【課題】複数のヒータへの通電制御において、ヒータを含む回路の異常検出は、ヒータの通電状態（発熱動作中）で行う必要があったため、異常が伴う回路へ電源をいきなり通電することとなり、安全性に課題を有していた。
【解決手段】少なくとも二本のヒータ３、４を具備したヒータ回路において、電源の供給前にヒータ３、４を含む回路の異常有無の検出を行うことにより、事前の異常検出を可能にし、異常を検出した場合における回路への通電を停止して、機器の破損防止、保護をはかるようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のヒータを具備し、電源の電圧値に応じて前記ヒータへの通電系統を切換えるヒータ装置において、該ヒータへの通電前にヒータを含む通電系統の異常の有無を検出する異常検出機能を具備したヒータ装置、およびそのヒータ装置を熱源とする恒温装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源電圧の変動に伴い、ヒータへの通電を制御する構成として、複数のヒータを具備し、電源電圧の変動に伴って前記ヒータの通電回路を、複数のヒータが直列接続となる回路、あるいは複数のヒータが並列接続となる回路に切換える構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかる構成は、電源となる電気二重層コンデンサの放電電圧が開始された状態において、ヒータの温度を検出し、放電開始前の温度との比較において、電気ヒータの温度上昇がない場合でも、電気二重層コンデンサの端子電圧の低下に合せて強制的にヒータの抵抗値を下げ、電気二重層コンデンサから定電力放電に近い放電を実現させるものである。
【０００４】
また、他の通電制御として、前記ヒータに電力を供給するバッテリーの出力電圧を検出するバッテリー電圧検出手段を備え、前記電力供給制御手段により、前記バッテリーの出力電圧に応じて電気信号のデューティ比を制御し、前記ヒータに電力を供給することが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、通電制御するヒータ回路の異常を検出する方法として、回路を流れる電流値、あるいはその電流値の合計値を算出し、その値によってヒータの断線を検出することが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、異なる検出方法として、ヒータの駆動、停止を制御する駆動部と並列にフォトカプラを接続し、駆動部の停止時における前記フォトカプラの動作状態で、駆動部の短絡故障、またはヒータの断線の有無を検知する方法が知られている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００５−０６９５９３号公報
【特許文献２】特開２００５−００２８１４号公報
【特許文献３】特開２００７−１７８１６６号公報
【特許文献４】特開２００２−３５９０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記特許文献１の制御構成は、ヒータに対する電力供給元が、交流電源のみ、蓄電装置のみ、交流電源と蓄電装置との並列接続、交流電源と蓄電装置の直列接続と選択可能であるため、ヒータに印加される電圧値は、電源の選択状態によって異なる制御構成である。
【０００８】
したがって、通電状態にあるヒータには、大幅に異なる電圧値が印加されることとなり、この電圧値の変化に伴ってヒータの発熱量も変化する。これに伴い、ヒータにかかる熱応力も安定し難く、これに起因してヒータは劣化が進み易い条件にあり、ヒータの長寿命化をはかることが困難であった。
【０００９】
また、上記特許文献２の制御構成は、デューティ制御を行なうにあたり、一定時間当たりの消費電力を一定とすることはできるものの、単位時間で区切ると１００％の通電と０％（ＯＦＦ通電）とを組合せた制御である。
【００１０】
したがって、ヒータは、通電時において熱応力が断続的に作用した状態となっており、この断続的な熱応力に伴う劣化が進行し、寿命を縮めるという課題を有していた。
【００１１】
さらに、上記特許文献３に記載された検出方法は、ヒータの断線の有無を電流値の合計によって行うため、ヒータの断線の有無は検知できるものの、周辺回路の部品の短絡等、ヒータ以外の回路の故障の検出を行なうことが難しいという課題を有していた。特に、回路構成が複雑な場合は、ヒータ以外の回路の故障の検出がさらに困難、かつ複雑化するものである。
【００１２】
また、上記特許文献４に記載された検出方法は、ヒータを含む回路の異常を検出することのみにフォトカプラを用いているため、フォトカプラを含む異常検出回路の付加価値を高めることが困難であり、製造コストの低減化をはかることが困難な構成である。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、電源電圧が異なる場合であっても、それぞれのヒータに印加される電圧を一定の範囲に維持し、ヒータにかかる熱応力を安定させ、ヒータの長寿命化を可能とするものである。
【００１４】
また、本発明は、少なくとも二本のヒータを具備した通電回路において、電源の電圧値に対応して前記ヒータの通電経路を切換えることにより、前記ヒータの劣化の進行を抑制し、さらに、前記通電経路の切換えを行う切換え手段に、該通電経路の異常の有無を検出する回路構成機能を付加し、回路の簡素化をはかるとともに、回路における異常個所の絞込みを可能にし、保守・点検作業の容易化をはかることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明は、複数のヒータと、前記各ヒータを挟んで前記電源の駆動極側および基準極側に接続された切換え手段と、前記電源の電圧値に応じて前記切換え手段を動作させ、前記複数のヒータを直列接続系統あるいは並列接続系統とする通電制御手段を具備したヒータ装置において、前記複数のヒータへの通電前に、少なくとも前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記複数のヒータにおける通電経路を形成する切換え手段の異常の有無を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段の出力信号に応じて前記通電制御手段を通電動作、あるいは停止動作とする駆動手段を設けたものである。
【００１６】
これにより、前記切換え手段は、前記各ヒータへの通電回路を形成する機能に加えて、異常検知回路を形成する機能を備え、回路形成部材としての付加価値を高めることができる。
【００１７】
また、前記各ヒータの通電前に、前記複数のヒータの直列接続系統あるいは並列接続系統の異常の有無を検出するため、ヒータ装置の安全性および信頼性を高めることができる。
【００１８】
さらに、電源の電圧値に応じて前記複数のヒータの接続系統を切換えるため、特定のヒータに突出した電圧値がかかることもなく、前記各ヒータの劣化の進行を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のヒータ装置は、駆動前に、複数のヒータの実通電回路状態における異常の有無を検出することができるため、高い精度の異常の有無検出が行え、ヒータ装置の安全性および信頼性を高めることができる。
【００２０】
また、電源の電圧値が所定の範囲外の電圧値の場合は、前記ヒータ装置への通電を行わないため、過剰な電圧値の印加による前記ヒータの破損等を防止することができる。
【００２１】
さらに、前記電源の電圧値に応じて前記複数のヒータの接続系統を、直列接続系統あるいは並列接続系統に切換えるため、特定のヒータに突出した電圧値がかかることもなく、前記各ヒータの発熱を所定の範囲で安定させることができる。その結果、前記各ヒータに過剰な熱応力が作用することも抑制でき、これに起因するヒータの劣化の進行を抑制し、ヒータの寿命を長期化することができる。
【００２２】
また、前記切換え手段は、前記各ヒータへの通電回路を形成する機能に加えて、異常検出回路を形成する機能を備えることとなり、回路形成部材としての付加価値を高めることができ、製造コストを抑制することができる。
【００２３】
さらに、本発明のヒータ装置は、前記複数のヒータ回路を直列に接続する短絡スイッチ回路に短絡スイッチ手段を設けているため、前記複数のヒータ回路を直列接続あるいは並列接続とする通電回路の異常有無の検出を、前記ヒータ回路単位で独立して行うことができるため、異常が検出された場合における異常個所の特定が容易であり、補修作業を円滑に行うことができる。
【００２４】
また、本発明の恒温装置は、ヒータ装置の長寿命化に伴い、長期に亘って高い信頼性を発揮することができ、さらに安定した温度管理が可能となり、恒温装置の信頼性、および安全性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
請求項１に記載の発明は、電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、直流電圧が印加される複数のヒータと、前記電圧検出手段によって検出された電圧値が所定の範囲内の場合に前記複数のヒータへの通電を可能とする制御手段を具備し、さらに、前記制御手段を、前記複数のヒータにおける前記電源の駆動極側および基準極側に接続された切換え手段と、前記電圧検出手段によって検出された電圧値が所定値以上の場合に前記複数のヒータを直列接続系統とし、前記検出された電圧値が所定値以下の場合に前記複数のヒータを並列接続系統とするように前記各切換え手段を動作させ、かつ前記複数のヒータへの通電を制御する通電制御手段を具備する構成とし、さらに少なくとも前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記複数のヒータにおける通電経路を形成する切換え手段の異常の有無を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段の出力信号に応じて前記通電制御手段へ通電動作信号、あるいは停止動作信号を出力する出力手段を設け、前記複数のヒータへの通電前において、前記電源の駆動極側に接続された切換え手段を介して前記電源の駆動極を前記各ヒータに接続した状態とし、前記異常検出手段を動作して前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記切換え手段の異常動作の有無を検出するようにしたものである。
【００２６】
かかることにより、前記各ヒータへ電源を投入する、所謂ヒータ装置の駆動前に、前記複数のヒータの直列接続系統あるいは並列接続系統の異常の有無を検出することができるため、ヒータ装置の安全性および信頼性を高めることができる。特に、前記電源の駆動極を前記各ヒータに接続した状態としての異常有無の検出であるため、実通電回路に則しての異常の有無を検出することができ、前記安全性および信頼性を一層高めることができる。
【００２７】
また、前記電源の電圧値が所定の範囲外の電圧値の場合は、前記ヒータへの通電を行わないため、過剰な電圧値の印加による前記ヒータの破損等を防止することができる。
【００２８】
さらに、前記電源の電圧値に応じて前記複数のヒータの接続系統を、直列接続系統あるいは並列接続系統に切換えるため、特定のヒータに突出した電圧値がかかることもなく、前記各ヒータの発熱を所定の範囲で安定させることができる。その結果、前記各ヒータに過剰な熱応力が作用することも抑制でき、これに起因するヒータの劣化の進行を抑制し、ヒータの寿命を長期化することができる。
【００２９】
また、前記切換え手段は、前記各ヒータへの通電回路を形成する機能に加えて、異常検出回路を形成する機能を備えることとなり、回路形成部材としての付加価値を高めることができ、製造コストを抑制することができる。
【００３０】
請求項２に記載の発明は、電源と、前記電源による直流電圧が印加される複数のヒータ回路と、前記複数のヒータ回路への通電を制御する制御手段を具備し、前記複数のヒータ回路を、前記電源の駆動極側に接続された駆動側スイッチ手段と、前記直流電圧が印加されるヒータと、前記電源の基準極側に接続された基準側スイッチ手段を順次直列に接続した構成とし、これら複数のヒータ回路を、前記電源に並列となるように接続し、さらに、前記各ヒータ回路における該ヒータの基準側端と前記基準側スイッチ手段の間を相互に接続する短絡回路を設け、さらに、前記制御手段を、前記複数のヒータの通電経路を並列接続系統回路、あるいは前記短絡回路を介しての直列接続系統回路に形成する信号を出力する回路形成手段と、前記回路形成手段の信号に基づき前記複数のヒータ回路における前記駆動側スイッチ手段および基準側スイッチ手段をＯＮ動作あるいはＯＦＦ動作させ、かつ前記複数のヒータ回路への通電を制御する通電制御手段を具備する構成とし、さらに、少なくとも前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記複数のヒータの通電経路を形成する前記駆動側、基準側の各スイッチ手段の異常の有無を検出し、前記通電制御手段へ出力する異常検出手段と、前記異常検出手段の出力信号に応じて前記通電制御手段へ通電動作信号、あるいは停止動作信号を出力する出力手段を設け、前記電源の前記複数のヒータへの通電前において、前記電源の駆動極側に接続されたスイッチ手段を介して前記電源の駆動極を前記各ヒータに接続した状態とし、前記異常検出手段を動作して、前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記各スイッチ手段の異常動作の有無を検出するようにしたものである。
【００３１】
かかる構成によれば、前記複数のヒータ回路における前記駆動側スイッチ手段および基準側スイッチ手段をＯＮ動作あるいはＯＦＦ動作させることにより、前記複数のヒータを、並列接続系統回路、あるいは前記短絡回路を介しての直列接続系統回路に形成することができ、用途に応じたヒータの発熱量を得ることができる。
【００３２】
また、前記異常検出手段により、それぞれの接続系統回路における異常の有無を確認することができるため、前記各ヒータへ電源を投入する、所謂ヒータ装置の駆動前に、前記複数のヒータの直列接続系統あるいは並列接続系統の異常の有無を検出することができ、ヒータ装置の安全性および信頼性を高めることができる。特に、前記電源の駆動極を前記各ヒータに接続した状態としての異常有無の検出であるため、実通電回路に則しての異常の有無を検出することができ、前記安全性および信頼性を一層高めることができる。
【００３３】
さらに、前記駆動側、基準側の各スイッチ手段は、前記各ヒータへの通電回路を形成する機能に加えて、異常検出回路を形成する機能を備えることとなり、回路形成部材としての付加価値を高めることができ、製造コストを抑制することができる。
【００３４】
請求項３に記載の発明は、電源と、前記電源による直流電圧が印加される複数のヒータ回路と、前記複数のヒータ回路への通電を制御する制御手段を具備し、前記複数のヒータ回路を、前記電源の駆動極側に接続された駆動側スイッチ手段と、前記直流電圧が印加されるヒータと、前記電源の基準極側に接続された基準側スイッチ手段を順次直列に接続した構成とし、これら複数のヒータ回路を、前記電源に並列となるように接続し、さらに、導通状態および非導通状態を形成する短絡スイッチ手段を具備し、かつ前段のヒータ回路が後段のヒータ回路と直列となるように接続された短絡スイッチ回路を設け、さらに、前記制御手段を、前記複数のヒータの通電経路を並列接続系統回路、あるいは前記短絡スイッチ回路を介しての直列接続系統回路に形成する信号を出力する回路形成手段と、前記回路形成手段の信号に基づき前記複数のヒータ回路における前記駆動側スイッチ手段と基準側スイッチ手段および前記短絡スイッチ手段をＯＮ動作あるいはＯＦＦ動作させ、かつ前記複数のヒータ回路への通電を制御する通電制御手段を具備する構成とし、さらに、少なくとも前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記複数のヒータの通電経路を形成する前記駆動側、基準側の各スイッチ手段および前記短絡スイッチ手段の異常の有無を検出し、前記通電制御手段へ出力する異常検出手段と、前記異常検出手段の出力信号に応じて前記通電制御手段へ通電動作信号、あるいは停止動作信号を出力する出力手段を設け、前記電源の前記複数のヒータへの通電前において、前記電源の駆動極側に接続されたスイッチ手段を介して前記電源の駆動極を前記各ヒータに接続した状態とし、前記異常検出手段を動作して、前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記各スイッチ手段の異常動作の有無を検出するようにしたものである。
【００３５】
かかる構成によれば、前記複数のヒータ回路における前記駆動側スイッチ手段および基準側スイッチ手段をＯＮ動作あるいはＯＦＦ動作させることにより、前記複数のヒータを、並列接続系統回路、あるいは前記短絡回路を介しての直列接続系統回路に形成することができ、用途に応じたヒータの発熱量を得ることができる。
【００３６】
また、前記異常検出手段により、それぞれの接続系統回路における異常の有無を確認することができるため、前記各ヒータへ電源を投入する、所謂ヒータ装置の駆動前に、前記複数のヒータの直列接続系統あるいは並列接続系統の異常の有無を検出することができ、ヒータ装置の安全性および信頼性を高めることができる。特に、前記電源の駆動極を前記各ヒータに接続した状態としての異常有無の検出であるため、実通電回路に則しての異常の有無を検出することができる。したがって、異常有無の検出処理が合理的であり、また前記安全性および信頼性を一層高めることができる。
【００３７】
さらに、前記複数のヒータ回路を直列に接続する短絡スイッチ回路に短絡スイッチ手段を設けているため、前記複数のヒータ回路を直列接続あるいは並列接続とする通電回路の異常有無の検出を、前記駆動側スイッチ手段と、前記ヒータと、前記基準側スイッチ手段を順次直列に接続した個々の直列回路単位で独立して行うことができるため、異常が検出された場合における異常個所の特定が容易であり、補修作業を円滑に行うことができる。
【００３８】
また、前記駆動側、基準側の各スイッチ手段は、前記各ヒータへの通電回路を形成する機能に加えて、異常検出回路を形成する機能を備えることとなり、回路形成部材としての付加価値を高めることができ、製造コストを抑制することができる。
【００３９】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記電源の電圧値を検出する電圧検出手段を具備し、前記回路形成手段により、前記電圧検出手段によって検出された電圧値が所定値以上の場合に前記ヒータを直列接続系統とし、前記検出された電圧値が所定値以下の場合に前記複数のヒータを並列接続系統とする信号を前記通電制御手段へ出力し、前記駆動側スイッチ手段および前記基準側スイッチ手段を動作させるものである。
【００４０】
かかることにより、前記電源の電圧値が所定の範囲外の電圧値の場合は、前記ヒータ回路への通電を行わないため、過剰な電圧値の印加による前記ヒータの破損等を防止することができる。
【００４１】
さらに、前記電源の電圧値に応じて前記複数のヒータの接続系統を、直列接続系統あるいは並列接続系統に切換えるため、特定のヒータに突出した電流が流れることもなく、ヒータの発熱を所定の範囲で安定させることができる。その結果、前記各ヒータに過剰な熱応力が作用することも抑制でき、これに起因するヒータの劣化の進行を抑制し、ヒータの寿命を長期化することができる。
【００４２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記複数のヒータへの連続通電が所定時間経過した場合に、前記複数のヒータへの通電を一時的に停止するタイマー手段を設けたものである。
【００４３】
かかることにより、前記ヒータへの通電が所定時間連続通電状態にある場合、一時的に該ヒータへの通電を停止するため、万が一前記温度検出手段系統あるいは、通電経路を形成する切換え手段、駆動側、基準側の各スイッチ手段等に故障が発生した場合であっても、安全性を確保することができ、また、前記各ヒータへの通電前（再通電前）に行う異常の有無検出動作により、その異常も検出することができ、より安全性を確保することができる。
【００４４】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、前記異常検出手段を、前記通電制御手段により形成された通電経路の通電結果を取込む異常確認手段と、前記通電経路に対応する正常な通電結果を認識した認識手段と、前記異常確認手段の通電結果と前記認識手段の通電結果を照合した判定結果を前記出力手段へ出力する判定手段を具備する構成としたものである。
【００４５】
かかることにより、電源の通電経路の通電状態を基に異常の有無を判定することとなり、異常の有無の検出精度を高めることができる。
【００４６】
請求項７に記載の発明は、請求項１または４から６のいずれか一項に記載の発明において、前記電圧検出手段によって前記電源電圧値の切換わりを検出したとき、前記複数のヒータへの通電を一旦遮断し、その後前記複数のヒータを、切換えられた電圧値に対応する接続系統に切換える制御を行うようにしたものである。
【００４７】
かかることにより、前記複数のヒータの切換え動作が確実なものとなり、ヒータ装置の信頼性を高めることができる。
【００４８】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の発明において、前記電源の基準極側に接続された切換え手段または基準側スイッチ手段を、前記電源の駆動極側に接続された切換え手段または駆動側スイッチ手段よりも先に動作させて基準側を通電可能な状態にし、その後に前記駆動極側に接続された切換え手段または駆動側スイッチ手段を動作させて前記複数のヒータへの通電を行うようにしたものである。
【００４９】
かかることにより、前記複数のヒータへの通電に際し、駆動極と基準極の通電に時差を設けて基準極側の回路が形成された後に電圧が印加されるため、正規の回路への通電が安定して行え、誤動作を抑制して信頼性を高めることができる。
【００５０】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の発明において、少な
くとも前記通電制御手段、前記異常検出手段、および前記出力手段を、マイクロコンピュータを主体とする回路より構成し、前記切換え手段または前記駆動側、基準側の各スイッチ手段を、半導体リレーより構成したものである。
【００５１】
かかることにより、前記半導体リレーの動作信号を前記異常検出手段等へ取込み、該半導体リレーの動作確認信号とすることができるため、前記各半導体リレーを動作させる一連の制御動作で異常の有無が確認でき、異常の有無確認が合理的に行え、また、そのための回路構成も簡略化できる。
【００５２】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の発明において、
前記複数のヒータに印加される電圧値の切換わりに伴い、前記複数のヒータの接続が直列接続系統あるいは並列接続系統に切換わった場合であっても、前記各ヒータに印加される電圧値が略同電圧値となるようにしたものである。
【００５３】
かかることにより、前記各ヒータの通電状態は、接続形態にかかわらず、いずれも略同電圧値が印加されることとなり、前記各ヒータの発熱に伴う劣化を略一様化させることができる。したがって、特定のヒータの劣化促進に伴うヒータ装置の保守、交換等が短期化されることも抑制でき、ヒータ装置の稼動期間を長期化することができる。
【００５４】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、前記各ヒータの定格を同一としたものである。
【００５５】
かかることにより、前記各ヒータに印加される電圧値を同じとすることが容易となり、そのための回路構成も簡素化し易く、さらに、前記各ヒータの発熱量を同じ発熱量に統一し、各ヒータの劣化の進行も統一することができる。
【００５６】
請求項１２に記載の発明は、請求項９から１１のいずれか一項に記載の発明において、前記ヒータへの通電用の電圧値に設定された電源と、制御用の電圧値に設定された制御用電源を具備し、さらに、前記電源の駆動極側および基準極側に設けられた半導体リレーを、前記電源側に配置接続された一次側スイッチと、前記制御用電源によって駆動し、前記一次側スイッチを動作させる二次側スイッチを具備する構成としたものである。
【００５７】
かかることにより、一次側スイッチでヒータ用の通電回路の通電を制御し、二次側スイッチで制御用の通電回路の通電を制御することができるため、電圧値の異なる相互の通電回路の干渉を抑制し、特に、制御用の通電回路の誤動作を防止することができる。
【００５８】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の発明において、前記二次側スイッチを、前記一次側スイッチを動作制御するフォトカプラと、前記通電制御手段からの出力信号により前記フォトカプラを駆動制御するスイッチングトランジスタを具備する構成としたものである。
【００５９】
かかる構成とすることにより、ヒータ用の通電回路と制御用の通電回路を、前記フォトカプラによって電気的に絶縁することができ、ヒータ用の通電回路に重畳するノイズ等が制御用の通電回路へ影響を与えることもなく、制御動作の信頼性を高めることができる。
【００６０】
請求項１４に記載の発明は、請求項２から１３のいずれか一項に記載の発明において、前記異常検出手段を、前段のヒータ回路に接続された短絡回路または短絡スイッチ回路の電位値により発光する第一検出フォトカプラと、後段のヒータ回路の電位値により発光する第二検出フォトカプラを具備する構成とし、前記第一、第二の検出フォトカプラの受光側の電位値で異常の有無を判断するようにしたものである。
【００６１】
かかることにより、前記ヒータ回路の通電前の異常の有無確認と通電中での異常の有無確認が行え、制御の信頼性をさらに高めることができる。
【００６２】
請求項１５に記載の発明は、制御機器等を格納する空間を具備した本体の前記空間内に、前記空間内を所定の温度に維持する温度制御装置および前記空間内の空気を循環させる送風手段を設け、前記温度制御装置の熱源に、請求項１から１４のいずれか一項に記載のヒータ装置を用いた恒温装置である。
【００６３】
かかることにより、長期に亘るヒータ装置の稼動による恒温制御が可能となり、恒温装置の付加価値を高めることができる。また、前記ヒータ装置の信頼性の向上に伴い、信頼性が高い高温装置を提供することができる。
【００６４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００６５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるヒータ装置の機能構成を示すブロック回路図である。図２は、同実施の形態１におけるヒータ装置の動作内容を示すフローチャートである。なお、本実施の形態１においては、便宜上、ヒータ通電のため（動力用）の電源に２４Ｖ（ボルト）または４８Ｖ（ボルト）の直流電源が用いられる場合とし、また、ヒータについては、同じ定格値のヒータを二本具備した構成を例に説明する。さらに、前記電源の電圧値２４Ｖ、４８Ｖが、若干の変動を含む電圧値であることはいうまでもない。
【００６６】
図１において、ヒータ装置は、電源１から供給される電圧値を検出する電圧検出手段２と、後述する第一ヒータ３と第二ヒータ４と、電圧検出手段２による検出信号により、第一、第二の各ヒータ３、４における通電回路を、直列接続系統とするか並列接続系統とするかを判定する回路形成手段５と、第一ヒータ３と第二ヒータ４が配置された周辺の空気温度（熱媒体温度）を検出する温度検出手段６と、電圧検出手段２（回路形成手段５）による検出信号、および温度検出手段６による検出信号を入力し、第一、第二の各ヒータ３、４への通電を制御する通電制御手段７と、通電制御手段７の信号により、第一、第二の各ヒータ３、４が直列接続（直列接続系統）、あるいは並列接続（並列接続系統）となる回路に切換え形成する切換え手段８と、切換え手段８の切換え動作に数マイクロ秒（数μ秒）程度の時差を形成する時差出力手段９と、時差出力手段９の時間制御に加え、第一、第二の各ヒータ３、４の連続通電時間を計測し、所定時間（例えば、１０分）にわたって連続通電された場合に通電制御手段７へ信号を出力するタイマー手段１０と、第一、第二の各ヒータ３、４を含む通電経路の断線の有無、または第一、第二の各ヒータ３、４の通電経路を形成する切換え手段８の異常の有無を検出し、通電制御手段７と異常表示手段１４へ出力する異常検出手段１１と、異常検出手段１１の出力信号に応じて通電制御手段７へ通電動作信号、あるいは停止動作信号を出力する出力手段１２と、電源１よりも低い電圧値に設定され、少なくとも回路形成手段５、通電制御手段７、切換え手段８、タイマー手段１０、異常検出手段１１、出力手段１２を動作させるための制御用電源１３を具備している。
【００６７】
異常検出手段１１は、制御用電源１３によって駆動された通電制御手段７によってその動作が制御され、かつ電源１の駆動極（プラス極）＋が通電された通電経路の通電結果を取込む異常確認手段１１ａと、通電経路に対応する正常な通電結果を認識（記憶）した認識手段１１ｂと、異常確認手段１１ａの通電結果と認識手段１１ｂの通電結果を照合した判定結果を出力手段１２へ出力する判定手段１１ｃを具備している。この判定手段１１ｃは、異常を検出した時に異常表示手段１４へも出力する。
【００６８】
また、切換え手段８は、第一、第二の各ヒータ３、４それぞれにおいて各ヒータ３、４を挟むように直列接続されており、換言すると、電源１の駆動極（プラス極）＋側と基準極（マイナス極）−側にそれぞれ接続されている。この切換え手段８は、電流の導通状態、非導通状態を形成する、所謂スイッチ機能を具備しており、非導通状態にある場合は、第一、第二の各ヒータ３、４の通電が停止された状態を形成する。
【００６９】
また、タイマー手段１０によって時間制御される時差出力手段９は、直列接続、あるいは並列接続状態にある第一、第二の各ヒータ３、４への通電に際し、電源１の基準極−側に接続された切換え手段８を電源１の駆動極＋側に接続された切換え手段８よりも先に動作させ、通電可能な状態を形成する。
【００７０】
上記構成において、図２を参照しながらヒータ装置における主要な動作の概要について説明する。
【００７１】
ヒータ装置は、上述の如く直流の電源１に接続され、動作することを基調としているものであるが、第一、第二の各ヒータ３、４への通電を除く以下の制御に関する処理動作は、制御用電源１３を主体として行われるものである。
【００７２】
Ｓｔｅｐ１では、初期動作として電圧検出手段２によって電源１より印加される電圧値を検出し、回路形成手段５が、その信号を入力してその電圧値が設定範囲内の値（２４Ｖから４８Ｖ）であるか否か、および電圧値に変更があるか否かを検出する。
【００７３】
このＳｔｅｐ１において、検出した電圧値が設定した範囲外の場合、およびヒータ装置の動作途中において電圧値に変更が生じた場合は、Ｓｔｅｐ２へ移行し、切換え手段８が動作してヒータ３、４への通電を行わないように回路を形成する（図１のヒータ通電ＯＦＦ）。また、Ｓｔｅｐ３において、第一、第二の各ヒータ３、４の連続通電時間を計測する、あるいは計測しているタイマー手段１０の動作（後述するＳｔｅｐ１９）をリセット（カウントクリア）する。
【００７４】
そして、Ｓｔｅｐ４でＳｔｅｐ２の処理（ヒータ通電ＯＦＦ）が、後述するＳｔｅｐ１６の処理（ヒータ通電前の異常有の検出）に伴うものか否かを判定し、Ｓｔｅｐ１６の処理に伴う場合は、Ｓｔｅｐ５（タイマー手段１０による時間計測）およびＳｔｅｐ６（計測時間到達の有無）の処理にて適宜設定された時間（例えば、５分）待機し、その時間経過後にＳｔｅｐ１へ戻る。
【００７５】
また、Ｓｔｅｐ４でＳｔｅｐ２の処理（ヒータ通電ＯＦＦ）が、Ｓｔｅｐ１６の処理に伴わない場合は、Ｓｔｅｐ７へ移行し、Ｓｔｅｐ２の処理が、Ｓｔｅｐ１に伴うものか、または後述するＳｔｅｐ１４の処理（ヒータ通電ＯＦＦ温度の検出）に伴うものかを判定する。その結果が、Ｓｔｅｐ１またはＳｔｅｐ１４の処理に伴う場合はＳｔｅｐ１に戻り、Ｓｔｅｐ１、またはＳｔｅｐ１４の処理に伴わない場合はＳｔｅｐ８へ移行する。ここで、Ｓｔｅｐ７からＳｔｅｐ１への移行に際し、必要に応じてタイマー手段１０による時間計測を行い、所定時間経過後に移行させるようにしてもよい。
【００７６】
また、Ｓｔｅｐ８では、後述する第一、第二の各ヒータ３、４の通電停止時間（例えば、２秒）の計測を行うために、タイマー手段１０の動作を一旦リセット（ヒータタイマーＯＦＦカウントクリア）し、Ｓｔｅｐ９およびＳｔｅｐ１０へ移行する。
【００７７】
Ｓｔｅｐ９およびＳｔｅｐ１０では、上記Ｓｔｅｐ４、Ｓｔｅｐ７の判定結果からＳｔｅｐ２の処理が後述するＳｔｅｐ２３の処理（第一、第二の各ヒータ３、４の連続通電時
間のタイマーカウントｕｐ）に伴うものとして、第一、第二の各ヒータ３、４への通電を所定時間（例えば、２秒）強制的に停止するＯＦＦカウント（時間計測）を行い、そのＯＦＦカウントを終了した時点（Ｓｔｅｐ１０）でＳｔｅｐ１に戻る。このＯＦＦカウントは、タイマー手段１０により行われる。また、Ｓｔｅｐ２３により、第一、第二の各ヒータ３、４の連続通電時間を制限している理由は、後述するＳｔｅｐ１５、Ｓｔｅｐ１６の処理を定期的に行うためである。
【００７８】
一方、印加された電圧値が設定範囲内の場合、Ｓｔｅｐ１からＳｔｅｐ１１へ移行し、電圧検出手段２によって例えば、４８Ｖ（高い）か２４Ｖ（低い）かを判定する。
【００７９】
そして、Ｓｔｅｐ１１において、電源１の電圧値が確認されると、回路形成手段５が形成すべき回路（直列接続系統とするか並列接続系統とするか）を判断し、通電制御手段７、切換え手段８によって第一ヒータ３、第二ヒータ４を含む直列ヒータ通電回路（Ｓｔｅｐ１２）、または並列ヒータ通電回路（Ｓｔｅｐ１３）が形成される。なお、「直列ヒータ通電回路（Ｓｔｅｐ１２）の形成」、または「並列ヒータ通電回路（Ｓｔｅｐ１３）の形成」は、具体的には、関係部品が動作して回路を形成することに限るものではなく、直列ヒータ通電回路（Ｓｔｅｐ１２）、または並列ヒータ通電回路（Ｓｔｅｐ１３）を形成するための信号の出力が準備されることも意味するものである。このことは、以下の説明においても同様である。
【００８０】
すなわち、Ｓｔｅｐ１１において、電源１の電圧値が４８Ｖである（高い）と判定された場合は、Ｓｔｅｐ１２へ移行し、切換え手段８がそれぞれ動作して電源１による電流が、第一、第二の各ヒータ３、４を直列に流れるように回路が形成される。また、電源１の電圧値が２４Ｖである（低い）と判定された場合は、Ｓｔｅｐ１３へ移行し、切換え手段８がそれぞれ動作して電源１による電流が第一、第二の各ヒータ３、４を並列に流れるように回路が形成される。そして、Ｓｔｅｐ１２またはＳｔｅｐ１３の処理が行われた後Ｓｔｅｐ１４へ移行する。
【００８１】
ここで、本実施の形態１においては、便宜上電源１の電圧値が４８Ｖの場合として説明する。したがって、第一、第二の各ヒータ３、４は、直列に接続された通電回路に形成される。
【００８２】
このＳｔｅｐ１４では、温度検出手段６の信号に基づき、通電制御手段７が、第一、第二の各ヒータ３、４への通電を行うか否かを判定する。ここで、第一、第二の各ヒータ３、４の周辺の空気温度（熱媒体温度）、所謂ヒータ装置を設置した環境温度が予め設定した温度よりも高い場合は、第一、第二の各ヒータ３、４への通電が不要であると判断し、前述の如くＳｔｅｐ２へ移行し、Ｓｔｅｐ３からＳｔｅｐ７の処理が行われ、Ｓｔｅｐ１へ戻る。
【００８３】
また、Ｓｔｅｐ１４において、温度検出手段６の信号に基づき、通電制御手段７が、第一、第二の各ヒータ３、４への通電が必要と判定した場合は、Ｓｔｅｐ１５へ移行し、異常検出手段１１によって直列接続（あるいは並列接続）された第一、第二の各ヒータ３、４を含む通電回路の異常の有無を検出する動作が行われる。
【００８４】
なお、Ｓｔｅｐ１において先に温度検出手段６による温度判定を行い、その後に電源１の電圧値の判定、および電源１の電圧値の変更有無を判定するようにすることも可能であることは、当業者であれば容易に理解できるところである。
【００８５】
そして、Ｓｔｅｐ１５においては、制御用電源１３で駆動された通電制御手段７によって形成され、かつ制御用電源１３が通電された通電経路の通電結果、および電源１の駆動
極＋を第一、第二の各ヒータ３、４の回路に接続した通電経路の通電結果を異常確認手段１１ａへ取込む処理が行われる。この異常の有無を検出する動作内容は、第一、第二の各ヒータ３、４の回路が直列接続であるか並列接続であるかによって異なるため、その詳細については後述する。また、電源１の駆動極＋を第一、第二の各ヒータ３、４の回路に接続した通電経路は、異常有無の検出を行うための通電回路であり、抵抗器等によって微少の電流が流れる程度に構成されている。したがって、第一、第二の各ヒータ３、４は、発熱動作に至らない状態にあり、このように、発熱動作に至らないヒータへの通電は、本実施の形態における「ヒータへの通電」には該当しない。
【００８６】
次に、Ｓｔｅｐ１６へ移行し、Ｓｔｅｐ１５の検出結果に対応した処理が行われる。すなわち、このＳｔｅｐ１６においては、異常検出手段１１の判定手段１１ｃによって、認識手段１１ｂが認識（記憶）した通電経路に対応する正常な通電結果と、異常確認手段１１ａの通電結果を照合し、その判定結果を出力手段１２へ出力する処理が行われる。このＳｔｅｐ１６において、第一、第二の各ヒータ３、４のいずれかの断線、あるいは通電回路を構成する部品の破損等に伴って異常有と判定された場合は、Ｓｔｅｐ１７へ移行し、異常表示手段１４によって異常有の表示を行い、前述のＳｔｅｐ２側へ移行する。
【００８７】
したがって、異常有と判定された場合は、判定手段１１ｃの結果が出力手段１２へ出力され、この出力手段１２の信号を入力した通電制御手段７からの信号により、切換え手段８が動作して第一、第二の各ヒータ３、４への通電を行わないように回路を形成（図１のヒータ通電ＯＦＦ）し（Ｓｔｅｐ２）、また、第一、第二の各ヒータ３、４の連続通電時間を計測する、あるいは計測しているタイマー手段１０の動作をリセット（カウントクリア）する（Ｓｔｅｐ３）。なお、第一、第二の各ヒータ３、４が未通電にある初期の段階は、タイマー手段１０は、連続通電時間の計測動作を行っていないが、この場合も一旦リセットされる。
【００８８】
そして、Ｓｔｅｐ４では、Ｓｔｅｐ２の処理（ヒータ通電ＯＦＦ）が、Ｓｔｅｐ１６の処理（通電前の異常有の検出）に伴うものと判定し、Ｓｔｅｐ５へ移行して異常検出に伴う動作の停止時間（例えば、５分）を計測し、Ｓｔｅｐ６によるその時間の経過後にＳｔｅｐ１へ戻り、前述の処理を繰り返す。このＳｔｅｐ５、Ｓｔｅｐ６での通電停止時間は、通電停止の目的等に応じて適宜設定することができるもので、タイマー手段１０によって計測される。
【００８９】
また、Ｓｔｅｐ１６において、第一、第二の各ヒータ３、４の通電回路に異常がないと判断された場合は、Ｓｔｅｐ１８へ移行して直列接続された第一、第二の各ヒータ３、４への通電が開始される。
【００９０】
ここで、Ｓｔｅｐ１８での第一、第二の各ヒータ３、４への通電は、時差出力手段９により、電源１の基準極−側に接続された切換え手段８が、電源１の駆動極＋側に接続された切換え手段８よりも先に動作して通電可能な状態を形成する。すなわち、電源１の駆動極＋側に接続された切換え手段８が最後に動作することによって第一、第二の各ヒータ３、４への通電が開始される。
【００９１】
そして、Ｓｔｅｐ１９では、タイマー手段１０を動作させて第一、第二の各ヒータ３、４への通電時間の計測を開始し、Ｓｔｅｐ２０へ移行する。
【００９２】
Ｓｔｅｐ２０では、Ｓｔｅｐ１５で行った第一、第二の各ヒータ３、４への通電前の異常有無の検出処理が初回であるか否かを判定し、初回であれば、Ｓｔｅｐ２１へ移行してＳｔｅｐ１７で処理した異常有の表示を解除し、次に、Ｓｔｅｐ２２へ移行してＳｔｅｐ５で処理した異常検出タイマーカウントをリセットし、Ｓｔｅｐ２３へ移行する。
【００９３】
ここで、Ｓｔｅｐ２１およびＳｔｅｐ２２の処理は、Ｓｔｅｐ１７の処理を行っていない場合、およびＳｔｅｐ５、Ｓｔｅｐ６の処理を行っていない場合も行われるものである。
【００９４】
また、Ｓｔｅｐ２０において、異常有無の検出が初回でなければ、すなわち、Ｓｔｅｐ１、Ｓｔｅｐ１１、Ｓｔｅｐ１４、および後述するＳｔｅｐ２３に基づいて停止した後の再通電において、Ｓｔｅｐ１５、Ｓｔｅｐ１６で異常検出処理を行った結果、異常有を発見することなくＳｔｅｐ１８（ヒータ通電）に移行した場合であれば、Ｓｔｅｐ２３へ移行する。
【００９５】
そして、Ｓｔｅｐ２３では、前述のＳｔｅｐ１９における第一、第二の各ヒータ３、４への通電時間の計測結果に伴ってＳｔｅｐ１へ戻り、予め設定した時間（例えば、１０分）が経過するまでＳｔｅｐ１、Ｓｔｅｐ１１からＳｔｅｐ１６、Ｓｔｅｐ１８からＳｔｅｐ２０、およびＳｔｅｐ２３の処理を繰り返し行い、その間第一、第二の各ヒータ３、４は発熱動作を行う。
【００９６】
上述の処理の繰り返しにおいて、Ｓｔｅｐ１９における時間計測により、予め設定した時間（例えば、１０分）が経過すると、Ｓｔｅｐ２３からＳｔｅｐ２へ移行し、第一、第二の各ヒータ３、４への通電を停止する。そして、Ｓｔｅｐ１９で処理した時間計測の結果をクリアし（Ｓｔｅｐ３）、Ｓｔｅｐ４からＳｔｅｐ７、Ｓｔｅｐ８、Ｓｔｅｐ９へと移行する。
【００９７】
このＳｔｅｐ９においては、第一、第二の各ヒータ３、４への通電停止時間（例えば、２秒）が計測され、Ｓｔｅｐ１０において、その通電停止時間の経過が検出されると再びＳｔｅｐ１へ移行し、上述の処理動作が繰り返し行われる。
【００９８】
また、上述の如く、第一、第二の各ヒータ３、４への通電が正常の状態にある途中で、例えば、何らかの要因で電源１の電圧値が４８Ｖから２４Ｖに切換わった場合、あるいは規定の電圧値以外の電圧値（例えば、６０Ｖ）が印加された場合であればＳｔｅｐ１の処理により、また、第一、第二の各ヒータ３、４への連続通電に伴って第一ヒータ３と第二ヒータ４が配置された周辺の空気温度が上昇し、通電を要しない温度に到達した場合であればＳｔｅｐ１４の処理により、さらに、第一、第二の各ヒータ３、４への通電に異常が伴った場合であればＳｔｅｐ１６の処理により、Ｓｔｅｐ２側のフローへ移行し、それぞれの要因に対応する処理が行われる。
【００９９】
そして、再駆動され、前述の第一、第二の各ヒータ３、４の通電停止が、Ｓｔｅｐ１、Ｓｔｅｐ１４の処理に伴う場合は、Ｓｔｅｐ２０での処理後Ｓｔｅｐ２３へ移行し、また、前述の第一、第二の各ヒータ３、４の通電停止が、Ｓｔｅｐ１６に伴う場合は、Ｓｔｅｐ２０での処理後、Ｓｔｅｐ２１、Ｓｔｅｐ２２へと移行する。
【０１００】
上述の如く、Ｓｔｅｐ１からＳｔｅｐ２３の処理を繰り返すことにより、直列に接続された第一、第二の各ヒータ３、４への通電が行われる。
【０１０１】
また、電源１の電圧値が２４Ｖの場合、すなわち第一、第二の各ヒータ３、４が電源１に対して並列に接続された場合であっても、同様に処理が行われ、第一、第二の各ヒータ３、４への通電制御、および通電回路の異常の有無の検出とその検出に伴う対応処理が行われる。
【０１０２】
このように、本実施の形態１においては、第一、第二の各ヒータ３、４への通電に際し
、電源１の電圧値が高い（４８Ｖ）場合は、第一、第二の各ヒータ３、４を直列接続とし、電源１の電圧値が低い（２４Ｖ）場合は、第一、第二の各ヒータ３、４を並列接続として、第一、第二の各ヒータ３、４に流れるそれぞれの電流値を所定の範囲内とするもので、電圧値の変化に伴い、第一、第二の各ヒータ３、４の発熱量が大幅に変化することを抑制し、発熱に伴う熱応力に起因した第一、第二の各ヒータ３、４の劣化の進行を抑制して第一、第二の各ヒータ３、４の寿命を延長することができる。
【０１０３】
特に、第一、第二の各ヒータ３、４の定格値を同じとすることにより、特定の第一ヒータ３または第二ヒータ４に大電流が流れないようにし、劣化の進行を一様化することができる。その結果、ヒータ装置の保守・点検頻度を低くすることができる。
【０１０４】
また、第一、第二の各ヒータ３、４への通電に際し、時差出力手段９によって、電源１の基準極−側に接続された切換え手段８を電源１の駆動極＋側に接続された切換え手段８よりも先に動作させ、通電可能な状態を形成することにより、電源１の駆動極＋側から基準極−側への通電動作が確実となるため、正規の回路への通電が安定して行え、誤動作を抑制して信頼性を高めることができる。
【０１０５】
さらに、第一、第二の各ヒータ３、４の通電状態において、電源１の電圧値が変更となった場合は、Ｓｔｅｐ２で第一、第二の各ヒータ３、４への通電を一旦停止し、再びＳｔｅｐ１へ戻り、Ｓｔｅｐ１１、Ｓｔｅｐ１２あるいはＳｔｅｐ１３で切換え手段８を動作させ、電圧値に対応した回路形成を行うため、第一、第二の各ヒータ３、４の切換え動作が確実なものとなり、ヒータ装置の信頼性を高めることができる。
【０１０６】
また、電源１の電圧値およびヒータ装置周辺の空気温度が安定状態にあり、第一、第二の各ヒータ３、４への通電が所定時間連続通電状態にある場合においても、タイマー手段１０がその連続通電時間（例えば、１０分）を検出し、一時的にヒータ３、４への通電を停止する構成であるため、再通電の度にＳｔｅｐ１５、Ｓｔｅｐ１６で通電回路の異常の有無を検出することができる。したがって、通電制御における安全性を確保することができ、また、万が一温度検出手段６等の系統に故障が発生した場合であっても、定期的な通電停止により、安全性を確保することができる。
【０１０７】
さらに、異常検出手段１１により、第一、第二の各ヒータ３、４への通電前の回路、および第一、第二の各ヒータ３、４への通電後の回路における異常の有無を検出し、異常を検出した場合に、第一、第二の各ヒータ３、４への通電を停止し、異常を表示（報知）するため、異常状態での通電を防止し、ヒータ装置の安全性を確保することができる。
【０１０８】
また、上述の如く、第一、第二の各ヒータ３、４への通電途中における電源１の電圧値の変更、温度検出手段６による通電停止温度の検出、異常検出手段１１による通電回路の異常有検出等に起因して第一、第二の各ヒータ３、４への通電を停止し、再通電する場合においても、第一、第二の各ヒータ３、４への通電前に異常有無の検出動作処理を行うため、一時的な異常（自然復帰する異常現象）であれば、第一、第二の各ヒータ３、４への再通電が可能であり、また、恒久的な異常状態であれば、通電回路への通電に起因した回路部品等の破損を防止することができ、補修等の範囲の拡大を抑制することができる。
【０１０９】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるヒータ装置の回路構成図である。図４は、同実施の形態２におけるヒータ装置の各ヒータの直列接続系統回路の場合の異常検出動作内容を示すフローチャートである。図５は、同実施の形態２におけるヒータ装置の各ヒータの直列接続系統回路を構成する関係部位の動作状態を示すタイムチャートである。図６は、同実施の形態２におけるヒータ装置の各ヒータの並列接続系統回路の場合の異常検出動作
内容を示すフローチャートである。図７は、同実施の形態２におけるヒータ装置の各ヒータの並列接続系統回路を構成する関係部位の動作状態を示すタイムチャートである。
【０１１０】
本実施の形態２は、先の実施の形態１で説明した動作を行うための回路を具現化したものであり、先の実施の形態１と同様の構成要件については、同一の符号を付して説明する。また、同定格値のヒータを二本採用し、電源の電圧値に対応して直列接続または並列接続に切換える制御を例に説明する。さらに、「ヒータへの通電」については、ヒータの発熱動作が伴う通電状態を意味する。
【０１１１】
図３において、電源１は、直流電圧を形成するもので、低電圧を出力するバッテリー（蓄電池）、あるいは交流を直流に変換する変換回路等より構成される。ここでは、定格電圧値が２４Ｖのバッテリーと定格電圧値が４８Ｖのバッテリーを採用する場合の構成を例に説明する。また、電圧検出手段２は、電源１の電圧値を検出し、その検出結果を出力するもので、周知の構成からなるものである。
【０１１２】
温度検出手段６は、ヒータ装置の周辺の空気温度値を検出し、その検出結果を出力するもので、サーミスタ等の周知の構成要件で構成されている。
【０１１３】
制御手段１５は、少なくとも電圧検出手段２および温度検出手段６からの信号を入力し、第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電を制御するもので、実施の形態１における回路形成手段５と、通電制御手段７と、時差出力手段９と、タイマー手段１０と、異常検出手段１１と、出力手段１２と、制御用電源１３の機能等を具備している。
【０１１４】
この制御手段１５は、周知の如くマイクロプロセッサーを主体とする回路構成であり、複数の入力ポートＰ０１、Ｐ０２、Ｐ０３、Ｐ２１、Ｐ４１と、複数の出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ３１、および制御用電源１３の機能を果たす電源ポートＶｂ、Ｖｃｃを具備している。そして、前述の電圧検出手段２および温度検出手段６は、入力ポートＰ２１および入力ポートＰ４１にそれぞれ接続され、出力ポートＰ３１には、異常表示手段１４の異常表示機能を具備し、必要に応じてヒータ装置の運転状態等を表示する表示手段１６が接続されている。この表示手段１６は、周知の如くＬＥＤ表示装置等の他に、異常表示に代えて警報を出力する警報器とする、あるいは警報機能を付加する構成であってもよい。
【０１１５】
ここで、入力ポートＰ０１、Ｐ０２、Ｐ０３、Ｐ２１、Ｐ４１は、周知の如くレベルの異なるＨｉ信号およびＬｏ信号を入力し、出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ３１は、周知の如く駆動のためのＯＮ信号および停止のためのＯＦＦ信号を出力（以下、ＯＮ出力、ＯＦＦ出力と称す）するもので、これらの入力、出力動作に基づき、制御手段１５において第一ヒータ３および第二ヒータ４の通電回路の形成、および第一、第二の各ヒータ３、４への通電要否の判定、制御等が行われる。
【０１１６】
また、電源ポートＶｂには、接点式のサーモスタット２１が接続されており、温度検出手段６の検出温度によって制御する温度よりも高い、所謂異常温度を検出したときに断線動作（以下、ＯＦＦ動作と称す）し、通常は導通動作（以下、ＯＮ動作と称す）状態にある。
【０１１７】
サーモスタット２１の信号は、分圧抵抗３１、３２を介して保護抵抗３３、通電制御用の通電トランジスタ（スイッチングトランジスタ）３４を通り、制御手段１５の入力ポートＰ０１へ入力される。この入力ポートＰ０１は、電源ポートＶｃｃに対してプルアップ抵抗４１を介して接続されており、サーモスタット２１がＯＮ動作している時はＬｏ信号が入力され、ＯＦＦ動作している時はＨｉ信号が入力される。サーモスタット２１がＯＦ
Ｆ動作した時は、制御手段１５で処理された制御内容に関わらず優先して第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電を停止する。必要に応じて、サーモスタット２１のＯＦＦ動作を、表示手段１６によって表示することもできる。
【０１１８】
第一、第二の各ヒータ３、４のそれぞれは、スイッチ機能として動作する第一から第四の電解効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと称す）１７、１８、１９、２０と、規定の電流値を越えたときに、第一、第二の各ヒータ３、４への通電を停止し、第一、第二の各ヒータ３、４の保護を行う電流ヒューズ、復帰型の電流遮断器等で構成される第一、第二の電流保護装置２２、２３を具備したそれぞれの直列回路内に、直列となるように配置接続されている。
【０１１９】
上記第一、第二の各ヒータ３、４を具備した各直列回路は、並列に接続され、過剰な電流が流れたときに第一、第二の各ヒータ３、４への通電を停止する電流ヒューズ等で構成される過電流保護装置２４を介して、電源１の駆動極＋と基準極−に接続されている。
【０１２０】
また、第二ヒータ４を具備した直列回路には、第五ＦＥＴ２５が第二ヒータ４と並列に接続されている。この第五ＦＥＴ２５は、ドレイン側が第三ＦＥＴ１９と第二温度保護装置２３の間に接続され、ソース側が電源１の基準極−に接続されている。
【０１２１】
第一から第五の各ＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５は、それぞれ第一から第五の各フォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０と対を成して動作するもので、第一から第五の各フォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０の受光側が第一から第五の各ＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５のゲート側に接続されている。かかることにより、第一から第五の各ＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５は、第一から第五の各フォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０のＯＮ動作（発光動作）およびＯＦＦ動作（消光動作）に伴ってＯＮ動作（導通動作）およびＯＦＦ動作（断線動作）が可能となる。
【０１２２】
さらに、第一から第五の各フォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０は、それぞれ第一から第五の各スイッチングトランジスタ（以下、トランジスタと称す）３５、３６、３７、３８、３９と対を成して動作するもので、周知の如く各トランジスタ３５、３６、３７、３８、３９のＯＮ動作およびＯＦＦ動作により発光側がＯＮ動作およびＯＦＦ動作し、これに伴って受光側もＯＮ動作およびＯＦＦ動作する。
【０１２３】
換言すると、第一から第五の各ＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５、および第一から第五の各フォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０、および第一から第五の各トランジスタ３５、３６、３７、３８、３９は、それぞれ対を成すことにより、実施の形態１で説明した切換え手段８を構成しており、電源１の電流が流れる第一から第五の各ＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５は、本発明の一次側スイッチに相当し、第一から第五の各フォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０、および第一から第五の各トランジスタ３５、３６、３７、３８、３９は、その機能から本発明の二次側スイッチに相当している。また、電源１の駆動極＋側の通電を制御する第一ＦＥＴ１７、第三ＦＥＴ１９、第五ＦＥＴ２５、および第一トランジスタ３５、第三トランジスタ３７は、同様にその機能から本発明の駆動側スイッチ手段に相当し、電源１の基準極−側の通電を制御する第二ＦＥＴ１８、第四ＦＥＴ２０、第五ＦＥＴ２５、および第二トランジスタ第四トランジスタ２９、第五トランジスタ３０は、同様にその機能から本発明の基準側スイッチ手段に相当している。
【０１２４】
なお、以下の説明において、説明の便宜上フォトカプラの各端子を、発光側においてはダイオードで定義されるアノードおよびカソードと称し、受光側においてはトランジスタで定義されるコレクタおよびエミッタと称して説明する。
【０１２５】
第一および第三の各ＦＥＴ１７、１９のゲートは、保護抵抗４２、４４を介して第一および第三の各フォトカプラ２６、２８のコレクタにそれぞれ接続され、第二、第四および第五の各ＦＥＴ１８、２０、２５のゲートは、電流制限抵抗４３、４５、４６を介して第二、第四、第五の各フォトカプラ２７、２９、３０のエミッタに接続されている。
【０１２６】
また、第一および第三の各フォトカプラ２６、２８のエミッタは、第一および第三の各フォトカプラ２６、２８の動作を安定させる電流制限抵抗４７、４９を介して電源１の基準極−に接続され、第二、第四および第五の各フォトカプラ２７、２９、３０のコレクタは、第二、第四および第五の各フォトカプラ２７、２９、３０の保護を行う保護抵抗４８、５０、５１を介して電源１の駆動極＋に接続されている。
【０１２７】
さらに、第一および第三の各フォトカプラ２６、２８のそれぞれのアノードは、プルアップ抵抗５２、５４およびサーモスタット２１を介して電源ポートＶｂと接続され、第二、第四および第五の各フォトカプラ２７、２９、３０のそれぞれのアノードは、プルアップ抵抗５５、５６、５７を介して電源ポートＶｃｃと接続されている。
【０１２８】
そして、制御手段１５の出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４Ｐ、Ｐ１５は、第一から第五のトランジスタ３５、３６、３７、３８、３９のベースにＯＮ信号あるいはＯＦＦ信号を出力する。
【０１２９】
また、第一ヒータ３と第二ＦＥＴ１８の間、および第二ヒータ４と第四ＦＥＴ２０の間には、第一および第二の各ヒータ３、４における基準側を短絡する短絡ライン（短絡回路）６０が接続されている。この短絡ライン６０には、プルアップ抵抗５９を介して第六フォトカプラ５８の発光側が接続されている。また第六フォトカプラ５８における受光側のコレクタは、保護抵抗６１およびプルアップ抵抗４１を介して入力ポートＰ０１に接続されている。さらに、第六フォトカプラ５８における受光側のコレクタは、制御手段１５の入力ポートＰ０２にも接続されている。この第六フォトカプラ５８は、本発明の第一検出フォトカプラに相当する。
【０１３０】
さらに、第三ＦＥＴ１９と第二電流保護装置２３の間には、第七フォトカプラ６２における発光側のアノードがプルアップ抵抗６３を介して接続され、また、第七フォトカプラ６２における発光側のカソードは、電源１の基準極−に接続されている。さらに、第七フォトカプラ６２における受光側のコレクタは、保護抵抗６４およびプルアップ抵抗４１を介して入力ポートＰ０１に接続されている。また、第七フォトカプラ６２における受光側のコレクタは、制御手段１５の入力ポートＰ０３にも接続されている。この第七フォトカプラ６２は、本発明の第二検出フォトカプラに相当する。
【０１３１】
ここで、電源１の電流が流れる各抵抗４８、５０、５１、５９、６３の抵抗値は、第二、第四、第五、第六、第七の各フォトカプラ２７、２９、３０、５１、６２の保護のために、第一、第二の各ヒータ３、４の抵抗値（例えば、数オーム）に対して相応の抵抗値が設定されており、電源１の電流によって破壊されないように考慮されている。
【０１３２】
次に、図３における回路の通電動作について説明する。なお、便宜上、図２を参照しながらヒータ装置が正常に動作する主要な内容を主体に説明し、図２のＳｔｅｐ１５、Ｓｔｅｐ１６の異常の有無検出動作については後述する。
【０１３３】
図２および図３において、電源１として電圧値４８Ｖが採用された場合、電圧検出手段２がこれを検出し（Ｓｔｅｐ１）、制御手段１５はヒータ装置を動作させる規定電圧値であることを認識する（Ｓｔｅｐ１１）。
【０１３４】
ここで、前記電圧値がヒータ装置を動作させる規定電圧の範囲外である場合は、制御手段１５は動作することなく、ヒータ装置を動作させる条件が検出されることを待つ。
【０１３５】
そして、制御手段１５は、電源１の電圧値が４８Ｖであることから第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電が直列となるように回路を構成する（Ｓｔｅｐ１２）。
【０１３６】
一方、制御手段１５は、温度検出手段６の検出温度を入力し、ヒータ装置を動作させる温度条件であることを認識する（Ｓｔｅｐ１４）。
【０１３７】
ここで、前記検出温度がヒータ装置を動作させる温度条件外である場合は、制御手段１５は動作することなく、ヒータ装置を動作させる条件が検出されることを待つ。
【０１３８】
そして、温度検出手段６による検出温度が、ヒータ装置を動作させる温度条件になると、Ｓｔｅｐ１５、Ｓｔｅｐ１６の異常検出処理が行われるが、この場合は回路に異常がないため、Ｓｔｅｐ１６からＳｔｅｐ１８、Ｓｔｅｐ１９へ移行し、直列に接続された第一、第二ヒータ３、４への通電および通電時間の計測が開始される。
【０１３９】
すなわち、第一ヒータ３および第二ヒータ４が直列に接続された通電回路形成は、制御手段１５により第一から第五の各トランジスタ３５、３６、３７、３８、３９の動作を制御することによって形成される。具体的には、最初に第五トランジスタ３９を動作させて第五フォトカプラ３０を駆動し、第五ＦＥＴ２５をＯＮ動作とする。
【０１４０】
そして、第五フォトカプラ３０のＯＮ動作から例えば数μ秒程度遅延して第一トランジスタ３５をＯＮ動作させ、第一フォトカプラ２６をＯＮ駆動することにより、第一ＦＥＴ１７がＯＮ動作し、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が行われる。この数μ秒程度の遅延動作は、実施の形態１で説明した時差出力手段９の機能によるもので、本実施の形態２においては、制御手段１５の内部での処理により行われる。
【０１４１】
したがって、第一ヒータ３と第二ヒータ４の直列回路には、電圧値４８Ｖの電圧が印加された状態であるが、第一、第二それぞれのヒータ３、４にかかる電圧値は、第一、第二の各ヒータ３、４の定格値が同一であることから共に２４Ｖである。
【０１４２】
上述の制御の結果、第二から第四の各トランジスタ３６、３７、３８はそれぞれ動作しないため、第二から第四の各フォトカプラ２７、２８、２９および、第二から第四の各ＦＥＴ１８、１９、２０もそれぞれＯＦＦ状態にある。
【０１４３】
したがって、電源１の駆動極＋から過電流保護装置２４、第一ＦＥＴ１７、第一電流保護装置２２、第一ヒータ３、短絡ライン６０、第二ヒータ４、第二電流保護装置２３、第五ＦＥＴ２５、電源１の基準極−へと電流が流れる回路が形成され、電流は、第一ヒータ３と第二ヒータ４の直列回路を流れる。
【０１４４】
この通電回路において、第一ヒータ３と第二ヒータ４には、第一ヒータ３と第二ヒータ４が同定格値であることから、それぞれには２４Ｖが印加されており、一方のヒータにかかる電圧値（電流値）が突出した値となることはない。
【０１４５】
そして、第一ヒータ３と第二ヒータ４への連続通電が所定時間（例えば、１０分）経過した場合（Ｓｔｅｐ２３）、あるいは、温度検出手段６による検出温度がヒータ装置の運転を必要としない温度となる（Ｓｔｅｐ１４）等に伴い、第一ヒータ３と第二ヒータ４への通電を停止する場合は、先に第一トランジスタ３５をＯＦＦ動作させて第一フォトカプラ２６、および電源１の駆動極＋側にある第一ＦＥＴ１７をＯＦＦ動作させ、この第一フ
ォトカプラ２６のＯＦＦ動作から例えば数μ秒程度遅延して第五トランジスタ３９および第五フォトカプラ３０をＯＦＦ動作させて電源１の基準極−側にある第五ＦＥＴ２５をＯＦＦ動作することにより、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を停止する（Ｓｔｅｐ２）。この数μ秒程度の遅延動作は、制御手段１５の内部での処理により行われる。
【０１４６】
その後、再びヒータ装置の運転を行う条件が発生すると、前述の如く第五トランジスタ３９を動作させて第五フォトカプラ３０を駆動し、第五ＦＥＴ２５を先にＯＮ動作とする。そして、第五フォトカプラ３０のＯＮ動作から例えば数μ秒程度遅延して第一トランジスタ３５を動作させて第一フォトカプラ２６を駆動することにより、第一ＦＥＴ１７がＯＮ動作して再度第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が行われる。この数μ秒程度の遅延動作も、上述の如く制御手段１５の内部での処理により行われるものである。
【０１４７】
以下、上述の動作を繰り返すことにより、適宜ヒータ装置を動作させ、第一ヒータ３、第二ヒータ４の発熱作用によって熱媒体である空気を加熱することができ、また第一ヒータ３、第二ヒータ４の輻射熱によってヒータ装置の周辺を加熱することができる。
【０１４８】
次に、電源１に電圧値２４Ｖが採用された場合について説明する。
【０１４９】
図２、図３において、電源１として電圧値２４Ｖが採用された場合、電圧値４８Ｖのときと同様に、電圧検出手段２がこれを検出し（Ｓｔｅｐ１）、制御手段１５はヒータ装置を動作させる規定電圧値であることを認識する（Ｓｔｅｐ１１）。
【０１５０】
ここで、前記電圧値がヒータ装置を動作させる規定電圧の範囲外である場合は、電圧値が４８Ｖの場合と同様に、制御手段１５は動作することなく、ヒータ装置を動作させる条件が検出されることを待つ。
【０１５１】
そして、制御手段１５は、電源１の電圧値が２４Ｖであることから第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電が並列となるように回路を構成する（Ｓｔｅｐ１３）。
【０１５２】
一方、制御手段１５は、温度検出手段６の検出温度を入力し、ヒータ装置を動作させる温度条件であることを認識する（Ｓｔｅｐ１４）。
【０１５３】
ここで、前記検出温度がヒータ装置を動作させる温度条件外である場合は、制御手段１５は動作することなく、ヒータ装置を動作させる条件が検出されることを待つ。
【０１５４】
そして、温度検出手段６による検出温度が、ヒータ装置を動作させる温度条件になると、Ｓｔｅｐ１５、Ｓｔｅｐ１６の異常検出処理が行われるが、この場合は回路に異常がないため、Ｓｔｅｐ１６からＳｔｅｐ１８、Ｓｔｅｐ１９へ移行して並列に接続された第一、第二ヒータ３、４への通電および通電時間の計測が開始される。
【０１５５】
すなわち、第一ヒータ３および第二ヒータ４が並列に接続された通電回路形成は、制御手段１５により第一から第五の各トランジスタ３５、３６、３７、３８、３９の動作を制御することによって形成される。具体的には、最初に第二トランジスタ３６および第四トランジスタ３８を動作させて第二フォトカプラ２７および第四フォトカプラ２９を駆動し、電源１の基準極−側に接続された第二ＦＥＴ１８および第四ＦＥＴ２０をＯＮ動作とする。
【０１５６】
そして、４８Ｖのときと同様に第二フォトカプラ２７および第四フォトカプラ２９のＯＮ動作から例えば数μ秒程度遅延して第一トランジスタ３５と第三トランジスタ３７を動作させ、第一フォトカプラ２６および第三フォトカプラ２８をそれぞれ駆動することによ
り、電源１の駆動極＋側に接続された第一ＦＥＴ１７と第三ＦＥＴ１９をＯＮ動作させ、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が行われる。この数μ秒程度の遅延動作は、制御手段１５の内部での処理により行われる。
【０１５７】
したがって、第一ヒータ３と第二ヒータ４が並列に接続されていることに伴い、第一、第二それぞれのヒータ３、４にかかる電圧値は共に２４Ｖである。
【０１５８】
上述の制御の結果、第五トランジスタ３９が動作しないため、第五フォトカプラ３０および第五ＦＥＴ２５はＯＦＦ状態にある。その結果、電源１の駆動極＋から過電流保護装置２４、第一ＦＥＴ１７、第一電流保護装置２２、第一ヒータ３、第二ＦＥＴ１８、電源１の基準極−へ電流が流れる回路と、電源１の駆動極＋から過電流保護装置２４、第三ＦＥＴ１９、第二電流保護装置２３、第二ヒータ４、第四ＦＥＴ２０、電源１の基準極−へ電流が流れる回路が形成され、電流は、第一ヒータ３と第二ヒータ４の並列回路を流れる。
【０１５９】
この通電回路においても、電圧値４８Ｖの場合と同様に、第一ヒータ３と第二ヒータ４には、それぞれ２４Ｖが印加されており、第一ヒータ３と第二ヒータ４が同定格値であることもあって、一方のヒータを流れる電流値が突出した値となることはない。
【０１６０】
そして、第一ヒータ３と第二ヒータ４への連続通電が所定時間経過した場合（Ｓｔｅｐ２３）、あるいは、温度検出手段６による検出温度がヒータ装置の運転を必要としない温度となる（Ｓｔｅｐ１４）等に伴い、第一ヒータ３と第二ヒータ４への通電を停止する場合は、先に第一トランジスタ３５と第三トランジスタ３７をそれぞれＯＦＦ動作させて第一フォトカプラ２６および第三フォトカプラ２８をＯＦＦ動作させ、これに伴い電源１の駆動極＋側にある第一ＦＥＴ１７および第三ＦＥＴ１９をＯＦＦ動作させる。さらに、この第一フォトカプラ２６および第三フォトカプラ２８のＯＦＦ動作から例えば数μ秒程度遅延して第二トランジスタ３６と第四トランジスタ３８をＯＦＦ動作させ、第二フォトカプラ２７および第四フォトカプラ２９をＯＦＦ動作させる。これに伴い、電源１の基準極−側にある第三ＦＥＴ１８と第四ＦＥＴ２０がＯＦＦ動作し、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が停止する（Ｓｔｅｐ２）。
【０１６１】
その後、再びヒータ装置の運転を行う条件が発生すると、前述の如く第二トランジスタ３６、第四トランジスタ３８を動作させて第二フォトカプラ２７と第四フォトカプラ２９を駆動し、第二ＦＥＴ１８と第四ＦＥＴ２０を先にＯＮ動作する。そして、例えば数μ秒程度遅延して第一トランジスタ３５と第三トランジスタ３７を動作させて第一フォトカプラ２６および第三フォトカプラ２８を駆動することにより、第一ＦＥＴ１７および第三ＦＥＴ１９がそれぞれＯＮ動作して第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が行われる。この数μ秒程度の遅延動作も、上述の如く制御手段１５の内部での処理により行われるものである。
【０１６２】
以下、上述の動作を繰り返すことにより、適宜ヒータ装置を動作させ、第一ヒータ３、第二ヒータ４の発熱作用によって熱媒体である空気を加熱することができ、また第一ヒータ３、第二ヒータ４の輻射熱によってヒータ装置の周辺を加熱することができる。
【０１６３】
次に、図４、図５、図６、図７を参照しながら、図３に示すヒータ装置の異常の有無検出から通電までの動作について説明する。
【０１６４】
まず、電源１に、定格電圧値が直流４８Ｖを用いた場合について図４、図５を参照しながら説明する。この場合は、電源１の電圧値が高いため、第一ヒータ３、第二ヒータ４は、電源１に対して直列接続となる回路が形成される。
【０１６５】
図４は、図２におけるＳｔｅｐ１５およびＳｔｅｐ１６の異常検出処理のフローを示し、図５は、正常なヒータ通電状態における通電回路の主要部位の動作内容を示すもので、以下の説明は、図２において、Ｓｔｅｐ１からＳｔｅｐ１４までの処理が完了し、電源１は、電圧値が４８Ｖで、制御手段１５においては、第一ヒータ３および第二ヒータ４が直列に接続される通電回路を形成するように信号を出力する準備が整い、温度検出手段６による検出温度も、第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電を要する温度にある環境条件での説明である。
【０１６６】
図４、図５において、異常検出処理は、制御手段１５における信号の入出力動作により、第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電前に行われる。
【０１６７】
すなわち、異常検出のための初期設定として、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御をリセットする（Ｓｔｅｐ１０１）。
【０１６８】
次に、初期確認として、Ｓｔｅｐ１０１の状態で第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２の動作状態を確認する（Ｓｔｅｐ１０２）。このＳｔｅｐ１０２において、正常であれば第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２は、共にＯＦＦ動作となる。これは制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ１１２における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における異常確認手段１１ａの通電結果と認識手段１１ｂの通電結果の照合を行い、判定結果を出力手段１２へ出力する判定手段１１ｃの処理動作に相当する。以下、この判定手段１１ｃの処理動作を、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作と称して説明する。
【０１６９】
すなわち、正常であれば入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、電源ポートＶｃｃからプルアップ抵抗６１、６４を経由したＨｉ信号がそれぞれ入力され、第一フォトカプラ２６から第七フォトカプラ６２のすべてがＯＦＦ動作となる。したがって、第一ヒータ３、第二ヒータ４の通電回路は形成されることがない。かかる状態は、図５のｔ１で示す区間である。
【０１７０】
ここで、上記論理以外の信号（いずれか一方にＬｏ信号、または共にＬｏ信号）が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力されると、異常と判定され、Ｓｔｅｐ１０３へ移行して異常有の処理が行われる。この異常有の処理は、図２におけるＳｔｅｐ１７（異常表示）以降の処理が行われる。
【０１７１】
Ｓｔｅｐ１０２で異常の対象となる箇所は、入力ポートＰ０２、Ｐ０３に接続された第六、第七のフォトカプラ５８、６２の短絡故障、もしくは、出力ポートＰ１１、Ｐ１２の出力経路上の部品（第一、第三のトランジスタ３５、３７、あるいは第一、第三のフォトカプラ２６、２８、さらに第一、第三のＦＥＴ１７、１９が対象）の短絡故障、破損が想定される。
【０１７２】
次に、Ｓｔｅｐ１０４において一次設定を行う。この一次設定は、引き続き制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御をリセットした状態から出力ポートＰ１１のみをＯＮ出力するものである。ここで、出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を引き続きＯＦＦ出力とする処理は、次の異常の確認処理を行なうに当たり、Ｓｔｅｐ１０２での初期確認動作を行った制御手段１５を一旦リセットすることにより、各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５の出力動作（切換え動作）が確実に行えるようにするためであり、図５のｔ２で示す区間が
相当する。この区間ｔ２の長さは、例えば数μ秒程度の長さでよく、任意に設定することができる。
【０１７３】
すなわち、本実施の形態２においては、第一、第二の各ヒータ３、４の駆動経路に、第一から第五のトランジスタ３５、３６、３７、３８、３９、および第一から第七のフォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０、５８、６２、さらに第一から第五のＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５を採用している。これら第一から第五の各トランジスタ３５、３６、３７、３８、３９のＯＮ動作、第一から第五のフォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０における各二次側（受光側）のＯＮ動作、第一から第五のＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５における各ゲートのＯＮ動作は、制御手段１５の各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５のＯＮ出力動作と同期するものの同時間ではなく、その信号の立ち上り（立ち下り）に微小な時間差を生じる。また、これらのＯＦＦ動作についても同様に、その信号の立ち下り（立ち上がり）にそれぞれ微小な時間差を生じる。
【０１７４】
また、第一から第五の各ＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５の代わりにリレーを使用する場合についても、接点の反応時間に微小な時差が生じる。
【０１７５】
したがって、制御手段１５の各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５において、即座に次のポート出力を行ってしまうと、同時にＯＮ動作させない組合せの経路が一瞬ＯＮ動作する可能性があり、それを避けるためにｔ２の区間を設けている。
【０１７６】
また、異常確認を行なう対象部品のＯＮ・ＯＦＦ動作を、次の動作工程へ移行するまでに確実に終了させるためにも、出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を一旦ＯＦＦ出力する処理は好ましい。
【０１７７】
このように、異常検出工程において、各動作工程の都度出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を一旦（例えば数μ秒）ＯＦＦ出力する処理が伴うことにより、各動作工程における対象部品のＯＮ・ＯＦＦ動作の確認に確実さが増す。
【０１７８】
そして、Ｓｔｅｐ１０４において出力ポートＰ１１のみをＯＮ出力した後、Ｓｔｅｐ１０５において一次確認を行う。この一次確認は、第六、第七のフォトカプラ５８、６２が共にＯＮ動作であることを確認する。これは制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ１１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０１７９】
すなわち、正常であれば第六、第七の各フォトカプラ５８、６２が共にＯＮ動作していることから、入力ポートＰ０２、Ｐ０３にＬｏ信号がそれぞれ入力され、第六、第七のフォトカプラ５８、６２は共にＯＮ動作となる。かかる状態は、図５のｔ３で示す区間である。
【０１８０】
さらに詳述すると、出力ポートＰ１１のみがＯＮ出力しているとき、第一トランジスタ３５、第一フォトカプラ２６の各ＯＮ動作を介して第一ＦＥＴ１７はＯＮ動作となり、この第一ＦＥＴ１７を流れる電流は、第一ヒータ３を経由して第六フォトカプラ５８を経由する経路と、短絡ライン６０および第二ヒータ４を経由して第七フォトカプラ６２を経由する経路に分岐する。その結果、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は共にＯＮ動作し、これに伴って入力ポートＰ０２、Ｐ０３はそれぞれ接地面と等しい電位となる。したがって、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には共にＬｏ信号が入力されることが正しい論理となる。
【０１８１】
もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３に入力された場合は、Ｓｔｅｐ１０３へ移行し、異常有の処理が行われる。例えば、Ｓｔｅｐ１０５において、第一ヒータ３、もしくは第二ヒータ４が断線していた場合、第六フォトカプラ５８もしくは第七フォトカプラ６２への経路は遮断されるため、この時点で第一、第二の各ヒータ３、４の断線を検出することができる。すなわち、第一ヒータ３のみ、もしくは第一、第二の各ヒータ３、４が共に断線していれば、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は共にＯＦＦ動作のままであり、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、共にＨｉ信号が入力される。また、第二ヒータ４のみが断線であれば第六フォトカプラ５８がＯＮ動作し、第七フォトカプラ６２がＯＦＦ動作となり、入力ポートＰ０２にはＬｏ信号が入力され、入力ポートＰ０３にはＨｉ信号が入力されることになる。このように、第一、第二の各ヒータ３、４に断線（異常）が生じると、入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号は、共にＬｏ信号が入力された正しい論理とはならず、異常有を検出することができる。
【０１８２】
また、Ｓｔｅｐ１０５において、第二ＦＥＴ１８、第四ＦＥＴ２０、第五ＦＥＴ２５のいずれかが短絡していた場合も、短絡した第二ＦＥＴ１８、第四ＦＥＴ２０、第五ＦＥＴ２５が通電経路となるため、第一、第二の各ヒータ３、４が断線している場合と同様に、第六フォトカプラ５８または第七フォトカプラ６２へは通電されず、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は、双方もしくはいずれかがＯＦＦ動作状態となる。
【０１８３】
すなわち、第二ＦＥＴ１８もしくは第四ＦＥＴ２０のいずれかが短絡している場合は、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は共にＯＦＦ動作で、入力ポートＰ０２、Ｐ０３へは共にＨｉ信号が入力され、また、第五ＦＥＴ２５のみが短絡している場合であると、第七フォトカプラ６２のみがＯＦＦ動作となり、入力ポートＰ０２へはＬｏ信号が入力され、入力ポートＰ０３へはＨｉ信号が入力される。したがって、このように正しくない論理信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力されることにより、異常有を検出することができる。
【０１８４】
上述の如くＳｔｅｐ１０５においては、電源１の通電前における第一、第二の各ヒータ３、４の断線の有無に加えて、第二ＦＥＴ１８、第四ＦＥＴ２０、第五ＦＥＴ２５の短絡の有無も検出することができる。
【０１８５】
また、Ｓｔｅｐ１０１、Ｓｔｅｐ１０２、Ｓｔｅｐ１０４、Ｓｔｅｐ１０５の処理において、第六、第七のフォトカプラ５８、６２はＯＦＦ動作、ＯＮ動作を行うため、この間において入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号レベル（Ｈｉ、Ｌｏ）に基づき、第六、第七のフォトカプラ５８、６２自身の異常（断線・短絡故障）も検出することができる。
【０１８６】
次に、Ｓｔｅｐ１０６において二次設定を行う。この二次設定は、Ｓｔｅｐ１０４で説明した理由により、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を再びＯＦＦ出力とし（図５の区間ｔ３に続くｔ２で示す区間）、出力ポートＰ１５のみをＯＮ出力する。かかる状態は、図５のｔ４で示す区間である。
【０１８７】
そして、Ｓｔｅｐ１０７で二次確認、すなわち、第六、第七のフォトカプラ５８、６２が共にＯＦＦ動作であることを確認する。これはＳｔｅｐ１２２、Ｓｔｅｐ１２５と同様に、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ１０７における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０１８８】
すなわち、正常であれば第六、第七のフォトカプラ５８、６２は共にＯＦＦ動作となり、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、共にＨｉ信号が入力される。
【０１８９】
換言すると、出力ポートＰ１５のみのＯＮ出力であるため、第五フォトカプラ３０および第五ＦＥＴ２５はＯＮ動作するが、電源１の駆動極＋に接続された第一、第三のＦＥＴ１７、１９は共にＯＦＦ動作である。したがって、第一、第二の各ヒータ３、４の通電回路上には電源１の供給がなく、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は必ずＯＦＦ動作であり、入力ポートＰ０２、Ｐ０３へは共にＨｉ信号が入力された状態となる。もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は、Ｓｔｅｐ１０３へ移行し、異常有の処理が行われる。
【０１９０】
上記Ｓｔｅｐ１０１からＳｔｅｐ１０７までの処理は、電源１が第一、第二のヒータ３、４で形成される直列接続回路へ供給される前、すなわち発熱動作が伴うヒータ通電前の異常有無の確認制御動作であり、Ｓｔｅｐ１０８から、第一、第二のヒータ３、４で形成される直列接続回路へ電源１が供給された、所謂ヒータ通電状態での異常の有無を確認する制御動作が行われる。
【０１９１】
そして、Ｓｔｅｐ１０８では、電源１の供給に際しての初期再設定処理が行われる。この初期再設定は、Ｓｔｅｐ１０４で説明したように、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御手段１５を一旦リセットして各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５の出力動作（切換え動作）が確実に行えるようにする処理である。かかる状態は、図５の区間ｔ４に続くｔ２で示す区間である。
【０１９２】
次に、Ｓｔｅｐ１０９において通電設定処理を行う。この通電設定処理は、直列に接続された第一、第二のヒータ３、４への電源１の供給に際し、最初に出力ポートＰ１５をＯＮ出力し、その後（例えば数μ秒後）に出力ポートＰ１１をＯＮ出力するように設定している。かかる状態は、図５のｔ５で示す区間である。
【０１９３】
このように、第一、第二のヒータ３、４を直列に接続した回路への通電を開始するに当たり、基準極−側を先にＯＮ動作させてから、駆動極＋側をＯＮ動作させることにより、電圧が印加された時に、確実に基準極−側へ電流を流すことができる。
【０１９４】
そして、制御手段１５の出力ポートＰ１１、Ｐ１５を上述の如くそれぞれＯＮ出力し、直列に接続された第一、第二のヒータ３、４の各回路における第一ＦＥＴ１７および第五ＦＥＴ２５をそれぞれＯＮ動作させる。これにより、駆動極＋から過電流保護装置２４、第一ヒータ３、短絡ライン６０、第二ヒータ４、第五ＦＥＴ２５を順次通って基準極−へ流れる通電回路が形成され、第一ヒータ３および第二ヒータ４は通電状態（ＯＮ状態）となり、発熱動作を行う。かかる状態は、図５のｔ６で示す区間である。
【０１９５】
このＳｔｅｐ１０９での処理動作は、図５の区間ｔ５から区間ｔ６に亘って示すように出力ポートＰ１５のＯＮ出力により、第五トランジスタ３７、第五フォトカプラ３０がそれぞれＯＮ動作し、これに伴って第五ＦＥＴ２５もＯＮ動作する。そして、これとは微小（数μ秒）の時差をもった出力ポートＰ１１のＯＮ出力により、第一トランジスタ３５、第一フォトカプラ２６がそれぞれＯＮ動作し、これに伴って第一ＦＥＴ１７もＯＮ動作するものである。
【０１９６】
上述の通電回路が正常に形成されたか否かは、Ｓｔｅｐ１１０の通電確認において、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ１１０における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０１９７】
すなわち、第二、第四の各ＦＥＴ１８、２０のＯＦＦ動作に伴い、入力ポートＰ０２へ
はＬｏ信号が入力され、また、第五ＦＥＴ２５のＯＮ動作に伴い、入力ポートＰ０３へはＨｉ信号が入力される。この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は異常有と判定し、Ｓｔｅｐ１０３へ移行する。
【０１９８】
換言すると、Ｓｔｅｐ１１０での通電確認処理動作が正常であった場合、前述の如く電流は、電源１の駆動極＋から第一、第二のヒータ３、４の直列回路、および第五ＦＥＴ２５を介して基準極−に流れる。このとき、第六フォトカプラ５８がＯＮ動作している、すなわち入力ポートＰ０２へはＬｏ信号が入力され、入力ポートＰ０３へはＨｉ信号が入力されていることを確認して最終の異常検出動作処理を終え、ヒータ通電を継続して図２のＳｔｅｐ１８へ移行する。
【０１９９】
かかる通電状態において、第一ヒータ３のみ、あるいは第一ヒータ３と第二ヒータ４が共に通電途中で断線した場合は、第六フォトカプラ５８への通電が遮断され、入力ポートＰ０２へはＨｉ信号が入力される。その結果、図４のＳｔｅｐ１０５で説明したように、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、共にＨｉ信号が入力されることとなり、異常有と判定して図２のＳｔｅｐ１６からＳｔｅｐ１７へ移行し、Ｓｔｅｐ２以降の処理が行われる。また、第二ヒータ４のみが通電途中で断線した場合は、タイマー手段１０による連続通電運転時間制御により、通電開始から例えば１０分後に第一、第二の各ヒータ３、４への通電を停止し、再通電時において、前述のＳｔｅｐ１０４、Ｓｔｅｐ１０５の処理でヒータ断線を検出することができる。
【０２００】
上述の如く、電源１の電圧値が４８Ｖの場合は、通電状態の途中において第一ヒータ３、第二ヒータ４に断線事故が発生すると、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が停止され、Ｓｔｅｐ１０３へ移行して異常検出処理が行われ、図２のＳｔｅｐ１７からＳｔｅｐ２以降の処理が行われる。
【０２０１】
そして、ヒータ回路への通電が正常に行われている状態で、温度検出手段６が、ヒータ回路への通電を不要とする温度値を検出した場合、あるいは制御手段１５におけるタイマー機能（タイマー手段１０）によって、ヒータ回路への連続通電が所定時間（例えば、１０分）に到達したことを検出すると、出力ポートＰ１１のＯＮ出力をＯＦＦ出力として第一フォトカプラ２６、第一ＦＥＴ１７をそれぞれＯＦＦ動作とする。これにより、駆動極＋側の通電を遮断し、その数μ秒後に出力ポートＰ１５のＯＮ出力をＯＦＦ出力として第五フォトカプラ３０、第五ＦＥＴ２５をそれぞれＯＦＦ動作とする。その結果、最後に基準極−側の通電経路を遮断して第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を停止する。かかる状態は、図５のｔ６に続くｔ７で示す区間である。
【０２０２】
上述の如く第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電の停止に伴い、図２のＳｔｅｐ２、Ｓｔｅｐ３、Ｓｔｅｐ４、Ｓｔｅｐ７、あるいはＳｔｅｐ７からＳｔｅｐ８、Ｓｔｅｐ９、Ｓｔｅｐ１０の処理が行われ、再びＳｔｅｐ１４の条件が検出されるまで、あるいは図２のＳｔｅｐ９、Ｓｔｅｐ１０の処理が完了するまで第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を待機する。
【０２０３】
そして、再び第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を可能とする条件が成立すると、図２および図４のフローに基づき、上述した第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電前の異常有無の検出と、通電時における異常有無の検出が行われる。
【０２０４】
このように、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電に際して異常の有無を検出するため、ヒータ装置における安全性を確保し、信頼性を高めることができる。
【０２０５】
次に、電源１に、定格電圧値が直流２４Ｖを用いた場合の異常有無の検出動作について
図６、図７を参照しながら説明する。この場合は、電源１の電圧値が低いため、第一ヒータ３、第二ヒータ４は、電源１に対して並列接続となる回路が形成される。
【０２０６】
図６は、図２におけるＳｔｅｐ１５およびＳｔｅｐ１６の異常検出処理のフローを示し、図７は、正常なヒータ通電状態における通電回路の主要部位の動作内容を示すもので、以下の説明は、図２において、Ｓｔｅｐ１からＳｔｅｐ１４までの処理が完了し、電源１は、電圧値が２４Ｖで、制御手段１５においては、第一ヒータ３および第二ヒータ４が並列に接続される通電回路を形成するように信号を出力する準備が整い、温度検出手段６による検出温度も、第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電を要する温度にある環境条件での説明である。
【０２０７】
図６、図７において、異常検出処理は、制御手段１５における信号の入出力動作により、第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電前に行われる。
【０２０８】
すなわち、異常検出のための初期設定として、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御をリセットする（Ｓｔｅｐ２０１）。
【０２０９】
次に、初期確認として、Ｓｔｅｐ２０１の状態で第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２の動作状態を確認する（Ｓｔｅｐ２０２）。このＳｔｅｐ２０２において、正常であれば第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２は、共にＯＦＦ動作であり、これは制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ２０２における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における異常確認手段１１ａの通電結果と認識手段１１ｂの通電結果の照合を行い、判定結果を出力手段１２へ出力する判定手段１１ｃの処理動作に相当する。以下、この判定手段１１ｃの処理動作を、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作と称して説明する。
【０２１０】
すなわち、正常であれば入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、電源ポートＶｃｃからプルアップ抵抗６１、６４を経由したＨｉ信号がそれぞれ入力され、第一フォトカプラ２６から第七フォトカプラ６２のすべてがＯＦＦ動作となる。したがって、第一ヒータ３、第二ヒータ４には通電されることがない。かかる状態は、図７のｔ１１で示す区間である。
【０２１１】
ここで、上記論理以外の信号（いずれか一方にＬｏ信号、または共にＬｏ信号）が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力されると、異常と判定され、Ｓｔｅｐ２０３へ移行して異常有の処理が行われる。この異常有の処理は、図２におけるＳｔｅｐ１７（異常表示）以降の処理が行われる。
【０２１２】
Ｓｔｅｐ２０２で異常の対象となる箇所は、入力ポートＰ０２、Ｐ０３に接続された第六、第七のフォトカプラ５８、６２の短絡故障、もしくは、出力ポートＰ１１、Ｐ１２の出力経路上の部品（第一、第三のトランジスタ３５、３７、あるいは第一、第三のフォトカプラ２６、２８、さらに第一、第三のＦＥＴ１７、１９が対象）の短絡故障、破損が想定される。
【０２１３】
次に、Ｓｔｅｐ２０４において一次設定を行う。この一次設定は、引き続き制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御をリセットした状態から出力ポートＰ１１のみをＯＮ出力するものである。ここで、出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を引き続きＯＦＦ出力とする処理は、電源１の電圧値が４８ＶのＳｔｅｐ１０４で説明したように、次の異常の確認を行なうに当たり、制御手段１５を一旦リセットすることによって各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ
１４、Ｐ１５の出力動作（切換え動作）が確実に行えるようにするためであり、図７のｔ１２で示す区間が相当する。この区間ｔ１２の長さは、例えば数μ秒程度の長さでよく、任意に設定すればよい。その詳細については、電源１の電圧値が４８Ｖの場合で説明した通りであり、ここでの説明は割愛する。
【０２１４】
そして、Ｓｔｅｐ２０４において出力ポートＰ１１のみをＯＮ出力し、Ｓｔｅｐ２０５において一次確認を行う。この一次確認は、第六、第七のフォトカプラ５８、６２が共にＯＮ動作であることを確認する。これは制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ２０５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０２１５】
すなわち、正常であれば第六、第七の各フォトカプラ５８、６２が共にＯＮ動作していることから、入力ポートＰ０２、Ｐ０３にＬｏ信号がそれぞれ入力され、第六、第七のフォトカプラ５８、６２は共にＯＮ動作となる。かかる状態は、図７のｔ１３で示す区間である。
【０２１６】
さらに詳述すると、電源１の電圧値が４８ＶのＳｔｅｐ１０５で説明したように、出力ポートＰ１１のみがＯＮ出力しているとき、第一トランジスタ３５、第一フォトカプラ２６の各ＯＮ動作を介して第一ＦＥＴ１７はＯＮ動作となり、この第一ＦＥＴ１７を流れる電流は、第一ヒータ３を経由して第六フォトカプラ５８を経由する経路と、第二ヒータ４を経由して第七フォトカプラ６２を経由する経路に分岐する。その結果、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は共にＯＮ動作し、これに伴って入力ポートＰ０２、Ｐ０３はそれぞれ接地面と等しい電位となる。したがって、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には共にＬｏ信号が入力されることが正しい論理である。
【０２１７】
もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３に入力された場合は、Ｓｔｅｐ２０３へ移行し、異常有の処理が行われる。例えば、Ｓｔｅｐ２０５において、第一ヒータ３、もしくは第二ヒータ４が断線していた場合、第六フォトカプラ５８もしくは第七フォトカプラ６２への経路は遮断されるため、この時点で第一、第二の各ヒータ３、４の断線を検出することができる。すなわち、第一ヒータ３のみ、もしくは第一、第二の各ヒータ３、４が共に断線していれば、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は共にＯＦＦ動作のままであり、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、共にＨｉ信号が入力される。また、第二ヒータ４のみが断線であれば第六フォトカプラ５８がＯＮ動作し、第七フォトカプラ６２がＯＦＦ動作となり、入力ポートＰ０２にはＬｏ信号が入力され、入力ポートＰ０３にはＨｉ信号が入力されることになる。このように、第一、第二の各ヒータ３、４に断線（異常）が生じると、入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号は、共にＬｏ信号が入力された正しい論理とはならず、異常有を検出することができる。
【０２１８】
また、Ｓｔｅｐ２０５において、第二ＦＥＴ１８、第四ＦＥＴ２０、第五ＦＥＴ２５のいずれかが短絡していた場合も、短絡した第二ＦＥＴ１８、第四ＦＥＴ２０、第五ＦＥＴ２５が通電経路となるため、第一、第二の各ヒータ３、４が断線している場合と同様に、第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２へは通電されず、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は、双方もしくはいずれかがＯＦＦ動作状態となる。
【０２１９】
すなわち、第二ＦＥＴ１８もしくは第四ＦＥＴ２０のいずれかが短絡している場合は、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は共にＯＦＦ動作で、入力ポートＰ０２、Ｐ０３へは共にＨｉ信号が入力され、また、第五ＦＥＴ２５のみが短絡している場合であると、第七フォトカプラ６２のみがＯＦＦ動作となり、入力ポートＰ０２へはＬｏ信号が入力され、入力ポートＰ０３へはＨｉ信号が入力される。したがって、このように正しくない論理信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力されることにより、異常有を検出することがで
きる。
【０２２０】
上述の如くＳｔｅｐ２０５においては、電源１の通電前における第一、第二の各ヒータ３、４の断線の有無検出に加えて、第二ＦＥＴ１８、第四ＦＥＴ２０、第五ＦＥＴ２５の短絡の有無も検出することができる。
【０２２１】
また、Ｓｔｅｐ２０１、Ｓｔｅｐ２０２、Ｓｔｅｐ２０４、Ｓｔｅｐ２０５の処理において、第六、第七のフォトカプラ５８、６２はＯＦＦ動作、ＯＮ動作を行うため、この間において入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号レベル（Ｈｉ、Ｌｏ）に基づき、第六、第七のフォトカプラ５８、６２自身の異常（断線・短絡故障）も検出することができる。
【０２２２】
次に、Ｓｔｅｐ２０６において二次設定を行う。この二次設定は、Ｓｔｅｐ２０４で説明した理由により、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を再びＯＦＦ出力とし（図５の区間ｔ１３に続くｔ１２で示す区間）、出力ポートＰ１２のみをＯＮ出力する。かかる状態は、図７の区間ｔ１４で示す区間である。
【０２２３】
そして、Ｓｔｅｐ２０７で二次確認、すなわち、第六、第七のフォトカプラ５８、６２が共にＯＮ動作であることを確認する。これはＳｔｅｐ２０２、Ｓｔｅｐ２０５と同様に、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ２０７における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０２２４】
すなわち、正常であれば第六、第七のフォトカプラ５８、６２は共にＯＮ動作となり、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、共にＬｏ信号が入力される。
【０２２５】
換言すると、出力ポートＰ１２のみのＯＮ出力であるため、第三トランジスタ３７、第三フォトカプラ２８の各ＯＮ動作を介して第三ＦＥＴ１９はＯＮ動作となり、この第三ＦＥＴ１９を流れる電流は、第二ヒータ４を経由して第六フォトカプラ５８を経由する経路と、第二ヒータ４を経由しないで直接第七フォトカプラ６２へ流れる経路に分岐する。その結果、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は共にＯＮ動作し、これに伴って入力ポートＰ０２、Ｐ０３はそれぞれ接地面と等しい電位となる。したがって、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には共にＬｏ信号が入力されることが正しい論理である。もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は、Ｓｔｅｐ２０３へ移行し、異常有の処理が行われる。
【０２２６】
次に、Ｓｔｅｐ２０８において三次設定を行う。この三次設定は、Ｓｔｅｐ２０４で説明した理由により、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を再びＯＦＦ出力とする。かかる状態は、図７の区間ｔ１４に続くｔ１２で示す区間である。そして、先に出力ポートＰ１４をＯＮ出力し、その後（例えば、数μ秒後）に出力ポートＰ１２をＯＮ出力する。かかる状態は、図７のｔ１５で示す区間である。
【０２２７】
そして、Ｓｔｅｐ２０９で三次確認、すなわち、第六フォトカプラ５８がＯＦＦ動作であり、第七フォトカプラ６２がＯＮ動作であることを確認する。これはＳｔｅｐ２０２、Ｓｔｅｐ２０５、Ｓｔｅｐ２０７と同様に、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ２０９における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０２２８】
すなわち、正常であれば第六フォトカプラ５８はＯＦＦ動作であり、第七フォトカプラ６２はＯＮ動作となる。したがって、入力ポートＰ０２にはＨｉ信号が入力され、入力ポ
ートＰ０３にはＬｏ信号が入力される。かかる状態は、図７のｔ１６で示す区間である。
【０２２９】
さらに詳述すると、このＳｔｅｐ２０８、Ｓｔｅｐ２０９は、第二ヒータ４の断線の有無を確認する処理で、先に出力ポートＰ１４をＯＮ出力することにより、第四トランジスタ３８、第四フォトカプラ２９のＯＮ動作を介して第四ＦＥＴ２０がＯＮ動作する。したがって、この時点で第二ヒータ４の基準側端が電源１の基準極−に接続された状態となる。
【０２３０】
そして、これより数μ秒後の出力ポートＰ１２のＯＮ出力により、第三トランジスタ３７、第三フォトカプラ２８のＯＮ動作を介して第三ＦＥＴ１９がＯＮ動作し、この時点で第二ヒータ４の駆動側端が電源１の駆動極＋に接続され、第二ヒータ４は通電状態（ＯＮ状態）となる。
【０２３１】
この第二ヒータ４の通電が断線もなく正常であれば、電流は、第二ヒータ４および第四ＦＥＴ２０を流れる経路と、第二ヒータ４を経由しないで直接第七フォトカプラ６２へ流れる経路に分岐する。したがって、第六フォトカプラ５８はＯＦＦ動作であり、第七フォトカプラ６２はＯＮ動作となる。これに伴って入力ポートＰ０２にはＨｉ信号が入力され、また、入力ポートＰ０３は接地面と等しい電位となり、Ｌｏ信号が入力されることが正しい論理となる。もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は、Ｓｔｅｐ２０３へ移行し、異常有の処理が行われる。
【０２３２】
次に、Ｓｔｅｐ２１０において四次設定を行う。この四次設定は、Ｓｔｅｐ２０４で説明した理由により、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を再びＯＦＦ出力とする。かかる状態は、図７の区間ｔ１６に続くｔ１２で示す区間である。そして、先に出力ポートＰ１３をＯＮ出力し、その後（数μ秒後）に出力ポートＰ１１をＯＮ出力する。かかる状態は、図７のｔ１７で示す区間である。
【０２３３】
そして、Ｓｔｅｐ２１１で四次確認、すなわち、第二フォトカプラ２７および第一フォトカプラ２６がそれぞれＯＮ動作であることを確認する。これはＳｔｅｐ２０２、Ｓｔｅｐ２０５、Ｓｔｅｐ２０７、２０９と同様に、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ２１１における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０２３４】
すなわち、正常であれば第二フォトカプラ２７および第一フォトカプラ２６のＯＮ動作に伴い、第一ＦＥＴ１７および第二ＦＥＴ１８がそれぞれＯＮ動作であるため、入力ポートＰ０２、０３には、それぞれＨｉ信号が入力される。かかる状態は、図７のｔ１８で示す区間である。
【０２３５】
さらに詳述すると、このＳｔｅｐ２１０、Ｓｔｅｐ２１１は、第一ヒータ３の断線の有無を確認する処理で、先に出力ポートＰ１３をＯＮ出力することにより、第二トランジスタ３６、第二フォトカプラ２７のＯＮ動作を介して第二ＦＥＴ１８がＯＮ動作する。したがって、この時点で第一ヒータ３の基準側端が電源１の基準極−に接続された状態となる。
【０２３６】
そして、出力ポートＰ１１のＯＮ出力により、第一トランジスタ３５、第一フォトカプラ２６のＯＮ動作を介して第一ＦＥＴ１７がＯＮ動作し、この時点で第一ヒータ３の駆動側端が電源１の駆動極＋に接続され、第一ヒータ３は通電状態（ＯＮ状態）となる。
【０２３７】
この第一ヒータ３の通電が断線もなく正常であれば、電流は、第一ヒータ３および第二
ＦＥＴ１８の直列経路を流れる。したがって、第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２は共にＯＦＦ動作であり、これに伴って入力ポートＰ０２、Ｐ０３にはそれぞれＨｉ信号が入力されることとなり、これが正しい論理となる。もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は、Ｓｔｅｐ２０３へ移行し、異常有の処理が行われる。
【０２３８】
上記Ｓｔｅｐ２０１からＳｔｅｐ２１１までの処理は、電源１が第一、第二のヒータ３、４で形成される並列接続回路へ供給される前の異常有無の確認制御動作であり、特にＳｔｅｐ２０８、Ｓｔｅｐ２０９は、第二ヒータ４自身の断線の有無を確認し、Ｓｔｅｐ２１０、Ｓｔｅｐ２１１は、第一ヒータ３自身の断線の有無を確認する処理である。
【０２３９】
そして、Ｓｔｅｐ２１２から、第一、第二のヒータ３、４で形成される並列接続回路へ電源１が供給された状態での異常の有無を確認する制御動作が行われる。
【０２４０】
Ｓｔｅｐ２１２では、電源１の供給に際しての初期再設定処理が行われる。この初期再設定は、Ｓｔｅｐ２０４等で説明したように、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御手段１５を一旦リセットして各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５の出力動作（切換え動作）が確実に行えるようにする処理である。かかる状態は、図７の区間ｔ１８に続くｔ１２で示す区間である。
【０２４１】
次に、Ｓｔｅｐ２１３において通電設定処理を行う。この通電設定処理は、並列に接続された第一、第二のヒータ３、４への電源１の供給に際し、最初に出力ポートＰ１３、Ｐ１４をＯＮ出力し、その後（例えば数μ秒後）に出力ポートＰ１１、Ｐ１２をＯＮ出力するように設定している。かかる状態は、図７のｔ１９で示す区間である。
【０２４２】
すなわち、第一、第二のヒータ３、４を並列に接続した回路への通電を開始するに当たり、基準極−側を先にＯＮ動作させてから、駆動極＋側をＯＮ動作させることにより、電圧が印加された時に、確実に基準極−側へ電流を流すことができるためである。
【０２４３】
上述の如く、制御手段１５の出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４をそれぞれＯＮ出力し、第一ヒータ３の回路における第一ＦＥＴ１７、第二ＦＥＴ１８、および第二ヒータ４の回路における第三ＦＥＴ１９、第四ＦＥＴ２０をそれぞれＯＮ動作させる。これにより、駆動極＋から過電流保護装置２４、第一ＦＥＴ１７、第一ヒータ３、第二ＦＥＴ１８を通って基準極−へ流れる通電回路と、駆動極＋から過電流保護装置２４、第三ＦＥＴ１９、第二ヒータ４、第四ＦＥＴ２０を通って基準極−へ流れる通電回路が形成される。したがって、第一、第二の各ヒータ３、４は通電状態（ＯＮ状態）となり、発熱動作を行う。かかる状態は、図７のｔ２０で示す区間である。
【０２４４】
このＳｔｅｐ２１３での処理動作は、図７の区間ｔ１９から区間ｔ２０亘って示すように、出力ポートＰ１３、Ｐ１４のＯＮ出力により、第二トランジスタ３６、第四トランジスタ３８をＯＮ動作し、これにより第二フォトカプラ２７、第四フォトカプラ２９をそれぞれＯＮ動作させ、第二ＦＥＴ１８、第四ＦＥＴ２０をＯＮ動作させる。そして、これとは微小（数μ秒）の時差をもった出力ポートＰ１１、Ｐ１２のＯＮ出力により、第一トランジスタ３５、第三トランジスタ３７、第一フォトカプラ２６、第三フォトカプラ２８がそれぞれＯＮ動作し、これによって第一ＦＥＴ１７、第三ＦＥＴもＯＮ動作するものである。
【０２４５】
上述の通電回路が正常に形成されたか否かは、Ｓｔｅｐ２１４の通電確認において、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる
。このＳｔｅｐ２１４における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０２４６】
すなわち、第二、第四の各ＦＥＴ１８、２０のＯＮ動作に伴い、入力ポートＰ０２へはＨｉ信号が入力され、また、第五ＦＥＴ２５のＯＦＦ動作に伴い、入力ポートＰ０３へはＬｏ信号が入力される。この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は異常有と判定し、Ｓｔｅｐ２０３へ移行する。
【０２４７】
換言すると、Ｓｔｅｐ２１４での処理動作が正常であった場合、前述の如く電流は、電源１の駆動極＋から第一、第二のヒータ３、４を並列に流れ、基準極−に流れる。このとき、第六フォトカプラ５８には電流が流れないため、第六フォトカプラ５８はＯＦＦ動作している。したがって、入力ポートＰ０２にはＨｉ信号が入力されている。また、第七フォトカプラ６２には、第二ヒータ４と並列に電流回路が形成され、ＯＮ動作している。したがって、入力ポートＰ０３にはＬｏ信号が入力されている。
【０２４８】
そして、この入力ポートＰ０２、Ｐ０３のそれぞれの入力状態を確認して最終の異常検出動作処理を終え、図２のＳｔｅｐ１８へ移行する。
【０２４９】
かかる通電状態において、第一ヒータ３が、あるいは第二ヒータ４が通電途中で断線した場合は、タイマー手段１０による連続通電運転時間制御により、通電開始から例えば１０分後に第一、第二の各ヒータ３、４への通電を停止し、再通電時において、前述のＳｔｅｐ２０８、Ｓｔｅｐ２０９およびＳｔｅｐ２１０、Ｓｔｅｐ２１１の処理でヒータ断線を検出することができる。
【０２５０】
上述の如く、電源１の電圧値が２４Ｖの場合も、通電状態の途中において第一ヒータ３、第二ヒータ４に断線事故が発生すると、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が停止され、Ｓｔｅｐ２０３へ移行して異常検出処理が行われ、図２のＳｔｅｐ１７からＳｔｅｐ２以降の処理が行われる。
【０２５１】
そして、ヒータ回路への通電が正常に行われている状態で、温度検出手段６が、ヒータ回路への通電を不要とする温度値を検出した場合、あるいは制御手段１５におけるタイマー機能（タイマー手段１０）によって、ヒータ回路への連続通電が所定時間（例えば１０分）に到達したことを検出すると、出力ポートＰ１１、Ｐ１２のＯＮ出力をそれぞれＯＦＦ出力として第一、第三のフォトカプラ２６、２８、および第一ＦＥＴ１７、第三ＦＥＴ１９をそれぞれＯＦＦ動作とする。これにより、駆動極＋側の通電を遮断し、その数μ秒後に出力ポートＰ１３、Ｐ１４のＯＮ出力をそれぞれＯＦＦ出力として第二、第四のフォトカプラ２７、２９、および第二ＦＥＴ１８、第四ＦＥＴ２０をそれぞれＯＦＦ動作とする。その結果、最後に基準極−側の通電経路を遮断して第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を停止する。かかる状態は、図７のｔ２１で示す区間である。
【０２５２】
上述の如く第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電の停止に伴い、図２のＳｔｅｐ２、Ｓｔｅｐ３、Ｓｔｅｐ４、Ｓｔｅｐ７、あるいはＳｔｅｐ７からＳｔｅｐ８、Ｓｔｅｐ９、Ｓｔｅｐ１０の処理が行われ、再びＳｔｅｐ１４の条件が検出されるまで、あるいは図２のＳｔｅｐ９、Ｓｔｅｐ１０の処理が完了するまで第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を待機する。
【０２５３】
そして、再び第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を可能にする条件が成立すると、図２のフローに基づき、図６に示す第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電前の異常有無の検出と、通電時における異常有無の検出が行われる。
【０２５４】
このように、電源１の電圧値が２４Ｖに変更された場合であっても、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電に際して異常の有無を検出するため、ヒータ装置における安全性を確保し、信頼性を高めることができる。
【０２５５】
なお、第一ヒータ３および第二ヒータ４を並列に接続した回路の場合、基準極−側に第二ＦＥＴ１８および第四ＦＥＴ２０を、第一、第二の各ヒータ３、４とそれぞれ直列となるように配置接続したが、いずれか一方を削除した回路構成とすることも可能である。
【０２５６】
かかる構成は、通電可能な回路は構成できるものの、ＦＥＴの通電に伴う自己発熱が大きいため、熱容量の大きなＦＥＴを必要とする。
【０２５７】
しかしながら、本実施の形態２に示す如く、第一、第二の各ヒータ３、４に対応して第二ＦＥＴ１８および第四ＦＥＴ２０を配置接続することにより、通電に伴う自己発熱を抑制（分散）し、第二ＦＥＴ１８および第四ＦＥＴ２０の発熱に対する保証を確実なものとすることができる。
【０２５８】
さらに、本実施の形態２においては、第一から第五のトランジスタ３５、３６、３７、３８、３９、および第一から第五のフォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０、さらに第一から第五のＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５等で構成されるスイッチング機能に代えて、接点式のリレー（図示せず）を採用することも可能であり、同様の作用効果が期待できる。
【０２５９】
また、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電の開始時、停止時に設けた、第一ヒータ３、第二ヒータ４を挟んで駆動極＋側の第一、第三ＦＥＴ１７、１９と基準極−側の第二、第四、第五ＦＥＴ１８、２０、２５のＯＮ動作およびＯＦＦ動作の時差（数μ秒）は、任意に設定できるものであり、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電回路が確実に形成される時差が確保できればよいものである。
【０２６０】
さらに、本実施の形態２においては、ヒータを二本採用し、この第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が、直列接続系統または並列接続系統となるように通電回路を形成するようにしたが、三本以上のヒータを採用する場合についても同様に実施することができる。
【０２６１】
特に、定格値が異なる複数のヒータを採用する場合は、適宜抵抗器等（図示せず）の負荷との組合せを行うことにより、直列接続系統または並列接続系統の場合であっても、特定のヒータに突出した電流が流れることを抑制することが可能となる。
【０２６２】
以上のように、本実施の形態２によれば、電源１の電圧値とヒータ装置周辺の温度が共に所定の範囲内の場合に第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を可能とするため、過剰な電圧値の印加による第一、第二の各ヒータ３、４の破損が防止でき、また不要な第一、第二の各ヒータ３、４への通電を防止して消費電力を抑制することができる。
【０２６３】
また、電源１の電圧値が４８Ｖあるいは２４Ｖと異なった場合に、電圧検出手段２によってこれを検出し、制御手段１５によって第一ヒータ３と第二ヒータ４への通電状態が直列接続系統、あるいは並列接続系統となるように通電回路を形成するもので、電圧値が異なった場合であっても第一ヒータ３、第二ヒータ４を流れる電流値を略一定の範囲（本実施の形態２においては、同一値）とすることができる。その結果、特定のヒータに突出した電流が流れることがなく、第一ヒータ３、第二ヒータ４の発熱を所定の範囲で安定させることができる。これに伴い、第一ヒータ３、第二ヒータ４に過剰な熱応力が作用することも抑制でき、これに起因するヒータの劣化の進行を抑制し、特定のヒータの寿命を短縮することを抑制してヒータの寿命を長期化することができるものである。
【０２６４】
さらに、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が所定時間（例えば、１０分）連続通電状態にある場合、一時的に第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を停止するため、万が一温度検出手段６の系統等に故障が発生した場合であっても、安全性を確保することができる。
【０２６５】
また、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電に際し、駆動極＋と基準極−の通電に時差を設けて基準極−側の回路が形成された後に駆動極＋側を通電して電圧が印加されるように制御しているため、基準極−への通電経路を形成した後での通電となり、正規の回路への通電が安定して行え、誤動作を抑制して信頼性を高めることができるものである。
【０２６６】
さらに、電源１の電圧値の切換わりを検出したときは、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を一旦遮断し、その後第一ヒータ３、第二ヒータ４を、切換えられた電圧値に対応する接続系統に切換える制御を行なうため、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電切換え動作が確実なものとなり、ヒータ装置の信頼性を高めることができる。
【０２６７】
また、電源１の電圧値の切換わりに伴い、第一ヒータ３、第二ヒータ４の接続が直列接続系統あるいは並列接続系統に切換わった場合であっても、第一ヒータ３、第二ヒータ４に印加される電圧値が略同電圧値となるようにしたことにより、第一ヒータ３、第二ヒータ４の通電状態は、接続形態にかかわらず、いずれも略同電圧値が印加されることとなり、第一ヒータ３、第二ヒータ４の発熱に伴う劣化を略一様化させることができる。したがって、特定のヒータの劣化促進に伴うヒータ装置の保守、交換等が短期化されることも抑制でき、ヒータ装置の稼動期間を長期化することができる。
【０２６８】
さらに、第一ヒータ３、第二ヒータ４の通電回路形成を行う切換え手段８を、第一から第五のトランジスタ３５、３６、３７、３８、３９、および第一から第五のフォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０、さらに第一から第五のＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５等で構成される半導体リレーを含む構成としているため、第一ヒータ３、第二ヒータ４の接続系統の切換えに伴う消費電力を抑制することができ、また、電流回路にノイズが重畳した場合であっても、第一から第五のフォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０によって制御手段１５への影響を抑制することができる。
【０２６９】
また、第一ヒータ３、第二ヒータ４の通電経路の切換えを行う第一から第五のトランジスタ３５、３６、３７、３８、３９、および第一から第五のフォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０、さらに第一から第五のＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５等で構成される半導体リレーを含む構成部品（切換え手段８）に、該通電経路の異常の有無を検出する回路構成機能を付加しているため、異常検出のためにのみ用いる部品を少なくして回路の簡素化をはかることができる。
【０２７０】
しかも、通電回路の異常有無の検出は、実通電回路に則し、かつ制御手段１５の信号の入出力制御に伴う検出であるため、個々の部位の異常の有無を一連の動作で検出することができ、合理的に行うことができる。
【０２７１】
さらに、本実施の形態２においては、第一ヒータ３、第二ヒータ４の定格を、同一としているため、第一ヒータ３、第二ヒータ４に印加される電圧値を同じとすることが容易となり、そのための回路構成、回路設計も簡素化し易く、さらに、第一ヒータ３、第二ヒータ４の発熱量を同じ発熱量に統一し、第一ヒータ３、第二ヒータ４の劣化の進行も統一することができる。
【０２７２】
さらに、異常検出手段１１により、第一、第二の各ヒータ３、４への通電前の回路、お
よび第一、第二の各ヒータ３、４への通電時の回路における異常の有無を検出し、異常を検出した場合に、第一、第二の各ヒータ３、４への通電を瞬時に、あるいは所定時間経過後に停止するため、異常状態での通電を防止し、ヒータ装置の安全性を確保することができる。
【０２７３】
また、上述の如く、第一、第二の各ヒータ３、４への通電途中における電源１の電圧値の変更、温度検出手段６による通電停止温度の検出、ヒータ連続通電時間の到達、異常検出手段１１による通電回路の異常検出等に起因して第一、第二の各ヒータ３、４への通電を停止し、再通電する場合においても、第一、第二の各ヒータ３、４への通電前に異常有無の検出動作処理を行うため、異常状態にある通電回路への通電に起因した回路部品等の破損を防止することができ、補修等の範囲の拡大を抑制することができる。
【０２７４】
特に、本実施の形態２においては、第一ヒータ３、第二ヒータ４における断線等の有無の検出の他に、第一、第二の各ヒータ３、４の通電回路を形成、駆動する第一から第五の各トランジスタ３５、３６、３７、３８、３９、および第一から第七のフォトカプラ２６、２７、２８、２９、３０、５８、６２、さらに第一から第五のＦＥＴ１７、１８、１９、２０、２５の各部品の動作順を制御することにより、第一ヒータ３、第二ヒータ４の通電経路における前記各部品を含めた異常個所の絞込み、および各部品の異常、破損等の有無の検出を可能にし、保守・点検作業の容易化をはかることができる。例えば、Ｓｔｅｐ処理を識別する信号と、入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号を組み合わせることにより、異常個所を特定して表示手段１６で表示し、補修作業をより容易かつ迅速化することができる。
【０２７５】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３におけるヒータ装置の回路構成図である。図９は、同実施の形態３におけるヒータ装置の各ヒータの直列接続系統回路の場合の異常検出動作内容を示すフローチャートである。図１０は、同実施の形態３におけるヒータ装置の各ヒータの直列接続系統回路を構成する関係部位の動作状態を示すタイムチャートである。図１１は、同実施の形態３におけるヒータ装置の各ヒータの並列接続系統回路の場合の異常検出動作内容を示すフローチャートである。図１２は、同実施の形態２におけるヒータ装置の各ヒータの並列接続系統回路を構成する関係部位の動作状態を示すタイムチャートである。
【０２７６】
本実施の形態３は、先の実施の形態１で説明した動作を行うための回路を実施の形態２とは異なる構成で具現化したものであり、先の実施の形態１および実施の形態２と同様の構成要件については、同一の符号を付して説明する。また、同定格値のヒータを二本採用し、電源の電圧値に対応して直列接続または並列接続に切換える制御を例に説明する。さらに、ここでは、先の実施の形態２と異なる構成を主体に説明する。また、「ヒータへの通電」については、ヒータの発熱動作が伴う通電状態を意味する。
【０２７７】
図８において、実施の形態２における図３と異なる構成は、電源１の電圧値（４８Ｖと２４Ｖ）に応じて第一ヒータ３と第二ヒータ４を直列接続回路および並列接続回路に切換える手段に、出力ポートＰ１５に接続された第五トランジスタ３９のＯＮ・ＯＦＦ動作により、接点の開閉動作（ＯＦＦ・ＯＮ動作）を行う常時開放型（常開型）のリレー７０を短絡ライン６０に配置接続した点である。
【０２７８】
したがって、実施の形態２（図３）で設けた第五ＦＥＴ２５およびこれに関係する第五フォトカプラ３０を廃止し、さらに第七フォトカプラのアノード側の接続位置を、第二ヒータ４における基準極−側に変更した点が大きく相違している。
【０２７９】
次に、図８における回路の通電動作について説明する。なお、便宜上、図２を参照しながらヒータ装置が正常に動作する主要な内容を主体に説明し、図２のＳｔｅｐ１５、Ｓｔｅｐ１６の異常の有無検出動作については後述する。
【０２８０】
図２および図８において、電源１として電圧値４８Ｖが採用された場合、電圧検出手段２がこれを検出し（Ｓｔｅｐ１）、制御手段１５はヒータ装置を動作させる規定電圧値であることを認識する（Ｓｔｅｐ１１）。
【０２８１】
ここで、上記の電圧値がヒータ装置を動作させる規定電圧の範囲外である場合は、制御手段１５は動作することなく、ヒータ装置を動作させる条件が検出されることを待つ。
【０２８２】
そして、制御手段１５は、電源１の電圧値が４８Ｖであることから第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電が直列となるように回路を構成する（Ｓｔｅｐ１２）。
【０２８３】
一方、制御手段１５は、温度検出手段６の検出温度を入力し、ヒータ装置を動作させる温度条件であることを認識する（Ｓｔｅｐ１４）。
【０２８４】
ここで、前記検出温度がヒータ装置を動作させる温度条件外である場合は、制御手段１５は動作することなく、ヒータ装置を動作させる条件が検出されることを待つ。
【０２８５】
そして、温度検出手段６による検出温度が、ヒータ装置を動作させる温度条件になると、Ｓｔｅｐ１５、Ｓｔｅｐ１６の異常検出処理が行われるが、この場合は回路に異常がないため、Ｓｔｅｐ１６からＳｔｅｐ１８、Ｓｔｅｐ１９へ移行し、直列に接続された第一、第二ヒータ３、４への通電および通電時間の計測が開始される。
【０２８６】
すなわち、第一ヒータ３および第二ヒータ４が直列に接続された通電回路形成は、制御手段１５により第一から第五の各トランジスタ３５、３６、３７、３８、３９の動作を制御することによって形成される。具体的には、最初に第四トランジスタ３８をＯＮ動作させて第四ＦＥＴ２０をＯＮ動作とし、その後第四トランジスタ３８のＯＮ動作から例えば数μ秒程度遅延して第五トランジスタ３９と第一トランジスタ３５をそれぞれＯＮ動作する。換言すると、第五トランジスタ３９のＯＮ動作により、リレー７０がＯＮ動作（導通駆動）し、第一トランジスタ３５のＯＮ動作により、第一フォトカプラ２６がＯＮ駆動することにより、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が行われる。
【０２８７】
ここで、後第四トランジスタ３８のＯＮ動作から数μ秒程度遅延して第五トランジスタ３９と第一トランジスタ３５をＯＮ動作させる遅延動作は、実施の形態１で説明した時差出力手段９の機能によるもので、本実施の形態３においては、制御手段１５の内部での処理により行われる。なお、必要に応じてリレー７０（第五トランジスタ３９）のＯＮ動作から例えば数μ秒程度遅延して電源１の駆動極＋側に接続された第一トランジスタ３５をＯＮ動作させるようにしてもよい。
【０２８８】
したがって、第一ヒータ３と第二ヒータ４の直列回路には、電圧値４８Ｖの電圧が印加された状態であるが、第一、第二それぞれのヒータ３、４にかかる電圧値は、第一、第二の各ヒータ３、４の定格値が同一であることから共に２４Ｖである。
【０２８９】
上述の制御の結果、第二トランジスタ３６および第三トランジスタ３７はそれぞれ動作しないため、第二、第三の各フォトカプラ２７、２８および、第二、第三の各ＦＥＴ１８、１９もそれぞれＯＦＦ状態にある。
【０２９０】
その結果、電源１の駆動極＋から過電流保護装置２４、第一ＦＥＴ１７、第一電流保護
装置２２、第一ヒータ３、短絡ライン６０、リレー７０、第二電流保護装置２３、第二ヒータ４、第四ＦＥＴ２０、電源１の基準極−へと電流が流れる回路が形成され、電流は、第一ヒータ３と第二ヒータ４の直列回路を流れる。
【０２９１】
この通電回路において、第一ヒータ３と第二ヒータ４には、第一ヒータ３と第二ヒータ４が同定格値であることから、それぞれには２４Ｖが印加されており、一方のヒータにかかる電圧値（電流値）が突出した値となることはない。
【０２９２】
そして、第一ヒータ３と第二ヒータ４への連続通電が所定時間（例えば、１０分）経過した場合（Ｓｔｅｐ２３）、あるいは、温度検出手段６による検出温度がヒータ装置の運転を必要としない温度となる（Ｓｔｅｐ１４）等に伴い、第一ヒータ３と第二ヒータ４への通電を停止する場合は、先に第一トランジスタ３５と第五トランジスタ３９をそれぞれＯＦＦ動作させて第一フォトカプラ２６および電源１の駆動極＋側にある第一ＦＥＴ１７、さらにリレー７０をＯＦＦ動作（遮断駆動）する。そして、第一トランジスタ３５と第五トランジスタ３９のＯＦＦ動作から例えば数μ秒程度遅延して第四トランジスタ３８および第四フォトカプラ２９をＯＦＦ動作することにより、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を停止する（Ｓｔｅｐ２）。この数μ秒程度の遅延動作も上述の如く、制御手段１５の内部での処理により行われる。なお、必要に応じて第四トランジスタ３８のＯＦＦ動作から数μ秒程度遅延してリレー７０（第五トランジスタ３９）をＯＦＦ動作し、そのＯＦＦ動作から例えば数μ秒程度遅延して第一トランジスタ３５をＯＦＦ動作するようにしてもよい。
【０２９３】
その後、再びヒータ装置の運転を行う条件が発生すると、前述の如く第四トランジスタ３８をＯＮ動作させて第四ＦＥＴ２０をＯＮ動作とし、その後第一トランジスタ３５と第五トランジスタ３９をＯＮ動作させて第一フォトカプラ２６とリレー７０をＯＮ動作（導通駆動）することにより、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が行われる。
【０２９４】
以下、上述の動作を繰り返すことにより、適宜ヒータ装置を動作させ、第一ヒータ３、第二ヒータ４の発熱作用によって熱媒体である空気を加熱することができ、また第一ヒータ３、第二ヒータ４の輻射熱によってヒータ装置の周辺を加熱することができる。
【０２９５】
次に、電源１に電圧値２４Ｖが採用された場合について説明する。
【０２９６】
図２、図３において、電源１として電圧値２４Ｖが採用された場合、電圧値４８Ｖのときと同様に、電圧検出手段２がこれを検出し（Ｓｔｅｐ１）、制御手段１５はヒータ装置を動作させる規定電圧値であることを認識する（Ｓｔｅｐ１１）。
【０２９７】
ここで、前記電圧値がヒータ装置を動作させる規定電圧の範囲外である場合は、電圧値が４８Ｖの場合と同様に、制御手段１５は動作することなく、ヒータ装置を動作させる条件が検出されることを待つ。
【０２９８】
そして、制御手段１５は、電源１の電圧値が２４Ｖであることから第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電が並列となるように回路を構成する（Ｓｔｅｐ１３）。
【０２９９】
一方、制御手段１５は、温度検出手段６の検出温度を入力し、ヒータ装置を動作させる温度条件であることを認識する（Ｓｔｅｐ１４）。
【０３００】
ここで、前記検出温度がヒータ装置を動作させる温度条件外である場合は、制御手段１５は動作することなく、ヒータ装置を動作させる条件が検出されることを待つ。
【０３０１】
そして、温度検出手段６による検出温度が、ヒータ装置を動作させる温度条件になると、Ｓｔｅｐ１５、Ｓｔｅｐ１６の異常検出処理が行われるが、この場合は回路に異常がないため、Ｓｔｅｐ１６からＳｔｅｐ１８、Ｓｔｅｐ１９へ移行して並列に接続された第一、第二ヒータ３、４への通電および通電時間の計測が開始される。
【０３０２】
すなわち、第一ヒータ３および第二ヒータ４が並列に接続された通電回路形成は、制御手段１５により第一から第四の各トランジスタ３５、３６、３７、３８の動作を制御することによって形成される。このとき、第五トランジスタ３９は駆動せず、リレー７０をＯＦＦ動作としておく。具体的には、最初に第二トランジスタ３６および第四トランジスタ３８を動作させて第二フォトカプラ２７および第四フォトカプラ２９を駆動し、電源１の基準極−側に接続された第二ＦＥＴ１８および第四ＦＥＴ２０をＯＮ動作とする。
【０３０３】
そして、４８Ｖのときと同様に第二フォトカプラ２７および第四フォトカプラ２９のＯＮ動作から例えば数μ秒程度遅延して第一トランジスタ３５と第三トランジスタ３７を動作させ、第一フォトカプラ２６および第三フォトカプラ２８をそれぞれ駆動することにより、電源１の駆動極＋側に接続された第一ＦＥＴ１７と第三ＦＥＴ１９をＯＮ動作させ、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が行われる。この数μ秒程度の遅延動作は、制御手段１５の内部での処理により行われる。
【０３０４】
したがって、第一ヒータ３と第二ヒータ４が並列に接続されていることに伴い、第一、第二それぞれのヒータ３、４にかかる電圧値は、共に２４Ｖである。
【０３０５】
上述の制御の結果、第五トランジスタ３９が動作しないため、リレー７０はＯＦＦ状態にある。その結果、電源１の駆動極＋から過電流保護装置２４、第一ＦＥＴ１７、第一電流保護装置２２、第一ヒータ３、第二ＦＥＴ１８、電源１の基準極−へ電流が流れる回路と、電源１の駆動極＋から過電流保護装置２４、第三ＦＥＴ１９、第二電流保護装置２３、第二ヒータ４、第四ＦＥＴ２０、電源１の基準極−へ電流が流れる回路が形成され、電流は、第一ヒータ３と第二ヒータ４の並列回路を流れる。
【０３０６】
この通電回路においても、電圧値４８Ｖの場合と同様に、第一ヒータ３と第二ヒータ４には、それぞれ２４Ｖが印加されており、第一ヒータ３と第二ヒータ４が同定格値であることもあって、一方のヒータを流れる電流値が突出した値となることはない。
【０３０７】
そして、第一ヒータ３と第二ヒータ４への連続通電が所定時間経過した場合（Ｓｔｅｐ２３）、あるいは、温度検出手段６による検出温度がヒータ装置の運転を必要としない温度となる（Ｓｔｅｐ１４）等に伴い、第一ヒータ３と第二ヒータ４への通電を停止する場合は、先に第一トランジスタ３５と第三トランジスタ３７をそれぞれＯＦＦ動作させて第一フォトカプラ２６および第三フォトカプラ２８をＯＦＦ動作させ、これに伴い第一ＦＥＴ１７および第三ＦＥＴ１９をＯＦＦ動作させる。さらに、この第一フォトカプラ２６および第三フォトカプラ２８のＯＦＦ動作から例えば数μ秒程度遅延して第二トランジスタ３６と第四トランジスタ３８をＯＦＦ動作させて第二フォトカプラ２７および第四フォトカプラ２９をＯＦＦ動作させる。これに伴い、第三ＦＥＴ１８と第四ＦＥＴ２０がＯＦＦ動作し、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が停止する（Ｓｔｅｐ２）。
【０３０８】
その後、再びヒータ装置の運転を行う条件が発生すると、前述の如く第二トランジスタ３６、第四トランジスタ３８を動作させて第二フォトカプラ２７と第四フォトカプラ２９を駆動し、第二ＦＥＴ１８と第四ＦＥＴ２０を先にＯＮ動作する。そして、例えば数μ秒程度遅延して第一トランジスタ３５と第三トランジスタ３７を動作させて第一フォトカプラ２６および第三フォトカプラ２８を駆動することにより、第一ＦＥＴ１７および第三ＦＥＴ１９がそれぞれＯＮ動作して第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が行われる。この
数μ秒程度の遅延動作も、上述の如く制御手段１５の内部での処理により行われるものである。
【０３０９】
以下、上述の動作を繰り返すことにより、適宜ヒータ装置を動作させ、第一ヒータ３、第二ヒータ４の発熱作用によって熱媒体である空気を加熱することができ、また第一ヒータ３、第二ヒータ４の輻射熱によってヒータ装置の周辺を加熱することができる。
【０３１０】
次に、図９、図１０、図１１、図１２を参照しながら、図８に示すヒータ装置の異常の有無検出から通電までの動作について説明する。
【０３１１】
まず、電源１に、定格電圧値が直流４８Ｖを用いた場合について図９、図１０を参照しながら説明する。この場合は、電源１の電圧値が高いため、第一ヒータ３、第二ヒータ４は、電源１に対して直列接続となる回路が形成される。
【０３１２】
図９は、図２におけるＳｔｅｐ１５およびＳｔｅｐ１６の異常検出処理のフローを示し、図１０は、正常なヒータ通電状態における通電回路の主要部位の動作内容を示すもので、以下の説明は、図２において、Ｓｔｅｐ１からＳｔｅｐ１４までの処理が完了し、電源１は、電圧値が４８Ｖで、制御手段１５においては、第一ヒータ３および第二ヒータ４が直列に接続される通電回路を形成するように信号を出力する準備が整い、温度検出手段６による検出温度も、第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電を要する温度にある環境条件での説明である。
【０３１３】
図９、図１０において、異常検出処理は、制御手段１５における信号の入出力動作により、第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電前に行われる。
【０３１４】
すなわち、異常検出のための初期設定として、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御をリセットする（Ｓｔｅｐ３０１）。
【０３１５】
次に、初期確認として、Ｓｔｅｐ３０１の状態で第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２の動作状態を確認する（Ｓｔｅｐ３０２）。このＳｔｅｐ３０２において、正常であれば第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２は共にＯＦＦ動作となる。これは制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ３０２における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における異常確認手段１１ａの通電結果と認識手段１１ｂの通電結果の照合を行い、判定結果を出力手段１２へ出力する判定手段１１ｃの処理動作に相当する。以下、この判定手段１１ｃの処理動作を、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作と称して説明する。
【０３１６】
すなわち、正常であれば入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、電源ポートＶｃｃからプルアップ抵抗６１、６４を経由したＨｉ信号がそれぞれ入力され、第一フォトカプラ２６から第四フォトカプラ２９、および第六フォトカプラ５８、第七フォトカプラ６２のすべてがＯＦＦ動作となる。したがって、第一ヒータ３、第二ヒータ４の通電回路は形成されることがない。かかる状態は、図１０のｔ３１で示す区間である。
【０３１７】
ここで、上記論理以外の信号（いずれか一方にＬｏ信号、または共にＬｏ信号）が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力されると、異常と判定され、Ｓｔｅｐ３０３へ移行して異常有の処理が行われる。この異常有の処理は、図２におけるＳｔｅｐ１７（異常表示）以降の処理が行われる。
【０３１８】
Ｓｔｅｐ３０２で異常の対象となる箇所は、入力ポートＰ０２、Ｐ０３に接続された第六、第七のフォトカプラ５８、６２の短絡故障、もしくは、出力ポートＰ１１、Ｐ１２の出力経路上の部品（第一、第三のトランジスタ３５、３７、あるいは第一、第三のフォトカプラ２６、２８、さらに第一、第三のＦＥＴ１７、１９、リレー７０が対象）の短絡故障、破損が想定される。
【０３１９】
次に、Ｓｔｅｐ３０４において一次設定を行う。この一次設定は、引き続き制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御をリセットした状態から出力ポートＰ１１のみをＯＮ出力するものである。ここで、出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を引き続きＯＦＦ出力とする処理は、実施の形態２と同様に、次の異常の確認を行なうに当たり、Ｓｔｅｐ３０２での初期確認動作を行った制御手段１５を一旦リセットすることにより、各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５の出力動作（切換え動作）が確実に行えるようにするためであり、図１０のｔ３２で示す区間が相当する。この区間ｔ３２の長さは、例えば数μ秒程度の長さでよく、任意に設定することができる。
【０３２０】
すなわち、本実施の形態３においては、第一、第二の各ヒータ３、４の駆動経路に、第一から第五のトランジスタ３５、３６、３７、３８、３９、および第一から第四のフォトカプラ２６、２７、２８、２９、および第六、第七のフォトカプラ５８、６２、さらに第一から第四のＦＥＴ１７、１８、１９、２０を採用している。これら第一から第五の各トランジスタ３５、３６、３７、３８、３９のＯＮ動作、第一から第四のフォトカプラ２６、２７、２８、２９、および第六、第七のフォトカプラ５８、６２における各二次側（受光側）のＯＮ動作、第一から第四のＦＥＴ１７、１８、１９、２０における各ゲートのＯＮ動作、さらにリレー７０のＯＮ動作は、制御手段１５の各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５のＯＮ出力動作と同期するものの同時間ではなく、その信号の立ち上り（立ち下り）に微小な時間差を生じる。また、これらのＯＦＦ動作についても同様に、その信号の立ち下り（立ち上がり）にそれぞれ微小な時間差を生じる。
【０３２１】
また、第一から第四の各ＦＥＴ１７、１８、１９、２０の代わりにリレーを使用する場合についても、接点の反応時間に微小な時差が生じる。
【０３２２】
したがって、制御手段１５の各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５において、即座に次のポート出力を行ってしまうと、同時にＯＮ動作させない組合せの経路が一瞬ＯＮ動作する可能性があり、それを避けるためにｔ３２の区間を設けている。
【０３２３】
また、異常確認を行なう対象部品のＯＮ・ＯＦＦ動作を、次の動作工程へ移行するまでに確実に終了させるためにも、出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を一旦ＯＦＦ出力する処理は好ましい。
【０３２４】
このように、異常検出工程において、各動作工程の都度出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を一旦（例えば数μ秒）ＯＦＦ出力する処理が伴うことにより、各動作工程における対象部品のＯＮ・ＯＦＦ動作の確認に確実さが増す。
【０３２５】
そして、Ｓｔｅｐ３０４において出力ポートＰ１１のみをＯＮ出力した後、Ｓｔｅｐ３０５において、一次確認を行う。この一次確認は、第六フォトカプラ５８がＯＮ動作であり、第七フォトカプラ６２がＯＦＦ動作であることを確認する。これは制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ３０５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０３２６】
すなわち、正常であれば第六フォトカプラ５８のＯＮ動作により、入力ポートＰ０２にはＬｏ信号が入力され、また第七フォトカプラ６２は、通電回路が形成されていないことからＯＦＦ動作であり、入力ポートＰ０３にはＨｉ信号が入力される。かかる状態は、図５のｔ３３で示す区間である。
【０３２７】
さらに詳述すると、出力ポートＰ１１のみがＯＮ出力しているとき、第一トランジスタ３５、第一フォトカプラ２６の各ＯＮ動作を介して第一ＦＥＴ１７はＯＮ動作となり、この第一ＦＥＴ１７を流れる電流は、第一ヒータ３を経由して第六フォトカプラ５８を経由する経路が形成される。一方、第二ヒータ４については、リレー７０がＯＦＦ状態にあり、通電回路が形成されないため、第七フォトカプラ６２はＯＦＦ状態にある。したがって、第六フォトカプラ５８のＯＮ動作に伴って入力ポートＰ０２は接地面と等しい電位となり、Ｌｏ信号が入力され、入力ポートＰ０３には、電源ポートＶｃｃからプルアップ抵抗６１、６４を経由したＨｉ信号が入力されることとなり、これが正しい論理となる。
【０３２８】
もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３に入力された場合は、Ｓｔｅｐ３０３へ移行し、異常有の処理が行われる。例えば、Ｓｔｅｐ３０５において、第一ヒータ３が断線していた場合、第六フォトカプラ５８への経路は遮断されるため、この時点で第一ヒータ３の断線を検出することができる。すなわち、第一ヒータ３が断線していれば、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は共にＯＦＦ動作のままであり、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、共にＨｉ信号が入力されることになり、上述の正しい論理とはならず、異常有を検出することができる。
【０３２９】
また、Ｓｔｅｐ３０５において、第二ＦＥＴ１８が短絡していた場合についても、第二ＦＥＴ１８側が通電経路となって第六フォトカプラ５８へは通電されず、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は、いずれもＯＦＦ動作状態となり、入力ポートＰ０２、Ｐ０３へは共にＨｉ信号が入力され、上述の正しい論理とはならず、異常有を検出することができる。
【０３３０】
また、Ｓｔｅｐ３０５において、リレー７０が短絡していた場合は、第二ヒータ４を経由して第七フォトカプラ６２がＯＮ動作するため、入力ポートＰ０３の入力信号がＬｏ信号となり、その結果、入力ポートＰ０２、Ｐ０３共にＬｏ信号が入力され、上述の正しい論理とはならず、異常有を検出することができる。
【０３３１】
上述の如く、Ｓｔｅｐ３０５においては、電源１の通電前における第一ヒータ３の断線の有無に加えて、第二ＦＥＴ１８およびリレー７０の短絡の有無も検出することができる。
【０３３２】
次に、Ｓｔｅｐ３０６において二次設定を行う。この二次設定は、Ｓｔｅｐ３０４で説明した理由により、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を再びＯＦＦ出力とし（図１０の区間ｔ３３に続くｔ３２で示す区間）、出力ポートＰ１２のみをＯＮ出力する。かかる状態は、図１０の区間ｔ３４で示す区間である。
【０３３３】
そして、Ｓｔｅｐ３０７で、第六フォトカプラ５８がＯＦＦ動作し、第七フォトカプラ６２がＯＮ動作であることを確認する。これはＳｔｅｐ３０５と同様に、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ３０７における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０３３４】
すなわち、正常であれば第六フォトカプラ５８はＯＦＦ動作となり、入力ポートＰ０２にはＨｉ信号が入力され、また、第七フォトカプラ６２はＯＮ動作となり、入力ポートＰ
０３にはＬｏ信号が入力される。
【０３３５】
換言すると、出力ポートＰ１２のみのＯＮ出力であるため、第三フォトカプラ２８および第三ＦＥＴ１９はＯＮ動作するが、第一フォトカプラ２６がＯＦＦ動作のため、電源１の駆動極＋に接続された第一ＦＥＴ１７はＯＦＦ動作状態にあり、さらにリレー７０もＯＦＦ動作となっている。したがって、第一ヒータ３の通電回路上には電源１の供給がなく、電源１の駆動極＋に接続された第三ＦＥＴ１９のＯＮ動作によって第二ヒータ４の通電回路に電源１が供給された状態となる。その結果、第六フォトカプラ５８はＯＦＦ動作であり、入力ポートＰ０２へはＨｉ信号が入力され、入力ポートＰ０３へは、電源１の駆動極＋に接続された第三ＦＥＴ１９、および第二ヒータ４を介して第七フォトカプラ６２がＯＮ動作することからＬｏ信号が入力された状態となる。もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は、Ｓｔｅｐ３０３へ移行し、異常有の処理が行われる。
【０３３６】
さらに、Ｓｔｅｐ３０５、Ｓｔｅｐ３０７の処理において、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は、それぞれＯＦＦ動作、ＯＮ動作の反転動作を行うため、この間において入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号レベル（Ｈｉ、Ｌｏ）に基づき、第六、第七のフォトカプラ５８、６２自身の異常をも検出することができる。
【０３３７】
次に、Ｓｔｅｐ３０８において三次設定を行う。この三次設定は、Ｓｔｅｐ３０４、３０６で説明した理由により、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を再びＯＦＦ出力とし、出力ポートＰ１５および出力ポートＰ１１をそれぞれＯＮ出力する。かかる状態は、図１０の区間ｔ３４に続くｔ３２で示す区間である。
【０３３８】
そして、Ｓｔｅｐ３０９で三次確認、すなわち、第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２が共にＯＮ動作であることを確認する。これはＳｔｅｐ３０５、Ｓｔｅｐ３０７と同様に、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ３０９における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０３３９】
すなわち、正常であれば第六、第七のフォトカプラ５８、６２は共にＯＮ動作となり、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、共にＬｏ信号が入力される。かかる状態は、図１０のｔ３５で示す区間である。
【０３４０】
換言すると、出力ポートＰ１５のＯＮ出力により、リレー７０がＯＮ動作し、第一ヒータ３と第二ヒータ４は短絡ライン６０を介して直列に接続された回路が形成される。また、出力ポートＰ１１のＯＮ出力により、第一トランジスタ３５、第一フォトカプラ２６のＯＮ動作を介して電源１の駆動極＋に接続された第一ＦＥＴ１７がＯＮ動作し、電源１の電流が第一ヒータ３と第二ヒータ４を直列に流れる。したがって、第六フォトカプラ５８は、第二ヒータ４に印加される電圧値（２４Ｖ）によってＯＮ動作し、これに伴い、入力ポートＰ０２は接地面と等しい電位となり、Ｌｏ信号が入力される。また、第七フォトカプラ６２についても、第四ＦＥＴ２０がＯＦＦ動作であることから、第一、第二のヒータ３、４による直列接続回路を流れた電流によってＯＮ動作し、これに伴い、入力ポートＰ０３は接地面と等しい電位となり、Ｌｏ信号が入力される。
【０３４１】
したがって、Ｓｔｅｐ３０９において正常であれば、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には共にＬｏ信号が入力されることが正しい論理であり、もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は、Ｓｔｅｐ３０３へ移行し、異常有の処理が行われる。
【０３４２】
そして、Ｓｔｅｐ３１０への移行に際し、出力ポートＰ１５および出力ポートＰ１１をそれぞれＯＦＦ出力する。
【０３４３】
上記Ｓｔｅｐ３０１からＳｔｅｐ３０９までの処理は、電源１が第一、第二のヒータ３、４で形成される直列接続回路へ供給される前、すなわち発熱動作が伴うヒータ通電前の異常有無の確認制御動作であり、Ｓｔｅｐ３１０から、第一、第二のヒータ３、４で形成される直列接続回路へ電源１が印加された、所謂ヒータ通電状態での異常の有無を確認する制御動作が行われる。
【０３４４】
そして、Ｓｔｅｐ３１０では、電源１の供給に際しての初期再設定処理が行われる。この初期再設定は、Ｓｔｅｐ３０４で説明したように、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御手段１５を一旦リセットして各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５の出力動作（切換え動作）が確実に行えるようにする処理である。かかる状態は、図１０の区間ｔ３５に続くｔ３２で示す区間である。
【０３４５】
次に、Ｓｔｅｐ３１１において通電設定処理を行う。この通電設定処理は、直列に接続された第一、第二のヒータ３、４への電源１の供給に際し、最初に出力ポートＰ１４をＯＮ出力し、その後（例えば数μ秒後）に出力ポートＰ１５および出力ポートＰ１１をそれぞれＯＮ出力するように設定している。かかる状態は、図１０のｔ３６で示す区間である。
【０３４６】
すなわち、出力ポートＰ１４のＯＮ出力により、第四トランジスタ３８、第四フォトカプラ２９がＯＮ動作し、これに伴い第四ＦＥＴがＯＮ動作し、これによって第二ヒータ４の基準極−側が電源１に接続される。
【０３４７】
そして、出力ポートＰ１５のＯＮ動作により、第五トランジスタ３９がＯＮ動作し、これに伴ってリレー７０がＯＮ動作する。これにより、第一ヒータ３と第二ヒータ４が直列に接続される。その結果、直列に接続された第一ヒータ３および第二ヒータ４は、電源１の基準極−側が電源１に接続された状態となる。
【０３４８】
さらに、出力ポートＰ１１をＯＮ出力することにより、第一トランジスタ３５、第一フォトカプラ２６がＯＮ動作し、これに伴い第一ＦＥＴがＯＮ動作する。これによって第一ヒータ３の駆動極＋側が電源１と接続され、駆動極＋から過電流保護装置２４、第一ヒータ３、短絡ライン６０、リレー７０、第二ヒータ４、第四ＦＥＴ２０を順次通り、基準極−へ流れる通電回路が形成され、第一ヒータ３および第二ヒータ４は通電状態（ＯＮ状態）となり、発熱動作を行う。かかる状態は、図１０のｔ３７で示す区間である。
る。
【０３４９】
このように、第一、第二のヒータ３、４を直列に接続した回路への通電を開始するに当たり、基準極−側を先にＯＮ動作させてから、駆動極＋側をＯＮ動作させることにより、電圧が印加された時に、確実に基準極−側へ電流を流すことができる。
【０３５０】
上述の通電回路が正常に形成されたか否かは、Ｓｔｅｐ３１２の通電確認において、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ３１２における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０３５１】
すなわち、通電回路が正常に形成された場合は、第六フォトカプラ５８のＯＮ動作に伴って入力ポートＰ０２へはＬｏ信号が入力され、入力ポートＰ０３へは、第四ＦＥＴ２０
の導通に伴って第七フォトカプラ６２がＯＦＦ動作し、Ｈｉ信号が入力される。この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は異常有と判定し、Ｓｔｅｐ３０３へ移行する。
【０３５２】
換言すると、Ｓｔｅｐ３１２での通電確認処理動作が正常であった場合、前述の如く入力ポートＰ０２へはＬｏ信号が入力され、入力ポートＰ０３へはＨｉ信号が入力されていることを確認して最終の異常検出動作処理を終え、図２のＳｔｅｐ１８へ移行する。
【０３５３】
かかる通電状態において、第一ヒータ３のみ、あるいは第一ヒータ３と第二ヒータ４が共に通電途中で断線した場合は、第六フォトカプラ５８への通電が遮断され、入力ポートＰ０２へはＨｉ信号が入力される。その結果、図９のＳｔｅｐ３０５で説明したように、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、共にＨｉ信号が入力されることとなり、異常有と判定して図２のＳｔｅｐ１６からＳｔｅｐ１７へ移行し、Ｓｔｅｐ２以降の処理が行われる。また、第二ヒータ４のみが通電途中で断線した場合は、タイマー手段１０による連続通電運転時間制御により、通電開始から例えば１０分後に第一、第二の各ヒータ３、４への通電を停止し、再通電時において、前述のＳｔｅｐ３０４、Ｓｔｅｐ３０５の処理でヒータ断線を検出することができる。
【０３５４】
上述の如く、電源１の電圧値が４８Ｖの場合は、通電状態の途中において第一ヒータ３、第二ヒータ４に断線事故が発生すると、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が停止され、Ｓｔｅｐ３０３へ移行して異常検出処理が行われ、図２のＳｔｅｐ１７からＳｔｅｐ２以降の処理が行われる。
【０３５５】
そして、ヒータ回路への通電が正常に行われている状態で、温度検出手段６が、ヒータ回路への通電を不要とする温度値を検出した場合、あるいは制御手段１５におけるタイマー機能（タイマー手段１０）によって、ヒータ回路への連続通電が所定時間（例えば、１０分）に到達したことを検出すると、出力ポートＰ１１および出力ポートＰ１５それぞれのＯＮ出力をＯＦＦ出力として第一フォトカプラ２６、第一ＦＥＴ１７、およびリレー７０をそれぞれＯＦＦ動作とする。これにより、駆動極＋側の通電を遮断し、その数μ秒後に出力ポートＰ１４のＯＮ出力をＯＦＦ出力として第四フォトカプラ２９、第四ＦＥＴ２０をそれぞれＯＦＦ動作とする。その結果、最後に基準極−側の通電経路を遮断して第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を停止する。かかる状態は、図１０のｔ３８で示す区間である。
【０３５６】
上述の如く第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電の停止に伴い、図２のＳｔｅｐ２、Ｓｔｅｐ３、Ｓｔｅｐ４、Ｓｔｅｐ７、あるいはＳｔｅｐ７からＳｔｅｐ８、Ｓｔｅｐ９、Ｓｔｅｐ１０の処理が行われ、再びＳｔｅｐ１４の条件が検出されるまで、あるいはＳｔｅｐ９、Ｓｔｅｐ１０の処理が完了するまで第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を待機する。
【０３５７】
そして、再び第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を可能とする条件が成立すると、図２および図９のフローに基づき、上述した第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電前の異常有無の検出と、通電時における異常有無の検出が行われる。
【０３５８】
このように、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電に際して異常の有無を検出するため、ヒータ装置における安全性を確保し、信頼性を高めることができる。
【０３５９】
次に、電源１に、定格電圧値が直流２４Ｖを用いた場合の異常有無の検出動作について図１１、図１２を参照しながら説明する。この場合は、電源１の電圧値が低いため、第一ヒータ３、第二ヒータ４は、電源１に対して並列接続となる回路が形成される。
【０３６０】
図１１は、図２におけるＳｔｅｐ１５およびＳｔｅｐ１６の異常検出処理のフローを示し、図１２は、正常なヒータ通電状態における通電回路の主要部位の動作内容を示すもので、以下の説明は、図２において、Ｓｔｅｐ１からＳｔｅｐ１４までの処理が完了し、電源１は、電圧値が２４Ｖで、制御手段１５においては、第一ヒータ３および第二ヒータ４が並列に接続される通電回路を形成するように信号を出力する準備が整い、温度検出手段６による検出温度も、第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電を要する温度にある環境条件での説明である。
【０３６１】
図１１、図１２において、異常検出処理は、制御手段１５における信号の入出力動作により、第一ヒータ３および第二ヒータ４への通電前に行われる。
【０３６２】
すなわち、異常検出のための初期設定として、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御をリセットする（Ｓｔｅｐ４０１）。
【０３６３】
次に、初期確認として、Ｓｔｅｐ４０１の状態で第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２の動作状態を確認する（Ｓｔｅｐ４０２）。このＳｔｅｐ４０２において、正常であれば第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２は、共にＯＦＦ動作であり、これは制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ４０２における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における異常確認手段１１ａの通電結果と認識手段１１ｂの通電結果の照合を行い、判定結果を出力手段１２へ出力する判定手段１１ｃの処理動作に相当する。以下、この判定手段１１ｃの処理動作を、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作と称して説明する。
【０３６４】
すなわち、正常であれば入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、電源ポートＶｃｃからプルアップ抵抗６１、６４を経由したＨｉ信号がそれぞれ入力され、第一フォトカプラ２６から第四フォトカプラ２９、および第六フォトカプラ５８、第七フォトカプラ６２のすべてがＯＦＦ動作となる。したがって、第一ヒータ３、第二ヒータ４には通電されることがない。かかる状態は、図１２のｔ４１で示す区間である。
【０３６５】
ここで、上記論理以外の信号（いずれか一方にＬｏ信号、または共にＬｏ信号）が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力されると、異常と判定され、Ｓｔｅｐ４０３へ移行して異常有の処理が行われる。この異常有の処理は、図２におけるＳｔｅｐ１７（異常表示）以降の処理が行われる。
【０３６６】
Ｓｔｅｐ４０２で異常の対象となる箇所は、入力ポートＰ０２、Ｐ０３に接続された第五、第六のフォトカプラ５８、６２の短絡故障、もしくは、出力ポートＰ１１、Ｐ１２の出力経路上の部品（第一、第三のトランジスタ３５、３７、あるいは第一、第三のフォトカプラ２６、２８、さらに第一、第三のＦＥＴ１７、１９が対象）の短絡故障、破損が想定される。
【０３６７】
次に、Ｓｔｅｐ４０４において一次設定を行う。この一次設定は、引き続き制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御をリセットした状態から出力ポートＰ１１のみをＯＮ出力するものである。ここで、出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を引き続きＯＦＦ出力とする処理は、電源１の電圧値が４８ＶのＳｔｅｐ３０４で説明したように、次の異常の確認を行なうに当たり、制御手段１５を一旦リセットすることにより、各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５の出力動作（切換え動作）が確実に行えるようにするためであり、図１２の
ｔ４２で示す区間が相当する。この区間ｔ４２の長さは、例えば数μ秒程度の長さでよく、任意に設定すればよい。その詳細については、電源１の電圧値が４８Ｖの場合で説明した通りであり、ここでの説明は割愛する。
【０３６８】
そして、Ｓｔｅｐ４０４において出力ポートＰ１１のみをＯＮ出力し、Ｓｔｅｐ４０５において、一次確認を行う。この一次確認は、第六フォトカプラ５８がＯＮ動作であり、第七フォトカプラ６２がＯＦＦ動作であることを確認する。これは制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ４０５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０３６９】
すなわち、正常であれば入力ポートＰ０２にＬｏ信号が、入力ポートＰ０３にＨｉ信号がそれぞれ入力され、第六フォトカプラ５８はＯＮ動作となり、第七フォトカプラ６２はＯＦＦ動作となる。かかる状態は、図１２のｔ４３で示す区間である。
【０３７０】
さらに詳述すると、電源１の電圧値が４８ＶのＳｔｅｐ３０５で説明したように、出力ポートＰ１１のみがＯＮ出力しているとき、第一トランジスタ３５、第一フォトカプラ２６の各ＯＮ動作を介して第一ＦＥＴ１７はＯＮ動作となり、この第一ＦＥＴ１７を流れる電流は、第一ヒータ３を経由して第六フォトカプラ５８を経由する経路と、短絡ライン６０側の経路に分岐するが、短絡ライン６０側は、リレー７０がＯＦＦ動作であり、電流は流れない。したがって、第六フォトカプラ５８はＯＮ動作し、これに伴って入力ポートＰ０２は接地面と等しい電位となり、Ｌｏ信号が入力される。また、第七フォトカプラ６２へは電流が流れないため、第七フォトカプラ６２はＯＦＦ動作であり、これに伴って入力ポートＰ０３へはＨｉ信号が入力される。したがって、Ｓｔｅｐ４０５においては、入力ポートＰ０２への入力がＬｏ信号、入力ポートＰ０３への入力がＨｉ信号となることが正しい論理である。
【０３７１】
もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３に入力された場合は、Ｓｔｅｐ４０３へ移行し、異常有の処理が行われる。例えば、Ｓｔｅｐ４０５において、第一ヒータ３が断線していた場合、第六フォトカプラ５８への経路は遮断されるため、この時点で第一ヒータ３の断線を検出することができる。すなわち、第一ヒータ３が断線していれば、第六フォトカプラ５８はＯＦＦ動作のままであり、入力ポートＰ０２には、Ｈｉ信号が入力され、上述の如く正しい論理とはならず、異常有を検出することができる。
【０３７２】
また、Ｓｔｅｐ４０５において、リレー７０が短絡していた場合は、第二ヒータ４を経由して電流が流れ、第七フォトカプラ６２がＯＮ動作となる。その結果、入力ポートＰ０３は接地面と等しい電位となり、Ｌｏ信号が入力される。したがって、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には共にＬｏ信号が入力され、上述の正しい論理とはならず、異常有を検出することができる。
【０３７３】
さらに、Ｓｔｅｐ４０５において、第二ＦＥＴ１８が短絡していた場合は、第二ＦＥＴ１８が通電経路となるため、第一ヒータ３が断線している場合と同様に、第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２へは通電されず、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は、いずれもＯＦＦ動作状態となる。
【０３７４】
したがって、第二ＦＥＴ１８が短絡している場合は、第六、第七の各フォトカプラ５８、６２は共にＯＦＦ動作で、入力ポートＰ０２、Ｐ０３へは共にＨｉ信号が入力され、上述の正しい論理とはならず、異常有を検出することができる。
【０３７５】
上述の如くＳｔｅｐ４０５においては、電源１の通電前における第一ヒータ３の断線の
有無検出に加えて、第二ＦＥＴ１８の短絡の有無も検出することができる。
【０３７６】
次に、Ｓｔｅｐ４０６において二次設定を行う。この二次設定は、Ｓｔｅｐ４０４で説明した理由により、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を再びＯＦＦ出力とし、出力ポートＰ１２のみをＯＮ出力する。かかる状態は、図１２の区間ｔ４３に続くｔ４２で示す区間である。
【０３７７】
そして、Ｓｔｅｐ４０７で二次確認、すなわち、第六フォトカプラ５８がＯＦＦ動作であり、第七フォトカプラ６２がＯＮ動作であることを確認する。これはＳｔｅｐ４０２、Ｓｔｅｐ４０５と同様に、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ２０７における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０３７８】
すなわち、正常であれば第六フォトカプラ５８はＯＦＦ動作であり、第七フォトカプラ６２はＯＮ動作となり、入力ポートＰ０２には、Ｈｉ信号が入力され、入力ポートＰ０３には、Ｌｏ信号が入力される。かかる状態は、図１２のｔ４４で示す区間である。
【０３７９】
換言すると、出力ポートＰ１２のみのＯＮ出力であるため、第三トランジスタ３７、第三フォトカプラ２８の各ＯＮ動作を介して第三ＦＥＴ１９はＯＮ動作となり、この第三ＦＥＴ１９を流れる電流は、第二ヒータ４を経由して第七フォトカプラ６２を経由する経路と、第二ヒータ４を経由しないで直接第六フォトカプラ５８（短絡ライン６０）へ流れる経路に分岐するが、リレー７０がＯＦＦ動作であるため、第六フォトカプラ５８へは電流は流れない。したがって、第六フォトカプラ５８はＯＦＦ動作であり、第七フォトカプラ６２はＯＮ動作となる。これに伴って入力ポートＰ０２には、電源ポートＶｃｃからプルアップ抵抗６１、６４を経由したＨｉ信号が入力され、入力ポートＰ０３は、接地面と等しい電位となってＬｏ信号が入力される。したがって、入力ポートＰ０２には、Ｈｉ信号が入力され、入力ポートＰ０３は、Ｌｏ信号が入力されることが正しい論理である。もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は、Ｓｔｅｐ４０３へ移行し、異常有の処理が行われる。
【０３８０】
また、Ｓｔｅｐ４０１、Ｓｔｅｐ４０２、Ｓｔｅｐ４０４、Ｓｔｅｐ４０５、Ｓｔｅｐ４０７の処理において、第六、第七のフォトカプラ５８、６２は、それぞれＯＦＦ動作、ＯＮ動作の反転動作を行うため、この間において入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号レベル（Ｈｉ、Ｌｏ）に基づき、第六、第七のフォトカプラ５８、６２自身の異常をも検出することができる。
【０３８１】
次に、Ｓｔｅｐ４０８において三次設定を行う。この三次設定は、Ｓｔｅｐ４０４で説明した理由により、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力を再びＯＦＦ出力とする。かかる状態は、図１２の区間ｔ４４に続くｔ４２で示す区間である。
【０３８２】
そして、出力ポートＰ１１および出力ポートＰ１２をそれぞれＯＮ出力し、Ｓｔｅｐ４０９で、三次確認、すなわち、第一フォトカプラ２６および第三フォトカプラ２８が共にＯＮ動作であることを確認する。これはＳｔｅｐ４０２、Ｓｔｅｐ４０５、Ｓｔｅｐ４０７と同様に、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ４０９における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０３８３】
すなわち、正常であれば第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２は共にＯＮ動作となる。したがって、入力ポートＰ０２、Ｐ０３には、共にＬｏ信号が入力される。
かかる状態は、図１２のｔ４５で示す区間である。
【０３８４】
さらに詳述すると、このＳｔｅｐ４０８、Ｓｔｅｐ４０９は、第一、第二の各ヒータ３、４の断線の有無を確認する処理で、出力ポートＰ１１をＯＮ出力することにより、第一トランジスタ３５、第一フォトカプラ２６のＯＮ動作を介して第一ＦＥＴ１７がＯＮ動作する。したがって、この時点で第一ヒータ３の駆動側端が電源１の駆動極＋に接続された状態となり、第一ヒータ３への通電が可能となる。この第一ヒータ３への通電に伴い、第二ＦＥＴ１８がＯＦＦ動作であることから第六フォトカプラ５８はＯＮ動作し、入力ポートＰ０２は、接地面と等しい電位となってＬｏ信号が入力される。
【０３８５】
また、出力ポートＰ１２のＯＮ出力により、第三トランジスタ３７、第三フォトカプラ２８のＯＮ動作を介して第三ＦＥＴ１９がＯＮ動作する。したがって、この時点で第二ヒータ４の駆動側端も電源１の駆動極＋に接続された状態となり、第二ヒータ３への通電が可能となる。この第二ヒータ４の通電に伴い、第四ＦＥＴ２０がＯＦＦ動作であることから第七フォトカプラ６２はＯＮ動作し、入力ポートＰ０３は、接地面と等しい電位となってＬｏ信号が入力される。
【０３８６】
ここで、第一ヒータ３と第二ヒータ４は、リレー７０のＯＦＦ動作によって接続されていないため、第一ＦＥ１７および第三ＴＦＥＴ１９がそれぞれＯＮ動作しても独立した通電回路となっている。
【０３８７】
したがって、Ｓｔｅｐ４０９においては、入力ポートＰ０２、Ｐ０３にそれぞれＬｏ信号が入力されることが正しい論理となる。もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は、Ｓｔｅｐ４０３へ移行し、異常有の処理が行われる。
【０３８８】
例えば、第二ＦＥＴ１８および第四ＦＥＴ２０が共に短絡していれば、第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２は共にＯＦＦ動作となり、入力ポートＰ０２、Ｐ０３にはそれぞれＨｉ信号が入力される。また、第二ＦＥＴ１８、あるいは第四ＦＥＴ２０の一方が短絡していれば入力ポートＰ０２、Ｐ０３の一方にＬｏ信号が入力され、他方にＨｉ信号が入力される。
【０３８９】
上記Ｓｔｅｐ４０１からＳｔｅｐ４０９までの処理は、電源１が第一、第二のヒータ３、４で形成される並列接続回路へ供給される前の異常有無の確認制御動作であり、特にＳｔｅｐ４０８、Ｓｔｅｐ４０９の処理は、第一、第二の各ヒータ３、４自身の断線の有無を確認する処理である。
【０３９０】
そして、Ｓｔｅｐ４１０から、第一、第二のヒータ３、４で形成される並列接続回路へ電源１が印加された状態での異常の有無を確認する制御動作が行われる。
【０３９１】
Ｓｔｅｐ４１０では、電源１の供給に際しての初期再設定処理が行われる。この初期再設定は、Ｓｔｅｐ４０４等で説明したように、制御手段１５の出力ポートＰ１１から出力ポートＰ１５の全ての出力をＯＦＦ出力とし、制御手段１５を一旦リセットして各出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５の出力動作（切換え動作）が確実に行えるようにする処理である。かかる状態は、図１２の区間ｔ４５に続くｔ４２で示す区間である。
【０３９２】
次に、Ｓｔｅｐ４１１において通電設定処理を行う。この通電設定処理は、並列に接続された第一、第二のヒータ３、４への電源１の供給に際し、最初に出力ポートＰ１３、Ｐ１４をＯＮ出力し、その後（例えば数μ秒後）に出力ポートＰ１１、Ｐ１２をＯＮ出力するように設定している。かかる状態は、図１２のｔ４６で示す区間である。
【０３９３】
すなわち、第一、第二のヒータ３、４を並列に接続した回路への通電を開始するに当たり、基準極−側を先にＯＮ動作させてから、駆動極＋側をＯＮ動作させることにより、電圧が印加された時に、確実に基準極−側へ電流を流すことができるためである。
【０３９４】
上述の如く、制御手段１５の出力ポートＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４をそれぞれＯＮ出力し、第一ヒータ３の回路における第一ＦＥＴ１７、第二ＦＥＴ１８、および第二ヒータ４の回路における第三ＦＥＴ１９、第四ＦＥＴ２０をそれぞれＯＮ動作させる。これにより、駆動極＋から過電流保護装置２４、第一ＦＥＴ１７、第一ヒータ３、第二ＦＥＴ１８を通って基準極−へ流れる通電回路と、駆動極＋から過電流保護装置２４、第三ＦＥＴ１９、第二ヒータ４、第四ＦＥＴ２０を通って基準極−へ流れる通電回路が形成される。したがって、第一、第二の各ヒータ３、４は通電状態（ＯＮ状態）となり、発熱動作を行う。かかる状態は、図１２のｔ４７で示す区間である。
【０３９５】
このＳｔｅｐ４１１での処理動作は、図１２の区間ｔ４６からｔ４７に亘って示すように、出力ポートＰ１３、Ｐ１４のＯＮ出力により、第二トランジスタ３６、第四トランジスタ３８をＯＮ動作し、これにより第二フォトカプラ２７、第四フォトカプラ２９をそれぞれＯＮ動作させ、第二ＦＥＴ１８、第四ＦＥＴ２０をＯＮ動作させる。そして、これとは微小（数μ秒）の時差をもった出力ポートＰ１１、Ｐ１２のＯＮ出力により、第一トランジスタ３５、第三トランジスタ３７、第一フォトカプラ２６、第三フォトカプラ２８がそれぞれＯＮ動作し、これによって第一ＦＥＴ１７、第三ＦＥＴもＯＮ動作するものである。
【０３９６】
上述の通電回路が正常に形成されたか否かは、Ｓｔｅｐ４１２の通電確認において、制御手段１５における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の入力信号によって確認することができる。このＳｔｅｐ４１２における入力ポートＰ０２、Ｐ０３の信号確認が、異常検出手段１１における判定手段１１ｃの処理動作に相当する。
【０３９７】
すなわち、Ｓｔｅｐ４１２での処理動作が正常であった場合、前述の如く電流は、電源１の駆動極＋から第一、第二のヒータ３、４を並列に流れ、基準極−に流れる。このとき、第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２には電流が流れないため、第六フォトカプラ５８および第七フォトカプラ６２は共にＯＦＦ動作している。したがって、入力ポートＰ０２および入力ポートＰ０３には、共にＨｉ信号が入力されることが正しい論理となる。もし、この論理以外の信号が入力ポートＰ０２、Ｐ０３へ入力された場合は、Ｓｔｅｐ４０３へ移行し、異常有の処理が行われる。
【０３９８】
そして、この入力ポートＰ０２、Ｐ０３のそれぞれの入力状態を確認して最終の異常検出動作処理を終え、図２のＳｔｅｐ１８へ移行する。
【０３９９】
かかる通電状態において、第一ヒータ３が、あるいは第二ヒータ４が通電途中で断線した場合は、タイマー手段１０による連続通電運転時間制御により、通電開始から例えば１０分後に第一、第二の各ヒータ３、４への通電を停止し、再通電時において、前述のＳｔｅｐ４０４、Ｓｔｅｐ４０５の処理でヒータ断線を検出することができる。
【０４００】
上述の如く、電源１の電圧値が２４Ｖの場合も、通電状態の途中において第一ヒータ３、第二ヒータ４に断線事故が発生すると、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が停止され、Ｓｔｅｐ４０３へ移行して異常検出処理が行われ、図２のＳｔｅｐ１７からＳｔｅｐ２以降の処理が行われる。
【０４０１】
そして、ヒータ回路への通電が正常に行われている状態で、温度検出手段６が、ヒータ
回路への通電を不要とする温度値を検出した場合、あるいは制御手段１５におけるタイマー機能（タイマー手段１０）によって、ヒータ回路への連続通電が所定時間（例えば１０分）に到達したことを検出すると、出力ポートＰ１１、Ｐ１２のＯＮ出力をそれぞれＯＦＦ出力として第一、第三のフォトカプラ２６、２８、および第一ＦＥＴ１７、第三ＦＥＴ１９をそれぞれＯＦＦ動作とする。これにより、駆動極＋側の通電を遮断し、その数μ秒後に出力ポートＰ１３、Ｐ１４のＯＮ出力をそれぞれＯＦＦ出力として第二、第四のフォトカプラ２７、２９、および第二ＦＥＴ１８、第四ＦＥＴ２０をそれぞれＯＦＦ動作とする。その結果、最後に基準極−側の通電経路を遮断して第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を停止する。かかる状態は、図１２のｔ４８で示す区間である。
【０４０２】
上述の如く第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電の停止に伴い、図２のＳｔｅｐ２、Ｓｔｅｐ３、Ｓｔｅｐ４、Ｓｔｅｐ７、あるいはＳｔｅｐ７からＳｔｅｐ８、Ｓｔｅｐ９、Ｓｔｅｐ１０の処理が行われ、再びＳｔｅｐ１４の条件が検出されるまで、あるいはＳｔｅｐ９、Ｓｔｅｐ１０の処理が完了するまで第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を待機する。
【０４０３】
そして、再び第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電を可能にする条件が成立すると、図２のフローに基づき、図１１に示す第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電前の異常有無の検出と、通電時における異常有無の検出が行われる。
【０４０４】
このように、電源１の電圧値が２４Ｖに変更された場合であっても、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電に際して異常の有無を検出するため、ヒータ装置における安全性を確保し、信頼性を高めることができる。
【０４０５】
なお、第一ヒータ３および第二ヒータ４を並列に接続した回路の場合、基準極−側に第二ＦＥＴ１８および第四ＦＥＴ２０を、第一、第二の各ヒータ３、４とそれぞれ直列となるように配置接続したが、いずれか一方を削除した回路構成とすることも可能である。
【０４０６】
かかる構成は、通電可能な回路は構成できるものの、ＦＥＴの通電に伴う自己発熱が大きいため、熱容量の大きなＦＥＴを必要とする。
【０４０７】
しかしながら、本実施の形態２に示す如く、第一、第二の各ヒータ３、４に対応して第二ＦＥＴ１８および第四ＦＥＴ２０を配置接続することにより、通電に伴う自己発熱を抑制（分散）し、第二ＦＥＴ１８および第四ＦＥＴ２０の発熱に対する保証を確実なものとすることができる。
【０４０８】
さらに、本実施の形態３においては、第一から第四のトランジスタ２６、２７、２８、２９、および第一から第四のフォトカプラ１６、１７、１８、１９、さらに第一から第四のＦＥＴ１７、１３、２２、２３等で構成されるスイッチング機能に代えて、接点式のリレー（図示せず）を採用することも可能であり、同様の作用効果が期待できる。
【０４０９】
また、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電の開始時、停止時に設けた、第一ヒータ３、第二ヒータ４を挟んで駆動極＋側の第一、第三ＦＥＴ１７、２２と基準極−側の第二、第四ＦＥＴ１８、２３のＯＮ動作およびＯＦＦ動作の時差（数μ秒）は、任意に設定できるものであり、第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電回路が確実に形成される時差が確保できればよいものである。
【０４１０】
さらに、本実施の形態３においては、ヒータを二本採用し、この第一ヒータ３、第二ヒータ４への通電が、直列接続系統または並列接続系統となるように通電回路を形成するようにしたが、三本以上のヒータを採用する場合についても同様に実施することができる。
【０４１１】
特に、定格値が異なる複数のヒータを採用する場合は、適宜抵抗器等（図示せず）の負荷との組合せを行うことにより、直列接続系統または並列接続系統の場合であっても、特定のヒータに突出した電流が流れることを抑制することが可能となる。
【０４１２】
以上のように、本実施の形態３によれば、先の実施の形態２による作用効果に加え、以下の作用効果が期待できる。
【０４１３】
すなわち、第一ヒータ３系統の回路と第二ヒータ４系統の回路の間にリレー７０を配置接続したことにより、第一ヒータ３、第二ヒータ４を直列接続あるいは並列接続とする通電回路の異常有無の検出を、第一ヒータ３系統の回路と第二ヒータ４系統の回路を独立した状態で行うことができるため、異常検出のための通電経路を簡素化することができる。その結果、異常が検出された場合における異常個所の特定が容易であり、補修作業を円滑に行うことができる。
【０４１４】
（実施の形態４）
図１３は、本発明の実施の形態４における恒温装置の構成を示す模式図である。なお、先の実施の形態１、実施の形態２と同様の構成要件については、同一の符号を付して説明する。また、電源１の電圧値は、４８Ｖで安定している直流とする。
【０４１５】
図１３において、恒温装置８０は、一面が開口した断熱性を有する本体８１と、前記開口に開閉可能に設けられた断熱性を有する扉体８２と、本体８１の内部に配置された熱源装置８３を主体とする構成である。
【０４１６】
熱源装置８３は、本体を形成する筺体８４と、この筺体８４の内部を風が通過するように流入口８５と流出口８６を有し、また筺体８４の内部には、実施の形態１、実施の形態２で説明したヒータ装置８７と、ヒータ装置８７の第一、第二の各ヒータ３、４の発熱に伴う温風を本体８１内で循環させる送風機（本発明の送風手段に相当）８８を具備した構成である。
【０４１７】
そして、本体８１の内部には、一定の温度範囲内で保存管理される物品、あるいは一定の温度範囲内での維持管理を必要とする制御機器等の収納物８９が配置されている。
【０４１８】
上記構成において、ヒータ装置８７の運転制御は、先の実施の形態１、実施の形態２で説明したように、温度検出手段６が、本体８１内の温度を第一、第二の各ヒータ３、４の通電を必要とする温度を検出したときに行われる。
【０４１９】
したがって、本体８１内の温度が第一、第二の各ヒータ３、４の通電を必要とする温度になると、第一、第二の各ヒータ３、４は、直列に電流が流れるように通電回路が形成され、発熱する。一方で、送風機８８が流出口８６から温風を吹出し、本体８１内を循環した空気を流入口８５より筺体８４内へ導き、ここで第一、第二の各ヒータ３、４と循環空気を熱交換し、所定の温風にして流出口８６から再び本体８１内を循環させる。
【０４２０】
そして、第一、第二の各ヒータ３、４への連続通電時間が所定時間に到達したとき、あるいは温度検出手段６による検出温度が第一、第二の各ヒータ３、４への通電を必要としない温度に到達したとき、実施の形態２で説明した通電制御によって第一、第二の各ヒータ３、４への通電を停止する。このとき、送風機８８は、連続して運転することにより、本体８１内の温度変化を逸早く検出し、ヒータ装置８７の再起動を円滑に行うことができる。
【０４２１】
かかる温風の循環と、第一、第二の各ヒータ３、４への通電制御により、恒温装置８０の本体８１内の温度を所定の範囲内に維持し、収納物８９の収納管理を行うことができる。
【０４２２】
また、電源１の電圧値が２４Ｖの場合は、先の実施の形態１、２で説明した通電回路を形成する制御により、電圧値２４Ｖに適応した通電回路、すなわち第一、第二の各ヒータ３、４が並列接続となる通電回路を形成し、同様の通電制御によって恒温装置８０の本体８１内の温度を所定の範囲内に維持し、収納物８９の収納管理を行うことができる。
【０４２３】
したがって、ヒータ装置８７は、第一、第二の各ヒータ３、４の発熱に伴う劣化の進行を抑制した通電制御により、第一、第二の各ヒータ３、４の長寿命化をはかっているため、長期に亘り高い信頼性が発揮でき、恒温装置８０の安定した温度管理と信頼性を高めることができる。また、第一、第二の各ヒータ３、４への連続通電を、予め設定した所定時間としているため、恒温装置の安全性をさらに高めることができる。
【０４２４】
さらに、第一、第二の各ヒータ３、４への通電前に、該通電回路の異常の有無検出を行うため、恒温装置８０および熱源装置８３の安全性を確保することができ、機器の信頼性を高めることができる。
【０４２５】
なお、本実施の形態４においては、実施の形態１、２で説明したヒータ装置８７を、熱源装置８３に採用した場合について説明したが、実施の形態３で説明したヒータ装置を採用する構成としても、同様の作用効果が期待できるものである。
【産業上の利用可能性】
【０４２６】
本発明にかかるヒータ装置は、印加される電圧値に対応して複数のヒータへの通電回路を直列接続系統あるいは並列接続系統に変更することにより、特定のヒータが突出して電力消費することを抑制するもので、長期間に亘り極力メンテナンスの回数、部品交換作業を少なくすることが望ましい機器に適応するものである。
【図面の簡単な説明】
【０４２７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒータ装置の機能構成を示すブロック回路図
【図２】同実施の形態１におけるヒータ装置の動作内容を示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２におけるヒータ装置の回路構成図
【図４】同実施の形態２におけるヒータ装置の各ヒータの直列接続系統回路の場合の異常検出動作内容を示すフローチャート
【図５】同実施の形態２におけるヒータ装置の各ヒータの直列接続系統回路を構成する関係部位の動作状態を示すタイムチャート
【図６】同実施の形態２におけるヒータ装置の各ヒータの並列接続系統回路の場合の異常検出動作内容を示すフローチャート
【図７】同実施の形態２におけるヒータ装置の各ヒータの並列接続系統回路を構成する関係部位の動作状態を示すタイムチャート
【図８】本発明の実施の形態３におけるヒータ装置の回路構成図
【図９】同実施の形態３におけるヒータ装置の各ヒータの直列接続系統回路の場合の異常検出動作内容を示すフローチャート
【図１０】同実施の形態３におけるヒータ装置の各ヒータの直列接続系統回路を構成する関係部位の動作状態を示すタイムチャート
【図１１】同実施の形態３におけるヒータ装置の各ヒータの並列接続系統回路の場合の異常検出動作内容を示すフローチャート
【図１２】同実施の形態２におけるヒータ装置の各ヒータの並列接続系統回路を構成する関係部位の動作状態を示すタイムチャート
【図１３】本発明の実施の形態４における恒温装置の構成を示す模式図
【符号の説明】
【０４２８】
１ 電源
２ 電圧検出手段
３ 第一ヒータ
４ 第二ヒータ
５ 回路形成手段
６ 温度検出手段
７ 通電制御手段
８ 切換え手段
９ 時差出力手段
１０ タイマー手段
１１ 異常検出手段
１２ 出力手段
１３ 制御用電源
１５ 制御手段
１７ 第一ＦＥＴ（駆動側スイッチ手段、一次側スイッチ）
１８ 第二ＦＥＴ（基準側スイッチ手段、一次側スイッチ）
１９ 第三ＦＥＴ（駆動側スイッチ手段、一次側スイッチ）
２０ 第四ＦＥＴ（基準側スイッチ手段、一次側スイッチ）
２５ 第五ＦＥＴ（基準側スイッチ手段、一次側スイッチ）
２６ 第一フォトカプラ（駆動側スイッチ手段、二次側スイッチ）
２７ 第二フォトカプラ（基準側スイッチ手段、二次側スイッチ）
２８ 第三フォトカプラ（駆動側スイッチ手段、二次側スイッチ）
２９ 第四フォトカプラ（基準側スイッチ手段、二次側スイッチ）
３０ 第五フォトカプラ（基準側スイッチ手段、二次側スイッチ）
３５ 第一トランジスタ（駆動側スイッチ手段、二次側スイッチ）
３６ 第二トランジスタ（基準側スイッチ手段、二次側スイッチ）
３７ 第三トランジスタ（駆動側スイッチ手段、二次側スイッチ）
３８ 第四トランジスタ（基準側スイッチ手段、二次側スイッチ）
３９ 第五トランジスタ（基準側スイッチ手段、二次側スイッチ）
５８ 第六フォトカプラ（第一検出フォトカプラ）
６０ 短絡ライン（短絡回路、短絡スイッチ回路）
６２ 第七フォトカプラ（第二検出フォトカプラ）
７０ リレー（短絡スイッチ手段）
８０ 恒温装置
８１ 本体
８３ 熱源装置
８７ ヒータ装置
８８ 送風機（送風手段）
８９ 収納物（制御機器等）
＋ 駆動極
− 基準極

【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、直流電圧が印加される複数のヒータと、前記電圧検出手段によって検出された電圧値が所定の範囲内の場合に前記複数のヒータへの通電を可能とする制御手段を具備し、さらに、前記制御手段を、前記複数のヒータにおける前記電源の駆動極側および基準極側に接続された切換え手段と、前記電圧検出手段によって検出された電圧値が所定値以上の場合に前記複数のヒータを直列接続系統とし、前記検出された電圧値が所定値以下の場合に前記複数のヒータを並列接続系統とするように前記各切換え手段を動作させ、かつ前記複数のヒータへの通電を制御する通電制御手段を具備する構成とし、さらに、少なくとも前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記複数のヒータにおける通電経路を形成する切換え手段の異常の有無を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段の出力信号に応じて前記通電制御手段へ通電動作信号、あるいは停止動作信号を出力する出力手段を設け、前記複数のヒータへの通電前において、前記電源の駆動極側に接続された切換え手段を介して前記電源の駆動極を前記各ヒータに接続した状態とし、前記異常検出手段を動作して前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記切換え手段の異常動作の有無を検出するようにしたヒータ装置。
【請求項２】
電源と、前記電源による直流電圧が印加される複数のヒータ回路と、前記複数のヒータ回路への通電を制御する制御手段を具備し、前記複数のヒータ回路を、前記電源の駆動極側に接続された駆動側スイッチ手段と、前記直流電圧が印加されるヒータと、前記電源の基準極側に接続された基準側スイッチ手段を順次直列に接続した構成とし、これら複数のヒータ回路を、前記電源に並列となるように接続し、さらに、前記各ヒータ回路における該ヒータの基準側端と前記基準側スイッチ手段の間を相互に接続する短絡回路を設け、さらに、前記制御手段を、前記複数のヒータの通電経路を並列接続系統回路、あるいは前記短絡回路を介しての直列接続系統回路に形成する信号を出力する回路形成手段と、前記回路形成手段の信号に基づき前記複数のヒータ回路における前記駆動側スイッチ手段および基準側スイッチ手段をＯＮ動作あるいはＯＦＦ動作させ、かつ前記複数のヒータ回路への通電を制御する通電制御手段を具備する構成とし、さらに、少なくとも前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記複数のヒータの通電経路を形成する前記駆動側、基準側の各スイッチ手段の異常の有無を検出し、前記通電制御手段へ出力する異常検出手段と、前記異常検出手段の出力信号に応じて前記通電制御手段へ通電動作信号、あるいは停止動作信号を出力する出力手段を設け、前記電源の前記複数のヒータへの通電前において、前記電源の駆動極側に接続されたスイッチ手段を介して前記電源の駆動極を前記各ヒータに接続した状態とし、前記異常検出手段を動作して、前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記各スイッチ手段の異常動作の有無を検出するようにしたヒータ装置。
【請求項３】
電源と、前記電源による直流電圧が印加される複数のヒータ回路と、前記複数のヒータ回路への通電を制御する制御手段を具備し、前記複数のヒータ回路を、前記電源の駆動極側に接続された駆動側スイッチ手段と、前記直流電圧が印加されるヒータと、前記電源の基準極側に接続された基準側スイッチ手段を順次直列に接続した構成とし、これら複数のヒータ回路を、前記電源に並列となるように接続し、さらに、導通状態および非導通状態を形成する短絡スイッチ手段を具備し、かつ前段のヒータ回路が後段のヒータ回路と直列となるように接続された短絡スイッチ回路を設け、さらに、前記制御手段を、前記複数のヒータの通電経路を並列接続系統回路、あるいは前記短絡スイッチ回路を介しての直列接続系統回路に形成する信号を出力する回路形成手段と、前記回路形成手段の信号に基づき前記複数のヒータ回路における前記駆動側スイッチ手段と基準側スイッチ手段および前記短絡スイッチ手段をＯＮ動作あるいはＯＦＦ動作させ、かつ前記複数のヒータ回路への通電を制御する通電制御手段を具備する構成とし、さらに、少なくとも前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記複数のヒータの通電経路を形成する前記駆動側、
基準側の各スイッチ手段の異常の有無を検出し、前記通電制御手段へ出力する異常検出手段と、前記異常検出手段の出力信号に応じて前記通電制御手段へ通電動作信号、あるいは停止動作信号を出力する出力手段を設け、前記電源の前記複数のヒータへの通電前において、前記電源の駆動極側に接続されたスイッチ手段を介して前記電源の駆動極を前記各ヒータに接続した状態とし、前記異常検出手段を動作して、前記複数のヒータにおける通電経路の断線の有無、または前記各スイッチ手段の異常動作の有無を検出するようにしたヒータ装置。
【請求項４】
前記電源の電圧値を検出する電圧検出手段を具備し、前記回路形成手段により、前記電圧検出手段によって検出された電圧値が所定値以上の場合に前記ヒータを直列接続系統とし、前記検出された電圧値が所定値以下の場合に前記複数のヒータを並列接続系統とする信号を前記通電制御手段へ出力し、前記駆動側スイッチ手段および前記基準側スイッチ手段を動作させる請求項２または３に記載のヒータ装置。
【請求項５】
前記複数のヒータへの連続通電が所定時間経過した場合に、前記複数のヒータへの通電を一時的に停止するタイマー手段を設けた請求項１から４のいずれか一項に記載のヒータ装置。
【請求項６】
前記異常検出手段を、前記通電制御手段により形成された通電経路の通電結果を取込む異常確認手段と、前記通電経路に対応する正常な通電結果を認識した認識手段と、前記異常確認手段の通電結果と前記認識手段の通電結果を照合した判定結果を前記出力手段へ出力する判定手段を具備する構成とした請求項１から５のいずれか一項に記載のヒータ装置。
【請求項７】
前記電圧検出手段によって前記電源電圧値の切換わりを検出したとき、前記複数のヒータへの通電を一旦遮断し、その後前記複数のヒータを、切換えられた電圧値に対応する接続系統に切換える制御を行なうようにした請求項１または４から６のいずれか一項に記載のヒータ装置。
【請求項８】
前記電源の基準極側に接続された切換え手段または基準側スイッチ手段を、前記電源の駆動極側に接続された切換え手段または駆動側スイッチ手段よりも先に動作させて基準側を通電可能な状態にし、その後に前記駆動極側に接続された切換え手段または駆動側スイッチ手段を動作させて前記複数のヒータへの通電を行うようにした請求項１から７のいずれか一項に記載のヒータ装置。
【請求項９】
少なくとも前記通電制御手段、前記異常検出手段、および前記出力手段を、マイクロコンピュータを主体とする回路より構成し、前記切換え手段または前記駆動側、基準側の各スイッチ手段を、半導体リレーより構成した請求項１から８のいずれか一項に記載のヒータ装置。
【請求項１０】
前記複数のヒータに印加される電圧値の切換わりに伴い、前記複数のヒータの接続が直列接続系統あるいは並列接続系統に切換わった場合であっても、前記各ヒータに印加される電圧値が略同電圧値となるようにした請求項１から９のいずれか一項に記載のヒータ装置。
【請求項１１】
前記各ヒータの定格を同一とした請求項１０に記載のヒータ装置。
【請求項１２】
前記ヒータへの通電用の電圧値に設定された電源と、制御用の電圧値に設定された制御用電源を具備し、さらに、前記電源の駆動極側および基準極側に設けられた半導体リレーを、前記電源側に配置接続された一次側スイッチと、前記制御用電源によって駆動し、前記一次側スイッチを動作させる二次側スイッチを具備する構成とした請求項９から１１のい
ずれか一項に記載のヒータ装置。
【請求項１３】
前記二次側スイッチを、前記一次側スイッチを動作制御するフォトカプラと、前記通電制御手段からの出力信号により前記フォトカプラを駆動制御するスイッチングトランジスタを具備する構成とした請求項１２に記載のヒータ装置。
【請求項１４】
前記異常検出手段を、前段のヒータ回路に接続された短絡回路または短絡スイッチ回路の電位値により発光する第一検出フォトカプラと、後段のヒータ回路の電位値により発光する第二検出フォトカプラを具備する構成とし、前記第一、第二の検出フォトカプラの受光側の電位値で異常の有無を判断するようにした請求項２から１３のいずれか一項に記載のヒータ装置。
【請求項１５】
制御機器等を格納する空間を具備した本体の前記空間内に、前記空間内を所定の温度に維持する温度制御装置および前記空間内の空気を循環させる送風手段を設け、前記温度制御装置の熱源に、請求項１から１４のいずれか一項に記載のヒータ装置を用いた恒温装置。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【公開番号】特開２０１０−２１２１７４（Ｐ２０１０−２１２１７４Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５９１１７（Ｐ２００９−５９１１７）
【出願日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】