(57)【要約】【課題】  加熱対象物の温度が限界温度に達することをより確実に防止できるようにする。【解決手段】  加熱手段を有する装置において、加熱対象物の温度を検出し、その検出温度が高温異常検知温度Ｔｄに達した場合に上記加熱対象物の加熱に異常が発生したと判断する場合において、上記検出温度が高温異常検知温度Ｔｄよりも低い劣化判定温度Ｔｂを超えた場合に、その超えた度合いに応じて上記高温異常検知温度Ｔｄを初期値より低下させるようにした。このとき、検出温度が劣化判定温度Ｔｂを超えた回数、時間、最高到達温度等により上記超えた度合いを判断するようにするとよい。【選択図】        図１０
2014048483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を有する装置であって、
前記加熱手段により加熱される加熱対象物と、
該加熱対象物の温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段による検出温度が第１の閾値に達した場合に前記加熱対象物の加熱に異常が発生したと判断する異常検知手段と、
前記温度検出手段による検出温度が前記第１の閾値よりも低い第２の閾値を超えた場合に、その超えた度合いに応じて前記第１の閾値を初期値より低下させる第１の閾値制御手段とを設けたことを特徴とする加熱手段を有する装置。
【請求項２】
前記第１の閾値制御手段は、前記温度検出手段による検出温度が前記第２の閾値を超えた回数に応じて前記第１の閾値の低下度合いを制御する手段であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の閾値制御手段は、前記温度検出手段による検出温度が前記第２の閾値を超えた時間に応じて前記第１の閾値の低下度合いを制御する手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の閾値制御手段は、前記温度検出手段による検出温度が前記第２の閾値を超えた後の最高到達温度に応じて前記第１の閾値の低下度合いを制御する手段であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の装置において、
前記温度検出手段による検出温度が前記第２の閾値を超えた場合に、その超えた度合いに応じて前記第２の閾値を低下させる第２の閾値制御手段を設けたことを特徴とする装置。
【請求項６】
加熱手段を有する装置であって、
前記加熱手段により加熱される加熱対象物と、
該加熱対象物の温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段による検出温度が第１の閾値に達した場合に前記加熱対象物の加熱に異常が発生したと判断する異常検知手段と、
前記温度検出手段が検出した、前記加熱対象物の加熱時の温度勾配に応じて、前記第１の閾値を初期値より低下させる第１の閾値制御手段とを設けたことを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の装置において、
前記第１の閾値制御手段が前記第１の閾値を初期値より第１の所定値以上低下させるべきと判断した場合に、前記加熱対象物の交換を促す通知を行う通知手段を備えることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の装置において、
前記第１の閾値制御手段が前記第１の閾値を初期値より第２の所定値以上低下させるべきと判断した場合に、当該装置への給電を遮断する遮断手段を備えることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の装置において、
前記温度検出手段による検出温度が前記第１の閾値よりも高い第３の閾値に達した場合に前記加熱手段を停止させると共に前記加熱対象物を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の装置を備える電子写真方式の画像形成装置であって、
前記加熱手段は定着手段の定着ヒータであり、
前記加熱対象物は前記定着手段において画像を定着させるシート材に接触して該シート材を加熱する部材であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加熱手段を有する装置と、それを備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば電子写真方式の画像形成装置では、用紙等のシート材に転写したトナー画像を、定着ヒータを用いた定着器によってシート材に定着させることが行われている。
その定着器としては、耐熱性に優れた加熱対象物である無端状の耐熱性樹脂ベルトで構成された定着ベルト方式を用いたものがある。耐熱性樹脂ベルト（定着ベルト）は、短時間で良好な画質が得られる定着温度まで加熱することができる。また、定着加熱の過昇を防ぐための高温検知制御の技術が既に知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、通常動作時に高温異常として誤検知することを防止しつつ、高温異常時には定着装置（定着器）の温度が、深刻な異常をもたらす限界温度に到達することを確実に防止するための、以下に示す構成が開示されている。特許文献１に記載の定着装置では、定着ローラの目標温度として設定する温度で最も高温の目標最高温度と限界温度との間の温度で、予め設定された第一の高温検知温度とその温度よりも高温の第二の高温検知温度とを記憶しておく。そして、第一の高温検知温度以上の温度を検知した後の所定の検知時間における温度上昇量が予め設定された所定の温度上昇量閾値を超えた場合、又は第二の高温検知温度以上の温度を検知した場合に、高温異常を検知して熱源（加熱手段）への通電を停止する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の定着ベルト方式で構成された装置では、予め設定された高温検知温度は初期性能に基づく限界温度にすぎなかった。
具体的に説明すると、定着ヒータへの通電をオンにしている間に突発的に定着を停止する状態（ジャム，ドア開など）になると、定着のための耐熱性樹脂ベルトが異常高温になって（オーバーシュートして）しまうことがあり、耐熱性樹脂ベルトの劣化につながる。その場合、耐熱性樹脂ベルトの耐熱性が低下し、限界温度が低下していく傾向がある。つまり、定着の耐熱性樹脂ベルトが劣化するに従い、限界温度は低下することになり、確実に限界温度をオーバーすることを防止することができない場合があるという問題があった。
【０００５】
この点は、特許文献１に記載の技術でも同様である。
また、同様な問題は、画像形成装置の定着部以外において加熱対象物を加熱する場合にも、加熱対象物の劣化による限界温度の低下が無視できない場合には同様に発生するものである。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、加熱対象物の温度が限界温度に達することをより確実に防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、加熱手段を有する装置であって、上記の目的を達成するため、上記加熱手段により加熱される加熱対象物と、その加熱対象物の温度を検出する温度検出手段と、その温度検出手段による検出温度が第１の閾値に達した場合に上記加熱対象物の加熱に異常が発生したと判断する異常検知手段と、上記温度検出手段による検出温度が上記第１の閾値よりも低い第２の閾値を超えた場合に、その超えた度合いに応じて上記第１の閾値を初期値より低下させる第１の閾値制御手段とを設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、加熱対象物の温度が限界温度に達することをより確実に防止できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の一実施形態である画像形成装置の主に作像部の構成例を示す模式図である。
【図２】図１に示した画像形成装置の制御系のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の定着器１４の構成例を示す図である。
【図４】図３の定着ベルト４１の構成例を示す図である。
【図５】図３の定着ベルト４１が劣化温度を超える状況を示す定着ベルト４１の温度と時間との関係の一例を示す線図である。
【図６】図３の定着ベルト４１の劣化による限界温度の低下を説明するための線図である。
【図７】図３の定着ベルト４１が劣化した場合の状態について説明するための線図である。
【図８】図２の制御部３０の主要構成の一例を示すブロック図である。
【図９】図３の定着ベルト４１のオーバーシュート時の温度と時間との関係の一例を示している。
【図１０】図８の定着制御部３０１ａによるこの発明に関わる制御工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態である画像形成装置の主に作像部の構成例を示す模式図である。
この画像形成装置は、図１に示すように、転写ベルト（「中間転写ベルト」ともいう）５に沿って各色の画像形成部が並べられたタンデムタイプと呼ばれるものである。
すなわち、転写ベルト５に沿って、この転写ベルト５の矢示Ａ方向（進行方向）の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）６ＢＫ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙが配列されている。
【００１０】
これら複数の画像形成部６ＢＫ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部６ＢＫはブラック（ＢＫ）の画像を、画像形成部６Ｍはマゼンタ（Ｍ）の画像を、画像形成部６Ｃはシアン（Ｃ）の画像を、６Ｙはイエロー（Ｙ）の画像をそれぞれ形成する。よって、以下の説明では、画像形成部６ＢＫについて具体的に説明するが、他の画像形成部６Ｍ，６Ｃ，６Ｙは画像形成部６ＢＫと同様であるので、その画像形成部６Ｍ，６Ｃ，６Ｙの各構成要素については、Ｍ，Ｃ，Ｙによって区別した符号を図示するにとどめ、説明を省略する。
【００１１】
転写ベルト５は、回転駆動される駆動ローラ７と従動ローラ１５とに架け渡（以下「張架」という）されたベルトである。この駆動ローラ７は、図示していない駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ７と、従動ローラ１５とが転写ベルト５を移動させる駆動手段として機能する。
画像形成部６ＢＫは、像担持体としての感光体ドラム８ＢＫ、この感光体ドラム８ＢＫの周囲に配置された帯電器９ＢＫ、ＬＥＤヘッド１０ＢＫ、現像器１１ＢＫ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１２ＢＫ等から構成されている。ＬＥＤヘッド１０ＢＫは、画像形成部６ＢＫが形成する画像色に対応する光を照射するように構成されている。
【００１２】
画像形成の際に、感光体ドラム８ＢＫの外周面は、暗中にて帯電器９ＢＫにより一様に帯電された後、ＬＥＤヘッド１０ＢＫからブラックの画像に対応する光により露光され、静電潜像が形成される。
現像器１１ＢＫは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム８ＢＫ上にブラックのトナー画像が形成される。このトナー画像は、感光体ドラム８ＢＫと転写ベルト５が接する位置で転写器１３ＢＫにより転写ベルト５に転写される。
【００１３】
トナー画像の転写が終了した感光体ドラム８ＢＫは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器１２ＢＫにより除電され、次の画像形成のために待機する。
転写ベルト５は、更に次の画像をベルト上に形成するために、次の画像形成部６Ｍに移動する。画像形成部６Ｍでは、画像形成部６ＢＫでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム８Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が転写ベルト５上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。
【００１４】
転写ベルト５は、更に次の画像形成部６Ｃ，６Ｙに移動し、同様の動作により、感光体ドラム８Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム８Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、転写ベルト５上に重畳されて転写される。こうして、転写ベルト５上にフルカラーのトナー画像が形成される。
給紙トレイ１から給紙ローラ２と分離ローラ３とにより分離給紙される用紙４に、転写ベルト５と用紙４が接する部分で転写ベルト５上のフルカラーのトナー画像が用紙４に転写され、用紙４上にフルカラーのトナー画像が形成される。なお、用紙４以外のシート材、例えばＯＨＰシートや布等を使用することもできる。
【００１５】
このフルカラーのトナー画像が形成された用紙４は、定着手段である定着器１４にてトナー画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。
なお、図１は、４色のタンデムプリンタを図示したが、この発明は、５色あるいは６色など、多数色のタンデムプリンタにも適用できる。もちろん、モノクロプリンタにも適用できる。
【００１６】
図２は、この画像形成装置の制御系のハードウェア構成例を示すブロック図である。
この画像形成装置は、コンピュータインタフェース部２１、ＣＴＬ（コントローラ）部２２、プリントジョブ管理部２３、作像プロセス部２４、定着部２５、操作部２６、記憶部２７、読取部２８、画像書込制御部２９を備え、それぞれ制御部３０に対して相互に通信可能に接続されている。また、画像書込制御部２９には、ラインメモリ３１が接続されている。
【００１７】
コンピュータインタフェース部２１は、この画像形成装置に印刷要求を行うパーソナルコンピュータ等の端末と通信を行う。
ＣＴＬ部２２は、この画像形成装置に印刷要求を行い、端末から送信された画像データを制御部３０へ送信する。
プリントジョブ管理部２３は、この画像形成装置に要求された印刷ジョブについて、印刷を行う順番を管理する。
【００１８】
作像プロセス部２４は、上述した複数の画像形成部６ＢＫ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙを含むものであり、画像メモリ部に格納されている画像情報から上述したように電子写真方式によりトナー画像を作成し、用紙に転写する。印刷時に位置ずれやなどを検知した場合は、補正を行う。
定着部２５は、上述した定着器１４に相当するものであり、作像プロセス部２４によりトナー画像が転写された用紙に熱と圧力を加えてトナー画像を用紙に定着する。
【００１９】
操作部２６は、ユーザインタフェースであり、この画像形成装置の状態を表示したり、この画像形成装置への操作情報の入力を受け付ける。
記憶部２７は、ある時点において、この画像形成装置の状態を記憶する。
読取部２８は、用紙上の印字情報を光学的に読み取り、電気信号に変換する。
【００２０】
画像書込制御部２９は、ＣＴＬ部２２から送信された画像データを、各ＬＥＤヘッド１０ＢＫ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙの点灯（発光）／消灯を制御するための信号に変換し、各ＬＥＤヘッド１０ＢＫ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙの点灯／消灯を行わせることにより、感光体ドラム８ＢＫ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｙへ画像の書き込みを行わせる。なお、ＬＥＤヘッドの代わりに半導体レーザ（ＬＤ）を使用する場合には、同様に半導体レーザの点灯／消灯を制御するための信号に変換し、半導体レーザの点灯／消灯を行わせる。
ラインメモリ３１は、ＣＴＬ部２２から送信された画像データを一時的なバッファに格納し、画像処理によってスキュー量を調整する。
【００２１】
制御部３０は、少なくともＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ（不揮発性記憶手段），タイマ（計時手段）からなるマイクロコンピュータを用いたものである。この制御部３０は、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとしてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行し、不揮発性メモリおよびタイマを使用し、上記各部（ブロック）の一連の動作を制御することにより、この発明に関わる機能を含む種々の機能を実現する。
【００２２】
図３は、図１の定着器１４の構成例を示す図である。
定着器１４は、加熱対象物としての無端状の定着ベルト４１と、その定着ベルト４１を加圧する加圧手段としての加圧ローラ４２と、その加圧ローラ４２に対向する定着ローラ４３と、定着ベルト４１を加熱する加熱手段としての定着ヒータ４４ａを内蔵した加熱ローラ４４と、張架ローラ４５とを備えている。
定着ベルト４１は、トナー画像を定着させる用紙（シート材）に接触してその用紙を加熱する部材である。なお、定着ベルト４１の代わりに、定着ヒータを内蔵したローラを加圧ローラ４２に圧接されるように設け、トナー画像を定着させる用紙を加圧ローラ４２との間で加熱するようにしてもよい。
【００２３】
加圧ローラ４２は、定着ローラ４３に対向する位置において定着ベルト４１に圧接しており、加圧ローラ４２が図示しない定着モータの駆動によって回転することにより定着ベルト４１が従動して回転するようになっている。
定着器１４は、加圧ローラ４２と定着ベルト４１が互いに圧接した圧接部（定着ニップ）に、未定着のトナー画像を表面に保持する用紙４を通過させることによって、用紙４上のトナー画像を定着させるように構成されている。
また、定着ベルト４１の外周面側の加熱ローラ４４に対向する位置に、定着ベルト４１の温度を検出するための温度センサ（例えばサーミスタ）４６を配設している。この温度センサ４６は、後述する温度検出部と共に温度検出手段としての機能を果す。
【００２４】
ここで、図３の定着ベルト４１の具体的な構成について、その製造方法とともに説明する。
まず、定着ベルト４１を構成する耐熱性樹脂ベルトの耐熱性樹脂シートを所定の長さに裁断する。
【００２５】
図４は、図３の定着ベルト４１の構成例を示す図である。
図４の（ａ）は定着ベルト４１の横断面を示し、同図の（ｂ）は（ａ）の破線部分を拡大して示している。
裁断した耐熱性樹脂シート５１の両端部の二箇所を、断面において傾斜形状となるように切削加工し、第１の切削加工部５２と第２の切削加工部５３とを形成する。
続いて、第１の切削加工部５２と第２の切削加工部５３とをマスキングし、その各加工部５２，５３に接着剤５４をスクリーン印刷等の方法により均一に塗布して、接着する。
【００２６】
それによって、耐熱性樹脂シート５１が無端状になる。
次に、その無端状の耐熱性樹脂シート５１の内周面にＦＣＶＡ（Filtered Cathodic Vacuum Arc：フィルター型カソーディック真空アーク）方式によるアーク放電を利用した薄膜形成技術で被覆層（アモルファスカーボン膜）５５を膜厚１００ｎｍに形成する。その被覆層５５は、表面電気抵抗を低減化する機能を有している。
その後、耐熱性樹脂シート５１の外周面にシリコーン化合物からなる弾性層５６およびフッ素樹脂化合物からなる離型層５７を順次積層形成し、耐熱性を具備する。
【００２７】
次に、定着ベルト４１の加熱特性について説明する。
図５は、図３の定着ベルト４１が劣化温度を超える（オーバーする）状況を示す定着ベルト４１の温度と時間との関係の一例を示す線図である。
【００２８】
この画像形成装置では、図５に示すように、印刷中は定着ベルト４１の温度を目標温度Ｔａ付近に保つように定着ヒータ４４ａのオンオフを制御する。印刷を行っていない状態では定着ベルト４１の温度Ｔは目標温度Ｔａより低いため、定着ヒータ４４ａをオンしてこれを加熱する。そして、定着ベルト４１が目標温度Ｔａに達すると、定着ヒータ４４ａをオフし、以後、定着ベルト４１の温度Ｔに応じて定着ヒータ４４ａのオンオフを切り変える。
【００２９】
なお、印刷開始時のように定着ベルト４１の温度Ｔを急速に上昇させる場合、目標温度Ｔａの手前で定着ヒータ４４ａをオフにしても、温度上昇がすぐには止まらず多少目標温度Ｔａを超えてしまうことがある（図５の例でもそうなっている）が、多少であればさほど問題にはならない。
【００３０】
一方、印刷時に定着ヒータ４４ａへの通電をオンにしている間にジャムが発生した場合や、定着ヒータ４４ａへの通電をオンにしている間にユーザが画像形成装置のドアを開けた場合などには、定着器１４の定着モータを即停止する。このため熱が定着器１４の外部に逃げずに定着ベルト４１の温度Ｔがオーバーシュートしてしまう。つまり、定着ベルト４１の温度Ｔが目標温度Ｔａを大きく超える。
【００３１】
そのオーバーシュートにより、定着ベルト４１の温度Ｔが高温になり、定着ベルト４１が劣化する温度（劣化判定温度）Ｔｂを超える。その劣化判定温度Ｔｂ以上の温度領域が、定着ベルト４１が劣化する領域（劣化領域）Ｗとなる。
それによって、定着ベルト４１の耐熱性樹脂ベルトは劣化してしまい、定着ベルト４１の耐熱性を損なう。
なお、定着ベルト限界温度（以下単に「限界温度」ともいう）Ｔｃおよび高温異常検知温度Ｔｄについては、後述する。
【００３２】
図６は、図３の定着ベルト４１の劣化による限界温度の低下を説明するための線図である。
図６の（ａ）は、図３の定着ベルト４１が新品であった場合の定着ベルト４１の温度と時間との関係の一例を示している。
図６の（ｂ）は、図３の定着ベルト４１が劣化した場合の定着ベルト４１の温度と時間との関係の一例を示している。
【００３３】
この画像形成装置では、図６の（ａ）に示すように、定着ベルト４１に重大な異常が発生する危険のある限界温度Ｔｃより低い温度で高温異常検知温度Ｔｄを設定しており、定着ベルト４１に重大な異常が発生する前に異常加熱を検知する安全対策がなされている。その安全対策とは、定着ヒータ４４ａへの通電を強制的にオフにすることである（通常はこの温度に達する前に通電がオフになっているはずであるが、それができていない場合に備えて緊急用の切断回路を用意しておく）。それによって、図５に示したように、定着ベルト４１の温度Ｔは高温異常検知温度Ｔｄに達した後は低下していく。
【００３４】
しかし、図６の（ｂ）に示すように、耐熱性が劣化した定着ベルト４１は、限界温度が低下し、限界温度Ｔｃまでの到達を保護するための高温異常検知温度Ｔｄよりも、限界温度Ｔｃが下回った状態になってしまうことがあり得る。
この場合、定着ベルト４１の温度上昇の際に、その異常高温を検知する前に、定着ベルト４１が限界温度に到達してしまい、定着ベルト４１に重大な異常が発生してしまう可能性がある。
【００３５】
図７は、図３の定着ベルト４１が劣化した場合の状態について説明するための線図である。
図７の（ａ）は、定着ベルト４１の耐熱性と劣化状態の相関を示している。
図７の（ｂ）は、定着ベルト４１の新品時と劣化時の温度と時間との関係の一例を示している。
【００３６】
定着ベルト４１は、図７（ａ）に示すように、新品の状態に対して劣化した状態の方が耐熱性が悪くなる。また、図７（ｂ）に示すように、新品の状態に対して劣化した状態の方がより早く温度が上昇する傾向があり、またより高温まで到達しやすくなる。
よって、定着ベルト４１の劣化に従って、定着ベルト４１の温度上昇を速やかに止めるのが難しくなると言える。このため、高温異常検知温度Ｔｄと限界温度Ｔｃとの差が小さいと、高温異常検知温度Ｔｄで安全対策を動作させても、定着ベルト４１の温度を限界温度Ｔｃに留められない可能性が出てくることになる。
図７（ｂ）における「ａ１」および「ｂ１」については後述する。
【００３７】
図８は、図２の制御部３０の主要構成の一例を示すブロック図である。図８には、この実施形態の特徴に関連する部分を中心に示した。
制御部３０は、ＣＰＵ３０１，ＲＯＭ３０２，不揮発性メモリ３０３を備えている。
ＲＯＭ３０２には、定着制御値として、定着特性値と、目標温度Ｔａと、限界温度Ｔｃと、高温異常検知温度Ｔｄと、劣化判定温度Ｔｂとが記憶されている。これらの値は、実験等によって得られた初期値である。
【００３８】
定着特性値は、定着ベルト４１の耐熱性の初期特性値である。
目標温度Ｔａは、印刷時に定着ベルト４１が保つべき温度である。
限界温度Ｔｃは、定着ベルト４１に深刻な異常が生じる温度であり、第３の閾値に相当する。
高温異常検知温度Ｔｄは、定着ベルト４１が異常加熱されていると判断して定着ヒータ４４ａの通電を強制的にオフする温度であり、第１の閾値に相当する。
劣化判定温度Ｔｂは、加熱による定着ベルト４１の劣化が始まると考えられる温度であり、第２の閾値に相当する。
【００３９】
不揮発性メモリ３０３には、劣化補正値と、劣化判定値と、定着特性調整値とが記憶されている。
劣化補正値は、定着ベルト４１の劣化に伴う耐熱性の変化を反映させてＲＯＭに記憶させている各種温度値を補正するための値である。
劣化判定値は、定着ベルト４１の劣化の度合いを表す値である。
定着特性調整値は、定着ベルト４１の劣化に伴う好適な定着条件の変化を反映させてＲＯＭに記憶させている定着特性値を補正する値である。
【００４０】
ＣＰＵ３０１は、定着制御部３０１ａおよび温度検出部３０１ｂとしての機能を有している。
定着制御部３０１ａは、ＲＯＭ３０２から定着特性値および目標温度Ｔａを取得し、温度センサ４６が検出する定着ベルト４１の温度（検出温度）Ｔを、温度検出部３０１ｂを介して取得する。それによって、定着ベルト４１の温度Ｔを常時監視し、印刷時には、その温度Ｔが目標温度Ｔａとなるように定着ヒータ４４ａへの通電をオン／オフさせる温度調整制御を実施する。
【００４１】
また、定着ヒータへの通電がオンになっている間にジャム又はドア開等の発生により定着モータが停止すると、定着ベルト４１の検出温度Ｔが目標温度Ｔａに達して、定着ヒータ４４ａへの通電をオフにしても、前述したように定着ベルト４１の温度Ｔがオーバーシュートする。よって、定着ベルト４１の検出温度Ｔが高温異常検知温度Ｔｄ（第１の閾値）に達すると、定着ベルト４１の加熱に異常が発生したと判断する。この機能が、異常検知手段としての機能に相当する。
【００４２】
また、定着ベルト４１の検出温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂ（第２の閾値）を超えた場合には、その超えた度合いに応じて高温異常検知温度Ｔｄ（第１の閾値），劣化判定温度Ｔｂ（第２の閾値），および限界温度Ｔｃ（第３の閾値）を含む各温度を初期値より低下させる。この機能が、第１，第２，第３の閾値制御手段としての機能に相当する。
【００４３】
このとき、定着ベルト４１の検出温度Ｔが後述する最高到達温度に達した時刻や劣化判定温度Ｔｂを超えた時間（又は劣化判定温度Ｔｂを超えた回数）などを劣化判定値として不揮発性メモリ３０３に保持し、その劣化判定値により劣化補正値を決定する。そして、その決定した劣化補正値に基づいて、定着特性値、目標温度Ｔａ、限界温度Ｔｃ、高温異常検知温度Ｔｄ、および劣化判定温度Ｔｂ等を変更する（低下させる）。
【００４４】
例えば、印刷時の目標温度Ｔａが１６０℃で劣化補正値が５．００の場合、次式により目標温度Ｔａを１５５℃に変更する。
目標温度−劣化補正値：１６０−５．００＝１５５
定着制御部３０１ａは、定着特性値、目標温度Ｔａ、限界温度Ｔｃ、高温異常検知温度Ｔｄ、および劣化判定温度Ｔｂ等を変更した後、定着温度調整制御等を実施する。
【００４５】
ここで、劣化補正値の算出方法のいくつかの例について説明する。
図９は、図３の定着ベルト４１のオーバーシュート時の温度と時間との関係の一例を示している。
ここでは、定着ヒータ４４ａがオンになっている間にジャム又はドア開が発生して時刻ｔ１に定着ベルトの温度がＴ１の状態で定着モータが停止し、その後オーバーシュートする例を示している。そして、その後時刻ｔ２に定着ベルト４１の温度が劣化判定温度Ｔｂを超えて劣化領域Ｗに入り、時刻ｔ３に最高到達温度Ｔ２に達し、時刻ｔ４に劣化判定温度Ｔｂを下回る。
【００４６】
この場合、定着制御部３０１ａは、劣化補正値を例えば以下のように求めることができる。
すなわち、定着ベルト４１の温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂを超えた時間の長さ（ｘ１＋ｘ２）と、温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂを超えてから最高到達温度Ｔ２に到達するまでの温度差Ｙと、劣化判定温度Ｔｂを超えた後の最高到達温度Ｔ２に到達した時刻である最高到達時刻ｔ３とに基づいて、図９に斜線を施して示すＡの面積とＢの面積を計算し、それらから劣化補正値を算出することができる。劣化判定温度Ｔｂを超えた時間が長くかつ温度が大きいほど劣化が進むと考えられるためである。
【００４７】
・温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂを超えた時間＝ｘ１＋ｘ２
ｘ１＝最高温度到達時刻ｔ３−劣化温度開始時刻ｔ２
ｘ２＝劣化温度終了時刻ｔ４−最高温度到達時刻ｔ３
・温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂと最高到達温度Ｔ２との温度差Ｙ
Ｙ＝最高到達温度Ｔ２−劣化判定温度Ｔｂ
Ａの面積＝ｘ１×Ｙ×２／３
Ｂの面積＝ｘ２×Ｙ×２／３
劣化補正値＝Ａ＋Ｂ＝（ｘ１＋ｘ２）×Ｙ×２／３
【００４８】
そして、劣化補正値を求めた後、目標温度Ｔａ、劣化判定温度Ｔｂ、限界温度Ｔｃ、および高温異常検知温度Ｔｄを、変更前の値から、以下の式Ａの通り補正する。なお、係数は、定着ベルトの初期特性および定着器の種類毎かつ項目毎に実験によって求め、予めＲＯＭ３０２あるいは不揮発性メモリ３０３に記憶させておく。また、劣化が進むに従って係数を変化させるようにしてもよい。
（式Ａ）
変更する項目の変更後の値＝変更する項目の変更前の値−劣化補正値×係数
【００４９】
また、同様の考え方で、計算を簡単にするため、定着ベルト４１の温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂを超えた回数Ｃに応じて劣化補正値を算出することもできる。
この場合、温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂを超える度に回数Ｃをインクリメントしてその超過回数をカウントする。そして、回数Ｃを上記の式Ａにおける劣化補正値として用いる。なお、式Ａにおける係数は、劣化補正値の算定方式毎に異なる値となる。
あるいは、定着ベルト４１の温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂを超えた時間ｘ１＋ｘ２や１回毎の最高到達温度Ｔ２に応じて同様に劣化補正値を算出することもできる。
【００５０】
また、さらに別の方式として、新品の時点と比べた定着ベルト４１の加熱時の特性の変化（温度勾配の変化）に応じて、以下のように劣化補正値を決定することもできる。
すなわち、温度Ｔが所定の閾値を超えてから目標温度Ｔａに到達するまでの時間差ａ１（温度勾配の変化を反映）と、目標温度をＴａとしてヒータの制御を行った場合の最高到達温度Ｔ２の差ｂ１とに基づき（いずれも図７（ｂ）参照）、決定することができる。
ａ１とｂ１から劣化補正値を求めるテーブルを表１として示す。
【００５１】
【表１】
2014048483.tif 000003
この場合、テーブルから求めた値を上述の式Ａに当てはめるようにしてもよいし、変更する項目毎にテーブルを用意して、調整量を直接テーブルに記載するようにしてもよい。
【００５２】
図１０は、図８の定着制御部３０１ａによるこの発明に関わる制御工程の一例を示すフローチャートである。この処理は、定着ベルト４１の温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂを超えた時間及び温度幅に基づいて求めた劣化補正値に基づき制御の目標となる温度値を補正する場合の処理である。
定着制御部３０１ａは、商用電源からの給電によって図１０の制御を開始し、まずステップＳ１において、定着ヒータへの通電がオン（ヒータＯＮ）になっている間に定着モータは停止したか否か判断する。停止していない場合にはそのまま監視を続ける。
【００５３】
一方、定着モータが停止した場合には、定着ベルト４１の検出温度Ｔが異常高温になる可能性があるので、その監視のため、ステップＳ２へ進み、定着ベルト４１の検出温度Ｔの値を取得する。
次に、ステップＳ３へ進み、定着ベルト４１の検出温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂを超えた（ＹＥＳ）か否かを判定し、超えていなければステップＳ４へ移行して、ステップＳ２で取得した定着ベルト４１の検出温度Ｔの値をクリアして、ステップＳ１に戻る。
【００５４】
ステップＳ３でＹＥＳの場合には、ステップＳ５へ進み、その時点の時刻を、定着ベルト４１の検出温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂを超えた（超え始めた）時刻である劣化温度開始時刻ｔ２として保存する。
次に、ステップＳ６で定着ベルト４１の検出温度Ｔが最高到達温度Ｔ２に到達したか否かを判定する。図示はしていないが、この間も常に定着ベルト４１の検出温度Ｔの監視は続ける。
【００５５】
そして、定着ベルト４１の検出温度Ｔが最高到達温度Ｔ２に到達すると、ステップＳ６の判断がＹｅｓとなりステップＳ７へ進む。そして、その時点の時刻を、定着ベルト４１の検出温度Ｔが最高到達温度Ｔ２に到達した時刻である最高温度到達時刻ｔ３として保持すると共に、その時の定着ベルト４１の検出温度Ｔを最高到達温度Ｔ２として保持する。
次に、ステップＳ８へ進み、定着ベルト４１の検出温度Ｔが劣化判定温度Ｔｂより下回ったか否かを判定し、下回った場合にはステップＳ９へ進んで、その時点の時刻を、劣化温度終了時刻ｔ４として保持する。
【００５６】
続いて、ステップＳ１０へ進み、ステップＳ５，Ｓ７，Ｓ９で保持した時刻及び温度に基づいて、上述した式により劣化補正値を決定する。
そして、ステップＳ１１へ進み、ステップＳ１０で決定した劣化補正値に基づいて目標温度Ｔａ、劣化判定温度Ｔｂ、限界温度Ｔｃ、高温異常検知温度Ｔｄを変更し、これらの値を不揮発性メモリ３０３に保持して、図１０の制御を終了する。
なお、上述したように他の手法で劣化補正値を求める場合も、同様に必要なデータを集めてそれに基づいて劣化補正値を算出すればよい。
【００５７】
なお、定着ベルト４１の検出温度Ｔが限界温度Ｔｃに到達することをより確実に防止するには、定着制御部３０１ａが以下の（１）及び（２）に示す処理を行うとよい。
（１）劣化の累積により、高温異常検知温度Ｔｄ（第１の閾値）を初期値より所定値以上低下させるべきと判断した場合（定着ベルト４１の劣化が許容量以上になったことに相当する）に、定着ベルト４１の劣化状態又は定着器１４の交換を促す旨を図２の操作部２６の表示部等に表示させてユーザに通知する。この機能が、通知手段としての機能に相当する。
さらに進んで、定着ベルト４１の劣化状態がこれ以上使えないくらいに劣化した状態になったと判断した場合、定着ヒータ４４ａへの通電をオンにしておくのは危険であるため、商用電源から画像形成装置への給電を完全に遮断するとよい。この機能が、遮断手段としての機能に相当する。
【００５８】
（２）定着ベルト４１の検出温度Ｔが限界温度Ｔｃに到達した場合には、定着ヒータ４４ａへの通電をオフにして機器動作を即停止させると共に、定着器１４を冷却する図示しない定着ファンを全速で回転させて定着ベルト４１を冷やすことにより、その劣化の進行を抑える。この機能が、冷却手段としての機能に相当する。
上記（１）〜（２）の示す各処理の選択を、ＣＰＵ３０１が外部（操作部２６の入力部等）からの指示によって変更することもできる。
【００５９】
ここまで説明してきた実施形態によれば、以下の（ａ）〜（ｇ）に示す作用効果を得ることができる。
（ａ）画像形成装置の定着制御部が、加熱対象物である定着ベルトの温度を検出し、その検出温度が第１の閾値（高温異常検知温度）に達した場合に、定着ベルトの加熱に異常が発生したと判断する。また、検出温度Ｔが第１の閾値（高温異常検知温度）よりも低い第２の閾値（劣化判定温度）を超えた場合に、その超えた度合いに応じて第１の閾値を初期値より低下させる。
【００６０】
それによって、定着ベルトの劣化に応じて異常加熱と判断するタイミングを早められるため、定着ベルトが劣化によって温度上昇し易い状態になっても、定着ベルトの温度が限界温度に達することを防止することができる。
【００６１】
（ｂ）画像形成装置の定着制御部が、定着ベルトの検出温度が第２の閾値（劣化判定温度）を超えた回数又は時間あるいは第２の閾値を超えた後の最高到達温度に応じて第１の閾値（高温異常検知温度）の低下度合いを制御する。
それによって、第１の閾値の低下度合いを適切に定めることができる。
【００６２】
（ｃ）画像形成装置の定着制御部が、定着ベルトの検出温度が第２の閾値を超えた場合に、その超えた度合いに応じて第２の閾値（劣化判定温度）を低下させる。つまり、定着ベルトの劣化状態に合った第２の閾値に変更する。
定着ベルトの劣化に応じて劣化判断の基準自体も調整することができ、定着ベルトの劣化状態に応じたより適切な閾値の補正が可能となる。
【００６３】
（ｄ）画像形成装置の定着制御部が、定着ベルトの温度を検出し、その検出温度が第１の閾値（高温異常検知温度）に達した場合に、定着ベルトの加熱に異常が発生したと判断する。また、定着ベルトの加熱時の温度勾配に応じて、第１の閾値を初期値より低下させる。
それによって、定着ベルトの劣化に応じて異常加熱と判断するタイミングを早められるため、定着ベルトが劣化によって温度上昇し易い状態になっても、定着ベルトの温度が限界温度に達することを防止することができる。
【００６４】
（ｅ）画像形成装置の定着制御部が、第１の閾値を初期値より第１の所定値以上低下させるべきと判断した場合に、定着ベルトの交換を促す通知を行う。
それによって、適切なタイミングでユーザに定着ベルトの交換を即し、劣化した定着ベルトを使い続けることにより定着ベルトが限界温度に達し易い状態となることを防止して、安全性を高めることができる。
【００６５】
（ｆ）画像形成装置の定着制御部が、第１の閾値を初期値より第２の所定値以上低下させるべきと判断した場合に、当該装置への給電を遮断する。
それによって、定着ベルトが極端に劣化した場合には、装置の使用自体を禁止し、定着ベルトが限界温度に達し易い状態で使い続けることを防止して、安全性を高めることができる。
【００６６】
（ｇ）画像形成装置の定着制御部が、定着ベルトの検出温度が第１の閾値（高温異常検知温度）よりも高い第３の閾値（限界温度）に達した場合に定着ローラへの通電を停止させると共に定着ベルトを冷却する。
それによって、定着器が破損あるいは発煙してしまう可能性が軽減し、より安全性が高まる。
【００６７】
以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、各部の具体的な構成、使用するパラメータ、処理の内容等は、実施形態で説明したものに限るものではない。
特に、劣化補正値を求める式については、上述した実施形態で説明したものに限られない。加熱対象物の温度が劣化判定温度Ｔｂを超えた度合いについて評価する手法も、その回数、時間及び最高到達温度を用いるものに限られない。
また、調整するのは高温異常検知温度Ｔｄのみでも構わない。他のパラメータも、全て調整するわけではなく、任意の項目のみ調整してもよい。
【００６８】
また、高温異常検知温度Ｔｄを複数段階設け、各段階に応じて緊急度の異なる異常として検出するようにし、そのそれぞれを、上述の高温異常検知温度Ｔｄの場合と同様に調整するようにしてもよい。
また、加熱対象物が定着ベルトに限られず、この発明を適用する対象が画像形成装置に限られないことももちろんである。劣化による限界温度の低下が無視できないような加熱対象物を加熱するものであれば、いかなる装置にもこの発明は適用可能である。
また、以上説明してきた実施形態、動作例、および変形例の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６９】
１：給紙トレイ    ２：給紙ローラ    ３：分離ローラ    ４：用紙    ５：転写ベルト
６ＢＫ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ：画像形成部    ７：駆動ローラ
８ＢＫ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｙ：感光体ドラム    ９ＢＫ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｙ：帯電器
１０ＢＫ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙ：ＬＥＤヘッド
１１ＢＫ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙ：現像器
１２ＢＫ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ：除電器
１３ＢＫ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ：転写器    １４：定着器
２１：コンピュータインタフェース    ２２：ＣＴＬ部    ２３：プリントジョブ管理部
２４：作像プロセス部    ２５：定着部    ２６：操作部    ２７：記憶部
２８：読取部    ２９：画像書込制御部    ３０：制御部    ３１：ラインメモリ
４１：定着ベルト    ４２：加圧ローラ    ４３：定着ローラ    ４４：加熱ローラ
４４ａ：定着ヒータ    ４５：張架ローラ    ４６：温度センサ
５１：耐熱性樹脂シート    ５２：第１の切削加工部    ５３：第２の切削加工部
５４：接着剤    ５５：被覆層    ５６：弾性層    ５７：離型層    ３０１：ＣＰＵ
３０１ａ：定着制御部    ３０１ｂ：温度検出部    ３０２：ＲＯＭ
３０３：不揮発性メモリ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特開２００９−１２２４９９号公報
【図１】
2014048483.tif 000004
【図２】
2014048483.tif 000005
【図３】
2014048483.tif 000006
【図５】
2014048483.tif 000007
【図６】
2014048483.tif 000008
【図７】
2014048483.tif 000009
【図８】
2014048483.tif 000010
【図９】
2014048483.tif 000011
【図１０】
2014048483.tif 000012
【図４】
2014048483.tif 000013