(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）電力を供給するための電力供給部と、
（ｂ）該電力供給部から供給された電力によって光熱を発生させる光熱源と、
（ｃ）前記電力供給部から前記光熱源に電力を供給するために形成された電極接触部と、
（ｄ）該電極接触部より電力供給部側に一方の端子が接続され、前記電極接触部より光熱源側に他方の端子が接続されたフォトカプラ発光部を備え、前記電極接触部の電位差を検出し、電極接触部の電位差が所定の電位差より高くなったときに、電極接触部の電位差を前記フォトカプラ発光部の順方向電圧で所定の電位差に制限する電位差検出部と、
（ｅ）該電位差検出部によって電極接触部の電位差が所定の電位差に制限されたときに、前記電力供給部から前記光熱源への電力の供給を停止させる電力供給停止処理手段とを有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記電位差検出部によって検出された電位差が所定の電位差より高い場合、操作者に対してその旨を報知する報知処理手段を有する請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記フォトカプラ発光部は光熱源の両端に接続される請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
電力供給停止処理手段は論理回路によって形成される請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記電位差検出部は、前記電極接触部の電位差を所定の電位差に制限するとともに、電極接触部を流れる電流を制限する請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記電位差検出部は、光熱源の一端に接続された二つのフォトカプラ発光部を備え、前記電極接触部を双方向に流れる電流を制限することによって、電極接触部の電位差を所定の電位差に制限する請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、感光体ドラムの表面が、帯電ローラによって帯電させられ、露光装置によって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像に現像ローラ上で薄層化されたトナーが静電的に付着させられてトナー像が形成されるようになっている。そして、該トナー像は、転写ローラによって用紙に転写され、定着装置としての定着器によって定着させられて画像を形成する。
【０００３】
ところで、前記定着器は加熱ローラ及び加圧ローラを備え、加熱ローラに光熱源としてのハロゲンランプが配設されるようになっている。そして、ハロゲンランプをオン・オフさせることによって、定着器における定着温度が制御される。
【０００４】
また、前記ハロゲンランプに通電するために板ばね状の電極が配設され、該電極は、ハロゲンランプの両端と接触させられる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
図２は従来のハロゲンランプの要部を示す斜視図である。
【０００６】
図に示されるように、ハロゲンランプ５９は接点部５９ａを備え、該接点部５９ａの接触面５９ｆに、図示されない定着器フレームにねじ止めされた金属製の、かつ、弾性を有する電極１６ｂが押し当てられる。
【特許文献１】特開平８−６３０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の定着器においては、電極１６ｂにおける接点部５９ａと接触する部分が経時変化によって酸化し、ハロゲンランプ５９の導通不良が発生してしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来の定着器の問題点を解決して、光熱源の導通不良が発生するのを防止することができる定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのために、本発明の定着装置においては、電力を供給するための電力供給部と、該電力供給部から供給された電力によって光熱を発生させる光熱源と、前記電力供給部から前記光熱源に電力を供給するために形成された電極接触部と、該電極接触部より電力供給部側に一方の端子が接続され、前記電極接触部より光熱源側に他方の端子が接続されたフォトカプラ発光部を備え、前記電極接触部の電位差を検出し、電極接触部の電位差が所定の電位差より高くなったときに、電極接触部の電位差を前記フォトカプラ発光部の順方向電圧で所定の電位差に制限する電位差検出部と、該電位差検出部によって電極接触部の電位差が所定の電位差に制限されたときに、前記電力供給部から前記光熱源への電力の供給を停止させる電力供給停止処理手段とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、定着装置においては、電力を供給するための電力供給部と、該電力供給部から供給された電力によって光熱を発生させる光熱源と、前記電力供給部から前記光熱源に電力を供給するために形成された電極接触部と、該電極接触部より電力供給部側に一方の端子が接続され、前記電極接触部より光熱源側に他方の端子が接続されたフォトカプラ発光部を備え、前記電極接触部の電位差を検出し、電極接触部の電位差が所定の電位差より高くなったときに、電極接触部の電位差を前記フォトカプラ発光部の順方向電圧で所定の電位差に制限する電位差検出部と、該電位差検出部によって電極接触部の電位差が所定の電位差に制限されたときに、前記電力供給部から前記光熱源への電力の供給を停止させる電力供給停止処理手段とを有する。
【００１１】
この場合、電極接触部の電位差が所定の電位差より高くなったときに、電極接触部の電位差がフォトカプラ発光部の順方向電圧で所定の電位差に制限され、電力供給部から光熱源への電力の供給が停止させられるので、電極接触部に溶着及び溶断が発生することがなくなる。その結果、接触抵抗が大きくなるのを防止することができ、光熱源の導通不良が発生するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
【００１３】
図３は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図である。
【００１４】
図に示されるように、プリンタ１０においては、スタッカ１３に収容された媒体としての用紙Ｐが、給紙ローラ１５を回転させることによって媒体搬送路に繰り出されるようになっている。このとき、各用紙Ｐは、分離フレーム１７によって１枚ずつ分離させられる。そして、媒体搬送路に繰り出された用紙Ｐの前端が、第１の媒体検出部としての給紙センサ１９に到達すると、搬送ローラ２１及びレジストローラ２３の回転が開始される。
【００１５】
また、媒体搬送路における搬送ローラ２１及びレジストローラ２３より下流側に、第２の媒体検出部としての通過センサ２５が配設され、用紙Ｐの前端が、通過センサ２５に到達し、該通過センサ２５によって検出されると、検出結果に基づいて画像形成ユニット２７による画像形成プロセスが開始され、前記画像形成ユニット２７において形成された現像剤像としてのトナー像が用紙Ｐに転写される。
【００１６】
その後、用紙Ｐは媒体搬送路における画像形成路ニット２７より下流側に配設され、定着装置としての定着器２９に送られ、該定着器２９は、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。なお、前記定着器２９は、第１のローラとしての、かつ、定着部材としての定着ローラ５５及び第２のローラとしての、かつ、加圧部材としての加圧ローラ５７を備え、前記定着ローラ５５内に、図示されない電源供給部から供給される電力に基づいて光熱を発生させる光熱源としての、かつ、加熱体としてのハロゲンランプ５９が配設される。
【００１７】
また、媒体搬送路における定着器２９より下流側には第３の媒体検出部としての排出センサ３１が配設される。そして、用紙Ｐは、排出ローラ３３及びレジストローラ３５によって搬送された後、排出ローラ３７及びレジストローラ３９によってプリンタ１０の本体、すなわち、装置本体上に形成されたスタッカ４１に排出される。
【００１８】
前記画像形成ユニット２７は、像担持体としての感光体ドラム４５、感光体ドラム４５の表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ４６、感光体ドラム４５上に形成された潜像としての静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させてトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ４７、及び前記感光体ドラム４５の表面に残留したトナーを除去するクリーニング部材としてのクリーニングローラ５１から成る。
【００１９】
前記画像形成ユニット２７より上方には、感光体ドラム４５と対向させて露光装置としてのＬＥＤヘッド４３が配設され、該ＬＥＤヘッド４３は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）アレイを配列することによって形成され、図示されない情報処理装置から送られた画像データに基づいて感光体ドラム４５の表面を露光し、静電潜像を形成する。
【００２０】
また、前記画像形成ユニット２７より下方には、転写部材としての転写ローラ５３が配設され、感光体ドラム４５の表面に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００２１】
そして、画像形成プロセスが開始されると、帯電ローラ４６は感光体ドラム４５の表面を帯電させ、ＬＥＤヘッド４３は画像データに基づいて感光体ドラム４５の表面を露光し、静電潜像を形成する。続いて、現像ローラ４７によって感光体ドラム４５上の静電潜像が現像され、トナー像が形成される。
【００２２】
続いて、前記定着器２９について説明する。
【００２３】
図４は本発明の第１の実施の形態における定着器の断面図である。
【００２４】
図において、２９は定着器、５５は定着ローラ、５７は加圧ローラ、５９はハロゲンランプであり、該ハロゲンランプ５９が通電され、発熱することによって定着ローラ５５が加熱され、用紙Ｐ（図３）上のトナー像のトナーを溶融させる。
【００２５】
前記定着ローラ５５は、両端が開口された円筒状の筒状体５５ａ、該筒状体５５ａの一端に取り付けられ、図示されない駆動部としてのモータから回転を受け、定着ローラ５５を回転させるための歯車１４等を備え、左右に配設された軸受３０によって、定着器２９のフレーム３２に対して回転自在に支持される。なお、前記軸受３０は、定着ローラ５５の表面が異常温度より低いあらかじめ設定された温度、例えば、約２３０〔℃〕の温度で溶融するプラスチック材料等によって形成される。
【００２６】
そして、前記ハロゲンランプ５９は、定着ローラ５５を左右に貫通した状態で定着ローラ５５内に配設され、弾性を有する金属製の電極１６ａ、１６ｂによって支持される。該電極１６ａ、１６ｂは、それぞれ、定着ローラ５５の両端に配設された接点部５９ａ、５９ｂと接触させられ、ハロゲンランプ５９を通電する。なお、本実施の形態において、電極１６ａ、１６ｂはリン青銅板から成る。
【００２７】
また、前記加圧ローラ５７の両端は、軸受２２によって装置本体の図示されないロアフレームに対して回転自在に支持される。なお、前記軸受２２は、ロアフレームに対して移動自在に配設され、加圧ローラ５７を定着ローラ５５に対して移動させることができる。そして、前記軸受２２とロアフレームとの間には付勢部材としてのスプリング２８が配設され、該スプリング２８は、軸受２２を上方に向けて付勢し、加圧ローラ５７を定着ローラ５５に押し付ける。これに伴って、溶融させられたトナーが用紙Ｐに押し付けられる。なお、２６は付勢板であり、該付勢板２６は、定着ローラ５５に異常が発生し、軸受３０が溶融させられたときに、電極１６ａと接点部５９ａとを切り離す。
【００２８】
次に、定着器２９の駆動を制御するための制御装置について説明する。
【００２９】
図１は本発明の第１の実施の形態における定着器の制御装置を示すブロック図である。
【００３０】
図において、２９は定着器、７０は、マイクロコンピュータ等から成り、プリンタ１０（図３）の全体の制御を行う制御部、７１は液晶等から成る表示部、７２は定着用駆動部、７５は電位差検出部としての接点電圧検出部である。前記定着器２９は、ハロゲンランプ５９、該ハロゲンランプ５９の通電を制御するための第１の温度検出部としてのサーモスタット６８、定着ローラ５５の温度を検出し、センサ出力を制御部７０に送る第２の温度検出部としてのサーミスタ６９等を備える。前記サーモスタット６８は、定着ローラ５５の近傍に配設され、ハロゲンランプ５９と電気的に直列接続され、定着ローラ５５の温度があらかじめ設定された温度、すなわち、設定温度より高くなると、ハロゲンランプ５９への電力の供給を遮断し、定着ローラ５５の温度が設定温度以下になると、ハロゲンランプ５９に電力を供給する。このようにして、ハロゲンランプ５９の温度制御が行われる。
【００３１】
また、前記定着用駆動部７２は、ハロゲンランプ５９に電力を供給する電力供給部７３、及び電力供給制御部としてのハロゲンランプ制御部７４を備える。該ハロゲンランプ制御部７４は、制御部７０から、前記接点電圧検出部７５の検出結果に基づいて発生させられる加熱制御（ヒータオン・オフ）信号を受けてハロゲンランプ５９のオン・オフ制御を行う。そして、前記電力供給部７３は、図示されない交流電源（ＡＣライン）に接続され、ハロゲンランプ制御部７４によるハロゲンランプ５９のオン・オフ制御に基づいて、交流電力をハロゲンランプ５９に供給する。
【００３２】
ところで、ハロゲンランプ５９の接点部５９ａと電極１６ａとが、また、接点部５９ｂと電極１６ｂとがそれぞれ押圧された状態で接続されている場合に、接点部５９ａと電極１６ａとが接触する部分（以下「電極接触部」という。）、及び接点部５９ｂと電極１６ｂとが接触する電極接触部が経時変化によって酸化し、更に、溶着及び溶断が発生すると、接触抵抗が著しく大きくなり、ハロゲンランプ５９の導通不良が発生してしまう。その結果、定着器２９の動作を安定させることができなくなってしまう。
【００３３】
次に、正常状態のハロゲンランプ５９に流れる電流、及び各電極接触で発生する電位差について説明する。
【００３４】
図５は本発明の第１の実施の形態における正常状態の電流波形及び電圧波形を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における接触抵抗が大きくなった状態の電流波形及び電圧波形を示す図である。なお、図５及び６において、横軸に時間ｔを、縦軸に電流Ｉ及び電圧Ｖを採ってある。この場合、電流Ｉはハロゲンランプ５９（図４）に流れる電流であり、電圧Ｖは、ハロゲンランプ５９の接点部５９ａと電極１６ａとの間に発生する電位差Ｖａ、及び接点部５９ｂと電極１６ｂとの間に発生する電位差Ｖｂである。
【００３５】
正常状態においては、ハロゲンランプ５９の接点部５９ａと電極１６ａとの間、及び接点部５９ｂと電極１６ｂとの間は、接触抵抗が小さく（２〜５〔ｍΩ〕程度）、いずれもショート（短絡）状態であるので、ハロゲンランプ５９が通電され、図５に示されるように、電流Ｉ（定格値の６．５〔Ａ〕）が流れても、電位差Ｖａ、Ｖｂはほとんど発生しない（１３〜３２．５〔ｍＶ〕）。そして、ハロゲンランンプ５９の温度が低い状態で通電されると、大きな電流、すなわち、突入電流（ピーク値で７０〔Ａ〕）が最初の半波分流れる。次に、ハロゲンランプ５９のフィラメントに電流が流れると、フィラメントが発熱して抵抗値を大きくするので、それ以降、電流Ｉは急速に小さくなり、ハロゲンランプ５９の定格に合った電流Ｉの値になり、安定する。
【００３６】
ところで、経時変化によって電極接触部の酸化が進んだり、モータ等の駆動に伴って電極接触部に振動が加わり、電極接触部において微摺動の影響によって、導通部分の面積が小さくなったり、電極接触部に埃等の異物が挟まったりすると、電極接触部における接触抵抗が大きくなる。その結果、図６に示されるように、電極接触部において発生する電位差Ｖａ、Ｖｂが徐々に高くなる。
【００３７】
そして、このように、接触抵抗が大きくなった状態において、前述されたように、突入電流が流れると、電極接触部が急速に発熱し、溶融したり、ヒューズ等のように溶断したりする。さらに、溶断する瞬間に微小なスパークが発生すると、溶着が一層進んでしまう。
【００３８】
例えば、正常状態において、ピーク値で７０〔Ａ〕の突入電流が流れた場合でも、接触抵抗は約２〜５〔ｍΩ〕程度であるので、電位差Ｖａ、Ｖｂは高くても、１４０〜３５０〔ｍＶ〕程度であるのに対して、例えば、電極接触部の酸化が進み、溶着が発生すると、接触抵抗が約８０〔ｍΩ〕以上になる。この状態で、ピーク値で７０〔Ａ〕の突入電流が流れると、電位差Ｖａ、Ｖｂは５．６〔Ｖ〕になる。
【００３９】
そこで、本実施の形態においては、各電極接触部において発生する電位差Ｖａ、Ｖｂを検出し、該電位差Ｖａ、Ｖｂに基づいて、前記各電極接触部に溶着及び溶断が発生するのを防止するようにしている。
【００４０】
図７は本発明の第１の実施の形態における定着器の制御装置の回路図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるハロゲンランプの要部を示す斜視図である。なお、定着器２９（図４）の制御装置によって点灯装置が構成される。
【００４１】
図において、５９はハロゲンランプ、７０は制御部、７３は電力供給部、７５は接点電圧検出部であり、前記電力供給部７３は、ハロゲンランプ５９に電力を供給するために、コンデンサ１３０、バリスタ１３１、ヒューズ１３２、トライアック１２５、トライアック用バイアス抵抗１２６、コンデンサ１２７、抵抗１２８、１２９、及びフォトサイリスタ受光部１２３ｂを備える。また、電力供給部７３は交流電源（ＡＣ１００〔Ｖ〕）に接続される。
【００４２】
前記ハロゲンランプ５９は、両端に接点部５９ａ、５９ｂを備え、該接点部５９ａ、５９ｂに電極１６ａ、１６ｂが接続される。電力供給部７３からの電力は、接続用コネクタ端子６３ａ、６３ｄ及び電極１６ａ、１６ｂを介してハロゲンランプ５９に供給される。
【００４３】
そして、接点電圧検出部７５は、第１〜第３の電位差検出回路部７５ａ〜７５ｃを備え、第１、第３の電位差検出回路部７５ａ、７５ｃによって、接点部５９ａと電極１６ａとの間の電極接触部に発生する電位差Ｖａが、第２、第３の電位差検出回路部７５ｂ、７５ｃによって、接点部５９ｂと電極１６ｂとの間の電極接触部に発生する電位差Ｖｂが検出される。
【００４４】
また、第１の電位差検出回路部７５ａは、フォトカプラ発光部１３５ａ、１３６ａ及び抵抗１１５によって形成され、前記電極接触部より電力供給部７３側に一方の端子が、電極接触部よりハロゲンランプ５９側に他方の端子が接続される。同様に、第２の電位差検出回路部７５ｂは、フォトカプラ発光部１３７ａ、１３８ａ及び抵抗１１６によって形成され、前記電極接触部より電力供給部７３側に一方の端子が、電極接触部よりハロゲンランプ５９側に他方の端子が接続される。
【００４５】
さらに、第３の電位差検出回路部７５ｃは、制御部７０に接続され、四つのフォトカプラ受光部１３５ｂ、１３６ｂ、１３７ｂ、１３８ｂ、及びプルアップ抵抗１２０ａ〜１２０ｄを備え、該各プルアップ抵抗１２０ａ〜１２０ｄは、制御回路の電源であるＶＣＣ１３３、及びフォトカプラ受光部１３５ｂ、１３６ｂ、１３７ｂ、１３８ｂに接続される。
【００４６】
そして、フォトカプラ発光部１３５ａとフォトカプラ受光部１３５ｂとが一組の素子として使用され、同様に、フォトカプラ発光部１３６ａとフォトカプラ受光部１３６ｂとが、フォトカプラ発光部１３７ａとフォトカプラ受光部１３７ｂとが、フォトカプラ発光部１３８ａとフォトカプラ受光部１３８ｂとがそれぞれ一組の素子として使用される。
【００４７】
また、ハロゲンランプ制御部７４は、ＶＣＣ１３３に接続された抵抗１２２及びフォトサイリスタ発光部１２３ａから成り、制御部７０からの加熱制御信号を受けてフォトサイリスタ発光部１２３ａのオン・オフを制御する。この場合、フォトサイリスタ発光部１２３ａとフォトサイリスタ受光部１２３ｂとは一組の素子として、かつ、スイッチング要素として使用される。
【００４８】
なお、フォトサイリスタ発光部１２３ａによって第１の発光部が、フォトカプラ発光部１３５ａ、１３６ａ、１３７ａ、１３８ａによって第２の発光部が、フォトサイリスタ受光部１２３ｂによって第１の受光部が、フォトカプラ受光部１３５ｂ、１３６ｂ、１３７ｂ、１３８ｂによって第２の受光部が構成される。
【００４９】
また、図８に示されるように、金属製の弾性を有する電極１６ａが接点部５９ａの第１の接触面に接触するように配設される。前記電極１６ａは、一方の端部が接続用コネクタ端子６３ａから延びる線（銅線）ｗ１と接続された状態で、ねじｓ１によって定着器２９のフレームに固定される。そして、金属製の弾性を有するコンタクト６４が接点部５９ａの第２の接触面に接触するように配設される。前記コンタクト６４は、一方の端部が接続用コネクタ端子６３ｂから延びる線（銅線）ｗ２と接続された状態で、ねじｓ２によって定着器２９のフレームに固定される。前記電極１６ａの電位は、コンタクト６４を通して図示されない制御基板上のフォトカプラ発光部１３５ａ、１３６ａに接続される。
【００５０】
また、同様に、金属製の弾性を有する電極１６ｂが接点部５９ｂの第１の接触面に接触するように配設される。前記電極１６ｂは、一方の端部が接続用コネクタ端子６３ｃから延びる線（銅線）ｗ３と接続された状態で、図示されないねじによって定着器２９のフレームに固定される。そして、金属製の弾性を有するコンタクト６５が接点部５９ｂの第２の接触面に接触するように配設される。前記コンタクト６５は、一方の端部が接続用コネクタ端子６３ｄから延びる線（銅線）ｗ４と接続された状態で、図示されないねじによって前記フレームに固定される。前記電極１６ｂの電位は、コンタクト６５を通して前記制御基板上のフォトカプラ発光部１３７ａ、１３８ａに接続される。
【００５１】
なお、接点部５９ａの第１の接触面ｍ１、及び接点部５９ｂの第１の接触面は、円形の形状を有する凹面板部から成り、接点部５９ａの第２の接触面ｍ２、及び接点部５９ｂの第２の接触面は、各接点部５９ａ、５９ｂの側面に形成される。また、前記前記接続用コネクタ端子６３ａ〜６３ｄによってコネクタ６３が構成される。
【００５２】
次に、前記構成の定着器２９の動作について説明する。
【００５３】
印刷時に、定着器２９の定着温度を高くするために、制御部７０は、ハロゲンランプ５９を通電する。そのために、前記制御部７０は、ハロゲンランプ制御部７４に送る加熱制御信号をローレベルにすると、フォトサイリスタ発光部１２３ａの発光がオンになり、フォトサイリスタ発光部１２３ａが発光する。そして、フォトサイリスタ受光部１２３ｂの受光がオンになると、トライアック１２５のゲートがオンになるので、トライアック１２５もオンになり、交流電源から電力供給部７３を介してハロゲンランプ５９に電流が流れ、ハロゲンランプ５９を通電し、発光させる。その結果、前記ハロゲンランプ５９は、発光によって発熱し、定着ローラ５５が加熱される。
【００５４】
その後、前記サーミスタ６９（図１）によって検出された定着ローラ５５の温度に基づいて、ハロゲンランプ５９がオン・オフさせられ、定着器２９は所定の定着温度に維持される。
【００５５】
ところで、前記電極接触部に発生する電位差Ｖａが高くなると、第１の電位差検出回路部７５ａのフォトカプラ発光部１３５ａに印加される電圧が高くなり、該電圧がフォトカプラ発光部１３５ａの順方向電圧（内蔵されるダイオードによって決まる。）より高くなると、抵抗１１５を通してフォトカプラ発光部１３５ａに電流が流れる。そして、抵抗１１５が零（０）〔Ω〕である場合は、フォトカプラ発光部１３５ａの順方向電圧で電位差Ｖａが制限されるので、順方向電圧以上の電位差Ｖａが発生しないように電流はフォトカプラ発光部１３５ａ側にバイパスされる。
【００５６】
同様に、前記電極接触部に発生する電位差Ｖｂが高くなると、第２の電位差検出回路部７５ｂのフォトカプラ発光部１３７ａに印加される電圧が高くなり、該電圧がフォトカプラ発光部１３７ａの順方向電圧より高くなると、抵抗１１６を通してフォトカプラ発光部１３７ａに電流が流れる。そして、抵抗１１６が零（０）〔Ω〕である場合は、フォトカプラ発光部１３７ａの順方向電圧で電位差Ｖｂが制限されるので、順方向電圧以上の電位差Ｖｂが発生しないように電流はフォトカプラ発光部１３７ａ側にバイパスされる。なお、前記順方向電圧によって設定電位差（所定の電位差）が表される。
【００５７】
本実施の形態においては、前記ハロゲンランプ５９に正の極性の電流が流れるのに伴って、第１の電位差検出回路部７５ａのフォトカプラ発光部１３５ａに印加される電圧を検出し、第２の電位差検出回路部７５ｂのフォトカプラ発光部１３７ａに印加される電圧を検出するようになっているが、前記ハロゲンランプ５９に負の極性の電流が流れるのに伴って、第１の電位差検出回路部７５ａのフォトカプラ発光部１３６ａに印加される電圧を検出し、第２の電位差検出回路部７５ｂのフォトカプラ発光部１３８ａに印加される電圧を検出することができる。その場合、フォトカプラ発光部１３６ａに印加される電圧がフォトカプラ発光部１３６ａの順方向電圧より高くなると、抵抗１１５を通してフォトカプラ発光部１３６ａに電流が流れ、フォトカプラ発光部１３８ａに印加される電圧がフォトカプラ発光部１３８ａの順方向電圧より高くなると、抵抗１１６を通してフォトカプラ発光部１３８ａに電流が流れる。
【００５８】
図９は本発明の第１の実施の形態における電位差が制限されるときのハロゲンランプにおいての電流波形及び電圧波形を示す図、図１０は本発明の第１の実施の形態における電極接触部においての電流波形及び電圧波形を示す図である。なお、図９及び１０において、横軸に時間ｔを、縦軸に電流Ｉ及び電圧Ｖを採ってある。
【００５９】
図９に示されるように、ハロゲンランプ５９（図７）に突入電流が流れるが、電極接触部においては、電位差Ｖａ、Ｖｂは、フォトカプラ発光部１３５ａ、１３６ａ、１３７ａ、１３８ａの順方向電圧で制限され、値ＶＬになる（第１、第２の電位差検出回路部７５ａ、７５ｂによる検出レベル以上にはならない。）。また、図１０に示されるように、電極接触部においては、電極接触部を流れる電流Ｉも制限され、値ＩＬになる。
【００６０】
なお、前記フォトカプラ発光部１３５ａ、１３６ａ、１３７ａ、１３８ａの順方向電圧は約１．４〔Ｖ〕であるので、ピーク時で７０〔Ａ〕の突入電圧が流れる場合は、接触抵抗が約２０〔ｍΩ〕になると、電位差Ｖａ、Ｖｂ及び電流Ｉが制限され、フォトカプラ発光部１３５ａ、１３６ａ、１３７ａ、１３８ａが発光し、フォトカプラ受光部１３５ｂ、１３６ｂ、１３７ｂ、１３８ｂは受光する。
【００６１】
そこで、制御部７０の図示されない電位差判定処理手段は、電位差判定処理を行い、フォトカプラ受光部１３５ｂ、１３６ｂ、１３７ｂ、１３８ｂによる受光を監視し、フォトカプラ受光部１３５ｂ、１３６ｂ、１３７ｂ、１３８ｂによる受光を検出すると、電位差Ｖａ、Ｖｂが制限値を表す設定電位差（所定の電位差）より高くなったと判断する。そして、制御部７０の図示されない電力供給停止処理手段は、電力供給停止処理を行い、フォトカプラ受光部１３５ｂ、１３６ｂ、１３７ｂ、１３８ｂのうちの少なくとも一つのフォトカプラ受光部の受光がオンになると、加熱制御信号をハイレベルにする。これにより、フォトサイリスタ発光部１２３ａの発光がオフになり、フォトサイリスタ発光部１２３ａが発光しなくなる。そして、フォトサイリスタ受光部１２３ｂの受光がオフになると、トライアック１２５のゲートがオフになるので、トライアック１２５もオフになり、ハロゲンランプ５９に電流が流れなくなり、ハロゲンランプ５９の通電が停止させられる。その結果、前記ハロゲンランプ５９は、オフになる。
【００６２】
また、制御部７０の図示されない警告処理手段は、警告処理を行い、アラームを発生させ、表示部７１（図１）において操作者に対して警告を行い、例えば、定着器２９の交換を促す。なお、操作者に対する警告に代えて、制御部７０の図示されない報知処理手段は、報知処理を行い、操作者に対して、電位差Ｖａ、Ｖｂが設定電位差より高くなった旨の報知を行うことができる。
【００６３】
したがって、電極接触部が経時変化によって酸化する前に、アラームが発生させられ、表示部７１において操作者に対して警告が行われるので、電極接触部に溶着及び溶断が発生することがなくなる。その結果、接触抵抗が大きくなるのを防止することができ、ハロゲンランプ５９の導通不良が発生するのを防止することができるので、定着器２９の動作を安定させることができる。
【００６４】
しかも、電位差検出回路７５の出力を制御部７０に接続するだけでよいので、複雑な制御が不要になり、定着器２９のコストを低くすることができる。
【００６５】
本実施の形態においては、約４〜１０倍程度に接触抵抗が大きくなったときに、アラームが発生させられる。なお、実際には、接触抵抗が２０〔ｍΩ〕程度では電極接触部においてスパークの発生は確認されず、約５０〔ｍΩ〕以上になると、わずかにスパークが発生することが確認された。
【００６６】
また、本実施の形態においては、電圧差Ｖａ、Ｖｂを検出するために、コンタクト６４、６５に電極１６ａ、１６ｂと同じリン青銅材が使用されるようになっているが、コンタクト６４、６５には突入電流が流れないので、コンタクト６４、６５と接点部５９ａ、５９ｂとが接触する部分が酸化することはあるが、溶着したり、溶断したりすることはない。
【００６７】
さらに、本実施の形態においては、ハロゲンランプ５９に突入電流が流れる場合、接触抵抗が高くなると、電極接触部に発生する電位差Ｖａ、Ｖｂを検出するとともに、フォトカプラ発光部１３５ａ、１３６ａ、１３７ａ、１３８ａの順方向電圧は、電極接触部を流れる電流Ｉを値ＩＬに制限するので、値ＩＬ以上の電流Ｉが電極接触部を流れることはない。したがって、電極接触部において、スパークが発生するのを抑制することができる。また、電極接触部を突入電流が流れることによって温度が高くなるのを抑制することができる。
【００６８】
また、本実施の形態においては、電位差Ｖａ、Ｖｂを交流電流の正極側及び負極側の両方で検出するようになっているが、正極側及び負極側の一方だけで検出することができる。さらに、本実施の形態においては、ハロゲンランプ５９の両端の電極接触部で電位差Ｖａ、Ｖｂを検出するようになっているが、ハロゲンランプ５９の両端の電極接触部のうちの、経時変化によって酸化しやすい方だけで電位差を検出することができる。
【００６９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００７０】
図１１は本発明の第２の実施の形態における定着器の制御装置の要部を示すブロック図である。
【００７１】
図に示されるように、制御装置は、制御部７０（図１）に接続された定着用駆動部８４、定着器２９、電位差検出部としての接点電圧検出部７５、表示部としての発光ダイオード９０及び直流電源部８９を備える。
【００７２】
前記定着器２９は、ハロゲンランプ５９、該ハロゲンランプ５９の通電の制御するための第１の温度検出部としてのサーモスタット６８、及び第１のローラとしての、かつ、定着部材としての定着ローラ５５（図４）の温度を検出し、センサ出力を電圧変換部８７に送る第２の温度検出部としてのサーミスタ６９等を備える。
【００７３】
また、前記定着用駆動部８４は、電力供給部７３、電力供給制御部としてのハロゲンランプ制御部７４、サーミスタ６９からの信号を電圧に変換する電圧変換部８７、設定温度をリファレンス温度用電圧として発生させる電圧発生部８６、及び前記電圧変換部８７によって変換された電圧と電圧発生部８６によって発生させられた電圧とを比較する比較部８８を備える。
【００７４】
前記発光ダイオード９０は、前記電極接触部に発生する電位差Ｖａ、Ｖｂが高くなると、オンになり、点灯することによって操作者に対して警告を行い、例えば、定着器２９の交換を促す。なお、前記発光ダイオード９０によって警告処理手段が構成される。なお、前記直流電源部８９はＶＣＣ１３３（図７）の電源電圧を各部分に供給する。
【００７５】
図１２は本発明の第２の実施の形態における定着器の制御装置の回路図である。
【００７６】
この場合、スイッチ１４０、論理回路を構成するアンド素子１４１、発光ダイオード９０及びプルアップ抵抗１２０ｅが配設される。本実施の形態において、アンド素子１４１は、電力供給停止処理手段として、かつ、警告処理手段として機能する。
【００７７】
次に、前記構成の定着器２９（図１１）の動作について説明する。
【００７８】
まず、ハロゲンランプ５９をオンにするために、スイッチ１４０をオンにする。電極接触部の接触抵抗が正常である場合、フォトカプラ発光部１３５ａ、１３６ａ、１３７ａ、１３８ａのいずれも発光がオンにならず、フォトカプラ受光部１３５ｂ、１３６ｂ、１３７ｂ、１３８ｂのいずれも受光がオフのままであるので、アンド素子１４１の四つの入力はハイレベルとなる。このとき、サーミスタ６９によって検出された定着ローラ５５（図３）の温度が、設定温度以下であるので、比較部８８の出力はハイレベルにされる。
【００７９】
その結果、アンド素子１４１の出力がハイレベルになり、フォトサイリスタ発光部１２３ａがオンになり、トライアック１２５がオンになり、ハロゲンランプ５９がオンになる。
【００８０】
そして、前記ハロゲンランプ５９が発熱し、サーミスタ６９によって検出された定着ローラ５５の温度が前記設定温度より高くなると、比較部８８の出力がローレベルになる。
【００８１】
これにより、アンド素子１４１の出力がローレベルになり、フォトサイリスタ発光部１２３ａがオフになり、トライアック１２５がオフになり、ハロゲンランプ５９がオフになる。その結果、サーミスタ６９によって検出された定着ローラ５５の温度が前記設定温度以下になると、比較部８８の出力がハイレベルになり、再びハロゲンランプ５９がオンにされる。
【００８２】
また、電極接触部の接触抵抗が高く（異常に）なり、電位差Ｖａ、Ｖｂになると、対応するフォトカプラ発光部１３５ａ、１３６ａ、１３７ａ、１３８ａの発光がオンになり、対応するフォトカプラ受光部１３５ｂ、１３６ｂ、１３７ｂ、１３８ｂの受光がオンになるので、アンド素子１４１の四つの入力のうちの対応する入力がローになる。そして、アンド素子１４１の出力がローレベルになり、フォトサイリスタ発光部１２３ａがオフになり、トライアック１２５がオフになり、ハロゲンランプ５９がオフになる。このようにして、電力供給部７３からハロゲンランプ５９への電力の供給が停止させられる。
【００８３】
また、アンド素子１４１の出力がローレベルになるのに伴って、発光ダイオード９０に電流が流れ、発光ダイオード９０が点灯させられる。
【００８４】
前記各実施の形態においては、ハロゲンランプ５９が配設されたプリンタを使用するようになっているが、本発明を、ハロゲンランプを光源とする照明装置、測定装置等に適用したり、大電力を送電する電力供給線の接点の異常を検出する装置に適用したりすることができる。
【００８５】
また、各実施の形態においては、プリンタについて説明しているが、本発明を、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用することができる。
【００８６】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における定着器の制御装置を示すブロック図である。
【図２】従来のハロゲンランプの要部を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における定着器の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における正常状態の電流波形及び電圧波形を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における接触抵抗が大きくなった状態の電流波形及び電圧波形を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における定着器の制御装置の回路図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるハロゲンランプの要部を示す斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における電位差が制限されるときのハロゲンランプにおいての電流波形及び電圧波形を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における電極接触部においての電流波形及び電圧波形を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における定着器の制御装置の要部を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における定着器の制御装置の回路図である。
【符号の説明】
【００８８】
２９    定着器
５９    ハロゲンランプ
７０    制御部
７３    電力供給部
７５    接点電圧検出部
９０    発光ダイオード
【図１】
0005038189.tif 000002
【図２】
0005038189.tif 000003
【図３】
0005038189.tif 000004
【図４】
0005038189.tif 000005
【図５】
0005038189.tif 000006
【図６】
0005038189.tif 000007
【図７】
0005038189.tif 000008
【図８】
0005038189.tif 000009
【図９】
0005038189.tif 000010
【図１０】
0005038189.tif 000011
【図１１】
0005038189.tif 000012
【図１２】
0005038189.tif 000013