JPH0215074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加熱融着装置構成の温度を監視しそし
て（あるいは）制御するための方法に係り、更に
具体的には適当な熱レベルが融着装置に与えられ
そしてある時間期間にわたつて感知された温度に
応答して機械制御機能が発生されるように静電写
真複写機の加熱融着装置の温度を監視するための
方法に係る。これに制限される必要はないけれど
も、本発明は複写機において像をコピー・シート
の上に融着する目的のために用いられる加熱ロー
ラーの温度を監視しそして制御するのに有益であ
る。

複写機において、書類あるいは対象物の像は光
導電体の上に潜像的に形成されそしてトナーを光
導電体に与えることにより現像される。トナー・
パターンによつて現像された像は続いてコピー・
シートに転写される。次に、コピー・シートは融
着装置を通過し、この融着装置は実質的に永久な
形で像をコピー・シートの上に固着させる。本発
明は、加熱されたこのような融着装置に関しそし
て融着処理のために加熱されたローラーを用いる
複写機に特に有益である。本発明はここに示した
特別な構造上の環境に制限されないけれども、米
国特許第4162847号は複写機の環境及びホツト・
ロール融着装置の構造の１例を示す。

複写機において加熱融着装置の暖機運転時間を
最小化することは、複写機が最初にオンに切り換
えられた後に操作員が可能なかぎり早くこの複写
機を使用できるから特に望まれる。しかしながら
所望の動作温度を極端に越えた融着装置温度が融
着問題を生じそして融着装置の寿命を減少するた
めにこの融着温度がこの所望の動作温度を越えて
極端に高められることをさけることが重要であ
る。

初期の融着装置制御システムは、予定のタイム
アウトを単に用いそしてこのタイムアウトが終る
まで融着装置に全電力を印加することによりこの
融着装置が十分な動作温度に到達するように適当
な時間以上の時間が過ぎてしまうまで機械動作を
防止している。代表的には、融着装置は元の暖機
運転温度よりも幾分低い待機温度に戻される。明
らかなことには、この手順は複写機の利用性にお
いて不必要な遅延を要した。固定のタイムアウト
装置は、機械動作がジヤムの除去に関して一時的
に中断されそして電力が直ちに機械に戻される場
合に特に望まれない。このような場合に、融着装
置温度は代表的に通常の動作温度よりも幾分低い
だけでありそして暖機運転電力の印加は融着装置
を極端に加熱させる。もちろん、熱的リレーは温
度が極端なレベルに達する時に電力の印加を止め
るように適用できるが、タイムアウト処理は継続
する。

融着装置の温度制御の先行技術の技法は、複写
機の使用を許容する前に動作点を２回横ぎるよう
に融着装置温度を許容することを含む。全電力は
電力の開始により温度検出器が所望の動作点に到
達するまで印加される。温度は所望の動作温度を
行過ぎて上昇し続ける。電力は温度が第２時刻に
動作点よりも下に下ると再び印加されそして次に
複写機が使用準備完了すると考えられる。この行
過ぎはこの手順によつて最小化されるが、暖機運
転時間は減少されない。

別の先行技術の技法は動作点よりも低い制御温
度を用いることを含む。全電力は温度がこの低い
温度レベルに達するまで融着装置に印加される。
次に、電力はセツト量に減少される。融着装置の
温度検出器は動作点への温度の移動を反映する。
この方法は行過ぎを最小化するが、全暖機運転時
間に加えられた惰性時間はさらに重要である。更
に、温度がこの低いレベルと動作点の間の地点に
落込むようにもしも複写機がジヤムの除去に関し
て通常の動作を中断するならば、複写機に電力を
再び供給することにより融着装置への全電力は印
加できない。即ち、ジヤム除去の後の待ち時間は
長くなる。

適当に接続された回路及びコンピユーター並び
にマイクロコンピユーター等を用いる融着装置の
温度制御構成は公知である。たとえば、ホツト・
ロール検出器をブリツジ検出器に接続し、このブ
リツジでの電位差がマイクロコンピユーターにア
ナログ／デイジタル変換されそしてこのマイクロ
コンピーターがトライアツクの時分割パワーオン
基準に関してこのトライアツクを制御することは
公知である。トライアツクのオン時間の半サイク
ルが制御されるようなシステム例は知られてい
る。この例は、比較器へのデイジタル・データの
プロセツサー出力を示しそしてこの比較がこのブ
リツジからのアナログ／デイジタル変換器のデイ
ジタル出力に対して比較することを示す。

別の先行技術の構成はマイクロブロセツサー入
力のためにブリツジに接続されたサミスターを用
いている。代表的には、融着装置は暖機運転期間
の際に高レベルに駆動され、待機の際に低レベル
に駆動されそしてコピー処理動作の際に中間レベ
ルに駆動される。このようなシステム例は米国防
衛公報第T100804号（名称“Microprocessor
Controlled Power Supply for Xerographic
Fusing Apparatus”）に示されている。

先行技術は暖機運転時間及び行過ぎ温度の両方
を最小化する方法を開示しておらず、この最小化
は本発明によつて有利に提供される。

本発明は暖機運転時間及び行過ぎ温度の問題を
最小化するように改良した複写機加熱融着装置の
温度制御を提供する。本発明の付加的利点は多数
の安全チエツクが利用できることである。

本発明は、コピー・シート等の上に像を融着す
るための融着装置を含む複写機の部品に電力を選
択的に供給接続するためのスイツチを有する複写
機に係る。複写機は融着装置を加熱するための手
段及びこの融着装置の温度を指示する信号を出す
手段を含んでいる。本発明は、電力接続スイツチ
の閉動作に応答して、予定の期間にわたり、選択
された振巾の（基準）信号（Declining
magnitude signal）を発生することを意図して
いる。この信号は、融着装置の温度を指示する信
号に対して比較される。融着装置温度の指示信号
がこの振巾の選択された基準信号に少なくとも等
しくなると、出力が発生され、この結果複写機は
この発生信号に応答して制御できる。

本発明を利用できる一方の制御動作は、比較出
力が発生されるまで融着装置のヒーターが連続的
に付勢されることである。別の制御動作は、予定
の時間が過ぎる前にもしも出力が発生されなけれ
ば、機械の故障が起つたことを指示することであ
る。良好な実施例において、減退量信号は一連の
ステツプとして発生され、夫々のステツプが予定
の期間を有しそして減退量信号の発生のために予
定の時間期間のセグメントをあらわす。本発明は
融着装置の検出器において検出された温度と融着
処理表面の実際の温度の間の温度差によつて生じ
た遅延を認知する。この遅延は、比較結果からの
発生出力が生じるまで融着装置のヒーターに印加
される全電力を制御しそしてこの後にこの融着装
置をその予定の動作温度にするように適当な大き
さの電力レベルを印加することにより調整され
る。複写機の動作は、出力が発生するまで禁止さ
れることが好ましい。

本発明は、融着装置ローラーの温度を指示する
信号を出すための手段を有する複写機の制御動作
に主に関係する。良好な実施例に関して次に説明
するように、本発明は複写機の暖機運転時間を最
小化することを意図し、このような複写機は複数
の予定の且つ連続な時間間隔ごとに基準レベル信
号に対して温度指示信号を比較することにより動
作電力を印加され続ける。初期の時間間隔の後に
続く夫々の時間間隔に用いられた基準レベル信号
は直前の時間期間の際に用いられた基準レベルよ
りも低く、この結果階段状のステツプ比較機能が
発生される。温度指示信号が任意の予定の時間に
用いられた特別な基準レベルに等しいかあるいは
この基準レベルよりも大きいことを示す比較応答
は、比較結果が起る瞬間に複写機が実際に融着装
置の十分な動作温度でなくても通常のコピー処理
を実行するようにこの複写機を使用可能にさせ
る。

本発明は、最小の遅延で且つ電力が機械から除
かれてしまう時間の長さの任意のメモリを必要と
せずに初期のパワーオン条件の後にこの機械の通
常のコピー動作を許容する。本発明は、複写機の
マイクロプロセツサー制御に特にうまく適合しそ
して融着装置ロールの温度検出器及びマイクロプ
ロセツサーを含み、そこでこの温度信号がこのマ
イクロプロセツサー入力に接続されるシステムに
重大な付加的コストを加えない。

第１図はヒーターの全電力がオンあるいはオフ
の何れかである場合に時間の関数としての融着装
置温度を示す図表である。良好な動作温度レベル
10は、この動作温度との一致が12において検出さ
れる時刻まで11の期間の間全電力を印加すること
により到達される。次に、電力は良好な動作温度
との一致が地点16においてもう一度検出されるま
で期間15の間除かれる。代表的な先行技術の構成
において、複写機の準備完了は、地点16が到達さ
れるまで指示されない。

複写機の準備完了を指示する前の遅延は、時間
の関数として融着装置温度を示す第２図の図表に
示すような結果をもたらす制御を用いることによ
り幾分減らせる。即ち、先行技術の技法は動作温
度19よりも低い制御温度18を導入している。全電
力は交差点21が検出されるまで期間20の間中融着
装置に印加される。全電力よりも低い電力が、第
２の交差点23が起りそして融着装置温度が動作温
度レベル19になつたことを指示するまで期間22の
間中印加される。

代表的な複写機において、温度検出はアルミニ
ウムのホツト・ロール・コアに接触して受けがね
に取付けられたサミスターを介して行なわれる。
検出器の温度が第３図に示すようにホツトー・ロ
ールの温度よりも遅れることが知られている。か
くして、25の所望の動作温度及び融着装置ヒータ
ーに印加される全電力に関して、検出器の見かけ
の温度は破線曲線26によつて示されるけれどもホ
ツト・ロールの実際の融着処理表面温度は27で示
す曲線に従う。見かけの交差点が28で検出されそ
して電力が融着装置ヒーターに関してオフに切り
換えられた時に、実際の融着装置ロールの温度は
すでに動作点を越えてしまいそして図示するよう
に行過ぎる。本発明は、温度のオーバーシユート
をさけるように融着装置の電力を調整する地点を
変化することについてこの問題を解決する。温度
調整点はここで“到達温度”すなわちUTT（up
to temperature）と称す。UTT点は、機械のパ
ワーオンの時の融着装置温度の初期値に依存しそ
して機械がパワーオフの長い期間の後にオンに切
り換えられあるいはこの機械がジヤムの除去のよ
うな短時間の中断の後に再び電力を供給される何
れかに依存して変化する。

第６図は本発明に従つて検出する融着装置温度
に関する代表的なUTTのレベルの選択を示す。
このUTTのレベルを変動させることは、ホツ
ト・ロールの温度がそのパワーオンの経歴の関数
として所望の動作温度に到達すると認識を反映す
る。任意の予定の期間にUTTの振巾は又検出器
の遅延を効果的に補償する。

第６図は、本発明に従つてUTT時刻にスイツ
チされる融着装置への電力に対する時間対温度を
示す。ジヤム回復動作の後の場合にたびたび起る
ように機械への電力がオンに切換えられる時にこ
の複写機の融着装置がまだかなり暖かいと仮定す
れば、この融着装置の所望の動作温度30は曲線31
で示すようにかなり高い初期温度から開始して到
達する。初期温度レベルUTT―１に検出器の出
力32が近づいてそしてUTT―１が到達する時に、
融着装置がコピー融着処理動作を行なえる所定の
動作温度30に到達することが判る。これ故に、電
力はオフに切り換えられそして融着装置の温度は
最小のオーバーシユートで動作温度レベル30に到
達する。複写機の制御論理回路は融着装置の温度
がUTTに到達し、この融着装置がコピー処理に
直ちに利用できる時を調べる。即ち、このことは
第６図の時間期間t1の終りに起る。

常温での複写機の開始は、融着装置の実際の温
度に関する軌跡33及び検出器の遅延出力に関する
温度軌跡34によつて表わされる。本発明に従つた
制御は、最初にUTT―１レベルに対して検出器
の出力34を比較することを行い、次に下側の
UTT―２レベルに切り換えることにより比較レ
ベルを減少する。複写機は時刻T₂に到達温度に
達したことが判りそして複写機動作の準備が整
う。複写機の制御装置（たとえばマイクロコンピ
ユーター等）は索引表を用いてUTTの値を変え、
この索引表の値は下記の方程式を満足する。

UTT＝Top−（△Ｔ）（１−e^-t〓） ここで、Topは動作温度であり、△Ｔは一定で
あり、ｔは全電力を融着装置に印加した時間であ
りそしてτは前述したようにホツト・ロールと検
出器の間の熱時間定数である。

本発明の良好な実施例を実行する代表的な回路
は第４図に示される。この回路は通常のマイクロ
コンピユーター４０を含み、このコンピユーター
の出力はデイジタル／アナログ変換器（以下Ｄ／
Ａ変換器と称す）。４１及び駆動回路４２を含み
そしてこの駆動回路は代表的にトライアツク・ス
イツチを含む。即ち、駆動回路４２はホツト・ロ
ール融着装置４５の内部に配置されたランプ４４
に電源４３からの電力を選択的に接続する。通常
のものであるホツト・ロール融着装置４５は、ア
ルミニウムのような熱伝導材料から作られた中空
のコア４６を含みそしてコピー・シートがローラ
ー４５と補助ローラー（図示せず）の挾持部を通
過する時にこれらのコピー・シートに融着装置の
熱を直接的に印加する機能を果す被膜４８を含ん
でいる。検出器５０はコア４６の温度を感知する
ように位置づけられそして通常のサミスター素子
等である。図示するようにサミスター５０をコア
４６の端部に接続することは、ローラー被膜の表
面４８の温度を直接的に検出するよりもむしろこ
のローラーの摩耗及び融着の劣化を防止すること
を望まれる。

比較器５２は、検出器５０に接続された一方の
入力を有しそしてＤ／Ａ変換器４１からの出力に
抵抗網５３を介して接続された他方の入力を有す
る。かくして、比較器５２は抵抗ブリツジすなわ
ちブリツジ回路に効果的に接続され、この抵抗ブ
リツジの一方の側はマイクロコンピユーター４０
の制御からの可変抵抗でありそして他方の側は温
度検出器５０からの有効な抵抗である。

第５図は、一方の入力を比較器５２に与える
Ｄ／Ａ変換器４１からの抵抗網を通る出力５８の
代表的な応用例を示す。端子５４乃至５７はＤ／
Ａ変換器４１の夫々の２進出力をあらわし、この
変換器は電源＋Ｖによつて抵抗網５３を駆動し、
この結果これらの和はサミスター５０の抵抗に相
関して現れた信号に対して比較を行うように比較
器５２に印加される。

マイクロコンピユーター４０による第４図のシ
ステムの動作は第８図に示され、この第８図はあ
る時間期間にわたつての融着装置温度に対する多
レベルの比較を示す図表である。やがて、マイク
ロコンピユーター４０はビツト・パターンをＤ／
Ａ変換器４１に出力する。この変換器はブリツジ
回路の抵抗を変え、かくして異なる比較温度を作
り出す。第８図を参照すると、比較温度、すなわ
ち、検出器によつて検出された温度を比較すべき
基準温度レベルは、検出器によつて検出された温
度61と、融着装置の実際の温度62の間の遅延時間
を補償するように、レベル64からレベル65へ至る
減少する階段状のレベルとして変化するように制
御される。尚、検出温度61と実際の温度62の間の
遅延または温度差の原因としては、検出器５０
（第１図）と融着表面48の間の温度差または検出
器５０自体の熱抵抗などがある。

検出温度61が実際の温度62に最適に追従するこ
とを可能ならしめるために、基準温度レベル64及
び65と、それらの基準温度レベルの期間が、マイ
クロコンピユーター中にコーデイングされてい
る。そうして、電源投入時、または紙詰まり後の
複写機の再起動などのような、融着装置の加熱開
始時には、まず、比較的高い基準レベル64（これ
は、前記UTT―１に相当する）がマイクロコン
ピユーターによつて設定される。このとき、例え
ば、紙詰まり後の複写機の再起動であつたとする
と、第６図の曲線32によつて示されるように、加
熱開始時において融着装置の温度はある程度高い
ので、基準温度レベル64が続く期間内に検出温度
61がレベル64に到達する。するとこのことは、第
４図の構成の比較器５２によつて検出され、その
ときの比較器５２の出力がマイクロコンピユータ
ーに入力されて、マイクロコンピユーターは、融
着装置の加熱の停止をスイツチ４２を通じて指示
する。こうして、融着装置の加熱のオーバーシユ
ートが防止される。

一方、しばらく複写機を使用していなくて電源
を投入した時は、第６図の曲線34によつて示され
るように、加熱開始時において融着装置の温度は
比較的低いので、基準温度レベル64が続く期間内
に検出温度61がレベル64にまだ到達することがで
ない。

よつて、検出温度61がレベル64に到達する前
に、基準温度レベルは、マイクロコンピユーター
によつてレベル64から、それより低いレベル65
（これは、前記UTT―２に相当する）まで下降さ
れる。そして、そのレベル65が続く期間内に、第
８図の66で示す点で、検出された温度61がレベル
65に到達する。この時点は、融着装置の実際の温
度が、所望の動作温度60に到達した時に対応す
る。逆に述べるなら、点66が、融着装置の実際の
温度が、所望の動作温度60に到達した時に対応す
るように、レベル66が選択されている。

もしレベル65の期間内に検出温度61がレベル65
に到達しない場合は、検出温度61の立上りが異常
に低く、よつて加熱装置の故障と見做される。レ
ベル65の期間が完了すると、基準温度レベルは、
検出温度61を所望の動作温度60に追従するように
漸次導くために、所定期間、レベル64に等しいレ
ベルに設定され、続いて所望の動作温度60に等し
いレベルに設定される。

尚、第８図における基準温度レベル64及び65な
どのレベル値及び期間は、使用される検出器及び
融着装置などの温度特性の関数として決定され
る。例えば、ある設計事項に従えば、それぞれの
基準温度レベル64及び65の期間は、34.1秒（2¹²
×0.0083秒＝34.1秒）として設定される。2¹²とい
う値は、４ビツトの２進演算で計算するのに便利
である。この期間でそれぞれの基準温度レベルを
与えるものとしてそれぞれの基準温度レベル値
が、使用される検出器及び融着装置の温度特性に
適合するように選択される。検出器は例えば、安
価に使用できる黒鉛の外包体をもち、その外包体
にはサミスター及びヒユーズが取り付けられてな
る。融着装置は例えば、直径49mm、長さ256mm、
及び厚さ2.8mmのアルミニウム製のコアと、この
コア内に配置された510ワツト、交流127Vのヒー
ター素子と、コア上の1.27mmの厚さのシリコン・
ゴムの被覆を有する。

この発明に従えば、融着装置の高温チエツク
と、融着装置の低温チエツクと、適当な時間内に
融着装置が所望の動作温度に到達しないことのチ
エツクという、３つの安全チエツクが与えられ
る。マイクロコンピユーター４０は、第４図及び
第５図の回路を用いて、その高温チエツクと低温
チエツクを行なうとともに、短時間で基準温度レ
ベルを変化させる。第９図は、基準温度レベルと
安全チエツクとの組合せを示す。第９図におい
て、温度レベル70は所望の動作温度であり、温度
レベル71及び72は、高温度状態及び低温度状態の
検出処理を表す。すなわち、安全チエツクが不合
格であると、複写機は、操作員に、電源のオフ及
び機械の故障を指示する。また、高温度状態のチ
エツクにより、融着装置の駆動回路の動作が検証
される。さらに、融着装置の低温度状態のチエツ
クにより、温度検出器がホツト・ロールに熱的に
接触しているかどうかが検証される。低温度状態
の決定は、検出温度がUTTに到達した後でない
とマイクロコンピユーターによつて行なわれな
い。すなわち、融着装置は、それが暖まるまでは
明らかに低温度状態である。このチエツクは、ウ
オーミング・アツプの後に、検出温度が許容でき
ないレベルまで落ち込むかどうかを調べる。もし
検出温度が予定の時間内にUTTに到達しないな
ら、マイクロコンピユーターは、故障が存在する
と判断する。

前述のように、第９図は、安全チエツクのため
の比較温度レベル及び、シフトするUTT比較レ
ベルの両方を示す図である。これにおいては、マ
イクロコンピユーターは、34.1秒毎に、高温度及
び低温度の安全チエツクを交互に行なう。その高
温度状態は、期待される最大温度を超える融着装
置温度のことである。この状態は、トライアツ
ク、融着装置の配線の短絡あるいは、マイクロコ
ンピユーターの出力の故障により生じる。低温度
状態は、融着装置の温度が動作温度から下降して
期待される最低温度以下に落ち込む時に生じる。
この状態は、融着装置のトライアツクの開路、融
着装置の配線の開路、またはホツト・ロールから
の熱帰還の欠陥から生じる。低温度チエツクは、
前述のように、融着装置の温度が動作点に達する
までは実行されない。次に、低温度チエツクは、
測定温度の降下すなわち落ち込みをチエツクす
る。最大電力を融着装置に印加すると、既知の時
間（この場合には5.2分）経つて、融着装置が所
望の動作温度に到達すべきである。もし検出温度
が既知の時間内にUTTレベルに到達しないなら、
マイクロコンピユーターは、この融着装置への電
力供給を停止し、操作員に、複写機が故障したこ
とを示す信号を与える。

複写機がUTTに一旦到達すると、基準温度レ
ベルは、それが所望の動作温度に到達するまで、
τ（ホツト・ロールと検出器の間の熱時定数）に
関連する増分量だけ増分される。この後に複写機
を通常的に使用する際には、基準温度レベルは、
第４図及び第５図の開路を用いて、待機制御レベ
ルとコピー制御レベルの間で変動される。しか
し、コピー温度レベルのみが維持され、待機制御
レベルの比較が不要であるような複写機もある。

検出温度がUTTに到達すると、融着装置に印
加される電力量が変化される。電力量は、例え
ば、順次反復的な一定期間Ｐ内で電流がオンの期
間とオフの期間の比を変化させることによつて行
なわれる。この電力の調整動作が、第７図に示さ
れている。第７図には、そのような連続的な２つ
の期間Ｐが示されており、第１の期間Ｐでは、期
間T1のみ融着装置のスイツチ４２（第４図）が
オンにされ、第２の期間Ｐでは、T1＋Ｍの期間
にのみ融着装置のスイツチ４２がオンにされる。
もしも、検出された温度が所望の温度レベルより
も低いなら、融着装置の温度を増加させるため
に、第７図のT1が増大される。逆に、検出され
た温度が所望の動作温度レベルより高ければ、オ
ンである期間T1がある期間だけ減少される。融
着装置に印加する電力は、第７図に示すオンの期
間T1をほぼＰと等しくする最大電力状態と、そ
れよりもT1を短くした部分的電力状態の間で変
化させることができる。また、オンである期間
T1は、複写機が動作モードであるか待機モード
であるかに応じて、変化される。

前述の説明から明らかなように、ホツト・ロー
ル融着装置の制御システムの良好な実施例は、第
４図及び第５図に示すマイクロコンピユーターお
よび可変的抵抗ブリツジによつて実行される。こ
の制御システムは、コピーの開始を遅延させるよ
うな温度レベルのオーバーシユートを生じること
なく、短時間のウオーミング・アツプ時間を可能
ならしめる。電力エネルギーは、第８図に示すよ
うな変化する基準温度レベルに体する比較に基づ
き、融着ランプに対して可変的に供給される（電
力×時間）。マイクロコンピユーター４０は、融
着装置の過剰温度（危検な状態）、融着装置の低
温（ホツト・ロールに対する温度検出器の熱伝導
のチエツク）、及び到達温度（融着装置のウオー
ミング・アツプの終りを報知）に関連する複数の
温度状態の比較に基づき判断を行なう。

コピー・シートの融着処理を適切に行なうよう
に融着ランプ４４に十分な電力を供給するため
に、マイクロコンピユーター４０は、第７図の期
間Ｐ内のオン期間T1を変化させ、ランプ４４へ
の供給電力量を変化させる。

マイクロコンピユーター４０には、所定の正の
値ΔX、ΔY及びΔZが記憶されており、これらの
値は、次のようにして、融着装置への供給電力の
制御に使用される。

(1) もし検出温度が所望の動作温度よりも低いな
ら、T1＝T1＋ΔX、このとき、もし複写機が
コピー動作をしているなら、T1＝T1＋ΔY（但
し、ΔY＞ΔX、コピー動作時には、融着処理
のため余分に電力が必要である）。

(2) もし検出温度が所望の動作温度よりも高いな
ら、T1＝T1−ΔX、このとき、もし複写機が
コピー動作をしているなら、T1＝T1−ΔZ（但
し、ΔX＞ΔZ、すなわち、検出温度が所望の動
作温度よりも高いので、融着装置の温度を低下
させるようにT1の期間が減少されるが、その
減少の程度は、複写機がコピー動作をしていな
いときよりも小さい。よつて、やはり、コピー
動作時にはより大きい電力が供給される）。

さて、マイクロコンピユーターがｎ本の信号線
によつて2ⁿ通りの信号を与えると仮定すると、第
４図の回路を用いて多重的な比較が行なわれる。
第１２図は、マイクロコンピユーターのメモリに
記憶可能なデイジタル信号を示す図である。マイ
クロコンピユーターは、マシン動作の状態の関数
に従い、ここに示されているデイジタル信号に基
づき、Ｄ／Ａ変換器の回路の線54乃至57を選択的
に付勢する。第１２図中のデイジタル信号が表す
意味は、次の通りである。

高温度：ホツト・ロールが異常に加熱されてい
るため、ホツト・ロールへの電力の供給を直ちに
中断すべき温度レベル。

動作点：融着装置の動作温度の正しいレベル。

UTT―１：第８図のレベル64に対応する到達
温度レベル。

UTT―２：第８図のレベル65に対応する到達
温度レベル。

UTT―３：UTT―２に続き、検出温度の立上
りをさらにチエツクする場合の到達温度レベル
（第８図には示されていない）。

低温度：検出温度が、期待される最低値よりも
下である場合の融着装置の温度レベル。もし、そ
のとき、ヒーターが予定の期間オンであつたな
ら、検出器が融着装置に接触していないと考えら
れる。

第１０図は、融着装置が、UTTレベルに到達
するまで一方のUTTレベルから他方ノUTTレベ
ルへシフトするようにマイクロコンピユーターが
判断して処理を進めるシーケンスの流れ図であ
る。融着装置の第１のタイマーは、マイクロコン
ピユーターの内部の通常のパルス・カウンターで
ある。第２のタイマーも用意され、これは、融着
装置温度がどのUTTにも到達しないうちに時間
が超過したことを表示するために使用される。マ
イクロコンピユーターは、まず基準温度レベルと
してUTT―１を設定し、これは、予定の期間
（前述の実施例では34.1秒）続く。そして、マイ
クロコンピユーターは、この期間に、検出温度が
UTT―１に到達するかどうかをチエツクする。
尚、この予定の期間は、融着装置の温度特性に応
じて最適となるようにマイクロコンピユーターに
設定される。よつて、例えば、融着装置のランプ
の交換などで融着装置の性能が変化した場合に
は、その予定の期間を、融着装置の最適動作を保
証するように設定しなおすことができる。融着装
置の検出温度がUTTを超えることは、第１０図
の判断ブロツク７７に示すように、複写機の動作
が準備完了となつたことを意味する。

さて、第１０図の流れ図の詳細な説明に移行す
ると、機械への電力オンの後、まずブロツク７０
において、第１のUTTレベル、UTT―１がマイ
クロコンピユーターに記憶されている表から検索
され、それが、Ｄ／Ａへセツトされる。更に、
UTT判断処理の方向が下向にセツトされる。「ゼ
ロ交差パルスを待つ」判断ブロツク７１は、AC
電力線のそれぞれの半サイクルに１つの通過コー
ド（すなわち、8.33ミリ秒毎に１回のパス）を与
える。ブロツク７２は、UTTレベル・タイマー
を増分する。このタイマーは、前記マイクロコン
ピユーター内の第１のタイマーのことである。ブ
ロツク７３では、UTTタイマーのタイムアウト
が判断され、タイムアウトしていないときは、直
ちに、ブロツク７７の、融着装置の検出温度が設
定されているUTTを超えたかどうかの判断に進
む。そして、もしブロツク７７での判断が肯定的
であるなら、それは、融着装置が所望の動作温度
に達したことを意味するから、電力が可変モード
（第７図参照）に変更され、UTTが上向きにセツ
トされる。そして、ブロツク７９での融着装置の
電力制御に進む。

ブロツク７３に戻つて、UTTレベル・タイマ
ーのタイムアウトを生じると、UTTを上昇させ
るか、下降させるかが判断される。この場合、ブ
ロツク７０でUTTは下向にセツトされているの
で、一つだけ低いUTTがＤ／Ａにセツトされる。
例えば、第１２図を参照すると、UTT―２は、
UTT―１に対して１つだけ低いUTTレベルであ
る。このようにUTTレベルを下げる理由は、よ
り低い融着装置の出発温度に対処するためであ
る。すなわち、第６図を参照した時、参照番号３
２で示されるように、融着装置がある程度暖まつ
ている状態から加熱が出発したなら、予定の時間
内にUTT―１に測定温度がUTT―１に到達する
であろう。しかし、融着装置の出発温度がより低
い場合には、予定の期間t1内にUTT―１に測定
温度が達することができない。とはいえ、t1内に
UTT―１に到達しないからといつて、それを直
ちに、融着装置の加熱不良と見做すことはできな
い。そこで、UTTレベルを下げて次の予定の期
間内に、測定温度がこの新しいUTTに到達する
のを待つのである。

尚、第１０図には図示しないが、前記第２のタ
イマーも並列してカウントされており、もしこれ
がタイムアウトした時に第１０図の判断ブロツク
７７の判断が依然として否定的であるなら、マイ
クロコンピユーターは、融着装置の不良を操作員
に報知する信号を出す。

ブロツク７５でより低いUTTをセツトした後、
再びタイマーがタイムアウトする前に、ブロツク
７７での判断が肯定的になると、UTTを上向き
にセツトされる。これは、第８図から理解される
ように、検出温度レベルを、漸次所望の温度レベ
ルへと導くためである。すなわち、検出温度レベ
ルがUTTより低い時は、融着装置へ電力が供給
され続け、検出温度レベルがUTTを超えると、
融着装置への電力が低減されるので、検出温度
は、UTTに追従する傾向があるためである。よ
り高いUTTへの実際のセツトは、ブロツク７３
でのタイマーのタイムアウトの判断を待つて、ブ
ロツク７６で行なわれる。

その後、ブロツク７９で融着装置の電力制御が
行なれる。ブロツク７９を詳細に説明するのが第
１１図の流れ図である。第１１図を参照すると、
ブロツク８０は、第１０図のサイクルの一環とし
てこの電力制御サイクルがマイクロコンピユータ
ーの半サイクル毎に通過されることを表示する。
マイクロコンピユーターには、前記第１及び第２
のタイマー以外に電力間隔タイマーＰ及び融着装
置オン・タイマーＴも用意され、これらは、電源
投入時にゼロにリセツトされる。そしてブロツク
８１で、電力間隔タイマーＰが増加される。ブロ
ツク８２では、融着装置オン・タイマーＴが増加
される。そして、ブロツク８３で、融着装置オ
ン・タイマーＴの値が、設定された基準温度レベ
ルに基づく融着装置のオン期間T1（第７図参照）
に達したかどうかが判断される。もしそうであれ
ば、ブロツク８４で融着装置のオフへの切換が行
なわれ（第７図のT1期間終了後の立下がりを参
照）、その後電力間隔タイマーＰのタイムアウト
がブロツク８５で判断される。このタイムアウト
とは、第７図の期間Ｐの満了に対応する。第７図
からも見て取れるように、電力間隔タイマーＰの
タイムアウト後は、ブロツク８５で融着装置のオ
ンへの切換が行なわれ、それとともにブロツク８
７で融着装置オン・タイマーＴのクリアが行なわ
れる。次にブロツク８８では、融着装置の測定温
度が所望の動作温度よりも上かどうかが判断さ
れ、もしそうなら、前述のT1＝T1−ΔXの如く、
ブロツク８９で融着装置の温度を低下させるため
に、融着装置のオン期間の短縮がはかられ、そう
でないなら、前述のT1＝T1＋ΔXの如く、融着
装置の温度を上昇させるために、融着装置のオン
期間の延長がはかられる。このT1の延長または
短縮は、この実施例では、133ミリ秒の倍数で行
なわれる。

そして、ブロツク９１で示すように、制御は、
他の機械動作を続けながら、ゼロ交差パルスを待
つところの第１０図のブロツク７１へ進む。

【図面の簡単な説明】

第１図は見かけの動作温度に到達するまで全電
力が印加される時の行過ぎ作用を示すある時間期
間にわたつた融着装置温度の図表、第２図は低い
温度に到達した後に全電力が減少されても時間の
遅延が示されるある時間期間にわたつた融着装置
温度の図表、第３図は融着装置の電力制御に関連
した遅延作用及び行過ぎ温度を示すある時間期間
にわたつた融着装置温度の別の図表、第４図は本
発明に従つた有益な素子及び制御システムを示す
図、第５図は第４図の構成に有益な代表的なＤ／
Ａ変換回路を示す図、第６図は本発明に従つた動
作に関連した減退温度の比較を示すある時間期間
にわたつた温度の図表、第７図は融着装置のヒー
ターの制御に関して歩進的なオン／オフ時間を示
す図表、第８図は本発明に従つて監視する多段的
温度を示すある時間期間にわたつた融着装置温度
の図表、第９図は制御機能及び安全チエツク機能
の両方を示すある時間期間にわたつた温度比較レ
ベルの図表、第１０図は予定の時間期間に用いら
れる温度ステツプにより決定する処理を示す流れ
図、第１１図は本発明に従つて比較を変化するこ
とを示す流れ図、第１２図は異なる動作条件に関
してコンピユーターからのＤ／Ａ変換器への種々
のデイジタル出力組合せ数字を示す図表である。 ４０……マイクロコンピユーター、５３……抵
抗網、４１……Ｄ／Ａ変換器、４２……駆動回
路、４３……電源、４４……ランプ、４５……融
着装置、５０……検出器、５２……比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 融着装置の温度を表す信号を与えるための手
   段をもつ複写機において、日常的に発生する複写
   機の複数の操作の動作電力の印加に続くウオーミ
   ング・アツプ時間を低減するための方法であつ
   て、 (a) 上記温度を表す信号を、上記複数の操作のう
   ちの第１の操作に対応する第１のレベルの基準
   温度を第１の期間設定する段階と、 (b) 上記温度を表す信号が上記第１の期間内に上
   記第１のレベルの基準温度に達したことに応答
   して、上記複写機の正常な複写動作を有効化す
   る段階と、 (c) 上記温度を表す信号が上記第１の期間内に上
   記第１のレベルの基準温度に達しないことに応
   答して、上記複数の操作のうちの上記第１の操
   作よりも低い上記融着装置の出発温度をもつ第
   ２の操作に対応する、上記第１のレベルの基準
   温度より低い第２の基準温度を第２の期間設定
   する段階と、 (d) 上記温度を表す信号が上記第２の期間内に上
   記第２のレベルの基準温度に達したことに応答
   して、上記複写機の正常な複写動作を有効化す
   る段階を有する、 加熱融着装置の制御方法。