JP2006084914A - Fixing device and method - Google Patents

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JP2006084914A JP2004271003A JP2004271003A JP2006084914A JP 2006084914 A JP2006084914 A JP 2006084914A JP 2004271003 A JP2004271003 A JP 2004271003A JP 2004271003 A JP2004271003 A JP 2004271003A JP 2006084914 A JP2006084914 A JP 2006084914A
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Kazuyuki Sakaguchi
和之 坂口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce flicker generation even when a fixing roll is equipped with a plurality of heaters and selective driving among them is carried out. <P>SOLUTION: In the fixing device 1 equipped with the fixing roll 2, a plurality of heating means 4 and 5 of heating it, a plurality of temperature detecting means 4 and 5 of detecting the temperature of the fixing roll 2, and a control means 8 of performing drive control over the plurality of heating means 4 and 5 according to detection results of the plurality of temperature detecting means 6 and 7, the control means 8 compares the difference between the detection results of the plurality of temperature detecting means 6 and 7 with previously set hysteresis temperature and performs selective drive switching between the plurality of heating means 4 and 5 according to the comparison result. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置等に用いられる定着装置および定着方法に関する。   The present invention relates to a fixing device and a fixing method used in an electrophotographic copying machine, a printer device, a facsimile device, and the like.

電子写真方式の複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置等では、記録用紙上に形成されたトナー像を定着ロールで熱定着させる定着装置を備えているが、形成画像の良質な画質を維持するためには、定着ロールの表面温度を略一定に保つことが必要である。このことから、定着装置においては、通常、定着ロールの表面温度に応じて、その定着ロールを加熱するヒータのON/OFF制御を行う機能を有している。
例えば、定着装置としては、定着ロールの表面温度をセンサで検出し、その検出結果に基づいて定着ロールを加熱するヒータのON/OFF制御を行うことで、定着ロールの表面温度について、所定の定着温度からの変動幅を小さくできるようにしたものが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
また、定着装置の中には、定着ロールの表面温度の変動幅を小さくするのに加えて、その表面温度を定着ロールの全域にわたって均一化すべく、複数のヒータを備えて、それぞれのヒータを独立に、あるいは共通にON/OFFさせるような制御を行うものもある(例えば、特許文献2参照)。
Electrophotographic copying machines, printers, facsimile machines, etc. are equipped with a fixing device that heat-fixes the toner image formed on the recording paper with a fixing roll, but in order to maintain the high quality of the formed image It is necessary to keep the surface temperature of the fixing roll substantially constant. For this reason, the fixing device usually has a function of performing ON / OFF control of a heater for heating the fixing roll in accordance with the surface temperature of the fixing roll.
For example, as a fixing device, the surface temperature of the fixing roll is detected by a sensor, and on the basis of the detection result, ON / OFF control of a heater for heating the fixing roll is performed, so that the fixing roller has a predetermined fixing temperature. In general, a variation range from temperature can be reduced (see, for example, Patent Document 1).
In addition to reducing the fluctuation range of the surface temperature of the fixing roll, the fixing device includes a plurality of heaters in order to make the surface temperature uniform over the entire area of the fixing roll. In addition, there is also a control that performs ON / OFF control in common (for example, see Patent Document 2).

特開平9−54520号公報JP-A-9-54520 特開2001−142544号公報JP 2001-142544 A

ところで、定着装置においては、フリッカ発生の低減という課題があることが知られている。ヒータのON/OFFの繰り返しにより電圧変動が頻繁に発生すると、そのヒーターと同一の電源系統に接続されている環境室内の照明機器等にフリッカ(人間が感じる「明るさのちらつき感」)が生じてしまうため、これを極力抑制しようというものである。このことから、例えば特許文献2に開示された定着装置では、複数のヒータの各々を、定着ロールの温度が基準温度より低い第1制御温度以下となったときにONし、基準温度より高い第2制御温度以上となったときにOFFする、いわゆるヒステリシス制御を行うことで、発生するフリッカの程度を低減することが提案されている。   Incidentally, it is known that the fixing device has a problem of reducing the occurrence of flicker. If the voltage fluctuates frequently due to repeated ON / OFF of the heater, flicker ("brightness flickering feeling that humans feel") occurs in the lighting equipment in the environment room connected to the same power supply system as the heater Therefore, this is to suppress this as much as possible. For this reason, for example, in the fixing device disclosed in Patent Document 2, each of the plurality of heaters is turned on when the temperature of the fixing roll is equal to or lower than the first control temperature lower than the reference temperature, and is higher than the reference temperature. It has been proposed to reduce the degree of flicker that occurs by performing so-called hysteresis control, which is turned off when the temperature exceeds 2 control temperatures.

しかしながら、複数のヒータを備えた定着装置では、定着ロールの表面温度の均一化を図ろうとすると、各ヒータに対して独立にON/OFFを制御して、それぞれの間で選択的にON/OFFの切り換えを行うことが必須となる。そのため、上述したような第1制御温度および第2制御温度による一律なヒステリシス制御では、応答性に優れた選択的なON/OFF切り換えを行うことができず、必ずしも定着ロールの表面温度の均一化が図れるとは限らない。その一方で、各ヒータに対する選択的なON/OFF切り換えを頻繁に行うと、優れた応答性により定着ロールの表面温度の均一化が実現容易となるが、その頻繁な切り換え制御によってフリッカ発生を招いてしまうおそれがある。   However, in a fixing device having a plurality of heaters, when trying to make the surface temperature of the fixing roll uniform, ON / OFF is controlled independently for each heater and selectively turned ON / OFF between them. It is essential to switch between the two. Therefore, the uniform hysteresis control based on the first control temperature and the second control temperature as described above cannot perform selective ON / OFF switching with excellent responsiveness, and does not necessarily make the surface temperature of the fixing roll uniform. Is not always possible. On the other hand, if selective ON / OFF switching for each heater is frequently performed, the surface temperature of the fixing roll can be easily made uniform due to excellent responsiveness. However, the frequent switching control causes flicker. There is a risk of it.

そこで、本発明は、複数のヒータを備えて、表面温度均一化等のような定着ロールに対する柔軟性のある温度管理を実現可能にしつつ、その場合であってもフリッカ発生を低減することのできる定着装置および定着方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is provided with a plurality of heaters, making it possible to realize flexible temperature management for the fixing roll such as uniform surface temperature and the like, and even in such a case, flicker generation can be reduced. It is an object of the present invention to provide a fixing device and a fixing method.

本発明は、上記目的を達成するために案出された定着装置で、定着ロールと、前記定着ロールを加熱するための複数の加熱手段と、前記加熱手段によって加熱される前記定着ロールの温度を検知する複数の温度検知手段と、前記複数の温度検知手段による検知結果に基づいて前記複数の加熱手段に対する駆動制御を行う制御手段とを備えるとともに、前記制御手段は、前記複数の温度検知手段による各検知結果の差と予め設定されているヒステリシス温度とを比較し、その比較結果に基づいて前記複数の加熱手段に対する選択的な駆動切り換えを行うものであることを特徴とする。   The present invention is a fixing device devised to achieve the above object, and includes a fixing roll, a plurality of heating means for heating the fixing roll, and a temperature of the fixing roll heated by the heating means. A plurality of temperature detecting means for detecting, and a control means for performing drive control on the plurality of heating means based on detection results by the plurality of temperature detecting means, wherein the control means includes the plurality of temperature detecting means. The difference between the detection results is compared with a preset hysteresis temperature, and selective drive switching for the plurality of heating means is performed based on the comparison result.

また、本発明は、上記目的を達成するために案出された定着方法で、定着ロールと、前記定着ロールを加熱するための複数の加熱手段と、前記加熱手段によって加熱される前記定着ロールの温度を検知する複数の温度検知手段と、前記複数の温度検知手段による検知結果に基づいて前記複数の加熱手段に対する駆動制御を行う制御手段とを備えた定着装置にて用いられる定着方法であって、前記複数の加熱手段に対する選択的な駆動切り換えを行うのにあたり、前記制御手段が、前記複数の温度検知手段による各検知結果の差と予め設定されているヒステリシス温度とを比較し、その比較結果に基づいて当該選択的な駆動切り換えを行うことを特徴とす。   Further, the present invention provides a fixing method devised to achieve the above object, a fixing roll, a plurality of heating means for heating the fixing roll, and the fixing roll heated by the heating means. A fixing method used in a fixing device, comprising: a plurality of temperature detecting means for detecting temperature; and a control means for performing drive control on the plurality of heating means based on detection results by the plurality of temperature detecting means. In the selective drive switching for the plurality of heating means, the control means compares the difference between the detection results by the plurality of temperature detection means with a preset hysteresis temperature, and the comparison result The selective drive switching is performed based on the above.

上記構成の定着装置および上記手順の定着方法では、複数の加熱手段に対する選択的な駆動切り換えを行うのにあたり、複数の温度検知手段による各検知結果の差とヒステリシス温度とを比較するようになっている。「ヒステリシス温度」とは、複数の加熱手段の間での駆動切り換えを低減するために設定された温度で、複数の温度検知手段による各検知結果の差に基づく駆動切り換えを可能にしつつ、所定条件(例えば、検知結果の差の生じかたで特定される条件)での駆動切り換えタイミングに猶予を与えるために設定されたものをいう。したがって、上記構成の定着装置および上記手順の定着方法によれば、各検知結果に差が生じるとその差を是正すべく直ちに各加熱手段に対する選択的な駆動切り換えを行うのではなく、その差とヒステリシス温度とを比較し、必要であればそのヒステリシス温度から特定される猶予を与えた後に、各加熱手段に対する選択的な駆動切り換えを行うことになる。すなわち、駆動切り換えタイミングに猶予を与えることで、その駆動切り換えが頻繁に繰り返されるのを抑制するのである。しかも、猶予後には、各加熱手段に対する選択的な駆動切り換えが行われるので、その駆動切り換えを通じて各温度検知手段での検知結果の差が是正されることになる。   In the fixing device having the above-described configuration and the fixing method according to the above-described procedure, when performing selective driving switching with respect to the plurality of heating units, the difference between the detection results of the plurality of temperature detection units is compared with the hysteresis temperature. Yes. “Hysteresis temperature” is a temperature that is set to reduce drive switching between multiple heating means, and allows for drive switching based on the difference between the detection results of multiple temperature detection means while maintaining a predetermined condition. This is set to give a grace to the drive switching timing (for example, a condition specified by how the difference in detection results occurs). Therefore, according to the fixing device having the above-described configuration and the fixing method according to the above-described procedure, if a difference occurs in each detection result, the selective driving switching for each heating unit is not immediately performed to correct the difference, Comparison with the hysteresis temperature is performed, and if necessary, a delay specified from the hysteresis temperature is given, and then selective drive switching for each heating means is performed. That is, by giving a grace to the drive switching timing, it is possible to prevent the drive switching from being repeated frequently. In addition, after the grace period, selective drive switching for each heating means is performed, so that the difference in detection results between the temperature detection means is corrected through the drive switching.

以上のように、本発明の定着装置および定着方法では、複数の温度検知手段での各検知結果に差が生じると直ちに各加熱手段に対する選択的な駆動切り換えを行うのではなく、その差とヒステリシス温度との比較結果に基づいて駆動切り換えを行うことで、必要に応じてその駆動切り換えタイミングに猶予を与え得るようになる。したがって、複数のヒータを備えて、それぞれの間で選択的な駆動切り換えを行う場合であっても、その駆動切り換えが頻繁に繰り返されるのを抑制でき、結果としてフリッカ発生を低減することができる。しかも、各加熱手段の間での選択的な駆動切り換えによって、各温度検知手段での検知結果の差が是正されるので、定着ロールの表面温度の均一化等といった柔軟性のある温度管理を実現可能にしつつ、その表面温度を適切に維持し得るようにもなる。   As described above, in the fixing device and the fixing method of the present invention, when a difference occurs between the detection results of the plurality of temperature detection means, the selective drive switching for each heating means is not performed immediately, but the difference and hysteresis are detected. By performing the drive switching based on the comparison result with the temperature, a delay can be given to the drive switching timing as necessary. Accordingly, even when a plurality of heaters are provided and selective drive switching is performed between them, frequent switching of the drive can be suppressed, and as a result, occurrence of flicker can be reduced. In addition, by selectively switching the drive between each heating means, the difference in the detection results at each temperature detection means is corrected, so flexible temperature management such as uniformizing the surface temperature of the fixing roll is realized. While being possible, the surface temperature can be maintained appropriately.

以下、図面に基づき本発明に係る定着装置および定着方法について説明する。先ず、本発明に係る定着装置の構成について説明する。図1は、本発明に係る定着装置における概略構成の一例を示す模式図である。   Hereinafter, a fixing device and a fixing method according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the fixing device according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a schematic configuration of a fixing device according to the present invention.

図例のように、ここで説明する定着装置1では、定着ロール2と、これに対向するプレッシャーロール3とを備えており、これらによって記録用紙を挟持搬送することで、その記録用紙上に形成されたトナー像を熱定着させるように構成されている。   As shown in the figure, the fixing device 1 described here includes a fixing roll 2 and a pressure roll 3 opposite to the fixing roll 2, and the recording paper is nipped and conveyed by these to form on the recording paper. The formed toner image is heat-fixed.

そのために、定着ロール2には、この定着ロール2を加熱する加熱手段として、二つのヒータ4,5が内蔵されている。これらの各ヒータ4,5は、それぞれの加熱領域が互いに異なるものである。例えば、各ヒータ4,5は、いずれも定着ロール2の軸方向に沿って延びるように配されているが、一方のヒータ(以下「第1ヒータ」という)4は、その加熱領域が定着ロール2の全域に及ぶように配されているのに対して、他方のヒータ(以下「第2ヒータ」という)5は、その加熱領域が定着ロール2の中央部近傍付近のみに留まるように配されている、といった具合である。第2ヒータ5による加熱領域である定着ロール2の中央部近傍付近は、定着装置1が対応する各種サイズの記録用紙のいずれもが通過する領域に相当する。すなわち、各種サイズの記録用紙が共通して通過する領域を、第2ヒータ5が加熱するのである。なお、ヒータ4,5自体については、従来と同様に、通電によって加熱するものであればよいため、ここではその説明を省略する。また、ここでは、定着ロール2が二つのヒータ4,5を内蔵する場合を例に挙げているが、内蔵ヒータは三つ以上であってもよい。さらに、ここでは、各種サイズの記録用紙が定着ロール2の中央部を基準位置にして、その定着ロール2とプレッシャーロール3との間を通過する場合を例に挙げているが、定着ロール2の端部が基準位置であってもよいことは勿論である。その場合には、第2ヒータ5は、定着ロール2の端部側に寄って配されることになる。   For this purpose, the fixing roll 2 includes two heaters 4 and 5 as heating means for heating the fixing roll 2. Each of these heaters 4 and 5 has a different heating area. For example, each of the heaters 4 and 5 is arranged so as to extend along the axial direction of the fixing roll 2, but one heater (hereinafter referred to as “first heater”) 4 has a heating region in the fixing roll. 2, while the other heater (hereinafter referred to as “second heater”) 5 is arranged so that its heating region remains only in the vicinity of the central portion of the fixing roll 2. It is such a state. The vicinity of the central portion of the fixing roll 2, which is a heating area by the second heater 5, corresponds to an area through which all the recording papers of various sizes supported by the fixing device 1 pass. That is, the second heater 5 heats an area through which recording papers of various sizes pass in common. Note that the heaters 4 and 5 themselves may be heated by energization, as in the conventional case, and thus the description thereof is omitted here. In this example, the fixing roll 2 includes two heaters 4 and 5 as an example, but the number of built-in heaters may be three or more. Further, here, a case where recording sheets of various sizes pass between the fixing roll 2 and the pressure roll 3 with the central portion of the fixing roll 2 as a reference position is described as an example. Of course, the end may be a reference position. In that case, the second heater 5 is arranged near the end of the fixing roll 2.

また、定着ロール2には、この定着ロール2の表面温度を検知する温度検知手段として、二つの温度センサ6,7が付設されている。これらの各温度センサ6,7は、各ヒータ4,5による加熱領域に対応したそれぞれの箇所に配設されている。例えば、一方の温度センサ(以下「中央温度センサ」という)6は、第2ヒータ5による加熱領域に対応して、定着ロール2の中央部付近に配されているのに対して、他方の温度センサ(以下「端部温度センサ」という)7は、第2ヒータ5による加熱領域には対応せず、第1ヒータ4による加熱領域のみに対応するように、定着ロール2の端部側に配されている、といった具合である。なお、温度センサ6,7自体についても、従来と同様であるため、ここではその説明を省略する。また、ここでは、ヒータ4,5の数に対応して温度センサ6,7の数も二つである場合を例に挙げているが、内蔵ヒータが三つ以上であり、それぞれによる加熱領域も三つ以上に区分できる場合であれば、温度センサもこれらによる各加熱領域に対応して三つ以上設けるものとする。   The fixing roll 2 is provided with two temperature sensors 6 and 7 as temperature detecting means for detecting the surface temperature of the fixing roll 2. Each of these temperature sensors 6 and 7 is disposed at a location corresponding to a heating area by each of the heaters 4 and 5. For example, one temperature sensor (hereinafter referred to as “center temperature sensor”) 6 is arranged near the center of the fixing roll 2 corresponding to the heating area by the second heater 5, while the other temperature is The sensor (hereinafter referred to as “end temperature sensor”) 7 is arranged on the end side of the fixing roll 2 so as not to correspond to the heating area by the second heater 5 but only to the heating area by the first heater 4. It has been, and so on. Note that the temperature sensors 6 and 7 themselves are the same as those in the prior art, and the description thereof is omitted here. In addition, here, the case where the number of the temperature sensors 6 and 7 is two corresponding to the number of the heaters 4 and 5 is given as an example, but there are three or more built-in heaters, and the heating area by each is also If it can be classified into three or more, three or more temperature sensors are provided corresponding to each heating region.

これらの各ヒータ4,5および各温度センサ6,7は、いずれも、制御手段8と電気的に接続している。制御手段8は、所定プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)、その所定プログラムを格納するためのROM(Read Only Memory)およびCPUのワークエリアとして用いられるRAM(Random Access Memory)等の組み合わせからなるもので、各ヒータ4,5および各温度センサ6,7と電気的に接続することで、各温度センサ6,7による温度検知結果を受け取るとともに、その温度検知結果に基づいて、各ヒータ4,5に対する駆動制御、すなわち加熱のON/OFF制御を行うようになっている。   Each of the heaters 4 and 5 and the temperature sensors 6 and 7 are electrically connected to the control means 8. The control means 8 comprises a combination of a CPU (Central Processing Unit) for executing a predetermined program, a ROM (Read Only Memory) for storing the predetermined program, a RAM (Random Access Memory) used as a work area for the CPU, and the like. Thus, by electrically connecting the heaters 4 and 5 and the temperature sensors 6 and 7, the temperature detection results of the temperature sensors 6 and 7 are received, and on the basis of the temperature detection results, the heaters 4 and 5 are received. 5, that is, heating ON / OFF control is performed.

ただし、制御手段8では、定着ロール2によるトナー像を熱定着に好適な温度(以下「加熱目標温度」という)に加えて、「ヒステリシス温度」が予め設定されて登録されており、各温度センサ6,7による温度検知結果を受け取ると、詳細を後述するように、これらの温度検知結果の差とヒステリシス温度とを比較し、その比較結果に基づいて各ヒータ4,5に対する選択的な駆動切り換えを行うようになっている。
「ヒステリシス温度」とは、各ヒータ4,5の間での駆動切り換えを低減するために設定された温度で、各温度センサ6,7による各温度検知結果の差に基づく駆動切り換えを可能にしつつ、所定条件(例えば、検知結果の差の生じかたで特定される条件)での駆動切り換えタイミングに猶予を与えるために設定されたものをいう。このようなヒステリシス温度は、定着装置1を搭載するシステム(複写機等)の仕様に応じて、実験やシミュレーション等を通じて経験的に特定すればよく、制御手段8と電気的に接続するインタフェースパネル(ただし不図示)を操作することで、その制御手段8への設定登録を行えばよい。
また、各ヒータ4,5に対する「選択的な駆動切り換え」とは、各ヒータ4,5を選択的に駆動して、そのいずれかに定着ロール2の加熱を行わせる場合において、その加熱を行うヒータ4,5の選択状態を切り換えることをいう。したがって、各ヒータ4,5の全てに定着ロール2の加熱を開始させる場合および終了させる場合については、ここでいう選択的な駆動切り換えには該当しない。
However, in the control means 8, in addition to a temperature suitable for heat fixing of the toner image by the fixing roll 2 (hereinafter referred to as “heating target temperature”), a “hysteresis temperature” is preset and registered. When the temperature detection results of 6 and 7 are received, as will be described in detail later, the difference between these temperature detection results and the hysteresis temperature are compared, and selective drive switching for each heater 4 and 5 is performed based on the comparison result. Is supposed to do.
“Hysteresis temperature” is a temperature set to reduce the drive switching between the heaters 4 and 5, while enabling the drive switching based on the difference between the temperature detection results by the temperature sensors 6 and 7. , One set in order to give a grace to the drive switching timing under a predetermined condition (for example, a condition specified by the difference in detection result). Such a hysteresis temperature may be specified empirically through experiments, simulations, or the like in accordance with the specifications of a system (such as a copying machine) in which the fixing device 1 is mounted, and an interface panel electrically connected to the control means 8 ( However, setting registration to the control means 8 may be performed by operating (not shown).
“Selective drive switching” for the heaters 4 and 5 refers to heating when the heaters 4 and 5 are selectively driven to heat the fixing roll 2. This refers to switching the selection state of the heaters 4 and 5. Therefore, the case of starting and ending heating of the fixing roll 2 by all the heaters 4 and 5 does not correspond to the selective drive switching referred to here.

次に、以上のように構成された定着装置1における制御動作例、すなわち本発明に係る定着方法について説明する。図2は、本発明に係る定着装置における制御動作例の一例を示すフローチャートである。   Next, an example of a control operation in the fixing device 1 configured as described above, that is, a fixing method according to the present invention will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a control operation example in the fixing device according to the present invention.

定着装置1では、この定着装置1を搭載するシステムからの起動指示等に応じて、制御手段8がヒータ4,5に駆動指示を与えて、定着ロール2の加熱を開始する。このとき、制御手段8は、原則として、第1ヒータ4のみを駆動してON状態にし、定着ロール2の全域に対する加熱を行うようにする。そして、加熱開始後、制御手段8は、各温度センサ6,7による温度検知結果を常に監視する。   In the fixing device 1, the control unit 8 gives a drive instruction to the heaters 4 and 5 in response to a start instruction from a system in which the fixing device 1 is mounted, and starts heating the fixing roll 2. At this time, in principle, the control means 8 drives only the first heater 4 to turn it on, and heats the entire area of the fixing roll 2. And after a heating start, the control means 8 always monitors the temperature detection result by each temperature sensor 6 and 7. FIG.

この監視の結果、各種サイズの記録用紙のいずれもが共通して通過する領域の温度、すなわち中央温度センサ6による温度検知結果が、予め設定されている加熱目標温度以上となったら(ステップ11−YES、以下ステップを「S」と略す)、制御手段8は、それ以上の加熱が不要であるため、第1ヒータ4と第2ヒータ5との両方をOFFにする、図中における「パターン1」の駆動指示を与える。
一方、中央温度センサ6による温度検知結果が加熱目標温度に満たない場合には(S11−NO)、更なる加熱が必要であるため、制御手段8は、その時点における各ヒータ4,5の駆動パターンに応じて、その後の駆動パターンを決定し、決定した駆動パターンで第1ヒータ4と第2ヒータ5とのいずれかを選択的にON状態にして、定着ロール2に対する加熱を継続する。
As a result of the monitoring, if the temperature of the area through which all the recording papers of various sizes pass, that is, the temperature detection result by the central temperature sensor 6 becomes equal to or higher than the preset heating target temperature (step 11- YES, the following step is abbreviated as “S”), and since the control means 8 does not require any further heating, both the first heater 4 and the second heater 5 are turned off. Drive instruction.
On the other hand, when the temperature detection result by the central temperature sensor 6 is less than the heating target temperature (S11-NO), since further heating is necessary, the control means 8 drives the heaters 4 and 5 at that time. The subsequent drive pattern is determined according to the pattern, and either the first heater 4 or the second heater 5 is selectively turned on with the determined drive pattern, and heating of the fixing roll 2 is continued.

そのために、制御手段8は、先ず、第1ヒータ4がON状態であるか否かを判断する(S12)。そして、第1ヒータ4がON状態であれば(S12−YES)、続いて、中央温度センサ6による温度検知結果と端部温度センサ7による温度検知結果とを比較する(S13)。この比較の結果、定着ロール2の中央部付近が端部側付近よりも低温であれば(S13−YES)、記録用紙の通過等により定着ロール2の中央部付近の温度が低下してしまったことが考えられるので、その温度低下を補うべく、制御手段8は、定着ロール2の中央部近傍付近のみを加熱領域とする第2ヒータ5を駆動してON状態にするとともに、第1ヒータ4についてはOFFにする、図中における「パターン2」の駆動指示を与える。これに対して、定着ロール2の中央部付近が端部側付近の温度以上であれば(S13−NO)、定着ロール2の全域に対する加熱が足りないので、制御手段8は、第1ヒータ4のみを駆動してON状態にし、定着ロール2の全域に対する加熱を行う、図中における「パターン3」の駆動指示を与える。   Therefore, the control means 8 first determines whether or not the first heater 4 is in an ON state (S12). If the first heater 4 is in the ON state (S12-YES), the temperature detection result by the central temperature sensor 6 and the temperature detection result by the end temperature sensor 7 are subsequently compared (S13). As a result of this comparison, if the vicinity of the center of the fixing roll 2 is lower than the vicinity of the end (S13-YES), the temperature near the center of the fixing roll 2 has decreased due to the passage of recording paper or the like. Therefore, in order to compensate for the temperature drop, the control means 8 drives the second heater 5 having only the vicinity of the central portion of the fixing roll 2 as a heating region to be in the ON state, and the first heater 4 Is turned OFF, and a drive instruction of “Pattern 2” in the figure is given. On the other hand, if the temperature near the center of the fixing roll 2 is equal to or higher than the temperature near the end (S13—NO), the heating of the entire area of the fixing roll 2 is insufficient. Is driven to turn on, and the entire area of the fixing roll 2 is heated.

また、第1ヒータ4がOFF状態であれば(S12−NO)、続いて、制御手段8は、中央温度センサ6による温度検知結果を、端部温度センサ7による温度検知結果に予め設定されているヒステリシス温度を加算して比較する(S14)。つまり、定着ロール2の中央部付近の温度と端部側付近の温度とを直接比較するのではなく、これらの間の差をヒステリシス温度と比較するのである。第1ヒータ4がOFF状態であれば、それ以前の状態は、原則的な加熱状態を脱しているため、直ちに定着ロール2の再加熱を行うのではなく、ヒステリシス温度によって特定される猶予を与えた後に、定着ロール2の再加熱、すなわち各ヒータ4,5に対する選択的な駆動切り換えを行うようにするためである。   If the first heater 4 is in the OFF state (S12-NO), then the control means 8 presets the temperature detection result by the central temperature sensor 6 to the temperature detection result by the end temperature sensor 7. The hysteresis temperatures are added and compared (S14). That is, instead of directly comparing the temperature near the center of the fixing roll 2 and the temperature near the end, the difference between them is compared with the hysteresis temperature. If the first heater 4 is in the OFF state, the previous state is out of the basic heating state, so that the fixing roll 2 is not immediately reheated but given a grace period specified by the hysteresis temperature. After that, the fixing roll 2 is reheated, that is, selective drive switching for the heaters 4 and 5 is performed.

この比較の結果、定着ロール2の中央部付近の温度が端部側付近の温度とヒステリシス温度との加算値に満たなければ(S14−NO)、記録用紙の通過等により定着ロール2の中央部付近の温度が低下してしまったことが考えられるので、その温度低下を補うべく、制御手段8は、定着ロール2の中央部近傍付近のみを加熱領域とする第2ヒータ5を駆動してON状態にするとともに、第1ヒータ4についてはOFFにする、図中における「パターン2」の駆動指示を与える。これに対して、定着ロール2の中央部付近の温度が端部側付近の温度とヒステリシス温度との加算値以上であれば(S14−YES)、定着ロール2の全域に対する加熱が足りないので、制御手段8は、第1ヒータ4のみを駆動してON状態にし、定着ロール2の全域に対する加熱を行う、図中における「パターン3」の駆動指示を与える。   As a result of this comparison, if the temperature near the center of the fixing roll 2 does not satisfy the added value of the temperature near the end and the hysteresis temperature (S14-NO), the center of the fixing roll 2 is caused by the passage of the recording paper or the like. Since it is conceivable that the temperature in the vicinity has decreased, the control means 8 drives the second heater 5 having only the vicinity of the central portion of the fixing roll 2 as a heating region to make up for the decrease in temperature. A drive instruction of “Pattern 2” in the figure is given to turn the first heater 4 off while turning the state on. On the other hand, if the temperature near the center of the fixing roll 2 is equal to or higher than the sum of the temperature near the end and the hysteresis temperature (YES in S14), the entire heating area of the fixing roll 2 is insufficiently heated. The control means 8 drives only the first heater 4 to be in the ON state, and gives a driving instruction of “Pattern 3” in the drawing to heat the entire area of the fixing roll 2.

次に、以上のような手順の制御動作による温度制御の具体例について、図3を参照しながら説明する。図3(a)には定着ロール2における温度変化の具体例を、図3(b)にはその温度変化に対応する各ヒータ4,5に対する選択的な駆動切り換えの具体例を、図3(c)には比較例となる従来の駆動切り換えの具体例を、それぞれ示している。
なお、ここでは、加熱目標温度が195℃に設定されており、ヒステリシス温度が1℃に設定されている場合を例に挙げている。
Next, a specific example of temperature control by the control operation of the above procedure will be described with reference to FIG. 3A shows a specific example of the temperature change in the fixing roll 2, and FIG. 3B shows a specific example of selective drive switching for the heaters 4 and 5 corresponding to the temperature change. c) show specific examples of conventional drive switching as comparative examples.
Here, the case where the heating target temperature is set to 195 ° C. and the hysteresis temperature is set to 1 ° C. is taken as an example.

図3(a)および(b)に示すように、各温度センサ6,7による温度検知結果がいずれも191℃であり、加熱目標温度に満たない場合には(S21)、制御手段8は、第1ヒータ4のみを駆動してON状態にして定着ロール2の全域に対する加熱を行う「パターン3」の駆動指示を与える。   As shown in FIGS. 3A and 3B, when the temperature detection results by the temperature sensors 6 and 7 are both 191 ° C. and less than the heating target temperature (S21), the control means 8 Only the first heater 4 is driven to be in the ON state, and a “pattern 3” driving instruction for heating the entire area of the fixing roll 2 is given.

その後、中央温度センサ6での温度検知結果よりも端部温度センサ7での温度検知結果のほうが高くなると(S22)、定着ロール2の中央部付近が端部側付近よりも低温になってしまったので、制御手段8は、定着ロール2の中央部近傍付近のみを加熱領域とする第2ヒータ5を駆動してON状態にするとともに第1ヒータ4についてはOFFにする「パターン2」の駆動指示を与えて、駆動切り換えを行う。これにより、各温度センサ6,7による温度検知結果は、一旦それぞれが同一となった後(S23)、いずれも上昇し、そして定着ロール2の中央部近傍付近のほうが端部側付近よりも高温になる(S24)。   Thereafter, when the temperature detection result at the end temperature sensor 7 becomes higher than the temperature detection result at the center temperature sensor 6 (S22), the temperature near the center of the fixing roll 2 becomes lower than the temperature near the end. Therefore, the control means 8 drives the “pattern 2” to drive the second heater 5 having only the vicinity of the center portion of the fixing roll 2 as a heating region to turn on and turn off the first heater 4. Give instructions and switch drive. As a result, the temperature detection results by the temperature sensors 6 and 7 once become the same (S23), both rise, and the temperature near the center of the fixing roll 2 is higher than the temperature near the end. (S24).

このとき、制御手段8は、各温度センサ6,7による温度検知結果の差をヒステリシス温度と比較し、中央温度センサ6での温度検知結果のほうが端部温度センサ7での温度検知結果よりもヒステリシス温度として設定された1℃以上高くなると、制御手段8は、第1ヒータ4のみを駆動してON状態にして定着ロール2の全域に対する加熱を行う「パターン3」の駆動指示を与え、駆動切り換えを行う。つまり、各温度センサ6,7による温度検知結果が同一となった時点で駆動切り換えを行うのではなく(図3(c)参照)、ヒステリシス温度によって特定される猶予を与えた後に駆動切り換えを行うのである。この加熱によって中央温度センサ6での温度検知結果よりも端部温度センサ7での温度検知結果のほうが高くなった場合についても(S25,S26)、制御手段8は、上述した場合と同様に「パターン3」から「パターン2」への駆動切り換えを行う。   At this time, the control means 8 compares the difference between the temperature detection results of the temperature sensors 6 and 7 with the hysteresis temperature, and the temperature detection result of the central temperature sensor 6 is more than the temperature detection result of the end temperature sensor 7. When the hysteresis temperature becomes higher than 1 ° C. set as the hysteresis temperature, the control means 8 gives a drive instruction of “Pattern 3” to drive only the first heater 4 and turn it on to heat the entire area of the fixing roll 2 and drive it. Switch. That is, the drive switching is not performed when the temperature detection results by the temperature sensors 6 and 7 become the same (see FIG. 3C), but the drive switching is performed after giving a margin specified by the hysteresis temperature. It is. Even when the temperature detection result of the end temperature sensor 7 becomes higher than the temperature detection result of the central temperature sensor 6 due to this heating (S25, S26), the control means 8 is similar to the above-described case. The drive is switched from “Pattern 3” to “Pattern 2”.

そして、中央温度センサ6での温度検知結果が加熱目標温度に達すると(S27)、制御手段8は、それ以上の加熱が不要であるため、第1ヒータ4と第2ヒータ5との両方をOFFにする「パターン1」の駆動指示を与えて、駆動切り換えを行う。これにより、各温度センサ6,7による温度検知結果は、各ヒータ4,5がいずれも加熱を行っていないので、加熱目標温度から下降する(S28)。その場合には、再び定着ロール2の全域に対する加熱を行うべく、制御手段8は、「パターン1」から「パターン3」への駆動切り換えを行う。   And when the temperature detection result in the center temperature sensor 6 reaches heating target temperature (S27), since the control means 8 does not need the further heating, both the 1st heater 4 and the 2nd heater 5 are used. A drive instruction of “Pattern 1” to be turned off is given to perform drive switching. Thereby, the temperature detection results by the temperature sensors 6 and 7 are lowered from the heating target temperature because the heaters 4 and 5 are not heating (S28). In that case, the control means 8 performs drive switching from “Pattern 1” to “Pattern 3” in order to heat the entire area of the fixing roll 2 again.

以上のように、本実施形態で説明した定着装置1では、制御手段8が各ヒータ4,5に対する選択的な駆動切り換えを行うのにあたり、当該制御手段8が各温度センサ6,7による検知結果の差とヒステリシス温度とを比較するようになっている。すなわち、各検知結果に差が生じるとその差を是正すべく直ちに各ヒータ4,5に対する選択的な駆動切り換えを行うのではなく、その差とヒステリシス温度とを比較し、必要であればそのヒステリシス温度から特定される猶予を与えた後に、各ヒータ4,5に対する選択的な駆動切り換えを行うのである。したがって、複数のヒータ4,5を備えて、それぞれの間で選択的な駆動切り換えを行う場合であっても、その駆動切り換えが頻繁に繰り返されるのを抑制できる。このことは、図3(b)の具体例と図3(c)の具体例との比較からも明らかである。しかも、猶予後には、各ヒータ4,5に対する選択的な駆動切り換えが行われるので、その駆動切り換えを通じて各温度センサ6,7での検知結果の差が是正されることになる。   As described above, in the fixing device 1 described in the present embodiment, when the control unit 8 selectively switches the driving of the heaters 4 and 5, the control unit 8 detects the detection results of the temperature sensors 6 and 7. And the hysteresis temperature are compared. That is, when a difference occurs in each detection result, instead of immediately performing selective drive switching for each heater 4 and 5 to correct the difference, the difference is compared with the hysteresis temperature, and if necessary, the hysteresis is detected. After giving the time specified from the temperature, selective drive switching for the heaters 4 and 5 is performed. Therefore, even when a plurality of heaters 4 and 5 are provided and selective drive switching is performed between them, frequent switching of the drive can be suppressed. This is also clear from a comparison between the specific example of FIG. 3B and the specific example of FIG. In addition, after the grace period, selective drive switching for the heaters 4 and 5 is performed, so that the difference in detection results between the temperature sensors 6 and 7 is corrected through the drive switching.

したがって、本実施形態の定着装置1によれば、定着ロール2に複数のヒータ4,5を設けることで、定着ロール2の表面温度の均一化等といった柔軟性のある温度管理を実現可能にして、その表面温度を適切に維持し得るようになるとともに、その場合であっても各ヒータ4,5に対する選択的なON/OFFの駆動切り換えを抑制し得るので、結果としてフリッカ発生を低減することができる。   Therefore, according to the fixing device 1 of the present embodiment, by providing the fixing roll 2 with the plurality of heaters 4 and 5, flexible temperature management such as uniform surface temperature of the fixing roll 2 can be realized. The surface temperature can be appropriately maintained, and even in this case, selective ON / OFF drive switching for each heater 4 and 5 can be suppressed, and as a result, the occurrence of flicker can be reduced. Can do.

また、本実施形態の定着装置1のように、各ヒータ4,5の加熱領域が互いに異なるものであり、その加熱領域に対応したそれぞれの箇所に各温度センサ6,7が配設されたものであれば、定着ロール2の表面温度にその軸方向に沿ってばらつくような分布が生じる場合であっても、各ヒータ4,5に対する選択的な駆動切り換えを行うことで、そのばらつきの是正が図れるようになる。したがって、例えば各種サイズの記録用紙に対応するといった定着装置としての汎用性を確保しつつ、どのサイズの記録用紙でも良好な画像形成を行うことが可能となる。   In addition, as in the fixing device 1 of the present embodiment, the heating regions of the heaters 4 and 5 are different from each other, and the temperature sensors 6 and 7 are disposed at respective locations corresponding to the heating regions. If the distribution of the surface temperature of the fixing roll 2 varies along the axial direction, the variation can be corrected by selectively switching the driving of the heaters 4 and 5. It will be able to plan. Therefore, it is possible to form a good image on any size recording sheet while ensuring versatility as a fixing device, for example, corresponding to various size recording sheets.

なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例を説明したが、本発明はその内容に限定されるものではない。特に、各ヒータ4,5および各温度センサ6,7の数や配置等は、本実施形態で例に挙げた内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   In addition, although this embodiment demonstrated the suitable Example of this invention, this invention is not limited to the content. In particular, the number and arrangement of the heaters 4 and 5 and the temperature sensors 6 and 7 are not limited to the contents given as examples in the present embodiment, and are appropriately changed without departing from the scope of the invention. It is possible.

本発明に係る定着装置における概略構成の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a schematic configuration of a fixing device according to the present invention. 本発明に係る定着装置における制御動作例の一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of a control operation example in the fixing device according to the present invention. 本発明に係る定着装置における温度制御の具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific example of the temperature control in the fixing device which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…定着装置、2…定着ロール、3…プレッシャーロール、4…第1ヒータ、5…第2ヒータ、6…中央温度センサ、7…端部温度センサ、8…制御手段   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fixing device, 2 ... Fixing roll, 3 ... Pressure roll, 4 ... 1st heater, 5 ... 2nd heater, 6 ... Center temperature sensor, 7 ... End part temperature sensor, 8 ... Control means

Claims (3)

定着ロールと、
前記定着ロールを加熱するための複数の加熱手段と、
前記加熱手段によって加熱される前記定着ロールの温度を検知する複数の温度検知手段と、
前記複数の温度検知手段による検知結果に基づいて前記複数の加熱手段に対する駆動制御を行う制御手段とを備えるとともに、
前記制御手段は、前記複数の温度検知手段による各検知結果の差と予め設定されているヒステリシス温度とを比較し、その比較結果に基づいて前記複数の加熱手段に対する選択的な駆動切り換えを行うものである
ことを特徴とする定着装置。
A fixing roll;
A plurality of heating means for heating the fixing roll;
A plurality of temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing roll heated by the heating means;
And a control means for performing drive control on the plurality of heating means based on detection results by the plurality of temperature detection means,
The control means compares the difference between the detection results of the plurality of temperature detection means with a preset hysteresis temperature, and performs selective drive switching for the plurality of heating means based on the comparison result. A fixing device characterized by that.
前記複数の加熱手段は、それぞれの加熱領域が互いに異なるものであり、
前記複数の温度検知手段は、前記複数の加熱手段による加熱領域に対応したそれぞれの箇所に配設されたものである
ことを特徴とする請求項1記載の定着装置。
The plurality of heating means have different heating areas,
The fixing device according to claim 1, wherein the plurality of temperature detection units are disposed at respective locations corresponding to heating regions by the plurality of heating units.
定着ロールと、
前記定着ロールを加熱するための複数の加熱手段と、
前記加熱手段によって加熱される前記定着ロールの温度を検知する複数の温度検知手段と、
前記複数の温度検知手段による検知結果に基づいて前記複数の加熱手段に対する駆動制御を行う制御手段とを備えた定着装置にて用いられる定着方法であって、
前記複数の加熱手段に対する選択的な駆動切り換えを行うのにあたり、前記制御手段が、前記複数の温度検知手段による各検知結果の差と予め設定されているヒステリシス温度とを比較し、その比較結果に基づいて当該選択的な駆動切り換えを行う
ことを特徴とする定着方法。
A fixing roll;
A plurality of heating means for heating the fixing roll;
A plurality of temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing roll heated by the heating means;
A fixing method used in a fixing device including a control unit that performs drive control on the plurality of heating units based on detection results of the plurality of temperature detection units,
In performing selective drive switching for the plurality of heating means, the control means compares the difference between the detection results of the plurality of temperature detection means with a preset hysteresis temperature, and determines the comparison result. A fixing method characterized in that the selective drive switching is performed based on this.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013246305A (en) * 2012-05-25 2013-12-09 Konica Minolta Inc Fixing device and image forming device
JP2017138444A (en) * 2016-02-03 2017-08-10 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013246305A (en) * 2012-05-25 2013-12-09 Konica Minolta Inc Fixing device and image forming device
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