JP7337986B2

JP7337986B2 - Heater, fixing device

Info

Publication number: JP7337986B2
Application number: JP2022033802A
Authority: JP
Inventors: 亮太小椋; 泰洋志村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2022-03-04
Publication date: 2023-09-04
Anticipated expiration: 2036-12-26
Also published as: JP2022066424A

Description

本発明は、像加熱装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having an image heating device.

従来、電子写真方式、静電記録方式等を用いる画像形成装置に具備される定着装置などの像加熱装置として、筒状のフィルムと、フィルムの内面に接触する平板状のヒータと、フィルムを介してヒータと共にニップ部を形成するローラと、を有する構成がある。平板状のヒータは、ヒータの長手方向に発熱領域が分割され、それぞれ独立に温調可能に構成されたものがある。そのような像加熱装置において、発熱領域毎に温度検知素子としてのサーミスタを形成し、発熱領域毎に温度を検出する構成が提案されている（特許文献１）。また、ヒータの温度を検出するサーミスタを複数形成した構成において、信号線を少なくするために、複数のサーミスタのうちの一部を並列に接続する構成が提案されている（特許文献２）。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an image heating device such as a fixing device provided in an image forming apparatus using an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or the like, a cylindrical film, a plate-like heater in contact with the inner surface of the film, and a film are interposed. and a roller forming a nip portion with the heater. Some flat heaters have heat-generating regions divided in the longitudinal direction of the heater, each of which can be independently temperature-controlled. In such an image heating apparatus, a configuration has been proposed in which a thermistor is formed as a temperature detection element for each heat generating area to detect the temperature of each heat generating area (Patent Document 1). In addition, in a configuration in which a plurality of thermistors for detecting the temperature of a heater are formed, a configuration in which some of the plurality of thermistors are connected in parallel has been proposed in order to reduce the number of signal lines (Patent Document 2).

特開２０１５－１９４７１３号公報JP 2015-194713 A 特開２０１３－００３３８２号公報JP 2013-003382 A

しかしながら、特許文献１のように、発熱領域毎にサーミスタを形成すると、発熱領域が増加するにつれて、サーミスタと接続される配線の本数が増加するので、ヒータの小型化が難しい。また、特許文献２のように、並列に接続した複数のサーミスタは、個々の温度信号が合算された一つの温度信号が出力されることになるため、並列接続に含まれる個々のサーミスタの温度を個別に検知することはできない。 However, when a thermistor is formed for each heat generating region as in Patent Document 1, the number of wires connected to the thermistor increases as the number of heat generating regions increases, making it difficult to reduce the size of the heater. In addition, as in Patent Document 2, a plurality of thermistors connected in parallel outputs a single temperature signal in which the individual temperature signals are summed. cannot be detected individually.

本発明の目的は、並列に接続された複数の温度検知素子における個々の検知温度を取得可能とし、装置の安全性の向上を図ることができる技術を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technique capable of acquiring individual temperatures detected by a plurality of temperature detecting elements connected in parallel and improving the safety of the apparatus.

上記目的を達成するため、本発明のヒータは、
細長い基板と、
前記基板の長手方向に沿って前記基板に設けられた発熱体と、
前記長手方向において前記発熱体が設けられた領域全域に前記長手方向に沿って前記基板に設けられた導電体であって前記発熱体とは電気的に繋がっていない第１導電体と、
前記長手方向において前記発熱体が設けられた領域全域に前記長手方向に沿って前記基板に設けられた導電体であって、前記発熱体とは電気的に繋がっておらず、前記基板の短手方向において前記第１導電体が設けられた位置とは異なる位置に設けられた第２導電体と、
を有し、記録材に形成された画像を記録材に定着する定着装置に用いられるヒータであって、
前記ヒータは、前記ヒータの温度を検知する第１温度検知素子と第２温度検知素子を有し、
前記第１導電体と前記第２導電体は電気的に繋がっておらず、
前記第１温度検知素子は前記第１導電体と電気的に繋がっており、前記第２温度検知素子は前記第２導電体と電気的に繋がっており、
前記第１導電体は前記基板の短手方向において前記基板の中央よりも前記基板の一端側に設けられており、前記第２導電体は、前記短手方向において前記基板の中央よりも前記基板の他端側に設けられていることを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明の定着装置は、
記録材と接触する回転可能な筒状のフィルムと、
前記フィルムの内部空間に設けられたヒータと、
を有し、記録材に形成された画像を記録材に定着させる定着装置であって、
前記ヒータが、本発明のヒータであることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the heater of the present invention
an elongated substrate;
a heating element provided on the substrate along the longitudinal direction of the substrate;
a first conductor, which is a conductor provided on the substrate along the longitudinal direction over the entire region where the heating element is provided in the longitudinal direction and is not electrically connected to the heating element;
A conductor provided on the substrate along the longitudinal direction in the entire region where the heating element is provided in the longitudinal direction, is not electrically connected to the heating element, and is not electrically connected to the short side of the substrate. a second conductor provided at a position different in direction from the position at which the first conductor is provided;
A heater used in a fixing device that fixes an image formed on a recording material to the recording material,
The heater has a first temperature detection element and a second temperature detection element for detecting the temperature of the heater,
The first conductor and the second conductor are not electrically connected,
The first temperature sensing element is electrically connected to the first conductor, the second temperature sensing element is electrically connected to the second conductor,
The first conductor is provided closer to one end of the substrate than the center of the substrate in the lateral direction of the substrate, and the second conductor is disposed closer to the substrate than the center of the substrate in the lateral direction. is provided on the other end side of the
Further, in order to achieve the above object, the fixing device of the present invention includes:
a rotatable tubular film in contact with the recording material;
a heater provided in the internal space of the film;
A fixing device for fixing an image formed on a recording material to the recording material,
The heater is the heater of the present invention.

本発明によれば、並列に接続された複数の温度検知素子における個々の検知温度が取得可能となり、装置の安全性の向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to acquire individual detected temperatures in a plurality of temperature detecting elements connected in parallel, thereby improving the safety of the apparatus.

実施例１の画像形成装置の断面図Sectional view of the image forming apparatus of the first embodiment 実施例１の像加熱装置の断面図Sectional view of the image heating apparatus of Embodiment 1 実施例１におけるヒータ構成図Heater configuration diagram in Example 1 実施例１における制御回路図Control circuit diagram in Example 1 実施例１における制御フローチャートControl flowchart in embodiment 1 実施例２におけるヒータ構成図Heater configuration diagram in Example 2 実施例２における制御回路図Control circuit diagram in Example 2 実施例２におけるヒータ構成の変形例Modification of heater configuration in embodiment 2 実施例２における制御フローチャートControl flowchart in embodiment 2

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below based on an embodiment with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes and relative arrangement of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the device to which the invention is applied and various conditions. That is, it is not intended to limit the scope of the present invention to the following embodiments.

（実施例１）
図１は、本発明の実施例に係る電子写真方式の画像形成装置（レーザプリンタ１００）の概略断面図である。本発明が適用可能な画像形成装置としては、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタなどが挙げられ、ここではレーザプリンタに適用した場合について説明する。また、画像形成装置に搭載される像加熱装置としては、記録材上に転写された未定着のトナー像（現像剤像）を記録材に定着させる定着器や、記録材上の定着済みトナー像を再度加熱することによりトナー像の光沢度を向上させる光沢付与装置などが挙げられる。 (Example 1)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electrophotographic image forming apparatus (laser printer 100) according to an embodiment of the present invention. Examples of image forming apparatuses to which the present invention can be applied include copiers and printers using an electrophotographic method or an electrostatic recording method. Here, a case where the present invention is applied to a laser printer will be described. Image heating devices installed in image forming apparatuses include a fixing device that fixes an unfixed toner image (developer image) transferred onto the recording material, and a fixed toner image on the recording material. and a gloss imparting device that improves the glossiness of the toner image by heating again.

プリント信号が発生すると、画像情報に応じて変調されたレーザ光をスキャナユニット２１が出射し、帯電ローラ１６によって所定の極性に帯電された感光体１９を走査する。これにより感光体１９には静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像ローラ１７からトナーが供給され、感光体１９上に画像情報に応じたトナー画像（トナー像）が形成される。一方、給紙カセット１１に積載された記録材としての記録紙Ｐは、ピックアップローラ１２によって一枚ずつ給紙され、搬送ローラ対１３によってレジストローラ対１４に向けて搬送される。さらに記録紙Ｐは、感光体１９上のトナー画像が感光体１９と転写ローラ２０で形成される転写位置に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ１４から転写位置へ搬送される。記録紙Ｐが転写位置を通過する過程で感光体１９上のトナー画像は記録紙Ｐに転写される。その後、記録紙Ｐは像加熱装置としての定着装置２００（定着部）で加熱され、トナー画像が記録紙Ｐに加熱定着される。定着済みのトナー画像を担持する記録紙Ｐは、搬送ローラ対２６、２７によってレーザプリンタ１００上部のトレイに排出される。 When a print signal is generated, the scanner unit 21 emits laser light modulated according to image information, and scans the photosensitive member 19 charged to a predetermined polarity by the charging roller 16 . As a result, an electrostatic latent image is formed on the photoreceptor 19 . Toner is supplied from the developing roller 17 to the electrostatic latent image, and a toner image (toner image) corresponding to the image information is formed on the photosensitive member 19 . On the other hand, the recording paper P as a recording material stacked in the paper feed cassette 11 is fed one by one by the pickup roller 12 and conveyed toward the registration roller pair 14 by the conveying roller pair 13 . Further, the recording paper P is transported from the registration rollers 14 to the transfer position at the timing when the toner image on the photoreceptor 19 reaches the transfer position formed by the photoreceptor 19 and the transfer roller 20 . The toner image on the photoreceptor 19 is transferred to the recording paper P while the recording paper P passes the transfer position. After that, the recording paper P is heated by a fixing device 200 (fixing section) as an image heating device, and the toner image is fixed on the recording paper P by heating. The recording paper P bearing the fixed toner image is discharged to a tray above the laser printer 100 by the pair of conveying rollers 26 and 27 .

なお、感光体１９は、クリーナ１８によって表面の残トナー等が除去、清掃される。給紙トレイ（手差しトレイ）２８は、記録紙Ｐのサイズに応じて幅調整可能な一対の記録紙
規制板を有しており、定型サイズ以外のサイズの記録紙Ｐにも対応するために設けられている。ピックアップローラ２９は、給紙トレイ２８から記録紙Ｐを給紙するためのローラである。モータ３０は、定着装置２００等を駆動するモータである。商用の交流電源４０１に接続された通電制御部としての制御回路４００から、定着装置２００へ電力供給している。上述した、感光体１９、帯電ローラ１６、スキャナユニット２１、現像器１７、転写ローラ２０が、記録紙Ｐに未定着画像を形成する画像形成部を構成している。また、本実施例では、感光体１９及びクリーナ１８を含むクリーニングユニット、帯電ローラ１６及び現像ローラ１７を含む現像ユニットが、プロセスカートリッジ１５としてレーザプリンタ１００の装置本体に対して着脱可能に構成されている。 The photoreceptor 19 is cleaned by removing residual toner and the like from the surface thereof by a cleaner 18 . The paper feed tray (manual feed tray) 28 has a pair of recording paper regulating plates whose width can be adjusted according to the size of the recording paper P, and is provided to handle recording paper P of sizes other than the standard size. It is The pickup roller 29 is a roller for feeding the recording paper P from the paper feed tray 28 . The motor 30 is a motor that drives the fixing device 200 and the like. Power is supplied to the fixing device 200 from a control circuit 400 as an energization control unit connected to a commercial AC power supply 401 . The photoreceptor 19, the charging roller 16, the scanner unit 21, the developing device 17, and the transfer roller 20 described above constitute an image forming section that forms an unfixed image on the recording paper P. FIG. In this embodiment, a cleaning unit including the photoreceptor 19 and the cleaner 18, and a developing unit including the charging roller 16 and the developing roller 17 are configured as the process cartridge 15 so as to be detachable from the main body of the laser printer 100. there is

図２は、本実施例における定着装置２００の模式的断面図である。定着装置２００は、筒状のフィルム（エンドレスフィルム）２０２と、フィルム２０２の内面に接触するヒータ３００と、フィルム２０２を介してヒータ３００と共に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ（ニップ部形成部材）２０８と、を有する。フィルム２０２のベース層の材質は、ポリイミド等の耐熱樹脂、またはステンレス等の金属である。また、フィルム２０２の表層には耐熱ゴム等の弾性層を設けても良い。加圧ローラ２０８は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金２０９と、シリコーンゴム等の材質の弾性層２１０を有する。ヒータ３００は、耐熱樹脂製の保持部材２０１に保持されている。保持部材２０１は、フィルム２０２の回転を案内するガイド機能も有している。金属製のステー２０４は、保持部材２０１に不図示のバネの圧力（付勢力）を加えるためのものである。加圧ローラ２０８は、図示しないモータから動力を受けて矢印方向に回転する。加圧ローラ２０８が回転することによって、フィルム２０２が従動して回転する。未定着トナー画像を担持する記録紙Ｐは、定着ニップ部Ｎで挟持搬送されつつ加熱されて定着処理される。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fixing device 200 in this embodiment. The fixing device 200 includes a cylindrical film (endless film) 202 , a heater 300 that contacts the inner surface of the film 202 , and a pressure roller (nip forming member) that forms a fixing nip portion N together with the heater 300 via the film 202 . ) 208 and . The material of the base layer of the film 202 is heat-resistant resin such as polyimide, or metal such as stainless steel. Also, an elastic layer such as heat-resistant rubber may be provided on the surface layer of the film 202 . The pressure roller 208 has a metal core 209 made of iron, aluminum or the like, and an elastic layer 210 made of silicone rubber or the like. The heater 300 is held by a holding member 201 made of heat-resistant resin. The holding member 201 also has a guide function of guiding the rotation of the film 202 . The metal stay 204 is for applying pressure (biasing force) of a spring (not shown) to the holding member 201 . The pressure roller 208 receives power from a motor (not shown) and rotates in the direction of the arrow. The rotation of the pressure roller 208 causes the film 202 to rotate. The recording paper P carrying the unfixed toner image is heated while being nipped and conveyed in the fixing nip portion N to be fixed.

ヒータ３００は、後述するセラミック製の基板３０５上に設けられた発熱抵抗体３０２ａ、３０２ｂが通電によって発熱することにより、記録紙Ｐの加熱に利用される熱を発生する。ヒータ３００には、安全保護素子２１２が当接している。安全保護素子２１２は、サーモスイッチや温度ヒューズ等がその一例であり、ヒータ３００の異常発熱の際に作動してヒータ３００に供給する電力を遮断する。 The heater 300 generates heat that is used to heat the recording paper P by energizing heat generating resistors 302a and 302b provided on a ceramic substrate 305, which will be described later. A safety element 212 is in contact with the heater 300 . The safety protection element 212 is, for example, a thermoswitch or a temperature fuse, and is activated to cut off the power supplied to the heater 300 when the heater 300 generates abnormal heat.

図３（Ａ）は、ヒータ３００の短手方向（長手方向と直交する方向）の模式的断面図であって、図３（Ｂ）に示す搬送基準位置Ｘ０付近の断面図である。ヒータ３００は、基板３０５上の第１の面である摺動面層１の面にヒータ３００の長手方向に沿って設けられている発熱体３０２ａ、３０２ｂを有する。発熱体３０２ａは、記録紙Ｐの搬送方向の上流側に配置され、発熱体３０２ｂは、下流側に配置されている。そして、摺動面層２である保護ガラス３０８が覆っている。また、基板３０５の第２の面であり、摺動面層１、２と反対面である裏面層１の面には、印刷されたサーミスタＴｓ３－２、Ｔｐ３－２が存在する。このサーミスタは負の抵抗温度特性を持ち、温度に依存して抵抗値が変化する。 FIG. 3(A) is a schematic cross-sectional view of the heater 300 in the lateral direction (direction perpendicular to the longitudinal direction), and is a cross-sectional view near the transport reference position X0 shown in FIG. 3(B). The heater 300 has heating elements 302 a and 302 b provided along the longitudinal direction of the heater 300 on the surface of the sliding surface layer 1 that is the first surface on the substrate 305 . The heating element 302a is arranged on the upstream side in the conveying direction of the recording paper P, and the heating element 302b is arranged on the downstream side. Then, the protective glass 308 that is the sliding surface layer 2 is covered. In addition, printed thermistors Ts3-2 and Tp3-2 are present on the surface of the back surface layer 1, which is the second surface of the substrate 305 and is opposite to the sliding surface layers 1 and 2. FIG. This thermistor has a negative resistance-temperature characteristic, and its resistance value changes depending on the temperature.

図３（Ｂ）は、ヒータ３００の模式的平面図であり、各層について追加して説明する。ヒータ３００の摺動面層１には、発熱体３０２ａ、３０２ｂと、それと接続される導電体３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃと、給電用の電極Ｅ１、Ｅ２が設けられている。その摺動面層１の上から、摺動面層２である保護ガラス３０８が、電極Ｅ１、Ｅ２だけを露出させるように（摺動面層１における電極Ｅ１、Ｅ２が形成された領域を除いて）摺動面層１を覆っている。この発熱体３０２ａ、３０２ｂは、電極Ｅ１、Ｅ２に電圧を印加して通電することにより、発熱する。電極Ｅ１、Ｅ２にはコネクタ等の接触式の給電や、溶接等の方法で給電される。 FIG. 3B is a schematic plan view of the heater 300, and each layer will be additionally described. The sliding surface layer 1 of the heater 300 is provided with heating elements 302a and 302b, conductors 301a, 301b and 301c connected thereto, and electrodes E1 and E2 for power supply. The protective glass 308, which is the sliding surface layer 2, is placed over the sliding surface layer 1 so that only the electrodes E1 and E2 are exposed (excluding the regions of the sliding surface layer 1 where the electrodes E1 and E2 are formed). ) covers the sliding surface layer 1 . The heating elements 302a and 302b generate heat by applying a voltage to the electrodes E1 and E2. Power is supplied to the electrodes E1 and E2 by a method such as a contact type power supply such as a connector or welding.

ヒータ３００の裏面層１には、第１温度検知素子としてのサーミスタＴｓ３－１～Ｔｓ３－３と、第２温度検知素子としてのサーミスタＴｐ３－１～Ｔｐ３－３が配置されてい
る。サーミスタＴｓ３－１～Ｔｓ３－３とサーミスタＴｐ３－１～Ｔｐ３－３は、基板３０５の長手方向と直交する短手方向において互いに異なる位置において、それぞれ基板３０５の長手方向に所定の間隔で配置されている。サーミスタＴｐ３－２とサーミスタＴｓ３－２は、発熱体３０２ａ、３０２ｂの長手方向の中央付近に配置される。そのうち、サーミスタＴｓ３－２は後述するＣＰＵ４２０で温調制御に用いられる。一方、サーミスタＴｐ３－１、Ｔｐ３－３、Ｔｓ３－１、Ｔｓ３－３は、発熱体３０２ａ、３０２ｂの長手方向の端部付近に配置されて、ＣＰＵ４２０が温度を検知している。これは、発熱体３０２ａ、３０２ｂの全長より短い用紙がプリントされ続けた時の非通紙部昇温を検知するために設けられる。また、サーミスタＴｐ３－１とサーミスタＴｓ３－１は、ヒータ３００の長手方向においておおよそ同じ位置関係に配置されていて、サーミスタが示す温度もおおよそ同じである。サーミスタＴｐ３－３とサーミスタＴｓ３－３の関係についても同様である。 Thermistors Ts3-1 to Ts3-3 as first temperature detecting elements and thermistors Tp3-1 to Tp3-3 as second temperature detecting elements are arranged on the back surface layer 1 of the heater 300. FIG. Thermistors Ts3-1 to Ts3-3 and thermistors Tp3-1 to Tp3-3 are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction of the substrate 305 at different positions in the lateral direction orthogonal to the longitudinal direction of the substrate 305. there is The thermistor Tp3-2 and the thermistor Ts3-2 are arranged near the center in the longitudinal direction of the heating elements 302a and 302b. Of these, the thermistor Ts3-2 is used for temperature control by the CPU 420, which will be described later. On the other hand, thermistors Tp3-1, Tp3-3, Ts3-1, and Ts3-3 are arranged near the longitudinal ends of the heating elements 302a and 302b, and the CPU 420 detects the temperature. This is provided to detect the temperature rise in the non-sheet-passing portion when the sheet shorter than the total length of the heating elements 302a and 302b is continuously printed. The thermistor Tp3-1 and thermistor Ts3-1 are arranged in substantially the same positional relationship in the longitudinal direction of the heater 300, and the temperatures indicated by the thermistors are also substantially the same. The same applies to the relationship between thermistor Tp3-3 and thermistor Ts3-3.

裏面層１には各サーミスタと接続される導電体も形成されている。導電体ＥＧ３－１、ＥＧ３－２は、各サーミスタの一端に接続され、後述する制御回路のサーミスタ温度検出部のグランド電位に接続される。導電体ＥＴ３－１～ＥＴ３－３は、サーミスタＴｓ３－１～Ｔｓ３－３のそれぞれに接続され、ヒータ３００の長手方向の端部まで形成される。このように、サーミスタＴｓ３－１～Ｔｓ３－３は、導電体が独立に接続され、各々が個々に温度信号を出力するので、以降独立サーミスタＴｓ３－１～Ｔｓ３－３と称する。一方、導電体Ｅｐ１は、サーミスタＴｐ３－１～Ｔｐ３－３の全てに接続され、並列接続を成している。以降並列サーミスタＴｐと称して説明する。ヒータ３００の幅Ｌは、サーミスタの数と導電体の本数に応じて、大きくなる傾向にあるものの、並列接続にすることで、独立に接続するよりも導電体の本数を減らすことができる。故に、ヒータ３００の幅Ｌを大きくすることなく配置できる。裏面層２には、保護ガラス３０９がヒータ３００の長手方向の端部を除いて構成されている。保護ガラス３０９に覆われない各導電体の一部は、後述する制御回路４００との接続点となる。 A conductor connected to each thermistor is also formed on the back layer 1 . The conductors EG3-1 and EG3-2 are connected to one end of each thermistor and connected to the ground potential of the thermistor temperature detection section of the control circuit to be described later. Conductors ET3-1 to ET3-3 are connected to thermistors Ts3-1 to Ts3-3, respectively, and are formed up to the ends of the heater 300 in the longitudinal direction. In this way, the thermistors Ts3-1 to Ts3-3 are independently connected to the conductors and individually output temperature signals, and are henceforth referred to as independent thermistors Ts3-1 to Ts3-3. On the other hand, the conductor Ep1 is connected to all the thermistors Tp3-1 to Tp3-3 to form a parallel connection. Hereinafter, it will be referred to as a parallel thermistor Tp. Although the width L of the heater 300 tends to increase according to the number of thermistors and the number of conductors, parallel connection can reduce the number of conductors compared to independent connection. Therefore, the heater 300 can be arranged without increasing the width L thereof. A protective glass 309 is formed on the back surface layer 2 except for the ends of the heater 300 in the longitudinal direction. A part of each conductor that is not covered with the protective glass 309 serves as a connection point with the control circuit 400, which will be described later.

図４は、実施例１のヒータ３００の制御回路４００を示す回路図である。レーザプリンタ１００には商用の交流電源４０１が接続されている。電源電圧Ｖｃｃ１、Ｖｃｃ２は、交流電源４０１に接続された図示しないＡＣ／ＤＣコンバータによって生成されたＤＣ電源である。交流電源４０１は、リレー４３０、４４０を介してヒータ３００の電極Ｅ１、Ｅ２に接続される。ヒータ３００の電力制御は、トライアック４１１の通電／遮断により行われる。 FIG. 4 is a circuit diagram showing the control circuit 400 of the heater 300 of Example 1. As shown in FIG. A commercial AC power supply 401 is connected to the laser printer 100 . The power supply voltages Vcc1 and Vcc2 are DC power generated by an AC/DC converter (not shown) connected to the AC power supply 401 . AC power supply 401 is connected to electrodes E1 and E2 of heater 300 via relays 430 and 440 . Electric power control of the heater 300 is performed by turning on/off the triac 411 .

トライアック４１１の駆動回路構成について説明する。抵抗４１８、４１９はトライアック４１１を駆動するためのバイアス抵抗で、フォトトライアックカプラ４１５は一次、二次間の沿面距離を確保するためのデバイスである。そして、フォトトライアックカプラ４１５の発光ダイオードに通電することによりトライアック４１６をオンさせる。抵抗４１７は、電源電圧Ｖｃｃ１からフォトトライアックカプラ４１５の発光ダイオードに流れる電流を制限するための抵抗である。そして、トランジスタ４１３は、ベース抵抗４１２を介してＣＰＵ４２０からのＦＵＳＥＲ１信号に従って動作し、フォトトライアックカプラ４１５をオン／オフする。尚、ＦＵＳＥＲ１信号のオンのタイミングは、ゼロクロス検知部４２１で生成された交流電源４０１のゼロ電位に同期したタイミング信号ＺＥＲＯＸに基づいてＣＰＵ４２０によって生成される。リレー４３０、４４０は、故障などによりヒータ３００が過昇温した場合、ヒータ３００への電力遮断手段として用いている。 A driving circuit configuration of the triac 411 will be described. Resistors 418 and 419 are bias resistors for driving the triac 411, and a phototriac coupler 415 is a device for securing the creepage distance between the primary and secondary. Then, by energizing the light emitting diode of the phototriac coupler 415, the triac 416 is turned on. A resistor 417 is a resistor for limiting the current flowing from the power supply voltage Vcc1 to the light emitting diode of the phototriac coupler 415 . The transistor 413 operates according to the FUSER1 signal from the CPU 420 via the base resistor 412 to turn the phototriac coupler 415 on/off. The timing of turning on the FUSER1 signal is generated by the CPU 420 based on the timing signal ZEROX synchronized with the zero potential of the AC power supply 401 generated by the zero-cross detector 421 . The relays 430 and 440 are used as means for cutting off power to the heater 300 when the temperature of the heater 300 rises excessively due to failure or the like.

リレー４３０の回路動作を説明する。ＣＰＵ４２０がＲＬＯＮ信号をＨｉｇｈ状態にすると、トランジスタ４３３がＯＮ状態になり、電源電圧Ｖｃｃ２からリレー４３０の２次側コイルに通電され、リレー４３０の１次側接点はＯＮ状態になる。ＲＬＯＮ信号をＬｏｗ状態にすると、トランジスタ４３３がＯＦＦ状態になり、電源電圧Ｖｃｃ２からリレー
４３０の２次側コイルに流れる電流は遮断され、リレー４３０の１次側接点はＯＦＦ状態になる。リレー４４０についても動作は同様である。尚、抵抗４３４、４４４は、トランジスタ４３３、４４３のベース電流を制限する抵抗である。 The circuit operation of relay 430 will be described. When the CPU 420 sets the RLON signal to a high state, the transistor 433 is turned on, the secondary coil of the relay 430 is energized from the power supply voltage Vcc2, and the primary contact of the relay 430 is turned on. When the RLON signal goes low, the transistor 433 is turned off, the current flowing from the power supply voltage Vcc2 to the secondary coil of the relay 430 is cut off, and the primary contact of the relay 430 is turned off. The operation of relay 440 is similar. Resistors 434 and 444 are resistors that limit base currents of the transistors 433 and 443 .

リレー４３０、４４０を用いた安全回路４６０、４６１の動作について説明する。サーミスタＴｓ３－２による検知温度が、設定された所定値を超えた場合、比較部４３１はラッチ部４３２を動作させ、ラッチ部４３２はＲＬＯＦＦ１信号をＬｏｗ状態にしてラッチする。ＲＬＯＦＦ１信号がＬｏｗ状態になると、ＣＰＵ４２０がＲＬＯＮ信号をＨｉｇｈ状態にしても、トランジスタ４３３がＯＦＦ状態で保たれるため、リレー４３０はＯＦＦ状態（安全な状態）で保つことができる。同様に、サーミスタＴｓ３－１、Ｔｓ３－３についても、いずれかの温度が設定された所定値を超えた場合には、比較部４４１はラッチ部４４２を動作させ、ＲＬＯＦＦ２信号をＬｏｗ状態にしてラッチする。 Operation of safety circuits 460 and 461 using relays 430 and 440 will be described. When the temperature detected by the thermistor Ts3-2 exceeds a set predetermined value, the comparison section 431 operates the latch section 432, and the latch section 432 sets the RLOFF1 signal to the Low state and latches it. When the RLOFF1 signal becomes Low, even if the CPU 420 changes the RLON signal to High, the transistor 433 is kept OFF, so the relay 430 can be kept OFF (safe state). Similarly, when the temperature of one of the thermistors Ts3-1 and Ts3-3 exceeds a set predetermined value, the comparison unit 441 operates the latch unit 442 to set the RLOFF2 signal to the Low state and latch it. do.

ＣＰＵ４２０における温度検知方法と制御について説明する。図３で説明した温調用のサーミスタＴｓ３－２の抵抗値はＲｓ３－２であり、抵抗４５２と分圧される。そして、０～Ｖｃｃ１の電圧によって変換された温度信号としての信号Ｓｓ３－２としてＣＰＵ４２０に入力される。
A temperature detection method and control in the CPU 420 will be described. The resistance value of the temperature control thermistor Ts3-2 described in FIG. Then, it is input to the CPU 420 as a signal Ss3-2 as a temperature signal converted by a voltage of 0 to Vcc1.

ＣＰＵ４２０の入力部にはＡ／Ｄコンバータが備えられており、デジタル値として変換される。ＣＰＵ４２０はこのデジタル値と温度の関係を、図示しない不揮発性メモリに温度対デジタル値のテーブルまたは関数として格納しておき、入力した信号に対して対応する温度を換算することで、温度を検出する。そして、ＣＰＵ４２０は、設定温度と、サーミスタＴｓ３－２の検知温度に基づき、例えばＰＩ制御により、供給するべき電力を算出する。更に供給する電力に対応した位相角（位相制御）、波数（波数制御）の制御レベルに換算し、その制御条件によりトライアック４１１を制御している。 An input section of the CPU 420 is provided with an A/D converter, and is converted as a digital value. The CPU 420 stores the relationship between the digital value and the temperature in a nonvolatile memory (not shown) as a temperature versus digital value table or function, and converts the temperature corresponding to the input signal to detect the temperature. . Then, the CPU 420 calculates the electric power to be supplied by, for example, PI control based on the set temperature and the temperature detected by the thermistor Ts3-2. Further, the phase angle (phase control) and wave number (wave number control) corresponding to the power to be supplied are converted into control levels, and the triac 411 is controlled according to the control conditions.

本発明における通電制御部、温度取得部及び動作制御部を兼ねるＣＰＵ４２０は、基板上に配置された各サーミスタから出力される温度信号が、所定の温度範囲に収まるように、各発熱体への通電を制御する。例えば、記録材へのトナーの高温オフセットが懸念される温度２３０℃以上の温度となったときを異常発熱状態とし、温調制御の温度範囲を、上限を２３０℃未満、温度が低く定着不良が懸念される温度１７０℃を下限と設定することが考えられる。そして、かかる温度範囲において、２００℃を目標設定温度とし、発熱領域の温度が２００℃程度に維持されるように通電を制御する。なお、具体的な温度の設定値は装置構成等により適宜設定されるものである。 The CPU 420, which also functions as an energization control unit, a temperature acquisition unit, and an operation control unit in the present invention, energizes each heating element so that the temperature signal output from each thermistor arranged on the substrate falls within a predetermined temperature range. to control. For example, when the temperature reaches 230° C. or higher, at which there is concern about high-temperature offset of the toner onto the recording material, this is defined as an abnormal heat generation state. It is conceivable to set the temperature of 170° C., which is of concern, as the lower limit. In this temperature range, 200°C is set as the target set temperature, and energization is controlled so that the temperature of the heat generating region is maintained at about 200°C. A specific set value of the temperature is appropriately set depending on the configuration of the apparatus and the like.

サーミスタＴｓ３－１、Ｔｓ３－３も同様に、それぞれ抵抗と分圧されてＣＰＵ４２０で検知されている（信号Ｓｓ３－１、Ｓｓ３－３）。

ＣＰＵ４２０は、予め不揮発性メモリに格納された閾温度と、サーミスタＴｓ３－１とサーミスタＴｓ３－３を比較し、画像形成装置の異常とみなして、定着装置２００を停止し、プリント動作（印字動作、画像形成動作）を停止する。 Similarly, the thermistors Ts3-1 and Ts3-3 are also detected by the CPU 420 after being divided by the resistors (signals Ss3-1 and Ss3-3).

The CPU 420 compares the thermistor Ts3-1 and the thermistor Ts3-3 with the threshold temperature stored in advance in the nonvolatile memory, determines that there is an abnormality in the image forming apparatus, stops the fixing device 200, and performs the printing operation (printing operation, image forming operation).

並列サーミスタＴｐは、３つのサーミスタＴｐ３－１～Ｔｐ３－３の個々の温度信号が合算された一つの温度信号として信号Ｓｐ１がＣＰＵ４２０で検知されている。信号Ｓｐ１は、抵抗４５１と、Ｒｐ３－１～Ｒｐ３－３の合成並列抵抗（Ｒｐとする）と分圧されて、ＣＰＵ４２０に入力される。
For the parallel thermistor Tp, the CPU 420 detects the signal Sp1 as one temperature signal obtained by adding the individual temperature signals of the three thermistors Tp3-1 to Tp3-3. The signal Sp1 is voltage-divided by a resistor 451 and a combined parallel resistor (referred to as Rp) of Rp3-1 to Rp3-3 and input to the CPU 420. FIG.

この並列サーミスタＴｐは、独立サーミスタＴｓ３－１～Ｔｓ３－３のいずれかが仮に故障したとしても、温度を検知できるように設けられている。信号Ｓｐ１は、３つのサーミスタの並列接続になっているため、ＣＰＵ４２０は、各々のサーミスタの検知温度を信号Ｓｐ１のみでは読み取れない。そのため、独立サーミスタＴｓ３－１～Ｔｓ３－３による検知結果と合わせて、ＣＰＵ４２０内部での演算処理によって、並列サーミスタＴｐにおける各々のサーミスタの温度を検知（信号Ｓｐ１に含まれる各々のサーミスタの温度信号を個々に取得）する。その演算方法を以下で説明する。 This parallel thermistor Tp is provided so that the temperature can be detected even if one of the independent thermistors Ts3-1 to Ts3-3 fails. Since the signal Sp1 is a parallel connection of three thermistors, the CPU 420 cannot read the temperature detected by each thermistor with the signal Sp1 alone. Therefore, the temperature of each thermistor in the parallel thermistor Tp is detected (the temperature signal of each thermistor included in the signal Sp1 is obtained individually). The calculation method thereof will be described below.

独立サーミスタＴｓ３－１～Ｔｓ３－３の抵抗値Ｒｓ３－１～Ｒｓ３－３と、並列サーミスタの合成並列抵抗Ｒｐは、前述した（１）～（４）式より、（５）～（８）式のように計算できる。但し、Ｖｃｃ１とプルアップ抵抗Ｒ４５０～４５３の値は、メモリに格納することとする。

ところで、合成並列抵抗Ｒｐ１は、（９）式のように並列計算で表される。
The resistance values Rs3-1 to Rs3-3 of the independent thermistors Ts3-1 to Ts3-3 and the combined parallel resistance Rp of the parallel thermistors are obtained from the above-described formulas (1) to (4), and formulas (5) to (8). can be calculated as However, the values of Vcc1 and pull-up resistors R450-453 are stored in memory.

By the way, the combined parallel resistance Rp1 is represented by parallel calculation as shown in Equation (9).

ここで、独立サーミスタＴｓ３－１が仮に故障した場合を想定する。図３で説明したように、並列サーミスタＴｐ３－２と独立サーミスタＴｓ３－２の組み合わせ及び並列サーミスタＴｐ３－３と独立サーミスタＴｓ３－３は、同じ位置関係にある。したがって、温度はほぼ等しいとすると、Ｒｓ３－２＝Ｒｐ３－２、Ｒｓ３－３＝Ｒｐ３－３なので次式となる。
Assume that the independent thermistor Ts3-1 fails. As described with reference to FIG. 3, the combination of the parallel thermistor Tp3-2 and the independent thermistor Ts3-2 and the parallel thermistor Tp3-3 and the independent thermistor Ts3-3 have the same positional relationship. Therefore, assuming that the temperatures are almost equal, Rs3-2=Rp3-2 and Rs3-3=Rp3-3, so the following equations are obtained.

この（１０）式から、Ｒｐ３－１が計算できる。つまり、独立サーミスタＴｓ３－１が故障しても、並列サーミスタＴｐ３－１の検出温度を演算することによって、ヒータ３００の端部の温度を検出することができる。ＣＰＵ４２０は以上の演算を行い、例えば、発熱体３０２ａ、３０２ｂの異常に昇温してしまった場合に、異常を検知して、ＲＬＯＮ信号やＦＵＳＥＲ１信号を止めることで、ヒータ３００への通電を止めることができる。並列サーミスタＴｐ３－２、Ｔｐ３－３についても、同様に計算できるので、独立サーミスタＴｓ３－２、Ｔｓ３－３が故障しても、異常な温度を検知してヒータ３００への通電を止めることができる。このように、並列サーミスタと、独立サーミスタが同じ温度を検出する構成であれば、以上の計算をすることで、独立サーミスタの故障があっても温度を検知することができる。 Rp3-1 can be calculated from this equation (10). That is, even if the independent thermistor Ts3-1 fails, the temperature at the end of the heater 300 can be detected by calculating the temperature detected by the parallel thermistor Tp3-1. The CPU 420 performs the above calculations, and, for example, when the temperature of the heating elements 302a and 302b abnormally rises, detects the abnormality and stops the RLON signal and the FUSER1 signal, thereby stopping power supply to the heater 300. be able to. Parallel thermistors Tp3-2 and Tp3-3 can also be calculated in the same way, so even if the independent thermistors Ts3-2 and Ts3-3 fail, an abnormal temperature can be detected and power supply to the heater 300 can be stopped. . Thus, if the parallel thermistor and the independent thermistor are configured to detect the same temperature, the temperature can be detected by performing the above calculation even if the independent thermistor fails.

図５は、実施例１におけるフローチャートである。Ｓ５００でプリント要求を受けると、以下の工程に進む。Ｓ５０１では、ＲＬＯＮ信号をＨｉｇｈ出力して、リレー４３０、４４０をＯＮする。Ｓ５０２では、ＣＰＵ４２０は予め図示しないＣＰＵ４２０に内蔵されるメモリに格納された目標温度Ｔａを読み出す。Ｓ５０３では、装置保護温度Ｔｍａｘ（例えば、２３０℃）を、内部メモリから読み出す。Ｓ５０４では、サーミスタＴｓ３－２の温度を検出してトライアック４１１を制御する。Ｓ５０５では、Ｔｓ３－１～Ｔｓ３－３の温度を検知して、Ｔｍａｘと比較し、Ｔｍａｘより温度が高ければ通電を停止する（Ｓ５０８）。Ｔｍａｘより低い場合には、前述した計算により、Ｔｐ３－１、Ｔｐ３－２、Ｔｐ３－３を計算する（Ｓ５０６）。Ｓ５０７では、計算したＴｐ３－１～Ｔｐ３－３とＴｍａｘとを比較し、Ｔｍａｘより温度が高ければ通電を停止する。これはＳ５０５で独立サーミスタと比較しても、独立サーミスタが故障している可能性があり、その場合は温度を検出できないためである。したがって、独立サーミスタのみで温度を判断せず、独立サーミスタと並列サーミスタのいずれかが異常と判断した場合は、定着装置２００を停止している。Ｓ５０９でプリントジョブが終了するまで繰り返し、終了していればＲＬＯＮをＬｏｗレベルに出力し、リレー４３０、４４０をＯＦＦする。 FIG. 5 is a flow chart in the first embodiment. When a print request is received in S500, the process proceeds to the following steps. In S501, the RLON signal is output high to turn on the relays 430 and 440. As shown in FIG. In S502, the CPU 420 reads out a target temperature Ta previously stored in a memory built in the CPU 420 (not shown). In S503, the device protection temperature Tmax (for example, 230° C.) is read from the internal memory. At S504, the temperature of the thermistor Ts3-2 is detected and the triac 411 is controlled. In S505, the temperatures of Ts3-1 to Ts3-3 are detected and compared with Tmax, and if the temperature is higher than Tmax, the energization is stopped (S508). If it is lower than Tmax, Tp3-1, Tp3-2, and Tp3-3 are calculated by the above-described calculation (S506). In S507, the calculated Tp3-1 to Tp3-3 and Tmax are compared, and if the temperature is higher than Tmax, the energization is stopped. This is because even if the independent thermistor is compared in S505, the independent thermistor may be out of order, in which case the temperature cannot be detected. Therefore, when it is determined that either the independent thermistor or the parallel thermistor is abnormal, the fixing device 200 is stopped. In step S509, the process is repeated until the print job is finished.

以上のように、本実施例によれば、独立したサーミスタの温度検知結果を用いて並列接続したサーミスタの各々の温度を検知することできる。これにより、複数のサーミスタの一部を並列接続にすることによりヒータ幅の増大を抑えることができると共に、並列サーミスタによってもヒータの異常温度を検出することが可能となり、定着装置を安全に保護することができる。 As described above, according to this embodiment, the temperatures of the thermistors connected in parallel can be detected using the temperature detection results of the independent thermistors. As a result, by connecting some of the thermistors in parallel, an increase in the width of the heater can be suppressed, and the abnormal temperature of the heater can be detected even by the parallel thermistors, thereby safely protecting the fixing device. be able to.

尚、本実施例では負の抵抗温度特性を持つサーミスタを用いたが、それに限定されるも
のではない。また、摺動面層１の発熱体のパターンは、本実施例に限定されるものではなく、例えば、ヒータ中央部と端部で発熱量を異ならせたパターンなどでも良い。また、並列に接続するサーミスタの数は３個に限定されるものでもなく、２個以上であれば同様の効果を得られる。また、本実施例では、サーミスタを基板において発熱体が設けられている面とは反対側の面に設けた構成としているが、発熱体が設けられている面に設ける構成としてもよい。 Although the thermistor having negative resistance-temperature characteristics is used in this embodiment, the present invention is not limited to this. Moreover, the pattern of the heating element of the sliding surface layer 1 is not limited to the present embodiment, and for example, a pattern in which the central portion and the end portions of the heater have different heat generation amounts may be used. Also, the number of thermistors connected in parallel is not limited to three, and the same effect can be obtained with two or more thermistors. In this embodiment, the thermistor is provided on the surface of the substrate opposite to the surface on which the heating element is provided, but it may be provided on the surface on which the heating element is provided.

また、本実施例では、並列サーミスタにおいて所定の温度を超えているか否かの判断を、通紙領域の温度検知を行う全てのサーミスタについて行ったが（図５のＳ５０７）、通紙領域の端部のサーミスタについてのみ行うように構成してよい。 Further, in the present embodiment, all the thermistors that detect the temperature of the paper passing area are judged whether or not the temperature exceeds a predetermined value in the parallel thermistors (S507 in FIG. 5). It may be configured to perform only for some thermistors.

（実施例２）
次に、実施例１で説明したヒータ３００に対して、発熱体のパターンの変形例である長手方向に発熱領域を分割したヒータ６００に関する実施例２を説明する。実施例１と同様の構成については、同一の記号を用いて説明を省略する。 (Example 2)
Next, Example 2 will be described regarding a heater 600 in which the heating region is divided in the longitudinal direction, which is a modification of the pattern of the heating element, in contrast to the heater 300 described in Example 1. FIG. The same symbols are used for the same configurations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

図６は、ヒータ６００の断面図と平面図を示している。図６（Ａ）の断面図においては、実施例１と同様である。ヒータ６００の裏面層１には、基板３０５上に導電体６０１と導電体６０３を有する。導電体６０１は、記録材Ｐの搬送方向の上流側に配置された導電体６０１ａと、下流側に配置された導電体６０１ｂに分離されている。導電体６０３は、基板３０５の長手方向に、導電体６０３－１～６０３－７に分離されている。更に、ヒータ６００は、導電体６０１と導電体６０３を介して供給する電力により発熱する発熱体６０２を有しており、導電体６０１と導電体６０３の間に設けられている。この発熱体６０２は、記録材Ｐの搬送方向の上流側に配置された発熱体６０２ａと、下流側に配置された発熱体６０２ｂに分離されている。さらに、発熱体６０２ａは発熱体６０２ａ－１～６０２ａ－７に、発熱体６０２ｂは発熱体６０２ｂ－１～６０２ｂ－７にそれぞれ分離されている。具体的には、第１発熱体としての発熱体６０２ａ－４を記録材の搬送領域の中央に配置し、その両側に第２発熱体としての発熱体６０２ａ－１～６０２ａ－３、６０２ａ－５～６０２ａ－７が発熱領域を長手方向に拡大するように配置されている。発熱体６０２ｂ－１～６０２ｂ－７についても同様の配置である。また、給電用に電極Ｅ３－１～Ｅ３－７、Ｅ４、Ｅ５が設けられている。更に、裏面層２には、絶縁性の保護ガラス６０８が、裏面層１における電極Ｅ３－１～Ｅ３－７、Ｅ４、Ｅ５を除いた領域を覆っている。 FIG. 6 shows a cross-sectional view and a plan view of heater 600 . The cross-sectional view of FIG. 6A is the same as that of the first embodiment. The back layer 1 of the heater 600 has conductors 601 and 603 on the substrate 305 . The conductor 601 is separated into a conductor 601a arranged on the upstream side in the conveying direction of the recording material P and a conductor 601b arranged on the downstream side. Conductor 603 is separated in the longitudinal direction of substrate 305 into conductors 603-1 to 603-7. Further, the heater 600 has a heating element 602 that generates heat by electric power supplied through the conductors 601 and 603 and is provided between the conductors 601 and 603 . The heating element 602 is separated into a heating element 602a arranged on the upstream side in the conveying direction of the recording material P and a heating element 602b arranged on the downstream side. Furthermore, the heating element 602a is separated into heating elements 602a-1 to 602a-7, and the heating element 602b is separated into heating elements 602b-1 to 602b-7. Specifically, a heating element 602a-4 as a first heating element is arranged in the center of the recording material conveying area, and heating elements 602a-1 to 602a-3 and 602a-5 as second heating elements are arranged on both sides of the heating element 602a-4. 602a-7 are arranged to extend the heating area in the longitudinal direction. Heat generating elements 602b-1 to 602b-7 are similarly arranged. Further, electrodes E3-1 to E3-7, E4 and E5 are provided for power supply. Further, on the back layer 2, an insulating protective glass 608 covers the area of the back layer 1 excluding the electrodes E3-1 to E3-7, E4 and E5.

図６（Ｂ）は、ヒータ６００の平面図であり、各層について説明する。
ヒータ６００裏面層１には、導電体６０１と導電体６０３と発熱体６０２、電極Ｅ３の組からなる発熱ブロックが、ヒータ６００の長手方向に７つ設けられている（ＨＢ１～ＨＢ７）。この７つの発熱ブロックＨＢ１～ＨＢ７に対応することを示すために、発熱体６０２ａ－１～６０２ａ－７のように末尾に番号を付して説明する。発熱体６０２ｂ、導電体６０１ａ、６０１ｂ、導電体６０３、電極Ｅ３も同様である。 FIG. 6B is a plan view of the heater 600, and each layer will be described.
In the back layer 1 of the heater 600, seven heat generating blocks each including a set of a conductor 601, a conductor 603, a heating element 602, and an electrode E3 are provided in the longitudinal direction of the heater 600 (HB1 to HB7). In order to indicate that they correspond to the seven heat generating blocks HB1 to HB7, numbers are added to the ends of the heat generating elements 602a-1 to 602a-7 for explanation. The same applies to the heating element 602b, the conductors 601a and 601b, the conductor 603, and the electrode E3.

また、ヒータ６００の裏面層２の表面保護層６０８は、電極Ｅ３－１～Ｅ３－７及びＥ４、Ｅ５の箇所を除いて形成されており、ヒータ６００の裏面側から、図示しない電気接点が接続可能な構成となっている。そして、各発熱ブロックに対してそれぞれ独立に給電可能になり、独立に給電制御を行うことができる。このように７つの発熱ブロックに分けることで、ＡＲＥＡ１～ＡＲＥＡ４のように、４つの通紙領域を形成することができる。本実施例ではＡＲＥＡ１をＡ５紙用、ＡＲＥＡ２をＢ５紙用、ＡＲＥＡ３をＡ４紙用、ＡＲＥＡ４をＬｅｔｔｅｒ紙用と分類した。７つの発熱ブロックを独立に制御できるので、記録紙Ｐのサイズに合わせて、給電する発熱ブロックを選択する。尚、発熱領域の数や、発熱ブロックの数は、本実施例の数に限定されるものではない。また、各発熱ブロック内の発熱体６０２ａ－１～６０２ａ－７、６０２ｂ－１～６０２ｂ－７は、本実施例に記載
するような連続的なパターンに限定されるものではなく、例えば図８に示すような間隙部を設けた短冊状のパターンでも良い。 The surface protective layer 608 of the back layer 2 of the heater 600 is formed except for the electrodes E3-1 to E3-7, E4 and E5, and electrical contacts (not shown) are connected from the back side of the heater 600. It has a possible configuration. Then, power can be supplied to each heat generating block independently, and power supply control can be performed independently. By dividing into seven heating blocks in this manner, four paper passing areas such as AREA1 to AREA4 can be formed. In this embodiment, AREA1 is classified as A5 paper, AREA2 is classified as B5 paper, AREA3 is classified as A4 paper, and AREA4 is classified as Letter paper. Since the seven heat generating blocks can be controlled independently, the heat generating blocks to be supplied with power are selected according to the size of the recording paper P. The number of heat generating regions and the number of heat generating blocks are not limited to those in this embodiment. Further, the heat generating elements 602a-1 to 602a-7 and 602b-1 to 602b-7 in each heat generating block are not limited to the continuous pattern as described in this embodiment. A strip-shaped pattern with gaps as shown may also be used.

ヒータ６００の摺動面層１には、ヒータ６００の発熱ブロックごとの温度を検知するためのサーミスタ群が設置されている。サーミスタＴｓ６－１～Ｔｓ６－７は、主に各発熱ブロックの温調制御に使われるサーミスタ（以降、温調サーミスタと称する）であり、各発熱ブロックの中央付近に配置される独立サーミスタである。サーミスタＴｍ６－２～Ｔｍ６－８は、発熱領域より幅が狭い記録紙を通紙した際の、非通紙領域（端部）の温度を検知するためのサーミスタ（以降、端部サーミスタと称する）であり、これも独立サーミスタである。搬送基準位置Ｘ０に対して、各発熱ブロックの外側寄りに配置される。尚、ＨＢ１とＨＢ７は、発熱領域が狭く、端部サーミスタを必要としていないために配置していない。次に、サーミスタＴｐ６－１～Ｔｐ６－３及びＴｐ６－５～Ｔｐ６－７は、温調サーミスタや端部サーミスタが故障した場合にも、温度を検知できるように用意されていて、並列に接続されている。また、温調サーミスタＴｓ６－１～Ｔｓ６－７の長手方向における位置Ｘ１～Ｘ３、Ｘ５～Ｘ７と略等しい位置関係に配置されている。したがって、並列サーミスタのＴｐ６－１～Ｔｐ６－３及びＴｐ６－５～Ｔｐ６－７は、それぞれ各位置に対応する温調サーミスタＴｓ６－１～Ｔｓ６－３及びＴｓ６－５～Ｔｓ６－７とおおよそ同じ温度を検出する。尚、本実施例では、温調サーミスタと並列サーミスタの位置関係を合わせたが、それに限定されることはなく、端部サーミスタと位置関係を揃えてもよい。また、実施例１のように全ての独立サーミスタに対応する並列サーミスタを用意する必要はなく、本実施例のように並列サーミスタの数＜独立サーミスタの数の関係にあってもよい。 A group of thermistors for detecting the temperature of each heat generating block of the heater 600 is installed on the sliding surface layer 1 of the heater 600 . Thermistors Ts6-1 to Ts6-7 are thermistors mainly used for temperature control of each heat generating block (hereinafter referred to as temperature control thermistors), and are independent thermistors arranged near the center of each heat generating block. Thermistors Tm6-2 to Tm6-8 are thermistors (hereinafter referred to as edge thermistors) for detecting the temperature of the non-paper-passing area (edge) when the recording paper narrower than the heat-generating area is passed. , which is also an independent thermistor. It is arranged on the outer side of each heat generating block with respect to the transport reference position X0. HB1 and HB7 are not arranged because their heat generating regions are narrow and end thermistors are not required. Thermistors Tp6-1 to Tp6-3 and Tp6-5 to Tp6-7 are connected in parallel so that the temperature can be detected even if the temperature control thermistor or the end thermistor fails. ing. In addition, the temperature control thermistors Ts6-1 to Ts6-7 are arranged in substantially the same positional relationship as the positions X1 to X3 and X5 to X7 in the longitudinal direction. Therefore, the parallel thermistors Tp6-1 to Tp6-3 and Tp6-5 to Tp6-7 have approximately the same temperature as the corresponding temperature control thermistors Ts6-1 to Ts6-3 and Ts6-5 to Ts6-7, respectively. to detect In this embodiment, the positional relationship between the temperature control thermistor and the parallel thermistor is aligned. Moreover, it is not necessary to prepare parallel thermistors corresponding to all the independent thermistors as in the first embodiment, and the number of parallel thermistors may be smaller than the number of independent thermistors as in the present embodiment.

独立サーミスタの一端は、導電体ＥＴ１－１～ＥＴ１－６や導電体ＥＴ２－１～ＥＴ１－７にそれぞれ接続されると共に、他方は導電体ＥＧ９に共通接続される。並列サーミスタＴｐ６－１～Ｔｐ６－３及びＴｐ６－５～Ｔｐ６－７の一端は、導電体Ｅｐ２に共通接続されると共に、他方は導電体ＥＧ１０に共通接続される。ヒータ６００の摺動面層２には、摺動性のあるガラスのコーティングによる表面保護層６０９を有する。表面保護層６０９は、摺動面層１の各導電体に電気接点を設けるため、ヒータ６００の両端部を除いて設けてある。 One ends of the independent thermistors are connected to the conductors ET1-1 to ET1-6 and the conductors ET2-1 to ET1-7, respectively, and the other ends are commonly connected to the conductor EG9. One ends of the parallel thermistors Tp6-1 to Tp6-3 and Tp6-5 to Tp6-7 are commonly connected to the conductor Ep2, and the other ends are commonly connected to the conductor EG10. The sliding surface layer 2 of the heater 600 has a surface protection layer 609 made of a glass coating having sliding properties. The surface protective layer 609 is provided except for both end portions of the heater 600 in order to provide electric contacts to the conductors of the sliding surface layer 1 .

図７は、実施例２におけるヒータ６００の制御回路７００である。本実施例では、発熱ブロックの数に応じて、トライアック７４１～７４７が配置される。ＣＰＵ４２０は、各トライアックを駆動する為の信号ＦＵＳＥＲ１～ＦＵＳＥＲ７を出力している。尚、トライアックの駆動回路は実施例１と同様なので、省略して図示している。各トライアックは、電極Ｅ３－１～Ｅ３－７に接続され、発熱体６０２ａ－１～６０２ａ－７、６０２ｂ－１～６０２ｂ－７への通電をスイッチングすることで電力をコントロールする。 FIG. 7 shows a control circuit 700 for the heater 600 in the second embodiment. In this embodiment, triacs 741 to 747 are arranged according to the number of heat generating blocks. The CPU 420 outputs signals FUSER1 to FUSER7 for driving each triac. Since the triac drive circuit is the same as that of the first embodiment, it is omitted from the drawing. Each triac is connected to electrodes E3-1 to E3-7 and controls power by switching energization to heating elements 602a-1 to 602a-7 and 602b-1 to 602b-7.

次にＣＰＵ４２０における温度検知方法と制御について説明する。各サーミスタは、プルアップ抵抗７５０－１～７５０－７、７５１－２～７５１－８、７５２と分圧されて、ＣＰＵ４２０に入力される。ここで、Ｔｓ６－ｔ（ｔ＝１～７）、Ｔｍ６－ｔ（ｔ＝２～６、８）の抵抗値をＲｓ６－ｔ（ｔ＝１～７）、Ｒｍ６－ｔ（ｔ＝２～６、８）とし、信号をＳｓ６－ｔ（ｔ＝１～７）、Ｓｍ６－ｔ（ｔ＝２～６、８）とすると、下記式が得られる。

Next, the temperature detection method and control in the CPU 420 will be described. Each thermistor is divided by pull-up resistors 750-1 to 750-7, 751-2 to 751-8 and 752 and input to CPU 420. FIG. Here, the resistance values of Ts6-t (t = 1 to 7), Tm6-t (t = 2 to 6, 8) are Rs6-t (t = 1 to 7), Rm6-t (t = 2 to 6 , 8) and the signals are Ss6-t (t=1 to 7) and Sm6-t (t=2 to 6, 8), the following equations are obtained.

実施例１と同様、ＣＰＵ４２０は、各々のサーミスタの検知温度を信号Ｓｐ２のみでは読み取れない。そのため、独立サーミスタＴｓ６－１～Ｔｓ６－７による検知結果と合わせて、ＣＰＵ４２０内部での演算処理によって、各々のサーミスタの温度を検知（各々のサーミスタの温度信号を個々に取得）する。その演算方法を以下で説明する。 As in the first embodiment, the CPU 420 cannot read the temperature detected by each thermistor using only the signal Sp2. Therefore, the temperature of each thermistor is detected (the temperature signal of each thermistor is individually obtained) by arithmetic processing inside the CPU 420 together with the detection results of the independent thermistors Ts6-1 to Ts6-7. The calculation method thereof will be described below.

前述した（１１）～（１３）式より、（１４）～（１６）式のように計算できる。但し、Ｖｃｃ１とプルアップ抵抗Ｒ７５０、７５１、７５２の値は、メモリに格納することとする。

ところで、合成並列抵抗Ｒｐ２は、（１７）式のように並列計算で表される。

Equations (14) to (16) can be calculated from the above equations (11) to (13). However, the values of Vcc1 and pull-up resistors R750, 751, and 752 are stored in memory.

By the way, the combined parallel resistance Rp2 is represented by parallel calculation as shown in Equation (17).

ここで、サーミスタＴｓ６－１が仮に故障した場合を想定する。並列サーミスタと温調サーミスタは略同じ位置関係にあるので、温度はほぼ等しいとすると、

となり、（１８）式から、Ｒｐ６－１が計算できる。 Assume that the thermistor Ts6-1 fails. Since the parallel thermistor and the temperature control thermistor have almost the same positional relationship, if the temperatures are almost the same,

Thus, Rp6-1 can be calculated from the formula (18).

つまり、独立サーミスタＴｓ６－１が故障しても、Ｔｐ６－１の検出温度を演算することによって、ヒータ６００の発熱ブロックＨＢ１の温度を検出することができる。例えば、発熱ブロックＨＢ１が異常に昇温してしまった場合に、異常を検知して、ＲＬＯＮ信号やＦＵＳＥＲ１信号を止めることで、発熱ブロックＨＢ１への通電を止めることができる
。その他の並列サーミスタに含まれる個々のサーミスタＴｐ６－２、Ｔｐ６－３、Ｔｐ６－５～Ｔｐ６－７についても、同様に計算できるので、温調サーミスタが故障しても、異常を検知してヒータ６００への通電を止めることができる。 That is, even if the independent thermistor Ts6-1 fails, the temperature of the heating block HB1 of the heater 600 can be detected by calculating the detected temperature of Tp6-1. For example, when the temperature of the heat-generating block HB1 abnormally rises, the abnormality is detected and the RLON signal and the FUSER1 signal are stopped, thereby stopping power supply to the heat-generating block HB1. Individual thermistors Tp6-2, Tp6-3, Tp6-5 to Tp6-7 included in the other parallel thermistors can be similarly calculated, so even if the temperature control thermistor fails, the abnormality is detected and the heater 600 is restored. can be turned off.

尚、ＣＰＵ４２０は、並列サーミスタに含まれる個々のサーミスタＴｐ６－１～Ｔｐ６－３及びＴｐ６－５～Ｔｐ６－７と、各サーミスタに対応する独立サーミスタＴｓ６－１～Ｔｓ６－３及びＴｓ６－５～Ｔｓ６－７を比較する。比較した結果、所定の温度差が生じた場合には、どちらかのサーミスタが故障していると考えられるため、定着装置２００の故障とみなして、定着装置２００及びレーザプリンタ１００の動作を停止してもよい。 Note that the CPU 420 includes individual thermistors Tp6-1 to Tp6-3 and Tp6-5 to Tp6-7 included in the parallel thermistors, and independent thermistors Ts6-1 to Ts6-3 and Ts6-5 to Ts6 corresponding to the respective thermistors. Compare -7. As a result of the comparison, if a predetermined temperature difference occurs, it is considered that one of the thermistors is malfunctioning, so the fixing device 200 is considered to be malfunctioning, and the operations of the fixing device 200 and the laser printer 100 are stopped. may

このように、発熱体がヒータの長手方向で分割されるヒータにおいても、並列サーミスタの個々のサーミスタ温度は、独立サーミスタの検知結果を用いれば、計算によって温度を検知することができる。 Thus, even in a heater in which the heating element is divided in the longitudinal direction of the heater, the individual thermistor temperatures of the parallel thermistors can be detected by calculation using the detection results of the independent thermistors.

図９は、実施例２におけるフローチャートである。Ｓ５００～Ｓ５０２までは、実施例１と同様であるので省略する。Ｓ９０３では、定着装置の異常時に保護を行う装置保護温度Ｔｍａｘ１と、端部昇温した時に、定着装置内の部品に影響することを阻止するための温度である端部保護温度Ｔｍａｘ２を図示しないメモリから読み出す。Ｓ９０４では、給紙カセット１１における紙サイズ検知センサ２２（図１）によって、給紙カセット１１に設置された記録紙Ｐのサイズを検出する。Ｓ９０５－１～Ｓ９０５－４において、紙サイズを判断し、Ｓ９０６－１～Ｓ９０６－４において、それぞれ紙サイズに対応する発熱領域を決定して発熱領域に対応するトライアックを制御する。Ｓ９０７では、端部サーミスタＴｍ６－２～Ｔｍ６－６、Ｔｍ６－８の温度を検出して、端部保護温度Ｔｍａｘ２より温度が高い場合には、Ｓ９０８でスループットを下げる制御を行う。スループットを下げる制御としては、具体的には、記録材の搬送間隔を広げる、記録材の搬送速度を遅くする等の制御が挙げられる。Ｓ９０９では、独立サーミスタＴｓ６－１～Ｔｓ６－７と装置保護温度Ｔｍａｘ１とを比較し、Ｔｍａｘ１を超える時は、Ｓ５０８で定着装置２００を停止する。Ｔｍａｘ１を超えない場合でも、Ｓ９１０で並列サーミスタのＴｐ６－１～Ｔｐ６－３、Ｔｐ６－５～Ｔｐ６－７を計算し、Ｔｍａｘ１を超える場合には、装置を停止する。Ｓ５０９以降は実施例１と同様の動作で終了する。 FIG. 9 is a flow chart in the second embodiment. Since S500 to S502 are the same as those in the first embodiment, they are omitted. In step S903, a memory (not shown) stores a device protection temperature Tmax1 for protecting the fixing device when there is an abnormality, and an edge protection temperature Tmax2, which is a temperature for preventing the components in the fixing device from being affected when the edge temperature rises. read from In S<b>904 , the paper size detection sensor 22 ( FIG. 1 ) in the paper feed cassette 11 detects the size of the recording paper P set in the paper feed cassette 11 . In S905-1 to S905-4, the paper size is determined, and in S906-1 to S906-4, heat generating regions corresponding to the respective paper sizes are determined and the triacs corresponding to the heat generating regions are controlled. In S907, the temperatures of the end thermistors Tm6-2 to Tm6-6 and Tm6-8 are detected, and if the temperature is higher than the end protection temperature Tmax2, control is performed to lower the throughput in S908. Specifically, the control for reducing the throughput includes control such as widening the conveying interval of the recording material and slowing down the conveying speed of the recording material. In S909, the independent thermistors Ts6-1 to Ts6-7 are compared with the device protection temperature Tmax1, and when Tmax1 is exceeded, the fixing device 200 is stopped in S508. Even if Tmax1 is not exceeded, Tp6-1 to Tp6-3 and Tp6-5 to Tp6-7 of the parallel thermistors are calculated in S910, and if Tmax1 is exceeded, the device is stopped. After S509, the operation is completed in the same manner as in the first embodiment.

以上のように、本実施例のような発熱ブロックに分割されたヒータにおいても、独立したサーミスタの温度検知結果を用いて並列接続したサーミスタの各々の温度を検知できる。したがって、並列接続にすることによりヒータ幅の増大を抑えることができると共に、ヒータの異常温度を検出し、定着装置を安全に保護することができる。特にこのようなヒータは、発熱ブロックが多くなるほど、必要なサーミスタの数が多くなるため、並列サーミスタによってヒータ幅の増大を抑える効果は大きくなる。尚、本実施例のように並列サーミスタに含まれるサーミスタの数は、独立サーミスタの数より少なくても同等の効果を得られる。 As described above, even in the heater divided into heat generating blocks as in this embodiment, the temperatures of the thermistors connected in parallel can be detected using the temperature detection results of the independent thermistors. Therefore, the parallel connection makes it possible to suppress an increase in the width of the heater, detect an abnormal temperature of the heater, and safely protect the fixing device. In particular, such a heater requires more thermistors as the number of heat generating blocks increases, so that parallel thermistors are more effective in suppressing an increase in heater width. Even if the number of thermistors included in the parallel thermistors is less than the number of independent thermistors as in this embodiment, the same effect can be obtained.

２００…定着装置、３００…ヒータ、３０５…基板、３０２ａ、３０２ｂ…発熱体、Ｔｓ３－１～Ｔｓ３－３…独立サーミスタ、Ｔｐ３－１～Ｔｐ３－３…並列サーミスタ、４００…制御回路 Reference numeral 200: Fixing device 300: Heater 305: Substrate 302a, 302b: Heating element Ts3-1 to Ts3-3: Independent thermistor Tp3-1 to Tp3-3: Parallel thermistor 400: Control circuit

Claims

an elongated substrate;
a heating element provided on the substrate along the longitudinal direction of the substrate;
a first conductor, which is a conductor provided on the substrate along the longitudinal direction over the entire region where the heating element is provided in the longitudinal direction and is not electrically connected to the heating element;
A conductor provided on the substrate along the longitudinal direction in the entire region where the heating element is provided in the longitudinal direction, is not electrically connected to the heating element, and is not electrically connected to the short side of the substrate. a second conductor provided at a position different in direction from the position at which the first conductor is provided;
A heater used in a fixing device that fixes an image formed on a recording material to the recording material,
The heater has a first temperature detection element and a second temperature detection element for detecting the temperature of the heater,
The first conductor and the second conductor are not electrically connected,
The first temperature sensing element is electrically connected to the first conductor, the second temperature sensing element is electrically connected to the second conductor,
The first conductor is provided closer to one end of the substrate than the center of the substrate in the lateral direction of the substrate, and the second conductor is disposed closer to the substrate than the center of the substrate in the lateral direction. A heater characterized by being provided on the other end side of the.

The heater has a protective layer covering the first conductor and the second conductor,
One end and the other end of the first conductor in the longitudinal direction and one end and the other end of the second conductor in the longitudinal direction are exposed without being covered with the protective layer. Item 1. The heater according to item 1.

3. The heater according to claim 2, wherein the protective layer is made of a material containing glass.

The heater according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating element is divided into a plurality of independently controllable heating elements arranged in the longitudinal direction.

A heater according to any one of claims 1 to 4 , wherein said substrate is made of ceramic.

a rotatable tubular film in contact with the recording material;
a heater provided in the internal space of the film;
A fixing device for fixing an image formed on a recording material to the recording material,
A fixing device, wherein the heater is the heater according to any one of claims 1 to 5 .

The fixing device has a roller in contact with the outer peripheral surface of the film,
7. The fixing device according to claim 6 , wherein a fixing nip portion is formed by the heater and the roller through the film, and the recording material is nipped and conveyed in the fixing nip portion.