JPH0269791A - 電子写真プリンタにおける熱定着器の温度制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電子写真プリンタに設けられる熱定着器の温
度を制御する装置に関する。

〈従来の技術〉 電子写真プリンタに設けられる熱定着器は、第６図の概
略図で示す様に、棒状のヒータｌを内蔵させた金属ロー
ラ２にゴムローラ３を圧接させて成るものである。そし
てトナー４を静電気で付着させた媒体５を、ヒータｌに
より加熱した金属ローラ２とゴムローラ３とを回転させ
て挟持圧送すると、トナー４は金属ローラ２の熱により
溶けて媒体５に定着する。

熱定着器には、金属ローラ２の表面温度を所定値に制御
する為に温度制御装置が設けられている。

第７図は、従来の温度制御装置の構成図て、温度センサ
としてのサーミスタ６と、コンパレータ７と、温度制御
スイッチ８とを備えている。サーミスタ６は、温度の上
昇に伴って抵抗値か低下する負性抵抗型のものて、金属
ローラ２の表面温度を検出すべく第６図の様に金属ロー
ラ２の表面に固定されている。又温度制御スイッチ８は
、コンパレータ７からの比較信号ＳＣＯに応じて、ヒー
タ電源９からヒータｌへの通電を断続するもので、ソリ
ッドステートリレー等のスイッチンク素子より成る。

そしてコンパレータ７の子端子には、定電圧電源Ｅｓに
よる定電圧Ｖを二個の基準抵抗Ｒｓ、。

Ｒ５□により分圧した基準電圧Ｖｓ＝Ｖ−Ｒ，，□／（
Ｒｓ＋＋Ｒｓ□）が゛入力され、一端子には、定電圧Ｖ
をサーミスタ抵抗Ｒｔと分圧抵抗ＲＡとにより分圧した
温度検出電圧Ｖ、＝Ｖ・Ｒｔ　／　（ＲＡ＋ａｔ）が入
力される。又コンバレータフの出力端子には、比較信号
ＳＣＯの電圧を補償する為に、補償抵抗Ｒｃを介して定
電圧Ｖが印加されている。

上記構成において、基準抵抗Ｒｓ、、　Ｒ５２と分圧抵
抗ＲＡとの値を適宜に設定すれば、金属ローラ２の表面
温度が所定値より低い場合にはサーミスタ抵抗Ｒ５が減
少して温度検出電圧ｖＡか低下し、基準電圧ｖｓより低
くなる。するとコンパレータ７からの比較信号ＳＣＯか
°“ｌ　１１となって温度制御スイッチ８かＯＮとなり
、ヒータ１へ通電されて金属ローラ２の表面温度が上昇
する。又金属ローラ２の表面温度が所定値より高い場合
には、逆にサーミスタ抵抗Ｒｔか増大し、コンパレータ
７からの比較信号ＳＣＯか°゛Ｏ°゛となって温度制御
スイッチ８がＯＦＦとなる。よってヒータｌへの通電か
遮断されて金属ローラ２の表面温度か低下する。

上述の様な温度制御装置の定温制御動作により、熱定着
器の温度、つまり金属ローラ２の表面温度は所定値に保
たれる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし上記構成の温度制御装置では、サーミスタ６か断
線している場合に、非常に危険な状態が生しる。即ち、
サーミスタ６か断線している場合には、サーミスタ抵抗
Ｒ５か無限大ということになり、温度検出電圧ｖＡか常
に基準電圧ｖ５より高い状態となる。従ってヒータｌへ
の通電かいつまても続けられて、金属ローラ２の表面温
度か異常に高くなり、火災の発生する危険がある。

又サーミスタ６がショートしている場合には。

断線の場合と逆にサーミスタ抵抗ＲｔかＯということに
なり、温度検出電圧■、か常に基準電圧■５より低い状
態となる。従ってヒータｌへの通電は常に遮断されて金
属ローラ２は加熱されず、熱定着器は機能しなくなる。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記問題点を解決すべく提案された熱定着器
の温度制御装置である。

即ち、サーミスタの抵抗と共に定電圧を分圧する分圧抵
抗として、断線チェック用の分圧抵抗とショートチェッ
ク用の分圧抵抗とを設けるとともに、チェック信号を出
力して上記二種類の分圧抵抗を切換える手段を設ける。

更に上記チェック信号と、上記夫々の分圧抵抗に切換え
た際のコンパレータの比較信号とに基づいて、上記サー
ミスタの断線とショートをチェックする手段を設けたこ
とを特徴とするものである。

〈作用〉 上記構成において、例えばチェック信号を“１パとして
断線チェック用の分圧抵抗に切換えた場合、サーミスタ
か断線していれば、サーミスタ抵抗か無限大ということ
になって、温度検出電圧は基準電圧より高くなる。よっ
てコンパレータからは、比較信号として“θパか出力さ
れる。又サーミスタか断線していなければ、温度検出電
圧は基準電圧より低くなって、比較信号は゛ｌパとなる
。

一方、チェック信号を０°′としてショートチェック用
の分圧抵抗に切換えた場合、サーミスタがショートして
いれば、サーミスタ抵抗がＯということになって、温度
検出電圧は基準電圧より低くなる。よってコンパレータ
からは、比較信号として＋＋　１　＋＋かコントローラ
へ出力される。又サーミスタかショートしていなければ
、温度検出電圧は基僧電圧より高くなって、比較信号は
ＩＩ　Ｏ１１となる。

従って、チェック信号と比較信号とに基づいてサーミス
タの断線とショートとをチェックし得る。

〈実施例〉 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明に係る温度制御装置の構成図である。

尚第１図において、第７図に示した従来例と相違ない構
成要素については、同一の符号を付して説明を省略する
。

図で示す様に本発明の温度制御装置では、サーミスタ６
に直列に接続される分圧抵抗として。

ショートチェック用の分圧抵抗ＲＡＩと断線チエラフ用
の分圧抵抗ＲＡ２とか並列に設けられるとともに、ショ
ートチェック用の分圧抵抗ＲＡ＋の定電圧電源ＥＳ側に
はＰＮＰ型のスイッチングトランジスタＴｒが直列に接
続されている。更にスイッチングトランジスタＴ、のベ
ースには、抵抗Ｒ１を介してＣＰＵ等から成るコントロ
ーラＩＯか接続され、このコントローラＩＯに、ヒータ
電源９からヒータｌへの通電を断続する温度制御スイッ
チ８か接続されている。又上記スイッチングトランジス
タＴ、のベースには、ベース電圧を補償する為に抵抗Ｒ
２を介して定電圧電源Ｅｓか接続されている。

上記二種類の分圧抵抗ＲＡ、、　ＲＡ２の抵抗値は。

この温度制御装置が後述の如く作用すべく適宜に設定さ
れるものて、ショートチェック用の分圧抵抗ＲＡＩはｌ
ｋΩ程度の抵抗、又断線チェック用の分圧抵抗ＲＡ２は
１０〜１００ＭΩ程度の高抵抗である。

上記コントローラ１０は、後述の如く、チェック信号■
ｃｍを発生してスイッチングトランジスタＴ、へ送出す
るとともに、そのチェック信号Ｓ　ＣＨとコンパレータ
７からの比較信号Ｓｃｏとに基づいてサーミスタ６の断
線とショートとをチェックする機能を有するものである
。

次に上記構成の温度制御装置の動作について。

第２図〜第４図を用いて説明する。

上記温度制御装置では、電子写真プリンタの始動時にお
いて、ヒータ１への通電を開始する前に、サーミスタ６
か断線或はショートしていないかのチェックを行う。

その為に第２図のフローチャートの如く、先ずコントロ
ーラｌＯからチェック信号５ｃｌｌとして“１゛′をス
イッチングトランジスタＴｒへ送出する（ステップ■）
。するとスイッチングトランジスタＴ、かＯＦＦ状態と
なることから、二種類の分圧抵抗ＲＡ１．ＲＡ２のうち
断線チェック用の分圧抵抗ＲＡ２か有効となり、結果と
して温度制御装置は第３図（ａ）の等価回路の様になる
。

この等価回路において、サーミスタ６か断線していれば
、サーミスタ抵抗Ｒｔが無限大ということになって、定
電圧Ｖをサーミスタ抵抗ＲＬと分圧抵抗ＲＡ２とにより
分圧した温度検出電圧ｖＡＶ−Ｒｔ　／　（ＲＡ２＋　
Ｒｔ　）は、基準′電圧ｖｓ＝■・ＲＳ　２／　（Ｒｓ
□＋Ｒｓ□）より高くなる。よってコンパレータ７から
は、比較信号ＳＣＯとしてＩＩ　ＯＩＴがコントローラ
ＩＯへ送出されることになる。又サーミスタ６かＩｔｌ
ｉ線していなければ、ＶＡくｖＳとなって、コントロー
ラｌＯへの比較信号ＳＣＯは゛ｌ°゛となる。

即ちコントローラ１０は、チェック信号５ＣＩＩか“１
パの時の比較信号ＳＣｏを判別することにより（ステッ
プ■）、サーミスタ６の断線をチェックする。そしてＳ
ＣＯが“０パてサーミスタ６が断線している場合には、
コントローラｌＯは、予め設定されたサーミスタ断線エ
ラー処理を行う（ステップ■）。このサーミスタ断線エ
ラー処理は、例えば電子写真プリンタ全体を制御する上
位の制御装置へサーミスタ断線を通知して、プリンタ使
用者への表示を行わせる様な処理である。

又比較信号ＳＣａか“°ｌ゛てサーミスタ６が断線して
いない場合には、コントローラ１０は、スイッチングト
ランジスタＴｒへチェック信号ＳＣＨとして°“０″を
送出する（ステップ■）。するとスイ・ンチンクトラン
シスタＴ１かＯＮ状態となることから、二種類の分圧抵
抗ＲＡ、、　ＲＡ２のうちショートチェック用の分圧抵
抗ＲＡ＋か有効となる。これは、ＲＡ□の方かＲＡ□よ
りも抵抗値か格段に小さい為である。結果として温度制
御装置は第３図（ｂ）の等価回路の様になる。

この等価回路において、サーミスタ６かショートしてい
れば、サーミスタ抵抗Ｒｔか０ということになって、温
度検出電圧Ｖ　Ａ＝Ｖ　”　Ｒｔ　／（ＲＡｌ＋Ｒｔ）
は、基準電圧Ｖ８より低くなる。

よってコンパレータ７からは、比較信号Ｓｃｏとして“
ｌ“°がコントローラ１０へ送出されることになる。又
サーミスタ６かショートしていなければ、ＶＡ＞ｖｓと
なって、コントローラＩＯへの比較信号ＳＣＯは“０°
゛となる。

即ちコントローラ１０は、チェック信号Ｓ　Ｃ１１が°
“０′°の時の比較信号ＳＣＯを判別することにより（
ステップ■）、サーミスタ６のショートをチェックする
。そしてＳＣＯか“ｌ”でサーミスタ６かショートして
いる場合には、コントローラｌＯは、予め設定されたサ
ーミスタショートエラー処理を行う（ステップ■）。こ
のサーミスタショートエラー処理も、上記サーミスタ断
線エラー処理と同様の処理か考えられる。

上述の各信号Ｓ　ＣＩｌ＋　ＳＣｏ及び各電圧Ｖ、、Ｖ
ｓの対応関係をまとめると、第４図の説明図の様になる
。

上記ショートチェック動作において比較信号ＳＣＯか°
“０パてサーミスタ６かショートしていない場合には、
コントローラＩＯは、サーミスタ６が正常であると判断
し、温度制御スイッチ８をＯＮさせてヒータｌに通電さ
せる（ステップ■）。

その後コントローラ１０は、通常の定温制御動作に切換
わり（ステップ■）、チェック信号５ＣＩＩをＩＩ　Ｏ
１１とした状態て、つまり分圧抵抗ＲＡｌを用いた第３
図（ｂ）の等価回路の状１ｆ、て、比較信号ＳＣＯによ
り温度制御スイッチ８を０Ｎ１０ＦＦシてヒータ１への
通電を制御する。これにより熱定着器は所定の温度に保
たれる。この定温制御動作については、従来例と同様で
ある為、説明を省略する。

上記実施例においては、一つのスイッチングトランジス
タＴ、を一つのチェック信号５ｃＩＩて０Ｎ１０ＦＦさ
せることにより二種類の分圧抵抗ＲＡ、。

ＲＡ□の切換えを行っているか、第５図の構成図の様に
、夫々の分圧抵抗ＲＡｌ、ＲＡ２にスイッチングトラン
ジスタＴ、、、Ｔ、２を接続し、その各スイッチングト
ランジスタＴ、、、Ｔｒ□を別々のチェック信号Ｓ　Ｃ
ＨＩ　、　Ｓ　Ｃ１！２て０Ｎ１０ＦＦさせることによ
り切換えを行う様に構成してもよい。

〈発明の効果〉 以上述べた様に本発明の温度制御装置によれば、熱定着
器のヒータへの通電を開始する前に、サーミスタの断線
とショートのチェックを行う為、サーミスタ断線状態て
の定温制御動作による火災発生の危険か回避されるとと
もに、サーミスタのショートによりヒータへの通電か常
に遮断状態となって定着器として機詣しないといった不
都合も未然に除去し得る。即ち電子写真プリンタの安全
性、信頼性を向上させることかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す構成図、第２図は、実
施例におけるフローチャート、第３図（ａ）、（ｂ）は
、実施例における等価回路図、 第４図は、実施例における説明図、 第５図は、他の実施例を示す構成図、 第６図は、電子写真プリンタの熱定着器の概略図、 第７図は、従来例を示す構成図である。 ｌ・・・ヒータ、　　　　　６・・・サーミスタ。 ７・・・コンパレータ、　８・・・温度制御スイッチ。 １０・・・コントローラ。 ＲＡｌ・・・ショートチェック用の分圧抵抗。 ＲＡ２・・・断線チェック用の分圧抵抗。 Ｒ，・・・サーミスタ抵抗。 ５ＣＩＩ・・・チェック信号、　　Ｓｃ、・・・比較信
号。 Ｔ　ｒ　＋　Ｔ　ｒ　ｌ　＋　Ｔ　ｒ　２・・・スイッ
チングトランジスタ。 ■・・・定電圧、ＶＡ・・・温度検出電圧。 ｖＳ ・・・基準電圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電子写真プリンタの熱定着器に設置した、温度変化に応
   じて抵抗値の変化するサーミスタと、該サーミスタの抵
   抗と分圧抵抗とにより定電圧を分圧した温度検出電圧と
   、基準電圧とを比較して比較信号を出力するコンパレー
   タと、 該コンパレータの比較信号に基づいて、前記熱定着器に
   内蔵されたヒータへの通電を断続させる温度制御スイッ
   チとを備えた熱定着器の温度制御装置において、 前記分圧抵抗として、断線チェック用の分圧抵抗とショ
   ートチェック用の分圧抵抗とを設けるとともに、 チェック信号を出力して前記二種類の分圧抵抗を切換え
   る手段を設け、 且つ前記チェック信号と、前記夫々の分圧抵抗に切換え
   た際のコンパレータの比較信号とに基づいて、前記サー
   ミスタの断線とショートをチェックする手段と、 を設けたことを特徴とする電子写真プリンタにおける熱
   定着器の温度制御装置。