(57)【要約】【課題】加熱体の加熱スタート時に異常を検知する。【解決手段】制御装置は、加熱ロールの温度上昇速度Ｓの値を算出して状態対応表と比較し、温度上昇速度Ｓの値が３°Ｃ／秒以下であるか、３°Ｃ／秒と１０°Ｃ／秒との間にあるか、又は１０°Ｃ／秒から１３°Ｃ／秒までであるか否かを判定し、１０°Ｃ／秒から１３°Ｃ／秒までである場合は正常状態として定着温度制御処理を行い、その他の場合は異常を種類別に表示する。また、制御装置は、判定結果（情報）を記憶装置５２に書き込み、電源をオンした後に、異常温度上昇速度の情報が記憶装置５２にある場合には、定着温度制御処理を行うことなく、異常を種類別に表示する。【選択図】図５
2007329041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により加熱する加熱体と、この加熱体の温度上昇を検知する検知手段と、前記加熱体の温度が所定の設定温度になる前に前記検知手段が検知した結果に基づいて、異常の有無を判定する判定手段と、この判定手段の判定結果に基づく情報を出力する出力手段とを有する加熱装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値に基づいて、複数種類の異常の有無をそれぞれ判定する請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
前記判定手段の判定結果を記憶する記憶手段と、この記憶手段が記憶する判定結果に基づいて、前記加熱体への通電を制御する制御手段とをさらに有する請求項１又は２記載の加熱装置。
【請求項４】
前記記憶手段が記憶する判定結果を除去する除去手段をさらに有する請求項３記載の加熱装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値未満であり、且つ所定値以下である場合、前記加熱体への通電に異常があると判定する請求項１乃至４いずれか記載の加熱装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値未満であり、且つ所定値よりも大きい場合、前記加熱体に異常があると判定する請求項１乃至５いずれか記載の加熱装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値より大きく、且つ所定値よりも大きい場合、前記加熱体に異常があると判定する請求項１乃至６いずれか記載の加熱装置。
【請求項８】
通電により加熱する加熱体によって記録媒体上の現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置と、前記加熱体の温度上昇を検知する検知手段と、前記加熱体の温度が所定の設定温度になる前に前記検知手段が検知した結果に基づいて、異常の有無を判定する判定手段と、この判定手段の判定結果に基づく情報を出力する出力手段とを有する画像形成装置。
【請求項９】
前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値に基づいて、複数種類の異常の有無をそれぞれ判定する請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記判定手段の判定結果を記憶する記憶手段と、この記憶手段が記憶する判定結果に基づいて、前記加熱体への通電を制御する制御手段とをさらに有する請求項８又は９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記記憶手段が記憶する判定結果を除去する除去手段をさらに有する請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値未満であり、且つ所定値以下である場合、前記加熱体への通電に異常があると判定する請求項８乃至１１いずれか記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値未満であり、且つ所定値よりも大きい場合、前記加熱体に異常があると判定する請求項８乃至１２いずれか記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値より大きく、且つ所定値よりも大きい場合、前記加熱体に異常があると判定する請求項８乃至１３いずれか記載の画像形成装置。
【請求項１５】
通電により加熱する加熱体の温度が所定の設定温度まで上昇する前に、加熱体の温度上昇を検知し、検知結果に基づいて異常の有無を判定し、判定結果に基づく情報を出力する加熱装置の診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電により加熱する加熱装置、画像形成装置及び加熱装置の診断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
用紙上のトナー像を加熱体により加熱して用紙に定着させる定着装置を有する画像形成装置が知られている。
この種の画像形成装置において、加熱体の温度が目標定着温度を超えた後に加熱体の温度上昇速度を算出し、算出した値が一定値を超えた場合に加熱体への通電を止め、加熱体が異常な高温になって破損することを防止するものは公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１３７３９４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、上記従来例においては、異常温度上昇による加熱体の破損防止を目的とし、加熱体の温度が目標定着温度を超えた場合に異常を検知する技術を開示しているのみであり、加熱体の加熱スタート時の異常については何ら考慮されていない。
【０００５】
本発明は、加熱体の加熱スタート時に異常を検知することができる加熱装置、画像形成装置及び加熱装置の診断方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、通電により加熱する加熱体と、この加熱体の温度上昇を検知する検知手段と、前記加熱体の温度が所定の設定温度になる前に前記検知手段が検知した結果に基づいて、異常の有無を判定する判定手段と、この判定手段の判定結果に基づく情報を出力する出力手段とを有する加熱装置にある。即ち、加熱体の加熱スタート時に異常を検知することができ、ユーザは、出力手段が出力する情報により、加熱体の加熱スタート時における異常を把握することができる。
なお、検知手段が検知する対象は、例えば温度上昇速度、温度上昇率、検知タイミング間の温度差、又は検知タイミング間の温度等であってもよい。
【０００７】
好適には、前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値に基づいて、複数種類の異常の有無をそれぞれ判定する。即ち、ユーザは、温度上昇の値に基づく複数種類の異常を区別して認識することができる。
【０００８】
また、好適には、前記判定手段の判定結果を記憶する記憶手段と、この記憶手段が記憶する判定結果に基づいて、前記加熱体への通電を制御する制御手段とをさらに有する。
【０００９】
また、好適には、前記記憶手段が記憶する判定結果を除去する除去手段をさらに有する。
【００１０】
また、好適には、前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値未満であり、且つ所定値以下である場合、前記加熱体への通電に異常があると判定する。
【００１１】
また、好適には、前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値未満であり、且つ所定値よりも大きい場合、前記加熱体に異常があると判定する。
【００１２】
また、好適には、前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値より大きく、且つ所定値よりも大きい場合、前記加熱体に異常があると判定する。
【００１３】
また、本発明の第２の特徴とするところは、通電により加熱する加熱体によって記録媒体上の現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置と、前記加熱体の温度上昇を検知する検知手段と、前記加熱体の温度が所定の設定温度になる前に前記検知手段が検知した結果に基づいて、異常の有無を判定する判定手段と、この判定手段の判定結果に基づく情報を出力する出力手段とを有する画像形成装置にある。
【００１４】
好適には、前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値に基づいて、複数種類の異常の有無をそれぞれ判定する。
【００１５】
また、好適には、前記判定手段の判定結果を記憶する記憶手段と、この記憶手段が記憶する判定結果に基づいて、前記加熱体への通電を制御する制御手段とをさらに有する。
【００１６】
また、好適には、前記記憶手段が記憶する判定結果を除去する除去手段をさらに有する。
【００１７】
また、好適には、前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値未満であり、且つ所定値以下である場合、前記加熱体への通電に異常があると判定する。
【００１８】
また、好適には、前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値未満であり、且つ所定値よりも大きい場合、前記加熱体に異常があると判定する。
【００１９】
また、好適には、前記判定手段は、前記加熱体の温度上昇の値が設定値より大きく、且つ所定値よりも大きい場合、前記加熱体に異常があると判定する。
【００２０】
また、本発明の第３の特徴とするところは、通電により加熱する加熱体の温度が所定の設定温度まで上昇する前に、加熱体の温度上昇を検知し、検知結果に基づいて異常の有無を判定し、判定結果に基づく情報を出力する加熱装置の診断方法にある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、加熱体の加熱スタート時に異常を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８，１８が配置されている。
【００２３】
それぞれの給紙ユニット１８は、用紙が収納される給紙カセット２０と給紙ロール２２とを有し、この給紙ロール２２の回転により給紙カセット２０に積載された用紙がレジストロール２４に搬送される。
【００２４】
さらにレジストロール２４の後流側には、後述するプロセスカートリッジ４６の像担持体２８と転写装置３６とが設けられ、さらに後流側には定着装置４０が設けられている。
【００２５】
したがって、給紙ユニット１８の給紙カセット２０から給紙ロール２２により送り出された用紙は、レジストロール２４により一次停止され、タイミングをとって後述する像担持体２８と転写装置３６との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置４０により定着され、排出ロール２６により排出部１６へ排出される。
【００２６】
像形成手段１４は電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体２８と、この像担持体２８を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置３０と、この帯電装置３０により帯電された像担持体２８に、光により潜像を書き込む光書込み装置３２と、この光書込み装置３２により形成された像担持体２８の潜像を収納している現像剤により可視化する現像装置３４と、この現像装置３４による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置３６と、像担持体２８に残存する現像剤をクリーニングするクリーニング装置３８と、転写装置３６により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる定着装置４０とから構成されている。
【００２７】
光書込み装置３２は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、後述するプロセスカートリッジ４６を横切り、像担持体２８に潜像を形成する。クリーニング装置３８は、像担持体３２に接触するクリーニングブレード４３と、このクリーニングブレード４３で掻き落とされた現像剤を収納する現像剤回収部４４とを有する。
【００２８】
プロセスカートリッジ４６は、像担持体２８、帯電装置３０、現像装置３４及びクリーニング装置３８を一体化したものであり、例えば現像装置３４に残留する現像剤の量が少なくなった場合などに、一体として交換できるようになっている。
【００２９】
定着装置４０は、後述する制御装置５６によって温度を制御される加熱ロール４１及び加圧ロール４２を有し、熱と圧力とによって現像剤像を記録媒体に定着させる。
【００３０】
また、画像形成装置１０は、ＬＣＤパネルなどの表示部５０、キーボードなどの入力部５１、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記憶装置５２、通信装置５４及び制御装置５６などを有する。制御装置５６は、ＣＰＵ５７及びメモリ５８などを含み、画像形成装置１０を構成する各部を制御する。
つまり、画像形成装置１０は、コンピュータとしての機能を含み、記憶媒体５９又は通信装置５４を介して受け入れたプログラムを実行することにより、印刷などの処理を行う。
【００３１】
次に、定着装置４０に含まれる加熱ロール４１の温度を制御装置５６が制御する処理について詳述する。
図３は、制御装置５６が加熱ロール４１の温度を制御するための構成の概念を示す構成概念図である。
なお、図３において、図１，２に示した画像形成装置１０を構成する部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
【００３２】
加熱ロール４１は、例えば内部にヒータなどの加熱体６０を有する。加熱体６０は、例えば定格出力が７００Ｗであり、ＡＣ電源６１から電力供給路６２を介して供給される電力（通電）によって加熱する。なお、加熱ロール４１は、ＡＣ電源６１から供給される電力によって加熱する部材で構成され、内部にヒータなどを有しないものであってもよい。
ＡＣ電源６１は、制御装置５６が制御するスイッチ素子６３の動作に応じて、加熱ロール４１に対して例えば１００Ｖの電力の供給を開始又は停止するようにされている。
また、加熱ロール４１には、加熱ロール４１の温度（加熱体６０の温度）を検知する温度センサ６４が設けられている。温度センサ６４は、検知した温度を制御装置５６に対して出力する。
【００３３】
制御装置５６は、例えばプログラムで構成される温度制御部６６及び比較判定部６８を有する。温度制御部６６は、温度センサ６４が検知した温度を受け入れ、加熱ロール４１が現像剤像を記録媒体に定着させるための所定の設定温度（定着温度）になるようにスイッチ素子６３の動作（オンオフ）を制御する。
【００３４】
比較判定部６８は、加熱ロール４１の温度が所定の設定温度まで上昇する前に、温度センサ６４が所定の時間間隔をあけて検知する少なくとも２回の温度を受け入れて加熱ロール４１の温度上昇速度Ｓを算出し、予め設けられた状態対応表７０（図４参照）と算出結果を比較することにより、加熱ロール４１の温度を制御するための構成の状態を判定し、判定結果を温度制御部６６、記憶装置５２及び表示部５０に対して出力する。つまり、記憶装置５２には、比較判定部６８が判定した結果が履歴として記憶される。
【００３５】
図４は、比較判定部６８が判定に用いる状態対応表７０の実施例を示す図表である。
状態対応表７０は、加熱ロール４１の温度上昇速度Ｓに応じて、加熱ロール４１の温度を制御するための構成の状態を例えば４つの状態に分類している。
【００３６】
例えば、比較判定部６８は、算出した温度上昇速度Ｓが３°Ｃ／秒以下である場合、温度上昇速度Ｓと状態対応表７０とを比較して、電力供給路６２などに断線が生じていると判定する（第１の状態）。また、比較判定部６８は、算出した温度上昇速度Ｓが３°Ｃ／秒より大きく１０°Ｃ／秒よりも小さい場合、温度上昇速度Ｓと状態対応表７０とを比較して、２００Ｖ電源用の加熱ロールを定着装置４０に誤装着していると判定する（第２の状態）。また、比較判定部６８は、算出した温度上昇速度Ｓが１０°Ｃ／秒以上であり且つ１３°Ｃ／秒以下である場合、温度上昇速度Ｓと状態対応表７０とを比較して、加熱ロール４１が正常状態にあると判定する（第３の状態）。また、比較判定部６８は、算出した温度上昇速度Ｓが１３°Ｃ／秒よりも大きい場合、温度上昇速度Ｓと状態対応表７０とを比較して、定格出力が１０００Ｗの加熱ロールを定着装置４０に誤装着していると判定する（第４の状態）。
【００３７】
なお、記憶装置５２が記憶している比較判定部６８の判定結果は、ユーザが入力部５１を介して消去するなどの所定の記憶領域からの除去をすることができるようにされている。
【００３８】
次に、制御装置５６が加熱ロール４１の温度を制御するための構成の状態を判定する処理について説明する。
図５は、制御装置５６が加熱ロール４１の温度を制御するための構成の状態を判定する処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図５に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、制御装置５６は、入力部５１を介して入力されるユーザの操作に応じて、画像形成装置１０の電源（図示せず）をオンにする。
【００３９】
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、制御装置５６は、記憶装置５２が記憶している比較判定部６８の判定結果（情報）を記憶装置５２から読み込む。
【００４０】
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、制御装置５６は、Ｓ１０２の処理で読み込んだ情報に異常温度上昇速度の情報（第１，２，４の状態の履歴）があるか否かを判定し、異常温度上昇速度の情報がある場合にはＳ１２８の処理に進み、異常温度上昇速度の情報がない（消去されている）場合にはＳ１０６の処理に進む。
【００４１】
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、温度センサ６４は、加熱ロール４１の初期の温度（加熱体６０の温度）を検知し、制御装置５６に対して出力する。
【００４２】
ステップ１０８（Ｓ１０８）において、制御装置５６は、スイッチ素子６３をオン（加熱体６０に対する通電を開始）にする。
【００４３】
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、温度センサ６４は、一定時間後の加熱ロール４１の温度（加熱体６０の温度）を検知し、制御装置５６に対して出力する。
【００４４】
ステップ１１２（Ｓ１１２）において、制御装置５６は、加熱ロール４１の温度上昇速度Ｓの値を算出して状態対応表７０と比較する。
【００４５】
ステップ１１４（Ｓ１１４）において、制御装置５６は、加熱ロール４１の温度上昇速度Ｓの値が３°Ｃ／秒以下であるか否かを判定し、３°Ｃ／秒以下である場合にはＳ１２４の処理に進み、３°Ｃ／秒以下でない場合にはＳ１１６の処理に進む。
【００４６】
ステップ１１６（Ｓ１１６）において、制御装置５６は、加熱ロール４１の温度上昇速度Ｓの値が３°Ｃ／秒と１０°Ｃ／秒との間にあるか否かを判定し、３°Ｃ／秒と１０°Ｃ／秒との間にある場合にはＳ１２４の処理に進み、３°Ｃ／秒と１０°Ｃ／秒との間にない場合にはＳ１１８の処理に進む。
【００４７】
ステップ１１８（Ｓ１１８）において、制御装置５６は、加熱ロール４１の温度上昇速度Ｓの値が１０°Ｃ／秒から１３°Ｃ／秒までであるか否かを判定し、１０°Ｃ／秒から１３°Ｃ／秒までである場合にはＳ１２４の処理に進み、１０°Ｃ／秒から１３°Ｃ／秒まででない場合にはＳ１２０の処理に進む。
【００４８】
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、制御装置５６は、加熱ロール４１が現像剤像を記録媒体に定着させるための所定の設定温度になるようにスイッチ素子６３の動作を制御する（定着温度制御処理）。
【００４９】
ステップ１２２（Ｓ１２２）において、制御装置５６は、画像信号の入力に応じて画像を形成することができるように待機する。
【００５０】
ステップ１２４（Ｓ１２４）において、制御装置５６は、スイッチ素子６３をオフ（加熱体６０に対する通電を停止）にする。
【００５１】
ステップ１２６（Ｓ１２６）において、制御装置５６は、Ｓ１１４、Ｓ１１６及びＳ１１８の処理において判定した結果（情報）を記憶装置５２に書き込む。
【００５２】
ステップ１２８（Ｓ１２８）において、表示部５０は、記憶装置５２が記憶している情報に応じて、異常を種類別（第１，２，４の状態のいずれか）に表示する。
【００５３】
このように、画像形成装置１０は、電源投入後から加熱ロール４１が所定の設定温度になる前に、加熱ロール４１の温度を制御するための構成の状態を自己診断する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す構成図である。
【図３】制御装置が加熱ロールの温度を制御するための構成の概念を示す構成概念図である。
【図４】比較判定部が判定に用いる状態対応表の実施例を示す図表である。
【図５】制御装置が加熱ロールの温度を制御するための構成の状態を判定する処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１０    画像形成装置
１２    画像形成装置本体
１４    像形成手段
２８    像担持体
３０    帯電装置
３２    光書込み装置
３４    現像装置
３６    転写装置
３８    クリーニング装置
４０    定着装置
４１    加熱ロール
４２    加圧ロール
４６    プロセスカートリッジ
５０    表示部
５１    入力部
５２    記憶装置
５４    通信装置
５６    制御装置
６０    加熱体
６１    ＡＣ電源
６２    電力供給路
６３    スイッチ素子
６４    温度センサ
６６    温度制御部
６８    比較判定部
７０    状態対応表
【図１】
2007329041.tif 000003
【図２】
2007329041.tif 000004
【図３】
2007329041.tif 000005
【図４】
2007329041.tif 000006
【図５】
2007329041.tif 000007