JP3432658B2 - 定着器の温度制御装置 - Google Patents
定着器の温度制御装置Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、定着器を加熱する
ヒータへの供給電力を制御することにより前記定着器の
温度を制御する温度制御装置に関する。
ヒータへの供給電力を制御することにより前記定着器の
温度を制御する温度制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機等の画像記録装置に使用される定
着器は、記録紙に転写されたトナー像をその記録紙に熱
定着させるために所定の高温(定着温度)である必要が
ある。そのため、従来の定着器の温度制御装置は、定着
器の近傍にサーミスタを配置し、そのサーミスタの定着
器の温度に応じた抵抗値の変化を電圧の変化に変換して
検出することにより、定着器の温度を検出し、その検出
される温度が前記定着温度になるように、前記定着器を
加熱するヒータに供給する電力量を制御している。
着器は、記録紙に転写されたトナー像をその記録紙に熱
定着させるために所定の高温(定着温度)である必要が
ある。そのため、従来の定着器の温度制御装置は、定着
器の近傍にサーミスタを配置し、そのサーミスタの定着
器の温度に応じた抵抗値の変化を電圧の変化に変換して
検出することにより、定着器の温度を検出し、その検出
される温度が前記定着温度になるように、前記定着器を
加熱するヒータに供給する電力量を制御している。
【0003】しかし、サーミスタの断線等により定着器
の実際の温度を温度制御装置が正しく検出できなくなる
と、定着器の温度を定着温度に保持するとができなくな
るばかりでなく、前記ヒータに電力が供給され続けて定
着器が異常な高温となって火災発生の危険が生じうる。
の実際の温度を温度制御装置が正しく検出できなくなる
と、定着器の温度を定着温度に保持するとができなくな
るばかりでなく、前記ヒータに電力が供給され続けて定
着器が異常な高温となって火災発生の危険が生じうる。
【0004】したがって、サーミスタが正常に機能して
いるかを知ることは、定着器の温度制御装置にとっては
トナー像の確実な定着のためのみならず、装置の安全性
の確保のためにも非常に重要である。
いるかを知ることは、定着器の温度制御装置にとっては
トナー像の確実な定着のためのみならず、装置の安全性
の確保のためにも非常に重要である。
【0005】そのため、特開平2−69791号公報記
載の「電子写真プリンタにおける熱定着器の温度制御装
置」に見られるように、熱定着器のヒータへの通電を開
始する前に、サーミスタの断線及び短絡のチェックを行
うことにより、火災発生の危険を回避すると共に、定着
器として機能しない不都合を防止するものや、特開平3
−267987号公報記載の「定着装置」に見られるよ
うに、直列のサーミスタと分圧抵抗器に、サーミスタの
断線チェック用のスイッチ部を直列につなぎ、更に分圧
抵抗器とスイッチ部に並列に抵抗器を接続することによ
り、ソフトウエアによって、サーミスタの断線を知るこ
とを可能とするものや、特開平6−242699号公報
記載の「画像記録装置」に見られるように、複数のサー
ミスタを有することにより定着部の温度を検出している
サーミスタの断線と低温度の判別が瞬時にできるものな
ど、種々の提案がなされている。
載の「電子写真プリンタにおける熱定着器の温度制御装
置」に見られるように、熱定着器のヒータへの通電を開
始する前に、サーミスタの断線及び短絡のチェックを行
うことにより、火災発生の危険を回避すると共に、定着
器として機能しない不都合を防止するものや、特開平3
−267987号公報記載の「定着装置」に見られるよ
うに、直列のサーミスタと分圧抵抗器に、サーミスタの
断線チェック用のスイッチ部を直列につなぎ、更に分圧
抵抗器とスイッチ部に並列に抵抗器を接続することによ
り、ソフトウエアによって、サーミスタの断線を知るこ
とを可能とするものや、特開平6−242699号公報
記載の「画像記録装置」に見られるように、複数のサー
ミスタを有することにより定着部の温度を検出している
サーミスタの断線と低温度の判別が瞬時にできるものな
ど、種々の提案がなされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平2−69791号公報及び特開平3‐267987
号公報記載のものはヒータへの通電を開始する前にサー
ミスタの断線、ショート等の異常を検出するものであ
り、予熱中あるいは定着動作中に発生したサーミスタの
異常は判別できないという欠点がある。
開平2−69791号公報及び特開平3‐267987
号公報記載のものはヒータへの通電を開始する前にサー
ミスタの断線、ショート等の異常を検出するものであ
り、予熱中あるいは定着動作中に発生したサーミスタの
異常は判別できないという欠点がある。
【0007】また、特開平6−242699号公報記載
のものは定着部の温度を検出するサーミスタを複数備え
る必要があるためコスト高となる欠点がある。
のものは定着部の温度を検出するサーミスタを複数備え
る必要があるためコスト高となる欠点がある。
【0008】本発明は係る事情に鑑みてなされたもので
あり、ヒータへの通電を開始する前、予熱中あるいは定
着動作中のいかんに関わらず断線、ショート等のサーミ
スタの異常を低コストで検出することができる定着器の
温度制御装置を提供することを目的とする。
あり、ヒータへの通電を開始する前、予熱中あるいは定
着動作中のいかんに関わらず断線、ショート等のサーミ
スタの異常を低コストで検出することができる定着器の
温度制御装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の定着器の温度制御装置は、定着器を
加熱するヒータへの供給電力を制御することにより前記
定着器の温度を予熱温度または定着温度に制御する温度
制御装置において、前記定着器の温度変化に応じてその
抵抗値が変化するサーミスタと、第1の分圧抵抗と、第
2の分圧抵抗との直列接続により構成され、両端に所定
の電圧が印加された合成抵抗と、その合成抵抗の前記サ
ーミスタと第1分圧抵抗との接続点から得られる、前記
予熱温度付近の温度検出に適した温度/電圧特性の第1
温度/電圧変換信号と、前記第1分圧抵抗と第2分圧抵
抗との接続点から得られる、前記定着温度付近の温度検
出に適した温度/電圧特性の第2温度/電圧変換信号と
が入力されて、それらの信号のいずれかを選択出力する
信号切換手段と、その信号切換手段からの出力信号を入
力とし、所定の下限電圧から上限電圧までの入力電圧信
号に対応してデジタル下限値からデジタル上限値までの
A/D変換値を出力する一方、前記所定の上限電圧以上
の入力電圧信号に対しては、前記デジタル上限値を出力
するA/Dコンバータと、前記定着器の温度を前記予熱
温度に制御するときは、前記信号切換手段を前記第1温
度/電圧変換信号側に切り換えて、前記A/Dコンバー
タによりA/D変換値に変換されて出力される前記第1
温度/電圧変換信号に基づいて温度制御する一方、前記
定着器の温度を前記定着温度に制御するときは、前記信
号切換手段を前記第2温度/電圧変換信号側に切り換え
て、前記A/DコンバータによりA/D変換値に変換さ
れて出力される前記第2温度/電圧変換信号に基づいて
温度制御する定着器温度制御手段と、前記信号切換手段
を前記第1温度/電圧変換信号側に切り換えて得た前記
A/DコンバータからのA/D変換値と、前記信号切換
手段を前記第2温度/電圧変換信号側に切り換えて得た
前記A/DコンバータからのA/D変換値とを随時比較
し、それらの信号値の一致を検出することにより、前記
サーミスタの異常を検出するサーミスタ異常検出手段と
を備えたことを特徴とする。
め、請求項1記載の定着器の温度制御装置は、定着器を
加熱するヒータへの供給電力を制御することにより前記
定着器の温度を予熱温度または定着温度に制御する温度
制御装置において、前記定着器の温度変化に応じてその
抵抗値が変化するサーミスタと、第1の分圧抵抗と、第
2の分圧抵抗との直列接続により構成され、両端に所定
の電圧が印加された合成抵抗と、その合成抵抗の前記サ
ーミスタと第1分圧抵抗との接続点から得られる、前記
予熱温度付近の温度検出に適した温度/電圧特性の第1
温度/電圧変換信号と、前記第1分圧抵抗と第2分圧抵
抗との接続点から得られる、前記定着温度付近の温度検
出に適した温度/電圧特性の第2温度/電圧変換信号と
が入力されて、それらの信号のいずれかを選択出力する
信号切換手段と、その信号切換手段からの出力信号を入
力とし、所定の下限電圧から上限電圧までの入力電圧信
号に対応してデジタル下限値からデジタル上限値までの
A/D変換値を出力する一方、前記所定の上限電圧以上
の入力電圧信号に対しては、前記デジタル上限値を出力
するA/Dコンバータと、前記定着器の温度を前記予熱
温度に制御するときは、前記信号切換手段を前記第1温
度/電圧変換信号側に切り換えて、前記A/Dコンバー
タによりA/D変換値に変換されて出力される前記第1
温度/電圧変換信号に基づいて温度制御する一方、前記
定着器の温度を前記定着温度に制御するときは、前記信
号切換手段を前記第2温度/電圧変換信号側に切り換え
て、前記A/DコンバータによりA/D変換値に変換さ
れて出力される前記第2温度/電圧変換信号に基づいて
温度制御する定着器温度制御手段と、前記信号切換手段
を前記第1温度/電圧変換信号側に切り換えて得た前記
A/DコンバータからのA/D変換値と、前記信号切換
手段を前記第2温度/電圧変換信号側に切り換えて得た
前記A/DコンバータからのA/D変換値とを随時比較
し、それらの信号値の一致を検出することにより、前記
サーミスタの異常を検出するサーミスタ異常検出手段と
を備えたことを特徴とする。
【0010】請求項2記載の定着器の温度制御装置は、
請求項1記載の定着器の温度制御装置において、一端が
前記第2分圧抵抗の前記第1分圧抵抗と接続されていな
い側の一端と同電位に接続された第3の分圧抵抗と、装
置電源投入時に前記第1分圧抵抗と前記第2分圧抵抗と
の接続を一時的に解いて、その接続が解かれた前記第1
分圧抵抗の一端を前記第3の分圧抵抗の他端に接続し
て、前記サーミスタと第1分圧抵抗との接続点から得ら
れる第1温度/電圧変換信号を一時的に室温よりも低温
の検出に適した温度/電圧特性に切り換える分圧抵抗切
換手段とを備え、前記サーミスタ異常検出手段は、前記
装置電源投入時において、前記分圧抵抗切換手段により
室温よりも低温の検出に適した温度/電圧特性に一時的
に切換られた前記第1温度/電圧変換信号側に前記信号
切換手段を切り換えて得た前記A/Dコンバータからの
A/D変換値が所定レベル以下であることを検出するこ
とにより、前記サーミスタの異常を検出することを特徴
とする。
請求項1記載の定着器の温度制御装置において、一端が
前記第2分圧抵抗の前記第1分圧抵抗と接続されていな
い側の一端と同電位に接続された第3の分圧抵抗と、装
置電源投入時に前記第1分圧抵抗と前記第2分圧抵抗と
の接続を一時的に解いて、その接続が解かれた前記第1
分圧抵抗の一端を前記第3の分圧抵抗の他端に接続し
て、前記サーミスタと第1分圧抵抗との接続点から得ら
れる第1温度/電圧変換信号を一時的に室温よりも低温
の検出に適した温度/電圧特性に切り換える分圧抵抗切
換手段とを備え、前記サーミスタ異常検出手段は、前記
装置電源投入時において、前記分圧抵抗切換手段により
室温よりも低温の検出に適した温度/電圧特性に一時的
に切換られた前記第1温度/電圧変換信号側に前記信号
切換手段を切り換えて得た前記A/Dコンバータからの
A/D変換値が所定レベル以下であることを検出するこ
とにより、前記サーミスタの異常を検出することを特徴
とする。
【0011】請求項3記載の定着器の温度制御装置は、
請求項1記載の定着器の温度制御装置において、前記サ
ーミスタに対して並列に抵抗を接続したことを特徴とす
る。
請求項1記載の定着器の温度制御装置において、前記サ
ーミスタに対して並列に抵抗を接続したことを特徴とす
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0013】図1は、画像記録装置に内蔵され、本発明
に係る温度制御装置によりその温度が制御される定着装
置の概略構成を示している。同図において、図示しない
感光体ドラムから顕画像が転写された記録紙25は、矢
印B方向にガイド板24により案内され、定着器である
定着ローラ21と、外周面がその定着ローラ21に当接
可能に配設された加圧ローラ22とからなるローラ対に
挾持されつつ移動する。その際に、定着ローラ21内の
ヒータ23により所定温度に加熱されている定着ローラ
21からの熱と、ローラ対より受ける圧力により顕画像
が記録紙に定着される。
に係る温度制御装置によりその温度が制御される定着装
置の概略構成を示している。同図において、図示しない
感光体ドラムから顕画像が転写された記録紙25は、矢
印B方向にガイド板24により案内され、定着器である
定着ローラ21と、外周面がその定着ローラ21に当接
可能に配設された加圧ローラ22とからなるローラ対に
挾持されつつ移動する。その際に、定着ローラ21内の
ヒータ23により所定温度に加熱されている定着ローラ
21からの熱と、ローラ対より受ける圧力により顕画像
が記録紙に定着される。
【0014】顕画像を記録紙に確実かつ一定に定着させ
るために、定着ローラ21の温度は、定着動作時は、所
定の定着温度(本実施の形態では180℃)に保持する
必要がある。また、常に定着ローラ21の温度を定着温
度に保持するのではなく、定着動作をしていない間は、
消費電力の低減等のために、定着温度よりも低温な予熱
温度(本実施の形態では100℃)に保持する必要があ
る。そのため、定着ローラ21の近傍には、温度の変化
により抵抗が変化する特性を持つ素子であるサーミスタ
Rtが配置されている。
るために、定着ローラ21の温度は、定着動作時は、所
定の定着温度(本実施の形態では180℃)に保持する
必要がある。また、常に定着ローラ21の温度を定着温
度に保持するのではなく、定着動作をしていない間は、
消費電力の低減等のために、定着温度よりも低温な予熱
温度(本実施の形態では100℃)に保持する必要があ
る。そのため、定着ローラ21の近傍には、温度の変化
により抵抗が変化する特性を持つ素子であるサーミスタ
Rtが配置されている。
【0015】定着ローラ21の温度変化に応じたサーミ
スタRtの抵抗値の変化は、画像記録装置の一部構成と
して図2に示される本発明に係る温度制御装置1により
電圧信号に変換されて処理され、温度制御装置1は、そ
の電圧信号に応じてヒータ23をON/OFF制御する
ことにより前記定着ローラ21の温度を一定に保持す
る。
スタRtの抵抗値の変化は、画像記録装置の一部構成と
して図2に示される本発明に係る温度制御装置1により
電圧信号に変換されて処理され、温度制御装置1は、そ
の電圧信号に応じてヒータ23をON/OFF制御する
ことにより前記定着ローラ21の温度を一定に保持す
る。
【0016】図2に示される、本発明の第1の実施の形
態に係る温度制御装置1を含む画像処理装置において、
スキャナ2で原稿画像を読取って得られるアナログビデ
オ信号はアナログビデオ処理部3に入力され、アナログ
ビデオ処理部3では、入力されるアナログビデオ信号に
含まれる直流成分の除去、ピーク値の正規化処理、シェ
ーディング補正等の処理が、その処理されたアナログビ
デオ信号は、信号切換手段であるマルチプレクサ4に入
力される。
態に係る温度制御装置1を含む画像処理装置において、
スキャナ2で原稿画像を読取って得られるアナログビデ
オ信号はアナログビデオ処理部3に入力され、アナログ
ビデオ処理部3では、入力されるアナログビデオ信号に
含まれる直流成分の除去、ピーク値の正規化処理、シェ
ーディング補正等の処理が、その処理されたアナログビ
デオ信号は、信号切換手段であるマルチプレクサ4に入
力される。
【0017】ペーパエンドセンサ11等の各種センサか
らのアナログセンサ信号もマルチプレクサ4に入力され
る。また、後述する第1温度/電圧変換信号Vad1及
び第2温度/電圧変換信号Vad2も、アナログセンサ
信号としてマルチプレクサ4に入力される。それらマル
チプレクサ4に入力されるそれらアナログセンサ信号ま
たは前記アナログビデオ信号のうちのいずれか1つが、
装置制御部8からの選択信号SELにより選択されてマ
ルチプレクサ4から出力され、A/Dコンバータ5に入
力される。A/Dコンバータ5は、基準電圧発生部6か
ら出力される基準電圧Vt(本実施の形態では2V)を
基準として、入力されるアナログ信号を0Vから基準電
圧Vt(2V)の範囲で所定の精度(本実施の形態では
8bit)でA/D変換する。変換されたA/D変換値
のうち、デジタルビデオ信号は、デジタルビデオ処理部
7に入力されて、MTF補正、エッジ処理等が施されて
装置制御部8に入力される。一方デジタルセンサ信号
は、直接装置制御部8に入力される。装置制御部8は、
入力されたA/D変換値を処理する。
らのアナログセンサ信号もマルチプレクサ4に入力され
る。また、後述する第1温度/電圧変換信号Vad1及
び第2温度/電圧変換信号Vad2も、アナログセンサ
信号としてマルチプレクサ4に入力される。それらマル
チプレクサ4に入力されるそれらアナログセンサ信号ま
たは前記アナログビデオ信号のうちのいずれか1つが、
装置制御部8からの選択信号SELにより選択されてマ
ルチプレクサ4から出力され、A/Dコンバータ5に入
力される。A/Dコンバータ5は、基準電圧発生部6か
ら出力される基準電圧Vt(本実施の形態では2V)を
基準として、入力されるアナログ信号を0Vから基準電
圧Vt(2V)の範囲で所定の精度(本実施の形態では
8bit)でA/D変換する。変換されたA/D変換値
のうち、デジタルビデオ信号は、デジタルビデオ処理部
7に入力されて、MTF補正、エッジ処理等が施されて
装置制御部8に入力される。一方デジタルセンサ信号
は、直接装置制御部8に入力される。装置制御部8は、
入力されたA/D変換値を処理する。
【0018】装置制御部8からの選択信号SELによる
マルチプレクサ4の切換えは、スキャナ2の原稿読取走
査周期をTとすると、その周期Tのうち、スキャナ2が
原稿画像を1ライン読み取るのに要する、周期Tよりも
短い時間T1の間は、マルチプレクサ4をアナログビデ
オ信号に切換え、その時間T1以外の時間(T−T1)
の間に、マルチプレクサ4を各アナログセンサ信号に順
次切り換えることによりなされる。また、一走査周期毎
の時間(T−T1)に、マルチプレクサ4をアナログセ
ンサ信号のうちの1つにのみに切換え、複数周期でアナ
ログセンサ信号のすべてに順次切り換える場合もある。
マルチプレクサ4の切換えは、スキャナ2の原稿読取走
査周期をTとすると、その周期Tのうち、スキャナ2が
原稿画像を1ライン読み取るのに要する、周期Tよりも
短い時間T1の間は、マルチプレクサ4をアナログビデ
オ信号に切換え、その時間T1以外の時間(T−T1)
の間に、マルチプレクサ4を各アナログセンサ信号に順
次切り換えることによりなされる。また、一走査周期毎
の時間(T−T1)に、マルチプレクサ4をアナログセ
ンサ信号のうちの1つにのみに切換え、複数周期でアナ
ログセンサ信号のすべてに順次切り換える場合もある。
【0019】このように、本実施の形態に係る画像記録
装置は、アナログビデオ信号がスキャナ2から周期的に
出力される合間をぬってアナログセンサ信号をA/D変
換処理することにより、アナログビデオ信号とアナログ
センサ信号とで1つのA/Dコンバータ5を共用してい
るが、温度制御装置1として見た場合、スキャナ2、ア
ナログビデオ処理部3、デジタルビデオ処理部7、及
び、ペーパエンドセンサ11は、本発明とは直接関係し
ないものである。
装置は、アナログビデオ信号がスキャナ2から周期的に
出力される合間をぬってアナログセンサ信号をA/D変
換処理することにより、アナログビデオ信号とアナログ
センサ信号とで1つのA/Dコンバータ5を共用してい
るが、温度制御装置1として見た場合、スキャナ2、ア
ナログビデオ処理部3、デジタルビデオ処理部7、及
び、ペーパエンドセンサ11は、本発明とは直接関係し
ないものである。
【0020】以下、図2に示される温度制御装置1の構
成について詳述する。同図において、図1に示したよう
に定着ローラ21の近傍に配置されたサーミスタRt
と、第1分圧抵抗である抵抗R1と、第2分圧抵抗であ
る抵抗R2との直列接続により構成され、サーミスタR
t側の一端に、所定の電圧として5Vが印加され、抵抗
R2側の一端が接地された合成抵抗のサーミスタRtと
抵抗R1との接続点から得られる第1温度/電圧変換信
号Vad1と、抵抗R1と抵抗R2との接続点から得ら
れる第2温度/電変換信号とは、前述したように、信号
切換手段であるマルチプレクサ4に入力されている。
成について詳述する。同図において、図1に示したよう
に定着ローラ21の近傍に配置されたサーミスタRt
と、第1分圧抵抗である抵抗R1と、第2分圧抵抗であ
る抵抗R2との直列接続により構成され、サーミスタR
t側の一端に、所定の電圧として5Vが印加され、抵抗
R2側の一端が接地された合成抵抗のサーミスタRtと
抵抗R1との接続点から得られる第1温度/電圧変換信
号Vad1と、抵抗R1と抵抗R2との接続点から得ら
れる第2温度/電変換信号とは、前述したように、信号
切換手段であるマルチプレクサ4に入力されている。
【0021】そのマルチプレクサ4に入力される第1温
度/電圧変換信号Vad1及び第2温度/電圧変換信号
Vad2は、 Vad1=5・(R1+R2)/(R1+R2+Rt) Vad2=5・R2/(R1+R2+Rt) であらわされる。
度/電圧変換信号Vad1及び第2温度/電圧変換信号
Vad2は、 Vad1=5・(R1+R2)/(R1+R2+Rt) Vad2=5・R2/(R1+R2+Rt) であらわされる。
【0022】一般にサーミスタの抵抗は、その温度が高
くなるにつれて指数関数的に減少し、温度が低くなるに
つれて指数関数的に増加する特性を持ち、いま、本実施
の形態に係るサーミスタRtは、図3(a)の温度対抵
抗値の表に示されると共に、図3(b)のグラフで示さ
れるされる温度/抵抗特性を持つとする。また、抵抗R
1の抵抗値を1.3kΩ、抵抗R2の抵抗値を1.1k
Ωとする。
くなるにつれて指数関数的に減少し、温度が低くなるに
つれて指数関数的に増加する特性を持ち、いま、本実施
の形態に係るサーミスタRtは、図3(a)の温度対抵
抗値の表に示されると共に、図3(b)のグラフで示さ
れるされる温度/抵抗特性を持つとする。また、抵抗R
1の抵抗値を1.3kΩ、抵抗R2の抵抗値を1.1k
Ωとする。
【0023】上記したようにそれら各抵抗値の関数であ
る第1温度/電圧変換信号Vad1及び第2温度/電圧
変換信号Vad2の温度−電圧変換特性は図4に示され
る特性となる。
る第1温度/電圧変換信号Vad1及び第2温度/電圧
変換信号Vad2の温度−電圧変換特性は図4に示され
る特性となる。
【0024】A/Dコンバータ5は、前述したように基
準電圧発生部6から出力される基準電圧Vt(2V)を
基準として、入力されるアナログ信号を0Vから基準電
圧Vt(2V)の範囲で8bitの精度でA/D変換す
る。すなわち、0Vから2Vまでの入力アナログ信号
を、00HからFFHまでの256段階のデジタル値に
変換する。また、A/Dコンバータ5は、一般的なA/
Dコンバータがそうであるように、下限電圧である0V
から上限電圧である2Vまでの範囲内の入力電圧に対し
ては、その入力電圧に比例したデジタル値を出力する一
方、入力電圧が上限電圧である2V以上である場合は、
FFHを出力する。
準電圧発生部6から出力される基準電圧Vt(2V)を
基準として、入力されるアナログ信号を0Vから基準電
圧Vt(2V)の範囲で8bitの精度でA/D変換す
る。すなわち、0Vから2Vまでの入力アナログ信号
を、00HからFFHまでの256段階のデジタル値に
変換する。また、A/Dコンバータ5は、一般的なA/
Dコンバータがそうであるように、下限電圧である0V
から上限電圧である2Vまでの範囲内の入力電圧に対し
ては、その入力電圧に比例したデジタル値を出力する一
方、入力電圧が上限電圧である2V以上である場合は、
FFHを出力する。
【0025】したがって、A/Dコンバー夕5は、図4
に示されるように、第1温度/電圧変換信号Vad1を
入力とすれば0〜150℃の温度範囲を検出でき、第2
温度/電圧変換信号Vad2を入力とすれば0〜260
℃の温度範囲の検出ができることになる。第1温度/電
圧変換信号Vad1は、図4を見て明らかなように、定
着温度(180℃)付近の温度を検出することはできな
いが、予熱温度(100℃)付近でその傾きが大きく、
予熱温度付近の温度を精度良く検出することができる。
一方、第2温度/電圧変換信号Vadには、予熱温度
(100℃)付近ではその傾きが小さく、予熱温度付近
の温度は、精度良くは検出できないが、定着温度(18
0℃)付近でその傾きが大きく、定着温度付近の温度を
精度良く検出することができる。
に示されるように、第1温度/電圧変換信号Vad1を
入力とすれば0〜150℃の温度範囲を検出でき、第2
温度/電圧変換信号Vad2を入力とすれば0〜260
℃の温度範囲の検出ができることになる。第1温度/電
圧変換信号Vad1は、図4を見て明らかなように、定
着温度(180℃)付近の温度を検出することはできな
いが、予熱温度(100℃)付近でその傾きが大きく、
予熱温度付近の温度を精度良く検出することができる。
一方、第2温度/電圧変換信号Vadには、予熱温度
(100℃)付近ではその傾きが小さく、予熱温度付近
の温度は、精度良くは検出できないが、定着温度(18
0℃)付近でその傾きが大きく、定着温度付近の温度を
精度良く検出することができる。
【0026】そこで、装置制御部8は、定着ローラ21
の温度を予熱温度に制御するときは、マルチプレクサ4
をSEL信号により、第1温度/電圧変換信号Vad1
に切り換えて、定着ローラ21の温度を検出し、その温
度を予熱温度(100℃)に制御するために、ヒータ制
御部9に対して、ヒータ23に電力を供給するかしない
かの指令を出し、ヒータ制御部9は、その指令に応じて
ヒータ23に供給する電力をON/OFFする。また、
定着ローラ21の温度を定着温度に制御するときは、マ
ルチプレクサ4をSEL信号により、第2温度/電圧変
換信号Vad2に切り換えて、定着ローラ21の温度を
検出し、その温度を定着温度(180℃)に制御するた
めに、ヒータ制御部9に対して、同様の指令を出す。
の温度を予熱温度に制御するときは、マルチプレクサ4
をSEL信号により、第1温度/電圧変換信号Vad1
に切り換えて、定着ローラ21の温度を検出し、その温
度を予熱温度(100℃)に制御するために、ヒータ制
御部9に対して、ヒータ23に電力を供給するかしない
かの指令を出し、ヒータ制御部9は、その指令に応じて
ヒータ23に供給する電力をON/OFFする。また、
定着ローラ21の温度を定着温度に制御するときは、マ
ルチプレクサ4をSEL信号により、第2温度/電圧変
換信号Vad2に切り換えて、定着ローラ21の温度を
検出し、その温度を定着温度(180℃)に制御するた
めに、ヒータ制御部9に対して、同様の指令を出す。
【0027】このように、サーミスタRtが正常に動作
している状態では、定着ローラ21の温度を予熱温度に
制御するときは第1温度/電圧変換信号Vad1を用
い、定着温度に制御するときは、第1温度/電圧変換信
号Vad1とは温度/電圧特性が異なる第2温度/電圧
変換信号Vad2を用いることで、精度良く予熱温度ま
たは定着温度を制御することができる。
している状態では、定着ローラ21の温度を予熱温度に
制御するときは第1温度/電圧変換信号Vad1を用
い、定着温度に制御するときは、第1温度/電圧変換信
号Vad1とは温度/電圧特性が異なる第2温度/電圧
変換信号Vad2を用いることで、精度良く予熱温度ま
たは定着温度を制御することができる。
【0028】ここで、サーミスタRtに何らかの異常が
発生した場合について考えてみる。図4を見てわかるよ
うに、サーミスタRtが正常である場合、すなわち、そ
の温度/抵抗特性が図3(a)、(b)に示される特性
を維持している場合は、第1温度/電圧変換信号Vad
1と第2温度/電圧変換信号Vad2とは、0℃付近は
別として、同一の温度に対して同一の電圧となることは
ない。換言すれば、同一時点(第1温度/電圧変換信号
Vad1及び第2温度/電圧変換信号Vad2はいずれ
も、定着ローラ21の温度を検出する唯一の素子である
サーミスタRtの抵抗の変化に起因する信号であるた
め、同一時点におけるそれら変換信号は、同一の温度に
対する電圧信号である)における第1温度/電圧変換信
号Vad1と第2温度/電圧変換信号Vad2とが、同
一の電圧を示した場合、サーミスタRtに何らかの異常
が発生したと判断することができる。
発生した場合について考えてみる。図4を見てわかるよ
うに、サーミスタRtが正常である場合、すなわち、そ
の温度/抵抗特性が図3(a)、(b)に示される特性
を維持している場合は、第1温度/電圧変換信号Vad
1と第2温度/電圧変換信号Vad2とは、0℃付近は
別として、同一の温度に対して同一の電圧となることは
ない。換言すれば、同一時点(第1温度/電圧変換信号
Vad1及び第2温度/電圧変換信号Vad2はいずれ
も、定着ローラ21の温度を検出する唯一の素子である
サーミスタRtの抵抗の変化に起因する信号であるた
め、同一時点におけるそれら変換信号は、同一の温度に
対する電圧信号である)における第1温度/電圧変換信
号Vad1と第2温度/電圧変換信号Vad2とが、同
一の電圧を示した場合、サーミスタRtに何らかの異常
が発生したと判断することができる。
【0029】サーミスタRtに発生する異常としては、
断線やコネク夕が抜けがあり、その場合サーミスタRt
の抵抗値は、実質的に無限大となり、第1温度/電圧変
換信号Vad1及び第2温度/電圧変換信号Vad2も
ほぼ0VになりA/Dコンバータ5A/D変換値は、い
ずれの温度/電圧変換信号に対しても00Hとなる。つ
まり、一致する。
断線やコネク夕が抜けがあり、その場合サーミスタRt
の抵抗値は、実質的に無限大となり、第1温度/電圧変
換信号Vad1及び第2温度/電圧変換信号Vad2も
ほぼ0VになりA/Dコンバータ5A/D変換値は、い
ずれの温度/電圧変換信号に対しても00Hとなる。つ
まり、一致する。
【0030】また、サーミスタRtに発生する異常の別
の態様として、サーミスタRtのハーネスがGNDとシ
ョートする場合があり、その場合も第1温度/電圧変換
信号Vad1及び第2温度/電圧変換信号Vad2はほ
ぼ0VになりA/Dコンバータの5A/D変換値は、い
ずれの温度/電圧変換信号に対しても00Hとなる。つ
まり、一致する。
の態様として、サーミスタRtのハーネスがGNDとシ
ョートする場合があり、その場合も第1温度/電圧変換
信号Vad1及び第2温度/電圧変換信号Vad2はほ
ぼ0VになりA/Dコンバータの5A/D変換値は、い
ずれの温度/電圧変換信号に対しても00Hとなる。つ
まり、一致する。
【0031】一方、サーミスタRtが短絡モードで不良
になった場合と、サーミスタRtのハーネスが5Vとシ
ョートした場合には第1温度/電圧変換信号Vad1は
5V、第2温度/電圧変換信号Vad2は2.3Vとな
り、それらの電圧は、いずれも、A/Dコンバータ5の
上限電圧を超えるため、それらのA/D変換値は上限値
のFFhとなる。つまり、一致する。
になった場合と、サーミスタRtのハーネスが5Vとシ
ョートした場合には第1温度/電圧変換信号Vad1は
5V、第2温度/電圧変換信号Vad2は2.3Vとな
り、それらの電圧は、いずれも、A/Dコンバータ5の
上限電圧を超えるため、それらのA/D変換値は上限値
のFFhとなる。つまり、一致する。
【0032】このように第1温度/電圧変換信号Vad
1と第2温度/電圧変換信号Vad2のA/D変換値を
比較し、一致した場合にはサーミス夕の異常と判断し、
ヒータをOFFする処理を行うことでヒータの異常発熱
を防止することができる。
1と第2温度/電圧変換信号Vad2のA/D変換値を
比較し、一致した場合にはサーミス夕の異常と判断し、
ヒータをOFFする処理を行うことでヒータの異常発熱
を防止することができる。
【0033】ここで、第1の実施の形態に係る温度制御
装置1における、装置電源が投入されてからの定着ロー
ラ21の温度制御の手順について、図5及び図6を参照
して説明する。
装置1における、装置電源が投入されてからの定着ロー
ラ21の温度制御の手順について、図5及び図6を参照
して説明する。
【0034】先ず、装置制御部8は、SEL信号によ
り、マルチプレクサ4を第1温度/電圧変換信号Vad
1に切り換え、A/Dコンバータ5から出力されるA/
D変換値を読み取ることにより、第1温度/電圧変換信
号Vad1を読み取った(処理101)後、マルチプレ
クサ4を第2温度/電圧変換信号Vad2に切り換え、
A/Dコンバータ5から出力されるA/D変換値を読み
取ることにより、第2温度/電圧変換信号Vad1を読
み取る(処理102)。
り、マルチプレクサ4を第1温度/電圧変換信号Vad
1に切り換え、A/Dコンバータ5から出力されるA/
D変換値を読み取ることにより、第1温度/電圧変換信
号Vad1を読み取った(処理101)後、マルチプレ
クサ4を第2温度/電圧変換信号Vad2に切り換え、
A/Dコンバータ5から出力されるA/D変換値を読み
取ることにより、第2温度/電圧変換信号Vad1を読
み取る(処理102)。
【0035】そして、第1温度/電圧変換信号Vad1
と第2温度/電圧変換信号Vad2とが一致するかを調
べる(判断103)。一致する場合(判断103のYe
s)は、サーミスタ異常対応処理109を実行する。そ
のサーミスタ異常対応処理は、サーミスタRtに断線や
ショート等の異常が生じたことを画像記録装置のオペレ
ータに知らせるために、そのことを示すインジケータラ
ンプを点灯させたり、液晶表示器にメッセージとして表
示したりした後、ヒータ23をONすることなく装置動
作を停止する処理である。
と第2温度/電圧変換信号Vad2とが一致するかを調
べる(判断103)。一致する場合(判断103のYe
s)は、サーミスタ異常対応処理109を実行する。そ
のサーミスタ異常対応処理は、サーミスタRtに断線や
ショート等の異常が生じたことを画像記録装置のオペレ
ータに知らせるために、そのことを示すインジケータラ
ンプを点灯させたり、液晶表示器にメッセージとして表
示したりした後、ヒータ23をONすることなく装置動
作を停止する処理である。
【0036】さて、第1温度/電圧変換信号Vad1と
第2温度/電圧変換信号Vad2とが一致しない場合
(判断103のNo)、すなわち、サーミスタRtが正
常である場合は、次に第2温度/電圧変換信号Vad2
が電圧Ve以上かを調べる(判断104)。この電圧V
eは、図4に示すように、定着ローラ21の温度が26
0℃の場合に対応する2Vの電圧であり、第2温度/電
圧変換信号Vad2が電圧Ve以上であることは、A/
Dコンバータ5のA/D変換値かFFHであるかをチェ
ックすることにより判断できる。
第2温度/電圧変換信号Vad2とが一致しない場合
(判断103のNo)、すなわち、サーミスタRtが正
常である場合は、次に第2温度/電圧変換信号Vad2
が電圧Ve以上かを調べる(判断104)。この電圧V
eは、図4に示すように、定着ローラ21の温度が26
0℃の場合に対応する2Vの電圧であり、第2温度/電
圧変換信号Vad2が電圧Ve以上であることは、A/
Dコンバータ5のA/D変換値かFFHであるかをチェ
ックすることにより判断できる。
【0037】第2温度/電圧変換信号Vad2が電圧V
e以上である場合(判断104のYes)は、定着ロー
ラ21が異常な高温になっていると判断して、異常高温
対応処理を行う(処理110)。この異常高温処理は、
定着ローラ21の発火を防ぐための装置電源の緊急遮断
等である。第2温度/電圧変換信号Vad2が電圧Ve
以上でない場合(判断104のNo)は、次に、予熱温
度制御処理に移行する。
e以上である場合(判断104のYes)は、定着ロー
ラ21が異常な高温になっていると判断して、異常高温
対応処理を行う(処理110)。この異常高温処理は、
定着ローラ21の発火を防ぐための装置電源の緊急遮断
等である。第2温度/電圧変換信号Vad2が電圧Ve
以上でない場合(判断104のNo)は、次に、予熱温
度制御処理に移行する。
【0038】つまり、第1温度/電圧変換信号Vad1
が電圧Va以下であるかを判断し(判断105)、電圧
Va以下であれば(判断105のYes)、ヒータ23
をONし(処理106)、電圧Va以上であれば(判断
105のNo)、ヒータ23をOFFし(処理107)
て、画像記録が開始されたかを判断する(判断10
8)。画像記録が開始されていなければ(判断108の
No)、定着ローラ21を予熱温度に維持するために、
処理101に戻る。なお、電圧Vaは、図4に示すよう
に、予熱温度100℃に対応する第1温度/電圧変換信
号Vad1の出力(0.7V)である。
が電圧Va以下であるかを判断し(判断105)、電圧
Va以下であれば(判断105のYes)、ヒータ23
をONし(処理106)、電圧Va以上であれば(判断
105のNo)、ヒータ23をOFFし(処理107)
て、画像記録が開始されたかを判断する(判断10
8)。画像記録が開始されていなければ(判断108の
No)、定着ローラ21を予熱温度に維持するために、
処理101に戻る。なお、電圧Vaは、図4に示すよう
に、予熱温度100℃に対応する第1温度/電圧変換信
号Vad1の出力(0.7V)である。
【0039】以上の処理により、サーミスタRtに異常
が発生していなか及び定着ローラ21が異常高温になっ
ていないかが常時監視されつつ、定着ローラ21の温度
が予熱温度に制御され、サーミスタRtに異常が発生し
たり、定着ローラ21が異常高温になるようなことがあ
れば、ヒータ23に電力が供給されることはない。
が発生していなか及び定着ローラ21が異常高温になっ
ていないかが常時監視されつつ、定着ローラ21の温度
が予熱温度に制御され、サーミスタRtに異常が発生し
たり、定着ローラ21が異常高温になるようなことがあ
れば、ヒータ23に電力が供給されることはない。
【0040】さて、画像記録装置のオペレータによるコ
ピー操作などによって、画像記録が開始されると(判断
108)、温度制御装置1は、定着ローラ21を定着温
度に制御するために、その制御モードをそれまでの予熱
モードから定着モードに移行する。
ピー操作などによって、画像記録が開始されると(判断
108)、温度制御装置1は、定着ローラ21を定着温
度に制御するために、その制御モードをそれまでの予熱
モードから定着モードに移行する。
【0041】つまり、装置制御部8は、SEL信号によ
り、マルチプレクサ4を第1温度/電圧変換信号Vad
1に切り換え、A/Dコンバータ5から出力されるA/
D変換値を読み取ることにより、第1温度/電圧変換信
号Vad1を読み取った(処理111)後、マルチプレ
クサ4を第2温度/電圧変換信号Vad2に切り換え、
A/Dコンバータ5から出力されるA/D変換値を読み
取ることにより、第2温度/電圧変換信号Vad1を読
み取る(処理112)。
り、マルチプレクサ4を第1温度/電圧変換信号Vad
1に切り換え、A/Dコンバータ5から出力されるA/
D変換値を読み取ることにより、第1温度/電圧変換信
号Vad1を読み取った(処理111)後、マルチプレ
クサ4を第2温度/電圧変換信号Vad2に切り換え、
A/Dコンバータ5から出力されるA/D変換値を読み
取ることにより、第2温度/電圧変換信号Vad1を読
み取る(処理112)。
【0042】そして、第1温度/電圧変換信号Vad1
と第2温度/電圧変換信号Vad2とが一致するかを調
べる(判断113)。一致する場合(判断113のYe
s)は、サーミスタ異常対応処理119を実行する。そ
のサーミスタ異常対応処理は、処理109と同様であ
り、サーミスタRtに断線やショート等の異常が生じた
ことを画像記録装置のオペレータに知らせるために、そ
のことを示すインジケータランプを点灯させたり、液晶
表示器にメッセージとして表示したりした後、ヒータ2
3をONすることなく装置動作を停止する処理である。
と第2温度/電圧変換信号Vad2とが一致するかを調
べる(判断113)。一致する場合(判断113のYe
s)は、サーミスタ異常対応処理119を実行する。そ
のサーミスタ異常対応処理は、処理109と同様であ
り、サーミスタRtに断線やショート等の異常が生じた
ことを画像記録装置のオペレータに知らせるために、そ
のことを示すインジケータランプを点灯させたり、液晶
表示器にメッセージとして表示したりした後、ヒータ2
3をONすることなく装置動作を停止する処理である。
【0043】さて、第1温度/電圧変換信号Vad1と
第2温度/電圧変換信号Vad2とが一致しない場合
(判断113のNo)、すなわち、サーミスタRtが正
常である場合は、次に第2温度/電圧変換信号Vad2
が電圧Ve以上かを調べる(判断114)。
第2温度/電圧変換信号Vad2とが一致しない場合
(判断113のNo)、すなわち、サーミスタRtが正
常である場合は、次に第2温度/電圧変換信号Vad2
が電圧Ve以上かを調べる(判断114)。
【0044】第2温度/電圧変換信号Vad2が電圧V
e以上である場合(判断114のYes)は、定着ロー
ラ21が異常な高温になっていると判断して、異常高温
対応処理を行う(処理120)。この異常高温処理は、
処理110と同様であり、定着ローラ21の発火を防ぐ
ための装置電源の緊急遮断等である。第2温度/電圧変
換信号Vad2が電圧Ve以上でない場合(判断114
のNo)は、サーミスタRtに異常がないことと、定着
ローラ21の温度に異常がないことが確認できたため、
次に、定着温度制御処理に移行する。
e以上である場合(判断114のYes)は、定着ロー
ラ21が異常な高温になっていると判断して、異常高温
対応処理を行う(処理120)。この異常高温処理は、
処理110と同様であり、定着ローラ21の発火を防ぐ
ための装置電源の緊急遮断等である。第2温度/電圧変
換信号Vad2が電圧Ve以上でない場合(判断114
のNo)は、サーミスタRtに異常がないことと、定着
ローラ21の温度に異常がないことが確認できたため、
次に、定着温度制御処理に移行する。
【0045】つまり、第2温度/電圧変換信号Vad2
が電圧Vc以下であるかを判断し(判断115)、電圧
Vc以下であれば(判断115のYes)、ヒータ23
をONし(処理116)、電圧Vc以上であれば(判断
115のNo)、ヒータ23をOFFし(処理117)
て、画像記録が終了したかを判断する(判断118)。
画像記録が終了していなければ(判断118のNo)、
定着ローラ21を定着温度に維持するために、処理11
1に戻る。なお、電圧Vcは、図4に示すように、定着
温度180℃に対応する第2温度/電圧変換信号Vad
2の出力(1.35V)である。
が電圧Vc以下であるかを判断し(判断115)、電圧
Vc以下であれば(判断115のYes)、ヒータ23
をONし(処理116)、電圧Vc以上であれば(判断
115のNo)、ヒータ23をOFFし(処理117)
て、画像記録が終了したかを判断する(判断118)。
画像記録が終了していなければ(判断118のNo)、
定着ローラ21を定着温度に維持するために、処理11
1に戻る。なお、電圧Vcは、図4に示すように、定着
温度180℃に対応する第2温度/電圧変換信号Vad
2の出力(1.35V)である。
【0046】以上の処理により、サーミスタRtに異常
が発生していなか及び定着ローラ21が異常高温になっ
ていないかが常時監視されつつ、定着ローラ21の温度
が定着温度に制御され、サーミスタRtに異常が発生し
たり、定着ローラ21が異常高温になるようなことがあ
れば、ヒータ23に電力が供給されることはない。
が発生していなか及び定着ローラ21が異常高温になっ
ていないかが常時監視されつつ、定着ローラ21の温度
が定着温度に制御され、サーミスタRtに異常が発生し
たり、定着ローラ21が異常高温になるようなことがあ
れば、ヒータ23に電力が供給されることはない。
【0047】さて、画像記録装置のオペレータによるコ
ピー操作などに起因する画像記録動作が終了した場合
(判断118)はヒータ23をOFFして(処理12
1)から処理101に戻り、予熱モードに復帰する。
ピー操作などに起因する画像記録動作が終了した場合
(判断118)はヒータ23をOFFして(処理12
1)から処理101に戻り、予熱モードに復帰する。
【0048】以上の手順により、装置電源が投入されて
から所定時間後に画像記録が開始された場合の時間経過
に対する定着ローラ21の温度変化の一例を図7に示
す。なお、この場合、サーミスタRtの異常や定着ロー
ラ21の異常高温は、検出されなかったものとする。同
図を見て明らかなように、電源投入後予熱温度である1
00℃に達するまではヒータはON状態のまま維持さ
れ、定着ローラ21の温度は急速に上昇し、100℃に
達っした後は、画像記録動作が開始されるまでは、10
0℃に維持される。画像記録動作が開始されると、定着
温度である180℃に達するまではヒータはON状態の
まま維持され、定着ローラ21の温度は急速に上昇し、
180℃に達っした後は、180℃に維持される。
から所定時間後に画像記録が開始された場合の時間経過
に対する定着ローラ21の温度変化の一例を図7に示
す。なお、この場合、サーミスタRtの異常や定着ロー
ラ21の異常高温は、検出されなかったものとする。同
図を見て明らかなように、電源投入後予熱温度である1
00℃に達するまではヒータはON状態のまま維持さ
れ、定着ローラ21の温度は急速に上昇し、100℃に
達っした後は、画像記録動作が開始されるまでは、10
0℃に維持される。画像記録動作が開始されると、定着
温度である180℃に達するまではヒータはON状態の
まま維持され、定着ローラ21の温度は急速に上昇し、
180℃に達っした後は、180℃に維持される。
【0049】以上説明した第1の実施の形態によれば、
予熱モードまた定着モードのいずれの場合の定着ローラ
21の温度制御においても常にサーミスタRtの健全性
がチェックされ、異常が検出された後はヒータ23に電
力が供給され続けることはないため、定着ローラ21の
発火を確実に防止することができる。
予熱モードまた定着モードのいずれの場合の定着ローラ
21の温度制御においても常にサーミスタRtの健全性
がチェックされ、異常が検出された後はヒータ23に電
力が供給され続けることはないため、定着ローラ21の
発火を確実に防止することができる。
【0050】さて、以上説明した第1の実施の形態にか
かる温度制御装置は、上記の利点を有するが、図4を見
てわかるように、画像記録装置の装置電源の投入時に、
その画像記録装置の設置環境が通常の室温よりもずっと
低温な0℃付近であった場合、第1温度/電圧変換信号
Vad1と第2温度/電圧変換信号Vad1とは、ほと
んど一致し、その差がA/Dコンバータ5の変換精度以
下の差であれば、そのA/変換値は、いずれも00Hと
なり、一致してしまう。その場合、図5に示す処理手順
中の、判断103の判断結果がYesなって、処理10
9のサーミスタ異常対応処理が行われてしまい、サーミ
スタRtが正常であるにも関わらず予熱温度制御に移行
することができない問題が残る。以下説明する本発明の
第2の実施の形態に係る温度制御装置は、その問題を解
決するものである。
かる温度制御装置は、上記の利点を有するが、図4を見
てわかるように、画像記録装置の装置電源の投入時に、
その画像記録装置の設置環境が通常の室温よりもずっと
低温な0℃付近であった場合、第1温度/電圧変換信号
Vad1と第2温度/電圧変換信号Vad1とは、ほと
んど一致し、その差がA/Dコンバータ5の変換精度以
下の差であれば、そのA/変換値は、いずれも00Hと
なり、一致してしまう。その場合、図5に示す処理手順
中の、判断103の判断結果がYesなって、処理10
9のサーミスタ異常対応処理が行われてしまい、サーミ
スタRtが正常であるにも関わらず予熱温度制御に移行
することができない問題が残る。以下説明する本発明の
第2の実施の形態に係る温度制御装置は、その問題を解
決するものである。
【0051】図8は第2の実施の形態に係る温度制御装
置1を含む画像記録装置の一部を示し、同図において、
図2に示した第1の実施の形態に係る温度制御装置1と
異なる点は、一端が抵抗R2の抵抗R1と接続されてい
ない側の一端と同電位に接続された、すなわち、接地さ
れた第3の分圧抵抗である抵抗R3を備えた点と、抵抗
R1と抵抗R2との接続を一時的に解いて、その接続が
解かれた抵抗R1の一端を抵抗R3の他端に接続するた
めの、分圧抵抗切換手段であるスイッチS1を備えた点
である。
置1を含む画像記録装置の一部を示し、同図において、
図2に示した第1の実施の形態に係る温度制御装置1と
異なる点は、一端が抵抗R2の抵抗R1と接続されてい
ない側の一端と同電位に接続された、すなわち、接地さ
れた第3の分圧抵抗である抵抗R3を備えた点と、抵抗
R1と抵抗R2との接続を一時的に解いて、その接続が
解かれた抵抗R1の一端を抵抗R3の他端に接続するた
めの、分圧抵抗切換手段であるスイッチS1を備えた点
である。
【0052】以上の構成で、抵抗R1の抵抗値は1.3
kΩ、抵抗R2の抵抗値は、1.1kΩで、第1の実施
の形態同様であり、抵抗R3は51kΩである。したが
って、スイッチS1をR3側に切り換えた場合(低温検
出モード)、第1温度/電圧変換信号Vad1の温度−
電圧特性は、予熱温度(100℃)付近の温度検出には
適さないが、0℃以下の低温まで検出することができる
温度−電圧特性となる。
kΩ、抵抗R2の抵抗値は、1.1kΩで、第1の実施
の形態同様であり、抵抗R3は51kΩである。したが
って、スイッチS1をR3側に切り換えた場合(低温検
出モード)、第1温度/電圧変換信号Vad1の温度−
電圧特性は、予熱温度(100℃)付近の温度検出には
適さないが、0℃以下の低温まで検出することができる
温度−電圧特性となる。
【0053】第2の実施の形態で、画像記録装置の装置
電源投入時のみスイッチS1を抵抗R3側に切り換えて
所定の処理を行うことで、画像記録装置が著しい低温環
境にあっても、サーミスタRtが正常か/異常かを正し
く検出できるものであり、以下その手順について図10
を参照して説明する。
電源投入時のみスイッチS1を抵抗R3側に切り換えて
所定の処理を行うことで、画像記録装置が著しい低温環
境にあっても、サーミスタRtが正常か/異常かを正し
く検出できるものであり、以下その手順について図10
を参照して説明する。
【0054】同図において、装置制御部8は、スイッチ
S1を抵抗R3側に切り換えて抵抗R3を選択し(処理
201)、SEL信号により、マルチプレクサ4を第1
温度/電圧変換信号Vad1に切り換え、A/Dコンバ
ータ5から出力されるA/D変換値を読み取ることによ
り、第1温度/電圧変換信号Vad1を読み取って(処
理202)、その読み取った低温検出モードにおける第
1温度/電圧変換信号Vad1が電圧Vf以下であるか
を判断する(判断203)。この電圧Vfは、定着ロー
ラ21の温度が−10℃の場合に対応する、低温検出モ
ードにおける第1温度/電圧変換信号Vad1の出力
(0.2V)であり、−10℃は、画像記録装置の設置
環境としてはまずありえないほどの低温であるため、そ
のようなありえない温度を検出した場合は、設置環境が
その温度であるとは判断せずに、サーミスタRtの異常
と判断する。
S1を抵抗R3側に切り換えて抵抗R3を選択し(処理
201)、SEL信号により、マルチプレクサ4を第1
温度/電圧変換信号Vad1に切り換え、A/Dコンバ
ータ5から出力されるA/D変換値を読み取ることによ
り、第1温度/電圧変換信号Vad1を読み取って(処
理202)、その読み取った低温検出モードにおける第
1温度/電圧変換信号Vad1が電圧Vf以下であるか
を判断する(判断203)。この電圧Vfは、定着ロー
ラ21の温度が−10℃の場合に対応する、低温検出モ
ードにおける第1温度/電圧変換信号Vad1の出力
(0.2V)であり、−10℃は、画像記録装置の設置
環境としてはまずありえないほどの低温であるため、そ
のようなありえない温度を検出した場合は、設置環境が
その温度であるとは判断せずに、サーミスタRtの異常
と判断する。
【0055】したがって、低温検出モードにおける第1
温度/電圧変換信号Vad1が電圧Vf以下である場合
(判断203のYes)は、サーミスタ異常対応処理2
06を行う。そのサーミスタ異常対応処理は、図5に示
した処理109や図6に示した処理119と同様であ
り、サーミスタRtに断線やショート等の異常が生じた
ことを画像記録装置のオペレータに知らせるために、そ
のことを示すインジケータランプを点灯させたり、液晶
表示器にメッセージとして表示したりした後、ヒータ2
3をONすることなく装置動作を停止する処理である。
温度/電圧変換信号Vad1が電圧Vf以下である場合
(判断203のYes)は、サーミスタ異常対応処理2
06を行う。そのサーミスタ異常対応処理は、図5に示
した処理109や図6に示した処理119と同様であ
り、サーミスタRtに断線やショート等の異常が生じた
ことを画像記録装置のオペレータに知らせるために、そ
のことを示すインジケータランプを点灯させたり、液晶
表示器にメッセージとして表示したりした後、ヒータ2
3をONすることなく装置動作を停止する処理である。
【0056】低温検出モードにおける第1温度/電圧変
換信号Vad1が電圧Vf以上である場合(判断203
のNo)は、サーミスタRtが正常に定着ローラ21の
温度を検出しているものとして、スイッチS2を第2抵
抗側に切り換えて第2抵抗を選択して(処理204)、
予熱モードに切り換え、ヒータ23をONする(処理2
05)。ここでヒータをONすることにより、定着ロー
ラ21がたとえ0℃以下の低温にあったとしても、定着
ローラ21の温度は、予熱モードに切り換わった第1温
度/電圧変換信号Vad1のA/D変換値が00Fより
も大きくなるような温度まで上昇する。
換信号Vad1が電圧Vf以上である場合(判断203
のNo)は、サーミスタRtが正常に定着ローラ21の
温度を検出しているものとして、スイッチS2を第2抵
抗側に切り換えて第2抵抗を選択して(処理204)、
予熱モードに切り換え、ヒータ23をONする(処理2
05)。ここでヒータをONすることにより、定着ロー
ラ21がたとえ0℃以下の低温にあったとしても、定着
ローラ21の温度は、予熱モードに切り換わった第1温
度/電圧変換信号Vad1のA/D変換値が00Fより
も大きくなるような温度まで上昇する。
【0057】したがって、処理205の後に、図5に示
す処理101に移行し、第1の実施の形態に係る温度制
御装置同様に、図5及び図6に示した処理を引き続き実
行することで、予熱モード時及び定着モード時のみなら
ず、装置電源投入時において設置環境が著しい低温であ
ってもサーミスタRtの異常を確実に検出することがで
きる。
す処理101に移行し、第1の実施の形態に係る温度制
御装置同様に、図5及び図6に示した処理を引き続き実
行することで、予熱モード時及び定着モード時のみなら
ず、装置電源投入時において設置環境が著しい低温であ
ってもサーミスタRtの異常を確実に検出することがで
きる。
【0058】次に、第3の実施の形態にかかる温度制御
装置ついて説明する。この第3の実施の形態にかかる温
度制御装置は、第2の実施の形態にかかる温度制御装置
とは別の構成により、第1の実施の形態にかかる温度制
御装置に残された問題を解決するものである。
装置ついて説明する。この第3の実施の形態にかかる温
度制御装置は、第2の実施の形態にかかる温度制御装置
とは別の構成により、第1の実施の形態にかかる温度制
御装置に残された問題を解決するものである。
【0059】図11は第3の実施の形態に係る温度制御
装置1を含む画像記録装置の一部を示し、同図におい
て、図2に示した第1の実施の形態に係る温度制御装置
1と異なる点は、サーミスタRtに並列に抵抗R4を接
続している点である。その抵抗R4はできる限りサーミ
スタRtの近くに配置するのが望ましい。
装置1を含む画像記録装置の一部を示し、同図におい
て、図2に示した第1の実施の形態に係る温度制御装置
1と異なる点は、サーミスタRtに並列に抵抗R4を接
続している点である。その抵抗R4はできる限りサーミ
スタRtの近くに配置するのが望ましい。
【0060】以上の構成で、抵抗R1の抵抗値は1.3
kΩ、抵抗R2の抵抗値は、1.1kΩで、第1の実施
の形態同様であり、抵抗R4は100kΩである。
kΩ、抵抗R2の抵抗値は、1.1kΩで、第1の実施
の形態同様であり、抵抗R4は100kΩである。
【0061】各抵抗値を上記の設定とした場合、第1温
度/電圧変換信号Vad1および第2温度/電圧変換信
号Vad2の温度−電圧特性は、図12に示すようにな
り、図4に示した第1の実施の形態にかかる温度−電圧
特性と比較して明らかなように、定着ローラ21の温度
が著しいく低温のときでも第1温度/電圧変換信号Va
d1および第2温度/電圧変換信号Vad2は、A/D
コンバータ5のA/D変換値に換算して00H(0V)
にはならない。具体的には、定着ローラ21の温度が−
10℃のとき第1温度/電圧変換信号Vad1は0.1
3V(A/D変換値に換算して10H)、第2温度/電
圧変換信号Vad2は0.06V(A/D変換値に換算
して07H)となり、画像記録装置の設置環境が−10
℃のときでも第1温度/電圧変換信号Vad1と第2温
度/電圧変換信号とは、サーミスタRtが正常であると
仮定すれば、異なったA/D変換値を持つ、換言すれ
ば、同一温度に対して同一のA/D変換値を持てば、そ
れは、サーミスタRtの異常であると判断できる。
度/電圧変換信号Vad1および第2温度/電圧変換信
号Vad2の温度−電圧特性は、図12に示すようにな
り、図4に示した第1の実施の形態にかかる温度−電圧
特性と比較して明らかなように、定着ローラ21の温度
が著しいく低温のときでも第1温度/電圧変換信号Va
d1および第2温度/電圧変換信号Vad2は、A/D
コンバータ5のA/D変換値に換算して00H(0V)
にはならない。具体的には、定着ローラ21の温度が−
10℃のとき第1温度/電圧変換信号Vad1は0.1
3V(A/D変換値に換算して10H)、第2温度/電
圧変換信号Vad2は0.06V(A/D変換値に換算
して07H)となり、画像記録装置の設置環境が−10
℃のときでも第1温度/電圧変換信号Vad1と第2温
度/電圧変換信号とは、サーミスタRtが正常であると
仮定すれば、異なったA/D変換値を持つ、換言すれ
ば、同一温度に対して同一のA/D変換値を持てば、そ
れは、サーミスタRtの異常であると判断できる。
【0062】したがって、図11に示す構成で第1の実
施の形態に係る温度制御装置同様に、図5及び図6に示
した処理を実行することで、予熱モード時及び定着モー
ド時のみならず、装置電源投入時において設置環境が著
しい低温であってもサーミスタRtの異常を確実に検出
することができる。また、そのために必要な構成や手順
は、第2の実施の形態にかかる温度制御装置にくらべて
ずっと簡素である。
施の形態に係る温度制御装置同様に、図5及び図6に示
した処理を実行することで、予熱モード時及び定着モー
ド時のみならず、装置電源投入時において設置環境が著
しい低温であってもサーミスタRtの異常を確実に検出
することができる。また、そのために必要な構成や手順
は、第2の実施の形態にかかる温度制御装置にくらべて
ずっと簡素である。
【0063】なお、以上説明した各実施の形態では、定
着ローラ21の温度制御のための第1温度/電圧変換信
号Vad1及び第2温度/電圧変換信号Vad2をスキ
ャナ2からのアナログビデオ信号や、ペーパエンドセン
サ11等の他のアナログ信号源からのアナログ信号と共
にマルチプレクサ4に入力し、A/Dコンバータ5を、
それらの各アナログ信号と共有するものに本発明を適用
したが、マルチプレクサ4に第1温度/電圧変換信号V
ad1及び第2温度/電圧変換信号Vad2のみを入力
しA/Dコンバータ5をそれらの変換信号専用として、
他のアナログ信号は、別のA/Dコンバータで処理させ
る構成に対しても本発明が適用できるのはいうまでもな
い。
着ローラ21の温度制御のための第1温度/電圧変換信
号Vad1及び第2温度/電圧変換信号Vad2をスキ
ャナ2からのアナログビデオ信号や、ペーパエンドセン
サ11等の他のアナログ信号源からのアナログ信号と共
にマルチプレクサ4に入力し、A/Dコンバータ5を、
それらの各アナログ信号と共有するものに本発明を適用
したが、マルチプレクサ4に第1温度/電圧変換信号V
ad1及び第2温度/電圧変換信号Vad2のみを入力
しA/Dコンバータ5をそれらの変換信号専用として、
他のアナログ信号は、別のA/Dコンバータで処理させ
る構成に対しても本発明が適用できるのはいうまでもな
い。
【0064】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、共通のサ
ーミスタから単純な抵抗による分圧によって得られる定
着器の予熱温度制御のための第1温度/電圧変換信号
と、定着温度制御のための第2温度/電圧変換信号との
デジタル変換値の一致を検出するこで、サーミスタの異
常を検出することができるため、ヒータへの通電を開始
する前、予熱中あるいは定着動作中のいかんに関わらず
断線、ショート等のサーミスタの異常を低コストで検出
することができる。
ーミスタから単純な抵抗による分圧によって得られる定
着器の予熱温度制御のための第1温度/電圧変換信号
と、定着温度制御のための第2温度/電圧変換信号との
デジタル変換値の一致を検出するこで、サーミスタの異
常を検出することができるため、ヒータへの通電を開始
する前、予熱中あるいは定着動作中のいかんに関わらず
断線、ショート等のサーミスタの異常を低コストで検出
することができる。
【0065】請求項2に係る発明によれば、装置電源投
入時には、第1温度/電圧変換信号を一時的に室温より
も低温の検出に適した温度/電圧特性に切り換えて、そ
の第1温度/電圧変換信号のA/D変換値が、通常の室
温としてはありえないような所定レベルの値以下の値と
して検出された場合は、サーミスタの異常として検出
し、所定レベルの値以上の値として検出された場合は、
定着器の温度がそのような温度であるものとして検出す
るため、著しい低温時においても、サーミスタの異常を
正しく検出することができる。
入時には、第1温度/電圧変換信号を一時的に室温より
も低温の検出に適した温度/電圧特性に切り換えて、そ
の第1温度/電圧変換信号のA/D変換値が、通常の室
温としてはありえないような所定レベルの値以下の値と
して検出された場合は、サーミスタの異常として検出
し、所定レベルの値以上の値として検出された場合は、
定着器の温度がそのような温度であるものとして検出す
るため、著しい低温時においても、サーミスタの異常を
正しく検出することができる。
【0066】請求項3に係る発明によれば、サーミスタ
Rtに対して並列に抵抗を接続することで、著しい低温
時においても、第1温度/電圧変換信号及び第2温度/
電圧変換信号のそれぞれのA/D変換値に差が生じ、サ
ーミスタが正常であれば、その差は維持され、サーミス
タRtに異常が生じれば、その差はなくなるため、著し
い低温時においても、サーミスタの異常を正しく検出す
ることができる。
Rtに対して並列に抵抗を接続することで、著しい低温
時においても、第1温度/電圧変換信号及び第2温度/
電圧変換信号のそれぞれのA/D変換値に差が生じ、サ
ーミスタが正常であれば、その差は維持され、サーミス
タRtに異常が生じれば、その差はなくなるため、著し
い低温時においても、サーミスタの異常を正しく検出す
ることができる。
【図1】本発明の実施の形態に係る温度制御装置により
温度制御される定着装置を示す図である。
温度制御される定着装置を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る温度制御装置
を含む画像記録装置の一部を示す図である。
を含む画像記録装置の一部を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る温度制御装置が定着
ローラの温度検出のために用いるサーミスタの温度/抵
抗特性を示す図である。
ローラの温度検出のために用いるサーミスタの温度/抵
抗特性を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る温度制御装置
における第1温度/電圧変換信号及び第2温度/電圧変
換信号の温度−電圧特性を示す図である。
における第1温度/電圧変換信号及び第2温度/電圧変
換信号の温度−電圧特性を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る温度制御装置
における定着ローラの温度制御手順を示す図である。
における定着ローラの温度制御手順を示す図である。
【図6】図6と共に本発明の第1の実施の形態に係る温
度制御装置における定着ローラの温度制御手順を示す図
である。
度制御装置における定着ローラの温度制御手順を示す図
である。
【図7】本発明の実施の形態に係る温度制御装置により
温度制御される定着ローラの電源投入時からの時間経過
に対する温度変化の一例を示す図である。
温度制御される定着ローラの電源投入時からの時間経過
に対する温度変化の一例を示す図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態に係る温度制御装置
を含む画像記録装置の一部を示す図である。
を含む画像記録装置の一部を示す図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態に係る温度制御装置
における、低温検出モード及び予熱モードにおける第1
温度/電圧変換信号並びに定着モードにおける第2温度
/電圧変換信号の温度−電圧特性を示す図である。
における、低温検出モード及び予熱モードにおける第1
温度/電圧変換信号並びに定着モードにおける第2温度
/電圧変換信号の温度−電圧特性を示す図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態に係る温度制御装
置における定着ローラの温度制御手順を示す図である。
置における定着ローラの温度制御手順を示す図である。
【図11】本発明の第3の実施の形態に係る温度制御装
置を含む画像記録装置の一部を示す図である。
置を含む画像記録装置の一部を示す図である。
【図12】本発明の第3の実施の形態に係る温度制御装
置における第1温度/電圧変換信号及び第2温度/電圧
変換信号の温度−電圧特性を示す図である。
置における第1温度/電圧変換信号及び第2温度/電圧
変換信号の温度−電圧特性を示す図である。
1 温度制御装置
2 スキャナ
3 アナログビデオ処理部
4 マルチプレクサ
5 A/Dコンバータ
6 基準電圧発生部
7 デジタルビデオ処理部
8 装置制御部
9 ヒータ制御部
11 ペーパーエンドセンサ
21 定着ローラ
22 加圧ローラ
23 ヒータ
24 ガイド板
25 記録紙
R1、R2、R3、R4 抵抗
Rt サーミスタ
S1 スイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G03G 13/20
G03G 15/20
Claims (3)
- 【請求項1】 定着器を加熱するヒータへの供給電力を
制御することにより前記定着器の温度を予熱温度または
定着温度に制御する温度制御装置において、 前記定着器の温度変化に応じてその抵抗値が変化するサ
ーミスタと、第1の分圧抵抗と、第2の分圧抵抗との直
列接続により構成され、両端に所定の電圧が印加された
合成抵抗と、その合成抵抗の前記サーミスタと第1分圧
抵抗との接続点から得られる、前記予熱温度付近の温度
検出に適した温度/電圧特性の第1温度/電圧変換信号
と、前記第1分圧抵抗と第2分圧抵抗との接続点から得
られる、前記定着温度付近の温度検出に適した温度/電
圧特性の第2温度/電圧変換信号とが入力されて、それ
らの信号のいずれかを選択出力する信号切換手段と、そ
の信号切換手段からの出力信号を入力とし、所定の下限
電圧から上限電圧までの入力電圧信号に対応してデジタ
ル下限値からデジタル上限値までのA/D変換値を出力
する一方、前記所定の上限電圧以上の入力電圧信号に対
しては、前記デジタル上限値を出力するA/Dコンバー
タと、前記定着器の温度を前記予熱温度に制御するとき
は、前記信号切換手段を前記第1温度/電圧変換信号側
に切り換えて、前記A/DコンバータによりA/D変換
値に変換されて出力される前記第1温度/電圧変換信号
に基づいて温度制御する一方、前記定着器の温度を前記
定着温度に制御するときは、前記信号切換手段を前記第
2温度/電圧変換信号側に切り換えて、前記A/Dコン
バータによりA/D変換値に変換されて出力される前記
第2温度/電圧変換信号に基づいて温度制御する定着器
温度制御手段と、前記信号切換手段を前記第1温度/電
圧変換信号側に切り換えて得た前記A/Dコンバータか
らのA/D変換値と、前記信号切換手段を前記第2温度
/電圧変換信号側に切り換えて得た前記A/Dコンバー
タからのA/D変換値とを随時比較し、それらの信号値
の一致を検出することにより、前記サーミスタの異常を
検出するサーミスタ異常検出手段とを備えたことを特徴
とする定着器の温度制御装置。 - 【請求項2】 一端が前記第2分圧抵抗の前記第1分圧
抵抗と接続されていない側の一端と同電位に接続された
第3の分圧抵抗と、装置電源投入時に前記第1分圧抵抗
と前記第2分圧抵抗との接続を一時的に解いて、その接
続が解かれた前記第1分圧抵抗の一端を前記第3の分圧
抵抗の他端に接続して、前記サーミスタと第1分圧抵抗
との接続点から得られる第1温度/電圧変換信号を一時
的に室温よりも低温の検出に適した温度/電圧特性に切
り換える分圧抵抗切換手段とを備え、前記サーミスタ異
常検出手段は、前記装置電源投入時において、前記分圧
抵抗切換手段により室温よりも低温の検出に適した温度
/電圧特性に一時的に切換られた前記第1温度/電圧変
換信号側に前記信号切換手段を切り換えて得た前記A/
DコンバータからのA/D変換値が所定レベル以下であ
ることを検出することにより、前記サーミスタの異常を
検出することを特徴とする請求項1記載の定着器の温度
制御装置。 - 【請求項3】 前記サーミスタに対して並列に抵抗を接
続したことを特徴とする請求項1記載の定着器の温度制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35223595A JP3432658B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 定着器の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35223595A JP3432658B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 定着器の温度制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09185286A JPH09185286A (ja) | 1997-07-15 |
JP3432658B2 true JP3432658B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=18422690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35223595A Expired - Fee Related JP3432658B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 定着器の温度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3432658B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7274490B2 (en) * | 2002-02-19 | 2007-09-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with control of maximum output of colorant |
JP2007053730A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-03-01 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置 |
JP2016119007A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 富士通コンポーネント株式会社 | Kvmスイッチ |
CN114265449B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-02-10 | 天津瑞源电气有限公司 | 一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温装置及方法 |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP35223595A patent/JP3432658B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH09185286A (ja) | 1997-07-15 |
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---|---|---|---|
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