JPS6376290A - Heater temperature controller - Google Patents

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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

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。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a temperature control device for a heating device using a heater, and particularly to a detection device for detecting an abnormality in a temperature detection sensor that detects the temperature of a heated member. The present invention relates to a temperature control device equipped with a temperature control device.

［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。[Prior Art and its Problems] Conventionally, a thermal fixing device using a heat roll has been widely used as a means for fixing a toner image onto paper in electrophotographic copying machines and printers.

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。Such a thermal fixing device has a heating heater installed inside the rolls that grip and convey the paper on which the toner image has been transferred, and a temperature-sensitive element such as a thermistor that is in contact with the roll surface. The fixing temperature is maintained constant by controlling the power applied to the heater in accordance with the output signal of the element.

しかしながらこの様なロール定着装この場合。However, in this case, such a roll fixing device is used.

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。If long-term quantitative Rfh operation is continued, dust such as toner and paper dust adheres to the surface of the fuser roll, enters the contact area between the fuser roll and the thermosensor, and adheres to the surface of the thermosensor. For example, the normal contact relationship between the fixing roll and the temperature sensing element may not be maintained. In such a state, the fixing roll surface temperature will not be detected properly, and therefore,
Since the power supply control of the heater is not performed normally, not only is the fixing temperature not kept constant, but in the worst case, the fixing roll may be heated to an abnormally high temperature, which may destroy the ankle device.

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。One method for preventing such accidents is to dispose a temperature fuse near the fixing roll, and when the temperature reaches an abnormally high temperature, the temperature fuse blows to cut off the power to the heater. However, even when such a method is used, the fuser roll, backup rolls located around it, paper separation claws, etc. are exposed to abnormally high temperatures for a considerable period of time until the temperature fuse is blown. This will significantly shorten the life of the parts.

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。Further, even if the temperature is not high enough to blow out the temperature fuse, if the fixing operation is performed at a temperature higher than the normal set temperature, a toner offset phenomenon tends to occur, resulting in a problem that normal fixing cannot be performed.

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。Therefore, it is required to directly detect abnormalities in the temperature sensing element in a short time.

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。For this purpose, two temperature-sensitive elements with the same characteristics are brought into contact with the surface of the fixing roll, and the heater is controlled to be energized according to the output of one of them.At the same time, the difference between the outputs of both temperature-sensitive elements exceeds the standard. If this occurs, the surface of the temperature sensing element is dirty or
A device has also been devised that determines that the contact state has become defective and detects an abnormality in the temperature sensing element. However, even in the above method, if the surfaces of both temperature sensing elements become dirty on average, it will not be detected as an abnormal state.

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。Since it is impossible to bring two temperature-sensitive elements into contact with the same surface of the fixing roll, it is impossible to prevent differences in their outputs even under normal conditions, and therefore this method is extremely reliable as a method of detecting abnormalities. was low.

［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。[Object of the Invention] In view of the above problems, the present invention provides a heater temperature control device that controls energization of a heater according to the output of a temperature sensing element, by reliably and quickly detecting an abnormality in the temperature sensing element. It is an object of the present invention to provide a heater temperature control device that can prevent excessive heating of a heater and safely protect a member to be heated.

［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。[Summary of the Invention] In order to achieve the J:2 objective, the present invention includes a heater, a temperature detection sensor that detects the temperature of a member to be heated heated by the heater, and a temperature detection sensor that detects the temperature of the heated member heated by the heater. In a heater temperature control device that includes a temperature control circuit that controls energization of the heater, a measurement means that measures temperature control operation characteristics and a temperature control circuit that normally controls S*.
storage means for storing the basic temperature control operating characteristics measured by the measuring means during execution of the operation; and storage means for storing the basic temperature control operation characteristics stored in the storage means and the temperature control actually measured by the measuring means. Comparing the operating characteristics, temperature control W! llff.

［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。[Embodiments of the Invention] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block circuit diagram showing an embodiment of the heater temperature control device of the present invention.

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。The present embodiment will be explained by taking as an example a heater temperature control device of a heat roll fixing device used in an electrophotographic printer.

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。In FIG. 1, l is a cylindrical heat roll that thermally fixes the toner image on the paper by sandwiching and conveying the paper to which the toner image has been transferred, together with a backup roll (not shown), by an electrophotographic process. A heater 2 is provided.

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。A predetermined electric power is supplied to this heater 2 from an AC power source 4 via a heater drive circuit 3 that includes a triac (trade name) (not shown) or the like that controls energization to the heater 2 .

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。On the other hand, a thermistor 5 as a temperature sensing element is provided in contact with the surface of the heat roll 1, and the resistance value change output of the thermistor 5 corresponding to temperature changes is transmitted through an amplifier 6 to control the energization of the heater 2 and the thermistor 5. The signal is input to the input terminal A/D of the microcomputer 7 for detecting abnormal conditions. This input terminal A/D + has an input terminal A that converts the analog signal from the amplifier 6 into a digital signal.
A /D conversion circuit is built in, and the output signal from the thermistor 5 is converted into a digital signal and data processed in the microcomputer 7.

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。On the other hand, an AC voltage monitor circuit 8 is connected between the power supply lines to the heater 2 to detect fluctuations in the heater drive voltage supplied to the heater 2, and outputs an AC voltage monitor circuit 8 proportional to the heater applied voltage. The analog signal obtained is inputted to an input terminal A/D2 of the microcomputer 7 in which an A/D conversion circuit is built-in. Furthermore, a thermistor 9 for detecting the environmental temperature around the fixing device is provided near the fixing device in which the above-mentioned heat roll l is disposed.
The resistance value change output of the thermistor 9 is inputted via the amplifier IO to the input terminal A/D of the microcomputer 7 which has a built-in A/D conversion circuit as described above. 11
1 is an operation panel provided with a power switch and the like for the printer main body, and a power-on signal and the like are inputted to the microcomputer 7 from here. Further, to the input terminal t1 of the microcomputer 7, a dip switch 12 is connected for executing an initial setting operation mode for recording initial characteristic data of the thermistor 5, which will be described in detail later. Furthermore, the microcomputer 7 has a ROM that stores the heater temperature and control g4 operation program via the bus line.
(Read-only memory) 13, RAM (random access memory) 14 for writing/reading data during arithmetic processing operations, and electrical data reading/writing for writing and storing initial characteristic data of the thermistor 5. A circuit EEFROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 15 is connected, and the signals input to each input terminal mentioned above and the EEPR
The characteristic data stored in the OMlS and the correction data stored in the ROM1S to cope with fluctuations in the heater drive voltage and changes in the environmental temperature are processed according to the control program stored in the ROM13, and energization control commands for the heater 2 are issued. A signal is created and outputted to the heater drive circuit 3 from the output terminal 01.

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。In addition, the output signal of the thermistor 5 and the ON1 of the heater 2
It monitors the 0 F F drive skin stage, etc., and if an abnormality is detected, outputs an abnormality detection signal from the output terminal 02 to stop the printing operation and activate an alarm display.

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。Figure 2 shows the temperature change on the surface of the heat roll 1 and the thermistor 5 corresponding to the change in temperature over time from the time when the device power is turned on in the heater temperature control device configured as described above.
A graph showing an example of resistance value change characteristics! 120 is the temperature change of the heat roll 1 during normal temperature control, actual va2
1 indicates the change in the resistance value of the thermistor 5 in response to this, and a broken line 20' indicates the change in the resistance value of the thermo roll l in a defective temperature control state when the surface of the thermistor 5 becomes dirty or the contact state with the heat roll l deteriorates, resulting in an abnormal state. A broken line 21' shows an example of a change in the resistance value of the thermistor 5 in response to a temperature change.

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。When the power is turned on (to), since the surface temperature of the heat roll 1 is low, the resistance value of the thermistor 5 is large, and the microcomputer 7 connects the heater 2 from the output terminal OI to the heater drive circuit 31.
commands full energization to. As a result, the surface temperature of the thermo roll 1 increases by 1, and the resistance value of the thermistor 5 decreases to below the reference value stored in the ROM 13. After that, in order to maintain the thermo roll 1 at an appropriate temperature, the ON10 F F control operation of the heater 2 is performed. enter.

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。By the way, as is clear from the graph in FIG. 2, between the normal and abnormal states of the thermistor 5, the resistance value change characteristics of the thermistor 5 and the corresponding ON10 of the heater 2 change.
There are parts where there is a significant difference in the FF control characteristics.

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。First, after the power is turned on, the resistance value of the thermistor 5 becomes the 1'
R set value R1 to second setting value Rt (However, R+>R2
It can be seen that the time required to descend to ) is longer twb time in an abnormal state than twa in a normal state. Second, the microcomputer 7 turns on the heater 2.
It can be seen that the fluctuation range (ripple width) of the resistance value of the thermistor 5 after shifting to the 10 FF control becomes larger than ΔRa during normal operation to ΔRb during abnormal operation.

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。Thirdly, after the microcomputer 7 turns on the power, the heater 2
The value at which the resistance value of the thermistor 5 becomes the smallest when transitioning from the fully energized state to the ON10 FF control (hereinafter referred to as the overshoot value) is the normal Rx;
In the event of an abnormality, the value drops to RY, an even lower value.

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。Fourthly, it can be seen that when the microcomputer 7 performs the ON10FF control operation, the cycle of 0N10FF of the heater 2 is as short as ta when normal, but becomes longer as tb when the response is delayed when abnormal.

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。The present invention captures the characteristic parts that differ between normal and abnormal times as described above, stores the characteristic data of the above-mentioned parts in the normal state in the EEFROM 15, and combines this with the detection signal actually input to the microcomputer 7. By detecting the difference, the abnormal state of the thermistor 5 can be accurately determined in a short time.

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。This operation will be explained below using the flowcharts shown in FIGS. 3 to 6.

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。FIG. 3 shows a process for detecting an abnormality based on the resistance value drop time characteristics of the thermistor 5.

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。Step PI-P7 is a process for storing the characteristic data when the thermistor 5 is normal in the EEFROM 15, and naturally it must be performed in the initial state where there is no dirt or contact abnormality on the thermistor 5, etc. This work is preferably performed during factory adjustment, new installation of the device, or replacement of parts.This operation of writing data to the EEPROM 15 is performed by turning the DIP switch 12 to 0 before turning on the power to the device.
This is executed by N. When the device power is turned on in this state, the judgment in step Pi is YES, and the resistance value of the thermistor 5 is changed to the first set value R+ in step P2.
(For example, wait for ERI to drop to 500Ω)
When it is detected that the value has decreased to the set value R1, the microcomputer 7 starts an internal timer to start measuring time in step P3. Thereafter, in step P4, the resistance value of the thermistor 5 is further increased to the second set value R2 (for example, lO
When it is detected that the tI42 has fallen to the set value R2, the timer stops measuring time in step P5, and the time measured by the timer at that time is set as [knee]. (This corresponds to twa in FIG. 2.

）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
。) Next, in step P6, allowable time + α (for example, 10 seconds) is added to this twa to set the resistance drop reference time tw^ of the thermistor 5 for normal conditions, and in step P7, this set value is set in a predetermined area of the EEPFIOM 15. Make me remember.

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。Through this process, the resistance value drop characteristic of the thermistor 5 at the initial time (normal state) is recorded, and from then on, this data and the actual data from the thermistor 5 to the microcomputer 7 are recorded.
Abnormalities are detected by constantly comparing the resistance value data input to the This process is shown in steps P8 to P15.

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。During normal use, the dip switch 12 is OFF.
is set in the state. Therefore, after turning on the power, step P
1 becomes NO, and the process waits for the resistance value of the thermistor 5 to fall to the first setting value R1 in step P8. When the resistance value of the thermistor 5 is detected to have fallen to the first setting value R1, the internal timer is activated in step P9 and starts timing, and in step P10. The resistance value is the second set value R
Wait for the pH to drop to 2. When a drop is detected, the timer is stopped at step pH and the timer value at this time is set to twb.0 Next, in step P12, EEPROM1
The value of the aforementioned resistance drop reference time t-^ stored in step 5 is read out and compared with the resistance drop time twb actually measured just now. If the thermistor 5 is free of dirt or poor contact, twh
will never be greater than twh, but if some abnormality occurs, t-^≦twb. In this case, Step 7 P12 will be YES, and Step P13 will carry out processing when the thermistor 5 is abnormal (for example, an abnormality). The self-diagnosis display section shown in the figure notifies that the thermistor 5 is abnormal, and in step P14 a control signal is output to stop the printing operation of the main body of the apparatus.

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。Further, in step P15, a service call display is displayed to inform the user to call a service person for repair.

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
。FIG. 4 shows the process for detecting an abnormality by detecting the fluctuation width (ripple width) of the resistance value change of the thermistor 5 after the microcomputer 7 shifts to ON10FF control of the heater 2 after the power is turned on. This is what is shown.

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。Steps Q1 to Q5 are processes for storing characteristic data when the thermistor 5 is normal in the EEFROM 15, as in the case described above, and are executed when the thermistor 5 is in the initial state. This process is also executed by turning on the DIP switch 12 before powering on the device. Therefore, step Q1 is Y after the power is turned on.
ES and waits until the microcomputer 7 outputs the heater ON10 F F command five times in step Q2. This is to measure the resistance value fluctuation of the thermistor 5 when the temperature control reaches a certain steady state.

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。When the ON10FF command of the heater 2 is detected five times, in step Q3, the maximum and minimum values of the resistance value change of the thermistor 5 are determined from the input data of the A/D+ terminal, and the difference therebetween is determined as ΔRa. (Corresponds to ΔRa in FIG. 2.

）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。) Thereafter, in step Q4, the tolerance value +β is added to set the resistance value reference fluctuation range ΔR^ of the thermistor 5 in the normal state, and in step Q5, this set value is stored in a predetermined area of the EEPROM 15.

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。Through this process, the resistance value fluctuation width characteristics of the thermistor 5 at the initial time (normal state) are recorded.From now on, by comparing this data with the resistance value fluctuation width actually measured during the fixing operation, , detects an abnormality in the thermistor 5.

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。As above, during normal use, the dip switch 12
is in the OFF state, so '! Ti! After inputting A, step Ql becomes No, and in step Q6 wait until the heater 20 N10 FF command of the microcomputer 7 is output 5 times. When the 0N10FF command signal is detected 5 times, the fixing operation is actually in progress in step Q7. Measure the resistance fluctuation range of the thermistor 5 in the same way as when measuring the reference value described above, and find Δ
Let it be Rb.

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。Next, in step Q8, the resistance value reference fluctuation range ΔR^ stored in the EEFROM 15 is read out and compared with ΔRb.

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。If the actual value ΔRb is larger than the reference variation range ΔRA, it means that there is an abnormality, and the process proceeds to steps Q9 to Qll, where abnormality notification, device stoppage, service call display processing, etc. are performed as described above. Note that this resistance value fluctuation range detection may be controlled so as to be monitored at predetermined intervals during the fixing operation.

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。In Figure 5, the microcomputer 7 turns on the heater 2.
/ OF F M The process for detecting an abnormality by detecting the overshoot value of the resistance value of the thermistor 5 when shifting to the control is shown.

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。Steps R1 to R4 are processes for storing initial characteristic data when the thermistor 5 is normal in the EEFROM 15, as described above. This process is also executed by turning on the dip switch 12 before powering on the device. Therefore, after powering on, step R1 becomes YES, and step R2 determines the overshoot value Rx in the initial state.

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。In this measurement method, after the power is turned on, the resistance value data of the thermistor 5 input to the A/D1 terminal is sampled at a predetermined period, and if the value of the current sampling data is larger than the sampling data one period before, the previous It is sufficient to obtain the sampling data as an overshoot value Rx (corresponding to Rx in Figure 2).Next, in step R3, the allowable value γ is subtracted from the Rx obtained in this way to determine the overshoot value relative to the normal state. The reference value Rx is set, and the EEPROM 15 is set in step R4.
is stored in a predetermined area.

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。By this process, the thermistor 5 at the initial time (normal time)
The overshoot characteristics of the thermistor 5 are recorded, and an abnormality of the thermistor 5 is detected by comparing this data with an overshoot value actually measured during use.

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。During normal use, the dip switch 12 is in the OFF state, so after the power is turned on, step R1 becomes NO, and step R5 is the 0th step in which the actual measured value RV of the overshoot value is measured in the same way as when measuring the reference value. R6, EE
Overshoot reference value Rx stored in PROMI5
is read out and compared with the actual measured value R7.

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。If RY is smaller than the reference value Rx, it means that the thermistor 5 is in an abnormal state, and therefore, in steps R7 to R9, abnormality notification, device stoppage, service call display processing, etc. are performed in steps R7 to R9.

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。In Figure 6, the microcomputer 7 turns on the heater 2.
This figure shows the process for detecting an abnormality based on the cycle of generation of the 0N10FF command during the 10FF control operation.

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。Steps 51 to S5 are processes for storing initial characteristic data when the thermistor 5 is normal in the EEPROMI 5, as described above. This process is also executed by turning on the dip switch 12 before turning on the power of the device. Therefore, after turning on the power, step S1 becomes YES, and in step S2, after the temperature control operation reaches a steady state, To start measurement, the ON10 F F signal of the heater is 5.
Next, in step S3, the generation cycle of the heater ON10 F F signal is measured. In other words, the internal timer is started when the sixth heater ON10FF signal is output, and the timer is stopped when the seventh heater ON10FF signal is output, and the count value at that time is 0N10FF1 of the heater.
It is determined as the period time ta. (corresponding to t in FIG. 2) Then, in step S4, the allowable value +ε is added to this ta to obtain a reference value tA of the heater ON10 F F cycle. This value is then stored in the EEPROMI in step S5.
5 in a predetermined area. Through this process, the cycle characteristics of the ON10F F control of the heater 2 at the initial time (normal time) are recorded, and from then on, by comparing this data with the ON10F F cycle measured during the actual fixing operation, the thermistor 5 is detect abnormalities.

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。During normal use, the dip switch 12 is in the OFF state, so step S1 is N after the power is turned on.

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。Then, in step S6, wait for the heater ON10 F F signal to be output from the microcomputer 7 five times.
When the 0N10FF signal is output five times, the cycle tb of the actual ON10FF signal is measured in step S7 in the same manner as described above.Next, in step S8, the reference cycle data t^ of the heater 0N10FF stored in the EEPROMI 5 is measured. The atb to be compared with the read actual measurement value tb is the reference period tA.
If the time is longer than , it means that the thermistor 5 is in an abnormal state, and in steps S9 to S311, the abnormality notification, device stoppage, service call display process, etc. are performed as described above. Incidentally, the detection of this ON10FF cycle abnormality may be controlled so as to be periodically monitored during the fixing operation.

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。As described in 1 above, the basic resistance value change characteristics or temperature control characteristics in the initial state of the device, that is, in a normal state where the thermistor 5 is free of dirt or poor contact, are stored in the EEPROMI 5, and this reference data and actual measurement data are stored in the EEPROMI 5 when used from now on. By comparing the values, it is possible to reliably detect an abnormality in the temperature rtIJ control operation.

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。Also, in the above explanation, although omitted for the sake of brevity, AC power supply 4
Due to voltage fluctuations and changes in the environmental temperature around the fixing device,
Temperature change characteristics of heat roll l and corresponding thermistor 5
It is conceivable that the resistance value change characteristics of the resistor may also vary slightly.

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。Therefore, in order to accurately detect abnormalities even with such fluctuations, input data from the AC voltage monitor circuit 8 inputted from the A/D 2 terminal and an environmental temperature detection thermistor inputted from the A/D 3 terminal are used. The basic characteristic data stored in EEPROMI 5 is corrected and used in consideration of the input data from 9. For example, if the voltage of the AC power supply 4 decreases,
Resistance value drop time of thermistor 5 t wa + t wb
Therefore, when writing the standard characteristic data to EEPROMI5, the correction ratio at the rated voltage is calculated from the difference between the power supply voltage data input from the AID2 terminal and the rated voltage (for example, AClooV), and the standard drop time is calculated. The value of tw^ obtained as
When comparing w^ and Ewb, the actually measured value of Lwb is converted to the value at the rated voltage and compared and detected as described above. In addition, A /
Based on the environmental temperature data input from the D3 terminal, similar corrections are made and comparative detection is performed. In the above embodiment, all the characteristic data shown in FIGS. 3 to 6 are stored in the EEFROM 15, and an abnormality in the heater temperature control device is detected based on this data, but all comparative detection methods are implemented. Of course, this is not always necessary, and any suitable method may be selected and used.

［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。[Effects of the Invention] As explained in detail above, the heater temperature control device of the present invention prevents temperature control operation caused by dirt on the detection surface of a temperature sensing element such as a thermistor or poor contact with the surface of a heated member. It becomes possible to detect defects reliably and in a short time, and it is possible to prevent abnormal heating of the heated member and damage to the parts. In addition, since the temperature control status is monitored in comparison with its basic characteristics, it is possible not only to detect abnormalities due to dirt on the temperature sensing element, but also to detect disconnection of the temperature sensing element, disconnection of the heater, or other malfunctions in the power supply circuit of the heater. Even in this case, abnormal conditions can be detected and the operation of the device can be stopped in a short period of time, resulting in great effects such as being able to prevent serious accidents from occurring.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a temperature control characteristic diagram of the heater temperature control device of the present invention, and FIG.
6 through 6 are flowcharts showing the abnormal stacking operation of the heater temperature control device of the present invention. 1... Heat roll, 2... Heater, 3
... Heater drive circuit, 4 ... AC power supply, 5.9 ... Thermistor, 6.10 ...
...Amplifier, 7...Microcomputer, 8
...AC voltage monitor circuit, 11...
Operation panel, 12...Dip switch, 13
...ROM, 14...RAM, 15.
...EEPROM. Patent applicant Casio Electronics Industries Co., Ltd. Same as above
Casio Meter Co., Ltd. Figure 1 Hiru) Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 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。A heater temperature control device comprising a heater, a temperature detection sensor that detects the temperature of a heated member heated by the heater, and a temperature control circuit that controls energization of the heater according to the output of the temperature detection sensor. , a measuring means for measuring a temperature control operating characteristic, a storage means for storing a basic temperature control operating characteristic measured by the measuring means while the temperature control circuit is normally performing a control operation, and a storage means for storing the basic temperature control operating characteristic in the storage means. 1. A heater temperature control device comprising: a determination means for comparing the basic temperature control operation characteristics determined by the temperature control operation characteristics with the temperature control operation characteristics actually measured by the measuring means, and detecting an abnormality in the temperature control operation.