JPH01291309A - 温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は温度制御装置に関する。

（従来の技術〕 従来、熱ローラ定着器を有する記録装置が知られている
。この種の記録装置においては、ハロゲンヒータ加熱に
よる熱ローラ定着器を備え、熱ローラの表面温度を制御
するためローラ表面にサーミスタを当てて、その温度を
検知し、サーミスタの検知出力をＡ／Ｄコンバータ付の
マイクロコンピュータ（以下ＭＰＵ）で受けて温度を判
断し、ハロゲンヒータのオンオフ制御により熱ローラ表
面温度を制御している。

〔発明が解決しようとしている問題点〕この様な加熱装
置において、温度を検知しているサーミスタが断線する
ことがある。サーミスタは温度が低いと非常に大きな抵
抗値を持っているが、サーミスタが断線するとそれと同
じ状態になり、ＭＰｔＪはヒータに対し温度を上げる様
に指令を出してしまう。この様にしてヒータが過熱し、
最終的には火災に至る。

そこで、従来よりヒータに通電を開始した後一定時間後
のサーミスタの値をチエツクして断線チエツクを行って
いる。ところが断線チエツクを行う前に記録装置の電源
スィッチを切られてしまうと、ＭＰＵがクリアされ、次
に電源オンした時最初からサーミスタの断線検知をやり
直すことになる。しかしヒータの方はその前の通電です
でに熱せられており、そこから更に通電されるので益々
温度が上昇する。この動作を何度か繰返して行うと、ヒ
ータが過熱し危険な状態となる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述問題点を解決するために、電源スィッチを
オフする前にタイマーを動作させて非通電時間を測定し
、電源投入後にその非通電時間に応じて温度検知素子の
断線検知のための時間を異らせるものである。

〔実施例〕

第１図は第１の実施例の回路構成を示し第２図はその動
作を示すフローチャートである。１はヒータ２により、
記録装置の定着ローラを加熱する加熱装置を示す。３は
交流電源、４は半導体リレー５ＳＲ１５は定着ローラの
表面温度を測定する温度検知素子で、サーミスタを用い
ている。

この素子は温度が高くなると抵抗か下がる特性を有する
。従って抵抗６で電圧Ｖｃｃ２にプルアップするとサー
ミスタ５の両端の電圧は温度か高くなるに従い下がって
くる。７はリートオンリーメモリＲＯＭとランダムアク
セスメモリＲＡＭ及びアナログデジタル変換器Ａ／Ｄを
内蔵したワンチップマイクロコンピュータＭＰＵ　（例
えはＮＥＣ社のμＰＤ７８Ｃ１４）である。アナログボ
ートＡＮ２よりサーミスタ５の両端の電圧を受けＡ／Ｄ
コンバータによりディジタル値に変換する。

ＭＰＵ７はサーミスタ５の電圧値が高い時は定着器の熱
ローラ温度が低いと判断し、出力端子０２より５ＳＲ４
をオンさせ、ヒータ２が通電される。８は電源オン時に
ＭＰＵ７をリセットするリセット回路、９は電源オフ時
にＭＰＵ７の内蔵ＲＡＭの内容を保持するための電圧を
印加するバッテリーバックアップ用の電池である。この
電池９はダイオード１０を介してＭＰＵ７の電源端子■
。Ｄに接続される。なおこの電源端子ＶＤＤは他の制御
素子とは独立した電源ＶＣＣに接続される。

１１は電源オフ時にその非通電（停電）時間を測るタイ
マー用コンデンサ、１２はその放電用抵抗、１３はコン
デンサ１１を充電するトランジスタである。

ＭＰＵ７の端子０１がハイレベル°゛Ｈ°゛になるとト
ランジスタ１３がオンしコンデンサ１１が充電される。

このトランジスタ１３がオンするのは電源オン後ＭＰＵ
７がインシャライズを終り、コンデンサ１１の電圧をア
ナログボートＡＮＩから取りこんでチエツクを終った後
である。そして電源がオフするまでトランジスタ１３は
オン状態を保持する。

次に、ＭＰＵ７の動作を第２−１図のフローチャートに
従って説明する。電源オン後イニシャライズが終了する
と、ステップ１０１にてアナログボートＡＮＩからコン
デンサ１１の端子電圧ｖＡを取り込み、コンデンサ１１
と抵抗１２の時定数を使って停電時間ｔｂを算出する。

ステップ１０２にてＭＰＵ７の内蔵ＲＡＭ中に温度制御
系のエラーが記憶されているか調べる。エラーがなけれ
ばステップ１０３にてヒータの通電を開始するが、エラ
ーがあれば、ステップ１０４にて停電時間ｔｂが、定着
ローラが充分に冷える時間ｔＡより長かったか否か調べ
る。充分長時間経過していればヒータ通電を開始するが
、そうでない時はステップ１０５にてヒータの通電を禁
止し、ステップ１０６にてヒータエラーを不図示の表示
器に表示し、記録装置の再起動も禁止してしまう。

又、ステップ１０３でヒータ通電を開始した時はステッ
プ１０７で出力ポート０１をＨ′にし、トランジスタ１
３をオンしコンデンサ１１を最大電圧まで充電しておく
。

次にステップ１０８にて内蔵ＲＡＭ中にストアされてい
るヒータの総通電時間１．（これはヒータが通電中の時
間を累積カウントしたデータ）がサーミスタ断線検知時
間ｔＢＢ以内にあるかどうかを調べる。ｔｌｌ＜ｔ、の
時はまだサーミスタ断線検知が終っていないのでサーミ
スタの断線チエツクを行う。

サーミスタの断線チエツクを行う場合に、まずステップ
１０９で総通電時間ｔ３から停電時間ｔｂに一定係数ｍ
をかけたものを引く。それをｔｃとする。この一定係数
ｍは停電時間によフて異なる。これはヒータをオフした
時の熱ローラ温度の低下が下記の様な指数関数になるた
めである。ローラ温度をＴ、ヒータオフ時のローラ温度
をＴｏ、ローラ温度下降時の時定数をｔ、とすると、 ｂ Ｔ　＝　Ｔ　Ｏｅ　ｘ　ｐ　−（−） ｄ そこで、ｔ、に対する係数ｍを調べてＭＰＵのＲＯＭ中
に表にしておく。モしてｔ、に対し必要なｍを求める。

ｔｃがゼロまたは負になる時は停電時間がローラの冷却
時間に対し充分長い時であるから正規のｔ６時間経過後
にサーミスタの電圧Ｖ、をチエツクすれば良い。これで
ステップ１１１であるｔＣが正の時はすてにローラが熱
せられているので、サーミスタ断線検知時間を短縮する
必要がある。そこでｔａ−ｔｃ時間後にサーミスタの電
圧■。をチエツクする。これがステップ１１２である。

ステップ１１３ではステップ１１１またはステップ１１
２でとりこんだ■。のデータがサーミスタ正常時の電圧
■。より低いかを比較し、高ければ断線と判断し、ただ
ちにステップ１１４でヒータ通電を停止させる。

第３図は熱ローラ温度とコンデンサ１１の電圧ＶＡの関
係を示す。最初の通電後ｔお時間後に電源をオフし、停
電時間ｔｂ後に電源をオンする。

なお係数ｍの算出時に電源オフ前の温度Ｔ０をＲＡＭ中
に記憶し、Ｔｏとｔ、の値によってｍを決めれば更に精
度が上がる。

尚、第２−２図に示す如く、内蔵ＲＡＭ中に記録装置内
に紙がジャムしているというデータをストアしバッテリ
バックアップしておき、ステップ１０１と１０２の間で
チエツクし、ジャムの時はヒータ通電をすぐ禁止にすれ
ば定着器内に残留した紙がこげることがなくなる。この
機能をつけた時はＭＰＵの入力ボートにジャムリセット
スイッチ１６を設け、ジャム紙を除去した時にＲＡＭ中
のジャムデータを消去する必要がある。

〔他の実施例〕

前述の実施例においては電源オフまでのヒータ通電時間
をバッテリーバックアップされたメモリー中に記憶させ
た。しかしこの様な用途においては電源スィッチをオフ
した後、熱ローラが冷えるまでの間メモリーの内容を保
持できれば良いので、その間だけＭＰｔｌの電源を保持
できれば良い。そこでバッテリーバックアップをコンデ
ンサバックアップにしたのが第２の実施例（第４図）で
ある。

更にコンデンサバックアップのためのコンデンサとタイ
マ用コンデンサを共通にしたものが第３の実施例（第５
図）である。

第２の実施例は第４図のごとく、バッテリバックアップ
用の電池９に代えてコンデンサ１４にしたものである。

ダイオード１５はコンデンサの電荷が他に流れ出さない
ためのものである。ヒータ温度制御部は第１図と同じな
ので略す。

又、第３の実施例は第５図に示す如く、第４図のコンデ
ンサ１４とコンデンサ１１と一つにまとめたものである
。ヒータ温度制御部は第１図と同じなので略す。

以上の如く本実施例によれば、 １、温度検知素子の断線チエツク中に電源スィッチを切
られたり、電源の瞬断てＭＰＵがクリアされても、その
停電中の時間に応じて再起動後に断線チエツク時間を短
縮することにより、温度検知素子の断線検知が正確にで
きるようになり、温度検知素子の断線によるヒータの過
熱を防止できる。

２、従来温度制御異常を検知した場合に、電源スィッチ
を切った後の再起動を、一定時間禁止するためだけに使
用していたエラーメモリコンデンサを使って上記１の効
果も出せるようになった。

３、紙のジャム情報も電源オフ時に保存できるので電源
再投入時に加熱装置の再起動を禁止でき、熱ローラ間に
紙がはさまったまま発火することがなくなる。

尚、上記実施例では熱定着を行う記録装置を例にとり説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、サ
ーミスタ等の温度検知素子によりヒータへの通電を制御
し、温度制御を行うものであればすべて応用可能である
。

（発明の効果〕 以上説明した様に、本発明によれば温度検知素子の異常
検知前に電源がオフされすぐ再投入された場合でも、再
投入後の異常検知を短時間で行うことができ、異常検知
を正確に行えるとともに、ヒータの過熱を防止すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施した回路図、第２−１図、
第２−２図はＭＰＵの動作を示すフローチャート、 第３図は熱ローラ温度とコンデンサ１１の電圧を示すタ
イムチャート、 第４図は第２の実施例を示す回路図、 第５図は第３の実施例を示す回路図である。 １は定着器の加熱装置、７はＭＰＵ、９はバッテリバッ
クアップ用電池、１１はタイマー用コンデンサ、１２は
タイマー用抵抗である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 通電により発熱するヒータと、 前記ヒータによる温度を検知する温度検知素子と、前記
   温度検知素子からの出力信号に応じて前記ヒータへの通
   電を制御する通電制御手段と、前記ヒータの非通電時間
   を測定する測定手段と、 電源投入から所定時間後に前記温度検知素子の異常を判
   別する異常判別手段と、 を有し、 前記測定手段により測定された非通電時間に応じて前記
   所定時間を異ならしめたことを特徴とする温度制御装置
   。