JP2001051545A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

Info

Publication number
JP2001051545A
JP2001051545A JP11222922A JP22292299A JP2001051545A JP 2001051545 A JP2001051545 A JP 2001051545A JP 11222922 A JP11222922 A JP 11222922A JP 22292299 A JP22292299 A JP 22292299A JP 2001051545 A JP2001051545 A JP 2001051545A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixing
control
temperature
duty
image forming
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
Application number
JP11222922A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Nishizawa
孝 西澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP11222922A priority Critical patent/JP2001051545A/ja
Publication of JP2001051545A publication Critical patent/JP2001051545A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続プリント時の定着温度の過上昇を抑え制
御の安定化を図る。 【解決手段】 所定回数の定着温度データTovを取り
込み、その偏差が所定値以上の場合は、定着制御のPW
Mのデューティを減じた値を制御デューティとして変更
する。これにより、定着温度の変化に対応して制御デュ
ーティを決定するため、定着ヒータへの給電切り替えの
スイッチングの応答性が向上し、定着温度のオーバーシ
ュートを抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、さらに詳し
く言えば、検出した定着温度に基づいて定着制御を行う
画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置において、トナー等により形成された未定着
画像を記録媒体上に定着させるための熱定着装置は周知
である。従来の熱定着装置を備えた画像形成装置におい
ては、通常、サーミスタ等の温度検出手段を設けて定着
温度を検出し、検出した定着温度に基づいて定着制御を
行うようにしている。
【0003】本願出願人は、温度検出素子をヒートロー
ラの高温部及び低温部の2個所に配置して、低温部の温
度が上昇して安定した時に制御基準温度を切り替えるこ
とにより、低温時の定着不良及び定着温度の過上昇(オ
ーバーシュート)が発生しないようにした像定着制御装
置を先に提案している(特開平6−308855号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ヒート
ローラの高温部と低温部の関係は、通紙される用紙サイ
ズや連続性により、オーバーシュートや発散性にかなり
変動があり、小サイズ紙の連続プリント時にはローラ端
部のみ温度が過上昇してしまうなど、状況に応じた適切
な制御温度を定義することはかなり困難であるという問
題があった。
【0005】本発明は、従来の画像形成装置における上
述の問題を解決し、連続プリント時の定着温度の過上昇
を抑え制御の安定化を図ることのできる画像形成装置を
提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、熱定着装置を備え、該定着装置の温度制御にパル
ス幅変調方式による制御を行う画像形成装置において、
前記定着装置の定着温度を検出する温度検出手段を有
し、該検出手段で検出した定着温度に基づいて前記パル
ス幅変調のデューティを変更して制御することを提案す
る。
【0007】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、連続プリント中の定着温度の実測の最高値と最低値
を取り込み、所定の目標値と前記最高値及び最低値の温
度差によって前記デューティ値を補正することを提案す
る。
【0008】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、連続プリント時の紙間において前記デューティを変
更することを提案する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明に係る画像形成装
置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す
断面図である。この図に示すレーザビームプリンタは、
装置本体の略中央部に、3本のローラで支持駆動される
ベルト状感光体1を配置している。そのベルト状感光体
1の周囲には、帯電ローラ2,トナー現像ユニット3,
転写ローラ4,クリーニングユニット5等が配設され
る。また、図において、トナー現像ユニット3の上方に
は給紙カセット7が設けられ、ベルト状感光体1の左上
方には定着ユニット10が設けられている。そして、装
置本体内の下部位置に光書き込みユニット9が配置され
ている。
【0010】このように構成されたレーザビームプリン
タにおける画像形成動作について簡単に説明する。図中
反時計回りに駆動されるベルト状感光体1は、帯電ロー
ラ2により均一に帯電され、画像信号に基づいて変調さ
れたレーザ光Lが光書き込みユニット9よりベルト状感
光体1に照射され、感光体1上に静電潜像が形成され
る。その潜像はトナー現像ユニット3よりトナーが付与
されて可視化される。
【0011】一方、給紙カセット7から給紙ローラ8に
より給送された記録紙は、レジストローラ6によりタイ
ミングを取られて送出される。その記録紙上に、感光体
1上のトナー像が転写ローラ4の作用によって転写され
る。トナー像転写後の感光体1は、クリーニングユニッ
ト5により残留トナーが除去された後、残留電荷が除去
されて次の画像形成に備える。また、トナー像が転写さ
れた記録紙は定着ユニット10に送られ、定着ユニット
10によりトナー像が用紙上に定着される。そして記録
紙は排紙ローラ16により排紙トレイ17に排出され
る。
【0012】図2は、定着ユニット10の構成を示す断
面図である。この図に示すように、内部にハロゲンラン
プ12(以下、ヒータという)を備えた定着ローラ(ヒ
ートローラ)11に加圧ローラ13が圧接されている。
定着ローラ11には、温度検出素子であるサーミスタ1
4とクリーニングローラ5が接触して配置されている。
なお、定着ローラ11は、ヒータを内蔵する方式以外の
もの(例えば、ローラ自体がセラミックヒータとして構
成されたものなど)でも良い。
【0013】画像形成時、定着ローラ11は図示しない
電源部より給電されて加熱され高温となっており、トナ
ー像が転写された記録紙が搬送されてきた時に、定着ロ
ーラ11と加圧ローラ13により記録紙を挟持搬送し、
熱と圧力とによりトナーを用紙に溶着して定着させ、ユ
ニット外に排出する。
【0014】図3は、定着ユニット及び制御部の電気的
接続を示すブロック図である。この図に示すように、制
御手段であるCPU20のA/D変換入力ポートには、
サーミスタ14と抵抗18で分圧された電圧が入力され
る。定着ローラ11の温度変化は電圧値の変化としてC
PU20により検出される。CPU20は検出値Tcを
制御値Tdと比較し、Tc<Tdの場合は予め定められ
た設定温度となるようにヒータ制御信号をONし、出力
ポートよりSSR(ソリッドステートリレー)19を介
して定着ヒータ12のスイッチングを行い、定着ローラ
の温度制御を行う。なお、下記における定着温度とは定
着ローラ11の表面温度のことを表し、本実施形態で
は、定着設定温度を一般的な180℃とする。
【0015】図4は、本発明におけるデューティ制御を
実現する回路の一例を示す回路図である。また、図5
は、図4の回路における動作を示すタイムチャートであ
る。
【0016】図4に示すように、第1のゲート21にd
uty信号及びduty制御切替信号を入力し、第2の
ゲート22にヒータ制御信号を入力している。第1ゲー
ト21は、負論理入力の“オア”をとって負論理で出力
するゲートであり、duty信号及びduty制御切替
信号が共にHの時のみHを出力し、他の場合はLを出力
する。第2ゲート22は、負論理入力の“アンド”をと
って負論理で出力するゲートであり、ヒータ制御信号及
び第1ゲート21の出力が共にLの時のみLを出力し、
他の場合はHを出力する。この回路構成は、定着ヒータ
12をL(LOW)アクティブでONする形式である。
【0017】したがって、duty信号とduty制御
切替信号の少なくとも一方がL(第1ゲート21の出力
がL)で、かつ、ヒータ制御信号がLの時にヒータ制御
出力はLとなり、それ以外の場合はヒータ制御出力はH
となる。
【0018】図5に示すように、duty制御切替信号
は、Lのときにヒータ制御信号のみで定着ヒータのスイ
ッチングを行い(通常制御期間)、HのときはヒータO
N期間のdutyパルス(duty信号)で定着ヒータ
のスイッチングを行う(duty制御期間)。
【0019】さて、本実施形態における定着温度制御
と、定着制御dutyの切り替え制御について図6及び
図7のフローチャートを参照して説明する。図6のフロ
ーチャートにおいて、定着ローラ11の温度をサーミス
タ14で検出し、検出値Tcを制御値Tdと比較する。
Tc<Tdであれば定着ヒータ12をONする。Tc≧
Tdの場合は、定着ヒータ12をOFFし、ヒータ出力
をOFFしたときの直後の温度データ:Tovを取り込
む。このとき、2回以上の所定回数のデータを取り込
み、そのデータ(Tov)のスタックを行い、取り込み
回数のカウンタをインクリメントする。
【0020】図7のフローチャートにおいて、上記カウ
ンタのカウント値:Cnが所定回数:Csetとなった
ら、スタックされている温度データ:Tov(1)〜T
ov(n)を読み出して偏差処理を行い、定着制御デュ
ーティを算出する。ここで、Tovの偏差が所定の期待
値以上の場合には定着制御デューティを変更する。すな
わち、定着制御において重畳するPWMのデューティを
減じた値を制御デューティとして、変更する。この処理
を複数回繰り返すことにより、偏差が期待値以下となる
ようにデューティの調整を行う。
【0021】このように、本実施形態においては、検出
した定着ローラ温度に応じて、すなわち、定着温度の変
化に対応して制御デューティを変更する(決定する)た
め、定着ヒータへの給電切り替えのスイッチングの応答
性が向上し、定着温度のオーバーシュートを抑えて安定
した定着制御を行うことができる。
【0022】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。この実施形態は、上記説明した実施形態と基本
的構成は同じであり、重複する説明を省略し、定着制御
dutyの切り替え制御についてのみ説明する。
【0023】図8は、本発明の第2の実施形態における
定着制御dutyの切り替え制御を示すフローチャート
である。図8のフローチャートに示すように、定着制御
デューティを算出するまでの処理は図7と同じである。
なお、本実施形態では、定着ヒータへの給電をONする
直前の定着ローラ11の温度をTULとして読み込んで
おり、Tovと同じ回数(Cset)だけスタックす
る。そして、スタックした温度データ:TUL(1)〜
UL(n)を読み出して偏差処理を行う。本実施形態
では、TULの偏差が所定の期待値より低い場合には、
先に算出した定着制御デューティに対して補正値を加算
し、補正した結果を定着制御デューティとする。
【0024】すなわち、本実施形態では、連続プリント
中の定着温度の実測の最高値と最低値を取り込み、所定
の目標値(期待値)と最高値および最低値の温度差によ
ってPWM制御のデューティ値を補正している。
【0025】本実施形態においては、定着ヒータへの給
電切り替えのスイッチングの応答性を向上させて定着温
度のオーバーシュートを抑えるとともに、定着温度低下
時の状態に制御デューティを対応させているため、定着
ヒータへの給電OFF期間の温度低下を防ぎ、より安定
した定着制御を行うことができる。
【0026】次に、本発明の第3の実施形態について説
明する。この実施形態は、上記説明した第1の実施形態
と基本的構成は同じであり、重複する説明を省略し、定
着制御dutyの切り替え制御についてのみ説明する。
【0027】記録紙が定着ユニット内にないときには、
用紙による熱の吸収が無く、定着温度がオーバーシュー
トしやすい状況となる。そこで、本実施形態では、記録
紙が定着ユニット内にない時には、定着制御におけるP
WMの制御デューティを下げて、定着温度の安定性を保
つようにしている。
【0028】図1に示すレーザプリンタにおいて、定着
ユニット10の手前(記録紙搬送方向の上流側)に設け
られた用紙センサとしては、レジストローラ6に付設さ
れたレジストセンサ(図示せず)が一番近くとなるた
め、そのレジストセンサのON/OFFを利用して記録
紙が定着ユニット内にあるか否かを判断し、PWMの制
御デューティを変更するようにしている。具体的な制御
を図9のフローチャートを参照して説明する。
【0029】図9のフローチャートにおいて、レジスト
センサがOFFした時点から時間をカウントし、所定時
間が経過すると用紙後端が定着ユニット10から抜けた
として制御デューティを切り替える(下げる)。これに
より、紙間での定着ローラ温度を低めにし、オーバーシ
ュートを防止する。そして、レジストセンサがONした
時点から時間をカウントし、所定時間が経過すると、後
続用紙の先端が定着ユニット10に到達するタイミング
として、制御デューティを元の値に切り替える。これに
より、記録紙に適正な熱量を付与し、確実な定着を行
う。
【0030】このように、本実施形態においては、用紙
の有無による定着ローラの温度変動に対応して制御デュ
ーティを切り替えるので、さらに安定した定着温度制御
を行うことができる。
【0031】なお、本実施形態では、レジストセンサを
利用して定着制御デューティを切り替えるようにした
が、他の用紙センサを利用することもできる。例えば、
定着ユニット10の直前に用紙センサがある場合には、
これを利用して制御デューティの切り替えを行うことが
可能である。
【0032】以上、本発明を各実施形態により説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、
定着装置としては、定着ローラ内にヒータを内蔵するも
のに限らず、ローラ外にヒータを設けるもの、あるいは
ローラ自体が発熱するもの(セラミックヒータ、抵抗発
熱体等)、誘導加熱方式等を用いることができる。ま
た、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ等にも応
用できることは言うまでもない。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、温度検出手段で検出した定着温度に基づ
いて定着制御のパルス幅変調のデューティを変更して制
御するので、定着ヒータへの給電切り替えのスイッチン
グの応答性が向上し、定着温度のオーバーシュートを抑
えて安定した定着制御を行うことができる。
【0034】請求項2の構成により、上記効果に加え
て、定着温度低下時の状態に制御デューティを対応させ
ているため、定着ヒータへの給電OFF期間の温度低下
を防ぎ、より安定した定着制御を行うことができる。
【0035】請求項3の構成により、用紙の有無による
定着ローラの温度変動に対応して制御デューティを変更
するので、さらに安定した定着温度制御を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一例であるレーザ
ビームプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図2】そのレーザビームプリンタの定着ユニットの構
成を示す断面図である。
【図3】定着ユニット及び制御部の電気的接続を示すブ
ロック図である。
【図4】本発明におけるデューティ制御を実現する回路
の一例を示す回路図である。
【図5】図4の回路における動作を示すタイムチャート
である。
【図6】本実施形態における定着温度制御を示すフロー
チャートである。
【図7】本実施形態における定着制御dutyの切り替
え制御を示すフローチャートである。
【図8】本発明の第2の実施形態における定着制御du
tyの切り替え制御を示すフローチャートである。
【図9】本発明の第3の実施形態における定着制御du
tyの切り替え制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 ベルト状感光体 10 定着ユニット 11 定着ローラ(ヒートローラ) 12 ハロゲンランプ(定着ヒータ) 13 加圧ローラ 14 サーミスタ(温度検出手段) 19 SSR 20 CPU 21 第1ゲート 22 第2ゲート

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱定着装置を備え、該定着装置の温度制
    御にパルス幅変調方式による制御を行う画像形成装置に
    おいて、 前記定着装置の定着温度を検出する温度検出手段を有
    し、該検出手段で検出した定着温度に基づいて前記パル
    ス幅変調のデューティを変更して制御することを特徴と
    する画像形成装置。
  2. 【請求項2】 連続プリント中の定着温度の実測の最高
    値と最低値を取り込み、所定の目標値と前記最高値及び
    最低値の温度差によって前記デューティ値を補正するこ
    とを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 連続プリント時の紙間において前記デュ
    ーティを変更することを特徴とする、請求項1に記載の
    画像形成装置。
JP11222922A 1999-08-05 1999-08-05 画像形成装置 Pending JP2001051545A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11222922A JP2001051545A (ja) 1999-08-05 1999-08-05 画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11222922A JP2001051545A (ja) 1999-08-05 1999-08-05 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001051545A true JP2001051545A (ja) 2001-02-23

Family

ID=16789976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11222922A Pending JP2001051545A (ja) 1999-08-05 1999-08-05 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001051545A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6778789B2 (en) * 2001-11-12 2004-08-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Power control method and apparatus for fusing roller of eletrophotographic image forming apparatus
US7346306B2 (en) 2004-12-23 2008-03-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Fixing device built in electrophotographic image forming apparatus, temperature control method for fixing device, and recording medium having embodied thereon computer program for the same
JP2008111949A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2011013309A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Konica Minolta Business Technologies Inc 定着装置、その制御方法および画像形成装置
JP2012064970A (ja) * 2004-06-17 2012-03-29 Tokyo Electron Ltd チャンバクリーニング処理を制御するための方法及び処理システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6778789B2 (en) * 2001-11-12 2004-08-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Power control method and apparatus for fusing roller of eletrophotographic image forming apparatus
JP2012064970A (ja) * 2004-06-17 2012-03-29 Tokyo Electron Ltd チャンバクリーニング処理を制御するための方法及び処理システム
US7346306B2 (en) 2004-12-23 2008-03-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Fixing device built in electrophotographic image forming apparatus, temperature control method for fixing device, and recording medium having embodied thereon computer program for the same
JP2008111949A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2011013309A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Konica Minolta Business Technologies Inc 定着装置、その制御方法および画像形成装置
US8358947B2 (en) 2009-06-30 2013-01-22 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Fixing device and image forming apparatus having improved accuracy of temperature control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1632822B1 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP5305982B2 (ja) 通電制御装置及び画像形成装置
JP7305357B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
US9910390B2 (en) Image forming apparatus
JP2008134440A (ja) 画像形成装置
US8873985B2 (en) Image forming apparatus controlling power supplied to fixing unit
JP2015102833A (ja) 画像形成装置
JP2006267941A (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP5381000B2 (ja) 定着制御装置、定着装置及び画像形成装置
JP2001051545A (ja) 画像形成装置
JP2004198535A (ja) 定着装置の温度制御方法および画像形成装置
JP5849565B2 (ja) 定着装置、画像形成装置および定着制御方法
JP5545134B2 (ja) 画像形成装置および記録媒体の搬送制御方法
JPH10213996A (ja) 熱定着装置の電力制御装置
JP2019120808A (ja) 画像形成装置
JP2001282036A (ja) 画像形成装置
JP3318114B2 (ja) 定着装置
JPH1097155A (ja) 熱定着装置の電力制御装置
WO2017010576A1 (ja) 画像加熱装置
JP2008185906A (ja) 画像形成装置における定着装置の温度制御方法と装置
JP2000098794A (ja) 画像定着制御装置
JP4227349B2 (ja) 画像形成装置
JP2000172107A (ja) 電子写真装置及び定着器通電制御方法
JP2021081703A (ja) 定着装置、定着装置の制御方法
EP2672327B1 (en) Fixing device and image forming apparatus