特許 5769905 定着装置、画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5769905

(24)【登録日】2015年7月3日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】定着装置、画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20150806BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 555

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-513669(P2015-513669)

(86)(22)【出願日】2014年4月9日

(86)【国際出願番号】JP2014060256

(87)【国際公開番号】WO2014175067

(87)【国際公開日】20141030

【審査請求日】2015年4月6日

(31)【優先権主張番号】特願2013-91773(P2013-91773)

(32)【優先日】2013年4月24日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】与田 純也

(72)【発明者】

【氏名】小▲高▼ 慶之

【審査官】 國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−３５２１８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁束発生装置と、
前記磁束発生装置で生じた磁束の作用によって発熱する第１回転体と、
前記第１回転体に対して平行に設けられた第２回転体と、
前記第１回転体及び前記第２回転体に張架され、前記第１回転体によって加熱される定着ベルトと、
前記第２回転体よりも前記定着ベルトの回転方向の上流側であって前記第１回転体よりも前記定着ベルトの回転方向の下流側に設けられ、前記定着ベルトの温度を検知可能な温度検知部と、
前記磁束発生装置に対して前記定着ベルトを加熱するための加熱開始指示が入力される前の加熱停止時間を計測する停止時間計測部と、
前記定着ベルトの加熱開始後に前記温度検知部を用いて検知された温度の時間変化率に基づいて前記定着ベルトの異常を判定する異常判定部と、
前記停止時間計測部によって計測された停止時間が予め定められた設定時間未満であることを条件に、前記加熱開始指示に基づく前記磁束発生装置による磁束の発生による前記定着ベルトの加熱開始タイミングを所定時間遅らせる加熱遅延部と、を具備する定着装置。

【請求項2】

前記所定時間は、前記停止時間と前記設定時間との時間差である請求項１に記載の定着装置。

【請求項3】

前記加熱遅延部は、前記温度検知部を用いて検知された温度が所定温度以上である場合に、前記加熱開始タイミングを前記所定時間遅らせる請求項１に記載の定着装置。

【請求項4】

定着装置に対する外的要因に基づく停止条件が満たされた場合に前記磁束発生装置による磁束の発生を停止させる第１停止制御部と、
少なくとも前記磁束発生装置による磁束の発生を一時的に停止して前記定着ベルトの加熱に要する消費電力量を抑制する省電力モードに切り換えられた場合に前記磁束発生装置による磁束の発生による前記定着ベルトの加熱を停止させる第２停止制御部と、を更に備え、
前記加熱遅延部は、前記第１停止制御部による停止後の前記加熱開始タイミングを遅延させ、前記第２停止制御部による停止後の前記加熱開始タイミングを遅延させない請求項１に記載の定着装置。

【請求項5】

請求項１に記載の定着装置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、加熱される第１回転体と回転駆動される第２回転体とに張架された定着ベルトを備えた定着装置及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の画像形成装置は、印刷用紙に転写されたトナー像を印刷用紙に定着させる定着装置を備えている。定着装置としては、加熱ローラー（第１回転体）と、定着ローラー（第２回転体）と、これらの各ローラーに張架された定着ベルトと、加圧ローラーと、加熱ローラーを加熱して定着ベルトを間接的に加熱する加熱装置とを備えている。定着ローラーと加圧ローラーとの間に形成されたニップ部に印刷用紙が搬送されると、定着ローラー及び加圧ローラーによって印刷用紙上のトナー像が加圧され、更に定着ベルトによって加熱される。これにより、前記トナー像が印刷用紙に定着される。

【0003】

この種の定着装置では、定着ローラー等に対して定着ベルトがスリップして定着ベルトが一時的に停止し、加熱ローラーに接している部分が極端に高温になる場合がある。このような問題に対して、特許文献１の加熱装置は、温度センサーを用いて所定時間経過前後における定着ローラーの表面温度を測定し、測定された２つの温度から温度差傾き（温度勾配）を算出し、その変化率が所定値を超えた場合に定着ベルトを異常と判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２６６６９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、定着ベルトを有する定着装置においては、定着ベルトが部分的にスリップするなどして、定着ベルトが定着ローラーや加熱ローラーに対して横ずれしたり、斜行しながら回転する場合がある。この場合、定着ベルトが加熱ローラーの長手方向の一方側へ詰め寄せられて、定着ベルトが加熱ローラーの端部からめくれ上がったり、他の部材と接触して破断したりすることがある。定着ベルトの破断部分りやめくれ上がった部分に温度センサーが配置されていると、温度センサーの測定温度がなかなか上昇せず、定着ベルトの他の部分が目的温度まで昇温されていたとしても、制御部は加熱を継続する。これにより、加熱ローラーが異常なほどに加熱される。このような異常加熱は、定着装置に詰まった印刷用紙を発火させたり、装置内の他の部材を溶融させたりするため、好ましくない。

【0006】

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、定着ベルトの破断やめくれ上がりなどの異常を原因とする加熱ローラーの過剰な加熱を防止することが可能な定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一の局面に係る定着装置は、磁束発生装置と、第１回転体と、第２回転体と、定着ベルトと、温度検知部と、停止時間計測部と、異常判定部と、加熱遅延部と、を備える。前記第１回転体は、前記磁束発生装置で生じた磁束の作用によって発熱する。前記第２回転体は、前記第１回転体に対して平行に設けられている。前記定着ベルトは、前記第１回転体及び前記第２回転体に張架され、前記第１回転体によって加熱される。前記温度検知部は、前記第２回転体よりも前記定着ベルトの回転方向の上流側であって前記第１回転体よりも前記定着ベルトの回転方向の下流側に設けられている。前記温度検知部は、前記定着ベルトの温度を検知可能に構成されている。前記停止時間計測部は、前記磁束発生装置に対して前記定着ベルトを加熱するための加熱開始指示が入力される前の加熱停止時間を計測する。前記異常判定部は、前記定着ベルトの加熱開始後に前記温度検知部を用いて検知された温度の時間変化率に基づいて前記定着ベルトの異常を判定する。前記加熱遅延部は、前記停止時間計測部によって計測された停止時間が予め定められた設定時間未満であることを条件に、前記加熱開始指示に基づく前記磁束発生装置による磁束の発生による前記定着ベルトの加熱開始タイミングを所定時間遅らせる。

【0008】

また、本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記定着装置を備えて構成されている。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、定着ベルトの破断やめくれ上がりなどの異常を原因とする加熱ローラーの過剰な加熱を防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。

【図2A】図２Ａは、本発明の実施形態に係る定着装置の構成を示す図である。

【図2B】図２Ｂは、図２Ａに示す定着装置における温度センサーの配置位置を示す図である。

【図3A】図３Ａは、図２Ａに示す定着装置における定着ベルトの異常状態を示す図である。

【図3B】図３Ｂは、図２Ａに示す定着装置における定着ベルトの異常状態を示す図である。

【図4】図４は、図１に示す画像形成装置が備える制御部の構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、図４に示す制御部によって実行される異常判定処理の手順を示すフローチャートである。

【図6】図６は、加熱ローラーの温度制御中に定着ベルトの異常が生じたときの温度変化図である。

【図7】図７は、周辺環境に応じた正常な温度変化と異常な温度変化とを示す図である。

【図8】図８は、加熱ローラーの温度制御が遅延されたときの温度変化を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態は、本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0012】

［画像形成装置１０］
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０（本発明の画像形成装置の一例）の構成を示す図である。図１に示されるように、画像形成装置１０は、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置であり、複数の画像形成部１〜４と、中間転写ベルト５と、レジスト検出センサー６と、駆動ローラー７Ａと、従動ローラー７Ｂと、二次転写装置１５と、定着装置１６（本発明の定着装置の一例）と、制御部８と、給紙トレイ１７と、排紙トレイ１８とを備えている。なお、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の具体例は、例えばプリンターや複写機、ファクシミリ、これらの各機能を備えた複合機である。また、カラー画像形成装置に限られず、モノクロの画像形成装置でもかまわない。

【0013】

画像形成部１〜４は、並設された複数の感光体ドラム１１〜１４それぞれに色の異なるトナー像を形成し、そのトナー像を走行中（移動中）の中間転写ベルト５へ順次重ね合わせて転写する電子写真方式の画像形成部である。図１に示される例では、中間転写ベルト５の移動方向（矢印１９方向）の下流側から順に、ブラック用の画像形成部１、イエロー用の画像形成部２、シアン用の画像形成部３、及びマゼンタ用の画像形成部４がその順番で一列に配置されている。

【0014】

画像形成部１〜４それぞれは、トナー像を担持する感光体ドラム１１〜１４、その感光体ドラム１１〜１４の表面を帯電させる帯電装置２１〜２４、帯電された感光体ドラム１１〜１４の表面を露光して光を走査することにより静電潜像を形成する露光装置３１〜３４、感光体ドラム１１〜１４上の静電潜像をトナーにより現像する現像装置４１〜４４、感光体ドラム１１〜１４上のトナー像を中間転写ベルト５に転写する一次転写装置５１〜５４等を備えている。なお、図１には示されていないが、各画像形成部１〜４は、感光体ドラム１１〜１４上の残存トナー像を除去するクリーニング装置も備えている。

【0015】

中間転写ベルト５は、例えばゴムやウレタンのような素材からなる無端環状のベルトである。中間転写ベルト５は、駆動ローラー７Ａ及び従動ローラー７Ｂによって回転駆動可能に支持されている。駆動ローラー７Ａは定着装置１６に近い位置（図１において右側）に配置されており、従動ローラー７Ｂは定着装置１６から離れた位置（図１において左側）に配置されている。駆動ローラー７Ａの表面は中間転写ベルト５との摩擦力を高めるために例えばゴムやウレタンのような素材で形成されている。駆動ローラー７Ａ及び従動ローラー７Ｂによって支持されることにより、中間転写ベルト５は、その表面が各感光体ドラム１１〜１４の表面に接しながら移動可能となる。そして、中間転写ベルト５は、その表面が感光体ドラム１１〜１４と一次転写装置５１〜５４との間を通過する際に、感光体ドラム１１〜１４からトナー像が順に重ね合わせて転写される。

【0016】

二次転写装置１５は、中間転写ベルト５に転写されたトナー像を給紙トレイ１７から搬送されてきた印刷用紙に転写するものである。トナー像が転写された印刷用紙は、図示しない搬送部によって定着装置１６に搬送される。

【0017】

［定着装置１６］
図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、定着装置１６は、加熱ローラー７１と、定着ローラー７２と、定着ベルト７５と、誘導加熱装置７６と、温度センサー７８と、加圧ローラー８０とを備えている。ここで、図２Ａは、定着装置１６の構成を示す図であり、図２Ｂは、定着装置１６における温度センサー７８の配置位置を示す図である。

【0018】

加熱ローラー７１は、誘導加熱装置７６からの磁束による誘導加熱によって発熱するものである。加熱ローラー７１は、本発明の第１回転体の一例である。加熱ローラー７１は、高磁性体で形成されており、例えばスチール製である。加熱ローラー７１は、中心に支軸７１Ａを有しており、支軸７１Ａが定着装置１６のフレームなどに回転可能に支持されている。これにより、加熱ローラー７１が回転可能となる。

【0019】

定着ローラー７２は、加熱ローラー７１に対して平行となるように設けられている。定着ローラー７２は、加熱ローラー７１から所定間隔を隔てた位置に設けられている。この定着ローラー７２は、本発明の第２回転体の一例である。定着ローラー７２は、中心に支軸７２Ａを有しており、支軸７２Ａが定着装置１６のフレームなどに回転可能に支持されている。これにより、定着ローラー７２が回転可能となる。定着ローラー７２は、制御部８のモータードライバー６６によって駆動制御されるモーター６７に不図示の駆動伝達機構を介して連結されている。定着ローラー７２は、モーター６７が回転駆動されることによって、その回転駆動力が伝達されて、所定方向へ回転する。本実施形態では、図２Ａにおいて反時計回転方向へ回転駆動される。定着ローラー７２の外周面には弾性を有するシリコンや多孔質ゴムのような弾性部材で覆われている。

【0020】

定着ベルト７５は、加熱ローラー７１及び定着ローラー７２に張架されている。定着ベルト７５は、本発明の定着ベルトの一例である。定着ベルト７５は、定着ローラー７２の回転駆動によって従動して回転される無端状のベルトである。定着ベルト７５が加熱ローラー７１等に張架されることにより、誘導加熱装置７６からの磁束による誘導加熱によって発熱する加熱ローラー７１から熱が定着ベルト７５に伝わる。つまり、定着ベルト７５は加熱ローラー７１によって加熱される。

【0021】

誘導加熱装置７６は、電磁誘導を利用する誘導加熱方式によって対象物を発熱させる装置であり、本発明の磁束発生装置の一例である。誘導加熱装置７６は、加熱ローラー７１の周面に隙間を介して覆うように設けられている。加熱ローラー７１は、誘導加熱装置７６からの磁束による誘導加熱による発熱によって一方向からその外周面が加熱される。

【0022】

定着ベルト７５の周辺に、温度センサー７８が設けられている。温度センサー７８は、本発明の温度検知部の一例である。温度センサー７８は、定着ローラー７２の下方に設けられた定着装置１６のフレーム７９に設けられている。温度センサー７８は、定着ローラー７２よりも定着ベルト７５の回転方向の上流側であって、加熱ローラー７１よりも定着ベルト７５の回転方向の下流側に設けられている。温度センサー７８は、定着ベルト７５に近接して配置されている。本実施形態では、図２Ｂに示されるように、温度センサー７８は、定着ローラー７２の長手方向における中央部分に対向する位置に設けられており、前記定着ローラー７２の中央部分の温度を検知する。

【0023】

加圧ローラー８０は、定着ローラー７２に対向配置されている。加圧ローラー８０は、定着ローラー７２に対してバネなどによって圧接されている。これにより、加圧ローラー８０と定着ローラー７２との間にニップ部８２が形成される。

【0024】

定着装置１６においては、印刷用紙はニップ部８２を図１において下から上へ抜けるように搬送される。ニップ部８２よりも用紙搬送方向下流側には分離ブレード８３が設けられている。定着ベルト７５に印刷用紙が張り付かないように、ニップ部８２を印刷用紙が抜けるタイミングで、分離ブレード８３によって印刷用紙が定着ベルト７５から剥がされる。

【0025】

このように構成された定着装置１６においては、定着ベルト７５が横ずれしたり、斜行しながら回転することにより、図３Ａに示されるように、定着ベルト７５が左端へ詰め寄せられて、定着ローラー７２や加熱ローラー７１の端部からめくれ上がったり、他の部材と接触して破断したりする。また、図３Ｂに示されるように、ニップ部８２に詰まった印刷用紙を除去する際に、作業者が定着ベルト７５を傷つけて穴８５を空けてしまう場合もある。この場合、温度センサー７８を用いて定着ベルト７５の表面の温度を検知できず、定着ローラー７２の表面の温度を検知する。定着ベルト７５が存在しない部分は熱が伝わらないため、温度センサー７８による検知温度は常に低温を示し、そのため、制御部８は加熱ローラー７１の発熱熱を継続する。これにより、加熱ローラー７１が過剰に高温になって、印刷用紙を発火させたり、装置内の他の部材を溶融させたりする。これに対処するべく、本実施形態では、制御部８によって、後述の異常判定処理が実行される。

【0026】

［制御部８］
制御部８は、画像形成装置１０を統括的に制御するものであり、図４に示されるように、ＣＰＵ６１とＲＯＭ６２とＲＡＭ６３とからなる演算部６４、モータードライバー６６、及びセンサー処理部６９などを有している。演算部６４では、ＣＰＵ６１によってＲＯＭ６２に格納された所定のプログラムにしたがった後述の異常判定処理などが実行される。なお、制御部８及び演算部６４によって、本発明の停止時間計測部、異常判定部、加熱遅延部、第１停止制御部、第２停止制御部が実現される。

【0027】

本実施形態では、後述の異常判定処理に用いられる閾値がＲＡＭ６３に格納されている。具体的には、後述のステップＳ１５の判定処理に使用される閾値（設定時間：１０［ｓ］）や、ステップＳ１７の判定処理に使用される閾値（設定温度：１００℃）などが格納されている。また、ＲＡＭ６３には、後述のウォーミングアップの指示が入力される前の加熱停止状態が継続された時間（加熱停止時間Ｔ）が記憶されている。加熱停止時間は、例えば、前記加熱停止状態中にＣＰＵ６１が内部カウンタやソフトカウンタなどによって停止時間を計測しておき、ウォーミングアップの指示が入力されたタイミングで停止時間の計測を終了し、ＲＡＭ６３に記憶する。なお、前記異常判定処理は、ＣＰＵ６１によってプログラム実行されるものに限られず、例えば、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路で実現されるものであってもよい。

【0028】

演算部６４は、誘導加熱装置７６に電気的に接続されており、演算部６４によって誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の加熱が制御される。演算部６４は、例えば目標温度が１７５℃である場合は、定着ベルト７５の表面温度が目標温度１７５℃となるように誘導加熱装置７６に磁束を発生させる。

【0029】

モータードライバー６６及びセンサー処理部６９は、例えば、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路や内部メモリなどで構成されている。モータードライバー６６はモーター６７に電気的に接続されている。モータードライバー６６は、演算部６４からの指示信号に基づいて、モーター６７を駆動制御することにより駆動ローラー７Ａの回転や定着ローラー７２の回転を制御する。センサー処理部６９は、カバーセンサー６５及び温度センサー７８に電気的に接続されている。ここで、カバーセンサー６５は、例えば、定着装置１６に詰まった印刷用紙を除去する際に開閉されるカバーの開閉状態を検知するためのセンサーである。なお、前記カバーは、画像形成装置１０の筐体に設けられている。前記カバーが開けられると、演算部６４は、作業者を保護するために誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御を停止し、前記カバーが閉じられると、演算部６４は誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御を再開する。なお、作業者によって前記カバーが開けられたことが、定着装置１６に対する外的要因に基づく停止条件の一例である。

【0030】

センサー処理部６９は、温度センサー７８から入力された出力信号をデジタル信号に変換する。演算部６４は、センサー処理部６９で変換された信号に基づいて、温度センサー７８で検知された温度を求める。なお、モータードライバー６６及びセンサー処理部６９は、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路で構成されたものに限られず、例えば、ＣＰＵ６１によって所定のプログラムが実行されることで実現されてもよい。

【0031】

［異常判定処理］
次に、図５のフローチャート、図６乃至図８のグラフを参照して、制御部８によって実行される異常判定処理の手順の一例について説明する。図中のＳ１１、Ｓ１２、・・・は処理手順（ステップ）の番号を表している。各ステップにおける処理は、制御部８によって、より詳細には演算部６４のＣＰＵ６１がＲＯＭ６２内のプログラムを実行することによって行われる。なお、以下の説明においては、ステップＳ１１の時点で、誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御が停止されている状態にあるものとする。

【0032】

まず、図６及び図７を参照して、誘導加熱装置７６を用いた定着ベルト７５の加熱時に温度センサー７８によって検知される温度の変化について説明する。ここで、図６は、誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御によって定着ベルト７５の温度が急上昇している最中に定着ベルト７５に異常が生じて温度センサー７８による温度検知が不良となったときの温度変化８６を示す。誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御によって定着ベルト７５の温度が急上昇している最中に定着ベルト７５に異常が生じると、温度センサー７８による定着ベルト７５の温度検知ができない状態になる。このとき、温度センサー７８を用いて検知された温度は急激に低下し、温度変化率は大きく変化する（図６の破線囲み部参照）。このときの温度低下の勾配（温度変化率）は温度上昇時の勾配（温度変化率）とは明らかに異なるため、温度センサー７８によって検知される温度における短時間の温度変化率から定着ベルト７５の異常の有無を容易に判定できる。

【0033】

また、図７は、例えば電源投入時から定着ベルト７５が異常であって、常温で、温度センサー７８を用いた温度検知が不良となったときに温度センサー７８によって検知される温度の温度変化８７と、常温環境の下で画像形成装置１０に定格電圧が供給されたときの正常な温度変化８８と、低温環境の下で低電圧が供給されたときの正常な温度変化８９を示す図である。図７の温度変化８７によると、低温状態から誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御が行われても、定着ベルト７５が異常のときは、温度センサー７８による検知温度は周辺温度の上昇の影響を受けるだけであるため、緩やかに上昇する（囲み線８７Ａ参照）。定着ベルト７５が正常であれば、温度変化８８，８９に示すように急激に定着ベルト７５の温度が上昇するはずなので、温度変化８７のような緩やかな勾配（温度変化率）であっても、定着ベルト７５の異常を検出できる。しかしながら、画像形成装置１０は、定格電圧よりも低い電圧環境で使用される場合もあり、例えば、低電圧で画像形成装置が動作された場合は、温度変化８９のように最初は急変するが、囲み線８９Ａ付近の高温量域（１４０℃〜１７５℃）では、温度変化８７と概ね同じ勾配で温度が推移する。したがって、温度変化８９の囲み線８９Ａのポイントで定着ベルト７５に異常が発生したとしても、温度センサー７８によって検知される温度の温度変化率は正常の場合と変わりはないため、定着ベルト７５の異常を判定することができない。しかしながら、本実施形態では、制御部８によって異常判定処理が行われることにより、このような温度変化であっても短時間の温度変化率から定着ベルト７５の異常を容易に判定できる。

【0034】

まず、ステップＳ１１では、制御部８は、ウォーミングアップの指示が入力されたかどうか、言い換えると、定着ベルト７５の加熱開始指示が入力されたかどうかを判定する。前記ウォーミングアップとは、誘導加熱装置７６に通電して誘導加熱装置７６を用いて定着ベルト７５を加熱することをいう。ここで、ウォーミングアップの指示の具体例としては、例えば、画像形成装置１０がスリープモード（省電力モード）にあるときに入力される印刷指示や、メンテナンスやジャム処理時に空けていた前記カバーを閉じること、画像形成装置１０の主電源が投入されたことなどが考えられる。なお、スリープモードとは、少なくとも誘導加熱装置７６を用いた定着ベルト７５の加熱を停止させて定着装置１６や画像形成装置１０における消費電力量を抑制する動作モードのことである。

【0035】

ウォーミングアップの指示が入力された場合は、制御部８は、ウォーミングアップ指示の入力前の画像形成装置１０の状態がスリープモードであったかどうかを判定する（Ｓ１２）。例えば、画像形成装置１０の動作ログが保存されているのであれば、動作ログを参照して判定する。或いは、ステータスを示すビット情報が保存されている場合はそのビット情報を参照して判定する。ステップＳ１２において、スリープモードであったと判定されると、ステップＳ１２以降の処理を行わずに異常判定処理が終了する。つまり、制御部８は、動作モードがスリープモードに切り換えられたことにより誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の加熱が停止された場合は、その停止後にウォーミングアップ指示が入力されても、後述のステップＳ１４〜Ｓ１８の所定時間の遅延を行わない。前記スリープモードは、画像形成動作が一定時間なかった場合に自動的に切り換えられる動作モードであり、その性質上、スリープモード中に定着ベルト７５の異常が発生する可能性が極めて低いため、ステップＳ１２以降の処理を実行することによる時間の無駄を解消し、処理負担を軽減している。

【0036】

ステップＳ１２において、画像形成装置１０の状態がスリープモードではなかったと判定されると、制御部８は、ステップＳ１３以降の処理を順次行って、後述のステップＳ１４〜Ｓ１８の所定時間の遅延を行う。具体的には、ウォーミングアップ指示の入力前の画像形成装置１０の状態が、前記カバーを開けられたことによる加熱停止、或いはメンテナンス作業が行われたことによる加熱停止である場合に、制御部８は、後述のステップＳ１４〜Ｓ１８の所定時間の遅延を行う。まず、制御部８は、ウォーミングアップ指示の入力前の加熱停止時間ＴがＲＡＭ６３に記憶されているかどうかを判定する（Ｓ１３）。ここで、加熱停止時間ＴがＲＡＭ６３に存在する場合は、次のステップＳ１４で加熱停止時間ＴがＲＡＭ６３から読み出される。その後、制御部８は、加熱停止時間Ｔが設定時間１０ｓ以上かどうかを判定する（Ｓ１５）。設定時間１０ｓは、定着ベルト７５の温度が目標温度に制御されていた場合でも、定着ベルト７５の温度を１００℃未満に低下させるのに必要な時間である。本実施形態では、図８の囲み線９０Ａに示されるように、定着ベルト７５の温度は、概ね８０℃まで低下する。画像形成装置１０が低電圧で駆動される場合は、囲み線８９Ａの高温領域では定着ベルト７５の異常判定ができない。そのため、制御部８は、加熱停止時間Ｔが設定時間１０ｓ以上であることを条件に、次のステップ１６に進み、誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御を開始する。つまり、定着ベルト７５の加熱制御（温度制御）を開始する。

【0037】

その後、ステップＳ１７において、制御部８は、誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御の開始後に、温度センサー７８を用いた検知温度の温度変化率（時間変化率）に基づいて異常判定（温度勾配判定）を行う。具体的には、温度センサー７８からの入力信号に基づいて時間の変化に応じた温度変化率を求め、その温度変化率が予め定められた閾値よりも大きい場合に、定着ベルト７５を異常と判定し、小さい場合に正常と判定する。かかる閾値は、温度変化状況に応じて適宜選択される要素である。

【0038】

一方、ステップＳ１５において、加熱停止時間Ｔが設定時間１０ｓ未満であると判定されると、制御部８は、次のステップＳ１９に進み、所定時間をカウントする。つまり、所定時間が経過するのを待つ。前記所定時間は、設定時間１０ｓに不足する残時間、つまり、設定時間１０［ｓ］と加熱停止時間Ｔとの時間差（＝１０―Ｔ［ｓ］）である。この残時間が経過すると、制御部８は、ステップＳ１６に進み誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御を開始して、温度勾配判定を行う。つまり、制御部８は、加熱停止時間Ｔが設定時間１０ｓ未満であることを条件に、誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御の開始タイミングを前記所定時間だけ遅らせている。

【0039】

また、ステップＳ１３において、加熱停止時間ＴがＲＡＭ６３に存在しない場合は、ステップＳ１８に進み、温度センサー７８を用いた検知温度が１００℃以上であるかどうかを判定する。なお、画像形成装置１０の主電源が投入された直後の前記温度制御においては、ＲＡＭ６３には加熱停止時間Ｔが記憶されていない。したがって、このような状況の場合に、制御部８は、ステップＳ１８へ進む。

【0040】

ステップＳ１８において温度センサー７８の検知温度が１００℃以上である場合は、制御部８は、次のステップＳ１９において、所定時間をカウントする。つまり、所定時間が経過するのを待つ。前記所定時間は、設定時間１０［ｓ］と同じ１０［ｓ］とする。この所定時間が経過すると、定着ベルト７５の温度は１００℃未満となる。その後、制御部８は、ステップＳ１６に進み誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御を開始して、温度勾配判定を行う。つまり、制御部８は、温度センサー７８を用いた検知温度が１００℃以上の場合に、誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御の開始タイミングを前記所定時間だけ遅らせている。なお、ステップＳ１８において、温度センサー７８の検知温度が１００℃未満の場合は、所定時間の経過を待たなくても定着ベルト７５の温度が十分に低いので、ステップＳ１６に進み誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の温度制御を開始して、温度勾配判定を行う。

【0041】

このように本実施形態に係る画像形成装置１０が構成されているため、定着ベルト７５の破断やめくれ上がりなどの異常を原因とする加熱ローラー７１の過剰な加熱を防止することができる。また、定着ベルト７５の温度が高い状態で誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の発熱（定着ベルト７５の加熱）が停止され再び加熱指示入力された場合に、誘導加熱装置７６を用いた加熱ローラー７１の発熱の開始タイミングが所定時間だけ遅延される。その遅延後に誘導加熱装置７６によって加熱ローラー７１が発熱されることにより、そのときの発熱による温度センサー７８によって検知さえる温度の変化から、正常なときの温度変化率と、定着ベルト７５が異常なときの温度変化率とを明確に区別することでき、温度変化率による異常判定を正確に且つ迅速に行うことが可能となる。

【0042】

なお、上述の実施形態では、定着装置１６を備えた画像形成装置１０について例示したが、もちろん、本発明は定着装置１６のみの単体製品にも適用可能である。また、上述の実施形態では、温度センサー７８を定着ローラー７２の中央付近に配置させた例について説明したが、温度センサー７８は、定着ローラー７２の中央付近だけでなく、その両端に配置されていてもよい。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】