JPH1130927A

JPH1130927A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1130927A
Application number: JP20092497A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Otani; 雅之大谷
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02
Anticipated expiration: 2017-07-10
Also published as: JP3647215B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成装置の定着ヒータの温度監視を安価
かつ確実に行い、定着ヒータの加熱による異常発生を未
然に防ぐようにする。【解決手段】温度過昇状態の検出用にコンパレータ７
５２を使用し、サーミスタからのサーミスタ入力電圧と
基準電圧とがコンパレータ７５２に入力される。Ｄｔｙ
ｐｅＦ／Ｆ７５１には、コンパレータ７５２の出力とそ
のデータをラッチするためのクロックが入力される。Ｄ
ｔｙｐｅＦ／Ｆ７５１のプリセット端子Ｓには、ＭＰＵ
からのリセット信号が入力され、リセット解除後は、Ｄ
ｔｙｐｅＦ／Ｆ７５１の出力がＨレベルとなり、Ｄｔｙ
ｐｅＦ／Ｆ７５０の出力がＬレベルとなって、パワーリ
レーで定着ヒータがＯＮできる状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置の改良
に関し、特に、電子複写機、普通紙ファクシミリ、ある
いはレーザープリンタなどの定着ヒータを有する画像形
成装置であって、定着工程に用いられる定着ヒータの温
度制御を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像形成装置としては、例え
ば電子写真技術を用いた電子複写機、普通紙ファクシミ
リ、あるいはレーザープリンタなどがあり、これらの画
像形成装置に於ては、感光体ドラムの表面に潜像を形成
し、それにトナーを付着させて用紙に転写することによ
り画像を形成していた。用紙に転写されたトナーは、そ
のままでは用紙に定着していないため、定着ヒータを備
えた定着ローラで熱処理することで定着させていた。こ
の定着ヒータは、トナーを用紙に定着させるのに適した
一定の温度範囲内に制御する必要があった。この種の画
像形成装置における定着ヒータの温度制御には、例え
ば、上記定着制御を司る制御部（以下、ＣＰＵともい
う）があり、これとは別のＣＰＵを用いて定着温度を監
視し、異常があった場合は前記定着ヒータ制御用のＣＰ
Ｕをリセットしていた。また、定着ヒータの定着温度を
コンパレータ等を用いて監視し、そのコンパレータの出
力を用いて定着ヒータのオン信号をゲートで制御するも
のがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像形成装置にあっては、上記のように、定
着ヒータ制御用のＣＰＵとは別に、定着温度の異常を監
視するＣＰＵを設けるようにすると、監視用のＣＰＵを
増設しなくてはならないため、その分コストが上昇する
という不都合があった。また、上記のように、定着ヒー
タの定着温度をコンパレータ等で監視し、そのコンパレ
ータの出力を用いて定着ヒータのＯＮ信号をゲートで制
御する場合には、定着温度が異常になると定着ヒータが
オフされるが、メモリ機能を有していないため、その
後、定着ヒータの温度が異常検出温度よりも下がると、
ゲートがＯＮされてしまうため、定着ヒータが再度オン
されるという不都合があった。特に、復帰できない異常
が発生した時には、定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦが繰り返
されるという不都合があった。本発明は、かかる従来技
術の有する不都合に鑑みてなされたもので、請求項１に
記載の発明の目的は、定着ヒータの温度監視を安価でよ
り確実に行うことにより、定着ヒータの加熱による異常
発生を未然に防ぐことができる画像形成装置を提供する
ことにある。請求項２および請求項３に記載の発明の目
的は、上記目的に加えて、定着ヒータの温度が異常にな
った際に定着ヒータがＯＮ／ＯＦＦされるのを防止する
とともに、ポートや専用回路を増設することなく、外来
ノイズ等があっても温度監視回路を誤動作させないよう
にすることができる画像形成装置を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、定着ヒータの通電制御とパワー系の電源制御とを同
一の制御部で制御する画像形成装置であって、前記定着
ヒータの通電時に定着ヒータの温度を検出する温度検出
手段と、前記温度検出手段により定着ヒータの異常温度
を検出すると定着ヒータに対する通電を停止するととも
に、パワー系の電源をオフする第１電源制御手段と、前
記温度検出手段とは別系統で定着ヒータの定着温度の過
昇を検出する温度過昇検出手段と、温度過昇検出手段で
検出された温度過昇状態に応じてパワー系の電源を強制
的にオフする第２電源制御手段と、前記温度検出手段が
正常に動作しない場合に、前記温度過昇検出手段により
前記定着ヒータの異常温度が検出されると、前記第２電
源制御手段で定着ヒータの制御が強制的にオフされ、そ
の強制オフ状態で前記温度過昇検出手段で過昇検出がオ
フされても一定の条件が満足されるまでその強制オフ状
態を保持する強制オフ状態保持手段と、を備え、前記温
度過昇検出を特定の繰り返しパルスの変化でのみ有効と
するものである。この発明によれば、定着ヒータの通電
制御とパワー系の電源制御とを同一の制御部で制御する
ようにしたため、装置を安価にすることができるととも
に、温度検出手段とこれとは別系統の温度過昇検出手段
とにより定着ヒータの定着温度の監視を二重に監視する
ことにより、一方に異常が発生しても他方で定着ヒータ
の温度を監視して異常発生を未然に防止することができ
る。また、温度過昇検出手段を特定の繰り返しパルスの
変化でのみ有効としたため、誤動作を防止することがで
きる。請求項２に記載の発明は、前記繰り返しパルス
に、定着ヒータの電源であるＡＣ電源のゼロクロス信号
を使用したものである。この発明によれば、温度過昇検
出手段を有効とする繰り返しパルスに、ＡＣ電源のゼロ
クロス信号を使用したため、新たなポートや専用回路を
増設することなく誤動作の発生を防止することができ
る。請求項３に記載の発明は、前記繰り返しパルスに、
定着ヒータをオンするためのトリガ信号を使用したもの
である。この発明によれば、温度過昇検出手段を有効と
する繰り返しパルスに、定着ヒータをオンするためのト
リガ信号を使用したため、新たなポートや専用回路を増
設することなく誤動作の発生を防止することができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１には、本実施の形態に係る画
像形成装置の全体構成を示す装置断面図が示され、図２
には、その画像形成装置の制御系全体のブロック図が示
され、図３には、図２の制御系の中のメイン制御板のブ
ロック図が示され、図４には、定着ヒータの定着温度制
御を行うメイン制御板とＩ／Ｏ制御板と定着ユニットの
回路図が示され、図５には、定着ヒータの温度異常監視
回路の一例を示す回路図が示されている。本実施の形態
では、画像形成装置としてデジタル複写機を用いて実施
したものである。ここでは、まず、デジタル複写機の全
体構成を説明した後、本発明の特徴的な定着ヒータの温
度制御を行う定着ユニットについて説明する。図１に示
されるデジタル複写機は、大きく分けると、複写機本体
（Ｉ）と、自動原稿送り装置〔ＡＤＦ〕（ＩＩ）と、ス
テープラ付きのソーターであるソータステープラ（ＩＩ
Ｉ）と、両面反転ユニット（ＩＶ）との４つのユニット
から構成され、前記複写機本体は（Ｉ）は、スキャナ
部、書き込み部、感光体部、現像部ならびに給紙部等か
ら構成されている。

【０００６】（スキャナ部）前記スキャナ部は、反射鏡
１と光源３と第１ミラー２とを備えて一定の速度で移動
する第一スキャナと、第２ミラー４、第３ミラー５を装
備して前記第一スキャナの１／２の速度で前記第一スキ
ャナに追従して移動する第二スキャナとを備えている。
そして、前記第一スキャナ並びに第二スキャナによりコ
ンタクトガラス９上の不図示の原稿を光学的に走査し、
その反射像を色フィルタ６を介してレンズ７に導き、一
次元個体撮像素子８上に結像させる。前記光源３には蛍
光灯やハロゲンランプなどが使用されているが、これら
の内、波長が安定していて寿命が長いなどの理由から一
般には蛍光灯が使用されている。本実施の形態では、１
本の光源３に反射鏡が取り付けられ、また、前記個体撮
像素子８が一定のサンプリングクロックを持っているた
め、蛍光灯はそれ以上高い周波数で点灯させることで画
像に影響を与えないようにしている。前記個体撮像素子
８としては、一般的にＣＣＤが用いられており、その個
体撮像素子８で読み取った画像信号はアナログ値である
ため、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換され、画像処
理基板１０にて種々の画像処理、例えば、２値化、多値
化、階調処理、変倍処理、編集処理等が施され、スポッ
トの集合としてデジタル信号に変えられる。ここでは、
カラーの画像情報を得るために、本実施の形態では、原
稿から個体撮像素子８に導かれる光路途中に、必要色の
情報だけを透過する色フィルタ６が出し入れ可能に配置
されている。したがって、原稿の走査に合わせて色フィ
ルタ６の出し入れを行い、その都度、多重転写、両面コ
ピー等の機能を作動させ、多種多様なコピーが作成でき
るようになっている。また、ＲＧＢの３つの情報を同時
に得るために、３つのＣＣＤ等を用いて、カラー原稿の
読み取りを行うようにしてもよい。

【０００７】（書き込み部）つぎに、書き込み部につい
て説明する。画像処理後の画像情報は、光書き込み部に
おいてレーザ光のラスター走査にて光の点の集合の形で
感光体ドラム４０上に書き込まれる。不図示の半導体レ
ーザから出射されたレーザ光は、不図示のコリメートレ
ンズとアパーチャーにより平行で一定形状の光束に成形
された後、シリンダレンズを透過させて副走査方向に圧
縮された形でポリゴンミラー２４に入射される。ポリゴ
ンミラー２４は、正確な多角形をしており、ポリゴンモ
ータ２５により一定方向に一定の速度で回転しており、
この回転速度は感光体ドラム４０の回転速度と書き込み
密度とポリゴンミラー２４の面数により決定される。ポ
リゴンミラー２４に入射されたレーザ光は、その反射光
がポリゴンミラー２４の回転により偏向され、偏向され
たレーザ光は、ｆθレンズ２６を介してミラー２７で反
射され、後述する感光体ドラム４０の周面に投射され
る。

【０００８】（感光体部）つぎに、感光体部について説
明する。感光体ドラム４０の周面には感光層が形成され
ており、半導体レーザ（ここでは波長７８０ｎｍ）に対
して感度のある感光体層としては、有機感光体（ＯＰ
Ｃ）、α−Ｓｉ、Ｓｅ−Ｔｅなどが知られており、ここ
では有機感光体（ＯＰＣ）が使用されている。一般に
レーザ書き込みの場合、画像部に光を当てるネガ／ポジ
（Ｎ／Ｐ）プロセスと、地肌部に光を当てるポジ／ポジ
（Ｐ／Ｐ）プロセスの２通りがあり、ここでは前者のＮ
／Ｐプロセスを採用している。帯電チャージ４１は感光
体側にグリッドを有するスコロトロン方式のもので、感
光体ドラム４０の表面を均一に（−）帯電させ、画像形
成部にレーザ光を照射することで、その部分の電位を落
とすようにする。これにより、感光体ドラム４０の表面
の地肌部が−７５０Ｖ〜−８００Ｖ、画像部が−５００
Ｖ程度の電位となり、感光体ドラム４０の表面に静電潜
像が形成され、これを現像器４２ａ、４２ｂで現像ロー
ラに−５００Ｖ〜−６００Ｖのバイアス電圧を与えて、
（−）に帯電したトナーを付着させることにより、前記
静電潜像が顕像化される。

【０００９】（現像部）つぎに、現像部について説明す
る。本実施の形態に係るデジタル複写機は、主現像器４
２ａと副現像器４２ｂの２つの現像器を備えている。黒
一色の場合は、前記副現像器４２ｂとトナー補給器４３
ｂを取り外すようになっており、現像器を２つ有する本
実施の形態では、主現像器４２ａとペアになっているト
ナー補給器４３ａに黒トナーを入れ、副現像器４２ｂと
ペアになるトナー補給器４３ｂにカラートナーを入れる
ことにより、１色の現像中には他色の現像器の主極位置
を変えるなどして選択的に現像を行うようにする。この
現像を行い、スキャナの色フィルタ６の切り替えによる
色情報の読み取り、更に紙搬送系の多重転写、両面複写
機能等を組み合わせることによって、多機能なカラーコ
ピー、カラー編集が可能となる。３色以上の現像は、感
光体ドラム４０の周囲に３つ以上の現像器を並べる方
法、３つ以上の現像器を回転して切り替えるリボルバー
方式等によって達成することができる。

【００１０】現像器４２ａ、４２ｂで顕像化された画像
は、感光体ドラム４０にシンクロして送られた紙面上に
紙の裏面から転写チャージャ４４により（＋）のチャー
ジをかけられて転写される。転写された紙は、転写チャ
ージャ４４と一体に保持された分離チャージャ４５にて
交流除電され、感光体ドラム４０から分離される。

【００１１】一方、紙に転写されずに感光体ドラム４０
に残ったトナーは、クリーニングブレード４７により感
光体ドラム４０から掻き落とされ、付属のタンク４８に
回収され、更に感光体ドラム４０に残っている電位のパ
ターンは、除電ランプ４９より光を照射して消去され
る。現像がなされた直後の位置にフォトセンサ５０が設
けられており、このフォトセンサ５０は、発光素子と受
光素子のペアから成り、感光体ドラム４０表面の反射濃
度を検出している。これは光書き込み部で一定のパター
ン（例えば、真っ黒または網点のパターン）をフォトセ
ンサ読み取り位置に対応した位置に書き込み、これを現
像した後のパターン部の反射率とパターン部以外の感光
体ドラム４０の反射率の比から画像濃度を判断し、薄い
場合はトナー補給信号を出し、また補給後も濃度が上が
らないことを利用してトナー残量不足を検知することも
できる。

【００１２】（給紙部）つぎに、給紙部について説明す
る。本実施の形態では複数のカセット６０ａ、６０ｂ、
６０ｃを備え、一度転写した紙を再給紙ループ７２に通
し、両面コピーまたは再給紙が可能となっている。複数
のカセット６０ａ、６０ｂ、６０ｃのうちから１つのカ
セット６０が選択された後、スタートボタンが押される
と、その選択されたカセット６０の近傍にある給紙コロ
６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）が回転し、紙の先端が
レジストローラ６２に突き当たるまで給紙される。レジ
ストローラ６２は、この時止まっているが、感光体ドラ
ム４０に形成された画像位置とタイミングをとって回転
を開始し、感光体ドラム４０の周面に対して紙を送る。
その後、紙は転写部でトナー像の転写が行われ、分離搬
送部６３にて吸引搬送されて、ヒートローラ６４と加圧
ローラ６５の対からなる定着ローラ（６４，６５）によ
って、転写されたトナー像を紙面上に定着させるように
する。本実施の形態の特徴は、後述するように、この定
着ローラの定着温度制御を行うものである。このように
して転写された紙は、通常のコピー時であれば切換爪６
７によりソータ（ＩＩＩ）側の排紙口へ導かれ、一方、
多重コピー時は切換爪６８、６９により方向を変えら
れ、ソータ（ＩＩＩ）側に排出されることなく下側の再
給紙ループ７２を透過して、再度レジストローラ６２へ
導かれる。両面コピーの場合は、複写機本体（Ｉ）のみ
で行う場合と、両面反転ユニット（ＩＶ）を使用する場
合の２通りが有り、ここでは前者の場合について説明す
る。切換爪６７で下方に導かれた紙は、更に切換爪６８
で下方に導かれ、つぎの切換爪６９で再給紙ループ７２
より更に下のトレー７０へ導かれる。そして、ローラ７
１の反転により逆方向に再度送られ、切換爪６９の切換
により再給紙ループ７２へ導かれて、レジストローラ６
２に給送される。

【００１３】（原稿自動送り装置）つぎに、原稿自動送
り装置〔ＡＤＦ〕（ＩＩ）について説明する。このＡＤ
Ｆは、原稿を１枚ずつコンタクトガラス９上へ導き、コ
ピー後に排出する動作を自動的に行うものである。原稿
給紙台１００に載置された原稿は、サイドガイド１０１
によって原稿の幅方向が揃えられる。載置された原稿
は、給紙コロ１０４で１枚ずつ分離して給紙され、搬送
ベルト１０２の回転でコンタクトガラス９上の所定位置
まで運ばれ、位置決めされる。所定枚数のコピーが終了
すると、原稿は再度搬送ベルト１０２の回転により排紙
トレー１０３へ排紙される。なお、前記サイドガイド１
０１の位置と原稿の送り時間とをカウントすることによ
り、原稿サイズの検知を行うことができる。（ソータ）つぎに、ソータ（ＩＩＩ）について説明す
る。ソータは、複写機本体（Ｉ）から排紙されたコピー
紙を、例えば、ページ順、ページ毎、あるいは予め設定
されたビン１１１ａ〜１１１ｘに選択的に給紙する装置
である。モータ１１０により回転する複数のローラによ
り送られるコピー紙が各ビン１１１の入口付近にある爪
の切換により、選択されたビン１１１へ導かれる。

【００１４】（両面反転ユニット）つぎに、両面反転ユ
ニット（ＩＶ）について説明する。複写機本体（Ｉ）
は、１枚毎の両面コピーしかできないが、この両面反転
ユニット（ＩＶ）を付設することにより、まとめて両面
コピーをすることが可能である。複数枚まとめて両面コ
ピーをとるとき、排紙コロ６６によって下方に導かれた
紙は、次の切換爪６７で両面反転ユニット（ＩＶ）へ送
られる。両面反転ユニット（ＩＶ）に入った紙は、排紙
ローラ１２０でトレー１２３上に集積され、その際送り
ローラ１２１、側面揃えガイド１２２によりコピー紙の
縦横が揃えられる。トレー１２３上に集積されたコピー
紙は、再給紙コロ１２４により裏面コピー時に再給紙さ
れる。この時、切換爪６９により直接再給紙ループ７２
は導かれる。なお、図１において、２８は防塵ガラス、
３１はレンズ保持ユニット、４６は分離爪、８０はメイ
ンモータである。

【００１５】（電装制御部）つぎに、上述したデジタル
複写機の電装制御部としての制御ユニットを図２を用い
て説明する。図２に示されるように、デジタル複写機の
制御ユニットは、１つのＭＰＵ２００と１つのＣＰＵ２
０１を有しており、ＭＰＵ２００は、作像シーケンスと
システム関係の制御、ＣＰＵ２０１は、スキャナ関係の
制御をそれぞれ行っている。そしてＭＰＵ２００とＣＰ
Ｕ２０１とは、スキャナＩ／Ｆ２３０を介して画像デー
タおよびシリアルインターフェース（ＲＳ２３２Ｃ）に
よって接続されている。また、図２において、制御ユニ
ットは、ＭＰＵ２００とＨＤＤ（ハード・ディスク・ド
ライブ）との間でメモリ制御を行うメモリ制御板２０
２、装置の操作を行う操作部ユニット２０３、各部との
間でデータの入出力制御を行うＩ／Ｏ制御板２０４、上
記ＣＰＵ２０１が内蔵されスキャナの制御を行うスキャ
ナ制御板２０５、上記ＭＰＵ２００が内蔵されたメイン
制御板２０６、同期制御を行うＬＤ制御板２０７、給紙
制御を行う給紙制御板２０８、ＣＣＤが搭載されて読み
取り制御を行う読取制御板２０９、およびマザーボード
２１０である。また、複合機能を実現するためのアプリ
ケーション拡張ユニットとしては、ＦＡＸ機能を搭載し
たＦＣＵ２１１、プリンタアプリケーションボード２１
２、スキャナアプリケーションボード２１３、および外
部拡張Ｉ／Ｆボード２１４を備えている。さらに、周辺
機器としては、両面ドライブ板２１５、給紙バンク２１
６、ＬＣＴ２１７、ソータ／ステープラ２１８などを備
えている。

【００１６】つぎに、上述した図２中のメイン制御板２
０６の概略構成を図３を用いて説明する。図３に示され
るように、メイン制御板２０６は、装置全体の制御を司
るＭＰＵ２００、ＵＡＲＴや周辺デバイスとのＩ／Ｆ機
能を持ったＭＰＵ周辺ＬＳＩ２２１、画像処理と画像デ
ータのフロー制御を行う画像処理ＬＳＩ２２２、後述す
る画像メモリ２２８への画像データの圧縮書き込みや伸
張読み出し、およびその他の画像メモリの各種操作を行
うメモリ制御ＬＳＩ２２３、画像メモリ（ＤＲＡＭ）２
２８、画像メモリ（ＳＩＭＭ）２２９、ＭＰＵ２００の
プログラム／データ領域としてのＦＬＡＳＨ−ＲＯＭ２
２４，２０５、ＭＰＵ２００のワーク領域であるＤＲＡ
Ｍ２２６、複写機の調整データや動作モードを記録して
おく不揮発メモリであるｎｖＲＡＭ２２７などを備えて
いる。また、メイン制御板２０６には、図３に示される
ように、複数のコネクタが実装されている。例えば、ス
キャナ制御板２０５との間のＩ／ＦであるＣＮ３０２、
ＬＤ制御板２０７とのＩ／ＦであるＣＮ３０３、アプリ
ケーション用拡張ボードを接続するためのマザーボード
２１０とのＩ／ＦであるＣＮ３０４，ＣＮ３０５、ＩＯ
制御板２０４とのＩ／ＦであるＣＮ３０７、ＩＣカード
用コネクタであるＣＮ３０８、ポリゴンモータ駆動用の
Ｉ／ＦであるＣＮ３１０、メモリ制御の画像メモリ拡張
用ソケットであるＣＮ３１１、メモリ応用のオプション
ボードＩ／ＦとしてのＣＮ３１３などを備えている。

【００１７】そして、図３に示されるメイン制御板２０
６とスキャナ制御板２０５との間は、スキャナＩ／Ｆボ
ード２３０を介して接続されており、ＭＰＵ周辺ＬＳＩ
２２１のＸＳＷＰＳＷ入力は、通常、ＧＮＤレベルにプ
ルダウンされており、スキャナＩ／Ｆボード２３０が接
続されていると、Ｈレベルとなり、接続されていない状
態ではＬレベルとなる構成となっている。ここで、コネ
クタＣＮ３０８にＩＣメモリカードが接続されると、Ｉ
Ｃメモリカードの内容がボード上のＦＬＡＳＨ−ＲＯＭ
２２４，２２５へ書き込まれ、あるいは、ＦＬＡＳＨ−
ＲＯＭ２２４，２２５の内容がＩＣメモリカードへ書き
込み可能な構成となっている。つぎに、本発明に係る定
着ヒータの定着温度制御および温度異常の二重監視を行
う回路についての構成およびその動作について図４およ
び図５を用いて説明する。

【００１８】図４には、定着ヒータ７０３の定着温度制
御を行うメイン制御板２０６とＩ／Ｏ制御板２０４と定
着ユニットとの接続例が示されている。そして、定着ユ
ニットでは、ＡＣコンセント７００からのＡＣ入力の一
方端子が、フィルタ７０１を通してパワーリレー７０２
がＯＮしていれば、温度ヒューズ７０６を介して定着ヒ
ータ７０３の一方の端子に接続される。ＡＣコンセント
７００のＡＣ入力の他方端子は、定着ヒータトリガを作
成するサイリスタ７０４を介して定着ヒータ７０３のも
う一方の端子に接続されている。この回路では、Ｉ／Ｏ
制御板２０４内のドライバ７０７およびゲートＩＣ７０
８を介してパワーリレー７０２と定着ヒータトリガを作
成するサイリスタ７０４がＯＮ状態である時に定着ヒー
タ７０３に通電される。また、定着ユニットには、定着
温度を検知するための温度検出手段としてのサーミスタ
７０５が装着されており、メイン制御板２０６のＭＰＵ
２００によって定着温度の監視が行われている。メイン
制御板２０６の内部構成は、定着制御を行うためのＭＰ
Ｕ２００があり、サーミスタ７０５と抵抗７１１によっ
て定着温度を電圧に変換したものがＭＰＵ２００のアナ
ログ入力に接続されている。

【００１９】また、その電圧変換された出力は、温度異
常監視用回路７０９にも接続されている。この温度異常
監視用回路７０９の出力とＩ／Ｏポート７１０の出力状
態によって定着ヒータ７０３の定着温度制御を行うこと
が可能となる。また、この温度異常監視用回路７０９か
らの出力は、ＭＰＵ２００の入力ポートにも接続されて
おり、監視回路の出力状態を監視することが可能となっ
ている。さらに、ＭＰＵ２００の出力ポートにより温度
異常監視用回路７０９からの定着ヒータ強制ＯＦＦ信号
を解除することができる。（温度異常監視用回路７０９
の出力は図２図３では、強制ＯＦＦ状態がＨレベル出力
となる）。また、本実施の形態では、温度異常監視の判
断用に温度異常監視用回路７０９に対してゼロクロス信
号、あるいはＩ／Ｏポート７１０からの定着ヒータトリ
ガ信号（ゲートＩＣ７０８の出力）が入力される。な
お、ここでは、メイン制御板２０６の本発明に関わる部
分についてのみ説明している。

【００２０】図５には、温度異常監視用回路７０９の一
例の回路図が示されており、この例では、温度過昇状態
の検出用に温度過昇検出手段としてのコンパレータ７５
２が使用されている。本実施の形態では、温度過昇状態
へ移行するサーミスタ７０５の抵抗値が５３６Ω（２１
７〜２２５°Ｃ）に設定されている。これらの各々の出
力が強制オフ状態保持手段としてのＤｔｙｐｅＦ／Ｆ７
５１のデータ入力側に接続されており、そのデータをラ
ッチするためのクロック入力としては、ゼロクロス信
号、またはＩ／Ｏポート７１０からの定着ヒータトリガ
信号のパルスが入力されている。また、ＤｔｙｐｅＦ／
Ｆ７５１の不図示のプリセット端子Ｓには、ＭＰＵ２０
０のリセット信号が入力され、リセット解除後は、Ｄｔ
ｙｐｅＦ／Ｆ７５１の出力は、Ｈレベルとなるため、第
２電源制御手段としてのＤｔｙｐｅＦ／Ｆ７５０の出力
は、Ｌレベルとなり、パワーリレー７０２がＯＮできる
状態となる。通常温度状態である場合は、コンパレータ
７５２の出力がＨレベルとなるため、ＤｔｙｐｅＦ／Ｆ
７５１に入力されるクロックパルスが有効か無効かに関
わらずＤｔｙｐｅＦ／Ｆ７５１の出力はＨレベルのまま
となる。このＤｔｙｐｅＦ／Ｆ７５１からの出力は、Ｄ
ｔｙｐｅＦ／Ｆ７５０のリセット（Ｒ）端子に入力され
ているため、ＭＰＵ２００からのリセット後のＣＬＲ入
力により、／Ｑ出力はＬレベルがラッチされることにな
る。この信号は、パワーリレー７０２の出力を制御する
ドライバ（負論理ＡＮＤゲート）７０７に接続されてお
り、ＭＰＵ２００からＩ／Ｏポート７１０を介してパワ
ーリレー７０２をＯＮしている場合には、実際にリレー
がＯＮされる。

【００２１】ここで、もし定着ヒータの温度が上昇する
と、すなわち、サーミスタ７０５の抵抗値が５３６Ωよ
り小さくなると、コンパレータ７５２の出力はＬレベル
となり、ＤｔｙｐｅＦ／Ｆ７５１にクロックパルスが入
力されると、そのクロックの立ち上がりでＤｔｙｐｅＦ
／Ｆ７５１の出力がＬレベルに変わる。これにより、Ｄ
ｔｙｐｅＦ／Ｆ７５０の出力は、Ｈレベルに変化し、Ｍ
ＰＵ２００がパワーリレー７０２をＯＮしようとしてい
ても、強制的にパワーリレー７０２がＯＦＦされること
になる。ＤｔｙｐｅＦ／Ｆ７５０のＣＬＲ端子には、Ｍ
ＰＵ２００の出力ポートが接続されており、これによっ
て温度過昇状態を検出し、パワーリレーが強制ＯＦＦ状
態であっても強制ＯＦＦ状態を解除することができる。
これは、ノイズやオーバーシュート等により正常に制御
されているにも係わらず定着ヒータ強制ＯＦＦが働いて
しまった時に、ＭＰＵ２００自らが状態の監視（サーミ
スタ温度の検知等）を行い、異常がなければ強制ＯＦＦ
状態を解除することによって通常の複写動作を継続させ
るためのものである。このため、暴走等によりＭＰＵ２
００の動作が正常に行われなくなった場合は、この動作
は行われない。また、コンパレータ７５２の出力に短い
パルス幅のノイズがのった場合でも、ＤｔｙｐｅＦ／Ｆ
７５１の出力は、クロックの立ち上がりでしか変化しな
いため、誤って強制ＯＦＦ状態になることがなくなる。

【００２２】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、定着ヒータの通電制御とスキャナ等を制御するパワ
ー系の電源制御とをメイン制御板２０６のＭＰＵ２００
を用いて制御するようにしたため、装置を安価にするこ
とができる。そして、本実施の形態によれば、定着ヒー
タ７０３の温度検出は、サーミスタ７０５、およびこれ
とは別系統の温度異常監視用回路７０９とを用いて二重
に監視するようにしたため、一方に異常が発生しても他
方で定着ヒータの温度を監視して異常発生を未然に防止
することができる。また、本実施の形態によれば、温度
異常監視用回路７０９に入力されるデータをラッチする
ためのクロック入力として、ハードウェアのパルスであ
るＡＣ電源のゼロクロス信号や定着ヒータをオンするた
めのトリガ信号を用いるようにしたため、外部ノイズ等
に影響され難く、ソフトウェアが暴走しても誤動作する
ことの無い定着ヒータの温度制御を行うことができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、定着ヒータの温度監視を安価でより確実
に行えるようにしたので、定着ヒータの加熱による異常
発生を未然に防ぐことができる。請求項２および請求項
３に記載の発明によれば、上記効果に加えて、定着ヒー
タの温度が異常になった際に定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ
が繰り返されるのを防止することができるとともに、ポ
ートや専用回路を増設することなく、外来ノイズ等があ
っても温度監視回路を誤動作させないようにすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を
示す装置断面図である。

【図２】図１の画像形成装置の制御系全体のブロック図
である。

【図３】図２の制御系の中のメイン制御板のブロック図
である。

【図４】定着ヒータの定着温度制御を行うメイン制御板
とＩ／Ｏ制御板と定着ユニットの回路図である。

【図５】定着ヒータの温度異常監視回路の一例を示す回
路図である。

【符号の説明】

６４ヒートローラ（定着ヒータが内蔵されている）２００ＭＰＵ（第１電源制御手段）２０６メイン制御板７０３定着ヒータ７０５サーミスタ（温度検出手段）７０９温度異常監視用回路７５０ＤｔｙｐｅＦ／Ｆ（第２電源制御手段）７５１ＤｔｙｐｅＦ／Ｆ（強制オフ状態保持手段）７５２コンパレータ（温度過昇検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定着ヒータの通電制御とパワー系の電源
制御とを同一の制御部で制御する画像形成装置であっ
て、前記定着ヒータの通電時に定着ヒータの温度を検出する
温度検出手段と、前記温度検出手段により定着ヒータの異常温度を検出す
ると定着ヒータに対する通電を停止するとともに、パワ
ー系の電源をオフする第１電源制御手段と、前記温度検出手段とは別系統で定着ヒータの定着温度の
過昇を検出する温度過昇検出手段と、温度過昇検出手段で検出された温度過昇状態に応じてパ
ワー系の電源を強制的にオフする第２電源制御手段と、前記温度検出手段が正常に動作しない場合に、前記温度
過昇検出手段により前記定着ヒータの異常温度が検出さ
れると、前記第２電源制御手段で定着ヒータの制御が強
制的にオフされ、その強制オフ状態で前記温度過昇検出
手段で過昇検出がオフされても一定の条件が満足される
までその強制オフ状態を保持する強制オフ状態保持手段
と、を備え、前記温度過昇検出を特定の繰り返しパルスの変化でのみ
有効とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記繰り返しパルスに、定着ヒータの電
源であるＡＣ電源のゼロクロス信号を使用したことを特
徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記繰り返しパルスに、定着ヒータをオ
ンするためのトリガ信号を使用したことを特徴とする請
求項１に記載の画像形成装置。