JPH03102410A - ヒータ制御装置の異常検出装置 - 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−Ｌの利用分野〕 本発明は、複写機，ファクシξり、プリンタ等の画像形
或装置の制御装置の異常検出装置の改良に係り、詳しく
は低温から高温まで的確に異常を検出し得るようにした
ヒータ制御装置の異常検出装置に関する。

〔従来技術〕

一般に画像形戊装置では、定着装置や感光ドラムの保温
用ヒータの温度を制御するのに、サーミスタ等の温度検
出器を用いている。

この場合、第４図に示すようにサーミスタＴＨと直列に
抵抗器Ｒを接続し、一定電圧ＶＣＣをサーくスタＴＨ又
ぱ抵抗器Ｒの一端に印加し（この図ではサーミスタＴＨ
）、サーミスタＴＨと抵抗器Ｒとの接続点の電圧■。を
コンバレータ等によって検出し、同ヒータの通電制御を
行っている。

第３図は、このような温度制御を行う画像形戒装置の定
着装置に用いるザーミスタＴ　Ｈの一例の温度一抵抗特
性曲線である。

通常、この図に、破線で示す２００℃近傍で定着用ヒー
タが通電制御される。この時このザーミスタＴＨの抵抗
値は約１ＫΩであり、上記抵抗器Ｒの抵抗値は同等の値
の例えばＩＫΩに設定される。

ここで、上記一定電圧ｖｃｏを例えば５ｖに設定すると
、上記電圧Ｖ０は約２．５ｖである。

一方、第３図から容易に理解されるようにこのサーミス
タＴＨは常温．例えば約２５゜Ｃの抵抗値が２４０ＫΩ
と非常に高く、このとき、上記電圧Ｖｏは約０．　０　
２　１　ＶとなってサーくスタＴＨが断線した時の約０
■との区別が明確でない。従って、装置の始動時等のよ
・うにヒータ温度が低い時点ではサーミスタＴＨが断線
しているために上記電圧Ｖｏが低いのか、ヒータ温度が
低いために上記電圧■。が低いのか、明確に判別できな
い。

第５図は上述した温度制御回路（この図では抵抗器Ｒ１
とサー大スタＴＨとで構威〉のサー宝スタＴＨの断線異
常を検出するための回路の要部の一例を示しており、サ
ー尖スタＴＨに接続されてえると以下に述べるように異
常を検出できなくなる。

第５図に示したサー主スタＴＨは第３図に示すように低
温，例えばＯ℃では更に抵抗値が約８４０ＫΩと高くな
り、上記従来の方法では定電圧素子ＺＤ（第５図）に流
れる電流が更に少なくなり、前記電圧■，が安定でなく
なるという限界があった。

一方、前記２　０　０　’Ｃよりも更に高温，例えば２
９０“Ｃになると、サー主スタＴＨの抵抗値はこの第３
図（一点鎖線）に示すように約０．　２　ＫΩと非常に
小さくなり、例えば第５図において前記と同様に■。０
とＶ，間の電位差を５Ｖ，抵抗Ｒ１をＩＫΩに設定する
と、電圧ＶＣＣと■１間の電位差は約４．　１　７　Ｖ
となり短絡時５ｖとの差はほとんどあらわれず、この場
合短絡との区別が不明瞭となる。

従って、本発明は広い範囲の低温から高温まで、的確に
温度検出器の断線及び短絡等の異常を検出し得るように
したヒータ制御装置の異常検出装置いる抵抗器Ｒ，，定
重臣素子（ツエナーダイオード）ＺＤが異常検出回路を
構威している。

この回路は、ザーミスタ］”　＋｛に流れる所定電流以
上の電流によって生ずる定電圧素子ＺＤの両端の電圧の
安定性を利用したものである。

即ち、サーミスタ゛ｒ　Ｈが正常であれば十分な電流が
流れ、定電圧素子ＺＤの両端の電圧はほぼ一定であるが
、サー主スタＴＨが断線すると上記電流が流れなくなり
抵抗器Ｒ，により電圧■２はアース電位となる。

この回路ではサーミスタＴＨの断線による」二記電圧■
２の変化を不図示のコンバレータ等により検出して異常
を検出している。

」二記断線異常検出の方法は、例えば特開昭６０１９８
６Ｌ２号公報に開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

第５図に示した装置は、ヒータ温度が通常の使用状態と
較べてある程度高くなりすぎたり、低くなりすぎた場合
にもサー炙スタの異常を検出し得る点で優れているが、
ヒータ温度がある限界を越を提供することを目的として
なされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達戊するために本発明はヒータと、該ヒータ
の温度を検出する第１温度検出器と、該第１温度検出器
に直列に接続された抵抗器とを具備してなるヒータ制御
装置の異常検出装置において、上記しータの温度変化を
検出し得る第２温度検出器と、上記抵抗器と上記第２温
度検出器とを上記第１温度検出器に対して選択的に直列
接続する切替手段と、上記抵抗器と−ヒ記第１温度検出
器との直列接続状態と、第２温度検出器と第Ｉ温度検出
器との直列接続を切替え、その時の上記第１温度検出器
からの信号に基づいて当該ヒータ制御装置の異常を検出
する異常検出手段とを備えてなることを特徴とするヒー
タ制御装置の異常検出装置として構威されている。

〔作用〕

このヒータ制御装置の異常検出装置は上記のように構戊
されているので、抵抗器と第１温度検出器との直列接続
状態と、第２温度検出器と第１温度検出器との直列接続
状態とが切替えられ、その時の第１温度検出器からの信
号に基づいてヒータ制御装置の異常が検出される。

即ち、何らかの異常発生のとき−１二記第１温度検出器
と特性および環境等が近似の第２温度検出器との比較に
より異常が検出されるので、上記特性および環境等によ
る影響が相殺され的確に異常を検出することができる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例
につき説明し、本発明の理解に供する。

尚、以下の実施例は本発明を具体化した一例であって、
本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

以下は定着装許に本発明を適用した場合の実施例につい
て示す。

第１図は、本発明の一実施例に係る定着装置の制御のブ
ロノク図、第２図は同定着装置のヒートローラの一例を
示す模式図である。

第１図に示す定着装Ｗ１は、制御回路２を中枢？づきこ
のヒータ４の温度制御がなされる。

また、上記リレー６の接点６■のＮＯ側には、第２温度
検出器の一例であるサーミスタ１１が接続されている。

このサーミスタｌ１は、例えば第２図に示すようにヒー
トローラ３の他端近傍に設けられ、」二記リレー接点６
ａがＮＣ側に切替えられているとき、不図示の温度検出
用の別回路が接続され、ヒータ４の温度変化を検出する
。

上記サー室スタ１１およびサーミスタ９としては、例え
ば前記第３図に示すようにな近似した特性のものが用い
られる。

上記サーミスタ１１と抵抗器８　（第１図〉とは、上記
号ー主スタ９に対しリレー６の接点６ａを介して選択的
に直列接続される。

次に、この定着装置１の異常検出処理について説明する
。

ザーミスタ９によりヒータ４の温度を検出しているとき
に、例えばヒー１・ローラ３近傍が低温環境下における
始動時等の異常低温（例えばＯ’Ｃ）として構威され、
この制御回路２に、ヒートローラ３のヒータ４を駆動ず
るヒータ駆動回路５．切替手段の一例であるリレー６を
駆動するトランジスタ７，抵抗器８が上記リレー６の接
点６ａを介して直列接続されたサーミスタ９の信号を検
出するＡＤ変換回路１０．および表示部１２等が接続さ
れている。

上記サー二スタ９が第１温度検出器の一例である。

上記サーミスタ９は、例えば第２図に示すようにヒート
ローラ３の一端近傍に設けられ、ヒータ４の温度をネ爽
出する。

上記ヒートローラ３近傍の温度は定着装置ｌが正常に運
転されているときは約２００゜Ｃである。

このサー夫スタ９の温度検出信号に基づき、この定着装
置１の温度制御及び後述する異常検出処理がなされる。

通常は上記リレー接点６，はＮＣ側に切替えられており
、サーミスタ９と抵抗器８とにより分圧された電圧ＶＸ
が検出されて制御回路２の指令にとなったり、あるいは
ヒータ４の過熱等の異常により同ヒートローラ３近傍が
高蟲（例えば２９０℃）となったりしたとする。

このとき、サー尖スタ９と抵抗器８とは接点６，を介し
て直列接続されており、その接続点の電圧ｖＸは例えば
Ｖ。Ｃを５Ｖに定めて概算すると異常低圧（サー主スタ
９の抵抗値が８４０ＫΩであり、約０．００６Ｖ）ある
いは異常高圧（ザー）スタ９の抵抗値が約０．２ＫΩで
あり、約４．１７Ｖ）となる。

この異常電圧ＶＸに基づいて制御回路２からリレー切替
指令が出力され、リレー６が切替られる。

すると、サーミスタ９とサー主スタ１１がリレー接点６
ａを介して直列接続される。

上記サーミスタ９とサーξスタ１１とは共にヒートロー
ラ４の近傍に設けられているので常にほぼ同＄ｔ＝度と
なり両サーさスタに故障がなければほぼ、同等の抵抗値
となる。従って、サーミスタ９，１１に故障がなければ
電圧ＶＸは上記異常低温．異常高温のいずれの場合も、
通常時と同し約２．５■となる。

この場合は、サーミスタ９の異常ではなく上述した異常
低温あるいは異常高温のいずれかであると的確に判断さ
れる。

なお、上記異常高温の場合は表示部１２に、例えば「ヒ
ータ異常高温」と表示される。

次に、上記サーミスタ９が断線異常となったときについ
て説明する。

上記サーミスタ９と抵抗器８とが接点６，を介して直列
接続され、ヒータ４の温度を検出しているときに、電圧
■８が例えば突然約ＯＶとなったとする。

すると、制御回路２により何らかの異常が発生したと判
断され、リレー６が切替えられてサー宝スタ９とザーミ
スタ１１とが直列接続され、電圧ＶＸが検出される。

このときも、この電圧Ｖｘが約Ｏ■であれば、制御回路
２はヒートローラ３の「低温異常」ではなくサーミスタ
９のＩ！ｉｒ線異常であると判断され、例えば表示部ｌ
２に「サーミスタ９の断線」と表と表示される。

即ち、高温でサーミスタ１１の抵抗値が小さくなってい
ても、電圧■ウは短絡された■ｃｏ電圧となるからであ
る。

上記したようにこの異常検出装置は、低温から高温まで
サーミスタ９の断線や短絡といったサーミスタ９及びそ
の配線部の故障による異常と、ヒータ４の異常高温，異
常低温といった熱的異常を的確に判別することができる
。

上述した抵抗器８とサーさスタ９との直列接続状態で、
サーくスタ９からの信号（電圧ＶＸ）が異常となったと
き上記接続を切替え、その時のサーくスタ９からの信号
（電圧ｖＸ）に基づいて定着装置１の異常を検出する機
能を実現する手段が異常検出手段の一例である。

なお、サーさスタ９およびサー主スタ１１の特性は、ほ
ぼ同一特性である場合について述べたが、これらの特性
は近似特性であってもよく任意に選択される。

また、サー宝スタ１１の取り付け位置はヒータ？される
。

即ち、サーミスタ９がＩ折線状態となれば、ヒーＩ・ロ
ーラ３近傍の温度等に関係なく、電圧ｖＸはリレー接点
６■がＮＣ側あるいはＮＯ側のいずれであっても、抵抗
器８あるいはサー主スク１１を介してアース電位となる
からである。

更に、上記サー主スタ９が短絡異常となったときについ
て説明する。

サーミスタ９と抵抗器８とが接点６ａを介して直列接続
され、ヒータ４の温度が検出されているときに、電圧■
。が例えば突然■ｃｏ電圧（約５■〉となったとする。

すると、制御回路２により何らかの異常が発生したと判
断され、リレー６が切替えられてサーミスタ９とサー尖
スタ１１とが直列に接続され、電圧■８が検出される。

この切替えられた状態のときでも、この電圧■ウが約５
Ｖであれば、制御回路２は前記「高温異常」ではなくサ
ーξスタ９の短絡異常と的確に判断され、例えば表示部
１２に「サーミスタ９の短絡」１２ ４の温度検出をすることのできる他の位置．例えは第２
図破線に示すようにサーくスタ９の近傍であってもよく
任意に選択される。

なお、」−記サーｉスタｌ１はリレー接点６ａがＮＣ側
に切替えられているとき、不図示の温度検出用の別回路
が接続されヒータ４の温度変化を検出するが、当然なが
ら上述した異常検出専用のものとしてもよい。

また、上記実施例では、サーミスタ９と抵抗器８とが接
点６，Ｉを介して直列接続されてヒータ４の温度が検出
されているときに電圧Ｖヶが異常電圧になったときにリ
レー６が切替えられてザーミスタ９とサー主スタ１１と
が直列接続され電圧ｖｘが検出されて異常の有無が判断
されたが、一定周期で、サーミスタ９と抵抗器８との直
列接続状態と、サーミスタ９とサー宝スタ１１との直列
接続状態とを切替えて、上記異常の有無を上記切替時に
判断ずるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によりヒータと、咳ヒータの温度を検出ずる第１
温度検出器と、該第１温度検出器に直列に接続された抵
抗器とを具備してなるヒータ制御装置の異常検出装置に
おいて、上記ヒータの温度変化を検出し得る第２温度検
出器と、上記抵抗器と上記第２温度検出器とを上記第ｌ
温度検出器に対して選択的に直列接続する切替手段と、
上記抵抗器と上記第１温度検出器との直列接続状態と、
第２温度検出器と第１温度検出器との直列接続を切替え
、その時の上記第１温度検出器からの信号に基づいて当
該ヒータ制御装置の異常を検出する異常検出手段とを備
えてなることを特徴とずるヒータ制御装置の異常検出装
置が提供される。

従って、異常発生時第１温度検出器と特性や環境等が近
似の第２温度検出器との比較により異常が検出されるの
で、第１温度検出器の断線および短絡等の異常とヒータ
の熱的異常とを判別して的確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第工図は、本発明の一実施例に係る定着装置の制御のブ
ロソク図、第２図は同定着装置のヒート１５ ローラの一例を示す模式図、第３図は定着装置に用いる
サーミスタの一例の温度特性曲線図、第４図はザーミス
タと抵抗器の一般的な接続図、第５図は従来のヒータ制
机装置の異常検出装置に用いられるザー尖スタの断線異
常検出回路の−｛ク１１を示す接続図である。 〔符号の説咽〕 ２・・・制御回路 ４・・・ヒータ ６・・・リレー（切替手段） ８・・・抵抗器 ９・・・サーミスタ（第１温度検出器）１０・・・Ａ／
Ｄ変換回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ヒータと、該ヒータの温度を検出する第１温度検出
   器と、該第１温度検出器に直列に接続された抵抗器とを
   具備してなるヒータ制御装置の異常検出装置において、 上記ヒータの温度変化を検出し得る第２温度検出器と、 上記抵抗器と上記第２温度検出器とを上記第１温度検出
   器に対して選択的に直列接続する切替手段と、 上記抵抗器と上記第１温度検出器との直列接続状態と、
   第２温度検出器と第１温度検出器との直列接続を切替え
   、その時の上記第１温度検出器からの信号に基づいて当
   該ヒータ制御装置の異常を検出する異常検出手段とを備
   えてなることを特徴とするヒータ制御装置の異常検出装
   置。