JP2002222017A

JP2002222017A - 温度制御装置

Info

Publication number: JP2002222017A
Application number: JP2001016305A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Tamaoki; 智広玉置
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2002-08-09
Also published as: US6608977B2; US20020098006A1

Abstract

(57)【要約】【課題】定着ローラが過昇温する前にヒータへの電力
供給を停止する。【解決手段】周期タイマ８からタイマ出力があると、
検出温度と目標温度を比較し、検出温度が目標温度より
高い場合は、出力ポート１０にポートＰ２をオフするラ
イトアクセスを行い、他方、検出温度が目標温度より低
い場合は、出力ポート１０にポートＰ２をオンするライ
トアクセスを行う。既に出力ポートＰ２がＨとなってい
るときに、検出温度が目標温度より低かった場合も、出
力ポート１０に対してポートＰ２をオンするライトアク
セスが行われる。監視タイマ１１の異常検出により、マ
イクロコンピュータ６の動作に異常があることを検出で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱手段の温度を
制御する温度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、複写機等の乾式電子写真装置
は、感光ドラム上に形成されたトナー像が転写器により
転写紙上に転写され、この転写紙上のトナー像が、熱定
着器により転写紙上に熱定着される。このような熱定着
器に組み込まれた定着ローラには、ヒータが内蔵され、
このヒータにより定着ローラが加熱され、定着ローラ表
面の温度が一定になるよう温度制御される。

【０００３】このような定着器の温度制御装置として
は、例えば、図１０ないし図１２に示すような温度制御
装置が知られている。

【０００４】まず、図１０の温度制御装置を説明する。
定着ローラ１０１のヒータ１０２には、交流電源１０３
がスイッチング回路１０４を通して接続されている。定
着ローラ１０１の表面温度はサーミスタ１０５により温
度に応じた電圧値を有する出力信号ａに変換され、マイ
クロコンピュータ１０６の入力ポートＰ０に入力され、
Ａ／Ｄ変換される。マイクロコンピュータ１０６は検出
温度が目標温度より低い場合は、スイッチング回路１０
４に対してオンを意味するＨを出力ポートＰ１（信号
ｂ）に出力し、検出温度が目標温度より高い場合は、オ
フを意味するＬを出力ポートＰ１（信号ｂ）に出力す
る。

【０００５】交流電源１０３とヒータ１０２の間には、
サーモスイッチ１０７が接続されている。サーモスイッ
チ１０７は、電気的ノイズ等によるマイコンの暴走やソ
フトウェアのバグにより、マイクロコンピュータ１０６
がスイッチング回路１０４のオン・オフをコントロール
する出力ポートＰ１をオンし続けた場合に、スイッチン
グ回路１０４がオンし続けて、定着ローラ１０１の温度
が過昇温したときに働いて、定着ローラ１０１への電力
供給を遮断するようになっている。

【０００６】ついで、図１１の温度制御装置を説明す
る。定着ローラ１０１のヒータ１０２には、交流電源１
０３がスイッチング回路１０４を通して接続されてい
る。定着ローラ１０１の表面温度はサーミスタ１０５に
より、温度に応じた電圧値を有する出力信号ａに変換さ
れ、マイクロコンピュータ１１６の入力ポートＰ０に入
力され、Ａ／Ｄ変換される。マイクロコンピュータ１１
６の出力ポートＰ１をコントロールするレジスタ１１６
７のビット３がヒータ１０２のオン／オフのために割り
当てられている。マイクロコンピュータ１１６は、入力
ポートＰ０に入力された信号ａを温度に換算した検出温
度が目標温度より低い場合は、レジスタ１１６７のビッ
ト３にヒータオンを意味する例えば１を書くことによ
り、スイッチング回路１０４に対してオンを意味するＨ
を、出力ポートＰ１（信号ｂ）に出力し、他方、検出温
度が目標温度より高い場合は、レジスタ１１６７のビッ
ト３にヒータオフを意味する０を書くことにより、出力
ポートＰ１（信号ｂ）にオフを意味するＬを出力する。

【０００７】レジスタ１１６７のビット３以外のビット
には、他の入出力ポートのコントロールのために割り当
てられている。また、交流電源１０３とヒータ１０２の
間には、定着ローラ１０１の過昇温時にヒータ１０２の
電力供給を遮断するサーモスイッチ１０７が接続されて
いる。

【０００８】次に、図１２の温度制御装置を説明する。
この温度制御装置は、図１１の温度制御装置と異なり、
ヒータオンオフを意味する１と０を書き込むレジスタ１
２０７を、マイクロコンピュータ１２６の外部のＩＣ１
２０内に設け、レジスタ１２０７に、マイクロコンピュ
ータ１２６のアドレスバス、データバス、コントロール
信号等が接続されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図１０の温度制御装置
では、本来過昇温時に動作するはずのサーモスイッチ１
０７が、定着ローラ１０１が過昇温しても速やかに動作
しないことがあった。例えば、朝一番に、定着ローラ１
０１の温度が室温から過昇温するような場合には、サー
モスイッチ１０７の温度が上がるまでに時間がかかるた
め、サーモスイッチ１０７が動作する前に、過昇温に起
因して定着ローラ１０１や定着ローラ１０１のブッシュ
が破損してしまうことがあった。

【００１０】このような問題点を解決する方法として
は、例えば、特開平４−１３６８８１号に記載の方法が
知られている。この方法によれば、ヒータへの通電が周
期的に一定時間強制的にオフにされ、しかも、ヒータの
オン・オフ状態検知手段により検知されたヒータのオン
状態が一定時間以上続いた場合には、ヒータへの通電が
遮断される。

【００１１】しかし、このような方法では、異常と判断
されて、ヒータへの通電が遮断された場合に、故障がＳ
ＳＲ等のスイッチング回路で起こったのか、マイクロプ
ロセッサの動作異常で起こったのかを判断することがで
きなかった。

【００１２】また、定着ローラの温度が低い場合でも、
ヒータへの電力供給のオフ・オンが周期的に行われるた
め、通電、遮断時にヒータへ流れる電流の断続に応じて
ＡＣ電源電圧が変動するという問題があった。

【００１３】他方で、図１１の温度制御装置では、レジ
スタ１１６７のビット３に１を書き込むだけで、ヒータ
１０２がオンされるので、マイクロコンピュータ１１６
のプログラムの単純なバグや、ノイズ等による誤動作で
ヒータがオンにされてしまう可能性があった。

【００１４】また、レジスタ１１６７のビット３以外の
ビットが他の入出力ポートに割り当てられていて、ヒー
タ１０２のオン／オフ以外の目的でも頻繁にレジスタ１
１６７がアクセスされているため、ヒータオン／オフ以
外の目的でレジスタ１１６７がアクセスされた際に電気
的ノイズ等に起因してビット反転が発生し、不必要にヒ
ータ１０２がオンされるおそれがあった。

【００１５】このような場合、図１０の温度制御装置と
同様に、本来過昇温時に動作するはずのサーモスイッチ
１０７が、定着ローラが過昇温しても速やかに動作しな
いことがあった。例えば、朝一番に、定着ローラ１０１
の温度が室温から過昇温するような場合には、サーモス
イッチ１０７の温度が上がるまでに時間がかかるため、
サーモスイッチ１０７が動作する前に、過昇温に起因し
て定着ローラ１０１や定着ローラ１０１のブッシュが破
損してしまうことがあった。

【００１６】つぎに、図１２の温度制御装置では、マイ
クロコンピュータ１２６の外部にＩＣ１２０を設け、Ｉ
Ｃ１２０に、マイクロコンピュータ１２６のアドレスバ
ス、データバス、コントロール信号等を接続して、マイ
クロコンピュータ１２６がＩＣ１２０内のレジスタ１２
０７に書き込むようにしたので、ヒータ１０２のオン／
オフをコントロールしようとした場合に、これらのバス
やコントロール信号に電気的ノイズが作用することがあ
った。

【００１７】マイクロコンピュータ１２６が他のアドレ
スへの書き込みアクセスを行なおうとした際に、このよ
うな電気的ノイズに起因して、アドレスの一部が反転
し、ＩＣ１２０がレジスタ７への書き込みと誤って認識
してしまうことがあった。

【００１８】この誤認識により、ヒータ１０２がオンさ
れたり、レジスタ１２０７に配置された他の機能に割り
振られたビットを書き換えるためのアクセスが行われ、
ヒータオン／オフのためのビット３が電気的ノイズで反
転してしまい、ヒータ１０２を不必要にオンしてしまう
おそれがあった。

【００１９】本発明の第１の目的は、上記のような問題
点を解決し、定着ローラが過昇温する前にヒータへの電
力供給を停止することができる温度制御装置を提供する
ことにある。

【００２０】本発明の第２の目的は、上記のような問題
点を解決し、ヒータの連続通電が必要な場合でも余分な
ヒータのオフ・オンを行うことなく、温度制御装置の故
障を検出することができる温度制御装置を提供すること
にある。

【００２１】本発明の第３の目的は、上記のような問題
点を解決し、電気的ノイズに起因する誤動作を防止する
ことができる温度制御装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、加熱
手段の温度を検出する温度検出手段と、オンオフ指示に
応じて加熱手段への電力供給をオンオフするオンオフ手
段と、所定時間ごとに、前記オンオフ手段に、前記温度
検出手段により検出された温度が目標温度より低い場合
に、オンを指示し、前記検出された温度が目標温度より
高い場合に、オフを指示する指示手段とを有する温度制
御装置において、前記オンオフ手段は、前記指示手段か
らの指示が前記所定時間より長い予め定めた時間間隔内
にない場合に異常発生と判断する判断手段を備え、該判
断手段により異常発生と判断された場合に、前記加熱手
段への電力供給をオフにすることを特徴とする。

【００２３】請求項１において、判断手段は、異常発生
と判断した場合に異常検出信号を生成する生成手段と、
該生成手段により生成された異常検出信号をラッチする
ラッチ手段とを有することができ、オンオフ手段は、前
記ラッチ手段により異常検出信号がラッチされている
間、前記加熱手段への電力供給をオフにすることができ
る。

【００２４】請求項１または２において、判断手段によ
り異常発生と判断された場合に、本温度制御装置を初期
化する初期化手段を備えることができる。

【００２５】請求項３において、初期化手段は、前記ラ
ッチ手段を除いて初期化し、初期化後に再度加熱手段オ
ンとならないようにする異常信号保持手段を有すること
ができる。

【００２６】請求項１ないし４のいずれかにおいて、判
断手段は、異常発生と判断した場合にその旨を報知する
報知手段を有することができる。

【００２７】請求項１ないし５のいずれかにおいて、加
熱手段は、ヒータを有する定着ローラとすることができ
る。

【００２８】請求項１ないし５において、加熱手段は、
誘導コイルと電磁誘導加熱部材とを有することができ
る。

【００２９】請求項１ないし７のいずれかにおいて、温
度検出手段は、対象物に接触して温度検出を行う接触式
温度センサを有することができる。

【００３０】請求項８において、接触式温度センサは、
接触式サーミスタとすることができる。

【００３１】請求項１ないし７のいずれかにおいて、温
度検出手段は、対象物に非接触で温度検出を行う非接触
式温度センサを有することができる。

【００３２】請求項１０において、非接触式温度センサ
は、サーミスタを内蔵したものとすることができる。

【００３３】請求項１２の発明は、熱手段の温度を検出
する温度検出手段と、オンオフ指示に応じて加熱手段へ
の電力供給をオンオフするオンオフ手段と、所定時間ご
とに、前記オンオフ手段に、前記温度検出手段により検
出された温度が目標温度より低い場合に、オンを指示
し、前記検出された温度が目標温度より高い場合に、オ
フを指示する指示手段とを有する温度制御装置におい
て、前記指示手段は、前記各所定時間内に少なくとも１
度オフを指示し、前記オンオフ手段は、前記指示手段か
らのオフの指示が前記所定時間より長い予め定めた時間
間隔内にない場合に異常発生と判断する判断手段を備
え、該判断手段により異常発生と判断された場合に、前
記加熱手段への電力供給をオフにすることを特徴とす
る。

【００３４】請求項１２において、判断手段は、異常発
生と判断した場合に異常検出信号を生成する生成手段
と、該生成手段により生成された異常検出信号をラッチ
するラッチ手段とを有することができ、オンオフ手段
は、前記ラッチ手段により異常検出信号がラッチされて
いる間、前記加熱手段への電力供給をオフにすることが
できる。

【００３５】請求項１２または１３において、判断手段
により異常発生と判断された場合に、本温度制御装置を
初期化する初期化手段を備えることができる。

【００３６】請求項１４において、初期化手段は、前記
ラッチ手段を除いて初期化することができ、オンオフ手
段は、前記初期化手段による前記ラッチ手段を除いた初
期化後に、前記ラッチ手段により異常検出信号がラッチ
されている間、加熱手段への電力供給をオフにすること
ができる。

【００３７】請求項１２ないし１５のいずれかにおい
て、判断手段により異常発生と判断された場合にその旨
を報知する報知手段を備えることができる。

【００３８】請求項１２ないし１６のいずれかにおい
て、加熱手段は、ヒータを有する定着ローラとすること
ができる。

【００３９】請求項１２ないし１６のいずれかにおい
て、加熱手段は、誘導コイルと電磁誘導加熱部材とを有
することができる。

【００４０】請求項１２ないし１７のいずれかにおい
て、温度検出手段は、対象物に接触して温度検出を行う
接触式温度センサを有することができる。

【００４１】請求項１９において、接触式温度センサ
は、接触式サーミスタとすることができる。

【００４２】請求項１２ないし１７のいずれかにおい
て、温度検出手段は、対象物に非接触で温度検出を行う
非接触式温度センサを有することができる。

【００４３】請求項２１において、非接触式温度センサ
は、サーミスタを内蔵したものとすることができる。

【００４４】請求項２３の発明は、加熱手段の温度を検
出する温度検出手段と、該温度検出手段により検出され
た温度が目標温度より低い場合に、オンを指示し、前記
検出された温度が目標温度より高い場合に、オフを指示
する指示手段と、第１ないし第ｎ（≧２）レジスタと、
前記第１レジスタに、前記指示手段によりオンが指示さ
れた場合に第１の所定値をセットし、オフが指示された
場合に第２の所定値をセットする第１セット手段と、第
１セット手段が第１レジスタに第１の所定値をセットす
るのに先立って、前記第２ないし第ｎレジスタに、それ
ぞれ、前記指示手段によりオンが指示されるたびに第３
ないし第ｎ＋１の所定値をセットする第２セット手段
と、前記第２ないし第ｎレジスタのそれぞれの内容がそ
れぞれ前記第３ないし第ｎ＋１の所定値と同じかどうか
を判断して同じ場合に加熱手段オン許可状態と判定する
判定手段と、該判定手段により加熱手段オン許可状態と
判定された状態で、前記第１レジスタに前記第１の所定
値がセットされた場合、前記加熱手段への電力供給をオ
ンし、前記第１レジスタに前記第１セット手段が第２の
所定値をセットした場合に前記加熱手段への電力供給を
オフするオンオフ手段とを備えたことを特徴とする。

【００４５】請求項２３において、第２ないし第ｎレジ
スタは、第１レジスタのアドレスと異なるアドレスを有
することができる。

【００４６】請求項２３または２４において、判定手段
により加熱手段オン許可状態と判定され、第１レジスタ
に前記第１の所定値がセットされた場合、第２ないし第
ｎレジスタをクリアするクリア手段を有することができ
る。

【００４７】請求項２３ないし２５のいずれかにおい
て、判定手段により加熱手段オン許可状態と判定され、
第１レジスタに第１の所定値がセットされた場合、前記
第１レジスタをクリアするクリア手段を有することがで
きる。

【００４８】請求項２３ないし２６のいずれかにおい
て、オンオフ手段は、第１レジスタに前記第２の所定値
がセットされた場合、加熱手段をオフするとともに第２
ないし第ｎレジスタをクリアするクリア手段を有するこ
とができる。

【００４９】請求項２３ないし２７のいずれかにおい
て、オンオフ手段は、第２ないし第ｎレジスタのそれぞ
れの内容がクリア状態もしくはそれぞれ第３ないし第ｎ
＋１の所定値と異なる場合、異常が発生したと判断して
加熱手段への電力供給をオフすることができる。

【００５０】請求項２３ないし２８のいずれかにおい
て、オンオフ手段は、第１のレジスタの内容がクリア状
態もしくは第１の所定値もしくは第２の所定値と異なる
場合、異常が発生したと判断して加熱手段への電力供給
をオフすることができる。

【００５１】請求項２３ないし２９のいずれかにおい
て、オンオフ手段は、加熱手段オン許可状態になってい
ないにも関わらず、第１レジスタに第１の所定値が書き
込まれた場合、異常が発生したと判断して加熱手段への
電力供給をオフすることができる。

【００５２】請求項２８ないし３０のいずれかにおい
て、オンオフ手段により異常が発生したと判断された場
合、異常発生を報知する報知手段を備えることができ
る。

【００５３】請求項２８ないし３１のいずれかにおい
て、異常が発生したと判断された場合、本温度制御装置
を初期化する初期化手段を備えることができる。

【００５４】請求項３２において、オンオフ手段により
異常が発生したと判断された場合、異常状態を保持する
保持手段と、該保持手段により異常状態が保持されてい
る場合、初期化手段により初期化された後、前記オンオ
フ手段による加熱手段への電力供給を禁止する禁止手段
とを備えることができる。

【００５５】請求項３４の発明は、加熱手段の温度を検
出する温度検出手段と、該温度検出手段により検出され
た温度が目標温度より低い場合に、オンを指示し、前記
検出された温度が目標温度より高い場合に、オフを指示
する指示手段と、第１ないし第ｍ（≧３）レジスタと、
前記第１レジスタに、前記指示手段によりオンが指示さ
れた場合に第１の所定値をセットする第１セット手段
と、前記第２レジスタに、前記指示手段によりオフが指
示された場合に第２の所定値をセットする第２セット手
段と、第１セット手段が第１レジスタに所定値を書き込
むのに先立って、前記第３ないし第ｍレジスタに、それ
ぞれ、第３ないし第ｍの所定値をセットする第３セット
手段と、前記第３ないし第ｍレジスタのそれぞれの内容
が全て前記第３ないし第ｍ所定値と同じかどうかを判断
して同じ場合に加熱手段オン許可状態と判定する判定手
段と、該判定手段により加熱手段オン許可状態と判定さ
れた状態で、前記第１レジスタに前記第１の所定値がセ
ットされた場合、前記加熱手段への電力供給をオンし、
前記第２レジスタに第２の所定値が書き込まれた場合に
加熱手段への電力供給をオフするオンオフ手段とを備え
たことを特徴とする。

【００５６】請求項３４において、第１ないし第ｍレジ
スタは、該第１ないし第ｍレジスタ以外のレジスタのア
ドレスと異なるアドレスを有することができる。

【００５７】請求項３４または３５において、第１ない
し第ｍレジスタはそれぞれ異なるアドレスを有すること
ができる。

【００５８】請求項３４ないし３６のいずれかにおい
て、判定手段により加熱手段オン許可状態と判定され、
第１レジスタに第１の所定値がセットされた場合、前記
第１レジスタおよび第３ないし第ｍレジスタをクリアす
るクリア手段を有することができる。

【００５９】請求項３４ないし３７のいずれかにおい
て、オンオフ手段は、第２レジスタに前記第２の所定値
がセットされた場合、加熱手段をオフするとともに前記
第２レジスタをクリアすることができる。

【００６０】請求項３４ないし３８のいずれかにおい
て、オンオフ手段は、第３ないし第ｍレジスタのそれぞ
れの内容がクリア状態もしくは第３ないし第ｍの所定値
と異なる場合、異常が発生したと判断して加熱手段への
電力供給をオフすることができる。

【００６１】請求項３４ないし３９のいずれかにおい
て、オンオフ手段は、第１レジスタの内容がクリア状態
もしくは第１の所定値と異なる場合、異常が発生したと
判断して加熱手段への電力供給をオフすることができ
る。

【００６２】請求項３４ないし４０のいずれかにおい
て、オンオフ手段は、加熱手段オン許可状態になってい
ないにも関わらず、前記第１レジスタに第１の所定値が
書き込まれた場合、異常が発生したと判断して加熱手段
への電力供給をオフすることができる。

【００６３】請求項３９ないし４１のいずれかにおい
て、オンオフ手段は、異常が発生したと判断された場
合、異常発生を報知する報知手段を備えることができ
る。

【００６４】請求項３９ないし４２のいずれかにおい
て、異常が発生したと判断された場合、本温度制御装置
を初期化する初期化手段を備えることができる。

【００６５】請求項４３において、異常が発生したと判
断された場合、、異常状態を保持する保持手段と、該保
持手段により異常状態が保持されている場合、初期化手
段により初期化された後、オンオフ手段による前記加熱
手段への電力供給を禁止する禁止手段とを備えることが
できる。

【００６６】請求項２３ないし４４のいずれかにおい
て、加熱手段は、ヒータを有する定着ローラとすること
ができる。

【００６７】請求項２３ないし４４のいずれかにおい
て、加熱手段は、誘導コイルと電磁誘導加熱部材とを有
することができる。

【００６８】請求項２３ないし４６のいずれかにおい
て、温度検出手段は、対象物に接触して温度検出を行う
接触式温度センサを有することができる。

【００６９】請求項４７において、接触式温度センサ
は、接触式サーミスタとすることができる。

【００７０】請求項２３ないし４６のいずれかにおい
て、温度検出手段は、対象物に非接触で温度検出を行う
非接触式温度センサを有することができる。

【００７１】請求項４９において、非接触式温度センサ
は、サーミスタを内蔵したものとすることができる。

【００７２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００７３】＜第１の実施の形態＞図１は本発明の第１
の実施の形態を示す。図１において、２は定着ローラ１
に内蔵されたヒータであり、スイッチング回路４を通し
て交流電源３に接続されている。５は定着ローラ１に接
触させたサーミスタであり、温度を検出するものであ
り、サーミスタ５からの温度に応じた電圧信号ａがマイ
クロコンピュータ６の入力ポートＰ０に入力されてい
る。７はサーモスイッチであって、交流電源３とヒータ
２の間に接続してあり、定着ローラ１の過昇温時にヒー
タ２の電源供給を遮断するものである。８は周期タイマ
であり、周期タイマ８からのタイマ入力ｂがマイクロコ
ンピュータ６の入力ポートＰ１に入力されている。マイ
クロコンピュータ６はタイマ入力周期で温度の制御を行
う。

【００７４】スイッチング回路制御部９には、出力ポー
ト１０と、監視タイマ１１と、ＡＮＤゲート１２が含ま
れている。マイクロコンピュータ６からのバスおよびコ
ントロール信号は、スイッチング回路制御部９の出力ポ
ート１０に入力され、マイクロコンピュータ６は出力ポ
ート１０にアクセスしてヒータ２のオン・オフを制御す
る。出力ポート１０はマイクロコンピュータ６がポート
Ｐ２をオン・オフするためのライトアクセスすること
で、スイッチング回路４を制御するための信号ｃをオン
（Ｈ）もしくはオフ（Ｌ）にコントロールできる。監視
タイマ１１はマイクロコンピュータ６からの出力ポート
１０へのアクセスを監視し、異常検出時にＬとなる異常
信号ｄを出力する。そして、出力ポート１０の出力信号
ｃと監視タイマの異常信号ｄがＡＮＤゲート１２でＡＮ
Ｄされ、結果として監視タイマで異常が検出された場
合、スイッチング回路４に接続される制御信号ｅはＬと
なる。

【００７５】マイクロコンピュータ６、周期タイマ８、
スイッチング回路制御部９がエンジンボードに配置して
あり、交流電源３、スイッチング回路４が電源ボードに
配置してある。

【００７６】次に、温度制御動作を説明する。マイクロ
コンピュータ６は周期タイマ８からのタイマ出力ｂが入
力ポートＰ０に入力された場合、サーミスタ５の出力す
る電圧信号ａをＡ／Ｄ変換し温度に変換し、この検出温
度を目標温度と比較し、検出温度が目標温度より高かっ
た場合、出力ポート１０に対してポートＰ２をオフする
ライトアクセスを行い、他方、検出温度が目標温度より
低かった場合、出力ポート１０に対してポートＰ２をオ
ンするライトアクセスを行う。

【００７７】マイクロコンピュータ６は連続してヒータ
オンが必要な場合でも、周期タイマ８のタイマ出力ｂが
あった場合、毎回、出力ポート１０に対してポートＰ２
をオンするライトアクセスを行うようにプログラムされ
ている。

【００７８】監視タイマ１１は出力ポート１０がオンさ
れている間、時間計測を行い、出力ポート１０に対し
て、再度、ポートＰ２をオンにするライトアクセスもし
くはポートＰ２をオフにするライトアクセスがあった場
合、時間をリセットする。監視タイマ１１は出力ポート
がオンされている場合、あらかじめ設定した時間以上ポ
ートＰ２を再度オンするライトアクセスもしくはポート
Ｐ２をオフするライトアクセスが無い場合、異常信号を
出力する。この設定時間は周期タイマ８の周期時間より
長く設定されている。

【００７９】監視タイマ１１から出力された異常信号ｄ
は異常検出時にＬとなり、ＡＮＤゲート１０に入力さ
れ、異常検出時にはＡＮＤゲート１０の出力ｅがＬにさ
れるため、スイッチング回路４はオフされる。

【００８０】図２はマイクロコンピュータ６にストアさ
れるプログラムの一例を示すフローチャートである。温
度制御が必要になると、Ｓ０にて、周期タイマ８からの
タイマ出力（Ｐ１：信号ｂ）を待ち、そして、タイマ出
力があると、Ｓ１にて、サーミスタ５からの電圧信号ａ
を温度に換算した検出温度と目標温度を比較する。検出
温度が目標温度より高い場合は、Ｓ５にて、出力ポート
１０にポートＰ２をオフするライトアクセスを行い、そ
の後、Ｓ０に戻り、次のタイマ出力を待つ。他方、Ｓ１
にて、検出温度が目標温度より低い場合は、出力ポート
１０にポートＰ２をオンするライトアクセスを行い、そ
の後、Ｓ０に戻る。

【００８１】既に出力ポートＰ２がＨとなっているとき
に、検出温度が目標温度より低かった場合も、Ｓ２の処
理で出力ポート１０に対してポートＰ２をオンするライ
トアクセスが行われるため、マイクロコンピュータ６の
動作に異常がなければ、ポートＰ２に対するライトアク
セスが必ず周期的に行われ、監視タイマ１１が異常検出
することはない。

【００８２】よって、監視タイマ１１の異常検出によ
り、マイクロコンピュータ６の動作に異常があることを
検出できる。

【００８３】次に、温度制御動作を図３のタイミングチ
ャートを参照して説明する。周期タイマ８のタイマ出力
ｂは一定の周期でタイマパルスを出力している。マイク
ロコンピュータ６は周期タイマのタイマ出力ｂが入る
と、サーミスタ５により検出された検出温度と目標温度
を比較する。検出温度が目標温度より高かった場合、ス
イッチング回路４に対するポートＰ２（信号ｃ）をＬと
するためのライトアクセスを行い、ヒータ２への通電は
行なわない。

【００８４】他方、周期タイマ８からのタイマ出力ｂが
入力された時点で検出温度が目標温度よりも低かった場
合、マイクロコンピュータ６はスイッチング回路４に対
する出力ポートＰ２（信号ｃ）をＨにするためのライト
アクセスを行う。

【００８５】次の周期タイマ８のタイマ出力が入力され
た時点でも、検出温度が目標温度に達しない場合、マイ
クロコンピュータ６はスイッチング回路４への制御信号
ｃが既にＨになっていたとしても、再度Ｈにするための
ライトアクセスを行う。

【００８６】マイクロコンピュータ６および周期タイマ
８が正常に動作している場合、連続したヒータオンが必
要な場合も、図３のように、出力ポートＰ２に対してラ
イトアクセスが周期タイマ８の周期ごとに行われること
になる。すなわち、このようなライトアクセスが存在す
ることが、周期的な温度制御が正常に行なわれているこ
とを示している。

【００８７】他方、マイクロコンピュータ６の動作等に
異常がある場合、信号ｃ′のように出力ポート１０がＨ
を出力している間に周期的なライトアクセスが行われ
ず、監視タイマ１１から異常信号ｄ′が出力されて、マ
イクロコンピュータ６の動作に何らかの異常が発生した
ことが検出される。

【００８８】異常が検出され、異常検出信号が出力され
た際には、図４のように、その信号をラッチ１３により
ラッチすることにより、再度、ヒータオンとなることが
ないようにすることができる。

【００８９】また、温度制御系のマイクロコンピュータ
６の動作が異常となった場合は、そのマイクロコンピュ
ータ６によって制御される全てのデバイスが異常な制御
をされる可能性があり、そのままマイクロコンピュータ
６に動作を継続させることは好ましくない。そこで、温
度制御異常が検出された際にはマイクロコンピュータ６
をリセットすることが望ましい。そして、そのような場
合には、マイクロコンピュータ６をリセットして再起動
がかかった後に、再度、異常動作を行ない、温度制御対
象の温度が高いにも関わらずヒータ２をオンしてしまう
ことがないよう、マイクロコンピュータ６はリセットす
るものの、ラッチされた異常検出信号はリセットせず保
持しつづけることにより、ヒータ２への通電を遮断しつ
づけることが可能である。

【００９０】以上、ヒータへの通電を遮断する方法とし
て、スイッチング回路４への制御信号をマスクする方法
を説明したが、遮断リレーを電源とリレーの間に設け、
異常検出信号によりヒータへの給電を遮断してもよい。

【００９１】本実施の形態では、各機能ブロックごとに
分けて説明したが、例えば、周期タイマ８はマイクロコ
ンピュータ６に内蔵するようにしてもよいし、監視タイ
マ１１をマイクロコンピュータ６に内蔵することができ
る。

【００９２】また、周期タイマ８や監視タイマ１１、出
力ポートＰ２等を含んだＩＣを構成することもできる。

【００９３】なお、ヒータ２は誘導コイルと電磁誘導加
熱部材とを有するヒータであってもよい。

【００９４】また、温度検出手段として、接触式温度セ
ンサであるサーミスタ５を用いた例を説明したが、これ
に代えて、サーミスタ５を内蔵した非接触式温度センサ
を用いてもよい。

【００９５】＜第２の実施の形態＞図５は本発明の第２
の実施の形態を示す。本実施の形態は第１の実施の形態
との比較でいえば、異常検出方法が異なる。すなわち、
第１の実施の形態では、監視タイマ１１は出力ポート１
０がオンされている場合、あらかじめ設定された時間以
上ポートＰ２を再度オンするライトアクセスもしくはポ
ートＰ２をオフするライトアクセスが無い場合、異常信
号を出力するようにした。

【００９６】これに対して、本実施の形態では、マイク
ロコンピュータ５６は周期タイマ８からのタイマ出力ｂ
が入力ポートＰ１に入った場合、サーミスタ５の出力す
る電圧信号ａをＡ／Ｄ変換し、温度に変換した後、目標
温度と比較し、スイッチング回路４をオン・オフする制
御信号ｆを出力ポートＰ２から出力する。監視タイマ５
１１は制御信号ｆがスイッチング回路４のオンを表わす
Ｈの間、時間計測を行い、制御信号ｆがスイッチング回
路４のオフを表わすＬの間は、リセットされている。監
視タイマ５１１は制御信号ｆがあらかじめ設定された時
間以上Ｈの状態が続いた場合、異常信号ｄを出力する。
この設定時間は周期タイマ８の周期時間より長く設定さ
れている。監視タイマ５１１から出力された異常信号ｄ
は異常検出時にＬとなり、ＡＮＤゲート１０に入力さ
れ、異常検出時にはヒータオン信号がマスクされるた
め、ヒータオフとなる。

【００９７】第２の実施の形態では、マイクロコンピュ
ータ５６、周期タイマ８、監視タイマ５１１がエンジン
ボードに配置してあり、交流電源３、スイッチング回路
４、ＡＮＤゲート１０が電源ボードに配置してある。

【００９８】図６はマイクロコンピュータ５６にストア
されるプログラムの一例を示すフローチャートである。
温度制御が必要になると、Ｓ６０にて、周期タイマ８か
らポートＰ１へのタイマ出力ｂを待ち、タイマ入力があ
ると、Ｓ６１にて、サーミスタ５からの電圧信号ａを温
度に換算した検出温度と目標温度を比較し、検出温度が
目標温度より高い場合は、Ｓ６５にて、出力ポートＰ２
にヒータオフを意味するＬ（制御信号ｆ）を出力して、
Ｓ６０に戻り、次のタイマ入力を待つ。他方、Ｓ６１に
て、検出温度が目標温度より低い場合は、Ｓ６２にて、
一旦、出力ポートＰ２にヒータオフを意味する信号Ｌ
（制御信号ｆ）を送出し、Ｓ６３にて、所定の微小時間
（例えば１００ns）待った後、Ｓ６４にて、出力ポート
Ｐ２にヒータオンを意味する信号Ｈ（制御信号ｆ）を送
出し、Ｓ６０に戻る。

【００９９】よって、既に出力ポートＰ２がＨとなって
いる時に、検出温度が目標温度より低かった場合もＳ６
２〜Ｓ６４の処理で、出力ポートＰ２が一旦Ｌにされて
からＨにされるため、マイクロコンピュータ５６の動作
や出力ポートＰ２等に異常がなければ、制御信号ｆは必
ず周期的にＬとなり、監視タイマ５１１が異常検出する
ことはない。

【０１００】よって、監視タイマ５１１の異常検出によ
り、マイクロコンピュータ５６の異常や出力ポートＰ
２、あるいは出力ポートＰ２によりドライブされる制御
信号ｆの異常を検出することができる。

【０１０１】なお、本実施の形態では、監視タイマ５１
１をエンジンボード上に配置した例を説明したが、エン
ジンボードに代えて、電源ボード上に配置することもで
きる。

【０１０２】次に、図７を参照して動作を説明する。周
期タイマ８はタイマ出力ｂを一定の周期（例えば２００
ms）で出力している（図７（ｂ））。マイクロコンピュ
ータ５６は周期タイマ８のタイマ出力ｂが入力される
と、サーミスタ５により検出された温度（図７（ａ））
と目標温度を比較し、検出温度が目標温度より高かった
場合、スイッチング回路４に対する制御制御信号ｆをＬ
とし、ヒータ２への通電を行なわない。

【０１０３】周期タイマ８からのタイマ出力ｂが入力さ
れた時点で、検出温度が目標温度よりも低かった場合、
マイクロコンピュータ５６はスイッチング回路４への制
御信号ｆを一旦Ｌにした後にＨにする（図７（ｃ））。
次の周期タイマ８のタイマ出力ｂが入力された時点で
も、検出温度が目標温度に達しない場合、再度、マイク
ロコンピュータ５６はスイッチング回路４への制御信号
ｆを−旦Ｌにした後にＨにする（図７（ｃ））。

【０１０４】よって、マイクロコンピュータ５６、出力
ポートＰ２、タイマ、制御信号等が正常な場合、制御信
号ｆは連続したヒータオンが必要な場合も、図７のよう
に微少なパルス幅のＬパルスを制御周期ごとに持つこと
となる。すなわち、このようなＬパルスが存在すること
が、周期的な温度制御が正常に行なわれていることを示
している。

【０１０５】これに対して、異常がある場合、制御信号
ｆのようにＨが一定の時間以上続いてしまい（図７
（ｅ））、監視タイマ９から異常信号が出力され（図７
（ｆ））、監視タイマ５１１により、何らかの異常が発
生したことが検出される。

【０１０６】本実施の形態においては、スイッチング回
路４の制御信号ｆを連続的にＨにしたい場合でも、周期
的にＬを挟むことでマイクロコンピュータ５６等の異常
を検出するようにしているる。しかし、周期的に挟まれ
るＬによりスイッチング回路４を周期的にオフ−オンす
ると、フリッカ等の弊害が生ずる可能性がある。

【０１０７】そこで、図８に示すように、異常検出時に
監視タイマ５１１から出力される異常検出信号をラッチ
８１３によりラッチし、ＡＮＤゲート８１２によりラッ
チ８１３によりラッチされている信号と、マイクロコン
ピュータ５６からの制御信号ｆをＡＮＤし、ＡＮＤゲー
ト８１２の出力をフィルタ８１４を介してスイッチング
回路４に出力するようにした。

【０１０８】このように、異常信号ｄをラッチすること
により再度ヒータオンとなることがなく、また、ＡＮＤ
ゲート８１２の出力をフィルタ８１４を介してスイッチ
ング回路４に出力するようにしたので、スイッチング回
路４は微少時間のＬパルスに応答しないことになる。

【０１０９】さらに、温度制御系が異常となった場合
は、その制御を行なうマイクロコンピュータ５６が異常
になった可能性があり、そのままマイクロコンピュータ
５６に動作を継続させることは好ましくない。

【０１１０】その場合は、温度制御異常が検出された際
にはマイクロコンピュータ５６をリセットすることが望
ましい。そして、マイクロコンピュータ５６をリセット
して再起動がかかった後に、再度、異常動作を行ない、
温度制御対象の温度が高いにも関わらずヒータをオンし
てしまうことがないよう、マイクロコンピュータ５６は
リセットするものの、ラッチされた異常検出信号はリセ
ットせず保持しつづけることにより、ヒータへの通電を
遮断しつづけることが可能である。

【０１１１】スイッチング回路４への制御信号をマスク
して、ヒータへの通電を遮断するようにしたが、遮断リ
レーを電源とリレーの間に設け、異常検出信号によりヒ
ータへの給電を遮断するようにしてもよい。

【０１１２】本実施の形態では、各機能ブロックごとに
分けた例を説明したが、例えば、マイクロコンピュータ
５６に周期タイマ８を内蔵するようにしてもよいし、さ
らに、監視タイマ９を内蔵するようにしてもよい。ま
た、周期タイマ８や監視タイマ９、出力ポートＰ２等を
含んだＩＣを構成することもできる。

【０１１３】＜第３の実施の形態＞図９は本発明の第３
の実施の形態を示す。本実施の形態は第１の実施の形態
との比較でいえば、温度制御方法が異なる。すなわち、
第１の実施の形態では、監視タイマ１１は出力ポート１
０がオンされている場合、あらかじめ設定された時間以
上ポートＰ２を再度オンするライトアクセスもしくはポ
ートＰ２をオフするライトアクセスがない場合、異常信
号を出力するようにした。

【０１１４】これに対して、本実施の形態では、マイク
ロコンピュータ９６はヒータプロテクトレジスタ９６１
とヒータＯＮ／ＯＦＦレジスタ９６２を有する。ヒータ
プロテクトレジスタ９６１の最下位ビット（ＬＳＢ）に
マイクロコンピュータ９６により１が書き込まれると、
ヒータＯＮ許可状態になる。ヒータオン許可状態で、ヒ
ータＯＮ／ＯＦＦレジスタ９６２のＬＳＢにマイクロコ
ンピュータ９６により１が書き込まれると、マイクロコ
ンピュータ９６の出力ポートＰ２（信号ｇ）がヒータＯ
Ｎを表すＨとなり、その結果、スイッチング回路４がオ
ンとなり、ヒータ２に電力が供給される。

【０１１５】マイクロコンピュータ９６はヒータ２の温
度制御が必要になると、周期的に入力ポートＰ０に入力
された電圧信号ａを温度に換算し、検出温度が目標温度
より低い場合はヒータ２をオンにし、検出温度が目標温
度より高い場合はヒータ２をオフにする。

【０１１６】このように、本実施の形態では、ヒータ２
をオンにする際には、ヒータプロテクトレジスタ９６１
に所定値を書き込み、ヒータオン許可状態にした後、ヒ
ータＯＮ／ＯＦＦレジスタ９６２に所定値を書き込むよ
うにしたので、単一レジスタでヒータのオン／オフをコ
ントロールをする従来例に比べて、マイクロコンピュー
タ９６が誤動作した際に誤ってヒータ２をオンにする可
能性が低くなり、誤動作を軽減することができる。

【０１１７】なお、ヒータ２をオフにする際には、ヒー
タプロテクトレジスタ９６１とヒータＯＮ／ＯＦＦレジ
スタ９６２のＬＳＢに所定値を書き込むヒータオンの場
合と異なり、ヒータＯＮ／ＯＦＦレジスタ９６２の最下
位ビットＬＳＢに０を書き込むことにより、ヒータ２を
オフにするとともに、ヒータプロテクトレジスタ９６１
をヒータオン不許可となるように全てクリアする構成に
することができる。

【０１１８】あるいはまた、ヒータオンの際は、ヒータ
オン許可状態で、ヒータＯＮ／ＯＦＦレジスタ９６２の
ＬＳＢに所定値の書き込みがあった場合、ヒータ２をオ
ンするとともに、全てのヒータプロテクトレジスタをク
リアする構成にすることもできる。

【０１１９】ヒータオン操作に関係するレジスタは、マ
イクロコンピュータ９６の誤動作時の安全性を考える
と、その他の機能、例えば、モータのオン／オフ機能や
ソレノイドのオン／オフ機能を持ったレジスタと別にな
っていることが望ましい。

【０１２０】さらに、ヒータオンに際して、単にヒータ
プロテクトレジスタ９６１およびヒータＯＮ／ＯＦＦレ
ジスタ９６２の特定ビットに特定値を書き込むのではな
く、各レジスタに対して複数ビットで構成したキーワー
ドを書き込むようにすれば、ノイズ等によるビットこけ
により誤書き込みされる危険性を軽減することができ
る。

【０１２１】以上のように、レジスタ構成を持った場
合、ヒータプロテクトレジスタ９６１に所定値が書き込
まれていないためにヒータオン不許可状態であるにも関
わらず、ヒータＯＮ／ＯＦＦレジスタ９６２のＬＳＢに
ヒータオンとするための１が書き込まれた場合は、マイ
クロコンピュータ９６の通常の動作ではありえない操作
が行われたことになり、マイクロコンピュータ９６が正
常に動作していないと判断することができる。

【０１２２】温度制御に関してマイクロコンピュータ９
６の動作が異常となった場合は、その制御を行なうマイ
クロコンピュータ９６自体が異常になった可能性があ
り、そのままマイクロコンピュータ９６に動作を継続さ
せることは好ましくないので、異常が検出された際には
マイクロコンピュータ９６をリセットすることが望まし
い。

【０１２３】そして、そのような場合には、マイクロコ
ンピュータ９６をリセットして再起動がかかった後に、
再度、異常動作を行ない、温度制御対象の温度が高いに
も関わらずヒータ２をオンしてしまうことがないよう、
マイクロコンピュータ９６はリセットされるものの、異
常信号をラッチしたうえで、ヒータオン信号を異常信号
でマスクし、ヒータオン信号は出力されないようにする
ことができる。

【０１２４】上記各レジスタがマイクロコンピュータ９
６に内蔵される例を説明したが、これらのレジスタを含
んだＩＣを構成することもできる。

【０１２５】＜第４の実施の形態＞図１３は本発明の第
４の実施の形態を示す。本実施の形態は第３の実施の形
態との比較でいえば、レジスタの構成が異なる。すなわ
ち、第３の実施の形態では、ヒータプロテクトレジスタ
９６１とヒータＯＮ／ＯＦＦレジスタ９６２により構成
した。

【０１２６】これに対して、本実施の形態では、マイク
ロコンピュータ１０６はヒータプロテクトレジスタ１０
１１とヒータＯＮレジスタ１０１２およびヒータＯＦＦ
レジスタ１０１３を有する。

【０１２７】ヒータプロテクトレジスタ１０１１にマイ
クロコンピュータ１０６によりキーワード“１９”が書
き込まれると、ヒータＯＮ許可状態になる。ヒータオン
許可状態で、ヒータＯＮレジスタ１０１２にマイクロコ
ンピュータ１０６により“Ｃ８”が書き込まれると、信
号ｓにＨパルスが出力され、それを受けたＳＲ−ＦＦ１
０１４がセットされ、マイクロコンピュータ１０６の出
力ポートｈがヒータＯＮを表すＨとなり、その結果、ス
イッチング回路１０４がオンとなり、ヒータ１０２に電
力が供給される。ヒータプロテクトレジスタ１０１１お
よびヒータＯＮレジスタ１０１２はともに信号ｓのＨパ
ルスにより“００”クリアされる。

【０１２８】一方、ヒータ１０２をオフする際には、マ
イクロコンピュータ１０６がヒータＯＦＦレジスタ１０
１３のＬＳＢに“１”をセットすると、信号ｒにＨパル
スが出力され、それを受けたＳＲ−ＦＦ１０１４がリセ
ットされ、マイクロコンピュータ１０６の出力ポートｈ
がヒータＯＦＦを表すＬとなり、その結果、スイッチン
グ回路１０４がオフとなり、ヒータ１０２の電力が遮断
される。ヒータＯＦＦレジスタ１０１３は信号ｒのＨパ
ルスにより０クリアされる。

【０１２９】マイクロコンピュータ１０６はヒータ１０
２の温度制御が必要になると、タイマ１０８から出力さ
れるタイマ出力が入力ポートＰ１に入力されるのを待
ち、タイマ出力が入力されると、入力ポートＰ０に入力
された電圧信号ａを温度に換算し、検出温度が目標温度
より低い場合は上記した手順によりヒータ１０２をオン
にし、検出温度が目標温度より高い場合はヒータ１０２
をオフにする。

【０１３０】マイクロコンピュータ１０６は連続してヒ
ータオンが必要な場合でも、周期タイマ１０８のタイマ
出力があった場合、毎回、上記した手順によりヒータ２
をオンにするようにプログラムされている。

【０１３１】監視タイマ１１５は出力ポートＰ２がオン
されている間、時間計測を行い、信号ｓもしくは信号ｒ
にＨパルスが発生すると、時間をリセットする。監視タ
イマ１１５は出力ポートがオンされている場合、あらか
じめ設定した時間以上、信号ｓあるいは信号ｒにＨパル
スが無い場合、異常信号を出力する。この設定時間は周
期タイマ１０８の周期時間より長く設定されている。

【０１３２】監視タイマ１１５から出力された異常信号
ｄは異常検出時にＬとなり、ラッチ１１６にラッチされ
てＡＮＤゲート１０１７に入力され、異常検出時にはＡ
ＮＤゲート１０１７の出力ｅがＬにされるため、スイッ
チング回路１０４オフされる。

【０１３３】このように、本実施の形態では、ヒータ１
０２をオンにする際には、ヒータプロテクトレジスタ１
０１４に所定値を書き込み、ヒータオン許可状態にした
後、ヒータＯＮレジスタ１０１２に所定値を書き込むよ
うにしたので、単一レジスタでヒータのオン／オフをコ
ントロールをする従来例に比べて、マイクロコンピュー
タ１０６が誤動作した際に誤ってヒータ１０２をオンに
する可能性が低くなり、誤動作を軽減することができ
る。

【０１３４】また、第１の実施の形態と同様に、連続し
てヒータ１０２をＯＮする必要がある場合には、周期的
にヒータプロテクトレジスタ１０１１に“１９”を書い
た上でヒータＯＮレジスタ１０１２に“Ｃ８”を書く操
作を行なわなければならず、それがおこなわれない場合
には、マイクロコンピュータ１０６の動作に異常が発生
したと判断できる。

【０１３５】更に、ヒータプロテクトレジスタ１０１１
とヒータＯＮレジスタ１０１２に関して、以下のアクセ
スがあった場合には、マイクロコンピュータ１０６の動
作が異常であると判断できる。すなわち、・ヒータプロテクトレジスタ１０１１の内容が“１９”
と“００”以外になった場合。・ヒータＯＮレジスタ１０１２の内容が“Ｃ８”と“０
０”以外になった場合。・ヒータプロテクトレジスタ１０１１が“００”にも関
わらず、ヒータＯＮレジスタ１０１２が“Ｃ８”になっ
た場合。の３つである。よって、これらの場合にはヒータ１０２
をオフする。

【０１３６】ヒータオン操作に関係するレジスタは、マ
イクロコンピュータの誤動作時の安全性を考えると、そ
の他の機能、例えば、モータのオン／オフ機能やソレノ
イドのオン／オフ機能を持ったレジスタと別になってい
ることが望ましい。

【０１３７】温度制御に関してマイクロコンピュータの
動作が異常となった場合は、その制御を行なうマイクロ
コンピュータ自体が異常になった可能性があり、そのま
まマイクロコンピュータに動作を継続させることは好ま
しくないので、異常が検出された際にはマイクロコンピ
ュータをリセットすることが望ましい。

【０１３８】そして、そのような場合には、マイクロコ
ンピュータをリセットして再起動がかかった後に、再
度、異常動作を行ない、温度制御対象の温度が高いにも
関わらずヒータ１０２をオンしてしまうことがないよ
う、マイクロコンピュータはリセットされるものの、異
常信号をラッチしたうえで、ヒータオン信号を異常信号
でマスクし、ヒータオン信号は出力されないようにする
ことができる。

【０１３９】上記各レジスタがマイクロコンピュータに
内蔵される例を説明したが、これらのレジスタを含んだ
ＩＣを構成することもできる。

【０１４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上記のように構成したので、定着ローラが過昇温する前
にヒータへの電力供給を停止することができる。

【０１４１】また、本発明によれば、上記のように構成
したので、ヒータの連続通電が必要な場合でも余分なヒ
ータのオフ・オンを行うことなく、温度制御装置の故障
を検出することができる。

【０１４２】さらに、本発明によれば、上記のように構
成したので、電気的ノイズに起因する誤動作を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図２】マイクロコンピュータ６にストアされるプログ
ラムの一例を示すフローチャートである。

【図３】温度制御動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図４】異常信号をラッチ可能な回路例を示すブロック
図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図６】マイクロコンピュータ５６にストアされるプロ
グラムの一例を示すフローチャートである。

【図７】温度制御動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図８】フリッカ防止可能な回路例を示すブロック図で
ある。

【図９】本発明の第３の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図１０】本発明の第４の実施の形態を示すブロック図
である。

【図１１】従来の温度制御装置の一例を示すブロック図
である。

【図１２】従来の温度制御装置の別の例を示すブロック
図である。

【図１３】従来の温度制御装置の他の例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１，１０１定着ローラ２，１０２ヒータ３，１０３交流電源４，１０４スイッチング回路５，１０５サーミスタ６，５６，９６，１０６マイクロコンピュータ７，１０７サーモスイッチ８，１０８周期タイマ９スイッチング回路制御部１０出力ポート１１，１１５，５１１監視タイマ１２，１０１７ＡＮＤゲート１３，１１６，８１３ラッチ８１４フィルタ９６１，１０１１ヒータプロテクトレジスタ９６２ヒータＯＮ／ＯＦＦレジスタ１０１２ヒータＯＮレジスタ１０１３ヒータＯＦＦレジスタ１０１４ＳＲ−ＦＦ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 3/00 ３２０Ｈ０５Ｂ 3/00 ３２０Ｚ３３５３３５ 6/06 ３９３ 6/06 ３９３ 6/14 6/14 Ｆターム(参考） 2H027 DA12 DA39 DE04 DE07 DE09 EA12 EC06 ED25 EE07 EE08 EK01 EK09 EK17 GB07 HA02 HA04 HA16 2H033 AA25 AA42 BA25 BA31 BB17 BE06 CA04 CA06 CA07 CA34 CA45 CA48 CA57 3K058 AA12 AA30 BA18 CA12 CA22 CA61 CB01 CB22 3K059 AB19 AC33 AD23 AD34 BD21 CD10 5H323 AA36 BB17 CA08 CB02 CB06 DA01 EE01 FF01 GG04 HH02 KK05 MM02 NN03 NN07 NN11 NN17 QQ02 QQ03 QQ06 RR04 SS05 SS08 TT05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱手段の温度を検出する温度検出手段
と、オンオフ指示に応じて加熱手段への電力供給をオンオフ
するオンオフ手段と、所定時間ごとに、前記オンオフ手段に、前記温度検出手
段により検出された温度が目標温度より低い場合に、オ
ンを指示し、前記検出された温度が目標温度より高い場
合に、オフを指示する指示手段とを有する温度制御装置
において、前記オンオフ手段は、前記指示手段からの指示が前記所
定時間より長い予め定めた時間間隔内にない場合に異常
発生と判断する判断手段を備え、該判断手段により異常
発生と判断された場合に、前記加熱手段への電力供給を
オフにすることを特徴とする温度制御装置。
【請求項２】請求項１において、前記判断手段は、異常発生と判断した場合に異常検出信号を生成する生成
手段と、該生成手段により生成された異常検出信号をラッチする
ラッチ手段とを有し、前記オンオフ手段は、前記ラッチ手段により異常検出信
号がラッチされている間、前記加熱手段への電力供給を
オフにすることを特徴とする温度制御装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記判断手
段により異常発生と判断された場合に、本温度制御装置
を初期化する初期化手段を備えたことを特徴とする温度
制御装置。
【請求項４】請求項３において、前記初期化手段は、
前記ラッチ手段を除いて初期化し、初期化後に再度加熱
手段オンとならないようにする異常信号保持手段を有す
ることを特徴とする温度制御装置。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記判断手段は、異常発生と判断した場合にその旨を報
知する報知手段を有することを特徴とする温度制御装
置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記加熱手段は、ヒータを有する定着ローラであること
を特徴とする温度制御装置。
【請求項７】請求項１ないし５において、前記加熱手
段は、誘導コイルと電磁誘導加熱部材とを有することを
特徴とする温度制御装置。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかにおいて、
前記温度検出手段は、対象物に接触して温度検出を行う
接触式温度センサを有することを特徴とする温度制御装
置。
【請求項９】請求項８において、前記接触式温度セン
サは、接触式サーミスタであることを特徴とする温度制
御装置。
【請求項１０】請求項１ないし７のいずれかにおい
て、前記温度検出手段は、対象物に非接触で温度検出を
行う非接触式温度センサを有することを特徴とする温度
制御装置。
【請求項１１】請求項１０において、前記非接触式温
度センサは、サーミスタを内蔵したものであることを特
徴とする温度制御装置。
【請求項１２】加熱手段の温度を検出する温度検出手
段と、オンオフ指示に応じて加熱手段への電力供給をオンオフ
するオンオフ手段と、所定時間ごとに、前記オンオフ手段に、前記温度検出手
段により検出された温度が目標温度より低い場合に、オ
ンを指示し、前記検出された温度が目標温度より高い場
合に、オフを指示する指示手段とを有する温度制御装置
において、前記指示手段は、前記各所定時間内に少なくとも１度オ
フを指示し、前記オンオフ手段は、前記指示手段からのオフの指示が
前記所定時間より長い予め定めた時間間隔内にない場合
に異常発生と判断する判断手段を備え、該判断手段によ
り異常発生と判断された場合に、前記加熱手段への電力
供給をオフにすることを特徴とする温度制御装置。
【請求項１３】請求項１２において、前記判断手段
は、異常発生と判断した場合に異常検出信号を生成する生成
手段と、該生成手段により生成された異常検出信号をラッチする
ラッチ手段とを有し、前記オンオフ手段は、前記ラッチ手段により異常検出信
号がラッチされている間、前記加熱手段への電力供給を
オフにすることを特徴とする温度制御装置。
【請求項１４】請求項１２または１３において、前記
判断手段により異常発生と判断された場合に、本温度制
御装置を初期化する初期化手段を備えたことを特徴とす
る温度制御装置。
【請求項１５】請求項１４において、前記初期化手段
は、前記ラッチ手段を除いて初期化し、前記オンオフ手段は、前記初期化手段による前記ラッチ
手段を除いた初期化後に、前記ラッチ手段により異常検
出信号がラッチされている間、前記加熱手段への電力供
給をオフにすることを特徴とする温度制御装置。
【請求項１６】請求項１２ないし１５のいずれかにお
いて、前記判断手段により異常発生と判断された場合に
その旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする温
度制御装置。
【請求項１７】請求項１２ないし１６のいずれかにお
いて、前記加熱手段は、ヒータを有する定着ローラであ
ることを特徴とする温度制御装置。
【請求項１８】請求項１２ないし１６のいずれかにお
いて、前記加熱手段は、誘導コイルと電磁誘導加熱部材
とを有することを特徴とする温度制御装置。
【請求項１９】請求項１２ないし１７のいずれかにお
いて、前記温度検出手段は、対象物に接触して温度検出
を行う接触式温度センサを有することを特徴とする温度
制御装置。
【請求項２０】請求項１９において、前記接触式温度
センサは、接触式サーミスタであることを特徴とする温
度制御装置。
【請求項２１】請求項１２ないし１７のいずれかにお
いて、前記温度検出手段は、対象物に非接触で温度検出
を行う非接触式温度センサを有することを特徴とする温
度制御装置。
【請求項２２】請求項２１において、前記非接触式温
度センサは、サーミスタを内蔵したものであることを特
徴とする温度制御装置。
【請求項２３】加熱手段の温度を検出する温度検出手
段と、該温度検出手段により検出された温度が目標温度より低
い場合に、オンを指示し、前記検出された温度が目標温
度より高い場合に、オフを指示する指示手段と、第１ないし第ｎ（≧２）レジスタと、前記第１レジスタに、前記指示手段によりオンが指示さ
れた場合に第１の所定値をセットし、オフが指示された
場合に第２の所定値をセットする第１セット手段と、第１セット手段が第１レジスタに第１の所定値をセット
するのに先立って、前記第２ないし第ｎレジスタに、そ
れぞれ、前記指示手段によりオンが指示されるたびに第
３ないし第ｎ＋１の所定値をセットする第２セット手段
と、前記第２ないし第ｎレジスタのそれぞれの内容がそれぞ
れ前記第３ないし第ｎ＋１の所定値と同じかどうかを判
断して同じ場合に加熱手段オン許可状態と判定する判定
手段と、該判定手段により加熱手段オン許可状態と判定された状
態で、前記第１レジスタに前記第１の所定値がセットさ
れた場合、前記加熱手段への電力供給をオンし、前記第
１レジスタに前記第１セット手段が第２の所定値をセッ
トした場合に前記加熱手段への電力供給をオフするオン
オフ手段とを備えたことを特徴とする温度制御装置。
【請求項２４】請求項２３において、前記第２ないし
第ｎレジスタは、前記第１レジスタのアドレスと異なる
アドレスを有することを特徴とする温度制御装置。
【請求項２５】請求項２３または２４において、前記
判定手段により加熱手段オン許可状態と判定され、前記
第１レジスタに前記第１の所定値がセットされた場合、
前記第２ないし第ｎレジスタをクリアするクリア手段を
有することを特徴とする温度制御装置。
【請求項２６】請求項２３ないし２５のいずれかにお
いて、前記判定手段により加熱手段オン許可状態と判定
され、前記第１レジスタに前記第１の所定値がセットさ
れた場合、前記第１レジスタをクリアするクリア手段を
有することを特徴とする温度制御装置。
【請求項２７】請求項２３ないし２６のいずれかにお
いて、前記オンオフ手段は、前記第１レジスタに前記第
２の所定値がセットされた場合、加熱手段をオフすると
ともに前記第２ないし第ｎレジスタをクリアするクリア
手段を有することを特徴とする温度制御装置。
【請求項２８】請求項２３ないし２７のいずれかにお
いて、前記オンオフ手段は、前記第２ないし第ｎレジス
タのそれぞれの内容がクリア状態もしくはそれぞれ第３
ないし第ｎ＋１の所定値と異なる場合、異常が発生した
と判断して加熱手段への電力供給をオフすることを特徴
とする温度制御装置。
【請求項２９】請求項２３ないし２８のいずれかにお
いて、前記オンオフ手段は、前記第１レジスタの内容が
クリア状態もしくは第１の所定値もしくは第２の所定値
と異なる場合、異常が発生したと判断して加熱手段への
電力供給をオフすることを特徴とする温度制御装置。
【請求項３０】請求項２３ないし２９のいずれかにお
いて、前記オンオフ手段は、加熱手段オン許可状態にな
っていないにも関わらず、前記第１レジスタに第１の所
定値が書き込まれた場合、異常が発生したと判断して加
熱手段への電力供給をオフすることを特徴とする温度制
御装置。
【請求項３１】請求項２８ないし３０のいずれかにお
いて、前記オンオフ手段により異常が発生したと判断さ
れた場合、異常発生を報知する報知手段を備えたことを
特徴とする温度制御装置。
【請求項３２】請求項２８ないし３１のいずれかにお
いて、異常が発生したと判断された場合、本温度制御装
置を初期化する初期化手段を備えたことを特徴とする温
度制御装置。
【請求項３３】請求項３２において、前記オンオフ手
段により異常が発生したと判断された場合、異常状態を
保持する保持手段と、該保持手段により異常状態が保持されている場合、前記
初期化手段により初期化された後、前記オンオフ手段に
よる前記加熱手段への電力供給を禁止する禁止手段とを
備えたことを特徴とする温度制御装置。
【請求項３４】加熱手段の温度を検出する温度検出手
段と、該温度検出手段により検出された温度が目標温度より低
い場合に、オンを指示し、前記検出された温度が目標温
度より高い場合に、オフを指示する指示手段と、第１ないし第ｍ（≧３）レジスタと、前記第１レジスタに、前記指示手段によりオンが指示さ
れた場合に第１の所定値をセットする第１セット手段
と、前記第２レジスタに、前記指示手段によりオフが指示さ
れた場合に第２の所定値をセットする第２セット手段
と、第１セット手段が第１レジスタに所定値を書き込むのに
先立って、前記第３ないし第ｍレジスタに、それぞれ、
第３ないし第ｍの所定値をセットする第３セット手段
と、前記第３ないし第ｍレジスタのそれぞれの内容が全
て前記第３ないし第ｍの所定値と同じかどうかを判断し
て同じ場合に加熱手段オン許可状態と判定する判定手段
と、該判定手段により加熱手段オン許可状態と判定された状
態で、前記第１レジスタに前記第１の所定値がセットさ
れた場合、前記加熱手段への電力供給をオンし、前記第
２レジスタに第２の所定値が書き込まれた場合に加熱手
段への電力供給をオフするオンオフ手段とを備えたこと
を特徴とする温度制御装置。
【請求項３５】請求項３４において、前記第１ないし
第ｍレジスタは、該第１ないし第ｍレジスタ以外のレジ
スタのアドレスと異なるアドレスを有することを特徴と
する温度制御装置。
【請求項３６】請求項３４または３５において、前記
第１ないし第ｍレジスタはそれぞれ異なるアドレスを有
することを特徴とする温度制御装置。
【請求項３７】請求項３４ないし３６のいずれかにお
いて、前記判定手段により加熱手段オン許可状態と判定
され、前記第１レジスタに前記第１の所定値がセットさ
れた場合、前記第１レジスタおよび第３ないし第ｍレジ
スタをクリアするクリア手段を有することを特徴とする
温度制御装置。
【請求項３８】請求項３４ないし３７のいずれかにお
いて、前記オンオフ手段は、前記第２レジスタに前記第
２の所定値がセットされた場合、加熱手段をオフすると
ともに前記第２レジスタをクリアすることを特徴とする
温度制御装置。
【請求項３９】請求項３４ないし３８のいずれかにお
いて、前記オンオフ手段は、前記第３ないし第ｍレジス
タのそれぞれの内容がクリア状態もしくは第３ないし第
ｍの所定値と異なる場合、異常が発生したと判断して加
熱手段への電力供給をオフすることを特徴とする温度制
御装置。
【請求項４０】請求項３４ないし３９のいずれかにお
いて、前記オンオフ手段は、前記第１レジスタの内容が
クリア状態もしくは第１の所定値と異なる場合、異常が
発生したと判断して加熱手段への電力供給をオフするこ
とを特徴とする温度制御装置。
【請求項４１】請求項３４ないし４０のいずれかにお
いて、前記オンオフ手段は、加熱手段オン許可状態にな
っていないにも関わらず、前記第１レジスタに第１の所
定値が書き込まれた場合、異常が発生したと判断して加
熱手段への電力供給をオフすることを特徴とする温度制
御装置。
【請求項４２】請求項３９ないし４１のいずれかにお
いて、前記オンオフ手段は、異常が発生したと判断され
た場合、異常発生を報知する報知手段を備えたことを特
徴とする温度制御装置。
【請求項４３】請求項３９ないし４２のいずれかにお
いて、異常が発生したと判断された場合、本温度制御装
置を初期化する初期化手段を備えたことを特徴とする温
度制御装置。
【請求項４４】請求項４３において、異常が発生した
と判断された場合、、異常状態を保持する保持手段と、該保持手段により異常状態が保持されている場合、前記
初期化手段により初期化された後、前記オンオフ手段に
よる前記加熱手段への電力供給を禁止する禁止手段とを
備えたことを特徴とする温度制御装置。
【請求項４５】請求項２３ないし４４のいずれかにお
いて、前記加熱手段は、ヒータを有する定着ローラであ
ることを特徴とする温度制御装置。
【請求項４６】請求項２３ないし４４のいずれかにお
いて、前記加熱手段は、誘導コイルと電磁誘導加熱部材
とを有することを特徴とする温度制御装置。
【請求項４７】請求項２３ないし４６のいずれかにお
いて、前記温度検出手段は、対象物に接触して温度検出
を行う接触式温度センサを有することを特徴とする温度
制御装置。
【請求項４８】請求項４７において、前記接触式温度
センサは、接触式サーミスタであることを特徴とする温
度制御装置。
【請求項４９】請求項２３ないし４６のいずれかにお
いて、前記温度検出手段は、対象物に非接触で温度検出
を行う非接触式温度センサを有することを特徴とする温
度制御装置。
【請求項５０】請求項４９において、前記非接触式温
度センサは、サーミスタを内蔵したものであることを特
徴とする温度制御装置。