JPH0362207A - 被加熱体の温度制御装置における異常検知方法 - Google Patents

被加熱体の温度制御装置における異常検知方法

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JPH0362207A
JPH0362207A JP19865689A JP19865689A JPH0362207A JP H0362207 A JPH0362207 A JP H0362207A JP 19865689 A JP19865689 A JP 19865689A JP 19865689 A JP19865689 A JP 19865689A JP H0362207 A JPH0362207 A JP H0362207A
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JP
Japan
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temperature
control target
control
abnormality detection
temperatures
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JP19865689A
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Kazuyuki Hajima
羽島 和幸
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Kyocera Corp
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Kyocera Corp
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Publication date
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  • Control Of Resistance Heating (AREA)
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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】 「産業上の利用骨!?] 本発明は未定着トナー像の熱定着を行う熱定着器に用い
る温度制御装置のように、第1の制御目標温度と、該第
1の制御目標温度より低い第2の制御目標温度を有し、
該両制御目標温度を相互に切り替えながら被加熱体の温
度制御を行うように構成した被加熱体の温度制御装置に
おける異常検知方法に関する。
「従来の技術」 従来より例えばヒータを内蔵した定着ローラと加圧ロー
ラの組み合わせからなるローラ型熱定着器の温度制御は
一般に0N−OFF制御方式、比例制御方式若しくはこ
れらの組み合わせからなる制御方式を用いて精度よい温
度制御を行っているが、かかる制御方式においては省電
力化と熱劣化部品の耐久性の向上若しくは速やかな定着
動作の移行を図る為に、熱定着器の動作状態に対応させ
て複数の制御目標温度を設定し、先ず電源投入後、定着
目標温度Stより低いウェイト制御温度Svで前記被加
熱体の温度制御を行いつつ、その間に定着開始信号が入
った場合は前記ウェイト温度Svから定着目標温度St
に移行させ所定の定着動作を行い、そして定着動作の終
了と同時に再度ウェイト温度Swに移行させ、以下前記
制御動作を繰り返し行うように構成している。
さて、かかる構成を取る温度制御装置においては前記装
置内の制御部品の故障等に起因する異常昇温による熱損
傷を防止する為に前記定着ローラが所定温度(異常検知
用基準温度T)異常上昇(下降)した場合にヒータを強
制的に切電させてその回路保護を図っている。
「発明が解決しようとする課題」 そして前記異常検知用基準温度Tは、前記温度制御にお
けるバラツキやオーバシュート量を加味してこれらの正
常の温度変動で誤動作が生ぜず、而も異常検知の時間遅
れが生じない範囲において定着目標温度Stに宥為差を
加味した任意の温度域に設定しているが、このように定
着目標温度Stを基準として異常検知用基準温度Tを設
定するとウェイト温度Swと異常検知用基準温度T間の
温度差が相当大になり、この結果ウェイト制御時に異常
が発生した場合に必然的に検知遅れが生じ、特に制御回
路の過電流等に起因する異常の場合は前記時間遅れによ
り内部回路が破壊されてしまう場合がある。
本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、制御目標温度を
相互に切り替えながら被加熱体の温度制御を行うように
構成した温度制御装置において、前記いずれの温度制御
状態の場合においても円滑に異常検知を行い得るととも
に、特に前記被加熱体を他の制御目標温度へ移行途中に
おいても誤作動が生じる事なく精度よく異常検知を行い
得る異常検知方法を提供する事を目的とする。
「課題を解決する為の手段」 本発明に至った過程を説明する。
先ず前記した欠点を解消するには、前記ウェイト温度S
wと定着目標温度Stの制御目標温度に対応させて複数
の異常検知用基準温度TI、T2も複数個用意し、前記
制御目標温度Sw、Stの切換動作と対応させて前記異
常検知用基準温度TI、T2も切り替え可能に構成する
事が考えられる。
しかしながら制御目標温度Sw、Stの切換動作と連動
させて異常検知用基準温度T1時T2を切り替えると、
前記被加熱体はトリガ的に温度変化する事なく所定の降
温(加温)カーブをもって時系列的に移行するものであ
る為に、特に定着動作時からウェイト時の切り替えの場
合は、前記検知温度が、切換え直後に異常検知用基準温
度T2以下になってしまう場合があり、誤作動が生じて
しまつ・ そこで請求項1)に記載した発明においては、前記異常
検知用基準温度の切り替えを制御目標温度の?1時T2
への切換動作と連動させて行うとともに、該切り替え後
[所定時間]異常検知動作を停止りする事を特徴とする
するものである。
又請求JJ’+ 2 )に記載した発明においては、少
なくとも定着制御目標温度からそれより低いウェイト制
御目標温度を71dT2に切り替える際に、該目標温度
に連動させて前記異常検知用基準温度を切り替えるので
はなく、その切換え時期を[所定時間]遅延させた事を
特徴とするものである。
尚前記目標温度切り替え後、定着ローラ温度が実際にウ
ェイト制御目標温度に移行するまでの時間は、定着動作
終了直前の熱負荷の状態により多少のバラツキが生じる
。そこで前記[所定時間]の短縮とともに前記バラツキ
の低減を図る意味で、排気ファンその他の強制冷却手段
による前記定着ローラの冷却により定着ローラ温度のウ
ェイト制御目標温度への移行を速やかに行うように構成
するのが好ましい。
即ち前記強制冷却手段を用いればウェイト制御目標温度
に移行するまでの時間のバラツキを抑える事が出来る為
に、従って該強制冷却を効果的に組み合わせる事により
、精度よい異常検知が可能となる。
請求項3)に記載した発明はかかる点に着目してなされ
たもので、即ち制御目標温度〒1−4T2への切換動作
と対応させて、前記異常検知用基準温度の切り替えとと
もに、強制冷却手段による前記被加熱体の冷却を所定時
間行い、少なくとも該所定冷却時間内に、前記被加熱体
が一の異常検知用基準温度以下に低下しなかった場合に
異常判定を行う事を特徴とするものである・ 「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特
定的な記載がない限りは。
この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単
なる説明例に過ぎない。
第1図は本発明の実施例に係る熱定着器の温度制御回路
を示す概略ブロック図で、その構成を簡単に説明すると
、1は互いに同期して回転する加圧ローラlbと加熱ロ
ーラlaからなる熱定着器でその加熱ローラ1a内部に
軸線方向に沿ってヒータlOが内蔵されている。
又ローラ1a表面上には温度検知手段2を近接配置する
とともに、該検知手段2よりの検知温度tに対応する検
知電圧を温度制御手段3と異常検知手段5に夫々入力し
ている。
温度制御手段3は前記検知電圧と温度切換制御手段11
から定着若しくはウェイト温度に対応する基準電圧を入
力し、両信号の差電圧に基づいて比例的にパルス幅等を
変化させたパルス信号若しくはレベル信号を生成する回
路で、該信号をCPU制御部8と通電手段5SR4に送
信し、ヒータlO加熱制御を行わせしめる。
温度切換制御手段11には、下記夫々の温度に対応する
基準電圧回路(不図示)が格納されており、CPU制御
部8からの定着動作開始信号と定着動作終了信号に基づ
いて対応する基準電圧を温度制御手段3と異常検知手段
5側に夫々転送可能に構成している。
即ち制御目標温度としてウェイト温度Svと定着目標温
度Stに対応する各電圧を、及び異常検知用基準温度と
して、定着動作時とウェイト動作時における、(各種制
御部品の故障に起因する)過温度検知用の基準温度?1
t、T1wと(検知手段2の)短絡検知用の基準温度T
2t、T2wに対応する各電圧が夫々格納されており、
前記したように定着動作開始信号と定着動作終了信号に
基づいて対応する制御目標温度を温度制御手段3に、又
前記異常検知用基準温度TI、〒2は異常検知手段5偏
に夫々転送可能に構成している。尚異常検知用基準温度
は前記基準温度〒1.↑2に加えて(検知手段2の)断
線検知用の基準温度〒3が存在するが、該基準温度はそ
の性質上一定に錐持させている。
異常検知手段5は、温度検知手段2からの検知温度tに
対応する検知電圧と異常検知用基準温度Tl、T273
に対応する基準電圧を対比して、検知温度tが異常検知
用基準温度TI、T273以上の場合にリレー9を介し
てヒータ10の強制切電を行うとともに、アラーム13
を鳴動する。
8a 、 8bはCPU制御部8内に実装されている第
1、第2タイマで、各々CPUfIiI11部8から計
時するタイマデータをタイマスタート信号が到来した時
点で内部に一時記憶し、クロックにより前記タイマデー
タに基づき計時を行い計時終了になるとカウントアツプ
信号を前記CPU制御部8に出力する。
7は排気ファン駆動回路で、後記するCPU制御部8か
らの信号に基づいて任意の設定時間排気ファン14を駆
動制御する。
排気ファン14は加熱ローラlaの軸線方向のほぼ延長
線上に配置されており、定着動作中は内部環境温度の上
昇を避ける為に通常駆動させている。。
次にかかる実施例に基づく動作手順を第2図(a)(b
)のフローチャート図と第3図の温度グラフ図に基づい
て説明する。
先づ排気ファン14が回転している状態で、定着動作が
終了するとCPU制御部8より定着動作終了信号を温度
切換制御手段11に送信する事により、制御目標温度を
ウェイト温度Swに又異常検知用基準温度をウェイト動
作時における基準温度に切り替えて温度制御手段3と異
常検知手段5に夫々転送するとともに(STEP 1 
)タイマデータA、Bを夫々第1タイマ6aと第2タイ
マ6bに出力してクロックカウントを開始するとともに
、前記第1タイマ8aがカウントしている間異常検知手
段5の異常検知動作を停車させる(STEP 2 ) 
、けだし前記制御目標温度切り替え直後においては、定
着ローラlaの検知温度tは高い方の異常検知温度であ
る短絡検知温度71w以上になっている場合が多く、こ
の為前記検知温度tが短絡検知温度71w以下になる時
間を誤差を加味してタイマデータAとして設定している
。尚この間、排気ファン14が回転している為に外部環
境温度による誤作動は極力消去される。
尚前記動作は点線のフローで示すように前記タイマデー
タAに基づいて第1タイマ6aがカウントしている間異
常検知用基準温度をウェイト動作時における基準温度に
切り替える事なく、カウントアツプ後異常検知用基準温
度を切り替えるように構成してもよい、 (STEP 
2°)元に戻り、そして第1タイマ6aがカウントアツ
プ後、異常検知手段5内で検知温度tが短絡検知温度7
1w以下であるかどうか判定し、以上の場合には温度検
出手段に短絡があると判断し、強制的に通電遮断を行う
とともにアラームを鳴らす、(STEP 3 ) 一方以下の場合には過温度検知を行い、前記検知温度t
が過温度72w以上の場合にはタイマデータBがカウン
トアツプするまで繰り返し、そして前記カウントアツプ
しても尚過温度異常の場合には制御部品等が異常と判断
し、強制的に通電遮断を行う、 (STEP 4 ) タイマデータBがカウントアツプするまでに前記検知温
度tが過温度以下に低下した場合は、排気ファン14の
駆動を停止するとともに(STEP 5 ) 、タイマ
データCを第1タイマ8aに出力してカウントを開始さ
せ該タイマデータCがカウントアツプするまで排気ファ
ン14の駆動を停止させる。 (STEP 6 ) その後タイマデータDを第2タイマ6bに出力させて、
該タイマデータDがカウントアツプするまで排気ファン
14を駆動する。(STEP ? )即ち排気ファン1
4はウェイト制御中タイマデータC/D間隔で断続運転
を行う。
一方タイマデータCがカウント中に前記検知温度tが過
温度子2w以上になった場合は、タイマデータCをキャ
ンセルしてタイマデータEを第1タイマ6aに出力させ
る。(STEP 8 )そして該タイマデータEがカウ
ントアツプしても尚前記検知温度tが過温度72w以上
である場合に(STEP 9 )タイマデータFを第2
タイマ6bに出力させて該タイマデータFをカウントア
ツプするまで排気ファン14を駆動させて定着ローラl
aの強制冷却を行い過温度72w以下に低下させる。 
(STEP 10 ) そして低下しなかった場合に異常と判断して強制的に通
電遮断を行うとともにアラームを鳴らす、 (STEP
 11 ) 「発明の効果」 以上記載した如く、本発明によれば切換可能な複数の制
御目標温度を有する制御システムおいても、各制御目標
温度維持中は勿論その移行途中においても誤作動等が生
じる事もなく精度よく異常検知を行う事が可能であると
ともに、特に請求項3)においては強制冷却手段を加味
する事により一層精度よい異常検知が可能となった。
等の種々の著効を有す。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係る温度制御装置の全体構成
を示す回路ブロック図、第2図(a)(b)はそのフロ
ーチャート図、第3図は第2図の動作を説明する為の温
度グラフ図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)第1の制御目標温度と、該第1の制御目標温度より
    低い第2の制御目標温度を有し、該両制御目標温度を相
    互に切り替えながら被加熱体の温度制御を行うように構
    成した被加熱体の温度制御装置において、前記各制御目
    標温度に対応させて複数の異常検知用基準温度を設定し
    、少なくとも第1の制御目標温度から第2の制御目標温
    度への切り替え動作に対応させて前記一又は複数の異常
    検知用基準温度を切り替えるとともに、該切り替え後所
    定時間異常検知動作を停止する事を特徴とする被加熱体
    の温度制御装置における異常検知方法 2)第1の制御目標温度と、該第1の制御目標温度より
    低い第2の制御目標温度を有し、該両制御目標温度を相
    互に切り替えながら被加熱体の温度制御を行うように構
    成した被加熱体の温度制御装置において、前記各制御目
    標温度に対応させて複数の異常検知用基準温度を設定す
    るとともに、少なくとも第1の制御目標温度から第2の
    制御目標温度に切り替えるに際し、対応する前記異常検
    知用基準温度の切換え時期を所定時間遅延させる事を特
    徴とする被加熱体の温度制御装置における異常検知方法 3)第1の制御目標温度と、該第1の制御目標温度より
    低い第2の制御目標温度を有し、該両制御目標温度を相
    互に切り替えながら被加熱体の温度制御を行うように構
    成した被加熱体の温度制御装置において、前記両制御目
    標温度に対応させて一又は複数の異常検知用基準温度を
    設定し、少なくとも第1の制御目標温度から第2の制御
    目標温度への切り替え動作に対応させて、前記一又は複
    数の異常検知用基準温度の切り替えとともに強制冷却手
    段による前記被加熱体の冷却を所定時間行い、該所定冷
    却時間内に、前記被加熱体が一の異常検知用基準温度以
    下に低下しなかった場合に異常判定を行う事を特徴とす
    る被加熱体の温度制御装置における異常検知方法
JP19865689A 1989-07-31 1989-07-31 被加熱体の温度制御装置における異常検知方法 Pending JPH0362207A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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