JPS58209771A - 加熱ロ−ラ定着装置における温度制御装置 - Google Patents
加熱ロ−ラ定着装置における温度制御装置Info
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- JPS58209771A JPS58209771A JP9208482A JP9208482A JPS58209771A JP S58209771 A JPS58209771 A JP S58209771A JP 9208482 A JP9208482 A JP 9208482A JP 9208482 A JP9208482 A JP 9208482A JP S58209771 A JPS58209771 A JP S58209771A
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- Japan
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Feedback Control In General (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、複写機の加熱ローラ定着装置に係り、特にこ
の加熱ローラの温度制御装置に関するものである。
の加熱ローラの温度制御装置に関するものである。
複写機の加熱ローラ定着装置においては、この加熱ロー
ラが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温度に限界があるため、定着性能上
不必要な高温度はなるべく下げなければならないという
事情がある。そのためには、温度立ち上がり時のオーバ
ーシュート及び温度安定時のリップルを少なくすれはよ
い。
ラが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温度に限界があるため、定着性能上
不必要な高温度はなるべく下げなければならないという
事情がある。そのためには、温度立ち上がり時のオーバ
ーシュート及び温度安定時のリップルを少なくすれはよ
い。
従来は、温度立ち上がり時のオーバーシュート、安定時
の温ｆ ｌ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
導通のデー−ティサイクルを１００チから９９１ 、９
８％・・・−というように徐々に下げて行くものである
。
の温ｆ ｌ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
導通のデー−ティサイクルを１００チから９９１ 、９
８％・・・−というように徐々に下げて行くものである
。
一方、定着装胃をゴ、ピー待機中、コピー中とい５蝮点
から見ると、コピー中、コピー紙が加勢ローラに接触直
後は、加熱ローラの温度が急激に低下してしまう。これ
は、加熱は一うの熱がコピー紙に奪われてしま５ことに
よる。連続多数枚コピ−の際はとくに温度の低下が著し
い。その結果。
から見ると、コピー中、コピー紙が加勢ローラに接触直
後は、加熱ローラの温度が急激に低下してしまう。これ
は、加熱は一うの熱がコピー紙に奪われてしま５ことに
よる。連続多数枚コピ−の際はとくに温度の低下が著し
い。その結果。
コピー中の温度が比例制御開始点である制御点温度近く
で安定してしまうことになる。
で安定してしまうことになる。
そうするとコピー紙上のトナー画像の定着が完全でなく
なる慮れが出てくる。従がってこの場合コピー中は設定
温度を上げるように制御することは提案されていた。
なる慮れが出てくる。従がってこの場合コピー中は設定
温度を上げるように制御することは提案されていた。
しかしながら、従来の比例制御は、デ・−一テイサイク
ルを前述の如く徐々に下げて行くために、このデエーテ
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。従がって温度の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。これは、加熱ローラを
址熱し始める際の温度立ち上がりの場合も、加熱ローラ
をコピー紙が通過後の温度立ち上がりの場合も同様であ
る。
ルを前述の如く徐々に下げて行くために、このデエーテ
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。従がって温度の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。これは、加熱ローラを
址熱し始める際の温度立ち上がりの場合も、加熱ローラ
をコピー紙が通過後の温度立ち上がりの場合も同様であ
る。
温度立ち上がり時間の延長は複写効率を低下させること
になり、是非とも回避しなければならない課題である。
になり、是非とも回避しなければならない課題である。
本発明は、これら、従来例の諸事情に＠みてなされた本
のであり、その目的とするとこは、温度の立ち上がり時
間を延長することなく、（１）立ち上がり時のオーバー
シュートが少ない。
のであり、その目的とするとこは、温度の立ち上がり時
間を延長することなく、（１）立ち上がり時のオーバー
シュートが少ない。
（２）待機時の温度リップルが少ない。
（３）コピー中の温度リップルが少ない。
（４）コピー後（コピー紙通過後）のオーバーシュート
が少ない。
が少ない。
（５）コピー中の温度低下が少ない。 ゛以上の条
件を満たす温度制御装置を提祖することにある。
件を満たす温度制御装置を提祖することにある。
そして、そのために、設定温度と制御点温度（デエーテ
ィサイクル変化点温度）の外に実際にヒータを比例制御
させる開始点である判定温度を投ゆ、コピー前も制御点
温度以上に設定した判定温度まで全通電で温度を立ち上
げ、その後急激にデエーティサイクルを下げて、ヒータ
をオン、オフするようにしつつ、コピー中は、さらにこ
の判定温度を上げて、比例制御及びオン、オフ制御を併
せて行ない、コピー中の温度低下を防止するようにした
ものである。
ィサイクル変化点温度）の外に実際にヒータを比例制御
させる開始点である判定温度を投ゆ、コピー前も制御点
温度以上に設定した判定温度まで全通電で温度を立ち上
げ、その後急激にデエーティサイクルを下げて、ヒータ
をオン、オフするようにしつつ、コピー中は、さらにこ
の判定温度を上げて、比例制御及びオン、オフ制御を併
せて行ない、コピー中の温度低下を防止するようにした
ものである。
以下本発明を図示の実繍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。
図である。
図において、１は温度検出素子であり、この出力は温度
に応じてデエーティサイクルが変化するデー−ティサイ
クル可変回路２に入れられ、周波数（ハルスｎＪ［）
Ｉ／’Ｃ変換される一方、コンパレータ３にも入力され
るようになっている。このコンパレータ３は前述の判定
温度を検出し、出力輪Ｈｉ ｇｈからＬｏｗに落とすも
のである。デエーティナイクル可変回路２としてはパル
ス幅変調器又はＶ／Ｆコンバータが用い得る。デエーテ
ィサイクル可変回路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に入力され、ヒータ６をコントロールするよう釦
なっている。５ＳＦ３．５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問題も発生しない
。またコンパレータ３には、コピー中を表わすコピー信
号７を入力されるようになっており、これにより、この
コンパレータ３の基準′げ、圧を変え、判定温度を切り
樽えるようにしである。
に応じてデエーティサイクルが変化するデー−ティサイ
クル可変回路２に入れられ、周波数（ハルスｎＪ［）
Ｉ／’Ｃ変換される一方、コンパレータ３にも入力され
るようになっている。このコンパレータ３は前述の判定
温度を検出し、出力輪Ｈｉ ｇｈからＬｏｗに落とすも
のである。デエーティナイクル可変回路２としてはパル
ス幅変調器又はＶ／Ｆコンバータが用い得る。デエーテ
ィサイクル可変回路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に入力され、ヒータ６をコントロールするよう釦
なっている。５ＳＦ３．５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問題も発生しない
。またコンパレータ３には、コピー中を表わすコピー信
号７を入力されるようになっており、これにより、この
コンパレータ３の基準′げ、圧を変え、判定温度を切り
樽えるようにしである。
第２図は実際の制御回路図である。図において、温度検
出素子１はサーミスタで構成されている。
出素子１はサーミスタで構成されている。
またデユーティサイクル可変回路２譬、オペアンプ８と
タイマー用ＩＣ９からなるｖ／Ｆ′コンバータで構成さ
れている。そしてこのＩＣ９０３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１ｏから電力を供給されるようになっている。コンパ
レータ３の■ｉ子にはサーミスタ１の検出電圧が入力さ
れるようになっているが基準端子であるｅ端子にはアナ
ログスイッチ１１．１２により異なるレベルの基準電圧
が入力されるようになっている。このアナログスイッチ
１１．１２により、前述の判定温度が設定されるもので
ある。コピー信号７は、コピー前はＨ４ｇｈであり、コ
ピーを開始するとＬｏｗ Ｋ落ちるように設定しである
。そしてアナログスイッチ１１には直接、またアナログ
スイッチ１２にはインバータ■１を介して接続しである
。従ってコピー前（待機中）は、アナログスイッチ＋１
によって設定される基準坑圧に対応する判定温度が決ま
ることになり、コピー中はアナログスイッチ１２によっ
て設定される基準電圧に対応する判定温度が決まること
になる。そしてアナログスイッチ１１で設定される基準
電圧の方が、アナログスイッチ１２で設定される基準電
圧より高いこと、及び０点の電圧は温度が低い時には高
く徐々に低くなっていくことに鑑みると次のことが言え
る。
タイマー用ＩＣ９からなるｖ／Ｆ′コンバータで構成さ
れている。そしてこのＩＣ９０３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１ｏから電力を供給されるようになっている。コンパ
レータ３の■ｉ子にはサーミスタ１の検出電圧が入力さ
れるようになっているが基準端子であるｅ端子にはアナ
ログスイッチ１１．１２により異なるレベルの基準電圧
が入力されるようになっている。このアナログスイッチ
１１．１２により、前述の判定温度が設定されるもので
ある。コピー信号７は、コピー前はＨ４ｇｈであり、コ
ピーを開始するとＬｏｗ Ｋ落ちるように設定しである
。そしてアナログスイッチ１１には直接、またアナログ
スイッチ１２にはインバータ■１を介して接続しである
。従ってコピー前（待機中）は、アナログスイッチ＋１
によって設定される基準坑圧に対応する判定温度が決ま
ることになり、コピー中はアナログスイッチ１２によっ
て設定される基準電圧に対応する判定温度が決まること
になる。そしてアナログスイッチ１１で設定される基準
電圧の方が、アナログスイッチ１２で設定される基準電
圧より高いこと、及び０点の電圧は温度が低い時には高
く徐々に低くなっていくことに鑑みると次のことが言え
る。
即ち、コピー前の判定温度は低く（もちろん制御点温度
よりも高いが）、コピー中の判定温度は高くなっている
と言うことである。
よりも高いが）、コピー中の判定温度は高くなっている
と言うことである。
次にその動作の説明を行なう。
ますの点の電圧（オペアンプ８の■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
Ｃ８の３番端子は６１ｉ端子（スレツシェホールド端子
）によってＨｉｇｈ、 Ｌｏｗに制御されろが、この６
番端子はコンデンサＣ１がＶ、になった時、３番端子を
Ｌｏｗに落とすものとすると１、Ｖ、 ＞ Ｖｔの関係
にある淘でＨｉｇｈＫ−ｊるものである。
が低い時には高く、温度が高い時には低くなる。一方Ｉ
Ｃ８の３番端子は６１ｉ端子（スレツシェホールド端子
）によってＨｉｇｈ、 Ｌｏｗに制御されろが、この６
番端子はコンデンサＣ１がＶ、になった時、３番端子を
Ｌｏｗに落とすものとすると１、Ｖ、 ＞ Ｖｔの関係
にある淘でＨｉｇｈＫ−ｊるものである。
これＫより３番端子からパルスが発生することになる。
即ち３番端子がＨｉ ｇｈのときは、トランジスタＱ、
がオンし、トランジスタＱ、のベースをＧＮＤＫ短絡す
るためにこのトランジスタＱ１がオフし、従ってコンデ
ンサＣ１は抵抗几、で定まる時間で充電されるのである
。そしてコンデンサＣ１が充電して電圧がｖｌになると
６番端子からの信号で３番端子はＬｏｗに落ちる。コン
デンサＣ１は０点の電圧に対応したトランジスタＱ、の
オン状態及び抵抗島で定まる時定数で放電して行くが、
電圧Ｖ、になった時点で３番端子はＨｉ ｇｈとなり前
述の動作が繰り返されるのである。
がオンし、トランジスタＱ、のベースをＧＮＤＫ短絡す
るためにこのトランジスタＱ１がオフし、従ってコンデ
ンサＣ１は抵抗几、で定まる時間で充電されるのである
。そしてコンデンサＣ１が充電して電圧がｖｌになると
６番端子からの信号で３番端子はＬｏｗに落ちる。コン
デンサＣ１は０点の電圧に対応したトランジスタＱ、の
オン状態及び抵抗島で定まる時定数で放電して行くが、
電圧Ｖ、になった時点で３番端子はＨｉ ｇｈとなり前
述の動作が繰り返されるのである。
前述した様にコンデンサＣ８の放電時間はトランジスタ
Ｑ１によって決まり、またこのトランジスタＱ、の導通
状聾は０点の電圧によって決まるから、結局入力電圧■
に対して３番端子から出力されるパルス（第１パルスｐ
ｔ）の周波数は比例することＫなる。これがデユーティ
サイクルである。
Ｑ１によって決まり、またこのトランジスタＱ、の導通
状聾は０点の電圧によって決まるから、結局入力電圧■
に対して３番端子から出力されるパルス（第１パルスｐ
ｔ）の周波数は比例することＫなる。これがデユーティ
サイクルである。
第１パルスＰ、はオア回路４の一方の入力１端子に加え
られるが、このオア回路４のもう一方の入力ｉ子にはコ
ンパレータ３の出力が加えられる。
られるが、このオア回路４のもう一方の入力ｉ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、コピー前は、アナ
ログスイッチ１１により設定される判定温度で、またコ
ピー中は、アナログスイッチ１２により設定される判定
温度でＨｉｇｈし、ベル出力なＬｏｗレベル出力に落と
すものである。
ログスイッチ１１により設定される判定温度で、またコ
ピー中は、アナログスイッチ１２により設定される判定
温度でＨｉｇｈし、ベル出力なＬｏｗレベル出力に落と
すものである。
第３図は第２図に示す電気回路図の各部の波形のタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
図において（１）は０点の電圧即ち、第１パルスＰＩ。
（２）ハコンパレータ３からの出力■即ち、第２パルス
Ｐ、、 ＋３１はオア回路４の出、力０即ち、第３パル
スＰｓ、（４）はヒータ６の４ｍ波形■、（５）はコピ
ー信号［Ｆ］である。
Ｐ、、 ＋３１はオア回路４の出、力０即ち、第３パル
スＰｓ、（４）はヒータ６の４ｍ波形■、（５）はコピ
ー信号［Ｆ］である。
前述した通り、コピー前の判定温度検出の以前から第１
パルスＰ１のデユーティサイクルが変わってきているの
であるが、（２）において判定温度を検出した時点で急
激に低下したデユーティサイクルとなっている第３パル
スＰ、によりヒータ６は（４）に示す様に比例制御され
るのである。（イ）に示す温度安定状態はこれである。
パルスＰ１のデユーティサイクルが変わってきているの
であるが、（２）において判定温度を検出した時点で急
激に低下したデユーティサイクルとなっている第３パル
スＰ、によりヒータ６は（４）に示す様に比例制御され
るのである。（イ）に示す温度安定状態はこれである。
次にコピー中は前述した通り、判定温度検出レベルを上
げた上で、判定温度検出の第２パルスＰ。
げた上で、判定温度検出の第２パルスＰ。
によδオン、オフ制御と、第３パルスによる比例制御を
合せて行なうようにしたものである。
合せて行なうようにしたものである。
第４図は温度特性図である。図において、破線は、オン
、オフ制御による。波形、一点鎖線は従来の比例制御に
よる波形、そして実線は本発明による特性図である。ま
たｔｏは設定温度、ｔｌは制御点温度、ｔ、は判定温度
である。
、オフ制御による。波形、一点鎖線は従来の比例制御に
よる波形、そして実線は本発明による特性図である。ま
たｔｏは設定温度、ｔｌは制御点温度、ｔ、は判定温度
である。
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’ｌ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、オーバーシーート
、温度７リツプルを最少限に抑えることが出来る。また
待機中と、コピー中で判定温度−を自動的に切換えるよ
う忙して、コピー中の温度低下を防止するようにもした
から、連続コピー中の定着状態の劣化もない温度制御装
肴を提供することが出来る。
比例制御を行なう際に、１００’ｌ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、オーバーシーート
、温度７リツプルを最少限に抑えることが出来る。また
待機中と、コピー中で判定温度−を自動的に切換えるよ
う忙して、コピー中の温度低下を防止するようにもした
から、連続コピー中の定着状態の劣化もない温度制御装
肴を提供することが出来る。
第１図は本発明＠晴の原理を示す基本プロック図、第２
図は一実施例を示す′電気回路図、第３図は第２図の電
気回路図における各部のタイミングチャート、第４図は
温度特性図である。 １・・・温度検出素子、２・・・デユーティサイクルＥ
Ｔ’＆ｌＥＪ％、３・会・コンパレータ、４・・・オア
回路 ５ ｏｓ・スイッチング手段、６・・・ヒータ、
１１．１２、Ｉ、・・・判別回路を構成する各アナログ
スイッチ、及びインバータ。
図は一実施例を示す′電気回路図、第３図は第２図の電
気回路図における各部のタイミングチャート、第４図は
温度特性図である。 １・・・温度検出素子、２・・・デユーティサイクルＥ
Ｔ’＆ｌＥＪ％、３・会・コンパレータ、４・・・オア
回路 ５ ｏｓ・スイッチング手段、６・・・ヒータ、
１１．１２、Ｉ、・・・判別回路を構成する各アナログ
スイッチ、及びインバータ。
Claims (1)
- ヒータと、このヒータにより加熱された定着ローラの温
度を検出する温度４検出素子と、設定温度より低い制御
点温度から温度検出素子の出力に応じてデユーティサイ
クルが可変されろデユーティサイクル可変回路と、ヒー
！に比例制御を行なわせる開始点を定めるための判定温
度以上になった時低レベルとなるコンパレータと、待機
中はコンパレータの判定温度を低く、コピー中は高く開
園する判別回路と、デユーティサイクル可変回路の出力
とコンパレータの出力とを入力するオア回路とを有し、
このオア回路の出力忙より、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
る加熱ローラ定着装置における温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9208482A JPS58209771A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | 加熱ロ−ラ定着装置における温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9208482A JPS58209771A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | 加熱ロ−ラ定着装置における温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58209771A true JPS58209771A (ja) | 1983-12-06 |
Family
ID=14044570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9208482A Pending JPS58209771A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | 加熱ロ−ラ定着装置における温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58209771A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60166022U (ja) * | 1984-04-10 | 1985-11-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 温度制御装置 |
| JPH02259793A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-22 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| EP0510896A2 (en) * | 1991-04-22 | 1992-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing |
-
1982
- 1982-06-01 JP JP9208482A patent/JPS58209771A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60166022U (ja) * | 1984-04-10 | 1985-11-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 温度制御装置 |
| JPH02259793A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-22 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| US5179263A (en) * | 1989-03-31 | 1993-01-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing apparatus with overshoot prevention means |
| EP0510896A2 (en) * | 1991-04-22 | 1992-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing |
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