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DE3636119C2 - - Google Patents

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DE3636119C2
DE3636119C2 DE3636119A DE3636119A DE3636119C2 DE 3636119 C2 DE3636119 C2 DE 3636119C2 DE 3636119 A DE3636119 A DE 3636119A DE 3636119 A DE3636119 A DE 3636119A DE 3636119 C2 DE3636119 C2 DE 3636119C2
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DE
Germany
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temperature
signal
heating roller
sensor
thermal sensor
Prior art date
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Keizi Toyokawa Aichi Jp Kusumoto
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Minolta Co Ltd
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Minolta Co Ltd
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Publication date
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Publication of DE3636119A1 publication Critical patent/DE3636119A1/de
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    • GPHYSICS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern der Temperatur einer Heizwalze 4 für das thermische Fixieren von Toner auf Papier mit einer Infrarot-Thermosensor-Baueinheit 1, die in der Nähe der Heizwalze 4 angeordnet ist und einen pyroelektrischen Infrarotsensor 23, einen Zerhackermechanismus 29 und einen Bezugsthermosensor 25 aufweist; einer Addiereinrichtung, die die elektrischen Signale, die vom pyroelektrischen Infrarotsensor 23 und vom Bezugsthermosensor 25 erzeugt werden, addiert; einem Einstellsignalgenerator, der einen Signalpegel erzeugt, welcher eine Einstelltemperatur der Heizwalze 4 repräsentiert; einem Vergleicher zum Vergleichen des vom Einstellsignalgenerator erzeugten Signalpegels mit dem Ausgangssignal der Addiereinrichtung; und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Stromversorgung eines Heizelementes 5 der Heizwalze 4 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Vergleichers.
Durch die JP-OS 59-52 271 ist eine derartige Fixiereinrichtung für Tonerbilder bekannt, wobei nach dem Anschalten des Gerätes eine bestimmte Zeitdauer vergehen muß, bis stabile Betriebsbedingungen erreicht sind.
Es ist eine Technik zum Messen der Oberflächentemperatur derartiger Heizwalzen bekannt, bei der ein pyroelektrischer Sensor verwendet wird.
Der pyroelektrische Sensor mißt die Temperaturänderung einer Wärmequelle in Form eines Spannungssignals in Abhängigkeit von einer Änderung in der spontanen Polarisation eines pyroelektrischen Elementes, die bei der Messung durch einfallende Infrarotstrahlen der Wärmequelle verursacht wird. Die Sensorspannung ist theoretisch wie folgt bestimmt:
V = K₁W, W = K₂T
Daraus folgt:
V = K₁K₂T, (1)
mit V gleich der Sensorausgangsspannung, W gleich der Infrarotstrahlungsenergie, die von einem Gegenstand abgestrahlt wird; T gleich der absoluten Temperatur des Gegenstandes und K₁ und K₂ gleich Konstanten.
Der pyroelektrische Sensor kann eine einigermaßen scharfe Temperaturvariation (eine Temperaturänderung, die durch einfallende Infrarotstrahlen verursacht wird) detektieren. Demgemäß erzeugt er bei konstantem Auftreffen von Infrarotstrahlen einen Nullausgang. In der Praxis wird ein Zerhacker verwendet, um die auftreffenden Infrarotstrahlen zu unterbrechen, wodurch eine scharfe Temperaturvariation erzeugt wird. Wie aus dem Vorstehenden zu ersehen ist, stellt das Ausgangssignal des pyroelektrischen Sensors eine relative Temperatur (oder eine Temperaturdifferenz) zwischen der Temperatur eines Wärmequellenobjektes beim Messen und der Zerhacker-Umgebungstemperatur dar, oder insbesondere der Umgebungstemperatur des pyroelektrischen Sensors (wird im folgenden als "Zerhackertemperatur" bezeichnet). Die Sensorausgangsspannung ist theoretisch:
V = α (T₁⁴ - T₀⁴) (2)
mit α gleich einer Proportionalitätskonstante, T₁ gleich der Temperatur des Gegenstandes während des Messung und T₀ gleich der Zerhackertemperatur.
Um demgemäß die Oberflächentemperatur der Heizwalze zu ermitteln, wird die Zerhackertemperatur gemessen und mit der vom pyroelektrischen Sensor detektierten relativen Temperatur addiert.
Fig. 8 zeigt eine grafische Darstellung des Ergebnisses der Temperaturregelung der Heizwalze, wobei die tatsächliche Temperatur der Heizwalzenoberfläche (durchgezogene Linie) und die Scheintemperatur der Heizwalzenoberfläche (gestrichelte Linie) durch Summieren des Ausgangs des pyroelektrischen Sensors und der Bezugstemperatur (Zerhackertemperatur) des Meßdiodensensors (beide Ausgänge sind ebenfalls getrennt ausgeführt) erhalten wird. Die tatsächliche Temperatur wurde durch eine unabhängige Einrichtung gemessen.
Wie durch die Gleichung (2) ausgedrückt, ist die Ausgangsspannung des pyroelektrischen Sensors proportional der vierten Potenz der Heizwalzen-Oberflächentemperatur minus der vierten Potenz der Zerhackertemperatur. Insbesondere die Ausgangsspannung des pyroelektrischen Sensors verhält sich nicht linear proportional zur Temperaturdifferenz von Heizwalzenoberfläche und Zerhackerumgebung, und die Abweichung ist insbesondere im Bereich einer größeren Temperaturdifferenz signifikant. Wenn beispielsweise, wie in der Fig. 8 gezeigt, die Zerhackertemperatur relativ niedrig ist, wie dies gleich nach dem Einschalten des Kopiergerätes der Fall ist, ist die Oberflächentemperatur der Heizwalze, die als zusammengesetzes Signal aus der Ausgangsspannung des pyroelektrischen Sensors und des Diodensensors detektiert wird, höher als die tatsächliche Temperatur. Daher wird die Stromschaltregelung für die Heizeinrichtung, basierend auf dem zusammengesetzten Signal zu einer Heizwalzenoberflächentemperatur führen, die niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist, was eine fehlerhafte Tonerfixierung zur Folge hat.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung der bekannten Art zu schaffen, mit der der Meßfehler des pyroelektrischen Sensors kompensiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art, die durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet ist.
Weitere kennzeichnende Merkmale sind den Unteransprüchen 2 bis 6 zu entnehmen.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Fig. im einzelnen beschrieben Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Thermosensors mit einem pyroelektrischen Sensorelement, einem Zerhackermechanismus und einem Bezugs-Thermosensor;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anordnung des Thermosensors am Umfang der Heizwalze;
Fig. 3 eine grafische Darstellung der Ausgangssignale des pyroelektrischen Sensors, des Diodenthermosensors und deren zusammengesetztes Signal. Alle Signale sind in Form von Spannung in Abhängigkeit von der Temperatur in der Umgebung des Zerhackers aufgetragen;
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Flußdiagramm der Gesamtsteuerung zum Steuern eines Kopiergerätes, bei dem die vorliegende Erfindung verwendet wird;
Fig. 6 ein Flußdiagramm des Subumlaufes der Temperatursteuerung der Heizwalze;
Fig. 7 ein Flußdiagramm des Subumlaufes der Temperatursteuerung der Heizwalze, bei dem der Korrekturwert für die einzustellende Walzentemperatur progressiv verändert wird;
Fig. 8 eine grafische Darstellung der tatsächlichen Oberflächentemperatur der Heizwalze und der Scheintemperatur, die aus den Eingängen des pyroelektrischen Sensors und des Bezugsdiodensensors herrührt; und
Fig. 9 ein Flußdiagramm der Heizwalzentemperatursteuerung, bei dem die Korrekturoperation der Einstelltemperatur nur in einem gewissen Zeitabschnitt stattfindet.
Im folgenden werden die Merkmale der Anordnung, die die vorliegende Erfindung bilden, beschrieben.
Zum Detektieren des Temperaturunterschiedes zwischen der Heizwalzenoberfläche und dem Umfang des Sensors kann ein pyroelektrischer Infrarotsensor vom herkömmlichen Typ verwendet werden. Der Bezugsthermometer zum Detektieren der Temperatur in der Umgebung des pyroelektrischen Infrarotsensors kann ein Diodenmesser oder Thermowiderstand sein.
Die Addiereinrichtung zum Zusammensetzen der Spannungssignale, die von den beiden Sensoren erzeugt werden, um ein Temperatursignal zu erzeugen, welches die Oberflächentemperatur der Heizwalze darstellt (tatsächlich weist, wie bereits vorstehend erwähnt, das zusammengesetzte Signal gegenüber der wahren Temperatur einen Fehler auf), kann an einer Hardwarebasis oder einer Softwarebasis, die einen Mikrocomputer verwendet, angeordnet sein.
Der Einstellsignal-Generator erzeugt ein Signal, welches eine vorbestimmte Einstelltemperatur der Heizwalze repräsentiert, und das Signal wird mit dem Ausgangssignal der Addiereinrichtung mittels der Steuereinrichtung verglichen, so daß das Aufheizen durch die Heizeinrichtung in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis gesteuert wird. Die Heizeinrichtung kann durch Ein- und Ausschalten der Stromversorgung gesteuert werden.
Die Einstelltemperatur (d. h. die Größe des Signalpegels) kann in Abhängigkeit von dem vorher zusammengesetzten Signal und dem Signal des Bezugsthermosensors verschoben werden. Der Grund hierfür ist die Korrektur des vorstehend erwähnten Fehlers (genauer gesagt die Kompensation für das Absenken der gesteuerten Temperatur infolge des Fehlers), der bei einer größeren Temperaturdifferenz zwischen der Heizwalzenoberfläche und der Umgebung des pyroelektrischen Infrarotsensors auftritt.
Das heißt, wenn zwischen der Heizwalzenoberfläche und der Umgebung des pyroelektrischen Infrarotsensors eine große Temperaturdifferenz besteht (was zu einer höheren auftretenden Walzentemperatur führt), wird die Einstelltemperatur so angehoben, daß die Wärmeerzeugung durch die Heizeinrichtung erhöht wird, wodurch verhindert wird, daß die gesteuerte Temperatur unter die vorbestimmte Temperatur absinkt.
Beim Verschieben der Einstelltemperatur kann die Einstelltemperatur fortschreitend abgesenkt werden, wenn die Zeitdauer für das Berücksichtigen der abgelaufenen Zeit vergangen ist, da die Signalgröße vom Bezugsthermosensor einen vorbestimmten Wert erreicht hat, so daß eine feinere Regelung erreicht ist.
Die vorliegende Erfindung wird als eine spezielle Ausführungsform beschrieben, die in den Fig. dargestellt ist. Diese Ausführungsform dient zur Durchführung der Temperatursteuerung für die Heizwalze eines Kopiergerätes.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Thermosensors mit einem pyroelektrischen Infrarotsensor und einem Bezugsthermosensor; und Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung des Thermosensors am Umfang der Heizwalze.
Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, enthält die Sensorbaueinheit 1 einen pyroelektrischen Infrarotsensor 23 und einen Bezugsthermosensor 25 in Form einer Temperaturmeßdiode zum Messen der Bezugstemperatur in der Umgebung des Zerhackers, die beide auf einer gedruckten Leiterplatte befestigt sind, die an einer Zwischenplatte 21 befestigt ist, welche in einem Metallgehäuse 31 angeordnet ist. Um die Menge der durch eine Öffnung 33 des Gehäuses 31 einfallenden Infrarotstrahlen zu variieren, ist eine Zerhackerscheibe 29 mit einem halbkreisförmigen Ausschnitt auf der Welle eines Schrittschaltmotors 27 angeordnet, so daß die Scheibe 29 die Infrarotstrahlen abwechselnd durch die Öffnung 33 zum pyroelektrischen Infrarotsensor 23 durchläßt und unterbricht.
Wie in der Fig. 2 dargestellt, ist die Sensorbaueinheit 1 an einer Heizwalzenabdeckung 2 über einer Thermoisolierung 9 befestigt, so daß sie einer oberen Heizwalze 4 an deren oberen Abschnitt gegenübersteht. Die obere Heizwalze 4 enthält eine Heizlampe (Halogenlampe) 5 als Heizeinrichtung der Heizwalze. Die obere Heizwalze 4 ist so gelagert, daß sie in der Pfeilrichtung A drehen kann. Eine mit der oberen Walze 4 in Druckkontakt befindliche untere Heizwalze 6 wird durch die obere Heizwalze 4 in der Pfeilrichtung B angetrieben. Durch eine Transporteinrichtung 7 wird ein Kopiergerät mit einem darauf ausgebildeten Tonerbild transportiert und durch die obere und untere Heizwalze 4 und 6 druckbeheizt, so daß der Toner auf dem Kopierpapier fixiert wird. Dann wird das Kopierpapier durch eine Ausgabewalze 8 aus dem Kopiergerät geschickt.
Fig. 3 zeigt das Ausgangssignal des pyroelektrischen Sensors 23, das Ausgangssignal des Diodensensors 25 und deren zusammengesetztes Signal. Alle Signale sind in Form von Spannung über der Umgebungstemperatur des Zerhackers 29 aufgetragen.
Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, ist die Temperatur der Heizwalzenoberfläche, gemessen als zusammengesetztes Signal, höher als die tatsächliche Temperatur, wenn die Temperatur in der Umgebung des Zerhackers 29 relativ niedrig und der Temperaturunterschied zwischen der Heizwalzenoberfläche und der Umgebung des Zerhackers groß ist, verglichen mit dem Fall eines kleineren Temperaturunterschiedes zwischen der Heizwalzenoberfläche und der Zerhackerumgebung (im Bereich einer Umgebungstemperatur des Zerhackers von ungefähr 50 ∼ 100°C). Dies ist deshalb der Fall, weil das Ausgangssignal des pyroelektrischen Sensors 23 die Differenz aus der vierten Potenz der Heizwalzenoberflächentemperatur und der vierten Potenz der Zerhacker-Umgebungstemperatur (wie vorstehend erwähnt) ist.
Fig. 4 zeigt eine erläuternde Darstellung dieser Ausführungsform. Die Einrichtung besteht aus einer Infrarotsensorbaueinheit 1, einem Schaltkreis 35 zum Verarbeiten der Eingangs- und Ausgangssignale der Sensorbaueinheit 1, einem Signalmikrocomputerchip 40, einer oberen Heizwalze 4 mit einer Heizlampe 5 und einem Heizlampen- Speiseschaltkreis. Der Signalverarbeitungsschaltkreis 35 besteht aus einer Schaltung 36 zum Verarbeiten des Ausgangssignals des pyroelektrischen Infrarotsensors 23, einer Schaltung 38 zum Verarbeiten des Ausgangssignals des Bezugsthermosensors 25 und einer Schaltung 39 zum Antreiben eines Schrittschaltmotors 27.
Der Schaltkreis 36 verstärkt das Spannungssignal, welches vom pyroelektrischen Infrarotsensors 23 erzeugt wird, hält die Signalspitze, und liefert diese an den Analogeingang AN1 des Mikrocomputers 40. Der Schaltkreis 38 verstärkt das Spannungssignal, welches vom Bezugsthermosensor 25 erzeugt wird, und liefert dieses an den Analogeingang AN0 des Mikrocomputers 40. Die Verstärkungsfaktoren der Schaltkreise 36 und 38 sind so justiert, daß sie für beide Temperaturniveaus widerspruchsfreie Spannungsniveaus erzeugen.
Der Schaltkreis 39 treibt den Schrittmotor 27 in Abhängigkeit vom Antriebssignal, welches vom Mikrocomputer 40 an seinem Ausgang PA1 erzeugt wird, an.
Der Mikrocomputer 40 weist einen Analog-Digital-Umsetzer auf und ist mit einem anderen Mikrocomputer zur Steuerung anderer Abschnitte des Kopiergerätes über Vielfachleitungen verbunden.
Der Antriebsschaltkreis für die Heizlampe besteht aus einem Festkörperrelais 51 zum Ein- und Ausschalten der Heizlampe und einem Antrieb 53 zum Antreiben des Festkörperrelais. Der Antrieb 53 arbeitet in Abhängigkeit vom Signal, welches vom Mirkocomputer 40 an seinem Ausgang PA0 erzeugt wird.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm der Gesamtsteuerung des Kopiergerätes, die vom Mikrocomputer durchgeführt wird. Der Mikrocomputer startet, wenn die Netzspannung eingeschaltet ist und erstellt zuerst die Ausgangsbedingungen, wie beispielsweise die Zeichen- und RAM-Inhalte. Dann folgt für den Mikrocomputer die Operationsschleife mit den Steuerungen und der Datenübertragung oder Kommunikation S102, die Heiztemperatursteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung (S104), und andere Operationen wie beispielsweise numerische Anzeige und Papiertransport (S106).
Diese zyklischen Operationen werden durch den internen Zeitschalter gesteuert. Der Temperatursteuerprozeß für die Heizwalze ist in der Steuerung des Kopiergerätes enthalten.
Fig. 6 zeigt das Flußdiagramm des Subumlaufs der Temperatursteuerung der Heizwalze (Stufe 104 in Fig. 5), die vom Mikrocomputer 40 durchgeführt wird. Am Anfang des Umlaufs für die Temperatursteuerung für die Heizwalze wird als erstes entschieden, ob die Heizwalzentemperatur (das zusammengesetzte Signal, welches durch die Ausgangssignale des pyroelektrischen Infrarotsensors und des Bezugsthermosensors erzeugt worden ist) und die Zerhackertemperatur (das Ausgangssignal des Bezugsthermosensors) erfaßt worden sind oder nicht (S200). Für den Fall, daß ein Zeichen 1 in einem eingestellten Zustand ist, ist angegeben, daß die Überprüfung beendet worden ist, während das Zeichen 1 in einem zurückgestellten Zustand angibt, daß die Überprüfung noch nicht durchgeführt worden ist. Wenn das Zeichen 1 eingestellt ist, werden die Prozesse S202-S220 übersprungen und es wird mit dem Prozeß S222 fortgefahren. Wenn das Zeichen 1 rückgestellt ist, wird in den Stufen S202-S208 entschieden, wie groß die Korrekturgröße für die Heizwalzen- Temperatursteuerung ist. Als erstes wird in S202 das Zeichen 1 eingestellt und entschieden, ob die detektierte Heizwalzentemperatur über T₁ °C (S204) liegt oder nicht, d. h., genauer gesagt wird entschieden, ob der zusammengesetzte Signalpegel höher als der für T₁ °C angegebene Spannungspegel ist oder nicht.
Wenn die Heizwalzentemperatur als über T₁ °C liegend detektiert wird, was angibt, daß eine Temperaturkorrektur nicht mehr erforderlich ist, werden die Prozesse S204 bis S218 übersprungen und es wird "0" (Nullwert) eingestellt, um in den Stufen S218 und S220 die Temperaturkorrekturwertadresse (RESERV) und Korrekturzeitadresse (TIME) jeweils einzustellen. Wenn auf der anderen Seite festgestellt wird, daß die Heizwalzentemperatur unterhalb von T₁ °C liegt, ist angegeen, daß eine Temperaturkorrektur notwendig ist, und es wird in der Stufe S206 entschieden, ob die Zerhackertemperatur über 40°C liegt oder nicht, und wenn sie nicht mehr als 40°C beträgt wird jeweils in der Stufe S210 ein Korrekturwert X₂ und in der Stufe S212 eine Korrekturzeit t₂ eingestellt.
Wenn die Zerhackertemperatur oberhalb von 40°C detektiert wird, wird in der Stufe S208 weiterhin entschieden, ob die Temperatur in der Zerhackerumgebung über 50°C liegt oder nicht, und wenn sie nicht höher als 50°C ist, wird jeweils in der Stufe S214 ein Korrekturwert X₁ und in der Stufe S216 eine Korrekturzeit t₁ eingestellt. Diese Korrekturwerte haben eine Beziehung von X₂ < X₁ und t₂ < t₁. Wenn andererseits in der Zerhackerumgebung eine Temperatur über 50°C detektiert wird, was eine geringe Temperaturdifferenz zwischen der Zerhackerumgebung und der Heizwalzentemperatur anzeigt, findet in den Stufen S218 und S220 keine Korrekturoperation statt. Je niedriger die Zerhacker- Umgebungstemperatur ist, umso größer ist der Temperaturunterschied zwischen der Zerhacker-Umgebungstemperatur und der Walzenoberflächentemperatur, umso höher ist daher der Korrekturwert, der auf den Signalpegel angelegt wird.
Die Stufen S222 - S228 sind der Umlauf für die Steuerung der in der Heizwalze 4 eingebauten Heizlampe 5.
T₂ °C ist die vorbestimmte Temperatur der Heizwalzenoberfläche und ist höher als T₁ °C. Als erstes wird entschieden, ob die detektierte Heizwalzentemperatur über der Summe aus T₂ °C und einer der Stufe S222 angegebenen Temperatur liegt oder nicht. Wenn die detektierte Heizwalzentemperatur höher als der Summenwert ist, wird der Ausgang PA0 auf "1" eingestellt, so daß die Heizlampe nicht mehr gespeist wird (S224). Wenn die Heizwalzentemperatur gleich der Summe ist, wird der Ausgang PA0 unverändert belassen (S226). Wenn die Heizwalzentemperatur unter der Summe liegt, wird der Ausgang PA0 auf "0" eingestellt, so daß die Heizlampe gespeist wird (S228).
Auf diese Art und Weise wird die Heizlampe in Abhängigkeit von der detektierten Heizwalzenoberflächentemperatur gegenüber der Einstelltemperatur ein- oder ausgeschaltet, wodurch die Walzenoberflächentemperatur innerhalb eines Bereiches der vorbestimmten Umgebungstemperatur bleibt. Beim Messen der Heizwalzenoberflächentemperatur wird der Fehler infolge der Charakteristiken des pyroelektrischen Infrarotsensors durch Verschieben des Vergleichslevels korrigiert, wodurch eine feinere Temperatursteuerung errichtet wird.
Bei Betrieb des Kopiergerätes steigt die Umgebungstemperatur des Zerhackers nach dem Einschalten der Netzspannung langsam an und der Temperaturunterschied zwischen der Heizwalze und der Zerhackerumgebung verringert sich nach einer gewissen Zeit. Daraus folgt, daß der Fehler der Scheintemperatur, wie sie durch das zusammengesetzte Signal angegeben ist, gegenüber der tatsächlichen Temperatur kleiner wird. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache weist die vorliegende Ausführungsform einen folgenden Subumlauf auf, bei dem die abgelaufene Zeitdauer berücksichtigt wird, um eine feinere Regelung durchzuführen.
Der Subumlauf ist in der Fig. 7 dargestellt. Am Anfang wird entschieden, ob die Korrekturzeitadresse "0" (Nullkorrektur) ist oder nicht (S300), und wenn sie als Null angesehen wird, wird der Zeitschalter nicht gestartet und es findet bei der Heizwalzen-Temperatursteuerung keine Korrektur statt. Wenn die Korrekturzeitadresse kein "0" enthält, wird sie verringert (S302).
Wenn dann die Einstelltemperaturkorrekturadresse (RESERV) "0" ist, wird an TIME "0" eingestellt (S304 und S306). Wenn der RESERV-Gehalt nicht "0" ist, wird jedesmal, wenn die Korrekturzeitadresse verringert ist (S308), um einen gewissen Wert Z verringert. Diese Operationen werden so lange wiederholt, bis der RESERV- Gehalt Null wird (S310 und 312).
Der vorstehend beschriebene Zeitschaltprozeß-Subumlauf wird in jedem Zyklus des Hauptumlaufes durchlaufen.
Obwohl bei der vorstehenden Ausführungsform die Zerhacker- Umgebungstemperatur mit 40°C und 50°C verglichen wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Schema begrenzt, und die Zerhacker-Umgebungstemperatur kann mit mehr als zwei Temperaturwerten verglichen werden.
Obwohl in der vorstehenden Ausführungsform die Korrekturmenge progressiv verringert wird, wenn Zeit vergeht, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Schema begrenzt, sondern die Korrektur kann für eine gewisse Zeitdauer (t₁ oder t₂) durchgeführt werden, wobei die in dem Flußschaltbild gemäß Fig. 9 dargestellt, die Korrekturoperation dann ausgelassen wird.

Claims (6)

1. Einrichtung zum Steuern der Temperatur einer Heizwalze (4) für das thermische Fixieren von Toner auf Papier mit einer Infrarot-Thermosensor-Baueinheit (1), die in der Nähe der Heizwalze (4) angeordnet ist und einen pyroelektrischen Infrarotsensor (23), einen Zerhackermechanismus (29) und einen Bezugsthermosensor (25) aufweist;
einer Addiereinrichtung, die die elektrischen Signale, die vom pyroelektrischen Infrarotsensor (23) und vom Bezugsthermosensor (25) erzeugt werden, addiert;
einem Einstellsignalgenerator, der einen Signalpegel erzeugt, welcher eine Einstelltemperatur der Heizwalze (4) repräsentiert;
einem Vergleicher zum Vergleichen des vom Einstellsignalgenerator erzeugten Signalpegels mit dem Ausgangssignal der Addiereinrichtung; und
einer Steuereinrichtung zum Steuern der Stromversorgung eines Heizelementes (5) der Heizwalze (4) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Vergleichers;
gekennzeichnet durch einen Einstellsignalschieber, der den Signalpegel während eines Zeitabschnitts verschiebt, der beim Einschalten der Stromversorgung beginnt und endet, wenn das Ausgangssignal des Bezugsthermosensors (25) einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Einstellsignalschieber erzeugte Verschiebemaß mit Ablauf der Zeit fortschreitend abnimmt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellsignalschieber den Signalpegel in Abhängigkeit vom Ausgangssignal eines zweiten Vergleichers schiebt, wobei der zweite Vergleicher das Ausgangssignal der Addiereinrichtung oder des Bezugsthermosensors (25) mit einem eine Temperatur unterhalb der Einstelltemperatur der Heizwalze (4) repräsentierenden Signal vergleicht.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Einstellsignalschieber erzeugte Verschiebemaß mit Ablauf der Zeit fortschreitend abnimmt.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalpegel für eine gewisse Zeitdauer verschoben wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellsignalschieber den Signalpegel in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Addiereinrichtung oder des Bezugsthermosensors (25) schiebt.
DE19863636119 1985-10-29 1986-10-23 Einrichtung zum steuern der temperatur einer heizwalze Granted DE3636119A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60242322A JPS62102267A (ja) 1985-10-29 1985-10-29 ヒ−トロ−ラの温度制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3636119A1 DE3636119A1 (de) 1987-04-30
DE3636119C2 true DE3636119C2 (de) 1991-09-26

Family

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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863636119 Granted DE3636119A1 (de) 1985-10-29 1986-10-23 Einrichtung zum steuern der temperatur einer heizwalze

Country Status (3)

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US (1) US4821069A (de)
JP (1) JPS62102267A (de)
DE (1) DE3636119A1 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5329342A (en) * 1988-02-29 1994-07-12 Canon Kabushiki Kaisha Image fixing apparatus
US5274423A (en) * 1988-04-08 1993-12-28 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having temperature control at a fixing unit
JPH04282653A (ja) * 1991-03-12 1992-10-07 Casio Electron Mfg Co Ltd 画像形成装置
US5444521A (en) * 1991-07-15 1995-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Image fixing device capable of controlling heating overshoot
US5819136A (en) * 1996-04-09 1998-10-06 Ricoh Company, Ltd. Temperature control for a fixing device
DE19643610C2 (de) * 1996-10-22 1999-06-17 Oce Printing Systems Gmbh Wärmefühleranordnung zum berührungsfreien Überwachen der Oberflächentemperatur einer Fixierwalze einer elektrofotografischen Druck- oder Kopiereinrichtung
US6684037B2 (en) * 2001-06-07 2004-01-27 Canon Kabushiki Kaisha Fixing apparatus and image forming apparatus provided with fixing apparatus
JP2003323072A (ja) * 2002-04-30 2003-11-14 Brother Ind Ltd 定着器及び画像形成装置
JP2004045330A (ja) * 2002-07-15 2004-02-12 Ricoh Co Ltd 非接触温度検知装置
CN102736492B (zh) * 2011-03-31 2014-12-03 株式会社理光 加热辊控制装置
KR20130031017A (ko) * 2011-09-20 2013-03-28 삼성전자주식회사 정착기 보호장치, 이를 포함하는 화상형성장치
JP2017062392A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及び画像形成装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50160042A (de) * 1974-06-15 1975-12-25
US4318612A (en) * 1980-07-10 1982-03-09 International Business Machines Corporation Hot roll fuser temperature control
JPS58136072A (ja) * 1982-02-08 1983-08-12 Hitachi Ltd 複写機の定着装置
US4556779A (en) * 1982-03-18 1985-12-03 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Temperature control arrangement for heat roller
JPS5952271A (ja) * 1982-09-20 1984-03-26 Minolta Camera Co Ltd ヒ−トロ−ラの温度制御装置
JPS58203476A (ja) * 1982-05-21 1983-11-26 Minolta Camera Co Ltd ヒ−トロ−ラの温度制御装置
JPS58160972A (ja) * 1982-03-18 1983-09-24 Minolta Camera Co Ltd ヒ−トロ−ラの温度制御装置
JPS58202471A (ja) * 1982-05-20 1983-11-25 Minolta Camera Co Ltd ヒ−トロ−ラの温度制御装置
US4603245A (en) * 1982-08-23 1986-07-29 Canon Kabushiki Kaisha Temperature control apparatus

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