JPH0261681A - 加熱源制御装置 - 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、例えば乾式電子写真装置において用紙に転写
された画像を熱定着する熱定着装置に使用される加熱源
制御゛装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の加熱源制御装置は加熱源、例えばヒータ
の温度を感熱抵抗素子であるサーミスタで検知し、ヒー
タ温度が高くなるとヒータへの通電を停止させてヒータ
と度を略一定に制御するようになっている。

そしてサーミスタからの温度検知信号を処理する回路と
しては、第５図に示すように＋Ｖ端子と接地間に抵抗１
、サーミスタ２及び抵抗３とコンデンサ４との並列回路
を直列接続してなる抵抗分圧回路を接続し、す〜ミスタ
２と抵抗３、コンデンサ４の並列回路との接続点から分
圧点電圧を取出すようにしている。そしてその分圧点電
圧を抵抗５，６．７をそれぞれ介して比較器８，９゜１
０の反転入力端子（−）に人力している。

比較器８の非反転入力端子（＋）には＋Ｖ端子と接地間
に接続された抵抗１１と１２の抵抗分圧回路から第１の
基準電圧が入力されるようになっている。また比較器９
の非反転入力端子（＋）には＋■端子と接地間に接続さ
れた抵抗１３と１４の抵抗分圧回路から第２の基準電圧
が入力されるようになっている。さらに比較器１０の非
反転入力端子（＋）には＋Ｖ端子と接地間に接続された
抵抗１５と１６の抵抗分圧回路から第３の基準電圧が入
力されるようになっている。

そして比較器８は分圧点電圧と第１の基準電圧を比較し
、分圧点電圧が第１の基準電圧よりも低いときサーミス
タ２が接続されていないと判断してハイレベルな出力信
号ＴＨを出力するようにしている。なお、出力信号ＴＨ
がローレベルのときはサーミスタ２が接続されていると
判断している。

また比較器９は分圧点電圧と第２の基準電圧を比較し、
分圧点電圧が第２の基準電圧を越えるとサーミスタ２が
例えばヒータ温度１８０℃を検知したと判断しローレベ
ルな出力信号ＴＳ、を出力するようにしている。

また比較器１０は分圧点電圧と第３の基■電圧を比較し
、分圧点電圧が第３の基準電圧を越えるとサーミスタ２
が例えばヒータ温度１２０℃を検知したと判断しローレ
ベルな出力信号ＴＳ２を出力するようにしている。

しかして電源をＯＮした後に比較器８の出力信号ＴＨを
チエツクし、この出力信号ＴＨがハイレベルのときその
信号ＴＨで例えばランプ等を点灯してサーミスタ２が接
続されていないことを知らせるようにしている。

また比較器９からの出力信号ＴＳ１を常時チエツクし、
その信号ＴＳｌがローレベルのときヒータ温度が１８０
℃に達したと判断してヒータへの通電を停止制御し、ヒ
ータ温度を略１８０℃に保つようにしている。

さらに電源のＯＮＮ後足定時間経過た後に比較器１０か
らの出力信号ＴＳ２をチエツクし、その信号ＴＳ２がハ
イレベルにあるとヒータに異常ありと判断してヒータへ
の通電を停止させるようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで電源をＯＮしてヒータへの通電を開始する前に
おいてはヒータ温度が低いためサーミスタ２の抵抗値は
大きくなっている。従ってたとえサーミスタ２が接続さ
れていても電源をＯＮした直後の分圧点電圧はかなり低
くなっているため第１の基準電圧もかなり低く設定しな
ければ電源のＯＮ直後にサーミスタ２が接続されている
か否かの正しい判断はできないことになる。しかしこの
ように第１の基準電圧を低く設定した場合、電源ノイズ
による誤動作を招く虞れがあった。すなわちサーミスタ
２が接続されていなくても電源ノイズが第１の基準電圧
のレベルを越える虞れがあり、越えることがあると比較
器８からローレベルな出力信号ＴＨが出てサーミスタ２
が接続されていると言う誤った判断をしてしまう虞れが
あった。

そこで本発明は、加熱源温度を検知する感熱抵抗素子の
接続の有無を確実に検出できる加熱源制御装置を提供し
ようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、加熱源温度を温度に応じて抵抗値が変化する
感熱抵抗素子で検知し、その加熱源温度を略一定に制御
する加熱源制御装置において、感熱抵抗素子を含む抵抗
分圧回路と、電源投入直後の抵抗分圧回路の分圧点電圧
をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、この
サンプルホールド回路による分圧点電圧のサンプルホー
ルドに続いて加熱源を一定時間加熱制御する制御手段と
、この制御手段による加熱源の加熱制御後に抵抗分圧回
路の分圧点電圧とサンプルホールド回路にサンプルホー
ルドされた分圧点電圧の差を検出し、感熱抵抗素子の接
続の有無を検出する接続検出回路と、この接続検出回路
からの接続無検出出力に応動する報知手段を設けたもの
である。

［作用］ このような構成の本発明においては、先ず電源投入直後
の加熱源温度が低いときの抵抗分圧回路の分圧点電圧を
サンプルホールド回路によってサンプルホールドする。

続いて加熱源を一定時間加熱制御する。これにより加熱
源；Ｈ度が上昇する。

しかして感熱抵抗素子が接続されていれば抵抗分圧回路
の分圧点電圧が変化する。

そして加熱源の一定時間加熱制御後に接続検出回路によ
って抵抗分圧回路の分圧点電圧とサンプルホールド回路
にホールドされた分圧点電圧の差が検出され、感熱抵抗
素子の接続の何無が検出される。もし感熱抵抗素子が接
続されていれば両分圧点電圧のレベルが異なるのでその
レベルの差によって接続が判断され、また感熱抵抗素子
が接続されていなければ両分圧点電圧のレベルは同一に
なっているので差が無く非接続が判断される。そして非
接続が判断されると報知手段によって知らされる。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお
、本実施例は本発明を乾式電子写真装置に適用したもの
について述べる。

第１図は要部構成を示すブロック図で、２１はＭＰＵ　
（マイクロ・プロセッサ・ユニット）、２２は二〇ＭＰ
Ｕ２１が各部を制御するためのプログラムデータが格納
されたＲＯＭ　（リード・オンリー・メモリ）、２３は
各種スタックやフラッグ、その他データ等を格納するＲ
ＡＭ　（ランダム・アクセス・メモリ）、２４は！１０
ポートである。前記ＭＰＵ２１とＲＯＭ２２、ＲＡＭ２
３．１１０ポート２４とはパスライン２５によって接続
されている。

前記！１０ボート２４には感光体を回転駆動するメイン
モータ、露光部、現像部、帯電部、転写部、除電部等を
駆動制御するメインドライブ回路２６が接続されている
。また前記Ｉ１０ボート２４と＋Ｖ端子との間には抵抗
２７を介して報知手段である発光ダイオード２８が接続
されている。

２９は商用交流電源で、この交流電源２つには加熱源制
御を行なうヒータ制御回路３０が接続されている。そし
てこのヒータ制御回路３０の出力端子に熱定着装置に使
用される加熱源としてのヒータ３１が接続されている。

前記ヒータ３１には感熱抵抗素子としてのサーミスタ３
２が添設されている。そしてこのサーミスタ３２をサー
ミスタチエツク回路３３に接続している。

前記サーミスタチエツク回路３３は第２図に示す構成に
なっている。すなわち、前記サーミスタ３２の一端を抵
抗３４を介して＋Ｖ端子に接続するとともに他端を抵抗
３５を介して接地している。

そしてこの抵抗３４．３５とサーミスタ３２の直列回路
によって抵抗分圧回路を形成している。

前記サーミスタ３２と抵抗３５の接続点をサンプルホー
ルド回路３６に接続するとともに抵抗３７を介して差動
増幅器を構成する演算増幅器３８の非反転入力端子（＋
）に接続している。また前記サーミスタ３２と抵抗３５
の接続点を抵抗３９を介して第１の比較器４０の反転入
力端子（−）に接続するとともに抵抗４１を介して第２
の比較器４２の反転入力端子（−）に接続している。

前記サンプルホールド回路３６は２つの演算増幅器４３
．４４を有し、前記サーミスタ３２と抵抗３５の接続点
を抵抗４５を介して前記演算増幅器４３の非反転入力端
子（＋）に接続している。

前記演算増幅器４３の出力端子はアナログスイッチ４６
を介して前記演算増幅器４４の非反転入力端子（＋）に
接続している。前記アナログスイッチ４６は前記ＭＰＵ
２１に制御されて前記１１０ポート２４から出力される
サンプルホールド信号ＳＨによってＯＮ動作されるよう
になっている。

前記演算増幅器４４の非反転入力端子（＋）と接地間に
は抵抗４７とコンデンサ４８との直列回路が接続されて
いる。

前記演算増幅器４４の出力端子は自己の反転入力端子（
−）に接続するとともに抵抗４９を介して前記演算増幅
器４３の反転入力端子（−）に接続している。

前記演算増幅器４４の出力端子はまたサンプルホールド
回路３６の出力端子となっており、その出力端子を抵抗
５０を介して前記演算増幅器３８の反転入力端子に接続
している。

前記演算増幅器３８はＮＰＮ形トランジスタ５１ととも
に接続検出回路を構成するもので、その出力端子を抵抗
５２を介して自己の反転入力端子（−）に接続するとと
もに抵抗５３を介して前記トランジスタ５１のベースに
接続している。前記トランジスタ５１のベース、エミッ
タ間には抵抗５４が接続されている。

前記トランジスタ５１はそのコレクタを抵抗５５を介し
て＋Ｖ端子に接続するとともにそのエミッタを接地して
いる。そして前記トランジスタ５１のコレクタからサー
ミスタ３２の接続何無の検出信号ＴＨを出力するように
している。この検出信号ＴＨは前記Ｉ１０ポート２４に
供給され、前記ＭＰＵ２１に接続の釘無が伝えられるよ
うになっている。

前記第１の比較器４０の非反転入力端子（＋）には、＋
Ｖ端子と接地との間に接続された抵抗５６．５７の直列
分圧回路の分圧点が接続されている。この直列分圧回路
は前記第１の比較器４０に対して第１の基準電圧を与え
るもので、この第１の基準電圧のレベルは前記サーミス
タ３２が例えばヒータ温度１８０℃を検出したときの反
転入力端子（−）に人力される電圧レベルに相当するレ
ベルとなっている。そして前記第１の比較器４０から温
度検出信号ＴＳ、を出力するようにしている。この温度
検出信号ＴＳ、は前記ヒータ制御回路３０に供給される
ようになっている。

前記ヒータ制御回路３０は前記Ｉ１０ボート２４からヒ
ータＯＮ信号ＨＥが入力され、この状態で温度検出信号
ＴＳ１のレベルがハイレベルのときには前記ヒータ３１
への通電を行ない、かつ温度検出信号Ｔ　Ｓ、のレベル
がローレベルになると前記ヒータ３１への通電を停止す
るようにしている。

前記第２の比較器４２の非反転入力端子（＋）には、＋
Ｖ端子と接地との間に接続された抵抗５８．５９の直列
分圧回路の分圧点が接続されている。この直列分圧回路
は前記第２の比較′５４２に対して第２の基準電圧を与
えるもので、この第２の基準電圧のレベルは前記サーミ
スタ３２が例えばヒータ温度１２０℃を検出したときの
反転入力端子（−）に入力される電圧レベルに相当する
レベルとなっている。そして前記第２の比較器４２から
ｌＨ度検出信号ＴＳ２を出力するようにしている。この
温度検出信号ＴＳ２は前記１１０ボト２４に供給され、
前記ＭＰＵ２１にヒータ温度か１２０°Ｃに達したか否
かが伝えられるようになっている。

前記ＭＰＵ２１は第３図に示すメイン処理を行なうよう
にプログラム設定されている。すなわち、電源かＯＮさ
れると先ずヒータ制御を行ない、このヒータ制御が終了
するとプリント開始か否かをチエツクし、プリント開始
命令があればプリントジョブを行なう。このプリントジ
ョブは感光体を回転させて帯電を行なうとともに露光部
によって帯電された感光体表面に印字データに括いてレ
ーザビームを照射して静電潜像を形成し、その静電潜像
に現像部でトナーを付着させ、そのトナーを搬送される
用紙に転写部で転写し、さらにその転写された用紙を定
着装置で熱定着させる一連の動作を行なわせる制御とな
っている。

前記ヒータ制御は第４図に示すように、先ずサンプルホ
ールド信号ＳＨを１秒間ＯＮして前記アナログスイッチ
４６をその間ＯＮさせる。そしてサンプルホールド信号
ＳＨをＯＦＦすると続いて５秒間ヒータＯＮ信号ＨＥを
前記ヒータ制御回路３０に供給しヒータ３１への通電を
行なわせる。

このとき第１の比較器４０からの温度検出信号ＴＳ、は
当然ハイレベルとなっている。

モしてヒータ３１への５秒の通電が終了すると前記トラ
ンジスタ５１のコレクタから出力される検出信号ＴＨの
レベルがローレベルか否かをチエツクする。そしてロー
レベルであればサーミスタ３２は正しく接続されている
と判断してヒータＯＮ信号ＨＥの出力を引続き継続する
。また検出信号ＴＨのレベルがハイレベルであればサー
ミスタ３２が接続されていないと判断してヒータＯＮ信
号ＨＥの出力を停止しヒータ３１への通電を停止させて
エラーにする。このエラーにおいてはＩ１０ポート２４
を介して発光ダイオード２８を点灯して知らせる制御を
行なう。

また検出信号ＴＨのレベルがローレベルでヒータＯＮ信
号ＨＥの出力が継続された状態で所定時間が経過すると
第２の比較器４２からの温度検出信号Ｔ　Ｓ　２がロー
レベルになっているか否かをチエツクする。そして温度
検出信号ＴＳ２がローレベルになっていればヒータ３１
は正常に動作していると判断してこのヒータ制御を終了
する。しかし温度検出信号ＴＳ２がハイレベルのままで
あればヒータ３１の動作に異常があると判断してヒータ
ＯＮ信号ＨＥの出力を停止しヒータ３１への通電を停止
させてサーミスタ３２が接続されていないときと同様エ
ラーにする。

このような構成の本実施例においては、電源をＯＮする
と先ずサンプルホールド信号ＳＲを１秒間ＯＮする。

これによりアナログスイッチ４６がＯＮし、抵抗分圧回
路の電圧点電圧、すなわちサーミスタ３２と抵抗３５と
の接続点の電圧がサンプルホールド回路３６のコンデン
サ４８にホールドされる。

続いてサンプルホールド信号ＳＨを０ＦＦｔてアナログ
スイッチ４６をＯＦＦした後、ヒータＯＮ信号ＨＥをヒ
ータ制御回路３０に供給してヒータ３１に５秒間通電を
行なう。これによりヒータ温度はある程度−に昇する。

しかしてサーミスタ３２が抵抗３４と３５との間に正し
く接続されていればサーミスタ３２はヒータ温度の上昇
とともに抵抗値を低下させる。従ってサーミスタ３２と
抵抗３５との接続点の電圧は上昇することになる。また
サーミスタ３２が接続されていなければ接続点電圧はゼ
ロレベルのまま変化しないことになる。

演算増幅器３８からなる差動増幅器はサンプルホールド
回路３６でサンプルホールドされた電源投入直後の接続
点電圧とヒータ３１への通電後の接続点電圧との差を増
幅し、その増幅出力によってトランジスタ５１を制御す
る。

しかしてサーミスタ３２が接続されているときにはヒー
タ３１への通電によって接続点電圧が上昇するので演算
増幅器３８からは増幅されたハイレベル信号が出力され
トランジスタ５１をＯＮ動作する。従って接続有無の検
出信号ＴＨはローレベルとなる。

またサーミスタ３２が接続されていなければヒータ３１
への通電を行なっても接続点の電圧は変化しないので、
サンプルホールド回路３６でサンプルホールドされた電
源投入直後の接続点電圧とヒータ３１への通電後の接続
点電圧との差はほとんどゼロとなり、演算増幅器３８の
出力によってトランジスタ５１はＯＮ動作されないこと
になる。

従って接続何派の検出信号ＴＨはハイレベルのままを保
持する。

従って５秒経過後にＩ１０ポート２４から取込まれる検
出信号ＴＨのレベル状態をチエツクし、検出信号ＴＨが
ローレベルであればサーミスタ３２が接続されていると
判断しヒータ制御回路３０へのヒータＯＮ信号ＨＥの供
給を引続き行なうようになる。

しかし検出信号ＴＨがハイレベルであればサーミスタ３
２か接続されていないと判断しヒータ制御回路３０への
ヒータＯＮ信号ＨＥの供給を停止してヒータ３１への通
電を停止させ、エラーにする。そしてこのエラーにおい
てはＩ１０ポート２４を介して発光ダイオード２８を点
灯させてサーミスタ３２が接続されていないことを知ら
せる。

またサーミスタ３２の接続が確認されてヒタ３，１への
通電が継続されているときに所定時間経過後に第２の比
較器４２からの温度検出信号ＴＳ２のレベル状態をチエ
ツクする。そして温度検出信号ＴＳ２のレベルがもしハ
イレベルのままであれば所定時間が経過してもヒータ温
度が１２０℃に達していないと判断しこれによりヒータ
３１に異常があると判断する。そしてヒータＯＮ信号Ｈ
Ｅの供給を停止してヒータ３１への通電を停止Ｉ：、さ
せ、かつ発光ダイオード２８を点灯して知らせる。

また温度検出信号ＴＳ２がローレベルに変化していれば
ヒータ３１は正常に動作していると判断しその後もヒー
タ３１への通電を継続することになる。

モしてヒータ制御回路３０にヒータＯＮ信号ＨＥが供給
されている状態ではこのヒータ制御回路３０はサーミス
タチエツク回路３３からの温度検出信号ＴＳ、によって
ヒータ３１への通電制御を行なう。すなわちヒータ温ば
か１８０℃の達すると第１の比較器４０からの温度検出
信号ＴＳ。

のレベルがローレベルに変化するのでヒータ制御回路３
０はヒータ３】への通電を停止させる。またヒータ温度
が１８０℃よりも低下すると１Ｍ度検出信号ＴＳ、のレ
ベルがハイレベルに変化するのでヒータ制御回路３０は
ヒータ３１への通電を再開させる。こうしてビーフ１８
度は略１８０℃近傍に保たれる。

このようにサーミスタ３２が正しく接続されているか否
かの判断を、電源投入直後のサーミスタ３２と抵抗３５
との接続点の電圧レベルとヒータ３１に５秒間通電した
ときの接続点の電圧レベルの差を検出して行なっている
ので、電源投入直後のヒータ温度がかなり低い状態にあ
り、このときたとえ電源ノイズが発生してもサーミスタ
３２の接続の有無を確実に検出することができる。

なお、前記実施例は本発明を乾式電子写真装置の熱定着
装置に適用したものについて述べたが必ずしもこれに限
定されるものではなく、ヒータ温度を感熱抵抗素子によ
って検出して制御するものであれば適用できるものであ
る。

また前記実施例では加熱源とてヒータを使用したものに
ついて述べたが必ずしもこれに限定されるものでないの
は勿論である。また前記実施例では感熱ｆｌｔ抗素子と
してサーミスタを使用したものについて述べたが必ずし
もこれに限定されるものでないのは勿論である。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、加熱源温度を検知
する感熱抵抗素子の接続の有無を確実に検出できる加熱
源制御装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は要部構成を示すブロック図、第２図は第１図におけ
るサーミスタチエツク回路の構成を示す回路図、第３図
はＭＰＵによるメイン処理を示す流れ図、第４図は第３
図におけるヒータ制御の内容を示す流れ図、第５図は従
来のサーミスタチエツク回路の構成を示す回路図である
。 ２１・・・ＭＰＵ　（マイクロ・プロセッサ・ユニット
）、２２・・・ＲＯＭ、２８・・・発光ダイオード（報
知手段）、３０・・・ヒータ制御回路、３１・・・ヒー
タ（加熱源）、３２・・・サーミスタ（感熱抵抗素子）
、３３・・サーミスタチエツク回路、３４．３５・・・
抵抗、３６・・・サンプルホールド回路、３８・・・演
算増幅器、５１・・・ＮＰＮ形トランジスタ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１　図 第３ 図 １ヲ く 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱源温度を、温度に応じて抵抗値が変化する感熱抵抗
   素子で検知し、その加熱源温度を略一定に制御する加熱
   源制御装置において、前記感熱抵抗素子を含む抵抗分圧
   回路と、電源投入直後の前記抵抗分圧回路の分圧点電圧
   をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、この
   サンプルホールド回路による分圧点電圧のサンプルホー
   ルドに続いて前記加熱源を一定時間加熱制御する制御手
   段と、この制御手段による前記加熱源の加熱制御後に前
   記抵抗分圧回路の分圧点電圧と前記サンプルホールド回
   路にサンプルホールドされた分圧点電圧の差を検出し、
   前記感熱抵抗素子の接続の有無を検出する接続検出回路
   と、この接続検出回路からの接続無検出出力に応動する
   報知手段を設けたことを特徴とする加熱源制御装置。