(57)【要約】【課題】一次側の回路である発熱体と二次側の回路である温度検知体との距離をとる必要をなくすとともに、従来の一次側に設けられた温度検知素子の構成よりも小型で安価な加熱装置、定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置の提供を目的とする。【解決手段】二次側に設置されているパルス発生器より出力されたパルスは、一次二次間を絶縁する伝達手段を介して、一次側に伝達されてアナログ電圧値に変換され、一次側に設置されている温度検出素子の出力値と比較され、その比較結果は、再び伝達手段を介して、二次側に伝達されｈｉｇｈまたはｌｏｗの２値でエンジンコントローラ内へと入力され、また、エンジンコントローラはＰＷＭポートより出力されるデューティとその時の温度検出素子による検知温度のテーブルが内蔵されており、出力されたデューティとＩ／Ｏポートのｈｉｇｈまたはｌｏｗレベルで温度検出素子の温度を検知し、エンジンコントローラは、検知温度に基づいて、ヒータ温調制御またはプリントシーケンス制御をおこなう。【選択図】        図１
2007052176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの電力の供給を受けて発熱する発熱体を包含する加熱手段と、
前記発熱体の温度を検知しその温度検知情報を電気信号として出力する一次側に設けられている温度検知手段と、
前記電源から前記発熱体への導通又は遮断いずれかに切り換え自在な切換手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第一の伝達手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第二の伝達手段と、
デューティ可変可能なパルス信号を発する二次側に設けられているパルス発生手段と、
前記第一の伝達手段を介して一次側に伝達される前記パルス発生手段より発せられたパルス信号を、そのデューティに応じた電気信号に変換するパルス変換手段と、
前記切換手段の切り換えを制御する温度制御手段とを有する画像形成装置において、
前記パルス変換手段からの電気信号と、前記温度検知手段が検知した電気信号は、一次側に設けられている温度が所定の温度以上か否かを示す判定回路に入力され、この前記判定回路から出力された判定信号が前記第二の伝達手段を介して、前記温度制御手段に与えられるように構成するとともに、前記温度制御手段は前記判定信号に基づいて、前記切換手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
電源からの電力の供給を受けて発熱する発熱体を包含する加熱手段と、
前記電源から前記発熱体への導通又は遮断いずれかに切り換え自在な切換手段と、
前記発熱体の温度を検知しその温度検知情報を電気信号として出力する一次側に設けられている第一の温度検知手段と、
前記発熱体の温度を検知しその温度検知情報を電気信号として出力する二次側に設けられている第二の温度検知手段と、
前記第二の温度検知手段が検知した電気信号に基づいて、前記切換手段の切り換えを制御する温度制御手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第一の伝達手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第二の伝達手段と、
デューティ可変可能なパルス信号を発する二次側に設けられているパルス発生手段と、
前記第一の伝達手段を介して一次側に伝達される前記パルス発生手段より発せられたパルス信号を、そのデューティに応じた電気信号に変換するパルス変換手段と、
プリントシーケンス制御をおこなうプリント制御手段を有する画像形成装置において、
前記パルス変換手段からの電気信号と、前記温度検知手段が検知した電気信号は、一次側に設けられている温度が所定の温度以上か否かを示す判定回路に入力され、この前記判定回路から出力された判定信号が前記第二の伝達手段を介して、前記プリント制御手段に与えられるように構成するとともに、前記判定回路からの判定信号に基づいて、前記プリント制御手段はプリントシーケンス制御をおこなうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記温度検出手段によって検出された温度が所定の上限温度を超えていることを判定する一次側に設けられた異常判定回路と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第三の伝達手段と、を一次側に設け、
前記パルス変換手段からの電気信号と、前記第一の温度検知手段の電気信号は、前記異常判定回路に入力され、
前記異常判定回路から出力される異常判定信号が前記第三の伝達手段を介して、前記切換手段に与えられるように構成されるとともに、前記切換手段は前記異常判定信号を受けた場合、前記加熱手段への通電を停止することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記プリント制御手段は、前記判定回路からの信号に基づいて、スループットダウンすることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記プリント制御手段は、前記判定回路からの信号に基づいて、前記電源から前記加熱手段への通電を遮断することを特徴とする請求項２から４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記プリント制御手段は、前記判定回路からの信号に基づいて、前記温度制御手段の前記切換手段へのオンオフ比率を変更することを特徴とする請求項２から５の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱材の加熱装置、及び該加熱装置を画像定着手段として具備した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
便宜上、電子写真複写機・プリンタなどの画像形成装置に装備される、未定着画像を熱定着させる加熱装置としての定着器（像加熱装置）を例にして説明する。
【０００３】
画像形成装置の熱定着装置は、電子写真プロセスなどの画像形成手段により転写紙上に形成された未定着画像（トナー像）を転写紙上に定着させるものであり、ハロゲンヒ−タを熱源とする熱ローラ式の熱定着装置やセラミック面発ヒ−タを熱源とするフィルム加熱式の熱定着装置などが用いられている。
【０００４】
従来加熱装置にあっては、図１２に示すような加熱装置が知られており、実用に供されている。かかる加熱装置は、商用電源５０１からの通電により発熱する発熱体５０７と、発熱体５０７の温度を検知するための温度検知体たるサーミスタ５０８と、商用電源５０１から発熱体５０７へ通電及びその遮断のいずれかに切り換え自在な切換手段５０４と、サーミスタ５０８の検知温度に応じて商用電源５０１から発熱体５０７への通電を制御する制御手段たる温度コントロール回路５０３とを有している。
【０００５】
切換手段５０４は、商用電源５０１から発熱体５０７への通電を導通または遮断のいずれかに切り換えるトライアック５０４Ｂと、温度コントロール回路５０３からの制御信号の応じてトライアック５０４Ｂに切り換えを行いせしめるフォトトライアック５０４Ａとを有している。
【０００６】
商用電源５０１は、トライアック５０４Ｂを介して発熱体５０７に接続されていると共に、商用電源５０１からの交流電源を直流電源に変換したのち該直流電流を温度コントロール回路５０３に供給するためのスイッチング電源５０２に接続されている。
【０００７】
サーミスタ５０８が、商用電源５０１からの通電により発熱した発熱体５０７の温度を検知し、次に、温度コントロール回路５０３がサーミスタ５０８の検知温度に応じてフォトトライアック５０４Ａを駆動してトライアック５０４Ｂを制御し、更に、トライアック５０４Ｂが商用電源５０１から発熱体５０７への通電を導通または遮断のいずれかへの切り換えをおこなうことにより、セラミックヒータ５０６の温度制御がおこなわれるようになっている。
【０００８】
図１３は、図１２に示すセラミックヒータ５０６の模式図であって、（Ａ）は、セラミックヒータ５０６の一面を示す斜視図であり、一方、（Ｂ）は、セラミックヒータ５０６の他面を示す斜視図である。
【０００９】
セラミックヒータ５０６にあっては、セラミックスを主成分とする基板の裏面６０１にサーミスタ５０８と、サーミスタ５０８に電圧を印加するための伝導パターン６０３及び伝導パターン６０４とが設けられ、上記基板の表面６０２に発熱体５０７が設けられており、発熱体５０７の端部６０５及び端部６０６に電圧が印加されることにより発熱体５０７が発熱するようになっている。
【００１０】
サーミスタ５０８は、一次側回路に設けられている場合もあり、その検知温度によりヒータ通電を制御することで、一次側の回路である発熱体と二次側の回路であるサーミスタ５０８との距離をとる必要をなくし、小型化を図ることができる加熱装置、例えば、特許文献１、特許文献２が、用いられている。
【００１１】
また、一次側回路に設けられたサーミスタ５０８は、温調制御用サーミスタの補助的な役割、例えば、プリントシーケンス制御用としてや、安全回路などとして使用されている場合もある。上記構成においては、基準電圧との比較回路、例えばコンパレータなどの電気素子が検知温度毎に必要となり、構成が複雑となっていた。
【００１２】
また、温調制御用として使用する際には、図１４に示すように、サーミスタ５０８の検知温度情報をデジタル化するワンチップＩＣ５０９や、ワンチップＩＣ５０９からの検知温度情報を温度コントロール回路へ伝達するトランス５１０とを有し、トランス５１０は、温度コントロール回路５０３とワンチップＩＣ５０９とを誘導結合による接続しており、温度コントロール回路５０３は、トランス５１０を介してワンチップＩＣ５０９に電力の供給をすることによって達成されていた。
【特許文献１】特開平１０−６９２０８号公報
【特許文献２】特開平１１−３４４９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、かかる加熱装置にあっては、発熱体である一次側の回路と温度検知体である二次側の回路との安全上の距離をとるために、構成が高価で複雑なものとなっていた。
【００１４】
また、温度検知体を二次側に複数個設ける構成においては、温度検知体毎に、プリンタエンジンコントロール手段、例えば、ＣＰＵのＡ／Ｄポート入力が必要であるなどと、複雑な制御が必要でかつ高価な構成となってしまっていた。
【００１５】
また、温度検知体を一次側回路に設けた場合においては、所望の検知温度を知るために、検知温度毎の複数の比較回路、例えば、コンパレータが必要であり回路構成が複雑化してしまうことや、また温調制御用途としてリニアな制御をしようとした場合においては、高価なワンチップＩＣが必要となってしまい、コストダウンを図ることが困難であり、かつ複雑な制御が必要となっていた。
【００１６】
本発明では、発熱体である一次側の回路と温度検知体である二次側の回路との距離をとる必要なくすと共に、電子部品点数を従来の一次側に温度検知素子を設けた構成よりも大幅に減少することができ、かつ制御方法も簡単なものとし、そして小型で安価な画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有している。
【００１８】
［１］電源からの電力の供給を受けて発熱する発熱体を包含する加熱手段と、
前記発熱体の温度を検知しその温度検知情報を電気信号として出力する一次側に設けられている温度検知手段と、
前記電源から前記発熱体への導通又は遮断いずれかに切り換え自在な切換手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第一の伝達手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第二の伝達手段と、
デューティ可変可能なパルス信号を発する二次側に設けられているパルス発生手段と、
前記第一の伝達手段を介して一次側に伝達される前記パルス発生手段より発せられたパルス信号を、そのデューティに応じた電気信号に変換するパルス変換手段と、
前記切換手段の切り換えを制御する温度制御手段とを有する画像形成装置において、
前記パルス変換手段からの電気信号と、前記温度検知手段が検知した電気信号は、一次側に設けられている温度が所定の温度以上か否かを示す判定回路に入力され、この前記判定回路から出力された判定信号が前記第二の伝達手段を介して、前記温度制御手段に与えられるように構成するとともに、前記温度制御手段は前記判定信号に基づいて、前記切換手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
［２］電源からの電力の供給を受けて発熱する発熱体を包含する加熱手段と、
前記電源から前記発熱体への導通又は遮断いずれかに切り換え自在な切換手段と、
前記発熱体の温度を検知しその温度検知情報を電気信号として出力する一次側に設けられている第一の温度検知手段と、
前記発熱体の温度を検知しその温度検知情報を電気信号として出力する二次側に設けられている第二の温度検知手段と、
前記第二の温度検知手段が検知した電気信号に基づいて、前記切換手段の切り換えを制御する温度制御手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第一の伝達手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第二の伝達手段と、
デューティ可変可能なパルス信号を発する二次側に設けられているパルス発生手段と、
前記第一の伝達手段を介して一次側に伝達される前記パルス発生手段より発せられたパルス信号を、そのデューティに応じた電気信号に変換するパルス変換手段と、
プリントシーケンス制御をおこなうプリント制御手段を有する画像形成装置において、
前記パルス変換手段からの電気信号と、前記温度検知手段が検知した電気信号は、一次側に設けられている温度が所定の温度以上か否かを示す判定回路に入力され、この前記判定回路から出力された判定信号が前記第二の伝達手段を介して、前記プリント制御手段に与えられるように構成するとともに、前記判定回路からの判定信号に基づいて、前記プリント制御手段はプリントシーケンス制御をおこなうことを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
［３］前記温度検出手段によって検出された温度が所定の上限温度を超えていることを判定する一次側に設けられた異常判定回路と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第三の伝達手段と、を一次側に設け、
前記パルス変換手段からの電気信号と、前記第一の温度検知手段の電気信号は、前記異常判定回路に入力され、
前記異常判定回路から出力される異常判定信号が前記第三の伝達手段を介して、前記切換手段に与えられるように構成されるとともに、前記切換手段は前記異常判定信号を受けた場合、前記加熱手段への通電を停止することを特徴とする１または２に記載の画像形成装置。
【００２１】
［４］前記プリント制御手段は、前記判定回路からの信号に基づいて、スループットダウンすることを特徴とする２または３に記載の画像形成装置。
【００２２】
［５］前記プリント制御手段は、前記判定回路からの信号に基づいて、前記電源から前記加熱手段への通電を遮断することを特徴とする２から４の何れかに記載の画像形成装置。
【００２３】
［６］前記プリント制御手段は、前記判定回路からの信号に基づいて、前記温度制御手段の前記切換手段へのオンオフ比率を変更することを特徴とする２から５の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、
第１の発明によれば、
電源からの電力の供給を受けて発熱する発熱体を包含する加熱手段と、
前記発熱体の温度を検知しその温度検知情報を電気信号として出力する一次側に設けられている温度検知手段と、
前記電源から前記発熱体への導通又は遮断いずれかに切り換え自在な切換手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第一の伝達手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第二の伝達手段と、
デューティ可変可能なパルス信号を発する二次側に設けられているパルス発生手段と、
前記第一の伝達手段を介して一次側に伝達される前記パルス発生手段より発せられたパルス信号を、そのデューティに応じた電気信号に変換するパルス変換手段と、
前記切換手段の切り換えを制御する温度制御手段とを有する画像形成装置において、
前記パルス変換手段からの電気信号と、前記温度検知手段が検知した電気信号は、一次側に設けられている温度が所定の温度以上か否かを示す判定回路に入力され、この前記判定回路から出力された判定信号が前記第二の伝達手段を介して、前記温度制御手段に与えられるように構成するとともに、前記温度制御手段は前記判定信号に基づいて、前記切換手段を制御すること、
を特徴とすることにより、前記加熱手段と前記温度検出手段との間の構成を安価で容易にすることができる。
【００２５】
すなわち、前記温度検知手段を一次側に設ける構成としているため、一次側の発熱体などの前記加熱手段との絶縁距離を確保する必要がなくなり、前記加熱手段の温度を検知する前記温度検出手段との間の構成を容易にすることができ、また従来の一次側に温度検出手段を設けた回路構成と比較し、部品点数を減少させ簡素な構成である加熱装置を提供することができる。
【００２６】
第２の発明によれば、
電源からの電力の供給を受けて発熱する発熱体を包含する加熱手段と、
前記電源から前記発熱体への導通又は遮断いずれかに切り換え自在な切換手段と、
前記発熱体の温度を検知しその温度検知情報を電気信号として出力する一次側に設けられている第一の温度検知手段と、
前記発熱体の温度を検知しその温度検知情報を電気信号として出力する二次側に設けられている第二の温度検知手段と、
前記第二の温度検知手段が検知した電気信号に基づいて、前記切換手段の切り換えを制御する温度制御手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第一の伝達手段と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第二の伝達手段と、
デューティ可変可能なパルス信号を発する二次側に設けられているパルス発生手段と、
前記第一の伝達手段を介して一次側に伝達される前記パルス発生手段より発せられたパルス信号を、そのデューティに応じた電気信号に変換するパルス変換手段と、
プリントシーケンス制御をおこなうプリント制御手段を有する画像形成装置において、
前記パルス変換手段からの電気信号と、前記温度検知手段が検知した電気信号は、一次側に設けられている温度が所定の温度以上か否かを示す判定回路に入力され、この前記判定回路から出力された判定信号が前記第二の伝達手段を介して、前記プリント制御手段に与えられるように構成するとともに、前記判定回路からの判定信号に基づいて、前記プリント制御手段はプリントシーケンス制御をおこなうこと、
を特徴とすることにより、温調制御用途でない温度検知手段を一次側に設置することができる。そのため、加熱手段と該加熱手段との間の構成を容易にすることができる。
【００２７】
すなわち、温調制御以外の温度検出手段を一次側に設ける構成としているため、一次側の発熱体などの加熱手段との絶縁距離を確保する必要がなくなり、加熱手段と温度検出手段との間の構成を容易にすることができる。
【００２８】
また、従来では全ての温度検出素子の出力を温調制御手段、例えば、ＣＰＵのＡ／Ｄポートに入力しており複雑なソフト処理をしていたのに対し、係る構成とすることにより、温調制御用途以外の温度検出素子の出力は、２値情報により出力されるため、ＣＰＵの入力ポートを上記２値情報に対応するＩ／Ｏポート入力とすることができ、ＣＰＵの負担を軽減することができるとともに、Ａ／Ｄポート削減を可能とすることができ、コストダウンを図ることができる。具体的には、シーケンスコントローラとは上記のＣＰＵに対応しており、オン信号を入力するだけで制御動作が可能となっているので、制御回路の負担を軽減でき、かつ安価であり簡単な構成とすることができる。
【００２９】
第３の発明によれば、
さらに、前記温度検出手段によって検出された温度が所定の上限温度を超えていることを判定する一次側に設けられた異常判定回路と、
一次側と二次側を絶縁しかつ一次二次間の信号伝達を可能とする第三の伝達手段と、を一次側に設け、
前記パルス変換手段からの電気信号と、前記第一の温度検知手段の電気信号は、前記異常判定回路に入力され、
前記異常判定回路から出力される異常判定信号が前記第三の伝達手段を介して、前記切換手段に与えられるように構成されるとともに、前記切換手段は前記異常判定信号を受けた場合、前記加熱手段への通電を停止すること、
を特徴とすることにより、一次側の回路である発熱体と二次側の回路である温度検知体との距離をとる必要をなくし、小型で安価な加熱装置を提供することができる。
【００３０】
また、係る構成とすることにより、確率的に故障の発生するＣＰＵなどを介さない機構で加熱手段への電力供給を停止することができるため、信頼性の高い安全な装置を提供することが可能となる。
【００３１】
第４の発明によれば、
前記プリント制御手段は、前記判定回路からの信号に基づいて、スループットダウンすること、
を特徴とすることにより、発熱体温度を常に所望の温度以下で制御することができ、安全で安価な画像形成装置を提供することができる。
【００３２】
第５の発明によれば、
前記プリント制御手段は、前記判定回路からの信号に基づいて、前記電源から前記加熱手段への通電を遮断すること、
を特徴とすることにより、発熱体温度を常に所望の温度以下で制御することができ、安全で安価な画像形成装置を提供することができる。
【００３３】
第６の発明によれば、
前記プリント制御手段は、前記判定回路からの信号に基づいて、前記温度制御手段の前記切換手段へのオンオフ比率を変更すること、
を特徴とすることにより、発熱体温度を常に所望の温度以下で制御することができ、安全で安価な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、添付図面に基づき説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１は電子写真プロセスを用いた画像形成装置の概略構成図であり、例えばレーザプリンタの場合を示している。
【００３６】
レーザプリンタ本体１０１（以下、本体１０１）は、記録紙Ｓを収納するカセット１０２を有し、カセット１０２の記録紙Ｓの有無を検知するカセット有無センサ１０３、カセット１０２の記録紙Ｓのサイズを検知するカセットサイズセンサ１０４（復数個のマイクロスイッチで構成される）、カセット１０２から記録紙Ｓを繰り出す給紙ローラ１０５等が設けられている。そして、給紙ローラ１０５の下流には記録紙Ｓを同期搬送するレジストローラ対１０６が設けられている。また、レジストローラ対１０６の下流にはレーザスキャナ部１０７からのレーザ光に基づいて記録紙Ｓ上にトナー像を形成する画像形成部１０８が設けられている。さらに、画像形成部１０８の下流には記録紙Ｓ上に形成されたトナー像を熱定着する定着器１０９が設けられており、定着器１０９の下流には排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ１１０、記録紙Ｓを排紙する排紙ローラ１１１、記録の完了した記録紙Ｓを積載する積載トレイ１１２が設けられている。この記録紙Ｓの搬送基準は、記録紙Ｓの画像形成装置の搬送方向に直交する方向の長さ、つまり記録紙Ｓの幅に対して中央になるように設定されている。
【００３７】
また、前記レーザスキャナ１０７は、後述する外部装置１３１から送出される画像信号（画像信号ＶＤＯ）に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット１１３、このレーザユニット１１３からのレーザ光を後述する感光ドラム１１７上に走査するためのポリゴンモータ１１４、結像レンズ１１５、折り返しミラー１１６等により構成されている。
【００３８】
そして、前記画像形成装置１０８は、公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラム１１７、１次帯電ローラ１１９、現像器１２０、転写帯電ローラ１２１、クリーナ１２２等から構成されている。また、定着器１０９は定着フィルム１０９ａ、加圧ローラ１０９ｂ、定着フィルム内部に設けられたセラミックヒータ１０９ｃ、セラミックヒータの表面温度を検出するサーミスタ１０９ｄから構成されている。
【００３９】
また、メインモータ１２３は、給紙ローラ１０５には給紙ローラクラッチ１２４を介して、レジストローラ対１０６にはレジストローラ１２５を介して駆動力を与えており、更に感光ドラム１１７を含む画像形成部１０８の各ユニット、定着器１０９、排紙ローラ１１１にも駆動力を与えている。
【００４０】
そして１２６はエンジンコントローラであり、レーザスキャナ部１０７、画像形成部１０８、定着器１０９による電子写真プロセスの制御、前記本体１０１内の記録紙の搬送制御を行なっている。
【００４１】
そして、１２７はビデオコントローラであり、パーソナルコンピュータ等の外部装置１３１と汎用のインタフェース（セントロニクス、ＲＳ２３２Ｃ等）１３０で接続されており、この汎用インタフェースから送られてくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータをＶＤＯ信号として、エンジンコントローラ１２６へ送出している。
【００４２】
図２に本発明におけるセラミックヒ−タの駆動及び制御回路を示す。１は、本画像形成装置を接続する交流電源で、本画像形成装置は交流電源をＡＣフィルタ２を介してセラミックヒ−タ２４の発熱体３、発熱体２０へ供給することによりセラミックヒ−タ２４を構成する発熱体３、発熱体２０を発熱させる。
【００４３】
この発熱体３への電力の供給は、トライアック４の通電、遮断により制御をおこなう。抵抗５、６はトライアック４のためのバイアス抵抗でフォトトライアックカプラ７は、一次、二次間の沿面距離を確保するためのデバイスである。フォトトライアックカプラ７の発光ダイオードに通電することによりトライアック４をオンする。抵抗８はフォトトライアックカプラ７の電流を制限するための抵抗であり、トランジスタ９によりフォトトライアックカプラ７をオン／オフする。トランジスタ９は抵抗１０を介してエンジンコントローラ１１からのＯＮ１信号にしたがって動作する。
【００４４】
発熱体２０への電力の供給は、トライアック１３の通電、遮断により制御をおこなう。抵抗１４、１５はトライアック１３のためのバイアス抵抗でフォトトライアックカプラ１６は、一次、二次間の沿面距離を確保するためのデバイスである。フォトトライアックカプラ１６の発光ダイオードに通電することによりトライアック１３をオンする。抵抗１７はフォトトライアックカプラ１６の電流を制限するための抵抗であり、トランジスタ１８によりフォトトライアックカプラ１６をオン／オフする。トランジスタ１８は抵抗１９を介してエンジンコントローラ１１からのＯＮ２信号にしたがって動作する。
【００４５】
また、ＡＣフィルタ２を介して交流電源１は、ゼロクロス検出回路１２に入力される。ゼロクロス検出回路では、商用電源電圧がある閾値以下の電圧になっていることをエンジンコントローラ１１に対してパルス信号として報知する。以下、エンジンコントローラ１１に送出されるこの信号をＺＥＲＯＸ信号と呼ぶ。エンジンコントローラ１１はＺＥＲＯＸ信号のパルスのエッジを検知し、位相制御または波数制御によりトライアック４または１３をＯＮ／ＯＦＦする。
【００４６】
発熱体３、２０に電力を供給しており、制御する手段が故障し、発熱体３、２０が熱暴走に至った場合、過昇温を防止する一手段として、過昇温防止手段２３がセラミックヒータ２４上に配されている。過昇温防止手段２４は、例えば温度ヒューズやサーモスイッチである。電力供給制御手段の故障により、発熱体３、２０が熱暴走に至り過昇温防止手段２３が所定の温度以上になると、過昇温防止手段２３がＯＰＥＮになり、発熱体３および２０への通電が断たれる。
【００４７】
本実施例におけるセラミックヒータ２４の概略について、図３に示す。Ａはセラミック面発ヒータの断面図であり、Ｂは発熱体３、２０が形成されている面を示しており、ＣはＢの示している面と相対する面を示している。
【００４８】
セラミック面発ヒータ２４は、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等のセラミックス系の絶縁基板３１と、絶縁基板３１面上にペースト印刷等で形成されている発熱体３、２０と、２本の発熱体を保護しているガラス等の保護層３４から構成されている。保護層３４上に、セラミック面発ヒータ２４の温度を検出する温度検出素子４６と過昇温防止手段２３が、記録紙の搬送基準、つまり発熱部３ａ、２０ａの長さ方向の中心に対して左右対称な位置であり、かつ通紙可能な最小の記録紙幅よりも内側の位置に配設されている。
【００４９】
発熱体３は、電力が供給されると発熱する部分３ａと、電極部３ｃ、３ｄと発熱体を接続する導電部３ｂと、コネクタを介して電力が供給される電極部３ｃ、３ｄから構成されている。発熱体２０は、電力が供給されると発熱する部分２０ａと電極部２０ｃ、２０ｄと接続される導電部２０ｂと、コネクタを介して電力が供給される電極部２０ｃ、２０ｄから構成されている。電極部２０ｃは、発熱体３と２０の２本の発熱体に接続されており、発熱体３、２０の共通の電極となっている。また、発熱体３、２０が印刷されている絶縁基板３１との対向面側に摺動性を向上させるためにガラス層が形成される場合もある。
【００５０】
共通電極３ｃには、交流電源１のＨＯＴ側端子から過昇温防止手段２３を介して接続される。電極部３ｄは発熱体３を制御するトライアック４に接続され、交流電源１のＮｅｕｔｒａｌ端子に接続される。電極部２０ｄは発熱体２０を制御するトライアック１３に電気的に接続され、交流電源１のＮｅｕｔｒａｌ端子に接続される。セラミックヒータ２４は、図４に示したように、フィルムガイド６２によって支持されている。６１は、円筒状の耐熱材製の定着フィルムであり、セラミックヒータ２４を下面側に支持させたフィルムガイド６２に外嵌させてある。
【００５１】
そして、フィルムガイド６２の下面のセラミックヒータ２４と、加圧部材としての弾性加圧ローラ６３とを定着フィルム６１を挟ませて弾性加圧ローラ６３の弾性に抗して所定の加圧力をもって圧接させて加熱部としての所定幅の定着ニップ部を形成させてある。また、過昇温防止手段２３、例えば、サーモスタットがセラミックヒータ２４の絶縁基板３１面上または、保護層３４面上に当接されている。サーモスタット２３はフィルムガイド６２に位置を矯正され、サーモスタット２３の感熱面がセラミックヒータ２４の面上に当接されている。図示はしていないが、温度検出素子４６も同様にセラミックヒータ２４の面上に当接されている。ここで、図４のように、セラミックヒータ２４は、発熱体３、２０がニップ部と反対側にあっても、発熱体がニップ部側にあってもかまわない。また、フィルム６１の摺動性を上げるために、フィルム６１とセラミックヒータ２４との界面に摺動性のグリースを塗布してもかまわない。
【００５２】
次に、本実施例において、４６はセラミックヒータ２４の温度を検知するための温度検出素子、例えば、サーミスタ感温素子であり、セラミックヒータ２４上に発熱体３、２０に対して絶縁距離を確保できるように絶縁耐圧を有する絶縁物を介して配置されている。この温度検出素子４６は、電源の一次側に設置されていることが特徴である。この温度検出素子４６によって検出される温度は、抵抗３７と、温度検出素子４６との分圧として検出され、コンパレータなどの比較器３８によってエンジンコントローラ１１からの信号と比較される。ここで、エンジンコントローラ１１のＰＷＭポートに接続される３０はトランジスタ３１のベース電流を制限する電流制限抵抗であり、３２はフォトカプラ３３の電流を制限する電流制限抵抗であって一端は二次側定電源Ｖｃｃに接続されている。これら素子は電源の二次側に設置されている。また、フォトカプラ３３を介しては一次側回路となり、３４はフォトカプラ３３内のフォトトランジスタの電流を制限する電流制限抵抗であり、一端は一次側定電源Ｖａｃに接続されている。また３５の抵抗と３６のコンデンサで平滑回路を構成しており、ＰＷＭの信号はその出力されたデューティに応じたアナログ電圧値へと変換される。
【００５３】
エンジンコントローラ１１のＰＷＭポートより出力されたパルス信号はこれら回路部により二次側から一次側へと伝達され、その出力されたデューティ幅に応じたアナログ電圧値に変換され、抵抗３７と温度検出素子４６との分圧値と比較される。比較器３８は、分圧値の方が高い場合はｈｉｇｈを、低い場合はｌｏｗを出力する。比較器３８の出力は、一端がＶａｃに接続された抵抗３９よりｈｉｇｈまたはｌｏｗを確定され、ベース電流制限抵抗４０を介して、トランジスタ４１のベースへと入力される。トランジスタ４１にｈｉｇｈが入力されオン状態の場合は、二次側と一次側を絶縁するために設けられているフォトカプラ４３もオンし、抵抗４５を介してエンジンコントローラ１１のＩ／Ｏポートにはｌｏｗが入力される。また、トランジスタ４１にｌｏｗが入力された場合は、トランジスタ４１及びフォトカプラ４３共にオフ状態となり、エンジンコントローラ１１のＩ／Ｏポートには抵抗４５を介してｈｉｇｈが入力される。４２および４４はそれぞれフォトカプラ４３内のフォトダイオード及びフォトトランジスタの電流を制限する抵抗である。
【００５４】
このようにして、二次側に設置されているエンジンコントローラ１１のＰＷＭポートより出力されたパルスは、フォトカプラ３３を介して、一次側に伝達され、一次側に設置されている温度検出素子４６の出力値と比較される。その比較結果は、再びフォトカプラ４３を介して、二次側に伝達されｈｉｇｈまたはｌｏｗの２値でエンジンコントローラ１１内のＩ／Ｏポートへと入力される。
【００５５】
また、エンジンコントローラ１１はＰＷＭポートより出力されるデューティとその時の温度検出素子４６による検知温度のテーブルが内蔵されているＲＯＭ（図示しない）を持っており、出力されたデューティとＩ／Ｏポートのｈｉｇｈまたはｌｏｗレベルで温度検出素子４６の温度を検知する。
【００５６】
セラミックヒ−タ２４の温度は、エンジンコントローラ１１において監視され、エンジンコントローラ１１の内部で設定されているセラミックヒ−タ２４の設定温度と比較することによって、セラミックヒ−タ２４を構成する発熱体３、２０に供給するべき電力比を算出し、その制御条件によりエンジンコントローラ１１がトランジスタ９にＯＮ１信号、あるいはトランジスタ１８にＯＮ２信号を送出する。
【００５７】
次に、本発明を実施するためのフローチャートを図５に示す。
【００５８】
装置の電源がオンされると、ヒータ制御が開始される（Ｓ１）。
【００５９】
その後、エンジンコントローラ１１は、通紙枚数、紙種などのプリント情報をチェックする（Ｓ２）、Ｓ２でチェックしたプリント情報に基づいて、前記情報に応じた温調温度となるようにエンジンコントローラ１１は、ＰＷＭポートよりエンジンコントローラ１１内に予め持っていたテーブルの温度情報に基づいたパルス幅を出力する（Ｓ３）。
【００６０】
その後、エンジンコントローラ１１は、Ｉ／Ｏポート入力信号をチェックする（Ｓ４）。ｌｏｗレベルのままであったならば、エンジンコントローラ１１はセラミックヒータ２４への通電をオン状態とし（Ｓ５）、Ｉ／Ｏポートの出力反転を待つ。また、ｈｉｇｈレベルであれば、エンジンコントローラ１１は、セラミックヒータ２４への通電を停止する（Ｓ６）。
【００６１】
その後、プリントジョブが終了か否かをチェックし（Ｓ７）、終了でない場合は、再びプリント情報をチェックし、上記Ｓ２からＳ７のルーティンを繰り返す。また、プリントジョブが終了であった場合は、ヒータ通電をオフし（Ｓ８）、プリント動作は終了となる。
【００６２】
上記のように、エンジンコントローラ１１は、セラミックヒータ２４への温調制御を行い、最適なプリント動作をおこなえるようにする。
【００６３】
本実施例において、上記のような構成とし加熱装置を制御することにより、発熱体である一次側の回路と温度検知体である二次側の回路との距離をとる必要なくすと共に、電子部品点数を従来の一次側に設けられた温度検知体の構成よりも減少することができる安価な構成で安全な加熱装置を提供することができる。
【実施例２】
【００６４】
第１の実施例と重複する点は省略する。
【００６５】
図６に、本実施例におけるセラミックヒータの駆動及び制御回路を示す。図６において、第１の実施例と重複する点は省略する。図６において、５０はセラミックヒータ２４の温度を検知するための温度検出素子、例えば、サーミスタ感温素子であり、セラミックヒータ２４上に発熱体３、２０に対して絶縁距離を確保できるように絶縁耐圧を有する絶縁物を介して配置されている。この温度検出素子５０は、実施例１における４６の温度検知素子とは異なり電源の二次側に設置されている。この温度検出素子５０によって検出される温度は、抵抗５１と、温度検出素子５０との分圧として検出され、ＴＨ信号としてエンジンコントローラ１１のＡ／Ｄポートへと入力される。
【００６６】
また、４６は、実施例１と同様にセラミックヒータ２４の温度を検知するための温度検出素子、例えば、サーミスタ感温素子であり、セラミックヒータ２４上に発熱体３、２０に対して絶縁距離を確保できるように絶縁耐圧を有する絶縁物を介して配置されている。この温度検出素子４６は、実施例１と同じく、電源の一次側に配置されている。
【００６７】
温度検出素子５０が検知するセラミックヒータ２４の温度は、エンジンコントローラ１１において監視され、エンジンコントローラ１１の内部で設定されているセラミックヒータ２４の設定温度と比較することによって、セラミックヒータ２４を構成する発熱体３、２０に供給するべき電力比を算出し、その供給する電力比に対応した位相角（位相制御）または波数（波数制御）に換算し、その制御条件によりエンジンコントローラ１１がトランジスタ９にＯＮ１信号、あるいはトランジスタ１８にＯＮ２信号を送出する。例えば、位相制御の場合、下記のような表をエンジンコントローラ１１内に有しており、この制御表に基づき温調制御をおこなう。
【００６８】
【表１】
2007052176.tif 000003
【００６９】
上記のように、通常のヒータ温調制御は二次側に設けられている温度検知素子５０の検知温度にておこなうため、実施例１に示したよう、ヒータの温調制御には一次側に設けられている温度検出素子４６は使用しない。
【００７０】
また、ヒータ温調制御用として使用される上記の温度検出素子５０は、通常ヒータ中央部付近に配置され、効率良く温度を検知する。
【００７１】
しかしながら、印刷紙端部（セラミックヒータ２４の端部）は、熱が奪われやすく、発熱体３または２０のパターンがストレートの形状であると、昇温しにくく、印刷紙端部は定着不良となってしまう場合もある。そのため、発熱体３または２０の端部パターンを中央部よりも絞り、抵抗値を大きくし、電力を大きめに入れ、定着不良対策をしているようなセラミックヒータもある。
【００７２】
その場合は、例えば、封筒などに代表される幅狭紙プリント時は、セラミックヒータ２４の端部の熱が印刷紙に奪われることがないため、中央部と比較してより昇温しやすくなってしまう、さらに端部にパターン絞りを入れてある場合は、さらに昇温は厳しく、結果ヒータ破損などの可能性がある。
【００７３】
そのため、端部に、温度検出素子４６を設け、その検出温度に基づいたプリントシーケンス制御をおこなうとより効果的となる。通常、プリントシーケンス制御をおこなうシーケンスコントローラは、ＣＰＵ１１内に組み込まれた情報により動作する（図示しない）。
【００７４】
本実施例では、一次側に設ける温度検出素子４６を端部絞り部に設けた場合で説明する。
【００７５】
次に、本実施例におけるセラミックヒータ２４の概略について、図７に示す。Ａはセラミック面発ヒータの断面図であり、Ｂは発熱体３、２０が形成されている面を示しており、ＣはＢの示している面と相対する面を示している。
【００７６】
セラミック面発ヒータ２４は、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等のセラミックス系の絶縁基板３１と、絶縁基板３１面上にペースト印刷等で形成されている発熱体３、２０と、２本の発熱体を保護しているガラス等の保護層３４から構成されている。また、発熱体２０においては、上述したよう紙端部定着性確保のため、端部パターンを絞った構成としている。保護層３４上に、セラミック面発ヒータ２４の温度を検出し、検出した温度に基づいての発熱体３または２０への通電比率制御のための温度検出素子５０と過昇温防止手段２３が、記録紙の搬送基準、つまり発熱部３ａ、２０ａの長さ方向の中心に対して左右対称な位置であり、かつ通紙可能な最小の記録紙幅よりも内側の位置に配設されている。
【００７７】
この通電比率制御のための温調用温度検出素子５０は、電源の二次側回路に設けられている。また４６は、上記にて説明したよう端部昇温対策用の温度検出素子であり、発熱体２０のパターン絞り部の温度を検知できるような位置に設けられている。
【００７８】
発熱体３は、電力が供給されると発熱する部分３ａと、電極部３ｃ、３ｄと発熱体を接続する導電部３ｂと、コネクタを介して電力が供給される電極部３ｃ、３ｄから構成されている。発熱体２０は、電力が供給されると発熱する部分２０ａと電極部３ｃ、２０ｄと接続される導電部２０ｂと、コネクタを介して電力が供給される電極部３ｃ、２０ｄから構成されている。電極部３ｃは、発熱体３と２０の２本の発熱体に接続されており、発熱体３、２０の共通の電極となっている。また、発熱体３、２０が印刷されている絶縁基板３１との対向面側に摺動性を向上させるためにガラス層が形成される場合もある。
【００７９】
共通電極３ｃには、交流電源１のＨＯＴ側端子から過昇温防止手段２３を介して接続される。電極部３ｄは発熱体３を制御するトライアック４に接続され、交流電源１のＮｅｕｔｒａｌ端子に接続される。電極部２０ｄは発熱体２０を制御するトライアック１３に電気的に接続され、交流電源１のＮｅｕｔｒａｌ端子に接続される。セラミックヒータ２４は、図４に示したように、フィルムガイド６２によって支持されている。６１は、円筒状の耐熱材製の定着フィルムであり、セラミックヒータ２４を下面側に支持させたフィルムガイド６２に外嵌させてある。そして、フィルムガイド６２の下面のセラミックヒータ２４と、加圧部材としての弾性加圧ローラ６３とを定着フィルム６１を挟ませて弾性加圧ローラ６３の弾性に抗して所定の加圧力をもって圧接させて加熱部としての所定幅の定着ニップ部を形成させてある。また、過昇温防止手段２３、例えば、サーモスタットがセラミックヒータ２４の絶縁基板３１面上または、保護層３４面上に当接されている。サーモスタット２３はフィルムガイド６２に位置を矯正され、サーモスタット２３の感熱面がセラミックヒータ２４の面上に当接されている。図示はしていないが、温度検出素子４６または５０も同様にセラミックヒータ２４の面上に当接されている。ここで、図７のように、セラミックヒータ２４は、発熱体３、２０がニップ部と反対側にあっても、発熱体がニップ部側にあってもかまわない。また、フィルム６１の摺動性を上げるために、フィルム６１とセラミックヒータ２４との界面に摺動性のグリースを塗布してもかまわない。
【００８０】
また、エンジンコントローラ１１は、ＰＷＭポートより出力されるデューティとその時の温度検出素子４６による検知温度のテーブルが内蔵されているＲＯＭ（図示しない）を持っており、出力されたデューティとＩ／Ｏポートのｈｉｇｈまたはｌｏｗレベルで温度検出素子４６の温度を検知する。
【００８１】
エンジンコントローラ１１内のシーケンスコントローラは、検知した温度に基づいてプリントシーケンスの制御をおこなう。
【００８２】
次に、セラミックヒータ２４のパターンと紙種との関係を図８に示す。
【００８３】
セラミックヒータ２４およびそれに当接するローラはその特性上、印刷紙端部が開放となっているため熱が奪われやすく昇温しにくい。そのため、印刷紙端部は、中央部に比べて、定着に必要な温度まで達せず定着不良となってしまう場合もある。また、端部の温度を満足しようとすると、中央部の温度が必要以上に高くなってしまい、ヒータ及びヒータに当接する部材を痛めてしまう。また、電力面においても必要以上の電力が投入されてしまうため不利となる。そのため、発熱体２０の端部パターンを中央部よりも絞り、抵抗値を大きくし、電力を大きめに入れて端部昇温を満足させることにより、端部定着不良対策をしているようなセラミックヒータもある。
【００８４】
その場合は、例えば、封筒などに代表される幅狭紙プリント時は、セラミックヒータ２４の端部の熱が印刷紙に奪われることがないため、中央部と比較してより昇温しやすくなってしまう、さらに端部にパターン絞りを入れてある場合は、さらに昇温は厳しく、結果ヒータ破損などの可能性がある。
【００８５】
ＬＴＲやＡ４紙のような幅広紙を印刷する場合においては、端部パターン絞りが定着性確保のため有効となっているが、幅サイズがＢ５用紙以下のような幅狭紙印刷の場合では、端部異常昇温が問題となってくる。
【００８６】
そこで、例えば、端部絞り部に、温度検出素子４６を設けて、温度検知することにより、幅狭紙印刷時にプリントスループットダウンを実行することにより端部異常昇温を防止する。
【００８７】
図９に、本実施例におけるフローチャートを示す。
【００８８】
装置の電源がオンされると、エンジンコントローラ１１はＯＮ１およびＯＮ２ポートの出力をｈｉｇｈとして（Ｓ１１）、ヒータ通電を開始する（Ｓ１２）。
【００８９】
ヒータ通電が開始されると、二次側に設けられたヒータ温調用の温度検出素子５０の検出温度に基づいて、ＣＰＵ１１は、ヒータへの通電電力比率を上記表に記述したような温調テーブルに基づいて制御をおこなう（Ｓ１３）。
【００９０】
その後、エンジンコントローラ１１内のＰＷＭポートは、幅狭紙が印刷されることを想定した予め設定されている第一の検知温度となるように、検知温度テーブルに基づいたデューティのパルスを出力する（Ｓ１４）。次に、通常状態でｌｏｗレベルにあるＩ／Ｏポートの入力を見る（Ｓ１５）。ここで、Ｉ／Ｏポートがｈｉｇｈレベルであった場合は、エンジンコントローラ１１は、現状のパルス幅より、前記した予め持っているテーブルより現在の温度を検知する（Ｓ１６）。
【００９１】
また、Ｓ１５にて、Ｉ／Ｏポートのｌｏｗレベルのままであったならば、ｈｉｇｈレベルとなるまで同デューティのパルスを出力し続ける。
【００９２】
その後、第一の温度を検知したエンジンコントローラ１１内のシーケンスコントローラは、予め設定されている第一の速度のスループットにプリントスピードを減少する（Ｓ１７）。
【００９３】
次に、スループットダウンが実行され、第二の検知温度となるように、検知温度テーブルに基づいたデューティのパルスを出力する（Ｓ１８）。第二の温度は第一の温度よりも高い温度に設定されている。
【００９４】
次に、エンジンコントローラ１１は、通常状態でｌｏｗレベルにあるＩ／Ｏポートの入力を見る（Ｓ１９）。ここで、Ｉ／Ｏポートがｈｉｇｈレベルであった場合は、エンジンコントローラ１１は、現状のパルス幅より、前記した予め持っているテーブルより現在の温度を検知する（Ｓ２０）。ｈｉｇｈレベルを検知したということは、第一の速度にスループットダウンしても、さらに端部昇温してしまったということである。よってここで、第一の速度よりもさらに速度を緩めた第二の速度にスループットダウンをおこない（Ｓ２１）、端部温度の上昇を防止する。
【００９５】
また、Ｓ１９にて、Ｉ／Ｏポートのｌｏｗレベルのままであったならば、ｈｉｇｈレベルとなるまで同デューティのパルスを出力し続け、スループット速度も変化させない。
【００９６】
次に、Ｓ２２にて、第三の検知温度となるように、検知温度テーブルに基づいたデューティのパルスを出力する。ここでいう第三の検知温度とは、これ以上温度が上昇してしまうと、セラミックヒータ２４及びそれに当接する部材が破損してしまう可能性があるという温度である。上記第一の検知温度及び第二の検知温度よりも高い温度設定となっているのは言うまでもない。第三の検知温度とした後、エンジンコントローラ１１は、通常状態でｌｏｗレベルにあるＩ／Ｏポートの入力を見る（Ｓ２３）。
【００９７】
ここでＩ／Ｏポートがｈｉｇｈレベルであったならば、エンジンコントローラ１１は、端部温度が何らかの異常により危険温度に達したと判断し、セラミックヒータ２４への通電を強制的にオフする（Ｓ２５）。通常であれば、第二の速度にスループットダウンをした場合、ヒータ温調時の電力を削減することができるため、また紙間が広くなり冷却時間が長くなるため、端部の温度は下がっていく。
【００９８】
Ｓ２３にてスループットダウンが実行され、その後の端部温度が異常レベルまで達しない場合は、プリントジョブが終了か否かをチェックし（Ｓ２４）、終了でない場合は、再びＳ１４からＳ２４のルーティンを繰り返す。
【００９９】
また、プリントジョブが終了であった場合は、ヒータ通電をオフし（Ｓ２５）、プリント動作は終了となる。
【０１００】
上記フローを繰り返す中、二次側に設けられた温度検出素子５０による、温調制御は通常どおりにおこなわれている。
【０１０１】
本実施例において、上記のような構成とした画像形成装置とすることにより、温調制御用途でない温度検知素子、ここでは温度検出素子５０を一次側に設置することができる。そのため、加熱手段と該加熱手段との間の構成を容易にすることができる。すなわち、温調制御以外の温度検出手段を一次側に設ける構成としているため、一次側の発熱体などの加熱手段との絶縁距離を確保する必要がなくなり、加熱手段と温度検出手段との間の構成を容易にすることができる。
【０１０２】
また、第一のスループット速度及びその温度検知と、第二のスループット速度及びその温度検知を設定することにより、第一の速度にスループットダウンさせた後の端部昇温の状態を知ることができるため、スループットを稼ぐと共に、ヒータ通電オフを確実に防止することができる。
【０１０３】
また、従来では全ての温度検出素子の出力を温調制御手段、例えば、ＣＰＵ１１のＡ／Ｄポートに入力しており複雑なソフト処理をしていたのに対し、係る構成とすることにより、温調制御用途以外の温度検出素子の出力は、２値情報により出力されるため、ＣＰＵ１１の入力ポートを上記２値情報に対応するＩ／Ｏポート入力とすることができ、ＣＰＵの負担を軽減することができるとともに、Ａ／Ｄポート削減を可能とすることができ、コストダウンを図ることができる。具体的には、シーケンスコントローラとは上記のＣＰＵ１１に対応しており、オン信号を入力するだけで制御動作が可能となっているので、制御回路の負担を軽減でき、かつ安価であり簡単な構成とすることができる。
【実施例３】
【０１０４】
実施例１および２と重複するところは、省略する。
【０１０５】
本実施例における、回路構成は実施例２と同様である。
【０１０６】
図１０に、本実施例におけるフローチャートを示す。
【０１０７】
装置の電源がオンされると、エンジンコントローラ１１はＯＮ１およびＯＮ２ポートの出力をｈｉｇｈとして（Ｓ３１）、ヒータ通電を開始する（Ｓ３２）。
【０１０８】
ヒータ通電が開始されると、二次側に設けられたヒータ温調用の温度検出素子５０の検出温度に基づいて、ＣＰＵ１１は、ヒータへの通電電力比率を上記表に記述したような温調テーブルに基づいて制御をおこなう（Ｓ３３）。
【０１０９】
その後、エンジンコントローラ１１内のＰＷＭポートはオン幅が９５％のデューティを出力し（Ｓ３４）、通常状態でｌｏｗレベルにあるＩ／Ｏポートの入力を見る（Ｓ３５）。ここで、Ｉ／Ｏポートがｈｉｇｈレベルであった場合は、エンジンコントローラ１１内の予め持っていたテーブルにて出力したＰＷＭデューティとの比較をおこない（Ｓ３８）、温度を検出する（Ｓ３９）。
【０１１０】
また、Ｓ３５にて、Ｉ／Ｏポートのｌｏｗレベルのままであったならば、ＰＷＭデューティは５％になっているかどうかをエンジンコントローラ１１は判断する（Ｓ３６）。ＰＷＭデューティが５％であった場合は、再度９５％とし同様のルーティンを繰り返す。ＰＷＭデューティが５％となっていない場合は、デューティを５％ずつ小さくしていき（Ｓ３７）、Ｉ／Ｏポートのレベルを監視し、同様のルーティンを繰り返す。
【０１１１】
ここで、検出された温度が、幅狭紙が印刷されることを想定した予め設定されている第一の検知温度以上かつ第二（後述する）の検知温度以下であるかどうかを判断する（Ｓ４０）。上記範囲内であった場合は、幅狭紙プリント中である可能性があるため、第一の速度にスループットダウンを実行し（Ｓ４１）、その後、プリントジョブが終了か否かをチェックし（Ｓ４５）、終了でない場合は、再びＳ３４からのルーティンを繰り返す。
【０１１２】
上記範囲内でない場合においては、第二の検知温度以上かつ第三（後述する）の検知温度以下であるかどうかを判断する（Ｓ４２）。第二の温度は第一の温度よりも高い温度に設定されている。上記第二の検知温度以上かつ第三の検知温度以下の範囲内に達しているということは、第一の速度にスループットダウンしても、さらに端部昇温してしまったということである。よってここで、第一の速度よりもさらに速度を緩めた第二の速度にスループットダウンをおこない（Ｓ４３）、端部温度の上昇を防止する。その後、プリントジョブが終了か否かをチェックし（Ｓ４５）、終了でない場合は、再びＳ３４からのルーティンを繰り返す。
【０１１３】
また、上述した検知温度範囲どちらでもでない場合には、第三の検知温度以上かどうかを判断する（Ｓ４４）。ここで第三の検知温度とは、これ以上温度が上昇してしまうと、セラミックヒータ２４及びそれに当接するローラが破損してしまう可能性があるという温度である。上記第一の検知温度及び第二の検知温度よりも高い温度設定となっているのは言うまでもない。ここでエンジンコントローラ１１は、第三の検知温度であると判断した場合は、端部温度が何らか装置の異常により危険温度に達したと判断し、セラミックヒータ２４への通電を強制的にオフする（Ｓ４６）。通常であれば、第二の速度にスループットダウンをした場合、ヒータ温調時の電力をしないときと比較し削減することができるため、端部の温度は下がっていくような温度設定としてある。また、上記検知温度のいずれにも該当しない場合においては、再びＳ３４からのルーティンを繰り返す。
【０１１４】
上記フローを繰り返す中、二次側に設けられた温度検出素子５０による、温調制御は通常どおりにおこなわれている。
【０１１５】
本実施例において、上記のような構成とした画像形成装置とすることにより、温調制御用途でない温度検知素子、ここでは温度検出素子５０を一次側に設置することができる。
【０１１６】
そのため、加熱手段と該加熱手段との間の構成を容易にすることができる。すなわち、温調制御以外の温度検出手段を一次側に設ける構成としているため、一次側の発熱体などの加熱手段との絶縁距離を確保する必要がなくなり、加熱手段と温度検出手段との間の構成を容易にすることができる。
【０１１７】
また、第一のスループット速度及びその温度検知と、第二のスループット速度及びその温度検知を設定することにより、第一の速度にスループットダウンさせた後の端部昇温の状態を知ることができるため、スループットを稼ぐと共に、ヒータ通電オフを確実に防止することができる。
【０１１８】
また、従来では全ての温度検出素子の出力を温調制御手段、例えば、ＣＰＵ１１のＡ／Ｄポートに入力しており複雑なソフト処理をしていたのに対し、係る構成とすることにより、温調制御用途以外の温度検出素子の出力は、２値情報により出力されるため、ＣＰＵ１１の入力ポートを上記２値情報に対応するＩ／Ｏポート入力とすることができ、ＣＰＵの負担を軽減することができるとともに、Ａ／Ｄポート削減を可能とすることができ、コストダウンを図ることができる。具体的には、シーケンスコントローラとは上記のＣＰＵ１１に対応しており、オン信号を入力するだけで制御動作が可能となっているので、制御回路の負担を軽減でき、かつ安価であり簡単な構成とすることができる。
【０１１９】
また、温度検知範囲と検知温度の幅を任意に設定できるため、より精度の高い温度検知を可能とすることができる。
【実施例４】
【０１２０】
実施例１から３と重複するところは、省略する。
【０１２１】
本実施例における、回路構成は実施例２及び３と同様である。
【０１２２】
図１１に、本実施例におけるフローチャートを示す。
【０１２３】
装置の電源がオンされると、エンジンコントローラ１１はＯＮ１およびＯＮ２ポートの出力をｈｉｇｈとして（Ｓ５１）、ヒータ通電を開始する（Ｓ５２）。
【０１２４】
ヒータ通電が開始されると、二次側に設けられたヒータ温調用の温度検出素子５０の検出温度に基づいて、ＣＰＵ１１は、ヒータへの通電電力比率を上記表に記述したような温調テーブルに基づいて制御をおこなう（Ｓ５３）。
【０１２５】
その後、エンジンコントローラ１１内のＰＷＭポートは、幅狭紙が印刷されることを想定した予め設定されている第一の検知温度となるように、検知温度テーブルに基づいたデューティのパルスを出力する（Ｓ５４）。次に、通常状態でｌｏｗレベルにあるＩ／Ｏポートの入力を見る（Ｓ５５）。ここで、Ｉ／Ｏポートがｈｉｇｈレベルであった場合は、エンジンコントローラ１１は、現状のパルス幅より、前記した予め持っているテーブルより現在の温度を検知する（Ｓ５６）。
【０１２６】
また、Ｓ１５にて、Ｉ／Ｏポートのｌｏｗレベルのままであったならば、ｈｉｇｈレベルとなるまで同デューティのパルスを出力し続ける。
【０１２７】
その後、第一の温度を検知したエンジンコントローラ１１内のシーケンスコントローラは、二次側に設けられている、温調用の温度検出素子の検知温度に基づいて設定された位相制御のテーブル（実施例２にて記載）から、現在の温調用温度検出素子が検出した温度に基づいた電力比デューティより−５％した電力を投入する（Ｓ５７）。
【０１２８】
次に、第二の検知温度となるように、検知温度テーブルに基づいたデューティのパルスを出力する（Ｓ５８）。ここで第二の検知温度とは、これ以上温度が上昇してしまうと、セラミックヒータ２４及びそれに当接するローラが破損してしまう可能性があるという温度である。上記第一の検知温度よりも高い温度設定となっているのは言うまでもない。ここでエンジンコントローラ１１は、第二の検知温度であると判断した場合は、端部温度が何らか装置の異常により危険温度に達したと判断し、セラミックヒータ２４への通電を強制的にオフする（Ｓ６１）。通常であれば、位相制御において、ヒータ投入電力比デューティを削減した場合、ヒータ温調時の電力を削減しないときと比較し削減することができるため、端部の温度は下がっていく。
【０１２９】
次に、エンジンコントローラ１１は、プリントジョブ終了かを判断し（Ｓ６０）、プリントジョブが終了であった場合は、ヒータ通電をオフし（Ｓ６１）、プリント動作は終了となる。
【０１３０】
上記フローを繰り返す中、二次側に設けられた温度検出素子５０による、温調制御は通常どおりにおこなわれている。
【０１３１】
上述したよう、プリントシーケンス制御はヒータ通電電力の削減とした場合においても、本発明を実施することができる。
【０１３２】
本実施例において、上記のような構成とした画像形成装置とすることにより、温調制御用途でない温度検知素子、ここでは温度検出素子５０を一次側に設置することができる。そのため、加熱手段と該加熱手段との間の構成を容易にすることができる。すなわち、温調制御以外の温度検出手段を一次側に設ける構成としているため、一次側の発熱体などの加熱手段との絶縁距離を確保する必要がなくなり、加熱手段と温度検出手段との間の構成を容易にすることができる。
【０１３３】
また、第一のスループット速度及びその温度検知と、第二のスループット速度及びその温度検知を設定することにより、第一の速度にスループットダウンさせた後の端部昇温の状態を知ることができるため、スループットを稼ぐと共に、ヒータ通電オフを確実に防止することができる。
【０１３４】
また、従来では全ての温度検出素子の出力を温調制御手段、例えば、ＣＰＵ１１のＡ／Ｄポートに入力しており複雑なソフト処理をしていたのに対し、係る構成とすることにより、温調制御用途以外の温度検出素子の出力は、２値情報により出力されるため、ＣＰＵ１１の入力ポートを上記２値情報に対応するＩ／Ｏポート入力とすることができ、ＣＰＵの負担を軽減することができるとともに、Ａ／Ｄポート削減を可能とすることができ、コストダウンを図ることができる。具体的には、シーケンスコントローラとは上記のＣＰＵ１１に対応しており、オン信号を入力するだけで制御動作が可能となっているので、制御回路の負担を軽減でき、かつ安価であり簡単な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】実施例１における画像形成装置を示した図。
【図２】実施例１における定着器の制御及び駆動回路を示した図。
【図３】実施例１における加熱手段であるセラミックヒータの概略を示した図。
【図４】実施例１における定着装置の概略構成を示した図。
【図５】実施例１における定着器制御のフローチャートを説明する図。
【図６】実施例２における定着器の制御及び駆動回路を示した図。
【図７】実施例２における加熱手段であるセラミックヒータの概略を示した図。
【図８】実施例２における加熱手段であるセラミックヒータを示した図。
【図９】実施例２における定着器制御のフローチャートを説明する図。
【図１０】実施例３における定着器制御のフローチャートを説明する図。
【図１１】実施例４における定着器制御のフローチャートを説明する図。
【図１２】本発明における、従来の定着器の制御及び駆動回路を示した図。
【図１３】本発明における、従来の加熱手段であるセラミックヒータの概略を示した図。
【図１４】本発明における、従来の定着器の制御及び駆動回路を示した図。
【符号の説明】
【０１３６】
１０１  レーザビームプリンタ本体
１０２  給紙カセット
１０５  給紙ローラ
１０７  レーザスキャナ部
１０９  定着器
１１１  排紙ローラ
１１２  排紙トレイ
１１７  感光ドラム
１１９  一次帯電ローラ
１２０  現像器
１２１  転写帯電ローラ
１２３  メインモータ
１２６  エンジンコントローラ
１２７  ビデオコントローラ
１３１  外部装置
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図３】
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【図７】
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