JP3197985B2 - ヒータ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被加熱物の温度を検
出して該温度が許容範囲内に収まるように制御するヒー
タ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被加熱物の温度を検出して該温度が許容
範囲内に収まるようにヒータ制御装置を用いてヒータを
制御する場合に、被加熱物の温度管理上最も重要な部分
に出来るだけ近接してサーミスタ等の温度センサを設
け、フィードバックされた温度情報に応じてヒータを制
御することが望ましい。

【０００３】しかしながら、温度センサを設けた測定点
は必ずしもヒータに近いとは限らず、例えば画像形成装
置のトナーを用紙上に熱定着する定着ローラの場合、最
も重要な表面温度を管理するために温度センサを定着ロ
ーラの表面に接触させて測定する一方、ヒータはローラ
表面を均一に加熱するため中心軸上に設けているよう
に、ヒータと温度センサとが離れている場合の方が多
い。

【０００４】そのため、ローラ本体の熱伝導特性によっ
てヒータの出力変化と温度情報の変化との間に遅れが生
じ、フィードバック制御を行なうことにより熱伝導特性
による周期と、ローラの熱容量，ヒータの熱出力等によ
る振幅とをもった温度変化すなわち温度サイクルが発生
して許容範囲を外れることがある。

【０００５】ヒータの出力を制御する方法の一つとし
て、測定温度が目標温度を超えるとヒータをオフし、目
標温度より下るとヒータをオンにするという温度サイク
ルに合せたオン／オフ制御は、構成も制御も簡単である
が温度振幅が大きく、許容範囲を広く設定しないと範囲
を外れることが多い。

【０００６】そのため、例えば特開平４−１１９３８４
号公報に示されたように、ヒータオン時間の長い時は測
定温度を比較する基準となる設定温度を目標温度より低
く設定し、短かくなるにつれて設定温度を目標温度に近
づけることにより、オーバシュートを減少させる提案が
あった。

【０００７】また、ヒータの出力を制御する他の方法と
して、測定温度と目標温度との差に応じてＰＩＤ制御を
行なうことにより、温度振幅を抑制してオーバシュート
やアンダシュートを防止し、許容範囲を狹く設定した精
密な温度管理が可能な制御方法も知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−１１９３８４号公報に示された提案はオーバシュー
ト減少には有効であっても、アンダシュートに対しては
効果がないから許容範囲を大幅に狹めることは出来なか
った。また、ＰＩＤ制御は性能の点で優れているが制御
が複雑であり、相当なコストアップを招くという問題が
ある。

【０００９】さらに、いずれの場合でも計算の規準とな
る比例，微分，積分の各定数を決定するのに各構成部品
のバラツキも考慮しなければならず、各定数の最適値の
決定に多大の時間と人手を要し、例えば定着ローラの材
質や寸法を変更すると、その都度これらの定数を再決定
しなければならない。従って、多くの機種が生産されて
いる場合に、製造上あるいは保守のための管理が大変で
あり、そのコストも無視出来ないものがあった。

【００１０】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、上述のようなヒータ制御装置が被加熱物の熱的
条件の変化に対しても安定かつ正確に動作し、しかもコ
ストが変らないことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、被加熱物の温度を検出して該温度が予め
設定した許容範囲内に収まるようにヒータに印加する最
大電圧，最大電流又は最大電力に対する印加電圧，印加
電流又は印加電力の比を制御するヒータ制御装置におい
て、許容範囲内に該許容範囲より狭く設定した適温域を
挾んで温度が適温域より高い高温域と低い低温域とに交
互にある状態の温度サイクルを繰り返している時に、温
度がそれぞれ高温域にある間を高温サイクル、該高温サ
イクルに続く適温域にある間を下降適温サイクル、低温
域にある間を低温サイクル、該低温サイクルに続く適温
域にある間を上昇適温サイクルとして、下降適温サイク
ル及び上昇適温サイクルの各持続時間である下降適温時
間及び上昇適温時間をそれぞれ検出する時間検出手段を
設け、それぞれ次のようにしたものである。

【００１２】すなわち、高温サイクルとそれに続く下降
適温サイクルとからなる第１の制御サイクルにおける第
１の制御デューティを時間検出手段により検出された前
回の下降適温時間と前回の第１の制御デューティとに応
じて決定する第１のデューティ決定手段と、低温サイク
ルとそれに続く上昇適温サイクルとからなる第２の制御
サイクルにおける第２の制御デューティを時間検出手段
により検出された前回の上昇適温時間と前回の第２の制
御デューティとに応じて決定する第２のデューティ決定
手段とを設けたものである。

【００１３】または、高温サイクル及び下降適温サイク
ルにおける高温制御デューティ及び下降制御デューティ
を時間検出手段により検出された前回の下降適温時間と
それぞれ前回の高温制御デューティ及び下降制御デュー
ティとに応じて決定する第３のデューティ決定手段と、
低温サイクル及び上昇適温サイクルにおける低温制御デ
ューティ及び上昇制御デューティを時間検出手段により
検出された前回の上昇適温時間とそれぞれ前回の低温制
御デューティ及び上昇制御デューティとに応じて決定す
る第４のデューティ決定手段とを設けてもよい。

【００１４】さらに、上記のヒータ制御装置において、
第１，第２のデューティ決定手段によりそれぞれ決定さ
れた第１，第２の制御デューティ、或いは第３，第４の
デューティ決定手段によりそれぞれ決定された高温，下
降，低温，上昇の各制御デューティに応じて、ヒータに
印加する電圧，電流又は電力を制御するデューティ制御
手段を設けてもよい。

【００１５】上記デューティ制御手段として、上記の各
制御デューティに応じてヒータに印加する電力を予め設
定した温度サイクルより十分短かいサイクルでオン／オ
フ制御するためのオン時間又はオフ時間を決定して制御
するオン／オフ制御手段を設けるとよい。あるいは、上
記デューティ制御手段として、上記の各制御デューティ
に応じてヒータに印加する交流電力の位相角を制御する
位相角制御手段を設けてもよい。

【００１６】

【作用】この発明によるヒータ制御装置は、上述した構
成により、時間検出手段が下降適温時間及び上昇適温時
間をそれぞれ検出し、ヒータに印加する最大電圧，電流
又は電力に対する印加電圧，電流又は電力の比である制
御デューティについて、第１及び第２のデューティ決定
手段が、前回の第１及び第２の制御デューティを前回の
下降適温時間及び上昇適温時間に応じてそれぞれ修正す
ることにより、第１及び第２の制御サイクルにおける第
１及び第２の制御デューティを決定する。

【００１７】あるいは、第３及び第４のデューティ決定
手段が、前回の高温，下降の各制御デューティ及び低
温，上昇の各制御デューティを前回の下降適温時間及び
上昇適温時間に応じてそれぞれ修正することにより、高
温，下降の各制御デューティ及び低温，上昇の各制御デ
ューティを決定する。

【００１８】したがって、被加熱物の熱的条件が変化し
ても、許容範囲内に収まるまでの時間が多少変化するだ
けで安定かつ正確に動作し、さらに時間の経過と共に温
度サイクルの振幅が減少して許容範囲より狹く設定した
適温域に近づいてゆくという効果がある。しかも、当初
のプログラム作製の費用を除けば、コストアップの要因
がない。

【００１９】さらに、上記のように各制御デューティが
決定されたことによりそれらの各制御デューティに応じ
て、デューティ制御手段がそれぞれ対応するサイクル毎
にヒータに印加する電圧，電流又は電力を制御する。ま
たは、オン／オフ制御手段がオン時間又はオフ時間を決
定して、ヒータに印加する電力を温度サイクルより十分
短かいサイクルでオン／オフ制御する。または、ヒータ
に交流電力を印加する場合には、位相角制御手段が交流
電力の位相角を制御する。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して具
体的に説明する。図１は、この発明によるヒータ制御装
置の一実施例の構成を示す図である。

【００２１】図１に示したヒータ制御装置１は、デュー
ティ決定手段であり時間検出手段でもあるＣＰＵ２と、
ＣＰＵ２が出力する制御デューティ信号に応じて電源３
から入力する直流又は交流電力のデューティを制御する
デューティ制御手段であるデューティ制御装置４とから
構成されている。

【００２２】デューティ制御装置４によりデューティを
制御された電力は、被加熱物である定着ローラ５の中心
軸上にあるヒータ６に印加され、定着ローラ５を加熱す
る。矢示したように時計方向に回転する定着ローラ５の
表面に圧接するように固定的に設けられた温度センサ７
は、定着ローラ５の表面温度を検出し、温度信号をＣＰ
Ｕ２に出力する。

【００２３】定着ローラ５の材質は、肉厚が薄く熱伝導
特性が良過ぎると表面温度が均一にならず、悪過ぎると
ヒータ６の熱出力の変化に対する表面温度の変化の遅れ
が大きくなるので、適当な熱伝導特性が得られるように
肉厚に応じた熱伝導度のものが選択される。従って、検
出された表面温度の変化の遅れをあまり小さくすること
は出来ない。

【００２４】また、遅れがあるため、定着ローラ５の熱
容量に対してヒータ６の熱出力が大き過ぎると温度サイ
クルの振幅が大きくなり、小さ過ぎると目標温度に到達
しない。従って、ヒータ６の熱出力すなわち印加電圧の
デューティを最適に制御しなければならない。そのた
め、ＣＰＵ２は温度センサ７から入力する温度信号に応
じて制御デューティを決定する。

【００２５】図２は、ＣＰＵ２がデューティ決定手段と
して制御デューティを決定する第１実施例を示す線図で
あり、それぞれ時間を横軸にとって図２の（Ａ）は定着
ローラ５の表面温度Ｃの温度サイクルの、同図の（Ｂ）
はヒータ６に印加される電力（電圧，電流でもよい）の
デューティのそれぞれ一例を示す。

【００２６】図２の（Ａ）は縦軸に温度をとり、目標温
度Ｃｃをそれぞれ中心として許容範囲と、それより狹い
上限Ｃｔ，下限Ｃｂの適温域が設定されている。図２の
（Ｂ）は縦軸に電力のデューティをとり、上限及び下限
をそれぞれ％表示で１００及び０としている。

【００２７】表面温度Ｃが適温域の下限Ｃｂ以下にある
低温サイクルの期間をＴｕ、下限Ｃｂを越えて上限Ｃｔ
に達する上昇適温サイクルの期間をＴｒ、上限Ｃｔ以上
にある高温サイクルの期間をＴｏ、上限Ｃｔを切って下
限Ｃｂに達する下降適温サイクルの期間をＴｆとし、Ｔ
ｏとＴｆとからなる第１の制御サイクル及びＴｕとＴｒ
からなる第２の制御サイクルである期間をそれぞれＴｏ
ｃ及びＴｕｃとする。各期間毎にそれぞれ順に添字を付
して示す。

【００２８】最初にヒータ電源をオンにして、表面温度
Ｃが上限Ｃｔに達するまでの初期のＴｕｃ０は、ＣＰＵ
２は制御デューティＤを予めメモリしておいた第２の制
御デューティＤｕの初期値Ｄｕ０＝１００として急速に
ヒートアップさせる。時間検出手段であるＣＰＵ２は温
度センサ７から入力する温度信号を検出して、表面温度
Ｃが下限Ｃｂに達した時から時間Ｔｒ０のカウントを開
始する。

【００２９】表面温度Ｃが上限Ｃｔに達すると、ＣＰＵ
２はカウントを停止してその値Ｔｒ０を上昇適温サイク
ル期間Ｔｒとしてメモリすると共に、制御デューティＤ
を予めメモリしておいた第１の制御デューティＤｏの初
期値Ｄｏ０＝０に切換えて、ヒータ６をオフにする。

【００３０】次に、第２のデューティ決定手段であるＣ
ＰＵ２は、例えばＴｒとしてメモリされたＴｒ０で予め
設定されていた修正定数Ｋｕを割った値を、Ｄｕとして
メモリされていた初期値Ｄｕ０から（＝１００）から減
算してＤｕ１を計算し、次の第２の制御デューティＤｕ
としてメモリする。

【００３１】表面温度Ｃがオーバシュートしてピークに
達したのち下り始め上限Ｃｔに達すると、ＣＰＵ２は時
間のカウントを開始し、下限Ｃｂに達するとカウントを
停止してその値Ｔｆ０を下降適温サイクル期間Ｔｆとし
てメモリすると共に、制御デューティＤを先にメモリし
た制御デューティＤｕ１に切換えて、ヒータ６に印加す
る電力のデューティをアップする。

【００３２】次に、第１のデューティ決定手段でもある
ＣＰＵ２は、ＴｆとしてメモリされたＴｆ０で予め設定
されていた他の修正定数Ｋｏを割った値を、Ｄｏとして
メモリされていた初期値Ｄｏ０（＝０）に加えてＤｏ１
を計算し、次の第１の制御デューティＤｏとしてメモリ
する。以下同様にして、順に制御サイクルＴｕｃ，Ｔｏ
ｃにおける制御デューティＤｕ，Ｄｏが修正されてゆ
く。

【００３３】一般に、予め修正定数Ｋｕ，Ｋｏを設定
し、制御デューティの初期値をＤｕ０＝１００，Ｄｏ０
＝０としておいて、第ｎサイクルの上昇及び下降適温サ
イクルの期間Ｔｒ（ｎ）及びＴｆ（ｎ）をカウントすれ
ば、次の第（ｎ＋１）サイクルの各制御サイクルＴｕ
ｃ，Ｔｏｃにおける制御デューティＤｕ（ｎ＋１），Ｄ
ｏ（ｎ＋１）は数１により求められる。

【００３４】

【数１】 Ｄｕ（ｎ＋１）＝Ｄｕ（ｎ）−Ｋｕ／Ｔｒ（ｎ） Ｄｏ（ｎ＋１）＝Ｄｏ（ｎ）＋Ｋｏ／Ｔｆ（ｎ）

【００３５】したがって、図２の（Ｂ）に示したよう
に、第１，第２の制御サイクルＴｏｃ，Ｔｕｃにおける
第１，第２の制御デューティＤｏ，Ｄｕは、それぞれ０
及び１００からスタートして、当初未知であった最適な
デューティＤｃに急速に近づいてゆく。それにつれて、
適温域に対するオーバシュート，アンダシュートの各ピ
ーク値と共に高温，低温サイクルの期間Ｔｏ，Ｔｕが減
少し、上昇，下降適当サイクルの期間Ｔｒ，Ｔｆが長く
なってゆく。

【００３６】制御デューティＤｏ，ＤｕがＤｃに近づく
のに要する時間は修正定数Ｋｏ，Ｋｕによって決まり、
修正係数が小さければ時間が延び、大きければ短かくな
るが、大き過ぎると修正過剰によるハンチングを起す恐
れがある。修正係数を過大に設定しなければ、定着ロー
ラ５やヒータ６等の製造上のバラツキはいうまでもな
く、熱的条件が相当異なる定着ローラに適用しても、多
少時間が変化するだけで他には問題がない。

【００３７】いずれにしても、適当域は温度センサ７の
検出精度が許すかぎり許容範囲より狹く設定出来るか
ら、表面温度Ｃが繰返し高温域や低温域に出ていても、
許容範囲内に収まるまでの時間は遙かに短い。従って、
最適デューティＤｃに近づく時間に多少の変化があって
も問題にはならない。

【００３８】図３は、ＣＰＵ２が制御デューティを決定
する第２実施例を示す線図であり、図３の（Ａ）及び
（Ｂ）は図２の（Ａ）及び（Ｂ）にそれぞれ対応し、記
号もほぼ同一であるから詳しい説明は省略する。

【００３９】図３に示した第２実施例が第１実施例と大
きく異なる所は、下降適温サイクルにおける下降制御デ
ューティ及び上昇適温サイクルにおける上昇制御デュー
ティを、それぞれ高温サイクルにおける高温制御デュー
ティ及び低温サイクルにおける低温制御デューティと分
離して、ＣＰＵ２がそれぞれ独立に決定することであ
る。

【００４０】一般に、予め修正定数Ｋｕ，Ｋｒ，Ｋｏ，
Ｋｆを設定し、制御デューティの初期値をそれぞれ例え
ばＤｕ０＝１００，Ｄｒ０＝７５，Ｄｏ０＝０，Ｄｆ０
＝２５としておいて、第ｎサイクルの上昇及び下降適温
サイクルの期間Ｔｒ（ｎ）及びＴｆ（ｎ）をカウント
し、次の第（ｎ＋１）サイクルの各サイクルにおける制
御デューティＤｕ（ｎ＋１），Ｄｒ（ｎ＋１），Ｄｏ
（ｎ＋１），Ｄｆ（ｎ＋１）を数２により求める。

【００４１】

【数２】 Ｄｕ（ｎ＋１）＝Ｄｕ（ｎ）−Ｋｕ／Ｔｒ（ｎ） Ｄｒ（ｎ＋１）＝Ｄｒ（ｎ）−Ｋｒ／Ｔｒ（ｎ） Ｄｏ（ｎ＋１）＝Ｄｏ（ｎ）＋Ｋｏ／Ｔｆ（ｎ） Ｄｆ（ｎ＋１）＝Ｄｆ（ｎ）＋Ｋｆ／Ｔｆ（ｎ）

【００４２】このように、第３及び第４のデューティ決
定手段であるＣＰＵ２が、１温度サイクル内の４つの各
サイクルの制御デューティをそれぞれ互いに独立に修正
してゆくことにより、第１実施例よりも細かく温度を制
御することが出来る。

【００４３】特に、各制御デューティがそれぞれ最適な
デューティＤｃに近づいて、高温，低温サイクルの期間
Ｔｏ，Ｔｕが減少し、上昇，下降適温サイクルの期間Ｔ
ｒ，Ｔｆが長くなってゆくにつれて、長くなったＴｒ，
Ｔｆの制御デューティＤｒ，Ｄｆが重要になるから、第
１実施例よりも安定な動作が期待できる。例えば、コス
トが安く検出精度の低い温度センサ７を用いた場合や、
許容範囲が厳しく設定された場合等、許容範囲に比べて
適温域を余り狹く設定出来ない時には、第２実施例の効
果が大きい。

【００４４】なお、第１及び第２実施例は、修正定数を
適温サイクルの時間で割って修正量を計算したが、この
発明はこの例に限定されるものではなく、時間が短かい
ほど修正量が大きく、長いほど小さくなるようにすれば
よい。例えば、時間の自乗あるいは平方根で修正定数を
割ってもよい。

【００４５】図１に示したデューティ制御手段であるデ
ューティ制御装置４は、このようにして温度サイクルを
構成する各サイクル毎にＣＰＵ２が出力する制御デュー
ティに応じて、電源３から入力する直流又は交流電力の
電圧又は電流したがって電力を制御するものであり、電
圧又は電流をアナログ制御してもよく、図４に示すよう
に、電力をオン／オフ制御又は位相角制御してもよい。

【００４６】図４の（Ａ）に示した第１実施例であるデ
ューティ制御装置４ａはＦＥＴ１０からなり、そのゲイ
トにはＣＰＵ２から出力される制御デューティ信号であ
る温度サイクルより十分短かいサイクルで制御デューテ
ィに応じてオンデューティが変化する駆動パルスが抵抗
Ｒ１を介して入力する。ＦＥＴ１０のソース及びドレイ
ンには、直流電源３ａとヒータ６との直列回路が接続さ
れ、ゲイトに入力する駆動パルスに応じて直流電力をオ
ン／オフ制御することによりオン／オフ制御手段として
作用する。

【００４７】図４の（Ｂ）に示した第２実施例であるデ
ューティ制御装置４ｂは、ゼロクロス検出回路１１とト
ライアック１２とにより構成され、ゼロクロス検出回路
１１は交流電源３ｂから供給される交流電圧のゼロクロ
ス点を検出してＣＰＵ２に出力し、トライアック１２は
ＣＰＵ２から出力される制御デューティ信号であるトリ
ガパルスに応じて、半サイクル毎にヒータ６に供給され
る交流電力をオンにする。

【００４８】デューティ制御装置４ｂがオン／オフ制御
手段として作用する場合は、交流半サイクルが温度サイ
クルに比べて極めて短かいから、ＣＰＵ２は連続する半
サイクル何個分かだけオンになるようにそれぞれゼロク
ロスから殆んど位相差のないタイミングでトリガパルス
を出力し、それに続く半サイクル何個分かだけオフにな
るようにトリガパルスを出力しない。

【００４９】ＣＰＵ２が制御デューティに応じて、それ
ぞれ半サイクルのオンにする個数とオフにする個数とを
決定することにより、デューティ制御装置４ｂは制御デ
ューティに応じた交流電力のオン／オフ制御を行なうこ
とになる。

【００５０】デューティ制御装置４ｂが位相角制御手段
として作用する場合は、ＣＰＵ２が交流半サイクル毎に
それぞれゼロクロスから制御デューティに応じて遅らせ
た位相でトリガパルスを出力し、トライアック１２はト
リガパルスが入力してから次のゼロクロスまで交流電力
をオンにすることにより、交流電力の位相角制御が行な
われる。

【００５１】図５は、負荷に印加する交流電力の位相角
制御手段を備えた負荷制御装置の一例の構成を示す回路
図である。図５に示した負荷制御装置２０はＣＰＵ２１
と、交流電源２２が負荷２３に印加する交流電圧のゼロ
クロスを検出するゼロクロス検出回路２４と、位相角制
御手段である位相角制御回路２５と、瞬時値検出手段を
構成する電圧検出回路２６及び電流検出回路２７とから
なっている。

【００５２】ＣＰＵ２１は負荷２３に印加する電圧又は
電流が、予め設定した一定の電圧値又は電流値になる
（定電圧制御又は定電流制御）ように、あるいは負荷２
３の状態を図示しないセンサ例えばヒータならば温度セ
ンサ、ランプならばフォトセンサ等により検出して、そ
の状態を一定に保つために修正した電圧値又は電流値に
なる（定状態制御）ように、位相角制御のタイミングを
決定すると共に異常判定手段としても作用する。

【００５３】位相角制御回路２５は、メインのトライア
ック３０と、トライアック３０をトリガするための発光
部３１ａと双方向受光部３１ｂからなるフォトトライア
ック３１と、抵抗，コンデンサからなるサージアブソー
バ３２と、抵抗Ｒ２，Ｒ３やチョークコイルＬ，コンデ
ンサＣやフューズＦｕとにより構成されている。

【００５４】ゼロクロス検出回路２４が検出した交流電
圧半サイクル毎のゼロクロスから、ＣＰＵ２１が位相差
制御のためのタイミングをとってトリガ信号が出力され
ると、フォトトライアック３１の発光部３１ａが発光
し、その光を受けて双方向受光部３１ｂがオンに反転す
る。

【００５５】トライアック３０がオンになるまでは負荷
２３に電流が流れないから、トライアック３０の両端子
間には交流の電圧瞬時値がそのまま印加されているが、
フォトトライアック３１の双方向受光部がオンになった
時に、電圧瞬時値が抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧されてトライ
アック３０のトリガ端子に印加されるから、トライアッ
ク３０がオンに反転して位相差制御された交流電力が負
荷２３に印加される。

【００５６】電圧検出回路２６は、１次側が負荷２３に
並列に接続されたトランスＴと、ブリッジ整流回路ＤＢ
１と、抵抗Ｒ４，Ｒ５からなる分圧器とにより構成され
ている。負荷２３の端子間電圧はトランスＴにより変圧
され、ブリッジ整流回路ＤＢ１で整流されたのち抵抗Ｒ
４，Ｒ５により分圧されて、ＣＰＵ２１のアナログ入力
端子に入力する。

【００５７】電流検出回路２７は、負荷２３に直列に接
続された電流検出用の抵抗Ｒ６と、ブリッジ整流回路Ｄ
Ｂ２と、発光部３３ａ，受光部３３ｂからなるフォトカ
プラ３３と、発光部３３ａと直列回路を形成してブリッ
ジ整流回路ＤＢ２の出力側に接続される抵抗Ｒ７と、受
光部３３ｂと直列回路を形成する抵抗Ｒ８とにより構成
されている。

【００５８】負荷２３に流れる電流に応じて抵抗Ｒ６の
両端子間に発生した電圧は、ブリッジ整流回路ＤＢ２で
整流されたのち抵抗Ｒ７を介してフォトカプラ３３の発
光部３３ａを発光させる。その発光量に応じてフォトカ
プラ３３の受光部３３ｂを流れる電流による抵抗Ｒ８の
端子間電圧は、ＣＰＵ２１の他のアナログ入力端子に入
力する。

【００５９】電圧検出回路２６，電流検出回路２７と共
に瞬時値検出手段を構成するＣＰＵ２１は、予め交流電
源２２から入力する交流電力のサイクルより十分短かく
設定したサイクルで電圧検出回路２６，電流検出回路２
７から入力している電圧値，電流値をサンプリングして
Ａ／Ｄ変換し、それぞれ電圧瞬時値，電流瞬時値として
メモリする。

【００６０】このように構成された負荷制御装置２０に
よって負荷２３に印加される電力を制御する場合に、考
えられる異常は以下に示すＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに大別され
る。即ち、〔Ａ〕負荷２３の断線（接触不良を含む）、
〔Ｂ〕負荷２３のショート（配線ショートを含む）、
〔Ｃ〕トライアック３０の不作動（オンにならない、フ
ォトトライアック３１等トリガ系の故障を含む）、
〔Ｄ〕トライアック３０のショートの４種類である。

【００６１】

【表１】

【００６２】表１は、電力オフ（通電抑制）又はオン
（通電）の状態で電圧瞬時値（Ｖ）又は電流瞬時値
（Ｉ）を検出値とした場合に、それぞれ〔Ａ〕負荷断
線，〔Ｂ〕負荷短絡，〔Ｃ〕ＴＲ（トライスタ）オフ，
〔Ｄ〕ＴＲ短絡の異常が発生した時の検出値の状態を、
正常な場合〔Ｎ〕の検出値の状態と比較して示した表で
ある。なお、Ｖｎ及びＩｎは電力オンで正常な時に検出
される電圧瞬時値及び電流瞬時値である。

【００６３】すなわち、電力オフの時に、〔Ｎ〕正常で
あればＶ，Ｉはそれぞれ殆んどゼロであるが、異常原因
が〔Ａ〕であれば、トライアック３０のオフ時のインピ
ーダンスに比べても負荷のインピーダンスが遙かに大き
くなるためＶ≒ＶｎでＩ＝０になる。また、原因が
〔Ｂ〕であればＶ＝０でＩ≒０になる。原因が〔Ｃ〕で
あればＶ，Ｉはそれぞれ殆んどゼロであり、原因が
〔Ｄ〕であれば、Ｖ，Ｉとも電力オンの時と同様にそれ
ぞれＶｎ，Ｉｎになる。

【００６４】一方、電力オンの時に、〔Ｎ〕正常であれ
ばＶ，ＩはそれぞれＶｎ，Ｉｎであるが、原因が〔Ａ〕
であればＶ＝ＶｎでＩ＝０になり、原因が〔Ｂ〕であれ
ばＶ＝０でＩは重大事故を招くほど過大になる。原因が
〔Ｃ〕であればＶ，Ｉとも殆んどゼロになり、原因が
〔Ｄ〕であればＶ，ＩはそれぞれＶｎ，Ｉｎになる。

【００６５】図６及び図７は、それぞれ表１に示した電
力オフ及び電力オン（トリガ位相角０，デューティ１０
０％）の時の〔Ｎ〕正常な場合、並びに〔Ａ〕負荷断
線，〔Ｂ〕負荷短絡，〔Ｃ〕ＴＲオフ，〔Ｄ〕ＴＲ短絡
の異常が発生した場合の、それぞれ電圧瞬時値Ｖ，電流
瞬時値Ｉの検出値の一例を示す波形図である。

【００６６】図６及び図７に示した検出値は、Ｖ，Ｉい
ずれもブリッジ整流回路ＤＢ１，ＤＢ２により両波整流
されて正の値になっている。なお、一部の図において破
線で示した波形は、図７の〔Ｎ〕に示したＶｎ又はＩｎ
である。また、≒０（殆んどゼロ）の波形は、眞のゼロ
と区別するため、やや誇張して示したものである。

【００６７】

【表２】

【００６８】表２は、表１に示した検出値が得られた場
合に、それから異常が検出出来るか否か、異常を検出し
た場合にその原因が特定出来るか否かを示す表であり、
電力オフ又はオンの状態で、或いはオフ及びオンの状態
を参照して、それぞれＶ又はＩあるいはＶ及びＩの検出
値を用いた場合について示している。

【００６９】表２において、×は正常状態と全くあるい
は殆んど同じで異常を検出出来ない場合、二重丸は異常
を検出して原因も特定出来る場合である。乃至は異
常は検出出来るが原因が特定出来ない場合で、それぞれ
原因がは〔Ａ〕か〔Ｄ〕か、は〔Ｂ〕か〔Ｃ〕か、
は〔Ａ〕か〔Ｃ〕かであることは分るが、そのいずれ
であるか特定出来ない場合である。

【００７０】すなわち、電力オフの時に、Ｖだけを検出
すれば〔Ｂ〕又は〔Ｃ〕による異常を検出出来ず、
〔Ａ〕又は〔Ｄ〕による異常は検出出来るがいずれが原
因であるか特定出来ない。Ｉだけを検出すれば〔Ａ〕又
は〔Ｂ〕又は〔Ｃ〕による異常を検出出来ず、〔Ｄ〕に
よる異常だけ検出するから原因特定は可能である。Ｖ及
びＩを検出すれば〔Ａ〕又は〔Ｄ〕による異常を検出し
て原因を特定出来るが、〔Ｂ〕又は〔Ｃ〕による異常は
検出出来ない。

【００７１】また、電力オンの時に、Ｖだけを検出すれ
ば〔Ａ〕又は〔Ｄ〕による異常を検出出来ず、〔Ｂ〕又
は〔Ｃ〕による異常は検出出来るが原因の特定は出来な
い。Ｉだけを検出すれば〔Ａ〕又は〔Ｂ〕又は〔Ｃ〕に
よる異常を検出することが出来、特に〔Ｂ〕による異常
ははっきり特定することが出来るが、〔Ａ〕又は〔Ｃ〕
による異常の原因は特定出来ず、〔Ｄ〕による異常は検
出出来ない。Ｖ及びＩを検出すれば、〔Ａ〕乃至〔Ｃ〕
による異常の検出と原因の特定は出来るが、〔Ｄ〕によ
る異常はやはり検出出来ない。

【００７２】したがって、従来のように電力オフ又は電
力オンの状態で異常の有無を検出すれば、電力オフの時
であれば電圧瞬時値Ｖをチェックすることにより〔Ａ〕
の負荷断線と〔Ｄ〕のトライアックショートによる異常
は検出出来、さらに電流瞬時値Ｉもチェックすればその
原因を特定出来るが、〔Ｂ〕の負荷ショートと〔Ｃ〕の
トライアックオフによる異常は検出も出来ない。

【００７３】また、電力オンの時であれば電流瞬時値Ｉ
をチェックすることにより、〔Ｂ〕による異常検出と原
因特定及び〔Ａ〕又は〔Ｃ〕による異常検出が可能であ
り、電圧瞬時値Ｖもチェックすれば〔Ａ〕又は〔Ｃ〕の
原因特定も可能になるが、〔Ｄ〕のトライアックショー
トによる異常は検出も出来ない。

【００７４】図８は、電圧瞬時値Ｖ及び電流瞬時値Ｉの
サンプリングの一例を示す波形図であり、図８の
（Ａ），（Ｂ）は、それぞれＣＰＵ２１が出力するトリ
ガ信号とＣＰＵ２１が瞬時値を検出するタイミングを示
し、同図の（Ｃ）は、電圧瞬時値Ｖ又は電流瞬時値Ｉを
示している。

【００７５】すなわち、負荷２３に或るデューティで電
力を印加している時に、ＣＰＵ２１は交流電力のサイク
ルより十分短かいサイクルで電圧瞬時値Ｖ及び電流瞬時
値Ｉを検出する。次にＣＰＵ２１は、トライアック３０
の通電抑制サイクル中（トリガ信号の前）及び通電サイ
クル中（トリガ信号の後）のサンプルのうちのそれぞれ
１個（又は数個）を選択し、電力オフ及びオン時のサン
プルとしてそれぞれのタイミングにおけるＶｎ，Ｉｎと
比較して異常の有無及び異常があればその原因特定の判
別を行なう。

【００７６】いうまでもなく、Ｖｎ，Ｉｎはサンプリン
グのタイミングの関数であるから、タイミングに応じた
Ｖｎ，Ｉｎを予め計算した表を記憶しておき、Ｖ及びＩ
がそれぞれピークになるタイミング（負荷がヒータ，ラ
ンプ等リアクタンス分を含まない場合はゼロクロスから
９０°遅れ）の近傍、さもなければトリガ信号になるべ
く近いタイミングでサンプルを採り、表からＶｎ又はＩ
ｎをサーチする。

【００７７】あるいは、負荷に実際上の最大（又は最
小）デューティ電力が印加される時のトリガ信号の前
（又は後）に電力オフ（又はオン）時のサンプリングタ
イミングを設定すると共に、各タイミングにおけるＶ
ｎ，Ｉｎを計算しておいて、サンプリングされたＶ，Ｉ
とＶｎ，Ｉｎとを比較するようにしてもよい。

【００７８】表２に示した電力オフ＆オンの欄は、この
ようにして電力オフ（通電抑制サイクル）及び電力オン
（通電サイクル）の時にサンプリングされた検出値によ
って総合判定した場合の結果を示したものである。

【００７９】すなわち、電圧Ｖ又は電流Ｉのいずれかを
検出した場合でも、〔Ａ〕乃至〔Ｄ〕の原因のうちのい
ずれかによって異常が発生すれば、すべて検出すること
が出来る。Ｖだけを検出すれば、原因が又はである
ことは分るが、〔Ａ〕か〔Ｄ〕か又は〔Ｂ〕か〔Ｃ〕か
を特定することは出来ない。Ｉだけを検出すれば、原因
が〔Ｂ〕又は〔Ｄ〕であればいずれかを特定することが
出来、あるいは〔Ａ〕か〔Ｃ〕かを特定出来なくても、
であることは分る。

【００８０】このように、電圧Ｖ又は電流Ｉのいずれか
一方を検出しただけでも異常はもれなく検出することが
出来る。電圧Ｖを検出すれば、個々の原因までは特定出
来なくとも、原因がかかは分るから全くどれが原因
か分らない場合に比べれば事後の対策は遙かに簡単にな
る。

【００８１】特に電流Ｉを検出すれば、重大事故を招き
易い負荷又はトライアックのショートによる異常の原因
は特定出来るから、事後の対策を迅速に行なうことが出
来る。また、原因がであっても、〔Ａ〕負荷断線の有
無は容易にチェック出来るから、オペレータ又はサービ
スマンは簡単に〔Ａ〕か〔Ｃ〕かを特定することが出来
る。

【００８２】さらに、電圧Ｖ及び電流Ｉを共に検出すれ
ば、〔Ａ〕乃至〔Ｄ〕の原因のうちのいずれかによって
発生した異常は、表２の最下段に示したように、すべて
検出すると共にその原因を特定することが出来るから、
その効果は極めて大きい。この場合に、電圧Ｖと電流Ｉ
のサンプリングが同時である必要はないから、交互にサ
ンプリングするとよい。

【００８３】以下、図５に示した回路図を用いて、負荷
制御装置の他の例について説明する。この例はＣＰＵ２
１の作用が異なるだけで、回路自体は変らない。したが
って、符号は上記の例と同一であり、個々の回路及び素
子についての詳しい説明は省略する。

【００８４】ＣＰＵ２１は共に検出手段を構成する電圧
検出回路２６，電流検出回路２７からそれぞれフィード
バックされた電圧値，電流値をサンプリングして得られ
た電圧瞬時値，電流瞬時値又はその積である電力瞬時値
を、交流半サイクル毎に積分してそれぞれ平均的な電圧
値，電流値又は電力量としてメモリする。

【００８５】また、ＣＰＵ２１はメモリされた電圧値又
は電流値が、予め設定した値又は負荷の状態に応じて修
正された値からズレた場合に、位相角制御のタイミング
即ち位相角を変える。この時に、計算する手段であるＣ
ＰＵ２１は、旧位相角とその変化分又は新位相角から位
相角が変った後の電圧値，電流値又は電力量を計算して
予測し、あるいは新旧の電圧値，電流値，電力量の差を
とってそれらの変化分を求める。

【００８６】次に、異常判別手段であるＣＰＵ２１は、
位相角が変った後に検出された電圧値，電流値又は電力
量あるいはそれらの変化分と、対応するそれぞれの予測
値とを比較する。比較すべき項目は上記のすべて（６項
目）である必要はなく、そのうちの１項目又は２項目で
もよい。

【００８７】比較した結果、検出された値とその予測値
との差がそれぞれの項目について予め設定した許容誤差
内であれば正常であると判別する。検出された値が予測
値からの許容誤差範囲を超えて小さいか大きければ異常
発生と判別する。

【００８８】

【表３】

【００８９】表３は、電力オンの状態でそれぞれ平均値
な電圧値Ｖ，電流値Ｉ，電力量Ｐを検出値（Ｙ）とした
時に、表１に示した〔Ｎ〕及び〔Ａ〕乃至〔Ｄ〕による
異常に検出回路の異常が発生した検出異常〔Ｅ〕を加え
て、検出値の状態を示した表である。

【００９０】なお、各検出値（予測値もほぼ同じ）の変
化分は、それぞれの検出値と同じ傾向を示すので省略し
ている。また、Ｖｎ，Ｉｎ，Ｐｎ及びＶｍｘ，Ｉｍｘ，
Ｐｍｘは、それぞれ正常な状態〔Ｎ〕における現在の位
相角（又はデューティ）及び位相角ゼロ（デューティ１
００％）の時の平均的な電圧値Ｖ，電流値Ｉ，電力量Ｐ
を示している。

【００９１】表３に示した検出値の状態が表１に示した
電力オンの場合と異なる所は、主として表１が瞬時値で
あるのに表３は平均値であることによるものであり、例
えば〔Ａ〕負荷断線による電圧値Ｖ及び〔Ｄ〕ＴＲ短絡
による電圧値Ｖ，電流値Ｉは、通電サイクル中の瞬時値
はＶｎ，Ｉｎであるが、平均値は通電抑制サイクル中の
瞬時値も積分するため、原因が〔Ａ〕ならばＶｎ＜Ｖ＜
Ｖｍｘであり、〔Ｄ〕ならばＶｍｘ，Ｉｍｘになる。

【００９２】

【表４】

【００９３】表４は、表３に示した各検出値の状態を参
照して、検出値ＹをそれぞれＶ，Ｉ，Ｐとした場合に検
出された状態から考えられる原因をリストアップしたも
のであり、それぞれＹ≒０，Ｙ≒Ｙｎ，Ｙ≒Ｙｍｘと各
中間及びＹ＞Ｙｍｘとに分けて示している。

【００９４】表４から明らかなように、電圧値Ｖ，電流
値Ｉ，電力量Ｐのいずれの１個だけを検出値Ｙとして
も、Ｙ≒Ｙｎの場合だけが正常であり、原因が〔Ａ〕乃
至〔Ｅ〕のいずれかである異常が発生すれば、原因の特
定は別として、すべて異常と判別することが出来る。

【００９５】〔Ｅ〕検出異常は、Ｙ≒Ｙｎ以外のすべて
の場合にその原因の一つと考えられるから、他の原因よ
りも特定が難かしい。しかしながら、電圧値Ｖ及び電流
値Ｉを共に検出値とすれば、電圧検出回路２６と電流検
出回路２７とが同時に異常になることは殆んど考えられ
ないから、いずれか一方が正常であれば他の検出が異常
と判別出来る。

【００９６】すなわち、Ｖ≒ＶｎでＩ≠Ｉｎ又はＩ≒Ｉ
ｎでＶ≠Ｖｎであれば、それぞれ電流検出回路２７又は
電圧検出回路２６が異常であると特定することが出来、
Ｖ≠ＶｎでＩ≠Ｉｎであれば検出回路以外の異常と判別
して、表４から〔Ｅ〕を除いて考えることが出来る。

【００９７】表４から〔Ｅ〕を除いた後、Ｉ＞Ｉｍｘで
あれば原因を〔Ｂ〕負荷短絡と特定し、さもなければ
〔Ｂ〕でないと判別して、表４から〔Ｂ〕を除く。次
に、Ｖ≒０であれば原因は〔Ｃ〕ＴＲオフと特定し、さ
もなければ表４から〔Ｃ〕も除く。次に、Ｉ≒０であれ
ば原因は〔Ａ〕負荷断線、Ｖ≒Ｖｍｘ又はＩ≒Ｉｍｘで
あれば原因は〔Ｄ〕ＴＲ短絡とそれぞれ特定することが
出来る。

【００９８】図９は、以上説明した異常発生の検出とそ
の原因特定のルーチンをサブルーチン形式で示すフロー
図であり、ステップ番号はＳを付して示している。図９
に示したルーチンがスタートすると、先ずステップ１で
位相角が変更されたか否かを判定して否ならばリターン
し、変更されていればステップ２に進んでＶｎ，Ｉｎの
予測値を計算する。

【００９９】次にステップ３で電圧値Ｖ≒Ｖｎであるか
否かを判定して否ならばステップ６にジャンプし、Ｖ≒
Ｖｎであればステップ４に進んで、電流値Ｉ≒Ｉｎであ
るか否かを判定する。Ｉ≒Ｉｎであれば正常と判定して
リターンし、否ならばステップ５に進んで原因が〔Ｅ〕
検出異常のうち電流検出異常であると特定してステップ
１７の異常処理にジャンプする。

【０１００】ステップ３からステップ６にジャンプする
と、電流値Ｉ≒Ｉｎであるか否かを判定し、Ｉ≒Ｉｎで
あればステップ７に進んで原因が〔Ｅ〕検出異常のうち
電圧検出異常であると特定してステップ１７にジャンプ
する。否ならばステップ８に進んでＩ＞Ｉｍｘであるか
否かを判定し、Ｉ＞Ｉｍｘであればステップ９に進んで
原因が〔Ｂ〕負荷短絡であると特定してステップ１７に
ジャンプする。否であればステップ１０に進む。

【０１０１】ステップ１０ではＶ≒０であるか否かを判
定し、Ｖ≒０であればステップ１１に進んで原因が
〔Ｃ〕ＴＲオフであると特定してステップ１７にジャン
プする。否であればステップ１２に進んでＩ≒０である
か否かを判定し、Ｉ≒０であればステップ１３に進んで
原因が〔Ａ〕負荷断線であると特定してステップ１７に
ジャンプする。否であればステップ１４に進む。

【０１０２】ステップ１４ではＶ≒Ｖｍｘであるか否か
を判定し、Ｖ≒Ｖｍｘであればステップ１５に進んで原
因が〔Ｄ〕ＴＲ短絡であると特定してステップ１７にジ
ャンプする。否であればステップ１６に進んで、上記以
外の極めて稀である予想せざる原因であると判定してス
テップ１７に進む。

【０１０３】ステップ１７では、例えば各ステップで特
定された原因をエラーメッセージとして表示又はプリン
トアウトした後、原因に応じて負荷制御装置が含まれる
ホストマシンの停止、あるいは電源オフ等の異常処理を
行なって、重大事故の発生を防止する。

【０１０４】原因の特定は、このルーチン以外にも種々
考えられるが、このルーチンは表４に示した中間値とい
うようなあいまいな値を使うことなく、比較的はっきり
した値のみによって原因の特定を行なっているから、誤
まった原因を表示する恐れがない点で優れている。

【０１０５】以上説明したように、予測値を計算するこ
とはＣＰＵ２１に負担をかけることにはなるが、電圧値
Ｖ又は電流値Ｉのいずれか一方を検出すれば、検出回路
の異常も含めた異常の発生を検出することが出来る。さ
らに、電圧値Ｖと電流値Ｉを共に検出すれば、異常検出
のみならずその原因をすべて特定することが出来る。

【０１０６】また、上記の例では電圧値，電流値の平均
値をＣＰＵ２１の計算値で求めているが、例えば図５に
示した抵抗Ｒ５及びＲ８（又はＲ７）に並列にコンデン
サを設けることにより、検出時間は多少遅くなるが計算
によらずに平均値を求めることも出来る。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によるヒ
ータ制御装置は、被加熱物の熱的条件の変化に対しても
安定かつ正確に動作し、しかもコストが変らない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるヒータ制御装置の一実施例の構
成を示す図である。

【図２】図１に示したＣＰＵが制御デューティを決定す
る第１実施例を示す線図である。

【図３】ＣＰＵが制御デューティを決定する第２実施例
を示す線図である。

【図４】図１に示したデューティ制御装置の第１及び第
２実施例を示す回路図である。

【図５】負荷制御装置の一例の構成を示す回路図であ
る。

【図６】電力オフ時の正常及び異常があった場合の電
圧，電流の一例を示す波形図である。

【図７】電力オン時の正常及び異常があった場合の電
圧，電流の一例を示す波形図である。

【図８】電圧，電流の各瞬時値のサンプリングの一例を
示す波形図である。

【図９】異常検出及び原因特定のルーチンの一例を示す
フロー図である。

【符号の説明】

１ ヒータ制御装置 ２ ＣＰＵ（時間検出手段，第１乃至第４のデューティ
決定手段） ４，４ａ，４ｂ デューティ制御装置（デューティ制御
手段，オン／オフ制御手段，位相角制御手段） ５ 定着ローラ（被加熱物） ６ ヒータ ２０ 負荷制御装置 ２１ ＣＰＵ（異常判定手段，計算する手段，異常判別
手段） ２３ 負荷 ２５ 位相角制御回路（位相角制御手段） ２６ 電圧検出回路（瞬時値検出手段，検出手段） ２７ 電流検出回路（瞬時値検出手段，検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── 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 G05D 23/00 - 23/32

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加熱物の温度を検出して該温度が予め
   設定した許容範囲内に収まるように、ヒータに印加する
   最大電圧，最大電流又は最大電力に対する印加電圧，印
   加電流又は印加電力の比を制御するヒータ制御装置にお
   いて、 前記許容範囲内に該許容範囲より狭く設定した適温域を
   挾んで、前記温度が前記適温域より高い高温域と低い低
   温域とに交互にある状態の温度サイクルを繰り返してい
   る時に、前記温度がそれぞれ前記高温域にある間を高温
   サイクル、該高温サイクルに続く前記適温域にある間を
   下降適温サイクル、前記低温域にある間を低温サイク
   ル、該低温サイクルに続く前記適温域にある間を上昇適
   温サイクルとして、 前記下降適温サイクル及び前記上昇適温サイクルの各持
   続時間である下降適温時間及び上昇適温時間をそれぞれ
   検出する時間検出手段と、 前記高温サイクルとそれに続く前記下降適温サイクルと
   からなる第１の制御サイクルにおける第１の制御デュー
   ティを、前記時間検出手段により検出された前回の下降
   適温時間と前回の第１の制御デューティとに応じて決定
   する第１のデューティ決定手段と、 前記低温サイクルとそれに続く前記上昇適温サイクルと
   からなる第２の制御サイクルにおける第２の制御デュー
   ティを、前記時間検出手段により検出された前回の上昇
   適温時間と前回の第２の制御デューティとに応じて決定
   する第２のデューティ決定手段とを設けたことを特徴と
   するヒータ制御装置。
2. 【請求項２】 被加熱物の温度を検出して該温度が予め
   設定した許容範囲内に収まるように、ヒータに印加する
   最大電圧，最大電流又は最大電力に対する印加電圧，印
   加電流又は印加電力の比を制御するヒータ制御装置にお
   いて、 前記許容範囲内に該許容範囲より狭く設定した適温域を
   挾んで、前記温度が前記適温域より高い高温域と低い低
   温域とに交互にある状態の温度サイクルを繰り返してい
   る時に、前記温度がそれぞれ前記高温域にある間を高温
   サイクル、該高温サイクルに続く前記適温域にある間を
   下降適温サイクル、前記低温域にある間を低温サイク
   ル、該低温サイクルに続く前記適温域にある間を上昇適
   温サイクルとして、 前記下降適温サイクル及び前記上昇適温サイクルの各持
   続時間である下降適温時間及び上昇適温時間をそれぞれ
   検出する時間検出手段と、 前記高温サイクル及び前記下降適温サイクルにおける高
   温制御デューティ及び下降制御デューティを、前記時間
   検出手段により検出された前回の下降適温時間とそれぞ
   れ前回の高温制御デューティ及び下降制御デューティと
   に応じて決定する第３のデューティ決定手段と、 前記低温サイクル及び前記上昇適温サイクルにおける低
   温制御デューティ及び上昇制御デューティを、前記時間
   検出手段により検出された前回の上昇適温時間とそれぞ
   れ前回の低温制御デューティ及び上昇制御デューティと
   に応じて決定する第４のデューティ決定手段とを設けた
   ことを特徴とするヒータ制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のヒータ制御装置に
   おいて、 前記第１，第２のデューティ決定手段によりそれぞれ決
   定された第１，第２の制御デューティ、或いは前記第
   ３，第４のデューティ決定手段によりそれぞれ決定され
   た高温，下降，低温，上昇の各制御デューティに応じ
   て、前記ヒータに印加する電圧，電流又は電力を制御す
   るデューティ制御手段を設けたことを特徴とするヒータ
   制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のヒータ制御装置におい
   て、 前記デューティ制御手段として、前記第１，第２の制御
   デューティ或いは前記高温，下降，低温，上昇の各制御
   デューティに応じて、前記ヒータに印加する電力を予め
   設定した前記温度サイクルより十分短かいサイクルでオ
   ン／オフ制御するためのオン時間又はオフ時間を決定し
   て制御するオン／オフ制御手段を設けたことを特徴とす
   るヒータ制御装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載のヒータ制御装置におい
   て、 前記デューティ制御手段として、前記第１，第２の制御
   デューティ或いは前記高温，下降，低温，上昇の各制御
   デューティに応じて、前記ヒータに印加する交流電力の
   位相角を制御する位相角制御手段を設けたことを特徴と
   するヒータ制御装置。