JPS61272811A - 温度制御装置 - Google Patents
温度制御装置Info
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- JPS61272811A JPS61272811A JP11484885A JP11484885A JPS61272811A JP S61272811 A JPS61272811 A JP S61272811A JP 11484885 A JP11484885 A JP 11484885A JP 11484885 A JP11484885 A JP 11484885A JP S61272811 A JPS61272811 A JP S61272811A
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- sensor
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- temperature sensor
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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】
肢五立！
本発明は、温度制御装置、より詳細には、インクジェッ
トプリンタ等において、インクの温度を一定に保持する
のに使用して好適な温度制御装置に関する。
トプリンタ等において、インクの温度を一定に保持する
のに使用して好適な温度制御装置に関する。
丈米肢五
第７図は、荷電制御型インクジェットプリンタにおける
インク温度制御の一例を説明するための要部構成図で、
図中、１はインクタンク、２はインク供給ポンプ、３は
フィルター兼ヒータ、４はインクジェットヘッド、５は
荷電電極、６は偏向電極、７はガター、８はインク回収
ポンプで、周知のように、インクジェットヘッド４より
噴射されたインク滴を荷電電極５において印写情報信号
に応じて荷電し、偏向電極６によって荷電量に応じた偏
向を与えて図示しない記録紙に情報を印写し、印写に使
用しないインク滴は荷電、偏向されることなく直進して
ガター７によって捕獲され、ポンプ８によってインクタ
ンク１に回収されて再使用される。而して、上述のごと
きインクジェットプリンタにおいては、インク滴の径を
一定にするように粒子化することが重要であるが、この
粒子化はプリンタの使用環境により大きく変化し、例え
ば、プリンタの使用温度が５℃〜３５℃で、粒子化領域
が２７℃〜４０℃であるとすると、低温時には、使用イ
ンクをヒートアップしてインク温度を所望の温度に上昇
しなければならない。このような温度制御は、従来より
種々提案されており、図示例のように、インクジェット
ヘッドの前部のフィルタ一部にヒータを設けてインクジ
ェットヘッドに供給するインクを加熱したり、或いは、
インクジェットヘッドを加熱してインクジェットヘッド
内のインクを加熱するようにしているが、インク温度を
所望の一定値に維持するのは困難であった。
インク温度制御の一例を説明するための要部構成図で、
図中、１はインクタンク、２はインク供給ポンプ、３は
フィルター兼ヒータ、４はインクジェットヘッド、５は
荷電電極、６は偏向電極、７はガター、８はインク回収
ポンプで、周知のように、インクジェットヘッド４より
噴射されたインク滴を荷電電極５において印写情報信号
に応じて荷電し、偏向電極６によって荷電量に応じた偏
向を与えて図示しない記録紙に情報を印写し、印写に使
用しないインク滴は荷電、偏向されることなく直進して
ガター７によって捕獲され、ポンプ８によってインクタ
ンク１に回収されて再使用される。而して、上述のごと
きインクジェットプリンタにおいては、インク滴の径を
一定にするように粒子化することが重要であるが、この
粒子化はプリンタの使用環境により大きく変化し、例え
ば、プリンタの使用温度が５℃〜３５℃で、粒子化領域
が２７℃〜４０℃であるとすると、低温時には、使用イ
ンクをヒートアップしてインク温度を所望の温度に上昇
しなければならない。このような温度制御は、従来より
種々提案されており、図示例のように、インクジェット
ヘッドの前部のフィルタ一部にヒータを設けてインクジ
ェットヘッドに供給するインクを加熱したり、或いは、
インクジェットヘッドを加熱してインクジェットヘッド
内のインクを加熱するようにしているが、インク温度を
所望の一定値に維持するのは困難であった。
韮
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、簡単な構成によって精度よく温度制御することの
できる温度制御装置を提供することを目的としてなされ
たものである。
特に、簡単な構成によって精度よく温度制御することの
できる温度制御装置を提供することを目的としてなされ
たものである。
１底
本発明は、上記目的を達成するため、被制御物周辺の温
度を検出する第１の温度センサと、被制御物をヒートア
ップするヒータと、このヒータの温度を検出する第２の
温度センサと、これらを制御する温度コントローラとを
もつ温度制御装置に於いて、前記第１の温度センサと第
２の温度センサを前記温度コントローラ内の定電流発生
器に対して直列に配置し、第１の温度センサと第２の温
度センサの合成抵抗値で温度制御を行うこと、或いは、
被制御物の温度を検知する温度センサと、この温度セン
サの抵抗値変化を検出する為の定電流発生器と、この定
電流発生器からの定電流と前記温度センサの抵抗により
発生するセンサ電圧と、温度制御の為の基準電圧を発生
する基準電圧発生器と、この基準電圧と前記センサ電圧
との誤差電圧を増幅する誤差増幅器と、この誤差増幅器
の出力にてヒータ制御する為の電圧増幅器とから成る温
度制御装置に於いて、前記温度センサの抵抗値温度変化
の変化分を増幅する為のシフト電圧発生器を有し、前記
温度センサの温度変化を生じない電圧をシフトさせ、シ
フトアンプにより変化分のみ増幅させたものをセンサ電
圧としたこと、或いは、被制御物の温度を検知する温度
センサと、この温度センサの抵抗値変化を検出する為の
定電流発生器と、この定電流発生器からの定電流と温度
センサ抵抗により発生するセンサ電圧と、温度制御の為
の基準電圧を発生する基準電圧発生器と、この基準電圧
と前記センサ電圧との誤差電圧を増幅する誤差増幅器と
、この誤差増幅器の出力をヒータ制御する為の電圧増幅
器とから成る温度制御装置に於いて、前記温度センサの
抵抗値偏差を前記定電流発生器を可変させて室温時の温
度に対する基準抵抗値に合わせる可変定電流発生器を有
すること、或いは、被制御物周辺の温度を検出する温度
センサＴａと、被制御物をヒートアップする為のヒータ
と、このヒータの温度を検出する温度センサＴＨと、こ
れらを組み合わせて制御する温度コントローラを有する
温度制御装置に於いて、前記１度センサＴａとＴＨに異
なる抵抗値を持つサーミスタセンサを用い且つ制御温度
点に於いては前記温度センサＴａの抵抗値をＲＡＴＣ，
前記温度センサＴＨの抵抗値をＲ８ＴＣとし、温度制御
範囲下限の前記温度センサＴａの抵抗値をＲＡＴＬとし
た時、 ＲＡＴＬ ＜ ＲＡＴＣ＋ Ｒ６ｔｃ としたこと、或いは、被制御物周辺の温度を検出する温
度センサＴａと、被制御物をヒートアップする為のヒー
タと、このヒータの温度を検出する温度センサ ＴＨと
、これらを組み合わせて制御する温度コントローラをも
つ温度制御装置に於いて、前記両温度センサに抵抗値が
温度に対し直線的に変化するものを用い、前記温度セン
サＴａの温度係数をＫＡ、制御温度に於いての抵抗値を
ＲＡＴＣとし、前記温度センサＴ？＋の温度係数をＫＢ
＋制御温度に於いての抵抗値をＲ８７Ｃとしる）になる
ようにしたことを特徴としたものである。以下、本発明
の実施例に基づいて説明する。
度を検出する第１の温度センサと、被制御物をヒートア
ップするヒータと、このヒータの温度を検出する第２の
温度センサと、これらを制御する温度コントローラとを
もつ温度制御装置に於いて、前記第１の温度センサと第
２の温度センサを前記温度コントローラ内の定電流発生
器に対して直列に配置し、第１の温度センサと第２の温
度センサの合成抵抗値で温度制御を行うこと、或いは、
被制御物の温度を検知する温度センサと、この温度セン
サの抵抗値変化を検出する為の定電流発生器と、この定
電流発生器からの定電流と前記温度センサの抵抗により
発生するセンサ電圧と、温度制御の為の基準電圧を発生
する基準電圧発生器と、この基準電圧と前記センサ電圧
との誤差電圧を増幅する誤差増幅器と、この誤差増幅器
の出力にてヒータ制御する為の電圧増幅器とから成る温
度制御装置に於いて、前記温度センサの抵抗値温度変化
の変化分を増幅する為のシフト電圧発生器を有し、前記
温度センサの温度変化を生じない電圧をシフトさせ、シ
フトアンプにより変化分のみ増幅させたものをセンサ電
圧としたこと、或いは、被制御物の温度を検知する温度
センサと、この温度センサの抵抗値変化を検出する為の
定電流発生器と、この定電流発生器からの定電流と温度
センサ抵抗により発生するセンサ電圧と、温度制御の為
の基準電圧を発生する基準電圧発生器と、この基準電圧
と前記センサ電圧との誤差電圧を増幅する誤差増幅器と
、この誤差増幅器の出力をヒータ制御する為の電圧増幅
器とから成る温度制御装置に於いて、前記温度センサの
抵抗値偏差を前記定電流発生器を可変させて室温時の温
度に対する基準抵抗値に合わせる可変定電流発生器を有
すること、或いは、被制御物周辺の温度を検出する温度
センサＴａと、被制御物をヒートアップする為のヒータ
と、このヒータの温度を検出する温度センサＴＨと、こ
れらを組み合わせて制御する温度コントローラを有する
温度制御装置に於いて、前記１度センサＴａとＴＨに異
なる抵抗値を持つサーミスタセンサを用い且つ制御温度
点に於いては前記温度センサＴａの抵抗値をＲＡＴＣ，
前記温度センサＴＨの抵抗値をＲ８ＴＣとし、温度制御
範囲下限の前記温度センサＴａの抵抗値をＲＡＴＬとし
た時、 ＲＡＴＬ ＜ ＲＡＴＣ＋ Ｒ６ｔｃ としたこと、或いは、被制御物周辺の温度を検出する温
度センサＴａと、被制御物をヒートアップする為のヒー
タと、このヒータの温度を検出する温度センサ ＴＨと
、これらを組み合わせて制御する温度コントローラをも
つ温度制御装置に於いて、前記両温度センサに抵抗値が
温度に対し直線的に変化するものを用い、前記温度セン
サＴａの温度係数をＫＡ、制御温度に於いての抵抗値を
ＲＡＴＣとし、前記温度センサＴ？＋の温度係数をＫＢ
＋制御温度に於いての抵抗値をＲ８７Ｃとしる）になる
ようにしたことを特徴としたものである。以下、本発明
の実施例に基づいて説明する。
第１図は、本発明による温度制御装置の一実施例を説明
するための電気的ブロック線図で、図中、ｌＯは定電圧
源、１１は可変定電流発生器、１２はシフト電圧発生器
、１３は基準電圧発生器、１４はシフトアンプ、１５は
誤差増幅器、１６は電力増幅器、１７はヒータ、１８は
インクジェットヘッド部の雰囲気温度を検出する温度セ
ンサ（Ｔａセンサ）、１９はヒータ温度を検出する温度
センサ（ＴＨセンサ）で、定電圧源１０は各制御要素可
変定電流電源１１．シフト電圧発生器１２．基準電圧発
生器１３に与える電圧を一定にし、各制御要素電圧を一
定にさせている。また、可変定電流発生器１１はセンサ
の抵抗の変化を電圧の変化に変えている。温度センサ１
８及び１９は可変定電流発生器の出力に対して直列に配
置されており、これらのセンサとしては抵抗値ＩＫΩ、
偏差±２％、温度係数３９００ ｐｐｍ／ ’ｃ 、温
度係数偏差±１０％の感温抵抗の使用を前提に設けられ
ている。このセンサは抵抗偏差に対し温度係数が小さい
。わかりやすく説明すると、温度が１０℃変化した場合
、抵抗値は３９００Ｘ１０−’Ｘｌ０−３．９Ｘ１０−
２（３，９％）変化する。即ち、抵抗値偏差±２％は温
度約５℃に相当する。この為、図示装置に於いては、ヒ
ータが働かない一定温度状態でセンサ電圧を調整してバ
ラツキを補正している。しかし、調整時の環境温度も変
化するので、センサの温度係数で測定時の室温により補
正値を変化させている。シフトアンプ１４はセンサ電圧
が温度に対しての変化が小さい為、変化分を大きくする
為のものであリ、シフト電圧発生器１２は変化しない部
分の電圧を発生させ、これにより、この電圧分をシフト
させるとともに増幅を行っている。基準電圧発生器１３
はシフトアンプ１４で増幅されたセンサ電圧に対する制
御の基準電圧を発生させ、ヒータ１７に電力を加える基
準点を定めている。誤差増幅器１５はシフトアンプ１４
で増幅されたセンサ電圧と基準電圧との誤差電圧の増幅
を行う。
するための電気的ブロック線図で、図中、ｌＯは定電圧
源、１１は可変定電流発生器、１２はシフト電圧発生器
、１３は基準電圧発生器、１４はシフトアンプ、１５は
誤差増幅器、１６は電力増幅器、１７はヒータ、１８は
インクジェットヘッド部の雰囲気温度を検出する温度セ
ンサ（Ｔａセンサ）、１９はヒータ温度を検出する温度
センサ（ＴＨセンサ）で、定電圧源１０は各制御要素可
変定電流電源１１．シフト電圧発生器１２．基準電圧発
生器１３に与える電圧を一定にし、各制御要素電圧を一
定にさせている。また、可変定電流発生器１１はセンサ
の抵抗の変化を電圧の変化に変えている。温度センサ１
８及び１９は可変定電流発生器の出力に対して直列に配
置されており、これらのセンサとしては抵抗値ＩＫΩ、
偏差±２％、温度係数３９００ ｐｐｍ／ ’ｃ 、温
度係数偏差±１０％の感温抵抗の使用を前提に設けられ
ている。このセンサは抵抗偏差に対し温度係数が小さい
。わかりやすく説明すると、温度が１０℃変化した場合
、抵抗値は３９００Ｘ１０−’Ｘｌ０−３．９Ｘ１０−
２（３，９％）変化する。即ち、抵抗値偏差±２％は温
度約５℃に相当する。この為、図示装置に於いては、ヒ
ータが働かない一定温度状態でセンサ電圧を調整してバ
ラツキを補正している。しかし、調整時の環境温度も変
化するので、センサの温度係数で測定時の室温により補
正値を変化させている。シフトアンプ１４はセンサ電圧
が温度に対しての変化が小さい為、変化分を大きくする
為のものであリ、シフト電圧発生器１２は変化しない部
分の電圧を発生させ、これにより、この電圧分をシフト
させるとともに増幅を行っている。基準電圧発生器１３
はシフトアンプ１４で増幅されたセンサ電圧に対する制
御の基準電圧を発生させ、ヒータ１７に電力を加える基
準点を定めている。誤差増幅器１５はシフトアンプ１４
で増幅されたセンサ電圧と基準電圧との誤差電圧の増幅
を行う。
第２図は、第１図に示した電気回路の詳細図で、図中、
第１図と同様の作用をする部分には、第１図と同一の参
照番号を付しである。
第１図と同様の作用をする部分には、第１図と同一の参
照番号を付しである。
第１図及び第２図に示した実施例においては、温度セン
サ１９ （Ｔａ） 、 １９ （ＴＨ）に抵抗値が温
度に対して直線的に変化するものを用い、これらを直列
接続して、この合成抵抗値によって温度制御をするよう
にし、温度センサの抵抗値を熱伝達係数に対して、 ｌ ε インク温度Ｔｉを、 Ｔ ｉ ＝ （Ｔ ＨＴａ ） Ｔ Ｅ ＋Ｔａに選び
、制御範囲が一定のインク温度とするようにしたもので
ある。
サ１９ （Ｔａ） 、 １９ （ＴＨ）に抵抗値が温
度に対して直線的に変化するものを用い、これらを直列
接続して、この合成抵抗値によって温度制御をするよう
にし、温度センサの抵抗値を熱伝達係数に対して、 ｌ ε インク温度Ｔｉを、 Ｔ ｉ ＝ （Ｔ ＨＴａ ） Ｔ Ｅ ＋Ｔａに選び
、制御範囲が一定のインク温度とするようにしたもので
ある。
更に詳細に説明すると、制御前での温度が制御温度以下
で、両センサの温度が等しい時（Ｔａ＝ＴＨ）、温度セ
ンサ１８の抵抗値をＲＡｙａ、１９の抵抗をＲｅｖ Ｈ
とし、制御温度Ｔｃでの抵抗値をそれぞれＲ＾ＴＣＩＲ
８７Ｃとすると、ＲＡＴＣ＋Ｒ８ＴＣ＞ＲＡｒａ ＋Ｒ
８ＴＨ−（１）となり、制御後では、温度センサ１８の
抵抗と１９の抵抗が異なり（’ｌ’ａ＃ＴＨ）、この時
、各センサの抵抗値は、 ＲＡＴＣ＋Ｒｅｖｃ ＝ＲＡｖａ ＋Ｒ８ＴＨ１・・（
２）となる。ここで、Ｋ＾をＲ＾の温度係数とし、この
温度係数ＫＡが温度に対して直線的であるとすれば、前
記（２）式より、 ＲＡＴＣ＋Ｒｅｖｃ ＝ＲＡＴＣ（１＋ＫＡ （Ｔａ
−Ｔｃ ） ）＋Ｒｅｖｃ （１＋に８ （ＴＨ−
Ｔｃ ） ） −（３）が成立し、 ＫＡＲＡＴＣＴａ −Ｔｃ ＋ＫＢ ＲＩＩＴＣ（ＴＨ
ＴＣ））千〇 より、 ＫＢ Ｒｅｖｃ ＴＨ＝Ｋａ Ｒ８ＴＣＴＣ−ＫＡＲＡ
ＴＣ（Ｔａ −Ｔｃ ） となり、 ＴＨ＝Ｔｃ −Ｃｔ （Ｔａ −Ｔｃ ） −（４）
が成立し、インク温度Ｔｉは、 Ｔｉ ＝ （ＴＨＴａ ）ＴＥ ＋Ｔａ −（５）とな
る。
で、両センサの温度が等しい時（Ｔａ＝ＴＨ）、温度セ
ンサ１８の抵抗値をＲＡｙａ、１９の抵抗をＲｅｖ Ｈ
とし、制御温度Ｔｃでの抵抗値をそれぞれＲ＾ＴＣＩＲ
８７Ｃとすると、ＲＡＴＣ＋Ｒ８ＴＣ＞ＲＡｒａ ＋Ｒ
８ＴＨ−（１）となり、制御後では、温度センサ１８の
抵抗と１９の抵抗が異なり（’ｌ’ａ＃ＴＨ）、この時
、各センサの抵抗値は、 ＲＡＴＣ＋Ｒｅｖｃ ＝ＲＡｖａ ＋Ｒ８ＴＨ１・・（
２）となる。ここで、Ｋ＾をＲ＾の温度係数とし、この
温度係数ＫＡが温度に対して直線的であるとすれば、前
記（２）式より、 ＲＡＴＣ＋Ｒｅｖｃ ＝ＲＡＴＣ（１＋ＫＡ （Ｔａ
−Ｔｃ ） ）＋Ｒｅｖｃ （１＋に８ （ＴＨ−
Ｔｃ ） ） −（３）が成立し、 ＫＡＲＡＴＣＴａ −Ｔｃ ＋ＫＢ ＲＩＩＴＣ（ＴＨ
ＴＣ））千〇 より、 ＫＢ Ｒｅｖｃ ＴＨ＝Ｋａ Ｒ８ＴＣＴＣ−ＫＡＲＡ
ＴＣ（Ｔａ −Ｔｃ ） となり、 ＴＨ＝Ｔｃ −Ｃｔ （Ｔａ −Ｔｃ ） −（４）
が成立し、インク温度Ｔｉは、 Ｔｉ ＝ （ＴＨＴａ ）ＴＥ ＋Ｔａ −（５）とな
る。
前記（４）式、及び（５）式により、インク温度Ｔｉは
、 Ｔｉ ＝ （Ｔｃ −ｅｘ （Ｔａ −Ｔｃ ） −Ｔ
ａ ）ＴＥ ＋Ｔａ ＝Ｔｃ ＴＥ （１＋α） −
Ｔａ（αＴε＋ＴＥ−１） ・・・（６）
となる。
、 Ｔｉ ＝ （Ｔｃ −ｅｘ （Ｔａ −Ｔｃ ） −Ｔ
ａ ）ＴＥ ＋Ｔａ ＝Ｔｃ ＴＥ （１＋α） −
Ｔａ（αＴε＋ＴＥ−１） ・・・（６）
となる。
第（６）式において、インク温度がヘッド周辺温度Ｔａ
に関係なく一定となるように制御する為には、 αＴε＋Ｔε−１−〇 でなければならず、これにより
、 となる。
に関係なく一定となるように制御する為には、 αＴε＋Ｔε−１−〇 でなければならず、これにより
、 となる。
表１は、ＴａセンサＩＫΩ、ＴＨセンサＩＫΩの時の温
度状態を示す図で、表１において、ＴＨ＝０．５の時、
α＝１である。
度状態を示す図で、表１において、ＴＨ＝０．５の時、
α＝１である。
表１
また、表２は、ＴａセンサＩＫΩ、ＴＭセンサ２にΩの
時の温度状況を示す図で、表２において、Ｔε＝ ０．
３３の時、α干２である。
時の温度状況を示す図で、表２において、Ｔε＝ ０．
３３の時、α干２である。
表２
第３図は、本発明の他の実施例つまり前記温度センサ１
８．１９として、抵抗値偏差±１％、温度係数±１％の
高精度サーミスタを使用した実施例を示す図、第４図は
、第３図の回路の詳細図で、図中、第１図及び第２図と
同様の作用をする部分には、第１図及び第２図の場合と
同一の参照番号が付しである。而して、この実施例にお
いては、サーミスタセンサは温度係数が太き（１０℃で
約３５．０００ ｐｐｍ／”Ｃであるため、第１図およ
び第２図に示した実施例に対して、シフト電圧発生器及
びシフトアンプの構成は不要である。
８．１９として、抵抗値偏差±１％、温度係数±１％の
高精度サーミスタを使用した実施例を示す図、第４図は
、第３図の回路の詳細図で、図中、第１図及び第２図と
同様の作用をする部分には、第１図及び第２図の場合と
同一の参照番号が付しである。而して、この実施例にお
いては、サーミスタセンサは温度係数が太き（１０℃で
約３５．０００ ｐｐｍ／”Ｃであるため、第１図およ
び第２図に示した実施例に対して、シフト電圧発生器及
びシフトアンプの構成は不要である。
第３図及び第４図においては、Ｔａセンサには２にΩと
５にΩを使用している。これは図の如く２にΩを２本用
いると１０℃以下ではＴＨセンサをどんなにヒートアッ
プしても制御点には達しえない。これは低温域に於ける
温度係数が高温域に対して大きいからである。この為、
ヒータにより温度変化する７８センサにＴａセンサより
高い抵抗値のサーミスタを使用する必要がある。第６図
においてはインク温度を３０℃以上に設定する時を示し
、２にΩ２本の時は３０℃の時の合成抵抗値、３．４に
ΩはＴａセンサ２にΩ１本の１１℃の時の値である。こ
れは１１℃以下では制御不能を示す。Ｔａセンサに２に
Ω、ＴＨセンサに５にΩを使用した時は３０℃の合成抵
抗値５．９にΩで、Ｔａセンサ２にΩ１本か、５．９に
Ωで示す温度は一３℃以下であり、機械の使用温度が５
℃以上であるので十分制御可能である。２にΩ、５にΩ
の組み合わせで、合成抵抗値が３０℃の時の５．９にΩ
となるには、Ｔａ−Ｑ℃の時ＴＨ−８８℃、 Ｔａ−５
℃の時Ｔ Ｈ−５６℃、Ｔａ＝１０℃の時Ｔ）ｌ！４７
℃、Ｔａ−１５℃の時Ｔ Ｈ＝ ３９℃、 Ｔａ＝２０
℃の時Ｔ Ｈ−３５℃の制御となる。この時のインク温
度Ｔｉは伝達係数を０．６とするとＴａ＝５℃の時、
Ｔ Ｈ＝３５．６℃、Ｔａ＝１０℃の時、 Ｔ Ｈ＝
３２．２℃、Ｔａ＝１５℃の時、ＴＨ＝３０℃、Ｔａ＝
２０℃のとき、 ＴＨ＝ ２９．６℃。
５にΩを使用している。これは図の如く２にΩを２本用
いると１０℃以下ではＴＨセンサをどんなにヒートアッ
プしても制御点には達しえない。これは低温域に於ける
温度係数が高温域に対して大きいからである。この為、
ヒータにより温度変化する７８センサにＴａセンサより
高い抵抗値のサーミスタを使用する必要がある。第６図
においてはインク温度を３０℃以上に設定する時を示し
、２にΩ２本の時は３０℃の時の合成抵抗値、３．４に
ΩはＴａセンサ２にΩ１本の１１℃の時の値である。こ
れは１１℃以下では制御不能を示す。Ｔａセンサに２に
Ω、ＴＨセンサに５にΩを使用した時は３０℃の合成抵
抗値５．９にΩで、Ｔａセンサ２にΩ１本か、５．９に
Ωで示す温度は一３℃以下であり、機械の使用温度が５
℃以上であるので十分制御可能である。２にΩ、５にΩ
の組み合わせで、合成抵抗値が３０℃の時の５．９にΩ
となるには、Ｔａ−Ｑ℃の時ＴＨ−８８℃、 Ｔａ−５
℃の時Ｔ Ｈ−５６℃、Ｔａ＝１０℃の時Ｔ）ｌ！４７
℃、Ｔａ−１５℃の時Ｔ Ｈ＝ ３９℃、 Ｔａ＝２０
℃の時Ｔ Ｈ−３５℃の制御となる。この時のインク温
度Ｔｉは伝達係数を０．６とするとＴａ＝５℃の時、
Ｔ Ｈ＝３５．６℃、Ｔａ＝１０℃の時、 Ｔ Ｈ＝
３２．２℃、Ｔａ＝１５℃の時、ＴＨ＝３０℃、Ｔａ＝
２０℃のとき、 ＴＨ＝ ２９．６℃。
Ｔａ＝２５℃の時、ＴＨ＝２９．５℃に制御される。
更に詳細に説明すると、制御前での各センサの温度が制
御温度Ｔｃ以下（Ｔａ ＝Ｔ＋＜Ｔｃ ）とすると、温
度センサ１８と１９の間には、ＲＡＴＣ＋Ｒ８ＴＣ≦Ｒ
ＡＴＣ＋ＲｅｖＭ ・・・（７）が成立し、制御後では
、Ｔａ ＜Ｔｃ ＜ＴＨとなり、ＲＡＴＣ＋Ｒ８ＴＣ＝
ＲＡｖａ ＋Ｒ１１ＴＨ…（８）が成立する。
御温度Ｔｃ以下（Ｔａ ＝Ｔ＋＜Ｔｃ ）とすると、温
度センサ１８と１９の間には、ＲＡＴＣ＋Ｒ８ＴＣ≦Ｒ
ＡＴＣ＋ＲｅｖＭ ・・・（７）が成立し、制御後では
、Ｔａ ＜Ｔｃ ＜ＴＨとなり、ＲＡＴＣ＋Ｒ８ＴＣ＝
ＲＡｖａ ＋Ｒ１１ＴＨ…（８）が成立する。
サーミスタの場合、抵抗温度係数は１次式とならないの
で第６図を参考に説明する。第６図において、曲線Ａが
２５℃の時の抵抗値が２にΩのサーミスタセンサの抵抗
値対温度特性である。Ｔａセンサ及び７８センサを本実
施例の構成の如くシリアルに結合した場合の抵抗値対温
度特性が曲線Ｂと曲線りである０曲線ＢはＴａセンサ及
びＴａセンサとも２にΩのサーミスタを使用したもので
あり、曲線りはＴａセンサ２にΩ、ＴＨセンサ５にΩを
使用したものである。
で第６図を参考に説明する。第６図において、曲線Ａが
２５℃の時の抵抗値が２にΩのサーミスタセンサの抵抗
値対温度特性である。Ｔａセンサ及び７８センサを本実
施例の構成の如くシリアルに結合した場合の抵抗値対温
度特性が曲線Ｂと曲線りである０曲線ＢはＴａセンサ及
びＴａセンサとも２にΩのサーミスタを使用したもので
あり、曲線りはＴａセンサ２にΩ、ＴＨセンサ５にΩを
使用したものである。
制御温度（温度制御回路が動作する点）を３０℃とする
と、Ｔａセンサ２にΩ、ＴＨセンサ２にΩの時は、第６
図において、交点Ｘが、又、Ｔａセンサ２にΩ、７８セ
ンサ５にΩの時は交点Ｙが制御点である。即ち、本実施
例の回路に於いて、Ｔａ、センサ２にΩ、７８センサ２
にΩの時はセンサの合成抵抗が３０℃、２にΩの時の抵
抗値の和３．４にΩになるように制御される。しかし、
ここで注意しなければならないのはサーミスタ抵抗値は
温度変化率が太き（本実施例のようなＴａ一定でＴｅｌ
のみ変化する回路に使用可能かどうかは次のポイントで
確認する必要がある。
と、Ｔａセンサ２にΩ、ＴＨセンサ２にΩの時は、第６
図において、交点Ｘが、又、Ｔａセンサ２にΩ、７８セ
ンサ５にΩの時は交点Ｙが制御点である。即ち、本実施
例の回路に於いて、Ｔａ、センサ２にΩ、７８センサ２
にΩの時はセンサの合成抵抗が３０℃、２にΩの時の抵
抗値の和３．４にΩになるように制御される。しかし、
ここで注意しなければならないのはサーミスタ抵抗値は
温度変化率が太き（本実施例のようなＴａ一定でＴｅｌ
のみ変化する回路に使用可能かどうかは次のポイントで
確認する必要がある。
即ち、
Ｒ２ａ ＋ＲＴＨ＝Ｒ２ｃ ・・・（９）Ｒ２ａ＜Ｒ
２ｃ となる。
２ｃ となる。
ここではインクジェットプリンタの使用環境温度が５℃
〜３５℃とすると、Ｔａ＝５℃で（９）式が成立しなけ
ればならない。
〜３５℃とすると、Ｔａ＝５℃で（９）式が成立しなけ
ればならない。
ここで、現使用サーミスタセンサは、温度係数に相当す
る温度特性Ｂ定数が 対温度Ｔ１における抵抗値、Ｒ２；絶対温度Ｔ２におけ
る抵抗値）であり、その特性をプロットしたものが第６
図である。図中、使用している２にΩと５にΩのサーミ
スタのＢ定数は、それぞれ３１８２に、 ３３２４にで
ある。
る温度特性Ｂ定数が 対温度Ｔ１における抵抗値、Ｒ２；絶対温度Ｔ２におけ
る抵抗値）であり、その特性をプロットしたものが第６
図である。図中、使用している２にΩと５にΩのサーミ
スタのＢ定数は、それぞれ３１８２に、 ３３２４にで
ある。
第６図において、ＸＡ点において、Ｒｖａ ＝ＲＴＣと
なる。即ちＸＡ点以下の温度ではいかにＴＨを温度制御
しても制御不能となる。即ち、１２℃以下では使用不能
となる。この問題を解決するにはＴａセンサをそのまま
でＴ８センサの抵抗値を大きくすることが考えられる。
なる。即ちＸＡ点以下の温度ではいかにＴＨを温度制御
しても制御不能となる。即ち、１２℃以下では使用不能
となる。この問題を解決するにはＴａセンサをそのまま
でＴ８センサの抵抗値を大きくすることが考えられる。
ＴＨセンサに５にΩを用いた時の３０℃の合成抵抗値は
５．９にΩとなる。この場合のＲｖａ＝Ｒｖｃとなる点
は−３，５℃となり十分使用可となる。Ｔａ＝２にΩ。
５．９にΩとなる。この場合のＲｖａ＝Ｒｖｃとなる点
は−３，５℃となり十分使用可となる。Ｔａ＝２にΩ。
ＴＨ＝５にΩセンサを使用した時のインク温度は表３の
ようになる。
ようになる。
表３
インク温度を所望の温度により正確に制御する為には伝
達係数ＴＥからみてＴａセンサとＴＨセンサの抵抗値バ
ランスを替えてやれば可能であることがこれ迄の説明で
理解出来よう。
達係数ＴＥからみてＴａセンサとＴＨセンサの抵抗値バ
ランスを替えてやれば可能であることがこれ迄の説明で
理解出来よう。
第６図に於いて、曲線りはＴａ２にΩと７Ｍ５にΩのセ
ンサの合成抵抗値から温度曲線である。
ンサの合成抵抗値から温度曲線である。
曲線からの矢印は温度制御した場合の抵抗値の変化を意
味する。
味する。
…
以上の説明から明らかなように、本発明によると、温度
センサの抵抗値偏差を定電流発生器を変化させて室温時
の温度に対する基準抵抗値に合わせるようにしたので、
温度センサによるバラツキを可変定電流回路により補正
して使用することができる。また、被制御物体周辺の温
度を検出するセンサＴａと、ヒータの温度を検出するセ
ンサＴＨに異なる抵抗値を持ち、抵抗値が温度に対して
直線的に変化する感温抵抗を用い、センサＴ、ａの温度
係数をＫＡ、制御温度における抵抗値をＲＡＴＣとし、
センサＴＨの温度係数をＫＢ、制御温度における抵抗値
をＲＩＩＴＣとし、 抗値を熱伝達係数に対して 伝達係数）、制御範囲で一定のインク温度とすることが
できる。また、温度検知センサに高精度サーミスタを用
い、被制御体周辺の温度を検出する温度センサＴａの抵
抗値とヒータの温度を検出する温度センサＴＨの抵抗値
を、それぞれ制御温度点において、Ｒ＾τｃ、Ｒ６ｖｃ
とし、温度制御範囲下限時において、温度センサＴａの
抵抗値をＲＡＴＬとした時、ＲＡＴＬ ＜ ＲＡＴＣ＋
Ｒｅｙｃとなるようにしたので、無調整の温度制御を
行うことができる。
センサの抵抗値偏差を定電流発生器を変化させて室温時
の温度に対する基準抵抗値に合わせるようにしたので、
温度センサによるバラツキを可変定電流回路により補正
して使用することができる。また、被制御物体周辺の温
度を検出するセンサＴａと、ヒータの温度を検出するセ
ンサＴＨに異なる抵抗値を持ち、抵抗値が温度に対して
直線的に変化する感温抵抗を用い、センサＴ、ａの温度
係数をＫＡ、制御温度における抵抗値をＲＡＴＣとし、
センサＴＨの温度係数をＫＢ、制御温度における抵抗値
をＲＩＩＴＣとし、 抗値を熱伝達係数に対して 伝達係数）、制御範囲で一定のインク温度とすることが
できる。また、温度検知センサに高精度サーミスタを用
い、被制御体周辺の温度を検出する温度センサＴａの抵
抗値とヒータの温度を検出する温度センサＴＨの抵抗値
を、それぞれ制御温度点において、Ｒ＾τｃ、Ｒ６ｖｃ
とし、温度制御範囲下限時において、温度センサＴａの
抵抗値をＲＡＴＬとした時、ＲＡＴＬ ＜ ＲＡＴＣ＋
Ｒｅｙｃとなるようにしたので、無調整の温度制御を
行うことができる。
更に詳細に説明すると、第１図及び第２図に示した実施
例によると、温度変化に対して直線的に変化する抵抗値
をもつセンサを用いてインクジェットプリンタの温度制
御が可能となり、更には、センサの抵抗値と熱伝達係数
との関係を明らかにしたため、一定の制御が可能となり
、また、センサの温度変化による抵抗値変化の小さなも
のについてシフト電圧により補正することにより、より
正確な制御が可能となる。また、第３図及び第４図に示
した実施例によると、高精度のサーミスタを用いてイン
クジェットプリンタの温度制御が可能となり、サーミス
タセンサの抵抗値の組み合わせで制御不能領域をカバー
することができ、また、温度変化が大きな高精度サーミ
スタを使用している為、制御回路が簡単となる。更には
、上記２実施例に共通の利点として、ＴａセンサとＴＨ
センサを直列に配置し、その合成抵抗値で温度制御する
ようにしたので制御回路が簡単である。更には、前記合
成抵抗値を可変定電流回路により補正してこれらの抵抗
値の常温バラツキを補正するようにしたので、センサが
それ程高精度でなくても高精度制御が可能である等の利
点がある。
例によると、温度変化に対して直線的に変化する抵抗値
をもつセンサを用いてインクジェットプリンタの温度制
御が可能となり、更には、センサの抵抗値と熱伝達係数
との関係を明らかにしたため、一定の制御が可能となり
、また、センサの温度変化による抵抗値変化の小さなも
のについてシフト電圧により補正することにより、より
正確な制御が可能となる。また、第３図及び第４図に示
した実施例によると、高精度のサーミスタを用いてイン
クジェットプリンタの温度制御が可能となり、サーミス
タセンサの抵抗値の組み合わせで制御不能領域をカバー
することができ、また、温度変化が大きな高精度サーミ
スタを使用している為、制御回路が簡単となる。更には
、上記２実施例に共通の利点として、ＴａセンサとＴＨ
センサを直列に配置し、その合成抵抗値で温度制御する
ようにしたので制御回路が簡単である。更には、前記合
成抵抗値を可変定電流回路により補正してこれらの抵抗
値の常温バラツキを補正するようにしたので、センサが
それ程高精度でなくても高精度制御が可能である等の利
点がある。
第１図は、本発明の一実施例を説明するための電気的ブ
ロック線図、第２図は、第１図の詳細電気回路図、第３
図は、本発明の他の実施例を説明するための電気的ブロ
ック線図、第４図は、第３図の詳細電気回路図、第５図
は、感温抵抗センサの温度特性図、第６図は、サーミス
タの温度特性図、第７図は、従来のインクジェット記録
装置におけるインク温度制御の一例を示す図である。 １０・・・定電圧源、１１・・・可変定電流発生器、１
２・・・シフト電圧発生器、１３・・・基準電圧発生器
、１４・・・シフトアンプ、１５・・・誤差増幅器、１
６・・・電力増幅器、１７・・・ヒータ、１８・・・Ｔ
ａセンサ。 １９・・・ＴＨセンサ。
ロック線図、第２図は、第１図の詳細電気回路図、第３
図は、本発明の他の実施例を説明するための電気的ブロ
ック線図、第４図は、第３図の詳細電気回路図、第５図
は、感温抵抗センサの温度特性図、第６図は、サーミス
タの温度特性図、第７図は、従来のインクジェット記録
装置におけるインク温度制御の一例を示す図である。 １０・・・定電圧源、１１・・・可変定電流発生器、１
２・・・シフト電圧発生器、１３・・・基準電圧発生器
、１４・・・シフトアンプ、１５・・・誤差増幅器、１
６・・・電力増幅器、１７・・・ヒータ、１８・・・Ｔ
ａセンサ。 １９・・・ＴＨセンサ。
Claims (5)
- （１）、被制御物周辺の温度を検出する第１の温度セン
サと、被制御物をヒートアップするヒータと、このヒー
タの温度を検出する第２の温度センサと、これらを制御
する温度コントローラとをもつ温度制御装置に於いて、
前記第１の温度センサと第２の温度センサを前記温度コ
ントローラ内の定電流発生器に対して直列に配置し、第
１の温度センサと第２の温度センサの合成抵抗値で温度
制御を行うことを特徴とする温度制御装置。 - （２）、被制御物の温度を検知する温度センサと、この
温度センサの抵抗値変化を検出する為の定電流発生器と
、この定電流発生器からの定電流と前記温度センサの抵
抗により発生するセンサ電圧と、温度制御の為の基準電
圧を発生する基準電圧発生器と、この基準電圧と前記セ
ンサ電圧との誤差電圧を増幅する誤差増幅器と、この誤
差増幅器の出力にてヒータ制御する為の電圧増幅器とか
ら成る温度制御装置に於いて、前記温度センサの抵抗値
温度変化の変化分を増幅する為のシフト電圧発生器を有
し、前記温度センサの温度変化を生じない電圧をシフト
させ、シフトアンプにより変化分のみ増幅させたものを
センサ電圧としたことを特徴とする温度制御装置。 - （３）、被制御物の温度を検知する温度センサと、この
温度センサの抵抗値変化を検出する為の定電流発生器と
、この定電流発生器からの定電流と温度センサ抵抗によ
り発生するセンサ電圧と、温度制御の為の基準電圧を発
生する基準電圧発生器と、この基準電圧と前記センサ電
圧との誤差電圧を増幅する誤差増幅器と、この誤差増幅
器の出力をヒータ制御する為の電圧増幅器とから成る温
度制御装置に於いて、前記温度センサの抵抗値偏差を前
記定電流発生器を可変させて室温時の温度に対する基準
抵抗値に合わせる可変定電流発生器を有することを特徴
とする温度制御装置。 - （４）、被制御物周辺の温度を検出する温度センサＴａ
と、被制御物をヒートアップする為のヒータと、このヒ
ータの温度を検出する温度センサＴ＿Ｈと、これらを組
み合わせて制御する温度コントローラを有する温度制御
装置に於いて、前記温度センサＴａとＴ＿Ｈに異なる抵
抗値を持つサーミスタセンサを用い且つ制御温度点に於
いては前記温度センサＴａの抵抗値をＲ＿Ａ＿Ｔ＿Ｃ、
前記温度センサＴ＿Ｈの抵抗値をＲ＿Ｂ＿Ｔ＿Ｃとし、
温度制御範囲下限の前記温度センサＴａの抵抗値をＲ＿
Ａ＿Ｔ＿Ｌとした時、Ｒ＿Ａ＿Ｔ＿Ｌ＜Ｒ＿Ａ＿Ｔ＿Ｃ
＋Ｒ＿Ｂ＿Ｔ＿Ｃとしたことを特徴とする温度制御装置
。 - （５）、被制御物周辺の温度を検出する温度センサＴａ
と、被制御物をヒートアップする為のヒータと、このヒ
ータの温度を検出する温度センサＴ＿Ｈと、これらを組
み合わせて制御する温度コントローラをもつ温度制御装
置に於いて、前記両温度センサに抵抗値が温度に対し直
線的に変化するものを用い、前記温度センサＴａの温度
係数をＫ＿Ａ、制御温度に於いての抵抗値をＲ＿Ａ＿Ｔ
＿Ｃとし、前記温度センサＴ＿Ｈの温度係数をＫ＿Ｂ、
制御温度に於いての抵抗値をＲ＿Ｂ＿Ｔ＿Ｃとし、 Ｋ＿ＡＲ＿Ａ＿Ｔ＿Ｃ／Ｋ＿ＢＲ＿Ｂ＿Ｔ＿Ｃ＝αとし
た時α＝（１−Ｔ＿Ｅ）／Ｔ＿Ｅ（但し、Ｔ＿Ｅは熱伝
達係数である）になるようにしたことを特徴とする温度
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11484885A JPS61272811A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11484885A JPS61272811A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61272811A true JPS61272811A (ja) | 1986-12-03 |
Family
ID=14648220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11484885A Pending JPS61272811A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61272811A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5502469A (en) * | 1990-02-13 | 1996-03-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus with detection of rate of temperature |
| EP0692385A3 (en) * | 1990-02-19 | 1996-04-03 | Canon Kk | Liquid spray recording head |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5668807A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Temperature control device |
| JPS5674718A (en) * | 1979-11-24 | 1981-06-20 | Matsushita Seiko Co Ltd | Adjusting device of control unit of air conditioner or the like |
| JPS56151973A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-25 | Olympus Optical Co Ltd | Temperature controller of heat fixing device |
-
1985
- 1985-05-28 JP JP11484885A patent/JPS61272811A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5668807A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Temperature control device |
| JPS5674718A (en) * | 1979-11-24 | 1981-06-20 | Matsushita Seiko Co Ltd | Adjusting device of control unit of air conditioner or the like |
| JPS56151973A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-25 | Olympus Optical Co Ltd | Temperature controller of heat fixing device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5502469A (en) * | 1990-02-13 | 1996-03-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus with detection of rate of temperature |
| EP0692385A3 (en) * | 1990-02-19 | 1996-04-03 | Canon Kk | Liquid spray recording head |
| US5880753A (en) * | 1990-02-19 | 1999-03-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Temperature compensation apparatus and recording head and apparatus using the same |
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