JPH0668657B2 - 熱ロ−ル定着装置の異常検出回路 - Google Patents

熱ロ−ル定着装置の異常検出回路

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JPH0668657B2
JPH0668657B2 JP60044629A JP4462985A JPH0668657B2 JP H0668657 B2 JPH0668657 B2 JP H0668657B2 JP 60044629 A JP60044629 A JP 60044629A JP 4462985 A JP4462985 A JP 4462985A JP H0668657 B2 JPH0668657 B2 JP H0668657B2
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JP
Japan
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temperature
detecting means
temperature detecting
fixing device
heating roll
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秀夫 斎藤
裕男 西出
薫 吉田
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Fujifilm Business Innovation Corp
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は複写機に使用する熱ロール定着装置の異常検出
回路に関する。
従来の技術 一般的な電子写真複写装置においては、光導電性感光ド
ラムを使用して、感光ドラム表面に帯電コロトロンによ
り一様な電荷を付与し、画像露光装置により原稿に対応
する静電潜像を感光ドラム上に形成している。感光ドラ
ム上に形成された静電潜像はトナーを含有する現像剤に
より現像されて可視化され、感光ドラム上のトナー像は
転写コロトロンによりコピー用紙上に転写され、この転
写されたトナー像は定着装置により定着されて永久像と
される。一方感光ドラム上の未転写トナー像即ち残留ト
ナー像はクリーニングブラシ等のクリーニング装置によ
り清掃され1コピーサイクルが終了する。
定着装置にはオーブン形の赤外線ヒータによりトナーを
融着するタイプのものと、加熱ロールと加圧ロールとの
間に転写されたトナー像を担持するコピー用紙を通して
熱と圧力とにより定着するタイプのものとがある。コピ
ースピード及び設置スペースの関係から最近の中型機以
上の複写機においては熱ロール定着装置を採用するもの
が多くなっている。定着を完全に行なうためには加熱ロ
ール表面の温度及び温度分布が非常に重要であり、加熱
ロール表面の温度を常時検知してこの表面温度をある範
囲内に保つ必要がある。
加熱ロールは通常内部にハロゲンランプが1本固定され
ており、その周りをアルミニウム等で形成された金属製
スリーブが回転する構成となっている。ハロゲンランプ
は石英ガラス管中にタングステンフィラメントが内蔵さ
れており、さらにハロゲンガスが封入されて構成されて
いる。金属スリーブ表面は通常トナー像の転写をできる
だけ防止するためにポリテトラフルオロエチレン等でコ
ーティング処理されている。一方加圧ロールは金属スリ
ーブ及び金属スリーブ上のシリコンゴム等のゴム層で形
成されており、トナー像を担持したコピー用紙を上述し
たような加熱ロールと加圧ロールとの間を通すことによ
りトナー像を熱と圧力とにより定着している。
加熱ロール表面の温度検知は通常加熱ロール表面に軽く
接触するサーミスタ等の接触型センサーで行なってお
り、このセンサーを制御回路に接続することにより加熱
ロール表面の温度をある一定範囲内に保つように制御し
ている。
しかし上述したようなヒータを1本内蔵する加熱ロール
を使用する熱ロール定着装置には次のような欠点があ
る。即ちB5サイズ等の小サイズ用紙を複数枚連続定着し
た後に、A3サイズ等の大型用紙を定着すると、小サイズ
用紙に接触しなかった加熱ロール表面においてトナーの
オフセットが起るという問題点がある。これは加熱ロー
ルにヒータを1本使用しているため、小サイズ用紙を連
続定着した場合、加熱ロールの軸方向の温度分布が大き
くなるという原因による。
この欠点を解決するために、発光長が加熱ローラの全長
に対して約半分の2本のヒータを互いにその発光部が重
なり合わないように配置して、2つのサーミスタで2本
のヒータを各々独立に制御する熱ロール定着装置が特開
昭57−53773号で提案されている。しかるにこの先行技
術に開示された熱ロール定着装置においても、異常昇温
時に対するサーモスタット等の保護手段が各々のヒータ
について必要であるという欠点があった。
発明が解決しようとする問題点 そこで、上述した2本ヒータ方式の熱ロール定着装置の
問題点を解決するため、発光部分が互いに重なって配置
された2本ヒータを有する熱ロール定着装置を本出願人
は提案した。この熱ロール定着装置において、ヒータの
非共通発光部の加熱ロール表面の温度を検出するサーミ
スタ等の第2温度検出手段に異常が生じた場合、以下の
ような問題点が生じる。
即ち第2温度検出手段が取付不良で温度検出感度が悪く
なると、長い発光長を有するヒータから短い発光長のヒ
ータへの切換が遅れ、例えばB5サイズ等の小サイズ用紙
の連続定着後例えばA3サイズ等の大サイズ用紙の定着を
する場合、短い発光長を有するヒータの無発光部あるい
は徴発光部付近でコピー用紙上のトナーが加熱ロール表
面にオフセットしてしまう不具合を生じコピー画質の低
下を招いてしまう。
また第2温度検出手段がショートすると、第2温度検出
手段による検出温度が常に設定温度以上となるため長い
発光長を有するヒータへの切換が不能になり、大サイズ
用紙を定着する場合、短い発光長のヒータの無発光部の
位置で定着不良の不具合を生じコピー画質の低下を招い
てしまう。
さらに第2温度検出手段が断線すると、第2温度検出手
段の検出温度は常に設定温度以下となるため短い発光長
を有するヒータへの切換が不能となり、小サイズ用紙を
連続定着後大サイズ用紙を定着する場合、短い発光長を
有するヒータの無発光部付近でオフセットの不具合を生
じコピー画質の低下を招く。
本発明は上述した問題点に鑑み為されたものであり、そ
の目的とするところは発光長の異なる2本のヒータを使
用した熱ロール定着装置において、非共通発光部の加熱
ロール表面の温度を検出する温度検出手段の異常を検知
する熱ロール定着装置の異常検出回路を提供することで
ある。
問題点を解決するための手段 上述した問題点を解決するために、本発明は、加熱ロー
ル内部にそれぞれ異なる発光分布を有する2本のヒータ
を設けるとともに、該加熱ロール表面に加熱ロールの軸
方向の異なる位置に第1及び第2温度検出手段を設け、
該第1及び第2温度検出手段の検出温度に基づいて前記
両ヒータの駆動を制御する熱ロール定着装置において、
前記第1及び第2温度検出手段を比較回路に接続し、該
第1及び第2温度検出手段の検出温度差が予め定められ
た設定温度以上になった場合前記両ヒータへの通電を遮
断すると共に、前記第2温度検出手段の異常を表示する
表示手段を設けたことを特徴とする熱ロール定着装置の
異常検出回路を提供する。
通常の複写機では、前記予め定められた設定温度は5℃
〜40℃の範囲内にはいり、複写機によって採用する設定
温度を選択するようにすればよい。本発明の望ましい実
施態様においては、第2温度検出手段の取付不良及び断
線の場合の設定温度として7℃を採用し、さらにショー
トした場合の設定温度として10℃を採用した。第1温度
検出手段及び第2温度検出手段による検出温度差が上述
した数値を越え、この状態が10秒以上継続した場合両ヒ
ータへの通電を絶つように制御するようにした。さらに
第2温度検出手段が異常であることをランプあるいは発
光ダイオードでコントロールパネル上に表示するように
した。
本発明の熱ロール定着装置の異常検出回路は2本のヒー
タの共通発光部の加熱ロール表面の温度を検出する第1
温度検出手段が正常に動作していることを前提としてい
ることに注意すべきである。即ち現実には第1温度検出
手段と第2温度検出手段が同時に故障することはほとん
どないので、本発明の異常検出回路は十分実用に耐える
ものである。第1温度検出手段の異常検知は通常の複写
機に使用されている従来公知の検出方法を用いればよ
い。
作 用 第1温度検出手段及び第2温度検出手段が共に正常に動
作している場合には、加熱ロール表面の温度は軸方向に
わたり設定温度範囲内に均一に保持されコピー画質のよ
い定着をすることができる。第2温度検出手段が取付不
良あるいは断線した場合には、長い発光長を有するヒー
タから短い発光長への切換が遅れるかあるいは不能とな
るため、上述したようなトナー像のオフセットの不具合
が生じる。よってこの場合には、第1温度検出手段の検
出温度をT1、第2温度検出手段の検出温度をT2とした場
合、T1−T2>αとなりこの状態がある一定時間継続した
場合には両ヒータへの通電を絶つと共に第2温度検出手
段が異常であることをコントロールパネル上に表示す
る。αとしては通常の複写機として5℃〜40℃を採用す
れば充分であり、本発明の望ましい実施態様においては
α=7℃を採用した。さらに第2温度検出手段がショー
トした場合には、第2温度検出手段の検出温度は常に設
定温度以上となり長い発光長を有するヒータへの切換が
不能となる。この為大サイズの用紙を定着する場合短い
発光長を有するヒータの無発光部の位置で定着不良の不
具合が生じ画質低下を招いてしまう。これを検出するた
めに本発明ではT2−T1>βとなりこの状態がある一定時
間以上継続した場合、両ヒータへの通電を絶つと共に第
2温度検出手段が異常であることをコントロールパネル
上に表示するようにする。通常の複写機においてはβは
5℃〜40℃の範囲内の温度を設定すれば十分であり、本
発明の望ましい実施態様においてはβ=10℃とした。
このように本発明によれば第2温度検出手段の異常を自
動的に検知し、ヒータへの通電を絶つと共に第2温度検
出手段の異常をコントロールパネル上に表示することが
できるので、定着不良あるいはトナー像のオフセット等
の問題を未然に防止することができる。
実施例 以下本発明の実施例を図面を参照して説明することにす
る。第1図は本発明を適用するのに適した熱ロール定着
装置の横断面図であり、熱ロール定着装置は加熱ロール
10と加圧ロール12とから構成される。加熱ロール10は互
いに発光長の異なるハロゲンランプヒータ14a、14bを2
本並べて固定して設け、その周りを約8mmの肉厚のアル
ミニウム製のスリーブ16が回転するように構成されてお
り、スリーブ16表面にはトナー像のオフセットを防止す
るために約25μm厚のポリテトラフルオロエチレン層18
がコーティングされている。
ハロゲンランプヒータ14a、14bは石英ガラス管中にタン
グステンフィラメントを張設し、さらに内部にハロゲン
ガスを封入して構成したものであり、ヒータ14aは第2
図に示すように長い発光長を有し、ヒータ14bは短い発
光長を有するようになっている。ヒータ14aは800W、ヒ
ータ14bは530W(発光部発熱量1に対して徴発光部発熱
量0.2となるもの)であるものを使用した。加熱ロール1
0の外径は48.5mmであり、その軸方向長さは330mmである
ものを使用した。
一方加圧ロール12としては、肉厚4.5mmの鉄製のコア20
にシリコンゴム等のゴム層22を重ねたものを使用した。
加圧ロール12の外径は加熱ロール10と同じ48.5mmであ
り、その軸方向長さも加熱ロール10と同一なものを使用
し、用紙定着時の加熱ロール10と加圧ロール12との接触
幅は8mmとなるように制御した。
第2図を参照すると、加熱ロール表面上の温度検出手段
として本実施例においては、サーミスタ26a、26bを加熱
ロール10の表面に軽く接触するように設け、サーミスタ
26aでヒータ14a、14bの共通発光部の加熱ロール表面温
度を測定し、サーミスタ26bで非共通発光部の加熱ロー
ルの表面温度を検出するようにした。しかし温度検出手
段としてはサーミスタに限られるものではなく、接触型
センサーである熱電対あるいは非接触型センサーである
赤外線センサー等も使用することができる。
第3図に示すように、サーミスタ26a、26bを比較回路を
内蔵したコントローラ30に接続し、コントローラ30によ
りSSR(ソリッドステート・リレー)32、34をオン/オ
フ制御し、ヒータ14a、14bへの通電を制御するように構
成している。コントローラ32にはさらにディスプレイ36
が接続されており、サーミスタ26bが故障していると比
較回路を内蔵したコントローラ30により判断された場合
には、ディスプレイ36を点灯するようになっている。
第3図に示すコントローラ30の比較回路は表1に示すよ
うにプログラムされている。すなわちサーミスタ26bが
取付不良あるいは断線している場合には、サーミスタ26
aの検出温度をT1及びサーミスタ26bの検出温度をT2とす
ると、T1−T2>αの状態がx秒以上続いた場合、SSR3
2、34ともにオフになるように制御してヒータ14a、14b
への通電を遮断するようにした。これと同時にサーミス
タ26bが異常であることをディスプレイ36上に表示する
ようにする。
一方サーミスタ26bがショートした場合には、サーミス
タ26bは加熱ロール10表面の温度が常に設定温度値以上
の高温になっていると検知してコントロール30に入力す
る。よってこの場合にはT2−T1>βの状態がX秒以上継
続した場合、SSR32、34共にオフになるように制御し、
ヒータ14a、14bへの通電を同時に遮断するようにする。
これと同時にサーミスタ26bが異常であることをディス
プレイ36上に表示するようにする。
α、β、xの値はヒータ14a、14bに供給する電力、サー
ミスタ26a、26bの取付位置、複写機の複写速度、加熱ロ
ール10の材質、肉厚等の種々の要因で変化するが、通常
の複写機では5℃≦α≦40℃、5℃≦β≦40℃、及び0
≦x≦40秒の範囲にはいりこの範囲内で適当な数値を選
択して制御を行なうようにする。本実施例ではαとして
7℃、βとして10℃、及びxとして10秒を採用して制御
したところ望ましい結果を得ることができた。
本発明の異常検出回路は以上説明したようにサーミスタ
26bの全ての異常状態に対処することができるが、断線
についてはサーミスタ26bの抵抗値が無限大になった場
合を別に検出して、ヒータ14a、14bの電源を即オフにす
る異常検出回路を接続した方が加熱ロール10の異常昇温
を防止することができるのでより安全であるといえる。
発明の効果 本発明は以上詳述したように、第1及び第2温度検出手
段の検出温度差に基づいて第2温度検出手段の異常を検
出するようにしたため、第2温度検出手段の取付手段、
断線、ショート等の異常を迅速に且つ確実に検出するこ
とができる。また、異常検出に応じてヒータへの通電を
断つように制御するので、熱ロール定着装置を確実に保
護することができると共に、定着不良及びトナー像のオ
フセット等の問題を未然に防止できるという効果を奏す
る。
さらにディスプレイ上に第2温度検出手段の故障を表示
することができるので、熱ロール定着装置の故障の修理
に迅速に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の異常検出回路を適用するのに適した熱
ロール定着装置の概略横断面図、 第2図は第1図の加熱ロールの縦断面図、 第3図は本発明の異常検出回路の概略構成図である。 10:加熱ロール、12:加圧ロール 14a、14b:ヒータ 16:金属製スリーブ 18:ポリテトラフルオロエチレンコーティング層 20:金属製コア、22:シリコンゴム層 26a:サーミスタ(第1温度検出手段) 26b:サーミスタ(第2温度検出手段) 30:比較回路を内臓したコントローラ 32、34:ソリッドステート・リレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭64−40350(JP,B2) 特公 平4−51022(JP,B2) 実公 平4−3324(JP,Y2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加熱ロール内部にそれぞれ異なる発光分布
    を有する2本のヒータを設けるとともに、該加熱ロール
    表面に加熱ロールの軸方向の異なる位置に第1及び第2
    温度検出手段を設け、該第1及び第2温度検出手段の検
    出温度に基づいて前記両ヒータの駆動を制御する熱ロー
    ル定着装置において、 前記第1及び第2温度検出手段を比較回路に接続し、該
    第1及び第2温度検出手段の検出温度差が予め定められ
    た設定温度以上になった場合前記両ヒータへの通電を遮
    断すると共に、前記第2温度検出手段の異常を表示する
    表示手段を設けたことを特徴とする熱ロール定着装置の
    異常検出回路。
JP60044629A 1985-03-08 1985-03-08 熱ロ−ル定着装置の異常検出回路 Expired - Lifetime JPH0668657B2 (ja)

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JP60044629A JPH0668657B2 (ja) 1985-03-08 1985-03-08 熱ロ−ル定着装置の異常検出回路

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JP60044629A JPH0668657B2 (ja) 1985-03-08 1985-03-08 熱ロ−ル定着装置の異常検出回路

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Publication Number Publication Date
JPS61204668A JPS61204668A (ja) 1986-09-10
JPH0668657B2 true JPH0668657B2 (ja) 1994-08-31

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ID=12696711

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JP60044629A Expired - Lifetime JPH0668657B2 (ja) 1985-03-08 1985-03-08 熱ロ−ル定着装置の異常検出回路

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JPS5763570A (en) * 1980-10-03 1982-04-17 Canon Inc Fixing device

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