JP2005091890A - Fixing control device, image forming apparatus, and fixing control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、誘導加熱方式の定着装置に対する定着制御装置、このような定着制御装置を備える電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、及び、定着制御方法に関する。 The present invention relates to a fixing control device for an induction heating type fixing device, an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile machine including such a fixing control device, and a fixing control method.
複写機やプリンタ装置等の画像形成装置は、普通紙やOHP等の記録媒体上に画像を形成する。この画像形成装置は、画像形成の高速性や画像品質,コストなどから電子写真方式が採用されている。電子写真方式は記録媒体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を熱と圧力で記録媒体に定着する方法であり、定着方式としては安全性等の面からヒートローラ方式が現在最も多く採用されている。 An image forming apparatus such as a copying machine or a printer forms an image on a recording medium such as plain paper or OHP. This image forming apparatus employs an electrophotographic system in view of high speed image formation, image quality, cost, and the like. The electrophotographic method is a method in which a toner image is formed on a recording medium, and the formed toner image is fixed on the recording medium with heat and pressure. The heat roller method is currently the most widely used fixing method from the standpoint of safety. Has been.
ヒートローラ方式は、ハロゲンヒータなどの発熱部材により加熱される加熱ローラと、加熱ローラに対向配置される加圧ローラを圧接してニップ部と呼ばれる相互圧接部を形成し、このニップ部にトナー像が転写された記録媒体を通して加熱する方法である。 In the heat roller system, a heat roller heated by a heat generating member such as a halogen heater and a pressure roller disposed opposite to the heat roller are pressed to form a mutual pressure contact portion called a nip portion, and a toner image is formed in the nip portion. This is a method of heating through a recording medium to which is transferred.
近年、環境問題が重要となり、複写機やプリンタ装置等の画像形成装置も省エネルギ化が進んでいる。この画像形成装置の省エネルギを考えるに当たって、無視できないのはトナーを記録媒体に定着する定着装置の省電力である。 In recent years, environmental problems have become important and image forming apparatuses such as copiers and printers have been saving energy. In considering the energy saving of this image forming apparatus, what cannot be ignored is the power saving of the fixing device for fixing the toner to the recording medium.
画像形成装置の待機時における定着装置の消費電力の低減としては、待機時には加熱ローラの温度を定着温度よりやや低い一定の温度に保つことにより、使用時に直ちに使用可能温度まで立ち上げ、使用者が定着ローラの昇温を待つことがないようにしている。この場合、定着装置を使用していないときにも、ある程度の電力を供給して余分なエネルギを消費していた。 In order to reduce the power consumption of the fixing device during standby of the image forming apparatus, the temperature of the heating roller is maintained at a constant temperature slightly lower than the fixing temperature during standby, so that the temperature can be immediately raised to a usable temperature during use. The temperature of the fixing roller is not waited for. In this case, even when the fixing device is not used, a certain amount of power is supplied to consume extra energy.
上述の待機時消費エネルギ削減により省電力化を図ることが望まれ、なおかつ加熱ローラの昇温時間を短くするために誘導加熱定着方式が採用されている。誘導加熱方式定着装置は加熱時間あるいは立ち上がり時間を画期的に短くでき、かつ、効率も良いため、環境問題にも寄与できる方式として注目されている。 It is desired to save power by reducing the above-mentioned standby energy consumption, and the induction heating fixing method is adopted to shorten the heating time of the heating roller. The induction heating type fixing device has been attracting attention as a method that can contribute to environmental problems because it can dramatically shorten the heating time or the rise time and has high efficiency.
誘導加熱方式定着装置は、例えば、一例を挙げると、励磁コイルにより発生した磁束を受けて加熱ローラが加熱し、この加熱ローラの熱量が回転移動する定着ベルトに伝達され、その熱量と定着ローラ、加圧ローラのニップ圧力により、定着ローラと加圧ローラ間を回転方向に進む転写紙上のトナーを転写紙に定着している。 In the induction heating type fixing device, for example, the heating roller is heated by receiving the magnetic flux generated by the exciting coil, and the heat amount of the heating roller is transmitted to the rotating fixing belt, and the heat amount and the fixing roller, Due to the nip pressure of the pressure roller, the toner on the transfer paper that travels in the rotation direction between the fixing roller and the pressure roller is fixed to the transfer paper.
このような誘導加熱定着方式に関する特許文献は多数あるが、定着ベルト等の温度を検出する温度センサに関するものとして、例えば以下のようなものが挙げられる。 There are many patent documents relating to such an induction heating fixing method, and examples of the temperature sensor for detecting the temperature of the fixing belt and the like include the following.
例えば、特許文献1によれば、温調制御のための温度センサを、フィルムと加圧部材の圧接ニップ部の被加熱材搬送方向上流側と下流側の少なくとも一方に配置し、フィルムの温度を検出するようにしている。また、温調制御のための温度センサを、フィルムと加圧部材の圧接ニップ部の被加熱材搬送方向上流側と下流側に配置し、両温度センサの検出温度の差分によって交番磁場発生手段に印加される電流又は電圧を制御するようにしている。
For example, according to
特許文献2によれば、ローラの温度を検出するローラ温度センサとベルトの温度を検出するベルト温度センサとを具備し、ベルト温度センサの検出温度によりローラの制御温度を決定し、決定したローラ制御温度とローラ温度センサの検出温度からベルト加熱量を制御するようにしている。また、ベルト温度センサをベルトの回転移動方向の下流側に配置し、ベルト温度センサの検出温度に基づいてベルト加熱手段を制御するようにしている。
According to
特許文献3によれば、温度センサを分離爪の加熱定着ローラの回転方向下流からニップ部までの区間内に配置するようにしている。
According to
特許文献4によれば、誘導加熱定着装置において、トナー加熱媒体が停止状態と判断した場合、誘導加熱手段の電磁誘導による加熱を停止させるようにしている。
According to
しかしながら、定着ローラに対して加圧ローラの温度が低い場合、加熱ローラが生み出した熱量が、定着ニップ部において定着ベルトから加圧ローラに奪われてしまう。 However, when the temperature of the pressure roller is lower than that of the fixing roller, the amount of heat generated by the heating roller is lost to the pressure roller from the fixing belt at the fixing nip portion.
これを回避するために、加圧ローラ内部にハロゲンヒータなどの発熱部材を設ける方式もあるが、この場合は逆に定着ベルトに対して加圧ローラの温度が高くなることが想定される。即ち、誘導加熱方式定着装置に用いられる定着ベルトは、金属導電体の層構造である等の熱伝導性を高くする工夫が必要であり、加圧ローラが生み出した熱量が定着ニップ部において加圧ローラから定着ベルトに与えられてしまう可能性がある。 In order to avoid this, there is a method in which a heat generating member such as a halogen heater is provided inside the pressure roller. However, in this case, it is assumed that the temperature of the pressure roller is higher than the fixing belt. In other words, the fixing belt used in the induction heating type fixing device needs to be devised to increase the thermal conductivity such as a metal conductor layer structure, and the amount of heat generated by the pressure roller is pressed at the fixing nip. There is a possibility of being given to the fixing belt from the roller.
また、定着装置のレイアウトによっては、定着ベルトの温度を検出する温度センサの配置に制約がある。この制約により、例えば特許文献2のように温度センサを定着ニップ部の定着ベルト搬送方向の下流側にしか配置できない場合、温度センサは定着ベルトから加圧ローラに熱が奪われた後の温度を検出することになり、期待する温度よりも検出温度が低いという判断をしかねない。同様に、加圧ローラ内部にハロゲンヒータなどの発熱部材を設ける方式においては、温度センサは加圧ローラから定着ベルトに熱が与えられた後の局所的な温度を検出することになり、期待する温度よりも検出温度が高いという判断をしかねない。従って、定着装置として本当に異常状態であるかを正確に捉えることができない。 Also, depending on the layout of the fixing device, there is a restriction on the arrangement of the temperature sensor that detects the temperature of the fixing belt. When the temperature sensor can be disposed only on the downstream side of the fixing nip portion in the conveyance direction of the fixing belt due to this restriction, for example, the temperature sensor detects the temperature after the heat is removed from the fixing belt to the pressure roller. Therefore, it may be determined that the detected temperature is lower than the expected temperature. Similarly, in a system in which a heat generating member such as a halogen heater is provided inside the pressure roller, the temperature sensor detects the local temperature after heat is applied from the pressure roller to the fixing belt, which is expected. It may be judged that the detected temperature is higher than the temperature. Therefore, it is impossible to accurately grasp whether the fixing device is in an abnormal state.
一方、温度センサを定着ニップ部の定着ベルト搬送方向の上流側に配置した場合、定着ニップ部で定着ベルトの熱量が加圧ローラに奪われている過程においては、熱の移動量、即ち、ベルト温度センサの検出温度に対する定着ニップ部の定着ベルト搬送方向下流側の温度が分からない。従って、仮に期待する温度よりも温度センサの検出温度が高い場合でも、定着ニップ部で定着ベルトの熱量が加圧ローラに奪われている過程である可能性があり、定着装置として本当に異常状態であるかを正確に捉えることができない。 On the other hand, when the temperature sensor is arranged on the upstream side of the fixing nip portion in the conveying direction of the fixing belt, in the process where the heat amount of the fixing belt is taken away by the pressure roller in the fixing nip portion, the amount of heat transfer, that is, the belt The temperature downstream of the fixing nip portion in the conveyance direction of the fixing belt relative to the temperature detected by the temperature sensor is unknown. Therefore, even if the detected temperature of the temperature sensor is higher than the expected temperature, there is a possibility that the heat amount of the fixing belt is taken away by the pressure roller at the fixing nip, and the fixing device is in a really abnormal state. It is not possible to accurately grasp whether there is.
さらに、例えば、特許文献1では、温度センサを定着ニップ部の定着ベルト搬送方向の上流側と下流側との両方に配置し、2つのベルト温度センサ検出温度の差分によって交番磁場発生手段に印加される電流又は電圧を制御する構成としている。このように、温度センサを定着ニップ部の定着ベルト搬送方向の上流側と下流側の両方に配置した構成で、ニップ部で定着ベルトの熱量が加圧ローラに奪われている過程においては、定着ニップ部上流側の温度センサの検出温度に対して定着ニップ部下流側のベルト温度センサの検出温度が通常時と比較して著しく低い値となる。同様に、加圧ローラ内部にハロゲンヒータなどの発熱部材を設ける方式では、定着ニップ部で加圧ローラの熱量が定着ベルトに与えられている過程においては、定着ニップ部上流側の温度センサの検出温度に対してニップ部下流側の温度センサの検出温度が通常時と比較して著しく高い値となる。この構成では、ニップ部において熱の移動が発生していることは認識できる。
Further, for example, in
しかしながら、2つの温度センサの検出温度から定着装置として異常状態であるかを正確に捉えることは難しい。 However, it is difficult to accurately determine whether the fixing device is in an abnormal state from the temperatures detected by the two temperature sensors.
本発明の目的は、誘導加熱方式を利用する上で、定着装置の温度異常状態の有無を適正に判断することができるようにすることである。 An object of the present invention is to enable appropriate determination of the presence or absence of an abnormal temperature state of a fixing device when using an induction heating method.
請求項1記載の発明の定着制御装置は、少なくとも回転駆動される回転部材を含む定着用被加熱部材と、前記回転部材を回転させる回転駆動源と、前記定着用被加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段と、前記回転部材に対向接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記回転部材の回転方向に対して前記定着ニップ部より下流側に配置されて前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサと、定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出手段と、この異常検出手段により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常検出時制御手段と、前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出手段により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出手段と、を備える。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a fixing control device including a fixing member to be heated that includes at least a rotating member that is rotationally driven, a rotation driving source that rotates the rotating member, and induction that heats the fixing member to be heated. A heating unit, a pressure roller facing and contacting the rotating member to form a fixing nip portion; and a downstream side of the fixing nip portion with respect to the rotation direction of the rotating member, A temperature sensor for detecting the temperature, an abnormality detecting means for detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on a detection output of the temperature sensor during standby without performing the fixing operation, and an abnormal temperature state by the abnormality detecting means. If detected, the abnormality detection time control means for forcibly rotating the rotating member by the rotation drive source, and the abnormality detecting means in the forced rotation state of the rotating member Comprising an abnormal re-detection means to re-detect the presence of abnormal temperature state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor.
請求項2記載の発明の定着制御装置は、少なくとも回転駆動される回転部材を含む定着用被加熱部材と、前記回転部材を回転させる回転駆動源と、前記定着用被加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段と、前記回転部材に対向接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記回転部材の回転方向に対して前記定着ニップ部より上流側に配置されて前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサと、定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出手段と、この異常検出手段により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を定着動作時とは逆方向に強制回転させる異常検出時制御手段と、前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出手段により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出手段と、を備える。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a fixing control device including a fixing member to be heated including at least a rotating member that is driven to rotate, a rotation driving source that rotates the rotating member, and induction that heats the fixing member to be heated. A heating unit, a pressure roller facing and contacting the rotating member to form a fixing nip portion, and an upstream side of the fixing nip portion with respect to the rotation direction of the rotating member; A temperature sensor for detecting the temperature, an abnormality detecting means for detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on a detection output of the temperature sensor during standby without performing the fixing operation, and an abnormal temperature state by the abnormality detecting means. If detected, the abnormality detection time control means for forcibly rotating the rotating member in the direction opposite to that during the fixing operation by the rotation drive source, The abnormality detecting means and a abnormality re detection means again detecting the presence or absence of abnormal temperature state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor.
請求項3記載の発明の定着制御装置は、少なくとも回転駆動される回転部材を含む定着用被加熱部材と、前記回転部材を回転させる回転駆動源と、前記定着用被加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段と、前記回転部材に対向接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記回転部材の回転方向に対して前記定着ニップ部より上流側及び下流側に各々配置されて前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサと、定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出手段と、この異常検出手段により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常検出時制御手段と、前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出手段により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出手段と、を備える。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a fixing control apparatus including a fixing member to be heated including at least a rotating member that is rotationally driven, a rotation driving source that rotates the rotating member, and induction that heats the fixing member to be heated. A heating unit, a pressure roller facing and contacting the rotating member to form a fixing nip portion; and a fixing roller disposed upstream and downstream of the fixing nip portion with respect to the rotation direction of the rotating member. A temperature sensor for detecting the temperature of the member to be heated, an abnormality detection means for detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor during standby without performing the fixing operation, and the abnormality detection means When an abnormal temperature state is detected, the abnormality detection time control means for forcibly rotating the rotating member by the rotation drive source, and the abnormality detection in the forcibly rotating state of the rotating member. And a abnormality re detection means again detecting the presence or absence of abnormal temperature state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor by means.
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3の何れか一記載の定着制御装置において、前記加圧ローラは、前記定着ニップ部を加熱する棒状ヒータを内蔵している。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing control device according to any one of the first to third aspects, the pressure roller has a built-in bar heater for heating the fixing nip portion.
請求項5記載の発明は、請求項1ないし4の何れか一記載の定着制御装置において、少なくとも前記回転部材となる耐熱性ベルトと、この耐熱性ベルトに内接する被加熱ローラと、この被加熱ローラとの間で前記耐熱性ベルトを回転移動自在に支持するとともに前記加圧ローラに対向接触する定着ローラとを前記定着用被加熱部材として有し、前記温度センサは前記耐熱性ベルトに接触してその温度を検知する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing control device according to any one of the first to fourth aspects, at least a heat resistant belt as the rotating member, a heated roller inscribed in the heat resistant belt, and the heated A fixing roller that supports the heat-resistant belt so as to rotate and move between the roller and a pressure roller; and the temperature sensor contacts the heat-resistant belt. The temperature is detected.
請求項6記載の発明は、請求項5記載の定着制御装置において、前記温度センサは、サーミスタである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fixing control device according to the fifth aspect, the temperature sensor is a thermistor.
請求項7記載の発明は、請求項1ないし6の何れか一記載の定着制御装置において、前記異常再検出手段により温度異常状態が検出されたとき、異常報知させる異常報知手段を備える。 According to a seventh aspect of the present invention, in the fixing control device according to any one of the first to sixth aspects, an abnormality notifying unit for notifying an abnormality when the abnormal temperature detecting state is detected by the abnormality redetecting unit.
請求項8記載の発明は、請求項1ないし7の何れか一記載の定着制御装置において、前記異常再検出手段により温度異常状態が検出されたとき、当該定着装置を備える画像形成装置が接続されているネットワークを通じて他の端末に異常情報を配信させる異常配信手段を備える。 According to an eighth aspect of the present invention, in the fixing control device according to any one of the first to seventh aspects, when an abnormal temperature state is detected by the abnormal redetection means, an image forming apparatus including the fixing device is connected. Provided with abnormal distribution means for distributing abnormal information to other terminals through the network.
請求項9記載の発明の画像形成装置は、誘導加熱方式で加熱される定着用被加熱部材を有する定着装置、感光体、その他の電子写真プロセス部材を含むプリンタエンジンと、前記定着用被加熱部材を制御する請求項1ないし8の何れか一記載の定着制御装置と、を備える。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a fixing device having a fixing member to be heated that is heated by an induction heating method; a printer engine including a photosensitive member; and other electrophotographic process members; and the fixing member to be heated. And a fixing control device according to any one of
請求項10記載の発明は、少なくとも回転駆動される回転部材を含む定着用被加熱部材と、前記回転部材を回転させる回転駆動源と、前記定着用被加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段と、前記回転部材に対向接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記回転部材の回転方向に対して前記定着ニップ部より下流側に配置されて前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサと、を備える定着装置の定着制御方法であって、定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出工程と、この異常検出工程により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常検出時制御工程と、
前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出工程により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出工程と、を備える。
The invention according to claim 10 includes a fixing member to be heated including at least a rotating member that is rotationally driven, a rotation driving source that rotates the rotating member, and an induction heating unit that induction-heats the fixing member to be heated. A pressure roller which forms a fixing nip portion in contact with the rotating member, and a temperature downstream of the fixing nip portion with respect to the rotation direction of the rotating member to detect the temperature of the fixing member to be heated. A fixing control method for a fixing device including a temperature sensor, and an abnormality detection step of detecting presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on a detection output of the temperature sensor during standby without performing a fixing operation; When a temperature abnormal state is detected by the abnormality detection step, a control step at the time of abnormality detection for forcibly rotating the rotating member by the rotation drive source,
An abnormal redetection step of redetecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on a detection output of the temperature sensor in the abnormal detection step in the forced rotation state of the rotating member.
請求項11記載の発明は、少なくとも回転駆動される回転部材を含む定着用被加熱部材と、前記回転部材を回転させる回転駆動源と、前記定着用被加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段と、前記回転部材に対向接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記回転部材の回転方向に対して前記定着ニップ部より上流側に配置されて前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサと、を備える定着装置の定着制御方法であって、定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出工程と、この異常検出工程により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を定着動作時とは逆方向に強制回転させる異常検出時制御工程と、前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出工程により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出工程と、を備える。
The invention according to
請求項12記載の発明は、少なくとも回転駆動される回転部材を含む定着用被加熱部材と、前記回転部材を回転させる回転駆動源と、前記定着用被加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段と、前記回転部材に対向接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラと、前記回転部材の回転方向に対して前記定着ニップ部より上流側及び下流側に各々配置されて前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサと、を備える定着装置の定着制御方法であって、定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出工程と、この異常検出工程により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常検出時制御工程と、前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出工程により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出工程と、を備える。
The invention according to
請求項1,10記載の発明によれば、誘導加熱方式で温度センサを定着ニップ部より下流側に配置させた構成において、待機中に定着装置の温度異常状態が検出された場合には回転駆動源により回転部材を強制回転させ、この状態で再び定着装置の温度異常状態の有無の検出動作を行わせるようにしたので、加圧ローラ内部に棒状ヒータを内蔵しない構成においては、定着用被加熱部材の熱量が加圧ローラに伝導し、定着用被加熱部材が定着ニップ部で温度が奪われていたとしても、定着用被加熱部材を回転させることで、定着ニップ部における定着用被加熱部材と加圧ローラとの接触時間を大幅に低減することにより、温度センサが検出する温度精度を向上させることが可能となる。また、温度センサが、回転部材と加圧ローラとで形成される定着ニップ部の搬送方向に対して下流に配置されている構成で、かつ、加圧ローラには、請求項4記載の発明のように落ち込み対策用の棒状ヒータが内蔵されている構成においても、ハロゲンヒータを熱源とする加圧ローラの熱量が定着用被加熱部材に伝導し、定着用被加熱部材が定着ニップ部で局所的に高温状態となっていたとしても、回転部材を強制的に回転させて、温度センサが検出する定着用被加熱部材の相対位置を移動することで、定着用被加熱部材が局所的に高温状態になっているのか、全面的に高温状態になっているのかを適正に判断できる。
According to the first and tenth aspects of the present invention, in the configuration in which the temperature sensor is disposed downstream of the fixing nip portion by the induction heating method, when an abnormal temperature state of the fixing device is detected during standby, rotation driving is performed. The rotating member is forcibly rotated by the power source, and in this state, the operation of detecting the presence or absence of the abnormal temperature state of the fixing device is performed again. Even if the heat amount of the member is conducted to the pressure roller and the temperature of the fixing member to be heated is deprived at the fixing nip portion, the fixing member to be heated at the fixing nip portion is rotated by rotating the fixing member to be heated. The temperature accuracy detected by the temperature sensor can be improved by significantly reducing the contact time between the pressure sensor and the pressure roller. The temperature sensor may be arranged downstream of the fixing nip portion formed by the rotating member and the pressure roller in the conveyance direction, and the pressure roller may include the invention according to
請求項2,11記載の発明によれば、誘導加熱方式で温度センサを定着ニップ部より上流側に配置させた構成において、待機中に定着装置の温度異常状態が検出された場合には回転駆動源により回転部材を逆方向に強制回転させ、この状態で再び定着装置の温度異常状態の有無の検出動作を行わせるようにしたので、温度センサがある位置での定着用被加熱部材の高温状態を検出したとしても、定着用被加熱部材を逆回転させてニップ部に相当する位置での定着用被加熱部材の温度を温度センサで再検出することで、定着ニップ部で定着用被加熱部材の熱量が加圧ローラに伝導して温度が奪われているのか、全面的に高温状態になっているのかを適正に判断できる。 According to the second and eleventh aspects of the present invention, in the configuration in which the temperature sensor is arranged on the upstream side of the fixing nip portion by the induction heating method, when an abnormal temperature state of the fixing device is detected during standby, rotation driving is performed. The rotating member is forcibly rotated in the reverse direction by the power source, and in this state, the operation of detecting the presence or absence of the abnormal temperature state of the fixing device is performed again. Even if it is detected, the fixing heated member is reversely rotated, and the temperature of the fixing heated member at the position corresponding to the nip portion is detected again by the temperature sensor, so that the fixing heated member at the fixing nip portion is detected. It is possible to appropriately determine whether the amount of heat is transferred to the pressure roller and the temperature is deprived or whether the temperature is entirely high.
請求項3,12記載の発明によれば、誘導加熱方式で温度センサを定着ニップ部より上流側及びに配置させた構成において、待機中に定着装置の温度異常状態が検出された場合には回転駆動源により回転部材を逆方向に強制回転させ、この状態で再び定着装置の温度異常状態の有無の検出動作を行わせるようにしたので、定着用被加熱部材の熱量が加圧ローラに伝導し、定着用被加熱部材が定着ニップ部で温度が奪われていたとしても、定着ベルトを回転させることで、ニップ部における定着ベルトと加圧ローラの接触時間を大幅に低減することにより、2つの温度センサが検出する温度精度を向上させることが可能となる。 According to the third and twelfth aspects of the present invention, in the configuration in which the temperature sensor is arranged on the upstream side and the fixing nip portion by the induction heating method, when the abnormal temperature state of the fixing device is detected during standby, the rotation is performed. The rotating member is forcibly rotated in the reverse direction by the drive source, and in this state, the operation of detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device is performed again, so that the amount of heat of the fixing heated member is transferred to the pressure roller. Even if the temperature of the fixing member to be heated is deprived at the fixing nip portion, by rotating the fixing belt, the contact time between the fixing belt and the pressure roller at the nip portion is greatly reduced, It becomes possible to improve the temperature accuracy detected by the temperature sensor.
請求項5,6記載の発明によれば、耐熱性ベルトを用いる誘導加熱方式やその耐熱性ベルトとの温度を検知する温度センサとしてサーミスタを用いる方式に、これらの請求項1ないし4の何れか一記載の発明を好適に適用することができる。 According to the fifth and sixth aspects of the invention, the induction heating method using a heat-resistant belt or the method using a thermistor as a temperature sensor for detecting the temperature of the heat-resistant belt is used. One aspect of the invention can be preferably applied.
請求項7記載の発明によれば、再度の検出動作により温度異常が検出された場合には、報知手段を通じてユーザにも報知させるので、ユーザに点検等の適切な対処を採らせることができ、確実な安全対策を採らせることができる。 According to the invention of claim 7, when a temperature abnormality is detected by the second detection operation, the user is also notified through the notification means, so that the user can take appropriate measures such as inspection, Certain safety measures can be taken.
請求項8記載の発明によれば、当該ユーザが画像形成装置から離れた場所に居る場合であってもネットワークを通じて当該ユーザに一早く温度異常を知らせることができ、ユーザに点検等の適切な対処を採らせることができ、より一層確実な安全対策となる。 According to the eighth aspect of the present invention, even when the user is located away from the image forming apparatus, the user can be notified of the temperature abnormality immediately through the network, and the user can take appropriate measures such as inspection. This is a more reliable safety measure.
請求項9記載の発明によれば、請求項1ないし8の何れか一記載の定着制御装置を備えるので、請求項1ないし8記載の発明の場合と同様の効果を奏することができる。 According to the ninth aspect of the invention, since the fixing control device according to any one of the first to eighth aspects is provided, the same effects as in the case of the first to eighth aspects of the invention can be achieved.
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の第一の実施の形態を図1ないし図5に基づいて説明する。図1は本発明が適用される電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略正面図である。この画像形成装置は、複写機能と、これ以外の機能、例えばプリンタ機能、ファクシミリ機能とを有する画像形成装置であり、操作部のアプリケーション切替えキーにより複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を順次に切替えて選択することが可能である。複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリントモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。 First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic front view showing an example of an electrophotographic image forming apparatus to which the present invention is applied. This image forming apparatus is an image forming apparatus having a copying function and other functions such as a printer function and a facsimile function. The copying function, the printer function, and the facsimile function are sequentially switched by an application switching key of the operation unit. It is possible to select. The copy mode is selected when the copy function is selected, the print mode is selected when the printer function is selected, and the facsimile mode is selected when the facsimile mode is selected.
まず、複写モードでは、次のように動作する。自動原稿送り装置(以下ADFという)101においては、原稿台102に原稿がその画像面を上にして置かれる原稿束は、操作部上のスタートキーが押下されると、一番下の原稿が給紙ローラ103、給送ベルト104によってコンタクトガラスからなる原稿台105上の所定の位置に給送される。ADF101は1枚の原稿の給送完了毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有する。原稿台105上の原稿は、画像入力手段としての画像読取装置106によって画像情報が読取られた後に、給送ベルト104、排送ローラ107によって排紙台108上に排出される。
First, in the copy mode, the operation is as follows. In an automatic document feeder (hereinafter referred to as ADF) 101, a document bundle on which a document is placed on a document table 102 is placed on the document table 102 when the start key on the operation unit is pressed. The paper is fed to a predetermined position on a document table 105 made of contact glass by a
原稿セット検知器109にて原稿台102上に次の原稿が有ることが検知された場合には、同様に原稿台102上の一番下の原稿が給紙ローラ103、給送ベルト104によって原稿台105上の所定の位置に給送される。この原稿台105上の原稿は、画像読取装置106によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト104、排送ローラ107によって排紙台108上に排出される。ここに、給紙ローラ103、給送ベルト104及び排送ローラ107は搬送モータによって駆動される。
When the document set
給紙手段としての第1給紙装置110、第2給紙装置111、第3給紙装置112は、選択された時に各々第1トレイ113、第2トレイ114、第3トレイ115に積載された転写材としての転写紙を給紙し、この転写紙は縦搬送ユニット116によって感光体117に当接する位置まで搬送される。感光体117は、ドラム状感光体が用いられており、メインモータにより回転駆動される。
The first
画像読取装置106にて原稿から読込まれた画像データは図示しない画像処理手段を介して書込手段としての書込みユニット118によって光情報に変換され、感光体117は図示しない帯電器により一様に帯電された後に、書込みユニット118からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。この感光体117上の静電潜像は現像装置119により現像されてトナー像となる。
Image data read from the original by the
搬送ベルト120は、用紙搬送手段及び転写手段を兼ねていて電源から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット116からの転写紙を感光体117と等速で搬送しながら感光体117上のトナー像を転写紙に転写させる。この転写紙は、定着装置121によりトナー像が定着され、排紙ユニット122により排紙トレイ123に排出される。感光体117はトナー像転写後に図示しないクリーニング装置によりクリーニングされる。ここに、感光体117、帯電器、書込みユニット118、現像装置119、転写手段は画像データにより画像を転写紙上に形成するプリンタエンジンを構成している。
The
以上の動作は通常のモードで用紙の片面に画像を複写する時の動作であるが、両面モードで転写紙の両面に画像を複写する場合には、各給紙トレイ113〜115の何れかより給紙されて表面に上述のように画像が形成された転写紙は、排紙ユニット122により排紙トレイ123側ではなく両面入紙搬送路124側に切替えられ、反転ユニット125によりスイッチバックされて表裏が反転され、両面搬送ユニット126へ搬送される。
The above operation is an operation for copying an image on one side of a sheet in a normal mode. However, when copying an image on both sides of a transfer sheet in a duplex mode, one of the
この両面搬送ユニット126へ搬送された転写紙は、両面搬送ユニット126により縦搬送ユニット116へ搬送され、縦搬送ユニット116により感光体117に当接する位置まで搬送され、感光体117上に上述と同様に形成されたトナー像が裏面に転写されて定着装置121でトナー像が定着されることにより両面コピーとなる。この両面コピーは排紙ユニット122により排紙トレイ123に排出される。
The transfer paper transported to the double-
また、転写紙を反転して排出する場合には、反転ユニット125によりスイッチバックされて表裏が反転された転写紙は、両面搬送ユニット126に搬送されずに反転排紙搬送路127を経て排紙ユニット122により排紙トレイ123に排出される。
Further, when the transfer paper is reversed and discharged, the transfer paper that is switched back by the reversing unit 125 and turned upside down is not conveyed to the
プリントモードでは、上記画像処理手段からの画像データの代りに外部からの画像データが書込みユニット118に入力されて上述のプリンタエンジンにより転写紙上に画像が形成される。さらに、ファクシミリモードでは、上記画像読取手段からの画像データが図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像データがファクシミリ送受信部で受信されて上記画像処理手段からの画像データの代りに書込みユニット118に入力されることにより、上述のプリンタエンジンにより転写紙上に画像が形成される。
In the print mode, image data from the outside is input to the
次に定着装置121の構成例について図2を参照して説明する。図2は定着装置121の概略構成例を示す正面図である。本実施の形態の定着装置121は誘導加熱方式の定着装置として構成されている。まず、通常のハロゲンヒータ方式等と同様に転写紙の搬送経路に対して、トナーの転写された転写紙上のトナーを加熱溶解して転写紙上に定着させるための定着ローラ201とこの定着ローラ201に対向配置されて定着ニップ部を形成し転写紙に圧力をかけてトナーを定着させるための加圧ローラ202とが設けられている。また、定着ローラ201から離間した位置には被加熱ローラ203が設けられ、これらの被加熱ローラ203と定着ローラ201との間には定着ベルト(耐熱性ベルト)204が掛け渡されている。この定着ベルト204は励磁コイル205によって誘導加熱される定着用被加熱部材中の回転部材であり、加熱金属部(金属導電体)、非熱伝導部当を含む数層構造からなる。誘導加熱手段としての励磁コイル205は被加熱ローラ203を渦電流で誘導加熱するためもので、本実施の形態では、外部加熱方式とされ、被加熱ローラ203部分にてその外周面を半周程度覆う形状の基体206において渦巻状にコイルが巻回された構造とされている。このような励磁コイル205は後述するインバータ回路により任意の周波数特性を持った電流が通電され、その電流により発生した磁束を受けて被加熱ローラ203には渦電流が流れ加熱される。この被加熱ローラ203の熱が回転移動する定着ベルト204に伝達され、その熱と定着ローラ201、加圧ローラ202のニップ圧力により定着ローラ201と加圧ローラ202との間を回転方向に進む転写紙上のトナーは転写紙に定着される。
Next, a configuration example of the fixing
また、定着ベルト204の温度は常に近接したサーミスタ(温度センサ)207により監視され、制御温度に対して低ければ励磁コイル205への電流供給は継続され、高ければ供給を停止する。温度制御は後述する本体制御回路で行なわれるが、制御不能で過昇温度になった場合はサーモスタット208により直接電源を遮断する安全装置も実装されている。ここに、本実施の形態では、このサーミスタ207は定着ローラ201と加圧ローラ202との定着ニップ部よりも定着ベルト搬送方向(定着ローラ回転方向)の下流側に配置されている。
Further, the temperature of the fixing
定着ローラ201は定着モータ(回転駆動源)209により回転駆動され、定着ベルト204はその動力により移動回転する。被加熱ローラ203は定着ベルト204の移動により懸架駆動し回転する従動ローラである。
The fixing
また、被加熱ローラ203の軸上には、定着ベルト204が回転していることを検知するためのエンコーダ(回転検知センサ)210が設けられており、定着ローラ201を回転させているにも関わらず被加熱ローラ203が回転しない場合には、ベルト切れ、或いは、ベルト滑りと判断し、インバータ回路の動作を遮断させることで励磁コイル205でのベルト異常温度上昇による焼損を防止し得る構成とされている。
In addition, an encoder (rotation detection sensor) 210 for detecting that the fixing
また、本実施の形態では、加圧ローラ202内部に定着ニップ部の温度落ち込みを防止するための補助的なハロゲンヒータ(棒状ヒータ)211が内蔵されている。
In this embodiment, an auxiliary halogen heater (bar heater) 211 for preventing a temperature drop in the fixing nip portion is built in the
もっとも、誘導加熱方式の定着装置121としては、図示したような定着ベルトを用いた外部加熱方式に限らず、例えば定着ローラ内に励磁コイルが内蔵されているタイプの内部加熱方式等のものであってもよい。
However, the induction heating
次に、定着ベルト204や励磁コイル205やサーミスタ207等に対する制御系、即ち、定着制御装置の構成例を図3に示す概略ブロック図を参照して説明する。励磁コイル205を使用した誘導加熱方式の定着装置121の制御は定着制御基板301が受持つ。この定着制御基板301に搭載されて定着制御全体を受持つCPU302は内蔵のROMに書き込まれたプログラムによって温度制御、異常検出、駆動制御などを行う。また、このCPU302には制御用のあらゆるデータを格納するRAMも内蔵されている。これらのROM、RAMは外部素子の場合もある。
Next, a configuration example of a control system for the fixing
CPU302はA/Dコンバータ303を介してサーミスタ207により定着ベルト204の温度を常に取得することが可能とされている。また、CPU302はI/Oドライバ304を介してエンコーダ210の信号を取得することにより被加熱ローラ203の回転状態を認識することができる。さらに、CPU302はI/Oドライバ305を介して定着ローラ201の回転駆動を行う定着モータ209のON/OFF制御を行うこともできる。一方、CPU302はPWM制御回路306を介して必要なパルスを発生させ、そのパルスに連動して励磁駆動回路としてのインバータ回路307は励磁コイル205にパルス電流を供給し、励磁コイル205に誘導現象を起こさせて加熱させることができる。即ち、インバータ回路307は交流電源を全波整流した後、IGBTやFET等のスイッチング制御素子によって高周波スイッチングした電流をコイル電流として励磁コイル205とコンデンサ(図示せず)とに供給し共振させることによって交流磁界を作り、定着ベルト204を渦電流で加熱する。
The CPU 302 can always obtain the temperature of the fixing
CPU302はサーミスタ207により定着ベルト204の温度を常時監視しながらPWM制御回路306を通じてインバータ回路307の駆動、停止動作を制御することで必要な温度に保つ制御を行う。但し、故障など異常状態で制御不能となり定着ベルト204が高温異常になった場合は近接されたサーモスタット208により電流供給は遮断される。サーモスタット208は異常高温により定着装置が発煙や発火などに至らないような温度定格のものを選定する。
The CPU 302 controls the temperature of the fixing
このような構成において、まず、図4に、定着ローラ201を回転駆動する定着モータ209と被加熱ローラ203の回転を監視するエンコーダ210と励磁コイル205にパルス電流を供給するインバータ回路307と定着ベルト204の温度を監視するサーミスタ207の各々の正常な信号波形のタイムチャートを示す。
In such a configuration, first, FIG. 4 shows a fixing
定着モータ209をONすると同時にインバータ回路307はパルス電流を発生し、サーミスタ207は徐々に温度の上昇を検出している。サーミスタ207が目標温度に到達すると、インバータ回路307はパルス電流の生成を停止しているが、定着モータ209の回転、エンコーダ210のパルス検出は継続されている。サーミスタ207が或る温度まで下がったことが検出されるとインバータ回路307は再びパルス電流を発生し、励磁コイル205に供給する。その結果、サーミスタ207の検出温度は再び上昇を始める。この繰返しにより定着ベルト204は目標温度に近い温度で常に制御されることとなる。そして、定着モータ209をOFFさせると同時にインバータ回路307のパルス電流の生成も停止し、エンコーダ210はパルスの入力がなくなる。また、サーミスタ207の検知出力も次第に温度が下降されたデータとなる。
At the same time as the fixing
このような構成の下、本実施の形態では、当該画像形成装置のスタンバイ状態(待機中)における定着装置121の異常温度検出動作に特徴があり、CPU302により実行されるその動作制御例を図5に示す概略フローチャートを参照して説明する。
Under such a configuration, the present embodiment is characterized by the abnormal temperature detection operation of the fixing
まず、当該処理時は、画像形成装置のモードがスタンバイ状態の場合である。また、定着装置121の正常/異常を判定する異常フラグの値はRAMに書かれており、その初期値は0(正常)となっている(ステップS1)。そして、CPU302は常にサーミスタ207を監視し(S2)、定着装置121の温度状態が正常であるかどうかを検出している。定着装置121の温度状態が正常であると判断した場合は(S3のY)、異常フラグの値を0(正常)に更新する(S4)。ここに、ステップS2,S3の処理が異常検出手段、異常検出工程として実行される。
First, at the time of this processing, the mode of the image forming apparatus is in a standby state. Further, the value of the abnormality flag for determining normality / abnormality of the fixing
一方、定着装置121の温度状態が正常でないと判断した場合(S3のN)、RAM上の異常フラグの値を読出す(S5)。読出した値(異常フラグの前回値)が0(正常)であった場合は(S5のY)、異常フラグの値を1(正常ではない)に更新する(S6)。そして、定着モータ209を駆動して定着ローラ201を強制的に回転させ、サーミスタ207が検出する定着ベルト204の相対位置を移動させる(S7)。ここに、ステップS7の処理が異常検出時制御手段、異常検出時制御工程として実行される。
On the other hand, when it is determined that the temperature state of the fixing
この状態で、再びサーミスタ207を監視し(S2)、定着装置121の温度状態が正常であるかどうかを検出する(S3)。サーミスタ207が検出する定着ベルト204の相対位置が移動したことで、定着装置121の温度状態が正常であると判断した場合は(S3のY)、異常フラグの値を0(正常)に書換える(S4)。
In this state, the
一方、サーミスタ207が検出する定着ベルト204の相対位置が移動しても、定着装置121の温度状態が正常でないと判断した場合(S3のN)、RAM上の異常フラグの値を読出し(S5)、読出した値(異常フラグの前回値)が1(正常ではない)であった場合は(S5のN)、定着装置121の温度異常状態を確定する(S8)。この場合のステップS2〜S4,S5のN,S8の処理が異常再検出手段、異常再検出工程として実行される。
On the other hand, even if the relative position of the fixing
このように、本実施の形態によれば、ハロゲンヒータ211を熱源とする加圧ローラ202の熱量が定着ベルト204に伝導し、定着ベルト204が定着ニップ部で局所的に高温状態となっていたとしても、定着ベルト204を強制的に回転させて、サーミスタ207が検出する定着ベルト204の相対位置を移動させることで、定着ベルト204が局所的に高温状態になっているのか、全面的に高温状態になっているのかを判断できる。即ち、定着装置121が温度異常状態にある場合を正確に捉えることができる。
As described above, according to the present embodiment, the heat amount of the
また、加圧ローラ202内部にハロゲンヒータ211を搭載しない構成においても、誘導加熱された定着ベルト204の熱量が加圧ローラ202に伝導し、定着ベルト204が定着ニップ部で温度が奪われていたとしても、定着ベルト204を強制的に回転させることで、定着ニップ部における定着ベルト204と加圧ローラ202との接触時間を大幅に低減させることにより、サーミスタ207が検出する温度精度を向上させることが可能となる。即ち、この場合にも、定着装置121が温度異常状態にある場合を正確に捉えることができる。
Further, even in a configuration in which the halogen heater 211 is not mounted inside the
本発明の第二の実施の形態を図6及び図7に基づいて説明する。第一の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号を用い示し、説明も省略する(以降の実施の形態でも同様とする)。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted (the same applies to the following embodiments).
基本的には、第一の実施の形態に準ずるが、本実施の形態にあっては、図6に示すように、温度センサとしてのサーミスタ207が、定着ローラ201と加圧ローラ202とにより形成される定着ニップ部より定着ベルト搬送方向(定着ローラ回転方向)に対して上流側に配置された構成とされている。
Basically, according to the first embodiment, in this embodiment, as shown in FIG. 6, a
このような構成の下、本実施の形態でも、当該画像形成装置のスタンバイ状態(待機中)における定着装置121の異常温度検出動作に特徴があり、CPU302により実行されるその動作制御例を図7に示す概略フローチャートを参照して説明する。
Under such a configuration, this embodiment is also characterized by the abnormal temperature detection operation of the fixing
まず、当該処理時は、画像形成装置のモードがスタンバイ状態の場合である。また、定着装置121の正常/異常を判定する異常フラグの値はRAMに書かれており、その初期値は0(正常)となっている(S11)。そして、CPU302は常にサーミスタ207を監視し(S12)、定着装置121の温度状態が正常であるかどうかを検出している。定着装置121の温度状態が正常であると判断した場合は(S13のY)、異常フラグの値を0(正常)に更新する(S14)。ここに、ステップS12,S13の処理が異常検出手段、異常検出工程として実行される。
First, at the time of this processing, the mode of the image forming apparatus is in a standby state. Further, the value of the abnormality flag for determining the normality / abnormality of the fixing
一方、定着装置121の温度状態が正常でないと判断した場合(S13のN)、RAM上の異常フラグの値を読出す(S15)。読出した値(異常フラグの前回値)が0(正常)であった場合は(S15のY)、異常フラグの値を1(正常ではない)に更新する(S16)。そして、定着モータ209を逆回転モードで駆動して定着ローラ201を通常の定着動作時とは逆方向に強制的に回転させ、サーミスタ207が検出する定着ベルト204の相対位置を移動させる(S17)。ここに、ステップS17の処理が異常検出時制御手段、異常検出時制御工程として実行される。
On the other hand, when it is determined that the temperature state of the fixing
この状態で、再びサーミスタ207を監視し(S12)、定着装置121の温度状態が正常であるかどうかを検出する(S13)。サーミスタ207が検出する定着ベルト204の相対位置が移動したことで、定着装置121の温度状態が正常であると判断した場合は(S13のY)、異常フラグの値を0(正常)に書換える(S14)。
In this state, the
一方、サーミスタ207が検出する定着ベルト204の相対位置が移動しても、定着装置121の温度状態が正常でないと判断した場合(S13のN)、RAM上の異常フラグの値を読出し(S15)、読出した値(異常フラグの前回値)が1(正常ではない)であった場合は(S15のN)、定着装置121の温度異常状態を確定する(S18)。この場合のステップS12〜S14,S15のN,S18の処理が異常再検出手段、異常再検出工程として実行される。
On the other hand, even if the relative position of the fixing
従って、本実施の形態によれば、サーミスタ207が配設された位置で定着ベルト204の高温状態を検出したとしても、定着ベルト204を強制的に逆回転させて定着ニップ部に相当する位置での定着ベルト204の温度をサーミスタ207で再検出させることで、定着ニップ部で定着ベルト204の熱量が加圧ローラ202に伝導して温度が奪われているのか、全面的に高温状態になっているのかを判断できる。即ち、定着装置121が温度異常状態にある場合を正確に捉えることができる。
Therefore, according to the present embodiment, even if the high temperature state of the fixing
なお、本実施の形態の場合も、加圧ローラ202側にハロゲンヒータ211が内蔵されているか否かは問わない。
In this embodiment, it does not matter whether the halogen heater 211 is built in the
本発明の第三の実施の形態を図8及び図9に基づいて説明する。基本的には、第一、二の実施の形態に準ずるが、本実施の形態にあっては、図8に示すように、温度センサとしての2つのサーミスタ207a,207bが、定着ローラ201と加圧ローラ202とにより形成される定着ニップ部より定着ベルト搬送方向(定着ローラ回転方向)に対して上流側及び下流側に配置された構成とされている。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Basically, it conforms to the first and second embodiments, but in this embodiment, as shown in FIG. 8, two
このような構成によれば、基本的に定着ニップ部を挟んで2つのサーミスタ207a,207bで検出する温度差を算出することができるため、定着ベルト204の熱量が加圧ローラ202に伝導し、定着ベルト202が定着ニップ部で温度が奪われているのかどうかを判断できる。
According to such a configuration, the temperature difference detected by the two
このような構成の下、本実施の形態でも、当該画像形成装置のスタンバイ状態(待機中)における定着装置121の異常温度検出動作に特徴があり、CPU302により実行されるその動作制御例を図9に示す概略フローチャートを参照して説明する。
Under such a configuration, this embodiment is also characterized by the abnormal temperature detection operation of the fixing
まず、当該処理時は、画像形成装置のモードがスタンバイ状態の場合である。また、定着装置121の正常/異常を判定する異常フラグの値はRAMに書かれており、その初期値は0(正常)となっている(ステップS21)。そして、CPU302は常に両サーミスタ207a,207bを監視し(S22)、これらのサーミスタ207a,207bの差分を算出し(S23)、定着装置121の状態が正常であるかどうかを検出している(S24)。定着装置121の温度状態が正常であると判断した場合は(S24のY)、異常フラグの値を0(正常)に更新する(S25)。ここに、ステップS22〜S24の処理が異常検出手段、異常検出工程として実行される。
First, at the time of this processing, the mode of the image forming apparatus is in a standby state. Further, the value of the abnormality flag for determining the normality / abnormality of the fixing
一方、定着装置121の温度状態が正常でないと判断した場合(S24のN)、RAM上の異常フラグの値を読出す(S26)。読出した値(異常フラグの前回値)が0(正常)であった場合は(S26のY)、異常フラグの値を1(正常ではない)に更新する(S27)。そして、定着モータ209を駆動して定着ローラ201を強制的に回転させ、サーミスタ207a,207bが検出する定着ベルト204の相対位置を移動させる(S28)。ここに、ステップS28の処理が異常検出時制御手段、異常検出時制御工程として実行される。本実施の形態では、定着ローラ201を正回転させるが、逆回転させてもよい。
On the other hand, when it is determined that the temperature state of the fixing
この状態で、再びサーミスタ207を監視し(S22)、これらのサーミスタ207a,207bの差分を算出し(S23)、定着装置121の温度状態が正常であるかどうかを検出する(S24)。サーミスタ207が検出する定着ベルト204の相対位置が移動したことで、定着装置121の温度状態が正常であると判断した場合は(S24のY)、異常フラグの値を0(正常)に書換える(S25)。
In this state, the
一方、サーミスタ207が検出する定着ベルト204の相対位置が移動しても、定着装置121の温度状態が正常でないと判断した場合(S24のN)、RAM上の異常フラグの値を読出し(S26)、読出した値(異常フラグの前回値)が1(正常ではない)であった場合は(S26のN)、定着装置121の温度異常状態を確定する(S29)。この場合のステップS22〜S25,S26のN,S29の処理が異常再検出手段、異常再検出工程として実行される。
On the other hand, if it is determined that the temperature state of the fixing
従って、本実施の形態によれば、定着ベルト204の熱量が加圧ローラ202に伝導し、定着ベルト204が定着ニップ部で温度が奪われていたとしても、定着ベルト204を強制的に回転させることで、定着ニップ部における定着ベルト204と加圧ローラ202との接触時間を大幅に低減させることにより、サーミスタ207a,207bが検出する温度精度を向上させることが可能となる。
Therefore, according to the present embodiment, even if the heat amount of the fixing
なお、本実施の形態の場合も、加圧ローラ202側にハロゲンヒータ211が内蔵されているか否かは問わない。
In this embodiment, it does not matter whether the halogen heater 211 is built in the
本発明の第四の実施の形態を図10に基づいて説明する。本実施の形態は、前述した実施により、最終的に定着装置121に温度異常状態が検出された場合の後処理に関するものである。即ち、スタンバイ状態において当該定着装置121の温度異常が検出されたときには(S8,S18又はS29)、その旨をユーザに報知する機能も有する。この点について、図10に示す概略ブロック図を参照して説明する。図10は当該画像形成装置全体の制御を受け持つ本体CPU401搭載のメイン制御部402側の概略構成例を示す。この本体CPU401にはプログラムや演算などに使用されるROM,RAM等のメモリ403やシリアル通信用I/F404、機外のコンピュータ405、ネットワークサーバ406等のネットワーク環境との接続用にネットワークI/F407などが接続されている。また、当該画像形成装置における操作制御部408の報知手段として機能するLCD409はLCDドライバ410、シリアル通信用I/F404を介して本体CPU401に接続されている。一方、操作制御部408には報知手段として機能するLED411も設けられており、LEDドライバ412、I/O制御部413を介して本体CPU401に接続されている。さらに、前述の定着制御基板301側との関係では、例えば、CPU302により実行される定着装置異常検出手段309の機能部分が本体CPU401に接続されており、上述の異常信号が本体CPU401に通知されるように構成されている。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment relates to post-processing when a temperature abnormal state is finally detected in the
そこで、前述したステップS8,S18又はS29の処理において、例えば、CPU302(定着装置異常検出手段309)側から本体CPU401に対して温度異常の異常信号を通知することにより、LCD409でのエラー表示、LED411点滅によるエラー警告等のエラー報知を行わせることにより、ユーザに異常事態の発生が報知される。これにより、ユーザに定着装置121の点検等の適切な対処を採らせることができ、確実な安全対策となる。
Therefore, in the process of step S8, S18, or S29 described above, for example, the CPU 302 (fixing device abnormality detecting means 309) notifies the
なお、このようなエラー報知については、ユーザが当該画像形成装置から離れた場所に居ることもあるので、本体CPU401によりネットワークI/F407を通じてネットワークサーバ406へ異常信号の通知を行い、このネットワークサーバ406により当該ユーザが使用している端末であるコンピュータ405に当該異常信号を配信させることで、当該コンピュータ405の画面によりエラー報知させることが好ましい。これによれば、ユーザが当該画像形成装置から離れた場所に居る場合であってもネットワークを通じて当該ユーザに一早く異常を知らせることができ、ユーザに定着装置の点検等の適切な対処を採らせることができ、確実な安全対策となる。
For such error notification, the user may be away from the image forming apparatus. Therefore, the
117 感光体
121 定着装置
201 定着ローラ、定着用被加熱部材
202 加圧ローラ
203 被加熱ローラ、定着用被加熱部材
204 耐熱性ベルト、定着用被加熱部材、回転部材
205 誘導加熱手段
207,207a,207b 温度センサ、サーミスタ
209 回転駆動源
211 棒状ヒータ
117
Claims (12)
前記回転部材を回転させる回転駆動源と、
前記定着用被加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段と、
前記回転部材に対向接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラと、
前記回転部材の回転方向に対して前記定着ニップ部より下流側に配置されて前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサと、
定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出手段と、
この異常検出手段により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常検出時制御手段と、
前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出手段により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出手段と、
を備えることを特徴とする定着制御装置。 A fixing member to be heated including at least a rotating member that is driven to rotate;
A rotation drive source for rotating the rotating member;
Induction heating means for induction heating the heated member for fixing;
A pressure roller that contacts the rotating member to form a fixing nip portion; and
A temperature sensor disposed downstream of the fixing nip portion with respect to the rotation direction of the rotating member and detecting the temperature of the fixing member to be heated;
An abnormality detection means for detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on a detection output of the temperature sensor during standby without performing a fixing operation;
When an abnormal temperature state is detected by the abnormality detection means, an abnormality detection time control means for forcibly rotating the rotating member by the rotation drive source;
An abnormality redetecting means for redetecting the presence or absence of a temperature abnormal state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor by the abnormality detecting means in the forced rotation state of the rotating member;
A fixing control device comprising:
前記回転部材を回転させる回転駆動源と、
前記定着用被加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段と、
前記回転部材に対向接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラと、
前記回転部材の回転方向に対して前記定着ニップ部より上流側に配置されて前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサと、
定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出手段と、
この異常検出手段により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を定着動作時とは逆方向に強制回転させる異常検出時制御手段と、
前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出手段により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出手段と、
を備えることを特徴とする定着制御装置。 A fixing member to be heated including at least a rotating member that is driven to rotate;
A rotation drive source for rotating the rotating member;
Induction heating means for induction heating the heated member for fixing;
A pressure roller that contacts the rotating member to form a fixing nip portion; and
A temperature sensor disposed upstream of the fixing nip portion with respect to the rotation direction of the rotating member and detecting the temperature of the fixing member to be heated;
An abnormality detection means for detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on a detection output of the temperature sensor during standby without performing a fixing operation;
An abnormality detection time control means for forcibly rotating the rotating member in a direction opposite to the fixing operation by the rotation drive source when a temperature abnormal state is detected by the abnormality detection means;
An abnormality redetecting means for redetecting the presence or absence of a temperature abnormal state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor by the abnormality detecting means in the forced rotation state of the rotating member;
A fixing control device comprising:
前記回転部材を回転させる回転駆動源と、
前記定着用被加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段と、
前記回転部材に対向接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラと、
前記回転部材の回転方向に対して前記定着ニップ部より上流側及び下流側に各々配置されて前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサと、
定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出手段と、
この異常検出手段により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常検出時制御手段と、
前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出手段により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出手段と、
を備えることを特徴とする定着制御装置。 A fixing member to be heated including at least a rotating member that is driven to rotate;
A rotation drive source for rotating the rotating member;
Induction heating means for induction heating the heated member for fixing;
A pressure roller that contacts the rotating member to form a fixing nip portion; and
A temperature sensor that is disposed upstream and downstream of the fixing nip portion with respect to the rotation direction of the rotating member and detects the temperature of the fixing member to be heated;
An abnormality detection means for detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on a detection output of the temperature sensor during standby without performing a fixing operation;
When an abnormal temperature state is detected by the abnormality detection means, an abnormality detection time control means for forcibly rotating the rotating member by the rotation drive source;
An abnormality redetecting means for redetecting the presence or absence of a temperature abnormal state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor by the abnormality detecting means in the forced rotation state of the rotating member;
A fixing control device comprising:
前記温度センサは前記耐熱性ベルトに接触してその温度を検知する、
ことを特徴とする請求項1ないし4の何れか一記載の定着制御装置。 At least a heat-resistant belt serving as the rotating member, a heated roller inscribed in the heat-resistant belt, and the heat-resistant belt is rotatably supported between the heated roller and opposed to the pressure roller. A fixing roller to be heated as the fixing member to be heated,
The temperature sensor is in contact with the heat-resistant belt and detects its temperature;
The fixing control device according to claim 1, wherein the fixing control device is a fixing control device.
前記定着用被加熱部材を制御する請求項1ないし8の何れか一記載の定着制御装置と、
を備える画像形成装置。 A printer including a fixing device having a heated member for fixing heated by induction heating, a photoconductor, and other electrophotographic process members;
The fixing control device according to claim 1, wherein the fixing heated member is controlled.
An image forming apparatus comprising:
定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出工程と、
この異常検出工程により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常検出時制御工程と、
前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出工程により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出工程と、
を備えることを特徴とする定着制御方法。 A heating member for fixing including at least a rotating member that is driven to rotate, a rotation driving source that rotates the rotating member, induction heating means that induction-heats the heating member for fixing, and a rotating member that faces the rotating member. A fixing device comprising: a pressure roller that forms a fixing nip portion; and a temperature sensor that is disposed downstream of the fixing nip portion with respect to the rotation direction of the rotating member and detects the temperature of the fixing member to be heated. Fixing control method,
An abnormality detection step of detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor during standby without performing a fixing operation;
When a temperature abnormal state is detected by this abnormality detection step, an abnormality detection time control step of forcibly rotating the rotating member by the rotation drive source,
An abnormal redetection step of re-detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor by the abnormality detection step in the forced rotation state of the rotating member;
A fixing control method comprising:
定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出工程と、
この異常検出工程により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を定着動作時とは逆方向に強制回転させる異常検出時制御工程と、
前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出工程により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出工程と、
を備えることを特徴とする定着制御方法。 A heating member for fixing including at least a rotating member that is driven to rotate, a rotation driving source that rotates the rotating member, induction heating means that induction-heats the heating member for fixing, and a rotating member that faces the rotating member. A fixing device comprising: a pressure roller that forms a fixing nip portion; and a temperature sensor that is disposed upstream of the fixing nip portion with respect to the rotation direction of the rotating member and detects the temperature of the fixing member to be heated. Fixing control method,
An abnormality detection step of detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor during standby without performing a fixing operation;
When an abnormal temperature state is detected by this abnormality detection step, an abnormality detection time control step of forcibly rotating the rotating member in the direction opposite to the fixing operation by the rotation drive source;
An abnormal redetection step of re-detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor by the abnormality detection step in the forced rotation state of the rotating member;
A fixing control method comprising:
定着動作を行わない待機中において前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出する異常検出工程と、
この異常検出工程により温度異常状態が検出された場合には前記回転駆動源により前記回転部材を強制回転させる異常検出時制御工程と、
前記回転部材の強制回転状態において前記異常検出工程により前記温度センサの検知出力に基づき当該定着装置の温度異常状態の有無を検出し直す異常再検出工程と、
を備えることを特徴とする定着制御方法。
A heating member for fixing including at least a rotating member that is driven to rotate, a rotation driving source that rotates the rotating member, induction heating means that induction-heats the heating member for fixing, and a rotating member that faces the rotating member. A pressure roller that forms a fixing nip portion; a temperature sensor that is disposed upstream and downstream of the fixing nip portion with respect to the rotation direction of the rotating member, and detects the temperature of the fixing member to be heated; A fixing control method for a fixing device comprising:
An abnormality detection step of detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor during standby without performing a fixing operation;
When a temperature abnormal state is detected by this abnormality detection step, an abnormality detection time control step of forcibly rotating the rotating member by the rotation drive source,
An abnormal redetection step of re-detecting the presence or absence of an abnormal temperature state of the fixing device based on the detection output of the temperature sensor by the abnormality detection step in the forced rotation state of the rotating member;
A fixing control method comprising:
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