JPS5985516A - 温度制御器 - Google Patents
温度制御器Info
- Publication number
- JPS5985516A JPS5985516A JP57193955A JP19395582A JPS5985516A JP S5985516 A JPS5985516 A JP S5985516A JP 57193955 A JP57193955 A JP 57193955A JP 19395582 A JP19395582 A JP 19395582A JP S5985516 A JPS5985516 A JP S5985516A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- output
- circuit
- comparator
- control
- Prior art date
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- 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
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
-
- 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
- G05D23/1909—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device whose output amplitude can only take two discrete values
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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】
技術分野
本発明はヒータによシ加熱てれる被加熱体を設定温度に
制御する温度制御器に関し、より詳細には複写機の熱ロ
ーラ定着装置の温度制御器に関するものである。
制御する温度制御器に関し、より詳細には複写機の熱ロ
ーラ定着装置の温度制御器に関するものである。
従来技術
第1図(a) 、 (b)に従来例の熱ローラ定着装置
における設定温度制御特性を示す。(a)はオンオフ制
御による温度特性である。
における設定温度制御特性を示す。(a)はオンオフ制
御による温度特性である。
図において横軸■は時間、縦軸Tは温度を示す。
そしてtは温度特性、toは設定温度、Wは待機中、C
はコピー中を示す。この様なオンオフ制御では温度立ち
上がりが早いかわシに立ち上がシのオーバーシュート及
び温度リップルが大きいという欠点がある。
はコピー中を示す。この様なオンオフ制御では温度立ち
上がりが早いかわシに立ち上がシのオーバーシュート及
び温度リップルが大きいという欠点がある。
(b)は比例制御による温度特性である。図における各
符号は(a)と同様であるが、tlは比例制御開始点を
決める制御点温度であシ、この温度t、に達した時点か
ら、温度に応じてヒータのデユーティサイクルが変化し
、平均電力をコントロールしながら、設定温度t。に保
つ方式である。
符号は(a)と同様であるが、tlは比例制御開始点を
決める制御点温度であシ、この温度t、に達した時点か
ら、温度に応じてヒータのデユーティサイクルが変化し
、平均電力をコントロールしながら、設定温度t。に保
つ方式である。
この様な比例制御方式においては、温度立ち上がシ時の
オーバーシュート及び温度安定時の温度リップルを防止
することが出来る。しかしながら、コピー中の温度が制
御点温度t1壕で低下してしまい、定着性能が出ない場
合が生ずる欠点があつ′fc。
オーバーシュート及び温度安定時の温度リップルを防止
することが出来る。しかしながら、コピー中の温度が制
御点温度t1壕で低下してしまい、定着性能が出ない場
合が生ずる欠点があつ′fc。
これは、時期中(W)に設定温度t。に保つ平均電力が
コピー中(C)に必要とする電力に対して非常に小さい
ため、コピーを開始すると温度が、全電力が入る制御点
温度t1付近まで低下し、ここでオンオフ制御の状態に
なってしまうことによる。
コピー中(C)に必要とする電力に対して非常に小さい
ため、コピーを開始すると温度が、全電力が入る制御点
温度t1付近まで低下し、ここでオンオフ制御の状態に
なってしまうことによる。
ところで熱ローラ定着装置は、定着ローラ外面にシリコ
ンゴム等の非粘着層がある。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ぺ〈
下げなければならない。従って温度立ち上がり時のオー
バーシュート及び安定時の温度リップルは出来るだけ小
キくシなければならない。
ンゴム等の非粘着層がある。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ぺ〈
下げなければならない。従って温度立ち上がり時のオー
バーシュート及び安定時の温度リップルは出来るだけ小
キくシなければならない。
そのため前述の比例制御方式は、オンオフ制御方式より
望ましいのであるが、比例制御方式にも前述の如き欠点
が存在していた。
望ましいのであるが、比例制御方式にも前述の如き欠点
が存在していた。
目的
本発明は以上述べた従来例に鑑みてなされたものであり
、比例制御方式の利点を生がしηから、この欠点、即ち
、コピー中の温度の極端な低下を阻止することを目的と
するものである。
、比例制御方式の利点を生がしηから、この欠点、即ち
、コピー中の温度の極端な低下を阻止することを目的と
するものである。
構成
本発明の構成について以下一実施例に基づいて説明する
。
。
第2図は本発明に係る制御回路のブロック図である。
図においてlは温度検出素子を示し、この温度検出素子
1からの信号によシデューティサイクルが変化するデユ
ーティサイクル可変回路2が設けてあ)、この出力がオ
ア回路3の入力端子の一方に加わる。一方温度検出素子
1の出力はコンパレータ4にも入力され、このコンパレ
ータ4の出力はアンド回路5の入力端子の一方に入力さ
れるようになっている。さらにこのコンパレータ4の出
力はコンパレータ4の立ち下がりを検知する立ち下がり
検知回路6に入力されるようになっておシ、この出力は
コンパレータ4の第1回目の立ち下がりを記憶する記憶
回路7に入力される。この記憶回路7の出力は前記アン
ド回路5のもう一方の入力端子に加わるようになってい
る。そしてアンド回路5の出力は前記オア回路3のもう
一方の入力端子に加わるようにかっている。オア回路3
の出力はスイッチング手段8を駆動する信号υB。
1からの信号によシデューティサイクルが変化するデユ
ーティサイクル可変回路2が設けてあ)、この出力がオ
ア回路3の入力端子の一方に加わる。一方温度検出素子
1の出力はコンパレータ4にも入力され、このコンパレ
ータ4の出力はアンド回路5の入力端子の一方に入力さ
れるようになっている。さらにこのコンパレータ4の出
力はコンパレータ4の立ち下がりを検知する立ち下がり
検知回路6に入力されるようになっておシ、この出力は
コンパレータ4の第1回目の立ち下がりを記憶する記憶
回路7に入力される。この記憶回路7の出力は前記アン
ド回路5のもう一方の入力端子に加わるようになってい
る。そしてアンド回路5の出力は前記オア回路3のもう
一方の入力端子に加わるようにかっている。オア回路3
の出力はスイッチング手段8を駆動する信号υB。
このスイッチング手段8によりヒータ9をオンオフして
コントロールする。
コントロールする。
尚コンパレータ4の判定温度は設定温度に対してやや低
くなっている(例えば2〜3°C)。そしてこの判定温
度になるとコントロ−ル4の出力は低レベルとなるもの
である。
くなっている(例えば2〜3°C)。そしてこの判定温
度になるとコントロ−ル4の出力は低レベルとなるもの
である。
また回路は前述の如く構成されているから、記憶回路7
の出力により、コンノ(レータ4の出力はアンド回路5
を介してオア回路3に入力されるようになっておシ、結
局この出力でスイッチング手段8を駆動してヒータ9を
オンオフさせることが出来るようになっている。
の出力により、コンノ(レータ4の出力はアンド回路5
を介してオア回路3に入力されるようになっておシ、結
局この出力でスイッチング手段8を駆動してヒータ9を
オンオフさせることが出来るようになっている。
第3図は具体的回路の一実施例を示すものである0
前記デユーティサイクル可変回路2は、オペアンプ10
とタイマーICI 1 とからなるV/Fコンバータと
パルス発生器であるタイマーICI 2とで構成されて
いる。そしてこのタイマーICI 2の3番端子からの
出力が前記オア回路3に入力されるようになっている。
とタイマーICI 1 とからなるV/Fコンバータと
パルス発生器であるタイマーICI 2とで構成されて
いる。そしてこのタイマーICI 2の3番端子からの
出力が前記オア回路3に入力されるようになっている。
寸たヒータ9は交流電源13から電力を供給されるよう
になっている。
になっている。
前記コンパレータ4のe端子には前記温度検出素子lの
検出電力が入力され、e端子には基準電圧が入力される
ようになっている。この基準電圧によシ前述の判定温度
が設定される訳である。
検出電力が入力され、e端子には基準電圧が入力される
ようになっている。この基準電圧によシ前述の判定温度
が設定される訳である。
前記立ち下がシ検知回路6id微分回路で構成でれ、こ
の微分回路において、コンパレータ4が低レベルになる
毎に負のパルスが発生される。この負のパルスが、前記
記憶回路7を構成するR−SフリップフロップのS端子
(S端子及びR端子はアクティブロー)に加わるとこの
フリップノロツブはセットされるようになっている。フ
リツプフロッゾのR端子にはノくソーオン時にノくtル
スカ;発生するパワーオンノ々ルス発生回路14−接続
してあり、その負のノくルスがR端子にカロわるとフI
JツブフロップはリセットされQ出力は低レベルとがる
。
の微分回路において、コンパレータ4が低レベルになる
毎に負のパルスが発生される。この負のパルスが、前記
記憶回路7を構成するR−SフリップフロップのS端子
(S端子及びR端子はアクティブロー)に加わるとこの
フリップノロツブはセットされるようになっている。フ
リツプフロッゾのR端子にはノくソーオン時にノくtル
スカ;発生するパワーオンノ々ルス発生回路14−接続
してあり、その負のノくルスがR端子にカロわるとフI
JツブフロップはリセットされQ出力は低レベルとがる
。
従ってパワーオン時はQ出力は低レベルであシ、コンパ
レータ4が低レベルになると高レベルトカリセットされ
ることになる。Q出力は前記アント。
レータ4が低レベルになると高レベルトカリセットされ
ることになる。Q出力は前記アント。
回路5に入力され、これが高レベルの時は前述しπ通シ
、コンiくレータ4の出力鱒;オア回路3にカロわるよ
うに力っている。
、コンiくレータ4の出力鱒;オア回路3にカロわるよ
うに力っている。
第4図は、この様に構成された回路の各部のタイミング
チャートであるO 第3図における■〜■を(1)〜(7)で示すものであ
り、(1)UV/Fコンノ(−夕の出力bpち、タイマ
ー■C1lの3番端子の出力、(2)idタイマーIC
I 2の出力即ち、デユーティサイクル可変回路2の出
力、(3)はコンiくV−夕4の出力、(4)は微分回
路R口ち、立ち下が9検知回路6の出力、(5)はフリ
ップフロップ即ち、記憶回路7の出力、(6)はアンド
回路5の出力、(7)Fiオア回路3の出力である。こ
のtある。
チャートであるO 第3図における■〜■を(1)〜(7)で示すものであ
り、(1)UV/Fコンノ(−夕の出力bpち、タイマ
ー■C1lの3番端子の出力、(2)idタイマーIC
I 2の出力即ち、デユーティサイクル可変回路2の出
力、(3)はコンiくV−夕4の出力、(4)は微分回
路R口ち、立ち下が9検知回路6の出力、(5)はフリ
ップフロップ即ち、記憶回路7の出力、(6)はアンド
回路5の出力、(7)Fiオア回路3の出力である。こ
のtある。
交流電源13をオンさせると(1)にはパルスが発生し
、このパルスは温度が上昇するにつれて間隔が長くがる
。この間隔がタイマーICI 20時定数(R1と02
とで決定される)よりも短かい時にはタイマー■C12
の出力は高レベルの1まであるが(1)のパルスの間隔
がタイマーICI 2の時定数よシも長くなると、タイ
マーICI 2の時定数でこの出力は低レベルとなシ、
オン、オフのパルスが発生する。この時点からヒータ9
の平均電力は下がシ始め、オーバーシュートラ防止すべ
く電力にブレーキをかける。そしてさらにコンパレータ
4の判定温度をこえると(3)で示すコンパレータ4の
出力は低レベルとなシ、ここで(4)の出力である微分
パルスが発生し、(5)に示すフリップフロップのQ出
力が高レベルとなり、セットされる。その彼温度は安定
した状態に入る0 コピーが開始されると、コピー紙が定着部の熱を奪い温
度を低下させる。すると(1)で示すV/Fコンバータ
のパルス間隔も短かくがると同時にコンパレータ4の判
定温度以下にがるため、コンi(レータ4の出力は高レ
ベルとなる0この時アント°回路5は開となっているの
で、このコンiくレータ4の高レベル出力はそのままオ
ア回路3に入力され、さらに(7)の出力としてヒータ
9をオンさせる。
、このパルスは温度が上昇するにつれて間隔が長くがる
。この間隔がタイマーICI 20時定数(R1と02
とで決定される)よりも短かい時にはタイマー■C12
の出力は高レベルの1まであるが(1)のパルスの間隔
がタイマーICI 2の時定数よシも長くなると、タイ
マーICI 2の時定数でこの出力は低レベルとなシ、
オン、オフのパルスが発生する。この時点からヒータ9
の平均電力は下がシ始め、オーバーシュートラ防止すべ
く電力にブレーキをかける。そしてさらにコンパレータ
4の判定温度をこえると(3)で示すコンパレータ4の
出力は低レベルとなシ、ここで(4)の出力である微分
パルスが発生し、(5)に示すフリップフロップのQ出
力が高レベルとなり、セットされる。その彼温度は安定
した状態に入る0 コピーが開始されると、コピー紙が定着部の熱を奪い温
度を低下させる。すると(1)で示すV/Fコンバータ
のパルス間隔も短かくがると同時にコンパレータ4の判
定温度以下にがるため、コンi(レータ4の出力は高レ
ベルとなる0この時アント°回路5は開となっているの
で、このコンiくレータ4の高レベル出力はそのままオ
ア回路3に入力され、さらに(7)の出力としてヒータ
9をオンさせる。
この様に、温度安定後、コピー中は、デューテーイサイ
クル可変回路2の出力にカロえてfIil制御点温度よ
り高い判定温度で、ヒータ9VC通電したものである。
クル可変回路2の出力にカロえてfIil制御点温度よ
り高い判定温度で、ヒータ9VC通電したものである。
従ってこの時のコントロールはデユーティサイクル制御
+(コンiくレータ4による)オンオフ制御ということ
になる。
+(コンiくレータ4による)オンオフ制御ということ
になる。
面図において、Sは立ち上がり時期、Wは安定すること
が出来る。
が出来る。
第5図は各種温度特性を示す図である。
この図は第1図同様に、H+ T + to + hを
とシ、この他に判定温度121示す。また破線で示すA
はオンオフ制御特性、一点鎖線で示すBit比例伶1」
両特性、実線で示すCは本発明による佑)j両持性をそ
れぞれ示す0 この特性図から明らかな様に、本発明では、比例制御と
同様に、立ち上がり時のオーツく一シュート、安定時の
温度リップル 御と異かり、コピ一時の温度低下幅は少なくなる。
とシ、この他に判定温度121示す。また破線で示すA
はオンオフ制御特性、一点鎖線で示すBit比例伶1」
両特性、実線で示すCは本発明による佑)j両持性をそ
れぞれ示す0 この特性図から明らかな様に、本発明では、比例制御と
同様に、立ち上がり時のオーツく一シュート、安定時の
温度リップル 御と異かり、コピ一時の温度低下幅は少なくなる。
効果
本発明は以上述べた様に、温度立ち上〃ニジ時及び安定
時は比例制御を行がい、コピーcl」は、この比例制御
出力に加え、設定温度より若干低めに設定した判定温度
によるオンオフ*lI ml出力をヒータに加えるよう
にしπものである′tJ)ら、コピ一時の温度低下幅は
、従来の比例flt制御に比べて格段に/J%さく仰え
ることが出来る。
時は比例制御を行がい、コピーcl」は、この比例制御
出力に加え、設定温度より若干低めに設定した判定温度
によるオンオフ*lI ml出力をヒータに加えるよう
にしπものである′tJ)ら、コピ一時の温度低下幅は
、従来の比例flt制御に比べて格段に/J%さく仰え
ることが出来る。
第1図は従来の温度制御特性を示すものであり、(a)
はオンオフ制御特性図、(b)は比flJ ftj制御
特性図、第2図は本発明に係る制御回路のブロック図、
第3図は一実施例を示す制御回路図、第4図は第3図に
示す回路図の各部におけるタイミングテヤート、第5図
は各種温度制御特性を比較する図である0 1・・・・・・温度検出素子、2・・・・・・チューテ
ィサイクル可変回路、3・・・・・・オア回路、4・・
・・・・コンパレータ、5・・・・・・アンド回路、7
・・・・・・記憶回路、8・・・・・・スイッチング手
段、9・・・・・・ヒータ。
はオンオフ制御特性図、(b)は比flJ ftj制御
特性図、第2図は本発明に係る制御回路のブロック図、
第3図は一実施例を示す制御回路図、第4図は第3図に
示す回路図の各部におけるタイミングテヤート、第5図
は各種温度制御特性を比較する図である0 1・・・・・・温度検出素子、2・・・・・・チューテ
ィサイクル可変回路、3・・・・・・オア回路、4・・
・・・・コンパレータ、5・・・・・・アンド回路、7
・・・・・・記憶回路、8・・・・・・スイッチング手
段、9・・・・・・ヒータ。
Claims (1)
- ヒータと、このヒータによシ加熱された定着ローラの温
度を検出する温度検出素子と、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
ルが可変されるデユーティサイクル可変回路と、制御点
温度以上で且つ設定温度よpやや低く設定した判定温度
で低レベルとなるコンパレータと、このコンパレータの
第1回目の低レベルを記憶する記憶回路と、デユーティ
サイクル可変回路の出力を一方の入力端子に入力するオ
ア回路と、記憶回路の出力によシコンパレータの出力を
オア回路のもう一方の入力端子に入力させることの出来
るアンド回路とを有し、このオア回路の出力によシスイ
ツチング手段を制御し、ヒータをオンオフするようにし
たことを%徴とする温度制御器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57193955A JPS5985516A (ja) | 1982-11-06 | 1982-11-06 | 温度制御器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57193955A JPS5985516A (ja) | 1982-11-06 | 1982-11-06 | 温度制御器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5985516A true JPS5985516A (ja) | 1984-05-17 |
Family
ID=16316533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57193955A Pending JPS5985516A (ja) | 1982-11-06 | 1982-11-06 | 温度制御器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5985516A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63135983A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-08 | Mita Ind Co Ltd | 複写機の温度制御装置 |
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 |
US6834168B2 (en) * | 2002-03-25 | 2004-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing device having temperature detection Interval changing device |
WO2008063975A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-29 | Lam Research Corporation | Methods and systems for controlling electric heaters |
-
1982
- 1982-11-06 JP JP57193955A patent/JPS5985516A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63135983A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-08 | Mita Ind Co Ltd | 複写機の温度制御装置 |
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 |
US6834168B2 (en) * | 2002-03-25 | 2004-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing device having temperature detection Interval changing device |
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 |
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