(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なる所定の場所の温度を検知する複数の温度検知手段と、前記複数の温度検知手段の各々と対応して配置される複数の被温度検知部と、前記複数の被温度検知部の各々と対応して配置され対応する被温度検知部を加熱する複数の発熱体と、前記複数の温度検知手段が接続される制御手段とを有し、前記複数の温度検知手段の検知出力に基づいて前記制御手段が前記複数の発熱体の温度制御を行う温度制御装置において、
前記制御手段は、
前記複数の発熱体のうち一部の発熱体を所定の低負荷にて当該発熱体に対応する温度検知手段の検出温度が飽和するまで加熱する処理と、
前記加熱された発熱体に対応する温度検知手段の検知出力と、加熱されていない発熱体に対応する温度検知手段の検知出力とを比較する処理と、
該比較処理の結果に基づいて前記複数の温度検知手段の接続関係が正常か否かを判断する処理とを実行することを特徴とする温度制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温度制御装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の温度検知手段を有する温度制御装置及び該温度制御装置を備える画像形成装置に関し、さらに詳しく言えば、温度制御装置の温度検知手段の誤接続を判断して、温度制御が異常制御となることを防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に装着され、転写紙等の記録媒体上に転写された未定着画像（加熱溶融性の樹脂等よりなるトナーにより形成された画像）を加熱して記録媒体上に定着させる熱定着装置は周知である。
【０００３】
熱定着装置としては、発熱体（ヒータ）により加熱された定着ロ−ラと加圧ローラとを圧接させ、両ローラ間に記録媒体を通過させて熱と圧力とにより記録媒体上の未定着トナー像の定着を行なう、ヒートローラ方式のものが広く使用されている。通常、ヒートローラ方式の定着装置においては、加熱される定着ローラの温度を温度検知手段により検知し、その検知出力に基づいて定着ローラの温度制御（定着ヒータの制御）が行われる。
【０００４】
ところで、３色又は４色のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を得るカラー画像形成装置の場合には、確実な定着を行わせるために定着ロ−ラだけでなく加圧ロ−ラにも発熱体を設ける場合がある。そのような定着装置の温度制御においては、定着ローラ、加圧ローラそれぞれに温度検知手段を付設し、各温度検知手段の出力に基づいて発熱体の制御が行われる。
【０００５】
複数の温度検知手段を有する温度制御装置の場合、各温度検知手段が所定の場所に正しく接続されていなければ適正な温度制御が行われない。そのため、複数の温度検知手段の誤接続を防止するための技術が従来より種々提案されている。例えば、定着装置における温度検知手段として一般に使われるサーミスタの場合、各サーミスタ接続部のコネクタの色を区別して誤装入を防止する。各サーミスタ接続部のコネクタのピン数を異ならせて（例えば、２ピンと３ピンなど）誤装入を防止する。各サーミスタ接続部のコネクタを別物として誤装入を防止する。各サーミスタのハーネスの長さを異ならせて誤装入を防止する。等の対策が施されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の温度制御装置における上記のような誤装入防止策では、コスト、所要スペース、あるいは組み立て性の点で好ましい対策とはいえない。特にコストの面では、上記のような誤装入防止策に共通して不利である。また、コネクタの色を変える方法は必ずしも完全ではなく、色が異なっているにもかかわらず誤装入が起こり得る。
【０００７】
このように、従来の複数の温度検知手段を有する温度制御装置においては、温度検知手段の誤接続の防止のためにコスト等に関して不利でありまた、温度検知手段の誤接続があった場合には適正な温度制御が行われないという問題があった。
【０００８】
本発明は、従来の温度制御装置における上述の問題を解決し、温度検知手段の誤接続を防止して適正な温度制御を行うことのできる温度制御装置を提供することを課題とする。
【０００９】
また、適正な温度制御を行うことのできる温度制御装置を備えて確実な画像形成を可能にする画像形成装置を提供することも本発明の課題である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、それぞれ異なる所定の場所の温度を検知する複数の温度検知手段と、前記複数の温度検知手段の各々と対応して配置される複数の被温度検知部と、前記複数の被温度検知部の各々と対応して配置され対応する被温度検知部を加熱する複数の発熱体と、前記複数の温度検知手段が接続される制御手段とを有し、前記複数の温度検知手段の検知出力に基づいて前記制御手段が前記複数の発熱体の温度制御を行う温度制御装置において、前記制御手段は、前記複数の発熱体のうち一部の発熱体を所定の低負荷にて当該発熱体に対応する温度検知手段の検出温度が飽和するまで加熱する処理と、前記加熱された発熱体に対応する温度検知手段の検知出力と、加熱されていない発熱体に対応する温度検知手段の検知出力とを比較する処理と、該比較処理の結果に基づいて前記複数の温度検知手段の接続関係が正常か否かを判断する処理とを実行することにより解決される。
【００１５】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、上記のような構成の温度制御装置を画像形成装置に備えることを提案する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の基本形態としての温度制御装置の概略構成を示すブロック図である。この図に示す温度制御装置は発熱体３の温度制御を行うもので、異なる所定の場所の温度を検知するように配置された第１及び第２の温度検知手段１，２とコントローラ４を有している。第１、第２温度検知手段１，２はコネクタ７e，７fを介してコントローラ４に接続されている。コントローラ４は温度検知手段１，２の出力に基づいて、例えば発熱体３へ供給する電力を制御することにより、発熱体３の温度制御を行う。温度検知手段１，２をコントローラ４に接続するコネクタ７e，７fは同一のもので、温度制御装置の組み立て時等に誤接続が有りうる。
【００１７】
図２は、図１の温度制御装置と同様の基本構成を持つ温度制御装置を、画像形成装置の定着装置の温度制御装置に適用した場合の概略構成を示すブロック図である。この場合、画像形成装置の制御手段（図示せず）により温度制御装置のコントローラ１４の機能を奏することもできる。
【００１８】
図２において、定着装置の定着ローラ１５内に定着ヒータ１３ａを有し、また、加圧ローラ１６内に加圧ローラヒータ１３bを有している。定着ローラ１５に接触又は近接して定着サーミスタ１１が付設されている。また、加圧ローラ１６に接触又は近接して加圧ローラサーミスタ１２が付設されている。定着サーミスタ１１はコネクタ１７eを介してコントローラ１４に接続され、加圧ローラサーミスタ１２はコネクタ１７ｆを介してコントローラ１４に接続されている。コネクタ１７e，１７fは同一のもので、画像形成装置の組み立て時等に誤接続が有りうる。
【００１９】
なお、定着ヒータ１３ａはコネクタ１７a，１７bを介してコントローラ１４に接続され、加圧ローラヒータ１３bはコネクタ１７ｃ，１７ｄを介してコントローラ１４に接続されている。そして、コントローラ１４は、定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２の検知出力に基づいて定着ヒータ１３ａ及び加圧ローラヒータ１３bに供給する電力を制御し、定着装置の温度制御を行う。
【００２０】
ところで、前述したように、図１及び図２に示す温度制御装置において、コネクタ７eと７fは同一のものであり、また、コネクタ１７eと１７fは同一のものであるため、装置組み立て時等に誤接続が有りうる。温度検知手段（サーミスタ）の誤接続があった場合には、各温度検知手段が所定の場所に設置されないので、発熱体３又は各ヒータ１３a，bの適正な制御が行われない。そこで、以下に説明するような制御を行うことによって、各温度検知手段（複数の温度検知手段）が所定の場所に接続されているか否かを判断することができる。
【００２１】
以下、図３のフローチャートを参照して説明する。ここでは、図２に示す画像形成装置の温度制御装置の場合として説明するが、基本的には図１の温度制御装置の場合も同様である。
【００２２】
定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２が正しく所定の場所に接続されているか否かの判断処理が開始されると、まず定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２の検知出力により定着ローラ１５及び加圧ローラ１６の温度を確認し、これを記憶する（Ｓ１）。次に、定着ヒータ１１をオンし（Ｓ２）、所定の時間（例えば１０秒）を待って（Ｓ３）定着ヒータ１１をオフする（Ｓ４）。そして、再び定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２の検知出力により定着ローラ１５及び加圧ローラ１６の現在の温度を確認し（フローチャートには示さず）、その値（現在値）から先にＳ１で記憶した値を引いて、定着ローラ１５の温度上昇値及び加圧ローラ１６の温度上昇値を求め、定着ローラ温度上昇値が加圧ローラ温度上昇値よりも大きいかどうかを判断する（Ｓ５）。
【００２３】
ここで、定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２が正しく所定の場所に接続されていれば、Ｓ２〜４で定着ヒータを所定時間オンした場合、（定着サーミスタ１１が検出した）定着ローラ１５の温度上昇値の方が（加圧ローラサーミスタ１２が検出した）加圧ローラ１６の温度上昇値よりも大きくなるはずである。従って、Ｓ５での判断が「Ｙｅｓ」であれば正常接続、「Ｎｏ」であれば異常接続ということになる。
【００２４】
Ｓ５での判断が「Ｙｅｓ」すなわち正常接続であればＳ６に進み、「Ｎｏ」すなわち異常接続であればＳ６ｂに進む。Ｓ６以下及びＳ６ｂ以下の処理では、Ｓ５での判断の再確認を行う。
【００２５】
まず、Ｓ５での判断が「Ｙｅｓ」の場合から説明する。Ｓ５で正常接続と判断した後、再度、定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２の検知出力により定着ローラ１５及び加圧ローラ１６の温度確認を行う。そして、今度は加圧ヒータ１３ｂをオンし（Ｓ７）、所定の時間を待って（Ｓ８）、加圧ヒータをオフする（Ｓ９）。次に、もう一度定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２の検知出力により定着ローラ１５及び加圧ローラ１６の温度確認を行い（フローチャートには示さず）、加圧ローラ温度上昇値が定着ローラ温度上昇値よりも大きいかどうかを判断する（Ｓ１０）。
【００２６】
ここで、定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２が正しく所定の場所に接続されていれば、Ｓ７〜９で加圧ローラヒータ１３ｂを所定時間オンした場合、（加圧ローラサーミスタ１２が検出した）加圧ローラ１６の温度上昇値の方が（定着サーミスタ１１が検出した）定着ローラ１５の温度上昇値よりも大きくなるはずである。
【００２７】
従って、Ｓ１０で「Ｙｅｓ」の場合、「正常接続」と判断し（Ｓ１１）、通常の温度制御処理（ここでは定着制御）を開始する（Ｓ１２）。
一方、Ｓ１０で「Ｎｏ」すなわち異常接続と判定された場合、Ｓ５における「正常接続」の判定と一致しないので、何らかの異常が有ると判断し、Ｓ１７に進んで異常検知回数をインクリメントする。そして、異常検知回数を判断し（Ｓ１８）、異常検知回数が所定の回数（例えば３回）以上となったら、サーミスタ異常接続以外の何らかの異常と認識し（Ｓ１９）、制御を終了する。異常検知回数が所定の回数になるまで（例えば2回まで）はＳ１に戻って接続判断処理をやり直す。
【００２８】
また、Ｓ５において「Ｎｏ」すなわち異常接続と判定された場合、Ｓ６ｂに進んで再確認を行う。Ｓ６ｂ〜Ｓ１０ｂの処理はＳ６〜Ｓ１０の処理と同様であるので説明を省略するが、Ｓ１０ｂで「Ｎｏ」すなわち異常接続と判定された場合は、Ｓ５での異常接続の判断が再確認されたので「異常接続」と判断し（Ｓ１３）、異常接続処理を行う（Ｓ１４）。
【００２９】
一方、Ｓ１０ｂで「Ｙｅｓ」すなわち正常接続と判定された場合は、Ｓ５での異常接続の判定と一致しないので、何らかの異常が有ると判断し、Ｓ１７に進んで異常検知回数をインクリメントする。そして、異常検知回数を判断し（Ｓ１８）、異常検知回数が所定回数（例えば３回）以上となったら、サーミスタ異常接続以外の何らかの異常と認識し（Ｓ１９）、制御を終了する。異常検知回数が所定回数になるまで（例えば２回まで）はＳ１に戻って接続判断処理をやり直す。
【００３０】
Ｓ１３で「異常接続」と判定された場合の異常接続処理（Ｓ１４以下）は、図３の右上方に示す２種類の処理のどちらを採用しても良い。すなわち、接続ミスの表示を行って（Ｓ１５ａ）制御を終了し、定着ヒータ１３ａ及び加圧ローラヒータ１３ｂを発熱させずに温度制御を行わないようにする。あるいは、定着サーミスタ１１と加圧ローラサーミスタ１２が逆に（入れ替わって）接続されていることを認識し（Ｓ１５ｂ）、定着サーミスタ１１が検出した温度を加圧ローラ１６の温度とし、加圧ローラサーミスタ１２が検出した温度を定着ローラ１５の温度としてそれ以降の温度制御（ここでは定着制御）を行う（Ｓ１６ｂ）。
【００３１】
このように、図２に示す温度制御装置においては、定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２が正しく所定の場所に接続されているか否かを判断することができる。また、その判断に基づいて適切な処置を講じること（例えば、接続ミスの表示やサーミスタの逆接続認識による温度制御の実施など）により、適正な温度制御を容易に実施することが可能となる。従って、発熱体の異常制御を原因とする装置破損や発火等の危険を未然に防止することができる。
【００３２】
また、各サーミスタが正しく所定の場所に接続されているか否かを判断することができるので、各サーミスタをコントローラ１４に接続するコネクタに同じ物（同形、同色、同じピン数など）を安心して使用することができる。また、接続に使用するハーネスの長さなどについても必要以上に長くしなくとも良い。そのため、コスト、所要スペース及び組み立て性の点で有利である。なお、図１の温度制御装置においても図２のものと同様の効果を奏することができる。
【００３３】
次に、本発明の実施形態について説明する。
前記基本形態では、図２に示す画像形成装置の温度制御装置において、定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２が正しく所定の場所に接続されているか否かを判断する際、図３の制御においてはＳ２〜４で定着ヒータ１３ａを一定の時間オンして定着ローラ１５及び加圧ローラ１６の温度上昇値により判断を行っていた。それに対して本実施形態では、発熱体（定着ヒータ１３ａ）への単位時間当たりの入力エネルギー量を一定として加熱しつづけ、複数の温度検知手段（定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２）の検出値が夫々ほぼ一定になった時の各検知手段の検出値の大小関係によって判断を行うものである。
【００３４】
以下、本発明の実施形態における制御について図４を参照して説明する。なお、図４の制御は、図２に示す画像形成装置の温度制御装置における複数の温度検知手段の接続判断処理であるが、基本的には図１の構成の温度制御装置にも適用できるものである。
【００３５】
図４のフローチャートにおいて、各処理に付したステップ番号は、図３の制御と対比させるためにＳ１から順番に付してはおらず、図３の制御に対応する処理に同じステップ番号を付している。
【００３６】
さて、図４のフローチャートにおいて、定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２が正しく所定の場所に接続されているか否かの判断処理が開始されると、まず最初に定着ヒータ１３ａを例えば１０％のデューティ比でオンした（Ｓ２）後、所定の時間（例えば１０００秒）が経過するまで待機する（Ｓ３）。次に、この時の定着ローラ温度上昇値が加圧ローラ温度上昇値よりも大きいかどうかを判断する（Ｓ５）。
【００３７】
ここで、定着サーミスタ１１及び加圧ローラサーミスタ１２が正しく所定の場所に接続されていれば、Ｓ２〜３で定着ヒータを一定エネルギーでオンし続けた場合、（定着サーミスタ１１が検出した）定着ローラ１５の温度上昇値の方が（加圧ローラサーミスタ１２が検出した）加圧ローラ１６の温度上昇値よりも大きくなるはずである。従って、Ｓ５での判断が「Ｙｅｓ」であれば正常接続、「Ｎｏ」であれば異常接続ということになる。
【００３８】
そこで、Ｓ５での判断が「Ｙｅｓ」であれば正常接続と判断し（Ｓ１１）、通常の温度制御（ここでは定着制御）を実行する（Ｓ１２）。
一方、Ｓ５での判断が「Ｎｏ」であれば異常接続と判断し（Ｓ１３）、異常接続処理を行う（Ｓ１４）。Ｓ１４以下の処理内容は、先に説明した実施形態と同様、接続ミスの表示をして（Ｓ１５ａ）制御を終了し定着ヒータをオフするか、サーミスタの逆接続を認識して（Ｓ１５ｂ）通常の温度制御を行う（Ｓ１６ｂ）かのどちらかを採用することができる。
【００３９】
本実施形態の制御においては、定着ローラ１５と加圧ローラ１６の温度値が飽和しているので、（ローラ温度が動的に変化している状態で判断する方式に比べて）誤検知が極めて少なくなる。なお、定着ヒータ１３ａへ供給する単位時間当たりの入力エネルギー量は、本温度制御装置を焼損させない範囲での一定値とすることは言うまでもない。本実施形態では、定着ヒータのフルパワーの約１０％の値を入力している。また、本実施形態の制御は誤接続判断に時間がかかる（本実施形態では定着ヒータを約１０００秒＝約１７分の間オンしている）が、定着装置の余熱時に行うようにすれば、さほど問題とはならない。
【００４０】
以上、本発明を、主として図２に示す画像形成装置の定着装置の温度制御装置における制御（図４の制御）により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の形態を取ることができる。例えば、温度検知手段の種類や個数、あるいは発熱体の種類や個数等についても上記実施形態に限られるものではなく、３個以上のサーミスタやヒータ個数が３つ以上の場合にも本発明を適用することができる。また、定着装置以外の温度制御にも本発明を適用できることは言うまでもない。もちろん、画像形成装置以外の各種装置にも本発明を適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の温度制御装置によれば、複数の温度検知手段が夫々所定の場所に接続されているか否かを判断するので、適切な処置を講じることにより、適正な温度制御を容易に実施することが可能となる。また、各温度検知手段の接続に同一のコネクタを使用することができるので、コスト、所要スペース及び組み立て性の点で有利である。
【００４５】
また、誤検知を極めて少なくすることができる。
【００４６】
さらに、本発明による温度制御装置を画像形成装置に備えることで、例えば定着装置の適正な温度制御により確実な画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の基本形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】  画像形成装置の定着装置の温度制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】  その温度制御装置における誤接続判断の処理を説明するフローチャートである。
【図４】  本発明の実施形態における誤接続判断の処理を説明するフローチャートである。
【図１】
0003829008.tif 000002
【図２】
0003829008.tif 000003
【図３】
0003829008.tif 000004
【図４】
0003829008.tif 000005