JP2008083103A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の温度で定着手段への通電を遮断する第１の保護手段と、前記第１の温度より高い第２の温度で定着手段への通電を遮断する第２の保護手段とを配設することによって、媒体が滞留した状態で定着手段の温度が上昇しても、媒体が劣化することがなく、媒体を容易に定着手段から除去することができるようにする。
【解決手段】媒体上のトナー像を加熱して媒体にトナー像を定着させる定着手段と、該定着手段の温度を制御する温度制御手段と、第１の温度で前記定着手段への通電を遮断する第１の保護手段と、前記第１の温度より高い第２の温度で前記定着手段への通電を遮断する第２の保護手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式によって画像を形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ機、複合機等の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面を帯電ローラによって帯電させ、帯電した表面にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッドを使用した露光によって静電潜像を形成し、該静電潜像に現像ローラ上で薄層化されたトナーを静電的に付着させてトナー像を形成し、該トナー像を転写ローラによって記録媒体に転写するようになっている。そして、記録媒体に転写されたトナー像は、定着器において記録媒体に定着され、排出される。

前記定着器においては、トナー像が転写された記録媒体が定着ローラと該定着ローラに圧接される加圧ローラとの間に形成されたニップ部を通過する際に、前記トナー像は加熱及び加圧されて記録媒体に定着される。そのため、前記定着器の温度を適切に制御する温度制御回路が使用されている（例えば、特許文献１参照。）。

図２は従来の定着器の温度制御回路の構成を示す回路図である。

図において、１０１は電源装置であり、１０２は温度制御を行う温度制御部であり、１０３は定着器の電気回路としての定着部である。そして、該定着部１０３は、定着器ヒータ１１１、サーミスタ１１２及び保護用サーモスタット１１３を備え、サーミスタ１１２によって定着器の温度を検出し、定着器ヒータ１１１への通電を制御し、定着器を一定温度に制御する。なお、保護用サーモスタット１１３は、定着器ヒータ１１１と直列に接続され、何らかの要因で定着器の温度が所定の高温値まで上昇した場合、定着器ヒータ１１１への通電を完全に遮断する。
特開平７−２４８７０１号公報

しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、温度制御部１０２が故障した場合、保護用サーモスタット１１３が定着器ヒータ１１１への通電を遮断するまでの間に定着器の温度が上がり過ぎて、記録媒体が劣化してしまい、該記録媒体を定着器から除去しにくくなってしまう。すなわち、温度制御部１０２が正常に作動している場合における保護用サーモスタット１１３の誤動作を防止するために保護用サーモスタット１１３の動作温度にマージンを持たせているので、温度制御部１０２が故障しても、保護用サーモスタット１１３の温度がその動作温度にまで上昇して通電を遮断するまでの間に、定着器の温度が上がり過ぎてしまう。

本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、第１の温度で定着手段への通電を遮断する第１の保護手段と、前記第１の温度より高い第２の温度で定着手段への通電を遮断する第２の保護手段とを配設することによって、媒体が滞留した状態で定着手段の温度が上昇しても、媒体が劣化することがなく、媒体を容易に定着手段から除去することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の画像形成装置においては、媒体上のトナー像を加熱して媒体にトナー像を定着させる定着手段と、該定着手段の温度を制御する温度制御手段と、第１の温度で前記定着手段への通電を遮断する第１の保護手段と、前記第１の温度より高い第２の温度で前記定着手段への通電を遮断する第２の保護手段とを有する。

本発明によれば、画像形成装置は、第１の温度で定着手段への通電を遮断する第１の保護手段と、前記第１の温度より高い第２の温度で定着手段への通電を遮断する第２の保護手段とを有する。これにより、媒体が滞留した状態で定着手段の温度が上昇しても、媒体が劣化することがなく、媒体を容易に定着手段から除去することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の断面図である。

図において、１０は画像形成装置であり、例えば、プリンタ、ファクシミリ機、複写機、各種の機能を併せ持つ複合機等であるが、いかなる種類のものであってもよい。本実施の形態においては、前記画像形成装置１０が、電子写真方式によって画像を形成する電子写真方式プリンタであるものとして説明する。なお、前記画像形成装置１０は、カラー画像を形成する装置であってもよいが、ここでは、モノクロ画像を形成する装置であるものとする。

この場合、前記画像形成装置１０は、センタユニット２１、該センタユニット２１に対して着脱自在に配設された給紙ユニット３１、及び、同様に、前記センタユニット２１に対して着脱自在に配設された排紙ユニット３３を有する。そして、給紙ユニット３１は、センタユニット２１の一方の側面に配設され、該センタユニット２１の中央に向けて突出する形状を備える。また、排紙ユニット３３は、センタユニット２１の他方の側面に配設され、該センタユニット２１の中央に向けて突出する形状を備える。したがって、センタユニット２１は中央がくびれた形状を有する。

該センタユニット２１の下方には、用紙カセット１１が矢印Ａで示される方向に移動自在に配設され、画像形成装置１０に対して着脱自在に取り付けられている。前記用紙カセット１１には媒体としての用紙１５が収容され、該用紙１５は、用紙カセット１１内において昇降自在に配設された用紙積載板１４の上に複数枚積層された状態で積載され、該用紙積載板１４の下方に配設された押しばね１２の作用によって用紙繰り出しローラ１３に押し付けられる。したがって、該用紙繰り出しローラ１３を図示されないモータ等の駆動源によって回転させると、積層された用紙１５の最上部の１枚が繰り出され、画像形成装置１０の用紙吸入口１６に給紙される。

そして、前記用紙カセット１１内の用紙１５がすべて使用されたときは、用紙カセット１１を画像形成装置１０から引き出して用紙１５を補給することができる。また、前記センタユニット２１には、用紙カセット１１から用紙１５を給紙する用紙繰り出しローラ１３、給紙された用紙１５を画像形成装置１０内に搬送する用紙送りローラ３６、電子写真印刷プロセスユニット２２によって形成されたトナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム２３、該感光体ドラム２３と対向させて配設されて転写部を形成し、感光体ドラム２３の表面のトナー像を用紙１５に転写する転写手段２５、用紙搬送方向における前記電子写真印刷プロセスユニット２２より下流側に配設され、トナー像を用紙１５に定着する定着ローラ４５、並びに、トナー像が定着された後の用紙１５を用紙受け台２４に排出する排出ローラ４６及び４７が配設される。

そして、前記用紙繰り出しローラ１３、用紙送りローラ３６、感光体ドラム２３、定着ローラ４５並びに排出ローラ４６及び４７は、いずれも、画像形成装置１０に固定された軸を中心にして回転自在に配設される。また、前記給紙ユニット３１には、前記用紙送りローラ３６と対向させてピンチローラ３５が配設される。該ピンチローラ３５は、ばね３５ａによって用紙送りローラ３６に向けて付勢され、該用紙送りローラ３６に用紙１５を押し付けることができるようになっている。なお、前記用紙送りローラ３６とピンチローラ３５とによって給紙用ローラ対が構成される。

さらに、前記排紙ユニット３３においては、前記定着ローラ４５と対向させて加圧ローラ４２が配設され、前記排出ローラ４６及び４７のそれぞれと対向させて、排出ローラ４３及び４４が配設される。そして、前記加圧ローラ４２並びに排出ローラ４３及び４４は、それぞれ、ばね４２ａ、４３ａ及び４４ａによって定着ローラ４５並びに排出ローラ４６及び４７に向けて付勢され、前記加圧ローラ４２並びに排出ローラ４３及び４４に用紙１５を押し付けることができるようになっている。なお、前記定着ローラ４５内には発熱体である定着器ヒータ４１が配設される。また、定着ローラ４５と加圧ローラ４２とによって定着手段としての定着器が構成され、排出ローラ４６及び４３と排出ローラ４７及び４４とによって排出ローラ対が構成される。

次に、前記定着器の構成について詳細に説明する。

図４は本発明の第１の実施の形態における定着器の要部の構成を示す図である。

図に示されるように、定着ローラ４５は、両側が開口された円筒状をしたヒートローラであり、その内部に定着ローラ４５を加熱する定着器ヒータ４１が左右（図において図面に垂直な方向）に貫通した状態で配設されている。

そして、５５は定着器ヒータ４１への通電を第１の温度で遮断するための第１の保護手段としての第２サーモスタットであり、５４は定着器ヒータ４１への通電を第１の温度より高い第２の温度で遮断するための第２の保護手段としての第１サーモスタットである。前記第１サーモスタット５４及び第２サーモスタット５５は、定着ローラ４５の上方に非接触の状態で配設されている。なお、前記第１サーモスタット５４及び第２サーモスタット５５は、電気的に直列に接続されている。

また、５６は、定着ローラ４５表面の温度を検出するためのサーミスタであり、定着ローラ４５表面に接触した状態で配設されている。

そして、図示されない駆動源によって定着ローラ４５及び加圧ローラ４２を矢印で示される方向に回転させるとともに、サーミスタ５６で温度制御を行いながら定着器ヒータ４１に通電することによって、熱及び圧力を用紙１５に加え、該用紙１５を搬送しながら用紙１５上にトナー像を定着させるように作用する。

次に、前記定着器の温度制御回路について詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における定着器の温度制御回路を示す回路図である。

図において、６２は電源装置であり、６０は温度制御を行う温度制御手段としての温度制御部であり、６１は定着器の電気回路としての定着部である。該定着部６１において、定着器ヒータ４１には第１サーモスタット５４及び第２サーモスタット５５が直列に接続され、この直列接続回路の両端に電源装置６２から交流電圧が印加されるようになっている。そして、第１サーモスタット５４及び第２サーモスタット５５は、温度制御部６０が故障して定着器の温度が所定の高温値まで高くなった場合に、定着器ヒータ４１への通電を遮断するために設けられたものである。なお、第２サーモスタット５５は、定着器の温度を一定温度以下に保つ機能も併せ持つものである。

ここで、第１サーモスタット５４の遮断温度は第２の温度としてのＴ４であり、復帰温度はＴ５である。また、第２サーモスタット５５の遮断温度は第１の温度としてのＴ６であり、復帰温度は第３の温度としてのＴ７である。そして、Ｔ４＞Ｔ６＞Ｔ７＞＞Ｔ５となるように設定され、Ｔ５は、安全確保のため、通常の環境下では第１サーモスタット５４が復帰しない程度の温度、例えば、摂氏０度以下に選定される。

また、前記電源装置６２には、画像形成装置１０が備えるＣＰＵのＩ／Ｏポートである制御回路６３から、定着器ヒータ４１の加熱を指令する加熱指令信号が供給される。そして、該加熱指令信号は、電源装置６２が備える駆動用トランジスタ６４のベースに入力される。前記駆動用トランジスタ６４は、加熱指令信号が入力されると、これに応答してホトカプラ６５を駆動する。そして、該ホトカプラ６５の出力がトライアック６６のゲートに入力される。ここで、前記トライアック６６は、双方向性の電力用素子であり、ゲートに信号が印加されると、導通状態となって定着器ヒータ４１へ交流電圧を供給する。

一方、定着ローラ４５表面に接触するようにサーミスタ５６が配設されている。該サーミスタ５６は、電源電圧Ｖｃｃと接地電圧との間に抵抗Ｒ１と直列に接続されている。これにより、サーミスタ５６及び抵抗Ｒ１による分圧電圧として、定着ローラ４５表面の温度、すなわち、定着器の温度に対応した検出電圧Ｖｔが得られる。該検出電圧Ｖｔは、温度制御部６０のコンパレータ７１及び７２の各非反転入力端（＋）に入力されるとともに、コンパレータ７３の反転入力端（−）に入力される。

また、電源電圧Ｖｃｃと接地電圧との間に直列接続された４個の分圧抵抗Ｒ５〜Ｒ８によって３つの基準電圧Ｖ１〜Ｖ３が生成される。基準電圧Ｖ１はコンパレータ７１の反転入力端（−）に入力され、基準電圧Ｖ２はコンパレータ７２の反転入力端（−）に入力され、基準電圧Ｖ３はコンパレータ７３の非反転入力端（＋）に入力される。ここで、基準電圧Ｖ２は、制御しようとする目標温度に対応した値に設定されている。そして、コンパレータ７２は、検出電圧Ｖｔが基準電圧Ｖ２よりも大きいとき、すなわち、定着器の温度が制御しようとする目標温度よりも高いときに、ＴＥＭＰ１信号を出力する。なお、コンパレータ７２の非反転入力端と出力端との間には、前記コンパレータ７２に対して微小なヒステリシス特性を与えるための抵抗Ｒ９が接続されている。そして、制御回路６３は、コンパレータ７２からＴＥＭＰ１信号が出力されると、それまで“Ｈ”レベルであった加熱指令信号を“Ｌ”レベルにする。

一方、コンパレータ７１及び７３は、ウィンドウコンパレータを構成しており、定着器の温度が基準電圧Ｖ１及びＶ３に対応する温度Ｔ１及びＴ３間の範囲内にあることを検出すると、ＴＥＭＰ０信号を出力する。そして、前記ＣＰＵは、ＴＥＭＰ０信号を制御回路６３を介して読み込むことによって、定着器の温度が所定の温度範囲にあるか否かを判定することができる。

次に、前記構成の画像形成装置１０の動作について説明する。まず、画像形成装置１０全体の動作について説明する。

用紙カセット１１に積載された用紙１５は、用紙繰り出しローラ１３によって繰り出され、用紙送りローラ３６によって電子写真印刷プロセスユニット２２に送られる。そして、感光体ドラム２３に担持されたトナー像は、転写手段２５によって用紙１５上に転写される。続いて、該用紙１５上に転写されたトナー像は、定着ローラ４５によって用紙１５に定着される。そして、トナー像が定着された用紙１５は、排出ローラ４６及び４７によって用紙受け台２４に排出される。このとき、各部のローラの駆動及び定着ローラの温度は、画像形成装置１０の制御手段としての前記ＣＰＵによって制御される。

また、用紙１５が何らかの要因で搬送されなくなった場合、すなわち、いわゆるＪＡＭが発生した場合、媒体搬送路上に設けられた図示されないセンサがＪＡＭを検出すると、ＣＰＵは、用紙１５の搬送を中止する。さらに、前記ＣＰＵは、定着ローラ４５と加圧ローラ４２とに挟まれた用紙１５の劣化を防止するために、定着器ヒータ４１への通電を遮断する。さらに、前記ＣＰＵは、図示されない表示装置によって、オペレータへＪＡＭの発生を通知する。

次に、前記温度制御回路の動作について説明する。まず、通常状態における動作について説明する。

図５は本発明の第１の実施の形態における温度制御回路の動作を示すタイムチャートである。

制御回路６３から出力される加熱指令信号が、図５に示されるような“Ｈ”レベルのとき、電源装置６２の駆動用トランジスタ６４がオン状態となってホトカプラ６５を駆動する。そして、該ホトカプラ６５がオン状態となると、その出力によってトライアック６６のゲートがトリガされ、トライアック６６が導通状態となる。そのため、該トライアック６６を介して、定着器ヒータ４１へ通電される。

このとき、定着器の温度の検出電圧Ｖｔは、電源電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ１の抵抗値とサーミスタ５６の抵抗値Ｒｔとで分圧した電圧Ｖｔａとなる。そして、該電圧Ｖｔａが、図５に示されるような基準電圧Ｖ２を超える点が、定着器ヒータ４１への通電を停止するための温度設定点Ｔａとなる。

一方、加熱指令信号が、図５に示されるような“Ｌ”レベルのとき、電源装置６２の駆動用トランジスタ６４がオフ状態となってホトカプラ６５の駆動を停止する。すると、該ホトカプラ６５がオフ状態となり、これに伴って、トライアック６６が非導通状態となるため、定着器ヒータ４１への通電が停止される。

このとき、定着器の温度の検出電圧Ｖｔは、電源電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ１の抵抗値とサーミスタ５６の抵抗値Ｒｔとで分圧した電圧Ｖｔａとなる。そして、該電圧Ｖｔａが、図５に示されるような基準電圧Ｖ２を下回る点が、定着器ヒータ４１への電通を停止するための温度設定点Ｔａとなる。

ここで、定着器が低温状態にあるとき、制御回路６３から“Ｈ”レベルの加熱指令信号が出力され、定着器ヒータ４１の加熱を開始する。すると、定着器の温度の検出電圧Ｖｔが上昇を始める。そして、検出電圧Ｖｔが基準電圧Ｖ１を超えるとＴＥＭＰ０信号が出力され、基準電圧Ｖ２を超えるとＴＥＭＰ１信号が出力される。

ＣＰＵは、ＴＥＭＰ１信号が出力されたことを検出すると、制御回路６３に対して加熱指令信号を“Ｌ”レベルにすべき指令を発する。そして、加熱指令信号が“Ｌ”レベルになると、電源装置６２から定着器ヒータ４１への通電が停止されるので、検出電圧Ｖｔは徐々に低下する。これにより、該検出電圧Ｖｔが基準電圧Ｖ２を下回るとＴＥＭＰ１信号がオフになる。そして、前記ＣＰＵは、ＴＥＭＰ１信号がオフになったことを検出すると、制御回路６３に対して加熱指令信号を“Ｈ”レベルにすべき指令を発する。

続いて、加熱指令信号が“Ｈ”レベルになると、再び検出電圧Ｖｔは上昇を始める。そして、該検出電圧Ｖｔが再び基準電圧Ｖ２を超えると、ＴＥＭＰ０信号が出力される。

以上のようなサイクルを繰り返し、検出電圧Ｖｔは、おおむね基準電圧Ｖ２、すなわち、温度設定点Ｔａと等しくなるように制御される。

次に、前記温度制御回路の所定の高温値状態における動作について説明する。

何らかの要因で検出電圧Ｖｔが、図５に示される一点鎖線ａ又はｂのような挙動を示した場合には、検出電圧Ｖｔが基準電圧Ｖ３を超えたポイント又は基準電圧Ｖ１を下回ったポイントで、ＴＥＭＰ０信号が“Ｌ”レベルとなり、所定の高温値状態が検出可能となる。ＣＰＵは、所定の高温値状態を検出すると、表示装置によってオペレータへ所定の高温値状態の発生を通知するとともに、定着器ヒータ４１への通電を停止する。

また、図５に示されるΔＶは、系の熱時定数によって生じる温度検出遅れに起因する温度リップルであり、定着器を通過する用紙１５の厚さ、サイズ、環境温度等によって変化するものである。

次に、前記第１サーモスタット５４及び第２サーモスタット５５の動作について説明する。

図６は本発明の第１の実施の形態におけるサーモスタットの動作を示す第１のタイムチャート、図７は本発明の第１の実施の形態におけるサーモスタットの動作を示す第２のタイムチャートである。なお、図６における線ｃは第１サーモスタット及び第２サーモスタットの温度を示し、図７における線ｄは定着器の温度の検出電圧を示している。

何らかの要因、例えば、ＣＰＵの暴走、トライアック６６の故障等によって定着器の温度制御することができなくなった場合、定着器の温度の検出電圧Ｖｔは、基準電圧Ｖ１〜Ｖ３を超えて上昇する。

ここで、第２サーモスタット５５の温度が遮断温度Ｔ６を超えると、第２サーモスタット５５はカットオフし定着器ヒータ４１への通電を遮断する。その後、第２サーモスタット５５の温度が低下し復帰温度Ｔ７を下回ると、第２サーモスタット５５は復帰し、定着器ヒータ４１への通電を再開する。そして、通電が再開されると、再び第２サーモスタット５５の温度が上昇し、該第２サーモスタット５５の温度が遮断温度Ｔ６を超えると、定着器ヒータ４１への通電を遮断するというサイクルを繰り返す。なお、第１サーモスタット５４は、第２サーモスタット５５と概略同位置に配設されているので、その温度も第２サーモスタット５５の温度と概略同一になる。

また、このときの第２サーモスタット５５の温度変化、最大温度及び最低温度は、定着器全体の温度上昇とともに変化する。定着器全体の温度が平衡状態になる前に、第１サーモスタット５４の温度が遮断温度Ｔ４を超えると、第１サーモスタット５４は、第２サーモスタット５５の状態とは関係なく通電遮断状態になる（タイミングＢ）。以降、第２サーモスタット５５の温度が復帰温度Ｔ７以下に下がって第２サーモスタット５５自身が復帰しても、第１サーモスタット５４が遮断状態であるため、定着器ヒータ４１への通電が再開することはない。

第１サーモスタット５４が遮断するときのサーミスタ５６の検出電圧はＶｎである。また、第２サーモスタット５５が存在しない場合の第１サーモスタット５４が遮断するタイミングはタイミングＡであり、このときのサーミスタ５６の検出電圧はＶｏであってＶｏ＞Ｖｎとなる。そのため、本実施の形態によれば、定着器ヒータ４１への通電を完全に遮断するタイミングでの定着器の温度を従来技術に比べ低くすることが可能となる。

このように、本実施の形態においては、定着器の温度制御することができなくなった場合の保護手段として動作温度の異なるサーモスタットを２つ、すなわち、第１サーモスタット５４及び第２サーモスタット５５を設けたので、従来より定着器の温度上昇を抑えることが可能となり、用紙１５が滞留する可能性のある定着器の最高上昇温度を低減することが可能となった。したがって、定着器に用紙１５が滞留した状態で、定着器に温度上昇が生じても、用紙１５の劣化が少なくて済み、該用紙１５の除去を簡単に行うことが可能である。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び効果についても、その説明を省略する。

図８は本発明の第２の実施の形態における温度制御回路の動作を示すタイムチャートである。

本実施の形態において、第１サーモスタット５４の遮断温度Ｔ４は、図８に示されるような定着器の温度制御範囲の上限ｔ３、すなわち、サーミスタ５６の検出電圧Ｖ３以下に設定され、第１サーモスタット５４の復帰温度Ｔ５は、定着器の温度制御範囲の下限ｔ１、すなわち、サーミスタ５６の検出電圧Ｖ１以下に設定されている。

なお、図に示される例において、第１サーモスタット５４の遮断温度Ｔ４は、サーミスタ５６による検出温度に換算してｔ４となり、サーミスタ５６の検出電圧Ｖ４に対応する。また、第１サーモスタット５４の復帰温度Ｔ５は、サーミスタ５６による検出温度に換算してｔ５となり、サーミスタ５６の検出電圧Ｖ５に対応する。すると、ｔ３＞ｔ４＞ｔ５＞ｔ１となり、また、Ｖ３＞Ｖ４＞Ｖ５＞Ｖ１となる。

そして、定着器が低温状態にあるとき、制御回路６３から“Ｈ”レベルの加熱指令信号が出力され、定着器ヒータ４１の加熱を開始する。すると、サーミスタ５６による定着器の温度の検出電圧Ｖｔは上昇を始める。そして、検出電圧Ｖｔが基準電圧Ｖ１を超えるとＴＥＭＰ０信号が出力され、基準電圧Ｖ２を超えるとＴＥＭＰ１信号が出力される。

ＣＰＵは、ＴＥＭＰ１信号が出力されたことを検出すると、制御回路６３に対して加熱指令信号を“Ｌ”レベルにすべき指令を発する。そして、加熱指令信号が“Ｌ”レベルになると、電源装置６２から定着器ヒータ４１への通電が停止されるので、検出電圧Ｖｔは徐々に低下する。これにより、検出電圧Ｖｔが基準電圧Ｖ２を下回ったところでＴＥＭＰ１信号がオフになる。そして、ＣＰＵは、ＴＥＭＰ１信号がオフになったことを検出すると、制御回路６３に対して加熱指令信号を“Ｈ”レベルにすべき指令を発する。

続いて、加熱指令信号が“Ｈ”レベルになると、再び検出電圧Ｖｔは上昇を始める。そして、検出電圧Ｖｔが再び基準電圧Ｖ２を超えるとＴＥＭＰ０信号が出力される。

以上のようなサイクルを繰り返し、検出電圧Ｖｔは、おおむね基準電圧Ｖ２、すなわち、温度設定点Ｔａと等しくなるように制御される。

ここで、温度制御のオーバーシュートによって検出電圧Ｖｔが一点鎖線ｅのような挙動を示した場合には、タイミングＤにおいて検出電圧Ｖｔがｔ４、すなわち、第１サーモスタット５４の遮断温度Ｔ４を超える。そのため、第１サーモスタット５４が通電を遮断するように働き、定着器の検出温度は徐々に低下する。そして、定着器の検出温度がｔ２を下回ると、ＣＰＵは制御回路６３に対し加熱指令信号を“Ｈ”レベルにする指示を発する。しかし、第１サーモスタット５４が遮断状態であるので、定着器の検出温度は更に低下する。

そして、定着器の検出温度が、タイミングＥにおいてｔ５、すなわち、第１サーモスタット５４の復帰温度Ｔ５を下回るタイミングで、第１サーモスタット５４が復帰し、定着器ヒータ４１に対し通電を再開する。以降、同様に、定着器の検出温度がおおむねｔａになるように温度制御される。

したがって、通常の制御状態においては、何らかの条件で温度のオーバーシュートが発生しても、ＴＥＭＰ０信号が出力されることがない。そのため、正常状態であるにもかかわらず、ＣＰＵが所定の高温値状態を検出して、表示装置を介してオペレータへ所定の高温値状態の発生を通知するような誤動作を起こすことがない。

また、ＣＰＵの暴走で温度制御がうまく行われないような状況下であっても、定着器の検出温度は、おおむねｔａに制御することが可能となる。このとき、制御が全く行われなくなれば、第２サーモスタット５５によって保護されるのは言うまでもない。

このように、本実施の形態においては、第１サーモスタット５４の遮断温度Ｔ４は定着器の温度制御範囲の上限ｔ３、すなわち、検出電圧Ｖ３以下に設定され、第１サーモスタット５４の復帰温度Ｔ５は定着器の温度制御範囲の下限ｔ１、すなわち、検出電圧Ｖ１以下に設定されている。これにより、温度制御時にオーバーシュートが発生しても、ＴＥＭＰ０信号の出力を抑制させることが可能であるため、誤検出を減らすことができる。

なお、前記第１及び第２の実施の形態において、画像形成装置１０を例にして説明したが、プリンタ、ファクシミリ機、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）等のように、ヒータを用いて温度制御を行う装置に対しては、同様に実施可能である。

また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における定着器の温度制御回路を示す回路図である。 従来の定着器の温度制御回路の構成を示す回路図である。 本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の断面図である。 本発明の第１の実施の形態における定着器の要部の構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における温度制御回路の動作を示すタイムチャートである。 本発明の第１の実施の形態におけるサーモスタットの動作を示す第１のタイムチャートである。 本発明の第１の実施の形態におけるサーモスタットの動作を示す第２のタイムチャートである。 本発明の第２の実施の形態における温度制御回路の動作を示すタイムチャートである。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１５ 用紙
４２ 定着ローラ
４５ 加圧ローラ
５４ 第１サーモスタット
５５ 第２サーモスタット
６０ 温度制御部

Claims (3)

1. （ａ）媒体上のトナー像を加熱して媒体にトナー像を定着させる定着手段と、
   （ｂ）該定着手段の温度を制御する温度制御手段と、
   （ｃ）第１の温度で前記定着手段への通電を遮断する第１の保護手段と、
   （ｄ）前記第１の温度より高い第２の温度で前記定着手段への通電を遮断する第２の保護手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の保護手段は第３の温度で通電を復旧させ、前記第２の保護手段は摂氏０度以下で通電を復旧させる請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第３の温度は温度制御範囲内にある請求項２に記載の画像形成装置。

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