JPH06242699A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着部の温度を検出しているサーミスタの断
線と低温度との判別が瞬時にできる安全性の高い画像記
録装置を提供する。 【構成】 定着部２９と制御部３０とは複数のサーミス
タ５７，５８等を介して電気的に接続されている。定着
部２９の温度は、それぞれ温度検出範囲の異なる複数の
サーミスタで検出され、この検出温度に基づいてサーミ
スタ５７，５８から制御部３０に信号が送られる。この
後、制御部３０は使用するサーミスタを選択する。これ
により、低温度環境下で本画像記録装置を使用しても、
サーミスタ断線を確実にかつ瞬時に検出できる。そのた
め、万一サーミスタ断線が発生したら瞬時にエラーとし
て処理することができ、それ以降絶対に加熱することは
なく安全性の高い装置にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式の画像記録
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、像形成体の帯電と同極性に帯電し
たトナーを静電潜像に付着させる画像記録装置が開発、
使用されている。

【０００３】従来、この種の画像記録装置は特願平２−
５５２２３号公報に示すものが一般的であった。以下、
その構成について図５〜図７を参照しながら説明する。

【０００４】図５において、本体１内には転写材を供給
する給紙部２、電子写真プロセス部３、定着部４、光学
部５等が設けられている。給紙部２は給紙台６に積載さ
れた転写材としての用紙７を１枚ずつとりだしてプロセ
ス部３に搬送する。プロセス部３は感光体８、帯電部
９、現像部１０、転写部１１、クリーニング部１２等を
備えており、帯電部９は感光体８に電荷を付与し、光学
部５は電荷付与後の感光体８を露光して静電潜像を形成
し、現像部１０はこの静電潜像にトナー１３を付着させ
て現像し、転写部１１はこの現像を給紙部２から送出さ
れた用紙７に転写し、定着部４に送出するものである。
現像部１０には磁性ローラから成る現像ローラ１４が設
けられ、この現像ローラ１４にトナーケース１５から供
給されるトナー１３が付着する。クリーニング部１２は
掻き取り部材１６と廃トナーボックス１７から構成され
ており、掻き取り部材１６は転写終了後の感光体８に付
着しているトナー１３を掻き落し、これにより残留トナ
ーは廃トナーボックス１７に除去されるものである。プ
ロセス部３で転写されて搬送された用紙７は定着部４で
熱と圧力によって定着が行なわれた後排紙台１８に排出
される。制御部１９は給紙部２、プロセス部３、光学部
５と電気的に接続され、また温度検出部２０を介して定
着部４とも電気的に接続されており、温度検出部２０で
検出されたデータに応じて定着部４の温度を適切に制御
するものである。温度検出部２０は図６に示すようにサ
ーミスタ２１と直列抵抗２２からなる等価回路で表さ
れ、図７に示すようなサーミスタ出力特性を有している
（直列抵抗の抵抗値がＲ＝７．５ｋΩの場合１００ｋΩ
の場合の２通りについて示す）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の画像
記録装置においては、図７に示すように温度検出部２０
はある一定の温度範囲でのみ感度が良く、その温度範囲
をはずれると感度が鈍くなるという特性を持っているた
め（例えばＲ＝７．５ｋΩの場合の様に定着部４を７０
−１７０度Ｃの温度範囲で感度良く制御しようとした場
合、それ以外の温度領域では感度が鈍くなってしま
う。）、低温度とサーミスタの断線の場合（Ｖｏ＝２５
５）の瞬時の判別が不能となり、一定時間（数十秒単
位）無条件に加熱した後でないとサーミスタ断線が正確
に判別できず、このためサーミスタ２１の断線後でもこ
のサーミスタ２１を加熱してしまい、その結果この加熱
に起因して事故をおこすおそれがあり、安全上問題であ
った。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑み、低温度とサー
ミスタ断線とを瞬時にかつ正確に判別できる画像記録装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、定着部の温度を検出するため温度検出範囲の
異なる複数のサーミスタと、その各々の出力を温度によ
って切り替えて入力し制御するようにした制御部とで構
成したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の構成によれば、定着部の温度を広い温
度範囲で感度良く検出でき、しかも瞬時に低温度とサー
ミスタ断線との判別ができるため、安全性の高い画像記
録装置が得られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４、図６
及び図７を参照しながら説明する。

【００１０】まず図１，図２を用いて画像記録装置の全
体概略構成を説明する。２３は画像記録装置の本体で、
前後に傾斜した前面には、下端部を開閉自在に枢支され
た本体カバー２４が設けられ、本体２３の上面前部には
操作部２５が設けられている。本体２３内には、給紙部
２６、プロセス部２７、光学部２８、定着部２９及び制
御部３０等を備えている。給紙部２６においては、図１
に示すように、用紙台３１が本体２３の上面に斜め上方
に傾斜姿勢で設置するように構成され、かつ本体２３の
前面に沿って斜め下方に通紙経路が形成されるようにピ
ックアップローラ３２、フィードローラ３３、用紙セン
サ３４、レジストローラ３５等が配設されている。プロ
セス部２７は、現像ユニット３６、トナーカートリッジ
３７及び回収ユニット３８等により構成されている。回
収ユニット３８は感光体ドラム３９に接して残留トナー
を除去するクリーニングブレード４０と帯電部４１及び
回収ボックス４２により構成されている。現像ユニット
３６は、感光体ドラム３９の回転方向に帯電部４１から
転写部４２に至る間において、感光体ドラム４０に臨む
ように配設され、給紙部２６の下方に位置している。こ
の現像ユニットにはトナーカートリッジ３７からトナー
を補給するように構成されている。光学部２８は、半導
体レーザ４３とコリメータレンズ４４と回転反射鏡４５
を用いた光走査ユニット４６と反射鏡４７とをケース４
８に配置して構成され、プロセス部２７の後部下方でか
つ現像ユニット３６の下部に配置され、光走査ユニット
４６から後方に向けて出力された光を反射鏡４７で斜め
前方上方に向けて反射させ、帯電部４１と現像ユニット
３６の間で感光体ドラム３９を露光させるように構成さ
れている。定着部２９は、ヒートローラ４９と圧接ロー
ラ５０と分離爪５１と温度検出部である複数のサーミス
タ等で構成され、プロセス部２７から送り出された用紙
を連続的に加熱、加圧し、トナーを溶融させて用紙に定
着する。また、定着が終了した用紙は排紙ローラ５３に
て除電ブラシ５４を介して排紙トレイ５５上に排出され
る。制御部３０は、図３に示すように、マイクロコンピ
ュータからなるＣＰＵを備え、操作部２５からの指令、
または図示しない外部装置からの指令に基づいて給紙部
２６、プロセス部２７、光学部２８、定着部２９等を総
合的に制御して、入力された画像情報を用紙に記録す
る。

【００１１】定着部２９と制御部３０との関連につい
て、図３を参照しながら述べると、定着部２９のヒート
ローラ４９には第１のサーミスタ５７及びこのサーミス
タ５７と同一特性を有する第２のサーミスタ５８が近接
して配されており、これらのサーミスタは共に制御部３
０のＣＰＵ５６のアナログ入力ポートに接続されてい
る。また、第１のサーミスタ５７には抵抗値１００ｋΩ
の直列抵抗５９が、第２のサーミスタ５８には抵抗値
７．５ｋΩの直列抵抗６０がそれぞれ接続されている。

【００１２】図７からわかるように、第１のサーミスタ
５７は０〜７０度Ｃの温度範囲で感度が良く、第２のサ
ーミスタ５８は７０〜１７０度Ｃの温度範囲で感度が良
いものである。制御部３０はこれらのサーミスタからの
信号に基づいて、定着部２９の温度が７０度Ｃ以下の場
合は第１のサーミスタ５７を、７０度Ｃ以上の場合は第
２のサーミスタ５８をそれぞれ選択し、選択されたサー
ミスタによって定着部２９の温度検出が行われる。ＣＰ
Ｕ５６は入力されたアナログ信号をＡＤ変換し、デジタ
ル値として認識されるものであり、サーミスタの抵抗値
をｒ、直列抵抗の抵抗値をＲとしたとき、このデジタル
値Ｖ_oは、 Ｖ_o＝２５５ｒ／（Ｒ＋ｒ） で決定される（図７参照）。

【００１３】以下、図３，図４及び図７を用いて制御部
３０での制御方法について説明する。図４はＣＰＵ５６
が実行するサブルーチンであり、タイマー割り込みによ
って１００ｍｓなどの一定周期毎に実行されるものであ
る。

【００１４】まず、Ｓ１で第１のサーミスタ５７の出力
Ｖ_o１を読み込み、次にＳ２で今読み込んだＶ_o１が１０
０以下かどうかを判別している。Ｖ_o１が１００以下の
場合は、図３のグラフより５５度Ｃ以上であることがわ
かるので、Ｓ３で高温側で感度の良い第２のサーミスタ
５８の出力Ｖ_o２を読み込んでいる。

【００１５】一方Ｓ２でＶ_o１が１００をこえる場合
は、温度は５５度Ｃより低いか、第１のサーミスタ５７
が断線しているかのどっちかである。これをＳ９にてＶ
_o１の値によって判別している。断線している場合の出
力Ｖ_o１は上述の式より２５５となり、第１のサーミス
タ５７の温度特性を示す図３のグラフのＲ＝１００ｋΩ
の場合の０度Ｃの出力値２２８とは大きな差があり、０
度Ｃの低温環境下での使用や読み取り誤差等を考慮して
も判別を間違えることはない。Ｒ＝７．５ｋΩだと１０
度Ｃでも出力値は２５２であり、読み取り誤差等を考え
ると判別を間違える可能性は十分にある。Ｓ９の判別で
第１のサーミスタ５７の断線エラーと判別したら、Ｓ１
１でエラーストップする。Ｓ９で第１のサーミスタ４２
の断線エラーでないと判別したら、単に温度が低いだけ
なのでＳ１０で加熱するためハロゲンランプ６１を点灯
させてメインルーチンへ戻る。

【００１６】次に、Ｓ２で５５度Ｃ以上と判別し、Ｓ３
で第２のサーミスタ５８の出力Ｖ_o２を読み取ったら、
Ｓ４でその出力値Ｖ_o２が４４より大きいかどうか判別
している。これは第２のサーミスタ５８の温度特性を示
す図７のグラフのＲ＝７．５ｋΩの場合より、１８０度
Ｃより高いかどうかの判別で、もし高ければＳ１２で高
温エラーストップする。１８０度Ｃより低い場合は、次
にＳ５で第２のサーミスタ５８の断線チェックを行なっ
ている。既にＳ２の判別で温度は５５度Ｃ以上であるこ
とが判明しているので、図３のグラフよりＶ_o２は２２
９以下であることがわかる。一方第２のサーミスタ５８
が断線していればその出力値Ｖ_o２は２５５であり、そ
の差が大きいため判別を間違えることはない。Ｓ５で第
２のサーミスタ５８の断線エラーと判別されたら、Ｓ１
３でエラーストップする。エラーしていなれけばＳ６以
降に進み、規定の温度に保つ様にハロゲンランプ６１を
制御し、メインルーチンへ戻る。

【００１７】以上のように、本発明の一実施例によれ
ば、温度検出範囲の異なる複数のサーミスタを備え、そ
の各々の出力を検出温度によって切り替えて入力し制御
するものとしたので、定着部２９の温度を広い温度範囲
で感度良く検出でき、しかも瞬時に低温度とサーミスタ
断線の判別ができ、これによりサーミスタ断線後のサー
ミスタの加熱に起因する事故の発生を防止でき、装置の
安全性の向上が可能となる。

【００１８】尚、本実施例では同一特性を持ったサーミ
スタを直列抵抗値によって出力特性を変えて使った場合
について述べたが、元々特性の異なるサーミスタを使っ
ても良い。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明で明らかな様に本発明によれ
ば、低温度環境下で本画像記録装置を使用しても、サー
ミスタ断線を確実にかつ瞬時に検出できるため、万一サ
ーミスタ断線が発生してもそれ以降絶対に加熱すること
はなく、これによりサーミスタ断線後のサーミスタの加
熱に起因する事故の発生を防止でき、安全性の高い装置
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における画像記録装置の側断
面図

【図２】同装置の斜視図

【図３】同装置の要部概略構成図

【図４】同装置の温度検出部の制御を示すフローチャー
ト

【図５】従来の画像記録装置の側断面図

【図６】温度検出部の回路図

【図７】温度検出部の出力特性図

【符号の説明】

２６ 給紙部 ２７ プロセス部 ２８ 光学部 ２９ 定着部 ３０ 制御部 ５７ 第１のサーミスタ ５８ 第２のサーミスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙を装置内に搬送する給紙部と、給紙
   された前記用紙に記録したい情報の現像までのプロセス
   処理を行なうプロセス部と、前記プロセス部内の感光体
   を露光するための光学部と、前記プロセス部で現像処理
   された前記用紙を定着し、排紙する定着部と、前記定着
   部の温度検出範囲の異なる複数の温度検出部と、複数の
   前記温度検出部からの信号に基づいて実際に前記定着部
   の温度を検出する前記温度検出部を選択する制御部とを
   備えた画像記録装置。