JP2005091934A - Fixing control device and image forming apparatus - Google Patents

Fixing control device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2005091934A
JP2005091934A JP2003326924A JP2003326924A JP2005091934A JP 2005091934 A JP2005091934 A JP 2005091934A JP 2003326924 A JP2003326924 A JP 2003326924A JP 2003326924 A JP2003326924 A JP 2003326924A JP 2005091934 A JP2005091934 A JP 2005091934A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
relay
fixing
main
sub
cpu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003326924A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4312557B2 (en
Inventor
Eiji Nemoto
栄治 根本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2003326924A priority Critical patent/JP4312557B2/en
Publication of JP2005091934A publication Critical patent/JP2005091934A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4312557B2 publication Critical patent/JP4312557B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure safety even in the event that any one of CPUs runs away of control in the use of an induction heat system and a 2-CPU system. <P>SOLUTION: A fixing control device includes: a main relay 222 which is on/off controlled by the main body CPU 211 in the use of the induction heat system and 2-CPU system; a sub-relay 223 which is disposed in an AC power source supply path for an induction heat control circuit 215 so that the sub-relay 223 and the main relay 222 are in series, and which is on/off controlled by the CPU 216 for IH; a main body AC power source 227 which supplies DC power source to the CPU 216 for the IH without depending on ON/OFF of the main relay 222 and sub-relay 223. In terms of hardware, the main relay 222 and the sub-relay 223 can be off-controlled based on abnormally high temperature detected by an abnormally high temperature detection circuit 229. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

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、及び、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に関する。   The present invention relates to a fixing control device for an induction heating type fixing device, and to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile machine including such a fixing control device.

一般に、この種の画像形成装置における定着装置として、未定着トナー像を担持する用紙を加熱する定着ローラと加圧ローラとの間で挟持搬送することで、加熱加圧して未定着トナー像を用紙上に定着するヒートローラ方式の定着装置は周知である。   In general, as a fixing device in this type of image forming apparatus, a sheet carrying an unfixed toner image is nipped and conveyed between a fixing roller for heating and a pressure roller to heat and press the unfixed toner image on the sheet. Heat roller type fixing devices for fixing on top are well known.

このようなヒートローラ方式の定着装置では、定着ローラ内部に加熱ヒータとしてハロゲンランプを備え、ハロゲンランプで定着ローラ内部を加熱するものが主流であった。   In such a heat roller type fixing device, a halogen lamp as a heater is provided inside the fixing roller, and the inside of the fixing roller is heated by the halogen lamp.

しかし、このようなハロゲンランプ等のヒータによる加熱方式は、定着ローラを必要な温度に加熱するまでの時間が長く、また、ヒータ自体の損失も大きい。そこで、効率がよく、立上り時間の早い定着装置が要求されている。   However, such a heating method using a heater such as a halogen lamp takes a long time to heat the fixing roller to a necessary temperature, and the loss of the heater itself is large. Therefore, there is a demand for a fixing device that is efficient and has a fast rise time.

このような状況下に、誘導加熱(Induction Heating;以下、適宜“IH”という)方式による定着装置は、定着ローラを電磁誘導による渦電流によって瞬時に加熱することができるので、立上り時間を画期的に短くすることができる(例えば、特許文献1等参照)。   Under such circumstances, a fixing device using an induction heating (hereinafter referred to as “IH” as appropriate) method can instantaneously heat the fixing roller by eddy current due to electromagnetic induction. (For example, refer to Patent Document 1).

ここに、ハロゲンヒータ方式に比べ、IH定着方式は温度変化が急峻であるが故に緻密な制御が必要となるため、その制御を司る中央処理装置(CPU)の制御負荷が大きくなってしまう。この点、従来方式としては、画像形成装置全体を制御するCPUがIHの制御も兼ねるのが一般的であったが、CPUの高パフォーマンス化によるコストアップ、制御ソフトの複雑化(これに伴いバグも出やすくなる)という問題がある。かといって、通常のCPUを使うことでIH制御をやむなく単純化した場合には、誘導加熱方式本来の性能を出し切れないという問題がある。   Here, compared with the halogen heater method, the IH fixing method has a sharp temperature change, and thus requires precise control, which increases the control load on the central processing unit (CPU) that controls the control. In this regard, as a conventional method, the CPU that controls the entire image forming apparatus generally also serves as the IH control. However, the cost increases due to the high performance of the CPU, and the control software becomes complicated (according to this, a bug) Is also likely to come out). However, when IH control is unavoidably simplified by using a normal CPU, there is a problem that the original performance of the induction heating method cannot be achieved.

この点、例えば特許文献2によれば、画像形成装置全体を制御するCPUの他に、誘導加熱制御回路中に別個独立したCPUを搭載した2CPU方式が提案されている。   In this regard, for example, Patent Document 2 proposes a 2-CPU system in which a separate and independent CPU is mounted in an induction heating control circuit in addition to a CPU that controls the entire image forming apparatus.

また、この種の誘導加熱方式におけるヒータ(誘導加熱手段)への電力供給制御には一般にインバータ回路が用いられるが、このインバータ回路に対する交流電源供給のオンオフに関しては、特許文献3によれば、ACオンオフ用のリレーを本体側に設けるようにしている。また、特許文献4によれば、ヒータへの交流供給ライン上にリレーと半導体スイッチの2つのスイッチ手段が直列に設け、これらのスイッチ手段を定着制御部により制御するようにしている。さらに、特許文献5によれば、ヒータ駆動用インバータ回路への給電をオンオフするリレーを設けることが示されている。   In addition, an inverter circuit is generally used for power supply control to a heater (induction heating means) in this type of induction heating method. However, according to Patent Document 3, AC power supply on / off is controlled according to Patent Document 3. An on / off relay is provided on the main body side. Further, according to Patent Document 4, two switch means of a relay and a semiconductor switch are provided in series on an AC supply line to a heater, and these switch means are controlled by a fixing control unit. Further, according to Patent Document 5, it is shown that a relay for turning on and off the power supply to the heater driving inverter circuit is provided.

特開2001−175118公報JP 2001-175118 A 特許第3400402号公報Japanese Patent No. 3400402 特開2001−222191公報JP 2001-222191 A 特開平9−319251号公報JP-A-9-319251 特開平10−063352号公報JP-A-10-063352

ハロゲンヒータ方式に比べ、誘導加熱定着方式は温度上昇が急峻であるため、CPUの暴走時にはハロゲンヒータ方式に比べて、より温度制御に対する安全性を確保することが重要である。特に、2CPU方式においては、各CPUが暴走した場合について各々安全性を確保できるようにしておくことが重要である。   Compared with the halogen heater method, the induction heating fixing method has a sharp temperature rise. Therefore, it is important to ensure more safety for temperature control when the CPU is out of control than the halogen heater method. In particular, in the 2-CPU system, it is important to ensure safety when each CPU runs away.

この点、特許文献2に示されるような2CPU方式においては、そのCPUが暴走した場合の安全対策を考慮しておく必要があるが、従来にあってはこの点は特に考慮されていない。   In this regard, in the 2-CPU system as shown in Patent Document 2, it is necessary to consider safety measures in the case where the CPU runs away, but this point is not particularly considered in the past.

このようなことから、2CPU方式においては、例えば、本体制御部の本体CPUが暴走したり、リレーが溶着した場合、インバータ回路側のCPUとのシリアル通信が途絶え、システム異常動作を検出した際にはリレーをオフさせることができず、安全性を確保できない等の不具合がある。   For this reason, in the 2CPU system, for example, when the main body CPU of the main body control unit runs away or the relay is welded, the serial communication with the CPU on the inverter circuit side is interrupted and a system abnormal operation is detected. Have problems such as the relay cannot be turned off and safety cannot be ensured.

本発明の目的は、誘導加熱方式及び2CPU方式を利用する上で、何れのCPUが暴走したような場合でも安全性を確保できるようにすることである。   An object of the present invention is to ensure safety in the case where any CPU runs away in using the induction heating method and the 2CPU method.

請求項1記載の発明の定着制御装置は、画像形成装置全体の動作を制御する主中央処理装置を有する本体制御回路と、電流供給を受けて定着用被加熱部材を誘導加熱する励磁コイルと、前記主中央処理装置とは独立した副中央処理装置を有して前記励磁コイルに対する電流供給を制御する誘導加熱制御回路と、前記誘導加熱制御回路に対する交流電源供給経路中に設けられて、前記主中央処理装置によりオン・オフ制御される主側リレーと、前記誘導加熱制御回路に対する交流電源供給経路中に前記主側リレーと直列に設けられて、前記副中央処理装置によりオン・オフ制御される副側リレーと、これらの主側リレー及び副側リレーのオン・オフに依存せずに前記副中央処理装置に対して直流電源を供給する本体直流電源部と、を備える。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a fixing control device including a main body control circuit having a main central processing unit that controls the operation of the entire image forming apparatus, an exciting coil that receives a current supply and induction-heats a fixing member to be heated, An induction heating control circuit having a sub central processing unit independent of the main central processing unit and controlling the current supply to the exciting coil; and provided in an AC power supply path to the induction heating control circuit; A main-side relay that is on / off controlled by a central processing unit and an AC power supply path to the induction heating control circuit are provided in series with the main-side relay and are on / off controlled by the sub-central processing unit. A sub-side relay, and a main body DC power supply unit that supplies DC power to the sub-central processing unit without depending on on / off of the main-side relay and the sub-side relay.

従って、例えば本体制御回路の主中央処理装置の暴走や主側リレー溶着等の異常があった場合、当該主側リレーをオフさせることができないが、誘導加熱制御回路の副中央処理装置が副側リレーをオフさせて交流電源供給を遮断させることにより、安全性を確保することができる。また、逆に、誘導加熱制御回路の副中央処理装置の暴走や副側リレー溶着等の異常があったり、主中央処理装置側で定着装置での温度異常等を検出した場合には、当該主中央処理装置が主側リレーをオフさせて交流電源供給を遮断させることにより、安全性を確保することができる。さらには、誘導加熱制御回路の副中央処理装置が独自に温度異常等を検出した場合には、本体制御回路側とは独立して、副側リレーをオフさせて交流電源供給を遮断させることにより、安全性を確保することができる。   Therefore, for example, when there is an abnormality such as runaway of the main central processing unit of the main body control circuit or main relay relay welding, the main relay cannot be turned off, but the sub central processing unit of the induction heating control circuit is Safety can be ensured by turning off the relay to cut off the AC power supply. Conversely, if there is an abnormality such as a runaway of the sub-central processing unit of the induction heating control circuit or a secondary relay welding, or if a temperature abnormality or the like in the fixing device is detected on the main central processing unit side, When the central processing unit turns off the main relay to cut off the AC power supply, safety can be ensured. Furthermore, when the sub-central processing unit of the induction heating control circuit independently detects a temperature abnormality or the like, by independently turning off the sub-side relay and cutting off the AC power supply independently from the main body control circuit side , Can ensure safety.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の定着制御装置において、前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサと、この温度センサから取得される温度情報に基づき前記定着用被加熱部材の高温異常を検出して前記主側リレー及び前記副側リレーを強制的にオフさせる高温異常検出回路と、を備える。   According to a second aspect of the present invention, in the fixing control device according to the first aspect, a temperature sensor that detects a temperature of the fixing member to be heated, and the fixing member to be heated based on temperature information acquired from the temperature sensor A high temperature abnormality detection circuit that detects the high temperature abnormality and forcibly turns off the main-side relay and the sub-side relay.

従って、主中央処理装置や副中央処理装置によるソフト的な制御に関係なく、定着用被加熱部材の高温異常を高温異常検出回路によりハード的に常時監視しており、高温異常が検出された場合には主側リレー及び副側リレーをハード的に強制的にオフさせることにより、励磁コイルへの電流供給を素早く断ち、確実に安全性を確保することができ、信頼性が向上する。   Therefore, regardless of the software control by the main central processing unit or sub central processing unit, the high temperature abnormality of the heated member for fixing is constantly monitored by hardware using the high temperature abnormality detection circuit, and a high temperature abnormality is detected. In this case, by forcibly turning off the main-side relay and the sub-side relay, the current supply to the exciting coil can be quickly cut off to ensure safety and improve the reliability.

請求項3記載の発明は、請求項2記載の定着制御装置において、前記主側リレー及び前記副側リレーを前記高温異常検出回路によりオフさせた場合に前記本体直流電源部を一旦オフさせない限り当該リレーのオフ状態を維持する維持手段を備える。   According to a third aspect of the present invention, in the fixing control device according to the second aspect, when the main-side relay and the sub-side relay are turned off by the high temperature abnormality detection circuit, the main body DC power supply unit is not turned off once. Maintenance means for maintaining an OFF state of the relay is provided.

請求項2記載の発明による制御において、主中央処理装置、副中央処理装置の何れかでも異常動作を行っていた場合、ハード的なリレーの強制的なオフにより定着用被加熱部材の温度が低下し高温異常検出回路による高温異常の検出が解除されることで、リレーの強制的オフが解除されて再び通電加熱されるおそれがあるが、本発明においては、高温異常検出回路による高温異常検出に伴うリレーの強制オフ時には、本体直流電源部を一旦オフさせて再投入させない限りリレーのオフ状態を維持させることで、安全性を確保することができる。   In the control according to the second aspect of the present invention, when either the main central processing unit or the sub central processing unit is operating abnormally, the temperature of the heated member for fixing is lowered by forcibly turning off the hardware relay. However, when the detection of the high temperature abnormality by the high temperature abnormality detection circuit is cancelled, there is a risk that the relay is forcibly turned off and energized and heated again, but in the present invention, the high temperature abnormality detection circuit detects the high temperature abnormality. When the relay is forcibly turned off, safety can be ensured by maintaining the relay in the OFF state unless the main body DC power supply is turned off and then turned on again.

請求項4記載の発明は、請求項3記載の定着制御装置において、前記維持手段は、交流電源供給経路中の交流電源供給状態を検知するゼロクロス検出回路と、このゼロクロス検出回路のゼロクロス検出信号に基づき制御されて前記高温異常検出回路の高温異常検出信号をラッチするラッチ回路と、を備える。   According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing control device according to the third aspect, the maintaining means includes a zero-cross detection circuit that detects an AC power supply state in the AC power supply path, and a zero-cross detection signal of the zero-cross detection circuit. And a latch circuit that is controlled based on the high temperature abnormality detection signal of the high temperature abnormality detection circuit.

従って、ゼロクロス検出回路とラッチ回路とを用いることにより、請求項3記載の発明が容易に実現される。   Therefore, the invention according to claim 3 can be easily realized by using the zero cross detection circuit and the latch circuit.

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、前記主側リレー又は前記副側リレーをオフさせる際、エラー報知する報知手段を有する。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing control device according to any one of the first to fourth aspects, when the main-side relay or the sub-side relay is turned off, an informing means for informing an error is provided.

請求項6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5の何れか一記載の定着制御装置と、を備える。   According to a sixth 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 claims 1 to 5.

従って、請求項1ないし5の何れか一記載の発明と同様の作用・効果を奏する。   Therefore, the same operation and effect as the invention according to any one of claims 1 to 5 are provided.

本発明によれば、誘導加熱方式及び2CPU方式を利用する上で、何れのCPUが暴走したような場合でも、励磁コイルへの電流供給を素早く断ち、確実に安全性を確保することができ、信頼性を向上させることができる。   According to the present invention, when using any of the induction heating method and the 2CPU method, even if any CPU runs away, the current supply to the exciting coil can be quickly cut off to ensure safety. Reliability can be improved.

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。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。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. 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 paper feed roller 103 and a feed belt 104. The ADF 101 has a count function that counts up the number of documents every time a document is fed. The document on the document table 105 is discharged onto a sheet discharge table 108 by a feeding belt 104 and a discharge roller 107 after image information is read by an image reading device 106 as an image input unit.

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 detector 109 detects that the next document is present on the document table 102, the lowermost document on the document table 102 is similarly documented by the feed roller 103 and the feeding belt 104. The sheet is fed to a predetermined position on the table 105. After the image information is read by the image reading device 106, the document on the document table 105 is discharged onto the sheet discharge table 108 by the feeding belt 104 and the discharge roller 107. Here, the paper feed roller 103, the feed belt 104, and the discharge roller 107 are driven by a carry motor.

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 paper feeding device 110, the second paper feeding device 111, and the third paper feeding device 112 as paper feeding means were loaded on the first tray 113, the second tray 114, and the third tray 115, respectively, when selected. A transfer sheet as a transfer material is fed, and the transfer sheet is conveyed to a position where it abuts on the photoconductor 117 by the vertical conveyance unit 116. The photoconductor 117 is a drum photoconductor and is driven to rotate by a main motor.

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 image reading device 106 is converted into optical information by a writing unit 118 as writing means via an image processing means (not shown), and the photoconductor 117 is uniformly charged by a charger (not shown). After that, it is exposed with light information from the writing unit 118 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on the photoconductor 117 is developed by the developing device 119 to become a toner image.

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 conveyance belt 120 serves as a sheet conveyance unit and a transfer unit, and a transfer bias is applied from a power source. The transfer belt 120 conveys the toner image on the photoconductor 117 while conveying the transfer paper from the vertical conveyance unit 116 at the same speed as the photoconductor 117. Transfer to transfer paper. The transfer paper is fixed with a toner image by a fixing device 121 and is discharged to a paper discharge tray 123 by a paper discharge unit 122. The photoreceptor 117 is cleaned by a cleaning device (not shown) after the toner image is transferred. Here, the photoconductor 117, the charger, the writing unit 118, the developing device 119, and the transfer unit constitute a printer engine that forms an image on transfer paper based on image data.

以上の動作は通常のモードで転写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 for copying an image on one side of a transfer sheet in the normal mode. When copying an image on both sides of a transfer sheet in the duplex mode, one of the paper feed trays 113 to 115 is copied. The transfer paper that is further fed and has an image formed thereon as described above is switched by the paper discharge unit 122 to the double-sided paper feed path 124 side instead of the paper discharge tray 123 side, and is switched back by the reversing unit 125. Then, the front and back sides are reversed and conveyed to the duplex conveying unit 126.

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-sided transport unit 126 is transported to the vertical transport unit 116 by the double-sided transport unit 126, transported to a position where it abuts on the photoconductor 117 by the vertical transport unit 116, and on the photoconductor 117 as described above. The toner image formed on the back surface is transferred to the back surface and the toner image is fixed by the fixing device 121, whereby double-sided copying is performed. This double-sided copy is discharged to the paper discharge tray 123 by the paper discharge unit 122.

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 duplex conveying unit 126 but is discharged via the reverse discharge conveyance path 127. The paper is discharged to the paper discharge tray 123 by the unit 122.

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 writing unit 118 instead of the image data from the image processing means, and an image is formed on the transfer paper by the printer engine. Further, in the facsimile mode, the image data from the image reading means is transmitted to the other party by a facsimile transmission / reception unit (not shown), and the image data from the other party is received by the facsimile transmission / reception unit, instead of the image data from the image processing means. By inputting the data to the writing unit 118, an image is formed on the transfer paper by the printer engine described above.

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加熱ローラ203が設けられ、これらの加熱ローラ203と定着ローラ201との間には定着ベルト204が掛け渡されている。この定着ベルト204は励磁コイル(以下、適宜IHコイルともいう)205によって誘導加熱される定着用被加熱部材であり、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。励磁コイル205は定着ベルト204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、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加熱ローラ203には渦電流が流れ加熱される。この加熱ローラ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 device 121 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a front view illustrating a schematic configuration example of the fixing device 121. The fixing device 121 of the present embodiment is configured as an induction heating type fixing device. First, a fixing roller 201 for heating and dissolving the toner on the transfer paper on which the toner has been transferred and fixing the toner onto the transfer paper with respect to the transfer paper transport path in the same manner as a normal halogen heater method and the like. A pressure roller 202 is provided so as to face the transfer paper and fix the toner by applying pressure thereto. A heating roller 203 is provided at a position spaced from the fixing roller 201, and a fixing belt 204 is stretched between the heating roller 203 and the fixing roller 201. This fixing belt 204 is a heated member for fixing that is induction-heated by an exciting coil (hereinafter also referred to as an IH coil) 205, and has a multi-layer structure including a heated metal portion (metal conductor) and a non-heat conductive portion. Become. The exciting coil 205 is for inductively heating the fixing belt 204 with an eddy current. In this embodiment, the exciting coil 205 is an external heating method. The coil is wound around. Such an exciting coil 205 is energized with a current having an arbitrary frequency characteristic by an inverter circuit, which will be described later, and an eddy current flows through the heating roller 203 by receiving a magnetic flux generated by the current and is heated. The heat of the heating roller 203 is transmitted to the rotating fixing belt 204, and the heat and the nip pressure of the fixing roller 201 and the pressure roller 202 cause the heat on the transfer paper to move between the fixing roller 201 and the pressure roller 202 in the rotation direction. The toner is fixed on the transfer paper.

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。   Further, the temperature of the fixing belt 204 is always monitored by a thermistor (temperature sensor) 207 that is close thereto, and current supply to the exciting coil 205 is continued if the temperature is lower than the control temperature, and supply is stopped if the temperature is higher. Temperature control is performed by a main body control circuit, which will be described later, but a safety device that directly shuts off the power supply by the thermostat 208 is mounted when the temperature becomes too high due to control failure.

なお、定着ローラ201は定着モータ209などの動力源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。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 roller 201 is rotationally driven by a power source such as a fixing motor 209, and the fixing belt 204 is moved and rotated by the power. The heating roller 203 is a driven roller that rotates by being suspended by the movement of the fixing belt 204.

また、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センサとして機能するエンコーダ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 210 that functions as a sensor for detecting that the fixing belt 204 is rotating is provided on the shaft of the heating roller 203, and the heating is performed despite the rotation of the fixing roller 201. When the roller 203 does not rotate, it is determined that the belt has run out or the belt has slipped, and the operation of the inverter circuit is interrupted to prevent burning of the exciting coil 205 due to abnormal belt temperature rise.

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 type fixing device 121 is not limited to the external heating method as shown in the figure, and may be, for example, an internal heating method of a type in which an exciting coil is built in a fixing roller.

次に、定着ベルト204や励磁コイル205やサーミスタ207を含むIHコイルユニット213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。まず、本実施の形態で対象とする定着制御の他に各駆動源の駆動制御、周辺機制御、電子写真プロセス制御、省エネ制御等の画像形成装置全体の制御を司る主中央処理装置としての本体CPU211が搭載された本体制御部212が設けられている。ここに、定着ベルト204の温度を検知するサーミスタ207のセンサ信号は本体CPU211に入力され、そのA/Dコンバータによってアナログデジタル変換され、温度信号の取り込みに供される。特に、本実施の形態の本体CPU211では、定着制御に関しては、サーミスタ207によって測定された温度が目標温度に一致するように制御する温度制御の役割が割り当てられている。   Next, a configuration example of a control system for the IH coil unit 213 including the fixing belt 204, the excitation coil 205 and the thermistor 213, that is, a fixing control device will be described with reference to a schematic block diagram shown in FIG. First, a main body as a main central processing unit that controls the entire image forming apparatus such as drive control of each drive source, peripheral device control, electrophotographic process control, energy saving control, etc. in addition to fixing control targeted in the present embodiment A main body control unit 212 on which the CPU 211 is mounted is provided. Here, the sensor signal of the thermistor 207 for detecting the temperature of the fixing belt 204 is input to the main body CPU 211, converted into analog to digital by the A / D converter, and used for taking in the temperature signal. In particular, the main body CPU 211 of the present embodiment is assigned a role of temperature control for controlling the temperature measured by the thermistor 207 to coincide with the target temperature for fixing control.

また、定着ベルト204を誘導加熱する励磁コイル205を含むIHコイルユニット213に対して電流を供給するための電源装置として機能するインバータ回路214を搭載したインバータユニット(誘導加熱制御回路)215が設けられている。インバータ回路214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。このインバータユニット215上には前述の本体CPU211とは別個独立した副中央処理装置としてのIH用CPU216が搭載されている。本体CPU211は、目標電力又は目標温度を決定し、このIH用CPU216に指示するが、目標値は紙サイズ、紙種、環境温度、白黒/カラー、線速等によって異なる。何れにしても、本体CPU211はIH用CPU216に対して目標値を指示するのみで、目標値への温度制御、維持はIH用CPU216が司る。これにより、本体CPU211の制御負荷が著しく軽減される。よって、IH用CPU216は例えば本体CPU211から信号線217aを通して送信される電力指示信号のみにより制御指示を受け、この電力指示信号と、検知された電流検知信号及び電圧検知信号とに基づいてインバータ回路214に対する電力制御値を算出してインバータ制御信号として出力する制御動作を受け持つ。このインバータ制御信号はインバータ回路214における高周波スイッチングのデューティを変化させるものであり、これにより励磁コイル205に流す電流を変化させ発熱量をコントロールする。IH用CPU216としては、本実施の形態の場合、誘導加熱制御のみを行うので、本体CPU211よりも処理能力が低くてローコストなワンチップCPUを使用することができる。この場合、当該IH用CPU216の機能としては、A/Dコンバータ、インターバルタイマ、シリアル通信(UART)、I/Oの各機能を備え、さらには、ROM内蔵のものが好ましい。   In addition, an inverter unit (induction heating control circuit) 215 equipped with an inverter circuit 214 that functions as a power supply device for supplying a current to the IH coil unit 213 including the exciting coil 205 for induction heating the fixing belt 204 is provided. ing. The inverter circuit 214 performs full-wave rectification of the AC power supply, and then supplies a current that is high-frequency switched by a switching control element such as an IGBT or FET as a coil current to the exciting coil 205 and a capacitor (not shown) to resonate, thereby generating an AC magnetic field. And the fixing belt 204 is heated by eddy current. On the inverter unit 215, an IH CPU 216 is mounted as a sub-central processing unit that is independent from the main body CPU 211 described above. The main body CPU 211 determines the target power or the target temperature and instructs the IH CPU 216, but the target value varies depending on the paper size, paper type, environmental temperature, black and white / color, linear velocity, and the like. In any case, the main body CPU 211 simply instructs the target value to the IH CPU 216, and the IH CPU 216 controls and maintains the temperature to the target value. Thereby, the control load of the main body CPU 211 is remarkably reduced. Therefore, the IH CPU 216 receives a control instruction only by the power instruction signal transmitted from the main body CPU 211 through the signal line 217a, for example, and the inverter circuit 214 based on the power instruction signal and the detected current detection signal and voltage detection signal. It is responsible for the control operation of calculating the power control value for and outputting as an inverter control signal. This inverter control signal changes the duty of high-frequency switching in the inverter circuit 214, thereby changing the current flowing through the exciting coil 205 to control the amount of heat generation. In this embodiment, only the induction heating control is performed as the IH CPU 216. Therefore, a low-cost one-chip CPU that is lower in processing capacity than the main body CPU 211 can be used. In this case, the functions of the IH CPU 216 are preferably provided with A / D converter, interval timer, serial communication (UART), and I / O functions, and further those with a built-in ROM.

また、インバータ回路214で使用されているIGBTは壊れやすいので、入力電圧、入力電圧を絶えずモニタし壊れないように制御する必要があるために、電流検知信号及び電圧検知信号が用いられるものであり、これらの信号はIH用CPU216のA/Dコンバータでアナログデジタル変換されIH用CPU216内部で処理される。   In addition, since the IGBT used in the inverter circuit 214 is fragile, it is necessary to constantly monitor the input voltage and the input voltage so as not to break it. Therefore, a current detection signal and a voltage detection signal are used. These signals are converted from analog to digital by the A / D converter of the IH CPU 216 and processed in the IH CPU 216.

また、励磁コイル205駆動用のインバータ回路214に対するAC供給は画像形成装置本体内に設けられている電源ユニット(PSU)221内の主側リレー222、及び、インバータユニット215上に設けられた副側リレー223を介して行うように交流電源供給経路が設定されている。主側リレー222と副側リレー223とは直列に設けられている。ここに、電源ユニット221中にはメインスイッチ224、ノイズフィルタ(NF)225、全波整流回路226を介して本体直流電源部(DDC)227が設けられ、本体CPU216、IH用CPU216等で用いる+5V電源、直流負荷で用いる+24V電源等を生成するように構成されている。即ち、主側リレー222及び副側リレー223のオン・オフに依存せずに本体CPU216やIH用CPU216に対して直流電源が本体直流電源部(DDC)227から供給されるように構成されている。また、+24V電源ラインには、当該画像形成装置の前ドア等を開放させた場合に安全のために当該+24Vを切るためのインタロックスイッチ228が接続されているとともに、前述の主側リレー222、副側リレー223のリレー接点222a,223aを開閉制御するリレーコイル222b,223bが接続されている。   Further, AC supply to the inverter circuit 214 for driving the excitation coil 205 is performed on the main side relay 222 in the power supply unit (PSU) 221 provided in the image forming apparatus main body and on the sub side provided on the inverter unit 215. An AC power supply path is set so as to be performed via the relay 223. The main relay 222 and the sub relay 223 are provided in series. Here, a main unit DC power source (DDC) 227 is provided in the power unit 221 via a main switch 224, a noise filter (NF) 225, and a full-wave rectifier circuit 226, and + 5V used in the main unit CPU 216, the IH CPU 216, and the like. It is configured to generate a + 24V power source used for a power source and a DC load. That is, DC power is supplied from the main body DC power supply (DDC) 227 to the main body CPU 216 and the IH CPU 216 without depending on on / off of the main relay 222 and the sub relay 223. . The + 24V power line is connected to an interlock switch 228 for turning off the + 24V for safety when the front door of the image forming apparatus is opened, and the main relay 222, Relay coils 222b and 223b for controlling opening and closing of the relay contacts 222a and 223a of the sub relay 223 are connected.

一方、本体制御部212中には、定着ベルト204の温度を検出するサーミスタ207からの温度信号と予め設定されている基準温度対応の基準信号とをアナログコンパレータにより比較し、基準温度以上になった場合にインバータ回路214の動作を停止させる高温異常検出信号を出力する高温異常検出回路229が設けられている。また、本体CPU211とIH用CPU216との間は各種情報を授受するために相互に通信を行うための信号線217bによっても接続されており、本体CPU211は、ステータス授受の一つとして、IH用CPU216から当該IH用CPU216が正常に動作していることを示す確認信号を定期的に受信するように設定されている。ここに、本実施の形態では、本体CPU211がこの確認信号の受信状態によってIH用CPU216の暴走を検出し、その他のエラー信号として出力する。高温異常検出回路229からの高温異常検出信号と本体CPU211からのその他のエラー信号とが入力されるOR回路230が設けられている。このOR回路230の出力側には、常閉のリレー接点222aを強制的に開放させるためのリレーコイル222bが接続されており、高温異常検出信号又はその他のエラー信号が出力された場合にはリレー接点222aを強制的に開放させてインバータ回路214側への電源供給を強制的に断つように構成されている。   On the other hand, in the main body control unit 212, the temperature signal from the thermistor 207 that detects the temperature of the fixing belt 204 is compared with a reference signal corresponding to a preset reference temperature by an analog comparator, and the temperature is equal to or higher than the reference temperature. In this case, a high temperature abnormality detection circuit 229 for outputting a high temperature abnormality detection signal for stopping the operation of the inverter circuit 214 is provided. The main body CPU 211 and the IH CPU 216 are also connected by a signal line 217b for communicating with each other in order to exchange various information. The main body CPU 211 is an IH CPU 216 as one of status exchanges. The IH CPU 216 is set to periodically receive a confirmation signal indicating that it is operating normally. Here, in the present embodiment, the main body CPU 211 detects the runaway of the IH CPU 216 based on the reception state of the confirmation signal, and outputs it as another error signal. An OR circuit 230 is provided to which a high temperature abnormality detection signal from the high temperature abnormality detection circuit 229 and other error signals from the main body CPU 211 are input. A relay coil 222b for forcibly opening the normally closed relay contact 222a is connected to the output side of the OR circuit 230. When a high temperature abnormality detection signal or other error signal is output, the relay circuit 222b is relayed. The contact 222a is forcibly opened and the power supply to the inverter circuit 214 side is forcibly cut off.

インバータユニット215側においても、高温異常検出回路229からの高温異常検出信号とIH用CPU216からのその他のエラー信号とが入力されるOR回路231が設けられている。このOR回路231の出力側には、常閉のリレー接点223aを強制的に開放させるためのリレーコイル223bが接続されており、高温異常検出信号又はその他のエラー信号が出力された場合にはリレー接点223aを強制的に開放させてインバータ回路214側への電源供給を強制的に断つように構成されている。   Also on the inverter unit 215 side, an OR circuit 231 to which a high temperature abnormality detection signal from the high temperature abnormality detection circuit 229 and other error signals from the IH CPU 216 are input is provided. A relay coil 223b for forcibly opening the normally closed relay contact 223a is connected to the output side of the OR circuit 231, and when a high temperature abnormality detection signal or other error signal is output, a relay is provided. The contact 223a is forcibly opened to forcibly cut off the power supply to the inverter circuit 214 side.

次に、本実施の形態の動作制御例として信号線217aを通じて本体CPU211からIH用CPU216に指示出力される電力指示信号例を図4に示すタイミングチャートを参照して説明する。ここでは、PWM(パルス幅変調)信号を利用したシリアル信号例を示し、本体CPU211からIH用CPU216に対して10msの固定周期でPWM信号を送出する。ここに、10msは本体CPU211の制御周期(割込み周期)よりも短い周期を意味し、IH用CPU216としてはこの10msの分解能で対応し得るものが用いられている。また、この場合の本体CPU211による電力指示信号の更新周期(PWM信号のデューティ変更の周期)は、10ms毎に行われるのではなく、10ms×n(nは任意の整数)の間隔でランダムに発生するように設定されている。そして、本実施の形態では、図4(a)中に示す可変長のLレベル期間の長さで電力指示を行うものとする。従って、出力をOFFにする場合には、図4(b)に示すようにHレベルに固定する。また、図4(c)に示すように10msの周期に対して最小幅のLレベルのときには最低電力指示となり、図4(d)に示すように10msの周期に対して最大幅のLレベルの時には最大電力指示となる。これらの最小幅や最大幅は本体CPU211とIH用CPU216との間での取り決めに従う。   Next, as an example of operation control according to the present embodiment, an example of a power instruction signal output from the main body CPU 211 to the IH CPU 216 through the signal line 217a will be described with reference to a timing chart shown in FIG. Here, an example of a serial signal using a PWM (pulse width modulation) signal is shown, and the main body CPU 211 sends a PWM signal to the IH CPU 216 at a fixed period of 10 ms. Here, 10 ms means a cycle shorter than the control cycle (interrupt cycle) of the main body CPU 211, and the IH CPU 216 that can cope with the resolution of 10 ms is used. In this case, the update cycle of the power instruction signal (duty change cycle of the PWM signal) by the main body CPU 211 is not performed every 10 ms, but randomly occurs at intervals of 10 ms × n (n is an arbitrary integer). It is set to be. In the present embodiment, it is assumed that the power instruction is performed with the length of the variable-length L-level period shown in FIG. Therefore, when the output is turned off, it is fixed at the H level as shown in FIG. Also, as shown in FIG. 4 (c), the minimum power instruction is given when the minimum width is L level with respect to the cycle of 10 ms, and as shown in FIG. 4 (d), the maximum width of L level is set with respect to the cycle of 10 ms. Sometimes it is the maximum power indication. These minimum width and maximum width are determined according to the agreement between the main body CPU 211 and the IH CPU 216.

もっとも、電力指示信号としてはシリアル信号(PWM信号を含む)に限らず、例えば、1200W=111、1100W=110、1000W=101、の如く、複数ビットの組合せで電力制御値を指示する信号としてもよい(例えば、特許文献2中の図2参照)。これによれば、電力制御値制御をより簡単化させることが可能となる。   However, the power instruction signal is not limited to a serial signal (including a PWM signal), but may be a signal that indicates a power control value in a combination of a plurality of bits, for example, 1200 W = 111, 1100 W = 110, 1000 W = 101. Good (see, for example, FIG. 2 in Patent Document 2). According to this, it becomes possible to simplify electric power control value control.

このような構成において、基本的な定着制御動作例を図5に示す概略フローチャートを参照して説明する。まず、メインルーチンの流れの中で、本体CPU211は図5(a)に示すように、サーミスタ207から定着ベルト204の温度情報を検出する(ステップM1)。そして、その検出温度情報と目標温度とに基づき指示電力を決定する(ステップM2)。そして、指示電力に応じて図4で説明したようにPWM信号のデューティを決定し、信号線217aを通じてIH用CPU216に電力指示信号として指示出力する(ステップM3)。   In such a configuration, a basic fixing control operation example will be described with reference to a schematic flowchart shown in FIG. First, in the flow of the main routine, the main body CPU 211 detects temperature information of the fixing belt 204 from the thermistor 207 as shown in FIG. 5A (step M1). Then, the command power is determined based on the detected temperature information and the target temperature (step M2). Then, the duty of the PWM signal is determined according to the command power as described with reference to FIG. 4, and commanded as a power command signal to the IH CPU 216 through the signal line 217a (step M3).

一方、IH用CPU216においては、図5(b)に示すように、例えば制御周期として10ms間隔で本体CPU211からのPWM信号による指示出力を周期的にサンプリングしており(ステップS1)、当該サンプリングによって電力指示信号を確定する(ステップS2)。また、これと並行して電流検知信号と電圧検知信号とを取得する(ステップS3)。これらの電力指示信号と電流検知信号と電圧検知信号とに基づく演算処理により(ステップS4)、インバータ回路213に対する電力制御値を算出確定し(ステップS5)、当該電力制御値に基づいて出力電圧を生成する(ステップS6)。具体的には、インバータ回路213に対してPWM信号を出力し、励磁コイル205に流れる電流を目標値に応じて可変させる。   On the other hand, in the CPU 216 for IH, as shown in FIG. 5B, for example, the instruction output by the PWM signal from the main body CPU 211 is periodically sampled at 10 ms intervals as a control cycle (step S1). A power instruction signal is determined (step S2). In parallel with this, a current detection signal and a voltage detection signal are acquired (step S3). By calculation processing based on these power instruction signal, current detection signal, and voltage detection signal (step S4), the power control value for the inverter circuit 213 is calculated and determined (step S5), and the output voltage is determined based on the power control value. Generate (step S6). Specifically, a PWM signal is output to the inverter circuit 213, and the current flowing through the exciting coil 205 is varied according to the target value.

従って、本実施の形態によれば、基本的に、誘導加熱方式及び2CPU方式を利用する上で、画像形成装置全体の制御を司る本体CPU211からIH用CPU216に対する制御指示を電力指示信号のみで行わせる構成としたので、本体CPU211の制御負荷を軽減することができ、その制御ソフトの複雑化も避けることができ、かつ、誘導加熱方式本来の温度追従性のよさを活かすべく緻密な制御も可能にすることができる。また、実際に画像形成動作全体の制御を司る本体CPU211が定着ベルト204の温度監視をサーミスタ207を通じて直接的に行い、その温度検知結果に基づき励磁コイル205の出力が最適となるように随時電力指示信号のみを用いてIH用CPU216を制御するので、その時々の温度検出状態と画像形成装置の動作状態に応じた緻密な定着制御が可能となり、画像品質向上に寄与する。   Therefore, according to the present embodiment, when using the induction heating method and the two-CPU method, the main body CPU 211 that controls the entire image forming apparatus performs a control instruction to the IH CPU 216 using only the power instruction signal. The control load of the main body CPU 211 can be reduced, the control software can be prevented from becoming complicated, and precise control is also possible to take advantage of the inherent temperature followability of the induction heating method. Can be. In addition, the main body CPU 211 that actually controls the entire image forming operation directly monitors the temperature of the fixing belt 204 through the thermistor 207, and instructs power whenever necessary so that the output of the exciting coil 205 is optimized based on the temperature detection result. Since the IH CPU 216 is controlled using only the signal, precise fixing control according to the temperature detection state and the operation state of the image forming apparatus can be performed, which contributes to the improvement of the image quality.

このような構成において、図3を参照して、本実施の形態の安全対策について説明する。まず、本実施の形態においては、本体側に属するPSU221とインバータユニット215との両方にインバータ回路214への交流電源供給を制御可能なリレー222,223が設けられている。そして、主側リレー222は本体CPU211により駆動制御され、副側リレー223はIH用CPU216により駆動制御される構成であり、かつ、インバータユニット215中のIH用CPU216等に対する直流電源の供給はPSU221中の直流電源部227から供給する構成とされ、リレー222,223のオン・オフには依存しない構成とされている。これにより、ソフトとハードとの両方の動作不良に対して、安全性とインバータ回路214他、IHコイルユニット213までの広範囲な誤動作に対して安全性を高めることができる。   In such a configuration, the safety measure of the present embodiment will be described with reference to FIG. First, in this embodiment, relays 222 and 223 capable of controlling the AC power supply to the inverter circuit 214 are provided in both the PSU 221 and the inverter unit 215 belonging to the main body side. The main relay 222 is driven and controlled by the main body CPU 211, and the sub relay 223 is driven and controlled by the IH CPU 216, and DC power is supplied to the IH CPU 216 and the like in the inverter unit 215 in the PSU 221. The DC power supply unit 227 supplies power to the relay, and does not depend on whether the relays 222 and 223 are turned on or off. As a result, it is possible to improve safety against a wide range of malfunctions up to the IH coil unit 213 in addition to the safety of the inverter circuit 214 and the like, against both software and hardware malfunctions.

例えば、本体制御部212の本体CPU211の暴走によりIH用CPU216とのシリアル通信が途絶え、システム異常動作を検出した際には、IH用CPU216は主側リレー222をオフさせることができない。この点、本実施の形態では、このような場合にはインバータユニット215内のリレートリガ信号をIH用CPU216がオフ制御し、リレーコイル223bによりリレー接点223bを開放させることでインバータ回路214ヘの交流電源の供給をオフし安全性を確保することができる。このようにソフト的な動作不良に対し各々のCPU211,216からインバータユニット215へのAC電源供給を停止制御することが可能であり、従来の集中的(1箇所リレー)な対応に比べ誤動作時による安全性の向上を図れる。   For example, when serial communication with the IH CPU 216 is interrupted due to the runaway of the main body CPU 211 of the main body control unit 212 and a system abnormal operation is detected, the IH CPU 216 cannot turn off the main relay 222. In this regard, in this embodiment, in such a case, the relay trigger signal in the inverter unit 215 is controlled to be turned off by the IH CPU 216, and the relay contact 223b is opened by the relay coil 223b. The supply of power can be turned off to ensure safety. In this way, it is possible to stop the AC power supply from each of the CPUs 211 and 216 to the inverter unit 215 in response to a software malfunction, which is caused by a malfunction when compared with the conventional centralized (one-point relay) response. Improve safety.

また、本体制御部212中の本体CPU211によりIHコイルユニット213の異常温度検出がサーミスタ207の検出信号により行われた場合にリレー溶着等による異常動作が推定される。この場合、PSU211の主側リレー222をリレートリガ信号をオフするとともにインバータユニット215の副側リレー223もIH用CPU216のリレートリガ信号をオフすることでPSU211内の主側リレー222及びインバータユニット215内の副側リレー223の何れのリレー溶着時に対してもインバータ回路214のAC電源供給を中止することができる。   Further, when the abnormal temperature of the IH coil unit 213 is detected by the detection signal of the thermistor 207 by the main body CPU 211 in the main body control unit 212, an abnormal operation due to relay welding or the like is estimated. In this case, the relay trigger signal is turned off for the main relay 222 of the PSU 211 and the relay trigger signal for the IH CPU 216 is also turned off for the sub relay 223 of the inverter unit 215, whereby the main relay 222 and the inverter unit 215 in the PSU 211 are turned off. The AC power supply to the inverter circuit 214 can be stopped at any relay welding time of the sub-side relay 223.

ところで、本実施の形態においては、このようなソフト的な動作制御にハード的な動作制御も付加されている。本実施の形態においては、サーミスタ207による温度センサ信号は温度により抵抗値が変化する特性を利用したものであり、そのセンサ出力値を本体制御部212の高温異常検出回路229にも入力する。この高温異常検出回路229は、例えばコンパレータを用いて、温度信号レベルと異常温度レベルとの比較結果により高温異常状態の有無を検出する。ここに、本体制御部212の本体CPU211やインバータユニット215内のIH用CPU216のソフト暴走でヒータ誤点灯動作に陥り、温度高温異常のヒータ高温状態を示す基準電圧よりセンサ出力電圧が小さくなることで、高温異常検出回路229のコンパレータ出力が反転し、この高温異常検出信号により本体制御部212のリレー駆動信号とインバータユニット215のリレー駆動信号とに対してオフ信号を出力する。これにより、リレーコイル222b,223bによってリレー接点222a,223aをハード的に強制的にオフさせる。このようなオフ動作より、インバータユニット215への交流電源供給をソフトを介在せずに遮断し、安全性を確保することができる。   By the way, in this embodiment, hardware operation control is added to such software operation control. In the present embodiment, the temperature sensor signal from the thermistor 207 uses the characteristic that the resistance value changes with temperature, and the sensor output value is also input to the high temperature abnormality detection circuit 229 of the main body control unit 212. The high temperature abnormality detection circuit 229 uses a comparator, for example, to detect the presence or absence of a high temperature abnormality state based on a comparison result between the temperature signal level and the abnormal temperature level. Here, when the main body CPU 211 of the main body control unit 212 and the CPU 216 for IH in the inverter unit 215 run away softly, the heater malfunctions, and the sensor output voltage becomes smaller than the reference voltage indicating the high temperature state of the heater with a high temperature abnormality. The comparator output of the high temperature abnormality detection circuit 229 is inverted, and an OFF signal is output to the relay drive signal of the main body control unit 212 and the relay drive signal of the inverter unit 215 by this high temperature abnormality detection signal. Accordingly, the relay contacts 222a and 223a are forcibly turned off by the relay coils 222b and 223b. From such an off-operation, the AC power supply to the inverter unit 215 can be cut off without any software, and safety can be ensured.

ところで、高温異常動作時のこのようなハード的な強制オフ動作に関して、リレー駆動動作オフ信号によりインバータユニット215へのAC電源供給が遮断されることでサーミスタ検出温度が下がり、高温異常検出回路229による高温異常検出信号が解除されてしまう。この場合、元々の異常動作の原因となった要因が解消されていない場合が多く、再びヒータの異常点灯に陥ることが考えられる。そこで、本実施の形態では、遮断対象のAC電源によるゼロクロス信号(ゼロクロス検出回路233)により、高温異常検出信号をラッチするラッチ回路232を設けることで、リレーオフ動作による温度低下に対しても、再びリレーをONする動作に入ることを防ぐ。AC電源供給がリレーオフにより遮断され、ゼロクロス信号が入らなくなる。そのため高温検知信号が解除されてもリレーオフ信号はラッチし続け、発煙発火を防止し装置の安全性を確保することができる。ここでは、ラッチ回路232とゼロクロス検出回路233とにより維持手段が構成されている。   By the way, regarding such a hard forced off operation during a high temperature abnormal operation, the thermistor detection temperature is lowered by cutting off the AC power supply to the inverter unit 215 by the relay drive operation off signal, and the high temperature abnormality detection circuit 229 The high temperature abnormality detection signal is canceled. In this case, it is often the case that the factor that originally caused the abnormal operation has not been eliminated, and the heater is abnormally turned on again. Therefore, in the present embodiment, by providing a latch circuit 232 that latches the high temperature abnormality detection signal by the zero cross signal (zero cross detection circuit 233) by the AC power supply to be interrupted, the temperature reduction due to the relay-off operation is again performed. Prevents the relay from being turned on. The AC power supply is cut off when the relay is turned off, and the zero cross signal is not input. Therefore, even if the high temperature detection signal is released, the relay-off signal continues to be latched to prevent smoke and fire and ensure the safety of the device. Here, the latch circuit 232 and the zero-cross detection circuit 233 constitute a maintaining means.

なお、この際、高温異常検出回路229により高温異常が検出されてリレー接点222a,223aを開放させる場合、又は、IH用CPU216の暴走検知によりリレー接点222aを開放させる場合、或いは、本体CPU211の暴走検知によりリレー接点223aを開放させる場合の何れにおいても、OR回路230からエラー信号を当該画像形成装置の操作パネル(図示せず)の表示部等に出力させ、当該表示部等を報知手段としてユーザに対して異常が発生した旨をエラー表示(或いは、エラー音等)により報知させることが望ましい。これによれば、高温異常や本体CPU211やIH用CPU216の暴走等により、リレー接点223a又はリレー接点222aをオフさせる際には、報知手段によってエラー報知させるので、上記のように電源の安全を確保した上で、ユーザに適切な対処を採らせることができる。   At this time, when the high temperature abnormality is detected by the high temperature abnormality detection circuit 229 and the relay contacts 222a and 223a are opened, or when the relay contact 222a is opened due to the runaway detection of the IH CPU 216, or the main body CPU 211 runs away. In any case where the relay contact 223a is opened by detection, an error signal is output from the OR circuit 230 to a display unit or the like of an operation panel (not shown) of the image forming apparatus, and the display unit or the like is used as a notification unit. It is desirable to notify that an abnormality has occurred with an error display (or error sound or the like). According to this, when the relay contact 223a or the relay contact 222a is turned off due to a high temperature abnormality, the main body CPU 211 or the IH CPU 216 runaway, etc., an error is notified by the notification means, so that the safety of the power source is ensured as described above. In addition, it is possible to make the user take appropriate measures.

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。1 is a schematic front view illustrating an example of an electrophotographic image forming apparatus to which the present invention is applied. 定着装置の概略構成例を示す正面図である。FIG. 3 is a front view illustrating a schematic configuration example of a fixing device. 定着制御装置の構成例を示す概略ブロック図である。2 is a schematic block diagram illustrating a configuration example of a fixing control device. FIG. 電力指示信号例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of an electric power directions signal. 基本的な定着制御動作例を示す概略フローチャートである。3 is a schematic flowchart illustrating an example of a basic fixing control operation.

符号の説明Explanation of symbols

117 感光体
121 定着装置
204 定着用被加熱部材
205 励磁コイル
207 温度センサ
211 主中央処理装置
212 本体制御回路
215 誘導加熱制御回路
216 副中央処理装置
222 主側リレー
223 副側リレー
227 本体直流電源部
229 異常温度検出回路
232 ラッチ回路
233 ゼロクロス検出回路

117 Photoconductor 121 Fixing Device 204 Heating Member 205 for Fixing Excitation Coil 207 Temperature Sensor 211 Main Central Processing Unit 212 Main Control Circuit 215 Induction Heating Control Circuit 216 Sub Central Processing Unit 222 Main Side Relay 223 Sub Side Relay 227 Main Unit DC Power Supply 229 Abnormal temperature detection circuit 232 Latch circuit 233 Zero cross detection circuit

Claims (6)

画像形成装置全体の動作を制御する主中央処理装置を有する本体制御回路と、
電流供給を受けて定着用被加熱部材を誘導加熱する励磁コイルと、
前記主中央処理装置とは独立した副中央処理装置を有して前記励磁コイルに対する電流供給を制御する誘導加熱制御回路と、
前記誘導加熱制御回路に対する交流電源供給経路中に設けられて、前記主中央処理装置によりオン・オフ制御される主側リレーと、
前記誘導加熱制御回路に対する交流電源供給経路中に前記主側リレーと直列に設けられて、前記副中央処理装置によりオン・オフ制御される副側リレーと、
これらの主側リレー及び副側リレーのオン・オフに依存せずに前記副中央処理装置に対して直流電源を供給する本体直流電源部と、
を備えることを特徴とする定着制御装置。
A main body control circuit having a main central processing unit for controlling the operation of the entire image forming apparatus;
An exciting coil that receives current supply and induction-heats the fixing member to be heated;
An induction heating control circuit that has a sub-central processing unit independent of the main central processing unit and controls current supply to the excitation coil;
A main-side relay provided in the AC power supply path to the induction heating control circuit and controlled to be turned on and off by the main central processing unit;
A sub-side relay that is provided in series with the main-side relay in the AC power supply path to the induction heating control circuit and is controlled to be turned on and off by the sub-central processing unit;
A main body DC power supply unit that supplies DC power to the sub-central processing unit without depending on ON / OFF of these main-side relays and sub-side relays;
A fixing control device comprising:
前記定着用被加熱部材の温度を検知する温度センサと、
この温度センサから取得される温度情報に基づき前記定着用被加熱部材の高温異常を検出して前記主側リレー及び前記副側リレーを強制的にオフさせる高温異常検出回路と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の定着制御装置。
A temperature sensor for detecting the temperature of the fixing member to be heated;
A high temperature abnormality detection circuit that detects a high temperature abnormality of the heating member for fixing based on temperature information acquired from the temperature sensor and forcibly turns off the main-side relay and the sub-side relay;
The fixing control device according to claim 1, further comprising:
前記主側リレー及び前記副側リレーを前記高温異常検出回路によりオフさせた場合に前記本体直流電源部を一旦オフさせない限り当該リレーのオフ状態を維持する維持手段を備えることを特徴とする請求項2記載の定着制御装置。   The maintenance means for maintaining the relay in the OFF state unless the main body DC power supply is turned off once when the main relay and the sub relay are turned off by the high temperature abnormality detection circuit. 3. The fixing control device according to 2. 前記維持手段は、
交流電源供給経路中の交流電源供給状態を検知するゼロクロス検出回路と、
このゼロクロス検出回路のゼロクロス検出信号に基づき制御されて前記高温異常検出回路の高温異常検出信号をラッチするラッチ回路と、
を備える、ことを特徴とする請求項3記載の定着制御装置。
The maintaining means includes
A zero cross detection circuit for detecting the AC power supply state in the AC power supply path;
A latch circuit that is controlled based on the zero-cross detection signal of the zero-cross detection circuit and latches the high-temperature abnormality detection signal of the high-temperature abnormality detection circuit;
The fixing control device according to claim 3, further comprising:
前記主側リレー又は前記副側リレーをオフさせる際、エラー報知する報知手段を有する、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。   5. The fixing control device according to claim 1, further comprising a notification unit configured to notify an error when the main relay or the sub relay is turned off. 6. 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5の何れか一記載の定着制御装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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:
JP2003326924A 2003-09-18 2003-09-18 Fixing control device and image forming apparatus Expired - Fee Related JP4312557B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003326924A JP4312557B2 (en) 2003-09-18 2003-09-18 Fixing control device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003326924A JP4312557B2 (en) 2003-09-18 2003-09-18 Fixing control device and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005091934A true JP2005091934A (en) 2005-04-07
JP4312557B2 JP4312557B2 (en) 2009-08-12

Family

ID=34456932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003326924A Expired - Fee Related JP4312557B2 (en) 2003-09-18 2003-09-18 Fixing control device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4312557B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005201970A (en) * 2004-01-13 2005-07-28 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2007328159A (en) * 2006-06-08 2007-12-20 Canon Inc Image heating device
JP2011221287A (en) * 2010-04-09 2011-11-04 Canon Inc Image forming apparatus
JP2013178468A (en) * 2012-01-31 2013-09-09 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2017083683A (en) * 2015-10-29 2017-05-18 株式会社沖データ Image formation device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005201970A (en) * 2004-01-13 2005-07-28 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2007328159A (en) * 2006-06-08 2007-12-20 Canon Inc Image heating device
JP2011221287A (en) * 2010-04-09 2011-11-04 Canon Inc Image forming apparatus
JP2013178468A (en) * 2012-01-31 2013-09-09 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2017083683A (en) * 2015-10-29 2017-05-18 株式会社沖データ Image formation device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4312557B2 (en) 2009-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050047810A1 (en) Fixing controller, image forming apparatus, and fixing control method
JP5757963B2 (en) Image forming apparatus
JP4312557B2 (en) Fixing control device and image forming apparatus
JP2008089986A (en) Image forming apparatus
JP2008003469A (en) Heating device and image forming apparatus
JP4312581B2 (en) Fixing control device and image forming apparatus
JP4900669B2 (en) Induction heating apparatus and electronic equipment
JP5440303B2 (en) Fixing device, image forming apparatus using the same, fixing device control method, and fixing device control program
JP2005091890A (en) Fixing control device, image forming apparatus, and fixing control method
JP2007206204A (en) Fixing device, image forming apparatus, and induction heat fixing method
JP2006201625A (en) Fixing device and image forming apparatus provided with fixing device
CN107402505B (en) Control method of image forming apparatus
JP2007310362A (en) Image forming apparatus and control method therefor
JP6555059B2 (en) Image forming apparatus, image forming apparatus control method, and computer program
JP2011164387A (en) Image forming apparatus
JP2007049832A (en) Power supply unit and image forming device
JP2005070510A (en) Fixing controller, image forming apparatus, and fixing control method
JP2009048090A (en) Image forming apparatus
JP4354768B2 (en) Fixing control apparatus, image forming apparatus, and fixing control method
JP2007322883A (en) Image forming apparatus and failure diagnosis method
JP2016004082A (en) Image forming apparatus and control method thereof
JP4971620B2 (en) Image forming apparatus
JP2004061559A (en) Fixing device
JPWO2005085960A1 (en) Fixing device
JP2005122124A (en) Image forming apparatus and fixing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20051021

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060807

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060810

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090331

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090424

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090513

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130522

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140522

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees