JPH01211775A - 複写機の待機時間表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、加熱定着装置を用いた複写機の待機時間表示
装置に関する。

従来技術 一般に、複写機では電源投入後、定着装置の温度が設定
値に達するまでは、「お待ち下さい」等のみの待機表示
がなされているが、これではどの程度待てばよいのか判
らず不便である。さらには、定着装置の温度が一旦設定
値に達した後でジャム処理等のためにドアを開放した場
合には、その後の定着装置はコールドスタートではない
ので、短時間にて設定温度に達する筈であるが、それが
どの位の時間であり、どの程度待てばよいのが判らない
。

このようなことから、例えば特開昭５７−６４２７２号
公報によれば、操作パネルにおけるコピー枚数表示欄を
利用して定着装置の温度を表示するようにしたものがあ
る。しかし、定着装置の温度が示されても、待機時間が
どの位であるかまでは判りにくい。

また、特開昭５７−１９８４７９号公報によれば、定着
装置における定着ローラの温度をサーミスタで検出し、
その抵抗値変化をＡ／Ｄ変換して得られた定着口−ラ温
度対応のデータを基にして、定着装置が定着可能温度に
なるまでの待機時間を算出し、得られた待機時間を操作
パネルの一部等を利用して表示させるものが示されてい
る。これによれば、オペレータはどの位の時間待てばコ
ピーできるか判りやすいものとなる。

ところが、このような待機時間算出方式による場合、加
熱ヒータに対する入力電圧が変動した場合の誤差が大き
い。具体的には、電圧の２乗に比例して′電力が変化す
るものと考えられるものである。よって、従来の待機時
間表示は信頼性に欠け、あまり当てにてきないものとい
える。

目的 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、加熱手
段に対する入力電圧が変動したとしても、実際の待機時
間に近似した信頼性の高い待機時間を表示させることが
できる複写機の待機時間表示装置を得ることを目的とす
る。

構成 本発明は、上記目的を達成するため、加熱手段を持ち未
定着転写紙を加熱定着する定着装置と、この定着装置の
温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検
出出力に応じて前記加熱手段の加熱状態を制御する制御
手段と、前記加熱手段に対する入力電圧の変動を検出す
る入力変動検出手段と、この入力変動検出手段により得
られる入力端子の変動をモニターしその変動に応じた補
正値を用い前記温度検出手段による検出温度に基づき前
記定着装置が使用可能温度に達するまでの待機時間を算
出する演算手段と、得られた待機時間を表示する表示手
段とからなることを特徴とする。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、本実施例の複写機で用いる定着装置１を第２図に
より説明する。この定着装置１は定着ローラ２と加圧ロ
ーラ３とのローラ対からなる加熱定着型のものである。

前記定着ローラ２は中心部に加熱手段としてのヒータ４
を備え、その周りに芯金２ａを有し、芯金２ａの表面は
テフロン処理されたローラ表面２ｂとされている。一方
、加圧ローラ３は芯金３ａ周りにシリコンゴム３ｂを設
けてなる。

このような構成において、矢印方向に回転される両日−
ラ２，３間にトナー像５を有する未定着転写紙６が挿入
されることにより、このトナー像５が加圧・加熱されて
転写紙６上に定着されることになる。

このような定着装置１において、定着ローラ２側のロー
ラ表面２ｂに対して接触し常時温度を検出する温度検出
手段としてのサーミスタ７が設けられている。また、定
着ローラ２から少し離れた空間には温度ヒユーズ８が設
けられている。この温度ヒユーズ８は定着ローラ２の異
常なる温度上昇を防止するためのものである。

次に、このような定着装置１、特にヒータ４等を中心と
した全体の制御系電源回路を第３図により説明する。ま
ず、ヒータ４に苅する電源用の２００■のＡＣ入カライ
ンの過電流を遮断する２連のサーキットブレーカ９が設
けられ、Ｌ、Ｃ複合回路からなるノイズフィルタ１ｏに
接続されている。このノイズフィルタ１０を介したＡＣ
入カラインには電磁リレー接点１１ａ、ｌｌｂ及び制御
手段として機能しヒータ４への電ツノをスイッチングす
るＳＳＲ（ソリッド・ステート・リレー）１２を介して
ヒータ４が接続されている。即ち、電−６＝ 磁リレー接点１１ａ、ｌｌｂは電磁リレー１１によりヒ
ータ４への通電を開閉制御するものである。

また、電磁リレー接点１１ａ、ｌｌｂより電源側のＡＣ
入カラインから引出された電源ラインは直流電圧を生成
するためのＤＣ電源部１３に接続されるが、その前に、
サーキットブレーカ１４及びリレー接点１５ａが介在さ
れている。一方、前記電磁リレー１１はこの電源ライン
からトランス１６の２次側を介して降圧させた２４Ｖを
電源とするものであり、リレー接点１５ｂとドアスイッ
チ１７の接点１７ａと前記温度ヒユーズ８とにより閉回
路を形成する。ここに、小型のサーキットブレーカ１４
は電磁リレー１５、トランス１６、ＤＣ電源部１３から
なる回路の異常時に作動して回路の安全を確保するもの
である。即ち、大容量のサーキットブレーカ９は多少の
異常では作動せず、保護できないからである。また、Ｅ
ＸＴ、ＣＮＴ信号により電磁リレー１５に通電され、リ
レー接点１５ａ、１５ｂが閉じてＤＣ電源部１３に通電
されるとともに、ドアスイッチ１７が閉じており温度ヒ
ユーズ８が切れていなければ、電磁リレー１１も通電状
態となりリレー接点１１ａ、１１ｂを閉じた状態となる
。これにより、ヒータ４への交流電源の通電か可能な状
態となる。

ここに、トランス１６で降圧しているのは、ＡＣ人カラ
イの２００Ｖを直接、温度ヒユーズ８やドアスイッチ１
７等の安全回路に引き回して使用するのは危険なためで
ある。また、ＤＣ電源部１３はリレー接点１５ａが閉じ
ればＡＣ電力が供給され、機械各部、制御部１８及び操
作表示部１９等にＤＣ電圧を供給するものである。さら
に、このＤＣ電源部１３はＡＣ入力電圧の変動を検出し
、その結果としてのＶｉｎを制御部１８に送出するもの
でもある。ドアスイッチ１７はインターロック用であり
、２回路を有し、一方の接点１７ａ側の回路は前記ヒー
タ４への通電を遮断させる電磁リレー１１を動作させる
ために機能し、他方の接点１７ｂは制御部１８に対しド
ア開放信号を送出し、操作表示部１９におけるドア開放
表示等に供される。また、制御部１８に対しては室温サ
ーミスタ２０も接続されている。この室温サーミスタ２
０は室温又は機内の温度を検出するものである。

次いで、前記ＤＣ電源部１３のより詳細な構成を第４図
に示す。まず、サーキットブレーカ１４等を介したＡＣ
入力は整流回路２１にて整流された後、各々ヒユーズ２
２　ａ、　　２２　ｂを介して２４■用のスイッチング
回路２３．５■用のスイッチング回路２４に供給される
。これらのスイッチング回路２３．２４は各々降圧用の
トランス２５゜２６にて低圧とした後、再び整流し電圧
を検出する整流電圧検出回路２７．２８を介して出力さ
れる。即ち、２つの直流電圧２４Ｖ、５Ｖが出力される
ものであり、２４Ｖ出力は５ＳＲＩ　２に供給され、５
■は制御部１８及び操作表示部１９に供給される。

さらに、このＤＣ電源部１３中にはヒータ４に対するＡ
Ｃ入力電圧の変動をモニターし入力変動検出手段となる
スイッチング電源回路２９が付加されている。まず、前
記整流回路２１前のＡＣ入力に対してヒユーズ２２ｃを
介してトランス３０の１次側が接続されている。このト
ランス３０の２次側にはブリッジ構成の整流回路３１が
設けられ、その全波整流出力はコンデンサ３２と抵抗３
３とによる平滑回路で平滑される。この平滑出力は半固
定抵抗３４と固定抵抗３５とにより分圧され、その接続
中点から入力電圧Ｖｉｎが制御部１８にモニター出力さ
れる。

次に、制御部１８の構成を第５図により説明する。まず
、全体を制御するＣＰｔＪ４０が設けられている。この
ＣＰＵ４０にはリセット・クロック素子４１が接続され
、ＣＰＵ４０に苅しリセット信号とクロック信号とを供
給する。ここに、クロツク信号はＣＰＵ４０の動作を行
なわせるための５　Ｍ　Ｈｚなるパルス状の信号である
。リセット信号は電源投入時にＣＰＵ４０に対して数＋
ｍｓの間、リセットをかけるための信号である。また、
ＣＰＵ４０には上・下位のラッチ素子４２ａ、４２ｂを
介して上・下位のＲＡＭ４３　ａ、４３　ｂと上・下位
のＲＯＭ４４　ａ、４４　ｂとが接続されている。

さらに、ＣＰＵ４０には■／○素子４５が接続されてい
る。ここに、ＲＯＭ４４　ａ、４４　ｂにはＣＰＵ４０
が実行すべき制御プログラムが書込まれている。これに
より、ＣＰＵ４０はＲＯＭ４４ａ。

４４ｂより制御プログラムを読込み、ＲＡＭ４３ａ、４
３ｂに対して必要な情報を読み書きし、■／○素子４５
を介して外部の制御を行なうことになる。即ち、ＣＰＵ
４０を主体としＲＡＭ４３やＲＯＭ４４により演算手段
が構成されている。ここに、ラッチ素子４２ａ、４２ｂ
は、ＣＰＵ４０から出力されるＡＤＯ−ＡＤ７、ＡＤ８
〜ＡＤ１５がアドレス出力とデータ出力が時分割されて
いるため、アドレスラッチイネーブル信号ＡＬＥによっ
てアドレス出力をラッチしＲＡＭ４３ａ、４３’ｂ、Ｒ
ＯＭ４４　ａ、４４　ｂ等へ供給するために用いられる
。ＣＰＵ４０にはデコード素子４６も接続されている。

このデコード素子４６はＣＰＵ４０からの出力信号５Ｏ
−３２をデコードして、ＡＬＥ信号、ＲＤ（リード）信
号、ＷＲ（ライト）信号、ＩＮＴＡ　（インドアクノリ
ッジ）信号等を生成する。

また、タイマ素子４７が設けられている。このタイマ素
子４７は前記リセット・クロック素子４１から供給され
る２、５ＭＨｚのＰＣＬＫ信号を基本クロックとし、Ｃ
ＰＵ４０により指示されたモードとデータとにより、○
ＵＴＯより様々な周波数パターンのパルスを出力する。

４８はインタラプタ素子である。

一方、前記Ｉ１０素子４５は、外部のセンサ、キー等の
入力素子や表示ＬＥＤ、ヒータ等の出力素子に対してア
クセス動作するものである。ここでは、各々８ビツトず
つのＡ、Ｂ、Ｃの３ポートを持ち、Ａ、Ｂポートは出力
ポート、Ｃポートは入力ポートとされている。ここに、
Ａポートの下位４ビツトＰＡ○〜ＰＡ３はＡ／Ｄ変換素
子４９に接続され、他の出力ポートＰＡ４〜ＰＡ７．Ｐ
ＢＯ−ＰＢ７は外部のヒータ４、定着駆動モータ、操作
部の表示ＬＥＤ　（例えば、後述する待機時間表示用）
等に接続されている。また、Ｃポートには操作表示部１
９の後述するテンキー、温度表示キー等が接続され、そ
の最下位１ビツトＰＣＯはＡ／Ｄ変換素子４９からのＤ
ＡＴＡ信号を取込むように構成されている。

ここに、前記Ａ／Ｄ変換素子４９は、サーミスタ７．２
０等から得られるアナログ値や、前述したＤＣ電源部１
３のスイッチング電源回路２９でモニターされた入力電
圧Ｖｉｎのアナログ値を、８ビットのデジタル値に変換
し、ＤＡＴＡ出力端子、Ｉ１０素子４５を介してＣＰＩ
Ｊ４０へ伝達させるものである。この動作のため、ＣＰ
Ｕ４０から■／○素子４５を介してＡ／Ｄ変換素子４９
には４つの信号が出力される。まず、テ互はＡ／Ｄ変換
を行なう時は常時アクティブ（Ｌレベル）とされる。ま
た、ＡＤＣＬＫはこのＡ／Ｄ変換素子４９からＤＡＴＡ
を出力させるための信号である。この際、本実施例で用
いているＡ／Ｄ変換素子４９はＭＢ４０５２によるもの
であり、ＤＡＴＡ端子が１本しかないため、データはシ
リアルで出力される。よって、ＡＤＣＬＫにパルス信号
が入る毎に最上位のデータから８回出力される。これに
対し、ＣＰＵ４０はＡＤＣＬＫのパルスを出す度に■／
○素子４５のＣポートの０ビツト目を読み、この動作を
８回繰返し、８ビツトのデータを得る。

残りのＣｏ、Ｃ１はＡ／Ｄ変換素子４９がＡ／Ｄ変換回
路を１０００個内蔵しているため、どの回路を選択する
かを決定する信号である。本実施例では、２個のサーミ
スタ７．２ｏと入力電圧ＶｉｎとについてＡ／Ｄ変換を
行なうため、Ｃｏ、Ｃ１によって回路を選択切換えする
。

さらに、操作表示部１９の一部を第６図に示す。

この操作表示部１９にはＯＮ９なるテンキー５０、クリ
アキー５１の他に、温度表示キー５２、定着温度設定キ
ー５３等のキーが設けられている。温度表示キー５２及
び定着温度設定キーＳ３には各々自照ランプ５２ａ、５
３ａが設けられている。

また、表示としては、定着温度表示部５４、室温表示部
５５、定着温度設定値表示部５６とともに表示手段とし
ての待機時間表示部５７が設けられている。

これにより、本実施例では一１定着温度の設定機能、定
着ローラ温度及び室温の表示機能、コピー可能となるま
での待機時間表示機能とを持つ。各々の機能について説
明する。

■　定着温度の設定機能 定着温度設定キー５３によりこのモードを指定した後、
テンキー５０やクリアキー５１を操作することにより、
設定温度を入力するものである。

但し、本実施例では、定着温度の設定範囲は１７５〜１
９２℃とされている。入力された値は、定着温度設定値
表示部５６にて表示される。そして、再度定着温度設定
キー５３を押すと、その時の入力値が定着温度として固
定される。この時、定着温度設定キー５３の自照ランプ
５３ａが点灯し、テンキー５Ｑやクリアキー５１の入力
が無視される。さらに、定着温度設定キー５３を押すと
非設定モードとなり、自照ランプ５３ａが消灯して、再
度テンキー５０やクリアキー５１にて設定温度の入力が
可能となる。第７図はこのような定着温度設定の処理を
示す開ループ制御のフローチャートである。

■　定着ローラ温度及び室温表示機能 温度表示キー５２を押すと、自照ランプ５２ａが点灯し
、定着温度表示部５４、室温表示部５５には各々サーミ
スタ７．２０検出による定着ローラ２の温度と室温とが
表示される。もつとも、既に表示されている表示モード
中であれば、温度表示キー５２を押すことにより、非表
示モードとなり、自照ランプ５２ａが消灯するとともに
、これらの温度表示も消える。表示されている温度は５
秒毎に更新される。第８図はこのような温度表示に関す
る開ループ制御のフローチャートを示す。

■　待機時間表示機能 これは、電源投入時や、使用途中で電源ＯＦＦからＯＮ
に変化したような一旦停止後の再使用時等であって、定
着装置１がコピー可能な温度に上昇するまでのウオーム
アツプ待機時等において、そのウオームアツプが完了す
るまであと何分かかるかを表示するものであり、電源ス
イツチ投入に応じて自動的に表示され、定着ローラ２の
温度が定着設定温度に達すると待機時間の表示は消える
。

ここに、電源投入時等において表示すべき待機時間は、
基本的には定着設定温度とサーミスタフにより検出され
た現在の定着ローラ２の温度との差をＣＰＵ４０により
計算し、その差を温度上昇率で除算することにより得ら
れる。

しかして、本実施例はこのような待機時間を算出する際
、ヒータ４に対する現在の入力電圧をモニターし、この
入力電圧の値に応じて補正演算する点が大きな特徴であ
る。第１図はこのような待機時間表示の閉ループ制御を
示すフローチャートである。まず、電源スィッチ等が投
入されると、ＡＣ入力の入力電圧を変圧、整流、平滑化
してなるスイッチング電源回路２９による入力電圧Ｖｉ
ｎがＡ／Ｄ変換素子４９、工／○素子４５を介してＣＰ
ＴＪ４０に取込まれ、モニターされる。ここに、入力電
圧の値に応じて数通りの温度上昇率が予めＲＯＭ４４等
に格納されており（実験データ等を用いればよい）、モ
ニターされた現在の入力電圧に対応する１つの温度上昇
率が選定される。この選定された温度上昇率が待機時間
算出に供される。

このようにして算出された待機時間が待機時間表示部５
７に表示される。表示後、１分毎に待機時間が−１され
、１分ずつ表示時間が少なくなる。

そして、１分以下の待機時間となり、実際に定着設定温
度に達すると表示は消え、コピー可状態となる。このよ
うに表示された待機時間は、ヒータ４に対する入力電圧
の変動をも考慮して補正演算されたものであり、実際の
ウオームアツプ時間とのずれの少ない信頼性の高いもの
となる。

効果 本発明は、上述したように加熱手段に対する入力電圧の
変動を検出する入力変動検出手段を設け、この入力電圧
の変動をモニターしその変動に応じた補正値を用いて演
算手段により温度検出手段による検出温度に基づく待機
時間を算出して表示手段で表示させるようにしたので、
加熱手段に対するその時の入力電圧に応じて適正な待機
時間を算出でき、実際の定着ウオームアツプ時間とのず
れの少ない待機時間表示とすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は待機時間表示
処理を示すフローチャート、第２図は定着装置の側面図
、第３図は定着系に対する制御系全体のブロック図、第
４図はＣ電源部のブロック図、第５図は制御部のブロッ
ク図、第６図は操作表示部の平面図、第７図は定着温度
設定処理を示すフローチャート、第８図は温度表示処理
を示すフローチャートである。 １　定着装置、４・加熱手段、７　温度検出手段、１２
　制御手段、２９　人力変動検出手段、４ｏ　・演算手
段、５７−表示手段 、％Ｚし ］　６フ Ｊｌ１７又 スタート 一？Ｎ Ｎ　　　於雪王−−中？ 、　　Ｎ Ｎ　　１．、、−１−？

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱手段を持ち未定着転写紙を加熱定着する定着装置と
   、この定着装置の温度を検出する温度検出手段と、この
   温度検出手段の検出出力に応じて前記加熱手段の加熱状
   態を制御する制御手段と、前記加熱手段に対する入力電
   圧の変動を検出する入力変動検出手段と、この入力変動
   検出手段により得られる入力電圧の変動をモニターしそ
   の変動に応じた補正値を用い前記温度検出手段による検
   出温度に基づき前記定着装置が使用可能温度に達するま
   での待機時間を算出する演算手段と、得られた待機時間
   を表示する表示手段とからなることを特徴とする複写機
   の待機時間表示装置。