ES2220904T3 - Calentador de fijacion que comprende un elemento electricamente conductor que se extiende segun el eje longitudinal del substrato. - Google Patents
Calentador de fijacion que comprende un elemento electricamente conductor que se extiende segun el eje longitudinal del substrato.Info
- Publication number
- ES2220904T3 ES2220904T3 ES93121007T ES93121007T ES2220904T3 ES 2220904 T3 ES2220904 T3 ES 2220904T3 ES 93121007 T ES93121007 T ES 93121007T ES 93121007 T ES93121007 T ES 93121007T ES 2220904 T3 ES2220904 T3 ES 2220904T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- heat generating
- temperature
- ceramic substrate
- substrate
- generating resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2039—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
- H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
- H05B3/265—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an inorganic material, e.g. ceramic
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
- G03G2215/2035—Heating belt the fixing nip having a stationary belt support member opposing a pressure member
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
Abstract
UN CALENTADOR DE FIJACION INCLUYE UN SUSTRATO (4) DE CERAMICA, UN RESISTOR (5) GENERADOR DE CALOR, SITUADO SOBRE EL SUSTRATO (4) DE CERAMICA, EXTENDIENDOSE EN UN EJE LONGITUDINAL DEL SUSTRATO DE CERAMICA; UN ELEMENTO (6) DETECTOR DE TEMPERATURA, PARA DETECTAR LA TEMPERATURA DEL SUSTRATO (4) DE CERAMICA; Y UN ELEMENTO (29) ELECTRICAMENTE CONDUCTOR, SITUADO SOBRE EL SUSTRATO DE CERAMICA, EXTENDIENDOSE EN EL EJE LONGITUDINAL DEL SUSTRATO DE CERAMICA. LA ENERGIA SUMINISTRADA AL RESISTOR (5) GENERADOR DE CALOR SE INTERRUMPE CUANDO LA CORRIENTE ESTA FLUYENDO A TRAVES DEL ELEMENTO (29) CONDUCTOR.
Description
Calentador de fijación que comprende un elemento
eléctricamente conductor que se extiende según el eje longitudinal
del substrato.
La presente invención se refiere a un aparato de
fijación formado por un sustrato cerámico y una resistencia
generadora de calor dispuesta en el citado sustrato.
En años recientes, se han dado a conocer aparatos
de fijación formados por un calentador en el cual se forma una
resistencia generadora de calor en un sustrato cerámico térmicamente
conductor. Uno de estos aparatos de fijación se da a conocer, por
ejemplo, en la Patente EP-A-0 461
595.
De la Patente USA 5.083.168 se conoce un
dispositivo de fijación que incluye un elemento calentador que tiene
un sustrato, una capa generadora de calor dispuesta en el sustrato y
una parte fusible por calor, también dispuesta en el sustrato. La
parte fusible funde a una temperatura superior a la temperatura de
fijación pero inferior a la temperatura que puede resistir el
sustrato, y por tanto desconecta la capa generadora de calor de su
fuente de alimentación. Además, se dispone un elemento independiente
de detección de temperatura en el sustrato.
Dicho calentador tiene una capacidad térmica
pequeña; por ello, puede modificar rápidamente la temperatura del
aparato. Además, no se produce aumento brusco de corriente. Estas
características le proporcionan, por ejemplo, una ventaja como
fuente de calor para el dispositivo de fijación en un aparato de
impresión de imágenes, y hacen que dicho calentador resulte superior
a los calentadores halógenos que constituyen el estándar de las
fuentes generadoras de calor para dispositivos de fijación
térmica.
La figura 1 muestra un ejemplo de dicho
calentador. La figura 1(a) muestra un corte parcial de una
vista en planta de la superficie delantera del mencionado calentador
(3), y la figura 1(b) es una vista en planta de la superficie
posterior del mismo. Una resistencia generadora de calor de capa
gruesa (5) genera calor conforme se aplica tensión entre los
electrodos (8) y (9) de la fuente de alimentación, que están
conectados a los extremos opuestos de la resistencia generadora de
calor (5).
En cuanto al control de temperatura del
calentador (3), se controla la tensión proporcionada a la
resistencia generadora de calor de capa gruesa (5) a fin de mantener
constante la temperatura del calentador (3) detectada por un
termistor (6).
La figura 2 muestra un aparato de fijación
térmica del tipo de calentamiento a través de la capa, en el que se
usa la resistencia generadora de calor de capa gruesa (5) formada en
el sustrato cerámico (4) como fuente de calor. Este tipo de aparato
de fijación térmica (1) tiene ventajas como la de su arranque
rápido, debido al rápido incremento de la temperatura en el
calentador (3), la del ahorro de electricidad y otras similares. En
otras palabras, es muy eficaz.
No obstante, la pequeña capacidad térmica del
calentador (3) hace que sea difícil de controlar. En términos
generales, se controla el dispositivo de fijación térmica de un
aparato de impresión de imágenes para que mantenga una temperatura
constante; por tanto, no es aconsejable que la temperatura cambie
súbitamente durante la operación de fijación de la imagen.
En consecuencia, cuando se usa la resistencia
generadora de calor de capa gruesa (5) como fuente de calor para el
aparato de fijación térmica, se usa una resistencia generadora de
calor de capa gruesa (5) con una potencia nominal levemente superior
a la realmente necesaria, y la tensión aplicada a dicha resistencia
generadora de calor de capa gruesa (5) es controlada en fase o en
número de ondas para mantener la temperatura constante.
Por ello, cuando el sensor de temperatura (6) del
calentador (3) o el circuito que controla el modo de excitación de
la resistencia generadora de calor de capa gruesa (5) funcionan
defectuosamente y la tensión se aplica de manera continua a la
resistencia generadora de calor de capa gruesa (5), la temperatura
de dicha resistencia generadora de calor de capa gruesa (5) aumenta
rápidamente.
Cuando no se tiene en cuenta tal anomalía, el
dispositivo de fijación térmica puede llegar a generar humo o,
eventualmente, llamas. Por ello, en previsión de tal situación, el
aparato de fijación térmica está dotado de un protector térmico (13)
(figura 1(b)), tal como un fusible térmico.
Asimismo, a fin de no inducir la situación
anormal antes mencionada, se puede disponer un transformador de
corriente, un fotoacoplador o dispositivo similar que esté preparado
contra el posible fallo de un triac (tiristor bidireccional) o
dispositivo similar que controla la tensión suministrada a la
resistencia generadora de calor de capa gruesa (5), de manera que,
cuando se detecta un flujo de corriente a través de la resistencia
generadora de calor de capa gruesa (5) sin que se envíe señal de
excitación desde el circuito de control de la temperatura, se usa un
sistema de control compuesto por un relé o similar, independiente
del triac, para interrumpir el suministro de potencia.
No obstante, el protector térmico (13), tal como
el fusible térmico, tiene normalmente una capacidad térmica superior
a la de la resistencia generadora de calor (5) o del sustrato
cerámico (4) que constituye el calentador, y responde con mayor
lentitud. Por ello, antes de que el protector térmico (13) responda,
el calentador (3) (sustrato cerámico sobre el que se forma la
resistencia generadora de calor de capa gruesa) se rompe debido a la
tensión térmica. Cuando se da esta circunstancia, se inicia la
descarga eléctrica entre los trozos rotos adyacentes de la
resistencia generadora de calor de capa gruesa (5), correspondiendo
a las líneas de rotura del calentador. Dado que la temperatura
ambiente es alta, los elementos inflamables de los alrededores se
incendian, emitiendo humo o llamas.
Por consiguiente, un objetivo principal de la
presente invención es dar a conocer un aparato de fijación en el que
la generación de calor de la resistencia pueda interrumpirse de un
modo fiable cuando el sustrato cerámico se rompe.
Otro objetivo de la presente invención es dar a
conocer un aparato de fijación en el que se pueda impedir la
generación de humo o llamas incluso cuando el sustrato cerámico se
rompe.
Estos objetivos se consiguen mediante un aparato
de fijación de acuerdo con la reivindicación 1. La invención se
desarrolla posteriormente a través de las características
mencionadas en las reivindicaciones dependientes.
Éstos y otros objetivos, características y
ventajas de la presente invención resultarán más aparentes tras
considerar la siguiente descripción de las realizaciones preferentes
de la presente invención, conjuntamente con las figuras
adjuntas.
La figura 1(a) es una vista frontal de un
ejemplo de calentador y la figura 1(b) es la vista posterior
del mismo.
La figura 2 es una vista en sección de un aparato
de fijación.
La figura 3 es una vista en perspectiva del
aparato mostrado en la figura 2.
La figura 4 es una vista en sección de un aparato
de formación de imágenes.
La figura 5 es un diagrama de un circuito de
control de temperatura constante.
La figura 6 es una vista en planta de la
superficie posterior del calentador.
La figura 7 es un diagrama de un circuito de
control alternativo de temperatura constante.
La figura 8 es un diagrama de un circuito de
control de temperatura constante para una realización de la presente
invención.
La figura 9 es una vista en planta de la
superficie posterior del calentador.
La figura 10 es un gráfico que muestra las
relaciones entre la temperatura del termistor, el valor de la
resistencia y el valor de salida digitalizado del convertidor
A/D.
La figura 11 es un diagrama de un circuito de
control de temperatura constante para una realización alternativa de
la presente invención.
La figura 4 es una vista en sección simplificada
de un aparato de formación de imágenes formado por el aparato de
fijación de acuerdo con la realización de la presente invención.
Este aparato de impresión de imágenes es una impresora láser basada
en el proceso de la electrofotografía. El numeral de referencia (51)
designa un elemento sensible electrofotográfico de tipo tambor, que
es impulsado en rotación en el sentido de las agujas del reloj
indicado por la flecha a una velocidad periférica predeterminada
(velocidad de proceso). Este elemento rotativo fotosensible (51) es
cargado mediante un cargador (52) a una polaridad y potencial
predeterminados, y a continuación es expuesto a un haz láser (L) de
escaneado, modulado en respuesta a una sucesión de señales
eléctricas digitales que portan los datos de imagen de una imagen
objetivo y que son emitidas por un escáner láser (53), mediante lo
cual se forma en el elemento fotosensible rotativo (51) una imagen
electrostática latente que refleja los datos de imagen para la
imagen objetivo. El numeral de referencia (54) designa un espejo
para polarizar el haz láser.
Un dispositivo de revelado (55) visualiza la
imagen electrostática latente como imagen de tóner. Entonces, esta
imagen de tóner se transfiere mediante un dispositivo de
transferencia de cargas (56), a un material de impresión (material
de transferencia) (12), que es alimentado desde una bandeja de
alimentación de hojas (57) por un rodillo de alimentación (58); pasa
a través de un par de rodillos transportadores (59), un par de
rodillos de registro (60) y similares; y se entrega a una estacón de
transferencia entre el elemento rotativo fotosensible (51) y el
dispositivo de transferencia de cargas (56).
El material de impresión (12) al que se ha
transferido la imagen de tóner, se transporta al aparato de fijación
térmica, donde la imagen de tóner queda fijada de la manera descrita
anteriormente. Finalmente, el material de impresión (12) con la
imagen fijada se descarga en una bandeja de descarga (61). Una vez
transferida la imagen, el elemento rotativo fotosensible (51) es
limpiado por un dispositivo de limpieza (62) a fin de poder ser
usado repetidamente para la formación de imágenes.
Las figuras 2 y 3 son una vista en sección y una
vista en perspectiva del aparato de fijación.
El numeral de referencia (1) designa la
estructura completa del aparato de fijación térmica. El numeral de
referencia (2) designa un elemento interno de guía de película o
elemento laminar en forma de cubeta, con una sección transversal
semicircular. En este elemento de guía (2), se corta una ranura de
manera que se extienda según el eje longitudinal del elemento de
guía (2), aproximadamente en el centro de la cara exterior, y el
calentador (3) se embebe en la ranura del elemento de guía (2),
soportado de este modo sobre el elemento de guía (2). En torno al
elemento interno de guía de la película (2) junto con el calentador
(3) embebido, se ajusta holgadamente una película cilíndrica
resistente al calor (10), de modo que la película (10) queda
aprisionada entre el calentador (3) y el rodillo de presión 11
formado por una capa de goma elástica hecha de un material con mayor
capacidad de separación, tal como goma de silicona.
Al accionar en rotación el rodillo de presión
(11), la película de fijación cilíndrica (10) gira en torno al
elemento interno de guía de la película (2), con la película de
fijación cilíndrica (10) firmemente en contacto con la superficie
inferior del calentador y deslizándose sobre la misma.
Si bien se acciona en rotación la película de la
manera descrita anteriormente, se introduce un material de impresión
(12) como material a calentar en la línea de contacto entre los
cilindros formada entre la película (10) y el rodillo de presión
(11). Mientras el material de impresión (12) pasa a través de la
línea de contacto entre los cilindros (N) de fijación, el calor del
calentador (3) se transmite a través de la película (10) al material
de impresión (12), de modo que se fija térmicamente una imagen de
tóner no fijada (t) en el material de impresión (12).
La película de fijación (10) es una película
monocapa o multicapa, de excelente resistencia al calor, capacidad
de separación y durabilidad, y en términos generales,
preferentemente de un grosor total menor de 100 \mum, y más
preferentemente, no superior a 40 \mum. En cuanto al material de
la película de fijación (8), pueden usarse los siguientes: una
película monocapa de PTFE, PFA, FEP o similares; o una película
multicapa formada por una película base de poliimida,
poliamideimida, PEEK, PES, PPS o similares, y una capa de PTFE, PFA,
FEP o similares, recubierta en la cara exterior de la película
base.
El calentador (3) consta de: una placa cerámica
(4) como sustrato del calentador, una resistencia generadora de
calor de capa gruesa (5), un dispositivo detector de temperatura (6)
que puede ser un termistor, y una capa de protección superficial (7)
que puede ser una capa fina de vidrio o resina fluorada resistente
al calor. La placa cerámica (4) está hecha de un material
dieléctrico, altamente resistente al calor, tal como alúmina, mide 1
mm de grosor, 6 mm de ancho y 240 mm de largo, y se extiende en
dirección perpendicular a la dirección de avance del material de
impresión (12) y tiene una baja capacidad térmica. La resistencia
generadora de calor de capa gruesa (5) está hecha de un material
resistivo generador de calor, tal como el Ag/Pd, RuO_{2},
Ta_{2}N o similares, y se crea mediante impresión en la placa
cerámica (4) en forma de un patrón de 1 mm de ancho que se extiende
según el eje longitudinal de la placa cerámica (4), en la cara
exterior de dicha placa cerámica (4) (la cara que entra en contacto
con la película). El dispositivo detector de temperatura (6) se
sitúa en la superficie interior (superficie opuesta a la cara en la
que se sitúa la resistencia generadora de calor) de la placa
cerámica (4), y la capa de protección superficial (7) cubre la
resistencia generadora de calor (5), así como la superficie sobre la
que se dispone dicha resistencia generadora de calor (5). Este
calentador (3) se haya embebido (y de este modo soportado) en la
ranura del elemento interno de guía de la película (2), de tal
manera que la superficie de la placa cerámica (4) en la que se
encuentra la resistencia generadora de calor de capa gruesa está
encarada hacia el exterior.
La figura 5 es un esquema de un circuito de
control dispuesto en el aparato de fijación para mantener la
temperatura de la resistencia generadora de calor constante a una
temperatura determinada. La figura 6 es una vista en planta de la
superficie interior (la superficie opuesta a aquélla en la que se
encuentra la resistencia generadora de calor de capa gruesa
(5)).
El numeral de referencia (20) designa un
microcontrolador de un único chip como circuito de control de la
temperatura (de aquí en adelante CPU), y el numeral de referencia
(21) designa un circuito de control del calentador. En referencia a
la CPU (20), el PUERTO DE ENTRADA 1 es un puerto para una señal
digital de entrada.
El numeral de referencia (29) designa una
película conductora de electricidad formada en la cara interior de
la placa cerámica (4) del calentador (3), de tal manera que se
extiende a lo largo del eje longitudinal de la placa cerámica (4),
prácticamente en paralelo a la resistencia generadora de calor de
capa gruesa (5). Esta delgada película conductora es eléctricamente
independiente de la resistencia generadora de calor de capa gruesa
(5). Los numerales de referencia (29a) y (29b) designan electrodos
dispuestos en los extremos opuestos de la película conductora.
Durante una operación normal de formación de la
imagen, la CPU (20) detecta un cambio en el valor de la resistencia
del termistor (6) a través del PUERTO DE ENTRADA 2, que es un puerto
convertidor A/D, detectando de este modo la temperatura de la placa
cerámica (4). Entonces, la CPU (20) controla el valor de salida de
un PUERTO DE SALIDA 1 para así controlar el circuito de control del
calentador (21), excitando de este modo la resistencia generadora de
calor de capa gruesa (5) de manera que la temperatura detectada
permanece constante en el valor predeterminado.
La CPU (20) lleva a cabo la operación descrita
anteriormente cuando se recibe una señal "Alta" a través del
PUERTO DE ENTRADA 2, y controla el circuito de control (21) del
calentador de manera que no se excite la resistencia generadora de
calor de capa gruesa (5) cuando la señal es "Baja".
Ahora se supone el caso en que el termistor (6)
tiene un funcionamiento defectuoso y que la CPU determina
erróneamente que la temperatura de la placa cerámica (4) es menor
que la real. En este caso, la CPU controla el circuito de control
(21) del calentador de manera que el estado de la resistencia
generadora de calor de capa gruesa (5) siga siendo el de excitación.
Como resultado, la placa cerámica (4) se ve sometida a un súbito
incremento de la temperatura y se rompe debido a la tensión térmica.
Conforme la placa cerámica (4) se rompe, la película conductora
(29) se desgarra, provocando que el nivel de la señal en el PUERTO
DE ENTRADA 2 de la CPU (20) sea "Bajo". Por tanto, la CPU (20)
controla el circuito de control (21) del calentador de manera que se
corte el suministro de potencia a la resistencia generadora de calor
de capa gruesa (5).
Así, según esta realización, incluso cuando el
termistor (6) tiene un funcionamiento defectuoso y la placa cerámica
(4) se rompe, el suministro de potencia que va a la resistencia
generadora de calor de capa gruesa (5) se interrumpe en el momento
en que la placa cerámica (4) se rompe, impidiendo de este modo la
descarga eléctrica; por tanto, nunca se generan humo o llamas.
La figura 7 muestra una realización alternativa.
En esta realización, se emplea un relé (26) como el medio (mecanismo
que corta el suministro de potencia) de detención de la excitación
de la resistencia generadora de calor de capa gruesa (5), sin
implicar a la CPU.
En tanto que la película conductora (29)
permanece intacta, el relé (26) no corta la fuente de alimentación.
Cuando el termistor (6) tiene un funcionamiento defectuoso, no
solamente la CPU (20) controla el circuito de control del calentador
(21) a fin de cortar el suministro de potencia a la resistencia
generadora de calor de capa gruesa (5), sino que también el relé
(26) corta el suministro de potencia a través de un transistor (30)
que hace la función de circuito de control del mecanismo para cortar
la fuente de alimentación.
En la primera realización anteriormente descrita,
no hay disponible ningún medio para tratar una situación en la CPU
tiene un funcionamiento defectuoso. Sin embargo, en esta
realización, puede cortarse el suministro de potencia sin implicar a
la CPU (20).
Por tanto, incluso cuando se da una situación tan
anormal como es un funcionamiento defectuoso de la CPU (20) que
mantenga la excitación de la resistencia generadora de calor de capa
gruesa (5), el relé (26) corta el suministro de potencia a la
resistencia generadora de calor de capa gruesa (5) en el momento en
que la placa cerámica (4) se rompe; de esta manera, puede prevenirse
la aparición de humo o de llamas como consecuencia de la descarga
eléctrica.
A continuación, se describirá una realización de
la invención.
La figura 8 es un esquema de un circuito de
control dispuesto en el aparato de fijación, según con la presente
invención, cuya función es la de mantener la temperatura de la
resistencia generadora de calor de capa gruesa (5) constante en un
valor predeterminado. La figura 9 es una vista en planta de la
superficie interior (la superficie opuesta a aquélla en la que se
encuentra la resistencia generadora de calor de capa gruesa (5)) del
calentador (3). La figura 10 es un gráfico que representa la
relación entre la temperatura del termistor (6) y el valor de la
resistencia.
El numeral de referencia (29) designa una
película conductora de electricidad formada en la superficie
interior de la placa cerámica (4) del calentador (3), de tal manera
que se extiende según el eje longitudinal de la placa cerámica (4),
prácticamente en paralelo a la resistencia generadora de calor de
capa gruesa (5). Esta película conductora (29) es eléctricamente
independiente de la resistencia generadora de calor de capa gruesa
(5), y un termistor (6) se conecta en serie de manera que divide la
película conductora (29) aproximadamente por la mitad. Los numerales
de referencia (29c) y (29c) designan los contactos eléctricos entre
la película conductora (29) y los electrodos (6a) y (6a) del
termistor (6).
En referencia a la CPU (20), el PUERTO DE SALIDA
1 es un puerto para la señal de salida digitalizada, y el PUERTO DE
ENTRADA 2 es un puerto convertidor A/D. Conforme cambia la
temperatura, el valor de la resistencia del termistor (6) cambia, lo
que modifica la tensión de entrada, proporcionando los valores A/D
convertidos, tal y como se muestra en la figura 10.
Durante una operación normal de formación de la
imagen, la CPU (20) recibe el cambio en el valor de la resistencia
del termistor (6) a través del PUERTO DE ENTRADA 2, que es un puerto
convertidor A/D, detectando de este modo la temperatura de la placa
cerámica (4). Entonces, la CPU (20) controla el valor de salida del
PUERTO DE SALIDA 1 para así controlar el circuito de control del
calentador (21), excitando de este modo la resistencia generadora de
calor de capa gruesa (5) de manera que la temperatura detectada
permanece constante en el valor predeterminado.
Ahora se supone el caso en que el termistor (6)
tiene un funcionamiento defectuoso y que la CPU determina
erróneamente que la temperatura de la placa cerámica (4) es menor
que la real. En este caso, la CPU controla el circuito de control
(21) del calentador de manera que el estado de la resistencia
generadora de calor de capa gruesa (5) siga siendo el de excitación.
Como resultado, la placa cerámica (4) es sometida a un súbito
incremento de la temperatura y se rompe debido a la tensión
térmica.
Conforme la placa cerámica (4) se rompe, la
película conductora (29) también se rompe, provocando que la tensión
en el PUERTO DE ENTRADA 2 caiga a 0 V. Por tanto, el valor
convertido A/D en el PUERTO DE ENTRADA 2 pasa inmediatamente a 00H.
Detectado que el valor convertido A/D ha cambiado instantáneamente a
00H, la CPU (20) controla el circuito de control del calentador (21)
de manera que se interrumpe el suministro de potencia que va a la
resistencia generadora de calor de capa gruesa (5).
Así, según esta realización, incluso cuando el
termistor (6) tiene un funcionamiento defectuoso y la placa cerámica
(4) se rompe, el suministro de potencia que va a la resistencia
generadora de calor de capa gruesa (5) se interrumpe en el momento
en que la placa cerámica se rompe; de este modo, se impide la
descarga eléctrica y no se generan nunca humo o llamas.
La figura 11 muestra otra realización alternativa
de la presente invención. En esta realización, se emplea un relé
(26) como el medio (mecanismo que corta la fuente de alimentación)
de detención de la excitación de la resistencia generadora de calor
de capa gruesa (5), sin implicar a la CPU.
En tanto que la película conductora (29)
permanece intacta, el relé (26) no corta el suministro de potencia.
Esto se debe a que la base del transistor (30) que excita al relé
(26) es alimentada a través del termistor (6), con una corriente
suficiente para mantener el estado ENCENDIDO del relé (26). Por
tanto, durante una operación normal de impresión de la imagen, esta
realización funciona de la misma manera que la segunda
realización.
Ahora se dará una descripción de la operación que
se lleva a cabo cuando el termistor (6) tiene un funcionamiento
defectuoso y la placa cerámica (4) se rompe. En este caso, la
corriente alimentada a la base del transistor (30) que excita el
relé (26) se interrumpe; el transistor (30) se apaga. Por tanto, el
relé (26) se abre, cortando el suministro de potencia a la
resistencia generadora de calor de capa gruesa (5). Y al mismo
tiempo, el circuito de control del calentador (21) es controlado por
la CPU (20), de manera que se interrumpe el suministro de potencia a
la resistencia generadora de calor de capa gruesa (5).
En el caso de la primera realización de la
invención, no hay disponible ningún medio para tratar la situación
en la que se produce un fallo de la CPU (20) o un fallo del circuito
de control de la temperatura (21) debido a un cortocircuito. Sin
embargo, en esta realización, puede cortarse el suministro de
potencia sin implicar a la CPU (20). Por tanto, incluso con un
funcionamiento anormal en el que la CPU tiene un funcionamiento
defectuoso y sigue excitando la resistencia generadora de calor de
capa gruesa (5), no sólo se rompe la placa cerámica (4), sino que
además el relé (26) corta el suministro de potencia a la resistencia
generadora de calor de capa gruesa (5), impidiendo que se generen
humo o llamas debido a la descarga eléctrica.
En lo anteriormente mencionado, la resistencia
generadora de calor (5) formada en la placa cerámica (4) se
describía como la resistencia generadora de calor de capa gruesa
formada usando la tecnología de impresión de capa gruesa. No
obstante, huelga decir que también son aceptables diferentes
resistencias generadoras de calor formadas usando diferentes
tecnologías.
Si bien se ha descrito la invención en referencia
a la estructura allí expuesta, dicha invención no se halla limitada
a los detalles expuestos, y se pretende que esta descripción cubra
las modificaciones o cambios que podrían darse dentro del alcance de
las siguientes reivindicaciones.
Claims (5)
1. Aparato de fijación (1) compuesto de
a) un sustrato cerámico (4),
b) una resistencia generadora de calor (5)
situada en el citado sustrato cerámico, extendiéndose a lo largo del
eje longitudinal del citado sustrato cerámico,
c) una pieza conductora eléctricamente (29)
situada en el citado sustrato cerámico,
d) un dispositivo de detección (20) para detectar
si fluye o no corriente a través de la citada pieza conductora
eléctricamente y,
e) un dispositivo de interrupción (20; 26) para
interrumpir el suministro de potencia a la citada resistencia
generadora de calor cuando el citado dispositivo de detección
detecta que no fluye corriente a través de la citada pieza
conductora eléctricamente, caracterizado porque
dicha pieza conductora (29) se extiende
longitudinalmente a lo largo del citado sustrato cerámico hasta las
zonas adyacentes a los extremos opuestos del mencionado sustrato
cerámico, de modo que se desgarre cuando dicho sustrato cerámico se
rompe, y la citada pieza conductora eléctricamente (29) es, incluso
en la parte de la misma que no está en los extremos, un elemento
detector de temperatura (6) para la detección de la temperatura del
citado sustrato cerámico.
2. Aparato de fijación, según la reivindicación
1, en el cual la citada pieza conductora eléctricamente hace las
veces de electrodo a través del cual se extrae un valor de salida de
la citada pieza de detección de temperatura.
3. Aparato de fijación, según la reivindicación
1, en el cual se encuentran además dispositivos de control de
tensión (21) para el control del suministro de potencia a la citada
resistencia generadora de calor, de manera que la temperatura
detectada por dicha pieza de detección de temperatura permanece en
la temperatura de fijación predeterminada.
4. Aparato de fijación, según la reivindicación
1, en el cual se dispone la citada resistencia generadora de calor
(5) en una cara del citado sustrato cerámico (4), y la citada pieza
de detección de temperatura (6) así como la citada pieza conductora
eléctricamente (29) se disponen en la cara opuesta.
5. Aparato de fijación, según la reivindicación
1, en el cual la citada resistencia generadora de calor y la pieza
conductora eléctricamente son paralelas entre sí.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4361598A JPH06202512A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 加熱装置及び画像記録装置 |
| JP36159892 | 1992-12-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2220904T3 true ES2220904T3 (es) | 2004-12-16 |
Family
ID=18474236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES93121007T Expired - Lifetime ES2220904T3 (es) | 1992-12-29 | 1993-12-28 | Calentador de fijacion que comprende un elemento electricamente conductor que se extiende segun el eje longitudinal del substrato. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6222158B1 (es) |
| EP (1) | EP0604976B1 (es) |
| JP (1) | JPH06202512A (es) |
| DE (1) | DE69333432T2 (es) |
| ES (1) | ES2220904T3 (es) |
| HK (1) | HK1011840A1 (es) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3445035B2 (ja) * | 1995-07-28 | 2003-09-08 | キヤノン株式会社 | 加熱装置 |
| JPH09301704A (ja) * | 1996-05-09 | 1997-11-25 | Ngk Spark Plug Co Ltd | オゾン発生素子及びオゾン発生装置 |
| US6090305A (en) * | 1999-03-15 | 2000-07-18 | Lexmark International, Inc. | Heater for use in electrophotographic image fixing device |
| JP4028149B2 (ja) * | 2000-02-03 | 2007-12-26 | 日本碍子株式会社 | 加熱装置 |
| JP2002031972A (ja) * | 2000-05-10 | 2002-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | トナー定着器用セラミックスヒータ及びその製造方法 |
| JP2002031976A (ja) * | 2000-05-10 | 2002-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | トナー定着器用セラミックスヒータ及びその製造方法 |
| JP2002246149A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-30 | Canon Inc | 加熱装置及びその制御方法、定着装置、画像形成装置 |
| US7122767B2 (en) * | 2004-02-03 | 2006-10-17 | Ricoh Company, Limited | Method for controlling power supply to fixing roller in image forming apparatus |
| US6967308B1 (en) * | 2004-05-07 | 2005-11-22 | Dell Products L.P. | System and method for information handling system peripheral heating element thermal failsafe |
| KR100677571B1 (ko) * | 2005-03-22 | 2007-02-02 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치의 구동 제어장치 |
| KR101145218B1 (ko) * | 2006-10-25 | 2012-05-25 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치 및 그 제어방법 |
| JP4992572B2 (ja) | 2007-06-26 | 2012-08-08 | ブラザー工業株式会社 | 電力供給遮断回路及び液滴吐出装置 |
| CA2721674C (en) * | 2008-04-22 | 2016-11-01 | Datec Coating Corporation | Thick film high temperature thermoplastic insulated heating element |
| JP5521780B2 (ja) * | 2010-05-27 | 2014-06-18 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
| JP5505232B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2014-05-28 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
| CA3056453C (en) | 2011-07-13 | 2023-08-22 | Fisher & Paykel Healthcare Limited | Impeller and motor assembly |
| JP5568782B2 (ja) | 2011-10-24 | 2014-08-13 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置、画像形成装置及び損傷検出方法 |
| AU2013365897A1 (en) | 2012-12-18 | 2015-07-16 | Fisher & Paykel Healthcare Limited | Impeller and motor assembly |
| SG11201909879QA (en) | 2017-04-23 | 2019-11-28 | Fisher & Paykel Healthcare Ltd | Breathing assistance apparatus |
| JP6842354B2 (ja) * | 2017-04-27 | 2021-03-17 | 株式会社沖データ | 画像形成装置 |
| CN108931908B (zh) | 2017-05-17 | 2021-11-05 | 佳能株式会社 | 图像形成装置 |
| CN115951569A (zh) | 2017-05-17 | 2023-04-11 | 佳能株式会社 | 图像形成装置 |
| JP7005310B2 (ja) * | 2017-11-20 | 2022-02-10 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP7009081B2 (ja) | 2017-05-17 | 2022-01-25 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置及び画像形成装置 |
| JP7109976B2 (ja) * | 2017-05-17 | 2022-08-01 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP7277559B2 (ja) * | 2017-11-20 | 2023-05-19 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP7246872B2 (ja) * | 2018-07-19 | 2023-03-28 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置及び画像形成装置 |
| US11903472B2 (en) | 2019-02-08 | 2024-02-20 | Lexmark International, Inc. | Hair iron having a ceramic heater |
| US11666170B2 (en) | 2019-02-08 | 2023-06-06 | Lexmark International, Inc. | Cooking device having a cooking vessel and a ceramic heater |
| US20210251045A1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-08-12 | Lexmark International, Inc. | Modular ceramic heater |
| US11692754B2 (en) | 2020-04-21 | 2023-07-04 | Lexmark International, Inc. | Ice maker heater assemblies |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3916256A (en) * | 1973-06-21 | 1975-10-28 | Fuji Xerox Co Ltd | Protective circuit in a temperature regulator for the thermal fixing device of a duplicator |
| US3892947A (en) * | 1974-02-27 | 1975-07-01 | Donnelly Mirrors Inc | Electrically heated panel with anti-shock conductive strips |
| JPS5624180A (en) * | 1979-08-02 | 1981-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thermal head |
| DE3028534A1 (de) * | 1980-07-28 | 1982-02-25 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Anlage zur elektrischen beheizung von sichtscheiben |
| JPS585772A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-13 | Ricoh Co Ltd | 定着ヒ−タの温度検出回路 |
| US5083168A (en) * | 1988-11-15 | 1992-01-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing device and fixing heater for use in the same |
| JPH02143277A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| US5148226A (en) | 1990-06-11 | 1992-09-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Heating apparatus using endless film |
| US5376773A (en) * | 1991-12-26 | 1994-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Heater having heat generating resistors |
-
1992
- 1992-12-29 JP JP4361598A patent/JPH06202512A/ja active Pending
-
1993
- 1993-12-28 EP EP93121007A patent/EP0604976B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-28 DE DE69333432T patent/DE69333432T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-28 ES ES93121007T patent/ES2220904T3/es not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-03-10 US US08/814,010 patent/US6222158B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-12-08 HK HK98112951A patent/HK1011840A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69333432T2 (de) | 2005-01-20 |
| EP0604976B1 (en) | 2004-03-03 |
| EP0604976A1 (en) | 1994-07-06 |
| JPH06202512A (ja) | 1994-07-22 |
| DE69333432D1 (de) | 2004-04-08 |
| HK1011840A1 (en) | 1999-07-16 |
| US6222158B1 (en) | 2001-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2220904T3 (es) | Calentador de fijacion que comprende un elemento electricamente conductor que se extiende segun el eje longitudinal del substrato. | |
| JP6173414B2 (ja) | 像加熱装置 | |
| US5083168A (en) | Fixing device and fixing heater for use in the same | |
| EP1178369B1 (en) | Heater control apparatus and image forming apparatus | |
| US9304476B2 (en) | Image forming apparatus | |
| EP1909146A1 (en) | Heater controller system for a fusing apparatus of a xerographic printing system | |
| JP2006004861A (ja) | 加熱体、及び加熱装置 | |
| JP7292906B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
| JP2001175102A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP3923644B2 (ja) | 発熱体、定着装置および画像形成装置 | |
| JP2584848B2 (ja) | 定着装置 | |
| JPH08248792A (ja) | ヒータアセンブリ、加熱装置、及び画像形成装置 | |
| JP2004348036A (ja) | 加熱装置および画像形成装置 | |
| JP2009026714A (ja) | 板状ヒータ、加熱装置、画像形成装置 | |
| JP2000228272A (ja) | ロール状ヒータ及び定着装置 | |
| JP2015103475A (ja) | ヒータおよび画像形成装置 | |
| JP2018014163A (ja) | ヒータ、定着装置及び画像形成装置 | |
| JP2003076211A (ja) | 加熱装置及び画像形成装置 | |
| JP2000259037A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
| JP2001008358A (ja) | 温度検知方法、通電遮断方法、定着装置及び画像形成装置 | |
| JPH08202183A (ja) | 定着装置 | |
| JP3285246B2 (ja) | ヒーター、定着装置および定着装置組込機器 | |
| JPH08314325A (ja) | ヒータ、加熱装置、及び画像形成装置 | |
| JP2008233367A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2008058725A (ja) | 定着器、画像形成装置及び発熱体の保護方法 |