JPH05274047A

JPH05274047A - 加熱装置

Info

Publication number: JPH05274047A
Application number: JP10160592A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Otsuka; 康正大塚; Koichi Okuda; 幸一奥田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-03-27
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1993-10-22

Abstract

(57)【要約】【目的】加熱装置について、加熱体の暴走トラブルを
生じても温度ヒューズが作動する前に加熱体への通電を
遮断することができるようにして、装置の熱損破壊防
止、安全性の確保をすること。【構成】電力供給により発熱する発熱源４を含み該発
熱源の発熱で昇温する加熱体２と、加熱体の温度を検出
する温度検出手段８と、温度検出手段の検出温度情報に
より前記発熱源への供給電力を制御して前記加熱体の温
度を所定に制御する供給電力制御手段２３・２４と、前
記発熱源への供給電圧を検出する供給電圧検出手段２５
と、前記発熱源への供給電力を検出する供給電力検出手
段２３を有し、加熱体の温度制御は、前記発熱源への供
給電圧に応じて供給電力に上限値を設けて前記供給電力
制御手段による発熱源への供給電力制御を前記供給電力
上限値以下で行ない、加熱体の温度を制御すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電力供給により発熱す
る発熱源を含み該発熱源の発熱で昇温する加熱体を有す
る加熱装置に関する。より詳しくは、該加熱装置の温度
制御・安全対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような加熱装置の具体例として画
像形成装置における画像加熱定着装置がある。

【０００３】図２にその一例の概略構成図を示した。本
例はフィルム加熱方式の画像加熱定着装置である（特開
昭 63-313182号公報、特開平2-157878号公報等）。

【０００４】１はエンドレスベルト状のポリイミド等の
耐熱性定着フィルムであり、互いに略並行に配設した駆
動ローラ１１と、テンションローラを兼ねる従動ローラ
１２と、加熱体（ヒータ）２の３部材間に懸回張設させ
てある。

【０００５】１３は加熱体２を断熱支持させたヒータホ
ルダ、１０は加熱体２との間にフィルム１を挟んでフィ
ルムを加熱体２の面に圧接する加圧ローラである。

【０００６】フィルム１は駆動ローラ１１の回転によ
り、少なくとも画像定着実行時は矢示の時計方向に加熱
体２面に密着して該加熱体面を摺動しながら所定の周速
度、即ち不図示の画像形成部（Ａ）側から搬送されてく
る未定着トナー画像Ｔを担持した記録材Ｐの搬送速度と
略同じ周速度で回転駆動される。

【０００７】加熱体２は後述するように電力供給により
発熱する発熱源４を含み、該発熱源４の発熱により昇温
する。

【０００８】加熱体２が発熱源４に対する電力供給によ
り加熱され、またフィルム１が回転駆動されている状態
において、加熱体２と加圧ローラ１０との圧接部Ｎ（定
着ニップ部）の、フィルム１と加圧ローラ１０との間に
記録材Ｐが導入されることで、該記録材Ｐがフィルム１
に密着してフィルムと一緒の重なり状態で圧接部Ｎを通
過していく。

【０００９】この圧接部通過過程で加熱体２からフィル
ム１を介して記録材Ｐに熱エネルギーが付与されて記録
材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔが加熱溶融定着される。記
録材Ｐは圧接部Ｎ通過後フィルム１から分離して排出さ
れていく。

【００１０】図３は加熱体２の一部切欠き平面模型図
と、通電制御系のブロック図である。本例の加熱体２
は、ａ．Ａｌ₂ Ｏ₃ （アルミナ），ＡｌＮ，ＳｉＣ等の電気
絶縁性・耐熱性・低熱容量の細長のセラミック基板３
と、ｂ．この基板３の一方面側（表面側）の基板幅方向中央
部に基板長手に沿って直線細帯状に形成した発熱源とし
てのＡｇ／Ｐｄ，ＲｕＯ₂ ，Ｔａ₂Ｎ等の通電発熱抵抗
体４と、ｃ．この通電発熱抵抗体４の両端部にそれぞれ導通させ
て基板面に形成した電極端子（給電パターン）５・６
と、ｄ．基板３の通電発熱抵抗体形成面を被覆させたヒータ
ー表面保護層としてのガラス等の電気絶縁性オーバーコ
ート層７と、ｅ．基板３の他方面側（背面側）にそれぞれ接触させて
設けたサーミスタ等の温度検出素子８、及び温度ヒュー
ズ（安全ヒューズ）９等よりなる。

【００１１】加熱体２のオーバーコート層７側がフィル
ム接触摺動面側であり、この面側を外部露呈させて加熱
体２を断熱性のヒーターホルダ１３を介して不図示の支
持部に固定支持させてある。

【００１２】加熱体２は通電発熱抵抗体４の両端電極端
子５・６間に交流電源２０より電圧が印加され、該通電
発熱抵抗体４が発熱することで昇温する。

【００１３】加熱体２の温度は基板背面の温度検出素子
８で検出されてその検出情報が通電制御回路１５へフィ
ードバックされて交流電源２０から通電発熱抵抗体４へ
の通電が制御されることで定着実行時に温度検出素子８
で検出される加熱体２の温度が所定の温度（定着温度）
になるように温調制御される。

【００１４】加熱体２の温調制御は通電発熱抵抗体４に
対する印加電圧または電流をコントロールするか、通電
時間をコントロールする方法が採られている。通電時間
をコントロールする方法には、電源波形の半波ごとに、
通電する、通電しない、を制御するゼロクロス波数制
御、電源波形の半波ごとに通電する位相角を制御する位
相制御がある。

【００１５】温度ヒューズ９は通電発熱抵抗体４に対す
る通電路に直列に接続して加熱体２の基板３の背面に接
触させて配設してあり、通電発熱抵抗体４への通電制御
が不能の事態を生じて加熱体２が異常昇温（加熱体の暴
走）すると、該温度ヒューズ９が作動して通電発熱抵抗
体４への通電回路が解放され通電発熱抵抗体に対する通
電がオフされる。

【００１６】図４は他のフィルム加熱方式の画像加熱定
着装置である。この装置は半円弧状のフィルムガイド部
材１４の外面中央部に形成した加熱体収容凹部に加熱体
２を嵌め入れて取付け、このフィルムガイド部材１４に
円筒状の耐熱性定着フィルム１をルーズに外嵌し、加熱
体２との間にフィルム１を挟ませて加圧ローラ１０を加
熱体２に圧接させてある。加圧ローラ１０を駆動ローラ
として矢示の反時計方向に回転駆動することで該ローラ
との摩擦力で円筒状フィルム１が加熱体２面に密着して
摺動しながら回転駆動される。

【００１７】この装置の場合も加熱体２と加圧ローラ１
０との圧接ニップ部Ｎのフィルム１と加圧ローラ１０と
の間に記録材Ｐを導入・通過させることにより加熱体２
からフィルム１を介して記録材Ｐに熱エネルギーが付与
されて記録材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔが加熱溶融定着
される。加熱体２の構成、通電制御は図２・図３のもの
と同様である。

【００１８】フィルム１はロール巻の長尺フィルムに
し、これを繰り出させて加熱体２面に密着走行させる構
成にすることもできる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述例のような加熱装
置において、温度ヒューズ９を用いて加熱体２の過昇温
発生時には通電路を遮断させる方法は温度ヒューズ９が
作動したときにはフィルム１・加圧ローラ１０等に既に
大なり小なりダメージ（熱損破壊）が加わっている場合
が多く、装置全体を交換しなければならない場合もあっ
た。

【００２０】そこで制御回路で温度検出素子としてのサ
ーミスタ８の出力を検出して、通電路の断線やショート
に対しては加熱体２の加熱を停止させる方法が併用され
てきた。

【００２１】しかしこの方法もサーミスタ８が加熱体２
から浮き上がったような場合に対しては故障として検出
することはできなかった。

【００２２】本発明は加熱体の暴走トラブルを生じても
温度ヒューズが作動する前に加熱体への通電を遮断する
ことができるようにして、装置の熱損破壊防止、安全性
の確保ができるようにしたものを提供することを目的と
する。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱装置である。

【００２４】（１）電力供給により発熱する発熱源を含
み該発熱源の発熱で昇温する加熱体と、該加熱体の温度
を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出温度
情報により前記発熱源への供給電力を制御して前記加熱
体の温度を所定に制御する供給電力制御手段と、前記発
熱源への供給電圧を検出する供給電圧検出手段と、前記
発熱源への供給電力を検出する供給電力検出手段を有
し、加熱体の温度制御は、前記発熱源への供給電圧に応
じて供給電力に上限値を設けて前記供給電力制御手段に
よる発熱源への供給電力制御を前記供給電力上限値以下
で行ない、加熱体の温度を制御することを特徴とする加
熱装置。

【００２５】（２）供給電力の上限値でも加熱体の温度
を所定の温度に制御できない場合には発熱源への電力の
供給を遮断するように制御することを特徴とする（１）
に記載の加熱装置。

【００２６】（３）発熱源への電力供給が、加熱体の温
度立ち上げ状態と、加熱体の制御温度での温調状態とで
切り換わるものであって、それぞれの状態に対して発熱
源への供給電力の上限が設けられたことを特徴とする
（１）又は（２）に記載の加熱装置。

【００２７】（４）発熱源への供給電力を制御する供給
電力制御手段が交流電流の波数ないし位相角を制御する
ものであることを特徴とする（１）乃至（３）の何れか
に記載の加熱装置。

【００２８】（５）電力供給により発熱する発熱源を含
み該発熱源の発熱で昇温する加熱体と、該加熱体の温度
を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出温度
情報により前記発熱源への供給電力を制御して前記加熱
体の温度を所定に制御する供給電力制御手段と、前記発
熱源への供給電圧を検出する供給電圧検出手段と、前記
発熱源への供給電力を検出する供給電力検出手段を有
し、加熱体の温度制御は、発熱源への必要とされる供給
電力が急増ないし急減したことを検知して発熱源への電
力の供給を遮断することを特徴とする加熱装置。

【００２９】（６）発熱源への電力供給が、加熱体の温
度立ち上げ状態と、加熱体の制御温度での温調状態とで
切り換わるものであって、それぞれの状態に於いて発熱
源への必要とされる電力供給が急増ないし急減したこと
を検知して発熱源への電力の供給を遮断することを特徴
とする（５）に記載の加熱装置。

【００３０】（７）発熱源への供給電力を制御する供給
電力制御手段が交流電流の波数ないし位相角を制御する
ものであることを特徴とする（５）又は（６）に記載の
加熱装置。

【００３１】

【作用】

（Ａ）即ち、加熱体の発熱源に供給される電圧を検出
し、その電圧に対して供給電力の上限値を定める。そし
て、この上限値を超えないと加熱体の温度を所定に制御
できないと判断される場合は、装置故障と判定して加熱
体の発熱源への通電を停止させるようにすることで、温
度ヒューズが作動する前に加熱体発熱源への通電を遮断
することができるので、装置の熱損破壊に至るような加
熱体暴走を生じさせることがなくなる。

【００３２】（Ｂ）また、加熱体温度と、加熱体発熱源
に供給される電力を検出し、その電力に対して供給電力
の増加ないし減少を検知する。そして急速に供給電力の
増加ないし減少を行なわないと加熱体の温度を所定に制
御できないと判断される場合は、装置故障と判定して加
熱体発熱源への通電を停止させるようにすることで、上
記（１）の場合と同様に装置の熱損破壊に至るような加
熱体暴走を生じさせることがなくなる。

【００３３】

【実施例】

＜実施例１＞（１）本実施例は前述図４の画像加熱定着装置に本発明
を適用した例である。

【００３４】円筒状フィルム１として、内径２４ｍｍ、
肉厚４５μｍの円筒状ポリイミドフィルムの外面にＰＴ
ＦＥを１０μｍ厚コーティングしたものを用いた。長さ
は２２６ｍｍとした。

【００３５】加熱体２は、幅６．５ｍｍ、長さ２３６ｍ
ｍ、厚さ０．６３５ｍｍのアルミナ基板３の表面に、銀
パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）の通電発熱抵抗体４をスクリ
ーン印刷で塗布した後、焼成して２８．３Ωになるよう
にした。

【００３６】サーミスタ８は加熱体２の長手中央部より
４０ｍｍの基板背面位置に取り付けた。

【００３７】加圧ローラ１０は外径８ｍｍのステンレス
シャフトに厚さ４ｍｍのシリコーンゴム層をローラ状に
形成し、表層にフッ素ラテックスコート（ダイキン社
製、商品名ＧＬＳ２１３にＦＥＰを１０ｗｔ％混入した
もの）を３０μｍコーティングして焼成したもので、硬
度は５０°（Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度）のものを用いた。

【００３８】装置の記録材送り速度は２３．８ｍｍ／ｓ
ｅｃとした。

【００３９】図１は該装置の加熱体２についての通電制
御系のブロック図である。

【００４０】２２はアナログ／デジタル変換器であり、
サーミスタ８の出力を電圧変換してＣＰＵ２３へ入力す
る。この値によって加熱体２の温度が所定よりも低いと
判断されればＡＣドライバー２４を通して加熱体２の通
電発熱抵抗体４へ通電を行なう。

【００４１】本実施例では、電圧検出回路２５によって
通電発熱抵抗体４へ供給される電圧が検出される。

【００４２】通常の商用電源では−１５％〜＋１０％の
電圧変動を見込まなくてはならない。また１００Ｖ（日
本）と１１５Ｖ（米国）とで単一加熱体で使用できるこ
とが部品の共通化が図れる点で好ましいが、そのために
は８５Ｖから１３２Ｖまで変動を見込まなければならな
い。

【００４３】これだけ電圧が異なるとそのまま全波を通
電すると加熱体出力が２．４１倍異なることになる。

【００４４】そこで電圧検出回路２４によって電圧が高
いとＯＮする波数を減らして最大出力を減らす制御をと
っている。

【００４５】例えば室温から１５０℃迄加熱する際には
１／２周期を１波と数えて２０波中の何個の波をＯＮす
るかを電圧ごとに切り換えて最大出力を制限するように
する。

【００４６】実験に使った装置では、７．５℃環境化で
加熱体に８５Ｖ入力した際に１５秒以内に１８０℃まで
昇温させるためには、２０波中の２０波を通電して２５
５Ｗを出力させなければならなかった。

【００４７】しかし、１３３Ｖ入力では、２０波中２０
波を通電すると加熱体出力が６２５Ｗにも達して急激な
昇温のために加熱体が割れたり、急に大電流が流れてブ
レーカーが落ちたりする問題が生じた。そこで８５Ｖか
ら１３３Ｖまでを表１のように割けて最大消費電力を２
０波中の通電する波数で制限するようにした。

【００４８】

【表１】そして通常はプリント開始時に電圧検知を行ない、その
電圧に基づいて表２のイニシャルの立ち上げ波数を定め
た。

【００４９】

【表２】この波数で処置の温度Ｔ₁ （例えば９０℃）まで立ち上
げて、その所要時間が遅い場合に１波ずつ波数を増やし
て、立ち上げ速度を増すように制御する。これによって
表２より１波多くした表１の波数を使うことになる。

【００５０】この波数でＴ₁ （９０℃）からＴ₂ （１０
０℃）まで達する時間は長い場合でも９５Ｖから１３２
Ｖの入力が有れば２８７Ｗ以上の電力が最低でも得られ
るので０．８５秒も有れば良い。

【００５１】逆に電圧検知で９５Ｖ以上が検知された場
合に、Ｔ₁ より１波増やしても０．８５秒以内でＴ₂ ま
で昇温しない場合には、サーミスタ８の導通不良が生じ
ているか、加熱体の通電発熱抵抗体４への給電がリーク
していることが考えられるので、安全のためにＣＰＵ２
３はリレー２６を切って通電発熱抵抗体４への通電を遮
断する。

【００５２】このように制御することで、サーミスタ８
の故障や、加熱体の故障に対してすみやかに通電発熱抵
抗体４への通電を遮断できるので、加熱体２の暴走を装
置に熱損破壊を生じさせる前に停めることができる。

【００５３】（２）上記（１）は加熱体２の温度を立ち
上げる場合につて述べたが、加熱体２が所定の温度に達
した場合は、熱量的にも余裕が生じるので制御波数が下
がる。従って、上限の電力値すなわち波数を下げること
が可能である。

【００５４】例えば前述の（１）で加熱体２の温度を１
８０℃に制御しようとした場合に、一旦１８０℃に達し
た後は１００Ｗから２５０Ｗも有れば通紙しながらも１
８０℃に維持することが可能である。

【００５５】従ってこの上限値２５０Ｗを越えないと１
８０℃を維持できない状態は故障と判断して加熱体の通
電発熱抵抗体４への通電を遮断する。

【００５６】本例では、通紙中の温度リップルを小さく
するため１４波内でＯＮする波数を制御するように切り
換える制御も加えた。そして表３のように上限の波数を
定めた。この場合は８５Ｖ入力でも充分な電力が得られ
るので８５Ｖ〜１３２Ｖまで全域での検知が行なえる。

【００５７】

【表３】そして、通常は１８０℃に達するとすぐ下記の表４のＨ
ｉｇｈレベルの波数とＬｏｗレベルの波数を組み合わせ
て１８０℃に保つようにしておき、Ｈｉｇｈレベルが２
回続くと１波ずつＨｉｇｈとＬｏｗの波数を増し、Ｌｏ
ｗレベルが２回つづくと１波ずつＨｉｇｈとＬｏｗの波
数を減じるように制御する。そして表３の波数になって
も１８０℃が保てない場合に故障と判断してリレー２６
を切る。

【００５８】

【表４】このように通紙中の制御波数のサイクルを小さくしてお
けば画像上の光沢ムラだけでなく、故障に対しても早期
に発見して通電を遮断できる。

【００５９】（３）前述（１）と（２）の２つの例では
波数制御によって加熱体２出力を制御するものであった
が、位相制御についても同様の故障検知をすることがで
きる。即ち、波数の代りに電圧に対してそれぞれ通電す
る位相角を決めれば良い。

【００６０】例えば温度を上昇させるために通電する位
相角を増加させる制御を行なう場合にも前記表１に代え
て表５のような上限値を決めれば良い。位相角は０〜１
８０°とする。

【００６１】

【表５】もしこの位相角を越えても通電を続ける必要が有る場合
は立ち上げる時に故障と判断して加熱体の通電発熱抵抗
体４への通電をリレー２６で遮断する。

【００６２】同様に通紙中も表６の定める最大位相角を
越える必要が生じた場合には故障と判断して加熱体の通
電発熱抵抗体４への通電を停止するようにすれば良い。

【００６３】

【表６】以上説明したように供給する電力を検出する手段とヒー
ターの温度を検出する手段とを有し、供給する電力に上
限を設け、この上限値まで供給を増加させても所定の温
度ないし温度上昇が検出できない場合に故障と判断する
ことにした。

【００６４】これによって温度ヒューズが作動する前に
加熱体への通電を遮断することができるので、装置の熱
損破壊に至るような加熱体暴走を生じさせることがな
く、安全な装置とすることができる。

【００６５】本実施例においては電力を検出する手段と
して電圧検知及び波数・位相角等の通電割り合いを用い
たが、電圧変動がなければ通電発熱抵抗体４の抵抗変動
はないので通電割合だけで電力検出ができる。また、電
圧検知は電流ピーク検知でもかまわない。平均電流値を
検出すれば通電割合を用いなくとも電力検出ができる。
さらに電力検知回路を設けＣＰＵを用いずに一定値と比
較しエラー検出をしてもよい。

【００６６】＜実施例２＞（１）本例は、前記実施例１の（１）の画像加熱定着装
置について、通常はプリント開始時に電圧検知を行な
い、その電圧に基づいて前記表２のイニシャルの立ち上
げ波数を定めた。

【００６７】そしてこの波数で立ち上げた場合には、２
５５Ｗ〜３３８Ｗの電力におさまっているので昇温速度
は１２ｄｅｇ／ｓｅｃになる。

【００６８】これに対して装置が冷えていた場合や低温
環境に有る場合には、この昇温速度を保つためにさらに
出力が必要になるが波数にして１波増やせば充分であ
る。９５Ｖ以上であれば１波当り１５．９Ｗ〜３０．８
Ｗを増やすことができる。

【００６９】逆に装置が暖まっていた場合には出力が過
剰となり１波へらす操作をすれば良い。波数を増減する
操作はいずれも昇温速度が１２ｄｅｇ／ｓｅｃ〜１００ｄｅｇ／ｓｅｃからずれた状態が０．８ｓｅｃに達すると操作する。

【００７０】通常であればこの波数を１波増減させる操
作で次の０．８秒以内に適正な昇温速度となるがサーミ
スタ８が断線した場合や通電発熱抵抗体が断線した場合
には１波増しても０．８秒後にまだ温度が上がらないと
判断され供給電力不足のようにＣＰＵ２３は判断し、さ
らに１波増そうとする。

【００７１】逆にサーミスタ８がショートした場合には
１波減らして０．８秒後にまだ温度が下がらず供給電力
過剰にＣＰＵ２３は判断しさらに１波減らそうとする。

【００７２】そこでこのような故障に対してはＣＰＵ２
３が連続して２波以上増加または減少しようとする場
合、すなわち急激に供給電力を変化させようとした場合
に故障と判断し、リレー２６を切って加熱体の通電発熱
抵抗体４への通電を遮断するものである。

【００７３】これによって加熱体２やサーミスタの故障
を迅速に検知し加熱体の発熱を停止するので、装置が熱
損・破壊するに至る以前に停止し加熱体やサーミスタの
交換で装置を再生することができる利点が有る。

【００７４】（２）前述（１）の例では、装置の加熱体
２の温度を立ち上げる場合について述べたが、加熱体２
が所定の温度に達した場合は熱量的にも余裕が生じるの
で、制御波数が下がる。従って上限の電力値即ち波数を
下げることが可能である。

【００７５】例えば前述の実施例で１８０°に制御しよ
うとした場合に一旦１８０℃に達した後は、１００〜２
５０Ｗの間に有れば通紙しながらも１８０℃に維持する
ことが可能である。

【００７６】本例では通紙中の温度リップルを小さくす
るために１４波を基準波数とする制御を行なった。そし
て通常は所定の温度を保つために必要な電力より少し多
い目の電力供給状態（Ｈｉｇｈ状態）と、少し少な目の
電力供給状態（Ｌｏｗ状態）を適宜切り換える方法をと
る。

【００７７】しかし装置が暖まった場合には、電力が過
剰供給となるので０．９８秒以上Ｌｏｗ状態が続いた場
合には、Ｈｉｇｈ，Ｌｏｗ状態共に供給電力を減じるた
めに１４波中の通電を一律１波減じるようにしていた。

【００７８】逆に記録材Ｐが厚手であったり、低温環境
であった場合に電力が不足するようになるので、０．９
８秒以上Ｈｉｇｈ状態が続いた場合には、Ｈｉｇｈ，Ｌ
ｏｗ状態共に一律１波増やすようにしていた。

【００７９】このように、装置が暖まった場合や記録材
に熱がうばわれる場合には、０．９８秒で１波ずつ増減
させるすなわち出力を増減させる操作を一回行えば充分
でる。

【００８０】ところが、サーミスタ８がショートした場
合にはＬｏｗ状態の出力を減少させる操作を２回以上続
けて行なってもＣＰＵは温度の低下を検知できない。

【００８１】逆にサーミスタ８が加熱体２から浮いた場
合や、通電発熱抵抗体４が断線した場合にはＨｉｇｈ状
態の出力を増加させる操作を２回以上続けて行なっても
ＣＰＵ２３は温度上昇を検知できない。

【００８２】従って出力の増加減を２回以上連続して行
なう場合は、故障と判断して、通電発熱抵抗体４への通
電を遮断する。

【００８３】このように制御すれば、故障になっても加
熱体２が発火・発煙に至る程高温になることはなく、サ
ーミスタ８又は、加熱体２を交換すれば加熱定着装置と
して引き続き利用できる。

【００８４】なお、波数制御も基準波数を１４波に限る
ものでなく、また１波ずつの増減の操作も０．９８秒に
限るものではない。

【００８５】さらに故障の判断も増加または減少の操作
を２回以上であれば良い。これらの数値は通電発熱抵抗
体４の抵抗値や装置の熱容量によって適宜決めれば良
い。

【００８６】（３）前述（１）・（２）の２つの例では
波数制御によって加熱体の出力を制御するものであった
が、位相制御についても同様の故障検知をすることがで
きる。即ち、急激に位相角を変えて電力をかえようとす
る場合には、故障と判断して通電発熱抵抗体４への通電
を停止すれば良い。

【００８７】以上説明したように、供給する電力を検出
する手段とヒーターの温度を検出する手段とを有し、所
定の温度ないし所定の温度上昇率が検出できない場合に
急激に電力を増加減少する必要が生じた場合に故障と判
断することにした。

【００８８】これによって温度ヒューズが作動する前に
加熱体への通電を遮断することができるので装置の熱損
破壊に至るような加熱体暴走を生じさせることがなく、
安全な装置とすることができる。

【００８９】本実施例においても電力を検出する手段と
して電圧検知及び波数・位相角等の通電割合を用いた
が、電圧変動がなければ通電発熱抵抗体４の抵抗変動は
ないので通電割合だけで電力検出ができる。また、電圧
検知は電流ピーク検知でもかまわない。平均電流値を検
出すれば通電割合を用いなくとも電力検出ができる。さ
らに電力検知回路を設けＣＰＵを用いずに一定値と比較
しエラー検出をしてもよい。

【００９０】以上の実施例１・同２はフィルム加熱方式
の画像加熱定着装置についてのものであるが、本発明は
熱ローラ式の画像加熱定着装置、その他、通電により発
熱する発熱源を含み該発熱源の発熱で昇温する加熱体を
有する各種の加熱装置について応用できる。

【００９１】

【発明の効果】以上のように本発明の加熱装置は加熱体
の暴走が生じても温度ヒューズが作動する前に加熱体発
熱源への通電が遮断されるので、装置の熱損破壊の防
止、安全性の確保がなされ、信頼性が高い装置である。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例としての加熱装置の加熱体制御系の
ブロック図

【図２】加熱装置の一例としてのフィルム加熱方式の
画像加熱定着装置の概略構成図

【図３】加熱体の一部切欠き平面模型図と通電制御系
のブロック図

【図４】他のフィルム加熱方式の画像加熱定着装置の
概略構成図

【符号の説明】

１耐熱性定着フィルム２加熱体（ヒータ）３ヒータ基板４通電発熱抵抗体５・６通電用電極端子７表面保護層８温度検出素子としてのサーミスタ９温度ヒューズ１０加圧ローラ１１フィルム駆動ローラ１２従動ローラ（テンションローラ）１５・２１通電制御回路２２Ａ／Ｄ変換器２３ＣＰＵ２４ＡＣドライバー２５電圧検出回路２６リレーＰ記録材Ｔトナー像

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力供給により発熱する発熱源を含み該
発熱源の発熱で昇温する加熱体と、該加熱体の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出温度情報により前記発熱源への供
給電力を制御して前記加熱体の温度を所定に制御する供
給電力制御手段と、前記発熱源への供給電圧を検出する供給電圧検出手段
と、前記発熱源への供給電力を検出する供給電力検出手段を
有し、加熱体の温度制御は、前記発熱源への供給電圧に
応じて供給電力に上限値を設けて前記供給電力制御手段
による発熱源への供給電力制御を前記供給電力上限値以
下で行ない、加熱体の温度を制御することを特徴とする
加熱装置。
【請求項２】供給電力の上限値でも加熱体の温度を所
定の温度に制御できない場合には発熱源への電力の供給
を遮断するように制御することを特徴とする請求項１に
記載の加熱装置。
【請求項３】発熱源への電力供給が、加熱体の温度立
ち上げ状態と、加熱体の制御温度での温調状態とで切り
換わるものであって、それぞれの状態に対して発熱源へ
の供給電力の上限が設けられたことを特徴とする請求項
１又は同２に記載の加熱装置。
【請求項４】発熱源への供給電力を制御する供給電力
制御手段が交流電流の波数ないし位相角を制御するもの
であることを特徴とする請求項１乃至同３の何れかに記
載の加熱装置。
【請求項５】電力供給により発熱する発熱源を含み該
発熱源の発熱で昇温する加熱体と、該加熱体の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出温度情報により前記発熱源への供
給電力を制御して前記加熱体の温度を所定に制御する供
給電力制御手段と、前記発熱源への供給電圧を検出する供給電圧検出手段
と、前記発熱源への供給電力を検出する供給電力検出手段を
有し、加熱体の温度制御は、発熱源への必要とされる供
給電力が急増ないし急減したことを検知して発熱源への
電力の供給を遮断することを特徴とする加熱装置。
【請求項６】発熱源への電力供給が、加熱体の温度立
ち上げ状態と、加熱体の制御温度での温調状態とで切り
換わるものであって、それぞれの状態に於いて発熱源へ
の必要とされる電力供給が急増ないし急減したことを検
知して発熱源への電力の供給を遮断することを特徴とす
る請求項５に記載の加熱装置。
【請求項７】発熱源への供給電力を制御する供給電力
制御手段が交流電流の波数ないし位相角を制御するもの
であることを特徴とする請求項５又は同６に記載の加熱
装置。