JPH08123244A - 定着器の温度制御装置 - Google Patents

定着器の温度制御装置

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JPH08123244A
JPH08123244A JP26471694A JP26471694A JPH08123244A JP H08123244 A JPH08123244 A JP H08123244A JP 26471694 A JP26471694 A JP 26471694A JP 26471694 A JP26471694 A JP 26471694A JP H08123244 A JPH08123244 A JP H08123244A
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JP
Japan
Prior art keywords
counter
temperature
heating element
fixing device
surface temperature
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Pending
Application number
JP26471694A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Kobayashi
小林  隆
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Data Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱容量の異なる用紙に対しても適温に設定で
きる定着器の温度制御装置を提供する。 【構成】 カウンタをスタ−トさせるとともに、積分回
路31にパルスを出力し、積分回路31の出力電圧値が
抵抗r1 、r2 の分圧を越えたときカウンタを停止さ
せ、カウント値から発熱体の表面温度を求めるCPU2
3と、目標温度に対する上限温度と下限温度とを記憶し
たROM25とを備え、CPU23は求めた表面温度を
ROM25から読み出した上限温度と下限温度と比較し
て発熱体の表面温度を適温に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はノンインパクトプリンタ
等に使用される定着器の温度制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ノンインパクトプリンタ等には用
紙の搬送路を挟んで発熱体としてのハロゲンランプを内
蔵した加熱ロ−ラとその加熱ロ−ラに圧着した圧着ロ−
ラとからなる定着器が配置されてあり、トナ−を付着し
た用紙がその搬送路に沿って搬送されて行くと、定着器
がトナ−を用紙に加熱圧着する。
【0003】定着器の温度は加熱ロ−ラの表面に当接さ
せたサ−ミスタと、そのサ−ミスタと直列に接続した所
定の抵抗値を有する抵抗とに所定の電圧を印加して所定
の抵抗にかかる分圧から得られる電圧を基準電圧と比較
してハロゲンランプへの電源供給を制御している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の定着器の温度制
御装置にあっては、熱容量の異なる用紙に合わせて温度
を自在に設定できないので、たとえ普通紙に対して適温
でも、ハガキのように厚い用紙に対してはトナ−の定着
性が悪いという問題点があった。
【0005】本発明は熱容量の異なる用紙に対しても適
温に設定できる定着器の温度制御装置を提供することを
目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の定着器の温度制御装置においては、カウンタ
と、カウンタをスタ−トさせるカウンタスタ−ト手段
と、発熱体の表面温度に基づいてカウンタを停止させる
カウンタ停止手段と、発熱体の表面温度とカウンタのカ
ウント値とを対応させた表面温度割出しテ−ブルを記憶
したテ−ブル記憶手段と、カウンタからカウント値を入
力し、テ−ブル記憶手段の内容と比較して発熱体への電
源供給をオンにするかオフにするかを決定する電源供給
オンオフ手段とを設けたものである。
【0007】
【作用】上記のように構成された温度制御装置のカウン
タスタ−ト手段がカウンタをスタ−トさせると、カウン
タはカウンタ停止手段が発熱体の表面温度に基づいてカ
ウンタを停止させるまでカウントする。カウンタがカウ
ントを停止すると、電源供給オンオフ手段がカウンタか
らカウント値を入力し、テ−ブル記憶手段の内容と比較
して発熱体への電源供給をオンにするかオフにするかを
決定する。
【0008】従って本発明よれば、熱容量の異なる用紙
に対しても適温に設定できる定着器の温度制御装置を提
供することができる。
【0009】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照しながら
説明する。尚、各図面に共通な要素には同一符号を付
す。
【0010】図3は本発明の基本的構成を示す機能ブロ
ック図である。温度制御装置1のカウンタスタ−ト手段
2がカウンタ3をスタ−トさせると、カウンタ3はカウ
ンタ停止手段4が発熱体5の表面温度に基づいてカウン
タ3を停止させるまでカウントする。カウンタ3がカウ
ントを停止すると、電源供給オンオフ手段6がカウンタ
3からカウント値を入力し、テ−ブル記憶手段7の内容
と比較して発熱体5への電源供給する電源8をオンにす
るかオフにするかを決定する。
【0011】図2は実施例の温度制御装置の構成を示す
模式図である。ノンインパクトプリンタ等には用紙の搬
送路を挟んで発熱体としてのハロゲンランプ11を内蔵
した加熱ロ−ラ12と加熱ロ−ラ12に圧着した圧着ロ
−ラ13とからなる定着器14が配置されてあり、トナ
−を付着した用紙15がその搬送路に沿って搬送されて
行くと、定着器14がトナ−を用紙に加熱圧着する。定
着器14には温度制御装置16が接続してあり、温度制
御装置16には電源8、操作部17が接続してある。
【0012】即ち、ハロゲンランプ11にはハロゲンラ
ンプ電源供給線18を介して電源供給をオン/オフする
ハロゲンランプスイッチ回路19が接続してある。加熱
ロ−ラ12には加熱ロ−ラ12の表面温度を検出するサ
−ミスタ20が当接してあり、サ−ミスタ20の出力側
には信号線21を介して温度制御回路22の入力側が接
続してある。また、温度制御回路22の入力側には操作
部17が接続してあり、出力側にはハロゲンランプスイ
ッチ回路19が接続してある。操作部17にはハガキの
ように厚い用紙、あるいは薄い用紙の適温である目標温
度に対する上限温度と下限温度とを設定する操作キ−1
7a、17bが設けてある。
【0013】図1は図2に示した温度制御回路の構成を
示すブロック図である。中央処理装置23(以後CPU
23と記す)にはバス24を介してリ−ドオンリメモリ
25(以後ROM25と記す)が接続してある。また、
入力ポ−トP1 、P2 には信号線26、27を介して、
それぞれ比較器28の出力端子、操作部17の出力端子
が接続してある。また、出力ポ−トP3 、P4 には信号
線29、30を介して、それぞれ、積分回路31の入力
側、ハロゲンランプスイッチ回路19の入力側が接続さ
れてある。
【0014】比較器28の非反転入力端子には信号線3
2を介して積分回路31の出力側が接続され、反転入力
端子には信号線33を介して抵抗r1 、r2 が接続され
てある。抵抗r1 、r2 は直列に接続され、抵抗r1 の
一端を+5Vに接続し、抵抗r2 の他端を接地してあ
る。比較器28は積分回路31の出力電圧が抵抗r1 、
r2 による分圧を越えたときCPU23の入力ポ−トP
1 にレベルHを出力する。 積分回路31の抵抗には加
熱ロ−ラ12に当接したサ−ミスタ20を使用し、さら
にコンデンサ34に充電された電荷を速やかに放電させ
るダイオ−ド35がサ−ミスタ20と並列に接続してあ
る。
【0015】本実施例ではカウンタスタ−ト手段2、カ
ウンタ3、電源供給オンオフ手段6をCPU23で構成
し、テ−ブル記憶手段7をROM25で構成し、カウン
タ停止手段4を比較器28、積分回路31、抵抗r1 、
r2 で構成してある。
【0016】図4は実施例の動作を説明するフロ−チャ
−トである。
【0017】次に動作について図4にしたがって説明す
る。電源スイッチをオンにすると、ステップS1 でCP
U23はROM25から普通紙に対して適温である目標
温度、例えば140℃の上限温度145℃と下限温度1
35℃とを読み出して、図示せぬレジスタに設定する。
ステップS2 でCPU23は出力ポ−トP4 をレベルH
にしてハロゲンランプスイッチ回路19をオン状態に
し、ハロゲンランプ11に電源を供給する。ステップS
3 でCPU23は出力ポ−トP3 をレベルHにするとと
もにカウントを開始する。
【0018】ステップS4 でCPU23はカウント値が
131100を越えているか否かをチェックして、越え
ている場合にはステップS10に進み、否の場合にはステ
ップS5 に進む。カウント値131100はカウンタ3
の最高値である。
【0019】ステップS5 でCPU23は入力ポ−トP
1 がレベルHになったか否かをチェックし、レベルHに
なった場合にはステップS6 に進み、否の場合にはステ
ップS4 に戻る。
【0020】ステップS6 でCPU23はカウントを停
止し、カウント値から加熱ロ−ラ12の表面温度を算出
する。ステップS7 でCPU23は算出した表面温度が
上限温度145℃を越えているか否かをチェックし、越
えている場合にはステップS8 に進み、否の場合にはス
テップS9 に進む。ステップS8 でCPU23は出力ポ
−トP3 をレベルLにしてハロゲンランプスイッチ回路
19をオフ状態にし、ハロゲンランプ11への電源供給
を停止する。
【0021】ステップS9 でCPU23は算出した表面
温度が下限温度135℃を下回っているか否かをチェッ
クし、下回っている場合にはステップS2 に戻り、否の
場合にはステップS3 に戻る。
【0022】ステップS10でCPU23はサ−ミスタ2
2が断線していると判断して出力ポ−トP3 をレベルL
にしてハロゲンランプスイッチ回路19をオフ状態に
し、ハロゲンランプ11への電源供給を停止する。
【0023】ステップS11でCPU23は出力ポ−トP
2 をレベルLにし、ステップS12でCPU23は図示せ
ぬ表示部に警告を表示する。
【0024】以上は最も使用される普通紙に対してであ
るが、ハガキのように厚い用紙、あるいは薄い用紙に対
しては、それぞれ操作部の操作キ−17a、17bを押
下すると、CPU23に割り込み信号が入力され、CP
U23はROM25から適温である目標温度に対する上
限温度と下限温度とを読み出して、図示せぬレジスタに
設定し、上述したステップで制御する。
【0025】ここで、ステップS6 でCPU23が実行
する加熱ロ−ラ12の表面温度算出方法を説明する。
【0026】先ず、カウント値N(回)からサ−ミスタ
22の抵抗値R1 (Ω)を算出する 。R1 =(N×A)/{−Ct×ln(1−Vth/Vdd)}・・・(1) A:1カウント当りの時間(秒) Ct:積分回路の容量(F) Vth:基準電圧値(V) Vdd:電源電圧値(V) 本実施例ではA=1.085(μ秒)、Ct=0.1
(μF)、Vth=3.5(V)、Vdd=5(V)と
しているので、 R1 ={N×1.085×Exp(−6)}/{−0.1×Exp(−6)× ln(1−3.5/5)}=1.085N/1.204×Exp(−1)・・・ ・・(2) 次に、加熱ロ−ラ12の表面温度T1 (℃)をサ−ミス
タ22の抵抗・温度特性式 R1 =R2 exp{B(1 /K1 −1/K2 )}・・・・(3) に代入して算出する。
【0027】ここで、R2 :公称ゼロ負荷抵抗4.12
8×1000(Ω)(140℃におけるサ−ミスタ抵
抗) B :定数=4100(ケルビン) K1 :T1 +273.15(ケルビン) K2 :140(℃)+273.15=413.15(ケ
ルビン) 数式(3)を変形すると、 ln(R1 /R2 )/B=1/K1 −1/K2 K1 =B/{ln(R1 /R2 )+B/K2 } T1 =B/{ln(R1 /R2 )+B/K2 }−273.15 ここで、 ln(R1 /R2 )=ln{1.085N/1.204×Exp(−1)} −ln(4.128Exp3) =ln1.085N−6.21 B/K2 =4100/413.15=9.924 したがって、T1 (℃)=4100/{ln1.085N+3.72} −273.15・・・・・(4) 図5は数式(4)を用いてカウント値とサ−ミスタ温度
との関係を求め、グラフ化したものである。例えばカウ
ント値N=1000(回)のとき、サ−ミスタ温度T1
は109.7(℃)である。
【0028】本実施例ではカウント値からサ−ミスタ温
度を算出して加熱ロ−ラの表面温度としたが、数式
(4)からカウント値とサ−ミスタ温度とのテ−ブルを
求めておき、カウント値とテ−ブルとからサ−ミスタ温
度を求めてもよい。
【0029】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載される効果を奏する。
【0030】カウント値から発熱体の表面温度を求め、
発熱体への電源供給をオン・オフするようにしたことに
より、発熱体の表面温度を任意の温度に設定できるの
で、熱容量の異なる用紙に対してもトナ−の定着性に優
れた定着器の温度制御装置を提供することができる。
【0031】また、カウント値から発熱体の表面温度を
求めるので、分解能が大きく、高い精度が得られる。
【0032】また、簡単な積分回路で構成しているの
で、簡素な温度制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2に示した温度制御回路の構成を示すブロッ
ク図である。
【図2】実施例の温度制御装置の構成を示す模式図であ
る。
【図3】本発明の基本的構成を示す機能ブロック図であ
る。
【図4】実施例の動作を説明するフロ−チャ−トであ
る。
【図5】カウント値とサ−ミスタ温度との関係を示すグ
ラフである。
【符号の説明】
1 温度制御装置 11 ハロゲンランプ 20 サ−ミスタ 22 温度制御回路 31 積分回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定着器の発熱体への電源供給を制御する
    定着器の温度制御装置において、 カウンタと、 カウンタをスタ−トさせるカウンタスタ−ト手段と、 上記発熱体の表面温度に基づいてカウンタを停止させる
    カウンタ停止手段と、 上記発熱体の表面温度と上記カウンタのカウント値とを
    対応させた表面温度割出しテ−ブルを記憶したテ−ブル
    記憶手段と、 前記カウンタからカウント値を入力し、前記テ−ブル記
    憶手段の内容と比較して上記発熱体への電源供給をオン
    にするかオフにするかを決定する電源供給オンオフ手段
    とを設けた定着器の温度制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項2記載の定着器の温度制御装置に
    おいて、テ−ブル記憶手段に代えて上記カウンタのカウ
    ント値から発熱体の表面温度を算出する温度算出手段を
    設けたことを特徴とする定着器の温度制御装置。
  3. 【請求項3】 上記カウンタ停止手段は上記発熱体に当
    接させたサ−ミスタを抵抗に使用して上記カウンタスタ
    −ト手段からパルス電圧を印加される積分回路と、その
    積分回路の出力と基準電圧値とを比較して積分回路の出
    力が基準電圧値に達したとき上記カウンタに停止信号を
    出力するコンパレ−タとを有する請求項1記載、又は請
    求項2記載の定着器の温度制御装置。
JP26471694A 1994-10-28 1994-10-28 定着器の温度制御装置 Pending JPH08123244A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016102921A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及び画像形成装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016102921A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及び画像形成装置

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