JPS58197525A - 温度制御装置 - Google Patents
温度制御装置Info
- Publication number
- JPS58197525A JPS58197525A JP57080111A JP8011182A JPS58197525A JP S58197525 A JPS58197525 A JP S58197525A JP 57080111 A JP57080111 A JP 57080111A JP 8011182 A JP8011182 A JP 8011182A JP S58197525 A JPS58197525 A JP S58197525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- duty cycle
- heater
- output
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
- G05D23/1912—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device whose output amplitude can take more than two discrete values
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ヒータにより加熱される対象物の温度を検出
し、設定温度に制御する温度制御装置に係り、特に複写
機の加熱定着装置に好適に応用され得る温度制御装置Ｋ
関するものである。
し、設定温度に制御する温度制御装置に係り、特に複写
機の加熱定着装置に好適に応用され得る温度制御装置Ｋ
関するものである。
複写機の加熱ロール定着装置を例にとって説明すると、
この加熱ロールは外面にシリコンゴム等の非粘着層が設
けてあって、この非粘着層の耐熱ｍｌｆに限界があるた
め、定着性能上不必要な高温ｌｆはなるべく下げなけれ
ばならないという事情がある。このためＫは、温度立ち
上がり時のオーツく一シェード及び温度安定時のリップ
ルを少なくすればよい。
この加熱ロールは外面にシリコンゴム等の非粘着層が設
けてあって、この非粘着層の耐熱ｍｌｆに限界があるた
め、定着性能上不必要な高温ｌｆはなるべく下げなけれ
ばならないという事情がある。このためＫは、温度立ち
上がり時のオーツく一シェード及び温度安定時のリップ
ルを少なくすればよい。
従来は、温度立ち上がり時のオーパージ、−ト、安定時
の温度リップルを少なくするため、比例制御が一般に行
なわれていた。これは温度立ち上がりにつれてヒータ導
通のデジーティサイクルを１００チから９９９６．９８
％・・・というように徐々に下げて行くものである。従
ってデユーティサイクルが変化し始める点を低い温度に
しなければならない。
の温度リップルを少なくするため、比例制御が一般に行
なわれていた。これは温度立ち上がりにつれてヒータ導
通のデジーティサイクルを１００チから９９９６．９８
％・・・というように徐々に下げて行くものである。従
ってデユーティサイクルが変化し始める点を低い温度に
しなければならない。
この様な従来例では、確かにオーツ（−シュート及び温
度リップルはオン、オフ制御に比較して峡少限に抑える
ことは出来る。
度リップルはオン、オフ制御に比較して峡少限に抑える
ことは出来る。
しかしながら、この様な従来の比例制御では、温度立ち
上がり時間が長くなってしまうという欠点はまぬがれな
い。
上がり時間が長くなってしまうという欠点はまぬがれな
い。
そこで本発明は、設定温度までの立ち上がり時間な長（
することなく、オーパージ轟−ト及び温度リップルを最
少限に抑えることの出来る温度制御装置を簡単な構成で
提供することを目的としたものである。
することなく、オーパージ轟−ト及び温度リップルを最
少限に抑えることの出来る温度制御装置を簡単な構成で
提供することを目的としたものである。
そのために、設定温度と制御点温度（デ為−ティサイク
ル変化点温度）の間に判定温度を設定し、この判定温度
まではヒータに全通電すると−とｋより、温度の立ち上
がりを早くしながら、この判定温度到達後は急激にデユ
ーティサイクルを下げて、ヒータをオン、オフするよう
に構成したものである。
ル変化点温度）の間に判定温度を設定し、この判定温度
まではヒータに全通電すると−とｋより、温度の立ち上
がりを早くしながら、この判定温度到達後は急激にデユ
ーティサイクルを下げて、ヒータをオン、オフするよう
に構成したものである。
以下本発明を図示の実施例に基づき説明する。
第１図は本発明に係る温度制御装置の基本構成ブロック
図である。図において１は温度検出器であり、この出力
は温度に応じてデユーティサイクルが変化するＶ／Ｆコ
ンバータ２に入れられ、周波数（パルス間隔）ｋ変換さ
れる一方、コンパレータ３にも入力されるようＫなって
いる。このコンパレータ３は、設定温度と前述の制御点
温度の間に設けた判定温度を検出し、出力をＨｉｇｈか
らＩｊｏｗに落とすものである。そしてこのＶ／Ｆコン
バータ２とコンパレータ３の出力はオア回路４により、
オアされて８８Ｒ（ソリッドステートリレー）５に人力
され、ヒータ６をコントロールするようになっているの
である。８８Ｒ５にはゼロボルトスイッチングタイプの
ものを使用すると電波障害の間禮も発生しない。
図である。図において１は温度検出器であり、この出力
は温度に応じてデユーティサイクルが変化するＶ／Ｆコ
ンバータ２に入れられ、周波数（パルス間隔）ｋ変換さ
れる一方、コンパレータ３にも入力されるようＫなって
いる。このコンパレータ３は、設定温度と前述の制御点
温度の間に設けた判定温度を検出し、出力をＨｉｇｈか
らＩｊｏｗに落とすものである。そしてこのＶ／Ｆコン
バータ２とコンパレータ３の出力はオア回路４により、
オアされて８８Ｒ（ソリッドステートリレー）５に人力
され、ヒータ６をコントロールするようになっているの
である。８８Ｒ５にはゼロボルトスイッチングタイプの
ものを使用すると電波障害の間禮も発生しない。
第２図は実際の制御回路図である。図において温度検出
器ｌはサーミスタで構成されている。またＶβコンバー
タ２はオペアンプ７とタイマ用−ＬＣ８からなっており
、このＩＣ８の３番端子からの出力がオア回路４に入力
されるようになっている。ヒータ６は電源９から電力を
供給されるようＫなっている。
器ｌはサーミスタで構成されている。またＶβコンバー
タ２はオペアンプ７とタイマ用−ＬＣ８からなっており
、このＩＣ８の３番端子からの出力がオア回路４に入力
されるようになっている。ヒータ６は電源９から電力を
供給されるようＫなっている。
次にこの回路の動作を詳細に説明する。
まず０点の電圧（オペアンプ７の十端子の電圧）は温度
が低い時には高く、温度が高い時には低くなる。一方Ｉ
Ｃ８０３番端子は６番端子（スレッシ凰ホールド端子）
ＫよってＨｌｇｈ 、 Ｌｏｗ Ｋ制御されるが、この
６番端子はコンデンサＣ８がｖｌＶｃなった時、３番端
子をＬｏｗ Ｉ／Ｃ落とし、■、になりた時Ｈ４ｇｈ
＜”ｔ ルモ１Ｆ） テア’） （Ｖｔ＞Ｖｔ） コｔ
ＬＫより３番端子からパルスが発生することＫなる。即
ち３番端子がＨｉｇｈのときは、トランジスタＱ８がオ
ンジ、トランジスタＱ、のペースをＧＮＤＫ短絡するた
めこのトランジスタＱ１がオフし、従ってコンデンサＣ
８は抵抗Ｒ１で定まる時間で充電されるのである。そし
てコンデンサＣＩが充電して電圧がＶ、′になると６番
端子からの信号で３番端子はＬｏｗ ＩＩＣ落ちる。コ
ンデンサＣ３は０点の電圧に対応したトランジスタＱ、
のオン状態及び抵抗電で定まる時定数で放電して行くが
、電圧Ｖ、になうた時点で３番端子はＨｉｇｈとなり′
前述の動作が繰り返されるのである。
が低い時には高く、温度が高い時には低くなる。一方Ｉ
Ｃ８０３番端子は６番端子（スレッシ凰ホールド端子）
ＫよってＨｌｇｈ 、 Ｌｏｗ Ｋ制御されるが、この
６番端子はコンデンサＣ８がｖｌＶｃなった時、３番端
子をＬｏｗ Ｉ／Ｃ落とし、■、になりた時Ｈ４ｇｈ
＜”ｔ ルモ１Ｆ） テア’） （Ｖｔ＞Ｖｔ） コｔ
ＬＫより３番端子からパルスが発生することＫなる。即
ち３番端子がＨｉｇｈのときは、トランジスタＱ８がオ
ンジ、トランジスタＱ、のペースをＧＮＤＫ短絡するた
めこのトランジスタＱ１がオフし、従ってコンデンサＣ
８は抵抗Ｒ１で定まる時間で充電されるのである。そし
てコンデンサＣＩが充電して電圧がＶ、′になると６番
端子からの信号で３番端子はＬｏｗ ＩＩＣ落ちる。コ
ンデンサＣ３は０点の電圧に対応したトランジスタＱ、
のオン状態及び抵抗電で定まる時定数で放電して行くが
、電圧Ｖ、になうた時点で３番端子はＨｉｇｈとなり′
前述の動作が繰り返されるのである。
ここでＩＣ８の３番端子から出るパルスを第１パルスＰ
ｌとして、この第１パルスのノくルス間隔なＴ３、パル
ス幅をＴ、とした時、Ｔ１）Ｔ、ｈ定める（この意味は
ＴＩはＴｌｊり小さくならない値であれば（・くらでも
よいということである）。
ｌとして、この第１パルスのノくルス間隔なＴ３、パル
ス幅をＴ、とした時、Ｔ１）Ｔ、ｈ定める（この意味は
ＴＩはＴｌｊり小さくならない値であれば（・くらでも
よいということである）。
Ｔｚ＞ＴＩとすると、入力電圧■に対して第１ノくルス
Ｐ１０周波数は、直線的には比例しないが、一定のデユ
ーティサイクルで飽和するような特性曲線で比例する。
Ｐ１０周波数は、直線的には比例しないが、一定のデユ
ーティサイクルで飽和するような特性曲線で比例する。
即ちデユーティサイクルを５０％程度まで持っていくこ
とが出来る。
とが出来る。
第１パルスＰ、はオア回路４の一方の入力膚子に加えら
れるが、このオア回路４のもう一方の人力ｍ子にはコン
パレータ３の出力が加えられる。
れるが、このオア回路４のもう一方の人力ｍ子にはコン
パレータ３の出力が加えられる。
このコンパレータ３は前述した通り、設定温度と制御点
温度の関に設定した判定温度を検出した時点でＨｉ ｇ
ｈレベル出力なＬｏｗレベル出力に落とすものである。
温度の関に設定した判定温度を検出した時点でＨｉ ｇ
ｈレベル出力なＬｏｗレベル出力に落とすものである。
第３図は温度特性図であり、１丁温度波形、ｔ。
は制御すべき設定温度、ｔ、はＶ／ＩＩ’コンバータ２
においてデユーティサイクルが豐わり始める制御点温度
、ｈは実際にヒータ６をオン、オフ制御し始める判定温
度である。この特性図から明らかな様に、判定温度ｔ、
までは全通電を行ない、判定温度到達時点からデー−テ
ィサイクルを急激に下げてヒータをオン、オフ制御する
ようｋしである。
においてデユーティサイクルが豐わり始める制御点温度
、ｈは実際にヒータ６をオン、オフ制御し始める判定温
度である。この特性図から明らかな様に、判定温度ｔ、
までは全通電を行ない、判定温度到達時点からデー−テ
ィサイクルを急激に下げてヒータをオン、オフ制御する
ようｋしである。
第４図は各部波形のタイミ〆グチャートである。
（１）はコンデンサＣ１の電圧波形、（２）はＩＣ８の
３讐端子出力■、即ち第１パルスＰ、、 （３）はコン
パレータ３の出力Ｃ１，（４）はオア回路４の出力０、
そして（５）はヒータ６の電圧波形である。
３讐端子出力■、即ち第１パルスＰ、、 （３）はコン
パレータ３の出力Ｃ１，（４）はオア回路４の出力０、
そして（５）はヒータ６の電圧波形である。
前述した通り、温度が低い（イ）の状態の時は（２）の
第１パルスＰ、は１００チデ、−ティであるが、温度が
高い（ロ）の状態の時は温度に応じて（前述した様に直
線的な比例ではないが）デエーティサイクルは落ちてく
る。そし？ （４） において出力がＬｏｗに落ちた時
、即ち、判定温度に達した時以降は、すでに急激に低下
しているデエーティサイクルでヒータ６をオン、オフ制
御するものである。それまではヒータ６はもちろん全通
電されている。
第１パルスＰ、は１００チデ、−ティであるが、温度が
高い（ロ）の状態の時は温度に応じて（前述した様に直
線的な比例ではないが）デエーティサイクルは落ちてく
る。そし？ （４） において出力がＬｏｗに落ちた時
、即ち、判定温度に達した時以降は、すでに急激に低下
しているデエーティサイクルでヒータ６をオン、オフ制
御するものである。それまではヒータ６はもちろん全通
電されている。
本発明は以上の通り、デー−ティサイクルを変化させて
比例制御を行なう際に、１００−から徐々に落として行
くのではなく、いきなり急激に落とすようにしたから、
立ち上がり時間を延ばすことなく、オーバーシェード、
温度リップルを防止することが出来た。しかもデー−テ
ィサイクルは、必ずしも温度と直線的な比例をしなくて
も差し支えない点に着目し、デエーテイサイクルを変え
るためＫ Ｖ／Ｆコンバータのみを使用したものである
から回路構成もいたって簡単なものとすることが出来た
。
比例制御を行なう際に、１００−から徐々に落として行
くのではなく、いきなり急激に落とすようにしたから、
立ち上がり時間を延ばすことなく、オーバーシェード、
温度リップルを防止することが出来た。しかもデー−テ
ィサイクルは、必ずしも温度と直線的な比例をしなくて
も差し支えない点に着目し、デエーテイサイクルを変え
るためＫ Ｖ／Ｆコンバータのみを使用したものである
から回路構成もいたって簡単なものとすることが出来た
。
第１図は本発明製蓋の原理を示す基本ブロック図、第２
図は一実施例を示す電気回路図、第３・図は本発明に係
る温度特性図、第４図は第２図の電気回路図における各
部のタイ建ングチャートである。 ｌ・・・温度検出器、２・・・Ｖβコンノ（−タ、３・
・・コンバータ、４・・・オア回路、６・拳・ヒータ。 療／Ｔ２］ 半３ＱＪ −１：
図は一実施例を示す電気回路図、第３・図は本発明に係
る温度特性図、第４図は第２図の電気回路図における各
部のタイ建ングチャートである。 ｌ・・・温度検出器、２・・・Ｖβコンノ（−タ、３・
・・コンバータ、４・・・オア回路、６・拳・ヒータ。 療／Ｔ２］ 半３ＱＪ −１：
Claims (1)
- （１） ヒータと、このヒータにより加熱された対象
物の温度を検出する温度検出器と、設定温度より低い制
御点温度から温度検出器の出力に応じてデユーティサイ
クルが可変されるＶ／Ｆコンバータと、コンバータの出
力とコンパレータの出力とをオアするオア回路とを有し
、このオア回路の出力により、スイッチング手段を制御
し、ヒータをオン、オフさせるようにしたことを特徴と
する温度制御装置。 （２、特許請求の範囲第（１）項において、ヒータによ
り加熱される対象物は複写機の定着器であることを特徴
とする温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57080111A JPS58197525A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57080111A JPS58197525A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197525A true JPS58197525A (ja) | 1983-11-17 |
Family
ID=13709069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57080111A Pending JPS58197525A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58197525A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61106960U (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-07 | ||
| JPH0566694A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-03-19 | Hitachi Ltd | 電子写真記録装置とその熱定着温度制御方法及び熱定着温度制御装置 |
| WO2008063975A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-29 | Lam Research Corporation | Methods and systems for controlling electric heaters |
-
1982
- 1982-05-14 JP JP57080111A patent/JPS58197525A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61106960U (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-07 | ||
| JPH0566694A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-03-19 | Hitachi Ltd | 電子写真記録装置とその熱定着温度制御方法及び熱定着温度制御装置 |
| WO2008063975A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-29 | Lam Research Corporation | Methods and systems for controlling electric heaters |
| US7612311B2 (en) * | 2006-11-17 | 2009-11-03 | Lam Research Corporation | Methods and systems for controlling electric heaters |
| JP2010510629A (ja) * | 2006-11-17 | 2010-04-02 | ラム リサーチ コーポレーション | 電気ヒータを制御するための方法及びシステム |
| TWI477202B (zh) * | 2006-11-17 | 2015-03-11 | Lam Res Corp | 用以控制電加熱器之方法及系統 |
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