JP2014016523A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2014016523A
JP2014016523A JP2012154333A JP2012154333A JP2014016523A JP 2014016523 A JP2014016523 A JP 2014016523A JP 2012154333 A JP2012154333 A JP 2012154333A JP 2012154333 A JP2012154333 A JP 2012154333A JP 2014016523 A JP2014016523 A JP 2014016523A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conversion element
thermoelectric conversion
wireless module
heat source
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012154333A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Hirota
哲郎 廣田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2012154333A priority Critical patent/JP2014016523A/en
Publication of JP2014016523A publication Critical patent/JP2014016523A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus including a configuration capable of avoiding an increase in the number of harnesses and in the size of a connector in an electrical component that is used for control on a changing phenomenon such as temperature.SOLUTION: An image forming apparatus 601 comprises a fixing device 25 performing heat-fixing of a visible image. The fixing device 25 comprises a thermoelectric conversion element 251 that performs power generation by receiving heat from a heat source H1; temperature detection means 252 that is operated by a minute discharge power using an electromotive force of the thermoelectric conversion element 251; and a wireless module 254. The thermoelectric conversion element 251, when a difference in temperature on front and rear faces of the heat sources H1 reaches a predetermined temperature difference, generates and transmits power to the temperature detection means 252 and wireless module 254; and the temperature detection means performs communication via the wireless module.

Description

本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、定着装置を対象とした制御機構に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to a control mechanism for a fixing device.

周知のように、電子写真方式による画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像がトナーにより可視像処理され、トナー像が記録紙などの記録媒体に転写されたうえで、熱および圧力を作用させる定着工程が実行されて複写出力を得るようになっている。   As is well known, in an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image formed on a photoreceptor, which is a latent image carrier, is subjected to visible image processing with toner, and the toner image is a recording medium such as recording paper. Then, a fixing process is performed in which heat and pressure are applied to obtain a copy output.

定着工程に用いられる装置の一つとして、加熱ローラと加圧ローラとを用いて記録媒体を挟持搬送しながら定着する装置が知られている。(例えば、特許文献1)。
上記特許文献には、記録媒体の搬送路を挟んで対向当接する定着ローラと加圧ローラとを備え、これら両ローラにより挟持搬送される過程で記録媒体へトナー像を融解・浸透させる構成が開示されている。定着ローラには、熱源が装備されて加熱ローラとして機能するようになっている。
As one of apparatuses used in the fixing process, an apparatus that uses a heating roller and a pressure roller to fix a recording medium while nipping and conveying the recording medium is known. (For example, patent document 1).
The above-mentioned patent document discloses a configuration that includes a fixing roller and a pressure roller that face each other across a conveyance path of a recording medium, and melts and penetrates the toner image into the recording medium while being nipped and conveyed by both the rollers. Has been. The fixing roller is equipped with a heat source and functions as a heating roller.

定着装置では、記録媒体の搬送状態が正常でないと、異常過熱等の不具合が生じる。
そこで、画像形成装置では、定着装置を通過する記録媒体の搬送状態を管理する構成を装備する場合がある。
記録媒体の搬送状態を管理する構成には、次の構成が知られている。
定着装置に搬送される記録媒体の搬送時期を検知して移動に要する時間から搬送状態を判断する構成、定着を終えた記録媒体がローラ周面に貼り付いてしまうのを防止して正常な搬送位置に向け分離する構成などが上記特許文献などにおいて知られている。
前者の構成では、図8に示すように、搬送路に配置されている入口および出口センサが対応し、後者の構成では、ローラ周面に対して接離可能な分離爪を備えた分離機構が対応する。
In the fixing device, if the conveyance state of the recording medium is not normal, problems such as abnormal overheating occur.
Therefore, the image forming apparatus may be equipped with a configuration for managing the conveyance state of the recording medium passing through the fixing device.
The following configuration is known as a configuration for managing the conveyance state of the recording medium.
Configuration that detects the conveyance timing of the recording medium conveyed to the fixing device and judges the conveyance state from the time required for movement, and prevents normal adhesion of the recording medium after fixing to the roller circumferential surface The above-described patent document or the like is known for a structure that separates toward a position.
In the former configuration, as shown in FIG. 8, the inlet and outlet sensors arranged in the conveyance path correspond, and in the latter configuration, a separation mechanism having a separation claw capable of coming into contact with and separating from the roller peripheral surface is provided. Correspond.

定着装置には、上述した構成に加えて、熱源への給電路やクリーニング機構を始めとする、定着装置の維持管理機構への給電路、さらには、これら維持管理機構と制御部との間の信号ラインなど、多くの電装部品が実装されている。
電装部品は、その種類に応じて、図9に示すように、給電、信号用のハーネスを介して必要な制御部や電源部との間を接続されている。
制御部や電源部に接続されるハーネスには、DC低電圧系とAC高電圧系とが用いられる。DC低電圧系は、記録媒体の搬送路に設けられている通過センサ、定着ローラの温度センサなどが対象であり、AC高電圧系は、定着ローラに用いられる加熱ヒータ、補助加熱ヒータなどが対象である。
In addition to the above-described configuration, the fixing device includes a power supply path to the heat source and a cleaning mechanism, and a power supply path to the maintenance management mechanism of the fixing device, and further, between the maintenance management mechanism and the control unit. Many electrical components such as signal lines are mounted.
As shown in FIG. 9, the electrical component is connected between a necessary control unit and a power supply unit via a power supply and signal harness as shown in FIG. 9.
A DC low voltage system and an AC high voltage system are used for the harness connected to the control unit and the power supply unit. The DC low voltage system is intended for the passage sensor and fixing roller temperature sensor provided in the recording medium conveyance path, and the AC high voltage system is intended for the heater, auxiliary heater, etc. used for the fixing roller. It is.

従来、定着装置を始めとする画像形成処理に関わる装置は、画像形成装置の筐体内への組み立て性や交換保守時の取り扱い性を良好にする目的でユニット化されていることが多い。
ユニット化された各種装置は、電装部品が纏めて制御ボードなどに配置され、ボードに設けられているコネクタを介して給電や装置間での送受信が行えるようになっている。
ユニット化された各種装置は、これら各種装置が設置されている画像形成装置の内部が開放された段階で外部への取り出しや内部への装填が行われる。このときコネクタ間でのハーネスの接離も行われることにより、結線等を必要としない分、作業性が低下しない。
2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus related to an image forming process such as a fixing device is often unitized for the purpose of improving the ease of assembling an image forming apparatus into a casing and handling during replacement maintenance.
In various units that are unitized, electrical components are collectively arranged on a control board or the like, and power supply and transmission / reception between devices can be performed via connectors provided on the board.
Various unitized devices are taken out or loaded into the interior when the inside of the image forming apparatus in which these various devices are installed is opened. At this time, since the harness is also connected and separated between the connectors, the workability is not deteriorated because no connection or the like is required.

しかし、コネクタに対するハーネス数を増やすには限界がある。このため、定着装置内での制御項目の増加などが生じた際に、この制御のための信号線を増やすことが困難な場合がある。つまり、コネクタのサイズに対する設置ピン数は無限ではなく、ピン数が足らなくなることもあるばかりでなく、外形サイズも大きくしなければならず、設置スペースの大型化による装置の大型化という新たな問題が生じる。   However, there is a limit to increasing the number of harnesses for the connector. For this reason, when an increase in control items occurs in the fixing device, it may be difficult to increase signal lines for this control. In other words, the number of installation pins relative to the size of the connector is not infinite, the number of pins may not be sufficient, the external size must be increased, and a new problem of larger equipment due to the larger installation space Occurs.

そこで、このようなハーネスの増加を回避するための構成として、信号の送受信を無線で行える無線バッテリーレススイッチを用い、無線を用いる際の電力を自然ネルギーによって生成する構成が提案されている(例えば、特許文献2)。
上記特許文献には、太陽光などによるエネルギーを無線バッテリーレススイッチの電源とし、スイッチからの出力信号が無線により受信機に送信されて信号の送受信が行える構成が開示されている。
Therefore, as a configuration for avoiding such an increase in harness, a configuration has been proposed in which a wireless batteryless switch that can transmit and receive signals wirelessly is used to generate power when using wireless by natural energy (for example, Patent Document 2).
The above-mentioned patent document discloses a configuration in which energy from sunlight or the like is used as a power source of a wireless batteryless switch, and an output signal from the switch is transmitted to a receiver wirelessly so that signals can be transmitted and received.

しかし、上記特許文献に開示されている構成では、熱源を有する定着装置を対象とするものでないことから、熱源からの熱の影響を受ける箇所でのハーネス類の省力化は何ら考慮されていない。   However, since the configuration disclosed in the above-mentioned patent document does not target a fixing device having a heat source, no consideration is given to labor saving of harnesses at a location affected by heat from the heat source.

本発明の目的は、上記従来の画像形成装置における問題に鑑み、特に、温度等のように変化する現象を対象として制御する場合に用いられる電装部品におけるハーネスの増加やコネクタの大型化を回避することができる構成を備えた画像形成装置を提供することにある。   An object of the present invention is to avoid an increase in harnesses and an increase in the size of a connector in an electrical component used in the case where control is performed for a phenomenon that changes such as temperature, in view of the problems in the conventional image forming apparatus. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus having such a configuration.

この目的を達成するための、本発明は、
可視像の加熱定着を行う定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記定着装置には、熱源への給電部に接続可能なコネクタと、熱源からの熱を受けて発電を行う熱電変換素子と、該熱電変換素子による起電力を用いた微小放電電力で作動する温度検知手段および無線モジュールとが設けられ、前記熱電変換素子は、前記熱源の表裏面での温度差が所定温度差に達すると発電して前記温度検知手段および無線モジュールに送電し、前記温度検知手段は、前記無線モジュールを介して通信することを特徴とする画像形成装置。
In order to achieve this object, the present invention provides:
An image forming apparatus including a fixing device that heat-fixes a visible image,
The fixing device includes a connector that can be connected to a power supply unit to a heat source, a thermoelectric conversion element that generates power by receiving heat from the heat source, and a temperature that operates with micro discharge power using an electromotive force generated by the thermoelectric conversion element. A detecting unit and a wireless module, and the thermoelectric conversion element generates power when the temperature difference between the front and back surfaces of the heat source reaches a predetermined temperature difference, and transmits the power to the temperature detecting unit and the wireless module. Communicates via the wireless module.

本発明によれば、熱源からの熱を受けて発電する熱電変換素子において生成された起電力により温度検知手段や無線モジュールを作動させることができるので、有線による送受信を少なくすることができる。これにより、信号用ハーネスの一部をコネクタで接続する構成を対象とした場合に、熱源からの熱の影響を受けるコネクタでのピン数やハーネスの増加を抑えて構成の複雑化を招くことなく給電や送受信の精度を維持することが可能となる。   According to the present invention, since the temperature detection means and the wireless module can be operated by the electromotive force generated in the thermoelectric conversion element that generates power by receiving heat from the heat source, transmission / reception by wire can be reduced. As a result, when a part of the signal harness is connected by a connector, the number of pins and the number of harnesses in the connector affected by the heat from the heat source are suppressed, without complicating the configuration. It becomes possible to maintain the accuracy of power feeding and transmission / reception.

定着装置を装備した画像形成装置の一例を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an example of an image forming apparatus equipped with a fixing device. 本発明の実施形態にかかる画像形成装置に用いられる定着システムの原理構成を説明するためのブロック図である。1 is a block diagram for explaining a principle configuration of a fixing system used in an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2に示した原理構成の要部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part of the principle structure shown in FIG. 図2に示した定着システムに用いられる電装ユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electrical equipment unit used for the fixing system shown in FIG. 図2に示した定着システムとの対比に用いる定着システムに関する従来例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a conventional example relating to a fixing system used for comparison with the fixing system shown in FIG. 2. 図2に示した定着システムの要部変形例を説明するためのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram for explaining a modification of the main part of the fixing system shown in FIG. 2. 図6に示した要部変形例を用いた定着装置の構成を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a configuration of a fixing device using a modification example of main parts shown in FIG. 6. 画像形成装置に用いられる定着装置の従来例の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for explaining a configuration of a conventional example of a fixing device used in an image forming apparatus. 図8に示した定着装置に用いられる定着工程実行部の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the fixing process execution part used for the fixing apparatus shown in FIG.

以下、図面により本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、画像形成装置の一つであるカラー複写機601を示している。
複写機601は、プリンタ100と給紙部200とからなる画像形成手段と、スキャナ300と、ADF(自動原稿供給装置)400とを備えている。
スキャナ300はプリンタ100上に取り付けられ、スキャナ300の上にADF400が取り付けられている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a color copying machine 601 which is one of image forming apparatuses.
The copier 601 includes an image forming unit including a printer 100 and a paper feed unit 200, a scanner 300, and an ADF (automatic document feeder) 400.
The scanner 300 is attached on the printer 100, and the ADF 400 is attached on the scanner 300.

スキャナ300は、コンタクトガラス32上に載置された原稿の画像情報を読取センサ(本実施例ではCCD)36で読み取り、読み取った画像情報をエンジン制御部(図示されず)に送るようになっている。
エンジン制御部では、スキャナ300から受け取った画像情報に基づき、プリンタ100の露光装置21内に配設された図示しないレーザやLED等を制御してドラム状の4つの感光体40(図3においてK,Y,M,Cを付した部材)に向けてレーザ書き込み光L(図2参照)を照射させる。
この照射により、感光体40(K,Y,M,C)の表面には静電潜像が形成され、この潜像は、所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。なお、符号の後に付されたK,Y,M,Cという添字は、ブラック,イエロー,マゼンタ,シアン用の仕様であることを示している。
The scanner 300 reads image information of a document placed on the contact glass 32 with a reading sensor (CCD in this embodiment) 36 and sends the read image information to an engine control unit (not shown). Yes.
Based on the image information received from the scanner 300, the engine controller controls four drum-shaped photoconductors 40 (K in FIG. 3) by controlling lasers and LEDs (not shown) disposed in the exposure device 21 of the printer 100. , Y, M, and C) are irradiated with laser writing light L (see FIG. 2).
By this irradiation, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 40 (K, Y, M, C), and this latent image is developed into a toner image via a predetermined development process. Note that the subscripts K, Y, M, and C added after the reference numerals indicate specifications for black, yellow, magenta, and cyan.

プリンタ100は、露光手段である露光装置21の他に、転写手段である1次転写ローラ62(K,Y,M,C)および2次転写装置22,定着装置25,排紙装置,図示しないトナー供給装置,トナー廃棄装置等も備えている。
給紙部200は、プリンタ100の下方に配設された自動給紙部と、プリンタ100の側面に配設された手差し部とを有している。そして、自動給紙部は、ペーパーバンク43内に多段に配設された3つの給紙カセット44,給紙カセット44から記録体たる転写紙を繰り出す給紙ローラ42,繰り出した転写紙を分離して給紙路46に送り出す分離ローラ45等を有している。また、プリンタ100の給紙路48に転写紙を搬送する搬送ローラ47等も有している。
The printer 100 includes a primary transfer roller 62 (K, Y, M, C), a secondary transfer device 22, a fixing device 25, a paper discharge device, not shown, as well as an exposure device 21 that is an exposure device. A toner supply device and a toner disposal device are also provided.
The paper feeding unit 200 includes an automatic paper feeding unit disposed below the printer 100 and a manual feeding unit disposed on a side surface of the printer 100. The automatic paper feed unit separates the three paper feed cassettes 44 arranged in multiple stages in the paper bank 43, the paper feed roller 42 that feeds transfer paper as a recording medium from the paper feed cassette 44, and the fed transfer paper. And a separation roller 45 to be fed to the paper feed path 46. Further, it also includes a transport roller 47 that transports the transfer paper to the paper feed path 48 of the printer 100.

プリンタ100の給紙路48の末端付近には、レジストローラ対49が配設されている。
レジストローラ対49は、給紙カセット44や手差しトレイ51から送られてくる転写紙を受け入れた後、所定のタイミングで中間転写体たる中間転写ベルト10と2次転写装置22との間に形成される2次転写ニップに送る部材である。
レジストローラ対49には、手差し部からの搬送路が連続できるようになっている。
手差し部は、手差しトレイ51,手差しトレイ51上の転写紙を手差し給紙路53に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ52等を有している。
A registration roller pair 49 is disposed near the end of the paper feed path 48 of the printer 100.
The registration roller pair 49 is formed between the intermediate transfer belt 10 as the intermediate transfer body and the secondary transfer device 22 at a predetermined timing after receiving the transfer paper sent from the paper feed cassette 44 or the manual feed tray 51. This is a member sent to the secondary transfer nip.
The registration roller pair 49 is configured so that a conveyance path from the manual feed portion can be continued.
The manual feed section includes a manual feed tray 51, a separation roller 52 that separates the transfer paper on the manual feed tray 51 one by one toward the manual feed path 53, and the like.

カラー複写機601において、操作者は、カラー画像のコピーをとるとき、ADF400の原稿台30上に原稿をセットする。あるいは、ADF400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットした後、ADF400を閉じて原稿を押える。そして、図示しないスタートスイッチを押す。すると、ADF400に原稿がセットされている場合には原稿がコンタクトガラス32上に搬送された後に、コンタクトガラス32上に原稿がセットされている場合には直ちに、スキャナ300が駆動を開始する。
スキャナ300の始動時には、第1キャリッジ33及び第2キャリッジ34が走行し、第1キャリッジ33の光源から発せられる光が原稿面で反射した後、第2キャリッジ34に向かう。更に、第2キャリッジ34のミラーで反射してから結像レンズ35を経由して読取りセンサ36に至り、画像情報として読み取られる。
In the color copying machine 601, an operator sets a document on the document table 30 of the ADF 400 when copying a color image. Alternatively, after the ADF 400 is opened and a document is set on the contact glass 32 of the scanner 300, the ADF 400 is closed and the document is pressed. Then, a start switch (not shown) is pressed. Then, when a document is set on the ADF 400, the scanner 300 starts driving immediately after the document is conveyed on the contact glass 32 and then when the document is set on the contact glass 32.
When the scanner 300 is started, the first carriage 33 and the second carriage 34 travel, and the light emitted from the light source of the first carriage 33 is reflected by the document surface and then travels toward the second carriage 34. Further, after being reflected by the mirror of the second carriage 34, it reaches the reading sensor 36 via the imaging lens 35 and is read as image information.

このようにして画像情報が読み取られると、プリンタ100は、図示しない駆動モータで支持ローラ14,15,16の1つを回転駆動させながら他の2つの支持ローラを従動回転させる。そして、これらローラに張架される、中間転写体である中間転写ベルト10を無端移動させる。
更に、上述のようなレーザ書き込みや、後述する現像プロセスを実施する。そして、感光体40(K,Y,M,C)を回転させながら、それらに、ブラック,イエロー,マゼンタ,シアンの単色画像を形成する。これらは、感光体40(K,Y,M,C)と、中間転写ベルト10とが当接するK,Y,M,C用の1次転写ニップで順次重ね合わせて静電転写されて4色重ね合わせトナー像になる。感光体40(K,Y,M,C)上にトナー像を形成する。
When the image information is read in this way, the printer 100 rotates the other two support rollers while rotating one of the support rollers 14, 15, and 16 with a drive motor (not shown). Then, the intermediate transfer belt 10 that is an intermediate transfer member stretched around these rollers is moved endlessly.
Further, laser writing as described above and a development process described later are performed. Then, while rotating the photoreceptors 40 (K, Y, M, C), black, yellow, magenta, and cyan monochrome images are formed on them. These are electrostatically transferred in four colors at the primary transfer nips for K, Y, M, and C where the photosensitive member 40 (K, Y, M, and C) and the intermediate transfer belt 10 come into contact with each other, and are four colors. A superimposed toner image is obtained. A toner image is formed on the photoreceptor 40 (K, Y, M, C).

一方、給紙部200は、画像情報に応じたサイズの転写紙を給紙すべく、3つの給紙ローラ42のうちの何れか1つを作動させて、転写紙をプリンタ100の給紙路48に導く。
給紙路48内に進入した、用紙である転写紙は、レジストローラ対49に挟み込まれて一旦停止した後、タイミングを合わせて、中間転写ベルト10と2次転写装置22の2次転写ローラ23との当接部である2次転写ニップに送り込まれる。
2次転写ニップにおいて、中間転写ベルト10上の4色重ね合わせトナー像と、転写紙とが同期して密着し、ニップに形成されている転写用電界やニップ圧などの影響によって4色重ね合わせトナー像が転写紙上に2次転写され、紙の白色と相まってフルカラー画像となる。
On the other hand, the paper feed unit 200 operates one of the three paper feed rollers 42 to feed the transfer paper having a size corresponding to the image information, and feeds the transfer paper to the paper feed path of the printer 100. Lead to 48.
The transfer sheet, which is a sheet of paper that has entered the paper feed path 48, is sandwiched between the registration roller pair 49 and temporarily stops. Then, the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer roller 23 of the secondary transfer device 22 are matched in time. To the secondary transfer nip which is a contact portion.
At the secondary transfer nip, the four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 10 and the transfer paper are in close contact with each other in synchronization, and the four-color superimposed is caused by the influence of the transfer electric field and nip pressure formed in the nip. The toner image is secondarily transferred onto the transfer paper and combined with the white color of the paper to form a full color image.

2次転写ニップを通過した転写紙は、2次転写装置22の搬送ベルト24の無端移動によって定着装置25に送り込まれる。そして、定着装置25の加熱ローラ26による加熱作用と加圧ローラ27による加圧力との作用によってフルカラー画像が定着せしめられた後、排出ローラ55を経てプリンタ100の側面に設けられた排紙トレイ56上に排出される。   The transfer paper that has passed through the secondary transfer nip is fed into the fixing device 25 by the endless movement of the transport belt 24 of the secondary transfer device 22. The full color image is fixed by the action of the heating roller 26 of the fixing device 25 and the pressure applied by the pressure roller 27, and then the paper discharge tray 56 provided on the side surface of the printer 100 via the discharge roller 55. Discharged to the top.

図2は、定着装置25に装備される電装ユニット250の構成を説明するためのブロック図である。
同図において、電装ユニット250には、定着装置25に用いられる加熱ローラ26の熱源である加熱ヒータH1が電装ユニット250に用いられる制御ボード250Aに有するコネクタ250Bを介して外部のAC電源から給電できる状態で設けられている。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the electrical unit 250 provided in the fixing device 25.
In the figure, to the electrical unit 250, a heater H1, which is a heat source of the heating roller 26 used in the fixing device 25, can be supplied with power from an external AC power source via a connector 250B provided on a control board 250A used in the electrical unit 250. It is provided in the state.

一方、電装ユニット250には、加熱ローラ26内に配置されている熱源からの熱を受けて発電を行う熱電変換素子251と、該熱電変換素子251による起電力を用いた微小放電電力で作動する温度検知手段252、センサ253類および無線モジュール254が設けられている。
温度検知手段252およびセンサ類に相当する入口センサ253Aおよび出口センサ253Bは、定着装置内で必要な箇所に設置されており、制御ボード250A側とはハーネスを介して接続されている。
On the other hand, the electrical unit 250 operates with a thermoelectric conversion element 251 that generates power by receiving heat from a heat source disposed in the heating roller 26, and a micro discharge power using an electromotive force generated by the thermoelectric conversion element 251. A temperature detection unit 252, sensors 253, and a wireless module 254 are provided.
An inlet sensor 253A and an outlet sensor 253B corresponding to the temperature detection means 252 and sensors are installed at necessary places in the fixing device, and are connected to the control board 250A side via a harness.

熱電変換素子251は、図3に示すように、ゼーベック効果などのような、内外の温度差により起電力を生成する環境発電素子であり、本実施形態の場合には、内外温度差が10℃を超えた時点で100μW程度の発電が行える素子が用いられている。   As shown in FIG. 3, the thermoelectric conversion element 251 is an environmental power generation element that generates an electromotive force due to a temperature difference between the inside and outside, such as the Seebeck effect. In the case of this embodiment, the temperature difference between the inside and outside is 10 ° C. An element capable of generating power of about 100 μW at a time exceeding this value is used.

温度検知手段252としては、サーミスタが用いられ、熱源の温度管理が実行される。温度検知手段252のように、状態を検知する手段としては、記録媒体の搬送状態を監視するための入口センサ253Aおよび出口センサ253Bも用いられている。
記録媒体の搬送状態を監視する際には、両方のセンサ間を記録媒体が移動する時間を計時する。この計時時間が記録媒体のサイズなどによる所定時間よりも長くなる場合、あるいは検知信号が得られない場合には、搬送異常として警告する。
As the temperature detection means 252, a thermistor is used, and temperature management of the heat source is executed. As the temperature detecting means 252, as the means for detecting the state, an inlet sensor 253A and an outlet sensor 253B for monitoring the conveyance state of the recording medium are also used.
When monitoring the conveyance state of the recording medium, the time for the recording medium to move between both sensors is counted. When this time is longer than a predetermined time due to the size of the recording medium or when a detection signal cannot be obtained, a warning is given as a conveyance error.

これら温度検知手段252および入口、出口の各センサ253A、253Bには熱電変換素子251が接続されており、図3に示すように、熱電変換素子251からの起電力で作動するようになっている。
熱電変換素子251には、上述した検知手段252や入口および出口の各センサ253A、253Bとは別に、低消費電力で駆動可能な無線モジュール254が接続されており、無線モジュール254は、駆動に際しての起電力が熱電変換素子251から給電されるようになっている。
A thermoelectric conversion element 251 is connected to the temperature detection means 252 and the inlet and outlet sensors 253A and 253B, and is operated by an electromotive force from the thermoelectric conversion element 251 as shown in FIG. .
The thermoelectric conversion element 251 is connected to a wireless module 254 that can be driven with low power consumption, in addition to the detection means 252 and the inlet and outlet sensors 253A and 253B described above. The electromotive force is supplied from the thermoelectric conversion element 251.

無線モジュール254は、温度検知手段252、入口および出口の各センサ253A、253Bとの間をハーネスにより接続されている。
無線モジュール254には、例えば、「En Ocean社」製の無線モジュールなどで知られているように、バッテリーレスかつケーブルレスの通信手段を構成する部材が用いられる。
無線モジュール254は、熱電変換素子251での起電時はもちろん、所定時間毎に各種検知手段やセンサからのデータを画像形成装置側の制御部にケーブルレスの状態で通信することができる。
なお、記録媒体の搬送状態を監視する入口、出口センサ253A、253Bからの信号は、上述した所定時間毎に限らず、入口センサ253Aが起動した時点でも送信される。送信時を基準として計時が開始されると、出口センサ253Bからの信号を受信するまでの時間により搬送状態の判別が行えることになる。
The wireless module 254 is connected to the temperature detecting means 252 and the inlet and outlet sensors 253A and 253B by a harness.
As the wireless module 254, for example, a member that constitutes a batteryless and cableless communication means is used, as is known from a wireless module manufactured by “En Ocean”.
The wireless module 254 can communicate data from various detection means and sensors to the control unit on the image forming apparatus side in a cableless state every predetermined time as well as when the thermoelectric conversion element 251 generates power.
The signals from the inlet and outlet sensors 253A and 253B for monitoring the conveyance state of the recording medium are transmitted not only at the predetermined time described above but also when the inlet sensor 253A is activated. When timing is started with the transmission as a reference, the conveyance state can be determined based on the time until the signal from the outlet sensor 253B is received.

図4は、熱電変換素子251および無線モジュール254を装備した電装ユニット250を構成する基板の配置を示す図である。
同図において、電装ユニット250は、定着装置25に装備されている加熱ローラ26に対面する遮熱板260を備えており、遮熱板260における加熱ローラ26に対向する側の面には熱電変換素子251が配置されている。
FIG. 4 is a view showing the arrangement of the substrates constituting the electrical unit 250 equipped with the thermoelectric conversion element 251 and the wireless module 254.
In the figure, the electrical unit 250 includes a heat shield plate 260 facing the heating roller 26 provided in the fixing device 25, and a thermoelectric conversion is provided on the surface of the heat shield plate 260 facing the heating roller 26. Element 251 is arranged.

遮熱板260の裏面、つまり、加熱ローラ26に対向する面の裏側には、制御ボード250Aをなすプリント基板PBが配置され、プリント基板PBには、無線モジュール254,温度検知手段252であるサーミスタとの間および入口、出口の各センサ253A、253Bとの間にそれぞれ接続されたハーネスが配線されている。   A printed circuit board PB forming a control board 250A is disposed on the back surface of the heat shield plate 260, that is, the back surface opposite to the heating roller 26. , And harnesses connected to the inlet and outlet sensors 253A and 253B, respectively.

熱電変換素子251は、加熱ローラ26と対向する面の裏側が遮熱板260に接触することで表裏面での温度差を生じるようになっており、この温度差が所定値に達した時点で発電するようになっている。   The thermoelectric conversion element 251 generates a temperature difference between the front and back surfaces when the back side of the surface facing the heating roller 26 is in contact with the heat shield plate 260, and when this temperature difference reaches a predetermined value. It is designed to generate electricity.

本実施形態では、熱電変換素子251での起電力を用いた無線モジュール254を用いることにより、電装ユニット250と制御部との間に接続されるべきハーネスの数を低減させている。
特に、ハーネスの接続に用いられるコネクタにおいては、端子数を増やす必要がないようにできる。
In the present embodiment, the number of harnesses to be connected between the electrical unit 250 and the control unit is reduced by using the wireless module 254 that uses the electromotive force in the thermoelectric conversion element 251.
In particular, in a connector used for harness connection, it is possible to eliminate the need to increase the number of terminals.

図5は、従来の電装ユニットの構成を示す模式図であり、同図において電装ユニット(便宜上、符号250'で示す)に設けられるコネクタ(図中、ドロワコネクタと表示してある)と比較した場合に、図4に示した本発明の実施形態においては、コネクタ端子の数、特に、DC系低電圧および信号に関するハーネスを減少させていることが判る。
本実施形態では、図2に示すように、コネクタに用いられるハーネスとして、AC高電圧系に対応する熱源への給電路のみを対象としたコネクタ端子を要するだけですむ。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional electrical unit, which is compared with a connector (shown as a drawer connector in the drawing) provided in the electrical unit (indicated by reference numeral 250 ′ for convenience) in FIG. In the case shown in FIG. 4, it can be seen that the number of connector terminals, in particular, the DC system low voltage and signal harnesses are reduced.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, it is only necessary to provide a connector terminal for only the power supply path to the heat source corresponding to the AC high voltage system as the harness used for the connector.

次に、図2に示した電装ユニットにおける要部の変形例について説明する。
図6に示す構成は、図2に示した電装ユニット250における発電機構に特徴がある。
つまり、熱電変換素子251に加えて、光発電デバイス270を備えており、これら両部材は蓄電デバイス、いわゆる、バッテリー271に接続されている。
Next, a modification of the main part of the electrical unit shown in FIG. 2 will be described.
The configuration shown in FIG. 6 is characterized by the power generation mechanism in the electrical unit 250 shown in FIG.
That is, in addition to the thermoelectric conversion element 251, the photovoltaic device 270 is provided, and both these members are connected to an electricity storage device, so-called battery 271.

図7は、図6に示した電装ユニット250を構成する基板の配置を示す図である。
同図において、電装ユニット250は、定着装置25に装備されている加熱ローラ26に対面する遮熱板260’を備えている。
同図に示す遮熱板260’は、図4に示した場合と違って、光発電デバイス270に対する入射光を確保するために、一部が折り曲げられてアングル状とされている。入射光の確保に関しては、図示しないが導光部材などを付設することも可能である。
FIG. 7 is a view showing the arrangement of the boards constituting the electrical unit 250 shown in FIG.
In the drawing, the electrical unit 250 includes a heat shield plate 260 ′ that faces the heating roller 26 provided in the fixing device 25.
Unlike the case shown in FIG. 4, the heat shield plate 260 ′ shown in FIG. 4 is partially bent and formed into an angle to secure incident light to the photovoltaic device 270. Regarding securing of incident light, although not shown, a light guide member or the like may be provided.

遮熱板260’の裏面、つまり、加熱ローラ26に対向する面の裏側には、制御ボードをなすプリント基板PBが配置され、プリント基板PBには、熱電変換素子251および無線モジュール254に接続された蓄電バイアス271が設けられている。
蓄電バイアス271は、熱電変換素子251および光発電デバイス270からの起電力を蓄電し、図4に示した場合と同様に、無線モジュール254、そして、検出手段や各種センサを作動させるように給電するようになっている。
無線モジュール254には、図4に示した場合と同様に、入口および出口の各センサ253A、253Bがそれぞれ配線されている。
A printed circuit board PB serving as a control board is disposed on the back surface of the heat shield plate 260 ′, that is, the back surface opposite to the heating roller 26. The printed circuit board PB is connected to the thermoelectric conversion element 251 and the wireless module 254. A power storage bias 271 is provided.
The storage bias 271 stores the electromotive force from the thermoelectric conversion element 251 and the photovoltaic device 270, and supplies power so as to operate the wireless module 254 and the detection means and various sensors as in the case shown in FIG. It is like that.
Similarly to the case shown in FIG. 4, the wireless module 254 is wired with inlet and outlet sensors 253A and 253B, respectively.

以上の構成においては、加熱ローラ26からの熱およびまたは外部光を加えた自己発電による給電が可能となる。
特に、熱電変換素子251や光発電デバイス270からの起電力を信号の送受信に用いることができるので、熱の影響を受けて被覆の露呈が生じると導線と周辺部との接触による短絡などの弊害を招きやすい送受信用ハーネスを少なくすることが可能となる。さらには、コネクタのサイズもコネクタ端子の低減により小型化が可能となる。この結果、熱源からの熱の影響を受ける箇所でのハーネスの数、そしてコネクタのピン数を増やさなくても給電、送受信の精度を維持することができる。
In the above configuration, power can be supplied by self-power generation by adding heat from the heating roller 26 and / or external light.
In particular, since the electromotive force from the thermoelectric conversion element 251 and the photovoltaic device 270 can be used for signal transmission / reception, if exposure of the coating occurs due to the influence of heat, there is an adverse effect such as a short circuit due to contact between the conductor and the peripheral portion. This makes it possible to reduce the number of transmission / reception harnesses that are likely to invite. Furthermore, the size of the connector can be reduced by reducing the number of connector terminals. As a result, it is possible to maintain the accuracy of power supply and transmission / reception without increasing the number of harnesses and the number of pins of the connector at the location affected by the heat from the heat source.

25 定着装置
250 電装ユニット
251 熱電変換素子
252 温度検知手段
253 センサ
254 無線モジュール
260、260’ 遮熱板
270 光発電デバイス
271 蓄電デバイス
601 複写機
25 Fixing device
250 Electrical unit 251 Thermoelectric conversion element 252 Temperature detection means 253 Sensor 254 Wireless module 260, 260 ′ Heat shield plate 270 Photoelectric power generation device 271 Power storage device
601 copier

特開2006−256704号公報JP 2006-256704 A

Claims (5)

可視像の加熱定着を行う定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記定着装置には、
熱源からの熱を受けて発電を行う熱電変換素子と、
該熱電変換素子による起電力を用いた微小放電電力で作動する温度検知手段および無線モジュールとが設けられ、
前記熱電変換素子は、前記熱源の表裏面での温度差が所定温度差に達すると発電して前記温度検知手段および無線モジュールに送電し、前記温度検知手段は、前記無線モジュールを介して通信することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus including a fixing device that heat-fixes a visible image,
In the fixing device,
A thermoelectric conversion element that generates power by receiving heat from a heat source;
A temperature detecting means and a wireless module that operate with a micro discharge power using an electromotive force generated by the thermoelectric conversion element;
When the temperature difference between the front and back surfaces of the heat source reaches a predetermined temperature difference, the thermoelectric conversion element generates power and transmits power to the temperature detection unit and the wireless module, and the temperature detection unit communicates via the wireless module. An image forming apparatus.
前記熱電変換素子は、前記熱源に対向して配置された遮熱部材の面に取り付けられ、前記温度検知手段および無線モジュールは、前記遮熱部材における前記熱源と対向する面の裏面にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The thermoelectric conversion element is attached to a surface of a heat shield member arranged to face the heat source, and the temperature detecting means and the wireless module are respectively attached to the back surface of the heat shield member facing the heat source. The image forming apparatus according to claim 1, wherein: 前記定着装置には、
熱源からの熱を受けて発電を行う熱電変換素子および光発電デバイスと、
前記光発電デバイスからの起電力を蓄電する蓄電デバイスと、
該熱電変換素子による起電力を用いた微小放電電力で作動する温度検知手段および無線モジュールとが設けられ、
前記熱電変換素子は、前記熱源に対向して配置された遮熱部材の面に取り付けられ、前記熱源の表裏面での温度差が所定温度差に達すると発電して前記蓄電デバイスに蓄電した電力を温度検知手段および無線モジュールに送電し、前記温度検知手段は、前記無線モジュールを介して通信することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
In the fixing device,
A thermoelectric conversion element and a photovoltaic device that generate electricity by receiving heat from a heat source; and
An electricity storage device for storing electromotive force from the photovoltaic device;
A temperature detecting means and a wireless module that operate with a micro discharge power using an electromotive force generated by the thermoelectric conversion element;
The thermoelectric conversion element is attached to a surface of a heat shield member disposed to face the heat source, and generates electric power when the temperature difference between the front and rear surfaces of the heat source reaches a predetermined temperature difference and stores the electric power in the power storage device. The image forming apparatus according to claim 1, wherein power is transmitted to a temperature detection unit and a wireless module, and the temperature detection unit communicates via the wireless module.
前記熱電変換素子は、前記遮熱部材における前記熱源と対向する側が露呈し、熱源と対向する側の裏面が前記遮熱部材に接触して室温程度の温度を保持されていることを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。   The thermoelectric conversion element is characterized in that a side of the heat shield member facing the heat source is exposed, and a back surface of the side facing the heat source is in contact with the heat shield member to maintain a temperature of about room temperature. The image forming apparatus according to claim 2. 前記無線モジュールは、前記温度検知手段を始めとする検知部材からの信号を画像形成制御部に送受信することを特徴とする請求項1乃至4のうちの一つに記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the wireless module transmits and receives a signal from a detection member including the temperature detection unit to an image formation control unit.
JP2012154333A 2012-07-10 2012-07-10 Image forming apparatus Pending JP2014016523A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012154333A JP2014016523A (en) 2012-07-10 2012-07-10 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012154333A JP2014016523A (en) 2012-07-10 2012-07-10 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014016523A true JP2014016523A (en) 2014-01-30

Family

ID=50111237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012154333A Pending JP2014016523A (en) 2012-07-10 2012-07-10 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014016523A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017044994A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 株式会社リコー Image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017044994A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 株式会社リコー Image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7787783B2 (en) Image forming apparatus with temperature control
US7885555B2 (en) Image forming apparatus with multiple fixing unit attachment detection portions
US9599939B2 (en) Image forming apparatus with different fixing temperatures for each side in duplex fixing
US8391728B2 (en) Image forming apparatus and voltage applying device comprising a control unit for controlling another control unit when the other control unit is abnormally restarted
JP2010032757A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP5095296B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5207636B2 (en) Image forming apparatus
JP2014016523A (en) Image forming apparatus
JP2017167380A (en) Image formation device and fixation method
US8385764B2 (en) Image forming apparatus
JP2010078721A (en) Image forming cartridge and image forming apparatus
JP6593054B2 (en) Image reading apparatus and image forming apparatus
JP5683415B2 (en) Image forming apparatus
US10509356B2 (en) Image forming apparatus
JP5409060B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus having the same
US9170538B2 (en) Electronic device
JP2011203609A (en) Ground fault detecting device and image forming apparatus
JP5470292B2 (en) Image forming apparatus
JP5182492B2 (en) Device unit, fixing device, and image forming apparatus
JP2009122518A (en) Image forming apparatus
US20140363188A1 (en) Image forming apparatus
JP5686713B2 (en) Electronics
JP5740333B2 (en) Image forming apparatus
JP2014024624A (en) Multi-feed detection device and image forming apparatus
JP2013130772A (en) Image forming apparatus