DE3330407A1

DE3330407A1 - Temperatursteuervorrichtung

Info

Publication number: DE3330407A1
Application number: DE3330407A
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Hino Tokyo Yagasaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-08-23
Filing date: 1983-08-23
Publication date: 1984-02-23
Also published as: US4603245A; DE3330407C2

Description

Temperatursteuervorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Temperatursteuervorrichtung für eine Fixiereinrichtung bei einem Aufzeichengerät wie z.B. einem Kopiergerät oder einem Laserstrahldrucker.

Bei einer herkömmlichen Fixiereinrichtung eines Aufzeichengeräts dieses Typs wird deren Temperatur mittels eines wärmeempfindlichen Elements wie beispielsweise eines Heißleiters ermittelt und eine EIN/AUS-Steuerung einer Heizquelle wie einer Heizeinrichtung in Abhängigkeit einer bestimmten Vergleichstemperatur durchgeführt. Insbesondere unter der Annahme, daß die bestimmte Vergleichstemperatur zu 180 C gesetzt ist: Die Heizeinrichtung wird dann eingeschaltet, falls die ermittelte Temperatur niedriger als die Vergleichstemperatur ist. Andererseits wird die Heizeinrichtung ausgeschaltet, wenn die ermittelte Temperatur höher als diese Vergleichstemperatur ist.

Bei einer Fixiereinrichtung mit diesen Eigenschaften ist einige Wartezeit nach dem Einschalten der Leistungsquelle vonnöten, bevor sie eine bestimmte Temperatur erreicht und

• /25

Dresdner Bank (München) KIo. 3939844 Bayer Vereinsbank (München) KIo. 508 Posischeck (München) KIo 670-43-804

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ein Aufzeichenbetrieb durchgeführt werden kann. Um diese Wartezeit zu verkürzen, wurde vorgeschlagen, eine Heizeinrichtung mit höherer Ausgangsleistung .zu verwenden. Falls die Ausgangsleistung dieser He izeirarichtung jedoch zu groß ist, kann die Fixie-Teinrichtung durch Überhitzung oder dergleichen beschädigt werden, nachdem sie in eingeschaltetem Zustand gehalten wird, bis die Vergleichstemperatur erreicht ist.

Wenn solch eine Heizeinrichtung mit hoher Ausgangsleistung verwendet wird, fließt darüberhinaus ein Stoßstrom zur Heizeinrichtung, wenn diese eingeschaltet wird. Dies führt zu einem Absinken der Eingangsleistung; ein konstanter Zustand kann nur nach einer beträchtlichen Zeitdauer erreicht werden. Dies· kann ebenfalls nachteilig die Wechselstromverbraucher beeinflußen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Temperatursteuervorrichtung zu schaffen, die die im Zusammenhang mit einer EIN/AUS-Steuerung einer Heizungsquelle bestehenden Probleme beseitigt. Ferner sollen Temperaturänderungen und Stoßströme während der EIN/AUS-Steuerung der Heizquelle verringert werden. Die Vorrichtung soll in der Lage sein, die Steuerung der Heizquelle unabhängig von einer ermittelten Temperatur, in einer bestimmten Zeitperiode von einem EIN/AUS-Betrieb der Heizquelle an auszuführen. Sie soll ferner eine geringe Zeitspanne der Leistungsschwankung nach der Erregung der Heizquelle aufrechterhalten und einen minimalen Leistungsverbrauch aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst:

Weitere.Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich a,ys den Ausführungsbeispielen, die anhand von schemati

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Zeichnungen nachstehend ausführlich erklärt werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schipittansicht eines Kopiergeräts, bei dem die Erfindung angewendet werden kann,

Fig. 2-1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgecnäßen Steuerabschnitts,

Fig. 2-2 einen Schaltplan eines Antriebskreises einer Halogenheizeinrichtung,

Fig. 3 Signalwellen formen von verschiedenen Stellen des

Schaltkreises gemäß Fig. 2-1, 15

Fig. 4-1 bis 4-4 FluÖdiagramme entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 5 einen Graph der Temperaturverläufe, wenn die Temperatursteuerung gemäß den Flußdiagrammen in den Fig.

4-1 bis 4-4 ausgeführt wird,

Fig. 6 ein Flußdiagramm entsprechend einem.weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, .

Fig. 7. ein Graph der Temperaturverläufe entsprechend einem

weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 8 ein Flußdiagramm entsprechend einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,

Fig. 9 ein Graph für die Impedanz als Funktion der Ausschal tzeitdauer einer Heizeinrichtung,

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Fig.10 den Modus.im Betriebszustand (EIN), wenn die Temperatursteuerung gemäß dem in Fig. 8 gezeigten Flußdiagramm durchgeführt wira¹,

Fig. 11 ein Blockdi-agramm eines Steuerabschnitts entsprechend einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,

Fig.12-1 bis 12-3 Flußdiagramme eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, .

Fig.12-4 ein Flußdiagramm entsprechend einem weiteren Aus-. führungsbeispiel der Erfindung,

.15 Fig. 13 ein Graph für die Tempera turverl.äufe, wenn die Temperatursteuerung entsprechend den in den Fig. 12-1 12-2, 12-4 und 4-4 gezeigten Flußdiagrammen ausge-. führt wird, und

20. Fig.14 einen Graph für die Temperaturverläufe, wenn die

Temperatursteuerung entsprechend den Flußdiagrammen gemäß den Fig. 12-1, 12-2, 4-3 und 4-4 ausgeführt wird.

. :

Fig. 1 zeigt eine Teilansicht eines Kopiergeräts, bei dem die Erfindung anwendbar ist. Gemäß Fig. 1.umfaßt ein Tisch 1 für ein Original ein durchsichtiges Element und wird in der durch die Pfeile angezeigten Richtung hin-und herbe-

wegt. Eine abbildende Elementanordnung 2 mit kurzer Brennweite und. kleinem Durchmesser ist unter dem Tisch 1 angeordnet. Das auf diesem befindliche Original wird: durch das Licht aus einer Lichtquelle 2a bestrahlt. Eine fotoempfindliche Trommel 3 wird durch die Anordnung 2 einem reflektier-

^° tem Bild des Originals schlitzweise ausgesetzt. Vor dieser

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schlitzartigen Belichtung lädt ein Lader 4 die fotoempfindliche Trommel 3 einheitlich auf. Die geladene Trommel 3 wird durch die Anordnung 2 schlitzbelichtet, und ein elektrostatisches latentes Bild des Originalbildes wird auf ihr erzeugt. Das latente öild wird dann durch eine Entwicklungseinheit 5 sichtbar gemacht. Ein durchlaufendes Papierblatt P wird von einer von Hand betätigten Zuführung 6a mittels Zuführrollen 6 und Steuerrollen 7 auf die Trommel 3 gebracht. Die Zu führrollen 6 drehen sich in Abhängigkeit eines Ermittlungssignals von einer Sensoreinrichtung 6b, die die Zuführung des Papierblatts P ermittelt. Die Steuerrollen 7 drehen sich mit geeignetem Zeitablauf derart, daß das Bild auf der Trommel 3 der richtigen Stelle auf dem durchlaufenden Papierblatt P gegenüberliegt. Ein Tonerbild bzw. ein sichtbar gemachtes Bild auf der Trommel 3 wird durch einen Übertragungslader 8 auf das Papierblatt übertragen. Anschließend wird dieses durch eine Trenneinrichtung 8a von der Trommel 3 getrennt und mittels einer Führung 9 zu einer Fixiereinrichtung 10 geführt. Das auf das Papierblatt übertragene Bild wird durch eine Fixierrolle 10a fixiert, die eine Halogenheizeinrichtung H, in sich aufnimmt. Das Papierblatt P mit dem fixierten Bild wird durch eine Ausführrolle 11 in ein Fach 12 ausgegeben. Ein Thermistor bzw. Heißleiter TH, ermittelt die Oberflächentemperatur der Fixierrolle 10a. Das Kopiergerät hat ferner eine Reinigungseinrichtung 8b und einen Kühllüfter 8c.

Das oben beschriebene Kopiergerät hat eine manuelle Zuführeinheit, die ein manuelles Zuführen eines einzigen durchlaufenden Papierblatts gestattet. Wenn jedoch eine große Anzahl Papierblätter hintereinander zu kopieren ist, kann ein Zusatz 13 am unteren Abschnitt eines Hauptgehäuses C des Kopiergeräts angebracht werden, so daß eine laufende Papierzuführung aus einer Kassette 14 ermöglicht ist.

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Die Fixiereinrichtung 10 weist die Fixierrolle 10a mit der darin befindlichen Halogenheizeinrichtung H, und eine Andruckrolle 10b auf, die gegen die* Rolle 10a drückt. Diese besteht aus einer Metallwalze und einer Deckschicht aus ■5 Tetraäthylen-Fluori^:d-Harz. Die Andrückrolle 10b hat einen Metallkern als mittige Achse, eine auf diesem ausgebildete schwammartige Schicht, auf der sich eine elastische Deckschicht befindet. Der Heißleiter TH, zur'Ermittlung der Oberflächentemperatur der Rolle 10a, wie oben beschrieben, 10. steht mit der Oberfläche der Rolle 10a in Berührung.

Fig. 2-1 ist ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Temperaturs'teuervorr ichtung. Ein Mikrocomputer 100 ist ein bekannter l-Chip-Mikrocomputer mit Festwertspeichern (ROM), Direktzugriffsspeichern (RAM) und.einem 8-Bit-Anälog/Digital-Umwandler (A/D-Umwandler). Der Mikrocomputer 100 kann z.B· das Modell TMS 2300 der Firma Texas Instruments sein. Ein Vo.llweggleichrichter 101 hat einen Transformator 110 und Dioden 111 und 112. Ein Umkehrverstärker 102 kehrt ein Ausgangssignal des Vollweggleichrichters 101 um und verstärkt dieses. Ein Heißleiter 103 zur Ermittlung der Temperatur der Fixierrolle entspricht dem in Fig. 1 gezeigten Heißleiter .TH,. Ein Erregerstromkreis 104 erregt bzw. treibt die Halogenheizeinrichtung H, zur Beheizung der Fi- -xierrolle an. Ein Treiber 105 treibt den Erregerstromkreis 104 an.'

Ein Analog-Eingangsanschluß A. des Mikrocomputers 100 empfängt ein Temperaturermittlungssignal des Heißleiters 103.

Das Eingangsermittlungssignal wird durch den A/D-Umwandler des Mikrocomputers 100 in ein Digitalsignal umgewandelt und die Temperatursteuerung wird in Abhängi g.kp 1 t dps erhaltenen Digitalsignals ausgeführt.-ΕΓη Unterbrecheranschluß INT des Mikrocomputers 100 empfängt ein Impulssignal C des Vollweg-

"5 gleichrichters 101 durch den Umkehrverstärker 102. Das, Jm-

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pulssignal C hat den logischen Wert "H" in der Nähe eines Nulldurchgangs der Leistungsquelle für die Spannung. Wenn der Mikrocomputer 100 unterbrochen werden kann, wird bei der vorderen Flanke des Impulssigna*ls C ein Unterbrecherprogramm ausgeführt'. Fig. 3 zeigt die Wellenfo.rmen der Ausgänge B und C des Vollweggleichrichters 101 bzw. des Umkehrverstärkers 102. Der Antriebsstromkreis 104 ist mit einem Ausgangsanschluß R. des Mikrocomputers 100 durch den Treiber 105 verbunden. Der detaillierte Aufbau des Erreger-Stromkreises 104 ist in Fig. 2-2 .dargestellt. Ein Signal aus dem Treiber 105 wird an einen Fotokoppler 113 angelegt. Wenn dieser eingeschaltet wird, wird.ein TRIAC 114 eingeschaltet und eine Wechselstromspannung von 100 V an die Halogenheizeinrichtung H₁ angelegt.

; · ■" Obwohl in Fig. 2-1 nicht gezeigt, empfängt der ändere Eingangsanschluß des Mikrocomputers 100 Signale von verschiedenen Fühlern, tastschaltern und dergleichen zur Erfassung eines Papierstaus, manueller Papierzuführung und dergleichen. Die anderen Ausgangsanschlüsse des Mikrocomputers 100 erzeugen verschiedene Steuersignale für verschiedene Teile des Kopiergeräts wie z.B. eine Belichtungslampe, eine Papierzuführrolle, ein optisches System, oder eine Anzeige.

Widerstände R., R„, und R, setzen eine Bezugsspannung für die A/D-Umwandlung eines vom Heißleiter 103 ermittelten . Temperatursignals fest'.

Ein ermitteltes Temperatursignal, das am Ana.logeingangsan-Schluß A, empfangen wird, wird auf folgende Art und Weise von analog zu digital umgewandelt. Wenn eine am Anschluß Α. anliegende Spannung zu X(V) definiert wird und Bezugsspannungen an Anschlüssen I_n und I. des Mikrocomputers zu groß Vncc bzw. V_Rr-p festgesetzt sind, hat ein Digital-

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signal einen Wert, der durch die Umwandlung von ja in das Hexadezimalsystem erhalten wird, wobei gilt:

(X-V_REF)/a = b 5

Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Umwandlung in das Hexadezimalsystem derart ausgeführt, daß ein bei nicht eingeschaltetem bzw. nicht verbundenem Heißleiter erhaltenes Digitalsignal FF ist, und daß dasjenige bei kurzgeschlossenem Heißleiter erhaltene.00 ist.

Eine Anzeige der Temperatur innerhalb eines großen Temperaturbereichs kann durch die A/D-Umwandlung eines ermittelten Temperatursignals auf diese Art und Weise durchgeführt werden.

· ·

Die Fig. "4-1 bis 4-3 zeigen Steuerflußdiagramme für das oben erwähnte Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei wird in Abhängigkeit der ermittelten Temperatur .nach Erregung der Leistungsquelle die Temperatur verändert, bei der ein Schalten von der Vollwellen EIN/AUS-Steuerung zum Wechselzyklus der EIN/AUS-Steuerung zur Steuerung des EIN/AUS-Zustands der Halogenheizeinrichtung H, auftritt. Anschliessend wird ein Zeitgeber gestartet, wenn der Heißleiter feststellt, daß die Temperatur der Fixiereinrichtung nach dem Beginn der EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus 185 C überschritten hat. Die Erregung bzw. Energieversorgung der Heizeinrichtung wird gestoppt, bis dieser Zeitgeber eine vorgegebene Zählung erreicht, unabhängig von der vom Heißleiter ermittelten Temperatur» Wenn der Heißleiter feststellt, daß die Temperatur der Fixiereinrichtung unter 180°C gefallen ist, wird ein weiterer Zeitgeber in Betrieb gesetzt. Die Heizeinrichtung wird im Wechselzyklus unabhängig von der vom. Heißleiter ermittelten Temperatur mit Energie versorgt, bis dieser Zeitgeber eine vorgegebene Zählung erreicht.

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Dies wird ausführlicher unter Bezug auf die Γlußdiagramme beschrieben. GemäG Fig. 4-1 werden die Speicher und dergleichen anfänglich in Schritt 1 gesetzt bzw.. initialisiert, fläctidem die Energieversorgung eingeschaltet ist. I« Schritt 2 wird ein ermitteltes Temperatursignal vom Heißleiter 103, das am Analogeingangsanschluß A". anliegt, gelesen und A/D-umgewandelt. In den Schritten 3 bis 8 wird inAbhängigkeit des erhaltenen Digitalsignals unterschieden, ob die Oberflächentemperatur der Fixierrolle kleiner oder · gleich. 50°C, kleiner oder gleich 80 C, kleiner oder gleich 100°C, klei-.

ner oder gleich 130°C, kleiner oder gleich 15O⁰C -bzw. kleiner oder gleich 170 C ist. Wenn die Entscheidung in einem der· Schritte 3 bis 8 "JA" lautet, wird im entsprechenden der Schritte 9 bis 14 die Kennzeichnung zu F/50, F/80, F/100, F/130, F/150 bzw. F/170 gesetzt. Falls in Schritt 8 die Entscheidung "NEIN" ist, wird in Schritt 15 eine Kennzeichnung zu F/180 gesetzt. Wenn die Kennzeichnung zu F/180 gesetzt ist,· kann ein Kopierbetrieb erfolgen. Im Flußdiagramm gemäß Fig. 4-1 sind sämtliche vorgegebenen Kennzeichnungen für Temperaturen, die niedriger als die ermittelte Temperatur sind, gesetzt. Im folgenden Schritt 16 ist eine Nulldurchgangsunterbrechung zugelassen. Im Schritt 17 wird das Hauptprogramm ausgeführt. Wenn während dessen Ablauf ein Nulldurchgangimpulssignal am Unterbrecheranschluß INT empfangen wird, wird ein Unterbrecherprogramm mit einem Ablauf gemäß Fig. 4-2 ausgeführt.

Dieses Unterbrecherprogramm wird nun unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 4-2 beschrieben. In den Schritten 21 bis 26 wird überprüft, ob die Kennzeichnungen F/180,· F/170, F/150, F/130, F/100 bzw. F/80 gesetzt sind. Falls die Entscheidung in Schritt 21 "JA" lautet, wird' die Warte-. zeit für beendet gehalten. Anschließend wird in Schritt 27

die Halogenheizeinrichtung in Abhängigkeit des in Fig. 4-3 35

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gezeigten Programms erregt. Dieses Programm wird später ausführlich beschrieben.

Falls im Schritt 21 "NEIN" entschieden wird, wird in Schritt 22 überprüft, ob die Kennzeichnung Γ/170 gesetzt ist. Falls in diesem Schritt "JA" entschieden wird, wird in Schritt 28 überprüft, ob die Oberflächentemperatur der Fixierrolle kleiner oder gleich 170 C ist. Falls die-Entscheidung in Schritt 28 "JA" ist, wird ein Antriebssignal für die Heizeinrichtung eingeschaltet, um in Schritt 29 die Vollwellenerregung durchzuführen. Falls in Schritt 28 "NEIN" entschieden wird, wird die Kennzeichnung in Schritt 30 zu f/IBO. gesetzt, um den Zustand der abgelaufenen Wartezeit anzuzeigen. Das Programm geht dann zu Schritt 27.

Auf ähnliche Weise wird in Schritt 23 geprüft, ob die Kennzeichnung F/150 gesetzt ist, wenn in Schritt 22 die Entscheidung "NEIN" lautet. Falls die Entscheidung in Schritt 23 "JA" ist, wird in.Schritt 31 geprüft, ob die Oberflächentemperatur der Fixierrolle kleiner oder gleich 165 C ist.

Die Vollwellenerregung erfolgt, bis die Oberflächentemperatur 165 C erreicht. Anschließend wird EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus derart durchgeführt, daß die Heizeinrichtung für einen Zyklus eingeschaltet und für den nächsten Zyklus ausgeschaltet ist. Falls in Schritt 23 "NEIN" entschieden wird, wird in Schritt 24 überprüft, ob die Kennzeichnung F/130 gesetzt ist. Falls die Entscheidung in Schritt 23

"JA" lautet,. wird dann in Schritt 32 geprüft» ob die Oberflächentemperatur der Fixierrolle kleiner oder gleich 155 I ist. Die VoI1wellenerregung wird durchgeführt, bis die Oberflächentemperatur 155°C erreicht. Anschließend wird EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus durchgeführt.

Falls die Entscheidung in Stufe 24 "NEIN" lautet, wird in

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Schritt 25 überprüft, ob die Kennzeichnung F/100 gesetzt ist. Falls in Schritt 2 5 "JA" entschieden wird, wird in Schritt 3 3 geprüft, ob die Oberflächentemperatur der Fixierrolle gleich oder kleiner 145 C ist. Vollwellenerregung wird durchgeführt, bis die Oberflächentemperatur 145°C erreicht. Anschließend wird EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus ausgeführt. '

Falls in Schritt 25 "NEIN" entschieden wird, wird in Schritt 26 überprüft, ob die Kennzeichnung F/80 gesetzt ist. Falls in Schritt 26 die Entscheidung "JA" lautet, wird in Schritt 34 überprüft, ob die Oberflachentemperatür der Fixierrolle kleiner oder gleich 14OC ist. Vollwellenerregung findet statt, bis die Oberflächentemperatur 140 C.erreicht. An-

'

schließend wird EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus ausgeführt.

Falls die Entscheidung in Schritt 26 "NEIN" lautet, d.h., falls die Kennzeichnung F/50 gesetzt ist, wird in Schritt

35 überprüft, ob die Oberflächentemperatur der Fixierrolle kleiner oder gleich 130 C ist. Vollwellene,rregung wird durchgeführt, bis die Oberfläehentemperatur 130 C erreicht. Anschließend wird EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus durchgeführt.

Nach Schritt 36, in dem das Antriebssignal für die Heizeinrichtung ausgeschaltet wird, wird in Schritt 37 die Oberflächentemperatur der Fixierrolle gelesen.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 4-3 das Steuerprogramm des Schritts 27für die Heizeinrichtung beschrieben. Entsprechend diesem Programm, ist die Temperatur, bei der die Erregung der Heizeinrichtung begonnen wird, unterschiedlich zu derjenigen, bei der die Energiezufuhr zur Heizem-

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• ·«

• ·

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richtung gestoppt wird. Wenn diese Temperaturen ermittelt sind, wird die Heizeinrichtung für eine bestimmte Zeitperidde erregt und nicht erregt, unabhängig von der vom Heißleiter ermittelten Temperatur.
^: ·

Gemäß Fig. 4-3 wird in Schritt 27-1 überprüft, ob die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS gesetzt ist. Diese Kennzeichnung ist eine Kennzeichnung zur Nichterregung der Halogenheizeinrichtung H, und wird wieder gesetzt, wenn die Heizeinrichtung eingeschaltet werden soll. Falls die Entscheidung in Schritt 27-1 "NEIN" lautet, wird in Schritt 27-2 .entschieden, ob die Kennzeichnung F/Zeitdauerende gesetzt ist. Diese Kennzeichnung F/Zeitdauerende ist eine Kennzeichnung, die den Ablauf in der Zeitspanne darstellt,

15'

in der die Halogenheizeinrichtung H, eingeschaltet ist. Falls in Schritt 27-2 "NEIN" entschieden wird, wird eine vorgegebene . Zeitgeberzählung A entsprechend einer eingeschalteten Zeitspanne der Heizeinrichtung jedesmal dann in Schritt 27-3 um 1 verringert, wenn ein Impuls am Unterbre- ■

cheranschluQ INT empfangen wird. In Schritt 27-5 wird EIN/ AUS-Steuerung im Wechselzyklus der Halogenheizeinrichtung H, durchgeführt, bis in Schritt 27-4 entschieden wird, daß der Zeitgeber überzählt hat. Die EIN/AUS-Steuerung der Heizeinrichtung in Stufe 27.-5 ist in Fig. 4-4 gezeigt. Dies wird

· ·

ausführlicher später beschrieben. Wenn an den Unterbrecheransch.luß I.NT angelegte Impulse gezählt werden, und .Überzählung in Schritt 27-4 ermittelt ist, geht das Programm zu Schritt 27-6,in dem eine vorgegebene Zeitgeberzählung B und die Kennzeichnung F/Zeitdauerende festgesetzt wird. Die Zählung B entspricht einer ausgeschalteten Zeitdauer des Zeitgebers.

Falls in Schritt 27-2 die Entscheidung "JA" lautet, geht das Programm zu Schritt 27-7, in dem überprüft wird, ob die

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vom Heißleiter ermittelte Temperatur größer oder gleich 185°C ist. Im Schritt 27-5 wird E IN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus der Heizeinrichtung H, durchgeführt,. bis lh Schritt 27-7 "JA" erhalten wird. Wenn in Schritt 27-7 die Entscheidung "JA" lautet, wird in Schritt 27-8 die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS gesetzt und die Kennzeichnung F/Zeitdauere.nde- wieder gesetzt. Die Heizeinrichtung ■ ist dann nicht erregt. .

Falls in Schritt 27-1 die .Entscheidung- "JA" lautet, geht das Programm zu Schritt 27-9, in dem überprüft wird, ob die Kennzeichnung F/Zeitdauerende gesetztist. Die Zählung-B, die die Zeitdauer der ausgeschalteten Heizeinrichtung'

darstellt, wird jedesmal dann um 1 verringert, wenn ein 15'·' ' . - - ·

Impuls am Unterbrecheranschluß INT empfän'gen· wird,· bis in Schritt 27-9 die Entscheidung· "JA" erhalten wird. Während ·' dieser Zeitdauer ist die Halogenheizeinrichtung H. ausgeschaltet. Wenn in-Schritt 27-11 eine Überzählung des Zeitgebers ermittelt wird," wird die die eingeschaltete Zeit-' ..-

dauer der Heizeinrichtung darstellende Zählung A in Schritt 27-12 gesetzt und die Kennzeichnung F/Ze i t'dauerende in Schritt. 27-13 gesetzt. . ' ' -

Wenn die Kennzeichnung F/Zeitdauerende in Schritt 27-9 ge-· setzt ist, geht das Programm von Schritt 2 7-9 zu Schritt 27-14, indem überprüft wird, ob die vom Heißleiter TH. ermittelte Temperatur größer oder gleich 180°C ist. Falls in Schritt 27-14 die Entscheidung "JA" lautet, wird die.Heizeinrichtung im AUS-Zustand gehalten. Wenn in Schritt 27-14 "NEIN" ' ' - ■

erhalten wird, geht das Programm zu Schritt 27-15, in dem die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS gesetzt wird. Anschließend wird in Schritt 27-16 die Kennzeichnung F/Zeitdauerende wieder gesetzt. Anschließend wird dm EIN/AU5-

Steuerung im Wechsel Zyklus der Heizeinrichtung wie oben 35

beschrieben durchgeführt.

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Nachstehend wird ausführlich unter Bezugnahme auf das in Fig. 4-4 gezeigte Flußdiagramm die E IN/AUS-Steuerunq im Wechselzyklus in Schritt 27-5 der Halo'genheize inrichtung . beschrieben. In den Schritten 27-5-1 und 27-5-2 wird überprüft, ob die Kennzeichnungen F/l. und F/2. gesetzt sind. Diese Kennzeichnungen sind Kennzeichnungen zur Erregung der Heizeinrichtung für den ersten bzw. den zweiten Halbzyklus eines einzigen Wechselstromzyklusses (AC Zyklus).

Falls keine der Kennzeichnungen F/l. und f/2. gesetzt ist,

10" ·

geht das Programm zu Schritt 27-5-3., in dem ein Ahtriebs-

signal für die Heizeinrichtung eingeschaltet wird, um die Erregung der Heizeinrichtung für den ersten Halbzyklus des einzelnen Wechselstromzyklusses zu beginnen. Anschließend geht das Programm in der nächsten Unterbrechersteuerföl ge .¹⁵ von Schritt 27-5-1 zu Schritt 27-5-2'. Da in diesem Fall

die Kennzeichnung F/2.. gesetzt wird, geht das Programm zu ; Sehr 111 27-5-4, in dem das Antrιebssjqna1 für die Heizeinrichtung eingeschaltet 'wird, um die C r regime] -de r Heizein-

■ - richtung für den zweiten Ha lbzykI us .dps Wechselstromzyklusses

■ ' ' -

zu beginnen. Gleichzeitig wird die Kennzeichnung F/l. gesetzt. In der nächsten Unterbrechersteuer folge geht das .. Progra.mm von Schritt 27-5-1 zu den Schritten 27-5-5 und ■- 27-r5-6,-in dem die Kennzeichnung F/2. -wieder gesetzt '.-jird,

da sowohl die Kennzeichnungen'F/1. und F/2. gesetzt sind. 25

In" der.'nächsten- Un.terbrechersteuer f olgö geht das Programm von Schritt- 27-5-5 zu Schritt '27-5-7, in dem Kennzeichnung F/l. wieder gesetzt wird. Somit wird während der Zeitdauer eines zweiten einzelnen Wechselstromzyklus.; in der. die Kennzeichnungen F/2.. und F/1. wieder gesetzt werden, die HaLo- - ■ · " '

genheizeι η riehtung im ausgeschalteten Zustand gehalten. · ·

Auf diese Art und Weise wird die Halogenheizeinrichtung.

in abwechselnden Wechselstromzyklen ein- bzw. ausgeschaltet.

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Fig. 5 zeigt einen Graph des Temperaturverlaufs, wenn die Heizeinrichtung in Abhängigkeit der FluGdiagramme qemäG den Fig. 4-1 bis 4-4 gesteuert wird, i'n Fig. 5 zeiqt (a) eine durch einen Zeitgeber festgesetzte Einschaltzeitdauer der Heizeinrichtung an, während (b)die durch einen weiteren Zeitgeber festgesetzte Ausschaltzeitdauer der Heizeinrichtung wiedergibt. . ■

Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel. wird die Schalttemperatur; bei der' Umschaltung von der UoI J we llene r regurig zur EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus auftritt, in Abhängigkeit der Anfangstemperatur gesteuert. Andererseits kann jedoch auch die Zeitdauer der Uollwellenerregung gesteuert werden.
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Darüberhinaus. ist beim oben beschriebenen Ausführungsbeis.piel die Temperatur, bei der die Heizeinrichtung eingeschaltet wird, unterschiedlich von derjenigen, bei der die Heizeinrichtung ausgeschaltet wird. Wenn diese Temperaturen

ermittelt sind, "werden die entsprechenden Zeitgeber gestartet. Die Heizeinrichtung wird im EIN- bzw. AUS-Zustand gehalten, bis vorgegebene durch die Zeitgeber festgesetzte Zeitspannen abgelaufen sind, .unabhängig von der vom HeiG-

leiter ermittelt

en Temperatur.

Jedoch kann entweder EIN- oder AUS-Steuerung durchgeführt werden.

Fig. 6 zeigt ein FluGdiagrämm zum Ausführen der EIN/AUS-Steuerung der Heizeinrichtung, wobei die Temperatur (18O⁰C) , bei der die Heizeinrichtung eingeschaltet wird, unterschiedlich von derjenigen Temperatur (185 C) ist, bei der die Heizeinrichtung ausgeschaltet wird, ohne daG Zeitgeber zur EIN/AUS-Steuerung der Heizeinrichtung verwendet werden.

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Diese Folgesteuerung kann wie in Schritt 27 gemäß Fig. 4-1 durchgeführt werden.

In diesem Beispiel wird die in EIN/AUS-Steuerung im Wech-

selzyklus durchgeführt, bis die ermittelte Temperatur vom Heißleiter größer oder gleich 185 C wird, und die Heizeinrichtung wird ausgeschaltet, wenn die ermittelte Temperatur 185 C übersteigt. Nachdem die Temperatur unter 180°C abgefallen ist, wird die EIN/AU5-Steuerung im Wechselzyklus wieder ausgeführt.

Falls nur eine Steuertemperatur (180 C) verwendet werden kann, wird die Heizeinrichtung nach dem EIN- bzw. AUSschalten für eine vorbestimmte Zeitdauer im ein- bzw. ausgeschal-

·

teten Zustand gehalten. In diesem Fall kann die Steuerung durchgeführt werden, indem eine Prüfung wie in Schritt 27-5 in Fig. 4-3 bezüglich 180 C erfolgt.'Fig. 7-zeigt den Tempera türverlauf, wenn eine derartige Steuerung ausgeführt wird. Fig. 7(a) zeigt einen Fall, indem die Heizein-, richtung im EIN- bzw. AUS-Zustand gehalten wird, nachdem eine Zeitspanne ti vom Ein- bzw. Ausschaltzeitpunkt an verstrichen ist. Fig. 7(b) zeigt einen Fall, in dem die Heizeinrichtung ständig aus- bzw. eingeschaltet wird, nachdem eine Zeitspanne t, vom Ein- bzw. Ausschaltzeitpunkt an ver-

· · ■

strichen ist. .

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen und in den noch folgenden werden Kennzeichnungen' und- Zeitgeber in bestimmten Speicherplätzen in einem Direktzugriffsspeicher im. Mikrocomputer gesetzt.

E r fi nciungygeniiiß kann die Lr/eutjuriy von Rauschen" bzw. Störungen nach dem Ein- bzw. Ausschalten der Heizeinrichtung

vermieden werden, so daß regelloser bzw. fehlerhafter Be-35

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trieb aufgrund solcher Störungen ausgeschaltet ist. Forner kann auch der negative Einfluß eines Stoßstroms auf Wechseist romlasten bzw. -Verbraucher auf ein Minimum reduziert

werden.
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Die Impedanz bzw. der Widerstand der Halogenheizeinrichtung H, nimmt nach dem Ausschalten mit der Zeit ab, wie in fig. . 9 gezeigt ist, wobei die Impedanz der eingeschalteten Heizeinrichtung zu 100% definiert ist. Falls folglich die HaIo₇ genheizeinrichtung H. wiederholt ein-.und ausgeschaltet ' . wird, wenn ihre Impedanz gering ist, Fließt ein Stoßstrom, der Wechselstromverbraucher·und dergleichen negativ beeinflußt. ·'-.■■

Fig. 8 zeigt ein Steuerflußdiagramm zur Steuerung des EIN/ AÜS-Betriebs gemäß Fig. 10, wobei diesem entsprechend die Einschaltcfauer der Halogenheizeinrichtung in Abhängigkeit · einer ermittelten.Ausschaltzeιtdauer derselben gesteuert wird. In diesem Fall hat der Steuerabschnitt, zur Ausfüh-

rung einer derartigen Steuerung einen ähnlichen Aufbau wie der in Fig. 2-1. gezeigte.

Die Einzelheiten dieser Steuerfolge werden nachstehend unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm gemäß Fig. 8 be-

schrieben.

Nachdem Speicher und dergleichen nach dem Einschalten der Leistungsguelle initialisiert sind, wird eine Unterbrechung im Hauptprogramm zugelassen und ein Unterbrecherimpuls empfangen. Anschließend wird in Schritt 100 überprüft, ob die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS zum Ausschalten der Heizeinrichtung H. gesetzt ist. Falls in Schritt IUO die Entscheidung "JA" lautet, geht das Programm zu Schritt 110. Falls andererseits in Schritt 100 "NEIN" entschieden wird,

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geht das Programm zu Schritt 101. Da die Kennzeichnung anfangs nicht gesetzt ist, geht das Programm zu Schritt 101', indem überprüft wird, ob die Kennzeichnung F/Heizeinrichtungssteuerung gesetzt ist. Da diese Kennzeichnung anfänglich nicht gesetzt ist, geht das Programm zu Schritt 102, in dem bestimmt wird, ob der Zeitgeber T, zur Bestimmung der Zeitdauer für Vollwellenerregung seine Zählung beendet hat. Der Zeitgeber T. ist auf einen vorgegebenen Zählwert festgesetzt, der kleiner als derjenige ist, der zum Erreichen von 180 G won Umgebungstemperatur aus mittels Vollwellenerregung der Heizeinrichtung, er forder 1 ich ist. Da diese Kennzeichnung anfänglich nicht gesetzt ist, wird der Zeitgeber T. in Schritt 103 um 1 verringert und ein Antriebssignal für die Heizeinrichtung' erzeugt, um d-ie-

' ■ · ' ·

se in Schritt 104 einzuschalten.

Wenn das Antriebssignal für die Heizeinrichtung anschwillt, wird diese für einen halben Wechselstromzyklus erregt. Anschließend wird in Schritt 105 überprüft, ob eine vom Heißleiter 103 ermittelte Temperatur kleiner oder gleich 180 C ist. Falls im Schritt 105 die Entscheidung "JA" lautet, wird der Zeitgeber in Schritt 106 für 0,5.ms in Betrieb gesetzt und das Antriebssignal für die Heizeinrichtung in Schritt 107 ausgeschaltet. Das .Flußdiagramm kehrt dann zum Hauptprogramm zurück. Die Schritte 101 bis 107 iverde.n ausgeführt,· um jedesmal bei Empfang eines Unterbrecherimpulses • eine Vollwellenerregung der Heizeinrichtung H, auszuführen, bis der Zeitgeber T, seine Zählung vollendet hat. Nach Abschluß dessen Zählung wird in Schritt 108 die Kennzeich-30

nung. F/Heizeinrichtungssteuerung gesetzt. Wenn der nächste Unterbrecherimpuls erhalten wird, wird in Schritt 114 EIN/ AUS-Steuerung im Wechselzyklus durchgeführt. Da die Steuerfolge im Schritt 114 die gleiche wie die unter Bezugnahme

auf Fig. 4-4 beschriebene ist, wird auf eine Beschreibung 35

hierfür verzichtet. Wenn in Schritt 105 festgestellt wird,

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daß die ermittelte Temperatur höher als IBO⁰C ist, geht das Programm zu Schritt 109, in dem ein Zeitgeber M zur Messung der Ausschaltzeitdauer der Heizeinrichtung auf D gesetzt wird, die Kennzeichnung F/deizeinrichtungssteuerung wieder gesetzt wird, und die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS gesetzt wird. Wenn der nächste Unterbrecherimpuls erhalten wird, geht das Programm von Schritt 100 zu Schritt 110, um die Zahlung des Zeitgebers M um 1 zu erhöhen. Die Schritte'100, 110 und 111 werden ausgeführt, um den Zeitgeber M zu betätigen und die Ausschaltzeitdauer der Heizeinrichtung zu messen, bis die vom Heißleiter 103 ermittelte Temperatur
gestellt wird.

te Temperatur in Schritt 111 zu 180 C oder geringer fest-

' ■

Wenn die ermittelte Temperatür in Schritt 111 kleiner oder gleich 180 C wird, wird ein durch Teilung der Zählung des Zeitgebers M-, d.h. der Ausschaltzeitdauer der Heizeinrichtung' H,, durch 100 erhaltener Wert im Zeitgeber T. gesetzt. In Schritt 113 wird die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS wieder gesetzt.

In Abhängigkeit der vorgegebenen Zählung im Zeitgeber T, wird Vollwellenerregung durchgeführt. Wenn der Zeitgeber T₁ seine Zählung vollendet, wird auf oben beschriebene Art

und Weise EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus der Heizeinrichtung H, ausgeführt.

Die Fig. 10(a) bis 10(d) sind Beispiele der EIN/AUS-Steuerung entsprechend dem in Fig. 8 gezeigten Flußdiagramm und zeigenden EIN/AUS-Steuerbetrieb der Heizeinrichtung, wenn deren Ausschaltzeitdauer von A bis D gemäß Fig. 9 reicht.

Da auf diese Art und Weise die EIN/AUS-Steuerung der Heizeinrichtung in Abhängigkeit deren Ausschaltzeitdauer ge-

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steuert wird, kann der negative Einfluß eines Stoßstroms auf Wechselstromverbraucher auf ein Minimum reduziert wer-

den. Zusätzlich kann die Zeit der Leistungsschwankung nach dem Einschalten der Leistungsquelle und der Leistungsverbrauch minimiert werden.

Wie oben beschrieben, nimmt die Impedanz der Halogenheizeinrichtung H, nach dem Ausschalten gemäß Fig. 9 mit der Zeit ab, wobei die Impedanz der eingeschalteten Heizeinrichtung zu 100?i definiert ist. Somit ist die Schwankung der Leistungsquellenspannung in Abhängigkeit des Zeitpunkts, in dem die Heizeinrichtung eingeschaltet wird, unterschiedlich.

· ■ '

Es· ist deshalb möglich, die Einschaltzeitdauer der Heizeinrichtung gemäß Fig.. 10 zu steuern, indem die Schwankung der Leistungsquellenspannung im Einscha11ze ιtpunkt der Heizeinrichtung ermittelt wird. Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm eines Steuerabschnitts zur Durchführung einer der-

artigen Temperatursteuerung. Gleiche wie in Fig. 2-1 verwendete Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile in Fig. Hier ist ferner eine Abtast-' und Halteschaltung zum Abtasten und Halten einer Leistungsquellenspannung dargestellt, wodurch der Zustand einer 100 V Wechselstromlei-

stungsquelle überwacht wird.

Die Fig. 12-1 bis.12-3 sind Flußdiagramme zur Steuerung der EIN/AUS-Zustände der Heizeinrichtung durch Ermittlung der Schwankung in der Leistungsquell.enspannung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die vorgegebene Temper ratur, bei der eine Umschaltung von der Vollwellenerregung zur EIN/AUS-Steuerung auftritt, in Abhängigkeit der nach dem Einschalten der Heizeinrichtung ermittelten Leistungsquellenspannung verändert. Zusätzlich wird die Zeitdauer

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der VoI1wellenerregung in Abhängigkeit der nach dem Einschalten der He i ze in r ich tunq ermittelten iichwrinkuuq in der Leistungsquellenspannung verändert. Di>es wird ausführlicher unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 12-1 beschrie-

ben. ■■

Nachdem die Leistungsquelle eingeschaltet ist, werden die Direktzugriffsspeicher u.nd dergleichen in Schritt 201 in Fig. 12-1 gelöscht. In Schritt 202 wird ein Überwachungssignal der Leistungsquellenspannung von der Abtast- und Halteschaltung 106 an. einen Anschluß.A„ gelegt und Analog/" Digital umgewandelt. In Schritten 203 bis 205 wird in Abhängigkeit der erhaltenen Digitalsignale überprüft, ob die Leistungsquellenspannung größer oder gleich 105 V, größer oder gleich 100 V bzw. größer oder gleich 95 V ist. Falls im jeweiligen Schritt 203 bis 205 die Entscheidung "JA" ist, werden im entsprechenden der Schritte 206 bis 208 die Kennzeichnungen F/110, F/100 bzw. F/95 gesetzt. In Schritt 209 wird die Nulldurchgangsunterbrechung aktiviert und das Hauptprogramm in Schritt 210 durchgeführt. Wenn ein Null- · durchgangsimpulss ignal an einem Unterbrecheranschluß INT anliegt, wird das Unterbrecherprogramm gemäß Fig. 12-2 ausgeführt.

Das Unterbrecherprogramm wird nachstehend unter Bezugnahme auf das in Fig. 12-2 gezeigte Flußdiagramm beschrieben. In. Schritt 221 wird ein ermitteltes Temperatursignal vom Heißleiter 103 wie oben beschrieben analog/digital umgewandelt. In Schritt 222 wird dann überprüft, ob die Kennzeichnung.

F/Wartezeit AUS gesetzt ist. Diese Kennzeichnung zeigt das Ende der Wartezeit an; wenn sie gesetzt ist, kann Kopieren ausgeführt werden. Falls die Entscheidung in Schritt 222 "JA" lautet, geht das Programm zu Schritt 233. Falls in

Schritt 222 "NEIN" entschieden wird, wird in den jeweiligen 35

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Schritten 223 bis 225 überprüft, ob die Kennzeichnungen Γ/110, F/100 bzw. F/95, die den Zustand der Leistungsque1-· lenspannung anzeigen, gesetzt sind. Fa'lls in Schritt 223 "JA" entschieden wird, geht das Flußdiagramm zu Schritt 230, in dem überprüft wird, ob die Oberflächentemperatur der

• Q

Fixierrolle in Schritt 221 zu kleiner oder gleich 140 C gelesen wird. Falls die Entscheidung in Schritt 230 "JA" ist, geht das Programm zu den Schritten 227 bis 229, in denen die Heizeinrichtung H, durch ein von einem Ausgangs-. anschluß R. erhaltenes Steuersignal eingeschaltet und für einen Zyklus von 0,5 ms erregt wird, und sie anschließend ausgeschaltet wird, um Vollwellenerregung durchzuführen. Falls in Schritt 230 "NEIN" entschieden wird, geht das Programm zu Schritt 233, in dem die Kennzeichnung F/Warte-

" ■

zeit AUS gesetzt wird. Anschließend wird in Schritt 234 das

. Steuerprogramm für die Heizeinrichtung wie nachstehend beschrieben ausgeführt. Falls in Schrit.t 224"JA" entschieden w.ird, geht das Programm zu· Schritt 232, in dem überprüft wird, ob die Obe'rflachentemperatur der Fixierrolle größer oder gleich 150°C ist.' Falls in Schritt 232 die Entscheidung "JA" ist, geht das Programm zu Schritt 227, wodurch Vollwellenerregung ausgeführt wird. Falls in Schritt 232 "MEIN" entschieden wird, geht das Programm zu Schritt 233, um EIN-Steuerung der Heizeinrichtung auszuführen. Falls in Schritt 225 "JA" entschieden wird, geht das Programm zu Schritt 231, in dem überprüft wird, ob die Oberflächentemperatur der Fixierrolle kleiner oder gleich 155 C ist. Falls die Entscheidung in Schritt 231 "JA" ist, geht das Programm zu Schritt 227, wodurch die Vollwellenerregung ausgeführt

' · '

wird. Falls in Schritt 231 die Entscheidung "NEIN" lautet, geht das Programm zu Schritt 233 wodurch EIN-Steuerung der Heizeinrichtung ausgeführt wird. Falls in allen der Schritte 223, 224 und 225 "NEIN" entschieden wird, wird in Schritt

226 geprüft, ob die Oberflächentemperatur der Fixierrolle 35

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33304C7

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kleiner oder gleich 16O⁰C ist. Falls in Schritt 226 "JA" entschieden ist, geht das Programm zu Schritt 227, in dem die Vollwellenerr^gung ausgeführt wird'. Falls in Schritt 226 die Entscheidung "NEIN" ist, geht das Programm zu

Schritt 233 und führt dadurch die EIN-Steuerung der Heizeinrichtung aus.'

Das Steuerprogramm der Heizeinrichtung in Schritt 234 wird nachstehend·unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 12-3 beschrieben. Entsprechend diesem Programm wird die Zeitdauer der Vollwellenerregung in Abhängigkeit eines Unterschieds M„ zwisbhen einer Eingangsspannung M, wenn die Leistungsquelle für die Halogenhe iz-einr ichtun.q anfänglich eingeschaltet wird, und einer Eingangsspannung M., wenn.de-

ren Einschalten begonnen wird, korrigiert. Das Programm wird unter Bezugnahme auf Fig. 12-3 beschrieben.

In Schritt 234—1 wird geprüft, ob die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS gesetzt ist. Diese Kennzeichnung dient zum

Ausschalten der Halogenheizeinrichtung H, und wird gesetzt, wenn diese ausgeschaltet wird. Falls in Schritt 234-1 "NEIN" entschieden wird, wird in Schritt 234-2 geprüft, ob · die Oberflächentemperatur der Fixierrolle größer oder gleich

18O⁰C ist. Falls in Schritt 234-2 "JA" entschieden ist, geht das Programm zu Schritt 234-16. Falls in Schritt 234-

2 "NEIN" entschieden ist, geht das Programm zu Schritt 234-3, in dem geprüft wird, ob die Kennzeichnung F/Heizeinrichtungssteuerung gesetzt ist. Diese Kennzeichnung dient zur Steuerung der UoIlwellenerregung bzw. EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus der Heizeinrichtung H,. Falls in Schritt 234-

3 "JA" entschieden wird, geht das Programm zu Schritt 234-13. Falls in Schritt 234-3 die Entscheidung "NEIN" ist, wird in Schritt 234-4 die Kennzeichnung F/He ιzeinrichtungssteuerung gesetzt. In Schritt 234-5 wird ein Überwachungssignal M. der Leistungsquellenspannung von der Abtast- und

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Halteschaltung 106 gelesen. In Schritt 234-6 wird die Differenz M₉ zwischen dem Signal M, und der in Schritt 202 gelesenen Eingangsspannung M berechnet. In Schritt 234-7 wird die Differenz M₉ zur Festsetzung einer Zählung eines Zeit-

gebers M, verdoppelt. Dieser Zeitgeber M-, wird zur Korrektur der Zeitdauer der Vollwellenerregung verwendet. In Schritt 234-8 wird dann geprüft, ob der Zeitgeber M' seine Zählung vollendet hat. Falls in Schritt 234-8 die Entscheidung "JA" lautet, geht das Programm zu Schritt 234-11. Nach dem Erhalt eines jeden Unterbrechersignals in Schritt 234-9 wird die Zählung des Zeitgebers M-, um 1 vermindert, bis "JA"' erhalten wird. Nach dem Schritt 234-9 wird in den Schritten .234-10 bis 234-12 die Halogenheizeinrichtung H, durch ein Antriebssignal aus einem Ausganqsanschluß R₁ zur

Ausführung der Vollwellenerregung eingeschaltet. Der 0,5 ms Zeitgeber in Schritt 234-11 dient zur Bestimmung der Impulsbreite des Antriebssignals (Triggerimpuls) der Heizeinrichtung, das im Anschluß R, zum Einschalten der Halogenheizeinrichtung H₁ erzeugt wird. Wenn das Antriebssignal der

· >

Heizeinrichtung anschwillt, wird diese für einen halben Wechselstromzyklus eingeschaltet.

Bis in Schritt 234-2 "JA" erhalten wird, geht das Programm von Schritt' 234-3 zu Schritt 234-13. Das Programm geht von

Schritt 234-13 zu. den Schritten 234-8 bis 234-12, um VoJLlwellenerregung durchzuführen, bis der Zeitgeber M, seine Zählung'vollendet. Wenn die Zeit verstrichen ist, wird in Schritt 234-14 die Kennzeichnung F/Heizeinrichtungssteuerung

gesetzt, in Schritt 234-15 wird in Abhängigkeit des FIuG-30" ■ - ' · .-■■·■

diagramms gemäß Fig. 4-4 die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus der Ha 1 oqenhei ze in.r ichtunq H. ausqe führt. Hierzu werden die Schritte 234-3 und 234-13 bis 254-15 ausgeführt, bis die Oberflächentemperatur 180°C erreicht.

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ο ο ο υ *» υ /

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Wenn in Schritt 234-2 "JA" erhalten wird (wenn die Oberflächentemperatur der Fixierrolle zu größer oder gleich 180 C ermittelt, wird), wird in Schritt 254-Γ6 die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS, die Kennzeichnung F/Heizemrichtungs-

steuerung gesetzt und die Kennzeichnung F/Heizelnrichtungssteuerung 1 wieder gesetzt. Das Programm geht von Schritt 234-1 zu Schritt 234-17, bis die Oberflächentemperatur unter 180 C absinkt, wodurch Einschalten der Heizeinrichtung verhindert wird. In Schritt 234-17 wird geprüft, nb die Oberflächen temperatür noch 180 C beträgt oder höher ist. Falls in Schritt 234-17 "NEIN" entschieden wird, wird die · Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS in Schritt 234-18 wieder gesetzt, um¹ Vollwellenerregung bzw. EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus der Ha logenh.e izemricht ung H. nach Empfang

des nächsten Unterbrecherimpulses durchzuführen.

Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Zeitdauer der Vollwellenerregung der Heizeinrichtung durch den Zeitgeber in Abhängigkeit des Unterschiedes zwischen einer

Eingangsspannung nach dem Einschalten der Leistungsquelle und einer Eingangsspannung zum Einscha1tzeitpunkt der Heizeinrichtung korrigiert. Dieses Ausführungsbeispiel wird ferner unter Bezugnahme auf das F1ußdiaqramm in Fig. 12-4 beschrieben. Hierbei wird das Flußdiagramm gemäß dieser

·

■ Fig. anstelle des in Fig. 12-3 gezeigten Flußdiagramms aus-' geführt.

Gemäß Fig. 12-4 wird in Schritt 234-20 geprüft, ob die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS gesetzt ist. Diese Kenn-30

zeichnung dient zum Ausschalten der Halogenheizeinrichtung

H, und wird nicht gesetzt, wenn diese eingeschaltet werden

soll. Falls die Entscheidung in Schritt 234-20 "NEIN" ist,

wird in Schritt 234-21 geprüft, ob die durch den Heißleiter 103 ermittelte Ober flächen tempera tür der Fixi.errolle größer

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oder gleich 180°C ist. Falls die Entscheidung in Schritt 234-21 "JA" ist, geht das Programm zu Schritt 234-31, in dem die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS gesetzt wird, und die Kennzeichnung F/Heizeinrich'tungssteuerung wieder gesetzt wird. Falls" jedoch in Schritt 234-21 "NEIN".er-: . mittelt wird, geht das Flußdiagramm zu Schritt 234-22, in dem geprüft wird, ob die Kennzeichnung F/Heizeinrichtungssteuerung.gesetzt ist. Diese Kennzeichnung dient zum Ausführen der Vollwellenerregung oder der EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus. Falls die Kennzeichnung F/Heizeinrichtungssteuerung nicht gesetzt ist, geht das Programm zu Sehr itt- 234-29. Falls die Kennzeichnung wieder gesetzt wird, geht das Programm zu 234-23. In diesem Schritt wird ein

.' Überwachungssignal M₁ für die Leistungsquellenspannung von

■ ·

der Schaltung.106 eingelesen, um eine Differenz M₉ zwischen der Spannung M, und der in Schritt 202 gelesenen Eingangsspannung M zu berechnen. In Schritt 234-25 wird die Differenz M„ mit einem Vergleichswert (5 V) verglichen. Falls

M₉ -£^5 (V) ist, wird in den Schritten 234-26 bis 234-28

die Halogenheizeinrichtung H", durch ein Antriebssignal vom AusgangsanschluG R. für einen halben Wechselstromzyklus (50 Hz) eingeschaltet. Falls in Schritt 234-25 "NEIN" entschieden wird., wird in Schritt 234-29 die Kennzeichnung F/Heizeinrichtungssteuerung gesetzt, und in Schritt 234-30 ...

die EIN/AUS-Steuerung ini Wechselzyklus ausgeführt. Diese Steuerung in Schritt 234-30 ist die gleiche wie diejenige, die unter Bezugnahme auf das Fluödiagramm in Fig. 4-4 beschrieben wurde. . -

Wenn in Schritt 234-21 "JA" erhalten wird, und die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS in Schritt 234-31 gesetzt wird, wird die Energiezufuhr zur Heizeinrichtung gestoppt, bis in Schritt 234-32 ermittelt wird, daO die Oberflächentemperatur unter 180 C abgesunken ist. Falls in Schritt

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234-32 "NEIN" erhalten wird, wird die Kennzeichnung F/Heizeinrichtung AUS in Schritt 234-33 wieder gesetzt und die oben erwähnte Steuerung wiederholt, bis der nächste Unterbrecherimpuls empfangen wird. *

Fig. 13 zeigt einen Graphen des Temperaiurverläufs, wenn die Steuerung in Abhängigkeit des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels durchgeführt wird. Hierbei erfolgt selbst, wenn die Heizeinrichtung bei beliebigem Punkt ia Fig. 5 eingeschaltet wird, eine Umschaltung von der Vollwellenerregung zur EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus, wenn die " Leistungsqu.ellenspannung 95 \l erreicht.

Es ist auch möglich, die vorgegebene Temperatur, bei der diese Umschaltung erfolgt, in Abhängigkeit der Eingangsspannung in der Anfangsperiode nach dem Einschalten der Leistungsquelle zu verändern. In diesem Fall muß das Steuerflußdiagramm gemäß Fig. 4-3 zusätzlich zum Flußdiagramm in Fig. 12-3 ausgeführt werden. Bei einer derartigen Steuerungsfolge wird eine vorgegebene Temperatur, bei der die Umschaltung von Vollwellenerregung zu EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus erfolgt, in Abhängigkeit einer Eingangsspannung geändert, die erhalten wird, wenn die Leistungsquelle anfänglich eingeschaltet wird. Zusätzlich ist die Tempera- .

tür, bei der die Heizeinrichtung eingeschaltet wird, unterschiedlich von derjenigen, bei der die Heizeinrichtung ausgeschaltet wird. Wenn diese vorgegebenen Temperaturen bestimmt sind, wird die Heizeinrichtung in.den entsprechenden Fällen für eine vorbestimmte Zeitdauer ein bzw. ausgeschal-' tet, unabhängig von der vom Heißleiter ermittelten Tempera-, tür.

Fig. 14 zeigt die Graphen der Temperaturcharakteristik, wenn die Heizeinrichtung gemäß den Flußdiagrammen in den Fig. 12-1, 12-2, 4-3 und 4-4 gesteuert wird. Kurve (a)

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entspricht dem Fall, bei dem die Eingangsspannung 110 V beträgt, Kurve (b) demjenigen bei 100 V und Kurve (c) demjenigen bei. 95 V. Wenn die Temperatur ' 140⁰C, 15O⁰C bzw. 155 C erreicht, wird die Steuerung der Heizungseinrichtung von der Voilwellenerreguog zur EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus umgeschaltet, und die Wartezeit ist beendet. D.h.,, wenn die Eingangsspannung gering ist, wird die Temperatur, bei der diese Umschaltung erfolgt, d.h. die Temperatur, bei der die Wartezeit zu Ende ist, hoch Festgesetzt. Andererseits wird diese Temperatur bei Wartezeite.nde niedrig festgesetzt.

Aufgrund der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung wie oben beschrieben kann eine Überhitzung vermieden werden,

die häufig auftritt, wenn die Eingangsspannung hoch ist.

Darüberhinaus kann, selbst wenn die Eingangsspannung niedrig ist,' die Wartezeit bis zum möglichen Kopierbetrieb verkürzt werden.

Da EIN/AUS-Steuerung der Heizquelle in Abhängigkeit einer Eingangsspannung durchgeführt wird, kann die zum Erhalt einer bestimmten Temperatur erforderliche Zeit verkürzt und eine Überhitzung vermieden werden.

' ·

Offenbart ist eine Temperatursteuervorrichtung für ein Kopiergerät mit einer Halogenheizeinrichtung, zur Behe.izung einer Fixierrolle, einem Heißleiter zur Ermittlung der Oberflächentemperatur der Fixierrolle und mit einem Mikrocomputer zum Ausführen einer EIN/AUS-Steuerung der Halogenheizeinrichtung in Abhängigkeit des Ausgangssiqnals vom Heißleiter. Nachdem die Heize ihr ichtung "ein- b7w ausgeschaltet ist, wird die Heizeinrichtung unbeachtlich des Ausgangssignals des Heinieiters für eine bestimmte Zeitdauer im Ein- bzw. Auszustand gehalten. Eine Warte-

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zeit bis zur möglichen Benutzung des Kopiergeräts nach dem Einschalten der Leistungsquelle ist verkürzt, ohne daß eine Heizeinrichtung mit einer hohen Ausqanqsln istunq erforderlich ist. Regelloser Betrieo aufgrund von Störungen, die nach dem Ein- bzw. Ausschalten der Heizeinrichtung erzeugt werden, ist vermieden.

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Claims

• . . Patentansprüche . ·

/l) Temperatursteuervorrichtung, gekennzeichnet .durch ' eine Heizquelle (V,) zur Erzeugung von Wärme nach dem Einschalten, eine Ermittlungseinrichtung (TH,; 103) zur Er- '."·_. mittlung einer Temperatur der Heizquelle, und eine Steuereinrichtung zur Ausführung einer EIN/AUS-Steuerung der Heizquelle in Abhängigkeit eines Ausgangssignals von der Erjnittlungseinrichtung, wobei der E IN/AÜS-Steuerbet ri eb der Heizquelle in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Ermittlungseinrichtung gewählt wird, das erzeugt wird, wenn die Heizquelle eingeschaltet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine bestimmte Temperatur festsetzt, bei der- in Abhängigkeit des Ausgangssignals 'der Ermittlungseinrichtung (TH,; 103) die an die Heizquelle (H,) angelegte Leistung geändert wird. " -
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekehnzeichnet," daß die Steuereinrichtung eine VoI1wellenerregung der Heizquelle (Η,) durchführt, bis die bestimmte Temperatur erreicht ist.
4. Temperatursteuervorrichtung, gekennzeichnet durch eine Heizquelle (H₁) _zur Erzeugung von Wärme nach dem Ein-

.BADORiGINAL CORY /25

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schalten, eine Ermittlungseinrichtung (TH,; 103) zur Ermittlung einer Temperatur der Heizquelle, und eine Steuereinrichtung zum Ausführen einer ElN/Al>S-Steuerung der HeIz-' quelle in Abhängigkeit eines Ausgangssignals von der Ermittlungseinrichtutrg, wobei die Steuereinrichtung die Heizquelle für eine bestimmte Zeitdauer nach dem Ausführen deren EIN/AUS-Steuerung unabhängig vom Ausgangssignal deT Ermittlungseihrichtung in einem Zustand nach der EIN/AUS-Steuerung hält. -.·■-"

10· . .
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die' Steuereinrichtung die Heizquelle (H,) in Abhängigkeit des Ausgangssignals der Ermittlungseinrichtung (TH,; 103) wahlweise in einen EIN- und einen AUS-Zustand setzt. ...·■·
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die Heizquelle (H,) für die be-

*^: stimmte Zeitdauer nachdem die Heizquelle in den EIN/- bzw. AUS-Zustand gebracht wurde, im Zustand nach der EIN/AUS-Steuerung hält. "
7. Temperatursteuervorrichtung, gekennzeichnet durch eine Heizquelle (H,) zur Erzeugung von Wärme nach dem Einschalten, eine Leistungsquelle zur Erregung der-Heizquelle, eine Erjni ttlungseinrichtung (TH,; 103) zur Ermittlung eines Zustande der Leistungsquelle, und eine Steuereinrichtung zum Ausführen einer EIN/AUS-Steuerung der Heizquelle in Abhängigkeit eines Ausgangssignals der Ermittlungse'inrichtung.

' '
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustand der Leistungsquelle eine Ausgangsspannung" ist, die erhalten wird, wenn die Heizquelle eingeschaltet wird.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch"gekennzeichnet,

daß die Ermittlungseinrichtung (TH., 103) eine Leistungs-. quell enspannung feststellt, we.nn bie L»eis tungsquel Ie anfänglich eingeschaltet wird, bzw. wenn die Heizquelle (H.) nach dem anfänglichen Einschalten der Leistungsquelle eingeschaltet wird. *
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch·gekennzeichnet, daß .die Steuereinrichtung wahlweise die EIN/AUS-Steuerung ■ der Heizquelle (H,) in einem ersten und einem zweiten Mo-

- dus durchführt, und daß si.e eine Einschaltzeitdauer i,m er-' sten Modus in Abhängigkeit des Ausgangssignals der Ermittlungseinrichtung steuert.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die EIN/AUS-Steuerung der Heizquelle (H,) in einem ersten und einem zweiten Modus durchführt, und daß sie ein Umschalten vom ersten Modus-in den

' '■ zweiten Modus in Abhängigkeit eines Unterschieds (M„) zwisehen einer Leistungsquellenspannung (M), wenn die Leistungsquelle anfänglich eingeschaltet ist, und der Leistungsquellenspannung (M.), wenn die Heizquelle nach dem anfänglichen Einschalten der Leistungsquelle eingeschaltet wird, steuert.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Modus eine Vollwellenerregung ist. · ■"·.·"_ ^v .
13. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Modus ein EIN/AUS-Modus im Wechselzyklus ist. . " ·
14. Temperatursteuervorrichtung, gekennzeichnet durch 3*> eine Heizquelle (H.) zur Erzeugung von Wärme nach dem Ein-

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schalten, eine Leistungsquelle zur Erregung der Heizquelle, eine Ermittlungseinrichtung zur Ermittlung einer Ausschaltzeitdauer der Heizquelle, und eine Steuereinrichtung zürn Ausführen einerΈΐΝ/AUS-Steuerung der Heizquelle in Abhängigkeit eines Ausga-ngssignals von der Ermittlungseinrichtung.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen EIN/AUS-Steuerungsmodus der Heizeinrichtung (H,) in Abhängigkeit der Ausschaltzeitdauer verändert.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15., dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Zeitdauer der Vollwellenerregung in Abhängigkeit der Ausschaltzeitdauer verändert.
17. Temperatursteuervorrichtung, gekennzeichnet durch eine Heizquelle (H.) zur Erzeugung von Wärme nach dem Einschalten, eine Ermittlungseinrichtung zur Ermittlung einer Temperatur der Heizquelle, eine Umwandlereinrichtung zum Umwandlen eines Ausgangssignals von der Ermittlungseinrichtung in ein Digitalsignal, und eine Steuereinrichtung zum Versetzen der Heizquelle in einen EIN-Zustand bei einer ersten Temperatur und in einen AUS-Zustand bei einer zweiten Temperatur in Abhängigkeit des Digitalsignals.
18. Temperatursteuervorrichtung, gekennzeichnet durch eine Heizquelle (H.) zur Erzeugung von Wärme nach dem Einschalten, eine Wechselstrom-Leistungsquelle zur Erregung d_er Heizquelle, eine Signalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Signals, das einem Nulldurchgangspunkt der Wechselstromleistungsquelle entspricht, und durch eine Steuereinrichtung zur Zählung der Signale und zum Ausführen einer EIN/AU5-5teuerung der Heizquelle entsprechend einer

"5 Signalzählung.

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19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen EIN/AUS-5teuermodus in Abhängigkeit von der Signalzählung' einschaltet.