(57)【要約】【課題】  制御部４の暴走や、スイッチ回路１−４に不都合が発生しても、予期しない加熱電流がヒータ１−１に継続して供給され、定着ローラ１０の温度が必要以上に上昇してしまったり、温度上昇が装置全体に広まり、誤動作を引き起こす恐れを無くすこと。【解決手段】  加熱部１は、定着ローラ１０を加熱し、冷却部２は、装置内部を冷却し、温度検出部３は、定着ローラ１０の温度を検出し、制御部４は、温度検出部３が検出する検出温度に基づいて、加熱部１への通電を制御し、通電遮断部５は、検出温度が所定の温度を超えると、制御部４の通電制御に関わらず、加熱部１及び冷却部２への通電を遮断する。【選択図】        図１
2005156800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材を加熱する加熱部と、
装置内部を冷却する冷却部と、
前記加熱部材の温度を検出する温度検出部と、
該温度検出部が検出する検出温度に基づいて、前記加熱部への通電を制御する制御部と、
前記検出温度が所定の温度を超えると、前記制御部の通電制御とは別に、前記加熱部及び前記冷却部への通電を遮断する通電遮断部とを備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置に於いて、
前記検出温度が所定の温度を超えると、前記制御部の通電制御とは別に前記冷却部の前記装置内部への送風量を低減する送風量低減部を更に備えることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
加熱部材を加熱する加熱部と、
装置内部を冷却する冷却部と、
前記加熱部材の温度を検出する温度検出部と、
該温度検出部が検出する検出温度に基づいて、前記加熱部への通電を制御する制御部と、
前記検出温度が所定の温度を超えると、前記制御部の通電制御とは別に前記加熱部への通電を遮断する加熱通電遮断部と、
前記検出温度が所定の温度を超えると、前記制御部の通電制御とは別に前記冷却部の前記装置内部への送風量を低減する送風量低減部とを備えることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項３に記載の定着装置に於いて、
前記送風量低減部は、
前記装置内部の通風路上に該通風路を遮蔽・開放するシャッタ機構を有することを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項３に記載の定着装置に於いて、
前記送風量低減部は、
前記冷却部が有するファンへの駆動電流を減少させる冷却電流減少手段を含むことを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置等に用いられる定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置等の画像形成装置には、印刷媒体上に転写されたトナー像を印刷媒体に定着させるために定着装置が設けられている。この定着装置内部に配置されている定着ローラは、高温に加熱され、その表面温度が所定の温度範囲内に温度制御されている。ここで従来の定着装置の温度制御の概要について図を用いて説明する。
【０００３】
図８は、従来の定着装置の温度制御回路図である。
図に示すように、従来の定着装置の温度制御は、定着ローラ１０を加熱する加熱部１と、装置内部の通風路に送風して定着ローラ１０を冷却する冷却部２と、定着ローラの表面温度を検出する温度検出部３と、この温度検出部３が検出する検出温度に基づいて、定着ローラ１０が所定の温度以下であると制御信号を加熱部１に送って定着ローラを加熱させ、定着ローラが所定の温度以上であると制御信号を加熱部１に送って定着ローラの加熱を停止させる制御部４とによって実行される。
【０００４】
加熱部１は、それぞれ直列ループ状に接続される、定着ローラ１０を加熱するヒータ１−１と、何らかの故障によって定着ローラ１０が極度に加熱するのを防止するためのサーモスタット１−２と、ヒータ１−１に加熱電流を供給するＡＣ電源１−３と、制御部４の制御に基づいてＡＣ電源１−３のオン・オフを制御するスイッチ回路１−４とを備える。更に、スイッチ回路１−４の制御端子には、制御部４が出力する制御信号を受け入れて増幅する、トランジスタＴｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ８からなる増幅器が接続される。
【０００５】
冷却部２は、装置内部を冷却するＦＡＮ（ファン）２−１と、制御部４が出力する制御信号を増幅する、トランジスタＴｒ４、抵抗Ｒ９、抵抗Ｒ１０からなる増幅器と、ＦＡＮ２−１を駆動する、トランジスタＴｒ５、抵抗Ｒ１１からなる駆動増幅器とを備える。
温度検出部３は、定着ローラ１０の温度を検出するサーミスタ３−１と、分圧抵抗Ｒ１とを備える。サーミスタ３−１と分圧抵抗Ｒ１の接続点の電圧は、検出温度として制御部４のポートＰ１へ送出される。
【０００６】
制御部４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）であり、図示しないＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に接続されており、ＲＯＭ、ＲＡＭに格納されているコンピュータ読み取り可能なプログラムによって、上記温度検出部３から検出温度を受け入れて所定の演算処理を実行し、上記加熱部１へ制御信号を送出する部分である。
【０００７】
以上説明した従来の定着装置では、制御部４が暴走したり、スイッチ回路１−４に不都合が発生すると、予期しない加熱電流がヒータ１−１に継続して供給され、定着ローラの温度が必要以上に上昇してしまう恐れがあった。又、このときに、ＦＡＮ２−１が回転状態を維持していると、温度上昇が装置全体に広まり、正常な印刷動作を行うことが出来ない恐れもあった。この場合に、サーモスタット１−２の感度を向上させて、定着ローラの温度が極端に上昇することを防止する技術も公開されている（特許文献１参照。）。      
【０００８】
この特許文献１に公開される技術に基づいても、温度上昇が装置全体に広まり、誤動作を引き起こす恐れを除去することは不可能であり、且つ、サーモスタットの感度向上には限界があり、上記予期しない加熱電流がヒータ１−１に継続して供給されるのを完全に防止することは困難であった。
【特許文献１】特開平７−２８１５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする問題点は、制御部４が暴走したり、スイッチ回路１−４に不都合が発生すると、予期しない加熱電流がヒータ１−１に継続して供給され、定着ローラの温度が必要以上に上昇してしまう恐れがあり、又、このときに、ＦＡＮ２−１が回転状態を維持していると、温度上昇が装置全体に広まり、誤動作を引き起こす恐れもあるという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、サーミスタによって検出される定着ローラの温度が所定の温度（防護温度）を超えると、サーモスタットの動作や、制御部によるヒータやＦＡＮの制御に無関係に、ヒータやＦＡＮへの通電を遮断してしまうことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
サーミスタによって検出される定着ローラの温度が所定の温度（防護温度）を超えると、サーモスタットの動作や、制御部によるヒータやＦＡＮの制御に無関係に、ヒータやＦＡＮへの通電を遮断してしまうことによって、制御部の暴走や、スイッチ回路に不都合が発生しても、予期しない加熱電流がヒータに継続して供給され、定着ローラの温度が必要以上に上昇してしまったり、温度上昇が装置全体に広まり、誤動作を引き起こす恐れが無くなるという効果を得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
サーミスタによる検出温度（分圧抵抗による検出電圧）と、予め設定してある防護電圧とを比較する比較器を設け、この比較結果によって、サーモスタットの動作や、制御部によるヒータやＦＡＮへの制御に無関係に、ヒータやＦＡＮへの通電を遮断してしまう通電遮断部を構成することによって、最小の部品点数増加で、高感度な保護機能を有する定着器を得ることが出来た。
【実施例１】
【００１３】
図１は、実施例１の定着装置の温度制御回路図である。
図に示すように、実施例１の定着装置は、加熱部１と、冷却部２と、温度検出部３と、制御部４と、通電遮断部５とを備える。
加熱部１は、加熱部材（以下、定着ローラという）を加熱する部分であり、定着ローラを加熱するヒータ１−１と、何らかの故障によって定着ローラ１０が極度に加熱するのを防止するためのサーモスタット１−２と、ヒータ１−１に加熱電流を供給するＡＣ電源１−３と、制御部４の制御に基づいてＡＣ電源１−３のオン・オフを制御するスイッチ回路１−４と、制御部４が出力する制御信号を受け入れて増幅する、トランジスタＴｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ８とからなる増幅器とを有する。
【００１４】
図に示すように、ＡＣ電源１−３の一端は、サーモスタット１−２を介してヒータ１−１の一端に接続されている。ヒータ１−１の他端は、スイッチ回路１−４と接続され、ＡＣ電源１−３の他端もスイッチ回路１−４と接続されている。スイッチ回路１−４には、トランジスタＴｒ１のコレクタが接続されている。トランジスタＴｒ１の、エミッタはアースに接地され、ベースは制御部４のポートＰ２と接続され、コレクタは抵抗Ｒ６を介して直流電源３．３Ｖに接続され、エミッタとべースの間には抵抗Ｒ８が接続されている。
【００１５】
冷却部２は、装置内部の通風路に送風して定着ローラ１０を冷却する部分であり、装置内部を冷却するＦＡＮ（ファン）２−１と、制御部４が出力する制御信号を増幅する、トランジスタＴｒ４、抵抗Ｒ９、抵抗Ｒ１０からなる増幅器と、ＦＡＮ２−１を駆動する、トランジスタＴｒ５、抵抗Ｒ１１からなる駆動増幅器とを有する。
図に示すように、制御部４のポートＰ３とトランジスタＴｒ４のベースは抵抗Ｒ１０を介して接続されている。トランジスタＴｒ４の、エミッタはアースに接地され、コレクタは抵抗Ｒ１１を介してトランジスタＴｒ５のベースに接続されている。トランジスタＴｒ５の、エミッタは、直流電源２４Ｖに接続され、コレクタはＦＡＮ２−１の一端に接続されている。ＦＡＮ２−１の他端は、アースに接地されている。又、抵抗Ｒ１０の一端は、後記通電遮断部５と接続されている。
【００１６】
温度検出部３は、定着ローラ１０の表面温度を検出する部分であり、定着ローラ１０の温度を検出するサーミスタ３−１と、分圧抵抗Ｒ１とを有する。又、サーミスタ３−１と分圧抵抗Ｒ１の接続点の電圧は、温度検出部３による検出温度として制御部４のポートＰ１へ送出される。
図に示すように、サーミスタ３−１の一端は直流電源５Ｖに接続されており他端は、分圧抵抗Ｒ１を介してアースに接地されている。又サーミスタ３−１と分圧抵抗Ｒ１との接続点は、制御部４のポートＰ１に接続されると共に後記、比較器５−１の（−）端子に接続されている。
【００１７】
制御部４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）であり、図示しないＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に接続されており、ＲＯＭ、ＲＡＭに格納されているコンピュータ読み取り可能なプログラムによって、上記温度検出部３から検出温度を受け入れて所定の演算処理を実行し、温度検出部３が検出する検出温度に基づいて、定着ローラ１０が所定の温度以下であると制御信号を加熱部１に送って定着ローラ１０を加熱させ、定着ローラ１０が所定の温度以上であると制御信号を送って定着ローラ１０の加熱を停止させる部分である。  図に示すように、ポートＰ１は、サーミスタ３−１と分圧抵抗Ｒ１との接続点に接続される。ポートＰ２は、トランジスタＴｒ１ベースに接続されている。ポートＰ３は、トランジスタＴｒ４のベースと、抵抗Ｒ１０を介して接続されている。
【００１８】
通電遮断部５は、上記温度検出部３によって検出された検出温度が所定の温度（防護温度）を超えると、上記制御部４の通電制御に関わらず、上記加熱部１及び上記冷却部２への通電を遮断する部分であり、分圧抵抗Ｒ２及び分圧抵抗Ｒ３と、比較器５−１と、トランジスタＴｒ２、トランジスタＴｒ３、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ７からなるパルス成形回路とを有する。
図に示すように、比較器５−１の（＋）端子には、定着ローラ１０の異常昇温を避けるための防護電圧が入力されており、防護電圧は、防護温度に基づいて分圧抵抗Ｒ２及び分圧抵抗Ｒ３の分圧比によって設定されている。比較器５−１の出力端は、トランジスタＴｒ２のベースに接続されると共に抵抗Ｒ４を介して直流電源３．３Ｖに接続されている。トランジスタＴｒ２の、エミッタはアースに接地され、コレクタは、抵抗Ｒ５を介してトランジスタＴｒ３のベースに接続されている。トランジスタＴｒ３の、エミッタは直流電源３．３Ｖに接続され、コレクタは抵抗Ｒ７を介してトランジスタＴｒ１のベースに接続されている。又、トランジスタＴｒ３のコレクタは抵抗Ｒ９を介して制御部４のポートＰ３及び抵抗Ｒ１０の一端に接続されている。
【００１９】
次に実施例１の定着装置の温度制御動作について説明する。
図２は、実施例１の定着装置の温度制御タイムチャートである。
図中上から順番に（ａ）は、サーミスタ３−１（図１）の検出温度、即ちポートＰ１（図１）の入力、（ｂ）は、ポートＰ２（図１）の出力、（ｃ）は、比較器５−１（図１）の出力、（ｄ）は、トランジスタＴｒ２（図１）のオン・オフ、（ｅ）は、トランジスタＴｒ３（図１）のオン・オフ、（ｆ）は、ポートＰ３（図１）の出力、（ｇ）は、トランジスタＴｒ４（図１）のオン・オフ、（ｈ）は、トランジスタＴｒ５（図１）のオン・オフ、（ｉ）は、ＦＡＮ２−１（図１）の回転・停止、（ｊ）は、トランジスタＴｒ１（図１）のオン・オフ、（ｋ）は、全項目共通の時刻ｔを、それぞれ表している。
【００２０】
時刻ｔ１で印刷起動され定着装置の温度制御が開始される。このときサーミスタ３−１（図１）の検出温度の初期値Ｔ０は、定着最適温度Ｔ１よりも低いものとする。従って、分圧抵抗Ｒ２と分圧抵抗Ｒ３の接点の電圧（防護温度Ｔ２に該当）よりも、サーミスタ３−１（図１）と分圧抵抗Ｒ１との接点の電圧（検出温度の初期値Ｔ０に該当）が低いので比較器５−１（図１）の出力はオンし（ｂ）、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３はオンする（（ｄ）（ｅ））。その結果、抵抗Ｒ７及び抵抗Ｒ９によってトランジスタＴｒ１（図１）及びトランジスタＴｒ４（図１）は、それぞれ正常にバイアスされ動作可能状態になる。
【００２１】
このときポートＰ１から受け入れた初期値Ｔ０が、定着最適温度Ｔ１よりも低いと判断した制御部４（図１）は、定着ローラ１０（図１）を昇温させるべくポートＰ２（図１）をオン（ハイレベル）する（ｂ）。この動作は、制御信号をスイッチ回路１−４（図１）へ送出することに該当する。その結果トランジスタＴｒ１（図１）はオンされ（ｊ）スイッチ回路１−４、ヒータ１−１、サーモスタット１−２、ＡＣ電源１−３からなるループに加熱電流が流され定着ローラ１０の表面温度は上昇を開始する（ａ）。同時に制御部４（図１）は、ＦＡＮ２−１（図１）を回転させるべくポートＰ３（図１）をオン（ハイレベル）する（ｆ）。
【００２２】
時刻ｔ２で定着ローラ１０（図１）の表面温度は、定着最適温度Ｔ１を越える。このときポートＰ１から受け入れた検出温度Ｔが、定着最適温度Ｔ１よりも高いと判断した制御部４（図１）は、定着ローラ１０（図１）を降温させるべくポートＰ２（図１）をオフする（ｂ）。この動作は、制御信号をスイッチ回路１−４（図１）へ送出することに該当する。その結果トランジスタＴｒ１（図１）はオフされ（ｊ）スイッチ回路１−４、ヒータ１−１、サーモスタット１−２、ＡＣ電源１−３からなるループは切断され、加熱電流は０になるため定着ローラ１０の表面温度は下降を開始する（ａ）。但し、ここでは、検出温度Ｔは、防護温度Ｔ２を越えてはいないので、ポートＰ２（ｂ）と、トランジスタＴｒ１（ｊ）以外の項目は、時刻ｔ１での状態を継続する。
【００２３】
時刻ｔ３で定着ローラ１０（図１）の表面温度は、定着最適温度Ｔ１を下まわる。このときポートＰ１から受け入れた検出温度Ｔが、定着最適温度Ｔ１よりも低いと判断した制御部４（図１）は、定着ローラ１０（図１）を昇温させるべくポートＰ２（図１）をオンする（ｂ）。この動作は、制御信号をスイッチ回路１−４（図１）へ送出することに該当する。その結果トランジスタＴｒ１（図１）はオンされ（ｊ）スイッチ回路１−４、ヒータ１−１、サーモスタット１−２、ＡＣ電源１−３からなるループに加熱電流が流され、定着ローラの表面温度は上昇を開始する（ａ）。
以下、時刻ｔ４からｔ７まで同様の動作を続けて定着ローラ１０（図１）は温度制御される。
【００２４】
時刻ｔ８で定着ローラ１０（図１）の表面温度は、定着最適温度Ｔ１を越える。従って、ポートＰ１から受け入れた検出温度Ｔが、定着最適温度Ｔ１よりも高いと判断した制御部４（図１）は、定着ローラ１０（図１）を降温させるべくポートＰ２（図１）をオフする筈であるが、制御部４の故障、又はスイッチ回路１−４の故障によってオン状態を継続するものと仮定する（ｂ）。その結果、加熱電流が継続して流れるため定着ローラ１０（図１）の表面温度はどんどん上昇し、ついに時刻ｔ９で防護温度Ｔ２を超えてしまうことになる。
【００２５】
時刻ｔ９で、定着ローラ１０（図１）の表面温度は、防護温度Ｔ２を越える。従って、分圧抵抗Ｒ２と分圧抵抗Ｒ３の接点の電圧（防護温度Ｔ２に該当する防護電圧）よりも、サーミスタ３−１（図１）と分圧抵抗Ｒ１との接点の電圧が高いので比較器５−１（図１）の出力はオフし（ｂ）、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３はオフする（（ｄ）（ｅ））。従って、抵抗Ｒ７及び抵抗Ｒ９によってトランジスタＴｒ１（図１）及びトランジスタＴｒ４（図１）は、バイアス点が大きくずれてしまい、それぞれ動作不能状態になる。
その結果、ポートＰ２（図１）の出力（ｂ）、ポートＰ３（図１）の出力（ｆ）の如何に関わらず加熱電流は０になり、更に、ＦＡＮ２−１（図１）は、停止する（ｉ）。
【００２６】
以上説明したように、定着ローラ１０（図１）が、防護温度Ｔ２以上に加熱された場合には、制御部４（図１）の制御に無関係にヒータ１−１（図１）への加熱電流の供給が停止される。又、定着ローラ１０（図１）が、防護温度Ｔ２以上に加熱された場合には、制御部４（図１）の制御に無関係にＦＡＮ２−１（図１）の回転が停止される。従って、制御部の暴走や、スイッチ回路に不都合が発生しても、予期しない加熱電流がヒータに継続して供給され、定着ローラの温度が必要以上に上昇してしまったり、温度上昇が装置全体に広まり、誤動作を引き起こす恐れが無くなるという効果を得る。
【実施例２】
【００２７】
図３は、実施例２の定着装置の温度制御回路図である。
図に示すように、実施例２の定着装置は、加熱部１と、冷却部２と、温度検出部３と、通電遮断部５と、制御部２１と、シャッタ駆動部２２とを備える。
実施例１との相違部分のみについて説明する。実施例１と同一の部分については実施例１と同一の符号を付す。
【００２８】
制御部２１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）であり、図示しないＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に接続されており、ＲＯＭ、ＲＡＭに格納されているコンピュータ読み取り可能なプログラムによって、上記温度検出部３から検出温度を受け入れて所定の演算処理を実行し、温度検出部３が検出する検出温度に基づいて、定着ローラ１０が所定の温度以下であると制御信号を加熱部１に送って定着ローラ１０を加熱させ、定着ローラ１０が所定の温度以上であると制御信号を加熱部１に送って定着ローラ１０の加熱を停止させる部分である。同時に制御信号をシャッタ駆動部２２へ送って後記送風通路開閉手段２３を遮蔽状態に維持する部分でもある。
図に示すように、ポートＰ１は、サーミスタ３−１と分圧抵抗Ｒ１との接続点に接続される。ポートＰ２は、トランジスタＴｒ１のベースに接続されている。ポートＰ３は、トランジスタＴｒ４のベースと、抵抗Ｒ１０を介して接続されている。ポートＰ４は、トランジスタＴｒ６のベースと、抵抗Ｒ１３を介して接続されている。
【００２９】
シャッタ駆動部２２は、装置内部に極度の温度上昇が発生した場合に装置内部を密閉して損傷部分が拡大するのを防止する部分であり、送風通路開閉手段２３と、制御部２１が出力する制御信号を増幅する、トランジスタＴｒ６、抵抗Ｒ１２、抵抗Ｒ１３からなる増幅器と、送風通路開閉手段２３を駆動する、トランジスタＴｒ７、抵抗Ｒ１４からなる駆動増幅器とを有する。
図に示すように、制御部２１のポートＰ４とトランジスタＴｒ６のベースは抵抗Ｒ１３を介して接続されている。トランジスタＴｒ６の、エミッタはアースに接地され、コレクタは抵抗Ｒ１４を介してトランジスタＴｒ７のベースに接続されている。トランジスタＴｒ７の、エミッタは、直流電源２４Ｖに接続され、コレクタは送風通路開閉手段２３の一端に接続されている。送風通路開閉手段２３の他端は、アースに接地されている。又、抵抗Ｒ１２の一端は、通電遮断部５と接続されている。この送風通路開閉手段２３の一例について以下に説明する。
【００３０】
図４は、送風通路開閉手段の説明図である。
（ａ）は、定着ローラ１０とＦＡＮ２−１との間を開放している状態を表し、（ｂ）は、定着ローラ１０とＦＡＮ２−１との間を遮蔽した状態を表している。
図に示すように送風通路開閉手段（一例）２３は、シャッタ部材２３−１と、バネ２３−２と、ソレノイド２３−３とを有する。
【００３１】
定着ローラ１０が正常の温度で動作している状態では、シャッタ部材２３−１がソレノイド２３−３によって吸引され、バネ２３−２は、収縮された状態に維持される。この状態（ａ）では、ＦＡＮ２−１から定着ローラ１０に至る送風通路は開放されている。
一方、何らかの不都合で定着ローラが異常温度に上昇すると、シャッタ部材２３−１は、バネ２３−２の押圧力によって押し出され、ＦＡＮ２−１から定着ローラ１０に至る送風通路は遮蔽される（ｂ）。
【００３２】
以上で実施例１との相違部分の説明を終了し、次に実施例２の定着装置の温度制御動作について説明する。
図５は、実施例２の定着装置の温度制御タイムチャートである。
図中上から順番に（ａ）は、サーミスタ３−１（図３）の検出温度、即ちポートＰ１（図３）の入力、（ｂ）は、ポートＰ２（図３）の出力、（ｃ）は、比較器５−１（図３）の出力、（ｄ）は、トランジスタＴｒ２（図３）のオン・オフ、（ｅ）は、トランジスタＴｒ３（図３）のオン・オフ、（ｆ）は、ポートＰ３（図３）の出力、（ｇ）は、トランジスタＴｒ４（図３）のオン・オフ、（ｈ）は、トランジスタＴｒ５（図３）のオン・オフ、（ｉ）は、ＦＡＮ２−１（図３）の回転・停止、（ｊ）は、トランジスタＴｒ１（図３）のオン・オフ、（ｋ）は、ポートＰ４（図３）の出力、（ｌ）は、トランジスタＴｒ６（図３）のオン・オフ、（ｍ）は、トランジスタＴｒ７（図３）のオン・オフ、（ｎ）は、送風通路開閉手段２３（図３又は図４）の開放・遮蔽、（ｎ）は、全項目共通の時刻ｔを、それぞれ表している。
【００３３】
時刻ｔ１で印刷起動され定着装置の温度制御が開始される。このときサーミスタ３−１（図３）の検出温度の初期値Ｔ０は、定着最適温度Ｔ１よりも低いものとする。従って、分圧抵抗Ｒ２と分圧抵抗Ｒ３の接点の電圧（防護温度Ｔ２に該当する防護電圧）よりも、サーミスタ３−１（図３）と分圧抵抗Ｒ１との接点の電圧（検出温度の初期値Ｔ０に該当）が低いので比較器５−１（図３）の出力はオンし（ｂ）、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３はオンする（（ｄ）（ｅ））。その結果、抵抗Ｒ７、抵抗Ｒ９及び抵抗Ｒ１２によってトランジスタＴｒ１（図３）トランジスタＴｒ４（図３）及びトランジスタＴｒ６（図３）は、それぞれ正常にバイアスされ動作可能状態になる。
【００３４】
このときポートＰ１から受け入れた初期値Ｔ０が、定着最適温度Ｔ１よりも低いと判断した制御部２１（図３）は、定着ローラ１０（図３）を昇温させるべくポートＰ２（図３）をオン（ハイレベル）する（ｂ）。この動作は、制御信号をスイッチ回路１−４（図３）へ送出することに該当する。その結果トランジスタＴｒ１（図３）はオンされ（ｊ）スイッチ回路１−４、ヒータ１−１、サーモスタット１−２、ＡＣ電源１−３からなるループに加熱電流が流され定着ローラ１０の表面温度は上昇を開始する（ａ）。同時に制御部２１（図３）は、ＦＡＮ２−１（図３）を回転させるべくポートＰ３（図３）をオン（ハイレベル）する（ｆ）。同時に制御部２１（図３）は、送風通路開閉手段２３を開放すべくポートＰ４（図３）をオン（ハイレベル）する（ｋ）。
【００３５】
時刻ｔ２で定着ローラ１０（図３）の表面温度は、定着最適温度Ｔ１を越える。このときポートＰ１から受け入れた検出温度Ｔが、定着最適温度Ｔ１よりも高いと判断した制御部２１（図３）は、定着ローラ１０（図３）を降温させるべくポートＰ２（図３）をオフする（ｂ）。この動作は、制御信号をスイッチ回路１−４（図３）へ送出することに該当する。その結果トランジスタＴｒ１（図３）はオフされ（ｊ）スイッチ回路１−４、ヒータ１−１、サーモスタット１−２、ＡＣ電源１−３からなるループは切断され、加熱電流は０になるため定着ローラ１０の表面温度は下降を開始する（ａ）。但し、ここでは、検出温度Ｔは、防護温度Ｔ２を越えてはいないので、ポートＰ２（ｂ）と、トランジスタＴｒ１（ｊ）以外の項目は、時刻ｔ１での状態を継続する。
【００３６】
時刻ｔ３で定着ローラ１０（図３）の表面温度は、定着最適温度Ｔ１を下まわる。このときポートＰから受け入れた検出温度Ｔが、定着最適温度Ｔ１よりも低いと判断した制御部２１（図３）は、定着ローラ１０（図３）を昇温させるべくポートＰ２（図３）をオンする（ｂ）。この動作は、制御信号をスイッチ回路１−４（図３）へ送出することに該当する。その結果トランジスタＴｒ１（図３）はオンされ（ｊ）スイッチ回路１−４、ヒータ１−１、サーモスタット１−２、ＡＣ電源１−３からなるループに加熱電流が流され、定着ローラの表面温度は上昇を開始する（ａ）。
以下、時刻ｔ４からｔ７まで同様の動作を続けて定着ローラ１０（図３）は温度制御される。
【００３７】
時刻ｔ８で定着ローラ１０（図３）の表面温度は、定着最適温度Ｔ１を越える。従って、ポートＰ１から受け入れた検出温度Ｔが、定着最適温度Ｔ１よりも高いと判断した制御部２１（図３）は、定着ローラ１０（図３）を降温させるべくポートＰ２（図３）をオフする筈であるが、制御部４の故障、又はスイッチ回路１−４の故障によってオン状態を継続するものと仮定する（ｂ）。その結果、加熱電流が継続して流れるため定着ローラ１０（図３）の表面温度はどんどん上昇し、ついに時刻ｔ９で防護温度Ｔ２を超えてしまうことになる。
【００３８】
時刻ｔ９で定着ローラ１０（図３）の表面温度は、防護温度Ｔ２を越える。従って、分圧抵抗Ｒ２と分圧抵抗Ｒ３の接点の電圧（防護温度Ｔ２に該当する防護電圧）よりも、サーミスタ３−１（図３）と分圧抵抗Ｒ１との接点の電圧が高いので比較器５−１（図３）の出力はオフし（ｂ）、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３はオフする（（ｄ）（ｅ））。従って、抵抗Ｒ７及び抵抗Ｒ９によってトランジスタＴｒ１（図６）及びトランジスタＴｒ４（図３）及びトランジスタＴｒ６（図３）は、バイアス点が大きくずれてしまい、それぞれ動作不能状態になる。
その結果、ポートＰ２（図３）の出力（ｂ）、ポートＰ３（図３）の出力（ｆ）、ポートＰ４（図３）の出力（ｋ）の如何に関わらず加熱電流は０になり、又、ＦＡＮ２−１（図３）は、停止し（ｉ）、更に送風通路開閉手段２３（図３）は、遮蔽される。
【００３９】
以上説明したように、定着ローラ１０（図３）が、防護温度Ｔ２以上に加熱された場合には、制御部２１（図３）の制御に無関係にヒータ１−１（図３）への加熱電流の供給が停止される。又、定着ローラ１０（図３）が、防護温度Ｔ２以上に加熱された場合には、制御部２１（図３）の制御に無関係にＦＡＮ２−１（図３）の回転が停止される。更に、定着ローラ１０（図３）が、防護温度Ｔ２以上に加熱された場合には、制御部２１（図３）の制御に無関係に送風通路開閉手段２３（図３）は、遮蔽される。従って、ＦＡＮ２−１（図３）の回転を停止するのみならず、送風通路開閉手段２３（図３）が、遮蔽されることによって、外気が装置内へ侵入することも回避されるので、温度上昇が装置全体に広まり、誤動作を引き起こす恐れが無くなるという実施例１の効果をより一層確実なものにすることが出来るという効果を得る。
【００４０】
尚、以上の説明では、送風通路開閉手段２３（図４）の一例として、ソレノイド２３−３（図４）によってシャッタ部材２３−１（図４）を定着ローラ１０（図４）とＦＡＮ２−１（図４）の間に挿入・排出する機構を挙げて説明したが、本発明は、この例に限定されるものではない。即ち、定着ローラ１０（図４）とＦＡＮ２−１（図４）の間の送風通路を開放、遮蔽又は変更する機構であればどんな機構であってもかまわない。例えば、送風通路の断面が長方形の場合に、長方形のシャッタで送風通路を遮蔽し、このシャッタを９０度回転させて送風通路を開放する機構であっても良い。
【実施例３】
【００４１】
図６は、実施例３の定着装置の温度制御回路図である。
図に示すように、実施例３の定着装置は、加熱部１と、冷却部２と、温度検出部３と、制御部４と、加熱通電遮断部３１と、冷却電流減少手段３２とを備える。
実施例１との相違部分のみについて説明する。実施例１と同一の部分については実施例１と同一の符号を付す。
【００４２】
加熱通電遮断部３１は、上記温度検出部３によって検出された検出温度が所定の温度（防護温度）を超えると、上記制御部４の通電制御に関わらず、上記加熱部１への通電を遮断する部分であり、分圧抵抗Ｒ２及び分圧抵抗Ｒ３と、比較器５−１と、トランジスタＴｒ２、トランジスタＴｒ３、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ７からなるパルス成形回路とを有する。
【００４３】
図に示すように、比較器５−１の（＋）端子には、定着ローラ１０の異常昇温を避けるための防護電圧が入力されており、防護電圧は、分圧抵抗Ｒ２及び分圧抵抗Ｒ３の分圧比によって設定されている。比較器５−１の出力端は、トランジスタＴｒ２のベースに接続されると共に抵抗Ｒ４を介して直流電源３．３Ｖに接続されている。トランジスタＴｒ２の、エミッタはアースに接地され、コレクタは、抵抗Ｒ５を介してトランジスタＴｒ３のベースに接続されている。トランジスタＴｒ３の、エミッタは直流電源３．３Ｖに接続され、コレクタは抵抗Ｒ７を介してトランジスタＴｒ１のベースに接続されている。又、トランジスタＴｒ３のコレクタは抵抗Ｒ１２を介して後記冷却電流減少手段３２のトランジスタＴｒ６のベースに接続されている。
【００４４】
冷却電流減少手段３２は、上記温度検出部３によって検出された検出温度が所定の温度（防護温度）Ｔ２を超えて、上記加熱通電遮断部３１が上記加熱部１への通電を遮断すると、冷却部２を構成しているＦＡＮ２−１に流れる冷却電流を減少させる部分であり、トランジスタＴｒ６と、トランジスタＴｒ６のベースとトランジスタＴｒ３のコレクタを繋ぐ抵抗Ｒ１２、及びトランジスタＴｒ６のコレクタとエミッタを接続する抵抗Ｒ９を有し、トランジスタＴｒ６の、エミッタは直流電源２４Ｖに接続され、コレクタはＦＡＮ２−１へ冷却電流を供給するトランジスタＴｒ５のエミッタに接続されている。
【００４５】
従って、上記温度検出部３によって検出された検出温度が所定の温度（防護温度）を越えるまでは、トランジスタＴｒ３がオンしているのでトランジスタＴｒ６はオンしている。この時ＦＡＮ２−１へ冷却電流は、トランジスタＴｒ６を通って直流電圧２４ＶからトランジスタＴｒ５へ供給される。一方、上記温度検出部３によって検出された検出温度が所定の温度（防護温度）を越えると、トランジスタＴｒ３はオフするのでトランジスタＴｒ６もオフしてしまう。その結果、ＦＡＮ２−１の冷却電流は、トランジスタＴｒ６を通らずに直流電圧２４Ｖから抵抗Ｒ９を通ってトランジスタＴｒ５へ供給される。即ち、冷却電流は減少しＦＡＮ２−１の回転数は低下し、風量は減少することになる。
【００４６】
以上で実施例１との相違部分の説明を終了し、次に実施例３の定着装置の温度制御動作について説明する。
図７は、実施例３の定着装置の温度制御タイムチャートである。
図中上から順番に（ａ）は、サーミスタ３−１（図６）の検出温度、即ちポートＰ１（図６）の入力、（ｂ）は、ポートＰ２（図６）の出力、（ｃ）は、比較器５−１（図６）の出力、（ｄ）は、トランジスタＴｒ２（図６）のオン・オフ、（ｅ）は、トランジスタＴｒ３（図６）のオン・オフ、（ｆ）は、ポートＰ３（図６）の出力、（ｇ）は、トランジスタＴｒ４（図６）のオン・オフ、（ｈ）は、トランジスタＴｒ５（図６）のオン・オフ、（ｉ）は、トランジスタＴｒ１（図６）のオン・オフ、（ｊ）は、トランジスタＴｒ６（図６）のオン・オフ、（ｋ）は、ＦＡＮ２−１（図６）の回転数変化、（ｌ）は、全項目共通の時刻ｔを、それぞれ表している。
【００４７】
時刻ｔ１で印刷起動され定着装置の温度制御が開始される。このときサーミスタ３−１（図６）の検出温度の初期値Ｔ０は、定着最適温度Ｔ１よりも低いものとする。従って、分圧抵抗Ｒ２と分圧抵抗Ｒ３の接点の電圧（防護温度Ｔ２に該当する防護電圧）よりも、サーミスタ３−１（図６）と分圧抵抗Ｒ１との接点の電圧（検出温度の初期値Ｔ０に該当）が低いので比較器５−１（図６）の出力はオンし（ｂ）、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３はオンする（（ｄ）（ｅ））。その結果、抵抗Ｒ７及び抵抗Ｒ９によってトランジスタＴｒ１（図６）、及びトランジスタＴｒ６（図６）は、それぞれ正常にバイアスされ動作可能状態になる。
【００４８】
このときポートＰ１から受け入れた初期値Ｔ０が、定着最適温度Ｔ１よりも低いと判断した制御部４（図６）は、定着ローラ１０（図６）を昇温させるべくポートＰ２（図６）をオン（ハイレベル）する（ｂ）。この動作は、制御信号をスイッチ回路１−４（図６）へ送出することに該当する。その結果トランジスタＴｒ１（図６）はオンされ（ｉ）スイッチ回路１−４、ヒータ１−１、サーモスタット１−２、ＡＣ電源１−３からなるループに加熱電流が流され定着ローラ１０の表面温度は上昇を開始する（ａ）。同時に制御部４（図６）は、ＦＡＮ２−１（図６）を回転させるべくポートＰ３（図６）をオン（ハイレベル）する（ｆ）。
【００４９】
時刻ｔ２で定着ローラ１０（図６）の表面温度は、定着最適温度Ｔ１を越える。このときポートＰ１から受け入れた検出温度Ｔが、定着最適温度Ｔ１よりも高いと判断した制御部４（図６）は、定着ローラ１０（図６）を降温させるべくポートＰ２（図６）をオフする（ｂ）。この動作は、制御信号をスイッチ回路１−４（図６）へ送出することに該当する。その結果トランジスタＴｒ１（図６）はオフされ（ｉ）スイッチ回路１−４、ヒータ１−１、サーモスタット１−２、ＡＣ電源１−３からなるループは切断され、加熱電流は０になるため定着ローラ１０の表面温度は下降を開始する（ａ）。但し、ここでは、検出温度Ｔは、防護温度Ｔ２を越えてはいないので、ポートＰ２（ｂ）と、トランジスタＴｒ１（ｉ）以外の項目は、時刻ｔ１での状態を継続する。
【００５０】
時刻ｔ３で定着ローラ１０（図６）の表面温度は、定着最適温度Ｔ１を下まわる。このときポートＰ１から受け入れた検出温度Ｔが、定着最適温度Ｔ１よりも低いと判断した制御部４（図６）は、定着ローラ１０（図６）を昇温させるべくポートＰ２（図２）をオンする（ｂ）。この動作は、制御信号をスイッチ回路１−４（図６）へ送出することに該当する。その結果トランジスタＴｒ１（図６）はオンされ（ｉ）スイッチ回路１−４、ヒータ１−１、サーモスタット１−２、ＡＣ電源１−３からなるループに加熱電流が流され、定着ローラの表面温度は上昇を開始する（ａ）。
以下、時刻ｔ４からｔ７まで同様の動作を続けて定着ローラ１０（図６）は温度制御される。
【００５１】
時刻ｔ８で定着ローラ１０（図６）の表面温度は、定着最適温度Ｔ１を越える。従って、ポートＰ１から受け入れた検出温度Ｔが、定着最適温度Ｔ１よりも高いと判断した制御部４（図６）は、定着ローラ１０（図６）を降温させるべくポートＰ２（図６）をオフする筈であるが、制御部４の故障、又はスイッチ回路１−４の故障によってオン状態を継続するものと仮定する（ｂ）。その結果、加熱電流が継続して流れるため定着ローラ１０（図６）の表面温度はどんどん上昇し、ついに時刻ｔ９で防護温度Ｔ２を超えてしまうことになる。
【００５２】
時刻ｔ９で定着ローラ１０（図６）の表面温度は、防護温度Ｔ２を越える。従って、分圧抵抗Ｒ２と分圧抵抗Ｒ３の接点の電圧（防護温度Ｔ２に該当する防護電圧）よりも、サーミスタ３−１（図６）と分圧抵抗Ｒ１との接点の電圧が高いので比較器５−１（図６）の出力はオフし（ｂ）、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３はオフする（（ｄ）（ｅ））。従って、抵抗Ｒ７及び抵抗Ｒ１２によってトランジスタＴｒ１（図６）及びトランジスタＴｒ６（図６）は、バイアス点が大きくずれてしまい、それぞれ動作不能状態になる。
その結果、ポートＰ２（図６）の出力（ｂ）の如何に関わらず加熱電流は０になる。又、ポートＰ３（図６）の出力（ｆ）の如何に関わらずＦＡＮ２−１の冷却電流は、トランジスタＴｒ６を通らずに直流電圧２４Ｖから抵抗Ｒ９を通ってトランジスタＴｒ５へ供給される。即ち、冷却電流は減少しＦＡＮ２−１の回転数は低下し、風量は減少することになる。
【００５３】
以上説明したように、定着ローラ１０（図６）が、防護温度Ｔ２以上に加熱された場合には、制御部４（図６）の制御に無関係にヒータ１−１（図６）への加熱電流の供給が停止される。又、定着ローラ１０（図６）が、防護温度Ｔ２以上に加熱された場合には、制御部４（図６）の制御に無関係にＦＡＮ２−１（図６）の回転数が低減される。
定着装置の機種によっては、ＦＡＮ２−１（図６）の回転数を０にするよりも、ＦＡＮ２−１（図６）の回転数を適切な回転数まで低下させる方が、誤動作を引き起こす恐れを低減させるのに効果的である場合もあるので、本実施例は、かかる定着装置に有効に適用することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上の説明では、本発明を電子写真装置等の印刷装置に適用した場合に限定して説明したが本発明は、印刷装置のみならずファクシミリ装置等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施例１の定着装置の温度制御回路図である。
【図２】実施例１の定着装置の温度制御タイムチャートである。
【図３】実施例２の定着装置の温度制御回路図である。
【図４】送風通路開閉手段の説明図である。
【図５】実施例２の定着装置の温度制御タイムチャートである。
【図６】実施例３の定着装置の温度制御回路図である。
【図７】実施例３の定着装置の温度制御タイムチャートである。
【図８】従来の定着装置の温度制御回路図である。
【符号の説明】
【００５６】
１    加熱部
１−１    ヒータ
１−２    サーモスタット
１−３    ＡＣ電源
１−４    スイッチ回路
２    冷却部
２−１    ＦＡＮ
３    温度検出部
３−１    サーミスタ
４    制御部
５    通電遮断部
５−１    比較器
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１    抵抗
Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５    トランジスタ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３    ポート
【図１】
2005156800.tif 000003
【図２】
2005156800.tif 000004
【図３】
2005156800.tif 000005
【図４】
2005156800.tif 000006
【図５】
2005156800.tif 000007
【図６】
2005156800.tif 000008
【図７】
2005156800.tif 000009
【図８】
2005156800.tif 000010