(57)【要約】【課題】  ヒータの異常加熱時に、ヒータへの電力供給を確実に遮断できる画像形成装置を提供する。【解決手段】  障害がスイッチ素子１２０に発生し、ヒータ１０８の温度が上限温度Ｔｕを超えた場合には、強制スリープ回路１２８は、エンジン制御部１１２を介して、温度信号Ｖｓがしきい値Ｖｒｅｆを下回ったことを検知して、電圧供給部１０６に対して、スリープ電源制御信号がローである状態と同等の信号を出力する。このため、画像形成装置１０はスリープモードに移行し、電圧供給部１０６は、直流電圧Ｖ２，Ｖ３をオフとして、ヒータ１０８への通電が、リレー１１８により遮断される。よって、ヒータ１０８の温度が下がる。強制スリープ回路１２８は、比較器、フリップフロップ、トランジスタ等のハードウェアにより構成される。【選択図】  図２
2007011195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上のトナー像を加熱定着するための加熱手段と、
この加熱手段の温度を検出する温度検出手段と、
一定時間使用されていない場合にスリープ信号を出力して、前記加熱手段への通電を含めて遮断するスリープモード設定手段と、
前記温度検出手段により異常加熱を検出した場合、強制的にスリープ信号を出力したのと同じ状態としてスリープモードに移行させる強制スリープ回路と
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記スリープモード設定手段は、前記強制スリープ回路によりスリープモードに移行されることを検出する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記スリープモード設定手段は、通信の出力及び入力の少なくともいずれか一方が遮断された場合に、前記強制スリープ回路によりスリープモードに移行されたと判断する
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記スリープモード設定手段は、前記強制スリープ回路から出力される信号を監視する
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記スリープモード設定手段は、電源から供給される電圧を監視する
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記強制スリープ回路は、スリープモードを維持するラッチ回路を有する
請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記スリープモード設定手段が、前記強制スリープ回路によりスリープモードに移行されたことを検出した場合に、その旨を表示する表示手段をさらに有する
請求項２乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記加熱手段に接続され、スリープモードに移行された場合に、前記加熱手段への供給電力を遮断するスイッチ素子をさらに有する
請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置は、記録媒体上にトナー像を加熱定着するためのヒータを備えている。ヒータは、構成部品の故障等により制御不能になることがあり、異常加熱し発煙や発火を引き起こす場合がある。
特許文献１では、定着器が温度異常になったとき、装置制御部が、温度異常を検出し、電源出力をオフに制御して、定着器への電力供給を遮断することが開示されている。
また、特許文献２では、装置のエラー検知時にスリープモードに移行し、エラー時の消費電力を低減する手法が開示されている。
さらに、特許文献３では、異常状態が解除されると、省エネモードから復帰する手法が開示されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示された手法では、ヒータの制御異常が、ＣＰＵの暴走により引き起こされている場合には、正常な制御が不能になっているため、電源オフが確実に制御されることができなくなる場合があった。また、ＣＰＵが正常である状態においても、温度異常か否かの判断はソフトウェアによりなされるので、ソフトウェア処理が電源制御指令を出すまでに時間がかかることもある。
また、特許文献２及び特許文献３に開示された手法はいずれも、装置エラー時の省エネを主目的とし、装置制御部が省エネモードへの移行を制御しているので、ソフトウェアが暴走した場合には、スリープモードへの移行がなされない可能性があった。また、定着器の異常など発火発煙に至るような場合において、異常検知からスリープモードに入るまで、ソフトウェア処理が時間を要することもある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５２１９２号公報
【特許文献２】特開２００１−２３２９０６号公報
【特許文献３】特開２００４−１７０５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、ヒータの異常加熱時に、ヒータへの電力供給を確実に遮断する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明にかかる画像形成装置は、記録媒体上のトナー像を加熱定着するための加熱手段と、この加熱手段の温度を検出する温度検出手段と、一定時間使用されていない場合にスリープ信号を出力して、前記加熱手段への通電を含めて遮断するスリープモード設定手段と、前記温度検出手段により異常加熱を検出した場合、強制的にスリープ信号を出力したのと同じ状態としてスリープモードに移行させる強制スリープ回路とを有する。
【０００７】
好適には、前記スリープモード設定手段は、前記強制スリープ回路によりスリープモードに移行されることを検出する。
好適には、前記スリープモード設定手段は、通信の出力及び入力の少なくともいずれか一方が遮断された場合に、前記強制スリープ回路によりスリープモードに移行されたと判断する。
【０００８】
好適には、前記スリープモード設定手段は、前記強制スリープ回路から出力される信号を監視する。
好適には、前記スリープモード設定手段は、電源から供給される電圧を監視する。
【０００９】
好適には、前記強制スリープ回路は、スリープモードを維持するラッチ回路を有する。
好適には、前記スリープモード設定手段が、前記強制スリープ回路によりスリープモードに移行されたことを検出した場合に、その旨を表示する表示手段をさらに有する。
好適には、前記加熱手段に接続され、スリープモードに移行された場合に、前記加熱手段への供給電力を遮断するスイッチ素子をさらに有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ヒータの異常加熱時に、ヒータへの電力供給を確実に遮断できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０を示す。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の上部に回動支点１４を中心に回動自在の開閉カバー１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば１段の給紙ユニット１８が配置されている。
【００１２】
給紙ユニット１８は、給紙ユニット本体２０と、用紙が収納される給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２の奥端近傍上部には、給紙カセット２２から用紙を供給するフィードロール２４、及び、供給される用紙を１枚ずつ捌くリタードロール２６が配置されている。
【００１３】
搬送路２８は、フィードロール２４から排出口３０までの用紙通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の裏側（図１の右側面）近傍にあって、給紙ユニット１８から後述する定着装置９０まで略垂直に形成されている。この搬送路２８の定着装置９０の上流側に後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とが配置され、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２の上流側にレジストロール３２が配置されている。また、搬送路２８の排出口３０の近傍には排出ロール３４が配置されている。
【００１４】
したがって、給紙ユニット１８の給紙カセット２２からフィードロール２４により送り出された用紙は、リタードロール２６により捌かれて最上部の用紙のみ搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置９０により定着され、排出ロール３４により排出口３０から開閉カバー１６の上部に設けられた排出部３６へ排出される。この排出部３６は、排出口部分が低く、正面方向（図１の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。
【００１５】
画像形成装置本体１２には、例えば略中央部にロータリ現像装置３８が配置されている。ロータリ現像装置３８は、現像器本体４０内にイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）及び黒（Ｂｌａｃｋ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する現像器４２を有し、ロータリ現像装置中心４４を中心として左回り（図１において反時計回り）に回転する。現像器４２それぞれは、現像ロール４６を有する。
【００１６】
ロータリ現像装置３８には、例えば感光体からなる像担持体５０が当接するように配置されており、現像ロール４６は、像担持体５０に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体４０の外周から半径方向に、例えば２ｍｍ突出している。また、現像ロール４６それぞれの両端には、現像ロール４６の直径よりもわずかに大きい直径のトラッキングロール（図示せず）が現像ロール４６と同軸で回転するように設けられている。つまり、現像器４２の現像ロール４６は、ロータリ現像装置中心４４を中心として、それぞれ９０°の間隔で現像器本体４０の外周に配置され、現像ロール４６のトラッキングロールが像担持体５０の両端に設けられたフランジ（図示せず）に当接し、現像ロール４６と像担持体５０との間に所定の隙間を形成しつつ、像担持体５０上の潜像をそれぞれの色のトナーで現像する。
【００１７】
ロータリ現像装置３８の下方には、像担持体５０にレーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置６０が配置されている。また、ロータリ現像装置３８の上方には、ロータリ現像装置３８によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、後述する二次転写位置まで搬送する中間転写装置６２が設けられている。
【００１８】
中間転写装置６２は、例えば中間転写ベルトなどの中間転写体６４、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６から構成される。中間転写体６４は、例えば弾性を有し、ロータリ現像装置３８の上方で長辺と短辺とを有するように略扁平に張られている。中間転写体６４の上面側の長辺は、例えば画像形成装置本体１２の上部に設けられた排出部３６に対して略平行となるように張られている。また、中間転写体６４は、該中間転写体６４の長辺下方で一次転写ロール６６の上流に配置されたラップインロール６８と、一次転写ロール６６の下流に配置されたラップアウトロール７０との間で像担持体５０にラップ状に当接する一次転写部（像担持体ラップ領域）を有し、像担持体５０に所定の範囲だけ巻きついて、像担持体５０の回転に従動する。このように、中間転写体６４は、一次転写ロール６６によって像担持体５０上のトナー像を例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写ロール８０に向けて搬送する。
なお、ラップインロール６８及びラップアウトロール７０は、像担持体５０から離間している。
【００１９】
さらに、中間転写体６４の裏側（図１の右側面）には、ラップアウトロール７０及び二次転写バックアップロール７２により、平面部（短辺）が形成されており、この平面部が二次転写部となって搬送路２８に臨むようにされている。
なお、二次転写部において、中間転写体６４と搬送路２８との間が、例えば１２°の角度になるように、ラップアウトロール７０は配置されている。
【００２０】
スクレーパバックアップロール７４は、二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを後述するスクレーパ８４が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール７６は、二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを後述するブラシロール８６が掻き取ることを補助する。
【００２１】
中間転写装置６２の二次転写バックアップロール７２には、搬送路２８を挟んで二次転写ロール８０が対峙している。つまり、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間が二次転写部における二次転写位置となっており、二次転写ロール８０は、二次転写バックアップロール７２の補助により、中間転写体６４に一次転写されたトナー像を二次転写位置で用紙に二次転写する。ここで、二次転写ロール８０は、中間転写体６４が３回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナー像を搬送する間は中間転写体６４から離間しており、黒のトナー像が転写されると中間転写体６４に当接するようにされている。
【００２２】
中間転写体６４の反像担持体側端には、中間転写体用クリーナ８２が当接するように設けられている。中間転写体用クリーナ８２は、例えば二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを掻き取ってクリーニングするスクレーパ８４、スクレーパ８４によるクリーニング後に残ったトナーをさらに掻き取るブラシロール８６、スクレーパ８４及びブラシロール８６によって掻き取られたトナーを回収するトナー回収ボトル８８から構成される。スクレーパ８４は、例えばステンレスの薄板からなり、トナーとは逆極性の電圧がかけられている。ブラシロール８６は、例えば導電性の処理がなされたアクリルなどのブラシからなる。また、中間転写体６４がトナー像を搬送する間は、スクレーパ８４及びブラシロール８６は、中間転写体６４から離間しており、所定のタイミングでこれらが一体となって中間転写体６４に当接するようにされている。
【００２３】
二次転写位置の上方には、定着装置９０が配置されている。定着装置９０は、加熱ロール９２と、加圧ロール９４とを有し、二次転写ロール８０及び二次転写バックアップロール７２により用紙に二次転写されたトナー像を用紙に定着させ、排出ロール３４に向けて搬送する。加熱ロール９２は、後述するヒータ１０８により、定着に適した温度に加熱される。
【００２４】
電源制御部１００は、上述した装置に対して電力を供給して、装置それぞれを駆動させる。また、画像形成装置１０が一定時間使用されていない場合には、電源制御部１００は、出力する一部の電圧を低下させて、画像形成装置１０の状態を低消費電力状態に移行させる。電源制御部１００は、画像形成装置本体１２の内部及び外部近傍における所定の環境に応じて、低消費電力状態に移行させる。特に、電源制御部１００は、後述するヒータ１０８の温度を検出し、検出された温度に応じて、出力する電圧を変化させる。なお、低消費電力状態は、スリープモードと称される場合があり、後述するプリントモード及び待機モードと区別される。
【００２５】
操作部１２２は、画像形成装置１０の制御情報や指示情報などを表示すると共に、指示情報などのユーザによる入力を受入れる。操作部１２２は、例えばタッチパネルなどのユーザインターフェイス装置により構成される。なお、操作部１２２は、スイッチなどの入力のみを受入れるものであってもよいし、表示などの出力のみを行うものであってもよく、これらを組合わせたものであってもよい。
【００２６】
図２は、電源制御部１００の詳細な構成を示す。
図２に示すように、電源制御部１００は、交流電源１０２、この交流電源とメインスイッチ１０４を介して接続されている電圧供給部１０６、定着装置９０内に配置されているヒータ１０８、このヒータ１０８の一端とメインスイッチ１０４との間に接続されているリレー１１８、ヒータ１０８の他端とメインスイッチ１０４との間に接続されているスイッチ素子１２０、ヒータ１０８の近傍に配置されている温度検出部１１０、この温度検出部１１０から出力される信号を入力するエンジン制御部１１２、このエンジン制御部１１２と協調して電圧供給部１０６を制御するプリンタコントローラ１１４、エンジン制御部１１２の制御により装置それぞれを駆動する装置駆動部１１６、及び温度検出部１１０から出力されてエンジン制御部１１２を介して入力される信号に応じて動作する強制スリープ回路１２８を含む。また、プリンタコントローラ１１４はＣＰＵ１２４を含み、エンジン制御部１１２はＣＰＵ１２６を含む。
【００２７】
交流電源１０２は、電圧供給部１０６及びヒータ１０８に対して交流電圧を供給する。メインスイッチ１０４は、オン状態（導通状態）又はオフ状態（非導通状態）に切り替えられ、交流電源１０２から電圧供給部１０６及びヒータ１０８への通電を遮断する。
【００２８】
電圧供給部１０６は、交流電源１０２から供給される交流電圧に基づいて、直流電圧を生成し、画像形成装置１０において直流電圧を必要とする各構成要素に対して、直流電圧を供給する。電圧供給部１０６は、画像形成装置１０の構成要素に応じて、複数の直流電圧を出力する。電圧供給部１０６は、プリンタコントローラ１１４に対して直流電圧Ｖ１を供給し、エンジン制御部及び装置駆動部１１６に対して直流電圧Ｖ２を供給し、装置駆動部１１６に対して直流電圧Ｖ３を供給する。電圧供給部１０６は、プリンタコントローラ１１４又は強制スリープ回路１２８からの信号に応じて、直流電圧Ｖ２，Ｖ３を変化させる。電圧供給部１０６は、直流電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３をオン又はオフの状態とし、オンである場合に所定の電圧を出力する。電圧供給部１０６は、例えば、ダイオードブリッジ及びコンデンサを備える。
なお、画像形成装置１０のモードは、電圧供給部１０６により供給される直流電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の組み合わせに対応する。画像形成装置１０のモードと直流電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の組み合わせとの関係は、後で詳述する。
【００２９】
ヒータ１０８は、加熱ロール９２を加熱し、記録媒体上にトナー像を定着させ、加熱手段を構成する。
温度検出部１１０は、ヒータ１０８の温度を検出し、エンジン制御部１１２に対して、検出された温度に対応する温度信号Ｖｓを出力する。温度検出部１１０は、例えば、サーミスタで構成される。
【００３０】
リレー１１８は、電圧供給部１０６から駆動電圧を供給されて動作するスイッチ素子である。リレー１１８の駆動電圧は、直流電圧Ｖ３である。リレー１１８は、直流電圧Ｖ３がオンである場合に、交流電源１０２からヒータ１０８への供給電力を通電し、直流電圧Ｖ３がオフである場合に、供給電力を遮断する。なお、リレー１１８は、例えば、ソリッドステートリレー、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。
スイッチ素子１２０は、エンジン制御部１１２の制御により、開状態（非導通状態）又は閉状態（導通状態）に切り替わり、ヒータ１０８への通電を制御する。スイッチ素子１２０は、例えば、トライアックで構成される。
【００３１】
エンジン制御部１１２は、温度検出部１１０から入力された温度信号Ｖｓに基づいて、スイッチ素子１２０を制御して、ヒータ１０８の発熱量を制御して、加熱ロール９２の表面温度が定着に適した温度になるように制御する。より具体的には、エンジン制御部１１２は、温度信号Ｖｓから算出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１２０を閉状態にして、ヒータ１０８への交流電源を通電させ、温度信号Ｖｓから算出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１２０を開状態にして、ヒータ１０８への通電を遮断させる。エンジン制御部１１２は、電圧供給部１０６から駆動電圧として直流電圧Ｖ２を供給されて動作する。
【００３２】
エンジン制御部１１２のＣＰＵ１２６は、上述した動作を行うプログラムを実行し、温度制御をソフトウェアにより実現する。ＣＰＵ１２６は、プリンタコントローラ１１４との間で所定の情報の入出力を行い、装置駆動部１１６を制御するプログラムを実行する。なお、ＣＰＵ１２６には、温度信号Ｖｓが、適宜、アナログ-デジタル変換されて入力される。
また、エンジン制御部１１２には、抵抗Ｒ１が設けられており、エンジン制御部１１２は、強制スリープ回路１２８に対して、温度検出部１１０から入力された温度信号Ｖｓを出力する。
【００３３】
プリンタコントローラ１１４は、操作部１２２又は外部のパーソナルコンピュータ（不図示）からの指示に基づいて、電圧供給部１０６に対して出力するスリープ電源制御信号を制御する。より具体的には、プリンタコントローラ１１４は、外部のパーソナルコンピュータ等からのプリント信号を待ち受け、プリント信号を受け付けると、スリープ電源制御信号をハイ（ＨＩ）にする。プリンタコントローラ１１４は、紙等の記録媒体へのプリント動作の終了後、次の信号を受け付ける前に、予め設定された一定時間が経過すると、スリープ電源制御信号をＬＯＷ（ロー）にする。プリンタコントローラ１１４のＣＰＵ１２４は、上述した動作を行うプログラムを実行し、スリープ電源制御信号の制御をソフトウェアにより実現する。また、プリンタコントローラ１１４は、電圧供給部１０６から駆動電圧として直流電圧Ｖ１を供給されて動作する。このようにして、プリンタコントローラ１１４は、スリープモード設定手段を構成する。
なお、スリープ電源制御信号のハイ並びにローと、画像形成装置１０のモードとの関係は、後で詳述する。
【００３４】
また、プリンタコントローラ１１４は、画像形成装置１０が、プリンタコントローラ１１４による契機とは異なる契機により、スリープモードに移行したことを検出する。具体的には、プリンタコントローラ１１４は、後述する強制スリープ回路１２８によりスリープモードに移行されることを検出する。例えば、プリンタコントローラ１１４は、エンジン制御部１１２との通信の出力及び入力の少なくともいずれか一方が遮断された場合に、強制スリープ回路１２８によりスリープモードに移行されたと判断する。また、プリンタコントローラ１１４は、強制スリープ回路１２８から出力される信号を監視して、スリープモードに移行されたことを検出してもよい。さらに、プリンタコントローラ１１４は、電圧供給部１０６から供給される電圧を監視することにより、スリープモードへの移行を検出してもよい。プリンタコントローラ１１４は、画像形成装置１０が強制スリープ回路１２８によりスリープモードに移行されたことを検出した場合に、操作部１２２にその旨を表示させてもよい。
【００３５】
装置駆動部１１６は、電圧供給部１０６から駆動電圧として直流電圧Ｖ２及びＶ３を供給され、エンジン制御部１１２の制御に基づいて、所定の電圧で各構成要素を駆動する。装置駆動部１１６は、例えば、モータ、高圧電源又はファンを駆動する。
【００３６】
強制スリープ回路１２８は、異常加熱が温度検出部１１０により検出された場合に、強制的にスリープ信号を出力したのと同じ状態としてスリープモードに移行させるハードウェアである。より具体的には、強制スリープ回路１２８は、エンジン制御部１１２から入力される温度信号Ｖｓを受け付けて、温度信号Ｖｓが予め設定されたしきい値Ｖｒｅｆより小さくなった場合に、電圧供給部１０６に対して、スリープ電源制御信号がローである状態と同等の信号を出力する。なお、強制スリープ回路１２８は、電圧供給部１０６から駆動電圧として直流電圧Ｖ１を供給されて動作する。
【００３７】
図３は、強制スリープ回路１２８の詳細な回路図である。
図３に示すように、強制スリープ回路１２８は、比較器１３０、フリップフロップ１３２及びリセット回路１３４を有する。
比較器１３０は、予め設定されたしきい値Ｖｒｅｆと、エンジン制御部１１２から入力される温度信号Ｖｓとを入力し、これらの値を比較した結果に基づいて、出力値を決定する。温度信号Ｖｓがしきい値Ｖｒｅｆ以上である場合には、比較器１３０は、フリップフロップ１３２に対して、ロー（ＬＯＷ）信号を出力する。温度信号Ｖｓがしきい値Ｖｒｅｆより小さい場合には、比較器１３０は、フリップフロップ１３２に対して、ハイ（ＨＩ）信号を出力する。なお、しきい値Ｖｒｅｆは、電圧Ｖ１を上限として、抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３により所定値に設定される。 
【００３８】
フリップフロップ１３２は、例えばＳＲフリップフロップであって、比較器１３０から出力された信号と、後述するリセット回路１３４から出力された信号とを入力し、トランジスタＴｒ１に対して、次の状態の信号を出力する。フリップフロップ１３２は、比較器１３０からハイ信号を入力すると、次の状態では出力をハイにセットし、リセット回路１３４からハイ信号を入力すると、次の状態では出力をローにリセットする。また、フリップフロップ１３２は、比較器１３０及びリセット回路１３４からロー信号を入力すると、次の状態では前の状態を同じ信号を出力し、比較器１３０及びリセット回路１３４からハイ信号を入力すると、ドントケアとする。このため、フリップフロップ１３２は、比較器１３０からハイ信号を入力すると出力をハイにセットし、リセット回路１３４からハイ信号を入力するまで、出力をハイに維持する。このようにして、フリップフロップ１３２は、スリープモードを維持するラッチ回路を構成する。なお、抵抗Ｒ６は、任意の抵抗値を有する抵抗である。
【００３９】
トランジスタＴｒ１は、フリップフロップ１３２からハイ信号の場合にはオン状態になり、ロー信号の場合にはオフ状態になる。トランジスタＴｒ１は、オン状態である間、電圧供給部１０６に対して、スリープ電源制御信号がローである状態と同等の信号を出力する。
【００４０】
リセット回路１３４は、抵抗Ｒ４，Ｒ５、コンデンサＣ１、トランジスタＴｒ２を有する。リセット回路１３４は、メインスイッチ１０４がオン状態にされたときに、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ１の時定数により決定される時間の間、フリップフロップ１３２に対して、ハイ信号を出力して、フリップフロップ１３２の出力をローにリセットする。このため、フリップフロップ１３２の出力は、ローに初期化される。
【００４１】
図４は、画像形成装置１０のモード、スリープ電源制御信号、及び電圧供給部１０６により供給される直流電圧の関係を示す図である。
図４に示すように、画像形成装置１０は、プリントモード、待機モード及びスリープモードのいずれかの状態にある。画像形成装置１０は、スリープ電源制御信号がハイである場合には、プリントモード又は待機モードであり、スリープ電源制御信号がローである場合には、スリープモードである。また、画像形成装置１０がプリントモード又は待機モードである場合に、スリープ電源制御信号がローになると、画像形成装置１０はスリープモードに切り替わり、画像形成装置１０がスリープモードである場合に、スリープ電源制御信号がハイになると、画像形成装置１０はプリントモード又は待機モードに切り替わる。電圧供給部１０６は、画像形成装置１０がプリントモード又は待機モードである場合には、直流電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の全てをオンとし、画像形成装置１０がスリープモードである場合には、直流電圧Ｖ１のみをオンとし、Ｖ２，Ｖ３をオフとして、直流電圧Ｖ２，Ｖ３を低電力状態とする。例えば、直流電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、オンである場合には、それぞれ３．３ボルト、５ボルト、２４ボルトである。
【００４２】
図５は、温度信号Ｖｓとヒータ１０８近傍の温度との関係を示す図である。
図５に示すように、温度信号Ｖｓは、ヒータ１０８近傍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。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、ヒータ１０８が加熱されて、温度が上がりＶｓは小さくなる。逆に、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、ヒータ１０８への通電が遮断されて、温度が下がりＶｓは大きくなる。
【００４３】
温度制御が正常になされない状態に陥った場合、温度信号Ｖｓがしきい値Ｖｕよりも小さくなったとしても、ヒータ１０８への通電が遮断されない。例えば、スイッチ素子１２０が故障した場合、ＣＰＵ１２６に障害が発生した場合、又はＣＰＵ１２６で実行されるプログラムが暴走した場合である。この場合には、温度信号Ｖｓが、しきい値Ｖｒｅｆより小さくなることがある。即ち、ヒータ１０８近傍の温度がしきい値温度Ｔｈを上回る。このとき、強制スリープ回路１２８が、電圧供給部１０６に対して、スリープ電源制御信号がローである状態と同等の信号を出力して、画像形成装置１０をスリープモードに移行させ、ヒータ１０８への通電が、リレー１１８により遮断される。
【００４４】
次に上記実施形態の作用について説明する。
メインスイッチ１０４がオンにされると、画像形成装置１０はプリント／待機モードに移行する。プリント／待機モードでは、直流電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は全てオンに設定される。リレー１１８は、直流電圧Ｖ３を供給されて、交流電源１０２からヒータ１０８への供給電力を通電する。ヒータ１０８は、交流電圧を供給されて温度制御され、加熱ロール９２を加熱する。ここで、プリント信号が、操作部１２２又は外部のコンピュータからプリンタコントローラ１１４に対して入力されると、画像形成装置１０はプリント動作を行う。
【００４５】
プリント信号が送られると、像担持体５０が一様に帯電され、この帯電された像担持体５０には、画像信号に基づいて露光装置６０から光線が出射される。露光装置６０からの光線は、像担持体５０の表面を露光し、潜像が形成される。露光装置６０により形成された像担持体５０の潜像は、ロータリ現像装置３８によってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を現像され、中間転写体６４に重ねて一次転写される。
【００４６】
一方、給紙信号等により、給紙カセット２２に収納された用紙は、フィードロール２４により送り出され、リタードロール２６により捌かれて搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一時停止され、タイミングをとって二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間に導かれる。用紙が二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間に導かれると、中間転写体６４に一次転写されているトナー像が二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とによって用紙に二次転写される。
【００４７】
トナー像を転写された用紙は、定着装置９０に導かれ、加熱ロール９２と加圧ロール９４とによる熱と圧力とによって、トナー像を定着される。トナー像が定着した用紙は、排出ロール３４により排出口３０から排出部３６へ排出される。
【００４８】
図６は、画像形成装置１０の正常時のモード移行動作を示すタイムチャートである。
図６に示すように、ｔ１において、画像形成装置１０は、プリントモードでプリント処理を行う。ｔ２において、画像形成装置１０は、プリント処理を終了すると、プリントモードから待機モードに移行する。画像形成装置１０は、待機モードでは、プリントモードに比べて小さい電力値で動作する。このとき、スリープ電源制御信号は、ハイのままである。
画像形成装置１０は、待機モードの状態でプリント信号を入力せずに所定の時間ｔｂを経過すると、スリープモードに移行する。一方、時間ｔａ（＜ｔｂ）が、画像形成装置１０が待機モードに移行してから経過したときに、プリント信号が画像形成装置１０に入力されると、画像形成装置１０は再びプリントモードに移行する。
【００４９】
ｔ３において、画像形成装置１０は、プリント信号を入力して、待機モードからプリントモードに移行する。
ｔ４において、画像形成装置１０は、プリント動作を終了して、プリントモードから待機モードに移行する。
【００５０】
画像形成装置１０が、待機モードでプリント信号を入力せずに、時間ｔｂが経過すると、ｔ５において、プリンタコントローラ１１４がスリープ電源制御信号をローにすることにより、画像形成装置１０はスリープモードに移行する。スリープモードでは、直流電圧Ｖ２，Ｖ３がオフとなり、消費される平均電力値は、より小さくなる。
【００５１】
ｔ６において、プリント信号が外部のパーソナルコンピュータ等から入力されると、プリンタコントローラ１１４がスリープ電源制御信号をハイにすることにより、画像形成装置１０はプリントモードに移行し、直流電圧Ｖ２，Ｖ３がオンとなり、各装置が駆動されて、プリント処理がなされる。
【００５２】
図７は、ヒータ温度の制御動作を示すタイミングチャートである。
図７に示すように、ｔ１０において、メインスイッチ１０４がオンにされると、ｔ１１において、フリップフロップ１３２の入力Ｒは、リセット回路１３４からハイ信号を入力し、フリップフロップ１３２の出力は、ローにリセットされる。このため、強制スリープ回路１２８は、スリープ電源制御信号がローである状態と同等の信号を出力することを停止するので、電圧供給部１０６は、ハイ状態であるスリープ電源制御信号を入力する。したがって電圧供給部１０６は、直流電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の全てをオンにする。直流電圧Ｖ３がオンにされたことにより、リレー１１８もまたオンとなり、交流電源１０２からヒータ１０８への供給電力を通電する。
【００５３】
ｔ１２において、エンジン制御部１１２がスイッチ素子１２０を閉状態（導通状態）にして、交流電圧がヒータ１０８に供給されると、ヒータ１０８の温度が上昇し始める。以降、ヒータ１０８の温度は、温度検出部１１０により検出される温度信号Ｖｓに基づいて、上限温度をＴｕ、下限温度をＴｌとして制御される。
ｔ１３において、ヒータ１０８の温度が上限温度Ｔｕを超えると、エンジン制御部１１２が、温度信号Ｖｓがしきい値Ｖｕを下回ったことを検知して、スイッチ素子１２０を制御する。スイッチ素子１２０は、エンジン制御部１１２により制御されて、開状態（非導通状態）に切り替わる。このため、ヒータ１０８への通電が制御されて、ヒータ１０８の温度は低下し始める。
【００５４】
ｔ１４において、ヒータ１０８の温度が下限温度Ｔｌを下回ると、エンジン制御部１１２が、温度信号Ｖｓがしきい値Ｖｌを超えたことを検知して、スイッチ素子１２０を制御する。スイッチ素子１２０は、エンジン制御部１１２により制御されて、閉状態（導通状態）に切り替わる。このため、交流電圧がヒータ１０８に対して再び供給されて、ヒータ１０８の温度は上昇し始める。
このようにして、ヒータ１０８の温度は、正常温度の範囲内で制御され、画像形成装置１０は、所定のモードに移行しながら、プリント動作を行う。
【００５５】
ｔ１５において、障害が、スイッチ素子１２０に発生する。なお、障害が、エンジン制御部１１２のＣＰＵ１２６に発生した場合であっても、また、ＣＰＵ１２６上で動作するプログラムの暴走に起因した場合であっても、本実施例と同様の処理がなされる。
障害発生後、ヒータ１０８の温度が上限温度Ｔｕを超えた場合には、スイッチ素子１２０は、エンジン制御部１１２の制御に基づいて適切にヒータ１０８の温度を制御しないことがある。このため、ヒータ１０８の温度は、上限温度Ｔｕを超えることになる。
【００５６】
ｔ１６において、ヒータ１０８の温度がしきい値温度Ｔｈを超えると、強制スリープ回路１２８は、エンジン制御部１１２を介して、温度信号Ｖｓがしきい値Ｖｒｅｆを下回ったことを検知する。より具体的には、強制スリープ回路１２８の比較器１３０は、温度信号Ｖｓがしきい値Ｖｒｅｆを下回るので、フリップフロップ１３２に対して、ハイ信号を出力する。フリップフロップ１３２は、比較器１３０からハイ信号を入力するので、出力をハイにセットする。ハイ信号が、トランジスタＴｒ１に対して入力されると、スリープ電源制御信号がローである状態と同等の信号が、トランジスタＴｒ１から電圧供給部１０６に対して出力される。その後、画像形成装置１０はスリープモードに移行し、直流電圧Ｖ２，Ｖ３がオフとなって、ヒータ１０８への通電が、リレー１１８により遮断される。このため、ヒータ１０８の温度が下がる。
また、強制スリープ回路１２８はメインスイッチ１０４がオフ、オンされリセット回路１３４によりフリップフロップ１３２がリセットされるまで、通電が遮断された状態は維持される。
このようにして、画像形成装置１０は、不測の障害が発生した場合においても、ヒータ１０８に対する電源供給を遮断することができ、安全性を一層向上することができる。
【００５７】
また、プリンタコントローラ１１４が、強制スリープ回路１２８によりスリープモードに移行されたことを検出して、その旨を操作部１２２に表示する。プリンタコントローラ１１４は、電圧供給部１０６から供給される直流電圧を監視しているので、スリープモードに強制的に移行されたことを検出できる。なお、プリンタコントローラ１１４は、エンジン制御部１１２との通信の出力及び入力又はこれらのいずれか一方が遮断された場合に、強制スリープ回路１２８によりスリープモードに移行されたことを検出してもよいし、強制スリープ回路１２８から出力される信号を監視することにより、スリープモードに強制的に移行されたことを検出してもよい。
このようにして、ユーザは、操作部１２２に表示される内容から、スリープモードに強制的に移行されたことを認識することができる。
【００５８】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置１０は、記録媒体上のトナー像を加熱定着するためのヒータ１０８と、このヒータ１０８の温度を検出する温度検出部１１０と、一定時間使用されていない場合にスリープ信号を出力して、ヒータ１０８への通電を含めて遮断するプリンタコントローラ１１４と、温度検出部１１０により異常加熱を検出した場合、強制的にスリープ信号を出力したのと同じ状態としてスリープモードに移行させる強制スリープ回路１２８とを有するので、ヒータ１０８の異常加熱時に、ヒータ１０８への電力供給を確実に遮断できる。この遮断は、ハードウェアである強制スリープ回路１２８によりなされるので、ソフトウェアによる制御よりも高速に実行されることができ、プログラムの暴走による障害の場合においても、確実に実行されることができる。
さらに、障害が発生した場合においても、画像形成装置１０は確実にスリープモードに移行するので、画像形成装置１０は、無駄な電力を消費せず、省エネ効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置１０を示す。
【図２】電源制御部１００の詳細な構成を示す。
【図３】強制スリープ回路１２８の詳細な回路図である。
【図４】画像形成装置１０のモード、スリープ電源制御信号、及び電圧供給部１０６により供給される直流電圧の関係を示す図である。
【図５】温度信号Ｖｓとヒータ１０８近傍の温度との関係を示す図である。
【図６】画像形成装置１０の正常時のモード移行動作を示すタイムチャートである。
【図７】ヒータ温度の制御動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 画像形成装置
９０ 定着装置
９２ 加熱ロール
１００ 電源制御部
１０２ 交流電源
１０４ メインスイッチ
１０６ 電圧供給部
１０８ ヒータ
１１０ 温度検出部
１１２ エンジン制御部
１１４ プリンタコントローラ
１１８ リレー
１２０ スイッチ素子
１２２ 操作部
１２４，１２６  ＣＰＵ
１２８ 強制スリープ回路
１３０ 比較器
１３２ フリップフロップ
１３４ リセット回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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