DE3943166C2

DE3943166C2 -

Info

Publication number: DE3943166C2
Application number: DE19893943166
Authority: DE
Inventors: Masami Tokio/Tokyo Jp Shiokawa
Original assignee: Seikosha KK
Current assignee: Seikosha KK
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1989-12-28
Publication date: 1992-08-13
Also published as: JPH071413B2; JPH02178687A; DE3943166A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Tempe ratur der Fixiereinrichtung eines elektrophoto graphischen Aufzeichnungssystems.

Bei einem bekannten Verfahren bzw. einem bekannten Steuer gerät dieses Typs wird die Temperatur einer Fixiereinrich tung zunächst durch einen Temperaturfühler gemessen, um den Temperaturwert zu überwachen und nach der Feststellung ob sich der Temperaturwert auf einem geeigneten Niveau befin det oder nicht, wird die Fixiereinrichtung in ihrem Zustand für eine durch einen Zeitgeber eingestellte feste Zeitdauer gehalten. Mit anderen Worten wird, falls die geeignete Fi xiertemperatur auf 180°C eingestellt ist, die Fixierein richtung so gesteuert, daß sie in ihrem eingeschalteten Zu stand verbleibt, falls innerhalb einer vorgegebenen Zeit dauer nach dem Einschalten der Fixiereinrichtung durch die Temperaturüberwachung der Wert 179°C erhalten wird. Nachdem eine durch den Zeitgeber eingestellte vorgegebene Zeit dauer, z. B. 0,3 Sekunden, verstrichen ist, wird die Tempe ratur der Fixiereinrichtung erneut überprüft und falls festgestellt wird, daß die Temperatur 181°C erreicht hat, wird die Fixiereinrichtung in den Aus-Zustand gesteuert. Wenn dann der nach einer weiteren vorgegebenen Zeitdauer überprüfte Temperaturwert 180°C beträgt, wird die Fixier einrichtung im Aus-Zustand gehalten. Beträgt die Temperatur jedoch 179°C, wird die Fixiereinrichtung in den Ein-Zustand gesteuert.

Bei einem derartigen Steuerverfahren, bei dem die Feststel lung, ob die Temperatur oberhalb oder unterhalb eines be stimmten Pegels liegt, getroffen wird durch Überprüfen der Temperatur in vorgegebenen festen Zeitintervallen mittels eines Zeitgebers, wird jedoch die Häufigkeit des Umschal tens zwischen dem Ein- und Aus-Zustand der Fixiereinrich tung groß. Es kann dann als Folge eines durch die Last, z. B. eine Halogenlampe bedingten Einschaltstromstoßes ein Spannungsabfall auftreten, der sich möglicherweise schäd lich auf Peripherie-Geräte auswirkt. Außerdem kommt es vor, daß der Ein-/Aus-Schaltvorgang der Fixiereinrichtung durch eine fehlerhafte Feststellung ausgelöst wird, als Folge kleiner Störsignale oder dergleichen auf der Leitung des Temperaturfühlers zum Überwachen der Temperatur. Um dies zu verhindern, wird eine extern angebrachte Schaltung be nötigt. Schließlich treten Fälle auf, bei denen als Folge einer geringfügigen Verzögerung in der Zeitsteuerung der Temperaturüberwachung die Steuerung der Fixiereinrichtung in den Aus-Zustand unterbleibt, bis die Temperatur einen höheren Wert erreicht hat als er erforderlich ist, oder daß die Steuerung in den Ein-Zustand unterbleibt, bis umgekehrt eine niedrigere Temperatur als die gewünschte erreicht ist.

Aus der EP-00 73 324 A2 ist ein Verfahren zur Regelung der Temperatur der Fixiereinrichtung in einem elektrophotogra phischen Aufzeichnungssystem bekannt. Dabei geht es zu nächst um eine spezielle Art, die Temperatur der Fixier einrichtung nach dem Einschalten des Kopiergerätes mög lichst rasch, aber ohne Überschwingen auf den Sollwert zu bringen, und sodann um die Regelung der Temperatur auf die sen Sollwert. Mit dem Einschalten des Kopiergerätes wird auch die Fixiereinrichtung eingeschaltet, so daß ihre Tem peratur zu steigen beginnt. Abhängig von der Anfangstempe ratur beim Einschalten wird die Fixiereinrichtung ausge schaltet, wenn der Temperaturfühler einen ausgewählten von mehreren Temperaturwerten erreicht hat. Danach wird die Fixiereinrichtung periodisch ein- und ausgeschaltet, wobei das Tastverhältnis abhängig von der mittels des Temperatur fühlers ermittelten Temperatur geändert wird.

Beim Anheizen wird die IST-Temperatur zunächst mit einer ersten Abschalttemperatur verglichen. Wird diese nicht in nerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erreicht, dann er folgt der Vergleich mit einer niedrigeren zweiten Abschalt temperatur. Sobald die jeweilige Abschalttemperatur er reicht ist, wird das Kopiergerät als betriebsbereit ange sehen und die Pulsbreiten-Temperaturregelung ausgeführt. Bei diesem Stand der Technik erfolgt ferner periodisch eine Sicherheitsprüfung, bei der abwechselnd auf das Vorliegen einer zu hohen und einer zu niedrigen Temperatur geprüft wird und bei Feststellung einer zu hohen oder einer zu niedrigen Temperatur eine Fehlermeldung erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur stabilen Temperatursteuerung einer Fixiereinrichtung eines elektro photographischen Aufzeichnungssystems zu schaffen, das die Temperatur innerhalb eines gewünschten Bereiches in kon stanter Weise steuern kann, ohne die Fixiereinrichtung häu figer als nötig ein- und auszuschalten, und mit dem unnö tige Einschaltstromstöße an der Last sowie Fehlfunktionen als Folge sehr kleiner Störsignale auf der Leitung des Tem peraturfühlers der Fixiereinrichtung unterdrückt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das schematisch ein Steuergerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt;

Fig. 2 ein Schaubild zur Veranschaulichung der Temperatur schwankungen einer Fixiereinrichtung;

Fig. 3 ein Schaubild zur Veranschaulichung der Temperatur abtastung der Fixiereinrichtung; und

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Steuervorgangs.

Wie im Blockdiagramm nach Fig. 1 dargestellt, ist in eine Fixiereinrichtung 1 eine Halogenlampe 2 zum Heizen der Fi xiereinrichtung eingesetzt. Diese Halogenlampe 2 ist über eine elektronische Steuereinrichtung 3, wie ein Relais (SSR), zum Steuern des Ein-/Aus-Schaltens der Halogenlampe 2 mit einem Ausgangsport einer Zentraleinheit (CPU) 4 ver bunden. Ein Temperaturfühler 5 wird benutzt, um die Tempe ratur der Fixiereinrichtung 1 zu messen. Er ist an einen Eingangsport der CPU 4 angeschlossen. Die Temperaturmessung der Fixiereinrichtung 1 durch den Temperaturfühler 5 wird für jede Periode eines externen Trigger Signals 6 eines festen Zyklus (z. B. 100 Hz) bewirkt, das einem Interrupt- Eingangsanschluß der CPU 4 zugeführt wird. Es ist eine Abtasteinrichtung 7 (siehe Fig. 4) vorgesehen, um die Tem peratur T der Fixiereinrichtung 1 periodisch abzutasten. Außerdem ist auch eine Detektoreinrichtung 8 (siehe Fig. 4) vorhanden um festzustellen, ob die Temperaturänderung einen Aufwärts- oder Abwärts-Trend als Ergebnis eines Vergleichs der periodisch abgetasteten Temperaturmeßwerte aufweist. Die CPU 4 besitzt eine Steuereinrichtung 9 (siehe Fig. 4) die weiter unten beschrieben wird, und das Ein-/Aus-Schal ten der Fixiereinrichtung zu steuern vermag, auf der Grund lage des erfaßten Ergebnisses des Trends der Temperaturän derung mittels der Detektoreinrichtung 8 sowie eines vorge gebenen Umschalttemperaturbereiches.

Fig. 2 stellt die Temperaturschwankungen der Fixiereinrich tung 1, beginnend mit dem An- bzw. Einschalten einer Span nungsquelle dar, für den Fall, daß die Temperatur T der Fixiereinrichtung 1 auf eine vorgegebene Temperatur von 180°C gemäß einem Steuerverfahren und einem Steuergerät nach dieser Erfindung gesteuert wird.

Fig. 3 veranschaulicht das Abtasten der Temperatur der Fi xiereinrichtung 1, wobei die Bereiche des Temperaturan stiegs und des Temperaturabfalls vergrößert gezeigt sind.

Es wird nun anhand von Fig. 4 der Steuervorgang gemäß vor liegender Erfindung im einzelnen beschrieben.

Nach dem An- bzw. Einschalten der Spannungsquelle nimmt die Temperatur der Fixiereinrichtung 1 zu und jedesmal, wenn das externe Trigger-Signal 6 in den Interrupt-Eingangsan schluß der CPU 4 eingegeben wird (siehe Fig. 4), wird die durch den Temperaturfühler 5 gemessene Temperatur T der Fixiereinrichtung 1 mittels der Abtasteinrichtung 7 abgetastet und es werden die in Fig. 3 dargestellten Ab tastvorgänge a bis i erhalten. Auf der Grundlage des Ab tastergebnisses wird durch die Detektoreinrichtung 8 festgestellt, ob die Temperaturänderung einen Aufwärtstrend oder einen Abwärtstrend aufweist. Es sei angenommen, daß die gerade gemessene Temperatur 178°C beträgt, die durch den Abtastvorgang a dargestellt ist. Da die Temperatur niedriger ist als die vorgegebene Temperatur von 180°C, auf die die Fixiereinrichtung gesteuert werden soll, und die Temperatur verglichen zum vorhergehenden Temperaturmeßwert ansteigt, wird festgestellt, daß die Temperaturänderung einen Aufwärtstrend zeigt. Da die Umschalttemperatur T vorab auf T 181°C eingestellt worden ist, bleibt die Fi xiereinrichtung 1 im Falle des Aufwärtstrends im einge schaltenen Zustand solange die Temperatur diesen Pegel nicht erreicht hat und die Detektoreinrichtung 8 führt der Steuereinrichtung 9 ein Flag-Signal "1" zu, das anzeigt, daß sich die Temperaturänderung im Aufwärtstrend befindet. Die Abtastung wird bei jeder Periode des externen Trigger- Signals 6 wiederholt, wodurch die Abtastvorgänge b, c, die in Fig. 3 durch Punkte angezeigt sind, erhalten werden. Da die Temperatur in jedem dieser Fälle die Umschalttemperatur T noch nicht erreicht hat, bleibt die Fixiereinrichtung 1 eingeschaltet. Bei der durch den folgenden Kreis darge stellten Abtastung d wird schließlich die Temperatur T 181°C erreicht, worauf die Fixiereinrichtung 1 das erste Mal in den Aus-Zustand gesteuert wird. Gewöhnlich nimmt die Temperatur für kurze Zeit noch geringfügig zu (Abtastung e) nachdem die Fixiereinrichtung 1 abgeschaltet worden ist und beginnt erst dann abzufallen, da in der Ansprechzeit des Temperaturfühlers 5 selbst eine Verzögerung auftritt. Die Detektoreinrichtung 8 erfaßt diesen Abfall und führt der Steuereinrichtung 9 ein Flag-Signal "0" zu, das anzeigt, daß sich die Temperaturänderung im Abwärtstrend befindet. Da die Umschalttemperatur T für den Fall des Abwärtstrends im voraus auf T 179°C eingestellt worden ist, ist die Temperatur T bei den Abtastungen f und g noch nicht auf 179°C abgefallen, so daß die Fixiereinrichtung 1 ausge schaltet bleibt. Bei der Abtastung h ist die Temperatur T 179°C jedoch erreicht, so daß die Fixiereinrichtung 1 in den Ein-Zustand gesteuert wird. Auch in diesem Fall wird, wie bei dem vorhergehenden Fall, der eingestellte Tempera turwert überschritten, das heißt selbst bei eingeschalteter Fixiereinrichtung 1 nimmt die Temperatur geringfügig ab (Abtastung i). Wenn die Temperatur anzusteigen beginnt, führt die Detektoreinrichtung 8 der Steuereinrichtung 9 er neut das Flag-Signal "1" zu.

In Fig. 3 ist bei den Abtastvorgängen a bis c, h, i die durch Punkte dargestellt sind, die Fixiereinrichtung 1 im eingeschalteten Zustand, während sie bei den Abtastvorgän gen d bis g ausgeschaltet ist. Bei den Abtastvorgängen a bis e führt die Detektoreinrichtung 8 der Steuereinrichtung 9 das Flag-Signal "1" zu, während bei den Abtastvorgängen e bis i die Detektoreinrichtung 8 der Steuereinrichtung 9 das Flag-Signal "0" zuführt.

Wie beschrieben, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern einer Fixiereinrichtung die Fixiereinrichtung derart gesteuert werden, daß ihre Temperatur innerhalb ei nes engen Temperaturbereichs oberhalb und unterhalb der ge wünschten Temperatur gehalten wird, ohne daß sie häufiger als notwendig ein- und ausgeschaltet wird. Da unnötige Ein schaltstromstöße zur Last unterdrückt werden, und die Fi xiereinrichtung keinen Funktionsstörungen aufgrund sehr kleiner Störungen auf der Leitung des Temperaturfühlers un terworfen ist, ist es möglich, die Temperatursteuerung der Fixiereinrichtung in stabiler Weise zu bewirken.

Außerdem ist es bei dem erfindungsgemäßen Steuergerät mög lich eine Verkürzung der Lebensdauer der Last zu vermeiden. Die Fixiereinrichtung kann in einfacher Weise ohne einen Zeitgeber und eine extern angebrachte Schaltung aufgebaut werden.

Claims

Verfahren zur Regelung der Temperatur der Fixier einrichtung eines elektrophotographischen Aufzeichnungs systems, bei dem die Heizung der Fixiereinrichtung nach Maßgabe des Vergleichs der IST-Temperatur der Fixierein richtung mit jeweils einer von zwei Umschalttemperaturen ein- oder ausgeschaltet wird, wobei
- a) die erste Umschalttemperatur höher ist als die zweite Umschalttemperatur,
- b) die IST-Temperatur der Fixiereinrichtung perio disch abgetastet wird,
- c) auf Grund der abgetasteten IST-Temperaturwerte festgestellt wird, ob die Temperatur zunimmt oder abnimmt,
- d) bei festgestellter Zunahme der IST-Temperatur die abgetastete IST-Temperatur mit der ersten Umschalttempera tur verglichen und die Heizung der Fixiereinrichtung nur dann ausgeschaltet wird, wenn die abgetastete IST-Tempera tur nicht unterhalb der ersten Umschalttemperatur liegt, und
- e) bei festgestellter Abnahme der IST-Temperatur die abgetastete IST-Temperatur mit der zweiten Umschalttempera tur verglichen und die Heizung der Fixiereinrichtung nur dann eingeschaltet wird, wenn die abgetastete IST-Tempera tur nicht oberhalb der zweiten Umschalttemperatur liegt.