(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真プロセスによって記録紙に転写されたトナー像を記録紙に熱定着させる熱定着装置に備えられた定着ヒータに対する供給電圧をオン／オフするヒータ点灯手段と、前記熱定着装置の定着温度を検知して、定着温度が上がったときに出力電圧を上げて出力する温度検知手段と、この温度検知手段の出力電圧をもとに前記熱定着装置の定着温度を求め、この定着温度をもとに前記熱定着装置が一定温度になるように前記ヒータ点灯手段を制御する制御手段と、この制御手段による前記制御が不可能であっても、前記温度検知手段の前記出力電圧を入力し、この出力電圧が予め設定された設定温度に対応する電圧を超えたときに前記定着ヒータを強制的にオフにする強制オフ手段とを備えた熱定着装置のフェールセーフ装置であって、
前記強制オフ手段に、前記設定温度を予熱制御時と記録紙定着制御時において、それぞれ異なる温度に切り替える設定手段を設けたことを特徴とする熱定着装置のフェールセーフ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置，複写機あるいはファクシミリ機能と複写機能を有する複合機等の電子写真方式による画像記録装置の熱定着装置のフェールセーフ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱定着装置の定着ヒータのオン／オフ制御は、通常、サーミスタによる温度検出電圧値をＡ／Ｄ変換した信号を基にＣＰＵが熱定着装置の温度を求め、その温度を基にソフトウエア制御によって定着ヒータをオン／オフすることにより、熱定着装置を一定の定着温度に保っている。
【０００３】
また、サーミスタから温度検出電圧を入力し、予め設定されているスレッシュ電圧値を基準に定着ヒータをオン／オフさせる強制オフ回路が安全保障用に備えられた構成もある。この場合、仮に、前記Ａ／Ｄ変換した信号を処理して定着ヒータをオン／オフするためのソフトウエアが暴走したり、あるいは回路故障が発生した場合には、熱定着装置の温度が定着温度よりも少し高くなってサーミスタの温度検出電圧がスレッシュ電圧値を超えたとき、すなわち熱定着装置の温度がスレッシュ温度を超えたときに、強制オフ回路によって定着ヒータが強制オフされ、温度検出電圧がスレッシュ電圧値より低くなった場合には、定着ヒータがオンされる。このように、ソフトウエアの暴走や回路故障が発生した場合には、ソフトウエアが介在することなく定着温度が一定に保たれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ソフトウエア暴走が発生して強制オフ回路のオン／オフの繰り返しが、通常の使用時には考えられないような長い時間に亘って継続された場合には、発火こそはしないが、メカ部品の温度劣化による故障を引き起こすおそれがある。この点を解決するために、強制オフ回路のスレッシュ電圧値に対応する設定温度を、故障を起こさないような温度に設定することが考えられるが、これは定着温度自体が高いこともあって非常に困難である。
【０００５】
また、通常、ソフトウエアの暴走が発生した場合には、ウォッチドックタイマが所定時間経時した時点でリセットされるため、数十秒〜数分後にはソフトウエアによる定常の温度制御に戻る。したがって、短時間であればソフトウエアの暴走にも対応可能であり、その間にＣＰＵにウォッチドックタイマによるリセットがかかれば特に故障は発生しない。しかし、ウォッチドックタイマが効かない暴走が発生した場合には、上述したように強制オフ回路により長時間に亘って定着ヒータにより熱定着装置の高温状態が維持され、その結果、機器に故障が発生するおそれが依然として残る。
【０００６】
また、従来機では強制オフ回路の温度設定は定着温度よりもやや高い温度に設定されていたので、待機中の予熱制御時にも暴走が発生すれば、この高温を維持することになり、機器に故障が発生するおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決して、ソフトウエアの暴走が発生した場合に、予熱制御時において強制オフ回路のスレッシュ電圧値を下げ、動作時よりも低い温度に保つ機能を有する熱定着装置のフェールセーフ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、電子写真プロセスによって記録紙に転写されたトナー像を記録紙に熱定着させる熱定着装置に備えられた定着ヒータに対する供給電圧をオン／オフするヒータ点灯手段と、前記熱定着装置の定着温度を検知して、定着温度が上がったときに出力電圧を上げて出力する温度検知手段と、この温度検知手段の出力電圧をもとに前記熱定着装置の定着温度を求め、この定着温度をもとに前記熱定着装置が一定温度になるように前記ヒータ点灯手段を制御する制御手段と、この制御手段による前記制御が不可能であっても、前記温度検知手段の前記出力電圧を入力し、この出力電圧が予め設定された設定温度に対応する電圧を超えたときに前記定着ヒータを強制的にオフにする強制オフ手段とを備えた熱定着装置のフェールセーフ装置であって、前記強制オフ手段に、前記設定温度を予熱制御時と記録紙定着制御時において、それぞれ異なる温度に切り替える設定手段を設けたことを特徴とする。このような構成により、予熱制御時に設定手段が設定温度を定着温度より低く設定しておくことにより、予熱制御時にソフトエアが暴走を起こしても、強制オフ手段による定着ヒータのオン／オフ動作により熱定着装置の温度を故障温度以下に抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１実施形態の装置を備えたファクシミリ装置の制御系を示すブロック図であり、１は中央処理装置(以下、ＣＰＵと称する)、２は各種制御プログラムを記憶したＲＯＭ、３はデータ処理用のＲＡＭ、４は圧縮データ用の画像メモリであるＳＡＦメモリ、５はプロッタ生データ用の画像メモリであるページメモリ、６は使用者がデータを入力するための操作部、７はデータの圧縮伸張を行う圧縮伸張回路、８は画像を読み取るスキャナ部を制御するスキャナ制御回路、９は画像を記録紙に出力する電子写真方式のプロッタ部に対してＩ／Ｏ制御を行うプロッタ制御回路、１０はモデム、１１はＮＣＵ（Network Control Unit）、１２は通信アナログ制御回路、１３はヒータ点灯回路、１４は、ヒータ点灯回路１３の制御によってオン／オフされ、熱定着装置を加熱する定着ヒータ、１５は、熱定着装置の温度を検知し、その温度に対応した温度検出電圧を出力するサーミスタ、１６は、サーミスタ１５の温度検出電圧を入力し、温度検出電圧が予め設定されているスレッシュ電圧に近づくように、定着ヒータ１４を強制的にオン／オフさせる強制オフ回路、１７はアナログデータであるサーミスタ１５からの温度検出電圧をデジタルデータに変換するＡＤコンバータを示す。
【００１４】
スキャナ部で読み取った画像データは、まずページメモリ５に格納され、ページメモリ５の画像データが圧縮伸張回路７によってデータ圧縮されて通信データとしてＳＡＦメモリ４に格納される。さらにＳＡＦメモリ４の通信データは通信アナログ制御回路１１の制御のもとにモデム１０によって回線データに変換され、ＮＣＵ１２の制御によって電話回線を介して回線データが相手側ファクシミリ装置に送信される。
【００１５】
相手側ファクシミリ装置から電話回線を介してＮＣＵ１２がファクシミリ受信したとき、そのときの回線データはモデムによって受信データに変換されて、ＳＡＦメモリ４に格納される。さらにＳＡＦメモリ４の受信データは圧縮伸張回路７によって伸張されてページメモリ５に格納され、プロッタ制御回路９によってプロッタが起動してページメモリ５に格納されたデータが記録紙に印刷される。
【００１６】
ファクシミリ装置は、通常、受信待機状態にあるとともに、受信時に印刷できるように熱定着装置が予熱されている。熱定着装置の温度はサーミスタ１５によって検知され、その出力は強制オフ回路１６およびＡＤコンバータ１７に入力される。そしてＡＤコンバータ１７から出力された熱定着装置の温度データを基にＣＰＵ１が熱定着装置の温度を算出し、所定の温度より高い場合には定着ヒータ１４をオフさせ、低い場合には定着ヒータ１４をオンさせる。さらに、サーミスタ１５の検知出力を同じ経路でＣＰＵ１にフィードバックして、定着ヒータ１４をオン／オフさせて、熱定着装置の定着温度を安定させる。
【００１７】
さらに、ソフトウエアの暴走により温度制御が不可能になった場合には、強制オフ回路１６により熱定着装置の定着温度が安定するように制御される。強制オフ回路１６は、サーミスタ１５からの温度検知電圧と予め設定してあるスレッシュ電圧を比較し、温度検知電圧がスレッシュ電圧を超えた時に定着ヒータ１４をオフにすることによって定着温度を制御するものである。ここで、強制オフ回路１６には、定着動作時のスレッシュ電圧と、このスレッシュ電圧よりも低く設定されている予熱制御時のスレッシュ電圧とが予め用意されており、機器の状態に応じてＣＰＵ１の制御によりスレッシュ電圧が変更される。
【００１８】
図２は強制オフ回路の構成を示すブロック図であり、１８はコンパレータ、１９はＡＮＤ回路を示す。コンパレータ１８の一方の入力にはサーミスタ１５からの温度検知電圧が入力され、他方の入力には、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２および抵抗３の並列回路とを直列に接続してなる分圧回路からのリファレンス電圧が入力され、リファレンス電圧が温度検知電圧より大きい場合にはコンパレータ１８はオンになり、リファレンス電圧が温度検知電圧より低い場合にはコンパレータ１８はオフになる。
【００１９】
さらに、ＡＮＤ回路１９の一方の入力にはＣＰＵ１からの信号が入力され、他方の入力にはコンパレータ１８の出力が入力される。ここで、ファクシミリ装置が起動している場合にはＡＮＤ回路１９に入力されるＣＰＵ１の信号はオンになる。そのため、コンパレータ１８のオン／オフによってＡＮＤ回路１９の出力が決定され、ＡＮＤ回路１９の出力を基に定着ヒータ１４がオン／オフされる。
【００２０】
また、抵抗Ｒ３には直列にトランジスタからなるスイッチング素子ＴＲが設けられている。このスイッチング素子ＴＲはＣＰＵ１の制御によって待機中における予熱制御時にオンになりそれ以外のときにオフになる。そしてスイッチング素子ＴＲをオンにするとコンパレータ１８に入力されるリファレンス電圧が低下する。そのため、定着動作時には予熱制御時よりも高いスレッシュ温度に設定させる。
【００２１】
このように構成したことにより、待機時にソフトウエア暴走等の異常が発生しても、強制オフ回路１６の制御によって定着ヒータ１４は低温を維持するために、部品の温度劣化によって故障の発生を大きく減少させることができる。
【００２２】
図３は本発明の第２実施形態の装置における強制オフ回路の構成を示すブロック図である。この第２実施形態の装置は、図２に示す第１実施形態における強制オフ回路の抵抗Ｒ２，Ｒ３に対して抵抗Ｒ４を並列に接続し、さらにＣＰＵ１の制御によって抵抗Ｒ４に対する通電をオン／オフするスイッチング素子ＴＲ２を設けたものである。そして、ＣＰＵ１の制御によってスイッチング素子ＴＲ，ＴＲ２をオン／オフすることにより３種類のリファレンス電圧の設定が可能になる。
【００２３】
これにより例えば、第２実施形態の装置を有する機器が複写機能とファクシミリ機能を有する場合、複写可能な状態で待機する予熱制御時と、ファクシミリ受信の待機状態の予熱制御時と、記録動作状態の定着制御時において、それぞれ異なったスレッシュ温度の設定が可能になる。すなわち、ファクシミリ機能を優先に使用する場合は待機状態が長時間継続することに対し、複写機能を優先に使用する場合には多くは機器を使用する時間帯に待機状態となるため、ファクシミリ優先待機温度に対応するリファレンス電圧と、このリファレンス電圧より高く設定した複写優先待機温度に対応するリファレンス電圧と、このリファレンス電圧より高く設定した定着温度のリファレンス電圧というように系統別に分けておくことが可能になる。
【００２４】
このように構成したことにより、例えば、ファクシミリ受信待機中にソフトウエア暴走が生じた場合の熱定着装置の温度を、複写待機時の熱定着装置の温度よりも低く抑えるというように、さらに細かな熱定着装置の温度設定対応が可能になる。
【００２５】
図４は本発明の第３実施形態の装置における強制オフ回路の構成を示すブロック図であり、２０はＡＮＤ回路、２１はＯＲ回路を示す。なお、図２に示した第１実施形態の装置における強制オフ回路の構成と同一の部材（素子）については同一の符号を付して詳細な説明は省略した。
【００２６】
図４に示すように、第３実施形態の装置における強制オフ回路の構成は、ＣＰＵ１から発生するスイッチング素子ＴＲをオン／オフする予熱時制御信号をＡＮＤ回路１９の一方の入力とし、さらに、コンパレータ１８の出力をＡＮＤ回路１９の他方の入力とするとともにＡＮＤ回路２０の一方の入力とし、ＡＮＤ回路２０の他方の入力にＣＰＵ１から発生する定着時制御信号を入力させ、ＡＮＤ回路１９とＡＮＤ回路２０をＯＲ回路２１に入力し、出力される論理和をヒータ点灯信号としたものである。
【００２７】
第３実施形態の装置における強制オフ回路による定着時と予熱時の定着ヒータのオン／オフ制御はＣＰＵ１からの別信号によって行われる。すなわち、予熱時には、必ず抵抗Ｒ３に通電されて低温設定が選択され、ＡＮＤ回路１９の一方の入力はオンになり、他方の入力はコンパレータ１８の出力に応じてヒータ点灯信号がオン／オフされる。このとき定着時制御信号が出力されていないため、ＡＮＤ回路２０の出力は必ずオフになる。定着時には、ＡＮＤ回路２０の他方の入力は定着時制御信号によりオンになり、抵抗Ｒ３に通電されていないため高温設定が選択されるため、ＡＮＤ回路２０の一方の入力はコンパレータ１８の出力に応じてヒータ点灯信号がオン／オフされる。このように予熱時制御はＡＮＤ回路１９により強制オフ可能に、定着時制御はＡＮＤ回路２０によって強制オフ可能にし、それぞれをＯＲ回路２１を通して定着ヒータ１４のオン／オフを可能にする。
【００２８】
このように第３実施形態によれば、強制オフ回路のスレッシュ電圧の切り換えを、予熱制御時と定着制御時それぞれの定着ヒータオン／オフ信号で兼用する構成であるため、予熱制御時と定着制御時においてスレッシュ電圧の切り換えを、誤って逆に設定してしまうことを防止できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、定着ヒータの強制オフ回路の温度スレッシュ電圧値を、予熱制御時と定着制御時とにおいてそれぞれ切り換えているため、予熱制御時にソフトウエアが暴走を起こしても熱定着装置の温度を故障温度以下に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の装置を備えたファクシミリ装置の制御系を示すブロック図
【図２】強制オフ回路の構成を示すブロック図
【図３】本発明の第２実施形態の装置における強制オフ回路の構成を示すブロック図
【図４】本発明の第３実施形態の装置における強制オフ回路の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  中央処理装置(ＣＰＵ)
２  ＲＯＭ
３  ＲＡＭ
４  ＳＡＦメモリ
５  ページメモリ
６  操作部
７  圧縮伸張回路
８  スキャナ制御回路
９  プロッタ制御回路
１０  モデム
１１  ＮＣＵ（Network Control Unit）
１２  通信アナログ制御回路
１３  ヒータ点灯回路
１４  定着ヒータ
１５  サーミスタ
１６  強制オフ回路
１７  ＡＤコンバータ
１８  コンパレータ
１９，２０  ＡＮＤ回路
２１  ＯＲ回路
【図１】
0003817078.tif 000002
【図２】
0003817078.tif 000003
【図３】
0003817078.tif 000004
【図４】
0003817078.tif 000005