JPS5985517A - 温度制御器 - Google Patents
温度制御器Info
- Publication number
- JPS5985517A JPS5985517A JP57193956A JP19395682A JPS5985517A JP S5985517 A JPS5985517 A JP S5985517A JP 57193956 A JP57193956 A JP 57193956A JP 19395682 A JP19395682 A JP 19395682A JP S5985517 A JPS5985517 A JP S5985517A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- output
- comparator
- circuit
- control
- 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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Classifications
-
- 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)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
技術分野
本発明はヒータによシ加熱さ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Ｈに時間、縦軸’ｌ−を温度を示す。
セしてｔは温度特性、ｔｏは設定温度、Ｗは時期中、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
上がりが早いかわりに立ち上がりのオーバーシュート及
び温度リップルが太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
上がりが早いかわりに立ち上がりのオーバーシュート及
び温度リップルが太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ｔ１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ががら、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ｔ１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ががら、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、温度立ち上がり時の
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１１１で低下してし壕い、定着性能が田ない場
合が生ずる欠点があった。
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１１１で低下してし壕い、定着性能が田ない場
合が生ずる欠点があった。
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付近咬で低下し、ここでオンオフ制御の状態にな
ってし１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付近咬で低下し、ここでオンオフ制御の状態にな
ってし１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
ンゴム停の非粘着層がおる。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べく
下げなければならない。従って温度立ち上がシ時のオー
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
さくしなければならない。
ンゴム停の非粘着層がおる。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べく
下げなければならない。従って温度立ち上がシ時のオー
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
さくしなければならない。
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シ
、比例制御方式の利点を生がし々から、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。
望ましいのであるが、比例制御方式にも目的 本発明は以上述べた従来例に鑑みてなされたものであシ
、比例制御方式の利点を生がし々から、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１は温度検出素子を示し、この温度検出素子
１からの信号によりデユ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が設けてアシ、この出力がア
ンド回路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〉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
されるようにかっている。さらにこのコンパ１ノータ４
の出力はコンパレータ４の立ち下がＤ’に検知する立ち
下が９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回目の立ち下がシを記憶す
る記憶回路７に入力される０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及びインバータ８
を介してアンド回路３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３，５の出力はオア
回路９の入力端子に加わるように欧っている。オア回路
９の出力はスイッチング手段１０を駆動する信号となシ
、このスイッチング手段ｌＯによシヒータ１１をオンオ
フしてコントロールする。
１からの信号によりデユ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が設けてアシ、この出力がア
ンド回路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〉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
されるようにかっている。さらにこのコンパ１ノータ４
の出力はコンパレータ４の立ち下がＤ’に検知する立ち
下が９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回目の立ち下がシを記憶す
る記憶回路７に入力される０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及びインバータ８
を介してアンド回路３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３，５の出力はオア
回路９の入力端子に加わるように欧っている。オア回路
９の出力はスイッチング手段１０を駆動する信号となシ
、このスイッチング手段ｌＯによシヒータ１１をオンオ
フしてコントロールする。
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
度になるとコンパレータ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
度になるとコンパレータ４の出力は低レベルとなるもの
である。
アンド回路３．５及びインバータ８で切り換え回路１２
が構成されるが、この切シ換え回路１２は記憶回路７の
出力でヒータ１１の入力信号をデユーティサイクル可変
回路２側からコンノくレータ４側に切り換える機能を有
する。
が構成されるが、この切シ換え回路１２は記憶回路７の
出力でヒータ１１の入力信号をデユーティサイクル可変
回路２側からコンノくレータ４側に切り換える機能を有
する。
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１３
とタイマーＩＣ１４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 ５とで構成されている
。そしてこのタイマーＩＣｌ３の３番端子からの出力が
前記アンド回路３の一方の入力端子に入力されるよって
なっている。１だヒータ１１は交流電源１６から電力を
供給されるようになっている。
′ 前記デユーティサイクル可変回路２は、オペアンプ１３
とタイマーＩＣ１４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 ５とで構成されている
。そしてこのタイマーＩＣｌ３の３番端子からの出力が
前記アンド回路３の一方の入力端子に入力されるよって
なっている。１だヒータ１１は交流電源１６から電力を
供給されるようになっている。
前記コンパレータ４のｅ端子には前記温度検出素子１の
検出電圧が入力され、ｅ端子には基準電圧が入力される
ようにかっている。この基準電圧により前述の判定温度
が設定−５；ｊ”Ｌる訳である。
検出電圧が入力され、ｅ端子には基準電圧が入力される
ようにかっている。この基準電圧により前述の判定温度
が設定−５；ｊ”Ｌる訳である。
前記立ち下がシ検知回路６は微分回路で構成され、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 Ｈｉ
子（Ｓ端子及びＲｅ’ｉｊ子はアクティブロー）に加わ
るとこのフリソブフロソプはセットされるようになって
いる。フリップフロップのＲ端子にはパワーオン時にノ
（ルスが発生するパワーオンパルス発生回路１７が接続
してあシ、その負のパルスがＲ端子に加わるとフリップ
フロップはリセットされＱ出力は低レベルとなる。
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 Ｈｉ
子（Ｓ端子及びＲｅ’ｉｊ子はアクティブロー）に加わ
るとこのフリソブフロソプはセットされるようになって
いる。フリップフロップのＲ端子にはパワーオン時にノ
（ルスが発生するパワーオンパルス発生回路１７が接続
してあシ、その負のパルスがＲ端子に加わるとフリップ
フロップはリセットされＱ出力は低レベルとなる。
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が低レベルに彦ると高レベルとなりセットされ
ることになる。Ｑ出力は前記アンド回路５及びインバー
タ８を介してアンド回路３に入力され、これが高レベル
の時は前述した通シ、コンパレータ４の出力がオア回路
３に加わるようになり、タイマーＩＣＩ ５の出力がア
ンド回路３で切断され、オア回路９に加わらないように
なっている。
レータ４が低レベルに彦ると高レベルとなりセットされ
ることになる。Ｑ出力は前記アンド回路５及びインバー
タ８を介してアンド回路３に入力され、これが高レベル
の時は前述した通シ、コンパレータ４の出力がオア回路
３に加わるようになり、タイマーＩＣＩ ５の出力がア
ンド回路３で切断され、オア回路９に加わらないように
なっている。
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。
チャートである。
第３図における■〜■を（１）〜（７）で示すものであ
Ｌ （１）ｌ’ｊＶ／Ｆコンバータの出力即ち、タイマ
ーエＣ１４の３番端子の出力、（２）はタイマーＩＣＩ
５の出力即ち、デユーティサイクル可変回路２の出力
、（３）はコンパレータ４の出力、（４）は微分回路即
ち、立ち下がシ検知回路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）はオア回路３の出力である。この（７）
の出力はまたヒータ９０オンするタイミングでもある。
Ｌ （１）ｌ’ｊＶ／Ｆコンバータの出力即ち、タイマ
ーエＣ１４の３番端子の出力、（２）はタイマーＩＣＩ
５の出力即ち、デユーティサイクル可変回路２の出力
、（３）はコンパレータ４の出力、（４）は微分回路即
ち、立ち下がシ検知回路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）はオア回路３の出力である。この（７）
の出力はまたヒータ９０オンするタイミングでもある。
交流電源１６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なる
。この間隔がタイマーＩＣｌ３の時定数（Ｒ１とＣ２と
で決定される）よりも短かい時にはタイマーＩＣｌ３の
出力は高レベルのままであるカ（１）ノパルスの間隔が
タイマーＩＣ１５０時定数よシも長く々ると、タイマー
ＩＣ１５０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１１の平
均電力は下がシ始め、オーバーシュートを防止すべく電
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
は低レベルとなり、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
高レベルとカシ、セットされる。その後コンパレータ４
によジオンオフ制御に切シ換わシ、温度は安定した状態
に入る。
、このパルスは温度が上昇するにつれて間隔が長くなる
。この間隔がタイマーＩＣｌ３の時定数（Ｒ１とＣ２と
で決定される）よりも短かい時にはタイマーＩＣｌ３の
出力は高レベルのままであるカ（１）ノパルスの間隔が
タイマーＩＣ１５０時定数よシも長く々ると、タイマー
ＩＣ１５０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１１の平
均電力は下がシ始め、オーバーシュートを防止すべく電
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
は低レベルとなり、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
高レベルとカシ、セットされる。その後コンパレータ４
によジオンオフ制御に切シ換わシ、温度は安定した状態
に入る。
同図において、Ｓは立ち上が９時期、Ｗは安定時Ｍ（時
期時）を示す。またフリツフ゛フロップの出力Ｑは温度
安定の指示等にも使用することが出来る。
期時）を示す。またフリツフ゛フロップの出力Ｑは温度
安定の指示等にも使用することが出来る。
第５図は本発明による温度特性を示す図である。
この図は第１図同様に、Ｈ，’ｐ、 ｔ 、 ｊｇ＋
ｔｌをと９、この他に判定温度ｔ２ヲ示す。図に示す
通シ設定温度ｔ。近傍の判定温度ｔ２″！！では比例制
御を行なって立ち上げるからオーツく−シュートはなく
、且つこの判定温度ｔ２でオンオフ制御に切シ換えるか
ら、オンオフ制御の特徴であるコピ一時の温度低下を最
小幅に仰える利点を生かすこと力（出来る。
ｔｌをと９、この他に判定温度ｔ２ヲ示す。図に示す
通シ設定温度ｔ。近傍の判定温度ｔ２″！！では比例制
御を行なって立ち上げるからオーツく−シュートはなく
、且つこの判定温度ｔ２でオンオフ制御に切シ換えるか
ら、オンオフ制御の特徴であるコピ一時の温度低下を最
小幅に仰える利点を生かすこと力（出来る。
さらにその際、設定温度ｔ。でなく、判定温度ｔ２を中
心としてオンオフさせているから、設定温度ｔ。
心としてオンオフさせているから、設定温度ｔ。
を超える温度リップル幅は非常に小さく仰えることが出
来る０ 墓困 本発明は以上述べた様に、設定温度近傍の判定温度まで
は比例制御で温度を立ち上げ、判定温度到達後はオンオ
フ制御に切り換えるようにしたから、コピ一時の温度低
下幅は、従来の比例制御に比べて格段に小さく仰えるこ
とが出来しかも温度立ち上がり時のオーバーシュートも
なくすことが出来る。
来る０ 墓困 本発明は以上述べた様に、設定温度近傍の判定温度まで
は比例制御で温度を立ち上げ、判定温度到達後はオンオ
フ制御に切り換えるようにしたから、コピ一時の温度低
下幅は、従来の比例制御に比べて格段に小さく仰えるこ
とが出来しかも温度立ち上がり時のオーバーシュートも
なくすことが出来る。
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）は比例制御特性図、に示
す回路図の各部におけるタイミングチャート、第５図は
本発明による温度制御特性図である。 １・・・・・・温度検出素子、２・・・・・・デユーテ
ィサイクル可変回路、４・・・・・・コンパレータ、７
・・・・・・記憶回路、１０・・・・・・スイッチング
手段、１１・・・・・・ヒータ、１２・・・・・・切シ
換え回路。
はオンオフ制御特性図、（ｂ）は比例制御特性図、に示
す回路図の各部におけるタイミングチャート、第５図は
本発明による温度制御特性図である。 １・・・・・・温度検出素子、２・・・・・・デユーテ
ィサイクル可変回路、４・・・・・・コンパレータ、７
・・・・・・記憶回路、１０・・・・・・スイッチング
手段、１１・・・・・・ヒータ、１２・・・・・・切シ
換え回路。
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り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、この記憶回
路の出力でヒータの入力信号をデユーティサイクル可変
回路側から、コンパレータ側に切換える切シ換え回路と
を有し、判定温度まではデユーティサイクル制御の出力
でスイッチング手段を制御し ・てヒータをオン、オフ
させ、コンパレータの判定温度到達後は、このコンパレ
ータによ）オンオフ制御するようにしたこと全特徴とす
る温度制御器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193956A JPS5985517A (ja) | 1982-11-06 | 1982-11-06 | 温度制御器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193956A JPS5985517A (ja) | 1982-11-06 | 1982-11-06 | 温度制御器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985517A true JPS5985517A (ja) | 1984-05-17 |
Family
ID=16316550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57193956A Pending JPS5985517A (ja) | 1982-11-06 | 1982-11-06 | 温度制御器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985517A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6377076A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Fujitsu Ltd | 熱定着器における温度制御装置 |
| JPH01292388A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-24 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JPH02161483A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Canon Inc | 定着装置 |
| JPH02161487A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Canon Inc | 画像加熱定着装置 |
-
1982
- 1982-11-06 JP JP57193956A patent/JPS5985517A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6377076A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Fujitsu Ltd | 熱定着器における温度制御装置 |
| JPH01292388A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-24 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JPH02161483A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Canon Inc | 定着装置 |
| JPH02161487A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Canon Inc | 画像加熱定着装置 |
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