JP2006220977A - Temperature detecting device, temperature control means and fixing device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加熱源により加熱される被加熱部材の表面温度を検知する温度検知装置に関する。特に赤外線を検知する赤外線温度検知手段の改良に関する。 The present invention relates to a temperature detection device that detects a surface temperature of a heated member heated by a heating source. In particular, the present invention relates to an improvement in infrared temperature detecting means for detecting infrared rays.
従来から、複写機等の画像形成装置では、定着装置に用いられる温度検出手段として、サーミスタが広く用いられている。しかし、サーミスタは定着手段である定着ローラに接触して温度を検出するため、定着ローラの摩耗や破損により画像不良が発生するという問題を抱えている。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a thermistor has been widely used as a temperature detecting means used in a fixing device. However, since the thermistor detects the temperature by contacting a fixing roller as a fixing unit, it has a problem that an image defect occurs due to wear or damage of the fixing roller.
非接触式の温度検出手段としては、例えばサーモパイル等の赤外線センサが代表的である。赤外線センサは、被測定物の温度をその物体温度に応じて放射される赤外線量から検出するため非接触による温度検出が可能である。 As the non-contact type temperature detecting means, an infrared sensor such as a thermopile is representative. Since the infrared sensor detects the temperature of the object to be measured from the amount of infrared rays radiated according to the object temperature, temperature detection by non-contact is possible.
又、1つの温度センサにより、複数箇所を測定する非接触式の定着装置が既に提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, a non-contact type fixing device that measures a plurality of locations with one temperature sensor has already been proposed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、赤外線センサはその表面に汚れが付着すると、赤外線センサの出力低下が起こり、実際の温度より低い温度を検出してしまうため、画像形成装置においては定着ローラの温度を必要以上に上昇させてしまう可能性がある。 However, if dirt is attached to the surface of the infrared sensor, the output of the infrared sensor is reduced and a temperature lower than the actual temperature is detected. Therefore, in the image forming apparatus, the temperature of the fixing roller is increased more than necessary. There is a possibility.
又、非画像形成部にサーミスタを接触させて、温度測定を行うことで画像不良が発生することを防ぐことができるが、非画像形成部と画像形成部とでは温度差があり、正確な温度制御が難しい。 In addition, it is possible to prevent the occurrence of image defects by bringing a thermistor into contact with the non-image forming unit and performing temperature measurement. However, there is a temperature difference between the non-image forming unit and the image forming unit, and the accurate temperature It is difficult to control.
この問題を解決する手段として、例えば、赤外線センサの他に、更に接触型の温度検出手段であるサーミスタを備え、このサーミスタを定着ローラに定期的に接触させることにより赤外線センサとサーミスタとの両者による定着ローラの検出温度差を補正する、つまり赤外線センサの汚れによる出力低下を補正する手段が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 As a means for solving this problem, for example, in addition to the infrared sensor, a thermistor which is a contact-type temperature detecting means is provided, and the thermistor is brought into contact with the fixing roller periodically to thereby use both the infrared sensor and the thermistor. Means for correcting the detected temperature difference of the fixing roller, that is, correcting output decrease due to contamination of the infrared sensor has been proposed (for example, see Patent Document 2).
しかし、この手段において、サーミスタを定着ローラから脱着させるときの駆動機構が必要になり構成が複雑になる。又、サーミスタの浮きによる温度誤検知を引き起こす要因となり改善が求められている。 However, this means necessitates a drive mechanism for detaching the thermistor from the fixing roller, which complicates the configuration. In addition, there is a need for improvement as a cause of erroneous temperature detection due to the thermistor floating.
従って、本発明の目的は、非接触温度検出手段の表面の汚れにより生ずる検出誤差を適正に補正できる温度検知装置、温度制御手段及びこれを用いた定着装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a temperature detection device, a temperature control means, and a fixing device using the temperature detection device that can appropriately correct a detection error caused by contamination on the surface of the non-contact temperature detection means.
上記目的を達成するため、請求項1記載の温度検知装置は、1つの開口部から少なくとも2箇所以上の温度を検知できる第1温度検出手段としての赤外線温度検知手段を有し、前記赤外線温度検知手段の検知する箇所のうち、少なくとも1箇所の近傍若しくは略同一温度と推測される箇所に第2温度検知手段を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the temperature detection device according to
請求項2記載の温度制御手段は、加熱源と、前記加熱源により加熱される被加熱部材を有し、請求項1記載の第2温度検知手段と前記赤外線温度検知手段の検知温度を用いて被加熱部材の温度を制御することを特徴とする。
The temperature control means according to
請求項3記載の発明は、加熱源と、上記加熱源により加熱される被加熱部材と、上記被加熱部材と対向して配置される加圧部材と、上記被加熱部材と上記加圧部材に挟持搬送して、記録材上の未定着トナー像を定着する定着装置において、1つの開口部から上記被加熱部材の少なくとも2箇所以上の温度を検知できる第1の温度検出手段としての赤外線温度検知手段と、上記赤外線温度検知手段の検知する箇所のうち、少なくとも1箇所の近傍若しくは略同一温度と推測される箇所に設けられた第2の温度検知手段と、上記第1の温度検知手段としての赤外線検知手段が検知した値と、上記第2の温度検知手段の検知した値を用いて、被加熱部材の温度を制御する温度制御手段を有することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a heating source, a heated member heated by the heating source, a pressure member disposed to face the heated member, the heated member, and the pressure member. Infrared temperature detection as a first temperature detecting means capable of detecting at least two temperatures of the member to be heated from one opening in a fixing device that nipping and conveying and fixing an unfixed toner image on a recording material And a second temperature detection means provided in the vicinity of at least one of the locations detected by the infrared temperature detection means or a location estimated to be substantially the same temperature, and the first temperature detection means It has a temperature control means for controlling the temperature of the member to be heated using the value detected by the infrared detecting means and the value detected by the second temperature detecting means.
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記第1の温度検知手段の検知箇所の少なくとも1つが被加熱部材軸方向の最小サイズ通紙域内であり、上記第2の温度検知手段の検知箇所が被加熱部材軸方向の最大サイズ通紙域外であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, at least one of the detection portions of the first temperature detection means is within a minimum size sheet passing area in the heated member axial direction, and the second temperature detection is performed. The detection location of the means is outside the maximum size sheet passing area in the axial direction of the heated member.
請求項5記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記被加熱部材が回転体であり、前記第1の温度検知手段の検知箇所の1つと上記第2の温度検知手段の検知箇所が上記加熱部材の略同一円周上且つ略同じ高さであることを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the invention according to
請求項6記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記加熱手段は、加熱部材の記録材搬送方向と直交する方向の中央付近の発熱量が端部付近の発熱量より大きい第1の加熱手段と、加熱部材の記録材搬送方向と直交する方向の端部付近の発熱量が中央付近の発熱量より大きい第2の加熱手段とから成り、前記第1の温度検知手段の検知箇所の少なくとも1つが、被加熱部材中央付近の第1の加熱手段の発熱量の多い部分に相当する箇所であり、第1の温度検知手段の検知箇所の少なくとも1つが、被加熱部材端部付近の第2の加熱手段の発熱量の多い部分に相当する箇所であり、前記第2の温度検知手段の検知箇所が被加熱部材軸方向の最大サイズ通紙域外であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to the third aspect, the heating means has a first heat generation amount near the center in a direction orthogonal to the recording material conveyance direction of the heating member larger than a heat generation amount near the end portion. A heating unit and a second heating unit having a heat generation amount near the end of the heating member in a direction orthogonal to the recording material conveyance direction being larger than a heat generation amount near the center. At least one of the first heating means near the center of the heated member is a portion corresponding to a large amount of heat generated, and at least one of the detection points of the first temperature detecting means is the first portion near the end of the heated member. 2 is a portion corresponding to a portion of the heating unit that generates a large amount of heat, and the detection portion of the second temperature detection unit is outside the maximum size sheet passing region in the heated member axial direction.
請求項1記載の発明によれば、第1の温度検出手段が非接触のため、被測定物を傷付けることなく測定でき、且つ、第1の温度検出手段は1つの開口面から測定点(被測定物上の測定したい箇所)と校正点(第2の温度検出手段と略同一温度の箇所)を検知するため、開口面にトナー等の汚れが付着した場合においても、構成点における第1の温度検出手段の検出値と第2の温度検出手段を比較し補正することで、汚れに影響されず、正確な値を測定することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the first temperature detecting means is non-contact, measurement can be performed without damaging the object to be measured. In order to detect the point to be measured on the object to be measured) and the calibration point (the part having the same temperature as that of the second temperature detecting means), even when dirt such as toner adheres to the opening surface, By comparing and correcting the detection value of the temperature detection means and the second temperature detection means, an accurate value can be measured without being affected by dirt.
請求項2記載の温度制御手段により、請求項1の発明同様に、第1の温度検出手段の汚れに影響されず、被加熱部材をより正確な温度で制御することができる。
The temperature control means according to
請求項3記載の発明によれば、第1の温度検出手段の汚れに影響されず、上記被加熱部材を正確な温度で制御することができるので、温度誤検知等による画像不良の無い定着装置を提供することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the heated member can be controlled at an accurate temperature without being affected by the contamination of the first temperature detecting means, the fixing device free from image defects due to erroneous temperature detection or the like. Can be provided.
請求項4記載の発明によれば、第2の温度検知手段を非通紙域に配置することで、例えば接触式サーミスタ等を用いることができるのでより正確な温度補正が可能になる。その結果、第1の温度検知手段により通紙域内で被加熱部材のより正確な温度制御が可能になり、温度誤検知等による画像不良のない定着装置を提供することができる。 According to the fourth aspect of the invention, by arranging the second temperature detecting means in the non-sheet passing area, for example, a contact type thermistor can be used, so that more accurate temperature correction can be performed. As a result, the first temperature detection means can control the temperature of the heated member more accurately in the sheet passing area, and can provide a fixing device free from image defects due to erroneous temperature detection or the like.
請求項5記載の発明によれば、上記第1の温度検知手段の検知箇所近傍に上記第2の温度検知手段を配置するスペースがない場合においても、上記の構成をとれば熱の対流等で被加熱体に温度分布の影響が少なく、上記第1の温度検知手段の検知箇所の1つと上記第2の温度検知手段の検知箇所の温度が、略同一温度と見なせるため、正確な温度補正が可能になり、温度誤検知等による画像不良の無い定着装置を提供することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, even when there is no space for disposing the second temperature detection means in the vicinity of the detection location of the first temperature detection means, if the above configuration is adopted, heat convection or the like may occur. The temperature of the object to be heated is less affected by the temperature distribution, and the temperature at one of the detection points of the first temperature detection means and the detection point of the second temperature detection means can be regarded as substantially the same temperature. This makes it possible to provide a fixing device free from image defects due to erroneous temperature detection or the like.
請求項6記載の発明によれば、中高ヒータ、端部高ヒータ制御用にそれぞれ赤外線センサユニットを用いるのに比べ、1つの温度補正回路を用いるだけで済むので、簡易な構成で軸方向で温度ムラが少なく、汚れによる誤検知から発生する画像不良を防ぐことができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since only one temperature correction circuit is used as compared with the case where the infrared sensor unit is used for controlling each of the middle-high heater and the end-high heater, the temperature in the axial direction can be reduced with a simple configuration. There is little unevenness, and it is possible to prevent image defects caused by erroneous detection due to dirt.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
[画像形成装置の概要]
図1に本発明に係る温度検知装置を有する定着装置を具備したデジタル複写機としての画像形成装置の一実施形態を示す。
<
[Outline of image forming apparatus]
FIG. 1 shows an embodiment of an image forming apparatus as a digital copying machine provided with a fixing device having a temperature detecting device according to the present invention.
本実施の形態に係る画像形成装置は、装置本体上部にリーダ部1を、下部にプリンタ部2を備えている。
The image forming apparatus according to the present embodiment includes a
リーダ部1は、原稿が載置される原稿台11、載置された原稿を上方から押圧する原稿圧板12、原稿の画像面を照射する光源13、画像面からの反射光を導く複数のミラー14とレンズ15及び反射光をCCDにより光電変換を行い、得られた電気信号に対して種々の画像処理を行う画像処理部16を主要構成部材としている。
The
画像処理部16は、不図示のCCD、A/D変換、S/H、シェーディング補正、マスキング補正、変倍、LOG変換等の画像処理機能を有している。
The
上述構成のリーダ部1の動作は次の通りである。
The operation of the
原稿台11上に原稿をその画像面が下方を向くように載置し、その上から原稿圧板12で押さえる。光源13は、光を照射しながら矢印K1方向に移動し、原稿の画像面を走査する。画像面からの反射光像は、複数のミラー14及びレンズ15を介してCCD上に結像され、ここで電気信号に光電変換される。電気信号となった画像信号は、画像処理部16において、種々の画像処理が施された後、次のプリンタ部2に送出される。
A document is placed on the document table 11 so that the image surface faces downward, and is pressed by the
プリンタ部2は、図1に示すように、リーダ部1から送出されてきた電気信号を、レーザ素子18を駆動するための信号に変換する画像制御部17、感光ドラム30の表面をレーザ光Lによって走査し、静電潜像を形成するポリゴンスキャナ19、感光ドラム30を含む画像形成部3及び最下流側に配設された定着ユニット(定着装置)39を主要構成部材としている。
As shown in FIG. 1, the
又、上述の画像形成部3は、矢印方向に回転自在に支持された感光ドラム30、その周辺にその回転方向に沿ってほぼ順に配設された、感光ドラム30表面を一様に帯電する一次帯電器31、感光ドラム30上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器20、感光ドラム30上のトナー像を転写材Pに転写する転写帯電器35、感光ドラム30の転写残トナーを除去するクリーナ34、除電を行う補助帯電器33及び残量電荷を除去する前露光ランプ32を備えている。
Further, the
現像器20は感光ドラム30に対向配置された現像ローラ20aを有し、現像ローラ20aが感光ドラム30と反対方向に回転することにより、感光ドラム30上の静電潜像をトナー像として現像する。
The developing
感光ドラム30上のトナー像は転写帯電器35によって転写材Pに転写され、トナー像が転写された転写材Pは、定着前ベルト37によって定着ユニット39に搬送される。定着ユニット39では、定着手段としての定着ローラ39a,39bが回転して転写材Pを搬送することにより加圧され、加熱加圧を受けて表面のトナー像が定着される。定着後の転写材Pは、装置本体外部のトレイ41上に排出される。
The toner image on the
転写材Pの給搬送を行う給搬送部は、転写材Pの搬送路を有し、その転写材Pの搬送方向についての最上流側に、給紙カセット36、給紙ローラ36a、搬送ローラ36b等を有する用紙送り装置を備えている。
A feeding / conveying section that feeds and conveys the transfer material P has a conveyance path for the transfer material P, and is provided with a
この用紙送り装置の他に、マルチ用紙送り装置38が設けられている。このマルチ用紙送り装置38からは、その紙送りパスがストレートであることから、画像形成部3に対して、材質、大きさ等の性状の異なる種々の転写材Pを供給することができる。
[画像形成に関する基本構成及び動作]
次に、図2及び図3により、画像形成に関わる基本構成及び動作について説明する。
In addition to the paper feeding device, a multi
[Basic configuration and operation for image formation]
Next, a basic configuration and operation relating to image formation will be described with reference to FIGS.
システムコントローラ71は、画像形成装置の各種制御を行うものであり、内部のCPU71aによって統括的に制御を行う。例えば、リーダ部1の一部を構成する画像入力部72、画像処理部16及び定着ユニット39等の制御を行う。画像処理部にて得られた画像データに基づき、レーザ駆動回路17により半導体レーザ18を変調駆動する。
The
又、半導体レーザ18の出力光により感光ドラム30の表面には静電潜像が形成される。静電潜像は現像器20によってトナー像として現像され、次いで、転写帯電器35により転写材Pに転写される。
Further, an electrostatic latent image is formed on the surface of the
更に、定着ユニット39は、定着ローラ39a、加圧ローラ39b及び非接触温度検出手段である定着ローラ温度センサ39c、非通紙部接触サーミスタ39dから概略構成され、転写材Pに転写されたトナー像を加熱加圧して転写材Pに定着させる。
Further, the fixing
次に、図3を用いて定着ユニット39における定着ローラ39aの温度制御について説明する。
Next, temperature control of the fixing
本装置では、定着ローラ39aの温度を測定するために、定着ローラ39aから発せられる赤外線を計測し、受光した赤外線量より温度を測定する赤外線センサユニット39cを使用している。前述のように、定着ローラの温度検出手段としては、従来からサーミスタが広く用いられているが、サーミスタを定着ローラに接触させる状態にするため、定着ローラの摩耗やサーミスタの摩耗、破損、更には定着ローラからの浮き等による温度誤検知の不具合が発生していた。そこで、本装置では、非接触の赤外線温度センサユニット39cを採用している。
In this apparatus, in order to measure the temperature of the fixing
赤外線センサユニット39cにより検出された定着ローラ39aの温度検出信号は、A/D変換部211を介してシステムコントローラ71に入力される。
The temperature detection signal of the fixing
定着ローラ39aの加熱を行なう加熱体としての定着ヒータ208にはハロゲンヒータを用いている。定着ヒータ208は、システムコントローラ71からの制御信号により、ヒータ制御部210を介してON/OFFが制御される。ヒータ制御部210は、ハロゲンヒータ208がAC駆動のため、その内部にはSSRを内蔵し、システムコントローラ71からの制御指令に基づいて、ヒータ供給用AC電源のON/OFFを行っている。
A halogen heater is used as the fixing
システムコントローラ71は、入力された赤外線センサユニット39cからの定着ローラ39aの温度検出信号を定着ローラ温度に換算し、この温度を基に、定着ローラ39aが規定温度になるように、ヒータ制御部210を介して統括的に定着ヒータのON/OFFを行ない温度制御を実施している。
The
ここで、赤外線センサユニット39cの表面、つまり赤外線受光部に、装置内に飛散しているトナーやシリコンミスト等が付着すると、その部分の赤外線が遮断されてしまうので、温度検出信号の出力低下を起こし、システムコントローラ71には本来の温度検出信号より低いレベルの温度検出信号が入力される。
Here, if toner or silicon mist scattered in the apparatus adheres to the surface of the
システムコントローラ71では、本来より低い温度検出信号は、本来より低い温度として判断してしまうので、実際は、定着ローラ39aが目標温度にあるのにも拘らず、それ以上に温度を上昇させる処理を行ってしまう。最悪の場合には定着ローラ39aの破損をも引き起こしてしまう。
[赤外線センサユニット]
本実施の形態における赤外線センサユニット39cについて詳述する。
In the
[Infrared sensor unit]
The
図7は赤外線センサユニット39cの断面図である。赤外線センサユニット39cは、赤外線検知素子S1,S2、開口部O、レンズL等で構成されている。開口部Oを通して入射してくる定着ローラ39aの発する熱放射エネルギーを赤外線検知素子S1,S2で電気信号に変換することで、定着ローラ39aの温度を検知することができる。赤外線検知素子S1,S2としては、例えば、サーモパイル、焦電素子等を用いることができる。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
図7のように、本実施の形態における赤外線センサユニット39cは、赤外線検知素子S1,S2を複数個有し、複数箇所の測定を1つの赤外線センサユニット39cで測定することができる構成になっている。このとき、開口部OにおけるレンズL表面の汚れムラの影響を少なくするために、図7のように赤外線検知素子S1,S2に入射する被測定物の発する赤外線の光路x1,x2は、レンズL表面で略同一箇所を通過することが望ましい。
[長手構成]
本実施の形態の構成では、図4のように、定着ローラ39aの非通紙部には、第2の温度検知手段としての接触サーミスタ39dが接している。第1の温度検知手段としての赤外線センサユニット39cは、定着ローラ39a中央部aと非通紙部のサーミスタ近傍bの温度を検知する構成になっている。又、このとき、非通紙部サーミスタ39dは、連続通紙時の非通紙部昇温による過昇温検知を兼ねても問題ない。
[温度検出信号誤差の補正制御]
次に、赤外線センサユニット表面の汚れによる温度検出信号の誤差の補正制御を図4及び図5を用いて説明する。
As shown in FIG. 7, the
[Longitudinal configuration]
In the configuration of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the
[Temperature detection signal error correction control]
Next, correction control of an error in the temperature detection signal due to contamination on the surface of the infrared sensor unit will be described with reference to FIGS.
先ず、赤外線センサユニット39cによって非通紙部接触サーミスタ39d近傍(検知位置b)の温度を検出する。この検知位置bの温度検出信号は補正回路100に入力される。この時に同時に、非通紙部接触サーミスタ39dの温度検出信号も補正回路100に入力される。
First, the temperature in the vicinity (detection position b) of the non-sheet passing
補正回路100では、非通紙部接触サーミスタ39dの温度検出信号を一旦システムコントローラ71に入力して温度を算出するが、その温度に対応して本来得られるべき赤外線センサユニット39cの温度検出信号Er[V]と、実際の赤外線センサユニット39cの温度検出信号Eb[V]とが比較されその差E[V]が信号に補正を行うための補正値であり、この補正値E[V]を内部の記憶手段であるメモリ103(図5参照)に格納する。
In the
赤外線センサユニット39cによって検出された定着ローラ39aの検知箇所aの温度検出信号Ea[V]には、補正回路100において、先ほどメモリ103に格納された補正値E[V]が加算され、補正温度検出値Eo[ V] が出力される。
In the
次に、以上の補正回路100の動作を、その内部ブロック図を示す図5により説明する。
Next, the operation of the
補正回路100は、演算手段としての演算回路102、メモリ103及び加算手段としての加算回路104を備えている。
The
赤外線センサユニット39cの検知位置bの検出信号と非通紙部接触サーミスタ39dの検出信号が演算回路102に入力されている。又、赤外線センサユニット39cの検出位置aの検出信号が加算回路104に入力されている。
The detection signal of the detection position b of the
赤外線センサユニット39cからの温度検出信号Eaと、非通紙部接触サーミスタ39dの温度検出信号Erとが演算回路102に入力される。ここで、算出される補正値Eはメモリ103へと格納される。
The temperature detection signal Ea from the
赤外線センサユニット39cの検知位置aからの温度検出信号Eaは、加算回路104に入力され、ここで温度検出信号Eaに、メモリ103に格納された補正値Eが加算されて、赤外線センサユニット39cの温度検出信号Eaが補正された補正温度検出値Eo(=Ea+E)が出力される。
The temperature detection signal Ea from the detection position a of the
次に、図6を参照して本制御に関するアルゴリズムについて説明する。 Next, an algorithm related to this control will be described with reference to FIG.
画像形成装置の電源がオンされると(S0)、先ず、赤外線センサユニット39cにより測定点bの温度検出信号を検出する(S1)。このとき同時に、非通紙部接触サーミスタ39dにより温度検出信号を検出する(S2)。両者の温度検出信号が補正回路100に入力され、内部の演算回路102において非通紙部接触サーミスタ39dからの温度検出結果と、赤外線センサユニット39cの測定点bの温度信号検出値とから温度補正値を演算し、この補正値をメモリ103に格納する(S3)。
When the power source of the image forming apparatus is turned on (S0), first, a temperature detection signal at the measurement point b is detected by the
次に、定着ローラ39aを赤外線センサユニット39cの測定点aによりモニタし、温度検出信号を検出する(S4)。温度検出信号が補正回路100に入力され、内部の加算回路104において、温度検出信号にメモリ103に格納された補正値が加算されて、赤外線センサユニット39cの温度検出信号が補正された補正温度検出値が出力される(S5)。
Next, the fixing
次いで、定着ローラ39aの温度調整が以下のように行われる。
Next, the temperature adjustment of the fixing
補正温度検出値を基にシステムコントローラ71により定着ローラ温度Ta[℃]が換算される(S6)。定着ローラ温度Ta[℃]と定着ヒータ208をオンさせるべき定着ローラ温度T[℃]とを比較する(S7)。
The fixing roller temperature Ta [° C.] is converted by the
定着ローラ温度Ta[℃]がTより低いときには定着ヒータ208をオンして定着ローラ39aを加熱する(S8)。
When the fixing roller temperature Ta [° C.] is lower than T, the fixing
ここで、定着ローラ温度TaがTより高い時に定着ヒータ208をオフする(S9)。
Here, when the fixing roller temperature Ta is higher than T, the fixing
上記のように、本実施の形態によれば、赤外線センサユニット39cの表面に汚れが生じた場合においても、汚れが付着した赤外線センサユニット開口部Oを通して定着ローラ39aの非通紙部に接触させたサーミスタ付近bの温度と校正用の非通紙部接触サーミスタ39dの温度を検知し補正を行うことで、定着ローラ通紙域a表面の温度を非接触に正確に検知でき、ローラ傷、温度誤検知等による画像不良等の発生を防ぐことができる。
As described above, according to the present embodiment, even when the surface of the
<実施の形態2>
実施の形態1では、第2の温度検知手段としての非通紙部接触サーミスタ39dを赤外線センサユニット39cの検知位置b近傍に配置したが、本実施の形態では、図8のように、非通紙部接触サーミスタ39dを赤外線センサユニット39cの検知位置bの定着ローラ39a同一円周上で同じ高さになるように構成した。
<
In the first embodiment, the non-sheet-passing
この構成により、赤外線センサユニット39cの検知位置b近傍の非通紙域に校正用の非通紙部接触サーミスタ39dを配置するスペースが無い場合においても、上記の構成を採れば、熱の対流等で被加熱体に温度分布の影響が少なく、赤外線センサユニット39cの検知位置bと校正用の非通紙部接触サーミスタ39dの温度が略同一と見なせるため、正確な温度補正が可能になり、温度誤検知等による画像不良の無い定着装置を提供することができる。
With this configuration, even when there is no space for arranging the non-sheet passing
<実施の形態3>
本実施の形態では、図9で示すように、実施の形態1の加熱源としての定着ヒータ208に代えて、非通紙部昇温対策のために小サイズ用の中央部に発熱量の多い中高ヒータ208aと大サイズ用の端部に発熱量の多い端部高ヒータ208cの2本で構成している。このときのそれぞれのヒータの配光特性を図10に示した。
<
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, instead of the fixing
又、赤外線センサユニット39cの測定箇所は、定着ローラ軸方向中央部の検知位置a(中高ヒータ208aの高発熱領域に対応する箇所)、定着ローラ軸方向端部の検知位置c(端部高ヒータ208cの高発熱領域に対応する箇所)、最大サイズ紙の通過しない非通紙部の検知位置bであり、実施の形態1同様に、非通紙部の検知位置b近傍に第2の温度検知手段としての非通紙部接触サーミスタ39dが配置されている。
In addition, the measurement position of the
赤外線センサユニット39cの検知位置a,cの検出値は共に、赤外線センサユニット39cの非通紙部検知位置bの検出値とと非通紙部接触サーミスタ39dの検出値との差から補正される。補正制御としては、実施の形態1とほぼ同様なので、これについての説明は省略する。
The detection values of the detection positions a and c of the
次に、図11を参照して本制御に関するアルゴリズムについて説明する。 Next, an algorithm related to this control will be described with reference to FIG.
画像形成装置の電源がオンされると(S0’)、先ず、赤外線センサユニット39cにより測定点bの温度検出信号を検出する(S1’)。このとき同時に、非通紙部接触サーミスタ39dにより温度検出信号を検出する(S2’)。両者の温度検出信号が補正回路100に入力され、内部の演算回路102において非通紙部接触サーミスタ39dからの温度検出結果と、赤外線センサユニット39cの測定点bの温度信号検出値とから温度補正値を演算し、この補正値をメモリ103に格納する(S3’)。
When the power of the image forming apparatus is turned on (S0 '), first, the temperature detection signal at the measurement point b is detected by the
次に、定着ローラ39aを赤外線センサユニット39cの測定点a,cによりモニタし、温度検出信号を検出する(S4’)。温度検出信号が補正回路100に入力され、内部の加算回路104において、温度検出信号にメモリ103に格納された補正値がそれぞれ加算されて、赤外線センサユニット39cの温度検出信号が補正された補正温度検出値が出力される(S5’)。
Next, the fixing
次いで、定着ローラ39aの温度調整が以下のように行われる。
Next, the temperature adjustment of the fixing
補正温度検出値を基にシステムコントローラ71により測定点a,cそれぞれの定着ローラ温度Ta,Tc[℃]が換算される(S6’)。測定点aの定着ローラ温度Ta[℃]と中高ヒータ208aをオンさせるべき定着ローラ温度T1[℃]とを比較する(S7’)。
Based on the corrected temperature detection value, the
測定点aの定着ローラ温度Ta[℃]がT1より低いときには中高ヒータ208aをオンして定着ローラ39aを加熱する(S8’)。
When the fixing roller temperature Ta [° C.] at the measurement point a is lower than T1, the middle /
ここで、定着ローラ温度TaがT1より高い時に中高ヒータ208aをオフする(S9’)。
Here, when the fixing roller temperature Ta is higher than T1, the middle /
次に、測定点cの定着ローラ温度Tc[℃]と端部高ヒータ208cをオンさせるべき定着ローラ温度T2[℃]とを比較する(S10’)。
Next, the fixing roller temperature Tc [° C.] at the measurement point c is compared with the fixing roller temperature T2 [° C.] at which the end
測定点cの定着ローラ温度Tc[℃]がT2より低いときには端部高ヒータ208cをオンして定着ローラ39aを加熱する(S11’)。
When the fixing roller temperature Tc [° C.] at the measurement point c is lower than T2, the end
ここで、定着ローラ温度TcがT2より高い時に端部高ヒータ208cをオフする(S12’)。
Here, when the fixing roller temperature Tc is higher than T2, the end
上記の構成を採れば、中高ヒータ208a、端部高ヒータ208c制御用にそれぞれ赤外線センサユニットを用いるのに比べ、1つの温度補正回路を用いるだけで済むので、簡易な構成で軸方向で温度ムラが少なく、汚れによる誤検知から発生する画像不良を防ぐことができる。
If the above configuration is adopted, it is only necessary to use one temperature correction circuit as compared with the case where the infrared sensor unit is used for controlling the middle-
39a 定着ローラ
39c 非接触温度センサユニット
39d 非通紙部接触サーミスタ
100 補正回路
208 定着ヒータ
208a 中高ヒータ
208b 端部高ヒータ
Claims (6)
1つの開口部から上記被加熱部材の少なくとも2箇所以上の温度を検知できる第1の温度検出手段としての赤外線温度検知手段と、上記赤外線温度検知手段の検知する箇所のうち、少なくとも1箇所の近傍若しくは略同一温度と推測される箇所に設けられた第2の温度検知手段と、上記第1の温度検知手段としての赤外線検知手段が検知した値と、上記第2の温度検知手段の検知した値を用いて、被加熱部材の温度を制御する温度制御手段を有することを特徴とする定着装置。 A heating source, a heated member heated by the heating source, a pressure member disposed opposite to the heated member, and being nipped and conveyed between the heated member and the pressure member, In a fixing device for fixing an unfixed toner image of
Infrared temperature detecting means as first temperature detecting means capable of detecting the temperature of at least two locations of the heated member from one opening, and the vicinity of at least one location detected by the infrared temperature detecting means Or the value detected by the 2nd temperature detection means provided in the location presumed that it is substantially the same temperature, the infrared detection means as said 1st temperature detection means, and the value which the said 2nd temperature detection means detected And a temperature control means for controlling the temperature of the member to be heated.
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---|---|---|---|---|
JP2009098364A (en) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Fixing device, image forming apparatus, and control method for fixing device |
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