JP2008026599A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008026599A JP2008026599A JP2006199144A JP2006199144A JP2008026599A JP 2008026599 A JP2008026599 A JP 2008026599A JP 2006199144 A JP2006199144 A JP 2006199144A JP 2006199144 A JP2006199144 A JP 2006199144A JP 2008026599 A JP2008026599 A JP 2008026599A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- control unit
- image forming
- forming apparatus
- heat roller
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
本発明は、媒体上の現像剤を熱によって定着させる回転体を有する定着部を備える画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus including a fixing unit having a rotating body that fixes a developer on a medium by heat.
従来、記録媒体上にトナー等の現像剤により形成された画像を、熱と圧力により定着することによって、画像形成物を出力する画像形成装置の定着部は、ハロゲン等の加熱源が内蔵されたヒートローラと、このヒートローラに加圧接触する加圧ローラとにより構成される。そして、この定着部の加熱源の制御を行うために、ヒートローラの表面温度を検知する温度検知部としてサーミスタが用いられている。このような定着部は、このサーミスタが検知する表面温度から、このヒートローラが所定の設定温度に維持されるように、内部に内蔵されているハロゲン等の加熱源をオンオフ制御する。 Conventionally, a fixing unit of an image forming apparatus that outputs an image formed product by fixing an image formed with a developer such as toner on a recording medium by heat and pressure has a built-in heating source such as halogen. It comprises a heat roller and a pressure roller in pressure contact with the heat roller. In order to control the heat source of the fixing unit, a thermistor is used as a temperature detection unit that detects the surface temperature of the heat roller. Such a fixing unit performs on / off control of a heating source such as a halogen incorporated therein so that the heat roller is maintained at a predetermined set temperature based on the surface temperature detected by the thermistor.
このような温度検知部としてのサーミスタは、ヒートローラの表面に接触しているため、サーミスタとヒートローラとの摩擦により、ゴム材であるヒートローラ表面に傷が発生してしまい、画質劣化などが発生する。このため、画質劣化を防止するために、ヒートローラの表面温度の検出部として非接触型のサーミスタが使用されている。この非接触サーミスタとヒートローラ表面の距離は、画像形成装置の組み立て時に所定の値に規定される(例えば、特許文献1参照)。 Since the thermistor as such a temperature detection unit is in contact with the surface of the heat roller, the friction between the thermistor and the heat roller may cause scratches on the surface of the heat roller, which is a rubber material, resulting in image quality degradation and the like. appear. For this reason, in order to prevent image quality deterioration, a non-contact type thermistor is used as a surface temperature detector of the heat roller. The distance between the non-contact thermistor and the surface of the heat roller is defined as a predetermined value when the image forming apparatus is assembled (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、非接触サーミスタとヒートローラ表面との間隔は、様々な要因でバラツキが生じる。このバラツキにより、非接触サーミスタにより検出された温度と、実際のヒートローラの表面温度とに差が生じてしまう。これにより、例えば、オフセット等の画像劣化を発生してしまうという問題があった。 However, the gap between the non-contact thermistor and the heat roller surface varies due to various factors. Due to this variation, there is a difference between the temperature detected by the non-contact thermistor and the actual surface temperature of the heat roller. As a result, there is a problem that image degradation such as offset occurs.
そこで、本発明は、上記実情に鑑み、非接触サーミスタとヒートローラ表面との間隔にバラツキが生じ、非接触サーミスタにより検出された温度と、実際のヒートローラの表面温度とに差が生じても、画質劣化を起こさないように、ヒートローラの表面の温度を適切な温度となるように制御することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above situation, the present invention has a variation in the distance between the non-contact thermistor and the surface of the heat roller, and even if there is a difference between the temperature detected by the non-contact thermistor and the actual surface temperature of the heat roller. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of controlling the temperature of the surface of the heat roller to an appropriate temperature so as not to cause image quality deterioration.
本発明の画像形成装置によれば、加熱源からの熱によって媒体上に堆積した現像剤を定着させるように、媒体の搬送方向に回転する回転体を有する定着部を備える画像形成装置であって、前記回転体表面に対向し、該回転体から所定の距離離間して配設され、前記回転体表面の温度を検知する温度検知部と、前記温度検知部が検知する温度の単位時間あたりの温度変化量を算出する検知温度制御部と、前記検知温度制御部が算出した前記温度変化量に基づいて、前記回転体表面の温度を所定の温度に制御するための設定温度を決定する温度制御部とを有することを特徴とする。 According to the image forming apparatus of the present invention, the image forming apparatus includes a fixing unit having a rotating body that rotates in the medium conveyance direction so as to fix the developer deposited on the medium by heat from a heating source. A temperature detector that faces the surface of the rotating body and is spaced apart from the rotating body by a predetermined distance, detects a temperature of the surface of the rotating body, and a temperature per unit time detected by the temperature detecting unit. A detection temperature control unit that calculates a temperature change amount, and a temperature control that determines a set temperature for controlling the temperature of the surface of the rotating body to a predetermined temperature based on the temperature change amount calculated by the detection temperature control unit Part.
本発明の画像形成装置は、起動時における温度勾配からヒートローラ表面と非接触サーミスタの距離を判断してヒートローラ8bの設定温度を決定する。これにより、ヒートローラ表面と非接触サーミスタとの間隔にバラツキが生じていても、その距離に応じて適切な温度となるようにヒートローラを制御することができるため、オフセットなどの画質劣化を回避することができる。 The image forming apparatus of the present invention determines the set temperature of the heat roller 8b by determining the distance between the surface of the heat roller and the non-contact thermistor from the temperature gradient at the time of activation. As a result, even if there is a variation in the distance between the surface of the heat roller and the non-contact thermistor, the heat roller can be controlled to an appropriate temperature according to the distance, so image quality degradation such as offset is avoided. can do.
以下本発明について図面を参照しながら説明する。 The present invention will be described below with reference to the drawings.
[実施の形態1]
画像形成装置100は、図1のように、筐体21a内に、感光ドラム3、帯電ローラ4、現像ローラ6、供給ローラ22、現像ブレード23、クリーニングブレード25を有する画像形成ユニット21と、トナーカートリッジ24と、記録紙カセット2と、LED(Light Emitting Diode)ヘッド5と、転写ローラ7と、定着器8と、記録紙残量センサ9、書き出しセンサ10、排出センサ11を有している。そして、記録紙カセット2内に記録紙12が収納されている。
[Embodiment 1]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 includes an image forming unit 21 having a photosensitive drum 3, a charging roller 4, a developing roller 6, a supply roller 22, a developing blade 23, and a cleaning blade 25 in a housing 21a, and a toner. It has a cartridge 24, a recording paper cassette 2, an LED (Light Emitting Diode) head 5, a transfer roller 7, a fixing device 8, a recording paper remaining amount sensor 9, a writing sensor 10, and a discharge sensor 11. The recording paper 12 is stored in the recording paper cassette 2.
また、画像形成装置100は、図2のように、上述の各部材と接続する印刷制御部1を有している。そして、この印刷制御部1には、温度制御部101と、検出温度制御部15とを備え、帯電ローラ4、LEDヘッド5、現像ローラ6、転写ローラ7、記録紙残量センサ9、書き出しセンサ10、排出センサ11、通電制御部13、温度検出回路14が接続されている。また、温度検出回路14は、非接触サーミスタ8dを備えている。 In addition, the image forming apparatus 100 includes a print control unit 1 connected to each of the above-described members as illustrated in FIG. The printing control unit 1 includes a temperature control unit 101 and a detection temperature control unit 15, and includes a charging roller 4, an LED head 5, a developing roller 6, a transfer roller 7, a recording paper remaining amount sensor 9, and a writing sensor. 10, a discharge sensor 11, an energization control unit 13, and a temperature detection circuit 14 are connected. The temperature detection circuit 14 includes a non-contact thermistor 8d.
記録紙カセット2は、画像を形成する媒体としての記録紙12を堆積させ、少なくとも記録紙12が取り出せるように上面に開口を有する箱型部材である。この記録紙カセット2には、記録紙12の残量を読み取る記録紙残量センサ9が備えられている。そして、この記録紙カセット2には、記録紙カセット2内の記録紙12に接触するように、給紙ローラが備えられている。印刷制御部1は、この給紙ローラが作動することで、記録紙12を記録紙カセット11から搬送路に供給する。 The recording paper cassette 2 is a box-shaped member having an opening on the upper surface so that recording paper 12 as a medium for forming an image is deposited and at least the recording paper 12 can be taken out. The recording paper cassette 2 is provided with a recording paper remaining amount sensor 9 for reading the remaining amount of the recording paper 12. The recording paper cassette 2 is provided with a paper feed roller so as to come into contact with the recording paper 12 in the recording paper cassette 2. The printing control unit 1 supplies the recording paper 12 from the recording paper cassette 11 to the transport path by operating the paper feed roller.
記録紙残量センサ9は、記録紙カセット2内に記録紙12があるか否かを検出するセンサである。そして、この記録紙残量センサ9は、印刷制御部1と接続され、記録紙カセット2内の記録紙12の残量を印刷制御部1に送信する。記録紙12が記録紙カセット2に存在することが検出されることで、記録紙12が給紙ローラによって搬送路に供給される。記録紙12の残量を受信した印刷制御部1は、記録紙の残量に応じて、例えば記録紙カセット2の記録紙12が無くなっているといった信号を装置の図示されない表示部などに表示させることができる。 The remaining recording paper sensor 9 is a sensor that detects whether or not the recording paper 12 is in the recording paper cassette 2. The recording paper remaining amount sensor 9 is connected to the printing control unit 1 and transmits the remaining amount of the recording paper 12 in the recording paper cassette 2 to the printing control unit 1. When it is detected that the recording paper 12 is present in the recording paper cassette 2, the recording paper 12 is supplied to the conveyance path by the paper feed roller. The print control unit 1 that has received the remaining amount of the recording paper 12 displays a signal indicating that the recording paper 12 of the recording paper cassette 2 has run out, for example, on a display unit (not shown) of the apparatus according to the remaining amount of recording paper. be able to.
書き出しセンサ10は、搬送路の記録紙カセット2よりも下流側に備えられ、搬送路に記録紙12が搬送されてきたか否かを検出する。この書き出しセンサ10は、印刷制御部1に接続され、検出した信号を印刷制御部1に送信する。そして、書き出しセンサ10が発信した信号に基づいて、印刷制御部1は、記録紙12に画像を形成するように、下記で説明する各部材を制御する。 The writing sensor 10 is provided on the downstream side of the recording paper cassette 2 in the transport path, and detects whether or not the recording paper 12 has been transported to the transport path. The write sensor 10 is connected to the print control unit 1 and transmits a detected signal to the print control unit 1. Then, based on the signal transmitted by the writing sensor 10, the print control unit 1 controls each member described below so as to form an image on the recording paper 12.
感光ドラム3は、静電潜像担持体で、帯電ローラ4によって、その表面に電荷を蓄えることが可能に構成されている。この感光ドラム3は、例えば、この感光ドラム3を備える画像形成ユニット21の筐体21aに固定シャフトを中心軸として回転可能に軸固定されている。この表面に蓄えられた電荷は、LEDヘッド5での露光によって表面の電荷を除去することが可能に構成されている。この感光ドラム3は、その表面に形成された静電潜像に現像剤であるトナーを吸着させることでトナー像が形成される。 The photosensitive drum 3 is an electrostatic latent image carrier, and is configured to be able to store electric charges on the surface thereof by the charging roller 4. For example, the photosensitive drum 3 is fixed to a housing 21a of an image forming unit 21 including the photosensitive drum 3 so as to be rotatable about a fixed shaft. The charges stored on the surface are configured such that the charges on the surface can be removed by exposure with the LED head 5. The photosensitive drum 3 forms a toner image by adsorbing toner as a developer to the electrostatic latent image formed on the surface thereof.
帯電器である帯電ローラ4は、感光ドラム3に対して所定の正電圧又は負電圧を印加することにより、感光ドラム3の表面に電荷を蓄えさせることができる。この帯電ローラ4は、例えば、一定の圧力で感光ドラム3の表面に接触するように、画像形成ユニット21の筐体21aに回転可能に軸固定されている半導電性の帯電ローラである。そして、感光ドラム3に対して所定の電圧を印加するために、この帯電ローラ4は、印刷制御部1により制御されている。 The charging roller 4 serving as a charger can store charges on the surface of the photosensitive drum 3 by applying a predetermined positive voltage or negative voltage to the photosensitive drum 3. The charging roller 4 is, for example, a semiconductive charging roller that is rotatably fixed to the housing 21a of the image forming unit 21 so as to contact the surface of the photosensitive drum 3 with a constant pressure. The charging roller 4 is controlled by the print control unit 1 in order to apply a predetermined voltage to the photosensitive drum 3.
LEDヘッド5は、帯電ローラ4よりも感光ドラム3の回転方向下流側の感光ドラム3上方に設けられている。このLEDヘッド5は、露光によって、帯電ローラ4で感光ドラム3の表面に蓄えられた電荷を除去し、静電潜像を感光ドラム3の表面に形成する。このLEDヘッド5は、印刷制御部1に接続されており、画像形成装置に送信されてくる印刷データに基づいて、印刷制御部1を介して露光を行う。 The LED head 5 is provided above the photosensitive drum 3 downstream of the charging roller 4 in the rotation direction of the photosensitive drum 3. The LED head 5 removes electric charges accumulated on the surface of the photosensitive drum 3 by the charging roller 4 by exposure, and forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 3. The LED head 5 is connected to the print control unit 1 and performs exposure via the print control unit 1 based on print data transmitted to the image forming apparatus.
現像ローラ6は、現像剤担持体であり、帯電ローラ4で感光ドラム3の表面に帯電させた電荷と同じ電荷を帯電させた現像剤としてのトナーを電気的な吸引力により感光ドラム3の表面に供給する。これにより、感光ドラム3の表面の露光によって電荷が除去された部分にトナーが付着し、感光ドラム3の表面にトナー像が形成される。この現像ローラ6は、LEDヘッド5よりも感光ドラム3の回転下流側で、例えば、一定の圧力で感光ドラム3の表面に接触するように、画像形成ユニット21の筐体21aに回転可能に軸固定されている。トナーに所定の電荷を帯電させるために、この現像ローラ6は、印刷制御部1によって制御される。 The developing roller 6 is a developer carrying member, and toner as a developer charged with the same charge as the charge charged on the surface of the photosensitive drum 3 by the charging roller 4 is electrically attracted to the surface of the photosensitive drum 3. To supply. As a result, the toner adheres to the portion where the charge has been removed by exposure of the surface of the photosensitive drum 3, and a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 3. The developing roller 6 is rotatable about the housing 21a of the image forming unit 21 so as to be in contact with the surface of the photosensitive drum 3 at a constant pressure, for example, on the downstream side of the rotation of the photosensitive drum 3 with respect to the LED head 5. It is fixed. In order to charge the toner with a predetermined charge, the developing roller 6 is controlled by the print control unit 1.
供給ローラ22は、現像ローラ6にトナーを供給する。この供給ローラ22から供給されたトナーが現像ローラ6に担持され、トナーに所定の電荷が帯電する。この供給ローラ22は、感光ドラム3よりも現像ローラ6の回転上流側で、現像ローラ6にトナーを供給できるように、画像形成ユニット21の筐体21aに回転可能に軸固定されている。 The supply roller 22 supplies toner to the developing roller 6. The toner supplied from the supply roller 22 is carried on the developing roller 6, and the toner is charged with a predetermined charge. The supply roller 22 is rotatably fixed to the housing 21 a of the image forming unit 21 so that toner can be supplied to the developing roller 6 on the upstream side of the developing roller 6 relative to the photosensitive drum 3.
現像ブレード23は、現像ローラ6の表面に供給ローラ22から供給されるトナーを掻き取り、現像ローラ6に担持されるトナーを均一な厚さとなるように規制する。この現像ブレード23は、供給ローラ22よりも現像ローラ6の回転下流側で現像ローラ6の回転下流側に対して所定の角度となるように、その一端が現像ローラ6の表面に圧接され、画像形成ユニット21の筐体21aに固定されている。 The developing blade 23 scrapes off the toner supplied from the supply roller 22 on the surface of the developing roller 6 and regulates the toner carried on the developing roller 6 to have a uniform thickness. One end of the developing blade 23 is pressed against the surface of the developing roller 6 so that the developing blade 23 is at a predetermined angle on the downstream side of the developing roller 6 with respect to the downstream side of the developing roller 6 relative to the supply roller 22. It is fixed to the housing 21 a of the forming unit 21.
クリーニングブレード25は、感光ドラム3上に形成されたトナー画像を記録紙に転写した後に、感光ドラム3に残留するトナーを掻き落として感光ドラム3の清掃を行う。このクリーニングブレード25は、帯電ローラ4よりも感光ドラム3の回転上流側で一端が一定の圧力でこの感光ドラム3の表面に接触するように、画像形成ユニット21の筐体21aに固定されている。 The cleaning blade 25 cleans the photosensitive drum 3 by scraping off the toner remaining on the photosensitive drum 3 after transferring the toner image formed on the photosensitive drum 3 onto a recording sheet. The cleaning blade 25 is fixed to the casing 21 a of the image forming unit 21 so that one end of the cleaning blade 25 is in contact with the surface of the photosensitive drum 3 at a constant pressure on the upstream side of the photosensitive drum 3 with respect to the charging roller 4. .
トナーカートリッジ24は、内部にトナーを有する現像剤収容体で、供給ローラ22の上方となるように、画像形成ユニット21の筐体21aの上部に着脱自在に配置される。このトナーカートリッジ24は、トナーを収納し、収納されているトナーを画像形成ユニット21の筐体21a内に供給する。 The toner cartridge 24 is a developer container having toner inside, and is detachably disposed on the upper portion of the casing 21 a of the image forming unit 21 so as to be above the supply roller 22. The toner cartridge 24 stores toner and supplies the stored toner into the housing 21 a of the image forming unit 21.
転写ローラ7は、その表面に現像ローラ6で帯電させたトナーの電荷と逆の電荷が蓄えられるように、所定の正電圧又は負電圧を印加される。これにより、転写ローラ7は、感光ドラム3に形成されたトナー画像を電気的な吸引力によって搬送路を通って搬送された記録紙12に転写する。この転写ローラ7は、搬送路を挟んで画像形成ユニット21の感光ドラム3に対向するように設けられ、例えば、回転可能に軸固定されている。この転写ローラ7は、書き出しセンサ10からの信号に基づいて、所定の電圧を印加するように印刷制御部1に制御される。トナー画像を有する記録紙12は、搬送路を通って定着器8に搬送される。 The transfer roller 7 is applied with a predetermined positive voltage or negative voltage so that a charge opposite to the charge of the toner charged by the developing roller 6 is stored on the surface thereof. As a result, the transfer roller 7 transfers the toner image formed on the photosensitive drum 3 to the recording paper 12 conveyed through the conveyance path by an electric suction force. The transfer roller 7 is provided so as to face the photosensitive drum 3 of the image forming unit 21 with the conveyance path interposed therebetween, and is rotatably fixed to the shaft, for example. The transfer roller 7 is controlled by the print controller 1 to apply a predetermined voltage based on a signal from the writing sensor 10. The recording paper 12 having the toner image is conveyed to the fixing device 8 through the conveyance path.
定着器8は、図3のように、加熱源としてのハロゲン8aと、ヒートローラ8bと、加圧ローラ8cと、非接触サーミスタ8dとにより構成される。ハロゲン8aは、ヒートローラ8b内に納められている。そして、このハロゲン8aは、通電制御部13と接続され、通電制御部13から印加される電圧に応じて加熱する。この熱は、ハロゲン8aからヒートローラ8bに伝達される。この通電制御部13は、ヒートローラ8bが所定の温度となるように印加される電圧が印刷制御部1により制御される。ハロゲン8aの代わりに、セラミックヒータをヒートローラ8b内に収めていてもよい。 As shown in FIG. 3, the fixing device 8 includes a halogen 8a as a heating source, a heat roller 8b, a pressure roller 8c, and a non-contact thermistor 8d. The halogen 8a is stored in the heat roller 8b. The halogen 8 a is connected to the energization control unit 13 and is heated according to the voltage applied from the energization control unit 13. This heat is transmitted from the halogen 8a to the heat roller 8b. In the energization control unit 13, the voltage applied so that the heat roller 8b reaches a predetermined temperature is controlled by the print control unit 1. Instead of the halogen 8a, a ceramic heater may be housed in the heat roller 8b.
ヒートローラ8bは、搬送されてくる記録紙12と接触するように、記録紙12が搬送路上流側から下流側に流れる方向に回転可能に中心を軸固定した回転体で、図示されないモータによって回転する。このヒートローラ8bは、ハロゲン8aで発生した熱によって均一に加熱することができる。 The heat roller 8b is a rotating body whose axis is fixed so that the recording paper 12 can be rotated in the direction in which the recording paper 12 flows from the upstream side to the downstream side of the conveyance path so as to come into contact with the conveyed recording paper 12, and is rotated by a motor (not shown). To do. The heat roller 8b can be uniformly heated by the heat generated by the halogen 8a.
通電制御部13は、印刷制御部1からの指令により、通電制御部13に接続されたハロゲン8aの通電状態を切り替える。すなわち、通電制御部13は、非接触サーミスタ8dが検出したヒートローラ8bの表面温度が後述する温度制御部が決定した設定温度となるように、ハロゲン8aへの通電をON/OFFする。例えば、非接触サーミスタ8dが検出したヒートローラ8bの表面温度が設定温度よりも高い場合、通電制御部13は、印刷制御部1からハロゲン8aへの通電をOFFとする指令を受け、ハロゲン8aへの通電をOFFにする。一方、非接触サーミスタ8dが検出したヒートローラ8bの表面温度が設定温度よりも低い場合、通電制御部13は、印刷制御部1からハロゲン8aへの通電をONとする指令を受け、ハロゲン8aへの通電をONにする。 The energization control unit 13 switches the energization state of the halogen 8 a connected to the energization control unit 13 according to a command from the print control unit 1. That is, the energization control unit 13 turns on / off the energization to the halogen 8a so that the surface temperature of the heat roller 8b detected by the non-contact thermistor 8d becomes a set temperature determined by the temperature control unit described later. For example, when the surface temperature of the heat roller 8b detected by the non-contact thermistor 8d is higher than the set temperature, the energization control unit 13 receives a command to turn off the energization to the halogen 8a from the print control unit 1 and transfers to the halogen 8a. Turn off the power. On the other hand, when the surface temperature of the heat roller 8b detected by the non-contact thermistor 8d is lower than the set temperature, the energization control unit 13 receives an instruction to turn on the energization of the halogen 8a from the print control unit 1 and transfers to the halogen 8a. Turn on the power.
加圧ローラ8cは、搬送路を介してヒートローラ8bの反対側に備えられ、搬送されてくる記録紙12に対して所定の圧力が加わるように、記録紙12が搬送路上流側から下流側に流れる方向に回転可能に中心が軸固定され、図示されないモータによって回転する。これにより、搬送路を通って搬送される記録紙12に所定の圧力を加えることができる。ヒートローラ8bによる熱と、ヒートローラ8b及び加圧ローラ8cによる圧力によって、搬送されてくる記録紙12上のトナーを溶着させるように、トナー画像を記録紙12に定着させることができる。 The pressure roller 8c is provided on the opposite side of the heat roller 8b via the conveyance path, and the recording paper 12 is provided downstream from the upstream side of the conveyance path so that a predetermined pressure is applied to the conveyed recording paper 12. The center of the shaft is fixed so as to be rotatable in the flowing direction, and is rotated by a motor (not shown). Thereby, a predetermined pressure can be applied to the recording paper 12 conveyed through the conveyance path. The toner image can be fixed to the recording paper 12 so that the toner on the recording paper 12 being conveyed is fused by the heat from the heat roller 8b and the pressure from the heat roller 8b and the pressure roller 8c.
非接触サーミスタ8dは、ヒートローラ8bの表面の温度を検出するための温度センサであり、検出された信号は、温度検出回路14を介して、印刷制御部1に送られる。この温度検出回路14は、図4に示されるように、サーミスタ素子Rthと、検出抵抗Rsから構成されたもので、本発明においては、このサーミスタ素子Rthが非接触サーミスタ8dである。この温度検出回路は、このサーミスタ素子Rthと検出抵抗Rsとが直列に接続され、サーミスタ素子Rthの一端が電源供給部Vddに接続され、検出抵抗Rsの一端がグランド部GNDに接地されている。そして、電源供給部Vddをサーミスタ素子Rthと検出抵抗Rsにより分圧した電圧値を検出電圧Voutとして検出する。この検出抵抗Rs、電源供給部Vddは、画像形成装置100の図示しない基板上及び電源部に配設される。 The non-contact thermistor 8 d is a temperature sensor for detecting the temperature of the surface of the heat roller 8 b, and the detected signal is sent to the print control unit 1 via the temperature detection circuit 14. As shown in FIG. 4, the temperature detection circuit 14 is composed of a thermistor element Rth and a detection resistor Rs. In the present invention, the thermistor element Rth is a non-contact thermistor 8d. In this temperature detection circuit, the thermistor element Rth and the detection resistor Rs are connected in series, one end of the thermistor element Rth is connected to the power supply part Vdd, and one end of the detection resistor Rs is grounded to the ground part GND. Then, a voltage value obtained by dividing the power supply unit Vdd by the thermistor element Rth and the detection resistor Rs is detected as the detection voltage Vout. The detection resistor Rs and the power supply unit Vdd are disposed on a substrate (not shown) and the power supply unit of the image forming apparatus 100.
サーミスタ素子Rthは、図5に示すように、温度が変化するとそれ自身の抵抗値が変化する素子である。種類としては、温度が高くなるとその抵抗値が小さくなるように変化するものと、逆に、温度が低くなるとその抵抗値が小さくなるように変化するものがある。本発明では、温度が高くなると抵抗値が小さくなるように変化するサーミスタ素子を使用するが、温度が低くなると抵抗値が小さくなるように変化するサーミスタ素子を使用してもよい。 As shown in FIG. 5, the thermistor element Rth is an element whose resistance value changes as the temperature changes. There are types that change so that the resistance value decreases as the temperature increases, and conversely, those that change so that the resistance value decreases as the temperature decreases. In the present invention, the thermistor element that changes so that the resistance value decreases as the temperature increases is used. However, a thermistor element that changes so that the resistance value decreases as the temperature decreases may be used.
このような特性を有するサーミスタ素子Rthは、被測定部であるヒートローラ8bの表面の温度変化に伴い、サーミスタ素子Rthの抵抗値が変化し、分圧比が変化する。これにより、検出電圧Voutも変化する。例えば、図6に示すように、温度が高くなると検出電圧Voutも高くなる。したがって、この温度検出回路14は、この検出電圧Voutから温度を算出することにより、被測定部の温度測定が可能となる。 In the thermistor element Rth having such characteristics, the resistance value of the thermistor element Rth changes and the voltage dividing ratio changes in accordance with the temperature change of the surface of the heat roller 8b as the part to be measured. Thereby, the detection voltage Vout also changes. For example, as shown in FIG. 6, the detection voltage Vout increases as the temperature increases. Therefore, the temperature detection circuit 14 can measure the temperature of the part to be measured by calculating the temperature from the detection voltage Vout.
排出センサ11は、搬送路の定着器8よりも下流側に備えられ、定着器8から排出されてくる記録紙12を検出する。この排出センサ11は、印刷制御部1に接続され、記録紙12が排出されるか否かを信号として印刷制御部1に送信する。 The discharge sensor 11 is provided downstream of the fixing device 8 in the conveyance path, and detects the recording paper 12 discharged from the fixing device 8. The discharge sensor 11 is connected to the print control unit 1 and transmits to the print control unit 1 as a signal whether or not the recording paper 12 is discharged.
印刷制御部1は、図示されないマイクロプロセッサ、ROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)入出力ポート、タイマ、A/D変換器等によって構成され、画像形成装置100の動作を司る機能を有している。パーソナルコンピュータなどの外部の情報処理装置と接続され、本発明の画像形成装置の動作を制御する上位コントローラなどから制御信号、ピットマップデータを一元的に配列したデータ等からなるビデオ信号に応じて印刷動作等の処理を実行する。 The print control unit 1 includes a microprocessor (not shown), a ROM (Read Only Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory) input / output port, a timer, an A / D converter, and the like. It has a function for controlling the operation of the image forming apparatus 100. Printed in response to a video signal consisting of control signals from a host controller or the like that is connected to an external information processing apparatus such as a personal computer and controls the operation of the image forming apparatus of the present invention, and data in which pit map data is centrally arranged. Processes such as operations are executed.
この印刷制御部1は、検出温度制御部15と温度制御部101とを有している。検出温度制御部15は、非接触サーミスタ8dを有する温度検出回路14と接続され、単位時間毎に、ヒートローラ8bの表面の温度を非接触サーミスタ8dを介して温度検出回路14に検出させ、単位時間あたりの温度変化量を算出する。検出温度制御部15が算出した単位時間あたりの温度変化量に基づいて、検出温度制御部15に接続されている温度制御部101は、設定温度を決定し、非接触サーミスタ8dが検出する温度がその設定温度となるように、温度制御部101に接続されている通電制御部13を制御する。 The print control unit 1 includes a detected temperature control unit 15 and a temperature control unit 101. The detection temperature control unit 15 is connected to a temperature detection circuit 14 having a non-contact thermistor 8d, and causes the temperature detection circuit 14 to detect the temperature of the surface of the heat roller 8b via the non-contact thermistor 8d every unit time. Calculate the amount of temperature change per hour. Based on the temperature change amount per unit time calculated by the detected temperature control unit 15, the temperature control unit 101 connected to the detected temperature control unit 15 determines the set temperature, and the temperature detected by the non-contact thermistor 8d is The energization control unit 13 connected to the temperature control unit 101 is controlled so that the set temperature is reached.
このような構成を有する画像形成装置100は、まず、電源がONになることで、起動する。そして、印刷制御部1は、上位コントローラからの印刷指示を検出すると、非接触サーミスタ8dにより定着器8が印刷可能な温度範囲内か否かを検出する。印刷制御部1は、定着器8がこの温度範囲内になければ、温度制御部101を介して、通電制御部13にハロゲン8aを通電するように制御し、印刷可能な温度範囲まで定着器8を加熱する。 The image forming apparatus 100 having such a configuration is activated when the power is turned on. When the print controller 1 detects a print instruction from the host controller, the non-contact thermistor 8d detects whether or not the fixing device 8 is within a printable temperature range. If the fixing unit 8 is not within this temperature range, the printing control unit 1 controls the energization control unit 13 to energize the halogen 8a via the temperature control unit 101, so that the fixing unit 8 reaches the printable temperature range. Heat.
そして、印刷制御部1は、記録紙残量センサ9により記録紙カセット2の内部の記録紙12の有無を検知し、記録紙12が有ることを検知すると、記録紙12を画像形成装置100の搬送路に給紙させる。記録紙12が書き出しセンサ10で検知されると、帯電ローラ4に電圧が印加され、感光ドラム3の表面を帯電させる。そして、上位コントローラからの印刷データ信号に応じて、LEDヘッド5より露光され、感光ドラム3の表面上に静電潜像が形成される。そして、現像ローラ6によって、負電荷に帯電したトナーが電気的な吸引力により吸引され、感光ドラム3の表面上にトナー画像が形成される。 Then, the print control unit 1 detects the presence or absence of the recording paper 12 in the recording paper cassette 2 by the recording paper remaining amount sensor 9, and if the recording paper 12 is present, the printing control unit 1 removes the recording paper 12 from the image forming apparatus 100. Feed the paper to the transport path. When the recording paper 12 is detected by the writing sensor 10, a voltage is applied to the charging roller 4 to charge the surface of the photosensitive drum 3. Then, according to the print data signal from the host controller, the LED head 5 exposes and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 3. Then, the negatively charged toner is sucked by the developing roller 6 by an electric suction force, and a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 3.
形成されたトナー画像は、図示しない駆動機構により感光ドラム3が回転駆動され、感光ドラム3と転写ローラ7の間に記録紙12が搬送されてくると、転写ローラ7の電気的な吸引により、感光ドラム3から記録紙12に転写される。そして、トナー画像が転写された記録紙12が定着器8まで搬送され、回転駆動するヒートローラ8b及び加圧ローラ8cにより加熱加圧されることで、記録紙12上のトナー画像が定着する。トナー画像が定着した記録紙12は、定着器8を通過し、排出される。このとき、排出センサ11が記録紙12の排出を検知すると、印刷制御部1は、印刷動作が正常に終了したと判断する。 When the photosensitive drum 3 is rotationally driven by a driving mechanism (not shown) and the recording paper 12 is conveyed between the photosensitive drum 3 and the transfer roller 7, the formed toner image is electrically attracted by the transfer roller 7. The image is transferred from the photosensitive drum 3 to the recording paper 12. Then, the recording paper 12 onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 8 and heated and pressurized by the heat roller 8b and the pressure roller 8c that are driven to rotate, whereby the toner image on the recording paper 12 is fixed. The recording paper 12 on which the toner image is fixed passes through the fixing device 8 and is discharged. At this time, when the discharge sensor 11 detects the discharge of the recording paper 12, the print control unit 1 determines that the printing operation has ended normally.
以下、このように動作する実施の形態1の画像形成装置100の定着器8の温度制御について詳細に説明する。 Hereinafter, temperature control of the fixing device 8 of the image forming apparatus 100 according to the first embodiment that operates in this manner will be described in detail.
ヒートローラ8bから所定の距離離間して配設されている非接触サーミスタ8dは、図7のように、ヒートローラ8bの表面との間に距離Lが存在する。この距離Lは、正しくヒートローラ8bの表面の温度が非接触サーミスタ8d及び温度検出回路14で検出できるように最適化されて設計される。この距離Lに対しての設定温度をTs、設定温度Tsに対する非接触サーミスタ8dによる検知温度の応答時間をt、応答時間のtのときのヒートローラ8bの表面の実際温度をTrとする。設定温度Tsは、ヒートローラ8bの表面温度Trを所定の温度に制御するために、通電制御部13が通電の制御を行うための閾値である。非接触サーミスタ8dが検出する温度と設定温度Tsとが比較されて、通電制御部13の通電の制御が行われる。 The non-contact thermistor 8d disposed at a predetermined distance from the heat roller 8b has a distance L between the surface of the heat roller 8b as shown in FIG. This distance L is designed to be optimized so that the surface temperature of the heat roller 8b can be correctly detected by the non-contact thermistor 8d and the temperature detection circuit 14. The set temperature for the distance L is Ts, the response time of the temperature detected by the non-contact thermistor 8d for the set temperature Ts is t, and the actual temperature of the surface of the heat roller 8b at the response time t is Tr. The set temperature Ts is a threshold for the energization control unit 13 to control energization in order to control the surface temperature Tr of the heat roller 8b to a predetermined temperature. The temperature detected by the non-contact thermistor 8d is compared with the set temperature Ts, and energization control of the energization control unit 13 is performed.
しかしながら、例えば、組み立て時の過剰な圧力などの様々な要因により、基準距離L0よりも小さかったり、大きかったりする。ヒートローラ8b表面と非接触サーミスタ8dとの距離Lが異なると、設定温度Tsまでのサーミスタによる検知温度の応答時間tが異なる。応答時間tが異なると、ある時間までの通電制御部13によるハロゲン8aの通電時間が異なるため、ヒートローラ8bの表面の実際温度Trに差が生じる。 However, it may be smaller or larger than the reference distance L0 due to various factors such as excessive pressure during assembly. When the distance L between the surface of the heat roller 8b and the non-contact thermistor 8d is different, the response time t of the temperature detected by the thermistor up to the set temperature Ts is different. When the response time t is different, the energization time of the halogen 8a by the energization control unit 13 up to a certain time is different, so that the actual temperature Tr on the surface of the heat roller 8b is different.
以下、図8及び図9を用いて詳細に説明する。図8は、非接触サーミスタ8dの検出温度遷移図であり、距離Lによる設定温度Tsまでの応答時間tの違いを示す図である。図9は、ヒートローラ8bの表面の実際温度の図であり、距離Lにより、ある時間tでのヒートローラ8bの表面の実際温度Trが異なることを示す図である。 Hereinafter, a detailed description will be given with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a detected temperature transition diagram of the non-contact thermistor 8d, and shows the difference in response time t to the set temperature Ts depending on the distance L. FIG. FIG. 9 is a diagram of the actual temperature of the surface of the heat roller 8b, and shows that the actual temperature Tr of the surface of the heat roller 8b at a certain time t varies depending on the distance L. FIG.
まず、非接触サーミスタ8dとヒートローラ8bの表面との間の距離Lが設計時に設定された最適な距離(基準距離)をL0とし、その基準距離L0における、ヒートローラ8bの表面の実際温度をTr0、応答時間をt0とする。 First, the distance L between the non-contact thermistor 8d and the surface of the heat roller 8b is L0, which is the optimum distance (reference distance) set at the time of design, and the actual temperature of the surface of the heat roller 8b at the reference distance L0 is Let Tr0 be the response time t0.
図8のように、非接触サーミスタ8dとヒートローラ8bの表面との間の距離が基準距離L0よりも小さいL1である場合、設定温度Tsまでの応答時間t1は、応答時間t0よりも短くなる。すなわち、L1<L0の場合、t1<t0となる。そして、図9のように、非接触サーミスタ8dが検知する検知温度は、基準距離L0における非接触サーミスタ8dが検知する温度よりも低くなる。一方、図8のように、非接触サーミスタ8dとヒートローラ8bの表面との間の距離が基準距離L0よりも大きいL2である場合、設定温度Tsまでの応答時間t2は、応答時間t0よりも長くなる。すなわち、L2>L0の場合、t2>t0となる。そして、図9のように、非接触サーミスタ8dが検知する検知温度は、基準距離L0における非接触サーミスタ8dが検知する温度よりも高くなる。 As shown in FIG. 8, when the distance between the non-contact thermistor 8d and the surface of the heat roller 8b is L1 smaller than the reference distance L0, the response time t1 to the set temperature Ts is shorter than the response time t0. . That is, when L1 <L0, t1 <t0. As shown in FIG. 9, the detected temperature detected by the non-contact thermistor 8d is lower than the temperature detected by the non-contact thermistor 8d at the reference distance L0. On the other hand, when the distance between the non-contact thermistor 8d and the surface of the heat roller 8b is L2 larger than the reference distance L0 as shown in FIG. 8, the response time t2 to the set temperature Ts is longer than the response time t0. become longer. That is, when L2> L0, t2> t0. As shown in FIG. 9, the detected temperature detected by the non-contact thermistor 8d is higher than the temperature detected by the non-contact thermistor 8d at the reference distance L0.
印刷制御部1は、設定温度Tsまで到達させるために、ハロゲン8aの通電をON/OFFするように通電制御部13を制御するが、このように、応答時間が異なると、ハロゲン8aの通電時間が異なる。これにより、距離L1の場合、ハロゲン8aの通電時間が短くなり、実際のヒートローラ8bの表面温度Tr1は、表面温度Tr0よりも低くなる(Tr1<Tr0)。一方、距離L2の場合、ハロゲン8aの通電時間が長くなり、実際のヒートローラ8bの表面温度Tr2は、表面温度Tr0よりも高くなる(Tr2>Tr0)。以上のように、距離Lの差により実際のヒートローラ8bの表面温度Trが異なるため、印刷結果に定着不良やオフセットなどの画質劣化が生じてしまう。そのため、ヒートローラ8bの表面の温度制御は、離間距離に応じた検出距離に応じた検出温度に基づいて行う必要がある。 The print control unit 1 controls the energization control unit 13 to turn on / off the energization of the halogen 8a in order to reach the set temperature Ts. However, if the response time is different in this way, the energization time of the halogen 8a Is different. Thereby, in the case of the distance L1, the energization time of the halogen 8a is shortened, and the actual surface temperature Tr1 of the heat roller 8b is lower than the surface temperature Tr0 (Tr1 <Tr0). On the other hand, in the case of the distance L2, the energization time of the halogen 8a becomes longer, and the actual surface temperature Tr2 of the heat roller 8b becomes higher than the surface temperature Tr0 (Tr2> Tr0). As described above, since the actual surface temperature Tr of the heat roller 8b varies depending on the difference in the distance L, image quality deterioration such as fixing failure and offset occurs in the printing result. Therefore, it is necessary to control the temperature of the surface of the heat roller 8b based on the detection temperature corresponding to the detection distance corresponding to the separation distance.
そこで、本発明は、検出温度制御部15で単位時間あたりの温度変化量を算出し、その温度変化量から、ヒートローラ8bの表面と非接触サーミスタ8dとの離間距離が基準距離L0より長い場合、設定温度を低め、離間距離が基準距離よりも短い場合、設定温度を高めとするように温度制御部101が設定温度を設定し、ヒートローラ8bの表面の温度制御を行う。詳細には、検出温度制御部15は、図10に示すように、非接触サーミスタ8dによって検出された起動時のある単位時間Δtにおける温度変化量ΔTにより、温度勾配α(=ΔT/Δt)を算出する。 Therefore, in the present invention, when the temperature change amount per unit time is calculated by the detected temperature control unit 15, and the separation distance between the surface of the heat roller 8b and the non-contact thermistor 8d is longer than the reference distance L0 based on the temperature change amount. When the set temperature is lowered and the separation distance is shorter than the reference distance, the temperature control unit 101 sets the set temperature so as to increase the set temperature and controls the temperature of the surface of the heat roller 8b. Specifically, as shown in FIG. 10, the detected temperature control unit 15 calculates the temperature gradient α (= ΔT / Δt) based on the temperature change ΔT in a unit time Δt at the time of activation detected by the non-contact thermistor 8d. calculate.
ここで、基準距離L0のときの温度勾配をα0、設定温度をTs0(=170℃)とし、基準距離L0より小さい距離L1における温度勾配をα1、設定温度をTs1(=175℃)とし、基準距離L0により大きい距離L2における温度勾配α2、設定温度Ts2(=165℃)とする。このとき、温度勾配αの下限をαmin、上限をαmax、基準距離L0における温度勾配α0の下限をα0min、上限をα0maxとし、温度勾配αは、α≦αmin、αmin<α<α0min、α0min≦α≦α0max、α0max<α<αmax、αmax≦αの5つの領域に分割する。 Here, the temperature gradient at the reference distance L0 is α0, the set temperature is Ts0 (= 170 ° C.), the temperature gradient at the distance L1 smaller than the reference distance L0 is α1, and the set temperature is Ts1 (= 175 ° C.). A temperature gradient α2 and a set temperature Ts2 (= 165 ° C.) at a distance L2 larger than the distance L0 are set. At this time, the lower limit of the temperature gradient α is αmin, the upper limit is αmax, the lower limit of the temperature gradient α0 at the reference distance L0 is α0min, the upper limit is α0max, and the temperature gradient α is α ≦ αmin, αmin <α <α0min, α0min ≦ α. ≦ α0max, α0max <α <αmax, and αmax ≦ α.
上述のように、検出温度制御部15で算出された温度勾配αを比較し、αmin<α<α0minの領域に含まれるのであれば、検出温度制御部15は、非接触サーミスタ8dとヒートローラ8bの表面とが基準距離L0よりも小さい距離L1であり、温度勾配をα1として判断する。その判断から温度制御部101は、基準距離L0の設定温度Ts0(=170℃)より高い温度の設定温度Ts1(=175℃)を適用する。 As described above, the temperature gradient α calculated by the detected temperature control unit 15 is compared, and if it is included in the region of αmin <α <α0 min, the detected temperature control unit 15 includes the non-contact thermistor 8d and the heat roller 8b. Is a distance L1 smaller than the reference distance L0, and the temperature gradient is determined as α1. From this determination, the temperature control unit 101 applies the set temperature Ts1 (= 175 ° C.) that is higher than the set temperature Ts0 (= 170 ° C.) of the reference distance L0.
また、検出温度制御部15で算出された温度勾配αを比較し、α0max<α<αmaxの領域に含まれるのであれば、検出温度制御部15は、非接触サーミスタ8dとヒートローラ8bの表面とが基準距離L0よりも大きい距離L2であり、温度勾配をα2として判断する。その判断から温度制御部101は、基準距離L0の設定温度Ts0(=170℃)より低い温度の設定温度Ts2(=165℃)を適用する。 Further, the temperature gradient α calculated by the detected temperature control unit 15 is compared, and if it is included in the region of α0max <α <αmax, the detected temperature control unit 15 compares the surface of the non-contact thermistor 8d and the heat roller 8b. Is a distance L2 larger than the reference distance L0, and the temperature gradient is determined as α2. From this determination, the temperature control unit 101 applies the set temperature Ts2 (= 165 ° C.) that is lower than the set temperature Ts0 (= 170 ° C.) of the reference distance L0.
さらに、検出温度制御部15で算出された温度勾配αを比較し、α0min≦α≦α0maxの領域に含まれるのであれば、検出温度制御部15は、非接触サーミスタ8dとヒートローラ8bの表面とが基準距離L0であり、温度勾配をα0として判断する。その判断から温度制御部101は、基準距離L0の設定温度Ts0(=170℃)を適用する。 Furthermore, the temperature gradient α calculated by the detected temperature control unit 15 is compared. If the temperature gradient α is included in the region of α0min ≦ α ≦ α0max, the detected temperature control unit 15 compares the surface of the non-contact thermistor 8d and the heat roller 8b. Is the reference distance L0, and the temperature gradient is determined as α0. From this determination, the temperature control unit 101 applies the set temperature Ts0 (= 170 ° C.) of the reference distance L0.
そして、検出温度制御部15で算出された温度勾配αを比較し、α≦αmin、αmax≦αである場合は、温度勾配をαmin、αmaxと判断し、非接触サーミスタ8dの取り付け異常と判断し、エラーを表示する。 Then, the temperature gradient α calculated by the detected temperature control unit 15 is compared. If α ≦ αmin and αmax ≦ α, the temperature gradient is determined as αmin and αmax, and it is determined that the non-contact thermistor 8d is abnormally attached. , Display an error.
図11にRAM上に記憶される温度設定テーブルとして、温度勾配αと適用される設定温度との関係及び温度勾配の領域を示す。図11のように、設定温度関係は、Ts2<Ts0<Ts1で、温度勾配αの関係もα2<α0<α1である。例えば、坪量80g/m2の普通紙を使用した場合、設定温度をTs0は170℃、Ts1は175℃、Ts2は165℃とする。この値は、記録紙12の厚さにより設定されており、基準距離L0における設定温度Ts0に設定される値によりTs1、Ts2が制御される。このように、温度制御部101は、温度勾配αによりヒートローラ8b表面とサーミスタ8dとの距離Lが基準距離L0より大あるいは小を判断し、設定温度Tsを設定してハロゲン8aへの通電を制御する。 FIG. 11 shows the relationship between the temperature gradient α and the applied set temperature and the temperature gradient area as a temperature setting table stored on the RAM. As shown in FIG. 11, the set temperature relationship is Ts2 <Ts0 <Ts1, and the relationship of the temperature gradient α is also α2 <α0 <α1. For example, when plain paper with a basis weight of 80 g / m 2 is used, the set temperatures are 170 ° C. for Ts0, 175 ° C. for Ts1, and 165 ° C. for Ts2. This value is set by the thickness of the recording paper 12, and Ts1 and Ts2 are controlled by a value set to the set temperature Ts0 at the reference distance L0. In this manner, the temperature control unit 101 determines whether the distance L between the surface of the heat roller 8b and the thermistor 8d is larger or smaller than the reference distance L0 based on the temperature gradient α, sets the set temperature Ts, and energizes the halogen 8a. Control.
ここで使用される温度勾配の上限αmaxと下限αmin、基準距離L0における温度勾配α0、上限α0max、下限αmin、そして、温度勾配の範囲に適用される設定温度Ts0、Ts1、Ts2は、実験で求められた値で、RAM上に保持され、設定温度制御部15により参照される。このように、温度設定テーブルを参照することで、素早く設定温度を決定することができる。また、距離に応じて設定温度を制御することで、熱伝達による誤差を小さくすることができ、オフセットなどの画質劣化をより防止することができる。 The upper limit αmax and lower limit αmin of the temperature gradient used here, the temperature gradient α0 at the reference distance L0, the upper limit α0max, the lower limit αmin, and the set temperatures Ts0, Ts1, and Ts2 applied to the temperature gradient range are obtained through experiments. This value is stored on the RAM and is referred to by the set temperature control unit 15. Thus, the set temperature can be quickly determined by referring to the temperature setting table. Further, by controlling the set temperature according to the distance, an error due to heat transfer can be reduced, and image quality deterioration such as offset can be further prevented.
画像形成装置100の定着器8の温度制御について図12のフローチャートを使用して説明する。まず、画像形成装置100は、ステップS101において、入力電源がONにされる。 The temperature control of the fixing device 8 of the image forming apparatus 100 will be described using the flowchart of FIG. First, the image forming apparatus 100 is turned on in step S101.
入力電源がONになると、印刷制御部1は、ステップS102において、通電制御部13で、ヒートローラ8bの温度が所定の待機温度に加熱されるように、ハロゲン8aのON/OFF制御を開始するように制御し、通電が開始され、ステップS103に移行する。 When the input power is turned on, the print controller 1 starts ON / OFF control of the halogen 8a so that the temperature of the heat roller 8b is heated to a predetermined standby temperature by the energization controller 13 in step S102. Then, energization is started, and the process proceeds to step S103.
ヒートローラ8bへの加熱が開始されると、検出温度制御部15は、ステップS103において、非接触サーミスタ8dの検出温度結果から温度勾配α(=ΔT/Δt)を算出する。 When heating to the heat roller 8b is started, the detected temperature control unit 15 calculates a temperature gradient α (= ΔT / Δt) from the detected temperature result of the non-contact thermistor 8d in step S103.
検出温度制御部15は、RAMに記憶されている温度勾配の上限αmaxと下限αminを読み出す。そして、検出温度制御部15は、ステップS104において、ステップS103で算出された温度勾配αがαmin<α<αmaxであるか否かを判断する。ステップS104において、温度勾配αがαmin<α<αmaxでないと判断した場合、ステップS105に移行し、画像形成装置100の図示しない表示部にエラーを表示し、画像形成装置100の動作を停止し、終了させる。 The detected temperature control unit 15 reads the upper limit αmax and the lower limit αmin of the temperature gradient stored in the RAM. In step S104, the detected temperature control unit 15 determines whether or not the temperature gradient α calculated in step S103 is αmin <α <αmax. If it is determined in step S104 that the temperature gradient α is not αmin <α <αmax, the process proceeds to step S105, an error is displayed on a display unit (not shown) of the image forming apparatus 100, and the operation of the image forming apparatus 100 is stopped. Terminate.
一方、ステップS104において、温度勾配αがαmin<α<αmaxであると判断した場合、検出温度制御部15は、RAMに記憶されている基準距離L0における温度勾配α0、上限α0max、下限α0minを読み出す。そして、ステップS106に移行し、検出温度制御部15は、算出した温度勾配αと読み出した上限α0max、下限α0minとを比較する。 On the other hand, when it is determined in step S104 that the temperature gradient α is αmin <α <αmax, the detected temperature control unit 15 reads the temperature gradient α0, the upper limit α0max, and the lower limit α0min at the reference distance L0 stored in the RAM. . In step S106, the detected temperature control unit 15 compares the calculated temperature gradient α with the read upper limit α0max and lower limit α0min.
その結果、ステップS106において、算出した温度勾配αがα0max<α<αmaxであると検出温度制御部15が判断した場合、ステップS107に移行する。また、ステップS106において、算出した温度勾配αがα0min≦α≦α0maxであると検出温度制御部15が判断した場合、ステップS108に移行する。さらに、ステップS106において、算出した温度勾配αがαmin<α<α0minであると検出温度制御部15が判断した場合、ステップS109に移行する。 As a result, if the detected temperature control unit 15 determines in step S106 that the calculated temperature gradient α is α0max <α <αmax, the process proceeds to step S107. In step S106, when the detected temperature control unit 15 determines that the calculated temperature gradient α is α0min ≦ α ≦ α0max, the process proceeds to step S108. Furthermore, when the detected temperature control unit 15 determines in step S106 that the calculated temperature gradient α is αmin <α <α0 min, the process proceeds to step S109.
算出した温度勾配αがα0max<α<αmaxである場合、検出温度制御部15は、その旨を温度制御部101に通知する。この場合、温度勾配αは、基準距離L0におけるRAMに記憶されている温度勾配α0よりも大きいため、非接触サーミスタ8dとヒートローラ8bの表面との距離は基準距離L0よりも小さい。そこで、温度制御部101は、その通知を受けて、ステップS107において、設定温度Tsを基準距離L0における設定温度Ts0よりも高い設定温度Ts1と決定する。 When the calculated temperature gradient α is α0max <α <αmax, the detected temperature control unit 15 notifies the temperature control unit 101 to that effect. In this case, since the temperature gradient α is larger than the temperature gradient α0 stored in the RAM at the reference distance L0, the distance between the non-contact thermistor 8d and the surface of the heat roller 8b is smaller than the reference distance L0. In response to the notification, the temperature control unit 101 determines the set temperature Ts as the set temperature Ts1 higher than the set temperature Ts0 at the reference distance L0 in step S107.
算出した温度勾配αがα0min≦α≦α0maxである場合、検出温度制御部15は、その旨を温度制御部101に通知する。この場合、温度勾配αは、基準距離L0におけるRAMに記憶されている温度勾配α0と同等であるため、温度制御部101は、その通知を受けて、ステップS108において、設定温度Tsを基準距離L0における設定温度Ts0と決定する。 When the calculated temperature gradient α is α0min ≦ α ≦ α0max, the detected temperature control unit 15 notifies the temperature control unit 101 to that effect. In this case, since the temperature gradient α is equivalent to the temperature gradient α0 stored in the RAM at the reference distance L0, the temperature control unit 101 receives the notification, and in step S108, sets the set temperature Ts to the reference distance L0. Is determined to be the set temperature Ts0.
算出した温度勾配αがαmin<α<α0minである場合、検出温度制御部15は、その旨を温度制御部101に通知する。この場合、温度勾配αは、基準距離L0におけるRAMに記憶されている温度勾配α0よりも小さいため、非接触サーミスタ8dとヒートローラ8bの表面との距離は基準距離L0よりも大きい。そこで、温度制御部101は、その通知を受けて、ステップS109において、設定温度Tsを基準距離L0における設定温度Ts0よりも低い設定温度Ts2と決定する。 When the calculated temperature gradient α is αmin <α <α0 min, the detected temperature control unit 15 notifies the temperature control unit 101 to that effect. In this case, since the temperature gradient α is smaller than the temperature gradient α0 stored in the RAM at the reference distance L0, the distance between the non-contact thermistor 8d and the surface of the heat roller 8b is larger than the reference distance L0. Therefore, upon receiving the notification, the temperature control unit 101 determines the set temperature Ts as the set temperature Ts2 lower than the set temperature Ts0 at the reference distance L0 in step S109.
このように、温度制御部101で設定温度Tsが決定された後、上位コントローラから印刷データを受信すると、印刷制御部1は、ステップS110において、決定された設定温度Tsとなるように通電制御部13でハロゲン8aへの通電のON/OFF制御を行い、印刷制御を開始し、ステップS111に移行する。 As described above, when the print data is received from the host controller after the set temperature Ts is determined by the temperature control unit 101, the print control unit 1 causes the energization control unit to set the determined set temperature Ts in step S110. 13 performs ON / OFF control of energization to the halogen 8a, starts printing control, and proceeds to step S111.
そして、検出温度制御部15は、ステップS111において、ヒートローラ8bの表面の温度が、上述の決定された設定温度Tsに到達したか否かを確認する。設定温度Tsに達していない場合、さらに通電制御部13でハロゲン8aへの通電のON/OFF制御を行い、ヒートローラ8bを加熱させる。一方、設定温度Tsに達した場合、ステップS112に移行する。 In step S111, the detected temperature control unit 15 confirms whether or not the surface temperature of the heat roller 8b has reached the set temperature Ts determined as described above. When the temperature does not reach the set temperature Ts, the energization control unit 13 further performs ON / OFF control of energization to the halogen 8a to heat the heat roller 8b. On the other hand, when the set temperature Ts is reached, the process proceeds to step S112.
ステップS111において、ヒートローラ8bの表面の温度が、上述の決定された設定温度Tsに到達した場合、印刷制御部1は、ステップS112において、上位コントローラから受信した印刷データに基づいて、上述のように、記録紙12に所定の画像を形成する。 In step S111, when the temperature of the surface of the heat roller 8b reaches the set temperature Ts determined as described above, the print control unit 1 performs the above-described processing based on the print data received from the host controller in step S112. Then, a predetermined image is formed on the recording paper 12.
このように、実施の形態1で説明した画像形成装置100は、起動時における温度勾配αからヒートローラ8bの表面と非接触サーミスタ8dの距離を判断し、ヒートローラ8bの設定温度Tsを決定することにより、オフセットなどの画質劣化を回避することができる。 As described above, the image forming apparatus 100 described in the first embodiment determines the set temperature Ts of the heat roller 8b by determining the distance between the surface of the heat roller 8b and the non-contact thermistor 8d from the temperature gradient α at the time of activation. As a result, image quality degradation such as offset can be avoided.
実施の形態1で説明した画像形成装置100は、起動時に温度勾配αを求め、設定温度Tsを決定したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、定着器8が画像形成装置100に着脱可能であるある場合、画像形成装置100の電源がONの状態のまま定着器8が交換された時にも温度勾配αを求めてもよい。その場合、図示しない定着器交換検出部により定着器8が交換されたことを検知した場合、温度勾配αを算出して設定温度Tsを決定する。 The image forming apparatus 100 described in the first embodiment obtains the temperature gradient α at the time of activation and determines the set temperature Ts, but the present invention is not limited to this. For example, when the fixing device 8 is detachable from the image forming apparatus 100, the temperature gradient α may be obtained even when the fixing device 8 is replaced while the power of the image forming apparatus 100 is ON. In this case, when it is detected that the fixing device 8 has been replaced by a fixing device replacement detecting unit (not shown), the temperature gradient α is calculated to determine the set temperature Ts.
[実施の形態2]
実施の形態2で説明する画像形成装置100は、図13のように、実施の形態1で説明した画像形成装置100の印刷制御部1に環境検知部16を備え、画像形成装置100が設定された周囲の環境の温度を考慮して定着器8の制御を行うものである。それ以外は、実施の形態1と同じであるため、同じ番号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
As shown in FIG. 13, the image forming apparatus 100 described in the second embodiment includes the environment detection unit 16 in the print control unit 1 of the image forming apparatus 100 described in the first embodiment, and the image forming apparatus 100 is set. The fixing device 8 is controlled in consideration of the temperature of the surrounding environment. Since other than that is the same as Embodiment 1, it attaches | subjects the same number and abbreviate | omits description.
環境検知部16は、検出温度制御部15と接続され、非接触サーミスタ8dを備えた温度検出回路14によって検出されたヒートローラ8bの周囲の環境の温度を受け取り、この温度と、上述した温度勾配αに基づいてヒートローラ8bの温度が温度制御部101で制御される。 The environment detection unit 16 is connected to the detection temperature control unit 15 and receives the temperature of the environment around the heat roller 8b detected by the temperature detection circuit 14 including the non-contact thermistor 8d, and this temperature and the temperature gradient described above. The temperature controller 101 controls the temperature of the heat roller 8b based on α.
ヒートローラ8bの表面と非接触サーミスタ8dとの離間距離が等しく、ヒートローラ8bの表面の実際の温度が等しい場合であっても、環境温度が異なる場合、非接触サーミスタ8dの検出温度は異なってくる。図14は、環境温度の違いにより非接触サーミスタ8dの検出温度の差を示している。図14中、実線aは、環境温度T0が基準温度の場合において、非接触サーミスタ8dが検出する温度で、時間が経過することによって実線aは点線aに収束する。また、実線bは、基準とした環境温度T0よりも高い環境温度T1の場合において、非接触サーミスタ8dが検出する温度で、時間が経過することによって実線bは点線bに収束する。そして、実線bは、基準とした環境温度T0よりも低い環境温度T2の場合において、非接触サーミスタ8dが検出する温度で、時間が経過することによって実線cは点線cに収束する。 Even when the distance between the surface of the heat roller 8b and the non-contact thermistor 8d is equal and the actual temperature of the surface of the heat roller 8b is equal, the detected temperature of the non-contact thermistor 8d is different when the environmental temperature is different. come. FIG. 14 shows the difference in detected temperature of the non-contact thermistor 8d due to the difference in environmental temperature. In FIG. 14, the solid line a is a temperature detected by the non-contact thermistor 8d when the environmental temperature T0 is the reference temperature, and the solid line a converges to the dotted line a as time elapses. The solid line b is the temperature detected by the non-contact thermistor 8d in the case of the environmental temperature T1 higher than the reference environmental temperature T0, and the solid line b converges to the dotted line b over time. The solid line b is a temperature detected by the non-contact thermistor 8d in the case of the environmental temperature T2 lower than the reference environmental temperature T0, and the solid line c converges to the dotted line c as time elapses.
画像形成装置100が設置される環境によっては、ヒートローラ8bの表面の熱が非接触サーミスタ8dまで伝達されるまで間の熱損失に差が発生する。例えば、設置環境の温度が5℃のような低温である場合、25℃という基準温度に比べ、熱損失が大きくなる。そのため、ヒートローラ8bの表面と非接触サーミスタ8dとの離間距離が同一で、ヒートローラ8bの表面の実温度が等しい場合であっても、低温時と基準温度時では非接触サーミスタ8dの検出温度に差が生じてしまう。その結果、低温時は基準温度時に比べ、図14中aとcとの関係のように、検出温度は低めになる。 Depending on the environment in which the image forming apparatus 100 is installed, a difference occurs in heat loss until the heat on the surface of the heat roller 8b is transmitted to the non-contact thermistor 8d. For example, when the temperature of the installation environment is a low temperature such as 5 ° C., the heat loss is larger than the reference temperature of 25 ° C. Therefore, even if the distance between the surface of the heat roller 8b and the non-contact thermistor 8d is the same and the actual temperature of the surface of the heat roller 8b is the same, the detected temperature of the non-contact thermistor 8d at the low temperature and the reference temperature. Will cause a difference. As a result, the detected temperature is lower at low temperatures than at the reference temperature, as shown by the relationship between a and c in FIG.
一方、設置環境の温度が40℃である場合、基準温度に比べ熱損失は小さくなる。そのため、ヒートローラ8bの表面と非接触サーミスタ8dとの離間距離が同一で、ヒートローラ8bの表面の実温度が等しい場合であっても、高温時と基準温度時では非接触サーミスタ8dの検出温度に差が生じてしまう。その結果、高温時は基準温度時に比べ、図14中aとbとの関係のように、検出温度は高めになる。そこで、実施の形態2で説明する画像形成装置100は、環境検知部16で測定された周囲の環境の温度により設定温度Tsを決定する。 On the other hand, when the temperature of the installation environment is 40 ° C., heat loss is smaller than the reference temperature. Therefore, even if the distance between the surface of the heat roller 8b and the non-contact thermistor 8d is the same and the actual temperature of the surface of the heat roller 8b is the same, the detected temperature of the non-contact thermistor 8d at the high temperature and the reference temperature. Will cause a difference. As a result, the detected temperature is higher at a high temperature than at the reference temperature, as in the relationship between a and b in FIG. Therefore, the image forming apparatus 100 described in the second embodiment determines the set temperature Ts based on the temperature of the surrounding environment measured by the environment detection unit 16.
このような環境温度を検出する環境検知部16を備える画像形成装置100は、起動時、すなわち電源がONになり、かつ、通電制御部13を通じてハロゲン8aによってヒートローラ8bの温度制御が開始される前に、印刷制御部1の制御により、非接触サーミスタ8dを介してヒートローラ8bの表面の周囲の開始環境温度Teを検出する。このヒートローラ8bの表面周囲の開始環境温度が画像形成装置100が設置される環境温度である。環境検知部16は、検出された開始環境温度Teを受け取る。そして、環境検知部16は、受け取った開始環境温度Teから、予めRAM上に保存されている図15のような設定温度テーブルを参照し、テーブル領域が選択される。 The image forming apparatus 100 including the environment detection unit 16 that detects such an environmental temperature is turned on, that is, turned on, and the temperature control of the heat roller 8b is started by the halogen 8a through the energization control unit 13. Before, the starting environmental temperature Te around the surface of the heat roller 8b is detected via the non-contact thermistor 8d under the control of the printing control unit 1. The starting environmental temperature around the surface of the heat roller 8b is the environmental temperature at which the image forming apparatus 100 is installed. The environment detection unit 16 receives the detected start environment temperature Te. Then, the environment detection unit 16 selects a table area from the received start environment temperature Te with reference to a set temperature table as shown in FIG. 15 stored in advance in the RAM.
図15のように、検出された開始環境温度Teが、Te<Te1である場合に領域0が選択され、Te1≦Te<Te2である場合に領域1が選択され、Te2≦Te<Te3である場合に領域2が選択され、Te3≦Teである場合に領域3が選択される。このTe1、Te2、Te3は予めRAMに記憶されており、開始環境温度Teとの関係によりテーブル領域が選択される。 As shown in FIG. 15, when the detected start environment temperature Te is Te <Te1, the region 0 is selected, and when Te1 ≦ Te <Te2, the region 1 is selected, and Te2 ≦ Te <Te3. If the region 2 is selected, the region 3 is selected if Te3 ≦ Te. Te1, Te2, and Te3 are stored in advance in the RAM, and the table area is selected based on the relationship with the start environment temperature Te.
テーブル領域が選択された後、印刷制御部1によりヒートローラ8bの温度制御が開始される。ヒートローラ8bの温度制御が開始されると、実施の形態1と同様に、温度勾配αが算出される。温度勾配αが算出されると、既に選択されているテーブル領域のうち、算出された温度勾配αに応じた設定温度が温度制御部101により決定される。 After the table area is selected, the print controller 1 starts temperature control of the heat roller 8b. When the temperature control of the heat roller 8b is started, the temperature gradient α is calculated as in the first embodiment. When the temperature gradient α is calculated, the temperature control unit 101 determines a set temperature corresponding to the calculated temperature gradient α in the already selected table region.
このとき、温度制御部101は、環境検知部16で検出された開始環境温度Teにより先に選択されたテーブル領域毎に予め決められている設定温度を温度勾配αによって決定する。例えば、図15のように、テーブル領域が領域0である場合、算出された温度勾配αがα0min≦α≦α0maxである場合、温度制御部101は、設定温度をTes00と決定する。 At this time, the temperature control unit 101 determines a preset temperature for each table region selected in advance based on the start environment temperature Te detected by the environment detection unit 16 based on the temperature gradient α. For example, as illustrated in FIG. 15, when the table area is the area 0 and the calculated temperature gradient α is α0min ≦ α ≦ α0max, the temperature control unit 101 determines the set temperature as Tes00.
この決定された設定温度に基づいて、温度制御部101を介して、通電制御部13でハロゲン8aへの通電のON/OFFを制御し、実施の形態1と同様にヒートローラ8bの表面の温度がこの設定温度になるように制御する。 Based on the determined set temperature, the energization control unit 13 controls ON / OFF of energization to the halogen 8a via the temperature control unit 101, and the temperature of the surface of the heat roller 8b as in the first embodiment. Is controlled to reach this set temperature.
このような画像形成装置100の定着器8の温度制御について図16及び図17のフローチャートを使用して説明する。まず、画像形成装置100は、ステップS201において、入力電源がONにされる。 The temperature control of the fixing device 8 of the image forming apparatus 100 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, the image forming apparatus 100 is turned on in step S201.
入力電源がONになると印刷制御部1は、ステップS202において、非接触サーミスタ8dで、定着器8のヒートローラ8bの表面の周囲の環境温度を検出し、開始環境温度Teとして環境検知部16に伝達する。 When the input power is turned on, the print controller 1 detects the ambient temperature around the surface of the heat roller 8b of the fixing device 8 with the non-contact thermistor 8d in step S202, and sends it to the environment detector 16 as the start ambient temperature Te. introduce.
環境検知部16は、ステップS203において、予めRAM上に記憶されている図15のような設定温度テーブルを参照し、検出した開始環境温度Teと比較する。 In step S203, the environment detection unit 16 refers to a set temperature table as shown in FIG. 15 stored in advance in the RAM and compares it with the detected start environment temperature Te.
その結果、ステップS203において、ステップS202で検出された開始環境温度TeがTe<Te1であると環境検知部16が判断した場合、ステップS204に移行する。また、ステップS203において、開始環境温度TeがTe1≦Te<Te2であると環境検知部16が判断した場合、ステップS205に移行する。さらに、ステップS203において、開始環境温度TeがTe2≦Te<Te3であると環境検知部16が判断した場合、ステップS206に移行する。そして、ステップS203において、開始環境温度TeがTe3≦Teであると環境検知部16が判断した場合、ステップS207に移行する。 As a result, when the environment detection unit 16 determines in step S203 that the start environment temperature Te detected in step S202 is Te <Te1, the process proceeds to step S204. In step S203, when the environment detection unit 16 determines that the start environment temperature Te is Te1 ≦ Te <Te2, the process proceeds to step S205. Furthermore, when the environment detection unit 16 determines that the start environment temperature Te is Te2 ≦ Te <Te3 in step S203, the process proceeds to step S206. In step S203, when the environment detection unit 16 determines that the start environment temperature Te is Te3 ≦ Te, the process proceeds to step S207.
検出された開始環境温度TeがTe<Te1である場合、環境検知部16は、ステップS204において、テーブル領域として領域0が選択される。検出された開始環境温度TeがTe1≦Te<Te2である場合、環境検知部16は、ステップS205において、テーブル領域として領域1が選択される。検出された開始環境温度TeがTe2≦Te<Te3である場合、環境検知部16は、ステップS206において、テーブル領域として領域2が選択される。検出された開始環境温度TeがTe3≦Teである場合、環境検知部16は、ステップS207において、テーブル領域として領域3が選択される。 When the detected start environment temperature Te is Te <Te1, the environment detection unit 16 selects the area 0 as the table area in step S204. When the detected start environment temperature Te is Te1 ≦ Te <Te2, the environment detection unit 16 selects the region 1 as the table region in step S205. When the detected start environment temperature Te is Te2 ≦ Te <Te3, the environment detection unit 16 selects the region 2 as the table region in step S206. When the detected start environment temperature Te is Te3 ≦ Te, the environment detection unit 16 selects the area 3 as the table area in step S207.
テーブル領域が選択された後、印刷制御部1は、ステップS208において、通電制御部13で、ヒートローラ8bの温度が所定の温度に加熱されるように、ハロゲン8aのON/OFF制御を開始するように制御し、通電が開始され、ステップS103に移行する。 After the table area is selected, in step S208, the printing control unit 1 starts ON / OFF control of the halogen 8a by the energization control unit 13 so that the temperature of the heat roller 8b is heated to a predetermined temperature. Then, energization is started, and the process proceeds to step S103.
ヒートローラ8bへの加熱が開始されると、検出温度制御部15は、ステップS209において、非接触サーミスタ8dの検出温度結果から温度勾配α(=ΔT/Δt)を算出する。 When heating of the heat roller 8b is started, the detected temperature control unit 15 calculates a temperature gradient α (= ΔT / Δt) from the detected temperature result of the non-contact thermistor 8d in step S209.
検出温度制御部15は、RAMに記憶されている温度勾配の上限αmaxと下限αminを読み出す。そして、検出温度制御部15は、ステップS210において、ステップS209で算出された温度勾配αがαmin<α<αmaxであるか否かを判断する。ステップS210において、温度勾配αがαmin<α<αmaxでないと判断した場合、ステップS211に移行し、画像形成装置100の図示しない表示部にエラーを表示し、画像形成装置100の動作を停止し、終了させる。 The detected temperature control unit 15 reads the upper limit αmax and the lower limit αmin of the temperature gradient stored in the RAM. In step S210, the detected temperature control unit 15 determines whether or not the temperature gradient α calculated in step S209 is αmin <α <αmax. If it is determined in step S210 that the temperature gradient α is not αmin <α <αmax, the process proceeds to step S211, an error is displayed on a display unit (not shown) of the image forming apparatus 100, and the operation of the image forming apparatus 100 is stopped. Terminate.
一方、ステップS210において、温度勾配αがαmin<α<αmaxであると判断した場合、検出温度制御部15は、RAMに記憶されている基準距離L0における温度勾配α0、上限α0max、下限α0minを読み出す。そして、ステップS212に移行し、検出温度制御部15は、算出した温度勾配αと読み出した上限α0max、下限α0minとを比較する。 On the other hand, when it is determined in step S210 that the temperature gradient α is αmin <α <αmax, the detected temperature control unit 15 reads the temperature gradient α0, the upper limit α0max, and the lower limit α0min at the reference distance L0 stored in the RAM. . Then, the process proceeds to step S212, and the detected temperature control unit 15 compares the calculated temperature gradient α with the read upper limit α0max and lower limit α0min.
その結果、ステップS212において、算出した温度勾配αがα0max<α<αmaxであると検出温度制御部15が判断した場合、ステップS213に移行する。また、ステップS212において、算出した温度勾配αがα0min≦α≦α0maxであると検出温度制御部15が判断した場合、ステップS214に移行する。さらに、ステップS212において、算出した温度勾配αがαmin<α<α0minであると検出温度制御部15が判断した場合、ステップS215に移行する。 As a result, when the detected temperature control unit 15 determines in step S212 that the calculated temperature gradient α is α0max <α <αmax, the process proceeds to step S213. If the detected temperature control unit 15 determines in step S212 that the calculated temperature gradient α is α0min ≦ α ≦ α0max, the process proceeds to step S214. Furthermore, when the detected temperature control unit 15 determines in step S212 that the calculated temperature gradient α is αmin <α <α0 min, the process proceeds to step S215.
算出した温度勾配αがα0max<α<αmaxである場合、検出温度制御部15は、その旨を温度制御部101に通知する。この場合、温度勾配αは、基準距離L0におけるRAMに記憶されている温度勾配α0よりも大きいため、非接触サーミスタ8dとヒートローラ8bの表面との距離は基準距離L0よりも小さい。そこで、温度制御部101は、その通知を受けて、ステップS213において、設定温度を基準距離L0における設定温度よりも高い設定温度TesN1と決定する。この設定温度を示す記号のNは、0、1、2、3であり、上述の開始環境温度Teによって選択された領域の数である。例えば、領域0が選択されている場合、設定温度はTes01となる。 When the calculated temperature gradient α is α0max <α <αmax, the detected temperature control unit 15 notifies the temperature control unit 101 to that effect. In this case, since the temperature gradient α is larger than the temperature gradient α0 stored in the RAM at the reference distance L0, the distance between the non-contact thermistor 8d and the surface of the heat roller 8b is smaller than the reference distance L0. Therefore, upon receiving the notification, the temperature control unit 101 determines the set temperature as the set temperature TesN1 higher than the set temperature at the reference distance L0 in step S213. The symbol N indicating the set temperature is 0, 1, 2, or 3, and is the number of regions selected by the above-described start environment temperature Te. For example, when region 0 is selected, the set temperature is Tes01.
算出した温度勾配αがα0min≦α≦α0maxである場合、検出温度制御部15は、その旨を温度制御部101に通知する。この場合、温度勾配αは、基準距離L0におけるRAMに記憶されている温度勾配α0と同等であるため、温度制御部101は、その通知を受けて、ステップS214において、設定温度を基準距離L0における設定温度TesN0と決定する。 When the calculated temperature gradient α is α0min ≦ α ≦ α0max, the detected temperature control unit 15 notifies the temperature control unit 101 to that effect. In this case, since the temperature gradient α is equivalent to the temperature gradient α0 stored in the RAM at the reference distance L0, the temperature control unit 101 receives the notification, and in step S214, sets the set temperature at the reference distance L0. The set temperature TesN0 is determined.
算出した温度勾配αがαmin<α<α0minである場合、検出温度制御部15は、その旨を温度制御部101に通知する。この場合、温度勾配αは、基準距離L0におけるRAMに記憶されている温度勾配α0よりも小さいため、非接触サーミスタ8dとヒートローラ8bの表面との距離は基準距離L0よりも大きい。そこで、温度制御部101は、その通知を受けて、ステップS215において、設定温度を基準距離L0における設定温度よりも低い設定温度TesN2と決定する。 When the calculated temperature gradient α is αmin <α <α0 min, the detected temperature control unit 15 notifies the temperature control unit 101 to that effect. In this case, since the temperature gradient α is smaller than the temperature gradient α0 stored in the RAM at the reference distance L0, the distance between the non-contact thermistor 8d and the surface of the heat roller 8b is larger than the reference distance L0. Therefore, upon receiving the notification, the temperature control unit 101 determines the set temperature as the set temperature TesN2 lower than the set temperature at the reference distance L0 in step S215.
このように、温度制御部101で設定温度が決定された後、上位コントローラから印刷データを受信すると、印刷制御部1は、ステップS216において、決定された設定温度Tsとなるように通電制御部13でハロゲン8aへの通電のON/OFF制御を行い、印刷制御を開始し、ステップS217に移行する。 In this way, when the print data is received from the host controller after the set temperature is determined by the temperature control unit 101, the print control unit 1 causes the energization control unit 13 to achieve the determined set temperature Ts in step S216. Then, ON / OFF control of energization to the halogen 8a is performed, printing control is started, and the process proceeds to step S217.
そして、検出温度制御部15は、ステップS217において、ヒートローラ8bの表面の温度が、上述の決定された設定温度に到達したか否かを確認する。設定温度に達していない場合、さらに通電制御部13でハロゲン8aへの通電のON/OFF制御を行い、ヒートローラ8bを加熱させる。一方、設定温度に達した場合、ステップS218に移行する。 Then, in step S217, the detected temperature control unit 15 confirms whether or not the temperature of the surface of the heat roller 8b has reached the set temperature determined above. When the set temperature has not been reached, the energization control unit 13 further performs ON / OFF control of energization to the halogen 8a to heat the heat roller 8b. On the other hand, when the set temperature is reached, the process proceeds to step S218.
ステップS217において、ヒートローラ8bの表面の温度が、上述の決定された設定温度に到達した場合、印刷制御部1は、ステップS218において、上位コントローラから受信した印刷データに基づいて、上述のように、記録紙12に所定の画像を形成する。 In step S217, when the temperature of the surface of the heat roller 8b reaches the set temperature determined as described above, the print controller 1 determines in step S218 based on the print data received from the host controller as described above. Then, a predetermined image is formed on the recording paper 12.
このように、実施の形態2で説明した画像形成装置100は、起動時における温度勾配αからヒートローラ8bの表面と非接触サーミスタ8dの距離を判断するだけでなく、画像形成装置100が設置されている環境の温度からもヒートローラ8bの設定温度を決定する。これにより、オフセットなどの画質劣化をより回避することができる。 As described above, the image forming apparatus 100 described in the second embodiment not only determines the distance between the surface of the heat roller 8b and the non-contact thermistor 8d from the temperature gradient α at the start-up, but also includes the image forming apparatus 100. The set temperature of the heat roller 8b is also determined from the temperature of the environment in which it is located. Thereby, image quality deterioration such as offset can be further avoided.
実施の形態2で説明した画像形成装置100は、電源がONとなり、ヒートローラ8bの表面の温度制御が開始される前に、非接触サーミスタ8dが検出した温度を環境温度としたが、本発明はこれだけに限られない。例えば、図18のように、画像形成装置100の設置される環境温度を検知する環境温度センサ31を備え付け、その環境温度センサ31により検出した温度を環境温度としてもよい。この場合、画像形成装置100の電源がONとなった状態で検知される環境温度が変化した場合であっても、ヒートローラ8bの温度制御が可能となる。また、画像形成装置100の電源をOFFにした直後に画像形成装置100を起動する場合であっても、正確な環境温度を検知することができる。 The image forming apparatus 100 described in the second embodiment uses the temperature detected by the non-contact thermistor 8d as the environmental temperature before the power is turned on and the temperature control of the surface of the heat roller 8b is started. Is not limited to this. For example, as shown in FIG. 18, an environmental temperature sensor 31 that detects the environmental temperature in which the image forming apparatus 100 is installed may be provided, and the temperature detected by the environmental temperature sensor 31 may be used as the environmental temperature. In this case, the temperature control of the heat roller 8b can be performed even when the detected environmental temperature changes with the power supply of the image forming apparatus 100 turned on. Even when the image forming apparatus 100 is started immediately after the power of the image forming apparatus 100 is turned off, the accurate environmental temperature can be detected.
本発明の画像形成装置100は、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ、複合機等にも利用することができる。 The image forming apparatus 100 of the present invention can be used not only for a printer but also for a copying machine, a facsimile machine, a multifunction machine, and the like.
1 印刷制御部
2 記録紙カセット
3 感光ドラム
4 帯電ローラ
5 LEDヘッド
6 現像ローラ
7 転写ローラ
8 定着器
8a ハロゲン
8b ヒートローラ
8c 加圧ローラ
8d 非接触サーミスタ
9 記録紙残量センサ
10 センサ
11 排出センサ
12 記録紙
13 通電制御部
14 温度検出回路
15 検出温度制御部
15 設定温度制御部
16 環境検知部
21 画像形成ユニット
23 現像ブレード
25 クリーニングブレード
31 環境温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Print control part 2 Recording paper cassette 3 Photosensitive drum 4 Charging roller 5 LED head 6 Developing roller 7 Transfer roller 8 Fixing device 8a Halogen 8b Heat roller 8c Pressure roller 8d Non-contact thermistor 9 Recording paper remaining amount sensor 10 Sensor 11 Discharge sensor 12 recording paper 13 energization control unit 14 temperature detection circuit 15 detection temperature control unit 15 set temperature control unit 16 environment detection unit 21 image forming unit 23 developing blade 25 cleaning blade 31 environmental temperature sensor
Claims (5)
前記回転体表面に対向し、該回転体から所定の距離離間して配設され、前記回転体表面の温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部が検知する温度の単位時間あたりの温度変化量を算出する検知温度制御部と、
前記検知温度制御部が算出した前記温度変化量に基づいて、前記回転体表面の温度を所定の温度に制御するための設定温度を決定する温度制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus including a fixing unit having a rotating body that rotates in a conveyance direction of a medium so as to fix a developer deposited on the medium by heat from a heating source,
A temperature detector that faces the surface of the rotating body and is disposed at a predetermined distance from the rotating body, and detects the temperature of the surface of the rotating body;
A detection temperature control unit for calculating a temperature change amount per unit time of the temperature detected by the temperature detection unit;
An image forming apparatus comprising: a temperature control unit that determines a set temperature for controlling the temperature of the surface of the rotating body to a predetermined temperature based on the temperature change amount calculated by the detected temperature control unit. .
当該画像形成装置が設置される周囲の温度を環境温度として検知する環境温度検知部を備え、
前記設定温度テーブルは、前記環境温度検知部が検知した環境温度に応じた領域で構成されることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 further,
An environmental temperature detector that detects the ambient temperature where the image forming apparatus is installed as an environmental temperature,
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the set temperature table includes an area corresponding to an environmental temperature detected by the environmental temperature detection unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006199144A JP2008026599A (en) | 2006-07-21 | 2006-07-21 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006199144A JP2008026599A (en) | 2006-07-21 | 2006-07-21 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008026599A true JP2008026599A (en) | 2008-02-07 |
Family
ID=39117292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006199144A Pending JP2008026599A (en) | 2006-07-21 | 2006-07-21 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008026599A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011033969A (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Brother Industries Ltd | Image forming apparatus |
JP2015219360A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | コニカミノルタ株式会社 | Fixation device and image forming apparatus |
-
2006
- 2006-07-21 JP JP2006199144A patent/JP2008026599A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011033969A (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Brother Industries Ltd | Image forming apparatus |
JP2015219360A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | コニカミノルタ株式会社 | Fixation device and image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0961179B1 (en) | Image fixing apparatus | |
US7242880B2 (en) | Fixing apparatus and heating apparatus control method | |
US8428487B2 (en) | Image forming apparatus featuring a temperature controlled fan | |
US7515841B2 (en) | Image forming apparatus for preventing defective fixing of a toner image | |
JP2007219007A (en) | Image fixing unit | |
JP2005267865A (en) | Heating device and image forming apparatus | |
JP4562494B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
US8081893B2 (en) | Electrophotographic image forming apparatus with improved temperature control | |
JP2008026599A (en) | Image forming apparatus | |
JP4521381B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4617345B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4047193B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5310691B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2001282036A (en) | Image forming device | |
US10649375B2 (en) | Image forming apparatus configured to set a start of a feeding operation based on a value related to a rate of temperature rise for a fixing portion | |
JP2009186752A (en) | Image forming apparatus | |
JP6835012B2 (en) | Image forming device | |
JP2000194228A (en) | Fixing device | |
JP4708498B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2004233823A (en) | Image forming apparatus | |
JP2001056617A (en) | Heat fixing device and image forming device utilizing the same | |
JP2009075411A (en) | Image forming apparatus | |
JPH11184306A (en) | Temperature control method for fixing device | |
JP2022148876A (en) | Image forming apparatus | |
JPH1184782A (en) | Image forming device |