JP2003241565A - 電子写真装置用の比例温度制御方法及び回路 - Google Patents
電子写真装置用の比例温度制御方法及び回路Info
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- JP2003241565A JP2003241565A JP2002041219A JP2002041219A JP2003241565A JP 2003241565 A JP2003241565 A JP 2003241565A JP 2002041219 A JP2002041219 A JP 2002041219A JP 2002041219 A JP2002041219 A JP 2002041219A JP 2003241565 A JP2003241565 A JP 2003241565A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子写真装置に於いて、種々のヒーター容量
に対応でき、オーバーシュートや温度リップルの小さい
高速応答が可能な温度制御をする。 【解決手段】 本発明は、被加熱体の温度に比例した検
出電圧と、温度設定を行う基準電圧との差分を増幅度を
可変にして増幅する差動増幅回路と、三角波またはのこ
ぎり波の値がゼロボルトより若干オフセットしたところ
から立ち上がる出力を持つ発振周期の可変できる低周波
発振器とを備える。そして、低周波発振器出力と差動増
幅回路出力の大小関係に基づき、被加熱体を加熱するヒ
ーターをオンオフすることにより、比例帯幅と制御周期
を可変可能にする比例温度制御をする。比例帯幅を変化
させても比例帯の上限値を設定温度と殆ど等しくする。
に対応でき、オーバーシュートや温度リップルの小さい
高速応答が可能な温度制御をする。 【解決手段】 本発明は、被加熱体の温度に比例した検
出電圧と、温度設定を行う基準電圧との差分を増幅度を
可変にして増幅する差動増幅回路と、三角波またはのこ
ぎり波の値がゼロボルトより若干オフセットしたところ
から立ち上がる出力を持つ発振周期の可変できる低周波
発振器とを備える。そして、低周波発振器出力と差動増
幅回路出力の大小関係に基づき、被加熱体を加熱するヒ
ーターをオンオフすることにより、比例帯幅と制御周期
を可変可能にする比例温度制御をする。比例帯幅を変化
させても比例帯の上限値を設定温度と殆ど等しくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーバーシュート
や温度リップルの小さい高速応答が可能な温度制御をす
る電子写真装置用の比例温度制御方法及び回路に関す
る。
や温度リップルの小さい高速応答が可能な温度制御をす
る電子写真装置用の比例温度制御方法及び回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置関連のヒーター制御では、
立上り時のオーバーシュートの抑制と、定着動作時の温
度変動の抑制が重要な要素となっている。
立上り時のオーバーシュートの抑制と、定着動作時の温
度変動の抑制が重要な要素となっている。
【０００３】図４は、従来技術による温度制御のための
概略回路図であり、図５は、図４に示す回路の立ち上が
り時のオーバーシュートを説明するための図である。図
４において、被加熱体は、ヒーター駆動回路によって加
熱制御されるヒーターによって加熱されるよう構成され
ている。被加熱体の温度を検出するサーミスタは、一端
に電源電圧Ｖccが印加されると共に、他端は抵抗R1の一
端と直列に接続される。抵抗Ｒ1の他端は接地される。
概略回路図であり、図５は、図４に示す回路の立ち上が
り時のオーバーシュートを説明するための図である。図
４において、被加熱体は、ヒーター駆動回路によって加
熱制御されるヒーターによって加熱されるよう構成され
ている。被加熱体の温度を検出するサーミスタは、一端
に電源電圧Ｖccが印加されると共に、他端は抵抗R1の一
端と直列に接続される。抵抗Ｒ1の他端は接地される。
【０００４】温度変動は、サーミスタの抵抗変化とな
り、そしてそれは、抵抗ＲlとサーミスタＴＨlで分圧し
た電圧Ｖthの変動として検出される。所定温度時に発生
する電圧Ｖthと同じ電圧に設定された基準電圧Ｖrefと
を比較器で比較し、これら両電圧ＶthとＶrefとの大小
関係で、ヒー夕ー駆動回路がヒーターのON−OFFを行
い、所定の温度を中心に温度リップルを伴いながら制御
する構成が、最も単純で広く用いられている。
り、そしてそれは、抵抗ＲlとサーミスタＴＨlで分圧し
た電圧Ｖthの変動として検出される。所定温度時に発生
する電圧Ｖthと同じ電圧に設定された基準電圧Ｖrefと
を比較器で比較し、これら両電圧ＶthとＶrefとの大小
関係で、ヒー夕ー駆動回路がヒーターのON−OFFを行
い、所定の温度を中心に温度リップルを伴いながら制御
する構成が、最も単純で広く用いられている。
【０００５】しかし、この温度制御方法はヒーターから
サーミスタまでの温度伝達時間の長い被加熱体を制御す
る際、サーミスタが所定の温度を検出した時には既に被
加熱体のヒーター側の温度は所定温度よりも高くなって
いて、一定時間後にこの高い温度がサーミスタ側に現れ
るので、オーバーシュートが大きくなる。この状態を、
図５に示している。また、その逆で、サーミスタが所定
温度以下である事を検出してヒーターをONしても、サー
ミスタ側にその温度が伝わるまで時間がかかるために、
その間サーミスタ側の温度は下がり続け、アンダーシュ
ートが発生する。
サーミスタまでの温度伝達時間の長い被加熱体を制御す
る際、サーミスタが所定の温度を検出した時には既に被
加熱体のヒーター側の温度は所定温度よりも高くなって
いて、一定時間後にこの高い温度がサーミスタ側に現れ
るので、オーバーシュートが大きくなる。この状態を、
図５に示している。また、その逆で、サーミスタが所定
温度以下である事を検出してヒーターをONしても、サー
ミスタ側にその温度が伝わるまで時間がかかるために、
その間サーミスタ側の温度は下がり続け、アンダーシュ
ートが発生する。
【０００６】従って、従来の単純な温度制御で温度伝達
時間の長い被加熱体を制御する場合、大きな温度リップ
ルが発生するという問題があった。
時間の長い被加熱体を制御する場合、大きな温度リップ
ルが発生するという問題があった。
【０００７】また、図６は、別の従来技術に基づく温度
制御（比例制御）の動作図である。比例帯の下限値以下
ではヒーターは完全にＯＮ（100％点灯）となる一方、
上限値で完全オフ（0％点灯）となり、その間の領域で
は、デユーティは連続的に変化する（パルス幅制御）。
ヒーター温度は、デユーティ制御による発熱と熱負荷状
態のバランスした所で安定する。
制御（比例制御）の動作図である。比例帯の下限値以下
ではヒーターは完全にＯＮ（100％点灯）となる一方、
上限値で完全オフ（0％点灯）となり、その間の領域で
は、デユーティは連続的に変化する（パルス幅制御）。
ヒーター温度は、デユーティ制御による発熱と熱負荷状
態のバランスした所で安定する。
【０００８】この制御は、一般的なPID（比例、積分、
微分）制御の様な遅れ要素を持たないので、応答速度が
速いという利点を持つ半面、設定温度に対してヒーター
温度はオフセットを持つ事になる。比例帯を狭く設定す
ればオフセットは少なくなるが、この場合、低温からの
ヒーター立上り時には図５と同様の大きなオーバーシュ
ートを発生するという問題がある。
微分）制御の様な遅れ要素を持たないので、応答速度が
速いという利点を持つ半面、設定温度に対してヒーター
温度はオフセットを持つ事になる。比例帯を狭く設定す
ればオフセットは少なくなるが、この場合、低温からの
ヒーター立上り時には図５と同様の大きなオーバーシュ
ートを発生するという問題がある。
【０００９】このようなヒーター制御回路によっては、
電子写真装置関連のヒーター制御で求められるような立
上り時のオーバーシュートの抑制と、定着動作時の温度
変動の抑制を達成することができない。
電子写真装置関連のヒーター制御で求められるような立
上り時のオーバーシュートの抑制と、定着動作時の温度
変動の抑制を達成することができない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、係
る問題点を解決して、電子写真装置に於いて、種々のヒ
ーター容量に対応でき、オーバーシュートや温度リップ
ルの小さい高速応答が可能な温度制御をすることを目的
とする。
る問題点を解決して、電子写真装置に於いて、種々のヒ
ーター容量に対応でき、オーバーシュートや温度リップ
ルの小さい高速応答が可能な温度制御をすることを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、高速応答が可
能な比例制御の利点を生かしつつ、動作モードに応じて
比例帯を変化させる事により、高温オフセット原因とな
るオーバーシュートを抑え、温度リップルも少ない、液
体現像電子写真装置用の温度制御を実現する。
能な比例制御の利点を生かしつつ、動作モードに応じて
比例帯を変化させる事により、高温オフセット原因とな
るオーバーシュートを抑え、温度リップルも少ない、液
体現像電子写真装置用の温度制御を実現する。
【００１２】本発明の電子写真装置用の比例温度制御方
法及び回路は、被加熱体の温度に比例した検出電圧と、
温度設定を行う基準電圧との差分を増幅度を可変にして
増幅する差動増幅回路と、三角波またはのこぎり波の値
がゼロボルトより若干オフセットしたところから立ち上
がる出力を持つ発振周期の可変できる低周波発振器とを
備える。そして、低周波発振器出力と差動増幅回路出力
の大小関係に基づき、被加熱体を加熱するヒーターをオ
ンオフすることにより、比例帯幅と制御周期を可変可能
にする比例温度制御をする。比例帯幅を変化させても比
例帯の上限値を設定温度と殆ど等しくする。
法及び回路は、被加熱体の温度に比例した検出電圧と、
温度設定を行う基準電圧との差分を増幅度を可変にして
増幅する差動増幅回路と、三角波またはのこぎり波の値
がゼロボルトより若干オフセットしたところから立ち上
がる出力を持つ発振周期の可変できる低周波発振器とを
備える。そして、低周波発振器出力と差動増幅回路出力
の大小関係に基づき、被加熱体を加熱するヒーターをオ
ンオフすることにより、比例帯幅と制御周期を可変可能
にする比例温度制御をする。比例帯幅を変化させても比
例帯の上限値を設定温度と殆ど等しくする。
【００１３】また、本発明は、ヒーター昇温制御中にお
いて、少なくとも３点以上の時刻の異なるヒーター温度
から２つの温度上昇率を算出し、ヒーター温度上昇中
に、温度上昇率が低下した場合に比例帯幅を小さくする
制御を、少なくとも1回以上行いながら、ヒーター温度
を上昇させる。
いて、少なくとも３点以上の時刻の異なるヒーター温度
から２つの温度上昇率を算出し、ヒーター温度上昇中
に、温度上昇率が低下した場合に比例帯幅を小さくする
制御を、少なくとも1回以上行いながら、ヒーター温度
を上昇させる。
【００１４】また、ヒーター昇温制御中において、予め
設定した比例帯幅内に検出温度が到達して所定時間経過
した後に、比例帯幅を小さくする制御を、少なくとも１
回以上行いながら、ヒーター温度を上昇させる。
設定した比例帯幅内に検出温度が到達して所定時間経過
した後に、比例帯幅を小さくする制御を、少なくとも１
回以上行いながら、ヒーター温度を上昇させる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、例示に基づき、本発明を説
明する。図１は、本発明の温度制御を例示する概略回路
図であり、図２は、図１に示した回路の動作波形を示す
図である。図１において、被加熱体は、ヒーター駆動回
路によって加熱制御されるヒーターによって加熱される
よう構成されている。被加熱体の温度を検出するサーミ
スタは、一端に電源電圧Ｖccが印加されると共に、他端
は抵抗R1の一端と直列に接続される。抵抗Ｒ1の他端は
接地される。温度変動は、サーミスタの抵抗変化とな
り、そしてそれは、抵抗ＲlとサーミスタＴＨlで分圧し
た電圧Ｖthの変動として検出される。
明する。図１は、本発明の温度制御を例示する概略回路
図であり、図２は、図１に示した回路の動作波形を示す
図である。図１において、被加熱体は、ヒーター駆動回
路によって加熱制御されるヒーターによって加熱される
よう構成されている。被加熱体の温度を検出するサーミ
スタは、一端に電源電圧Ｖccが印加されると共に、他端
は抵抗R1の一端と直列に接続される。抵抗Ｒ1の他端は
接地される。温度変動は、サーミスタの抵抗変化とな
り、そしてそれは、抵抗ＲlとサーミスタＴＨlで分圧し
た電圧Ｖthの変動として検出される。
【００１６】以上の動作は、図４を参照して説明した従
来技術と同じである。図１において、増幅度を可変する
ことが可能になっている差動増幅器が備えられる。前述
のようにして分圧された電圧Ｖthと、所定温度時に発生
する電圧Ｖthと同じ電圧に設定された基準電圧Ｖrefと
を、差動増幅器で比較して検出すると共に、差動増幅器
で増幅する（図２における差動増幅器出力波形の正方向
は、検出温度が設定温度より低いことを表してい
る。）。
来技術と同じである。図１において、増幅度を可変する
ことが可能になっている差動増幅器が備えられる。前述
のようにして分圧された電圧Ｖthと、所定温度時に発生
する電圧Ｖthと同じ電圧に設定された基準電圧Ｖrefと
を、差動増幅器で比較して検出すると共に、差動増幅器
で増幅する（図２における差動増幅器出力波形の正方向
は、検出温度が設定温度より低いことを表してい
る。）。
【００１７】差動増幅器の増幅度を可変して、サーミス
タ分圧電圧Ｖthと基準電圧Ｖrefの差を拡大した後に、
比較器において、低周波発振器の出力波形と比較するよ
う構成される。低周波発振器は、三角波、又はのこぎり
波のような低周波を発振する。
タ分圧電圧Ｖthと基準電圧Ｖrefの差を拡大した後に、
比較器において、低周波発振器の出力波形と比較するよ
う構成される。低周波発振器は、三角波、又はのこぎり
波のような低周波を発振する。
【００１８】このように、可変増幅度で増幅した後に、
発振器の波形と比較するため、比例帯幅を任意の値に設
定することが出来る。増幅度を変化させても、設定温度
と検出温度の差がゼロの時には差動増幅器の出力がゼロ
なので、ゼロより若干オフセットした所から立ち上がる
低周波発振波形と比較した結果、この差ゼロのとき、ヒ
ーターのデユーティは0％となる。即ち比例帯上限値は
設定温度と殆ど同じとなる。なお、図２において、比例
帯下限値は、図示の三角波の上ピーク値であり、差動増
幅器出力波形がそれ以上のとき、デューティ100％でオ
ンとなる。
発振器の波形と比較するため、比例帯幅を任意の値に設
定することが出来る。増幅度を変化させても、設定温度
と検出温度の差がゼロの時には差動増幅器の出力がゼロ
なので、ゼロより若干オフセットした所から立ち上がる
低周波発振波形と比較した結果、この差ゼロのとき、ヒ
ーターのデユーティは0％となる。即ち比例帯上限値は
設定温度と殆ど同じとなる。なお、図２において、比例
帯下限値は、図示の三角波の上ピーク値であり、差動増
幅器出力波形がそれ以上のとき、デューティ100％でオ
ンとなる。
【００１９】また、被加熱体の違いで、ヒーターからサ
ーミスタまで温度が伝わる時間遅れの違う場合でも、発
振周期を可変する事により制御周期を最適化出来る。制
御周期は、図２に示すように、発振器波形の１周期に相
当する。また、図示したように、差動増幅器出力波形
が、発振器出力波形を越える期間、ヒーターはオンに制
御される。
ーミスタまで温度が伝わる時間遅れの違う場合でも、発
振周期を可変する事により制御周期を最適化出来る。制
御周期は、図２に示すように、発振器波形の１周期に相
当する。また、図示したように、差動増幅器出力波形
が、発振器出力波形を越える期間、ヒーターはオンに制
御される。
【００２０】図３は、比例帯幅を制御中に切り替えるこ
とについて説明するための図である。比例制御では比例
帯以下の温度では、100％デユーティでヒータは点灯す
るが、比例帯内に入るとデユーティが低下し始める。こ
のとき、被加熱体の温度上昇率はすぐに低下する訳では
なく、ヒーター近傍の熱が被加熱体に伝達し終えた時点
で低下を始める。これは、オーバーシュートの原因であ
る、被加熱体内に蓄積された膨大な熱を設定温度以下で
放出させるという動作を行っていることになる。
とについて説明するための図である。比例制御では比例
帯以下の温度では、100％デユーティでヒータは点灯す
るが、比例帯内に入るとデユーティが低下し始める。こ
のとき、被加熱体の温度上昇率はすぐに低下する訳では
なく、ヒーター近傍の熱が被加熱体に伝達し終えた時点
で低下を始める。これは、オーバーシュートの原因であ
る、被加熱体内に蓄積された膨大な熱を設定温度以下で
放出させるという動作を行っていることになる。
【００２１】次に、温度上昇率が低下すると、即ち温度
勾配が緩やかになると、比例帯幅を切替える。比例帯幅
を小さくすると、被加熱体温度は比例帯以下の温度とな
り、ヒーターは再び100％デユーティで点灯する。
勾配が緩やかになると、比例帯幅を切替える。比例帯幅
を小さくすると、被加熱体温度は比例帯以下の温度とな
り、ヒーターは再び100％デユーティで点灯する。
【００２２】この動作を少なくとも1回以上行い、被加
熱体内部に蓄積した、オーバーシュートの原因となる熱
エネルギーを放出させつつヒーターを昇温することで、
安定時の比例帯幅を1℃程度に設定することが可能とな
り、オーバーシュートや温度リップルの少ない、高速応
答する液体電子写真装置用のヒーター制御が可能とな
る。
熱体内部に蓄積した、オーバーシュートの原因となる熱
エネルギーを放出させつつヒーターを昇温することで、
安定時の比例帯幅を1℃程度に設定することが可能とな
り、オーバーシュートや温度リップルの少ない、高速応
答する液体電子写真装置用のヒーター制御が可能とな
る。
【００２３】この動作の詳細について、さらに図７を参
照して説明する。まず、ステップＳ１で、ヒーター動作
を開始する。比例帯幅を大にし、かつ温度設定をして、
ヒーターを起動する（Ｓ２）。温度データＴnを得る
（Ｓ３）。一定時間後に（Ｓ４）、温度データＴn+1を
得る（Ｓ５）。正常であれば、温度は上昇するので、Ｔ
n+1＞Ｔnか否かを判断した場合（Ｓ６）、もし温度が上
昇していないならば、ヒーターエラーアラームを出した
後（Ｓ２４）、異常終了をする（Ｓ２５）。
照して説明する。まず、ステップＳ１で、ヒーター動作
を開始する。比例帯幅を大にし、かつ温度設定をして、
ヒーターを起動する（Ｓ２）。温度データＴnを得る
（Ｓ３）。一定時間後に（Ｓ４）、温度データＴn+1を
得る（Ｓ５）。正常であれば、温度は上昇するので、Ｔ
n+1＞Ｔnか否かを判断した場合（Ｓ６）、もし温度が上
昇していないならば、ヒーターエラーアラームを出した
後（Ｓ２４）、異常終了をする（Ｓ２５）。
【００２４】ステップＳ６で、正常な温度上昇が判断さ
れた場合、時刻ｔ1での温度Ｔ1を得る（Ｓ９）。一定時
間後に（Ｓ８）、時刻ｔ2での温度Ｔ2を得る（Ｓ９）。
一定時間後（Ｓ１０）、時刻ｔ3での温度Ｔ3を得る（Ｓ
１１）。時刻ｔ1から時刻ｔ2までの温度上昇率と、時刻
ｔ2から時刻ｔ3までの温度上昇率を比較する（Ｓ１
２）。比較の結果、温度上昇率が低下していないなら
ば、再度ステップＳ１０に戻る。もし時刻の経過と共
に、温度上昇率が低下しているならば、次段（Ｓ１３）
に進んで、比例帯幅を大から中に切り替える（Ｓ１
３）。
れた場合、時刻ｔ1での温度Ｔ1を得る（Ｓ９）。一定時
間後に（Ｓ８）、時刻ｔ2での温度Ｔ2を得る（Ｓ９）。
一定時間後（Ｓ１０）、時刻ｔ3での温度Ｔ3を得る（Ｓ
１１）。時刻ｔ1から時刻ｔ2までの温度上昇率と、時刻
ｔ2から時刻ｔ3までの温度上昇率を比較する（Ｓ１
２）。比較の結果、温度上昇率が低下していないなら
ば、再度ステップＳ１０に戻る。もし時刻の経過と共
に、温度上昇率が低下しているならば、次段（Ｓ１３）
に進んで、比例帯幅を大から中に切り替える（Ｓ１
３）。
【００２５】次に、同様な処理をして（Ｓ１４〜Ｓ１
９）、さらに温度上昇率が低下しているならば、比例帯
幅を中から小に切り替える（Ｓ２０）。その後、一定時
間後に（Ｓ２１）、温度が許容設定温度内にあるか否か
が判断され（Ｓ２２）、ＮＯならばステップＳ２１に戻
り、ＹＥＳならば、正常終了する（Ｓ２３）。
９）、さらに温度上昇率が低下しているならば、比例帯
幅を中から小に切り替える（Ｓ２０）。その後、一定時
間後に（Ｓ２１）、温度が許容設定温度内にあるか否か
が判断され（Ｓ２２）、ＮＯならばステップＳ２１に戻
り、ＹＥＳならば、正常終了する（Ｓ２３）。
【００２６】以上の動作は、温度上昇率の変化を据えて
比例帯幅を切り替えるものであるが、この温度上昇率の
変化に代えて、予め設定されている比例帯内に温度が到
達したか否かを判断して、比例帯幅を切り替えることが
できる。即ち、所定温度に到達した後、蓄積された熱が
拡散するまで時間を置き、次に比例帯幅を小さくする切
替えを、少なくとも１回以上行ってヒーターを立ち上げ
る動作を行うよう構成することができる。これにより、
温度を監視し比例帯幅を切替えるための制御部（図示せ
ず）の負荷が軽減される。
比例帯幅を切り替えるものであるが、この温度上昇率の
変化に代えて、予め設定されている比例帯内に温度が到
達したか否かを判断して、比例帯幅を切り替えることが
できる。即ち、所定温度に到達した後、蓄積された熱が
拡散するまで時間を置き、次に比例帯幅を小さくする切
替えを、少なくとも１回以上行ってヒーターを立ち上げ
る動作を行うよう構成することができる。これにより、
温度を監視し比例帯幅を切替えるための制御部（図示せ
ず）の負荷が軽減される。
【００２７】その動作の詳細について、さらに、図８の
制御フロー例を参照して説明する。まず、ステップＳ３
０で、ヒーター動作を開始する。比例帯幅を大にし、か
つ温度設定をして、ヒーターを起動する（Ｓ３１）。温
度データＴnを得る（Ｓ３２）。一定時間後に（Ｓ３
３）、温度データＴn+1を得る（Ｓ３４）。正常であれ
ば、温度は上昇するので、Ｔn+1＞Ｔnか否かを判断した
場合（Ｓ３５）、もし温度が上昇していないならば、ヒ
ーターエラーアラームを出した後（Ｓ４５）、異常終了
をする（Ｓ４６）。
制御フロー例を参照して説明する。まず、ステップＳ３
０で、ヒーター動作を開始する。比例帯幅を大にし、か
つ温度設定をして、ヒーターを起動する（Ｓ３１）。温
度データＴnを得る（Ｓ３２）。一定時間後に（Ｓ３
３）、温度データＴn+1を得る（Ｓ３４）。正常であれ
ば、温度は上昇するので、Ｔn+1＞Ｔnか否かを判断した
場合（Ｓ３５）、もし温度が上昇していないならば、ヒ
ーターエラーアラームを出した後（Ｓ４５）、異常終了
をする（Ｓ４６）。
【００２８】正常な温度上昇が判断された場合、ステッ
プＳ３６に進んで、比例帯幅（大）の比例帯に温度が達
したか否かが判断される。達したと判断されると、所定
時間後（Ｓ３７）、比例帯幅を大から中に切り替える
（Ｓ３８）。切り替えられた比例帯幅（中）に対しても
同様な処理がなされて、比例帯幅を中から小に切り替え
る（Ｓ３９〜Ｓ４１）。
プＳ３６に進んで、比例帯幅（大）の比例帯に温度が達
したか否かが判断される。達したと判断されると、所定
時間後（Ｓ３７）、比例帯幅を大から中に切り替える
（Ｓ３８）。切り替えられた比例帯幅（中）に対しても
同様な処理がなされて、比例帯幅を中から小に切り替え
る（Ｓ３９〜Ｓ４１）。
【００２９】その後、所定時間後に（Ｓ４２）、温度が
許容設定温度内か否かが判断され（Ｓ４３）、ＮＯなら
ばステップＳ４２に戻り、ＹＥＳならば、正常終了する
（Ｓ４４）。
許容設定温度内か否かが判断され（Ｓ４３）、ＮＯなら
ばステップＳ４２に戻り、ＹＥＳならば、正常終了する
（Ｓ４４）。
【００３０】図９は、複数のヒーター部のための温度制
御回路を組み込んだ液体現像電子写真装置全体の回路構
成を例示する図である。各比例温度制御回路は、装置エ
ンジン制御用のCPUを用いて制御される。液体現像電子
写真装置は、液体の配管やポンプ等を使用するがゆえ
に、装置自体が大型化する傾向がある。従って、装置エ
ンジン制御用CPUから、実際の機構部までの配線は必然
的に長くなり、サーミスタ信号を直接ロジック回路（信
号、電源、グランド）に接続するのは、外来ノイズ等で
CPUのハングアップを誘発する原因となるので、誤動作
防止のため、グランドや電源系を分離したバッファ回路
を介して接続する方法が採られる。
御回路を組み込んだ液体現像電子写真装置全体の回路構
成を例示する図である。各比例温度制御回路は、装置エ
ンジン制御用のCPUを用いて制御される。液体現像電子
写真装置は、液体の配管やポンプ等を使用するがゆえ
に、装置自体が大型化する傾向がある。従って、装置エ
ンジン制御用CPUから、実際の機構部までの配線は必然
的に長くなり、サーミスタ信号を直接ロジック回路（信
号、電源、グランド）に接続するのは、外来ノイズ等で
CPUのハングアップを誘発する原因となるので、誤動作
防止のため、グランドや電源系を分離したバッファ回路
を介して接続する方法が採られる。
【００３１】更に、複数のヒー夕ーのデユーティ制御や
比例制御を全てプログラムで行った場合、印刷動作中で
も装置エンジン制御用CPUが頻繁に温度制御（温度監
視、デユーティ制御）を行う事になるので、電子写真装
置の制御タイミングに支障を来たす可能性がある。仮
に、ハングアップした場合等では、ヒーターが異常加熱
状態になる可能性も高い。
比例制御を全てプログラムで行った場合、印刷動作中で
も装置エンジン制御用CPUが頻繁に温度制御（温度監
視、デユーティ制御）を行う事になるので、電子写真装
置の制御タイミングに支障を来たす可能性がある。仮
に、ハングアップした場合等では、ヒーターが異常加熱
状態になる可能性も高い。
【００３２】これらを鑑みた場合、図示の構成は、温度
制御自体はアナログ回路が行い、ヒーター起動時のみ制
御用CPUが介在して、パラメータを設定する動作のた
め、印刷動作時はCPUに温度制御のための負担が掛から
ない。基本的にヒーターの個数が増加した場合でも、装
置の制御タイミング等に影響を与えることはない。
制御自体はアナログ回路が行い、ヒーター起動時のみ制
御用CPUが介在して、パラメータを設定する動作のた
め、印刷動作時はCPUに温度制御のための負担が掛から
ない。基本的にヒーターの個数が増加した場合でも、装
置の制御タイミング等に影響を与えることはない。
【００３３】更に、前述のバッファ回路と同様の接続方
法を採る事で、サーミスタの配線等への外来ノイズでハ
ングアップを誘発する事もなく、オーバーシュート，温
度リップル，オフセット共に少ない温度制御方式を実現
する事が可能となる。
法を採る事で、サーミスタの配線等への外来ノイズでハ
ングアップを誘発する事もなく、オーバーシュート，温
度リップル，オフセット共に少ない温度制御方式を実現
する事が可能となる。
【００３４】
【実施例】図１の回路構成において、比例帯幅の大きさ
を1〜3℃、デユーティ0％の時の温度（発振器の波形の
最小値）が0．1〜0．2℃、発振器の繰り返し周期を0．5
〜3秒程度になる様に各定数を設定し、ヒーター500W、
φ32長さ330mmで肉厚3mmのアルミローラに1mmのゴム弾
性層を持つローラで、150℃に加熱した場合は、オーバ
ーシュートは1℃以内で、静止状態での温度変動は−1℃
以内となった。
を1〜3℃、デユーティ0％の時の温度（発振器の波形の
最小値）が0．1〜0．2℃、発振器の繰り返し周期を0．5
〜3秒程度になる様に各定数を設定し、ヒーター500W、
φ32長さ330mmで肉厚3mmのアルミローラに1mmのゴム弾
性層を持つローラで、150℃に加熱した場合は、オーバ
ーシュートは1℃以内で、静止状態での温度変動は−1℃
以内となった。
【００３５】
【発明の効果】本発明は、電子写真装置に於いて、種々
のヒーター容量に対応でき、オーバーシュートや温度リ
ップルの小さい高速応答が可能な温度制御をすることが
できる。
のヒーター容量に対応でき、オーバーシュートや温度リ
ップルの小さい高速応答が可能な温度制御をすることが
できる。
【図１】本発明の温度制御を例示する概略回路図であ
る。
る。
【図２】図１に示した回路の動作波形を示す図である。
【図３】比例帯幅を制御中に切り替えることについて説
明するための図である。
明するための図である。
【図４】従来技術による温度制御のための概略回路図で
ある。
ある。
【図５】図４に示す回路の立ち上がり時のオーバーシュ
ートを説明するための図である。
ートを説明するための図である。
【図６】別の従来技術に基づく温度制御（比例制御）の
動作図である。
動作図である。
【図７】動作の詳細について説明する制御フロー例を示
す図である。
す図である。
【図８】動作の詳細について説明する図７とは別の制御
フロー例を示す図である。
フロー例を示す図である。
【図９】複数のヒーター部のための温度制御回路を組み
込んだ液体現像電子写真装置全体の回路構成を例示する
図である。
込んだ液体現像電子写真装置全体の回路構成を例示する
図である。
フロントページの続き
(72)発明者 守口 智
石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の
２ 株式会社ピーエフユー内
(72)発明者 本江 雅信
石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の
２ 株式会社ピーエフユー内
(72)発明者 市田 元治
石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の
２ 株式会社ピーエフユー内
(72)発明者 川本 義朗
石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の
２ 株式会社ピーエフユー内
(72)発明者 杜 基雲
石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の
２ 株式会社ピーエフユー内
(72)発明者 藤基 慶明
石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の
２ 株式会社ピーエフユー内
(72)発明者 吉田 公相
石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の
２ 株式会社ピーエフユー内
(72)発明者 竹田 靖一
石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の
２ 株式会社ピーエフユー内
Ｆターム(参考） 2H027 DA12 DE07 DE09 EA12 EA16
EC06 EC09 ED25 EE07 EE08
EF04 EF06 EF09 EH10 EK03
2H033 AA18 AA24 BA30 CA03 CA04
CA06 CA07 CA28 CA30 CA34
CA48
3K058 AA04 AA72 AA73 BA18 CA03
CB02 CB19 CC01
5H323 AA36 BB04 BB05 CA06 CB03
CB42 DA01 GG04 HH02 KK05
MM09 NN03
Claims (7)
- 【請求項１】 被加熱体の温度に比例した検出電圧と、
温度設定を行う基準電圧との差分を増幅度を可変にして
増幅する差動増幅回路と、三角波またはのこぎり波の値
がゼロボルトより若干オフセットしたところから立ち上
がる出力を持つ発振周期の可変できる低周波発振器とを
備え、 該低周波発振器出力と前記差動増幅回路出力の大小関係
に基づき、前記被加熱体を加熱するヒーターをオンオフ
することにより、比例帯幅と制御周期を可変可能にする
比例温度制御をし、 比例帯幅を変化させても比例帯の上限値を設定温度と殆
ど等しくしたことから成る電子写真装置用の比例温度制
御方法。 - 【請求項２】 ヒーター昇温制御中において、少なくと
も３点以上の時刻の異なるヒーター温度から２つの温度
上昇率を算出し、ヒーター温度上昇中に、温度上昇率が
低下した場合に比例帯幅を小さくする制御を、少なくと
も1回以上行いながら、ヒーター温度を上昇させる請求
項１に記載の電子写真装置用の比例温度制御方法。 - 【請求項３】 ヒーター昇温制御中において、予め設定
した比例帯幅内に検出温度が到達して所定時間経過した
後に、比例帯幅を小さくする制御を、少なくとも１回以
上行いながら、ヒーター温度を上昇させる請求項１に記
載の電子写真装置用の比例温度制御方法。 - 【請求項４】 被加熱体の温度を検出するサーミスタを
含む電圧分圧回路と、 該電圧分圧回路からの分圧電圧と、温度設定を行う基準
電圧との差分を増幅する増幅度が可変できる差動増幅回
路と、 三角波またはのこぎり波の値がゼロボルトより若干オフ
セットしたところから立ち上がる出力を持つ発振周期の
可変できる低周波発振器と、 該低周波発振器出力と前記差動増幅回路出力を入力し
て、両入力の大小関係でハイまたはローを出力する比較
器と、 該比較器の出力に基づき、前記被加熱体を加熱するヒー
ターをオンオフするヒーター駆動回路と、から成り、比
例帯幅と制御周期を可変可能にする比例温度制御によ
り、比例帯幅を変化させても比例帯の上限値を設定温度
と殆ど等しくなる様に構成した事を特徴とした電子写真
装置用の比例温度制御回路。 - 【請求項５】 ヒーター昇温制御中において、少なくと
も３点以上の時刻の異なるヒーター温度から２つの温度
上昇率を算出し、ヒーター温度上昇中に、温度上昇率が
低下した場合に比例帯幅を小さくする制御を、少なくと
も1回以上行いながら、ヒーター温度を上昇させる事を
特徴とした請求項４に記載の電子写真装置用の比例温度
制御回路。 - 【請求項６】 ヒーター昇温制御中において、予め設定
した比例帯幅内に検出温度が到達して所定時間経過した
後に、比例帯幅を小さくする制御を、少なくとも１回以
上行いながら、ヒーター温度を上昇させる事を特徴とし
た請求項４に記載の電子写真装置用の比例温度制御回
路。 - 【請求項７】 電子写真装置エンジン制御用のＣＰＵを
備え、該ＣＰＵにより制御するよう構成した請求項４〜
６のいずれかに記載の電子写真装置用の比例温度制御回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002041219A JP2003241565A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 電子写真装置用の比例温度制御方法及び回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002041219A JP2003241565A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 電子写真装置用の比例温度制御方法及び回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003241565A true JP2003241565A (ja) | 2003-08-29 |
Family
ID=27781701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002041219A Withdrawn JP2003241565A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 電子写真装置用の比例温度制御方法及び回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003241565A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010055530A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Fujitsu Ltd | 恒温槽用温度制御装置 |
| JP2012063060A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Kao Corp | 熱風温度制御方法及び熱風温度制御装置 |
| CN106092896A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-11-09 | 北京万联达信科仪器有限公司 | 一种用于icp光谱仪的恒温控制装置 |
| WO2018155008A1 (ja) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加熱調理器およびスチーム調理方法 |
| WO2019146062A1 (ja) * | 2018-01-26 | 2019-08-01 | 日本たばこ産業株式会社 | エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置の製造方法 |
| KR20200098679A (ko) * | 2018-01-26 | 2020-08-20 | 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 | 에어로졸 생성 장치 및 이것을 동작시키는 방법 및 프로그램 |
| TWI744466B (zh) * | 2018-01-26 | 2021-11-01 | 日商日本煙草產業股份有限公司 | 霧氣生成裝置及霧氣生成裝置的製造方法 |
-
2002
- 2002-02-19 JP JP2002041219A patent/JP2003241565A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8183940B2 (en) | 2008-08-29 | 2012-05-22 | Fujitsu Limited | Temperature control device |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |