JP7005311B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
通電により発熱する発熱体を有するヒータと、
前記ヒータへの電力供給路に設けられているリレー又はスイッチング手段と、
前記ヒータへの電力供給路に設けられているトライアックと、
前記トライアックを駆動する駆動部と、
第一の電位に配置された、前記ヒータの温度を検出する複数の温度検出手段と、
前記第一の電位と絶縁された第二の電位に配置された、前記温度検出手段が検出した温度に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
前記第一の電位に配置された、前記複数の温度検出手段がそれぞれ検出した温度に応じた信号を出力する複数の異常検出回路部と、
前記異常検出回路部が出力する信号に基づき前記リレー又はスイッチング手段へ前記ヒータの異常を伝達する異常伝達回路部と、
を備え、記録材に形成された未定着のトナー画像を前記ヒータの熱で記録材に定着させて出力する画像形成装置において、
前記リレー又はスイッチング手段は、前記第二の電位に配置されており、
前記異常伝達回路部は、絶縁通信手段を有し、
前記複数の異常検出回路部は、前記異常伝達回路部に対してOR接続されており、
前記異常伝達回路部は、前記OR接続後の信号を絶縁通信手段を介して前記リレー又はスイッチング手段へ伝達することを特徴とする。
本発明の実施例1に係る画像形成装置10は、発熱体(抵抗発熱体)302、サーミスタT1~T4がいずれも一次側に配置されており、像加熱装置としての定着装置200に二次側素子を配置しないことで安全上の距離を取る必要を無くし小型化を図っている。このような構成において、発熱体302の温度を検出する複数のサーミスタT1~T4の温度情報に基づく異常検出回路a~dの出力を異常伝達手段408または異常伝達手段409にOR接続している。そして、異常検出回路a~dのいずれか一つの異常検出回路が動作したときに、発熱体302への電力供給を停止する。以上が本実施例の特徴的構成である。
図1は、本実施例に係る画像形成装置として電子写真方式のレーザビームプリンタの一例を示す概略図である。ここで、画像形成装置10における画像形成動作について説明する。記録材としての用紙Pは、給紙トレイ11から給紙ローラ12により一枚ずつ給紙され、搬送ローラ13によって、所定のタイミングでプロセスカートリッジ14へ搬送される。また、プロセスカートリッジ14は、像担持体としての感光ドラム15と帯電手段16と現像手段17を内蔵している。感光ドラム15には、帯電手段16が圧接して配置されており、この帯電手段16により、感光ドラム15の表面が一様に帯電される。その後、露光手段であるスキャナユニット19により、画像情報に基づいた露光が行われ、感光ドラム15の表面上に静電潜像が形成される。露光の位置よりも感光ドラム15の回転方向下流側には、現像手段17が備えられている。感光ドラム15上に形成された静電潜像が現像手段17に対向する位置にくると、静電潜像に現像手段17からトナーが供給され、感光ドラム15にトナー像(可視像)が形成される。
置200内に第二の電位側としての二次側(二次側回路)素子を配置しない。こうすることで安全上の距離を取る必要を無くし小型化を図っている。
とができる。
本発明の実施例2について説明する。実施例2は、レーザプリンタ10の駆動制御や画像形成プロセスを行うCPU3および、サーミスタT1~T4は二次側に配置され、サーミスタT1~T4の温度情報に基づき発熱体302への電力供給を制御するCPU4は一次側に配置されることを特徴とする。実施例2の構成のうち、実施例1と同様の構成については、同一の符号を用いて説明を省略する。実施例2において、ここで特に説明しない事項は、実施例1と同様である。
手段はリレーに限らず半導体などのスイッチング手段で通電/遮断しても良い。同様に、リレーRL2、トライアックQ1についても、二重絶縁を取らない構成でも良い。このように、本実施例では発熱体302への電力供給を制御するスイッチング素子を安価な半導体に置き換えて回路を構成することができる。
本発明の実施例3では、レーザプリンタ10の駆動制御や画像形成プロセスおよび発熱体702の温度制御を行うCPU5が二次側に配置され、スイッチング手段が一次側に配置される。さらに、サーミスタT11、21、31、41、51、61、71とサーミスタT12、22、32、42、52、62、72およびサーミスタの温度情報をCPU5と通信するCPU6が、一次とも二次とも絶縁された中間電位に配置される。以上が本実施例の特徴的構成である。実施例3の構成のうち、上記実施例と同様の構成については、同一の符号を用いて説明を省略する。実施例3において、ここで特に説明しない事項は、上記実施例と同様である。
次側に配置され、CPU6から絶縁通信手段810によって取得したサーミスタの温度情報に基づき、スイッチング手段(RL1、RL2、Q1~Q7)を電力制御する。
1~Q7を制御している。
、フォトカプラ846が発光していないとき交流電源25から発熱体702への電源供給をOFFすることができる構成である。このような構成にしておくことで、所定の異常時において、交流電源25から発熱体702への電源供給をOFFすることができる。異常時としては例えば、MOSFET890などの部品が故障して電圧V2が出力されていないときや、不図示のコネクタが未接続で電圧V2が定着装置600に送られていないときなどが挙げられる。
本発明の実施例4は、リレーRL1の接点側を交流電源25、リレーRL1のコイル側およびNPNトランジスタ419を中間電位V2に接続することで、フォトカプラ等の絶縁素子を介さずリレーをオフすることができるようにしたことを特徴とする。かかる構成によれば、より安価な構成で保護回路を構成することができる。実施例4の構成のうち、上記実施例と同様の構成については、同一の符号を用いて説明を省略する。実施例4において、ここで特に説明しない事項は、上記実施例と同様である。
本発明の実施例5は、リレーRL1のコイル側を、ヒータ700のEG9、EG10、およびサーモスイッチ等の温度保護素子1000を介して直列にGND(グラウンド)に接続したことを特徴とする。かかる構成によれば、安価な構成で保護回路を構成することができる。実施例5の構成のうち、上記実施例と同様の構成については、同一の符号を用いて説明を省略する。実施例5において、ここで特に説明しない事項は、上記実施例と同様である。
実施例4で説明したように、正常なときRL1_OFF信号はHIGHとなる。リレーRL1のコイル側には、中間電位V2からNPNトランジスタ419、導電体EG9、導電体EG10、温度保護素子1000を介して電流が流れるため、リレーRL1の接点側は導通状態となる。
1、T12~T72の故障やCPUの故障によって、温度制御が行われずにヒータ700が過熱され続けることにより異常な温度にヒータ700が過熱される場合がある。この場合、ヒータ700に熱ストレスが発生し、セラミック板で構成されるヒータ700に割れや欠け、ひび等の異常状態を発生させることがある。このとき、導電体EG9または導電体EG10が断線するとリレーRL1のコイル側には電流が流れなくなるため、リレーRL1の接点側は解放状態となる。したがって、交流電源25から発熱体702への電源供給をOFFすることができる。
Claims (8)
- 通電により発熱する発熱体を有するヒータと、
前記ヒータへの電力供給路に設けられているリレー又はスイッチング手段と、
前記ヒータへの電力供給路に設けられているトライアックと、
前記トライアックを駆動する駆動部と、
第一の電位に配置された、前記ヒータの温度を検出する複数の温度検出手段と、
前記第一の電位と絶縁された第二の電位に配置された、前記温度検出手段が検出した温度に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
前記第一の電位に配置された、前記複数の温度検出手段がそれぞれ検出した温度に応じた信号を出力する複数の異常検出回路部と、
前記異常検出回路部が出力する信号に基づき前記リレー又はスイッチング手段へ前記ヒータの異常を伝達する異常伝達回路部と、
を備え、記録材に形成された未定着のトナー画像を前記ヒータの熱で記録材に定着させて出力する画像形成装置において、
前記リレー又はスイッチング手段は、前記第二の電位に配置されており、
前記異常伝達回路部は、絶縁通信手段を有し、
前記複数の異常検出回路部は、前記異常伝達回路部に対してOR接続されており、
前記異常伝達回路部は、前記OR接続後の信号を絶縁通信手段を介して前記リレー又はスイッチング手段へ伝達することを特徴とする画像形成装置。 - 前記ヒータは、前記発熱体に供給するための電力を供給する交流電源を含む一次側回路に接続され、
前記第一の電位は、前記一次側回路の電位であり、
前記第二の電位は、前記一次側回路と絶縁された二次側回路の電位である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記ヒータは、前記発熱体に供給するための電力を供給する交流電源を含む一次側回路に接続され、
前記第一の電位は、前記一次側回路と絶縁された二次側回路の電位であり、
前記第二の電位は、前記一次側回路の電位である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記ヒータは、前記発熱体に供給するための電力を供給する交流電源を含む一次側回路に接続され、
前記第二の電位は、前記一次側回路と絶縁された二次側回路の電位であり、
前記第一の電位は、前記一次側回路および前記二次側回路と絶縁された電位であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記ヒータは、独立制御可能な複数の発熱領域を有し、
前記複数の温度検出手段は、1つの前記発熱領域を少なくとも2つの温度検出手段で検出し、
前記少なくとも2つの温度検出手段は、前記複数の異常検出回路部のうちそれぞれ異なる異常検出回路部に接続されることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第一の電位に配置されたCPUと、
前記CPUが出力するパルス信号に基づいて、前記発熱体への電力供給を停止させる保護回路と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記CPUは、前記温度検出手段が検出する温度に応じて、前記パルス信号の出力を停止することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置は更に、筒状のフィルムと、前記フィルムの外周面に接触する加圧ローラと、を有し、前記ヒータは前記フィルムの内部空間に配置されており、前記フィルムを介して前記ヒータと前記加圧ローラによって記録材を挟持搬送する定着ニップ部が形成されていることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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