JP2005156688A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機等の画像形成装置に係り、詳しくは、定着装置の安全設計に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, and more particularly to a safety design of a fixing device.
画像形成装置には、記録媒体上のトナー画像を加熱により定着させる定着装置が設けられている。定着装置は、内側に加熱手段が設けられた加熱ローラと、この加熱ローラに圧接してニップ部を形成する加圧ローラとを備えている。
加熱ローラが過昇温となった場合、加熱ローラ及び周辺部材の発火等を防止するため、何らかの方法により加熱手段への電力供給を遮断する必要がある。
The image forming apparatus is provided with a fixing device that fixes a toner image on a recording medium by heating. The fixing device includes a heating roller provided with a heating unit on the inside, and a pressure roller that presses the heating roller to form a nip portion.
When the temperature of the heating roller becomes excessive, it is necessary to cut off the power supply to the heating means by some method in order to prevent ignition of the heating roller and peripheral members.
例えば、加熱ローラが過昇温となった場合、加熱手段への電力供給を遮断する方法として、温度センサからの温度検出情報を制御用CPUに入力し、センサからの温度検出信号が予め設定された温度を越えた場合、給電を遮断する定着装置が開示されている(特許文献1参照)。 For example, when the heating roller is overheated, the temperature detection information from the temperature sensor is input to the control CPU and the temperature detection signal from the sensor is preset in order to cut off the power supply to the heating means. A fixing device is disclosed that cuts off power supply when the temperature exceeds a certain temperature (see Patent Document 1).
しかしながら、制御用CPUが暴走した場合、加熱手段への通電を遮断することができないため、定着ローラの温度を検出する検温素子からの信号に基づいて回路を遮断するリレーを制御する信号を出力するCPUと、検温素子からの信号に基づいてリレーを制御する信号を出力するコンパレータとの論理和を取り、論理和の出力によりリレーを制御する熱定着制御装置が開示されている(特許文献2参照)。 However, when the control CPU goes out of control, the energization to the heating means cannot be interrupted, and therefore a signal for controlling the relay that interrupts the circuit is output based on the signal from the temperature measuring element that detects the temperature of the fixing roller. A thermal fixing control device that takes a logical sum of a CPU and a comparator that outputs a signal for controlling a relay based on a signal from a temperature sensing element and controls the relay by the output of the logical sum is disclosed (see Patent Document 2). ).
更に、加熱手段への通電遮断後、検出温度が低下すると再び加熱手段へ通電が行われてしまうため、異常高温が検知されると、コンパレータによって以後検出温度に係りなくヒータへの通電を遮断する強制ヒータ断回路を備えた記録装置が開示されている(特許文献3参照)。 Furthermore, if the detected temperature decreases after the power supply to the heating means is cut off, the heating means is turned on again. Therefore, if an abnormally high temperature is detected, the comparator cuts off the power supply to the heater regardless of the detected temperature thereafter. A recording apparatus having a forced heater disconnection circuit is disclosed (see Patent Document 3).
また、定着温度(即ち、加熱ローラの温度)を二重監視する方法として、定着ヒータの通電制御と、パワー系のオン/オフ制御を行い、温度異常を検出すると、定着ヒータの通電を禁止すると共にパワー系の電源をオフするMPUと、定着ヒータの温度が上昇した場合に、パワー系の電源を強制的にオフする温度過昇検出・制御手段とを備え、定着温度を二重監視する画像形成装置が開示されている。
しかしながら、従来では、加熱ローラの温度を検出する温度センサは一つであり、この温度センサからの温度検出信号に基づいてCPUなどの制御部を介して加熱手段を強制的に停止させる方法が用いられている。この方法では、CPUの制御暴走によって停止できない場合があり、安全面で不安がある。また、加熱手段への通電を遮断する要因として、加熱ローラの温度以外にも定着装置に係る各種信号を考慮し、定着装置全体に異常が無い場合のみ加熱手段が加熱されることが好ましい。
更に、異なる加熱手段を有する複数の定着装置が搭載可能な画像形成装置の場合、画像形成装置の使用環境等に応じた定着装置を搭載することがある。この場合、加熱手段毎に駆動回路や周辺回路を構成する必要があり、管理すべき部品数の増加によるコストの増大が懸念されている。
更に、従来、加熱ローラの加熱手段としてハロゲンランプが用いられていたが、近年、省エネルギー化を図るために、高エネルギー効率の加熱手段として、誘導コイルを用いた誘導加熱ヒータが採用されている。誘導コイルはハロゲンランプと異なり、通電されても発光せず、昇温速度が速いため、動作状況を目視して確認することができない。そのため、誘導コイルの動作中に誤って加熱ローラを触り火傷などをする危険があり、また、誘導コイルの駆動部は高電圧になるため、感電する危険もある。
However, conventionally, there is one temperature sensor that detects the temperature of the heating roller, and a method of forcibly stopping the heating means via a control unit such as a CPU based on a temperature detection signal from this temperature sensor is used. It has been. In this method, there is a case where the CPU cannot be stopped due to the control runaway of the CPU, and there is a concern in terms of safety. In addition to the temperature of the heating roller as a factor for interrupting the energization of the heating unit, it is preferable that the heating unit is heated only when there is no abnormality in the entire fixing device in consideration of various signals relating to the fixing device.
Further, in the case of an image forming apparatus in which a plurality of fixing devices having different heating means can be mounted, a fixing device may be mounted according to the usage environment of the image forming apparatus. In this case, it is necessary to configure a drive circuit and a peripheral circuit for each heating unit, and there is a concern about an increase in cost due to an increase in the number of components to be managed.
Furthermore, conventionally, a halogen lamp has been used as the heating means of the heating roller, but in recent years, an induction heater using an induction coil has been adopted as a high energy efficient heating means in order to save energy. Unlike the halogen lamp, the induction coil does not emit light even when it is energized, and the temperature rise rate is fast. Therefore, the operating state cannot be visually confirmed. For this reason, there is a risk of accidentally touching the heating roller during operation of the induction coil and causing burns, and there is also a risk of electric shock because the drive portion of the induction coil is at a high voltage.
本発明の課題は、画像形成装置に用いられる定着装置の汎用性と安全性とを向上させることである。 An object of the present invention is to improve the versatility and safety of a fixing device used in an image forming apparatus.
請求項1に記載の発明は、異なる加熱手段を有する複数の定着装置を選択的に搭載可能とし、前記搭載された定着装置における加熱部材の複数の検出位置の温度を検出する温度検出手段と、検出された複数の温度検出信号に基づいて前記各検出位置での温度の異常を検出する温度異常検出手段と、前記搭載された定着装置を統括的に制御を行い前記加熱手段のON/OFF制御の指示を行う駆動指示信号を出力し、複数の温度検出信号に基づいて温度の異常を検出する制御手段と、前記加熱手段への給電を遮断する遮断手段と、検出された複数の温度異常信号と駆動指示信号とに基づいて前記加熱手段の動作を強制的に停止させるか又は前記遮断手段に遮断動作を指示する停止信号を出力する停止信号出力手段と、を備えた画像形成装置において、搭載された定着装置を識別するための識別信号を出力する識別信号出力手段と、前記識別信号に基づいて、前記加熱手段の強制停止の判断に不要な温度異常信号を、前記搭載された定着装置に応じて無効化する不要信号無効化手段と、を備えたこと、を特徴としている。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、前記停止信号出力手段は、前記複数の温度異常信号に加えて、前記定着装置の架台のセット状態を示す架台セット信号、前記定着装置のセット状態を示す定着セット信号、前記温度検出手段の故障状態を示す故障検出信号、又は前記定着装置の駆動回路の接続状態を示す接続検出信号のいずれか若しくはそれらの組み合わせを入力として判断を行うこと、を特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, the stop signal output means includes, in addition to the plurality of temperature abnormality signals, a pedestal set signal indicating a set state of the pedestal of the fixing device, and a fixing set indicating a set state of the fixing device. It is characterized in that a determination is made by using any one of a signal, a failure detection signal indicating a failure state of the temperature detection means, a connection detection signal indicating a connection state of a driving circuit of the fixing device, or a combination thereof.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置において、前記温度検出手段は、前記加熱部材の軸方向中央部又は端部のいずれか若しくはそれらの組み合せの位置に設置されていること、を特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the temperature detecting means is installed at one of the axially central portion and the end portion of the heating member or a combination thereof. It is characterized by being.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記温度検出手段は、前記加熱部材に接触するセンサ又は非接触するセンサのいずれか若しくはそれらの組み合わせで構成されること、を特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the temperature detection means is either a sensor that contacts the heating member or a sensor that does not contact the heating member. It is characterized by being composed of a combination of
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記温度異常検出手段は、前記加熱部材の温度異常が高温異常又は低温異常のいずれか一方若しくはその両方を検出すること、を特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the temperature abnormality detection unit is configured such that the temperature abnormality of the heating member is either a high temperature abnormality or a low temperature abnormality. Or, both are detected.
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記停止信号出力手段は、前記複数の温度異常信号と前記駆動指示信号とに基づいて前記加熱手段のON/OFFを行う駆動信号を論理演算して算出し、前記加熱手段を駆動させる駆動手段に出力することにより、加熱手段を強制停止させるように構成したこと、を特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the stop signal output unit is configured to perform the operation based on the plurality of temperature abnormality signals and the drive instruction signal. It is characterized in that the heating means is forcibly stopped by logically calculating a drive signal for turning on / off the heating means and outputting the drive signal to the driving means for driving the heating means.
請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記停止信号出力手段は、前記複数の温度異常信号と前記駆動指示信号とに基づいて前記加熱手段のON/OFFを行う駆動信号を論理演算して算出して前記制御手段に出力し、制御手段は、入力された駆動信号に基づいて加熱手段の動作を強制的に停止させるか又は遮断手段に遮断動作を指示するように構成したこと、を特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the stop signal output unit is configured to perform the operation based on the plurality of temperature abnormality signals and the drive instruction signal. A drive signal for turning on / off the heating means is calculated by logical operation and output to the control means, and the control means forcibly stops or shuts down the operation of the heating means based on the input drive signal. It is characterized by instructing the means to instruct a shut-off operation.
請求項8に記載の発明は、請求項1から7のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記停止信号出力手段は、前記複数の温度異常信号に基づいた異常検知信号を論理演算して算出して前記制御手段に出力し、制御手段は、入力された異常検知信号に基づいて加熱手段の動作を強制的に停止させるか又は遮断手段に遮断動作を指示するように構成したこと、を特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the stop signal output means performs a logical operation on an abnormality detection signal based on the plurality of temperature abnormality signals. Calculated and output to the control means, the control means is configured to forcibly stop the operation of the heating means based on the input abnormality detection signal, or to instruct the cutoff means to shut off, It is characterized by.
請求項9に記載の発明は、請求項1から8のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記遮断手段は、前記加熱手段への電力供給路に設けられた給電遮断リレーに加え、サーモスタット又は温度ヒューズのいずれか若しくはそれらの組み合わせを備えること、を特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the interruption means is in addition to a power supply interruption relay provided in a power supply path to the heating means, It is characterized by comprising either a thermostat or a thermal fuse or a combination thereof.
請求項10に記載の発明は、請求項1から9のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記加熱手段は、ハロゲン加熱ヒータ、電磁誘導加熱ヒータ又はカーボンヒータであること、を特徴としている。 A tenth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the heating means is a halogen heater, an electromagnetic induction heater, or a carbon heater. Yes.
請求項11に記載の発明は、電源からの供給電力を受け加熱手段を駆動させる駆動手段と、加熱手段により加熱される加熱部材と、を有する定着装置を備えた画像形成装置において、前記加熱手段の動作状態を報知する報知手段を備えること、を特徴としている。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a driving unit that receives power supplied from a power source to drive the heating unit; and a heating member that is heated by the heating unit. It is characterized by comprising notifying means for notifying the operation state of the above.
請求項12に記載の発明は、請求項1から10のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記加熱手段の動作状態を報知する報知手段を備えること、を特徴ととしている。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to tenth aspects, the image forming apparatus includes an informing unit that notifies an operating state of the heating unit.
請求項13に記載の発明は、請求項11又は12に記載の画像形成装置において、前記報知手段は、前記定着装置近傍又は前記定着装置架台内部に備えられていること、を特徴としている。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eleventh or twelfth aspect, the informing means is provided in the vicinity of the fixing device or in the fixing device mount.
請求項14に記載の発明は、請求項11又は12に記載の画像形成装置において、前記報知手段は、前記画像形成装置に関する情報が表示される表示部に含まれること、を特徴としている。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eleventh or twelfth aspect, the informing means is included in a display unit on which information relating to the image forming apparatus is displayed.
請求項15に記載の発明は、請求項11から14のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記報知手段は、電流を流すと発光する半導体素子(LED;Light Emitting Diode)又は液晶ディスプレイ(LCD;Liquid Crystal Display)のいずれか若しくはそれらの組み合わせであること、を特徴としている。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the eleventh to fourteenth aspects, the informing unit emits a semiconductor element (LED; Light Emitting Diode) or a liquid crystal display that emits light when an electric current is passed. (LCD; Liquid Crystal Display) or a combination thereof.
請求項1に記載の発明によれば、複数の定着装置を識別する識別信号に基づいて、強制停止の判断に不要な温度異常信号を無効にする無効化手段を備えることにより、複数種類の定着装置(即ち、複数種類の加熱手段)を同一の回路で駆動可能な画像形成装置を実現することができるため、加熱手段毎に駆動回路や周辺回路を構成する必要がなくなり、管理すべき部品数の低減によるコストの減少が期待でき、また、画像形成装置の汎用性を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, a plurality of types of fixing are provided by providing invalidating means for invalidating a temperature abnormality signal unnecessary for forced stop determination based on identification signals for identifying a plurality of fixing devices. Since an image forming apparatus capable of driving the apparatus (that is, a plurality of types of heating means) with the same circuit can be realized, it is not necessary to configure a drive circuit or a peripheral circuit for each heating means, and the number of components to be managed The cost can be expected to be reduced due to the reduction in image quality, and the versatility of the image forming apparatus can be improved.
請求項2に記載の発明によれば、停止信号出力手段は、複数の温度異常信号に加えて、架台セット信号、定着セット信号、故障検出信号、接続検出信号のいずれか若しくはそれらの組み合せを入力として判断することにより、全ての信号が正常である場合のみ、加熱手段を駆動させることができるため、画像形成装置の安全性を向上させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the stop signal output means inputs, in addition to a plurality of temperature abnormality signals, any one of a gantry set signal, a fixing set signal, a failure detection signal, a connection detection signal, or a combination thereof. Therefore, the heating unit can be driven only when all the signals are normal, so that the safety of the image forming apparatus can be improved.
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2と同様の効果を得られるのは勿論のこと、温度検出手段は、加熱部材の軸方向中央部又は端部のいずれか若しくはそれらの組み合せの位置に配置されていることにより、加熱部材の軸方向の温度分布異常を検出することができる。 According to the third aspect of the present invention, the temperature detection means can be either one of the axially central portion or the end portion of the heating member, or of those, as well as obtaining the same effect as the first or second aspect. By disposing at the combination position, it is possible to detect the temperature distribution abnormality in the axial direction of the heating member.
請求項4に記載の発明によれば、請求項1から3のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、温度検出手段が接触又は非接触に拘わらず、本発明の適応が可能となる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、請求項1から4のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、温度異常検出手段は、加熱部材の高温異常又は低温異常のいずれか一方若しくは両方を検出することにより、温度異常をきめ細かく検出可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, the temperature abnormality detecting means can obtain either the high temperature abnormality or the low temperature abnormality of the heating member as well as the same effect as any one of the first to fourth aspects. By detecting either or both of them, the temperature abnormality can be detected finely.
請求項6に記載の発明によれば、請求項1から5のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、停止信号出力手段は、複数の温度異常信号と駆動指示信号とに基づいて駆動信号を論理演算して算出し、駆動手段に出力することにより、加熱手段を強制停止させるように構成したことにより、安全に加熱手段を駆動させることができる。
According to the invention described in claim 6, the same effect as in any one of
請求項7に記載の発明によれば、請求項1から6のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、停止信号出力手段は、複数の温度異常信号と駆動指示信号とに基づいて駆動信号を論理演算して算出して制御手段に出力し、制御手段は、入力された駆動信号に基づいて加熱手段の動作を強制的に停止させるか又は遮断手段に遮断動作を指示するように構成したことにより、加熱手段がどのように駆動されているかを制御手段にて認識することができるため、制御手段側からも加熱手段を監視することができ、制御手段からの供給電力を停止させることも可能となり、画像形成装置の安全性を向上させることができる。 According to the seventh aspect of the invention, it is possible to obtain the same effect as any one of the first to sixth aspects, and the stop signal output means includes a plurality of temperature abnormality signals, a drive instruction signal, The drive signal is logically calculated based on the output and calculated and output to the control means. The control means forcibly stops the operation of the heating means based on the input drive signal or instructs the shut-off means to perform the shut-off operation. Since the control means can recognize how the heating means is driven, the heating means can be monitored from the control means side, and the power supplied from the control means can be monitored. Can be stopped, and the safety of the image forming apparatus can be improved.
請求項8に記載の発明によれば、請求項1から7のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、停止信号出力手段は、温度異常信号に基づいて異常検知信号を論理演算して算出して制御手段に出力し、制御手段は、入力された異常検知信号に基づいて加熱手段の動作を強制的に停止させるか又は遮断手段に遮断動作を指示するように構成したことにより、制御手段以外からの温度異常を認識することができるため、制御手段からの供給電力を停止させることも可能となり、画像形成装置の安全性を向上させることができる。
According to the invention described in claim 8, the same effect as in any one of
請求項9に記載の発明によれば、請求項1から8のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、遮断手段を制御手段などのソフトウェアを介さずに加熱手段の動作を強制的に停止される給電遮断リレーに加え、サーモスタット又は温度ヒューズのいずれかもしくはその組み合わせを備えることにより、ソフトウェアの暴走などに影響を受けずに確実に停止させることができ、画像形成装置の安全性を向上させることができる。 According to the ninth aspect of the invention, it is possible to obtain the same effect as any one of the first to eighth aspects, and the operation of the heating means without using the software such as the control means as the blocking means. In addition to the power cut-off relay that is forcibly stopped, either a thermostat or a thermal fuse or a combination thereof can be used to reliably stop the image forming apparatus without being affected by software runaway. Safety can be improved.
請求項10に記載の発明によれば、請求項1から9のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、加熱手段としてハロゲン加熱ヒータ、電磁誘導加熱ヒータ、カーボンヒータを用いた定着装置を搭載することができる。
According to the invention described in claim 10, the same effect as in any one of
請求項11に記載の発明によれば、加熱手段の動作状態を報知する報知手段を備えることにより、加熱手段の動作状況を容易に確認することができるため、加熱手段の動作中の事故を防止することができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, since the notifying means for notifying the operating state of the heating means can be provided, the operating status of the heating means can be easily confirmed, so that an accident during the operation of the heating means is prevented. can do.
請求項12に記載の発明によれば、請求項1から10と同様の効果を得られるのは勿論のこと、加熱手段の動作状態を報知する報知手段を備えることにより、加熱手段の動作状況を容易に確認することができるため、加熱手段の動作中の事故を防止することができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to obtain the same effect as that of the first to tenth aspects, as well as the notifying means for notifying the operating state of the heating means, so that the operating status of the heating means can be changed. Since it can confirm easily, the accident during operation | movement of a heating means can be prevented.
請求項13に記載の発明によれば、請求項11又は12と同様の効果を得られるのは勿論のこと、報知手段を定着装置近傍又は定着装置架台内部に備えられていることにより、定着装置のメンテナンス等を行う際に、加熱手段の動作状況を容易に確認することができるため、加熱手段の動作中の事故を防止することができる。 According to the thirteenth aspect of the present invention, the effect similar to that of the eleventh or twelfth aspect can be obtained, and the informing means is provided in the vicinity of the fixing device or inside the fixing device stand, so that the fixing device When performing maintenance or the like, since the operating state of the heating means can be easily confirmed, an accident during the operation of the heating means can be prevented.
請求項14に記載の発明によれば、請求項11又は12と同様の効果を得られるのは勿論のこと、報知手段を画像形成装置に関する情報が表示されている表示部に含まれることにより、画像形成に係る機能と同様に加熱手段の動作状況を目視による確認をすることができるため、加熱手段の動作中の事故を防止することができる。 According to the fourteenth aspect of the invention, it is possible to obtain the same effect as that of the eleventh or twelfth aspect, and the notifying means is included in the display unit on which the information related to the image forming apparatus is displayed. Since the operation state of the heating unit can be visually confirmed in the same manner as the function related to image formation, an accident during the operation of the heating unit can be prevented.
請求項15に記載の発明によれば、請求項11から14のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、報知手段は、半導体素子又は液晶ディスプレイであることにより、加熱手段の動作状況を目視により容易に確認をすることができるため、加熱手段の動作中の事故を防止することができる。 According to the fifteenth aspect of the present invention, the effect similar to that of any one of the eleventh to fourteenth aspects can be obtained, and the notification means is a semiconductor element or a liquid crystal display. Therefore, it is possible to easily confirm the operation state by visual observation, and thus it is possible to prevent an accident during the operation of the heating means.
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1に、本発明の実施の形態における画像形成装置1の概略構成図を示す。
図1に示すように、画像形成装置1は、感光ドラム20を備え、この感光ドラム20の表面を帯電器21により所定の電位に帯電し、露光手段22により画像を露光して感光ドラム20の表面に静電潜像を形成し、この潜像を現像器23により現像剤(トナー)を用いて現像してトナー画像として可視化し、得られたトナー画像を感光ドラム20に搬送された紙などの記録媒体Pに転写手段24により転写する。トナー画像の転写が終了した感光ドラム20は、その表面に残留した転写の残りのトナーをクリーナ25により除去した後、つぎの画像形成に供される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an
As shown in FIG. 1, the
一方、トナー画像を担持した記録媒体Pは、感光ドラム20から電磁誘導加熱ヒータを用いた定着装置(以下、第1定着装置と称す。)10a又はハロゲン加熱ヒータを用いた定着装置(以下、第2定着装置と称す。)10bに送られる。第1定着装置10a又は第2定着装置10bにおいて記録媒体P上の未定着トナー画像が定着され、記録媒体P上にプリント画像が得られる。
On the other hand, the recording medium P carrying the toner image is a fixing device (hereinafter referred to as a first fixing device) 10a using an electromagnetic induction heater from the
本発明の画像形成装置1は、第1定着装置10aと第2定着装置10bとを、使用環境などに応じて、選択的に搭載可能な構成となっている。
The
第1定着装置10aは、加熱部材としての加熱ローラ11aと、この加熱ローラ11aに圧接してニップ部Nを形成する加圧ローラ12aと、加熱ローラ11a内に設けられた加熱手段としての第1、2誘導コイル(図示略)と、第1定着装置10aの近傍に備えられた第1、2誘導コイルの動作中に点灯する報知手段としての表示ランプ13aから構成される。記録媒体P上のトナー画像は、加熱ローラ11aと加圧ローラ12aとの圧接部のニップNを通過する際に定着される。なお、表示ランプ13aは、半導体素子(LED;Light Emitting Diode)を用いることが好ましい。
The
第2定着装置10bは、加熱部材としての加熱ローラ11bと、この加熱ローラ11bに圧接してニップ部Nを形成する加圧ローラ12bと、加熱ローラ11b内に設けられた加熱手段としてのハロゲンランプ(図示略)と、第2定着装置10bの近傍に備えられたハロゲンランプの動作中に点灯する報知手段としての表示ランプ13bから構成される。記録媒体P上のトナー画像は、加熱ローラ11bと加圧ローラ12bとの圧接部のニップNを通過する際に定着される。なお、表示ランプ13bは、半導体素子(LED;Light Emitting Diode)を用いることが好ましい。
The
加熱手段の動作状態を報知するLEDを用いた表示ランプ13a、13bを備えることにより、加熱手段の動作状況を容易に確認することができ、また定着装置近傍に備えられていることにより、定着装置のメンテナンス等を行う際に、加熱手段の動作状況を目視により容易に確認することができるため、加熱手段の動作中の事故を防止することができる。
By providing the
図2に、本実施の形態の第1定着装置10aと第2定着装置10bとに係る概略制御構成図を示す。
図2に示すように、第1定着装置10aと第2定着装置10bとの制御構成は、制御手段としての制御部100と、同一基板上に搭載された温度異常検出手段としての異常検知回路部200と停止信号出力手段としての停止信号演算回路部300とを備え、制御部100及び異常検知回路部200からの各種信号に基づいて演算された給電停止信号Soffが遮断手段としての給電遮断リレー回路部50を動作させることによって、駆動手段としてのIH(Induction Heating)ヒータ駆動部400を介して定着装置架台40内の第1定着装置10a又は第2定着装置10bへの電力供給を遮断する構成である。
FIG. 2 shows a schematic control configuration diagram relating to the
As shown in FIG. 2, the control configuration of the
定着装置架台40は、IHヒータ駆動部400と第1定着装置10a又は第2定着装置10bを搭載可能としている。
定着装置架台40は、定着装置架台40のセット状態を示す架台セット信号としての架台セット信号Ss3を停止信号演算回路部300に出力する。架台セット信号Ss3は、定着装置架台40の画像形成装置1に対するセット状態、即ち、定着装置架台40が画像形成可能な所定位置にセットされセットレバーがセット位置になっている状態かを示し、例えば、画像形成装置1内から第1定着装置10aのメンテナンスなどを行うために定着装置架台40が引き出された状態では、画像形成を行う場合において支障をきたすおそれがある。
The fixing
The fixing
架台セット信号Ss3の演算論理としては、“H”の場合、定着装置架台40がセットされている状態を示しこれを正常とし、“L”の場合、定着装置架台40がセットされていない状態を示しこれを異常とする。
なお、本実施の形態では、架台セット信号Ss3が“H”の場合、正常である事を示し、“L”の場合、異常である事を示す論理とするが、“H”の場合、異常である事を示し、“L”の場合、正常である事を示す論理であってもよく、この限りでなくても良い。
As the arithmetic logic of the gantry set signal Ss3, when “H”, the fixing
In this embodiment, when the gantry set signal Ss3 is “H”, it indicates that it is normal, and when it is “L”, the logic indicates that it is abnormal, but when it is “H”, it is abnormal. In the case of “L”, the logic indicating normality may be used, and the present invention is not limited to this.
IHヒータ駆動部400は、給電遮断リレー回路部50を介して商用電源ACから入力される交流電力を第1、2誘導コイルに誘導磁界を発生させるための交流電流に変換すると共に、停止信号演算回路部300から入力された第1、2駆動信号Sfn1、Sfn2に基づいて第1、2誘導コイルへの駆動電流の供給を行う回路である。また、IHヒータ駆動部400が商用電源ACからの電力供給路に存在しているかを示す識別信号Ss1を不要信号無効化回路部230に出力する識別信号出力手段としての識別信号出力回路部を有している。
The IH
IHヒータ駆動部400は、第1定着装置10a固有の駆動部である。従って、IHヒータ駆動部400が存在しているか否かを検出する事により、存在している場合はIHヒータを用いた第1定着装置10a、存在していない場合はハロゲンランプを用いた第2定着装置10bと定着装置を識別することができるため、識別する識別信号Ss1を用いて定着装置を識別することができる。
The IH
識別信号Ss1の演算論理としては、“H”の場合、IHヒータ駆動部400が存在していない状態を示し(即ち、搭載された定着装置は、第2定着装置10bであることを示す。)、“L”の場合、IHヒータ駆動部400が存在している状態を示す(即ち、搭載された定着装置は、第1定着装置10aであることを示す。)。
なお、本実施の形態では、識別信号Ss1が“H”の場合、搭載された定着装置は、第2定着装置10b、“L”の場合、第1定着装置10を示す演算論理とするが、“H”の場合、第1定着装置10a、“L”の場合、第2定着装置10bである事を示す論理であってもよく、この限りでなくても良い。
When the operation logic of the identification signal Ss1 is “H”, it indicates that the IH
In the present embodiment, when the identification signal Ss1 is “H”, the mounted fixing device is the
第1定着装置10aは、加熱ローラ11aの中央部を加熱する第1誘導コイルと、端部を加熱する第2誘導コイルとを備えている(図示略)。そこで、加熱ローラ11aの温度を検出する複数の温度検出手段として、加熱ローラ11aの中央部の温度を検出する第1温度センサNC1、加熱ローラ11aの端部の画像領域の温度を検出する第2温度センサNC2、加熱ローラ11aの中央部の温度を検出する第3温度センサTH3、加熱ローラ11aの端部の非画像領域の温度を検出する第4温度センサTH4を備えている。
The
第1定着装置10aが搭載された場合、第1〜4温度センサNC1、NC2、TH3、TH4からの温度検出信号としての第1〜4温度検出信号S1〜4は、異常検知回路部200内のボルテージフォロワ210に出力される。また、第1定着装置10aは、第1定着装置10aとのセット状態を示す定着セット信号としての定着装置セット信号Ss2を停止信号演算回路部300に出力する。第1定着装置10aのセット状態とは、第1定着装置10aが定着装置架台40の所定位置にセットされているかを示し、例えば、定着装置架台40から第1定着装置10aのメンテナンスなどを行うために第1定着装置10aを引き出された状態では、画像形成を行う場合において支障をきたすおそれがある。
When the
定着装置セット信号Ss2の演算論理としては、“H”の場合、第1定着装置10aが所定位置にセットされている状態を示しこれを正常とし、“L”の場合、第1定着装置10aが所定位置にセットされていない状態を示しこれを異常とする。
なお、本実施の形態では、定着装置セット信号Ss2が“H”の場合、正常である事を示し、“L”の場合、異常である事を示す論理とするが、“H”の場合、異常である事を示し、“L”の場合、正常である事を示す論理であってもよく、この限りでなくても良い。
When the operation logic of the fixing device set signal Ss2 is “H”, it indicates that the
In the present embodiment, when the fixing device set signal Ss2 is “H”, it indicates that it is normal, and when it is “L”, the logic indicates that it is abnormal, but when it is “H”, It indicates that it is abnormal, and in the case of “L”, it may be a logic indicating that it is normal, and is not limited to this.
第2定着装置10bは、加熱ローラ11bの温度を検出する複数の温度検出手段として、加熱ローラ11bの中央部の温度を検出する第5温度センサTH5、加熱ローラ11bの端部の温度を検出する第6温度センサTH6を備えている。
The
第2定着装置10bが搭載された場合、第5、6温度センサTH5、6からの温度検出信号は、異常検知回路部200内のボルテージフォロワ210に出力される。また、第2定着装置10bは、第2定着装置10bのセット状態を示す定着装置セット信号(図示略)を停止信号演算回路部300に出力する。
第2定着装置10bからの定着装置セット信号は、第1定着信号10aと同様の演算論理を有する信号であるため、図示及び説明は省略する。
When the
Since the fixing device set signal from the
温度検出手段としての第1〜6温度センサは、加熱ローラの外周側に非接触若しくは接触させて設置されており、例えばサーミスタ、熱電対、赤外センサなどの温度センサなどを用いることができ、加熱ローラの温度又は加熱ローラ近傍の温度を検知できるものであればよく、この限りではない。 The first to sixth temperature sensors as temperature detecting means are installed in non-contact or contact with the outer peripheral side of the heating roller. For example, a temperature sensor such as a thermistor, a thermocouple, an infrared sensor, or the like can be used. Anything can be used as long as it can detect the temperature of the heating roller or the temperature in the vicinity of the heating roller.
加熱手段として電磁誘導加熱ヒータとハロゲンヒータとを採用した第1定着装置10aと第2定着装置10bとに備えられる温度センサの数は、加熱方式毎に異ならせることにより、加熱方式毎に異なる加熱ローラの温度を、適切に検出することができるため、加熱方式毎の特有な温度異常に対して迅速に電力供給を停止させることができる。
The number of temperature sensors provided in the
以下、画像形成装置1の定着装置として、第1定着装置10aが搭載されている場合において説明する。
Hereinafter, the case where the
制御部100は、第1、2定着装置10a、10bを統括的に制御し、画像形成装置1各部の動作の集中制御を行う。
また、ボルテージフォロア210から入力された第1〜4温度検出信号S1〜S4に基づいて、加熱ローラ11aの温度の異常を示す温度異常信号Seと、第1誘導コイルのON/OFF制御の指示を行う駆動指示信号としての第1駆動指示信号Sfn1-Iと、第2誘導コイルのON/OFF制御の指示を行う駆動指示信号としての第2駆動指示信号Sfn2-Iとを生成し、停止信号演算回路部300に出力する。
The
Further, based on the first to fourth temperature detection signals S1 to S4 input from the voltage follower 210, a temperature abnormality signal Se indicating a temperature abnormality of the
温度異常信号Seの演算論理としては、“H”の場合、正常である事を示し、“L”の場合、異常である事を示す。
なお、本実施の形態では、温度異常信号Seが“H”の場合、正常である事を示し、“L”の場合、異常である事を示す論理とするが、“H”の場合、異常である事を示し、“L”の場合、正常である事を示す論理であってもよく、この限りでなくても良い。
As the operation logic of the temperature abnormality signal Se, “H” indicates that it is normal, and “L” indicates that it is abnormal.
In this embodiment, when the temperature abnormality signal Se is “H”, it indicates that the temperature is normal, and when it is “L”, the logic indicates that it is abnormal. In the case of “L”, the logic indicating normality may be used, and the present invention is not limited to this.
第1駆動指示信号Sfn1-Iの演算論理としては、“H”の場合、第1誘導コイルへの通電を停止させる(OFF)ことを示し、“L”の場合、第1誘導コイルへの通電を停止させない(ON)ことを示す。
なお、本実施の形態では、第1駆動指示信号Sfn1-Iが“H”の場合、OFFである事を示し、“L”の場合、ONある事を示す論理とするが、“H”の場合、ONである事を示し、“L”の場合、OFF事を示す論理であってもよく、この限りでなくても良い。
第2駆動指示信号Sfn2-Iの演算論理も第1駆動指示信号Sfn1-Iの演算論理と同様であるため、説明は省略する。
As the arithmetic logic of the first drive instruction signal S fn1-I , “H” indicates that energization to the first induction coil is stopped (OFF), and “L” indicates that the first induction coil is not supplied to the first induction coil. Indicates that energization is not stopped (ON).
In the present embodiment, when the first drive instruction signal S fn1-I is “H”, it indicates that it is OFF, and when it is “L”, the logic indicates that it is ON, but “H”. In the case of “L”, the logic may indicate ON, and in the case of “L”, the logic may indicate OFF.
Since the operation logic of the second drive instruction signal S fn2-I is the same as the operation logic of the first drive instruction signal S fn1-I , description thereof is omitted.
更に、後述する停止信号演算回路部300から駆動信号としての第1駆動信号Sfn1、第2駆動信号Sfn2と、異常検知信号としての第1異常検知信号SNC、第2異常検知信号STHと、第1表示信号SLED1、第2表示信号SLED2とが入力される。
制御部100は、第1駆動信号Sfn1と第2駆動信号Sfn2とが入力されると、第1、2誘導コイルがどのように駆動されているかを認識する。第1異常検知信号SNCと第2異常検知信号STHとが入力されると、制御部100内で検出した温度異常信号Seとは別の後述する複数の温度異常信号に基づいた定着装置の異常を認識する。第1表示信号SLED1と第2表示信号SLED2とが入力されると、第1表示信号SLED1と第2表示信号SLED2とに基づいて表示ランプ13a又は表示ランプ13bを点灯又は消灯させる。
Furthermore, a first drive signal S fn1 and a second drive signal S fn2 as drive signals from a stop signal
When the first drive signal S fn1 and the second drive signal S fn2 are input, the
なお、制御部100は、第1定着装置10a、第2定着装置10bの固有の制御部であってもよく、また、画像形成装置1内の各部と相互に各種情報を送受信可能に接続されており、各部からの情報を受信し、受信した情報を判断して、判断結果である動作指示等の情報を各部に出力し、各部を統括している制御部に含まれるものでもよい。
The
異常検知回路部200は、ボルテージフォロワ210と、高温/低温検知コンパレータ回路部220と、不要信号無効化回路部230とを備えている。
The abnormality
ボルテージフォロワ210は、選択された定着装置から入力される温度検出信号(図2では、第1定着装置10aから入力される第1〜4温度検出信号S1〜4)から入力される温度検出信号の精度を上げ、制御部100と、高温/低温検知コンパレータ回路部200に出力する。
The voltage follower 210 receives a temperature detection signal input from the selected temperature detection signal (in FIG. 2, the first to fourth temperature detection signals S1 to S4 input from the
高温/低温検知コンパレータ回路部200は、ボルテージフォロワ210から入力された温度検出信号(図2では、第1〜4温度検出信号S1〜4)に基づいて、複数の温度異常信号としての高温異常信号と低温異常信号とを算出する。
The high-temperature / low-temperature detection
高温異常信号と低温異常信号とは、例えば、第1〜4温度センサNC1、NC2、TH3、TH4としてサーミスタを用いた場合、第1〜4温度検出信号S1〜4の値はサーミスタの抵抗値の変化を電圧として監視することで温度を確認している。コンパレータを用いてある所定の電圧値(閾値)より高い/低いを判断することで高温/低温を検知することができる。また、第1〜4温度センサNC1、NC2、TH3、TH4が断線した場合はサーミスタの抵抗値は無限大となり(オープン状態)、ショートした場合はゼロとなる(ショート状態)。
このことより、高温異常信号は、第1〜4温度センサNC1、NC2、TH3、TH4から検出された温度が所定の温度より高い場合又はショートした場合のいずれか一方若しくは両方の場合を検知することができる。低温異常信号は、第1〜4温度センサNC1、NC2、TH3、TH4から検出された温度が所定の温度より低い場合又は断線した場合のいずれか一方若しくは両方の場合を検知することができる。
For example, when the thermistor is used as the first to fourth temperature sensors NC1, NC2, TH3, and TH4, the values of the first to fourth temperature detection signals S1 to S4 are the resistance values of the thermistors. The temperature is confirmed by monitoring the change as voltage. By using a comparator to determine whether the voltage is higher or lower than a predetermined voltage value (threshold value), the high / low temperature can be detected. When the first to fourth temperature sensors NC1, NC2, TH3, and TH4 are disconnected, the resistance value of the thermistor becomes infinite (open state), and becomes zero when short-circuited (short state).
Therefore, the high temperature abnormality signal is to detect the case where the temperature detected from the first to fourth temperature sensors NC1, NC2, TH3, TH4 is higher than a predetermined temperature, or one or both of the cases where the short circuit occurs. Can do. The low temperature abnormality signal can detect either one or both of the case where the temperature detected from the first to fourth temperature sensors NC1, NC2, TH3, TH4 is lower than the predetermined temperature, or the case where the wire is disconnected.
高温/低温検知コンパレータ回路部200から算出される複数の異常信号及び異常信号の演算論理としては、
S11:第1温度センサNC1からの信号に基づく高温異常信号 H:正常 L:異常
S12: 〃 低温異常信号 H:正常 L:異常
S21:第2温度センサNC2からの信号に基づく高温異常信号 H:正常 L:異常
S22: 〃 低温異常信号 H:正常 L:異常
S31:第3温度センサTH3からの信号に基づく高温異常信号 H:正常 L:異常
S32: 〃 低温異常信号 H:正常 L:異常
S41:第4温度センサTH4からの信号に基づく高温異常信号 H:正常 L:異常
S42: 〃 低温異常信号 H:正常 L:異常
とする。各温度異常信号が“H”の場合、正常である事を示し、“L”の場合、異常である事を示す論理である。
As a plurality of abnormal signals calculated from the high temperature / low temperature detection
S11: High temperature abnormality signal based on the signal from the first temperature sensor NC1 H: Normal L: Abnormality S12: 低温 Low temperature abnormality signal H: Normal L: Abnormality S21: High temperature abnormality signal based on the signal from the second temperature sensor NC2 H: Normal L: Abnormal S22: 低温 Low temperature abnormal signal H: Normal L: Abnormal S31: High temperature abnormal signal based on the signal from the third temperature sensor TH3 Normal: L: Abnormal S32: 低温 Low temperature abnormal signal H: Normal L: Abnormal S41 : High temperature abnormality signal based on signal from fourth temperature sensor TH4 H: Normal L: Abnormal S42: 〃 Low temperature abnormality signal H: Normal L: Abnormal. When each temperature abnormality signal is “H”, it indicates that the temperature is normal, and when it is “L”, the logic indicates that the temperature is abnormal.
なお、本実施の形態では、温度異常信号が“H”の場合、正常である事を示し、“L”の場合、異常である事を示す論理とするが、“H”の場合、異常である事を示し、“L”の場合、正常である事を示す論理であってもよく、この限りでなくてもよい。 In this embodiment, when the temperature abnormality signal is “H”, it indicates that the temperature is normal, and when it is “L”, the logic indicates that it is abnormal, but when it is “H”, it is abnormal. If it is “L”, it may be a logic indicating that it is normal, and it may not be limited to this.
加熱ローラの中央部及び端部の高温異常信号と低温異常信号とのいずれか一方もしくは両方を算出することにより、加熱ローラの軸方向の温度分布異常をきめ細かく検出することができる。 By calculating one or both of the high temperature abnormality signal and the low temperature abnormality signal at the center and end of the heating roller, the temperature distribution abnormality in the axial direction of the heating roller can be finely detected.
不要信号無効化回路部230は、高温/低温検知コンパレータ回路部220から入力される複数の温度異常信号S11、S12、S21、S22、S31、S32、S41、S42と、IHヒータ駆動部400からの識別信号Ss1とに基づいて、停止信号演算回路部300において演算処理される不要な信号を無効にする。
不要信号無効化回路部230内で処理された温度異常信号S11、S12、S21、S22、S31、S32、S41、S42は、停止信号演算回路部300に出力される。
The unnecessary signal
The abnormal temperature signals S11, S12, S21, S22, S31, S32, S41, and S42 processed in the unnecessary signal
停止信号演算回路部300は、不要信号無効化回路部230から入力された複数の温度異常信号S11、S12、S21、S22、S31、S32、S41、S42と、第1定着装置10aから入力された定着装置セット信号Ss2と、定着装置架台40から入力された架台セット信号Ss3と、制御部100から入力された温度異常信号Seとに基づいて、停止信号としての給電停止信号Soffを算出し、給電遮断リレー回路部50へ出力する。
The stop signal
また、不要信号無効化回路部230から入力された複数の温度異常信号S11、S12、S21、S22、S31、S32、S41、S42と、第1定着装置10aから入力された定着装置セット信号Ss2と、定着装置架台40から入力された架台セット信号Ss3と、制御部100から入力された温度異常信号Seと、第1、2駆動指示信号Sfn1−I、Sfn2−Iとに基づいて、第1、2誘導コイルをON/OFFさせる第1、2駆動信号Sfn1、Sfn2と、第1、2表示信号SLED1、SLED2とを算出し、IHヒータ駆動部400に出力する。
Also, a plurality of temperature abnormality signals S11, S12, S21, S22, S31, S32, S41, and S42 input from the unnecessary signal
停止信号演算回路部300から出力される信号の演算論理としては、
Soff :給電停止信号 H:OFF L:ON
“H”:給電遮断リレー回路部50を動作させ、供給電力を遮断する。
“L”:給電遮断リレー回路部50を動作させない
Sfn1 :第1駆動信号 H:OFF L:ON
“H”:第1誘導コイルへの通電を停止させる
“L”:第1誘導コイルへ通電させる
Sfn2 :第2駆動信号 H:OFF L:ON
“H”:第1誘導コイルへの通電を停止させる
“L”:第1誘導コイルへ通電させる
SNC :第1異常検知信号 H:異常 L:正常
STH :第2異常検知信号 H:異常 L:正常
SLED1:第1表示信号 H:点灯 L:消灯
SLED2:第2表示信号 H:点灯 L:消灯
とする。
As the arithmetic logic of the signal output from the stop signal
S off : Power supply stop signal H: OFF L: ON
“H”: Operates the power cut-off
“L”: Power supply interruption
“H”: Stops energization of the first induction coil
“L”: Energizing the first induction coil S fn2 : Second drive signal H: OFF L: ON
“H”: Stops energization of the first induction coil
"L": S NC energize the first induction coil: first abnormality detection signal H: abnormal L: Normal S TH: second abnormality detection signal H: abnormal L: Normal S LED1: first display signal H: lighting L : Off S LED2 : Second display signal H: On L: Turn off.
なお、本実施の形態では、各信号が“H”の場合、それぞれOFF、異常、点灯である事を示し、“L”の場合、それぞれON、正常、消灯である事を示す論理とするが、“H”の場合、それぞれON、正常、消灯である事を示し、“L”の場合、それぞれOFF、異常、点灯である事を示す論理であってもよく、この限りでなくてもよい。 In this embodiment, when each signal is “H”, it indicates that the signal is OFF, abnormal, or lit, and when it is “L”, the logic indicates that the signal is ON, normal, or extinguished. , “H” may indicate ON, normal, and extinguished respectively, and “L” may indicate logic indicating OFF, abnormal, and lit, respectively, and may not be limited to this. .
給電遮断リレー回路部50は、商用電源ACからの交流電力を、停止信号演算回路部300からの給電停止信号Soffに基づいて遮断する。
なお、本実施の形態では、給電遮断リレーを用いて加熱手段への電力供給を遮断する構成としているが、更にサーモスタット又は温度ヒューズのいずれか若しくはそれらを組み合わせた構成を加えてもよく、給電停止信号Soffに基づいて加熱手段への電力供給を遮断する構成であればこの限りでなくてもよい。
The power supply cut-off
In this embodiment, the power supply to the heating means is cut off using the power cut-off relay. However, either a thermostat or a thermal fuse or a combination of them may be added, and power feed is stopped. This is not a limitation as long as the power supply to the heating means is cut off based on the signal Soff .
図3に、不要信号無効化回路部230の回路構成例と、停止信号演算回路部300の回路構成例とを示す。
まず、不要信号無効化回路部230の回路構成例について説明する。
FIG. 3 shows a circuit configuration example of the unnecessary signal
First, a circuit configuration example of the unnecessary signal
本実施の形態では、第1定着装置10aに備えられた第1〜4温度センサNC1、NC2、TH3、TH4からの第1〜4温度検出信号S1〜4に基づく複数の温度異常信号S11、S12、S21、S22、S31、S32、S41、S42は8個算出される。一方、第2定着装置10bに備えられた第5、6温度センサTH5、TH6からの温度検出信号に基づく複数の温度異常信号は4個算出されるとする。
In the present embodiment, a plurality of temperature abnormality signals S11 and S12 based on the first to fourth temperature detection signals S1 to S4 from the first to fourth temperature sensors NC1, NC2, TH3, and TH4 provided in the
停止信号演算回路部300は、複数の温度異常信号に基づいて給電停止信号Soffを算出するため、入力される温度異常信号の最大数に対応した入力端子A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2(ここでは8個)を有する。
しかしながら、従来の不要信号無効化回路部230が無い場合は、第2定着装置10bが選択された際、入力される温度異常信号は4個であるため、不要となる4個の端子は、接続されるセンサが存在せず開放端となってしまうため、演算論理が固定せず悪影響を及ぼすおそれがあった。
Since the stop signal
However, when there is no conventional unnecessary signal
そこで、本発明では、選択される定着装置に応じて不要となる信号を無効にする不要信号無効化回路部230を設置している。
Therefore, in the present invention, an unnecessary signal
停止信号演算回路部300の入力端子A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2のうち、入力端子A1、A2、C1、C2を第1定着装置10aと第2定着装置10bと共用の入力端子とし、入力端子B1、B2、D1、D2は、第1定着装置10aのみ使用すると設定する。そこで、入力端子B1、B2、D1、D2は、第2定着装置10bが選択された場合、どのような信号が入力されても無効とする必要がある。
Of the input terminals A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, and D2 of the stop signal
入力端子B1、B2、D1、D2に入力される信号を無効にするには、識別信号Ss1と入力される信号とに基づいて、第2定着装置10bが搭載された場合には、入力される信号に係らず常に正常論理を出力する構成とする。
In order to invalidate the signals input to the input terminals B1, B2, D1, and D2, the signals are input when the
図3の不要信号無効回路部では、OR回路を用いて、OR回路の入力側に識別信号Ss1と入力される信号との論理和をとり、第1定着装置10aが搭載された場合は、OR回路の入力側に識別信号Ss1と温度異常信号S21、S22、S41、S42との論理和をとり、温度異常信号S21、S22、S41、S42の信号を有効とし、第2定着装置10bが搭載された場合には、入力される信号に係らず常に正常論理を出力する構成としている。
なお、AND回路やNOT回路を用いて構成してもよく、不要な信号を無効にすることが可能であればこの限りではない。
In the unnecessary signal invalid circuit portion of FIG. 3, an OR circuit is used to perform an OR operation between the identification signal Ss1 and the input signal on the input side of the OR circuit, and when the
Note that an AND circuit or a NOT circuit may be used, and this is not a limitation as long as unnecessary signals can be invalidated.
停止信号演算回路部300の回路構成例を説明する。
まず、停止信号演算回路部300は、不要信号無効回路部230から入力された複数の温度異常信号S11、S12、S21、S22、S31、S32、S41、S42は、AND回路を用いて複数の温度異常信号の演算信号Z1として集約され、集約された信号は、温度センサの種類毎に第1異常検知信号SNC、第2異常信号STHとして算出され、制御部100に出力される。
A circuit configuration example of the stop signal
First, the stop signal
なお、複数の温度異常信号を集約する方法の他の例として、コイルの配置(中央部、端部)毎などでもよく、制御部100のポートに余裕がある場合には、特に集約する事無く異常検知信号が制御部100へ出力されてもよい。
In addition, as another example of a method of collecting a plurality of temperature abnormality signals, it may be arranged for each coil arrangement (central part, end part) or the like. An abnormality detection signal may be output to the
複数の温度異常信号S11、S12、S21、S22、S31、S32、S41、S42に基づいて複数の異常検知信号SNC、STHを算出し、制御部100に出力することにより、制御部100以外からの温度異常を認識することができるため、制御部100からの供給電力を停止させることも可能となり、画像形成装置1の安全性を向上させることができる。
A plurality of abnormality detection signals S NC , S TH are calculated based on the plurality of temperature abnormality signals
次に、複数の温度異常信号の演算信号Z1と、定着装置セット信号Ss2と、架台セット信号Ss3と、温度異常信号Seとを演算処理し、給電停止信号Soffを算出し、給電遮断リレー回路部50に出力する。
Next, an operation signal Z1 of the plurality of temperature abnormality signal, the fixing device set signal Ss2, the pedestal set signal Ss3, and a temperature abnormality signal Se to the arithmetic processing to calculate a power supply stop signal S off, power supply cutoff relay circuit To the
定着装置セット信号Ss2と、架台セット信号Ss3と、入力信号として用いることにより、第1定着装置10a又は第2定着装置10bが画像形成装置1に確実に画像形成可能な所定位置に搭載されている場合のみ、加熱手段を駆動させることができるため、画像形成装置1の安全性を向上させることができる。
By using the fixing device set signal Ss2, the gantry set signal Ss3, and the input signal, the
温度異常信号Seを入力信号として用いることにより、制御部100からの温度異常を検出でき、更に異なる側面からの第1定着装置10a又は第2定着装置10bの異常を判断することができるため、画像形成装置1の安全性を向上させることができる。
By using the temperature abnormality signal Se as an input signal, it is possible to detect a temperature abnormality from the
また、複数の温度異常信号の演算信号Z1と、定着装置セット信号Ss2と、架台セット信号Ss3と、温度異常信号Seとを演算処理した演算信号Z4と、第1、2駆動指示信号Sfn1-I、Sfn2-Iとを演算処理し、第1、2駆動信号Sfn1、Sfn2、表示信号SLED1、SLED2とを算出し、第1、2駆動信号Sfn1、Sfn2、をIHヒータ駆動部400と制御部100に出力し、第1、2表示信号SLED1、SLED2を制御部100に出力する。
Further, a calculation signal Z4 obtained by calculating a plurality of temperature abnormality signal calculation signals Z1, a fixing device set signal Ss2, a gantry set signal Ss3, and a temperature abnormality signal Se, and first and second drive instruction signals Sfn1-I. , Sfn2-I are calculated to calculate the first and second drive signals S fn1 and S fn2 and the display signals S LED1 and S LED2, and the first and second drive signals S fn1 and S fn2 are driven by the IH heater. The first and second display signals S LED1 and S LED2 are output to the
複数の温度異常信号の演算信号Z1と、定着装置セット信号Ss2と、架台セット信号Ss3と、温度異常信号Seとを演算処理した演算信号Z4(即ち、給電停止信号Soff)に基づいて第1駆動信号Sfn1、第2駆動信号Sfn2を算出し、IHヒータ駆動部400に出力することにより、安全に第1、2誘導コイルをON/OFFさせることができる。
An operation signal Z1 of the plurality of temperature abnormality signal, the fixing device set signal Ss2, the based and frame set signal Ss3, the operation signal Z4 that processing the temperature error signal Se (i.e., power supply
算出された第1駆動信号Sfn1、第2駆動信号Sfn2を制御部100に出力することにより、加熱手段がどのように駆動されているかを制御部100にて認識することができるため、制御部100側からも加熱手段を監視することができ、制御部100から供給電力を停止させることも可能となり、画像形成装置1の安全性を向上させることができる。
By outputting the calculated first drive signal S fn1 and second drive signal S fn2 to the
図3の停止信号演算回路部300の回路構成例は、AND回路を用いて論理積をとって各信号を演算処理している構成としているが、OR回路、NOT回路などを用いて構成されていてもよく、この限りではない。
The circuit configuration example of the stop signal
なお、本実施の形態では、電磁誘導加熱ヒータを用いた第1定着装置10aと、ハロゲン加熱ヒータを用いた第2定着装置10bとを搭載可能な場合の識別信号Ss1は、“H”、“L”(即ち、“1”、“0”)の1bitの信号を用いて定着装置を識別しているが、更にカーボンヒータを用いた第3の定着装置を用いる場合においては、2bitの識別信号を出力する識別信号出力回路を備えることで識別可能となる。識別すべき定着装置数に応じたbit数の識別信号を用いることにより、更に複数の定着装置を識別することができる。
この場合、不要信号無効化回路部230は、例えば、OR回路を多段で組み合わせて構成することで、実現できる。
In this embodiment, the identification signal Ss1 when the
In this case, the unnecessary signal
本実施の形態では、架台セット信号Ss3と定着装置セット信号Ss2とを用いて説明したが、温度センサの故障状態を示す故障信号又は定着装置の駆動回路の接続状態を示す接続状態検出信号のいずれか若しくはそれらの組み合せなどを用いてもよい。 In the present embodiment, the pedestal set signal Ss3 and the fixing device set signal Ss2 have been described. However, either the failure signal indicating the temperature sensor failure state or the connection state detection signal indicating the connection state of the driving circuit of the fixing device. Or a combination thereof may be used.
本実施の形態では、報知手段として表示ランプ13a、13bを用いて説明したが、画像形成装置1に係る情報を表示するLCD(Liquid Crystal Display)などの液晶ディスプレイで構成された表示部の表示画面上に報知されてもよく、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイや、PDP(Plasma Display Panel)ディスプレイ又はEL(Electro Luminescence)ディスプレイ等でもよく、制御部100から入力される指示信号に従って誘導コイルの動作状態を報知することができれば、画像形成に係る機能と同様に加熱手段の動作状況を目視による確認をすることができるため、加熱手段の動作中の事故を防止することができ構成であればこの限りではなくてもよい。
In the present embodiment, the
このように、複数の温度異常信号S11、S12、S21、S22、S31、S32、S41、S42と、定着装置セット信号Ss2と、架台セット信号Ss3と、温度異常信号Seに基づいて論理演算されて算出された給電停止信号Soffに基づいて第1、2誘導コイルへの供給電力が遮断されることにより、制御部100の制御暴走に係らず、第1定着装置10aが異常の場合、確実に停止させることができ、画像形成装置1の安全性を向上させることができる。
そして、識別信号Ss1に基づいて、強制停止の判断指示を行う給電停止信号Soffの算出に不要な温度異常信号を無効にする不要信号無効化回路部230を備えることにより、第1定着装置10aと第2定着装置10bとを同一の回路で駆動可能な画像形成装置1を実現することができるため、加熱手段毎に駆動回路や周辺回路を構成する必要がなくなり、管理すべき部品数の低減によるコストの減少が期待でき、また、画像形成装置1の汎用性を向上させることができる。
In this way, logical operation is performed based on the plurality of temperature abnormality signals S11, S12, S21, S22, S31, S32, S41, and S42, the fixing device set signal Ss2, the gantry set signal Ss3, and the temperature abnormality signal Se. The power supplied to the first and second induction coils is cut off based on the calculated power supply stop signal Soff, so that the
Then, based on the identification signal Ss1, by providing an unnecessary signal
また、制御部100を介さずに加熱手段の動作を強制的に停止するため、ソフトウェアの暴走などに影響を受けずに停止させることができ、画像形成装置1の安全性を向上させることができる。
In addition, since the operation of the heating unit is forcibly stopped without using the
1 画像形成装置
10a 第1定着装置
10b 第2定着装置
11a、11b 加熱ローラ
12a、12b 加圧ローラ
13a 表示ランプ
100 制御部
20 感光ドラム
21 帯電器
22 露光手段
23 現像器
24 転写手段
25 クリーナ
200 異常検知回路部
210 ボルテージフォロワ
220 高温/低温検知コンパレータ回路部
230 不要信号無効化回路部
300 停止信号演算回路部
40 定着装置架台
400 IHヒータ駆動部
50 給電遮断リレー回路部
A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2 入力端子
AC 商用電源
N ニップ部
P 記録媒体
S1、S2、S3、S4 第1〜4温度検出信号
S11、S12、S21、S22、S31、S32、S41、S42 温度異常信号
Se 温度異常信号
Sfn1、Sfn2 第1、2駆動信号
Sfn1-I、Sfn2-I 第1、2駆動指示信号
SLED1、SLED2 第1、2表示信号
SNC 第1異常検知信号
STH 第2異常検知信号
Soff 給電停止信号
Ss1 識別信号
Ss2 定着装置セット信号
Ss3 架台セット信号
DESCRIPTION OF
Claims (15)
搭載された定着装置を識別するための識別信号を出力する識別信号出力手段と、
前記識別信号に基づいて、前記加熱手段の強制停止の判断に不要な温度異常信号を、前記搭載された定着装置に応じて無効化する不要信号無効化手段と、を備えたこと、
を特徴とする画像形成装置。 A plurality of fixing devices having different heating means can be selectively mounted, a temperature detecting means for detecting temperatures at a plurality of detection positions of the heating member in the mounted fixing device, and a plurality of detected temperature detection signals Based on the temperature abnormality detection means for detecting temperature abnormality at each detection position based on the above, and a drive instruction signal for controlling the on-off control of the heating means by performing overall control of the mounted fixing device And a control means for detecting a temperature abnormality based on a plurality of temperature detection signals, a shut-off means for cutting off the power supply to the heating means, and the plurality of temperature abnormality signals detected based on the drive instruction signal. An image forming apparatus comprising: a stop signal output unit that forcibly stops the operation of the heating unit or outputs a stop signal that instructs the blocking unit to perform a blocking operation;
An identification signal output means for outputting an identification signal for identifying the mounted fixing device;
Unnecessary signal invalidating means for invalidating an abnormal temperature signal unnecessary for determination of forced stop of the heating means based on the identification signal according to the mounted fixing device;
An image forming apparatus.
前記停止信号出力手段は、前記複数の温度異常信号に加えて、前記定着装置の架台のセット状態を示す架台セット信号、前記定着装置のセット状態を示す定着セット信号、前記温度検出手段の故障状態を示す故障検出信号、又は前記定着装置の駆動回路の接続状態を示す接続検出信号のいずれか若しくはそれらの組み合わせを入力として判断を行うこと、
を特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
In addition to the plurality of temperature abnormality signals, the stop signal output means includes a gantry set signal that indicates a set state of the gantry of the fixing device, a fixing set signal that indicates a set state of the fixing device, and a failure state of the temperature detection means A failure detection signal indicating a connection detection signal indicating a connection state of a driving circuit of the fixing device or a combination thereof, and making a determination as an input,
An image forming apparatus.
前記温度検出手段は、前記加熱部材の軸方向中央部又は端部のいずれか若しくはそれらの組み合せの位置に設置されていること、
を特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein
The temperature detection means is installed at the position of the axially central portion or end portion of the heating member or a combination thereof,
An image forming apparatus.
前記温度検出手段は、前記加熱部材に接触するセンサ又は非接触するセンサのいずれか若しくはそれらの組み合わせで構成されること、
を特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The temperature detecting means is configured by either a sensor that contacts the heating member, a non-contact sensor, or a combination thereof;
An image forming apparatus.
前記温度異常検出手段は、前記加熱部材の温度異常が高温異常又は低温異常のいずれか一方若しくはその両方を検出すること、
を特徴とする画像形成装置。 In the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The temperature abnormality detection means detects that the temperature abnormality of the heating member is either a high temperature abnormality or a low temperature abnormality or both,
An image forming apparatus.
前記停止信号出力手段は、前記複数の温度異常信号と前記駆動指示信号とに基づいて前記加熱手段のON/OFFを行う駆動信号を論理演算して算出し、前記加熱手段を駆動させる駆動手段に出力することにより、加熱手段を強制停止させるように構成したこと、
を特徴とする画像形成装置。 In the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The stop signal output means calculates a drive signal for turning on / off the heating means based on the plurality of temperature abnormality signals and the drive instruction signal, and calculates the drive signal for driving the heating means. It was configured to forcibly stop the heating means by outputting,
An image forming apparatus.
前記停止信号出力手段は、前記複数の温度異常信号と前記駆動指示信号とに基づいて前記加熱手段のON/OFFを行う駆動信号を論理演算して算出して前記制御手段に出力し、制御手段は、入力された駆動信号に基づいて加熱手段の動作を強制的に停止させるか又は遮断手段に遮断動作を指示するように構成したこと、
を特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The stop signal output means calculates a drive signal for turning ON / OFF the heating means based on the plurality of temperature abnormality signals and the drive instruction signal, and outputs the calculated drive signal to the control means. Is configured to forcibly stop the operation of the heating means based on the input drive signal or to instruct the interruption means to perform the interruption operation,
An image forming apparatus.
前記停止信号出力手段は、前記複数の温度異常信号に基づいた異常検知信号を論理演算して算出して前記制御手段に出力し、制御手段は、入力された異常検知信号に基づいて加熱手段の動作を強制的に停止させるか又は遮断手段に遮断動作を指示するように構成したこと、
を特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The stop signal output means calculates and outputs an abnormality detection signal based on the plurality of temperature abnormality signals, and outputs the abnormality detection signal to the control means. The control means That the operation is forcibly stopped or the interruption means is instructed to perform the interruption operation;
An image forming apparatus.
前記遮断手段は、前記加熱手段への電力供給路に設けられた給電遮断リレーに加え、サーモスタット又は温度ヒューズのいずれか若しくはそれらの組み合わせを備えること、
を特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8,
In addition to the power supply interruption relay provided in the power supply path to the heating means, the interruption means includes either a thermostat or a thermal fuse or a combination thereof,
An image forming apparatus.
前記加熱手段は、ハロゲン加熱ヒータ、電磁誘導加熱ヒータ又はカーボンヒータであること、
を特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The heating means is a halogen heater, an electromagnetic induction heater or a carbon heater;
An image forming apparatus.
前記加熱手段の動作状態を報知する報知手段を備えること、
を特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus including a fixing device having a driving unit that receives power supplied from a power source and drives a heating unit, and a heating member that is heated by the heating unit.
Comprising an informing means for informing the operating state of the heating means;
An image forming apparatus.
前記加熱手段の動作状態を報知する報知手段を備えること、
を特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 10,
Comprising an informing means for informing the operating state of the heating means;
An image forming apparatus.
前記報知手段は、前記定着装置近傍又は前記定着装置架台内部に備えられていること、
を特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 11 or 12,
The notification means is provided in the vicinity of the fixing device or in the fixing device mount;
An image forming apparatus.
前記報知手段は、前記画像形成装置に関する情報が表示される表示部に含まれること、
を特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 11 or 12,
The notification means is included in a display unit on which information about the image forming apparatus is displayed;
An image forming apparatus.
前記報知手段は、電流を流すと発光する半導体素子(LED;Light Emitting Diode)又は液晶ディスプレイ(LCD;Liquid Crystal Display)のいずれか若しくはそれらの組み合わせであること、
を特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 11 to 14,
The informing means is any one of a semiconductor element (LED; Light Emitting Diode) or a liquid crystal display (LCD) that emits light when a current is passed, or a combination thereof.
An image forming apparatus.
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