JP2009093014A - Temperature controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やプリンタ等の熱定着装置を備えた画像形成装置に組み込まれる温度制御装置に関し、定着温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出された定着温度が目標温度になるように定着ヒータを駆動制御するヒータ制御信号を出力するCPUと、前記定着温度が異常過熱温度に達したときに前記定着ヒータへの給電を強制停止する安全回路を備えて構成される温度制御装置に関する。 The present invention relates to a temperature control device incorporated in an image forming apparatus having a thermal fixing device such as a copying machine or a printer, and relates to a temperature detection unit that detects a fixing temperature, and the fixing temperature detected by the temperature detection unit is a target temperature. A temperature that includes a CPU that outputs a heater control signal for driving and controlling the fixing heater, and a safety circuit that forcibly stops power supply to the fixing heater when the fixing temperature reaches an abnormal overheat temperature. The present invention relates to a control device.
電子写真方式を採用した画像形成装置には、トナー画像を溶融して用紙に定着するために、CPUを備えた制御部から出力されるヒータ制御信号により駆動制御される定着ヒータと、定着ヒータが内装された定着ローラと、定着ローラに圧接された加圧ローラを備えた定着装置が組み込まれている。 An image forming apparatus adopting an electrophotographic system includes a fixing heater that is driven and controlled by a heater control signal output from a control unit having a CPU, and a fixing heater in order to melt and fix the toner image on a sheet. A fixing device including an internal fixing roller and a pressure roller pressed against the fixing roller is incorporated.
定着ローラは制御部によって通電制御される定着ヒータにより所定の目標温度に制御されているが、制御部の異常により定着ヒータへの通電状態が維持されると、目標温度より異常に高温に過熱され、装置の損傷を招く虞があるため、従来から制御部が介在しないハードウェア回路により異常過熱状態を回避する技術が提案されている。 The fixing roller is controlled to a predetermined target temperature by a fixing heater that is energized and controlled by the control unit. However, if the energization state of the fixing heater is maintained due to an abnormality of the control unit, the fixing roller is overheated to an abnormally high temperature. Since there is a possibility of causing damage to the apparatus, conventionally, a technique for avoiding an abnormal overheating state by a hardware circuit not including a control unit has been proposed.
例えば、定着温度を監視するサーモスイッチを定着ヒータへの通電ラインに直列に接続し、サーモスイッチにより異常過熱温度が検出されると強制的に定着ヒータへの給電を遮断する安全回路が設けられている。 For example, there is a safety circuit that connects a thermo switch for monitoring the fixing temperature in series with the energization line to the fixing heater, and forcibly cuts off the power supply to the fixing heater when an abnormal overheat temperature is detected by the thermo switch. Yes.
しかし、サーモスイッチとして温度ヒューズを採用する場合には、異常過熱温度によって温度ヒューズが溶断されると、当該温度ヒューズを交換しない限りヒータへの通電は素子されるが、温度ヒューズが溶断されるような温度では、定着ローラや加圧ローラ、さらには定着装置の周辺に設置された機器や樹脂部材等が高熱により損傷する虞があった。 However, when a thermal fuse is used as the thermoswitch, if the thermal fuse is blown due to abnormal overheating temperature, the heater is energized unless the thermal fuse is replaced, but the thermal fuse is blown. At a high temperature, there is a risk that the fixing roller, the pressure roller, and the devices and resin members installed around the fixing device may be damaged by high heat.
さらに、サーモスイッチとしてバイメタル方式のスイッチを採用する場合には、定着温度が異常過熱温度以下になるとサーモスイッチが閉成されて再び定着ヒータに通電されるため、図16に示すように、定着温度が異常過熱温度前後に維持され、定着ローラや加圧ローラ、さらには定着装置の周辺に設置された機器や樹脂部材等が高熱により損傷し、或いはひずみや変形が生じる虞があった。 Further, when a bimetal type switch is adopted as the thermo switch, the thermo switch is closed and the fixing heater is energized again when the fixing temperature becomes equal to or lower than the abnormal overheating temperature. Therefore, as shown in FIG. However, the fixing roller, the pressure roller, and the devices and resin members installed around the fixing device may be damaged by high heat, or may be distorted or deformed.
また、定着温度の制御用に設けられたサーミスタ等の温度センサによる検出温度が異常過熱温度より高くなると定着ヒータへの制御信号をオフするようなコンパレータ回路を備える場合にも、定着温度が異常過熱温度前後に維持され、同様の不都合があった。 Even when a comparator circuit is provided that turns off the control signal to the fixing heater when the temperature detected by a temperature sensor such as a thermistor provided for controlling the fixing temperature is higher than the abnormal overheating temperature, the fixing temperature is abnormally overheated. It was maintained around the temperature and had the same disadvantages.
そこで、特許文献1には、定着ヒータの温度を監視して定着ヒータの通電制御とパワー系の電源のオン/オフ制御を行い、定着ヒータの通電時に定着ヒータ温度の異常を検出すると、定着ヒータの通電を禁止すると共にパワー系の電源をオフする単一のMPUと、定着ヒータ温度の過昇を検出し、温度過昇の状態に応じてパワー系の電源を強制的にオフする温度過昇検出・制御手段とを備え、MPUの温度監視手段が正常に動作しない場合でも、定着ヒータ制御手段の異常等によって定着ヒータの温度が上昇した場合に、温度過昇検出・制御手段によりパワー系の電源を強制的にオフすることを特徴とする画像形成装置が提案されている。
Therefore, in
具体的に、温度過昇検出・制御手段は、サーミスタで検出される定着ヒータ温度の異常高温時に所定時間経過すると作動するウォッチドッグタイマ回路と、その出力信号をラッチするDタイプフリップフロップと、フリップフロップの出力信号により定着ヒータへの給電ラインを遮断するリレー回路を備えて構成されている。 Specifically, the overtemperature detection / control means includes a watchdog timer circuit that operates when a predetermined time elapses when the temperature of the fixing heater detected by the thermistor is abnormally high, a D-type flip-flop that latches the output signal, and a flip-flop And a relay circuit that cuts off the power supply line to the fixing heater in response to the output signal.
しかし、上述した温度過昇検出・制御手段では、異常検出後にMPUから出力されるリセット信号でフリップフロップがリセットされる為、MPUに異常が発生して、誤ったリセット信号が出力されると定着ヒータへの通電を阻止できない虞があった。また、ノイズ等によるフリップフロップの誤作動に対処すべく、誤作動か否かを判断してリセット信号を出力する必要があるため、MPUに掛かる制御負荷が増大すると言う問題もあった。
本発明の目的は、上述の問題に鑑み、CPUが介在しないハードウェアによる安全回路に加えて、CPUの異常を検出して定着ヒータのオフ状態を維持する安価な第二の安全回路を備えた温度制御装置を提供する点にある。 In view of the above-described problems, the object of the present invention is to provide an inexpensive second safety circuit that detects an abnormality of the CPU and maintains the fixing heater in an OFF state in addition to a hardware safety circuit that does not involve a CPU. It is in providing a temperature control device.
上述の目的を達成するため、本発明による温度制御装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項1に記載した通り、定着温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出された定着温度が目標温度になるように定着ヒータを駆動制御するヒータ制御信号を出力するCPUと、前記定着温度が異常過熱温度に達したときに前記定着ヒータへの給電を強制停止する安全回路を備えて構成される温度制御装置であって、前記CPUから出力される所定周期のパルス信号からエッジ信号を生成するパルス生成回路と、前記パルス生成回路の出力電圧が入力された後に所定時間経過すると前記ヒータ制御信号に関わらず強制停止信号を出力するタイマ回路と、前記タイマ回路の出力信号または前記ヒータ制御信号により前記定着ヒータをオフするゲート回路を備え、前記パルス信号の一周期が前記所定時間よりも短く設定されている点にある。
In order to achieve the above-mentioned object, a first characteristic configuration of the temperature control device according to the present invention includes a temperature detection unit for detecting a fixing temperature and the temperature detection as described in
パルス生成回路はCPUから出力される所定周期(以下、「課題を解決するための手段」での説明では、「第一周期」と記載する。)のパルス信号の立上りエッジまたは立下りエッジからエッジ信号を生成するため、当該エッジ信号の周期(以下、「課題を解決するための手段」での説明では、「第二周期」と記載する。)は第一周期以下である。また、第一周期は電源電圧が印加された後にタイマ回路から強制停止信号が出力されるまでの所定時間よりも短く設定されている。よって、第二周期は所定時間よりも短い。 The pulse generation circuit starts from the rising edge or the falling edge of the pulse signal of a predetermined period (hereinafter referred to as “first period” in the description of “Means for Solving Problems”) output from the CPU. In order to generate a signal, the period of the edge signal (hereinafter referred to as “second period” in the description of “means for solving the problem”) is equal to or less than the first period. The first period is set shorter than a predetermined time from when the power supply voltage is applied until the forced stop signal is output from the timer circuit. Therefore, the second period is shorter than the predetermined time.
タイマ回路は、パルス生成回路の出力電圧としてのエッジ信号が電源電圧として入力された後に所定時間経過すると強制停止信号を出力するが、上述のように、第二周期は所定時間よりも短く、所定時間が経過する前に、第二周期毎に出力電圧が遮断されるため、タイマ回路から強制停止信号が出力されることはない。 The timer circuit outputs a forced stop signal when a predetermined time elapses after the edge signal as the output voltage of the pulse generation circuit is input as the power supply voltage. However, as described above, the second period is shorter than the predetermined time, Since the output voltage is interrupted every second period before the time elapses, the timer circuit does not output a forced stop signal.
しかし、万が一、CPUの暴走や出力ポートのラッチアップ等の異常が発生すると、パルス信号はハイレベルまたはローレベルに固定され、パルス生成回路はエッジ信号を生成することができない。よって、パルス生成回路の出力電圧が入力された後に所定時間経過するとタイマ回路から強制停止信号が出力され、ゲート回路により定着ヒータへの通電が強制的にオフされる。 However, if an abnormality such as CPU runaway or output port latch-up occurs, the pulse signal is fixed at a high level or a low level, and the pulse generation circuit cannot generate an edge signal. Therefore, when a predetermined time elapses after the output voltage of the pulse generation circuit is input, a forced stop signal is output from the timer circuit, and the energization to the fixing heater is forcibly turned off by the gate circuit.
上述の構成によれば、CPUの暴走等の異常時に、安全回路で検出される異常過熱温度の前後で定着ローラの温度が維持されるという不都合が解消される。この様な回路は部品点数も少なく極めて安価に構成できる。 According to the above-described configuration, the problem that the temperature of the fixing roller is maintained before and after the abnormal overheat temperature detected by the safety circuit in the event of an abnormality such as CPU runaway is eliminated. Such a circuit has a small number of parts and can be constructed very inexpensively.
同第二の特徴構成は、同請求項2に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記タイマ回路が、電源電圧が印加されると作動する積分回路と、前記積分回路の出力信号に基づいて前記所定時間が経過すると出力レベルが反転する論理回路で構成され、前記パルス生成回路の出力電圧が電源電圧として前記タイマ回路に入力されている点にある。
In the second characteristic configuration, as described in
電源電圧が印加されると所定の積分定数に基づいて積分回路の出力電圧は増加し、積分定数に関連して定まる所定時間が経過すると出力電圧が予め設定された所定の閾値を超える。出力電圧が所定の閾値を超えると、論理回路から出力レベルが反転した信号が出力される。 When the power supply voltage is applied, the output voltage of the integration circuit increases based on a predetermined integration constant, and when a predetermined time determined in relation to the integration constant elapses, the output voltage exceeds a predetermined threshold value. When the output voltage exceeds a predetermined threshold, a signal whose output level is inverted is output from the logic circuit.
ところで、積分回路にはパルス生成回路の出力電圧としてのエッジ信号が電源電圧として印加される。CPUが正常に動作しているとき、積分回路に印加される電源電圧は第二周期毎に遮断され、積分回路の出力電圧は所定時間よりも短い第二周期毎に低下する。よって、論理回路の出力レベルが反転する所定の閾値まで上昇することはない。 By the way, an edge signal as an output voltage of the pulse generation circuit is applied to the integration circuit as a power supply voltage. When the CPU is operating normally, the power supply voltage applied to the integration circuit is cut off every second period, and the output voltage of the integration circuit decreases every second period shorter than the predetermined time. Therefore, the output level of the logic circuit does not rise to a predetermined threshold value at which it is inverted.
しかし、CPUの暴走等の異常時には、積分回路に一定電圧値の電源電圧が遮断されることなく印加されるため、電源電圧が印加された後に所定時間経過すると積分回路の出力電圧は論理回路の出力レベルが反転する所定の閾値まで上昇し、論理回路から出力レベルが反転した信号が出力される。 However, when an abnormal state such as a CPU runaway occurs, the power supply voltage of a constant voltage value is applied to the integration circuit without being cut off. Therefore, when a predetermined time elapses after the power supply voltage is applied, the output voltage of the integration circuit is The output level rises to a predetermined threshold value that is inverted, and a signal whose output level is inverted is output from the logic circuit.
当該積分回路は、例えば、抵抗とコンデンサなどの数少ない部品を組み合わせて安価に構築することができるので、安価な温度制御装置が実現できる。 The integration circuit can be constructed at a low cost by combining a few components such as a resistor and a capacitor, for example, so that an inexpensive temperature control device can be realized.
同第三の特徴構成は、同請求項3に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加えて、前記タイマ回路が、前記電源電圧が印加された後に所定時間経過すると出力レベルが反転するリセットICで構成されている点にある。 In the third feature configuration, as described in claim 3, in addition to the second feature configuration described above, the output level of the timer circuit is reversed when a predetermined time elapses after the power supply voltage is applied. This is because it is composed of a reset IC.
リセットICは、電源電圧が印加されて所定時間が経過するとレベルを反転して信号を出力するように構成される。 The reset IC is configured to invert the level and output a signal when a predetermined time elapses after the power supply voltage is applied.
リセットICには、パルス生成回路の出力電圧としてのエッジ信号が電源電圧として印加されるため、CPUが正常に動作しているとき、印加される電源電圧が遮断される第二周期毎にリセットICはリセットされ、リセットICからレベルが反転した信号が出力されることはない。 Since the edge signal as the output voltage of the pulse generation circuit is applied to the reset IC as the power supply voltage, the reset IC is applied every second period when the applied power supply voltage is cut off when the CPU is operating normally. Is reset, and a signal whose level is inverted is not output from the reset IC.
しかし、CPUの暴走等の異常時には、リセットICに一定電圧値の電源電圧が遮断されることなく印加されるため、電源電圧が印加された後に所定時間経過するとリセットICからレベルが反転した信号が出力される。 However, in the event of abnormalities such as CPU runaway, the power supply voltage of a constant voltage value is applied to the reset IC without being interrupted. Therefore, when a predetermined time elapses after the power supply voltage is applied, a signal whose level is inverted is output from the reset IC. Is output.
上述の構成によれば、大量生産される安価なリセットICを用いることで安価な温度制御装置が実現できる。 According to the above configuration, an inexpensive temperature control device can be realized by using an inexpensive reset IC that is mass-produced.
同第四の特徴構成は、同請求項4に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記タイマ回路が、前記パルス生成回路の出力電圧がトリガ電圧として入力されるワンショットマルチバイブレータで構成されている点にある。 In the fourth feature configuration, in addition to the first feature configuration described above, the timer circuit includes a one-shot multi-function in which the output voltage of the pulse generation circuit is input as a trigger voltage. It consists of a vibrator.
ワンショットマルチバイブレータは、トリガ信号が入力されると、予め設定された所定時間、レベルを反転して信号を出力した後、元のレベルで信号を出力するように構成され、パルス生成回路から出力されるエッジ信号がトリガ信号として、つまり、パルス生成回路の出力電圧がトリガ電圧として入力される。 The one-shot multivibrator is configured to output the signal at the original level after inverting the level for a predetermined time when the trigger signal is input, and then outputting the signal at the original level. The edge signal is input as the trigger signal, that is, the output voltage of the pulse generation circuit is input as the trigger voltage.
CPUが正常に動作しているとき、エッジ信号の周期である第二周期毎にワンショットマルチバイブレータからレベル反転された信号が出力されるが、CPUの暴走等の異常時には、トリガ信号となるエッジ信号は生成されないため、ワンショットマルチバイブレータからレベル反転された信号が出力されることはない。 When the CPU is operating normally, a level-inverted signal is output from the one-shot multivibrator every second cycle, which is the cycle of the edge signal. Since no signal is generated, the level-inverted signal is not output from the one-shot multivibrator.
つまり、ワンショットマルチバイブレータの当該特性を利用してタイマ回路を構成することができ、上述の構成によれば、大量生産される安価なワンショットマルチバイブレータを用いることで安価な温度制御装置が実現できる。 In other words, the timer circuit can be configured using the characteristics of the one-shot multivibrator, and the above-described configuration realizes an inexpensive temperature control device by using an inexpensive one-shot multivibrator that is mass-produced. it can.
同第五の特徴構成は、同請求項5に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記タイマ回路が、電源電圧が印加されると作動する積分回路と、前記積分回路の出力信号に基づいて前記所定時間が経過すると出力レベルが反転する論理回路で構成され、前記パルス生成回路の出力電圧により前記積分回路が放電されるように構成されている点にある。 In the fifth feature configuration, in addition to the first feature configuration described above, the timer circuit includes an integration circuit that operates when a power supply voltage is applied; and It is constituted by a logic circuit whose output level is inverted when the predetermined time has passed based on an output signal, and the integrating circuit is discharged by the output voltage of the pulse generation circuit.
電源電圧が印加されると所定の積分定数に基づいて積分回路の出力電圧は増加し、積分定数に関連して定まる所定時間が経過すると出力電圧が予め設定された所定の閾値を超える。出力電圧が所定の閾値を超えると、論理回路から出力レベルが反転した信号が出力される。 When the power supply voltage is applied, the output voltage of the integration circuit increases based on a predetermined integration constant, and when a predetermined time determined in relation to the integration constant elapses, the output voltage exceeds a predetermined threshold value. When the output voltage exceeds a predetermined threshold, a signal whose output level is inverted is output from the logic circuit.
積分回路は、パルス生成回路から出力されるエッジ信号がパルス生成回路の出力電圧として入力されると、当該出力電圧により放電されるように構成される。よって、CPUが正常に動作しているとき、積分回路は、所定時間より短い第二周期毎に放電されるため、出力電圧が所定の閾値まで上昇することはなく、論理回路から出力レベルが反転した信号が出力されることはない。 The integration circuit is configured to be discharged by the output voltage when the edge signal output from the pulse generation circuit is input as the output voltage of the pulse generation circuit. Therefore, when the CPU is operating normally, the integration circuit is discharged every second period shorter than the predetermined time, so that the output voltage does not rise to the predetermined threshold value, and the output level is inverted from the logic circuit. No signal is output.
しかし、CPUの暴走等の異常時には、エッジ信号は生成されず、積分回路は放電されないため、電源電圧が印加された後に所定時間経過すると積分回路の出力電圧は論理回路の出力レベルが反転する所定の閾値まで上昇し、論理回路から出力レベルが反転した信号が出力される。 However, when an abnormal state such as a CPU runaway occurs, an edge signal is not generated and the integrating circuit is not discharged. Therefore, when a predetermined time elapses after the power supply voltage is applied, the output voltage of the integrating circuit is a predetermined level at which the output level of the logic circuit is inverted A signal whose output level is inverted is output from the logic circuit.
当該積分回路は、例えば、抵抗とコンデンサなどの数少ない部品を組み合わせて安価に構築することができるので、安価な温度制御装置が実現できる。 The integration circuit can be constructed at a low cost by combining a few components such as a resistor and a capacitor, for example, so that an inexpensive temperature control device can be realized.
同第六の特徴構成は、同請求項6に記載した通り、上述の第一から五の何れかの特徴構成に加えて、前記所定周期のパルス信号が、前記CPUに従属するスレーブCPUに対するポーリングセレクト信号である点にある。 In the sixth feature configuration, as described in claim 6, in addition to any of the first to fifth feature configurations described above, the pulse signal of the predetermined period is polled to a slave CPU subordinate to the CPU. The point is the select signal.
ポーリング方式で従属するスレーブCPUと通信を行うように構成されたCPUは、通信対象となるスレーブCPUを特定するため、所定周期でハイレベルとローレベルが切替るポーリングセレクト信号を出力する。各スレーブCPUは当該信号の信号レベルに基づいて、自身が通信対象であるか否かを判断し、通信対象となるスレーブCPUがCPUとの通信を行う。CPUと一のスレーブCPUとの通信時間が長くなると、他のスレーブCPUの制御に支障を及ぼす虞があるため、ポーリングセレクト信号の周期は比較的短い。 A CPU configured to communicate with slave CPUs subordinate to each other in a polling system outputs a polling select signal that switches between a high level and a low level at a predetermined cycle in order to identify a slave CPU to be communicated. Each slave CPU determines whether or not it is a communication target based on the signal level of the signal, and the slave CPU that is the communication target communicates with the CPU. If the communication time between the CPU and one slave CPU becomes long, the control of other slave CPUs may be hindered, so the period of the polling select signal is relatively short.
ところで、エッジ信号を生成するパルス生成回路に入力されるパルス信号の一周期は、パルス生成回路の出力電圧が入力された後、タイマ回路から強制停止信号が出力されるまでの所定時間よりも短くなければならない。 By the way, one cycle of the pulse signal input to the pulse generation circuit that generates the edge signal is shorter than a predetermined time from when the output voltage of the pulse generation circuit is input until the forced stop signal is output from the timer circuit. There must be.
従って、上述の構成によれば、ポーリングセレクト信号は、パルス生成回路に入力する所定周期のパルス信号として好適であり、且つ、エッジ信号生成のために用いる信号と兼用されるため、専用のポートを設定する必要がなくなる。 Therefore, according to the above-described configuration, the polling select signal is suitable as a pulse signal having a predetermined period to be input to the pulse generation circuit, and is also used as a signal used for edge signal generation. No need to set.
以上説明した通り、本発明によれば、CPUが介在しないハードウェアによる安全回路に加えて、CPUの異常を検出して定着ヒータのオフ状態を維持する安価な第二の安全回路を備えた温度制御装置を提供することができるようになった。 As described above, according to the present invention, in addition to a hardware safety circuit that does not involve a CPU, a temperature provided with an inexpensive second safety circuit that detects an abnormality of the CPU and maintains an OFF state of the fixing heater. A control device can be provided.
以下に、本発明の温度制御装置を備えた画像形成装置の一例であるカラープリンタについて説明する。 Hereinafter, a color printer which is an example of an image forming apparatus including the temperature control device of the present invention will be described.
図2に示すように、電子写真方式を採用したカラープリンタ100は、液晶画面やプリント条件などを入力する操作キー等が配置された操作部110と、ネットワーク等を介してパーソナルコンピュータ等から入力された画像データに基づいてトナー像を形成する画像形成部120と、用紙搬送等を制御する給紙制御部501を備えた用紙収容部500から搬送された用紙に画像形成部120が形成したトナー画像を転写する転写部130と、トナー像を溶融して用紙に定着する定着部200等の機能ブロックと、これらの機能ブロックを制御して所定の画像形成プロセスを実行する制御部400と、制御部400や給紙制御部501等に必要な電力を供給する電源部300を備えて構成される。
As shown in FIG. 2, a
画像形成部120は、感光体と、感光体表面を一様に帯電する帯電装置と、入力された画像データに基づきレーザビームを走査して感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、形成された静電潜像をトナー画像として顕像化する現像装置などを備えた感光体ユニットをM、C、Y、Kのトナー色毎に備えて構成される。
The
転写部130は、画像形成部120の各感光体ユニットで形成されたトナー画像を重畳して担持する中間転写ベルト132と、中間転写ベルト132を回転支持する支持ローラ131と、中間転写ベルト132に担持されたトナー画像を用紙収容部500から搬送された用紙に転写する転写ローラ133と、中間転写ベルト132の残留トナーを除去するブレード134などを備えて構成される。
The
図3に示すように、定着部200は、定着ヒータ21が内装された定着ローラ20と定着ローラ20に圧接された加圧ローラ22を備え、定着ローラ20に定着温度を検出する温度検出部としてのサーミスタ23が接触配置されている。
As shown in FIG. 3, the fixing
図1に示すように、サーミスタ23は抵抗R24と直列に接続され、サーミスタ23と抵抗R24による直流電圧Vdcの分圧値が制御部400に入力される。本実施形態では、サーミスタ23にNTCサーミスタが用いられ、温度の上昇と共に分圧値が上昇する。
As shown in FIG. 1, the
電源部300は、商用電源ラインの入力側に設けられたノイズフィルタ301と、パワースイッチとしてのリレースイッチ302と、入力交流電圧を降圧し、降圧された交流電圧を直流電圧VdcにAC/DC変換して制御部400に供給する電源回路303を備えている。リレースイッチ302の直後に定着部200の定着ヒータ21に給電する給電ラインが分岐配置されている。
The
図4に示すように、電源回路303は、商用電源から入力されたAC100Vの交流電圧が一次側に入力され、降圧した交流電圧AC26Vと交流電圧AC12Vを二次側から出力する電源トランスT30と、交流電圧AC26VをAC/DC変換して直流電圧DC24Vを出力する第一直流電圧出力部31と、交流電圧AC12VをAC/DC変換して直流電圧DC3.3Vを出力する第二直流電圧出力部35等が基板に配置されて構成されている。
As shown in FIG. 4, the
第一直流電圧出力部31は、ダイオードブリッジで構成される整流器32と平滑用コンデンサC33とDCレギュレータ34等を備え、整流器32により交流電圧AC26Vを全波整流し、平滑用コンデンサC33で平滑化し、DCレギュレータ34でDC/DC変換して直流電圧DC24Vを出力するように構成される。
The first DC
第二直流電圧出力部35は、ダイオードブリッジで構成される整流器36と平滑用コンデンサC37とDCレギュレータ38等を備え、整流器36により交流電圧AC12Vを全波整流し、平滑用コンデンサC37で平滑化し、DCレギュレータ38でDC/DC変換して直流電圧DC3.3Vを出力するように構成される。
The second DC
尚、本実施形態では、制御部400に供給される直流電圧Vdcは第二直流電圧出力部35から出力される直流電圧DC3.3Vに設定されているが、このような値に限定されるものではなく、制御部400等の動作電圧に応じて適宜設定することができる。例えば、直流電圧Vdcを直流電圧DC5Vに設定するものであってもよい。
In this embodiment, the DC voltage Vdc supplied to the
図2に示すように、用紙収容部500は標準カセット520と二段のオプションカセット510a、510bで構成される。給紙制御部501は、一段目のオプションカセット510aを制御する給紙制御部501aと、二段目のオプションカセット510bを制御する給紙制御部501bで構成される。尚、標準カセット520は制御部400により制御される。
As shown in FIG. 2, the
図1及び図5に示すように、制御部400と給紙制御部501は、基板に搭載されたマイクロコンピュータ40、50及び周辺回路等を備えて構成され、電源回路303から直流電圧Vdcを給電されている。マイクロコンピュータ40、50には、CPU41、51と制御プログラムが格納されたROMとCPU41、51の作業領域として使用されるRAMと入出力回路等が組み込まれている。制御部400と給紙制御部501は、ドロワーコネクタ53、54を介して共通の通信ラインにより接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
共通の通信ラインは、マイクロコンピュータ40が制御データの送受信を行なう通信対象となるマイクロコンピュータ50を指定するためのセレクト信号ラインL0と、通信対象に指定されたマイクロコンピュータ50がマイクロコンピュータ40にデータ送受信の準備が整ったことを知らせるためのレディー信号ラインL1と、クロック信号を送受信するためのクロック信号ラインL2と、制御データの送受信を行なうための双方向シリアル通信ラインL3から構成される。給紙制御部501a、501bにはセレクト信号ラインL0を伝送される信号SLCTのレベルを反転するインバータ52a、52bが設置されている。
The common communication line includes a select signal line L0 for designating the
マイクロコンピュータ40は、CPU41で実行される制御プログラムに基づいて各機能ブロックを統括制御して所定の画像形成プロセスを実行する。例えば、マイクロコンピュータ40は、サーミスタ23と抵抗R24による直流電圧Vdcの分圧値に基づいて定着温度を検出する。
The
マイクロコンピュータ50は、CPU51で実行される制御プログラムに基づいて、マイクロコンピュータ40に従属して、即ち、マイクロコンピュータ40からの命令を受信してオプションカセット510を制御する。例えば、マイクロコンピュータ40からプリントを開始する命令を受信すると、タイミングを調整してオプションカセット510から転写部130へと用紙を搬送する。
The
マイクロコンピュータ40とマイクロコンピュータ50とポーリング方式で通信を行うように構成されている。具体的には、図6に示すように、マイクロコンピュータ40は、セレクト信号ラインL0に、所定周期でハイレベルとローレベルが切替るパルス信号であるポーリングセレクト信号SLCTを送信して通信対象となるマイクロコンピュータ50a、50bを選択し、所定順序で通信を行う。
The
即ち、ポーリングセレクト信号SLCTはマイクロコンピュータ40が従属するマイクロコンピュータ50に対して出力する所定周期T0のパルス信号であり、本実施形態では、ポーリングセレクト信号SLCTの所定周期T0は20ミリ秒に設定されている。
That is, the polling select signal SLCT is a pulse signal having a predetermined cycle T0 output to the
マイクロコンピュータ50は、ローレベルのポーリングセレクト信号SLCTを受信してマイクロコンピュータ40との通信が可能な状態になると、レディー信号ラインL1にローレベルのレディー信号RDYを送信し、マイクロコンピュータ40との通信を開始し、ハイレベルのポーリングセレクト信号SLCTを受信するとレディー信号ラインL1及び双方向シリアル通信ラインL3の接続ポートをハイインピーダンスに設定し、レディー信号ラインL1及び双方向シリアル通信ラインL3を切り離すように構成される。
When the
マイクロコンピュータ40からローレベルのポーリングセレクト信号SLCTが送信されると、マイクロコンピュータ40と通信可能状態になったマイクロコンピュータ50aからレディー信号ラインL1にローレベルのレディー信号RDYが送信され、インバータ52aによりレベル反転されたハイレベルのポーリングセレクト信号SLCTを受信したマイクロコンピュータ50bによりレディー信号ラインL1及び双方向シリアル通信ラインL3の接続ポートがハイインピーダンスに設定される。これにより、マイクロコンピュータ40とマイクロコンピュータ50aの通信が開始される。
When the low-level polling select signal SLCT is transmitted from the
マイクロコンピュータ40からハイレベルのポーリングセレクト信号SLCTがセレクト信号ラインL0に送信されると、マイクロコンピュータ50aによりレディー信号ラインL1及び双方向シリアル通信ラインL3の接続ポートがハイインピーダンスに設定され、インバータ52aによりレベル反転されたローレベルのポーリングセレクト信号SLCTを受信してマイクロコンピュータ40と通信可能状態になったマイクロコンピュータ50bからレディー信号ラインL1にローレベルのレディー信号RDYが送信される。これにより、マイクロコンピュータ40とマイクロコンピュータ50bの通信が開始される。
When the high-level polling select signal SLCT is transmitted from the
通信が開始されると、マイクロコンピュータ40からクロック信号ラインL2にクロック信号SCKが送信され、クロック信号SCKに同期して、双方向シリアル通信ラインL3にマイクロコンピュータ50への所定量の制御データSIOが送信される。
When communication is started, a clock signal SCK is transmitted from the
所定量の制御データを受信すると、マイクロコンピュータ50からハイレベルのレディー信号RDYが送信され、データ受け入れ準備を整えたマイクロコンピュータ40からクロック信号ラインL2にクロック信号SCKが送信され、マイクロコンピュータ50から当該クロック信号SCKに同期して双方向シリアル通信ラインL3に所定量のデータが送信される。
When a predetermined amount of control data is received, a high-level ready signal RDY is transmitted from the
所定量のデータを受信すると、マイクロコンピュータ40からレベルが反転されたポーリングセレクト信号SLCTがセレクト信号ラインL0に送信され、このようにマイクロコンピュータ40とマイクロコンピュータ50との通信が実現される。
When a predetermined amount of data is received, the polling select signal SLCT whose level is inverted is transmitted from the
図1に示すように、定着部200の定着温度を制御する本発明による温度制御装置9は、定着温度を検出するサーミスタ23と、サーミスタ23により検出された定着温度が目標温度になるように定着ヒータ21を駆動制御するヒータ制御信号を出力するCPU41と、定着温度が異常過熱温度に達したときに定着ヒータ21への給電を強制停止する安全回路として、バイメタル方式のサーモスイッチ304を備えている。
As shown in FIG. 1, the
カラープリンタ100に電源が投入されてCPU41により制御プログラムが実行されると、マイクロコンピュータ40は、RAMの初期化や入出力ポートの設定などの処理を実行した後、定着温度が目標温度となるように、サーミスタ23と抵抗R24による直流電圧Vdcの分圧値に基づいて定着温度を検出し、定着ヒータ21を駆動制御するヒータ制御信号HCを出力する。
When the
図1に示すように、マイクロコンピュータ40がヒータ制御信号HCを出力する出力ポートはトランジスタQ42のベースと接続され、トランジスタQ42のコレクタとトライアック305のリモート端子が接続されている。よって、トランジスタQ42のベースにヒータ制御信号HCが入力されると、トライアック305が導通または遮断される。
As shown in FIG. 1, the output port from which the
図10に示すように、マイクロコンピュータ40は、定着温度が目標温度より低く定着ヒータ21をオンするときにはローレベルのヒータ制御信号HCを出力して定着温度を上昇させ、定着温度が目標温度より高く定着ヒータ21をオフするときにはハイレベルのヒータ制御信号HCを出力して定着温度を低下させる。
As shown in FIG. 10, when the fixing temperature is lower than the target temperature and the fixing
万が一、異常なノイズ等によるCPUの暴走や出力ポートのラッチアップ等の異常が生じてヒータ制御信号HCがローレベルにラッチされたときには、定着ヒータ21への給電が継続されて定着温度が上昇するが、定着温度が異常過熱温度に達するとサーモスイッチ304が開成され、定着ヒータ21への給電が強制停止されて定着温度の上昇が防止される。しかし、定着ヒータ21への給電が停止されて定着温度が異常過熱温度より低下すると、サーモスイッチ304が閉成され、定着ヒータ21への給電が再開されて定着温度が上昇する。よって、定着温度は異常過熱温度の前後に維持されることになる。
In the unlikely event that abnormalities such as CPU runaway or output port latch-up due to abnormal noise occur and the heater control signal HC is latched at a low level, the power supply to the fixing
定着温度が異常過熱温度前後に維持されると、定着部200を構成する定着ローラ20や加圧ローラ22、さらには定着部200の周辺に設置された機器や樹脂部材等が高熱により損傷し、或いはひずみや変形を生じる虞がある。
If the fixing temperature is maintained around the abnormal overheating temperature, the fixing
そこで、定着温度が異常過熱温度前後に維持されることを防止するため、図1に示すように、温度制御装置9は、マイクロコンピュータ40から出力される所定周期T0のポーリングセレクト信号SLCTからエッジ信号ESを生成するパルス生成回路45と、パルス生成回路45の出力電圧が入力された後に所定時間経過するとヒータ制御信号HCに関わらず強制停止信号FSを出力するタイマ回路49と、タイマ回路49の出力信号またはヒータ制御信号HCにより定着ヒータ21をオフするゲート回路を備えている。
Therefore, in order to prevent the fixing temperature from being maintained around the abnormal overheat temperature, as shown in FIG. 1, the
図1及び図7に示すように、パルス生成回路45は、ポーリングセレクト信号SLCTと、ポーリングセレクト信号SLCTを遅延させる抵抗R46とコンデンサC47で構成される遅延回路と、遅延回路で所定時間Δt遅延された遅延信号とヒータ制御信号HCが入力されるXNOR回路48を備えている。また、XNOR回路48の出力端子はタイマ回路49の電源入力端子と接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 7, the
パルス生成回路45は所定周期T0のパルス信号であるポーリングセレクト信号SLCTからエッジ信号ESを生成する。パルス生成回路45の生成するエッジ信号ESはパルス生成回路45の出力電圧として、タイマ回路49の電源電圧Vinとして入力される。
The
パルス生成回路45のエッジ信号ESはポーリングセレクト信号SLCTのレベルが切替った後の所定時間Δtの間ローレベルで出力されるパルス信号として生成される。エッジ信号ESはポーリングセレクト信号FSのエッジ毎にローレベルの信号が生成されるため、その周期T1はポーリングセレクト信号FSの所定周期T0の半分となる。
The edge signal ES of the
しかし、異常なノイズ発生等によるCPU41の暴走や出力ポートのラッチアップ等の異常時にポーリングセレクト信号SLCTがハイレベルまたはローレベルに維持されると、パルス生成回路45のエッジ信号ESはハイレベルに維持される。
However, if the polling select signal SLCT is maintained at a high level or a low level when the
図8及び図9に示すように、タイマ回路49は、電源電圧Vinが印加されると作動する積分回路490と、積分回路490の出力信号に基づいて所定時間T2が経過すると出力レベルが反転する論理回路494で構成される。ポーリングセレクト信号SLCTの一周期T0は所定時間T2よりも短く設定されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
積分回路490は直列に接続された抵抗R491とコンデンサC492により構成される。電源電圧Vinが印加されると、コンデンサC492は抵抗R491の抵抗値とコンデンサC492の容量により定まる時定数に基づいて充電される。電源電圧Vinが遮断されると、コンデンサC492に充電された電荷はダイオードD493を介して放電され、コンデンサの電圧は低下する。
The integrating
論理回路494はヒステリシス特性を備えたドライブ回路で構成される。ドライブ回路の入力端子は積分回路490を構成する抵抗R491とコンデンサC492の接続ノードNod1と接続され、出力端子はトランジスタQ44のベースと接続されている。
The
論理回路494には電源電圧Vinにより充電されたコンデンサC492の電圧が入力され、当該電圧が閾値電圧Vthを超えると、論理回路494は出力信号のレベルを反転し、定着ヒータ21への給電を強制停止する強制停止信号FSとしてハイレベルの信号を出力するように構成される。論理回路494の出力信号は即ちタイマ回路49の出力信号である。
The voltage of the capacitor C492 charged with the power supply voltage Vin is input to the
図1に示すように、トランジスタQ42とトランジスタQ44は、コレクタ同士が接続されており、ワイヤードオア回路を構成している。 As shown in FIG. 1, the collectors of the transistor Q42 and the transistor Q44 are connected to each other to form a wired OR circuit.
タイマ回路49からトランジスタQ44にローレベルの信号が入力されていると、トライアック305はヒータ制御信号HCに基づき駆動されるトランジスタQ42の出力信号レベルに基づいて導通または遮断される。
When a low level signal is input from the
タイマ回路49からトランジスタQ44にハイレベルの信号である強制停止信号FSが入力されると、CPU41から出力されたヒータ制御信号HCがローレベルであっても、トライアック305は強制的にオフされ、定着ヒータ21への給電が停止される。即ち、トランジスタQ42とトランジスタQ44で構成されるワイヤードオア回路が、タイマ回路49の出力信号またはヒータ制御信号HCにより定着ヒータ21をオフするゲート回路となる。
When the forced stop signal FS, which is a high level signal, is input from the
図9に示すように、マイクロコンピュータ40から所定周期T0で出力されたポーリングセレクト信号SLCTはパルス生成回路45に入力され、パルス生成回路45によりポーリングセレクト信号SLCTから所定周期T1のエッジ信号ESが生成される。パルス生成回路45の出力電圧としてのエッジ信号ESはタイマ回路49の電源電圧Vinとして印加される。
As shown in FIG. 9, the polling select signal SLCT output from the
電源電圧Vinは所定周期T1毎にローレベルに変化し、所定周期T1毎にタイマ回路49のコンデンサC492が放電されるため、タイマ回路49の論理回路494から強制停止信号FSが出力されることはない。
The power supply voltage Vin changes to a low level every predetermined cycle T1, and the capacitor C492 of the
しかし、異常なノイズの影響等によって、万が一、CPU41に暴走等の異常が発生して、マイクロコンピュータ40から出力されるポーリングセレクト信号SLCTがハイレベルまたはローレベルに維持されると、パルス生成回路45が生成するエッジ信号ESはハイレベルに維持される。
However, if an abnormality such as a runaway occurs in the
よって、タイマ回路49のコンデンサC492は放電されることなく充電され、電源電圧Vinが印加された後に所定時間T2経過するとコンデンサC492の電圧が閾値電圧Vthを超え、タイマ回路49から定着ヒータ21の強制停止信号FSが出力される。
Therefore, the capacitor C492 of the
従って、図10に示すように、CPU41の暴走等による異常時には、タイマ回路49から出力される強制停止信号FSにより定着ヒータ21への給電が強制的に停止されるため、定着温度が異常過熱温度まで上昇したり異常過熱温度前後に維持されることはない。
Therefore, as shown in FIG. 10, when an abnormality occurs due to the runaway of the
以上、説明したように、CPU41の暴走等の異常時に、サーモスイッチ304で検出される異常過熱温度の前後で定着ローラ21の温度が維持されるという不都合が解消される。この様な回路は部品点数も少なく極めて安価に構成できる。
As described above, inconvenience that the temperature of the fixing
以下に、別実施形態について説明する。 Another embodiment will be described below.
上述の実施形態では、タイマ回路49は、パルス生成回路45が生成するエッジ信号ESがパルス生成回路45の出力電圧として、タイマ回路49の電源電圧Vinとして入力され、電源電圧Vinが印加されると作動する積分回路490と、積分回路490の出力信号に基づいて所定時間T2が経過すると出力レベルが反転する論理回路494により構成されるものとしたが、大量生産されて低コストで販売されるリセットICにより構成されるものであってもよい。
In the above-described embodiment, the
例えば、図11に示すように、電源電圧Vinの変動に基づいて出力信号レベルが変化するコンパレータ605と、コンパレータ605から出力される信号により充電されるコンデンサC609と接続され、コンデンサC609が所定電圧になるとハイレベルの信号を出力する遅延回路607と、遅延回路607から出力される信号レベルを反転して信号出力するトランジスタQ608を備えて構成されるリセットICによりタイマ回路49が構成されるものであってもよく、例えば、このようなリセットICとして、セイコーインスツル株式会社の製品であるS−809xxCシーリーズのリセットICを用いることができる。
For example, as shown in FIG. 11, a
当該リセットICのコンパレータ605は、非反転入力端子に直流電流電源600と接続された基準電圧生成部601により生成された基準電圧Vrefが入力され、反転入力端子に抵抗R602、R603、R604による電源電圧Vinの分圧値が入力されており、コンパレータ605から出力される信号レベルは、電源電圧Vinの分圧値が基準電圧Vrefより低いときにはハイレベルとなり、電源電圧Vinの分圧値が基準電圧Vrefより高いときにはローレベルとなる。
The
また、当該リセットICは、コンパレータ605の出力端子がゲート端子と接続され、抵抗R603と抵抗R604の接続ノードがドレイン端子と接続されたトランジスタQ606を備えており、コンパレータ605から出力される信号レベルがハイレベルのとき、トランジスタQ606により抵抗R604が短絡されるように構成される。よって、電源電圧Vinの電圧低下が瞬間的なものであってもリセットICから確実にリセット信号が出力される。但し、リセットICは本製品に限定するものではないことは言うまでもない。
In addition, the reset IC includes a transistor Q606 in which the output terminal of the
上述の実施形態では、パルス生成回路45はCPU41から出力される所定周期T0のパルス信号として、マイクロコンピュータ40に従属するマイクロコンピュータ50、即ち、CPU41に従属するCPU51に対するポーリングセレクト信号FSからエッジ信号ESを生成し、パルス生成回路45の出力電圧としてのエッジ信号ESをタイマ回路49の電源電圧Vinとして供給するものとして説明したが、当該パルス信号はポーリングセレクト信号FSに限定するものではない。
In the above-described embodiment, the
つまり、当該パルス信号は、電源電圧Vinが入力された後にタイマ回路49から強制停止信号FSが出力されるまでの所定時間T2より短く設定された周期で出力される信号であればよく、例えば、画像形成部120の感光体などを回転駆動するモータとしてパルスモータを備える画像形成装置に温度制御装置が備えられている場合には、CPU41がプリント動作時に当該パルスモータに対して出力する所定周期のパルス信号を当該パルス信号として使用することができる。
That is, the pulse signal may be a signal that is output in a cycle set shorter than the predetermined time T2 until the forced stop signal FS is output from the
更にはPLLを備えた制御回路により駆動されるDCモータを備える画像形成装置に温度制御装置が備えられている場合には、当該DCモータを駆動制御するためにCPU41が出力する所定周期のクロック信号を当該パルス信号として使用することができる。
Further, when an image forming apparatus including a DC motor driven by a control circuit including a PLL is provided with a temperature control device, a clock signal having a predetermined cycle output by the
また、当該パルス信号は、CPU41がマイクロコンピュータ40の出力ポートからパルス生成回路45によるエッジ信号ESの生成を目的として所定時間T2より短く設定された周期で出力するパルス信号であってもよい。
The pulse signal may be a pulse signal output from the output port of the
上述の実施形態では、パルス生成回路45の出力電圧としてのエッジ信号ESが電源電圧としてタイマ回路45に入力されるものとして説明したが、図12に示すように、電源電圧Vinではない、例えば、リセット信号として、タイマ回路49に入力されるものであってもよい。
In the above embodiment, the edge signal ES as the output voltage of the
例えば、図13(a)に示すように、パルス生成回路45の出力電圧としてのエッジ信号ESが、電源電圧Vinが印加されると作動する積分回路490と、積分回路490の出力信号に基づいて所定時間T2が経過すると出力レベルが反転する論理回路494で構成されるタイマ回路49の積分回路490に入力されるものであってもよい。尚、エッジ信号ESは積分回路490を構成する抵抗R491とコンデンサC492の接続ノードNod1に入力されるように構成される。
For example, as shown in FIG. 13A, the edge signal ES as the output voltage of the
この場合、図13(b)に示すように、エッジ信号ESにより積分回路490は放電される。詳述すると、エッジ信号ESは、所定周期T1毎にローレベルとなるため、コンデンサC492に充電された電荷は所定周期T1毎に放電される。しかし、CPU41の暴走等の異常時には、エッジ信号ESがハイレベルに維持されるため、積分回路490は放電されずに所定時間T2が経過するとタイマ回路49から出力レベルがハイレベルである強制停止信号FSが出力される。
In this case, as shown in FIG. 13B, the
また、図14(a)に示すように、XOR回路70と、XOR回路70の出力信号を積分する積分回路と、積分回路の出力信号が入力されるXOR回路73と、XOR回路73の出力信号が入力されるXOR回路74と、XOR回路74の出力レベルを反転するトランジスタQ75で構成されるワンショットマルチバイブレータで構成されるタイマ回路49に、パルス生成回路45の出力電圧としてのエッジ信号ESが入力されるものであってもよい。尚、積分回路は抵抗R71とコンデンサC72により構成され、抵抗R71とコンデンサC72の接続ノードNod3がXOR回路73の入力端子と接続されている。
14A, an
XOR回路70の入力端子の一つには直流電圧Vdcが、他方の端子にはエッジ信号ESが入力され、XOR回路73の入力端子の一つには直流電圧Vdcが、他方の端子には積分回路のコンデンサC72の電圧が入力され、XOR回路74の入力端子の一つにはエッジ信号ESが、他方の端子にはXOR回路73の出力信号が入力される。
The DC voltage Vdc is input to one input terminal of the
図14(b)に示すように、当該ワンショットマルチバイブレータでは、エッジ信号ESがハイレベルのとき、トランジスタQ75からはハイレベルの信号が出力され、エッジ信号ESがローレベルのとき、トランジスタQ75からは所定時間ローレベルで出力された後、ハイレベルの信号が出力される。 As shown in FIG. 14B, in the one-shot multivibrator, when the edge signal ES is at a high level, a high level signal is output from the transistor Q75, and when the edge signal ES is at a low level, the transistor Q75 Is output at a low level for a predetermined time, and then a high level signal is output.
ここで、エッジ信号ESがローレベルで出力される時間は当該所定時間に較べて非常に短く、エッジ信号ESは当該ワンショットマルチバイブレータに対するトリガパルスとなる。よって、当該ワンショットマルチバイブレータは、安定状態でハイレベルの信号を出力し、トリガパルスとなるエッジ信号ESが入力されると、所定時間ローレベルの信号を出力して安定状態に戻るように構成されている。 Here, the time during which the edge signal ES is output at a low level is much shorter than the predetermined time, and the edge signal ES serves as a trigger pulse for the one-shot multivibrator. Therefore, the one-shot multivibrator is configured to output a high level signal in a stable state, and output a low level signal for a predetermined time and return to a stable state when an edge signal ES serving as a trigger pulse is input. Has been.
尚、当該所定時間は、微分回路を構成するコンデンサC72がXOR回路70により充電されて、XOR回路73により入力信号がハイレベルと判断される閾値電圧まで充電されるまでの時間である。
The predetermined time is a time from when the capacitor C72 constituting the differentiating circuit is charged by the
図14(C)に示すように、エッジ信号ESがハイレベルの間、コンデンサC72は充電されるが、エッジ信号ESは所定周期T1毎にローレベルとなるため、コンデンサC72は所定周期T1毎に放電され、積分回路の出力電圧が閾値電圧Vthまで上昇することはなく、タイマ回路49からは常にローレベルの信号が出力される。しかし、CPU41の暴走等の異常時には、エッジ信号ESがハイレベルに維持されるため、コンデンサC72は放電されることなく充電され、所定時間T2が経過すると、積分回路の出力電圧が閾値電圧Vthまで上昇してタイマ回路49から出力レベルがハイレベルである強制停止信号FSが出力される。
As shown in FIG. 14C, the capacitor C72 is charged while the edge signal ES is at a high level. However, since the edge signal ES is at a low level every predetermined cycle T1, the capacitor C72 is changed every predetermined cycle T1. The output voltage of the integrating circuit does not rise to the threshold voltage Vth, and the
上述の実施形態では、温度制御装置9は、タイマ回路49の出力信号またはヒータ制御信号HCにより定着ヒータ21をオフするゲート回路がトランジスタQ42とトランジスタQ44で構成されるワイヤードオア回路で構成されるものを説明したが、これに限定するものではない。
In the above-described embodiment, the
例えば、図15(a)に示すように、ヒータ制御信号が入力されるスリーステートバッファ70とスリーステートバッファ70の出力信号レベルを反転するトランジスタQ42によりゲート回路が構成され、タイマ回路49からハイレベルの信号が入力されると、ヒータ制御信号HCの信号レベルに関わらずスリーステートバッファ70の出力がハイインピーダンスになり、トランジスタQ42がオンされてトライアック305が遮断されるように構成するものであってもよく、図15(b)に示すように、ヒータ制御信号HCとタイマ回路49からの出力信号が入力されるNOR回路71によりゲート回路が構成され、タイマ回路49からハイレベルの信号が入力されると、ヒータ制御信号HCに関わらず、NOR回路71からローレベルの信号が出力されてトライアック305が遮断されるように構成するものであってもよい。
For example, as shown in FIG. 15A, a gate circuit is configured by a three-
上述の実施形態では、温度制御装置9は、安全回路としてサーモスイッチ304を備えるものとして説明したがこれに限定するものではなく、安全回路は、定着温度が異常過熱温度に達したときに定着ヒータ21への給電を強制停止するものであればよい。例えば、サーミスタ21と、サーミスタ21により検出された定着温度と異常過熱温度が入力され、定着温度が異常過熱温度以上となったときにハイレベルまたはローレベルの信号を出力するコンパレータと、コンパレータ出力に基づき定着ヒータ21への給電を強制停止するリレースイッチで構成されるものであってもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、温度検出部としてNTCサーミスタを用いるものとして説明したが、PTCサーミスタを用いるものであってもよい。この場合、温度検出部の特性に応じてゲート回路の論理レベルやコンパレータに入力する基準電圧値などを適宜調整すればよい。 In the above-described embodiment, the NTC thermistor is used as the temperature detection unit. However, a PTC thermistor may be used. In this case, the logic level of the gate circuit, the reference voltage value input to the comparator, etc. may be appropriately adjusted according to the characteristics of the temperature detection unit.
上述の実施形態では、本発明の温度制御装置9がカラープリンタ100に適用された場合を説明したが、本発明による温度制御装置9は、複写機等の定着ヒータを備えた任意の画像形成装置に適用することが可能であることは言うまでもない。
In the above embodiment, the case where the
尚、上述した実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更設計することができることは言うまでもない。 Each of the above-described embodiments is merely an example of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the description. The specific configuration of each part is appropriately selected within the scope of the effects of the present invention. It goes without saying that changes can be designed.
9:温度制御装置
21:定着ヒータ
23:温度検出部(NTCサーミスタ)
40:マイクロコンピュータ
41:CPU
50:マイクロコンピュータ
51:スレーブCPU
45:パルス生成回路
49:タイマ回路
200:定着部
300:電源部
304:安全回路(サーモスイッチ)
305:トライアック
ES:エッジ信号
FS:強制停止信号
HC:ヒータ制御信号
Q42:ゲート回路(ワイヤードオア回路を構成するトランジスタ)
Q44:ゲート回路(ワイヤードオア回路を構成するトランジスタ)
SLCT:ポーリングセレクト信号
9: Temperature controller 21: Fixing heater 23: Temperature detector (NTC thermistor)
40: Microcomputer 41: CPU
50: Microcomputer 51: Slave CPU
45: Pulse generation circuit 49: Timer circuit 200: Fixing unit 300: Power supply unit 304: Safety circuit (thermo switch)
305: Triac ES: Edge signal FS: Forced stop signal HC: Heater control signal Q42: Gate circuit (transistor constituting a wired OR circuit)
Q44: Gate circuit (transistor constituting a wired OR circuit)
SLCT: Polling select signal
Claims (6)
前記CPUから出力される所定周期のパルス信号からエッジ信号を生成するパルス生成回路と、前記パルス生成回路の出力電圧が入力された後に所定時間経過すると前記ヒータ制御信号に関わらず強制停止信号を出力するタイマ回路と、前記タイマ回路の出力信号または前記ヒータ制御信号により前記定着ヒータをオフするゲート回路を備え、前記パルス信号の一周期が前記所定時間よりも短く設定されている温度制御装置。 A temperature detecting unit for detecting a fixing temperature; a CPU for outputting a heater control signal for driving and controlling the fixing heater so that the fixing temperature detected by the temperature detecting unit becomes a target temperature; and the fixing temperature becomes an abnormal overheating temperature. A temperature control device configured to include a safety circuit that forcibly stops power supply to the fixing heater when the temperature reaches,
A pulse generation circuit that generates an edge signal from a pulse signal having a predetermined period output from the CPU, and a forced stop signal is output regardless of the heater control signal when a predetermined time elapses after the output voltage of the pulse generation circuit is input. And a gate circuit for turning off the fixing heater by an output signal of the timer circuit or the heater control signal, wherein one cycle of the pulse signal is set shorter than the predetermined time.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2007264773A JP2009093014A (en) | 2007-10-10 | 2007-10-10 | Temperature controller |
Applications Claiming Priority (1)
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-
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- 2007-10-10 JP JP2007264773A patent/JP2009093014A/en active Pending
Cited By (3)
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CN103197711A (en) * | 2013-02-28 | 2013-07-10 | 彭凯文 | Negative temperature coefficient (NTC) single temperature control circuit and temperature control method thereof |
CN103197711B (en) * | 2013-02-28 | 2015-05-20 | 彭凯文 | Negative temperature coefficient (NTC) single temperature control circuit and temperature control method thereof |
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