JP2003149981A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2003149981A JP2003149981A JP2001342974A JP2001342974A JP2003149981A JP 2003149981 A JP2003149981 A JP 2003149981A JP 2001342974 A JP2001342974 A JP 2001342974A JP 2001342974 A JP2001342974 A JP 2001342974A JP 2003149981 A JP2003149981 A JP 2003149981A
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- JP
- Japan
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- temperature
- fixing roller
- sensor
- compensation
- image forming
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 補償センサが検知した温度によって、複数の
演算式を使い分けることによって、簡単な式で温度制御
ができる画像形成装置を提供することを目的とする。 【構成】 加熱式の定着ローラと、前記定着ローラから
の熱を検知する検知センサと前記検知センサの温度を検
知する補償センサとからなる非接触センサ１２と、前記
非接触センサ１２から得られる値を用いて予め定められ
た演算を行う演算部１６と、を有し、前記演算部１６で
得られた演算結果を基に前記定着ローラの温度制御を行
う画像形成装置において、前記演算部１６は、前記補償
センサで検知した値によって、異なる演算式を使用して
前記定着ローラの温度制御を行う構成とした。
演算式を使い分けることによって、簡単な式で温度制御
ができる画像形成装置を提供することを目的とする。 【構成】 加熱式の定着ローラと、前記定着ローラから
の熱を検知する検知センサと前記検知センサの温度を検
知する補償センサとからなる非接触センサ１２と、前記
非接触センサ１２から得られる値を用いて予め定められ
た演算を行う演算部１６と、を有し、前記演算部１６で
得られた演算結果を基に前記定着ローラの温度制御を行
う画像形成装置において、前記演算部１６は、前記補償
センサで検知した値によって、異なる演算式を使用して
前記定着ローラの温度制御を行う構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱式の定着ローラ
と、該定着ローラの温度を制御する制御部を備えた画像
形成装置に関する。
と、該定着ローラの温度を制御する制御部を備えた画像
形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル複写機、レーザービームプリン
タ等の画像形成装置には、転写紙に、転写した画像を定
着させるための定着ユニットがある。
タ等の画像形成装置には、転写紙に、転写した画像を定
着させるための定着ユニットがある。
【０００３】図４は定着ユニットの構成を示す図であ
る。定着ユニット４１には、定着ローラ４２、加圧ロー
ラ４３、非接触センサ４４があり、定着ローラ４２の中
心部分には定着ヒータ４５がある。
る。定着ユニット４１には、定着ローラ４２、加圧ロー
ラ４３、非接触センサ４４があり、定着ローラ４２の中
心部分には定着ヒータ４５がある。
【０００４】転写紙４６の上面４６ａには、トナーによ
って画像が形成されており、定着ヒータによって加熱さ
れた定着ローラ４２に、加圧ローラ４３によって転写紙
４６が押しつけられてトナーが転写紙４６に定着する。
って画像が形成されており、定着ヒータによって加熱さ
れた定着ローラ４２に、加圧ローラ４３によって転写紙
４６が押しつけられてトナーが転写紙４６に定着する。
【０００５】図５は非接触センサ４４の構成を示す図で
ある。非接触センサ４４には、定着ローラ４２の温度を
検出する検知センサ４４ａと、検知センサ４４ａの温度
を検出する補償センサ４４ｂで構成されている。これら
のセンサは共にサーミスタを使用している。図示しない
制御部は、非接触センサ４４で検出した温度が、ある特
定の設定温度になるように、定着ヒータ４５のＯＮ、Ｏ
ＦＦを制御する。
ある。非接触センサ４４には、定着ローラ４２の温度を
検出する検知センサ４４ａと、検知センサ４４ａの温度
を検出する補償センサ４４ｂで構成されている。これら
のセンサは共にサーミスタを使用している。図示しない
制御部は、非接触センサ４４で検出した温度が、ある特
定の設定温度になるように、定着ヒータ４５のＯＮ、Ｏ
ＦＦを制御する。
【０００６】検知センサ４４ａひとつだけでは、雰囲気
温度も一緒に検知してしまい、定着ローラの正確な温度
が検出できない。そこで、非接触センサ４４に、検知セ
ンサ４４ａの雰囲気温度を検知する補償センサ４４ｂを
設け、検知センサ４４ａが検知した値と補償センサ４４
ｂが検知した値との関連によって、定着ローラ４２の正
確な温度を検知するようになっている。
温度も一緒に検知してしまい、定着ローラの正確な温度
が検出できない。そこで、非接触センサ４４に、検知セ
ンサ４４ａの雰囲気温度を検知する補償センサ４４ｂを
設け、検知センサ４４ａが検知した値と補償センサ４４
ｂが検知した値との関連によって、定着ローラ４２の正
確な温度を検知するようになっている。
【０００７】図６は、検知センサ４４ａと補償センサ４
４ｂの値から定着ローラ４２の温度を求めるための換算
テーブルの一例である。図６では説明の都合上、一部省
略してある。「補償出力（Ｖ）」欄は補償センサ４４ｂ
が検知した値で、「ローラ温度（℃）」欄が定着ローラ
４２の温度、そして「検知出力（Ｖ）」欄は検知センサ
４４ａが検知した値を示している。各センサはサーミス
タであるので、実際に検知するのは電圧である。「補償
温度（℃）」は、補償センサ４４ｂが検知した電圧に対
応する雰囲気温度を示している。補償センサ４４ｂが4.
11Vを検知した場合、補償温度は５０℃、すなわち非接
触センサ４４の周辺温度が５０℃になっていることが分
かる。
４ｂの値から定着ローラ４２の温度を求めるための換算
テーブルの一例である。図６では説明の都合上、一部省
略してある。「補償出力（Ｖ）」欄は補償センサ４４ｂ
が検知した値で、「ローラ温度（℃）」欄が定着ローラ
４２の温度、そして「検知出力（Ｖ）」欄は検知センサ
４４ａが検知した値を示している。各センサはサーミス
タであるので、実際に検知するのは電圧である。「補償
温度（℃）」は、補償センサ４４ｂが検知した電圧に対
応する雰囲気温度を示している。補償センサ４４ｂが4.
11Vを検知した場合、補償温度は５０℃、すなわち非接
触センサ４４の周辺温度が５０℃になっていることが分
かる。
【０００８】このような特性のある非接触センサ４４に
おいて、補償センサ４４ｂが検知した値が4.11（５０
℃）を示し、検知センサ４４ａが3.89を示していた場合
は、次のようにして定着ローラ４２の温度がわかる。ま
ず、図６の「補償出力（Ｖ）」欄から、4.11を探す。該
当する行を右に見ていき、3.89のあるマスの「ローラ温
度（℃）」欄を見ると180となっている。つまり、この
場合、定着ローラの温度は１８０℃になっている。
おいて、補償センサ４４ｂが検知した値が4.11（５０
℃）を示し、検知センサ４４ａが3.89を示していた場合
は、次のようにして定着ローラ４２の温度がわかる。ま
ず、図６の「補償出力（Ｖ）」欄から、4.11を探す。該
当する行を右に見ていき、3.89のあるマスの「ローラ温
度（℃）」欄を見ると180となっている。つまり、この
場合、定着ローラの温度は１８０℃になっている。
【０００９】特開平７−７７８９２は、制御装置に搭載
されたメモリの中に用意した換算テーブルを用いて、定
着ローラの温度制御を行っている。図６の換算テーブル
では、ローラ温度は２０℃単位、補償温度は５℃単位で
ないと定着ローラの温度を求めることができないが、１
℃又はそれ以下の単位の換算テーブルを使用すれば、き
め細かい温度制御が可能である。
されたメモリの中に用意した換算テーブルを用いて、定
着ローラの温度制御を行っている。図６の換算テーブル
では、ローラ温度は２０℃単位、補償温度は５℃単位で
ないと定着ローラの温度を求めることができないが、１
℃又はそれ以下の単位の換算テーブルを使用すれば、き
め細かい温度制御が可能である。
【００１０】しかし、きめ細かい温度制御をしようとす
ると、換算テーブルが大きくなり、それだけ検索に時間
がかかるようになる。また、検知した値が、換算テーブ
ルにないと、定着ローラの温度を知ることができない等
の問題がある。
ると、換算テーブルが大きくなり、それだけ検索に時間
がかかるようになる。また、検知した値が、換算テーブ
ルにないと、定着ローラの温度を知ることができない等
の問題がある。
【００１１】そのような問題を解決したものに、特開平
１０−３１３９０がある。特開平１０−３１３９０は、
検知出力をT０とし、補償温度である自己温度出力をT１
として、T０とT１を用いた演算式を使用して定着ローラ
の温度制御を行うものである。この演算式は、図６のよ
うな換算テーブルをひとつの式で表したものである。こ
の演算式を使用すれば、換算テーブルを用いずに定着ロ
ーラの温度を求めることができ、温度制御にかかる負担
を小さくすることができる。
１０−３１３９０がある。特開平１０−３１３９０は、
検知出力をT０とし、補償温度である自己温度出力をT１
として、T０とT１を用いた演算式を使用して定着ローラ
の温度制御を行うものである。この演算式は、図６のよ
うな換算テーブルをひとつの式で表したものである。こ
の演算式を使用すれば、換算テーブルを用いずに定着ロ
ーラの温度を求めることができ、温度制御にかかる負担
を小さくすることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、換算テーブル
をひとつの演算式で表したために、演算式中にT０及びT
１の累乗の項が含まれてしまい、演算そのものが複雑な
ものになっている。そのため計算に時間がかかるという
問題がある。
をひとつの演算式で表したために、演算式中にT０及びT
１の累乗の項が含まれてしまい、演算そのものが複雑な
ものになっている。そのため計算に時間がかかるという
問題がある。
【００１３】本発明は、補償センサが検知した温度によ
って、異なる演算式を使い分けることによって、簡単な
式で温度制御ができる画像形成装置を提供することを目
的とする。
って、異なる演算式を使い分けることによって、簡単な
式で温度制御ができる画像形成装置を提供することを目
的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は、加熱式の定着ローラと、前
記定着ローラからの熱を検知する検知センサと前記検知
センサの温度を検知する補償センサとからなる非接触セ
ンサと、前記非接触センサから得られる値を用いて予め
定められた演算を行う演算部と、を有し、前記演算部で
得られた演算結果を基に前記定着ローラの温度制御を行
う画像形成装置において、前記演算部は、前記補償セン
サで検知した値によって、異なる演算式を使用して前記
定着ローラの温度制御を行うこととした。
に本発明の画像形成装置は、加熱式の定着ローラと、前
記定着ローラからの熱を検知する検知センサと前記検知
センサの温度を検知する補償センサとからなる非接触セ
ンサと、前記非接触センサから得られる値を用いて予め
定められた演算を行う演算部と、を有し、前記演算部で
得られた演算結果を基に前記定着ローラの温度制御を行
う画像形成装置において、前記演算部は、前記補償セン
サで検知した値によって、異なる演算式を使用して前記
定着ローラの温度制御を行うこととした。
【００１５】さらに、前記演算部は、前記補償センサで
検知した温度に応じて、設定温度に±αを加算した値を
用いて、定着ローラの温度を制御する構成としても良
い。
検知した温度に応じて、設定温度に±αを加算した値を
用いて、定着ローラの温度を制御する構成としても良
い。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に本発明の画像形成装置を、図
面を基に説明する。図１は、本発明の画像形成装置の、
定着ユニットと制御部のシステム構成を示す図である。
定着ユニット１１は、非接触センサ１２と定着ヒータ１
３から構成されている。定着ユニット１１は、図４で示
した定着ユニット４１と同じものであり、定着ヒータ１
３と非接触センサ１２の他に図示しない定着ローラと加
圧ローラがある。非接触センサ１２には図示しない検知
センサと補償センサがある。これらは、図５で示した検
知センサ４４ａと補償センサ４４ｂと同じものである。
それぞれのセンサが検知した電圧は、制御部１４にある
Ａ／Ｄ変換器１５によって、０から１０２３までのディ
ジタル数値へ変換される。変換されたディジタル数値
は、演算部１６で検知温度と補償温度として演算式に投
入され、定着ローラの温度が算出される。定着駆動回路
１７は、制御部１４からの指示によって、定着ヒータ１
３のＯＮ，ＯＦＦを制御する回路である。
面を基に説明する。図１は、本発明の画像形成装置の、
定着ユニットと制御部のシステム構成を示す図である。
定着ユニット１１は、非接触センサ１２と定着ヒータ１
３から構成されている。定着ユニット１１は、図４で示
した定着ユニット４１と同じものであり、定着ヒータ１
３と非接触センサ１２の他に図示しない定着ローラと加
圧ローラがある。非接触センサ１２には図示しない検知
センサと補償センサがある。これらは、図５で示した検
知センサ４４ａと補償センサ４４ｂと同じものである。
それぞれのセンサが検知した電圧は、制御部１４にある
Ａ／Ｄ変換器１５によって、０から１０２３までのディ
ジタル数値へ変換される。変換されたディジタル数値
は、演算部１６で検知温度と補償温度として演算式に投
入され、定着ローラの温度が算出される。定着駆動回路
１７は、制御部１４からの指示によって、定着ヒータ１
３のＯＮ，ＯＦＦを制御する回路である。
【００１７】図２は、制御部１４が行う温度制御を示す
フローチャートである。制御部１４はまず、非接触セン
サ１２から補償温度と検知温度を受け取る（Ｓ０１，Ｓ
０２）。これは補償センサと検知センサが検知した電圧
を、Ａ／Ｄ変換器１５によって、ディジタル数値に変換
されたものである。次にこの数値を使用して定着ローラ
の温度を演算する（Ｓ０３）。演算して得られた温度が
設定温度以下かどうか調べ（Ｓ０４）、設定温度以下で
あれば、定着駆動回路１７を通して定着ヒータ１３をＯ
Ｎにする（Ｓ０５）。設定温度より定着ローラの温度が
高ければ、定着ヒータ１３をＯＦＦにする（Ｓ０６）。
そして、再び非接触センサ１２が検知した温度を受け取
る（Ｓ０１，Ｓ０２）。この繰り返しによって温度制御
を行う。
フローチャートである。制御部１４はまず、非接触セン
サ１２から補償温度と検知温度を受け取る（Ｓ０１，Ｓ
０２）。これは補償センサと検知センサが検知した電圧
を、Ａ／Ｄ変換器１５によって、ディジタル数値に変換
されたものである。次にこの数値を使用して定着ローラ
の温度を演算する（Ｓ０３）。演算して得られた温度が
設定温度以下かどうか調べ（Ｓ０４）、設定温度以下で
あれば、定着駆動回路１７を通して定着ヒータ１３をＯ
Ｎにする（Ｓ０５）。設定温度より定着ローラの温度が
高ければ、定着ヒータ１３をＯＦＦにする（Ｓ０６）。
そして、再び非接触センサ１２が検知した温度を受け取
る（Ｓ０１，Ｓ０２）。この繰り返しによって温度制御
を行う。
【００１８】Ｓ０３で定着ローラの温度を演算するため
の演算式は、温度（℃）＝（ａ×補償電圧−ｂ）×検知
電圧＋（ｃ×補償電圧＋ｄ）である。
の演算式は、温度（℃）＝（ａ×補償電圧−ｂ）×検知
電圧＋（ｃ×補償電圧＋ｄ）である。
【００１９】これらのうち、「温度（℃）」は、定着ロ
ーラの表面温度を示し、「補償電圧」と「検知電圧」は
それぞれ、補償センサ、検知センサが検知した電圧を、
Ａ／Ｄ変換器１５によって変換されたディジタル数値で
ある。また、ａからｄは係数であり、補償温度によって
値が違ってくる。
ーラの表面温度を示し、「補償電圧」と「検知電圧」は
それぞれ、補償センサ、検知センサが検知した電圧を、
Ａ／Ｄ変換器１５によって変換されたディジタル数値で
ある。また、ａからｄは係数であり、補償温度によって
値が違ってくる。
【００２０】演算式は、図６の換算テーブルを補償温度
によって複数の区分に分け、区分毎に係数が決められ、
図１の演算部１６に格納されている。つまり係数の値が
違う演算式が複数あることになる。補償センサで検知し
た補償温度によって、使用する演算式を決定し、その演
算式を使用して定着ローラの表面温度を算出する。上記
のような簡単な演算式を使用することによって、補償温
度や検知温度の累乗の計算がなくなり、演算速度が向上
する。
によって複数の区分に分け、区分毎に係数が決められ、
図１の演算部１６に格納されている。つまり係数の値が
違う演算式が複数あることになる。補償センサで検知し
た補償温度によって、使用する演算式を決定し、その演
算式を使用して定着ローラの表面温度を算出する。上記
のような簡単な演算式を使用することによって、補償温
度や検知温度の累乗の計算がなくなり、演算速度が向上
する。
【００２１】しかし、上記の演算式によっても、実際の
定着ローラの表面温度と、演算式によって演算された表
面温度の間に、数℃の誤差が発生することがある。図３
は演算で求めた表面温度と実際の表面温度との誤差を示
した表である。説明の都合上一部省略してある。「補償
温度」欄の２５から１３０までの数値は補償温度を示
し、「制御温度」欄の１００から２００までの数値は演
算式で求めた表面温度を示す。
定着ローラの表面温度と、演算式によって演算された表
面温度の間に、数℃の誤差が発生することがある。図３
は演算で求めた表面温度と実際の表面温度との誤差を示
した表である。説明の都合上一部省略してある。「補償
温度」欄の２５から１３０までの数値は補償温度を示
し、「制御温度」欄の１００から２００までの数値は演
算式で求めた表面温度を示す。
【００２２】例えば、補償温度が２５℃で制御温度が１
８０℃である場合、実際の定着ローラの表面温度は１７
３℃であったことを示している。この場合、計算上は設
定温度になっているのだが、実際の定着ローラの温度は
設定温度にまで上がっていないので、トナーが定着しな
いようなことが起こり得る。
８０℃である場合、実際の定着ローラの表面温度は１７
３℃であったことを示している。この場合、計算上は設
定温度になっているのだが、実際の定着ローラの温度は
設定温度にまで上がっていないので、トナーが定着しな
いようなことが起こり得る。
【００２３】このような問題を防止するためには、設定
温度に、定着ローラの実際の温度との誤差を加えて温度
制御を行えばよい。つまり、補償温度が２５℃の時に、
定着ローラの表面温度を１８０℃に保ちたいとした場合
には、設定温度を１８０℃とするのではなく、演算結果
と実際の温度との誤差である７℃を足した、１８７℃に
する。また、設定温度が同じ１８０℃であっても、補償
温度が７５℃の場合は、１℃低い１７９℃で制御を行
う。この補償温度毎の誤差は予め、演算部１６に格納さ
れている。
温度に、定着ローラの実際の温度との誤差を加えて温度
制御を行えばよい。つまり、補償温度が２５℃の時に、
定着ローラの表面温度を１８０℃に保ちたいとした場合
には、設定温度を１８０℃とするのではなく、演算結果
と実際の温度との誤差である７℃を足した、１８７℃に
する。また、設定温度が同じ１８０℃であっても、補償
温度が７５℃の場合は、１℃低い１７９℃で制御を行
う。この補償温度毎の誤差は予め、演算部１６に格納さ
れている。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明の画像形成装置に
よれば、加熱式の定着ローラと、前記定着ローラからの
熱を検知する検知センサと前記検知センサの温度を検知
する補償センサとからなる非接触センサと、を有し、前
記非接触センサから得られる値を用いて、予め定められ
た演算を行い、その結果を基に前記定着ローラの温度制
御を行う画像形成装置において、前記補償センサで検知
した値によって、異なる演算式を使用して前記定着ロー
ラの温度制御を行う構成としたことで、累乗の演算を排
除でき演算速度及び演算制度が向上する。
よれば、加熱式の定着ローラと、前記定着ローラからの
熱を検知する検知センサと前記検知センサの温度を検知
する補償センサとからなる非接触センサと、を有し、前
記非接触センサから得られる値を用いて、予め定められ
た演算を行い、その結果を基に前記定着ローラの温度制
御を行う画像形成装置において、前記補償センサで検知
した値によって、異なる演算式を使用して前記定着ロー
ラの温度制御を行う構成としたことで、累乗の演算を排
除でき演算速度及び演算制度が向上する。
【００２５】前記補償センサで検知した温度に応じて、
設定温度に±αを加算した値を用いて、定着ローラの温
度を制御することで、より正確な温度制御を行うことが
できる。
設定温度に±αを加算した値を用いて、定着ローラの温
度を制御することで、より正確な温度制御を行うことが
できる。
【図１】本発明の画像形成装置の、定着ユニットと制御
部のシステム構成を示す図である。
部のシステム構成を示す図である。
【図２】制御部が行う温度制御を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図３】演算で求めた表面温度と実際の表面温度との誤
差を示した表である。
差を示した表である。
【図４】定着ユニットの構成図である。
【図５】非接触センサの構成図である。
【図６】検知センサと補償センサの値から定着ローラの
温度を求める換算テーブルを示す図である。
温度を求める換算テーブルを示す図である。
１６ 演算部
１２，４４ 非接触センサ
４２ 定着ローラ
４４ａ 検知センサ
４４ｂ 補償センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 植田 忠行
東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株
式会社内
(72)発明者 泉宮 賢二
東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株
式会社内
(72)発明者 小片 智史
東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株
式会社内
(72)発明者 奥富 隆治
東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株
式会社内
(72)発明者 西川 英史
東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株
式会社内
(72)発明者 本井 俊博
東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株
式会社内
(72)発明者 東 由美子
東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株
式会社内
Ｆターム(参考） 2H033 AA03 BA32 BB17 CA04 CA07
CA08 CA30 CA45 CA48
3K058 AA42 BA18 CA12 CA22 CA61
CA70 CA92 CB02 CB23 GA06
Claims (2)
- 【請求項１】 加熱式の定着ローラと、前記定着ローラ
からの熱を検知する検知センサと前記検知センサの雰囲
気温度を検知する補償センサとからなる非接触センサ
と、前記非接触センサから得られる値を用いて予め定め
られた演算を行う演算部と、を有し、前記演算部で得ら
れた演算結果を基に前記定着ローラの温度制御を行う画
像形成装置において、前記演算部は、前記補償センサで
検知した値によって異なる演算式を使用することによ
り、前記定着ローラの温度制御を行うことを特徴とする
画像形成装置。 - 【請求項２】 前記演算部は、前記補償センサで検知し
た温度に応じて、設定温度に±αを加算した値を用い
て、定着ローラの温度を制御することを特徴とする請求
項１記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001342974A JP3797198B2 (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001342974A JP3797198B2 (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149981A true JP2003149981A (ja) | 2003-05-21 |
| JP3797198B2 JP3797198B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=19156742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001342974A Expired - Fee Related JP3797198B2 (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3797198B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006259744A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Toshiba Corp | 定着装置、加熱装置制御方法および非接触温度検出装置 |
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