KR940007343B1 - Automatic adjustment circuit of fixing temperature - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 정착온도 자동 조절회로도1 is a conventional fixing temperature automatic control circuit diagram
제2도는 제1도에 의한 정착온도의 검출 특성도2 is a detection characteristic diagram of the fixing temperature according to FIG.
제3도는 본 발명에 따른 정착온도 자동 조절회로도3 is a circuit diagram for automatically adjusting the settling temperature according to the present invention.
제4도는 제3도에 의한 정착온도의 검출 특성도4 is a detection characteristic diagram of the fixing temperature according to FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 정착램프 2 : 정착램프 구동부1: fixing lamp 2: fixing lamp driving part
3 : 정착팬 10 : 온도검출부3: fixing fan 10: temperature detection unit
20 : 검출전압 확장부 30 : 비교부20: detection voltage expansion unit 30: comparison unit
40 : 정착온도 제어부 50 : CPU40: fixing temperature control unit 50: CPU
본 발명은 전자사진 현상방식을 이용한 시스템에 관한 것으로, 특히 정착온도를 자동으로 검출하여 안정되게 조절하는 정착온도 자동 조절회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system using an electrophotographic development method, and more particularly, to a fixing temperature automatic control circuit for automatically detecting and stably adjusting a fixing temperature.
일반적으로 전자사진 현상방식은 복사기뿐만 아니라 레이저 빔 프린터, 일반용지 팩시밀리등의 시스템에서 화상을 기록용지에 기록하기 위하여 널리 채택되고 있다. 이러한 전자사진 현상방식은 대전→노광→현상→전사→분리→정착→청소(cleaning)→잠상 제거의 순으로 이루어지는 것은 공지의 사실이다. 여기서 정착이라 함은 현상에 의해 기록용지에 부착되어 있는 토너를 정착기에서 히트롤러에 의한 가열과 압력롤러에 의한 가압으로 정착시키는 것을 말한다. 이때 히트롤러의 열은 히트롤러 내부에 설치된 정착램프에 의해 발생된다. 그러므로 정착온도는 정착램프에서 발생되는 열에 의해 결정된다.In general, electrophotographic development is widely adopted for recording images on recording paper in systems such as laser beam printers and plain paper facsimile machines as well as copiers. It is well known that such an electrophotographic development method is performed in the order of charging → exposure → development → transfer → separation → settlement → cleaning → removal removal. In this case, the fixing means fixing the toner adhered to the recording paper by the development by heating by a heat roller and pressurizing by a pressure roller. At this time, the heat of the heat roller is generated by the fixing lamp installed in the heat roller. Therefore, the fixing temperature is determined by the heat generated by the fixing lamp.
만일 정착온도가 너무 높아지면 정착기 내에 잼(jam) 발생등에 의해 용지가 있을 경우 화재 발생의 위험성이 있으며, 이와 반대로 정착온도가 너무 낮아지면 기록용지에 토너가 정착되지 않게 된다.If the fixing temperature is too high, there is a risk of fire if there is paper due to jam or the like in the fixing unit. On the contrary, if the fixing temperature is too low, the toner is not fixed to the recording paper.
이에따라 종래에는 제1도와 같이 구성되는 정착온도 조절회로로서 정착온도가 적정 수준을 유지하도록 제어하여 왔다.Accordingly, in the related art, as a fixing temperature control circuit configured as shown in FIG. 1, the fixing temperature is controlled to maintain an appropriate level.
상기 제1도의 회로는 정착을 위한 발열원인 정착램프(1)와, 정착램프(1)을 구동하기 위한 정착램프 구동부(2)와, 정착온도를 강하시키기 위한 정착 팬(3)과, 히트롤러에 밀착 설치되어 정착온도를 검출하기 위한 써미스터(THR) 및 분압 저항(R0)으로 구성되어 온도 변화에 따른 검출전압(Vo)을 발생하는 온도검출부(4)와, 검출전압(Vo)을 디지탈데이타로 변환하는 A/D(Analog-to-Digital)변환기(5)와, 디지탈변환된 데이타를 미리 설정되어 있는 값과 비교 판별하여 정착팬(3) 및 정착램프 구동부(2)의 "온"/"오프"를 제어하는 CPU(6)로 구성되어 있다. 상기 제1도의 구성중 정착램프 구동부(2)는 통상적으로 SSR(Solid State Relay)이 사용된다.The circuit of FIG. 1 includes a fixing lamp 1 that is a heating source for fixing, a fixing lamp driver 2 for driving the fixing lamp 1, a fixing fan 3 for lowering the fixing temperature, and a heat roller. The temperature detector 4 which is installed in close contact with the thermistor THR and the voltage divider R0 for detecting the fixing temperature and generates the detection voltage Vo according to the temperature change, and the detection voltage Vo A / D (Analog-to-Digital) converter 5 and digital conversion data are compared to a predetermined value to determine " on " / of the fixing fan 3 and the fixing lamp driver 2. The CPU 6 controls the " off ". In the configuration of FIG. 1, the fixing lamp driver 2 typically uses a solid state relay (SSR).
제2도는 상기 제1도에 의한 정착온도 검출 특성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing the fixing temperature detection characteristics according to the first diagram.
상기 제1도 및 제2도를 참조하여 종래의 정착온도 조절동작을 설명하면 다음과 같다. 우선 정착기의 정착온도는 온도에 대하여 부성저항(negative resistance) 특성을 가지는 써미스터(THR)에 의해 검출된다.이때 정착온도가 번화하면 써미스터(THR)의 저항값이 변하게 됨에 따라 써미스더(THR)와 저항(R0)의 전원전압(Vcc) 분압에 의한 검출전압(Vo)이 변하게 된다. 검출전압(Vo)은 A/D변환기(5)에 입력되며, A/D변환기(5)는 기준전압의 범위내에서 입력 검출전압(V0)을 2n단계(Step)의 분해능으로 n비트의 디지탈데이타로 변환한다. 이때 A/D변환기(5)의 기준전압의 범위는 기준전압 입력단자(Vref(+), Vref(-))에 각각접속되는 전원전압(Vcc)과 접지전압의 범위가 된다.Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the conventional fixing temperature adjusting operation is described as follows. First, the fixing temperature of the fixing unit is detected by a thermistor (THR) having a negative resistance characteristic with respect to the temperature. And the detection voltage Vo caused by the voltage division of the power supply voltage Vcc of the resistor R0 are changed. The detection voltage Vo is input to the A / D converter 5, and the A / D converter 5 converts the input detection voltage V0 to n bits at a resolution of 2 n steps within the range of the reference voltage. Convert to digital data. At this time, the range of the reference voltage of the A / D converter 5 is the range of the power supply voltage Vcc and the ground voltage connected to the reference voltage input terminals Vref (+) and Vref (-), respectively.
그러면 CPU(6)는 디지탈 변환된 데이타를 입력하여 프로그램에 의해 미리 설정되어 있는 값과 비교하여 다음과 같은 동작을 수행함으로써 정착온도를 조절하여 적정 수준으로 유지시킨다. CPU(6)에는 입력 검출전압(Vo)값에 대하여 제2도와 같이 접지전압 0V와 전원전압(Vcc)의 범위내에서, 제1,제2기준전압(V1,V2)을 미리 프로그램에 의해 설정해 놓는다.The CPU 6 then inputs the digitally converted data and compares it with a value preset by the program to perform the following operation to adjust the fixing temperature to maintain the proper level. In the CPU 6, the first and second reference voltages V1 and V2 are set in advance by a program within the range of the ground voltage 0V and the power supply voltage Vcc with respect to the input detection voltage Vo value as shown in FIG. Release.
상기와 같은 상태에서 첫번째로 V0<V1 즉 정착온도가 A℃ 이하일 경우에는 이상저온상태인 것으로 판단하고, 온도 상승을 위하여 정착램프 구동부(2)를 "온"시켜 정착램프(1)에 교류 상용 전원을 인가하여 발열시키고 정착팬(3)의 구동을 정지시킨다.In the above state, when V0 <V1, that is, when the fixing temperature is lower than A ° C., it is determined that the temperature is abnormally low. The fixing lamp driving unit 2 is turned on to increase the temperature, and the AC lamp is applied to the fixing lamp 1. The power is applied to generate heat and the driving of the fixing fan 3 is stopped.
두번째로 V1<V0<V2 즉, 정착온도가 A℃와 B℃ 사이일 경우에는 정상상태인 것으로 판단하고, 정착램프(1) 및 정착팬(3)을 현상태로 유지시킨다.Secondly, when V1 < V0 < V2, that is, when the fixing temperature is between A ° C and B ° C, it is determined to be in a normal state, and the fixing lamp 1 and the fixing fan 3 are kept in the present state.
세번째로 V0>V2 즉, 정착온도가 B℃ 이상일 경우에는 이상고온상태인 것으로 판단하고, 정착램프 구동부(2)을 "오프"시켜 정착램프(1)의 인가 전원을 차단하고 정착팬(3)을 구동시킨다.Thirdly, when V0> V2, that is, when the fixing temperature is higher than or equal to B ° C, it is determined to be in an abnormally high temperature state, and the fixing lamp driver 2 is turned off to cut off the power supply of the fixing lamp 1, and the fixing fan 3 Drive.
이에따라 정착온도가 정상 상태로 조절되어 유지된다.Accordingly, the fixing temperature is maintained at a steady state.
상기와 같은 종래의 정착온도 조절회로는 온도검출센서인 써미스터의 개방(open) 또는 단락(short)로 인한 고장시 정착온도 검출이 불가능하게 된다. 이에따라 정착램프가 계속 "온"되어 있을 경우에는 정착부내에 잼(jam) 발생등에 의해 용지가 있을 경우 화재 발생의 위험성이 있으며 정착램프가 계속 "오프"되어 있을경우 기록용지에 토너가 정착되지 않게 되는 문제점이 있었다. 또한 정상온도와 이상온도간에 써미스터의저항 변화가 미소함에 따라 온도 검출전압에 대한 설정 기준 전압간의 차도 작음으로써 돌발적인 전원전압의 변동등에 의해 정착온도 상태를 오인식하는 경우가 발생될 수 있는 문제점이 있었다.In the conventional fixing temperature control circuit as described above, it is impossible to detect the fixing temperature when a failure occurs due to an open or short of the thermistor which is a temperature detection sensor. As a result, if the fixing lamp is "on" continuously, there is a risk of fire if there is paper due to jams in the fixing unit, and if the fixing lamp is "off", the toner does not fuse to the recording paper. There was a problem. In addition, as the resistance change of the thermistor between the normal temperature and the abnormal temperature is minute, the difference between the set reference voltage and the temperature detection voltage is also small, which may cause the case of misrecognition of the fixing temperature state due to a sudden change in the power supply voltage. .
따라서 본 발명의 목적은 온도검출센서의 고장에 의한 오동작을 방지할 수 있는 정착온도 자동 조절회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a fixing temperature automatic control circuit which can prevent the malfunction due to the failure of the temperature detection sensor.
본 발명의 다른 목적은 정착온도 검출에 따른 온도검출전압의 범위를 확장하여 검출오차로 인한 정착온도상태의 오인식을 방지할 수 있는 정착온도 자동 조절회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a fixing temperature automatic control circuit which can prevent the misunderstanding of the fixing temperature state due to the detection error by extending the range of the temperature detection voltage according to the fixing temperature detection.
이하 본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 발명에 따른 정착온도 자동 조절회로도로서, 정착열을 발하는 정착램프(1)와, 정착램프(1)를구동하기위한 정착램프 구동부(2)와, 정착온도를 강하시키기 위한 정착팬(3)과, 히트롤러에 밀착 설치되어 정착온도를 검출하기 위한 써미스터(THR) 및 저항(R1-R3)으로 구성되며 정착온도를 써미스터(THR)로서 검출하여 검출전압(Vo)을 발생하는 온도검출부(10)와, 온도검출부(10)에서 발생되는 검출전압(Vo)의 전압범위를 설정된 배수로 확장하여 확장검출전압(Vo')을 발생하는 검출전압 확장부(20)와, 확장검출전압(Vo')을 서로 크기가 다르게 소정단계로 설정된 다수의 기준전압과 각각 비교하는 비교부(30)와, 비교부(30)의 비교 결과에 따라 정착온도 상태를 판별하여 정착램프 구동부(2)와 정착팬(3)의 구동을 선택적으로 제어하는 동시에 써미스터(THR)의 고장을 검출하는 정착온도 제어부(40)와, 정착온도 제어부(40)에서 써미스터(THR)의 고장이 검출되는 것에 의해 인터럽트(interrupt)되어 경보를 발하도록 하는 CPU(50)로 구성한다.3 is a circuit diagram for automatically adjusting the fixing temperature according to the present invention, which includes a fixing lamp 1 for generating fixing heat, a fixing lamp driver 2 for driving the fixing lamp 1, and a fixing fan for lowering the fixing temperature. (3) and a thermistor (THR) and resistors (R1-R3) for detecting the fixing temperature installed in close contact with the heat roller, and detecting the fixing temperature as the thermistor (THR) to generate the detection voltage (Vo). The detection unit 10, the detection voltage expansion unit 20 for generating the extended detection voltage Vo 'by extending the voltage range of the detection voltage Vo generated by the temperature detection unit 10 to a set multiple, and the extended detection voltage ( The comparator 30 for comparing Vo ') with a plurality of reference voltages set in predetermined steps differently from each other, and determining a fixing temperature state according to the comparison result of the comparator 30. Selective control of the drive of the fixing fan 3 and failure of the thermistor THR And detecting the fixing temperature control section 40 that, interrupted (interrupt) by which the failure of the thermistor (THR) detected by the fixing temperature control section 40 is composed of a CPU (50) so that to the alarm.
상기 제3도의 구성중 검출전압 확장부(20)는 온도검출부(10)의 출력 검출전압(Vo)을 6비트의 분해능으로 디지탈 변환하는 A/D변환기(22)와, 미리 설정된 값의 6비트의 배수조정데이타를 발생하는 배수조정데이타 발생부(24)와, A/D번환기(22)의 디지탈 변환된 데이타와 배수조정데이타를 승산하여 8비트의 확장검출 전압데이타를 발생하는 16비트승산기(multiplier)(26)과, 승산기(26)의 확장검출전압데이타를 아나로그 변환하여 확장검출전압(Vo')으로 출력하는 D/A(Digital-to Analog)변환기(28)로 구성한다. 여기서 배수조 정데이타 발생부(24)는 DIP스위치를 사용하여 출력측에 공통 접속된 풀업(pull up)저항(R4)에 의해 전원전압(Vcc)으로 풀업된다.In the configuration of FIG. 3, the detection voltage expansion unit 20 includes an A / D converter 22 for digitally converting the output detection voltage Vo of the temperature detection unit 10 to 6 bits of resolution, and 6 bits of a preset value. 16-bit multiplier generating 8-bit extended detection voltage data by multiplying the digitally converted data of the A / D converter 22 and the multiplier adjustment data by the multiple adjustment data generation unit 24 that generates multiple adjustment data. (multiplier) 26 and a digital-to-analog (D / A) converter 28 for converting the extended detection voltage data of the multiplier 26 to analog conversion and outputting the extended detection voltage Vo '. Here, the sump data generator 24 is pulled up to the power supply voltage Vcc by a pull up resistor R4 commonly connected to the output side using a DIP switch.
비교부(30)는 저항(R5-R6)으로 구성되며 전원전압(Vcc)을 일정 분압하여 써미스터(THR)의 개방상태에 대한 기준을 제공하기 위한 제1기준전압(Vth1)을 설정하는 제 1분압회로(32)와, 저항(R7-R8)으로 구성되며 전원전압(Vcc)을 일정 분압하여 정착온도의 이상저온상태에 대한 기준을 제공하기 위한 제2기준전압(Vth2)을 설정하는 제 2분압회로(34)와, 저항(R9-R10)으로 구성되며 전원전압(Vcc)을 일정 분압하여 정착온도의 이상고온상태에 대한 기준을 제공하기 위한 제3기준전압(Vth3)을 설정하는 제3분압회로(36)와, 저항(R11-R12)으로 구성되며 전원전압(Vcc)을 일정 분압하여 써미스터(THR)의 단락상태에 대한 기준을 제공하기 위한 제4기준전압(Vth4)을 설정하는 제4분압회로(36)와, D/A변환기(28)의 확장 검출전압(Vo')을 반전입력단자(-)에 공통입력하고 비반전입력단자(+)에 제 1, 제 2, 제 3 기준전압(Vth1, Vth2, Vth3)을 각각 입력 비교하여 비교결과를 제1,제2,제3비교검출신호(DT1, DT2, DT3)로 발생하는 제1,제2,제3비교기(COMP1,COMP2,COMP3)와, D/A변환기(28)의 확장검출전압(Vo')을 비반전입력단자(+)에 입력하고 제4기준전압(Vth4)을 반전입력단자(-)에 입력 비교하여 비교결과를 제4비교검출신호(DT4)로 발생하는 제4비교기(COMP4)로 구성한다.The comparator 30 is composed of resistors R5-R6 and is configured to set a first reference voltage Vth1 for providing a reference for an open state of the thermistor THR by dividing the power supply voltage Vcc by a predetermined voltage. A second voltage consisting of a voltage dividing circuit 32 and resistors R7-R8 and setting a second reference voltage Vth2 for providing a reference for an abnormal low temperature state of the fixing temperature by dividing the power supply voltage Vcc by a constant voltage; A third voltage consisting of a voltage dividing circuit 34 and resistors R9-R10 and setting a third reference voltage Vth3 for providing a reference for an abnormal high temperature state of the fixing temperature by dividing the power supply voltage Vcc by a constant voltage; A voltage divider circuit 36 and resistors R11-R12, and for setting a fourth reference voltage Vth4 for providing a reference for a short-circuit state of the thermistor THR by dividing the power supply voltage Vcc by a constant voltage. The quadrature voltage circuit 36 and the extended detection voltage Vo 'of the D / A converter 28 are commonly input to the inverting input terminal (-), and the first, First and second and third generations of the second, third, and third reference voltages Vth1, Vth2, and Vth3, respectively, and generating comparison results as first, second, and third comparison detection signals DT1, DT2, and DT3. The comparator COMP1, COMP2, and COMP3 and the extended detection voltage Vo 'of the D / A converter 28 are input to the non-inverting input terminal (+), and the fourth reference voltage Vth4 is input to the inverting input terminal (-). The comparison result is composed of a fourth comparator COMP4 generated by the fourth comparison detection signal DT4.
정착온도 제어부(40)는 오아게이트(G1-G2) 및 인버터(IN1-IN2)로 구성되며 제1-제 3 비교검출신호(DT1-DT3)를 소정 논리조합하여 정착온도가 이상저온상태로 검출될때에만 정착램프 구동부(2)를 구동시키기 위한 제1온도제어신호(FLC)를 발생하는 제1제어부(42)와, 오아게이트(G3-G4)로 구성되어 제1-제3비교검출신호(DT1-DT3)를 소정 논리조합하여 정착온도가 이상고온상태로 검출될때에만 정착팬(3)을구동시키기 위한 제 2온도제어신호(FFC)를 발생하는 제 2 제어부(44)와, 제1, 제 4 비교검출신호(DTl, DT4)에 의해 써미스터(THR)가 단락 또는 개방된 고장을 검출하여 고장검출신호(ARM)를 CPU(50)의 인터럽트단자(INT)에 인가하는 제3제어부(46)로 구성된다. 여기서 제3제어부(46)는 논리합게이트(G5)로 구성한다.The fixing temperature control unit 40 is composed of an ora gate G1-G2 and an inverter IN1-IN2, and detects the fixing temperature as an abnormally low temperature state by a predetermined logical combination of the first to third comparison detection signals DT1-DT3. The first temperature control signal 42 for generating the first temperature control signal FLC for driving the fixing lamp driver 2 only when the second lamp is driven, and the OA gates G3-G4. A second control section 44 for generating a second temperature control signal FFC for driving the fixing fan 3 only when the fixing temperature is detected as an abnormal high temperature state by a predetermined logical combination of the DT1-DT3; The third control unit 46 detects a fault in which the thermistor THR is shorted or opened by the fourth comparison detection signals DTl and DT4 and applies the fault detection signal ARM to the interrupt terminal INT of the CPU 50. It is composed of In this case, the third controller 46 includes a logic sum gate G5.
제4도는 상기 제3도에 의한 정착온도 검출 특성을 나타낸 도면으로서, 정착온도 상승시 온도검출전압(V0)에 따른 확장검출전압(Vo')에 대하여 제1-제4기준전압(Vth1-Vth4)과 비교에 의해 정착온도상태를검출하는 것을 나타낸 것이다.FIG. 4 is a diagram illustrating the fixing temperature detection characteristics of FIG. 3, wherein the first to fourth reference voltages Vth1 to Vth4 are applied to the extended detection voltage Vo 'according to the temperature detection voltage V0 when the fixing temperature is increased. Shows the detection of the fixing temperature state by comparison with.
이하 본 발명에 따른 제3도의 동작예를 첨부한 제4도를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an operation example of FIG. 3 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.
우선 정착부의 정착온도는 온도가 증가함에 따라 저항값이 감소하는 부성저항 특성을 가지는 제3도의 써미스터(THR)에 의해 검출된다. 써미스터(THR)의 저항값과 저항(R1-R2)의 전원전압(Vcc) 분압에 의한 검출전압(Vo)은 A/D변환기(22)의 아나로그입력단자(Ain)에 인가되어 기준전압 즉, 접지전압과 전원전압(Vcc)의 범위내에서 64단계의 6비트 분해능으로 디지탈변환된후, 검출전압(Vo)의 전압범위를 확장하기 위한 16비트 승산기(26)의 제1입력단자(A0-A5)에 입력된다. 이때 DIP 스위치인 배수조정데이타 발생부(24)에서는 미리 스위치 조작에 의해 설정된 6비트의 배수조정 데이타가 발생되어 승산기(26)의 제2입력단자(B0-B5)에 입력된다.First, the fixing temperature of the fixing unit is detected by the thermistor THR of FIG. 3 having a negative resistance characteristic in which the resistance value decreases as the temperature increases. The detection voltage Vo due to the resistance value of the thermistor THR and the voltage division of the power supply voltage Vcc of the resistors R1-R2 is applied to the analog input terminal Ain of the A / D converter 22 to provide a reference voltage. The first input terminal A0 of the 16-bit multiplier 26 for digitally converting the voltage range of the detection voltage Vo after digital conversion with 64 steps of 6-bit resolution within the range of the ground voltage and the power supply voltage Vcc. -A5). At this time, the multiplicity adjustment data generation unit 24, which is a DIP switch, generates 6-bit multiple adjustment data previously set by the switch operation and is input to the second input terminals B0-B5 of the multiplier 26.
그러면 승산기(26)는 A/D변환기(22)의 출력 디지탈데이타와 배수조정데이타를 승산하여 8비트의 승산결과를 확장검출전압데이타로 출력한다.Then, the multiplier 26 multiplies the output digital data of the A / D converter 22 by the multiple adjustment data and outputs an 8-bit multiplication result as extended detection voltage data.
여기서 상기와 같이 검출전압(Vo)의 전압범위를 확장하는 것은 검출오차로 인한 정착온도 상태의 오인식을 방지하기 위한 것으로, 배수조정데이타 발생부(24)의 배수조정값 설정과 이에 대응한 D/A변환기(28)에인가되는 기준전압(Vcc')의 설정에 의해 확장배수를 설정한다. 이때 전원전압(Vcc)이 5V라고 가정하면 온도검출전압(Vo)의 범위는 0V∼5V가 되며, 배수조정을 3배로 설정한다면 D/A변환기(28)에 인가되는 기준전압(Vcc')과 접지전압의 범위는 0V-15V로 설정한다. 그리고 승산기(26)의 상위 2비트의 제1, 제2입력단자(A6-A7, B6-B7)를 사용하지 않고 접지시킨것은 승산 결과가 너무 크면 캐리(carry)가 발생하므로 충분한 여유를 두기 위해 6비트 승산을 취하여 8비트 출력이 나오도록 구성한 것이다. 그러므로 전단 및 후단의 A/D변환기(22) 및 D/A변환기(28)의 분해능도 여기에 맞도록 설정한 것이다.In this case, the voltage range of the detection voltage Vo is extended to prevent the misunderstanding of the fixing temperature state due to the detection error, and the setting of the drainage adjustment value of the drainage adjustment data generator 24 and the corresponding D / The expansion factor is set by setting the reference voltage Vcc 'applied to the A converter 28. At this time, assuming that the power supply voltage Vcc is 5V, the temperature detection voltage Vo ranges from 0V to 5V. If the multiplier adjustment is set to 3 times, the reference voltage Vcc 'applied to the D / A converter 28 and Set the ground voltage range to 0V-15V. The grounding of the multiplier 26 without using the first two bits of the first and second input terminals A6-A7 and B6-B7 is carried out if the multiplication result is too large, so that a carry occurs. It is configured to take 8-bit multiplication and produce 8-bit output. Therefore, the resolutions of the front and rear A / D converters 22 and D / A converters 28 are also set to match this.
승산기(26)에서 출력된 8비트의 확장검출전압데이타는 D/A변환기(28)에서 256단계의 8비트 분해능으로아나로그변환되어 확장검출전압(Vo')으로 출력되고, 제 4 비교기(COMP4)의 비반전입력단자(+) 및 제1-제 3 비교기(COMP1-COMP3)의 반전입력단자(-)에 공통 인가된다.The 8-bit extended detection voltage data output from the multiplier 26 is analog-converted to 256-bit 8-bit resolution by the D / A converter 28 and output as the extended detection voltage Vo ', and the fourth comparator COMP4. Is applied in common to the non-inverting input terminal (+) and the inverting input terminal (−) of the first to third comparators COMP1 to COMP3.
한편 제1-제 4분압회로(32-38)에서는 전원전압(Vcc)을 분압하여 설정되는 제1-제 4기준전압(Vth1-Vth4)이 각각 제1-제 4비교기(COMP1-COMP4)의 타입력단자에 입력된다. 이때 제1-제 4기준전압(Vth1-Vth4)은 제4도와 같이 확장검출전압(Vo')의 범위내에서 서로 다른 크기로 설정한 것으로 Vth4>Vth3>Vth2>Vth1>0의 관계로 설정 한다.On the other hand, in the first to fourth voltage dividing circuits 32 to 38, the first to fourth reference voltages Vth1 to Vth4, which are set by dividing the power supply voltage Vcc, are respectively determined by the first to fourth comparators COMP1 to COMP4. It is input to the type force terminal. At this time, the first to fourth reference voltages Vth1 to Vth4 are set to different sizes within the range of the extended detection voltage Vo 'as shown in FIG. 4 and set in a relationship of Vth4> Vth3> Vth2> Vth1> 0. .
제1-제 4 비교기(COMP1-COMP4)는 각각 비교결과를 제1-제 4 비교검출신호(DT1-DT4)로 정착온도제어부(40)에 출력한다. 그러면 정착온도제어부(40)는 제1-제 4 비교검출신호(DT1-DT4)를 하기 (1) -(3)식과 같이 논리조합하여 제1,제2온도제어신호(FLC, FFC)와 고장검출신호(ARM)을 하기 표(1)과 같은논리상태로 발생함으로써 정착온도 조절 및 써미스터(THR)의 고장을 검출한다.The first-fourth comparators COMP1-COMP4 respectively output the comparison results to the fixing temperature controller 40 as first-fourth comparison detection signals DT1-DT4. Then, the fixing temperature controller 40 performs a logical combination with the first to fourth comparison detection signals DT1 to DT4 as shown in the following formulas (1) to (3) and fails with the first and second temperature control signals FLC and FFC. The detection signal ARM is generated in the logical state as shown in Table 1 below to detect the fixing temperature adjustment and the failure of the thermistor THR.
상기 (1)-(3)식과 상기 표(1)을 참조하여 확장온도검출전압(Vo')에 따라 정착램프(1)와 정착팬(3)을 선택적으로 구동하여 정착온도를 자동으로 조절하는 동시에 써미스터(THR)의 고장을 검출하는 동작을 각 상태별로 설명하면 다음과 같다.By referring to the equations (1)-(3) and Table (1), the fixing lamp 1 and the fixing fan 3 are selectively driven according to the extended temperature detection voltage Vo 'to automatically adjust the fixing temperature. At the same time, the operation of detecting the failure of the thermistor THR will be described as follows.
첫번째로 Vo'<Vth1일 경우 즉 정착온도가 제4도와 같이 T1℃ 이하일 경우에는 상기 표(1)에서 써미스터(THR) 개방 상태인 온도검출이 불가능한 상태이므로 정착램프(1)와 정착팬(3)을 "오프"시키고 고장검출신호(ARM)를 논리 "1"로 액티브시켜 CPU(50)의 인터럽트단자(INT)에 인가한다. 그러면 CPU(50)는 인터럽트되어 설정 프로그램에 따라 시스템의 동작을 중지하고 써미스터(THR)의 고장을 사용자에게 경보함으로써 수리하도록한다. 이때 경보방법은 가시, 가청등 상황에 따라 적절하게 경보하도록 할 수 있다. 또한 시스템의 메인 전원을 차단시키게 할 수도 있다.First, when Vo '<Vth1, that is, when the fixing temperature is below T1 ° C as shown in FIG. 4, the fixing lamp 1 and the fixing fan 3 cannot be detected because the temperature detection in the thermistor (THR) opening state is impossible in the above table (1). ) Is " off " and the fault detection signal ARM is activated with logic " 1 " and applied to the interrupt terminal INT of the CPU 50. The CPU 50 is then interrupted to stop the operation of the system according to the setting program and to repair the thermistor THR by alerting the user. At this time, the alarm method can be appropriately alarmed according to the visible, audible and the like. It can also be used to shut down the system's mains supply.
두번째로 Vth2<Vo'<Vth1일경우 즉, 정착온도가 제4도아 같이 T1℃와 T2℃ 사이일 경우에는 상기 표(1)에서 이상저온상태이므로 정착램프(1)는 "온"시키고 정착팬(3)은 "오프"시켜 정착온도를 상승시킨다.Secondly, when Vth2 <Vo '<Vth1, that is, when the fixing temperature is between T1 ° C and T2 ° C as shown in FIG. 4, the fixing lamp 1 is turned "on" because the temperature is abnormally low in Table (1). (3) "off" to raise the fixing temperature.
세번째로 Vth3<Vo'<Vth2 일경우 즉, 정착온도가 제4도와 같이 T2℃와 T3℃ 사이일 경우에는 상기표(1)에서 정상상태이므로 정착램프(1)와 정착팬(3)을 "오프"시켜 현상태를 유지시킨다. 이때 정착램프(3)의현 상태를 변동시키지 않고 그대로 유지토록 할 수 있을 것이다.Thirdly, when Vth3 <Vo '<Vth2, that is, when the fixing temperature is between T2 ° C and T3 ° C as shown in Fig. 4, the fixing lamp 1 and the fixing fan 3 are replaced with the normal state in Table 1 above. Off "to maintain the present state. At this time, it may be possible to maintain the current state of the fixing lamp 3 without changing it.
네번째로 Vth3<Vo'<Vth4일 경우 즉, 정착온도가 제4도와 같이 T3℃ 이상일 경우에는 상기 표(1)에서 이상고온상태이므로 정착램프(1)를 "오프"시키고 정착팬(3)을 "온"시켜 정착온도를 하강시킨다.Fourth, when Vth3 <Vo '<Vth4, that is, when the fixing temperature is higher than T3 ° C as shown in FIG. 4, the fixing lamp 1 is turned off because the abnormal high temperature is in the table (1). "On" to lower the fixing temperature.
다섯번째로 Vo'>Vth4일경우 즉, 정착온도가 제4도와 같이 T3℃ 이상이면서 써미스터(THR) 단락상태인 온도 검출이 불가능한 상태이므로 정착램프(1)를 "오프"시키고 정착팬(3)을 "온"시켜 정착온도를 하강시키는 동시에 상기한 첫번째와 마찬가지로 고장검출신호(ARM)를 논리 "1"로 액티브시켜 CPU(50)의 인터럽트단자(INT)의 인더럽트단자(INT)에 인가함으로써 고장검출을 알린다.Fifth, when Vo '> Vth4, that is, when the fixing temperature is T3 ° C or higher and the temperature detection in the thermistor (THR) short-circuit state is impossible, the fixing lamp 1 is " off " Is turned on to lower the fixing temperature, and the fault detection signal ARM is activated to logic " 1 " as in the first case described above, and applied to the interrupt terminal INT of the interrupt terminal INT of the CPU 50. Inform fault detection.
상기와 같은 동작에 의해 정착부의 정착온도 조절을 행하는 동시에 온도검출센서인 써미스터(THR)의 고장을 검출하머 온도검출전압 인식범위를 확장함으로써 외부의 전압변동등에 의한 검출오차로 인한 오인식을 방지하게 된다.By controlling the fixing temperature of the fixing unit by the operation as described above, by detecting the failure of the thermistor (THR), which is a temperature detection sensor, by expanding the temperature detection voltage recognition range, it is possible to prevent the misunderstanding due to the detection error caused by the external voltage fluctuation. .
또한 상술한 설명에서는 정착램프(1)와 정착팬(3)을 선택적으로 제어하여 정착온도를 제어하는 것을 예시하였으나, 정착팬(3)을 사용하지 않는 시스템에도 마찬가지로 적용된다. 이와 같이 정착팬(3)을 사용하지않는 시스템에 적용할 경우에는 제2제어부(44)도 필요치 않게 된다. 그리고 본 발명은 복사기, 레이저빔 프린터등의 전자사진 현상방식을 이용한 시스템뿐만 아니라 히터를 채용하는 시스템의 온도조절에 용이하게적용할 수 있음을 알 수 있을 것이다.In addition, although the above description exemplifies controlling the fixing temperature by selectively controlling the fixing lamp 1 and the fixing fan 3, the same applies to a system in which the fixing fan 3 is not used. Thus, when applied to a system that does not use the fixing fan 3, the second control unit 44 is also unnecessary. In addition, it will be appreciated that the present invention can be easily applied to temperature control of a system employing a heater as well as a system using an electrophotographic developing method such as a copying machine and a laser beam printer.
상술한 바와 같이 본 발명은 온도검출센서의 고장시 발생할 수 있는 위험에 대해 대처할 수 있게 되며 온도검출전압 인식범위를 확장함으로써 검출오차로 인한 오인식을 방지할 수 있는 잇점이 있다.As described above, the present invention can cope with a risk that may occur when a temperature detection sensor malfunctions, and has an advantage of preventing misrecognition due to a detection error by extending a temperature detection voltage recognition range.
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