JP2005201970A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2005201970A JP2004005634A JP2004005634A JP2005201970A JP 2005201970 A JP2005201970 A JP 2005201970A JP 2004005634 A JP2004005634 A JP 2004005634A JP 2004005634 A JP2004005634 A JP 2004005634A JP 2005201970 A JP2005201970 A JP 2005201970A
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Kazuyoshi Ito
和善 伊藤
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus in which, occurrence of an abnormal state in CPUs that control the heating of a heating device, is surely detected and the supply of a high frequency current to an exciting coil is stopped. <P>SOLUTION: A fixing belt 22 which is brought into firm contact with a toner image is heated by electromagnetic induction. A high frequency current is supplied to an exciting coil 22c from the IH inverter circuit 113 of a power source unit 30. The IH inverter circuit is controlled by a drive signal outputted from the second CPU 111 of the IH control circuit. The IH control circuit has a runaway detection circuit 112 for the second CPU. When runaway is detected, a signal indicating the detection of the runaway is outputted to the control device 28. Based on the output of a temperature sensor 31, the first CPU 121 of the control device outputs an ON/OFF signal for the supply of power to the exciting coil. In addition, a runaway detection circuit 125 for the first CPU is provided, and the OFF signal for the supply of power is outputted when runaway is detected. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本願発明は、静電電位の差による潜像に粉体トナーを付着させることによってトナー像を形成し、このトナー像を加熱溶融して記録シートに定着する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms a toner image by adhering powder toner to a latent image due to a difference in electrostatic potential, and heat-melts the toner image to fix it on a recording sheet.

一般に、粉状のトナーを用いる画像形成装置において、トナー像を定着する工程は、トナー像を記録シート上に静電的に転写した後、無端状の周面を有する加熱部材と加圧部材との間に記録シートを挟み込み、トナー像を加熱溶融して記録シートに圧着する方法が広く採用されている。また、トナー像を中間転写体に一次転写した後、中間転写体上でトナー像を加熱し、このトナー像を記録シートに圧着して、二次転写と定着とを同時に行う画像形成装置も知られている。   In general, in an image forming apparatus using powdered toner, a step of fixing a toner image is performed by electrostatically transferring a toner image onto a recording sheet, and then a heating member and a pressure member having an endless peripheral surface. A method is widely used in which a recording sheet is sandwiched between the two and a toner image is heated and melted and pressed onto the recording sheet. Also known is an image forming apparatus that primarily transfers a toner image to an intermediate transfer member, then heats the toner image on the intermediate transfer member, and presses the toner image onto a recording sheet to simultaneously perform secondary transfer and fixing. It has been.

上記加熱部材または中間転写体を加熱する手段としては、加熱部材または中間転写体に導電性層を設け、電磁誘導加熱によって導電性層を発熱させるものが既に知られている(特許文献1〜3)。
電磁誘導加熱装置は、加熱部材又は中間転写体等の被加熱体近傍に配置される励磁コイルと、この励磁コイルに高周波電流を供給する高周波発生回路とを備えており、加熱部材の近傍に変動磁界を発生させる。この変動磁界によって加熱部材の導電性層に誘導電流が生じ、抵抗損によって加熱部材を発熱させるものである。
As means for heating the heating member or the intermediate transfer member, there is already known one in which a conductive layer is provided on the heating member or the intermediate transfer member and the conductive layer is heated by electromagnetic induction heating (Patent Documents 1 to 3). ).
The electromagnetic induction heating device includes an exciting coil arranged near a heated member such as a heating member or an intermediate transfer member, and a high-frequency generating circuit that supplies a high-frequency current to the exciting coil, and fluctuates near the heating member. Generate a magnetic field. This fluctuating magnetic field generates an induced current in the conductive layer of the heating member, and heats the heating member due to resistance loss.

このような電磁誘導加熱装置を用いることにより、加熱部材又は中間転写体を直接加熱することができるとともに、高温となる範囲が極めて限定された範囲となり、極めて短時間で加熱部材を加熱することができる。このため、装置の待機時に予備加熱を継続しておかなくても、装置の起動時や待機状態から復帰する時に、効率よく初期動作処理を行うことができ、消費電力を低減することができる。   By using such an electromagnetic induction heating device, the heating member or the intermediate transfer body can be directly heated, and the temperature range becomes extremely limited, and the heating member can be heated in a very short time. it can. For this reason, even if preheating is not continued during standby of the apparatus, initial operation processing can be efficiently performed when the apparatus is started up or when the apparatus returns from the standby state, and power consumption can be reduced.

上記のような画像形成装置では、トナー像を適切な温度で加熱して良好な定着を行うために、加熱部材又は中間転写体の温度を測定し、これら被加熱体の温度が適切に維持されるように制御される。また、被加熱体は周回移動されるものであり、周回移動が円滑に行われなかったときには、一部が過度に加熱され高温となって損傷することがあるため、被加熱体の周回移動を監視するともに、被加熱体の温度が異常に上昇したときには加熱を停止するように制御される。   In the image forming apparatus as described above, in order to heat the toner image at an appropriate temperature and perform good fixing, the temperature of the heating member or the intermediate transfer body is measured, and the temperature of the heated body is appropriately maintained. It is controlled so that In addition, the object to be heated is orbitally moved, and when the orbiting movement is not performed smoothly, a part of the object to be heated may be excessively heated and damaged at a high temperature. In addition to monitoring, control is performed to stop heating when the temperature of the object to be heated rises abnormally.

一般に、被加熱体の温度の測定は、被測定体に接触させて温度を測定する、サーミスタや熱電対等の温度センサや非接触式の赤外線センサ等が用いられる。また、加熱部材や中間転写体の周回移動の検知には、光反射性の材料からなる検出パターンを設けておき、この検出パターンに照射され反射した光を光センサで検知するものが一般に用いられる。   In general, the temperature of the object to be heated is measured using a temperature sensor such as a thermistor or a thermocouple, a non-contact infrared sensor, or the like that measures the temperature by contacting the object to be measured. Further, in order to detect the circular movement of the heating member and the intermediate transfer member, a detection pattern made of a light-reflective material is provided, and a light sensor that detects the reflected light irradiated on the detection pattern is generally used. .

これらのセンサによる検知信号はCPUに入力され、電磁誘導加熱装置の励磁コイルへの電力供給がON/OFF制御される。また、励磁コイルへ供給する高周波電流は、別途設けられたCPUによって周波数の制御がなされるともに供給電力が制御される。このように、画像形成装置は一般に複数のCPUを用いて制御され、適切な定着条件を維持するとともに、異常が生じたときに緊急停止を行うようになっている。   Detection signals from these sensors are input to the CPU, and power supply to the excitation coil of the electromagnetic induction heating device is ON / OFF controlled. The high-frequency current supplied to the exciting coil is controlled in frequency and supplied power by a separately provided CPU. As described above, the image forming apparatus is generally controlled by using a plurality of CPUs, maintains appropriate fixing conditions, and performs an emergency stop when an abnormality occurs.

しかし、CPUは使用環境が劣悪な場合や誤信号が入力された場合等に、誤動作をすることがある。CPUが誤信号を出し続けるいわゆる暴走状態となると、加熱部材又は中間転写体が過度に加熱され、焼損に至ることもある。このような問題点を解決するために、特許文献4には次のような装置が提案されている。   However, the CPU may malfunction when the usage environment is poor or an error signal is input. When the CPU enters a so-called runaway state where it continues to output an error signal, the heating member or the intermediate transfer member may be excessively heated and burnt out. In order to solve such problems, Patent Document 4 proposes the following apparatus.

この装置は、加熱ローラを電磁誘導によって加熱するものであり、加熱ローラの検出温度に基づく励磁コイルのON/OFF制御をハード回路によって行うものとしており、この回路の出力と、定着部の主制御を行うCPUから出力されるON信号とをアンド回路を通して加熱装置側へ出力するものとなっている。このような構成では、励磁コイルのON/OFF信号がハード回路によって制御されるため、CPUが暴走状態となって誤信号を出力し続けるような場合でも、加熱ローラの温度が正常に制御される。
特開平10−254263号公報 特開平10−301415号公報 特開平11−752804号公報 特開2002−174982号公報
In this device, the heating roller is heated by electromagnetic induction, and the ON / OFF control of the exciting coil based on the detected temperature of the heating roller is performed by a hardware circuit. The output of this circuit and the main control of the fixing unit The ON signal output from the CPU that performs is output to the heating device side through an AND circuit. In such a configuration, since the ON / OFF signal of the exciting coil is controlled by the hardware circuit, the temperature of the heating roller is normally controlled even when the CPU runs out of control and continues to output an error signal. .
Japanese Patent Laid-Open No. 10-254263 JP-A-10-301415 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-152804 JP 2002-174982 A

しかしながら、上記画像形成装置では次のような問題点がある。
上記装置では、CPUが暴走状態となって誤信号を出力していても、ハード回路による制御が行われ、異常が検知されることなく駆動される。このため、異常信号を出力しているCPUが存在することが操作者に認識されることなく駆動されることになる。また、異常信号を出力しているCPUを特定することも難しい。
However, the image forming apparatus has the following problems.
In the above apparatus, even if the CPU is in a runaway state and outputs an error signal, the control is performed by the hardware circuit and is driven without detecting any abnormality. For this reason, it is driven without being recognized by the operator that there is a CPU that outputs an abnormal signal. It is also difficult to specify the CPU that is outputting the abnormal signal.

さらに、このようなCPUの暴走を生じたまま装置の駆動を継続すると、暴走時出力の電力設定が高出力であると、温度リップルが大きくなったり、長期間の駆動によって異常に加熱されるおそれもある。また、暴走時の電力設定が低出力であると、加熱が不足しコールドオフセット等の定着不良が生じることになる。   Furthermore, if the drive of the device is continued with such a CPU runaway, if the power setting for the runaway output is high, the temperature ripple may increase or the device may be heated abnormally by long-term drive. There is also. Also, if the power setting during runaway is low output, heating will be insufficient and fixing failure such as cold offset will occur.

本願発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、CPUの異常の発生を確実に検知し、励磁コイルへの高周波電流の供給を停止することができる画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reliably detect the occurrence of a CPU abnormality and stop the supply of high-frequency current to the exciting coil. Is to provide.

上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、 静電電位の差による潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成し、定着装置によって該トナー像を加熱溶融して記録媒体上に定着する画像形成装置であって、 前記トナー像を加熱するための加熱手段と、 前記加熱手段への電力供給をON/OFF制御する第1の制御手段と、 該加熱手段への供給電力量を制御する第2の制御手段と、 前記第1の制御手段と前記第2の制御手段とのそれぞれについて、該制御手段が誤信号を出力し続けるのを検知する暴走検知手段とを有することを特徴とする画像形成装置を提供する。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is a recording medium in which a toner image is formed by attaching toner to a latent image due to a difference in electrostatic potential, and the toner image is heated and melted by a fixing device. An image forming apparatus to be fixed on a heating means for heating the toner image, a first control means for ON / OFF control of power supply to the heating means, and power supplied to the heating means Second control means for controlling the amount; and runaway detection means for detecting that the control means continues to output an error signal for each of the first control means and the second control means. An image forming apparatus is provided.

この画像形成装置では、第1の制御手段と前記第2の制御手段とのそれぞれについて、これらの制御手段が誤信号を出力し続けるのを検知する暴走検知手段が設けられているので、制御手段の異常を直ちに検知し、励磁コイルへの高周波電流の供給停止、異常発生の表示等の対処を行うことが可能となる。   In this image forming apparatus, since each of the first control means and the second control means is provided with a runaway detection means for detecting that these control means continue to output an error signal, the control means It is possible to immediately detect such an abnormality and take measures such as stopping the supply of high-frequency current to the exciting coil and displaying the occurrence of the abnormality.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、 前記加熱手段は、励磁コイルとこの励磁コイルに高周波電流を供給する電源とを備え、導電性の層状部材に渦電流を誘導するものであり、 前記第2の制御手段は、前記電源から出力される電流の周波数と、電流値と、電圧値とのうちの少なくとも一つを制御するものとする。   According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the heating unit includes an exciting coil and a power source for supplying a high-frequency current to the exciting coil, and an eddy current is applied to the conductive layered member. The second control means controls at least one of a frequency of a current output from the power source, a current value, and a voltage value.

この画像形成装置では、加熱手段が備える励磁コイルに高周波電流が供給されるものとなっており、この高周波電流の周波数、電圧等は、第2の制御手段により、被加熱部材の温度等の条件に従って適切に制御される。そして、第2の制御手段が誤信号を出力するときには第2の暴走検知手段で異常が検知され、不適切な制御状態が継続されるのを防止する。   In this image forming apparatus, a high frequency current is supplied to an exciting coil provided in the heating means, and the frequency, voltage, and the like of the high frequency current are adjusted by the second control means under conditions such as the temperature of the member to be heated. Properly controlled according to. When the second control means outputs an error signal, the second runaway detection means detects an abnormality and prevents an inappropriate control state from continuing.

請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置において、前記第1の制御手段の誤信号を検知する第1の暴走検知手段からの信号が入力され、前記第1の制御手段が誤信号を出力したときに、加熱手段の駆動を停止する緊急停止手段を有するものとする。   According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, a signal from a first runaway detection unit that detects an error signal of the first control unit is input, and the first It is assumed that there is an emergency stop means for stopping the driving of the heating means when one control means outputs an error signal.

この画像形成装置では、第1の制御手段及び第2の制御手段の他に、第1の制御手段の異常を検知したときに、加熱手段の駆動を停止する緊急停止手段を備えており、誤ったON/OFF信号によって励磁コイルへ高周波電流が供給されるのを確実の防止することができる。   In addition to the first control unit and the second control unit, the image forming apparatus includes an emergency stop unit that stops driving the heating unit when an abnormality is detected in the first control unit. Further, it is possible to reliably prevent the high frequency current from being supplied to the exciting coil by the ON / OFF signal.

請求項4に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置において、前記第1の制御手段によって表示が制御される表示手段を備え、前記第2の制御手段の誤信号を検知する第2の暴走検知手段の出力が前記第1の制御手段に入力され、前記第1の制御手段は、前記第2の制御手段が誤信号を出力したことを示す信号が入力されたときに、前記表示手段にその旨を表示するものとする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the image forming apparatus further comprises a display unit whose display is controlled by the first control unit, and an error signal from the second control unit is generated. When the output of the second runaway detection means to be detected is input to the first control means, and the first control means receives a signal indicating that the second control means has output an error signal In addition, this fact is displayed on the display means.

この画像形成装置では、第2の制御手段が誤信号を出力したときに、これを速やかに表示手段によって表示する。したがって、操作者は装置の状態を的確に把握し対処することが可能となる。   In this image forming apparatus, when the second control unit outputs an error signal, this is quickly displayed by the display unit. Therefore, the operator can accurately grasp and deal with the state of the apparatus.

以上説明したように、本願発明に係る画像形成装置では、複数の制御手段について誤信号を出力し続けるのを、それぞれについて設けられた暴走検知手段が監視するものとなっており、制御手段の異常を速やかに検知して、加熱手段の停止や異常の表示等の措置が直ちに行われる。したがって、過度の加熱や異常が生じたままの駆動が継続されるのを有効に防止することができ、安全性の高い装置とすることができる。   As described above, in the image forming apparatus according to the present invention, the runaway detection means provided for each of the plurality of control means continues to output an error signal, and the abnormality of the control means is detected. Is immediately detected, and measures such as stopping the heating means or displaying an abnormality are immediately taken. Accordingly, it is possible to effectively prevent the drive with excessive heating or abnormality from being continued, and a highly safe apparatus can be obtained.

以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は本願発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図であり、図2は図1に示す画像形成装置で用いられる定着装置を示す概略構成図である。
この画像形成装置は、一様帯電後に像光を照射することにより表面に静電電位の差による潜像が形成される円筒状の感光体ドラム1を備えており、この感光体ドラム1の周囲に、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させる帯電装置2と、感光体ドラム1に像光を照射して表面に潜像を形成する露光装置3と、感光体ドラム上の潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像ユニット4と、感光体ドラム1と対向し、周囲が周回可能に支持される無端ベルト状の中間転写体5と、トナー像の転写後に感光体ドラム1に残留するトナーを除去するクリーニング装置6と、感光体ドラム1の表面を除電する除電露光装置7とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the invention according to the present application will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a fixing device used in the image forming apparatus shown in FIG.
The image forming apparatus includes a cylindrical photosensitive drum 1 on which a latent image due to a difference in electrostatic potential is formed by irradiating image light after uniform charging, and around the photosensitive drum 1. Further, a charging device 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1, an exposure device 3 for irradiating the photosensitive drum 1 with image light to form a latent image on the surface, and a latent image on the photosensitive drum. A developing unit 4 that selectively transfers toner to form a toner image, an endless belt-shaped intermediate transfer member 5 that is opposed to the photosensitive drum 1 and is supported so as to be able to circulate around the photosensitive drum 1, and photosensitive after transfer of the toner image. A cleaning device 6 that removes toner remaining on the body drum 1 and a static elimination exposure device 7 that neutralizes the surface of the photosensitive drum 1 are provided.

また、上記中間転写体5の内側には、感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写体5に一次転写させる転写帯電器8と、2つの支持ロール9a、9bと、二次転写を行うための転写対向ロール10とが配置されており、これらによって中間転写体5が周回可能に張架されている。該転写対向ロール10と中間転写体5を介して対向する位置には、中間転写体上のトナー像を記録紙に転写する転写ロール11が配設されており、該転写対向ロール10と転写ロール11との圧接部に、用紙トレイ(図示しない)から記録紙Pが送り込まれる。また、圧接部の下流側には、記録紙上のトナー像を加熱溶融して記録紙に圧着する定着装置12と、中間転写体5に沿った位置に、中間転写体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置13とが設けられている。   Further, inside the intermediate transfer member 5, a transfer charger 8 for primarily transferring the toner image formed on the photosensitive drum to the intermediate transfer member 5, two support rolls 9a and 9b, and secondary transfer are performed. A transfer counter roll 10 for carrying out is disposed, and the intermediate transfer body 5 is stretched around these rolls so as to be able to go around. A transfer roll 11 for transferring a toner image on the intermediate transfer body onto a recording sheet is disposed at a position facing the transfer opposing roll 10 via the intermediate transfer body 5. The transfer opposing roll 10 and the transfer roll The recording paper P is fed from a paper tray (not shown) into the pressure contact portion with the paper 11. Further, on the downstream side of the press contact portion, a fixing device 12 that heats and melts the toner image on the recording paper and press-bonds it to the recording paper, and removes the toner remaining on the intermediate transfer member at a position along the intermediate transfer member 5. A cleaning device 13 is provided.

上記感光体ドラム1は、金属製ドラム表面にSe、a-Si、a-SiC、Cds等の各種無機感光材料、有機感光材料、アモルファスセレン系感光材料、アモルファスシリコン系感光材料等からなる感光体層を形成したものを用いることができる。   The photosensitive drum 1 has a metal drum surface with various inorganic photosensitive materials such as Se, a-Si, a-SiC, and Cds, organic photosensitive materials, amorphous selenium photosensitive materials, amorphous silicon photosensitive materials, and the like. What formed the layer can be used.

上記帯電装置2は、ステンレススチール、アルミニウム等の導電性を有する金属のロールに高抵抗材料のコーティングを施したものであり、感光体ドラム1に当接され、従動回転するようになっている。そして、所定の電圧が印加されることにより、該ロールと感光体ドラム1との接触部近傍における微小間隙内で継続的な放電を生じ、感光体ドラム1の表面をほぼ一様に帯電するものである。   The charging device 2 is obtained by coating a metal roll having conductivity such as stainless steel or aluminum with a coating of a high resistance material. The charging device 2 is in contact with the photosensitive drum 1 and is driven to rotate. When a predetermined voltage is applied, a continuous discharge is generated in a minute gap in the vicinity of the contact portion between the roll and the photosensitive drum 1, and the surface of the photosensitive drum 1 is charged almost uniformly. It is.

露光装置3は、画像信号に基づいて点滅するレーザー光を発生し、これをポリゴンミラーによって感光体ドラム1の主走査方向にスキャンするものである。これにより感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される。   The exposure device 3 generates blinking laser light based on the image signal, and scans this in the main scanning direction of the photosensitive drum 1 by a polygon mirror. As a result, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1.

上記現像ユニット4は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容した4台の現像器4a 〜 4dが回転可能に支持されており、順次各現像器4a 〜 4dが感光体ドラム1と近接・対向して、各色に対応した潜像に、トナーを転移して可視像を形成するものである。   In the developing unit 4, four developing devices 4a to 4d containing yellow, magenta, cyan, and black toners are rotatably supported, and the developing devices 4a to 4d are in close proximity to the photosensitive drum 1 in order. Oppositely, toner is transferred to a latent image corresponding to each color to form a visible image.

ベルト状の上記中間転写体5は、ベース層と表面層との2層構造となっており、ベース層には、耐熱性・強度・表面平滑性を考慮して、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂や、アルミニウム、ステンレス等の金属を用い、表面層には、耐熱性およびトナーとの離型性の高いシリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いている。   The belt-like intermediate transfer member 5 has a two-layer structure of a base layer and a surface layer, and the base layer includes polyimide, polyamide, polyamideimide, etc. in consideration of heat resistance, strength, and surface smoothness. The surface layer is made of silicone rubber, fluorine rubber, or the like which has high heat resistance and high releasability from the toner.

上記転写帯電器8は、感光体ドラム1上のトナー像が、効率よく中間転写体5へ転移するように、電圧を印加することによって中間転写体5の裏面に電荷を付与するものである。
上記転写ロール11は、導電性もしくは半導電性のロール状部材からなり、転写対向ロール10との間に電圧を印加することによって、中間転写体5上のトナー像を記録紙Pに一括転写する。
The transfer charger 8 applies a voltage to the back surface of the intermediate transfer member 5 by applying a voltage so that the toner image on the photosensitive drum 1 is efficiently transferred to the intermediate transfer member 5.
The transfer roll 11 is made of a conductive or semiconductive roll-like member, and a toner image on the intermediate transfer body 5 is collectively transferred onto the recording paper P by applying a voltage between the transfer opposing roll 10. .

次に、上記定着装置12が有する構成を図2に基づいて説明する。
この定着装置12は、無端状の定着ベルト21と、定着ベルト21の周面と対向する位置に支持された電磁誘導加熱装置22と、定着ベルト21に圧接される加圧ロール23と、定着ベルト21の内側に支持され、加圧ロール23との間に定着ベルト21を挟み込む加圧対向部材24と、加圧ロール23と加圧対向部材24との圧接部の下流側近傍に支持された剥離部材25とを有している。また、加圧ロール23と加圧対向部材24との圧接部の上流側に定着ベルト21の内周面の温度を測定する温度検出装置26が設けられ、定着ベルト21の外周面付近には回転検出センサ27が設けられている。
そして、上記電磁誘導加熱装置22に電力を供給する電源ユニット30と、この電源ユニット30への制御信号の出力及び加圧ロール23の回転駆動を制御する制御装置28(第1の制御手段)が設けられており、温度検出装置26及び回転検出センサ27の検出信号が、この制御装置28に入力されるものとなっている。なお、上記制御装置28は、画像形成装置全体の駆動を制御する機能を備えるものであってもよい。
Next, the configuration of the fixing device 12 will be described with reference to FIG.
The fixing device 12 includes an endless fixing belt 21, an electromagnetic induction heating device 22 supported at a position facing the peripheral surface of the fixing belt 21, a pressure roll 23 pressed against the fixing belt 21, and a fixing belt. 21, a pressure facing member 24 that sandwiches the fixing belt 21 with the pressure roll 23, and a peeling supported near the pressure contact portion between the pressure roll 23 and the pressure facing member 24. Member 25. In addition, a temperature detection device 26 that measures the temperature of the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is provided upstream of the pressure contact portion between the pressure roll 23 and the pressure facing member 24, and rotates around the outer peripheral surface of the fixing belt 21. A detection sensor 27 is provided.
And the power supply unit 30 which supplies electric power to the said electromagnetic induction heating apparatus 22, and the control apparatus 28 (1st control means) which controls the output of the control signal to this power supply unit 30, and the rotational drive of the pressurization roll 23 are included. The detection signals of the temperature detection device 26 and the rotation detection sensor 27 are input to the control device 28. The control device 28 may have a function of controlling the driving of the entire image forming apparatus.

上記定着ベルト21は、ポリイミド、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高いシート状部材を基体層とし、その上に導電性層、さらにその上に弾性層、表面離型層を積層したものである。導電性層は、例えば鉄、磁性ステンレス、ニッケルなどの磁性金属、またはこれら主体の合金や、非磁性ステンレス、アルミニウム、銅などの非磁性金属、またはこれら主体の合金を、厚さ5μm〜50μmで形成したものが用いられ、電磁誘導で十分な発熱が得られるような固有抵抗値となるように材質が選択される。弾性層は、記録紙上のトナー像に定着ベルト21の表面を密着させるものであり、耐熱性を有し、熱伝導率の高いシリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコンゴム等が用いられ、厚さは10μm〜500μm、硬度は600(JIS−KA型試験機)以下とするのが望ましい。表面離型層は、厚さが1μm〜100μmの、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、等の離型性及び耐熱性の高いものを用いることができる。なお、図示はしないが、表面離型層には、回転検出センサ27から照射された光を反射する単数又は複数の反射体が設けられている。   The fixing belt 21 is formed by using a sheet-like member having high heat resistance represented by polyimide, polyimide amide, etc. as a base layer, and laminating a conductive layer thereon, an elastic layer, and a surface release layer thereon. is there. The conductive layer is made of, for example, a magnetic metal such as iron, magnetic stainless steel, or nickel, or a main alloy thereof, a nonmagnetic metal such as nonmagnetic stainless steel, aluminum, or copper, or an alloy of these main bodies in a thickness of 5 μm to 50 μm. The formed material is used, and the material is selected so as to have a specific resistance value that allows sufficient heat generation by electromagnetic induction. The elastic layer adheres the surface of the fixing belt 21 to the toner image on the recording paper, has heat resistance, high thermal conductivity such as silicone rubber, fluorine rubber, fluorosilicone rubber, etc., and has a thickness of It is desirable that the hardness is 10 μm to 500 μm and the hardness is 600 (JIS-KA type tester) or less. As the surface release layer, one having a thickness of 1 μm to 100 μm, such as a fluororesin, a silicone resin, or the like, having high release properties and heat resistance can be used. Although not shown, the surface release layer is provided with one or more reflectors that reflect the light emitted from the rotation detection sensor 27.

上記加圧ロール23は、金属製の円筒状芯金23aを芯材とし、該芯金23aの表面にスポンジやゴムなどの弾性層23bを備えている。この加圧ロール23は、駆動モータ(図示しない)によって回転駆動され、これに伴って定着ベルト21が従動回転する。   The pressure roll 23 has a metal cylindrical core 23a as a core material, and includes an elastic layer 23b such as sponge or rubber on the surface of the core 23a. The pressure roll 23 is rotationally driven by a drive motor (not shown), and the fixing belt 21 is driven to rotate accordingly.

上記電磁誘導加熱装置22は、定着ベルト21の外周面に倣って、この外周面とのギャップが1〜3mmとなるように配置されており、定着ベルト21の導電性層を発熱させるものである。この電磁誘導加熱装置22は、台座22aに支持されたフェライト等からなる磁性体コア22bと、この磁性体コア22bの周囲に巻き回された励磁コイル22cとを備えている。   The electromagnetic induction heating device 22 is disposed so that the gap with the outer peripheral surface is 1 to 3 mm along the outer peripheral surface of the fixing belt 21 and heats the conductive layer of the fixing belt 21. . The electromagnetic induction heating device 22 includes a magnetic core 22b made of ferrite or the like supported on a pedestal 22a, and an excitation coil 22c wound around the magnetic core 22b.

上記加圧対向部材24は、加圧ロール23の周面に沿った形に湾曲した当接面を備える弾性部材24aと、この弾性部材24aを支持し、両端部で固定支持された支持部材24bと、この支持部材24bに支持され、定着ベルト21の幅方向における両端部で内周面に当接され、定着ベルト21の位置を規制するベルト走行ガイド(図示しない)によって主要部が構成されている。   The pressure opposing member 24 includes an elastic member 24a having a contact surface curved in a shape along the peripheral surface of the pressure roll 23, and a support member 24b that supports the elastic member 24a and is fixedly supported at both ends. The main portion is constituted by a belt traveling guide (not shown) that is supported by the support member 24b, abuts against the inner peripheral surface at both ends in the width direction of the fixing belt 21, and regulates the position of the fixing belt 21. Yes.

剥離部材25は、一端が固定支持された支持部25aと、これに支持されている剥離シート25bとからなり、剥離シート25bの先端が定着ベルト21に近接または接触するように配置されている。これにより、圧接部を通過した記録紙Pと定着ベルト21との間に剥離シート25bが入り込み、記録紙Pを定着ベルト21から剥離する。   The release member 25 includes a support portion 25a whose one end is fixedly supported and a release sheet 25b supported by the support member 25a. The release member 25b is disposed so that the front end of the release sheet 25b approaches or contacts the fixing belt 21. As a result, the release sheet 25 b enters between the recording paper P that has passed through the press contact portion and the fixing belt 21, and the recording paper P is released from the fixing belt 21.

温度検出装置26は、定着ベルト21に接触して該定着ベルト21の温度を検出する温度センサ31と、温度センサ31を支持し、該温度センサ31を定着ベルト21の内周面に圧接する弾性支持部材32とを備えており、弾性支持部材32の反発力によって温度センサ31をほぼ一定の接触圧で定着ベルト21に当接するものとなっている。   The temperature detection device 26 contacts the fixing belt 21 to detect the temperature of the fixing belt 21, supports the temperature sensor 31, and elastically presses the temperature sensor 31 to the inner peripheral surface of the fixing belt 21. The temperature sensor 31 is brought into contact with the fixing belt 21 with a substantially constant contact pressure by the repulsive force of the elastic support member 32.

温度センサ31は、被測定体に接触した状態で温度を測定するものであり、ゼーベック効果を利用した熱電対や、抵抗の温度係数が大きい素子を用いたサーミスタ等が用いられる。この温度センサ31は、一箇所で温度検出するものでも良いが、複数の位置で温度検出するように、複数を設けるのが望ましい。また、上記のような接触式の温度センサに代えて、赤外線センサのように非接触型のセンサを用いることもできる。   The temperature sensor 31 measures the temperature in contact with the measurement object, and a thermocouple using the Seebeck effect, a thermistor using an element having a large temperature coefficient of resistance, or the like is used. The temperature sensor 31 may be one that detects temperature at a single location, but it is desirable to provide a plurality of temperature sensors so that temperatures are detected at a plurality of positions. Further, in place of the contact-type temperature sensor as described above, a non-contact type sensor such as an infrared sensor can be used.

図3は、上記制御装置28と電源ユニット30との構成を示すブロック図である。
制御装置28は、定着装置12の本体側の回路基板上に設けられており、温度センサ31aからの信号が入力され、これらを処理する第1のCPU121と、過加熱検知用の温度センサ31bからの信号に基づいて過熱時の警告信号を出力する過熱検知回路122と、回転検出センサ27からの信号に基づいて定着ベルト21の回転状態を検知する回転検出回路126と、上記CPU121が誤信号を出力し続けるときに警告信号を出力する第1の暴走検知回路125とを備えている。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control device 28 and the power supply unit 30.
The control device 28 is provided on the circuit board on the main body side of the fixing device 12, and receives a signal from the temperature sensor 31a. From the first CPU 121 that processes these signals and the temperature sensor 31b for overheating detection. Overheat detection circuit 122 that outputs a warning signal at the time of overheating based on this signal, rotation detection circuit 126 that detects the rotation state of fixing belt 21 based on the signal from rotation detection sensor 27, and CPU 121 generates an error signal. And a first runaway detection circuit 125 that outputs a warning signal when the output is continued.

また、電源ユニット30は、電磁誘導加熱装置22側の回路基板上に設けられており、高周波電流を発生するIHインバータ回路113と、このIHインバート回路113で生成する高周波電流の周波数、電流値、電圧値,ON duty幅等を制御するIH制御回路110と備えている。そして、IH制御回路110は、第2のCPU111と、このCPU111が誤信号出力し続けるときにこれを検知する第2の暴走検知回路112とを含むものとなっている。   The power supply unit 30 is provided on a circuit board on the side of the electromagnetic induction heating device 22, and includes an IH inverter circuit 113 that generates a high-frequency current, and the frequency and current value of the high-frequency current generated by the IH invert circuit 113. The IH control circuit 110 controls the voltage value, the ON duty width, and the like. The IH control circuit 110 includes a second CPU 111 and a second runaway detection circuit 112 that detects when the CPU 111 continues to output an error signal.

上記制御装置28が備える第1のCPU121は、温度センサ31aの信号に基づき、温度が制御上限値以上となると、励磁コイル22cへの電力供給をOFFとする信号を出力し、検出温度が制御下限値以下となるとON信号を出力するものとなっている。過熱検知回路122は、過熱検知用の温度センサ31bが所定の温度、すなわち装置が許容し得る温度の上限値を検出したときに警告信号を出力するもので、この例では異常を検知したときにH信号を出力するものとなっている。また、回転検出回路126は、回転検出センサ27からの出力つまり定着ベルト21上のパターンの通過による出力電圧の変化に基づいて定着べルト21が正常に回転駆動されていることを監視するものであり、定着ベルト21が正常に駆動されずに停止した場合や低速になった場合等に警告信号を出力するものであり、異常による停止又は低速となった場合に、H信号を出力するものとなっている。第1の暴走検知回路125は、第1のCPU121がクロック信号に基づいて正常に動作しているか否かを検知するものであり、正常に動作していないことを検知したときにH信号を出力するようになっている。   Based on the signal from the temperature sensor 31a, the first CPU 121 provided in the control device 28 outputs a signal for turning off the power supply to the exciting coil 22c when the temperature becomes equal to or higher than the control upper limit value, and the detected temperature is the control lower limit. When the value is below the value, an ON signal is output. The overheat detection circuit 122 outputs a warning signal when the temperature sensor 31b for overheat detection detects a predetermined temperature, that is, an upper limit value of a temperature allowable by the apparatus. In this example, when an abnormality is detected, The H signal is output. The rotation detection circuit 126 monitors whether the fixing belt 21 is normally rotated based on the output from the rotation detection sensor 27, that is, the change in the output voltage due to the passage of the pattern on the fixing belt 21. Yes, a warning signal is output when the fixing belt 21 stops without being driven normally or when the speed becomes low, and an H signal is output when the fixing belt 21 stops or becomes low speed due to an abnormality. It has become. The first runaway detection circuit 125 detects whether or not the first CPU 121 is operating normally based on the clock signal, and outputs an H signal when detecting that the first CPU 121 is not operating normally. It is supposed to be.

上記第1のCPU121の出力は、定着ベルト21の温度が制御下限値以下となったことを検知し、励磁コイル22cへの電力供給をONにするときにはL信号を出力するものとなっており、このON信号と、過熱検知回路122からの信号と、回転検出回路126からの信号とが第1のオア回路123に入力される。このとき、定着ベルト21の温度及び回転駆動状態が正常であれば、過熱検知回路122及び回転検出回路126からの出力はL信号となっており、オア回路123からはL信号すなわちON信号が出力される。また、定着ベルト21の温度が制御上限値に達したことを温度センサ31aが検知したときには、第1のCPU121からの出力がH信号となり第1のオア回路123の出力はH信号すなわち励磁コイル22cへの電力供給をOFFとする信号が出力される。また、定着ベルト21が過熱されているとき又は回転に異常があるときには、過熱検知回路122又は回転検出回路126の出力がH信号となり、オア回路123の出力はH信号(OFF信号)となる。そして、これらの信号は電源ユニット30のIH制御回路110に入力される。   The output of the first CPU 121 detects that the temperature of the fixing belt 21 has fallen below the control lower limit value, and outputs an L signal when the power supply to the exciting coil 22c is turned on. The ON signal, the signal from the overheat detection circuit 122, and the signal from the rotation detection circuit 126 are input to the first OR circuit 123. At this time, if the temperature and rotation driving state of the fixing belt 21 are normal, the outputs from the overheat detection circuit 122 and the rotation detection circuit 126 are L signals, and the OR signal 123 outputs an L signal, that is, an ON signal. Is done. Further, when the temperature sensor 31a detects that the temperature of the fixing belt 21 has reached the control upper limit value, the output from the first CPU 121 becomes the H signal, and the output of the first OR circuit 123 becomes the H signal, that is, the exciting coil 22c. A signal for turning off the power supply to is output. When the fixing belt 21 is overheated or abnormal in rotation, the output of the overheat detection circuit 122 or the rotation detection circuit 126 becomes an H signal, and the output of the OR circuit 123 becomes an H signal (OFF signal). These signals are input to the IH control circuit 110 of the power supply unit 30.

第1の暴走検知回路125は、第1のCPU121に異常が生じて暴走したときにはH信号を出力し、正常に機能しているときにはL信号を出力するものとなっており、この信号と第1のオア回路123の出力とが第2のオア回路124に入力される。したがって、第1のCPU121が暴走したときには、第1のオア回路123からの出力の如何にかかわらず、第2のオア回路124の出力はH信号(OFF信号)となる。   The first runaway detection circuit 125 outputs an H signal when an abnormality occurs in the first CPU 121 and runs out of control, and outputs an L signal when functioning normally. The output of the OR circuit 123 is input to the second OR circuit 124. Therefore, when the first CPU 121 runs away, the output of the second OR circuit 124 becomes an H signal (OFF signal) regardless of the output from the first OR circuit 123.

一方、電源ユニット30は、商用の交流電源117から供給される交流の整流回路119を備えており、IHインバータ回路113はIH制御回路110からの駆動信号に基づいて電流をスイッチングし、高周波電流として励磁コイル22cに供給するものとなっている。また、IH制御回路110は、第1のCPU121から電力量を設定する信号が入力され、第2のCPU111は、この信号に対応した電力量となるように、励磁コイル22cへ供給する高周波電流のON duty幅を制御するものとなっている。また、第2のCPU111は、電源ユニット30における種々のエラーを判断してエラー信号を第1のCPU121に出力することができるものであり、エラーの態様によっては駆動信号の出力を停止するものである。   On the other hand, the power supply unit 30 includes an AC rectifier circuit 119 supplied from a commercial AC power supply 117, and the IH inverter circuit 113 switches current based on a drive signal from the IH control circuit 110 to generate a high-frequency current. The excitation coil 22c is supplied. The IH control circuit 110 receives a signal for setting the amount of power from the first CPU 121, and the second CPU 111 supplies a high-frequency current supplied to the exciting coil 22c so that the amount of power corresponds to this signal. The ON duty width is controlled. The second CPU 111 can determine various errors in the power supply unit 30 and output an error signal to the first CPU 121. Depending on the type of error, the second CPU 111 stops outputting the drive signal. is there.

駆動信号をIHインバータ回路113へ供給する回路には駆動信号のON/OFF制御するトランジスタ114が設けられており、このトランジスタ114のベースへは制御装置28が備える第2のオア回路124の出力が入力されるものとなっている。したがって、第2のオア回路124からH信号すなわちOFF信号が出力されるときには駆動信号が遮断されるものとなっている。   The circuit that supplies the drive signal to the IH inverter circuit 113 is provided with a transistor 114 that controls ON / OFF of the drive signal. The output of the second OR circuit 124 included in the control device 28 is supplied to the base of the transistor 114. It is supposed to be entered. Therefore, when the H signal, that is, the OFF signal is output from the second OR circuit 124, the drive signal is cut off.

IH制御回路110に設けられた第2の暴走検知回路112は、第2のCPU111が誤信号を出力し暴走した場合に異常を示す信号を出力するものとなっており、この信号は第1のCPU121に入力されるものとなっている。これにより、第1のCPU121は第2のCPU111に異常が生じたことを検知し、その旨を表示装置127に表示するとともに、励磁コイル22cへの電力供給を停止する信号を出力する。   The second runaway detection circuit 112 provided in the IH control circuit 110 outputs a signal indicating an abnormality when the second CPU 111 outputs an error signal and runs out of control. It is input to the CPU 121. Thus, the first CPU 121 detects that an abnormality has occurred in the second CPU 111, displays that fact on the display device 127, and outputs a signal for stopping the power supply to the exciting coil 22c.

なお、電源ユニット30への電力供給は、サーミスタ116及びヒューズ118を介して行うものとなっており、定着ベルト21の異常高温や過電流が生じたときには、電力の供給を停止するものとしている。   The power supply to the power supply unit 30 is performed via the thermistor 116 and the fuse 118, and the power supply is stopped when an abnormally high temperature or overcurrent of the fixing belt 21 occurs.

次に、上記画像形成装置および定着装置12の動作について説明する。
この画像形成装置において、トナー像の形成は次のような工程によって行われる。
まず、感光体ドラム1の表面が帯電装置2でほぼ一様に帯電され、次いで、露光装置3から像光が照射されて感光体1の表面に静電電位の差による潜像が形成される。そして、感光体ドラム1の回転により、現像ユニット4の1つの現像器4aと対向する位置に移動し、現像器4aから1色目のトナーが移転され、トナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラム1の周回移動により中間転写体5との対向位置に搬送され、中間転写体上に静電的に一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム1上に残留するトナーはクリーニング装置6により除去され、感光体ドラム1の表面は除電露光装置7により電位的に初期化され、再び帯電装置2との対向位置に移動する。
Next, operations of the image forming apparatus and the fixing device 12 will be described.
In this image forming apparatus, the toner image is formed by the following process.
First, the surface of the photosensitive drum 1 is charged almost uniformly by the charging device 2, and then image light is irradiated from the exposure device 3 to form a latent image on the surface of the photosensitive member 1 due to the difference in electrostatic potential. . Then, the photosensitive drum 1 is rotated to move to a position facing the one developing device 4a of the developing unit 4, and the first color toner is transferred from the developing device 4a to form a toner image. This toner image is conveyed to a position facing the intermediate transfer member 5 by the circumferential movement of the photosensitive drum 1 and is electrostatically primary-transferred onto the intermediate transfer member. On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum 1 after the primary transfer is removed by the cleaning device 6, and the surface of the photosensitive drum 1 is potentialally initialized by the static elimination exposure device 7, and again at a position facing the charging device 2. Moving.

以後、現像ユニット4の3つの現像器4b、4c、4dが順次、感光体ドラム1と対向する位置に移動し、同様に2色目、3色目、4色目のトナー像が順次形成され、中間転写体5上に重ねて転写される。なお、このとき二次転写のための転写ロール11は、中間転写体5と接触しない位置に後退している。   Thereafter, the three developing devices 4b, 4c, and 4d of the developing unit 4 sequentially move to positions facing the photosensitive drum 1, and similarly, second, third, and fourth color toner images are sequentially formed, and intermediate transfer is performed. It is transferred onto the body 5 in a superimposed manner. At this time, the transfer roll 11 for secondary transfer is retracted to a position where it does not come into contact with the intermediate transfer member 5.

中間転写体5上に重ね合わされたトナー像Tは、中間転写体5の周回移動により、転写ロール11と転写対向ロール10との対向位置に搬送され、用紙トレイから送り込まれた記録紙Pに当接される。転写ロール11と中間転写体5との間には転写用バイアス電圧が印加されており、トナー像Tは記録紙上に二次転写される。   The toner image T superimposed on the intermediate transfer member 5 is conveyed to a position where the transfer roll 11 and the transfer counter roller 10 face each other by the circular movement of the intermediate transfer member 5, and contacts the recording paper P fed from the paper tray. Be touched. A transfer bias voltage is applied between the transfer roll 11 and the intermediate transfer member 5, and the toner image T is secondarily transferred onto the recording paper.

未定着のトナー像Tを担持した記録紙Pは定着装置12へ搬送され、定着装置12の有する定着ベルト21と加圧ロール23との間に送り込まれる。   The recording paper P carrying the unfixed toner image T is conveyed to the fixing device 12 and sent between the fixing belt 21 and the pressure roll 23 of the fixing device 12.

定着装置12では、加圧ロール23が駆動を開始し、定着ベルト21が従動して周回を開始するのとほぼ同時、あるいは開始直後に、IHインバータ回路113から励磁コイル22cに高周波電流が供給される。励磁コイル22cに高周波電流が供給されると、励磁コイル22cの周囲に矢印Hで示される磁束が生成消滅を繰り返す。そして、この磁界Hが定着ベルト21の導電性層を横切るとき、その磁界の変化を妨げる磁界を生じるように、導電性層には渦電流が発生し、導電性層の表皮抵抗および導電性層を流れる電流の大きさに比例して発熱する。   In the fixing device 12, a high-frequency current is supplied from the IH inverter circuit 113 to the exciting coil 22 c almost simultaneously with or immediately after the pressing roll 23 starts driving and the fixing belt 21 is driven and starts rotating. The When a high frequency current is supplied to the exciting coil 22c, the magnetic flux indicated by the arrow H around the exciting coil 22c repeats generation and disappearance. Then, when this magnetic field H crosses the conductive layer of the fixing belt 21, an eddy current is generated in the conductive layer so as to prevent a change in the magnetic field, and the skin resistance and the conductive layer of the conductive layer are generated. It generates heat in proportion to the current flowing through it.

上記定着装置に送り込まれた記録紙Pは、電磁誘導加熱装置22によって所定の温度に加熱された定着ベルト21と、加圧ロール23とによって加熱押圧され、トナー像Tは記録紙Pに溶融圧着される。そして、記録紙Pは、加圧ロール23と弾性部材24aとの圧接部から送り出されたとき、その剛性によって送り出された方向に直進しようとし、曲げ回される定着ベルト21から剥離され易い状態となり、さらに、剥離部材25によって定着ベルト21から剥離される。   The recording paper P sent to the fixing device is heated and pressed by the fixing belt 21 heated to a predetermined temperature by the electromagnetic induction heating device 22 and the pressure roll 23, and the toner image T is melt-pressed on the recording paper P. Is done. When the recording paper P is fed out from the pressure contact portion between the pressure roll 23 and the elastic member 24a, the recording paper P tends to move straight in the fed-out direction due to its rigidity, and is easily peeled off from the bent fixing belt 21. Further, it is peeled off from the fixing belt 21 by the peeling member 25.

上記定着ベルト21は、トナー像を定着するために適切な温度が維持されている必要があり、その温度の制御及び異常時における加熱を防止するための制御は、温度センサ31の出力等に基づいて次のように行われる。   The fixing belt 21 needs to be maintained at an appropriate temperature for fixing the toner image, and the control of the temperature and the control for preventing the heating at the time of abnormality are based on the output of the temperature sensor 31 and the like. Is performed as follows.

定着装置12は、例えば電源スイッチがオンされたときに、初期加熱(ウォーミングアップ)が行われるものとなっており、制御装置28からON信号が出力されて、励磁コイル22cに電源ユニット30から高周波電流が供給される。これにより定着ベルト21の導電性層に渦電流が生じ、発熱する。このとき定着ベルト21の温度は、温度センサ31によって検知され、所定の温度に達したときに、励磁コイル22cへの電力供給が停止される。   In the fixing device 12, for example, when the power switch is turned on, initial heating (warming up) is performed. An ON signal is output from the control device 28, and a high-frequency current is supplied from the power supply unit 30 to the exciting coil 22c. Is supplied. As a result, an eddy current is generated in the conductive layer of the fixing belt 21 to generate heat. At this time, the temperature of the fixing belt 21 is detected by the temperature sensor 31, and when the temperature reaches a predetermined temperature, the power supply to the exciting coil 22c is stopped.

この後、定着装置12は待機状態となり、画像形成動作が開始されると、所定温度に維持されて定着ベルト21が、未定着トナー像を担持した記録シートに圧接され、トナー像を加圧加熱して定着する。これらの工程において、定着ベルト21の温度は温度センサ31によって検知されており、これらの出力に基づいて電磁誘導加熱装置22のON/OFF制御が行われる。   Thereafter, the fixing device 12 enters a standby state, and when an image forming operation is started, the fixing belt 21 is maintained at a predetermined temperature and pressed against a recording sheet carrying an unfixed toner image, and the toner image is heated under pressure. And fix. In these steps, the temperature of the fixing belt 21 is detected by the temperature sensor 31, and ON / OFF control of the electromagnetic induction heating device 22 is performed based on these outputs.

定着ベルト21から記録シートP及びトナー像への熱移動及び放熱により定着ベルト21の温度が低下し、所定の制御下限値を下回ると、制御装置28のCPU121から電磁誘導加熱装置22のON信号(ここではL信号)が出力される。このとき過熱検知回路122及び回転検出回路126が異常を検知していなければ、加熱の許可信号(ここではL信号)が出力されており、第1のオア回路123からは、ON信号すなわちL信号出力される。また、第1のCPU121が正常に機能しているときには、第1の暴走検知回路125からL信号が出力されており、第2のオア回路124の出力もL信号すなわちON信号となる。   When the temperature of the fixing belt 21 decreases due to heat transfer and heat radiation from the fixing belt 21 to the recording sheet P and the toner image and falls below a predetermined control lower limit value, the CPU 121 of the control device 28 turns on the electromagnetic induction heating device 22 ON signal ( Here, the L signal) is output. At this time, if the overheat detection circuit 122 and the rotation detection circuit 126 do not detect any abnormality, a heating permission signal (here, L signal) is output, and the first OR circuit 123 outputs an ON signal, that is, an L signal. Is output. When the first CPU 121 is functioning normally, the L signal is output from the first runaway detection circuit 125, and the output of the second OR circuit 124 is also the L signal, that is, the ON signal.

電源ユニット30では、制御装置28からのON信号と、電力設定信号とに基づき、高周波電流の駆動信号すなわち整流された直流を高周波でスイッチングする信号をトランジスタ114を介してIHインバータ回路113に出力する。このときトランジスタ114のベースには第2のオア回路124からL信号が入力されており、トランジスタ114は導通状態となっている。これによりIHインバータ回路113から高周波電流が励磁コイル22cに供給され、定着ベルト21が加熱される。   The power supply unit 30 outputs a high-frequency current drive signal, that is, a signal for switching rectified direct current at high frequency to the IH inverter circuit 113 via the transistor 114 based on the ON signal from the control device 28 and the power setting signal. . At this time, the L signal is input from the second OR circuit 124 to the base of the transistor 114, and the transistor 114 is in a conductive state. As a result, a high frequency current is supplied from the IH inverter circuit 113 to the exciting coil 22c, and the fixing belt 21 is heated.

定着ベルト21の温度が電磁誘導加熱により上昇し、サーミスタ116による検出温度が制御上限値に達すると第1のCPU121の出力はOFF信号(ここではH信号)に変わり、第1のオア回路123及び第2のオア回路124の出力がH信号すなわちOFF信号となって、励磁コイル22cへの電力供給が停止される。   When the temperature of the fixing belt 21 rises due to electromagnetic induction heating and the temperature detected by the thermistor 116 reaches the control upper limit value, the output of the first CPU 121 changes to an OFF signal (here, H signal), and the first OR circuit 123 and The output of the second OR circuit 124 becomes an H signal, that is, an OFF signal, and power supply to the exciting coil 22c is stopped.

一方、過熱検知回路122又は回転検知回路126が異常を検知したときには、これらから警告信号すなわちH信号が出力される。したがって、これらのいずれが異常を検知した場合も第1のオア回路123の出力信号はH信号となり励磁コイル22cへの電力供給は停止される。   On the other hand, when the overheat detection circuit 122 or the rotation detection circuit 126 detects an abnormality, a warning signal, that is, an H signal is output from them. Therefore, even if any of these detects an abnormality, the output signal of the first OR circuit 123 becomes the H signal, and the power supply to the exciting coil 22c is stopped.

また、第1のCPU121に異常が生じて暴走した場合には、第1の暴走検知回路125からH信号が出力され第2のオア回路124の出力がH信号となり、やはり励磁コイル22cへの電力供給は停止される。   Further, when the first CPU 121 becomes abnormal and runs out of control, the H signal is output from the first runaway detection circuit 125 and the output of the second OR circuit 124 becomes the H signal, and the power to the exciting coil 22c is also output. Supply is stopped.

さらに、第2のCPU111が暴走状態となったときには、第2の暴走検知回路112がこれを検知し、その旨の信号を第1のCPU121に出力する。これにより第1のCPU121は、その旨を表示装置127に表示するとともに、第1のオア回路123へはOFF信号(H信号)を出力する。これにより、IH制御回路110及びトランジスタ114に供給される信号はOFF信号(H信号)となり、第2のCPU111の暴走によって駆動信号を出力し続けるような事態でも、トランジスタ114で駆動信号が遮断され、励磁コイル22cへの電力供給は停止される。   Further, when the second CPU 111 is in a runaway state, the second runaway detection circuit 112 detects this and outputs a signal to that effect to the first CPU 121. As a result, the first CPU 121 displays that effect on the display device 127 and outputs an OFF signal (H signal) to the first OR circuit 123. As a result, the signal supplied to the IH control circuit 110 and the transistor 114 becomes an OFF signal (H signal), and the drive signal is cut off by the transistor 114 even when the drive signal continues to be output due to the runaway of the second CPU 111. The power supply to the exciting coil 22c is stopped.

図4は、本願発明の他の実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。この図において、図1に示す画像形成装置と同じ構成要素については、同一の参照符号が付されている。
この画像形成装置は、感光体ドラム1、帯電装置2、露光装置3、現像ユニット4、クリーニング装置6、除電露光装置7、転写装置8については、図1に示す画像形成装置と、実質的に同じものを備えている。しかしながら、本実施形態の画像形成装置では、中間転写体5は、無端状の周面に沿って導電性層を有するものが用いられており、この中間転写体5上のトナー像を加熱する電磁誘導加熱装置62と、該中間転写体5の温度を測定する温度検出装置63とが、中間転写体5の周面に沿って設けられている。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention. In this figure, the same components as those in the image forming apparatus shown in FIG.
This image forming apparatus is substantially the same as the image forming apparatus shown in FIG. 1 with respect to the photosensitive drum 1, the charging device 2, the exposure device 3, the developing unit 4, the cleaning device 6, the static elimination exposure device 7, and the transfer device 8. Have the same thing. However, in the image forming apparatus of the present embodiment, the intermediate transfer member 5 has a conductive layer along an endless peripheral surface, and an electromagnetic that heats the toner image on the intermediate transfer member 5. An induction heating device 62 and a temperature detection device 63 for measuring the temperature of the intermediate transfer member 5 are provided along the peripheral surface of the intermediate transfer member 5.

中間転写体5は、耐熱性の高いシート状部材からなる基層と、その上に積層された導電性層と、最も上層となる表面離型層との3層で構成されており、導電性層は、電磁誘導で十分な発熱が得られるように材質が選択される。また、表面離型層は、離型性の高いシートまたはコート層であることが好ましく、一次転写時のトナー像の静電転写性も考慮して、カーボンブラックなどの導電材料を分散し、抵抗調整を行ったシートを用いてもよい。   The intermediate transfer member 5 is composed of three layers: a base layer made of a sheet member having high heat resistance, a conductive layer laminated thereon, and a surface release layer that is the uppermost layer. The material is selected so that sufficient heat can be obtained by electromagnetic induction. The surface release layer is preferably a highly releasable sheet or coat layer. In consideration of electrostatic transfer properties of the toner image during primary transfer, a conductive material such as carbon black is dispersed to provide resistance. You may use the sheet | seat which adjusted.

温度検出装置63は、図2に示す定着装置が有する温度検出装置26と同様のものを用いることができ、温度センサは弾性支持部の弾性反発力によって中間転写体5の周面に圧接され、温度を検出するものとなっている。   The temperature detection device 63 can be the same as the temperature detection device 26 included in the fixing device shown in FIG. 2, and the temperature sensor is pressed against the peripheral surface of the intermediate transfer member 5 by the elastic repulsion force of the elastic support portion. The temperature is to be detected.

この画像形成装置では、感光体ドラム1から中間転写体5上に転写され、複数色が重ね合わされたトナー像Tは、中間転写体5の周回移動により、電磁誘導加熱装置62と対向する加熱領域を通過する。トナー像Tは、中間転写体上で加熱されて溶融し、転写対向ロール10と加圧ロール11との圧接部に搬送される。この搬送にタイミングを合わせて、記録紙Pが用紙トレイ(図示しない)から中間転写体5と加圧ロール11との間に送り込まれ、トナー像Tが記録紙Pに圧着され、転写と定着とが同時に行われる。   In this image forming apparatus, the toner image T transferred from the photosensitive drum 1 onto the intermediate transfer member 5 and overlaid with a plurality of colors is heated in a heating region facing the electromagnetic induction heating device 62 by the circumferential movement of the intermediate transfer member 5. Pass through. The toner image T is heated and melted on the intermediate transfer member, and is conveyed to the pressure contact portion between the transfer facing roll 10 and the pressure roll 11. The recording paper P is fed from a paper tray (not shown) between the intermediate transfer body 5 and the pressure roll 11 in time with this conveyance, and the toner image T is pressed against the recording paper P, and the transfer and fixing. Are performed simultaneously.

このとき、温度検出装置63の検出値によって電磁誘導加熱装置62に供給する電力が制御され、中間転写体5の表面温度が所望の温度を維持するようになっている。この制御装置は図1に示す画像形成装置で用いられているものと同じ構成を有するものを適用することができ、同様に制御される。   At this time, the electric power supplied to the electromagnetic induction heating device 62 is controlled by the detection value of the temperature detection device 63 so that the surface temperature of the intermediate transfer member 5 maintains a desired temperature. As this control device, a device having the same configuration as that used in the image forming apparatus shown in FIG. 1 can be applied and controlled in the same manner.

本願発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示す画像形成装置で用いられる定着装置を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a fixing device used in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 制御装置と電源ユニットとの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a control apparatus and a power supply unit. 本願発明の他の実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the image forming apparatus which is other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:感光体ドラム、 2:帯電装置、 3:露光装置、 4:現像ユニット、 5:中間転写体、 6:クリーニング装置、 7:除電露光装置、 8:転写帯電器、 9:支持ロール、 10:転写対向ロール、 11:転写ロール、 12:定着装置、 13:クリーニング装置、 21:定着ベルト、 22,62:電磁誘導加熱装置、 22c:励磁コイル、 23:加圧ロール、 24:加圧対向部材、 25:剥離部材、 26,63:温度検出装置、 27:周回速度センサ、 28:制御装置(第1の制御手段)、 31:温度センサ、 32:弾性支持部材、 110:IH制御回路、 111:第2のCPU、 112:第2の暴走検知回路、 113:IHインバータ回路、 114:トランジスタ、 31a,31b:温度センサ、 116:サーモスタット、 117:交流電源、 118:ヒューズ、 119:整流回路、 28:制御装置、 121:第1のCPU、 122:過熱検知回路、 123:第1のオア回路、 124:第2のオア回路、125:第1の暴走検知回路、 126:回転検出回路、 127:表示パネル
1: Photosensitive drum, 2: Charging device, 3: Exposure device, 4: Development unit, 5: Intermediate transfer member, 6: Cleaning device, 7: Static elimination exposure device, 8: Transfer charger, 9: Support roll, 10 : Transfer counter roll, 11: transfer roll, 12: fixing device, 13: cleaning device, 21: fixing belt, 22, 62: electromagnetic induction heating device, 22c: exciting coil, 23: pressure roll, 24: pressure facing Member, 25: peeling member, 26, 63: temperature detection device, 27: rotation speed sensor, 28: control device (first control means), 31: temperature sensor, 32: elastic support member, 110: IH control circuit, 111: 2nd CPU, 112: 2nd runaway detection circuit, 113: IH inverter circuit, 114: Transistor, 31a, 31b: Temperature sensor, 116: Thermostat, 117: AC power supply, 118: fuse, 119: rectifier circuit, 28: control device, 121: first CPU, 122: overheat detection circuit, 123: first OR circuit, 124: second OR circuit, 125: First runaway detection circuit, 126: rotation detection circuit, 127: display panel

Claims (4)

静電電位の差による潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成し、定着装置によって該トナー像を加熱溶融して記録媒体上に定着する画像形成装置であって、
前記トナー像を加熱するための加熱手段と、
前記加熱手段への電力供給をON/OFF制御する第1の制御手段と、
該加熱手段への供給電力量を制御する第2の制御手段と、
前記第1の制御手段と前記第2の制御手段とのそれぞれについて、該制御手段が誤信号を出力し続けるのを検知する暴走検知手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that forms a toner image by attaching toner to a latent image due to a difference in electrostatic potential, heats and melts the toner image by a fixing device, and fixes the toner image on a recording medium
Heating means for heating the toner image;
First control means for ON / OFF control of power supply to the heating means;
Second control means for controlling the amount of power supplied to the heating means;
An image forming apparatus, comprising: a runaway detection unit that detects that the control unit continues to output an error signal for each of the first control unit and the second control unit.
前記加熱手段は、励磁コイルとこの励磁コイルに高周波電流を供給する電源とを備え、導電性の層状部材に渦電流を誘導するものであり、
前記第2の制御手段は、前記電源から出力される電流の周波数と、電流値と、電圧値とのうちの少なくとも一つを制御するものであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The heating means includes an exciting coil and a power source that supplies a high-frequency current to the exciting coil, and induces an eddy current in the conductive layered member,
The image according to claim 1, wherein the second control unit controls at least one of a frequency, a current value, and a voltage value of a current output from the power source. Forming equipment.
前記第1の制御手段の誤信号を検知する第1の暴走検知手段からの信号が入力され、前記第1の制御手段が誤信号を出力したときに、加熱手段の駆動を停止する緊急停止手段を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。   Emergency stop means for stopping the driving of the heating means when a signal from the first runaway detection means for detecting an error signal of the first control means is inputted and the first control means outputs an error signal The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: 前記第1の制御手段によって表示が制御される表示手段を備え、
前記第2の制御手段の誤信号を検知する第2の暴走検知手段の出力が前記第1の制御手段に入力され、
前記第1の制御手段は、前記第2の制御手段が誤信号を出力したことを示す信号が入力されたときに、前記表示手段にその旨を表示することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
Display means for controlling display by the first control means;
The output of the second runaway detection means for detecting an error signal of the second control means is input to the first control means,
The first control means, when a signal indicating that the second control means has output an error signal is inputted, displays that fact on the display means. Item 3. The image forming apparatus according to Item 2.
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