(57)【要約】【課題】加熱ローラーが高温になることを抑制する。【解決手段】定着装置７は、加熱ローラー７１、ヒーター７１１、温度推定回路７３０、第１開閉器７５２、及び、第１遮断回路７３６を備える。加熱ローラー７１は、用紙Ｐを加熱する。ヒーター７１１は、加熱ローラー７１を加熱する。温度推定回路７３０は、加熱ローラー７１の温度を推定する。第１開閉器７５２は、ヒーター７１１へ供給する電力をオンオフする。第１遮断回路７３６は、温度推定回路７３０が推定した温度に基づいて第１開閉器７５２をオフし、ヒーター７１１への電力の供給を遮断する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラーと、
前記加熱ローラーを加熱するヒーターと、
前記加熱ローラーの温度を推定する温度推定回路と、
前記ヒーターへ供給する電力をオンオフする第１開閉器と、
前記温度推定回路が推定した温度に基づいて前記第１開閉器をオフし、前記ヒーターへの電力の供給を遮断する第１遮断回路と
を備える定着装置。
【請求項２】
前記温度推定回路によって推定された温度である推定温度が、予め設定された第１閾値温度以上であるか否かを判定する第１判定回路を備え、
前記第１遮断回路は、前記推定温度が前記第１閾値温度以上であると判定された場合に、前記ヒーターへの電力の供給を遮断する、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱ローラーの温度を検出する温度センサーと、
前記ヒーターへ供給する電力をオンオフし、前記第１開閉器とは相違する第２開閉器と、
前記温度センサーによって検出された温度である検出温度に基づいて前記第２開閉器をオフし、前記ヒーターへの電力の供給を遮断する第２遮断回路と
を備える、請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記検出温度が予め設定された第２閾値温度以上である否かを判定する第２判定回路を備え、
前記検出温度が前記第２閾値温度以上であると判定された場合に、前記第２遮断回路は前記ヒーターへの電力の供給を遮断する、請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置と
を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置、及び、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着装置において、加熱ローラーが高温になることを防止することが知られている。
【０００３】
例えば、加熱ローラーを加熱するヒーターへの電力供給を所定期間禁止する定着装置が開示されている（特許文献１参照）。具体的には、上記定着装置のコンピューターは、所定条件を満たしたときに、ヒーターへの電力供給を所定期間禁止する。所定条件は、ヒーターの加熱停止からの経過時間が所定時間以下であり、且つ、検出異常が記憶手段に記憶されていることである。なお、上記検出異常は、ヒーター及び温度センサーの少なくとも一方の異常が検知された場合に、記憶手段に記憶される。
【０００４】
特許文献１には、上記定着装置によれば、ヒーターの過昇温を防止できると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４２７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の定着装置では、所定期間が経過すればヒーターへの電力供給が開始されるため、加熱ローラーが高温になる恐れがある。例えば、コンピューターが正常に動作していない場合には、ヒーターへの電力供給を禁止することができない。よって、加熱ローラーが高温になる恐れがある。また、例えば、温度センサーが異常であるにもかかわらず、異常が検知されない場合には、ヒーターへの電力供給を禁止することができない。よって、加熱ローラーが高温になる恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、加熱ローラーが高温になることを抑制することができる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の定着装置は、トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、加熱ローラー、ヒーター、温度推定回路、第１開閉器、及び、第１遮断回路を備える。前記加熱ローラーは、前記記録媒体を加熱する。前記ヒーターは、前記加熱ローラーを加熱する。前記温度推定回路は、前記加熱ローラーの温度を推定する。前記第１開閉器は、前記ヒーターへ供給する電力をオンオフする。前記第１遮断回路は、前記温度推定回路が推定した温度に基づいて前記第１開閉器をオフし、前記ヒーターへの電力の供給を遮断する。
【０００９】
本発明の画像形成装置は、画像形成部、及び、前記定着装置を備える。前記画像形成部は、記録媒体に画像を形成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の定着装置及び画像形成装置によれば、加熱ローラーが高温になることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。
【図２】定着部の構成を示す斜視図である。
【図３】ヒーターへの電力を遮断する第２遮断部の構成を示す図である。
【図４】ヒーターへの電力を遮断する第１遮断部の構成を示す図である。
【図５】第１コンデンサの両端電圧の変化の一例（正常時）を示すグラフである。
【図６】第１コンデンサの両端電圧の変化の他の一例（異常発生時）を示すグラフである。（ａ）は、電源がユーザーによってオンオフされた場合の第１コンデンサの両端電圧の変化を示す。（ｂ）は、電源がオン状態に保持された場合の第１コンデンサの両端電圧の変化を示す。
【図７】第１遮断部の他の形態の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面（図１〜図７）を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００１３】
まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す図である。本実施形態において画像形成装置１は、カラー複写機である。
【００１４】
図１に示すように、画像形成装置１は、用紙Ｐ上に画像を形成する装置であって、筐体１０、給紙部２、搬送部Ｌ、トナー補給ユニット３、画像形成ユニット４、転写部５、制御部６、定着部７、及び、排出部８を備える。
【００１５】
給紙部２は、筐体１０の下部に配置され、用紙Ｐを搬送部Ｌへ供給する。給紙部２は、複数枚の用紙Ｐを収容可能であって、最上部の用紙Ｐを１枚ずつ搬送部Ｌへ供給する。
【００１６】
搬送部Ｌは、給紙部２によって供給された用紙Ｐを、転写部５及び定着部７を経由して排出部８まで搬送する。
【００１７】
トナー補給ユニット３は、画像形成ユニット４にトナーを供給する容器であって、４つのトナーカートリッジ３ｃ、３ｍ、３ｙ、及び、３ｋを備える。トナーカートリッジ３ｃには、シアン色のトナーが収容される。トナーカートリッジ３ｍには、マゼンタ色のトナーが収容される。トナーカートリッジ３ｙには、イエロー色のトナーが収容される。トナーカートリッジ３ｋには、ブラック色のトナーが収容される。
【００１８】
転写部５は、中間転写ベルト５４を備える。転写部５は、画像形成ユニット４によって、中間転写ベルト５４上に形成されたトナー像を、用紙Ｐ上に転写する。
【００１９】
画像形成ユニット４は、中間転写ベルト５４上にトナー像を形成する。画像形成ユニット４は、４つの画像形成部４ｃ、４ｍ、４ｙ、４ｋを含む。画像形成部４ｃには、トナーカートリッジ３ｃからシアントナーが供給される。画像形成部４ｍには、トナーカートリッジ３ｍからマゼンタトナーが供給される。画像形成部４ｙには、トナーカートリッジ３ｙからイエロートナーが供給される。画像形成部４ｋには、トナーカートリッジ３ｋからブラックトナーが供給される。
【００２０】
定着部７は、転写部５によって用紙Ｐに形成されたトナー像を定着するローラー対であって、加熱ローラー７１及び加圧ローラー７２を備える。加熱ローラー７１は、用紙Ｐを加熱する。また、用紙Ｐは、加熱ローラー７１及び加圧ローラー７２によって加圧される。その結果、定着部７によって、転写部５において用紙Ｐに転写された未定着のトナー像が定着される。定着部７は、「定着装置」の一例に相当する。排出部８は、トナー像が定着された用紙Ｐを装置の外部へ排出する。
【００２１】
制御部６は、画像形成装置１全体の動作を制御する。制御部６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及びメモリーを備える。メモリーには、制御プログラムが記憶される。ＣＰＵは、制御プログラムを実行することによって、各種機能部として機能する。その結果、ＣＰＵの各種機能部は、画像形成装置１全体の動作を制御する。
【００２２】
次に、図２を参照して、定着部７の構成について説明する。図２は、定着部７の構成を示す斜視図である。定着部７は、加熱ローラー７１及び加圧ローラー７２に加えて、ヒーター７１１、及び、非接触温度センサー７１２を備える。
【００２３】
ヒーター７１１は、加熱ローラー７１を加熱する。ヒーター７１１は、例えば、ハロゲンランプを備える。ヒーター７１１は、ハロゲンランプの輻射熱によって、加熱ローラー７１を加熱する。
【００２４】
非接触温度センサー７１２は、加熱ローラー７１の温度ＴＲを非接触で検出する。非接触温度センサー７１２は、サーモパイルを備える。サーモパイルは、加熱ローラー７１からの熱エネルギーを電気エネルギーに変換する。以下の説明では、非接触温度センサー７１２によって検出された温度を、便宜上、検出温度ＴＤと記載する。非接触温度センサー７１２は、「温度センサー」の一例に相当する。
【００２５】
次に、図３を参照して、ヒーター７１１への電力を遮断する構成について説明する。定着部７は、更に、電源７５１、第１開閉器７５２、第２開閉器７５３、第１遮断部７３、及び、第２遮断部７４を備えている。
【００２６】
電源７５１は、ヒーター７１１へ交流電力を供給する。第２開閉器７５３は、電源７５１とヒーター７１１との間に直列に配置される。また、第２開閉器７５３は、電源７５１からヒーター７１１へ供給する電力をオンオフする。具体的には、第２開閉器７５３は、第２遮断部７４からの信号に基づいて動作し、電源７５１からヒーター７１１への電力の供給を遮断する。換言すれば、第２遮断部７４は、第２開閉器７５３をオフすることによって、電源７５１からヒーター７１１への電力の供給を遮断する。
【００２７】
第１開閉器７５２は、電源７５１とヒーター７１１との間に直列に配置される。また、第１開閉器７５２は、電源７５１からヒーター７１１へ供給する電力をオンオフする。第１開閉器７５２は、第１遮断部７３からの信号に基づいて動作し、ヒーター７１１への電力の供給を遮断する。換言すれば、第１遮断部７３は、第１開閉器７５２をオフすることによって、電源７５１からヒーター７１１への電力の供給を遮断する。
【００２８】
第２遮断部７４は、変換回路７４１、判定回路７４２、及び、開閉指示回路７４３を備えている。また、制御部６は、温度制御部６１を備えている。なお、変換回路７４１及び判定回路７４２は、「第２判定回路」に相当する。また、開閉指示回路７４３は、「第２遮断回路」に相当する。
【００２９】
変換回路７４１は、非接触温度センサー７１２からの検出信号に基づき、加熱ローラー７１の検出温度ＴＤを求める。具体的には、非接触温度センサー７１２からの検出信号を、検出温度ＴＤを表す信号に変換する。更に、具体的には、非接触温度センサー７１２からの検出信号を、例えば、検出温度ＴＤに比例する信号に変換する。また、変換回路７４１は、検出温度ＴＤを制御部６及び判定回路７４２へ伝送する。
【００３０】
温度制御部６１は、検出温度ＴＤに基づき、開閉指示回路７４３に対して第２開閉器７５３を開閉する旨の指示信号を出力する。具体的には、温度制御部６１は、検出温度ＴＤが予め設定された上限温度ＴＸ以上であるか否かを判定する。そして、検出温度ＴＤが上限温度ＴＸ以上であると判定されたときには、温度制御部６１は、開閉指示回路７４３に対して第２開閉器７５３をオフする旨の指示信号を出力する。また、温度制御部６１は、検出温度ＴＤが予め設定された下限温度ＴＮ以下であるか否かを判定する。検出温度ＴＤが下限温度ＴＮ以下であると判定されたときには、温度制御部６１は、開閉指示回路７４３に対して第２開閉器７５３をオンする旨の指示信号を出力する。
【００３１】
例えば、上限温度ＴＸは、１６０℃であり、下限温度ＴＮは、１４０℃である。この場合には、検出温度ＴＤが１４０℃以下であるときに、温度制御部６１によって、ヒーター７１１がオンされる。また、検出温度ＴＤが１６０℃以上であるときに、温度制御部６１によって、ヒーター７１１がオフされる。よって、温度制御部６１によって、検出温度ＴＤは、１４０℃以上、且つ、１６０℃以下の範囲でバンド制御される。
【００３２】
判定回路７４２は、検出温度ＴＤに基づき、加熱ローラー７１が異常高温であるか否かを判定する。また、異常高温であると判定された場合には、判定回路７４２は、開閉指示回路７４３に対して第２開閉器７５３をオフする旨の指示信号を出力する。具体的には、判定回路７４２は、検出温度ＴＤが予め設定された第２閾値温度ＴＳ２以上である場合に、異常高温であると判定する。
【００３３】
例えば、第２閾値温度ＴＳ２は、２１０℃である。この場合には、検出温度ＴＤが２１０℃以上であるときに、判定回路７４２によってヒーター７１１がオフされる。換言すれば、検出温度ＴＤが上昇して２１０℃に到達したときに、判定回路７４２によってヒーター７１１がオフされる。
【００３４】
開閉指示回路７４３は、温度制御部６１及び判定回路７４２の指示にしたがって、第２開閉器７５３をオンオフする。
【００３５】
図３を参照して説明したように、温度制御部６１によって、検出温度ＴＤは下限温度ＴＮから上限温度ＴＸまでの温度範囲でバンド制御される。よって、加熱ローラー７１が高温になることを抑制することができる。
【００３６】
また、検出温度ＴＤが上昇して第２閾値温度ＴＳ２に到達したときに、判定回路７４２によってヒーター７１１がオフされる。換言すれば、検出温度ＴＤが第２閾値温度ＴＳ２より高くなることが、判定回路７４２によって抑制される。したがって、加熱ローラー７１が高温になることを確実に抑制することができる。
【００３７】
更に、変換回路７４１、判定回路７４２、及び、開閉指示回路７４３は、制御部６とは別の回路として構成されている。よって、制御部６が正常に動作しない場合であっても、変換回路７４１、判定回路７４２、及び、開閉指示回路７４３は、正常に動作することができる。したがって、加熱ローラー７１が高温になることを更に確実に抑制することができる。
【００３８】
次に、図４を参照して、ヒーター７１１への電力を遮断する第１遮断部７３について説明する。図４は、第１遮断部７３の構成を示す図である。
【００３９】
第１遮断部７３は、温度推定回路７３０、及び、第１コンパレータ７３６を備えている。温度推定回路７３０は、整流回路７３１、第１抵抗７３２、第２抵抗７３３、第１コンデンサ７３４、及び、オペアンプ７３５を備えている。第１コンパレータ７３６は、「第１判定回路」の一例に相当する。また、第１コンパレータ７３６は、「第１遮断回路」の一例にも相当する。
【００４０】
整流回路７３１は、電源７５１から供給される交流電圧を直流電圧Ｖａに変換する。具体的には、整流回路７３１は、ダイオードを４個使用してブリッジを構成したブリッジ整流回路である。また、整流回路７３１によって、電源７５１から供給される交流電圧は、全波整流される。よって、交流電圧を直流電圧Ｖａに変換するためには、整流回路７３１の下流側（図４では右側）に平滑回路を配置する必要がある。平滑回路は、電圧の変動を平滑化する。本実施形態では、便宜上、平滑回路の記載を省略している。
【００４１】
第１抵抗７３２は、整流回路７３１とオペアンプ７３５の反転入力端子（マイナス端子）との間に、直列に配置される。第１抵抗７３２の抵抗値は、抵抗値Ｒ１である。具体的には、抵抗値Ｒ１は、例えば、１００ｋΩである。また、第１抵抗７３２の抵抗値Ｒ１は、充電時間ＴＦ１を規定する。充電時間ＴＦ１は、ヒーター７１１がオンされてから第１コンデンサ７３４が充電されるまでに要する時間である。具体的には、抵抗値Ｒ１が大きい程、充電時間ＴＦ１が長くなる。
【００４２】
第２抵抗７３３は、一方端（図３の下端）が接地され、他方端（図３の上端）がオペアンプ７３５の反転入力端子（マイナス端子）に接続される。第２抵抗７３３の抵抗値は、抵抗値Ｒ２である。抵抗値Ｒ２は、例えば、３００ｋΩである。また、第２抵抗７３３の抵抗値Ｒ２は、放電時間ＴＥ１を規定する。放電時間ＴＥ１は、ヒーター７１１がオフされてから第１コンデンサ７３４が放電されるまでに要する時間である。具体的には、抵抗値Ｒ２が大きい程、放電時間ＴＥ１が長くなる。
【００４３】
第１コンデンサ７３４は、オペアンプ７３５の反転入力端子（マイナス端子）とオペアンプ７３５の出力端子との間に配置される。第１コンデンサ７３４の容量は、容量Ｃ１である。容量Ｃ１は、例えば、１００μＦである。ヒーター７１１がオンされると、第１コンデンサ７３４は充電される。具体的には、ヒーター７１１がオンされると、直流電圧Ｖａによって、第１抵抗７３２を経由して電流が流れる。この電流（充電電流）によって、第１コンデンサ７３４は充電される。また、第１コンデンサ７３４が充電される程、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが増大する。
【００４４】
ヒーター７１１がオフされると、第１コンデンサ７３４は放電される。具体的には、ヒーター７１１がオフされると、第１コンデンサ７３４から第２抵抗７３３を経由して電流が流れる。この電流（放電電流）によって、第１コンデンサ７３４は放電される。また、第１コンデンサ７３４が放電される程、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが減少する。
【００４５】
また、第１コンデンサ７３４の容量Ｃ１は、充電時間ＴＦ１を規定する。具体的には、容量Ｃ１が大きい程、充電時間ＴＦ１が長くなる。更に、第１コンデンサ７３４の容量Ｃ１は、放電時間ＴＥ１を規定する。具体的には、容量Ｃ１が大きい程、放電時間ＴＥ１が長くなる。
【００４６】
オペアンプ７３５は、非反転入力端子（プラス端子）、反転入力端子（マイナス端子）、及び、出力端子を備えた増幅器である。反転入力端子と出力端子との間に、第１コンデンサ７３４が配置され、反転入力端子には、第１抵抗７３２を介して、直流電圧Ｖａが印加される。また、非反転入力端子は接地されている。
【００４７】
また、第１抵抗７３２、第１コンデンサ７３４及びオペアンプ７３５によって積分回路が構成されている。したがって、オペアンプ７３５の出力端子の出力電圧ＶＴは、次の（１）式で与えられる。
（出力電圧ＶＴ）＝−Ｖａ×ＴＭ／（Ｒ１×Ｃ１）      （１）
上記（１）式において、時間ＴＭは、第１開閉器７５２及び第２開閉器７５３がオンされてからの経過時間である。換言すれば、時間ＴＭは、ヒーター７１１がオンされてからの経過時間である。
【００４８】
上記（１）式に、容量Ｃ１及び抵抗値Ｒ１の値を代入すると、次の（２）式が得られる。
（出力電圧ＶＴ）＝−Ｖａ×ＴＭ／１０      （２）
よって、ヒーター７１１がオンされてから、例えば、７秒間オン状態を続けた場合には、出力電圧ＶＴは、−０．７Ｖａとなる。なお、ヒーター７１１がオンされてから、例えば、７秒間オン状態を続けた場合には、温度ＴＲは、例えば、第１閾値温度ＴＳ１となる。また、第１閾値温度ＴＳ１は、画像形成装置１が損傷しない温度範囲のうち、最も高い温度である。具体的には、第１閾値温度ＴＳ１は、例えば、２１０℃である。
【００４９】
一方、オペアンプ７３５の反転入力端子は、第２抵抗７３３を介して接地されている。よって、ヒーター７１１がオフされると、第１コンデンサ７３４に蓄積された電荷が、第２抵抗７３３を介して放電される。したがって、次の（３）式によって、第１コンデンサ７３４の放電時間ＴＥ１が求められる。
（放電時間ＴＥ１）＝Ｒ２×Ｃ１      （３）
また、（３）式に、容量Ｃ１及び抵抗値Ｒ２の値を入力すると、放電時間ＴＥ１は３０秒となる。よって、第１コンデンサ７３４が満充電にされた状態で、ヒーター７１１がオフされると、約３０秒間で第１コンデンサ７３４に蓄積された電荷が全て放電される。
【００５０】
第１コンパレータ７３６は、非反転入力端子（プラス端子）、反転入力端子（マイナス端子）、及び、出力端子を備えている。反転入力端子には、オペアンプ７３５の出力端子が接続されている。非反転入力端子には、−０．７Ｖａの電圧が印加されている。よって、オペアンプ７３５の出力端子の電圧が、−０．７Ｖａ以下となれば、第１コンパレータ７３６の出力端子がオン状態となる。第１コンパレータ７３６の出力端子がオン状態となると、第１開閉器７５２がオフされる。その結果、ヒーター７１１への電力の供給が遮断される。
【００５１】
上記（２）式を用いて説明した通り、ヒーター７１１がオンされてから、例えば、７秒間オン状態を続けた場合には、出力電圧ＶＴは、−０．７Ｖａとなり、温度ＴＲは、第１閾値温度ＴＳ１となる。よって、第１コンパレータ７３６の出力端子がオン状態となり、第１開閉器７５２がオフされる。その結果、ヒーター７１１への電力の供給が遮断される。つまり、ヒーター７１１がオンされてから、７秒間オン状態を続けた場合には、第１遮断部７３によってヒーター７１１への電力の供給が遮断される。一方、ヒーター７１１がオンされてから、例えば、７秒間オン状態を続けた場合には、温度ＴＲは第１閾値温度ＴＳ１に到達する。したがって、温度ＴＲが第１閾値温度ＴＳ１に到達したときに、第１遮断部７３によってヒーター７１１への電力の供給が遮断される。
【００５２】
まず、図３〜図５を参照して、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳの変化を説明する。図５は、正常時における第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳの変化の一例を示すグラフである。図５の上側のグラフＧ１１は、図４に示す第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳの変化を示す。図５の上側のグラフの縦軸は、両端電圧ＶＳを示し、横軸は時間Ｔを示す。図５の下側のグラフＧ１２は、第２開閉器７５３のオンオフの変化を示す。図５の下側のグラフの縦軸は、第２開閉器７５３のオンオフを示し、横軸は時間Ｔを示す。
【００５３】
時間Ｔ０において、主電源が投入され、ヒーター７１１がオンされる。そして、温度ＴＲが上昇する。なお、図５においては、第１開閉器７５２はオン状態に保持される。また、図５においては、図３に示す第２遮断部７４によって、非接触温度センサー７１２からの検出信号に基づき、第２開閉器７５３のオンオフが制御される。
【００５４】
ヒーター７１１がオンされるため、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが上昇する。時間Ｔ１において、温度ＴＲが上限温度ＴＸに到達し、図３に示す温度制御部６１によって、開閉指示回路７４３を介して第２開閉器７５３がオフされる。その結果、ヒーター７１１がオフされ、温度ＴＲが下降する。また、ヒーター７１１がオフされるため、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが下降する。
【００５５】
そして、時間Ｔ２において、温度ＴＲが下限温度ＴＮに到達し、温度制御部６１によって、開閉指示回路７４３を介して第２開閉器７５３がオンされる。その結果、ヒーター７１１がオンされ、温度ＴＲが上昇する。また、ヒーター７１１がオンされるため、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが上昇する。
【００５６】
以降、同様にして、時間Ｔ３において第２開閉器７５３がオフされ、時間Ｔ４において第２開閉器７５３がオンされる。また、時間Ｔ５において第２開閉器７５３がオフされ、時間Ｔ６において第２開閉器７５３がオンされる。更に、時間Ｔ７において第２開閉器７５３がオフされ、時間Ｔ８において第２開閉器７５３がオンされる。
【００５７】
図５を参照して説明したように、時間Ｔ１から時間Ｔ８の間は、温度制御部６１によって、温度ＴＲは、下限温度ＴＮから上限温度ＴＸまでの範囲でバンド制御される。これに対応して、両端電圧ＶＳは、下限温度ＴＮと上限温度ＴＸとの平均温度に対応する電圧Ｖ１を中心として、上下に変動する。
【００５８】
そして、時間Ｔ９において、主電源がオフされる。その結果、ヒーター７１１がオフされ、温度ＴＲが常温まで下降する。また、ヒーター７１１がオフされるため、両端電圧ＶＳが零（ゼロ）Ｖまで下降する。
【００５９】
図５を参照して説明したように、正常時においては、第２遮断部７４によって、非接触温度センサー７１２からの検出信号に基づき、第２開閉器７５３のオンオフが制御される。その結果、温度ＴＲは、下限温度ＴＮから上限温度ＴＸまでの範囲でバンド制御される。これに対応して、グラフＧ１１に示すように、両端電圧ＶＳは、下限温度ＴＮと上限温度ＴＸとの平均温度に対応する電圧Ｖ１を中心として、上下に変動する。よって、正常時においては、両端電圧ＶＳは、温度ＴＲの変化に対応した変化をする。
【００６０】
次に、図４、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照して、異常発生時における第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳの変化を説明する。図６は、異常発生時における第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳの変化の一例を示すグラフである。なお、異常発生時とは、例えば、非接触温度センサー７１２が故障し、温度ＴＲが検出できない場合である。このような場合には、温度ＴＲが検出できないため、第２遮断部７４は動作することができない。図６（ａ）は、電源がユーザーによってオンオフされた場合における第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳの変化の一例を示す、図６（ｂ）は、電源がオン状態で保持された場合における第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳの変化の一例を示す。なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）では、第２開閉器７５３はオン状態に保持される。
【００６１】
まず、図４及び図６（ａ）を参照して、主電源がユーザーによってオンオフされた場合の両端電圧ＶＳの変化を説明する。図６（ａ）の上側のグラフＧ２１は、図４に示す第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳの変化を示す。図６（ａ）の上側のグラフの縦軸は、両端電圧ＶＳを示し、横軸は時間Ｔを示す。図６（ａ）の下側のグラフＧ２２は、第１開閉器７５２のオンオフの変化を示す。図６（ａ）の下側のグラフの縦軸は、第１開閉器７５２のオンオフを示し、横軸は時間Ｔを示す。
【００６２】
時間Ｔ１０において、主電源が投入され、ヒーター７１１がオンされる。その結果、温度ＴＲが上昇する。また、ヒーター７１１がオンされるため、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが上昇する。
【００６３】
時間Ｔ１１において、主電源がオフされる。その結果、ヒーター７１１がオフされ、温度ＴＲが下降する。また、ヒーター７１１がオフされるため、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが下降する。
【００６４】
時間Ｔ１２において、主電源がオンされ、第１遮断部７３によって第１開閉器７５２がオンされる。その結果、ヒーター７１１がオンされ、温度ＴＲが上昇する。また、ヒーター７１１がオンされるため、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが上昇する。
【００６５】
時間Ｔ１３において、主電源がオフされる。その結果、ヒーター７１１がオフされ、温度ＴＲが下降する。また、ヒーター７１１がオフされるため、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが下降する。
【００６６】
以降、同様にして、時間Ｔ１４で主電源がオンされ、時間Ｔ１５で主電源がオフされる。また、時間Ｔ１６で主電源がオンされ、時間Ｔ１７で、両端電圧ＶＳが、電圧Ｖ２に到達する。なお、電圧Ｖ２は、オペアンプ７３５の出力端子の電圧が−０．７Ｖａとなる両端電圧ＶＳである。換言すれば、電圧Ｖ２は、温度ＴＲが第１閾値温度ＴＳ１に到達したときの両端電圧ＶＳである。よって、図４に示す第１コンパレータ７３６の出力端子がオン状態となり、第１開閉器７５２がオフされる。したがって、ヒーター７１１がオフされる。その結果、時間Ｔ１７以降は、温度ＴＲが常温まで下降すると共に、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが零（ゼロ）Ｖまで下降する。
【００６７】
図４及び図６（ａ）を参照して説明したように、異常発生時において、第１遮断部７３によって、第１開閉器７５２のオンオフが制御される。その結果、温度ＴＲが第１閾値温度ＴＳ１に到達したときに、第１開閉器７５２がオフされる。その後、温度ＴＲは常温まで下降する。第１閾値温度ＴＳ１は、例えば、２１０℃である。これに対応して、グラフＧ２１に示すように、両端電圧ＶＳが電圧Ｖ２に到達したときに、両端電圧ＶＳは下降する。よって、異常発生時においても、両端電圧ＶＳは、温度ＴＲの変化に対応した変化をする。なお、電圧Ｖ２は、第１閾値温度ＴＳ１に対応する両端電圧ＶＳである。
【００６８】
次に、図４及び図６（ｂ）を参照して、電源がユーザーによって投入され、電源がオン状態に保持された場合の第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳの変化を説明する。図６（ｂ）の上側のグラフＧ３１は、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳの変化を示す。図６（ｂ）の上側のグラフの縦軸は、両端電圧ＶＳを示し、横軸は時間Ｔを示す。図６（ｂ）の下側のグラフＧ３２は、第１開閉器７５２のオンオフの変化を示す。図６（ｂ）の下側のグラフの縦軸は、第１開閉器７５２のオンオフを示し、横軸は時間Ｔを示す。
【００６９】
時間Ｔ２０において、主電源が投入され、ヒーター７１１がオンされる。その結果、温度ＴＲが上昇する。また、ヒーター７１１がオンされるため、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが上昇する。
【００７０】
時間Ｔ２１において、両端電圧ＶＳが、オペアンプ７３５の出力端子の電圧が−０．７Ｖａとなる電圧Ｖ２に到達する。よって、第１コンパレータ７３６の出力端子がオン状態となり、第１開閉器７５２がオフされる。したがって、ヒーター７１１がオフされる。その結果、時間Ｔ２１以降は、温度ＴＲが常温まで下降すると共に、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが零（ゼロ）Ｖまで下降する。なお、電圧Ｖ２は、第１閾値温度ＴＳ１に対応する両端電圧ＶＳである。
【００７１】
図６（ｂ）を参照して説明したように、異常発生時においては、第１遮断部７３によって、第１開閉器７５２のオンオフが制御される。その結果、温度ＴＲが第１閾値温度ＴＳ１に到達したときに、第１開閉器７５２がオフされる。その後、温度ＴＲは常温まで下降する。第１閾値温度ＴＳ１は、例えば、２１０℃である。これに対応して、グラフＧ３１に示すように、両端電圧ＶＳが電圧Ｖ２に到達したときに、第１開閉器７５２がオフされ、両端電圧ＶＳは下降する。よって、異常発生時においても、両端電圧ＶＳは、温度ＴＲの変化に対応した変化をする。
【００７２】
図３〜図６を参照して説明したように、正常時にも、異常発生時にも、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳは、温度ＴＲの変化に対応した変化をする。よって、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳに基づいて、温度ＴＲの変化を推定することができる。換言すれば、温度推定回路７３０によって温度ＴＲを推定することができる。また、両端電圧ＶＳが、第１閾値温度ＴＳ１に対応する電圧Ｖ２に到達したときに、第１コンパレータ７３６によって第１開閉器７５２がオフされる。その結果、ヒーター７１１がオフされる。したがって、第１遮断部７３によって、加熱ローラー７１が高温になることを更に確実に抑制することができる。なお、両端電圧ＶＳは、「推定温度」の一例に相当する。
【００７３】
また、第１遮断部７３は、第２遮断部７４とは別の回路として構成されている。よって、第２遮断部７４に含まれる非接触温度センサー７１２が故障している場合であっても、第１遮断部７３は、正常に動作することができる。更に、制御部６が故障している場合であっても、第１遮断部７３は、正常に動作することができる。したがって、第１遮断部７３は、加熱ローラー７１が高温になることを更に確実に抑制することができる。
【００７４】
更に、第１コンデンサ７３４の両端電圧ＶＳが、第１閾値温度ＴＳ１に対応する電圧Ｖ２に到達したときに、第１遮断部７３によって、第１開閉器７５２がオフされる。よって、加熱ローラー７１の温度ＴＲが第１閾値温度ＴＳ１より高くなることを確実に抑制することができる。したがって、加熱ローラー７１が高温になることを更に確実に抑制することができる。
【００７５】
次に、図７を参照して、第１遮断部７３の他の形態である第３遮断部７３ａについて説明する。図７は、第１遮断部７３の他の形態（第３遮断部７３ａ）の構成を示す図である。第３遮断部７３ａは、下記の２点において、第１遮断部７３と相違している。
相違点Ａ：第１コンデンサ７３４及びオペアンプ７３５に換えて、第２コンデンサ７３４ａを備える。
相違点Ｂ：第１コンパレータ７３６に換えて、第２コンパレータ７３５ａを備える。
【００７６】
以下の説明においては、主に第１遮断部７３と相違する構成について説明する。第３遮断部７３ａは、温度推定回路７３０ａ、及び、第２コンパレータ７３５ａを備えている。温度推定回路７３０ａは、整流回路７３１、第３抵抗７３２ａ、第４抵抗７３３ａ、及び、第２コンデンサ７３４ａを備えている。第２コンパレータ７３５ａは、「第１判定回路」の一例に相当する。また、第２コンパレータ７３５ａは、「第１遮断回路」の一例にも相当する。
【００７７】
第３抵抗７３２ａは、整流回路７３１と、第２コンパレータ７３５ａの非反転入力端子（プラス端子）との間に、直列に配置される。第３抵抗７３２ａの抵抗値は、抵抗値Ｒ３である。また、第３抵抗７３２ａは、充電時間ＴＦ２を規定する。充電時間ＴＦ２は、ヒーター７１１がオンされてから第２コンデンサ７３４ａが充電されるまでに要する時間である。具体的には、抵抗値Ｒ３が大きい程、時間ＴＦ２が長くなる。
【００７８】
第４抵抗７３３ａは、第２コンデンサ７３４ａと並列に接続されている。具体的には、第４抵抗７３３ａは、その一方側端子が接地され、他方側端子が第２コンパレータ７３５ａの非反転入力端子（プラス端子）に接続されている。図７においては、第４抵抗７３３ａの一方側端子は、下側端子である。また、第４抵抗７３３ａの他方側端子は、上側端子である。第４抵抗７３３ａの抵抗値は、抵抗値Ｒ４である。また、第４抵抗７３３ａは、放電時間ＴＥ２を規定する。放電時間ＴＥ２は、ヒーター７１１がオフされてから第２コンデンサ７３４ａが放電されるまでに要する時間である。具体的には、抵抗値Ｒ４が大きい程、時間ＴＥ２が長くなる。
【００７９】
第２コンデンサ７３４ａは、その一方側端子が接地され、他方側端子が第２コンパレータ７３５ａの非反転入力端子（プラス端子）に接続されている。図７においては、第２コンデンサ７３４ａの一方側端子は、下側側端子である。また、第２コンデンサ７３４ａの他方側端子は、上側端子である。第２コンデンサ７３４ａの容量は、容量Ｃ２である。ヒーター７１１がオンされると、第２コンデンサ７３４ａは充電される。具体的には、ヒーター７１１がオンされると、直流電圧Ｖａによって、第３抵抗７３２ａを経由して電流が流れる。この電流（充電電流）によって、第２コンデンサ７３４ａは充電される。また、第２コンデンサ７３４ａが充電される程、第２コンデンサ７３４ａの両端電圧ＶＳＡが増大する。
【００８０】
ヒーター７１１がオフされると、第２コンデンサ７３４ａは放電される。具体的には、ヒーター７１１がオフされると、第２コンデンサ７３４ａから第４抵抗７３３ａを経由して電流が流れる。この電流（放電電流）によって、第２コンデンサ７３４ａは放電される。また、第２コンデンサ７３４ａが放電される程、第２コンデンサ７３４ａの両端電圧ＶＳＡが減少する。
【００８１】
また、第２コンデンサ７３４ａの容量Ｃ２は、充電時間ＴＦ２を規定する。具体的には、容量Ｃ２が大きい程、充電時間ＴＦ２が長くなる。更に、第２コンデンサ７３４ａの容量Ｃ２は、放電時間ＴＥ２を規定する。具体的には、容量Ｃ２が大きい程、放電時間ＴＥ２が長くなる。
【００８２】
第２コンパレータ７３６ａは、非反転入力端子（プラス端子）、反転入力端子（マイナス端子）、及び、出力端子を備えている。反転入力端子には、第３抵抗７３２ａ、第２コンデンサ７３４ａ、及び、第４抵抗７３３ａが接続されている。非反転入力端子には、＋０．７Ｖａの電圧が印加されている。よって、第２コンデンサ７３４ａの両端電圧ＶＳＡが、第１閾値温度ＴＳ１に対応する＋０．７Ｖａ以上になると、第２コンパレータ７３６ａの出力端子がオン状態となる。第２コンパレータ７３６ａの出力端子がオン状態となると、第１開閉器７５２がオフされ、ヒーター７１１がオフされる。
【００８３】
次に、第２コンデンサ７３４ａの両端電圧ＶＳＡの変化について説明する。主電源が投入されると、ヒーター７１１がオンされる。ヒーター７１１がオンされると、整流回路７３１の直流電圧Ｖａが第３抵抗７３２ａ及び第２コンデンサ７３４ａに印加される。そして、第２コンデンサ７３４ａの両端電圧ＶＳＡが増大する。
【００８４】
第３抵抗７３２ａの抵抗値Ｒ３が大きい程、充電時間ＴＦ２が増大する。また、第２コンデンサ７３４ａの容量Ｃ２が大きい程、充電時間ＴＦ２が増大する。よって、抵抗値Ｒ３及び容量Ｃ２を適正な値に設定することによって、加熱ローラー７１の温度ＴＲの増加に応じて、両端電圧ＶＳＡを増大させることができる。
【００８５】
一方、ヒーター７１１がオフされると、整流回路７３１の直流電圧Ｖａが零（ゼロ）Ｖとなる。よって、第２コンデンサ７３４ａに蓄積された電荷が、第４抵抗７３３ａを流れる。すなわち、第２コンデンサ７３４ａが放電される。したがって、第２コンデンサ７３４ａの両端電圧ＶＳＡが減少する。
【００８６】
第４抵抗７３３ａの抵抗値Ｒ４が大きい程、放電時間ＴＥ２が増大する。また、第２コンデンサ７３４ａの容量Ｃ２が大きい程、放電時間ＴＥ２が増大する。よって、抵抗値Ｒ４及び容量Ｃ２を適正な値に設定することによって、加熱ローラー７１の温度ＴＲの減少に応じて、両端電圧ＶＳＡを減少させることができる。
【００８７】
図７を参照して説明したように、加熱ローラー７１の温度ＴＲの増減に応じて、両端電圧ＶＳＡを増減させることができる。よって、第２コンデンサ７３４ａの両端電圧ＶＳＡに基づいて、温度ＴＲの変化を推定することができる。換言すれば、温度推定回路７３０ａによって、温度ＴＲの変化を推定することができる。また、両端電圧ＶＳＡが第１閾値温度ＴＳ１に対応する＋０．７Ｖａ以上になると、第２コンパレータ７３６ａによって第１開閉器７５２がオフされる。したがって、第３遮断部７３ａによって、加熱ローラー７１が高温になることを更に確実に抑制することができる。なお、両端電圧ＶＳＡは、「推定温度」の他の一例に相当する。
【００８８】
また、第３遮断部７３ａは、第２遮断部７４とは別の回路として構成されている。よって、第２遮断部７４に含まれる非接触温度センサー７１２が故障している場合であっても、第３遮断部７３ａは、正常に動作することができる。また、制御部６が故障している場合であっても、第３遮断部７３ａは、正常に動作することができる。したがって、第３遮断部７３ａは、加熱ローラー７１が高温になることを更に確実に抑制することができる。
【００８９】
更に、抵抗値Ｒ３、容量Ｃ２、及び、抵抗値Ｒ４を適正に設定することによって、加熱ローラー７１の温度ＴＲの増減に応じて、両端電圧ＶＳＡを増減させることができる。よって、例えば、加熱ローラー７１の温度ＴＲが第１閾値温度ＴＳ１に到達するときに、第２コンデンサ７３４ａの両端電圧ＶＳＡを、＋０．７Ｖａに到達させることができる。したがって、第２コンデンサ７３４ａの両端電圧ＶＳＡが、第１閾値温度ＴＳ１に対応する電圧値（＋０．７Ｖａ）に到達したときに、第３遮断部７３ａによって、第１開閉器７５２がオフされる。すなわち、加熱ローラー７１の温度ＴＲが第１閾値温度ＴＳ１より高くなることを確実に抑制することができる。その結果、加熱ローラー７１が高温になることを更に確実に抑制することができる。
【００９０】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（４））。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００９１】
（１）図３を参照して、定着部７が電源７５１を備える形態について説明したが、これに限定されない。例えば、電源が商用電源である形態でもよい。
【００９２】
（２）図４を参照して、温度ＴＲが予め設定された第１閾値温度ＴＳ１に到達したときに、第１遮断部７３が第１開閉器７５２をオフする形態について説明したが、これに限定されない。例えば、第１遮断部７３が第１開閉器７５２をオフする温度を外部から設定可能に構成されている形態でもよい。この場合には、ユーザーの利便性を向上することができる。
【００９３】
（３）図３を参照して、温度ＴＲが予め設定された第２閾値温度ＴＳ２に到達したときに、第２遮断部７４が第２開閉器７５３をオフする形態について説明したが、これに限定されない。例えば、第２遮断部７４が第２開閉器７５３をオフする温度を外部から設定可能に構成されている形態でもよい。この場合には、ユーザーの利便性を向上することができる。
【００９４】
（４）図３及び図４を参照して、定着部７が第１開閉器７５２及び第２開閉器７５３を備える形態について説明したが、これに限定されない。定着部７が１つの開閉器を備える形態でもよい。この場合には、定着部７の構成が簡素化される。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１    画像形成装置
２    給紙部
３    トナー補給ユニット
４    画像形成ユニット（画像形成部）
５    転写部
６    制御部
６１    温度制御部
７    定着部（定着装置）
７１    加熱ローラー
７１１    非接触温度センサー（温度センサー）
７１２    ヒーター
７２    加圧ローラー
７３    第１遮断部
７３０    温度推定回路
７３１    整流回路
７３２    第１抵抗
７３３    第２抵抗
７３４    第１コンデンサ
７３５    オペアンプ
７３６    第１コンパレータ（第１判定回路、第１遮断回路）
７３ａ    第３遮断部
７３０ａ    温度推定回路
７３２ａ    第３抵抗
７３３ａ    第４抵抗
７３４ａ    第２コンデンサ
７３５ａ    第２コンパレータ（第１判定回路、第１遮断回路）
７４    第２遮断部
７４１    変換回路（第２判定回路の一部）
７４２    判定回路（第２判定回路の一部）
７４３    開閉指示回路（第２遮断回路）
７５１    電源
７５２    第１開閉器
７５３    第２開閉器
８    排出部
【図１】
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【図２】
2016224215.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】
2016224215.tif 000009