(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する加熱ローラと加圧ローラとが接して形成されるニップ部に記録材を通過させて、該記録材上の未定着画像を定着させる定着動作を行う定着装置であって、
加圧ローラを加熱ローラに対して付勢により圧接する圧接付与状態と、該圧接を解除する圧接解除状態の切換が可能な圧接手段と、
前記圧接付与状態と前記圧接解除状態とを検知する圧接状態検知手段と、
前記圧接付与状態下にある前記圧接手段に対して、前記圧接付与状態から前記圧接解除状態へ一定時間で移行する圧接解除制御、及び、前記圧接解除状態下にある前記圧接手段に対して、前記圧接解除状態から前記圧接付与状態へ略前記一定時間で移行する圧接付与制御、を行う制御手段と、を備えており、
前記制御手段は、前記圧接付与状態下にある前記圧接手段に対して、前記圧接解除制御を前記一定時間行っても、前記圧接状態検知手段が前記圧接解除状態を検知しない場合は、圧接解除故障と判定すると共に、前記圧接手段に対して、前記圧接付与制御を略前記一定時間行った後、前記圧接付与状態下における前記定着動作のみを許容することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
前記制御手段は、前記圧接解除故障と判定すると、「故障発生」、及び、「前記圧接付与状態下における前記定着動作のみ使用可能」を表す情報を出力する定着装置。
【請求項３】
請求項１、又は、２記載の定着装置において、
前記制御手段は、前記圧接解除状態下にある前記圧接手段に対して、前記圧接付与制御を略前記一定時間行っても、前記圧接状態検知手段が前記圧接付与状態を検知しない場合は、圧接付与故障と判定すると共に、前記定着動作を許容しない定着装置。
【請求項４】
請求項３記載の定着装置において、
前記制御手段は、前記圧接付与故障と判定すると、「故障発生」、及び、「前記定着動作使用不可能」を表す情報を出力する定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置等に用いられる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等に多く採用されている電子写真方式の画像形成装置等においては、定着装置に用いられる定着方式として、従来から、熱定着方式が一般的であり、この熱定着方式として、加熱ローラを用いた加熱ローラ定着方式が汎用的に採用されている。
【０００３】
この加熱ローラ定着方式では、内部に熱源のヒータを備え、外周を離型性の良いゴム又は樹脂で被覆した加熱ローラと、加圧ローラとを圧接させ、これらのローラ間に形成されるニップ部に、トナー画像が形成された転写紙を通過させてトナーを加熱溶融し、トナーを転写紙上に融着させて定着を行っている。この加熱ローラ定着方式は、加熱ローラ全体が所定の温度に保持されるため、高速化に適している。
【０００４】
上記の加熱ローラと加圧ローラとを用いた定着装置では、加熱ローラに対して加圧ローラを圧接させることにより、定着作用を確実に行わせることができる。しかし、上記の定着装置を用いた画像形成装置において、ウオーミングアップ時や待機時、画像形成装置の動作停止中等に、加熱ローラに対して加圧ローラを圧接させたままの状態で長時間おいておくと、加熱ローラ等の表面が変形するおそれがある。
【０００５】
そこで、定着装置が定着動作を行わない期間が、ある程度継続する場合には、加熱ローラに対する加圧ローラの圧接を解除することが、定着装置の高品質維持に資する。そのため、加熱ローラと加圧ローラとを用いた定着装置では、加圧ローラを加熱ローラに対して圧接する圧接付与状態と、該圧接を解除する圧接解除状態の切換が可能な圧接手段が、一般的に用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２８０３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記の圧接手段を備えた定着装置では、圧接手段により、圧接解除動作と圧接付与動作とが行われる。圧接解除動作とは、圧接付与状態下にある圧接手段に対して、圧接付与状態から圧接解除状態へ移行する動作である。これに対して、圧接付与動作とは、圧接解除状態下にある圧接手段に対して、圧接解除状態から圧接付与状態へ移行する動作である。
【０００７】
上記の定着装置では、圧接手段において、一般的に、圧接解除動作、又は、圧接付与動作のいずれかが動作できない状態となると、いずれの場合も、定着装置は、圧接手段に故障が生じていると判定して、定着装置の動作を停止する処理がなされている。
【０００８】
確かに、上記の定着装置において、圧接付与動作ができない状態、即ち、圧接解除状態下にある圧接手段に対して、圧接解除状態から圧接付与状態へ移行する動作ができない状態の場合は、加熱ローラに対して加圧ローラが圧接できない状態のままである。そのため、このような状態で、上記の定着装置を動作させると、定着作用を確実に行わせることができない。
【０００９】
しかし、圧接解除動作ができない状態、即ち、圧接付与状態下にある圧接手段に対して、圧接付与状態から圧接解除状態へ移行する動作ができない状態の場合は、加熱ローラに対して加圧ローラが圧接されたままの状態である。
【００１０】
そうすると、このような状態で上記の定着装置を動作させた場合は、定着動作を確実に行わせることができる。そのため、上記の圧接手段に故障が発生したと判定された場合においても、圧接手段の状態によっては、定着動作を行わせることができる余地があることから、このような定着装置が要望されていた。
【００１１】
そこで、この発明は、上記のような状況に対処するためになされたものであって、定着装置の圧接手段に故障が発生したと判定された場合においても、圧接手段の状態によっては、定着動作を行わせることができ、ユーザの利便性を向上することが可能な定着装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の定着装置は、回転する加熱ローラと加圧ローラとが接して形成されるニップ部に記録材を通過させて、該記録材上の未定着画像を定着させる定着動作を行う定着装置である。
【００１３】
この定着装置は、圧接手段、圧接状態検知手段、及び、制御手段を備えている。この内、圧接手段は、加圧ローラを加熱ローラに対して付勢により圧接する圧接付与状態と、該圧接を解除する圧接解除状態の切換が可能な手段である。圧接状態検知手段は、圧接手段における圧接付与状態と圧接解除状態とを検知する手段である。
【００１４】
制御手段は、圧接解除制御、及び、圧接付与制御を行う手段である。この内、圧接解除制御は、圧接付与状態下にある圧接手段に対して、圧接付与状態から圧接解除状態へ一定時間で移行する制御である。これに対して、圧接付与制御は、圧接解除状態下にある圧接手段に対して、圧接解除状態から圧接付与状態へ上記の一定時間と略同じ時間で移行する制御である。
【００１５】
上記の定着装置では、制御手段は、圧接付与状態下にある圧接手段に対して、圧接解除制御を一定時間行っても、圧接状態検知手段が圧接解除状態を検出しない場合は、圧接解除故障と判定する。そして、圧接手段に対して、圧接付与制御を略上記の一定時間行った後、圧接付与状態下における定着動作のみを許容するようにしている。
【００１６】
上記の定着装置において、制御手段が、圧接付与状態下にある圧接手段に対して、圧接解除制御を一定時間行っても、圧接状態検知手段が圧接解除状態を検知しない場合に、圧接解除故障と判定するものの、圧接手段に対して、圧接付与制御を略上記の一定時間行った後、圧接付与状態下における定着動作のみを許容するのは、次の理由による。
【００１７】
制御手段が、圧接付与状態下にある圧接手段に対して、圧接解除制御を一定時間行っても、圧接状態検知手段が圧接解除状態を検知しない場合は、圧接手段の不動作、又は、圧接状態検知手段の検知不良、若しくは、これら双方による故障による場合と考えられる。
【００１８】
そこで、まず、上記の圧接手段の不動作の場合では、圧接状態検知手段は正常である。この場合は、圧接手段は動作しないので、制御手段が圧接解除制御を一定時間行っても、圧接手段は圧接付与状態のままで圧接解除状態には移行し得ない。そのため、圧接状態検知手段は、正常であっても、圧接手段における圧接解除状態を検知し得ない。
【００１９】
即ち、この場合は、圧接手段が動作しないので、制御手段が圧接解除制御を行った後、圧接付与制御を略上記の一定時間行っても、圧接手段は動作せず、圧接付与状態のままである。そこで、この場合は、加熱ローラに対して加圧ローラが圧接されたままの状態であるので、上記の定着装置では、定着動作を行わせることができる。
【００２０】
次に、圧接状態検知手段の検知不良の場合では、圧接手段は正常である。この場合は、圧接手段が動作して圧接付与状態から圧接解除状態へ移行し、圧接解除状態となるが、圧接状態検知手段が不良であるので、圧接解除状態を検知し得ない。
【００２１】
即ち、この場合は、圧接手段は正常で動作可能であるので、制御手段が圧接解除制御を行った後、圧接付与制御を略上記の一定時間行うと、圧接手段は、元の圧接付与状態に戻る。そこで、この場合は、加熱ローラに対して加圧ローラが圧接された状態に戻るので、上記の定着装置では、定着動作を行わせることができる。
【００２２】
次に、上記の圧接手段の不動作と圧接状態検知手段の検知不良の双方が共に生じている場合、この場合は、圧接手段が動作しないので、制御手段が圧接解除制御を一定時間行っても、圧接手段は圧接付与状態のままであり、圧接解除状態には移行し得ない。又、圧接状態検知手段が不良であるので、圧接解除状態を検知することもない。
【００２３】
即ち、この場合は、圧接手段が動作しないので、上記の圧接手段の不動作の場合と同じであり、制御手段が圧接解除制御を行った後、圧接付与制御を略上記の一定時間行っても、圧接手段は圧接付与状態のままである。そこで、この場合は、加熱ローラに対して加圧ローラが圧接されたままの状態であるので、上記の定着装置では、定着動作を行わせることができる。
【００２４】
上記の定着装置によれば、圧接付与状態下にある圧接手段に対して、圧接解除制御を一定時間行っても、圧接状態検知手段が圧接解除状態を検知しない場合には、圧接解除故障と判定するものの、圧接手段に対して、圧接付与制御を略上記の一定時間行った後、圧接付与状態下における定着動作のみを許容する。
【００２５】
そのため、定着装置の圧接手段に圧接解除故障が発生したと判定された場合においても、定着動作を行わせることができる。従って、上記の定着装置を構成要素として備える画像形成装置等におけるユーザの利便性を、向上することができる。
【００２６】
上記の圧接解除故障と判定する機能を備えた定着装置において、制御手段は、圧接解除故障と判定すると、「故障発生」、及び、「圧接付与状態下における定着動作のみ使用可能」を表す情報を出力するようにしてもよい。
【００２７】
このようにすることにより、上記の定着装置を構成要素として備えた画像形成装置において、上記の情報に基づいて、この画像形成装置を使用するユーザに対して、画像形成装置における的確な状態を知らせることができると共に、画像形成装置の販売店等に対して、保守要員の派遣等を要請することができる。従って、上記の定着装置を構成要素として備えた画像形成装置におけるユーザの利便性を、向上することができる。
【００２８】
上記の圧接手段、圧接状態検知手段、及び、制御手段を備えた定着装置において、制御手段は、圧接解除状態下にある圧接手段に対して、圧接付与制御を略上記の一定時間行っても、圧接状態検知手段が圧接付与状態を検知しない場合は、圧接付与故障と判定すると共に、定着動作を許容しないようにするのが好適である。
【００２９】
上記の定着装置では、制御手段が、圧接解除状態下にある圧接手段に対して、圧接付与制御を略上記の一定時間行っても、圧接状態検知手段が圧接付与状態を検知しない場合は、圧接手段の不動作、又は、圧接状態検知手段の検知不良、若しくは、これら双方による故障による場合と考えられる。
【００３０】
そこで、圧接手段は正常で圧接状態検知手段が検知不良の場合は、制御手段は、圧接手段に対して圧接付与制御を略上記の一定時間行うことにより、圧接手段を圧接付与状態とすることができる。この場合は、確かに、加熱ローラに対して加圧ローラが圧接された状態となるので、上記の定着装置では、定着動作を行わせることができる。
【００３１】
しかし、圧接手段の不動作の場合は、圧接状態検知手段は正常であるとしても、圧接手段が動作しないので、制御手段が圧接付与制御を略上記の一定時間行っても、圧接手段は圧接解除状態のままで、圧接付与状態には移行し得ない。そのため、圧接状態検知手段は、正常であっても、圧接手段における圧接付与状態を検知し得ない。
【００３２】
即ち、この場合は、圧接手段が動作しないので、制御手段が圧接付与制御を行った後においても、圧接手段は圧接解除状態のままである。そこで、この場合は、加熱ローラに対して加圧ローラが圧接されていない状態であるので、上記の定着装置では、定着動作を行わせることができない。
【００３３】
つまり、圧接手段は正常で圧接状態検知手段が検知不良の場合は、制御手段は、圧接手段に対して圧接付与制御を略上記の一定時間行うことにより、圧接手段を圧接付与状態とすることができるので、この場合は、定着動作を行わせることができる。しかし、圧接手段の不動作の場合は、圧接手段が動作しないので、制御手段はどのようにしても、圧接手段は圧接解除状態のままであるので、この場合は、定着動作を行わせることができない。
【００３４】
しかし、上記において、制御手段は、圧接手段は正常で圧接状態検知手段が検知不良なのか、圧接手段が不動作なのかのいずれが生じているのかは、判定することができない。従って、制御手段が、圧接解除状態下にある圧接手段に対して、圧接付与制御を略上記の一定時間行っても、圧接状態検知手段が圧接付与状態を検知しない上記の場合は、安全策上、圧接付与故障と判定すると共に、定着動作を許容しないようにするしか対処方法がない。そこで、この場合は、圧接付与故障と判定すると共に、定着動作を許容しないようにしている。
【００３５】
上記の定着装置によれば、圧接解除状態下にある圧接手段に対して、圧接付与制御を略上記の一定時間行っても、圧接状態検知手段が圧接付与状態を検知しない場合は、圧接付与故障と判定すると共に、定着動作を許容しない。そのため、定着装置の圧接手段に圧接解除故障が発生したと判定された場合を、定着動作を行わせることができない場合として、確実に判定することができる。従って、上記の定着装置を構成要素として備える画像形成装置等におけるユーザの利便性を、向上することができる。
【００３６】
上記の圧接付与故障と判定する機能を備えた定着装置において、制御手段は、圧接付与故障と判定すると、「故障発生」、及び、「定着動作使用不可能」を表す情報を出力するようにしてもよい。
【００３７】
このようにすることにより、上記の定着装置を構成要素として備えた画像形成装置において、上記の情報に基づいて、この画像形成装置を使用するユーザに対して、画像形成装置における的確な状態を知らせることができると共に、画像形成装置の販売店等に対して、保守要員の派遣等を要請することができる。従って、上記の定着装置を構成要素として備えた画像形成装置におけるユーザの利便性を、向上することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、定着装置において、圧接付与状態下にある圧接手段に対して、圧接解除制御を一定時間行っても、圧接状態検知手段が圧接解除状態を検知しない場合には、圧接解除故障と判定するものの、圧接手段に対して、圧接付与制御を略上記の一定時間行った後、圧接付与状態下における定着動作のみを許容する。
【００３９】
そのため、定着装置の圧接手段に圧接解除故障が発生したと判定された場合においても、定着動作を行わせることができる。従って、上記の定着装置を構成要素として備える画像形成装置等におけるユーザの利便性を、向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
次に、本発明の実施の形態における定着装置について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態における定着装置１の構成を示した構成図である。図１において、本実施の形態における定着装置１は、主として、一対の回転体である加熱ローラ２０と加圧ローラ３０、加圧ローラホルダ２、スプリング６、圧接制御レバー１１、センサ１６、及び、定着装置シャーシ１０で構成されている。前述の圧接手段は、上記の内、主として、加圧ローラホルダ２、スプリング６、及び、圧接制御レバー１１の組合せにより構成される。
【００４１】
尚、図１では、定着装置シャーシ１０は、加熱ローラ２０、加圧ローラ３０、加圧ローラホルダ２、スプリング６、圧接制御レバー１１、センサ１６等の手前に形成されており、図１中では、この定着装置シャーシ１０は、仮想線で表示されている。又、図１では、図１に向かって、左方向を前方、右方向を後方としている。
【００４２】
本実施の形態における定着装置１は、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０を圧接させることによって形成される両ローラの接触領域であるニップ部２５へ、可視像を形成しているトナーが転写された記録用紙８を通過させ、加熱ローラ２０による加熱と加圧ローラ３０による加圧とによって、記録用紙８上のトナーを溶融して記録用紙８上に定着している。この記録用紙８は、記録用紙搬送経路９に沿って、図１の下から上へ搬送される。
【００４３】
加熱ローラ２０は、この加熱ローラ２０の加熱ローラ支持軸２７が、定着装置シャーシ１０に、回転自在に取付けられており、図示されていないモータにより、矢印２６の方向に回転する。
【００４４】
この加熱ローラ２０は、芯金２１と、弾性体層２２と、表面層２３とを備えている。芯金２１を形成する金属には熱伝導率の高い金属を使用でき、例えば、アルミニウム、鉄等が挙げられる。芯金２１の形状としては、円筒状、円柱状等が挙げられるけれども、芯金２１からの放熱量が少ない円筒状の方が好ましい。
【００４５】
弾性体層２２を構成する材料としては、ゴム弾性を有するものであれば特に制限はないけれども、さらに耐熱性にも優れるものが好ましい。このような材料の具体例としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等が挙げられる。これらの中でも、特にゴム弾性に優れるシリコーンゴムが好ましい。
【００４６】
表面層２３を構成する材料は、耐熱性、及び、耐久性に優れ、トナーとの付着力が弱いものであれば特に制限されず、例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂材料、フッ素ゴム等が挙げられる。本実施の形態では、表面層２３は厚さ約４０μｍのＰＦＡ層である。
【００４７】
加圧ローラ３０は、この加圧ローラ３０の加圧ローラ支持軸３７が、加圧ローラホルダ２の中央部付近に、回転自在に取付けられており、加圧ローラホルダ２に対して、自在に回転可能である。この加圧ローラ３０は、回転する加熱ローラ２０に接触すると共に、この接触により、従動して回転する。
【００４８】
この加圧ローラ３０は、加熱ローラ２０によるトナー像の記録用紙８への加熱定着に際し、溶融状態にあるトナーを記録用紙８に対して押圧することによって、トナー像の記録用紙８への定着を促進する。
【００４９】
又、この加圧ローラ３０は、芯金３１と、弾性体層３２と、表面層３３とを備えている。芯金３１、弾性体層３２、及び、表面層３３を形成する材料としては、それぞれ、加熱ローラ２０の芯金２１、弾性体層２２、及び、表面層２３を形成する金属又は材料と同じものを使用できる。又、芯金３１の形状も加熱ローラ２０と同様である。
【００５０】
上述した加熱ローラ２０、及び、加圧ローラ３０の内部には、加熱用ヒータ２４，３４が内蔵されている。本実施の形態では、加熱用ヒータ２４，３４には、ハロゲンランプが用いられている。この加熱用ヒータ２４，３４により加熱ローラ２０、及び、加圧ローラ３０が加熱される。又、この加熱ローラ２０、及び、加圧ローラ３０の表面の温度を一定に保つために、加熱ローラ２０、及び、加圧ローラ３０に接近させて、サーミスタ等で構成された図示されていない温度センサが備えられており、この温度センサにより加熱ローラ２０、及び、加圧ローラ３０の表面温度を測定して、加熱用ヒータ２４，３４を制御している。
【００５１】
加圧ローラホルダ２は、上述したように、加圧ローラ３０を支持している。尚、この加圧ローラホルダ２において、この加圧ローラホルダ２が加熱ローラ２０に接近している側を、加圧ローラホルダ２の前部側、この加圧ローラホルダ２の前部側の反対側を、加圧ローラホルダ２の後部側と称する。
【００５２】
加圧ローラホルダ２では、加圧ローラホルダ２の下部で、加圧ローラ支持軸３７から斜め下後部側寄りの位置には、ホルダ支持軸３が設けられており、このホルダ支持軸３は、定着装置シャーシ１０に、回動可能に取付けられている。即ち、加圧ローラホルダ２は、ホルダ支持軸３を支点として回動する。従って、加圧ローラ３０全体が、ホルダ支持軸３を支点として回動する。
【００５３】
加圧ローラホルダ２の上部前部側には、ホルダ上部片４が形成されていると共に、この上部先端は、後部側に屈曲して、ホルダ上部片先端５を形成している。又、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片４の裏面には、基端がスプリング支持片７で固定されているスプリング６の先端が圧接している。このスプリング支持片７は、定着装置シャーシ１０に固定されている。
【００５４】
上記のスプリング６により、加圧ローラホルダ２は、加熱ローラ２０に向かって付勢されている。この加圧ローラホルダ２には、加圧ローラ３０が取付けられているので、この付勢により、加圧ローラ３０が加熱ローラ２０に対して圧接している状態となる。この加圧ローラ３０の加熱ローラ２０に対する圧接により、加熱ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ部２５を通過する記録用紙８の定着を、確実に行わせることができる。この状態における加圧ローラ３０の状態が、前述の圧接付与状態である。
【００５５】
前述したように、加熱ローラ２０と加圧ローラ３０とを用いた定着装置１では、この定着装置１を用いた画像形成装置等において、ウオーミングアップ時や待機時、画像形成装置の動作停止中等に、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０を圧接させたままの状態で長時間おいておくと、加熱ローラ２０の表面が変形するおそれがある。或いは、可視像を形成しているトナーが転写されているのが、記録用紙８よりも厚さが厚い封筒等である場合には、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０を圧接させた状態では、この封筒等に無理な力が加わって、しわ等が発生することがある。
【００５６】
そこで、定着装置１が定着動作を行わない期間がある程度継続する場合や、トナー画像が形成された封筒等の定着を行う場合には、加熱ローラ２０に対する加圧ローラ３０の圧接を解除できるようにすることが、定着装置１の高品質維持に資する。即ち、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０を、上述した圧接付与状態にしたり、圧接解除状態にしたりする切換が可能な仕組を設けるのが、定着装置１の高品質維持の上で優れている。
【００５７】
そこで、この加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０を、圧接付与状態にしたり、圧接解除状態にしたりする切換を行うために、上記の定着装置１では、圧接制御レバー１１が用いられている。
【００５８】
この圧接制御レバー１１は、加圧ローラホルダ２の上方斜め前方の位置に、この加圧ローラホルダ２に接近して設けられている。この圧接制御レバー１１は、扇形の上半分の下に、大きな網目状の切欠を備えた板片を接合したような形状をしている。この圧接制御レバー１１には、この圧接制御レバー１１の中央部よりも扇形の上半分とは反対側寄りの板片部分に、圧接制御レバー支持軸１２が備えられており、この圧接制御レバー支持軸１２が、定着装置シャーシ１０に回動自在に取付けられている。
【００５９】
この圧接制御レバー１１では、この圧接制御レバー１１の圧接制御レバー支持軸１２に、図示されていない圧接制御レバー駆動モータが接続されている。そこで、この圧接制御レバー駆動モータの正転、或いは、逆転により、このこの圧接制御レバー１１は、圧接制御レバー支持軸１２を支点として、自在に回動可能である。尚、図１において、矢印１７は、圧接制御レバー１１の回動における正転方向を示している。
【００６０】
又、図１からわかるとおり、圧接制御レバー１１の板片部分の端部には、圧接制御レバー切欠部１３と、圧接制御レバー突起部１４とが、圧接制御レバー支持軸１２を支点とした時計回りの方向（ＣＷ）に、順に隣接して並んで形成されている。
【００６１】
又、圧接制御レバー１１の扇形の部分は、センサ光反射片１５として形成されている。このセンサ光反射片１５は、後述するように、圧接制御レバー１１が回動して、センサ光反射片１５がセンサ１６と対面する位置に移動した状態で、センサ１６が投光する赤外線を反射するのに用いられる。
【００６２】
上記の定着装置１では、圧接制御レバー１１を、正転方向へ回動したり、或いは、逆転方向へ回動したりすることで、圧接付与状態から圧接解除状態に移行する圧接解除動作、及び、圧接解除状態から圧接付与状態に移行する圧接付与動作を行うことにより、上記の切換が行われる。
【００６３】
図１における圧接制御レバー１１の状態は、圧接付与状態を示している。この状態では、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５が、圧接制御レバー１１の圧接制御レバー切欠部１３の窪みに形成される空間内に位置するように、圧接制御レバー１１の位置決めがなされている（尚、圧接付与状態としては、図３も参照）。
【００６４】
この圧接付与状態では、後述する圧接解除状態の場合とは異なり、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５が、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片４の表面、或いは、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５を押圧している状態ではない。即ち、加圧ローラホルダ２には、この加圧ローラホルダ２のホルダ上部片４の表面、或いは、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５を押圧する力は、全くかかっていない。
【００６５】
従って、スプリング６による付勢力は、加圧ローラホルダ２を介して加圧ローラ３０に直接伝わり、このスプリング６の付勢力により、加圧ローラ３０が加熱ローラ２０を圧接する状態、即ち、圧接付与状態が形成される。又、この圧接付与状態では、圧接制御レバー１１のセンサ光反射片１５がセンサ１６と対面する位置に存在する状態ではない。
【００６６】
これに対して、圧接解除状態では、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５が、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片４の表面、或いは、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５を押圧する状態となる（図４、図５参照）。この押圧により、加圧ローラホルダ２が、後方に少し押し戻されることにより、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０が圧接する圧力が低下する。この圧接解除状態では、上述した圧接制御レバー１１のセンサ光反射片１５がセンサ１６と対面する位置に移動した状態となる。
【００６７】
センサ１６は、赤外線発光素子と、該赤外線発光素子が発光した赤外線が、圧接制御レバー１１のセンサ光反射片１５で反射されて、戻ってきた反射光を受光する受光素子とで構成されている。尚、このセンサ１６としては、近接センサ等を用いることもできる。
【００６８】
このセンサ１６において、赤外線がセンサ光反射片１５で反射された反射光を受光する状態となるのは、圧接制御レバー１１のセンサ光反射片１５がセンサ１６と対面する位置に移動した状態のときである。このような反射光を受光する状態となるのは、上述したように、圧接解除状態のときであり、センサ１６のセンサ出力は、「Ｈ(High)レベル」となる。即ち、センサ１６のセンサ出力が、「Ｈレベル」となることは、センサ１６が圧接解除状態を検知していることを意味する。
【００６９】
これに対して、圧接付与状態では、このような反射光を受光する状態とはならず、従って、センサ１６のセンサ出力は、「Ｌ(Low)レベル」となる。即ち、センサ１６のセンサ出力が、「Ｌレベル」となることは、センサ１６が圧接付与状態を検知していることを意味する。
【００７０】
次に、上記の定着装置１おいて、圧接付与状態から圧接解除状態に移行する圧接解除動作、及び、圧接解除状態から圧接付与状態に移行する圧接付与動作について、図２〜図５の動作説明図、及び、図６、図７のタイムチャートに基づき説明する。
【００７１】
尚、図２〜図５の動作説明図では、定着装置シャーシ１０の記載を省略すると共に、定着装置１の一部を簡略化して表現している。又、図２における状態は、図１と全く同じ状態であり、圧接付与状態を表している。
【００７２】
上記の圧接解除動作、及び、圧接付与動作は、センサ１６の信号に基づき、図示されていない制御部により、圧接制御レバー駆動モータを正転、又は、逆転させて、圧接制御レバー１１を正転方向に回動させたり、逆転方向に回動させたりして行われる。この制御部による圧接解除動作の制御を、圧接解除制御、圧接付与動作の制御を、圧接付与制御と称する。又、図６は、圧接解除制御のタイムチャートを表しており、図７は、圧接付与制御のタイムチャートを表している。
【００７３】
まず、定着装置１が圧接付与状態である場合おいて、圧接付与状態から圧接解除状態に移行する圧接解除制御について説明する。図２は、定着装置１における圧接付与状態を示している。この状態では、センサ１６の出力は、「Ｌレベル」である。この状態で、制御部は、圧接制御レバー駆動モータを正転させて、圧接制御レバー１１を正転方向（図１の矢印１７方向）に回動させる（図６のｔ１１）。
【００７４】
すると、圧接制御レバー１１が正転方向に回動して図３の状態となる（図６のｔ１２）。この状態では、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５が、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片４の表面を押圧している状態ではないので、定着装置１は、まだ、圧接付与状態である。
【００７５】
さらに、圧接制御レバー１１が正転方向に回動して図４の状態となる（図６のｔ１３）。この状態は、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５が、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片４の表面を押圧している状態であり、この押圧により、加圧ローラホルダ２が、後方に少し押し戻されることにより、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０が圧接する圧力が低下するので、定着装置１は圧接解除状態となる。
【００７６】
この状態では、センサ１６が、圧接制御レバー１１のセンサ光反射片１５からの反射光を受光して、センサ出力が「Ｈレベル」となる。そこで、制御部は、センサ出力がこの「Ｈレベル」となった時点から一定時間（図６のＴｃ）経過した時点で、圧接制御レバー駆動モータを停止させて、圧接制御レバー１１を停止させる（図６のｔ１４）。
【００７７】
この状態（図６のｔ１４）になるまで、圧接制御レバー駆動モータは正転し、圧接制御レバー１１が正転方向に回動するので、定着装置１は、図５の状態となる。図５の状態では、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５が、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５を押圧する状態となるので、図５の状態は、圧接解除状態が継続されている状態である。
【００７８】
次に、定着装置１が圧接解除状態である場合おいて、圧接解除状態から圧接付与状態に移行する圧接付与制御について説明する。この圧接付与制御は、上記の圧接解除制御とは全く逆の制御が行われる。図５は、定着装置１における圧接解除状態を示している。
【００７９】
即ち、この状態では、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５が、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５を押圧している状態であり、この押圧により、加圧ローラホルダ２が、後方に少し押し戻されているので、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０が圧接する圧力が低下している状態である。又、この状態では、センサ１６の出力は、「Ｈレベル」である。
【００８０】
この圧接解除状態において、制御部は、圧接制御レバー駆動モータを逆転させて、圧接制御レバー１１を逆転方向（図１の矢印１７方向と反対の方向）に回動させる（図７のｔ２１）。
【００８１】
すると、圧接制御レバー１１が逆転方向に回動して図４の状態となる（図７のｔ２２）。この状態では、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５が、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片４の表面を押圧している状態であり、定着装置１は、まだ、圧接解除状態である。
【００８２】
さらに、圧接制御レバー１１が逆転方向に回動して図３の状態となる（図７のｔ２３）。この状態は、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５が、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片４の表面を押圧している状態から外れた状態であり、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片４の表面を押圧している状態ではないので、定着装置１は圧接付与状態となる。
【００８３】
この状態では、センサ１６が、圧接制御レバー１１のセンサ光反射片１５からの反射光を受光しなくなるので、センサ出力が「Ｌレベル」となる。そこで、制御部は、センサ出力がこの「Ｌレベル」となった時点から一定時間（図７のＴｃ）経過した時点で、圧接制御レバー駆動モータを停止させて、圧接制御レバー１１を停止させる（図７のｔ２４）。
【００８４】
この状態（図７のｔ２４）になるまで、圧接制御レバー駆動モータは逆転し、圧接制御レバー１１が逆転方向に回動するので、定着装置１は、図２の状態となる。この図２の状態では、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片先端５が、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片４の表面を押圧している状態から外れた状態であり、加圧ローラホルダ２のホルダ上部片４の表面を押圧している状態ではないので、図２の状態は、圧接付与状態が継続されている状態である。
【００８５】
尚、図７におけるｔ２１からｔ２４までの時間の長さは、図６におけるｔ１１からｔ１４までの時間の長さと略同じである。即ち、圧接解除制御に要する所要時間と、圧接付与制御に要する所要時間とは、略同じである。
【００８６】
上記の本実施の形態における定着装置１では、上述した圧接解除動作、及び、圧接付与動作において、これらの動作に関する故障が生じた場合（以下、圧接故障と称する）、具体的には、圧接制御レバー１１や圧接制御レバー１１を駆動する圧接制御レバー駆動モータが故障した場合（以下、圧接制御メカニズムの故障と称する）、及び、センサ１６が故障した場合（以下、圧接制御センサの故障と称する）に対する対処方法に、特徴を備えている。次に、この点について説明する。
【００８７】
上記の圧接制御メカニズムの故障の場合は、圧接制御レバー１１、又は、圧接制御レバー１１を駆動する圧接制御レバー駆動モータ、或いは、双方の故障により、圧接制御レバー１１が、ほとんど不動の状態となる。又、上記の圧接制御センサの故障の場合は、センサ１６が、正常に動作せず、センサ出力が正しいレベルではない状態となる。
【００８８】
そこで、次に、まず、圧接付与状態から圧接解除状態に移行する圧接解除制御の段階で、上記の圧接故障が生じた場合について、説明する。図８は、圧接解除制御の段階で圧接故障が生じた場合のタイムチャートである。
【００８９】
この圧接解除制御の段階における圧接故障が生じた場合は、上記の定着装置１において、制御部は、圧接制御レバー１１が圧接付与状態下で、圧接解除制御を開始した後、即ち、圧接制御レバー１１を正転方向に回動開始した後（図８のｔ３１）、この正転方向への回動を一定時間（図８のＴｍ）継続しても、センサ１６のセンサ出力が「Ｈレベル」とならない場合、即ち、センサ１６が圧接解除状態を検知しない場合は（図８のｔ３２）、制御部は、圧接解除故障と判定する。
【００９０】
この状態で、制御部は、即時に、圧接付与制御を行う。即ち、圧接制御レバー１１を逆転方向に回動させる動作を一定時間（図８のＴｍ）行うと共に（図８のｔ３２）、この一定時間（図８のＴｍ）経過後に、圧接制御レバー１１の逆転方向への回動を停止する（図８のｔ３３）。
【００９１】
その上で、制御部は、定着装置１を動作停止とはせずに、圧接付与状態下における定着動作のみを許容する。そして、制御部は、「故障発生」、及び、「圧接付与状態下における定着動作のみ使用可能」を表す情報を出力する。
【００９２】
上記の圧接解除制御の段階における圧接故障が生じた場合において、制御部が、圧接付与状態下にある圧接制御レバー１１に対して、圧接解除制御を一定時間行っても、センサ１６のセンサ出力が「Ｈレベル」とならない場合、即ち、センサ１６が圧接解除状態を検知しない場合に、制御部が、圧接解除故障と判定するものの、圧接制御レバー１１に対して、圧接付与制御を一定時間（図８のＴｍ）行った後、圧接付与状態下における定着動作のみを許容するのは、次の理由による。
【００９３】
制御部が、圧接付与状態下にある圧接制御レバー１１に対して、圧接解除制御を一定時間（図８のＴｍ）行っても、センサ１６のセンサ出力が「Ｈレベル」とならない場合、即ち、センサ１６が圧接解除状態を検知しない場合は、上述したように、圧接故障、即ち、圧接制御メカニズムの故障（圧接制御レバー１１や圧接制御レバー１１を駆動する圧接制御レバー駆動モータが故障した場合）、又は、センサ１６検知不良（圧接制御センサの故障）、若しくは、これら双方による故障による場合である。
【００９４】
そこで、まず、上記の圧接制御メカニズムの故障の場合について説明する。この場合、センサ１６は正常であるが、圧接制御メカニズムは動作しないので、制御部が圧接解除制御を一定時間（Ｔｍ）行っても、圧接制御メカニズムは圧接付与状態のままで圧接解除状態には移行し得ない。そのため、センサ１６は、正常であっても、圧接制御メカニズムにおける圧接解除状態を検知し得ない。
【００９５】
即ち、この場合は、圧接制御レバー１１が動作しないので、制御部が圧接解除制御を行った後、圧接解除制御を上記の一定時間（図８のＴｍ）と略同じ時間行っても、圧接制御レバー１１は動作せず、圧接付与状態のままである。そこで、この場合は、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０が圧接されたままの状態であるので、上記の定着装置１では、定着動作を行わせることができる。
【００９６】
尚、上記の一定時間（図８のＴｍ）は、上記の図６におけるｔ１１からｔ１４までの時間、あるいは、上記の図７におけるｔ２１からｔ２４までの時間と略同じである。
【００９７】
次に、圧接制御センサの故障、即ち、センサ１６が検知不良の場合について説明する。この場合、圧接制御メカニズムは正常である。そこで、この場合は、圧接制御レバー１１が動作して圧接解除状態となるが、センサ１６が検知不良であるので、圧接解除状態を検知し得ない。
【００９８】
そこで、この場合は、圧接制御レバー１１は動作するので、制御部が圧接解除制御を行った後に、続けて、圧接付与制御を上記の一定時間と略同じ時間（図８のＴｍ）行うと、圧接制御レバー１１は、元の圧接付与状態に戻る。そこで、この場合は、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０が圧接された状態に戻るので、上記の定着装置１では、定着動作を行わせることができる。
【００９９】
次に、上記の圧接制御メカニズムの故障と圧接制御センサの故障の双方が、共に生じている場合について説明する、この場合は、圧接制御レバー１１が動作しないので、制御部が圧接解除制御を一定時間（図８のＴｍ）行っても、圧接制御レバー１１は圧接付与状態のままであり、圧接解除状態には移行し得ない。又、センサ１６が検知不良であるので、圧接解除状態を検知することもない。
【０１００】
即ち、この場合は、圧接制御レバー１１が動作しないので、上記の圧接制御メカニズムの故障の場合と同じであり、制御部が圧接解除制御を行った後、圧接解除制御を上記の一定時間と略同じ時間（図８のＴｍ）行っても、圧接制御レバー１１は圧接付与状態のままである。そこで、この場合は、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０が圧接されたままの状態であるので、上記の定着装置１では、定着動作を行わせることができる。
【０１０１】
次に、圧接解除状態から圧接付与状態に移行する圧接付与制御の段階で、上記の圧接故障が生じた場合について、説明する。図９は、圧接付与制御の段階で圧接故障が生じた場合のタイムチャートである。
【０１０２】
この圧接付与制御の段階における圧接故障が生じた場合は、上記の定着装置１において、制御部は、（図９のＴｍ）が圧接解除状態下で、圧接付与制御を開始した後、即ち、圧接制御レバー１１を逆転方向に回動開始した後（図９のｔ４１）、この圧接付与制御を一定時間（図９のＴｍ）継続しても、センサ１６のセンサ出力が「Ｌレベル」とならない場合、即ち、センサ１６が圧接付与状態を検知しない場合は（図８のｔ４２）、制御部は、圧接解除故障と判定すると共に、直ちに、定着装置１を動作停止とする。
【０１０３】
その上で、制御部は、「故障発生」、及び、「定着動作使用不可能」を表す情報を出力する。
【０１０４】
上記の場合において、制御部が、圧接解除状態下にある圧接制御レバー１１に対して、圧接付与制御を一定時間行っても、センサ１６のセンサ出力が「Ｌレベル」とならない場合、即ち、センサ１６が圧接付与状態を検知しない場合が生じるのは、上述したように、圧接故障、即ち、圧接制御メカニズムの故障（圧接制御レバー１１や圧接制御レバー１１を駆動する圧接制御レバー駆動モータが故障した場合）、又は、センサ１６の検知不良（圧接制御センサの故障）、若しくは、これら双方による故障が生じた場合である。
【０１０５】
そこで、まず、圧接制御センサの故障、即ち、センサ１６の検知不良による故障が生じた場合では、この場合は、圧接制御メカニズムは正常である。そこで、制御部は、圧接制御レバー１１に対して圧接付与制御を一定時間（図９のＴｍ）行うことにより、圧接制御レバー１１を圧接付与状態とすることができる。この場合は、確かに、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０が圧接された状態となるので、上記の定着装置１では、定着動作を行わせることができる。
【０１０６】
しかし、圧接制御メカニズムの故障の場合においては、センサ１６は正常であるとしても、圧接制御メカニズムが動作しないので、制御部が圧接付与制御を一定時間（図９のＴｍ）行っても、圧接制御レバー１１は圧接解除状態のままで、圧接付与状態には移行し得ない。そのため、センサ１６は、正常であっても、圧接制御レバー１１における圧接付与状態を検知し得ない。
【０１０７】
即ち、この場合は、圧接制御レバー１１が動作しないので、制御部が圧接付与制御を行った後においても、圧接制御レバー１１は圧接解除状態のままである。そこで、この場合は、加熱ローラ２０に対して加圧ローラ３０が圧接されていない状態であるので、上記の定着装置１では、定着動作を行わせることができない。
【０１０８】
つまり、圧接制御メカニズムは正常でセンサ１６が検知不良の場合は、制御部は、圧接制御レバー１１に対して圧接付与制御を一定時間（図９のＴｍ）行うことにより、圧接制御レバー１１を圧接付与状態とすることができるので、この場合は、定着動作を行わせることができる。しかし、圧接制御メカニズムの故障の場合は、圧接制御レバー１１が動作しないので、制御部はどのようにしても、圧接制御レバー１１は圧接解除状態のままであるので、この場合は、定着装置１では、定着動作を行わせることができない。
【０１０９】
しかし、上記において、制御部は、圧接制御メカニズムは正常でセンサ１６が検知不良なのか、圧接制御メカニズムの故障なのかのいずれが生じているのかは、判定することができない。従って、制御部が、圧接解除状態下にある圧接制御レバー１１に対して、圧接付与制御を一定時間（図９のＴｍ）行っても、センサ１６が圧接付与状態を検知しない上記の場合は、安全策上、圧接付与故障と判定すると共に、定着動作を許容しないようにするしか対処方法がない。そこで、この場合は、圧接付与故障と判定すると共に、定着動作を許容しないのである。
【０１１０】
上記の本実施の形態における定着装置１によれば、圧接付与状態下にある圧接制御レバー１１に対して、圧接解除制御を一定時間行っても、センサ１６が圧接解除状態を検知しない場合には、圧接解除故障と判定するものの、圧接制御レバー１１に対して、圧接付与制御を一定時間行った後、圧接付与状態下における定着動作のみを許容する。そのため、定着装置１に圧接解除故障が発生したと判定された場合においても、定着動作を行わせることができる。
【０１１１】
又、圧接解除状態下にある圧接制御レバー１１に対して、圧接付与制御を一定時間行っても、センサ１６が圧接付与状態を検知しない場合は、圧接付与故障と判定すると共に、定着動作を許容せず、動作停止とする。そのため、定着装置１に圧接解除故障が発生したと判定された場合を、定着動作を行わせることができない場合として、確実に判定することができる。
【０１１２】
従って、定着装置１を構成要素として備える画像形成装置等におけるユーザの利便性を、向上することができる。
【０１１３】
又、上記の本実施の形態における定着装置１によれば、制御部は、圧接解除故障と判定すると、「故障発生」、及び、「圧接付与状態下における定着動作のみ使用可能」を表す情報を出力すると共に、圧接付与故障と判定すると、「故障発生」、及び、「定着動作使用不可能」を表す情報を出力する。
【０１１４】
そのため、定着装置１を構成要素として備える画像形成装置等において、上記の情報に基づき、この画像形成装置等を使用するユーザに対して、この画像形成装置等の状態に関する的確な情報を知らせることができると共に、画像形成装置の販売店等に対して、保守要員の派遣等を要請することができる。従って、上記の定着装置１を構成要素として備えた画像形成装置におけるユーザの利便性を、向上することができる。
【０１１５】
上記の本実施の形態における定着装置１では、圧接制御レバー１１に対して、圧接付与状態から圧接解除状態に移行する圧接解除制御の場合は、圧接制御レバー駆動モータを正転させて、圧接制御レバー１１を正転方向へ回動させ、圧接解除状態から圧接付与状態に移行する圧接付与制御の場合は、圧接制御レバー駆動モータを逆転させて、圧接制御レバー１１を逆転方向へ回動させている。
【０１１６】
しかし、圧接制御レバー１１に対する圧接解除制御、及び、圧接付与制御は、このような方法には限られず、圧接解除制御、及び、圧接付与制御の双方とも、圧接制御レバー駆動モータを同一方向に回転させて行うようにしてもよい。
【０１１７】
この場合における圧接制御レバーの形状としては、圧接制御レバーが半回転で、圧接解除動作を行うと共に、残りの、半回転で、圧接付与動作を行うことができるようなカムの形状とする。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本実施の形態における定着装置の構成を示した構成図である。
【図２】本実施の形態における定着装置の圧接解除動作及び圧接付与動作の動作説明図（その１）である。
【図３】本実施の形態における定着装置の圧接解除動作及び圧接付与動作の動作説明図（その２）である。
【図４】本実施の形態における定着装置の圧接解除動作及び圧接付与動作の動作説明図（その３）である。
【図５】本実施の形態における定着装置の圧接解除動作及び圧接付与動作の動作説明図（その４）である。
【図６】本実施の形態における定着装置の圧接解除制御のタイムチャートである。
【図７】本実施の形態における定着装置の圧接付与制御のタイムチャートである。
【図８】本実施の形態における定着装置の圧接解除制御の段階で圧接故障が生じた場合のタイムチャートである。
【図９】本実施の形態における定着装置の圧接付与制御の段階で圧接故障が生じた場合のタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１１９】
１  定着装置
２  加圧ローラホルダ
３  ホルダ支持軸
４  ホルダ上部片
５  ホルダ上部片先端
６  スプリング
７  スプリング支持片
８  記録用紙
９  記録用紙搬送経路
１０  定着装置シャーシ
１１  圧接制御レバー
１２  圧接制御レバー支持軸
１３  圧接制御レバー切欠部
１４  圧接制御レバー突起部
１５  センサ光反射片
１６  センサ
１７  矢印
２０  加熱ローラ
２１  芯金
２２  弾性体層
２３  表面層
２４  加熱用ヒータ
２５  ニップ部
２６  矢印
２７  加熱ローラ支持軸
３０  加圧ローラ
３１  芯金
３２  弾性体層
３３  表面層
３４  加熱用ヒータ
３７  加圧ローラ支持軸
【図１】
0004567076.tif 000002
【図２】
0004567076.tif 000003
【図３】
0004567076.tif 000004
【図４】
0004567076.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004567076.tif 000007
【図７】
0004567076.tif 000008
【図８】
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【図９】
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