JP2006201259A - Image forming apparatus having fixing temperature analysis means - Google Patents

Image forming apparatus having fixing temperature analysis means Download PDF

Info

Publication number
JP2006201259A
JP2006201259A JP2005010365A JP2005010365A JP2006201259A JP 2006201259 A JP2006201259 A JP 2006201259A JP 2005010365 A JP2005010365 A JP 2005010365A JP 2005010365 A JP2005010365 A JP 2005010365A JP 2006201259 A JP2006201259 A JP 2006201259A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image forming
temperature
forming apparatus
signal waveform
original signal
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.)
Withdrawn
Application number
JP2005010365A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Kasahara
繁 笠原
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2005010365A priority Critical patent/JP2006201259A/en
Publication of JP2006201259A publication Critical patent/JP2006201259A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve productivity and achieve energy saving by monitoring a fixing temperature state by using wevelet transformation to predict a kind of paper, and altering process control. <P>SOLUTION: The image forming means comprises a wevelet transformation means for finding frequency characteristics in a length (time) x direction of an original signal waveform by making a basic waveform a small waveform to the length (time) x direction of a signal waveform as compared with the original signal waveform, and calculating cross-correlation relationship of the basic waveform and the original signal waveform to find the degree of similarity between the original signal waveform and the basic waveform and a means for reading temperature characteristics of a fixing heater. The image forming apparatus comprises a statistic processing means for statistically processing the transformation result by carrying out wevelet transformation regarding secular change of read temperature information as the original signal waveform. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、転写紙による定着ヒーターの温度変化の把握と、それに応じた画像保証を目的とし、温度変化状況から制御を変更することを特徴とした画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus characterized by grasping a temperature change of a fixing heater by transfer paper and changing the control based on a temperature change state for the purpose of image guarantee corresponding thereto.

図6に従来の定着ヒーター温度制御を説明する為のブロック図を、図7に簡単な温度制御のフローチャートを示す。また、図8に定着ヒーターを目標温度に制御している様子を表す図を示す。   FIG. 6 is a block diagram for explaining conventional fixing heater temperature control, and FIG. 7 is a flowchart of simple temperature control. FIG. 8 is a diagram showing a state in which the fixing heater is controlled to the target temperature.

一般的に定着器に用いられるヒーターは商用電源を電力源として利用しており、トライアックなどのスイッチ素子によって通電のオン/オフを行うことで温度調整を行う。定着ヒーターの温度は接触式もしくは非接触式の温度検知用サーミスタ等を用いて直接的もしくは間接的に検知し、この検知結果によって目標温度よりも低い場合にはスイッチ素子をオンして通電し、目標温度を超えている場合にはスイッチ素子をオフして通電を止めることによって定着器温度が目標温度範囲から外れないよう温度調整を行い、定着制御を実現している。   In general, a heater used for a fixing device uses a commercial power source as a power source, and adjusts temperature by turning on / off power by a switching element such as a triac. The temperature of the fixing heater is detected directly or indirectly using a contact-type or non-contact-type temperature detection thermistor, etc., and if this detection result is lower than the target temperature, the switch element is turned on and energized. When the temperature exceeds the target temperature, the switch element is turned off to stop energization to adjust the temperature so that the fixing device temperature does not deviate from the target temperature range, thereby realizing fixing control.

又、別の従来例としては、例えば特許文献1と特許文献2をあげることが出来る。
特開平11-143290号公報 特開2002-182525号公報
As another conventional example, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 can be cited.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-143290 JP 2002-182525 A

しかしながら、従来技術による制御方法は、必ずしも最適な制御とはいえなかった。   However, the control method according to the prior art is not necessarily optimal control.

定着ヒーターによる温度制御には少なからず電力供給制御開始から実際の目標温度達成までに時間遅れが必ず生じることから温度変化に対する補正制御の追従性が悪いという問題がある。   The temperature control by the fixing heater has a problem that the follow-up of the correction control with respect to the temperature change is not good because there is always a time delay from the start of power supply control to the actual target temperature.

また、このような場合、一旦低下した温度を回復させる為にヒーターへの電力供給を増やす必要があり、これは時間遅れにより発生してしまう無駄な電力消費と言える。   In such a case, it is necessary to increase the power supply to the heater in order to recover the temperature once lowered, which can be said to be a wasteful power consumption that occurs due to a time delay.

図9に厚紙が連続して流れた場合の定着ヒーター温度変化の様子を表す図を示す。   FIG. 9 is a diagram showing the state of the fixing heater temperature change when the cardboard flows continuously.

この図に示すように例えば給紙カセット内で冷えきった状態の厚紙が連続で通紙された場合、通紙の瞬間に定着器から温度が奪われてゆく為、これが温度リップルとなって現れる。この温度リップルは紙が厚くなるほど大きく現れる傾向にあり、熱が奪われにくい薄紙ではあまり顕著に現れてこない。そして、特別な温調制御を行わない場合にはこの図のように徐々に全体的な温度が低下してゆく。   As shown in this figure, for example, when thick paper that is completely cooled in the paper feed cassette is continuously passed, the temperature is taken away from the fixing device at the instant of passing, so this appears as a temperature ripple. . This temperature ripple tends to appear larger as the paper becomes thicker, and does not appear so prominently in thin paper where heat is not easily removed. If no special temperature control is performed, the overall temperature gradually decreases as shown in this figure.

このような状態を認識する為の判断手段として、定着ヒーター温度の経時リップルをパターンとして検知するために検知パターンのフーリエ係数を求める方法なども考えられるが、フーリエ変換の本質的特徴のため、一定の温度レベルを保った状態における周期性のある変化ならばある程度の結果が得られるものの、実際には図に示したように温度が下がりながら下り勾配にリップルが重畳されるような温度対時間カーブが予測される為、正しい判別方法の実現には至らない。フーリエ変換の本質的特徴とは、フーリエ変換が、元の信号波形に比べて位置あるいは時間軸に対して無限に繰り返される波の集合体として扱うためによって生じるものである。   As a judgment means for recognizing such a state, a method of obtaining a Fourier coefficient of a detection pattern in order to detect a temporal ripple of the fixing heater temperature as a pattern is conceivable. Although a certain amount of results can be obtained if the change is periodic with the temperature level maintained, a temperature vs. time curve in which ripples are superimposed on the down slope as the temperature actually decreases as shown in the figure Therefore, the correct discrimination method cannot be realized. The essential feature of the Fourier transform is that the Fourier transform is handled as a collection of waves that are repeated infinitely with respect to the position or time axis compared to the original signal waveform.

従って、このように特徴のある状態が観測できるにも関わらず従来技術で述べたように定着温度が目標範囲から外れそうになると制御を行うという後追い補正となっており、生産性の低下を招くばかりか無駄な電力を消費していた。   Therefore, although such a characteristic state can be observed, the follow-up correction is performed such that the control is performed when the fixing temperature is likely to deviate from the target range as described in the related art, resulting in a decrease in productivity. Not only was it wasted power.

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の画像形成装置は、
元の信号波形に比べて信号波形の長さ(時間)x方向に対して小さな波形を基本波形とし、該基本波形と元の信号波形との相互相関関係を演算することで、元の信号波形と基本波形との相似性の高さを求め、元の信号波形の長さ(時間)x方向における周波数特性を求めるウェーブレット変換手段を有し、かつ、定着ヒーターの温度特性を読み取る手段を具備した画像形成装置において、読み取った温度情報の経時変化を元の信号波形として、該ウェーブレット変換手段によりウェーブレット変換を実行し、この変換結果を統計処理する統計処理手段を有して転写紙の画像形成特性を判断することを特徴とする。
In order to solve the above problems and achieve the object, an image forming apparatus according to claim 1 of the present invention provides:
Compared to the original signal waveform, the length (time) of the signal waveform is smaller in the x-direction, and a basic waveform is calculated by calculating the cross-correlation between the basic waveform and the original signal waveform. And a wavelet transform means for obtaining a frequency signal characteristic in the x direction of the length (time) of the original signal waveform, and a means for reading the temperature characteristic of the fixing heater. In the image forming apparatus, the time-dependent change of the read temperature information is used as an original signal waveform, wavelet transform is executed by the wavelet transform unit, and a statistical processing unit for statistically processing the conversion result is provided. It is characterized by judging.

請求項2に記載の画像形成装置では、特許請求の範囲第1項において、統計処理手段の処理結果により定着温度制御を変更し、最適の定着制御を行うことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the fixing temperature control is changed according to the processing result of the statistical processing means, and optimal fixing control is performed.

請求項3に記載の画像形成装置では、特許請求の範囲第1項において、統計処理手段の処理結果によりプロセス速度を変更し、最適の定着制御を行うことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the optimum fixing control is performed by changing the process speed according to the processing result of the statistical processing means.

請求項4に記載の画像形成装置では、特許請求の範囲第3項において、プロセス速度調整は、紙間隔を制御して定着温度調整を最適にすることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the process speed adjustment is characterized in that the fixing temperature adjustment is optimized by controlling the paper interval.

請求項5に記載の画像形成装置では、特許請求の範囲第1項において、統計処理手段の処理結果により転写電流制御へのフィードバックを行うことにより画像形成動作を最適化することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the image forming operation is optimized by performing feedback to the transfer current control based on the processing result of the statistical processing means.

請求項6に記載の画像形成装置では、特許請求の範囲第1項において、統計処理手段は、平均値、最大値、勾配、周期上の最大値についての平均値のうちの、少なくとも1つを演算することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the statistical processing means obtains at least one of an average value, a maximum value, a gradient, and an average value for the maximum value on the cycle. It is characterized by calculating.

請求項7に記載の画像形成装置では、特許請求の範囲第1項において、ウェーブレット変換で用いる基本ウェーブレットの波の数を変更して、定着温度変化の周期性と単発性を区別して判別することを特徴とする。   The image forming apparatus according to claim 7, wherein the number of waves of the basic wavelet used in the wavelet transform is changed in the first aspect of the claim to distinguish between the periodicity and the singleness of the fixing temperature change. It is characterized by.

請求項8に記載の画像形成装置では、特許請求の範囲第1項において、統計処理手段の処理結果により異常状態を判断して停止、警告、または画像形成装置へのフィードバック制御を行うことを特徴とする。   The image forming apparatus according to claim 8 is characterized in that, in claim 1, the abnormal state is determined based on the processing result of the statistical processing means, and stop, warning, or feedback control to the image forming apparatus is performed. And

(作用)
本発明によれば、定着器の温度変化を統計処理することにより、定着温度の予測制御が可能となり、かつ、この情報により通紙されている転写紙の予測が可能となる為紙種による最適制御を時間遅れを最小限に制御することが可能となっている。
(Function)
According to the present invention, it is possible to predict and control the fixing temperature by statistically processing the temperature change of the fixing device, and it is possible to predict the transfer paper being passed by this information. It is possible to control the time delay to a minimum.

本発明では、画像形成装置の定着ヒーター部温度の経時変化を検知して、この検知パターンの解析手段として、ウェーブレット変換するウェーブレット変換手段と、この変換結果を統計処理する統計処理手段を有して定着器の温度リップルや勾配など温度変化を正確に判断、予測しており、しかも周期性の有無の影響を受けにくい解析方法が可能となり、これにより通紙されている転写紙の判断をすることが可能となっており、温度制御、プロセススピード、紙間隔調整、転写条件等にフィードバック補正を行うことで最適な画像形成を実現することが可能となっている。更に温度の予測制御が可能となることから不要な温度の低下やそこからの復帰に必要な電力の削減を可能とできることから、装置の生産性の向上と省エネルギー化に大きく貢献できる。   In the present invention, a change in the temperature of the fixing heater of the image forming apparatus over time is detected, and as a detection pattern analysis means, a wavelet conversion means for wavelet conversion and a statistical processing means for statistically processing the conversion result are provided. It is possible to accurately determine and predict temperature changes such as the temperature ripple and gradient of the fuser, and to make analysis methods that are less susceptible to the presence or absence of periodicity, thereby judging the transfer paper being passed. It is possible to achieve optimum image formation by performing feedback correction on temperature control, process speed, paper interval adjustment, transfer conditions, and the like. Further, since predictive control of the temperature becomes possible, it is possible to reduce unnecessary temperature and to reduce the electric power necessary for recovery from the temperature, which can greatly contribute to the improvement of the productivity and energy saving of the apparatus.

また、何らかの異常状態が発生して定着温度が急激に変化した場合に、それが異常状態なのか通常制御の範囲なのかを簡単に判断することができ、画像形成装置の安全性を確保することが可能となっている。   In addition, when any abnormal condition occurs and the fixing temperature changes suddenly, it is possible to easily determine whether it is an abnormal condition or within the range of normal control, thereby ensuring the safety of the image forming apparatus. Is possible.

(実施例1)
図1は、本発明で用いた画像形成装置について説明する図である。本画像形成装置は、プリンタ部20により構成される。
Example 1
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus used in the present invention. The image forming apparatus includes a printer unit 20.

デジタル画像信号は、不図示の画像処理装置により、フィルタ処理・濃度変換・γ変換などを経てプリンタ部20内の半導体レーザ21を駆動すべき画像信号に変換する。半導体レーザ21により発生したレーザビームは、ポリゴンモータ22及びポリゴンミラー23の回転によりレンズ24及び反射ミラー25を経て感光体ドラム26に照射される。   The digital image signal is converted into an image signal to drive the semiconductor laser 21 in the printer unit 20 through filter processing, density conversion, γ conversion, and the like by an image processing apparatus (not shown). The laser beam generated by the semiconductor laser 21 is irradiated to the photosensitive drum 26 through the lens 24 and the reflection mirror 25 by the rotation of the polygon motor 22 and the polygon mirror 23.

感光体ドラム26は予め一次帯電器27により均一な電位を帯びて、レーザビームによる画像情報に応じた静電潜像を形成する。静電潜像の電位の加減は、電位センサ28により検知され、一次帯電器27での放電電流値とレーザビームの強度を調整させることで変更が可能である。感光体ドラム26上の静電潜像は、現像器29によりトナーが付与されトナー像として顕像化される。このトナー像は、感光体ドラム上でポスト帯電器30からのコロナ放電を受けて帯電量が調整された後、転写帯電器31及び分離帯電器32により、給紙デッキ33から通紙された転写紙34に転写される。この後搬送ベルト35を転写紙34は移動し、定着器36において、転写紙上にトナーは強固な固着状態を作り、画像が固定化される。   The photosensitive drum 26 is previously charged with a uniform potential by a primary charger 27 to form an electrostatic latent image corresponding to image information by a laser beam. Whether the potential of the electrostatic latent image is increased or decreased is detected by the potential sensor 28 and can be changed by adjusting the discharge current value in the primary charger 27 and the intensity of the laser beam. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 26 is visualized as a toner image by being supplied with toner by a developing device 29. This toner image is subjected to corona discharge from the post charger 30 on the photosensitive drum and the charge amount is adjusted, and then transferred by the transfer charger 31 and the separation charger 32 from the paper feed deck 33. Transferred to the paper 34. Thereafter, the transfer paper 34 moves on the conveying belt 35, and in the fixing device 36, the toner is firmly fixed on the transfer paper, and the image is fixed.

転写帯電器位置で転写紙上に転写されずに残留した転写残トナーはクリーナー37により感光体ドラムから剥ぎ取られ、除電器38にて感光体ドラム上の残留電位を均して次の画像出力に備える。   The transfer residual toner remaining without being transferred onto the transfer paper at the transfer charger position is peeled off from the photosensitive drum by the cleaner 37, and the residual potential on the photosensitive drum is leveled by the static eliminator 38 for the next image output. Prepare.

なお、給紙デッキ33から通紙された転写紙34は、給紙ローラ40とリタードローラ対41と搬送ローラ対42により転写帯電器31まで搬送される。   The transfer paper 34 passed from the paper feed deck 33 is transported to the transfer charger 31 by a paper feed roller 40, a retard roller pair 41, and a transport roller pair 42.

図2に本発明における画像形成装置の制御を説明するブロック図を示す。   FIG. 2 is a block diagram for explaining the control of the image forming apparatus according to the present invention.

従来例で説明した温度検知用素子からの温度情報を時間変化で捉え、この温度と時間との関係をウェーブレット変換部により処理する。ウェーブレット変換は、マザーウェーブレットと呼ばれる基本の波形信号がデータ中にどれだけ含まれるかを算出する信号処理方法である。本発明では、一般的なMorletのマザーウェーブレットを使用しており、マザーウェーブレットΨ(x)は以下の計算式で与えられる。   The temperature information from the temperature detection element described in the conventional example is captured by time change, and the relationship between this temperature and time is processed by the wavelet transform unit. The wavelet transform is a signal processing method for calculating how much basic waveform signals called mother wavelets are included in data. In the present invention, a general Morlet mother wavelet is used, and the mother wavelet Ψ (x) is given by the following calculation formula.

Figure 2006201259
ここで、xはマザーウェーブレットの位置を示し、aは波形の周期を示し、σは波の数を示している。本実施例ではσ=1.0としており、最もシンプルなマザーウェブレットとなっている。マザーウェーブレットΨ(x)にはガウス関数exp(x2)が含まれるため、位置(時間)xを変化させても、事実上有限な関数である。位置(時間)xが十分大きければ、マザーウェーブレットΨ(x)がほぼ0となるためである。このマザーウェーブレットが元信号にどれだけ含まれるかを示すもの、言い換えれば、マザーウェーブレットとの相互相関関係を演算するものがウェーブレット変換の結果であり、以下の計算式で与えられる。
Figure 2006201259
Here, x represents the position of the mother wavelet, a represents the waveform period, and σ represents the number of waves. In this embodiment, σ = 1.0, which is the simplest mother weblet. Since the mother wavelet Ψ (x) includes a Gaussian function exp (x 2 ), even if the position (time) x is changed, the mother wavelet Ψ (x) is effectively a finite function. This is because if the position (time) x is sufficiently large, the mother wavelet Ψ (x) becomes almost zero. What indicates how much the mother wavelet is included in the original signal, in other words, what calculates the cross-correlation with the mother wavelet is the result of the wavelet transform, and is given by the following calculation formula.

Figure 2006201259
ここで、f(x)は元信号情報で、本実施例では温度変化情報であり、bは具体的な信号内位置を示す。ここで得られた二次元のウェーブレット変換後信号W(a,b)を、統計処理により、フィルタリング処理されたフィルタ変換後信号WF(a,b)から固有の数値を導き出す。本実施例では、最大値Wmaxと、平均値Wave、温度勾配Wslopeを求めている。
Figure 2006201259
Here, f (x) is original signal information, which is temperature change information in this embodiment, and b indicates a specific signal position. The two-dimensional wavelet transformed signal W (a, b) obtained here is subjected to statistical processing to derive a unique numerical value from the filtered signal WF (a, b) after filtering. In this embodiment, the maximum value Wmax, the average value Wave, and the temperature gradient Wslope are obtained.

フィルタ変換後信号WF(周期a,時間b)から、各時間bにおいて、周期aで見た最大ピークの値を検索してこれを一次元のW1D(時間b)に変換し、この中から、ピークを持つ値Wmを検索する。ナンバーmとは、1〜m個までのピークを示すデータの集合体である。ピークとは、W1D(b-1)≦W1D(b)<W1D(b+1)または、W1D(b-1)<W1D(b)≦W1D(b+1)を満たすW1D(b)をWm(ナンバーm)と定義して計算を行う。このWm(ナンバーm)のデータの集合体について平均を求めて、平均値WMとしている。このような平均化処理によれば、最も急激な温度変化からいくつかの目立った温度変化まで温度勾配を把握しながら急激な温度変化をリップルとして捉えることが可能である。 From the filter-converted signal WF (cycle a, time b), the maximum peak value seen in the cycle a at each time b is searched and converted into one-dimensional W 1D (time b). The value Wm having a peak is searched. The number m is a collection of data indicating 1 to m peaks. The peak satisfies W 1D (b−1) ≦ W 1D (b) <W 1D (b + 1) or W 1D (b−1) <W 1D (b) ≦ W 1D (b + 1). Calculation is performed by defining W 1D (b) as Wm (number m). An average is obtained for the aggregate of data of Wm (number m), and the average value WM is obtained. According to such an averaging process, it is possible to grasp a rapid temperature change as a ripple while grasping a temperature gradient from the most rapid temperature change to several conspicuous temperature changes.

図3に検出した定着ヒーター温度の経時変化を示すグラフ(左)と、そのグラフをウェーブレット変換し、統計処理した後のグラフ(右)を示す。   FIG. 3 shows a graph (left) showing the change over time of the detected fixing heater temperature and a graph (right) after the graph is subjected to wavelet transform and statistical processing.

定着器を紙が一定のタイミングで通過し、温度が奪われることにより発生する温度リップル成分がウェーブレット変換後の統計処理により、周期的な温度変化として現れる。紙が厚く、温度リップル量が大きくなると周期的な温度の変化量が増える為、統計処理後のレベルは大きく現れることになる。下段のグラフでは単発的な温度変化が生じた場合を示している。   The temperature ripple component generated when the paper passes through the fixing device at a certain timing and the temperature is taken away appears as a periodic temperature change by the statistical processing after the wavelet transform. If the paper is thick and the amount of temperature ripple increases, the amount of periodic temperature change increases, so that the level after statistical processing appears greatly. The lower graph shows a case where a single temperature change occurs.

図4は、本実施例における定着温度の経時変化を解析して、画像形成装置の制御を行うルーチンのフローチャートである。温度検知用素子によって検出された定着ヒーター温度が目標としている定着温度範囲内であるかを判定し、最初の段階でここから外れていれば当然初期目標範囲内に入るよう温調制御される。通紙開始可能な温度範囲であることが確認できた場合には通紙を開始する。通紙を行いながら温度検知を平行して行い、これをデータとして記憶してゆく。次に記憶された温度の経時変化をウェーブレット変換し、統計処理を行うことでリップルの最大値Wmax、平均値Waveを求めこれを記憶する。また、温度の平均値の変化量から勾配を計算しこれもあわせて記憶する。   FIG. 4 is a flowchart of a routine for controlling the image forming apparatus by analyzing the change with time of the fixing temperature in this embodiment. It is determined whether or not the fixing heater temperature detected by the temperature detecting element is within the target fixing temperature range. If the fixing heater temperature is out of this range at the initial stage, the temperature is controlled so that it naturally falls within the initial target range. When it is confirmed that the temperature is within the temperature range where paper feeding can be started, paper feeding is started. The temperature detection is performed in parallel while passing the paper, and this is stored as data. Next, the stored temperature change with time is wavelet transformed, and statistical processing is performed to obtain the maximum ripple value Wmax and the average value Wave and store them. Further, the gradient is calculated from the change amount of the average value of the temperature, and this is also stored.

その後、得られた各値により温度リップルが一定値以上で、温度勾配が一定よりも大きく下っていれば、入力された画像形成モードとの兼ね合いから厚紙の連続通紙であると判断し、画像形成装置は通常制御から厚紙専用制御へと切り替えられる。   After that, if the temperature ripple is more than a certain value and the temperature gradient is lower than a certain value by each value obtained, it is determined that the card is continuously passed through the thick paper from the balance with the input image forming mode, and the image The forming apparatus is switched from normal control to cardboard dedicated control.

厚紙が高速で連続通紙された場合、定着器の熱が奪われ続けてしまう為、この統計処理後のデータにより温度低下の予測を行い、これ以上熱が奪われないように定着温度を上げる方向に温調制御を変更してもよい。この場合、不要な温度低下を防ぐことによってスピード低下を最小限に抑えられるだけでなく、一度低下した温度を再度上昇させる為に必要とされる電力を削減することができ、省エネルギー制御に大きく貢献できる。   If cardboard is continuously fed at high speed, the heat of the fixing unit will continue to be taken away, so the temperature drop is predicted based on the data after this statistical processing, and the fixing temperature is raised so that no more heat is taken away The temperature control may be changed in the direction. In this case, not only can the speed decrease be minimized by preventing unnecessary temperature decrease, but also the power required to increase the temperature once decreased can be reduced, greatly contributing to energy saving control. it can.

また、温度低下の勾配が急で、温調制御だけではカバーできない領域であれば通紙スピードを必要最小限落とすことにより定着器の温度低下勾配を緩やかに抑える制御が可能である。また、このような場合、通紙間隔を広げることによって低下した温度が規定値に戻るのを待つようにしても同様の効果が得られる。   In addition, if the temperature decrease gradient is steep and cannot be covered only by temperature control, it is possible to control the temperature decrease gradient of the fixing device gently by reducing the sheet passing speed to the minimum necessary. In such a case, the same effect can be obtained by waiting for the temperature decreased by increasing the sheet passing interval to return to the specified value.

また、厚紙の場合転写条件が厳しくなる傾向となる為、この処理により厚紙連続通紙であると判断した場合には転写電流を増やすように高圧電源制御に補正フィードバックをし、最適な転写条件としてもよい。   In addition, since the transfer conditions tend to be stricter for thick paper, if this process determines that continuous paper is used for thick paper, correction feedback is provided to the high-voltage power supply control to increase the transfer current, and optimal transfer conditions are set. Also good.

(実施例2)
本実施例では、ウェーブレット変換による定着温度の経時変化統計処理結果から、実施例1で示したように厚紙が連続で通紙されたような場合の周期的温度変化が発生しているのか、それとも単発的に温度変化が生じているのかを判断する方法を説明する。
(Example 2)
In this embodiment, whether or not a periodic temperature change occurs when a cardboard is continuously fed as shown in the first embodiment from the result of statistical processing of the fixing temperature over time by wavelet transformation, or A method for determining whether or not a temperature change occurs once will be described.

図5は、本実施例における温度変化の統計処理を行うルーチンのフローチャートである。図2で示したように、温度検知用サーミスタで検知した温度の経時変化情報から解析範囲分を記憶する。次に式1で示したマザーウェーブレットの波の数σを1.0として、ウェーブレット変換部によりウェーブレット変換を施す。そして統計処理部において、最大値Wmax1を求め、最大値の周期amax1を記憶する。さらに高いピークの値を上から数個分の平均値Wz1として求めている。   FIG. 5 is a flowchart of a routine for performing temperature change statistical processing in this embodiment. As shown in FIG. 2, the analysis range is stored from the time-dependent change information of the temperature detected by the temperature detection thermistor. Next, the wavelet transformation is performed by the wavelet transformation unit with the number of waves σ of the mother wavelet represented by Equation 1 being 1.0. Then, the statistical processing unit obtains the maximum value Wmax1 and stores the maximum value period amax1. Further, a higher peak value is obtained as an average value Wz1 of several pieces from the top.

さらに、本実施例では、式1で示したマザーウェーブレットの波の数σを4.0として、ウェーブレット変換部によりウェーブレット変換を施す。そして統計処理部において、最大値Wmax2を求め、最大値の周期amax2を記憶する。さらに高いピークの値を上から数個分の平均値Wz2として求めている。   Furthermore, in this embodiment, the wavelet transform is performed by the wavelet transform unit with the number of waves of the mother wavelet σ shown in Equation 1 being 4.0. Then, the statistical processing unit obtains the maximum value Wmax2 and stores the maximum value period amax2. Further, a higher peak value is obtained as an average value Wz2 of several pieces from the top.

その後、得られた二つの最大値Wmax1・Wmax2とそれぞれの周期amax1・amax2、及び高いピークの値を上から数個分の二つの平均値Wz1・Wz2を比較する。   Thereafter, the two maximum values Wmax1 and Wmax2 obtained are compared with the respective periods amax1 and amax2 and two average values Wz1 and Wz2 corresponding to several high peaks.

波の数σを1.0と4.0とすると、その他が同じ解析条件であっても、結果の意味が異なる。σが1.0の場合は、周期性の少ない例えば厚紙単発通紙やハード的な不具合の検出などに適しているが、σが4.0の場合は、比較的周期を帯びた連続的な厚紙通紙などの検出に適しており、σの違いから周期的に発生しているかどうかが分かる。そこで最大値Wmax1・Wmax2の大小を確認し、周期的かどうかを判断する。Wmax1の方が大きければ、最大値が周期性の少ない厚紙単発通紙や場合によっては不具合による温度の急激な変化であることが分かる。   If the number of waves σ is 1.0 and 4.0, the meaning of the results is different even if the other analysis conditions are the same. When σ is 1.0, it is suitable for detection of cardboard with a little periodicity, for example, single-sheet cardboard and hardware failure detection, but when σ is 4.0, continuous cardboard with relatively periodic cycles, etc. From the difference of σ, it can be seen whether it occurs periodically. Therefore, the maximum values Wmax1 and Wmax2 are checked to determine whether they are periodic. If Wmax1 is larger, it can be seen that the maximum value is a cardboard single-passage paper with less periodicity or, in some cases, a rapid change in temperature due to a malfunction.

また平均値Wz1・Wz2の大小を確認し、周期的かどうかを判断する。最大値ではなく平均値で周期性を判断してもよく、Wz1の方が大きければ、平均値が周期性の少ない温度変化であることが分かる。   Also, the average values Wz1 and Wz2 are checked to determine whether they are periodic. The periodicity may be determined not by the maximum value but by the average value. If Wz1 is larger, it can be seen that the average value is a temperature change with less periodicity.

周期性があると判断した場合には画像形成装置に入力されたコマンドの状態とあわせて実施例1のように紙種判断とその先の温度予測を行い制御を変更する。
そして、周期性の低い温度変化が生じていると判断した場合、ある閾値を用いて最大値Wmax1がその値を超えた場合にはエラーとして画像形成装置の制御にフィードバックをかけるようにしておけば通常制御ではあり得ないような温度変化が生じていることを検出する手段として利用することができる。また、これは平均値Wz1によっても判断することが可能であり、この場合には最大値Wmax1による判断よりももう少し長い時間範囲での判断であると考えてよい。
If it is determined that there is periodicity, the control is changed by determining the paper type and predicting the temperature ahead as in the first embodiment in accordance with the state of the command input to the image forming apparatus.
If it is determined that a temperature change with low periodicity has occurred, and if the maximum value Wmax1 exceeds that value using a certain threshold value, feedback is given to the control of the image forming apparatus as an error. It can be used as a means for detecting the occurrence of a temperature change that is not possible with normal control. This can also be determined based on the average value Wz1, and in this case, it may be considered that the determination is in a time range slightly longer than the determination based on the maximum value Wmax1.

つまり、何らかの突発的かつ異常な温度変化は最大値Wmax1により検出され、わずかずつ制御にズレが生じているような場合には平均値Wz1により検出することが可能である。   That is, some sudden and abnormal temperature change is detected by the maximum value Wmax1, and when there is a slight shift in control, it can be detected by the average value Wz1.

本発明で用いた画像形成装置について説明する図。FIG. 3 illustrates an image forming apparatus used in the present invention. 実施例1における画像形成装置の制御について説明するブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating control of the image forming apparatus according to the first exemplary embodiment. 実施例1における温度変化の生データと処理後のデータを示す図。The figure which shows the raw data of the temperature change in Example 1, and the data after a process. 実施例1における画像形成装置の制御を行うルーチンのフローチャート。3 is a flowchart illustrating a routine for controlling the image forming apparatus according to the first exemplary embodiment. 実施例2における画像形成装置の制御を行うルーチンのフローチャート。9 is a flowchart illustrating a routine for controlling the image forming apparatus according to the second exemplary embodiment. 従来例における画像形成装置の制御について説明するブロック図。FIG. 10 is a block diagram illustrating control of an image forming apparatus in a conventional example. 従来例における画像形成装置の制御を行うルーチンのフローチャート。10 is a flowchart of a routine for controlling the image forming apparatus in the conventional example. 従来例における温度調整制御を説明する図。The figure explaining the temperature adjustment control in a prior art example. 従来例における厚紙連続通紙時の定着温度変化を示す図。The figure which shows the fixing temperature change at the time of continuous thick paper passing in a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

31 転写帯電器
36 定着器
31 Transfer Charging Device 36 Fixing Device

Claims (8)

元の信号波形に比べて信号波形の長さ(時間)x方向に対して小さな波形を基本波形とし、該基本波形と元の信号波形との相互相関関係を演算することで、元の信号波形と基本波形との相似性の高さを求め、元の信号波形の長さ(時間)x方向における周波数特性を求めるウェーブレット変換手段を有し、
かつ、定着ヒーターの温度特性を読み取る手段を具備した画像形成装置において、
読み取った温度情報の経時変化を元の信号波形として、該ウェーブレット変換手段によりウェーブレット変換を実行し、この変換結果を統計処理する統計処理手段を有して動作状態の判断を行うことを特徴とする画像形成装置。
Compared to the original signal waveform, the length (time) of the signal waveform is smaller in the x-direction, and a basic waveform is calculated by calculating the cross-correlation between the basic waveform and the original signal waveform. And wavelet transform means for obtaining the frequency characteristics in the x direction of the length (time) of the original signal waveform,
And in the image forming apparatus provided with means for reading the temperature characteristics of the fixing heater,
The wavelet transform is executed by the wavelet transform means using the time-dependent change of the read temperature information as the original signal waveform, and the operation state is judged by having a statistical processing means for statistically processing the conversion result. Image forming apparatus.
請求項1において、統計処理手段の処理結果により定着温度制御を変更し、最適の定着制御を行うことを特徴とする画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the fixing temperature control is changed according to a processing result of the statistical processing means, and optimal fixing control is performed. 請求項1において、統計処理手段の処理結果によりプロセス速度を変更し、最適の定着制御を行うことを特徴とする画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein optimum fixing control is performed by changing a process speed according to a processing result of the statistical processing unit. 請求項1において、プロセス速度調整は、紙間隔を制御して定着温度調整を最適にすることを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, the process speed adjustment is characterized in that the fixing temperature adjustment is optimized by controlling the paper interval. 請求項1において、統計処理手段の処理結果により転写電流制御へのフィードバックを行うことにより画像形成動作を最適化することを特徴とする。   The image forming operation is optimized by performing feedback to the transfer current control based on the processing result of the statistical processing means. 請求項1において、統計処理手段は、平均値、最大値、勾配、周期上の最大値についての平均値のうちの、少なくとも1つを演算することを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, the statistical processing means calculates at least one of an average value, a maximum value, a gradient, and an average value for a maximum value on a cycle. 請求項1において、ウェーブレット変換で用いる基本ウェーブレットの波の数を変更して、定着温度変化の周期性と単発性を区別して判別することを特徴とする画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the number of waves of the basic wavelet used in the wavelet transform is changed to discriminate and discriminate between periodicity and single occurrence of fixing temperature change. 請求項1において、統計処理手段の処理結果により異常状態を判断して停止、警告、または画像形成装置へのフィードバック制御を行うことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, the abnormal state is determined based on the processing result of the statistical processing means, and stop, warning, or feedback control to the image forming apparatus is performed.
JP2005010365A 2005-01-18 2005-01-18 Image forming apparatus having fixing temperature analysis means Withdrawn JP2006201259A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005010365A JP2006201259A (en) 2005-01-18 2005-01-18 Image forming apparatus having fixing temperature analysis means

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005010365A JP2006201259A (en) 2005-01-18 2005-01-18 Image forming apparatus having fixing temperature analysis means

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006201259A true JP2006201259A (en) 2006-08-03

Family

ID=36959347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005010365A Withdrawn JP2006201259A (en) 2005-01-18 2005-01-18 Image forming apparatus having fixing temperature analysis means

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006201259A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103048901A (en) * 2011-10-17 2013-04-17 富士施乐株式会社 Image formation device
JP2020193999A (en) * 2019-05-24 2020-12-03 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus and method for controlling image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103048901A (en) * 2011-10-17 2013-04-17 富士施乐株式会社 Image formation device
JP2020193999A (en) * 2019-05-24 2020-12-03 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus and method for controlling image forming apparatus
JP7293861B2 (en) 2019-05-24 2023-06-20 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 IMAGE FORMING APPARATUS AND IMAGE FORMING APPARATUS CONTROL METHOD

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6959158B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
EP1302817A2 (en) Fixing device
JP6187492B2 (en) Motor control device and image forming apparatus
US6654572B2 (en) Image fixing device with phase controlled heaters
EP3474081A1 (en) Controlling amount of discharge of ultra fine particles discharged from image forming apparatus
JP5211594B2 (en) Image forming apparatus
US8929753B2 (en) Heating control device, heating control method, and image forming apparatus
JP2006201259A (en) Image forming apparatus having fixing temperature analysis means
JP2007102008A (en) Image forming apparatus
JP4630576B2 (en) Power control device
JP2006349764A (en) Image forming apparatus
US6535698B2 (en) Recording medium conveyance method and apparatus for an image forming apparatus, and an image forming apparatus thereof
JP2007286495A (en) Heating device and image forming apparatus
JP3734111B2 (en) Image forming apparatus
JP4404102B2 (en) Image forming apparatus
US20170038718A1 (en) Image forming apparatus that adjusts relative positions of images by detecting test pattern
JP2010060910A (en) Image forming apparatus
JP2007140400A (en) Image forming apparatus and its fixing device control method
JP7263896B2 (en) IMAGE FORMING APPARATUS, NOTIFICATION METHOD AND PROGRAM
US9239975B2 (en) Image forming apparatus performing a delay process when a number of sheets printed in a unit of time is equal to or greater than a reference number
US11199797B2 (en) Image forming apparatus
JP2011242469A (en) Image forming device
JP2001051527A (en) Transfer controlling device for image forming device, and monitor processing device used for the same
JP2017068037A (en) Image formation device, control method of image formation device and computer program
JP2017107006A (en) Fixing device and image formation device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080401