JP2003347032A - 加熱装置および画像形成装置 - Google Patents
加熱装置および画像形成装置Info
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- JP2003347032A JP2003347032A JP2002155233A JP2002155233A JP2003347032A JP 2003347032 A JP2003347032 A JP 2003347032A JP 2002155233 A JP2002155233 A JP 2002155233A JP 2002155233 A JP2002155233 A JP 2002155233A JP 2003347032 A JP2003347032 A JP 2003347032A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image forming
- forming apparatus
- power supply
- connector
- heating
- 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.)
- Pending
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 中継端子を使うため組み立て時の作業性を悪
化させ、100V系と200V系の定着装置の誤接続防
止のためには、検出回路と、束線及びコネクタの接点が
2対必要、検出回路の検出結果で通電を止める手段が必
要となり、コストアップの要因となっていた。 【解決手段】 リッツ線により構成された誘導加熱コイ
ル及びコアとで磁気回路を形成し、前記コア及び誘導加
熱コイル及びコイルホルダを内包するよう構成した加熱
スリーブを有し、コイル電線の異極間の近接する部分お
よびコイルホルダ内部より該コイル電線を引出す引き出
し線部分を加熱温度よりも高い耐熱温度を有する絶縁材
により被覆したものである。
化させ、100V系と200V系の定着装置の誤接続防
止のためには、検出回路と、束線及びコネクタの接点が
2対必要、検出回路の検出結果で通電を止める手段が必
要となり、コストアップの要因となっていた。 【解決手段】 リッツ線により構成された誘導加熱コイ
ル及びコアとで磁気回路を形成し、前記コア及び誘導加
熱コイル及びコイルホルダを内包するよう構成した加熱
スリーブを有し、コイル電線の異極間の近接する部分お
よびコイルホルダ内部より該コイル電線を引出す引き出
し線部分を加熱温度よりも高い耐熱温度を有する絶縁材
により被覆したものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱装置、及びこ
の加熱装置を像加熱装置として備えた電子写真装置・静
電記録装置などの画像形成装置に関するものである。
の加熱装置を像加熱装置として備えた電子写真装置・静
電記録装置などの画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】便宜上、加熱装置を、複写機・プリンタ
等の画像形成装置に具備させて、トナー画像を被記録材
に加熱定着させる誘導加熱定着装置(以下、定着装置と
称する)を例にして説明する。
等の画像形成装置に具備させて、トナー画像を被記録材
に加熱定着させる誘導加熱定着装置(以下、定着装置と
称する)を例にして説明する。
【0003】画像形成装置(以下、装置本体と称する)
において、電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気
記録プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段部で被記
録材(転写材シート・エレクトロファックスシート・静
電記録紙・OHPシート・印刷用紙・フォーマット紙な
ど)に転写方式あるいは直接方式にて形成担持させた目
的の画像情報の未定着画像(トナー画像)を被記録材面
に永久固着画像として加熱定着させる定着装置としては
熱ローラ方式の装置が広く用いられている。近時はクイ
ックスタートや省エネルギーの観点からベルト加熱方式
の装置が実用化されている。また電磁誘導加熱方式の装
置も提案されている。
において、電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気
記録プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段部で被記
録材(転写材シート・エレクトロファックスシート・静
電記録紙・OHPシート・印刷用紙・フォーマット紙な
ど)に転写方式あるいは直接方式にて形成担持させた目
的の画像情報の未定着画像(トナー画像)を被記録材面
に永久固着画像として加熱定着させる定着装置としては
熱ローラ方式の装置が広く用いられている。近時はクイ
ックスタートや省エネルギーの観点からベルト加熱方式
の装置が実用化されている。また電磁誘導加熱方式の装
置も提案されている。
【0004】上記定着装置の構成の一例を図10に示す
外観図である。図10(a)は100V系、図10
(b)は200V系である。図10において、101は
定着スリーブ、102は定着加圧ローラ(以下、加圧ロ
ーラと称する)、103は定着スリーブ両端に設けられ
たフランジ、104は定着装置を駆動する動力伝達機
構、105はサーモスイッチ、106は定着装置と装置
本体(図示せず)を接続するコネクタ、107は定着ヒ
ータなどの加熱源に電力供給を行う大電流用コネクタ、
108はサーミスタ109やサーモスイッチ105等と
装置本体を接続する信号用コネクタ、110は定着装置
の100V系/200V系の属性を決定するための信号
ピンである。
外観図である。図10(a)は100V系、図10
(b)は200V系である。図10において、101は
定着スリーブ、102は定着加圧ローラ(以下、加圧ロ
ーラと称する)、103は定着スリーブ両端に設けられ
たフランジ、104は定着装置を駆動する動力伝達機
構、105はサーモスイッチ、106は定着装置と装置
本体(図示せず)を接続するコネクタ、107は定着ヒ
ータなどの加熱源に電力供給を行う大電流用コネクタ、
108はサーミスタ109やサーモスイッチ105等と
装置本体を接続する信号用コネクタ、110は定着装置
の100V系/200V系の属性を決定するための信号
ピンである。
【0005】図11〜図15は、本実施例の定着装置1
00の要部の構成を示す図であり、それぞれ、図11は
側面の断面模型図、図12は図11のA方向からみた正
面模型図、図13は図2のII−II線に沿った断面模型
図、図14は定着スリーブガイドの斜視図、図15は交
番磁束の発生の様子を模式的に表した図である。以下、
各図を用いて本実施例の定着装置を説明する。
00の要部の構成を示す図であり、それぞれ、図11は
側面の断面模型図、図12は図11のA方向からみた正
面模型図、図13は図2のII−II線に沿った断面模型
図、図14は定着スリーブガイドの斜視図、図15は交
番磁束の発生の様子を模式的に表した図である。以下、
各図を用いて本実施例の定着装置を説明する。
【0006】図11において、定着スリーブガイド16
a・16bは断面略半円弧状樋型の形状をしており、開
口側を互いに向かい合わせて略円柱体を構成する。この
定着スリーブガイド16a・16bの外周面側には、円
筒状のフイルムよりなる定着スリーブ101がルーズに
外嵌される。
a・16bは断面略半円弧状樋型の形状をしており、開
口側を互いに向かい合わせて略円柱体を構成する。この
定着スリーブガイド16a・16bの外周面側には、円
筒状のフイルムよりなる定着スリーブ101がルーズに
外嵌される。
【0007】磁場発生手段は磁性コア17a・17b、
誘導加熱コイル18および励磁回路27(図14参照)
より構成される。磁性コア17a・17bは、定着スリ
ーブガイド16aの内側にT字状に配置されている。誘
導加熱コイル18は、磁性コア17a・17bおよび定
着スリーブガイド16aによって囲まれた空間に保持さ
れている。磁性コア17a・17bは、高透磁率の部材
であり、フェライトやパーマロイ等といったトランスの
磁性コアに用いられる材料が好ましく、100kHz以
上でも磁性の損失の少ないフェライトがより好ましく用
いられる。
誘導加熱コイル18および励磁回路27(図14参照)
より構成される。磁性コア17a・17bは、定着スリ
ーブガイド16aの内側にT字状に配置されている。誘
導加熱コイル18は、磁性コア17a・17bおよび定
着スリーブガイド16aによって囲まれた空間に保持さ
れている。磁性コア17a・17bは、高透磁率の部材
であり、フェライトやパーマロイ等といったトランスの
磁性コアに用いられる材料が好ましく、100kHz以
上でも磁性の損失の少ないフェライトがより好ましく用
いられる。
【0008】誘導加熱コイル18は、図14に示すよう
に、給電部18aおよび18bを有しており、これら給
電部18a・18bによって励磁回路27に接続されて
いる。この励磁回路27は、20kHzから500kH
zの高周波をスイッチング電源により発生可能である。
誘導加熱コイル18は励磁回路27から供給される交番
電流(高周波電流)によって交番磁束を発生する。
に、給電部18aおよび18bを有しており、これら給
電部18a・18bによって励磁回路27に接続されて
いる。この励磁回路27は、20kHzから500kH
zの高周波をスイッチング電源により発生可能である。
誘導加熱コイル18は励磁回路27から供給される交番
電流(高周波電流)によって交番磁束を発生する。
【0009】定着スリーブ101の温度は、温度センサ
としてのサーミスタ109を含む温調系により検出さ
れ、誘導加熱コイル18に対する電流供給が制御され、
所定の温度が維持されるように制御される。
としてのサーミスタ109を含む温調系により検出さ
れ、誘導加熱コイル18に対する電流供給が制御され、
所定の温度が維持されるように制御される。
【0010】定着スリーブガイド16a・16bは、定
着ニップ部Nへの加圧、磁場発生手段としての誘導加熱
コイル18と磁性コア17a,17bの支持、定着スリ
ーブ101の支持、定着スリーブ101の回転時の搬送
安定性を図る。この定着スリーブガイド16a・16b
には、磁束の通過を妨げない絶縁性を有し、かつ高い荷
重に耐えられる材料が用いられる。このような材料とし
ては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
アミドイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエー
テルスルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、液晶ポリマーなどが挙げられる。
着ニップ部Nへの加圧、磁場発生手段としての誘導加熱
コイル18と磁性コア17a,17bの支持、定着スリ
ーブ101の支持、定着スリーブ101の回転時の搬送
安定性を図る。この定着スリーブガイド16a・16b
には、磁束の通過を妨げない絶縁性を有し、かつ高い荷
重に耐えられる材料が用いられる。このような材料とし
ては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
アミドイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエー
テルスルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、液晶ポリマーなどが挙げられる。
【0011】定着スリーブガイド16bには、図11に
示すように紙面垂直方向長手の摺動部材40が定着ニッ
プ部Nの加圧ローラ102との対向面側で、定着スリー
ブ101の内側に配設されている。すなわち、この摺動
部材40は、定着ニップ部Nにおいて、定着スリーブ1
01を介して前記加圧ローラ102と対向する位置に配
置されている。
示すように紙面垂直方向長手の摺動部材40が定着ニッ
プ部Nの加圧ローラ102との対向面側で、定着スリー
ブ101の内側に配設されている。すなわち、この摺動
部材40は、定着ニップ部Nにおいて、定着スリーブ1
01を介して前記加圧ローラ102と対向する位置に配
置されている。
【0012】この摺動部材40は、定着ニップ部Nにお
いて、加圧ローラ102の加圧力に対して、定着スリー
ブ101をその内周面から支持する部材である。この摺
動部材40としては、摺動抵抗を低減させるために、潤
滑性を有する部材が良い。このような部材には、フッ素
樹脂、ガラス、窒化ホウ素、グラファイト等が挙げられ
る。摺動部材40は、潤滑性の他に、熱伝導性の高い部
材であると、さらに良い。
いて、加圧ローラ102の加圧力に対して、定着スリー
ブ101をその内周面から支持する部材である。この摺
動部材40としては、摺動抵抗を低減させるために、潤
滑性を有する部材が良い。このような部材には、フッ素
樹脂、ガラス、窒化ホウ素、グラファイト等が挙げられ
る。摺動部材40は、潤滑性の他に、熱伝導性の高い部
材であると、さらに良い。
【0013】このような摺動部材40は長手方向の温度
分布を均一にする効果がある。例えば、小サイズ紙を通
紙した場合、定着スリーブ101での非通紙部の熱量が
摺動部材40へ伝熱し、摺動部材40の長手方向の熱伝
導により、非通紙部の熱量が小サイズ紙通紙部へ伝熱さ
れる。これにより、小サイズ紙通紙時の消費電力を低減
させる効果も得られる。
分布を均一にする効果がある。例えば、小サイズ紙を通
紙した場合、定着スリーブ101での非通紙部の熱量が
摺動部材40へ伝熱し、摺動部材40の長手方向の熱伝
導により、非通紙部の熱量が小サイズ紙通紙部へ伝熱さ
れる。これにより、小サイズ紙通紙時の消費電力を低減
させる効果も得られる。
【0014】また、摺動部材40には、鏡面研磨したア
ルミニウムといった金属や、フッ素樹脂粒子もしくは窒
化ホウ素粒子もしくはグラファイト粒子等の潤滑材を分
散させた金属などの複合材料などが挙げられる。また、
高熱伝導部材上に潤滑性部材をコートしたような2層構
成の部材、例えば、窒化アルミ上にガラスをコートした
ものでも良い。本実施例では、アルミナ基板上に、ガラ
スをコートした部材を使用した。
ルミニウムといった金属や、フッ素樹脂粒子もしくは窒
化ホウ素粒子もしくはグラファイト粒子等の潤滑材を分
散させた金属などの複合材料などが挙げられる。また、
高熱伝導部材上に潤滑性部材をコートしたような2層構
成の部材、例えば、窒化アルミ上にガラスをコートした
ものでも良い。本実施例では、アルミナ基板上に、ガラ
スをコートした部材を使用した。
【0015】摺動部材40が導電性を有する場合、磁場
発生手段である誘導加熱コイル18と磁性コア17a・
17bから発生する磁場の影響を受けないように、この
磁場の外に配設するのが好ましい。具体的には、摺動部
材40を誘導加熱コイル18に対して磁性コア17bか
ら隔てた位置に配設し、誘導加熱コイル18による磁路
の外側に配置させる。
発生手段である誘導加熱コイル18と磁性コア17a・
17bから発生する磁場の影響を受けないように、この
磁場の外に配設するのが好ましい。具体的には、摺動部
材40を誘導加熱コイル18に対して磁性コア17bか
ら隔てた位置に配設し、誘導加熱コイル18による磁路
の外側に配置させる。
【0016】定着ニップ部Nにおける摺動部材40と定
着スリーブ101との摺動摩擦力をさらに低減させるた
めに、摺動部材40と定着スリーブ101との間に耐熱
性グリース等の潤滑剤を介在させることもできる。潤滑
剤塗布により、さらなる摺動抵抗の低減と装置の長寿命
化を図ることができる。
着スリーブ101との摺動摩擦力をさらに低減させるた
めに、摺動部材40と定着スリーブ101との間に耐熱
性グリース等の潤滑剤を介在させることもできる。潤滑
剤塗布により、さらなる摺動抵抗の低減と装置の長寿命
化を図ることができる。
【0017】定着スリーブガイド16bの内面平面部に
は、断面形状がコの字型で横長の加圧用剛性ステイ22
が当接されている。また、この加圧用剛性ステイ22と
各磁性コア17a・17bとの間には、これら両者を絶
縁するための絶縁部材19が設けられている。
は、断面形状がコの字型で横長の加圧用剛性ステイ22
が当接されている。また、この加圧用剛性ステイ22と
各磁性コア17a・17bとの間には、これら両者を絶
縁するための絶縁部材19が設けられている。
【0018】また、フランジ部材23a・23b(図1
2参照)は、定着スリーブガイド16a・16bのアセ
ンブリの左右両端部に外嵌させ、前記左右位置を固定し
つつ回転自在に取り付けられている。このフランジ部材
23a・23bは、回転時に定着スリーブ101の端部
を受けて定着スリーブガイド16の長手方向に沿った寄
り移動を規制する。
2参照)は、定着スリーブガイド16a・16bのアセ
ンブリの左右両端部に外嵌させ、前記左右位置を固定し
つつ回転自在に取り付けられている。このフランジ部材
23a・23bは、回転時に定着スリーブ101の端部
を受けて定着スリーブガイド16の長手方向に沿った寄
り移動を規制する。
【0019】回転加圧部材としての加圧ローラ102
は、芯金102aと、前記芯金周りに同心一体にローラ
状に成形被覆させたシリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ
素樹脂などの耐熱性弾性材層102bとで構成されてい
る。この加圧ローラ102は、芯金102aの両端部が
定着装置のシャーシ側板金(図示せず)間に回転自由に
軸受け保持されることにより配設される。
は、芯金102aと、前記芯金周りに同心一体にローラ
状に成形被覆させたシリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ
素樹脂などの耐熱性弾性材層102bとで構成されてい
る。この加圧ローラ102は、芯金102aの両端部が
定着装置のシャーシ側板金(図示せず)間に回転自由に
軸受け保持されることにより配設される。
【0020】図12、13において、加圧用剛性ステイ
22の両端部と装置シャーシ(図示せず)側のバネ受け
部材29A・29bとの間に、それぞれ加圧バネ25A
・25bを縮設することにより、加圧用剛性ステイ22
に押し下げ力が作用される。これにより定着スリーブガ
イド16bに設けられた摺動部材40の下面と加圧ロー
ラ102の上面とが定着スリーブ101を挟んで圧接し
て所定幅の定着ニップ部Nが形成される。
22の両端部と装置シャーシ(図示せず)側のバネ受け
部材29A・29bとの間に、それぞれ加圧バネ25A
・25bを縮設することにより、加圧用剛性ステイ22
に押し下げ力が作用される。これにより定着スリーブガ
イド16bに設けられた摺動部材40の下面と加圧ロー
ラ102の上面とが定着スリーブ101を挟んで圧接し
て所定幅の定着ニップ部Nが形成される。
【0021】加圧ローラ102は駆動手段Mにより、図
中矢印で示される反時計方向に回転駆動される。この加
圧ローラ102の回転駆動により、加圧ローラ102と
定着スリーブ101の外面との摩擦力が発生し、定着ス
リーブ101に回転力が作用する。そして、定着スリー
ブ101は、その内周面を定着ニップ部Nにおいて摺動
部材40の下面に密着して摺動させながら、加圧ローラ
102の周速度にほぼ対応した周速度をもって、図中矢
印で示される時計方向に定着スリーブガイド16a・1
6bの外周を回転する。すなわち、定着スリーブ101
は加圧ローラ102との表面摩擦力により、この加圧ロ
ーラ102に連動して回転される。
中矢印で示される反時計方向に回転駆動される。この加
圧ローラ102の回転駆動により、加圧ローラ102と
定着スリーブ101の外面との摩擦力が発生し、定着ス
リーブ101に回転力が作用する。そして、定着スリー
ブ101は、その内周面を定着ニップ部Nにおいて摺動
部材40の下面に密着して摺動させながら、加圧ローラ
102の周速度にほぼ対応した周速度をもって、図中矢
印で示される時計方向に定着スリーブガイド16a・1
6bの外周を回転する。すなわち、定着スリーブ101
は加圧ローラ102との表面摩擦力により、この加圧ロ
ーラ102に連動して回転される。
【0022】図14に示すように、定着スリーブガイド
16aの周面には、複数の凸リブ部16eが、その長手
方向に所定の間隔を置いて形成されている。これによ
り、定着スリーブガイド16aの周面と定着スリーブ1
01の内面との接触摺動抵抗を低減させて、定着スリー
ブ101の回転負荷を少なくしている。このような凸リ
ブ部16eは定着スリーブガイド16bにも同様に形成
具備することができる。
16aの周面には、複数の凸リブ部16eが、その長手
方向に所定の間隔を置いて形成されている。これによ
り、定着スリーブガイド16aの周面と定着スリーブ1
01の内面との接触摺動抵抗を低減させて、定着スリー
ブ101の回転負荷を少なくしている。このような凸リ
ブ部16eは定着スリーブガイド16bにも同様に形成
具備することができる。
【0023】図15は、磁場発生手段によって発生され
る交番磁束の発生の様子を模式的に表したものである。
磁束Cは発生した交番磁束の一部を表す。磁性コア1
7a・17bに導かれた交番磁束Cは、磁性コア17a
と磁性コア17bとの間において定着スリーブ101の
発熱層101aに渦電流を発生させる。この渦電流は、
発熱層101aの固有抵抗によって該発熱層にジュール
熱(渦電流損)を発生させる。ここでの発熱量Qは発熱
層101aを通る磁束Cの密度によって決まり、図15
のグラフのような分布を示す。図15に示すグラフは、
縦軸が磁性コア17aの中心を0とした角度θで表した
定着スリーブ101における円周方向の位置を示し、横
軸が定着スリーブ101の発熱層101aでの発熱量Q
を示す。ここで、発熱域Hは最大発熱量をQとし、発熱
量がQ/e以上の領域と定義する(eは自然対数の
底)。これは、定着プロセスに必要な発熱量が得られる
領域である。
る交番磁束の発生の様子を模式的に表したものである。
磁束Cは発生した交番磁束の一部を表す。磁性コア1
7a・17bに導かれた交番磁束Cは、磁性コア17a
と磁性コア17bとの間において定着スリーブ101の
発熱層101aに渦電流を発生させる。この渦電流は、
発熱層101aの固有抵抗によって該発熱層にジュール
熱(渦電流損)を発生させる。ここでの発熱量Qは発熱
層101aを通る磁束Cの密度によって決まり、図15
のグラフのような分布を示す。図15に示すグラフは、
縦軸が磁性コア17aの中心を0とした角度θで表した
定着スリーブ101における円周方向の位置を示し、横
軸が定着スリーブ101の発熱層101aでの発熱量Q
を示す。ここで、発熱域Hは最大発熱量をQとし、発熱
量がQ/e以上の領域と定義する(eは自然対数の
底)。これは、定着プロセスに必要な発熱量が得られる
領域である。
【0024】以上のように、誘導加熱コイル18が励磁
回路27によって給電されることにより、定着スリーブ
101が電磁誘導発熱して所定の温度まで上昇する。そ
して所定温度に制御された状態で、画像形成手段部から
搬送された未定着トナーt画像(図11参照)が形成さ
れた被記録材Pは、定着スリーブ101と加圧ローラ1
02とが圧接した定着ニップ部Nに、画像面が定着スリ
ーブ面に対向するように導入される。
回路27によって給電されることにより、定着スリーブ
101が電磁誘導発熱して所定の温度まで上昇する。そ
して所定温度に制御された状態で、画像形成手段部から
搬送された未定着トナーt画像(図11参照)が形成さ
れた被記録材Pは、定着スリーブ101と加圧ローラ1
02とが圧接した定着ニップ部Nに、画像面が定着スリ
ーブ面に対向するように導入される。
【0025】そして、被記録材Pが定着ニップ部Nにお
いて定着スリーブ101と共に挟持搬送されていく過程
において、被記録材P上の未定着トナーtが加熱定着処
理される。未定着トナーtは、定着ニップ部Nを通過
後、冷却されて定着トナーtとなる。
いて定着スリーブ101と共に挟持搬送されていく過程
において、被記録材P上の未定着トナーtが加熱定着処
理される。未定着トナーtは、定着ニップ部Nを通過
後、冷却されて定着トナーtとなる。
【0026】上記トナーtに低軟化物質を含有させたト
ナーを使用した場合には、定着装置100にオフセット
防止のためのオイル塗布機構を設けていない。低軟化物
質を含有させていないトナーを使用した場合には、オイ
ル塗布機構を設けてもよい。また、低軟化物質を含有さ
せたトナーを使用した場合にもオイル塗布や冷却分離を
行ってもよい。
ナーを使用した場合には、定着装置100にオフセット
防止のためのオイル塗布機構を設けていない。低軟化物
質を含有させていないトナーを使用した場合には、オイ
ル塗布機構を設けてもよい。また、低軟化物質を含有さ
せたトナーを使用した場合にもオイル塗布や冷却分離を
行ってもよい。
【0027】暴走時の誘導加熱コイル18への給電を遮
断するための温度検知素子であるサーモスイッチ105
は、定着スリーブ101の外面発熱域H(図15参照)
の対向位置に非接触に配設している。サーモスイッチ1
05と定着スリーブ101との間の距離は約2mmとし
た。これにより、定着スリーブ101にサーモスイッチ
105の接触による傷が付くことがなく、耐久的な使用
による定着画像の劣化を防止することができる。
断するための温度検知素子であるサーモスイッチ105
は、定着スリーブ101の外面発熱域H(図15参照)
の対向位置に非接触に配設している。サーモスイッチ1
05と定着スリーブ101との間の距離は約2mmとし
た。これにより、定着スリーブ101にサーモスイッチ
105の接触による傷が付くことがなく、耐久的な使用
による定着画像の劣化を防止することができる。
【0028】上記定着装置100において、誘導加熱イ
ンバータ電源(以下、インバータ電源と称する)及び誘
導加熱コイルは、電圧が異なることにより、異なる巻数
のコイルを用意していた。同じ巻数のコイルを使った場
合には、100V系、200V系双方で100W〜11
00W程度という、非常に幅広い周波数もしくはオン時
間制御幅を必要とする。
ンバータ電源(以下、インバータ電源と称する)及び誘
導加熱コイルは、電圧が異なることにより、異なる巻数
のコイルを用意していた。同じ巻数のコイルを使った場
合には、100V系、200V系双方で100W〜11
00W程度という、非常に幅広い周波数もしくはオン時
間制御幅を必要とする。
【0029】このために200V系AC(交流)電源地
域向けには誘導加熱コイルの巻数を100V系地域向け
の2倍とし、インバータ電源内の共振コンデンサも各地
域の電圧に応じた容量とすることにより、100V系と
200V系のインバータ電源の制御幅をほぼ同じにする
ことができる。
域向けには誘導加熱コイルの巻数を100V系地域向け
の2倍とし、インバータ電源内の共振コンデンサも各地
域の電圧に応じた容量とすることにより、100V系と
200V系のインバータ電源の制御幅をほぼ同じにする
ことができる。
【0030】誘導加熱コイルは共振コンデンサと共に共
振回路を形成しており、インバータ電源により電力供給
が行われる。インバータ電源の方式は電圧共振、電流共
振、部分共振等さまざまな種類のものを用いることが出
来る。いずれの場合にもスイッチ素子−誘導加熱コイル
−コンデンサに流れる電流または電圧は、共振周波数と
共振回路の先鋭度Qにより、誘導加熱コイル電線には定
着電源入力部に流れる電流の2倍近い実効電流が流れる
こととなるため、丸型端子などの大型の端子を用いて接
続する構成となっている。また、インバータ電源からの
出力信号ピンと、誘導加熱コイル電線の接続は、中継端
子を用いて接続していた。また、定着装置保護素子であ
るサーモスイッチの接続も、中継端子を用いて行ってい
た。
振回路を形成しており、インバータ電源により電力供給
が行われる。インバータ電源の方式は電圧共振、電流共
振、部分共振等さまざまな種類のものを用いることが出
来る。いずれの場合にもスイッチ素子−誘導加熱コイル
−コンデンサに流れる電流または電圧は、共振周波数と
共振回路の先鋭度Qにより、誘導加熱コイル電線には定
着電源入力部に流れる電流の2倍近い実効電流が流れる
こととなるため、丸型端子などの大型の端子を用いて接
続する構成となっている。また、インバータ電源からの
出力信号ピンと、誘導加熱コイル電線の接続は、中継端
子を用いて接続していた。また、定着装置保護素子であ
るサーモスイッチの接続も、中継端子を用いて行ってい
た。
【0031】一方、100V系の定着装置と200V系
の定着装置では誘導加熱コイルの巻数が異なるため、誤
接続した状態で通電を行った場合、例えば100V系の
定着装置を接続すべきところを、200V系の定着装置
を接続して電源投入を行った場合には、誘導加熱コイル
のインダクタンスが大きい為、電流が流れず、電力が目
標値の1/3程度以下しか入らず、定着不良や、ウォー
ムアップエラーを引き起こすばかりでなく、共振条件が
崩れるためにインバータ電源に大きな負担をかける要因
となる。また、200V系の定着装置を接続すべきとこ
ろに100V系の定着装置を誤って接続した場合には、
インバータ電源が過大な電力を100V系の定着装置に
入力してしまい、回路故障の原因となってしまうなどの
不具合が発生する。
の定着装置では誘導加熱コイルの巻数が異なるため、誤
接続した状態で通電を行った場合、例えば100V系の
定着装置を接続すべきところを、200V系の定着装置
を接続して電源投入を行った場合には、誘導加熱コイル
のインダクタンスが大きい為、電流が流れず、電力が目
標値の1/3程度以下しか入らず、定着不良や、ウォー
ムアップエラーを引き起こすばかりでなく、共振条件が
崩れるためにインバータ電源に大きな負担をかける要因
となる。また、200V系の定着装置を接続すべきとこ
ろに100V系の定着装置を誤って接続した場合には、
インバータ電源が過大な電力を100V系の定着装置に
入力してしまい、回路故障の原因となってしまうなどの
不具合が発生する。
【0032】従って、100V系と200V系の違いを
装置本体に認識させ、誤接続の際には定着装置に電力供
給を行わないように信号用コネクタ108を違えてい
る。つまり、2本の信号ピン110を用意し、100V
系はピン間を開放、200V系はピン間をリード線11
1で接続するよう構成している。装置本体側ではインバ
ータ電源に設けた安全回路により、100V系/200
V系の信号と信号用コネクタ108のピン110からの
信号とを比較して、100V系/200V系のタイプ不
一致である場合にタイプ不一致信号をCPUの入力ポー
トに出力するよう構成している。
装置本体に認識させ、誤接続の際には定着装置に電力供
給を行わないように信号用コネクタ108を違えてい
る。つまり、2本の信号ピン110を用意し、100V
系はピン間を開放、200V系はピン間をリード線11
1で接続するよう構成している。装置本体側ではインバ
ータ電源に設けた安全回路により、100V系/200
V系の信号と信号用コネクタ108のピン110からの
信号とを比較して、100V系/200V系のタイプ不
一致である場合にタイプ不一致信号をCPUの入力ポー
トに出力するよう構成している。
【0033】次にサーモスイッチ105の動作を説明す
る。サーモスイッチ105は定着スリーブ101の温度
が規定値以上になると、回路遮断を行う。通常の状態で
は定着装置はサーミスタ109の検出信号に基づいて定
着温度付近の温度に温度制御されており、サーモスイッ
チ105を含む安全回路は動作しない。
る。サーモスイッチ105は定着スリーブ101の温度
が規定値以上になると、回路遮断を行う。通常の状態で
は定着装置はサーミスタ109の検出信号に基づいて定
着温度付近の温度に温度制御されており、サーモスイッ
チ105を含む安全回路は動作しない。
【0034】定着装置の制御回路に何らかの異変が起き
て、温度が上昇して保護温度Tに達すると、サーモスイ
ッチ105が切れ、定着装置への通電が遮断されて該定
着装置の温度はそれ以上上昇しなくなり、安全性が保た
れる。最近の装置の小型化、高速化に伴い、より小型で
かつ高速遮断の可能なサーモスイッチ105を使用する
要求から、サーモスイッチ105によりリレーを遮断
し、リレーにより定着装置への給電を遮断する構成がと
られるようになってきている。
て、温度が上昇して保護温度Tに達すると、サーモスイ
ッチ105が切れ、定着装置への通電が遮断されて該定
着装置の温度はそれ以上上昇しなくなり、安全性が保た
れる。最近の装置の小型化、高速化に伴い、より小型で
かつ高速遮断の可能なサーモスイッチ105を使用する
要求から、サーモスイッチ105によりリレーを遮断
し、リレーにより定着装置への給電を遮断する構成がと
られるようになってきている。
【0035】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のよ
うな構成では、装置本体側のインバータ電源からの出力
信号ピンと誘導加熱コイル電線の接続に中継端子を使わ
ねばならず、組み立て時の作業性を悪化させる要因とな
っていた。また、100V系と200V系の定着装置の
誤接続防止のために、例えば信号用コネクタ108に1
00V系/200V系の属性をつけた信号ピン110と
検出回路(図示せず)を用意する必要があり、束線及び
コネクタの接点が2対必要となってしまうとともに、検
出のためのCPUポートまたは検出回路と、検出結果に
より通電を止める手段が必要となり、コストアップの要
因となっていた。
うな構成では、装置本体側のインバータ電源からの出力
信号ピンと誘導加熱コイル電線の接続に中継端子を使わ
ねばならず、組み立て時の作業性を悪化させる要因とな
っていた。また、100V系と200V系の定着装置の
誤接続防止のために、例えば信号用コネクタ108に1
00V系/200V系の属性をつけた信号ピン110と
検出回路(図示せず)を用意する必要があり、束線及び
コネクタの接点が2対必要となってしまうとともに、検
出のためのCPUポートまたは検出回路と、検出結果に
より通電を止める手段が必要となり、コストアップの要
因となっていた。
【0036】本発明は上記のような従来の課題を解消す
るためになされたもので、加熱装置の作業性を向上さ
せ、より簡単な構成とすべく、誘導加熱コイルをコネク
タに直接接続するとともに、装置本体に100V系加熱
装置と200V系加熱装置の特別な検出機構を設けるこ
となく、これ等加熱装置の誤接続時には加熱装置に給電
できない構成とすることで、ユーザーによる加熱装置の
交換を容易にするとともに安全かつ誤挿入時の装置故障
防止を可能とする加熱装置および画像形成装置を提供す
ることを目的とする。
るためになされたもので、加熱装置の作業性を向上さ
せ、より簡単な構成とすべく、誘導加熱コイルをコネク
タに直接接続するとともに、装置本体に100V系加熱
装置と200V系加熱装置の特別な検出機構を設けるこ
となく、これ等加熱装置の誤接続時には加熱装置に給電
できない構成とすることで、ユーザーによる加熱装置の
交換を容易にするとともに安全かつ誤挿入時の装置故障
防止を可能とする加熱装置および画像形成装置を提供す
ることを目的とする。
【0037】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の構成を有
する加熱装置および画像形成装置である。
する加熱装置および画像形成装置である。
【0038】(1) 加熱温度より高い温度に耐える絶
縁被覆が施されたリッツ線により構成された誘導加熱コ
イルと、加熱温度よりも高い温度に耐える絶縁材からな
るコイルホルダと、前記誘導加熱コイル及びコアコイル
ホルダを内包し該誘導加熱コイル及びコアとで磁気回路
を形成する加熱スリーブとを有し、前記誘導加熱コイル
電線の異極間の近接する部分およびコイルホルダ内部よ
り該誘導加熱コイル電線を引出す引き出し線部分を加熱
温度よりも高い耐熱温度を有する絶縁材により被覆した
ことを特徴とする加熱装置。
縁被覆が施されたリッツ線により構成された誘導加熱コ
イルと、加熱温度よりも高い温度に耐える絶縁材からな
るコイルホルダと、前記誘導加熱コイル及びコアコイル
ホルダを内包し該誘導加熱コイル及びコアとで磁気回路
を形成する加熱スリーブとを有し、前記誘導加熱コイル
電線の異極間の近接する部分およびコイルホルダ内部よ
り該誘導加熱コイル電線を引出す引き出し線部分を加熱
温度よりも高い耐熱温度を有する絶縁材により被覆した
ことを特徴とする加熱装置。
【0039】(2) (1)に記載の加熱装置におい
て、誘導加熱コイルはコネクタハウジングに直接接続可
能なコンタクトに接続され、誘導加熱インバータ電源内
に共振用コンデンサを有することを特徴とする加熱装
置。
て、誘導加熱コイルはコネクタハウジングに直接接続可
能なコンタクトに接続され、誘導加熱インバータ電源内
に共振用コンデンサを有することを特徴とする加熱装
置。
【0040】(3) (1)に記載の加熱装置におい
て、誘導加熱コイルはコネクタハウジングに直接接続可
能なコンタクトに接続され、この誘導加熱コイル電線は
コイルホルダを出てコンタクトまで少なくとも10mm
の長さを有することを特徴とする加熱装置。
て、誘導加熱コイルはコネクタハウジングに直接接続可
能なコンタクトに接続され、この誘導加熱コイル電線は
コイルホルダを出てコンタクトまで少なくとも10mm
の長さを有することを特徴とする加熱装置。
【0041】(4) (1)〜(3)のうちのいずれか
1項記載の加熱装置を画像形成装置本体内に備え、画像
形成装置本体と加熱装置は、加熱用の大電流信号ピンと
信号用の小電流信号ピンが少なくとも1つのコネクタハ
ウジングに収められたコネクタにより接続され、加熱装
置は前記画像形成装置本体から着脱可能であることを特
徴とした画像形成装置。
1項記載の加熱装置を画像形成装置本体内に備え、画像
形成装置本体と加熱装置は、加熱用の大電流信号ピンと
信号用の小電流信号ピンが少なくとも1つのコネクタハ
ウジングに収められたコネクタにより接続され、加熱装
置は前記画像形成装置本体から着脱可能であることを特
徴とした画像形成装置。
【0042】(5) (4)に記載の画像形成装置にお
いて、コネクタは嵌合時、フレームグラウンドが接続し
た後に、AC系、DC系の各端子が接続するように構成
したこと特徴とする画像形成装置。
いて、コネクタは嵌合時、フレームグラウンドが接続し
た後に、AC系、DC系の各端子が接続するように構成
したこと特徴とする画像形成装置。
【0043】(6) (4)に記載の画像形成装置にお
いて、予め設定された温度以上となると通電を遮断する
第1のスイッチ手段と、該第1のスイッチ手段を通して
給電されている間は導通状態となり、該第1のスイッチ
手段が遮断することにより非導通状態となる第2のスイ
ッチ手段とを有し、該第2のスイッチ手段により誘導加
熱用インバータ電源への給電信号ピンを開閉することを
特徴とする画像形成装置。
いて、予め設定された温度以上となると通電を遮断する
第1のスイッチ手段と、該第1のスイッチ手段を通して
給電されている間は導通状態となり、該第1のスイッチ
手段が遮断することにより非導通状態となる第2のスイ
ッチ手段とを有し、該第2のスイッチ手段により誘導加
熱用インバータ電源への給電信号ピンを開閉することを
特徴とする画像形成装置。
【0044】(7) (6)に記載の画像形成装置にお
いて、第1のスイッチ手段は加熱装置内に配設し、コネ
クタにて画像形成装置本体の加熱電源及び加熱制御回路
に接続し、誘導加熱用インバータ電源または画像形成装
置本体の低圧電源に配した第2のスイッチ手段の導通に
より加熱装置への給電を可能とすることを特徴とする画
像形成装置。
いて、第1のスイッチ手段は加熱装置内に配設し、コネ
クタにて画像形成装置本体の加熱電源及び加熱制御回路
に接続し、誘導加熱用インバータ電源または画像形成装
置本体の低圧電源に配した第2のスイッチ手段の導通に
より加熱装置への給電を可能とすることを特徴とする画
像形成装置。
【0045】(8) (6)に記載の画像形成装置にお
いて、第1のスイッチ手段は加熱装置温度を検出すべく
配置されたサーモスイッチであり、第2のスイッチ手段
はリレーであり、低圧電源によりサーモスイッチを介し
てリレーを駆動することで異常検出時、サーモスイッチ
の遮断によりリレーを遮断し、誘導加熱用インバータ電
源への給電信号ピンを遮断することを特徴とする画像形
成装置。
いて、第1のスイッチ手段は加熱装置温度を検出すべく
配置されたサーモスイッチであり、第2のスイッチ手段
はリレーであり、低圧電源によりサーモスイッチを介し
てリレーを駆動することで異常検出時、サーモスイッチ
の遮断によりリレーを遮断し、誘導加熱用インバータ電
源への給電信号ピンを遮断することを特徴とする画像形
成装置。
【0046】(9) (4)〜(8)のうちのいずれか
1項記載の画像形成装置において、100V系と200
V系で誘導加熱コイルの巻数及び線径もしくはリッツ線
の芯線数が異なる加熱装置を用いることを特徴とする画
像形成装置。
1項記載の画像形成装置において、100V系と200
V系で誘導加熱コイルの巻数及び線径もしくはリッツ線
の芯線数が異なる加熱装置を用いることを特徴とする画
像形成装置。
【0047】(10) (4)の画像形成装置におい
て、コネクタに対するサーモスイッチの接続を100V
系と200V系で違え、100V系の加熱装置と200
V系の加熱装置を誤接続した場合にリレーが働かないよ
う構成したことを特徴とする画像形成装置。
て、コネクタに対するサーモスイッチの接続を100V
系と200V系で違え、100V系の加熱装置と200
V系の加熱装置を誤接続した場合にリレーが働かないよ
う構成したことを特徴とする画像形成装置。
【0048】(11) (4)の画像形成装置におい
て、コネクタに対するサーモスイッチの接続を100V
系と200V系で違え、100V系の加熱装置と200
V系の加熱装置を誤接続した場合、加熱装置異常をCP
Uに検知させ、電力供給を行わないよう構成したことを
特徴とする画像形成装置。
て、コネクタに対するサーモスイッチの接続を100V
系と200V系で違え、100V系の加熱装置と200
V系の加熱装置を誤接続した場合、加熱装置異常をCP
Uに検知させ、電力供給を行わないよう構成したことを
特徴とする画像形成装置。
【0049】(12) (4)の画像形成装置におい
て、コネクタの位置を100V系と200V系で違え、
100V系と200V系の加熱装置を誤接続しようとし
た場合には、コネクタが嵌合しないことにより電力供給
を行わないよう構成したことを特徴とする画像形成装
置。
て、コネクタの位置を100V系と200V系で違え、
100V系と200V系の加熱装置を誤接続しようとし
た場合には、コネクタが嵌合しないことにより電力供給
を行わないよう構成したことを特徴とする画像形成装
置。
【0050】(13) (4)に記載の画像形成装置に
おいて、モータ駆動電源及び高圧電源の給電信号ピン
を、コネクタの接点を通して給電することにより、コネ
クタにインタロック機能を設けたことを特徴とする画像
形成装置。
おいて、モータ駆動電源及び高圧電源の給電信号ピン
を、コネクタの接点を通して給電することにより、コネ
クタにインタロック機能を設けたことを特徴とする画像
形成装置。
【0051】(14) (4)に記載の画像形成装置に
おいて、モータ駆動電源及び高圧電源の給電信号ピン
を、コネクタの接点を通して給電することにより該コネ
クタにインタロック機能を設け、100V系と200V
系の定着装置でその配線を違えたことを検知できるよう
にしたことを特徴とする画像形成装置。
おいて、モータ駆動電源及び高圧電源の給電信号ピン
を、コネクタの接点を通して給電することにより該コネ
クタにインタロック機能を設け、100V系と200V
系の定着装置でその配線を違えたことを検知できるよう
にしたことを特徴とする画像形成装置。
【0052】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面について説明する。
面について説明する。
【0053】図1は第1実施例の誘導加熱コイルの引き
出し部とコネクタの関係を示す図である。図2はそのコ
ネクタの接続状態を示す正面図である。図3第2の実施
例を最も良く表す外観図である。図4は第2の実施例に
おけるサーモスイッチの接続図である。図5は第2の実
施例におけるコネクタの接続状態を示す回路図である。
図6は第3の実施例を最も良く表す外観図である。図7
は第3の実施例におけるコネクタの接続状態を示す回路
図である。図8は第4の実施例を最も良く表す外観図で
ある。図9は第4の実施例におけるコネクタの接続状態
を示す回路図である。図16は定着保護回路構成図、図
17は回路ブロック図、図18はコネクタのシーケン
ス、図19はコネクタ位置の変更説明図、図20は定着
ユニットの着脱説明図、図21はインタロック機能の説
明図である。
出し部とコネクタの関係を示す図である。図2はそのコ
ネクタの接続状態を示す正面図である。図3第2の実施
例を最も良く表す外観図である。図4は第2の実施例に
おけるサーモスイッチの接続図である。図5は第2の実
施例におけるコネクタの接続状態を示す回路図である。
図6は第3の実施例を最も良く表す外観図である。図7
は第3の実施例におけるコネクタの接続状態を示す回路
図である。図8は第4の実施例を最も良く表す外観図で
ある。図9は第4の実施例におけるコネクタの接続状態
を示す回路図である。図16は定着保護回路構成図、図
17は回路ブロック図、図18はコネクタのシーケン
ス、図19はコネクタ位置の変更説明図、図20は定着
ユニットの着脱説明図、図21はインタロック機能の説
明図である。
【0054】(第1の実施例)図1は本発明の加熱装置
における誘導加熱コイル91の収納状態及び接続状態を
示すもので、図1(a)に示すように、誘導加熱コイル
91及びコア92はコイルホルダ93に収納されてお
り、誘導加熱コイル電線の異極間の近接する部分および
コイルホルダ内部より該誘導加熱コイル電線を引出す引
き出し線部分を加熱温度よりも高い耐熱温度を有する絶
縁材94により被覆し、コイルホルダ93から出て定着
温度近くまで温度上昇する部材と接触しなくなる位置か
らコネクタ106の雄コンタクト95までは熱収縮チュ
ーブ96を用いて被覆することにより絶縁を保つ構成と
している。一方、図1(b)に示すように、給電線97
の先端には、コネクタの雌コンタクト98が設けられて
いる。そして、図2に示すように、コネクタの雄雌コン
タクト95,98同士を直接接続する。
における誘導加熱コイル91の収納状態及び接続状態を
示すもので、図1(a)に示すように、誘導加熱コイル
91及びコア92はコイルホルダ93に収納されてお
り、誘導加熱コイル電線の異極間の近接する部分および
コイルホルダ内部より該誘導加熱コイル電線を引出す引
き出し線部分を加熱温度よりも高い耐熱温度を有する絶
縁材94により被覆し、コイルホルダ93から出て定着
温度近くまで温度上昇する部材と接触しなくなる位置か
らコネクタ106の雄コンタクト95までは熱収縮チュ
ーブ96を用いて被覆することにより絶縁を保つ構成と
している。一方、図1(b)に示すように、給電線97
の先端には、コネクタの雌コンタクト98が設けられて
いる。そして、図2に示すように、コネクタの雄雌コン
タクト95,98同士を直接接続する。
【0055】この場合、また、誘導加熱コイル91のコ
イル電線はコイルホルダ93を出てコネクタ内に配され
る雄コンタクト95まで直接接続されることになり、誘
導加熱コイル91は環境温度である定着スリーブ101
の温度すなわち定着温度と誘導加熱コイル自身の温度上
昇による上昇分からなる高温度になっており、内部温度
を導線の伝熱により伝えてしまうことから、誘導加熱コ
イル電線長は少なくとも10mm以上は必要である。こ
の場合、コネクタの許容温度はコネクタハウジングの耐
熱温度及びコンタクトのめっき耐熱温度により決定され
る。誘導加熱コイル電線の這い回しによる放熱及び該誘
導加熱コイル電線の配線の容易さからも60mm程度以
上は確保することが望ましい。
イル電線はコイルホルダ93を出てコネクタ内に配され
る雄コンタクト95まで直接接続されることになり、誘
導加熱コイル91は環境温度である定着スリーブ101
の温度すなわち定着温度と誘導加熱コイル自身の温度上
昇による上昇分からなる高温度になっており、内部温度
を導線の伝熱により伝えてしまうことから、誘導加熱コ
イル電線長は少なくとも10mm以上は必要である。こ
の場合、コネクタの許容温度はコネクタハウジングの耐
熱温度及びコンタクトのめっき耐熱温度により決定され
る。誘導加熱コイル電線の這い回しによる放熱及び該誘
導加熱コイル電線の配線の容易さからも60mm程度以
上は確保することが望ましい。
【0056】なお、定着温度を制御する際に、制御上の
オーバーシュートや誘導加熱コイル自身の発熱による温
度上昇を考慮して定着温度よりも高い温度に耐える部材
であることが要求されるため、上記コイルホルダ93は
耐熱樹脂製であり、誘導加熱コイル91も同様の理由か
ら定着温度より高い温度に耐える絶縁が施されたリッツ
線により構成されている。
オーバーシュートや誘導加熱コイル自身の発熱による温
度上昇を考慮して定着温度よりも高い温度に耐える部材
であることが要求されるため、上記コイルホルダ93は
耐熱樹脂製であり、誘導加熱コイル91も同様の理由か
ら定着温度より高い温度に耐える絶縁が施されたリッツ
線により構成されている。
【0057】コア92は、定着温度よりも高い温度のキ
ュリー温度を有し(このことは、特平開9−36898
5号公報にも示されている)誘導加熱コイル91、コア
92、定着スリーブ101から成る磁気回路を構成して
いる。又、定着スリーブ101は、コア92及び誘導加
熱コイル91及びホルダ93が内包(このことは、特平
開08−006413号公報にも示されている)された
構成である。
ュリー温度を有し(このことは、特平開9−36898
5号公報にも示されている)誘導加熱コイル91、コア
92、定着スリーブ101から成る磁気回路を構成して
いる。又、定着スリーブ101は、コア92及び誘導加
熱コイル91及びホルダ93が内包(このことは、特平
開08−006413号公報にも示されている)された
構成である。
【0058】以上のように、この第1の実施例によれ
ば、中継端子を必要としないので、100V系と200
V系の誤り接続防止のための信号ピンの増設、検出回路
を必要としない。
ば、中継端子を必要としないので、100V系と200
V系の誤り接続防止のための信号ピンの増設、検出回路
を必要としない。
【0059】(第2の実施例)図3は本発明の加熱装置
を定着装置として適用した第2の実施例を最も良く表す
外観図であり、図3(a)は100V系、図3(b)は
200V系である。図3において、101は定着スリー
ブ、102は定着加圧ローラ、103は定着スリーブ両
端に設けられたフランジ、104は定着装置を駆動する
ための動力伝達機構、105はサーモスイッチ、106
は定着装置と装置本体を電気的に結合すべく構成された
コネクタハウジング、107は定着装置に定着電力を供
給する大電流用のコネクタ及びコンタクト、108は定
着装置から装置本体へ温度情報などを送信する信号線用
のコネクタ、109はサーミスタである。
を定着装置として適用した第2の実施例を最も良く表す
外観図であり、図3(a)は100V系、図3(b)は
200V系である。図3において、101は定着スリー
ブ、102は定着加圧ローラ、103は定着スリーブ両
端に設けられたフランジ、104は定着装置を駆動する
ための動力伝達機構、105はサーモスイッチ、106
は定着装置と装置本体を電気的に結合すべく構成された
コネクタハウジング、107は定着装置に定着電力を供
給する大電流用のコネクタ及びコンタクト、108は定
着装置から装置本体へ温度情報などを送信する信号線用
のコネクタ、109はサーミスタである。
【0060】上記定着スリーブ101は、内層に発熱層
である金属層101aと、離形性を高める離形層と、定
着性を良くする為のゴム層、スリーブ内面の摩擦を低減
する樹脂コート層101bより成る。この樹脂コートの
表面層101bには、PTFEやPI等の高い耐熱性と
低摩擦性のものが用いられる。
である金属層101aと、離形性を高める離形層と、定
着性を良くする為のゴム層、スリーブ内面の摩擦を低減
する樹脂コート層101bより成る。この樹脂コートの
表面層101bには、PTFEやPI等の高い耐熱性と
低摩擦性のものが用いられる。
【0061】このような構成の定着装置においては、予
め設定された温度以上となると、通電を遮断するサーモ
スイッチ105等の温度保護素子を、定着スリーブ10
1の加熱部近傍すなわち定着スリーブ101の誘導加熱
コイル91を配した部分に対向する近傍に、定着スリー
ブ温度を拾いやすい様に配置し、定着電源の交流(A
C)信号ピンに配したリレーの駆動電源を、該サーモス
イッチ端子を介して接続することにより、サーモスイッ
チ動作時はリレーがオフし、定着電源への電源供給が断
たれることにより定着装置の加熱を停止させている。
め設定された温度以上となると、通電を遮断するサーモ
スイッチ105等の温度保護素子を、定着スリーブ10
1の加熱部近傍すなわち定着スリーブ101の誘導加熱
コイル91を配した部分に対向する近傍に、定着スリー
ブ温度を拾いやすい様に配置し、定着電源の交流(A
C)信号ピンに配したリレーの駆動電源を、該サーモス
イッチ端子を介して接続することにより、サーモスイッ
チ動作時はリレーがオフし、定着電源への電源供給が断
たれることにより定着装置の加熱を停止させている。
【0062】サーモスイッチ105には、この第2の実
施例では一例として非接触式のもので説明を行ってい
る。これは勿論接触式のサーモスイッチを用いても良
い。非接触式の場合には定着スリーブに対向に配置し、
定着スリーブ表面とサーモスイッチ105の感熱面の距
離を約3mm以内とすることがより望ましい。また、サ
ーモスイッチ105は安定した動作が確保できるのであ
れば定着装置内でなく、装置本体内に部材を設けて取り
付ける構成としても良い。
施例では一例として非接触式のもので説明を行ってい
る。これは勿論接触式のサーモスイッチを用いても良
い。非接触式の場合には定着スリーブに対向に配置し、
定着スリーブ表面とサーモスイッチ105の感熱面の距
離を約3mm以内とすることがより望ましい。また、サ
ーモスイッチ105は安定した動作が確保できるのであ
れば定着装置内でなく、装置本体内に部材を設けて取り
付ける構成としても良い。
【0063】そして、図4に示すように信号用コネクタ
108の信号ピンに対する配線を、図4(a)に示す10
0V系と図4(b)に示す200V系とで違えている。
リレーの励磁巻線115は装置本体の24V系電源によ
り電流供給を行い、24V系電源の電圧によりオンする
構成とし、さらに定着スリーブ温度を検出し、定着スリ
ーブ温度が規定の温度を超えた時、接点が遮断するサー
モスイッチ105の接点を、信号用コネクタ108を介
して図5の回路図に示すように構成しており、定着装置
が異常昇温をした場合にはリレーの励磁巻線115の励
磁力でリレー接点115aを遮断して、励磁回路の電源
を切るように構成することで、定着装置の安全を確保し
ている。
108の信号ピンに対する配線を、図4(a)に示す10
0V系と図4(b)に示す200V系とで違えている。
リレーの励磁巻線115は装置本体の24V系電源によ
り電流供給を行い、24V系電源の電圧によりオンする
構成とし、さらに定着スリーブ温度を検出し、定着スリ
ーブ温度が規定の温度を超えた時、接点が遮断するサー
モスイッチ105の接点を、信号用コネクタ108を介
して図5の回路図に示すように構成しており、定着装置
が異常昇温をした場合にはリレーの励磁巻線115の励
磁力でリレー接点115aを遮断して、励磁回路の電源
を切るように構成することで、定着装置の安全を確保し
ている。
【0064】上記の構成により、100V系の装置本体
に200V系の定着装置を組み付けたり、200V系の
装置本体に100V系の定着装置を組み付けたりする誤
組み付け時には、リレーの励磁巻線115への給電が断
たれ、リレー接点115aが開放となるため定着装置へ
の電力供給が行われず、停止したままの状態を保つこと
が可能となる。
に200V系の定着装置を組み付けたり、200V系の
装置本体に100V系の定着装置を組み付けたりする誤
組み付け時には、リレーの励磁巻線115への給電が断
たれ、リレー接点115aが開放となるため定着装置へ
の電力供給が行われず、停止したままの状態を保つこと
が可能となる。
【0065】又、サーミスタ電圧を監視してハードウェ
ア回路により、リレーを遮断する保護回路を設けても良
い。保護回路の動作温度をサーモスイッチ動作よりも早
く働く温度に設定することにより、サーモスイッチ動作
以前に、装置本体の電源のオン/オフにより正常復帰可
能な構成とすることが可能となる。
ア回路により、リレーを遮断する保護回路を設けても良
い。保護回路の動作温度をサーモスイッチ動作よりも早
く働く温度に設定することにより、サーモスイッチ動作
以前に、装置本体の電源のオン/オフにより正常復帰可
能な構成とすることが可能となる。
【0066】このような保護回路動作の一例を以下に示
す。ハードウェア保護温度に達すると、8のハードウェ
ア保護回路が動作する。このハードウェア保護回路8は
コンパレータと基準電圧及びダイオードによる自己保持
状態を有し、一度動作すると温度が低下しても復帰しな
い構成となっている。温度上昇に伴いサーミスタの電圧
が低下し基準電圧を下回ると、コンパレータの出力が反
転する。
す。ハードウェア保護温度に達すると、8のハードウェ
ア保護回路が動作する。このハードウェア保護回路8は
コンパレータと基準電圧及びダイオードによる自己保持
状態を有し、一度動作すると温度が低下しても復帰しな
い構成となっている。温度上昇に伴いサーミスタの電圧
が低下し基準電圧を下回ると、コンパレータの出力が反
転する。
【0067】この結果、リレーが遮断され、定着装置へ
の電力供給が断たれることにより温度上昇は停止する。
同時にコンパレータのLo出力によりダイオードを介し
て検出電圧が低下し、コンパレータは自身の出力によっ
て入力をLoに固定することにより、自己保持(ラッ
チ)状態を保つことになる。この自己保持(ラッチ)状
態は、保護回路の電源をオン/オフすることにより解除
出来る。
の電力供給が断たれることにより温度上昇は停止する。
同時にコンパレータのLo出力によりダイオードを介し
て検出電圧が低下し、コンパレータは自身の出力によっ
て入力をLoに固定することにより、自己保持(ラッ
チ)状態を保つことになる。この自己保持(ラッチ)状
態は、保護回路の電源をオン/オフすることにより解除
出来る。
【0068】さらにサーミスタ電圧を監視してハードウ
ェア保護回路の動作よりも低い温度でソフトウェアによ
る保護動作を行うよう構成することで、装置本体の電源
オン/オフを必要としない正常復帰を可能な構成として
も良い。
ェア保護回路の動作よりも低い温度でソフトウェアによ
る保護動作を行うよう構成することで、装置本体の電源
オン/オフを必要としない正常復帰を可能な構成として
も良い。
【0069】(第3の実施例)図6は本発明の加熱装置
を定着装置として適用したは第2の実施例を最もよく表
す外観図であり、図6(a)は100V系、図6(b)は
200V系である。図6において、101は定着スリー
ブ、102は定着加圧ローラ、103はフランジ、10
4は定着装置を駆動するための動力伝達機構、105は
サーモスイッチ、106は定着装置と装置本体を電気的
に結合すべく構成されたコネクタ、107は定着装置に
定着電力を供給する大電流用のコネクタ、108は定着
装置から装置本体へ温度情報などを送信する信号線用の
コネクタである。
を定着装置として適用したは第2の実施例を最もよく表
す外観図であり、図6(a)は100V系、図6(b)は
200V系である。図6において、101は定着スリー
ブ、102は定着加圧ローラ、103はフランジ、10
4は定着装置を駆動するための動力伝達機構、105は
サーモスイッチ、106は定着装置と装置本体を電気的
に結合すべく構成されたコネクタ、107は定着装置に
定着電力を供給する大電流用のコネクタ、108は定着
装置から装置本体へ温度情報などを送信する信号線用の
コネクタである。
【0070】この第3の実施例では、100V系と20
0V系において、大電力コネクタ107のピン配線を違
えている。この大電力コネクタ107を介して、図7の
ようにAC信号ピンと接続するとき、正常に接続してい
る場合にはサーモスイッチを介して定着装置100への
給電がなされる。しかし、定着装置100の温度が規定
の温度を超えた時は、サーモスイッチ接点が遮断するこ
とにより、異常状態ではAC信号ピンの給電が直接遮断
され、熱暴走からの定着装置の安全を確保している。
0V系において、大電力コネクタ107のピン配線を違
えている。この大電力コネクタ107を介して、図7の
ようにAC信号ピンと接続するとき、正常に接続してい
る場合にはサーモスイッチを介して定着装置100への
給電がなされる。しかし、定着装置100の温度が規定
の温度を超えた時は、サーモスイッチ接点が遮断するこ
とにより、異常状態ではAC信号ピンの給電が直接遮断
され、熱暴走からの定着装置の安全を確保している。
【0071】(第4の実施例)図8は本発明の加熱装置
を定着装置として適用したは第4の実施例を最もよく表
す外観図であり、図8(a)は100V系、図8(b)は
200V系である。図8において、101は定着スリー
ブ、102は定着加圧ローラ、103はフランジ、10
4は定着装置を駆動するための動力伝達機構、105は
サーモスイッチ、106は定着装置と装置本体を電気的
に結合すべく構成されたコネクタ、107は定着装置に
定着電力を供給する大電流用のコネクタ、108は定着
装置から装置本体へ温度情報などを送信する信号線用の
コネクタ、109はサーミスタである。
を定着装置として適用したは第4の実施例を最もよく表
す外観図であり、図8(a)は100V系、図8(b)は
200V系である。図8において、101は定着スリー
ブ、102は定着加圧ローラ、103はフランジ、10
4は定着装置を駆動するための動力伝達機構、105は
サーモスイッチ、106は定着装置と装置本体を電気的
に結合すべく構成されたコネクタ、107は定着装置に
定着電力を供給する大電流用のコネクタ、108は定着
装置から装置本体へ温度情報などを送信する信号線用の
コネクタ、109はサーミスタである。
【0072】この第4の実施例では、100V系、20
0V系において、サーミスタ109に対する信号用コネ
クタ108の信号ピンの配置を違えている(図18)。
従って、回路的には図9のように接続されている。検出
抵抗Rを介して基準電源に接続され、温度上昇に伴いサ
ーミスタ109の抵抗が下がるとサーミスタ両端電圧も
下がる構成となっている。また、サーミスタ109はそ
の物性上温度に比例して抵抗が下がるものではないた
め、使用温度付近で最も感度が高くなり、かつ測定可能
な温度範囲が必要充分であるようなサーミスタ特性を有
する素子を用い、そのサーミスタ特性と使用温度に合わ
せた検出抵抗を選んでいる。
0V系において、サーミスタ109に対する信号用コネ
クタ108の信号ピンの配置を違えている(図18)。
従って、回路的には図9のように接続されている。検出
抵抗Rを介して基準電源に接続され、温度上昇に伴いサ
ーミスタ109の抵抗が下がるとサーミスタ両端電圧も
下がる構成となっている。また、サーミスタ109はそ
の物性上温度に比例して抵抗が下がるものではないた
め、使用温度付近で最も感度が高くなり、かつ測定可能
な温度範囲が必要充分であるようなサーミスタ特性を有
する素子を用い、そのサーミスタ特性と使用温度に合わ
せた検出抵抗を選んでいる。
【0073】通常時、定着開始によりCPUはサーミス
タ109の温度を検出し始める。通常はA/Dコンバー
タにより8ビットあるいは10ビットのデジタルデータ
とし、予め設定された温度データテーブルと比較して温
度制御を行っている。
タ109の温度を検出し始める。通常はA/Dコンバー
タにより8ビットあるいは10ビットのデジタルデータ
とし、予め設定された温度データテーブルと比較して温
度制御を行っている。
【0074】定着開始時には定着装置の温度はまだ上昇
しておらず室温であるため、サーミスタ109の電位は
室温の値として高めの値を示す。定着装置の温度上昇に
伴いこの電位は降下していき、温調温度に達する。
しておらず室温であるため、サーミスタ109の電位は
室温の値として高めの値を示す。定着装置の温度上昇に
伴いこの電位は降下していき、温調温度に達する。
【0075】100V系の装置本体に200V系の定着
ユニットを接続した状態または、200V系の装置本体
に100V系の定着ユニットを接続した時の動作を説明
する。定着開始により、CPUはサーミスタ109の温
度をサンプリングし始める。誤挿入によりサーミスタ1
09は接続されないことになるため、CPUポートには
高い電圧が現れたままであり、定着温度は検知できない
ことになる。CPUは予め定められた期間サーミスタの
両端の電圧が200V系t1以上であれば、サーミスタ
の異常であると判断し、定着エラーとする。この結果を
リレー(図示せず)に出力し、リレーによりAC信号ピ
ン(図示せず)を遮断する構成にしても良い。このよう
に誤挿入時にも電力は投入されることなく、ユーザーへ
異常を報知することが可能となる。
ユニットを接続した状態または、200V系の装置本体
に100V系の定着ユニットを接続した時の動作を説明
する。定着開始により、CPUはサーミスタ109の温
度をサンプリングし始める。誤挿入によりサーミスタ1
09は接続されないことになるため、CPUポートには
高い電圧が現れたままであり、定着温度は検知できない
ことになる。CPUは予め定められた期間サーミスタの
両端の電圧が200V系t1以上であれば、サーミスタ
の異常であると判断し、定着エラーとする。この結果を
リレー(図示せず)に出力し、リレーによりAC信号ピ
ン(図示せず)を遮断する構成にしても良い。このよう
に誤挿入時にも電力は投入されることなく、ユーザーへ
異常を報知することが可能となる。
【0076】(第5の実施例)実施例5の誘導加熱定着
装置の説明を行う。100V系と200V系でコネクタ
の位置を違えることで100V系と200V系の定着ユ
ニットを誤組み付け出来ない構成とする(図19)。も
しくは本体と定着器の嵌合面に誤挿入防止部材を設けて
も良い。このような構成とすることでコネクタ自体が嵌
合しないことにより、定着装置は画像形成装置に接続し
ないため、定着装置に電力供給は行われなくなる。
装置の説明を行う。100V系と200V系でコネクタ
の位置を違えることで100V系と200V系の定着ユ
ニットを誤組み付け出来ない構成とする(図19)。も
しくは本体と定着器の嵌合面に誤挿入防止部材を設けて
も良い。このような構成とすることでコネクタ自体が嵌
合しないことにより、定着装置は画像形成装置に接続し
ないため、定着装置に電力供給は行われなくなる。
【0077】すなわち物理的に、コネクタの位置を変え
たので100Vと200Vを間違えて差し込んでも動作
しない、または、挿入できない。
たので100Vと200Vを間違えて差し込んでも動作
しない、または、挿入できない。
【0078】(第6の実施例)第6の実施例は画像形成
装置のモータ駆動電源及び高圧電源の給電信号ピンを、
定着コネクタの接点を通して給電することにより、定着
コネクタにインタロック機能を設けるとともに、定着ユ
ニット及び装置本体で給電経路を100V系と200V
系で違えたもので、誤挿入した場合には定着装置に電力
を供給させなくする。
装置のモータ駆動電源及び高圧電源の給電信号ピンを、
定着コネクタの接点を通して給電することにより、定着
コネクタにインタロック機能を設けるとともに、定着ユ
ニット及び装置本体で給電経路を100V系と200V
系で違えたもので、誤挿入した場合には定着装置に電力
を供給させなくする。
【0079】すなわち、インタロックスイッチの機能を
定着コネクタに持たせたものである(図20、図2
1)。画像形成装置では、ユーザー保護のため、ドアス
イッチなどにより、ドアオープン時にはモータや高圧電
源といった回路の電源を止める。そのための機能を定着
ユニットに持たせて、定着ユニットが抜かれた時には2
4Vが通電できなくするものである。
定着コネクタに持たせたものである(図20、図2
1)。画像形成装置では、ユーザー保護のため、ドアス
イッチなどにより、ドアオープン時にはモータや高圧電
源といった回路の電源を止める。そのための機能を定着
ユニットに持たせて、定着ユニットが抜かれた時には2
4Vが通電できなくするものである。
【0080】CPUの入力ポートにつながる配線を違え
ている。入力ポート端子は信号がHiかLoかを検出す
る機能があり、配線の電圧自体はCPUの電源又は基準
電圧にプルアップする形で接続し、配線がつながってい
ればHiの電圧が入力ポートに現れることになる。配線
が断たれているときには(違うタイプの定着器が挿入さ
れる場合)、LoになるようCPUの入力ポート側はG
ND側にプルダウン(勿論この論理は全く逆でもかまわ
ない)しておく。このようにして配線を違えたことを検
知する。
ている。入力ポート端子は信号がHiかLoかを検出す
る機能があり、配線の電圧自体はCPUの電源又は基準
電圧にプルアップする形で接続し、配線がつながってい
ればHiの電圧が入力ポートに現れることになる。配線
が断たれているときには(違うタイプの定着器が挿入さ
れる場合)、LoになるようCPUの入力ポート側はG
ND側にプルダウン(勿論この論理は全く逆でもかまわ
ない)しておく。このようにして配線を違えたことを検
知する。
【0081】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加熱温度より高い温度に耐える絶縁被覆が施されたリッ
ツ線により構成された誘導加熱コイルと、加熱温度より
も高い温度に耐える絶縁材からなるコイルホルダと、前
記誘導加熱コイル及びコア及びコイルホルダを内包し該
誘導加熱コイル及びコアとで磁気回路を形成する加熱ス
リーブとを有し、誘導加熱コイル電線の異極間の近接す
る部分およびコイルホルダ内部より該誘導加熱コイル電
線を引出す引き出し線部分を加熱温度よりも高い耐熱温
度を有する絶縁材により被覆して構成したので、誘導加
熱コイルと外部回路と接続する接続線の耐熱性を高め、
熱による損傷を低減した加熱装置、この加熱装置を像加
熱定着装置として適用した画像形成装置を得ることがで
きる。
加熱温度より高い温度に耐える絶縁被覆が施されたリッ
ツ線により構成された誘導加熱コイルと、加熱温度より
も高い温度に耐える絶縁材からなるコイルホルダと、前
記誘導加熱コイル及びコア及びコイルホルダを内包し該
誘導加熱コイル及びコアとで磁気回路を形成する加熱ス
リーブとを有し、誘導加熱コイル電線の異極間の近接す
る部分およびコイルホルダ内部より該誘導加熱コイル電
線を引出す引き出し線部分を加熱温度よりも高い耐熱温
度を有する絶縁材により被覆して構成したので、誘導加
熱コイルと外部回路と接続する接続線の耐熱性を高め、
熱による損傷を低減した加熱装置、この加熱装置を像加
熱定着装置として適用した画像形成装置を得ることがで
きる。
【0082】本発明によれば、誘導加熱コイルはコネク
タハウジングに直接接続可能なコンタクトに接続され、
誘導加熱インバータ電源内に共振用コンデンサを有する
ように構成したので、誘導加熱コイルの外部回路との接
続が容易である。
タハウジングに直接接続可能なコンタクトに接続され、
誘導加熱インバータ電源内に共振用コンデンサを有する
ように構成したので、誘導加熱コイルの外部回路との接
続が容易である。
【0083】本発明によれば、誘導加熱コイルはコネク
タハウジングに直接接続可能なコンタクトに接続され、
この誘導加熱コイル電線はコイルホルダを出てコンタク
トまで少なくとも10mmの長さを有するように構成し
たので、外部への熱影響を少なくすることができる。
タハウジングに直接接続可能なコンタクトに接続され、
この誘導加熱コイル電線はコイルホルダを出てコンタク
トまで少なくとも10mmの長さを有するように構成し
たので、外部への熱影響を少なくすることができる。
【0084】本発明によれば、画像形成装置本体と加熱
装置は、加熱用の大電流信号ピンと信号用の小電流信号
ピンが少なくとも1つのコネクタハウジングに収められ
たコネクタにより接続し、加熱装置は前記画像形成装置
本体から着脱可能に構成したので、加熱装置の取り外し
交換等が容易である。
装置は、加熱用の大電流信号ピンと信号用の小電流信号
ピンが少なくとも1つのコネクタハウジングに収められ
たコネクタにより接続し、加熱装置は前記画像形成装置
本体から着脱可能に構成したので、加熱装置の取り外し
交換等が容易である。
【0085】本発明によれば、コネクタは嵌合時、フレ
ームグラウンドが接続した後に、AC系、DC系の各端
子が接続するように構成したので、感電の恐れを防止す
ることができる。
ームグラウンドが接続した後に、AC系、DC系の各端
子が接続するように構成したので、感電の恐れを防止す
ることができる。
【0086】本発明によれば、予め設定された温度以上
となると通電を遮断する第1のスイッチ手段と、該第1
のスイッチ手段を通して給電されている間は導通状態と
なり、該第1のスイッチ手段が遮断することにより非導
通状態となる第2のスイッチ手段とを有し、該第2のス
イッチ手段により誘導加熱用インバータ電源への給電信
号ピンを開閉するように構成したので、誤組み付け時に
は安全に停止することが可能となる。
となると通電を遮断する第1のスイッチ手段と、該第1
のスイッチ手段を通して給電されている間は導通状態と
なり、該第1のスイッチ手段が遮断することにより非導
通状態となる第2のスイッチ手段とを有し、該第2のス
イッチ手段により誘導加熱用インバータ電源への給電信
号ピンを開閉するように構成したので、誤組み付け時に
は安全に停止することが可能となる。
【0087】本発明によれば、第1のスイッチ手段は加
熱装置内に配設し、コネクタにて装置本体の加熱電源及
び加熱制御回路に接続することで、誘導加熱用インバー
タ電源または装置本体の低圧電源に配した第2のスイッ
チ手段の導通により加熱装置への給電を可能とするよう
に構成したので、正しく組み付け時には安全に加熱装置
に給電することが可能となる。
熱装置内に配設し、コネクタにて装置本体の加熱電源及
び加熱制御回路に接続することで、誘導加熱用インバー
タ電源または装置本体の低圧電源に配した第2のスイッ
チ手段の導通により加熱装置への給電を可能とするよう
に構成したので、正しく組み付け時には安全に加熱装置
に給電することが可能となる。
【0088】本発明によれば、第1のスイッチ手段は加
熱装置温度を検出すべく配置されたサーモスイッチであ
り、第2のスイッチ手段はリレーであり、低圧電源によ
りサーモスイッチを介してリレーを駆動することで異常
検出時、サーモスイッチの遮断によりリレーを遮断し、
誘導加熱用インバータ電源への給電信号ピンを遮断する
ように構成したので、誤組み付け時に安全に加熱装置を
停止することが可能となる。
熱装置温度を検出すべく配置されたサーモスイッチであ
り、第2のスイッチ手段はリレーであり、低圧電源によ
りサーモスイッチを介してリレーを駆動することで異常
検出時、サーモスイッチの遮断によりリレーを遮断し、
誘導加熱用インバータ電源への給電信号ピンを遮断する
ように構成したので、誤組み付け時に安全に加熱装置を
停止することが可能となる。
【0089】本発明によれば、100V系と200V系
で誘導加熱コイルの巻数及び線径もしくはリッツ線の芯
線数が異なるように構成したので、インバータ電源内の
共振コンデンサも各地域の電圧に応じた容量とすること
により、100V系と200V系のインバータ電源の制
御幅をほぼ同じにすることができる。
で誘導加熱コイルの巻数及び線径もしくはリッツ線の芯
線数が異なるように構成したので、インバータ電源内の
共振コンデンサも各地域の電圧に応じた容量とすること
により、100V系と200V系のインバータ電源の制
御幅をほぼ同じにすることができる。
【0090】本発明によれば、コネクタに対するサーモ
スイッチの接続を100V系と200V系で違え、10
0V系の定着装置と200V系の定着装置を誤接続した
場合にリレーが働かないよう構成したので、誤組み付け
時には安全に加熱装置を停止することが可能となる。
スイッチの接続を100V系と200V系で違え、10
0V系の定着装置と200V系の定着装置を誤接続した
場合にリレーが働かないよう構成したので、誤組み付け
時には安全に加熱装置を停止することが可能となる。
【0091】本発明によれば、コネクタに対するサーモ
スイッチの接続を100V系と200V系で違え、10
0V系の定着装置と200V系の定着装置を誤接続した
場合、加熱装置異常をCPUに検知させ、電力供給を行
わないよう構成したので、誤組み付け時には安全に加熱
装置を停止することが可能となる。
スイッチの接続を100V系と200V系で違え、10
0V系の定着装置と200V系の定着装置を誤接続した
場合、加熱装置異常をCPUに検知させ、電力供給を行
わないよう構成したので、誤組み付け時には安全に加熱
装置を停止することが可能となる。
【0092】本発明によれば、コネクタの位置を100
V系と200V系で違え、100V系と200V系の定
着装置を誤接続しようとした場合には、コネクタが嵌合
しないことにより電力供給を行わないよう構成したの
で、誤組み付け時には安全に加熱装置を停止することが
可能となる。
V系と200V系で違え、100V系と200V系の定
着装置を誤接続しようとした場合には、コネクタが嵌合
しないことにより電力供給を行わないよう構成したの
で、誤組み付け時には安全に加熱装置を停止することが
可能となる。
【0093】本発明によれば、モータ駆動電源及び高圧
電源の給電信号ピンを、コネクタの接点を通して給電す
ることにより、コネクタにインタロック機能を設けるよ
うに構成したので、簡単な構成で、誤り組み付け時にお
ける安全性を高めることができる。
電源の給電信号ピンを、コネクタの接点を通して給電す
ることにより、コネクタにインタロック機能を設けるよ
うに構成したので、簡単な構成で、誤り組み付け時にお
ける安全性を高めることができる。
【0094】本発明によれば、モータ駆動電源及び高圧
電源の給電信号ピンを、コネクタの接点を通して給電す
ることにより該コネクタにインタロック機能を設け、1
00V系と200V系の定着装置でその配線を違えたこ
とを検知できるように構成したので、簡単な構成で、誤
り組み付け時における安全性を高めることができる。
電源の給電信号ピンを、コネクタの接点を通して給電す
ることにより該コネクタにインタロック機能を設け、1
00V系と200V系の定着装置でその配線を違えたこ
とを検知できるように構成したので、簡単な構成で、誤
り組み付け時における安全性を高めることができる。
【図1】 本発明の加熱装置を示す第1実施例の誘導加
熱コイルの引き出し部とコネクタの関係を示す図であ
る。
熱コイルの引き出し部とコネクタの関係を示す図であ
る。
【図2】 そのコネクタの接続状態を示す正面図であ
る。
る。
【図3】 本発明の加熱装置を定着装置として適用した
第2の実施例を最も良く表す外観図である。
第2の実施例を最も良く表す外観図である。
【図4】 第2の実施例におけるサーモスイッチの接続
図である。
図である。
【図5】 第2の実施例におけるコネクタの接続状態を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図6】 本発明の加熱装置を定着装置として適用した
第3の実施例を最も良く表す外観図である。
第3の実施例を最も良く表す外観図である。
【図7】 第3の実施例におけるコネクタの接続状態を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図8】 本発明の加熱装置を定着装置として適用した
第4の実施例を最も良く表す外観図である。
第4の実施例を最も良く表す外観図である。
【図9】 第4の実施例におけるコネクタの接続状態を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図10】 従来の定着装置を示す外観図である。
【図11】 従来の定着装置を示す側面の断面模型図で
ある。
ある。
【図12】 図11のA方向からみた正面模型図であ
る。
る。
【図13】 図11のII−II線に沿った断面模型図であ
る。
る。
【図14】 定着スリーブガイドの斜視図である。
【図15】 交番磁束の発生の様子を模式的に表した図
である。
である。
【図16】 定着保護回路構成図である。
【図17】 回路ブロック図である。
【図18】 コネクタのシーケンス図である。
【図19】 コネクタ位置の変更説明図である。
【図20】 定着ユニットの着脱説明図である。
【図21】 インタロック機能の説明図である。
101 定着スリーブ
102 定着加圧ローラ
103 フランジ
104 動力伝達機構
105 サーモスイッチ
106 コネクタハウジング
107 大電流用のコネクタ
108 信号線用のコネクタ
109 サーミスタ
─────────────────────────────────────────────────────
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 6/06 393 H05B 6/14
6/14 H01R 13/64 Z
Fターム(参考) 2H033 AA23 AA42 BA25 BA31 BA32
BB18 BB22 BE06 CA04 CA07
CA23 CA30 CA34 CA45
3K059 AA08 AB19 AB28 AC03 AC33
AD08 AD34 BD01 CD18 CD64
CD75 CD77
5E021 FA05 FB13 FC38 JA02 JA08
Claims (14)
- 【請求項1】 加熱温度より高い温度に耐える絶縁被覆
が施されたリッツ線により構成された誘導加熱コイル
と、加熱温度よりも高い温度に耐える絶縁材からなるコ
イルホルダと、前記誘導加熱コイル及びコア及びコイル
ホルダを内包し該誘導加熱コイル及びコアとで磁気回路
を形成する加熱スリーブとを有し、前記誘導加熱コイル
電線の異極間の近接する部分および前記コイルホルダ内
部より該誘導加熱コイル電線を引出す引き出し線部分を
加熱温度よりも高い耐熱温度を有する絶縁材により被覆
したことを特徴とする加熱装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の加熱装置において、誘
導加熱コイルはコネクタハウジングに直接接続可能なコ
ンタクトに接続され、誘導加熱インバータ電源内に共振
用コンデンサを有することを特徴とする加熱装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の加熱装置において、誘
導加熱コイルはコネクタハウジングに直接接続可能なコ
ンタクトに接続され、この誘導加熱コイル電線はコイル
ホルダを出てコンタクトまで少なくとも10mmの長さ
を有することを特徴とする加熱装置。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3のうちのいずれか
1項記載の加熱装置を画像形成装置本体内に備え、前記
画像形成装置本体と加熱装置は、加熱用の大電流信号ピ
ンと信号用の小電流信号ピンが少なくとも1つのコネク
タハウジングに収められたコネクタにより接続され、加
熱装置は前記画像形成装置本体から着脱可能であること
を特徴とした画像形成装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の画像形成装置におい
て、コネクタは嵌合時、フレームグラウンドが接続した
後に、AC系、DC系の各端子が接続するように構成し
たこと特徴とする画像形成装置。 - 【請求項6】 請求項4に記載の画像形成装置におい
て、予め設定された温度以上となると通電を遮断する第
1のスイッチ手段と、該第1のスイッチ手段を通して給
電されている間は導通状態となり、該第1のスイッチ手
段が遮断することにより非導通状態となる第2のスイッ
チ手段とを有し、該第2のスイッチ手段により誘導加熱
用インバータ電源への給電信号ピンを開閉することを特
徴とする画像形成装置。 - 【請求項7】 請求項6に記載の画像形成装置におい
て、第1のスイッチ手段は加熱装置内に配設し、コネク
タにて画像形成装置本体の加熱電源及び加熱制御回路に
接続し、誘導加熱用インバータ電源または画像形成装置
本体の低圧電源に配した第2のスイッチ手段の導通によ
り加熱装置への給電を可能とすることを特徴とする画像
形成装置 - 【請求項8】 請求項6に記載の画像形成装置におい
て、第1のスイッチ手段は加熱装置温度を検出すべく配
置されたサーモスイッチであり、第2のスイッチ手段は
リレーであり、低圧電源によりサーモスイッチを介して
リレーを駆動することで異常検出時、サーモスイッチの
遮断によりリレーを遮断し、誘導加熱用インバータ電源
への給電信号ピンを遮断することを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項9】 請求項4から請求項8のうちのいずれか
1項記載の画像形成装置において、100V系と200
V系で誘導加熱コイルの巻数及び線径もしくはリッツ線
の芯線数が異なる加熱装置を用いることを特徴とする画
像形成装置。 - 【請求項10】 請求項4の画像形成装置において、コ
ネクタに対するサーモスイッチの接続を100V系と2
00V系で違え、100V系の加熱装置と200V系の
加熱装置を誤接続した場合にリレーが働かないよう構成
したことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項11】 請求項4の画像形成装置において、コ
ネクタに対するサーモスイッチの接続を100V系と2
00V系で違え、100V系の加熱装置と200V系の
加熱装置を誤接続した場合、加熱装置異常をCPUに検
知させ、電力供給を行わないよう構成したことを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項12】 請求項4の画像形成装置において、コ
ネクタの位置を100V系と200V系で違え、100
V系と200V系の加熱装置を誤接続しようとした場合
には、コネクタが嵌合しないことにより電力供給を行わ
ないよう構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項13】 請求項4に記載の画像形成装置におい
て、モータ駆動電源及び高圧電源の給電信号ピンを、コ
ネクタの接点を通して給電することにより、コネクタに
インタロック機能を設けたことを特徴とする画像形成装
置。 - 【請求項14】 請求項4に記載の画像形成装置におい
て、モータ駆動電源及び高圧電源の給電信号ピンを、コ
ネクタの接点を通して給電することにより該コネクタに
インタロック機能を設け、100V系と200V系の加
熱装置でその配線を違えたことを検知できるようにした
ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002155233A JP2003347032A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 加熱装置および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002155233A JP2003347032A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 加熱装置および画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003347032A true JP2003347032A (ja) | 2003-12-05 |
Family
ID=29771802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002155233A Pending JP2003347032A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 加熱装置および画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003347032A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7157673B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-01-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image heating apparatus |
JP2011242808A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-12-01 | Canon Inc | 画像形成装置 |
KR101509414B1 (ko) | 2010-03-18 | 2015-04-07 | 캐논 가부시끼가이샤 | 화상 형성 장치 |
US9367002B2 (en) | 2013-06-14 | 2016-06-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and fixing unit attachable to image forming apparatus |
CN110634642A (zh) * | 2018-06-21 | 2019-12-31 | 株式会社鹭宫制作所 | 电磁线圈 |
US11198573B2 (en) * | 2019-03-06 | 2021-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
-
2002
- 2002-05-29 JP JP2002155233A patent/JP2003347032A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7157673B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-01-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image heating apparatus |
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KR101509414B1 (ko) | 2010-03-18 | 2015-04-07 | 캐논 가부시끼가이샤 | 화상 형성 장치 |
KR101509416B1 (ko) | 2010-03-18 | 2015-04-07 | 캐논 가부시끼가이샤 | 화상 형성 장치 |
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CN110634642A (zh) * | 2018-06-21 | 2019-12-31 | 株式会社鹭宫制作所 | 电磁线圈 |
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