JP6589789B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートにトナー像を定着させる定着部材を備える画像形成装置に関する。

プリンターのような画像形成装置には、定着装置の異常過熱時に定着ヒーターへの給電を強制停止する安全回路を備えるものがある。この種の画像形成装置の温度制御装置として、定着ヒーターへの給電を強制停止するサーモスイッチ等の安全回路に加えて、ＣＰＵの異常を検出して定着ヒーターのオフ状態を維持する第二の安全回路を備えるものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−０４２５９５号公報

ここで、ＣＰＵが定着装置の異常を検出して画像形成処理が停止した際には、主電源のオフ／オンによる再起動などを行うだけで容易に画像形成処理を実行できる状態に復旧する場合と復旧しない場合がある。例えば定着装置の異常が誤検知である場合などは、画像形成装置の主電源のオフ／オンにより再起動を行うことで画像形成処理を実行できる状態に復旧することがある。一方、定着ユニットが異常加熱状態である場合は、再起動を行ったとしても正常に画像形成処理を実行できる状態に復旧しない場合がある。

しかしながら、前記温度制御装置では、定着装置に異常過熱状態が発生したことをＣＰＵが検出した場合は、主電源のオフ／オンによる定着装置の再起動を禁止する。そのため、前記温度制御装置では、ＣＰＵが入力部であるＡ／Ｄ変換器の異常を検出した場合などのように画像形成処理を正常に実行できる可能がある状態であっても、画像形成装置を利用できない状態が維持されていた。

本発明の目的は、定着ローラーなどの定着部材が異常過熱状態となったときに、異常過熱状態が主電源のオフ／オンなどにより容易に復旧できるものであるか否かを判断できる画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、定着部材、定着ヒーター、温度検出部、駆動回路、異常検知回路、及び演算処理部を備える。前記定着部材は、シートにトナー像を定着させる。前記定着ヒーターは、前記定着部材を加熱する。前記温度検出部は、前記定着部材の温度を検出する。前記駆動回路は、前記温度検出部による検出温度に基づいて前記定着ヒーターを駆動する。前記異常検知回路は、前記温度検出部に接続され、前記温度検出部による検出温度が異常過熱温度であることを検知する。前記演算処理部は、入力部及び入力部異常判定部を含む。前記入力部は前記温度検出部が接続される。前記入力部異常判定部は、前記異常検知回路により前記異常過熱温度であることが検知された場合に、前記定着部材の温度として算出される第１温度が予め定められた第２温度未満であると判断したときに前記入力部に異常があると判定する。

本発明によれば、定着ローラーなどの定着部材が異常過熱状態となったときに、異常過熱状態が主電源のオフ／オンなどにより容易に復旧できるものであるか否かを判断できる画像形成装置を提供することが可能となる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 図２は、図１に示される画像形成装置の画像形成ユニットの概略構成を示す断面図である。 図３は、図１に示される画像形成装置の定着装置をエンジンＣＰＵなどの他の要素と共に示すブロック図である。 図４は、図３に示されるエンジンＣＰＵのＡ／Ｄ変換器の概略構成を示すブロック図である。 図５は、図３に示されるエンジンＣＰＵにより実行される定着ヒーター制御処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、図５に示される定着ヒーター制御処理におけるＡ／Ｄ変換器異常処理の一例を示すフローチャートである。 図７は、図５に示される定着ヒーター制御処理における駆動回路異常処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置のエンジンＣＰＵを示すブロック図である。 図９は、図８に示されるエンジンＣＰＵにより実行される定着ヒーター制御処理におけるＡ／Ｄ変換器異常処理の他の例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

［第１実施形態］
まず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成について説明する。

図１及び図２に示されるように、画像形成装置１０は、操作表示部２、給紙カセット３、画像形成部４などを備えるプリンターである。なお、本発明に係る画像形成装置の他の例として、ファクシミリ装置、コピー機、複合機などが挙げられる。

操作表示部２は、エラーメッセージなどの各種の情報を表示する液晶ディスプレイなどの表示部と、ユーザー操作に応じて各種の情報を入力するハードキー又はタッチパネルなどの操作部とを有する。

給紙カセット３は、画像形成部４に供給するシートを収容する。

画像形成部４は、外部のパーソナルコンピューターなどの情報処理装置から入力される画像データに基づいて、電子写真方式によりシートにカラー画像又はモノクロ画像を形成する。具体的に、画像形成部４は、エンジン制御部４０、複数の画像形成ユニット４１〜４４、光走査装置（ＬＳＵ）４５、中間転写ベルト４６、二次転写ローラー４７、定着装置４８、排紙トレイ４９、及びトナーコンテナ５１〜５４などを備える。

エンジン制御部４０は、画像形成部４を統括的に制御する。エンジン制御部４０は、エンジンＣＰＵ６、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの制御機器を有するコンピューターである。

エンジンＣＰＵ６は、ＲＡＭなどを一時記憶メモリー（作業領域）として使用してＲＯＭに予め記憶された制御プログラムを実行する。エンジンＣＰＵ６は、本発明の演算処理部の一例に相当する。本発明の演算処理部の他の例として、画像形成装置１０を統括的に制御するメイン制御部のメインＣＰＵが挙げられる。なお、エンジンＣＰＵ６の詳細は後述する。

複数の画像形成ユニット４１〜４４は、シアンに対応する画像形成ユニット４１、マゼンタに対応する画像形成ユニット４２、イエローに対応する画像形成ユニット４３、及びブラックに対応する画像形成ユニット４４を有する。画像形成ユニット４１〜４４各々は、感光体ドラム４１１、帯電装置４１２、現像装置４１３、一次転写ローラー４１４、クリーニング部４１５などを備える。

光走査装置４５は、感光体ドラム４１１各々に向けて、画像データに基づくレーザー光を照射することにより感光体ドラム４１１各々に静電潜像を形成する。

ここで、図３は、図２に示される画像形成装置１０の定着装置４８をエンジンＣＰＵ６などの他の要素と共に示すブロック図である。

図３に示されるように、定着装置４８は、定着ローラー４８１、定着ヒーター４８２、定着サーミスター４８３などを備える。

ところで、エンジンＣＰＵ６の異常が検知された場合に画像形成処理を停止することがある。エンジンＣＰＵ６の異常は主電源のオフ／オンなどにより容易に復旧が行えることがあるが、この場合でもサービスマンによる修理が終了するまで無駄に画像形成処理を停止することがあった。これに対し、本実施形態に係る画像形成装置１０では、定着ローラー４８１が異常過熱状態となったときに、異常過熱状態が主電源のオフ／オンなどにより容易に復旧できるものであるか否かを判断できる。

定着ローラー４８１は、二次転写ローラー４７によってシートに転写されるトナー像を加熱し、加圧ローラー４８４（図１参照）と共にトナー像をシートに定着させる。定着ローラー４８１は、本発明の定着部材の一例に相当する。

定着ヒーター４８２は、定着ローラー４８１を加熱する。定着ヒーター４８２としては、例えばハロゲンランプヒーター、セラミックヒーター、誘導加熱器などを使用できる。

定着サーミスター４８３は、定着ローラー４８１の温度を検出する。定着サーミスター４８３は、本発明の温度検出部の一例に相当する。

また、定着装置４８では、定着ヒーター４８２が定着ヒーター駆動回路５に接続され、定着サーミスター４８３がエンジンＣＰＵ６に接続されている。定着ヒーター駆動回路５は、エンジン制御部４０のエンジンＣＰＵ６からの制御信号によって制御され、前記制御信号に基づいて定着ヒーター４８２を駆動する。定着ヒーター駆動回路５は、本発明の駆動回路の一例に相当する。

エンジンＣＰＵ６は、Ａ／Ｄ変換器６１、出力ポート６２、及び入力ポート６３を有する。なお、Ａ／Ｄ変換器６１は、アナログ信号入力用であり、本発明の入力部の一例に相当する。また、出力ポート６２及び入力ポート６３は、デジタル信号用の汎用ポートである。

図４に示されるように、Ａ／Ｄ変換器６１は、Ａ／Ｄ変換回路６１１、マルチプレクサ６１２、及びチャネル制御回路６１３を有する。

Ａ／Ｄ変換回路６１１は、エンジンＣＰＵ６に入力されるアナログデータをデジタルデータに変換する。マルチプレクサ６１２は、複数の入力チャネルを有し、アナログデータの入力が有効な入力チャネルを順次変更することでエンジンＣＰＵ６に入力されるアナログデータを変更する。チャネル制御回路６１３は、マルチプレクサ６１２を制御し、アナログデータの入力が有効な入力チャネルを所定時間毎に変更する。

マルチプレクサ６１２の複数の入力チャネルには、定着サーミスター４８３、ポジションセンサー８１、外気湿度センサー８２、外気サーミスター８３などが接続されている。なお、外気サーミスター８３は、本発明の環境温度検出部の一例に相当する。また、複数の入力ポートのうち、定着サーミスター４８３が接続される入力チャネルは本発明の第１入力チャネルに相当し、外気サーミスター８３が接続される入力チャネルは本発明の第２入力チャネルに相当する。以下、定着サーミスター４８３が接続される入力チャネルを第１入力チャネルと称し、外気サーミスター８３が接続される入力チャネルを第２入力チャネルと称する。

Ａ／Ｄ変換回路６１１では、マルチプレクサ６１２に定着サーミスター４８３が接続されているため、エンジンＣＰＵ６は定着ローラー４８１の温度を監視できる。定着ローラー４８１の温度は、第１入力チャネルに対する入力が有効となるタイミングに同期して算出される。そして、エンジンＣＰＵ６は、定着サーミスター４８３からの出力に基づいて算出される定着ローラー４８１の温度と、定着ローラー４８１の制御目標温度との比較により、定着ヒーター駆動回路５に送信する制御信号を生成する。即ち、エンジンＣＰＵ６は、定着ヒーター駆動回路５に制御信号を送信することで定着ローラー４８１を目標温度に維持する。以下、第１入力チャネルに対する入力が有効となるタイミングを温度監視タイミングと称する。

図３に示されるように、エンジンＣＰＵ６の出力ポート６２は、定着ヒーター駆動回路５に接続されている。出力ポート６２は、定着サーミスター４８３からの出力に基づいて生成される制御信号を定着ヒーター駆動回路５に出力する。制御信号は、定着ヒーター４８２を駆動するためのオン信号（ハイレベル信号）と、定着ヒーター４８２の駆動を停止するためのオフ信号（ローレベル信号）とを含む。本実施形態では、オン信号（ハイレベル信号）が正レベルであり、オフ信号（ローレベル信号）がゼロレベルである。定着ヒーター４８２は、出力ポート６２を介して制御信号が定着ヒーター駆動回路５に送信されることにより駆動が制御され、制御目標温度に維持される。制御目標温度は、使用されるトナー種類などにより決定されるが、例えば１００℃以上２００℃以下である。

エンジンＣＰＵ６の入力ポート６３は、異常検知回路７に接続されており、異常検知回路７からの判定信号が入力される。異常検知回路７は、定着サーミスター４８３からの出力に基づいて定着ローラー４８１が異常過熱状態であるか否かを検知する。なお、異常過熱温度は、前記定着温度よりも高い温度に設定され、例えば前記定着温度よりも２５℃以上１００℃以下高い温度に設定される。異常検知回路７は、コンパレータ７１及びスイッチング素子７２を備える。

コンパレータ７１は、非反転入力部が定着サーミスター４８３に接続され、反転入力部が基準電圧発生部（不図示）に接続されている。コンパレータ７１の出力部は、エンジンＣＰＵ６の入力ポート６３及びスイッチング素子７２に接続されている。そして、コンパレータ７１は、定着サーミスター４８３から出力される電圧を基準電圧と比較し、比較結果に応じた判定信号を出力する。ここで、基準電圧は、定着ローラー４８１が異常過熱温度であるときに定着サーミスター４８３から出力される電圧に相当する値に設定される。そのため、コンパレータ７１は、例えば定着サーミスター４８３からの電圧が基準電圧よりも低い場合に定着ローラー４８１の温度が正常であることを示すローレベル信号を出力する。一方、コンパレータ７１は、定着サーミスター４８３からの電圧が基準電圧以上である場合に定着ローラー４８１の温度が異常高温であることを示すハイレベル信号を出力する。この判定信号は、エンジンＣＰＵ６の入力ポート６３及びスイッチング素子７２のベースに入力される。

スイッチング素子７２は、ＮＰＮ型トランジスタである。スイッチング素子７２は、ベースがコンパレータ７１の出力部に接続され、コレクタがエンジンＣＰＵ６から定着ヒーター駆動回路５に制御信号を送信する信号線に接続され、エミッタが接地されている。即ち、スイッチング素子７２は、オフ状態のときにＣＰＵ６の出力ポート６２を定着ヒーター駆動回路５に接続し、オン状態のときにエンジンＣＰＵ６の出力ポート６２を接地する。スイッチング素子７２は、通常はＣＰＵ６の出力ポート６２を定着ヒーター駆動回路５に接続するオフ状態であり、コンパレータ７１からベースにハイレベル信号が入力されることでオフ状態からオン状態に切り替えられる。また、スイッチング素子７２がオン状態のときには、コンパレータ７１からベースにローレベル信号が入力されることでオン状態からオフ状態に切り替えられる。

このような異常検知回路７では、コンパレータ７１により定着サーミスター４８３から出力される電圧が基準電圧と比較され、定着ローラー４８１が異常過熱状態であるか否かの判定信号がコンパレータ７１から出力される。そして、コンパレータ７１からスイッチング素子７２のベースにハイレベル信号が入力された場合、スイッチング素子７２がオン状態になる。これにより、スイッチング素子７２のエミッタとコレクタとが導通し、エンジンＣＰＵ６の出力ポート６２が接地される。その結果、定着ヒーター駆動回路５には制御信号としてオン信号（ハイレベル信号）が入力されない。即ち、定着ヒーター駆動回路５には、ゼロレベルであるオフ信号（ローレベル信号）が入力されているのと同様の状態が継続され、定着ヒーター４８２が強制停止される。このように画像形成装置１０では、エンジンＣＰＵ６とは異なる異常検知回路７により定着ローラー４８１が強制停止される。そのため、エンジンＣＰＵ６の暴走などの異常により定着ローラー４８１が異常過熱状態とされたとしても適切に定着ローラー４８１の温度を低下させることができる。

図３に示されるように、エンジンＣＰＵ６は、入力部異常判定部６４、エラー処理実行部６５及び給電制御部６６をさらに備える。

入力部異常判定部６４は、異常検知回路７により前記異常過熱温度であることが検知された場合に、定着ローラー４８１の温度として算出される第１温度が予め定められた第２温度未満であると判断したときにＡ／Ｄ変換器６１に異常があると判定する。前記第２温度は、定着ローラー４８１において達成すべき定着温度である制御目標温度以下に設定され、好ましくは前記制御目標温度である。

エラー処理実行部６５は、異常検知回路７により前記異常過熱温度であることが検知された場合、入力部異常判定部６４によって前記第１温度が前記第２温度未満であると判断されたときにＡ／Ｄ変換器６１に異常があることに対応させた第１エラー処理を実行する。また、エラー処理実行部６５は、入力部異常判定部６４によって前記第１温度が前記第２温度未満でないと判断されたあるときに前記第１エラー処理とは異なる第２エラー処理を実行する。

ここで、第１エラー処理は、例えば画像形成部４の動作停止、操作表示部２によるユーザーの操作受付の制限、操作表示部２におけるエラーメッセージの表示の実行、第１エラー処理を実行中であることを示す第１エラー制御モードの設定である。エラー処理実行部６５は、第１エラー制御モードを設定した場合、主電源のオフ操作後に前記主電源のオン操作が行われた場合、前記オフ操作時に前記第１エラー処理を実行中であったときには前記第１エラー処理を実行しない。即ち、画像形成装置１０では、主電源のオフ／オン操作によって画像形成処理を正常に実行できる状態になる場合、画像形成処理の実行を可能にする。

一方、第２エラー処理は、例えば画像形成部４の動作の停止、操作表示部２によるユーザーの操作受付の制限、操作表示部２におけるエラーメッセージの表示、第２エラー処理を実行中であることを示す第２エラー制御モードの設定である。エラー処理実行部６５は、第２エラー制御モードを設定した場合、主電源のオフ操作時に前記第２エラー処理を実行中であったときには前記第２エラー処理を実行する。なお、第２エラー処理としての操作表示部２におけるエラーメッセージは、例えば定着ヒーター駆動回路５に異常が発生していること、定着ヒーター駆動回路５のメンテナンスが必要であることを示すものである。即ち、画像形成装置１０では、主電源のオフ／オン操作によって画像形成処理を正常に実行できない状態になる場合、画像形成処理の実行を禁止する。

給電制御部６６は、電源部９からエンジンＣＰＵ６への給電経路に設けられたスイッチ９１を制御することで、エンジンＣＰＵ６への給電の停止、及びエンジンＣＰＵ６への給電の開始を制御する。

［定着ヒーター制御処理］
以下、図５から図７のフローチャートを参照しつつ、エンジンＣＰＵ６の入力部異常判定部６４、エラー処理実行部６５などによって実行される定着ヒーター制御処理の手順の一例について説明する。図中のＳ１１、Ｓ１２などは処理手順（ステップ）の番号を表している。

＜ステップＳ１１＞
図５に示されるように、ステップＳ１１において、エンジンＣＰＵ６は、ユーザーによる主電源のオン操作が行われた否かを判断する。

ここで、ユーザーによる主電源のオン操作が行われた場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、エンジンＣＰＵ６はステップ１２に処理を移行させる。一方、ユーザーによる主電源のオン操作が行われていない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、エンジンＣＰＵ６はステップ１３に処理を移行させる。

＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、エンジンＣＰＵ６は、第２エラー制御モードに設定されているか否かを判断する。第２エラー制御モードは、後述の駆動回路異常処理のステップＳ４４（図７参照）において設定される。この第２エラー制御モードは、エンジンＣＰＵ６により定着ヒーター駆動回路５に異常があると判定された結果に基づいて（ステップＳ１９：Ｎｏ）、エラー処理が実行されていることを示すものである。なお、エラー処理の詳細は後述する。

ここで、第２エラー制御モードに設定されている場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、エンジンＣＰＵ６はステップ２２に処理を移行させる。一方、第２エラー制御モードに設定されていない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、エンジンＣＰＵ６はステップ１３に処理を移行させる。

＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、エンジンＣＰＵ６は、マルチプレクサ６１２を介して入力されるアナログデータに基づいて定着ヒーター４８２の温度を算出する。定着ヒーター４８２の温度を算出は、前記温度監視タイミングに同期して繰り返し算出される。このステップＳ１３での算出温度は、少なくとも最新の算出温度がエンジン制御部４０のＲＡＭなどに記憶される。なお、ステップＳ１３において定着ヒーター４８２の温度として算出される温度は、本発明の第１温度に相当する。

ここで、ステップＳ１３では、マルチプレクサ６１２の入力チャネルの切替不良が生じ、第１入力チャネルへの切替が行われない場合であっても、前記温度監視タイミングに同期して定着ヒーター４８２の温度の算出が行われる。即ち、マルチプレクサ６１２の入力ポートの切替不良が生じた場合、ステップＳ１３では、第１入力チャネルとは異なる入力チャネルからのアナログデータに基づいて定着ヒーター４８２の温度が算出されることがある。その場合に定着ヒーター４８２の温度として算出される温度は、実際の定着ヒーター４８２の温度とは異なる温度になる。例えば、マルチプレクサ６１２の入力チャネルが第２入力チャネルに固定された場合、ステップＳ１３での算出温度が環境温度となり、実際の定着ヒーター４８２の温度よりも著しく小さい温度として算出される。

＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４において、エンジンＣＰＵ６は、異常検知回路７からの判定信号に基づいて定着ヒーター４８２の温度が異常過熱温度であるか否かを判断する。

ここで、定着ヒーター４８２の温度が異常過熱温度でない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、エンジンＣＰＵ６はステップ１５に処理を移行させる。一方、定着ヒーター４８２の温度が異常過熱温度である場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、エンジンＣＰＵ６はステップ１９に処理を移行させる。

なお、定着ヒーター４８２の温度が異常過熱温度を超える状況下では、コンパレータ７１からスイッチング素子７２にハイレベル信号（オン信号）が継続して送信され、スイッチング素子７２のオン状態が維持される。そして、スイッチング素子７２がオン状態の間は、定着ヒーター駆動回路５には制御信号が送信されず、定着ヒーター４８２のオフ状態が維持される。

＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１５において、エンジンＣＰＵ６は、第１エラー制御モードを解除する。第１エラー制御モードは、後述のＡ／Ｄ変換器異常処理のステップＳ３４において設定される。この第１エラー制御モードは、エンジンＣＰＵ６によりＡ／Ｄ変換器６１に異常があると判定されることに基づいて（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、エラー処理が実行されていることを示すものである。即ち、エンジンＣＰＵ６は、定着ヒーター４８２の温度が異常過熱温度でないと判断される場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、Ａ／Ｄ変換器６１に異常がないと判断できるため、Ａ／Ｄ変換器６１の異常に対するエラー処理の実行を実行しているときにはそのエラー処理を終了する。

＜ステップＳ１６〜Ｓ１８＞
ステップＳ１６において、エンジンＣＰＵ６は、ステップＳ１３において算出される温度が制御目標温度未満であるか否かを判断する。なお、制御目標温度は、定着ローラー４８１において達成すべき定着温度に相当する。

ここで、定着ローラー４８１の温度が制御目標温度未満である場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、エンジンＣＰＵ６は定着ヒーター駆動回路５にオン信号を出力する（ステップＳ１７）。これにより、定着ヒーター４８２を駆動して定着ローラー４８１の温度を上昇させる。一方、定着ローラー４８１の温度が制御目標温度以上である場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、エンジンＣＰＵ６は定着ヒーター駆動回路５にオフ信号を出力する（ステップＳ１８）。これにより、定着ヒーター４８２の駆動を停止して定着ローラー４８１の温度を低下させる。

＜ステップＳ１９＞
ステップＳ１９において、エンジンＣＰＵ６は、ステップＳ１３での算出温度が基準温度未満であるか否かを判断する。ステップＳ１３での算出温度が基準温度未満である場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、エンジンＣＰＵ６はステップＳ２０に処理を移行させる。一方、ステップＳ１３での算出温度が基準温度以上である場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）、エンジンＣＰＵ６はステップＳ２１に処理を移行させる。

なお、前記基準温度は、異常過熱温度よりも低い温度に設定され、例えばステップＳ１６の制御目標温度以下に設定される。但し、定着ヒーターの制御処理の負担を軽減する観点からは、前記基準温度は前記制御目標温度と同じであることが好ましい。前記基準温度は、本発明の第２温度の一例に相当する。

＜ステップＳ２０＞
ステップＳ２０において、エンジンＣＰＵ６は、Ａ／Ｄ変換器６１に異常があると判断し、Ａ／Ｄ変換器異常処理を実行する。図６に示されるように、エンジンＣＰＵ６は、画像形成部４の動作停止（ステップＳ３１）、操作表示部２によるユーザーの操作受付の制限（ステップＳ３２）、及び操作表示部２におけるエラーメッセージの表示を実行する（ステップＳ３３）。ステップＳ３１〜Ｓ３３の処理は、本発明の第１エラー処理の一例に相当する。

ステップＳ３１の画像形成部４の動作停止は、例えば給電制御部６６によってスイッチ９１をオフ状態にして画像形成部４に対する給電を停止すること、エンジンＣＰＵ６から画像形成部４の構成要素に駆動停止信号を送信することで行われる。

ステップＳ３２の操作表示部２によるユーザーの操作受付の制限は、例えば操作表示部２に対するユーザーの操作があった場合にユーザーの操作を無視する制御を実行することで行われる。

ステップＳ３３の操作表示部２におけるエラーメッセージの表示は、エンジンＣＰＵ６の異常に基づくエラーが発生していることをユーザーに報知するために行われる。エラーメッセージは、例えばエンジンＣＰＵ６に異常が発生していること、主電源の再投入を促すものである。また、エラーメッセージは、画像形成動作が停止していることを報知するもの、エンジンＣＰＵ６の異常発生に対応させたエラーコードなどであってもよい。

次いで、エンジンＣＰＵ６は、第１エラー制御モードを設定する（ステップＳ３４）。第１エラー制御モードは、ステップＳ３１〜Ｓ３３のエラー処理を実行中であることを示すものである。この第１エラー制御モードの設定は、例えばレジスタにフラグをセットすることで実行される。第１エラー制御モードの設定は、本発明の第１エラー処理の一例に相当する。

なお、ステップＳ３１〜３４のエラー処理は、後述の駆動回路異常処理におけるステップＳ４１〜４４のエラー処理とは少なくとも一部が異なっている。具体的には、本実施形態では、ステップＳ３３のエラーメッセージが、異常が発生している箇所がエンジンＣＰＵ６であることを報知するもの、主電源の再投入を促すものである点でステップＳ４３のエラー処理とは異なる。また、本実施形態では、ステップＳ３４において第１エラー制御モードに設定され、主電源の再投入後にエラー処理が継続されてないものとされている点でもステップＳ４４のエラー処理とは異なる。

＜ステップＳ２１＞
図５に示されるように、ステップＳ２１において、エンジンＣＰＵ６は、駆動回路異常処理を実行する。図７に示されるように、エンジンＣＰＵ６は、図６に示されるＡ／Ｄ変換器異常処理と同様のエラー処理を実行する。即ち、エンジンＣＰＵ６は、画像形成部４の動作を停止し（ステップＳ４１）、操作表示部２によるユーザーの操作受付を制限し（ステップＳ４２）、操作表示部２にエラーメッセージを表示する（ステップＳ４３）。操作表示部２におけるエラーメッセージは、例えば定着ヒーター駆動回路５に異常が発生していること、定着ヒーター駆動回路５のメンテナンスが必要であることを示すものである。また、エラーメッセージは、画像形成動作が停止していることを報知するもの、定着ヒーター駆動回路５の異常に対応させたエラーコードなどであってもよい。ステップＳ４１〜Ｓ４３の処理は、本発明の第２エラー処理の一例に相当する。

次いで、エンジンＣＰＵ６は、第２エラー制御モードを設定する（ステップＳ４４）。第２エラー制御モードは、ステップＳ４１〜Ｓ４３のエラー処理が実行中であることを示すものである。第２エラー制御モードの設定は、例えばレジスタにフラグをセットすることで実行される。第２エラー制御モードの設定は、本発明の第２エラー処理の一例に相当する。

＜ステップＳ２２〜Ｓ２４＞
図５に示されるように、エンジンＣＰＵ６は、ステップＳ２２〜Ｓ２４としてエラー処理を実行する。具体的には、エンジンＣＰＵ６は、画像形成部４の動作を停止し（ステップＳ２２）、操作表示部２によるユーザーからの操作受付を制限し（ステップＳ２３）、操作表示部２にエラーメッセージを表示する（ステップＳ２４）。即ち、エンジンＣＰＵ６は、第２エラー制御モードに設定されている場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１の駆動回路異常処理におけるエラー処理（ステップＳ４１〜Ｓ４３）を、主電源の再投入後も実行する。なお、ステップＳ２０のＡ／Ｄ変換器異常処理におけるエラー処理（ステップＳ３１〜Ｓ３３）については、主電源の再投入後に実行されず、主電源をオフ状態とすることで解除される。

このように画像形成装置１０では、異常検知回路７により定着ローラーが異常過熱温度であることが検知された場合に、エンジンＣＰＵ６により定着ヒーター４８２の温度が基準温度未満であると判断されたときにエンジンＣＰＵ６のＡ／Ｄ変換器６１に異常があると判断される。

ここで、定着ローラー４８１が異常過熱温度となる原因には、主電源のオフ／オンなどにより容易に解消できないものと、サービスマンによる修理が必要な容易に解消できるものがある。容易に解消できない原因としては、例えば定着ヒーター駆動回路５の異常が挙げられる。一方、容易に解消できる原因としては、例えばエンジンＣＰＵ６のＡ／Ｄ変換器６１における入力チャネルのラッチアップが挙げられる。このラッチアップは、主電源をオフ状態にすることで解消することがある。多くの場合、前記ラッチアップは、主電源を複数回オフ状態とすることで解消可能である。

これに対して画像形成装置１０では、エンジンＣＰＵ６のＡ／Ｄ変換器６１の異常を判定できるため、定着ローラー４８１が異常過熱状態となったときに、主電源のオフ／オン（再投入）などにより異常過熱状態が容易に復旧できる可能性があるか否かを判断できる。そのため、画像形成装置１０では、異常過熱状態が容易に復旧できる可能性がある場合にはサービスマンによる修理を必要とせず、異常発生の原因を特定するために無駄に時間を要することはない。これにより、定着ローラー４８１の異常過熱の原因がＡ／Ｄ変換器６１の異常である場合に、画像形成装置１０では、サービスマンによる修理などのために不必要に画像形成処理が実行できないという事態が回避され、ユーザーの利便性が向上する。

また、画像形成装置１０では、エンジンＣＰＵ６によりＡ／Ｄ変換器６１の異常が定着ヒーター駆動回路５の異常と区別して判定され、それぞれの異常判定がなされたときに異なるエラー処理が実行される。そして、Ａ／Ｄ変換器６１の異常に対するエラー処理（第１エラー制御モード）は、主電源の再投入で解除が可能である。一方、定着ヒーター駆動回路５の異常に対するエラー処理（第２エラー制御モード）は、主電源の再投入がなされた場合でも解除が制限される。即ち、画像形成装置１０では、主電源の再投入などの操作で容易に解消可能な異常についてはエラー処理の解除を可能とし、容易に解除ができない異常についてはエラー処理の解除を制限する。これにより、重篤な異常である可能性が高い場合には画像形成処理の停止を継続でき、容易に解消可能な異常の場合には画像形成処理の再開が可能となる。そのため、画像形成装置１０では、不必要に画像形成処理が実行できないという事態が回避され、ユーザーの利便性が向上する。

また、Ａ／Ｄ変換器６１の異常は、異常検知回路７により定着ローラー異常過熱温度であることが検知されたときに、定着ヒーター４８２の温度が基準温度未満である否かを判断するだけで判定できる。そのため、画像形成装置１０では、異常の原因を簡易な処理により判定できるため短時間でエラー処理に移行できる。その結果、エラー処理に移行するまでの異常判定の実行中に無駄に印刷が継続されることを抑制できる。これにより、無駄に不良印刷物が形成されることによる経済的ロスが低減される。

［第２実施形態］
次に、図８及び図９を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置を説明する。本発明の第２実施形態に係る画像形成装置は、前述の第１実施形態と基本的な構成は同様であるが、エンジンＣＰＵ（本発明の演算処理部の一例）の構成が異なっている。

図８に示されるエンジンＣＰＵ６Ａは、Ａ／Ｄ変換器６１、出力ポート６２、入力ポート６３、給電制御部６６Ａ、入力部異常判定部６４Ａ、エラー処理実行部６５Ａ及び回数判定処理部６７Ａを備える。なお、Ａ／Ｄ変換器６１、出力ポート６２及び入力ポート６３は、前述の第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

給電制御部６６Ａは、電源部９からエンジンＣＰＵ６Ａへの給電経路に設けられたスイッチ９１を制御することで、エンジンＣＰＵ６Ａへの給電の停止、及びエンジンＣＰＵ６Ａへの給電の開始を制御する。例えば給電制御部６６Ａは、入力部異常判定部６４ＡによってＡ／Ｄ変換器６１に異常があると判定された場合に、スイッチ９１をオフ状態にしてエンジンＣＰＵ６Ａへの給電を停止させた後、スイッチ９１をオン状態にしてＣＰＵ６への給電を再開させる。即ち、給電制御部６６Ａは、入力部異常判定部６４ＡによってＡ／Ｄ変換器６１に異常があると判定された場合に、エンジンＣＰＵ６Ａを再起動する。

異常判定部６４Ａは、前記第１温度が前記第２温度未満であるか否かを給電制御部６６ＡによるエンジンＣＰＵ６Ａへの給電の停止及び給電の再開後に判定する。

回数判定処理部６７Ａは、異常判定部６４ＡによってＡ／Ｄ変換器６１に異常があると判定されたときに、給電制御部６６ＡによるエンジンＣＰＵ６Ａに対する給電の停止及び給電の再開を実行した回数が予め定められた基準回数であるか否かを判定する。

エラー処理実行部６５Ａは、回数判定処理部６７Ａによって給電制御部６６ＡによるエンジンＣＰＵ６Ａに対する給電の停止及び給電の再開が実行された回数が前記基準回数であると判定されたときにエラー処理を実行する。

次に、図９を参照しつつ、エンジンＣＰＵ６Ａの入力部異常判定部６４Ａ、エラー処理実行部６５Ａ、給電制御部６６Ａ及び回数判定処理部６７Ａなどにより実行される定着ヒーター制御処理におけるＡ／Ｄ変換器異常処理の他の例を説明する。

＜ステップＳ５１〜Ｓ５３＞
図９に示されるように、エンジンＣＰＵ６Ａは、画像形成部４の動作を停止した後（ステップＳ５１）、画像形成装置１０を再起動する（ステップＳ５２）。このとき、給電制御部６６Ａは、入力部異常判定部６４ＡによってＡ／Ｄ変換器６１に異常があると判定された場合に、スイッチ９１をオフ状態にしてエンジンＣＰＵ６Ａへの給電を停止させた後、スイッチ９１をオン状態にしてＣＰＵ６への給電を再開させる。次いで、エンジンＣＰＵ６Ａは、図５のステップＳ１９において基準温度未満である判断されて以降の再起動回数をカウントする（ステップＳ５３）。

＜ステップＳ５４＞
ステップＳ５４において、エンジンＣＰＵ６Ａは、前記温度監視タイミングに同期し、定着ヒーター４８２の温度を繰り返し算出する。このステップＳ５４での算出温度は、少なくとも最新の算出温度がエンジン制御部４０のＲＡＭなどに記憶される。

＜ステップＳ５５＞
ステップＳ５５において、エンジンＣＰＵ６Ａは、ステップＳ５４での算出温度が基準温度未満であるか否かを判断する。即ち、エンジンＣＰＵ６Ａは、ステップＳ５２の再起動によりＡ／Ｄ変換器６１の異常が解消したか否かを判断する。

ここで、ステップＳ５４での算出温度が基準温度未満である場合（ステップＳ５５：Ｙｅｓ）、エンジンＣＰＵ６ＡはステップＳ５７に処理を移行させる。一方、ステップＳ５４での算出温度が基準温度以上である場合（ステップＳ５５：Ｎｏ）、エンジンＣＰＵ６ＡはステップＳ５６に処理を移行させる。

＜ステップＳ５６＞
ステップＳ５６において、エンジンＣＰＵ６Ａは、画像形成部４の動作停止を解除し、Ａ／Ｄ変換器異常処理を終了する。即ち、ステップＳ５５においてステップＳ５４での算出温度が基準温度以上であると判断されているため、エンジンＣＰＵ６Ａは、ステップＳ５２の再起動によりＡ／Ｄ変換器６１の異常が解消したものと判断する。これにより、画像形成部４による画像形成処理の実行が可能となる。

＜ステップＳ５７＞
ステップＳ５７において、エンジンＣＰＵ６Ａは、画像形成装置１０の再起動を所定回数実行したか否かを判断する。所定回数は、例えば１回〜５回の範囲から設定され、好ましくは２回又は３回に設定される。

ここで、再起動を所定回数実行したと判断した場合（ステップＳ５７：Ｙｅｓ）、エンジンＣＰＵ６Ａはステップ５８に処理を移行させる。一方、再起動を所定回数実行していないと判断した場合（ステップＳ５７：Ｎｏ）、エンジンＣＰＵ６Ａはステップ５２に処理を移行させる。

＜ステップＳ５８〜Ｓ６０＞
エンジンＣＰＵ６Ａは、再起動を所定回数実行したと判断した場合（ステップＳ５７：Ｙｅｓ）、Ａ／Ｄ変換器６１の異常が解消しないと判断し、ステップＳ５８〜Ｓ６０においてエラー処理を実行する。具体的には、エンジンＣＰＵ６Ａは、画像形成部４の動作を停止し（ステップＳ５８）、操作表示部２によるユーザーからの操作受付を制限し（ステップＳ５９）、操作表示部２にエラーメッセージを表示する（ステップＳ６０）。

＜ステップＳ６１＞
ステップＳ６１において、エンジンＣＰＵ６Ａは、第２エラー制御モードの設定を行う。第２エラー制御モードはユーザーによる主電源の再投入によってもエラー処理の解除を行わないモードである（図５参照）。換言すれば、所定回数の再起動によってもＡ／Ｄ変換器６１の異常が解消しない場合、エンジンＣＰＵ６Ａは、ユーザーにより主電源が再投入されたときに、画像形成部４の動作停止、操作表示部２による操作受付の制限、及び操作表示部２におけるエラーメッセージの表示を実行する（図５のステップＳ２２〜Ｓ２４）。

このように画像形成装置１０では、主電源のオフ／オンによる画像形成装置１０の再起動を所定回数行ってＡ／Ｄ変換器６１の異常が解消されるか否かが判断される。そのため、画像形成装置１０では、容易に解消できる可能性のあるＡ／Ｄ変換器６１の異常について、画像形成装置１０の再起動という簡易な操作で解消できるか否かが判定される。そして、容易に解消できる異常については、異常の解消後に画像形成部４による画像形成動作の実行が可能となる。これにより、画像形成装置１０では、サービスマンによる修理などのために不必要に画像形成処理が実行できないという事態が回避され、ユーザーの利便性が向上する。一方、容易に解消できない異常については、第２エラー制御モードに設定することでエラー処理の解除を制限する。これにより、Ａ／Ｄ変換器６１の異常が重篤なものである場合に画像形成処理が実行されることが制限され、Ａ／Ｄ変換器６１の異常がさらに重篤化すること、及び定着ローラー４８１の焼き付きなどの不具合の発生を抑制できる。

なお、図９に示されるＡ／Ｄ変換器異常処理のステップＳ５２では、画像形成装置１０の再起動に代えて、エンジン制御部４０の再起動を行ってもよい。即ち、ステップＳ５２では、エンジンＣＰＵ６Ａ以外の部分の再起動を行わず、エンジンＣＰＵ６Ａに対する給電の停止及び給電の再開を行ってもよい。この場合、ステップＳ５３では、エンジンＣＰＵ６Ａの再起動回数がカウントされ、ステップＳ５７においてエンジンＣＰＵ６Ａの再起動回数が所定回数であるか否かが判定される。

定着ヒーター制御処理のステップＳ２１では、駆動回路異常処理に代えて、Ａ／Ｄ変換器異常処理及び駆動回路異常処理以外の他の異常処理を実行してもよい。また、前記ステップＳ２１では、駆動回路異常処理に加えて、前記他の異常処理を実行してもよい。

１０ 画像形成装置
２ 操作表示部
４０ エンジン制御部
４８ 定着装置
４８１ 定着ローラー
４８２ 定着ヒーター
４８３ 定着サーミスター
５ 定着ヒーター駆動回路
６，６Ａ エンジンＣＰＵ
６１ Ａ／Ｄ変換器
６１２ マルチプレクサ
６２ 出力ポート
６３ 入力ポート
６４，６４Ａ 入力部異常判定部
６５，６５Ａ エラー処理実行部
６６，６６Ａ 給電制御部
６７Ａ 回数判定処理部
７ 異常検知回路
７１ コンパレータ
７２ スイッチング素子

Claims (7)

1. シートにトナー像を定着させる定着部材と、
   前記定着部材を加熱する定着ヒーターと、
   前記定着部材の温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部による検出温度に基づいて前記定着ヒーターを駆動する駆動回路と、
   前記温度検出部に接続され、前記温度検出部による検出温度が異常過熱温度であることを検知する異常検知回路と、
   前記温度検出部が接続される入力部と、前記異常検知回路により前記異常過熱温度であることが検知された場合に、前記定着部材の温度として算出される第１温度が予め定められた第２温度未満であると判断したときに前記入力部に異常があると判定する入力部異常判定部と、を含む演算処理部と、
   を備え、
   前記演算処理部は、前記異常検知回路により前記異常過熱温度であることが検知された場合、前記入力部異常判定部によって前記第１温度が前記第２温度未満であると判断されたときに前記入力部に異常があることに対応させた第１エラー処理を実行し、前記入力部異常判定部によって前記第１温度が前記第２温度未満でないと判断されたときに前記第１エラー処理とは異なる第２エラー処理を実行するエラー処理実行部を含む、
   画像形成装置。
2. 前記エラー処理実行部は、主電源のオフ操作後に前記主電源のオン操作が行われた場合、前記オフ操作時に前記第１エラー処理を実行中であったときには前記第１エラー処理を実行せず、前記オフ操作時に前記第２エラー処理を実行中であったときには前記第２エラー処理を実行する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. シートにトナー像を定着させる定着部材と、
   前記定着部材を加熱する定着ヒーターと、
   前記定着部材の温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部による検出温度に基づいて前記定着ヒーターを駆動する駆動回路と、
   前記温度検出部に接続され、前記温度検出部による検出温度が異常過熱温度であることを検知する異常検知回路と、
   前記温度検出部が接続される入力部と、前記異常検知回路により前記異常過熱温度であることが検知された場合に、前記定着部材の温度として算出される第１温度が予め定められた第２温度未満であると判断したときに前記入力部に異常があると判定する入力部異常判定部と、を含む演算処理部と、
   を備え、
   前記演算処理部は、前記入力部異常判定部によって前記入力部に異常があると判定された場合に前記演算処理部への給電を停止させた後に前記演算処理部への給電を再開させる給電制御部と、前記入力部異常判定部によって前記入力部に異常があると判定されたときに、前記給電制御部による前記演算処理部に対する給電の停止及び給電の再開を実行した回数が予め定められた基準回数であるか否かを判定する回数判定処理部と、前記回数判定処理部によって前記給電制御部による前記演算処理部に対する給電の停止及び給電の再開が実行された回数が前記基準回数であると判定されたときにエラー処理を実行するエラー処理実行部と、を含み、
   前記入力部異常判定部は、前記第１温度が前記第２温度未満であるか否かを前記給電制御部による前記演算処理部に対する給電の停止及び給電の再開後に判定する、
   画像形成装置。
4. 前記異常検知回路は、前記演算処理部から前記駆動回路に制御信号を伝達する信号線に接続され、前記駆動回路に前記制御信号が伝達されるオン状態と前記制御信号が伝達されないオフ状態とを切り替え可能なスイッチング素子を有する、
   請求項１から３の何れかに記載の画像形成装置。
5. 前記異常検知回路は、前記温度検出部から出力される電圧と、予め定められた基準電圧とを比較した結果に応じた判定信号を出力するコンパレータを有し、
   前記入力部異常判定部は、前記判定信号に基づいて前記第１温度が前記第２温度未満であるか否かを判定し、
   前記スイッチング素子は、前記判定信号に応じて前記オン状態と前記オフ状態とが切り替えられる、
   請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記演算処理部は、ＣＰＵであり、
   前記入力部は、マルチプレクサを有するＡ／Ｄ変換器である、
   請求項１から５の何れかに記載の画像形成装置。
7. 前記マルチプレクサは、前記温度検出部が接続される第１入力チャネルと、環境温度を検出する環境温度検出部が接続される第２入力チャネルとを有する、
   請求項６に記載の画像形成装置。

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