JP2001228741A - 画像形成装置のヒータ温度制御方法 - Google Patents

画像形成装置のヒータ温度制御方法

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JP2001228741A
JP2001228741A JP2000036315A JP2000036315A JP2001228741A JP 2001228741 A JP2001228741 A JP 2001228741A JP 2000036315 A JP2000036315 A JP 2000036315A JP 2000036315 A JP2000036315 A JP 2000036315A JP 2001228741 A JP2001228741 A JP 2001228741A
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heater
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Hisakatsu Omotani
寿克 重谷
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数枚の連続プリント時において、生産性を
低下させることがないうえ、プリント枚数、用紙サイ
ズ、種類によっても温度低下を補償して良好な定着品質
を保つことのできるヒータ温度制御方法を提供する。 【解決手段】 ヒータを有する熱定着ローラと、このヒ
ータの温度を検出する温度検出手段とヒータの温度を制
御するヒータ温度制御手段と、転写紙のサイズを検出す
る転写紙サイズ検出手段とを備える画像形成装置におい
て、前記ヒータ温度制御手段は記憶手段を有し、複数枚
の転写紙に連続プリントを行う場合には設定されたプリ
ント時温度よりも制御目標温度を高く設定すると共に、
この制御目標温度は転写紙の連続プリントの枚数に応じ
て、予め記憶手段から選択して設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は電子写真方式の複
写機、プリンタ、FAX等の画像形成装置におけるヒー
タ温度制御方法に関し、特に転写紙を複数枚連続してプ
リントする場合にも定着温度の低下を補償して良好な定
着品質を保つことのできる画像形成装置のヒータ温度制
御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から電子写真方式の複写機、プリン
タ、FAX等の画像形成装置には用紙(転写紙)上の未
定着トナーを定着するための定着装置が具えられてい
る。通常、この定着装置の場合には内部にヒータ(定着
ヒータ)を有する定着ローラ及び加圧ローラ或は熱定着
ローラを使用した熱加圧方式による定着方法が行われて
おり、良好なコピー品質を得るべく定着ヒータの温度を
一定の適正温度(プリント時温度)に保持するヒータ温
度制御が行われている。このようなヒータ温度制御にお
いては、ヒータが始動(ON)後にプリント時温度に到
達するまでには、ある程度の所要時間(数十秒)を要
し、この所要時間はヒータの初期温度及び特性等により
異なるため、ヒータ温度が迅速にプリント時温度にまで
上昇させるべく画像形成装置の電源ON時には予めヒー
タに対する予熱制御が行われている。
【0003】ここで、図4を参照して従来のヒータ温度
制御方法について簡単に説明する。この図4では、複数
枚の連続プリント時における定着温度(Th)、制御目
標温度(Tc)、プリント時温度(Tp)、待機時温度
(Ts)の温度推移をそれぞれ表している。待機時温度
(Ts)はウォーミングアップ過程の待機状態の時に保
持される温度のことである。また、図中では1点鎖線が
待機時温度(Ts)を、2点鎖線が制御目標温度(T
c)を、実線が定着温度(Th)をそれぞれ表すもの
で、区間「P1〜P5」は連続プリントにおける1ペー
ジ毎のプリント期間(時間)を示している。例えば、P
1は第1ページをP5は第5ページの連続5ページをプ
リントすることを表している。そして、このヒータ温度
制御方法の場合にはプリント時に制御目標温度(Tc)
となるように定着ヒータがON/OFF制御されて定着
温度(Th)が調整され、先ず第1ページのプリントを
開始する前には定着温度(Th)を待機時温度(Ts)
から制御目標温度(Tc)にまで昇温させ、定着温度
(Th)が制御目標温度(Tc)であるプリント時温度
(Tp)へ到達した後では、次いで定着温度(Th)が
時制御目標温度(Tc)とほぼ一致するように定着ヒー
タのON/OFF制御を行い温度推移の収束を図ってい
る。全ページのプリント完了時には定着温度(Th)は
待機時温度(Ts)に戻され再び予熱制御に移行する。
【0004】ところが、上述のような従来のヒータ温度
制御方法の場合第1ページのプリントを開始時には待機
時温度(Ts)からの昇温に伴うオーバーシュートによ
り定着温度(Th)はプリント時温度(Tp)よりも高
くなっているため、転写紙が定着装置を通過する定着温
度(Th)がプリント時温度(Tp)よりも低温になる
ことはなく、良好な定着品質を維持することができる。
ところが、連続して複数枚プリントを行った場合、当然
転写紙自体の温度はヒータの温度に比べてかなり低温で
あるため、この転写紙が定着装置を通過する際には転写
紙を介して定着装置の熱が奪われることとなり、これに
よって定着ヒータ温度も低下することとなる。そこで、
従来ではこの対策としてプリント動作を一時的に停止し
たりプリント間隔(通紙間隔)を長くすることによりヒ
ータ温度が一定になるようなヒータ温度制御が行われて
いる。
【0005】また、例えば「特開平9-230736号公報」に
は連続複数枚プリント時には制御目標温度を規定のプリ
ント時温度よりも予め僅かに(ΔT程度)高く設定して
温度制御を行うヒータ温度制御方法が開示されている。
すなわち、この公報では前記従来例と異なりプリント時
温度と制御目標温度とを一致させるものではなくプリン
ト時温度よりも制御目標温度を僅かに高く設定すること
により、連続プリント時の定着温度低下を補償するよう
にしたものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来のヒータ温度制御方法の場合には、以下のような
問題がある。すなわち、上述したように従来のようにプ
リント動作を一時的に停止したりプリント間隔(通紙間
隔)を長めにするヒータ温度制御を行う場合には、プリ
ント速度(通紙速度)が変化するため、このプリント速
度の低減に伴うコピー速度の遅延により、コピーの生産
性が著しく低下すると共に、高速連続プリントには対応
できなくなるという問題がある。また、従来公報の場合
には転写紙の枚数や種類に対応するヒータ温度制御方法
ではないため連続プリントされる転写紙の枚数が多くな
ったり、サイズや種類が変更されると以下のような問題
を生じる恐れがある。すなわち、例えば転写紙の用紙サ
イズが「A4用紙」から「A3用紙」、そして「B3用
紙」と除々に大サイズになると、連続プリント時には当
然定着ローラと接触する面積も増大するため、熱が奪わ
れる比率も増大し、この転写紙の通過による定着温度
(Th)の低下分は大きくなってしまう。この結果、定
着温度がプリント時温度よりも低下してしまうため、定
着品質の低下原因となる。また、同サイズであっても、
「A4縦用紙」と「A4横用紙」とでは定着ローラとの
接触時間が長くなる「A4縦用紙」の方が「A4横用
紙」の使用時よりも定着温度の低下分は大きなものとな
るため、やはり定着品質の低下原因となる。
【0007】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の画像形成装置のヒータ温度制御方法のもつ問題を解
消し、複数枚の連続プリント時において、コピーの生産
性を低下させることがなく、プリント枚数、用紙サイ
ズ、種類によっても温度低下を補償して良好な定着品質
を保つことのできる定着ヒータ温度制御方法を提供する
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な目的を達成するためにヒータを有する熱定着ローラ
と、このヒータの温度を検出する温度検出手段とヒータ
の温度を制御するヒータ温度制御手段と、転写紙のサイ
ズを検出する転写紙サイズ検出手段とを具える画像形成
装置のヒータ温度制御方法において、このヒータ温度制
御手段は記憶手段を有し、複数枚の転写紙に連続プリン
トを行う場合には規定されたプリント時温度よりも制御
目標温度を高く設定すると共に、この制御目標温度は転
写紙の連続プリント枚数に応じて、予め記憶手段から選
択して設定することを特徴とするものである。
【0009】本発明の場合、連続プリント時には設定さ
れたプリント時温度よりも制御目標温度を高く設定する
と共に、この制御目標温度は転写紙の連続プリントの枚
数に応じての温度制御が行われるため、定着温度を確実
にプリント時温度にまで到達させることができ、これに
より定着品質を高水準に保つことが可能となる。また、
転写紙の用紙サイズ、転写紙の種類に応じて制御目標温
度を選択して設定し、或は転写紙のプリント枚数に応じ
て選択して設定すると共に、プリント枚数の増加に伴っ
て設定温度を除々に高くする制御を行う場合には、さら
に定着品質を高水準に向上させることが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明におけるヒータ温度
制御方法に適用される回路構成の一実施形態を示すもの
である。すなわち、この回路構成ではヒータ1と、この
ヒータ1の温度検出を行うサーミスタ2及びヒータ1の
温度を制御する温度制御部3(ヒータ温度制御部)とを
それぞれ有し、トライアック4によりヒータ1への通電
タイミングであるON/OFF制御を行っている。ここ
で、温度制御部3内にはコンパレータが内臓され、この
コンパレータはコンパレータ内に予め設定されているタ
ーゲット電圧とサーミスタ2により検出された温度情報
とを比較する機能を有している。また、この温度制御部
3にはCPUからの制御信号が送出され、この制御信号
に基づきトライアック4に対するON/OFFが行われ
る。温度制御部3には後述する記憶手段が入力されてい
る。また、電源は商用電源5を通じて供給され、電源O
FF時にはトライアック4はオープン(OFF)の初期
状態に設定されている。
【0011】図2は第1実施形態のヒータ温度制御方法
における温度推移を示す説明図である。この図2では、
図4と同様に複数枚の連続プリント時における定着温度
(Th)、制御目標温度(Tc)、プリント時温度(T
p)、待機時温度(Ts)の温度推移をそれぞれ表し、
図中の1点鎖線が待機時温度(Ts)を、2点鎖線が制
御目標温度(Tc)を、実線が定着温度(Th)をそれ
ぞれ表している。そして、このヒータ温度制御方法の場
合においてもプリント時に制御目標温度(Tc)となる
ように定着ヒータがON/OFF制御されて定着温度
(Th)が調整される。
【0012】ここで、本発明の特徴は連続プリント時に
おける転写紙の枚数、サイズの変更、種類によっても定
着温度の低下を補償することにある。このため、図2に
示すように第2ページ以降の制御目標温度(Tc)をプ
リント時温度(Tp)よりも規定のプリント時温度より
も予め僅かに(ΔT程度)高く設定すると共に、この制
御目標温度(Tc)は転写紙の連続プリントの枚数に応
じて、予め温度制御部3に入力されている記憶手段から
選択し異なるように設定する制御を行うものである。こ
の時のプリント枚数の入力方法としては、複写機の場合
には操作パネルによる「テンキー入力」、レーザビーム
プリンタ(LBP)の場合にはコントローラ内のCPU
を介して温度制御部3に対する入力を行う。ここで、制
御目標温度(Tc)を転写紙の用紙サイズに応じて記憶
手段から選択して設定するようにした場合には、例えば
転写紙の用紙サイズが「A4用紙」から「A3用紙」に
変更され連続プリントが行われても、定着装置の温度低
下を補償して良好な定着品質を保つことが可能となる。
この際、転写紙の用紙サイズの検出は、給紙部に設けら
れている用紙サイズ検出センサにより行われ、サイズ情
報は温度制御部3(図1)に送られる。
【0013】また、同様に制御目標温度(Tc)を転写
紙の種類に応じて記憶手段から選択して設定するように
した場合には、例えば転写紙の種類が「A4縦用紙」か
ら「A4横用紙」に変更され連続プリントが行われて
も、定着装置の温度低下を補償して良好な定着品質を保
つことが可能となる。さらに、前述したように転写紙の
種類には、普通紙、再生紙、厚紙、はがき等紙質や厚さ
が異なる多様なものがあるため、本発明では制御目標温
度(Tc)を転写紙の種類に応じて記憶手段から選択し
て設定するようにした場合には、転写紙の種類が変更さ
れ連続プリントが行われても、定着装置の温度低下を補
償して良好な定着品質を保つことが可能となる。ここ
で、転写紙の種類が変更の入力方法としては、前記と同
様に操作パネルによる「テンキー入力」等により温度制
御部3に対する入力を行う。但し、転写紙の種類は普通
紙が最も一般的であるため、予め普通紙の設定温度を
「デフォルト値」として温度制御部3から制御されるよ
うにしておき、普通紙以外の用紙選択を行う場合にのみ
新たな入力を行う方式とするのが好ましい。
【0014】図3は第2実施形態のヒータ温度制御方法
における温度推移を示す説明図である。ここで、本第2
実施形態発明の特徴はプリント枚数の増加に伴って制御
目標温度(Tc)の設定温度を除々に高くする制御を行
うことにある。すなわち、前記第1実施形態では転写紙
の連続プリントの枚数に応じて制御目標温度(Tc)の
設定温度を一定になる制御を行うものであるが、例えば
連続プリント枚数が増加し膨大になった場合には、制御
目標温度(Tc)が安定した定着レベルを補償できる温
度範囲の上限値を越えてしまうという問題が生じる恐れ
がある。そこで、本第2実施形態ではプリント枚数の増
加に伴って制御目標温度(Tc)の設定温度を除々に高
くする制御を行うようにしており、具体的には図3に示
すように連続プリントにおける「2ページ」以降におけ
るT期間の制御目標温度(Tc)を、T期間の経過に伴
いそれぞれ制御目標温度(Tc1,Tc2,Tc3)と
した場合に、Tc1<Tc2<Tc3と除々に設定温度
が高くなるように温度制御を行う、これにより連続プリ
ントの枚数が膨大になっても補償することができる。
【0015】
【発明の効果】この発明は、上記のようであってヒータ
を有する熱定着ローラと、このヒータの温度を検出する
温度検出手段とヒータの温度を制御するヒータ温度制御
手段と、転写紙のサイズを検出する転写紙サイズ検出手
段とを具える画像形成装置のヒータ温度制御方法におい
て、このヒータ温度制御手段は記憶手段を有し、複数枚
の転写紙に連続プリントを行う場合には規定されたプリ
ント時温度よりも制御目標温度を高く設定すると共に、
この制御目標温度は転写紙の連続プリント枚数に応じ
て、予め記憶手段から選択して設定するので、定着温度
を確実にプリント時温度にまで到達させることができ、
これにより定着品質を高水準に保つことができるという
効果がある。また、制御目標温度は転写紙の用紙サイ
ズ、転写紙の種類に応じて記憶手段から選択して設定し
た場合には、連続プリント枚数が増加し膨大になった際
にも定着品質を高水準に保つことができるという効果が
ある。また、制御目標温度を転写紙のプリント枚数に応
じて記憶手段から選択して設定し、プリント枚数の増加
に伴って制御目標温度の設定温度を除々に高くする制御
を行う場合には、定着温度低下を補償してさらに定着品
質を高水準に向上させることができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に適用される回路構成の一例を示す全体
図である。
【図2】第1実施形態のヒータ温度制御方法における温
度推移を示す説明図である。
【図3】同第2実施形態の説明図である。
【図4】従来のヒータ温度制御方法における温度推移を
示す説明図である。
【符号の説明】
1 ヒータ 2 サーミスタ 3 温度制御部 4 トライアック 5 商用電源

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒータを有する熱定着ローラと、このヒ
    ータの温度を検出する温度検出手段とヒータの温度を制
    御するヒータ温度制御手段と、転写紙のサイズを検出す
    る転写紙サイズ検出手段とを具える画像形成装置におい
    て、前記ヒータ温度制御手段は記憶手段を有し、複数枚
    の転写紙に連続プリントを行う場合には規定されたプリ
    ント時温度よりも制御目標温度を高く設定すると共に、
    この制御目標温度は転写紙の連続プリント枚数に応じ
    て、予め記憶手段から選択して設定することを特徴とす
    るヒータ温度制御方法。
  2. 【請求項2】 制御目標温度は転写紙の用紙サイズに応
    じて記憶手段から選択して設定することを特徴とする請
    求項1に記載のヒータ温度制御方法。
  3. 【請求項3】 制御目標温度は転写紙の種類に応じて記
    憶手段から選択して設定することを特徴とする請求項1
    に記載のヒータ温度制御方法。
  4. 【請求項4】 制御目標温度は転写紙のプリント枚数に
    応じて記憶手段から選択して設定すると共に、ページ枚
    数の進行に伴って制御目標温度の設定温度を除々に高く
    する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のヒー
    タ温度制御方法。
JP2000036315A 2000-02-15 2000-02-15 画像形成装置のヒータ温度制御方法 Withdrawn JP2001228741A (ja)

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