| 【発明の名称】 |
加熱装置および画像形成装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】河津 孝夫
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| 【要約】 |
【課題】昇温検知用の温度検出素子が接触抵抗等の影響により、レアオープン／レアショート状態に陥った場合、所定の記録紙が通紙されても端部昇温が検知できない可能性があるという課題があった。
【解決手段】通紙可能な最小幅の記録紙の幅よりも内側に配接された第一の温度検出手段の検出する温度を基に電力供給手段を制御して加熱手段を温度制御している時に、通紙可能な所定の記録紙端の近傍であり、記録紙幅の領域外に相当する位置に配置された第二の温度検出手段の検知する温度を予め決められている温度条件と比較し、この第二の温度検出手段の出力が所定の変化をしていない場合、第二の温度検出手段の故障と判断するシーケンスコントローラとを備えたものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】支持部材に保持させた絶縁基板面上に発熱体が形成されて加熱手段と、前記発熱体に通電可能な電力供給手段と、通紙可能な最小幅の記録紙の幅よりも内側に配接され前記加熱手段の温度を検出する第一の温度検出手段と、通紙可能な所定の記録紙端の近傍であり、記録紙幅の領域外に相当する位置に配置された第二の温度検出手段と、前記第一の温度検出手段の検出する温度を基に前記電力供給手段を制御して前記加熱手段を温度制御している時に、前記第二の温度検出手段の検知する温度を予め決められている温度条件と比較し該第二の温度検出手段の出力が所定の変化をしていない場合、前記第二の温度検出手段の故障と判断するシーケンスコントローラとを備えた加熱装置。
【請求項２】前記シーケンスコントローラは、記録紙の搬送スループットを定期的に変化させて前記第二の温度検出手段の出力が予め決められている所定の変化をしていないと判断した場合、前記第二の温度検出手段の故障と判断することを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】前記シーケンスコントローラは、一定の搬送スループットで記録紙を搬送しており、記録紙幅に応じた所定の枚数が通紙されても、前記第二の温度検出手段の出力が予め決められている温度変化をしていないと判断した場合、前記第二の温度検出手段の故障と判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記シーケンスコントローラは、前記第二の温度検出手段の出力の一定期間の温度差が、通紙している記録紙に対応した所定の温度差以下であると判断した場合、第二の温度検出手段の故障と判断することを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項５】前記シーケンスコントローラは、前記第二の温度検出手段の故障と判断した場合、記録紙の搬送スループットを下げて通紙をおこなうことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項６】前記シーケンスコントローラは、前記第二の温度検出手段の故障と判断した場合、前記電力供給手段を制御して、発熱体への通電を停止することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項７】前記シーケンスコントローラは、前記第二の温度検出手段の故障と判断した場合、前記電力供給手段を制御して、発熱体への通電を停止するとともに記録紙の搬送も停止することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項８】情報を外部へ報知する外部出力手段と、外部から情報を入力する外部入力手段と、前記シーケンスコントローラが前記第二の温度検出手段の故障と判断した場合、第二の温度検出手段の故障であることを外部出力として前記外部出力手段によって報知し、前記外部入力手段から記録紙の搬送スループットを下げて通紙するか、装置を故障として停止させるかを選択する情報を入力することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項９】記録紙上に未定着画像を形成する画像形成手段と、前記未定着画像を前記記録紙上に定着させる加熱定着手段として請求項１から請求項８のうちのいずれか１項に記載の加熱装置を備えた画像形成装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真プロセスで記録紙上に未定着画像（トナー像）を形成し、この未定着画像を該記録紙上に加熱定着させ、あるいは記録紙を加熱して光沢を出す加熱装置および該加熱装置を加熱定着装置として用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の熱定着装置としては、ハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式の熱定着装置やセラミック面発ヒータを熱源とするフィルム加熱式の熱定着装置が用いられている。
【０００３】一般的に、セラミック面発ヒータは、発熱体が絶縁基板（ＡＩＮやＡ１２０３等）面上に印刷形成されており、この発熱体は電力が供給されて通電発熱する。セラミック面発ヒータの温度は、セラミック面発ヒータ上、あるいは近傍に配された温出制御用の温度検出素子により検出され、プリンタエンジンを制御するＣＰＵでモニタされている。ＣＰＵは検出した温度を基に、セラミック面発ヒータの温度が所定の温度になるように発熱体への通電電力を制御している。
【０００４】また、温調制御用の温度検出素子とは別に、昇温検知用としての温度検出素子がセラミック面発ヒータ上、あるいは近傍に設けれれる場合がある。この昇温検知用の温度検出素子により検出された温度をＣＰＵでモニタし、ＣＰＵで所定の温度よりも高くなつていると判断した場合、昇温検知用の温度検出素子付近の温度が低くなるように、例えば、発熱体への通電電力を停止する如くプリンタエンジンを制御する。
【０００５】上記のようにセラミック面発ヒータを用いた熱定着装置においては、温調制御用の温度検出素子が通紙可能な最小幅の幅よりも内側、つまり記録紙の領域内に配置されており、昇温検知用の温度検出素子がある所定の記録紙に対して記録紙端の近傍であり、記録紙幅の領域外でかつ発熱体が形成されている絶縁基板上に配接されている。
【０００６】前記所定幅の記録紙が通紙された場合、温調制御用の温度検出素子が検知する温度を基に発熱体への供給電力を制御すると、前記所定の記録紙幅の領域外かつ発熱体の存在する領域では端部昇温が発生する。つまり、昇温検知用の温度検出素子の検出する温度が前記所定の記録紙の通紙とともに上昇することになる。この昇温検知用の温度検出素子の検出する温度が、ＣＰＵ内で予め決められている第一の温度よりも高くなれば、記録紙の紙間を下げる等の制御をおこない、搬送スループットを下げて端部昇温を抑制するように制御する。
【０００７】また、昇温検知用の温度検出手段の検知する温度が、ＣＰＵ内で決められている第二の温度よりも高いとＣＰＵが判断した場合は、発熱体への電力供給手段もしくは電力制御手段が故障したと判断して発熱体への通電を停止する。この場合は、前記第二の温度は前記第一の温度よりも高く設定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の加熱装置は、昇温検知用の温度検出素子が接触抵抗等の影響により、レアオープン／レアショート状態に陥った場合、所定の記録紙が通紙されても端部昇温が検知できない可能性があるという課題があった。
【０００９】本発明は上記のような従来の課題を解消するためになされたもので、端部昇温用の温度検出素子の故障（レアオープン）を検知し、異常な端部の昇温を抑制することができるとともに、端部昇温を制御して動作させている場合との誤検知を防ぐことが可能な加熱装置および該加熱装置を適用して高品質の画像形成を行うことのできる画像形成装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、下記の構成を有することを特徴とする加熱装置および画像形成装置である。
【００１１】（１）支持部材に保持させた絶縁基板面上に発熱体が形成されて加熱手段と、前記発熱体に通電可能な電力供給手段と、通紙可能な最小幅の記録紙の幅よりも内側に配接され前記加熱手段の温度を検出する第一の温度検出手段と、通紙可能な所定の記録紙端の近傍であり、記録紙幅の領域外に相当する位置に配置された第二の温度検出手段と、前記第一の温度検出手段の検出する温度を基に前記電力供給手段を制御して前記加熱手段を温度制御している時に、前記第二の温度検出手段の検知する温度を予め決められている温度条件と比較し該第二の温度検出手段の出力が所定の変化をしていない場合、前記第二の温度検出手段の故障と判断するシーケンスコントローラとを備えた加熱装置である。
【００１２】（２）シーケンスコントローラは、記録紙の搬送スループットを定期的に変化させて前記第二の温度検出手段の出力が予め決められている所定の変化をしていないと判断した場合、前記第二の温度検出手段の故障と判断することを特徴とする請求項１に記載の加熱装置である。
【００１３】（３）シーケンスコントローラは、一定の搬送スループットで記録紙を搬送しており、記録紙幅に応じた所定の枚数が通紙されても、前記第二の温度検出手段の出力が予め決められている温度変化をしていないと判断した場合、前記第二の温度検出手段の故障と判断することを特徴とする請求項１に記載の加熱装置である。
【００１４】（４）シーケンスコントローラは、前記第二の温度検出手段の出力の一定期間の温度差が、通紙している記録紙に対応した所定の温度差以下であると判断した場合、前記第二の温度検出手段の故障と判断することを特徴とする請求項１に記載の加熱装置である。
【００１５】（５）シーケンスコントローラは、前記第二の温度検出手段の故障と判断した場合、記録紙の搬送スループットを下げて通紙をおこなうことを特徴とする（１）から（４）のうちのいずれか１項に記載の加熱装置。
【００１６】（６）シーケンスコントローラは、前記第二の温度検出手段の故障と判断した場合、前記電力供給手段を制御して、発熱体への通電を停止することを特徴と（１）から（４）のうちのいずれか１項に記載の加熱装置。
【００１７】（７）シーケンスコントローラは、前記第二の温度検出手段の故障と判断した場合、前記電力供給手段を制御して、発熱体への通電を停止するとともに記録紙の搬送も停止することを特徴とする（１）から（４）のうちのいずれか１項に記載の加熱装置。
【００１８】（８）情報を外部へ報知する外部出力手段と、外部から情報を入力する外部入力手段と、前記シーケンスコントローラが前記第二の温度検出手段の故障と判断した場合、第二の温度検出手段の故障であることを外部出力として前記外部出力手段によって報知し、前記外部入力手段から記録紙の搬送スループットを下げて通紙するか、装置を故障として停止させるかを選択する情報を入力することを特徴とする（１）から（４）のうちのいずれか１項に記載の加熱装置。
【００１９】（９）記録紙上に未定着画像を形成する画像形成手段と、前記未定着画像を前記記録紙上に定着させる加熱定着手段として（１）から（８）のうちのいずれか１項に記載の加熱装置を備えた画像形成装置。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を説明する。
【００２１】（第１の実施例）図１は電子写真プロセスを用いた本発明の画像形成装置の概略構成図であり、例えばレーザプリンタの場合を示している。レーザプリンタ本体１０１（以下、本体１０１と称する）は、記録紙Ｓを収納するカセット１０２を有し、カセット１０２の記録紙Ｓの有無を検知するカセット有無センサ１０３、カセット１０２の記録紙Ｓのサイズを検知するカセットサイズセンサ１０４（複数個のマイクロスイッチで構成される）、カセット１０２から記録紙Ｓを繰り出す給紙ローラ１０５等が設けられている。そして、給紙ローラ１０５の下流には記録紙Ｓを同期搬送するレジストローラ対１０６が設けられている。
【００２２】また、レジストローラ対１０６の下流にはレーザスキャナ部１０７からのレーザ光に基づいて記録紙Ｓ上にトナー像を形成する画像形成部１０８が設けられている。さらに、画像形成部１０８の下流には記録紙Ｓ上に形成されたトナー像を熱定着する定着器（加熱定着装置）１０９が設けられており、定着器１０９の下流には排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ１１０、記録紙Ｓを排紙する排紙ローラ１１１、記録の完了した記録紙Ｓを積載する積載トレイ１１２が設けられている。この記録紙Ｓの搬送基準は、記録紙Ｓの画像形成装置の搬送方向に直交する方向の長さ、つまり記録紙Ｓの幅に対して中央になるように設定されている。
【００２３】また、前記レーザスキャナ１０７は、後述する外部装置１３１から送出される画像信号（画像信号ＶＤＯ）に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット１１３、このレーザユニット１１３からのレーザ光を後述する感光ドラム１１７上に走査するためのポリゴンモータ１１４、結像レンズ１１５、折り返しミラー１１６等により構成されている。
【００２４】前記画像形成装置１０８は、公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラム１１７，１次帯電ローラ１１９、現像器１２０、転写帯電ローラ１２１、クリーナ１２２等から構成されている。また、定着器１０９は定着フィルム１０９ａ、加圧ローラ１０９ｂ、定着ラィルム内部に設けられたセラミック面上ヒータ１０９ｃ、セラミック面上ヒータの表面温度を検出するサーミスタ１０９ｄ，１０９ｅから構成されている。
【００２５】メインモータ１２３は、給紙ローラ１０５には給紙ローラクラッチ１２４を介して、レジストローラ対１０６にはレジストローラクラッチ１２５を介して駆動力を与えており、更に感光ドラム１１７を含む画像形成部１０８の各ユニット、定着器１０９、排紙ローラ１１１にも駆動力を与えている。
【００２６】１２６はシーケンスコントローラとしてのエンジンコントローラであり、このエンジンコントローラ１２６は、レーザスキャナ部１０７、画像形成部１０８、定着器１０９による電子写真プロセスの制御、前記本体１０１内の記録紙Ｓの搬送制御、つまり搬送スルプットの変化制御等を行なっている。１２７はビデオコントローラであり、このビデオコントローラ１２７はパーソナルコンピュータ等の外部装置１３１と汎用のインタフェース（セントロニクス、ＲＳ２３２Ｃ等）１３０で接続されており、この汎用インタフェース１３０から送られてくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータをＶＤ０信号として、エンジンコントローラ１２６へ送出している。
【００２７】図２は本発明におけるセラミック面発ヒータの駆動及び制御回路を示すもので、図２において、１は交流電源であり、この交流電源１からＡＣフィルタ２を介してセラミック面発ヒータ２４の発熱体３または発熱体２０へ交流電流を供給することにより該発熱体３または発熱体２０を発熱させる。
【００２８】この発熱体３への電力の供給は、トライアック４により通電、遮断を行う。抵抗５，６はトライアック４のためのバイアス抵抗でフォトトライアックカプラ７は、一次、二次間の沿面距離を確保するためのデバイスである。フォトトライアックカプラ７の発光ダイオード７ａにトランジスタ９を通じて通電することにより、トライアック７ｂをオンする。抵抗８は、フォトトライアックカプラ７の電流を制限するための抵抗であり、トランジスタ９によりオン／オフする。このトランジスタ９は抵抗１０を介してエンジンコントローラ１１からのＯＮ１信号にしたがって動作する。これ等トライアック４、抵抗５，６、フォトトライアックカプラ７、抵抗８、トランジスタ９により電源供給手段Ａを構成している。
【００２９】もう一つの発熱体２０への電力の供給は、トライアック１３により通電、遮断を行う。抵抗１４，１５はトライアック１３のためのバイアス抵抗で、フォトトライアックカプラ１６は、一次、二次間の沿面距離を確保するためのデバイスである。フォトトライアックカプラ１６の発光ダイオード１６ａにトランジスタ１８を通じて通電することにより、トライアック１６ｂをオンする。抵抗１７は、フォトトライアックカプラ１６の電流を制限するための抵抗であり、トランジスタ１８によりオン／オフする。このトランジスタ１８は抵抗１９を介してエンジンコントローラ１１からのＯＮ２信号にしたがって動作する。これ等トライアック１３、抵抗１４，１５、フォトトライアックカプラ１６、抵抗１７、トランジスタ１８により電源供給手段Ｂを構成している。
【００３０】また、交流電源１はＡＣフィルタ２を介して、ゼロクロス検出回路１２に入力される。ゼロクロス検出回路１２では、商用電源電圧がある閾値以下の電圧になっていることをエンジンコントローラ１１に対してパルス信号として報知する。以下、エンジンコントローラ１１に送出されるこのパルス信号をＺＥＲＯＸ信号と呼ぶ。エンジンコントローラ１１はＺＥＲＯＸ信号のパルスのエッジを検知し、位相制御または波数制御によりトライアック４または１３をＯＮ／ＯＦＦする。
【００３１】また、２１は発熱体３および２０が形成されているセラミック面発ヒータ２４の温度を検知するための温度検出素子、例えば、サーミスタ感温素子であり、セラミック面発ヒータ２４上に発熱体３及び２０に対して絶縁距離を確保できるように絶縁耐圧を有する絶縁物を介して配置されている。
【００３２】この温度検出素子２１によって検出される温度は、抵抗２２と温度検出素子２１との分圧として検出され、エンジンコントローラ１１にＴＨ１信号としてＡ／Ｄ入力される。温度検出素子２１によって検出されるセラミック面発ヒータ２４の温度は、ＴＨ１信号としてエンジンコントローラ１１において監視され、エンジンコントローラ１１の内部で設定されているセラミック面発ヒータ２４の設定温度と比較することによって、セラミック面発ヒータ２４を構成する発熱体３または２０に供給するべき電力を算出し、その供給する電力に対応した位相角（位相制御）または波数（波数制御）に換算し、その制御条件によりエンジンコントローラ１１がトランジスタ９に０Ｎ１信号、あるいはトランジスタ１８にＯＮ２信号を送出する。
【００３３】温調制御用の温度検出素子２１とは別に温度検出素子２５、例えばサーミスタ感温素子が、セラミック面発ヒータ２４上に発熱体３及び２０に対して絶縁距離を確保できるように、絶縁耐圧を有する絶縁物を介して配置されている。この温度検出素子２５によって検出される温度は、抵抗２６と、温度検出素子２５との分圧として検出され、エンジンコントローラ１１にＴＨ２信号としてＡ／Ｄ入力される。
【００３４】温度検出素子２５によって検出されるセラミック面発ヒータ２４の温度は、ＴＨ２信号としてエンジンコントローラ１１において監視され、セラミック面発ヒータ２４の温度検出素子２５近傍部の昇温が所定の温度以上に高くならないように、エンジンコントローラ１１がプリンタエンジンに対して所定の制御をおこなう。例えば、セラミック面発ヒータ２４の温調制御温度を下げる、あるいは、プリント時に記録紙の紙間をあけてスループットを下げる、あるいは、発熱体３あるいは２０への通電をＯＦＦする。
【００３５】さらに、発熱体３または２０に電力を供給し、制御する手段が故障し、発熱体３または発熱体２０が熱暴走に至った場合、過昇温を防止する手段として、過昇温防止手段２３がセラミック面発ヒータ２４上に配されている。過昇温防止手段２３は、例えば温度ヒューズやサーモスイッチである。電力供給手段Ａ，Ｂの故障により、発熱体３または発熱体２０が熱暴走に至り過昇温防止手段２３が所定の温度以上になると、過昇温防止手段２３が切断し（ＯＰＥＮ）、発熱体３および発熱体２０への通電が断たれる。
【００３６】次に、本実施例におけるセラミック面発ヒータ２４と温度検出素子２１と温度検出素子２５の位置関係の概略を図３について説明する。図３（ａ．）はセラミック面発ヒータ２４の断面図であり、図３（ｂ．）は発熱体３２（３），３３（２０）が形成されている面を示した平面図（後述する保護層３４は図示せず）、図３（ｃ．）は図３（ｂ．）の示している面（表面）と相対する面（裏面）を示している裏面図である。
【００３７】セラミック面発ヒータ２４は、ＳｉＣ，ＡＩＮ、Ａ１２０３等のセラミックス系の絶縁基板３１と、絶縁基板３１面上にぺ一スト印刷等で形成されている発熱体３２および発熱体３３と、この２本の発熱体３２，３３を保護しているガラス等の保護層３４（図３ａ．参照）から構成されている。保護層３４上に、セラミック面発ヒータ２４の温度を検出する温度検出素子２１と過昇温防止手段２３が、記録紙の搬送基準、つまり発熱部３２ａ及び発熱部３２ｂの長さ方向の中心に対して左右対称な位置であり、かつ通紙可能な最小の記録紙幅よりも内側の位置に配設されている。
【００３８】温度検出素子２５は、本体１０１の記録紙Ｓの搬送路に設置されている紙幅センサ３５よりも相対的に外側な位置であり、かつ通紙可能な最大の記録紙幅よりも内側、つまり発熱体３３ａの領域外であり、発熱体３２ａの領域内に配設されている。また、紙幅センサ３６は、温度検出素子２５が配置されている位置と長手方向に対して同じ位置において、本体１０１の記録紙Ｓの搬送路に設置される場合がある。
【００３９】発熱体３２は、電力が供給されると発熱する部分３２ａと、この部分３２ａと接続する導電部３２ｂと、コネクタを介して電力が供給される電極部３２ｃ，３２ｄから構成されている。発熱体３３は、電力が供給されると発熱する部分３３ａと、この部分３３ａと接続する導電部３３ｂと、コネクタを介して電力が供給される電極部３２ｃ，３３ｄから構成されている。電極部３２ｃは、発熱体３２（３）と発熱体３３（２０）の両方に接続されており、発熱体３２及び発熱体３３の共通の電極となっている。
【００４０】共通電極３２ｃには、交流電源１のＨＯＴ側端子から過昇温防止手段２３を介して接続される。電極部３２ｄは発熱体３２を制御するトライアック４に接続され、電極部３３ｄは発熱体３３を制御するトライアック１３に接続され、交流電源１のＮｅｕｔｒａｌ端子に接続される。
【００４１】図４は本実施例における制御シーケンスを説明するフローチャートである。まず、動作を開始すると、プリント開始かを検出し（Ｓ２０１）、ＹＥＳの場合は、定着器１０９の温度を所定の温度にするために、サーミスタ１０９ｃ（２１）の温度をモニタし制御しながら、セラミック面発ヒータ２４への電力供給を開始する（Ｓ２０２）。ほぼ同時に、記録紙Ｓがカセット１０２から給紙され、定着器１０９の温度に対応した搬送制御がされる（Ｓ２０３）。
【００４２】記録紙Ｓが、搬送路に設置されている紙幅センサ３５および３６の箇所を通過することにより、通紙された紙幅を検知する（Ｓ２０４）。紙幅センサ３５および３６がともにオンの場合、紙幅が大きく発熱体３２のみを点灯させるモードに入る。この場合、発熱体３２ａの長さと紙幅のサイズがほぼ同じであり、端部昇温検知用の温度検出素子２５も通紙域内に入っているため、温調制御用の温度検出素子２１と端部昇温用の温度検出素子２５の検出する温度は、ほぼ同じ温度に制御され、端部昇温も抑制される。この場合、端部昇温しないとＣＰＵが判断し、フラグＷＳＮＳ＝０とする（Ｓ２０６）。
【００４３】紙幅センサ３５および紙幅センサ３６がともにオフの場合、紙幅が小さいと判断し、端部昇温を抑制するために、発熱体３３のみを点灯させるモード、もしくは、発熱体３３ａの領域と、発熱体３３ａの領域外であり発熱体３２ａの領域内の温度とがほぼ均一になる（端部昇温および端部温度低下が抑制される）ように発熱体３２および発熱体３３を所定の点灯比率で点灯させるモードに入る。
【００４４】この場合、紙幅のサイズが発熱体３３ａの長さ以下であり、端部昇温検知用の温度検出素子２５は主に点灯する発熱体３３ａ通紙域外となるため、端部昇温検知用の温度検出素子２５近傍は端部昇温しないとＣＰＵが判断し、フラグＷＳＮＳ＝０とする（Ｓ２０６）。
【００４５】紙幅センサ３５がオン、紙幅センサ３６がオフの場合、紙幅が発熱体３３ａよいりも長く、紙幅センサ３６が位置する長さよりも短いと判断する。紙幅の領域において、ほぼ均一な温度に保つために発熱体３２を点灯するモードに入ると同時に、紙幅の領域外であり発熱体３２ａの領域内である箇所が端部昇温するため、端部昇温検知用の温度検出素子２５の温度を監視し、端部昇温が抑制されるような制御をおこなう。例えば、紙間をあけてスループットを下げる、あるいは温調温度を下げる等の制御をおこない、端部昇温を抑制する。この場合に限り、端部昇温するモードとＣＰＵが判断しフラグＷＳＮＳ＝１とする（Ｓ２０５）。
【００４６】以下、紙幅センサ３５がオン、紙幅センサ３６がオフとなる紙幅の記録紙Ｓが通紙された場合について説明する。記録紙Ｓが通紙されている間、ＣＰＵが温調制御用温度検出素子２１からのＴＨ１信号を基に、定着器１０９が所定の温度になるように０Ｎ１信号、０Ｎ２信号により発熱体への電力供給手段Ａ，Ｂを制御する（Ｓ２０７）。温調制御中に電力供給手段Ａ，Ｂ等の故障により過剰な電力が供給され、温度検出素子２１が検出する温度Ｔ１が所定の温度Ｔ１Ｈ以上となったかを判断し、ＮＯの場合は、異常高温と判断して定着器への電力供給と記録紙Ｓの搬送を停止させ、定着器の故障を報知する（Ｓ２０８）。
【００４７】上記の判断がＹＥＳの場合は、紙幅センサ３５がオン、紙幅センサ３６がオフとなる紙幅の記録紙Ｓが通紙されているかを判断し（Ｓ２０９）、ＹＥＳの場合は記録紙Ｓが通紙されるとともに端部の温度が徐々に昇温していく。記録紙Ｓが定着器１０９のニップを通過している際の端部昇温検知用の温度検出素子２５が所定のタイミングで検出する温度Ｔ２と、一枚前の記録紙Ｓが通紙されている時の温度検出素子２５の検知温度Ｔ２０とを比較し、所定の温度変化Ｔａがあるか判断する（Ｓ２１０）。
【００４８】Ｓ２１０の判断において、ＮＯつまり所定の温度差Ｔａがあると判断した場合は、端部昇温検知用の温度検出素子２５が正常であると判断し、フラグＴ２ｆａｌｓｅ＝０とする（Ｓ２１３）。また、ＹＥＳつまり所定の温度差Ｔａがないと判断した場合は、端部昇温検知用の温度検出素子２５が異常と判断し、それ以前に温度検出素子２５が異常と判断された履歴があるか判断する（Ｓ２１１）。Ｓ２１１の判断において、ＹＥＳ、つまり温度検出素子２５が異常と判断された履歴がないと判断した場合、フラグＴ２ｆａｌｓｅ＝１とする（Ｓ２１２）。
【００４９】記録紙Ｓが定着器１０９を通過した際に、次のプリント要求があるかを判断し、ＮＯつまり要求がなければプリント動作を終了し、ＹＥＳつまり要求があればプリント動作を続ける（Ｓ２１４）。連続でプリント動作を続ける場合、フラグＴ２ｆａｌｓ＝１かを判断し、ＮＯの場合はＳ２０３に戻る（Ｓ２１５）。このＳ２１５の判断において、ＹＥＳつまりＴ２ｆａｌｓ＝１である場合は、次の記録紙Ｓの給紙に際して紙間をあけて給紙するように指示を出しＳ２０３に戻る（Ｓ２１６）。
【００５０】また、Ｓ２１１の判断において、ＮＯつまり温度検出素子２５が異常と判断された履歴があると判断した場合は、温度検出素子２５が故障していると判断し（Ｓ２１７）、端部が異常に昇温するのを抑制するために定着器への電力供給あるいは記録紙の搬送を停止する。
【００５１】上記のように、本実施例において、端部昇温用の温度検出素子２５で端部昇温を検知して、この温度検出素子２５で検出した温度を基に端部昇温を抑制するように制御する形態において、端部昇温を制御するモードとなる紙幅の記録紙Ｓが通紙された場合、端部昇温の温度検出素子２５が検出する温度を、一枚前の端部昇温の検出温度と比較して所定の温度変化がない場合は紙間をあけて端部昇温の変化量を大きくし、それでも端部昇温検知用の温度検出素子２５が所定の温度変化を検知できない場合は、端部昇温用の温度検出素子２５の故障と判断し定着器の駆動を停止する。
【００５２】上記のような制御をおこなうことにより、端部昇温用の温度検出素子２５が故障していても、異常な端部の昇温を抑制することができるとともに、端部昇温を制御して動作させている場合との誤検知を防ぐことが可能となる。
【００５３】（第２の実施例）図５は第２の実施例における制御シーケンスを説明するフローチャートであり、図４に示す第１の実施例と重複する点は説明を省略する。紙幅センサ３５がオン、紙幅センサ３６がオフとなる紙幅の記録紙Ｓが通紙されている場合（Ｓ２０９）、記録紙Ｓが通紙されるとともに端部の温度が徐々に昇温していく。
【００５４】記録紙Ｓが定着器のニップを通過している際の端部昇温検知用の温度検出素子２５が所定のタイミングで検出する温度Ｔ２と、枚数カウンタがゼロである記録紙Ｓが通紙されている時において、温度検出素子２５が検知した温度Ｔ２０とを比較し、所定の温度変化Ｔｂがあるか判断する（Ｓ２５０）。
【００５５】Ｓ２５０の判断において、ＹＥＳつまり所定の温度差Ｔｂがあると判断した場合は、端部昇温検知用の温度検出素子２５が正常であると判断し、所定枚数をカウントしているカウンタをクリアする（Ｓ２５１）。ＮＯつまり所定の温度差Ｔｂがないと判断し、枚数カウンタが所定枚数以下である場合は、枚数カウンタをクリアしない（Ｓ２５２）。所定の温度差Ｔｂがないと判断し、かつ、枚数カウンタが所定枚数より多い場合は、端部昇温検知用の温度検出素子２５が故障していると判断し（Ｓ２５５）、端部が昇温しない程度まで紙間をあけて搬送スループットを下げてプリント動作を続ける。
【００５６】記録紙Ｓが定着器１０９を通過した際に、次のプリント要求あるかを判断し、ＮＯつまり要求がなければプリント動作を終了し、ＹＥＳ、つまり要求があればプリント動作を続ける（Ｓ２１４）。連続でプリント動作を続ける場合、枚数カウンタをインクルトし、Ｓ２０３に戻る（Ｓ２５４）。
【００５７】上記のように、本実施例において、端部昇温用の温度検出素子２５で端部昇温を検知して、この温度検出素子２５で検出した温度を基に端部昇温を抑制するように制御する形態において、端部昇温を制御するモードとなる紙幅の記録紙Ｓが通紙された場合、端部昇温用の温度検出素子２５が検出する温度を所定枚数の期間監視し、所定の温度変化がない場合は端部昇温用の温度検出素子の故障と判断し、厚い紙が通紙されても端部の昇温が問題にならない程度まで紙間をあけて搬送スループットを下げてプリント動作を続ける。また、温調制御温度を下げてプリント動作を続けてもかまわない。
【００５８】上記のような制御をおこなうことにより、端部昇温検知用の温度検出素子２５が故障していても、異常な端部の昇温を抑制することができるとともに、端部昇温を制御して動作させている場合との該検知を防ぐことが可能となる。また、端部昇温検知用の温度検出素子２５が故障しても搬送スループットは下がるものの、端部昇温を抑制しつつ、プリント動作を続けることができる。
【００５９】（第３の実施例）図６は第３の実施例における制御シーケンスを説明するフローチャートであり、図４および図５に示す第１および第２実施例と重複する点は説明を省略する。
【００６０】紙幅センサ３５がオン、紙幅センサ３６がオフとなる紙幅の記録紙Ｓが通紙されている場合（Ｓ２０９）、記録紙Ｓが通紙されるとともに端部の平均温度が徐々に昇温していく。また、記録紙Ｓが定着器１０９のニップを通過している場合は端部の温度は上昇し、記録紙Ｓが定着器１０９のニップを通過していない紙間では端部の温度は温調制御温度に近付くように下降する。
【００６１】記録紙Ｓが定着器１０９のニップを通過している時と紙間の時を含めて所定期間、端部昇温検知用の温度検出素子２５が検出する温度Ｔ２を監視し、その期間における温度検出素子２５が検出する最高温度Ｔ２ｍａｘと最低温度Ｔ２ｍｉｎを比較し、所定の温度差Ｔｃがあるか判断する（Ｓ２６０）。
【００６２】Ｓ２６０の判断において、ＹＥＳ、つまり所定の温度差Ｔｃがあると判断した場合は、端部昇温検知用の温度検出素子２５が正常であると判断する。一方、ＮＯ、つまり所定の温度差Ｔｃがないと判断した場合は、端部昇温検知用の温度検出素子２５が故障していると判断し（Ｓ２６２）、端部が異常に昇温するのを抑制するために定着器１０９への電力供給、さらには記録紙Ｓの搬送を停止する。記録紙Ｓが定着器１０９を通過した際に、次のプリント要求がなければプリント動作を終了し、要求があればプリント動作を続ける（Ｓ２６１）。
【００６３】上記のように、本実施例において、端部昇温用の温度検出素子２５で端部昇温を検知して、この温度検出素子２５で検出した温度を基に端部昇温を抑制するように制御する形態において、端部昇温を制御するモードとなる紙幅の記録紙Ｓが通紙された場合、端部昇温用の温度検出素子２５が検出する温度を所定期間監視し、所定の温度リプル差が検知できない場合は端部昇温用の温度検出素子２５の故障と判断し定着器１０９の駆動を停止する。
【００６４】上記のような制御をおこなうことにより、端部昇温用の温度検出素子２５が故障していても、異常な端部の昇温を抑制することができるとともに、端部昇温を制御して動作させている場合との誤検知を防ぐことが可能となる。
【００６５】（第４の実施例）図７は第４の実施例における制御シーケンスを説明するフローチャートであり、図４，図５、図６に示す第１、第２および第３の実施例と重複する点は説明を省略する。本実施例において、本体１０１がコンピュータ等の外部装置１３１あるいは、ネットワークに接続されているとする。
【００６６】第１から第３の実施例のＳ２１７，Ｓ２５５，Ｓ２６２において端部昇温用の温度検出素子２５を故障と判断した場合（Ｓ２７０）、端部昇温用の温度検出素子２５が故障していることをパネルあるいは本体１０１が接続されている外部装置１３１に報知する（Ｓ２７２）。さらに、ネットワークを通じて故障を本体１０１をサポートするサービス拠点に報知する（Ｓ２７２）。
【００６７】また、パネル入力またはあるいは本体１０１が接続されている外部装置から第２の実施例で示したように紙間をあけ搬送スループットを落として記録紙Ｓを出力するか判断する（Ｓ２７３）。ＹＥＳ、つまり搬送スループットを落として記録紙Ｓを出力することが要求されると、紙聞を所定間隔あけて、プリント動作を続けるかを判断し（Ｓ２７５）、ＹＥＳではＳ２７０に戻ってプリント動作を続け、ＮＯでは動作を終了する。また、上記Ｓ２７３の判断結果がＮＯの場合も動作を終了する。
【００６８】上記のように、この第４の実施例によれば、外部装置１３１に故障を報知することにより、ユーザが搬送スループットを落として出力することを選択でき、故障により搬送スループットを下げて動作していることを認識することができる。また、ネットワークを通じて、サービス拠点に報知することにより、サービスパーツをいち早く提供することが可能となる。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、温調制御用の温度検出素子とは別に端部昇温検知用の温度検出素子を有するセラミック面発ヒータを熱源とする加熱装置において、端部昇温検知用の温度検出素子で端部昇温を検出した温度を基に端部昇温を制御するモードとなる紙幅の記録紙が通紙された場合、端部昇温の温度検出素子が検出する温度を所定の条件下において監視し、予め設定されている温度変化が検知できない場合は端部昇温用の温度検出素子の故障と判断し、加熱装置の駆動を停止する、あるいは、厚い紙が通紙されても端部の昇温が問題にならない程度まで紙間をあけて搬送スループットを下げることにより、端部昇温用の温度検出素子が故障していても、異常な端部の昇温を抑制することができるとともに、端部昇温を制御して動作させている場合との誤検知を防ぐことが可能となる。さらには、搬送スループットーは下がるものの、端部昇温を抑制しつつ、加熱動作を続けることができるという効果がある。
【００７０】また、本発明の加熱装置を加熱定着装置として用いることにより、端部昇温検知用の温度検出素子が故障しても、異常な端部の昇温を抑制することができ、常に安定した温度状態で加熱定着を行い、品質のよい画像形成を行うことができる画像形成装置を得ることができるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年４月２４日（２０００．４．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６８１８
【弁理士】
【氏名又は名称】高梨 幸雄
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３０５９０４（Ｐ２００１−３０５９０４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２日（２００１．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１２２５１３（Ｐ２０００−１２２５１３） |
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