(57)【要約】【課題】本発明は、安価に定着部材の温度の異常上昇を防止する。【解決手段】定着制御部５０は、定着ヒータにより加熱されて用紙にトナー画像を定着させる定着ローラの近傍に配置されて第１遮断温度に上昇すると、定着ヒータへの通電を遮断するサーモスタットと、定着ローラの温度を検出して検出温度を出力するサーミスタと、定着ヒータへの通電と通電遮断を行なうリレー回路と、入力される温度制御信号に応じて定着ヒータへの通電量を制御する通電制御部と、サーミスタの検出温度に基づいて、通電制御部への温度制御信号を調整して定着ヒータへの通電を制御するとともに、検出温度が第１遮断温度よりも低い第２遮断温度よりも高くなると、リレー回路に定着ヒータへの通電を遮断させるＣＰＵ５１と、サーミスタの検出温度が第２遮断温度よりも低い第３遮断温度よりも高い間、通電制御部への温度制御信号の入力を遮断する高温停止制御部５２と、を備えている。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電によって発熱する発熱手段によって加熱されて、記録剤像の転写されている被記録媒体に該記録剤像を定着させる定着部材と、
前記定着部材近傍に配置されて所定の第１遮断温度に上昇すると、前記発熱手段への通電を遮断する高温遮断手段と、
前記定着部材の温度を検出して検出温度を出力する温度検出手段と、
前記発熱手段への通電と通電遮断を行なう通電遮断手段と、
入力される通電制御信号に応じて前記発熱手段への通電量を制御する通電量制御手段と、
前記温度検出手段の検出温度に基づいて、前記通電量制御手段への前記通電制御信号を調整して前記発熱手段への通電を制御するとともに、該検出温度が前記第１遮断温度よりも低い第２遮断温度よりも高くなると、前記通電遮断手段に該発熱手段への通電を遮断させる通電制御手段と、
前記温度検出手段の前記検出温度が前記第２遮断温度よりも低い第３遮断温度よりも高い間、前記通電制御手段から前記通電量制御手段への前記通電制御信号の出力を遮断する高温防止手段と、
を備えていることを特徴とする定着制御装置。
【請求項２】
前記温度検出手段は、
前記検出温度を、検出電圧として出力し、
前記高温防止手段は、
所定の電圧値を抵抗分圧して前記第３遮断温度に対応する比較電圧として生成する抵抗分圧回路と、
前記比較電圧と前記検出電圧を比較して、該検出電圧が該比較電圧を越えている間、遮断信号を出力する比較手段と、
前記比較手段から前記遮断信号が入力されている間、前記通電制御手段から前記通電量制御手段への前記通電制御信号の出力を遮断する信号遮断手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の定着制御装置。
【請求項３】
前記定着制御装置は、
前記第３遮断温度が、前記記録剤像を前記被記録媒体に定着させるときに前記定着部材の温度として前記通電制御手段が制御する所定範囲を有する定着温度の上限温度近傍であって、該上限温度よりも高い温度であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の定着制御装置。
【請求項４】
前記定着制御装置は、
前記高温防止手段が前記発熱手段への通電を遮断しても、前記定着部材による前記記録剤像の前記被記録媒体への定着動作を継続させ、前記通電遮断手段が該発熱手段への通電を遮断するか、前記高温遮断手段が該発熱手段への通電を遮断すると、該定着動作を停止させる定着動作制御手段を、備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の定着制御装置。
【請求項５】
前記定着動作制御手段は、
前記高温防止手段による前記発熱手段への通電の遮断が、所定時間内に所定回数発生すると、前記定着動作を停止させることを特徴とする請求項４記載の定着制御装置。
【請求項６】
画像形成手段によって記録剤像を転写した被記録媒体を、定着制御部によって温度制御される定着部で、加熱して該記録剤像を該被記録媒体に定着させる画像形成装置であって、
前記定着制御部として、請求項１から請求項５のいずれかに記載の定着制御装置を搭載していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
通電によって発熱する発熱手段によって加熱されて、記録剤像の転写されている被記録媒体に該記録剤像を定着させる定着部材近傍の温度が所定の第１遮断温度に上昇すると、該発熱手段への通電を遮断する高温遮断処理ステップと、
前記定着部材の温度を検出して検出温度を出力する温度検出処理ステップと、
前記発熱手段への通電と通電遮断を行なう通電遮断処理ステップと、
入力される通電制御信号に応じて前記発熱手段への通電量を制御する通電量制御処理ステップと、
前記温度検出処理ステップでの検出温度に基づいて、前記通電量制御処理ステップへの前記通電制御信号を調整して前記発熱手段への通電を制御するとともに、該検出温度が前記第１遮断温度よりも低い第２遮断温度よりも高くなると、前記通電遮断処理ステップに該発熱手段への通電を遮断させる通電制御処理ステップと、
前記温度検出処理ステップでの前記検出温度が前記第２遮断温度よりも低い第３遮断温度よりも高い間、前記通電制御処理ステップから前記通電量制御処理ステップへの前記通電制御信号の出力を遮断する高温防止処理ステップと、
を有していることを特徴とする定着制御方法。
【請求項８】
コンピュータに、
通電によって発熱する発熱手段によって加熱されて、記録剤像の転写されている被記録媒体に該記録剤像を定着させる定着部材近傍の温度が所定の第１遮断温度に上昇すると、該発熱手段への通電を遮断する高温遮断処理と、
前記定着部材の温度を検出して検出温度を出力する温度検出処理と、
前記発熱手段への通電と通電遮断を行なう通電遮断処理と、
入力される通電制御信号に応じて前記発熱手段への通電量を制御する通電量制御処理と、
前記温度検出処理での検出温度に基づいて、前記通電量制御処理への前記通電制御信号を調整して前記発熱手段への通電を制御するとともに、該検出温度が前記第１遮断温度よりも低い第２遮断温度よりも高くなると、前記通電遮断処理に該発熱手段への通電を遮断させる通電制御処理と、
前記温度検出処理での前記検出温度が前記第２遮断温度よりも低い第３遮断温度よりも高い間、前記通電制御処理から前記通電量制御処理への前記通電制御信号の出力を遮断する高温防止処理と、
を実行させることを特徴とする定着制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着制御装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムに関し、詳細には、安価に定着部材の温度の異常上昇を防止する定着制御装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置は、一様に帯電させた感光体上に画像データにより変調した書き込み光を照射して静電潜像を形成して、感光体上に形成した静電潜像を現像ユニットでトナーを用いて現像し、給紙部からレジストローラでタイミング調整されて感光体と転写ローラとの間に搬送されてくる用紙に、転写電源から転写ローラを介して高圧の転写バイアス（電圧、電流）を印加して感光体上のトナー画像を転写することで、トナー画像を用紙に形成している。電子写真方式の画像形成装置は、このようにしてトナー画像を転写した用紙を定着部で、加熱・加圧しつつ搬送して、トナー画像を用紙に定着させている。
【０００３】
画像形成装置は、定着部でのトナー画像の定着に、定着ローラ等の定着部材を定着ヒータ等の加熱部材によって高温に加熱するため、安全性の確保が要望される。
【０００４】
すなわち、画像形成装置においては、定着ローラの温度をサーミスタ等の温度センサにより検出し、サーミスタの検出結果に基づいて制御回路により加熱部材への通電をオン／オフ制御して、加熱部材の加熱する定着ローラを一定温度に制御している。
【０００５】
そして、加熱部材は、一般的に、タングステンのフィラメントをガラス管に不活性ガスとともに封入したハロゲンヒータが用いられており、定着装置は、このハロゲンヒータを、トライアック等の半導体素子でＡＣ電源の通電時間を制御することで温度制御を行っている。
【０００６】
すなわち、従来の定着装置は、一般に、ＡＣ電源のゼロクロスポイントから所定時間経過した後、トライアックをＯＮ（オン）し、その後トライアックの特性から極性が反転すると、ＯＦＦ（オフ）となって、ゼロクロスポイントからＯＮさせるまでの時間（位相角）を、定着部材の温度をサーミスタ等の温度検出センサで検出した検出温度に基づいて制御することで、定着部材の温度を所定の定着温度に温度制御を行う位相制御方式が用いられていることが多い。
【０００７】
ところが、このような従来の定着装置は、高温検知を行う部品が多くコストが高くつくだけでなく、ゼロクロス信号を搭載していない場合には、新たに、専用のタイマＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）等を搭載する必要があり、さらにコストが高くなるおそれがあった。
【０００８】
さらに、高温を一度検知すると、安全確保のために強制的にヒータをオフし続けるため、ノイズ等で誤検知すると、ユーザが電源をＯＦＦ／ＯＮする必要があり、利用性が悪いという問題があった。
【０００９】
そして、従来、定着ヒータの異常温度が検出されて、強制オフされている場合に、温度検出手段の結果と定着ヒータの電源のゼロクロス信号をもとに、定着ヒータの強制オフを解除するか否か決定して、解除を決定すると、定着ヒータの強制オフを解除する定着装置が提案されている（特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、温度検出手段の結果と定着ヒータの電源のゼロクロス信号をもとに、定着ヒータの強制オフを解除するか否か決定しているため、ゼロクロス信号を生成するゼロクロス回路を必要とし、コストが高くつくとともに定着装置が大型化するという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、安価かつ適切に定着部材の温度の異常上昇を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載の定着制御装置は、通電によって発熱する発熱手段によって加熱されて、記録剤像の転写されている被記録媒体に該記録剤像を定着させる定着部材と、前記定着部材近傍に配置されて所定の第１遮断温度に上昇すると、前記発熱手段への通電を遮断する高温遮断手段と、前記定着部材の温度を検出して検出温度を出力する温度検出手段と、前記発熱手段への通電と通電遮断を行なう通電遮断手段と、入力される通電制御信号に応じて前記発熱手段への通電量を制御する通電量制御手段と、前記温度検出手段の検出温度に基づいて、前記通電量制御手段への前記通電制御信号を調整して前記発熱手段への通電を制御するとともに、該検出温度が前記第１遮断温度よりも低い第２遮断温度よりも高くなると、前記通電遮断手段に該発熱手段への通電を遮断させる通電制御手段と、前記温度検出手段の前記検出温度が前記第２遮断温度よりも低い第３遮断温度よりも高い間、前記通電制御手段から前記通電量制御手段への前記通電制御信号の出力を遮断する高温防止手段と、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、安価かつ適切に定着部材の温度の異常上昇を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例を適用した画像形成装置の要部概略構成図。
【図２】定着温度制御部の要部回路構成図。
【図３】定着温度制御部の制御温度の関係を示す図。
【図４】高温停止制御部による高温制御処理の説明図。
【図５】中間転写ベルトを用いた画像形成装置の要部概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図５は、本発明の定着制御装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムの一実施例を示す図であり、図１は、本発明の定着制御装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムの一実施例を適用した画像形成装置１の要部概略構成図である。
【００１７】
図１において、画像形成装置１は、図示しない本体筐体内に、給紙部１０、搬送ベルト機構部２０、搬送ベルト機構部２０に沿って配設されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色の画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ及び定着部４０等を備えており、これらの他に、図示しないが、モータ及びモータにより駆動される各部に駆動源を伝達する駆動機構部、操作表示部等を備えている。
【００１８】
給紙部１０は、給紙カセット１１、給紙ローラ１２、分離ローラ１３及び図示しないレジストローラ等を備えている。給紙部１０は、給紙カセット１１内の用紙（被記録媒体）Ｐを、給紙ローラ１２と分離ローラ１３により１枚ずつ分離して、レジストローラに送り出し、レジストローラが、給紙カセット１１から送られてきた用紙Ｐのタイミング調整を行って、用紙Ｐを所定のタイミングで搬送ベルト機構部２０に送り出す。
【００１９】
搬送ベルト機構部２０は、搬送ベルト２１、駆動ローラ２２、従動ローラ２３及びガイド板２４等を備えており、搬送ベルト２１は、無端リング状のベルトであって、駆動ローラ２２と従動ローラ２３に張り渡されている。搬送ベルト機構部２０は、駆動ローラ２２が、図示しない制御部の制御下で図外のモータ等の駆動機構により回転駆動されることにより、図１に矢印で示す反時計方向に回転駆動されて、搬送ベルト２１が、給紙部１０から送り出されてきてガイド板２４によって搬送ベルト２１へとガイドされた用紙Ｐを、各色の画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋに順次搬送して、搬送される用紙Ｐに各色の画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋで、それぞれイエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像及びブラックトナー画像が順次用紙Ｐに重ね合わされて転写されてカラートナー画像が形成される。
【００２０】
各色の画像形成部（画像形成手段）３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋが搬送ベルト２１の搬送方向に沿って所定間隔で配設されており、それぞれ感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの周囲に、帯電部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ、露光部３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ、現像部３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ、転写部３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ、クリーニング部３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋ及び図示しない除電部等が配設されている。
【００２１】
各画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、図外の駆動機構により図１中時計方向に回転駆動される感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋを、帯電部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋで一様に帯電させて、露光部３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋから、各色の画像データで変調された書き込み光が感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに照射されて静電潜像が形成されると、該静電潜像の形成された感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに、現像部３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋで、それぞれＹＭＣＫの各色のトナーを付着させて、各色のトナー画像を形成する。そして、画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、搬送ベルト２１と感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋとの間に上記用紙Ｐが搬送されると、搬送ベルト２１の背面に配設された転写部３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋが、転写電位を付与して、感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ上のＹＭＣＫ各色のトナー画像を順次用紙Ｐに重ねて転写させる。トナー画像の転写の完了した感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋは、クリーニング部３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋで残留トナーがクリーニングされ、除電部で除電された後、再度、帯電部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋで帯電されて、次の画像形成動作に供される。
【００２２】
上述のようにしてＹＭＣＫの各色のトナー画像が順次重ね合わされて転写されてカラー画像の形成された用紙Ｐは、静電的に搬送ベルト２１に吸着された状態で、搬送ベルト２１によりさらに搬送されて、駆動ローラ２２部分で搬送ベルト２１から分離されて、定着部４０に搬送される。
【００２３】
定着部４０は、定着ローラ（定着部材）４１、加圧ローラ４２、サーミスタ４３、サーモスタット４４及び図示しない定着ヒータ、リレー回路及び排紙ローラ対等を備えている。定着ローラ４１と加圧ローラ４２は、所定の押圧力で押圧されて、一方が回転駆動されることにより、他方が連れ回りし、定着ローラ４１は、通電されることでその通電量に応じた温度に定着ローラ４１を加熱する定着ヒータ（発熱手段）が内蔵されていて、該定着ヒータへの通電量が制御されることで、所定の定着温度に加熱制御される。
【００２４】
定着部４０は、ＹＭＣＫの各色が重ね合わされたカラートナー画像が転写されて、搬送ベルト２１により搬送されてきた用紙Ｐを定着ローラ４１と加圧ローラ４２で加熱・加圧することにより、カラートナー画像を用紙Ｐに定着させ、排紙ローラ対により図示しない排紙トレイ上に排出する。
【００２５】
サーミスタ（温度検出手段）４３は、定着ローラ４１の近傍に配設され、定着ローラ４１の表面温度を検出して、アナログの電圧値の検出温度信号を出力する。
【００２６】
サーモスタット（高温遮断手段）４４は、定着ローラ４１の近傍であって、定着ヒータへの電力線に接続されており、所定の第１遮断温度以上に上昇すると、オフとなって、定着ヒータへの通電を遮断する。
【００２７】
上記露光部３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋは、例えば、それぞれＹＭＣＫ各色用のＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイヘッド等を備えており、それぞれＹＭＣＫ各色の画像データに応じてＬＥＤが点灯制御されることで、感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに書き込み光を照射する。
【００２８】
そして、画像形成装置１は、図２に示すように、その定着部４０の定着温度制御及び定着安全管理を行なう定着制御部（定着制御装置）５０を備えており、定着制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）５１、高温停止制御部５２、温度検出線Ｌｉ、リレー制御線Ｌｒ、トライアック制御線Ｌｔ等を備えている。
【００２９】
なお、画像形成装置１、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の定着制御方法を実行する定着制御プログラムを読み込んでＲＯＭ等の不揮発性メモリに導入することで、後述する安価に定着部材の温度の異常上昇を防止する定着制御方法を実行する定着制御部５０を搭載した画像形成装置として構築されている。この定着制御プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
【００３０】
ＣＰＵ５１は、画像形成装置１の全体の制御を行うＣＰＵであってもよいし、定着温度制御専用のＣＰＵであってもよい。
【００３１】
ＣＰＵ５１は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）等に格納されている定着制御プログラムに基づいて、定着温度制御と定着安全制御を行う。
【００３２】
ＣＰＵ５１は、Ａ／Ｄ変換部５１ａを備えており、上記サーミスタ４３からのアナログの検出温度信号が温度検出線Ｌｉを通してＡ／Ｄ変換部５１ａを備えた入力端子に入力される。
【００３３】
ＣＰＵ５１は、検出温度信号をＡ／Ｄ変換部５１ａでデジタル変換して取り込み、予めＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納されている定着温度と検出温度信号の示す検出温度を比較して、定着ローラ４１を目的の温度に制御するのに、定着ヒータへの通電を制御する温度制御信号（通電制御信号）を、温度制御線Ｌｔを通して図示しない通電制御部に出力する。
【００３４】
この通電制御部（通電量制御手段）は、トライアック等の半導体素子を用いた定着ヒータへの通電を温度制御信号に基づいて定着ヒータへの通電のオン／オフを行なう回路であって、通常の定着装置に用いられている通電制御部であるため、その図示と詳細な説明を省略する。
【００３５】
また、ＣＰＵ５１は、上記定着制御プログラムに基づいて、検出温度信号が示す定着ローラ４１の表面の検出温度を、予め設定されている上記第１遮断温度よりも低い第２遮断温度と比較して、検出温度が該第２遮断温度よりも低い間は、オンのリレー制御信号を、リレー制御線Ｌｒを通してリレー回路に出力して定着ヒータへの通電制御を継続する。
【００３６】
このリレー回路（通電遮断手段）は、異常高温を防止するために、通常の定着装置に用いられているリレー回路である。すなわち、リレー回路は、定着ヒータへの電力線に接続されており、リレー制御信号がオンのときには、オンとなって定着ヒータへの通電（電力供給）を継続するが、リレー制御信号がオフになると、オフとなって定着ヒータへの通電を遮断する。
【００３７】
したがって、ＣＰＵ５１は、サーミスタ４３の検出温度に基づいて、通電制御部への温度制御信号を調整して定着ヒータへの通電を制御するとともに、該検出温度が前記第１遮断温度よりも低い第２遮断温度よりも高くなると、リレー回路に定着ヒータへの通電を遮断させる通電制御手段として機能している。
【００３８】
高温停止制御部５２は、コンパレータ６１、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２、プルアップ抵抗Ｒ３及びアンド（ＡＮＤ）回路６２等を備えている。
【００３９】
コンパレータ６１は、そのプラス入力端子に、サーミスタ４３からの検出温度信号が入力され、そのマイナス入力端子に、分圧抵抗Ｒ１と分圧抵抗Ｒ２で分圧された比較電圧が入力されている。この比較電圧は、第２遮断温度よりも低い第３遮断温度に対応する電圧である。コンパレータ６１は、検出温度信号の電圧が比較電圧よりも高いとき、すなわち、検出温度が第３遮断温度よりも低い温度のときには、ハイの高温停止信号をアンド回路６２に出力して、アンド回路６２にＣＰＵ５１からの温度制御信号を通電制御部へ出力させ、検出温度信号の電圧が比較電圧よりも低くなると、すなわち、検出温度が第３遮断温度よりも高い温度になると、ローの高温停止信号をアンド回路６２に出力して、アンド回路６２にＣＰＵ５１からの温度制御信号の通電制御部への出力を停止させる。
【００４０】
そして、アンド回路６２は、ＣＰＵ５１が温度制御信号を出力する温度制御線Ｌｔの途中に、接続されており、このアンド回路６２の入力に、該温度制御信号とコンパレータ６１の出力する高温停止信号が入力されている。アンド回路６２は、上述のように、コンパレータ６１からの高温停止信号がオンのときに、ＣＰＵ５１からの温度制御信号を通電制御部に出力する。
【００４１】
通電制御部は、オフの温度制御信号の入力が停止されると、定着ヒータへの通電を停止して、定着ヒータによる定着ローラ４１の加熱を停止する。
【００４２】
すなわち、高温停止制御部５２は、サーミスタ４３の定着ローラ４１の検出温度が、第３遮断温度未満であると、ＣＰＵ５１による定着ヒータを利用した定着ローラ４１の加熱制御を可能とし、サーミスタ４３の定着ローラ４１の検出温度が第３遮断温度以上になると、アンド回路６２によってＣＰＵ５１から通電制御部への温度制御信号の出力を遮断して、ＣＰＵ５１による通電制御部を利用した定着ヒータによる定着ローラ４１の加熱制御を停止させる。また、高温停止制御部５２は、サーミスタ４３の検出する定着ローラ４１の第３遮断温度以上であった検出温度が第３遮断温度未満に低下すると、コンパレータ６１からアンド回路６２へのローの高温停止信号をハイの高温停止信号に切り替え、アンド回路６２を通したＣＰＵ５１から通電制御部への温度制御信号の出力を許可して、ＣＰＵ５１による通電制御部を利用した定着ヒータによる定着ローラ４１の加熱制御を再開させる。
【００４３】
すなわち、定着制御部５０は、図３に示すように、例えば、サーモスタット４４を用いた定着ヒータによる定着ローラ４１の加熱停止温度である第１遮断温度として、２５０℃、サーミスタ４３の検出する温度に基づくＣＰＵ５１からの温度制御信号を用いたリレー回路を通した定着ヒータへの通電制御による定着ローラ４１の加熱停止温度である第２遮断温度として、２２５℃、サーミスタ４３の検出する温度に基づく高温停止制御部５２によるリレー制御信号の出力制御による定着ローラの加熱停止温度である第３遮断温度として、１９５℃がそれぞれ設定されている。
【００４４】
なお、上記温度検出線Ｌｉには、プルアップ抵抗Ｒ４が接続されている。
【００４５】
そして、ＣＰＵ５１は、高温停止制御部５２が定着ヒータへの通電を遮断しても、定着ローラ４１によるトナー画像の用紙Ｐへの定着動作を継続させ、リレー回路が定着ヒータへの通電を遮断するか、サーモスタット４４が定着ヒータへの通電を遮断すると、該定着動作を停止させる定着動作制御手段として機能している。
【００４６】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成装置１は、温度制御部５０が、定着ローラ４１の温度の異常上昇を安価にかつ利用性を向上させつつ防止する。
【００４７】
すなわち、画像形成装置１は、給紙部１０から用紙Ｐを１枚ずつ分離して搬送ベルト機構部２０へ送り出し、搬送ベルト機構部２０は、搬送ベルト２１上に用紙Ｐを吸着した状態で、搬送ベルト２１に沿って配設されている画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋに順次搬送する。
【００４８】
画像形成装置１は、搬送ベルト２１上を搬送される用紙Ｐに、画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋで各色のトナー画像を順次重ね合わせて転写して、カラートナー画像を形成し、カラートナー画像の転写された用紙Ｐを定着部４０に送り出す。
【００４９】
定着部４０は、トナー画像が転写されて、搬送ベルト２１により搬送されてきた用紙Ｐを、定着ヒータによって定着温度に加熱されている定着ローラ４１と加圧ローラ４２で加熱・加圧することにより、カラートナー画像を用紙Ｐに定着させ、排紙ローラ対により図示しない排紙トレイ上に排出する。
【００５０】
そして、画像形成装置１は、画像形成時に、定着制御部５０が、定着ヒータへの通電を制御して、定着ローラ４１の温度の異常上昇を安価にかつ利用性を向上させつつ防止している。
【００５１】
すなわち、定着温度制御部５０は、定着ローラ４１の表面温度を検出するサーミスタ４３からの検出温度信号に基づいて、ＣＰＵ５１が、温度制御線Ｌｔを通して温度制御信号をトライアック等の通電制御部に出力して、定着ヒータへの通電を制御することで、通常、図３及び図４に示すように、定着ローラ４１の温度を１９０℃以下の所定の定着温度に制御することで、定着動作を行わせる。
【００５２】
ところが、定着温度制御部５０は、何らかの異常の発生によって、図４に示すように、サーミスタ４３の検出する定着ローラ４１の表面温度が、定着温度近くで定着温度よりも高い温度である第３遮断温度（例えば、１９５℃）以上に上昇、すなわち、検出温度信号の示す温度が第３遮断温度以上になると、高温停止制御部５２のコンパレータ６１が、アンド回路６２に出力していたハイの高温停止信号を、ローに切り替えて出力し、温度制御信号を遮断して、通常温度制御を、強制的にオフ状態とする。
【００５３】
温度制御信号がオフになると、通電制御部は、定着ヒータへの通電を停止した状態となり、定着ローラ４１の表面温度が、図４に示すように、低下してくることになる。なお、ＣＰＵ５１は、高温停止制御部５２がアンド回路６２への高温停止信号をローに切り替えて通電制御信号の出力を停止させている間においても、サーミスタ４３からの検出温度信号に基づいて温度制御信号を出力するが、アンド回路６２によって遮断されている。
【００５４】
その後、サーミスタ４３の出力する検出温度信号の示す温度が第３遮断温度未満に低下すると、高温停止制御部５２は、図４に示すように、コンパレータ６１が、再度、高温停止信号をハイに切り替えてアンド回路６２に出力し、アンド回路６２は、高温停止信号が配に切り替わると、ＣＰＵ５１からの温度制御信号を通電制御部に出力する。
【００５５】
通電制御部は、ＣＰＵ５１からの温度制御信号が入力されると、該温度制御信号に基づく定着ヒータへの通電制御を再開する。
【００５６】
すなわち、定着温度制御部５０は、最も低い遮断温度である第３遮断温度での定着ヒータへの通電遮断制御を、ソフトウェアが介在することのない、高温停止制御部５２によって行なっているため、安価でかつ安全性を向上させた状態で実行することができる。
【００５７】
そして、画像形成装置１は、ＣＰＵ５１が、この高温停止制御部５２によって定着ヒータへの通電が停止されている間においても、定着動作を含む画像形成動作を継続して実行する。なお、この場合、ＣＰＵ５１は、高温停止制御部５２による定着ヒータへの通電停止が所定期間内に所定回数発生すると、定着動作を含む画像形成動作を停止させてもよい。
【００５８】
定着温度制御部５０は、上記温度停止制御部５２による定着ヒータへの通電停止処理を行なっても、なお、定着ローラ４１の温度が上昇して、サーミスタ４３からの検出温度信号の示す検出温度が、図３に示した第２遮断温度を以上に上昇すると、ＣＰＵ５１が、ソフトウェアに基づいて、オフのリレー制御信号を上記リレー回路に出力し、リレー回路がオフして、定着ヒータへの通電を遮断する。
【００５９】
さらに、定着温度制御部５０は、ＣＰＵ５１によるソフトウェア制御によって定着ヒータへの通電停止処理を行なっても、なお、定着ローラ４１の温度が上昇して、図３に示す最も温度の高い第１遮断温度に上昇したことを、サーモスタット４４が検出すると、サーモスタット４４がオフして、定着ヒータへの電力供給を遮断する。
【００６０】
そして、画像形成装置１は、上記リレー回路による定着ヒータへの通電遮断及びサーモスタット４４による定着ヒータへの通電遮断が発生すると、ＣＰＵ５１が、定着動作を含む画像形成動作を停止させる。
【００６１】
なお、上記説明においては、画像形成装置１が、搬送ベルト２１を用いて用紙Ｐを画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋを順次搬送して該用紙Ｐに直接画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋから各色のトナー画像を重ね合わせてカラートナー画像を形成するものに適用している。画像形成装置１としては、上記構成のものに限らず、例えば、図５に示すように、中間転写ベルト２１ａを用いた画像形成装置１ａであってもよい。なお、図１と同様の構成部分には、同一の符号を付している。この画像形成装置１ａは、駆動ローラ２２と従動ローラ２３に無端リング状の中間転写ベルト２１ａが張り渡されており、この中間転写ベルト２１ａに沿って画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが配列されている。
【００６２】
画像形成装置１ａは、画像形成時、各画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが、図５中時計方向に回転駆動される感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋを、帯電部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋで一様に帯電させて、露光部３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋから、各色の画像データで変調された書き込み光が感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに照射されて静電潜像が形成されると、該静電潜像の形成された感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに、現像部３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋで、それぞれＹＭＣＫの各色のトナーを付着させて、各色のトナー画像を形成する。そして、画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、中間転写ベルト２１ａの背面に配設された転写部３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋが、所定タイミングで順次転写電位を付与して、感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ上のＹＭＣＫ各色のトナー画像を順次中間転写ベルト２１ａに重ね合わせて転写させる。トナー画像の転写の完了した中間転写ベルト２１ａは、従動ローラ２３と対向する位置に配設されている２次転写ローラ２５と中間転写ベルト２１ａとの間に、給紙部１０から搬送されてきた用紙Ｐに２次転写ローラ２５によって中間転写ローラ２１ａ上のトナー画像を転写する。画像形成装置１は、トナー画像の転写された用紙Ｐを定着部４０に搬送して、上記同様に、定着部４０でトナー画像を用紙に定着させる。画像形成装置１ａは、この定着部４０の定着ローラ４１の温度制御を上記定着温度制御部５０によって行なう。
【００６３】
このように、本実施例の画像形成装置１は、その定着制御部５０が、通電によって発熱する定着ヒータ（発熱手段）によって加熱されて、トナー画像（記録剤像）の転写されている用紙（被記録媒体）Ｐに該トナー画像を定着させる定着ローラ（定着部材）４１と、定着ローラ４１近傍に配置されて所定の第１遮断温度に上昇すると、定着ヒータへの通電を遮断するサーモスタット（高温遮断手段）４４と、定着ローラ４１の温度を検出して検出温度を出力するサーミスタ（温度検出手段）４３と、定着ヒータへの通電と通電遮断を行なうリレー回路（通電遮断手段）と、入力される温度制御信号（通電制御信号）に応じて定着ヒータへの通電量を制御する通電制御部（通電量制御手段）と、サーミスタ４３の検出温度に基づいて、通電制御部への温度制御信号を調整して定着ヒータへの通電を制御するとともに、該検出温度が前記第１遮断温度よりも低い第２遮断温度よりも高くなると、前記リレー回路に該定着ヒータへの通電を遮断させるＣＰＵ（通電制御手段）５１と、サーミスタ４３の前記検出温度が前記第２遮断温度よりも低い第３遮断温度よりも高い間、ＣＰＵ５１から通電制御部への温度制御信号の出力を遮断する高温停止制御部（高温防止手段）５２と、を備えている。
【００６４】
したがって、ハードウェア構成である高温停止制御部５２によって確実にかつ安価に定着ローラ４１の高温上昇を抑制しつつ、温度制御を継続して、さらなる温度上昇をさらに２段階で防止することができ、安価にかつ適切に定着部材である定着ローラ４１の温度の異常上昇を防止することができる。
【００６５】
また、本実施例の画像形成装置１は、その定着制御部５０が、通電によって発熱する定着ヒータによって加熱されて、トナー画像の転写されている用紙Ｐに該トナー画像を定着させる定着ローラ４１近傍の温度が所定の第１遮断温度に上昇すると、定着ヒータへの通電を遮断する高温遮断処理ステップと、定着ローラ４１の温度を検出して検出温度を出力する温度検出処理ステップと、定着ヒータへの通電と通電遮断を行なう通電遮断処理ステップと、入力される温度制御信号に応じて定着ヒータへの通電量を制御する通電量制御処理ステップと、前記温度検出処理ステップでの検出温度に基づいて、前記通電量制御処理ステップへの温度制御信号を調整して定着ヒータへの通電を制御するとともに、該検出温度が前記第１遮断温度よりも低い第２遮断温度よりも高くなると、前記通電遮断処理ステップに定着ヒータへの通電を遮断させる通電制御処理ステップと、前記温度検出処理ステップでの前記検出温度が前記第２遮断温度よりも低い第３遮断温度よりも高い間、前記通電制御処理ステップから前記通電量制御処理ステップへの前記温度制御信号の出力を遮断する高温防止処理ステップと、を有する定着制御方法を実行している。
【００６６】
したがって、ハードウェア構成である高温停止制御部５２によって確実にかつ安価に定着ローラ４１の高温上昇を抑制しつつ、温度制御を継続して、さらなる温度上昇をさらに２段階で防止することができ、安価にかつ適切に定着部材である定着ローラ４１の温度の異常上昇を防止することができる。
【００６７】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、コンピュータに、通電によって発熱する定着ヒータによって加熱されて、トナー画像の転写されている用紙Ｐにトナー画像を定着させる定着ローラ４１近傍の温度が所定の第１遮断温度に上昇すると、該定着ヒータへの通電を遮断する高温遮断処理と、定着ローラ４１の温度を検出して検出温度を出力する温度検出処理と、定着ヒータへの通電と通電遮断を行なう通電遮断処理と、入力される温度制御信号に応じて定着ヒータへの通電量を制御する通電量制御処理と、前記温度検出処理での検出温度に基づいて、前記通電量制御処理への前記温度制御信号を調整して定着ヒータへの通電を制御するとともに、該検出温度が前記第１遮断温度よりも低い第２遮断温度よりも高くなると、前記通電遮断処理に該定着ヒータへの通電を遮断させる通電制御処理と、前記温度検出処理での前記検出温度が前記第２遮断温度よりも低い第３遮断温度よりも高い間、前記通電制御処理から前記通電量制御処理への前記温度制御信号の出力を遮断する高温防止処理と、を実行させる定着制御プログラムを搭載している。
【００６８】
したがって、ハードウェア構成である高温停止制御部５２によって確実にかつ安価に定着ローラ４１の高温上昇を抑制しつつ、温度制御を継続して、さらなる温度上昇をさらに２段階で防止することができ、安価にかつ適切に定着部材である定着ローラ４１の温度の異常上昇を防止することができる。
【００６９】
また、本実施例の画像形成装置１は、サーミスタ４３が、前記検出温度を、検出電圧として出力し、高温停止制御部５２が、所定の電圧値を抵抗分圧して前記第３遮断温度に対応する比較電圧として生成する抵抗分圧回路を構成する抵抗Ｒ１、Ｒ２と、前記比較電圧と前記検出電圧を比較して、該検出電圧が該比較電圧を越えている間、高温停止信号（遮断信号）を出力するコンパレータ（比較手段）６１と、コンパレータ６１から高温停止信号が入力されている間、ＣＰＵ５１から通電制御部への温度制御信号の出力を遮断するアンド回路（信号遮断手段）６２と、を備えている。
【００７０】
したがって、簡単なハードウェア構成で、確実にかつ安価に定着ローラ４１の高温上昇を抑制しつつ、温度制御を継続することができ、より一層安価にかつ適切に定着ローラ４１の温度の異常上昇を防止することができる。
【００７１】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、その定着温度制御部５０が、前記第３遮断温度が、トナー画像を用紙Ｐに定着させるときに定着ローラ４１の温度としてＣＰＵ５１が制御する所定範囲を有する定着温度の上限温度近傍であって、該上限温度よりも高い温度である。
【００７２】
したがって、簡単なハードウェア構成で、より一層適切に定着ローラ４１の高温上昇を抑制しつつ、温度制御を継続することができ、より一層安価にかつ適切に定着ローラ４１の温度の異常上昇を防止することができる。
【００７３】
また、本実施例の画像形成装置１は、その定着制御部５０が、高温停止制御部５２が定着ヒータへの通電を遮断しても、定着ローラ４１によるトナー画像の用紙Ｐへの定着動作を継続させ、リレー回路が定着ヒータへの通電を遮断するか、サーモスタット４４が定着ヒータへの通電を遮断すると、該定着動作を停止させるＣＰＵ５１を、備えている。
【００７４】
したがって、定着ローラ４１の高温上昇を抑制しつつ、より一層適切にかつ効率的に定着動作を制御することができ、安価にかつ適切に定着ローラ４１の温度の異常上昇を防止することができるとともに、利用性を向上させることができる。
【００７５】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、その定着制御部５０のＣＰＵ５１が、高温停止制御部５２による定着ヒータへの通電の遮断が、所定時間内に所定回数発生すると、前記定着動作を停止させている。
【００７６】
したがって、簡単なハードウェア構成で、定着ローラ４１の温度制御の継続を図りながら、より一層適切に定着ローラ４１の高温上昇を抑制することができ、安価にかつ適切に定着ローラ４１の温度の異常上昇を防止することができる。
【００７７】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７８】
１、１ａ  画像形成装置
１０  給紙部
１１  給紙カセット
１２  給紙ローラ
１３  分離ローラ
２０  搬送ベルト機構部
２１  搬送ベルト
２２  駆動ローラ
２３  従動ローラ
２４  ガイド板
３５  ２次転写ローラ
３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ  画像形成部
３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ  感光体
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ  帯電部
３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ  露光部
３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ  現像部
３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ  転写部
３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋ  クリーニング部
４０  定着部
４１  定着ローラ
４２  加圧ローラ
４３  サーミスタ
４４  サーモスタット
５０  定着制御部
５１  ＣＰＵ
５１ａ  Ａ／Ｄ変換部
５２  高温停止制御部
Ｌｉ  温度検出線
Ｌｒ  リレー制御線
Ｌｔ  トライアック制御線
６１  コンパレータ
６２  アンド回路
Ｒ１、Ｒ２  分圧抵抗
Ｒ３、Ｒ４  プルアップ抵抗
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７９】
【特許文献１】特開２００５−９１９３５号公報
【図１】
2014044299.tif 000003
【図２】
2014044299.tif 000004
【図３】
2014044299.tif 000005
【図４】
2014044299.tif 000006
【図５】
2014044299.tif 000007