JPH06250563A

JPH06250563A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06250563A
Application number: JP5031854A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Tominaga; 英和富永
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-02-22
Filing date: 1993-02-22
Publication date: 1994-09-09

Abstract

(57)【要約】【目的】熱定着器を有したレーザビームプリンタ等の
電子写真法の装置において、簡単な構成で熱定着器の温
度検出素子が装着されているか否かを検知でき、また定
着温度制御用のＣＰＵ等の入力ポート数を少なくし、制
御基板内部の配線を簡単にする。【構成】熱定着器の温度検出素子であるサーミスタ２
２の両端側に半導体素子であるアナログスイッチ３５を
接続する。また、サーミスタユニットの有無を検出する
ためのショートラインのプルアップ抵抗３３の出力をこ
のアナログスイッチ３５に入力し、定着温度制御用のＣ
ＰＵ３２には入力しない。そして、熱定着器ユニット２
１にサーミスタ２２が装着されていない時、つまりサー
ミスタ２２を取り付けたコネクタ２５が装着されていな
い時に、プルアップ抵抗３３の出力によりサーミスタ２
２の両端側を短絡させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に熱定着器を備えた
電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の電子写真方式の画像
形成装置として、入力情報に応じてレーザ光を変調し、
このレーザ光により感光体を露光走査して静電潜像を形
成し、これを現像剤で現像して顕像化したものを記録紙
に転写するようにしたレーザビームプリンタが知られて
いる。

【０００３】図３はこのレーザビームプリンタの概略構
成を模式的に示したものである。同図において、１はハ
ウジングＨ内に回動可能に支持された感光体ドラムで、
セレン若しくは硫化カドミウム等の半導体層を表面に有
し、プリント（画像形成）時は矢印Ａ方向に回転する。
２はレーザ光Ｌを出射する半導体レーザで、出射された
レーザ光Ｌはビームエキスパンダ３に入射されて所定の
ビーム径を持ったレーザ光となる。

【０００４】４は上記レーザ光を反射する多面体ミラー
で、反射鏡面を複数個有している。５は多面体ミラー４
を低速度で回転させる低速回転モータ、６は多面体ミラ
ー４で反射したレーザ光を感光体ドラム１に結像させる
結像レンズ、７は反射ミラー８で反射した結像レンズ６
からのレーザ光を検知するビーム検出器で、感光体ドラ
ム１上に所望の光情報を得るための半導体レーザ２の変
調動作のタイミングはこのビーム検出器７の検出信号に
より決定される。

【０００５】９は現像器、１０は記録紙１１を収納した
カセット、１２は熱定着器、１３は感光体ドラム１を一
様に帯電させる帯電器である。

【０００６】上記のような構成のレーザビームプリンタ
において、半導体レーザ２から出射されたレーザ光Ｌは
上述のようにビームエキスパンダ３を通過し、所定のビ
ーム径を持ったレーザ光となって多面体ミラー４に入射
される。この時、多面体ミラー４は所定速度で回転して
いるので、この多面体ミラー４で反射したレーザ光は実
質的に水平に走査される。そして、所定のｆ−θ特性を
有した結像レンズ６により、帯電器１３によって所定の
極性に帯電されている感光体ドラム１上にスポット光と
して結像される。

【０００７】一方、感光体ドラム１は矢印Ａ方向に回転
しており、上記スポット光の結像、つまり入力情報に応
じて結像走査されたレーザ光により、感光体ドラム１の
表面に静電潜像が形成される。この潜像は、現像器９に
おいて現像剤により顕画化された後、カセット１０に収
納されている記録紙１１に転写される。そして、これが
熱定着器１２を通過することにより、像が記録紙１１に
定着され、不図示の排出器に排出される。

【０００８】ここで、この種のプリンタにおいては、上
記のように定着に熱定着が採用されている。すなわち、
上記熱定着器１２の内部には加熱器（図示せず）が入っ
ており、この加熱器に通電することにより熱を発生さ
せ、その熱を用いて現像剤を記録紙１１に定着させるよ
うになっている。

【０００９】上記熱定着においては、加熱器の温度が適
正値でない時は、例えばマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）
がこれを適正値にしようと加熱器の通電のオン（Ｏ
Ｎ），オフ（ＯＦＦ）を制御するようになっている。し
かし、ＣＰＵが検温素子（サーミスタ）により熱定着器
１２の温度を知り、通電をオン，オフするに当たって、
検温素子が無いにもかかわらず、温度が上がっていない
と判断し、通電をオンし続けた場合、熱定着器１２が異
常に温度上昇して、最悪の場合火災となり得ることもあ
る。したがって、この種のプリンタにあっては、熱定着
器の検温素子の有無は確実に検知し、現在測定している
温度が正しい値か否かを判断する必要がある。

【００１０】図４は従来の熱定着器温度制御まわりの構
成例を示す図である。同図中、２１は熱定着器ユニット
であり、次のもので構成されている。すなわち、２２は
検温素子であるところのサーミスタで、熱定着器の温度
を検出するものである。２３は加熱器であるところのヒ
ータ、２４はヒータ２３への通電をオン，オフする半導
体リレー（ＳＳＲ）、２５はサーミスタユニットコネク
タで、サーミスタユニットが熱定着器ユニット２１に確
実にセットされているかをＣＰＵ３２が確認するために
熱定着器ユニット内を経由させたショートラインを含む
コネクタとなっている。２６は電源を供給するためのＡ
Ｃコンセントである。

【００１１】また、３１はレーザビームプリンタのエン
ジン部分を制御するところのＤＣコントローラ基板であ
り、次のもので構成されている。すなわち、３２はエン
ジンの各部分を制御するＣＰＵ（マイクロプロセッサ）
で、ここでは熱定着温度制御も行う。３３はサーミスタ
ユニットの有無を検出するためのショートラインのプル
アップ抵抗で、Ｂ点が「１」（Ｈｉｇｈ）の時サーミス
タユニット無しと検知し、また「０」（Ｌｏｗ）の時サ
ーミスタユニット有りとＣＰＵ３２は検知する。３４は
温度検出用のプルアップ抵抗である。

【００１２】図５は図４のＣ点における温度と電圧の関
係の一例を示したものである。図示のように、サーミス
タの特性と抵抗３４の値を適当に選ぶことにより、熱定
着温度制御に必要な、例えば１２０℃〜２００℃程度の
温度と電圧の関係を直線的にすることができる。

【００１３】上記ＣＰＵ３２は、Ｃ点の信号電圧を例え
ば８ビットのＡ／Ｄ変換（アナログ−デジタル変換）ポ
ートに取り込み、そのＡ／Ｄ変換値を温度に変換するテ
ーブル（図示せず）を引くことにより、現在の熱定着器
の温度を知る。そして、ＣＰＵ３２はその検出温度に基
づき、半導体リレー２４に接続されている制御線をオ
ン，オフすることにより、ヒータ２３をオン，オフし、
設定温度に制御する。

【００１４】上記従来の構成において、例えば熱定着器
ユニット２１のうちサーミスタ２２のみが故障し、これ
を交換しようとしてそのサーミスタ部分のコネクタを外
し、サービスマンあるいはユーザのミスでそのサーミス
タ部分のコネクタをセットし忘れた場合、ヒータ２３の
制御が収束しなく、最悪の場合、上述のように火災を引
き起こす可能性が有る。そこで、熱定着器ユニット２１
のサーミスタ部分が確実にセットされているかの確認を
するために、サーミスタユニットの検出が必要となる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような熱定着器を有した従来の画像形成装置にあって
は、定着温度を制御するＣＰＵの入力ポートに、Ｂ点と
Ｃ点の情報を入力しているので、基板内部の配線が増
え、入力ポート数の増大を招き、例えばあと１ビット入
力ポートが足りないためにＣＰＵの入力ポートを８点
（１バイト分）増設しなければならないといった事態が
最悪の場合発生し、コストの増大を招くという問題点が
あった。また、ＣＰＵの内部動作においても、Ｂ点とＣ
点を常に監視しなければならず、温度を検出するための
動作が繁雑で時間がかかるという問題点があった。

【００１６】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、簡単な構成で、点検時などに熱定着器
の温度検出素子を装着しなかった場合でもその有無を確
実に検知でき、また定着温度制御用のＣＰＵ等の入力ポ
ート数が少なく、制御基板内部の配線も簡単な画像形成
装置を得ることを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、熱定着器と、この熱定着器の温度を検出するための
温度検出素子と、その検出出力を入力して前記熱定着器
による定着温度を制御する温度制御手段と、前記温度検
出素子が熱定着器に装着されていない時に該温度検出素
子の両端側を短絡する半導体素子を備えたものである。

【００１８】また、前記半導体素子は、アナログスイッ
チとし、あるいはバイポーラトランジスタとしたもので
ある。

【００１９】

【作用】本発明の画像形成装置においては、温度検出素
子が無い時にその両端側を半導体素子により短絡すると
いう簡単な構成で、温度検出素子の有無の検知信号を取
り込まなくても、その温度検出素子の検出ラインの信号
を判断することにより、温度検出素子の有無を確実に検
知することができる。

【００２０】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
り、図４と同一符号は同一構成部分を示している。図に
おいて、２１は熱定着器ユニット、２２は熱定着器の温
度を検出するためのサーミスタ（温度検出素子）、２３
は加熱用のヒータ、２４はヒータ２３をオン，オフする
ための半導体リレー、２５はサーミスタ２２を着脱する
ためのサーミスタユニットコネクタ、２６は電源供給用
のＡＣコンセントである。

【００２１】また、３１はＤＣコントローラ基板、３２
はこの基板３１に設けられたＣＰＵで、サーミスタ２２
の検出出力を入力して熱定着器による定着温度を制御す
る温度制御手段を構成している。３３はサーミスタユニ
ットの有無の検知用のプルアップ抵抗、３４は温度検出
用のプルアップ抵抗、３５はサーミスタ２２が熱定着器
ユニット２１に装着されていない時に該サーミスタ２２
の両端側を短絡する半導体素子として設けられたアナロ
グスイッチで、上記プルアップ抵抗３３の出力はＣＰＵ
３２には入力されず、このアナログスイッチ３５に入力
される。

【００２２】次に動作について説明する。上記アナログ
スイッチ３５は、図１のＢ点が「１」（Ｈｉｇｈ）の
時、つまりサーミスタユニット無しの時オンとなり、サ
ーミスタ２２の両端側が短絡される。ここで、制御電圧
Ｖｃｃが供給されるプルアップ抵抗３４の値をＲ１、ア
ナログスイッチ３５のオン抵抗値をＲｏｎとすると、上
記サーミスタユニットが無しの時のＣ点の電圧Ｖｃは、
Ｖｃ＝Ｖｃｃ・Ｒｏｎ／（Ｒ１＋Ｒｏｎ）となる。

【００２３】例えば、Ｖｃｃ＝５Ｖ、Ｒ１＝１０ＫΩ、
Ｒｏｎ＝１００Ωとすると、Ｖｃ≒０．５Ｖとなり、Ｃ
ＰＵ３２の８ビットＡ／Ｄコンバータでの入力値は、
（０３）ｈｅｘとなる。この値は、熱定着器の温度とし
ては、図５より３００℃以上に相当し、この３００℃以
上に相当する電圧は、熱定着器の制御動作上有り得な
い。このため、例えば８ビットＡ／Ｄコンバータでの入
力値で、（１０）ｈｅｘ以下を検出した時は、サーミス
タユニット無しとＣＰＵ３２は判断できる。

【００２４】また逆に、サーミスタユニットが有る場合
には、アナログスイッチ３５のオフ抵抗値はサーミスタ
２２の抵抗値に較べて充分大きいので、サーミスタ２２
の抵抗値による温度検出電圧が得られる。これにより、
ＣＰＵ３２はサーミスタユニット有無検出センサの出力
を取り込まなくても、例えば（１０）ｈｅｘ以下の時は
サーミスタユニット無しと判断し、（１１）ｈｅｘ以上
の時はサーミスタユニット有りと判断し、Ａ／Ｄコンバ
ータでの変換値を温度に変換するテーブル（図示せず）
を用いて、熱定着器の温度を知ることができる。

【００２５】このように、少なくともサーミスタユニッ
トが無い場合には、サーミスタ２２の両端を半導体素子
であるアナログスイッチ３５によって短絡するという簡
単な構成で、温度検出電圧を制御動作上有り得ない電圧
値にシフトし、それによりサーミスタユニットの有無が
検知可能となる。したがって、ＣＰＵ３２の入力ポート
にＣ点のアナログ情報のみを入力すればよいので、基板
内部の配線が減り、また入力ポート数の削減が可能とな
る。

【００２６】特に、あと１ビット入力ポートが足りない
ためにＣＰＵ３２の入力ポートを例えば８点（１バイト
分）増設しなければならないといった事態の場合有効に
作用し、コストの削減が図れる。またＣＰＵ３２の内部
動作においても、Ｃ点のみを監視すればよく、温度を検
出するための動作が簡単になる。

【００２７】図２は本発明の他の実施例を示す構成図で
あり、図１と同一符号は同一構成部分を示している。図
中、３６はサーミスタ２２が装着されていない時にこの
サーミスタ２２の両端側を短絡する半導体素子であるＮ
ＰＮ型のバイポーラトランジスタで、コレクタ，エミッ
タがサーミスタ２２の両端に接続され、ベースはプルア
ップ抵抗３３に接続されている。

【００２８】本実施例は、上述の実施例におけるアナロ
グスイッチ３５をバイポーラトランジスタ３６に代えた
ものであり、図２のＢ点が「１」（Ｈｉｇｈ）の時、つ
まりサーミスタユニット無しの時にこのトランジスタ３
６がオンとなり、同様にサーミスタ２２の両端側が短絡
される。ここで、トランジスタ３６の飽和電圧をＶｃｅ
とすると、サーミスタユニットが無しの時のＣ点の電圧
Ｖｃは、Ｖｃ＝Ｖｃｅとなる。

【００２９】例えば、Ｖｃ＝Ｖｃｅ＝０．２Ｖとする
と、ＣＰＵ３２の８ビットＡ／Ｄコンバータでの入力値
は（０Ａ）ｈｅｘとなる。この値は、熱定着器の温度と
しては、図５より３００℃以上に相当し、この３００℃
以上に相当する電圧は、同様に制御動作上有り得ない。
このため、例えば８ビットＡ／Ｄコンバータでの入力値
で、（１０）ｈｅｘ以下を検出した時は、サーミスタユ
ニット無しとＣＰＵ３２は判断できる。

【００３０】また逆に、サーミスタユニットが有る場合
には、トランジスタ３６は非導通になるので、サーミス
タ２２の抵抗値による温度検出電圧が得られる。これに
より、ＣＰＵ３２はサーミスタユニット有無検出センサ
の出力を取り込まなくても、例えば（１０）ｈｅｘ以下
の時はサーミスタユニット無しと判断し、（１１）ｈｅ
ｘ以上の時はサーミスタユニット有りと判断し、Ａ／Ｄ
コンバータでの変換値を温度に変換するテーブル（図示
せず）を用いて、熱定着器の温度を知ることができる。

【００３１】したがって、この構成としても前述の実施
例と同様の作用効果を得ることができ、同じく簡単な構
成で、点検時などに熱定着器の温度検出素子を装着しな
かった場合でもその有無を確実に検知でき、また定着温
度制御用のＣＰＵ等の入力ポート数が少なく、制御基板
内部の配線も簡単なものとなる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、熱定着
器の温度検出素子が装着されていない時に、その温度検
出素子の両端側を半導体素子で短絡するようにしたの
で、簡単な構成で、点検時などに熱定着器の温度検出素
子を装着しなかった場合でもその有無を確実に検知で
き、また定着温度制御用のＣＰＵ等の入力ポート数が少
なく、制御基板内部の配線が簡単なものとなり、温度検
出動作も簡単になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図

【図２】本発明の他の実施例を示す構成図

【図３】レーザビームプリンタの概略構成を模式的に
示す斜視図

【図４】従来例を示す構成図

【図５】サーミスタの温度と電圧の関係を示す特性図

【符号の説明】

２１熱定着器ユニット２２サーミスタ（温度検出素子）２３ヒータ２５サーミスタユニットコネクタ３２ＣＰＵ（温度制御手段）３５アナログスイッチ（半導体素子）３６バイポーラトランジスタ（半導体素子）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱定着器と、この熱定着器の温度を検出
するための温度検出素子と、その検出出力を入力して前
記熱定着器による定着温度を制御する温度制御手段と、
前記温度検出素子が熱定着器に装着されていない時に該
温度検出素子の両端側を短絡する半導体素子を備えたこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記半導体素子は、アナログスイッチで
あることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記半導体素子は、バイポーラトランジ
スタであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。