JPH05210333A - 定着装置の異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ヒータ温度を測定するサーミスタ等の配線接
触不良を検出し、またはユーザーが使用する場合の通常
のプリントモードでは、誤検出を防止し、工場出荷時等
の装置のテスト時に精度良く異常検出を行なう。 【構成】 Ａ／Ｄ変換器81から入力されるサーミスタ６
で温度検出された今回と前回のデジタル値を、ＣＰＵ82
に予め設定された基準値と比較し、そのデジタル値の差
が大きい時、異常と判断し、ヒータ５をＯＦＦし、ユー
ザに知らせる異常処理を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザープリンタ等の
画像形成装置における定着装置の異常検出方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来までの一般的な定着装置の異常検出
方法としては、ヒータ温度が所定の高温度域を越えて上
昇した場合、あるいは設定温度に立ち上がった後通電継
続中に所定の低温度域より低下した場合に異常を検出す
る等の方法がとられている。

【０００３】また、特許公報(特公昭62-9907号)のよう
にヒータの立ち上がり時にヒータ温度の増加率を調べて
異常検出するような方法も考えられている。

【０００４】ところで、最近の定着装置は画像形成装置
本体に対して着脱が自在なような構成となっており、そ
の一例の要部斜視図を図３に示す。

【０００５】図において、１は画像形成装置の本体フレ
ームで、導電性部材２の一端に舌片状の接続端子片３
(サーミスタ６からの温度検出用)を有する。一方、定着
装置４にはヒータ５，サーミスタ６，前記接続端子片３
と係合接触する断面Ｌ形状の接続端子片７を有するほ
か、図には示されていないが、ヒータ５を内蔵した定着
ローラとこの定着ローラに一定の圧力で接触する加圧ロ
ーラ等を有する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような定着装置の
構成においては、組み付け性が良く、修理交換が容易で
あるという反面、電気的な接続部において接触不良が発
生する危険性がある。例えば、サーミスタ６は、導電性
部材２の接続端子片３と７によって押し当てる形で接触
させているが、押し当てる力のばらつきで接触不良を発
生する事がある。

【０００７】サーミスタ６に接触不良状態が発生した場
合、ヒータ温度の正確な値が得られなくなり、定着不良
または、異常高温となり装置の破損の原因につながる。

【０００８】図４は画像形成装置の電源投入後ヒータを
オンしてからのサーミスタ出力の変化(ヒータの温度変
化)を表す温度特性図である。図において、破線が正常
時における温度変化を示し、実線が接触不良が発生して
いる場合の温度変化を示し、(ア)，(イ)にその時の制御
信号(／ＨＥＴＣＮ)を示す。

【０００９】接触不良が発生している場合、例えば実際
には、適正温度(ウ)に到達しているにもかかわらずサー
ミスタの出力として低い値となり、ヒータをＯＮする。
この時間が継続すると定着装置が異常高温となり装置の
破損の原因につながる。

【００１０】従来までは、異常高温(エ)、または異常低
温(オ)の判断は行なっているが、所定の値を越えなけれ
ばその判断が行なわれず、図４に示す接触不良状態を従
来技術では異常検出できなかった。

【００１１】本発明はこのような問題を解決するため、
請求項１の発明は、ヒータ温度を測定するサーミスタ等
の配線接触不良を検出することを目的とする。

【００１２】また、請求項２の発明は、ユーザーが使用
する場合の通常のプリントモードでは、誤検出を防止
し、工場出荷時等の装置のテスト時には精度良く請求項
１の異常検出を行なうことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決し目的を達成するため、請求項１の発明は、一定間隔
で定着装置のヒータ温度を検出する手段と、該ヒータ温
度検出手段によるヒータ温度の検出時に前回のヒータ温
度との差を、予め設定された基準値と比較する手段とを
備え、前記基準値より前記ヒータ温度差が大きいとき定
着装置の異常を判断することを特徴とする。

【００１４】また、請求項２の発明は定着装置を有する
画像形成装置の通常のプリントモード時は禁止し、その
他のエージングモード等各種テストモード時のみ請求項
１記載の定着装置の異常検出を行なうことを特徴とす
る。

【００１５】

【作用】本発明の請求項１の発明によれば、サーミスタ
等の配線接触不良状態を検出し、正常時の温度変化に対
して、更に大きな変化をした場合に異常と判断する高精
度検出を行なう。

【００１６】また、請求項２の発明によれば、ユーザー
が使用する通常のプリントモードでは、検出精度の高い
請求項１による異常検出を禁止し、特定のテストモード
等のみ異常検出を行なうようにして、高品質の画像形成
装置をユーザに提供する。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の方法を実施する定着制御装置
の一例を示す回路図である。

【００１８】図において、８は本体制御装置で、サーミ
スタ６の温度検出信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器
81，該Ａ／Ｄ変換器81からのデジタル値に基づきＯＮ・
ＯＦＦ制御信号(／ＨＥＴＣＮ)を出力するマイクロコン
ピュータ(以下、ＣＰＵという)82，該ＣＰＵからのＯＮ
・ＯＦＦ制御信号により動作が制御されるトランジスタ
83とを備える。

【００１９】９はフォトカプラで、１つの容器内に発光
素子としての発光ダイオード91と、受光素子としてのフ
ォトトランジスタ92とを備える。10は該フォトトランジ
スタ92の動作により、ヒータ５へ交流電流を供給する交
流電源(ＡＣ)である。

【００２０】なお、Ａで示す部分が前記図３で示す本体
フレーム１と定着装置４の両接続端子片３，７の接触、
離脱部分であり、この部分での接触不良を検出する。

【００２１】上記各素子の接続構成及びヒータの温度制
御について説明する。フォトカプラ９において、発光ダ
イオード91のアノードを抵抗Ｒ₁を介して直流電源Ｖcc
に接続すると共に、トランジスタ83のコレクタに接続
し、そのエミッタをアースに接続している。また、フォ
トトランジスタ92のコレクタをヒータ５の一方の端子に
接続し、そのエミッタを交流電源10の入力端子に接続し
ている。

【００２２】尚、トランジスタ83のベースには、抵抗Ｒ
₂を介してＣＰＵ82の出力ポートが接続される。

【００２３】定着装置４に備えられた定着ローラに内蔵
のヒータ５の他方の端子を交流電源10の出力端子に接続
している。

【００２４】このヒータ５は、フォトトランジスタ92に
電流が流れる事によって通電され、定着ローラを加熱す
る。

【００２５】サーミスタ６は、定着ローラの表面に対抗
して設置されており、その一方の端子を直流電源Ｖccに
接続し、他方の端子を固定抵抗Ｒ₃を介してアースに接
続すると共に、Ａ／Ｄ変換器81の入力端子に接続してい
る。

【００２６】このサーミスタ６は定着ローラの表面温度
を検出して電圧に変換する。即ち、その抵抗値は定着ロ
ーラの表面温度に応じて変化するため(温度上昇にとも
なって抵抗値が小さくなる)、直流電源Ｖccからサーミ
スタ６及び固定抵抗Ｒ₃を通して流れる電流の大きさも
変化するが、その電流を固定抵抗Ｒ₃によって温度検出
電圧に変化してＡ／Ｄ変換器81に出力する。

【００２７】Ａ／Ｄ変換器は入力される電圧からデジタ
ル値(Ａ／Ｄ変換値)に変換するものであるが、ここでは
８ビットのＡ／Ｄ変換器を使用し、８ビットのデジタル
値をＣＰＵ82に出力する。

【００２８】ＣＰＵは、Ａ／Ｄ変換器からのデジタル値
を取り込んで定着ローラの表面温度を判定し、定着ロー
ラの表面温度が目標とする設定温度より低い時にはヒー
タに通電し、設定温度より高いときには通電を断つ温度
管理を行なう。

【００２９】即ち、Ａ／Ｄ変化値が目標設定温度に対応
する設定値より小さい時には、出力するＯＮ・ＯＦＦ制
御信号(／ＨＥＴＣＮ)をローレベルにしてトランジスタ
83をオフ状態にし、直流電源Ｖccから電流をフォトカプ
ラ９の発光ダイオード91に流してそれを発光させる。

【００３０】それによって、フォトトランジスタ92に電
流が流れて交流電源10からヒータ５に通電され、定着ヒ
ータの表面温度が上昇する。

【００３１】また、Ａ／Ｄ変換値が目標設定温度に対応
する設定値より大きい時には、ＯＮ・ＯＦＦ制御信号
(／ＨＥＴＣＮ)をハイレベルにしてトランジスタ83をオ
ン状態にし、直流電源からの電流をトランジスタ83を介
してアースに流して、フォトカプラ９の発光ダイオード
91への電流を阻止する。

【００３２】それによって、フォトトランジスタ92には
電流が流れなくなり、遮断され交流電源10からヒータへ
の通電が断たれ定着ヒータの表面温度が下降する。

【００３３】次に上記図１に示す定着制御装置８を用い
た本発明の請求項１の定着装置の異常検出方法を、図２
に示すフローチャートにより説明する。

【００３４】図２に示すこのサブルーチンは、メインル
ーチン内において、ヒータＯＮ後、ＣＰＵ82でもって一
定間隔で実行される。

【００３５】はじめに、Ａ／Ｄ変換値をＶ₁に入力する
(Ｓ₁)。つぎに、前回のＡ／Ｄ変換値Ｖ₂とＶ₁の差とあ
らかじめ設定された異常と判断するための設定値△Ｖ₀
とを比較し(Ｓ₂)、Ｖ₁とＶ₂の差の方が大きければ(Ｙe
s)、異常と判断しヒータＯＦＦ、異常をユーザーに知ら
せるための出力等、異常処理を行なう(Ｓ₃)。また、Ｖ₁
とＶ₂の差の方が小さければ(Ｎo)、Ｖ₁をＶ₂に入力しな
おし(Ｓ₄)メインルーチンへ戻る。

【００３６】なお、上記において、ノイズ等による誤検
出を避けるため、△Ｖ₀よりＶ₁とＶ₂の差の方が大きく
なった回数が、連続して所定の回数を越えた場合に異常
処理を行なっても良い。

【００３７】次に請求項２の定着装置の異常検出方法を
説明する。上記請求項１で説明したように異常検出をで
きるだけ精度良くするためには、図２のステップ(Ｓ₂)
での△Ｖ₀を小さくする事が望ましい。しかしながら、
この値が小さくなると正常な場合での誤検出の危険性が
ある。

【００３８】そこで、操作パネル(図１では図略)によ
り、モードの切り換えを行ない、ユーザーが使用する通
常のプリントモードでは、前記異常検出をＣＰＵ82でも
って禁止し、特定のテストモードでのみ異常検出を行な
う。これによって、工場での装置組み付け後、テストモ
ードにてテストする事により接触不良状態のチェックを
精度良く行なう事ができ、なおかつ、ユーザーの使用時
に誤検出する事がないため、品質の安定した装置を提供
する事ができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の請求項１の発明によれば、ヒー
タ温度を測定するサーミスタ等の配線の接触不良を検出
し、定着不良、異常高温の破損等を防止する安全装置を
低コストにて実現できる。

【００４０】また、請求項２の発明によれば、画像形成
装置のテスト時には、接触不良状態のチェックを精度良
く行なう事ができ、なおかつ、ユーザーの使用時に誤検
出する事がないため、品質の安定した装置を提供する事
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施する定着制御装置の一例を
示す回路図である。

【図２】図１のフローチャートを示す図である。

【図３】画像形成装置本体と着脱が自在な定着装置の構
成を示す要部斜視図である。

【図４】画像形成装置の電源投入後ヒータをオンしてか
らサーミスタ出力の変化(ヒータの温度変化)を表す温度
特性図である。

【符号の説明】

１…本体フレーム、 ２…導電性部材、 ４…定着装
置、 ５…ヒータ、 ６…サーミスタ、 ３，７…接続
端子片、 ８…本体制御装置、 ９…フォトカプラ、10
…交流電源、 81…Ａ／Ｄ変換器、 82…マイクロコン
ピュータ(ＣＰＵ)、83…トランジスタ、 91…発光ダイ
オード、 92…フォトトランジスタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定間隔で定着装置のヒータ温度を検出
   する手段と、該ヒータ温度検出手段によるヒータ温度の
   検出時に前回のヒータ温度との差を、予め設定された基
   準値と比較する手段とを備え、前記基準値より前記ヒー
   タ温度差が大きいとき定着装置の異常を判断することを
   特徴とする定着装置の異常検出方法。
2. 【請求項２】 定着装置を有する画像形成装置の通常の
   プリントモード時は禁止し、その他のエージングモード
   等各種テストモード時のみ請求項１記載の定着装置の異
   常検出を行なうことを特徴とする定着装置の異常検出方
   法。