JPH10319777A - Heating device, fixing device and image forming device - Google Patents

Heating device, fixing device and image forming device

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JPH10319777A
JPH10319777A JP12753497A JP12753497A JPH10319777A JP H10319777 A JPH10319777 A JP H10319777A JP 12753497 A JP12753497 A JP 12753497A JP 12753497 A JP12753497 A JP 12753497A JP H10319777 A JPH10319777 A JP H10319777A
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JP
Japan
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heating
power supply
heating elements
heating element
supply circuit
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Application number
JP12753497A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Oba
浩幸 大羽
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heating device for an image forming device capable of positively detecting malfunction including breakage. SOLUTION: In usual heating operation, heating elements 8a, 8b are connected in parallel to a power circuit 11. When the presence of malfunction is detected, a switch 12 is changed over to connect the heating elements 8a, 8b in series to the power circuit 11. A control circuit judges the presence of malfunction in accordance with the detection result of a thermistor. That is, the malfunction of the heating elements, whichever, including breakage, is detected if the temperature rise is not detected by the thermistor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱装置及び、該
加熱装置を具備した、複写機、レーザビームプリンタ、
マイクロフィルムリーダプリンタ等の画像形成装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating device, and a copier, a laser beam printer and a copier equipped with the heating device.
The present invention relates to an image forming apparatus such as a micro film reader printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば画像の加熱定着等のための
記録材の加熱装置には、所定の温度に維持された加熱ロ
ーラと、弾性層を有して前記加熱ローラに圧接する加圧
ローラによって記録材を挟持搬送しつつ加熱する熱ロー
ラ方式が多用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a heating device of a recording material for heating and fixing an image includes a heating roller maintained at a predetermined temperature, and a pressure roller having an elastic layer and pressing against the heating roller. A heat roller method of heating while nipping and conveying a recording material is often used.

【0003】加熱装置には、この他にもフラッシュ加熱
方式、オーブン加熱方式、熱板加熱方式など種々の方式
・構成のものが知られており、また実用化されている。
[0003] In addition to this, various types and configurations of heating devices such as a flash heating system, an oven heating system, and a hot plate heating system are known and have been put to practical use.

【0004】最近では、固定支持された発熱体と、該発
熱体に対向圧接しつつ搬送される耐熱性のフィルム(定
着フィルム)と、該フィルムを介して記録材を発熱体に
密着させる加圧部材を有し、発熱体の発する熱をフィル
ムを介して記録材へ付与することで、記録面材に形成担
持されている未定着画像を記録面材に加熱定着させる方
式・構成の定着装置(フィルム加熱装置)が考案・実用
化されている。
[0004] Recently, a fixedly supported heating element, a heat-resistant film (fixing film) conveyed while being pressed against the heating element, and a pressurizing method for bringing a recording material into close contact with the heating element via the film. A fixing device having a member and a method and a configuration in which heat generated by a heating element is applied to a recording material through a film to heat and fix an unfixed image formed and carried on the recording surface material to the recording surface material ( Film heating device) has been devised and put into practical use.

【0005】このようなフィルム加熱装置では、熱容量
の小さな発熱体を用いることができる。そのため、熱ロ
ーラ方式の加熱装置に比べて省電力化及びウェイトタイ
ム短縮化(クイックスタート)が可能になる。
In such a film heating apparatus, a heating element having a small heat capacity can be used. Therefore, it is possible to save power and shorten the wait time (quick start) as compared with the heating device of the heat roller type.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のフィル
ム加熱装置では、信頼性という点について十分ではない
面もあった。例えば、従来のフィルム加熱装置では、発
熱体を複数備えている場合、これらを電源に対して並列
に接続しているのが通常である。また、発熱体の異常等
の検出は、温度を監視することで行っていた。このよう
な構成は、発熱体の一部に断線等が生じても残りの発熱
体によって十分な発熱量が得られ所定の温度に維持出来
るという利点がある反面、断線等の異常を検出できない
場合があった。つまり、このとき必要な発熱量が2本の
発熱体の全発熱量の半分より多い場合には、たとえ残っ
た方に全通電しても必要な発熱量を達せず発熱体を所定
の温調温度に維持できないため、発熱体の温度変化を監
視することにより故障を検知できる。しかし、この時必
要な発熱量が2本の発熱体の全発熱量の半分以下の場合
には、正常な発熱体のみで電力制御すれば発熱体を所定
の温調温度に維持するのに必要な発熱量が得られてしま
うため、発熱体の温度変化を監視することでは故障を検
知できない。
However, the conventional film heating apparatus has a problem in that the reliability is not sufficient. For example, in a conventional film heating apparatus, when a plurality of heating elements are provided, these are usually connected in parallel to a power supply. Further, the detection of an abnormality or the like of the heating element has been performed by monitoring the temperature. Such a configuration has an advantage that even if a disconnection or the like occurs in a part of the heating element, a sufficient amount of heat can be obtained by the remaining heating elements and a predetermined temperature can be maintained. On the other hand, when an abnormality such as a disconnection cannot be detected. was there. That is, if the required heat value is more than half of the total heat value of the two heating elements, the required heat value is not reached even if the remaining power is fully energized, and the heating element is controlled to a predetermined temperature. Since the temperature cannot be maintained, a failure can be detected by monitoring the temperature change of the heating element. However, if the required heating value is less than half of the total heating value of the two heating elements, it is necessary to control the power with only normal heating elements to maintain the heating element at a predetermined temperature. Since a large amount of heat is obtained, a failure cannot be detected by monitoring the temperature change of the heating element.

【0007】本発明は、断線などの異常を確実に発見で
きる加熱装置およびこれを用いた画像形成装置を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a heating device capable of reliably detecting an abnormality such as a disconnection and an image forming apparatus using the heating device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、第1の態様としては、
電源回路から供給される電力によって熱を発生させる加
熱装置において、前記電源回路から電力を供給されて熱
を発生する複数個の発熱体と、前記発熱体と前記電源回
路との接続関係を変更する切替手段と、少なくとも2つ
の異なる動作モードを備え、第1の動作モードにおいて
は前記切替手段を制御して前記発熱体それぞれを並列に
前記電源回路に接続させ、第2の動作モードにおいては
前記切替手段を制御して前記発熱体のうちの少なくとも
2つを直列に前記電源回路に接続させる制御手段と、を
有することを特徴とする加熱装置が提供される。
Means for Solving the Problems The present invention has been made to achieve the above object, and a first aspect is as follows.
In a heating device that generates heat by electric power supplied from a power supply circuit, a plurality of heating elements that are supplied with electric power from the power supply circuit to generate heat, and a connection relationship between the heating element and the power supply circuit is changed. Switching means, and at least two different operation modes, wherein in the first operation mode the switching means is controlled to connect each of the heating elements to the power supply circuit in parallel, and in the second operation mode, the switching means Control means for controlling means to connect at least two of the heating elements in series to the power supply circuit.

【0009】前記電源回路から前記発熱体への電力供給
を制御する、前記発熱体ごとに設けられた電力制御回路
を有し、前記切替手段は、前記電力制御回路と前記電源
回路との接続関係をも変更するものであってもよい。
A power control circuit for controlling power supply from the power supply circuit to the heat generating element, the power control circuit being provided for each of the heat generating elements; and the switching means includes a connection relation between the power control circuit and the power supply circuit. May also be changed.

【0010】前記第2の動作モードにおいて直列に接続
される発熱体またはその近傍における温度を検知する検
知手段を有し、前記制御手段は、前記第2の動作モード
に於て、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記発熱
体および/または前記電力制御回路の状態を判定するこ
とが好ましい。
In the second operation mode, there is provided a detecting means for detecting a temperature at or near a heating element connected in series, and the control means comprises a detecting means for detecting the temperature of the detecting means in the second operating mode. It is preferable to determine a state of the heating element and / or the power control circuit based on a detection result.

【0011】前記電力制御回路は、波数制御または位相
制御によって、前記電力供給を制御するものであっても
よい。
The power control circuit may control the power supply by wave number control or phase control.

【0012】本発明の第2の態様としては、画像形成装
置用の定着装置において、前述した態様の加熱装置と、
前記発熱体の発生した熱を伝える熱伝達部材と、前記熱
伝達部材に転写材を押圧する加圧手段と、を有すること
を特徴とする定着装置が提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fixing device for an image forming apparatus.
A fixing device is provided, comprising: a heat transfer member that transmits heat generated by the heat generating element; and a pressing unit that presses a transfer material against the heat transfer member.

【0013】本発明の第3の態様としては、転写材上に
画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によ
って画像の形成された転写材上の画像を定着させる、前
述した態様の定着装置と、を有することを特徴とする画
像形成装置が提供される。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming means for forming an image on a transfer material, and a fixing method for fixing the image on the transfer material on which the image is formed by the image forming means. And an image forming apparatus.

【0014】作用を説明する。The operation will be described.

【0015】制御手段は、第1の動作モードにおいては
切替手段を制御して発熱体それぞれを並列に電源回路に
接続させる。一方、第2の動作モードにおいては、切替
手段を制御して発熱体のうちの少なくとも2つを直列に
電源回路に接続させる。なお、波数制御または位相制御
等によって、電力供給を制御する電力制御回路が発熱体
ごとに設けられている場合には、電力制御回路と電源回
路との接続関係をも変更してもよい。制御手段は、第2
の動作モードに於て、検知手段の検知結果(発熱体また
はその近傍における温度)に基づいて、直列に接続され
た発熱体および/または電力制御回路の状態を判定す
る。この場合、判定対象となる発熱体などは、直列に接
続されているため、いずれか一個だけでも断線などが発
生している場合でも、容易且つ確実に異常を検知でき
る。
[0015] In the first operation mode, the control means controls the switching means to connect the heating elements to the power supply circuit in parallel. On the other hand, in the second operation mode, the switching unit is controlled to connect at least two of the heating elements to the power supply circuit in series. Note that when a power control circuit that controls power supply is provided for each heating element by wave number control or phase control, the connection relationship between the power control circuit and the power supply circuit may be changed. The control means includes a second
In the operation mode (1), the state of the heating element and / or the power control circuit connected in series is determined based on the detection result of the detecting means (temperature at or near the heating element). In this case, since the heating elements to be determined are connected in series, even if only one of them is disconnected, the abnormality can be detected easily and reliably.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を用いて
説明する。 [第1の実施形態]本発明の第1の実施形態を図1及び
図2を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. [First Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0017】本実施形態は、複写機,レーザビームプリ
ンタ等の画像形成装置の画像形成装置の定着装置として
使用される加熱装置である。
This embodiment is a heating device used as a fixing device of an image forming apparatus of an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer.

【0018】該加熱装置は、図1に示すとおり、発熱体
8a,8b、フィルム3、加圧ローラ4、インジケータ
ランプ18、制御装置20等を含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, the heating device includes heating elements 8a and 8b, a film 3, a pressure roller 4, an indicator lamp 18, a control device 20, and the like.

【0019】発熱体8a,8bは、後述する電源回路1
1から電力の供給を受けて熱を発生するものであり、ス
テー1に設置されている。。本実施形態では該発熱体8
a,8bとして、アルミナ等でできたヒータ基板2の表
面に電気抵抗材料(例えばAg/Pd(銀パラジウ
ム))を厚み約10μm、幅1〜5mmにスクリーン印
刷等により塗工し、この上に保護層9としてガラスやフ
ッ素樹脂等をコートしたものを採用している。
The heating elements 8a and 8b are connected to a power supply circuit 1 described later.
The power supply 1 generates heat by receiving power from the power supply 1, and is installed on the stay 1. . In the present embodiment, the heating element 8
As a and 8b, an electric resistance material (for example, Ag / Pd (silver palladium)) is applied on the surface of the heater substrate 2 made of alumina or the like by screen printing or the like to a thickness of about 10 μm and a width of 1 to 5 mm. As the protective layer 9, a material coated with glass, fluororesin, or the like is employed.

【0020】発熱体8aと発熱体8bとは、後述するト
ライアック10a,10b(図2参照)によって、互い
に独立して通電制御できるようになっている。また、本
実施形態では、発熱体8a,8bと、電源回路11との
接続関係を、必要に応じて変更可能に構成されている。
この点については後ほど図2を用いて詳細に説明する。
The heating elements 8a and 8b can be controlled independently of each other by triacs 10a and 10b (see FIG. 2) described later. Further, in the present embodiment, the connection relationship between the heating elements 8a and 8b and the power supply circuit 11 can be changed as necessary.
This will be described later in detail with reference to FIG.

【0021】フィルム3は、固定的に設置された発熱体
8a,8bに記録材Pが直接圧接されるのを防ぐために
設けられたものである。該フィルム3は、エンドレスに
構成されている。そして、ステー1に外嵌され、その内
周面に発熱体8a,8bが接触されている。なお、記録
材Pの搬送に合わせてのフィルム3の回転を容易とする
ため、フィルム3の内周長は2本の発熱体8a,8bを
含むステー1の外周長よりもある程度(本実施形態では
約3mm)大きくされている。従って、フィルム3は、
ステー1に対し周長の余裕を持ってルーズに外嵌された
状態となっている。
The film 3 is provided to prevent the recording material P from being directly pressed into contact with the stationary heating elements 8a and 8b. The film 3 is configured endlessly. The heating element 8a, 8b is externally fitted to the stay 1, and its inner peripheral surface is in contact with the heating element 8a, 8b. Note that, in order to facilitate the rotation of the film 3 in accordance with the conveyance of the recording material P, the inner peripheral length of the film 3 is somewhat larger than the outer peripheral length of the stay 1 including the two heating elements 8a and 8b (this embodiment). (About 3 mm). Therefore, the film 3
The stay 1 is loosely fitted to the stay 1 with a margin of the circumference.

【0022】クイックスタート性を向上させるために
は、フィルム3は、その熱容量が小さいことが好まし
い。そのため、本実施形態ではフィルム3の膜厚を10
0μm以下、好ましくは20μm以上50μm以下にし
ている。当然ながら、フィルム3には十分な耐熱性が必
要である。フィルム3として使用可能な具体的な材料と
しては、PTFE、PFA、PEPの単層、あるいはポ
リイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PFA、FE
P等をコーティングした複合層フィルムを挙げることが
できる。本実施形態では、ポリイミドフィルムの外周表
面にPTFEをコーティングしたものを用いている。
In order to improve the quick start property, the film 3 preferably has a small heat capacity. Therefore, in this embodiment, the thickness of the film 3 is set to 10
0 μm or less, preferably 20 μm or more and 50 μm or less. Naturally, the film 3 needs to have sufficient heat resistance. Specific materials that can be used as the film 3 include a single layer of PTFE, PFA, and PEP, or polyimide, polyamideimide, PEEK, PFA, and FE.
A composite layer film coated with P or the like can be given. In the present embodiment, a polyimide film whose outer peripheral surface is coated with PTFE is used.

【0023】サーミスタ19は、発熱体8a,8b(あ
るいはその近傍)における温度を検知するためのもので
ある。該サーミスタ19の検知結果は、A/Dコンバー
タ(不図示)によってA/D変換された後、制御装置2
0へ出力されている。
The thermistor 19 is for detecting the temperature of the heating elements 8a and 8b (or the vicinity thereof). The detection result of the thermistor 19 is A / D converted by an A / D converter (not shown),
0 is output.

【0024】加圧ローラ4は、別途搬送されてきた記録
材Pをフィルム3を介して発熱体8a,8bに圧接する
ためのものである。この発熱体8a,8bとの間には、
フィルム3を介してニップが形成されている。この加圧
ローラ4は、芯金5とシリコーンゴム等の離型性の良い
耐熱ゴム6とからなり、芯金5の端部より駆動手段(図
示せず)により駆動され、この駆動に伴って、フィルム
3も従動回転するようになっている。
The pressure roller 4 presses the separately transported recording material P to the heating elements 8a and 8b via the film 3. Between the heating elements 8a and 8b,
A nip is formed via the film 3. The pressure roller 4 is made up of a cored bar 5 and a heat-resistant rubber 6 such as silicone rubber having good releasability, and is driven from the end of the cored bar 5 by driving means (not shown). , The film 3 is also driven to rotate.

【0025】インジケータランプ18は、故障発生時な
どにユーザへの警告を行うためのものである。該インジ
ケータランプ18は、制御装置20からの指示に従って
所望の時に表示状態となるように構成されている。
The indicator lamp 18 is for giving a warning to the user when a failure occurs. The indicator lamp 18 is configured to enter a display state at a desired time according to an instruction from the control device 20.

【0026】制御装置20は、該加熱装置全体を制御統
括するものである。該制御装置20は、例えば、後述す
るトライアック10a,10b、電源回路11、スイッ
チ12(図2参照)等を制御することで、発熱体8a,
8bへの通電状態を制御する機能を備えている。また、
その動作モードとして、通常の加熱を行うための動作モ
ード(通常加熱モード)と、サーミスタ19の検知結果
に基づいて発熱体8a,8bの温度を検知するととも
に、その検知結果に基づいて異常が発生しているか否か
を判定する動作モード(故障検知モード)とを備えてい
る。該制御装置20は、具体的には、制御プログラム、
データなどの格納されたメモリと、プロセッサとを中心
に構成されている。前述した機能は、プロセッサがプロ
グラムを実行することで実現されている。
The control device 20 controls and controls the entire heating device. The control device 20 controls, for example, triacs 10a and 10b, a power supply circuit 11, a switch 12 (see FIG. 2), and the like, which will be described later, to thereby generate the heating elements 8a,
8b is provided with a function of controlling the energization state. Also,
As the operation mode, an operation mode (normal heating mode) for performing normal heating, the temperature of the heating elements 8a and 8b are detected based on the detection result of the thermistor 19, and an abnormality occurs based on the detection result. Operation mode (failure detection mode) for determining whether or not the operation has been performed. The control device 20 specifically includes a control program,
It is composed mainly of a memory for storing data and the like and a processor. The functions described above are realized by the processor executing a program.

【0027】発熱体8a,8bと電源回路11との接続
関係を図2を用いて説明する。
The connection relationship between the heating elements 8a and 8b and the power supply circuit 11 will be described with reference to FIG.

【0028】発熱体8a,8b等は、電源回路11との
接続関係を必要に応じて、直列状態と、並列状態とに切
り換えることができる構成となっている。スイッチ12
をの側につないでいる状態においては、発熱体8aお
よびトライアック10aと、発熱体8bおよびトライア
ック10bとは、電源回路11に対して並列的に接続さ
れる。一方、スイッチ12をの側につないでいる状態
においては、発熱体8a,発熱体8bおよびトライアッ
ク10aは、電源回路11に対して、直列に接続される
ようになっている。なお、スイッチ12は、制御装置2
0からの指示に従って、その状態(/)が変更され
るようになっている。
The heating elements 8a, 8b and the like are configured so that the connection relationship with the power supply circuit 11 can be switched between a series state and a parallel state as needed. Switch 12
Are connected to the power supply circuit 11 in parallel with the heating element 8a and the triac 10a, and the heating element 8b and the triac 10b. On the other hand, in a state where the switch 12 is connected to the side, the heating element 8a, the heating element 8b and the triac 10a are connected in series to the power supply circuit 11. The switch 12 is connected to the control device 2
According to an instruction from 0, the state (/) is changed.

【0029】本発明における“発熱体”とは、本実施形
態においては発熱体8a,8bに相当する。“切替手
段”とは、本実施形態においてはスイッチ12(後述す
る実施形態2、3においてはスイッチ12およびスイッ
チ13)に相当する。“制御手段”とは、制御装置20
に相当する。“第1の動作モード”とは、この後述べる
通常の加熱動作モードである。“第2の動作モード”と
は、故障検知動作モードである。“検知手段”とは、サ
ーミスタ19に相当する。“電力制御回路”とは、トラ
イアック10a,10bに相当する。“熱伝達部材”と
は、フィルム3に相当する。“加圧手段”とは、加圧ロ
ーラ4に相当する。“画像形成手段”とは、後述する第
4の実施形態における感光ドラム1、現像器54等に相
当する。
The "heating element" in the present invention corresponds to the heating elements 8a and 8b in the present embodiment. The “switching unit” corresponds to the switch 12 in the present embodiment (the switches 12 and 13 in the later-described embodiments 2 and 3). “Control means” refers to the control device 20
Is equivalent to The “first operation mode” is a normal heating operation mode described later. The “second operation mode” is a failure detection operation mode. “Detection means” corresponds to the thermistor 19. The “power control circuit” corresponds to the triacs 10a and 10b. The “heat transfer member” corresponds to the film 3. “Pressing means” corresponds to the pressure roller 4. The “image forming unit” corresponds to the photosensitive drum 1, the developing device 54, and the like in a fourth embodiment described later.

【0030】本実施形態における動作を説明する。 (1)通常加熱モード 制御装置20は、スイッチ12をの側にすることで、
発熱体8aと発熱体8bとを並列に電源回路11に接続
する。
The operation of this embodiment will be described. (1) Normal heating mode The controller 20 sets the switch 12 to
The heating element 8a and the heating element 8b are connected to the power supply circuit 11 in parallel.

【0031】温度制御は、サーミスタ19の検知結果に
基づいて制御装置20がトライアック(図2参照)によ
り発熱体8a,8bに通電するAC電圧を調整(例え
ば、位相制御、波数制御)することで行う。この場合、
発熱体8aの通電比率はトライアック10aによって、
また、発熱体8bの通電比率はトライアック10bによ
って制御する。サーミスタ19の検知温度が所定の設定
温度より低い場合には発熱体8a,8bが昇温するよう
に、また、高い場合は発熱体8a,8bが降温するよう
に通電を制御することで、発熱体8a,8bの温度を定
着時に一定に保つ。
The temperature control is performed by the controller 20 adjusting the AC voltage applied to the heating elements 8a and 8b by a triac (see FIG. 2) based on the detection result of the thermistor 19 (for example, phase control, wave number control). Do. in this case,
The energization ratio of the heating element 8a is determined by the triac 10a.
The power distribution ratio of the heating element 8b is controlled by the triac 10b. When the detected temperature of the thermistor 19 is lower than a predetermined set temperature, the power supply is controlled so that the heating elements 8a and 8b increase in temperature, and when the detected temperature is higher, the heating elements 8a and 8b decrease in temperature. The temperature of the bodies 8a, 8b is kept constant during fixing.

【0032】このようにして所定温度に制御された、フ
ィルム3を介して形成される発熱体8a,8bと加圧ロ
ーラ4のニップ部に、未定着の粉体トナー像を担持した
記録材Pが搬送されると、記録材P上の未定着の紛体ト
ナー像T(図1参照)は、ニップにおいて熱と圧力が加
えられることにより溶融し、記録材P上に定着されるこ
とになる。
The recording material P which carries the unfixed powder toner image in the nip between the heating elements 8a and 8b formed via the film 3 and the pressure roller 4 and thus controlled to a predetermined temperature. Is transported, the unfixed powder toner image T (see FIG. 1) on the recording material P is melted by applying heat and pressure in the nip, and is fixed on the recording material P.

【0033】なお、この発熱体8a,8bへの通電は、
画像形成装置のメインスイッチがオンされた後にプリン
ト指令を待ってを開始する。プリント指令を待つスタン
バイ状態においては、発熱体8a,8bへの通電を停止
する。 (2) 故障検知モード 制御装置20は、スイッチ12をの側にすることで、
発熱体8aと発熱体8bとを、電源回路11に対して直
列に接続させる。この状態においては、トライアック1
0aによって発熱体8aと発熱体8bとを一括して制御
する。
The power supply to the heating elements 8a and 8b is
After the main switch of the image forming apparatus is turned on, the process starts after waiting for a print command. In a standby state waiting for a print command, the power supply to the heating elements 8a and 8b is stopped. (2) Failure detection mode The control device 20 sets the switch 12 to
The heating element 8a and the heating element 8b are connected in series to the power supply circuit 11. In this state, Triac 1
The heating element 8a and the heating element 8b are controlled collectively by 0a.

【0034】このとき発熱体8a,8bのどちらか一方
でも断線していれば発熱体8a,8bのどちらも発熱し
ない。従って、制御装置20は、サーミスタ19の検知
結果に基づいて異常の有無(つまり、温度が所定の範囲
内にあるか否か)を判定できる。異常を検知した場合、
制御装置20は、インジケータランプ18,警告音等に
よってユーザに報知する。また、これと同時に、電源回
路11,トライアック10a,10bを制御して、発熱
体8a,8bへの通電を禁止(停止)する。
At this time, if either one of the heating elements 8a and 8b is disconnected, neither of the heating elements 8a and 8b generates heat. Therefore, the control device 20 can determine whether there is an abnormality (that is, whether the temperature is within a predetermined range) based on the detection result of the thermistor 19. If an error is detected,
The control device 20 notifies the user by an indicator lamp 18, a warning sound, and the like. At the same time, the power supply circuit 11 and the triacs 10a and 10b are controlled to prohibit (stop) energization of the heating elements 8a and 8b.

【0035】以上説明したとおり本実施形態の加熱装置
によれば、断線等の異常を確実に検出できる。また、異
常を検知した場合には、自動的に通電を停止すると共に
ユーザへの報知を行うことで、装置の安全性も高い。
As described above, according to the heating device of the present embodiment, it is possible to reliably detect an abnormality such as disconnection. In addition, when an abnormality is detected, the safety of the device is high by automatically stopping power supply and notifying the user.

【0036】本実施形態では、故障検知動作時における
発熱体への通電制御をトライアック10aで行ったが、
トライアック10bで行っても構わない。
In this embodiment, the triac 10a controls the energization of the heating element during the failure detection operation.
It may be performed by the triac 10b.

【0037】本実施形態では発熱体を2本備えていた
が、より多数の発熱体を備えていても構わない。但し、
発熱体が3本以上の場合には必ずしもすべての発熱体を
一度に直列につないで断線検知を行う必要はない。少な
くとも一度に2本以上の発熱体を直列につなぎ幾度かに
分割して検知してもよい。 [第2の実施形態]該第2の実施形態は、故障検知動作
時に、発熱体のみならずトライアックの異常の有無も併
せて検知可能にしたものである。これを実現するため、
該実施形態では、図3に示すとおり、スイッチ13を新
たに備えている。これ以外の点は基本的には第1の実施
形態と同様である。以下においては、第1の実施形態と
の相違点を中心に説明する。
In this embodiment, two heating elements are provided, but a larger number of heating elements may be provided. However,
When there are three or more heating elements, it is not always necessary to connect all the heating elements in series at a time to perform disconnection detection. At least two or more heating elements may be connected in series at least at one time and may be divided and detected several times. [Second Embodiment] In the second embodiment, not only the heating element but also the presence or absence of an abnormality in the triac can be detected at the time of the failure detection operation. To achieve this,
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a switch 13 is newly provided. The other points are basically the same as the first embodiment. In the following, the description will focus on the differences from the first embodiment.

【0038】図3に示すとおり、スイッチ12およびス
イッチ13を共にの側に接続することで、発熱体8a
と発熱体8bとは並列に電源回路11に接続される。
As shown in FIG. 3, by connecting the switch 12 and the switch 13 to both sides, the heating element 8a
And the heating element 8b are connected to the power supply circuit 11 in parallel.

【0039】スイッチ12をの側に接続することで、
発熱体8aと発熱体8bとは、電源回路11に対して直
列に接続されることになる。このときの発熱体8a,8
bへの電力制御は、スイッチ13をの側に接続すれば
トライアック10aが、一方、の側に接続すればトラ
イアック10bが、一括して行うことになる。なお、ス
イッチ13は、スイッチ12と共に制御装置20からの
指示に従ってその接続状態を変更するようになってい
る。
By connecting the switch 12 to the
The heating element 8a and the heating element 8b are connected in series to the power supply circuit 11. Heating elements 8a, 8 at this time
When the switch 13 is connected to the side, the triac 10a performs the power control for b, and when it is connected to the side, the triac 10b performs the power control collectively. The switch 13 changes its connection state in accordance with an instruction from the control device 20 together with the switch 12.

【0040】故障検知動作時には、制御装置20は、ト
ライアック10aを用いて発熱体8a,8bに通電した
ときのサーミスタ19の検知結果の挙動と、トライアッ
ク10bを用いて発熱体に通電したときのサーミスタ1
9の検知結果の挙動と、を比較する。両挙動が異なって
いれば、トライアック10aとトライアック10bとの
いずれかが故障していることが検知できる。即ち、トラ
イアック10a,10bのうちいずれかが断線状態にな
った場合、当該トライアックを用いて発熱体8a,8b
に通電している間は発熱しない。逆に、トライアック1
0a,10bのうちいずれかが短絡状態になった場合、
当該トライアックを用いて発熱体8a,8bに通電して
いる間は電力制御が効かなくなる。なお、直列接続の場
合の抵抗値は、並列接続の場合の抵抗値の4倍となるた
め、その発熱量は4分の1となり、万一トライアックが
短絡状態となっても安全性が高い。
At the time of the failure detection operation, the control device 20 controls the behavior of the detection result of the thermistor 19 when the heating elements 8a and 8b are energized by using the triac 10a, and the thermistor when the energization is applied to the heating element by using the triac 10b. 1
9 and the behavior of the detection result. If the two behaviors are different, it can be detected that one of the triac 10a and the triac 10b has failed. That is, when any one of the triacs 10a and 10b is disconnected, the heating elements 8a and 8b are used by using the triac.
No heat is generated while the power is on. Conversely, Triac 1
If any one of 0a and 10b is short-circuited,
The power control is not effective while the heating elements 8a and 8b are energized using the triac. Note that the resistance value in the case of the series connection is four times the resistance value in the case of the parallel connection, so that the calorific value is reduced to 4, and the safety is high even if the triac is short-circuited.

【0041】発熱体8a,8bの断線などの故障を検知
出来る点は、第1の実施形態と同様である。
The point that a failure such as disconnection of the heating elements 8a and 8b can be detected is the same as in the first embodiment.

【0042】以上説明したとおり本実施形態では、発熱
体の断線等ばかりでなく、トライアックの故障も併せて
検知することができる。 [第3の実施形態]該第3の実施形態は、発熱体と電源
回路とを直列接続する回路部分に過電流遮断装置を組み
込むことで、装置の安全性をさらに高めたことを特徴と
するものである。これ以外の点は基本的には第2の実施
形態と同様である。
As described above, in the present embodiment, not only disconnection of the heating element, but also failure of the triac can be detected together. [Third Embodiment] The third embodiment is characterized in that the safety of the device is further improved by incorporating an overcurrent cutoff device in a circuit portion for connecting a heating element and a power supply circuit in series. Things. The other points are basically the same as the second embodiment.

【0043】図4に示すとおり、スイッチ12およびス
イッチ13を共にの側に接続することで、発熱体8a
と発熱体8bとは並列に電源回路11に接続される。
As shown in FIG. 4, by connecting the switch 12 and the switch 13 to both sides, the heating element 8a
And the heating element 8b are connected to the power supply circuit 11 in parallel.

【0044】スイッチ12をの側に接続することで、
発熱体8aと発熱体8bとは、電源回路11に対して直
列に接続されることになる。このときの発熱体8a,8
bへの電力制御は、スイッチ13をの側に接続すれば
トライアック10aが、一方、の側に接続すればトラ
イアック10bが、一括して行うことになる。なお、ス
イッチ13は、スイッチ12と共に制御装置20からの
指示に従ってその接続状態を変更するようになってい
る。
By connecting the switch 12 to the
The heating element 8a and the heating element 8b are connected in series to the power supply circuit 11. Heating elements 8a, 8 at this time
When the switch 13 is connected to the side, the triac 10a performs the power control for b, and when it is connected to the side, the triac 10b performs the power control collectively. The switch 13 changes its connection state in accordance with an instruction from the control device 20 together with the switch 12.

【0045】通常の加熱動作、および、故障検知動作
も、基本的には第2の実施形態と同様に行われる。但
し、このときトライアック10aまたはトライアック1
0bのどちらかが完全に短絡していれば過電流遮断装置
14が作動し、発熱体8a,8bは発熱しない。
The normal heating operation and the failure detection operation are basically performed in the same manner as in the second embodiment. However, at this time, the triac 10a or the triac 1
If either one of 0b is completely short-circuited, the overcurrent cutoff device 14 operates and the heating elements 8a and 8b do not generate heat.

【0046】半分程度短絡しており且つ発熱体8a,8
bに印加された電力が大きいときには過電流遮断装置1
4が作動する。
The heating elements 8a, 8
b when the power applied to the overcurrent interrupter 1 is large.
4 is activated.

【0047】半分程度短絡しており、且つ、発熱体8
a,8bに印加された電力が小さいときには、第2の実
施形態と同様にして故障を検知できる。すなわち、トラ
イアック10aを用いて発熱体8a,8bに通電したと
きと、トライアック10bを用いて発熱体8a,8bに
通電したときとの挙動の違いに基づいて故障を検知でき
る。
The heating element 8 is short-circuited by about half and
When the power applied to a and 8b is small, a failure can be detected as in the second embodiment. That is, a failure can be detected based on a difference in behavior between when the heating elements 8a and 8b are energized using the triac 10a and when the heating elements 8a and 8b are energized using the triac 10b.

【0048】以上説明したとおり本実施形態では、トラ
イアックが故障により短絡したときの装置の安全性が、
第2の実施形態に比べて高い。 [第4の実施形態]本実施形態は、前述した第1の実施
形態の加熱装置を定着装置57として備えた画像形成装
置である。
As described above, in this embodiment, the safety of the device when the triac is short-circuited due to a failure is as follows:
It is higher than in the second embodiment. [Fourth Embodiment] This embodiment is an image forming apparatus provided with the heating device of the first embodiment as the fixing device 57.

【0049】該画像形成装置は、図5に示すとおり、感
光ドラム51、帯電ローラ52、レーザ露光装置53、
現像スリーブ,現像ブレード,1成分磁性トナー等から
なる現像器54、クリーニングブレード55、転写ロー
ラ56、定着装置57、等を備えて構成されている。
As shown in FIG. 5, the image forming apparatus includes a photosensitive drum 51, a charging roller 52, a laser exposure device 53,
The image forming apparatus includes a developing device including a developing sleeve, a developing blade, a one-component magnetic toner, a cleaning blade 55, a transfer roller 56, and a fixing device 57.

【0050】画像形成動作を説明する。The image forming operation will be described.

【0051】帯電ローラ52、レーザ露光装置53、現
像器54等による周知の電子写真プロセスによって、感
光ドラム51上にはトナー像が形成される。一方、カセ
ット58からは、これと並行して、給紙ローラ59、ロ
ーラ60,61等によって転写材が給紙されてくる。そ
して、転写ローラ56はこのトナー像を該転写材に転写
する。この転写されたトナー像は、この後、定着装置5
7によって定着される。そして、最終的にはローラ6
2,63によって排紙トレイ65に排紙される。なお、
本発明の第2の実施形態あるいは第3の実施形態の加熱
装置を本実施形態の画像形成装置に適用しても同様の効
果が得られることは言うまでもない。
A toner image is formed on the photosensitive drum 51 by a well-known electrophotographic process using a charging roller 52, a laser exposure device 53, a developing device 54 and the like. On the other hand, in parallel with this, the transfer material is fed from the cassette 58 by the feed roller 59, the rollers 60, 61, and the like. Then, the transfer roller 56 transfers the toner image to the transfer material. The transferred toner image is thereafter transferred to the fixing device 5.
7. And finally, roller 6
The sheets 2 and 63 are discharged to a sheet discharge tray 65. In addition,
It is needless to say that the same effect can be obtained even if the heating device according to the second or third embodiment of the present invention is applied to the image forming apparatus according to the present embodiment.

【0052】本発明の適用対象は画像形成装置には限定
されるものではない。複数の発熱体を備えた加熱装置一
般に適用可能である。
The application of the present invention is not limited to the image forming apparatus. The present invention can be generally applied to a heating device having a plurality of heating elements.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、発
熱体、電力制御回路の異常を確実に検出出来る。このよ
うな加熱装置を用いた定着装置、画像形成装置では信頼
性が高い。
As described above, according to the present invention, abnormalities of the heating element and the power control circuit can be reliably detected. A fixing device and an image forming apparatus using such a heating device have high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態の概要を示す模式図で
ある。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a first embodiment of the present invention.

【図2】電源回路と発熱体との接続関係を示す回路図で
ある。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a connection relationship between a power supply circuit and a heating element.

【図3】本発明の第2の実施形態における電源回路と発
熱体との接続関係を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a connection relationship between a power supply circuit and a heating element according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態における電源回路と発
熱体との接続関係を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a connection relationship between a power supply circuit and a heating element according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施形態である画像形成装置の
概要を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an outline of an image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステー 2 ヒータ基板 3 フィルム 4 加圧ローラ 5 芯金 6 耐熱ゴム 8a,8b 発熱体 10a,10b トライアック 11 電源回路 12,13 スイッチ 14 過電流遮断装置 18 インジケータランプ 19 サーミスタ 20 制御装置 57 定着装置 T トナー P 記録材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stay 2 Heater board 3 Film 4 Pressure roller 5 Core metal 6 Heat resistant rubber 8a, 8b Heating element 10a, 10b Triac 11 Power supply circuit 12, 13 Switch 14 Overcurrent cutoff device 18 Indicator lamp 19 Thermistor 20 Control device 57 Fixing device T Toner P Recording material

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源回路から供給される電力によって熱
を発生させる加熱装置において、 前記電源回路から電力を供給されて熱を発生する複数個
の発熱体と、 前記発熱体と前記電源回路との接続関係を変更する切替
手段と、 少なくとも2つの異なる動作モードを備え、第1の動作
モードにおいては前記切替手段を制御して前記発熱体そ
れぞれを並列に前記電源回路に接続させ、第2の動作モ
ードにおいては前記切替手段を制御して前記発熱体のう
ちの少なくとも2つを直列に前記電源回路に接続させる
制御手段と、 を有することを特徴とする加熱装置。
1. A heating device for generating heat by electric power supplied from a power supply circuit, comprising: a plurality of heating elements that are supplied with electric power from the power supply circuit to generate heat; Switching means for changing a connection relationship; and at least two different operation modes, wherein in the first operation mode, the switching means is controlled to connect each of the heating elements to the power supply circuit in parallel. And a control means for controlling the switching means in a mode to connect at least two of the heating elements to the power supply circuit in series.
【請求項2】 前記電源回路から前記発熱体への電力供
給を制御する、前記発熱体ごとに設けられた電力制御回
路を有し、 前記切替手段は、前記電力制御回路と前記電源回路との
接続関係をも変更するものであること、 を特徴とする請求項1記載の加熱装置。
2. A power control circuit for controlling power supply from the power supply circuit to the heating element, the power control circuit being provided for each of the heating elements, wherein the switching unit switches between the power control circuit and the power supply circuit. The heating device according to claim 1, wherein the connection relation is also changed.
【請求項3】 前記第2の動作モードにおいて直列に接
続される発熱体またはその近傍における温度を検知する
検知手段を有し、 前記制御手段は、前記第2の動作モードに於て、前記検
知手段の検知結果に基づいて、前記発熱体および/また
は前記電力制御回路の状態を判定すること、 を特徴とする請求項1または2記載の加熱装置。
3. A detecting means for detecting a temperature at or near a heating element connected in series in the second operation mode, wherein the control means detects the temperature in the second operation mode. The heating device according to claim 1, wherein a state of the heating element and / or the power control circuit is determined based on a detection result of the means.
【請求項4】 前記電力制御回路は、波数制御または位
相制御によって、前記電力供給を制御するものであるこ
と、 を特徴とする請求項2または3記載の加熱装置。
4. The heating device according to claim 2, wherein the power control circuit controls the power supply by wave number control or phase control.
【請求項5】 画像形成装置用の定着装置において、 請求項1、2、3または4記載の加熱装置と、 前記発熱体の発生した熱を伝える熱伝達部材と、 前記熱伝達部材に転写材を押圧する加圧手段と、 を有することを特徴とする定着装置。5. A fixing device for an image forming apparatus, wherein: the heating device according to claim 1, 2, 3, or 4, a heat transfer member that transfers heat generated by the heating element, and a transfer material to the heat transfer member. And a pressure unit for pressing the fixing device. 【請求項6】 転写材上に画像を形成する画像形成手段
と、 前記画像形成手段によって画像の形成された転写材上の
画像を定着させる、請求項5記載の定着装置と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
6. An image forming means for forming an image on a transfer material, and the fixing device according to claim 5, which fixes the image on the transfer material on which an image has been formed by the image forming means. Characteristic image forming apparatus.
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