JP4593903B2

JP4593903B2 - Heating device

Info

Publication number: JP4593903B2
Application number: JP2003375644A
Authority: JP
Inventors: 清人豊泉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-11-05
Filing date: 2003-11-05
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2023-11-05
Also published as: JP2005141974A

Description

本発明は、画像を担持する記録材を加熱する加熱装置に関するものである。 The present invention relates to heating equipment for heating a recording material bearing an image.

複写機・プリンタ等の画像形成装置に具備される、未定着トナー画像を記録材に熱定着させる定着装置（定着器）として用いられる加熱装置を例にして以下説明する。 A heating device used as a fixing device (fixing device) that is provided in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer and thermally fixes an unfixed toner image onto a recording material will be described below as an example.

記録材を加熱する定着装置としての加熱装置は、ヒートローラ方式のものが一般的に用いられている。またフィルム加熱方式のものも実用に供されている。 As a heating device as a fixing device for heating the recording material, a heat roller type is generally used. A film heating type is also in practical use.

ヒートローラ方式の加熱装置は、金属製のローラの外周に弾性層と離型層とを設けた構成の定着ローラと、定着ローラ内に配置された加熱部材であるヒータとで構成したヒートローラが設けられている。ヒートローラは、略長筒形状で装置本体に回転可能に配置されているとともに、ヒートローラ内のヒータで定着ローラを加熱して定着ローラの表面を定着に必要な定着温度に加熱し、ヒータで加熱された定着ローラによって記録材を加熱できるようになっている。また、ヒートローラに回転可能に配置された加圧ローラを圧接させて定着装置が構成されており、ヒートローラと加圧ローラとの圧接部分（定着ニップ部）に未定着トナー画像が形成された記録材を通過させることにより、記録材上の未定着トナー画像を加熱および加圧して記録材上に溶融定着させることができるようになっている。 A heat roller type heating device includes a fixing roller having a configuration in which an elastic layer and a release layer are provided on the outer periphery of a metal roller, and a heat roller configured by a heater that is a heating member disposed in the fixing roller. Is provided. The heat roller has a substantially long cylindrical shape and is rotatably arranged in the apparatus main body. The heat roller is heated by a heater in the heat roller to heat the surface of the fixing roller to a fixing temperature necessary for fixing. The recording material can be heated by the heated fixing roller. In addition, the fixing device is configured by pressing a pressure roller rotatably arranged on the heat roller, and an unfixed toner image is formed at a pressure contact portion (fixing nip portion) between the heat roller and the pressure roller. By passing the recording material, the unfixed toner image on the recording material can be heated and pressurized to be melt-fixed on the recording material.

フィルム加熱方式の加熱装置は例えば特許文献１〜４等に開示されている。このフィルム加熱方式の加熱装置は、固定支持された加熱部材であるヒータと、ヒータに対抗して配置される耐熱性で熱容量の小さいフィルムとからなるヒータユニットと、ヒータユニットのフィルムの表面に記録材を密着させる加圧部材としての加圧ローラとを備え、熱容量の小さいフィルムを介してヒータが記録材上のトナーを加熱することで、記録材の表面に形成されている未定着トナー画像を加熱定着させるものである。 Heating device off Irumu heating method is disclosed, for example, Patent Documents 1 to 4 or the like. The heating device of this film heating system is recorded on the surface of the heater unit consisting of a heater that is a fixed and supported heating member, a heat-resistant and low-heat-capacity film that is placed against the heater, and the film of the heater unit. A pressure roller as a pressure member for closely adhering the material, and the heater heats the toner on the recording material through a film having a small heat capacity so that an unfixed toner image formed on the surface of the recording material is obtained. Heat fixing.

このフィルム加熱方式の加熱装置によれば、ヒートローラ方式の加熱装置との対比において、待機時の省電力化、及び電源投入から画像出力までの時間短縮を実現することができる。すなわち、熱容量の小さいフィルムを介してヒータが記録材を加熱するようになっているため、瞬時に定着に必要な温度までヒータを上昇させることにより、印字開始の指令によってはじめてヒータに電力を供給しても定着に必要な加熱量を記録材に付与することができるようになっており、ヒートローラ方式の加熱装置で行っている電源投入直後の温調の必要がなく、装置の省電力化等に有利なものとなっている。 According to this film heating type heating device, it is possible to realize power saving during standby and reduction of time from power-on to image output in comparison with a heat roller type heating device. In other words, since the heater heats the recording material through a film having a small heat capacity, the heater is raised to the temperature necessary for fixing instantaneously, and power is supplied to the heater only when a print start command is issued. However, it is possible to apply the heating amount necessary for fixing to the recording material, and there is no need for temperature adjustment immediately after turning on the power, which is performed with a heat roller type heating device, and the power saving of the device, etc. It is advantageous to.

また、加熱装置は、サーミスタからの検知信号を利用して加熱装置の有無やヒータあるいはサーミスタ自身の故障検出を行っている。この加熱装置の有無やサーミスタ等の故障の検知は、ヒータに電力が供給された後に行われており、例えば、上記のフィルム加熱方式の加熱装置では、印字開始の指令によりヒータに電力が供給された後、サーミスタから温度制御手段へ送信される検知信号により行われている。 In addition, the heating device uses the detection signal from the thermistor to detect the presence of the heating device and the failure of the heater or the thermistor itself. Detection of the presence or absence of the heating device or the failure of the thermistor or the like is performed after power is supplied to the heater. For example, in the above-described heating device of the film heating method, power is supplied to the heater by a print start command. After that, a detection signal transmitted from the thermistor to the temperature control means is performed.

フィルム加熱方式の加熱装置を用いた画像形成装置では、定着部材を回転する前にフィルム内部とヒータ部の間に塗布されている潤滑剤に、一定時間または、所定温度までヒータに電力を与えることにより、潤滑剤としての機能を持つ温度まで暖め、その後、定着部材を回転しながら定着装置の各部の温度を全体に馴染ませながら、加熱装置を定着可能な所定温度まで上昇させ温調を行っている。 In an image forming apparatus using a film heating type heating device, before the fixing member is rotated, the lubricant applied between the inside of the film and the heater is supplied with power to the heater for a predetermined time or until a predetermined temperature. The temperature of each part of the fixing device is adjusted to the predetermined temperature that can be fixed while the temperature of each part of the fixing device is adjusted to the whole while rotating the fixing member. Yes.

また、ヒータの駆動回路の故障等による過昇温をサーミスタからの温度検知信号により、ヒータへの通電を通電ラインに設けたリレーをオープンにする等による防止手段や、ヒータへの通電ラインに設けたサーモスイッチによる過昇温防止手段を構成し安全性を確保している。
特開昭６３−３１３１８２号公報特開平２−１５７８７８号公報特開平４− ４４０７５号公報特開平４−２０４９８０号公報 In addition, an excessive temperature rise due to a failure of the heater drive circuit, etc., can be provided by means of a temperature detection signal from the thermistor, for example, by preventing the relay that provided the energization line to energize the heater or by providing an energization line for the heater. Over temperature rise prevention means by the thermo switch is configured to ensure safety.
JP-A-63-313182 JP-A-2-157878 JP-A-4-44075 JP-A-4-204980

ところで、上記のような加熱装置において温度制御等のために用いられるサーミスタ等の温度検知手段は発熱部であるヒータ（加熱部材）からの熱伝導および温度検知手段の熱応答（熱容量）があるため、実際のヒータ温度（装置温度）と、温度検知手段からの検知信号による制御手段のヒータ検知温度では大なり小なり検知タイムラグ（遅延）が発生している。 By the way, temperature detection means such as a thermistor used for temperature control or the like in the above heating apparatus has heat conduction from a heater (heating member) which is a heat generating part and thermal response (heat capacity) of the temperature detection means. A detection time lag (delay) occurs between the actual heater temperature (device temperature) and the heater detection temperature of the control means based on the detection signal from the temperature detection means.

その検知タイムラグは、加熱装置の機械的動作部材としての定着部材を回転駆動させている状態時よりも、定着部材を回転駆動させていない状態時の方が大きい。即ち、定着部材を回転駆動させている状態時はヒータの熱が加熱装置の各部共に伝わり、温度がゆっくり上昇しており、温度検知手段への熱伝導も十分伝わることで、実際のヒータ温度と、温度検知手段からの検知信号による制御手段のヒータ検知温度のタイムラグは比較的小さいが、定着部材を回転駆動させていない状態時はヒータの熱の加熱装置の各部への伝わりが遅くて、ヒータおよびヒータ近傍部分のみが急激に温度上昇する現象を生じ、その急激なヒータ温度上昇に、温度検知手段への熱伝導および温度検知手段の熱応答が追い付かず実際のヒータ温度と、温度検知手段からの検知信号による制御手段のヒータ検知温度のタイムラグは前者の場合よりも大きくなる。 The detection time lag is larger in the state where the fixing member is not being rotationally driven than in the state where the fixing member as the mechanical operating member of the heating device is rotationally driven. That is, when the fixing member is driven to rotate, the heat of the heater is transmitted to each part of the heating device, the temperature rises slowly, and the heat conduction to the temperature detecting means is sufficiently transmitted, so that the actual heater temperature and Although the time lag of the heater detection temperature of the control means based on the detection signal from the temperature detection means is relatively small, when the fixing member is not driven to rotate, the transmission of the heat of the heater to each part of the heating device is slow. In addition, a phenomenon in which only the vicinity of the heater suddenly rises in temperature occurs, and the heat conduction to the temperature detection means and the thermal response of the temperature detection means cannot catch up with the rapid heater temperature rise, and the actual heater temperature and the temperature detection means The time lag of the heater detection temperature of the control means based on this detection signal is larger than in the former case.

そのために、定着部材を回転駆動させていない状態時にヒータに熱暴走が発生した場合におけるヒータシャットオフ動作に上記の大きなタイムラグに対応した遅れが生じて、ヒータシャットオフ動作が実行されるまでの間で加熱装置の熱ダメージが大きくなる事態を生じることが考えられる。 For this reason, a delay corresponding to the large time lag occurs in the heater shut-off operation when a thermal runaway occurs in the heater when the fixing member is not driven to rotate until the heater shut-off operation is executed. It is conceivable that the heat damage of the heating device increases.

即ち、従来は、加熱装置の制御手段に設定される異常検知温度レベル（ヒータシャットオフ動作温度）は、定着部材を回転駆動させている状態時において、定着部材等が全体的に熱を受け取り、ヒータだけが局部的に温度が上昇してしまうことは無く、温度検知手段までの熱伝導及び温度検知手段の熱応答を考慮して、問題なくヒータ熱暴走判断を早期に行うことができる過昇温検知レベル値に設定されている。 That is, conventionally, the abnormality detection temperature level (heater shut-off operation temperature) set in the control means of the heating device is such that when the fixing member is driven to rotate, the fixing member or the like generally receives heat, Only the heater does not increase the temperature locally. Considering the heat conduction to the temperature detection means and the thermal response of the temperature detection means, it is possible to make an early determination of heater thermal runaway without any problems. The temperature detection level is set.

しかし、ヒータの熱暴走が、例えばフィルム加熱方式の加熱装置において定着部材を回転駆動させないでヒータに通電してヒータの外面と定着フィルムの内面との間に塗布されている潤滑剤を暖める行程時において発生すると、ヒータの熱の加熱装置の各部への伝わりが遅いので、ヒータおよびヒータ近傍部分のみが急激に温度上昇する現象を生じ、その急激なヒータ温度上昇に、温度検知手段への熱伝導および温度検知手段の熱応答が追い付かず、実際のヒータ温度と、温度検知手段からの検知信号による制御手段のヒータ検知温度のタイムラグのために、温度検知手段から制御手段に入力したヒータ検知温度が異常検知温度レベルでそれに基づいて制御手段がヒータシャットオフ動作を実行させた時点では、ヒータの実際の温度は既に異常検知温度レベルよりも大幅に高温に過昇温している状態となっていて加熱装置が熱ダメージを受けてしまう事態を生じ得る。 However, the thermal runaway of the heater, for example, in the process of heating the lubricant applied between the outer surface of the heater and the inner surface of the fixing film by energizing the heater without rotating the fixing member in a film heating type heating device. In this case, since the transfer of the heat of the heater to each part of the heating device is slow, only the heater and the vicinity of the heater suddenly rise in temperature, and this sudden rise in heater temperature causes the heat conduction to the temperature detecting means. Because the thermal response of the temperature detection means cannot catch up, the heater detection temperature input from the temperature detection means to the control means is due to the actual heater temperature and the time lag of the heater detection temperature of the control means by the detection signal from the temperature detection means. The actual temperature of the heater is already different when the control means executes the heater shut-off operation based on the abnormality detection temperature level. Detection temperature level heating device has a state that excessive temperature rise significantly in temperature than may occur a situation that would undergo thermal damage.

そこで本発明は、加熱装置において、機械的動作部材としての定着部材等を駆動させない状態時にヒータ（加熱部材）に熱暴走が発生した場合におけるヒータシャットオフ動作の遅れによる加熱装置の熱ダメージを軽減させることを目的とする。 Therefore, the present invention reduces the heat damage of the heating device due to the delay of the heater shut-off operation when a thermal runaway occurs in the heater (heating member) when the fixing member or the like as the mechanical operation member is not driven in the heating device. The purpose is to let you.

本発明は下記の手段構成を特徴とする加熱装置である。 The present invention is a heating equipment characterized by means the following configurations.

電力供給されて発熱するヒータと、前記ヒータと接触しつつ回転する回転部材と、前記回転部材を介して前記ヒータと共に画像を担持する記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、前記ヒータの温度を検知する温度検知手段と、前記ヒータへの電力供給を導通状態または非導通状態に切り換える駆動手段と、前記温度検知手段の検知温度が所定の定着温度を維持するように前記駆動手段を制御する制御手段と、前記ヒータへ電力供給する回路中に設けられており前記温度検知手段の検知温度が所定の異常検知温度を越えると前記ヒータへの電力供給を遮断するリレーと、を有し、前記ヒータを前記定着温度に昇温させる場合、前記回転部材が回転停止している状態で前記ヒータへの電力供給を開始し、その後、前記回転部材の回転を開始することがある加熱装置において、
前記異常検知温度は、前記定着温度より高い第１の異常検知温度と、前記第１の異常検知温度よりも低い第２の異常検知温度と、を有し、前記回転部材が回転停止状態から回転開始するのと同期して前記異常検知温度が前記第２の異常検知温度から前記第１の異常検知温度に変更され、前記回転部材が回転状態から回転停止するのと同期して前記異常検知温度が前記第１の異常検知温度から前記第２の異常検知温度に変更されることを特徴とする加熱装置。 A heater that is supplied with power and generates heat; a rotating member that rotates while in contact with the heater; and a pressure member that forms a nip portion that sandwiches and conveys a recording material that carries an image together with the heater via the rotating member; Temperature detection means for detecting the temperature of the heater; drive means for switching the power supply to the heater between a conductive state and a non-conductive state; and the drive so that the detected temperature of the temperature detection means maintains a predetermined fixing temperature. Control means for controlling the means, and a relay provided in a circuit for supplying electric power to the heater, and a relay for cutting off the electric power supply to the heater when the detected temperature of the temperature detecting means exceeds a predetermined abnormality detection temperature, And when the heater is heated to the fixing temperature, power supply to the heater is started in a state where the rotation of the rotation member is stopped, and then the rotation of the rotation member is started. In the heating apparatus may begin,
The abnormality detection temperature has a first abnormality detection temperature higher than the fixing temperature and a second abnormality detection temperature lower than the first abnormality detection temperature, and the rotating member rotates from a rotation stopped state. The abnormality detection temperature is changed from the second abnormality detection temperature to the first abnormality detection temperature in synchronization with the start, and the abnormality detection temperature is synchronized with the rotation of the rotating member from the rotation state. Is changed from the first abnormality detection temperature to the second abnormality detection temperature .

即ち、加熱装置の熱暴走対処構成として、加熱装置の機械的動作部材の駆動時と非駆動時とで異常検知温度レベル（加熱部材シャットオフ温度レベル）を切り替えるものとし、異常検知温度レベルを機械的動作部材の非駆動時には駆動時よりも低いレベルに下げることにより、加熱部材の熱暴走の早期判断が可能となり、加熱部材から温度検知手段までの熱伝導及び温度検知手段の熱応答によるタイムラグを軽減し、加熱装置への熱ダメージを軽減し、より安全性の高い加熱装置および画像形成装置の提供が可能となる。 That is, as a configuration for dealing with thermal runaway of the heating device, the abnormality detection temperature level (heating member shut-off temperature level) is switched between when the mechanical operation member of the heating device is driven and when it is not driven. By lowering the level of the mechanically operating member to a level lower than that at the time of driving, it becomes possible to determine the thermal runaway of the heating member at an early stage. It is possible to reduce the heat damage to the heating device and to provide a heating device and an image forming apparatus with higher safety.

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

（１）画像形成装置例
図１は本発明に従う加熱装置を画像定着装置として備えた画像形成装置の一例の概略構成模型図である。本例の画像形成装置は、転写式電子写真プロセス利用のレーザープリンタである。 (1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration model diagram of an example of an image forming apparatus provided with a heating device according to the present invention as an image fixing device . The image forming apparatus of this example is a laser printer using a transfer type electrophotographic process.

１はレーザープリンタ本体（以下、プリンタ本体と記す）であり、これに接続された不図示のコンピュータ等のホスト装置から画像データが送られ、記録動作開始の命令により印字動作する。すなわち、２は表面に静電潜像を形成する静電潜像担持体としての電子写真感光ドラム（以下、感光ドラムと記す）であり、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動され、その回転過程において、帯電装置３により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、その一様帯電面に露光装置（画像データ変換部）としてのレーザービームスキャナ４による、画像情報パターンに対応したレーザービーム走査露光Ｌを受ける。これにより回転する感光ドラム２の外周面に走査露光した画像情報パターンに対応した静電潜像が形成される。その静電潜像が現像スリーブ５ａを有する現像装置５によりトナー像として現像される。 Reference numeral 1 denotes a laser printer main body (hereinafter referred to as a printer main body). Image data is sent from a host device such as a computer (not shown) connected to the laser printer, and a printing operation is performed in response to a recording operation start command. That is, 2 is an electrophotographic photosensitive drum (hereinafter referred to as a photosensitive drum) as an electrostatic latent image carrier that forms an electrostatic latent image on the surface, and is rotationally driven at a predetermined speed in the clockwise direction of an arrow. During the rotation process, the charging device 3 uniformly charges to a predetermined polarity and potential, and a laser corresponding to the image information pattern is formed on the uniformly charged surface by the laser beam scanner 4 as an exposure device (image data conversion unit). A beam scanning exposure L is received. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image information pattern scanned and exposed is formed on the outer peripheral surface of the rotating photosensitive drum 2. The electrostatic latent image is developed as a toner image by the developing device 5 having the developing sleeve 5a.

一方、所定の制御タイミングにて給紙部の給紙ローラ１０が駆動される。これにより、給紙カセット９内に積載収納の記録材Ｓが給送され、分離ローラ対１１で１枚分離され、シートパスａを通ってレジストローラ１２に搬送される。そしてその記録材Ｓは、感光ドラム２上のトナー像が所定の位置にあることが確認されると、レジストローラ１２から、感光ドラム２と転写部材としての転写ローラ６との当接部である転写ニップ部に給紙される。記録材Ｓは転写ニップ部を挟持搬送されていく間に、転写ローラ６に印加される転写バイアスによって感光ドラム２上のトナー像の静電転写を順次に受ける。 On the other hand, the paper feed roller 10 of the paper feed unit is driven at a predetermined control timing. As a result, the stacked recording material S is fed into the paper feed cassette 9, separated by the separation roller pair 11, and conveyed to the registration roller 12 through the sheet path a. When the toner image on the photosensitive drum 2 is confirmed to be in a predetermined position, the recording material S is a contact portion between the registration roller 12 and the photosensitive drum 2 and the transfer roller 6 as a transfer member. Paper is fed to the transfer nip. The recording material S sequentially receives electrostatic transfer of the toner image on the photosensitive drum 2 by the transfer bias applied to the transfer roller 6 while it is nipped and conveyed through the transfer nip portion.

転写ニップ部を出た記録材Ｓはシートパスｂを通って加熱定着装置１３へと搬送される。この定着装置１３により記録材Ｓ上の未定着トナー像が固着像として加熱定着される。本実施例における該定着装置１３はフィルム加熱方式・加圧ローラ駆動タイプの加熱装置である。この加熱定着装置１３については次の（２）項で詳述する。 The recording material S exiting the transfer nip is conveyed to the heat fixing device 13 through the sheet path b. Unfixed toner image on the recording material S by the fixing device 13 is heated and fixed as a solid Chakuzo. The fixing device 13 in this embodiment is a film heating type / pressure roller driving type heating device. The heat fixing device 13 will be described in detail in the next item (2).

定着装置１３を出た記録材Ｓはシートパスｃを通って排出ローラ対１４から装置本体１の上面の排紙トレイ１５上に排紙される。 The recording material S exiting the fixing device 13 passes through the sheet path c and is discharged from the discharge roller pair 14 onto the discharge tray 15 on the upper surface of the apparatus main body 1.

７は感光ドラム２のクリーニング装置であり、転写材分離後の感光ドラム２の面から転写残トナー等の残留汚染物を除去して感光ドラム面を清掃し、感光ドラム２の繰り返し使用を可能にする。 A cleaning device 7 for the photosensitive drum 2 removes residual contaminants such as transfer residual toner from the surface of the photosensitive drum 2 after the transfer material is separated, and cleans the photosensitive drum surface, thereby enabling the photosensitive drum 2 to be used repeatedly. To do.

８は装置本体１に対して着脱交換自在のプロセスカートリッジであり、本例の画像形成装置においては、感光ドラム２、帯電装置３、現像装置５、クリーニング装置７の４つのプロセス機器を包含させてある。 Reference numeral 8 denotes a process cartridge which is detachable and replaceable with respect to the apparatus main body 1. In the image forming apparatus of this example, four process devices including a photosensitive drum 2, a charging device 3, a developing device 5, and a cleaning device 7 are included. is there.

４０は制御装置（制御基板、制御回路）であり、装置本体１の各作像機器を所定にシーケンス制御する制御手段である。 Reference numeral 40 denotes a control device (control board, control circuit), which is a control means for performing predetermined sequence control of each image forming device of the apparatus main body 1.

（２）定着装置１３
図２は定着装置１３の拡大横断面模型図である。本例の定着装置１３は、特開平４−４４０７５〜４４０８３、４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示の、円筒状（エンドレスベルト状）の定着フィルムを用いた、フィルム加熱方式−加圧用回転体駆動方式（テンションレスタイプ）の加熱装置である。 (2) Fixing device 13
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional model view of the fixing device 13. The fixing device 13 of this example is a film heating system-rotating body for pressurization using a cylindrical (endless belt-shaped) fixing film disclosed in JP-A-4-44075-44083, 4-204980-204984, and the like. It is a driving system (tensionless type) heating device.

１）装置の全体的な概略構成
２０は定着部材としてのヒータユニット、３０は加圧部材としての加圧ローラであり、両者２０・３０の圧接により通紙方向において所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させている。 1) Overall schematic configuration of the apparatus 20 is a heater unit as a fixing member, and 30 is a pressure roller as a pressure member, and a fixing nip portion N having a predetermined width is formed in the sheet passing direction by the pressure contact of both 20 and 30. It is formed.

ヒータユニット２０は図面に垂直方向（通紙方向に交差する方向）を長手とする部材であり、耐熱性・断熱性・剛性を有するフィルムガイド２１と、このフィルムガイド２１の下面に、該ガイドの長手に沿って設けた凹溝部に嵌め入れて固定して配設した、通電により発熱する加熱部材としてのヒータ２２（電力供給されて発熱するヒータ）と、該ヒータ２２を取り付けたフィルムガイド２１にルーズに外嵌した、ヒータ２２と接触しつつ回転する回転部材としての円筒状の耐熱性で薄肉の定着フィルム２３等からなる。 The heater unit 20 is a member having a longitudinal direction in a direction perpendicular to the drawing (a direction crossing the sheet passing direction), a film guide 21 having heat resistance, heat insulation, and rigidity, and a lower surface of the film guide 21 on the lower surface of the guide. fixed and disposed fitted into the concave groove portion disposed along the longitudinal, a heater 22 as a heating member for heating (heaters for heating is powered) by energization, the film guide 21 fitted with the heater 22 It consists of a cylindrical heat-resistant and thin fixing film 23 as a rotating member that is loosely fitted and rotates while contacting the heater 22 .

加圧ローラ３０は、芯金３１と、該芯金上に同心一体に形成具備させたシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムあるいはシリコーンゴムを発泡して形成された弾性層３２とから成る回転体である。弾性層３２上にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂などから成る耐熱離型性層３３を形成してあってもよい。 The pressure roller 30 is a rotating body including a cored bar 31 and an elastic layer 32 formed by foaming a heat-resistant rubber such as silicone rubber or fluorine rubber or silicone rubber formed integrally on the cored bar. It is. On the elastic layer 32, a heat-resistant release layer 33 made of fluororesin such as PFA, PTFE, FEP or the like may be formed.

加圧ローラ３０は芯金３１の両端部を定着装置シャーシー（不図示）の手前側と奥側の側板間に軸受部材を介して回転自由に軸受保持させて配設してある。ヒータユニット２０は、この加圧ローラ３０の上側に、ヒータ２２側を下向きにして加圧ローラ３０に並行に配置し、フィルムガイド２１の両端部を不図示のバネ等の加圧手段にて加圧ローラ３０の軸線方向に附勢することで、ヒータ２２の下向き面を定着フィルム２３を介して加圧ローラ３０の弾性層３２に該弾性層の弾性に抗して所定の押圧力をもって圧接させ、加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させてある。即ち、加圧ローラ３０は回転部材である定着フィルム２３を介してヒータ２２と共に画像を担持する記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材である。加圧ローラ３０側を加圧手段にてヒータユニット２０の下面に押し上げ附勢して所定幅の定着ニップ部Ｎを形成する装置構成にすることもできる。 The pressure roller 30 is arranged such that both ends of the core 31 are rotatably supported by bearings between side plates on the front side and the back side of a fixing device chassis (not shown) via a bearing member. The heater unit 20 is disposed on the upper side of the pressure roller 30 in parallel with the pressure roller 30 with the heater 22 facing downward, and both ends of the film guide 21 are applied by a pressing means such as a spring (not shown). By energizing the pressure roller 30 in the axial direction, the downward surface of the heater 22 is pressed against the elastic layer 32 of the pressure roller 30 through the fixing film 23 with a predetermined pressing force against the elasticity of the elastic layer. A fixing nip portion N having a predetermined width necessary for heat fixing is formed. That is, the pressure roller 30 is a pressure member that forms a nip portion that sandwiches and conveys a recording material that carries an image together with the heater 22 via a fixing film 23 that is a rotating member. An apparatus configuration in which the fixing roller nip N having a predetermined width is formed by pushing and urging the pressure roller 30 side to the lower surface of the heater unit 20 by a pressing unit.

加圧ローラ３０は駆動源であるモータＭの回転力を不図示の駆動伝達系を介して受けて矢印の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。この加圧ローラ３０の回転駆動による該加圧ローラ３０の外面と定着フィルム２３との、定着ニップ部Ｎにおける圧接摩擦力により円筒状の定着フィルム２３に回転力が作用して該定着フィルム２３がその内面側がヒータ２２の下向き面に密着して摺動しながらフィルムガイド２１の外回りを矢印の時計方向に従動回転状態になる。上記において、該定着フィルム２３と加圧ローラ３０が機械的動作部材である。４１はモータＭの駆動制御回路であり、制御装置４０でコントロールされる。 The pressure roller 30 receives the rotational force of the motor M, which is a driving source, via a drive transmission system (not shown) and is rotationally driven in a counterclockwise direction indicated by an arrow at a predetermined peripheral speed. A rotational force acts on the cylindrical fixing film 23 by the pressure friction force at the fixing nip N between the outer surface of the pressure roller 30 and the fixing film 23 by the rotation of the pressure roller 30, so that the fixing film 23 is While the inner surface of the film 22 is in close contact with the downward surface of the heater 22 and slides, the outer periphery of the film guide 21 is rotated in the clockwise direction indicated by the arrow. In the above, the fixing film 23 and the pressure roller 30 are mechanical operating members. Reference numeral 41 denotes a drive control circuit for the motor M, which is controlled by the control device 40.

ヒータ２２に通電がなされ、該ヒータ２２が昇温して所定の温度に立ち上がり温調され、また加圧ローラ３０が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着フィルム２３が従動回転して安定回転状態になると、定着ニップ部Ｎの定着フィルム２３と加圧ローラ３０との間に未定着トナー像Ｔを担持した被加熱材としての記録材Ｓが導入され、定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｓのトナー像担持面側が定着フィルム２３の外面に密着して定着フィルム２３と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、ヒータ２２の熱が定着フィルム２３を介して記録材Ｓに付与され、記録材Ｓ上の未定着トナー像Ｔが記録材Ｓ上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓは定着フィルム２３から曲率分離される。 The heater 22 is energized, the heater 22 is heated to rise to a predetermined temperature, and the temperature is adjusted. The pressure roller 30 is driven to rotate, and the cylindrical fixing film 23 is driven to rotate stably. In this state, a recording material S as a material to be heated carrying an unfixed toner image T is introduced between the fixing film 23 and the pressure roller 30 in the fixing nip N, and the recording material S of the recording nip S is fixed in the fixing nip N. The toner image carrying surface side is in close contact with the outer surface of the fixing film 23, and is nipped and conveyed together with the fixing film 23 through the fixing nip portion N. In this nipping and conveying process, the heat of the heater 22 is applied to the recording material S through the fixing film 23, and the unfixed toner image T on the recording material S is heated and pressurized on the recording material S to be melted and fixed. . The recording material S that has passed through the fixing nip N is separated from the fixing film 23 by curvature.

２）フィルムガイド２１
フィルムガイド２１は、ヒータ２２を保持し、定着ニップ部Ｎと反対方向への放熱を防ぐための耐熱性・断熱性・剛性を有する部材であり、例えば、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等の耐熱性プラスチック材により形成されている。 2) Film guide 21
The film guide 21 is a member that holds the heater 22 and has heat resistance, heat insulation, and rigidity for preventing heat dissipation in a direction opposite to the fixing nip portion N. For example, a liquid crystal polymer, a phenol resin, PPS, PEEK, etc. Made of heat resistant plastic material.

３）定着フィルム２３
定着フィルム２３は、例えば２０μｍ〜１００μｍの厚みで、耐熱性、熱可塑性を有するポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の熱容量の小さなフィルムである。さらにオフセット防止や記録材の分離性を確保するために表層にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性の良好な耐熱樹脂を混合ないし単独で被覆したものである。 3) Fixing film 23
The fixing film 23 is a film having a thickness of 20 μm to 100 μm and a small heat capacity such as polyimide, polyamideimide, PEEK, PES, PPS, PFA, PTFE, FEP having heat resistance and thermoplasticity. Further, in order to prevent offset and ensure the separation of the recording material, the surface layer is mixed or singly coated with a heat-resistant resin having a good releasability such as PFA, PTFE, FEP.

また、定着フィルム２３は内部のヒータ２２およびフィルムガイド２１に摺擦しながら回転するため、ヒータ２２およびフィルムガイド２１と定着フィルム２３の間の摩擦抵抗を小さく抑える必要がある。このためヒータ２２およびフィルムガイド２１の表面に耐熱性グリース等の潤滑剤を介在させてある。これにより定着フィルム２３はスムーズに回転することが可能となる。 Further, since the fixing film 23 rotates while sliding on the heater 22 and the film guide 21 inside, it is necessary to suppress the frictional resistance between the heater 22 and the film guide 21 and the fixing film 23. For this reason, a lubricant such as heat-resistant grease is interposed on the surfaces of the heater 22 and the film guide 21. As a result, the fixing film 23 can smoothly rotate.

４）ヒータ２２
図３は本実施例におけるヒータ２２の構成説明図であり、（ａ）はヒータ背面側の平面模型図、（ｂ）はヒータ表面側の一部切り欠き平面模型図と通電制御系統のブロック図、（ｃ）はヒータの拡大横断面模型図である。 4) Heater 22
FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams of the configuration of the heater 22 in this embodiment. FIG. 3A is a plan view of the heater on the back side, and FIG. 3B is a partially cutaway plan view of the heater surface and a block diagram of the energization control system. (C) is an expansion cross-sectional model figure of a heater.

このヒータ２２は、基本的には、高熱伝導性であるＡｌ_２Ｏ_３又はＡｌＮ基板２２ａ上に銀パラジウム等からなる通電発熱抵抗層２２ｂを形成し、更にその上から薄肉ガラス保護層２２ｃで覆ってなる、全体に低熱容量の表面加熱型のセラミックヒータである。 This heater 22 is basically formed by forming an energization heating resistance layer 22b made of silver palladium on an Al ₂ O ₃ or AlN substrate 22a having high thermal conductivity, and further covering with a thin glass protective layer 22c. This is a surface heating type ceramic heater having an overall low heat capacity.

より具体的には
ｉ：定着ニップ部Ｎにおける通紙方向に交差（直交）する方向を長手とする、例えば幅６ｍｍ×長さ２７０ｍｍ×厚さ１ｍｍの、Ａｌ_２Ｏ_３又はＡｌＮのヒータ基板２２ａ、
ii：このヒータ基板２２ａの表面側にヒータ基板長手に沿って、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）等の電気抵抗材料を厚み約１０μｍ、幅１〜３ｍｍにスクリーン印刷等によりパターン塗工し焼成して形成具備させた、並行２条の通電発熱抵抗層２２ｂ、
iii：上記の並行２条の通電発熱抵抗層２２ｂの一端部側のヒータ基板面にそれぞれ通
電発熱抵抗層２２ｂに電気的に導通させて形成具備させた第１と第２の通電用電極パターン２２ｄ・２２ｅ、
iv：上記の並行２条の通電発熱抵抗層２２ｂの他端部側を電気的に直列に導通させてヒータ基板面に形成具備させた導電性パターン２２ｆ、
ｖ：上記の導電性パターン２２ｆ側において、ヒータ基板面に形成具備させた第１と第２の温度制御部出力用電極パターン２２ｇ・２２ｈ、
vi：ヒータ基板２２ａの表面側において、通電発熱抵抗層２２ｂと導電性パターン２２ｆとを覆わせて設けた、厚さ１０μｍ程度の薄肉ガラス保護層２２ｃ、
vii：ヒータ基板２２ａの背面（裏面）側において、ヒータ基板長手中央部に当接させて具備させたヒータ温度を監視する温度検知手段としてのサーミスタ２４、
viii：上記の温度検知素子２４と電気的に導通させてヒータ基板２２ａの背面に形成具備させた、第１と第２の導電性パターン２２ｉ・２２ｊ、
ix：上記の第１と第２の導電性パターン２２ｉ・２２ｊの各端部をそれぞれヒータ基板表面側の前記第１と第２の温度制御部出力用電極パターン２２ｇ・２２ｈに電気的に導通させた導電性スルーホール２２ｋ・２２ｌ
等からなる。 More specifically, i: a heater substrate 22a made of Al ₂ O ₃ or AlN having a length that intersects (orthogonally) the sheet passing direction in the fixing nip N, for example, a width of 6 mm, a length of 270 mm, and a thickness of 1 mm. ,
ii: An electric resistance material such as Ag / Pd (silver palladium) is applied to the surface side of the heater substrate 22a along the length of the heater substrate, for example, by screen printing or the like so as to have a thickness of about 10 μm and a width of 1 to 3 mm. Two parallel energization heating resistance layers 22b formed and provided
iii: First and second energization electrode patterns 22d formed on the heater substrate surface on one end side of the two parallel energization heat generation resistance layers 22b by being electrically connected to the energization heat generation resistance layer 22b, respectively.・ 22e,
iv: a conductive pattern 22f formed on the heater substrate surface by electrically connecting the other end portion of the two parallel energization heating resistor layers 22b in series.
v: First and second temperature control unit output electrode patterns 22g and 22h formed on the heater substrate surface on the conductive pattern 22f side,
vi: A thin glass protective layer 22c having a thickness of about 10 μm, which is provided on the front surface side of the heater substrate 22a so as to cover the energization heating resistor layer 22b and the conductive pattern 22f,
vii: a thermistor 24 as a temperature detecting means for monitoring the heater temperature provided on the back surface (back surface) side of the heater substrate 22a in contact with the heater substrate longitudinal center,
viii: first and second conductive patterns 22i and 22j which are electrically connected to the temperature detecting element 24 and formed on the back surface of the heater substrate 22a.
ix: electrically connecting the end portions of the first and second conductive patterns 22i and 22j to the first and second temperature control unit output electrode patterns 22g and 22h on the heater substrate surface side, respectively. Conductive through holes 22k and 22l
Etc.

そして、このヒータ２２をヒータ表面側（通電発熱抵抗層２２ｂ・ガラス保護層２２ｃを形成具備させたヒータ基板面側）を定着フィルム密着摺動面にして、フィルムガイド２１の下面中央部にフィルムガイド長手に沿って形成具備させたヒータ嵌め込み溝内にヒータ表面側を外側に露呈させて嵌め入れて固定保持させてある。 The heater 22 has a heater guide side on the heater surface side (a heater substrate surface side on which the energized heating resistor layer 22b and the glass protective layer 22c are formed), and a film guide at the center of the lower surface of the film guide 21. The heater surface is exposed and exposed to the outside in a heater insertion groove formed along the length, and is fixed and held.

２５は給電用コネクタであり、フィルムガイド２１に固定保持させたヒータ２２の第１と第２の通電用電極パターン２２ｄ・２２ｅ側に嵌着され、該通電用電極パターン２２ｄ・２２ｅにそれぞれ給電用コネクタ２５側の電気接点が接触状態になり、ＡＣ電源４２・トライアック４３・給電回路緊急遮断用リレー４４を含む給電回路と、ヒータ２２の通電発熱抵抗層２２ｂとが電気的に接続化される。 Reference numeral 25 denotes a power feeding connector, which is fitted to the first and second energizing electrode patterns 22d and 22e of the heater 22 fixedly held on the film guide 21, and is used for power feeding to the energizing electrode patterns 22d and 22e, respectively. The electrical contacts on the connector 25 side are brought into contact with each other, and the power supply circuit including the AC power source 42, the triac 43, and the power supply circuit emergency cut-off relay 44 is electrically connected to the energized heat generation resistance layer 22 b of the heater 22.

２６は温度制御用コネクタであり、フィルムガイド２１に固定保持させたヒータ２２の第１と第２の温度制御部出力用電極パターン２２ｇ・２２ｈ側に嵌着され、該温度制御部出力用電極パターン２２ｇ・２２ｈにそれぞれ温度制御用コネクタ２６側の電気接点が接触状態になり、制御装置４０と、ヒータ２２のサーミスタ２４とが電気的に接続化される。 A temperature control connector 26 is fitted to the first and second temperature control unit output electrode patterns 22g and 22h of the heater 22 fixedly held on the film guide 21, and the temperature control unit output electrode pattern. The electrical contacts on the temperature control connector 26 side are brought into contact with 22g and 22h, respectively, and the control device 40 and the thermistor 24 of the heater 22 are electrically connected.

（３）定着装置１３の動作制御
図４は定着装置１３の動作制御系のブロック図である。制御装置４０内において、４０Ａは温度制御部（温度制御手段）、４０Ｂは判断部（判断手段）、４０Ｃは故障検出部（故障検出手段）である。 (3) Operation Control of Fixing Device 13 FIG. 4 is a block diagram of an operation control system of the fixing device 13. In the control device 40, 40A is a temperature control unit (temperature control unit), 40B is a determination unit (determination unit), and 40C is a failure detection unit (failure detection unit).

１）制御装置４０は、プリンタに対する電源投入後、プリンタに対する印字開始指令が入力するまでは、定着装置１３を、ヒータ２２に対する通電−オフ、加圧ローラ３０の回転駆動−オフの状態で待機させている。 1) The control device 40 causes the fixing device 13 to wait in a state of energization-off of the heater 22 and rotation driving of the pressure roller 30-off until a print start command is input to the printer after the printer is turned on. ing.

ヒータ２２の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ２４は、ヒータ２２の温度変化により変化する抵抗値を温度検知信号として制御装置４０の温度制御部４０Ａと判断部４０Ｂとに、プリンタの電源がオンされてからオフされるまでの間継続して常時入力している。 The thermistor 24 serving as a temperature detecting means for detecting the temperature of the heater 22 uses a resistance value that changes according to the temperature change of the heater 22 as a temperature detection signal, and the printer power is supplied to the temperature control unit 40A and the determination unit 40B of the control device 40. It is continuously input until it is turned off after being turned on.

２）温度制御部４０Ａは、プリンタに対する印字開始指令に基づいて所定の制御タイミングでトライアック４３を制御してＡＣ電源４２からヒータ２２の通電発熱抵抗層２２ｂに対する電力供給を開始する。この時点では加圧ローラ３０の回転駆動はまだ行われない。なお、給電回路緊急遮断用リレー４４は常時は給電回路を閉路状態に保持している。 2) The temperature control unit 40A controls the triac 43 at a predetermined control timing based on a print start command for the printer, and starts supplying power from the AC power source 42 to the energized heat generating resistance layer 22b of the heater 22. At this time, the pressure roller 30 is not yet driven to rotate. The power feeding circuit emergency cutoff relay 44 always keeps the power feeding circuit in a closed state.

上記におけるヒータ２２に対する電力供給は、所定のフルパワー時よりも低い温度上昇勾配（単位時間当たりの昇温速度）となるように制御される。 Power supply to the heater 22 in the above control is control so as to lower the temperature increase gradient than during a predetermined full power (heating rate per unit time).

３）ヒータ２２は上記２）の電力供給の開始により昇温していく。このヒータ２２の昇温温度（装置温度）がサーミスタ２４により検知されて温度制御部４０Ａと判断部４０Ｂとに入力する。このヒータ２２の昇温により、ヒータ２２の外面と定着フィルム２３の内面との間に塗布されている潤滑剤が暖められて低粘化し潤滑剤としての機能を持つ状態になる。 3) The heater 22 is heated by the start of the power supply in 2) above. The temperature rise (device temperature) of the heater 22 is detected by the thermistor 24 and input to the temperature control unit 40A and the determination unit 40B. As the heater 22 rises in temperature, the lubricant applied between the outer surface of the heater 22 and the inner surface of the fixing film 23 is warmed to have a reduced viscosity and a function as a lubricant.

４）温度制御部４０Ａは、ヒータ２２に対する電力供給を開始してから、潤滑剤が暖められて低粘化し潤滑剤としての機能を持つ温度ｔ１（一例として１１０℃程度）になる所要時間経過後（所要時間はヒータ２２へ電力を供給する前に検出されたヒータ温度状態によって演算されて長短決定される）、または、ヒータ２２に対する電力供給を開始してから、ヒータ２２の温度が潤滑剤機能温度ｔ１以上に昇温したことがサーミスタ２４で検知されると、モータ駆動制御回路４１を制御して加圧ローラ３０の回転駆動を開始させる。ヒータ２２に対する電力供給開始時点でサーミスタ２４で検知されるヒータ２２の温度が潤滑剤機能温度ｔ１以上の状態であるときはモータ駆動制御回路４１を制御して加圧ローラ３０の回転駆動を直ちに開始させる。 4) After the temperature control unit 40A starts supplying power to the heater 22, the temperature of the lubricant is increased to a temperature t1 (about 110 ° C. as an example) having a function as a lubricant due to warming of the lubricant. (The required time is calculated according to the heater temperature state detected before power is supplied to the heater 22 and is determined to be longer or shorter), or the temperature of the heater 22 is changed to the lubricant function after the power supply to the heater 22 is started. When the thermistor 24 detects that the temperature has risen to the temperature t1 or higher, the motor drive control circuit 41 is controlled to start rotation of the pressure roller 30. When the temperature of the heater 22 detected by the thermistor 24 at the start of power supply to the heater 22 is equal to or higher than the lubricant function temperature t1, the motor drive control circuit 41 is controlled to start the rotational drive of the pressure roller 30 immediately. Let

この加圧ローラ３０の回転駆動に伴って定着フィルム２３がフィルムガイド２１の外回りを従動回転状態になる。 As the pressure roller 30 is driven to rotate, the fixing film 23 is rotated around the outer periphery of the film guide 21.

５）温度制御部４０Ａは、ヒータ２２に対する電力供給、および加圧ローラ３０・定着フィルム２３の回転を続行させて、ヒータ熱で定着装置各部の温度を全体に馴染ませながら、ヒータ２２（定着装置）の温度を上昇させる。 5) The temperature control unit 40A continues the power supply to the heater 22 and the rotation of the pressure roller 30 and the fixing film 23, and adjusts the temperature of each part of the fixing device with the heater heat. ) Increase the temperature.

上記におけるヒータ２２に対する電力供給は、所定のフルパワー時よりも低い温度上昇勾配となるように制御される。 Power supply to the heater 22 in the above control is control so as to lower the temperature increase gradient than at a predetermined full power.

６）温度制御部４０Ａは、ヒータ２２の温度が所定の定着温度ｔ２（ｔ２＞ｔ１、一例として１９０〜２００℃程度）まで上昇したことがサーミスタ２４で検知されたら、サーミスタ２４で検知されるヒータ温度がその所定の定着温度ｔ２に維持されるようにトライアック４３をコントロールしてＡＣ電源４２からヒータ２２の通電発熱抵抗層２２ｂに通電する電力を位相、波数制御等により制御し、ヒータ２２の温度を所定の定着温度ｔ２に温調制御する。上記のトライアック４３がヒータ２２への電力供給を導通状態または非導通状態に切り換える駆動手段である。また温度制御部４０Ａがサーミスタ２４の検知温度が所定の定着温度ｔ２を維持するようにトライアック４３を制御する制御手段である。 6) When the temperature controller 40A detects that the temperature of the heater 22 has risen to a predetermined fixing temperature t2 (t2> t1, for example, about 190 to 200 ° C.), the thermistor 24 detects the heater. The temperature of the heater 22 is controlled by controlling the triac 43 so that the temperature is maintained at the predetermined fixing temperature t2 and controlling the power supplied from the AC power source 42 to the energization heating resistor layer 22b of the heater 22 by phase and wave number control. Is controlled to a predetermined fixing temperature t2. The triac 43 is a driving means for switching the power supply to the heater 22 between a conductive state and a non-conductive state. The temperature control unit 40A is a control unit that controls the triac 43 so that the temperature detected by the thermistor 24 maintains a predetermined fixing temperature t2.

７）ヒータ２２の温度が上記のように所定の定着温度ｔ２に立ち上って温調制御された状態において定着ニップ部Ｎに未定着トナー像Ｔを担持した被加熱材としての記録材Ｓが導入されて該定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、ヒータ２２の熱が定着フィルム２３を介して記録材Ｓに付与され、記録材Ｓ上の未定着トナー像Ｔが記録材Ｓ上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓは定着フィルム２３から曲率分離される。 7) In the state where the temperature of the heater 22 rises to the predetermined fixing temperature t2 as described above and the temperature is controlled, the recording material S as the heated material carrying the unfixed toner image T is introduced into the fixing nip N. Thus, the fixing nip portion N is nipped and conveyed. In this nipping and conveying process, the heat of the heater 22 is applied to the recording material S through the fixing film 23, and the unfixed toner image T on the recording material S is heated and pressurized on the recording material S to be melted and fixed. . The recording material S that has passed through the fixing nip N is separated from the fixing film 23 by curvature.

８）温度制御部４０Ａは、モノプリントモード時の１枚のみの記録材Ｓ、あるいはマルチプリントモード時（連続複数枚通紙時）の最後の記録材Ｓが定着ニップ部Ｎを通過したら、ヒータ２２に対する通電をオフにする。これによりヒータ２２の温度は降下していく。またサーミスタ２４が所定のヒータ降温温度ｔｘ（ｔ２＞ｔｘ＞ｔ１）以下を検知したらモータ駆動制御回路４１を制御して加圧ローラ３０の回転駆動を停止させる。 8) When the temperature control unit 40A passes through the fixing nip N when only one recording material S in the mono print mode or the last recording material S in the multi-print mode (when a plurality of sheets are continuously fed), the temperature control unit 40A The power supply to 22 is turned off. As a result, the temperature of the heater 22 decreases. Further, when the thermistor 24 detects a predetermined heater temperature drop tx (t2> tx> t1) or lower, the motor drive control circuit 41 is controlled to stop the rotation of the pressure roller 30.

すなわち、温度制御部４０Ａは、定着装置１３を、上記のように、ヒータ２２に対する通電−オフ、加圧ローラ３０の回転駆動−オフの状態にして、次の印字開始指令がプリンタに入力されるまで待機に保持する。 That is, the temperature control unit 40A sets the fixing device 13 in a state of energization-off of the heater 22 and rotation driving of the pressure roller 30 as described above, and the next print start command is input to the printer. Hold on until.

９）また、制御装置４０は、上記２）項のヒータ２２に対する電力供給開始制御後に、サーミスタ２４からのヒータ温度検知信号を利用してプリンタに対する定着装置１３の装着の有無やヒータ２２あるいはサーミスタ２４自身の故障検出を行っている。 9) Further, the control device 40 uses the heater temperature detection signal from the thermistor 24 after the power supply start control to the heater 22 in the above item 2) to check whether the fixing device 13 is attached to the printer, the heater 22 or the thermistor 24. It detects its own failure.

即ち、判断部４０Ｂは温度制御部４０Ａがヒータ２２に対する電力供給開始を実行させたにもかかわらず、所定の時間内においてヒータ２２の温度上昇が検知されない場合には、プリンタに対して定着装置１３が装着されていない、あるいはヒータ２２あるいはサーミスタ２４自身の故障と判断し、故障検知部４０Ｃにより、定着装置を含むプリンタ動作を緊急停止させ、表示装置４５にその旨のエラー表示を行わせる。ユーザはそのエラー表示に基づいて対処処置をする。 That is, when the temperature controller 40A has started the power supply to the heater 22 and the temperature controller 40B does not detect an increase in the temperature of the heater 22 within a predetermined time, the determination unit 40B instructs the fixing device 13 to the printer. Is not mounted, or the heater 22 or the thermistor 24 itself is faulty, and the fault detection unit 40C causes the printer operation including the fixing device to be urgently stopped, and the display device 45 displays an error message to that effect. The user takes countermeasures based on the error display.

１０）熱暴走対策
ヒータ２２の熱暴走、すなわち温度制御部４０Ａやトライアック４３等の給電制御系統（ヒータ駆動回路）等の故障によりヒータ２２に対する通電が無制御状態になることでヒータ２２が温調温度である所定の定着温度ｔ２を許容以上に超えて過昇温する事態に対処するために、判断部４０Ｂは、サーミスタ２４から入力するヒータ２２の検知温度が、予め設定した異常検知温度レベル（ヒータシャットオフ温度）ｔｅより高いか否かを判断して、高いと判断した場合に、ヒータ２２の過昇温を防止するために故障検出部４０Ｃを作動させてヒータ２２に対する給電回路中の緊急遮断用リレー４４をオープンとしてヒータ２２への通電を断つとともに、プリンタ動作を緊急停止させ、表示装置４５にその旨を表示する。ユーザはその表示に基づいて対処処置をする。即ち、リレー４４は、ヒータ２２へ電力供給する回路中に設けられており、サーミスタ２４の検知温度が所定の異常検知温度を越えるとヒータへの電力供給を遮断する。 10) Countermeasure against thermal runaway The heater 22 is controlled in temperature because the thermal runaway of the heater 22, that is, the power supply control system (heater drive circuit) such as the temperature control unit 40A and the triac 43, etc., is not energized. In order to cope with a situation where the temperature is overheated beyond a predetermined fixing temperature t2, which is a temperature, the determination unit 40B determines that the detection temperature of the heater 22 input from the thermistor 24 is a preset abnormality detection temperature level ( It is determined whether the temperature is higher than the heater shut-off temperature) te, and when it is determined that the temperature is higher, the failure detection unit 40C is activated to prevent the heater 22 from being overheated, and the emergency in the power supply circuit for the heater 22 The interrupting relay 44 is opened to cut off the energization of the heater 22, the printer operation is urgently stopped, and a message to that effect is displayed on the display device 45. The user takes countermeasures based on the display. That is, the relay 44 is provided in a circuit for supplying electric power to the heater 22, and cuts off the electric power supply to the heater when the temperature detected by the thermistor 24 exceeds a predetermined abnormality detection temperature.

判断部４０Ｃに設定される上記の異常検知温度レベルｔｅは、定着装置１３の温調温度である前記の定着温度ｔ２以上の温度であり、ヒータ駆動回路故障時に確実に故障検出を行うようにするために、定着温度ｔ２よりもマージンをとって高めに設定される。 The abnormality detection temperature level te set in the determination unit 40C is a temperature equal to or higher than the fixing temperature t2, which is the temperature adjustment temperature of the fixing device 13, and the failure detection is surely performed when the heater drive circuit fails. Therefore, the margin is set higher than the fixing temperature t2.

本実施例では、異常検知温度レベルｔｅとして、
・機械的動作部材駆動時用の第１の異常検知温度レベルｔｅ１
・機械的動作部材非駆動時用の第２の異常検知温度レベルｔｅ２
の２つの異常検知温度レベルを設定し、機械的動作部材駆動時と非駆動時とで異常検知温度レベルを切り替える。機械的動作部材は本実施例においては定着フィルム２３と加圧ローラ３０である。 In this embodiment, as the abnormality detection temperature level te,
A first abnormality detection temperature level te1 for driving the mechanical operation member
The second abnormality detection temperature level te2 for when the mechanical operating member is not driven
These two abnormality detection temperature levels are set, and the abnormality detection temperature level is switched between when the mechanical operation member is driven and when it is not driven. The mechanically operating members are a fixing film 23 and a pressure roller 30 in this embodiment.

機械的動作部材非駆動時用の第２の異常検知温度レベルｔｅ２は、機械的動作部材駆動
時用の第１の異常検知温度レベルｔｅ１よりも低い温度レベルの設定にしてある。
即ち、ヒータ２２への電力供給を開始しており且つ定着フィルム２３が回転している時、異常検知温度は定着温度より高い第１の異常検知温度に設定され、ヒータ２２への電力供給を開始しており且つ定着フィルム２が回転停止している時、異常検知温度は第１の異常検知温度よりも低い第２の異常検知温度に設定される。 The second abnormality detection temperature level te2 when the mechanical operation member is not driven is set to a temperature level lower than the first abnormality detection temperature level te1 when the mechanical operation member is driven.
That is, when power supply to the heater 22 is started and the fixing film 23 is rotating, the abnormality detection temperature is set to a first abnormality detection temperature higher than the fixing temperature, and power supply to the heater 22 is started. When the fixing film 2 stops rotating, the abnormality detection temperature is set to a second abnormality detection temperature lower than the first abnormality detection temperature.

上記において、第１の異常検知温度レベルｔｅ１と第２の異常検知温度レベルｔｅ２は一例としてそれぞれｔｅ１＝２３０℃、ｔｅ２＝１９０℃である。ｔｅ１、ｔｅ２共に定着フィルムへはダメージを与えないレベルに設定する。ウォームアップ終了温度を定着温度以上とすることでｔｅ２を定着温度ｔ２以上とすることは可能であるが、本実施例では異常検知温度ｔｅ２は定着温度ｔ２以下と考えている。 In the above, the first abnormality detection temperature level te1 and the second abnormality detection temperature level te2 are, for example, te1 = 230 ° C. and te2 = 190 ° C., respectively. te1, te2 set to a level that does not damage is to both fixed-fill-time. Although it is possible to set te2 to be equal to or higher than the fixing temperature t2 by setting the warm-up end temperature to be equal to or higher than the fixing temperature, in this embodiment, the abnormality detection temperature te2 is considered to be equal to or lower than the fixing temperature t2.

図５に示す故障検出のフローチャートにより過昇温防止の異常温度監視を説明する。 The abnormal temperature monitoring for preventing excessive temperature rise will be described with reference to the failure detection flowchart shown in FIG.

このフローチャートはプリンタ本体１への電源投入直後からスタートされる。制御装置４０の判断部４０Ｂに設定の異常検知温度レベルｔｅは第２の異常検知温度レベルｔｅ２に切り替えられた状態にある。 This flowchart is started immediately after the printer main body 1 is turned on. The abnormality detection temperature level te set in the determination unit 40B of the control device 40 is switched to the second abnormality detection temperature level te2.

〔ステップＳ１・Ｓ１０・Ｓ１１〕
プリンタ本体１への電源投入時において、温度制御部４０Ａやトライアック４３等の給電制御系統（ヒータ駆動回路）等の故障によりヒータ２２に対する通電が無制御に開始された状態になってヒータ熱暴走が発生することも考えられる。 [Steps S1, S10, S11]
When the printer main body 1 is turned on, the heater 22 is not energized due to a failure in the power supply control system (heater drive circuit) such as the temperature control unit 40A or the triac 43, and the heater thermal runaway occurs. It can also occur.

そこで本実施例では、制御装置４０の判断部４０Ｂにより、プリンタ本体１への電源投入時点以降にサーミスタ２４から入力するヒータ温度検知信号による温度ｔが第２の異常検知温度レベルｔｅ２より高いか否かを判断させる（Ｓ１）。高いと判断した場合（＝ヒータ熱暴走時）は、ヒータ２２及びヒータ駆動回路４０Ａ・４３に異常があると判断し、故障検出部４０Ｃを作動させてヒータ２２に対する給電回路中の緊急遮断用リレー４４をオープンとしてヒータ２２への通電を断つとともに、プリンタ動作を緊急停止させ、表示装置４５にその旨のエラー警告を表示する（Ｓ１０・Ｓ１１）。ユーザはその表示に基づいて対処処置をする。ここで、第２の異常検知温度レベルｔｅ２は定着温度ｔ２以下の設定である。 Therefore, in this embodiment, the determination unit 40B of the control device 40 determines whether or not the temperature t based on the heater temperature detection signal input from the thermistor 24 after the power is turned on to the printer body 1 is higher than the second abnormality detection temperature level te2. (S1). If it is determined that the heater 22 is high (= heater thermal runaway), it is determined that there is an abnormality in the heater 22 and the heater drive circuits 40A and 43, and the failure detection unit 40C is activated so 44 is opened, the power supply to the heater 22 is cut off, the printer operation is urgently stopped, and an error warning to that effect is displayed on the display device 45 (S10, S11). The user takes countermeasures based on the display. Here, the second abnormality detection temperature level te2 is set to the fixing temperature t2 or lower.

〔ステップＳ２〕
ステップＳ１でヒータ温度が第２の異常検知温度レベルｔｅ２より低いと判断された場合（＝正常時）は、その後、プリンタ本体の他の故障検知などを行って、プリンタに対する印字開始指令の入力を待つ。 [Step S2]
If it is determined in step S1 that the heater temperature is lower than the second abnormality detection temperature level te2 (= normal), then other fault detection of the printer main body is performed, and a print start command is input to the printer. wait.

〔ステップＳ３・Ｓ４・Ｓ１０・Ｓ１１〕
温度制御部４０Ａは、プリンタに対する印字開始指令に基づいて所定の制御タイミングでトライアック４３を制御してＡＣ電源４２からヒータ２２の通電発熱抵抗層２２ｂに対する電力供給を開始する（Ｓ３）。この時点では加圧ローラ３０の回転駆動はまだ行われない。 [Steps S3, S4, S10, S11]
The temperature control unit 40A controls the triac 43 at a predetermined control timing based on a print start command for the printer, and starts power supply from the AC power source 42 to the energized heat generation resistance layer 22b of the heater 22 (S3). At this time, the pressure roller 30 is not yet driven to rotate.

まず、ヒータ２２を所定時間点灯（電力供給）し、ヒータ２２と定着フィルム２３の間に塗布された潤滑剤が機能する温度ｔ１まで暖める。ここでの所定時間は、ヒータ２２へ電力を供給する前に検出された温度によって決められる。 First, the heater 22 is turned on (power supply) for a predetermined time, and warmed to a temperature t1 at which the lubricant applied between the heater 22 and the fixing film 23 functions. The predetermined time here is determined by the temperature detected before supplying power to the heater 22.

一方、このステップ３のヒータ駆動開始時点で、温度制御部４０Ａやトライアック４３等の給電制御系統（ヒータ駆動回路）に故障がある場合には電力供給制御が無制御となり、ヒータ２２にフルパワーの電力が供給される。そのためにヒータ２２の温度上昇勾配は急峻となり、ヒータ２２は急速昇温していく。判断部４０Ｂは上記の所定時間内にサーミスタ２４から入力するヒータ温度検知信号による温度ｔが第２の異常検知温度レベルｔｅ２を越えれば（Ｓ４）、ヒータ熱暴走と判断し、故障検出部４０Ｃを作動させてヒータ２２に対する給電回路中の緊急遮断用リレー４４をオープンとしてヒータ２２への電力供給を停止し、プリンタ動作を緊急停止させ、表示装置４５にその旨のエラー警告を表示する（Ｓ１０・Ｓ１１）。ユーザはその表示に基づいて対処処置をする。 On the other hand, if there is a failure in the power supply control system (heater drive circuit) such as the temperature control unit 40A or the triac 43 at the time of starting the heater drive in step 3, the power supply control becomes no control, and the heater 22 has full power. Power is supplied. Therefore, the temperature rise gradient of the heater 22 becomes steep, and the heater 22 rapidly rises in temperature. If the temperature t by the heater temperature detection signal input from the thermistor 24 exceeds the second abnormality detection temperature level te2 within the predetermined time (S4), the determination unit 40B determines that the heater is out of control, and causes the failure detection unit 40C to The emergency cut-off relay 44 in the power supply circuit for the heater 22 is opened to stop the power supply to the heater 22, the printer operation is stopped urgently, and an error warning to that effect is displayed on the display device 45 (S10. S11). The user takes countermeasures based on the display.

駆動時及び非駆動時共に暴走状態は温度の上昇率と温度から判断する。初期状態（ヒータ非駆動状態）においてｔ１以上でｔｅ２以下であれば潤滑剤は溶けている状態と判断してモータ駆動を行い、ヒータ制御を行う。 The runaway state during both driving and non-driving is judged from the rate of temperature rise and the temperature. If it is t1 or more and te2 or less in the initial state (heater non-driving state), it is determined that the lubricant is melted, motor driving is performed, and heater control is performed.

〔ステップＳ５〕：温度制御部４０Ａは、上記の所定時間内にサーミスタ２４から入力するヒータ温度検知信号による温度ｔが第２の異常検知温度レベルｔｅ２以下且つ所定の定着温度ｔ２以下であれば、モータ駆動制御回路４１を制御してモータＭで加圧ローラ３０の回転駆動を開始させる。この加圧ローラ３０の回転駆動に伴って定着フィルム２３がフィルムガイド２１の外回りを従動回転状態になる。即ち、ヒータ２２を定着温度に昇温させる場合、定着フィルム２３が回転停止している状態でヒータ２２への電力供給を開始しその後、定着フィルム２３の回転を開始する。 [Step S5]: If the temperature t by the heater temperature detection signal input from the thermistor 24 within the predetermined time is not more than the second abnormality detection temperature level te2 and not more than the predetermined fixing temperature t2, the temperature control unit 40A The motor drive control circuit 41 is controlled to start the rotational drive of the pressure roller 30 by the motor M. As the pressure roller 30 is driven to rotate, the fixing film 23 is rotated around the outer periphery of the film guide 21. That is, when the temperature of the heater 22 is raised to the fixing temperature, power supply to the heater 22 is started in a state where the rotation of the fixing film 23 is stopped, and then the rotation of the fixing film 23 is started.

またこのモータＭの駆動開始とともに、温度制御部４０Ａは判断部４０Ｂに設定の異常検知温度レベルｔｅを第２の異常検知温度レベルｔｅ２から第１の異常検知温度レベルｔｅ１に切り替える。 As the motor M starts to be driven, the temperature control unit 40A switches the abnormality detection temperature level te set in the determination unit 40B from the second abnormality detection temperature level te2 to the first abnormality detection temperature level te1.

〔ステップＳ６・Ｓ１０・Ｓ１１〕
温度制御部４０Ａは引き続きヒータ２２に対する電力供給をして、ヒータ２２の温度が所定の定着温度ｔ２まで上昇したことがサーミスタ２４で検知されたら、サーミスタ２４で検知されるヒータ温度ｔがその所定の定着温度ｔ２に維持されるようにトライアック４３をコントロールしてＡＣ電源４２からヒータ２２への電力供給をオン／オフ制御し、ヒータ２２の温度を所定の定着温度ｔ２に温調制御する。 [Steps S6, S10, S11]
The temperature controller 40A continues to supply power to the heater 22, and when the thermistor 24 detects that the temperature of the heater 22 has risen to the predetermined fixing temperature t2, the heater temperature t detected by the thermistor 24 is the predetermined temperature. The TRIAC 43 is controlled so as to be maintained at the fixing temperature t2, and the power supply from the AC power source 42 to the heater 22 is turned on / off, and the temperature of the heater 22 is controlled to a predetermined fixing temperature t2.

この温調制御状態において、定着ニップ部Ｎに未定着トナー像Ｔを担持した被加熱材としての記録材Ｓが導入されて該定着ニップ部Ｎを挟持搬送されて記録材Ｓ上の未定着トナー像Ｔが記録材Ｓ上に加熱・加圧されて溶融定着される。 In this temperature control state, a recording material S as a material to be heated carrying an unfixed toner image T is introduced into the fixing nip portion N, and is nipped and conveyed through the fixing nip portion N. The image T is heated and pressed on the recording material S to be melted and fixed.

判断部４０Ｂは、上記のヒータ２２の温度を所定の定着温度ｔ２に温調制御する間、サーミスタ２４から入力するヒータ温度検知信号による温度ｔが第１の異常検知温度レベルｔｅ１を越えていないことを常に監視する。 While the determination unit 40B controls the temperature of the heater 22 to the predetermined fixing temperature t2, the temperature t by the heater temperature detection signal input from the thermistor 24 does not exceed the first abnormality detection temperature level te1. Always monitor.

判断部４０Ｂは、上記のヒータ２２の温度を所定の定着温度ｔ２に温調制御する間に、サーミスタ２４から入力するヒータ温度検知信号による温度ｔが第１の異常検知温度レベルｔｅ１より高いと判断した場合（＝ヒータ熱暴走）は、ヒータ２２及びヒータ駆動回路４０Ａ・４３に異常があると判断し、故障検出部４０Ｃを作動させてヒータ２２に対する給電回路中の緊急遮断用リレー４４をオープンとしてヒータ２２への通電を断つとともに、プリンタ動作を緊急停止させ、表示装置４５にその旨のエラー警告を表示する（Ｓ１０・Ｓ１１）。ユーザはその表示に基づいて対処処置をする。 The determination unit 40B determines that the temperature t by the heater temperature detection signal input from the thermistor 24 is higher than the first abnormality detection temperature level te1 while controlling the temperature of the heater 22 to the predetermined fixing temperature t2. If this occurs (= heater thermal runaway), it is determined that there is an abnormality in the heater 22 and heater drive circuits 40A and 43, and the failure detection unit 40C is activated to open the emergency shutoff relay 44 in the power supply circuit for the heater 22 The heater 22 is deenergized and the printer operation is urgently stopped, and an error warning to that effect is displayed on the display device 45 (S10 and S11). The user takes countermeasures based on the display.

上記においてヒータシャットオフ動作の時は異常検知温度ｔｅ１以上でもダメージは受けない。これはヒータシャットオフ動作時からエネルギー供給が無くなり更なる温度上昇がないからである。 In the above, when the heater shut-off operation is performed, no damage is caused even when the temperature is higher than the abnormality detection temperature te1. This is because there is no energy supply from the heater shut-off operation, and there is no further temperature rise.

〔ステップＳ７・Ｓ８・Ｓ９〕
温度制御部４０Ａは、ステップ６においてヒータ熱暴走が検知されることなく印字動作が終了したら、ヒータ２２への電力供給を終了する（Ｓ７）。これによりヒータ２２の温度は降下していく。加圧ローラ３０の回転駆動は引き続き続行させる（定着装置の後回転工程）。 [Steps S7, S8, S9]
When the temperature control unit 40A completes the printing operation without detecting the heater thermal runaway in step 6, the temperature control unit 40A ends the power supply to the heater 22 (S7). As a result, the temperature of the heater 22 decreases. The rotation driving of the pressure roller 30 is continued (post-rotation process of the fixing device).

温度制御部４０Ａは、ヒータ２２に対する電力供給をオフにしてからヒータ２２の温度が第２の異常検知温度レベルｔｅ２以下になった後、モータＭの回転駆動を停止するとともに、判断部４０Ｂに設定の異常検知温度レベルｔｅを第１の異常検知温度レベルｔｅ１から第２の異常検知温度レベルｔｅ２に切り替え（Ｓ９）、再びステップ１に戻り、プリンタ本体の電源がＯＦＦされるまで上記の異常温度監視フローが継続される。 The temperature control unit 40A stops rotating the motor M and sets the determination unit 40B after the temperature of the heater 22 becomes equal to or lower than the second abnormality detection temperature level te2 after the power supply to the heater 22 is turned off. The abnormality detection temperature level te is switched from the first abnormality detection temperature level te1 to the second abnormality detection temperature level te2 (S9), the process returns to step 1 again, and the above abnormal temperature monitoring is performed until the printer main body is turned off. The flow continues.

上記において、モータＭの回転駆動を停止を、ヒータ２２に対する電力供給をオフにしてからヒータ２２の温度が第２の異常検知温度レベルｔｅ２以下になった後に行うのは、モータ停止後直ぐに、モータの回転を行なおうとした際に、モータ非駆動状態で第２の異常検知温度レベルｔｅ２を越えてしまいエラー状態になってしまうのを防止するためである。 In the above, the rotation drive of the motor M is stopped after the power supply to the heater 22 is turned off and after the temperature of the heater 22 becomes equal to or lower than the second abnormality detection temperature level te2, immediately after the motor stops. This is to prevent the second abnormality detection temperature level te2 from being exceeded in the non-driven state of the motor and causing an error state when the rotation is attempted.

上記制御を行うことにより、定着部材を回転させずにヒータに電力を投入すると局部的に温度が上昇し、過昇温検知レベルの温度を制御装置が検知した際には、装置がダメージを受けてしまうことを防止することが可能となり、安全性の高い加熱制御装置および画像形成装置とすることができる。 By performing the above control, if power is applied to the heater without rotating the fixing member, the temperature rises locally, and when the control device detects a temperature at the excessive temperature rise detection level, the device is damaged. Can be prevented, and a highly safe heating control apparatus and image forming apparatus can be obtained.

本実施例では、第１の異常検知温度ｔｅ１を第２の異常検知温度ｔｅ２より高い温度に設定するのではなく、非駆動時の第２の異常検知温度ｔｅ２を低く設定している。これは非駆動時は発熱が篭り限定される。従って、定着フィルム駆動時と非駆動時では発熱部の温度上昇速度が異なる。サーミスタの応答速度も起因し、発熱部とサーミスタ検出温度は差が生じる。このため、非駆動時はサーミスタの検知温度で低い温度で異常を判断する必要がある。 In the present embodiment, the first abnormality detection temperature te1 is not set to a temperature higher than the second abnormality detection temperature te2, but the second abnormality detection temperature te2 when not driven is set low. This is limited by heat generation when not driven. Therefore, the temperature rise rate of the heat generating portion is different than at a non-driving time of Fixing film drive. Due to the response speed of the thermistor, there is a difference between the heat generating portion and the thermistor detection temperature. For this reason, when not driven, it is necessary to determine the abnormality at a low temperature based on the detected temperature of the thermistor.

図６は本実施例における定着装置動作制御系の具体的な概略回路例である。実施例１との違いは、サーミスタ２４で検知されるヒータ温度が第１の異常検知温度レベルｔｅ１または第２の異常検知温度レベルｔｅ２を越えた場合（＝ヒータ熱暴走時）に、制御装置４０の判断部４０Ｂが制御処理を行うことなく、直ちにヒータ２２への電力供給を停止するように構成したものである。 FIG. 6 is a specific schematic circuit example of the fixing device operation control system in this embodiment. The difference from the first embodiment is that when the heater temperature detected by the thermistor 24 exceeds the first abnormality detection temperature level te1 or the second abnormality detection temperature level te2 (= heater thermal runaway), the control device 40 The determination unit 40B is configured to immediately stop the power supply to the heater 22 without performing the control process.

ヒータ２２はトライアック４３と直列に接続され、制御装置４０からの信号ＦＳＲＤによりＯＮ／ＯＦＦされる。ヒータ２２とさらに直列にリレー４４が接続されていて、信号ＲＬＤによりＯＮ／ＯＦＦされる。サーミスタ２４の電圧は制御装置４０に入力されると同時にコンパレータ２０６の“＋”端子に接続されている。また、抵抗２０１、２０２、２０３により分圧された所定電圧がコンパレータ２０６の“−”端子に入力され、サーミスタ２４の電圧ＴＨＳが所定電圧を越えた電圧になった際にトランジスタ２０７がＯＮとなり、リレー４４をオフする。 The heater 22 is connected in series with the triac 43 and is turned on / off by a signal FSRD from the control device 40. A relay 44 is further connected in series with the heater 22 and is turned ON / OFF by a signal RLD. The voltage of the thermistor 24 is input to the control device 40 and simultaneously connected to the “+” terminal of the comparator 206. In addition, when the predetermined voltage divided by the resistors 201, 202, and 203 is input to the “−” terminal of the comparator 206, and the voltage THS of the thermistor 24 exceeds the predetermined voltage, the transistor 207 is turned on. The relay 44 is turned off.

コンパレータ２０６に入力されている所定の基準電圧は、モータＭを駆動するモータ駆動制御回路４１へ制御回路４０から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号ＦＭＤと接続されたトランジスタ２０４により切り替えられる。 The predetermined reference voltage input to the comparator 206 is switched by the transistor 204 connected to the ON / OFF signal FMD output from the control circuit 40 to the motor drive control circuit 41 that drives the motor M.

モータＭは駆動信号ＦＭＤが“Ｌ”のモータ駆動制御回路４１により駆動する。このときトランジスタ２０４はＯＦＦとなり、コンパレータ２０６へ入力される電圧は抵抗２０１と２０２、２０３により分圧された電圧となる。この電圧はサーミスタ２４からの出力電圧と比較される第１の異常検知温度レベルｔｅ１として設定される。モータＭは非駆動時は信号ＦＭＤが“Ｈ”であり、トランジスタ２０４はＯＮとなる。このときコンパレータ２０６へ入力される電圧は抵抗２０１と２０２出分圧された電圧であり、第２の異常検知温度レベルｔｅ２と対応した電圧となるように設定される。 The motor M is driven by a motor drive control circuit 41 whose drive signal FMD is “L”. At this time, the transistor 204 is turned off, and the voltage input to the comparator 206 is a voltage divided by the resistors 201, 202, and 203. This voltage is set as a first abnormality detection temperature level te1 to be compared with the output voltage from the thermistor 24. When the motor M is not driven, the signal FMD is “H” and the transistor 204 is turned ON. At this time, the voltage input to the comparator 206 is a voltage divided by the resistors 201 and 202, and is set to a voltage corresponding to the second abnormality detection temperature level te2.

前述のように構成することにより、ヒータ熱暴走時に判断部４０Ｂ（図４）が制御処理を行うことなく、ヒータ２２への電力供給を停止し、過昇温を防止する。安全性の高い加熱制御装置および画像形成装置とすることが可能となる。 With the configuration described above, the determination unit 40B (FIG. 4) stops the power supply to the heater 22 and prevents excessive temperature rise without performing control processing during the heater thermal runaway. It becomes possible to provide a highly safe heating control apparatus and image forming apparatus.

上記により、定着部材を回転させずに、ヒータに電力を投入すると局部的に温度が上昇し、過昇温検知レベルの温度を制御装置が検知した際には、定着器がダメージを受けてしまうことを防止することが可能となり、安全性の高い加熱制御装置および画像形成装置とすることができる。
［その他］
１）異常検知温度レベルは３つ以上の設定にして、想定されるヒータ熱暴走の形態に対応させて適切な異常検知温度レベルに切り替え制御することができる。 Due to the above, when power is supplied to the heater without rotating the fixing member, the temperature rises locally, and when the control device detects the temperature of the excessive temperature rise detection level, the fixing device is damaged. This can be prevented, and a highly safe heating control apparatus and image forming apparatus can be obtained.
[Others]
1) The abnormality detection temperature level can be set to three or more, and can be controlled to be switched to an appropriate abnormality detection temperature level corresponding to the assumed form of heater thermal runaway.

２）加熱部材としてのセラミックスヒータ２２は図３に例示の構成のものに限られるものではないことは勿論である。通電発熱抵抗層２２ｂをヒータ基板２２ａのフィルム摺動面とは反対側の面に設けた所謂背面加熱型のセラミックスヒータであってもよい。ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータ、ニクロム線等を用いた加熱部材等でもよい。また、電磁誘導発熱性部材を加熱部材にすることもできる。 2) Of course, the ceramic heater 22 as the heating member is not limited to the one illustrated in FIG. A so-called back surface heating type ceramic heater in which the energized heat generating resistance layer 22b is provided on the surface of the heater substrate 22a opposite to the film sliding surface may be used. A heating member using a PTC (Positive Temperature Coefficient) heater, a nichrome wire, or the like may be used. Further, the electromagnetic induction heat generating member can be used as a heating member.

３）加熱部材は必ずしも定着ニップ部Ｎに位置させなくてもよい。定着フィルム２３の加熱は該フィルムの内面側あるいは外面側から任意の加熱手段で加熱することができる。 3) The heating member is not necessarily located at the fixing nip N. The fixing film 23 can be heated by any heating means from the inner surface side or the outer surface side of the film.

４）実施例では可撓性部材としての定着フィルム２３は円筒状部材にして、これを加圧ローラ駆動による従動回転としているが、エンドレスフィルムの内部に駆動ローラとテンションローラを設け駆動ローラを回転駆動することによりフィルムを回転させるなど、任意の回転駆動手段にすることが出来る。また可撓性部材としての定着フィルム２３はロール巻きにした長尺の有端ウエブ状部材にしてこれを加熱体を経由させて繰り出し走行移動させる装置構成にすることもできる。可撓性部材としての定着フィルム２３は耐熱性樹脂材に限られず、金属材、複数材料の複合材等にすることができる。定着フィルム２３自体を電磁誘導発熱性部材にすることもできる。 4) In the embodiment, the fixing film 23 as a flexible member is a cylindrical member, and this is driven and driven by a pressure roller. However, a driving roller and a tension roller are provided inside the endless film to rotate the driving roller. It can be set as arbitrary rotation drive means, such as rotating a film by driving. Further, the fixing film 23 as a flexible member can be formed into a long end-like web-like member wound in a roll, and can be configured to be moved out and moved through a heating body. The fixing film 23 as a flexible member is not limited to a heat resistant resin material, and can be a metal material, a composite material of a plurality of materials, or the like. The fixing film 23 itself may be an electromagnetic induction heat generating member.

５）実施例では、レーザープリンタの定着装置としての加熱装置の有無および故障検出について説明したが、レーザープリンタに限るものではなく、加熱部材を備えて加熱部材により記録材上のトナーを加熱して定着する機構を持つものであれば、ＬＥＤプリンタ、液晶シャッタプリンタ等の電子写真プリンタや複写機、ＦＡＸ等についても故障検出等を行うようにすることができる。 5) In the embodiment, the presence / absence of a heating device as a fixing device of a laser printer and the detection of a failure have been described. However, the present invention is not limited to a laser printer, and a heating member is provided to heat toner on a recording material by a heating member. As long as it has a fixing mechanism, failure detection or the like can be performed for an electrophotographic printer such as an LED printer or a liquid crystal shutter printer, a copying machine, a FAX, or the like.

６）本発明の加熱装置は実施例の画像加熱定着装置としての使用に限られず、未定着画像を記録材に仮に定着せしめる仮定着装置、定着画像を担持した記録材を再加熱してつや等の画像表面性を改質する表面改質装置等の像加熱装置としても有効である。インクジェットプリンタ等に用いられる乾燥用の加熱装置などとして用いても有効であることは勿論である。 6) The heating device of the present invention is not limited to use as the image heating and fixing device of the embodiment, but is a hypothetical fixing device that temporarily fixes an unfixed image on a recording material, reheats the recording material carrying the fixed image, and the like. It is also effective as an image heating apparatus such as a surface modification apparatus for modifying the image surface property . Lee ink that the jet printer or the like is also effective with dried heating apparatus, etc. and which is used in is a matter of course.

以上、本発明の様々な実施例と変形態様例が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。 Although various embodiments and modified embodiments of the present invention have been shown and described above, those skilled in the art should not limit the spirit and scope of the present invention to the specific description and drawings in this specification. Rather, it will be understood that the invention extends to various modifications and changes, which are all set forth in the appended claims.

実施例１における画像形成装置の概略構成模型図である。1 is a schematic configuration model diagram of an image forming apparatus in Embodiment 1. FIG. 定着装置（加熱装置）の拡大横断面模型図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional model view of a fixing device (heating device). 加熱部材としてのセラミックヒータの一例の構成説明図である。It is structure explanatory drawing of an example of the ceramic heater as a heating member. 定着装置の動作制御系のブロック図である。2 is a block diagram of an operation control system of the fixing device. FIG. 故障検出のフローチャートである。It is a flowchart of a failure detection. 実施例１における故障検出および保護動作に関わる概略回路図である。FIG. 3 is a schematic circuit diagram relating to failure detection and protection operation in the first embodiment.

Explanation of symbols

１・・・・レーザープリンタ本体
１３・・・・定着装置（加熱装置）
２０・・・・ヒータユニット
２２・・・・ヒータ（加熱部材）
２３・・・・定着フィルム（回転部材）
２４・・・・サーミスタ（温度検出手段）
３０・・・・加圧ローラ（加圧部材）
４０・・・・制御装置（制御手段）
４０Ａ・・・・温度制御部（温度制御手段）
４０Ｂ・・・・判断部（判断手段）
４０Ｃ・・・・故障検出部（故障検出手段） 1 .... Laser printer body 13 .... Fixing device (heating device)
20 ... Heater unit 22 ... Heater (heating member)
23 .. Fixing film (rotating member)
24 .... Thermistor (temperature detection means)
30 ... pressing roller (pressing member)
40... Control device (control means)
40A ... ・ Temperature control part (Temperature control means)
40B... Judging unit (judging means)
40C ... Failure detection unit (failure detection means)

Claims

A heater that is supplied with power and generates heat; a rotating member that rotates while in contact with the heater; and a pressure member that forms a nip portion that sandwiches and conveys a recording material that carries an image together with the heater via the rotating member; Temperature detection means for detecting the temperature of the heater; drive means for switching the power supply to the heater between a conductive state and a non-conductive state; and the drive so that the detected temperature of the temperature detection means maintains a predetermined fixing temperature. Control means for controlling the means, and a relay provided in a circuit for supplying electric power to the heater, and a relay for cutting off the electric power supply to the heater when the detected temperature of the temperature detecting means exceeds a predetermined abnormality detection temperature, And when the heater is heated to the fixing temperature, power supply to the heater is started in a state where the rotation of the rotation member is stopped, and then the rotation of the rotation member is started. In the heating apparatus may begin,
The abnormality detection temperature has a first abnormality detection temperature higher than the fixing temperature and a second abnormality detection temperature lower than the first abnormality detection temperature, and the rotating member rotates from a rotation stopped state. The abnormality detection temperature is changed from the second abnormality detection temperature to the first abnormality detection temperature in synchronization with the start, and the abnormality detection temperature is synchronized with the rotation of the rotating member from the rotation state. Is changed from the first abnormality detection temperature to the second abnormality detection temperature .

The control unit outputs a drive signal to a determination unit that compares the detected temperature of the temperature detection unit with the abnormality detection temperature, and a drive control circuit that drives the rotating member, and the abnormality detection set in the determination unit The heating device according to claim 1 , further comprising: a temperature control unit that switches a temperature, wherein the determination unit operates the relay .

A comparator that compares a voltage corresponding to the detected temperature of the temperature detecting means with a reference voltage corresponding to the abnormality detected temperature, and an ON / OFF signal output from the control means to a drive control circuit that drives the rotating member. The heating apparatus according to claim 1 , further comprising: a transistor that switches the reference voltage, wherein the relay operates according to an output of the comparator .