(57)【要約】【課題】定着器を高温で危険な状態にすることなく、温度検出手段の異常を検知する手段を提供する。【解決手段】加熱部と前記加熱部で加熱される被加熱体との間にあって熱を媒介する中間加熱体と、前記中間加熱体の温度を検出する複数の温度検出手段と、を有し、前記複数の温度検出手段のうち、一の温度検出手段は、非接触式であり、かつ温度検出の時定数が小さく、他の温度検出手段は、接触式であり、かつ温度検出の時定数が前記一の温度検出手段の温度検出の時定数より大きく、前記一の温度検出手段で検出した温度と、前記他の温度検出手段で検出した温度とを、加熱中に比較し、温度検出の時定数の大きい前記他の温度検出手段で検出した温度が温度検出の時定数の小さい前記一の温度検出手段で検出した温度より高い場合、前記一の温度検出手段が異常であると判断する判断部を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部と前記加熱部で加熱される被加熱体との間にあって熱を媒介する中間加熱体と、
前記中間加熱体の温度を検出する複数の温度検出手段と、
を有し、
前記複数の温度検出手段のうち、一の温度検出手段は、非接触式であり、かつ温度検出の時定数が小さく、
他の温度検出手段は、接触式であり、かつ温度検出の時定数が前記一の温度検出手段の温度検出の時定数より大きく、
前記一の温度検出手段で検出した温度と、前記他の温度検出手段で検出した温度とを、加熱中に比較し、温度検出の時定数の大きい前記他の温度検出手段で検出した温度が温度検出の時定数の小さい前記一の温度検出手段で検出した温度より高い場合、前記一の温度検出手段が異常であると判断する判断部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記一の温度検出手段が温度を検出する前記中間加熱体の領域は、前記他の温度検出手段が温度を検出する前記中間加熱体の領域の近傍であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
温度検出の時定数の大きい前記他の温度検出手段で検出した温度が温度検出の時定数の小さい前記一の温度検出手段で検出した温度より高い場合、前記加熱部による加熱を停止する停止制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
装置全体を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記判断部と、前記停止制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像形成装置において、
装置全体を制御する制御部を備え、
前記判断部および前記停止制御部は、前記制御部の外部に設けれられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記判断部は、回路で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記判断部は、前記一の温度検出手段で検出した温度が所定の温度より低い場合に、前記一の温度検出手段で検出した温度と、前記他の温度検出手段で検出した温度とを比較することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱部を有する複写機やプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、定着器の温度制御のため、サーモパイルとサーミスタとを併用し、サーモパイルの温度測定エリア近傍を、サーミスタでも温度測定し、サーモパイルとサーミスタの出力の差が所定の値を超えた場合は、サーモパイルまたはサーミスタの異常と判断するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８９９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術においては、定着器の加熱中、サーモパイル（一の温度検出手段）の温度検出の応答は、サーミスタ（他の温度検出手段）の温度検出の応答よりも速いため、サーミスタの検出温度とサーモパイルの検出温度との温度差が大きくなり、サーモパイルとサーミスタの検出温度の差が所定の値を超えた場合にサーモパイルの異常を検出することは、異常を検出するための閾値を大きく設定する必要があり、サーモパイルの異常を検出したとき、定着器が高温で危険な状態になってしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、定着器を高温で危険な状態にすることなく、温度検出手段の異常を検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、加熱部と前記加熱部で加熱される被加熱体との間にあって熱を媒介する中間加熱体と、前記中間加熱体の温度を検出する複数の温度検出手段と、を有し、前記複数の温度検出手段のうち、一の温度検出手段は、非接触式であり、かつ温度検出の時定数が小さく、他の温度検出手段は、接触式であり、かつ温度検出の時定数が前記一の温度検出手段の温度検出の時定数より大きく、前記一の温度検出手段で検出した温度と、前記他の温度検出手段で検出した温度とを、加熱中に比較し、温度検出の時定数の大きい前記他の温度検出手段で検出した温度が温度検出の時定数の小さい前記一の温度検出手段で検出した温度より高い場合、前記一の温度検出手段が異常であると判断する判断部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、定着器を高温で危険な状態にすることなく、温度検出手段の異常を検知することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例における制御構成を示すブロック図
【図２】第１の実施例におけるプリンタの構成を示す概略側断面図
【図３】第１の実施例における定着器の構成を示す説明図
【図４】第１の実施例におけるサーモパイルおよびサーミスタの特性を示すグラフ
【図５】第１の実施例における定着器異常検出処理の流れを示すフローチャート
【図６】第２の実施例における制御構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図２は第１の実施例におけるプリンタの構成を示す概略側断面図である。
図２において、画像形成装置としてのプリンタ１は、画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃと、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ヘッド３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃと、感光体ドラム４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃと、転写ローラ１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃと、給紙ローラ１１と、搬送ローラ１４、１５と、従動ローラ１６と、ベルト駆動ローラ１７と、搬送ベルト１８と、定着器１９と、定着ローラ２０と、定着バックアップローラ２１と、排出ローラ２３、２４とを有している。
【００１０】
画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃは、現像剤としてのトナーの色（Ｋ：ブラック色、Ｙ：イエロー色、Ｍ：マゼンタ色、Ｃ：シアン色）毎に４つ設けられ、それぞれ像担持体としての感光体ドラム４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃを備え、その感光体ドラム４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃに現像剤像としてのトナー像を形成するものである。
ＬＥＤヘッド３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃは、感光体ドラム４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃに対向して配置され、選択的に光を感光体ドラム４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃに照射することにより、感光体ドラム４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃに静電潜像を形成する。感光体ドラム４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃに形成された静電潜像には、現像ローラによりトナーが供給され、トナー像が形成される。
【００１１】
転写ローラ１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃは、搬送ベルト１８を介して画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの感光体ドラム４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃに対向して配置され、感光体ドラム４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃに形成されたトナー像を媒体としての用紙に転写するものである。
給紙ローラ１１は、分離用舌片を併用して用紙収容部としての用紙カセットに収容された用紙２５を１枚ずつ分離して取り出し、用紙搬送路へ送り出すものである。
【００１２】
搬送ローラ１４、１５は、給紙ローラ１１により用紙搬送路に送り出された用紙を搬送ベルト１８まで搬送するものである。
搬送ベルト１８は、回転可能な無端状のベルトであり、搬送ローラ１４、１５により搬送された用紙を搬送するものである。この搬送ベルト１８は、搬送ベルト１８の回転に合わせて回転し、搬送ベルト１８の張りを一定に保つように配設された従動ローラ１６と、駆動源としてのモータおよびギヤに接続され、搬送ベルト１８を回転駆動させるベルト駆動ローラ１７とに張架されている。
【００１３】
定着器１９は、内部にハロゲンランプ等の発熱体を備え約２００℃の温度で用紙を加熱および加圧して用紙に転写されたトナー像の定着を行う定着ローラ２０と、対向配置された定着ローラ２０に用紙２５を押圧する定着バックアップローラ２１とを有している。
また、定着器１９は、保守単位のユニットであり、ユーザや保守員の操作によりプリンタ１に対して着脱可能に構成されている。
排出ローラ２３、２４は、定着器１９によりトナー像が定着された用紙を装置外へ排出するものである。
【００１４】
さらに、プリンタ１は、用紙２５が給紙されたことを検知するＩＮセンサ１２と、用紙の先端部を検出して書き出しタイミングを決定する書込みセンサ１３と、定着器１９に用紙が巻き付いたことを監視する排出センサ２２とを有している。
また、プリンタ１は、各ローラを回転させるためのモータ、最小の用紙の長さ以下の間隔を保持して配設された用紙搬送路上のローラ、用紙搬送路のローラへの動力伝達の接続および切断を行うクラッチ等を有している。
【００１５】
さらに、プリンタ１は、定着器１９内の定着ローラ２０の表面温度を測定（検出）する温度検出手段としてのサーモパイル３３を有しており、そのサーモパイル３３で定着ローラ２０の表面温度を測定した結果に基づいて定着ローラ２０内部のヒータの温度制御を行う。
本実施例では、サーモパイル３３のみでの定着ローラ２０の表面温度の測定に誤差が生じることがあるため、サーミスタ３１を設け、サーモパイル３３の異常を監視するようにしている。
【００１６】
図１は第１の実施例における制御構成を示すブロック図である。
図１において、プリンタ制御部１００は、図２に示すプリンタ１全体の動作を制御するものであり、制御部としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１と、画像処理ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）１０３と、モータドライバ１０４とを有している。
ＣＰＵ１０１は、メモリ等の記憶部に記憶された制御プログラム（ソフトウェア）に基づいてプリンタ全体の動作を制御する制御手段である。このＣＰＵ１０１は、ドロワコネクタ２８を介して入力された定着器１９のサーミスタ３１の出力を内蔵のＡ／Ｄコンバータで数値化し、温度に換算して使用する。
【００１７】
サーモパイル３３は、マイクロコンピュータやＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を内蔵し、調整（キャリブレーション）された補正値を有し、温度を計測した後、補正値により補正して計測した温度に応じた電圧を出力する。このサーモパイル３３は、図２に示す定着ローラ２０から赤外線の放射を受ける位置のプリンタ本体に配置され、出力はＣＰＵ１０１内蔵のＡ／Ｄコンバータで数値化され、温度に換算されて使用される。
ＣＰＵ１０１は、入力されたサーミスタ３１およびサーモパイル３３の出力に基づいてサーモパイル３３が異常であるか否かを判断する判断部１２０ａ、および判断部１２０ａの判断結果に基づいて定着器１９の加熱を停止する停止制御部１２０ｂとして機能する。
【００１８】
具体的には、ＣＰＵ１０１の判断部１２０ａは、温度検出の時定数の小さいサーモパイル３３で検出した温度と、温度検出の時定数の大きいサーミスタ３１で検出した温度とを、加熱中に比較し、サーミスタ３１で検出した温度がサーモパイル３３で検出した温度より高い場合、サーモパイル３３が異常であると判断する。判断部１２０ａが、サーモパイル３３が異常であると判断すると、ＣＰＵ１０１の停止制御部１２０ｂは定着器１９の加熱を停止する。
【００１９】
画像処理ＬＳＩ１０３は、画像処理を行うものであり、ＣＰＵ１０１のみでは画像処理速度が不足してしまうため、画像処理の補助を行うＬＳＩである。
モータドライバ１０４は、図２に示す定着ローラ２０および定着バックアップローラ２１を回転させる定着モータ２７を駆動制御するものである。
なお、プリンタ制御部１００は、上述したもの以外にも駆動系としての搬送ベルトや用紙を搬送するためのモータ駆動部やクラッチ駆動部等を有している。
【００２０】
図３は第１の実施例における定着器の構成を示す説明図である。図３（ａ）は定着器１９およびサーモパイル３３の概略側断面図であり、図３（ｂ）は定着ローラ２０およびサーモパイル３３を図３（ａ）における矢印Ａが示す用紙搬送方向から見た図である。
図３において、定着器１９は、中間加熱体としての定着ローラ２０と、定着バックアップローラ２１と、加熱部としてのハロゲンヒータ３０と、温度検出手段としてのサーミスタ３１およびロアサーミスタ３２とを有している。
【００２１】
この定着器１９は、商用電源を制御して入力し、ハロゲンヒータ３０を加熱し、ハロゲンヒータ３０の熱を蓄熱し、用紙に転写されたトナーに熱を与える定着ローラ２０を加熱する。
定着ローラ２０は、ハロゲンヒータ３０と、そのハロゲンヒータ３０で加熱される被加熱体としての用紙との間にあって熱を媒介する中間加熱体である。
サーミスタ３１は、定着ローラ２０に接触させて配置され、定着ローラ２０の温度を検出するものであり、ロアサーミスタ３２は定着ローラ２０と対向配置された定着バックアップローラ２１に接触して配置され、定着バックアップローラ２１の温度を検出するものである。
【００２２】
サーモパイル３３は、定着器１９の熱を受けて熱くなると、部品の劣化が発生するため、定着ローラ２０から所定の間隔（例えば、３０ｍｍ程度）を保持して配置され、定着器１９には内蔵されていない。
また、サーモパイル３３は、サーミスタ３１が接触する定着ローラ２０の領域の近傍に向けて配置され、サーミスタ３１が温度検出する領域の近傍から放射される赤外線を受け、その領域の温度を検出するようにしている。このようにサーモパイル３３を配置し、サーモパイル３３とサーミスタ３１とが定着ローラ２０の略同じ領域の温度を測定するようにしている。
【００２３】
ここで、サーミスタ３１の温度検出の時定数はＴｃ１であり、サーモパイル３３の温度検出の時定数はＴｃ２である。このサーミスタ３１およびサーモパイル３３の温度検出の時定数とは、測定する温度に変化があった場合の応答時間（応答速度）であり、例えば最終温度値の６３．２％に達するまでの時間（秒）で表されるものである。本実施例では、時定数Ｔｃ１＞時定数Ｔｃ２の関係がある。したがって、サーモパイル３３の応答時間（応答速度）は、サーミスタ３１の応答時間（応答速度）より短い（速い）。
このように、本実施例では、接触式かつ温度検出の時定数が大きいサーミスタ３１と、非接触式かつ温度検出の時定数が小さいサーモパイル３３とにより定着ローラ２０の温度を検出するようにしている。
【００２４】
定着ローラ２０および定着バックアップローラ２１は、内側がアルミニウムまたは鉄等の金属管で構成され、外側は用紙との密着性を高めるためゴム等の弾性部材で構成されている。
弾性部材としてのゴムの放射率は約９０％であり、一方、アルミニウムの放射率は１０〜４０％であり、ゴムの放射率の半分以下である。そのため、定着ローラ２０の表面のゴムが剥がれてしまうと、サーモパイル３３の検出温度は約半分（例えば、定着ローラ２０の実際の温度が２００℃であってもサーモパイル３３は１００℃）であると検出してしまうことがある。
【００２５】
ここで、サーモパイル３３およびサーミスタ３１の出力特性を図４に基づいて図３を参照しながら説明する。図４は、第１の実施例におけるサーモパイルおよびサーミスタの特性を示すグラフであり、横軸がハロゲンヒータ３０による加熱を開始してからの経過時間（秒）、縦軸は温度（℃）を表している。
図４に示すように、ハロゲンヒータ３０による加熱を開始してから定着ローラ２０が目標温度（例えば、１８０℃）に到達するまでの間は、正常な状態のサーモパイル３３の検出温度３３ａは、常にサーミスタ３１の検出温度３１ａ以上の状態となる。これは、サーモパイル３３の時定数がサーミスタ３１の時定数より小さく、応答特性が良いためである。
【００２６】
また、定着ローラ２０が目標温度に到達した後は、ハロゲンヒータ３０による加熱を停止するため、応答特性が良いサーモパイル３３の検出温度３３ａは、常にサーミスタ３１の検出温度３１ａ以上の状態とはならず、時間の経過とともにサーミスタ３１の検出温度３１ａより低い状態となることもある。
そこで、本実施例では、ハロゲンヒータ３０による定着ローラ２０の加熱中において、サーモパイル３３の検出温度３３ａが、常にサーミスタ３１の検出温度３１ａ以上になっていることを監視し、サーモパイル３３の検出温度３３ａがサーミスタ３１の検出温度３１ａ未満になったことを検出すると、サーモパイル３３に異常が発生したと判断するようにしている。
【００２７】
上述した構成の作用について説明する。
まず、プリンタの動作を図２に基づいて説明する。
プリンタ１は、ケーブルまたは無線等の通信回線を介して接続されたホストコンピュータから印刷データを受け、印刷が指示されると給紙ローラ１１を回転させて用紙カセット内の１枚の用紙２５を給紙し、搬送ローラ１４、１５まで送り出す。
【００２８】
画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃは、用紙２５の給紙の開始と略同時に、ローラ類の回転を開始し、この回転の開始に伴って搬送ベルト１８もベルト駆動ローラ１７が回転し、ローラ類の回転速度と同一の速度で移動を開始する。
ＩＮセンサ１２に到達した用紙は、給紙ローラ１１による給紙の際、斜行することがあり、回転していない搬送ローラ１４、１５に突き当てることにより、その斜行が取り除かれる。
【００２９】
用紙が突き当てられた搬送ローラ１４、１５は、クラッチにより動力が伝達されて回転を開始し、用紙を搬送し、書込みセンサ１３が用紙の先端部を検知する。書込みセンサ１３が用紙の先端部を検知した後、所定の時間が経過すると、ＬＥＤヘッド３Ｋが露光を開始し、静電潜像を感光体ドラム４Ｋ上に形成する。この静電潜像に従って現像ローラによりトナー像が感光体ドラム４Ｋ上に現像されて形成される。
【００３０】
感光体ドラム４Ｋ上に形成されたトナー像を、転写ローラ１０Ｋに約＋３０００Ｖの電圧を印加して用紙側に引き寄せ、用紙へ転写する。他の色も順次、同様に露光、現像および転写が行われる。
トナー像の用紙への転写が終了すると、約２００℃に加熱された定着ローラ２０と定着バックアップローラ２１との間で加熱および加圧されて用紙にトナー像が定着する。トナー像が定着された用紙は、排出センサ２２を通過した後、排出ローラ２３、２４によりスタッカに排出される。
【００３１】
ここで、定着ローラ２０の温度検出を行っているサーモパイル３３がゴミ等で透過率が７０％程度に低下した場合、２７０℃付近の温度で定着ローラ２０の温度制御をしてしまい、定着ローラ２０のゴム層を溶かしたり、各機構部品の耐熱温度を超えて装置の破壊につながったり、危険な状態になってしまう。
本実施例では、定着器１９の定着ローラ２０のサーモパイル３３による温度検出領域にサーミスタ３１を配置し、ハロゲンヒータ３０をオンして加熱しているときに、サーモパイル３３の検出温度と、サーミスタ３１の検出温度とを比較し、サーモパイル３３の検出温度が常にサーミスタ３１の検出温度以上の状態であることを確認することにより、サーモパイル３３が正常な状態であるか否かを判断するようにしている。
【００３２】
また、ハロゲンヒータ３０をオフしたときは、先にサーモパイル３３の検出温度がサーミスタ３１の検出温度より低温になる場合があるため、ハロゲンヒータ３０をオフしたとき、およびサーモパイル３３の検出温度が既定の温度（例えば、１００℃）以上のときは、サーモパイル３３が正常な状態であるか否かの判断は行わないようにしている。
サーモパイル３３の検出温度が既定の温度以上のときにサーモパイル３３が正常な状態であるか否かの判断を行わないのは、印刷動作を終了したとき等、ハロゲンヒータ３０をオフしている状態があるからである。
【００３３】
本実施例では、サーモパイル３３のレンズの透過率が２０〜３０％低下すると、サーモパイル３３の異常が検出される。
なお、ハロゲンヒータ３０をオフしたときは、加熱を行わないので危険な状態になることがないため、サーモパイル３３が正常な状態であるか否かの監視は不要であり、ハロゲンヒータ３０を起動したときに、サーモパイル３３の状態を監視するだけで、印刷ジョブ間でハロゲンヒータ３０による高温を保持しない近年の省エネルギータイプの定着器１９では十分な効果が得られる。
【００３４】
次に、プリンタ制御部のＣＰＵが行う定着器異常検出処理を図５の第１の実施例における定着器異常検出処理の流れを示すフローチャートの図中Ｓで表すステップに従って図１および図３を参照しながら説明する。
なお、本定着器異常検出処理は、ハロゲンヒータ３０の起動時に行われる処理である。また、本定着器異常検出処理は、ＣＰＵ１０１の記憶部としてのＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて、作業用記憶領域としてのメモリと、サーミスタ３１およびサーモパイル３３からの信号と、サーミスタ３１およびサーモパイル３３からの信号が入力するＡ／Ｄコンバータとを使用し、ＣＰＵ１０１により実行される。
【００３５】
まず、プリンタに電源が投入され、ＣＰＵ１０１の各レジスタに初期値が設定され、定着器１９が所定の温度に到達するまで加熱する起動処理が行われ、本定着器異常検出処理が開始される。
Ｓ１０１：ＣＰＵ１０１は、定着器１９がプリンタに装着されているか否か、またはプリンタが用紙詰まり等の異常が発生していて動作できない状態か否かを判定し、定着器１９が未装着または異常が発生している状態であると判定すると処理をＳ１０６へ移行し、定着器１９が装着され、かつ異常が発生していない状態であると判定すると処理をＳ１０２へ移行する。
【００３６】
Ｓ１０２：定着器１９が装着され、かつ異常が発生していない状態であると判定したＣＰＵ１０１は、サーモパイル３３により、定着ローラ２０の温度を検出し、その検出温度が印刷を開始することが可能な目標温度（例えば、１８０℃）に到達しているか否かを判定し、到達していると判定するとハロゲンヒータ３０による加熱が不要なので処理をＳ１０８へ移行し、到達していないと判定するとハロゲンヒータ３０による加熱を行うため処理をＳ１０３へ移行する。
【００３７】
Ｓ１０３：定着ローラ２０の温度が目標温度に到達していないと判定したＣＰＵ１０１は、ハロゲンヒータ３０をオンして加熱を開始し、温度が均等になるように定着ローラ２０を定着モータ２７により回転させながら目標温度になるまで加熱を行う。
Ｓ１０４：ＣＰＵ１０１は、サーモパイル３３で検出した定着ローラ２０の温度が所定の温度である１００℃以上であるか否かを判定し、１００℃以上であると判定すると処理をＳ１０７へ移行し、１００℃より低いと判定すると処理をＳ１０５へ移行する。
【００３８】
Ｓ１０５：サーモパイル３３で検出した定着ローラ２０の温度が所定の温度より低いと判定したＣＰＵ１０１（判断部１２０ａ）は、サーミスタ３１の検出で検出した定着ローラ２０の温度と、サーモパイル３３で検出した定着ローラ２０の温度とを比較し、サーモパイル３３の検出温度がサーミスタ３１の検出温度以上であるか否かを判定し、サーモパイル３３の検出温度がサーミスタ３１の検出温度以上であると判定すると処理をＳ１０７へ移行し、サーモパイル３３の検出温度がサーミスタ３１の検出温度未満であると判定すると、サーモパイル３３に異常が発生したことを報知するため処理をＳ１０６へ移行する。
【００３９】
なお、本実施例では、サーモパイル３３の検出温度がサーミスタ３１の検出温度未満であるとき、サーモパイル３３に異常が発生したと判定するようにしたが、サーモパイル３３の検出温度がサーミスタ３１の検出温度以下であるとき、サーモパイル３３に異常が発生したと判定するようにしても良い。
【００４０】
Ｓ１０６：異常を検出したＣＰＵ１０１は、表示部に異常が発生した旨を表示するエラー処理を行う。また、ＣＰＵ１０１は、停止制御部１２１ａによりハロゲンヒータ３０をオフするとともに、定着モータ２７を停止して定着ローラ２０の回転を停止し、本処理を終了する。
【００４１】
ＣＰＵ１０１は、Ｓ１０１において、定着器１９がプリンタに装着されていないことを検知した場合、定着器１９がプリンタに装着されていない旨を表示部に表示し、プリンタに異常が発生していることを検知した場合、プリンタに異常が発生している旨を表示部に表示する。また、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１０５において、サーモパイル３３に異常が発生したことを検知するとサーモパイル３３に異常が発生した旨を表示部に表示する。
【００４２】
なお、ＣＰＵ１０１は、ハロゲンヒータ３０をオンし、定着ローラ２０を回転させている場合、ハロゲンヒータ３０をオフするとともに、定着ローラ２０の回転を停止させる。
Ｓ１０７：ＣＰＵ１０１は、サーモパイル３３で検出した定着ローラ２０の温度が目標温度に到達したか否かを判定し、到達していないと判定すると定着ローラ２０の加熱を継続するため処理をＳ１０３へ移行し、到達したと判定すると処理をＳ１０８へ移行する。
【００４３】
Ｓ１０８：サーモパイル３３で検出した定着ローラ２０の温度が目標温度に到達したと判定したＣＰＵ１０１は、ハロゲンヒータ３０をオフするとともに、定着モータ２７を停止して定着ローラ２０の回転を停止し、本処理を終了して次の処理へ移行する。
このように、本実施例では、プリンタ制御部１００のＣＰＵ１０１がサーミスタ３１で検出した定着ローラ２０の温度と、サーモパイル３３で検出した定着ローラ２０の温度とを比較し、サーモパイル３３の検出温度がサーミスタ３１の検出温度未満であることを検知すると、サーモパイル３３の異常が発生したと判断するようにする。
【００４４】
なお、サーモパイル３３とサーミスタ３１の出力の差が所定の値を超えたとき、サーモパイル３３の異常と判断するようにした場合、図４に示すように、正常なサーモパイル３３とサーミスタ３１の出力の差は、図４に示すＴ１のタイミングで５０℃程度となることもあり、サーモパイル３３の異常を検出するためのサーモパイル３３とサーミスタ３１の出力の差の閾値を例えば７５℃以上とする必要がある。そのため、サーモパイル３３の異常を検出したとき、定着器１９の温度が目標温度を超えて高温な危険な状態になってしまうという問題があった。
【００４５】
本実施例では、プリンタ制御部１００のＣＰＵ１０１がサーミスタ３１の検出で検出した定着ローラ２０の温度と、サーモパイル３３で検出した定着ローラ２０の温度とを比較し、サーモパイル３３の検出温度がサーミスタ３１の検出温度未満であることを検知すると、サーモパイル３３の異常が発生したと判断するようにしたことにより、定着器１９を高温で危険な状態にすることなく、サーモパイル３３の異常を検知することができる。
【００４６】
また、サーモパイル３３で検出した定着ローラ２０の温度が規定の温度未満であるときに、サーモパイル３３の異常の有無を判断するようにしたことにより、サーモパイル３３の異常を正確に検知することができる。
以上説明したように、第１の実施例では、サーモパイルの検出温度がサーミスタの検出温度未満であることを検知すると、サーモパイルの異常が発生したと判断するようにしたことにより、定着器を高温で危険な状態にすることなく、サーモパイルの異常を検知することができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００４７】
第２の実施例の構成は、サーミスタの検出温度と、サーモパイルの検出温度との比較を行う回路をプリンタ制御部１００に設けていることが第１の実施例の構成と異なっている。その第２の実施例の構成を図６の第２の実施例における制御構成を示すブロック図に基づいて説明する。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
図６において、プリンタ制御部１００は、図２に示すプリンタ１全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵ１０１と、画像処理ＬＳＩ１０３と、モータドライバ１０４と、コンパレータ１１１、１１２と、ＯＲ回路１１３と、ＡＮＤ回路１１４と、１００℃基準電圧１１５とを有している。
本実施例では、コンパレータ１１１、１１２と、ＯＲ回路１１３とにより判断部１２０ｂを構成し、ＡＮＤ回路１１４で停止制御部１２１ｂを構成している。
【００４９】
なお、本実施例では、ＣＰＵ１０１がサーミスタ３１およびサーモパイル３３の出力に基づいてサーモパイル３３が異常であるか否かを判断するのではなく、ＣＰＵ１０１の外部に設けられた回路として構成されたコンパレータ１１１、１１２と、ＯＲ回路１１３と、ＡＮＤ回路１１４と、１００℃基準電圧１１５とによりサーモパイル３３が異常であることを検知し、ハロゲンヒータをオフする。
【００５０】
コンパレータ１１１は、ドロワコネクタ２８を介して入力されるサーミスタ３１の出力信号と、サーモパイル３３の出力信号とを比較する素子であり、サーモパイル３３から出力された＋側の電圧とサーミスタ３１から出力された−側の電圧とを比較して＋側のサーモパイル３３から出力された電圧が同じ、または高いときに、ハイレベル（“Ｈ”）の信号を出力するものである。
【００５１】
また、コンパレータ１１２は、サーモパイル３３の出力信号と、１００℃基準電圧１１５の信号とを比較する素子であり、サーモパイル３３から出力された＋側の電圧と１００℃基準電圧１１５から出力された−側の電圧とを比較して＋側のサーモパイル３３から出力された電圧が同じ、または高いときに、ハイレベル（“Ｈ”）の信号を出力するものである。
【００５２】
ＯＲ回路１１３およびＡＮＤ回路１１４は、標準ロジックのゲート回路であり、ＯＲ回路１１３はコンパレータ１１１およびコンパレータ１１２の出力を入力し、ＡＮＤ回路１１４はＯＲ回路１１３の出力とＣＰＵ１０１からの制御信号を入力している。
また、ＡＮＤ回路１１４は、出力をヒータＯＮ−Ｐ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ）信号とし、低圧電源１１０に入力するように接続されている。
【００５３】
低圧電源１１０は、ハイレベル（“Ｈ”）のヒータＯＮ−Ｐ信号を入力するとフォトカプラがＯＮすることにより定着器１９のハロゲンヒータ（図３に示すハロゲンヒータ３０）に商用電源を供給する。
１００℃基準電圧１１５は、サーモパイル３３が所定の温度としての１００℃の定着ローラの温度を検出しているときと同じ基準電圧である。
また、本実施例では、サーモパイル３３が測定する温度とサーミスタ３１が測定する温度が同じ温度である場合、サーモパイル３３はサーミスタ３１と同じ電圧を出力するように補正する。これは、コンパレータ１１１での比較を可能にするためである。
【００５４】
上述した構成の作用について説明する。なお、プリンタの動作は第１の実施例と同様なのでその説明を省略する。
プリンタ制御部が定着器の異常を検出する動作を図６に基づいて説明する。
コンパレータ１１１は、サーモパイル３３の出力と、サーミスタ３１の出力とを比較し、サーモパイル３３の出力がサーミスタ３１の出力以上の場合にハイレベル（“Ｈ”）を出力し、サーモパイル３３の出力がサーミスタ３１の出力未満の場合にローレベル（“Ｌ”）を出力する。
【００５５】
コンパレータ１１２は、サーモパイル３３の出力と、１００℃基準電圧１１５の出力とを比較し、サーモパイル３３の出力が１００℃基準電圧１１５の出力以上の場合にハイレベル（“Ｈ”）を出力し、サーモパイル３３の出力が１００℃基準電圧１１５の出力未満の場合にローレベル（“Ｌ”）を出力する。
【００５６】
ＯＲ回路１１３は、コンパレータ１１１およびコンパレータ１１２の出力の論理和をとり、サーモパイル３３の出力が１００℃基準電圧１１５の出力未満であり、かつサーモパイル３３の出力がサーミスタ３１の出力未満の場合に、ローレベル（“Ｌ”）を出力する。
ＯＲ回路１１３からローレベル（“Ｌ”）が出力されると、ＡＮＤ回路１１４でヒータＯＮ−Ｐ信号をローレベル（“Ｌ”）にして低圧電源１１０をオフし、定着器１９への電源供給を停止する。なお、このときＣＰＵ１０１は、定着ローラ２０を回転させている場合、定着モータ２７を停止して定着ローラ２０の回転を停止させる。
【００５７】
このように、本実施例では、プリンタ制御部１００の回路が、温度検出の時定数の大きいサーミスタ３１で検出した定着ローラ２０の温度と、温度検出の時定数の小さいサーモパイル３３で検出した定着ローラ２０の温度とを比較し、サーミスタ３１の検出温度がサーモパイル３３の検出温度より高いことを検知した場合、サーモパイル３３の異常が発生したと判断し、定着器１９のヒータの加熱を停止するようにしたことにより、定着器１９を高温で危険な状態にすることなく、サーモパイル３３の異常を検知することができる。
【００５８】
以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、プリンタ制御部の回路でサーモパイルの異常が発生したと判断すると、定着器のヒータの加熱を停止するようにしたことにより、ＣＰＵが静電気等により誤動作した場合であっても、定着器を高温で危険な状態にすることがなく、安全性を確保することができるという効果が得られる。
なお、第１の実施例および第２の実施例では、画像形成装置をプリンタとして説明したが、それに限られることなく、プリンタの他、電子写真方式の複写機、ファクシミリ装置、これらの装置の機能を組み合わせた複合機（ＭＦＰ：ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等の加熱装置付きの装置としても良い。
【符号の説明】
【００５９】
１    プリンタ
２    画像形成部
３    ＬＥＤヘッド
４    感光体ドラム
１０  転写ローラ
１８  搬送ベルト
１９  定着器
２０  定着ローラ
２１  定着バックアップローラ
３１  サーミスタ
３３  サーモパイル
１００  プリンタ制御部
１０１  ＣＰＵ
１０３  画像処理ＬＳＩ
１０４  モータドライバ
１１０  低圧電源
１１１、１１２  コンパレータ
１１３  ＯＲ回路
１１４  ＡＮＤ回路
１１５  １００℃基準電圧
【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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