余熱によって加熱されて、温度センサー２７による定着ベルト２１の検知温度が上昇し、オーバーシュートすることがある。ヒーター２３の余熱によって定着ベルト２１の温度が上昇しても、定着ベルト２１の温度はやがて下がることが見込まれるので、定着ベルト２１の温度異常ではない。

しかし、定着ベルト２１の駆動を停止していると、定着ベルト２１のヒーター２３との対向箇所は、ヒーター２３の余熱により集中して加熱され、定着ベルト２１の検知温度が急峻に上昇することがある。特に、長時間連続して印刷した後では、定着ベルト２１に熱が溜まっているので、定着ベルト２１の駆動停止後にヒーター２３の余熱によって加熱されると、定着ベルト２１の検知温度はより急峻に上昇することがある。すると、上記のように定着ベルト２１の温度勾配が異常上昇値を超えているか否かを判定するだけでは、ヒーター２３の単なる余熱による温度上昇を、ヒーター２３の短絡による温度上昇と区別できないことがある。

これに対して、制御装置１６は、定着ベルト２１の温度勾配が異常上昇値を超えていない場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、次の定着処理があれば（ステップＳ８：ＹＥＳ）、第２の温度異常検出を終了してその定着処理（ステップＳ２）を実行する。なお、次の定着処理がないときには（ステップＳ８：ＮＯ）、制御装置１６は、定着ベルト２１の駆動停止から所定の安全時間を経過している場合や、プリンター１のメイン電源（図示せず）がオフにされた場合に（ステップＳ９：ＹＥＳ）、第２の温度異常検出を終了する。また、上記の条件に該当せずに第２の温度異常検出を終了しない場合には（ステップＳ９：ＮＯ）、制御装置１６は、所定時間（例えば、１秒）経過後に（ステップＳ１０）、定着ベルト２１の現在温度の検知、異常上昇値を用いた前回温度との比較を繰り返す（ステップＳ６、Ｓ７）。

一方、制御装置１６は、定着ベルト２１の温度勾配が異常上昇値を超えている場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、駆動部３４を再駆動して、加圧ローラー２２を再駆動することで定着ベルト２１を再駆動する（ステップＳ１１）。そして、制御装置１６は、所定時間（例えば、２秒）経過後に（ステップＳ１２）、温度センサー２７で検知された定着ベルト２１の検知温度が所定の異常温度（例えば、２４０℃）を超えているか否かを判定する（ステップＳ１３）。

定着ベルト２１の検知温度が所定の異常温度を超えた場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、図８に示すように、ヒーター２３の加熱が停止せずに定着ベルト２１の温度が上昇していることになるので、定着ベルト２１の温度上昇がヒーター２３の短絡に起因していたと判断できる。そこで、制御装置１６は、定着ベルト２１の温度異常を検出し、リレースイッチ３３をオフにして電源３２からヒーター２３への電力供給を遮断する（ステップＳ１４）。なお、ヒーター２３への電力供給の遮断後でも、駆動停止中の定着ベルト２１のヒーター２３との対向箇所がヒーター２３によって加熱され続けることを避けるため、所定時間（例えば、５秒）は定着ベルト２１の駆動を続ける。そして、ヒーター２３への電力供給を遮断してから所定時間（例えば、５秒）経過後に、制御装置１６は、駆動部３４による加圧ローラー２２の駆動を停止すると共に定着ベルト２１の駆動を停止する。また、制御装置１６は、定着ベルト２１の温度異常を示すサービスコールを操作表示部３へと通知して表示させる（ステップＳ１５）。

一方、定着ベルト２１の検知温度が所定の異常温度を超えていない場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御装置１６は、温度センサー２７で検知された定着ベルト２１の検知温度が所定の安全温度（例えば、１００℃）を下回っているか否かを判定する（ステップＳ１６）。

定着ベルト２１の検知温度が所定の安全温度を下回っている場合には（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、図８に示すように、ヒーター２３の加熱が停止して定着ベルト２１の温度が下降していることになるので、定着ベルト２１の温度上昇がヒーター２３の余熱に起因していたと判断できる。そこで、制御装置１６は、駆動部３４による加圧ローラー２２の駆動を停止すると共に定着ベルト２１の駆動を停止し、第２の温度異常検出を終了する（ステップＳ１７）。

一方、定着ベルト２１の検知温度が所定の安全温度を下回っていない場合には（ステップＳ１６：ＮＯ）、まだ定着ベルト２１の温度上昇の原因を区別できないので、制御装置１６は、所定時間（例えば、０．１秒）経過後に（ステップＳ１８）、上記の定着ベルト２１の検知温度と所定の異常温度との比較を繰り返す（ステップＳ１３）。

本実施形態によれば、上述のように、プリンター１（画像形成装置）の定着装置１４は、ヒーター２３（熱源）によって加熱される回転可能な定着ベルト２１（定着部材）と、定着ベルト２１に圧接されて定着ニップＮを形成する回転可能な加圧ローラー２２（加圧部材）と、定着ベルト２１の温度を検知する温度センサー２７（温度検知部）と、定着ベルト２１を回転させるように駆動する駆動部３４と、駆動部３４が緊急停止以外の原因で定着ベルト２１の駆動を停止したとき、ヒーター２３に加熱停止を指示した後、温度センサー２７によって検知される定着ベルト２１の単位時間当たりの上昇温度が所定の閾値を越えた場合に、駆動部３４によって定着ベルト２１を再駆動させる制御装置１６とを備える。

これにより、定着装置１４では、定着ベルト２１の駆動を停止している間の定着ベルト２１の温度上昇の原因に拘らず、駆動停止中の定着ベルト２１のヒーター２３との対向箇所がヒーター２３によって加熱され続けることを避けることができる。

また、本実施形態によれば、制御装置１６は、定着ベルト２１を再駆動させる間に、温度センサー２７によって定着ベルト２１の温度を検知して、定着ベルト２１の検知温度が所定の異常温度を超えた場合に、定着ベルト２１の温度異常を検出して、ヒーター２３への電力供給を遮断すると共に、駆動部３４による定着ベルト２１の再駆動を所定時間行った後で停止する。これにより、定着装置１４では、定着ベルト２１の駆動を停止している間の定着ベルト２１の温度上昇が、ヒーター２３の短絡に起因することを区別することができ、定着ベルト２１の温度異常を安全且つ正しく検出することができる。

また、本実施形態によれば、制御装置１６は、定着ベルト２１を再駆動させる間に、温度センサー２７によって定着ベルト２１の温度を検知して、定着ベルト２１の検知温度が所定の安全温度を下回った場合に、駆動部３４による定着ベルト２１の再駆動を停止する。これにより、定着装置１４では、定着ベルト２１の駆動を停止している間の定着ベルト２１の温度上昇が、ヒーター２３の余熱に起因することを区別することができ、定着ベルト２１の温度異常を安全且つ正しく検出することができる。

また、本実施形態によれば、制御装置１６は、定着ベルト２１の温度異常を検出した場合、ユーザーに対して温度異常を通知する。これにより、ユーザーは、定着装置１４において安全且つ正しく検出された定着ベルト２１の温度異常を、正しく認識することができる。

また、本実施形態によれば、制御装置１６は、駆動部３４が緊急停止の原因で定着ベルト２１の駆動を停止したとき、ヒーター２３に加熱停止を指示すると共に、ヒーター２３への電力供給を遮断する。これにより、定着装置１４では、定着ベルト２１の駆動が緊急停止された場合に、定着ベルト２１が加熱されることを回避することができ、ユーザーは、安全にメンテナンスやジャム処理を行うことができる。

本実施形態では、定着ベルト２１を定着部材として適用すると共に、ヒーター２３を熱源として定着ベルト２１内に配置する定着装置１４の例について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、定着装置１４は、定着ローラーを定着部材として適用すると共に、定着ローラーの外側に熱源を配置して構成されてもよい。

本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。

１ プリンター（画像形成装置）
２ プリンター本体
３ 操作表示部
５ 画像形成部
１１ 搬送経路
１４ 定着装置
１６ 制御装置
２０ フレーム
２１ 定着ベルト（定着部材）
２２ 加圧ローラー（加圧部材）
２３ ヒーター（熱源）
２７ 温度センサー（温度検知部）
３０ 制御部
３１ 記憶部
３２ 電源
３３ リレースイッチ（電力遮断回路）
３４ 駆動部

Claims (6)

1. 熱源によって加熱される回転可能な定着部材と、
   前記定着部材に圧接されて定着ニップを形成する回転可能な加圧部材と、
   前記定着部材の温度を検知する温度検知部と、
   前記定着部材を回転させるように駆動する駆動部と、
   前記駆動部が緊急停止以外の原因で前記定着部材の駆動を停止したとき、前記熱源に加熱停止を指示した後、前記温度検知部によって検知される前記定着部材の単位時間当たりの上昇温度が所定の閾値を越えた場合に、前記駆動部によって前記定着部材を再駆動させる制御装置と、を備えることを特徴とする定着装置。
2. 前記制御装置は、前記定着部材を再駆動させる間に、前記温度検知部によって前記定着部材の温度を検知して、前記定着部材の検知温度が所定の異常温度を超えた場合に、前記定着部材の温度異常を検出して、前記熱源への電力供給を遮断すると共に、前記駆動部による前記定着部材の再駆動を所定時間行った後で停止することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記制御装置は、前記定着部材を再駆動させる間に、前記温度検知部によって前記定着部材の温度を検知して、前記定着部材の検知温度が所定の安全温度を下回った場合に、前記駆動部による前記定着部材の再駆動を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記制御装置は、前記定着部材の温度異常を検出した場合、ユーザーに対して温度異常を通知することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記制御装置は、前記駆動部が緊急停止の原因で前記定着部材の駆動を停止したとき、前記熱源に加熱停止を指示すると共に、前記熱源への電力供給を遮断することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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