JP2002357978A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一時側の回路である発熱体と二次側の回路で
ある温度検知体との距離をとる必要を無くし、さらに電
源遮断機構であるリレー等の一次一二次間の距離をとる
必要を無くした小型で安価な定着装置を備えた画像形成
装置の提供を目的とする。 【解決手段】 発熱体の温度を検知する温度検知体と、
発熱体の導通・遮断を行う発熱体制御手段と、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
と独立して発熱体の駆動を停止できる電源遮断機構と、
温度検知体情報をＡＤ変換する手段と、前記変換手段と
前記温度制御手段とのデータのやり取りを光−電気変換
する手段と、発熱体の異常温度を検知する異常温度検知
手段と、温度制御手段と光電変換手段を介して接続され
た電源遮断機構制御手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱装置、定着装
置及びこの定着装置を備える画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の加熱装置に関して図６に基づき説
明する。従来の加熱装置にあっては、図６に示すよう
に、セラミックスを主成分とする基板たるセラミック板
１１０の一方の面に、発熱体たる一次側発熱パターン１
０１が設けられ、セラミック板１１０の他方の面に、温
度検知体たるチップサーミスタ１０４が設けられ、一次
側発熱パターン１０１が、電源からの電力を一次側電線
１０８を通じて一次側電極１０２より一次側コネクタ１
０３を介して供給され発熱するようになっており、チッ
プサーミスタ１０４は二次側パターン１０６を通じ二次
側コネクタ１０７を介して二次側電線１０９により外部
に設けられた制御手段たるマイクロコンピュータ等と接
続されている。

【０００３】一方、セラミック板上に形成した圧膜抵抗
発熱体を熱源とするフィルム加熱方式の熱定着器はヒー
タの昇温が迅速でクイックスタート性に優れる、省電力
化が可能となる等の利点を有し、効果的なものである。

【０００４】しかし、ヒータ熱容量が小さいことは制御
の困難さを伴う。一般的に画像記録装置の熱定着器は定
温度制御を行っており、画像定着時の急激な温度変化は
好ましくない。従って、発熱体を熱定着器の熱源として
も用いる場合、所望の電力値よりも大きめの定格電力を
消費するような発熱体を用い、位相制御あるいは波数制
御を行って定温度制御を行っている。従って、発熱体の
制御回路が故障し、常に給電状態となった場合、急激に
発熱体の温度は上昇する。このような異常を放置してお
くといづれ熱定着器は発煙・発火をおこす恐れがある。
したがって、このような状態を想定し、熱定着器には温
度ヒューズ等（ＦＵ１）のサーマルプロテクタが備えら
れている。

【０００５】しかしながら、ヒータを構成している発熱
体やセラミック板に比べて温度ヒューズなどのサーマル
プロテクタは該して熱容量が大きく反応が遅い。従っ
て、サーマルプロテクタが動作する前にヒータ（抵抗発
熱体を含むセラミック板）は熱ストレスにより折れてし
まう。このような状態に陥ると、ヒータは折れた部分の
圧膜抵抗発熱体の膜同士で放電を始める。周囲は高温状
態であるから、異常温度を検知して、リレー等の発熱体
制御手段（トライアック）と独立した電源遮断機構を動
作させることにより、上記の放電現象の発生を阻止して
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
加熱装置にあっては、通常、発熱パターン１０１は、消
費電力が大きいため商用電源をそのまま駆動に用い、発
熱パターン１０１とチップサーミスタ１０４とが一次側
と二次側の回路となるため、発熱パターン１０１とチッ
プサーミスタ１０４との間は、ユーザー保護のため十分
な絶縁距離が必要となる。

【０００７】かかる加熱装置にあっては、一次側と二次
側の回路が混在しているため、図６に示すように、セラ
ミック板１１０上の一次側電極１０２を一端に、二次側
電極１０５を他端に配置せざるを得ないため、設計の自
由度が低く小型化が難しい。もし、片側に一次側電極１
０２と二次側電極１０５とを配置した場合、一次側電極
１０２と二次側電極１０５との距離を確保するためにか
えってセラミック板１１０を大きくしなければならな
く、又、一次側電線１０８と二次側電線１０９との絶縁
耐圧を確保するために被覆も厚くする必要があり、コス
トアップにつながる。

【０００８】又、一次側電極１０２と二次側電極１０５
との安全規格上の距離を確保するためにセラミック板１
１０の幅を細くすることができないため、小型化が難し
く、セラミック材を節約できないため、コスト的にも高
くなっていた。

【０００９】又、通常、リレー等の電源遮断機構もコイ
ル側の駆動は二次側の回路で行い、接点側はヒータ電極
なので一次側となり、その結果、安全規格上の距離を確
保するために、リレーのコイルー接点間（一次一二次
間）距離が大きいものが必要となるため、小型化が困難
で、さらにコスト的にも不利なものとなっていた。

【００１０】そこで、本発明は、一次側の回路である発
熱体と二次側の回路である温度検知体との距離をとる必
要を無くし、さらに発火・発煙等を防止する電源遮断機
構の一次一二次間距離をとる必要を無くした、小型で安
価な加熱装置、定着装置及びこの定着装置を備える画像
形成装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本出願によれば、上記目
的は、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ようになっている加熱装置を
備える画像形成装置であって、電源から発熱体への導通
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と
独立して上記発熱体の駆動を停止できる電源遮断機構を
備える画像形成装置において、温度検知体の検知温度情
報をＡ／Ｄ変換する変換手段と、前記変換手段と前記温
度制御手段とのデータのやり取りを光−電気信号に変換
して行う第一の光電変換手段と、温度検知体からの情報
に基づいて、発熱体の異常温度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
に基づいて電源遮断機構を制御する電源遮断機構制御手
段と、前記温度制御手段からの出力信号を光−電気信号
に変換して電源遮断機構制御手段に伝達する第二の光電
変換手段温度制御手段が第一の光電変換手段からの信号
を受けて発熱体制御手段の切り換えを行うという第一の
発明によって達成される。

【００１２】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明において、発熱体は、基板の一方の面に設けられ、
該基板がセラミックスを主成分としているという第二の
発明によっても達成される。

【００１３】さらに、本出願によれば、上記目的は、第
二の発明において、温度検知体は、基板の他方の面に設
けられているという第三の発明によっても達成される。

【００１４】さらに、本出願によれば、上記目的は、第
一の発明乃至第三の発明のいずれかにおいて、制御手段
は、光電変換手段からの信号に応じて、切り換え手段の
切り換えを制御するという第四の発明によっても達成さ
れる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施の形態に係る画像
処理装置（例えば複写装置）の構成を示す縦断面図であ
る。同図において１００は画像処理装置で、画像読み取
り部であるリーダ部１１０と、画像記録部であるプリン
タ部１５０とからなる。

【００１７】リーダ部１１０は、原稿給送装置１４０、
原稿台ガラス１１１、スキャナ部のランプ１１２、スキ
ャナ・ユニット１１３、ミラー１１４，１１５，１１
６、レンズ１１７、ＣＣＤイメージ・センサー部（以
下、ＣＣＤと記述する）１１８を有している。

【００１８】プリンタ部１５０は、露光制御部１５１、
感光体１５２、現像器１５３、記録紙（転写紙）積載部
１５４，１５５、転写部１５６、定着部１５７、排紙部
１５８、搬送方向切り替え部材１５９、再給紙用記録紙
（転写紙）積載部１６０、ソータ１７０を有している。

【００１９】次に、上記構成になる画像処理装置の動作
について説明する。図１において、リーダ部１１０の原
稿給送装置１４０上に積載された複数枚の原稿は、１枚
づつ順次原稿台ガラス１１１上に搬送される。原稿が原
稿台ガラス１１１の所定位置に搬送されると、スキャナ
部のランプ１１２が点灯し且つスキャナ・ユニット１１
３が移動して原稿がランプ１１２により照射される。原
稿の反射光は、ミラー１１４，１１５，１１６及びレン
ズ１１７を介してＣＣＤ１１８に入力される。ＣＣＤ１
１８に照射された原稿の反射光は、光電変換され、画像
信号として出力される。

【００２０】ＣＣＤ１１８より出力された画像信号はプ
リンタ部１５０に送られ、適宜画像処理が施されたのち
（不図示）露光制御部１５１に送られる。露光制御部１
５１にて変調された光信号に変換され、この光信号は感
光体１５２を照射することにより、感光体１５２上に潜
像が形成される。感光体１５２上に形成された潜像は、
現像器１５３によって現像される。前記現像された像の
先端とタイミングを合わせて記録紙積載部１５４または
記録紙積載部１５５より記録紙が搬送され、転写部１５
６において前記現像された像が記録紙に転写される。記
録紙に転写された像は、定着部１５７により記録紙に定
着された後、排紙部１５８より装置外部に排出される。
排紙部１５８から排出された記録紙は、ソータ１７０で
ソート機能が働いている場合には、各ビン１７２等に、
またソート機能が働いていない場合には、ソータ１７０
の最上位のビン１７１に排出される。

【００２１】次に、順次読み込む画像を１枚の記録紙の
両面に出力する場合について説明する。定着部１５７に
より像が定着された記録紙を、一度、排紙部１５８まで
搬送後、記録紙の搬送方向を反転して搬送方向切り替え
部材１５９を介して再給紙用記録紙積載部１６０に搬送
する。そして、次の原稿が準備されると、前記プロセス
と同様にして原稿画像が読み取られるが、記録紙につい
ては再給紙用記録紙積載部１６０から給紙されるので、
結局、同一記録紙の表面と裏面に２枚の原稿画像を出力
することができる。

【００２２】図２は、本実施の形態に係る画像処理装置
１００の制御構成を示すブロック図であり、同図におい
て、図１と同一部分には同一符号が付してある。

【００２３】図２において、矢印Ａ部は前述のリーダ部
１１０に、矢印Ｂ部は前述のプリンタ部１５０に含まれ
る。

【００２４】ＣＣＤ１１８内で光電変換され、適宜アナ
ログ増幅及びＡ／Ｄ変換された画像データは１２１のラ
インを介してリーダーコントローラ１２０（以下Ｒコン
と略す）に送られる。Ｒコン１２０では受け取った画像
データをシェーディング補正をかけた後、画像転送バス
３００を介してコントローラ２０１へと送る。又、Ｒコ
ン内で生成したＣＣＤ１１８駆動用の各種タイミングパ
ルスは１２２を介してＣＣＤ１１８へと送られる。

【００２５】又、Ｒコン１２０にはステッピングモータ
１２３が接続され、Ｒコン１２０の制御により、ステッ
ピングモータ１２３が正／逆回転することにより、前述
のスキャナ・ユニット１１３が往／復動し、原稿台ガラ
ス１１１上の原稿を走査することができる。

【００２６】コントローラ２０１はプリンタ部１５０及
びリーダー部１１０を総合的に制御するユニットであ
り、各種制御用のデータをデータバス３０１を介してＲ
コン１２０とやりとりする。

【００２７】ユーザーインターフェイス部２０５（以下
Ｕｉと略す）はキーやＬＣＤ等の表示部からなり、キー
の入力情報をコントローラ２０１におくり、又、コント
ローラ２０１から出力される表示データを受け取り、そ
の表示データに従って表示を行う。

【００２８】低圧電源ユニット２０３（以下ＬＶＴと略
す）は商用電源（不図示）からＡＣ電圧を受け取り、コ
ントローラ２０１の指示の元に、低圧電源を生成する。
低圧電源として、ＣＰＵ等の制御部に給電する制御電源
（３．３Ｖ等）やモーターやソレノイドを駆動するため
のパワー電源（２４Ｖ等）を生成する。制御電源は３０
２のラインを介してＲコンに供給されると共にプリンタ
部１５０内の必要な各ユニットに供給される。（不図
示）又、パワー電源は３０３のラインを介してＲコンに
供給されると共にプリンタ部１５０内の必要な各ユニッ
トに供給される。（不図示）Ｒコン１２０より受け取っ
た画像データはコントローラ２０１内で、変倍、エッジ
強調、２値化等の画像処理を施された後、２０７のライ
ンを介してプリンタコントローラ２０２（以下Ｐコンと
略す）に送られる。Ｐコンはプリンタ部１５０の紙送り
系の制御、画像形成に必要な帯電系の制御を行うユニッ
トである。Ｐコン２０２は各種制御用のデータをデータ
バス２０８を介してコントローラ２０１とやりとりす
る。

【００２９】又、２０７のラインを介して受け取った画
像データに、プリントに必要な各種タイミングを付加し
て画像データバス２０７に出力する。

【００３０】１５１は前述の露光制御部で、画像データ
バス２０７を介して受け取った画像データやタイミング
信号に従ってレーザー（不図示）を所定の光量で発光さ
せ、感光体１５２を照射することにより、感光体１５２
上に潜像が形成される。

【００３１】外部インターフェイス３０４は画像処理装
置１００以外の装置、例えばパーソナルコンピュータと
通信を行う為のインターフェイスであり、コントローラ
２０１に接続されている。

【００３２】図３は、図２において示されたＲコン１２
０の構成を示すブロック図である。同図において、図２
と同一部分については同一の符号を付してある。

【００３３】ＣＰＵ１２４はリーダ部１１０の動作を制
御していて、ローカルデータバス１３０を経由してパル
ス生成器１２５と初期画処理器１２６の設定及び動作タ
イミングを与えている。また、データバス３０１を経出
してコントローラ２０１と情報の受け渡しを行ってい
る。

【００３４】ＣＰＵ１２４は更に、モータ制御信号１３
３を使ってモータドライバ１２８を介してステッピング
モータ１２３を制御する。

【００３５】モータドライバ１２８はモータ制御信号１
３３に含まれているステッピングモータの回転速度を示
すモータクロック信号と回転方向信号及び駆動イネーブ
ル信号に従ってモータ駆動線１３４によりステッピング
モータ１２３を駆動する。ステッピングモータ１２３の
駆動にはパワー電源３０３を使用する。

【００３６】パルス生成器１２５は発振器１２７からク
ロックの供給を受け、ＣＰＵ１２４による設定に従って
ＣＣＤタイミング信号１２２を生成しＣＣＤ１１８を駆
動すると同時にタイミング信号１２２によってＣＣＤ１
１８から送られてくる画像データ１２１に同期した画像
クロック１３２を生成する。画像クロックのスピード
は、ＣＣＤタイミング信号１２２との相関性を保った状
態で、ＣＰＵ１２４により選択的に切換が可能である。

【００３７】初期画処理器１２６はＣＣＤ１１８より送
られてくる画像データ１２１にシェーディング処理を施
して画像転送バス３００に画像クロック１３２に同期さ
せて送り出す。

【００３８】データバス３０１に含まれる画像データに
関する情報信号は直接に初期画処理器１２６に接続さ
れ、画像データに関連するクリティカルなタイミング信
号の受け渡しを行っている。

【００３９】本構成においては、ＣＰＵ１２４の動作ク
ロックと画像クロック１３２は同期している必要性がな
いため、同期している状態を含めてお互いに任意に選択
が可能となっている。

【００４０】図４は、操作部２０５の構成例を示す平面
図である。同図に示すように操作部２０５には、各種キ
ーと、液晶表示装置からなるドッマトリックスで構成さ
れる表示部２０５ａとが配置されている。

【００４１】表示部２０５ａは、画像処理装置の状態、
コピー枚数、倍率、選択用紙及び各種操作モード画面を
表示し、後述する各種コントロールキーにより操作され
る。

【００４２】２０５ｂはスタートキーで、コピー動作を
開始させるためキーである。２０５ｃは復帰（リセッ
ト）キーで、設定モードを標準状態に復帰（リセット）
させるためのキーである。２０５ｄはキー群で、コピー
枚数やズーム倍率等を入力するための０〜９までのテン
キーと、その人力をクリアするためのクリアキー等を有
している。２０５ｅ，２０５ｆは濃度調整キーで、濃度
をアップ／ダウンさせるためキーである。これらの濃度
調整キー２０５ｅ，２０５ｆにより調整される濃度の状
態は、バースケール状の濃度表示部２０５ｇに表示され
る。２０５ｈは自動濃度調整機能をオン／オフするため
のキーと、その表示部である。２０５ｉは給紙段及びオ
ート用紙選択モードを選択するためのキーであり、その
選択状態は表示部２０５ａに表示される。２０５ｊ，２
０５ｋ，２０５１はそれぞれ定形縮小モード、等倍モー
ド、拡大モードを設定するためのキーである。２０５ｍ
はオート変倍モードを設定するためのキーで、その設定
状態は表示部２０５ａに表示される。

【００４３】図５はコントローラ２０１の構成を示すブ
ロック図である。図においてＣＰＵ７０１はＲＯＭ７０
２内のプログラムに基づき全体の制御を行う。ＲＡＭ７
０３はＣＰＵ７０１のワークエリア、及びスキャナ部１
１０で読み取った画像の記憶にも使用する。７１３はシ
リアル通信コミュニケーションインターフェイスであ
り、ここを介してＣＰＵ７０１は前述のＲコン１２０、
ＬＶＴ２０４，Ｐコン２０２と情報の送受信を行う。７
１０はＰＣＩ／Ｆ部でバイセントロ等のインターフェイ
スであり、パソコンからプリントデータを受け取った
り、画像処理装置１００の状態をパソコンに通知したり
する。７０９は画像データの圧縮及び伸長を高速に行う
圧縮／伸長部である。ＪＢＩＧ，ＭＭＲ等のフォーマッ
トをサポートする。７０８は１０ｂａｓｅ等のネットワ
ークとのインターフェイス部であり、ＣＰＵ７０１はネ
ットワーク上のコンピュータからプリントデータを受け
取ったり、画像処理装置１００の状態をコンピュータに
通知したりする。

【００４４】７０７ファックス部であり、モデムや回線
処理回路を含むものである。所定のフォーマットで圧縮
された画像データを通信回線（以下ＰＳＴＮと略す）を
介して送信したり、受信したりする。７１２は前述のＵ
ｉ２０５とのインターフェイス部でＬＣＤコントローラ
を含む。ＣＰＵ７０１はここを介して表示データをＵｉ
２０５に渡したり、キー入力データを受け取る７２０は
画像処理部で、画像転送バス３００を介してリーダー部
１１０より画像データを受け取り、画像処理（後述）を
施した後、ビデオ入力Ｉ／Ｆ部７０５に出力する。

【００４５】ビデオ入力Ｉ／Ｆ部７０５ではタイミング
を変換してＲＡＭ７０３にデータを記憶させる。一方、
ＲＡＭ７０３に記憶された画像データはビデオ出力Ｉ／
Ｆ部７０６ではタイミングを変換し、画像処理部７２０
で画像処理（後述）を施した後画像転送バス２０７を介
してＰコン２０２へと送られる。

【００４６】図６は画像処理部７２０の構成を示すブロ
ック図である。８ビットの画像データはそのまま８ビッ
トのデータとしてビデオ人力Ｉ／Ｆ部７０５へ送られる
場合と、以下の画像処理を施される場合がある。

【００４７】１３０４の変倍部で拡大や縮小の変倍処
理、１３０３でフィルタ処理、１３０２でプリンタ等の
特性にあわせてＬｏｇ変換、１３０１で誤差拡散等のア
ルゴリズムで２値化を行い情報量を少なくする。

【００４８】ビデオ出力Ｉ／Ｆ部７０６からの６００ｄ
ｐｉの画像データは１３０５のスムージング部で擬似的
に２４００ｄｐｉのデータ変換される。

【００４９】図１はＰコン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、ＲＯＭＳ０２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。

【００５０】８０９はシリアル通信コミュニケーション
インターフェイスであり、ここを介してＣＰＵ８０１は
前述のコントローラ２０１と情報の送受信を行う。

【００５１】また、８０９は複数のシリアル通信チャン
ネルを有しており、ソータ１７０や不図示のペーパーデ
ッキ、カセットペディスタル等と情報の送受信を行う。

【００５２】定着部１５７の温度を検出する温度検知体
からの情報をＡ／Ｄ変換手段により変換されたデータは
光電変換手段１ ８１１を通じてＣＰＵ８０１の入出力
部に接続され、ＣＰＵ８０１はここで検出する温度に応
じて、発熱体制御手段１００２を制御することで定着ヒ
ータの制御を行う。ＣＰＵ８０１はさらに光電変換手段
２ ８１２を介して電源遮断機構１００３の制御も行
う。

【００５３】また、何らかの事情により発熱体が異常温
度になると光電変換手段１ ８１１を介して送られてき
た発熱体温度データに基づいて、ＣＰＵ８０１は光電変
換手段２ ８１２を介して、電源遮断制御手段１００５
を制御して、電源遮断機構１００３を動作させ、ヒータ
ヘの通電を遮断することが可能である。

【００５４】８１０は画像処理部でコントローラ２０１
から送られてきた画像データを主走査方向のタイミング
をあわせて露光制御部１５１へと渡す。

【００５５】図２はＬＶＴ２０３の構成を示すブロック
図である。図中ＣＰＵ９０１はＬＶＴの動作を制御す
る、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む１チップＣＰＵである。ＣＰ
Ｕ９０１は２０４のラインを介してコントローラ２０１
と情報をやりとりする。

【００５６】商用電源９０８は平滑回路９０２により平
滑され、その出力は、９０３、９０４、９０５、９０
６、９０７のＤＣ／ＤＣコンバータ部に接続される。
（以下ＣＮＶ１〜５と略す）ＣＮＶ１ ９０３は常時動
作をしていて制御用の電源３．３ＶＡを作る。又この
３．３ＶＡはＣＰＵ９０１に供給される。

【００５７】ＣＮＶ２ ９０４は３．３ＶＢを作る。こ
の電源はＣＰＵ９０１によりオン／オフ制御することが
できる。

【００５８】ＣＮＶ３ ９０５はパワー電源（２４Ｖ）
を作る。この電源はＣＰＵ９０１によりオン／オフ制御
することができる。

【００５９】ＣＮＶ４ ９０６はパワー電源（２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。

【００６０】ＣＮＶ５ ９０７は５Ｖを作る。この電源
はＣＰＵ９０１によりオン／オフ制御することができ
る。

【００６１】レギュレータ回路ＲＥＧ９０９は、平滑回
路９０２により整流された電源から一次側電源Ｖｃｃ１
を出力するようになっている。

【００６２】図３は、本実施形態にける定着器１５７の
概略構成を示す模式的断面図である。

【００６３】定着器１５７は、加熱装置たる加熱部９
と、加熱部９を固定して支持する支持体８と、加熱部９
及び支持体８に外嵌された耐熱性のフィルム６と、フィ
ルム６を介して加熱部９と圧接する回転体状の加圧ロー
ラ７とを有し、加圧ローラ７の回転により、フィルム６
を摺動させ、フィルム６と加圧ローラ７との圧接による
ニップ部Ｎに未定着像を担持した記録紙通紙することに
より、フィルム６を介した加熱部９の熱により未定着像
を記録紙Ｐ上に定着させるようになっている。

【００６４】図４は、本実施形態における画像形成装置
の定着器制御の信号経路を示すブロック図である。加熱
部９は、電源たる商用電源ＶＡＣから電力を受けて発熱
する発熱体たるヒータＨ１と、ヒータＨ１の温度を検知
する温炭検知体なるサーミスタＴＨ１とを有している。

【００６５】ヒータＨ１は、セラミックスを主成分とす
る基板上の一方の面に設けられ、サーミスタＴＨ１は上
記基板上の他方の面に設けられている。

【００６６】加熱部９を備える画像形成装置１００本体
のプリンタ部１５０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
御手段１００２と、サーミスタＴＨ１の検知温度に応じ
て発熱体制御手段１００２の切換を行う温度制御手段８
０１（ＣＰＵ）と、サーミスタＴＨ１の温度情報を検知
するＡＤ変換手段１００１と、ＡＤ変換手段１００１と
温度制御手段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光電変換手段１８１１
（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手段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、
温度制御手段８０１（ＣＰＵ）からの出力信号を光−電
気信号に変換するための光電変換手段２ ８１２（フォ
トカプラＰＣ４）と、異常温度検知手段１００４の検知
結果及び光電変換手段２ ８１２を介して温度制御手段
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
断制御手段１００５とを有している。

【００６７】次にＡＤ変換手段１００１と温度制御回路
８０１（ＣＰＵ）とのデータのやり取りを図５に説明す
る。

【００６８】温度制御手段８０１であるＣＰＵ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Ａ
Ｄ変換手段に入力され、ＡＤ変換手段は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、ＣＰＵはシリアルクロックＳ
ＣＬＫを順次フォトカプラＰＣ１を介して、ＡＤ変換手
段１００１に伝達し、ＡＤ変換手段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、Ａ
Ｄ変換手段のＤＯＵＴポートからフォトカプラＰＣ３を
介して、ＣＰＵのＤＩＮポートに人力される。このよう
にして、ＣＰＵ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、ＣＰＵは温度を検知したら、ＣＮＶ
ＳＴ信号をＨＩＧＨにして、ＡＤ変換動作を終了する。

【００６９】通常の画像形成動作時、この動作務作を約
２ｍｓｅｃ毎に行って、ヒータＨ１の温度を検知してい
る。

【００７０】一方、商用電源ＶＡＣはトライアックＱ１
を介して加熱部９に備えられたヒータＨ１に電力を供給
する。ヒータＨ１は、サーミスタＴＨ１が近傍に配置さ
れている。

【００７１】次に、通常の画像形成動作における各手段
の動作を説明する。画像形成動作通常時、温度制御手段
８０１は、ヒータＨ１のサーミスタＴＨ１の抵抗値の変
化をＡＤ変換手段１００１により、ＡＤ変換されたデー
タを光電変換手段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１
００２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、ＣＰＵ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。

【００７２】また通常の画像形成時において、ＣＰＵ８
０１は光電変換手段２ ８１２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。

【００７３】次に、画像形成動作中の温度異常動作時に
おける各手段の動作を説明する。例えば発熱体制御手段
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。

【００７４】そこで、異常温度検知手段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Ｒ
３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。

【００７５】また、一度異常温度が検知されると、コン
パレータＱ４の出力信号はコンデンサＣ１によりホール
ドされるため、ヒータＨ１の温度が設定温度以下になっ
てもコンパレータＱ４の出力が反転することは無いの
で、常にヒータＨ１が遮断状態となるため、安全性が確
保される。また、この状態からの復帰は電源のオフオン
により、達成される。

【００７６】また、温度制御回路８０１によっても光電
変換手段１ ８１１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
温度制御回路８０１と温度異常検知手段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。

【００７７】さらに、温度制御回路８０１（ＣＰＵ）が
暴走した場合や、光電変換手段１８１１及び光電変換手
段２ ８１２が故障した場合においても、異常温度検知
手段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。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一次側の回路である発熱体と二次側の回路である温度検
知体との距離をとる必要を無くし、さらに発火・発煙等
を防止する電源遮断機構の一次一二次間距離をとる必要
を無くした、小型で安価な加熱装置、定着装置及びこの
定着装置を備える画像形成装置を提供することが可能と
なる。

【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処理装置に
おけるＰコン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処理装置に
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変換手段と温度制御手段のデー
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。

【符号の説明】

１００ 画像処理装置 １１０ リーダ部 １４０ 原稿給送装置 １１１ 原稿台ガラス １１２ ランプ １１３ スキャナ・ユニット １１４ ミラー １１５ ミラー １１６ ミラー １１７ レンズ １１８ ＣＣＤイメージ・センサ部 １５０ プリンタ部 １５１ 露光制御部 １５２ 感光体 １５３ 現像器 １５４ 転写紙積載部 １５５ 転写紙積載部 １５６ 転写部 １５７ 定着部 １５８ 排紙部 １５９ 搬送方向切り替え部材 １６０ 再給紙用転写紙積載部 １７０ ソータ １７１ ビン １７２ ビン ２０５ 操作部 ２０５ａ 表示器 ２０５ｂ スタートキー ２０５ｃ 復帰（リセット）キー ２０５ｄ キー群 ２０５ｅ 濃度調整キー ２０５ｆ 濃度調整キー ２０５ｇ 濃度表示部 ２０５ｈ 自動濃度調整機能オン／オフキー ２０５ｉ 給紙段／オート用紙選択キー ２０５ｊ 縮小キー ２０５ｋ 等倍キー ２０５１ 拡大キー ２０５ｍ オート変倍モード設定キー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 3/16 Ｈ０５Ｂ 3/16 Ｆターム(参考） 2H033 AA21 AA42 BA25 BA30 BE03 CA06 CA07 CA27 CA34 3K058 AA14 AA95 BA18 CA12 CA23 CA61 CB22 DA05 GA06 3K092 PP18 QA05 RF03 RF11 RF22 UA01 UA06 VV04 VV25

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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ようになっている加
   熱装置を備える画像形成装置であって、電源から発熱体
   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
   手段と独立して上記発熱体の駆動を停止できる電源遮断
   機構を備える画像形成装置において、温度検知体の検知
   温度情報をＡ／Ｄ変換する変換手段と、前記変換手段と
   前記温度制御手段とのデータのやり取りを光−電気信号
   に変換して行う第一の光電変換手段と、温度検知体から
   の情報に基づいて、発熱体の異常温度を検知する異常温
   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
   の両方に基づいて電源遮断機構を制御する電源遮断機構
   制御手段と、前記温度制御手段からの出力信号を光−電
   気信号に変換して電源遮断機構制御手段に伝達する第二
   の光電変換手段と、温度制御手段が第一の光電変換手段
   からの信号を受けて発熱体制御手段の切り換えを行うこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 発熱体は、基板の一方の面に設けられ、
   該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。
3. 【請求項３】 温度検知体は、基板の他方の面に設けら
   れていることを特徴とする請求項２記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 温度制御制御手段は、光電変換手段から
   の信号に応じて、発熱体制御手段の切り換えを制御する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   画像形成装置。