JPH0447636Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、電子写真複写機、液晶プリンタ等に
配設される熱定着器において、温度検出素子の断
線を検出する断線検知装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子写真複写機等に使用される熱定着器
としては、サーミスタ等の温度検出素子を用いて
定着用ロールの表面温度を検出し、この温度検出
素子の出力に基づいて例えばヒータへの通電が制
御される。ところで、電子写真複写機等の装置の
小型化に伴つて定着器も小型化され、温度検出素
子もリード線が極めて細い小型のものが使用され
ている。しかしながら、温度検出素子はリード線
が細くなると、長期間使用した場合に断線事故の
恐れがある。温度検出素子が断線した場合、定着
用ロールの表面温度を検出し得ず、ヒータに電力
を供給しつづけるため、定着用ロールの温度が異
常に上昇し、定着用ロール或いはその近傍の部品
が熱変形を生じる。

そこで、温度制御と同時に温度検出素子の断線
も検知できる装置として、第４図に示すような装
置が提案されている。

サーミスタ（温度検出素子）THは、抵抗器R₁
及びツエナーダイードZDに直列に接続され、抵
抗器R₁とサーミスタTHの接続点の電圧V_Fがサ
ーミスタTHの温度検出出力として比較器Q_aの非
反転端子に入力されている。比較回路Q_aは、定
着用ロールの温度制御用の比較器であり、反転端
子に基準電圧として入力された電圧V_Gと前記サ
ーミスタTHの出力V_Fを比較する。これにより、
比較器Q_aは、サーミスタTHの出力に応じてハイ
またはローレベルの信号をヒータの通電制御信号
として出力する。また、前記基準電圧V_Gは、電
圧設定用の抵抗器R₃〜R₅により設定される。

一方、サーミスタTHとツエナーダイオード
ZDの接続点の電圧V_Hは、サーミスタ断線検出用
の比較器Q_bの非反転端子に入力され、反転端子
には前記電圧設定用の抵抗器R₃〜R₅により設定
された電圧V_Iが入力されている。サーミスタTH
が正常である場合は、ツエナーダイオードZDの
電圧V_HがV_Iよりも高いため、比較器Q_bの出力は
ハイレベルとなり、この信号がサーミスタの正常
信号として出力される。他方、サーミスタTHが
断線した場合は、V_H＜V_Iとなるように抵抗器R₂
の定数が設定されているので、比較器Q_bの出力
はローレベルに反転し、この信号がサーミスタの
断線信号として出力される。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、前述のような装置では、サーミ
スタTHにツエナーダイオードZDを直列に接続
した構成であるため、ツエナーダイオードZDの
電圧変動によつて、サーミスタTHの出力電圧V_F
が変化する。ツエナーダイオードZDは、温度特
性を有するため、特に定着用ロールの近傍に置か
れた場合は、温度変化によりその傾向が著しい。
そのため、ヒータへの通電制御が影響を受け、定
着用ロールの表面温度を正確に所定温度に維持で
きない問題があつた。

〔考案の目的〕

本考案は上記問題点に鑑み、温度制御に影響を
与えることなく、温度検出素子の断線を検知でき
るようにした温度検出素子の断線検知装置を提供
することを目的とする。

〔考案の要点〕

上記目的は、本考案によれば、一方の端子に所
定電位が印加され、定着部の温度に応じて抵抗値
が変化する温度検出素子と該温度検出素子の他端
子と接地電極間に直列に接続されたスイツチ素子
と、該スイツチ素子を所定の周期でスイツチング
させる駆動回路と、前記スイツチ素子の前記温度
検出素子側端子に所定周期のパルス信号が出力さ
れない場合に前記定着部の加熱用ヒータへの通電
を停止する制御回路とを備えたことを特徴とする
温度検出素子の断線検知装置を提供することによ
り達成される。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。第１図は本考案の一実施例の回路を示
す回路図である。

第１図において、１はサーミス等よりなる温度
検出素子であつて、図示しない定着ロールの表面
に接触した状態で取り付けている。温度検出素子
１は、トランジスタQ₁のコレクタに抵抗器R₂と
共に直列に接続され、その抵抗器R₂と温度検出
素子１の接続点の電圧V_Fが温度検出素子１の出
力として比較回路２の反転端子に入力されてい
る。一方、比較回路２の非反転端子には、抵抗器
R₃，R₄，R₅により電源電圧（＋5V）を分圧した
電圧V_Sが基準電圧として入力されている。比較
回路２は、定着ロールの温度制御用の比較回路で
あつて、前記温度検出素子１の出力V_Fと基準電
圧V_Sを比較し、比較結果を温度制御信号として
インバータ回路３を介してヒータ駆動用のトラン
ジスタQ₂に送出する。また、トランジスタQ₁の
ベースには、詳しくは後述するが、図示しない駆
動回路からパルス信号が入力されるため、トラン
ジスタQ₁はスイツチング動作を行う。従つて、
温度検出素子の出力V_Fも矩形波となるので、比
較回路２の出力信号を抵抗器R₉とコンデンサC₂
により積分してインバータ回路３に送出する。

インバータ回路３を介して入力された温度制御
信号は、トランジスタQ₂のベースに入力される。
トランジスタQ₂のコレクタにはSSR（ソリツドス
テートリレー）４が接続されているので、前記温
度制御信号によりトランジスタQ₂をオン，オフ
制御することで、SSR４もオン，オフ制御する構
成である。そして、SSR４に直列にヒータ５及び
交流電源６を接続しているため、SSR４がオンす
ると、交流電源６からヒータ５に通電され、オフ
したときはヒータ５の通電は停止される。ヒータ
５は前記定着ロールに内蔵され、前述の如く、温
度検出素子１の検出値に基づいて通電を制御する
ことで、定着ロールの表面温度を所定温度に維持
するものである。

一方、前記トランジスタQ₁のコレクタの電圧
は、断線検知用の比較回路７の反転端子にコンデ
ンサC₁を介して入力されている。比較回路７の
非反転端子には、前記抵抗器R₄とR₅の接続点の
電圧が入力され、比較回路７は双方の入力電圧を
比較する構成である。また、８はモノステーブル
マルチバイブレータ回路（以下、MMB回路とい
う）であつて、Ｂ端子にトリガパルスが入力され
ると、その出力は抵抗器R₁₂及びコンデンサC₃の
時定数により定まる時間ローレベルとなるように
構成されている。一方、トランジスタQ₁に入力
されるパルス信号の周期は、MMB回路８の設定
時間よりも短くなつており、定常状態ではMMB
回路８に周期的にパルス信号が入力されるので、
その出力はローレベルを維持し、トランジスタ
Q₃をオフ状態に保持するようになつている。

他方、温度検出素子１が断線した場合は、比較
回路７の反転端子にパルス信号が入力されないの
で、MMB回路８にパルス信号が入力されないこ
とになる。これにより、MMB回路８の出力はハ
イレベルに反転し、トランジスタQ₃をオンさせ、
このオン信号によりトランジスタQ₂をオフさせ
る。トランジスタQ₂がオフすると、前述の如く、
SSR４がオフするので、ヒータ５への通電が停止
される。

第２図は上記回路の各部の波形を示すタイムチ
ヤートである。以下、同図を参照しながら本考案
の作用を更に詳細に説明する。

第２図ａは図示しない駆動回路からトランジス
タQ₁のベースに抵抗器R₁を介して入力される信
号波形であつて、一定周期のパルス信号である。
このパルス信号が入力されると、温度検出素子１
の出力電圧V_Fは、第２図ｂに示す如くトランジ
スタQ₁がオンしたときは抵抗器R₂と温度検出素
子１との分割電圧となる。温度制御用の比較回路
２は、この入力信号V_Fと基準電圧V_Sを比較し、
第２図ｆに示す温度制御信号を出力する。即ち、
温度検出素子１の出力V_FがV_Sよりも高い場合は
ローレベルとなり、V_FがV_Sよりも低くなるとハ
イレベル信号となる。この温度制御信号は、抵抗
器R₉とコンデンサC₂により積分れ、インバータ
回路３に入力される。インバータ回路３の出力
は、第２図ｇに示すように、前記第２図ｆを反転
しパルス成分を除去した波形となり、トランジス
タQ₂に入力れる。これにより、比較回路２の出
力がローレベルのとき、即ち定着ロールの表面温
度が低く、温度検出素子１の抵抗値が高い場合
は、第２図ｈに示す如く、トランジスタQ₂をオ
ンさせてヒータ５に通電する。また、比較回路２
の出力がハイレベルのとき、即ち定着ロールの表
面温度が高く、温度検出素子１の抵抗値が低くな
つたときはトランジスタQ₂をオフさせてヒータ
５への通電を停止する。

第２図ｃはトランジスタQ₁のコレクタ電圧で
あつて、第２図ａの入力信号と逆位相の波形とな
る。断線検知用の比較回路７は、この信号と基準
電圧を比較し、第２図ｄに示すように、前記入力
信号に同期したトリガーパルスを出力する。この
トリガーパルスは、MMB回路８のＢ端子に入力
され、これにより、第２図ｅに示す如く、定常状
態では、MMB回路８の出力はローレベルを維持
する。従つて、トランジスタQ₃はオフ状態を保
持するので、前述の如くトランジスタQ₂は前記
温度制御用の比較回路２の出力により動作が制御
される。一方、温度検出素子１が断線した場合
は、比較回路７からトリガーパルスが出力されな
くなるので（第２図ｄ）、MMB回路８の出力は
ハイレベルに反転する（第２図ｅ）。これにより、
トランジスタQ₃をオンさせ、且つトランジスタ
Q₂を強制的にオフさせる。このオフ信号により
SSR４がオフするので、ヒータ５への通電は停止
され、しかも比較回路７の出力は、ハイレベルを
維持し、MMB回路８はハイレベル信号を出力し
つづけるので、この通電停止状態が保持される。

第３図は他の実施例を示したもので、前記断線
検知用の比較器７及びMMB回路８の代わりに
CPU（プロセツサ回路）９を使用したものであ
る。なお、この実施例は、CPU以外の回路は前
記実施例と全く同様である。

CPU９は、P₁端子に入力される信号がローレ
ベルであれば、P₃端子からハイレベル信号を出
力する。これにより、トランジスタQ₂、SSR４
をオンさせてヒータ５に通電する。また、P₁端
子にハイレベル信号が入力されると、P₃端子の
出力はローレベルとなり、トランジスタQ₂、
SSR４をオフさせてヒータ５への通電を停止す
る。従つて、前記と同様に温度制御用の比較回路
２の出力により、ヒータ５への通電が制御され
る。なお、前記実施例と同様に、比較回路２の出
力段に積分回路を設けて交流成分を除去してもよ
いが、トランジスタQ₁に入力されるパルス信号
のパルス幅に対してヒータ５のオン時間が充分長
いため、全体の温度制御に影響を与えることがな
い。従つて、本実施例では積分回路を省略した構
成となつている。

一方、CPU９のP₂端子にはトランジスタQ₁の
コレクタ電圧は入力される。このコレクタ電圧
は、前述の如く、定常状態では一定周期のパルス
信号である。CPU９は、このパルス信号が入力
されているときは、前記P₁端子に入力される信
号に基づいて動作し、パルス信号が入力されなく
なつたときのみP₃端子からローレベル信号を出
力する。これにより、トランジスタQ₂を強制的
にオフさせてヒータ５への通電を停止する。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、温度検出
素子に直列に接続されたスイツチ素子を駆動して
スイツチングさせると共に、そのスイツチング出
力により温度検出素子の断線を検知するようにし
たので、ヒータの制御と完全に分離して温度検出
素子の断線を検知することができる。従つて、従
来のように、ヒータの通電制御に影響を与えるこ
とがないため、正確に温度制御を行うことができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の回路図、第２図ａ
〜ｈは第１図の実施例の各部の波形を示すタイム
チヤート、第３図は他の実施例の回路図、第４図
は従来例の定着器の温度制御装置を示す回路図で
ある。 １……温度検出素子、２，７……比較回路、４
……SSR、５……ヒータ、８……MMB回路、９
……CPU、Q₁、Q₂，Q₃……トランジスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一方の端子に所定電位が印加され、定着部の温
   度に応じて抵抗値が変化する温度検出素子と該温
   度検出素子の他端子と接地電極間に直列に接続さ
   れたスイツチ素子と、該スイツチ素子を所定の周
   期でスイツチングさせる駆動回路と、前記スイツ
   チ素子の前記温度検出素子側端子に所定周期のパ
   ルス信号が出力されない場合に前記定着部の加熱
   用ヒータへの通電を停止する制御回路とを備えた
   ことを特徴とする温度検出素子の断線検知装置。