JP7326078B2 - 画像形成装置及び加熱制御方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、画像形成装置及び加熱制御方法に関する。

ベルトタイプ（オンデマンドタイプ）の定着器において、紙及びヒータ等の部材と定着ベルトとの摺動性によっては、定着ベルトに静電気が蓄積される場合があった。定着ベルトに静電気が蓄積されると、静電オフセットが生じ、出力される画像の品質が低下する可能性がある。これに対し、定着ベルトをグランド（基準電位）（以下、「ＧＮＤ」という。）に接続させることによって、蓄積された静電気を逃がす方法が考えられる。しかしながら、この場合、回転物である定着ベルトのＧＮＤへの接続は不安定になり易いという課題があった。

特開平０９－０９６９７７号公報

本発明が解決しようとする課題は、画像の品質低下を抑制することができる画像形成装置及び加熱制御方法を提供することである。

実施形態の画像形成装置は、定着部と、制御部と、を持つ。定着部は、加熱部と、定着ベルトと、を有する。定着ベルトは、前記加熱部と、前記加熱部と接しない部材と、にそれぞれ接触し、前記加熱部によって加熱される。制御部は、前記定着ベルトがグランドに接続しているか否かを判定し、前記定着ベルトがグランドに接続していないと判定された場合、前記加熱部による加熱処理を停止させる。

実施形態の画像形成装置の全体構成例を示す外観図。 実施形態の画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図。 実施形態の定着器の具体的な構成を示す図。 実施形態のヒータの具体的な構成を示す図。 実施形態の定着ベルトがＧＮＤに接続されている否かを検知する機構を示す模式図。 実施形態の定着ベルトがＧＮＤに接続されている否かを検知する機構を示す模式図。 実施形態の画像形成装置１の動作を示すフローチャート。 実施形態の画像形成装置１の動作を示すフローチャート。

以下、実施形態の画像形成装置、及び加熱制御方法を、図面を参照して説明する。

以下、画像形成装置の全体構成例について説明する。
図１は、実施形態の画像形成装置の全体構成例を示す外観図である。実施形態の画像形成装置１は、複合機（ＭＦＰ；Multi Function Peripheral）である。画像形成装置１は、画像形成処理及び画像定着処理を実行する。画像形成処理は、シート上に画像を形成する処理である。画像定着処理は、シート上に形成された画像を定着する処理である。シートは、例えば原稿や、文字や画像等が記載された紙等である。シートは、画像形成装置１が読み取ることができる物であればどのような物であってもよい。画像形成装置１は、シート上に表れている画像を読み取ってデジタルデータを生成し、画像ファイルを生成する。

画像形成装置１は、画像読取部１０、コントロールパネル２０、画像形成部３０、シート収容部４０、定着器５０、搬送ローラ６１ａ，６１ｂ、排紙ローラ６２ａ，６２ｂ、及び制御装置７０を備える。

画像読取部１０は、読み取り対象の画像を光の明暗として読み取る。例えば、画像読取部１０は、原稿読み取り台にセットされた読み取り対象のシートに印刷されている画像を読み取る。画像読取部１０は、読み取った画像データを記録する。記録された画像データは、ネットワークを介して他の情報処理装置に送信されてもよい。記録された画像データは、画像形成部３０によってシート上に画像形成されてもよい。

コントロールパネル２０は、表示部および操作部を備える。表示部は、液晶ディスプレイおよび有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の表示装置である。表示部は、制御装置７０の制御に応じて、画像形成装置１に関する種々の情報を表示する。操作部は、複数のボタン等を備える。操作部は、ユーザの操作を受け付ける。操作部は、ユーザによって行われた操作に応じた信号を制御装置７０に出力する。なお、表示部と操作部とは一体のタッチパネルとして構成されてもよい。

画像形成部３０は、画像形成処理を実行する。画像形成処理において画像形成部３０は、画像読取部１０によって生成された画像データ又は通信路を介して受信された画像データに基づいて、シート上に画像を形成する。

画像形成部３０は、転写ベルト３１、露光部３２、複数の現像器３３（現像器３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、及び３３Ｋ）、複数の感光体ドラム３４（感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、及び３４Ｋ）、及び転写部３５を備える。

転写ベルト３１は、中間転写体である。転写ベルト３１は、ローラの回転により矢印で示す方向（反時計回り）に回転する。

露光部３２は、各現像器３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、及び３３Ｋの感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、及び３４Ｋに対向する位置に設けられる。露光部３２は、各感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、及び３４Ｋの表面（感光体層）にレーザ光を照射する。露光部３２は、制御装置７０の制御によって、画像データに基づいて発光制御される。露光部３２は、画像データに基づいたレーザ光を照射する。これによって、各感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、及び３４Ｋの表面（感光体層）上の負電荷が消失する。この結果、感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、及び３４Ｋの表面（感光体層）には、レーザ光が照射された位置に静電気のパターンが形成される。すなわち、露光部３２によるレーザ光の照射によって、感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、及び３４Ｋの表面（感光体層）には、静電潜像が形成される。なお、露光部３２は、レーザ光の代わりに、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光を用いてもよい。

現像器３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、及び３３Ｋは、トナーを感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ及び３４Ｋに供給する。例えば、現像器３３Ｙは、感光体ドラム３４Ｙの表面（感光体層）上の静電潜像をイエロー（Ｙ）のトナーにより現像する。また、現像器３３Ｍは、感光体ドラム３４Ｍの表面（感光体層）上の静電潜像をマゼンタ（Ｍ）のトナーにより現像する。また、現像器３３Ｃは、感光体ドラム３４Ｃの表面（感光体層）上の静電潜像をシアン（Ｃ）のトナーにより現像する。また、現像器３３Ｋは、感光体ドラム３４Ｋの表面（感光体層）上の静電潜像をブラック（Ｋ）のトナーにより現像する。

現像器３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ及び３３Ｋは、感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、及び３４Ｋ上に可視像としてのトナー像を形成する。感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、及び３４Ｋ上に形成されたトナー像は、転写ベルト３１上に転写（１次転写）される。

転写部３５は、支持ローラ３５ａ、及び２次転写ローラ３５ｂを有する。転写部３５は、転写ベルト３１上のトナー像を２次転写位置Ｕにおいてシートに転写する。２次転写位置Ｕは、支持ローラ３５ａ、及び２次転写ローラ３５ｂが転写ベルト３１を挟んで対向する位置である。転写部３５は、転写ベルト３１に転写電流によって制御する転写バイアスを与える。転写部３５は、転写バイアスにより転写ベルト３１上のトナー像をシートに転写する。制御装置７０は、２次転写処理に用いる転写電流を制御する。

シート収容部４０は、単数又は複数の給紙カセットを備える。給紙カセットは、所定のサイズ及び所定の種類のシート４１を収納する。給紙カセットは、ピックアップローラを備える。ピックアップローラは、給紙カセットからシート４１を１枚ずつ取り出す。ピックアップローラは、取り出したシート４１を搬送部８０へ供給する。

定着器５０は、画像定着処理を実行する。具体的には、定着器５０は、シート４１に対して加熱及び加圧を行うことによって、トナー像をシート４１上に定着させる。なお、定着器５０による加熱処理に関する構成は後に詳しく説明する。

搬送ローラ６１ａ及び６１ｂは、給紙カセットから給紙されたシート４１を画像形成部３０へ供給する。搬送ローラ６１ａ及び６１ｂは、対向する位置に設置される。
排紙ローラ６２ａ及び６２ｂは、定着器５０によって画像が形成されたシート４１を排出部に排紙する。排紙ローラ６２ａ及び６２ｂは、対向する位置に設置される。

制御装置７０は、画像形成装置１の各機能部を制御する。
搬送部８０は、シート４１を搬送する。搬送部８０は、搬送路と、不図示の複数のローラを備える。搬送路は、シート４１が搬送される経路である。ローラは、制御装置７０の制御に応じて回転することによってシート４１を搬送する。

以下、画像形成装置１のハードウェア構成の一例について説明する。
図２は、画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。なお、図２では、本実施形態における画像形成装置１の特徴的なハードウェア構成のみ示している。

画像形成装置１は、画像読取部１０、コントロールパネル２０、画像形成部３０、シート収容部４０、制御装置７０、補助記憶装置１２０、及びネットワークインタフェース１３０を備える。なお、各機能部は、システムバス２を介して互いにデータ通信可能に接続されている。

画像読取部１０、コントロールパネル２０、画像形成部３０、及びシート収容部４０については上記の説明と同様の説明になるため、説明を省略する。以下、定着器５０、制御装置７０、補助記憶装置１２０、及びネットワークインタフェース１３０について説明する。

定着器５０は、フォトカプラ５０１と、マイコン５０２（マイクロコンピュータ）とを備える。なお、フォトカプラ５０１、及びマイコン５０２の構成は後に説明する。なお、マイコン５０２は、制御装置７０に備えられている構成であっても構わない。又は、マイコン５０２は、プロセッサ７１と一体化された装置であってもよい。

制御装置７０は、プロセッサ７１、ＲＯＭ（Read Only Memory；読み出し専用メモリ）７２、及びＲＡＭ（Random Access Memory；読み書き可能なメモリ）７３を備える。プロセッサ７１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）等のプロセッサである。プロセッサ７１は、ＲＯＭ７２に記憶されたプログラムをＲＡＭ７３に展開して実行することによって各種の処理を実行する。

ＲＯＭ７２は、プロセッサ７１を動作させるためのプログラムを記憶する。ＲＡＭ７３は、画像形成装置１が備える各機能部が用いるデータを一時的に記憶する。なお、ＲＡＭ７３は、画像読取部１０が生成するデジタルデータを記憶してもよい。ＲＡＭ７３は、ジョブ及びジョブログを一時的に記憶してもよい。

補助記憶装置１２０は、例えばハードディスク又はＳＳＤ（Solid State Drive）であり、各種データを記憶する。各種データは、例えばデジタルデータ、ジョブ及びジョブログ等である。

ネットワークインタフェース１３０は、他の装置との間でデータの送受信を行う。ここで、他の装置とは、例えばパーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等の情報処理装置である。ネットワークインタフェース１３０は、入力インタフェースとして動作し、他の装置から送信されるデータ、又は、指示を受信する。他の装置から送信される指示としては、印刷の実行指示である。また、ネットワークインタフェース１３０は、出力インタフェースとして動作し、他の装置に対してデータを送信する。

以下、定着器５０の構成の一例について説明する。
図３は、定着器５０の正面断面図である。定着器５０は、加圧ローラ５３０ｐと、フィルムユニット５３０ｈと、を備える。

加圧ローラ５３０ｐは、フィルムユニット５３０ｈとの間でニップＮを形成する。加圧ローラ５３０ｐは、ニップＮに進入したシートのトナー像を加圧する。加圧ローラ５３０ｐは、自転してシートを搬送する。加圧ローラ５３０ｐは、芯金５３２と、弾性層５３３と、離型層（不図示）と、を備える。
このように、加圧ローラ５３０ｐは、筒状フィルム５３５に表面を押圧可能であって回転駆動可能である。

芯金５３２は、ステンレス等の金属材料により円柱状に形成される。芯金５３２の軸方向の両端部は、回転可能に支持される。芯金５３２は、モータ（不図示）により回転駆動される。芯金５３２は、カム部材（不図示）に当接する。カム部材は、回転することにより、芯金５３２をフィルムユニット５３０ｈに対して接近及び離反させる。

弾性層５３３は、シリコーンゴム等の弾性材料で形成される。弾性層５３３は、芯金５３２の外周面上に一定の厚さで形成される。
離型層（不図示）は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などの樹脂材料で形成される。離型層は、弾性層５３３の外周面上に形成される。
加圧ローラ５３０ｐの外周面の硬度は、ＡＳＫＥＲ－Ｃ硬度計で９．８Ｎの荷重において、４０°～７０°であることが望ましい。これにより、ニップＮの面積と加圧ローラ５３０ｐの耐久性が確保される。

加圧ローラ５３０ｐは、カム部材の回転によりフィルムユニット５３０ｈに対して接近及び離反することが可能である。加圧ローラ５３０ｐをフィルムユニット５３０ｈに接近させ、加圧バネにより押圧すると、ニップＮが形成される。一方、定着器５０でシートのジャムが発生した場合において、加圧ローラ５３０ｐをフィルムユニット５３０ｈから離反させることにより、シートを取り除くことができる。また、スリープ時など筒状フィルム５３５が回転停止している状態において、加圧ローラ５３０ｐをフィルムユニット５３０ｈから離反させることにより、筒状フィルム５３５の塑性変形が防止される。

加圧ローラ５３０ｐは、モータにより回転駆動されて自転する。ニップＮが形成された状態で加圧ローラ５３０ｐが自転すると、フィルムユニット５３０ｈの筒状フィルム５３５が従動回転する。加圧ローラ５３０ｐは、ニップＮにシートが配置された状態で自転することにより、シートを搬送方向Ｗに搬送する。

フィルムユニット５３０ｈは、ニップＮに進入したシートのトナー像を加熱する。フィルムユニット５３０ｈは、筒状フィルム５３５と、ヒータ５５と、伝熱部材５４９と、支持部材５３６と、ステイ５３８と、ヒータ温度計５６２と、サーモスタット５６８と、サーミスタ５８と、を備える。

筒状フィルム５３５は、筒状に形成される。筒状フィルム５３５は、内周側から順に、基層と、弾性層と、離型層と、を備える。基層は、ニッケル（Ｎｉ）等の材料により筒状に形成される。弾性層は、基層の外周面上に積層配置される。弾性層は、シリコーンゴム等の弾性材料で形成される。離型層は、弾性層の外周面上に積層配置される。離型層は、ＰＦＡ樹脂などの材料で形成される。

ヒータ５５は、基板と発熱層とを備える。本願において、ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向が以下のように定義される。ｙ方向は基板の長手方向である。ｙ方向は、筒状フィルム５３５の幅方向に平行である。ｘ方向は基板の短手方向であり、ｚ方向は基板の法線方向である。ヒータ５５の詳細な構成は後述される。

図３に示されるように、加圧ローラ５３０ｐの中心ｐｃとフィルムユニット５３０ｈの中心ｈｃとを結ぶ直線ＣＬが定義される。基板のｘ方向の中心５４１ｃは、直線ＣＬより、＋ｘ方向に配置される。これにより、ニップＮの＋ｘ方向に基板が伸びるため、ニップＮを通過したシートがフィルムユニット５３０ｈから容易に剥離される。
発熱層のｘ方向の中心５４５ｃは、直線ＣＬ上に配置される。発熱層は、全体がニップＮの領域内に含まれて、ニップＮの中心に配置される。これにより、ニップＮの熱分布が均等になり、ニップＮを通過するシートが均等に加熱される。

図３に示されるように、ヒータ５５は、筒状フィルム５３５の内側に配置される。筒状フィルム５３５の内周面には潤滑剤（不図示）が塗布されている。ヒータ５５は、潤滑剤を介して筒状フィルム５３５の内周面に接触する。ヒータ５５が発熱すると、潤滑剤の粘度が低下する。これにより、ヒータ５５と筒状フィルム５３５との摺動性が確保される。
このように、筒状フィルム５３５は、一方の面でヒータ５５に接触しながらヒータ５５の表面を摺動する帯状の薄膜である。

伝熱部材５４９は、銅などの熱伝導率の高い金属材料により形成される。伝熱部材５４９の外形は、ヒータ５５の基板の外形と同等である。伝熱部材５４９は、ヒータ５５の－ｚ方向の面に接触して配置される。

支持部材５３６は、液晶ポリマーなどの樹脂材料により形成される。支持部材５３６は、ヒータ５５の－ｚ方向と、ｘ方向の両側とを覆うように配置される。支持部材５３６は、伝熱部材５４９を介してヒータ５５を支持する。支持部材５３６のｘ方向の両端部には丸面取りが形成される。支持部材５３６は、ヒータ５５のｘ方向の両端部において、筒状フィルム５３５の内周面を支持する。

定着器５０を通過するシートが加熱されるとき、シートのサイズに応じてヒータ５５に温度分布が発生する。ヒータ５５が局所的に高温になると、その温度は、樹脂材料で形成される支持部材５３６の耐熱温度を上回る可能性がある。伝熱部材５４９は、ヒータ５５の温度分布を平均化させる。これにより、支持部材５３６の耐熱性が確保される。

図３に示されるステイ５３８は、鋼板材料等により形成される。ステイ５３８のｙ方向に垂直な断面はＵ字状に形成される。ステイ５３８は、Ｕ字の開口部を支持部材５３６で塞ぐように、支持部材５３６の－ｚ方向に装着される。ステイ５３８はｙ方向に伸びる。ステイ５３８のｙ方向の両端部は、画像形成装置１のハウジングに固定される。これにより、フィルムユニット５３０ｈが画像形成装置１に支持される。ステイ５３８は、フィルムユニット５３０ｈの曲げ剛性を向上させる。ステイ５３８のｙ方向の両端部付近には、筒状フィルム５３５のｙ方向への移動を規制するフランジ（不図示）が装着される。

ヒータ温度計５６２は、伝熱部材５４９を挟んでヒータ５５の－ｚ方向に配置される。例えば、ヒータ温度計５６２はサーミスタである。ヒータ温度計５６２は、支持部材５３６の－ｚ方向の面に装着されて支持される。ヒータ温度計５６２の感温素子は、支持部材５３６をｚ方向に貫通する孔を通って、伝熱部材５４９に接触する。ヒータ温度計５６２は、伝熱部材５４９を介してヒータ５５の温度を測定する。

サーモスタット５６８は、ヒータ温度計５６２と同様に配置される。サーモスタット５６８は、伝熱部材５４９を介して検知したヒータ５５の温度が所定温度を超えた場合に、発熱層への通電を遮断する。

サーミスタ５８（フィルム温度計）は、図３に示されるように、筒状フィルム５３５の内側に配置される。サーミスタ５８は、筒状フィルム５３５の内周面に接触して、筒状フィルム５３５の温度を測定する。

なお、画像形成装置１は、ヒータ温度計５６２及びサーミスタ５８（フィルム温度計）に加えて、さらに、環境温度計（不図示）を備えてもよい。環境温度計は、取り付けられた位置の周囲の温度を測定する。環境温度計は、定着器５０の近傍であればどのような位置に取り付けられてもよい。定着器５０の近傍とは、定着器５０が位置する空間の温度（環境温度）を環境温度計が測定可能な位置である。環境温度計は、例えば、フィルムユニット５３０ｈの外側に位置するハウジングに取り付けられてもよい。

図４は、ヒータ５５の具体的な構成を示す図である。
図４に示すように、ヒータ５５は、定着ベルト５３に接触する側の面から順に、ガラス層、発熱層、ガラス層、及び基板からなる４つの層で構成されている。

基板は、ステンレス等の金属材料又は窒化アルミニウム等のセラミック材料などで形成される。基板は、長細い長方形の板状に形成される。基板は、筒状フィルム５３５の径方向の内側に配置される。基板は、筒状フィルム５３５の軸方向を長手方向とする。
発熱層は、例えば、銀・パラジウム合金等により形成される。発熱層の外形は、ｙ方向を長手方向とし、ｘ方向を短手方向とする長方形状に形成される。

以下、画像形成装置１の定着器５０が備える、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されている否かを検知する機構の一例について説明する。
図５は、本実施形態の定着ベルト５３がＧＮＤに接続されている否かを検知する機構を示す模式図である。

図５に示すように、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されている否かを検知する機構として、フォトカプラ５０１とマイコン５０２とが用いられる。なお、フォトカプラ５０１の代わりに、例えばカレントトランス等のその他の絶縁素子が用いられてもよい。すなわち、１次回路側で流れる電流を、非接触で、２次回路側において検知することができる構成であるならば、図５に示す機構の構成に限られない。

図５に示すように、フォトカプラ５０１は、発光ダイオード５０１ａと受光素子５０１ｂとを備える。発光ダイオード５０１ａのアノード側は、１次回路側の電源に接続される。また、発光ダイオード５０１ａのカソード側は、定着ベルト５３に接続される。また、定着ベルト５３は、ＧＮＤに接続される。受光素子５０１ｂのアノード側は、２次回路側の電源に接続される。また、受光素子５０１ｂのカソード側は、マイコン５０２とＧＮＤとに接続される。

上記の構成により、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されている場合には、１次回路側の電源からの電流が流れるため、発光ダイオード５０１ａが発光する。そして、受光素子５０１ｂは、発光ダイオード５０１ａによって発光された光を受光すると、２次回路側の電源からの電流を通電させる。マイコン５０２は、通電を検知すると、正常であることを示す通知を制御装置７０へ出力する。

制御装置７０は、マイコン５０２から出力された通知を取得する。制御装置７０は、正常であることを示す通知を取得した場合、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていると判定する。制御装置７０は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていると判定した場合、定着ベルト５３の回転を開始させ（あるいは、回転を維持し）、ヒータ５５による加熱処理を開始させる（あるいは、加熱処理を維持させる）。

一方、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていない場合には、図６のようになる。図６に示すように、例えば断線によって定着ベルト５３とＧＮＤとの接続が切断された場合、１次回路側の電源からの電流が流れなくなる。そのため、発光ダイオード５０１ａが発光しなくなる。そして、受光素子５０１ｂは、発光ダイオード５０１ａからの光を受光しなくなると、２次回路側の電源からの電流の通電を停止させる。マイコン５０２は、通電していないことを検知すると、異常であることを示す通知を制御装置７０へ出力する。

制御装置７０は、マイコン５０２から出力された通知を取得する。制御装置７０は、異常であることを示す通知を取得した場合、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていないと判定する。制御装置７０は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていないと判定した場合、定着ベルト５３の回転を停止させ（あるいは、回転を開始させず）、ヒータ５５による加熱処理を停止させる（あるいは、加熱処理を開始させない）。

以上の構成により、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されているか否かが確実に検知され、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていない場合、定着ベルト５３及びヒータ５５の動作が確実に停止される。なお、本実施形態においては、マイコン５０２が、通電していない場合に異常であることを示す通知を出力する構成であるものとしたが、これに限られない。例えば、マイコン５０２は、電流の大きさが所定の値以下になった場合に異常であることを示す通知を出力するようにしてもよい。

以下、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されている否かを検知する上記の機構の動作の一例について説明する。
図７は、本実施形態の画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。

マイコン５０２は、通電状態を検知する（ＡＣＴ００１）。マイコン５０２は、通電していることを検知すると、正常であることを示す通知を制御装置７０へ出力する。一方、マイコン５０２は、通電していないことを検知すると、異常であることを示す通知を制御装置７０へ出力する。制御装置７０は、マイコン５０２から出力された通知を取得する。

制御装置７０は、異常であることを示す通知を取得した場合、定着ベルトがＧＮＤに接続されていないと判定する。制御装置７０は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていないと判定した場合（ＡＣＴ００２・Ｎｏ）、定着ベルト５３の回転、及びヒータ５５による加熱処理の動作を停止させる（すわなち、動作を開始させない）（ＡＣＴ００３）。以上で、図７のフローチャートが示す画像形成装置１の動作が終了する。

一方、制御装置７０は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていると判定した場合（ＡＣＴ００２・Ｙｅｓ）、定着ベルト５３の回転、及びヒータ５５による加熱処理の動作を開始させる（ＡＣＴ００４）。

その後、所定の時間（例えば、１秒間）が経過した場合（ＡＣＴ００５・Ｙｅｓ）、マイコン５０２は、再び通電状態を検知する（ＡＣＴ００６）。マイコン５０２は、通電していないことを検知すると、異常であることを示す通知を制御装置７０へ出力する。制御装置７０は、マイコン５０２から出力された通知を取得する。

制御装置７０は、異常であることを示す通知を取得した場合、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていないと判定する。制御装置７０は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていないと判定した場合（ＡＣＴ００７・Ｎｏ）、定着ベルト５３の回転、及びヒータ５５による加熱処理の動作を停止させる（ＡＣＴ００３）。以上で、図７のフローチャートが示す画像形成装置１の動作が終了する。

一方、マイコン５０２は、通電していることを検知すると、正常であることを示す通知を制御装置７０へ出力する。制御装置７０は、マイコン５０２から出力された通知を取得する。制御装置７０は、正常であることを示す通知を取得した場合、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていると判定する。制御装置７０は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていると判定した場合（ＡＣＴ００７・Ｙｅｓ）、定着ベルト５３の回転、及びヒータ５５による加熱処理を継続して実行する。その後、所定の時間（例えば、１秒間）が経過した場合（ＡＣＴ００５・Ｙｅｓ）、マイコン５０２は、再び通電状態を検知する（ＡＣＴ００６）。その後の動作は、上記と同様である。

（変形例）
例えばヒータ５５の故障やガラス層の破損等によって、定着ベルト５３が活電部となることがある。定着ベルト５３が活電部となり、なおかつ、定着ベルト５３のＧＮＤへの接続が断線した場合、定着ベルト５３に１次回路側の電源からの電流が印可される。この場合、フォトカプラ５０１の発光ダイオード５０１ａが誤発光をする可能性がある。

発光ダイオード５０１ａが誤発光をした場合、受光素子５０１ｂは、発光ダイオード５０１ａによって発光された光を受光し、２次回路側の電源からの電流を通電させる。マイコン５０２は、通電を検知すると、正常であることを示す通知を制御装置７０へ出力する。制御装置７０は、正常であることを示す通知を取得すると、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていると誤判定する。これにより、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていないにもかかわらず、定着ベルト５３の回転動作、及びヒータ５５による加熱処理が実行されてしまう可能性がある。

以下、ヒータ５５がオンの状態とオフの状態とを繰り返しながら加熱処理を行うヒータである場合を想定する。この場合、上記のような誤作動を防止するため、例えば、ヒータ５５による加熱処理の状態がオフの状態である時に限り、マイコン５０２が通電状態を検知するようにしてもよい。

以下、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されている否かを検知する上記の機構の動作の、その他の例について説明する。
図８は、本実施形態の画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。なお、図８に示すＡＣＴ１０１からＡＣＴ１０４までの動作は、図７に示したＡＣＴ００１からＡＣＴ００４までの動作と同様であるため、説明を省略する。

ＡＣＴ１０４の動作の後、所定の時間（例えば、１秒間）が経過した場合（ＡＣＴ１０５・Ｙｅｓ）、マイコン５０２（又は制御装置７０）は、ヒータ５５による加熱処理の状態を検知する（ＡＣＴ１０６）。ヒータ５５による加熱処理の状態がオンの状態である場合（ＡＣＴ１０７・Ｎｏ）、マイコン５０２は、通電状態の検知を行わない。

ヒータ５５による加熱処理の状態がオフの状態である場合（ＡＣＴ１０７・Ｙｅｓ）、マイコン５０２は、再び通電状態を検知する（ＡＣＴ１０８）。マイコン５０２は、通電していないことを検知すると、異常であることを示す通知を制御装置７０へ出力する。制御装置７０は、マイコン５０２から出力された通知を取得する。

制御装置７０は、異常であることを示す通知を取得した場合、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていないと判定する。制御装置７０は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていないと判定した場合（ＡＣＴ１０９・Ｎｏ）、定着ベルト５３の回転、及びヒータ５５による加熱処理の動作を停止させる（ＡＣＴ１０３）。以上で、図８のフローチャートが示す画像形成装置１の動作が終了する。

一方、マイコン５０２は、通電していることを検知すると、正常であることを示す通知を制御装置７０へ出力する。制御装置７０は、マイコン５０２から出力された通知を取得する。制御装置７０は、正常であることを示す通知を取得した場合、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていると判定する。制御装置７０は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていると判定した場合（ＡＣＴ１０９・Ｙｅｓ）、定着ベルト５３の回転、及びヒータ５５による加熱処理を継続して実行する。その後、所定の時間（例えば、１秒間）が経過した場合（ＡＣＴ１０５・Ｙｅｓ）、マイコン５０２は、再びヒータ５５による加熱処理の状態を検知する（ＡＣＴ１０６）。その後の動作は、上記と同様である。

以上説明したように、上述した実施形態に係る画像形成装置１は、定着器５０（定着部）と、制御装置７０（制御部）と、を備える。定着器５０は、ヒータ５５（加熱部）と、定着ベルト５３と、を有する。定着ベルト５３は、ヒータ５５と、当該ヒータ５５に接しない部材（例えばサーミスタ５８）と、にそれぞれ接触する。定着ベルト５３は、ヒータ５５によって加熱される。制御装置７０（制御部）は、定着ベルト５３がＧＮＤ（グランド）に接続しているか否かを判定する。制御装置７０（制御部）は、定着ベルト５３がに接続していないと判定された場合、ヒータ５５による加熱処理を停止させる。

上記の構成を備えることにより、画像形成装置１は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されている否かを検知することができる。これにより、画像形成装置１は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていない場合には、ヒータ５５による発熱を停止させることができる。

上述したように、ベルトタイプ（オンデマンドタイプ）の定着器において、紙及びヒータ等の部材と定着ベルトとの摺動性によっては、定着ベルトに静電気が蓄積される場合がある。定着ベルトに静電気が蓄積されると、静電オフセットが生じ、出力される画像の品質が低下する可能性がある。これに対し、画像形成装置１は、定着ベルト５３をＧＮＤに接続させるため、静電気を逃がすことができる。また、画像形成装置１は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていないことを検知した場合には、定着器５０を停止させることができるため、定着ベルト５３への静電気の蓄積を防止することができる。これにより、静電オフセットの発生が抑制される。

このように、以上述べた少なくともひとつの実施形態の画像形成装置１によれば、静電オフセットの発生が抑制されるため、出力される画像の品質低下が抑制される。

また、画像形成装置１は、定着ベルト５３がＧＮＤに接続されていないことを検知した場合、ヒータ５５への通電を停止させる。これにより、以上述べた少なくともひとつの実施形態の画像形成装置１によれば、ヒータ５５と定着ベルト５３との間の沿面距離が確保される。

上述した実施形態における画像形成装置１の機能をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…画像形成装置、２…システムバス、１０…画像読取部、２０…コントロールパネル、３０…画像形成部、３１…転写ベルト、３２…露光部、３３…現像器、３４…感光体ドラム、３５…転写部、３５ａ…支持ローラ、４０…シート収容部、４１…シート、５０…定着器、５１…加熱ローラ、５２…加圧ローラ、５３…定着ベルト、５４…定着パッド、５５…ヒータ、５６…定着ステー、５８…サーミスタ、６１ａ…搬送ローラ、６１ｂ…搬送ローラ、６２ａ…排紙ローラ、６２ｂ…排紙ローラ、７０…制御装置、７１…プロセッサ、８０…搬送部、１２０…補助記憶装置、１３０…ネットワークインタフェース、５０１…フォトカプラ、５０１ａ…発光ダイオード、５０１ｂ…受光素子、５０２…マイコン

Claims (5)

1. 加熱部と、
   前記加熱部と、前記加熱部と接しない部材と、にそれぞれ接触し、前記加熱部によって加熱される定着ベルトと、
   を有する定着部と、
   前記定着ベルトがグランドに接続しているか否かを判定し、前記定着ベルトが前記グランドに接続していないと判定された場合、前記加熱部による加熱処理を停止させる制御部と、
   を備え、
   前記加熱部は、加熱処理を実行する状態である稼働状態と加熱処理を実行しない状態である非稼働状態とを交互に切り替えながら前記定着ベルトを加熱し、
   前記制御部は、前記加熱部が前記非稼働状態である場合に前記定着ベルトが前記グランドに接続しているか否かの判定を行う
   画像形成装置。
2. 前記定着ベルトが前記グランドに接続している場合には通電させ、前記定着ベルトが前記グランドに接続していない場合には通電させないように構成された絶縁素子
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記絶縁素子による通電の状態に基づいて、前記定着ベルトが前記グランドに接続しているか否かを判定する
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記絶縁素子はフォトカプラである
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記フォトカプラが備える発光ダイオードのカソード側は前記定着ベルトに接続され、前記発光ダイオードのアノード側は前記加熱部の第１電源に接続され、前記フォトカプラが備える受光素子は前記加熱部とは絶縁された第２電源に接続され、
   前記制御部は、前記発光ダイオードの発光状態に応じて変化する、前記第２電源による通電の状態に基づいて、前記定着ベルトが前記グランドに接続しているか否かを判定する
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 加熱処理を実行する状態である稼働状態と加熱処理を実行しない状態である非稼働状態とを交互に切り替えながら定着ベルトを加熱する加熱部が前記非稼働状態である場合に、前記加熱部と、前記加熱部と接しない部材と、にそれぞれ接触し、前記加熱部によって加熱される前記定着ベルトがグランドに接続しているか否かを判定するステップと、
   前記定着ベルトが前記グランドに接続していないと判定された場合、前記加熱部による前記加熱処理を停止させるステップと、
   を有する加熱制御方法。

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