(57)【要約】【課題】装置の動作状態に応じて定着部の異常検出温度を切り替えて検出することにより、ＣＰＵに異常が発生しても自動的に正常状態に復帰可能な信頼性の高い画像形成装置を提供する。【解決手段】定着部２００の温度が目標温度になるように定着ヒータ２０を駆動制御するヒータ制御信号を出力するＣＰＵ４１と、前記定着部２００の温度が異常過熱温度に達したときに前記定着ヒータ２０への給電を強制停止する安全回路３０４を備えた画像形成装置１００に、前記定着部２００の温度と異常検出温度を比較する第一の比較部５１と、前記第一の比較部５１による比較結果に基づいて前記ＣＰＵ４１をリセットするリセット部５８、５９と、装置１００の動作状態に基づいて前記異常検出温度を切り替える異常検出温度切替部５５を備える。【選択図】図１
2009229829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着部の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出された定着部の温度が目標温度になるように定着ヒータを駆動制御するヒータ制御信号を出力するＣＰＵと、前記定着部の温度が異常過熱温度に達したときに前記定着ヒータへの給電を強制停止する安全回路を備えて構成される画像形成装置であって、
前記温度検出部により検出された定着部の温度と異常検出温度を比較する第一の比較部と、前記第一の比較部による比較結果に基づいて前記ＣＰＵをリセットするリセット部と、装置の動作状態に基づいて前記異常検出温度を切り替える異常検出温度切替部を備えている画像形成装置。
【請求項２】
装置が印字動作状態と待機状態の何れの動作状態であるかを判別する判別部を備え、前記異常検出温度切替部は、前記判別部により装置が待機状態であると判別されると前記異常検出温度を第一の異常検出温度に設定し、前記判別部により装置が印字動作状態であると判別されると第一の異常検出温度より高い第二の異常検出温度に切り替える請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着部の通紙状態を検出する通紙状態検出部を備え、前記異常検出温度切替部は、前記異常検出温度が第二の異常検出温度に設定されているときに、前記通紙状態検出部により前記定着部に用紙が保持されていることが検出されると、前記異常検出温度を第二の異常検出温度より低い第三の異常検出温度に切り替える請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記温度検出部により検出された定着部の温度と異常検出温度を比較する第二の比較部を備え、第二の比較部による検出結果に基づいて前記ヒータ制御信号を強制的にオフするゲート回路を備えている請求項１から３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第二の比較部が前記第一の比較部と兼用されている請求項４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、定着部の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出された定着部の温度が目標温度になるように定着ヒータを駆動制御するヒータ制御信号を出力するＣＰＵと、前記定着部の温度が異常過熱温度に達したときに前記定着ヒータへの給電を強制停止する安全回路を備えて構成される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置は、トナー画像を溶融して用紙に定着するために、ヒータ制御信号を出力するＣＰＵにより駆動制御される定着ヒータと、定着ヒータが内挿された定着ローラと、定着ローラに圧接された加圧ローラを備えた定着部を備えている。
【０００３】
画像形成装置では、定着温度が目標温度に制御されるようにＣＰＵにより定着ヒータが制御されるが、ＣＰＵがノイズ等の影響で暴走し、或はＣＰＵの出力ポートがラッチアップするような異常が発生すると、定着ヒータが常時通電されて、定着部が異常な高温に過熱され、装置の損傷を招く虞がある。
【０００４】
そこで、従来からＣＰＵが介在しないハードウェア回路でなる安全回路により定着ヒータの異常過熱を回避する技術が提案されている。例えば、定着温度を監視するサーモスイッチを定着ヒータへの通電ラインに直列に接続し、サーモスイッチにより検出された定着温度が異常過熱温度を超えると強制的に定着ヒータへの給電を遮断する安全回路が画像形成装置に搭載されている。
【０００５】
サーモスイッチとして温度ヒューズを採用する場合には、異常過熱温度によって温度ヒューズが溶断されると、当該温度ヒューズを交換しない限りヒータへの通電は阻止されるが、温度ヒューズが溶断されるような温度では、定着ローラや加圧ローラ、さらには定着装置の周辺に設置された機器や樹脂部材等が高熱により損傷する虞があった。
【０００６】
さらに、サーモスイッチとしてバイメタル方式のスイッチを採用する場合には、定着温度が異常過熱温度以下になるとサーモスイッチが閉成されて再び定着ヒータに通電されるため、定着温度が異常過熱温度前後に維持され、定着ローラや加圧ローラ、さらには定着装置の周辺に設置された機器の樹脂部材等が高熱により変形し、さらには発煙に至る虞があった。
【０００７】
また、定着温度の制御用に設けられたサーミスタ等の温度センサによる検出温度が異常過熱温度より高くなると定着ヒータへの制御信号をオフするようなコンパレータ回路を備える場合にも、定着温度が異常過熱温度前後に維持され、同様の不都合があった。
【０００８】
そこで、特許文献１には、定着温度を監視して定着ヒータの通電制御とパワー系の電源のオン／オフ制御を行い、定着ヒータの通電時に定着温度の異常を検出すると、定着ヒータの通電を禁止すると共にパワー系の電源をオフする単一のＣＰＵと、定着温度の過昇を検出し、温度過昇の状態に応じてパワー系の電源を強制的にオフする温度過昇検出・制御部とを備え、ＣＰＵの温度監視部が正常に動作しない場合でも、ＣＰＵの異常等によって定着温度が上昇した場合に、温度過昇検出・制御部によりパワー系の電源を強制的にオフすることを特徴とする画像形成装置が提案されている。
【０００９】
具体的に、温度過昇検出・制御部は、サーミスタで検出される定着温度の異常高温時に所定時間経過すると作動するウォッチドッグタイマ回路と、その出力信号をラッチするＤタイプフリップフロップと、フリップフロップの出力信号により定着ヒータへの給電ラインを遮断するリレー回路を備えて構成されている。
【特許文献１】特開平１０−３０７５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１に記載されたような画像形成装置でも、装置が正常に復帰するためには、電源を再投入してＣＰＵをリセットする必要があり、通常は、異常に気付いたオペレータがサービスマンの指示に基づいて電源を再投入することになるため、オペレータの負担を軽減させるため、更なる改良の余地があった。
【００１１】
そこで、定着温度が異常高温になったことを検出してＣＰＵを自動的にリセットすることも考えられるが、誤作動を回避するために、異常高温の検出レベルを高くすると、定着装置の周辺に設置された機器の樹脂部材等に損傷を及ぼす虞があり、また、定着部に紙が存在していると発煙する虞もある。
【００１２】
そこで、通常は、機器に損傷を及ぼさない範囲で目標温度より高い温度を異常検出温度に設定しているのであるが、用紙サイズによっては印字動作中に当該異常検出温度を超える場合もあり、そのような場合に正常に作動しているＣＰＵがリセットされると、紙詰まりが発生し、却って問題となる。
【００１３】
また、定着ローラが回転している印字動作中には問題が生じない異常検出温度であっても、定着ローラが停止している待機時に異常高温に維持されるとローラの被覆部材が変形したり溶出する虞もあり、一律の異常検出温度では効果的に対処できないという問題もあった。
【００１４】
本発明の目的は、上述の問題に鑑み、装置の動作状態に応じて定着部の異常検出温度を切り替えて検出することにより、ＣＰＵに異常が発生しても自動的に正常状態に復帰可能な信頼性の高い画像形成装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的を達成するため、本発明による画像形成装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、定着部の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出された定着部の温度が目標温度になるように定着ヒータを駆動制御するヒータ制御信号を出力するＣＰＵと、前記定着部の温度が異常過熱温度に達したときに前記定着ヒータへの給電を強制停止する安全回路を備えて構成される画像形成装置であって、前記温度検出部により検出された定着部の温度と異常検出温度を比較する第一の比較部と、前記第一の比較部による比較結果に基づいて前記ＣＰＵをリセットするリセット部と、装置の動作状態に基づいて前記異常検出温度を切り替える異常検出温度切替部を備えている点にある。
【００１６】
ＣＰＵに異常が発生し、第一の比較部により異常検出温度を超えたことが検出されると、当該ＣＰＵがリセットされる。当該異常検出温度は装置の動作状態に対応して温度レベルが切り替えられるので、誤作動によるＣＰＵリセットの発生が回避される。一方、異常過熱温度に達したときには、安全回路により定着ヒータへの給電が強制停止される。
【００１７】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、装置が印字動作状態と待機状態の何れの動作状態であるかを判別する判別部を備え、前記異常検出温度切替部は、前記判別部により装置が待機状態であると判別されると前記異常検出温度を第一の異常検出温度に設定し、前記判別部により装置が印字動作状態であると判別されると第一の異常検出温度より高い第二の異常検出温度に切り替える点にある。
【００１８】
定着ローラが停止している待機時には、比較的低い第一の異常検出温度でＣＰＵの異常状態を検出して早期にＣＰＵをリセットすることにより定着部の損傷を回避し、印字動作中では定着温度が目標温度を多少超えることがあっても、それにより誤作動しないように第一の異常検出温度より高い第二の異常検出温度でＣＰＵの異常状態を検出してＣＰＵをリセットする。印字動作中では定着ローラが常に回転しており用紙が定着部に止まることが無く、従って発煙に到るような事態も無いため、ＣＰＵが誤ってリセットされることが無いように異常検出温度を高く設定するのである。これにより、信頼性の高い画像形成装置が提供できるようになる。
【００１９】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加えて、前記定着部の通紙状態を検出する通紙状態検出部を備え、前記異常検出温度切替部は、前記異常検出温度が第二の異常検出温度に設定されているときに、前記通紙状態検出部により前記定着部に用紙が保持されていることが検出されると、前記異常検出温度を第二の異常検出温度より低い第三の異常検出温度に切り替える点にある。
【００２０】
装置が印字動作中であっても定着部に用紙が保持されているとき、つまり、紙詰まり時には、第二の異常検出温度より低い第三の異常検出温度に切り替えることにより、発煙等の異常状態が発生する前に適切にＣＰＵをリセットすることができるようになる。
【００２１】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記温度検出部により検出された定着部の温度と異常検出温度を比較する第二の比較部を備え、第二の比較部による検出結果に基づいて前記ヒータ制御信号を強制的にオフするゲート回路を備えている点にある。
【００２２】
上述の構成によれば、安全回路による給電停止と、ゲート回路によるＣＰＵが出力するヒータ制御信号の強制オフの二系統により定着ヒータを強制オフすることができ、定着ヒータの異常過熱に対して二重の安全を確保することができる。
【００２３】
同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第四の特徴構成に加えて、前記第二の比較部が前記第一の比較部と兼用されている点にある。
【００２４】
上述の構成によれば、画像形成装置に第二の比較部を備えるコストやスペースを削減することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明した通り、本発明によれば、装置の動作状態に応じて定着部の異常検出温度を切り替えて検出することにより、ＣＰＵに異常が発生しても自動的に正常状態に復帰可能な信頼性の高い画像形成装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明の画像形成装置の一例であるカラープリンタについて説明する。
【００２７】
図２に示すように、電子写真方式を採用したタンデム式のカラープリンタ１００は、液晶画面やプリント条件などを入力する操作キー等が配置された操作部１１０と、ネットワーク等を介してパーソナルコンピュータ等から入力された画像データに基づいてトナー像を形成する画像形成部１２０と、用紙収容部１４０を構成する標準カセット１４１または２段のオプションカセット１４２、１４３のいずれかから搬送された用紙に画像形成部１２０が形成したトナー画像を転写する転写部１３０と、トナー像を溶融して用紙に定着する定着部２００等の機能ブロックと、これらの機能ブロックを制御して所定の画像形成プロセスを実行する制御部４００と、制御部４００等に必要な電力を供給する電源部３００を備えている。
【００２８】
画像形成部１２０は、感光体と、感光体表面を一様に帯電する帯電装置と、入力された画像データに基づきレーザビームを走査して感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、形成された静電潜像をトナー画像として顕像化する現像装置などを備えた感光体ユニットをマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のトナー色毎に備えている。
【００２９】
転写部１３０は、画像形成部１２０の各感光体ユニットで形成されたトナー画像を重畳して担持する中間転写ベルト１３２と、中間転写ベルト１３２を回転支持する支持ローラ１３１と、中間転写ベルト１３２に担持されたトナー画像を用紙収容部１４０から搬送された用紙に転写する転写ローラ１３３と、中間転写ベルト１３２の残留トナーを除去するブレード１３４などを備えている。
【００３０】
図３に示すように、定着部２００は、定着ヒータ２０が内挿された定着ローラ２１と定着ローラ２１に圧接された加圧ローラ２２を備え、定着ローラ２１の非通紙領域に定着温度を検出する温度検出部としてのサーミスタ２３が接触配置されている。
【００３１】
図１に示すように、サーミスタ２３は抵抗Ｒ２４と直列に接続され、サーミスタ２３と抵抗Ｒ２４による直流電圧Ｖｄｃ２の分圧値（以下、「定着温度分圧値」と記載する。）が制御部４００に入力される。本実施形態では、サーミスタ２３にＮＴＣサーミスタが用いられ、温度の上昇と共に分圧値が上昇する。
【００３２】
電源部３００は、商用電源ラインの入力側に設けられたノイズフィルタ３０１と、パワースイッチとしてのリレースイッチ３０２と、入力交流電圧を降圧し、降圧した交流電圧を直流電圧Ｖｄｃ２にＡＣ／ＤＣ変換して制御部４００に供給する電源回路３０３を備えている。リレースイッチ３０２の直後には定着ヒータ２０に給電する給電ラインが分岐接続されている。
【００３３】
当該給電ラインには、定着部２００の温度が異常過熱温度に達したときに定着ヒータ２０への給電を強制停止する安全回路３０４が定着ヒータ２０と直列に接続されている。定着ヒータ２０への給電が長時間維持される等により定着温度が上昇し、定着温度が予め設定された所定の温度、例えば、２６０℃を超えると安全回路３０４を構成する温度ヒューズが溶断して給電ラインが遮断され、ヒータ２０への給電が強制的に遮断される。
【００３４】
図４に示すように、電源回路３０３は、商用電源から入力されたＡＣ１００Ｖの交流電圧が一次側に入力され、降圧した交流電圧ＡＣ２６Ｖと交流電圧ＡＣ１２Ｖを二次側から出力する電源トランスＴ３０と、交流電圧ＡＣ２６ＶをＡＣ／ＤＣ変換して直流電圧ＤＣ２４Ｖを出力する第一直流電圧出力部３１と、交流電圧ＡＣ１２ＶをＡＣ／ＤＣ変換して直流電圧ＤＣ３．３Ｖを出力する第二直流電圧出力部３５等が基板に配置されて構成されている。
【００３５】
第一直流電圧出力部３１は、ダイオードブリッジで構成される整流器３２と平滑用コンデンサＣ３３とＤＣレギュレータ３４等を備え、整流器３２により交流電圧ＡＣ２６Ｖを全波整流し、平滑用コンデンサＣ３３で平滑化し、ＤＣレギュレータ３４でＤＣ／ＤＣ変換して直流電圧ＤＣ２４Ｖの直流電圧Ｖｄｃ１を出力するように構成されている。
【００３６】
第二直流電圧出力部３５は、ダイオードブリッジで構成される整流器３６と平滑用コンデンサＣ３７とＤＣレギュレータ３８等を備え、整流器３６により交流電圧ＡＣ１２Ｖを全波整流し、平滑用コンデンサＣ３７で平滑化し、ＤＣレギュレータ３８でＤＣ／ＤＣ変換して直流電圧ＤＣ３．３Ｖの直流電圧Ｖｄｃ２を出力するように構成されている。
【００３７】
尚、本実施形態では、第二直流電圧出力部３５から出力される直流電圧Ｖｄｃ２は直流電圧ＤＣ３．３Ｖに設定されているが、このような値に限定されるものではなく、制御部４００等の動作電圧に応じて適宜設定することができる。例えば、直流電圧Ｖｄｃ２が直流電圧ＤＣ５Ｖに設定されるものであってもよい。
【００３８】
図１に示すように、制御部４００は基板に搭載されたマイクロコンピュータ４０及び周辺回路等により構成される。制御部４００には第二直流電圧出力部３５から直流電圧Ｖｄｃ２が給電される。
【００３９】
マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵ４１と動作プログラムが格納されたＲＯＭとＣＰＵ４１の作業領域として使用されるＲＡＭと入出力回路等を備え、ＣＰＵ４１で実行される動作プログラムに規定されたアルゴリズム基づいて各機能ブロックを制御して所定の画像形成プロセスを実行する。
【００４０】
カラープリンタ１００に画像データが入力されると、マイクロコンピュータ４０は、画像形成部１２０や転写部１３０に備えた各ローラ等に動力を供給するモータ７２の駆動開始を指示するスタート信号ＳＴと、所定周波数のクロック信号ＣＬＫ信号をモータ駆動回路７１に出力するとともに、定着ヒータ２０に給電を開始する。
【００４１】
マイクロコンピュータ４０は、モータ７２が所定の回転速度になり、定着温度が目標温度まで上昇すると、画像形成部１２０に対して当該画像データに基づくトナー画像を形成させ、転写部１３０に対して用紙収容部１４０から搬送された用紙にトナー画像を転写させ、定着部２００によりトナー画像が定着された用紙を出力させる。
【００４２】
モータ駆動回路７１は、マイクロコンピュータ４０から入力された所定周期のクロック信号ＣＬＫに基づいてモータ駆動用の所定周波数のクロック信号を生成するＰＬＬ回路を備え、その出力信号によりモータ７２を回転駆動し、モータ７２の回転速度が所定の回転速度になると、ハイレベルのレディー信号ＲＤＹを出力する。マイクロコンピュータ４０は、モータ駆動回路７１からハイレベルのレディー信号ＲＤＹが入力されると、モータ７２が所定の回転速度になったと判断する。
【００４３】
マイクロコンピュータ４０は、定着温度分圧値のアナログ電圧値をＡ／Ｄ変換して導出し、ＲＯＭに格納した当該アナログ電圧値と定着温度の関係を示したテーブルデータを参照して定着温度を取得する。マイクロコンピュータ４０は、当該定着温度に基づき、ハイレベル又はローレベルのヒータ制御信号を出力して、定着ヒータ２０と直列に接続されたトライアック３０５を介して定着ヒータ２０への給電を制御し、定着温度が目標温度になるように制御する。
【００４４】
定着温度が目標温度より低いとき、マイクロコンピュータ４０からローレベルで出力されたヒータ制御信号がトランジスタＱ４２のベースに入力されて、トランジスタＱ４２のコレクタからハイレベルの信号がトライアック３０５に入力され、トライアック３０５は閉成状態となって定着ヒータ２１がオンし、定着温度が上昇する。
【００４５】
定着温度が所定温度より高いとき、マイクロコンピュータ４０からハイレベルで出力されたヒータ制御信号がトランジスタＱ４２のベースに入力されて、トランジスタＱ４２のコレクタからローレベルの信号がトライアック３０５に入力され、トライアック３０５は開成状態となってヒータ２１がオフし、定着温度が低下する。
【００４６】
目標温度は、カラープリンタ１００の動作状態や用紙収容部１４０から搬送される用紙種別などにより予め設定されて目標温度テーブルとしてＲＯＭに格納されている。本実施形態では、具体的には、印字動作中の目標温度は用紙種別に応じて例えば１８０℃から２１０℃に設定され、待機中の目標温度は１４０℃に設定される。
【００４７】
マイクロコンピュータ４０による定着温度制御動作について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
カラープリンタ１００が待機状態のとき（ＳＡ１）、定着温度Ｔが１４０℃未満であるとマイクロコンピュータ４０はローレベルの信号を出力して定着ヒータ２０をオンして定着温度を上昇させ（ＳＡ５、ＳＡ７）、定着温度Ｔが１４０℃以上になると、マイクロコンピュータ４０はハイレベルの信号を出力して定着ヒータ２０をオンして定着温度を低下させる（ＳＡ５、ＳＡ６）。
【００４９】
カラープリンタ１００が印字動作状態のとき（ＳＡ１）、定着温度Ｔが目標温度Ｔｆｉｘ未満であるとマイクロコンピュータ４０はローレベルの信号を出力して定着ヒータ２０をオンして定着温度を上昇させ（ＳＡ２、ＳＡ４）、定着温度が目標温度Ｔｆｉｘ以上になると、マイクロコンピュータ４０はハイレベルの信号を出力して定着ヒータ２０をオンして定着温度を低下させる（ＳＡ２、ＳＡ３）。
【００５０】
厚紙を定着処理するとき、定着部２００には普通紙を定着処理するときより多くの熱量が必要となる。そこで、マイクロコンピュータ４０は、定着部２００により定着処理する用紙種別によって、定着温度を目標温度より上昇させることがある。しかし、定着温度が例えば２３０℃程の高温レベルを超えると、定着部２００周辺の樹脂部材などに変形を生じる虞がある。
【００５１】
そこで、図１に示すように、制御部４００には、サーミスタ２３により検出された定着温度と異常検出温度を比較する第二の比較部４４が備えられている。第二の比較部４４の出力端子はトランジスタＱ４３のベースと接続されており、トランジスタＱ４３のコレクタはトランジスタＱ４２のコレクタとトライアック３０５の接続ノードに接続されている。
【００５２】
図６に示すように、第二の比較部４４はコンパレータ４５を備え、コンパレータ４５の非反転入力端子には定着温度分圧値が入力され、コンパレータ４５の反転入力端子には抵抗Ｒ４６と抵抗Ｒ４７による直流電圧Ｖｄｃ２の分圧値が入力されている。反転入力端子に入力される分圧値は、定着温度が高温レベル、即ち異常検出温度であるときの定着温度分圧値が設定されている。
【００５３】
従って、定着温度が異常検出温度に達すると、コンパレータ４５からハイレベルの信号が入力されたトランジスタＱ４３は、トランジスタＱ４２のコレクタから出力される信号を強制的にローレベルにするため、トライアック３０５が開成されて定着ヒータ２０への給電が遮断される。即ち、トランジスタＱ４３は、第二の比較部４４による検出結果に基づいてヒータ制御信号を強制的にオフする本発明のゲート回路である。
【００５４】
しかし、第二の比較部４４による検出結果に基づいてトランジスタＱ４３によりヒータ制御信号が強制的にオフされて定着温度が低下し、定着温度が異常検出温度より低くなると、コンパレータ４５からローレベルの信号が入力されたトランジスタＱ４３は、トランジスタＱ４２のコレクタからの出力されるハイレベルの信号を強制的にローレベルにしなくなるため、トライアック３０５が閉成されて定着ヒータ２０への給電が再開される。
【００５５】
従って、マイクロコンピュータ４０に異常が生じてローレベルのヒータ制御信号を継続して出力しているときには、図７に示すように、第二の比較部４４の検出結果に基づくトランジスタＱ４３による定着ヒータ２０の強制オフ動作では、定着温度は異常検出温度前後に維持され、不要な電力が消費されることになる。
【００５６】
また、マイクロコンピュータ４０に正常な定着温度制御動作を再開させるには、カラープリンタ１００に電源を再投入してマイクロコンピュータ４０をリセットしなければならない。
【００５７】
そこで、図１に示すように、制御部４００には、サーミスタ２３により検出された定着温度と異常検出温度を比較する第一の比較部５１と、第一の比較部５１による比較結果に基づいてマイクロコンピュータ４０をリセットするリセット部が備えられ、異常検出温度と定着温度を比較することで、第一の比較部５１により定着温度の異常が検出されると、リセット部によりマイクロコンピュータ４０が自動的にリセットされる。
【００５８】
図１、図８に示すように、第一の比較部５１はコンパレータ５２を備え、コンパレータ５２の非反転入力端子には定着温度分圧値が入力され、コンパレータ５２の反転入力端子には定着温度が異常検出温度であるときの定着温度分圧値と同じ値の電圧が入力される。
【００５９】
コンパレータ５２の出力端子は、マイクロコンピュータ４０をパワーオン時にリセットするリセット回路５９と接続されたワンショットマルチバイブレータでなるワンショットマルチ回路５８と接続されている。ワンショットマルチ回路５８とリセット回路５９により本発明のリセット部が構成される。
【００６０】
従って、定着温度が異常検出温度よりも高くなり、コンパレータ５２の出力信号がローレベルからハイレベルに切替ると、ワンショットマルチ回路５８から１パルスがリセット回路５９に入力されて、リセット回路５９からの出力信号によりマイクロコンピュータ４０が自動的にリセットされる。
【００６１】
また、コンパレータ５２の出力端子はトランジスタＱ５０のベースと接続され、トランジスタＱ５０のコレクタはトランジスタＱ４２のコレクタとトライアック３０５の接続ノードに接続されている。
【００６２】
従って、異常状態にあるマイクロコンピュータ４０からローレベルのヒータ制御信号が常時出力されて定着ヒータ２０への給電が継続されることがあっても、定着温度が異常検出温度よりも高くなると、コンパレータ５２からハイレベルの信号が入力されたトランジスタＱ５０は、トランジスタＱ４２のコレクタから出力される信号を強制的にローレベルにするため、トライアック３０５が開成されて定着ヒータ２０への給電が遮断される。
【００６３】
即ち、図９（ａ）に示すように、トランジスタＱ４２とトランジスタＱ４３とトランジスタＱ５０によりワイヤードオア回路が構成され、図９（ｂ）に示すように、マイクロコンピュータ４０から出力されるヒータ制御信号と、第二の比較部４４からの出力信号と、第一の比較部５１からの出力信号の全てがローレベルであるときにのみトライアック３０５への入力信号はハイレベルとなって定着ヒータ２０に給電され、その他の場合は定着ヒータ２０への給電は遮断される。
【００６４】
少しでも早く、定着ヒータ２０への不要な給電を遮断するとともに、異常状態にあると考えられるマイクロコンピュータ４０をリセットするため、制御部４００には、装置の動作状態に基づいて異常検出温度を切り替える異常検出温度切替部５５が備えられている。
【００６５】
図８に示すように、異常検出温度切替部５５は直列に接続された抵抗Ｒ５６とトランジスタＱ５７で構成され、抵抗Ｒ５６とトランジスタＱ５７は、第一の比較部５１の備える抵抗Ｒ５４と並列に接続されている。従って、トランジスタＱ５７のベースにハイレベルの信号が入力されているときには、コンパレータ５２の反転入力端子には抵抗Ｒ５３と、抵抗Ｒ５４と抵抗Ｒ５６の並列抵抗による直流電圧Ｖｄｃ２の分圧値が入力され、トランジスタＱ５７のベースにローレベルの信号が入力されているときには、抵抗Ｒ５３と抵抗Ｒ５６による直流電圧Ｖｄｃ２の分圧値が入力される。
【００６６】
つまり、トランジスタＱ５７のベースに入力される信号レベルによって異常検出温度は変化し、トランジスタＱ５７のベースにハイレベルの信号が入力されているときの異常検出温度である第一の異常検出温度は、トランジスタＱ５７のベースにローレベルの信号が入力されているときの異常検出温度である第二の異常検出温度よりも低くなる。
【００６７】
図１に示すように、制御部４００には、カラープリンタ１００が印字動作状態と待機状態の何れの動作状態であるかを判別する判別部６３と、定着部２００の通紙状態を検出する通紙状態検出部６０が備えられている。
【００６８】
判別部６３はモータ駆動回路７１から出力されるＲＤＹ信号がベースに入力されるトランジスタＱ６４を備える。ハイレベルのＲＤＹ信号が入力されると、トランジスタＱ６４のコレクタ−エミッタ間が導通状態となる。
【００６９】
即ち、判別部６３は、ＲＤＹ信号がハイレベルであるカラープリンタ１００が印字動作状態にあるときにはコレクタ−エミッタ間を導通状態にし、ＲＤＹ信号がローレベルであるカラープリンタ１００が待機状態にあるときにはコレクタ−エミッタ間を遮断状態にする。
【００７０】
通紙状態検出部６０は、定着部２００の直近の下流側に設置され、定着部２００に用紙が保持されているか否かを検出するペーパセンサ７０からの出力信号が入力端子及びリセット端子に入力されるカウンタ回路６２と、カウンタ回路６２の出力端子とベースが接続されたトランジスタＱ６１を備える。ペーパセンサ７０は用紙を検出するとハイレベルの信号を出力するように構成される。
【００７１】
図１０（ａ）に示すように、ペーパセンサ７０からハイレベルの信号が出力されると、カウンタ回路６２はカウントを開始し、カウント値が閾値に達するとハイレベルの信号を出力するように構成される。カウンタ回路６２からハイレベルの信号が入力されるとトランジスタＱ６１のコレクタ−エミッタ間は遮断状態となる。
【００７２】
閾値は定着部２００を用紙が通過するのに充分な時間を考慮して設定されており、定着部２００を用紙が正常に通過しているときには、カウント値が閾値に達する前にペーパセンサ７０からの出力信号はローレベルに切り替り、カウント値がリセットされるため、カウンタ回路６２からハイレベルの信号が出力されることはない。しかし、定着部２００に用紙が保持されてカウント値が閾値に達するとハイレベルの信号が出力される。
【００７３】
即ち、通紙状態検出部６０は、定着部２００に用紙が保持されていないときにはトランジスタＱ６１のコレクタ−エミッタ間を導通状態にし、定着部２００に用紙が保持されているときにはトランジスタＱ６１のコレクタ−エミッタ間を遮断状態にする。
【００７４】
図１に示すように、通紙状態検出部６０のトランジスタＱ６１は直流電圧Ｖｄｃ２と判別部６３のトランジスタＱ６４は直列に接続されており、トランジスタＱ６１のエミッタが異常検出温度切替部５５に入力されている。
【００７５】
従って、図１０（ｂ）に示すように、ＲＤＹ信号がローレベルであるとき、即ち、判別部６３によりカラープリンタ１００が待機状態であると判別されると、ハイレベルの信号が入力される異常検出温度切替部５５により異常検出温度が第一の異常検出温度に設定され、ＲＤＹ信号がハイレベルであるとき、即ち、判別部６３によりカラープリンタ１００が印字動作状態であると判別されると異常検出温度切替部５５により第一の異常検出温度より高い第二の異常検出温度に切り替えられる。尚、図１０（ｂ）では、第一の異常検出温度は２００℃であり、第二の異常検出温度は２５０℃である。
【００７６】
また、図１０（ｂ）に示すように、異常検出温度が第二の異常検出温度に設定されているときに、カウンタ回路６２の出力信号がハイレベルであるとき、即ち、通紙状態検出部６０により定着部２００に用紙が保持されていることが検出されると、異常検出温度切替部５５により異常検出温度が第一の異常検出温度に切り替えられる。
【００７７】
マイクロコンピュータ４０によらない定着温度制御動作について、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。
【００７８】
カラープリンタ１００が待機状態であると判別部６３により判別されると（ＳＢ１）、異常検出温度切替部５５により異常検出温度が第一の異常検出温度である２００℃に設定され（ＳＢ７）、定着温度が２００℃以上であると（ＳＢ８）、トランジスタＱ５０により定着ヒータ２０が強制オフされ、リセット部５８、５９によりマイクロコンピュータ４０がリセットされる（ＳＢ９、ＳＢ１０）。
【００７９】
カラープリンタ１００が印字動作状態であると判別部６３により判別されると（ＳＢ１）、異常検出温度切替部５５により異常検出温度が第二の異常検出温度である２５０℃に設定される（ＳＢ２）。
【００８０】
通紙状態検出部６０により定着部２００に用紙が保持されていると検出されると（ＳＢ３）、異常検出温度切替部５５により異常検出温度が第一の異常検出温度である２００℃に切替えられ（ＳＢ７）、定着温度が２００℃以上であると（ＳＢ８）、トランジスタＱ５０により定着ヒータ２０が強制オフされ、リセット部５８、５９によりマイクロコンピュータ４０がリセットされる（ＳＢ９、ＳＢ１０）。
【００８１】
通紙状態検出部６０により定着部２００での用紙保持が検出されることなく（ＳＢ３）、定着温度が２５０℃以上であると（ＳＢ８）、トランジスタＱ５０により定着ヒータ２０が強制オフされ、リセット部５８、５９によりマイクロコンピュータ４０がリセットされる（ＳＢ９、ＳＢ１０）。
【００８２】
通紙状態検出部６０により定着部２００での用紙保持が検出されることなく（ＳＢ３）、定着温度が２５０℃未満、且つ、２３０℃以上であると（ＳＢ４、ＳＢ５）、トランジスタＱ４３により定着ヒータ２０が強制オフされる（ＳＢ６）。  
【００８３】
以下に、別実施形態について説明する。
【００８４】
上述の実施形態では、温度検出部としてＮＴＣサーミスタを用いるものとして説明したが、ＰＴＣサーミスタを用いるものであってもよい。この場合、温度検出部の特性に応じてゲート回路の論理レベルやコンパレータに入力する基準電圧値などを適宜調整すればよい。
【００８５】
上述の実施形態では、安全回路３０４を構成する温度ヒューズは２６０℃で溶断されるものとし、第一の異常検出温度を２００℃とし、第二の異常検出温度を２５０℃とし、第二の比較部４４に対する異常検出温度は２３０℃とし、待機時の目標温度を１４０℃としたが、これらの温度は、本発明を採用する画像形成装置の特性に応じて変更することができることは言うまでもない。
【００８６】
上述の実施形態では、判別部６３は、モータ駆動回路７１から出力されるＲＤＹ信号のレベルに基づいて、カラープリンタ１００が印字動作状態にあるか否かを判別するものとしたが、他の信号のレベルに基づいて判別するものであってもよい。
【００８７】
例えば、感光体ユニットの露光装置が備えるポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータの駆動回路が、ポリゴンミラーが所定の回転速度になったことを示す信号を出力するように構成されるとき、判別部６３は当該信号に基づいてカラープリンタ１００のプリント動作中であるか否かを判別するものであってもよい。
【００８８】
上述の実施形態では、安全回路３０４は温度ヒューズでなるものとしたが、図１２に示すように、バイメタル等のサーモスイッチで構成されるものであってもよい。
【００８９】
上述の実施形態では、本発明が適用されたカラープリンタ１００について説明したが、定着部の温度を検出する温度検出部と、温度検出部により検出された定着部の温度が目標温度になるように定着ヒータを駆動制御するヒータ制御信号を出力するＣＰＵと、定着部の温度が異常過熱温度に達したときに定着ヒータへの給電を強制停止する安全回路を備えて構成される複写機やファクシミリなど、他の画像形成装置に本発明を適用することが可能であることは言うまでもない。
【００９０】
上述の実施形態では、カラープリンタ１００は、制御部４００に第二の比較部４４を備えるものとしたが、上述の実施形態で説明したように、第一の比較部５１による比較結果から定着温度が異常検出温度となったときには、トランジスタＱ５０によりヒータ制御信号を強制オフすることができるため、図１２に示すように、第二の比較部４４を備えず、第二の比較部４４が第一の比較部５１と兼用されるものであってもよい。
【００９１】
上述の実施形態では、カラープリンタ１００は、制御部４００に第一の比較部５１からの出力信号に基づいてヒータ制御信号を強制オフするトランジスタ５０を備えるものとしたが、図１３に示すように、第二の比較部４４からの出力信号に応じてトランジスタＱ４３によりヒータ制御信号を強制オフすることができるため、トランジスタ５０を備えないものであってもよい。
【００９２】
上述の実施形態では、通紙状態検出部６０はカウンタ回路６２を備えるものとしたが、図１４（ａ）に示すように、トランジスタＱ６１のベースに入力する信号を遅延させる遅延回路を備えるものであってもよい。ここで、図１４（ａ）では、当該遅延回路は抵抗Ｒ６３とコンデンサＣ６５により構成されている。尚、コンデンサＣ６５の電荷を放電するトランジスタＱ６４を備えることで、ペーパセンサ７０からローレベルの信号が入力されると、トランジスタＱ６４によりコンデンサＣ６５の電荷は放電されるため、ペーパセンサ７０からハイレベルの信号が入力されてから、信号を出力するまでの時間は一定に保持される。
【００９３】
上述の実施形態では、カラープリンタ１００は、定着部２００の通紙状態を検出する通紙状態検出部６０を備え、異常検出温度切替部５５は、異常検出温度が第二の異常検出温度に設定されているときに、通紙状態検出部６０により定着部２００に用紙が保持されていることが検出されると、異常検出温度を第一の異常検出温度に切り替えるものとしたが、第二の異常検出温度より低い第三の異常検出温度に切替えるものであってもよい。
【００９４】
この場合、例えば、図１４（ｂ）に示すように、直列に接続された抵抗Ｒ５６ａとトランジスタＱ５７ａと、直列に接続された抵抗Ｒ５６ｂとトランジスタＱ５７ｂを第一の比較部５１の備える抵抗Ｒ５４と並列に接続し、通紙状態検出部６０と判別部６３により、トランジスタＱ５７ｂとトランジスタＱ５７ａのコレクタ−エミッタ間を個別に導通制御することができるように異常検出温度切替部５５を構成することで実現可能であり、より決め細やかな定着温度制御やマイクロコンピュータ４０のリセットが可能となる。
【００９５】
尚、上述した実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更設計することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】制御部の説明図
【図２】カラープリンタの説明図
【図３】定着部の説明図
【図４】電源回路の説明図
【図５】マイクロコンピュータによる定着温度の制御動作を説明するフローチャート
【図６】第二の比較部の説明図
【図７】第二の比較部により制御された定着温度のグラフ
【図８】第一の比較部の説明図
【図９】（ａ）はヒータ制御信号を強制オフするゲート回路の説明図、（ｂ）はトライアックに入力されるヒータ制御信号のレベルの説明図
【図１０】（ａ）はカウンタ回路から信号出力されるまでを説明するタイミングチャート、（ｂ）は異常検出温度切替部により切替えられた異常検出温度の説明図
【図１１】マイクロコンピュータによらない定着温度の制御動作を説明するフローチャート
【図１２】別実施形態での制御部の説明図
【図１３】別実施形態での制御部の説明図
【図１４】（ａ）は別実施形態での通紙状態検出部の説明図、（ｂ）は別実施形態での異常検出温度切替部の説明図
【符号の説明】
【００９７】
２０：定着ヒータ
２３：温度検出部（ＮＴＣサーミスタ）
２４：分圧抵抗
４０：マイクロコンピュータ
４１：ＣＰＵ
４４：第二の比較部
５１：第一の比較部
５５：異常検出温度切替部
５８：リセット部（ワンショットマルチ回路）
５９：リセット部（リセット回路）
６０：通紙状態検出部
６２：カウンタ回路
６３：判別部
７０：ペーパセンサ
７１：モータ駆動回路
７２：モータ
２００：定着部
３００：電源部
３０１：ノイズフィルタ
３０２：パワースイッチ（リレースイッチ）
３０３：電源回路
３０４：安全回路（温度ヒューズ）
３０５：トライアック
Ｑ４３：ゲート回路（トランジスタ）
【図１】
2009229829.tif 000003
【図２】
2009229829.tif 000004
【図３】
2009229829.tif 000005
【図４】
2009229829.tif 000006
【図５】
2009229829.tif 000007
【図６】
2009229829.tif 000008
【図７】
2009229829.tif 000009
【図８】
2009229829.tif 000010
【図９】
2009229829.tif 000011
【図１０】
2009229829.tif 000012
【図１１】
2009229829.tif 000013
【図１２】
2009229829.tif 000014
【図１３】
2009229829.tif 000015
【図１４】
2009229829.tif 000016