特許 7602963 定着装置および画像形成装置

(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】

(24)【登録日】2024-12-11

(45)【発行日】2024-12-19

(54)【発明の名称】定着装置および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20241212BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 510

G03G15/20 555

G03G21/00 386

G03G21/00 500

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021081383

(22)【出願日】2021-05-13

(65)【公開番号】P2022175173

(43)【公開日】2022-11-25

【審査請求日】2024-03-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100168217

【弁理士】

【氏名又は名称】大村 和史

(72)【発明者】

【氏名】山名 真司

【審査官】金田 理香

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２７６９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３６１７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２０２２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－１７８３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２８６９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００８０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０１７５６４５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １３／２０

１３／３４

１５／００

１５／２０

１５／３６

２１／００－２１／０２

２１／１４

２１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録媒体上に形成されたトナー像を熱定着させる定着装置であって、
定着回転体、
前記定着回転体を加熱する熱源、
前記定着回転体の外周面と当接して当該定着回転体との間にニップ部を形成すると共に、当該定着回転体を従動回転させる加圧回転体、
前記加圧回転体を回転駆動させるモータ、
前記定着回転体に対する前記加圧回転体の当接圧を変更可能な当接圧変更機構、
前記定着回転体の表面温度を検出する温度検出部、
前記定着回転体を回転させながら目標温度まで昇温するウォームアップ時に、前記温度検出部によって検出された前記定着回転体の表面温度の温度上昇の情報に基づいて当該定着回転体が回転不良状態であるかどうかを検出する第１不良状態検出部、および
前記第１不良状態検出部によって前記定着回転体が回転不良状態であることが検出されたとき、前記熱源および前記モータを制御して、前記定着回転体の加熱および前記加圧回転体の回転を停止させる停止動作を実行する制御部を備え、
前記制御部は、前記停止動作を実行した後、前記定着回転体の加熱および前記加圧回転体の回転を再開するリトライ動作を実行し、前記停止動作および前記リトライ動作を連続して所定回数実行した後に、前記第１不良状態検出部によって前記定着回転体が回転不良状態であることが検出されたときは、エラー通知を実行すると共に前記定着装置の起動を停止し、さらに
前記制御部は、前記停止動作を実行した後であって前記リトライ動作を実行する前に、前記当接圧変更機構および前記モータを制御して、前記定着回転体に対する前記加圧回転体の当接圧を低当接圧とした状態で当該加圧回転体を所定時間回転させる低当接圧回転動作を実行する、定着装置。

【請求項2】

前記低当接圧回転動作を行うとき、前記温度検出部によって検出された前記定着回転体の表面温度の温度降下の情報に基づいて当該定着回転体が回転不良状態であるかどうかを検出する第２不良状態検出部を備え、
前記制御部は、前記第２不良状態検出部によって前記定着回転体が回転不良状態であることが検出されたとき、前記熱源および前記モータを制御して、前記定着回転体を加熱しながら前記加圧回転体を所定時間回転させる加熱回転動作を実行する、請求項１記載の定着装置。

【請求項3】

前記定着装置に対する供給電圧の値に応じて設定された複数の上昇速度閾値を記憶する閾値記憶部、および
前記定着装置に対する供給電圧を検出する供給電圧検出部を備え、
前記第１不良状態検出部は、前記温度検出部によって検出された温度の上昇速度が、前記供給電圧検出部によって検出された供給電圧に基づいて選択した前記上昇速度閾値以上のとき、前記定着回転体が回転不良状態であることを検出する、請求項１または２記載の定着装置。

【請求項4】

前記第１不良状態検出部によって前記定着回転体が回転不良状態であることが検出された積算回数を記憶する積算回数記憶部、および、
前記積算回数を表示可能な表示部を備える、請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか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】

この発明は定着装置および画像形成装置に関し、特にたとえば、定着回転体と加圧回転体とを備え、記録媒体上に形成されたトナー像を熱定着させる、定着装置および画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の定着装置の一例が特許文献１に開示される。特許文献１の定着装置は、定着ベルト（定着回転体）と、加圧ローラ（加圧回転体）と、定着ベルトを介して加圧ローラに圧接してニップ部を形成する固定部材と、定着ベルトの内周面に対向するように固設されて定着ベルトを加熱するパイプ状の金属部材と、ニップ部上流側で定着ベルトの表面温度を検知する第１温度検知手段と、ニップ部下流側で加圧回転体の表面温度を検知する第２温度検知手段とを備える。そして、タイミングを合わせて検知された２つの温度検知手段の検知温度の温度差が所定の閾値を超えたときに、加熱手段による加熱を停止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－１８６００１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術では、定着回転体の温度を検出する温度センサに加えて、加圧回転体の温度を検出する温度センサも必要となるため、コストがかかる。

【0005】

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、定着装置および画像形成装置を提供することである。

【0006】

この発明の他の目的は、定着回転体が回転不良状態であることを簡単な構成で可及的速やかに検出できる、定着装置および画像形成装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の発明は、記録媒体上に形成されたトナー像を熱定着させる定着装置であって、定着回転体、定着回転体を加熱する熱源、定着回転体の外周面と当接して当該定着回転体との間にニップ部を形成すると共に、当該定着回転体を従動回転させる加圧回転体、加圧回転体を回転駆動させるモータ、定着回転体に対する加圧回転体の当接圧を変更可能な当接圧変更機構、定着回転体の表面温度を検出する温度検出部、定着回転体を回転させながら目標温度まで昇温するウォームアップ時に、温度検出部によって検出された定着回転体の表面温度の温度上昇の情報に基づいて当該定着回転体が回転不良状態であるかどうかを検出する第１不良状態検出部、および第１不良状態検出部によって定着回転体が回転不良状態であることが検出されたとき、熱源およびモータを制御して、定着回転体の加熱および加圧回転体の回転を停止させる停止動作を実行する制御部を備え、制御部は、停止動作を実行した後、定着回転体の加熱および加圧回転体の回転を再開するリトライ動作を実行し、停止動作およびリトライ動作を連続して所定回数実行した後に、第１不良状態検出部によって定着回転体が回転不良状態であることが検出されたときは、エラー通知を実行すると共に定着装置の起動を停止し、さらに制御部は、停止動作を実行した後であってリトライ動作を実行する前に、当接圧変更機構およびモータを制御して、定着回転体に対する加圧回転体の当接圧を低当接圧とした状態で当該加圧回転体を所定時間回転させる低当接圧回転動作を実行する、定着装置である。

【0008】

第１の発明によれば、定着回転体の表面温度の温度上昇の情報に基づいて定着回転体が回転不良状態であるかどうかを判定するので、簡単な構成で、定着回転体が回転不良状態であることを速やかに検出できる。したがって、定着回転体の異常昇温による損傷を適切に防止できる。

【0011】

第２の発明は、第１の発明に従属し、低当接圧回転動作を行うとき、温度検出部によって検出された定着回転体の表面温度の温度降下の情報に基づいて当該定着回転体が回転不良状態であるかどうかを検出する第２不良状態検出部を備え、制御部は、第２不良状態検出部によって定着回転体が回転不良状態であることが検出されたとき、熱源およびモータを制御して、定着回転体を加熱しながら加圧回転体を所定時間回転させる加熱回転動作を実行する。

【0012】

第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、定着装置に対する供給電圧の値に応じて設定された複数の上昇速度閾値を記憶する閾値記憶部、および定着装置に対する供給電圧を検出する供給電圧検出部を備え、第１不良状態検出部は、温度検出部によって検出された温度の上昇速度が、供給電圧検出部によって検出された供給電圧に基づいて選択した上昇速度閾値以上のとき、定着回転体が回転不良状態であることを検出する。

【0013】

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明に従属し、第１不良状態検出部によって定着回転体が回転不良状態であることが検出された積算回数を記憶する積算回数記憶部、および、積算回数を表示可能な表示部を備える。

【0014】

第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明に係る定着装置を備える、画像形成装置である。

【発明の効果】

【0015】

この発明によれば、定着回転体の表面温度の情報に基づいて定着回転体が回転不良状態であるかどうかを判定するので、簡単な構成で、定着回転体が回転不良状態であることを速やかに検出できる。したがって、たとえば、定着回転体の異常昇温による損傷を適切に防止できる。

【0016】

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】この発明の第１実施例である画像形成装置の内部構造を示す概略断面図である。

【図2】定着装置を示す概略断面図である。

【図3】定着装置が備える加圧ローラを示す平面図である。

【図4】定着装置が備える加圧ユニットを示す斜視図である。

【図5】加圧ユニットを示す概略正面図である。

【図6】加圧ユニットが備える離接カムを示す正面図である。

【図7】画像形成装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。

【図8】図７に示すＲＡＭのメモリマップの一例を示す図である。

【図9】図７に示すＣＰＵが実行するウォームアップ処理の一例を示すフロー図である。

【図10】この発明の第２実施例である画像形成装置のＣＰＵが実行するウォームアップ処理の一例を示すフロー図である。

【図11】この発明の第３実施例である画像形成装置のＣＰＵが実行するウォームアップ処理の一例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

［第１実施例］
図１を参照して、この発明の第１実施例である画像形成装置１０は、電子写真方式によって用紙に多色または単色の画像を形成する装置である。詳細は後述するように、画像形成装置１０は、用紙（記録媒体）上に形成されたトナー像を熱定着させる定着装置４６を備える。

【0019】

先ず、画像形成装置１０の基本構成について概略的に説明する。なお、この明細書では、ユーザの立ち位置に対向する面、つまり操作ユニット１０６（図７参照）が設けられる側の面を前面（正面）として画像形成装置１０およびその構成部材の前後方向（奥行方向）を規定する。また、画像形成装置１０およびその構成部材の左右方向（横方向）は、ユーザから画像形成装置１０を見た状態を基準として規定する。

【0020】

図１に示すように、この第１実施例では、画像形成装置１０は、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能などを有する複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）である。画像形成装置１０は、画像形成部３０等を備える装置本体１２、およびその上方に配置される画像読取装置１４を含む。

【0021】

画像読取装置１４は、透明材によって形成される原稿載置台１６を備える。原稿載置台１６の上方には、ヒンジ等を介して原稿押えカバー１８が開閉自在に取り付けられる。この原稿押えカバー１８には、原稿載置トレイ２０に載置された原稿を画像読取位置２２に対して１枚ずつ自動的に給紙するＡＤＦ（自動原稿送り装置）２４が設けられる。また、原稿載置台１６の前面側には、ユーザによる印刷指示等の入力操作を受け付ける操作ユニット１０６が設けられる。この操作ユニット１０６には、タッチパネルディスプレイ等のディスプレイおよび各種の操作ボタン等が適宜設けられる。

【0022】

また、画像読取装置１４には、光源、複数のミラー、結像レンズおよびラインセンサ等を備える画像読取部２６が内蔵される。画像読取部２６は、原稿表面を光源によって露光し、原稿表面から反射した反射光を複数のミラーによって結像レンズに導く。そして、結像レンズによって反射光をラインセンサの受光素子に結像させる。ラインセンサでは、受光素子に結像した反射光の輝度や色度が検出され、原稿表面の画像に基づく画像データが生成される。ラインセンサとしては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＩＳ（Contact Image Sensor）等が用いられる。

【0023】

装置本体１２には、ＣＰＵ１００、ＲＡＭ１０２およびＨＤＤ１０４等（図７参照）を含む制御部２８、および画像形成部３０などが内蔵される。制御部２８（具体的にはＣＰＵ１００）は、ユーザによる操作ユニット１０６への入力操作などに応じて、定着装置４６を含む画像形成装置１０の各部位に制御信号を送信し、画像形成装置１０に種々の動作を実行させる。

【0024】

画像形成部３０は、露光ユニット３２、現像器３４、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８、帯電器４０、中間転写ベルトユニット４２、二次転写ローラ４４および定着装置４６等を備え、給紙トレイ４８または手差し給紙トレイ５０から搬送される用紙上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排紙トレイ５２に排出する。用紙上に画像を形成するための画像データとしては、画像読取部２６で読み取った画像データまたは外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。

【0025】

なお、画像形成装置１０において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４色のカラー画像に応じたものである。このため、現像器３４、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８および帯電器４０のそれぞれは、各色に応じた４種類の潜像を形成するように４個ずつ設けられ、これらによって４つの画像ステーションが構成される。

【0026】

感光体ドラム３６は、導電性を有する円筒状の基体の表面に感光層が形成された像担持体であり、帯電器４０は、この感光体ドラム３６の表面を所定の電位に帯電させる部材である。また、露光ユニット３２は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成され、帯電された感光体ドラム３６の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３６の表面に形成する。現像器３４は、感光体ドラム３６の表面に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーによって顕像化するものである。また、クリーナユニット３８は、現像および画像転写後における感光体ドラム３６の表面に残留したトナーを除去する。

【0027】

中間転写ベルトユニット４２は、中間転写ベルト５４、駆動ローラ５６、従動ローラ５８、および４つの中間転写ローラ６０などを備え、感光体ドラム３６の上方に配置される。中間転写ベルト５４は、可撓性を有する無端状のベルトであって、駆動ローラ５６および従動ローラ５８等の複数のローラによって張架されて、その表面（外周面）が感光体ドラム３６の表面に当接するように配置される。この中間転写ベルト５４は、駆動ローラ５６の回転駆動に伴い、所定方向に回転（周回移動）する。中間転写ローラ６０は、中間転写ベルト５４を挟んで各感光体ドラム３６と対向する位置のそれぞれに配置される。画像形成時には、この中間転写ローラ６０を用いて、各感光体ドラム３６に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト５４に順次重ねて転写することで、中間転写ベルト５４上に多色のトナー像が形成される。

【0028】

二次転写ローラ４４は、中間転写ベルト５４を挟んで駆動ローラ５６と対向するように設けられる。この二次転写ローラ４４と中間転写ベルト５４との間の二次転写ニップ部を用紙が通過することによって、中間転写ベルト５４に形成されたトナー像が用紙に転写される。

【0029】

定着装置４６は、定着ベルト６２および加圧ローラ６４等を備え、二次転写ローラ４４の上方（用紙搬送方向の下流側）に配置される。定着ベルト６２内には、定着パッド７６および熱源８２など（図２参照）が設けられており、定着ベルト６２は、熱源８２によって所定の定着温度（たとえば１７０℃）となるように加熱される。また、加圧ローラ６４は、定着パッド７６との間で定着ベルト６２を押圧するように設けられる。この加圧ローラ６４と定着ベルト６２との間の定着ニップ部Ｎ（図２参照）を用紙が通過することによって、用紙に転写されたトナー像が溶融、混合および圧接されて、用紙に対してトナー像が熱定着される。定着装置４６の具体的構成については後述する。

【0030】

このような装置本体１２内には、給紙トレイ４８または手差し給紙トレイ５０からの用紙をレジストローラ６８、二次転写ローラ４４および定着装置４６を経由させて排紙トレイ５２に送るための第１用紙搬送路Ｌ１が形成される。また、用紙に対して両面印刷を行う際に、片面印刷が終了して定着装置４６を通過した後の用紙を、二次転写ローラ４４の用紙搬送方向の上流側において第１用紙搬送路Ｌ１に戻すための第２用紙搬送路Ｌ２が形成される。この第１用紙搬送路Ｌ１および第２用紙搬送路Ｌ２には、用紙に対して補助的に推進力を与えるための複数の搬送ローラ６６が適宜設けられる。

【0031】

続いて、図２～図６を参照して、定着装置４６の機械的な構成について説明する。定着装置４６は、定着回転体の一例である定着ベルト６２と加圧回転体の一例である加圧ローラ６４とを備え、これらの間に形成される定着ニップ部Ｎに用紙を通過させることによって、用紙にトナー像を定着させる。

【0032】

具体的には、図２に示すように、定着装置４６は、定着ベルト６２等を有するヒータユニット７０と、加圧ローラ６４等を有する加圧ユニット７２とを含む。これらヒータユニット７０および加圧ユニット７２が備える各部材は、図示しない定着フレームによって所定の配置態様で一体的に保持される。

【0033】

ヒータユニット７０は、略円筒状に形成されて前後方向（用紙の幅方向）に延びる定着ベルト６２を備える。定着ベルト６２としては、たとえば、ポリイミド等の合成樹脂またはニッケル等の金属によって形成された帯状の基材の表面に離型層を設けたものが用いられる。このような定着ベルト６２は、その軸線回りに回転可能に設けられており、その内径は、たとえば３０ｍｍである。また、定着ベルト６２の内部には、定着パッド７６、支持部材７８、反射板８０および熱源８２などが設けられる。

【0034】

定着パッド７６は、定着ベルト６２の内周面と摺接するように固定的に設けられる固定部材であって、定着ベルト６２の軸方向に沿って延びる長板状に形成される。定着パッド７６は、その外周面（少なくとも定着ベルト６２との摺接面）に摺接シート７６ａを有しており、この摺接シート７６ａには、定着ベルト６２との摩擦力を低減するための摺動オイルが塗布される。定着パッド７６の長さは、定着ベルト６２の軸方向長さ（幅）と同じ大きさである。

【0035】

支持部材７８は、定着パッド７６を定着ベルト６２の内周面に押し当てながら支持する部材であって、その両端部は定着フレームに固定されている。この第１実施例では、支持部材７８は、断面略Ｌ字状に形成されており、定着パッド７６が固定される長板状の固定部７８ａと、固定部７８ａの幅方向端部から立設される長板状の立設部７８ｂとを有している。また、支持部材７８には、熱源８２側の面を覆うように、薄板状の反射板８０が取り付けられる。

【0036】

熱源８２は、定着ベルト６２を加熱するための部材であって、定着ベルト６２の軸方向に沿って延びるように設けられる。熱源８２としては、ハロゲンランプ等のランプヒータが用いられる。この第１実施例では、熱源８２は、定着ベルト６２の軸方向中央部を加熱する第１ランプヒータ８２ａと、定着ベルト６２の軸方向両端部を加熱する第２ランプヒータ８２ｂとを含む。第１ランプヒータ８２ａおよび第２ランプヒータ８２ｂは、用紙幅に応じて使い分けられる。

【0037】

加圧ユニット７２は、定着ベルト６２を挟んで定着パッド７６と対向する位置に配置される加圧ローラ６４を備える。加圧ローラ６４は、定着ベルト６２の軸方向と平行に延びるように設けられ、定着パッド７６との間で定着ベルト６２を押圧することで、定着ベルト６２との間に定着ニップ部Ｎを形成する。

【0038】

具体的には、図３に示すように、加圧ローラ６４は、円筒状のローラ部８４を備える。ローラ部８４は、アルミニウム等の金属によって形成される円筒状の芯材と、シリコーンゴム等の弾性材によって形成され、芯材の表面を覆う弾性層と、フッ素系樹脂などの摩擦係数の低い材料によって形成され、弾性層の表面を覆う離型層とを有する。ローラ部８４の軸方向長さは、定着ベルト６２の軸方向長さと同じ大きさである。

【0039】

また、この第１実施例では、ローラ部８４の両端部には、シリコーンゴム等の摩擦抵抗の大きい（つまりグリップ力がある）材料によって形成される薄肉のグリップ部８６が設けられる。グリップ部８６は、定着ニップ部Ｎを通過する用紙の幅方向外側（用紙幅外）の位置に配置され、その厚み（離型層からの突出高さ）は、たとえば２００μｍである。このようなグリップ部８６をローラ部８４に設けることによって、後述の第２実施例のように加圧ローラ６４を低当接圧状態にしても、加圧ローラ６４の回転力を定着ベルト６２に適切に伝えることができる。

【0040】

加圧ローラ６４のローラ軸８８の一方端部（後端部）には、図示しないギアまたはギア列を介して第１モータ９０（図７参照）が連結される。加圧ローラ６４は、この第１モータ９０からの駆動力を受けて回転駆動され、この加圧ローラ６４の回転駆動に伴い、定着ベルト６２が加圧ローラ６４の回転方向と逆方向に従動回転する。すなわち、加圧ローラ６４は、定着ベルト６２の外周面と当接して定着ベルト６２との間に定着ニップ部Ｎを形成すると共に、この定着ニップ部Ｎを介して定着ベルト６２に回転駆動力を伝達することによって、定着ベルト６２を従動回転させる。

【0041】

図２に戻って、定着装置４６は、定着ベルト６２の表面温度を検出するサーモパイル等の温度センサ９４を備える。温度センサ９４は、たとえば、定着ベルト６２の軸方向中央部の表面温度を検出する第１温度センサと、定着ベルト６２の軸方向端部の表面温度を検出する第２温度センサとを含む。温度センサ９４の種類は、特に限定されないが、後述する定着ベルト６２の回転不良検出処理をより適切に実行するためには、高速応答が可能なサーモパイルを用いることが好ましい。

【0042】

また、定着ニップ部Ｎの用紙搬送方向における下流側には、定着ベルト６２に対する用紙の巻き付きを防止するための剥離板９６が設けられる。

【0043】

さらに、定着装置４６は、定着ベルト６２に対する加圧ローラ６４の当接圧を変更可能な当接圧変更機構１１０（離接機構）を備える。この第１実施例では、加圧ユニット７２に当接圧変更機構１１０が設けられ、定着ベルト６２に対して加圧ローラ６４を離接方向に移動させることで、定着ベルト６２に対する加圧ローラ６４の当接圧（押圧力）が変更される。また、この当接圧変更機構１１０は、定着ベルト６２に対して加圧ローラ６４を完全に離間させることも可能である。以下、図４～図６を参照して、当接圧変更機構１１０の一例について説明する。ただし、当接圧変更機構１１０の具体的構成は、これに限定されない。

【0044】

図４および図５に示すように、当接圧変更機構１１０は、加圧ユニット７２の両端部に設けられて、加圧ローラ６４の軸方向と直交する方向に延びる一対の加圧レバー１１２を備える。加圧レバー１１２のそれぞれは、その中央部において、軸受１１４を介して加圧ローラ６４のローラ軸８８を回転可能に支持する。また、加圧レバー１１２のそれぞれは、その一方端部（下端部）に、定着フレームに設けられた回動支軸１１６と係合する係合孔１１８を有する。回動支軸１１６は、定着ベルト６２の軸方向と平行に延びるように設けられており、加圧レバー１１２は、回動支軸１１６を支点として定着ベルト６２と離接する方向（左右方向）に回動可能である。加圧ローラ６４は、この加圧レバー１１２の回動に伴い、定着ベルト６２と離接する方向に変位する。さらに、加圧レバー１１２のそれぞれは、その他端部（上端部）に、付勢部材の一例である引張コイルばね（図示せず）の一方端部を係止する係止部１２０を有する。引張コイルばねの他端部は、定着フレームに係止されており、加圧レバー１１２（延いては加圧ローラ６４）には、加圧ローラ６４が定着ベルト６２に圧接する方向（左方向）に所定の付勢力が作用する。

【0045】

また、当接圧変更機構１１０は、定着ベルト６２の軸方向と平行に延びるように設けられるカム軸１２２を備える。カム軸１２２の両端部は、定着フレームによって回転可能に支持される。また、カム軸１２２の両端部には、加圧レバー１１２の隣接位置に離接カム１２４が設けられ、加圧レバー１１２には、離接カム１２４との当接部１２６が設けられる。さらに、カム軸１２２の一方端部（後端部）には、図示しないギアまたはギア列を介して第２モータ１２８（図７参照）が連結される。カム軸１２２は、第２モータ１２８からの駆動力を受けてその軸線回りに正逆方向に回転駆動され、離接カム１２４は、カム軸１２２と共に回転する。

【0046】

図６に示すように、離接カム１２４は、領域Ｒ１において、カム軸１２２の軸中心からの距離がＬｓからＬｅまで徐々に遠くなる形状となっている。このため、離接カム１２４は、第２モータ１２８からの回転駆動力を受けて、当接部１２６との当接位置が領域Ｒ１となる回転位置において正逆方向に回転することで、加圧レバー１１２を回動させることができ、定着ベルト６２に対する加圧ローラ６４の当接圧（押圧力）を変更することができる。なお、カム軸１２２の軸中心からの距離が最も遠くなる位置Ｅにおいて離接カム１２４が当接部１２６と当接した状態（図５の状態）では、加圧ローラ６４が定着ベルト６２から離間した状態となる。

【0047】

このような定着装置４６は、画像形成時には、定着ベルト６２が所定の定着温度を保ち、また、加圧ローラ６４が定着ベルト６２に所定の当接圧（押圧力）で当接した状態の定着ニップ部Ｎに対して用紙を通過させることで、用紙にトナー像を定着させる。したがって、起動時などにおいて定着ベルト６２の温度が低いとき（たとえば、４０℃以下のとき）には、用紙に画像形成を行う前に、定着ベルト６２を回転させながら所定の定着温度（目標温度）まで昇温するウォームアップ動作が実行される。この際、定着ベルト６２の温度が低い段階では、定着パッド７６の摺動オイルの粘度が高くなり、定着ベルト６２と定着パッド７６との間に高い摩擦力が生じる。このため、定着ベルト６２が加圧ローラ６４に対してスリップしたり、加圧ローラ６４を駆動する第１モータ９０に大きな負荷がかかって第１モータ９０がロックされたりして、定着ベルト６２に回転不良が生じる場合がある。回転不良の状態で定着ベルト６２が加熱されると、定着ベルト６２の一部が急激に加熱されて異常昇温し、定着ベルト６２に歪みや剥離などの損傷が生じてしまう。

【0048】

このため、従来技術では、定着ベルト６２の温度が規定温度（高温警告温度）に達したときに、定着ベルト６２の加熱を停止する制御を行うものが提案されている。しかしながら、熱源８２は定着ベルト６２を内面側から加熱するのに対して、温度センサ９４は定着ベルト６２の表面（外面）温度を検出するので、定着ベルト６２の厚み分のタイムラグ（検出遅れ）が生じ、定着ベルト６２の内面側の温度が規定温度以上となってしまう場合があった。一方、上述の特許文献１の技術のように、加圧ローラ６４の温度を検出する温度センサを別途設けると、コストが嵩む。したがって、定着ベルト６２が回転不良状態であることを簡単な構成で可及的速やかに検出する技術が必要となる。また、定着ベルト６２を回転不良状態から適切に復帰（再起動）させる技術も必要となる。

【0049】

そこで、この第１実施例では、定着ベルト６２を回転させながら目標温度まで昇温するウォームアップ時において、定着ベルト６２の表面温度の上昇速度（温度上昇の情報の一例）を参照することで、定着ベルト６２が回転不良状態であるかどうかを速やかに検出できるようにした。これは、定着ベルト６２が回転しているときは、定着ベルト６２は加圧ローラ６４に熱を奪われながら昇温するのに対して、定着ベルト６２が停止しているときは、定着ベルト６２から加圧ローラ６４への熱の移動が少なくなるため、回転中よりも停止中の方が温度上昇速度が速くなるという、この発明者らによって見出され、検証実験によって確認された知見に基づくものである。

【0050】

また、この第１実施例では、ウォームアップ時に定着ベルト６２が回転不良状態であることを検出すると、定着ベルト６２の加熱および加圧ローラ６４の回転を停止させる停止動作を実行する。また、停止動作後、定着ベルト６２の加熱および加圧ローラ６４の回転を再開するリトライ動作を実行する。そして、リトライ動作によって定着ベルト６２が正常回転状態に復帰すると、印刷ジョブ等の通常ジョブを実行する。一方、回転不良状態の検出が続いたときは、エラー通知を実行すると共に、定着装置４６の起動を停止する。

【0051】

具体的には、ウォームアップ時において、温度センサ９４によって定着ベルト６２の表面温度を所定時間ごとに検出し、この検出結果に基づいて、定着ベルト６２の表面温度の上昇速度Ｘ（℃／ｓ）を検出する。ここで、上昇速度Ｘとは、所定時間当たりの昇温量（昇温勾配）のことを言い、Ｘ＝（Ｕ_n－Ｕ_n-1）／Ｔで算出される。Ｔは、時間（秒）であり、たとえば０.１秒に設定される。また、Ｕ_nは、現在の検出温度（℃）であり、Ｕ_n-1は、現在からＴ秒前の検出温度（℃）である。そして、検出した上昇速度Ｘが予め設定した閾値Ｙ（上昇速度閾値、たとえば５０℃／ｓ）以上のとき、定着ベルト６２が回転不良状態である（スリップ発生）と判断する。この際、誤検知を低減するため、上昇速度Ｘの検出は複数回行い、所定回数Ｋ（たとえば３～５回）以上連続して上昇速度Ｘが閾値Ｙ以上になったとき、定着ベルト６２が回転不良状態であると判断することが好ましい。

【0052】

また、この第１実施例では、温度センサ９４が定着ベルト６２の軸方向中央部の表面温度を検出する第１温度センサと、定着ベルト６２の軸方向端部の表面温度を検出する第２温度センサとを含むので、上昇速度Ｘに基づく回転不良状態の判定は、第１温度センサおよび第２温度センサの双方で個別に行うとよい。この際、閾値Ｙは、第１温度センサと第２温度センサとで異なる値に設定しておくこともできる。そして、第１温度センサおよび第２温度センサのどちらか一方でも上昇速度Ｘが閾値Ｙ以上になったときに、定着ベルト６２が回転不良状態であると判断するとよい。ただし、第１温度センサおよび第２温度センサの双方において上昇速度Ｘが閾値Ｙ以上になったときに、定着ベルト６２が回転不良状態であると判断してもよい。また、上昇速度Ｘに基づく回転不良状態の判定は、第１温度センサおよび第２温度センサのいずれか一方のみを用いて行うこともできる。

【0053】

そして、上昇速度Ｘに基づいて定着ベルト６２が回転不良状態であると判断されたときには、直ちに、定着ベルト６２に対する加熱を停止すると共に、加圧ローラ６４の回転を停止する停止動作を実行する。これにより、定着ベルト６２の異常昇温による損傷を適切に防止できる。

【0054】

また、定着ベルト６２の加熱回転を停止した後には、定着ベルト６２の加熱および加圧ローラ６４の回転を再開するリトライ動作を実行する。そして、リトライ動作によって定着ベルト６２が正常回転状態に復帰すると、つまり回転不良状態が検出されなくなると、印刷ジョブ等の通常ジョブを実行する。一方、停止動作およびリトライ動作を連続して所定回数Ｍ（たとえば３回）だけ実行しても、定着ベルト６２が回転不良状態であることが検出されたときは、異常（再起動困難）と判断し、メンテナンス表示およびマシントラブル表示などのエラー通知を実行すると共に、定着装置４６の起動を停止する。このエラー通知には、操作ユニット１０６のディスプレイにトラブルコードを表示したり、警告ランプを点灯させたり、通信回線を用いて所定のサービスに連絡したりすることを含む。また、異常時には、定着装置４６を使用するコピーおよびプリント等の用紙への印刷を伴う動作は操作不能とする一方で、定着装置４６を使用しないスキャンおよびファクス等の動作は操作可能としてもよい。ウォームアップ時における具体的な定着装置４６の制御方法については、フロー図を用いて後で説明する。

【0055】

図７は、画像形成装置１０の電気的な構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００を含み、ＣＰＵ１００には、バスを介して、ＲＡＭ１０２、ＨＤＤ１０４、操作ユニット１０６、画像読取装置１４および画像形成部３０などが接続される。

【0056】

ＣＰＵ１００は、ＨＤＤ１０４に記憶されたプログラムに従って、定着装置４６を含む画像形成装置１０の全体的な制御を司る。また、ＣＰＵ１００は、この第１実施例のウォームアップ処理を実行し、温度検出部および第１不良状態検出部などとして機能する。ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１００のワーキング領域およびバッファ領域として用いられる。ＨＤＤ１０４は、ＣＰＵ１００が画像形成装置１０の各部位の動作を制御するための制御プログラムおよび必要なデータ等を適宜記憶する。ただし、ＨＤＤに代えて、またはＨＤＤとともに、ＳＳＤ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭなどの他の不揮発性メモリが用いられてもよい。

【0057】

操作ユニット１０６は、タッチパネル付きのディスプレイおよび操作ボタン等を含む。ディスプレイは、ＬＣＤなどの汎用のモニタであり、図示しない表示制御回路を介してＣＰＵ１００に接続される。表示制御回路は、ＧＰＵおよびＶＲＡＭなどを含む。ＣＰＵ１００の指示の下、ＧＰＵは、ＲＡＭ１０２に記憶された画像生成データを用いて、ディスプレイに種々の画面を表示するための表示画像データをＶＲＡＭに生成し、生成した表示画像データをディスプレイに出力する。タッチパネルは、タッチ有効範囲内でのタッチ操作を検出して、そのタッチ操作の位置を示すタッチ座標データをＣＰＵ１００に出力する。操作ボタンは、ハードウェアキーであり、ホームボタン、節電キーおよび電源ボタン等の各種のキーないしボタンを含む。

【0058】

画像読取装置１４および画像形成部３０は、上記の通りであり、画像形成部３０は、定着装置４６などを含む。また、定着装置４６は、熱源８２、温度センサ９４、第１モータ９０および第２モータ１２８等を含む。

【0059】

上述のように、熱源８２は、定着ベルト６２を内面側から加熱するためのヒータであって、第１ランプヒータ８２ａおよび第２ランプヒータ８２ｂを含む。温度センサ９４は、定着ベルト６２の表面温度を検出するためのセンサであって、第１温度センサおよび第２温度センサを含む。温度センサ９４は、ＣＰＵ１００からの指示に基づいて、検出結果（定着ベルト６２の表面温度に応じた信号）をＣＰＵ１００に出力する。ＣＰＵ１００は、温度センサ９４による検出結果に基づいて、定着ベルト６２の表面温度が所望の定着温度となるように、熱源８２を制御する。また、この第１実施例では、ＣＰＵ１００は、ウォームアップ時において、温度センサ９４による検出結果に基づいて、定着ベルト６２の表面温度の上昇速度Ｘを算出し、定着ベルト６２が回転不良状態であるかどうかを判断する。

【0060】

第１モータ９０は、加圧ローラ６４を回転駆動するためのモータであって、ＣＰＵ１００からの制御信号に基づいて、加圧ローラ６４が所望の回転速度となるように、モータ軸を回転させる。第２モータ１２８は、カム軸１２２を回転駆動するためのモータであって、ＣＰＵ１００からの制御信号に基づいて、離接カム１２４が所望の回転位置となるように、モータ軸を回転させる。すなわち、ＣＰＵ１００は、第２モータ１２８のモータ軸の回転位置（角度）を制御することによって、離接カム１２４の回転位置を制御して、定着ベルト６２と加圧ローラ６４との当接圧を制御する。

【0061】

図８は、ＲＡＭ１０２のメモリマップ２００の一例を示す図である。図８に示すように、ＲＡＭ１０２は、プログラム記憶領域２０２およびデータ記憶領域２０４を含む。ＲＡＭ１０２のプログラム記憶領域２０２には、操作検出プログラム２０２ａ、画像形成プログラム２０２ｂ、回転不良検出プログラム２０２ｃおよび再起動プログラム２０２ｄ等が記憶される。

【0062】

操作検出プログラム２０２ａは、操作ユニット１０６を含む画像形成装置１０の各部への操作を検出するためのプログラムである。画像形成プログラム２０２ｂは、感光体ドラム３６等のコンポーネントを制御して、多色または単色の画像を用紙に印刷するためのプログラムである。回転不良検出プログラム２０２ｃは、温度センサ９４による検出結果に基づいて定着ベルト６２の表面温度の上昇速度Ｘを算出し、この上昇速度Ｘに基づいて定着ベルト６２が回転不良状態であるかどうかを判断するためのプログラムである。再起動プログラム２０２ｄは、熱源８２および第１モータ９０等を制御して、定着ベルト６２の加熱回転を停止した後に、定着ベルト６２の加熱および加圧ローラ６４の回転を再開するリトライ動作を実行するためのプログラムである。この再起動プログラム２０２ｄは、リトライ動作を実行しても異常が解消されないときに、エラー通知を実行すると共に、定着装置４６の起動を停止するプログラムを含む。

【0063】

なお、図示は省略するが、プログラム記憶領域２０２には、ＣＰＵ１００で各種の機能を実行するための他のプログラムも適宜記憶される。

【0064】

また、ＲＡＭ１０２のデータ記憶領域２０４には、設定値テーブル２０４ａ、温度データ２０４ｂおよびカム位置データ２０４ｃなどが記憶される。

【0065】

設定値テーブル２０４ａは、定着装置４６におけるウォームアップ動作の実行に用いられる設定値、たとえば、定着ベルト６２の目標温度、加圧ローラ６４の目標回転速度および加圧ローラ６４の目標当接圧、ならびに、定着ベルト６２の回転不良状態の検出に用いられる温度センサ９４の検出時間Ｔ（検出間隔）、閾値Ｙおよび所定回数Ｋ,Ｍなどのデータを記憶するテーブルである。

【0066】

温度データ２０４ｂは、温度センサ９４による測定値、つまり定着ベルト６２の表面温度のデータである。また、温度データ２０４ｂには、温度センサ９４の測定値から算出した上昇速度Ｘ（昇温勾配）も含まれる。

【0067】

カム位置データ２０４ｃは、離接カム１２４のカム位置を識別するためのデータであり、たとえば、目標位置、低当接圧位置（圧解除位置）および離間位置などに離接カム１２４が位置することを示すデータを含む。ここで、目標位置とは、加圧ローラ６４の当接圧が紙種に応じた所定の当接圧（目標当接圧）となるカム位置である。また、低当接圧位置とは、加圧ローラ６４の当接圧が圧解除状態（定着ベルト６２がスリップしない程度の低当接圧）となるカム位置である。さらに、離間位置とは、加圧ローラ６４が定着ベルト６２から離間した状態となるカム位置である。

【0068】

なお、図示は省略するが、データ記憶領域２０４には、制御プログラムの実行に必要なタイマ（カウンタ）またはレジスタが設けられたり、制御プログラムの実行に必要な他のデータが記憶されたりする。

【0069】

上述のような定着装置４６（画像形成装置１０）における動作は、ＣＰＵ１００がＲＡＭ１０２に読み出した制御プログラムを実行することによって実現される。以下、図９に示すフロー図を用いて、定着装置４６におけるウォームアップ処理（回転不良検出処理および再起動処理）の一例について説明する。

【0070】

図９に示すように、ウォームアップ処理を開始すると、ＣＰＵ１００は、ステップＳ１において、加圧ローラ６４の回転を開始する。ここでは、第１モータ９０に制御信号を送信して、加圧ローラ６４を所定の回転速度（目標回転速度）で回転させる。なお、定着ベルト６２は、この加圧ローラ６４の回転に伴って従動回転する。次のステップＳ３では、定着ベルト６２の加熱を開始する。すなわち、熱源８２に制御信号を送信して、熱源８２を発熱させる。定着ベルト６２は、この熱源８２の発熱に伴って昇温していく。

【0071】

続くステップＳ５では、スリップが発生しているかどうか、つまり定着ベルト６２が回転不良状態であるかどうかを判断する。ここでは、温度センサ９４による検出結果から上昇速度Ｘを複数回算出し、Ｋ回連続して上昇速度Ｘが閾値Ｙ以上になったときに、定着ベルト６２が回転不良状態であると判断する。ステップＳ５で“ＮＯ”であれば、つまり定着ベルト６２が回転不良状態でない場合は、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、定着ベルト６２の表面温度が目標温度に到達したかどうかを判断する。ステップＳ７で“ＮＯ”であれば、定着ベルト６２が目標温度に到達するまで待ち、ステップＳ７で“ＹＥＳ”であれば、ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、コピーおよびプリント等の通常ジョブを実施し、その後、この処理を終了する。

【0072】

一方、ステップＳ５で“ＹＥＳ”であれば、つまり定着ベルト６２が回転不良状態である場合は、回転不良状態であることを検出した回数をインクリメントして、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、熱源８２に制御信号を送信して、定着ベルト６２の加熱を停止する。続くステップＳ１３では、第１モータ９０に制御信号を送信して、加圧ローラ６４の回転を停止する。

【0073】

続くステップＳ１５では、スリップの発生は所定回数Ｍ以上かどうか、つまり定着ベルト６２が回転不良状態であることを検出した回数がＭ回に達したかどうかを判断する。ステップＳ１５で“ＮＯ”であれば、つまりスリップの発生が所定回数Ｍ未満の場合は、ステップＳ１に戻る。つまり、リトライ動作を実行する。一方、ステップＳ１５で“ＹＥＳ”であれば、つまりスリップの発生が所定回数Ｍ以上の場合には、ステップＳ１７に進む。

【0074】

ステップＳ１７では、異常を通知する。たとえば、操作ユニット１０６に制御信号を送信して、操作ユニット１０６のディスプレイにマシントラブルが発生したことを示すトラブルコードを表示する。続くステップＳ１９では、定着装置４６の起動を停止し、その後、この処理を終了する。

【0075】

以上のように、この第１実施例によれば、定着ベルト６２の表面温度の上昇速度に基づいて定着ベルト６２が回転不良状態であるかどうかを判定するので、加圧ローラ６４の表面温度を検出するための温度センサを別途設けたり、定着ベルト６２の回転を検知するエンコーダ等を別途設けたりすることなく、つまり簡単な構成で、定着ベルト６２が回転不良状態であることを速やかに検出できる。したがって、定着ベルト６２の異常昇温による損傷を適切に防止できる。

【0076】

［第２実施例］
次に、図１０を参照して、この発明の第２実施例である画像形成装置１０について説明する。この第２実施例では、リトライ動作を実行する前に低当接圧回転動作を実行する点が上述の第１実施例と異なる。その他の部分については同様であるので、上述の第１実施例と共通する部分については、同じ参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。

【0077】

この第２実施例では、定着ベルト６２の回転不良状態が検出されて停止動作を実行した後に、定着ベルト６２に対する加圧ローラ６４の当接圧を低当接圧（定着ベルト６２がスリップしない程度の低当接圧）とした状態で、加圧ローラ６４を所定時間Ｂ（たとえば１.０秒）だけ回転させる低当接圧回転動作を実行する。このように、定着ベルト６２に対する加圧ローラ６４の荷重を弱めることで、定着ベルト６２と定着パッド７６との間の摩擦が小さくなり、定着ニップ部Ｎにおける定着ベルト６２の変形も抑えられる。これにより、定着ベルト６２が回転し易い状態となるので、この状態で定着ベルト６２を所定時間Ｂだけ回転させて定着ベルト６２および定着パッド７６に摺動オイルを馴染ませることで、リトライ動作時に定着ベルト６２が回転不良状態になり難くなる。

【0078】

以下、図１０に示すフロー図を用いて、この第２実施例の定着装置４６におけるウォームアップ処理の一例について説明する。ただし、ステップＳ２１～Ｓ３９の処理は、第１実施例のステップＳ１～Ｓ１９の処理と同様であるので、説明を省略する。

【0079】

図１０に示すように、ＣＰＵ１００は、ステップＳ３５で“ＮＯ”であれば、つまり定着ベルト６２が回転不良状態でない場合は、ステップＳ４１に進む。ステップＳ４１では、加圧ローラ６４の定着圧を解除する。すなわち、当接圧変更機構１１０の第２モータ１２８に制御信号を送信して、離接カム１２４のカム位置を低当接圧位置にし、定着ベルト６２に対する加圧ローラ６４の当接圧を低当接圧にする。

【0080】

次のステップＳ４３では、第１モータ９０に制御信号を送信して、加圧ローラ６４を所定時間Ｂだけ回転させた後、停止させる。続くステップＳ４５では、定着圧を元に戻す。すなわち、第２モータ１２８に制御信号を送信し、離接カム１２４のカム位置を目標位置にして、定着ベルト６２に対する加圧ローラ６４の当接圧を紙種に応じた所定の当接圧に戻す。ステップＳ４５が終了すると、ステップＳ２１に戻る。

【0081】

この第２実施例によれば、第１実施例と同様に、簡単な構成で、定着ベルト６２が回転不良状態であることを速やかに検出できる。また、リトライ動作を実行する前に低当接圧回転動作を実行するので、リトライ動作時に定着ベルト６２が回転不良状態になることを適切に抑制できる。したがって、定着装置４６（延いては画像形成装置１０）を適切に再起動できる。

【0082】

［第３実施例］
続いて、図１１を参照して、この発明の第３実施例である画像形成装置１０について説明する。この第３実施例では、低当接圧回転動作時に定着ベルト６２が回転不良状態であることを検出すると、加熱回転動作を実行する点が上述の第２実施例と異なる。その他の部分については同様であるので、上述の第１実施例および第２実施例と共通する部分については、同じ参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。

【0083】

この第３実施例では、ＣＰＵ１００は、上述の低当接圧回転動作時において、定着ベルト６２の表面温度の降下速度（温度降下の情報の一例）を参照して、定着ベルト６２が回転不良状態であるかどうかを速やかに検出する。つまり、ＣＰＵ１００は、第２不良状態検出部としても機能する。これは、定着ベルト６２の加熱時とは逆に、定着ベルト６２を加熱していない状態では、回転中よりも停止中の方が温度降下速度が遅くなるという、この発明者らによって見出され、検証実験によって確認された知見に基づくものである。

【0084】

具体的には、低当接圧回転動作時において、温度センサ９４によって定着ベルト６２の表面温度を所定時間ごとに検出し、この検出結果に基づいて、定着ベルト６２の表面温度の降下速度Ｐ（℃／ｓ）を検出する。ここで、降下速度Ｐとは、所定時間当たりの降温量（降温勾配）のことを言い、Ｐ＝（Ｕ_n-1－Ｕ_n）／Ｔで算出される。Ｔは、時間（秒）であり、たとえば０.１秒に設定される。また、Ｕ_nは、現在の検出温度（℃）であり、Ｕ_n-1は、現在からＴ秒前の検出温度（℃）である。そして、算出した降下速度Ｐが予め設定した閾値Ｑ（下降速度閾値、たとえば１０℃／ｓ）以下のとき、定着ベルト６２が回転不良状態である（スリップ発生）と判断する。この際、誤検知を低減するため、降下速度Ｐの検出は複数回行い、所定回数Ｌ（たとえば３～５回）以上連続して降下速度Ｐが閾値Ｑ以下になったとき、定着ベルト６２が回転不良状態であると判断することが好ましい。降下速度Ｐに基づく回転不良状態の判定は、第１温度センサおよび第２温度センサの双方で個別に行うとよいことは、上述の実施例と同様である。

【0085】

そして、低当接圧回転動作時に定着ベルト６２が回転不良状態であることを検出したときは、加圧ローラ６４の当接圧を低当接圧にしたまま、定着ベルト６２を加熱しながら加圧ローラ６４を所定時間Ｃ（たとえば３秒）だけ回転させる加熱回転動作を実行する。低当接圧状態（圧解状態）にすると定着ベルト６２は回転し易くなるが、この状態でも回転不良が生じる場合は、摺動オイルの固着や定着ベルト６２の変形が激しいと考えられる。したがって、低当接圧回転動作時に定着ベルト６２が回転不良状態であることを検出したときは、加熱回転動作を実行することで、摺動オイルの固着や定着ベルト６２の変形を緩和させる。この加熱回転動作を行う際には、熱源８２の出力を通常時（温調時）の出力よりも下げた状態（たとえば５０％の出力）にし、定着ベルト６２に対する加熱を低加熱状態にすることが好ましい。加熱量の低減は、公知の方法で行うとよい。たとえば、位相制御であれば位相角を小さくし、波数制御であれば波数を間引いて、熱源８２に供給する電力を低減するとよい。

【0086】

以下、図１１に示すフロー図を用いて、この第３実施例の定着装置４６におけるウォームアップ処理の一例について説明する。ただし、ステップＳ５１～Ｓ７３、Ｓ７９の処理は、第１実施例のステップＳ２１～Ｓ４５の処理と同様であるので、説明を省略する。

【0087】

図１１に示すように、ステップＳ７３の処理に続いて、ステップＳ７５の処理を実行する。ステップＳ７５では、ステップＳ７３において加圧ローラ６４を回転させているときに、スリップが発生しているかどうか、つまり定着ベルト６２が回転不良状態であるかどうかを判断する。ここでは、加圧ローラ６４を回転させているときの温度センサ９４による検出結果から降下速度Ｐを複数回算出し、Ｌ回連続して降下速度Ｐが閾値Ｑ以下になったときに、定着ベルト６２が回転不良状態であると判断する。ステップＳ７５で“ＮＯ”であれば、つまり定着ベルト６２が回転不良状態でない場合は、そのままステップＳ７９に進む。

【0088】

一方、ステップＳ７５で“ＹＥＳ”であれば、つまり定着ベルト６２が回転不良状態である場合は、ステップＳ７７に進む。ステップＳ７７では、熱源８２および第１モータ９０に制御信号を送信して、所定時間Ｃだけ、定着ベルト６２を加熱しながら加圧ローラ６４を回転させる。ステップＳ７７の処理が終わると、ステップＳ７９に進む。

【0089】

この第３実施例によれば、第１実施例と同様に、簡単な構成で、定着ベルト６２が回転不良状態であることを速やかに検出できる。また、低当接圧回転動作時に定着ベルト６２が回転不良状態であることを検出したときに加熱回転動作を実行するので、リトライ動作時に定着ベルト６２が回転不良状態になることをより適切に抑制できる。したがって、定着装置４６をより適切に再起動できる。

【0090】

なお、上述の各実施例では、定着ベルト６２が回転不良状態であるかどうかを判断するための閾値Ｙ（上昇速度閾値）として、予め設定した１つの値を用いているが、定着装置４６（つまり画像形成装置１０）に対する供給電圧に応じて閾値Ｙを変更することもできる。供給電圧の変化に比例して閾値Ｙを変化させたり、熱源８２の特性に応じて閾値Ｙを補正したりして、そのときの供給電圧に見合った閾値Ｙを設定するとよい。たとえば、供給電圧が１００Ｖのときの閾値Ｙが５０℃／ｓに設定されている場合、検出された供給電圧が９５Ｖのときに閾値Ｙを４５℃／ｓに変更したり、検出された供給電圧が１０５Ｖのときに閾値Ｙを５５℃／ｓに変更したりするとよい。具体的には、他の実施例として、定着装置４６に対する供給電圧の値に応じて設定された複数の閾値Ｙを記憶する閾値記憶部と、定着装置に４６対する供給電圧を検出する供給電圧検出部とを画像形成装置１０に設けておく。そして、第１不良状態検出部として機能するＣＰＵ１００は、閾値記憶部に記憶した複数の閾値Ｙの中から、供給電圧検出部によって検出された供給電圧に基づいて閾値Ｙを選択し、上昇速度Ｘが選択した閾値Ｙ以上のとき、定着ベルト６２が回転不良状態であることを検出する。

【0091】

また、他の実施例として、定着ベルト６２が回転不良状態であることを検出した積算回数（定着ベルト６２の使用開始時（交換時）から現在までの総数）を、通紙枚数などと共にＨＤＤ１０４等の記憶部（積算回数記憶部）に記憶しておき、その積算回数を操作ユニット１０６のディスプレイ等の表示部に表示可能とすることもできる。たとえば、記憶した積算回数は、定着ベルト６２のライフ（寿命ないし交換時期）を規定する規定値として用いるとよい。従来、定着ベルト６２のライフは、通紙枚数によって規定（たとえば３０万枚に設定）されるが、これに加えて、或いはこれに代えて、回転不良検出の積算回数によって定着ベルト６２のライフを規定（たとえば１０００回に設定）しておけば、ベルトスリップが多発するような使用状況の場合に、より適切に定着ベルト６２の交換を促すことができる。

【0092】

なお、上述の各実施例では、画像形成装置１０として、複写機、ファクシミリおよびプリンタ等を組み合わせた複合機を例示したが、画像形成装置１０は、複写機、ファクシミリおよびプリンタ等のいずれか、またはこれらの少なくとも２つを組み合わせた複合機であってもよい。

【0093】

また、上で挙げた具体的な数値および材質などは、いずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0094】

１０ …画像形成装置
３０ …画像形成部
４６ …定着装置
６２ …定着ベルト（定着回転体）
６４ …加圧ローラ（加圧回転体）
８２ …熱源
９０ …第１モータ（加圧ローラ用のモータ）
９２ …電流センサ
９４ …温度センサ
１００ …ＣＰＵ
１１０ …当接圧変更機構
１２４ …離接カム
１２８ …第２モータ（離接カム用のモータ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】