JPS58144868A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPS58144868A
JPS58144868A JP2733482A JP2733482A JPS58144868A JP S58144868 A JPS58144868 A JP S58144868A JP 2733482 A JP2733482 A JP 2733482A JP 2733482 A JP2733482 A JP 2733482A JP S58144868 A JPS58144868 A JP S58144868A
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JP
Japan
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temperature
fixing device
timer circuit
heater
conduction angle
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Pending
Application number
JP2733482A
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English (en)
Inventor
Koji Yamauchi
光次 山内
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58144868A publication Critical patent/JPS58144868A/ja
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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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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

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】 本発明は複写機の熱定着装首に係り、異常過熱を防止す
る安全装糎を具備する定着装置に)界する。
従来列の一実施圀を第1図に示す。
第1図はヒータ1、電圧制御素子2、断続a3、温度制
御回路4、タイマー回路5、リレー6、時間設定手段、
サーミスタ8、ヒートローラ9、から構成されている。
交流電源eに対し断R器;3と電圧制御素子2、ヒータ
3が直列に接続されており電圧制御素子2は温度制御回
路4にょ多制御されヒータ2に印加される%、FEを制
御しヒータ2の発熱量を制御してヒートローラ9の温度
を制御している。ヒートローラ9の温度はサーミスタ8
によ多温度制御回路4に帰還されている。ヒータ1の両
端にはヒータ1に通電時のみ作動するタイマー回路5が
接続されタイマー回路5には時間設定手段よシ信号が入
力されている。設定された時間が径過するとタイマー回
路5の出力FiOFFとなシ、リレー6は0FFL、断
続器3はOFF’(開放)となりヒータ1の電源が遮断
されヒータ1の発熱は停止するものである。すなわちタ
イマー回路5、設定手段7、リレー6、は、電圧制御素
子2の不良、温度制御回路4の不良により発生するヒー
トローラの異常過熱及びこれによる火災の発生を防止す
るもので、設定手段で設定した時間が径過しても、ヒー
タ1に通電が連続して行なわれていると、タイマー回路
5の出力によりリレー6を制御して、断続器3を遮断し
、異常過熱を防止する吃のである。
しかし本実施例を実施した定着器においては、電源投入
後、ヒートローラの温度が定着可能な温度になるまでは
60秒〜90秒程度を必要とすることから本実施的にお
いては約100秒程度の時間設定を必要とするものであ
る。電源投入後上配し九ように電圧制御素子2、温度制
御回路4に異常が発生した場合は約100秒で断続器3
が遮断する為ヒートローラは異常過熱することなくヌ、
火災の発生も防止できるが、定着器が定着可能な温度(
150〜tsor::)で運転中において前記した異常
が発生した場合はヒートローラ9がさらに約100秒連
続して加熱されることになり、ヒートローラの損焼まね
くばかりか火災の発生をまねく場合がある。
本発明の目的は、定着用ローラの異常過熱による損焼、
及び定着装置からの発火を防止する安全装置を備え、万
一定着装置に故障が発生した堵台最短時間に故障を検知
し、確実に電源を遮断する複写機用定着装置を提供する
ことにある。
本発明は定着器のヒータ1に通電時間を設定するタイマ
ー回路を設け、連続して通亀された時間が設定された時
間をこえた時、ヒータlへの通亀を遮断するものにおい
て、定琳装置に温度検知手段(サーミスタ)を設け、定
着器−°の温度を検知し前記タイマー回路の設定時間を
自動的に可変する構成したもの、さらにi雷発生時、門
−夕1への11a%L時間をさらに短くする為、ヒータ
1に印加される電圧の導通角を0蛎的に検知し、導通角
が大きい程、設定時間を短くしたことを特徴とするもの
でめる。
本発明の詳細を第2〜4図を用い説明する。
第2図は本発明の基本ブロックである。
ヒータ1、電圧制御素子2(以下FL8と称す)リレー
6の断続器3、温度検出回路4、本発明のタイマー10
1路11、設定回路13、第゛2の温度検知手段14、
(第2のサーミスタ)、第1の温度検知手段8(第1の
サーミスタ)、定着用ヒートローラ9、加圧ロー210
、定着器カバー11から構成されている。本発明のタイ
マー回路11には、設定手段13、第2の温度検知手段
のm開信号が入力されている。
第3図は本発明の一実施例の定着制御回路である。ヒー
タ1、FL82、断続器3、温度刺部11回路4、サー
ミスタ8、ヒートローラ9の温度制御が行なわれるもの
で、電源eに対し断続器3、FLS2、ヒータ1が接続
され、温度検出回路4の出力信号がFL82のG端子に
入力され、位相制御された電圧がヒータ1に印加される
。ヒートロールの温度はサーミスタ8により検知されて
、温度制御回路4に入力され、設定された温度に々るよ
う温度制御されるものである。次に本発明であるタイマ
ー回路について説明する。
ヒータ1の両端に抵抗器20、ダイオードブリッジ21
、が直列に接続され、ダイオードブリッジ21の出力子
−の端子にはホトカプラ22の葺光ダイオード23が接
続され、ヒータ1に通電される通電及び、電圧位相を受
光用ホ))ランジスタ24で検出している。タイマー回
路は、ホトカプラー22で交流電位とタイマー制御電位
Vt+と絶縁分離しである。ホトトランジスタ24のコ
レクタには抵抗器25、抵抗器27が接続され抵抗器2
5の一端は電源Vt+に、抵抗器27の一端はトランジ
スタ26のペースに接続されている。トランジスター2
6のエミッタ端子はvnに、コレクタ端子は、時間設定
手段13の可変抵抗器27の一端に抵抗され可変抵抗器
27のもう一端は第2の温度検出手段であるサーミスタ
14に接続されている。サーミスタ14の他端はコンデ
ンサ28と抵抗器32、ダイオード29の゛rノード端
子に接続している。抵抗器32、コンデンサの他端はG
Dラインに接続されている。ダイオード29のカソード
端子ハハルス素子30のアノード端子と、抵抗器33、
コンデンサ31、抵抗器36に接続している。抵抗器3
3の他端はVt、にコンデンサ31の他端はGDに、抵
抗器36の他端はトランジスタ37のベース端子に接続
されている。パルス素子30のカソード端子はGDにゲ
ート端子は抵抗器34.35に接続されている。
抵抗器34の他端はVnに抵抗器35の他端はGDに接
続されている。トランジスタ37のコレクタ端子はリレ
ー6のコイル、ダイオード38のアノード端子に接続さ
れ、リレー6、ダイオード38のカソード端子はVoに
接続されている。
次に作用について説明する。
ヒータ1に通電されると発光ダイオード23が点灯し、
ホトトランジスタ24で通電及び位相が検出される。第
4図に示すように、ホトトランジスタ24が動作すると
端子PCは%圧Eの位相に同期して0N−OFF動作し
、トランジスタ26も同期し0N−OFF動作する。ト
ランジスタ26がONすると、電源Voよりトランジス
タ26のエミッタ、コレクター間、可変抵抗器27、サ
ーミスタ14、を介してコンデンサ28に充電々流が流
れる。コンデンサ28の端子電圧VCがパルス素子30
のゲート電圧v8より高くなると、すなわちVC>VI
lにおいてパルス素子3oの”r/−)’カソード間が
導通状態になりコンデンサVCの電価をダイオード29
を介して放電する。
これ罠より、トランジスタ37の電位は抵IA器36と
パルス素子3oのアノード、カソード端子を介してGD
に短絡されてトランジスタ37はOFFとなる。これに
より、リレー6はOFFする。すなわちリレー6の接点
である断続器3は0FF(s断)するものである。
以上、基本作用を説明しだが、本発明の作用につI)て
説明する。
先ず自動的にヒータに印加される電圧の位相、すなわち
、FLSの導通角θを検知し、タイマー回路の設定時間
を自動的に可変し、導通角の大きい程、タイマー設定時
間を短くシ、異常発生時、前述のリレー6を早く遮断す
る作用について説明する。本作用は第4図に示す通りで
、Eは、ヒータlの両端電圧波形、PCFiホトトラン
ジスター24の動作、P#′iトランジスタ26の動作
を示すものである。これからもわかるように、導通角θ
(180’)においてはトランジスタ26のON時間が
一番長く、導通角がθ71、θ、と小さくなるとトラン
ジスタ26のON時間が短くなることがわかる。すなわ
ち、トランジスタ26のON動昨時間が長い程、コンデ
ンサ28への充電が行なわれ、端子電圧VcがV c 
> V sになるまでの時間が短くなるものである。こ
こで、トランジスター26のON動作時間が08.θ、
で示したように短いことは、前記温度制御回路が正常に
動作していることを裏付けるものであり、タイマー設定
時間が逆に長くなった方がヒートローラの温度立上りを
ヒートローラの温度上昇とともに前記FL8の導通角を
小さくしオーバシュートのない最適のコントロールがで
きることになる。しかも、前」己FLSに異常が発生し
アノード、カソード端子間が短絡した場合等は、電源電
圧eがヒータ1に印加されることになり、導通角が最大
(180°)と彦るもので最短時間に設定されることが
わかる。
次に本発明の第2の発明である、定着装置の温度を第2
のサーミスタで検知して定着装置の得度により、タイマ
ー回路の設定時間を自動制帆し、定着装置の温度が高い
時程、タイマー設定時間を短くして異常発生時最短時間
に前記リレー6の断続器3を遮断する作用について説明
する。
本発明の第2のサーミスタ14は、定着装置の列えは第
2図に示した定着カバー内に設け、装置内の温度を検知
する。このサーミスタ14を第3図に示すようにタイマ
一時間設定に関与する位置に接続する。本実M列におい
てはタイマ一時間設定手段13の可変抵抗器17と直列
に接続している。又、サーミスタ14の温度特性は負特
性を示すものを用いている。νりえば20C−120に
Ω、40tl:’−55に、60r−30に、100c
m7に、150C−2にと抵抗が変化するものを用いて
いる。足ylI装胃内の温度は運転時100Cの鯉に設
定したとすると常温に比較し約1/3oの抵抗器となる
。これにより萌述からもわかるように、コンデンサ28
の充%電流は増加し端子電圧VcがVc>Vsまでの時
間が短くなることがわかる。
以上本発明の作用を説明して米だが、本実施列における
効果を第5図を用い説°月する。
第5図において、Tsは定矯器のヒートローラ9の設定
温度である。たて軸は温度、よこ軸は時間を示す。
先ずヒートローラ9の温度立上り時について効果につい
て説明する。
本発明においてC・ま導通角を自動検知し、タイマー設
定時間を自動調整できるもので従来例においては少なく
てもタイマー設定時間t−は1.>1゜が必要に対し本
発明では最高導通角時の条件時の設定時間t、を設定す
ればよ<11<1*から、温度立上シ時、異常が発生し
場合も従来列よりも短い時間に異常を検知、回路を遮断
することができる。
次に運転時においては、定着装置内の温度がサーミスタ
で検知され、高温であることからタイマー設定時間が自
動的に短く設定されており、第5図に示すように、Tg
で制御されている状態から異常が発生した場合、従来列
では立上り時と同様t、の時間を要することから、ヒー
トローラの71度はTWと高くなり、ヒートローラの横
規、火災の危険があるに対し、本発明では前記した立上
約時のタイマー設定時間t1でも、(TM<TIN)、
ヒートローラの温度はTMまで上昇しヒートローラの横
規の危険があるが、前記した、導通角0の自動調整作用
と、サーミスタにより、自動調整作用が複合的に作用す
ることから時間t、湿温度0でヒータの電源は遮断され
る。すなわち、ヒートローラの横規もなく、火災の発生
もない。確実に作用する安全装置を提供することができ
る。
本発明によれば、ヒータに印加する電比の導通角、定着
装置内の温度を検出することで自動的にタイマー回路の
設定時間が調整でき異常発生時最短時間でヒータへの通
電を遮断することができ、定着装置の焼損、火災発生を
防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の一実施例を示す図、第2図は本発明の基
本ブロック図、第3図は本発明の一実施例を示す図、第
4図は作用を示す図、第5図は効果を示す図である。 l・・・ヒータ、2・・・電圧開側1素子(FLS)、
3・・・断続器、4・・・温度制御101略、5・・・
タイマー回路、6・・・リレー、7・・・設定手段、8
・・・温度検出器(サーミスタ)、9・・・ヒートロー
ラ、lO・・・加圧ローラ、11・・・定着装置カバー
、12・・・タイルマー1弓路、13・・・設定手段、
14・・・温度検出器(サーミスタ)、22・・・ホト
カプラー、26・・・トランク、スター、27・・・可
変抵抗器、2B・・・コンデンサ、30・・・ノく第4
目 第  S  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 電源に対し断続器と電力制御手段と定着ヒータを
    直列に接続し、該定着ヒータへの通電時間を計測し、該
    定着ヒータへの連続通電時間が所定時1’H1以上にな
    ると前記断続器を遮断するタイマー回路を持つ定着装置
    において、前記定令装買に装置内の温度を検出する検知
    手段を設け、該温度検出手段の検知信号を前記タイマー
    回路に人力し、該検出信号により前記タイマー回路で設
    定された所定時間を変化させ、前記定着装置の温度が高
    い時は前記所定時間を短くする構成としたことを特徴と
    する定着装置。 2、特許請求の範囲第1項において、前記電力制御手段
    に交流電圧位相制御信号を入力する温度検知回路を構成
    し、さらに前記定着ヒータに印加する電圧の導通角を検
    知する導通角検知手段を構成し、#導通角検知手段の検
    知信号を前記タイマー回路に人力し、該検知信号により
    前記タイマー回路に設定された所定時間を変化させ導通
    角が小さくなるに従い前記所定時間を長くすることを特
    徴とした定着装置。 3、特許請求の範囲第1項または第2項において前記タ
    イマー回路で設定する所定時間を前配定看ヒータに印加
    される電圧の導通角手段と定着装−内の温度検知手段の
    検知信号を前記タイマー回路に人力することで自動的に
    変化させ、定着装置の温度の商い時、導通角の大きい時
    はタイマー回路の所定の時間を短くシ、定着ヒータの連
    続通電による異常過熱の発生、火災の発生を防止するこ
    とを!徴とした定着装置。
JP2733482A 1982-02-24 1982-02-24 定着装置 Pending JPS58144868A (ja)

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