(57)【要約】【課題】蓄電装置から発熱体へ電力供給するものにおいて、正確に異常検知する定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】キャパシタ１８からの電力供給時間を検出する時間検出手段２１と、時間検出手段２１により検出された出力される検出時間情報ｔ１と、電力供給時間と定着ローラ１の温度との対応を示す複数の関係情報の中から選択される一の関係情報とから定着ローラ１の基準温度を求める記憶手段２３と、定着ローラ１の温度を検出する温度検出手段５と、記憶手段２３から出力される基準温度情報Ｔｓと温度検出手段５から出力される検出温度情報Ｔ１とを対比し、その対比結果に基づいて異常を検知する異常検知手段２４とを備える。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と、該蓄電装置または外部電源から電力供給されて発熱する発熱体と、該発熱体により加熱される定着部材とを有し、シート上のトナーを前記定着部材により加熱して該シートに定着させる定着装置において、
前記蓄電装置からの電力供給時間を検出する時間検出手段と、
電力供給時間と定着部材の温度との対応を示す関係情報を複数保持し、この複数の関係情報の中から選択される一の関係情報と、前記時間検出情報から出力される検出時間情報とに基づき、定着部材の基準温度を演算する演算手段と、
定着部材の温度を検出する温度検出手段と、
前記演算手段から出力される基準温度情報と前記温度検出手段から出力される検出温度情報とを対比し、その対比結果に基づいて異常を検知する異常検知手段と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
蓄電装置と、該蓄電装置または外部電源から電力供給されて発熱する発熱体と、該発熱体により加熱される定着部材とを有し、シート上のトナーを前記定着部材により加熱して該シートに定着させる定着装置において、
定着部材の温度を検出する温度検出手段と、
電力供給時間と定着部材の温度との対応を示す関係情報を複数保持し、この複数の関係情報の中から選択される一の関係情報と、前記温度検出手段から出力される検出温度情報とに基づき、基準時間を演算する演算手段と、
前記蓄電装置からの電力供給時間を検出する時間検出手段と、
前記演算手段から出力される基準時間情報と前記時間検出手段から出力される検出時間情報とを対比し、その対比結果に基づいて異常を検知する異常検知手段と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記蓄電装置の残容量を検出する残容量検出手段を備え、
該残容量検出手段から出力される残容量情報に応じて、前記演算手段において保有される複数の電力供給時間と定着部材の温度との関係情報の中から一の関係情報が選択されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
１回の蓄電装置から発熱体に電力供給する期間内に、前記演算手段において選択された電力供給時間と定着部材の温度との一の関係情報が他の関係情報に変更されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項５】
前記蓄電装置が電気二重層キャパシタであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一に記載の定着装置を備え、電子写真方式によりトナー像を形成したシートを前記定着装置に送ることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置の異常を検知する機能を有する定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、電子写真方式で転写紙等のシート上にトナー像を形成した後、定着装置を通過させてトナーを加熱させることによりシート上にトナー像を定着させる方式が一般的である。
【０００３】
また、このような定着装置では、電力供給を受けた発熱体の発熱によりローラや無端ベルトなどを加熱し、そのローラや無端ベルトなどの定着部材をシートと接触させることによってトナーを加熱するようにしている。ここで、発熱体への電力供給は商用交流電源からが一般的であったが、最近では蓄電装置から発熱体へ電力供給する定着装置も開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、発熱体への電力供給時間に対応付けられた基準温度と、定着部材の検出温度とを対比させて、装置の異常を検知する機能を有する定着装置も提供されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１７４９８８号公報（段落００３５〜００４１、図１、２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、装置の異常検知に関して、装置が異常を検出しても実際には異常ではなかったり、あるいは装置が異常を検出していなくても実際には異常が発生したりしていることがあり、正確に異常検知ができない場合があった。
【０００７】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、蓄電装置から発熱体へ電力供給するものにおいて、正確に異常検知する定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために提供する請求項１の発明に係る定着装置は、蓄電装置と、該蓄電装置または外部電源から電力供給されて発熱する発熱体と、該発熱体により加熱される定着部材とを有し、シート上のトナーを前記定着部材により加熱して該シートに定着させる定着装置において、前記蓄電装置からの電力供給時間を検出する時間検出手段と、電力供給時間と定着部材の温度との対応を示す関係情報を複数保持し、この複数の関係情報の中から選択される一の関係情報と、前記時間検出情報から出力される検出時間情報とに基づき、定着部材の基準温度を演算する演算手段と、定着部材の温度を検出する温度検出手段と、前記演算手段から出力される基準温度情報と前記温度検出手段から出力される検出温度情報とを対比し、その対比結果に基づいて異常を検知する異常検知手段と、を備えたことを特徴とする。
前記課題を解決するために提供する請求項２の発明に係る定着装置は、蓄電装置と、該蓄電装置または外部電源から電力供給されて発熱する発熱体と、該発熱体により加熱される定着部材とを有し、シート上のトナーを前記定着部材により加熱して該シートに定着させる定着装置において、定着部材の温度を検出する温度検出手段と、電力供給時間と定着部材の温度との対応を示す関係情報を複数保持し、この複数の関係情報の中から選択される一の関係情報と、前記温度検出手段から出力される検出温度情報とに基づき、基準時間を演算する演算手段と、前記蓄電装置からの電力供給時間を検出する時間検出手段と、前記演算手段から出力される基準時間情報と前記時間検出手段から出力される検出時間情報とを対比し、その対比結果に基づいて異常を検知する異常検知手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１または請求項２の発明により、複数の関係情報の中から一の関係情報を選択することで、正確に装置異常を検知することが可能となる。
ここで、演算手段に記憶されている電力供給時間と定着部材の温度との関係情報は、電力供給時間と定着部材の温度との演算式でもよいし、それぞれのデータを関係付けたテーブルの形式でもよい。演算式の場合には、検出時間情報または検出温度情報から演算式により演算されて基準温度情報または基準時間情報が求められる。また、テーブルの場合には、検出時間情報または検出温度情報を基に基準温度情報または基準時間情報が直接的に求められる。
【００１０】
前記課題を解決するために提供する請求項３の発明に係る定着装置は、請求項１または請求項２の発明において、前記蓄電装置の残容量を検出する残容量検出手段を備え、該残容量検出手段から出力される残容量情報に応じて、前記演算手段において保有される複数の電力供給時間と定着部材の温度との関係情報の中から一の関係情報が選択されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明により、実態に合った基準昇温カーブとすることができることから、正確に装置異常を検知することが可能となる。
なお、演算手段において保有される電力供給時間と定着部材の温度との関係情報は、蓄電装置の残容量ごとに予め求めておけばよい。また、蓄電装置の残容量は蓄電装置の電圧を計測して求めればよい。
【００１２】
前記課題を解決するために提供する請求項４の発明に係る定着装置は、請求項１または請求項２の発明において、１回の蓄電装置から発熱体に電力供給する期間内に、前記演算手段において選択された電力供給時間と定着部材の温度との一の関係情報が他の関係情報に変更されることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明により、１回の装置立上げ期間内に逐次変化する蓄電装置の残容量に合わせて基準昇温カーブを調整することができることから、正確に装置異常を検知することが可能となる。
【００１４】
前記課題を解決するために提供する請求項５の発明に係る定着装置は、請求項１〜４の発明において、前記蓄電装置が電気二重層キャパシタであることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明により、大容量の蓄電装置となることから装置構成が簡素化でき、原理的にほぼ無制限な充放電の繰り返しが可能で放電特性の劣化が少ないことから、正確に装置異常を検知することが可能となる。
【００１６】
前記課題を解決するために提供する請求項６の発明に係る画像形成装置は、請求項１〜５のいずれか一に記載の定着装置を備え、電子写真方式によりトナー像を形成したシートを前記定着装置に送ることを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明により、実態に合った基準昇温カーブとすることができることから、正確に定着装置の異常を検知できる画像形成装置を提供することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本実施の形態の前提となる構成について図面を参照して説明する。
図７に定着装置の例を示す。図７において、定着ローラ９１には加圧ローラ９２が図示していない加圧手段により一定のニップ圧で押し当てられており、図示していない駆動機構により図中定着ローラ９１は時計回り方向に、加圧ローラ９２は反時計回り方向に回転している。また、定着ローラ９１は電力の供給を受けて発熱する発熱体であるヒータ９３，９４を有しており、ヒータ９３，９４の加熱により定着ローラ９１の表面はトナーの定着可能な温度であるリロード温度となっている。なお、定着ローラ９１の表面温度は、定着ローラ９１の表面に当接して温度を検出する温度センサなどの温度検出手段９５によりモニターされている。
【００１９】
画像形成装置で画像形成処理が行われる場合、電子写真方式によりトナーＴを担持したシートＰは加熱された定着ローラ９１と加圧ローラ９２とのニップ部を通過する際に、定着ローラ９１と加圧ローラ９２とにより加熱及び加圧され、シートＰにトナーＴが定着される。このとき、トナーＴがシートＰに定着するためには所定の熱が必要であり、そのために定着ローラ９１の表面温度がリロード温度となるようにヒータ９３，９４への電力供給が制御されている。
【００２０】
図８に定着装置の回路構成例を示す。図８において、ヒータ９３は外部電源（商用電源）８７から供給される電力により発熱し、ヒータ９４は蓄電装置の一態様であるキャパシタ８８から供給される電力により発熱する構成となっている。また、温度検出手段９５により検出された定着ローラ９１の温度は検知信号として入力回路８２を経てＣＰＵ８３に取り込まれ、ＣＰＵ８３は温度センサ９５からの検知信号に基づいて定着ローラ９１の表面温度が設定温度になるように、ドライバ８４を介してヒータ９３への通電が制御されるとともに、スイッチ８５を介してヒータ９４への通電が制御される。なお、キャパシタ８８は、スイッチ８５の切替えにより、充電装置８９に接続されて充電可能となる。
【００２１】
上記構成において、定着装置９０が休止している状態から主電源が入れられるなどして立上げられる場合にはヒータ９３，９４いずれにも通電されて定着ローラ９１が加熱され、リロード温度まで急速に昇温される。また、リロード温度到達後の定常状態の場合には、例えばヒータ９３のみが通電されて定着ローラ９１の温度が維持される。これにより休止状態の予熱電力が不要となるとともに効率的な定着ロール９１の加熱が実現されている。
【００２２】
定着装置の立上がりの場合には、通常ヒータ９３，９４にフル電力が供給されて加熱されることから、図９に示すように電力供給時間と定着ローラ９１の温度との関係、すなわち昇温カーブは一様である。例えば、昇温カーブのある時点における昇温勾配ΔＴ／Δｔやリロード温度（例えば１８５℃）到達までの所要時間ｔは一定となる。
【００２３】
最近では、この特性を利用して装置異常を検知することが行われている。その異常検知に関するブロック図を図１０に示す。この場合、定着装置９０は上記で示した定着ローラ９１、温度検出手段９５に加えて、電力供給時間を計測する時間検出手段９６、予め求められた電力供給時間と定着ローラ９１の温度との関係データ（基準昇温カーブ）を１つ保有する記憶手段９７、異常検知手段９８を備えている。
【００２４】
図１０において、異常検知は例えばつぎのように行われる。
（ｓ９１）主電源ＯＮによりヒータ９３，９４に電力の供給が開始され、定着装置９０の立上がり、すなわち定着ローラ９１の加熱が開始される。
（ｓ９２）時間検出手段９６は、主電源ＯＮ信号を開始信号として受け取り時間計測を開始する。
（ｓ９３）時間検出手段９６は、電力供給開始後から所定時間経過を計測し、時間情報ｔ９１を記憶手段９７に出力する。
（ｓ９４）記憶手段９７は、時間検出手段９６からの時間情報ｔ９１を基に基準昇温カーブから基準温度情報Ｔ９１を抽出し、異常検知手段９８に出力する。
（ｓ９５）温度検出手段９５は、時間検出手段９６が計測した電力供給開始後から所定時間経過の時点で定着ローラ９１の表面温度を検出し、実測温度ＴＲ９１として異常検知手段９８に出力する。
（ｓ９６）異常検知手段９８は基準温度情報Ｔ９１と実測温度情報ＴＲ９１とを比較し、実測温度情報ＴＲ９１が基準温度情報Ｔ９１の所定の範囲内にあれば定着装置９０は正常であると判断し、その範囲を外れると定着装置９０は異常であると判断する。
このように、ヒータ９３，９４に電力を供給する電源系、ヒータ９３，９４など定着装置９０の定着ローラ９１の加熱に関わる異常を検出することが可能である。
【００２５】
しかしながら、蓄電装置であるキャパシタは必ずしも常にフル充電であるわけではなく、充電が１００％でない状態で定着装置が立上げられる場合には定着ローラの実際の昇温カーブは、記憶されている基準昇温カーブから大きく外れて一致しなくなるため、実際には装置異常があっても異常検知できない検知逃がしが発生していた。また、場合によっては実際には装置異常がなくても異常があるとする誤検知が発生することもあった。
【００２６】
具体的には、例えば定着装置の使用後、すぐに主電源がＯＦＦにされるとキャパシタが充電されず、キャパシタの蓄えられている電力量（残容量）はフル状態とはならない。そのため、その後すぐに主電源をＯＮにして定着装置を立上げようとすると定着ローラの実際の昇温カーブは基準昇温カーブから大きく外れていた。さらに、そのような場合には蓄電装置の残容量は立上げる度ごとに変化するため、定着ローラの実際の昇温カーブの基準昇温カーブからの外れ方は一様でなく、基準昇温カーブから実際の昇温カーブを予測することは困難であった。
【００２７】
以下に、本発明に係る定着装置の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態は例示であり、これに限定されるものではない。
図１は、本発明に係る定着装置の構成を示す断面図である。
図１の定着装置１０は、ヒータ３，４により加熱され図中時計回り方向に回転する定着ローラ１と、定着ローラ１を一定のニップ圧で押え図中反時計回り方向に回転する加圧ローラ２と、定着ローラ１に当接し、その表面温度を検出する温度検出手段５とを備えている。
【００２８】
定着ローラ１は、通常は中空円筒形状のローラであるが、無端ベルトの形態であってもよい。
加圧ローラ２は、通常はその表面がシリコーンゴム等の弾性部材で構成された円筒形状のローラであるが、無端ベルトの形態であってもよい。また、加圧ローラ２の定着ローラ１への押し当ては、図示していない加圧手段により一定の圧力で定着ローラ１の方向へ押されることにより行われる。なお、定着ローラ１及び加圧ーラ２の回転駆動は図示していない駆動機構により行われる。
【００２９】
ヒータ３は、定着ローラ１の中空部内に配置されており、商用交流電源などの外部電源から電力が供給されることで発熱し、その輻射熱により定着ローラ１を加熱する。
ヒータ４は、ヒータ３と同様に定着ローラ１の中空部内に配置されており、蓄電装置から電力が供給されることで発熱し、その輻射熱により定着ロール１を加熱する。
ヒータ３，４は電力が供給されて発熱し、定着ローラ１を加熱することができるものであればヒータの種類に特に制約はなく、また定着ローラ１を加熱する任意の位置に配置可能である。
【００３０】
温度検出手段５は、定着ローラ１の表面温度が検出できる温度計であれば接触式、非接触式を問わず、放射温度計、熱電対などいずれでもよい。
なお、定着装置１０において、シート上に形成されたトナーを定着する方式や、そのために定着ローラ１の表面温度がリロード温度となるようにヒータ３，４への電力供給が制御される方式は従来と同様である。
【００３１】
つぎに、本発明に係る定着装置におけるヒータ３，４への電力供給に関する回路構成例を図２に示す。
図２において、温度検出手段５により検出された定着ローラ１の温度を検知信号を中継する入力回路１２と、その検知信号を受け取り電力供給を制御するＣＰＵ１３と、ヒータ３への供給電力を調整するドライバ１４と、ＣＰＵ１３の制御を受けるスイッチ１５と、定着装置１０の過熱を防止する安全装置であるサーモスタット１６と、商用交流電源などの外部電源１７と、蓄電装置の一態様であるキャパシタ１８と、外部電源１７からの交流電力を直流電力に変換する充電装置１９と、キャパシタ１８の残容量を検出する残容量検出手段１ａとを備えている。また、ヒータ３は外部電源１７から供給される電力により発熱し、ヒータ４はキャパシタ１８から供給される電力により発熱する構成となっている。
【００３２】
ヒータ３は、サーモスタット１６及びドライバ１４を介して外部電源１７に接続されており、ＣＰＵ１３がドライバ１４を制御することにより外部電源１７からヒータ３への電力供給が制御される。例えば、温度検出手段５により検出された定着ローラ１の温度が検知信号として入力回路１２を経てＣＰＵ１３に取り込まれ、ＣＰＵ１３が温度センサ５からの検知信号に基づいて定着ローラ１の表面温度がリロード温度になるように、ドライバ１４を介してヒータ３への電力供給が制御される。
【００３３】
ヒータ４は、キャパシタ１８と接続され、キャパシタ１８の残容量に応じた電力供給を受ける。また、キャパシタ１８からヒータ４への電力供給の制御は、定着装置１０の立ち上がり時等のヒータ４の使用時であるか、待機時であるかによってＣＰＵ１３がスイッチ１５を切替えることによって行われる。すなわち、ヒータ４使用時にはスイッチ１５がヒータ４側に切替えられることにより、キャパシタ１８からの放電電流がヒータ４へ供給される。また、ヒータ４待機時にはスイッチ１５が充電装置１９側に切替えられることにより、ヒータ４への電力供給は行われず、キャパシタ１８が充電装置１９に接続されて充電される。
【００３４】
キャパシタ１８は、電気二重層キャパシタなど静電容量がファラッドオーダ以上の大きな容量を有するキャパシタを用いることが好ましい。
【００３５】
残容量検出手段１ａは、キャパシタ１８の両端の電圧を計測し、その電圧値からキャパシタ１８固有の電圧と残容量との相関に基づき、キャパシタ１８の残容量を求める。
【００３６】
定着装置が休止している状態から主電源が入れられるなどして立上げられる場合には、ヒータ３，４いずれにも電力が供給されて定着ローラ１が加熱され、リロード温度まで急速に昇温される。
【００３７】
つぎに、第１の実施の形態の根幹をなす定着装置の異常検知に関するブロック図を図３に示す。定着装置１０は上記で示した定着ローラ１、温度検出手段５、キャパシタ１８、残容量検出手段１ａに加えて、電力供給時間を計測する時間検出手段２１と、予め求められた電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係データ（基準昇温カーブ）を複数保有する演算手段の一態様である記憶手段２３と、異常検知手段２４とを備えている。
【００３８】
時間検出手段２１は、例えば装置の主電源ＯＮ信号を開始信号として受け取り、主電源ＯＮの時点をスタートとして時間計測を開始し、計測した時間情報を記憶手段２３に出力する。また、温度検出手段５に定着ローラ１温度を検出するタイミングを指示する信号は出力する。
【００３９】
記憶手段２３は、複数の電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係データ（基準昇温カーブ）を複数保有しており、その中から選択された１つの関係データ基づいて、時間検出手段２１からの時間情報から基準温度情報を出力する。
【００４０】
記憶手段２３に保有される複数の電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係データの例を図４に示す。図４は横軸を外部電源１７からヒータ３への電力供給とキャパシタ１８からヒータ４への電力供給が同時に行われる場合の電力供給時間、縦軸を定着ローラ温度とした、電力供給とともに定着ローラ１の温度が上昇する様子を示す概念図であり、予め求めたキャパシタ１８の残容量ごとの昇温特性を示すものである。ここでは、キャパシタ１８がフル充電されている状態の残容量１００％から、キャパシタ１８が完全に消耗した状態の残容量０％までの範囲内での５つの残容量の場合の昇温カーブを示している。
【００４１】
図４に示すように、残容量１００％の場合が定着ローラ１は最も急速に昇温され、残容量が少なくなるにつれて昇温カーブの勾配は小さくなっていく傾向を示す。また、この昇温カーブは残容量が同じであれば何回繰り返しても、同じ勾配の昇温カーブを描く特性を有する。
【００４２】
記憶手段２３は、電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係をキャパシタ１８の残容量ごとに表形式のデータとして保有し、入力された時間情報に対応する温度情報を出力するようにすればよい。あるいは、キャパシタ残容量−電力供給時間−定着ローラ温度の相関に関する演算式を予め求めておき、その式に時間情報を入力して演算することにより、温度情報を出力するようにしてもよい。
【００４３】
異常検知手段２４は、記憶手段２３からの基準温度情報と温度検出手段５からの実測温度情報とを比較して、装置異常を検知する。詳しくは、実測温度情報が基準温度情報の所定の範囲内にあれば定着装置１０は正常であると判断し、その範囲を外れると定着装置１０は異常であると判断する。異常が検知された場合には、異常検知手段２４から異常を通知する信号を出力し、アラーム音声、画面表示など必要に応じた表示を行えばよい。
【００４４】
図３に基づいて、異常検知に関する動作内容を以下に説明する。
（ｓ１１）主電源ＯＮによりヒータ３，４に電力の供給が開始され、定着装置１０の立上がり、すなわち定着ローラ１の加熱が開始される。
（ｓ１２）時間検出手段２１が、主電源ＯＮに伴い時間計測を開始する。
（ｓ１３）残容量検出手段１ａがキャパシタ１８の残容量を検出し、残容量情報Ｑ１を記憶手段２３に出力する。
（ｓ１４）記憶手段２３は、保有する複数の電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係データの中から、残容量情報Ｑ１に対応する関係データを１つ選択する。
（ｓ１５）時間検出手段２１は、電力供給開始後から所定時間経過を計測し、時間情報ｔ１を記憶手段２３に出力する。
（ｓ１６）記憶手段２３は、時間検出手段２１からの時間情報ｔ１からステップｓ１４で選択された電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係データに基づいて基準温度情報ＴＳを抽出し、異常検知手段２４に出力する。例えば、キャパシタ１８の残容量が５０％であった場合、図４に示すように時間ｔ１に対応する基準温度ＴＳを抽出する。
（ｓ１７）温度検出手段５は、時間検出手段２１が計測した電力供給開始後から所定時間経過の時点で定着ローラ１の表面温度を検出し、実測温度情報Ｔ１として異常検知手段２４に出力する。
（ｓ１８）異常検知手段２４は基準温度情報ＴＳと実測温度情報Ｔ１とを比較して、定着装置１０の異常を検知する。
【００４５】
次に、本発明に係る定着装置の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本実施の形態における定着装置の構成、定着装置におけるヒータ３，４への電力供給に関する回路構成は第１の実施の形態における図１、図２と同じである。
【００４６】
第２の実施の形態の根幹をなす定着装置の異常検知に関するブロック図を図５に示す。定着装置２０は図１、図２で示される定着ローラ１、温度検出手段５、キャパシタ１８、残容量検出手段１ａに加えて、電力供給時間を計測する時間検出手段３１と、予め求められた電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係データ（基準昇温カーブ）を複数保有する演算手段の一態様である記憶手段３３と、異常検知手段３４とを備えている。
【００４７】
時間検出手段３１は、例えば装置の主電源ＯＮ信号を開始信号として受け取り、主電源ＯＮの時点をスタートとして時間計測を開始し、温度検出手段５からの信号を受けた時点までに計測した時間情報を異常検知手段３４に出力する。
【００４８】
記憶手段３３は、複数の電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係データ（基準昇温カーブ）を複数保有しており、その中から選択された１つの関係データ基づいて、温度検出手段５からの温度情報から基準時間情報を出力する。なお、記憶手段３３に保有される電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係データは第１の実施の形態の場合と同じでよい。
【００４９】
記憶手段３３は、電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係をキャパシタ１８の残容量ごとに表形式のデータとして保有し、入力された温度情報に対応する時間情報を出力するようにすればよい。あるいは、キャパシタ残容量−電力供給時間−定着ローラ温度の相関に関する演算式を予め求めておき、その式に温度情報を入力して演算することにより、時間情報を出力するようにしてもよい。
【００５０】
異常検知手段２４は、記憶手段２３からの基準時間情報と時間検出手段３１からの実測時間情報とを比較して、装置異常を検知する。詳しくは、実測時間情報が基準時間情報の所定の範囲内にあれば定着装置２０は正常であると判断し、その範囲を外れると定着装置２０は異常であると判断する。異常が検知された場合には、異常検知手段３４から異常を通知する信号を出力し、アラーム音声、画面表示など必要に応じた表示を行えばよい。
【００５１】
次に、図５に基づいて、異常検知に関する動作内容を以下に説明する。
（ｓ２１）主電源ＯＮによりヒータ３，４に電力の供給が開始され、定着装置２０の立上がり、すなわち定着ローラ１の加熱が開始される。
（ｓ２２）時間検出手段３１が、主電源ＯＮに伴い時間計測を開始する。
（ｓ２３）残容量検出手段１ａがキャパシタ１８の残容量を検出し、残容量情報Ｑ２を記憶手段３３に出力する。
（ｓ２４）記憶手段３３は、保有する複数の電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係データの中から、残容量情報Ｑ２に対応する関係データを１つ選択する。
（ｓ２５）温度検出手段５は、電力供給開始後のあるタイミングで定着ローラ１の表面温度を検出し、温度情報Ｔ２として記憶手段３３に出力する。同時に時間検出手段３１に信号を出力する。
（ｓ２６）記憶手段３３は、温度検出手段５からの温度情報Ｔ２からステップｓ２４で選択された電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係データに基づいて基準時間情報ｔＳを抽出し、異常検知手段３４に出力する。例えば、キャパシタ１８の残容量が７５％であった場合、図４に示すように温度Ｔ２に対応する基準時間ｔＳを抽出する。
（ｓ２７）時間検出手段２１は、温度検出手段５からの信号を受けて電力供給開始後から所定時間経過を計測し、実測時間情報ｔ１として異常検知手段３４に出力する。
（ｓ２８）異常検知手段３４は、基準時間情報ｔＳと実測時間情報ｔ２とを比較して、定着装置２０の異常を検知する。
【００５２】
以上の定着装置１０，２０により、電力供給時間と定着部材の温度との関係情報を柔軟に選択することができることで、定着ローラの実際の昇温カーブと基準昇温カーブとを一致させることが可能となり、誤検知や検知逃がしすることなく適切に装置異常を検知することが可能となる。とくに、蓄電装置の残容量に応じて電力供給時間と定着部材の温度との関係情報が選択されることから、実態に合った基準昇温カーブとすることができ、定着ローラの実際の昇温カーブと基準昇温カーブとを一致させることが可能となり、誤検知や検知逃がしすることなく正確に装置異常を検知することが可能となる。さらに、蓄電装置がキャパシタであることから装置構成が簡素化でき、原理的にほぼ無制限な充放電の繰り返しが可能で放電特性の劣化が少ないことから長期使用後でも残容量が同一の場合の基準昇温カーブと実際の昇温カーブとが乖離することなく、誤検知や検知逃がしすることなく正確に装置異常を検知することが可能となる。
【００５３】
なお、上記実施の形態では記憶手段２３，３３にて１つの電力供給時間と定着ローラ１の温度との関係データが基準として選択され、電力供給時間のある１点で基準データと実測データとを比較するものであったが、電力供給の時間経過とともに逐次基準とする関係データを選択しなおし、それぞれの時点で基準データと実測データとを比較するようにしてもよい。例えば、第１の実施の形態において電力供給の所定周期ごとに上記ステップｓ１３、ｓ１４を実施し、それぞれの所定時間経過後においてステップｓ１５以降の処理を行うようにすればよい。また、第２の実施の形態において電力供給の所定周期ごとに上記ステップｓ２３、ｓ２４を実施し、それぞれの所定時間経過後においてステップｓ２５以降の処理を行うようにすればよい。これにより、１回の装置立上げ期間内に逐次変化する蓄電装置の残容量に合わせて基準昇温カーブを調整することができることから、より正確に定着ローラの実際の昇温カーブと基準昇温カーブとを一致させることが可能となり、誤検知や検知逃がしすることなく適切に装置異常を検知することが可能となる。
【００５４】
次に、本発明の第１の実施の形態である定着装置１０を画像形成装置に組み込んだ構成例を図６に示す。
図６の画像形成装置１００では、像担持体としてもドラム状感光体１０１と、感光体１０１を一様に帯電する帯電手段１０２と、帯電後の感光体１０１上にレーザ光Ｌを露光して静電潜像を形成するレーザ光学系１４０と、感光体１０１上の静電潜像を現像してトナー像とする現像部１０７とで電子写真方式の機構が構成されている。また、感光体１０１上のトナー像は転写手段１０６により給紙カセット１１０から供給されるシートＰに転写され、トナー像が形成されたシートＰは定着装置１０に搬送され、定着ロール１と加圧ロール２とで加熱されることによりトナーがシートＰに定着される構成である。
【００５５】
画像形成装置１００において、主電源が入れられると画像形成装置１００の各部が起動され、同時に定着装置１０も立上げ動作に入り、定着装置１０のヒータ３，４に電力の供給が開始され、定着ローラ１の加熱が開始される。ここで、本発明の第１の実施の形態で示した異常検知に関する処理が行われ、定着装置の立上がり時に誤検知や検知逃がしすることなく装置異常の検知が正確に行われるようになる。
なお、画像形成装置１００において定着装置１０に代えて、第２の実施の形態で示した定着装置２０を組み込んでもよい。
【００５６】
【発明の効果】
上述したように、請求項１、２の発明によれば、複数の関係情報の中から一の関係情報を選択することにより、正確に装置異常を検知できる。
請求項３の発明によれば、蓄電装置の残容量情報から電力供給時間と定着部材の温度との関係情報が選択されることにより、正確に装置異常を検知できる。
請求項４の発明によれば、１回の蓄電装置から発熱体に電力供給する期間内に他の関係情報に変更することにより、正確に装置異常を検知できる。
請求項５の発明によれば、電気二重層キャパシタとすることにより、正確に装置異常を検知できる。
請求項６の発明によれば、請求項１〜５のいずれか一に記載の定着装置を備えることのより、正確に装置異常を検知できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る定着装置の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る定着装置の回路構成例を示す図である。
【図３】本発明に係る定着装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る定着装置の記憶手段に記憶される加熱時間−定着ローラ温度の関係図である。
【図５】本発明に係る定着装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の構成例を示す断面図である。
【図７】従来の定着装置の構成例を示す断面図である。
【図８】従来の定着装置の回路構成例を示す図である。
【図９】定着装置の立上がり時の加熱時間−定着ローラ温度の関係例を示す図である。
【図１０】従来の定着装置の異常検知に関する構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，９１    定着ローラ
１ａ    残容量検出手段
２，９２    加圧ローラ
３，４，９３，９４    ヒータ
５，９５    温度検出手段
１０，２０，９０    定着装置
１２，８２    入力回路
１３，８３    ＣＰＵ
１４，８４    ドライバ
１５，８５    スイッチ
１６，８６    サーモスタット
１７，８７    外部電源
１８，８８    キャパシタ
１９，８９    充電装置
２１，３１，９６    時間検出手段
２３，３３，９７    記憶手段
２４，３４，９８    異常検知手段
１００    画像形成装置
１０１    感光体
１０２    帯電手段
１０３    クリーニング手段
１０５    現像スリーブ
１０６    転写手段
１０７    現像部
１１０    給紙カセット
１１１    中板
１１２    アーム
１１３    給紙ローラ
１１４    分離パッド
１１５    レジストローラ対
１２０    排紙ローラ対
１２１    排紙口
１２２    排紙トレイ
１２５    排紙補助トレイ
１３０    操作パネル
１３１    外装部
１３２    給紙トレイ
１３３    ピン
１３４    ケース
１３５    電源回路
１３６    プリント板
１３７    コントローラボード
１４０    レーザ光学系
Ｐ    シート
Ｔ    トナー
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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