JPH06161568A

JPH06161568A - ヒータの通電制御装置

Info

Publication number: JPH06161568A
Application number: JP31350592A
Authority: JP
Inventors: Hideki Ando; 英樹安藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-11-24
Filing date: 1992-11-24
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】熱定着器へ電源を投入後、温度上昇過程での
早い段階で異常を検出し、その事実を使用者へ知らせる
ことを可能にしたヒータの通電制御装置を得る。【構成】ヒータ１と、このヒータ１によって加熱され
る被加熱部材の温度を検知する温度検知手段２と、この
温度検知手段が検知した温度に応じて前記ヒータ１に対
する電力供給量を制御する制御手段とを有している。電
源投入時、制御手段が大電力をヒータ１に供給している
加熱制御状態において温度検知手段の識別温度の第１の
変化量を測定する第１の測定手段と、加熱制御状態にお
いて所定期間前記ヒータ１への電力供給を強制的に停止
させる制御手段３と、所定期間において温度検知手段の
識別温度の第２の変化量を測定する第２の測定手段５
と、前記第１変化量及び前記第２変化量を比較して所定
量以上の差がないときに前記制御回路が異常であると判
定する判定手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヒータの通電制御装置に
関し、特に、熱定着器へ電源を投入後、温度上昇過程で
の早い段階で異常を検出し、その事実を使用者へ知らせ
ることを可能にしたヒータの通電制御装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】ページプリンタやファクシミリ装置等の
画像形成装置には印字を用紙に定着させるための熱定着
器を備えるものが多い。この熱定着器はヒートローラや
このヒートローラ内に設けられるヒータを有しており、
このヒータには通電制御用のトライアックを介して電源
から電力が供給されるようになっている。そして、ヒー
トローラの温度を検出するサーミスタの温度検出状態に
応じて前記トライアックが制御され、前記ヒータへの通
電が制御され、その結果、前記ヒートローラは適温に保
たれるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記トライ
アックは壊れて短絡状態になることがあり、また、前記
サーミスタは断線状態に壊れることがある。こうした状
況の下では、ヒータが連続通電状態となり、その結果、
ヒートローラの表面温度が急上昇する。このような場
合、従来は、安全を確保するためにヒートローラの近傍
に別途に設けられたサーモスタットが動作しヒータを強
制的にオフさせるようにしていた。

【０００４】しかしながら、このようなサーモスタット
による安全対策は重大な事故に至る前に事態の悪化を回
避し得る効果はあるものの、例えば、前記トライアック
が短絡状態にあり、且つ、前記熱定着器が常温に近い状
態にあるとき、電源が投入された場合には、電源投入と
同時にヒータには最大電力が供給され急激な温度上昇率
でヒートローラが加熱される状態となる。

【０００５】ヒータにより加熱されたヒートローラの熱
が更にサーモスタットに伝達しサーモスタットが作動す
るまでには少なからざる時間がかかり、それが瞬時に行
われるわけではないので、前述のような急激な温度上昇
率で熱定着器が加熱された場合、サーモスタットが異常
を検知した時点においては、最早、前記ヒートローラの
温度は、前記サーモスタットの動作温度よりも遙かに高
い温度に達しており、従って、ヒートローラが破壊した
り、定着ユニットの構成部品が熱で変形する等の損傷を
発生するといった問題がある。

【０００６】そこで、本発明はこのような従来の問題点
を考慮し、熱定着器へ電源を投入後、温度上昇過程での
早い段階で異常を検出し、その事実を使用者へ知らせる
ことを可能にしたヒータの通電制御装置を得ることを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のヒータの通電制
御装置は、ヒータと、このヒータによって加熱される被
加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、この温度検
知手段が検知した温度に応じて前記ヒータに対する電力
供給量を制御する制御手段とを有している。

【０００８】そして、電源投入時、前記制御手段が電力
を前記ヒータに供給している加熱制御状態において前記
温度検知手段の識別温度の第１の変化量を測定する第１
の測定手段と、前記加熱制御状態において所定期間前記
ヒータへの電力供給を強制的に停止させる制御手段と、
前記所定期間において前記温度検知手段の識別温度の第
２の変化量を測定する第２の測定手段と、前記第１変化
量及び前記第２変化量を比較して所定量以上の差がない
ときに前記制御回路が異常であると判定する判定手段と
を備えている。

【０００９】

【作用】第１の測定手段で第１の温度変化量を測定した
後、前記制御手段でヒータへの電力供給を強制的に停止
させる。次いで、第２の測定手段で第２の温度変化量を
測定する。従って、前記ヒータへの電力供給が正常に停
止されていれば、前記第２の温度変化量は前記第１の温
度変化量よりも小さくなるのが道理である。しかしなが
ら、もし、前記制御手段に異常があって前記ヒータへの
電力供給が断たれない場合には、前記第１の温度変化量
と前記第２の温度変化量はほぼ同じになるので、前記制
御手段の正常、異常を温度上昇過程での早い段階で識別
することができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
について詳細に説明する。図１はヒータの通電制御装置
の要部を示すブロック回路構成図である。同図におい
て、図外のヒートローラ内に設けられるヒータ１はサー
モスタット２及びトライアック３を介して交流電源から
電力の供給を受け得るようにしてある。一方前記ヒート
ローラの近傍にはサーミスタ５を設けてあり、このサー
ミスタ５の出力は温調回路（温度調節回路）６に入力し
ている。また、この温調回路６からはトリガ回路４を介
して前記トライアック３のゲート端子へ制御信号を出力
している。

【００１１】前記温調回路６はＭＰＵ７との間でデータ
の授受を行えるようにしてある。また、このＭＰＵ７は
アラーム８と表示部９に信号を出力している。そして、
前記ＭＰＵ７はＥ²ＰＲＯＭ１０との間でデータの授受
が可能に構成してある。

【００１２】図２（ａ）は従来の制御方法による画像形
成装置のヒートローラの温度の上昇率を示すグラフであ
り、図２（ｂ）は本発明に係るヒータの通電制御装置を
適用した画像形成装置のヒートローラの温度の上昇率を
示すグラフである。図２（ａ）、（ｂ）において、横軸
は時間を示し、縦軸は温度を表している。Ａは予め定め
たヒートローラの設定温度であり、Ｂは熱定着器の樹脂
部分の融解温度である。また、Ｄ、Ｄ’はサーモスタッ
トの動作温度である。図３はＭＰＵ１７の内部のＲＯＭ
に書き込まれている制御プログラムの要部を示すフロー
チャートである。以下、図２（ａ）、（ｂ）を参照しつ
つ、図３に即して説明する。

【００１３】装置の電源をオンにすると、温調回路の異
常を示す識別マークがＥ²ＰＲＯＭに記録されているか
どうか（この識別マークの記録は後記のルーチンで処理
される）を調べる（ステップＳ１）。

【００１４】ステップＳ１の実行の結果、前記識別マー
クがＥ²ＰＲＯＭに記録されていない（Ｎ）場合には、
ヒートローラの温度ａが予め定めた設定温度Ａに等しい
か高い（大きい）かを判断する（ステップＳ２）。この
条件に一致している（Ｙ）ときは通常の温調処理を続行
する（ステップＳ３）。ステップＳ２での条件に反する
（Ｎ）ときは、ヒータをＯＮにし（ステップＳ４）、ヒ
ートローラを加温する。次いで、所定時間（ｔ1 秒）の
経過を待って、ヒートローラの温度（ｘ）を測定する
（ステップＳ５）。そして、再度、所定時間（ｔ2 秒）
の経過を待って、ヒートローラの温度（ｙ）を測定する
（ステップＳ６）。

【００１５】次に、温度上昇率αを求める（ステップＳ
７）。詳述すれば、温度上昇率αはステップＳ６で求め
た温度ｙとステップＳ５で求めた温度ｘとの温度差及び
ステップＳ７での待ち時間ｔ2 との比を計算して求ま
る。即ち、α＝（ｙ−ｘ）／ｔ2 そして、この温度上昇
率αをメモリに書き込む。

【００１６】次いで、ｔ3 秒間ヒータをＯＦＦさせるた
め、ヒータへの給電を停止させる（ステップＳ８）。次
に、その時間の経過を待って、ヒートローラの温度ｚを
測定する（ステップＳ９）。引き続いて、温度上昇率β
を求める（ステップＳ１０）。これは前記温度上昇率α
と同様に求まり、β＝（ｚ−ｙ）／ｔ3 となる。

【００１７】次に、温度上昇率αと温度上昇率βとを比
較して所定量以上の差があるかどうか、即ち、α＞βの
関係があるかどうかを判断する（ステップＳ１１）。こ
の条件に一致している（Ｙ）ときは通常の温調処理を続
行する（ステップＳ１２）。ステップＳ１１での条件に
反する（Ｎ）ときは、温調回路に異常があるものと判断
し、即ち、前記トライアックが壊れて短絡状態になって
いたり、前記サーミスタが断線状態になっているものと
判断し、温調回路の異常を示す識別マークをＥ ²ＰＲＯ
Ｍに書き込む（ステップＳ１３）。次いで、アラーム８
が鳴動するように回路をＯＮにする（ステップＳ１
４）。そして、表示部９の表示面に、例えば、“ヒータ
異常電源ＯＦＦセヨ！！”のようなメッセージを表示す
る（ステップＳ１５）。その後、プログラムの実行を終
了する。なお、前記ステップＳ１の実行の結果、前記識
別マークがＥ²ＰＲＯＭに記録されている（Ｙ）場合に
は、前記ステップＳ１４へ分岐し、前述の処理を行う。

【００１８】図４は他の制御処理を示すフローチャート
であり、図５はこの制御処理の原理を説明する模式的グ
ラフであり、横軸は時間を示し、縦軸は温度を表してい
る。両図を参照して、電源をＯＮした後、ヒートローラ
の温度がＡに達するのを待ち（図２（ｂ）参照）、そこ
を超えたら、図５の上側に示す温度測定タイミング、即
ち、２秒間隔毎にサーミスタ５の出力値を測定する処理
を開始する（ステップＳ２０）。次いで、この測定処理
を１５秒間続け、この測定期間中に測定された複数回の
測定値が順次上昇傾向にあるかどうか、即ち、図５の測
定結果Ｈを参照して、＜、＜・・・・＜の
関係が成立しているかどうかを判断する（ステップＳ２
１）。

【００１９】温調回路が正常に動作していれば、ヒート
ローラ温度がＡ点を越えた後、ヒータＯＦＦ制御に移行
してヒートローラ温度が低下するはずだから、ステップ
Ｓ２１での条件に反する（Ｎ）ときは、温調回路は正常
であるものと判断し、通常の温調処理を続行し（ステッ
プＳ２２）、その後、プログラムの実行を終了する。

【００２０】ステップＳ２１での条件に一致している
（Ｙ）ときは、温調回路に異常があるものと判断し、温
調回路の異常を示す識別マークをＥ²ＰＲＯＭに書き込
む（ステップＳ２３）。次いで、アラーム８が鳴動する
ように回路をＯＮにする（ステップＳ２４）。そして、
表示部９の表示面に、“ヒータ異常電源ＯＦＦセヨ！
！”の如きメッセージを表示する（ステップＳ２５）。
その後、プログラムの実行を終了する。なお、前記ステ
ップＳ１の実行の結果、前記識別マークがＥ²ＰＲＯＭ
に記録されている（Ｙ）場合には、前記ステップＳ１４
へ分岐し、前述の処理を行う。

【００２１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、熱定着器へ電源を投入後、温度上昇過程での早い
段階で異常を検出できるので、熱定着器の損傷が進行す
る前に対策を講じることができ、修理に要する時間や費
用を最小限に抑えることが可能になるヒータの通電制御
装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヒータの通電制御装置の要部を示すブロック回
路構成図である。

【図２】（ａ）は従来の制御方法による画像形成装置の
ヒートローラの温度の上昇率を示すグラフである。
（ｂ）は本発明に係るヒータの通電制御装置を適用した
画像形成装置のヒートローラの温度の上昇率を示すグラ
フである。

【図３】ＭＰＵの内部のＲＯＭに書き込まれている制御
プログラムの要部を示すフローチャートである。

【図４】他の制御処理を示すフローチャートである。

【図５】図４に示す制御処理の原理を説明する模式的グ
ラフである。

【符号の説明】

１ヒータ３トライアック４トリガ回路５サーミスタ６温調回路７ＭＰＵ８アラーム９表示部１０Ｅ²ＰＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒータと、該ヒータによって加熱される
被加熱部材の温度を検知する温度検知手段と、該温度検
知手段が検知した温度に応じて前記ヒータに対する電力
供給量を制御する制御手段とを有するヒータの通電制御
装置において、電源投入時、前記制御手段が電力を前記ヒータに供給し
ている加熱制御状態において前記温度検知手段の識別温
度の第１の変化量を測定する第１の測定手段と、前記加熱制御状態において所定期間前記ヒータへの電力
供給を強制的に停止させる制御手段と、前記所定期間において前記温度検知手段の識別温度の第
２の変化量を測定する第２の測定手段と、前記第１変化量及び前記第２変化量を比較して所定量以
上の差がないときに前記制御回路が異常であると判定す
る判定手段とを備えるヒータの通電制御装置。