JPH02234181A - 定着制御方法 - 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ｇ飢！ 本発明は、静電記録装置の熱ローラ定着装置の制御方法
に関する． 良象１亙 電子写真複写機、レーザプリンタ，ファクシミリ等の静
電記録装置では．静電写真プロセスにより感光体上に形
成されたトナー像は転写紙に転写され定着装置により定
着されて記録が行なわれる．その定着装置としては、第
１図に示す如く、内蔵する定着ヒータ２により加熱され
る定着ローラ１と５これに圧接する加圧ローラ３との間
に未定着トナー像を担持する転写紙５を通紙し，熱と圧
カとによりトナー像を転写紙に融着して定着を行なう熱
ローラ定着装置が広く採用されている．定着ローラの表
面に接してサーミスタが設けられ、定看ローラの表面温
度をその抵抗値より検知し、定着ヒータ２をオン・オフ
制御して定着口ーラを所定の定着温度ｌこ保持して定着
が行なわれる．さて、従来の定着温度制御系では、定着
ローラの設定定着温度への立上りの検出，定着温度の維
持のための定着ヒータのオン・オフ制御，異常高温、低
温の検知及び定着サーミスタの断線、ショートの検知は
全て温度センサである定着サーミスタの出力抵抗値によ
り行なっているが、定着サーミスタ接触不良等が生じた
場合や、定着温度制御回路が故障した場合の最終的な安
全機構として温度ヒューズ，サーモスタット等の温度ス
イッチが設けられている．定着ローラの定着温度は設定
時のバラツキ等で±１０℃程度のバラツキは機械間で避
けることはできない．又、ヒータの容量，入力電圧、周
囲温度のバラツキにより定着ローラの温度立上り特性が
異り，温度スイッチの雰囲気の温度がパラつく．従って
、温度スイッチ自体の表面温度上昇特性にバラツキを生
じるため，温度スイッチの定格温度は高めに設定しなく
てはならい．又、実際に温度ヒューズが切断する迄に定
着ギヤ、ローラ等にダメージが残ってしまう．又、ジャ
ム紙等が定着部に残っていた場合は発煙する危険性もあ
る． 定着サーミスタの接触不良対策として、定着ロ一ラ立上
り時にはサーミスタ出力を監視し，上昇率が正常範囲を
外れた場合は異常とする方法も採用されている．しかし
，上昇率の正常範囲は条件によりかなりの幅をとらねば
ならず，又、接触不良は立上り時にのみ発生する訳では
ない。又、シーケンス上，上昇率を定期的に常にチェッ
クするのも時間的に負担が大きい． 定着装置にダメージを発生する故障としては、上述のサ
ーミスタ接触不良による温度の誤検知の他に、ヒータ点
灯ラインショート状態による暴走がある．完全なヒータ
点灯ラインショート状態が発生した場合は、温度スイッ
チに頼らざるを得な１）． が　　しよ　とする したがって、本発明は上記故障の発生を極力防止すると
ともに、定着サーミスタ接触不良に対しては、最も効率
的な方法で、ソフト的に対策し、定看装置のダメージの
不具合を極力なくする定着制御方法を提供することを課
題とする．のための 本発明は，上記の課題を解決させるため，電源オン後、
定着ローラ立上り途中における定着サーミスタ抵抗値と
時間との関係の特性線より定看系の入力環境条件を推定
するとともに、その条件に基づいて定着装置の立上り時
，待機時及び定着動作時の動作状態毎に夫々に対して予
め設定されたシーケンスにより異常検知を行なうことを
特徴とする． ヌ】１１ 以下に、本発明の定着制御方法の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する． 第２図は、本発明の制御の方法を実施するための定着系
安全回路の基本モデルの一例を示す図である． サーミスタ４からの信号は、温度制御部６及びシーケン
ス制御部９に入力される．定常状態における定着ヒータ
２のオン・オフ制御は、温度制御部６からのトリガ信号
７に基き，トライアック８により行なわれる．シーケン
ス制御部９あるいは温度制御部６に故障が生じたり、ト
ライアック８がショート状態になり、高温異常が発生し
た場合等には、リレー１０によりヒータ２を強制オフさ
せる．従って，ヒータ２をオフさせるプロテクトは２段
になり、前述したヒータ点灯ラインショートによる温度
スイッチ断線は殆んど防ぐことができる． 次に、本発明による定着異常検知に関するシーケンス構
成について説明する． 第３図は定着ユニットの立上り特性（定着ローラ表面温
度の立上り及び定着系異常検出点）の一例を示す図であ
る．図の横軸に時間，たて軸に定着ローラ表面温度をと
って特性曲線が示されている． 実際の定着装置では、電源をオンしてヒータに灯火する
と，時間の経過と共に定着ローラの表面温度は上昇し、
最初は概ね直線的に推移するが，定着ローラの設定温度
を超して２５０℃位になると、雰囲気の温度との差が漸
次大きくなり、雰囲気及び近傍の部材に奪われる熱が大
きくなり、定着ローラ表面の温度上昇等は漸次鈍り、ゆ
るやかに湾曲したカーブを描くことになるが，こＮでは
簡単にするため直線として表わされている．高温検知信
号によりヒータはオフされるので、高温検知点以上の曲
線は直線としても影響はない．第４図に本発明の定着系
異常検出を含む定着制御の一実施例のフローチャートを
示す。

定着制御は第４図（．）に示す如く，装置のメインルー
チンの一部をなし，メインルーチンは例えば１周期１０
ｍｓｅｃで行なう．定着制御は第４図（ｂ）に示す如く
、［立上りの特性チェック』、「待機時チェックｊ、『
プリント動作時チェック』と動作状態毎に夫々に対して
予め設定されたシーケンスにより行なわれる異常検知の
サブルーチンを含む． 各動作状態での異常検出について以下に説明する． 〈立上り特性チェック〉 電源オン，ジャム処理、メンテナンス処理後カバーセッ
ト時などにこの状態に入る．このサブルーチンを第４図
（ｃ）に示す　．まず、低温検知信号がオンしているか
どうかをチェックす。低温検知がオンしている場合、そ
の信号がどの位オンしているかをチェックする． 第３図に示すように、立上り特性曲線は、入力電圧、ヒ
ータ容量、室温によりかなり傾斜がバラつく．シたがっ
て、低温検知時間Ｔ１は立上りが最も遅い直線により設
定する．低温検知時間をチェックし、Ｔ，以上の場合を
エラー（異常）とする． 低温検知時間がＴ．以上であった場合、そのオンからオ
フ迄の時間により特性を分ける。この例では、第３図に
示す３つの特性Ａ，Ｂ，Ｃに別ける． ３つの特性の条件は次のとおりである．次に、定着リロ
ードＨがオンしているかどうかをチェックする．ヒータ
は、定着温度になる迄オンしているが、定着リロードＨ
そのヒータがオンしていることを示す信号である．リロ
ードＨがオンしていれば、その時間をカウントし，リロ
ードＨ時間が規定の時間Ｔ２より長ければ定着エラーに
する。Ｔ２以内であればメインルーチンに戻す．以上の
フローにより、第２図の温度制御部６における低温検知
、定着リロードＨ信号をチェックすることにより、立上
り時のサーミスタ接触不良エラー等を定着ユニットダメ
ージを与える前に検出できる． 〈待機時チェック〉 このサブルーチンのフローを第４図（ｄ）に示す。

この定着リロードＨがオンしているかどうかをチェック
し、オフであればメインルーチンに戻す８リロードＨが
オンしていれば，前述の低温検知時間により分類された
特性Ａ，Ｂ，Ｃに応じて、そのオン時間を特性Ａ，Ｂ，
Ｃの夫々に対応して設定された時間Ｔ３，Ｔ，，Ｔ，と
比較し、その時間以上オンしていれば定着エラーとする
．〈プリント動作チェック〉 このサブルーチンのフローを第４図（ｅ）に示す． 定着リロードＨがオンしているかどうかをチェックし、
オンであればメインルーチンに戻す。オンしている場合
、プリント動作時は単純に定着リロードＨ信号をチェッ
クしただけでは正常異常の判断は困難である。なぜなら
、プリント枚数画像比率により変移カーブが異るためで
ある。従って，シーケンス制御部９に入力された定着サ
ーミスタ出力のＡ／Ｄ信号により正確にサーミスタ抵抗
値を把握し、正常、異常を判断する． 豊一来 以上のように、定着サーミスタ抵抗値による特性線によ
り定着系の入力環境条件を推定するとともに，その特性
にもとづき、機械の動作状態ごとに異常検知を行なうこ
とにより、効率的に定着系異常検出を制御することがで
き，定着サーミスタ接触不良による温度検知に基づく定
着ユニットダメージを素早く検出し、これを防ぐことが
可能となる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法が実施される熱ローラ定着装置の
構成の一例を示す断面図、第２図は本発明の定着制御方
法を実施するための定着系安全回路の基本モデルの一例
を示す回路図、第３図は本発明の制御方法における定着
ユニット立上り特性の１例を示すグラフ，第４図は本発
明の方法のフローの一例を示すフロチャートで（ａ）は
メインルーチン、（ｂ）は定着制御のフローチャート、
（Ｑ）、（ｄ）、＜６）は夫々定看制御のフロー中のサ
ブルーチンのフローチャートである．１・・・定着ロー
ラ　　　　　２・・・定着ヒータ３・・・加圧ローラ　
　　　　４・・・サーミスタ５・・・転写紙　　　　　
　　６・・・温徳制御部９・・・シーケンス制御部 ＋　　　７　−一一 （ａ） 第 図（１） 第 図（３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　内蔵する定着ヒータにより加熱される定着ローラの表
   面に接して設けられたサーミスタの抵抗値により上記定
   着ヒータをオン・オフ制御し、適正定着温度に保持され
   た定着ローラと、これに圧接する加圧ローラとの間に未
   定着トナー像を担持する転写紙を通紙して定着を行なう
   静電記録装置の定着装置の制御方法において、 電源オン後、定着ローラ立上り途中における定着サーミ
   スタ抵抗値と時間との関係の特性線より定着系の入力環
   境条件を推定するとともに、その条件に基づき定着装置
   の立上り時、待機時及び記録動作時の動作状態ごとに、
   夫々に対して予め設定されたシーケンスにより異常検知
   を行なうことを特徴とする定着制御方法。