(57)【要約】【課題】画像形成装置において、定着器の有無を判別する信号線を用いず、定着器の有無等を検知する。【解決手段】定着器の加圧離間機構の状態を検知するホームポジションセンサ３０４と、定着ローラの温度をモニタするサーミスタ１４４の検出結果に基づいて、定着器の有無、サーミスタ１４４の異常、ホームポジションセンサ３０４の故障をそれぞれ判別する。【選択図】図５
2006215173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材及び加圧部材を備え両部材間で記録材を加熱及び加圧する定着器と、前記加熱部材と加圧部材の加圧及び離間を行う加圧離間手段と、前記加圧離間手段により加圧もしくは離間した状態を検知する加圧離間状態検知手段と、前記加熱部材あるいは加熱部材近傍の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段からの検知信号により前記加熱部材あるいは加熱部材近傍の温度を所定温度に保つ制御を行う温度制御手段と、を有し、前記加熱部材あるいは加熱部材近傍の温度が所定温度に保たれるように前記温度制御手段で加熱部材の制御を行いながら前記定着器で記録材を加熱する画像形成装置において、
前記判断手段の判断と、前記加圧離間状態検知手段の検出結果に基づいて定着器の異常検出を行う異常検出手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記加熱部材に内面が密着して回転する可撓性の回転体を有し、前記温度検知手段による温度検知は前記回転体と前記加圧部材を回転させながら行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記判断手段の判断と、前記異常検出手段の異常検出は同じタイミングで行うことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記異常検出手段は、前記加圧離間状態検知手段によって、前記加熱部材と加圧部材の加圧もしくは離間の状態を判別できないと判断した場合で、かつ前記温度検知手段からの検知信号による温度が予め設定された所定温度よりも低い場合に、定着器無しと判断することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記温度検知手段が少なくとも二つ以上ある場合においては、前記異常検出手段は、前記加圧離間状態検知手段によって、加圧部材の加圧もしくは離間の状態を判別できないと判断した場合で、かつ全ての前記温度検知手段からの検知信号による温度が予め設定された所定温度よりも低い場合に、定着器無しと判断することを特徴とする特許請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着器は記録材の有無を検知する記録材有無検知手段を有し、前記異常検出手段は、前記加圧離間状態検知手段によって、加圧部材の加圧もしくは離間の状態を判別できないと判断した場合で、かつ前記記録材有無検知手段が記録材無しの検知結果から定着器無しと判断することを特徴とする特許請求項１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機・プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真画像形成装置は、表面に静電潜像を形成する静電潜像担持体としての感光ドラム、感光ドラム上を一様に帯電させる帯電手段、帯電手段によって帯電させられた感光ドラムの表面を露光して静電潜像を形成させる露光手段、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナーによって現像して可視像化する現像装置、感光ドラム上のトナー画像を記録材（記録媒体）の上に転写させる転写手段、記録材上のトナーを加熱して溶融定着させる定着器（定着装置）などから構成されて所定の画像形成プロセスにより記録材上に画像を形成することができるようになっている。
【０００３】
記録材を加熱する定着器は、例えば、金属製のローラの外周に弾性層と離型層とを設けた構成の定着ローラと、定着ローラ内に配置された加熱部材であるヒータとで構成したヒートローラが設けられている。ヒートローラは、略長筒形状で装置本体に回転可能に配置されているとともに、ヒートローラ内のヒータで定着ローラを加熱して定着ローラの表面を定着に必要な定着温度に加熱し、ヒータで加熱された定着ローラによって記録材を加熱できるようになっている。また、ヒートローラに回転可能に配置された加圧ローラを圧接させて定着器が構成されており、ヒートローラと加圧ローラとの圧接部分にトナー画像が転写された記録材を通過させることにより、記録材上のトナーを加熱および加圧してトナーを記録材上に溶融定着させることができるようになっている。
【０００４】
定着器のヒータは、画像形成装置に設けられた制御手段内の温度制御手段からの駆動信号によりオン／オフが行われてヒータの温度を所定温度に制御できるようになっている。また、ヒートローラの表面には、ヒートローラの温度を検知する温度検知手段としてサーミスタが配置されており、サーミスタは、ヒートローラの温度変化により変化する抵抗値を検知信号として制御手段へ送信し、サーミスタからの検知信号により制御手段内の温度検知手段がヒータを制御してヒータの温度を所定温度に制御することによりヒートローラを定着に必要な温度となるように制御できるようになっている。このヒータでローラを加熱するタイプの定着器では、一般的にローラの熱容量が大きくヒータの加熱駆動からローラが所定温度になるまでに時間かかかるため、画像形成装置の電源投入直後にローラを所定温度に加熱しておく温調を行っている。
【０００５】
また、最近では待機時の省電力化、及び電源投入から画像出力までの時間短縮を実現するために、固定支持された加熱部材であるヒータと、ヒータに対抗して配置される耐熱性で熱容量の小さいフィルムとからなるヒータユニットと、ヒータユニットのフィルムの表面に記録材を密着させる加圧部材としての加圧ローラとを備え、熱容量の小さいフィルムを介してヒータが記録材上のトナーを加熱することで、記録材の表面に形成されているトナー像を加熱定着させるフィルム加熱方式の定着器が提案されている。
【０００６】
上記のフィルムを用いたフィルム加熱方式では、熱容量の小さいフィルムを介してヒータが記録材を加熱するようになっているため、瞬時に定着に必要な温度までヒータを上昇させることにより、印字開始の指令によってはじめてヒータに電力を供給しても定着に必要な加熱量を記録材に付与することができるようになっており、ローラタイプの定着器で行っている電源投入直後の温調の必要がなく、装置の小電力化等に有利なものとなっている。
【０００７】
また、定着器は、サーミスタからの検知信号を利用して定着器の有無やヒータあるいはサーミスタ自身の故障検出を行っている（例えば特許文献１参照）。この定着器の有無やサーミスタ等の故障の検知は、ヒータに電力が供給された後に行われており、例えば、上記のフィルムを用いたフィルム加熱方式では、印字開始の指令によりヒータに電力が供給された後、サーミスタから温度制御手段へ送信される検知信号により行われている。
【０００８】
また、定着器は、加圧ローラとヒートローラが加圧された状態で長時間放置された場合などに、加圧セット跡が発生する場合がある。そのような場合は、加圧ローラとヒートローラの離間機構を設けることでセット跡を防止している。また、加圧ローラとヒートローラの加圧離間状態を検知する為に、専用のホームポジションセンサを設けている。
【０００９】
さらに、画像形成装置の中には着脱可能な定着器を有するものがあり、交換が可能となっている。このような定着器においては、画像形成装置に定着器の有無を判別する必要がある（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−０９１２０２号公報
【特許文献２】特開２００２−１２３０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上記従来例では、以下のような問題があった。
【００１１】
従来例では定着器の有無を判別するための手段として専用の信号線を有し、その検出結果から定着器の有無を判別している。このように定着器の有無を判別するためだけの信号線を有する構成は、定着器のコストアップの要因となる。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、定着器の有無を判別するための信号線を用いず、定着器の有無を短時間で判別する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、加熱部材及び加圧部材を備え両部材間で記録材を加熱及び加圧する定着器と、前記加熱部材と加圧部材の加圧及び離間を行う加圧離間手段と、前記加圧離間手段により加圧もしくは離間した状態を検知する加圧離間状態検知手段と、前記加熱部材あるいは加熱部材近傍の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段からの検知信号により前記加熱部材あるいは加熱部材近傍の温度を所定温度に保つ制御を行う温度制御手段と、を有し、前記加熱部材あるいは加熱部材近傍の温度が所定温度に保たれるように前記温度制御手段で加熱部材の制御を行いながら前記定着器で記録材を加熱する画像形成装置において、前記判断手段の判断と、前記加圧離間状態検知手段の検出結果に基づいて定着器の異常検出を行う異常検出手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記本発明の画像形成装置構成によれば、加圧離間手段により加圧もしくは離間した状態を検知する加圧離間状態検知手段の検知結果と、温度検知手段からの検知信号による温度が予め設定された所定温度よりも低いか否かを判断する判断手段の判断結果とにより定着器の有無を判別することで、定着器の有無を判別する専用の信号線を用いずに、既存の回路構成を利用して定着器の有無を判別できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
【実施例１】
【００１６】
（１）画像形成装置
図１は本実施例における画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置は電子写真プロセスを用いたレーザープリンタである。
【００１７】
レーザープリンタ（以下、本体と記す）１０１は外部ホスト装置としてのコンピュータ１１８に接続されている。コンピュータ１１８から本体１０１の制御装置１２０に画像データ、記録動作開始命令信号が送られる。制御装置１２０は記録動作開始命令信号により本体１０１の待機状態あるいはスリープ状態を解除して本体１０１に所定の前回転動作、次いでプリント動作を実行させる。前回転動作は、メインモータ（不図示）を起動して静電潜像担持体としての感光ドラム１０８を回転駆動するとともに、所要のプロセス機器について所要のプリント前動作をさせるものである。後述する定着器１１１はこの前回転動作時に加熱駆動がなされて立上げられる。定着器１１１の温度が所定温度に到達した後にプリント動作に移行する。制御装置１２０は画像形成の各行程を制御する制御回路部である。
【００１８】
プリント動作においては、給紙カセット１１２内に積載収納されている記録材Ｐが給紙ローラ１０３の回転駆動により一枚分離給紙される。それが搬送ローラ１０４に中継ぎされてレジストローラ１０５へ送られる。レジストローラ１０５は記録材Ｐの斜行を除去するとともに、感光ドラム１０８に対する画像書き出しと、転写部Ｔへの記録材給送を同期させる役目をしている。
【００１９】
また、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動されている感光ドラム１０８の周面が帯電手段（不図示）によって所定の極性・電位に一様に帯電される。また、コンピュータ１１８からの画像データが画像データ変換部（レーザー走査露光装置）１０６へ送られ、画像データに同期して画像データ変換部内のレーザーが点灯及び消灯変調制御される。その変調レーザー光により回転感光ドラム１０８の一様帯電面が走査露光されて感光ドラム１０８の周面に画像データに対応した静電潜像が形成される。１０７は画像データ変換部１０６から感光ドラム１０８へのレーザー光の折り返しミラーである。感光ドラム１０８上に形成された静電潜像は現像装置の現像スリーブ１０９によりトナー画像として現像される。そのトナー画像が感光ドラム１０８と転写手段である転写ローラ１１０との当接部である転写ニップ部Ｔにおいて、レジストローラ１０５より転写ニップ部Ｔに同期搬送されて導入された記録材Ｐの面に対して順次に静電転写されていく。
【００２０】
転写ニップ部Ｔでトナー画像の転写を受けた記録材Ｐは感光ドラム１０８の面から分離されて、定着器１１１へ導入され、トナー画像の定着処理を受ける。そして排出ローラ１１５より排出トレー１１６上にプリントとして排出される。
【００２１】
（２）定着器１１１
Ａ）定着器の全体的説明
図２は定着器１１１の要部の拡大横断面模型図である。図３はさらにその部分的拡大図である。本実施例の定着器１１１は特開平４−４４０７５号公報等に記載の加圧部材駆動式・フィルム加熱方式の加熱装置である。
【００２２】
１１２はヒータユニット、１１３は加圧部材としての弾性加圧ローラである。ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３は上下に並行に配列して、かつ圧接させて圧接部Ｎ（以下、定着ニップ部と記す）を形成させている。
【００２３】
ヒータユニット１１２において、１５２は横断面略半円形樋型のフィルムガイド部材であり、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱樹脂成形部材である。このフィルムガイド部材１５２は図面に垂直方向を長手とする横長部材であり、その下面に長手に沿って設けた溝部に加熱部材としてのヒータ１５０を嵌入させて、断熱、固定的に保持させてある。本実施例におけるヒータ１５０の構成等については後に詳述する。１５１は可撓性回転体としての円筒状のフィルム材（以下、定着フィルムと記す）であり、上記のフィルムガイド部材１５２と、ヒータ１５０とのアセンブリに対してルーズに外嵌させてある。定着フィルム１５１は、例えば、円筒形金属スリーブあるいは樹脂スリーブの外周表面に弾性層としてシリコンゴム層、さらに離型層としてＰＴＥＦＥ・ＰＦＡなどから成るフッ素樹脂層が形成された、全体に可撓性を有するものである。
【００２４】
加圧ローラ１１３は、アルミ・鉄等からなる芯金１１３ａに、シリコンゴム・フッ素ゴム等からなる弾性層１１３ｂ、さらには離形層１１３ｃを形成したものである。
【００２５】
そして、ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３を加圧ローラ１１３の弾性層１１３ｂの弾性に抗して後述する加圧離間機構（図６）で加圧状態にすることで、ヒータ１５０と加圧ローラ１１３とを定着フィルム１５１を挟んで圧接させて加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させている。
【００２６】
加圧ローラ１１３は定着器モータ（駆動手段）Ｍにより記録材搬送方向である矢印の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される（加圧部材駆動式）。定着器モータＭは制御装置１２０の駆動制御部１２４（図５）からの駆動信号により作動して回転が制御される。加圧ローラ１１３の定着動作方向への回転駆動に伴い、該加圧ローラ１１３と定着フィルム１５１の外面との定着ニップ部Ｎにおける摩擦力で円筒状の定着フィルム１５１に回転力が作用し、該定着フィルム１５１がフィルムガイド部材１５２の外回りを定着ニップ部Ｎにおいて定着フィルム内面がヒータ１５０の下向き面に密着して摺動しながら矢印の時計方向に従動回転する。定着フィルム１５１の内面とフィルムガイド部材１５２との間には摺動グリス（不図示）が塗布されており、定着フィルム１５１の摺動性を保っている。またフィルムガイド部材１５２により定着フィルム１５１の回転安定性が保たれる。
【００２７】
加圧ローラ１１３の回転駆動による定着フィルム１５１の回転がなされ、また後述するようにヒータ１５０に対する通電により該ヒータ１５０が昇温して所定の目標温度に温調された状態において、定着ニップ部Ｎの定着フィルム１５１と加圧ローラ１１３との間に未定着トナー画像ｔを担持した記録材Ｐが導入され、トナー画像担持面が定着フィルム１５１の外面に密着して定着フィルム１５１と一緒に定着ニップ部Ｎを通過することで、ヒータ１５０の熱が定着フィルム１５１を介して記録材Ｐに付与され未定着トナー画像ｔが記録材Ｐの面に加熱定着される。定着ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは定着フィルム１５１の面から曲率分離して排出搬送される。
【００２８】
１２５は定着器１１１に具備させた記録材有無検知手段としての定着用紙有り無しセンサである。このセンサ１２５はフラグ１２５ａと、発光部と受光部からなるディテクタ１２５ｂからなる。記録材Ｐが定着器１１１内に進入するとその進入記録材でフラグ１２５ａが蹴られることで起立回動姿勢から傾き回動姿勢になり、ディテクタ１２５ｂの光路を遮断する（センサ−オン）。その遮断信号が制御装置１２０の判断手段１３０に入力する。判断手段１３０はこれにより定着器１１１に記録材が有ると判断する。定着器１１１内に記録材が進入していないとき、あるいは記録材が定着器内を通過すると、フラグ１２５ａが起立回動姿勢に復帰して、ディテクタ１２５ｂの光路を開放する（センサ−オフ）。その遮断信号が制御装置１２０の判断手段１３０に入力する。判断手段１３０はこれにより定着器１１１に記録材が無いと判断する。
【００２９】
Ｂ）ヒータ１５０
本実施例において、上記の加熱部材としてのヒータ１５０はセラミックヒータを用いている。図４は用いたセラミックヒータ１５０の概略構成図である。このセラミックヒータ１５０は、
・記録材Ｐの搬送路面において記録材搬送方向と直交する方向を長手とする横長のアルミナ・窒化アルミニウム・炭化ケイ素等の高絶縁性のセラミックスでできたセラミック基板（絶縁基板）ａ、
・上記セラミック基板ａの表面側に長手に沿ってスクリーン印刷等により、例えば、厚み１０μｍ程度、幅１〜５ｍｍ程度の線状もしくは細帯状に塗工し焼成して形成した、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム：銀合金）、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等の通電発熱体（発熱抵抗体）ｂ、
・上記通電発熱体ｂの長手方向両端部に電気的に導通させて設けた、Ａｇ／Ｐｔ（銀・白金）等で形成された電極部ｃ・ｃ、
・通電発熱体ｂの表面に設けた、電気的に絶縁し、定着フィルム１５１との摺擦に耐えることが可能な薄層のガラスコートやフッ素樹脂コート等の絶縁保護層ｄ、
・セラミック基板ａの裏面側に設けた温度検知手段としてのサーミスタ１１４、
等からなる。
【００３０】
上記のセラミックヒータ１５０は絶縁保護層ｄを設けた側が表面側であり、絶縁保護層ｄの面に定着フィルム１５１の内面が摺動する。このセラミックヒータ１５０を、フィルムガイド部材１５２の下面に長手に沿って形成したヒータ嵌め込み溝部内にヒータ表面側を外側にして嵌め込んで耐熱性接着剤で接着して保持させてある（図３）。
【００３１】
このヒータ１５０の電極部ｃ・ｃ間に、図５のように、商用電源（ＡＣ）１２２からトライアック１２３を介して電力が供給される。これにより、ヒータ１５０は通電発熱体ｂの発熱で迅速急峻に昇温する。
【００３２】
そのヒータ１５０の昇温がサーミスタ１１４により検知され、その温度検知信号（抵抗値）が制御装置１２０の判定手段１３０と温度制御部１２１に入力する。温度制御部１２１は、サーミスタ１１４の検知温度が所定の目標温度になるよう商用電源１２２から通電発熱体ｂへの通電を制御（ヒータ加熱駆動制御）するようになっている。
【００３３】
温度制御部１２１による商用電源１２２から通電発熱体ｂへの通電の制御として、商用電源１２２から出力される交流電源の半波周期毎に商用電源１２２から通電発熱体ｂへの通電に供される位相範囲をサーミスタ１１４の検知温度に応じて変更するという位相制御、或いは、前記半波周期毎にサーミスタ１１４の検知温度に応じて商用電源１２２から通電発熱体ｂへの通電を導通又は遮断のいずれか一方に切り換えるという波数制御等が採用されている。
【００３４】
Ｃ）加圧離間機構
ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３は加圧された状態で長時間放置された場合などに、加圧セット跡が発生する場合がある。そこで、本実施例では、ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３の加圧離間機構（加圧離間手段）を設けて、本体１０１の電源オフ状態時、待機状態時やスリープ状態時にはヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３を離間状態に保持させて加圧セット跡の発生を防止している。そして、本体１０１に電源が投入されたとき、本体１０１の待機状態時やスリープ状態時において本体１０１に記録動作開始命令信号が入力されたときには、ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３を加圧状態に転換させて保持させる。
【００３５】
本実施例における上記の加圧離間機構を図６により説明する。加圧ローラ１１３は芯金１１３ａの両端部をそれぞれ定着器フレーム３００の左右の固定側板３０５間に軸受部材（不図示）を介して回転自由に定置支持させてある。ヒータユニット１１２は上記加圧ローラ１１３の上側において並行に配列して、フィルムガイド部材１５２の両端延長部１５２ａを、それぞれ定着器フレーム３００の左右の固定側板３０５の内側に上下方向にスライド移動自由に配設した可動側板３０１間に非回転に支持させてある。そして上記の左右の可動側板３０１をそれぞれ加圧バネ３０２により押し下げ付勢させている。
【００３６】
加圧ローラ１１３の芯金１１３ａの両端部側にはそれぞれ、加圧と離間の状態を切り替えるカム３０３をワンウエイクラッチ（不図示）を介して同位相で設けてある。この両カム３０３はそれぞれ上記の左右の可動側板３０１の下側に対応位置している。ワンウエイクラッチは加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向へ回転駆動（正回転）されているときは芯金１１３ａをカム３０３に対して空転させてカム３０３を駆動せず、加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向とは逆方向に回転駆動（逆回転）されたときのみ芯金１１３ａと一体にカム３０３を回転するものである。Ｇは加圧ローラ１１３の芯金１１３ａの一方端に固着したドライブギアである。このギアＧに定着器モータＭの正または逆回転力が伝達されて加圧ローラ１１３が正または逆回転する。
【００３７】
３０４は加圧状態と離間状態のホームポジションを検出するセンサ（加圧離間状態検知手段）である。このホームポジションセンサ３０４は扇型フラグ３０４ａと、発光部と受光部からなるディテクタ３０４ｂからなる。
【００３８】
フラグ３０４ａは上記左右のカム３０３一方のカム（本実施例では左側のカム）と一体であり、このカムとともに回転し、また停止する。カム３０３とフラグ３０４ａは１８０°位相をずらしてある。ディテクタ３０４ｂはフラグ３０４ａに対応する位置において定着器フレーム３００に固定して配設してある。ディテクタ３０４ｂからの出力信号（ＨＩＧＨ信号、ＬＯＷ信号）は制御装置１２０の判定手段１３０（図５）に入力する。
【００３９】
（ａ）と（ｂ）は加圧状態時を示している。この状態時は、カム３０３が大径部下向き−小径部上向きの回転角度姿勢（加圧状態のホームポジション）となっていて、該カム３０３が可動側板３０１の下面に非接触である。そのためにヒータユニット１１２が加圧ローラ１１３に対して加圧バネ３０２の力で所定に加圧されている。この状態で、加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向へ正回転駆動される。このとき芯金１１３ａはワンウエイクラッチのためにカム３０３に対して空転する。
【００４０】
（ｃ）と（ｄ）は離間状態時を示している。この状態時は、カム３０３が大径部上向き−小径部下向きの回転角度姿勢（離間状態のホームポジション）となっていて、該カム３０３が可動側板３０１の下面に接触して可動側板３０１を加圧バネ３０２の押し下げ力に抗して押上げている。すなわちヒータユニット１１２が加圧ローラ１１３から上方に持ち上げられて加圧ローラ１１３から離間した状態に保持されている。
【００４１】
上記の加圧状態から離間状態への転換、また離間状態から加圧状態への転換は、加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向とは逆方向に１８０°間欠回転駆動制御されることで、カム３０３が芯金１１３ａと一体に１８０°間欠回転することでなされる。
【００４２】
すなわち、カム３０３はワンウェイクラッチを介して加圧ローラ１１３の芯金１１３ａと接合されているため、加圧ローラ１１３を定着動作方向に駆動させるときはカム３０３は駆動せず、逆の向きに駆動させるときのみカム３０３が芯金１１３ａと一体に駆動し、加圧状態、離間状態を切り替えることができる。
【００４３】
図６の（ａ）・（ｂ）の加圧状態から（ｃ）と（ｄ）の離間状態への転換について説明する。加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向とは逆方向に回転駆動される。カム３０３がワンウェイクラッチを介して芯金１１３ａと一体に回転して、大径部が上向きとなっていき、可動側板３０１を加圧バネ３０２に抗して押上げていく。すなわち、ヒータユニット１１２を加圧ローラ１１３から離間させていく。扇型フラグ３０４ａは下向となっていき、ディテクタ３０４ｂの光路を遮断するにいたる。ディテクタ３０４ｂから制御装置１２０への入力信号はＨＩＧＨ信号からＬＯＷ信号になる。制御装置１２０はＬＯＷ信号の入力時点から所定時間、定着器モータＭによる加圧ローラ１１３の逆方向回転駆動を継続させた後、定着器モータＭをオフにする。上記の所定時間はカム３０３が丁度１８０°回転して大径部が上向きとなって、ヒータユニット１１２が加圧ローラ１１３から十分に持ち上げられて加圧ローラ１１３から所定に離間した状態に至る時間である。
【００４４】
図６の（ｃ）と（ｄ）の離間状態から（ａ）・（ｂ）の加圧状態への転換について説明する。加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向とは逆方向に回転駆動される。カム３０３がワンウェイクラッチを介して芯金１１３ａと一体に回転して、大径部が下向きとなっていき、可動側板３０１が加圧バネ３０２により押下げられていく。すなわち、ヒータユニット１１２が加圧ローラ１１３に対して加圧接触されていく。扇型フラグ３０４ａは上向となっていき、ディテクタ３０４ｂの光路を開放するにいたる。ディテクタ３０４ｂから制御装置１２０への入力信号はＬＯＷ信号からＨＩＧＨ信号になる。制御装置１２０はＨＩＧＨ信号の入力時点から所定時間、定着器モータＭによる加圧ローラ１１３の逆方向回転駆動を継続させた後、定着器モータＭをオフにする。上記の所定時間はカム３０３が丁度１８０°回転して大径部が下向きとなって、ヒータユニット１１２が加圧ローラ１１３に対して十分に加圧接触した状態に至る時間である。
【００４５】
ここで、離間状態には、ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３は接しているけれども加圧力が定着動作時よりも減圧されている状態も含むものとする。
【００４６】
Ｄ）定着器の異常検出
定着器１１１は、ヒータ１５０、サーミスタ１１４、ホームポジションセンサ３０４等が故障することがあり得る。また、定着器１１１は本体１０１に対して着脱可能としてあり、交換が可能である。従って、本体１０１は定着器１１１が外されている状態のままになっていることもあり得る。このような定着器１１１の異常検出回路系統を主として図５を参照して以下に説明する。
【００４７】
定着器１１１が取り外し可能となっている場合には、定着器１１１の取り外しとともにサーミスタ１１４も外される場合があるが、この場合は、サーミスタ１１４が断線しているときに制御装置１２０に入力される電圧値の信号と同等の信号が制御装置１２０に入力されるようになっている。
【００４８】
また、制御装置１２０内に、本体１０１の電源投入時などにサーミスタ１１４から制御装置１２０に入力された検知信号による温度が予め設定された所定温度よりも低いか否かを判断する判断手段１３０が設けられているとともに、判断手段１３０とサーミスタ１１４とが接続されて、サーミスタ１１４の温度検知信号が判断手段１３０に入力されるようになっている。ここで、判断手段１３０に設定される所定温度は、ヒータ１５０の温度が室温程度（ヒータ１５０がまだ十分に加熱されていないときの温度）である時にサーミスタ１１４から送信されてくる検知信号による温度とする。なお、電源投入時に確実に後記する故障検出を行うようにするために、判断手段１３０に設定される所定温度を室温よりもマージンをとって少し高めに設定するようにしてもよい。さらに、判断手段１３０に設定される所定温度をサーミスタ１１４が断線している可能性があるときの温度程度（室温時よりも抵抗値が大きく、制御装置では室温よりもより低い温度として認識される）として、サーミスタ１１４の断線などを検知させるようにしてもかまわない。
【００４９】
さらにまた、制御装置１２０に、判断手段１３０が所定温度よりもサーミスタ１１４の検知信号による温度が所定温度よりも低いと判断した場合に作動する故障検出手段１４０が設けられている。故障検出手段１４０は、作動すると本体１０１の電源投入から所定時間経過後ヒータユニット１１２のヒータ１５０に所定時間電力を供給させてヒータ１５０を所定時間の間加熱させるとともに、ヒータ１５０が加熱された時間内に判断手段１３０からサーミスタ１１４の検知信号による温度が予め設定された所定温度よりも低い場合の信号を受信したときに故障の報知ができるようになっている。このとき、ヒータ１５０に供給される電力は、通常のヒータ加熱駆動時に供給される電力よりも所定値だけ小さい電力とすることができ、通常のヒータ加熱駆動時に比べて消費電力を節約できる。これは、ヒータ１５０に電力を供給している時間内にサーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも上昇するかどうかを確認できればよいためである。
【００５０】
故障検出手段１４０は、判断手段１３０に信号受信可能に接続されているとともに、温度制御部１２１と、任意位置に設けられた表示手段１６０とに信号送信可能に接続されて、電源投入直後の判断手段１３０からのサーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも低いことを示す信号により、電源投入から所定時間経過後に、温度制御部１２１へヒータ１５０を駆動させる信号を送信して所定時間の間ヒータ１５０を駆動させる。
【００５１】
ヒータ１５０を駆動させている間は、サーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも低いか否かが判断手段１３０により判断されており、判断された結果を故障検出手段１４０が受信してヒータ１５０の駆動中にサーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも低い場合は、定着器無しやサーミスタの断線などであると判断して故障検出手段１４０が表示手段１６０へ故障表示の信号を送信できるようになっている。
【００５２】
定着器有無判別やサーミスタ故障検出等は本体１０１の電源投入時（本体１０１の前多回転動作時）に、もしくは待機状態あるいはスリープ状態にある本体１０１に対する記録動作開始命令信号入力時（本体１０１の前回転動作時）に行われるようになっている。
【００５３】
図７に示す、故障検出のフローチャートにより、本体１０１の電源投入時の故障検出を説明する。
【００５４】
本体１０１への電源投入時、定着器１１１の加圧離間ホームポジション検知を開始する（Ｓ４０２）。本検知は、定着器１１１の加圧離間動作を行い、ホームポジションセンサ３０４により加圧もしくは離間状態を検知しながら、ホームポジションである加圧状態（図６の（ａ）・（ｂ））になるまで行う。
【００５５】
図７の通り、加圧離間ホームポジション検知を開始した後、サーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも低い場合は、ヒータオンをｔ１時間の間行う（Ｓ４０５−Ｓ４０７）。所定温度以上ある場合は、ヒータユニット１１２のヒータ１５０へ電力が供給されていれば供給を停止し、定着器１１１は正常に設置され、ヒータ１５０とサーミスタ１１４とは正常に作動していると判断する（Ｓ４０４）
加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間行ってもホームポジションセンサ３０４により加圧もしくは離間状態の変化が無い場合で、かつ上記サーミスタ１１４が正常と判断した場合には、加圧離間ホームポジション検知が失敗したと判断する（Ｓ４０８−Ｓ４１０）。一方、サーミスタ１１４が異常と判断した場合には、定着器無しと判断する（Ｓ４０８−Ｓ４１０）。
【００５６】
加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間以内で正常に検知できた場合で、上記サーミスタ１１４が正常と判断した場合には、加圧離間機構及びサーミスタ１１４は正常と判断する（Ｓ４０８・Ｓ４１１）。一方、サーミスタ１１４が異常と判断した場合には、サーミスタかヒータの故障であると判断し、故障である旨の表示を行う（Ｓ４０８・Ｓ４１１）。
【００５７】
上記フローチャートにおいて、加圧離間ホームポジション検知を行っている間に、サーミスタ１１４の異常検知を同時に行うことで、すなわち、サーミスタ１１４からの検知信号による温度が予め設定された所定温度よりも低いか否かを判断する判断手段１３０の判断動作と、ホームポジションセンサ３０４による異常検出手段の異常検出動作は同じタイミングで行うことで、故障検出時間を最短にすることが可能となる。
【００５８】
上記内容は、加圧離間ホームポジション検知中にサーミスタ１１４の異常検知を行う場合について述べてものの、サーミスタ１１４の異常検知中に加圧離間ホームポジション検知を行っても良い。
【００５９】
定着器１１１の定着フィルム１５１は加圧ローラ１１３とは別の駆動手段によって回転するようにしてもかわない。
【００６０】
本実施例の定着器は、熱容量の小さい定着フィルム１５１とヒータ１５０とを有するヒータユニット１１２により記録材Ｐを加熱するようにしているが、これに限るものではなく、金属製のローラを用いた定着ローラをヒータによって加熱し、ヒータで加熱された定着ローラを記録材に当接させるヒートローラ方式の定着器としてもよい。この場合、定着ローラの表面にサーミスタを当接させて、ヒータ近傍の定着ローラの表面温度を検知させ、定着ローラの表面温度が所定温度より低いか否かを判断するようにするとよい。
【００６１】
また、サーミスタが少なくとも二つ存在する場合は、全てのサーミスタが異常と判断された場合に定着器なしを報知する構成とする。
【実施例２】
【００６２】
本実施例を図７を用いて説明する。本実施例は、本体１０１の電源投入時後に判断手段１３０がサーミスタ１１４の検知信号による温度が所定温度より低いと判断した場合、故障検出手段１４０から駆動制御部１２４に駆動信号を送信して加圧ローラ１１３と定着フィルム１１２を回転させて、加圧ローラやフィルムの一部分だけ昇温することがないようにしたものである。なお、その他の感光ドラム、現像装置などの部材の構成や作用、および、画像形成の各工程は上記の第１の実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００６３】
本体１０１への電源投入時、定着器１１１の加圧離間ホームポジション検知を開始する（Ｓ５０２）。本検知は、定着器１１１の加圧離間動作を行い、ホームポジションセンサ３０４により加圧もしくは離間状態を検知しながら、ホームポジションである加圧状態になるまで行う。
【００６４】
図８の通り、加圧離間ホームポジション検知を開始した後、加圧ローラ及び定着フィルムの駆動を行う（Ｓ５０３）。その後、サーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも低い場合は、ヒータオンをｔ１時間の間行う（Ｓ５０６ーＳ５０８）。所定温度以上ある場合は、ヒータユニット１１２のヒータ１５０へ電力が供給されていれば供給を停止し、定着器１１１は正常に設置されヒータ１５０とサーミスタ１１４とは正常に作動していると判断する（Ｓ５０５）。
【００６５】
加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間行ってもホームポジションセンサにより加圧もしくは離間状態の変化が無い場合は、上記サーミスタ１１４が正常と判断した場合、加圧離間ホームポジション検知が失敗したと判断する。一方、サーミスタ１１４が異常と判断した場合、定着器無しと判断する（Ｓ５１１）。
【００６６】
加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間以内で正常に検知できた場合、上記サーミスタ１１４が正常と判断した場合、加圧離間機構及びサーミスタ１１４は正常と判断する。一方、サーミスタ１１４が異常と判断した場合、サーミスタかヒータの故障であると判断し、故障である旨の表示を行う（Ｓ５１２）。
【００６７】
上記フローチャートにおいて、加圧離間ホームポジション検知を行っている間に、サーミスタの異常検知を同時に行うことで、故障検出時間を最短にすることが可能となる。
【００６８】
上記内容は、加圧離間ホームポジション検知中にサーミスタの異常検知を行う場合について述べてものの、サーミスタの異常検知中に加圧離間ホームポジション検知を行っても良い。
【００６９】
本実施例の定着器は、熱容量の小さい定着フィルム１５１とヒータ１５０とを有するヒータユニット１１２により記録材を加熱するようにしているが、これに限るものではなく、金属製のローラを用いた定着ローラをヒータによって加熱し、ヒータで加熱された定着ローラを記録材に当接させるヒートローラ方式の定着器としてもよい。この場合、定着ローラの表面にサーミスタを当接させて、ヒータ近傍の定着ローラの表面温度を検知させ、定着ローラの表面温度が所定温度より低いか否かを判断するようにするとよい。
【実施例３】
【００７０】
本実施例を図９を用いて説明する。本実施例は、ホームポジションセンサ３０４からの信号状態と定着用紙有り無しセンサ１２５からの信号状態により定着器１１１等の異常検知を行なうものである。
【００７１】
定着用紙有り無しセンサ１２５を含む定着器１１１が本体１０１から外されていて無い場合には、センサ１２５が断線しているときに制御装置１２０に入力される電圧値の信号と同等の信号、すなわちセンサ−オフの“用紙有り”信号が制御装置１２０の判定手段１３０に入力されるようになっている。なお、その他の感光ドラム、現像装置などの部材の構成や作用、および、画像形成の各工程は上記の第１の実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００７２】
本体１０１への電源投入時、定着器１１１の加圧離間ホームポジション検知を開始する（Ｓ６０２）。本検知は、定着器１１１の加圧離間動作を行い、ホームポジションセンサにより加圧もしくは離間状態を検知しながら、ホームポジションである加圧状態になるまで行う。
【００７３】
図９の通り、加圧離間ホームポジション検知を開始した後、加圧ローラ及び定着フィルムの駆動を行う（Ｓ６０３）。加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間行ってもホームポジションセンサ３０４により加圧もしくは離間状態の変化が無い場合は、上記定着用紙有り無しセンサの状態が“用紙なし”の場合、加圧離間ホームポジション検知が失敗したと判断する。一方、定着用紙有り無しセンサの状態が“用紙有り”の場合、定着器無しと判断する（Ｓ６０６）。
【００７４】
加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間以内で正常に検知できた場合、定着用紙有り無しセンサの状態が“用紙なし”の場合、加圧離間機構は正常と判断する。一方、定着用紙有り無しセンサの状態が“用紙有り”の場合、定着器に機内残留紙があると判断し、その旨の表示を行う（Ｓ６０７）。
【００７５】
本実施例の定着器は、熱容量の小さい定着フィルム１５１とヒータ１５０とを有するヒータユニット１１２により記録材を加熱するようにしているが、これに限るものではなく、金属製のローラを用いた定着ローラをヒータによって加熱し、ヒータで加熱された定着ローラを記録材に当接させるヒートローラ方式の定着器としてもよい。この場合、定着ローラの表面にサーミスタを当接させて、ヒータ近傍の定着ローラの表面温度を検知させ、定着ローラの表面温度が所定温度より低いか否かを判断するようにするとよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例１における画像形成装置（レーザープリンタ）の概略構成図。
【図２】定着器の要部の横断面拡大模型図。
【図３】その一部の更なる拡大模型図。
【図４】ヒータの構成説明図。
【図５】故障検出に関わる制御系のブロック図。
【図６】定着器の加圧離間機構を示す概略構成図。
【図７】本発明の第１の実施例の故障検出のフローチャート。
【図８】本発明の第２の実施例の故障検出のフローチャート。
【図９】本発明の第３の実施例の故障検出のフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
１０１  レーザープリンタ本体
１１１  定着器
１１２  ヒータユニット
１１３  加圧ローラ（回転部材）
１１４  サーミスタ（温度検知手段）
１２１  温度制御部（温度制御手段）
１３０  判断手段
１４０  故障検出手段
１５０  ヒータ（加熱部材）
１５１  フィルム
３０１  可動側版
３０２  加圧バネ
３０３  加圧、離間の状態を切り替えるカム
３０４  ホームポジションセンサ
【図１】
2006215173.tif 000003
【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】
2006215173.tif 000009
【図８】
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【図９】
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