(57)【要約】【課題】リレー検知回路を配設することなくリレー回路が正常であるかどうかを判断することができ、小型化することができ、コストを低くすることができるようにする。【解決手段】制御部７１と、被加熱体と、加熱源と、加熱源に電力を供給する電力供給部と、被加熱体の表面温度を検出し、検出温度θを制御部７１に送る温度検出部と、制御部７１からリレー制御信号ＳＧ２を受けて、電力供給部と加熱源とを選択的に接続し、電力供給部から加熱源への電力の供給を断続するリレー回路８４とを有する。制御部７１は、リレー制御信号ＳＧ２をオフにした状態で、異常判断用の目標温度と温度検出部から送られた検出温度θとの偏差に基づいて、定温制御を行い、検出温度θに基づいて、リレー回路８４が正常であるかどうかを判断する。リレー検知回路を配設することなく、リレー回路８４が正常であるかどうかを判断することができる。【選択図】図１
2018084625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）制御部と、
（ｂ）被加熱体と、
（ｃ）該被加熱体を加熱する加熱源と、
（ｄ）前記制御部から加熱制御信号を受けて、前記加熱源に電力を供給する電力供給部と、
（ｅ）前記被加熱体の表面温度を検出し、検出温度を制御部に送る温度検出部と、
（ｆ）電力供給部と加熱源との間に配設され、前記制御部からリレー制御信号を受けて、電力供給部と加熱源とを選択的に接続し、電力供給部から加熱源への電力の供給を断続するリレー回路とを有するとともに、
（ｇ）前記制御部は、リレー制御信号をオフにした状態で、被加熱体の通常時の目標温度より高い異常判断用の目標温度と、温度検出部から送られた前記検出温度との偏差に基づいて、電力供給部から加熱源への電力の供給量を調整して定温制御を行い、所定のタイミングにおける検出温度に基づいて、リレー回路が正常であるかどうかを判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、所定のタイミングにおける検出温度が閾値より低いかどうかによって、リレー回路が正常であるかどうかを判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記閾値は通常時の目標温度より高く設定される請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、通常時の目標温度と温度検出部から送られた検出温度との偏差に基づいて、電力供給部から加熱源への電力の供給量を調整して定温制御を行った後、定着器の空転動作を行い、被加熱体を冷却する請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
（ａ）前記被加熱体は、定着器において、搬送される媒体と当接して媒体を加熱する定着ベルトであり、
（ｂ）前記通常時の目標温度は印刷用の目標温度であり、
（ｃ）前記制御部は、印刷用の目標温度と温度検出部から送られた検出温度との偏差に基づいて、電力供給部から加熱源への電力の供給量を調整して印刷を行った後、目標温度を印刷用の目標温度から異常判断用の目標温度に変更する請求項１〜４のいずれか１項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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、電子写真式のプリンタにおいては、画像形成ユニットが配設され、該画像形成ユニットに感光体ドラム、帯電ローラ、現像器等が配設されるようになっている。そして、帯電ローラによって一様に帯電させられた感光体ドラムの表面がＬＥＤヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像が、トナーカートリッジから供給されたトナーによって現像されてトナー像が形成され、該トナー像が、転写ローラによって用紙に転写され、定着器において定着させられることにより、画像が形成され、印刷が行われる。
【０００３】
そして、前記定着器においては、加熱源としてヒータが配設され、外部商用電源である交流電源に接続されたプリンタの入力電源部である低圧電源からヒータに電力が供給される。
【０００４】
ところで、前記ヒータに電力が不用意に供給されることがあり、その場合、定着器の制御を安定させて行うことができない。そこで、低圧電源とヒータとの間にリレー回路を配設し、ヒータに電力を供給する場合にだけリレーを接続することによって、ヒータに電力が不用意に供給されるのを防止することが考えられる。（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−４８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、リレー回路においては、経年劣化によってリレーの接点部が溶着する等により、異常が発生することがあり、その場合、定着器の制御を安定させて行うことができなくなってしまう。
【０００７】
そこで、リレー回路が正常であるかどうかを判断するためにリレー検知回路を配設することが考えられるが、リレー検知回路は構造が複雑であるので、プリンタが大型化してしまうだけでなく、プリンタのコストが高くなってしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、リレー検知回路を配設することなくリレー回路が正常であるかどうかを判断することができ、小型化することができ、コストを低くすることができ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】
【０００９】
そのために、本発明の画像形成装置においては、制御部と、被加熱体と、該被加熱体を加熱する加熱源と、前記制御部から加熱制御信号を受けて、前記加熱源に電力を供給する電力供給部と、前記被加熱体の表面温度を検出し、検出温度を制御部に送る温度検出部と、電力供給部と加熱源との間に配設され、前記制御部からリレー制御信号を受けて、電力供給部と加熱源とを選択的に接続し、電力供給部から加熱源への電力の供給を断続するリレー回路とを有する。
【００１０】
そして、前記制御部は、リレー制御信号をオフにした状態で、被加熱体の通常時の目標温度より高い異常判断用の目標温度と、温度検出部から送られた前記検出温度との偏差に基づいて、電力供給部から加熱源への電力の供給量を調整して定温制御を行い、所定のタイミングにおける検出温度に基づいて、リレー回路が正常であるかどうかを判断する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像形成装置においては、制御部と、被加熱体と、該被加熱体を加熱する加熱源と、前記制御部から加熱制御信号を受けて、前記加熱源に電力を供給する電力供給部と、前記被加熱体の表面温度を検出し、検出温度を制御部に送る温度検出部と、電力供給部と加熱源との間に配設され、前記制御部からリレー制御信号を受けて、電力供給部と加熱源とを選択的に接続し、電力供給部から加熱源への電力の供給を断続するリレー回路とを有する。
【００１２】
そして、前記制御部は、リレー制御信号をオフにした状態で、被加熱体の通常時の目標温度より高い異常判断用の目標温度と、温度検出部から送られた前記検出温度との偏差に基づいて、電力供給部から加熱源への電力の供給量を調整して定温制御を行い、所定のタイミングにおける検出温度に基づいて、リレー回路が正常であるかどうかを判断する。
【００１３】
この場合、前記制御部によって、リレー制御信号がオフにされた状態で、被加熱体の通常時の目標温度より高い異常判断用の目標温度と、温度検出部から送られた検出温度との偏差に基づいて、電力供給部から加熱源への電力の供給量が調整されて定温制御が行われ、所定のタイミングにおける検出温度に基づいて、リレー回路が正常であるかどうかが判断されるので、リレー検知回路を配設することなく、リレー回路が正常であるかどうかを判断することができる。
【００１４】
したがって、画像形成装置を小型化することができるだけでなく、画像形成装置のコストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態における定着器制御装置の制御ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるリレー回路が正常である場合の定着ベルトの表面温度の変化を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の実施の形態におけるリレー回路に異常が発生した場合の定着ベルトの表面温度の変化を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の実施の形態における目標温度を変更したときの制御部の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図７】本発明の実施の形態における制御部の動作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】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
【００１７】
図２は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【００１８】
図において、１０はプリンタ、Ｈ１は媒体としての用紙Ｐを矢印Ａ方向に搬送する媒体搬送部、Ｑ１は、ホワイト、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックの各色の現像剤としてのトナーによって、現像剤像としてのトナー像を形成する画像形成部、ｕ０は、該画像形成部Ｑと媒体搬送部Ｈ１との間に配設され、矢印Ｂ方向に走行させられる中間転写媒体としての転写ベルト２３を備えた転写ユニットである。
【００１９】
前記媒体搬送部Ｈ１において、１１はロール状に巻回された用紙Ｐをロール紙として収容する給紙部、Ｒｔ１は該給紙部１１から繰り出された用紙Ｐが搬送される媒体搬送路である。
【００２０】
該媒体搬送路Ｒｔ１には、用紙Ｐの搬送方向における上流側から下流側にかけて、用紙Ｐの有無を検出する第１の媒体検出部としてのペーパエンドセンサ１２、回転自在に配設され、回転に伴って用紙Ｐを搬送するための第１の媒体搬送部材としてのフィードローラ対１３、用紙Ｐの有無を検出する第２の媒体検出部としてのカッタインセンサ１４、回転自在に配設され、回転に伴って用紙Ｐを搬送するための第２の媒体搬送部材としてのフィードローラ対１５、用紙Ｐを切断するための切断部としてのカッタユニット１６、回転自在に配設され、回転に伴って用紙Ｐを搬送するための第３の媒体搬送部材としてのフィードローラ対１７、回転自在に配設され、回転に伴って用紙Ｐを搬送するための第４の媒体搬送部材としてのフィードローラ対１８、用紙Ｐの前端、後端及び有無を検出する第３の媒体検出部としての入口センサ１９、回転自在に配設され、回転に伴って用紙Ｐを搬送するための第５の媒体搬送部材としてのフィードローラ対２０、用紙Ｐの有無を検出する第４の媒体検出部としての書込みセンサ２１、回転自在に配設された二次転写用の転写部材としての二次転写ローラ２２、定着装置としての定着器２７、用紙Ｐの前端、後端及び有無を検出する第５の媒体検出部としての排出センサ３２、回転自在に配設され、回転に伴って用紙Ｐを搬送するための第１の媒体排出部材としての排出ローラ対３３、並びに回転自在に配設され、回転に伴って用紙Ｐをプリンタ１０の本体、すなわち、装置本体外に排出するための第２の媒体排出部材としての排出ローラ対３４が配設される。
【００２１】
前記カッタインセンサ１４は、媒体搬送路Ｒｔ１を介して互いに対向させて配設された発光部及び受光部から成る透過型センサであり、発光部を発光させることによって放射された光を受光部が受光すると、用紙Ｐがないことを検出し、受光しないと、用紙Ｐがあることを検出する。
【００２２】
そして、前記カッタユニット１６は図示されないロータリカッタを備え、該ロータリカッタは、カッタインセンサ１４の検出結果に基づいて回転させられ、用紙Ｐを切断する。
【００２３】
また、前記書込みセンサ２１は、媒体搬送路Ｒｔ１を介して互いに対向させて配設された発光部及び受光部から成る透過型センサであり、発光部を発光させることによって放射された光を受光部が受光すると、用紙Ｐがないことを検出し、受光しないと、用紙Ｐがあることを検出する。
【００２４】
前記画像形成部Ｑ１は、前記転写ベルト２３の走行方向（矢印Ｂ方向）における上流側から下流側にかけて（用紙Ｐの搬送方向における下流側から上流側にかけて）並べて、着脱自在に配設された、ホワイト、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックの各色の画像形成ユニット２６Ｗ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｃ、２６Ｂｋ、並びに各画像形成ユニット２６Ｗ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｃ、２６Ｂｋに配設された像担持体としての各感光体ドラム２８の上方に、感光体ドラム２８と対向させて配設された露光装置（露光部）としての各ＬＥＤヘッド２９を備える。
【００２５】
前記各画像形成ユニット２６Ｗ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｃ、２６Ｂｋには、感光体ドラム２８のほかに、図示されない帯電装置としての帯電ローラ、現像装置としての現像器等が配設される。帯電ローラによって一様に帯電させられた感光体ドラム２８の表面がＬＥＤヘッド２９によって露光され、潜像としての静電潜像が形成される。そして、現像器によって静電潜像にトナーが付着させられ、各感光体ドラム２８にトナー像が形成される。
【００２６】
前記転写ユニットｕ０は、画像形成ユニット２６Ｗの下方の近傍において回転自在に配設された、後述されるベルト走行用の駆動部としてのベルトモータ７８（図３）と連結され、該ベルトモータ７８からの回転を受けて回転させられる第１のローラとしての駆動ローラ４１、画像形成ユニット２６Ｂｋの下方の近傍において回転自在に配設され、前記駆動ローラ４１の回転に伴って回転させられる第２のローラとしての従動ローラ４２、駆動ローラ４１及び従動ローラ４２より下方において回転自在に配設され、駆動ローラ４１の回転に伴って回転させられる第３のローラとしてのバックアップローラ４３、前記駆動ローラ４１、従動ローラ４２及びバックアップローラ４３間に張設され、駆動ローラ４１、従動ローラ４２及びアップローラ４３の回転に伴って各画像形成ユニット２６Ｗ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｃ、２６Ｂｋに沿って走行させられる前記転写ベルト２３、該転写ベルト２３を介して各画像形成ユニット２６Ｗ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｃ、２６Ｂｋの感光体ドラム２８とそれぞれ対向させて配設された一次転写用の転写部材としての一次転写ローラ４５、用紙Ｐ及び転写ベルト２３を介して前記バックアップローラ４３と対向させて配設された前記二次転写ローラ２２、前記転写ベルト２３の走行方向におけるバックアップローラ４３より下流側で、かつ、駆動ローラ４１より上流側において回転自在に配設され、転写ベルト２３の走行に伴って連れ回りで回転させられる逆屈曲部材としての逆屈曲ローラ対５３等を備える。
【００２７】
なお、各感光体ドラム２６Ｗ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｃ、２６Ｂｋ、転写ベルト２３及び一次転写ローラ４５によって、画像形成部Ｑ１において各感光体ドラム２６Ｗ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｃ、２６Ｂｋに形成された各色のトナー像を順次重ねて転写ベルト２３に転写してカラーのトナー像を形成する一次転写部ｕ１が、バックアップローラ４３、転写ベルト２３及び二次転写ローラ２２によって、転写ベルト２３上のカラーのトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写部ｕ２が構成される。そして、各一次転写ローラ４５及び二次転写ローラ２２に高圧電圧が印加される。
【００２８】
また、前記定着器２７は、加熱側回転部材としての定着ローラ６１、加熱源としてのヒータ６２、前記定着ローラ６１及びヒータ６２を包囲して走行自在に配設された加熱側走行部材としての、かつ、被加熱体としての定着ベルト６３、加圧側回転部材としての加圧ローラ６４、該加圧ローラ６４を包囲して走行自在に配設された加圧側走行部材としての加圧ベルト６５、並びに前記定着ベルト６３の表面温度を検出する温度検出部としてのサーミスタ６６を備える。前記定着ベルト６３は、ヒータ６２によって加熱され、搬送される用紙Ｐと当接して用紙Ｐを加熱する。前記加圧ローラ６４は、加圧ベルト６５及び定着ベルト６３を介して定着ローラ６１に押し付けられる。
【００２９】
前記ヒータ６２に電力を供給して発熱させると、定着ベルト６３が加熱され、定着ローラ６１が回転させられると、定着ベルト６３及び加圧ベルト６５が走行させられ、加圧ローラ６４が回転させられる。そして、二次転写部ｕ２から用紙Ｐが送られ、定着器２７において、用紙Ｐ上のカラーのトナー像が、加熱され、加圧されて用紙Ｐに定着させられ、カラーの画像が形成される。
【００３０】
次に、前記プリンタ１０の制御装置について説明する。
【００３１】
図３は本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。
【００３２】
図において、７１はプリンタ１０の全体の制御を行う制御部、７２は、操作部としての操作キー、及び表示部としての表示画面等を備えた操作パネル、７３はＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等から成る記憶部である。
【００３３】
本実施の形態においては、操作パネル７２がタッチパネルによって形成されるので、操作者は、タッチパネルのキー等にタッチすることによって、プリンタ１０に対して各種の入力を行ったり、タッチパネルの表示画面に表示されたプリンタ１０のステータス等を取得したりすることができる。
【００３４】
また、１２はペーパエンドセンサ、１４はカッタインセンサ、１９は入口センサ、２１は書込みセンサ、３２は排出センサであり、各センサのセンサ出力が制御部７１に送られる。
【００３５】
そして、７５は第１の搬送用の駆動部としての第１搬送モータであり、該第１搬送モータ７５は、ステッピングモータから成り、ギヤ列を介して前記フィードローラ対１３、１５（図２）に接続され、駆動されて、フィードローラ対１３、１５を回転させ、用紙Ｐを搬送する。また、７６は第２の搬送用の駆動部としての第２搬送モータであり、該第２搬送モータ７６は、ステッピングモータから成り、ギヤ列を介して前記フィードローラ対１７、１８、２０に接続され、駆動されて、フィードローラ対１７、１８、２０を回転させ、用紙Ｐを搬送する。
【００３６】
そして、７７はカッタモータであり、該カッタモータ７７は、ステッピングモータから成り、ギヤ列を介して前記カッタユニット１６のロータリカッタに接続され、駆動されて、ロータリカッタを回転させ、用紙Ｐを切断する。
【００３７】
また、７８はベルトモータであり、該ベルトモータ７８は、ブラシレスＤＣモータから成り、ギヤ列を介して前記駆動ローラ４１に接続され、駆動されて、転写ベルト２３を走行させる。
【００３８】
そして、７９は画像形成用の駆動部としてのＩＤモータであり、該ＩＤモータ７９は、ブラシレスＤＣモータから成り、ギヤ列を介して前記各画像形成ユニット２６Ｗ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｃ、２６Ｂｋの感光体ドラム２８に接続され、駆動されて、各感光体ドラム２８を回転させるとともに、現像器を動作させる。
【００３９】
また、８０は定着用の駆動部としての定着モータであり、該定着モータ８０は、ブラシレスＤＣモータから成り、ギヤ列を介して前記定着ローラ６１に接続され、駆動されて、定着ローラ６１を回転させ、定着ベルト６３を走行させる。
【００４０】
そして、８１は排出用の駆動部としての排出モータであり、該排出モータ８１は、ステッピングモータから成り、ギヤ列を介して前記排出ローラ対３３、３４に接続され、駆動されて、排出ローラ対３３、３４を回転させ、用紙Ｐを装置本体外に排出する。
【００４１】
また、２９はＬＥＤヘッドであり、該ＬＥＤヘッド２９は、制御部７１から各色の画データを受けて感光体ドラム２８の表面を露光し、静電潜像を形成する。
【００４２】
そして、８２は高圧電源であり、該高圧電源８２は、各画像形成ユニット２６Ｗ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｃ、２６Ｂｋにおいて感光体ドラム２８、帯電ローラ、現像器等に高圧電圧を印加したり、一次転写ローラ４５、二次転写ローラ２２等に高圧電圧を印加したりする。
【００４３】
また、６６は定着器２７に配設されたサーミスタであり、該サーミスタ６６は前記定着ベルト６３の表面温度を検出する。
【００４４】
そして、８３は電力供給部としての低圧電源であり、該低圧電源８３は、前記定着器２７のヒータ６２に低圧電圧を印加することによって電力を供給する。
【００４５】
また、８４はリレー回路であり、該リレー回路８４は、低圧電源８３とヒータ６２との間に配設され、低圧電源８３とヒータ６２とを選択的に接続し、低圧電源８３からヒータ６２への電力の供給を断続する。そして、リレー回路８４は、低圧電源８３からヒータ６２に電力を供給する場合にだけリレーを接続することによって、ヒータ６２に不用意に電力が供給されるのを防止する。
【００４６】
次に、定着器２７の制御を行うための定着器制御装置について説明する。
【００４７】
図１は本発明の実施の形態における定着器制御装置の制御ブロック図である。
【００４８】
図において、２７は定着器、６２はヒータ、６３は該ヒータ６２によって加熱される定着ベルト、６６はサーミスタ、７１は制御部、８３は低圧電源、８４はリレー回路、８８は外部商用電源である交流電源である。前記定着器２７、制御部７１、低圧電源８３、リレー回路８４等によって、定着器制御装置が構成される。
【００４９】
低圧電源８３は、交流電源８８から交流の電力を受け、直流に変換し、ヒータ６２に直流の電力を供給する。また、低圧電源８３は、切換要素としてのスイッチング素子Ｓｗ１を備え、制御部７１から加熱制御信号としてのヒータ制御信号ＳＧ１を受け、スイッチング素子Ｓｗ１をオン・オフさせることによって、ヒータ６２に供給する電力を調整する。なお、ヒータ制御信号ＳＧ１はパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）から成り、低圧電源８３はパルス幅に応じてヒータ６２に供給する電力を調整する。すなわち、低圧電源８３は、パルス幅が長くなると、ヒータ６２への電力の供給量を多くし、パルス幅が短くなると、ヒータ６２への電力の供給量を少なくする。
【００５０】
また、前記リレー回路８４は、リレーＲｙ１を備え、制御部７１からリレー制御信号ＳＧ２を受け、リレー制御信号ＳＧ２がオンのときにリレーＲｙ１を接続し、リレー制御信号ＳＧ２がオフのときに、リレーＲｙ１を遮断する。これにより、ヒータ６２に電力が不用意に供給されるのが防止される。
【００５１】
前記サーミスタ６６は、定着ベルト６３の表面温度を検出し、サーミスタ６６のセンサ出力を検出温度θとして制御部７１に送る。
【００５２】
ところで、前記リレー回路８４においては、経年劣化によってリレーＲｙ１の接点部が溶着する等により、異常が発生することがあり、その場合、ヒータ６２に電力が不用意に供給され、定着器２７の制御を安定させて行うことができなくなってしまう。
【００５３】
そこで、本実施の形態においては、制御部７１によって、リレー回路８４に異常が発生したかどうかが判断されるようになっている。
【００５４】
図４は本発明の実施の形態におけるリレー回路が正常である場合の定着ベルトの表面温度の変化を示すタイムチャート、図５は本発明の実施の形態におけるリレー回路に異常が発生した場合の定着ベルトの表面温度の変化を示すタイムチャートである。
【００５５】
図において、Ｌ１は印刷が行われているときにリレー回路８４が正常である場合の定着ベルト６３の表面温度の推移を表す線、Ｌ２は印刷が行われているときにリレー回路８４に異常が発生した場合の定着ベルト６３の表面温度の推移を表す線、Ｔｒはプリンタ１０（図２）が置かれた環境下の温度、すなわち、室温（本実施の形態においては、２５〔℃〕とする。）、Ｔｏは、室温Ｔｒより高い１５０〔℃〕に設定された、印刷が行われているときの定着ベルト６３の目標温度を表す印刷時目標温度、Ｔｔｈは、該印刷時目標温度Ｔｏより高い２００〔℃〕に設定された、リレー回路８４が正常であるかどうかを判断するための閾値、Ｔａは、該閾値Ｔｔｈより高い２５０〔℃〕に設定された異常判断目標温度である。該異常判断目標温度Ｔａは、リレー回路８４に異常が発生したかどうかを判断するために、定温制御において設定される異常判断用の目標温度であり、定着ベルト６３の表面温度が実際に異常判断目標温度Ｔａになった場合に熱によって定着ベルト６３が破損することがない最も高い温度に設定される。
【００５６】
まず、印刷が行われているときにリレー回路８４が正常である場合の定着ベルト６３の表面温度の変化について説明する。
【００５７】
図４において、タイミングｔ０で、プリンタ１０において印刷が行われていて、用紙Ｐが定着器２７を通過している。印刷が行われている間、用紙Ｐを加熱する必要があるので、制御部７１は、定着ベルト６３の表面温度が一定になるように、フィードバック制御の一種であるＰＩＤ制御により、定温制御を行う。
【００５８】
そのために、制御部７１は、サーミスタ６６による定着ベルト６３の検出温度θを読み込み、検出温度θが印刷時目標温度Ｔｏになるように、印刷時目標温度Ｔｏと検出温度θとの偏差ΔＴを算出し、該偏差ΔＴ、偏差ΔＴの積分値、及び偏差ΔＴの微分値の三つの要素に基づいて、ヒータ制御信号ＳＧ１を生成し、低圧電源８３に送る。該低圧電源８３は、ヒータ制御信号ＳＧ１を受けて、ヒータ６２への電力の供給量を調整する。
【００５９】
本実施の形態においては、印刷時目標温度Ｔｏが１５０〔℃〕に設定されるが、用紙Ｐの種類、用紙Ｐの搬送速度等に応じて印刷時目標温度Ｔｏを異ならせて設定することができる。
【００６０】
印刷が終了し、タイミングｔ１で、排出センサ３２によって用紙Ｐの後端が検出され、排出センサ３２のセンサ出力が制御部７１に送られると、制御部７１は、定着器２７において用紙Ｐが定着ベルト６３と加圧ベルト６５との間を通過したと判断し、低圧電源８３にヒータ制御信号ＳＧ１を送らず、定温制御を終了し、リレー制御信号ＳＧ２をオフにするとともに、定着器２７の空転動作を開始する。該空転動作において、制御部７１は、用紙Ｐを搬送する制御時、すなわち、搬送制御時と同様に、定着ローラ６１を回転させ、定着ベルト６３を走行させることによって、定着ベルト６３を冷却する。
【００６１】
次に、制御部７１は、リレー回路８４に異常が発生したかどうかを判断するために、リレー制御信号ＳＧ２をオフにした状態で、定着ベルト６３の目標温度を印刷時目標温度Ｔｏから異常判断目標温度Ｔａに変更し、異常判断目標温度Ｔａで定温制御を開始する。
【００６２】
この場合、リレー制御信号ＳＧ２がオフにされているので、リレー回路８４が正常であれば、低圧電源８３からヒータ６２に電力は供給されない。したがって、タイミングｔ１で、定着器２７において用紙Ｐが定着ベルト６３と加圧ベルト６５との間を通過した後、定着ベルト６３の表面温度は高くなるが、定着器２７の空転動作が行われ、定着ローラ６１が回転させられ、定着ベルト６３が、走行させられるのに伴って冷却されるので、定着ベルト６３の表面温度は、タイミングｔ２から徐々に低くなる。
【００６３】
続いて、所定のタイミングで、すなわち、定着器２７の空転動作が開始されてから所定の時間、本実施の形態においては、５〔秒〕が経過したタイミングｔ３で、制御部７１は、サーミスタ６６による検出温度θを読み込み、検出温度θに基づいて、すなわち、検出温度θが閾値Ｔｔｈより低いかどうかによって、リレー回路８４が正常であるかどうかを判断する。図４の線Ｌ１で表されるように、タイミングｔ３で検出温度θが閾値Ｔｔｈより低い場合、制御部７１は、リレー回路８４が正常であると判断する。
【００６４】
そして、制御部７１は、定着器２７の空転動作、及び異常判断目標温度Ｔａでの定温制御を終了する。定着器２７の空転動作が終了すると、定着ベルト６３の表面温度は、極めてわずかずつ低くなり、室温Ｔｒに近づく。
【００６５】
次に、印刷が行われているときにリレー回路８４に異常が発生した場合の定着ベルト６３の表面温度の変化について説明する。
【００６６】
図５において、タイミングｔ０で、プリンタ１０において印刷が行われていて、用紙Ｐが定着器２７を通過している。制御部７１は、定着ベルト６３の表面温度が一定になるように定温制御を行う。
【００６７】
そして、タイミングｔ１１で、排出センサ３２によって用紙Ｐの後端が検出され、排出センサ３２のセンサ出力が制御部７１に送られると、制御部７１は、定着器２７において用紙Ｐが定着ベルト６３と加圧ベルト６５との間を通過したと判断し、低圧電源８３にヒータ制御信号ＳＧ１を送らず、定温制御を終了し、リレー制御信号ＳＧ２をオフにするとともに、定着器２７の空転動作を開始する。
【００６８】
次に、制御部７１は、リレー回路８４に異常が発生したかどうかを判断するために、リレー制御信号ＳＧ２をオフにした状態で、定着ベルト６３の目標温度を印刷時目標温度Ｔｏから異常判断目標温度Ｔａに変更し、異常判断目標温度Ｔａで定温制御を開始する。
【００６９】
この場合、リレー制御信号ＳＧ２がオフにされているので、リレー回路８４が正常であれば、低圧電源８３からヒータ６２に電力は供給されない。ところが、リレーＲｙ１（図１）の接点部が溶着する等によって、リレー回路８４に異常が発生すると、低圧電源８３からヒータ６２に電力が供給される。このとき、異常判断目標温度Ｔａで定着ベルト６３の定温制御が行われているので、定着ベルト６３の表面温度は、高くなり、タイミングｔ１２で異常判断目標温度Ｔａに近づく。
【００７０】
そして、定着器２７の空転動作が開始されてから５〔秒〕が経過したタイミングｔ１３で、制御部７１は、サーミスタ６６による検出温度θを読み込み、検出温度θが閾値Ｔｔｈより低いかどうかによって、リレー回路８４が正常であるかどうかを判断する。図５の線Ｌ２で表されるように、タイミングｔ１３で検出温度θが閾値Ｔｔｈ以上である場合、制御部７１は、リレー回路８４に異常が発生したと判断する。
【００７１】
リレー回路８４に異常が発生したと判断した場合、制御部７１は、異常判断目標温度Ｔａによる定温制御を終了するとともに、操作パネル７２（図３）の表示画面にサービスコールを表示することによって、操作者に、リレー回路８４に異常が発生したことを通知する。なお、このとき、定着ベルト６３の表面温度は極めて高くなっているので、制御部７１は、タイミングｔ１３では定着器２７の空転動作を終了せず、タイミングｔ１３から更に所定の時間、本実施の形態においては、５〔秒〕が経過したタイミングｔ１４で定着器２７の空転動作を終了する。
【００７２】
ところで、本実施の形態においては、リレー回路８４が正常であるかどうかを判断するための目標温度が２５０〔℃〕に設定されているが、前記目標温度を２５０〔℃〕とは異なる温度、例えば、閾値Ｔｔｈ（２００〔℃〕）より低い１５０〔℃〕に変更した場合に、リレー回路８４が正常であるかどうかを判断することができるかどうかについて説明する。
【００７３】
図６は本発明の実施の形態における目標温度を変更したときの制御部の動作を説明するためのタイムチャートである。
【００７４】
この場合、前記目標温度を、２５０〔℃〕に設定した場合、及び１５０〔℃〕に設定した場合の制御部７１の動作について説明する。
【００７５】
図において、Ｌ１１はリレー回路８４が正常である場合の定着ベルト６３の表面温度の推移を表す線、Ｌ１２は、目標温度を２５０〔℃〕に設定したときに、リレー回路８４に異常が発生した場合の定着ベルト６３の表面温度の推移を表す線、Ｌ１３は、目標温度を１５０〔℃〕に設定したときに、リレー回路８４に異常が発生した場合の定着ベルト６３の表面温度の推移を表す線、Ｔｒは室温（本実施の形態においては、２５〔℃〕とする。）、Ｔｏは１５０〔℃〕に設定された定着ベルト６３の印刷時目標温度、Ｔａは２５０〔℃〕に設定された異常判断目標温度、Ｔａ’は１５０〔℃〕に設定された異常判断目標温度である。
【００７６】
まず、異常判断目標温度Ｔａが設定されていて、リレー回路８４が正常である場合の定着ベルト６３の表面温度の変化について説明する。
【００７７】
タイミングｔ０で、プリンタ１０において印刷が行われていて、用紙Ｐが定着器２７を通過している。制御部７１は、定温制御を行い、サーミスタ６６による定着ベルト６３の検出温度θが印刷時目標温度Ｔｏになるように、低圧電源８３にヒータ制御信号ＳＧ１を送り、ヒータ６２への電力の供給量を調整する。
【００７８】
続いて、タイミングｔ２１で、排出センサ３２によって用紙Ｐの後端が検出され、排出センサ３２のセンサ出力が制御部７１に送られると、制御部７１は、定着器２７において用紙Ｐが定着ベルト６３と加圧ベルト６５との間を通過したと判断し、低圧電源８３にヒータ制御信号ＳＧ１を送らず、定温制御を終了し、リレー制御信号ＳＧ２をオフにするとともに、定着器２７の空転動作を開始する。
【００７９】
次に、制御部７１は、リレー回路８４に異常が発生したかどうかを判断するために、リレー制御信号ＳＧ２をオフにした状態で、定着ベルト６３の目標温度を印刷時目標温度Ｔｏから異常判断目標温度Ｔａに変更し、異常判断目標温度Ｔａで定温制御を開始する。
【００８０】
この場合、リレー制御信号ＳＧ２がオフにされているので、リレー回路８４が正常であれば、低圧電源８３からヒータ６２に電力は供給されない。したがって、タイミングｔ２１で、定着器２７において用紙Ｐが定着ベルト６３と加圧ベルト６５との間を通過した後、定着ベルト６３の表面温度は高くなるが、定着器２７の空転動作が行われ、定着ローラ６１が回転させられ、定着ベルト６３が走行させられるのに伴って冷却されるので、定着ベルト６３の表面温度は、タイミングｔ２２から徐々に低くなる。
【００８１】
そして、定着器２７の空転動作が開始されてから５〔秒〕が経過したタイミングｔ２３で、制御部７１は、サーミスタ６６による検出温度θを読み込み、検出温度θが閾値Ｔｔｈより低いかどうかによって、リレー回路８４が正常であるかどうかを判断する。図６の線Ｌ１１で表されるように、タイミングｔ２５で検出温度θが閾値Ｔｔｈより低い場合、制御部７１は、リレー回路８４が正常であると判断する。
【００８２】
次に、異常判断目標温度Ｔａが設定されていて、リレー回路８４に異常が発生した場合の定着ベルト６３の表面温度の変化について説明する。
【００８３】
この場合、タイミングｔ２１で、排出センサ３２によって用紙Ｐの後端が検出され、排出センサ３２のセンサ出力が制御部７１に送られると、制御部７１は、定着器２７において用紙Ｐが定着ベルト６３と加圧ベルト６５との間を通過したと判断し、定温制御を終了し、リレー制御信号ＳＧ２をオフにするとともに、低圧電源８３にヒータ制御信号ＳＧ１を送らず、定着器２７の空転動作を開始する。
【００８４】
次に、制御部７１は、定着ベルト６３の目標温度を印刷時目標温度Ｔｏから異常判断目標温度Ｔａに変更し、異常判断目標温度Ｔａで定温制御を開始する。
【００８５】
この場合、リレーＲｙ１の接点部が溶着する等によって、リレー回路８４に異常が発生すると、リレー制御信号ＳＧ２がオフにされているにもかかわらず、低圧電源８３からヒータ６２に電力が供給され続ける。このとき、異常判断目標温度Ｔａで定着ベルト６３の定温制御が行われているので、定着ベルト６３の表面温度は、高くなり、線Ｌ１２で表されるように、タイミングｔ２３で異常判断目標温度Ｔａに近づく。
【００８６】
そして、定着器２７の空転動作が開始されてから５〔秒〕が経過したタイミングｔ２５で、制御部７１は、サーミスタ６６による検出温度θを読み込み、検出温度θが閾値Ｔｔｈより低いかどうかによって、リレー回路８４が正常であるかどうかを判断する。図６の線Ｌ１２で表されるように、タイミングｔ２５で検出温度θが閾値Ｔｔｈ以上である場合、制御部７１は、リレー回路８４に異常が発生したと判断する。
【００８７】
次に、異常判断目標温度Ｔａ’が設定されていて、リレー回路８４に異常が発生した場合の定着ベルト６３の表面温度の変化について説明する。
【００８８】
この場合、タイミングｔ２１で、排出センサ３２によって用紙Ｐの後端が検出され、排出センサ３２のセンサ出力が制御部７１に送られると、制御部７１は、定着器２７において用紙Ｐが定着ベルト６３と加圧ベルト６５との間を通過したと判断し、定温制御を終了し、リレー制御信号ＳＧ２をオフにするとともに、低圧電源８３にヒータ制御信号ＳＧ１を送らず、定着器２７の空転動作を開始する。
【００８９】
次に、制御部７１は、定着ベルト６３の目標温度を印刷時目標温度Ｔｏから異常判断目標温度Ｔａ’に変更し、異常判断目標温度Ｔａ’で定温制御を開始する。
【００９０】
このとき、タイミングｔ２１で、定着器２７において用紙Ｐが定着ベルト６３と加圧ベルト６５との間を通過した後、定着ベルト６３の表面温度は高くなるが、定着器２７の空転動作が行われ、定着ローラ６１が回転させられ、定着ベルト６３が走行させられるのに伴って冷却されるので、定着ベルト６３の表面温度は、タイミングｔ２２から徐々に低くなる。
【００９１】
この場合、リレーＲｙ１の接点部が溶着する等によって、リレー回路８４に異常が発生すると、リレー制御信号ＳＧ２がオフにされているにもかかわらず、低圧電源８３からヒータ６２に電力が供給され続ける。このとき、異常判断目標温度Ｔａ’で定着ベルト６３の定温制御が行われているので、線Ｌ１３で表されるように、タイミングｔ２５において定着ベルト６３の表面温度は異常判断目標温度Ｔａ’になる。
【００９２】
そして、定着器２７の空転動作が開始されてから５〔秒〕が経過したタイミングｔ２５で、制御部７１は、サーミスタ６６による検出温度θを読み込み、検出温度θが閾値Ｔｔｈより低いかどうかによって、リレー回路８４が正常であるかどうかを判断する。図６の線Ｌ１３で表されるように、タイミングｔ２５で検出温度θが閾値Ｔｔｈより低いので、この場合、リレー回路８４に異常が発生したと判断することはできない。
【００９３】
すなわち、異常判断目標温度Ｔａ’が１５０〔℃〕に設定されると、検出温度θが閾値Ｔｔｈ以上にならないので、リレー回路８４に異常が発生したかどうかを判断することができない。
【００９４】
その場合、定着器２７の空転動作が開始されてから５〔秒〕が経過したタイミングｔ２５で、サーミスタ６６による検出温度θを読み込み、検出温度θと、リレー回路８４が正常である場合の検出温度θｍ、例えば、７５〔℃〕との偏差ΔＴが所定の値より大きいかどうかによって、リレー回路８４に異常が発生したかどうかを判断することが考えられる。
【００９５】
ところが、異常判断目標温度Ｔａが設定されている場合、定着器２７の空転動作が開始されてから５〔秒〕が経過したタイミングｔ２５の検出温度θが異常判断目標温度Ｔａになるので、偏差ΔＴは、
ΔＴ＝τ１
＝Ｔａ−θｍ
＝２５０−７５
＝１７５〔℃〕
になるのに対して、異常判断目標温度Ｔａ’が設定されている場合、定着器２７の空転動作が開始されてから５〔秒〕が経過したタイミングｔ２５の検出温度θが異常判断目標温度Ｔａ’になるので、偏差ΔＴは、
ΔＴ＝τ２
＝Ｔａ’−θｍ
＝１５０−７５
＝７５〔℃〕
になる。
【００９６】
偏差ΔＴの値τ１は十分に大きく、値τ２は小さいので、偏差ΔＴが値τ１である場合は、所定の値より大きいかどうかを容易に判断することができ、偏差ΔＴが値τ２である場合は、所定の値より大きいかどうかを判断するのが困難になる。
【００９７】
このことから、異常判断目標温度Ｔａを印刷時目標温度Ｔｏより高く設定すると、リレー回路８４が正常であるかどうかを精度良く判断することができるようになることが分かる。
【００９８】
次に、制御部７１の動作について説明する。
【００９９】
図７は本発明の実施の形態における制御部の動作を示すフローチャートである。
【０１００】
制御部７１は、印刷が終了すると、低圧電源８３にヒータ制御信号ＳＧ１を送らず、定温制御を終了し、リレー制御信号ＳＧ２をオフにするとともに、定着器２７の空転動作を開始する。
【０１０１】
続いて、制御部７１は、定着ベルト６３の目標温度を１５０〔℃〕から２５０〔℃〕に変更し、低圧電源８３にヒータ制御信号ＳＧ１を送り、２５０〔℃〕で定温制御を開始する。
【０１０２】
そして、制御部７１は、定着器２７の空転動作が開始されてから５〔秒〕が経過したかどうかを判断し、５〔秒〕が経過した場合、サーミスタ６６による検出温度θを読み込み、定着ベルト６３の表面温度が２００〔℃〕より低いかどうかを判断する。定着ベルト６３の表面温度が２００〔℃〕より低い場合、制御部７１は、リレー回路８４が正常であると判断し、定温制御を終了する。リレー回路８４が正常である場合、ヒータ６２に電力は供給されず、定着ベルト６３の表面温度は高くならないので、制御部７１は定着器２７の空転動作を終了する。
【０１０３】
一方、定着ベルト６３の表面温度が２００〔℃〕以上である場合、制御部７１は、リレー回路８４に異常が発生したと判断し、定温制御を終了し、操作パネル７２（図３）の表示画面にサービスコールを表示する。この場合、定着ベルト６３の表面温度が高いので、制御部７１は定着器２７の空転動作を継続する。続いて、制御部７１は、定温制御を終了してから更に５〔秒〕が経過したかどうかを判断し、５〔秒〕が経過した場合、定着器２７の空転動作を終了する。
【０１０４】
このように、本実施の形態においては、制御部７１によって、リレー制御信号ＳＧ２がオフにされた状態で、印刷時目標温度Ｔｏより高い異常判断目標温度Ｔａと、サーミスタ６６から送られた検出温度θとの偏差ΔＴに基づいて、低圧電源８３からヒータ６２への電力の供給量が調整されて定温制御が行われ、定着器２７の空転動作が開始されてから５〔秒〕が経過したタイミングｔ３（図４）、ｔ１３（図５）における検出温度θに基づいて、リレー回路８４が正常であるかどうかが判断されるので、リレー検知回路を配設することなく、リレー回路８４が正常であるかどうかを判断することができる。
【０１０５】
したがって、プリンタ１０を小型化することができるだけでなく、プリンタ１０のコストを低くすることができる。
【０１０６】
また、印刷時目標温度Ｔｏより高い異常判断目標温度Ｔａが設定され、該異常判断目標温度Ｔａで定温制御が行われるので、定着ベルト６３の表面温度を急速に異常判断目標温度Ｔａにすることができる。したがって、定着ベルト６３の熱容量が大きい場合でも、リレー回路８４が正常であるかどうかを迅速に判断することができる。
【０１０７】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  制御部７１は定温制御を終了する。
ステップＳ２  制御部７１はリレー制御信号ＳＧ２をオフにする。
ステップＳ３  制御部７１は定着ベルト６３の目標温度を１５０〔℃〕から２５０〔℃〕に変更する。
ステップＳ４  制御部７１は定温制御を開始する。
ステップＳ５  制御部７１は５〔秒〕が経過するのを待機し、５〔秒〕が経過した場合はステップＳ６に進む。
ステップＳ６  制御部７１は定着ベルト６３の表面温度が２００〔℃〕より低いかどうかを判断する。定着ベルト６３の表面温度が２００〔℃〕より低い場合はステップＳ７に進み、定着ベルト６３の表面温度が２００〔℃〕以上である場合はステップＳ８に進む。
ステップＳ７  制御部７１は定温制御を終了し、ステップＳ１０に進む。
ステップＳ８  制御部７１は定温制御を終了し、サービスコールを表示する。
ステップＳ９  制御部７１は５〔秒〕が経過するのを待機し、５〔秒〕が経過した場合はステップＳ１０に進む。
ステップＳ１０  制御部７１は定着器２７の空転動作を終了し、処理を終了する。
【０１０８】
本実施の形態においては、プリンタ１０について説明しているが、本発明を複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用することができる。
【０１０９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【０１１０】
１０    プリンタ
６２    ヒータ
６３    定着ベルト
６６    サーミスタ
７１    制御部
８３    低圧電源
８４    リレー回路
ＳＧ１    ヒータ制御信号
ＳＧ２    リレー制御信号
Ｔａ    異常判断目標温度
Ｔｏ    印刷時目標温度
ΔＴ    偏差
θ    検出温度
【図１】
2018084625.tif 000003
【図２】
2018084625.tif 000004
【図３】
2018084625.tif 000005
【図４】
2018084625.tif 000006
【図５】
2018084625.tif 000007
【図６】
2018084625.tif 000008
【図７】
2018084625.tif 000009