JPH0315884A - 定着装置の安全装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は定着装置の安全装置に係り、電子写真印刷装置
等における定着装置の過熱保護制御に関する． 〔従来の技術〕 電子写真印刷装置は、第２図に示すように、定速回転駆
動される感光ドラム１の外周表面に対向して、順次、帯
電器２，レーザビーム露光装置３，現像装直４，転写装
置５，クリーナ６及びイレーザ７を配置している． そして，該感光ドラム１の表面に一様な電荷を与えた後
に印刷すべき画像情報に従って露光して電荷潜像を形成
し，該電荷潜像を現像してトナー像を得る電子写真プロ
セスを実行する．印刷用紙８は、給紙カセット９から抽
出口−ラ１０によって抽出され、レジストローラｌ１に
よって前記感光ドラム表面のトナー像と位置が整合する
ようなタイミングとなるように制御されて転写装Ｉ５に
供給される．転写装置５は、印刷用紙８を纏光ドラムｌ
の表面に接触させながらその背面に転写電荷を与えて感
光ドラム表面上のトナー像を該印刷用紙８の表面に静電
転写する．トナー像を転写した後の感光ドラム１は、そ
の表面に残留するトナー及び電荷をクリーナ６とイレー
ザ７によって除去し，該感光ドラム表面を次の電子写真
プロセスに再使用する． 定着装置１２は、転写装置５によってトナー像が転写さ
れた印刷用紙８を加熱ローラ１２ａとバックアップロー
ラ１２ｂの間を通過させ，トナー像を該印刷用紙８の表
面に溶着固定する。排紙ローラ１３は、トナー像が固定
された印刷用紙８を機外に排出する。

制御装置１４は、ホスト１５と情報の授受を実行しなが
ら前記感光ドラム１の回転制御，帯電器２の帯電Ｊａ能
制御，レーザビーム露光装置３の露光機能制御，現像装
置４の現像機能制御，抽出口−ラ１０，レジストローラ
１１及び排出口−ラ１３の回転制御，転写装置５の転写
機能制御及び定着装置１２の定着機能制御等を実行する
。

このような電子写真印刷装置において、前記定着装置１
２は，第３図及び第４図に示すように、加熱ローラ１２
ａの表面に近接して非接触状態に設けた温度検出素子１
２ｃによって該加熱ローラ１２ａの表面温度を検出して
該加熱ローラ１２ａを所定の温度に制御し、また，温度
ヒューズ１２ｄによって過熱時の供給電力遮断を行うよ
うに構成されている．なお、加熱ローラ１２ａを加熱す
る赤外線ランプ等のヒータ１２ｅは，該加熱ローラ１２
ａの中心に配置されている． 第５図はそのための制御回路であって、前記ヒータ１２
ｅは前記制御装霞１４に設けられるインターロックリレ
ー接点１４ａと交流電力制御素子１４ｂ及び前記温度ヒ
ューズ１２ｄを介して交流電源１６に接続されている．
インターロックリレー接点１４ａは，メンテナンスドア
スイッチ１７によって制御されるインターロックリレー
コイル１４ｃによって開閉操作される．第１の比較器１
４ｄは，前記温度検出素子１２ｃで検出した加熱ローラ
表面温度に対応する温度検出信号Ｖを基準値Ｖｏと比較
し、該比較結果をもとに点弧制御回路１４ｅを介して前
記交流電力制御素子１４ｂの導通角度を制御して前記加
熱ローラ１２ａの表捕温度が所定の値になるようにヒー
タ１２ｅへの供給電力量を制御する。

この定着装Ｗ１１２において，印刷用紙ジャム等によっ
て操作者がメンテナンスドアを開けたときの火傷防止や
感電防止は，メンテナンスドアスイッチ１７によってイ
ンターロックリレーコイル１４ｃの電流を遮断してイン
ターロックリレー接点１４ａを開放することによる供給
電力遮断によって行う。また，前記点弧制御回路１４ｅ
の誤動作や前記交流電力制御素子１４ｂの破壊により該
交流電力制御素子１４ｂが短絡状態で制御不能に陥った
場合のような異常過熱時の構或部品の過熱劣化防止や発
煙・発火防止は，前記温度ヒューズ１２ｄの溶断による
供給電力遮断による．〔発明が解決しようとする課題〕 ところが，前記したように温度ヒューズ１２ｄが加熱ロ
ーラ１２ａに対して非接触状態に配置されていると、熱
伝達勾配と温度ヒューズ設置位置誤差によって、該温度
ヒューズ１２ｄの溶断時間に誤差が発生する．即ち，温
度ヒューズ１２ｄに作用する温度Ｔは、第６図に示すよ
うに，該温度ヒューズ１２ｄの設置位置（加熱ローラ表
面から温度ヒューズまでの距離）Ｑの変化に応じて大幅
に変化し、該温度ヒューズ１２ｄの溶断時間ｔも，第７
図に示すように，これに作用する温度Ｔに応じて大幅に
変化する傾向にある．従って，温度ヒューズ１２ｄの設
置位Ｈａに誤差Δａがあると，溶断時間ｔにも誤差Δｔ
が発生し，この誤差ΔｔのためにＲ熱量と過熱作用時間
が変化して構成部品の過熱劣化防止や発煙・発火防止を
確実に行うことが困難であった。温度ヒューズ１２ｄそ
のものに溶断特性のばらつきがあると、この困難は一層
拡大される． 本発明の目的は、定着装置の過熱を正確に検出して供給
電力を確実に遮断することにより，構成部品の過熱劣化
や発煙・発火を確実に防止できる簡単な支援手段を提供
することにある．〔課題を解決するための手段〕 本発明は、印刷用紙に形成されたトナー像を加熱して該
印刷用紙に溶着する定着装置であって，ヒータと直列に
、インターロックリレーの開閉接点と，！！Ａ度検出手
段に制御される温度制御用電力制御手段とを接続した制
御回路を備えた定着装置の安全装置において、 前記制御回路に、検出温度に応答し該検出温度が所定値
に達したときに前記インターロックリレーの開閉接点を
開放する保護回路を設けたことを特徴とする． 〔作用〕 保護回路は温度制御用の温度検出手段による温度検出信
号に応答してインターロックリレーの開閉接点を開放す
る．温度検出手段による温度検出誤差は簡単な電気信号
処理によって補正することができるので、所定の検出温
度に正確に応答してインターロックリレーの開閉接点を
開放し，過熱を確実に停止させることができる． 〔実施例〕 以下，本発明の実施例を図面を参照して説明する．定着
装置の機械的構造は，第３１！ｌ及び第４図を参照して
前述したものと同一である．電気的な制御回路は，第ｌ
図に示すように，温度検出素子１２ｃから出力される加
熱ローラ表面温度に応じた温度検出信号Ｖを過熱防止の
ための所定の基準値Ｖａと比較する第２の比較器１４ｆ
と、該第２の比較器１４ｆから出力される比較結果信号
に応答するマイクロコンピュータ１４ｇと、ＡＮＤ論理
回路１４ｈとを備え，更に該ＡＮＤ論理回路１４ｈの出
力信号によって制御されるトランジスタ１４ｉを備え，
該トランジスタ１４ｉによっても前記インターロックリ
レーコイル１４ｃの電流を遮断できる構成となっている
．その他の構成は，第５図を参照して説明した従来装置
と同一構成である． 以上の構成において、該制御回路が正常に動作している
状態では、前記ヒータ１２ｅへは交流電ＷＸ１６からイ
ンターロックリレー接点１４ａを介して交流電力を供給
し，加熱ローラ１２ａの表面温度が所定の設定値となる
ように該ヒータ１２ｅへの供給電力量を交流電力制ａｉ
ｉ子１４ｂによって制御する．このために，温度検出素
子１２ｃは加熱ローラ１２ａの表面温度Ｔを温度検出信
号Ｖに変換して出力し，前記第１の比較器１４ｄはこの
温度検出信号Ｖを所定の設定温度Ｔｏに相当する基準値
ｖＯと大小比較して前記点弧制ａｔ＋回路１４ｅに導通
角度制御信号を与える．即ち、第１の比較器１４ｄは，
温度検出信号Ｖが設定温度Ｔｏに相当する基準値Ｖｏよ
りも小さい間はロウレベルの導通角度制御信号を出力し
、このロウレベルの導通角度制御信号が与えられた点弧
制御回路Ｌ４ｅはヒータ１２ｅに交流電力を供給するよ
うに前記交流電力制御素子１４ｂを＄Ｉ１御する．そし
て、温度検出信号Ｖが基準値Ｖｏ以上に達したときは，
第１の比較器１４ｄはハイレベルの導通角度制御信９を
出力し、このハイレベルの導通角度制御信号が与えられ
た点弧制御回路１４ｅはヒータ１２ｅに供給する交流電
力を制限（減少あるいは遮断）するように前記交流電力
制御素子１４ｂを制御する．この＄ｆｌ御動作によって
，加熱ローラ１２ａの表面温度Ｔは、第８図に示すよう
に、設定温度Ｔｏにほぼ等しく維持される． 交流電力制御素子１４ｂが何らかの原因で短終状態で制
御不能に陥った場合には，ヒータ１２ｅへの電力供給は
連続的となって，第９図に示すように、異常過熱になる
．この時の温度上昇は温度検出素子１２ｃによって温度
検出信号Ｖに変換される．第２の比較器１４ｆはこの該
温度検出信号Ｖが異常過熱防止のための所定の基準値Ｖ
ａと比較する．異常過熱防止のための所定の基準値Ｖａ
は、定着装置構威部品の耐熱温度Ｔｍ未満で且つ印刷用
紙８の発煙・発火温度Ｔｐ未満の所定の温度に相当する
値に設定され、また，前記温度ヒューズ１２ｄの溶断温
度にほぼ等しく設定される。

第２の比較器１４ｆは，温度検出信号Ｖが基準値Ｖａ以
上になるとロウレベルの導通角度制御信号を出力する．
ＡＮＤｊ＊理回路１４ｈは，このロウレベルの導通角度
制御信号を入力するとトランジスタ１４ｉを不導通状態
にしてインターロックリレーコイル１４ｃの励磁電流を
遮断する．これにより，インターロックリレー接点１４
ａは開放して前記ヒータ１２ｅに供給される交流電力を
遮断する。この異常過熱時の供給電力遮断は，温度検出
素子１２ｃから得られる温度検出信号Ｖを信号処理して
行うので、組立ｒＡ整（例えば温度に対する温度検出信
号Ｖそのものの大きさを可変抵抗器で３１ｕｂたり基準
値Ｖａを可変抵抗器で調整したりする）によって誤差を
微少にすることができる。

一方、マイクロコンピュータ１４ｇは、第１０図に示し
たように，始動的に出力ボートｃＡＮＤ論理回路１　４
．　ｈに論理処理信号を与える）をハイレベルに設定し
た後は、入力ボートに与えられる前記導通角度制御信号
がロウレベルになるのを監視する。そして該導通角度制
御信診がロウレベルになると前記出力ポートをロウレベ
ルにする。これにより、一度異常過熱が発生してインタ
ーロックリレー接点１４ａが開放されると、該開放によ
ってその後に温度が低下してもこの安全制御状態は維持
される。この安全制御状態の解除は、メンテナンススイ
ッチ（図示せず）等によって行うことができる． そして、万一，このインターロックリレー回路による安
全制御機能が失われても，温度ヒューズ１２ｄの溶断時
間に達すれば，該温度ヒューズ１２ｄが溶断してヒータ
１２ｅ八の供給電力を遮断することができる． また、温度制御は正常状態であるが印刷用紙ジャム等に
よって操作者がメンテナンス用のドアを開放すると、メ
ンテナンスドアスイッチ１７が開放して前記インターロ
ックリレー接点１４ａを開放するのでヒータ１２ｅへの
供給電力は遮断され，操作者の安全が確保される． 〔発明の効果〕 以上のように本発明は、温度制御用の温度検出手段によ
る温度検出信号とメンテナンス操作時の安全確保用のイ
ンターロックリレーを利用し、異常過熱時には前記温度
検出信号をもとにインターロックリレーの開閉接点を開
放してヒータへの供給電力を精度良く遮断するようにし
たので、比較的簡単な構成で定着装置構或部品の過熱劣
化防止や発煙・発火防止を確実に行うことができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる電子写真印刷装置における定着装
置の制御回路図，第２図は従来の電子写真印刷装置の縦
断側面図，第３図はその定着装置の概略斜視図，第４図
はその縦断側面図、第５図はその定着装置のための制御
回路図、第６図は温度ヒューズに作用する温度特性図、
第７図は温度ヒューズの動作特性図、第８図は本発明に
なる定着装置の正常時の温度制御特性図，第９図は本発
明になる定着装置の異常時の温度制御特性図，第１０図
は制御フローチャートである． １２・・・定着装置、１２ａ・・・加熱ローラ，１２ｂ
・・バックアップローラ、１２ｃ・・・温度検出素子，
１２ｄ・・・温度ヒューズ、１２ｅ・・・ヒータ，１４
・・・制御装置，１４ａ・・・インターロックリレー接
点、１４ｂ・・・交流電力制御素子、１４ｃ・・・イン
ターロックリレーコイル．１４ｄ・・・第１の比較器、
１４ｆ・・・第２の比較器、 １４ｇ・・・マイクロコンピュータ， 第 ２ 図 第 １ 図 ｖ０ Ｖ１ １２Ｃ・・・温度検出素子 １４Ｃ・・・インターロックリレーコイル１２ｅ・・・
ヒータ １４ｆ・・・第２の比較器 １４ａ・・・インターロックリレー接点１４１・・・ト
ランジスタ 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図 １２Ｃ Ｔ 第 ８ 図 時 間 第 ９ 図 Ｔ 時 間 第 ６ 図 Ｔ 第 ７ 図 Ｔ 溶断時間 第 １０ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、印刷用紙に形成されたトナー像を加熱して該印刷用
   紙に溶着固定する定着装置であつて、ヒータと直列に、
   インターロックリレーの開閉接点と、温度検出手段に制
   御される温度制御用電力制御手段とを接続した制御回路
   を備えた定着装置の安全装置において、 前記制御回路は、前記温度検出手段による検出温度に応
   答し該検出温度が所定値に達したときに前記インターロ
   ックリレーの開閉接点を開放する保護回路を備えたこと
   を特徴とする定着装置の安全装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記インターロッ
   クリレーは、メンテナンス用のドアスイッチに応答して
   開閉接点を開閉するものであることを特徴とする定着装
   置の安全装置。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記保護回路とメ
   ンテナンスドアスイッチは、インターロックリレーコイ
   ルと直列に接続されたことを特徴とする定着装置の安全
   装置。 ４、印刷用紙に形成されたトナー像を加熱して該印刷用
   紙に溶着固定する定着装置であつて、ヒータと直列に、
   インターロックリレーの開閉接点と、温度ヒューズと、
   温度検出手段に制御される温度制御用電力制御手段とを
   接続した制御回路を備えた定着装置の安全装置において
   、前記制御回路は、前記温度検出手段による検出温度に
   応答し該検出温度が所定値に達したときに前記インター
   ロックリレーの開閉接点を開放する保護回路を備えたこ
   とを特徴とする定着装置の安全装置。 ５、特許請求の範囲第４項において、前記保護回路は、
   インターロックリレーの開閉接点を開放する前記検出温
   度の所定値を前記温度ヒューズの溶断温度とほぼ等しい
   値に設定したことを特徴とする定着装置の安全装置。