JPS6376290A - ヒ−タ−温度制御装置 - Google Patents
ヒ−タ−温度制御装置Info
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- JPS6376290A JPS6376290A JP61220798A JP22079886A JPS6376290A JP S6376290 A JPS6376290 A JP S6376290A JP 61220798 A JP61220798 A JP 61220798A JP 22079886 A JP22079886 A JP 22079886A JP S6376290 A JPS6376290 A JP S6376290A
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- Japan
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- heater
- thermistor
- temperature
- temperature control
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- Prior art date
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Landscapes
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
本発明は、ヒーターを用いた加熱装置の温度制御装置に
係り、特に被加熱部材の温度を検出する温度検知センサ
ーの異常を検知する検知装置を備えた温度制御装置に関
する。
係り、特に被加熱部材の温度を検出する温度検知センサ
ーの異常を検知する検知装置を備えた温度制御装置に関
する。
[従来技術及びその問題点]
従来より、電子写真方式の複写機やプリンタにおいてト
ナー像を用紙に定着させる手段として、ヒートロールを
用いた熱定着装置が広く用いられている。
ナー像を用紙に定着させる手段として、ヒートロールを
用いた熱定着装置が広く用いられている。
この様な熱定着装置は、トナー像が転写された用紙を挾
持搬送するロール内部に加熱用のヒーターを配設する一
方、ロール表面に接触してサーミスタ等の感温素子を設
け、この感温素子の出力信号に応じて、ヒーターの通電
電力を制御し、定着温度を一定に維持する様構成されて
いる。
持搬送するロール内部に加熱用のヒーターを配設する一
方、ロール表面に接触してサーミスタ等の感温素子を設
け、この感温素子の出力信号に応じて、ヒーターの通電
電力を制御し、定着温度を一定に維持する様構成されて
いる。
しかしながらこの様なロール定着装この場合。
長期量定Rfh作を続けていると定着ロール表面にトナ
ーや用紙の紙粉等の粉塵が付着し、これが定着ロールと
感温素子との接触面間に侵入し、感温素子表面に固着す
るなどして定着ロールと感温素子との正常な接触関係が
維持されなくなることがある。この様な状態になると定
着ロール表面温度は正常に検出されなくなり、従って、
ヒーターの通電制御が正常に行われないので、定着温度
が一定に維持されないばかりでなく、最悪の場合定着ロ
ールが異常高温にまで加熱され、足首装置を破壊するこ
とにもなりかねない。
ーや用紙の紙粉等の粉塵が付着し、これが定着ロールと
感温素子との接触面間に侵入し、感温素子表面に固着す
るなどして定着ロールと感温素子との正常な接触関係が
維持されなくなることがある。この様な状態になると定
着ロール表面温度は正常に検出されなくなり、従って、
ヒーターの通電制御が正常に行われないので、定着温度
が一定に維持されないばかりでなく、最悪の場合定着ロ
ールが異常高温にまで加熱され、足首装置を破壊するこ
とにもなりかねない。
この様な事故を防止する一つの方法として、定着ロール
近傍に温度ヒユーズを配設し、異常高温に達した際にこ
の温度ヒユーズが溶断することによりヒーターへの通電
を遮断するものがある。しかしながらこの様な手法を用
いた場合でも、温度ヒユーズが溶断されるまでの間かな
りの時間に亘って、定着ロールやその周辺に配設された
バックアップロール、用紙の分離爪等が異常高温に晒さ
れ、部品の寿命を著しく損なわせることになる。
近傍に温度ヒユーズを配設し、異常高温に達した際にこ
の温度ヒユーズが溶断することによりヒーターへの通電
を遮断するものがある。しかしながらこの様な手法を用
いた場合でも、温度ヒユーズが溶断されるまでの間かな
りの時間に亘って、定着ロールやその周辺に配設された
バックアップロール、用紙の分離爪等が異常高温に晒さ
れ、部品の寿命を著しく損なわせることになる。
また、温度ヒユーズが溶断するほどの高温にならなくと
も正常設定温度よりも高い温度で定着動作を行った場合
、トナーのオフセット現象が発生し易くなり正常な定着
が行われないという不具合が生じる。
も正常設定温度よりも高い温度で定着動作を行った場合
、トナーのオフセット現象が発生し易くなり正常な定着
が行われないという不具合が生じる。
従って、直接感温素子の異常を短時間で検出することが
要求される。
要求される。
この為に定着ロール表面に同一特性の2つの感温素子を
接触させどちらか一方の出力に応じて、ヒーターの通電
制御を行わせると同時に1両感温素子の出力間に基準以
上の差異が生じた場合、感温素子表面が汚れたか又は、
接触状態が不良になったものと判断して、感温素子の異
常を検出するものも考案されている。しかしながら上記
方法においても、両感温素子の表面が平均的に汚れて来
た場合には、異常状態として検出されず、また。
接触させどちらか一方の出力に応じて、ヒーターの通電
制御を行わせると同時に1両感温素子の出力間に基準以
上の差異が生じた場合、感温素子表面が汚れたか又は、
接触状態が不良になったものと判断して、感温素子の異
常を検出するものも考案されている。しかしながら上記
方法においても、両感温素子の表面が平均的に汚れて来
た場合には、異常状態として検出されず、また。
2つの感温素子を定着ロールの同一表面に接触させるこ
とが不可能な以上、正常状態であっても両者の出力に差
異が生じることは防げず、従って異常検知の方法として
は、著しく信頼性の低いものであった。
とが不可能な以上、正常状態であっても両者の出力に差
異が生じることは防げず、従って異常検知の方法として
は、著しく信頼性の低いものであった。
[発明の目的]
本発明は、上記問題に鑑み、感温素子の出力に応じてヒ
ーターの通電制御を行うヒーター温度制御装置において
、感温素子の異常を確実かつ短時間に検出することによ
って、ヒーターの過昇を防止し、被加熱部材を安全に保
護することが出来るヒーター温度制gi装置を提供する
ことを目的とする。
ーターの通電制御を行うヒーター温度制御装置において
、感温素子の異常を確実かつ短時間に検出することによ
って、ヒーターの過昇を防止し、被加熱部材を安全に保
護することが出来るヒーター温度制gi装置を提供する
ことを目的とする。
[発明の要点]
本発明は、J:2目的を達成するため、ヒーターと該ヒ
ーターにより加熱される被加熱部材の温度を検出する温
度検知センサーと、該温度検知センサーの出力に応じて
、前記ヒーターの通電制御を行う温度制御回路とを備え
たヒーター温度制御装置において、温度制御動作特性を
計測する計測手段と、前記温度制御回路が正常に制S*
作を実行中、前記計測手段により計測された基本温度制
御動作特性を記憶する記憶手段と、該記憶手段中に記憶
された基本温度制御14111作特性と前記計測手段に
より実際に測定された温度制御動作特性とを比較し、温
度制W!llff作の異常を検知する判別手段とを備え
たことを特徴とする。
ーターにより加熱される被加熱部材の温度を検出する温
度検知センサーと、該温度検知センサーの出力に応じて
、前記ヒーターの通電制御を行う温度制御回路とを備え
たヒーター温度制御装置において、温度制御動作特性を
計測する計測手段と、前記温度制御回路が正常に制S*
作を実行中、前記計測手段により計測された基本温度制
御動作特性を記憶する記憶手段と、該記憶手段中に記憶
された基本温度制御14111作特性と前記計測手段に
より実際に測定された温度制御動作特性とを比較し、温
度制W!llff作の異常を検知する判別手段とを備え
たことを特徴とする。
[発明の実施例]
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第1図は、本発明のヒーター温度制御装置の一実施例
を示すブロック回路図である。
。第1図は、本発明のヒーター温度制御装置の一実施例
を示すブロック回路図である。
尚、本実施例は、電子写真方式のプリンタに用いられる
熱ロール定着装置のヒーター温度制御装置を例にとって
説明する。
熱ロール定着装置のヒーター温度制御装置を例にとって
説明する。
第1図において、lは電子写真プロセスにより、トナー
像が転写された用紙を不図示のバックアップロールと共
に挾持搬送してトナー像を用紙に熱定着させる円筒状の
熱ロールで、内部には加熱用のヒーター2が配設されて
いる。
像が転写された用紙を不図示のバックアップロールと共
に挾持搬送してトナー像を用紙に熱定着させる円筒状の
熱ロールで、内部には加熱用のヒーター2が配設されて
いる。
このヒーター2にはヒーター2への通電を制御する図示
しないトライアック(商品名)等が含まれたヒーター駆
動回路3を介して交流電源4より所定の電力が供給され
る。
しないトライアック(商品名)等が含まれたヒーター駆
動回路3を介して交流電源4より所定の電力が供給され
る。
一方、熱ロール1の表面に接触させて感温素子としての
サーミスタ5が設けられており、温度変化に対応したサ
ーミスタ5の抵抗値変化出力が増幅器6を介してヒータ
ー2の通電制御及びサーミスタ5の異常状態検出等を行
う為のマイクロコンピュータ7の入力端子A/D、に入
力されている。この入力端子A / D + には、増
幅器6からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA
/D変挽回路が内蔵されておりサーミスタ5からの出力
信号は、ここでデジタル信号に変換されマイクロコンピ
ュータ7内でデータ処理される。
サーミスタ5が設けられており、温度変化に対応したサ
ーミスタ5の抵抗値変化出力が増幅器6を介してヒータ
ー2の通電制御及びサーミスタ5の異常状態検出等を行
う為のマイクロコンピュータ7の入力端子A/D、に入
力されている。この入力端子A / D + には、増
幅器6からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA
/D変挽回路が内蔵されておりサーミスタ5からの出力
信号は、ここでデジタル信号に変換されマイクロコンピ
ュータ7内でデータ処理される。
一方、ヒーター2への電力供給線間には、ヒーター2へ
供給されるヒーター駆動電圧の変動を検出する為の交流
電圧モニター回路8が接続されており、ここから出力さ
れるヒーター印加電圧に比例したアナログ信号がマイク
ロコンピュータ7のA/D変挽回路が内蔵された入力端
子A/D2に入力する様構成されている。さらに前述の
熱ロールlが配設された定着装置の近傍には定着装置周
囲の環境温度を検出する為のサーミスタ9が設けられ、
サーミスタ9の抵抗値変化出力は増幅器lOを介して前
記同様A/D変換回路が内蔵されたマイクロコンピュー
タ7の入力端子A / D )に入力されている。11
は、プリンタ本体の電源スィッチ等が設けられた操作パ
ネルで、ここからマイクロコンピュータ7に、電源投入
信号等が入力される。またマイクロコンピュータ7の入
力端子t1には、詳しくは後述するがサーミスタ5の初
期特性データを記録する為の初期設定動作モードを実行
させる為のディップスイッチ12が接続されている。さ
らにマイクロコンピュータ7には、バス線を介してヒー
ター温度、制g4動作プログラムが記憶されたROM
(リードオンリメモリ)13、演算処理動作中、データ
の書込/読み出しを行うRAM (ランダムアクセスメ
モリ)14、及びサーミスタ5の初期特性データを書込
み記憶する為の電気的にデータの読出し/書込みが回部
なEEFROM (エリクトリカリーイレーサブループ
ログラマブルリードオンリーメモリ)15が接続されて
おり、前述の各入力端子に入力される信号と、EEPR
OMlS内に記憶された特性データさらにROM1S内
に記憶されたヒーター駆動電圧変動時及び環境温度変化
時に対応する為の補正データをROM13に記憶された
制御プログラムに従って演算処理し、ヒーター2の通電
制御指令信号を作成し出力端子01からヒーター駆動回
路3に出力する。
供給されるヒーター駆動電圧の変動を検出する為の交流
電圧モニター回路8が接続されており、ここから出力さ
れるヒーター印加電圧に比例したアナログ信号がマイク
ロコンピュータ7のA/D変挽回路が内蔵された入力端
子A/D2に入力する様構成されている。さらに前述の
熱ロールlが配設された定着装置の近傍には定着装置周
囲の環境温度を検出する為のサーミスタ9が設けられ、
サーミスタ9の抵抗値変化出力は増幅器lOを介して前
記同様A/D変換回路が内蔵されたマイクロコンピュー
タ7の入力端子A / D )に入力されている。11
は、プリンタ本体の電源スィッチ等が設けられた操作パ
ネルで、ここからマイクロコンピュータ7に、電源投入
信号等が入力される。またマイクロコンピュータ7の入
力端子t1には、詳しくは後述するがサーミスタ5の初
期特性データを記録する為の初期設定動作モードを実行
させる為のディップスイッチ12が接続されている。さ
らにマイクロコンピュータ7には、バス線を介してヒー
ター温度、制g4動作プログラムが記憶されたROM
(リードオンリメモリ)13、演算処理動作中、データ
の書込/読み出しを行うRAM (ランダムアクセスメ
モリ)14、及びサーミスタ5の初期特性データを書込
み記憶する為の電気的にデータの読出し/書込みが回部
なEEFROM (エリクトリカリーイレーサブループ
ログラマブルリードオンリーメモリ)15が接続されて
おり、前述の各入力端子に入力される信号と、EEPR
OMlS内に記憶された特性データさらにROM1S内
に記憶されたヒーター駆動電圧変動時及び環境温度変化
時に対応する為の補正データをROM13に記憶された
制御プログラムに従って演算処理し、ヒーター2の通電
制御指令信号を作成し出力端子01からヒーター駆動回
路3に出力する。
また、サーミスタ5の出力信号及びヒーター2のON1
0 F F駆動膚期等を監視し、異常が検出された場合
には、出力端子02よりプリント動作の停止及びアラー
ム表示を作動させる異常検知信号を出力する。
0 F F駆動膚期等を監視し、異常が検出された場合
には、出力端子02よりプリント動作の停止及びアラー
ム表示を作動させる異常検知信号を出力する。
第2図は、以上の様に構成されたヒーター温度制御装置
における装置電源投入時点からの時間経過に対応した熱
ロール1表面の温度変化と、それに対するサーミスタ5
の抵抗値変化特性例を示したグラフで実!120は、正
常温度制御時における熱ロール1の温度変化、実va2
1がこれに対するサーミスタ5の抵抗値変化を示し、破
線20′は、サーミスタ5表面が汚れたり熱ロールlと
の接触状態が悪くなり異常状態になった際の不良温度制
御状態における熱ロールlの温度変化、破線21′がこ
れに対するサーミスタ5の抵抗値変化の1例を示したも
のである。
における装置電源投入時点からの時間経過に対応した熱
ロール1表面の温度変化と、それに対するサーミスタ5
の抵抗値変化特性例を示したグラフで実!120は、正
常温度制御時における熱ロール1の温度変化、実va2
1がこれに対するサーミスタ5の抵抗値変化を示し、破
線20′は、サーミスタ5表面が汚れたり熱ロールlと
の接触状態が悪くなり異常状態になった際の不良温度制
御状態における熱ロールlの温度変化、破線21′がこ
れに対するサーミスタ5の抵抗値変化の1例を示したも
のである。
電源投入時(to )熱ロール1表面温度は低い為、サ
ーミスタ5の抵抗値は大きくマイクロコンピュータ7は
、出力端子OIからヒーター駆動回路31にヒーター2
へのフル通電を指令する。これにより熱ロール1表面温
度が1昇しサーミスタ5抵抗値が下降しROM13に記
憶された基準値以下になるとその後は、熱ロールlを適
正温度に維持するためヒーター2のON10 F F制
御動作に入る。
ーミスタ5の抵抗値は大きくマイクロコンピュータ7は
、出力端子OIからヒーター駆動回路31にヒーター2
へのフル通電を指令する。これにより熱ロール1表面温
度が1昇しサーミスタ5抵抗値が下降しROM13に記
憶された基準値以下になるとその後は、熱ロールlを適
正温度に維持するためヒーター2のON10 F F制
御動作に入る。
ところで、第2図のグラフからも明らかな様に、サーミ
スタ5の正常時と異常時との間では、サーミスタ5の抵
抗値変化特性及びこれに対応したヒーター2のON10
F F制御特性に著しい差が生じる部分がある。
スタ5の正常時と異常時との間では、サーミスタ5の抵
抗値変化特性及びこれに対応したヒーター2のON10
F F制御特性に著しい差が生じる部分がある。
まず第1に電源投入後、サーミスタ5の抵抗値が第1′
R定偵R1から第2設定値Rt (但し、R+>R2
)にまで降下するのに要する時間は、正常時twaに対
し異常時はこれより長いtwb時間かかることがわかる
。第2にマイクロコンピュータ7が、ヒーター2のON
10 F F制御に移行した後のサーミスタ5抵抗値の
変動幅(リップル幅)は、正常時ΔRaに対し異常時は
、ΔRbと大きくなることがわかる。
R定偵R1から第2設定値Rt (但し、R+>R2
)にまで降下するのに要する時間は、正常時twaに対
し異常時はこれより長いtwb時間かかることがわかる
。第2にマイクロコンピュータ7が、ヒーター2のON
10 F F制御に移行した後のサーミスタ5抵抗値の
変動幅(リップル幅)は、正常時ΔRaに対し異常時は
、ΔRbと大きくなることがわかる。
第3にマイクロコンピュータ7が電源投入後ヒーター2
へのフル通電状態からON10 F F制御へ移行する
際サーミスタ5の抵抗値が最も小さくなる値(以下オー
バーシュート値と呼ぶ)が正常時Rxであるのに対し、
異常時はRYと、さらに低い値にまで下がる。
へのフル通電状態からON10 F F制御へ移行する
際サーミスタ5の抵抗値が最も小さくなる値(以下オー
バーシュート値と呼ぶ)が正常時Rxであるのに対し、
異常時はRYと、さらに低い値にまで下がる。
第4にマイクロコンピュータ7がON10 F F制御
動作を行う際にも、ヒーター2の0N10FFの周期が
正常時は、ta と短いが、異常時には反応が遅れる為
tb と長くなることがわかる。
動作を行う際にも、ヒーター2の0N10FFの周期が
正常時は、ta と短いが、異常時には反応が遅れる為
tb と長くなることがわかる。
本発明は、上述の様に正常時と異常時とで差異が生じる
特性部をとらえ、正常時における上述各部の特性データ
をEEFROM15に記憶させ、これと実際にマイクロ
コンピュータ7に入力する検知信号との差を検知するこ
とによって、サーミスタ5の異常状態を正確に短時間で
判別するものである。
特性部をとらえ、正常時における上述各部の特性データ
をEEFROM15に記憶させ、これと実際にマイクロ
コンピュータ7に入力する検知信号との差を検知するこ
とによって、サーミスタ5の異常状態を正確に短時間で
判別するものである。
以下この動作を第3図乃至第6図のフローチャートを用
いて説明する。
いて説明する。
第3図はサーミスタ5の抵抗値降下時間特性により異常
を検出する場合の処理を示している。
を検出する場合の処理を示している。
ステップPI−P7はサーミスタ5が正常時の特性デー
タを、EEFROM15内にメモリする為の処理であり
、当然サーミスタ5等に汚れも、接触異常もない初期状
態で行われなければならない、従って、この作業は工場
調整時、又は装置の新規設置時又は部品の交換時に行わ
れるのが好ましい、このEEPROM15へのデータ書
込み動作はディップスイッチ12を装置電源投入前にO
Nすることにより実行される。この状態で装置電源を投
入すると、ステップPiにおける判断がYESとなりス
テップP2でサーミスタ5の抵抗値が第1設定値R+
(例えば500にΩ)まで降下するのを待つ、ERI
設定値R1まで降下したことが検知されるとマイクロコ
ンピュータ7はステップP3で、内部のタイマーをスタ
ートさせ計時を開始する。その後、ステップP4でさら
にサーミスタ5の抵抗値が第2設定値R2(例えばlO
KΩ)にまで降下するのを待つ、tI42設定値R2に
まで降下したことが検出されるとステップP5で前記タ
イマーの計時を停止させ、その時のタイマー計時時間を
【ニーとする。(これは、第2図のtwaに相当する。
タを、EEFROM15内にメモリする為の処理であり
、当然サーミスタ5等に汚れも、接触異常もない初期状
態で行われなければならない、従って、この作業は工場
調整時、又は装置の新規設置時又は部品の交換時に行わ
れるのが好ましい、このEEPROM15へのデータ書
込み動作はディップスイッチ12を装置電源投入前にO
Nすることにより実行される。この状態で装置電源を投
入すると、ステップPiにおける判断がYESとなりス
テップP2でサーミスタ5の抵抗値が第1設定値R+
(例えば500にΩ)まで降下するのを待つ、ERI
設定値R1まで降下したことが検知されるとマイクロコ
ンピュータ7はステップP3で、内部のタイマーをスタ
ートさせ計時を開始する。その後、ステップP4でさら
にサーミスタ5の抵抗値が第2設定値R2(例えばlO
KΩ)にまで降下するのを待つ、tI42設定値R2に
まで降下したことが検出されるとステップP5で前記タ
イマーの計時を停止させ、その時のタイマー計時時間を
【ニーとする。(これは、第2図のtwaに相当する。
)次にステップP6でこのtwaに許容時間+α(例え
ば10秒)を加算して、正常時に対するサーミスタ5の
抵抗降下基準時間tw^を設定し、ステップP7でこの
設定値をEEPFIOM15の所定エリアに記憶させる
。
ば10秒)を加算して、正常時に対するサーミスタ5の
抵抗降下基準時間tw^を設定し、ステップP7でこの
設定値をEEPFIOM15の所定エリアに記憶させる
。
この処理によって初期時(正常時)におけるサーミスタ
5の抵抗値降下特性が記録されたことになり以後このデ
ータと実際にサーミスタ5からマイクロコンピュータ7
へ入力される抵抗値データとを常時比較することにより
異常を検出する。この処理がステップP8〜P15に示
されている。
5の抵抗値降下特性が記録されたことになり以後このデ
ータと実際にサーミスタ5からマイクロコンピュータ7
へ入力される抵抗値データとを常時比較することにより
異常を検出する。この処理がステップP8〜P15に示
されている。
通常使用時においてはディップスイッチ12は、OFF
状態にセットされている。従って電源投入後ステップP
lはNOとなり、ステップP8でサーミスタ5の抵抗値
が第1設定偵R1まで降下するのを待つ、降下したこと
が検出されると内部タイマーをステップP9で起動させ
計時を開始し、ステップP10で抵抗値が第2設定値R
2まで降下するのを待つ、降下したことが検出されると
ステップpHでタイマーを停止させこの時のタイマー値
をtwbとする0次にステップP12でEEPROM1
5に記憶された前述の抵抗降下基準時間t−^の値を読
み出し、今実際に計測した抵抗降下時間twbと比較す
る。サーミスタ5に汚れや接触不良がなければ、twh
はtwhより大きくなることはないが何らかの異常が発
生した場合は、t−^≦twbとなってしまう、この場
合ステー7プP12はYESとなりステップP13でサ
ーミスタ5の異常時の処理(例えば、不図示の自己診断
表示部にサーミスタ5が異常であることを報知)を行い
、ステップP14で装置本体のプリント動作を停止させ
る様制御信号を出力する。
状態にセットされている。従って電源投入後ステップP
lはNOとなり、ステップP8でサーミスタ5の抵抗値
が第1設定偵R1まで降下するのを待つ、降下したこと
が検出されると内部タイマーをステップP9で起動させ
計時を開始し、ステップP10で抵抗値が第2設定値R
2まで降下するのを待つ、降下したことが検出されると
ステップpHでタイマーを停止させこの時のタイマー値
をtwbとする0次にステップP12でEEPROM1
5に記憶された前述の抵抗降下基準時間t−^の値を読
み出し、今実際に計測した抵抗降下時間twbと比較す
る。サーミスタ5に汚れや接触不良がなければ、twh
はtwhより大きくなることはないが何らかの異常が発
生した場合は、t−^≦twbとなってしまう、この場
合ステー7プP12はYESとなりステップP13でサ
ーミスタ5の異常時の処理(例えば、不図示の自己診断
表示部にサーミスタ5が異常であることを報知)を行い
、ステップP14で装置本体のプリント動作を停止させ
る様制御信号を出力する。
さらに、ステップP15で修理の為にサービスマンを呼
ぶ様ユーザーに知らせる為のサービスコール表示を行わ
せる。
ぶ様ユーザーに知らせる為のサービスコール表示を行わ
せる。
第4図は、電源投入後マイクロコンピュータ7がヒータ
ー2のON10 F F制御に移行した後のサーミスタ
5の抵抗値変化の変動幅(リップル幅)を検出すること
により、異常を検出する場合の処理を示したものである
。
ー2のON10 F F制御に移行した後のサーミスタ
5の抵抗値変化の変動幅(リップル幅)を検出すること
により、異常を検出する場合の処理を示したものである
。
ステップQ1〜Q5は、前述の場合と同様、サーミスタ
5が正常時の場合の特性データを、EEFROM15内
にメモリする為の処理であり前記同様、サーミスタ5が
初期状態にある時に実施される。この処理も装置電源投
入前にディップスイッチ12をON状態にしておくこと
により実行される。従って電源投入後ステップQ1がY
ESとなり、ステップQ2でマイクロコンピュータ7が
ヒーターON10 F F指令を5回出力するまで待つ
、これは、ある程度温度制御が定常状態に達した時点で
サーミスタ5の抵抗値変動を測定する為である。
5が正常時の場合の特性データを、EEFROM15内
にメモリする為の処理であり前記同様、サーミスタ5が
初期状態にある時に実施される。この処理も装置電源投
入前にディップスイッチ12をON状態にしておくこと
により実行される。従って電源投入後ステップQ1がY
ESとなり、ステップQ2でマイクロコンピュータ7が
ヒーターON10 F F指令を5回出力するまで待つ
、これは、ある程度温度制御が定常状態に達した時点で
サーミスタ5の抵抗値変動を測定する為である。
ヒーター2のON10 F F指令が5回検出されると
ステップQ3でサーミスタ5の抵抗値変化の最大値と最
小値をA / D +端子の入力データから求め、その
差をΔRaとして求める。(第2図ΔRaに相当する。
ステップQ3でサーミスタ5の抵抗値変化の最大値と最
小値をA / D +端子の入力データから求め、その
差をΔRaとして求める。(第2図ΔRaに相当する。
)この後、ステップQ4で許容値+βを加算して、正常
時に対するサーミスタ5の抵抗値基準変動幅ΔR^を設
定し、ステップQ5でこの設定値をEEPROM15の
所定エリアに記憶させる。
時に対するサーミスタ5の抵抗値基準変動幅ΔR^を設
定し、ステップQ5でこの設定値をEEPROM15の
所定エリアに記憶させる。
この処理によって、初期時(正常時)におけるサーミス
タ5の抵抗値変動幅特性が記録されたことになり、以後
、このデータと実際に定着動作中測定される抵抗値変動
幅とを比較することにより、サーミスタ5の異常を検出
する。
タ5の抵抗値変動幅特性が記録されたことになり、以後
、このデータと実際に定着動作中測定される抵抗値変動
幅とを比較することにより、サーミスタ5の異常を検出
する。
前記同様通常使用時においては、ディップスイッチ12
は、OFF状態にあるので′!ti!A投入後、ステッ
プQlはNoとなり、ステップQ6でマイクロコンピュ
ータ7のヒーター20 N10 F F指令が5回出力
するまで待つ、0N10FF指令信号が5回検出される
と、ステップQ7で実際に定着動作中のサーミスタ5の
抵抗値変動幅を、前述の基準値測定時と同様に測定しΔ
Rbとする。
は、OFF状態にあるので′!ti!A投入後、ステッ
プQlはNoとなり、ステップQ6でマイクロコンピュ
ータ7のヒーター20 N10 F F指令が5回出力
するまで待つ、0N10FF指令信号が5回検出される
と、ステップQ7で実際に定着動作中のサーミスタ5の
抵抗値変動幅を、前述の基準値測定時と同様に測定しΔ
Rbとする。
次にステップQ8で、EEFROM15に記憶された抵
抗値基準変動幅ΔR^を読み出しΔRbと比較する。
抗値基準変動幅ΔR^を読み出しΔRbと比較する。
基準変動幅ΔRA より、実測値ΔRbの方が大きい場
合は、異常状態であるのでステップQ9〜Qllに進み
、前記同様異常報知、装置の停止、サービスコールの表
示処理等を行わせる。尚この抵抗値変動幅検知は、定着
動作中所定の周期で監視する様制御しても良い。
合は、異常状態であるのでステップQ9〜Qllに進み
、前記同様異常報知、装置の停止、サービスコールの表
示処理等を行わせる。尚この抵抗値変動幅検知は、定着
動作中所定の周期で監視する様制御しても良い。
第5図は、マイクロコンピュータ7がヒーター2のON
/ OF F M 御に移行する際のサーミスタ5の
抵抗値のオーバーシュート値を検出することにより、異
常を検出する場合の処理を示したものである。
/ OF F M 御に移行する際のサーミスタ5の
抵抗値のオーバーシュート値を検出することにより、異
常を検出する場合の処理を示したものである。
ステップR1−R4は、前述同様サーミスタ5が正常時
の初期特性データを、EEFROM15にメモリする為
の処理である。この処理も装置電源投入前にディップス
イッチ12をON状態にして実行され、従って、電源投
入後ステップR1はYESとなり、ステップR2で初期
状態でのオーバーシュート値Rxを求める。
の初期特性データを、EEFROM15にメモリする為
の処理である。この処理も装置電源投入前にディップス
イッチ12をON状態にして実行され、従って、電源投
入後ステップR1はYESとなり、ステップR2で初期
状態でのオーバーシュート値Rxを求める。
この測定方法は、電源投入後、所定周期でA/D1端子
に入力するサーミスタ5の抵抗値データをサンプリング
し、1周期前のサンプリングデータより今回のサンプリ
ングデータの値が大きかった場合に、前回のサンプリン
グデータをオーバーシュート値Rxとして求めれば良い
、(第2図Rxに相当する。) 次にステップR3では、この様にして求められたRxに
許容値γを減算して、正常時に対するオーバーシュート
基準値Rxを設定し、ステップR4でEEPROM15
の所定エリアに記憶する。
に入力するサーミスタ5の抵抗値データをサンプリング
し、1周期前のサンプリングデータより今回のサンプリ
ングデータの値が大きかった場合に、前回のサンプリン
グデータをオーバーシュート値Rxとして求めれば良い
、(第2図Rxに相当する。) 次にステップR3では、この様にして求められたRxに
許容値γを減算して、正常時に対するオーバーシュート
基準値Rxを設定し、ステップR4でEEPROM15
の所定エリアに記憶する。
この処理により初期時(正常時)におけるサーミスタ5
のオーバーシュート特性が記録され、以後このデータと
実際に使用中測定されるオーバーシュート値とを比較す
ることによりサーミスタ5の異常を検出する。
のオーバーシュート特性が記録され、以後このデータと
実際に使用中測定されるオーバーシュート値とを比較す
ることによりサーミスタ5の異常を検出する。
通常使用時はディップスイッチ12を、OFF状態とす
るので電源投入後、ステップR1がNOとなりステップ
R5で基準値測定時と同様の方法で、オーバーシュート
値の実測値RVを計測する0次にステップR6で、EE
PROMI5に記憶されたオーバーシュート基準値Rx
を読み出し実測値R7と比較する。
るので電源投入後、ステップR1がNOとなりステップ
R5で基準値測定時と同様の方法で、オーバーシュート
値の実測値RVを計測する0次にステップR6で、EE
PROMI5に記憶されたオーバーシュート基準値Rx
を読み出し実測値R7と比較する。
RYが基準値Rxよりも小さかった場合は、サーミスタ
5の異常状態であるので、ステップR7〜R9で前記同
様異常報知、装置の停止、サービスコールの表示処理等
を行わせる。
5の異常状態であるので、ステップR7〜R9で前記同
様異常報知、装置の停止、サービスコールの表示処理等
を行わせる。
第6図は、マイクロコンピュータ7がヒーター2のON
10 F F制御動作中、0N10FF指令発生の周期
によって、異常を検出する場合の処理を示したものであ
る。
10 F F制御動作中、0N10FF指令発生の周期
によって、異常を検出する場合の処理を示したものであ
る。
ステップ51〜S5は、前述同様サーミスタ5が正常時
の初期特性データをEEPROMI5にメモリする為の
処理である。この処理も装置、電源投入前にディップス
イッチ12をON状態にすることにより実行され、従っ
て、電源投入後、ステップS1・はYESとなり、ステ
ップS2で、温度制御動作が定常状態になってから、測
定を開始する為にヒーターのON10 F F信号が5
回出力されるまで待機する0次にステップS3で、ヒー
ターON10 F F信号の発生周期を測定する。すな
わち、6回目のヒーターON10 F F信号が出力さ
れた時点より、内部タイマーを起動させ7回目のヒータ
ーON10 F F信号を発した時点でタイマーを停止
させ、その時のカウント値がヒーターの0N10FF1
周期の時間ta として求められる。(第2図t、に相
当、)そして、ステップS4でこのtaに許容値+εを
加算し、ヒーターON10 F F周期の基準値tAを
求める。そしてこの値をステップS5でEEPROMI
5の所定エリアに記憶させる。この処理により、初期
時(正常時)におけるヒーター2のON10 F F制
御の周期特性が記録され、以後このデータと実際の定着
動作中計測されるO N10 F F周期とを比較する
ことによりサーミスタ5の異常を検出する。
の初期特性データをEEPROMI5にメモリする為の
処理である。この処理も装置、電源投入前にディップス
イッチ12をON状態にすることにより実行され、従っ
て、電源投入後、ステップS1・はYESとなり、ステ
ップS2で、温度制御動作が定常状態になってから、測
定を開始する為にヒーターのON10 F F信号が5
回出力されるまで待機する0次にステップS3で、ヒー
ターON10 F F信号の発生周期を測定する。すな
わち、6回目のヒーターON10 F F信号が出力さ
れた時点より、内部タイマーを起動させ7回目のヒータ
ーON10 F F信号を発した時点でタイマーを停止
させ、その時のカウント値がヒーターの0N10FF1
周期の時間ta として求められる。(第2図t、に相
当、)そして、ステップS4でこのtaに許容値+εを
加算し、ヒーターON10 F F周期の基準値tAを
求める。そしてこの値をステップS5でEEPROMI
5の所定エリアに記憶させる。この処理により、初期
時(正常時)におけるヒーター2のON10 F F制
御の周期特性が記録され、以後このデータと実際の定着
動作中計測されるO N10 F F周期とを比較する
ことによりサーミスタ5の異常を検出する。
通常使用時は、ディップスイッチ12をOFF状態とす
るので電源投入後、ステップS1はN。
るので電源投入後、ステップS1はN。
となりステップS6でマイクロコンピュータ7からヒー
ターON10 F F信号が5回出力されるのを待つ、
0N10FF信号が5回出力されると、ステップS7で
前記と同様に実際のON10 F F信号の周期tbを
測定する0次にステップS8でEEPROMI5内に記
憶されたヒーター0N10FFの基準周期データt^を
読み出し実測値tb と比較するatbが基準周期tA
よりも長かった場合は、サーミスタ5の異常状態である
のでステップS9〜311で前記同様異常報知、装置の
停止、サービスコールの表示処理等を行わせる。尚この
ON10 F F周期異常の検出は定着動作中、周期的
に監視する様制御しても良い。
ターON10 F F信号が5回出力されるのを待つ、
0N10FF信号が5回出力されると、ステップS7で
前記と同様に実際のON10 F F信号の周期tbを
測定する0次にステップS8でEEPROMI5内に記
憶されたヒーター0N10FFの基準周期データt^を
読み出し実測値tb と比較するatbが基準周期tA
よりも長かった場合は、サーミスタ5の異常状態である
のでステップS9〜311で前記同様異常報知、装置の
停止、サービスコールの表示処理等を行わせる。尚この
ON10 F F周期異常の検出は定着動作中、周期的
に監視する様制御しても良い。
以1の様に、装置の初期状態すなわちサーミスタ5に汚
れや接触不良のない正常状態における基本的な抵抗値変
化特性又は、温度制御特性をEEPROMI5に記憶さ
せ、以後使用時にこの基準データと実測データとを比較
することにより、温度rtIJ御動作の異常を確実に検
知出来る。
れや接触不良のない正常状態における基本的な抵抗値変
化特性又は、温度制御特性をEEPROMI5に記憶さ
せ、以後使用時にこの基準データと実測データとを比較
することにより、温度rtIJ御動作の異常を確実に検
知出来る。
また上記説明には、簡略化の為省略したが、交流電源4
の電圧変動や定着装置周辺の環境温度の変化の影響で、
熱ロールlの温度変化特性やそれに応じたサーミスタ5
の抵抗値変化特性も、若干変動することが考えられる。
の電圧変動や定着装置周辺の環境温度の変化の影響で、
熱ロールlの温度変化特性やそれに応じたサーミスタ5
の抵抗値変化特性も、若干変動することが考えられる。
従ってこの様な変動に対しても、正確に異常検知を行う
為、A / D 2端子から入力する交流電圧モニター
回路8からの入力データ及び、A / D 3端子から
入力する環境温度検出用サーミスタ9からの入力データ
を勘案してEEPROMI5に記憶された基本特性デー
タが補正して用いられる。すなわち例えば、第3図の実
施例で説明すると、交流電源4の電圧が低下した場合、
サーミスタ5の抵抗値降下時間t wa+ t wb
が長くなってしまう、従ってEEPROMI5へ基準特
性データを書込む際に、AID2端子から入力する電源
電圧データと定格電圧(例えばAClooV)との差か
ら、定格電圧時の補正比率を求め、基準降下時間として
求められたtw^の値を常に定格電圧時の値に換算して
EEPROM15へ書込む、そして、異常検知の為にt
w^とEwbを比較する際にも、実測されたLwbの値
を、前記同様定格電圧時の値に換算して比較検知する様
にしている。また、環境温度変化に対しても、A /
D 3端子から入力する環境温度データに基づき、同様
な補正を施し比較検知する様処理される。尚、上記実施
例では、EEFROM15に第3図乃至第6図に示され
る全ての特性データを記憶させこれに基づきヒーター温
度制御装置の異常を検出しているが、全ての比較検知方
法を実施することは必ずしも必要でなくこのうちから適
宜の方法を選択して用いても良いことは勿論である。
為、A / D 2端子から入力する交流電圧モニター
回路8からの入力データ及び、A / D 3端子から
入力する環境温度検出用サーミスタ9からの入力データ
を勘案してEEPROMI5に記憶された基本特性デー
タが補正して用いられる。すなわち例えば、第3図の実
施例で説明すると、交流電源4の電圧が低下した場合、
サーミスタ5の抵抗値降下時間t wa+ t wb
が長くなってしまう、従ってEEPROMI5へ基準特
性データを書込む際に、AID2端子から入力する電源
電圧データと定格電圧(例えばAClooV)との差か
ら、定格電圧時の補正比率を求め、基準降下時間として
求められたtw^の値を常に定格電圧時の値に換算して
EEPROM15へ書込む、そして、異常検知の為にt
w^とEwbを比較する際にも、実測されたLwbの値
を、前記同様定格電圧時の値に換算して比較検知する様
にしている。また、環境温度変化に対しても、A /
D 3端子から入力する環境温度データに基づき、同様
な補正を施し比較検知する様処理される。尚、上記実施
例では、EEFROM15に第3図乃至第6図に示され
る全ての特性データを記憶させこれに基づきヒーター温
度制御装置の異常を検出しているが、全ての比較検知方
法を実施することは必ずしも必要でなくこのうちから適
宜の方法を選択して用いても良いことは勿論である。
[発明の効果]
以上詳細に説明した様に、本発明のヒーター温度制御装
置によれば、サーミスタ等の感温素子の検知面汚れや被
加熱部材表面との接触不良に起因する温度制御動作の不
良を確実かつ短時間に検出することが可能となり、被加
熱部材の異常加熱を防止し、部品に損傷を与えることが
防止出来る。また温度制御状態をその基本特性に対比し
て監視しているので、感温素子の汚れ等による異常のみ
ならず感温素子の断線や、ヒーターの断線、その他ヒー
ターの電源供給回路の故障時等においても、異常状態は
検出出来、短時間で装置動作が停止されるため重大な事
故を引き起こすことが防止出来る等大きな効果をもたら
す。
置によれば、サーミスタ等の感温素子の検知面汚れや被
加熱部材表面との接触不良に起因する温度制御動作の不
良を確実かつ短時間に検出することが可能となり、被加
熱部材の異常加熱を防止し、部品に損傷を与えることが
防止出来る。また温度制御状態をその基本特性に対比し
て監視しているので、感温素子の汚れ等による異常のみ
ならず感温素子の断線や、ヒーターの断線、その他ヒー
ターの電源供給回路の故障時等においても、異常状態は
検出出来、短時間で装置動作が停止されるため重大な事
故を引き起こすことが防止出来る等大きな効果をもたら
す。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
本発明のヒーター温度關m装置の温度制御特性図、第3
図乃至第6図は本発明のヒーター温度制′a装置の異常
積山動作を示したフローチャートである。 1・・・・・・熱ロール、2・・・・・・ヒーター、3
・・・・・・ヒーター駆動回路、4・・・・・・交流電
源、5.9・・・・・・サーミスタ、6.10・・・・
・・増幅器、7・・・・・・マイクロコンピュータ、8
・・・・・・交流電圧モニター回路、11・・・・・・
操作パネル、12・・・・・・ディップスイッチ、13
・・・・・・ROM、14・・・・・・RAM、15・
・・・・・EEPROM。 特許出願人 カシオ電子工業株式会社同 上
カシオ計′n機株式会社第1図 蛭) 第3図 第4図 第5図 第6図
本発明のヒーター温度關m装置の温度制御特性図、第3
図乃至第6図は本発明のヒーター温度制′a装置の異常
積山動作を示したフローチャートである。 1・・・・・・熱ロール、2・・・・・・ヒーター、3
・・・・・・ヒーター駆動回路、4・・・・・・交流電
源、5.9・・・・・・サーミスタ、6.10・・・・
・・増幅器、7・・・・・・マイクロコンピュータ、8
・・・・・・交流電圧モニター回路、11・・・・・・
操作パネル、12・・・・・・ディップスイッチ、13
・・・・・・ROM、14・・・・・・RAM、15・
・・・・・EEPROM。 特許出願人 カシオ電子工業株式会社同 上
カシオ計′n機株式会社第1図 蛭) 第3図 第4図 第5図 第6図
Claims (1)
- ヒーターと該ヒーターにより加熱される被加熱部材の温
度を検出する温度検知センサーと、該温度検知センサー
の出力に応じて、前記ヒーターの通電制御を行う温度制
御回路とを備えたヒーター温度制御装置において、温度
制御動作特性を計測する計測手段と、前記温度制御回路
が正常に制御動作を実行中、前記計測手段により計測さ
れた基本温度制御動作特性を記憶する記憶手段と、該記
憶手段中に記憶された基本温度制御動作特性と前記計測
手段により実際に測定された温度制御動作特性とを比較
し、温度制御動作の異常を検知する判別手段とを備えた
ことを特徴とするヒーター温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61220798A JPS6376290A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | ヒ−タ−温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61220798A JPS6376290A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | ヒ−タ−温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376290A true JPS6376290A (ja) | 1988-04-06 |
Family
ID=16756730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61220798A Pending JPS6376290A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | ヒ−タ−温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376290A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01200146A (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-11 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 給湯装置の異常検出方法 |
| JP2003035483A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 冷蔵庫 |
| JP2009237253A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置 |
-
1986
- 1986-09-18 JP JP61220798A patent/JPS6376290A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01200146A (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-11 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 給湯装置の異常検出方法 |
| JP2003035483A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 冷蔵庫 |
| JP2009237253A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置 |
| US8175472B2 (en) | 2008-03-27 | 2012-05-08 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
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