JP2015022221A - 画像加熱装置、及びその画像加熱装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部加熱部材のオーバーシュートが大きい場合であっても、装置の不意な停止を抑制できるようにした画像加熱装置の提供。【解決手段】検知手段７５により第１の回転体４０と外部加熱部材８３とが離間状態であることが検知され、かつ、温度検知手段３１，３２により前記外部加熱部材が所定の目標温度よりも高い異常温度であることが検知された場合には、接離手段９０により前記第１の回転体と前記外部加熱部材とを圧接状態へ移行させることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載される定着装置（定着器）として用いて好適な画像加熱装置、及びその画像加熱装置を備える画像形成装置に関する。

電子写真記録方式の複写機やプリンタに搭載される定着装置（定着器）として、加熱回転体と、加熱回転体と接触してニップ部を形成する加圧回転体と、を有するものが知られている。未定着トナー画像を担持する記録材はニップ部で搬送されつつ加熱され、これによってトナー画像は記録材上に定着される。

加熱回転体と加圧回転体の組み合わせとして、回転可能なローラ部材同士の組み合わせ、回転可能なローラ部材とエンドレスのベルト部材の組み合わせ、或いは回転可能なエンドレスのベルト部材同士の組み合わせたものも製品化されている。

また定着装置は、加熱回転体を加熱するハロゲンヒータ、セラミックヒータ又は誘導加熱ヒータ等の加熱源と、加熱回転体の温度を検知するサーミスタ等の温度検知手段を備える。更に定着装置は、加熱回転体が所定の制御温度（温調温度）となるように温度検知手段からの出力に応じて加熱源を制御する制御手段を備える。ここで、制御手段は、異常な温度上昇による定着装置の構成部材の損傷を防止するために、通常の温調温度よりも高い所定のエラー検知温度を備えている。

また定着装置は、温度検知手段がエラー検知温度以上の温度を検知すると、加熱源への通電を遮断するサーモスイッチ等の通電遮断部材を備える。

特に、加熱回転体と加圧回転体とが圧接又は離間可能な構成の定着装置では、加熱回転体と加圧回転体との圧接又は離間により加熱回転体の熱容量及び放熱量が変化する。このため、加熱回転体と加圧回転体との離間状態においてエラー検知温度を検知できなくなる可能性がある。

特許文献１には、エラー検知温度の閾値を、加熱回転体と加圧回転体とが加圧状態である場合と圧解除状態である場合とで、可変とする定着装置が開示されている。特許文献１の定着装置にあっては、加圧状態である場合の第一のエラー検知温度よりも、圧解除状態である場合の第二のエラー温度を低くすることによって、圧解除状態であっても、より確実に異常を検知するというものである。

また、特許文献２には、記録材を加熱中に所定のエラー温度を検知すると、加熱回転体と加圧回転体とを圧解除状態にすることによって、加熱回転体から記録材への熱伝導を低減するようにした定着装置が開示されている。

特開２００７−２１２８６８号公報 特開２００８−１７６００２号公報

ところで、画像形成装置には、プリント出力の高速化、及び厚紙やコート紙等の記録材への対応が求められている。これらの場合、記録材が通過した際のニップ部の温度低下が大きくなるため、ニップ部の温度を所定の温調温度に維持するために、加熱回転体の表面から加熱源で熱を供給する外部加熱手段を備える定着装置が提案されている。

ここで、加熱回転体の表面を所定の温調温度に維持する場合、加熱源への電力の供給及び遮断のタイミングと、温度検知手段が加熱回転体の温度を検知するタイミングには、加熱回転体と外部加熱手段の熱容量及び放熱量のために時間的なズレが生じてしまう。このため、所定の温調温度に対して、加熱回転体に温度上昇（以下、オーバーシュートともいう）、又は温度低下（以下、アンダーシュートともいう）が生じる。

通常、記録材を加熱していないスタンバイ状態においては、スタンバイ状態の消費電力の低減、及び加熱回転体と加圧回転体の耐久寿命を延ばすために、加熱回転体と外部加熱手段は離間されている。

加熱回転体と外部加熱手段とを圧接又は離間可能な構成の定着装置では、圧接状態と離間状態とで外部加熱手段の熱容量と放熱量の変化が大きいため、外部加熱手段のオーバーシュートが通常の温度制御時よりもさらに大きくなる場合がある。したがって、定着装置が所定の加熱動作を正常な状態で行っていても、加熱回転体と外部加熱手段との圧接又は離間による外部加熱手段のオーバーシュートにより、温度検知手段の検知温度が上述のエラー検知温度を超えてしまう場合がある。

この課題に対して、特許文献１、及び特許文献２に開示されるような定着装置では、正常な着脱動作であるにもかかわらず、通電遮断部材が動作し、以降の加熱動作が不可能となってしまう恐れがある。一方で、圧接状態又は離間状態によるオーバーシュートの増加を見込んで、エラー検知温度を高く設定した場合では、異常な温度上昇による通電遮断部材の動作が遅れてしまうことになる。

本発明の目的は、外部加熱部材のオーバーシュートが大きい場合であっても、装置の不意な停止を抑制できるようにした画像加熱装置、及びその画像加熱装置を備える画像形成装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、第１の回転体のオーバーシュートが大きい場合であっても、装置の不意な停止を抑制できるようにした画像加熱装置、及びその画像加熱装置を備える画像形成装置を提供することにある。

（１）上記目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の構成は、画像を担持する記録材をその間のニップ部にて加熱する第１及び第２の回転体と、前記第１の回転体の外面に当接してこれを加熱する外部加熱部材と、前記外部加熱部材を加熱する加熱源と、前記外部加熱部材と前記第１の回転体とを接離させる接離手段と、前記外部加熱部材と前記第１の回転体との圧接状態及び離間状態を検知する検知手段と、前記外部加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記外部加熱部材が所定の目標温度となるように前記温度検知手段の出力に応じて前記加熱源への通電を制御する制御手段と、を有する画像加熱装置であって、前記検知手段により前記離間状態であることが検知され、かつ、前記温度検知手段により前記外部加熱部材が前記目標温度よりも高い異常温度であることが検知された場合には、前記接離手段により前記圧接状態へ移行させることを特徴とする。

（２）上記目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の他の構成は、画像を担持する記録材をその間のニップ部にて加熱する第１及び第２の回転体と、前記第１の回転体を加熱する加熱源と、前記第１の回転体と前記第２の回転体とを接離させる接離手段と、前記第１の回転体と前記第２の回転体との圧接状態及び離間状態を検知する検知手段と、前記第１の回転体の温度を検知する温度検知手段と、前記第１の回転体が所定の目標温度となるように前記温度検知手段の出力に応じて前記加熱源への通電を制御する制御手段と、を有する画像加熱装置であって、前記検知手段により前記離間状態であることが検知され、かつ、前記温度検知手段により前記第１の回転体が前記目標温度よりも高い異常温度であることが検知された場合には、前記接離手段により前記圧接状態へ移行させることを特徴とする。

（３）上記目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の他の構成は、画像を担持する記録材をその間のニップ部にて加熱する第１及び第２の回転体と、前記第１の回転体を加熱する加熱源と、前記第１の回転体の外面に当接して前記第１の回転体の熱を放熱する外部放熱部材と、前記外部放熱部材と前記第１の回転体とを接離させる接離手段と、前記外部放熱部材と前記第１の回転体との圧接状態及び離間状態を検知する検知手段と、前記第１の加熱体の温度を検知する温度検知手段と、前記第１の回転体が所定の目標温度となるように前記温度検知手段の出力に応じて前記加熱源への通電を制御する制御手段と、を有する画像加熱装置であって、前記検知手段により前記離間状態であることが検知され、かつ、前記温度検知手段により前記外部加熱部材が前記目標温度よりも高い異常温度であることが検知された場合には、前記接離手段により前記圧接状態へ移行させることを特徴とする。

（４）上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の構成は、記録材に画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された画像を加熱する画像加熱部と、を有する画像形成装置であって、前記画像加熱部が（１）乃至（３）の何れかに記載の画像加熱装置であることを特徴とする。

本発明によれば、外部加熱部材のオーバーシュートが大きい場合であっても、装置の不意な停止を抑制できるようにした画像加熱装置、及びその画像加熱装置を備える画像形成装置の提供を実現できる。

また本発明によれば、第１の回転体のオーバーシュートが大きい場合であっても、装置の不意な停止を抑制できるようにした画像加熱装置、及びその画像加熱装置を備える画像形成装置の提供を実現できる。

画像形成装置の一例の概略構成を表わす断面図 実施例１に係る定着装置の概略構成を表す長手方向中央断面図 実施例１に係る定着装置の定着ローラと加圧ローラとの接離手段と、外部加熱ユニットと、定着ローラと外部加熱ユニットとの接離手段の説明図 実施例１に係る定着装置を記録材搬送方向下流側から表した説明図 実施例１に係る定着装置の定着ローラに対し加圧ローラと外部加熱ベルトが離間している状態を表す図 実施例１に係る定着装置におけるプリント終了時の加熱ローラの異常温度の検知手順を表すフローチャト 第一の比較例の定着装置におけるプリント終了時の加熱ローラの異常温度の検知手順を表すフローチャト 第二の比較例の定着装置におけるプリント終了時の加熱ローラの異常温度の検知手順を表すフローチャト 実施例２に係る定着装置におけるプリント終了時の加熱ローラの異常温度の検知手順を表すフローチャート 実施例２に係る定着装置において加熱ローラを直接に回転するための構成の説明図 実施例３に係る定着装置の概略構成を表す長手方向中央断面図 実施例３に係る定着装置の定着ローラに対し加圧ローラが離間している状態を表す図 実施例３に係る定着装置におけるプリント終了時の定着ローラの異常温度の検知手順を表すフローチャート 実施例４に係る定着装置におけるプリント終了時の定着ローラの異常温度の検知手順を表すフローチャート 実施例５に係る定着装置の概略構成を表す長手方向中央断面図 実施例５に係る定着装置の定着ローラに対し加圧ローラが離間し、外部放熱ローラを定着ローラに圧接させた状態を表す図 実施例５に係る定着装置におけるプリント終了時の定着ローラの異常温度の検知手順を表すフローチャート 実施例６に係る定着装置におけるプリント終了時の定着ローラの異常温度の検知手順を表すフローチャート

以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。本発明の好適な実施形態は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は以下の実施例により限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内において種々の構成を他の公知の構成に置き換えることは可能である。

[実施例１]
（１）画像形成装置
図１を参照して、本発明に係る画像加熱装置を定着装置として搭載した画像形成装置を説明する。図１は電子写真記録技術を用いた画像形成装置（本実施例ではフルカラープリンタ）１００の一例の概略構成を表わす断面図である。

画像形成装置１００において、記録材Ｐにトナー画像を形成する画像形成部１０１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つの画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを有する。各画像形成ステーションは、像担持体としての感光体ドラム１と、帯電部材２と、レーザスキャナ３と、現像器４と、感光体ドラムをクリーニングするクリーナ５と、を有する。更に各画像形成ステーションは、転写部材６と、転写部材で感光体ドラム１から転写したトナー画像を担持しつつ搬送するベルト７と、ベルトから記録材Ｐへトナー画像を転写する二次転写部材８と、ベルト７をクリーニングするクリーナ１０と、を有する。以上の画像形成部１０１の動作は周知であるので詳細な説明は割愛する。

画像形成装置１００内のカセット１１に収納された記録材Ｐはローラ１２の回転によって搬送路１３ａに１枚ずつ繰り出される。その記録材Ｐはローラ１４の回転によってベルト７と二次転写部材８とで形成された二次転写ニップ部に搬送される。二次転写ニップ部で未定着トナー画像が１面目に転写された記録材Ｐは画像加熱部としての定着装置９に送られ、定着装置でトナー画像は記録材に加熱定着される。定着装置９を出た記録材Ｐは、片面プリントの場合にフラッパ１５により振り分けられトレイ１７に排出される。

両面プリントの場合、定着装置９を出た記録材Ｐはフラッパ１５により振り分けられ搬送路１３ｂに案内される。搬送路１３ｂではその記録材Ｐをスイッチバック搬送して搬送路１３ａに送り出す。この記録材Ｐはローラ１４の回転によって二次転写ニップ部に搬送される。二次転写ニップ部で未定着トナー画像が２面目に転写された記録材Ｐは定着装置９に送られ、定着装置でトナー画像は記録材に加熱定着される。定着装置９を出た記録材Ｐはフラッパ１５により振り分けられトレイ１７に排出される。

（２）定着装置（画像加熱装置）９
図２は定着装置９の概略構成を表す長手方向中央断面図である。図３は定着装置９の加圧ローラ用の圧接・離間手段５０と、外部加熱ユニット８０と、外部加熱ユニット用の圧接・離間手段９０の説明図である。図４は図３に示す定着装置９を記録材搬送方向下流側から表した説明図である。図５は定着装置９の定着ローラ４０に対し加圧ローラと外部加熱ベルト８３が離間している状態を表す図である。

定着装置９は、第１の回転体としての定着ローラ４０と、第２の回転体としての加圧ローラ４１と、定着ローラと加圧ローラとを圧接又は離間させる第１の接離手段５０と、を有する。更に定着装置９は、外部加熱手段としての外部加熱ユニット８０と、外部加熱ユニットの外部加熱部材としての外部加熱ベルト８３と定着ローラ４０とを圧接又は離間させる第２の接離手段９０と、を有する。定着ローラ４０と、加圧ローラ４１と、外部加熱ベルト８３は、それぞれ、記録材搬送方向と直交する方向（以下、長手方向と記す）に長い部材である。

（２−１）定着ローラ（第１の回転体）４０
定着ローラ４０は、アルミニウムよりなる厚さ３ｍｍの中空円筒状の芯金４０ａを有する。芯金４０ａの長手方向両側の軸部４０ａ１，４０ａ２間の外周面上には耐熱シリコーンゴムよりなる厚さ３ｍｍの弾性層４０ｂが形成され、更にこの弾性層の外周面上には耐熱フッ素樹脂よりなる厚さ５０μｍの離型層４０ｃが形成されている。

この定着ローラ４０は、芯金４０ａの各軸部４０ａ１，４０ａ２が定着装置９の一対の第１側板Ａ１，Ａ２に回転可能に支持されている。定着ローラ４０の回転中心には加熱源としてのハロゲンヒータ６０が配設されており、このハロゲンヒータは芯金４０ａの長手方向両端に配設された側板（不図示）に固定支持されている。芯金４０ａの軸部４０ａ１にはギアＧ１が固着され、このギアは回転手段としてのモータＭ１により回転される。

定着ローラ４０の回転方向におけるニップ部Ｎの上流側には、定着ローラの外周面（外面）の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ３０が定着ローラ外面と非接触に配置されている。

（２−２）加圧ローラ（第２の回転体）４１
定着ローラ４０と平行に配設された加圧ローラ４１は、アルミニウムよりなる厚さ５ｍｍの中空円筒状の芯金４１ａを有する。芯金４１ａの長手方向両側の軸部４１ａ１，４１ａ２間の外周面上には耐熱シリコーンゴムよりなる厚さ２ｍｍの弾性層４１ｂが形成され、更にこの弾性層の外周面上には耐熱フッ素樹脂よりなる厚さ５０μｍの離型層４１ｃが形成されている。芯金４１ａの各軸部４１ａ１，４１ａ２は定着装置９の一対の第２側板Ａ３，Ａ４に回転可能に支持されている。

（２−３）接離手段５０
接離手段５０の構成を図３、図４を参照して説明する。接離手段５０は、接離部材としての一対のカム５０ａ１，５０ａ２と、これらのカムを加圧ローラ４１の長手方向に沿って連結するカム軸５０ｂと、を有する。各カム５０ａ１，５０ａ２は図３に示すように大径部と小径部を有する楕円形状に形成されている。カム軸５１は定着装置９の一対の第３側板Ａ５，Ａ６に回転可能に支持されている。カム軸５０ｂの長手方向端部にはギアＧ２が固着され、このギアは第２の回転手段としてのモータＭ２により回転される。

上記接離手段５０は、加圧ローラ４１を定着ローラ４０に圧接して加圧ローラと定着ローラとを加圧状態（圧接状態）とし、加圧ローラを定着ローラから離間させて加圧ローラと定着ローラとを圧解除状態（離間状態）とするようになっている。未定着トナー画像ｔを担持する記録材Ｐを加熱する際に、加圧ローラ４１は図２に示されるように定着ローラ４０に圧接される。定着装置９のスタンバイ状態（画像形成の待機時）では、図５に示すように加圧ローラ４１は定着ローラ４０から離間している。

加圧ローラ４１を定着ローラ４０に圧接させる場合、モータＭ２はギアＧ２を介してカム軸５０ｂを回転させ、カム５０ａ１，５０ａ２を一点鎖線にて示す位置から実線にて示す位置まで回転させる（図３参照）。そしてこのカム５０ａ１，５０ａ２の回転により側板Ａ３，Ａ４間の底板Ｂ１をカムの最大径部５０ａ１１，５０ａ２１で定着ローラ４０の母線方向と直交する垂直方向に押し上げて加圧ローラ４１の外周面(外面)を定着ローラ４０外面に圧接させる。これによって加圧ローラ４１と定着ローラ４０の弾性層４１ｂ，４０ｂが潰れて弾性変形し、加圧ローラ外面と定着ローラ外面とで所定幅のニップ部Ｎ（図２参照）が形成される。

本実施例では、加圧ローラ４１を総圧約７８４Ｎ（約８０ｋｇｆ）で定着ローラ４０に圧接して上記ニップ部Ｎを形成している。

加圧ローラ４１を定着ローラ４０から離間させる場合、モータＭ２はギアＧ２を介してカム軸５１を回転させ、カム５０ａ１，５０ａ２を実線にて示す位置から一点鎖線にて示す位置まで回転させる（図３参照）。そしてこのカム５０ａ１，５０ａ２の回転によって底板Ｂ１をカムの最小径部５０ａ１２，５０ａ２２で支持しつつ定着ローラ４０の母線方向と直交する垂直方向に下降させて加圧ローラ４１外面を定着ローラ４０外面から離間させる(図５参照)。

（２−４）外部加熱ユニット８０
コート紙や厚紙等の記録材Ｐが担持する未定着トナー画像ｔを高速に記録材に加熱定着する場合、定着ローラ４０の弾性層４０ｂの熱伝導性が低いため、ニップ部Ｎで記録材に奪われる熱量に対してハロゲンヒータ６０からの熱応答が間に合わないことがある。このため、図２に示すように、定着ローラ４０の外面を加熱するための外部加熱ユニット８０が配置される。定着ローラ４０は、芯金４０ａの内部に配置されるハロゲンヒータ６０のみならず、外部加熱ユニット８０からの熱供給を受けることができる。このため定着ローラ４０は、コート紙や厚紙が担持する未定着トナー画像を高速に加熱定着しても、定着ローラ４０の外面温度を一定に保つことが可能となる。

外部加熱ユニット８０は、加熱部材としての２つの中空円筒状の加熱ローラ８１，８２と、これらの加熱ローラに張架された外部加熱部材としてのエンドレス状の外部加熱ベルト８３と、を有する。加熱ローラ８１，８２は長手方向に長い部材である。加熱ローラ８１，８２は、それぞれ、加熱源としてのハロゲンヒータ６１，６２を内包している。

加熱ローラ８１，８２の外周面（外面）は、熱伝導率の高いアルミニウム、鉄、ステンレス等の金属の円筒材料、或いは高離型性を持つゴム、樹脂等を、金属製の円筒材料からなる基層（不図示）の表面にコートして構成される。各加熱ローラ８１，８２の長手方向両端部にはフランジ（不図示）が固着されており、各フランジは高耐熱性を有した断熱ブッシュを介して定着装置９の一対の第４側板Ａ７，Ａ８に回転可能に支持されている。各加熱ローラ８１，８２の回転中心に配設されたハロゲンヒータ６１，６２は上記フランジに固定支持されている。

各加熱ローラ８１，８２の外面には、加熱ローラの外面温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ３１，３２が当接している。

外部加熱ベルト８３は、定着ローラ４０の外面と当接して定着ローラ外面を加熱する部材である。この外部加熱ベルト８３は、耐熱樹脂もしくは金属ベルトからなる基層（不図示）と、基層の定着ローラ４０と接する側の外面に形成されたフッ素樹脂よりなる離型層（不図示）と、を有する。この外部加熱ベルト８３は、加熱ローラ８１，８２に張架されて定着ローラ４０とともに加熱部Ｈを形成するようになっている。このように外部加熱ベルト４４を加熱ローラ８１，８２に張架することによって、これらの加熱ローラのみで加熱部を形成するよりも加熱部の幅を大きくとることが可能となり、定着ローラ４０表面へのより高速な加熱動作が可能となる。

（２−５）接離手段９０
接離手段９０の構成を図３、図４を参照して説明する。接離手段９０は、接離部材としての一対のカム９０ａ１，９０ａ２と、これらのカムを定着ローラ４０の長手方向に沿って連結するカム軸９０ｂと、を有する。カム９０ａ１，９０ａ２は図３に示すように大径部と小径部を有する楕円形状に形成されている。カム軸９０ｂは第４側板Ａ７，Ａ８に回転可能に支持されている。カム軸９０ｂの長手方向端部にはギアＧ３が固着され、このギアは第３の回転手段としてのモータＭ３により回転される。

上記接離手段９０は、外部加熱ベルト８３を定着ローラ４０に圧接して外部加熱ベルトと定着ローラとを加圧状態（圧接状態）とし、外部加熱ベルトを定着ローラから離間させて外部加熱ベルトと定着ローラとを圧解除状態（離間状態）とするようになっている。未定着トナー画像ｔを担持する記録材Ｐを加熱する際に、外部加熱ベルト８３は図２に示されるように定着ローラ４０に圧接される。定着装置９のスタンバイ状態では、図６に示すように外部加熱ベルト８３は定着ローラ４０から離間している。

外部加熱ベルト８３を定着ローラ４０に圧接させる場合、モータＭ３はギアＧ３を介してカム軸９０ｂを回転させ、カム９０ａ１，９０ａ２を一点鎖線にて示す位置から実線にて示す位置まで回転させる（図３参照）。そしてこのカム９０ａ１，９０ａ２の回転により側板Ａ７，Ａ８間の底板Ｂ２をカムの最小径部９０ａ１１，９０ａ２１で支持しつつ定着ローラ４０の母線方向と直交する垂直方向に下降させて外部加熱ベルト８３の外面を定着ローラ外面に圧接させる。これによって外部加熱ベルト８３が外面と定着ローラ４０外面とで所定幅の加熱部Ｈ（図２参照）が形成される。

本実施例では、外部加熱ベルト８３を総圧約７８．４Ｎ（約８ｋｇｆ）で定着ローラ４０に圧接して上記加熱部Ｈを形成している。

外部加熱ベルト８３を定着ローラ４０から離間させる場合、モータＭ３はギアＧ３を介してカム軸９０ｂを回転させ、カム９０ａ１，９０ａ２を実線にて示す位置から一点鎖線にて示す位置まで回転させる（図３参照）。そしてこのカム９０ａ１，９０ａ２の回転により底板Ｂ１をカムの最大径部９０ａ１２，９０ａ２２で定着ローラ４０の母線方向と直交する垂直方向に押し上げて外部加熱ベルト８３外面を定着ローラ４０外面から離間させる(図５参照)。

本実施例の定着装置９では、定着ローラ４０と外部加熱ベルト８３との圧接状態又は離間状態を検知するため、定着ローラ４０と外部加熱ベルト８３との間に検知手段としてのフォトセンサ７５を配置している（図２参照）。フォトセンサ７５は、フォトセンサの発光素子７５ａからの射出光７５ｌが外部加熱ベルト８３で遮光されていない場合に受光素子７５ｂがＨｉｇｈレベル信号（以下、Ｈ信号と記す）を後述の回転制御回路７１に出力するようになっている。またフォトセンサ７５は、発光素子７５ａからの射出光７５ｌが外部加熱ベルト８３で遮光された場合に受光素子７５ｂがＬｏｗレベルの信号（以下、Ｌ信号と記す）を回転制御回路７１に出力するようになっている。

（２−６）加熱定着処理動作
図２、図４、図５を参照して本実施例の定着装置９における加熱定着処理動作を説明する。未定着トナー画像ｔを担持する記録材Ｐがニップ部Ｎに達する前に、制御手段としての制御回路７０はモータＭ２を回転駆動し、加圧ローラ４１を定着ローラ４０に圧接させてニップ部Ｎを形成する。

また制御回路７０はモータＭ１を回転駆動し定着ローラ４０を矢印方向に回転する。加圧ローラ４１は定着ローラ４０の回転に追従して矢印方向に回転する。

次いで、制御回路７０は交流電源（不図示）より通電遮断部材としてのサーモスイッチ２０を介してハロゲンヒータ６０，６１，６２に通電し各ハロゲンヒータを点灯させる。ハロゲンヒータ６０は定着ローラ４０を芯金４０ａの内面側から加熱する。一方、ハロゲンヒータ６１は加熱ローラ８１を基層の内面側から加熱し、ハロゲンヒータ６２は加熱ローラ８２を基層の内面側から加熱する。これらの加熱ローラ８１，８２は外部加熱ベルト８３を内面側から加熱し、これによって外部加熱ベルトは定着ローラ４０を定着ローラの外面側から加熱する。

次に、制御回路７０はサーミスタ３０によって検出される定着ローラ４０の外面温度が所定の温調温度（目標温度）に収束するようにハロゲンヒータ６０への供給電力（通電）を調整する。また制御回路７０は各サーミスタ３１，３２の出力する加熱ローラ８１，８２の温度情報に基づきハロゲンヒータ６１，６２への供給電力（通電）を制御することにより加熱ローラの外面温度を所定の温調温度（目標温度）に調整する。

本実施例の定着装置９において、定着ローラ４０の温調温度は１７０℃、各加熱ローラ８１，８２の温調温度は等しく２００℃である。即ち、サーミスタ３０が１７０℃より高い温度を検知している場合は、ハロゲンヒータ６０への電力供給は制御回路７０により遮断される。またサーミスタ３１，３２が２００℃より高い温度を検知している場合は、ハロゲンヒータ６１，６２への電力供給は制御回路７０により遮断される。

未定着トナー画像ｔを担持する記録材Ｐはニップ部Ｎの記録材通過領域（図４参照）に導入される。そしてこの記録材Ｐはニップ部Ｎで挟持搬送されながら未定着トナー画像ｔに定着ローラ４０の熱とニップ部の圧力が印加され、これによりトナー画像は記録材上に加熱定着される。ニップ部Ｎから記録材Ｐが排出されると、定着装置９はスタンバイ状態となる。

（２−７）プリント終了時の加熱ローラ８１，８２の異常温度の検知手順
図６に、本実施例の定着装置９におけるプリント終了時の加熱ローラ８１，８２の異常温度の検知手順を示す。

画像形成装置の１ジョブのプリント動作が終了すると（Ｓ１０１）、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＬ信号に基づき外部加熱ベルト８３と定着ローラ４０とが圧接状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ３を回転駆動して定着ローラ４０から外部加熱ベルト８３を離間させる。更に制御回路７０はモータＭ１の回転駆動を停止して定着ローラ４０の回転を停止する（Ｓ１０２）。

次いで、制御回路７０は、サーミスタ３１，３２の検知温度Ｔ（℃）と、加熱ローラ８１，８２の温調温度よりも高い第一の異常温度（本実施例においては２２０℃とする）と、を比較する（Ｓ１０３）。検知温度Ｔが２２０℃以下である場合は、通常のスタンバイ動作として外部加熱ベルト８３と定着ローラ４０との離間状態を継続する（Ｓ１０９）。一方、検知温度Ｔが第一の異常温度２２０℃を超えた場合はＳ１０４に進む。

Ｓ１０４では、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＨ信号に基づき外部加熱ベルト８３と定着ローラ４０とが離間状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ３を回転駆動して定着ローラ４０に外部加熱ベルト８３を圧接する。これにより加熱ローラ８２，８３の熱は外部加熱ベルト８３から加熱部Ｈを通じて定着ローラ４０に伝わる。つまり、加熱ローラ８２，８３の放熱量を増加させて、外部加熱ベルトのオーバーシュート（温度上昇）を低減させている。

次に、制御回路７０は、検知温度Ｔと、第一の異常温度よりも低く加熱ローラ８１，８２の温調温度よりも高い復帰温度（本実施例においては２１５℃とする）と、を比較する（Ｓ１０５）。検知温度Ｔが復帰温度２１５℃以下である場合は、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＬ信号に基づき外部加熱ベルト８３と定着ローラ４０とが圧接状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ３を回転駆動して定着ローラ４０から外部加熱ベルト８３を離間させ（Ｓ１０７）、通常のスタンバイ動作に移行する（Ｓ１０９）。

一方、検知温度Ｔが復帰温度２１５℃を超えた場合、制御回路７０は、検知温度Ｔと、第一の異常温度よりも高い第二の異常温度（本実施例においては２３０℃とする）と、を比較する（Ｓ１０６）。検知温度Ｔが第二の異常温度２３０℃以下の場合は、Ｓ１０５に戻る。検知温度Ｔが第二の異常温度２３０℃を越えた場合は、制御回路７０は本来のエラーと判断（Ｓ１０８）し、ハロゲンヒータ６１，６２への通電を停止してハロゲンヒータによる加熱動作を停止する。

上述の第二の異常温度である２３０℃を超えると、外部加熱ユニット５０やサーミスタ３１，３２が高温のため故障する可能性がある。具体的には、外部加熱ベルト８３が変形したり、サーミスタ３１，３２の故障が発生したりする可能性がある。そのため、第二の異常温度は、適用する定着装置の耐熱温度未満に設定することが望ましい。

第一の異常温度に関しては、加熱ローラ８１，８２の温調温度よりも高く、第二の異常温度よりも低く設定することが望ましい。さらに、復帰温度は、加熱ローラ８１，８２の温調温度よりも高く第一の異常温度よりも低いことが望ましい。さらに、第二の異常温度はサーモスイッチ２０の動作温度よりも低く設定することが望ましい。

本実施例の定着装置９を搭載する画像形成装置において、記録材Ｐとしての、未定着トナー画像ｔを担持するＡ３サイズの３５０ｇ／ｃｍ^２の厚紙をニップ部Ｎに連続通紙（連続して導入）した。そして連続通紙した直後のサーミスタ３１，３２の検知温度Ｔの最大値（加熱ローラ８１，８２のオーバーシュート温度）を測定したところ、２２６℃であった。このため、エラーは発生せず、プリント動作が継続可能であった。

また、制御回路７０の異常を想定して、ハロゲンヒータ６１，６２に最大電力を投入し続けたところ、サーミスタ３１，３２の検知温度Ｔが２３０℃を検知すると、ハロゲンヒータ６１，６２による加熱動作が停止した。この場合であっても、外部加熱ベルト８３、及びサーミスタ３１，３２には熱による損傷は認められなかった。

＜比較例＞
本実施例の定着装置９に対して、図７に、第一の比較例の定着装置におけるプリント終了時の加熱ローラ８１，８２の異常温度の検知手順を示す。図８に、第二の比較例の定着装置におけるプリント終了時の加熱ローラ８１，８２の異常温度の検知手順を示す。第一の比較例の定着装置と、第二の比較例の定着装置は、それぞれ、プリント終了時の加熱ローラ８１，８２の異常温度の検知手順が異なる点を除いて、本実施例の定着装置と同じ構成としてある。

図７に示す第一の比較例の定着装置において、画像形成装置の１ジョブのプリント動作が終了すると（Ｓ２０１）、制御回路７０は接離手段９０によって外部加熱ベルト８３を定着ローラ４０から離間させる（Ｓ２０２）。またＳ２０２において制御回路７０は定着ローラ４０の回転を停止する。

その後、制御回路７０は、外部加熱ユニット８０のサーミスタ３１，３２の検知温度Ｔと、異常温度（第一の比較例においては２３０℃とする）と、を比較する（Ｓ２０３）。検知温度Ｔが２３０℃以下の場合は、通常のスタンバイ動作に移行するものとする（Ｓ２０５）。検知温度Ｔが２３０℃を越えた場合は、エラーと判断（Ｓ２０４）して、ハロゲンヒータ６１，６２による外部加熱ベルト８３の加熱動作を停止するものとする。

また、図８に示す第二の比較例の定着装置において、プリント動作が終了すると（Ｓ３０１）、制御回路７０は接離手段９０によって外部加熱ベルト８３を定着ローラ４０から離間させる（Ｓ３０２）。またＳ３０２において制御回路７０は定着ローラ４０の回転を停止する。

その後、制御回路７０は、外部加熱ユニット８０のサーミスタ３１，３２の検知温度Ｔと、異常温度（第二の比較例においては２４０℃とする）と、を比較する（Ｓ３０３）。検知温度Ｔが２４０℃以下の場合は、通常のスタンバイ動作に移行するものとする（Ｓ３０５）。検知温度Ｔが２４０℃を越えた場合は、エラーと判断（Ｓ３０４）して、ハロゲンヒータ６１，６２による外部加熱ベルト８３の加熱動作を停止するものとする。

第一の比較例の定着装置を搭載する画像形成装置、及び第二の比較例の定着装置を搭載する画像形成装置において、本実施例の定着装置を搭載する画像形成装置と同様に、未定着トナー画像ｔを担持するＡ３サイズの３５０ｇ／ｃｍ^２の厚紙を連続通紙した。そして連続通紙した直後のサーミスタ３１，３２の検知温度Ｔの最大値（加熱ローラ８１，８２のオーバーシュート温度）を測定したところ、２３３℃であった。このため、第一の比較例の定着装置を搭載する画像形成装置においては、プリント動作が正常に終了したにも関わらず、エラーと判断してしまい、プリント動作を再開出来なかった。

一方、第二の比較例の定着装置を搭載する画像形成装置においては、プリント動作終了時にはエラーと判断しなかったため、プリント動作を再開することが出来た。

また、本実施例の定着装置を搭載する画像形成装置と同様に、制御回路７０の異常を想定して、ハロゲンヒータ６１，６２に最大電力を投入し続けた。すると、第一の比較例の定着装置においては、サーミスタ３１，３２の検知温度Ｔが２３０℃を検知すると、ハロゲンヒータ６１，６２による加熱動作が停止した。この時、加熱ベルト８３、及びサーミスタ３１，３２には熱による損傷は認められなかった。

一方、第二の比較例の定着装置においては、サーミスタ３１，３２の検知温度Ｔが２４０℃を検知すると、ハロゲンヒータ６１，６２による加熱動作が停止した。この時、加熱ベルト８３の変形、及びサーミスタ３１，３２の故障が発生した。

本実施例の定着装置９は、定着ローラ４０と外部加熱ベルト８３との離間状態において、サーミスタ３１，３２が加熱ローラ８１，８２の温調温度よりも高い第一の異常温度を検知すると、外部加熱ベルトと定着ローラとを圧接状態にする。外部加熱ベルト８３と定着ローラ４０とを圧接状態にすることにより、外部加熱ベルトの熱容量及び放熱量を増加させることができる。このため、ハロゲンヒータ６１，６２により加熱ローラ８１，８２を介して加熱される外部加熱ベルト８３のオーバーシュートが大きい場合であっても、不必要な高温エラーを発生することがなく、装置の不意な停止を抑制できる。

また本実施例の定着装置９は、定着ローラ４０と外部加熱ベルト８３との圧接状態において、サーミスタ３１，３２が復帰温度を検知すると、外部加熱ベルトを定着ローラから離間させる。このため、スタンバイ中に定着ローラ４０と外部加熱ベルト８３との必要以上の圧接状態を維持することがないため、定着ローラと外部加熱ベルトの耐久寿命を延ばすことができる。

また本実施例の定着装置９は、定着ローラ４０と外部加熱ベルト８３との接触状態において、サーミスタ３１，３２が第二の異常温度を検知すると、ハロゲンヒータ６１，６２への通電を停止してハロゲンヒータによる加熱動作を停止する。このため、消費電力を低減でき、更に異常な温度上昇によるサーモスイッチ２０の動作が遅れてしまうことを回避できる。

[実施例２]
定着装置９の他の例を説明する。本実施例に示す定着装置９は、実施例１の定着装置９におけるプリント終了時の加熱ローラ８１，８２の異常温度の検知手順が異なる点を除いて、実施例１の定着装置と同じ構成としてある。

図９に、本実施例の定着装置９におけるプリント終了時の加熱ローラ８１，８２の異常温度の検知手順を示す。

Ｓ４０１、Ｓ４０２、Ｓ４０３、及び４０９の処理は、それぞれ、図６に示すＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、及びＳ１０９と同じであるため、Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、及びＳ１０９の説明を援用する。

Ｓ４０４では、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＨ信号に基づき外部加熱ベルト８３と定着ローラ４０とが離間状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ３を回転駆動して定着ローラ４０に外部加熱ベルト８３を圧接する。更に制御回路７０はモータＭ１を回転駆動して定着ローラ４０の回転を開始する。これにより定着ローラ４０、外部加熱ベルト８３、及び加熱ローラ８２，８３の回転状態において、加熱ローラ８２，８３の熱は外部加熱ベルト８３から加熱部Ｈを通じて定着ローラ４０に伝わる。更に定着ローラ４０、外部加熱ベルト８３及び加熱ローラ８２,８３を回転させることにより、これらの各部材の周囲への放熱量を増加させて、外部加熱ベルトのオーバーシュート（温度上昇）を低減させている。

Ｓ４０５、及びＳ４０６の処理は、それぞれ、図６に示すＳ１０５、及びＳ１０６と同じであるため、Ｓ１０５、及びＳ１０６の説明を援用する。

Ｓ４０７では、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＬ信号に基づき外部加熱ベルト８３と定着ローラ４０とが圧接状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ３を回転駆動して定着ローラ４０と外部加熱ベルト８３を離間させる。更に制御回路７０はモータＭ１の回転駆動を停止して定着ローラ４０の回転を停止する。

Ｓ４０８では、制御回路７０は本来のエラーと判断し、ハロゲンヒータ６１，６２への通電を停止してハロゲンヒータによる加熱動作を停止する。更に制御回路７０はモータＭ１の回転駆動を停止して定着ローラ４０の回転を停止する。

本実施例の定着装置９を搭載する画像形成装置において、記録材Ｐとしての、未定着トナー画像ｔを担持するＡ３サイズの３５０ｇ／ｃｍ^２の厚紙をニップ部Ｎに連続通紙した。そして連続通紙した直後のサーミスタ３１，３２の検知温度Ｔの最大値（加熱ローラ８１，８２のオーバーシュート温度）を測定したところ、２１８℃であった。このため、エラーは発生せず、プリント動作が継続可能であった。

また、制御回路７０の異常を想定して、ハロゲンヒータ６１，６２に最大電力を投入し続けたところ、サーミスタ３１，３２の検知温度Ｔが２３０℃を検知すると、ハロゲンヒータ６１，６２による加熱動作が停止した。この場合であっても、外部加熱ベルト８３、及びサーミスタ３１，３２には熱による損傷は認められなかった。

本実施例の定着装置９は、サーミスタ３１，３２が第一の異常温度を検知した後、定着ローラ４０と外部加熱ベルト８３との圧接状態において、定着ローラと外部加熱ベルトと加熱ローラ８１，８２が回転動作を行なう。外部加熱ベルト８３と定着ローラ４０とを圧接状態にすることにより、外部加熱ベルトの熱容量を増加させることができる。更に、定着ローラ４０と外部加熱ベルト８３と加熱ローラ８１，８２が回転することにより、これらの各部材の周囲への放熱量を増加させることができる。このため、ハロゲンヒータ６１，６２により加熱ローラ８１，８２を介して加熱される外部加熱ベルト８３のオーバーシュートが大きい場合であっても、不必要な高温エラーを発生することがなく、装置の不意な停止を抑制できる。

また本実施例の定着装置９は、サーミスタ３１，３２が第一の異常温度を検知したのち、定着ローラ４０と外部加熱ベルト８３との接触状態において、サーミスタ３１，３２が復帰温度を検知すると、定着ローラと外部加ベルトを離間させる。このため、実施例１の定着装置９と同様の作用効果が得られる。

また本実施例の定着装置９は、サーミスタ３１，３２が第一の異常温度を検知したのち、定着ローラ４０と外部加熱ベルト８３との接触状態において、サーミスタ３１，３２が第二の異常温度を検知すると、それ以降の加熱動作を停止する。このため、実施例１の定着装置９と同様の作用効果が得られる。

図１０に、加熱ローラ８１，８２を直接に回転するための構成を示す。本実施例の定着装置９ではモータＭ１で定着ローラ４０を回転させて加熱ローラ８１，８２を間接に回転しているが、図１０に示すように加熱ローラ８１の軸部８１ａ１に固着したギアＧを第４の回転手段としてのモータＭ４で直接に回転するようにしてもよい。この場合、モータＭ４への負荷を軽減できるようにするため、加圧ローラ４１の軸部４１ａ１にギアＧ１を固着し、このギアをモータＭ１で回転させるように構成する。

[実施例３]
定着装置９の他の例を説明する。本実施例に示す定着装置９が実施例１の定着装置９と異なる点は以下の通りである。
１）外部加熱ユニット８０と、接離機構９０を除外した点
２）定着ローラ４０と加圧ローラ４１との間にフォトセンサ７５を配置した点
３）プリント終了時に異常温度を検知する検知対象を定着ローラ４０とした点
本実施例の定着装置９は、上記３つの点を除いて、実施例１の定着装置９と同じ構成としてある。

図１１は本実施例の定着装置９の概略構成を表す長手方向中央断面図である。図１２は本実施例の定着装置９の定着ローラ４０に対し加圧ローラ４１が離間している状態を表す図である。

図１１を参照して本実施例の定着装置９の加熱定着処理動作を説明する。未定着トナー画像ｔを担持する記録材Ｐがニップ部Ｎに達する前に、制御回路７０はモータＭ２を回転駆動し、加圧ローラ４１を定着ローラ４０に圧接させてニップ部Ｎを形成する。

また制御回路７０はモータＭ１を回転駆動し定着ローラ４０を矢印方向に回転する。加圧ローラ４１は定着ローラ４０の回転に追従して矢印方向に回転する。

次いで、制御回路７０は交流電源（不図示）よりサーモスイッチ２０を介してハロゲンヒータ６０に通電しハロゲンヒータを点灯させる。ハロゲンヒータ６０は定着ローラ４０を芯金４０ａの内面側から加熱する。

次に、制御回路７０はサーミスタ３０によって検出される定着ローラ４０の外面温度が所定の温調温度（目標温度）に収束するようにハロゲンヒータ６０への供給電力を調整する。

本実施例の定着装置９において、定着ローラ４０の温調温度は１７０℃である。即ち、サーミスタ３０が１７０℃より高い温度を検知している場合は、ハロゲンヒータ６０への電力供給は制御回路７０により遮断される。

未定着トナー画像ｔを担持する記録材Ｐはニップ部Ｎの記録材通過領域（図４参照）に導入される。そしてこの記録材Ｐはニップ部Ｎで挟持搬送されながら未定着トナー画像ｔに定着ローラ４０の熱とニップ部の圧力が印加され、これによりトナー画像は記録材上に加熱定着される。ニップ部Ｎから記録材Ｐが排出されると、定着装置９はスタンバイ状態となる。

図１３に、本実施例の定着装置９におけるプリント終了時の定着ローラ４０の異常温度の検知手順を示す。

画像形成装置の１ジョブのプリント動作が終了すると（Ｓ５０１）、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＬ信号に基づき加圧ローラ４１と定着ローラ４０とが圧接状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ２を回転駆動して加圧ローラ４１を定着ローラ４０から離間させる（図１２参照）。更に制御回路７０はモータＭ１の回転駆動を停止して定着ローラ４０の回転を停止する（Ｓ５０２）。

次いで、制御回路７０は、サーミスタ３０の検知温度Ｔ（℃）と、第一の異常温度（本実施例においては２２０℃とする）と、を比較する（Ｓ５０３）。検知温度Ｔが２２０℃以下である場合は、通常のスタンバイ動作として加圧ローラ４１と定着ローラ４０との離間状態を継続する（Ｓ５０９）。一方、検知温度Ｔが第一の異常温度２２０℃を超えた場合はＳ５０４に進む。

Ｓ５０４では、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＨ信号に基づき加圧ローラ４１と定着ローラ４０とが離間状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ２を回転駆動して加圧ローラ４１を定着ローラ４０に圧接する。これにより定着ローラ４１の熱はニップ部Ｎを通じて加圧ローラ４１に伝わる。つまり、定着ローラ４０の放熱量を増加させて、定着ローラのオーバーシュート（温度上昇）を低減させている。

次に、制御回路７０は、検知温度Ｔと、復帰温度（本実施例においては２１５℃とする）と、を比較する（Ｓ５０５）。検知温度Ｔが復帰温度２１５℃以下である場合は、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＬ信号に基づき加圧ローラ４１と定着ローラ４０とが圧接状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ２を回転駆動して加圧ローラ４１を定着ローラ４０から離間させ（Ｓ５０７）、通常のスタンバイ動作に移行する（Ｓ５０９）。

一方、検知温度Ｔが復帰温度２１５℃を超えた場合、制御回路７０は、検知温度Ｔと、第一の異常温度よりも高い第二の異常温度（本実施例においては２３０℃とする）と、を比較する（Ｓ５０６）。検知温度Ｔが第二の異常温度２３０℃以下の場合は、Ｓ５０５に戻る。検知温度Ｔが第二の異常温度２３０℃を越えた場合は、制御回路７０は本来のエラーと判断（Ｓ５０８）し、ハロゲンヒータ６０への通電を停止してハロゲンヒータによる加熱動作を停止する。

本実施例の定着装置９は、加圧ローラ４１と定着ローラ４０との離間状態において、サーミスタ３０が定着ローラの温調温度よりも高い第一の異常温度を検知すると、加圧ローラと定着ローラとを圧接状態にする。加圧ローラ４１と定着ローラ４０とを圧接状態にすることにより、定着ローラの熱容量及び放熱量を増加させることができる。このため、ハロゲンヒータ６０により加熱される定着ローラ４０のオーバーシュートが大きい場合であっても、不必要な高温エラーを発生することがなく、装置の不意な停止を抑制できる。

また本実施例の定着装置９は、サーミスタ３０が第一の異常温度を検知したのち、定着ローラ４０と加圧ローラ４１との接触状態において、サーミスタ３０が復帰温度を検知すると、定着ローラから加圧ローラを離間させる。このため、スタンバイ中に定着ローラ４０と加圧ローラ４１との必要以上の圧接状態を維持することがないため、定着ローラと加圧ローラの耐久寿命を延ばすことができる。

また本実施例の定着装置９は、サーミスタ３０が第一の異常温度を検知したのち、定着ローラ４０と加圧ローラ４１との接触状態において、サーミスタが第二の異常温度を検知すると、それ以降の加熱動作を停止する。このため、消費電力を低減でき、更に異常な温度上昇によるサーモスイッチ２０の動作が遅れてしまうことを回避できる。

[実施例４]
定着装置９の他の例を説明する。本実施例に示す定着装置９は、実施例３の定着装置９におけるプリント終了時の定着ローラ４０の異常温度の検知手順が異なる点を除いて、実施例３の定着装置と同じ構成としてある。

図１４に、本実施例の定着装置９におけるプリント終了時の定着ローラ４０の異常温度の検知手順を示す。

Ｓ６０１、Ｓ６０２、Ｓ６０３、及び６０９の処理は、それぞれ、図１３に示すＳ５０１、Ｓ５０２、Ｓ５０３、及び５０９と同じであるため、Ｓ５０１、Ｓ５０２、Ｓ５０３、及びＳ５０９の説明を援用する。

Ｓ６０４では、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＨ信号に基づき加圧ローラ４１と定着ローラ４０とが離間状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ２を回転駆動して加圧ローラ４１を定着ローラ４０に圧接する。更に制御回路７０はモータＭ１を回転駆動して定着ローラ４０の回転を開始する。これにより定着ローラ４０、加圧ローラ４１の回転状態において、定着ローラ４０の熱はニップ部Ｎを通じて加圧ローラ４１に伝わる。更に定着ローラ４０と加圧ローラ４１を回転させることにより、これらの各部材の周囲への放熱量を増加させて、定着ローラのオーバーシュート（温度上昇）を低減させている。

Ｓ６０５、及びＳ６０６の処理は、それぞれ、図１３に示すＳ５０５、及びＳ５０６と同じであるため、Ｓ５０５、及びＳ５０６の説明を援用する。

Ｓ６０７では、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＬ信号に基づき加圧ローラ４１と定着ローラ４０とが圧接状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ２を回転駆動して加圧ローラ４１を定着ローラ４０から離間させる。更に制御回路７０はモータＭ１の回転駆動を停止して定着ローラ４０の回転を停止する。

Ｓ６０８では、制御回路７０は本来のエラーと判断し、ハロゲンヒータ６０への通電を停止してハロゲンヒータによる加熱動作を停止する。更に制御回路７０はモータＭ１の回転駆動を停止して定着ローラ４０の回転を停止する。

本実施例の定着装置９は、サーミスタ３０が第一の異常温度を検知した後、加圧ローラ４１と定着ローラ４０との圧接状態において、定着ローラ４０と加圧ローラ４１が回転動作を行なう。加圧ローラ４１と定着ローラ４０とを圧接状態にすることにより、定着ローラの熱容量を増加させることができる。更に、加圧ローラと定着ローラが回転することにより、これらの各部材の周囲への放熱量を増加させることができる。このため、ハロゲンヒータ６０により加熱される定着ローラ４０のオーバーシュートが大きい場合であっても、不必要な高温エラーを発生することがなく、装置の不意な停止を抑制できる。

また本実施例の定着装置９は、サーミスタ３０が第一の異常温度を検知したのち、定着ローラ４０と加圧ローラ４１との接触状態において、サーミスタが復帰温度を検知すると、定着ローラと加圧ローラを離間させる。このため、実施例３の定着装置９と同様の作用効果が得られる。

また本実施例の定着装置９は、サーミスタ３０が第一の異常温度を検知したのち、定着ローラ４０と加圧ローラ４１との接触状態において、サーミスタが第二の異常温度を検知すると、それ以降の加熱動作を停止する。このため、実施例３の定着装置９と同様の作用効果が得られる。

[実施例５]
定着装置９の他の例を説明する。本実施例に示す定着装置９が実施例１の定着装置９と異なる点は以下の通りである。
１）外部加熱ユニット８０に代えて外部放熱部材としての外部放熱ローラ８５を用いた点
２）接離機構９０を用いて外部放熱ローラ８５を定着ローラ４０に圧接又は離間させている点
２）外部放熱ローラ８５と定着ローラ４０との間にフォトセンサ７５を配置した点
４）プリント終了時に異常温度を検知する検知対象を定着ローラ４０とした点
本実施例の定着装置９は、上記４つの点を除いて、実施例１の定着装置９と同じ構成としてある。

図１５は本実施例の定着装置９の概略構成を表す長手方向中央断面図である。図１６は本実施例の定着装置９の定着ローラ４０に対し加圧ローラ４１が離間し、外部放熱ローラ８５を定着ローラに圧接させた状態を表す図である。

外部放熱ローラ８５は熱伝導性を有する金属材料を用いて形成されている。この外部放熱ローラ８５は長手方向に長い部材であり、外部放熱ローラの長手方向両側の軸部が定着装置９の一対の第４側板Ａ７，Ａ８（図４参照）に回転可能に支持されている。

接離機構９０で外部放熱ローラ８５を定着ローラ４０に圧接させる場合、モータＭ３はギアＧ３を介してカム軸９０ｂを回転させ、カム９０ａ１，９０ａ２（図３参照）を一点鎖線にて示す位置から実線にて示す位置まで回転させる。そしてこのカム９０ａ１，９０ａ２の回転により側板Ａ７，Ａ８間の底板Ｂ２をカムの最小径部９０ａ１１，９０ａ２１で支持しつつ定着ローラ４０の母線方向と直交する垂直方向に下降させて外部放熱ローラ８５の外周面(外面)を定着ローラ外面に圧接させる。これによって外部放熱ローラ８５外面と定着ローラ４０外面とで所定幅の伝熱用圧接部Ｒ（図１６参照）が形成される。

外部放熱ローラ８５を定着ローラ４０から離間させる場合、モータＭ３はギアＧ３を介してカム軸９０ｂを回転させ、カム９０ａ１，９０ａ２を実線にて示す位置から一点鎖線にて示す位置まで回転させる（図３参照）。そしてこのカム９０ａ１，９０ａ２の回転により底板Ｂ１をカムの最大径部９０ａ１２，９０ａ２２で定着ローラ４０の母線方向と直交する垂直方向に押し上げて外部放熱ローラ８５外面を定着ローラ４０外面から離間させる(図１５参照)。

本実施例の定着装置９の加熱定着処理動作は実施例３の定着装置９と同じであるため、実施例３の定着装置９の加熱定着処理動作の説明を援用する。

図１７に、本実施例の定着装置９におけるプリント終了時の定着ローラ４０の異常温度の検知手順を示す。

画像形成装置の１ジョブのプリント動作が終了すると（Ｓ７０１）、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＬ信号に基づき外部放熱ローラ８５と定着ローラ４０とが圧接状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ３を回転駆動して定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５を離間させる。更に制御回路７０はモータＭ１の回転駆動を停止して定着ローラ４０の回転を停止させる（Ｓ７０２）。

次いで、制御回路７０は、サーミスタ３０の検知温度Ｔ（℃）と、第一の異常温度（本実施例においては２２０℃とする）と、を比較する（Ｓ７０３）。検知温度Ｔが２２０℃以下である場合は、通常のスタンバイ動作として外部放熱ローラ８５と定着ローラ４０との離間状態を継続する（Ｓ７０９）。一方、検知温度Ｔが第一の異常温度２２０℃を超えた場合はＳ７０４に進む。

Ｓ７０４では、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＨ信号に基づき外部放熱ローラ８５と定着ローラ４０とが離間状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ３を回転駆動して定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５を圧接する。これにより定着ローラ４０の熱は伝熱用圧接部Ｒを通じて外部放熱ローラ８５に伝わる。つまり、定着ローラ４０の放熱量を増加させて、定着ローラのオーバーシュート（温度上昇）を低減させている。

次に、制御回路７０は、検知温度Ｔと、復帰温度（本実施例においては２１５℃とする）と、を比較する（Ｓ７０５）。検知温度Ｔが復帰温度２１５℃以下である場合は、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＬ信号に基づき外部放熱ローラ８５と定着ローラ４０とが圧接状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ３を回転駆動して定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５を離間させ（Ｓ７０７）、通常のスタンバイ動作に移行する（Ｓ７０９）。

一方、検知温度Ｔが復帰温度２１５℃を超えた場合、制御回路７０は、検知温度Ｔと、第一の異常温度よりも高い第二の異常温度（本実施例においては２３０℃とする）と、を比較する（Ｓ７０６）。検知温度Ｔが第二の異常温度２３０℃以下の場合は、Ｓ７０５に戻る。検知温度Ｔが第二の異常温度２３０℃を越えた場合は、制御回路７０は本来のエラーと判断（Ｓ７０８）し、ハロゲンヒータ６０への通電を停止してハロゲンヒータによる加熱動作を停止する。

本実施例の定着装置９は、定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５との離間状態において、サーミスタ３０が温調温度Ｔよりも高い第一の異常温度を検知すると、外部放熱ローラと定着ローラとを圧接状態にする。そして外部放熱ローラ８５と定着ローラ４０とで伝熱用圧接部Ｒを形成することにより、定着ローラ４０の熱容量及び放熱量を増加させることができる。このため、ハロゲンヒータ６０により加熱される定着ローラ４０のオーバーシュートが大きい場合であっても、不必要な高温エラーを発生することがなく、装置の不意な停止を抑制できる。

また本実施例の定着装置９は、サーミスタ３０が第一の異常温度を検知したのち、定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５との接触状態において、サーミスタ３０が復帰温度を検知すると、定着ローラから外部放熱ローラを離間させる。このため、スタンバイ中に定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５との必要以上の圧接状態を維持することがないため、定着ローラと外部放熱ローラ８５の耐久寿命を延ばすことができる。

また本実施例の定着装置９は、サーミスタ３０が第一の異常温度を検知したのち、定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５との接触状態において、サーミスタ３０が第二の異常温度を検知すると、それ以降の加熱動作を停止する。このため、消費電力を低減でき、更に異常な温度上昇によるサーモスイッチ２０の動作が遅れてしまうことを回避できる。

[実施例６]
定着装置９の他の例を説明する。本実施例に示す定着装置９は、実施例５の定着装置９におけるプリント終了時の定着ローラ４０の異常温度の検知手順が異なる点を除いて、実施例５の定着装置と同じ構成としてある。

図１８に、本実施例の定着装置９におけるプリント終了時の定着ローラ４０の異常温度の検知手順を示す。

Ｓ８０１、Ｓ８０２、Ｓ８０３、及び８０９の処理は、それぞれ、図１７に示すＳ７０１、Ｓ７０２、Ｓ７０３、及びＳ７０９と同じであるため、Ｓ７０１、Ｓ７０２、Ｓ７０３、及びＳ７０９の説明を援用する。

Ｓ８０４では、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＨ信号に基づき外部放熱ローラ８５と定着ローラ４０とが離間状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ３を回転駆動して定着ローラ４０に外部放熱ローラ８５を圧接する。更に制御回路７０はモータＭ１を回転駆動して定着ローラ４０の回転を開始する。これにより定着ローラ４０、外部放熱ローラ８５の回転状態において、定着ローラ４０の熱は伝熱用圧接部Ｒを通じて外部放熱ローラに伝わる。更に定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５を回転させることにより、これらの各部材の周囲への放熱量を増加させて、定着ローラのオーバーシュート（温度上昇）を低減させている。

Ｓ８０５、及びＳ８０６の処理は、それぞれ、図１７に示すＳ７０５、及びＳ７０６と同じであるため、Ｓ７０５、及びＳ７０６の説明を援用する。

Ｓ８０７では、制御回路７０はフォトセンサ７５からのＬ信号に基づき外部放熱ローラ８５と定着ローラ４０とが圧接状態にあると判断する。そして制御回路７０はモータＭ３を回転駆動して定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５を離間させる。更に制御回路７０はモータＭ１の回転駆動を停止して定着ローラ４０の回転を停止する。

Ｓ８０８では、制御回路７０は本来のエラーと判断し、ハロゲンヒータ６０への通電を停止してハロゲンヒータによる加熱動作を停止する。更に制御回路７０はモータＭ１の回転駆動を停止して定着ローラ４０の回転を停止する。

本実施例の定着装置９は、サーミスタ３０が第一の異常温度を検知した後、定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５との圧接状態において、外部放熱ローラ８５、定着ローラ４０が回転動作を行なう。外部放熱ローラ８５と定着ローラ４０とを圧接状態にすることにより、定着ローラの熱容量を増加させることができる。更に、定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５が回転することにより、これらの各部材の周囲への放熱量を増加させることができる。このため、ハロゲンヒータ６０により加熱される定着ローラ４０のオーバーシュートが大きい場合であっても、不必要な高温エラーを発生することがなく、装置の不意な停止を抑制できる。

また本実施例の定着装置９は、サーミスタ３０が第一の異常温度を検知したのち、定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５との接触状態において、サーミスタ３０が復帰温度を検知すると、定着ローラと外部放熱ローラを離間させる。このため、実施例５の定着装置９と同様の作用効果が得られる。

また本実施例の定着装置９は、サーミスタ３０が第一の異常温度を検知したのち、定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５との接触状態において、サーミスタが第二の異常温度を検知すると、それ以降の加熱動作を停止する。このため、実施例５の定着装置９と同様の作用効果が得られる。

本実施例の定着装置９ではモータＭ１で定着ローラ４０を回転させて外部放熱ローラ８５を間接に回転しているが、外部放熱ローラ８５の軸部（不図示）に固着したギアをモータＭ４（図１０参照）で直接に回転するようにしてもよい。この場合、モータＭ４への負荷を軽減できるようにするため、加圧ローラ４１の軸部４１ａ１にギアＧ１を固着し、このギアをモータＭ１で回転させるように構成する。

［他の実施例］
１）実施例１乃至実施例６の各定着装置９を搭載する画像形成装置１００は下記のような構成となっている。定着装置の外部加熱ベルトと定着ローラを接離手段により圧接状態へ移行させたのち、第２の異常温度が所定時間続く場合には、画像形成部による画像の形成を禁止するようになっている。

２）また実施例１乃至実施例６の各定着装置９を搭載する画像形成装置１００は下記のような構成となっている。定着装置の外部加熱ベルトと定着ローラを接離手段により圧接状態へ移行させたのち、サーミスタの検知温度が第２の異常温度から所定時間内に加熱ローラの所定の温調温度に復帰した場合に、画像形成部による画像の形成を許容するようになっている。

３）各実施例の定着装置９では、制御回路７０は加熱ローラ８１，８２の外面温度が所定の温調温度（目標温度）となるようにサーミスタ３１，３２の出力（出力信号）に応じてハロゲンヒータ６１，６２への供給電力を制御している。サーミスタ３１，３２は加熱ローラ８１,８２の温度検知に限られず少なくとも１つのサーミスタで外部搬送ベルトの外面温度を検知するようにしてもよい。そして外部搬送ベルト８３の外面温度が加熱ローラの温調温度と略同等の所定の温調温度（目標温度）となるように制御回路７０でサーミスタの出力（出力信号）に応じてハロゲンヒータ６１，６２への供給電力を制御するようにしてもよい。

４）本発明の画像加熱装置は、各実施例の定着装置としての使用に限られず、未定着トナー画像を記録材に仮定着する仮定着装置、定着トナー画像を担持する記録材を再加熱してつや等の画像表面性を改質する表面改質装置等の画像加熱装置としても有効である。

５）第１、及び第２の回転体の形態はローラ体に限られず、エンドレスベルト体など他の回転体形態にすることができる。また、固定もしくは回転自在の加熱部材と接触するエンドレスベルト体などの他の回転体により記録材状部材を加熱しても良い。外部加熱部材としては、外部加熱ローラのみであっても良い。加圧回転体に関しても同様に、ローラ体に限られず、エンドレスベルト体など他の回転体形態にすることができる。

６）加熱源としては、ハロゲンヒータのみならず、抵抗発熱体や誘導加熱方式を用いても良い。

７）外部加熱ベルト８３と定着ローラ４０、定着ローラ４０と加圧ローラ４１、定着ローラ４０と外部放熱ローラ８５が離間される条件は、プリント動作の終了時に限られない。例えば定着装置９の起動時や、画像形成装置１００の各調整動作によるプリント動作の中断等、離間されるすべての条件で適用可能である。

３０：サーミスタ、３１，３２：サーミスタ、４０：定着ローラ、４１：加圧ローラ、５０：圧接・離間手段、６０：ハロゲンヒータ、６１，６２：ハロゲンヒータ、７０：制御回路、７５：フォトセンサ、８１，８２：加熱ローラ、８３：外部加熱ベルト、８５：外部放熱ローラ、９０：圧接・離間手段、Ｍ１，Ｍ４：モータ、Ｐ：記録材、ｔ：未定着トナー画像

Claims (21)

1. 画像を担持する記録材をその間のニップ部にて加熱する第１及び第２の回転体と、前記第１の回転体の外面に当接してこれを加熱する外部加熱部材と、前記外部加熱部材を加熱する加熱源と、前記外部加熱部材と前記第１の回転体とを接離させる接離手段と、前記外部加熱部材と前記第１の回転体との圧接状態及び離間状態を検知する検知手段と、前記外部加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、前記外部加熱部材が所定の目標温度となるように前記温度検知手段の出力に応じて前記加熱源への通電を制御する制御手段と、を有する画像加熱装置であって、前記検知手段により前記離間状態であることが検知され、かつ、前記温度検知手段により前記外部加熱部材が前記目標温度よりも高い異常温度であることが検知された場合には、前記接離手段により前記圧接状態へ移行させることを特徴とする画像加熱装置。
2. 前記外部加熱部材を回転する回転手段を備え、前記検知手段により前記離間状態であることが検知され、かつ、前記温度検知手段により前記外部加熱部材が前記目標温度よりも高い異常温度であることが検知された場合に、前記回転手段は前記外部加熱部材を回転させることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
3. 前記温度検知手段が前記異常温度を検知したのち、前記検知手段が前記圧接状態を検知した場合において、前記温度検知手段が前記異常温度よりも低く前記目標温度よりも高い復帰温度を検知した場合は、前記接離手段は前記第１の回転体と前記外部加熱部材とを離間させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像加熱装置。
4. 前記温度検知手段が前記異常温度を検知したのち、前記検知手段が前記圧接状態を検知した場合において、前記温度検知手段が前記異常温度よりも高い異常温度を検知した場合は、前記制御手段は前記加熱源への通電を停止することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像加熱装置。
5. 記録材に画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された画像を加熱する画像加熱部と、を有する画像形成装置であって、前記画像加熱部が請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の画像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記画像加熱装置の前記接離手段により前記圧接状態へ移行させたのち、前記異常温度よりも高い異常温度が所定時間続く場合には、前記画像形成部による画像の形成を禁止することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記画像加熱装置の前記接離手段により前記圧接状態へ移行させたのち、前記異常温度から所定時間内に前記目標温度に復帰した場合に、前記画像形成部による画像の形成を許容することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
8. 画像を担持する記録材をその間のニップ部にて加熱する第１及び第２の回転体と、前記第１の回転体を加熱する加熱源と、前記第１の回転体と前記第２の回転体とを接離させる接離手段と、前記第１の回転体と前記第２の回転体との圧接状態及び離間状態を検知する検知手段と、前記第１の回転体の温度を検知する温度検知手段と、前記第１の回転体が所定の目標温度となるように前記温度検知手段の出力に応じて前記加熱源への通電を制御する制御手段と、を有する画像加熱装置であって、前記検知手段により前記離間状態であることが検知され、かつ、前記温度検知手段により前記第１の回転体が前記目標温度よりも高い異常温度であることが検知された場合には、前記接離手段により前記圧接状態へ移行させることを特徴とする画像加熱装置。
9. 前記第１の回転体を回転する回転手段を備え、前記検知手段により前記離間状態であることが検知され、かつ、前記温度検知手段により前記第１の回転体が前記目標温度よりも高い異常温度であることが検知された場合に、前記回転手段は前記第１の回転体を回転させることを特徴とする請求項８に記載の画像加熱装置。
10. 前記温度検知手段が前記異常温度を検知したのち、前記検知手段が前記圧接状態を検知した場合において、前記温度検知手段が前記異常温度よりも低く前記目標温度よりも高い復帰温度を検知した場合は、前記接離手段は前記第１の回転体と前記第２の回転体とを離間させることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の画像加熱装置。
11. 前記温度検知手段が前記異常温度を検知したのち、前記検知手段が前記圧接状態を検知した場合において、前記温度検知手段が前記異常温度よりも高い異常温度を検知した場合は、前記制御手段は前記加熱源への通電を停止することを特徴とする請求項８乃至請求項１０の何れか１項に記載の画像加熱装置。
12. 記録材に画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された画像を加熱する画像加熱部と、を有する画像形成装置であって、前記画像加熱部が請求項８乃至請求項１１の何れか一項に記載の画像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
13. 前記画像加熱装置の前記接離手段により前記圧接状態へ移行させたのち、前記異常温度よりも高い異常温度が所定時間続く場合には、前記画像形成部による画像の形成を禁止することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記画像加熱装置の前記接離手段により前記圧接状態へ移行させたのち、前記異常温度から所定時間内に前記目標温度に復帰した場合に、前記画像形成部による画像の形成を許容することを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 画像を担持する記録材をその間のニップ部にて加熱する第１及び第２の回転体と、前記第１の回転体を加熱する加熱源と、前記第１の回転体の外面に当接して前記第１の回転体の熱を放熱する外部放熱部材と、前記外部放熱部材と前記第１の回転体とを接離させる接離手段と、前記外部放熱部材と前記第１の回転体との圧接状態及び離間状態を検知する検知手段と、前記第１の回転体の温度を検知する温度検知手段と、前記第１の回転体が所定の目標温度となるように前記温度検知手段の出力に応じて前記加熱源への通電を制御する制御手段と、を有する画像加熱装置であって、前記検知手段により前記離間状態であることが検知され、かつ、前記温度検知手段により前記第１の回転体が前記目標温度よりも高い異常温度であることが検知された場合には、前記接離手段により前記圧接状態へ移行させることを特徴とする画像加熱装置。
16. 前記第１の回転体を回転する回転手段を備え、前記検知手段により前記離間状態であることが検知され、かつ、前記温度検知手段により前記第１の回転体が前記目標温度よりも高い異常温度であることが検知された場合に、前記回転手段は前記第１の回転体を回転させることを特徴とする請求項１５に記載の画像加熱装置。
17. 前記温度検知手段が前記異常温度を検知したのち、前記検知手段が前記圧接状態を検知した場合において、前記温度検知手段が前記異常温度よりも低く前記目標温度よりも高い復帰温度を検知した場合は、前記接離手段は前記第１の回転体と前記第２の回転体とを離間させることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の画像加熱装置。
18. 前記温度検知手段が前記異常温度を検知したのち、前記検知手段が前記圧接状態を検知した場合において、前記温度検知手段が前記異常温度よりも高い異常温度を検知した場合は、前記制御手段は前記加熱源への通電を停止することを特徴とする請求項１５乃至請求項１７の何れか１項に記載の画像加熱装置。
19. 記録材に画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された画像を加熱する画像加熱部と、を有する画像形成装置であって、前記画像加熱部が請求項１５乃至請求項１８の何れか一項に記載の画像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
20. 前記画像加熱装置の前記接離手段により前記圧接状態へ移行させたのち、前記異常温度よりも高い異常温度が所定時間続く場合には、前記画像形成部による画像の形成を禁止することを特徴とする請求項１９に記載の画像形成装置。
21. 前記画像加熱装置の前記接離手段により前記圧接状態へ移行させたのち、前記異常温度から所定時間内に前記目標温度に復帰した場合に、前記画像形成部による画像の形成を許容することを特徴とする請求項１９又は請求項２０に記載の画像形成装置。