(57)【要約】  【課題】異常検出を適切に行いつつ、ウォームアップ時間を短縮できる画像形成装置を提供すること。  【解決手段】ウォームアップ期間では、異常検出がある否かが監視される（ステップＳ４）。異常が検出されると（ステップＳ４）、異常テーブルが参照されて（ステップＳ５）、検出異常が異常テーブルに書き込まれている異常か否かが判断される（ステップＳ６）。検出異常が、異常テーブルに書き込まれている異常である場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、猶予期間が経過した後（ステップＳ８でＹＥＳ）、その異常が継続しているか否かが検出される（ステップＳ９）。また、この再度のチェックで、検出異常が解消されている場合は（ステップＳ９でＹＥＳ）、定着ヒータへの通電が続行される（ステップＳ１０）。【選択図】図３
2008158083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを記録材に熱定着させるための熱ローラと、
上記熱ローラを加熱するためのヒータと、
異常を検出するための異常検出手段と、
電源投入時またはスリープモードからの復帰時において、上記ヒータにより上記熱ローラを熱定着可能な状態に加熱するために、上記ヒータへの通電を行うウォームアップ制御手段と、
上記ウォームアップ制御手段によるヒータへの通電の途中で上記異常検出手段により異常が検出されたとき、その異常が予め定められた種別の異常であるか否かを判別する判別手段と、
上記判別手段により予め定められた種別の異常であると判別されたとき、予め定める期間の経過後に当該異常が解消されていれば、上記ヒータへの通電を停止させずに、上記ヒータへの通電を続行するヒータ通電続行制御手段と
を備える画像形成装置。
【請求項２】
構成部材を収容するための本体ハウジングと、本体ハウジングの一部を構成するカバーとをさらに備え、
上記判別手段により判別される上記予め定める種別の異常には、上記カバーの開放が含まれる請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記熱ローラを回転駆動するための駆動モータをさらに備え、
上記判別手段により判別される上記予め定める種別の異常には、上記駆動モータの回転数が予め定める範囲外に達したことが含まれる請求項１または２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱ローラを備えた定着部を含む画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、定着部として、定着ヒータを内蔵した熱ローラに圧ローラを圧接させた熱ローラ式のものが広く用いられている。この方式では、熱ローラと圧ローラとの間に転写紙が通過される過程で、転写紙上のトナーが転写紙に溶融定着される。
定着ヒータは、通電により点灯状態とされる。電源オン時や、スリープモードからの復帰時には、熱ローラを定着温度まで加熱するウォームアップ動作が行われる。このウォームアップ時には、定着ヒータへの通電状態がオンされ続ける。ウォームアップに要する時間は短いことが好ましい。
【０００３】
一方で、画像形成装置には、種々の異常状態を検出するために、多数のセンサが配置されている。ウォームアップの途中で、これらのセンサによって異常が検出されると、定着ヒータへの通電が即座に停止されて、定着ヒータは消灯される。そして、その異常が解消された後、定着ヒータへの通電が再度開始される。異常を確実に検出させるためには、センサの感度を向上させたり、検出条件を厳しく設定したりすることが求められる。
【特許文献１】特開２００５−３１２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる場合は、ウォームアップ中にセンサにより異常が頻繁に検出されて、ヒータが頻繁に消灯するという問題がある。とくに、定着ヒータに用いられているヒータが、一旦消灯すると再点灯までに長い時間を要するものである場合は、ウォームアップのためにかなりの長時間を要することがあった。
そこで、この発明の目的は、異常検出を適切に行いつつ、ウォームアップ時間を短縮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】
【０００５】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、トナーを記録材に熱定着させるための熱ローラ（１５）と、上記熱ローラを加熱するためのヒータ（１８）と、異常を検出するための異常検出手段（１９，２０，２２）と、電源投入時またはスリープモードからの復帰時において、上記ヒータにより上記熱ローラを熱定着可能な状態に加熱するために、上記ヒータへの通電を行うウォームアップ制御手段（３０）と、上記ウォームアップ制御手段によるヒータへの通電の途中で上記異常検出手段により異常が検出されたとき、その異常が予め定められた種別の異常であるか否かを判別する判別手段（３０）と、上記判別手段により予め定められた種別の異常であると判別されたとき、予め定める期間の経過後に当該異常が解消されていれば、上記ヒータへの通電を停止させずに、上記ヒータへの通電を続行するヒータ通電続行制御手段（３０）とを備える画像形成装置である。
【０００６】
なお、括弧内の数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、異常が検出されても、その異常が予め定める種別のものであり、かつ予め定める期間の経過後にその異常が解消されることを条件として、定着ヒータへの通電は継続される。つまり、異常が検出されたとき、その異常が定着ヒータへの通電を停止させる必要がある場合においてのみ、定着ヒータへの通電が停止される。ゆえに、異常検出を適切に行いつつ、ウォームアップ時間を短縮することができる。
【０００７】
上記判別手段により判別される上記予め定める種別の異常には、請求項２のように、本体ハウジング（２）の一部を構成するカバー（２１）の開放が含まれていてもよいし、請求項３のように、熱ローラを回転駆動するための駆動モータ（１７）の回転数が予め定める範囲外に達したことが含まれていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下では、図面を参照して、この発明の実施形態を、具体的に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置１の構成を図解的に示す図である。
画像形成装置１は、たとえばプリンタであり、本体ハウジング２と、本体ハウジング２に収容される画像形成機構３と、用紙Ｐが収容されるカセット４とを備えている。画像形成機構３は、画像形成／転写部５と、定着部６とを備えている。
【０００９】
画像形成／転写部５は、ドラム状に形成された感光体７と、感光体７の表面を帯電させるための帯電器８と、帯電器８により帯電された感光体７の表面を、作成画像に対応して露光するための露光装置９と、露光により感光体７の表面に形成された静電潜像をトナーで現像するための現像装置１０と、現像されたトナー画像を記録材としての用紙Ｐに転写するための転写装置１１と、トナー画像が転写された後の感光体７の表面に残留する残留トナーを除去するためのクリーニング装置１２と、残留トナーが除去された後の感光体７の表面を除電する除電器１３とを備えている。帯電器８、露光装置９、現像装置１０、転写装置１１、クリーニング装置１２および除電器１３は、感光体７を取り囲むように、感光体７の回転方向（矢印１４に示す方向）に沿って順に配置されている。カセット４から繰り出された用紙Ｐは、図１において矢印で示すラインに沿って搬送され、感光体ドラム７と転写装置１１との間を通る際に、用紙Ｐの表面にトナー画像が転写される。トナー画像が転写された用紙Ｐは定着部６へと搬送される。
【００１０】
定着部６は、トナー画像が転写された用紙Ｐを加熱および加圧することにより、用紙Ｐにトナー画像を定着させるものであり、熱ローラ１５と、熱ローラ１５に圧接される圧ローラ１６と、熱ローラ１５および圧ローラ１６を回転駆動させるための駆動モータ１７とを備えている。熱ローラ１５には、熱ローラ１５を加熱するための定着ヒータ１８が内蔵されている。この定着ヒータ１８は、たとえばハロゲンヒータによって構成されており、一旦消灯すると再点灯までに長い時間を要するタイプのヒータである。熱ローラ１５の近傍には、熱ローラ１５の表面の雰囲気温度を測定するための温度センサ１９が配置されている。また、駆動モータ１７に関連して、駆動モータ１７の回転数を検出するための回転数センサ２０が設けられている。定着部６でトナー画像が用紙Ｐに定着された後、用紙Ｐは機外へと排出される。
【００１１】
本体ハウジング２の上面は、その一部がカバー２１によって構成されている。画像形成／転写部５において紙詰まりが発生した場合、ユーザはこのカバー２１を開けて、画像形成／転写部５から用紙Ｐを取り除く作業を行うことができる。本体ハウジング２には、カバー１８の開放状態を検出するためのカバー開放スイッチ２２が配置されている。
図２は、この画像形成装置１の電気的構成を説明するためのブロック図である。この画像形成装置１はＣＰＵ２３、メモリ２４および内部のタイマ２５を含む構成の制御部３０を備えている。メモリ２４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブその他の外部記憶装置を含むものであり、ＣＰＵ２３によって実行されるプログラムのほかに、当該画像形成装置１の制御に必要なデータを記憶している。また、メモリ２４には、後述する異常テーブル３１が格納されている。
【００１２】
制御部３０には、画像形成機構３の各駆動部材、たとえば定着部６の駆動モータ１７および定着ヒータ１８が制御対象として接続されている。制御部３０は、メモリ２４に記憶されているプログラムに従って、画像形成機構３の各駆動部材、たとえば駆動モータ１７の回転駆動を制御する。制御部３０はまた、メモリ２４に記憶されているプログラムに従って、定着ヒータ１８への通電状態のオンオフ切り換えを制御する。
【００１３】
さらに、制御部３０には、定着部６の温度センサ１９および駆動モータ回転数センサ２０、ならびにカバー開放スイッチ２２が接続されている。このカバー開放スイッチ２２には、たとえばリミットスイッチが用いられている。制御部３０には、温度センサ１９および駆動モータ回転数センサ２０からそれぞれ出力された計測値、ならびにカバー開放スイッチ２２から出力された検出信号が入力されるようになっている。温度センサ１９からの計測値（温度）に基づいて、制御部３０は定着ヒータ１５をフィードバック制御する。
【００１４】
図３は、電源オン時における定着部６のウォームアップ制御を説明するためのフローチャートである。図４は、メモリ２４に記憶されている異常テーブルを説明するための図である。
図３を参照して、電源オン時には、メモリ２４に記憶されている定着ヒータ１８の目標温度が読み出される（ステップＳ１）。定着ヒータ１８への通電が開始されて（ステップＳ２）、定着ヒータ１８は点灯する。温度センサ１９の計測値（温度）が目標温度に達するまで（ステップＳ３でＮＯ）、定着ヒータ１８への通電は継続される。このウォームアップ期間には、異常検出がある否かが監視されている（ステップＳ４）。この画像形成装置１では種々の異常が検出されるようになっているが、この検出することができる警告として、たとえば、カバー２２の開放、駆動モータ１７の回転数が予め定める範囲外にある状態である駆動モータ１７の回転数異常、および、定着ヒータ１８が予め定める温度よりも高い状態である定着ヒータ１８の過熱を挙げることができる。その他、たとえば、定着ヒータ１８への断線や、カセット４の本体ハウジング２への非装着状態といった異常も検出されるようになっている。
【００１５】
異常が検出されると（ステップＳ４でＹＥＳ）、次に、異常テーブル３１が参照され（ステップＳ５）、検出異常が、異常テーブルに書き込まれている異常か否かが判断される（ステップＳ６）。異常テーブル３１には、図４に示すように、複数種の異常種別（異常項目）と、各異常項目に対応付けられた猶予期間とが書き込まれている。図４では、異常種別（異常項目）として、カバー２２の開放および駆動モータ１７の回転数異常が例示されている。また、カバー２２の開放に対応する猶予期間は１００ｍｓｅｃであり、駆動モータ１７の回転数異常に対応する猶予期間は、１０００ｍｓｅｃである。そして、異常テーブル３１には、定着ヒータ１８の過熱は書き込まれていない。
【００１６】
検出異常が、定着ヒータ１８の過熱など、異常テーブル３１に書き込まれていない異常である場合は（ステップＳ６でＮＯ）、定着ヒータ１８への通電が停止され（ステップＳ７）、その後、ウォームアップ制御が終了し、エラー処理へと移行する。
検出異常が異常テーブル３１に書き込まれている異常である場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、猶予期間が経過した後（ステップＳ８でＹＥＳ）、その異常が継続しているか否かが検出される（ステップＳ９）。たとえば検出異常がカバー２２の開放であると、猶予期間である１００ｍｓｅｃだけ経過した後、カバー開放スイッチ２２から出力される検出信号が再度チェックされ、カバー２２の開放が継続しているか否かが検出される。また、検出異常がたとえば駆動モータ１７の回転数異常であると、猶予期間である１０００ｍｓｅｃだけ経過した後、駆動モータ回転数センサ２０から出力される計測値が検出され、駆動モータ１７の回転数異常が継続しているか否かが検出される。
【００１７】
カバー２２が閉じられた状態であっても、画像形成装置１に振動が与えられたとき等に、カバー開放スイッチ２２が誤ってカバー２２の開放を検出してしまうことがある。また、電源オン時には、駆動モータ１７の回転数が不安定なことがあり、駆動モータ１７自体には何らの異常もないのに、駆動モータ回転数センサ２０から検出される計測値（回転数）が基準範囲を逸脱している場合がある。かかる異常は、定着ヒータ１８への通電を停止させる必要のない種別の異常である。それにもかかわらず、異常が検出されたときに直ちに通電を停止させるようにすると、上述のように定着ヒータ１８は一旦消灯状態とすると再点灯までに長い時間を要するものであるために、ウォームアップにかなりの時間を要するという問題があった。
【００１８】
この実施形態では、異常が検出されても、その異常が予め定める異常であり、かつ、猶予期間の経過後にその異常が解消されることを条件として、定着ヒータ１８への通電は継続される。つまり、異常が検出されたとき、その異常が定着ヒータ１８への通電を停止させる必要がある場合においてのみ、定着ヒータ１８への通電が停止される。ゆえに、異常検出を適切に行いつつ、ウォームアップ時間を短縮することができる。
【００１９】
この再度のチェックでも検出異常が解消されていない場合は（ステップＳ９でＮＯ）、定着ヒータ１８への通電が停止された後（ステップＳ７）、ウォームアップ制御が終了し、エラー処理へと移行する。
また、この再度のチェックで検出異常が解消されている場合は（ステップＳ９でＹＥＳ）、定着ヒータ１８への通電が続行される（ステップＳ１０）。そして、温度センサ１９の計測値（温度）が目標温度に達すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、電源オン時のウォームアップ制御が終了して、次に、熱ローラ１５の温度を維持する制御へと移行する（ステップＳ１１）。
【００２０】
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されない。
上述の説明では、異常テーブル３１に書き込まれている異常として、カバー２２の開放と、駆動モータ１７の回転数異常とを例示したが、その他、カセット４の本体ハウジング２への非装着状態など種々の異常が書き込まれていてもよい。また、異常テーブル３１に書き込まれていない異常として、定着ヒータ１８以外でも定着ヒータ１８の断線などを挙げることができる。
【００２１】
さらに、上述の説明では、電源オン時のウォームアップ制御を例に挙げて説明したが、この発明は、電源オン時だけでなく、定着部６への電力供給が低く抑えられたスリープモードからの復帰時におけるウォームアップ制御に適用することもできる。
上述の説明では、画像形成装置の一例としてプリンタを挙げて説明したが、プリンタ以外にも、複写機、ファクシミリおよび複合機などにも適用できる。
【００２２】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を図解的に示す図である。
【図２】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】電源オン時における定着部のウォームアップ制御を説明するためのフローチャートである。
【図４】メモリに記憶されている異常テーブルを説明するための図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    画像形成装置
２    本体ハウジング
１５  熱ローラ
１７  駆動モータ
１８  定着ヒータ（ヒータ）
１９  温度センサ（異常検出手段）
２０  駆動モータ回転数センサ（異常検出手段）
２１  カバー
２２  カバー開放スイッチ（異常検出手段）
３０（ウォームアップ制御手段、判別手段、ヒータ通電続行制御手段）
【図１】
2008158083.tif 000003
【図２】
2008158083.tif 000004
【図３】
2008158083.tif 000005
【図４】
2008158083.tif 000006