JP5627093B2

JP5627093B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5627093B2
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Inventors: 正利増田
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Description

本発明は、トナー像を定着させる定着部を備えた複合機、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式によるプリンタ等の画像形成装置は、シート上に形成されたトナー像を加熱・加圧し、シートに定着させる定着部を備える。定着部は、一般にトナー像の加熱のため、通電により発熱するヒータを備える。

ところで、ヒータを通電する回路に含まれる素子等が故障するなどして、ヒータが継続的に通電されると、定着部の温度が上昇しすぎること（過昇温）がある。過昇温は、定着部を構成する部材の融解や発煙、定着部の故障等の原因となり得る。そのため、ヒータを通電する回路内に、サーミスタ等により検出された定着部の温度に従いヒータの通電を制御する素子を備えることで、過昇温を防止することがある。

又、ヒータ及びヒータを通電する回路に含まれる各素子の故障を検出する定着制御装置が、特許文献１に記載されている。この定着制御装置では、ヒータを通電する回路の各部の電圧値を検出することで、ヒータ及び各素子の故障を検出する（特許文献１：請求項１、段落［００１９］［００３３］、図１及び図２等参照）。

特開平９−３１９２５１

特許文献１に記載される定着制御装置によれば、ヒータの故障だけでなく各素子の故障をも検出し得るため、安全性を向上することが可能となる。しかしながら、この定着制御装置の構成では、電圧値を検出するための回路（例えば、分圧部、基準電位発生部や比較器、これらを接続する配線等）を、ヒータを通電する回路に直接的に設ける必要がある。そのため、配線の複雑化による製造工程の難化、分圧部に含まれる抵抗等の発熱、回路規模の増大や放熱のために大型化せざるを得ないことや、コストが高くなることなど、種々の問題が生じ得る。又、ヒータを通電する回路が複雑化するほど、故障や誤動作が生じる可能性が大きくなり得ることも問題となる。

一方、サーミスタ等によりヒータの温度を検出することで故障を検知する構成であれば、ヒータを通電する回路の複雑化を抑制することは可能となる。しかしながら、ヒータからサーミスタに熱が伝達されるまでには時間がかかり、故障の発生から検出までに遅れが生じるため、問題となる。又、サーミスタは、例えば一時的に実際の温度よりも高い又は低い温度を検出する（オーバーシュートする）など、検出精度が良好にならない場合が生じ得るため、問題となる。

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、故障を迅速かつ精度良く検出するとともに、当該検出を行うための構成を簡略化することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る画像形成装置は、通電により発熱及び発光するヒータを有し、当該ヒータの発熱によりトナー像を加熱する定着部と、前記定着部の温度を検出する温度検出部と、前記ヒータの発光を検出する発光検出部と、前記ヒータへの通電のＯＮとＯＦＦを切り替えるための複数のスイッチを備える通電切替部と、前記通電切替部の切替動作を制御する制御部と、を備え、前記通電切替部は、前記制御部が前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記定着部の温度が目標温度に近づくように切り替える第１のスイッチと、前記制御部が前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記定着部の温度が前記目標温度よりも高い所定温度よりも高くならないように切り替える第２のスイッチと、を少なくとも含み、前記ヒータと前記第１のスイッチと前記第２のスイッチは、交流電源に対し直列に接続され、前記制御部は、前記第２のスイッチをＯＦＦし、前記第１のスイッチをＯＮした状態で前記ヒータが発光していないことを示す発光検出信号を前記発光検出部から取得したとき前記第２のスイッチは故障していないと判断し、前記ヒータが発光していることを示す前記発光検出信号を前記発光検出部から取得したとき前記第２のスイッチは故障していると判断して、前記第２のスイッチの故障を確認し、続いて、前記第２のスイッチをＯＮし、前記第１のスイッチをＯＦＦした状態で前記ヒータが発光していないことを示す発光検出信号を前記発光検出部から取得したとき前記第１のスイッチは故障していないと判断し、前記ヒータが発光していることを示す前記発光検出信号を前記発光検出部から取得したとき前記第１のスイッチは故障していると判断して、前記第１のスイッチの故障を確認し、前記通電切替部がＯＮ及びＯＦＦを反復的に切替可能な素子を３つ以上備える場合、１つの素子のみがＯＦＦになるように、ＯＦＦする素子を順次変更して故障している素子を特定することとした。

この構成によれば、制御部が発光検出部の検出結果を取得するだけで、通電切替部の故障を検出することが可能となる。そのため、簡易な構成で通電切替部の故障を検出することが可能となる。さらに、ヒータの発光の有無に基づいて、ヒータの通電の有無を検出するため、ヒータの通電の有無を迅速かつ精度良く検出することが可能となる。そのため、仮に通電切替部が故障してヒータが継続的に通電され得る状態（過昇温となり得る状態）になったとしても、通電切替部の故障を、迅速かつ精度良く検出することが可能となる。

また、通電切替部が複数のスイッチを備えている場合でも、通電切替部の故障を検出することが可能となる。

また、通電切替部が備える複数のスイッチの中から、故障しているスイッチを特定することが可能となる。そのため、画像形成装置の修理を容易にすることが可能となる。

また、定着部の温度が好適な温度（目標温度）に近づくように制御するための第１のスイッチと、過昇温（定着部の温度が所定温度よりも高くなる状態）になることを抑制する第２のスイッチの故障を検出することが可能となる。

又、請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、装置の状態を報知する報知部を備え、前記制御部が、前記通電切替部が故障していることを検出したとき、前記通電切替部が故障している旨の警告報知を前記報知部に行わせることとした。

この構成によれば、報知部の報知により、通電切替部に故障が発生したことをユーザに報知することが可能となる。

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、前記制御部が、装置の主電源を投入した時に、前記通電切替部の故障を検出することとした。

この構成によれば、定着部の動作前（ヒータが通電されて過昇温が発生する前）に、通電切替部の故障を検出することが可能となる。そのため、過昇温の発生を効果的に抑制することが可能となる。

上述したように、故障を迅速かつ精度良く検出することが可能となる。又、故障の検出を行うための構成を簡略化することが可能となる。

本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成を示す模型的正面断面図である。本発明の実施形態に係るプリンタのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る故障を検出するための概略回路構成の一例を示す回路図である。本発明の実施形態に係る故障の検出方法の具体例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図１〜４を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、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。

（画像形成装置の概略）
まず、図１を用いて、トナー像を形成し、定着部２にてトナー像を定着させる電子写真方式のプリンタ１（画像形成装置に相当）の概略を説明する。そして、図１は、本発明の実施形態に係るプリンタ１の概略構成を示す模型的正面断面図である。

図１に示すように、本実施形態に係るプリンタ１は、下方から、シート供給部３、シート搬送路４、画像形成部５、定着部２等を備える。

シート供給部３は、プリンタ１の最下部に設けられ、例えば、コピー用紙等の各種、各サイズ（Ａ４、Ｂ５等）のシートを収容する。そして、シート供給部３には、シート搬送方向下流側に、給紙ローラ３１が設けられる。給紙ローラ３１には、積載されたシートのうち、最上位のシートが当接し、給紙時に給紙ローラ３１は、モータ等の駆動装置（不図示）により回転駆動し、シートを１枚ずつシート搬送路４に送り出す。

そして、シート搬送路４は、シート供給部３から送り出されたシートを画像形成部５を経て、排出トレイ４１までシートを搬送する。そのため、シート搬送路４には、駆動機構（不図示）により回転駆動する搬送ローラ対４２や、タイミングよくシートを画像形成部５に送り出すレジストローラ対４３等が設けられる。

画像形成部５は、図１において、プリンタ１内の中央左方の位置に配され、コンピュータ１００（図２参照）から送信された原稿等の画像データに基づき、形成すべき画像のトナー像を形成し、シートに転写を行う。そして、画像形成部５は、感光体ドラム５１と、その周囲の帯電装置５２、露光装置５３、現像装置５４、転写ローラ５５、清掃装置５６等で構成される。トナー像の形成プロセスを説明すると、感光体ドラム５１は、所定の方向（図１では時計方向）に回転駆動し、帯電装置５２が感光体ドラム５１の周面を帯電させる。露光装置５３は、帯電後の感光体ドラム５１に、画像データに基づき光（例えば、レーザ光）を照射し、周面を走査・露光し、感光体ドラム５１の周面に画像データに対応した静電潜像を形成する。現像装置５４は、トナーを帯電させ、そのトナーを静電潜像に供給し、静電潜像をトナー像として現像する。転写ローラ５５は、回転可能に支持され、感光体ドラム５１に圧接しニップを形成する。そして、このニップにシートとトナー像が進入した際に、転写ローラ５５にトナーの帯電極性と逆の極性の電圧が印加され、トナー像のシートへの転写がなされる。清掃装置５６は、図１において、感光体ドラム５１の上方に配され、感光体ドラム５１の周面上の残トナーや塵芥等を除去、回収する。

定着部２は、本実施形態では、通電で発熱するヒータＨを内蔵する加熱ローラ２１とこれに圧接する加圧ローラ２２等を有する。即ち、定着部２は、トナー像を加熱するため、通電により発熱するヒータＨを有する。尚、ヒータＨは、加熱ローラ２１の軸線方向に延び、加熱ローラ２１の周面全体を暖めることができる。このニップにシートが進入し、トナー像が加圧・加熱され、シートにトナー像が定着する。定着完了後のシートは、排出トレイ４１に排出される。尚、加熱ローラ２１（定着部２）の温度を検出するため、加熱ローラ２１に接触する（又は、接触しない）ように設けられる温度検出部ＴＨを備える。温度検出部ＴＨは、例えばサーミスタなどの温度検出用の素子を備える。又、ヒータＨは通電により発光するものであり、例えばハロゲンランプから成る。そして、ヒータＨの発光を検出するため、発光検出部ＰＨが設けられる。発光検出部ＰＨは、ヒータＨの発光を検出可能な場所であればどこに設けてもよい。例えば、加熱ローラ２１内に設けてもよいし、ヒータＨが発する光が加熱ローラ２１を透過するものであれば、加熱ロータ２１外に設けてもよい。又、発光検出部ＰＨは、例えばヒータＨが発する光を検出可能なフォトダイオードや、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの光検出用の素子を備える。尚、発光検出部ＰＨが、光検出用の素子のほかに、検出すべき波長以外の光（特に、検出精度を悪化させる要因になる波長の光）を遮断するフィルタ等を備えてもよい。

そして、本実施形態のプリンタ１は、図１の破線で示すように、正面上方左側に操作パネル１ａ（報知部に相当）を有する。操作パネル１ａには、液晶表示部１ｂや、複数のインジケータ１ｃや、複数の操作用キー１ｄ等が設けられる。液晶表示部１ｂは、サービスコール（プリンタのメンテナンスを行うサービスマンによる点検・修理の必要性の報知）や、エラーメッセージ等、各種メッセージを表示する。インジケータ１ｃは、発光素子（例えば、ＬＥＤ）であり、点灯や点滅により、サービスコールや、印刷中、シート切れ等を表示する。

（プリンタ１のハードウェア構成）
次に、図２に基づき、本発明の実施形態に係るプリンタ１のハードウェア構成の一例を説明する。図２は、本発明の実施形態に係るプリンタ１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

まず、図２に示すように、本実施形態のプリンタ１には、プリンタ１の動作全体を制御するための制御部６が設けられる。制御部６には、中央演算処理装置として、ＣＰＵ６１が設けられる。このＣＰＵ６１は、定着部２の温度制御も行う。又、制御部６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read Only Memory）や、フラッシュＲＯＭからなる記憶部６２を有する。例えば、ＲＯＭやフラッシュＲＯＭは、各種制御を行うために必要なプログラム、データを記憶する。又、例えば、ＲＡＭは、制御用のプログラムやデータや、画像データ等を一時的に展開する。

制御部６には、シート供給部３、シート搬送路４、画像形成部５、定着部２、電源装置７等と接続するＩ／Ｆ回路６４が設けられ、制御部６は、このＩ／Ｆ回路６４に接続される各部の動作制御を行う。又、制御部６には、Ｉ／Ｆ回路６５が接続され、このＩ／Ｆ回路６５を利用し、ネットワーク等で、コンピュータ１００（例えば、パーソナルコンピュータ）とプリンタ１が通信可能に接続される。これにより、本実施形態のプリンタ１は、コンピュータ１００から画像データや印刷設定データの送信を受け、印刷を行う。

そして、図２に示すように、本実施形態のプリンタ１は、加熱ローラ２１内にヒータＨを内蔵し、ヒータＨへの通電のＯＮとＯＦＦを切り替えるヒータ通電回路８（通電切替部に相当）が設けられる。ＣＰＵ６１は、ヒータＨへの通電のＯＮ／ＯＦＦ制御を指示するヒータ駆動制御信号を、ヒータ通電回路８に入力する。又、定着部２は、温度検出部ＴＨ及び発光検出部ＰＨを含み、温度検出部ＴＨによる検出結果を示す温度検出信号及び発光検出部ＰＨによる検出結果を示す発光検出信号は、Ｉ／Ｆ回路６４を介してＣＰＵ６１に入力される。ＣＰＵ６１は、入力されるそれぞれの検出信号により、定着部２の温度やヒータＨの発光の有無を認識・監視する。

制御部６は、定着部２（加熱ローラ２１）の現在温度を把握し、ヒータ駆動制御信号でヒータＨへの通電を制御し、定着部２の温度が目標温度を維持するように温度制御を行う。ここで、目標温度とは、トナー像の定着を行うのに適している温度である。例えば、温度が低すぎれば、トナーが溶融せず定着しない。一方、温度が高すぎれば、トナーの加熱ローラ２１への付着やシートのカールが生じる。そこで、予め実験等によりトナー像の定着に適する温度（目標温度）が設定される。尚、目標温度は、トナーや加熱ローラ２１、加圧ローラ２２の材質等を考慮し、プリンタ１の機種ごとに設定される。

制御部６は、温度検出部ＴＨから出力される温度検出信号を参照し、定着部２の温度が目標温度よりも高いことを認識すると、ヒータＨへの通電をＯＦＦするヒータ駆動制御信号をヒータ通電回路８に入力する。反対に、定着部２の温度が目標温度よりも低いことを制御部６が認識すると、ヒータＨへの通電をＯＮするヒータ駆動制御信号をヒータ通電回路８に入力する。即ち、制御部６は、温度検出部ＴＨから出力される温度検出信号に基づいて、ヒータ通電回路８にヒータ駆動制御信号を入力することにより、定着部２の温度が目標温度に近づくようにヒータＨへの通電を制御する。

また、図２に示すように、本実施形態のプリンタ１は、交流電源ＡＣ（例えば、商用電源）から交流電力が供給される状態（主電源が投入されている状態）と供給されない状態（主電源が投入されていない状態）とを切り替える主電源投入スイッチ９が設けられる。ヒータＨには、主電源投入スイッチ９及びヒータ通電回路８を介して供給される交流電力が通電され、主として制御部６が、この交流電力の通電のＯＮ及びＯＦＦを制御する。このとき、制御部６が、交流電力の電圧が０になるタイミング（ゼロクロス点）に基づいて、通電のＯＮ及びＯＦＦを切り替えるタイミング（特に、ＯＦＦからＯＮに切り替えるタイミング）を決定すると、ヒータＨに通電する交流電力の電力量を精度よく制御することができるため、好ましい。このような制御は、例えば、制御部６が電源装置７からゼロクロス信号（例えば、ゼロクロス点近傍とそれ以外とで信号値が異なる信号）を受け取ることで、実行することができる。尚、電源装置７が、全波整流した交流電圧と０Ｖの電圧値とを比較することで、ゼロクロス信号を生成してもよい。

又、電源装置７は、温度検出部ＴＨや発光検出部ＰＨのほか、プリンタ１の各部に電力を印加・供給する。例えば、電源装置７が、整流、降圧、昇圧等を行い、定着部２の加熱ローラ２１や感光体ドラム５１等、各種回転体を回転させるモータ（不図示）や制御基板等に電力供給を行ってもよい。

（故障を検出するための構成）
次に、図３に基づき、本発明の実施形態に係る故障を検出するための概略回路構成の一例を説明する。図３は、本発明の実施形態に係る故障を検出するための概略回路構成の一例を示す回路図である。

まず、図３に示すヒータ通電回路８から説明する。ヒータ通電回路８は、ヒータＨ及び交流電源ＡＣと直列に接続される、トライアック８１（第１のスイッチに相当）と、リレー８２（第２のスイッチに相当）と、感熱部材８３と、を含む。又、ヒータ通電回路８は、入力される温度検出信号の信号値と所定の信号値とを比較した結果に基づいてリレー８２のＯＮ及びＯＦＦを切り替える比較部８４を含む。

トライアック８１は、ヒータＨ及び交流電源ＡＣに対して直列的に接続されるように２つの主電極が接続され、制御部６から出力されるヒータ駆動制御信号がゲート電極に入力される。又、ゲート電極に入力されるヒータ駆動制御信号によって、２つの主電極の導通（ＯＮ）及び非導通（ＯＦＦ）が制御される。例えば、トライアック８１をＯＮにするヒータ駆動制御信号が、継続的に出力されるか、適切なタイミングで出力されることで、トライアック８１はＯＮになる。一方、トライアック８１をＯＦＦにするヒータ駆動制御信号が継続的に出力されると、いずれトライアック８１に通じられる交流の電流はゼロとなり、トライアック８１はＯＦＦになる。制御部６は、上述のように定着部２の温度を目標温度に近づけるために、ヒータ駆動制御信号によってトライアック８１のＯＮ及びＯＦＦを制御する。即ち、トライアック８１は、定着部２の温度を適切な温度（目標温度）に保つためや過昇温を防止するための素子として、動作し得る。

リレー８２は、ヒータＨ及び交流電源ＡＣに対して直列的に接続されるように２つの接点が接続され、制御部６又は比較部８４から出力される信号によって接点のＯＮ及びＯＦＦが制御される。リレー８２は、通常時は接点が閉じた状態（ＯＮ）であり、所定のタイミングで接点が開いた状態（ＯＦＦ）となる。例えば、所定温度（目標温度よりも高く、それ以上高くなると定着部２が危険な状態に成り得る温度）以上を示す温度検出信号が温度検出部ＴＨから出力されるときに、比較部８４が、リレー８２をＯＦＦにする信号を出力してリレー８２をＯＦＦにする。これにより、ヒータＨへの通電をＯＦＦにして、定着部２の温度を下げる。即ち、リレー８２は、過昇温を防止するための素子として、動作し得る。尚、比較部８４は、温度検出部ＴＨから出力される温度検出信号の信号値（例えば電圧値）と、上記の所定温度に対応する信号値（例えば電圧値）とを比較器などを用いて比較して、リレー８２に信号を出力する。又、リレー８２は、比較部８４だけでなく、制御部６によってもＯＮ及びＯＦＦが制御される（詳細は後述）。

感熱部材８３は、ヒータＨ及び交流電源ＡＣに対して直列的に接続されるものであり、例えば温度ヒューズやサーマルプロテクタ、サーモスタット等が用いられる。又、感熱部材８３は、通常時はヒータＨが通電されるように回路を接続した状態（ＯＮ）であるが、定着部２の温度が予め設定された動作温度（例えば、上記の所定温度以上の温度）を超えると断線状態（ＯＦＦ）となり、ヒータＨへの通電をＯＦＦにする。即ち、感熱部材８３は、例えば制御部６やヒータ通電回路８（特に、トライアック８１やリレー８２等の素子）などに故障が生じて定着部２の過昇温が生じた場合において、最終的に過昇温を防止するための素子として、動作し得る。尚、安全性の観点から、感熱部材８３が一度動作すれば、そのまま断線状態（ＯＦＦ）を維持する（自己復旧しない）構成とすると、好ましい。

上述のように、トライアック８１、リレー８２及び感熱部材８３の全てがＯＮであれば、交流電源ＡＣから供給される交流電力がヒータＨに通電されて発熱し、当該発熱により加熱ローラ２１（定着部２）が加熱される。一方、これらの少なくとも１つがＯＦＦであると、ヒータＨは通電されず、加熱ローラ２１（定着部２）は加熱されない。

次に、温度検出部ＴＨ及び発光検出部ＰＨについて説明する。温度検出部ＴＨ及び発光検出部ＰＨのそれぞれには、電源装置７の一部である検出部電力供給部７１から、駆動用の電力が供給される。又、発光検出部ＰＨは、上述のようなヒータＨの発光を検出する素子のほか、制御部６が認識可能な発光検出信号を生成するための素子（例えば、電流信号を電圧信号に変換する抵抗などの素子）を備え得る。温度検出部ＴＨも同様であり、上述のような温度を検出する素子のほか、制御部６が認識可能な温度検出信号を生成するための素子（例えば、電流信号を電圧信号に変換する抵抗などの素子）を備え得る。

（故障の検出方法）
又、図３に基づき、故障の検出方法について説明する。図３に示す制御部６は、上述のように、トライアック８１及びリレー８２のＯＮ及びＯＦＦ（ヒータＨへの通電のＯＮ及びＯＦＦ）を制御可能であり、発光検出部ＰＨが出力する発光検出信号（ヒータＨの発光の有無を示す信号）を取得可能である。制御部６は、トライアック８１及びリレー８２を制御するとともに、取得した発光検出信号を参照することで、故障を検出する。

制御部６は、トライアック８１及びリレー８２の一方をＯＦＦするように制御したにもかかわらず、ヒータＨの発光を検出した（即ち、ヒータＨが通電している）旨の発光検出信号を取得することで、ヒータ通電回路８（特に、ＯＦＦとなるように制御した素子）の故障を検出することができる。一方、制御部６が、ヒータＨの発光を検出しない（即ち、ヒータＨが通電していない）旨の発光検出信号を取得することで、ヒータ通電回路８（特に、ＯＦＦとなるように制御した素子）が正常に動作することを検出することができる。

同様に、制御部６は、トライアック８１及びリレー８２の全てをＯＦＦするように制御したにもかかわらず、ヒータＨの発光が検出される（即ち、ヒータＨが通電している）旨の発光検出信号を取得することで、ヒータ通電回路８（特に、ＯＦＦとなるように制御した全ての素子）の故障を検出することができる。一方、制御部６が、ヒータＨの発光を検出しない（即ち、ヒータＨが通電していない）旨の発光検出信号を取得することで、ヒータ通電回路８（特に、ＯＦＦとなるように制御したいずれかの素子）が正常に動作することを検出することができる。

又、制御部６は、トライアック８１及びリレー８２の全てをＯＮするように制御したにもかかわらず、ヒータＨの発光が検出されない（即ち、ヒータＨが通電していない）旨の発光検出信号を取得することで、ヒータ通電回路８（特に、ＯＮとなるように制御したいずれかの素子）の故障を検出することができる。一方、制御部６が、ヒータＨの発光を検出する（即ち、ヒータＨが通電している）旨の発光検出信号を取得することで、ヒータ通電回路８（特に、ＯＮとなるように制御した全ての素子）が正常に動作することを検出することができる。

このように、本実施形態によれば、制御部６が発光検出部ＰＨの発光検出信号を取得するだけで、ヒータ通電回路８の故障を検出することが可能となる。そのため、簡易な構成でヒータ通電回路８の故障を検出することが可能となる。さらに、ヒータＨの発光の有無に基づいて、ヒータＨの通電の有無を検出するため、ヒータＨの通電の有無を迅速かつ精度良く検出することが可能となる。そのため、仮にヒータ通電回路８が故障してヒータＨが継続的に通電され得る状態（過昇温となり得る状態）になったとしても、ヒータ通電回路８の故障を、迅速かつ精度良く検出することが可能となる。

尚、図３では、ヒータ通電回路８のＯＮ及びＯＦＦを反復的に切替可能な素子として、トライアック８１及びリレー８２の２つを備える例を示したが、これ以外の素子を備えてもよい。又、このような素子を１つのみ（例えば、トライアック８１のみ）備える構成としてもよい。

又、ヒータ通電回路８のＯＮ及びＯＦＦを反復的に切替可能な素子を３つ以上備える場合、制御部６が少なくとも１つの素子がＯＦＦになるように制御することで、上述の素子が２つの場合と同様に、ヒータ通電回路８の故障を検出することが可能となる。さらにこのとき、制御部６が、１つの素子のみがＯＦＦになるように制御する（例えば、ＯＦＦになるように制御する素子を順次変更する）と、故障している素子（ＯＦＦになるように制御された素子）を特定することが可能となる。そのため、プリンタ１の修理を容易にすることが可能となる。又、全ての素子がＯＮになるように制御しても、上述の素子が２つの場合と同様に、ヒータ通電回路８の故障を検出することが可能となる。

又、制御部６は、ヒータ通電回路８の故障を検出した場合、操作パネル１ａ（報知部に相当）を制御して、その旨をユーザに報知すると好ましい。又、同時に、ヒータ通電回路８及び（又は）プリンタ１の他の部分を制御して、ヒータＨが通電されないように制御すると好ましい。

（故障の検出方法の具体例）
次に、図４に基づき、図３に示した故障を検出するための構成における故障の検出方法（言い換えれば、制御部６の動作方法）の具体例について説明する。図４は、本発明の実施形態に係る故障の検出方法の具体例を示すフローチャートである。

まず、図４に示すように、制御部６は、プリンタ１の主電源が投入される（例えば、主電源投入スイッチ９がＯＮになり、交流電源ＡＣからプリンタ１に交流電力の供給が開始される）まで待機する（ステップ＃１のＮｏ）。そして、プリンタ１の主電源が投入されることで（ステップ＃１のＹｅｓ）、故障の検出を開始する。

故障の検出を開始すると、制御部６は、リレー８２がＯＦＦとなるように制御するとともに、トライアック８１がＯＮとなるように制御する（ステップ＃２）。そして、取得する発光検出信号が、ヒータＨの発光を示すものであるか否かを確認する（ステップ＃３）。取得した発光検出信号が、ヒータＨが発光していないことを示すものである場合（ステップ＃３のＮｏ）、リレー８２は故障していないと判断して次の動作を行う。一方、取得した発光検出信号が、ヒータＨが発光していることを示すものである場合（ステップ＃３のＹｅｓ）、制御部６はリレー８２が故障していることを確認し（ステップ＃４）、次の動作を行う。

続いて、制御部６は、リレー８２がＯＮとなるように制御するとともに、トライアック８１がＯＦＦとなるように制御する（ステップ＃５）。そして、取得する発光検出信号が、ヒータＨの発光を示すものであるか否かを確認する（ステップ＃６）。取得した発光検出信号が、ヒータＨが発光していないことを示すものである場合（ステップ＃６のＮｏ）、トライアック８１は故障していないと判断して次の動作を行う。一方、取得した発光検出信号が、ヒータＨが発光していることを示すものである場合（ステップ＃６のＹｅｓ）、制御部６はトライアック８１が故障していることを確認し（ステップ＃７）、次の動作を行う。

上記のステップ＃４及びステップ＃７の少なくとも一方が行われた場合、即ち、リレー８２及びトライアック８１の少なくとも一方の故障が確認される場合（ステップ＃８のＹｅｓ）、制御部６は、操作パネル１ａ（報知部に相当）を制御して、故障している素子をユーザに報知し、故障の検出動作を終了する。一方、上記のステップ＃４及びステップ＃７が行われなかった場合、即ち、リレー８２及びトライアック８１の故障が確認されない場合（ステップ＃８のＮｏ）、故障の検出動作を終了する。

このように、本例の故障の検出方法によれば、ヒータ通電回路８（リレー８２及びトライアック８１）の故障を検出することができる。特に、定着部２の動作前（ヒータＨが過度に通電されて過昇温が発生する前）に、ヒータ通電回路８の故障を検出することが可能となる。そのため、過昇温の発生を効果的に抑制することが可能となる。又、ヒータ通電回路８の中で故障している素子（リレー８２又はトライアック８１）を、特定することが可能となる。

尚、リレー８２の故障を先に確認し、その後にトライアック８１の故障を確認する例について示したが、この順番は逆であってもよい。又、主電源の投入時に限らず、任意のタイミングでヒータ通電回路８の故障を検出してもよい。例えば、主電源は投入されているが、定着部２が待機している状態（トナー像を加熱していない状態。ヒータＨを予熱する状態を含み得る）や、定着部２が動作している状態（トナー像を加熱している状態）であっても、ヒータ通電回路８の故障を検出することが可能である。例えば、上記の各状態において、制御部６がトライアック８１をＯＦＦに制御している間に、制御部６が発光検出信号を確認することで、ヒータ通電回路８の故障（特に、トライアック８１の故障）を検出することができる。

ヒータＨの発光の有無に基づいてヒータ通電回路８の故障を検出する本例の方法であれば、ヒータＨの通電の有無を迅速に検出することができる。そのため、上記のような定着部２が待機している状態や動作している状態（即ち、短時間で過昇温が発生し得る状態）であっても、過昇温が発生する前にヒータ通電回路８の故障を検出することが可能となる。又、定着部２の動作を妨げることなく、ヒータ通電回路８の故障を検出することが可能となる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、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、トナー像定着の加熱を行うためのヒータを備えた画像形成装置に利用可能である。

１プリンタ（画像形成装置）１ａ操作パネル（報知部）
２定着部６制御部
６１ＣＰＵ（制御部６）７電源装置
８ヒータ通電回路（通電切替部）８１トライアック（第１のスイッチ）
８２リレー（第２のスイッチ）８３感熱部材
８４比較部９主電源投入スイッチ
ＨヒータＴＨ温度検出部
ＰＨ発光検出部ＡＣ交流電源

Claims

通電により発熱及び発光するヒータを有し、当該ヒータの発熱によりトナー像を加熱する定着部と、
前記定着部の温度を検出する温度検出部と、
前記ヒータの発光を検出する発光検出部と、
前記ヒータへの通電のＯＮとＯＦＦを切り替えるための複数のスイッチを備える通電切替部と、
前記通電切替部の切替動作を制御する制御部と、を備え、
前記通電切替部は、前記制御部が前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記定着部の温度が目標温度に近づくように切り替える第１のスイッチと、前記制御部が前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記定着部の温度が前記目標温度よりも高い所定温度よりも高くならないように切り替える第２のスイッチと、を少なくとも含み、
前記ヒータと前記第１のスイッチと前記第２のスイッチは、交流電源に対し直列に接続され、
前記制御部は、前記第２のスイッチをＯＦＦし、前記第１のスイッチをＯＮした状態で前記ヒータが発光していないことを示す発光検出信号を前記発光検出部から取得したとき前記第２のスイッチは故障していないと判断し、前記ヒータが発光していることを示す前記発光検出信号を前記発光検出部から取得したとき前記第２のスイッチは故障していると判断して、前記第２のスイッチの故障を確認し、続いて、前記第２のスイッチをＯＮし、前記第１のスイッチをＯＦＦした状態で前記ヒータが発光していないことを示す発光検出信号を前記発光検出部から取得したとき前記第１のスイッチは故障していないと判断し、前記ヒータが発光していることを示す前記発光検出信号を前記発光検出部から取得したとき前記第１のスイッチは故障していると判断して、前記第１のスイッチの故障を確認し、前記通電切替部がＯＮ及びＯＦＦを反復的に切替可能な素子を３つ以上備える場合、１つの素子のみがＯＦＦになるように、ＯＦＦする素子を順次変更して故障している素子を特定することを特徴とする画像形成装置。
装置の状態を報知する報知部を備え、
前記制御部が、前記通電切替部が故障していることを検出したとき、前記通電切替部が故障している旨の警告報知を前記報知部に行わせることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御部が、装置の主電源を投入した時に、前記通電切替部の故障を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。