定影装置、图像形成装置和定影装置的异常检测方法

摘要

根据本发明的定影装置包括加热辊、加热器驱动装置、热敏电阻和CPU。加热辊具有加热器，并对记录纸张进行加热。加热器驱动器对加热器进行驱动。热敏电阻检测加热辊的表面温度。CPU在加热辊的表面温度变得高于预定温度时停止加热器驱动器的操作，之后，使热敏电阻在预定时间内检测加热辊的表面温度，并在加热辊的表面温度不能在预定时间内下降时发出关于出现第一异常的警报。

权利要求

1.一种定影装置，其包括：

加热辊，其具有加热部，并配置成对记录介质进行加热；

驱动装置，其配置成驱动所述加热部；

检测装置，其配置成检测所述加热辊的表面温度；和控制装置，其配置成：当所述加热辊的表面温度高于预定温度时停止所述加热部的操作，之后，使所述检测装置在第一预定时间内进行所述加热辊的表面温度的检测，并在所述加热辊的表面温度不能在所述第一预定时间内下降时，发出关于出现第一异常的警报。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其中所述控制装置配置成：在已经发出关于出现所述第一异常的警报之后，停止包括设置在定影装置主体中的所述加热部在内的所有加热部的操作。

3.根据权利要求2所述的定影装置，其中所述控制装置配置成：停止所述所有加热部的操作，之后，使所述检测装置在第二预定时间内进行所述加热辊的表面温度的检测，并在所述加热辊的表面温度不能在所述第二预定时间内下降时，发出关于出现第二异常的警报。

4.根据权利要求2所述的定影装置，其中所述控制装置配置成：以预定的时间间隔停止所述所有加热部的操作。

5.根据权利要求3所述的定影装置，其中所述控制装置配置成：在已经发出关于出现所述第二异常的警报之后，停止为所述定影装置主体供电。

6.一种图像形成装置，其包括：

具有表面的图像载体，其用于在所述表面上形成静电潜像；

静电充电装置，其配置成为所述图像载体的所述表面静电充电；

曝光装置，其配置成将所述图像载体的所述表面曝光，以形成所述静电潜像；

显影装置，其配置成使用显影剂将所述静电潜像显影，以形成显影图像；

转印装置，其配置成将所述显影图像从所述图像载体的所述表面上转印到记录介质上；以及如权利要求1所述的定影装置，其配置成将所述显影图像固定在所述记录介质上。

7.一种检测定影装置的异常的方法，其包括以下步骤：驱动定影装置主体中的加热辊的加热部；

在已经驱动所述加热部之后，检测所述加热辊的表面温度；

在已经检测所述加热辊的表面温度之后，当所述加热辊的表面温度变得高于预定值时，停止所述加热部的操作；以及在已经停止所述加热部的操作之后，在第一预定时间内检测所述加热辊的表面温度，并且当所述加热辊的表面温度不能在所述第一预定时间内下降时，发出关于出现第一异常的警报。

说明书

定影装置、图像形成装置和定影装置的异常检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及用于将图像定影在记录媒质上的定影装置(fixingdevice)、包括定影装置的图像形成装置以及定影装置的异常检测方法。

背景技术

[0002] 近年来随着图像形成装置中使用的定影装置的开发，已经存在有如下危险：当加热辊缠绕有记录纸张(recording sheet)时，由于加热辊的温度持续上升而发生火灾。其原因在于，尽管加热器将加热辊加热到了预定的定影温度，但由于温度检测部件检测到的温度保持在低温的缘故，加热形成定影辊的加热辊的加热器用的电源得不到关闭。为避免这种危险，已经提出有如下方法，该方法包括：在记录纸张通过位置处和该通过位置处以外的位置处设置两个温度检测部件；并通过利用两个温度检测部件检测到的温度之间的差异来检测缠绕有记录纸张的发生。

[0003] 然而，因为这种定影装置需要两个温度检测部件，必须保证安装两个温度检测部件用的空间，另外，布线变得复杂。此外，由于直至两个温度检测部件检测到的温度之间的差异具有预定值或更大值为止，不能检测缠绕记录纸张的发生，因此定影装置涉及的问题在于检测缠绕有记录纸张的发生花费相对较长的时间。

[0004] 鉴于这些问题，已知有能够通过用单个温度检测部件检测温度从而控制加热辊温度、同时能够检测缠绕有记录纸张的发生的温度定影装置(例如，参见日本专利公开第HEI07-287473号)。

[0005] 然而，日本专利公开第HEI 07-287473号中描述的定影装置不能检测包括导线接触不良和软件控制不良在内的异常。这些失效使得不可能对加热辊温度进行控制。

[0006] 本发明旨在提供一种能够检测各种与加热辊温度控制有关的故障从而避免诸如火灾之类的事故的定影装置。

发明内容

[0007] 根据本发明的定影装置包括加热辊、驱动装置、检测装置和控制装置。加热辊具有加热部，并配置成对记录介质进行加热。驱动装置配置成对加热部进行驱动。检测装置配置成检测加热辊的表面温度。控制装置配置成：当加热辊的表面温度超过预定值时停止驱动装置的操作，之后，使检测装置在预定时间内进行加热辊表面温度的检测，并在加热辊表面温度不能在预定时间内下降时发出关于出现第一异常的警报。

[0008] 以这种设置，当确定加热辊的表面温度高于目标温度时，停止加热部的操作，然后检测加热辊表面温度的变化。通过当加热辊的表面温度不能下降时发出关于定影装置出现异常的报警，使得检测包括软件控制不良、控制IC端口不良、导线接触不良和驱动电路中焊接不良在内的异常成为可能，从而避免诸如火灾之类的异常状况。

[0009] 根据本发明的定影装置能够检测各种与加热辊温度控制有关的故障，从而避免诸如火灾之类的事故。

[0010] 阅读以下的发明详述并结合附图，本发明的前述和其他特征以及带来的益处将是显而易见的。

附图说明

[0011] 图1是示出根据本发明第一实施方式的包括定影装置的图像形成装置的构造的视图；

[0012] 图2是示出根据本发明第一实施方式的定影装置的构造的视图；

[0013] 图3包括示出根据本发明第一实施方式的定影装置的加热辊中的加热器的构造的视图，以及各自示出与各个加热器对应的定影温度的图；具体地，图3A是示出记录纸张通过加热辊之前得到的定影温度的图，图3B是示出记录纸张刚通过加热辊之后得到的定影温度的图，图3C是示出记录纸张刚通过加热辊之后得到的定影温度的图；

[0014] 图4是示出根据本发明第一实施方式的定影装置的控制部的构造的框图；

[0015] 图5是根据本发明第一实施方式当定影装置发生控制不良时执行的处理的流程图；以及

[0016] 图6是示出根据本发明第二实施方式的定影装置的构造的视图。

具体实施方式

[0017] 以下，将参照附图详细说明根据本发明最佳实施方式的定影装置和包括定影装置的图像形成装置。

[0018] 图1是示出根据本发明第一实施方式的包括定影装置的图像形成装置的构造的视图。

[0019] 图像形成装置100可以选择性地以下列模式当中的任何一种模式加以操作：复印模式，其中，从原稿(document)读取将图像，然后将其打印在记录纸张(记录介质)上；传真模式，其中，从原稿读取图像，然后在接收从原稿读取的图像的同时将其发送，然后打印在记录纸张上；和打印模式，其中，将通过网络从信息终端设备接收到的图像打印在记录纸上。图像形成装置100主要包括原稿搬送读取部(document feeding and reading section)2、图像形成部3、给纸部(sheetfeeding section)4和排纸处理部(delivered sheet processing section)5。

[0020] 以下说明图像形成装置100的各部在例如复印模式中的操作。

[0021] 原稿搬送读取部2位于图像形成装置100的上部。当原稿放置在原稿搬送读取部2的原稿放置盘11上时，原稿检测传感器12检测由此放置的原稿。然后，操作原稿搬送读取部2的操作面板，以输入包括记录纸张尺寸和放大率的设置。之后，操作操作面板，以输入开始复印的指令。

[0022] 响应于这些操作，原稿搬送读取部2使捡拾辊(pickup roller)13逐张捡拾原稿放置盘11上的原稿纸张，并通过使每张原稿纸张在隔板14和搬送辊15之间通过而将其搬送到稿台玻璃(platen glass)16上。之后，每张原稿纸张沿第二扫描方向搬送到稿台玻璃16上方，然后排出到原稿收集盘17上。

[0023] 当原稿纸张在稿台玻璃16上通过时，第一读取部21读取原稿纸张下表面上的图像。第一读取部21的第一扫描单元23移动到预定位置，同时第二扫描单元24位于预定位置处。在这种状况下，第一扫描单元23的曝光灯透过稿台玻璃16照射原稿纸张的正面。原稿纸张反射出的光通过第一扫描单元23和第二扫描单元24各自的反射镜导向成像透镜
26，然后通过成像透镜26聚焦在CCD(电荷耦合器件，ChargeCoupled Device)27上。由此，原稿纸张下表面上的图像被聚焦在CCD27上，从而读取原稿纸张下表面上的图像。

[0024] 第二读取部22读取原稿纸张上表面上的图像。位于稿台玻璃16上方的第二读取部22包括：曝光灯(包括LED(发光二极管))阵列、荧光灯或类似物)，其用于照射原稿纸张的反面；自聚焦透镜(selfoclens)阵列，其用于聚焦从原稿纸张反射的光；接触式图像传感器(CIS)，其构造成对通过自聚焦透镜阵列从原稿纸张接收到的反射光进行光电转换，然后输出模拟图像信号；以及类似部件。

[0025] 在原稿搬送读取部2的上部包围部打开的情况下将原稿纸张放置在稿台玻璃16上时，可以由第一读取部21读取保持在该条件下的原稿纸张正面上的图像。在该情形中，使第一扫描单元23和第二扫描单元24在保持彼此的预定速度关系的同时沿第二扫描方向移动。这样，通过第一扫描单元23使稿台玻璃23上的原稿纸张曝光。第一扫描单元23和第二扫描单元24将从原稿纸张反射的光导向成像透镜26，成像透镜26反过来将原稿图像聚焦在CCD 27上。

[0026] 当由此读取原稿纸张一面上的图像或两面上的图像时，将与由此读取的各个图像对应的图像数据输入到包括微型计算机等的控制部，其中，对图像数据进行各种图像处理，然后输出到图像形成部3。

[0027] 图像形成部分3配置成将与图像数据对应的原稿图像打印到记录纸张上，该图像形成部分包括感光鼓31、静电充电装置32、激光扫描单元33、显影装置34、转印装置35、清洁装置36、静电消除器、定影装置37以及类似部件。

[0028] 图像形成部3设置有主搬送路径38和倒转搬送路径39。从给纸部4搬送来的记录纸张在主搬送路径38上搬送。给纸部4逐张捡拾容纳在纸盒41中或放置在手动进纸盘42上的记录纸张，并将每张记录纸张搬送到图像形成部3的主搬送路径38中。

[0029] 在图像形成部3的主搬送路径38上搬送记录纸张的过程中，记录纸张在感光鼓31与转印装置35之间通过，然后通过定影装置37，从而实现在记录纸张上打印。感光鼓31沿一个方向旋转。感光鼓31的表面通过清洁装置36和静电消除器加以清洁，然后通过静电充电装置32均匀地加以静电充电。激光扫描单元33根据从原稿搬送读取部2传送的图像数据来调制激光，并用由此调制的激光沿主扫描方向重复扫描感光鼓31的表面，以在感光鼓31的表面上形成静电潜像。显影装置34将调色剂施加于感光鼓31的表面，以对静电潜像进行显影，从而在感光鼓31的表面上形成调色剂图像。转印装置35将调色剂图像从感光鼓31的表面转印到在转印装置35与感光鼓31之间通过的记录纸张上。定影装置37将记录纸张加热加压，以将调色剂图像固定在记录纸张上。

[0030] 分歧爪43位于主搬送路径38和倒转搬送路径39之间的接合处。当仅在记录纸张的一面上进行打印时，分歧爪43定位成将从定影装置37搬送来的记录纸张导向收集盘44或排纸处理装置5。

[0031] 当在记录纸张的两面上进行打印时，使分歧爪43枢转，以便将记录纸张导向倒转搬送路径39。记录纸张通过倒转搬送路径39而翻转，然后再次搬送到主搬送路径38中。记录纸张在重新搬送在主搬送路径38上的过程中在其反面上进行打印，然后被导向收集盘44或排纸处理装置5。

[0032] 由此打印的记录纸张被导向收集盘44或排纸处理装置5，然后释放到收集盘44或排纸处理装置5的收集盘5A中的任一个。

[0033] 排纸处理装置5以分类的方式将多张这样的记录纸张释放到收集盘5A，或者对记录纸张进行打孔或装订。在要产生多份打印材料的情形中，排纸处理装置5以如下方式对记录纸张进行分类：为每个收集盘5A分配一份打印材料，并在每个收集盘5A上对记录纸张进行打孔或装订，以产生打印材料。

[0034] 图2是示出根据本发明第一实施方式的定影装置的构造的视图。

[0035] 定影装置37包括加热辊37A、加压辊37B、记录纸张剥离爪37F和37G、热敏电阻37H和定影控制部37J。热敏电阻37H等同于本发明定义的检测装置。

[0036] 加热辊37A和加压辊37B定位成横切于记录纸张所经过的平面而彼此相互面对。记录纸张剥离爪37F位于加热辊37A的下游，而记录纸张剥离爪37G位于加压辊37B的下游。热敏电阻37H位于靠近加热辊37A的表面。

[0037] 加热辊37A在其中具有主加热器37C和副加热器37D。主加热器37C和副加热器37D形成本发明所定义的加热部。主加热器37C对加热辊37A的中央部分进行加热。副加热器37D对加热辊37C的相对端部进行加热。主加热器37C和副加热器37D单独以受控方式施加有电源，使得加热辊37A的整体被加热至温度均匀。加压辊37B在其中具有加热器
37E。加热器37E对加压辊37B的内部进行加热，使得加热辊37B的表面温度低于加热辊
37A的表面温度。应当注意到，加热器37E并不是必要元件。

[0038] 沿箭头50所示的方向搬送记录纸张。加热辊37A对记录纸张进行加热，以使调色剂熔化在记录纸张上。加压辊37B将记录纸张置于加压辊37B与加热辊37A之间，并压向记录纸张，以将熔化的调色剂固定在记录纸张上。

[0039] 由于记录纸张由加热辊37A加热并由加压辊37B加压，记录纸张有时附着在两个辊当中的任一个上。当记录纸张附着在加热辊37A上时，记录纸张剥离爪37F将记录纸张从加热辊37A上剥离。当记录纸张附着在加压辊37B上时，记录纸张剥离爪37G将记录纸张从加压辊37B上剥离。之后，记录纸张在搬送路径上向下游搬送。

[0040] 热敏电阻37H测量加热辊37A的表面温度，并将温度数据传送给定影控制部37J。定影控制部37J基于该温度数据控制主加热器37C和副加热器37D的操作。定影控制部
37J可以位于定影装置37的外部。

[0041] 图3包括示出根据本发明第一实施方式的定影装置的加热辊中的加热器的构造的视图，和各自示出与各个加热器对应的定影温度的图。

[0042] 如图所示，加热辊37A包括主加热器37C和副加热器37D。图3A-3C各自示出定影温度60，该定影温度是加热辊37A在其整个宽度上的受控表面温度。图3A是示出记录纸张70通过加热辊37A之前得到的定影温度60的图。在图3A中，主加热器37C的定影温度60高于副加热器37D的定影温度。这是因为记录纸张70通过加热辊37A与主加热器37C重合的部分，而不通过加热辊37A与副加热器37D重合的部分。然而，一些尺寸的记录纸张通过加热辊37A与副加热器37D重合的部分。由于该原因，与副加热器37D重合的部分被预加热，使得在大尺寸的记录纸张通过其间时，与副加热器37D重合的部分的表面温度可以没有延迟地升高到与和主加热器37C重合的部分的表面温度相同的温度。

[0043] 图3B是示出在记录纸张70刚通过加热辊37A之后、与图3所示的温度不同的定影温度60的图。当记录纸张70通过加热辊37A时，记录纸张70从加热辊37A带走其表面热量，结果，定影温度60暂时下降，如虚线所示。为了补偿被记录纸张70带走的热量，驱动主加热器37C，以恢复由实线所示的定影温度60。

[0044] 图3C是示出在记录纸张70刚通过加热辊37A之后、与图3A所示的温度不同的定影温度60的图。图3C所示的副加热器37D的定影温度60低于图3B所示的温度。副加热器37D的定影温度60由此降低，其目的在于，当要使用的记录纸张并非尺寸都超过主加热器37C的宽度时，节省能源消耗。

[0045] 图4是示出根据本发明第一实施方式的定影装置的控制部的构造的框图。

[0046] 定影控制部37J包括CPU 200、ROM 210、RAM 220、电机驱动器230和加热器驱动器240。CPU 200相当于本发明所定义的控制装置。加热器驱动器240相当于本发明所定义的驱动装置。电机驱动器230与电机250连接。加热器驱动器240与加热器37C、37D和37E连接。

[0047] CPU 200主要控制RAM 220、电机驱动器230和加热器驱动器240。ROM 210已在其中存储有与定影装置37的操作有关的各种程序，而CPU 200读取所存储的数据，以控制定影装置37的各个部件。RAM 220用作CPU 200的工作区，并通过使数据临时存储在其中并由CPU 200读取来辅助CPU 200顺利地控制各部件。电机驱动器230响应于来自CPU 200的指令而驱动或停止电机250。加热辊37A和加压辊37B与电机250连接。当驱动电机250时，加热辊37A和加压辊37B旋转。加热器驱动器240响应于来自CPU 200的指令而驱动或停止加热器37C、37D和37E。加热器37C和37D被驱动成对加热辊37A进行加热，而加热器37E被驱动成对加压辊37B进行加热。

[0048] 热敏电阻37H测量加热辊37A的表面温度，并将由此得到的数据传送给CPU 200。以与通过驱动加热器37C和37D而控制加热辊37A的表面温度相同的方式，CPU 200基于来自热敏电阻37H的数据对加热器驱动器240进行控制。在即使当由于加热辊37A的表面温度变得高于目标温度而停止加热器37C和37D的操作，加热辊37A的表面温度也未能下降的情形中，CPU 200确定在定影装置37中发生异常，并向外部发出关于定影装置37发生异常的警报。

[0049] 图5是根据本发明第一实施方式当定影装置发生控制不良时执行的处理的流程图。

[0050] 在定影装置37的电源接通的同时，CPU 200在任何必要的时候通过热敏电阻37H监视加热辊37A的表面温度(步骤S1)。如果加热辊37A的表面温度高于目标温度(步骤S2)，CPU 200命令加热器驱动器240停止驱动加热器37C和37D(步骤S3)。之后，CPU 200在预定时间内通过热敏电阻37H监视加热辊37A的表面温度(步骤S4)。如果加热辊37A的表面温度不能在预定时间内下降(步骤S5)，CPU 200发出关于定影装置37A发生第一异常的警报(步骤S6)。在已经发出关于发生第一异常的警报之后，CPU 200命令加热器驱动器240停止驱动加热器37E(步骤S7)。在已经停止驱动加热器37E之后，CPU 200在预定时间内通过热敏电阻37H监视加热辊37A的表面温度(步骤S8)。如果加热辊37A的表面温度未能在预定时间内下降(步骤S9)，CPU 200发出关于在定影装置37A中发生第二异常的警报(步骤S10)。在已经发出关于定影装置37A发生第二异常的警报之后，CPU 200将定影装置37整体断电(步骤S11)。

[0051] 图6是示出根据本发明第二实施方式的定影装置的构造的视图。

[0052] 类似于图6所示的定影装置370，一些定影装置是构造成包括多个加热辊的类型。以该构造，当热敏电阻370H读取到高于目标温度的温度时，首先使加热器370C和370D停止操作。如果热敏电阻370H指示的温度未能在预定时间内下降，使加热器370C′、370D′和370E停止操作。

[0053] 尽管上述实施方式均配置成当热敏电阻指示的温度高于目标温度时停止驱动各个加热器，但本发明并不限于这种配置。无论热敏电阻指示何种温度，通过以预定的时间间隔检查当所有加热器停止时热敏电阻指示的温度是否下降，也可以检测定影装置的异常状况。除了以预定时间间隔使所有加热器停止的情况以外，在包括如下情况的多种情况中，也可以通过检查热敏电阻指示的温度是否下降，来检测定影装置的异常状况：在开始下一个任务时允许延迟的情况，例如当机器处于空闲状态时，或者当进行预热转化时；在开始下一个任务时不允许任何延迟的情况，例如在接通电源后的初始操作期间，或者当由于任何其他因素不能开始打印时。

[0054] 上述实施方式在所有方面均为说明性的，而不应当理解成对本发明进行限定。本发明的范围不由上述实施方式限定，而是由所附权利要求加以限定。此外，本发明的范围旨在包括权利要求的范围之内以及等同方式的含义和范围之内的所有变更方式。