JP2006215173A

JP2006215173A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2006215173A
Application number: JP2005026375A
Authority: JP
Inventors: Marehiko Hirashima; 平島　　希彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2006-08-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect the presence or absence of a fixing unit, etc., without using a signal line used for determining the presence or absence of the fixing unit of the image forming apparatus. <P>SOLUTION: The presence or absence of the fixing unit, an abnormal state of a thermister 144, and a malfunction of a home position sensor 304 are determined according to the detection result of the home position sensor 304 that detects a state of the pressure separation mechanism of the fixing unit and the detection result of the thermister 144 that monitors the temperature of a fixing roller. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は複写機・プリンタ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.

従来、例えば電子写真画像形成装置は、表面に静電潜像を形成する静電潜像担持体としての感光ドラム、感光ドラム上を一様に帯電させる帯電手段、帯電手段によって帯電させられた感光ドラムの表面を露光して静電潜像を形成させる露光手段、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナーによって現像して可視像化する現像装置、感光ドラム上のトナー画像を記録材（記録媒体）の上に転写させる転写手段、記録材上のトナーを加熱して溶融定着させる定着器（定着装置）などから構成されて所定の画像形成プロセスにより記録材上に画像を形成することができるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, an electrophotographic image forming apparatus has a photosensitive drum as an electrostatic latent image carrier that forms an electrostatic latent image on a surface, a charging unit that uniformly charges the photosensitive drum, and a photosensitive that is charged by the charging unit. An exposure unit that exposes the surface of the drum to form an electrostatic latent image, a developing device that develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum with toner as a developer to make a visible image, and a toner image on the photosensitive drum Consists of a transfer means for transferring onto a recording material (recording medium), a fixing device (fixing device) for heating and fusing toner on the recording material, and forming an image on the recording material by a predetermined image forming process Can be done.

記録材を加熱する定着器は、例えば、金属製のローラの外周に弾性層と離型層とを設けた構成の定着ローラと、定着ローラ内に配置された加熱部材であるヒータとで構成したヒートローラが設けられている。ヒートローラは、略長筒形状で装置本体に回転可能に配置されているとともに、ヒートローラ内のヒータで定着ローラを加熱して定着ローラの表面を定着に必要な定着温度に加熱し、ヒータで加熱された定着ローラによって記録材を加熱できるようになっている。また、ヒートローラに回転可能に配置された加圧ローラを圧接させて定着器が構成されており、ヒートローラと加圧ローラとの圧接部分にトナー画像が転写された記録材を通過させることにより、記録材上のトナーを加熱および加圧してトナーを記録材上に溶融定着させることができるようになっている。 The fixing device that heats the recording material includes, for example, a fixing roller having a configuration in which an elastic layer and a release layer are provided on the outer periphery of a metal roller, and a heater that is a heating member disposed in the fixing roller. A heat roller is provided. The heat roller has a substantially long cylindrical shape and is rotatably arranged in the apparatus main body. The heat roller is heated by a heater in the heat roller to heat the surface of the fixing roller to a fixing temperature necessary for fixing. The recording material can be heated by the heated fixing roller. Further, a fixing device is configured by pressing a pressure roller rotatably disposed on the heat roller, and a recording material on which a toner image is transferred is passed through a pressure contact portion between the heat roller and the pressure roller. The toner on the recording material can be heated and pressurized to melt and fix the toner on the recording material.

定着器のヒータは、画像形成装置に設けられた制御手段内の温度制御手段からの駆動信号によりオン／オフが行われてヒータの温度を所定温度に制御できるようになっている。また、ヒートローラの表面には、ヒートローラの温度を検知する温度検知手段としてサーミスタが配置されており、サーミスタは、ヒートローラの温度変化により変化する抵抗値を検知信号として制御手段へ送信し、サーミスタからの検知信号により制御手段内の温度検知手段がヒータを制御してヒータの温度を所定温度に制御することによりヒートローラを定着に必要な温度となるように制御できるようになっている。このヒータでローラを加熱するタイプの定着器では、一般的にローラの熱容量が大きくヒータの加熱駆動からローラが所定温度になるまでに時間かかかるため、画像形成装置の電源投入直後にローラを所定温度に加熱しておく温調を行っている。 The heater of the fixing device is turned on / off by a drive signal from a temperature control means in a control means provided in the image forming apparatus so that the heater temperature can be controlled to a predetermined temperature. Further, on the surface of the heat roller, a thermistor is disposed as a temperature detection means for detecting the temperature of the heat roller, and the thermistor transmits a resistance value that changes due to a temperature change of the heat roller as a detection signal to the control means, The temperature detection means in the control means controls the heater by a detection signal from the thermistor and controls the temperature of the heater to a predetermined temperature so that the heat roller can be controlled to a temperature necessary for fixing. In this type of fixing device that heats a roller with a heater, the heat capacity of the roller is generally large and it takes time until the roller reaches a predetermined temperature after the heater is heated. The temperature is controlled by heating to the temperature.

また、最近では待機時の省電力化、及び電源投入から画像出力までの時間短縮を実現するために、固定支持された加熱部材であるヒータと、ヒータに対抗して配置される耐熱性で熱容量の小さいフィルムとからなるヒータユニットと、ヒータユニットのフィルムの表面に記録材を密着させる加圧部材としての加圧ローラとを備え、熱容量の小さいフィルムを介してヒータが記録材上のトナーを加熱することで、記録材の表面に形成されているトナー像を加熱定着させるフィルム加熱方式の定着器が提案されている。 Recently, in order to save power during standby and shorten the time from power-on to image output, the heater, which is a fixed and supported heating member, and the heat-resistant heat capacity that is placed against the heater A heater unit composed of a small film and a pressure roller as a pressure member for bringing the recording material into close contact with the film surface of the heater unit, and the heater heats the toner on the recording material through the film having a small heat capacity Thus, a film heating type fixing device that heats and fixes a toner image formed on the surface of a recording material has been proposed.

上記のフィルムを用いたフィルム加熱方式では、熱容量の小さいフィルムを介してヒータが記録材を加熱するようになっているため、瞬時に定着に必要な温度までヒータを上昇させることにより、印字開始の指令によってはじめてヒータに電力を供給しても定着に必要な加熱量を記録材に付与することができるようになっており、ローラタイプの定着器で行っている電源投入直後の温調の必要がなく、装置の小電力化等に有利なものとなっている。 In the film heating method using the above film, the heater heats the recording material through a film having a small heat capacity. Therefore, by immediately raising the heater to a temperature necessary for fixing, printing can be started. Even if power is supplied to the heater for the first time according to the command, it is possible to apply the heating amount necessary for fixing to the recording material, and it is necessary to adjust the temperature immediately after turning on the power, which is performed with a roller type fixing device. This is advantageous for reducing the power consumption of the apparatus.

また、定着器は、サーミスタからの検知信号を利用して定着器の有無やヒータあるいはサーミスタ自身の故障検出を行っている（例えば特許文献１参照）。この定着器の有無やサーミスタ等の故障の検知は、ヒータに電力が供給された後に行われており、例えば、上記のフィルムを用いたフィルム加熱方式では、印字開始の指令によりヒータに電力が供給された後、サーミスタから温度制御手段へ送信される検知信号により行われている。 Further, the fixing device uses the detection signal from the thermistor to detect the presence or absence of the fixing device and the failure of the heater or the thermistor itself (see, for example, Patent Document 1). The presence or absence of this fixing device and the failure of the thermistor, etc. are detected after power is supplied to the heater. For example, in the film heating method using the above film, power is supplied to the heater by a print start command. After that, the detection signal transmitted from the thermistor to the temperature control means is performed.

また、定着器は、加圧ローラとヒートローラが加圧された状態で長時間放置された場合などに、加圧セット跡が発生する場合がある。そのような場合は、加圧ローラとヒートローラの離間機構を設けることでセット跡を防止している。また、加圧ローラとヒートローラの加圧離間状態を検知する為に、専用のホームポジションセンサを設けている。 Further, the fixing device may generate a pressure set mark when it is left for a long time with the pressure roller and the heat roller being pressed. In such a case, a set mark is prevented by providing a separation mechanism between the pressure roller and the heat roller. In addition, a dedicated home position sensor is provided to detect the pressure separation state between the pressure roller and the heat roller.

さらに、画像形成装置の中には着脱可能な定着器を有するものがあり、交換が可能となっている。このような定着器においては、画像形成装置に定着器の有無を判別する必要がある（例えば特許文献２参照）。
特開２００３−０９１２０２号公報特開２００２−１２３０４８号公報 Furthermore, some image forming apparatuses have a detachable fixing device that can be replaced. In such a fixing device, it is necessary to determine the presence or absence of the fixing device in the image forming apparatus (see, for example, Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-091202 JP 2002-123048 A

しかしながら上記従来例では、以下のような問題があった。 However, the above conventional example has the following problems.

従来例では定着器の有無を判別するための手段として専用の信号線を有し、その検出結果から定着器の有無を判別している。このように定着器の有無を判別するためだけの信号線を有する構成は、定着器のコストアップの要因となる。 In the conventional example, a dedicated signal line is provided as means for determining the presence or absence of the fixing device, and the presence or absence of the fixing device is determined from the detection result. Such a configuration having a signal line only for determining the presence or absence of the fixing device causes an increase in the cost of the fixing device.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、定着器の有無を判別するための信号線を用いず、定着器の有無を短時間で判別する画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that can determine the presence or absence of a fixing device in a short time without using a signal line for determining the presence or absence of a fixing device. To do.

上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、加熱部材及び加圧部材を備え両部材間で記録材を加熱及び加圧する定着器と、前記加熱部材と加圧部材の加圧及び離間を行う加圧離間手段と、前記加圧離間手段により加圧もしくは離間した状態を検知する加圧離間状態検知手段と、前記加熱部材あるいは加熱部材近傍の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段からの検知信号により前記加熱部材あるいは加熱部材近傍の温度を所定温度に保つ制御を行う温度制御手段と、を有し、前記加熱部材あるいは加熱部材近傍の温度が所定温度に保たれるように前記温度制御手段で加熱部材の制御を行いながら前記定着器で記録材を加熱する画像形成装置において、前記判断手段の判断と、前記加圧離間状態検知手段の検出結果に基づいて定着器の異常検出を行う異常検出手段を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical configuration of an image forming apparatus according to the present invention includes a fixing device that includes a heating member and a pressure member, and heats and presses the recording material between the two members, and the heating member and the heating member. A pressure separation unit that pressurizes and separates the pressure member, a pressure separation state detection unit that detects a state of being pressurized or separated by the pressure separation unit, and a temperature in the vicinity of the heating member or the heating member. Temperature detection means and temperature control means for controlling the temperature of the heating member or the vicinity of the heating member at a predetermined temperature by a detection signal from the temperature detection means, and the temperature of the heating member or the vicinity of the heating member is In the image forming apparatus that heats the recording material with the fixing device while controlling the heating member with the temperature control means so as to be maintained at a predetermined temperature, the judgment by the judgment means and the pressure separation state detection hand Characterized in that it has an abnormality detection means for performing fixing unit abnormality detected based on the detection result.

上記本発明の画像形成装置構成によれば、加圧離間手段により加圧もしくは離間した状態を検知する加圧離間状態検知手段の検知結果と、温度検知手段からの検知信号による温度が予め設定された所定温度よりも低いか否かを判断する判断手段の判断結果とにより定着器の有無を判別することで、定着器の有無を判別する専用の信号線を用いずに、既存の回路構成を利用して定着器の有無を判別できる。 According to the configuration of the image forming apparatus of the present invention, the detection result of the pressurization / separation state detection unit that detects the state of being pressurized or separated by the pressurization / separation unit and the temperature based on the detection signal from the temperature detection unit are preset. By determining the presence or absence of the fixing device based on the determination result of the determining means for determining whether or not the temperature is lower than the predetermined temperature, the existing circuit configuration can be configured without using a dedicated signal line for determining the presence or absence of the fixing device. It can be used to determine the presence or absence of a fixing device.

（１）画像形成装置
図１は本実施例における画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置は電子写真プロセスを用いたレーザープリンタである。 (1) Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus in this embodiment. This image forming apparatus is a laser printer using an electrophotographic process.

レーザープリンタ（以下、本体と記す）１０１は外部ホスト装置としてのコンピュータ１１８に接続されている。コンピュータ１１８から本体１０１の制御装置１２０に画像データ、記録動作開始命令信号が送られる。制御装置１２０は記録動作開始命令信号により本体１０１の待機状態あるいはスリープ状態を解除して本体１０１に所定の前回転動作、次いでプリント動作を実行させる。前回転動作は、メインモータ（不図示）を起動して静電潜像担持体としての感光ドラム１０８を回転駆動するとともに、所要のプロセス機器について所要のプリント前動作をさせるものである。後述する定着器１１１はこの前回転動作時に加熱駆動がなされて立上げられる。定着器１１１の温度が所定温度に到達した後にプリント動作に移行する。制御装置１２０は画像形成の各行程を制御する制御回路部である。 A laser printer (hereinafter referred to as a main body) 101 is connected to a computer 118 as an external host device. Image data and a recording operation start command signal are sent from the computer 118 to the control device 120 of the main body 101. The control device 120 cancels the standby state or sleep state of the main body 101 by the recording operation start command signal, and causes the main body 101 to execute a predetermined pre-rotation operation and then a printing operation. In the pre-rotation operation, a main motor (not shown) is activated to rotate and drive the photosensitive drum 108 as an electrostatic latent image carrier, and a required pre-printing operation is performed for a required process device. The fixing device 111, which will be described later, is heated and driven during this pre-rotation operation. After the temperature of the fixing device 111 reaches a predetermined temperature, the printing operation is started. The control device 120 is a control circuit unit that controls each step of image formation.

プリント動作においては、給紙カセット１１２内に積載収納されている記録材Ｐが給紙ローラ１０３の回転駆動により一枚分離給紙される。それが搬送ローラ１０４に中継ぎされてレジストローラ１０５へ送られる。レジストローラ１０５は記録材Ｐの斜行を除去するとともに、感光ドラム１０８に対する画像書き出しと、転写部Ｔへの記録材給送を同期させる役目をしている。 In the printing operation, the recording materials P stacked and stored in the paper feed cassette 112 are separated and fed by rotating the paper feed roller 103. It is relayed to the conveying roller 104 and sent to the registration roller 105. The registration roller 105 serves to remove the skew of the recording material P and synchronize the writing of the image on the photosensitive drum 108 and the feeding of the recording material to the transfer portion T.

また、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動されている感光ドラム１０８の周面が帯電手段（不図示）によって所定の極性・電位に一様に帯電される。また、コンピュータ１１８からの画像データが画像データ変換部（レーザー走査露光装置）１０６へ送られ、画像データに同期して画像データ変換部内のレーザーが点灯及び消灯変調制御される。その変調レーザー光により回転感光ドラム１０８の一様帯電面が走査露光されて感光ドラム１０８の周面に画像データに対応した静電潜像が形成される。１０７は画像データ変換部１０６から感光ドラム１０８へのレーザー光の折り返しミラーである。感光ドラム１０８上に形成された静電潜像は現像装置の現像スリーブ１０９によりトナー画像として現像される。そのトナー画像が感光ドラム１０８と転写手段である転写ローラ１１０との当接部である転写ニップ部Ｔにおいて、レジストローラ１０５より転写ニップ部Ｔに同期搬送されて導入された記録材Ｐの面に対して順次に静電転写されていく。 Further, the peripheral surface of the photosensitive drum 108 that is rotationally driven in the clockwise direction indicated by the arrow is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by a charging unit (not shown). Also, image data from the computer 118 is sent to an image data conversion unit (laser scanning exposure apparatus) 106, and the laser in the image data conversion unit is controlled to be turned on and off in synchronization with the image data. The uniformly charged surface of the rotating photosensitive drum 108 is scanned and exposed by the modulated laser beam, and an electrostatic latent image corresponding to the image data is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 108. Reference numeral 107 denotes a mirror for returning laser light from the image data converter 106 to the photosensitive drum 108. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 108 is developed as a toner image by the developing sleeve 109 of the developing device. At the transfer nip T where the toner image is in contact with the photosensitive drum 108 and the transfer roller 110 serving as transfer means, the toner image is transferred from the registration roller 105 to the transfer nip T synchronously and introduced onto the surface of the recording material P introduced. In contrast, electrostatic transfer is sequentially performed.

転写ニップ部Ｔでトナー画像の転写を受けた記録材Ｐは感光ドラム１０８の面から分離されて、定着器１１１へ導入され、トナー画像の定着処理を受ける。そして排出ローラ１１５より排出トレー１１６上にプリントとして排出される。 The recording material P that has received the transfer of the toner image at the transfer nip T is separated from the surface of the photosensitive drum 108, introduced into the fixing device 111, and undergoes a toner image fixing process. The paper is discharged as a print from the discharge roller 115 onto the discharge tray 116.

（２）定着器１１１
Ａ）定着器の全体的説明
図２は定着器１１１の要部の拡大横断面模型図である。図３はさらにその部分的拡大図である。本実施例の定着器１１１は特開平４−４４０７５号公報等に記載の加圧部材駆動式・フィルム加熱方式の加熱装置である。 (2) Fixing device 111
A) General Description of Fixing Device FIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view of the main part of the fixing device 111. FIG. 3 is a partially enlarged view thereof. The fixing device 111 of this embodiment is a pressure member driving type / film heating type heating device described in JP-A-4-44075.

１１２はヒータユニット、１１３は加圧部材としての弾性加圧ローラである。ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３は上下に並行に配列して、かつ圧接させて圧接部Ｎ（以下、定着ニップ部と記す）を形成させている。 112 is a heater unit, and 113 is an elastic pressure roller as a pressure member. The heater unit 112 and the pressure roller 113 are arranged in parallel vertically and are in pressure contact to form a pressure contact portion N (hereinafter referred to as a fixing nip portion).

ヒータユニット１１２において、１５２は横断面略半円形樋型のフィルムガイド部材であり、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱樹脂成形部材である。このフィルムガイド部材１５２は図面に垂直方向を長手とする横長部材であり、その下面に長手に沿って設けた溝部に加熱部材としてのヒータ１５０を嵌入させて、断熱、固定的に保持させてある。本実施例におけるヒータ１５０の構成等については後に詳述する。１５１は可撓性回転体としての円筒状のフィルム材（以下、定着フィルムと記す）であり、上記のフィルムガイド部材１５２と、ヒータ１５０とのアセンブリに対してルーズに外嵌させてある。定着フィルム１５１は、例えば、円筒形金属スリーブあるいは樹脂スリーブの外周表面に弾性層としてシリコンゴム層、さらに離型層としてＰＴＥＦＥ・ＰＦＡなどから成るフッ素樹脂層が形成された、全体に可撓性を有するものである。 In the heater unit 112, reference numeral 152 denotes a film guide member having a substantially semicircular cross-sectional shape, which is a heat-resistant resin molding member such as PPS or liquid crystal polymer. This film guide member 152 is a horizontally long member having a longitudinal direction in the drawing as a longitudinal direction, and a heater 150 as a heating member is fitted into a groove portion provided along the longitudinal direction on the lower surface of the film guide member 152 so as to be insulated and fixedly held. . The configuration of the heater 150 in this embodiment will be described in detail later. Reference numeral 151 denotes a cylindrical film material (hereinafter referred to as a fixing film) as a flexible rotating body, which is loosely fitted to the assembly of the film guide member 152 and the heater 150. For example, the fixing film 151 is formed of a cylindrical metal sleeve or a resin sleeve on the outer peripheral surface of which a silicon rubber layer as an elastic layer and a fluororesin layer made of PTEFE / PFA or the like as a release layer are formed. It is what you have.

加圧ローラ１１３は、アルミ・鉄等からなる芯金１１３ａに、シリコンゴム・フッ素ゴム等からなる弾性層１１３ｂ、さらには離形層１１３ｃを形成したものである。 The pressure roller 113 is formed by forming an elastic layer 113b made of silicon rubber, fluorine rubber or the like and a release layer 113c on a cored bar 113a made of aluminum, iron or the like.

そして、ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３を加圧ローラ１１３の弾性層１１３ｂの弾性に抗して後述する加圧離間機構（図６）で加圧状態にすることで、ヒータ１５０と加圧ローラ１１３とを定着フィルム１５１を挟んで圧接させて加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させている。 Then, the heater 150 and the pressure roller 113 are brought into a pressurized state by a pressure separation mechanism (FIG. 6), which will be described later, against the elasticity of the elastic layer 113b of the pressure roller 113. 113 is pressed against the fixing film 151 to form a fixing nip portion N having a predetermined width necessary for heat fixing.

加圧ローラ１１３は定着器モータ（駆動手段）Ｍにより記録材搬送方向である矢印の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される（加圧部材駆動式）。定着器モータＭは制御装置１２０の駆動制御部１２４（図５）からの駆動信号により作動して回転が制御される。加圧ローラ１１３の定着動作方向への回転駆動に伴い、該加圧ローラ１１３と定着フィルム１５１の外面との定着ニップ部Ｎにおける摩擦力で円筒状の定着フィルム１５１に回転力が作用し、該定着フィルム１５１がフィルムガイド部材１５２の外回りを定着ニップ部Ｎにおいて定着フィルム内面がヒータ１５０の下向き面に密着して摺動しながら矢印の時計方向に従動回転する。定着フィルム１５１の内面とフィルムガイド部材１５２との間には摺動グリス（不図示）が塗布されており、定着フィルム１５１の摺動性を保っている。またフィルムガイド部材１５２により定着フィルム１５１の回転安定性が保たれる。 The pressure roller 113 is rotationally driven by a fixing device motor (driving means) M at a predetermined peripheral speed in a counterclockwise direction indicated by an arrow which is a recording material conveyance direction (pressure member driving type). The fixing device motor M is operated by a drive signal from a drive control unit 124 (FIG. 5) of the control device 120 and its rotation is controlled. As the pressure roller 113 is rotationally driven in the fixing operation direction, a rotational force acts on the cylindrical fixing film 151 by a frictional force in the fixing nip N between the pressure roller 113 and the outer surface of the fixing film 151. The fixing film 151 rotates around the outer periphery of the film guide member 152 in the fixing nip portion N while the inner surface of the fixing film is in close contact with the downward surface of the heater 150 and slides in the clockwise direction of the arrow. Sliding grease (not shown) is applied between the inner surface of the fixing film 151 and the film guide member 152 to maintain the sliding property of the fixing film 151. Further, the rotation stability of the fixing film 151 is maintained by the film guide member 152.

加圧ローラ１１３の回転駆動による定着フィルム１５１の回転がなされ、また後述するようにヒータ１５０に対する通電により該ヒータ１５０が昇温して所定の目標温度に温調された状態において、定着ニップ部Ｎの定着フィルム１５１と加圧ローラ１１３との間に未定着トナー画像ｔを担持した記録材Ｐが導入され、トナー画像担持面が定着フィルム１５１の外面に密着して定着フィルム１５１と一緒に定着ニップ部Ｎを通過することで、ヒータ１５０の熱が定着フィルム１５１を介して記録材Ｐに付与され未定着トナー画像ｔが記録材Ｐの面に加熱定着される。定着ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは定着フィルム１５１の面から曲率分離して排出搬送される。 In the state where the fixing film 151 is rotated by the rotation driving of the pressure roller 113 and the heater 150 is heated to a predetermined target temperature by energizing the heater 150 as will be described later, the fixing nip N A recording material P carrying an unfixed toner image t is introduced between the fixing film 151 and the pressure roller 113, and the toner image carrying surface is brought into close contact with the outer surface of the fixing film 151 together with the fixing film 151. By passing through the portion N, the heat of the heater 150 is applied to the recording material P via the fixing film 151 and the unfixed toner image t is heated and fixed on the surface of the recording material P. The recording material P that has passed through the fixing nip N is separated from the surface of the fixing film 151 and is discharged and conveyed.

１２５は定着器１１１に具備させた記録材有無検知手段としての定着用紙有り無しセンサである。このセンサ１２５はフラグ１２５ａと、発光部と受光部からなるディテクタ１２５ｂからなる。記録材Ｐが定着器１１１内に進入するとその進入記録材でフラグ１２５ａが蹴られることで起立回動姿勢から傾き回動姿勢になり、ディテクタ１２５ｂの光路を遮断する（センサ−オン）。その遮断信号が制御装置１２０の判断手段１３０に入力する。判断手段１３０はこれにより定着器１１１に記録材が有ると判断する。定着器１１１内に記録材が進入していないとき、あるいは記録材が定着器内を通過すると、フラグ１２５ａが起立回動姿勢に復帰して、ディテクタ１２５ｂの光路を開放する（センサ−オフ）。その遮断信号が制御装置１２０の判断手段１３０に入力する。判断手段１３０はこれにより定着器１１１に記録材が無いと判断する。 Reference numeral 125 denotes a fixing sheet presence / absence sensor as a recording material presence / absence detecting means provided in the fixing device 111. The sensor 125 includes a flag 125a and a detector 125b including a light emitting unit and a light receiving unit. When the recording material P enters the fixing device 111, the flag 125a is kicked by the entering recording material, so that the standing rotation posture is changed to the tilt rotation posture, and the optical path of the detector 125b is blocked (sensor-on). The cutoff signal is input to the determination unit 130 of the control device 120. Accordingly, the determination unit 130 determines that there is a recording material in the fixing device 111. When the recording material does not enter the fixing device 111 or when the recording material passes through the fixing device, the flag 125a returns to the upright rotation posture and opens the optical path of the detector 125b (sensor-off). The cutoff signal is input to the determination unit 130 of the control device 120. Accordingly, the determination unit 130 determines that there is no recording material in the fixing device 111.

Ｂ）ヒータ１５０
本実施例において、上記の加熱部材としてのヒータ１５０はセラミックヒータを用いている。図４は用いたセラミックヒータ１５０の概略構成図である。このセラミックヒータ１５０は、
・記録材Ｐの搬送路面において記録材搬送方向と直交する方向を長手とする横長のアルミナ・窒化アルミニウム・炭化ケイ素等の高絶縁性のセラミックスでできたセラミック基板（絶縁基板）ａ、
・上記セラミック基板ａの表面側に長手に沿ってスクリーン印刷等により、例えば、厚み１０μｍ程度、幅１〜５ｍｍ程度の線状もしくは細帯状に塗工し焼成して形成した、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム：銀合金）、ＲｕＯ_２、Ｔａ_２Ｎ等の通電発熱体（発熱抵抗体）ｂ、
・上記通電発熱体ｂの長手方向両端部に電気的に導通させて設けた、Ａｇ／Ｐｔ（銀・白金）等で形成された電極部ｃ・ｃ、
・通電発熱体ｂの表面に設けた、電気的に絶縁し、定着フィルム１５１との摺擦に耐えることが可能な薄層のガラスコートやフッ素樹脂コート等の絶縁保護層ｄ、
・セラミック基板ａの裏面側に設けた温度検知手段としてのサーミスタ１１４、
等からなる。 B) Heater 150
In the present embodiment, the heater 150 as the heating member uses a ceramic heater. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the ceramic heater 150 used. The ceramic heater 150 is
A ceramic substrate (insulating substrate) a made of highly insulating ceramics such as horizontally long alumina, aluminum nitride, and silicon carbide whose longitudinal direction is perpendicular to the recording material conveyance direction on the conveyance path surface of the recording material P;
For example, Ag / Pd (for example, Ag / Pd () formed on the surface side of the ceramic substrate a along the length by screen printing or the like, for example, applied in a linear or narrow strip shape having a thickness of about 10 μm and a width of about 1 to 5 mm. Energization heating element (heating resistor) b such as silver palladium: silver alloy), RuO ₂ , Ta ₂ N, etc.
Electrode portions c and c formed of Ag / Pt (silver / platinum) or the like, which are electrically connected to both ends in the longitudinal direction of the energization heating element b,
An insulating protective layer d, such as a thin glass coat or fluororesin coat, which is electrically insulated and can withstand rubbing against the fixing film 151, provided on the surface of the energization heating element b;
A thermistor 114 as temperature detecting means provided on the back side of the ceramic substrate a,
Etc.

上記のセラミックヒータ１５０は絶縁保護層ｄを設けた側が表面側であり、絶縁保護層ｄの面に定着フィルム１５１の内面が摺動する。このセラミックヒータ１５０を、フィルムガイド部材１５２の下面に長手に沿って形成したヒータ嵌め込み溝部内にヒータ表面側を外側にして嵌め込んで耐熱性接着剤で接着して保持させてある（図３）。 In the ceramic heater 150, the side on which the insulating protective layer d is provided is the front side, and the inner surface of the fixing film 151 slides on the surface of the insulating protective layer d. The ceramic heater 150 is fitted in a heater fitting groove formed along the length of the lower surface of the film guide member 152 with the heater surface side facing outside, and is adhered and held with a heat resistant adhesive (FIG. 3). .

このヒータ１５０の電極部ｃ・ｃ間に、図５のように、商用電源（ＡＣ）１２２からトライアック１２３を介して電力が供給される。これにより、ヒータ１５０は通電発熱体ｂの発熱で迅速急峻に昇温する。 As shown in FIG. 5, electric power is supplied from the commercial power supply (AC) 122 via the triac 123 between the electrode portions c and c of the heater 150. As a result, the heater 150 quickly and rapidly rises in temperature due to the heat generated by the energization heating element b.

そのヒータ１５０の昇温がサーミスタ１１４により検知され、その温度検知信号（抵抗値）が制御装置１２０の判定手段１３０と温度制御部１２１に入力する。温度制御部１２１は、サーミスタ１１４の検知温度が所定の目標温度になるよう商用電源１２２から通電発熱体ｂへの通電を制御（ヒータ加熱駆動制御）するようになっている。 The temperature rise of the heater 150 is detected by the thermistor 114, and the temperature detection signal (resistance value) is input to the determination unit 130 and the temperature control unit 121 of the control device 120. The temperature control unit 121 controls energization from the commercial power supply 122 to the energization heating element b (heater heating drive control) so that the temperature detected by the thermistor 114 becomes a predetermined target temperature.

温度制御部１２１による商用電源１２２から通電発熱体ｂへの通電の制御として、商用電源１２２から出力される交流電源の半波周期毎に商用電源１２２から通電発熱体ｂへの通電に供される位相範囲をサーミスタ１１４の検知温度に応じて変更するという位相制御、或いは、前記半波周期毎にサーミスタ１１４の検知温度に応じて商用電源１２２から通電発熱体ｂへの通電を導通又は遮断のいずれか一方に切り換えるという波数制御等が採用されている。 As control of energization from the commercial power supply 122 to the energization heating element b by the temperature control unit 121, the commercial power supply 122 is energized from the commercial power supply 122 to the energization heating element b every half wave cycle of the AC power output from the commercial power supply 122. Either phase control that changes the phase range according to the detected temperature of the thermistor 114, or the conduction from the commercial power source 122 to the energization heating element b according to the detected temperature of the thermistor 114 every half-wave period is either turned on or off. Wave number control such as switching to one of these is employed.

Ｃ）加圧離間機構
ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３は加圧された状態で長時間放置された場合などに、加圧セット跡が発生する場合がある。そこで、本実施例では、ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３の加圧離間機構（加圧離間手段）を設けて、本体１０１の電源オフ状態時、待機状態時やスリープ状態時にはヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３を離間状態に保持させて加圧セット跡の発生を防止している。そして、本体１０１に電源が投入されたとき、本体１０１の待機状態時やスリープ状態時において本体１０１に記録動作開始命令信号が入力されたときには、ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３を加圧状態に転換させて保持させる。 C) Pressure separation mechanism When the heater unit 112 and the pressure roller 113 are left in a pressurized state for a long time, a pressure set mark may be generated. Therefore, in this embodiment, a pressure separation mechanism (pressure separation means) between the heater unit 112 and the pressure roller 113 is provided, and the heater unit 112 is added when the main body 101 is in a power-off state, a standby state, or a sleep state. The pressure roller 113 is held in a separated state to prevent generation of a pressure set mark. When the main body 101 is turned on, and when a recording operation start command signal is input to the main body 101 when the main body 101 is in a standby state or a sleep state, the heater unit 112 and the pressure roller 113 are put into a pressure state. Convert and hold.

本実施例における上記の加圧離間機構を図６により説明する。加圧ローラ１１３は芯金１１３ａの両端部をそれぞれ定着器フレーム３００の左右の固定側板３０５間に軸受部材（不図示）を介して回転自由に定置支持させてある。ヒータユニット１１２は上記加圧ローラ１１３の上側において並行に配列して、フィルムガイド部材１５２の両端延長部１５２ａを、それぞれ定着器フレーム３００の左右の固定側板３０５の内側に上下方向にスライド移動自由に配設した可動側板３０１間に非回転に支持させてある。そして上記の左右の可動側板３０１をそれぞれ加圧バネ３０２により押し下げ付勢させている。 The pressure separation mechanism in the present embodiment will be described with reference to FIG. The pressure roller 113 has both ends of the metal core 113a fixedly supported between the left and right fixed side plates 305 of the fixing device frame 300 via bearing members (not shown). The heater units 112 are arranged in parallel on the upper side of the pressure roller 113 so that both end extension portions 152a of the film guide member 152 are freely slidable in the vertical direction inside the left and right fixed side plates 305 of the fixing device frame 300, respectively. The movable side plate 301 is disposed so as not to rotate. The left and right movable side plates 301 are pressed and urged by pressure springs 302, respectively.

加圧ローラ１１３の芯金１１３ａの両端部側にはそれぞれ、加圧と離間の状態を切り替えるカム３０３をワンウエイクラッチ（不図示）を介して同位相で設けてある。この両カム３０３はそれぞれ上記の左右の可動側板３０１の下側に対応位置している。ワンウエイクラッチは加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向へ回転駆動（正回転）されているときは芯金１１３ａをカム３０３に対して空転させてカム３０３を駆動せず、加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向とは逆方向に回転駆動（逆回転）されたときのみ芯金１１３ａと一体にカム３０３を回転するものである。Ｇは加圧ローラ１１３の芯金１１３ａの一方端に固着したドライブギアである。このギアＧに定着器モータＭの正または逆回転力が伝達されて加圧ローラ１１３が正または逆回転する。 Cams 303 that switch between a pressure state and a separation state are provided in the same phase via a one-way clutch (not shown) on both ends of the core bar 113a of the pressure roller 113, respectively. Both the cams 303 are respectively positioned below the left and right movable side plates 301. In the one-way clutch, when the pressure roller 113 is rotationally driven (normally rotated) in the fixing operation direction by the fixing device motor M, the core metal 113a is idled with respect to the cam 303 and the cam 303 is not driven. The cam 303 is rotated integrally with the metal core 113a only when the motor 113 is rotationally driven (reversely rotated) in the direction opposite to the fixing operation direction by the fixing device motor M. G is a drive gear fixed to one end of the core metal 113 a of the pressure roller 113. A forward or reverse rotational force of the fixing device motor M is transmitted to the gear G, and the pressure roller 113 rotates forward or backward.

３０４は加圧状態と離間状態のホームポジションを検出するセンサ（加圧離間状態検知手段）である。このホームポジションセンサ３０４は扇型フラグ３０４ａと、発光部と受光部からなるディテクタ３０４ｂからなる。 Reference numeral 304 denotes a sensor (pressurized / separated state detecting means) that detects a home position in a pressurized state and a separated state. The home position sensor 304 includes a fan-shaped flag 304a and a detector 304b including a light emitting unit and a light receiving unit.

フラグ３０４ａは上記左右のカム３０３一方のカム（本実施例では左側のカム）と一体であり、このカムとともに回転し、また停止する。カム３０３とフラグ３０４ａは１８０°位相をずらしてある。ディテクタ３０４ｂはフラグ３０４ａに対応する位置において定着器フレーム３００に固定して配設してある。ディテクタ３０４ｂからの出力信号（ＨＩＧＨ信号、ＬＯＷ信号）は制御装置１２０の判定手段１３０（図５）に入力する。 The flag 304a is integral with one of the left and right cams 303 (left cam in this embodiment), and rotates and stops together with this cam. The cam 303 and the flag 304a are 180 degrees out of phase. The detector 304b is fixed to the fixing device frame 300 at a position corresponding to the flag 304a. An output signal (HIGH signal, LOW signal) from the detector 304b is input to the determination means 130 (FIG. 5) of the control device 120.

（ａ）と（ｂ）は加圧状態時を示している。この状態時は、カム３０３が大径部下向き−小径部上向きの回転角度姿勢（加圧状態のホームポジション）となっていて、該カム３０３が可動側板３０１の下面に非接触である。そのためにヒータユニット１１２が加圧ローラ１１３に対して加圧バネ３０２の力で所定に加圧されている。この状態で、加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向へ正回転駆動される。このとき芯金１１３ａはワンウエイクラッチのためにカム３０３に対して空転する。 (A) And (b) has shown the time of a pressurization state. In this state, the cam 303 is in a rotational angle posture (home position in a pressurized state) of the large diameter portion downward and the small diameter portion upward, and the cam 303 is not in contact with the lower surface of the movable side plate 301. For this purpose, the heater unit 112 is pressed against the pressure roller 113 by the force of the pressure spring 302. In this state, the pressure roller 113 is driven to rotate forward in the fixing operation direction by the fixing device motor M. At this time, the metal core 113a idles with respect to the cam 303 for the one-way clutch.

（ｃ）と（ｄ）は離間状態時を示している。この状態時は、カム３０３が大径部上向き−小径部下向きの回転角度姿勢（離間状態のホームポジション）となっていて、該カム３０３が可動側板３０１の下面に接触して可動側板３０１を加圧バネ３０２の押し下げ力に抗して押上げている。すなわちヒータユニット１１２が加圧ローラ１１３から上方に持ち上げられて加圧ローラ１１３から離間した状態に保持されている。 (C) and (d) show the separated state. In this state, the cam 303 is in the rotation angle posture (home position in the separated state) of the large diameter portion upward and the small diameter portion downward, and the cam 303 contacts the lower surface of the movable side plate 301 to add the movable side plate 301. The pressure spring 302 is pushed up against the pushing force. That is, the heater unit 112 is lifted upward from the pressure roller 113 and is held away from the pressure roller 113.

上記の加圧状態から離間状態への転換、また離間状態から加圧状態への転換は、加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向とは逆方向に１８０°間欠回転駆動制御されることで、カム３０３が芯金１１３ａと一体に１８０°間欠回転することでなされる。 In the switching from the pressure state to the separation state and from the separation state to the pressure state, the pressure roller 113 is controlled to be intermittently rotated by 180 ° by the fixing device motor M in the direction opposite to the fixing operation direction. Thus, the cam 303 is rotated 180 degrees intermittently integrally with the core metal 113a.

すなわち、カム３０３はワンウェイクラッチを介して加圧ローラ１１３の芯金１１３ａと接合されているため、加圧ローラ１１３を定着動作方向に駆動させるときはカム３０３は駆動せず、逆の向きに駆動させるときのみカム３０３が芯金１１３ａと一体に駆動し、加圧状態、離間状態を切り替えることができる。 That is, since the cam 303 is joined to the cored bar 113a of the pressure roller 113 through a one-way clutch, the cam 303 is not driven when the pressure roller 113 is driven in the fixing operation direction, and is driven in the opposite direction. The cam 303 is driven integrally with the cored bar 113a only when it is made to switch between the pressurized state and the separated state.

図６の（ａ）・（ｂ）の加圧状態から（ｃ）と（ｄ）の離間状態への転換について説明する。加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向とは逆方向に回転駆動される。カム３０３がワンウェイクラッチを介して芯金１１３ａと一体に回転して、大径部が上向きとなっていき、可動側板３０１を加圧バネ３０２に抗して押上げていく。すなわち、ヒータユニット１１２を加圧ローラ１１３から離間させていく。扇型フラグ３０４ａは下向となっていき、ディテクタ３０４ｂの光路を遮断するにいたる。ディテクタ３０４ｂから制御装置１２０への入力信号はＨＩＧＨ信号からＬＯＷ信号になる。制御装置１２０はＬＯＷ信号の入力時点から所定時間、定着器モータＭによる加圧ローラ１１３の逆方向回転駆動を継続させた後、定着器モータＭをオフにする。上記の所定時間はカム３０３が丁度１８０°回転して大径部が上向きとなって、ヒータユニット１１２が加圧ローラ１１３から十分に持ち上げられて加圧ローラ１１３から所定に離間した状態に至る時間である。 The conversion from the pressurized state of (a) and (b) in FIG. 6 to the separated state of (c) and (d) will be described. The pressure roller 113 is rotationally driven by the fixing device motor M in the direction opposite to the fixing operation direction. The cam 303 rotates integrally with the cored bar 113 a via the one-way clutch, and the large diameter portion faces upward, and the movable side plate 301 is pushed up against the pressure spring 302. That is, the heater unit 112 is moved away from the pressure roller 113. The fan-shaped flag 304a is turned downward to block the optical path of the detector 304b. An input signal from the detector 304b to the control device 120 changes from a HIGH signal to a LOW signal. The control device 120 continues the reverse rotation driving of the pressure roller 113 by the fixing motor M for a predetermined time from the input time of the LOW signal, and then turns off the fixing motor M. The above-mentioned predetermined time is the time until the cam 303 rotates just 180 ° and the large diameter portion faces upward, and the heater unit 112 is sufficiently lifted from the pressure roller 113 and is separated from the pressure roller 113 by a predetermined distance. It is.

図６の（ｃ）と（ｄ）の離間状態から（ａ）・（ｂ）の加圧状態への転換について説明する。加圧ローラ１１３が定着器モータＭにより定着動作方向とは逆方向に回転駆動される。カム３０３がワンウェイクラッチを介して芯金１１３ａと一体に回転して、大径部が下向きとなっていき、可動側板３０１が加圧バネ３０２により押下げられていく。すなわち、ヒータユニット１１２が加圧ローラ１１３に対して加圧接触されていく。扇型フラグ３０４ａは上向となっていき、ディテクタ３０４ｂの光路を開放するにいたる。ディテクタ３０４ｂから制御装置１２０への入力信号はＬＯＷ信号からＨＩＧＨ信号になる。制御装置１２０はＨＩＧＨ信号の入力時点から所定時間、定着器モータＭによる加圧ローラ１１３の逆方向回転駆動を継続させた後、定着器モータＭをオフにする。上記の所定時間はカム３０３が丁度１８０°回転して大径部が下向きとなって、ヒータユニット１１２が加圧ローラ１１３に対して十分に加圧接触した状態に至る時間である。 The conversion from the separated state of (c) and (d) in FIG. 6 to the pressurized state of (a) and (b) will be described. The pressure roller 113 is rotationally driven by the fixing device motor M in the direction opposite to the fixing operation direction. The cam 303 rotates integrally with the cored bar 113 a via the one-way clutch, the large diameter portion faces downward, and the movable side plate 301 is pushed down by the pressure spring 302. That is, the heater unit 112 is in pressure contact with the pressure roller 113. The fan-shaped flag 304a becomes upward and opens the optical path of the detector 304b. An input signal from the detector 304b to the control device 120 changes from a LOW signal to a HIGH signal. The control device 120 continues the reverse rotation driving of the pressure roller 113 by the fixing motor M for a predetermined time from the input time of the HIGH signal, and then turns off the fixing motor M. The predetermined time is a time until the cam 303 is rotated by exactly 180 ° and the large-diameter portion is directed downward so that the heater unit 112 is sufficiently in pressure contact with the pressure roller 113.

ここで、離間状態には、ヒータユニット１１２と加圧ローラ１１３は接しているけれども加圧力が定着動作時よりも減圧されている状態も含むものとする。 Here, the separated state includes a state where the heater unit 112 and the pressure roller 113 are in contact with each other but the pressure is reduced more than that during the fixing operation.

Ｄ）定着器の異常検出
定着器１１１は、ヒータ１５０、サーミスタ１１４、ホームポジションセンサ３０４等が故障することがあり得る。また、定着器１１１は本体１０１に対して着脱可能としてあり、交換が可能である。従って、本体１０１は定着器１１１が外されている状態のままになっていることもあり得る。このような定着器１１１の異常検出回路系統を主として図５を参照して以下に説明する。 D) Fixing Device Abnormality Detection In the fixing device 111, the heater 150, the thermistor 114, the home position sensor 304, etc. may fail. The fixing device 111 is detachable from the main body 101 and can be replaced. Therefore, the main body 101 may remain in a state where the fixing device 111 is removed. The abnormality detection circuit system of the fixing device 111 will be described below mainly with reference to FIG.

定着器１１１が取り外し可能となっている場合には、定着器１１１の取り外しとともにサーミスタ１１４も外される場合があるが、この場合は、サーミスタ１１４が断線しているときに制御装置１２０に入力される電圧値の信号と同等の信号が制御装置１２０に入力されるようになっている。 When the fixing device 111 is removable, the thermistor 114 may be removed along with the removal of the fixing device 111. In this case, the input is input to the control device 120 when the thermistor 114 is disconnected. A signal equivalent to the voltage value signal is input to the control device 120.

また、制御装置１２０内に、本体１０１の電源投入時などにサーミスタ１１４から制御装置１２０に入力された検知信号による温度が予め設定された所定温度よりも低いか否かを判断する判断手段１３０が設けられているとともに、判断手段１３０とサーミスタ１１４とが接続されて、サーミスタ１１４の温度検知信号が判断手段１３０に入力されるようになっている。ここで、判断手段１３０に設定される所定温度は、ヒータ１５０の温度が室温程度（ヒータ１５０がまだ十分に加熱されていないときの温度）である時にサーミスタ１１４から送信されてくる検知信号による温度とする。なお、電源投入時に確実に後記する故障検出を行うようにするために、判断手段１３０に設定される所定温度を室温よりもマージンをとって少し高めに設定するようにしてもよい。さらに、判断手段１３０に設定される所定温度をサーミスタ１１４が断線している可能性があるときの温度程度（室温時よりも抵抗値が大きく、制御装置では室温よりもより低い温度として認識される）として、サーミスタ１１４の断線などを検知させるようにしてもかまわない。 In the control device 120, there is a determination means 130 for determining whether the temperature based on the detection signal input from the thermistor 114 to the control device 120 when the main body 101 is turned on is lower than a predetermined temperature set in advance. In addition, the determination unit 130 and the thermistor 114 are connected, and a temperature detection signal of the thermistor 114 is input to the determination unit 130. Here, the predetermined temperature set in the determination unit 130 is a temperature based on a detection signal transmitted from the thermistor 114 when the temperature of the heater 150 is about room temperature (temperature when the heater 150 is not sufficiently heated). And It should be noted that the predetermined temperature set in the determination means 130 may be set slightly higher than the room temperature in order to reliably detect a failure that will be described later when the power is turned on. Further, the predetermined temperature set in the determination means 130 is approximately the temperature at which the thermistor 114 may be disconnected (the resistance value is larger than that at room temperature, and the controller recognizes it as a temperature lower than room temperature). ), The disconnection of the thermistor 114 may be detected.

さらにまた、制御装置１２０に、判断手段１３０が所定温度よりもサーミスタ１１４の検知信号による温度が所定温度よりも低いと判断した場合に作動する故障検出手段１４０が設けられている。故障検出手段１４０は、作動すると本体１０１の電源投入から所定時間経過後ヒータユニット１１２のヒータ１５０に所定時間電力を供給させてヒータ１５０を所定時間の間加熱させるとともに、ヒータ１５０が加熱された時間内に判断手段１３０からサーミスタ１１４の検知信号による温度が予め設定された所定温度よりも低い場合の信号を受信したときに故障の報知ができるようになっている。このとき、ヒータ１５０に供給される電力は、通常のヒータ加熱駆動時に供給される電力よりも所定値だけ小さい電力とすることができ、通常のヒータ加熱駆動時に比べて消費電力を節約できる。これは、ヒータ１５０に電力を供給している時間内にサーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも上昇するかどうかを確認できればよいためである。 Furthermore, the control device 120 is provided with a failure detection unit 140 that operates when the determination unit 130 determines that the temperature based on the detection signal of the thermistor 114 is lower than the predetermined temperature. When activated, the failure detection means 140 supplies power to the heater 150 of the heater unit 112 for a predetermined time after a predetermined time has passed since the power of the main body 101 is turned on to heat the heater 150 for a predetermined time, and the time when the heater 150 is heated. In addition, a failure notification can be made when a signal is received from the determination means 130 when the temperature of the detection signal of the thermistor 114 is lower than a predetermined temperature set in advance. At this time, the electric power supplied to the heater 150 can be set to a power smaller by a predetermined value than the electric power supplied during normal heater heating driving, and power consumption can be saved as compared to during normal heater heating driving. This is because it is only necessary to confirm whether or not the temperature based on the detection signal from the thermistor 114 rises above a predetermined temperature within the time during which power is supplied to the heater 150.

故障検出手段１４０は、判断手段１３０に信号受信可能に接続されているとともに、温度制御部１２１と、任意位置に設けられた表示手段１６０とに信号送信可能に接続されて、電源投入直後の判断手段１３０からのサーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも低いことを示す信号により、電源投入から所定時間経過後に、温度制御部１２１へヒータ１５０を駆動させる信号を送信して所定時間の間ヒータ１５０を駆動させる。 The failure detection unit 140 is connected to the determination unit 130 so as to be able to receive a signal, and is connected to the temperature control unit 121 and the display unit 160 provided at an arbitrary position so as to be able to transmit a signal. A signal indicating that the temperature of the detection signal from the thermistor 114 from the means 130 is lower than a predetermined temperature is transmitted to the temperature control unit 121 to drive the heater 150 after a predetermined time has elapsed since the power is turned on. The heater 150 is driven.

ヒータ１５０を駆動させている間は、サーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも低いか否かが判断手段１３０により判断されており、判断された結果を故障検出手段１４０が受信してヒータ１５０の駆動中にサーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも低い場合は、定着器無しやサーミスタの断線などであると判断して故障検出手段１４０が表示手段１６０へ故障表示の信号を送信できるようになっている。 While the heater 150 is being driven, it is judged by the judging means 130 whether or not the temperature based on the detection signal from the thermistor 114 is lower than the predetermined temperature, and the failure detecting means 140 receives the judged result. When the temperature of the detection signal from the thermistor 114 is lower than a predetermined temperature while the heater 150 is being driven, it is determined that there is no fixing device or the thermistor is disconnected, and the failure detection unit 140 notifies the display unit 160 of a failure display. Can be sent.

定着器有無判別やサーミスタ故障検出等は本体１０１の電源投入時（本体１０１の前多回転動作時）に、もしくは待機状態あるいはスリープ状態にある本体１０１に対する記録動作開始命令信号入力時（本体１０１の前回転動作時）に行われるようになっている。 The fixing device presence / absence determination, thermistor failure detection, and the like are performed when the main body 101 is turned on (when the main body 101 is in the front multi-rotation operation) or when a recording operation start command signal is input to the main body 101 in the standby state or the sleep state. (During pre-rotation operation).

図７に示す、故障検出のフローチャートにより、本体１０１の電源投入時の故障検出を説明する。 The failure detection when the main body 101 is turned on will be described with reference to the failure detection flowchart shown in FIG.

本体１０１への電源投入時、定着器１１１の加圧離間ホームポジション検知を開始する（Ｓ４０２）。本検知は、定着器１１１の加圧離間動作を行い、ホームポジションセンサ３０４により加圧もしくは離間状態を検知しながら、ホームポジションである加圧状態（図６の（ａ）・（ｂ））になるまで行う。 When the power to the main body 101 is turned on, detection of the pressure separation home position of the fixing device 111 is started (S402). In this detection, the fixing device 111 is pressed and separated, and the home position sensor 304 detects the pressure or separation state, and the home position is changed to the pressurized state (FIGS. 6A and 6B). Do until.

図７の通り、加圧離間ホームポジション検知を開始した後、サーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも低い場合は、ヒータオンをｔ１時間の間行う（Ｓ４０５−Ｓ４０７）。所定温度以上ある場合は、ヒータユニット１１２のヒータ１５０へ電力が供給されていれば供給を停止し、定着器１１１は正常に設置され、ヒータ１５０とサーミスタ１１４とは正常に作動していると判断する（Ｓ４０４）
加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間行ってもホームポジションセンサ３０４により加圧もしくは離間状態の変化が無い場合で、かつ上記サーミスタ１１４が正常と判断した場合には、加圧離間ホームポジション検知が失敗したと判断する（Ｓ４０８−Ｓ４１０）。一方、サーミスタ１１４が異常と判断した場合には、定着器無しと判断する（Ｓ４０８−Ｓ４１０）。 As shown in FIG. 7, after the pressure separation home position detection is started, when the temperature by the detection signal from the thermistor 114 is lower than the predetermined temperature, the heater is turned on for t1 time (S405 to S407). When the temperature is higher than the predetermined temperature, if the power is supplied to the heater 150 of the heater unit 112, the supply is stopped, the fixing device 111 is normally installed, and it is determined that the heater 150 and the thermistor 114 are operating normally. (S404)
If the home position sensor 304 does not change the pressurization or separation state even if the pressure separation home position is detected for t2 hours, and the thermistor 114 determines that it is normal, the pressure separation home position detection fails. (S408-S410). On the other hand, when it is determined that the thermistor 114 is abnormal, it is determined that there is no fixing device (S408-S410).

加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間以内で正常に検知できた場合で、上記サーミスタ１１４が正常と判断した場合には、加圧離間機構及びサーミスタ１１４は正常と判断する（Ｓ４０８・Ｓ４１１）。一方、サーミスタ１１４が異常と判断した場合には、サーミスタかヒータの故障であると判断し、故障である旨の表示を行う（Ｓ４０８・Ｓ４１１）。 When the pressure separation home position can be detected normally within t2 hours and the thermistor 114 is determined to be normal, the pressure separation mechanism and the thermistor 114 are determined to be normal (S408 and S411). On the other hand, when it is determined that the thermistor 114 is abnormal, it is determined that the thermistor or the heater is malfunctioning, and a display indicating the malfunction is displayed (S408 / S411).

上記フローチャートにおいて、加圧離間ホームポジション検知を行っている間に、サーミスタ１１４の異常検知を同時に行うことで、すなわち、サーミスタ１１４からの検知信号による温度が予め設定された所定温度よりも低いか否かを判断する判断手段１３０の判断動作と、ホームポジションセンサ３０４による異常検出手段の異常検出動作は同じタイミングで行うことで、故障検出時間を最短にすることが可能となる。 In the above flowchart, while the pressure separation home position is being detected, abnormality detection of the thermistor 114 is performed simultaneously, that is, whether or not the temperature based on the detection signal from the thermistor 114 is lower than a preset predetermined temperature. The determination operation of the determination unit 130 for determining whether or not the abnormality detection operation of the abnormality detection unit by the home position sensor 304 is performed at the same timing, so that the failure detection time can be minimized.

上記内容は、加圧離間ホームポジション検知中にサーミスタ１１４の異常検知を行う場合について述べてものの、サーミスタ１１４の異常検知中に加圧離間ホームポジション検知を行っても良い。 In the above description, although the case of detecting the abnormality of the thermistor 114 during the detection of the pressure separated home position, the pressure separated home position may be detected during the abnormality detection of the thermistor 114.

定着器１１１の定着フィルム１５１は加圧ローラ１１３とは別の駆動手段によって回転するようにしてもかわない。 The fixing film 151 of the fixing device 111 may be rotated by a driving unit different from the pressure roller 113.

本実施例の定着器は、熱容量の小さい定着フィルム１５１とヒータ１５０とを有するヒータユニット１１２により記録材Ｐを加熱するようにしているが、これに限るものではなく、金属製のローラを用いた定着ローラをヒータによって加熱し、ヒータで加熱された定着ローラを記録材に当接させるヒートローラ方式の定着器としてもよい。この場合、定着ローラの表面にサーミスタを当接させて、ヒータ近傍の定着ローラの表面温度を検知させ、定着ローラの表面温度が所定温度より低いか否かを判断するようにするとよい。 In the fixing device of this embodiment, the recording material P is heated by the heater unit 112 having the fixing film 151 having a small heat capacity and the heater 150. However, the present invention is not limited to this, and a metal roller is used. A heat roller type fixing device may be used in which the fixing roller is heated by a heater and the fixing roller heated by the heater is brought into contact with the recording material. In this case, a thermistor may be brought into contact with the surface of the fixing roller to detect the surface temperature of the fixing roller in the vicinity of the heater and determine whether or not the surface temperature of the fixing roller is lower than a predetermined temperature.

また、サーミスタが少なくとも二つ存在する場合は、全てのサーミスタが異常と判断された場合に定着器なしを報知する構成とする。 Further, when at least two thermistors exist, a configuration in which no fixing device is notified when all thermistors are determined to be abnormal is adopted.

本実施例を図７を用いて説明する。本実施例は、本体１０１の電源投入時後に判断手段１３０がサーミスタ１１４の検知信号による温度が所定温度より低いと判断した場合、故障検出手段１４０から駆動制御部１２４に駆動信号を送信して加圧ローラ１１３と定着フィルム１１２を回転させて、加圧ローラやフィルムの一部分だけ昇温することがないようにしたものである。なお、その他の感光ドラム、現像装置などの部材の構成や作用、および、画像形成の各工程は上記の第１の実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。 This embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, when the determination unit 130 determines that the temperature based on the detection signal of the thermistor 114 is lower than a predetermined temperature after the power of the main body 101 is turned on, the failure detection unit 140 transmits a drive signal to the drive control unit 124 and adds it. The pressure roller 113 and the fixing film 112 are rotated so that only a part of the pressure roller or the film is not heated. The configuration and operation of the other members such as the photosensitive drum and the developing device and the image forming steps are the same as those in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

本体１０１への電源投入時、定着器１１１の加圧離間ホームポジション検知を開始する（Ｓ５０２）。本検知は、定着器１１１の加圧離間動作を行い、ホームポジションセンサ３０４により加圧もしくは離間状態を検知しながら、ホームポジションである加圧状態になるまで行う。 When the power supply to the main body 101 is turned on, the pressure separation home position detection of the fixing device 111 is started (S502). This detection is performed until the home position sensor 304 is in a pressurized state while detecting the pressure or separation state by performing the pressure separation operation of the fixing device 111 and detecting the pressure or separation state by the home position sensor 304.

図８の通り、加圧離間ホームポジション検知を開始した後、加圧ローラ及び定着フィルムの駆動を行う（Ｓ５０３）。その後、サーミスタ１１４からの検知信号による温度が所定温度よりも低い場合は、ヒータオンをｔ１時間の間行う（Ｓ５０６ーＳ５０８）。所定温度以上ある場合は、ヒータユニット１１２のヒータ１５０へ電力が供給されていれば供給を停止し、定着器１１１は正常に設置されヒータ１５０とサーミスタ１１４とは正常に作動していると判断する（Ｓ５０５）。 As shown in FIG. 8, after the pressure separation home position detection is started, the pressure roller and the fixing film are driven (S503). Thereafter, when the temperature based on the detection signal from the thermistor 114 is lower than the predetermined temperature, the heater is turned on for t1 time (S506 to S508). If the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the supply is stopped if the power is supplied to the heater 150 of the heater unit 112, and it is determined that the fixing device 111 is normally installed and the heater 150 and the thermistor 114 are operating normally. (S505).

加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間行ってもホームポジションセンサにより加圧もしくは離間状態の変化が無い場合は、上記サーミスタ１１４が正常と判断した場合、加圧離間ホームポジション検知が失敗したと判断する。一方、サーミスタ１１４が異常と判断した場合、定着器無しと判断する（Ｓ５１１）。 If there is no change in the pressurization or separation state by the home position sensor even after the pressure separation home position detection is performed for t2 hours, it is determined that the pressure separation home position detection has failed if the thermistor 114 is determined to be normal. . On the other hand, when it is determined that the thermistor 114 is abnormal, it is determined that there is no fixing device (S511).

加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間以内で正常に検知できた場合、上記サーミスタ１１４が正常と判断した場合、加圧離間機構及びサーミスタ１１４は正常と判断する。一方、サーミスタ１１４が異常と判断した場合、サーミスタかヒータの故障であると判断し、故障である旨の表示を行う（Ｓ５１２）。 When the pressure separation home position detection can be normally detected within t2 hours, when it is determined that the thermistor 114 is normal, the pressure separation mechanism and the thermistor 114 are determined normal. On the other hand, when it is determined that the thermistor 114 is abnormal, it is determined that the thermistor or the heater is faulty, and a display indicating that it is faulty is displayed (S512).

上記フローチャートにおいて、加圧離間ホームポジション検知を行っている間に、サーミスタの異常検知を同時に行うことで、故障検出時間を最短にすることが可能となる。 In the above flowchart, it is possible to minimize the failure detection time by simultaneously detecting the thermistor abnormality while performing the pressure separation home position detection.

上記内容は、加圧離間ホームポジション検知中にサーミスタの異常検知を行う場合について述べてものの、サーミスタの異常検知中に加圧離間ホームポジション検知を行っても良い。 In the above description, the detection of the thermistor abnormality during the pressure separation home position detection is described. However, the pressure separation home position detection may be performed during the thermistor abnormality detection.

本実施例の定着器は、熱容量の小さい定着フィルム１５１とヒータ１５０とを有するヒータユニット１１２により記録材を加熱するようにしているが、これに限るものではなく、金属製のローラを用いた定着ローラをヒータによって加熱し、ヒータで加熱された定着ローラを記録材に当接させるヒートローラ方式の定着器としてもよい。この場合、定着ローラの表面にサーミスタを当接させて、ヒータ近傍の定着ローラの表面温度を検知させ、定着ローラの表面温度が所定温度より低いか否かを判断するようにするとよい。 In the fixing device of this embodiment, the recording material is heated by the heater unit 112 having the fixing film 151 having a small heat capacity and the heater 150. However, the present invention is not limited to this, and fixing using a metal roller is used. A heat roller type fixing device may be used in which the roller is heated by a heater and the fixing roller heated by the heater is brought into contact with the recording material. In this case, a thermistor may be brought into contact with the surface of the fixing roller to detect the surface temperature of the fixing roller in the vicinity of the heater and determine whether or not the surface temperature of the fixing roller is lower than a predetermined temperature.

本実施例を図９を用いて説明する。本実施例は、ホームポジションセンサ３０４からの信号状態と定着用紙有り無しセンサ１２５からの信号状態により定着器１１１等の異常検知を行なうものである。 This embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, abnormality detection of the fixing device 111 and the like is performed based on the signal state from the home position sensor 304 and the signal state from the fixing sheet presence / absence sensor 125.

定着用紙有り無しセンサ１２５を含む定着器１１１が本体１０１から外されていて無い場合には、センサ１２５が断線しているときに制御装置１２０に入力される電圧値の信号と同等の信号、すなわちセンサ−オフの“用紙有り”信号が制御装置１２０の判定手段１３０に入力されるようになっている。なお、その他の感光ドラム、現像装置などの部材の構成や作用、および、画像形成の各工程は上記の第１の実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。 When the fixing device 111 including the fixing sheet presence / absence sensor 125 is not removed from the main body 101, a signal equivalent to a voltage value signal input to the control device 120 when the sensor 125 is disconnected, that is, A sensor-off “paper present” signal is input to the determination means 130 of the control device 120. The configuration and operation of the other members such as the photosensitive drum and the developing device and the image forming steps are the same as those in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

本体１０１への電源投入時、定着器１１１の加圧離間ホームポジション検知を開始する（Ｓ６０２）。本検知は、定着器１１１の加圧離間動作を行い、ホームポジションセンサにより加圧もしくは離間状態を検知しながら、ホームポジションである加圧状態になるまで行う。 When the power to the main body 101 is turned on, detection of the pressure separation home position of the fixing device 111 is started (S602). This detection is performed until the home position sensor is in a pressurized state while performing a pressure separation operation of the fixing device 111 and detecting a pressure or separation state by the home position sensor.

図９の通り、加圧離間ホームポジション検知を開始した後、加圧ローラ及び定着フィルムの駆動を行う（Ｓ６０３）。加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間行ってもホームポジションセンサ３０４により加圧もしくは離間状態の変化が無い場合は、上記定着用紙有り無しセンサの状態が“用紙なし”の場合、加圧離間ホームポジション検知が失敗したと判断する。一方、定着用紙有り無しセンサの状態が“用紙有り”の場合、定着器無しと判断する（Ｓ６０６）。 As shown in FIG. 9, after the pressure separation home position detection is started, the pressure roller and the fixing film are driven (S603). If there is no change in the pressurization or separation state by the home position sensor 304 even after the pressure separation home position is detected for t2 hours, the pressure separation home position is detected if the state of the fixing sheet presence / absence sensor is “no sheet”. It is determined that the detection has failed. On the other hand, if the status of the fixing paper presence / absence sensor is “paper present”, it is determined that there is no fixing device (S606).

加圧離間ホームポジション検知をｔ２時間以内で正常に検知できた場合、定着用紙有り無しセンサの状態が“用紙なし”の場合、加圧離間機構は正常と判断する。一方、定着用紙有り無しセンサの状態が“用紙有り”の場合、定着器に機内残留紙があると判断し、その旨の表示を行う（Ｓ６０７）。 If the pressure separation home position detection is normally detected within t2 hours, and the state of the fixing paper presence / absence sensor is “no paper”, the pressure separation mechanism is determined to be normal. On the other hand, if the state of the fixing paper presence / absence sensor is “paper present”, it is determined that there is residual paper in the fixing device, and a message to that effect is displayed (S607).

実施例１における画像形成装置（レーザープリンタ）の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus (laser printer) in Embodiment 1. FIG. 定着器の要部の横断面拡大模型図。The cross-sectional enlarged model figure of the principal part of a fixing device. その一部の更なる拡大模型図。A further enlarged model view of a part of it. ヒータの構成説明図。Structure explanatory drawing of a heater. 故障検出に関わる制御系のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a control system related to failure detection. 定着器の加圧離間機構を示す概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a pressure separation mechanism of a fixing device. 本発明の第１の実施例の故障検出のフローチャート。The flowchart of the failure detection of 1st Example of this invention. 本発明の第２の実施例の故障検出のフローチャート。The flowchart of the failure detection of 2nd Example of this invention. 本発明の第３の実施例の故障検出のフローチャート。The flowchart of the failure detection of the 3rd Example of this invention.

Explanation of symbols

１０１レーザープリンタ本体
１１１定着器
１１２ヒータユニット
１１３加圧ローラ（回転部材）
１１４サーミスタ（温度検知手段）
１２１温度制御部（温度制御手段）
１３０判断手段
１４０故障検出手段
１５０ヒータ（加熱部材）
１５１フィルム
３０１可動側版
３０２加圧バネ
３０３加圧、離間の状態を切り替えるカム
３０４ホームポジションセンサ 101 Laser Printer Main Body 111 Fixing Unit 112 Heater Unit 113 Pressure Roller (Rotating Member)
114 thermistor (temperature detection means)
121 Temperature controller (temperature control means)
130 determining means 140 failure detecting means 150 heater (heating member)
151 Film 301 Movable Side Plate 302 Pressurizing Spring 303 Cam for Switching between Pressurizing and Separating States 304 Home Position Sensor

Claims

A fixing device that includes a heating member and a pressure member, and that heats and presses the recording material between the two members, a pressure separation unit that pressurizes and separates the heating member and the pressure member, and a pressure separation unit A pressure separation state detection means for detecting a pressure or a separated state, a temperature detection means for detecting a temperature in the vicinity of the heating member or the heating member, and a detection signal from the temperature detection means in the vicinity of the heating member or the heating member. Temperature control means for controlling the temperature to be kept at a predetermined temperature, and the fixing while controlling the heating member with the temperature control means so that the temperature in the vicinity of the heating member or the heating member is kept at a predetermined temperature. In an image forming apparatus that heats a recording material with a container,
An image forming apparatus comprising: an abnormality detection unit that detects an abnormality of the fixing device based on the determination by the determination unit and the detection result of the pressure separation state detection unit.

2. A flexible rotator that rotates with an inner surface in close contact with the heating member, and temperature detection by the temperature detecting means is performed while rotating the rotator and the pressure member. The image forming apparatus described in 1.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determination by the determination unit and the abnormality detection by the abnormality detection unit are performed at the same timing.

The abnormality detecting means determines that the pressurization / separation state detection means cannot determine the pressurization or separation state of the heating member and the pressure member, and the temperature based on the detection signal from the temperature detection means is The image forming apparatus according to claim 1, wherein it is determined that there is no fixing device when the temperature is lower than a predetermined temperature set in advance.

When there are at least two temperature detection means, the abnormality detection means determines that the pressure separation state detection means cannot determine the pressure or separation state of the pressure member, and all 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus determines that there is no fixing device when a temperature based on a detection signal from the temperature detection unit is lower than a predetermined temperature set in advance. .

The fixing device includes a recording material presence / absence detection unit that detects the presence / absence of a recording material, and the abnormality detection unit determines that the pressurization or separation state of the pressure member cannot be determined by the pressure separation state detection unit. 6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the recording material presence / absence detecting unit determines that there is no fixing device from a detection result of no recording material.