(57)【要約】【課題】  誘導加熱方式を利用する上で、回転駆動源停止中の定着装置の異常発生時にベルト破損、ベルト永久変形等の不具合が生じないように適正かつ安全に対処し得るようにする。【解決手段】  定着モータの停止中に当該定着装置の異常、例えばインバータ回路の暴走等による高温異常、が検出されたときには（Ｓ１のＹ，Ｓ２のＮ，Ｓ４）、定着モータを強制的にオンさせて定着ベルトを強制回転させることで（Ｓ５）、定着ベルトの誘導加熱が継続されても回転状態での加熱となり、少なくとも停止状態での誘導加熱の場合の不具合、例えば、ベルト破損やベルト永久変形等を回避できるようにした。また、このような異常発生時には、リレーをオフさせて（Ｓ６）、誘導加熱回路への電源供給を断つことで、確実な安全対策となり、さらには、ユーザに報知させることで（Ｓ６）、ユーザに点検等の適切な対処を採らせることができ、より一層確実な安全対策となる。【選択図】    図６
2005070510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも回転駆動される回転部材を含む定着用被加熱部材と、
前記回転部材を回転させる回転駆動源と、
前記定着用被加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段と、
この誘導加熱手段を駆動する誘導加熱回路と、
前記回転駆動源の停止中に当該定着装置の異常の有無を検出する定着装置異常検出手段と、
この定着装置異常検出手段により異常が検出されたときには前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常時制御手段と、
を備える、定着制御装置。
【請求項２】
前記回転体の回転を検知する回転検知センサを備え、
前記定着装置異常検出手段は、前記回転検知センサの出力により前記回転駆動源の停止中を判断する、請求項１記載の定着制御装置。
【請求項３】
前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサを備え、
前記定着装置異常検出手段は、前記温度センサにより検知される前記定着用被加熱部材の温度が所定値を超える場合に当該定着装置の異常として検出する、請求項１又は２記載の定着制御装置。
【請求項４】
前記誘導加熱手段が励磁コイルであり、前記誘導加熱回路が前記励磁コイルに高周波電流を供給するインバータ回路である、請求項１ないし３の何れか一記載の定着制御装置。
【請求項５】
少なくとも前記回転部材となる耐熱性ベルトと、この耐熱性ベルトに内接する第1の支持ローラと、この第1の支持ローラとの間で前記耐熱性ベルトを回転移動自在に支持する第２の支持ローラとを前記定着用被加熱部材として有し、前記第１の支持ローラと前記耐熱性ベルトとの少なくとも一方が前記誘導加熱手段により誘導加熱される、請求項１ないし４の何れか一記載の定着制御装置。
【請求項６】
前記誘導加熱回路に対する通電経路中に設けられて当該誘導加熱回路への電源供給を断続させるリレーを備え、
前記異常時制御手段は、前記定着装置異常検出手段により異常が検出されたときには前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させるとともに、前記リレーをオフさせて前記誘導加熱回路への電源供給を断つ、請求項１ないし５の何れか一記載の定着制御装置。
【請求項７】
前記異常時制御手段は、前記定着装置異常検出手段により異常が検出されたとき、報知手段によりエラー報知させる、請求項１ないし６の何れか一記載の定着制御装置。
【請求項８】
前記異常時制御手段は、前記定着装置異常検出手段により異常が検出されたとき、当該定着装置を備える画像形成装置が接続されているネットワークを通じて他の端末にエラー情報を配信させる、請求項１ないし７の何れか一記載の定着制御装置。
【請求項９】
誘導加熱方式で加熱される定着用被加熱部材を有する定着装置、感光体、その他の電子写真プロセス部材を含むプリンタエンジンと、
前記定着用被加熱部材を制御する請求項１ないし８の何れか一記載の定着制御装置と、
を備える画像形成装置。
【請求項１０】
少なくとも回転駆動される回転部材を含む定着用被加熱部材と、前記回転部材を回転させる回転駆動源と、前記定着用被加熱部材を電磁誘導加熱する誘導加熱手段と、この誘導加熱手段を駆動する誘導加熱回路と、を備える定着制御装置による定着制御方法であって、
前記回転駆動源の停止中に当該定着装置の異常の有無を検出する定着装置異常検出工程と、
この定着装置異常検出工程により異常が検出されたときには前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常時制御工程と、
を備える定着制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱方式の定着装置に対する定着制御装置、このような定着制御装置を備える電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、及び、定着制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置は普通紙、ＯＨＰ等の記録媒体上に画像を形成する。この画像形成装置は、画像形成の高速性や画像品質，コストなどから電子写真方式が採用されている。電子写真方式は記録媒体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を熱と圧力で記録媒体に定着する方法であり、定着方式としては安全性等の面からヒートローラ方式が現在最も多く採用されている。
【０００３】
ヒートローラ方式は、ハロゲンヒータなどの発熱部材により加熱される加熱ローラと、加熱ローラに対向配置される加圧ローラを圧接してニップ部と呼ばれる相互圧接部を形成し、このニップ部にトナー像が転写された記録媒体を通して加熱する方法である。
【０００４】
近年、環境問題が重要となり、複写機やプリンタ装置等の画像形成装置も省エネルギ化が進んでいる。
【０００５】
この画像形成装置の省エネルギを考えるに当たって無視できないのは、トナーを記録媒体に定着する定着装置の省電力である。
【０００６】
画像形成装置の待機時における定着装置の消費電力の低減としては、待機時には加熱ローラの温度を定着温度よりやや低い一定の温度に保つことにより、使用時に直ちに使用可能温度まで立ち上げ、使用者が定着ローラの昇温を待つことがないようにしている。この場合、定着装置を使用していないときにもある程度の電力を供給して余分なエネルギを消費していた。
【０００７】
この待機時の消費エネルギを削減してより省電力化を図ることが望まれ、なおかつ加熱ローラの昇温時間を短くするために誘導加熱定着方式が採用されている。誘導加熱方式の定着装置は加熱時間或いは立上り時間を画期的に短くでき、かつ、効率も良いため、環境問題にも寄与できる方式として注目されている。
【０００８】
ここに、この種の誘導加熱定着方式においては、例えば定着ベルト等を止めた状態で誘導加熱により加熱すると、局所的に一気に昇温してしまい、ベルト破損、ベルト永久変形が生ずることや、さらには、発煙・発火等の事故に至ることもあり得る。
【０００９】
この種の誘導加熱定着方式に関する特許文献は多数あるが、動作停止等に関するものとして、例えば、以下のようなものが挙げられる。
【００１０】
例えば、特許文献１によれば、誘導加熱定着装置において、回転検知手段から信号が所定時間得られない場合、インバータ回路部の動作を停止させるようにしている。
【００１１】
また、特許文献２によれば、誘導加熱定着装置において、定着ベルトが所定速度以下になった時、回転体の回転を停止して磁束生成手段への電力供給を絶つようにしている。
【００１２】
特許文献３によれば、誘導加熱定着装置において、トナー加熱媒体が停止状態と判断した場合、誘導加熱手段の電磁誘導による加熱を停止させるようにしている。
【００１３】
特許文献４によれば、誘導加熱定着装置において、定着モータを逆回転することで定着ローラの自動圧解除手段を有し、定着ローラの圧状態を検出するセンサによって所定時間で圧状態を検出できない時に定着装置が無いと判断するようにしている。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−０８２５４９公報
【特許文献２】特開２００３−０１５４４５公報
【特許文献３】特開２００１−３１８５４６公報
【特許文献４】特開２００３−０９１２０２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところが、これらの特許文献１〜４等に示される従来例の場合、定着ベルト等の停止状態での誘導加熱を避ける点は考慮されているものの、本来的に定着ベルト等が回転駆動されている状況下での異常時を想定したものである。
【００１６】
つまり、元々定着ベルト等の定着用被加熱部材が停止状態にあるにも関わらず、例えば、定着ベルト等を誘導加熱するための誘導コイル等に通電する誘導加熱回路、一般的には、インバータ回路に異常が発生し、例えばインバータ回路が暴走したような場合については何ら考慮されていない。このような場合、暴走したインバータ回路により誘導コイルに通電され、誘導コイルによって停止状態の定着ベルト等が誘導加熱されてしまい、前述したようなベルト破損、ベルト永久変形等が発生してしまう。
【００１７】
本発明は、誘導加熱方式を利用する上で、回転駆動源停止中の定着装置の異常発生時にベルト破損、ベルト永久変形等の不具合が生じないように適正かつ安全に対処し得るようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１記載の発明の定着制御装置は、少なくとも回転駆動される回転部材を含む定着用被加熱部材と、前記回転部材を回転させる回転駆動源と、前記定着用被加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段と、この誘導加熱手段を駆動する誘導加熱回路と、前記回転駆動源の停止中に当該定着装置の異常の有無を検出する定着装置異常検出手段と、この定着装置異常検出手段により異常が検出されたときには前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常時制御手段と、を備える。
【００１９】
従って、回転駆動源の停止中に当該定着装置の異常が検出されたときには回転駆動源により回転部材を強制回転させることにより、誘導加熱手段による定着用被加熱部材の誘導加熱が継続されても回転状態での加熱となり、少なくとも停止状態での誘導加熱の場合の不具合は回避される。
【００２０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の定着制御装置において、前記回転体の回転を検知する回転検知センサを備え、前記定着装置異常検出手段は、前記回転検知センサの出力により前記回転駆動源の停止中を判断する。
【００２１】
従って、一般にこの種の装置では回転検知センサを備えているので、当該回転検知センサを利用することにより請求項１記載の発明を容易に実現できる。
【００２２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の定着制御装置において、前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサを備え、前記定着装置異常検出手段は、前記温度センサにより検知される前記定着用被加熱部材の温度が所定値を超える場合に当該定着装置の異常として検出する。
【００２３】
従って、一般にこの種の装置では定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサを備えているので、当該温度センサを利用することにより請求項１又は２記載の発明を容易に実現できる。
【００２４】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の定着制御装置において、前記誘導加熱手段が励磁コイルであり、前記誘導加熱回路が前記励磁コイルに高周波電流を供給するインバータ回路である。
【００２５】
従って、回転駆動源の停止中にインバータ回路が暴走したような異常発生時に好適に適用できる。即ち、インバータ回路が暴走した場合の適正な安全対策となる。
【００２６】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載の定着制御装置において、少なくとも前記回転部材となる耐熱性ベルトと、この耐熱性ベルトに内接する第1の支持ローラと、この第1の支持ローラとの間で前記耐熱性ベルトを回転移動自在に支持する第２の支持ローラとを前記定着用被加熱部材として有し、前記第１の支持ローラと前記耐熱性ベルトとの少なくとも一方が前記誘導加熱手段により誘導加熱される。
【００２７】
従って、誘導加熱方式としては各種方式について適用できるが、特に停止状態での誘導加熱を受けることによりベルト破損やベルト永久変形等が問題となる耐熱性ベルトを用いるベルト方式の場合に好適に適用できる。
【００２８】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一記載の定着制御装置において、前記誘導加熱回路に対する通電経路中に設けられて当該誘導加熱回路への電源供給を断続させるリレーを備え、前記異常時制御手段は、前記定着装置異常検出手段により異常が検出されたときには前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させるとともに、前記リレーをオフさせて前記誘導加熱回路への電源供給を断つ。
【００２９】
従って、停止状態での誘導加熱の継続を避ける上に、リレーをオフさせて誘導加熱回路への電源供給を断つことで、確実な安全対策となる。
【００３０】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか一記載の定着制御装置において、前記異常時制御手段は、前記定着装置異常検出手段により異常が検出されたとき、報知手段によりエラー報知させる。
【００３１】
従って、当該異常が検出された場合には、上述の対策に加えて、報知手段を通じてユーザにも報知させるので、ユーザに点検等の適切な対処を採らせることができ、より一層確実な安全対策となる。
【００３２】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか一記載の定着制御装置において、前記異常時制御手段は、前記定着装置異常検出手段により異常が検出されたとき、当該定着装置を備える画像形成装置が接続されているネットワークを通じて他の端末にエラー情報を配信させる。
【００３３】
従って、当該ユーザが画像形成装置から離れた場所に居る場合であってもネットワークを通じて当該ユーザに一早く異常を知らせることができ、ユーザに点検等の適切な対処を採らせることができ、より一層確実な安全対策となる。
【００３４】
請求項９記載の発明の画像形成装置は、誘導加熱方式で加熱される定着用被加熱部材を有する定着装置、感光体、その他の電子写真プロセス部材を含むプリンタエンジンと、前記定着用被加熱部材を制御する請求項１ないし８の何れか一記載の定着制御装置と、を備える。
【００３５】
従って、請求項１ないし８の何れか一記載の定着制御装置を備えるので、請求項１ないし８記載の発明の場合と同様の作用を奏する。
【００３６】
請求項１０記載の発明は、少なくとも回転駆動される回転部材を含む定着用被加熱部材と、前記回転部材を回転させる回転駆動源と、前記定着用被加熱部材を電磁誘導加熱する誘導加熱手段と、この誘導加熱手段を駆動する誘導加熱回路と、を備える定着制御装置による定着制御方法であって、前記回転駆動源の停止中に当該定着装置の異常の有無を検出する定着装置異常検出工程と、この定着装置異常検出工程により異常が検出されたときには前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常時制御工程と、を備える。
【００３７】
従って、回転駆動源の停止中に当該定着装置の異常が検出されたときには回転駆動源により回転部材を強制回転させることにより、誘導加熱手段による定着用被加熱部材の誘導加熱が継続されても回転状態での加熱となり、停止状態での誘導加熱の場合の不具合は少なくとも回避される。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、回転駆動源の停止中に当該定着装置の異常、例えば誘導加熱回路としてのインバータ回路の暴走等による高温異常、が検出されたときには回転駆動源により回転部材を強制回転させることにより、誘導加熱手段による定着用被加熱部材、例えば耐熱性ベルトの誘導加熱が継続されても回転状態での加熱となり、停止状態での誘導加熱の場合の不具合、例えば、ベルト破損やベルト永久変形等は少なくとも回避することができる。また、当該異常発生時には、リレーをオフさせて誘導加熱回路への電源供給を断つことで、確実な安全対策とすることができ、さらには、ユーザに報知させることで、ユーザに点検等の適切な対処を採らせることができ、より一層確実な安全対策とすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明が適用される電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略正面図である。この画像形成装置は、複写機能と、これ以外の機能、例えばプリンタ機能、ファクシミリ機能とを有する画像形成装置であり、操作部のアプリケーション切替えキーにより複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を順次に切替えて選択することが可能である。複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリントモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。
【００４０】
まず、複写モードでは、次のように動作する。自動原稿送り装置（以下ＡＤＦという）１０１においては、原稿台１０２に原稿がその画像面を上にして置かれる原稿束は、操作部上のスタートキーが押下されると、一番下の原稿が給紙ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラスからなる原稿台１０５上の所定の位置に給送される。ＡＤＦ１０１は１枚の原稿の給送完了毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有する。原稿台１０５上の原稿は、画像入力手段としての画像読取装置１０６によって画像情報が読取られた後に、給送ベルト１０４、排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。
【００４１】
原稿セット検知器１０９にて原稿台１０２上に次の原稿が有ることが検知された場合には、同様に原稿台１０２上の一番下の原稿が給紙ローラ１０３、給送ベルト１０４によって原稿台１０５上の所定の位置に給送される。この原稿台１０５上の原稿は、画像読取装置１０６によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４、排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。ここに、給紙ローラ１０３、給送ベルト１０４及び排送ローラ１０７は搬送モータによって駆動される。
【００４２】
給紙手段としての第１給紙装置１１０、第２給紙装置１１１、第３給紙装置１１２は、選択された時に各々第１トレイ１１３、第２トレイ１１４、第３トレイ１１５に積載された転写材としての転写紙を給紙し、この転写紙は縦搬送ユニット１１６によって感光体１１７に当接する位置まで搬送される。感光体１１７は、ドラム状感光体が用いられており、メインモータにより回転駆動される。
【００４３】
画像読取装置１０６にて原稿から読込まれた画像データは図示しない画像処理手段を介して書込手段としての書込みユニット１１８によって光情報に変換され、感光体１１７は図示しない帯電器により一様に帯電された後に、書込みユニット１１８からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。この感光体１１７上の静電潜像は現像装置１１９により現像されてトナー像となる。
【００４４】
搬送ベルト１２０は、用紙搬送手段及び転写手段を兼ねていて電源から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット１１６からの転写紙を感光体１１７と等速で搬送しながら感光体１１７上のトナー像を転写紙に転写させる。この転写紙は、定着装置１２１によりトナー像が定着され、排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。感光体１１７はトナー像転写後に図示しないクリーニング装置によりクリーニングされる。ここに、感光体１１７、帯電器、書込みユニット１１８、現像装置１１９、転写手段は画像データにより画像を転写紙上に形成するプリンタエンジンを構成している。
【００４５】
以上の動作は通常のモードで用紙の片面に画像を複写する時の動作であるが、両面モードで転写紙の両面に画像を複写する場合には、各給紙トレイ１１３〜１１５の何れかより給紙されて表面に上述のように画像が形成された転写紙は、排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３側ではなく両面入紙搬送路１２４側に切替えられ、反転ユニット１２５によりスイッチバックされて表裏が反転され、両面搬送ユニット１２６へ搬送される。
【００４６】
この両面搬送ユニット１２６へ搬送された転写紙は、両面搬送ユニット１２６により縦搬送ユニット１１６へ搬送され、縦搬送ユニット１１６により感光体１１７に当接する位置まで搬送され、感光体１１７上に上述と同様に形成されたトナー像が裏面に転写されて定着装置１２１でトナー像が定着されることにより両面コピーとなる。この両面コピーは排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。
【００４７】
また、転写紙を反転して排出する場合には、反転ユニット１２５によりスイッチバックされて表裏が反転された転写紙は、両面搬送ユニット１２６に搬送されずに反転排紙搬送路１２７を経て排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。
【００４８】
プリントモードでは、上記画像処理手段からの画像データの代りに外部からの画像データが書込みユニット１１８に入力されて上述のプリンタエンジンにより転写紙上に画像が形成される。さらに、ファクシミリモードでは、上記画像読取手段からの画像データが図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像データがファクシミリ送受信部で受信されて上記画像処理手段からの画像データの代りに書込みユニット１１８に入力されることにより、上述のプリンタエンジンにより転写紙上に画像が形成される。
【００４９】
次に定着装置１２１の構成例について図２を参照して説明する。図２は定着装置１２１の概略構成例を示す正面図である。本実施の形態の定着装置１２１は誘導加熱方式の定着装置として構成されている。まず、通常のハロゲンヒータ方式等と同様に転写紙の搬送経路に対して、トナーの転写された転写紙上のトナーを加熱溶解して転写紙上に定着させるための定着ローラ（第２の支持ローラ）２０１とこの定着ローラ２０１に対向配置されて転写紙に圧力をかけてトナーを定着させるための加圧ローラ２０２とが設けられている。また、定着ローラ２０１から離間した位置には加熱ローラ（第１の支持ローラ）２０３が設けられ、これらの加熱ローラ２０３と定着ローラ２０１との間には定着ベルト（耐熱性ベルト）２０４が掛け渡されている。この定着ベルト２０４は励磁コイル（以下、適宜ＩＨコイルともいう）２０５によって誘導加熱される定着用被加熱部材中の回転部材であり、加熱金属部（金属導電体）、非熱伝導部当を含む数層構造からなる。誘導加熱手段としての励磁コイル２０５は定着ベルト２０４を渦電流で誘導加熱するためもので、本実施の形態では、外部加熱方式とされ、加熱ローラ２０３部分にてその外周面を半周程度覆う形状の基体２０６において渦巻状にコイルが巻回された構造とされている。このような励磁コイル２０５は後述するインバータ回路により任意の周波数特性を持った電流が通電され、その電流により発生した磁束を受けて加熱ローラ２０３には渦電流が流れ加熱される。この加熱ローラ２０３の熱が回転移動する定着ベルト２０４に伝達され、その熱と定着ローラ２０１、加圧ローラ２０２のニップ圧力により定着ローラ２０１と加圧ローラ２０２との間を回転方向に進む転写紙上のトナーは転写紙に定着される。
【００５０】
また、定着ベルト２０４の温度は常に近接したサーミスタ（温度センサ）２０７により監視され、制御温度に対して低ければＩＨコイル２０５への電流供給は継続され、高ければ供給を停止する。温度制御は後述する本体制御回路で行なわれるが、制御不能で過昇温度になった場合はサーモスタット２０８により直接電源を遮断する安全装置も実装されている。
【００５１】
定着ローラ２０１は定着モータ（回転駆動源）２０９により回転駆動され、定着ベルト２０４はその動力により移動回転する。加熱ローラ２０３は定着ベルト２０４の移動により懸架駆動し回転する従動ローラである。
【００５２】
また、加熱ローラ２０３の軸上には、定着ベルト２０４が回転していることを検知するためのエンコーダ（回転検知センサ）２１０が設けられており、定着ローラ２０１を回転させているにも関わらず加熱ローラ２０３が回転しない場合には、ベルト切れ、或いは、ベルト滑りと判断し、インバータ回路の動作を遮断させることで励磁コイル２０５でのベルト異常温度上昇による焼損を防止し得る構成とされている。
【００５３】
もっとも、誘導加熱方式の定着装置１２１としては、図示したような外部加熱方式に限らず、例えば定着ローラ内に励磁コイルが内蔵されているタイプの内部加熱方式等のものであってもよい（特許文献１〜４等に示される各種方式に適用できる）。
【００５４】
次に、定着ベルト２０４や励磁コイル２０５やサーミスタ２０７等に対する制御系、即ち、定着制御装置の構成例を図３に示す概略ブロック図を参照して説明する。励磁コイル２０５を使用した誘導加熱方式の定着装置１２１の制御は定着制御基板３０１が受持つ。この定着制御基板３０１に搭載されて定着制御全体を受持つＣＰＵ３０２は内蔵のＲＯＭに書き込まれたプログラムによって温度制御、異常検出、駆動制御などを行う。また、このＣＰＵ３０２には制御用のあらゆるデータを格納するＲＡＭも内蔵されている。これらのＲＯＭ、ＲＡＭは外部素子の場合もある。
【００５５】
ＣＰＵ３０２はＡ／Ｄコンバータ３０３を介してサーミスタ２０７により定着ベルト２０４の温度を常に取得することが可能とされている。また、ＣＰＵ３０２はＩ／Ｏドライバ３０４を介してエンコーダ２１０の信号を取得することにより加熱ローラ２０３の回転状態を認識することができる。さらに、ＣＰＵ３０２はＩ／Ｏドライバ３０５を介して定着ローラ２０１の回転駆動を行う定着モータ２０９のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うこともできる。一方、ＣＰＵ３０２はＰＷＭ制御回路３０６を介して必要なパルスを発生させ、そのパルスに連動して励磁駆動回路としてのインバータ回路３０７は誘導コイル２０５にパルス電流を供給し、誘導コイル２０５に誘導現象を起こさせて加熱させることができる。即ち、インバータ回路３０７は交流電源を全波整流した後、ＩＧＢＴやＦＥＴ等のスイッチング制御素子によって高周波スイッチングした電流をコイル電流として励磁コイル２０５とコンデンサ（図示せず）とに供給し共振させることによって交流磁界を作り、定着ベルト２０４を渦電流で加熱する。
【００５６】
ＣＰＵ３０２はサーミスタ２０７により定着ベルト２０４の温度を常時監視しながらＰＷＭ制御回路３０６を通じてインバータ回路３０７の駆動、停止動作を制御することで必要な温度に保つ制御を行う。但し、故障など異常状態で制御不能となり定着ベルト２０４が高温異常になった場合は近接されたサーモスタット２０８により電流供給は遮断される。サーモスタット２０８は異常高温により定着装置が発煙や発火などに至らないような温度定格のものを選定する。
【００５７】
また、インバータ回路３０７に対するＡＣ供給はリレー３０８のリレー接点３０８ａを介して行うように通電経路が設定されている。このリレー接点３０８ａは常閉であり、ＣＰＵ３０２によるリレーコイル３０８ｂへの通電制御による強制的に開放（リレーオフ）される構成とされている。
【００５８】
このような構成において、まず、図４に、定着ローラ２０１を回転駆動する定着モータ２０９と加熱ローラ２０３の回転を監視するエンコーダ２１０と誘導コイル２０５にパルス電流を供給するインバータ回路３０７と定着ベルト２０４の温度を監視するサーミスタ２０７の各々の正常な信号波形のタイムチャートを示す。
【００５９】
定着モータ２０９をＯＮすると同時にインバータ回路３０７はパルス電流を発生し、サーミスタ２０７は徐々に温度の上昇を検出している。サーミスタ２０７が目標温度に到達すると、インバータ回路３０７はパルス電流の生成を停止しているが、定着モータ２０９の回転、エンコーダ２１０のパルス検出は継続されている。サーミスタ２０７が或る温度まで下がったことが検出されるとインバータ回路３０７は再びパルス電流を発生し、励磁コイル２０５に供給する。その結果、サーミスタ２０７の検出温度は再び上昇を始める。この繰返しにより定着ベルト２０４は目標温度に近い温度で常に制御されることとなる。そして、定着モータ２０９をＯＦＦさせると同時にインバータ回路３０７のパルス電流の生成も停止し、エンコーダ２１０はパルスの入力がなくなる。また、サーミスタ２０７の検知出力も次第に温度が下降されたデータとなる。
【００６０】
一方、本実施の形態で、特に注目している事例として、例えば、定着モータ２０９がＯＮしていない状態でインバータ回路３０７が異常動作を起こした場合のタイムチャート例を図５に示す。即ち、インバータ回路３０７が暴走状態となり、定着モータ２０９がＯＮしていない状態でインバータ回路３０７がパルス電流を生成することで、定着ベルト２０４が加熱され始めている状態である。当然、エンコーダ２１０でもパルスを検出していない。このようにインバータ回路３０７が制御不能となるような定着装置異常が発生した場合、定着ベルト２０４は目標温度以上に上昇してしまうことが危惧される。これは定着ベルト２０４の一箇所のみが一気に加熱されてしまうためであり、定着ベルト２０４は局所的な異常温度上昇によりベルト切れ、加熱ローラ２０３の形状に従う永久変形、さらには、発煙、発火などに至ることもあり得る。
【００６１】
このような状態を回避するため、本実施の形態では、強制的に定着モータ２０９をＯＮさせ、定着ベルト２０４を回転移動させることで上記のような停止状態で誘導加熱を受けることによる異常発生を回避する。定着ベルト２０４を回転移動させることで定着ベルト２０４の温度が次第に低下していくことがタイムチャートに表されている。
【００６２】
もっとも、このような対応策は、一時的なものであり、根本的な対策ではないので、本実施の形態では、このような異常発生時には、上記対策と並行して、リレーコイル３０８ｂにより常閉のリレー接点３０８ａを強制的に開放させることにより、インバータ回路３０７への電源供給を断つことにより、異常状態の拡大、継続を回避するようにしている。
【００６３】
ＣＰＵ３０２により実行されるこのような異常時の動作制御例を図６に示す概略フローチャートを参照して説明する。まず、サーミスタ２０７を通じて取得される定着ベルト２０４の温度を常に監視しており、この温度が目標温度を超えるか否かをチェックしている（ステップＳ１）。サーミスタ温度が目標温度を超えた場合であっても（Ｓ１のＹ）、エンコーダ２１０からのパルス信号があり、加熱ローラ２０３、従って、定着ベルト２０４が回転していることが検知された場合には（Ｓ２のＹ）、図４で説明したような通常通りの誘導加熱制御動作が実行される（Ｓ３）。一方、サーミスタ温度が目標温度を超えた場合において（Ｓ１のＹ）、エンコーダ２１０からのパルス信号が検出されず定着ベルト２０４が停止していることが検知されると（Ｓ２のＮ）、本実施の形態で制御の対象とする定着モータ２０９停止中の定着装置１２１の異常と判定される（Ｓ４）。これらのステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４の処理が定着装置異常検出手段３０９の機能として実行される。当該異常判定がなされると、即座に定着モータ２０９を強制的にオンさせることにより（Ｓ５）、加熱ローラ２０３、従って、定着ベルト２０４を回転移動させる。これにより、インバータ回路３０７が暴走して励磁コイル２０５によって定着ベルト２０４が誘導加熱を受けても停止状態ではなく通常動作時と同様となるので、停止状態での誘導加熱の場合の不具合は少なくとも回避される。このステップＳ５の処理が異常時制御手段の機能として実行される。
【００６４】
このような定着モータ２０９のオンと並行して、定着装置異常検出手段３０９（図３参照）からの異常信号によりリレーコイル３０８ｂに通電することにより、常閉のリレー接点３０８ａを強制的に開放（リレーオフ）させて（Ｓ６）、インバータ回路３０７への電源供給を断つことにより、異常状態の拡大、継続を回避する根本的な安全対策が実行される。このステップＳ６の処理も異常時制御手段の機能として実行される。
【００６５】
その後、時間の経過とともに、サーミスタ２０７により検知されるサーミスタ温度（定着ベルト２０４の温度）が所定値以下に低下したら（Ｓ７のＹ）、定着モータ２０９をオフさせ（Ｓ８）、加熱ローラ２０３、従って定着ベルト２０４を停止させることにより、処理を終了する。
【００６６】
ところで、本実施の形態では、定着モータ２０９の停止中に当該定着装置１２１の異常（例えばインバータ回路３０７の暴走等による高温異常）が検出されたときには、その旨をユーザに報知する機能も有する。この点について、図７に示す概略ブロック図を参照して説明する。図７は当該画像形成装置全体の制御を受け持つ本体ＣＰＵ４０１搭載のメイン制御部４０２側の概略構成例を示す。この本体ＣＰＵ４０１にはプログラムや演算などに使用されるＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリ４０３やシリアル通信用Ｉ／Ｆ４０４、機外のコンピュータ４０５、ネットワークサーバ４０６等のネットワーク環境との接続用にネットワークＩ／Ｆ４０７などが接続されている。また、当該画像形成装置における操作制御部４０８の報知手段として機能するＬＣＤ４０９はＬＣＤドライバ４１０、シリアル通信用Ｉ／Ｆ４０４を介して本体ＣＰＵ４０１に接続されている。一方、操作制御部４０８には報知手段として機能するＬＥＤ４１１も設けられており、ＬＥＤドライバ４１２、Ｉ／Ｏ制御部４１３を介して本体ＣＰＵ４０１に接続されている。さらに、前述の定着制御基板３０１側との関係では、例えば、ＣＰＵ３０２により実行される定着装置異常検出手段３０９の機能部分が本体ＣＰＵ４０１に接続されており、上述の異常信号が本体ＣＰＵ４０１に通知されるように構成されている。
【００６７】
そこで、図６で説明したステップＳ６の処理において、例えば、ＣＰＵ３０２（定着装置異常検出手段３０９）側から本体ＣＰＵ４０１に対して異常信号を通知することにより、ＬＣＤ４０９でのエラー表示、ＬＥＤ４１１点滅によるエラー警告等のエラー報知を行わせることにより、ユーザに異常事態の発生が報知される。これにより、ユーザに定着装置１２１の点検等の適切な対処を採らせることができ、より一層確実かつ根本的な安全対策となる。
【００６８】
なお、このようなエラー報知については、ユーザが当該画像形成装置から離れた場所に居ることもあるので、本体ＣＰＵ４０１によりネットワークＩ／Ｆ４０７を通じてネットワークサーバ４０６へ異常信号の通知を行い、このネットワークサーバ４０６により当該ユーザが使用している端末であるコンピュータ４０５に当該異常信号を配信させることで、当該コンピュータ４０５の画面によりエラー報知させることが好ましい。これによれば、ユーザが当該画像形成装置から離れた場所に居る場合であってもネットワークを通じて当該ユーザに一早く異常を知らせることができ、ユーザに定着装置の点検等の適切な対処を採らせることができ、より一層確実な安全対策となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明が適用される電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略正面図である。
【図２】定着装置の概略構成例を示す正面図である。
【図３】定着制御装置の構成例を示す概略ブロック図である。
【図４】正常動作時の各信号波形例を示すタイムチャートである。
【図５】異常時の動作制御例を含む各信号波形例を示すタイムチャートである。
【図６】その動作制御例を示す概略フローチャートである。
【図７】メイン制御部側の構成例を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００７０】
１１７      感光体
１２１      定着装置
２０１      第２の支持ローラ、定着用被加熱部材
２０３      第１の支持ローラ、定着用被加熱部材
２０４      耐熱性ベルト、定着用被加熱部材、回転部材
２０５      誘導コイル、誘導加熱手段
２０７      温度センサ
２０９      回転駆動源
２１０      回転検知手段
３０７      インバータ回路、誘導加熱回路
３０８      リレー
３０９      定着装置異常検出手段
【図１】
2005070510.tif 000003
【図２】
2005070510.tif 000004
【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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