DE3330407C2

DE3330407C2 - Temperatursteuervorrichtung

Info

Publication number: DE3330407C2
Application number: DE3330407A
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Hino Tokio/Tokyo Yagasaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-08-23
Filing date: 1983-08-23
Publication date: 1986-10-09
Also published as: US4603245A; DE3330407A1

Abstract

Offenbart ist eine Temperatursteuervorrichtung für ein Kopiergerät mit einer Halogenheizeinrichtung zur Beheizung 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 Ausgangssignals vom Heißleiter. Nachdem die Heizeinrichtung ein- bzw. ausgeschaltet ist, wird die Heizeinrichtung unbeachtlich des Ausgangssignals des Heißleiters für eine bestimmte Zeitdauer im Ein- bzw. Auszustand gehalten. Eine Wartezeit bis zur möglichen Benützung des Kopiergeräts nach dem Einschalten der Leistungsquelle ist verkürzt, ohne daß eine Heizeinrichtung mit einer hohen Ausgangsleistung erforderlich ist. Regelloser Betrieb aufgrund von Störungen, die nach dem Ein- bzw. Ausschalten der Heizeinrichtung erzeugt werden, ist vermieden.

Description

1 3 4

Iß F i g. 3 die Kurvenform zweier Spannungen bei der in 103, das von dem A/D-Umsetzer des Mikrocomputers

£ F i g. 2-1 gezeigten Steuereinrichtung, 100 in ein Digitalsignal umgesetzt wird, wobei die Tem-

H F i g. 4-1 bis 4-4 einen von der Steuereinrichtung aus- peratursteuerung in Abhängigkeit von diesem Digitalsi-

p geführten Steuerungsablauf, gnal ausgeführt wird. Ein Unterbrecheranschluß INT

'φ. F i g. 5 einen Temperaturverlauf entsprechend der in 5 des Mikrocomputers 100 empfängt ein Impulssignal C

I F i g. 4 gezeigten Steuerung, des Vollweggleichrichters 101 über den invertierenden U F i g. 6 einen weiteren Steuerungsablauf der Steuer- Verstärker 102. Das Impulssignal C hat den logischen β einrichtung, Wert »//« in der Nähe eines Nulldurchgangs der Veri| F i g. 7 Temperaturverläufe bei anderen Steuerungs- sorgungsspannung. Wenn der Mikrocomputer 100 un- % ablaufen der Steuereinrichtung, 10 ierbrochen wird, wird bei der vorderen Flanke des Img F i g. 8 einen weiteren Steuerungsablauf, pulssignals C eine Unterbrechungsbehandlung ausgell F i g. 9 einen Impedanzverlauf der Heizquelle als führt F i g. 3 zeigt die Wellenformen der Ausgänge B

II Funktion ihrer Ausschaltzeitdauer, und C des Vollweggleichrichters 101 bzw. des invertie- |- Fig. 10 der Heizquelle zugeführte Wechselspannun- renden Verstärkers 1OZ Der Erregerstromkreis 104 ist |I gen entsprechend der Steuerung gemäß F i g. 8, 15 mit einem Ausgang R\ des Mikrocomputers 100 über j| F i g. 11 das Blockschaltbild eines zweiten Ausfüh- den Treiber 105 verbunden. Der detaillierte Aufbau des H rungsbeispiels der Steuereinrichtung, Erregerstromkreises 104 ist in F i g. 2-2 dargestellt Ein || Fig. 12-1 bis 12-3 und 12-4 Steuerungsabläufe der Signal aus dem Treiber 105 wird einem Fotokoppler 113 P) Stauereinrichtung gemäß F i g. 11, zugeführt Wenn dieser durchschaltet, wird ein Triac 114 fö Fig. 13Temperaturverläufe entsprechend der Steue- 20 eingeschaltet und eine Wechselspannung von 100 V an Tf rung gemäß den F ig. 12-1 bis 12-3,und die Halogenheizeinrichtung H\ angelegt

Il F i g. 14 Temperaturverläufe entsprechend der Steue- Obwohl in F i g. 2-1 nicht gezeigt, empfängt ein ande-

f| rung gemäß F ig. 12-4. rer Eingang E des Mikrocomputers Signale von ver-

fl Gemäß F i g. 1 weist ein Kopiergerät einen bewegba- schiedenen Fühlern, Tastschaltern und dergleichen zur

p ren Vorlagenschlitten mit einer Glasplatte auf, auf die 25 Erfassung eines Papierstaus, manueller Papierzufüh-

;i eine zu kopierende Vorlage aufgelegt und von einer rung und dergleichen. Weitere Ausgänge A des Mikro-

ί ;■ Lampe 2a beleuchtet wird. Das von der Vorlage reflek- computers 100 erzeugen Steuersignale für verschiedene

;': tierte Licht wird von einem Objektiv 2 auf eine fotoleit- Teile des Kopiergeräts wie z. B. eine Belichtungslampe,

1 fähige Trommel 3 projiziert, so daß deren von einem eine Vereinzelungswalze, ein optisches System, oder ei-

'■i Koronaentlader 4 zuvor aufgeladene Oberfläche wäh- 30 ne Anzeige.

ί rend der Abtastbewegung des Vorlagenschlittens bild- Widerstände R_u R₂ und R₃ erzeugen Bezugsspannun-

,' ■ mäßig belichtet wird. Das auf diese Weise erzeugte La- gen für die A/D-Umsetzung des Temperaturermitt-

1" dungsbild wird mittels einer Entwicklungsstation 5 ent- lungssignals des Heißleiters 103, die wie folgt durchge-

';] wickelt und mit Hilfe eines Koronaentladers 8 auf ein führt wird: Wenn die am Analogeingang A\ anliegende

S; Bildempfangsblatt P übertragen, das über Förderwal- 35 Spannung als X(\f) definiert ist und die Bezugsspannun-

"|| zen 6 und eine Registrierwalze 7 derart zur Trommel 3 gen an Anschlüssen /0 und /1 des Mikrocomputers 100

H gefördert wurde, daß sein Vorderrand mit dem der Vor- zu groß V_ASs bzw. V^-festgesetzt sind, hat ein Digitalsi-

f|! lage ausgerichtet ist. Das von einer Trenneinrichtung 8a gnal einen Wert, der durch Umwandlung in das Hexade-

fe von der Trommel 3 abgelöste Blatt P wird daraufhin zimalsystem erhalten wird, wobei gilt:

p, über eine Führung 9 einer Fixierstation 10 zugeführt, in 40

[? der das Bild durch Wärme fixiert wird. Anschließend (V_ASs— Vref)/255 = a

ίο; wird das Blatt P von einer Walze 11 aus dem Kopierge- (X—Vref)Ia - b

-. rät in einen Ausgabetisch 12 ausgestoßen.

ί,. Die Fixierstation 10 weist eine geeignet beschichtete Die Umwandlung in das Hexadezimalsystem wird

^: Heizwalze 10a auf, in deren Innerem eine Heizquelle in 45 derart ausgeführt, daß das bei nicht angeschlossenem

■·' Form einer Halogenheizeinrichtung Hi angeordnet ist Heißleiter erhaltene Digitalsignal den hexadezimalen

_: und die mit einer Andruckwalze 10b mit einer elasti- Wert FF und das bei kurzgeschlossenem Heißleiter er-

.' sehen Deckschicht in Anlage gehalten ist Ein die Ober- haltene Digitalsignal den Wert 0 hat

[; fläche der Heizwalze 10a berührender temperaturab- Die F ig. 4-1 bis 4-3 zeigen den Ablauf der Temperahängiger Widerstand bzw. Heißleiter TH1 dient als Ein- 50 tursteuerung. Hierbei wird in Abhängigkeit von der

i": richtung zur Ermittlung der von der Halogenheizein- nach Inbetriebnahme der Heizquelle ermittelten Tem-

; richtung erreichten Temperatur. peratur diejenige Temperatur verändert, bei der von

■ Fig. 2-1 zeigt das Blockschaltbild einer Steuerein- einer Vollwellenerregung der Heizquelle auf eine EIN/ : 5 richtung der Temperatursteuervorrichtung. Ein Mikro- AUS-Steuerung im Wechselzyklus umgefchaltet wird. ;: computer 100 ist ein bekannter Ein-Chip-Mikrocompu- 55 Anschließend wird ein Zeitgeber gestartet, wenn der

ter mit Festwertspeichern (ROM), Direktzugriffsspei- Heißleiter 103 feststellt, daß die Temperatur nach dem

■ ■:: ehern (RAM) und einem 8-Bit-Analog/Digital-Umset- Beginn der EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus

zer (A/D-Umsetzer). Ein Vollweggleichrichter 101 hat 185°C überschritten hat. Die Energieversorgung der

!;■ einen Transformator 110 und Dioden 111 und 112. Ein Heizquelle wird solange unterbrochen, bis dieser Zeit-

, invertierender Verstärker 102 invertiert ein Ausgangssi- 60 geber einen vorgegebenen Zählstand erreicht, unabhän-

Λ gnal B des Vollweggleichrichters 101 und verstärkt es. gig von der vom Heißleiter 103 ermittelten Temperatur.

r>' bin Heißleiter iö3 zur Ermittlung der Temperatur der Wenn der Heißleiter icsisieüi, ilaS die Temperatur üü-

Fixierwalze entspricht dem in Fig. 1 gezeigten Heißlei- ter 18O⁰C gefallen ist, wird ein weiterer Zeitgeber in ter TH₁. Ein Erregerstromkreis 104 eregtdie Halogen- Betrieb gesetzt. Die Heizquelle wird unabhängig von heizeinrichtung H\ zur Beheizung der Fixierwalze und 65 der vom Heißleiter ermittelten Temperatur im Wech-

wird von einem Treiber 105 angesteuert. selzyklus angesteuert, bis dieser Zeitgeber einen vorge-

Ein Analogeingang A1 des Mikrocomputers 100 emp- gebenen Zählstand erreicht, fängt ein Temperaturermittlungssignal des Heißleiters Dieser Steuerungsablauf wird nachfolgend unter Be-

zugnahme auf Fig.4 näher beschrieben. Gemäß F i g. 4-1 werden die Speicher und dergleichen in einem Schritt 1 initialisiert, nachdem die Energieversorgung eingeschaltet ist In Schritt 2 wird ein Temperatursignal des Heißleiters 103, das am Analogeingang A\ anliegt, gelesen und in ein Digitalsignal umgesetzt In Schritten 3 bis 8 wird in Abhängigkeit von diesem Digitalsignal unterschieden, ob die Oberflächentemperatur der Fixierwalze 10a kleiner oder gleich 50° C, kleiner oder gleich 80°C, kleiner oder gleich 100°C, kleiner oder gleich 130° C, kleiner oder gleich 150° C bzw. kleiner oder gleich 170⁰C ist Wenn die Entscheidung in einem der Schritte 3 bis 8 »JA« lautet, wird im entsprechenden der Schritte 9 bis 14 eine Kennung 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 Kennung zu F/180 gesetzt Wenn die Kennung zu F/180 gesetzt ist, kann kopiert werden. Gemäß Fig.4-1 sind sämtliche Kennungen für Temperaturen, die niedriger als die ermittelte Temperatur sind, gesetzt In einem Folgeschritt 16 ist eine Nulldurchgangsunterbrechung zugelassen. In einem Schritt 17 wird ein Haupt-Steuerungsablauf ausgeführt Wenn währenddessen das Impulssignal Cam Unterbrecheranschluß INTempfangen wird, wird eine Steuerung mit einem Ablauf gemäß F ig. 4-2 ausgeführt

Demzufolge wird in Schritten 21 bis 26 zunächst überprüft, ob die Kennungen 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 Wartezeit für beendet gehalten, woraufhin in einem Schritt 27 die Halogenheizeinrichtung entsprechend dem in F i g. 4-3 gezeigten Steuerungsablauf erregt wird. Falls im Schritt 21 auf »NEIN« entschieden wird, wird in Schritt 22 überprüft, ob die Kennung F/170 gesetzt ist Falls in diesem Schritt auf »JA« entschieden wird, wird in einem Schritt 28 überprüft ob die Oberflächentemperatur der Fixierwalze kleiner oder gleich 170° C ist Falls die Entscheidung »JA« ist wird in einem Schritt 29 die Vollwellenerregung durchgeführt Falls in Schritt 28 auf »NEIN« entschieden wird, wird die Kennung in einem Schritt 30 zu F/l 80 gesetzt um den Ablauf der Wartezeit anzuzeigen. Der Ablauf schreitet dann zu einem Schritt 27.

Auf ähnliche Weise wird in Schritt 23 geprüft, ob die Kennung F/150 gesetzt ist wenn in Schritt 22 die Entscheidung »NEIN« lautet Falls die Entscheidung in Schritt 23 »JA« ist wird in einem Schritt 31 geprüft ob die Oberflächentemperatur der Fixierwalze kleiner oder gleich 165° C ist Die Vollwellenerregung erfolgt solange, bis die Oberflächentemperatur 165°C erreicht Anschließend wird die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus derart durchgeführt daß die Heizquelle für einen Zyklus eingeschaltet und für den nächsten Zyklus ausgeschaltet ist Falis in Schritt 23 auf »NEIN« entschieden wird, wird in Schritt 24 überprüft ob die Kennung F/130 gesetzt ist Falls die Entscheidung in Schritt 23 »JA« lautet wird in einem Schritt 32 geprüft, ob die Oberflächentemperatur der Fixierwalze kleiner oder gleich 155° C ist Die Vollwellenerregung wird solange durchgeführt bis die Oberflächen temperatur 155° C erreicht Anschließend wird die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus durchgeführt.

Fails die Entscheidung in Schritt 24 »NEIN« lautet wird in Schritt 25 überprüft ob die Kennung F/100 gesetzt ist Falls in Schritt 25 auf »JA« entschieden wird, wird in einem Schritt 33 geprüft ob die Oberflächentemperatur der Fixierwalze gleich oder kleiner 145° C ist Vollwellenerregung wird durchgeführt, bis die Oberflächentemperatur 145°C erreicht Anschließend wird die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus ausgeführt. Falls in Schritt 25 auf »NEIN« entschieden wird, wird in Schritt 26 überprüft, ob die Kennung F/80 gesetzt ist Falls in Schritt 26 die Entscheidung »JA« lautet, wird in einem Schritt 34 überprüft, ob die Oberflächentemperatur der Fixierwalze kleiner oder gleich 140°C ist. Vollwellenerregung findet statt, bis die Oberflächentemperatur 14O⁰C erreicht. Anschließend wird die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus ausgeführt.

Falls die Entscheidung in Schritt 26 »NEIN« lautet, d. h., falls die Kennung F/50 gesetzt ist, wird in einem Schritt 35 überprüft, ob die Oberflächentemperatur der Fixierwalze kleiner oder gleich 130° C ist Vollwellenerregung wird durchgeführt, bis die Oberflächentemperaiur 130°C erreicht Anschließend wird die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus durchgeführt.

Nach Schritt 36, bei dem die Heizeinrichtung ausgeschaltet wird, wird in einem Schritt 37 die Oberflächentemperatur der Fixierwalze ermittelt

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig.4-3 der Steuerungsablauf für die Heizquelle beschrieben, gemäß dem die Temperatur, bei der die Erregung der Heizquelle begonnen wird, unterschiedlich zu derjenigen ist bei der die Heizquelle ausgeschaltet wird. Wenn diese Temperaturen erfaßt werden, wird die Heizquelle, unabhängig von der vom Heißleiter angezeigten Temperatur, für eine bestimmte Zeitperiode erregt bzw. nicht erregt

Gemäß F i g. 4-3 wird in einem Schritt 27-1 überprüft ob eine Kennung F/Heizeinrichtung auf AUS gesetzt ist. Diese Kennung zeigt die Nichterregung der Halogenheizeinrichtung H\ an 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 eine Kennung F/ Zeitdauernde gesetzt ist, die den Ablauf der Zeitspanne anzeigt während der die Halogenheizeinrichtung H\ eingeschaltet ist Falls in Schritt 27-2 auf »NEIN« entschieden wird, wird eine vorgegebene Zeitgeberzählung A entsprechend einer Einschaltdauer der Heizeinrichtung jedesmal dann in einem Schritt 27-3 um 1 verringert wenn ein Impuls am Unterbrecheranschluß INT empfangen wird. In einem Schritt 27-5 wird die EIN/ AUS-Steuerung im Wechselzyklus durchgeführt bis in einem Schritt 27-4 entschieden wird, daß der Zeitgeber überzählt hat Die EIN/AUS-Steuerung der Heizeinrichtung gemäß Schritt 27-5 ist in Fig.4-4 gezeigt Wenn in Schritt 27-4 auf »JA« entschieden wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 27-6, bei dem eine vorgegebene Zeitgeberzählung B und die Kennung F/Zeitdauerende festgesetzt werden. Die Zeitgeberzählung B entspricht einer Ausschaltdauer.

Falls in Schritt 27-2 die Entscheidung »JA« lautet verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 27-7, bei dem überprüft wird, ob die vom Heißleiter angezeigte Temperatur größer oder gleich 185° C ist Im Schritt 27-5 wird die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus solange durchgeführt, bis die Entscheidung in Schritt 27-7 »JA« lautet woraufhin in einem Schritt 27-8 die Kennung F/Heizeinrichtung auf AUS gesetzt und die Kennung F/Zeitdauerende wieder gesetzt wird. Die Heizeinrichtung ist in diesem Fall ausgeschaltet

Falls in Schritt 27-1 die Entscheidung »JA« lautet verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 27-9, bei dem überprüft wird, ob die Kennung F/Zeitdauerende gesetzt ist Die Zählung B, die die Ausschaltdauer der Heizeinrichtung angibt wird jedesmal dann um 1 ver-

ringen, wenn ein Impuls am Unterbrecheranschluß INT empfangen wird, bis in Schritt 27-9 die Entscheidung »JA« lautet. Während dieser Zeitdauer ist die Halogenheizeinrichtung H\ ausgeschaltet. Wenn in einem Schritt 27-11 eine Überzählung des Zeitgebers ermittelt wird, werden die Zählung A in einem Schritt 27-12 und die Kennung F/Zeitdauerende in einem Schritt 27-13 gesetzt.

Wenn die Kennung F/Zeitdauerende in Schritt 27-9 gesetzt ist, verzweigt der Ablauf von Schritt 27-9 zu einem Schritt 27-14, bei dem überprüft wird, ob die vom Heißleiter TH\ angezeigte Temperatur größer oder gleich 180⁰C ist Falls in Schritt 27-14 die Entscheidung »JA« lautet, bleibt die Heizeinrichtung ausgeschaltet. Wenn in Schritt 27-14 auf »NEIN« entschieden wird, wird zu einem Schritt 27-15 verzweigt, in dem die Kennung F/Heizeinrichtung auf AUS gesetzt wird. Anschließend wird in einem Schritt 27-16 die Kennung F/Zeitdauerende wieder gesetzt. Anschließend wird die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus wie oben beschrieben durchgeführt.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf den in F i g. 4-4 gezeigten Ablaufplan die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus gemäß Schritt 27-5 beschrieben. In Schritten 27-5-1 und 27-5-2 wird überprüft, ob Kennungen F/l bzw. F/2 gesetzt sind, die die Erregung der Heizeinrichtung für die positive bzw. die negative Halbwelle einer Wechselspannung anzeigen. Falls keine der Kennungen F/l und F/2 gesetzt ist, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 27-5-3, bei dem die Heizeinrichtung während der positiven bzw. ersten Halbwelle der Wechselspannung eregt wird. Anschließend schreitet der Ablauf während des nächsten Unterbrechungsimpulses von Schritt 27-5-1 zu Schritt 27-5-2. Da in diesem Fall die Kennung F/2 gesetzt ist, wird zu einem Schritt 27-5-4 verzweigt, in dem die Heizeinrichtung während der negativen bzw. zweiten Halbwelle erregt wird. Gleichzeitig wird die Kennung F/l gesetzt Beim nächsten Unterbrechungsimpuls verzweigt der Ablauf von Schritt 27-5-1 zu Schritten 27-5-5 und 27-5-6, in denen die Kennzeichnung F/2 wieder gesetzt wird, da beide Kennungen F/l und F/2 gesetzt sind. Beim nächsten Unterbrechungsimpuls verzweigt der Ablauf von Schritt 27-5-5 zu einem Schritt 27-5-7, in dem die Kennung F/l wieder gesetzt wird. Somit bleibt während der Zeitdauer einer zweiten Vollwelle der Wechselspannung, während der die Kennungen F/2 und F/l wieder gesetzt werden, die Halogenheizeinrichtung ausgeschaltet Auf diese Weise wird die Halogenheizeinrichtung während abwechselnder Vollwellen der Wechselspannung ein- bzw. ausgeschaltet

F i g. 5 zeigt einen Temperaturverlauf, wenn die Heizeinrichtung gemäß den Fig.4-1 bis 4-4 angesteuert wird. In F i g. 5 gibt (a) die durch den Zeitgeber A festgesetzte Einschaltdauer der Heizeinrichtung an, während (b) die durch den Zeitgeber B festgesetzte Ausschaltdauer der Heizeinrichtung angibt

Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird diejenige Temperatur, bei der von der Vollwellenerregung zur EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus umgeschaltet wird, in Abhängigkeit von der Anfangstemperatur eingestellt Andererseits kann jedoch auch die Zeitdauer der Vollwellenerregung gesteuert werden. Darüberhinaus ist die Temperatur, bei der die Heizeinrichtung eingeschaltet wird, unterschiedlich zu derjenigen, bei der die Heizeinrichtung ausgeschaltet wird. Wenn diese Temperaturen erfaßt werden, 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 Heißleiter angezeigten Temperatur.

Fig.6 zeigt einen Ablaufplan zum Ausführen der EIN/AUS-Steuerung der Heizeinrichtung, wobei die Temperatur (180⁰C), bei der die Heizeinrichtung eingeschaltet wird, unterschiedlich von derjenigen Temperatur (185°C) ist, bei der die Heizeinrichtung ausgeschaltet wird, ohne daß Zeitgeber zur EIN/AUS-Steuerung der Heizeinrichtung verwendet werden.

Diese Folgesteuerung kann wie in Schritt 27 der F i g. 4-1 durchgeführt werden.

In diesem Beispiel wird die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus solange durchgeführt, bis die ermittelte Temperatur größer oder gleich 185°C ist, und die Heizeinrichtung wird ausgeschaltet, wenn die Temperatur 185⁰C übersteigt. Nachdem die Temperatur unter 180⁰C gefallen ist, wird die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus wieder ausgeführt.

Falls nur eine Steuertemperatur (18O⁰C) verwendet werden kann, wird die Heizeinrichtung nach dem Einbzw. Ausschalten für eine vorbestimmte Zeitdauer im ein- bzw. ausgeschalteten Zustand gehalten. In diesem Fall kann die Steuerung durchgeführt werden, indem eine Prüfung wie in Schritt 27-5 der F i g. 4-3 bezüglich 180⁰C erfolgt. Fig.7 zeigt den Temperaturverlauf, wenn eine derartige Steuerung ausgeführt wird. F i g. 7(a) zeigt den Fall, daß die Heizeinrichtung im EIN- bzw. AUS-Zustand gehalten wird, nachdem eine Zeitspanne fi vom Ein- bzw. Ausschaltzeitpunkt an verstrichen ist. F i g. 7(b) zeigt den Fall, daß die Heizeinrichtung ständig aus- bzw. eingeschaltet wird, nachdem eine Zeitspanne fi vom Ein- bzw. Ausschaltzeitpunkt an verstrichen ist.

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen und in den noch folgenden werden Kennungen und Zeitgeber in bestimmten Speicherplätzen in einem Direktzugriffsspeicher des Mikrocomputers gesetzt.

Erfindungsgemäß können Störungen nach dem Einbzw. Ausschalten der Heizeinrichtung vermieden werden, so daß fehlerhafter Betrieb aufgrund solcher Störungen ausgeschlossen ist Ferner kann auch der negative Einfluß eines Stoßstroms auf Wechselstromverbraucher auf ein Minimum reduziert werden.

Die Impedanz 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 Halogenheizeinrichtung Hi wiederholt ein- und ausgeschaltet wird, wenn ihre Impedanz gering ist, fließt ein Stoßstrom, der Wechselstromverbraucher negativ beeinflußt

F i g. 8 zeigt einen Ablaufplan zur Steuerung des EIN/ AUS-Betriebs gemäß F i g. 10, bei dem die Einschaltdauer der Halogenheizeinrichtung in Abhängigkeit von ihrer Ausschaltzeitdauer gesteuert wird. In diesem Fall hat die Steuereinrichtung einen ähnlichen Aufbau wie die in F i g. 2-1 gezeigte.

Die Einzelheiten dieses Steuerungsablaufs werden nachstehend unter Bezugnahme auf F i g. 8 beschrieben. Nachdem Speicher und dergleichen nach dem Einschalten initialisiert wurden, wird eine Unterbrechung durch einen Unterbrechungsimpuls freigegeben. Anschließend wird in einem Schritt 100 überprüft, ob eine Kennung F/Heizeinrichtung AUS zum Ausschalten der Heizeinrichtung H\ gesetzt ist Falls in Schritt 100 die Entscheidung »JA« lautet, wird zu einem Schritt 110

ίο

verzweigt. Falls hingegen in Schritt 100 auf »NEIN« Wie vorstehend beschrieben, nimmt die Impedanz entschieden wird, verzweigt der Ablauf zu Schritt 101. der Halogenheizeinrichtung H\ nach dem Ausschalten Da die Kennung anfangs nicht gesetzt ist, wird in Schritt gemäß F i g. 9 mit der Zeit ab, wobei die Impedanz der 101 überprüft, ob eine Kennung F/Heizeinrichtungs- eingeschalteten Heizeinrichtung zu 100% definiert ist. steuerung gesetzt ist. Da diese anfänglich nicht gesetzt 5 Somit ist die Schwankung der Leistungsquellenspanist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 102, in dem nung in Abhängigkeit von dem Zeitpunkts, bei dem die bestimmt wird, ob ein Zeitgeber 71 zur Bestimmung der Heizeinrichtung eingeschaltet wird, unterschiedlich.
Zeitdauer für Vollwellenerregung seine Zählung been- Es ist deshalb möglich, die Einschaltzeitdauer der det hat. Der Zeitgeber ΤΊ ist auf einen vorgegebenen Heizeinrichtung gemäß Fig. 10 zu steuern, indem die Zählstand eingestellt, der kleiner als derjenige ist, der 10 Schwankung der Leistungsquellenspannung während zum Erreichen von 180°C von Umgebungstemperatur des Einschaltens der Heizeinrichtung erfaßt wird, aus mittels Vollwellenerregung der Heizeinrichtung er- F i g. 11 zeigt ein Blockschaltbild einer Steuereinrichforderlich ist Da diese Kennung anfänglich nicht ge- tung zur Durchführung einer derartigen Temperatursetzt ist, wird der Zeitgeber 7Ί in einem Schritt 103 um 1 steuerung. Gleiche wie in F i g. 2-1 verwendete Bezugsverringert und die Heizeinrichtung in einem Schritt 104 15 zeichen bezeichnen gleiche Teile in Fig. 11. Hier ist eine Kalbwelle lang eingeschaltet. Anschließend wird in ferner eine Abtast- und Halteschaltung zum Abtasten einem Schritt 105 überpüft, ob die vom Heißleiter 103 und Halten der Leistungsquellenspannung dargestellt, erfaßte Temperatur kleiner oder gleich 180°C ist Falls wodurch die Spannung einer 100 V Wechselstromquelle im Schritt 105 die Entscheidung »JA« lautet, wird der überwacht wird.

Zeitgeber in einem Schritt 106 für 0,5ms in Betrieb 20 Die Fig. 12-1 bis 12-3 sind Ablaufpläne zur Steuegesetzt und die Heizeinrichtung in einem Schritt 107 rung der Heizeinrichtung durch Ermittlung der Schwanausgeschaltet Der Ablauf kehrt dann zum Hauptsteue- kung der Leistungsquellenspannung, wobei eine vorgerungsablauf zurück. Die Schritte 101 bis 107 werden gebene Temperatur, bei der von der Vollwellenerreausgeführt, um jedesmal bei Empfang eines Unterbre- gung zur EIN/AUS-Steuerung umgeschaltet wird, in chungsimpulses eine Vollwellenerregung der Heizein- 25 Abhängigkeit von der nach dem Einschalten der Heizrichtung H\ auszuführen, bis der Zeitgeber T\ seine einrichtung gemessenen Leistungsquellenspannung ver-Zählung beendet hat Nach Beendigung der Zählung ändert wird. Zusätzlich wird die Zeitdauer der Vollwelwird in einem Schritt 108 die Kennung F/Heizeinrich- Ienerregung in Abhängigkeit von der nach dem Eintungssteuerung gesetzt Wenn der nächste Unterbre- schalten der Heizeinrichtung ermittelten Schwankung chungsimpuls erzeugt wird, wird in einem Schritt 114 die 30 der Leistungsquellenspannung verändert Dies wird un-EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus durchgeführt ter Bezugnahme auf Fig. 12-1 ausführlicher beschrie-Da die Steuerfolge im Schritt 114 die gleiche wie die ben. Nachdem die Leistungsquelle eingeschaltet ist, unter Bezugnahme auf F i g. 4-4 beschriebene ist, wird werden die Direktzugriffsspeicher und dergleichen in auf eine Beschreibung verzichtet Wenn in Schritt 105 einem Schritt 201 gelöscht In einem Schritt 202 wird ein festgestellt wird, daß die Temperatur höher als 180° C 35 Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 106 eiist, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 109, bei dem nem Analogeingang A2 zugeführt und in ein Digitalstein Zeitgeber M zur Messung der Ausschaltzeitdauer gnal umgesetzt In Schritten 203 bis 205 wird in Abhänder Heizeinrichtung auf 0 gesetzt, erneut die Kennung gigkeit von diesem Digitalsignal überprüft, ob die Lei-F/Heizeinrichtungssteuerung und die Kennung F/Heiz- stungsquellenspannung größer oder gleich 105 V, gröeinrichtung AUS gesetzt wird. Wenn der nächste Unter- 40 ßer oder gleich 100 V bzw. größer oder gleich 95 V ist brechungsimpuls auftritt, wird von Schritt 100 zu Schritt Falls im jeweiligen Schritt 203 bis 205 die Entscheidung 110 verzweigt um den Zählstand des Zeitgebers Mum 1 »JA« ist werden im entsprechenden der Schritte 206 bis zu erhöhen. Die Schritte 100,110 und 111 werden ausge- 208 Kennungen F/l 10, F/100 bzw. F/95 gesetzt In eiführt, um den Zeitgeber M aufzustufen und die Aus- nem Schritt 209 wird die Nulldurchgangsunterbrechung schaitzeitaauer der Heizeinrichtung zu messen, bis die 45 aktiviert und eine Hauptsteuerung in einem Schritt 210 Temperatur in Schritt 111 zu 180° C oder geringer er- durchgeführt Wenn ein Nulldurchgangsimpuls an eimittelt wird. Wenn die Temperatur in Schritt 111 kleiner nem Unterbrecheranschluß INT anliegt wird eine oder gleich 180°C wird, wird ein durch Teilung der Zäh- Steuerung gemäß F i g. 12-2 ausgeführt
lung des Zeitgebers M, d. h. der Ausschaltzeitdauer der Gemäß F i g. 12-2 wird in einem Anfangsschritt 221 Heizeinrichtung A/i, durch 100 erhaltener Wert im Zeit- 50 ein Temperatursignal des Heißleiters 103 in ein Digitalgeber 75 gesetzt In einem Schritt 113 wird die Kennung signal umgesetzt In einem Schritt 222 wird überprüft, F/Heizeinrichtung AUS wieder gesetzt In Abhängig- ob eine Kennung F/Wartezeit AUS gesetzt ist die das keit von dem vorgegebenen Zählstand des Zeitgebers Ende der Wartezeit anzeigt; wenn sie gesetzt ist, kann 7Ί wird Vollwellenerregung durchgeführt Wenn der kopiert werden. Falls die Entscheidung in Schritt 222 Zeitgeber 7Ί seine Zählung beendet wird die EIN/ 55 »JA« lautet, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 233. AUS-Steuerung im Wechselzyklus ausgeführt Falls in Schritt 222 auf »NEIN« entschieden wird, wird

Die F i g. 10(a) bis 10(d) sind Beispiele der EIN/AUS- in Schritten 223 bis 225 überprüft ob Kennungen F/l 10,

Steuerung entsprechend der in F i g. 8 gezeigten Steue- F/100 bzw. F/95, die den Zustand der Leistungsquellen-

rung und zeigen den EIN/AUS-Steuerbetrieb der Heiz- spannung anzeigen, gesetzt sind. Falls in Schritt 223 auf

einrichtung, wenn ihre Ausschaltzeitdauer von A bis D 60 »JA« entschieden wird, schreitet der Ablauf zu einem

gemäß F i g. 9 reicht Schritt 230, in dem überprüft wird, ob die Oberflächen-

Da die EIN/AUS-Steuerung der Heizeinrichtung in temperatur der Fixierwalze in Schritt 221 zu kleiner

Abhängigkeit von ihrer Ausschaltzeitdauer gesteuert oder gleich 140° C ermittelt wird. Falls die Entscheidung

wird, kann der negative Einfluß eines Stoßstroms auf in Schritt 230 »JA« ist wird zu Schritten 227 bis 229

Wechselstromverbraucher auf ein Minimum reduziert 65 verzweigt, in denen die Heizeinrichtung H\ durch ein

werden. Zusätzlich können die Zeit der Leistungs- Steuersignal eines Ausgangs Äi eingeschaltet und für

Schwankung nach dem Einschalten der Leistungsquelle einen Zyklus von 0,5 ms erregt und anschließend ausge-

und der Stromverbrauch minimiert werden. schaltet wird, um Vollwellenerregung durchzuführen.

Falls in Schritt 230 auf »NEIN« entschieden wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 233, in dem die Kennung F/Wartezeit AUS gesetzt wird. Anschließend wird in einem Schritt 234 die Heizeinrichtung gemäß F i g. 12-3 angesteuert. Falls in Schritt 224 auf »JA« entschieden wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 232, in dem überprüft wird, ob die Oberflächentemperatur der Fixierwalze größer oder gleich 150⁰C ist Falls in Schritt 232 die Entscheidung »JA« ist, wird im Schritt 227 Vollwellenerregung durchgeführt. Falls in Schritt 232 auf »NEIN« entschieden wird, wird wiederum zu Schritt 233 verzweigt Falls in Schritt 225 auf »JA« entschieden wird, wird in einem Schritt 231 überprüft, ob die Oberflächentemperatur der Fixierwalze kleiner oder gleich 155°C ist. Falls die Entscheidung in Schritt 231 »JA« ist, wird im Schritt 227 Vollwellenerregung durchgeführt. Falls in Schritt 231 die Entscheidung »NEIN« lautet, wird ebenfalls zu Schritt 233 verzweigt. Falls in allen Schritten 223, 224 und 225 auf »NEIN« entschieden wird, wird in einem Schritt 226 geprüft, ob die Oberflächentemperatur der Fixierwalze kleiner oder gleich 160⁰C ist Falls in Schritt 226 auf »JA« entschieden ist, wird im Schritt 227 Vollwellenerregung durchgeführt Falls in Schritt 226 die Entscheidung »NEIN« ist, wird wiederum zu Schritt 233 verzweigt

Die Steuerung der Heizeinrichtung in Schritt 234 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 12-3 beschrieben, bei der die Zeitdauer der Vollwellenerregung in Abhängigkeit von einem Unterschied M₂ zwischen einer Eingangsspannung -M, wenn die Leistungsquelle für die Halogenheizeinrichtung anfänglich eingeschaltet wird, und einer Eingangsspannung M\, wenn die Heizeinrichtung eingeschaltet wird, korrigiert wird. In einem Schritt 234-1 wird geprüft, ob die Kennung F/Heizeinrichtung AUS gesetzt ist die zum Ausschalten der Halogenheizeinrichtung H\ dient und gesetzt wird, wenn diese ausgeschaltet wird. Falls in Schritt 234-1 auf »NEIN« entschieden wird, wird in einem Schritt 234-2 geprüft, ob die Oberflächentemperatur der Fixierwalze größer oder gleich 180⁰C ist Falls in Schritt 234-2 auf »JA« entschieden ist wird zu einem Schritt 234-16 verzweigt Falls in Schritt 234-2 auf »NEIN« entschieden wird, wird in einem Schritt 234-3 geprüft ob die Kennung F/Heizeinrichtungssteuerung gesetzt Ut die zur Steuerung der Voilweilenerregung bzw. E'N/AUS-Steuerung im Wechselzyklus der Heizeinrichtung H\ dient. Falls in Schritt 234-3 auf »JA« entschieden wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 234-13. Falls in Schritt 234-3 die Entscheidung »NEIN« ist wird in einem Schritt 234-4 die Kennung F/Heizeinrichtungssteuerung gesetzt In einem Schritt 234-5 wird das der Leistungsquellenspannung entsprechende Ausgangssignal M\ der Abtast- und Halteschaltung 106 gelesen. In einem Schritt 234-6 wird die Differenz M^ zwischen dem Signal M_x und der in Schritt 202 gelesenen Eingangsspannung M berechnet In einem Schritt 234-7 wird die Differenz Mi zur Festlegung eines Zählstands eines Zeitgebers M verdoppelt Dieser Zeitgeber M₃ wird zur Korrektur der Zeitdauer der Vollwellenerregung verwendet In einem Schritt 234-8 wird geprüft ob der Zeitgeber A/3 seine Zählung beendet hat Falls in Schritt 234-8 die Entscheidung »JA« lautet wird zu einem Schritt 234-11 verzweigt Nach dem Auftreten eines jeden Unterbrechungssignals in einem Schritt 234-9 wird der Zählstand des Zeitgebers M3 um 1 vermindert bis »JA« erhalten wird. Nach dem Schritt 234-9 wird die Halogenheizeinrichtung H\ in Schritten 234-10 bis 234-12 über den Ausgang R\ zur Durchführung der Voilweilenerregung eingeschaltet. Ein 0,5-ms-Zeitgeber in Schritt 234-11 dient zur Bestimmung der Impulsbreite eines Triggerimpulses für die Heizeinrichtung, der am Ausgang R\ erzeugt wird, um die Halogenheizeinrichtung H\ für eine Halbwelle einzuschalten.

Bis in Schritt 234-2 »JA« erhalten wird, verläuft die Steuerung von Schritt 234-3 tu einem Schritt 234-13. Der Ablauf schreitet solange von Schritt 234-13 zu den Schritten 234-8 bis 234-12, um Voilweilenerregung durchzuführen, bis der Zeitgeber M3 seine Zählung beendet. Wenn die Zeit verstrichen ist, wird in einem Schritt 234-14 die Kennung F/Heizeinrichtungssteuerung gesetzt. In einem Schritt 234-15 wird gemäß Fig.4-4 die ElN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus durchgeführt. Hierzu werden die Schritte 234-3 und 234-13 bis 234-15 solange ausgeführt, bis die Oberflächentemperatur 18O⁰C erreicht.

Wenn in Schritt 234-2 auf »JA« entschieden wird (wenn die Oberflächentemperatur der Fixierrolle also zu größer oder gleich 180⁰C bestimmt wird), werden in Schritt 234-16 die Kennungen F/Heizeinrichtung AUS und F/Heizeinrichtungssteuerung sowie eine Kennung F/Heizeinrichtungssteuerung 1 gesetzt. Der Ablauf schreitet von Schritt 234-1 zu einem Schritt 234-17, bis die Oberflächentemperatur unter 180⁰C absinkt, wodurch ein Einschalten der Heizeinrichtung verhindert wird. In Schritt 234-17 wird geprüft ob die Oberflächentemperatur noch 180⁰C beträgt oder höher ist. Falls in Schritt 234-17 auf »NEIN« entschieden wird, wird die Kennung F/Heizeinrichtung AUS in Schritt 234-18 wieder gesetzt, um Voilweilenerregung bzw. EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus nach Empfang des nächsten Unterbrechungsimpulses durchzuführen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Zeitdauer der VoIlwellenerregung der Heizeinrichtung durch den Zeitgeber in Abhängigkeit von dem Unterschied zwischen einer Eingangsspannung nach dem Einschalten der Leistungsquelle und einer Eingangsspannung zum Einschaltzeitpunkt der Heizeinrichtung korrigiert.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der in Fig. 12-3 gezeigte Steuerungsablauf durch den in Fig. 12-4 gezeigten ersetzt. Gemäß Fig. 12-4 wird in einem Schritt 234-20 geprüft, ob die Kennung F/Heizeinrichtung AUS gesetzt ist, die zum Ausschalten der Halogenheizeinrichtung H\ dient und nicht gesetzt wird, wenn diese eingeschaltet werden soll. Falls die Entscheidung in Schritt 234-20 »NEIN« ist, wird in einem Schritt 234-21 geprüft ob die von dem Heißleiter 103 ermittelte Oberflächentemperatur der Fixierwalze größer oder gleich 180⁰C ist Falls die Entscheidung in Schritt 234-21 »JA« ist werden in einem Schritt 234-31 die Kennungen F/Heizeinrichtung AUS und F/Heizeinrichtungssteuerung gesetzt Falls im Schritt 234-21 auf »NEIN« entschieden wird, wird in einem Schritt 234-22 geprüft, ob die Kennung F/Heizeinrichtungssteuerung gesetzt ist, die zum Ausführen der Vollwellenerregung oder der EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus dient Falls die Kennung F/Heizeinrichtungssteuerung nicht gesetzt ist, wird zu einem Schritt 234-29 verzweigt. Falls die Kennung gesetzt ist verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 234-23, bei dem das Ausgangssignal M\ der Abtast- und Halteschaltung 106 eingelesen wird, um eine Differenz M2 zwischen der Spannung M\ und der in Schritt 202 gelesenen Spannung M zu berechnen. In einem Schritt 234-25 wird die Differenz M7 mit einem Vergleichswert (5 V) verglichen. Falls M₂ < 5 (V) ist wird in Schritten 234-26 bis 234-28 die Halogenheizeinrichtung H\ über den Ausgang R\ für einen halben Wechselstromzyklus

13

(50Hz) eingeschaltet Falls in Schritt 234-25 auf »NEIN« entschieden wird, wirii in einem Schritt 234-29 die Kennung F/Heizeinriehtungssteuerung gesetzt und in einem Schritt 234-30 die EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus ausgeführt Die Steuerung gemäß s Schritt 234-30 entspricht der in F i g. 4-4 gezeigten.

Wenn in Schritt 234-21 auf »JA« entschieden und die Kennung F/Heizeinrichtung AUS in einem Schritt 234-31 gesetzt wird, wird die Energiezufuhr zur Heizeinrichtung solange gestoppt, bis in einem Schritt 234-32 festgestellt wird, daB die Oberflächentemperatur unter 180°C abgesunken ist Falls in Schritt 234-32 auf »NEIN« entschieden wird, wird die Kennung F/Heizeinrichtung AUS in einem Schritt 234-33 wieder gesetzt und die oben erwähnte Steuerung wiederholt bis der nächste Unterbrechungsimpuls erzeugt wird.

F i g. 13 zeigt einen Temperaturverlauf, wenn die Steuerung gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel durchgeführt wird. Selbst wenn die Heizeinrichtung an einem beliebigen Punkt in Fi g. 5 einge- schaltet wird, erfolgt die Umschaltung von der Vollwellenerregung zur EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus, sobald die Leistungsquellenspannung 95 V erreicht

Es ist auch möglich, die vorgegebene Temperatur, bei 2s der diese Umschaltung erfolgt, in Abhängigkeit von der Eingangsspannung in der Anfangsphase nach dem Einschalten der Leistungsquelle zu verändern. In diesem Fall muß die Steuerung gemäß Fig.4-3 zusätzlich zu der in F i g. 12-3 gezeigten ausgeführt werden. Bei einer derartigen Steuerung wird die vorgegebene Temperatur, bei der die Umschaltung von Vollwellenerregung zu EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus erfolgt in Abhängigkeit von derjenigen Eingangsspannung geändert, die gemessen wird, wenn die Leistungsquelle anfänglich 3s eingeschaltet wird. Zusätzlich ist die Temperatur, bei der die Heizeinrichtung eingeschaltet wird, unterschiedlich von derjenigen, bei der die Heizeinrichtung ausgeschaltet wird. Wenn diese vorgegebenen Temperaturen bestimmt sind, wird die Heizeinrichtung unabhängig von der vom Heißleiter ermittelten Temperatur für eine vorbestimmte Zeitdauer ein- bzw. ausgeschaltet

F i g. 14 zeigt Temperaturverläufe, wenn die Heizeinrichtung gemäß den Fig. 12-1, 12-2, 4-3 und 4-4 angesteuert wird. Kurve (a) entspricht dem Fall, daß die Ein- gangsspannung 110 V beträgt, Kurve (b) demjenigen bei 100 V und Kurve ^ demjenigen bei 95 V. Wenn die Temperatur 140⁰C, 150⁰C bzw. 155° C erreicht, wird die Heizeinrichtung von der Vollwellenerregung zur EIN/ AUS-Steuerung im Wechselzyklus umgeschaltet 'ind die Wartezeit ist beendet Das heißt, 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 Wartezeitende niedrig festgesetzt Dadurch 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 KoDierbetrieb verkürzt werden. so

Hierzu 17 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 Die Erfindung bezieht sich auf eine Temperatursteu- Patentansprüche: ervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine Temperatursteuervorrichtung dieser Art ist in

1. Temperatursteuervorrichtung mit einer Heiz- der DE-PS 24 19 035 beschrieben. Bei dieser bekannten quelle, einer Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln 5 Temoeratursteuervorrichtung wird einer Heizquelle der erreichten Temperatur, sowie einer Steuerein- nach dem Einschalten des Geräts so lange die voile richtung für eine Leistungssteuerung der Heizquelle Leistung zugeführt, bis eine vorgegebene Solltemperain Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Er- tür erreicht ist Anschließend wird die Heizquelle mit mittlungseinrichtung derart, daß die Heizquelle so- einer Teilleistung betrieben, die ausreicht, die Solltemlange in einer ersten Leistungsstufe betrieben wird, 10 peratur aufrecht zu erhalten. Infolge dieser Betriebsweibis ihre Temperatur einen vorbestimmten Grenz- se wird zwar eine relativ kurze Dauer der Anheizphase wert erreicht, und anschließend in einer zweiten, erreicht, doch kann aufgrund der Wärmeträgheit der niedrigeren Leistungsstufe betrieben wird, da- Heizquelle und der von ihr beheizten Einrichtungen die durch gekennzeichnet, daß mehrere Tem- Solltemperatur trotz der Leistungsreduzierung überperaturgrenzwerte vorgesehen sind und daß die 15 schritten werden, so daß eine schädliche Überhitzung Steuereinrichtung (100) aus diesen Grenzwerten in nicht auszuschließen ist Diese Gefahr ist vor allem dann Abhängigkeit von demjenigen Ausgangssigual der gegeben, wenn das Gerät nach kurzer Betriebspause Emittlungseinrichtung (103), das bei Inbetriebnah- wieder eingeschaltet wird, die Heizquelle also noch relame der Heizquelle erzeugt wird, einen vorbestimm- tiv warm ist

ten Grenzwert auswählt 20 In der DE-AS 25 57 426 ist eine Temperatursteuer-

2. Temperatursteuervorrichtung nach Anspruch 1, vorrichtung beschrieben, bei der mit Hilfe eines Fühlerdadurch gekennzeichnet, daß die erste Leistungsstu- elements und eines monostabilen Multivibrators eine fe eine Vollwellenerregung ist Heizquelle; derart angesteuert wird, daß dem speisenden

3. Temperatursteuervorrichtung nach Anspruch 1 Netz nur Vollwellenpakete entnommen werden, wooder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lei- 25 durch eine Gleichstrombelastung des Netzes verhindert stungsstufe eine EIN/AUS-Steuerung im Wechsel- wird, die sich auf andere Verbraucher ungünstig auswirzyklus ist ken könnte. Der Heizquelle wird bis zum Erreichen der

4. Temperatursteuervorrichtung nach einem der Solltemperatur die volle Leistung zugeführt, so daß vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- ebenfalls die Gefahr einer Überhitzung besteht

net, daß der von der Steuereinrichtung (100) ausge- 30 Aus der DE-OS 28 07 622 ist eine Temperatursteuerwählte Grenzwert umso niedriger ist, je niedriger vorrichtung bekannt, die die zur Regelung benötigte die dem Ausgangssignal der Ermittlungseinrichtung Ist-Temperatur der Heizquelle durch Messung des (103) bei Inbetriebnahme entsprechende Tempera- durch diese fließenden Stroms indirekt bestimmt Getur ist. genstand der DE-OS 29 15 797 ist eine digital arbeiten-

5. Temperatursteuervorrichtung nach einem der 35 de Heizkissen-Temperatursteuerung, bei der unter anvorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- derem Zähler verwendet werden.

net, daß die zweite Leistungsstufe eine Steuerung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Teminnerhalb einer oberen und einer unteren Tempera- peratursteuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des turgrenze ist, wobei bei Erreichen der oberen Tem- Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Anheizphaperaturgrenze die Heizquelle ausgeschaltet wird, 40 se stets optimal verläuft und eine Überhitzung der Heizwährend bei Erreichen der unteren Temperatur- quelle, insbesondere nach kurzen Betriebspausen, mit grenze eine EIN/AUS-Steuerung im Wechselzyklus Sicherheit vermieden wird, durchgeführt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im

6. Temperatursteuervorrichtung nach einem der kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur 45 Merkmalen gelöst.

Durchführung der EIN/AUS-Steuerung im Wech- Demgemäß sind mehrere Temperaturgrenzwerte

selzyklus eine Einrichtung (101, 102) zum Erfassen vorgesehen, bei denen die Umschaltung von einer er-

des Nulldurchgangs einer Spannungsquelle vorgese- sten, hohen Leistungsstufe auf eine zweite, niedrigere

hen ist. Leistungsstufe erfolgt. Indem nun zur Auswahl des je-

7. Temperatursteuervorrichtung nach einem der 50 weils geeigneten Grenzwerts die Temperatur der Heizvorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- quelle bei Inbetriebnahme des Geräts bzw. der Heiznet, daß eine Erfassungseinrichtung (106) zum Ermit- quelle berücksichtigt wird, kann der unter diesen Umteln der Ausschaltzeitdauer der Heizquelle als Maß ständen bestmögliche Verlauf der Anheizphase erreicht für die Temperatur bei ihrer Inbetriebnahme vorge- werden. Eine Überhitzung der Heizquelle und eine Besehen ist und daß die Steuereinrichtung (100) den 55 Schädigung des Geräts sind dadurch ebenfalls ausgevorbestimmten Grenzwert entsprechend der ermit- schlossen.

telten Ausschaltzeitdauer auswählt. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Ge-

8. Temperatursteuervorrichtung nach Anspruch 7, genstand der Unteransprüche.

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung Die Erfindung wird nachstehend anhand der Be-

(100) den vorbestimmten Grenzwert unter Zugrun- 60 Schreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahucicgüflg der über die Eifasbuiigsciiniciiiuiig (iG6) mc auf die Zeichnung näher erläutert, erfaßten Ausgangsspannung der Spannungsquelle Es zeigen

als Maß für die Temperatur bei Inbetriebnahme der F i g. 1 ein Kopiergerät mit einer Temperatursteuer-

Heizquelle auswählt. vorrichtung,

65 Fig.2-1 das Blockschaltbild einer Steuereinrichtung

der Temperatursteuervorrichtung,

F i g. 2-2 das Schaltbild eines Erregerstromkreises einer Heizauelle.