JPH07234607A - 電子写真式印刷装置のヒ−トロ−ル温度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ヒ−トロ−ルの加熱時間が所定時間を越えた
場合にエラ−信号を発生するようにした電子写真式印刷
装置において、ヒ−トロ−ルの検温装置故障時に上記エ
ラ−信号が発生されないという問題や、電源遮断後ヒ−
トロ−ル温度がまだ十分高いときに電源を再投入すると
正常な検温装置が異常であると誤判断される問題を解決
する。なお、上記検温装置は、ヒ−トロ−ル温度が所定
値以下の場合に温度信号を発生し、所定値以上の場合に
は発生しない。 【構成】 ステップ５０〜５２が本発明を示す部分であ
る。ステップ４２のヒ−トロ−ルの回転開始後、ステッ
プ５０にて一定の待ち時間を設けてヒ−トロ−ルを冷却
する。この間にヒ−トロ−ル温度が所定値に達したこと
を示すヒ−タレディ信号が発生さた場合にはステップ５
２にてエラ−信号を発生する。ヒ−タレディ信号が発生
されない場合はステップ４３以降に示す従来動作を実行
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真式印刷装置に
関わり、とくに非接触の検温素子を有するヒ−トロ−ル
温度制御系の異常検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来のカット紙用電子写真式印刷
装置の構成図である。

【０００３】帯電器６により一様に帯電された感光ドラ
ム５の表面にレ−ザ光により文字像の静電潜像が書き込
まれる。現像機７はこの静電潜像にトナ−を与えて可視
像化する。用紙４はピックベルト２によりホッパ１より
取り出され、搬送ロ−ル３により転送される。

【０００４】転送された用紙４は転写器８により感光ド
ラム５上のトナー像を転写された後、剥離器９により感
光ドラム５から引き離され、搬送ベルト１０によりヒ−
トロ−ル１１とバックアップロ−ル１２に送られて加
熱、加圧され、トナ−像が用紙４に定着される。定着さ
れた用紙４はスタッカ１３に収容される。

【０００５】上記の工程において、印刷中はヒ−トロ−
ル１１とバックアップロ−ル１２が圧接されて用紙４に
対するニップ部を形成し、印刷終了後はヒ−トロ−ル１
１が開いて所定速度で回転し、その温度が制御される。

【０００６】このヒ−トロ−ル１１の温度計測には、サ
−ミスタ等の検温センサをヒ−トロ−ル１１表面に接触
させる方式と、例えば温度（キュ−リ点）にて透磁率が
急変する検温素子をヒ−トロ−ル１１表面に貼り付け、
ヒ−トロ−ル１１表面から離して配置した検温センサに
より温度に対応する磁束変化を検出する非接触方式が用
いられている。

【０００７】上記接触方式は構造が比較的簡単ではある
もの、ヒ−トロ−ル１１表面を損傷する恐れがあり、と
くに高速電子写真式印刷装置ではヒ−トロ−ル１１が高
速回転するため、検温センサとの接触によりヒ−トロ−
ル１１や検温センサ等が損傷されやすいという問題があ
った。

【０００８】このため、最近の高速電子写真式印刷装置
ではヒ−トロ−ル１１の温度制御には上記非接触方式が
採用されている。

【０００９】上記非接触方式においては、ヒ−トロ−ル
１１の表面温度が上記検温素子固有の検知温度より低い
場合には、検温センサが検温素子と対向する都度パルス
を発生し、ヒ−トロ−ル１１の表面温度が上記固有の検
知温度より高い場合にはパルスを発生しないように動作
する。

【００１０】したがって、上記パルスが発生している間
は、ヒ−トロ−ル１１の表面温度が低いのでヒ−トロ−
ル１１を加熱し、上記パルスが発生しなくなったらヒ−
トロ−ル１１の加熱を停止するようにして、ヒ−トロ−
ル１１の温度制御を行なっていた。

【００１１】図６は上記ヒ−トロ−ル１１の温度制御動
作を説明するフロ−チャ−トである。図６において、ス
テップ４０にて電源投入したり、あるいは異常発生によ
りヒ−トロ−ル１１の加熱を遮断した後に電源を再投入
すると、ステップ４１にてヒ−タ駆動制御回路はヒ−タ
リセット信号（Ｈ−ＲＳＴ−Ｐ）を発生し、ステップ４
２にてヒ−トロ−ル１１を回転する。

【００１２】次いでステップ４３にて、ヒ−タ駆動制御
回路はヒ−タオン信号（Ｈ−ＯＮ−Ｐ）を出力して例え
ば４秒間隔でヒ−タを断続的に加熱する。次いでステッ
プ４４にてヒ−トロ−ル１１の表面温度が設定値（上記
検温素子固有の検知温度）に達したか否かを監視し、設
定値に達した場合にはステップ４５にてヒ−タレディ信
号（Ｈ−ＲＤＹ−Ｐ）を発生し、ステップ４６に移って
印刷を開始する。

【００１３】また、上記ヒ−タオンから所定時間経過し
てもヒ−タレディ信号が発生されない場合はヒ−タやそ
の制御系に異常があると考えられるので、ステップ４７
にてヒ−タオンからヒ−タレディまでの時間を監視し、
これが所定時間より長ければ異常状態と判定して、ステ
ップ４８にてエラ−信号を発生していた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、上記ヒ−タオンからヒ−タレディ信号Ｈ−ＲＤＹ−
Ｐまでの時間が長すぎた場合、すなわち、所定の時間幅
を越えた場合をのみ異常として検出していた。

【００１５】しかし、例えばヒ−トロ−ル１１上の検温
素子が破損したり、ヒ−トロ−ル１１から剥離したりし
た場合には、上記パルスが始めから発生しないのでヒ−
タオン直後にヒ−タレディ信号が発生される。この結
果、ヒ−トロ−ル１１が加熱不足のまま印刷開始される
ので、未定着の印刷用紙が出力されるという問題があっ
た。

【００１６】また、検温素子が正常に動作している場合
において、ヒ−トロ−ル１１が十分加熱された状態で電
源を遮断し、その直後に電源を再投入すると、ヒ−トロ
−ル１１がまだ高温の状態にあるのでヒ−タレディ信号
が直ちに発生される。このこと自体は異常動作ではない
が、電源投入直後にヒ−タレディ信号が発生するという
状況が検温素子が破損した場合と同一なので、電源投入
直後のヒ−タレディ信号発生の有無により、検温素子や
検温センサ等の故障を判別できないことも問題であっ
た。

【００１７】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
改善して、印刷用紙が未定着のまま出力されることのな
い、電子写真式印刷装置のヒ−トロ−ル温度検出装置を
提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、電源投入
後、ヒ−トロ−ルを一旦冷却してから加熱することによ
り解決することができる。すなわち、電源投入からヒ−
タ温度が上昇するまでにはある程度の時間がかかるの
で、この間に検温センサからのパルスが発生されれば検
温素子は正常、発生されなければ検温素子は異常と判断
することができる。

【００１９】したがって本発明では、ヒ−トロ−ルの回
転開始に応じてヒ−トロ−ルの加熱を開始し、ヒ−トロ
−ル面の温度を温度検出手段により検出してヒ−トロ−
ル面が所定温度に到達した場合には、ヒ−タレディ信号
を発生して用紙面に転写されたトナ−像の定着動作を開
始し、所定時間経過後においてもヒ−タレディ信号が発
生されない場合にはエラ−検出信号を発生するようにし
た電子写真式印刷装置において、ヒ−トロ−ルの回転開
始後にヒ−トロ−ル加熱動作を所定時間停止する手段
と、このヒ−トロ−ルの加熱停止時間経過後に上記温度
検出手段の出力信号よりヒ−トロ−ルの温度を判別する
手段と、上記温度判別手段がヒ−トロ−ル温度が所定値
以上であると判別した場合にエラ−検出信号を発生する
手段とを備えるようにする。

【００２０】

【作用】上記ヒ−トロ−ルの回転開始後、ヒ−トロ−ル
加熱動作を所定時間停止する手段によりヒ−トロ−ルが
一旦冷却される。上記ヒ−トロ−ルの温度判別手段は、
上記加熱停止時間後にヒ−タレディ信号が発生されるか
否かを判別し、エラ−検出信号を発生する手段は、ヒ−
タレディ信号が発生された場合にエラ−検出信号を発生
する。また、ヒ−タレディ信号が発生されなければ、従
来装置と同様にしてヒ−タの加熱を開始し、ヒ−トロ−
ルが所定温度に達したならば印刷を開始する。

【００２１】

【実施例】図１は本発明による非接触方式電子写真式印
刷装置の構成図である。

【００２２】図１において、ヒ−トロ−ル１１はＤＣサ
−ボモ−タ等の駆動モ−タ１４により回転駆動される。
モ−タ駆動回路２１は駆動モ−タ１４に取付けられたエ
ンコ−ダ１５からの信号（ＥＮＣ−Ｐ）を用いて駆動モ
−タ１４の回転速度を例えば２９インチ／sec等の所定
値に回転制御する。

【００２３】ヒ−トロ−ル１１の表面には固有の検知温
度で磁束が急激に変化する検温素子１７が取付けられ、
この検温素子１７の回転円周面上に対向して検温センサ
１８が非接触に設けられる。検温センサ１８の出力信号
は増幅器１９により適宜増幅される。

【００２４】ヒ−タ駆動制御回路２０は増幅器１９の出
力信号（ＴＨ−ＳＮＳ−Ｐ）を用いてヒ−トロ−ル１１
内のヒ−タランプ１６の通電を制御する。検温素子１７
が検温センサ１８に対向したときにヒ−トロ−ル１１の
表面温度が検出されるので、ヒ−タ駆動制御回路２０は
エンコ−ダ１５からの信号より検温素子１７と検温セン
サ１８が対向するタイミングを判定し、このタイミング
信号に同期して増幅器１９の出力信号（ＴＨ−ＳＮＳ−
Ｐ）を取り込み、検温素子１７の温度がその固有の検知
温度以下の場合にはヒ−タランプ１６を加熱し、検知温
度以上の場合にはヒ−タランプ１６を加熱しない。

【００２５】また、ヒ−トロ−ル１１の表面はテフロン
等によりコ−ティングされているが、このコ−ティング
厚は例えば０．３〜０．５mm程度に薄いので、検温素子
１７の温度はヒ−トロ−ル１１の表面温度とほぼ等しく
なっている。通常、ヒ−トロ−ル１１の表面温度は２０
０℃程度に制御されるので、これに合わせて検温素子１
７には固有の検知温度が２００℃程度のものを用いる。

【００２６】図２はヒ−タ駆動制御回路２０の動作を説
明する部分詳細回路、図３はそのタイミングチャ−トで
ある。以下、図２、図３の動作を図４に示したフロ−チ
ャ−トに示した手順に従って説明する。

【００２７】図４のステップ４０にて電源を投入する
と、ステップ４１にて図２に示すヒ−タ駆動制御回路２
０内のマイコン２５がヒ−タリセット信号（Ｈ−ＲＳＴ
−Ｐ）を発生してフリップフロップ２７をリセットし、
次いでステップ４２にてヒ−トロ−ル１１の回転が開始
され、検温素子１７の温度が上記所定値より低い場合に
は検温センサ１８が温度検出信号（ＴＨ−ＳＮＳ−Ｐ）
を出力する。この温度検出信号は検温素子１７が１個の
場合にはヒ−トロ−ル１１の１回転当たり１個のパルス
となる。検温素子１７の温度が上記所定値より高くなる
と上記パルスは発生しない。また、エンコ−ダ１５はヒ
−トロ−ル１１の１回転当たり例えば１００パルス分の
エンコ−ダ信号（ＥＮＣ−Ｐ）を発生する。

【００２８】従来装置では、図４において上記ステップ
４２からステップ４３に飛んでステップ４８までの動作
を行なっていた。このようなステップ４２からステップ
４８までの動作によると、上記したように検温素子１７
が破損したり、ヒ−トロ−ル１１から剥離したりした場
合には上記パルスが発生されないので、ヒ−トロ−ル１
１が十分加熱されていると誤判断して、加熱不足のまま
印刷を開始して印刷用紙が未定着のまま出力するという
問題があった。そこで本発明では図４の点線内に示した
ステップ５０〜５２を追加して上記問題を解決する。

【００２９】まず、従来装置の上記問題点を具体的に説
明する。

【００３０】ステップ４２にてヒ−トロ−ル１１の回転
開始すると、図２のカウンタ２６は上記ＥＮＣ−Ｐ信号
をカウントし、温度検出信号（ＴＨ−ＳＮＳ−Ｐ）によ
りリセットされる。検温素子１７が正常に動作している
場合には、カウンタ２６はヒ−トロ−ル１１の１回転に
相当するＥＮＣ−Ｐ信号の１００カウント毎にリセット
される。また、カウンタ２６はＥＮＣ−Ｐ信号を１５０
カウントしたときにカウントアップ信号を出力するよう
になっている。したがって正常動作時にはカウントアッ
プ信号が出力されず、１５０カウントを越えても温度検
出信号（ＴＨ−ＳＮＳ−Ｐ）が発生しない場合にカウン
トアップ信号が出力される。

【００３１】図３の上から４つの波形の左側の部分はこ
のような正常動作時の波形を示し、カウンタ２６はＥＮ
Ｃ−Ｐ信号を１５０カウントする前にＴＨ ＳＮＳ−Ｐ
信号によりリセットされるので、カウンタ２６の出力は
ロウレベルに保たれている。

【００３２】そして、ステップ４３ではマイコン２５が
ヒ−トロ−ル１１の回転開始とほぼ同時にヒ−タオン信
号（Ｈ−ＯＮ−Ｐ）を出力し、フリップフロップ２８を
セットしてその出力１をハイレベルにする。これに応じ
てアンドゲ−ト２９はマイコン２５が生成する４ｓｅｃ
−ＣＬＫ−Ｐ信号との論理和出力信号（Ｈ−ＤＲＶ−
Ｐ）を出力して、ヒ−タランプ１６を４秒間隔で断続的
に加熱する。

【００３３】この加熱によりヒ−トロ−ル１１の表面温
度が上昇して例えば２００℃の設定値に達すると、図３
の右側の波形のように温度検出信号（ＴＨ−ＳＮＳ−
Ｐ）が出力されなくなるので、カウンタ２６はリセット
されなくなり、ＥＮＣ−Ｐ信号を１５０カウントしてカ
ウントアップ信号（ハイ）を出力する。このカウントア
ップ信号によりフリップフロップ２７がセットされて、
その出力１より得られるハイレベル信号が図４のステッ
プ４５に示したヒ−タレディ信号（Ｈ−ＲＤＹ−Ｐ）と
してマイコン２５に伝えられ、ステップ４６に移って印
刷が開始される。

【００３４】一方、ステップ４４ではマイコン２５が上
記温度検出信号（ＴＨ−ＳＮＳ−Ｐ）の発生継続を監視
し、ＴＨ−ＳＮＳ−Ｐ信号が上記ヒ−タオンから所定時
間経過しても発生されない場合には、ステップ４７にて
異常状態と判定してステップ４８に移りエラ−信号を発
生する。

【００３５】しかし、上記従来の制御系では、検温素子
１７が破損したり、ヒ−トロ−ル１１から剥離したりす
ると、図４のステップ４２の直後から温度検出信号（Ｔ
Ｈ−ＳＮＳ−Ｐ）が発生しないので、カウンタ２６はＥ
ＮＣ−Ｐ信号を直ちに１５０カウントし、これに応じて
ヒ−タレディ信号（Ｈ−ＲＤＹ−Ｐ）を発生する。この
結果、ヒ−トロ−ル１１が加熱不足のまま印刷開始され
るので、印刷用紙が未定着のまま出力されるという問題
があった。

【００３６】また、検温素子１７が正常な場合において
も、印刷装置を稼働して電源遮断後、すぐに電源を再投
入すると、ヒ−トロ−ル１１の温度がまだ十分に高いの
で、ヒ−タレディ信号（Ｈ−ＲＤＹ−Ｐ）が直ちに発生
される。この状態は上記検温素子１７が故障した場合と
区別がつかないので、ヒ−タレディ信号（Ｈ−ＲＤＹ−
Ｐ）の発生時期より検温素子１７の異常を確実に検出す
ることができなかった。この問題は、電源投入後、ヒ−
トロ−ル１１を十分に冷却してから、ヒ−タレディ信号
（Ｈ−ＲＤＹ−Ｐ）が直ちに発生するか否かを検出する
ことにより解決することができる。すなわち、ヒ−トロ
−ル１１が冷えた状態でヒ−タレディ信号（Ｈ−ＲＤＹ
−Ｐ）が直ちに発生すれば、検温素子１７が故障してい
ると判定することができる。また、直ちに発生しない場
合は検温素子１７のパルス出力に応じてヒ−タが加熱さ
れるので検温素子１７は正常と判定することができる。

【００３７】このため本発明では、図６に示した従来装
置のフロ−チャ−ト内に、図４に示す点線内のステップ
５０〜５２を追加する。

【００３８】図４において、ステップ５０にてヒ−トロ
−ル１１の回転開始からヒ−トロ−ル１１を冷却するに
十分な一定の時間（例えば１０秒間）の待ち時間を設定
し、この待ち時間経過後にステップ４４と同様のステッ
プ５１に移ってヒ−タレディか否かをチェックする。す
なわち、ここで図２のカウンタ２６は温度検出信号（Ｔ
Ｈ−ＳＮＳ−Ｐ）をリセット信号としてＥＮＣ−Ｐ信号
を計数し、この間に温度検出信号（ＴＨ−ＳＮＳ−Ｐ）
が発生しなければ１５０パルスを計数して出力を立ち上
げ、ヒ−タレディ信号（Ｈ−ＲＤＹ−Ｐ）を発生する。

【００３９】このヒ−タレディ信号（Ｈ−ＲＤＹ−Ｐ）
がステップ５０の待ち時間後に直ちに発生された場合
は、検温素子１７は異常なのでステップ５２に移ってエ
ラ−検出信号を発生する。

【００４０】ヒ−タレディ信号（Ｈ−ＲＤＹ−Ｐ）が発
生されない場合は、既に説明したステップ４３以降の動
作を実行し、ヒ−タレディ信号（Ｈ−ＲＤＹ−Ｐ）の発
生に応じて印刷を開始し、ヒ−タレディ時間内にヒ−タ
レディ信号（Ｈ−ＲＤＹ−Ｐ）が発生されない場合には
エラ−検出信号を発生する。

【００４１】なお、上記ステップ５０の待ち時間設定
は、ヒ−タ駆動制御回路２０内にタイマ回路を設けた
り、また、マイコン２５により設定することができる。

【００４２】以上の動作により、印刷装置を稼働して電
源遮断後、すぐに電源を再投入した場合も含めて検温素
子１７の故障や異常を確実に検出することができる。

【００４３】なお、上記実施例においては、非接触方式
のヒ−トロ−ル温度検出装置を用いたが、本発明では、
故障時にヒ−トロ−ルが所定の温度を越えたことを示す
偽の温度信号を発生するものであれば、他のヒ−トロ−
ル温度検出装置を用いても同様の効果を得ることができ
る。

【００４４】

【発明の効果】本発明では、ヒ−トロ−ル温度を検出す
る検温素子が破損したり、ヒ−トロ−ルから剥離したり
した場合にエラ−検出信号を発生するので、印刷用紙の
定着不良を未然に防止することができる非接触温度検出
方式の高速電子写真式印刷装置を提供することができ
る。

【００４５】また、電源遮断後、すぐに電源を再投入し
た場合に検温素子を故障と誤認する、従来装置のエラ−
検出システムの問題点を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子写真式印刷装置の構成図であ
る。

【図２】図１におけるヒ−タ駆動制御回路の部分的詳細
回路図である。

【図３】図２の動作を説明するタイムチャ−トである。

【図４】本発明による電子写真式印刷装置の動作を説明
するフロ−チャ−トである。

【図５】従来の電子写真式印刷装置の概要を説明する構
成図である。

【図６】従来の電子写真式印刷装置の動作を説明するフ
ロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１…ホッパ、２…ピックベルト、３…搬送ロ−ラ、４…
用紙、５…感光ドラム、６…帯電器、７…現像器、８…
転写器、９…剥離器、１０…搬送ベルト、１１…ヒ−ト
ロ−ル、１２…バックアップロ−ル、１３…スタッカ、
１４…駆動モ−タ、１５…エンコ−ダ、１６…ヒ−タラ
ンプ、１７…検温素子、１８…検温センサ、１９…増幅
器、２０…ヒ−タ駆動制御回路、２１…モ−タ駆動回
路、２５…マイコン、２６…カウンタ、２７、２８…フ
リップフロップ、２９…アンドゲ−ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒ−トロ−ルの回転開始に応じてヒ−ト
   ロ−ルの加熱を開始し、ヒ−トロ−ル面の温度を温度検
   出手段により検出してヒ−トロ−ル面が所定温度に到達
   した場合には、ヒ−タレディ信号を発生して用紙面に転
   写されたトナ−像の定着動作を開始し、所定時間経過後
   においてもヒ−タレディ信号が発生されない場合にはエ
   ラ−検出信号を発生するようにした電子写真式印刷装置
   において、ヒ−トロ−ルの回転開始後ヒ−トロ−ル加熱
   動作を所定時間停止する手段と、このヒ−トロ−ルの加
   熱停止時間経過後に上記温度検出手段の出力信号よりヒ
   −トロ−ルの温度を判別する手段と、上記温度判別手段
   がヒ−トロ−ル温度が所定値以上であると判別した場合
   にエラ−検出信号を発生する手段とを備えたことを特徴
   とする電子写真式印刷装置のヒ−トロ−ル温度検出装
   置。