(57)【要約】【課題】本発明は、定着部材の温度を検出する温度センサの異常状態を正確に判定する。【解決手段】画像形成装置は、定着ヒータ４３によって目標温度に加熱されるとともに回転駆動される定着ローラ４１の用紙Ｐが通過する領域の温度を中央サーミスタ４４ａで検出し、定着ローラ４１の用紙Ｐの通過領域よりも幅方向外側の温度を端部サーミスタ４４ｂで検出する。画像形成装置は、所定時間間隔において、中央サーミスタ４４ａの検出する温度勾配と端部サーミスタ４４ｂの検出する温度勾配との温度勾配差と、該端部サーミスタ４４ｂの検出する温度勾配と、に基づいて、中央サーミスタ４４ａの異常状態を判定し、該判定結果に基づいて、定着ヒータ４３への電力供給を制御する。【選択図】          図２
2015079215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電されることで発熱する発熱手段によって所定の目標温度に加熱されるとともに回転駆動され、押しつけられている加圧部材との間に送り込まれてくる記録材画像の転写されている被記録媒体を加熱して該被記録媒体に該記録材画像を定着させる定着部材と、
前記定着部材の前記被記録媒体が通過する領域であって、該定着部材に近接して配設され、該定着部材の温度を検出する通過領域温度検出手段と、
前記定着部材の前記被記録媒体の通過領域よりも幅方向外側であって、該定着部材に近接して配設され、該定着部材の温度を検出する通過領域外温度検出手段と、
所定時間間隔において、前記通過領域温度検出手段の検出する領域内温度変化量と前記通過領域外温度検出手段の検出する領域外温度変化量との変化量差分と、該領域外温度変化量と、に基づいて、該通過領域温度検出手段の異常状態を判定する判定手段と、
前記通過領域温度検出手段と前記通過領域外温度検出手段の検出温度及び前記判定手段の判定結果に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して前記発熱手段への電力供給を制御する電力制御手段と、
を備えていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記電力制御手段によって前記発熱手段への電力供給が開始されて所定時間経過した後の前記所定時間間隔における前記変化量差分と該所定時間間隔における前記領域外温度変化量に基づいて、前記通過領域温度検出手段の異常状態を判定することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記判定手段は、
前記通過領域温度検出手段に異常があると判定すると、その後の前記所定時間間隔毎に、該通過領域温度検出手段の異常状態の判定を、所定回数繰り返し実行することを特徴とする請求項１または請求項２記載の定着装置。
【請求項４】
前記判定手段は、
前記通過領域外温度検出手段の検出する領域外温度が所定温度範囲上昇するのに要する昇温時間に基づいて、前記電力制御手段によって前記発熱手段へ供給される電源電力の電圧を判定し、該判定結果に基づいて、前記通過領域温度検出手段の異常状態を判定す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装置。
【請求項５】
前記定着装置は、
定着動作を制御する定着動作制御手段を、さらに備え、
前記定着動作制御手段は、
前記判定手段の判定した前記電圧に基づいて、前記定着動作として、前記電力制御手段による前記発熱手段への電力供給制御、前記被記録媒体の搬送速度制御、該被記録媒体の搬送間隔制御、前記目標温度制御のうち、少なくとも１つの制御を行うことを特徴とする請求項４記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着動作制御手段は、
前記判定手段が前記通過領域温度検出手段に異常があると判定すると、前記電力制御手段に前記発熱手段への電力供給を停止させ、定着動作を停止させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
画像形成手段で、被記録媒体に記録材画像を転写して、該記録材画像を該被記録媒体に定着させる定着部を備えている画像形成装置において、
前記定着部として、請求項１から請求項６のいずれかに記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
通電されることで発熱する発熱手段によって所定の目標温度に加熱されるとともに回転駆動され、押しつけられている加圧部材との間に送り込まれてくる記録材画像の転写されている被記録媒体を加熱して該被記録媒体に該記録材画像を定着させる定着部材の該被記録媒体が通過する領域の温度を検出する通過領域温度検出処理ステップと、
前記被記録媒体の通過領域よりも幅方向外側の前記定着部材の温度を検出する通過領域外温度検出処理ステップと、
所定時間間隔において、前記通過領域温度検出処理ステップで検出される領域内温度変化量と前記通過領域外温度検出処理ステップで検出される領域外温度変化量との変化量差分と、該領域外温度変化量と、に基づいて、該通過領域温度検出処理ステップにおける前記定着部材の温度検出の異常状態を判定する判定処理ステップと、
前記通過領域温度検出処理ステップと前記通過領域外温度検出処理ステップでの検出温度及び前記判定処理ステップでの判定結果に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して前記発熱手段への電力供給を制御する電力制御処理ステップと、
を有することを特徴とする定着制御方法。
【請求項９】
制御プロセッサに、
通電されることで発熱する発熱手段によって所定の目標温度に加熱されるとともに回転駆動され、押しつけられている加圧部材との間に送り込まれてくる記録材画像の転写されている被記録媒体を加熱して該被記録媒体に該記録材画像を定着させる定着部材の該被記録媒体が通過する領域の温度を検出する通過領域温度検出処理と、
前記被記録媒体の通過領域よりも幅方向外側の前記定着部材の温度を検出する通過領域外温度検出処理と、
所定時間間隔において、前記通過領域温度検出処理で検出される領域内温度変化量と前記通過領域外温度検出処理で検出される領域外温度変化量との変化量差分と、該領域外温度変化量と、に基づいて、該通過領域温度検出処理における前記定着部材の温度検出の異常状態を判定する判定処理と、
前記通過領域温度検出処理と前記通過領域外温度検出処理での検出温度及び前記判定処理での判定結果に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して前記発熱手段への電力供給を制御する電力制御処理と、
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、定着部材の温度を検出する温度センサの異常状態を正確に判定して、定着部材の温度制御を効果的に実行する定着装置、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】
従来から、紙やフィルム等の被記録媒体（以下、用紙という。）上に形成されたトナー等の記録材（以下、単に、トナーという。）の画像（以下、トナー画像という。）を熱定着する方法としては、一般に、加熱・加圧してトナーを溶融して用紙に熱定着させる加熱定着方式が用いられている。この加熱定着方式は、定着ヒータによって加熱されている定着ローラまたは定着ベルト等の定着部材と加圧ローラとのニップ部をトナー画像の転写されている用紙を通過させることで、加熱定着させている。
【０００３】
このような定着装置においては、定着品質を向上させるためには、定着部材を適切な定着温度（目標温度）に制御する必要がある。そこで、従来から、定着装置は、定着部材の幅方向のうち、用紙の通過する領域（以下、通過領域という。）における定着部材の表面温度を、サーミスタ等の温度センサで検出し、該検出温度に基づいて、定着部材を加熱する定着ヒータへの通電量を制御して、定着部材を定着温度に制御している。
【０００４】
また、画像形成装置は、動作保証の範囲にある入力電圧が定められており、例えば、日本では、１００Ｖ±１０％に製品仕様が定められている。画像形成装置は、入力電圧が仕様範囲外になると、その動作を停止させることが多い。
【０００５】
そして、従来、定着部を備えた画像形成装置は、入力電圧が仕様範囲外になったことを検出する方法として、定着部の定着部材の温度を検出する温度センサの検出温度が、仕様範囲を示す閾値よりも高い温度、または、低い温度になると、入力電圧が異常であると判定している。
【０００６】
従来、温度センサは、定着部材の用紙の通過領域に１つのみ配設されているのが、一般的であり、温度センサの誤検出が発生すると、定着部材の温度制御を適切に行うことができないだけでなく、入力電圧の異常の判定に誤りが発生することになる。
【０００７】
そして、従来、ヒータを内蔵した加熱ローラと、前記加熱ローラに対し圧接可能に設けられた加圧ローラとを有し、前記加熱ローラおよび加圧ローラの圧接部にてトナー像を保持したウェブを加熱および加圧しながら挟持搬送し、前記トナー像をウェブに定着させ、前記加熱ローラの軸方向に所定間隔で配置され且つ前記加熱ローラ外周面に対し間隔をなして配置された複数個の温度検出器からなる温度検出手段を備えた印刷装置の定着装置において、加熱ローラの加熱開始時から印刷可能となる任意の温度に達するまでの期間に、前記複数個の温度検出器の出力を監視し、それぞれの温度検出器における温度上昇率を算出し、それぞれの温度上昇率を互いに比較、判定することにより、温度検出器の異常を検出する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００８】
すなわち、この従来技術は、用紙の幅方向に複数の温度センサ（温度検出器）を設けて検出結果を比較することで、温度センサ自体は正常であるが、温度を正常に検出できない状況に陥った場合に、素早く異常を検出することを目的としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、単に用紙の幅方向に複数の温度センサを設けてこれらの温度センサの検出結果を比較しているのみであるため、温度センサの検出異常の原因を適切に判定して、定着装置、ひいては画像形成装置の利用性を向上させる上で、改良の必要があった。
【００１０】
すなわち、上記従来技術にあっては、温度センサの検出結果に異常が発生している原因が、温度センサに異常は生じていないが、入力電圧が低いことが原因であるのか、温度センサ自体に異常が発生していることが原因であるのかを判定することができない。
【００１１】
したがって、入力電圧が低いことが原因で、温度センサの検出温度の変化が小さい場合であっても、定着動作、ひいては画像形成動作を停止させる必要がある。その結果、電源事情が悪く、入力電圧が低い地域で画像形成装置を使用すると、温度センサに異常がない場合であっても、安全性や画像品質を適切な状態に維持するために、頻繁に画像形成動作を停止させることとなり、利用性を向上させる上で、改良の必要があった。
【００１２】
そこで、本発明は、定着部材の温度検出の異常状態を正確に判定することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１記載の定着装置は、通電されることで発熱する発熱手段によって所定の目標温度に加熱されるとともに回転駆動され、押しつけられている加圧部材との間に送り込まれてくる記録材画像の転写されている被記録媒体を加熱して該被記録媒体に該記録材画像を定着させる定着部材と、前記定着部材の前記被記録媒体が通過する領域であって、該定着部材に近接して配設され、該定着部材の温度を検出する通過領域温度検出手段と、前記定着部材の前記被記録媒体の通過領域よりも幅方向外側であって、該定着部材に近接して配設され、該定着部材の温度を検出する通過領域外温度検出手段と、所定時間間隔において、前記通過領域温度検出手段の検出する領域内温度変化量と前記通過領域外温度検出手段の検出する領域外温度変化量との変化量差分と、該領域外温度変化量と、に基づいて、該通過領域温度検出手段の異常状態を判定する判定手段と、前記通過領域温度検出手段と前記通過領域外温度検出手段の検出温度及び前記判定手段の判定結果に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して前記発熱手段への電力供給を制御する電力制御手段と、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、定着部材の温度検出の異常状態を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例を適用した画像形成装置の正面概略構成図。
【図２】定着部の概略構成図。
【図３】画像形成装置の要部ブロック構成図。
【図４】端部サーミスタ温度勾配と中央サーミスタ温度勾配との差とヒータＯＮ経過時間の関係を示す図。
【図５】定着制御処理を示すフローチャート。
【図６】入力電圧判定処理を示すフローチャート。
【図７】端部サーミスタの検出する昇温時間とワッテージの関係図。
【図８】昇温時間−入力電圧データベースの一例を示す図。
【図９】定着部への入力電圧と必要電力の関係を示す図。
【図１０】入力電圧−印刷条件データベースの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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】
【００１７】
図１〜図１０は、本発明の定着装置、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の要部正面概略構成図である。
【００１８】
図１において、画像形成装置１は、カラー画像を被記録媒体である用紙Ｐに形成するカラー画像形成装置であり、本体筐体２内に、給紙部１０、用紙搬送部２０、画像形成部３０、定着部４０、制御部５０及び電源ユニット６０等が収納されている。画像形成装置１は、本体筐体２の上部に、排紙トレイ３が設けられているとともに、図示しない操作表示部等を備えている。
【００１９】
なお、以下の説明では、画像形成装置１は、外部のコンピュータ等のホスト装置からＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して受信した印刷ジョブの印刷データを印刷処理するものとして説明するが、スキャナ部やファクシミリ部等の画像データ入力部を備えて、これらの画像データ入力部からの画像データに基づいて印刷処理（画像形成処理）を行ってもよい。
【００２０】
給紙部１０は、給紙トレイ１１、給紙ローラ１２及び図示しない分離パッド等を備えており、給紙トレイ１１内には、複数枚の用紙（被記録媒体）Ｐが収納される。給紙部１０は、給紙トレイ１１内の最上段の用紙Ｐを給紙ローラ１２と分離パッドで１枚ずつ分離して、用紙搬送部２０に送り出す。なお、図示しないが、給紙部１０の給紙トレイ１１には、給紙トレイ１１内の用紙Ｐの有無を検出する用紙センサが設けられている。
【００２１】
用紙搬送部２０は、図示しない複数の搬送ローラやレジストローラ等を備え、給紙部１０から送り出された用紙Ｐを、画像形成部３０、定着部４０を経由させて、排紙トレイ３上に搬送する。なお、図示しないが、用紙搬送部２０は、用紙Ｐの搬送路上の各所に用紙Ｐの有無を検出する用紙センサが設けられており、検出結果を制御部５０へ出力する。また、用紙搬送部２０は、図示しないが、画像形成部３０の手前に、レジストローラが配設されており、レジストローラによって、画像形成部３０での画像形成のタイミングに合わせて、用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する。
【００２２】
画像形成部３０は、本実施例では、いわゆるタンデムタイプの画像形成部が用いられている。画像形成部３０は、無端帯状でリング状に形成されて略水平方向に張り渡された中間転写ベルト３１に沿って、Ｋ（ブラック）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）の各色用の現像ユニット３２Ｋ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙが並んで配設されている。画像形成部３０は、さらに、露光部３３等を備えており、中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３４とテンションローラ３５に張り渡されている。画像形成装置１は、この中間転写ベルト３１を挟んで、各現像ユニット３２Ｋ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙに対応するＣＭＹＫ各色用の１次転写ローラ（図示略）が配設されている。画像形成部３０は、駆動ローラ３４と中間転写ベルト３１を挟んで、２次転写ローラ３６が配設されている。
【００２３】
各現像ユニット３２Ｋ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙは、それぞれ、図１において時計方向に回転駆動される感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙを中心に、図示しない帯電器、現像部、除電部及びクリーニング部等が配設された状態でユニットとして配設されている。
【００２４】
各現像ユニット３２Ｋ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙは、その感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙが上記中間転写ベルト３１を挟んで、各色用の１次転写ローラと対向して接触が可能な状態で、画像形成装置１の本体筐体２内に収納されて装着される。画像形成部３０は、各現像ユニット３２Ｋ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙの感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙと１次転写ローラとの間を中間転写ベルト３１が搬送される。なお、１次転写ローラは、感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙ上のトナー画像を中間転写ベルト３１に転写するのに使用されるが、通常、転写動作タイミングの１次転写ローラのみが、感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙと対向する位置に位置する。転写動作タイミング以外の１次転写ローラは、感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙと対向する位置から離間した位置に退避する。
【００２５】
露光部３３は、各色の画像データによって変調されたＫＭＣＹ各色用の露光光を、対応する色の感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙに照射して、感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙ表面に静電潜像を形成する。
【００２６】
画像形成部３０は、露光部３３によって静電潜像の形成された感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙを時計方向に回転させつつ、現像部によって各色のトナーを感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙ上に供給して静電潜像を現像して各色のトナー画像（記録材画像）を形成する。画像形成部３０は、感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙ上の各色のトナー画像を、１次転写ローラによって中間転写ベルト３１上に順次重ね合わせて転写してカラーのトナー画像を形成する。画像形成部３０は、トナー画像の転写の完了した各感光体３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙをさらに回転させて除電部、クリーニング部で残留トナーを除去した後、再度、帯電器で帯電させて、画像形成に供する。
【００２７】
中間転写ベルト３１は、図示しない駆動モータによって回転駆動される駆動ローラ３４によって、図１において反時計方向に回転駆動される。画像形成部３０は、駆動ローラ３４部分で、２次転写ローラ３６との間にレジストローラから搬送されてきた用紙Ｐに、２次転写ローラ３６の転写電位によって、中間転写ベルト３１上のトナー画像を転写する。
【００２８】
そして、上記定着部（定着装置）４０は、図２に示すように、回転可能に配設されている定着ローラ（定着部材）４１と加圧ローラ（加圧部材）４２等を備えており、定着ローラ４１は、内蔵する定着ヒータ（発熱手段）４３によって所定の定着温度（目標温度）に加熱される。定着部４０は、トナー画像の転写された用紙Ｐが定着ローラ４１と加圧ローラ４２との間に搬送されてくると、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によって加熱・加圧しつつ用紙Ｐを搬送して、用紙Ｐ上のトナー画像を用紙Ｐに定着させる。
【００２９】
定着部４０は、定着ローラ４１の軸方向（用紙Ｐの幅方向）の中央部であって、定着ローラ４１の表面近傍位置に中央サーミスタ（通過領域温度検出手段）４４ａが配設されており、中央サーミスタ４４ａは、定着ローラ４１の用紙Ｐが通過する通過領域の中央部の表面温度を検出して、検出温度を制御部５０に出力する。定着ローラ４１の軸方向の端部部分であって、最大幅の用紙Ｐの搬送される通過領域よりも軸方向外方位置に端部サーミスタ（通過領域外温度検出手段）４４ｂが配設されており、端部サーミスタ４４ｂは、定着ローラ４１の端部部分の表面温度を検出して、検出温度を制御部５０に出力する。すなわち、中央サーミスタ４４ａは、通過領域中央部に配設されており、端部サーミスタ４４ｂは、通過領域外に配設されている。
【００３０】
なお、中央サーミスタ４４ａ及び端部サーミスタ４４ｂは、定着ローラ４１の表面に接触して温度を検出する接触式と非接触式のいずれであってもよい。接触式の温度センサ４４ａ、４４ｂは、非接触式と比較して、応答性はよいが、接触部分がすじ画像として出るおそれがある。非接触式の温度センサ４４ａ、４４ｂは、接触していないことから、すじ画像が出ることはないが、接触式に比較して応答性が悪い。この中央サーミスタ４４ａ及び端部サーミスタ４４ｂは、例えば、サーミスタ等が用いられているが、定着ローラ４１の表面温度を正確に検出することができるセンサであれば、どのようなセンサであってもよい。また、定着ヒータ４３は、例えば、ハロゲンヒータが用いられており、通電量に応じて発熱して、定着ローラ４１を加熱する。定着ヒータ４３は、図２に示すように、定着ローラ４１の通過領域よりも定着ローラ４１の軸方向に多少長く配設されており、上記端部サーミスタ４４ｂは、この定着ヒータ４３の配置領域よりも定着ローラ４１の軸方向外方位置に配設されている。
【００３１】
また、中央サーミスタ４４ａは、用紙Ｐの紙粉や用紙詰まり除去の影響等によって定着ローラ４１から浮く可能性がある。中央サーミスタ４４ａは、この浮きが発生すると、狙いの設置位置よりも定着ローラ４１から離れるため、実際の定着ローラ４１の温度よりも低く温度を検出することになる。一方、端部サーミスタ４４ｂは、通過領域外に配設されているため、定着ローラ４１からの浮きが発生することはない。
【００３２】
電源ユニット（電力制御手段）６０は、画像形成装置１の電源スイッチを介して商用外部電源が供給され、該商用外部電源をＡＣ／ＤＣ（交流／直流）変換、電圧変換、整流等の処理を行って、画像形成装置１の各部に電源電力を供給する。特に、電源ユニット６０は、制御部５０の制御下で、中央サーミスタ４４ａと端部サーミスタ４４ｂの検出温度及び制御部５０の中央サーミスタ４４ａの状態判定結果に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して定着ヒータ４３への電力供給を制御する。
【００３３】
そして、画像形成装置１は、その要部が、図３に示すようにブロック構成されている。すなわち、画像形成装置１は、電源ユニット６０、制御部５０及び定着部４０を備えているとともに、図３には図示しないが、上記画像形成部３０等を備えている。
【００３４】
制御部（判定手段、定着動作制御手段）５０は、演算処理部５１等を備えており、演算処理部５１には、操作表示部、レジストセンサ、用紙センサ等の各種センサ等が接続されている。演算処理部５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。演算処理部５１は、ＣＰＵが、ＲＯＭ内の基本プログラムに基づいて、ＲＡＭをワークメモリとして利用して、画像形成装置１の各部を制御して、画像形成装置１としての基本処理を実行する。特に、演算処理部５１を有する制御部５０は、所定時間間隔において、中央サーミスタ４４ａの検出する中央温度勾配（領域内温度変化量）と端部サーミスタ４４ｂの検出する端部温度勾配（領域外温度変化量）との温度勾配差（変化量差分）と、該端部温度勾配と、に基づいて、該中央サーミスタ４４ａの異常状態を判定する判定処理を行う。また、制御部５０は、定着動作を制御する定着動作制御処理を行う。
【００３５】
定着部４０は、上記定着ヒータ４３に電源ユニット６０から定着電力が供給され、該定着電力量に応じて発熱して、上記定着ローラ４１を加熱する。定着部４０は、中央サーミスタ４４ａが、定着ヒータ４３によって加熱される定着ローラ４１の中央部の表面温度を検出して、制御部５０の演算処理部５１へ出力する。また、定着部４０は、端部サーミスタ４４ｂが、定着ヒータ４３によって加熱される定着ローラ４１の端部部分の表面温度を検出して、制御部５０の演算処理部５１へ出力する。
【００３６】
そして、画像形成装置１は、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等に導入することで、後述する定着部材である定着ローラ４１の温度検出結果の異常の原因を正確に判定する定着制御方法を実行する定着部４０を搭載する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。
【００３７】
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、定着部材である定着ローラ４１の温度検出結果の異常の原因を正確に判定する。
【００３８】
すなわち、定着部４０において、中央サーミスタ４４ａ及び端部サーミスタ４４ｂのうち、端部サーミスタ４４ｂは、上述のように、定着ローラ４１からの浮きが発生しないが、中央サーミスタ４４ａは、紙粉等に起因して定着ローラ４１からの浮きが発生する。
【００３９】
一方、中央サーミスタ４４ａは、定着ローラ４１の軸方向中央位置（通過領域中央位置）の温度を検出する位置に配設されており、端部サーミスタ４４ｂは、定着ローラ４１の定着ヒータ４３の加熱領域外である通過領域外に配設されている。そして、中央サーミスタ４４ａ及び端部サーミスタ４４ｂは、通常、定着ローラ４１に接触または０．１ｍｍ程度開けた近接した状態で配設されている。そこで、上記中央サーミスタ４４ａが浮いている状態としては、本実施例では、定着ローラ４１から１ｍｍ離れている状態とする。なお、定着ローラ４１による定着性において問題がない場合には、１ｍｍ以上、例えば、１．５ｍｍを浮き状態としてもよいし、逆に、１．０ｍｍでは定着性に大きな問題が発生する場合には、１ｍｍよりも短い距離、例えば、０．０５ｍｍを浮き状態としてもよい。
【００４０】
したがって、画像形成装置１は、電源ユニット６０から定着ヒータ４３への電力の供給が開始されると、中央サーミスタ４４ａは、端部サーミスタ４４ｂとの設置位置の相違から、温度勾配（温度上昇率）が端部サーミスタ４４ｂよりも大きい。
【００４１】
本実施例の画像形成装置１の場合、中央サーミスタ４４ａと端部サーミスタ４４ｂとの温度勾配の差である温度勾配差（温度変化率差）は、図４に示すように、定着ヒータ４３への電源供給が開始されてから２秒（ｓ）経過後からである。
【００４２】
なお、図４において、横軸が定着ヒータ４３への電源供給が開始されてからの経過時間（ｓ）、縦軸が中央サーミスタ４４ａと端部サーミスタ４４ｂの１．５秒（ｓ）間における温度勾配差（温度変化率差）である。すなわち、図４は、端部サーミスタ４４ｂの温度勾配（以下、適宜、端部温度勾配という。）に対する中央サーミスタ４４ａの温度勾配（以下、適宜、中央温度勾配という。）の差（温度勾配差）と定着ヒータＯＮ経過時間の関係を示す図である。
【００４３】
そして、図４は、外部商用電源電力の入力電圧、すなわち、定着ヒータ４３への電源電力の入力電圧が１００％と１００％以外（特に、１００％未満）の場合、及び、中央サーミスタ４４ａに浮きがありと浮きなしの場合についての組み合わせにおける上記経過時間と温度勾配差が示されている。
【００４４】
図４において、実線で示す温度勾配差曲線Ｃａ、Ｃｃ、Ｃｅは、中央サーミスタ４４ａに浮きが発生していない場合であり、破線で示す温度勾配差曲線Ｃｂ、Ｃｄ、Ｃｆは、中央サーミスタ４４ａに浮きが発生している場合である。
【００４５】
具体的には、
Ｃａは、入力電圧が１００％、中央サーミスタ４４ａの浮きがない場合
Ｃｂは、入力電圧が１００％、中央サーミスタ４４ａの浮きがある場合
Ｃｃは、入力電圧が５０％、中央サーミスタ４４ａの浮きがない場合
Ｃｄは、入力電圧が５０％、中央サーミスタ４４ａの浮きがある場合
Ｃｅは、入力電圧が６５％、中央サーミスタ４４ａの浮きがない場合
Ｃｆは、入力電圧が８０％、中央サーミスタ４４ａの浮きがある場合
の１．５秒（ｓ）当たりの温度勾配差曲線を示している。この温度勾配差曲線は、中央サーミスタ４４ａの１．５秒当たりの温度勾配ΔＴｃと端部サーミスタ４４ｂの１．５秒当たりの温度勾配ΔＴｅとの差である温度勾配差ΔＴｃｅは、ΔＴｃｅ＝ΔＴｃ−ΔＴｅで求めることができる。
【００４６】
そして、中央サーミスタ４４ａに浮きがないＣａの場合、中央サーミスタ４４ａの１．５秒当たりの温度勾配ΔＴｃと端部サーミスタ４４ｂの１．５秒当たりの温度勾配ΔＴｅとの温度勾配差ΔＴｃｅは、図４に示すように、ヒータＯＮ開始２秒後から大きくなる。
【００４７】
一方、同じ入力電圧であっても、中央サーミスタ４４ａが浮いているＣｂの場合には、中央サーミスタ４４ａに定着ローラ４１の熱が伝わるまでに時間がかかり、図４に示すように、４秒後からΔＴｃ＞ΔＴｅとなる。したがって、制御部５０は、２．０秒から３．５秒の間に、ΔＴｃ−ΔＴｅの値が２℃以上であることを判定条件として、Ｃａの場合とＣｂの場合を判別する。
【００４８】
また、Ｃｃの場合には、中央サーミスタ４４ａに浮きはないが、入力電圧が５０％であるため、図４に示すように、ΔＴｃｅ＝ΔＴｃ−ΔＴｅはゆるやかに上昇する。
【００４９】
さらに、Ｃｄの場合には、中央サーミスタ４４ａが浮いているため、４秒後からΔＴｃ＞ΔＴｅとなるが、入力電圧が５０％と、定着ヒータ４３へ供給する電力が少ないため、ΔＴｃとΔＴｅとの間に差が生じにくい。そこで、制御部５０は、４．０秒から５．５秒の間に、ΔＴｃ−ΔＴｅが１．０℃以上であることを判定条件として、Ｃｃの場合とＣｄの場合を判別する。
【００５０】
さらに、制御部５０は、ＣｂとＣｃとの判別においては、以下のように行う。制御部５０は、まず、温度勾配差検出で１．０（℃／１．５ｓ）以上を判定条件とする場合、少なくとも入力電圧が６５％であると、中央サーミスタ４４ａに浮きがないと判定する。また、制御部５０は、温度勾配差検出で、１．０（℃／１．５ｓ）以上を判定条件とする場合、中央サーミスタ４４ａに浮きがなく、入力電圧が５０％未満である場合と、中央サーミスタ４４ａに浮きがあり、入力電圧が８０％以上である場合と、に分類し、入力電圧に基づいて、中央サーミスタ４４ａの浮きを判別して、ＣｂとＣｃを判別する。
【００５１】
そこで、制御部５０は、図５及び図６に示すように、定着制御処理及び電圧判定処理を行う。すなわち、制御部５０は、電源ユニット６０を駆動させて定着ヒータ４３への電力供給を開始すると、図５に示すように、少なくとも上記温度勾配差の発生するタイミングから第１回温度勾配差の測定を開始する（ステップＳ１０１）。
【００５２】
制御部５０は、所定時間、例えば、上記１．５秒間温度勾配差の測定を行うと、第１回温度勾配差測定を終了し（ステップＳ１０２）、温度勾配差ΔＴｃｅが１．０よりも大きいかチェックする（ステップＳ１０３）。すなわち、１．５秒間における中央サーミスタ４４ａの温度勾配（ΔＴｃ）から端部サーミスタ４４ｂの温度勾配（ΔＴｅ）を減算した差値（温度勾配差）ΔＴｃｅが、予め設定されている閾値である１．０よりも大きいかチェックする。
【００５３】
制御部５０は、ステップＳ１０３で、温度勾配差ΔＴｃｅが１．０よりも大きいと（ステップＳ１０３で、ＹＥＳのとき）、中央サーミスタ４４ａの浮きが発生していないと判定する（ステップＳ１０４）。制御部５０、この場合、電圧判定後に、該判定結果の入力電圧を反映した定着制御、画像形成制御を行う（ステップＳ１０５）。
【００５４】
制御部５０は、この電圧判定を、図６に示すように行う。すなわち、制御部５０は、電源ユニット６０を駆動させて定着ヒータ４３への電力供給を開始すると、図６に示すように、端部サーミスタ４４ｂの昇温時間の測定を開始する（ステップＳ２０１）。制御部５０は、この昇温時間の測定を開始する端部サーミスタ４４ｂの検出温度を、例えば、５０℃（Ｔｅ＝５０℃）とする。すなわち、制御部５０は、端部サーミスタ４４ｂの検出温度が５０℃（Ｔｅ＝５０℃）になると、昇温時間（ΔＴｂ）の測定を開始する。
【００５５】
制御部５０は、昇温時間（ΔＴｂ）の測定を開始すると、端部サーミスタ４４ｂの検出温度が、予め設定されている昇温時間測定終了温度、例えば、６５℃（Ｔｅ＝６０℃）になると、端部サーミスタ４４ｂの昇温時間（ΔＴｂ）の測定を終了する（ステップＳ２０２）。制御部５０は、昇温時間（ΔＴｂ）の測定を終了すると、測定結果の昇温時間（ΔＴｂ）から入力電圧Ｖｉｎを判定する（ステップＳ２０３）。
【００５６】
すなわち、定着部４０は、電源ユニット６０からの入力電力の変化に応じて端部サーミスタ４４ｂが検出する定着ローラ４１の端部の表面温度の上昇に要する時間が変化し、例えば、図７に示すように、ワッテージ（Ｗ）に対して、昇温時間（ｓ）が変化する。なお、図７において、本実施例の場合、定着ヒータ４３の定格ワッテージは、１０００Ｗであるものとしており、例えば、入力電圧が１００％のとき、ワッテージが、１０００Ｗとなる。また、図７において、同じ入力電圧において、２点プロットされているのは、ばらつきを示している。この図７から昇温時間と入力電圧の関係を求めると、図８に示すような昇温時間−入力電圧データテーブルを生成することができ、制御部５０は、ＲＯＭ等の不揮発性メモリに、このような昇温時間−入力電圧データテーブルを格納している。制御部５０は、昇温時間を測定すると、測定した昇温時間に基づいて昇温時間−入力電圧データテーブルを参照し、比例演算等に基づいて、昇温時間に対応する入力電圧を求める。例えば、制御部５０は、昇温時間が２．０ｓのとき、図８に示した昇温時間−入力電圧データベースから入力電圧として、７９Ｖから８７Ｖを取得する。
【００５７】
なお、上記説明では、入力電圧を求めるのに、端部サーミスタ４４ｂの検出温度が、５０℃から６５℃に昇温する昇温時間を用いているが、入力電圧を求めることができる温度であれば、５０℃から６５℃に限るものではない。また、図８の昇温時間−入力電圧データテーブルでは、昇温時間が短い方でも、０．２秒（ｓ）間隔としているが、昇温時間間隔としては、０．２秒に限るものではなく、正確にかつ速やかに入力電圧を求めるために、例えば、０．１秒間隔としてもよい。
【００５８】
そして、制御部５０は、入力電圧に基づく印刷制御及び定着制御として、例えば、図９に示すように、入力電圧に応じて、印刷速度の調整、定着部４０でのＰＩＤ制御におけるＰＩＤパラメータの調整及び定着温度の調整等を行う。なお、ＰＩＤパラメータとは、定着部４０の温度制御に関するパラメータであり、比例制御パラメータＫｐ、積分制御パラメータＫｉ、微分制御パラメータＰｄ等がある。制御部５０は、印刷速度の調整においては、線速の制御や紙間の制御等を行う。
【００５９】
すなわち、画像形成装置１は、入力電圧と印刷動作において定着部４０の定着ヒータ４３に供給する必要のある電力との間には、例えば、図９に示すような関係があり、図９において、横軸が入力電圧、縦軸が定着ヒータ４３への必要供給電力である。いま、定着ローラ４１の目標温度をＴｇ、前回検出温度をＴ１、今回検出温度をＴ２、定着ヒータ４３の前回点灯率をＤ１、今回点灯率をＤ２とすると、Ｄ２＝Ｄ１＋Ｋｐ×（Ｔ１−Ｔ２）＋Ｋｉ×（Ｔｇ−Ｔ２）の関係にある。
【００６０】
いま、例えば、入力電圧が、１００％であると、印刷時には、定着ヒータ４３の点灯率は、平均５０％であるので、印刷に必要な電力が５００Ｗとなり、余裕として、５％を設定すると、必要電力は、５５０Ｗとなる。したがって、図９から分かるように、必要電力として、５５０Ｗを確保するためには、入力電圧として、６８％以上であればよく、６８％未満であると、定着（印刷）に必要な電力を確保することができず、動作方法（印刷方法）を変更する必要がある。そこで、制御部５０は、例えば、入力電圧が１００％のときの通常の線速に対して、半分の線速（半速）で動作させた場合、図９に示すように、定着ヒータ４３の点灯率は２５％であるため、２５０Wが必要であると判断する。そして、制御部５０は、５％の余裕を考慮して、半速で動作させる場合、最低電力として、２７５W必要であると判断する。このときの入力電圧は４６％である。
【００６１】
すなわち、制御部５０は、入力電圧が６８％以上であると、通常の印刷速度で動作させ、入力電圧が６８％未満であり、かつ、４６％以上であると、半分の印刷速度で動作させる。また、制御部５０は、入力電圧が４６％未満の場合には、動作を停止させる。そして、画像形成装置１は、図１０に示すような入力電圧−印刷条件データベースを不揮発性メモリに格納しておき、制御部５０が、入力電圧に基づいて、印刷条件を選択して、印刷制御を行う。なお、図１０には、入力電圧に対して、印刷条件として、印刷速度、ＰＩＤパラメータ及び定着温度が設定されており、制御部５０は、入力電圧に基づいて、これらの印刷条件を組み合わせて印刷制御を行う。例えば、制御部５０は、適切な定着を行うために、入力電圧に基づいて、印刷速度だけでなく、ＰＩＤパラメータや定着温度をも調整してもよい。具体的には、制御部５０は、印刷速度を半速とする場合、用紙Ｐに対して熱を供給しすぎる可能性があるため、図１０に示すように、定着温度を通常の印刷速度の場合（１４０度）よりも下げた温度（例えば、１３０度）に制御してもよい。また、制御部５０は、例えば、ＰＩＤ制御で定着温度を制御する場合、入力電圧によって最適な比例制御パラメータＫｐ、積分制御パラメータＫｉの値が異なるため、図１０に示すように、入力電圧により適切なＫｐ、Ｋｉ値に変更する。図１０では、入力電圧が８５％の場合、Ｋｐが２．０、Ｋｉが０．５であるが、入力電圧が４０％の場合には、Ｋｐを７．０、Ｋｉを０．２に変更する。
【００６２】
再び、図５に戻って、ステップＳ１０３で、温度勾配差ΔＴｃｅが１．０未満であると（ステップＳ１０３で、ＮＯのとき）、制御部５０は、中央サーミスタ４４ａの浮きが発生している可能性があると判断する（ステップＳ１０６）。制御部５０は、浮きの有無を確認するために、再度第２回温度勾配差測定を開始し（ステップＳ１０７）、既定の測定期間が経過すると、第２回温度勾配差測定を終了する（ステップＳ１０８）。すなわち、制御部５０は、この第２回温度勾配差測定では、図４のヒータＯＮ後経過時間が、４．０秒（ｓ）から５．０秒（ｓ）を測定期間として、第２回温度勾配差測定を行う。制御部５０は、この第２回温度勾配差測定を行うことで、上述のように、ＣｂとＣｃの場合を判別する。
【００６３】
そこで、制御部５０は、測定結果から第２回温度勾配差ΔＴｃｅ２を算出し、この第２回温度勾配差ΔＴｃｅ２が予め設定されている第２回閾値、例えば、２．０（℃／１．５ｓ）以上であるかチェックする（ステップＳ１０９）。
【００６４】
ステップＳ１０９で、第２回温度勾配差ΔＴｃｅ２が第２回閾値（２．０）未満であると（ステップＳ１０９で、ＮＯのとき）、制御部５０は、中央サーミスタ４４ａに浮きがあると判定して、予め設定されている浮き時処理を行って、定着制御処理を終了する（ステップＳ１１０）。なお、制御部５０は、浮き時処理として、操作表示部のディスプレイに中央サーミスタ４４ａに浮きがある旨を表示出力する等の方法で、ユーザに中央サーミスタ４４ａに浮きがあることを通知してもよい。
【００６５】
ステップＳ１０９で、第２回温度勾配差ΔＴｃｅ２が第２回閾値（２．０）以上であると（ステップＳ１０９で、ＹＥＳのとき）、制御部５０は、判定結果の入力電圧Ｖｉｎが８０％未満であるかチェックする（ステップＳ１１１）。
【００６６】
ステップＳ１１１で、判定結果の入力電圧Ｖｉｎが８０％以上であると、上述のように、中央サーミスタ４４ａに浮きがあると判定して、予め設定されている浮き時処理を行って、定着制御処理を終了する（ステップＳ１１２）。なお、制御部５０は、このときにおいても、操作表示部のディスプレイに中央サーミスタ４４ａに浮きがある旨を表示出力する等の方法で、ユーザに中央サーミスタ４４ａに浮きがあることを通知してもよい。
【００６７】
ステップＳ１１１で、判定結果の入力電圧Ｖｉｎが８０％未満であると、制御部５０は、中央サーミスタ４４ａに浮きがないと判定し、電圧判定結果の入力電圧Ｖｉｎを反映した定着制御、画像形成制御を行う（ステップＳ１１３）。
【００６８】
すなわち、制御部５０は、図７及び図８に示すように、誤差を含めて、８０％以上と判定できるときの最小電圧は７１％（昇温時間：２．４秒）であり、６５％より大きいため、入力電圧の判定のばらつきを考慮しても、上記Ｃｂの場合とＣｃの場合を判別することができる。
【００６９】
また、中央サーミスタ４４ａの温度勾配が端部サーミスタ４４ｂの温度勾配を上回る範囲を判定条件としている。ところが、中央サーミスタ４４ａが浮いている場合には、（中央温度勾配）−（端部温度勾配）＜０となる場合がある。そこで、例えば、図４のＣａの場合、２秒から４秒の範囲において、（中央温度勾配）−（端部温度勾配）の値が、マイナスになった時点で、制御部５０は、中央サーミスタ４４ａに浮きがあると判定する。
【００７０】
なお、中央サーミスタ４４ａと端部サーミスタ４４ｂの温度推移は、画像形成装置１が異なると、異なったものとなる。例えば、図４のＣａの場合、２秒よりも早く中央サーミスタ４４ａと端部サーミスタ４４ｂの温度勾配に差が出てくる場合や、逆に、温度勾配の差が２秒よりも遅くなる場合もある。
【００７１】
ところが、いずれにしても、中央サーミスタ４４ａと端部サーミスタ４４ｂの温度勾配について、中央サーミスタ４４ａが浮いている場合と浮いていない場合で温度勾配差に相違が生じる。そこで、温度勾配差を検出するタイミングは異なってくるが、画像形成装置毎に、検出タイミングを設定することで、図４に示したように、中央サーミスタ４４ａの浮きを検出することができる。
【００７２】
なお、制御部５０は、上記中央サーミスタ４４ａに浮きがあると判定した場合の処理として、例えば、中央サーミスタ４４ａが正常に定着ローラ４１の温度を検出できないので、定着動作、ひいては、画像形成装置１の動作を停止させ、操作表示部のディスプレイ等により、中央サーミスタ４４ａに浮きがある旨を表示出力する等の方法で通知する。
【００７３】
または、制御部５０は、操作表示部のディスプレイ等に中央サーミスタ４４ａに浮きがある旨を通知して注意を促しながら、画像形成装置１の動作を継続させてもよい。すなわち、中央サーミスタ４４ａの浮きは紙粉が詰まるなどして一時的である可能性があるため、入力電圧と定着ヒータ４３の点灯率の関係はある程度決まっている。例えば、入力電圧１００％で通常速度で印刷を行う場合、定着ヒータ４３の点灯率は５０％程度である。中央サーミスタ４４ａが浮いている場合、中央サーミスタ４４ａにより検出される温度は定着ローラ４１の実際の温度よりも低く検出されるため、定着ローラ４１の温度は設定値よりも高くなる。したがって、定着ヒータ４３の点灯率は中央サーミスタ４４ａが正常な場合よりも大きくなる。そこで、制御部５０は、点灯率が７０％までは定着動作（印刷動作）を継続させ、７０％を超えている場合に停止させるようにしてもよい。このように、制御部５０は、各入力電圧に対して、動作する点灯率が設定されることで、設定されている点灯率を超えない場合には動作を継続させるようにしてもよい。また、この場合、制御部５０は、一定枚数印字後、例えば、１０枚印字後においても点灯率が改善されない場合には、定着動作（印刷動作）を停止させてるようにしてもよい。さらに、制御部５０は、定着部４０の定着ローラ４１を空回転させることで、中央サーミスタ４４ａに付着している異物を取り除き、温度が下がった後に、再度、図５及び図６に示した処理を実行してもよい。
【００７４】
このように、本実施例の画像形成装置１は、通電されることで発熱する定着ヒータ（発熱手段）４３によって所定の目標温度に加熱されるとともに回転駆動され、押しつけられている加圧ローラ（加圧部材）４２との間に送り込まれてくるトナー画像（記録材画像）の転写されている用紙（被記録媒体）Ｐを加熱して該用紙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の用紙Ｐが通過する領域であって、該定着ローラ４１に近接して配設され、該定着ローラ４１の温度を検出する中央サーミスタ（通過領域温度検出手段）４４ａと、定着ローラ４１の用紙Ｐの通過領域よりも幅方向外側であって、該定着ローラ４１に近接して配設され、該定着ローラ４１の温度を検出する端部サーミスタ（通過領域外温度検出手段）４４ｂと、所定時間間隔において、中央サーミスタ４４ａの検出する中央温度勾配（領域内温度変化量）と端部サーミスタ４４ｂの検出する端部温度勾配（領域外温度変化量）との温度勾配差（変化量差分）と、該端部サーミスタ４４ｂの検出する端部温度勾配（領域外温度変化量）と、に基づいて、中央サーミスタ４４ａの異常状態を判定する制御部（判定手段）５０と、中央サーミスタ４４ａと端部サーミスタ４４ｂの検出温度及び前記判定手段としての制御部５０の判定結果に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して定着ヒータ４３への電力供給を制御する電源ユニット（電力制御手段）６０と、を備えている。
【００７５】
したがって、定着ローラ４１の温度検出の異常状態を正確に判定することができ、安全性や画像品質を適切な状態に維持しつつ、利用性を向上させることができる。
【００７６】
また、本実施例の画像形成装置１は、通電されることで発熱する定着ヒータ４３によって所定の目標温度に加熱されるとともに回転駆動され、押しつけられている加圧ローラ４２との間に送り込まれてくるトナー画像の転写されている用紙Ｐを加熱して該用紙Ｐに該トナー画像を定着させる定着ローラ４１の該用紙Ｐが通過する領域の温度を検出する通過領域温度検出処理ステップと、用紙Ｐの通過領域よりも幅方向外側の定着ローラ４１の温度を検出する通過領域外温度検出処理ステップと、所定時間間隔において、前記通過領域温度検出処理ステップで検出される中央温度勾配（領域内温度変化量）と前記通過領域外温度検出処理ステップで検出される端部温度勾配（領域外温度変化量）との温度勾配差（変化量差分）と、該端部温度勾配と、に基づいて、該通過領域温度検出処理ステップにおける定着ローラ４１の温度検出の異常状態を判定する判定処理ステップと、前記通過領域温度検出処理ステップと前記通過領域外温度検出処理ステップでの検出温度及び前記判定処理ステップでの判定結果に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して定着ヒータ４３への電力供給を制御する電力制御処理ステップと、を有する定着制御方法を実行している。
【００７７】
したがって、定着ローラ４１の温度検出の異常状態を正確に判定することができ、安全性や画像品質を適切な状態に維持しつつ、利用性を向上させることができる。
【００７８】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、制御プロセッサに、通電されることで発熱する定着ヒータ４３によって所定の目標温度に加熱されるとともに回転駆動され、押しつけられている加圧ローラ４２との間に送り込まれてくるトナー画像の転写されている用紙Ｐを加熱して該用紙Ｐに該トナー画像を定着させる定着ローラ４１の該用紙Ｐが通過する領域の温度を検出する通過領域温度検出処理と、用紙Ｐの通過領域よりも幅方向外側の定着ローラ４１の温度を検出する通過領域外温度検出処理と、所定時間間隔において、前記通過領域温度検出処理で検出される中央温度勾配（領域内温度変化量）と前記通過領域外温度検出処理で検出される端部温度勾配（領域外温度変化量）との温度勾配差（変化量差分）と、該端部温度勾配と、に基づいて、該通過領域温度検出処理における定着ローラ４１の温度検出の異常状態を判定する判定処理と、前記通過領域温度検出処理と前記通過領域外温度検出処理での検出温度及び前記判定処理での判定結果に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して定着ヒータ４３への電力供給を制御する電力制御処理と、を実行させる定着制御プログラムを搭載している。
【００７９】
したがって、定着ローラ４１の温度検出の異常状態を正確に判定することができ、安全性や画像品質を適切な状態に維持しつつ、利用性を向上させることができる。
【００８０】
また、本実施例の画像形成装置１は、前記判定手段としての制御部５０が、前記電源ユニット６０によって定着ヒータ４３への電力供給が開始されて所定時間経過した後の前記所定時間間隔における前記温度勾配差（変化量差分）と該所定時間間隔における前記端部温度勾配（領域外温度変化量）に基づいて、中央サーミスタ４４ａの異常状態を判定する。
【００８１】
したがって、簡単な構成で正確に中央サーミスタ４４ａの異常状態を判定することができ、安全性や画像品質を安価に適切な状態に維持しつつ、安価に利用性を向上させることができる。
【００８２】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、前記判定手段としての制御部５０が、中央サーミスタ４４ａに異常があると判定すると、その後の前記所定時間間隔毎に、該中央サーミスタ４４ａの異常状態の判定を、所定回数繰り返し実行する。
【００８３】
したがって、紙粉等の不確定要素で発生した中央サーミスタ４４ａの異常状態が、所定回数の判定の繰り返しの間に解消される場合に、速やかに定着動作や印刷動作を継続して、利用性を向上させることができる。
【００８４】
また、本実施例の画像形成装置１は、前記判定手段としての制御部５０が、端部サーミスタ４４ｂの検出する端部温度勾配（領域外温度）が所定温度範囲（例えば、５０℃から６５℃）上昇するのに要する昇温時間に基づいて、電源ユニット６０によって定着ヒータ４３へ供給される電源電力の電圧を判定し、該判定結果に基づいて、中央サーミスタ４４ａの異常状態を判定する。
【００８５】
したがって、定着ヒータ４３による温度上昇の少ない端部サーミスタ４４ｂの検出する端部温度勾配に基づいて、簡単かつ正確に定着ヒータ４３への電源電力の電圧を判定することができる。その結果、安全性や画像品質を適切な状態に維持しつつ、利用性を安価かつ効率的に向上させることができる。
【００８６】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、定着動作を制御する制御部（定着動作制御手段）５０を、さらに備え、前記定着動作制御手段としての制御部５０が、前記判定手段としての制御部５０の判定した前記電圧に基づいて、前記定着動作として、電源ユニット６０による定着ヒータ４３への電力供給制御、用紙Ｐの搬送速度制御、用紙Ｐの搬送間隔制御、前記目標温度制御のうち、少なくとも１つの制御を行う。
【００８７】
したがって、簡単な構成で検出した定着ヒータ４３への供給電圧に基づいて、定着制御や印刷制御を行うことができ、安価に画像品質をより一層向上させることができる。
【００８８】
また、本実施例の画像形成装置１は、前記定着動作制御手段としての制御部５０が、前記判定手段としての制御部５０が中央サーミスタ４４ａに異常があると判定すると、電源ユニット６０に定着ヒータ４３への電力供給を停止させ、定着動作を停止させる。
【００８９】
したがって、定着部４０、ひいては画像形成装置１の安全性を確保することができるとともに、画像形成装置１の故障発生を未然に防止することができる。
【００９０】
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】
【００９１】
１  画像形成装置
２  本体筐体
３  排紙トレイ
１０  給紙部
１１  給紙トレイ
１２  給紙ローラ
２０  用紙搬送部
３０  画像形成部
３１  中間転写ベルト
３２Ｋ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙ  現像ユニット
３３  露光部
３４  駆動ローラ
３５  テンションローラ
３６  ２次転写ローラ
３７Ｋ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｙ  感光体
４０  定着部
４１  定着ローラ
４２  加圧ローラ
４３  定着ヒータ
４４ａ  中央サーミスタ
４４ｂ  端部サーミスタ
５０  制御部
５１  演算処理部
６０  電源ユニット
Ｐ  用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９２】
【特許文献１】特開２００５−２３４２７３号公報
【図１】
2015079215.tif 000003
【図２】
2015079215.tif 000004
【図３】
2015079215.tif 000005
【図４】
2015079215.tif 000006
【図５】
2015079215.tif 000007
【図６】
2015079215.tif 000008
【図７】
2015079215.tif 000009
【図８】
2015079215.tif 000010
【図９】
2015079215.tif 000011
【図１０】
2015079215.tif 000012