JP2007003663A - Heater controller - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置の定着装置に用いられる加熱ローラの温度をデューティー制御するヒータ制御装置に関するものである。 The present invention relates to a heater control device for duty-controlling the temperature of a heating roller used in a fixing device of an image forming apparatus.
従来、加熱ローラの温度を加熱するヒータをデューティー制御するヒータ制御装置は、サーミスタ等の温度センサにより加熱ローラの温度を検出し、検出した温度がある目標温度を超えた場合、パルス信号のデューティー比を下げて加熱ローラの温度を下げ、また、検出した温度が目標温度より低くなった場合、パルス信号のデューティー比を上げて加熱ローラの温度を上げるというようなデューティー制御を行い、加熱ローラの温度を目標温度に維持している。 Conventionally, a heater control device that controls the duty of a heater that heats the temperature of the heating roller detects the temperature of the heating roller with a temperature sensor such as a thermistor, and if the detected temperature exceeds a certain target temperature, the duty ratio of the pulse signal To reduce the temperature of the heating roller, and if the detected temperature is lower than the target temperature, the duty ratio of the heating roller is increased by increasing the duty ratio of the pulse signal to increase the temperature of the heating roller. Is maintained at the target temperature.
図7(a)(b)は、従来のヒータ制御装置がデューティー比を決定する際に参照するテーブルを示している。図7(a)に示すテーブルは、加熱ローラの測定温度と目標温度との差を示す温度差の項目と温度差がどの温度区分に属するかを示す温度区分の項目とを備えている。そして、このテーブルでは、目標温度として150度が設定されており、測定温度が153度以上の場合、温度差は温度区分Aに属し、151度以上152度以下の場合、温度差は温度区分Bに属し、測定温度が150度である場合、温度差は温度区分Cに属し、測定温度が148度以上149度以下の場合、温度区分Dに属し、測定温度が147度以下の場合、温度差は温度区分Eに属している。 FIGS. 7A and 7B show tables that are referred to when the conventional heater control apparatus determines the duty ratio. The table shown in FIG. 7A includes a temperature difference item indicating the difference between the measured temperature of the heating roller and the target temperature, and a temperature category item indicating which temperature category the temperature difference belongs to. In this table, the target temperature is set to 150 degrees, and when the measured temperature is 153 degrees or more, the temperature difference belongs to the temperature category A, and when the measured temperature is 151 degrees to 152 degrees, the temperature difference is the temperature section B. If the measured temperature is 150 degrees, the temperature difference belongs to temperature category C, if the measured temperature is 148 degrees to 149 degrees, belongs to temperature section D, and the measured temperature is 147 degrees or less, the temperature difference Belongs to temperature category E.
そして、従来のヒータ制御装置は、図7(a)に示すデューティー比決定テーブルを参照して温度区分を決定し、決定した温度区分に対するデューティー比を(b)に示すテーブルを参照して決定していた。 Then, the conventional heater control device determines the temperature section with reference to the duty ratio determination table shown in FIG. 7A, and determines the duty ratio for the determined temperature section with reference to the table shown in FIG. It was.
図8は、従来のヒータの温度変化を示すグラフであり、縦軸は温度を示し、横軸は時間を示している。時刻t1において、ヒータの温度は146度であり、目標温度である150度に対して3度以上で低いため、図7(a)に示すデューティー比決定テーブルが参照されて温度区分Eが決定され、時刻t1からt2までのパルス信号のデューティー比は100%とされる。 FIG. 8 is a graph showing a temperature change of a conventional heater, where the vertical axis indicates temperature and the horizontal axis indicates time. At time t1, the heater temperature is 146 degrees, which is lower by 3 degrees or more than the target temperature of 150 degrees, so the temperature section E is determined with reference to the duty ratio determination table shown in FIG. The duty ratio of the pulse signal from time t1 to time t2 is 100%.
時刻t2において、ヒータの温度は148度であるため、温度区分Dが決定され、時刻t2からt3までのパルス信号のデューティー比は60%とされる。このようにして、ヒータは一定の周期で温度が測定され、測定された温度と目標温度との温度差に応じたデューティー比のパルス信号によって制御される。なお、上述した技術を示す文献として特許文献1が開示されている。
しかしながら、このようなデューティー制御を行う場合、温度センサの応答や加熱ローラ表面への熱伝導に時間遅れがある為に、実応答の遅れが大きく、その為に温度変動幅(リップル温度)が大きくなるという問題が発生する。 However, when performing such duty control, there is a time delay in the response of the temperature sensor and the heat conduction to the surface of the heating roller, so the delay in the actual response is large, and therefore the temperature fluctuation range (ripple temperature) is large. Problem arises.
ここで、目標設定温度に達したらヒータのオン・オフを切り替えることを考える。まず、ヒータがオンされ、目標設定温度を目指して温度が上昇され、目標温度に達したときにヒータがオフされるが、オフされてもすぐにヒータの温度の上昇は止まらない為、温度はオーバーシュートしてしまう。従って、ヒータを目標温度以上に加熱したくない場合は、目標温度に達する前にヒータをオフする必要がある。 Here, it is considered to switch the heater on and off when the target set temperature is reached. First, the heater is turned on, the temperature is raised toward the target set temperature, and when the target temperature is reached, the heater is turned off, but even if it is turned off, the heater temperature does not stop rising immediately. Overshoot. Therefore, if it is not desired to heat the heater above the target temperature, it is necessary to turn off the heater before reaching the target temperature.
一方、これとは逆に温度が下降しているときは、上昇している時と逆のことが成り立ち、目標設定温度に達してヒータをオンしてもすぐにはヒータ表面には熱が伝わらないため、アンダーシュートが発生してしまう。この例では単純にヒータのオン・オフで解説を行ったが、デューティー制御においてもこのように早めにデューティー比を設定する必要がある。 On the other hand, when the temperature is decreasing, the opposite is true: when the temperature reaches the target set temperature and the heater is turned on, heat is transferred to the heater surface immediately. Undershoot occurs because there is not. In this example, the explanation was made simply by turning the heater on and off, but it is necessary to set the duty ratio earlier in the duty control as well.
すなわち、従来の手法では、ヒータの温度が上昇中であるのか、或いは下降中であるのかを考慮することなくデューティー比の決定が行われているため、上述したように温度変動幅が大きくなるという問題が発生してしまうのである。 That is, in the conventional method, since the duty ratio is determined without considering whether the heater temperature is rising or falling, the temperature fluctuation range is increased as described above. A problem will occur.
本発明の目的は、加熱ローラの温度を目標温度に維持するに際して複雑な演算を行わなくとも温度変動幅を小さくすることができるヒータ制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a heater control device capable of reducing the temperature fluctuation range without performing complicated calculation when maintaining the temperature of the heating roller at the target temperature.
本発明によるヒータ制御装置は、加熱ローラを加熱するヒータをデューティー制御するヒータ制御装置であって、加熱ローラの温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段により測定された加熱ローラの温度と加熱ローラの目標温度との温度差を算出し、算出した温度差が、所定の値域毎に区分された温度区分のうち、どの温度区分に属するかを決定する区分決定手段と、前記区分決定手段が前回決定した温度区分と今回決定した温度区分とを基に、前記加熱ローラの現在の温度遷移状態を特定する状態特定手段と、前記区分決定手段が今回決定した温度区分と、前記状態特定手段が特定した温度遷移状態とに対して予め定められたデューティー比を、ヒータを制御するパルス信号のデューティー比として決定するデューティー比決定手段とを備えることを特徴とする。 A heater control device according to the present invention is a heater control device that duty-controls a heater that heats a heating roller, and includes a temperature measuring unit that measures the temperature of the heating roller, and a temperature of the heating roller that is measured by the temperature measuring unit. A division determining unit that calculates a temperature difference from a target temperature of the heating roller, and that determines which temperature segment the temperature segment belongs to within a predetermined temperature range; and the classification determination unit Based on the previously determined temperature class and the currently determined temperature class, the state specifying means for specifying the current temperature transition state of the heating roller, the temperature class determined by the class determining unit this time, and the status specifying means Duty ratio determination that determines a predetermined duty ratio as the duty ratio of the pulse signal that controls the heater with respect to the temperature transition state specified by Characterized in that it comprises a stage.
また、上記構成において、前記状態特定手段は、前記区分決定手段が前回決定した温度区分よりも今回決定した温度区分の方が高い温度差を示す温度区分である場合、前記温度遷移状態が上昇中であると特定し、前記区分決定手段が前回決定した温度区分よりも今回決定した温度区分の方が低い温度差を示す温度区分である場合、前記温度遷移状態が下降中であると特定し、前記区分決定手段が前回決定した温度区分と今回決定した温度区分とが同一の温度区分である場合、前記温度遷移状態が均衡中であると特定することが好ましい。 Further, in the above configuration, when the state specifying means is a temperature section that shows a higher temperature difference in the temperature section determined this time than the temperature section previously determined by the section determination means, the temperature transition state is increasing. When the temperature determination unit is determined to be lower than the previously determined temperature class, the temperature transition state is specified to be falling, It is preferable that the temperature transition state is in equilibrium when the temperature classification determined by the classification determination unit and the temperature classification determined this time are the same temperature classification.
また、上記構成において、前記デューティー比決定手段は、前記温度差が大きいほどデューティー比を高くし、かつ、前記温度遷移状態が上昇中にあるときよりも均衡中にあるときの方が、デューティー比を高くし、前記温度遷移状態が均衡中にあるときよりも下降中にあるときの方が、デューティー比を高くすることが好ましい。 Further, in the above configuration, the duty ratio determining means increases the duty ratio as the temperature difference is larger, and the duty ratio is higher when the temperature transition state is in equilibrium than when the temperature transition state is increasing. It is preferable to increase the duty ratio when the temperature transition state is lowering than when the temperature transition state is in equilibrium.
また、上記構成において、前記状態特定手段は、前記区分決定手段が一定の期間内に決定した複数の温度区分に従って、前記温度遷移状態を特定することが好ましい。 In the above configuration, it is preferable that the state specifying unit specifies the temperature transition state in accordance with a plurality of temperature sections determined by the section determining unit within a certain period.
請求項1記載の発明によれば、加熱ローラの温度と目標温度との温度差が属する温度区分が決定され、前回決定された温度区分と今回決定された温度区分とから加熱ローラの温度遷移状態が特定され、温度差と温度遷移状態とに対して予め定められたデューティー比が決定される。すなわち、目標温度に対する加熱ローラの温度差のみならず、加熱ローラの温度遷移状態も加味して、デューティー比が決定されるため、加熱ローラを目標温度に維持させるに際して、温度変動幅を小さくすることができる。また、デューティー比は、温度遷移状態と温度区分とに対して予め定められているため、複雑な演算を行わなくとも、デューティー比を決定することができる。 According to the first aspect of the present invention, the temperature section to which the temperature difference between the temperature of the heating roller and the target temperature belongs is determined, and the temperature transition state of the heating roller is determined from the previously determined temperature section and the currently determined temperature section. Is determined, and a predetermined duty ratio is determined for the temperature difference and the temperature transition state. That is, since the duty ratio is determined in consideration of not only the temperature difference of the heating roller with respect to the target temperature but also the temperature transition state of the heating roller, the temperature fluctuation range should be reduced when maintaining the heating roller at the target temperature. Can do. Further, since the duty ratio is determined in advance for the temperature transition state and the temperature classification, the duty ratio can be determined without performing a complicated calculation.
請求項2記載の発明によれば、区分決定手段が前回決定した温度区分と今回決定した温度区分とに従って、温度遷移状態が決定されるため、温度遷移状態を正確に決定することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the temperature transition state is determined according to the previously determined temperature segment and the currently determined temperature segment, the temperature transition state can be accurately determined.
請求項3記載の発明によれば、温度差が大きいほどデューティー比が高くされ、ヒータをオンする時間が長くされるため、加熱ローラを速やかに目標温度に近づけることができると共に、下降中、均衡中、上昇中の順にデューティー比が高くされ、ヒータをオンする時間が長くされるため、オーバーシュート及びアンダーシュートを小さくすることができる。 According to the third aspect of the present invention, the duty ratio is increased as the temperature difference is increased, and the time during which the heater is turned on is lengthened. Therefore, the heating roller can be quickly brought close to the target temperature, and during the descent, the balance is maintained. Since the duty ratio is increased in the order of increasing and increasing, and the time for turning on the heater is lengthened, overshoot and undershoot can be reduced.
請求項4記載の発明によれば、過去に決定した複数の温度区分に従って、温度遷移状態が特定されるため、温度遷移状態をより正確に特定することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the temperature transition state is specified according to the plurality of temperature segments determined in the past, the temperature transition state can be specified more accurately.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形態によるヒータ制御装置をデジタル複合機、ネットワークプリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に適用したときの画像形成装置の機械的構成を主に示す側面概略図である。本画像形成装置は、本体部200と、本体部200の左側に配設された用紙後処理部300と、ユーザが種々の操作指令等を入力するための操作部400と、本体部200の上部に配設された原稿読取り部500と、原稿読取り部500の上方に配設された原稿給送部600とから構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view mainly showing a mechanical configuration of an image forming apparatus when a heater control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to an image forming apparatus such as a digital multifunction peripheral, a network printer, or a facsimile machine. . The image forming apparatus includes a
操作部400は、操作パネル401、スタートキー402及びテンキー403等を備える。操作パネル401は、種々の操作画面を表示するとともに、ユーザが種々の操作指令を入力するための種々の操作ボタン等を表示する。スタートキー402は、ユーザが印刷実行指令等を入力するために用いられ、テンキー403は、印刷部数等を入力するために用いられる。
The
原稿給送部600は、原稿載置部601、原稿排出部602、給紙ローラ603及び原稿搬送部604、及びコンタクトガラス605等を備え、原稿読み取り部500は、スキャナ501等を備える。給紙ローラ603は、原稿載置部601にセットされた原稿を繰り出し、原稿搬送部604は、繰り出される原稿を1枚ずつ順にスキャナ501上に搬送する。
The
スキャナ501は搬送される原稿を順次読取り、読取られた原稿は原稿排出部602に排出される。また、スキャナ501は、コンタクトガラス605に載置された原稿を読取る場合は、A方向にスライドして原稿を読取る。
The
本体部200は、複数の給紙カセット201、複数の給紙ローラ202、転写ローラ203、中間転写体ローラ204、感光体ドラム205、露光装置206、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の現像装置207Y,207M,207C,207K、加熱ローラ208、排出口209、排出トレイ210、及び記録紙搬送部211等を備える。
The
加熱ローラ208は、記録紙Pの搬送方向に直交する方向を軸として回転する対向配設された一対のローラから構成され、画像形成面側のローラには、中空筒状体である金属製の芯体50と、芯体50の外周面に設けられたシリコンゴムなどの弾性体層60とを有し、芯体50の内部には公知のヒータ80(図1で省略、図2参照)が配設されている。また、加熱ローラ208の近傍には、加熱ローラ208の表面の温度を検出するための温度センサ70が配設されている。
The
感光体ドラム205は、矢印方向に回転しながら帯電装置(図示省略)によって一様に帯電される。露光装置206は、原稿読取り部500において読取られた原稿の画像データに基づいて生成された変調信号をレーザ光に変換して出力し、感光体ドラム205に各色別に静電潜像を形成する。現像装置207Y,207M,207C,207Kは、各色の現像剤を感光体ドラム205に供給して各色別のトナー像を形成する。
The
中間転写体ローラ204は、感光体ドラム205から各色のトナー像が転写され、中間転写体ローラ204上にカラーのトナー像を形成する。
The intermediate
一方、給紙ローラ202は、記録紙が収納された給紙カセット201から記録紙を引き出し、記録紙搬送部211は、引き出された記録紙を転写ローラ203へと搬送する。転写ローラ203は、搬送された記録紙に中間転写体ローラ204上のトナー像を転写させる。トナー像が転写された記録紙は、記録紙搬送部211により加熱ローラ208へと搬送され、加熱ローラ208は、転写されたトナー像を加熱して記録紙に定着させる。その後、記録紙は、記録紙搬送部211により排出口209へと搬送され用紙後処理部300に搬入される。また、記録紙は、必要に応じて排出トレイ210へも排出される。
On the other hand, the
用紙後処理部300は、搬入口301、記録紙搬送部302、搬出口303及びスタックトレイ304等を備える。記録紙搬送部302は、排出口209から搬入口301に搬入された記録紙を順次搬送し、最終的に搬出口303からスタックトレイ304へ記録紙を排出する。スタックトレイ304は、搬出口303から搬出された記録紙の集積枚数に応じて矢印方向に上下動可能に構成されている。
The
図2は、図1に示す画像形成装置のブロック構成図を示している。なお、図2においては、本発明によるヒータ制御装置に関連する部分のみ図示し、他の部分については省略している。 FIG. 2 is a block diagram of the image forming apparatus shown in FIG. In FIG. 2, only parts related to the heater control device according to the present invention are shown, and other parts are omitted.
図2に示すように画像形成装置は、制御部10、温度センサ70、ヒータ80、及び操作部400を備えている。制御部10はCPU、RAM、ROM等から構成され、ROMに記憶された制御プログラムを実行することで、本画像形成装置を制御するための種々の機能を実現する。そして、本実施の形態による画像形成装置では、特に目標温度設定部11、区分決定部12、状態特定部13、デューティー比決定部14、パルス信号生成部15、区分決定テーブル16、及びデューティー比決定テーブル17の機能を備えている。
As shown in FIG. 2, the image forming apparatus includes a
目標温度設定部11は、操作部400を用いてなされたユーザからの操作指令等に従って、加熱ローラ208の目標温度を設定する。区分決定部12は、所定の周期で温度センサ70により検出された加熱ローラ208の測定温度と目標温度設定部11により設定された目標温度との温度差を算出し、算出した温度差が属する温度区分を、区分決定テーブル16を参照して決定する。
The target
図4は区分決定テーブル16を示す図面である。区分決定テーブル16は、温度差と温度区分との項目を備えている。温度差の項目において、「+3〜」と記載された欄は、目標温度に対する測定温度の温度差が3度以上であることを示し、この場合、温度差は温度区分Aに属する。また、「+1〜+3」と記載された欄は、測定温度に対する目標温度の温度差が1度以上3度未満であることを示し、この場合、温度差は温度区分Bに属する。また、「−1〜+1」と記載された欄は、測定温度に対する目標温度の温度差が−1度以上、1度未満であることを示し、この場合、温度差は温度区分Cに属する。また、「−3〜−1」と記載された欄は、測定温度に対する目標温度の温度差が、−3度以上−1度未満であることを示し、この場合、温度差は温度区分Dに属する。また、「〜−3」と記載された欄は、測定温度に対する目標温度の温度差が、−3度未満であることを示し、この場合、温度差は温度区分Eに属する。 FIG. 4 is a diagram showing the classification determination table 16. The classification determination table 16 includes items of temperature difference and temperature classification. In the item of temperature difference, the column described as “+3” indicates that the temperature difference of the measured temperature with respect to the target temperature is 3 degrees or more. In this case, the temperature difference belongs to the temperature category A. The column described as “+1 to +3” indicates that the temperature difference between the target temperature and the measured temperature is 1 degree or more and less than 3 degrees. In this case, the temperature difference belongs to the temperature category B. The column described as “−1 to +1” indicates that the temperature difference between the target temperature and the measured temperature is −1 degree or more and less than 1 degree. In this case, the temperature difference belongs to the temperature category C. The column described as “−3 to −1” indicates that the temperature difference between the target temperature and the measured temperature is −3 degrees or more and less than −1 degree. Belongs. In addition, the column described as “˜−3” indicates that the temperature difference between the target temperature and the measured temperature is less than −3 degrees, and in this case, the temperature difference belongs to the temperature category E.
状態特定部13は、区分決定部12が前回決定した温度差が属する温度区分(前温度区分)と今回決定した温度差が属する温度区分(現温度区分)とを比較し、加熱ローラ208の状態遷移状態が、上昇中、均衡中、及び下降中のいずれに該当するかを特定する。
The
デューティー比決定部14は、区分決定部12が決定した温度区分と、状態特定部13が特定した加熱ローラ208の温度遷移状態とに対応するデューティー比を、デューティー比決定テーブル17を参照して決定する。
The duty
図5は、デューティー比決定テーブル17を示す図面である。デューティー比決定テーブル17は、温度区分、上昇中、均衡中、及び下降中の項目を備え、各欄には、温度区分A〜Eと加熱ローラ208の温度遷移状態とに対応するパルス信号のデューティー比を百分率で表す値が記載されている。図5に示すように、温度区分B,C,Dにおいては、上昇中から下降中に向かうにつれて、デューティー比が高く設定され、オーバーシュート、アンダーシュートの低減が図られている。
FIG. 5 is a diagram showing the duty ratio determination table 17. The duty ratio determination table 17 includes items of temperature division, rising, balancing, and falling, and each column has a duty of a pulse signal corresponding to the temperature divisions A to E and the temperature transition state of the
パルス信号生成部15は、デューティー比決定部14により決定されたデューティー比のパルス信号を生成してヒータ80に出力し、ヒータ80を加熱させる。温度センサ70はサーミスタから構成され、区分決定部12の制御の下、所定の周期で加熱ローラ208の表面の温度を測定し、測定温度を区分決定部12に出力する。
The pulse
次に、図3に示すフローチャートを用いて、本画像形成装置によるヒータ80の制御について説明する。このフローチャートにおいて目標温度は150度であるものとする。まず、ステップS1において、目標温度設定部11は、ヒータ80の目標温度を設定する。ここで、目標温度設定部11は、加熱ローラ208の雰囲気温度や操作部400を介してユーザが選択した印刷モード等に応じて、予め定められた目標温度を設定してもよいし、ユーザに操作部400を介して温度を入力させ、この入力された温度を目標温度として設定してもよい。
Next, the control of the
ステップS2において、温度センサ70は、加熱ローラ208の温度を測定する。ステップS3において、区分決定部12は、温度センサ70により測定された測定温度から目標温度を差し引き、温度差ΔTを算出し、この温度差ΔTが図4に示す区分決定テーブル16のどの温度区分に属するかを決定する。ここで、区分決定部12は、一定の周期(例えば、200ms)で測定温度を取得し、測定温度を取得する毎に温度差ΔTを算出し、この温度差ΔTがどの温度区分に属するかを決定する。決定された温度区分は、RAM等に一時的に記憶され、上記周期より長い一定の期間経過時に消去される。例えば、測定温度が154度である場合、温度差ΔTは温度区分Aに属すると決定され、測定温度が152度の場合、温度区分Bに属すると決定される。
In step S <b> 2, the
ステップS4において、状態特定部13は、区分決定部12が算出した上記前温度区分と、上記現温度区分とを比較し、現温度区分が前温度区分よりも高い温度差を示す場合(例えば現温度区分が温度区分Aと決定され、前温度区分が温度区分Bと決定された場合)、温度遷移状態が上昇中であると特定し、現温度区分が前温度区分よりも低い温度差を示す場合(例えば現温度区分が温度区分Bと決定され、前温度区分が温度区分Aと決定された場合)、温度遷移状態が下降中であると特定し、現温度区分と前温度区分とが同じ温度区分である場合、温度遷移状態が均衡中であると特定する。
In step S4, the
ステップS5において、デューティー比決定部14は、ステップS3で決定された温度区分と、ステップS4で特定された温度遷移状態とに対応するデューティー比を、デューティー比決定テーブル17を参照して決定する。例えば、ステップS3で温度差ΔTが温度区分Cに属すると決定され、ステップS4で温度遷移状態が上昇中であると特定された場合、デューティー比は10%と決定される。
In step S5, the duty
ステップS6において、パルス信号生成部15は、決定したデューティー比のパルス信号を生成し、ヒータ80に出力し、ヒータ80は受信したパルス信号がハイレベルの期間オンして、加熱ローラ208を加熱する。
In step S6, the pulse
ここで、デューティー比は図5に示すように温度区分B,C,Dにおいては、下降中、均衡中、及び上昇中の順にデューティー比が高くなっている。そのため、加熱ローラ208の温度が上昇中において生じるオーバーシュートと加熱ローラ208の温度が下降中において生じるアンダーシュートとが低減され、目標温度に対する温度変動幅を小さくすることができる。
Here, as shown in FIG. 5, the duty ratio increases in descending order, in equilibrium, and in increasing order in the temperature sections B, C, and D as shown in FIG. 5. Therefore, overshoot that occurs when the temperature of the
なお、上記実施の形態では、前温度区分と現温度区分とを比較することにより温度遷移状態を特定したが、これに限定されず、前温度区分より更に過去に決定された温度区分と現温度区分とを用いる、すなわち、現温度区分と過去に決定された複数の温度区分とを用いて温度遷移状態を特定してもよい。更に、温度区分によらず、現在の測定温度と過去の測定温度とを比較して温度遷移状態を特定しても良い。この場合も、過去の測定温度として、一つ前の測定温度を過去の測定温度としてもよいし、一つ前以前の一定の期間内に測定された複数の測定温度を過去の測定温度としてもよい。 In the above embodiment, the temperature transition state is specified by comparing the previous temperature section and the current temperature section. However, the present invention is not limited to this, and the temperature section determined in the past than the previous temperature section and the current temperature are not limited thereto. The temperature transition state may be specified by using the division, that is, using the current temperature division and a plurality of temperature divisions determined in the past. Further, the temperature transition state may be specified by comparing the current measured temperature with the past measured temperature regardless of the temperature classification. Also in this case, as the past measurement temperature, the previous measurement temperature may be used as the past measurement temperature, or a plurality of measurement temperatures measured within a certain period before the previous one may be used as the past measurement temperature. Good.
また、上記実施の形態では、図5に示すデューティー比決定テーブル17を用いてデューティー比を決定していたが、これに限定されず、図6に示すデューティー比決定テーブル18を用いてデューティー比を決定してもよい。図6に示すデューティー比決定テーブル18は、温度遷移状態が図5に示すデューティー比決定テーブル17に対して、上昇中(急)と、下降中(急)との項目を更に含んでおり、温度遷移状態を5つにしたことを特徴としている。ここで、上昇中(急)は温度上昇率が、上昇中よりも高いことを意味し、下降中(急)は温度下降率が、下降中よりも高いことを意味している。この場合、状態特定部13は、現温度区分が前温度区分に対して温度区分が2段階上がった場合、温度遷移状態が上昇中(急)であると特定し、1段階上がった場合、温度遷移状態が上昇中であると特定し、2段階下がった場合、温度遷移状態が下降中(急)であると特定し、1段階下がった場合、温度遷移状態が下降中であると特定すればよい。
In the above embodiment, the duty ratio is determined using the duty ratio determination table 17 shown in FIG. 5, but the present invention is not limited to this. The duty ratio is determined using the duty ratio determination table 18 shown in FIG. You may decide. The duty ratio determination table 18 shown in FIG. 6 further includes items that the temperature transition state is rising (sudden) and falling (sudden) with respect to the duty ratio determination table 17 shown in FIG. It is characterized by five transition states. Here, rising (sudden) means that the rate of temperature increase is higher than that of rising, and falling (sudden) means that the rate of temperature decrease is higher than that of falling. In this case, the
この場合も、デューティー比決定テーブル17同様、同一温度区分においては、下降中(急)、下降中、均衡中、上昇中、上昇中(急)の順番で、デューティー比が高く設定されているため、オーバーシュート及びアンダーシュートの低減を図ることができる。 In this case as well, as with the duty ratio determination table 17, in the same temperature section, the duty ratio is set higher in the order of descending (steep), descending, balancing, rising, and rising (steep). Further, overshoot and undershoot can be reduced.
10 制御部
11 目標温度設定部
12 区分決定部
13 状態特定部
14 デューティー比決定部
15 パルス信号生成部
16 区分決定テーブル
17 デューティー比決定テーブル
18 デューティー比決定テーブル
70 温度センサ
80 ヒータ
208 加熱ローラ
400 操作部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
加熱ローラの温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段により測定された加熱ローラの温度と加熱ローラの目標温度との温度差を算出し、算出した温度差が、所定の値域毎に区分された温度区分のうち、どの温度区分に属するかを決定する区分決定手段と、
前記区分決定手段が前回決定した温度区分と今回決定した温度区分とを基に、前記加熱ローラの現在の温度遷移状態を特定する状態特定手段と、
前記区分決定手段が今回決定した温度区分と、前記状態特定手段が特定した温度遷移状態とに対して予め定められたデューティー比を、ヒータを制御するパルス信号のデューティー比として決定するデューティー比決定手段とを備えることを特徴とするヒータ制御装置。 A heater control device for duty-controlling a heater for heating a heating roller,
Temperature measuring means for measuring the temperature of the heating roller;
The temperature difference between the temperature of the heating roller measured by the temperature measuring means and the target temperature of the heating roller is calculated, and the calculated temperature difference belongs to which temperature category among the temperature categories classified for each predetermined value range. A category determination means for determining whether or not
Based on the previously determined temperature category and the currently determined temperature category, the state specifying unit for specifying the current temperature transition state of the heating roller;
Duty ratio determining means for determining, as the duty ratio of the pulse signal for controlling the heater, a predetermined duty ratio for the temperature classification determined by the classification determining means this time and the temperature transition state specified by the state specifying means A heater control device comprising:
前記デューティー比決定手段は、前記温度差が大きいほどデューティー比を高くし、かつ、前記温度遷移状態が上昇中にあるときよりも均衡中にあるときの方が、デューティー比を高くし、前記温度遷移状態が均衡中にあるときよりも下降中にあるときの方が、デューティー比を高くすることを特徴とする請求項1又は2記載のヒータ制御装置。 The heater is turned on longer as the duty ratio is larger,
The duty ratio determining means increases the duty ratio as the temperature difference is larger, and increases the duty ratio when the temperature transition state is in equilibrium than when the temperature transition state is increasing, and the temperature 3. The heater control device according to claim 1, wherein the duty ratio is higher when the transition state is lower than when the transition state is in equilibrium.
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