JPH0222684A - ページプリンタ用熱定着器のヒートローラ通電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［目次コ 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 発明の効果 ［概要］ ページプリンタで使用される熱定着器のヒートローラを
通電制御する装置に関し、 ヒートローラの過熱を確実に防止できる装置の提供を目
的とし、 第１の発明は、ヒートローラの温度を検出する温度検出
器と、検出温度が目標温度と一致する方向へヒートロー
ラの通電量を制御する加熱制御回路と、ヒートローラの
通電路に挿入されたヒユーズと、ヒートローラが設定時
間を越えて連続通電されるときにヒユーズを直ちに強制
溶断する過熱防止回路と、を有する、ことを特徴とし、
第２の発明は、前記温度検出器及び加熱制御回路と、ヒ
ートローラの通電路に挿入されたスイッチと、ヒートロ
ーラが設定時間を越えて連続通電されるときにスイッチ
を直ちに開く過熱防止回路と、を有する、ことを特徴と
し、 第３の発明は、第１発明と同様な温度検出器。

加熱制御回路及びヒユーズと、ヒートローラの過熱をそ
の温度から検知する過熱検知器と、ヒートローラの加熱
が検知されたときにヒユーズを直ちに強制溶断する過熱
防止回路と、を有する、ことを特徴とし、 第４の発明は、第２発明と同様な温度検出器。

加熱制御回路及びスイッチと、第３発明と同様な過熱検
知器と、ヒートローラの過熱が検知されたときにスイッ
チを直ちに開く過熱防止回路と、を有する、ことを特徴
とする。

［産業上の利用分野コ 本発明は、ページプリンタで使用される熱定着器のヒー
トローラを通電制御する装置に関する。

レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタなどのページプリンタ
ではトナー像転写済みの用紙が熱定着器に送給され、こ
の熱定着器によりトナー像がその用紙に定着される。

その定着は熱と圧力でトナー像を用紙に溶着させること
により行なわれており、溶着熱はヒートローラで得られ
ている。

ヒートローラはこの種の装置で通電制御されており、そ
の結果、一定の温度に加熱される。

［従来の技術］ 第５図には第１従来例の構成が示されており、交流電源
３０の出力電圧が加熱制御回路１４を介してヒートロー
ラ１０に印加されている。

この電圧印加によりヒートローラ１０が加熱されており
、その温度は温度検出器１２により検出されている。

そして温度検出器１２の検出信号は加熱制御回路１４の
トライアック制御回路３２に与えられており、トライア
ック制御回路３２の制御信号はフォトカプラ３４を介し
てトライアック３６に与えられている。

トライアック３６はヒートローラ１０の通電路に挿入さ
れており、その制御がトライアック制御回路３２で行な
われることにより、ヒートローラ１０に対する通電電流
は第６図（Ａ）のように制御される。

その結果、ヒートローラ１０の温度は第６図（Ｂ）のよ
うに目標温度と一致する方向へ制御される。

ここで、加熱制御回路１４に障害が発生して連続通電が
行なわれる場合、ヒートローラ１０が過熱する。

そこで、第７図の第２従来例においては、ヒートローラ
１０の通電路にサーモスタット３８が挿入され、このサ
ーモスタット３８はヒートローラ１０に接触される。

したがって、加熱制御回路１４に障害が発生して連続通
電が行なわれる場合、第６図（Ｃ）のようにサーモスタ
ット３８が動作し、これによりヒートローラ１０の過熱
が同図（Ｄ）のように防止される。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、ヒートローラ１０にサーモスタット３８を良
好な状態で接触させてヒートローラ１０からサーモスタ
ット３８へ十分に熱が伝導するように取り付ける高度な
作業が要求される。

また、ヒートローラ１０が回転するので、サーモスタッ
ト３８のヒートローラ接触面が摩耗し、したがってサー
モスタット３８を定期的に交換することが必要となる。

さらにサーモスタット３８が高価であるので、プリンタ
の製造コストや保守費用が増加する。

このため、第８図で示された装置、第９図及び第１０図
で示された装置、第１１図で示された装置が提案されて
いる。

それらのうち第８図で示された第１提案装置においては
、第７図のサーモスタット３８に代えてヒユーズ１６が
使用され、このヒユーズ１６はヒートローラ１０と非接
触とされる。

そのヒユーズ１６には、第６図（Ａ）、（Ｂ）の正常時
には溶断せず、同図（Ｃ）、（Ｄ）の異常時には溶断す
る容量のものが使用されている。

したがって本提案によれば、ヒユーズ１６がヒートロー
ラ１０に接触させることが不要となり、装置の製造が容
易となる。

また、ヒユーズ１６は摩耗せず、したがってその交換を
定期的に行なうことが不要となる。

さらにヒユーズ１６が安価であるので、製造コストの上
昇を抑制することが可能となる。

第９図及び第１０図で示された第２提案装置においては
、ヒユーズ１６に代えてヒユーズ付抵抗器４０が使用さ
れており、ヒユーズ付抵抗器４０では第１０図のように
抵抗器４２と温度ヒユーズ４４とが一体化されている。

そして抵抗器４２には第６図（Ｃ）、（Ｄ）の異常時に
温度ヒユーズ４４が溶断する定格電力のものが使用され
ている。

したがって本提案によれば、第１提案と同様な効果を得
ることが可能となる。

第１１図で示された第３提案装置においては、第７図の
サーモスタット３８に代えて温度ヒユーズ４６が使用さ
れている。

本提案によれば、温度ヒユーズ４６が安価であるので、
製造コス、ト及び保守費用を抑えることが可能となる。

なお、これらの提案は電子写真方式の複写機などに対し
ても有効である。

しかしながら、これらの提案にかかる装置においては、
ヒユーズの溶断て通電路が遮断されるので、その遮断ま
でにある程度の時間的な遅れが生じ、したがってヒート
ローラ１０が短時間で高速加熱されるプリンタの場合に
は、ヒートローラ１０に過熱のおそれが生ずる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目
的は、ヒートローラの過熱を確実に防止できる装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、第１の発明にかかる第１図
の装置では、ヒユーズ１６とともに過熱防止回路１８が
設けられ、ヒートローラ１０が設定時間を越えて連続通
電されるときにヒユーズ１６が過熱防止回路１８で直ち
に強制溶断される。

また第２の発明にかかる第２図の装置では、ヒユーズ１
６に代えてスイッチ２０がヒートローラ１０の通電路に
挿入され、ヒートローラ１０が設定時間を越えて連続通
電されるときに過熱防止回路１８でスイッチ２０が直ち
に開かれる。

さらに第３発明が適用された第３図の装置では、過熱検
知用の温度検出器２２を用いてヒートローラ１０の過熱
が検知され、その過熱検知が行なわれると、ヒユーズ１
６が過熱防止回路１８により直ちに強制溶断される。

そして第４発明が適用された装置では、第３発明のヒユ
ーズ１６に代えて第２発明と同様にスイッチ２０が使用
され、ヒートローラ１０の過熱が検知されると、スイッ
チ２０が過熱防止回路１８により直ちに開かれる。

［作用コ これらの発明では、ヒートローラ１０が加熱するときに
、その通電路がヒユーズ１６やスイッチ２０で直ちに遮
断されるので、ヒートローラ１０の通電を高速に強制停
止できる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明にかかる装置の好適な実施
例を説明する。

第１図では第１発明が適用された実施例の構成が説明さ
れており、ヒートローラ１０の通電に交流電源３０が使
用されている。

そしてヒートローラ１０の温度が温度検出器１２で検出
されており、その検出温度に応じたヒートローラ１０の
加熱制御が加熱制御回路１４により行なわれている。

なお、温度検出器１−２にはサーミスタが使用されてお
り、加熱制御回路１４はトライアック制御回路３２．フ
ォトカプラ３４．トライアック３６により構成されてい
る。

ここで、ヒートローラ１０の通電路にはヒユーズ１６が
挿入されており、ヒユーズ１６はヒートローラ１０が設
定時間を越えて連続通電されるときに過熱防止回路１８
で直ちに強制溶断される。

第１図の過熱防止回路１８では、抵抗４８と５０とが直
列接続された回路がヒートローラ１０に並列接続され、
両抵抗４８．５０間の電圧Ｖｔは通電電圧検出回路５２
に入力される。

第４図（Ａ）にはヒートローラ１０の通電電圧を抵抗分
割した電圧ｖ１が示されており、ここではその電圧Ｖ１
が正弦波となっている。

そして通電電圧検出回路５２にその電圧Ｖ１が入力され
ると、第４図（Ｂ）で示された方形波の検出電圧ｖ２が
得られる。

通電電圧検出回路５２の検出電圧ｖ２は抵抗５４及びコ
ンデンサ５６で構成された積分回路に入力され、その出
力側では加熱制御回路１４の正常動作時には鋸歯状波の
積分電圧■３が得られる。

また、加熱制御回路１４に障害が発生して第６図のよう
にヒートローラ１０が連続通電される制御異常時には、
第４図（Ｃ）において点線で示されるように直線的に積
分電圧Ｖ３が上昇する。

この積分電圧Ｖ３は比較器５８に入力されており、比較
器５８では積分電圧ｖ３と基準電圧ｖ４とが比較される
。

そして第６図のように連続してヒートローラ１０が通電
される制御異常時には積分電圧Ｖ３が基準電圧Ｖ４を越
え、比較器５８から比較信号が出力される。

その比較信号はフォトカプラ６０を介してサイリスタ６
２に与えられており、これによりサイリスタ６２が導通
される。

サイリスタ６２には抵抗６４が直列接続されており、そ
れらの直列回路はヒユーズ１６よりヒートローラ１０側
でこれに並列接続されている。

さらに抵抗６４の抵抗値Ｒはきわめて低いものに設定さ
れており、したがってヒートローラ１０が連続通電され
る上記の制御異常時にサイリスタ６２が導通されると、
ヒートローラ１０に抵抗値Ｒの低い抵抗６４が並列挿入
される。

このため、ヒユーズ１６に大電流が流れ、ヒユーズ１６
が直ちに強制溶断される。

したがって本実施例によれば、制御異常時の連続通電に
よるヒートローラ１０の過熱を確実に防止することが可
能となる。

次に第２発明が適用された第２図の第２実施例を説明す
る。

この実施例では過熱防止回路１８においてヒートローラ
１０の通電電流が電流検出器６６により検出されており
、ヒートローラ１０の連続通電される制御異常が検出電
流の監視により検知される。

またこの例ではヒユーズ１６に代えてスイッチ２０が通
電路に挿入されており、スイッチ２０にはトライアック
が使用されている。

このスイッチ２０は上記の制御異常を検知した過熱防止
回路１８で直ちに開かれる。

したがって本実施例によれば、より高速にヒートローラ
１０の制御異常時の連続通電を停止することが可能とな
る。

なお、スイッチ２０に代えて他の半導体スイッチング素
子やリレーを使用することも可能である。

次に第３発明が適用された第３図の第３実施例を説明す
る。

この実施例ではヒートローラ１０の温度がらその加熱が
過熱検知器２２で検知されており、ヒートローラ１０の
過熱検知が行なわれると、ヒユーズ１６が過熱防止回路
１８により直ちに溶断される。

通電検知器２２ではヒートローラ１ｏの温度が温度検出
器６８で検出されており、その検出温度が設定温度を越
えたときに通電検知器２２の検知回路７０から過熱防止
回路１８のフォトカプラ６０を介してサイリスタ６２に
導通制御信号が与えられる。

なお、第３実施例のヒユーズ１６に代えて半導体のスイ
ッチング素子やリレーを使用することも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ヒートローラが過
熱する連続通電の制御異常時に通電路が直ちに開かれる
ので、ヒートローラの過熱を確実に防止することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の構成説明図、 第２図は第２実施例の構成説明図、 第３図は第３実施例の構成説明図、 第４図は第１実施例の各部信号波形図、第５図は第１従
来例の構成説明図、 第６図は従来例の作用説明図、 第７図は第２従来例の構成説明図、 第８図は第１提案装置の構成説明図、 第９図は第２提案装置の構成説明図、 第１０図は温度ヒユーズ付抵抗器の構成説明図、 第１１図は第３提案装置の構成説明図である。 １０　会　・ １２・　拳 １４＋１　・ １６・　・ １８　・　− ２０番　拳 ２２・　・ ３０・　・ ３２・　・ ３４・　・ ３６・　・ ・ヒートローラ、 働温度検出器、 ・加熱制御回路、 ・ヒユーズ、 ・過熱防止回路、 ・スイッチ、 ・過熱検知器、 ・交流電源、 ・トライアック制御回路、 ・フォトカプラ、 舎トライアック、 ４０・・・ヒユーズ付抵抗器、 ４６・・惨温度ヒユーズ、 ４８．５０−・・抵抗、 ５２拳・・通電電圧検出回路、 ５４・・φ抵抗、 ５６・・・コンデンサ、 ５８・・・比較器、 ６０・・・フォトカプラ、 ６２・・・サイリスタ、 ６４・・・抵抗、 ６６０拳拳電流検出器、 ６８・・・温度検出器、 ７０・・・検知回路。 第１実施例の各部信号波形図 第４Ｕｇ１ 第 図 第 図 第 図 温度ヒユーズ付抵抗器の構成説明図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］、 ヒートローラ（１０）の温度を検出する温度検出器（１
   ２）と、 検出温度が目標温度と一致する方向へヒートローラ（１
   ０）の通電量を制御する加熱制御回路（１４）と、 ヒートローラ（１０）の通電路に挿入されたヒューズ（
   １６）と、 ヒートローラ（１０）が設定時間を越えて連続通電され
   るときにヒューズ（１６）を直ちに強制溶断する過熱防
   止回路（１８）と、 を有する、ことを特徴とするページプリンタ用熱定着器
   のヒートローラ通電制御装置。 ［２］、 ヒートローラ（１０）の温度を検出する温度検出器（１
   ２）と、 検出温度が目標温度と一致する方向へヒートローラ（１
   ０）の通電量を制御する加熱制御回路（１４）と、 ヒートローラ（１０）の通電路に挿入されたスイッチ（
   ２０）と、 ヒートローラ（１０）が設定時間を越えて連続通電され
   るときにスイッチ（２０）を直ちに開く過熱防止回路（
   １８）と、 を有する、ことを特徴とするページプリンタ用熱定着器
   のヒートローラ通電制御装置。 ［３］、 ヒートローラ（１０）の温度を検出する温度検出器（１
   ２）と、 検出温度が目標温度と一致する方向へヒートローラ（１
   ０）の通電量を制御する加熱制御回路（１４）と、 ヒートローラ（１０）の通電路に挿入されたヒューズ（
   １６）と、 ヒートローラ（１０）の過熱をヒートローラ（１０）の
   温度から検知する過熱検知器（２２）と、 ヒートローラ（１０）の過熱が検知されたときにヒュー
   ズ（１６）を直ちに強制溶断する過熱防止回路（１８）
   と、 を有する、ことを特徴とするページプリンタ用熱定着器
   のヒートローラ通電制御装置。 ［４］、 ヒートローラ（１０）の温度を検出する温度検出器（１
   ２）と、 検出温度が目標温度と一致する方向へヒートローラ（１
   ０）の通電量を制御する加熱制御回路（１４）と、 ヒートローラ（１０）の通電路に挿入されたスイッチ（
   ２０）と、 ヒートローラ（１０）の過熱をヒートローラ（１０）の
   温度から検知する過熱検知器（２２）と、 ヒートローラ（１０）の過熱が検知されたときにスイッ
   チ（２０）を直ちに開く過熱防止回路（１８）と、 を有する、ことを特徴とするページプリンタ用熱定着器
   のヒートローラ通電制御装置。