(57)【要約】【課題】通電制御部に使用される素子の破壊を防ぎつつ、定着部内の発熱体への接続状態を正確に検知する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置の定着部３０は、メインヒータ２０９ａ及びサブヒータ２０９ｂを備えるヒータ基板３０２を有する。メインヒータ２０９ａは、メイン通電制御部４０２により通電制御される。サブヒータ２０９ｂは、サブ通電制御部４０３により通電制御される。メイン通電制御部４０２は、サブ通電制御部４０３よりも定格が大きい素子により構成される。ＣＰＵ７０２は、メインヒータ２０９ａを通電させたときの電流値を、メインヒータ２０９ａに流れる電流値の想定値と比較することで、メインヒータ２０９ａ及びサブヒータ２０９の接続状態を判断する。【選択図】図３
2020180997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に現像剤像を形成する画像形成手段と、
前記感光体に形成された前記現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
第１ヒータ及び第２ヒータを備える発熱体を有し、前記現像剤像が転写された前記記録材を前記発熱体により加熱することで、前記記録材に前記現像剤像を定着させる定着手段と、
前記第１ヒータへの通電を制御する第１通電制御手段と、
前記第２ヒータへの通電を制御する第２通電制御手段と、
前記発熱体に通電時に流れる電流の電流値を検出する電流検出手段と、
前記第１通電制御手段と前記第１ヒータとを接続するための第１端子と、
前記第２通電制御手段と前記第２ヒータとを接続するための第２端子と、
前記第１通電制御手段及び前記第２通電制御手段により通電を制御することで、前記発熱体の温度を制御する制御手段と、を備え、
前記第１通電制御手段は、前記第２通電制御手段よりも定格が大きい素子により構成されており、
前記制御手段は、前記第１通電制御手段により前記第１ヒータを通電させたときの電流値を前記電流検出手段から取得し、取得した前記電流値を、前記第１ヒータに流れる電流値の想定値と比較することで、前記発熱体の接続状態として、前記第１端子により前記第１通電制御手段と前記第１ヒータとが接続され且つ前記第２端子により前記第２通電制御手段と前記第２ヒータとが接続されているか否かを判断することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、取得した前記電流値が、第１の所定の範囲内である場合に前記発熱体の接続状態が正常であると判断し、前記第１の所定の範囲外である場合に、取得した前記電流値を前記第２ヒータに流れる電流値の想定値と比較することで前記発熱体の接続状態を判断することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、取得した前記電流値が、第２の所定の範囲内である場合に前記発熱体の接続状態が異常であると判断し、前記第２の所定の範囲外である場合に、前記発熱体が故障していると判断することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、取得した前記電流値が、前記第２の所定の範囲内である場合に、前記第１端子により前記第１通電制御手段と前記第２ヒータとが誤接続され、前記第２端子により前記第２通電制御手段と前記第１ヒータとが誤接続されていると判断することを特徴とする、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記発熱体の温度を検出する温度検出手段をさらに備えており、
前記制御手段は、前記温度検出手段で検出した温度の変化と、前記第１ヒータの通電時に想定される温度の変化とを比較することで、前記発熱体の接続状態を判断することを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、実際の温度変化が前記第１ヒータの通電時に想定される温度変化に対応する場合に前記発熱体の接続状態が正常であると判断し、前記実際の温度変化が前記第１ヒータの通電時に想定される温度変化に対応しない場合に、前記実際の温度変化を前記第２ヒータの通電時に想定される温度変化と比較することで前記発熱体の接続状態を判断することを特徴とする、
請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記実際の温度変化が、前記第２ヒータの通電時に想定される温度変化に対応する場合に前記発熱体の接続状態が異常であると判断し、前記第２ヒータの通電時に想定される温度変化に対応しない場合に、前記発熱体が故障していると判断することを特徴とする、
請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記実際の温度変化が、前記第２ヒータの通電時に想定される温度変化に対応する場合に、前記第１端子により前記第１通電制御手段と前記第２ヒータとが誤接続され、前記第２端子により前記第２通電制御手段と前記第１ヒータとが誤接続されていると判断することを特徴とする、
請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記発熱体の接続状態が異常である場合に所定の通知手段により接続状態が異常であることを通知することを特徴とする、
請求項１〜８のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段が判断した前記接続状態を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする、
請求項１〜９のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前回のジョブから今回のジョブの間に前記定着手段が交換された可能性のある動作が行われた場合に前記発熱体の接続状態の判断を行うことを特徴とする、
請求項１〜１０のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、ジョブを受け付けた後に前記発熱体の接続状態の判断を行わない場合に、前記記憶手段に記憶した前記接続状態に基づいて接続状態が正常であるか否かを判断し、接続状態が正常である場合には前記ジョブを実行し、接続状態が異常である場合にはジョブを中断することを特徴とする、
請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、接続状態が異常であることを検知すると、前記第２通電制御手段による前記第２ヒータの通電を行わないことを特徴とする、
請求項１〜１２のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第１端子及び前記第２端子を含むインターロックスイッチを備えることを特徴とする、
請求項１〜１３のいずれか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材に画像を熱定着させる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置には、転写材や感光紙等の記録材に現像剤像を熱定着させるオンデマンドのフィルム加熱方式のものがある。このような画像形成装置は、熱定着を行う定着部内にヒータを備える。ヒータは、電気抵抗性・耐熱性・良熱伝導性のセラミック材の基板（例えばアルミナ、窒化アルミニウム）に、電力が供給されることで発熱する発熱体を含む。発熱体は、例えば抵抗器により構成され、電力が供給されることで発熱する。基板には、発熱体に電力を供給するために印刷・焼成等でパターン成形されたコネクタ接続用電極パターン、及び給電用電極と発熱体とを接続する導体パターンが形成される。発熱体は、コネクタ接続用電極パターン及び導体パターンを介して電力が供給される。
【０００３】
部位によって発熱具合が異なる複数の発熱体（発熱体群）が定着部内に実装される場合、各発熱体へ通電する配線が誤接続される可能性がある。配線の誤接続は、各発熱体への正常な通電制御を阻害し、適正な温度制御を困難にする。適正な温度制御が行われない場合、定着不良により異常画像が形成される。また、発熱体の温度の検出結果が異常であれば、画像形成自体が行われなくなり、画像形成装置のエラーが判断される。そのために、発熱体へ通電する配線の誤接続は防止される必要がある。特許文献１は、異なる抵抗値の複数の発熱体への通電時の電流値を検出し、各発熱体の電流比率が正常であるか否かを判断することで、発熱体への配線の誤接続を検出する画像形成装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−３７２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
定着部内の複数の発熱体の各々は、各発熱体に対応して設けられる通電制御部により電力供給が制御される。各通電制御部は、使用される素子の定格や放熱対策が異なる場合がある。この場合、誤接続の検出のために各発熱体の通電時の電流値を検出することで、発熱体に供給される電力が通電制御部で使用される素子の定格を超える可能性がある。従って、誤接続を判定する時点で、通電制御部に使用される素子が破壊される可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑み、通電制御部に使用される素子の破壊を防ぎつつ、定着部内の発熱体への接続状態を正確に検知する画像形成装置を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、感光体に現像剤像を形成する画像形成手段と、前記感光体に形成された前記現像剤像を記録材に転写する転写手段と、第１ヒータ及び第２ヒータを備える発熱体を有し、前記現像剤像が転写された前記記録材を前記発熱体により加熱することで、前記記録材に前記現像剤像を定着させる定着手段と、前記第１ヒータへの通電を制御する第１通電制御手段と、前記第２ヒータへの通電を制御する第２通電制御手段と、前記発熱体に通電時に流れる電流の電流値を検出する電流検出手段と、前記第１通電制御手段と前記第１ヒータとを接続するための第１端子と、前記第２通電制御手段と前記第２ヒータとを接続するための第２端子と、前記第１通電制御手段及び前記第２通電制御手段により通電を制御することで、前記発熱体の温度を制御する制御手段と、を備え、前記第１通電制御手段は、前記第２通電制御手段よりも定格が大きい素子により構成されており、前記制御手段は、前記第１通電制御手段により前記第１ヒータを通電させたときの電流値を前記電流検出手段から取得し、取得した前記電流値を、前記第１ヒータに流れる電流値の想定値と比較することで、前記発熱体の接続状態として、前記第１端子により前記第１通電制御手段と前記第１ヒータとが接続され且つ前記第２端子により前記第２通電制御手段と前記第２ヒータとが接続されているか否かを判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通電制御部に使用される素子の破壊を防ぎつつ、定着部内の発熱体への接続状態を正確に検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の構成図。
【図２】定着部の説明図。
【図３】定着部の制御系統の説明図。
【図４】画像形成装置の起動時の処理を表すフローチャート。
【図５】画像形成装置のスタンバイモード時の処理を表すフローチャート。
【図６】接続状態検知処理を表すフローチャート。
【図７】接続状態検知処理を表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。本実施形態の画像形成装置１００は、電子写真方式により画像を記録材Ｐに形成する。画像形成装置１００は、記録材給送部１０、画像形成部２０、定着部３０、記録材排出部４０、記録材再給送部５０、及び制御部６００を備える。制御部６００は、画像形成装置１００内の各部の動作を制御して記録材Ｐに画像を形成する。
【００１２】
記録材給送部１０は、記録材Ｐが載置される給送カセット１１及び手差しトレイ１６を備える。記録材給送部１０は、記録材Ｐを給送カセット１１や手差しトレイ１６から画像形成部２０へ給送する。給送カセット１１には、記録材Ｐが載置されているか否かを検知するための記録材検知センサＳ１が設けられる。
【００１３】
記録材Ｐを給送カセット１１から画像形成部２０へ搬送する搬送経路ＰＳ１には、ピックアップローラ１２、分離ローラ対１３、給送ローラ対１４、及びレジストローラ対１５が設けられる。給送ローラ対１４とレジストローラ対１５との間には、レジストセンサＳ２が設けられる。記録材Ｐを手差しトレイ１６から搬送経路ＰＳ１へ搬送する経路には、供給ローラ１７、分離パッド１８、及び供給ローラ対１９が設けられる。
【００１４】
給送カセット１１に収納された記録材Ｐは、ピックアップローラ１２の回転により分離ローラ対１３へ給送される。分離ローラ対１３は、ピックアップローラ１２により給送された記録材Ｐを１枚ずつ分離する。分離ローラ対１３は、例えば正転ローラと反転ローラとから構成される。給送ローラ対１４は、分離ローラ対１３により分離された記録材Ｐをレジストローラ対１５に搬送する。レジストローラ対１５の回転が停止している状態で、記録材Ｐの先端がニップ部に衝突することで記録材Ｐの斜行が矯正される。レジストセンサＳ２は、記録材Ｐの先端がレジストローラ対１５のニップ部に到達するタイミングを検出する。斜行矯正後に、レジストローラ対１５は所定のタイミングで回転を開始して記録材Ｐを画像形成部２０へ搬送する。
【００１５】
手差しトレイ１６に載置された記録材Ｐは、供給ローラ１７及び分離パッド１８により１枚ずつ供給ローラ対１９へ給送される。供給ローラ対１９は、記録材Ｐを搬送経路ＰＳ１の給送ローラ対１４へ搬送する。給送ローラ対１４は、供給ローラ対１９から搬送された記録材Ｐをレジストローラ対１５へ搬送する。レジストローラ対１５は、記録材Ｐの斜行を矯正する。斜行矯正後に、レジストローラ対１５は所定のタイミングで回転して記録材Ｐを画像形成部２０へ搬送する。
【００１６】
画像形成部２０は、感光ドラム２１、帯電ローラ２２、レーザユニット２３、現像器２６、及び現像剤を収納する収納容器２７を備える。現像器２６は、現像ローラ２４を備える。収納容器２７は、内部の現像剤を撹拌する撹拌部材２８を備える。収納容器２７には、現像剤検出センサＳ４が設けられる。画像形成部２０は、記録材Ｐが搬送される搬送経路を挟む位置に、転写ローラ２５を備える。転写ローラ２５と感光ドラム２１との間には、転写ニップ部Ｎ１が形成される。
【００１７】
感光ドラム２１は、ドラム形状の感光体であり、ドラムの軸を中心に図中反時計回りに回転される。帯電ローラ２２は、回転する感光ドラム２１の表面を一様に帯電させる。レーザユニット２３は、画像データに応じて変調されたレーザ光を、感光ドラム２１の帯電した面に照射する。画像データは、例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置から取得される。感光ドラム２１上のレーザ光が照射された部分は、帯電ローラ２２によって帯電されていた電荷が除去され、画像データに対応した静電潜像が形成される。静電潜像は、現像ローラ２４によって現像剤が付着されることで、現像剤像として可視化される。収納容器２７に収納された現像剤は、撹拌部材２８が回転することで現像器２６に供給される。現像剤検出センサＳ４は、収納容器２７内の現像剤の量を検出する。
【００１８】
感光ドラム２１に形成された現像剤像は、感光ドラム２１の回転により転写ニップ部Ｎ１へ搬送される。現像剤像が転写ニップＮ１に搬送されるタイミングに合わせて、レジストローラ対１５は、記録材Ｐを転写ニップ部Ｎ１へ搬送する。記録材Ｐは、転写ニップ部Ｎ１において感光ドラム２１と転写ローラ２５とに挟持搬送されながら、転写ローラ２５によって感光ドラム２１に形成された現像剤像が転写される。
【００１９】
現像剤像が転写された記録材Ｐは、定着部３０へ搬送される。本実施形態の定着部３０は、オンデマンド定着方式であり、定着ローラ３１、加圧ローラ３２、及び定着センサＳ３を備える。定着ローラ３１は、セラミックヒータ等の熱源を端部レスフィルムで内包して構成される。定着ローラ３１の端部レスフィルムと加圧ローラ３２とにより、定着ニップ部Ｎ２が形成される。定着ニップ部Ｎ２で記録材Ｐを挟持搬送することで、記録材Ｐと現像剤像とが加熱及び加圧される。これにより現像剤像が記録材Ｐ上に定着する。定着センサＳ３は、記録材Ｐの先端が定着ニップ部Ｎ２を通過したことを検出する。
【００２０】
なお、定着部３０は、オンデマンド定着方式の代わりに加熱ローラ方式により現像剤像を記録材Ｐに定着させてもよい。加熱ローラ方式では、定着ローラ３１は、アルミローラ等で構成され、内部に配置された熱源により所定の定着温度に加熱される。加圧ローラ３２は、定着ローラ３１に接触して所定の圧力で定着ローラ３１を加圧する。定着ローラ３１と加圧ローラ３２とにより定着ニップ部Ｎ２が形成される。現像剤像が転写された記録材Ｐは、定着ニップ部Ｎ２に送り込まれて、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とで挟持搬送されながら加熱及び加圧される。これにより現像剤像が記録材Ｐ上に定着する。
【００２１】
現像剤像が定着された記録材Ｐは、定着部３０から記録材排出部４０へ搬送される。記録材排出部４０は、排出ローラ対４１を備える。片面印刷或いは両面印刷で記録材Ｐの両面に画像が形成された場合、排出ローラ対４１は、記録材Ｐを排出トレイ４２へ排出する。両面印刷で記録材Ｐの片面（第１面）に画像が形成された場合、排出ローラ対４１は、記録材Ｐの後端が排出ローラ対４１を通過する前に一旦停止し、逆方向に回転する。これにより第１面に画像が形成された記録材Ｐは、搬送方向が反転して記録材再給送部５０へ搬送される。
【００２２】
記録材再給送部５０は、記録材Ｐが搬送される搬送経路ＰＳ２に再給送ローラ対５１、５２、５３を備える。記録材Ｐは、再給送ローラ対５１、５２、５３により搬送経路ＰＳ２をレジストローラ対１５まで搬送される。記録材Ｐは、搬送経路ＰＳ２を通過することで、転写ニップ部Ｎ１で現像剤像が転写される面が第１面の反対の第２面に反転する。レジストローラ対１５に搬送された記録材Ｐ１は、第１面への画像形成時と同様に処理されて第２面に画像が形成され、排出トレイ４２へ排出される。
【００２３】
（定着部）
図２は、定着部３０の説明図である。図中、記録材Ｐは、矢印Ａ方向に搬送される。定着ローラ３１は、熱源である発熱体２０９を内包する耐熱性の可撓性部材である定着フィルム２０７により構成される。定着フィルム２０７は、剛体ステー２０２及び温度検出部２０５、２０６を内部に備える。加圧ローラ３２は、記録材Ｐを挟む位置に、定着フィルム２０７に対向して配置される。
【００２４】
剛体ステー２０２は、記録材Ｐの搬送方向に直交し且つ記録材Ｐの紙面に対して平行な方向（図２の奥行き方向）を長手方向とした、耐熱性・断熱性を有する横長の部材である。剛体ステー２０２は、発熱体２０９を固定し、且つ定着フィルム２０７の内面摺動時のガイドとして機能する。発熱体２０９は、長手方向が剛体ステー２０２と同じ方向の横長の部材である。剛体ステー２０２の記録材Ｐに対向する側の面には、長手方向に沿って形成された溝部が設けられる。発熱体２０９は、この溝部に嵌入されて耐熱性接着剤で固定支持される。温度検出部２０５、２０６は、発熱体２０９上で長手方向に複数位置に配置され、発熱体２０９の複数部位の温度を検出する。
【００２５】
定着フィルム２０７は、円筒状の耐熱性フィルム材であり、発熱体２０９を取り付けた剛体ステー２０２にルーズに外嵌される。定着フィルム２０７は、例えば、厚さ４０〜１００［μｍ］程度の、耐熱性・離型性・強度・耐久性等を有するＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の円筒状単層フィルムである。あるいは定着フィルム２０７は、ポリイミド、ポリアミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等の円筒状フィルムの外周面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィルムであってもよい。
【００２６】
加圧ローラ３２は、芯金２０３の外周にシリコンゴム等の耐熱性弾性層２０４をローラ状に同心一体に設けた弾性ローラである。加圧ローラ３２と剛体ステー２０２側の発熱体２０９とにより定着フィルム２０７を挟むことで、加圧ローラ３２の弾性に抗して圧接される範囲である定着ニップ部Ｎ２が形成される。
【００２７】
加圧ローラ３２は、図中矢印Ｂの方向に所定の周速度で回転駆動される。加圧ローラ３２が回転駆動されることで、定着ニップ部Ｎ２における加圧ローラ３２と定着フィルム２０７の外面との摩擦力により、定着フィルム２０７に直接的に回転力が作用する。記録材Ｐが矢印Ａ方向に搬送されて定着ニップ部Ｎ２を通過する場合、記録材Ｐを介して定着フィルム２０７に回転力が間接的に作用する。この作用により、定着フィルム２０７は、発熱体２０９の内面に接触しつつ移動、すなわち圧接摺動しつつ矢印Ｃの方向に回転駆動される。
【００２８】
剛体ステー２０２は、定着フィルム２０７のフィルム内面ガイド部材としても機能しており、剛体ステー２０２の周りにおける定着フィルム２０７の回転を容易にする。定着フィルム２０７の内面と発熱体２０９の加圧ローラ３２に対向する側の面との摺動抵抗を低減するために、両者の間には、耐熱性グリス等の潤滑剤を少量介在させてもよい。
【００２９】
定着部３０は、定着処理を行う前に、加圧ローラ３２の回転に応じて定着フィルム２０７の回転が定常化し、温度検出部２０５、２０６により監視する発熱体２０９の温度が所定の定着温度にする。この状態で定着ニップ部Ｎ２に現像剤像が転写された記録材Ｐが進入すると、定着部３０は、定着ニップ部Ｎ２で定着フィルム２０７と記録材Ｐとを挟持搬送しつつ、記録材Ｐを加熱する。これにより、発熱体２０９の熱が定着フィルム２０７を介して記録材Ｐの現像剤像に効率よく伝達付与されて、現像剤像が記録材Ｐに加熱定着される。定着ニップ部Ｎ２を通過した記録材Ｐは、定着フィルム２０７の面から分離されて矢印Ａ方向に搬送される。このように定着処理が行われる。
【００３０】
（定着部の制御系統）
図３は、定着部３０の制御系統の説明図である。なお、図において、「ＳＷ」はスイッチを表す。定着部３０は、ヒータ基板３０２を有する。図２の発熱体２０９は、ヒータ基板３０２に実装されて配置されることになる。ヒータ基板３０２は、板面が定着ニップ部Ｎ２を通過する記録材Ｐの紙面に対して平行になるように配置される。ヒータ基板３０２は、アルミナ、窒化アルミニウム等のセラミック材により構成される。ヒータ基板３０２には、発熱体２０９（メインヒータ２０９ａ、サブヒータ２０９ｂ）、複数の電極（サブヒータ電極３０８、メインヒータ電極３０９、コモン電極３１０）、及び導体パターン３０５〜３０７が印刷・焼成されている。
【００３１】
メインヒータ２０９ａ及びサブヒータ２０９ｂは、銀パラジウム等で構成され、電力が供給されることで発熱する。サブヒータ電極３０８、メインヒータ電極３０９、コモン電極３１０は、接続端子（サブヒータ端子３１１、メインヒータ端子３１２、コモン端子３１３）に対する電気的な接点となる給電用電極である。導体パターン３０５〜３０７は、メインヒータ２０９ａ及びサブヒータ２０９ｂと、サブヒータ電極３０８、メインヒータ電極３０９、及びコモン電極３１０と、を接続し、電気的に導通状態とする。メインヒータ２０９ａは、導体パターン３０５によりメインヒータ電極３０９に接続され、導体パターン３０７によりコモン電極３１０に接続される。サブヒータ２０９ｂは、導体パターン３０６によりサブヒータ電極３０８に接続され、導体パターン３０７によりコモン電極３１０に接続される。
【００３２】
定着部３０は、インターロックスイッチ（ＳＷ）束線８０１を介してメインヒータ通電制御部４０２及びサブヒータ通電制御部４０３に接続される。メインヒータ通電制御部４０２及びサブヒータ通電制御部４０３は、商用電源５０１に接続される。インターロックＳＷ束線８０１は、インターロックＳＷ８０２を備える。インターロックＳＷ８０２は、ユーザが画像形成装置１００の内部を触ったとしても感電しないように通電を遮断するための安全装置として用いられる。
インターロックＳＷ８０２は、定着部３０のサブヒータ端子３１１に、サブヒータＳＷ接点８０６及びサブヒータＳＷ端子８０３を介して接続される。インターロックＳＷ８０２は、定着部３０のメインヒータ端子３１２に、メインヒータＳＷ接点８０７及びメインヒータＳＷ端子８０４を介して接続される。インターロックＳＷ８０２は、定着部３０のコモン端子３１３に、コモンＳＷ接点８０８及びコモンＳＷ端子８０５を介して接続される。
インターロックＳＷ８０２は、サブヒータ通電制御部４０３に、サブヒータＳＷ接点８０９及びサブヒータＳＷ端子８１２を介して接続される。インターロックＳＷ８０２は、メインヒータ通電制御部４０２に、メインヒータＳＷ接点８１０及びメインヒータＳＷ端子８１３を介して接続される。インターロックＳＷ８０２は、商用電源５０１に、コモンＳＷ接点８１１及びコモンＳＷ端子８１４を介して接続される。
【００３３】
メインヒータ２０９ａは、ヒータ基板３０２の中央部の抵抗値が両端部の抵抗値よりも高くなっており、通電されるとヒータ基板３０２の中央部が両端部よりも発熱量が多くなる構成となっている。サブヒータ２０９ｂは、ヒータ基板３０２の両端部の抵抗値が中央部の抵抗値よりも高くなっており、通電されるとヒータ基板３０２の両端部が中央部よりも発熱量が多くなる構成となっている。
【００３４】
定着部３０を通過する記録材Ｐは、ヒータ基板３０２の中央部を通過する。そのために、記録材Ｐの幅（搬送方向に直交する方向の長さ）に応じてメインヒータ２０９ａとサブヒータ２０９ｂとの通電比率を制御することで、記録材Ｐの通過後におけるヒータ基板３０２の長手方向の熱分布が制御される。搬送方向に直交する幅方向にけるサイズが所定サイズ以下（以降、「小サイズ」と称す）の記録材Ｐが通過する場合、定着部３０は、メインヒータ２０９ａの通電比率を高くすることでヒータ基板３０２の中央部分をより発熱させる。なお、本実施形態では所定サイズをＡ４Ｒとするが、他のサイズでもよい。幅方向のサイズが所定サイズよりも大きい（以降、「大サイズ」と称す）記録材Ｐが通過する場合、定着部３０は、小サイズの記録材Ｐの通過時に比べてサブヒータ２０９ｂの通電比率を高くして、幅方向の端部まで満遍なく発熱するよう制御される。なお、メインヒータ２０９ａは、サブヒータ２０９ｂよりも抵抗値が小さく、且つより大きな電流が流れる構成となっている。
【００３５】
複数の温度検出部２０５、２０６は、ヒータ基板３０２の長手方向に沿って配置される。温度検出部２０５、２０６にはサーミスタなどの温度検出素子が用いられる。温度検出部２０５は、ヒータ基板３０２の長手方向の中央部に配置されるメインサーミスタである。温度検出部２０６は、ヒータ基板３０２の長手方向の端部に配置されるサブサーミスタである。温度検出部２０５、２０６の検出結果は、検出信号として制御部６００内のＣＰＵ（Central Processing Unit）７０２のＡ／Ｄポートに入力される。ＣＰＵ７０２は、画像形成装置１００の動作を制御する。制御部６００は、メモリ７０３を有しており、処理に関する各種の情報をメモリ７０３に格納する。
【００３６】
ＣＰＵ７０２は、温度検出部２０５、２０６のそれぞれから取得する検出信号により、ヒータ基板３０２の長手方向の中央部及び端部の各温度を監視する。ＣＰＵ７０２は、監視する温度に基づいて、メインヒータ２０９ａへの商用電源５０１の通電を制御するメインヒータ通電制御部４０２と、サブヒータ２０９ｂへの商用電源５０１の通電を制御するサブヒータ通電制御部４０３と、を制御する。これによりＣＰＵ７０２は、メインヒータ２０９ａ及びサブヒータ２０９ｂの通電比率を制御する。
【００３７】
メインヒータ通電制御部４０２及びサブヒータ通電制御部４０３は、例えばトライアックなどのスイッチ素子をそれぞれが有し、ＣＰＵ７０２によりスイッチ素子の導通状態が制御されることで、通電を制御する。メインヒータ通電制御部４０２に使用される素子とサブヒータ通電制御部４０３に使用される素子とでは、定格が異なる。本実施形態では、メインヒータ２０９ａの方がサブヒータ２０９ｂよりも大電流が流れるために、メインヒータ通電制御部４０２に使用される素子の方がサブヒータ通電制御部４０３に使用される素子よりも定格が大きい。メインヒータ通電制御部４０２及びサブヒータ通電制御部４０３と、商用電源５０１との間には、発熱体２０９に通電時に流れる電流の電流値を検出する電流検出部４０１が設けられる。
【００３８】
メインヒータ２０９ａに流れる電流をメインヒータ電流Ｉａ、温度検出部２０５の検出温度を温度Ｋａ１、温度検出部２０６の検出温度を温度Ｋａ２とする。メインヒータ電流Ｉａ、温度Ｋａ１、及び温度Ｋａ２の値は、メインヒータ通電制御部４０２を通電させたときの電流検出部４０１、温度検出部２０５、及び温度検出部２０６の検出結果により得られる。
サブヒータ２０９ａに流れる電流をサブヒータ電流Ｉｂ、温度検出部２０５の検出温度を温度Ｋｂ１、温度検出部２０６の検出温度を温度Ｋｂ２とする。サブヒータ電流Ｉｂ、温度Ｋｂ１、及び温度Ｋｂ２の値は、サブヒータ通電制御部４０３を通電させたときの電流検出部４０１、温度検出部２０５、及び温度検出部２０６の検出結果により得られる。
ＣＰＵ７０２は、これらの電流値及び温度に基づいて、定着部３０の異常の発生を判断する。ＣＰＵ７０２には通知部６０１が接続される。ＣＰＵ７０２は、定着部３０に異常が発生していると判断した場合に、通知部６０１により異常の内容を通知する。
【００３９】
上記の通り、小サイズの記録材Ｐを加熱定着させる場合、メインヒータ２０９ａの通電比率が高くなる。このとき、メインヒータ２０９ａとサブヒータ２０９ｂとの通電比率が入れ替わってヒータ基板３０２の中央部と端部で温度上昇が逆転してしまうと、ヒータ基板３０２は中央部の温度が低下し、端部の温度が上昇する。ヒータ基板３０２の中央部の温度低下は、小サイズの記録材Ｐの定着不良につながる。ヒータ基板３０２の端部の異常な温度上昇は、温度検出部２０６の検出温度に基づく異常と判断されて、画像形成動作を停止するエラーとなる可能性がある。
【００４０】
本実施形態の目的の１つは、発熱体２０９（メインヒータ２０９ａ及びサブヒータ２０９ｂ）へ通電する配線の誤接続の発生を防止するものである。以下に、その制御の詳細について説明する。
【００４１】
（画像形成装置の動作）
図４は、画像形成装置１００の起動時の処理を表すフローチャートである。不図示の電源スイッチが操作されて画像形成装置１００の電源がオンになることで、この処理は実行される。ＣＰＵ７０２は、電源がオンされると、動作モードをスタンバイモードに移行する前にエラーの発生を確認する（Ｓ１０１）。エラーが発生している場合（Ｓ１０１：N）、画像形成動作が正常に行えない可能性があるので、ＣＰＵ７０２は、エラー解除の判断を、エラーが解除されるまで行う（Ｓ１０２：N）。ＣＰＵ７０２は、エラーが発生していない場合（Ｓ１０１：Y）、或いはエラーが解除された場合（Ｓ１０２：Y）、動作モードをスタンバイモードに移行する。
【００４２】
図５は、画像形成装置１００のスタンバイモード時の処理を表すフローチャートである。
【００４３】
ＣＰＵ７０２は、スタンバイモード時に所定のジョブを受け付けると（Ｓ２０１：Y）、ＣＰＵ７０２は、受け付けたジョブが、定着部３０が交換された可能性のある動作の後の最初のジョブであるか否かを判断する（Ｓ２０２）。受け付けたジョブが最初のジョブではない場合（Ｓ２０２：N）、ＣＰＵ７０２は、メモリ７０３に格納する定着部３０の固有情報が、現在装着されている定着部３０の固有情報と一致するか否かを判断する（Ｓ２０３）。固有情報が一致する場合（Ｓ２０３：N）、ＣＰＵ７０２は、画像形成装置１００の筐体のドアが開閉されたか否かを判断する（Ｓ２０４）。ドアが開閉されていない場合（Ｓ２０４：N）、ＣＰＵ７０２は、定着部３０が交換された可能性がないと判断する。なお、制御部６００がメモリ７０３を搭載していない場合、Ｓ２０３の処理は行われなくともよい。
【００４４】
受け付けたジョブが最初のジョブである場合（Ｓ２０２：Y）、固有情報が一致しない場合（Ｓ２０３：Y）、及びドアが開閉された場合（Ｓ２０４：Y）のいずれかが満たされる場合、ＣＰＵ７０２は、定着部３０が交換された可能性があると判断する。この場合、ＣＰＵ７０２は、定着部３０の接続が正確に行われたか否かを判断する接続状態検知処理を実行する（Ｓ２０５）。接続状態検知処理の詳細は後述する。
【００４５】
接続状態検知処理の実行後、或いは定着部３０が交換された可能性がないと判断した場合、ＣＰＵ７０２は、定着部３０の接続状態が正常であるか否かを判断する（Ｓ２０６）。ＣＰＵ７０２は、今回の接続状態検知処理の実行結果又は前回のジョブ実行時の接続状態の情報に基づいてこの判断を行う。
【００４６】
接続状態が正常である場合（Ｓ２０６：Y）、ＣＰＵ７０２は、ジョブを実行して処理を終了する（Ｓ２０７）。ＣＰＵ７０２は、処理を終了すると動作モードをスタンバイモードにする。接続状態が異常である場合（Ｓ２０６：N）、ＣＰＵ７０２は、ジョブを中断する（Ｓ２０８）。ＣＰＵ７０２は、通知部６０１により定着部３０の接続異常がある旨をユーザへ通知する（Ｓ２０９）。通知部６０１がディスプレイの場合、ＣＰＵ７０２は、通知部６０１に接続異常がある旨を表示する（Ｓ２０９）。通知後にＣＰＵ７０２は、ジョブを終了して、動作モードをスタンバイモードにする。
【００４７】
（第１の接続状態検知処理）
図６は、接続状態検知処理を表すフローチャートである。この処理は、定着部３０（発熱体２０９）が正常に接続されているか否かを判断する処理である。つまり、メインヒータ２０９ａがメインヒータ通電制御部４０２に接続され、且つサブヒータ２０９ｂがサブヒータ通電制御部４０３に接続されているか否かが判断される。
【００４８】
ＣＰＵ７０２は、接続状態検知処理を開始すると、メインヒータ通電制御部４０２を導通させ且つサブヒータ通電制御部４０３を遮断させることで、メインヒータ２０９ａのみを通電させる（Ｓ３０１）。ＣＰＵ７０２は、電流検出部４０１から検出結果を取得してメインヒータ２０９ａに流される電流の電流値（メインヒータ電流Ｉａ）を検出する（Ｓ３０２）。メインヒータ電流Ｉａの検出後にＣＰＵ７０２は、メインヒータ通電制御部４０２を遮断させることでメインヒータ２０９ａへの通電を遮断する（Ｓ３０３）。ＣＰＵ７０２は、相対的に定格が大きいメインヒータ通電制御部４０２を優先して駆動することで電流値を検出する。
【００４９】
ＣＰＵ７０２は、検出したメインヒータ電流Ｉａをメモリ７０３に予め格納しているメインヒータ電流の想定値Ｉａ’と比較して、電流が想定通りに流れているか否かを判断する（Ｓ３０４）。ＣＰＵ７０２は、メインヒータ電流Ｉａが想定値Ｉａ’を含む第１の所定の範囲内（本実施形態では想定値Ｉａ’の０．９倍〜１．１倍の範囲内）である場合に、メインヒータ電流Ｉａが想定通りに流れて正常であると判断する。
【００５０】
メインヒータ電流Ｉａが第１の所定の範囲内である場合（Ｓ３０４：Y）、ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９の接続状態が正常であると判断する（Ｓ３０５）。ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９の接続状態が正常であるという装置状態をメモリ７０３に記憶して接続状態検知処理を終了する（Ｓ３０９）。
【００５１】
メインヒータ電流Ｉａが第１の所定の範囲外である場合（Ｓ３０４：N）、ＣＰＵ７０２は、メインヒータ電流Ｉａが正常ではないと判断する。この場合、ＣＰＵ７０２は、メインヒータ電流Ｉａをメモリ７０３に予め格納しているサブヒータ電流の想定値Ｉｂ’と比較することで、検出したメインヒータ電流Ｉａがサブヒータ電流に対応する値であるか否かを判断する（Ｓ３０６）。ＣＰＵ７０２は、メインヒータ電流Ｉａが想定値Ｉｂ’を含む第２の所定の範囲内（本実施形態では想定値Ｉｂ’の０．９倍〜１．１倍の範囲内）である場合に、メインヒータ電流Ｉａがサブヒータ電流に対応した値であると判断する。
【００５２】
メインヒータ電流Ｉａが第２の所定の範囲内である場合（Ｓ３０６：Y）、ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９の接続状態が異常（誤接続）であると判断する（Ｓ３０７）。この場合、ＣＰＵ７０２は、メインヒータ２０９ａの接続とサブヒータ２０９ｂの接続とが逆になっていると判断する。ＣＰＵ７０２は、メインヒータ２０９ａの接続とサブヒータ２０９ｂの接続とが逆になっているという装置状態をメモリ７０３に記憶して接続状態検知処理を終了する（Ｓ３０９）。
【００５３】
メインヒータ電流Ｉａが第２の所定の範囲外である場合（Ｓ３０６：N）、ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９が故障或いは断線していると判断する（Ｓ３０８）。この場合、ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９が故障或いは断線しているという装置状態をメモリ７０３に記憶して接続状態検知処理を終了する（Ｓ３０９）。
【００５４】
（第２の接続状態検知処理）
メインヒータ２０９ａとサブヒータ２０９ｂとの抵抗値が異なっていることが予めわかっている場合には、第１の接続状態検知処理により、発熱体２０９の接続状態が検知可能である。しかし、メインヒータ２０９ａとサブヒータ２０９ｂとは、異なる抵抗値である必要がない。図７は、メインヒータ２０９ａ及びサブヒータ２０９ｂの抵抗値が異なるか否かが不明の場合の接続状態検知処理を表すフローチャートである。
【００５５】
ＣＰＵ７０２は、接続状態検知処理を開始すると、温度検出部２０５、２０６から検出結果を取得して、発熱体２０９を加熱する前である現在のヒータ基板３０２の中央部の温度（中央温度Ｋ０１）及び端部の温度（端部温度Ｋ０２）を検出する（Ｓ４００）。現在の温度検出後にＣＰＵ７０２は、メインヒータ通電制御部４０２を導通させ且つサブヒータ通電制御部４０３を遮断させることで、メインヒータ２０９ａのみを通電させる（Ｓ４０１）。ＣＰＵ７０２は、電流検出部４０１から検出結果を取得してメインヒータ２０９ａに流される電流の電流値（メインヒータ電流Ｉａ）を検出し、温度検出部２０５、２０６から検出結果を取得して中央温度Ｋａ１及び端部温度Ｋａ２を検出する（Ｓ４０２）。メインヒータ電流Ｉａ、中央温度Ｋａ１、及び端部温度Ｋａ２の検出後にＣＰＵ７０２は、メインヒータ通電制御部４０２を遮断させることでメインヒータ２０９ａへの通電を遮断する（Ｓ４０３）。ＣＰＵ７０２は、相対的に定格が大きいメインヒータ通電制御部４０２を優先して駆動することで電流値を検出する。
【００５６】
ＣＰＵ７０２は、検出したメインヒータ電流Ｉａをメモリ７０３に予め格納しているメインヒータ電流の想定値Ｉａ’と比較して、電流が想定通りに流れているか否かを判断する（Ｓ４０４）。ＣＰＵ７０２は、メインヒータ電流Ｉａが想定値Ｉａ’を含む第１の所定の範囲内（本実施形態では想定値Ｉａ’の０．９倍〜１．１倍の範囲内）である場合に、メインヒータ電流Ｉａが想定通りに流れて正常であると判断する。
【００５７】
メインヒータ電流Ｉａが第１の所定の範囲外である場合（Ｓ４０４：N）、ＣＰＵ７０２は、メインヒータ電流Ｉａが正常ではないと判断する。この場合、ＣＰＵ７０２は、メインヒータ電流Ｉａをメモリ７０３に予め格納しているサブヒータ電流の想定値Ｉｂ’と比較することで、検出したメインヒータ電流Ｉａがサブヒータ電流に対応する値であるか否かを判断する（Ｓ４０６）。ＣＰＵ７０２は、メインヒータ電流Ｉａが想定値Ｉｂ’を含む第２の所定の範囲内（本実施形態では想定値Ｉｂ’の０．９倍〜１．１倍の範囲内）である場合に、メインヒータ電流Ｉａがサブヒータ電流に対応した値であると判断する。
【００５８】
メインヒータ電流Ｉａが第２の所定の範囲内である場合（Ｓ４０６：Y）、ＣＰＵ７０２は、メインヒータ２０９ａとサブヒータ２０９ｂとの抵抗値が異なり、且つ発熱体２０９の接続状態が異常（誤接続）であると判断する（Ｓ４０７）。この場合、ＣＰＵ７０２は、メインヒータ２０９ａの接続とサブヒータ２０９ｂの接続とが逆になっていると判断する。ＣＰＵ７０２は、メインヒータ２０９ａの接続とサブヒータ２０９ｂの接続とが逆になっているという装置状態をメモリ７０３に記憶して接続状態検知処理を終了する（Ｓ４０９）。
【００５９】
メインヒータ電流Ｉａが第２の所定の範囲外である場合（Ｓ４０６：N）、ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９が故障或いは断線していると判断する（Ｓ４０８）。この場合、ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９が故障或いは断線しているという装置状態をメモリ７０３に記憶して接続状態検知処理を終了する（Ｓ４０９）。
【００６０】
メインヒータ電流Ｉａが第１の所定の範囲内である場合（Ｓ４０４：Y）、ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９の接続状態が正常であると仮定する（Ｓ４０５）。メインヒータ２０９ａとサブヒータ２０９ｂとの抵抗値が等しい場合、電流の想定値が同じであるため、電流値のみで接続状態が正常とは判断できないために、ＣＰＵ７０２は、接続が正常であることを仮定する。
【００６１】
ＣＰＵ７０２は、温度検出部２０５、２０６の検出結果と、メインヒータ２０９ａ通電時に想定される各温度検出箇所の温度変化とを比較して、発熱体２０９の各温度検出箇所の温度変化が正常であるか否かを判断する（Ｓ４１０）。メインヒータ２０９ａ通電時に想定される各温度検出箇所の温度変化は、予めメモリ７０３に格納されている。ＣＰＵ７０２は、温度検出部２０５、２０６が検出した現在の発熱体２０９の温度を取得する。ＣＰＵ７０２は、Ｓ４００の処理で取得した温度と現在の温度との温度変化から、発熱体２０９の各温度検出位置の実際の温度を取得する。ＣＰＵ７０２は、各温度検出位置の実際の温度変化が想定される温度変化に対応するか否かによりこの判断を行う。
【００６２】
実際の温度変化が正常な場合（Ｓ４１０：Y）、ＣＰＵ７０２は、メインヒータ２０９ａの電流値及び温度変化が正常であるために、発熱体２０９の接続状態が正常であると判断する（Ｓ４１１）。ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９の接続状態が正常であるという装置状態をメモリ７０３に記憶して接続状態検知処理を終了する（Ｓ４１５）。
【００６３】
実際の温度変化が異常な場合（Ｓ４１０：N）、ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９の温度と、予めメモリ７０３に格納されているサブヒータ２０９ｂ通電時に想定される温度とを比較する（Ｓ４１２）。実際の温度変化が想定される温度変化に対応する場合（Ｓ４１２：Y）、ＣＰＵ７０２は、メインヒータ２０９ａとサブヒータ２０９ｂとの抵抗値が同じであり、且つ発熱体２０９の接続状態が異常（誤接続）であると判断する（Ｓ４１３）。この場合、ＣＰＵ７０２は、メインヒータ２０９ａの接続とサブヒータ２０９ｂの接続とが逆になっていると判断する。ＣＰＵ７０２は、メインヒータ２０９ａの接続とサブヒータ２０９ｂの接続とが逆になっているという装置状態をメモリ７０３に記憶して接続状態検知処理を終了する（Ｓ４１５）。
【００６４】
実際の温度変化が想定される温度変化に対応しない場合（Ｓ４１２：N）、ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９が故障或いは断線していると判断する（Ｓ４１４）。この場合、ＣＰＵ７０２は、発熱体２０９が故障或いは断線しているという装置状態をメモリ７０３に記憶して接続状態検知処理を終了する（Ｓ４０９）。
【００６５】
以上のように制御部６００は、メインヒータ２０９ａとサブヒータ２０９ｂとの抵抗値が異なる場合には、検出した電流値のみで、発熱体２０９の接続状態を判断することができる（図６）。制御部６００は、メインヒータ２０９ａとサブヒータ２０９ｂとの抵抗値の関係が不明な場合には、検出した電流値及び発熱体２０９の温度に応じて、発熱体２０９の接続状態を判断することができる（図７）。
【００６６】
以上のような接続状態検知処理により、定着部３０のヒータ基板３０２が正常に接続されているか否かが判断される。接続が異常である場合、制御部６００は、通知部６０１により誤接続であることをユーザへ通知することができる。ユーザは、この通知に応じて接続の修正を行うことができる。そのために、メインヒータ２０９ａとサブヒータ２０９ｂとの温度制御が入れ替わったまま画像形成装置１００が動作してしまうことが防止される。また、発熱体２０９へ通電する配線の誤接続を検知することで、過昇温による定着部３０の故障や降温による画像未定着を防止することができる。本実施形態では、電流値の正常判断を想定値の±１０％としたが、必ずしもこの範囲で判断する必要はない。
【００６７】
また、複数の発熱体２０９（メインヒータ２０９ａ及びサブヒータ２０９ｂ）を有する画像形成装置１００は、発熱体２０９の接続検知を行う際に、定格の大きいメインヒータ通電制御部４０２から優先して駆動する。メインヒータ２０９ａを通電させて誤接続を検知した場合、ＣＰＵ７０２は、サブヒータ２０９ｂの通電を行わない。これにより、誤って定格の小さなサブヒータ通電制御部４０３へ大電力を投入し、サブヒータ通電制御部４０３内の素子を破壊してしまうことを防止することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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