JP2014185992A - Temperature detecting device, image forming apparatus, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温度検出装置、画像形成装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a temperature detection apparatus, an image forming apparatus, and a program.
特許文献1には、直流電源の一方の極にその一端が接続される負温度係数を有するサーミスタと、前記直流電源の他の一方の極と前記サーミスタの他の一端との間に接続され、
その抵抗値を第1の抵抗値と第1の抵抗値より大きい第2の抵抗値との間で切替可能な基準抵抗と、前記サーミスタの両端の電圧を所定のタイミングでサンプルし、次のサンプル時までホールドするサンプル/ホールド手段と、前記サーミスタの電圧を予め定められた閾値電圧と比較する比較手段と、前記比較手段の出力を所定のタイミングでラッチするラッチ手段と、前記基準抵抗の抵抗値が第1の抵抗値である、温度測定モードと第2の抵抗値である断線検出モードとの間で切替える切替指令、温度測定モード期間中に前記サンプル/ホールド手段に対してサンプル指令、ならびに断線検出モード期間中に前記ラッチ手段にラッチ指令を出力する指令発生手段と、を具備する温度検出回路が開示されている。
In Patent Document 1, a thermistor having a negative temperature coefficient whose one end is connected to one pole of a DC power source, and connected between the other one pole of the DC power source and the other end of the thermistor,
A reference resistor whose resistance value can be switched between a first resistance value and a second resistance value greater than the first resistance value, and a voltage across the thermistor are sampled at a predetermined timing, and the next sample Sample / hold means for holding until time, comparison means for comparing the thermistor voltage with a predetermined threshold voltage, latch means for latching the output of the comparison means at a predetermined timing, and resistance value of the reference resistor Is a first resistance value, a switching command for switching between a temperature measurement mode and a disconnection detection mode which is a second resistance value, a sample command to the sample / hold means during the temperature measurement mode, and a disconnection There is disclosed a temperature detection circuit comprising command generation means for outputting a latch command to the latch means during a detection mode period.
本発明は、1つの温度検出素子を用いた簡易な構成で、温度検知、断線検知及び過熱異常検知が可能な温度検出装置、画像形成装置及びプログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a temperature detection device, an image forming apparatus, and a program capable of detecting temperature, detecting disconnection, and detecting overheating with a simple configuration using one temperature detection element.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の温度検出装置は、温度検出対象の発熱体の温度変化に応じて抵抗値が変化する温度検出素子と、基準電圧を発生する電圧発生源と前記温度検出素子との間に接続されると共に、抵抗値が第1の値と前記第1の値より大きい第2の値とに切り替え可能な可変抵抗部と、前記可変抵抗部と前記温度検出素子との間の電位に基づいて、前記発熱体の温度を検知する温度検知手段と、前記可変抵抗部と前記温度検出素子との間の電位と予め定められた基準電位とに基づいて、前記発熱体の過熱を検知する過熱検知手段と、前記温度検知手段で検知された前記発熱体の温度が予め定められた温度未満の場合には、前記可変抵抗部の抵抗値が前記第1の値と前記第2の値とに交互に切り替わるように前記可変抵抗部を制御すると共に、前記温度検知手段で検知された前記発熱体の温度が前記予め定められた温度以上の場合には、前記第1の値になるように前記可変抵抗部を制御する制御手段と、を含むものである。 In order to achieve the above object, a temperature detection device according to claim 1 includes a temperature detection element whose resistance value changes according to a temperature change of a heating element to be detected, a voltage generation source that generates a reference voltage, A variable resistance portion connected between the temperature detection element and having a resistance value switchable between a first value and a second value greater than the first value; the variable resistance portion; and the temperature detection Based on the temperature detection means for detecting the temperature of the heating element based on the potential between the element, the potential between the variable resistance portion and the temperature detection element and a predetermined reference potential, When the temperature of the heat generating element detected by the temperature detecting means is less than a predetermined temperature, the resistance value of the variable resistance portion is the first value. And the variable so as to switch alternately to the second value A control for controlling the variable resistance unit so as to be the first value when the temperature of the heating element detected by the temperature detecting means is equal to or higher than the predetermined temperature. Means.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記可変抵抗部と前記温度検出素子との間の電位に基づいて前記温度検出素子の断線を検知する断線検知手段をさらに含み、前記温度検知手段で検知された前記発熱体の温度が前記予め定められた温度未満の場合には、前記可変抵抗部の抵抗値が前記第1の値となる期間で前記温度検知手段が温度を検知し、前記第2の値となる期間で前記断線検知手段が断線を検知し、前記温度検知手段で検知された前記発熱体の温度が前記予め定められた温度以上の場合には前記温度検知手段が温度を検知するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the disconnection detecting means for detecting a disconnection of the temperature detection element based on a potential between the variable resistance portion and the temperature detection element. In addition, when the temperature of the heating element detected by the temperature detection means is lower than the predetermined temperature, the temperature detection means in a period during which the resistance value of the variable resistance portion becomes the first value. When the temperature is detected and the disconnection detecting means detects the disconnection during the period of the second value, the temperature of the heating element detected by the temperature detecting means is equal to or higher than the predetermined temperature. The temperature detecting means detects the temperature.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記可変抵抗部は、抵抗値が前記第2の値を有する第2の抵抗体、前記第2の抵抗体に並列に接続された場合の合成抵抗値が前記第1の値となる第1の抵抗体、及び前記第1の抵抗体の前記第2の抵抗体への並列接続を有効にするか無効にするかを切り替える切替手段を具備するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the variable resistance portion includes a second resistor having a second resistance value, the second resistance value, Whether to enable parallel connection of the first resistor to which the combined resistance value when connected in parallel to the resistor is the first value, and the first resistor to the second resistor Switching means for switching whether to invalidate is provided.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記温度検出素子に断続的に電流を流すための第2の切替手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記発熱体の温度が予め定められた温度以上の場合、前記第2の切替手段を制御して前記温度検出素子に断続的に電流を流すようにさらに制御するものである。
The invention according to claim 4 further includes a second switching means for causing a current to flow intermittently through the temperature detection element in the invention according to any one of claims 1 to 3. ,
The control means further controls the second switching means to flow an electric current intermittently to the temperature detecting element when the temperature of the heating element is equal to or higher than a predetermined temperature.
さらに、上記目的を達成するために、請求項5に記載の画像形成装置は、前記発熱体が定着装置である請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の温度検出装置を含むものである。 Furthermore, in order to achieve the above object, an image forming apparatus according to claim 5 includes the temperature detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the heating element is a fixing device. .
一方、上記目的を達成するために、請求項6に記載のプログラムは、コンピュータを、
請求項5に記載の画像形成装置における前記制御手段として機能させるためのものである。
On the other hand, in order to achieve the above object, a program according to claim 6
It is for making it function as the said control means in the image forming apparatus of Claim 5.
請求項1、請求項5及び請求項6に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、1つの温度検出素子を用いた簡易な構成で、温度検知、断線検知及び過熱異常検知が可能になる、という効果を得ることができる。 According to the first, fifth, and sixth aspects of the invention, compared with the case where the present invention is not applied, the temperature detection, the disconnection detection, and the overheating can be performed with a simple configuration using one temperature detection element. The effect that abnormality detection becomes possible can be acquired.
また、請求項2に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、より簡易な処理で、温度検知、断線検知及び過熱異常検知が可能になる、という効果を得ることができる。
In addition, according to the invention described in
また、請求項3に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、より確実に、温度検知、断線検知及び過熱異常検知が可能になる、という効果を得ることができる。
Further, according to the invention described in
さらに、請求項4に記載の発明によれば、本発明の第2の切替手段を有しない場合に比較して、温度検出素子の温度上昇が抑制され、検知温度の精度が向上する、という効果を得ることができる。 Furthermore, according to the invention described in claim 4, the temperature increase of the temperature detecting element is suppressed and the accuracy of the detected temperature is improved as compared with the case where the second switching unit of the present invention is not provided. Can be obtained.
以下、図面を参照して本実施の形態に係る画像形成装置1について詳細に説明する。 Hereinafter, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施の形態] [First Embodiment]
図1は本実施の形態に係る画像形成装置1の内部構成を示す側面断面図である。
以下、図1を参照しながら、画像形成装置1の全体構成及び動作を説明する。
画像形成装置1は、制御装置10、給紙装置20、感光体ユニット30、現像装置40、転写装置50、定着装置60を含んで構成されている。画像形成装置1の上面には、画像が形成された用紙が排出・収容される排出部1aが設けられている。
FIG. 1 is a side sectional view showing an internal configuration of an image forming apparatus 1 according to the present embodiment.
The overall configuration and operation of the image forming apparatus 1 will be described below with reference to FIG.
The image forming apparatus 1 includes a
制御装置10は、画像形成装置1の動作を制御するコントローラ11と、コントローラ11により動作を制御される画像処理部12と、電源装置13とを含んで構成されている。電源装置13は、後述する帯電ローラ32、現像ローラ42、一次転写ローラ52、二次転写ローラ53等に電圧を印加する。
The
画像処理部12は、外部の情報処理装置(例えばパーソナルコンピュータ等。図示省略。)から取得した印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換し、予め設定されたタイミングで該画像情報に対応した駆動信号を露光装置LHに出力する。本実施の形態の露光装置LHは、一例として、LED(Light Emitting Diode)が線状に配置されたLEDへッドを含んで構成されている。
The
画像形成装置1の底部には、給紙装置20が設けられている。給紙装置20は、用紙積載板21を備え、用紙積載板21の上面には多数の用紙Pが積載される。用紙積載板21に積載され、規制板(図示省略)で幅方向位置が決められた用紙Pは、上側から1枚ずつ用紙引き出し部22により前方(図1に向かって左方)に引き出された後、レジストローラ対23のニップ部まで搬送される。
A
感光体ユニット30は、給紙装置20の上方に4つ並列して設けられ、各々が回転駆動する感光体31を備えている。感光体31の回転方向(図1にAで表された方向)に沿って、帯電ローラ32、露光装置LH、現像装置40、一次転写ローラ52、クリーニングブレード34が配置されている。帯電ローラ32には、帯電ローラ32の表面をクリーニングするクリーニングローラ33が対向、接触して配置されている。
Four
現像装置40は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング41を有する。現像ハウジング41内には、感光体31に対向して配置された現像ローラ42と、この現像ローラ42の背面側(図1に向かって右方)斜め下方に配置された現像剤を現像ローラ42側へ撹拌・搬送する一対の供給部44、45とが配設されている。現像ローラ42には、現像剤の層厚を規制する層規制部材46が近接して配置されている。
現像装置40の各々は、現像ハウジング41に収容される現像剤を除いて同様に構成され、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及び黒(K)のトナー像を形成する。
The developing
Each of the developing
回転する感光体31の表面は帯電ローラ32により帯電され、該帯電された表面には露光装置LHから出射された潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体31上に形成された静電潜像は現像ローラ42によりトナー像として現像される。
The surface of the rotating photoreceptor 31 is charged by the
転写装置50は、各感光体ユニット30の感光体31にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト51、各感光体ユニット30にて形成された各色の卜ナー像を中間転写ベルト51に順次転写(一次転写)する一次転写ローラ52を備えている。
さらに、転写装置50は、中間転写ベルト51上に重畳して転写された各色のトナー像を用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写ローラ53を備えている。
The
Further, the
各感光体ユニット30の感光体31に形成された各色のトナー像は、コントローラ11により制御される電源装置13等から予め定められた転写電圧が印加された一次転写ローラ52により中間転写ベルト51上に順次静電転写(一次転写)され、各色のトナー像が重畳された重畳トナー像が形成される。
Each color toner image formed on the photoreceptor 31 of each
中間転写ベルト51上の重畳トナー像は、中間転写ベルト51の移動に伴って二次転写ローラ53が配置された領域(二次転写部T)に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Tに搬送されると、そのタイミングに合わせて給紙装置20から用紙Pが二次転写部Tに供給される。そして、二次転写ローラ53には、コントローラ11により制御される電源装置13等から予め定められた転写電圧が印加され、レジストローラ対23から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Pに中間転写ベルト51上の多重トナー像が一括転写される。
The superimposed toner image on the
感光体31の表面の残留トナーは、クリーニングブレード34により除去され、廃現像剤収容部(図示省略)に回収される。その後、感光体31の表面は、帯電ローラ32により再帯電される。尚、クリーニングブレード34で除去しきれず帯電ローラ32に付着した残留物は、帯電ローラ32に接触して回転するクリーニングローラ33の表面に捕捉され、蓄積される。
Residual toner on the surface of the photoconductor 31 is removed by the
転写装置50においてトナー像が転写された用紙Pは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを経由して定着装置60に搬送される。
定着装置60は定着ローラ61と加圧ローラ62とを含み、定着ローラ61と加圧ローラ62の圧接領域によってニップ部N(定着領域)が形成される。また、定着ローラ61には、定着ランプ63が内蔵されており、該定着ランプ63によって定着ローラ61が加熱される。
The sheet P on which the toner image is transferred in the
The fixing
定着装置60に用紙Pが搬送されると、定着ローラ61と加圧ローラ62とによる圧着と加熱の作用で用紙P上のトナー像が定着される。定着したトナー像が形成された用紙Pは、搬送ガイド65a、65bによってガイドされ、排出ローラ対69から画像形成装置1上面の排出部1aに排出される。
When the paper P is conveyed to the fixing
次に、図2を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置1における定着装置60の定着ローラ61の温度監視制御について説明する。図2は画像形成装置1の定着ローラ61の温度監視制御のための構成の一例を示すブロック図である。
なお、温度監視制御の対象は定着ローラ61及び定着ランプ63のいずれでもよいが、
本実施の形態では定着ローラ61の温度監視制御を実行する形態を例示して説明する。
Next, temperature monitoring control of the fixing
The temperature monitoring control target may be either the fixing
In the present embodiment, an example in which the temperature monitoring control of the fixing
上述したように、定着装置60の定着ローラ61には、発熱体の一例としての定着ランプ63が内蔵されており、この定着ランプ63の点灯時に発する熱によって定着ローラ61が加熱される。定着装置60の定着ランプ63は、温度検出素子の一例としてのサーミスタ110にADコンバータ(アナログ/ディジタル変換器)159を介して接続されたコントローラ11と、電源装置13の一部を構成する低電圧電源130とによって制御される。コントローラ11は、CPU(中央処理装置)11a、ROM11b、RAM11c、及び記憶部11dを含んで構成されている。
As described above, the fixing
サーミスタ110は定着ローラ61の温度を検出し温度信号Vsとして出力する。そして、コントローラ11のCPU11aに対し、ADコンバータ159を介して、温度信号Vsにより検出された温度を示す温度データを出力する。
CPU11aは、画像形成装置1全体の動作を司るものである。ROM11bは、画像形成装置1の動作を制御する制御プログラム、後述する温度監視制御プログラムや各種パラメータ等を予め記憶する記憶手段として機能するものである。RAM11cは、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるものである。記憶部11dは、画像形成装置1に設けられた図示しないスキャナ部で読み取られた画像の画像情報等、あるいは温度信号Vsの平均値等を記憶させるためのものである。
The
The
一方、定着ランプ63には、交流電源14、スイッチ素子112、及び定着リレー111を含む回路が接続されている。
On the other hand, a circuit including the
電源供給経路を断続する手段の一例としての定着リレー111は、低電圧電源130から駆動電圧を供給されて動作するスイッチ素子であり、交流電源14から定着ランプ63へ供給される電力を通電又は遮断する。
なお、定着リレー111は、例えば、ソリッドステートリレ一、トライアック又はその他のスイッチ素子であってもよい。
The fixing
The fixing
CPU11aは、サーミスタ110からADコンバータ159を介して入力された温度信号Vsに対応する温度データに基づき、スイッチ素子112を介して定着ランプ63を点灯又は非点灯とさせて、定着ローラ61の表面温度が定着に適した温度になるように制御する。
Based on the temperature data corresponding to the temperature signal Vs input from the
次に、図3を参照して、定着ローラ61の温度監視制御についてさらに具体的に説明する。図3は、サーミスタ110によって得られる温度信号Vsと定着ローラ61の温度との関係の一例を示すグラフである。
Next, the temperature monitoring control of the fixing
図3に示すように、温度信号Vsは、定着ローラ61の温度が上がると単調に減少し、
温度が下がると単調に上昇する。温度信号Vsが予め設定されたしきい値Vlより大きい(温度が目標温度Tlより小さい)場合には、定着ローラ61が加熱されて(定着ランプ63に通電されて)温度が上がり温度信号Vsは小さくなる。
逆に、温度信号Vsが予め設定されたしきい値Vuより小さい(温度が目標温度Tuより大きい)場合には、定着ランプ63への通電が遮断されて、定着ローラ61の温度が下がり温度信号Vsは大きくなる。
As shown in FIG. 3, the temperature signal Vs monotonously decreases as the temperature of the fixing
As temperature drops, it increases monotonously. When the temperature signal Vs is larger than the preset threshold value Vl (the temperature is smaller than the target temperature Tl), the fixing
On the contrary, when the temperature signal Vs is smaller than the preset threshold value Vu (the temperature is larger than the target temperature Tu), the energization to the fixing
つまり、CPU11aは、温度信号Vsによって示される温度が予め設定された目標温度Tl以下である場合には、スイッチ素子112を閉状態にして、定着ランプ63へ交流電源14から電力を供給させ、温度信号Vsによって示される温度が予め設定された目標温度Tuを超える場合には、スイッチ素子112を開状態にして、定着ランプ63への通電を遮断させる。
That is, when the temperature indicated by the temperature signal Vs is equal to or lower than the preset target temperature Tl, the
また、CPU11aは、温度監視制御時に定着ローラ61の温度が正常か異常かを常に判別している。具体的には、定着ローラ61の過熱を判別する温度しきい値と比較することにより上記判別を行う。
例えば、温度信号Vsが後述するコンパレータ154(図4も参照)のしきい値(基準電圧)Vrefより小さくなった場合、すなわち、定着ローラ61の温度がしきい値温度Thを上回る場合には、定着ランプ63への通電が定着リレー111により遮断される。
Further, the
For example, when the temperature signal Vs becomes smaller than a threshold value (reference voltage) Vref of a comparator 154 (see also FIG. 4), that is, when the temperature of the fixing
また、サーミスタ110が断線した場合には、温度信号Vsが断線を判定するしきい値を超えて、例えば基準電源の電圧(本実施の形態では3.3ボルト。図3ではVcと表記。)を示す。かかる状態で定着ランプ63が点灯され過熱することを防止するために、定着ランプ63への通電が定着リレー111により遮断される。
なお、断線を判定するしきい値は、例えばCPU11a内で設定される。また、図3に示されたTm及びVmについては後述する。
Further, when the
Note that the threshold for determining disconnection is set, for example, in the
ところで、サーミスタ110が正常に接続されていても、低温時、例えば0℃近辺ではサーミスタ110の抵抗が上昇して、例えば基準電源の電圧Vcに近づく為、低温を断線と誤検知してしまう場合がある。
この誤検知を回避するための従来技術として、温度を検知する場合と断線を検知する場合とで、サーミスタ110の温度信号Vsのオフセットをずらす方法がある。
By the way, even if the
As a conventional technique for avoiding this erroneous detection, there is a method of shifting the offset of the temperature signal Vs of the
図10に、この方法を採用した従来技術における定着装置60の定着ローラ61の温度監視制御のための回路構成図を示す。同図に示すように、定着ローラ温度監視制御回路150は、断線検知回路と高温検知回路とを含んで構成されている。
FIG. 10 shows a circuit configuration diagram for temperature monitoring control of the fixing
断線検知回路は、定着ローラ61の温度を検知するサーミスタ110に直列に接続されて基準電源の電圧Vcを分圧するプルアップ抵抗151(本実施の形態では一例として抵抗値が1MΩの抵抗)と、プルアップ抵抗151に並列に接続され、サーミスタ110の断線を検知するトランジスタ152(本実施の形態では一例としてPNP型トランジスタ)と抵抗153(本実施の形態では一例として抵抗値が1.6kΩの抵抗)とを含んで構成されている。トランジスタ152は、CPU11aの断線検知ポートDPからの信号によって制御される。なお、図10の節点Sは、温度信号Vsが発生する個所(上記分圧がなされた個所)を示している。
The disconnection detection circuit is connected in series to the
高温検知回路は、分圧されて入力された温度信号Vsが予め定められたしきい値(Vref)以下になった時に作動する比較器の一例としてのコンパレータ154と、コンパレータ154からの出力電圧の上昇を遅延させる遅延回路155と、該出力電圧を急速放電させる放電回路156と、コンパレータ154から異常信号が出力された場合に該異常信号を保持したラッチ信号を送出するラッチ回路157と、インバータ174及び176と、を含んで構成されている。
The high temperature detection circuit includes a
なお、ラッチ回路157によって異常がラッチされた状態となった場合、当該ラッチ状態はラッチ解除回路158(図7では「リセットIC」と表記)によって解除されるようになっている。
また、コンパレータ154に設定されるしきい値(Vref)は使用されるサーミスタ110の温度特性によって予め決定される。
When an abnormality is latched by the
The threshold value (Vref) set in the
分圧された温度信号VsをAD(Analog Digital)変換しCPU11aへ通知する変換手段の一例としてのADコンバータ159の入力部には、断線検知ポートDPをハイレベル(H)にしたときにサーミスタ110から断線検知値が入力され、ローレベル(L)にしたときに温度検知値が入力される。
なお、ADコンバータ159の入力部には、フィルタ164及びバッファ162が接続されているが、これらは必要に応じて設ければよいものであって、必須のものではない。
An input portion of an
Note that a
高温検知回路のラッチ回路157からの出力信号は、2入力のNAND回路160の一方の入力端子に入力されている。NAND回路160の他方の入力端子にはCPU11aからの出力信号が入力されており、双方の入力信号の論理積によりNAND回路160の出力が決まるので、その結果、定着リレー111は交流電源14から定着ランプ63への供給電力を通電又は遮断する。
An output signal from the
なお、図10では、NAND回路160の出力が直接定着リレー111を駆動する形態としているが、これに限られず、低電圧電源130と定着リレー111との間にスイッチを設けNAND回路160の出力が、当該スイッチを開閉する形態としてもよい。
また、高温検知をハードウエアによる検知のみとする場合には、CPU11aからNAND回路160に入力する信号のレベルをハイレベル(H)にしておけばよい。
In FIG. 10, the output of the
Further, when the high temperature detection is only the detection by hardware, the level of the signal input from the
図11は、本従来技術に係る定着装置60の定着ローラの温度監視制御の動作例を説明するタイムチャートである。
FIG. 11 is a time chart for explaining an operation example of temperature monitoring control of the fixing roller of the fixing
図11には、サーミスタ110から出力され定着ローラ温度監視制御回路150に入力される温度信号Vsの断線検知回路の状態毎の信号(同図(a))、高温検知回路におけるコンパレータ154の出力信号(節点A)(同図(b))、遅延回路155からの出力信号(節点B)(同図(c))、及びラッチ回路157に入力される異常信号(節点C)(同図(d))を時間の経過とともに模式的に示している。
FIG. 11 shows a signal for each state of the disconnection detection circuit of the temperature signal Vs output from the
定着ローラ温度監視制御回路150において、高温検知回路のコンパレータ154の出力部に接続された遅延回路155の時定数CRは、定着装置60の温度制御への影響が無いように設定されている。具体的には、低抵抗領域でのサーミスタ110への電流供給による自己発熱、CPU11aで実行されるプログラムが暴走した場合の定着装置60の無発煙限界時間、誤検知などを考慮して決定され、一例として100msないし500msに設定される。本従来技術では、この遅延回路155の時定数CRを100msとしている。
In the fixing roller temperature
図11(a)に示すように、低温状態では、CPU11aは、一例として50msごとに温度信号Vsのオフセット値を切り替えることにより、当該温度信号Vsを断線検知電圧値又は温度検知電圧値として交互に取り込む。そのため、低温領域で、低温を断線と誤検知することなく通常動作が可能となる。
As shown in FIG. 11A, in the low temperature state, the
一方、定着ランプ63が点灯され、定着ローラ61の温度が徐々に上昇していくと、断線検知電圧値も、温度検知電圧値も次第に低下してくる。そして、図11(b)に示すように、断線検知側の電圧がコンパレータ154の予め設定されたしきい値(Vref)に達してコンパレータ154の出力信号(節点A)が一旦反転するが、50msで温度検知電圧値に切り替わるのでしきい値(Vref)から外れ、コンパレータ154の出力信号(節点A)は再び反転して元に戻る。
この際、図11(c)に示すように、コンパレータ154の出力部に接続された遅延回路155の時定数CRによって定着リレー111へのラッチ回路の出力の伝達が阻止されるため、高温検知回路は動作しない。(図11の時刻taないしtbの範囲。)
On the other hand, when the fixing
At this time, as shown in FIG. 11C, since the transmission of the output of the latch circuit to the fixing
そして、図11(c)に示すように、断線検知電圧値、温度検知電圧値ともに低下して、実際に高温検知すべき電圧値に到達した場合には、50msで断線検知電圧値と温度検知電圧値を切り替えた場合、いずれの電圧においてもコンパレータ154のしきい値(Vref)に達するため、遅延回路155で設定された時定数CR(本実施の形態では100ms)の時間が経過した後にラッチ回路が動作する。そして、図11(d)に示すように、このタイミングで定着リレー111が強制的に開状態とされる。(図11の時刻tcの部分。)
Then, as shown in FIG. 11C, when both the disconnection detection voltage value and the temperature detection voltage value decrease and reach the voltage value that should actually be detected at a high temperature, the disconnection detection voltage value and the temperature detection are detected in 50 ms. When the voltage value is switched, the threshold value (Vref) of the
なお、本従来技術においては、コンパレータ154のしきい値(Vref)は、定着ローラ61の目標温度Tuを250℃とした場合に該温度に対応する温度信号Vsの値、例えば0.7ボルトに設定されている。
In this prior art, the threshold value (Vref) of the
本従来技術に係る定着ローラ温度監視制御回路150を用いれば、CPU11aによる制御を介することなく断線検知と高温検知が判別されて定着リレー111が動作する。そのために、CPU11aで実行されるプログラムが暴走した場合にも、確実に定着ローラ61の過熱が防止される。
If the fixing roller temperature
また、コンパレータ154の出力部には遅延回路155が接続されているため、断線検知側の電圧がコンパレータ154に予め設定されたしきい値(Vref)に達してコンパレータ154の出力信号(節点A)が反転しても、遅延回路155の時定数CRによって、ラッチ回路157の出力信号が定着リレー111へ伝達されることが阻止され、高温検知回路は動作しない。
Further, since the delay circuit 155 is connected to the output section of the
さらに、断線検知電圧値、温度検知電圧値ともに低下して、実際に高温検知すべき電圧値に到達した場合には、遅延回路155で設定された時定数CR(本実施の形態では100ms)の時間が経過した後にラッチ回路157が動作する。
Further, when both the disconnection detection voltage value and the temperature detection voltage value decrease and reach the voltage value that should actually be detected at a high temperature, the time constant CR (100 ms in this embodiment) set by the delay circuit 155 is reached. The
しかしながら、上記従来技術に係る定着ローラ温度監視制御回路150においては、遅延回路155及び放電回路156を設ける必要があったため、回路が煩雑となり、またコスト高になっていた。
However, in the fixing roller temperature
そこで、本実施の形態に係る画像形成装置1の定着ローラ温度監視制御回路170では、上記遅延回路155及び放電回路156を削除するとともに、削除することによって発生する高温における高温検知の誤検知を、CPU11aの制御によって回避している。
Therefore, in the fixing roller temperature
図4に、本実施の形態に係る定着ローラ温度監視制御回路170の回路構成を示す。図4に示す定着ローラ温度監視制御回路170は、図10に示す従来技術に係る定着ローラ温度監視制御回路150から、遅延回路155及び放電回路156を除いたものであり、
その他の回路は図10と同様である。従って、同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
FIG. 4 shows a circuit configuration of the fixing roller temperature
Other circuits are the same as those in FIG. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components, and the description thereof is omitted.
図4において、コンパレータ154の出力部に遅延回路155が接続されていないため、本実施の形態に係る回避策を施さない場合には、定着ローラ61の温度が上昇して、断線検知の期間で温度信号Vsがコンパレータ154のしきい値(Vref)を越えて下がると、実際には過熱異常ではないにもかかわらずコンパレータ154の出力が反転する。
すると、ラッチ回路157が動作し、定着リレー111が開状態となり、交流電源14からの定着ランプ63への電力の供給が遮断されてしまうことによる高温検知の誤検知が発生する。
In FIG. 4, since the delay circuit 155 is not connected to the output section of the
Then, the
本実施の形態に係る定着ローラ温度監視制御回路170では、上記誤検知を回避するため、定着ローラ61の温度が予め定められた温度以上となった場合には、断線検知電圧値と温度検知電圧値とを切り替えるモード(以下、このモードを「スイッチングモード」と称する場合がある。)を停止させ、温度検知電圧値だけにするモード(以下、このモードを「温度検知モード」と称する場合がある。)に移行させる。以下、この予め定められた温度を「モード切替温度Tm」と称し、モード切替温度Tm時の温度信号Vsの値を「モード切替電圧Vm」と称することにする(図3参照)。
なお、モード切替電圧Vmの値は、例えば、2.5V、モード切替温度Tmの値は、例えば、50℃と設定される。
In the fixing roller temperature
In addition, the value of the mode switching voltage Vm is set to, for example, 2.5 V, and the value of the mode switching temperature Tm is set to, for example, 50 ° C.
本回避策により、温度信号Vsがモード切替電圧Vm以下(定着ローラ61の温度がモード切替温度Tm以上)では断線検知が実行されず温度検知のみとなるので、上記高温検知の誤検知が回避される。温度信号Vsがモード切替電圧Vmより大きい場合(定着ローラ61の温度がモード切替温度Tm未満の場合)には、先述した従来技術と同様に断線検知電圧値及び温度検知電圧値の切り替え(スイッチングモード)を実行して、断線検知及び温度検知を行うため、定着ローラ61の温度が低下した場合に低温を断線と誤検知することも回避される。
With this avoidance measure, when the temperature signal Vs is equal to or lower than the mode switching voltage Vm (the temperature of the fixing
この場合、温度信号Vsがモード切替電圧Vm以下(定着ローラ61の温度がモード切替温度Tm以上)の場合における断線検知は次のように実行されるので支障はない。
すなわち、サーミスタ110に断線が発生すると、図4の回路図から明らかなように、
節点Sの電圧は基準電源の電圧Vc(本実施の形態では3.3V)となるので、ADコンバータ159を介して節点Sの電圧を入力したCPU11aは定着ローラ61の温度が低下したものと判断する。すると、断線検知回路を制御して断線検知電圧値及び温度検知電圧値を切り替えるスイッチングモードに移行するので、再び断線検知が可能となる。
In this case, there is no problem because the disconnection detection is performed as follows when the temperature signal Vs is equal to or lower than the mode switching voltage Vm (the temperature of the fixing
That is, when the
Since the voltage at the node S becomes the voltage Vc of the reference power supply (3.3 V in this embodiment), the
図5に、本実施の形態に係る定着ローラ温度監視制御回路170の動作例を説明するタイムチャートを示す。図5(a)は時間の経過に伴う温度信号Vsの変化、図5(b)は時間の経過に伴うコンパレータ154の出力(節点D)の変化、図5(c)は時間の経過に伴うCPU11aのサンプリング信号の変化、図5(d)は時間の経過に伴うNAND回路160の出力(節点E)を示している。
FIG. 5 shows a time chart for explaining an operation example of the fixing roller temperature
図5(a)に示すように、定着ローラ61の温度が比較的低い値となっている時間の領域(同図中、温度信号Vsの値が低下して、モード切替電圧Vmと一致するまでの領域)においては、温度信号Vsの値が断線検知電圧値及び温度検知電圧値が50msの周期で交互に繰り返されている(スイッチングモード)。例えば、画像形成装置1の電源をオンにした直後はこの状態となっている。以下、断線検知電圧値を示す時間幅を「断線検知区間」、温度検知電圧値を示す時間幅を「温度検知区間」と称する場合がある。
As shown in FIG. 5A, the time region in which the temperature of the fixing
この領域において、CPU11aは、断線検知区間において、温度信号Vsの値をADコンバータ159を介し断線を検知するための値として取り込み、温度検知区間において、温度信号Vsの値をADコンバータ159を介し温度を検知するための値として取り込む。
In this region, the
図5(c)は、CPU11aがこれらの信号を取り込むタイミングを示すサンプリング信号を示している。すなわち、CPU11aは、時刻t0におけるサンプリング信号により温度信号Vsを定着ローラ61の温度を検知する信号として取り込み、時刻t1におけるサンプリング信号により温度信号Vsをサーミスタ110の断線を検知する信号として取り込む。以下、時刻t5まで同様である。
FIG. 5C shows a sampling signal indicating the timing at which the
なお、同図においては、断線検知区間及び温度検知区間の立ち上がり又は立ち下がりに同期させてサンプリング信号を発生させているが、これに限定されず、サンプリング信号の発生タイミングは、断線検知区間あるいは温度検知区間のいずれのタイミングとしてもよい。 In the figure, the sampling signal is generated in synchronization with the rise or fall of the disconnection detection interval and the temperature detection interval. However, the present invention is not limited to this, and the generation timing of the sampling signal is not limited to the disconnection detection interval or the temperature. Any timing in the detection section may be used.
図5(a)では、定着ランプ63に通電する時間の経過とともに、断線検知電圧値及び温度検知電圧値は徐々に低下し、時刻t6において温度信号Vsがモード切替電圧Vmに達している(定着ローラ61の温度がモード切替温度Tmに達している)。
そして、図5(a)及び図5(c)に示すように、時刻t7におけるサンプリング信号により、CPU11aは温度信号Vsがモード切替電圧Vm以下であることを検知する。
In FIG. 5A, the disconnection detection voltage value and the temperature detection voltage value gradually decrease with the passage of time to energize the fixing
Then, as shown in FIGS. 5A and 5C, the
温度信号Vsがモード切替電圧Vm以下であることを検知すると、CPU11aは断線検知回路を制御してスイッチングモードを停止させ、温度検知モードに移行させる。
図5(a)に示すように、温度検知モードに移行すると、CPU11aはトランジスタ152のスイッチングを停止してオン状態を継続させ、節点Sの電圧を温度検知電圧値に固定する。また、図5(c)に示すように、CPU11aは、サンプリング信号の周期をそれまでの周期(50ms)から、より長い周期(本実施の形態では100ms)に切り替える。
When detecting that the temperature signal Vs is equal to or lower than the mode switching voltage Vm, the
As shown in FIG. 5A, when the mode is shifted to the temperature detection mode, the
図5(a)には、温度信号Vsがモード切替電圧Vmに達した後に温度信号Vsの値が徐々に低下していく様子が示されており、時刻t8におけるサンプリング信号において、
CPU11aは温度信号Vsによって低下しつつある定着ローラ61の温度を検知する。
FIG. 5A shows how the value of the temperature signal Vs gradually decreases after the temperature signal Vs reaches the mode switching voltage Vm. In the sampling signal at time t8,
The
そして、時刻t9において温度信号Vsはコンパレータ154のしきい値(Vref)に達しているので、図5(b)に示すように、コンパレータ154の出力Dが反転して高温検知(過熱異常検知)がなされ、図5(d)に示すように、定着リレー111が強制的にオフにされる。
Since the temperature signal Vs reaches the threshold value (Vref) of the
以上詳述したように、温度信号Vsがモード切替電圧Vmより大きい場合には、CPU11aはスイッチングモードによって定着ローラ61の温度検知を行うとともにサーミスタ110の断線検知も行って、断線の発生も監視している。
一方、温度信号Vsがモード切替電圧Vm以下になると、CPU11aは温度検知モードに移行させ、一定の周期で温度検知のみを実行する。この間に温度信号Vsがコンパレータ154のしきい値(Vref)以下になると、コンパレータ154によってハードウエア的に定着ローラ61の過熱異常が検知される。
As described above in detail, when the temperature signal Vs is larger than the mode switching voltage Vm, the
On the other hand, when the temperature signal Vs becomes equal to or lower than the mode switching voltage Vm, the
また、温度信号Vsがモード切替電圧Vm以下の領域で断線が発生すると、節点Sの電圧は基準電源の電圧Vcに固定されるので、CPU11aは再びスイッチングモードに移行させ、断線検知が実行される状態とする。
If disconnection occurs in the region where the temperature signal Vs is equal to or lower than the mode switching voltage Vm, the voltage at the node S is fixed to the voltage Vc of the reference power supply, so that the
次に、図6を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置1の作用について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図6は、本実施の形態に係る定着ローラ61の温度監視制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。このように本実施の形態では、本温度監視制御の処理を、プログラムを実行することによるコンピュータを利用したソフトウエア構成により実現しているが、これに限らない。例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を採用したハードウエア構成や、ハードウエア構成とソフトウエア構成の組み合わせによって実現してもよい。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing flow of the temperature monitoring control program for the fixing
以下では、本実施の形態に係る画像形成装置1が、上記プログラムを実行することにより定着ローラ61の温度監視制御を実行する場合について説明する。この場合、当該プログラムをROM11bあるいは記憶部11dに予めインストールしておく形態や、コンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線または無線による通信手段を介して配信される形態等を適用してもよい。
Hereinafter, a case will be described in which the image forming apparatus 1 according to the present embodiment executes the temperature monitoring control of the fixing
図6において、まず、ステップS500では、断線検知ポートDPのレベルをLレベルにしてトランジスタ152をオンにし、断線検知回路を温度検知側にする。
次のステップS502では、温度検知信号として温度信号Vsを取り込み定着ローラ61の温度を検知する。
In FIG. 6, first, in step S500, the level of the disconnection detection port DP is set to L level, the
In the next step S502, the temperature signal Vs is taken in as a temperature detection signal, and the temperature of the fixing
次のステップS504では、温度信号Vsがモード切替電圧Vmより大きいか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップS508に移行する一方、否定判定となった場合にはステップS506に移行し、現在の状態を予め定められた期間(本実施の形態では100ms)維持した後(ウエイトした後)ステップS502に戻る。 In the next step S504, it is determined whether or not the temperature signal Vs is greater than the mode switching voltage Vm. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S508. If the determination is negative, the process proceeds to step S506. After maintaining the current state for a predetermined period (100 ms in this embodiment) (after waiting), the process returns to step S502.
ここで、ステップS502、S504及びS506で形成されるループは温度検知モードに対応しており、100msのウエイト時間は、図5(c)に示す100msのサンプリング周期に対応する。
また、温度検知モードで断線が発生した場合には、図4の節点Sの電圧が基準電源の電圧Vc(3.3V)となるので、ステップS504で肯定判定となり、再びスイッチングモードに移行して当該断線が検知される。
Here, the loop formed in steps S502, S504, and S506 corresponds to the temperature detection mode, and the 100 ms wait time corresponds to the 100 ms sampling period shown in FIG.
When the disconnection occurs in the temperature detection mode, the voltage at the node S in FIG. 4 becomes the voltage Vc (3.3 V) of the reference power supply, so an affirmative determination is made in step S504 and the transition to the switching mode occurs again. The disconnection is detected.
ステップS508では、予め定められた期間(本実施の形態では50ms)ウエイトし、次のステップS510では、断線検知ポートDPのレベルをHレベルにしてトランジスタ152をオフにし、断線検知回路を断線検知側にする。
次のステップS512では、サーミスタ110の断線の有無を検知するための断線検知信号として温度信号Vsを取り込む。
In step S508, a predetermined period (in this embodiment, 50 ms) is waited. In the next step S510, the level of the disconnection detection port DP is set to H level, the
In the next step S512, the temperature signal Vs is captured as a disconnection detection signal for detecting whether or not the
次のステップS514では、温度信号Vsが断線しきい値電圧Vdより大きいか否かを判定し、否定判定となった場合には、ステップS516で50msウエイトした後ステップS500に戻る一方、肯定判定となった場合にはステップ518に移行する。 In the next step S514, it is determined whether or not the temperature signal Vs is greater than the disconnection threshold voltage Vd. If the determination is negative, the process returns to step S500 after waiting for 50 ms in step S516, If YES, step 518 follows.
ここで、断線しきい値電圧Vdとは、サーミスタ110に断線が発生しているか否かを判定するしきい値電圧であり、具体的には、基準電源の電圧Vc(本実施の形態では3.3V)から余裕をもって、例えば3.0Vに設定される。当該しきい値電圧Vdは、例えば、CPU11a内に設定される。
また、ステップS500ないしS516で形成されるループはスイッチングモードに対応しており、ステップS508及びステップS516における50msのウエイト時間は、図5(c)に示す50msのサンプリング周期に対応している。
Here, the disconnection threshold voltage Vd is a threshold voltage for determining whether or not the
The loop formed in steps S500 to S516 corresponds to the switching mode, and the 50 ms wait time in steps S508 and S516 corresponds to the 50 ms sampling period shown in FIG. 5C.
次のステップS518では、断線処理を実行した後、本温度監視制御プログラムを終了する。
ここで、本実施の形態に係る断線処理とは、例えば、画像形成装置1の動作を停止させ、図示しないUI(ユーザ・インタフェース)パネル等の表示装置にサーミスタ110の断線が検知されたことを表示するとともに、警告を発生する処理等である。
In the next step S518, after executing the disconnection process, the temperature monitoring control program is terminated.
Here, the disconnection processing according to the present embodiment means that, for example, the operation of the image forming apparatus 1 is stopped and the disconnection of the
以上詳述したように、本実施の形態に係る画像形成装置1によれば、1つの温度検出素子を用いた簡易な構成で、温度検知、断線検知及び過熱異常検知がなされる。 As described above in detail, according to the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, temperature detection, disconnection detection, and overheat abnormality detection are performed with a simple configuration using one temperature detection element.
ここで、本実施の形態では、ステップS502で温度信号Vsを読み取ってその時の定着ローラ61の温度としているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ステップS502で温度信号Vsを読み取って定着ローラ61の温度を検知した場合に、前回の検知温度値との平均値をとり、該平均値を定着ローラ61の温度としてもよい。この場合、定着ローラ61の温度の平均値は、例えば、記憶部11dに記憶しておいてもよい。
In this embodiment, the temperature signal Vs is read in step S502 to obtain the temperature of the fixing
また、本実施の形態では、スイッチングモードにおける断線検知区間及び温度検知区間を50msとし、温度検知モードにおけるCPU11aのサンプリング周期を100msとする形態を例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、これらの値は具体的な実施に際し種々変更してよい。
In the present embodiment, the disconnection detection section and the temperature detection section in the switching mode are set to 50 ms, and the sampling period of the
[第2の実施の形態]
本実施の形態は、第1の実施の形態において、温度検知モードにおけるサーミスタ110の過熱を防止するための保護回路を追加した形態である。
[Second Embodiment]
In the present embodiment, a protection circuit for preventing overheating of the
ここで、第1の実施の形態で説明したように、温度検知モードに移行すると、CPU11aは、図4に示すトランジスタ152をオンさせてサーミスタ110に常時電流を流すように制御する。この際、当該電流によってサーミスタ110が自己発熱することによってサーミスタ110の温度が上昇し、サーミスタ110の温度信号Vsが示す温度に誤差を生ずる場合がある。本実施の形態は、このサーミスタ110の自己発熱を抑制するとともに、温度信号Vsが示す温度における誤差の発生を抑制した形態である。
Here, as described in the first embodiment, when the mode is shifted to the temperature detection mode, the
図7に本実施の形態に係る定着ローラ温度監視制御回路180の回路図を示す。図4に示す定着ローラ温度監視制御回路170と比較して、定着ローラ温度監視制御回路180では、サーミスタ110に対して直列に保護トランジスタ172が追加されている点が異なる。そして、この保護トランジスタ172はCPU11aに接続されており、CPU11aによって制御される。
FIG. 7 shows a circuit diagram of the fixing roller temperature
より具体的には、本実施の形態では、温度信号Vsがモード切替電圧Vm以下となって温度検知モードに移行した場合には、温度を検知するタイミング以外のタイミングにおいて保護トランジスタ172をオフさせ電流を流さない時間を設ける制御を実行する。例えば、保護トランジスタ172をオン/オフさせる時間を1:1とすれば、サーミスタ110に流れる平均電流は半減し、その分サーミスタ110の温度上昇が抑制される。
More specifically, in the present embodiment, when the temperature signal Vs is equal to or lower than the mode switching voltage Vm and the mode is shifted to the temperature detection mode, the
図8に、本実施の形態に係る定着ローラ温度監視制御回路180の動作例を説明するタイムチャートを示す。図8(a)は時間の経過に伴う温度信号Vsの変化、図8(b)は時間の経過に伴うCPU11aのサンプリング信号の変化、図8(c)は時間の経過に伴うサーミスタ110に流れる電流の変化を示している。図8において、温度信号Vsがモード切替電圧Vmに至るまでの領域における動作は、図5における同領域における動作と同様である。
FIG. 8 is a time chart for explaining an operation example of the fixing roller temperature
図8(a)においては、図5で説明したように、時刻t6において温度信号Vsがモード切替電圧Vmに至るまでの間スイッチングモードとなっている。従って、図8(c)に示すサーミスタ110の電流もプルアップ抵抗151の抵抗値又はプルアプ抵抗151と抵抗153の並列合成抵抗値(図7の例ではプルアップ抵抗151の抵抗値が抵抗153の抵抗値に対して無視できるほど大きいので、実際上は抵抗153の抵抗値で決まる。)に対応する電流が交互に流れている。
In FIG. 8A, as described in FIG. 5, the switching mode is set until the temperature signal Vs reaches the mode switching voltage Vm at time t6. Accordingly, the current of the
そして、時刻t6において温度信号Vsがモード切替電圧Vmに至ると、時刻t7でCPU11aは温度検知モードに切り替えるとともに、保護トランジスタ172のオンとオフを交互に切り替えて、サーミスタ110に流す電流を断続的なものとする。
従って、図8(c)における時刻t7以降では、サーミスタ110に流れる電流値が、
抵抗153に対応した電流値と0又は0に近い電流値との間の断続的なものとなっている。
When the temperature signal Vs reaches the mode switching voltage Vm at the time t6, the
Therefore, after time t7 in FIG. 8C, the current value flowing through the
The current value corresponding to the
次に、図9を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置1の作用について説明する。
図9は、本実施の形態に係る定着ローラ61の温度監視制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは、例えば、ROM11bあるいは記憶部11dに予めインストールされている。
Next, the operation of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of processing of the temperature monitoring control program for the fixing
まず、ステップS600で保護トランジスタ172をオンにする。
次のステップS602ないしS606は図6のステップS500ないしS504と同様で、ステップS602で温度検知側に切り替え、ステップS604で温度信号Vsを温度検知信号として読み込んで定着ローラ61の温度を検知し、ステップS606で温度信号Vsがモード切替電圧Vmより大きいか否かを判定する。
First, in step S600, the
The next steps S602 to S606 are the same as steps S500 to S504 in FIG. 6, the temperature is switched to the temperature detection side in step S602, the temperature signal Vs is read as a temperature detection signal in step S604, and the temperature of the fixing
ステップS606で否定判定となった場合には温度検知モード切り替えるべく後述するステップS608に移行する一方、肯定判定となった場合にはスイッチングモードを継続すべくステップS616に移行する。本実施の形態において、スイッチングモードを示すステップS616ないしS626については図6のステップS508ないしS518と同様なので説明を省略する。 If a negative determination is made in step S606, the process proceeds to step S608, which will be described later, to switch the temperature detection mode. If an affirmative determination is made, the process proceeds to step S616, in order to continue the switching mode. In this embodiment, steps S616 to S626 indicating the switching mode are the same as steps S508 to S518 in FIG.
ステップS608では、50msウエイトし、次のステップ610では、保護トランジスタ172をオフにする。次のステップS612では、再び50msウエイトした後、次のステップS614で再び保護トランジスタをオンにしてステップS604に戻る。
In step S608, the process waits for 50 ms, and in the next step 610, the
ここで、ステップS608及びステップS612における50msのウエイト時間は、
図8(c)に示された、時刻t7以降においてサーミスタ110に流れる断続的な電流の100msの周期に対応する。
Here, the wait time of 50 ms in step S608 and step S612 is:
This corresponds to the period of 100 ms of intermittent current flowing through the
以上のように、本実施の形態に係る画像形成装置1によれば、温度検出素子の温度上昇が抑制され、検知温度の精度が向上する。 As described above, according to the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the temperature rise of the temperature detecting element is suppressed, and the accuracy of the detected temperature is improved.
なお、上記各実施の形態では、発熱体にハロゲンランプに代表される定着ランプを用いた加熱方式の定着装置を用いた構成を例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、
例えば、電磁誘導加熱方式の定着装置にも適用される。
In each of the above embodiments, a configuration using a heating type fixing device using a fixing lamp typified by a halogen lamp as a heating element has been described as an example, but the present invention is not limited thereto,
For example, the present invention is also applied to an electromagnetic induction heating type fixing device.
また、上記各実施の形態で説明した温度監視制御プログラムの処理の流れ(図6及び図9参照)は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。 Further, the processing flow of the temperature monitoring control program described in each of the above embodiments (see FIGS. 6 and 9) is an example, and unnecessary steps may be deleted or newly added within the scope not departing from the gist of the present invention. Various steps may be added or the processing order may be changed.
1 画像形成装置
1a 排出部
10 制御装置
11 コントローラ
11a CPU
11b ROM
11c RAM
11d 記憶部
12 画像処理部
13 電源装置
14 交流電源
20 給紙装置
21 用紙積載板
22 用紙引き出し部
23 レジストローラ対
30 感光体ユニット
31 感光体
32 帯電ローラ
33 クリーニングローラ
34 クリーニングブレード
40 現像装置
41 現像ハウジング
42 現像ローラ
44、45 供給部
46 層規制部材
50 転写装置
51 中間転写ベルト
52 一次転写ローラ
53 二次転写ローラ
60 定着装置
61 定着ローラ
62 加圧ローラ
63 定着ランプ
65a、65b 搬送ガイド
69 排出ローラ対
110 サーミスタ
111 定着リレー
112 スイッチ素子
130 低電圧電源
150、170、180 定着ローラ温度監視制御回路
151 プルアップ抵抗
152 トランジスタ
153 抵抗
154 コンパレータ
155 遅延回路
156 放電回路
157 ラッチ回路
158 ラッチ解除回路
159 ADコンバータ
160 NAND回路
162 バッファ
164 フィルタ
172 保護トランジスタ
174、176 インバータ
DP 断線検知ポート
LH 露光装置
N ニップ部
P 用紙
T 二次転写部
Tm モード切替温度
Vm モード切替電圧
Vs 温度信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
11b ROM
11c RAM
Claims (6)
基準電圧を発生する電圧発生源と前記温度検出素子との間に接続されると共に、抵抗値が第1の値と前記第1の値より大きい第2の値とに切り替え可能な可変抵抗部と、
前記可変抵抗部と前記温度検出素子との間の電位に基づいて、前記発熱体の温度を検知する温度検知手段と、
前記可変抵抗部と前記温度検出素子との間の電位と予め定められた基準電位とに基づいて、前記発熱体の過熱を検知する過熱検知手段と、
前記温度検知手段で検知された前記発熱体の温度が予め定められた温度未満の場合には、前記可変抵抗部の抵抗値が前記第1の値と前記第2の値とに交互に切り替わるように前記可変抵抗部を制御すると共に、前記温度検知手段で検知された前記発熱体の温度が前記予め定められた温度以上の場合には、前記第1の値になるように前記可変抵抗部を制御する制御手段と、
を含む温度検出装置。 A temperature detecting element whose resistance value changes in accordance with a temperature change of a heating element to be detected;
A variable resistance unit that is connected between a voltage generation source that generates a reference voltage and the temperature detection element, and that can be switched between a first value and a second value that is greater than the first value; ,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the heating element based on a potential between the variable resistance portion and the temperature detecting element;
Overheat detecting means for detecting overheating of the heating element based on a potential between the variable resistance portion and the temperature detecting element and a predetermined reference potential;
When the temperature of the heating element detected by the temperature detection unit is lower than a predetermined temperature, the resistance value of the variable resistance unit is alternately switched between the first value and the second value. The variable resistance unit is controlled so as to have the first value when the temperature of the heating element detected by the temperature detecting means is equal to or higher than the predetermined temperature. Control means for controlling;
Including temperature detection device.
前記温度検知手段で検知された前記発熱体の温度が前記予め定められた温度未満の場合には、前記可変抵抗部の抵抗値が前記第1の値となる期間で前記温度検知手段が温度を検知し、前記第2の値となる期間で前記断線検知手段が断線を検知し、
前記温度検知手段で検知された前記発熱体の温度が前記予め定められた温度以上の場合には前記温度検知手段が温度を検知する
請求項1に記載の温度検出装置。 Further comprising a disconnection detecting means for detecting disconnection of the temperature detection element based on a potential between the variable resistance portion and the temperature detection element;
When the temperature of the heating element detected by the temperature detection means is lower than the predetermined temperature, the temperature detection means controls the temperature during a period in which the resistance value of the variable resistance portion is the first value. Detecting the disconnection detection means in a period of detecting the second value,
The temperature detection device according to claim 1, wherein the temperature detection means detects the temperature when the temperature of the heating element detected by the temperature detection means is equal to or higher than the predetermined temperature.
請求項1又は請求項2に記載の温度検出装置。 The variable resistance unit includes a second resistor having a resistance value of the second value, and a combined resistance value when the resistance value is connected in parallel to the second resistor becomes the first value. The temperature detection device according to claim 1, further comprising a switching unit that switches between enabling and disabling the resistor and the parallel connection of the first resistor to the second resistor. .
前記制御手段は、前記発熱体の温度が予め定められた温度以上の場合、前記第2の切替手段を制御して前記温度検出素子に断続的に電流を流すようにさらに制御する
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の温度検出装置。 A second switching means for causing a current to flow intermittently to the temperature detection element;
The control means further controls the second switching means to flow an electric current intermittently to the temperature detecting element when the temperature of the heating element is equal to or higher than a predetermined temperature. The temperature detection apparatus of any one of Claim 3.
画像形成装置。 The image forming apparatus including the temperature detection device according to claim 1, wherein the heating element is a fixing device.
A program for causing a computer to function as the control unit in the image forming apparatus according to claim 5.
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