【手続補正書】
【提出日】平成20年5月29日(2008.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  電源から電力を受けて発熱する発熱体の温度を温度検知体によって検知する加熱装置を備える画像形成装置であって、
前記電源から前記発熱体への導通及び遮断のいずれかに切り換え自在な発熱体制御手段と、
前記温度検知体の検知温度に応じて前記発熱体制御手段を制御する温度制御手段と、
前記発熱体制御手段による前記発熱体への遮断とは独立して上記発熱体への電力供給を遮断する電源遮断手段と、
前記温度検知体の検知温度情報をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段と前記温度制御手段との間の信号の伝達を光信号に変換して行う第一の光電変換手段と、
前記温度検知体からの情報に基づいて、前記温度検知体の出力が異常を示す所定温度であることを検知する異常温度検知手段と、
前記異常温度検知手段からの出力信号及び前記温度制御手段からの出力信号のどちらか、又はその両方に基づいて前記電源遮断手段を動作させる電源遮断制御手段と、
前記温度制御手段から前記電源遮断手段への信号の伝達を光信号に変換して行う第二の光電変換手段と、
を有し、前記温度制御手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段からの信号を前記第一の光電変換手段を介して入力し、入力した信号に応じて前記発熱体制御手段の切り換えを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】  前記発熱体は、基板の一方の面に設けられ、前記温度検知体は、前記基板の他方の面に設けられ、前記基板がセラミックスを主成分としていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、電源から電力を受けて発熱する発熱体の温度を温度検知体によって検知する加熱装置を備える画像形成装置であって、前記電源から前記発熱体への導通及び遮断のいずれかに切り換え自在な発熱体制御手段と、前記温度検知体の検知温度に応じて前記発熱体制御手段を制御する温度制御手段と、前記発熱体制御手段による前記発熱体への遮断とは独立して上記発熱体への電力供給を遮断する電源遮断手段と、前記温度検知体の検知温度情報をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段と前記温度制御手段との間の信号の伝達を光信号に変換して行う第一の光電変換手段と、前記温度検知体からの情報に基づいて、前記温度検知体の出力が異常を示す所定温度であることを検知する異常温度検知手段と、前記異常温度検知手段からの出力信号及び前記温度制御手段からの出力信号のどちらか、又はその両方に基づいて前記電源遮断手段を動作させる電源遮断制御手段と、前記温度制御手段から前記電源遮断手段への信号の伝達を光信号に変換して行う第二の光電変換手段と、を有し、前記温度制御手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段からの信号を前記第一の光電変換手段を介して入力し、入力した信号に応じて前記発熱体制御手段の切り換えを制御することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
図１はプリンタのコントローラ２０２の構成を示すブロック図である。図中８０１はプリンタ部のメカニカルな制御を行うＣＰＵで、ＲＯＭ８０２に記憶されたプログラムに従って制御を行う。８０３はＣＰＵ８０１が使用するＲＡＭである。８０４は入出力ポートであり、８０６の各種センサーはここを介してＣＰＵ８０１に読み込まれる。各種センサーは例えば転写紙の有無を検出する紙センサ一等が含まれる。出力ポート８０４の出力はドライバ８０５に接続され、ここで必要なドライブ電圧に変換され、各種負荷８０７へと接続される。各種負荷８０７には、紙送り用のモーターやクラッチ、ソレノイド等を含む。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
ＣＮＶ４  ９０６はパワー電源（可変）を作る。この電源はＣＰＵ９０１によりオン／オフ制御、及び出力電圧を設定することができる。又ＣＮＶ４  ９０６内には電流リミッタ回路が設けて有り、かつリミットを掛ける電流値もＣＰＵ９０１により設定することができる。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
加熱部９を備える画像形成装置本体のプリンタ部内に商用電源ＶＡＣからヒータＨ１への導通及びその遮断にいずれかに切換自在な発熱体制御回路１００２と、サーミスタＴＨ１の検知温度に応じて発熱体制御回路１００２の切換を行う温度制御部８０１（ＣＰＵ）と、サーミスタＴＨ１からの温度情報をデジタル信号に変換するＡＤ変換部１００１と、ＡＤ変換部１００１と温度制御部８０１（ＣＰＵ）とのデータのやり取りを光−電気信号に変換するための第１の光電変換部８１１（フォトカプラＰＣ１〜ＰＣ３）と、発熱体の温度を検知する温度検知体からの温度情報が異常温度であることを検知する異常温度検知部１００４と、異常温度時にヒータ電源を遮断するための電源遮断機構１００３と、温度制御部８０１（ＣＰＵ）からの出力信号を光−電気信号に変換するための第２の光電変換部８１２（フォトカプラＰＣ４）と、異常温度検知部１００４の検知結果及び第２の光電変換部８１２を介して温度制御部８０１（ＣＰＵ）から伝達された信号のどちらか、又は両方に基づいて電源遮断機構１００３を制御する電源遮断制御回路１００５とを有している。
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
次にＡＤ変換部１００１と温度制御部８０１（ＣＰＵ）とのデータのやり取りを図５に説明する。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
温度制御回路８０１は、まず最初に変換スタート信号であるＣＮＶＳＴ信号をＬＯＷにし、ＣＮＶＳＴ信号はフォトカプラＰＣ２を介してＡＤ変換部１００１に入力され、ＡＤ変換部１００１はＣＮＶＳＴ信号の立下りを検知して、温度検知体からの温度情報のＡＤ変換を開始する。さらに、温度制御部８０１はシリアルクロックＳＣＬＫを順次フォトカプラＰＣ１を介して、ＡＤ変換部１００１に伝達し、ＡＤ変換部１００１はこのシリアルクロックに同期して、スタートビット、ＡＤ変換した変換データ（８ビット）、ストップビットの順で、ＡＤ変換部のＤＯＵＴポートからフォトカプラＰＣ３を介して、温度制御部８０１のＤＩＮポートに人力される。このようにして、温度制御部８０１は温度検知体からの温度情報を知ることができる。そして、温度制御部８０１は温度を検知したら、ＣＮＶＳＴ信号をＨＩＧＨにして、ＡＤ変換動作を終了する。
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
通常の画像形成動作時、この動作を約２ｍｓｅｃ毎に行って、ヒータＨ１の温度を検知している。
【手続補正４５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
次に、通常の画像形成動作における各部の動作を説明する。画像形成動作通常時、温度制御部８０１は、ヒータＨ１のサーミスタＴＨ１の抵抗値の変化をＡＤ変換部１００１により、ＡＤ変換されたデータを第１の光電変換部８１１を介して、ヒータＨ１の温度を知る。そして、その温度を一定に保つように、発熱体制御回路１００２を制御する。ここで、発熱体制御回路１００２のトライアックＱ１は、フォトトライアックカプラＳＳＲ１を介して、二次側に配置されたＣＰＵから抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ２に接続され、温度制御部８０１からの２種類のＨＩＧＨ，ＬＯＷ信号に応じて、制限抵抗Ｒ２を通じてフォトトライアックカプラＳＳＲ１のダイオード側に電流を流して制御を受け、商用電源からヒータＨ１へ導通、遮断の切換を制御する。
【手続補正４６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
また通常の画像形成時において、温度制御部８０１は第２の光電変換部８１２を介して電源遮断制御回路１００５の抵抗Ｒ３、Ｒ４を介して接続されたトランジスタＱ３をオンして、電源遮断機構１００３であるリレーをオンさせて、ヒータＨ１を導通状態とする。
【手続補正４７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
次に、画像形成動作中の温度異常動作時における各部の動作を説明する。例えば発熱体制御回路１００２が故障しトライアックＱ１が導通しっぱなしとなった場合には、ヒータＨ１の温度が上昇し、熱ストレスによりヒータ割れが発生する可能性がある。このような状態に陥ると、ヒータは折れた部分の圧膜抵抗体の膜同士で放電を始める。周囲は高温状態であるから、上記放電現象により周囲にある可燃物は容易に引火し、発煙、発火に至る恐れがある。
【手続補正４８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
そこで、異常温度検知部１００４にて、サーミスタＴＨ１からの検知温度と、抵抗Ｒ５、Ｒ６の分圧電圧Ｖｂにより予め決められた設定温度とを、コンパレータＱ４により比較し、予め決められた設定温度以上になった場合には、コンパレータＱ４がトランジスタＱ５をオンさせ、さらにトランジスタＱ５のオンにより、トランジスタＱ６がオンするので、結果的に抵抗Ｒ３を介して接続されたトランジスタＱ３をオフするので、電源遮断機構１００３であるリレーがオフされるので、ヒータＨ１への通電が強制的に遮断される。
【手続補正４９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
また、温度制御部８０１によっても第１の光電変換部８１１を介して異常温度を検知して電源遮断機構１００３のリレーをオフできるため、結果として温度制御部８０１と温度異常検知部１００４の二つの手段において、ヒータＨ１への通電を遮断することができるため、２重の安全保護対策を実施することができる。
【手続補正５０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
さらに、温度制御部８０１（ＣＰＵ）が暴走した場合や、第１の光電変換部８１１及び第２の光電変換部８１２が故障した場合においても、異常温度検知部１００４により、電源遮断機構１００３をオフできるため、安全性を確保できる。
【手続補正５１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態に係る画像形成装置におけるプリンタのコントローラを説明するブロック図である。
【図２】  本発明の一実施の形態に係る画像形成装置における電源を説明するブロック図である。
【図３】  本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の定着装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図４】  本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の定着器制御の信号経路構成を示すブロック図である。
【図５】  本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の定着器制御におけるＡＤ変換部と温度制御部のデータのやりとりを示すタイミングチャートである。
【図６】  従来の加熱装置における発熱体と温度検知体との関係を示す模式図である。
【手続補正５２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2002357978.tif 000001