JP2008089974A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関し、たとえば電子写真方式の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus, for example, an electrophotographic image forming apparatus.
図9は、4色すなわち、イエロー(以下Yと記述する)、マゼンタ(以下Mと記述する)、シアン(以下Cと記述する)、ブラック(以下Kと記述する)の画像形成部を備えたカラー画像形成装置を示すものである。同図において、1は静電潜像を形成する感光ドラム(a、b、c、dは各々Y、M、C、K用を示す)で、6a〜6dは各感光ドラム1a〜1dを駆動するモータである。
FIG. 9 includes image forming units of four colors, that is, yellow (hereinafter referred to as Y), magenta (hereinafter referred to as M), cyan (hereinafter referred to as C), and black (hereinafter referred to as K). 1 shows a color image forming apparatus. In the figure, 1 is a photosensitive drum for forming an electrostatic latent image (a, b, c, and d are for Y, M, C, and K, respectively), and 6a to 6d are driving the
2は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム1上に静電潜像を形成するレーザスキャナ、3は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する無端状の搬送ベルト、4は、モータとギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト3を駆動する駆動ローラである。また、6eは駆動ローラ4を駆動するモータ、5は用紙に転写されたトナーを溶融、固着する定着器、6fは定着器5の定着ローラ22を駆動するモータ、7は印字媒体の判別を行う印字媒体センサ、8は給紙カセットである。
2 is a laser scanner that performs exposure in accordance with an image signal to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1, 3 is an endless conveying belt that sequentially conveys paper to each color image forming unit, and 4 is a motor and gear. These are drive rollers that are connected to drive means such as for driving the conveyor belt 3. 6e is a motor for driving the
パーソナルコンピュータからプリントすべきデータがプリンタに送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像形成が終了しプリンタ可能状態となると、給紙カセット8から印字媒体たる用紙が供給され搬送ベルト3に到達する。そして、搬送ベルト3により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト3による用紙搬送とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナ2に送られ、感光ドラム1上に静電潜像が形成され、図示しない現像器により、静電潜像がトナーで現像され、図示しない転写部で用紙上に転写される。同図においては、Y、M、C、Kの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルト3から分離され、定着器5で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。
Data to be printed is sent from the personal computer to the printer. When image formation according to the printer engine system is completed and the printer is ready, paper as a printing medium is supplied from the paper feed cassette 8 and reaches the conveyor belt 3. Then, the conveyance belt 3 sequentially conveys the sheet to each color image forming unit. The image signals of the respective colors are sent to the
以上延べたように構成される画像形成装置では、定着器5の温度を測定し、所望の温度となるように温度制御を行う。定着ローラ表面にダメージを与えず、応答性や精度の比較的良い温度センサとして、サーモパイル等の非接触式温度センサが使われるようになっている。図10に非接触式温度センサの一例としてサーモパイル200の構造を示す。基本的には、赤外線透過窓たるレンズ201を透過した赤外線により、内部の感熱素子の温度を変化させ、温度に応じた出力を得るものである。サーモパイル200の場合は、感熱素子が積層熱電対202となる。被測定物204と積層熱電対202間の赤外線の放射により、積層熱電対202の温接点の温度が変化し、積層熱電対202の冷接点との温度差に応じた電圧が生じる。冷接点の温度は、別の感熱素子、例えばサーミスタ203を用いて測定し、冷接点の温度に、冷接点−温接点間の温度差を加えることで、被測定物204の温度を得ることができる。
In the image forming apparatus configured as described above, the temperature of the
また、内部にそれぞれ独立した感熱素子を複数設けることにより、複数のエリアの温度を個々に測定可能な温度センサが実用化されている。 In addition, a temperature sensor that can measure the temperatures of a plurality of areas individually by providing a plurality of independent thermal elements inside has been put into practical use.
しかし、赤外線によりセンサ内部の感熱素子を加熱し温度測定を行うために、非接触式温度センサの赤外線集光用のレンズが汚れた場合、温度測定結果に誤差が生じる。そこで、非接触式温度センサのレンズの汚れの補正やセンサの異常を検出する方法が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
しかしながら、前記補正方法あるいは異常検出方法では、以下のような短所があった。 However, the correction method or abnormality detection method has the following disadvantages.
まず、非接触式温度センサとその温度補償用の温度センサとを備える従来例を考える。この場合、一方のセンサの温度測定結果が所定の許容範囲(もう一方のセンサの温度測定結果により決まる許容範囲)を外れた場合に、異常と判定する従来の方法や、定着ローラの温度上昇カーブにより異常を検知する方法がある。しかし、いずれも異常の検知までに時間がかかってしまい、その精度も高くできない。 First, consider a conventional example including a non-contact temperature sensor and a temperature sensor for temperature compensation. In this case, when the temperature measurement result of one sensor is out of a predetermined allowable range (the allowable range determined by the temperature measurement result of the other sensor), a conventional method for determining an abnormality or a temperature rise curve of the fixing roller There is a method to detect abnormalities. However, in both cases, it takes time to detect an abnormality, and the accuracy cannot be increased.
また、接触式温度センサと非接触式温度センサを備え、定着ローラの停止時には、接触式温度センサを定着ローラに接触させ温度を測定し、非接触式温度センサの出力と比較し、非接触式温度センサの汚れによる出力低下を補正する方法がある。この方法については次のような問題があった。すなわち、接触式温度センサと、その当接離間機構が必要となり、コストアップと本体サイズの増大を招いていた。また、ローラ停止時にしか、接触式温度センサによる測定ができないといった短所があった。 In addition, a contact-type temperature sensor and a non-contact-type temperature sensor are provided. When the fixing roller is stopped, the contact-type temperature sensor is brought into contact with the fixing roller, the temperature is measured, and compared with the output of the non-contact-type temperature sensor. There is a method for correcting a decrease in output due to contamination of the temperature sensor. This method has the following problems. That is, a contact-type temperature sensor and its contact / separation mechanism are required, resulting in an increase in cost and an increase in body size. In addition, there is a disadvantage that measurement with a contact temperature sensor can be performed only when the roller is stopped.
さらに、非接触式温度センサのレンズの汚れの発生を検知しても、それを回復できないという短所があった。 Furthermore, there is a disadvantage that even if the occurrence of dirt on the lens of the non-contact temperature sensor is detected, it cannot be recovered.
本発明は、以上の点に鑑み、即時に非接触式温度センサの異常検知や、レンズ部の汚れ補正、機能回復が可能な画像形成装置を提供する。 In view of the above, the present invention provides an image forming apparatus capable of immediately detecting an abnormality of a non-contact temperature sensor, correcting a stain on a lens unit, and recovering a function.
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes the following configuration.
複数エリアを測定可能な非接触式温度センサと接触式温度センサを併用し、接触式温度センサの測定エリア近傍を、非接触式温度センサでも測定する。そして、非接触式温度センサと接触式温度センサの出力の差に応じて、非接触式温度センサの測定結果を補正し、非接触式温度センサと接触式温度センサの出力の差が所定の値を超えた場合は、温度センサの異常と判断する。また、非接触式温度センサの異常を検知した場合、機能の回復を図る。 A non-contact temperature sensor capable of measuring a plurality of areas and a contact temperature sensor are used together, and the vicinity of the measurement area of the contact temperature sensor is also measured by the non-contact temperature sensor. Then, the measurement result of the non-contact temperature sensor is corrected according to the difference between the outputs of the non-contact temperature sensor and the contact temperature sensor, and the difference between the outputs of the non-contact temperature sensor and the contact temperature sensor is a predetermined value. If exceeded, it is determined that the temperature sensor is abnormal. In addition, when an abnormality is detected in the non-contact temperature sensor, the function is restored.
すなわち、本発明の技術内容は以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。 That is, the technical contents of the present invention can solve the above-described problems by including the following configuration.
(1)熱源と、前記熱源により加熱される被加熱物と、前記被加熱物の温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段による温度測定結果を基に、前記被加熱物の温度が目標の温度となるように前記熱源を制御する熱源制御手段とを備える画像形成装置において、前記温度測定手段は、複数エリアを測定可能である非接触式温度センサと、単一エリアを測定可能である接触式温度センサとを、少なくとも1以上有し、前記非接触式温度センサは、前記接触式温度センサによる温度測定箇所あるいは前記温度測定箇所近傍を測定することを特徴とする画像形成装置。 (1) The temperature of the object to be heated is determined based on the heat source, the object to be heated by the heat source, the temperature measuring unit for measuring the temperature of the object to be heated, and the temperature measurement result by the temperature measuring unit. In an image forming apparatus including a heat source control unit that controls the heat source so as to reach a target temperature, the temperature measurement unit can measure a non-contact temperature sensor that can measure a plurality of areas, and a single area. An image forming apparatus comprising at least one contact-type temperature sensor, wherein the non-contact-type temperature sensor measures a temperature measurement location by the contact-type temperature sensor or the vicinity of the temperature measurement location.
(2)前記熱源制御手段は、前記接触式温度センサで測定した温度と、前記接触式温度センサによる温度測定箇所あるいは前記温度測定箇所近傍を前記非接触式温度センサで測定した温度と、の差に応じて、前記非接触式温度センサによる温度測定結果を補正することを特徴とする前記(1)に記載の画像形成装置。 (2) The difference between the temperature measured by the contact-type temperature sensor and the temperature measured by the contact-type temperature sensor or the temperature measured by the non-contact-type temperature sensor in the vicinity of the temperature measurement location. The image forming apparatus according to (1), wherein the temperature measurement result by the non-contact temperature sensor is corrected according to the above.
(3)前記熱源制御手段は、前記接触式温度センサで測定した温度と、前記接触式温度センサによる温度測定箇所あるいは前記温度測定箇所近傍を前記非接触式温度センサで測定した温度との差が、決められた閾値を超えた場合、前記接触式温度センサまたは前記非接触式温度センサの異常と判断することを特徴とする前記(1)に記載の画像形成装置。 (3) The heat source control means has a difference between a temperature measured by the contact-type temperature sensor and a temperature measured by the contact-type temperature sensor or a temperature measured by the non-contact-type temperature sensor in the vicinity of the temperature measurement location. When the determined threshold value is exceeded, it is determined that the contact-type temperature sensor or the non-contact-type temperature sensor is abnormal. The image forming apparatus according to (1),
(4)前記熱源制御手段は、前記非接触式温度センサが測定した前記複数エリアのそれぞれの温度測定結果の差が、決められた閾値を超えた場合、前記非接触式温度センサの異常と判断することを特徴とする前記(1)に記載の画像形成装置。 (4) The heat source control means determines that the non-contact temperature sensor is abnormal when a difference between the temperature measurement results of the plurality of areas measured by the non-contact temperature sensor exceeds a predetermined threshold. The image forming apparatus according to (1), wherein:
(5)前記非接触式温度センサを少なくとも2以上備え、同一のエリアを複数の前記非接触式温度センサで測定し、それぞれの前記非接触式温度センサで前記同一のエリアを測定した温度の差が決められた閾値を超えた場合、前記熱源制御手段は、前記非接触式温度センサの異常と判断することを特徴とする前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の画像形成装置。 (5) At least two or more of the non-contact temperature sensors are provided, the same area is measured by a plurality of the non-contact temperature sensors, and the difference in temperature measured by the respective non-contact temperature sensors is measured. The image forming apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the heat source control unit determines that the non-contact temperature sensor is abnormal when the value exceeds a predetermined threshold.
(6)前記(1)に記載の画像形成装置において、前記非接触式温度センサの異常を回復する回復手段を備え、前記回復手段は、前記接触式温度センサで測定した温度と、前記接触式温度センサによる温度測定箇所あるいは前記温度測定箇所近傍を前記非接触式温度センサで測定した温度との差が、決められた閾値を超えた場合、あるいは、前記非接触式温度センサが測定した前記複数エリアのそれぞれの温度測定結果の差が、決められた閾値を超えた場合、動作することを特徴とする画像形成装置。 (6) The image forming apparatus according to (1), further including recovery means for recovering an abnormality of the non-contact temperature sensor, wherein the recovery means includes a temperature measured by the contact temperature sensor, the contact type When the difference between the temperature measurement location by the temperature sensor or the temperature measured by the non-contact temperature sensor in the vicinity of the temperature measurement location exceeds a predetermined threshold, or when the plurality of the non-contact temperature sensors measure An image forming apparatus that operates when a difference in temperature measurement results between areas exceeds a predetermined threshold value.
(7)前記(1)に記載の画像形成装置において、前記非接触式温度センサの異常を回復する回復手段を備え、前記回復手段は、フィルムと、前記フィルムを巻きつけておくローラと、前記フィルムを巻き取るローラと、前記巻き取るローラを駆動する駆動手段とを有し、前記フィルムは、前記非接触式温度センサと前記被加熱物との間に配置され、前記回復手段は、前記接触式温度センサで測定した温度と、前記接触式温度センサによる温度測定箇所あるいは前記温度測定箇所近傍を前記非接触式温度センサで測定した温度との差が、決められた閾値を超えた場合、あるいは、前記非接触式温度センサが測定した前記複数エリアのそれぞれの温度測定結果の差が、決められた閾値を超えた場合、前記巻き取るローラを決められた時間、決められた速度で駆動し、決められた量の前記フィルムを巻き取ることを特徴とする画像形成装置。 (7) In the image forming apparatus according to (1), the image forming apparatus includes a recovery unit that recovers the abnormality of the non-contact temperature sensor, and the recovery unit includes a film, a roller around which the film is wound, A roller for winding the film; and a driving means for driving the winding roller, wherein the film is disposed between the non-contact temperature sensor and the object to be heated, and the recovery means is the contact The difference between the temperature measured by the temperature sensor and the temperature measured by the contact temperature sensor or the temperature measured by the non-contact temperature sensor in the vicinity of the temperature measurement location exceeds a predetermined threshold, or When the difference between the temperature measurement results of the plurality of areas measured by the non-contact temperature sensor exceeds a predetermined threshold, the roller for winding is determined for a predetermined time. Which was driven at a speed, the image forming apparatus characterized by winding the film determined amount.
(8)前記フィルムは、赤外線を透過する材料であることを特徴とする前記(7)に記載の画像形成装置。 (8) The image forming apparatus according to (7), wherein the film is a material that transmits infrared rays.
(9)前記回復手段は、予め決められた期間ごと、あるいは予め決められた印字枚数ごとに動作することを特徴とする前記(6)または(7)に記載の画像形成装置。 (9) The image forming apparatus according to (6) or (7), wherein the recovery unit operates for each predetermined period or for each predetermined number of printed sheets.
(10)前記回復手段は、電源オン時や、画像形成部のユニットのクリーニング動作時や、キャリブレーション動作実行時に動作することを特徴とする前記(6)または(7)に記載の画像形成装置。 (10) The image forming apparatus according to (6) or (7), wherein the recovery unit operates when the power is turned on, when the unit of the image forming unit is cleaned, or when the calibration operation is executed. .
本発明によれば、非接触式温度センサのレンズ汚れの影響の補正と、異常の検出を即時に行うことができ、さらに機能の回復が可能な画像形成装置を提供する。 According to the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of immediately correcting the influence of lens contamination of a non-contact type temperature sensor and detecting an abnormality, and capable of recovering the function.
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments.
本発明の実施例に係る画像形成装置の構成は図9と同様である。同図において、定着ローラ22の温度測定部について、本発明により温度測定を行う。他の構成および動作は従来例と同様なので説明を省略する。
The configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG. In the figure, the temperature measurement is performed by the present invention for the temperature measurement unit of the fixing
図2は本実施例に係る画像形成装置の制御システムの概略構成ブロック図である。 FIG. 2 is a schematic block diagram of the control system of the image forming apparatus according to the present embodiment.
101は画像形成装置としてのプリンタである。102はプリンタ101内の各装置を制御するプリンタ制御部(熱源制御手段に相当)である。103はプリンタ101内の各装置へ電力を供給する電源である。104はプリンタ101内の各部の状況を測定するセンサ類である。105はプリンタ制御部102の指示によりモータ類を制御するモータ制御部である。106はプリンタ101内の各装置の動力源であるモータ類である。107はプリンタ101の動作状況をユーザに報知する表示部である。108は高圧電源である。109はプリンタ101とホストコンピュータとの通信を行う通信コントローラである。110はプリンタ101に印刷するデータを転送するホストコンピュータである。
図1は本実施例に係る主要部の構成を示す説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a main part according to the present embodiment.
40は非接触式温度センサであり、ここではサーモパイルを使用するものとする。もちろん、サーモパイルの使用に限定するものではなく、センサ内部の感熱素子として、サーミスタやダイオードなどを搭載したものを使用しても良い。以降、非接触式温度センサ40をサーモパイル40とする。
21は接触式温度センサのサーミスタである。22は被加熱物である定着ローラ、23、24は定着ローラ22を加熱する熱源のハロゲンヒータである。23は定着ローラ22の中央部を主に加熱するメインヒータ、24は定着ローラ22の端部を加熱するサブヒータである。以降、ハロゲンヒータ23、24、または、メインヒータ23、サブヒータ24とする。定着ローラ22はハロゲンヒータ23、24により加熱される。定着ローラ22の温度はサーモパイル40、サーミスタ21により測定され、定着ローラ22の温度が所望の温度となるように、ハロゲンヒータ23、24への投入電力が調整される。
21 is a thermistor of a contact type temperature sensor.
サーモパイル40の主要部の構成断面図を図3に示す。センサたるサーモパイル40の内部には、2個の独立した積層熱電対27、28がある。29はレンズであり赤外線を透過する。被測定物304の2つのエリア(後述)と、2個の積層熱電対27、28間との赤外線の放射が、それぞれ行われるので、2つのエリアの温度測定が可能である。積層熱電対27、28は熱伝導性の良いベースに設けられ、両者の冷接点の温度が等しくなるようにされる。30はベースに設けられたサーミスタであり、積層熱電対27、28の冷接点の温度を測定する。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the main part of the
図1において25、26はサーモパイル40の温度測定エリアであり、温度測定エリア25は、サーミスタ21の温度測定箇所の近傍とする。より好ましくは、定着ローラ22の同じ周上を測定する。温度測定エリア26は定着ローラ22のメインヒータ23の発熱部Hにより加熱される部分、例えば定着ローラ22の中央付近とする。
In FIG. 1, 25 and 26 are temperature measurement areas of the
サーミスタ21と定着ローラ22との位置関係を示す概略断面図を図4に示す。ベース部31から伸びた板バネ32上に、サーミスタチップ33が搭載され、板バネ32は定着ローラ22に押し当てられる。このバネ性により、定着ローラ22に確実に接触するため、安定した温度の測定ができる。サーミスタ21は、定着ローラ22上の用紙が通過しない定着ローラ22の端部に配置するものとする。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing the positional relationship between the
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
プリンタ制御部102は、定着ローラ22が所望の温度となるように、サーモパイル40やサーミスタ21(以下、単に温度センサともいう)からの温度情報を基に、ハロゲンヒータ23、24へ投入する電力を制御する。
The
定着ローラ22の中央部の温度測定結果により、メインヒータ23を制御し、定着ローラ22の端部の温度測定結果により、サブヒータ24を制御する。
The
なお、プリンタ制御部102が、各温度センサの出力を温度に換算した値を、温度測定結果とする。各温度センサ出力の温度への換算には、あらかじめプリンタ制御部102に記憶した換算表を用いても良いし、演算式を用いても良い。
A value obtained by converting the output of each temperature sensor into a temperature by the
サーモパイル40が測定した端部の温度測定結果と、サーミスタ21が測定した端部の温度測定結果を比較し、その差Δtが所定の値α以下の場合、サーモパイル40が測定した中央部の温度測定結果を補正する。
The temperature measurement result of the end measured by the
なお、サーモパイル40が測定した端部の温度測定結果の方が、サーミスタ21が測定した端部の温度測定結果より低い場合は補正を行う。一方、高い場合は、サーミスタ21の浮き等の故障が発生したと考えられるので、サーモパイル40またはサーミスタ21のセンサ系の異常と判断し、プリンタの動作を止める。
In addition, when the temperature measurement result of the edge part which the
補正方法について以下に述べる。まず、サーモパイル40のレンズ29が正常な場合(実線)と、レンズ29に汚れがある場合(破線)の温度測定結果について図5に示す。図5に示すように、レンズ29が正常な場合、実際の温度Tとサーモパイル40の温度測定結果tとの関係は、
t=T
となる。
The correction method will be described below. First, FIG. 5 shows temperature measurement results when the
t = T
It becomes.
一方、レンズ29に汚れがある場合、実際の温度Tとサーモパイル40の温度測定結果tとの関係は、
t=a×T+b
となる。ここでaは1以下の数値であり、bはサーモパイル40の冷接点温度に応じた値となる。なお、レンズ29の汚れは、通常の使用状態においては、レンズ面に一様に付着するため、2つの温度測定エリア25、26の温度測定結果と、それぞれのエリアの実際の温度とのずれは、ほぼ同様に発生する。
On the other hand, when the
t = a × T + b
It becomes. Here, a is a numerical value of 1 or less, and b is a value corresponding to the cold junction temperature of the
補正方法としては、サーモパイル40が測定した端部の温度測定結果と、サーモパイル40の冷接点温度、サーミスタ21が測定した端部の温度測定結果から、aとbの値を算出する。そして、算出したa、bの値を元に、サーモパイル40が測定した中央部の温度測定結果を補正する。
As a correction method, the values of a and b are calculated from the temperature measurement result of the end measured by the
例えば、サーミスタ21が測定した端部の温度測定結果が160℃で、サーモパイル40が測定した端部の温度測定結果が154.5℃、サーモパイル40の冷接点温度が50℃の場合、a=0.95、b=2.5と算出される。このとき、サーモパイル40が測定した中央部の温度測定結果が173.5℃であれば、補正した中央部の温度は、180℃となる。
For example, when the temperature measurement result of the end measured by the
または、簡易的にTとtの比から補正しても実用上問題ない程度に補正できる。 Or it can correct | amend to the extent which is practically satisfactory even if it correct | amends simply from ratio of T and t.
例えば、簡易的な方法では、サーミスタ21が測定した端部の温度測定結果が160℃で、サーモパイル40が測定した端部の温度測定結果が154.5℃の場合、両者の比は約0.966となる。このときサーモパイル40が測定した中央部の温度測定結果が173.5℃であれば、前記比により補正した中央部の温度は、179.7℃となる。
For example, in a simple method, when the temperature measurement result of the end measured by the
また、Δtが所定の値β以上の場合は、サーモパイル40またはサーミスタ21のセンサ系の異常と判断し、プリンタの動作を止める。
If Δt is equal to or greater than the predetermined value β, it is determined that the sensor system of the
サーモパイル40またはサーミスタ21のセンサ系の異常と判断し、プリンタ動作を止める場合は、表示部107にそれらセンサ系の異常があることや、それらセンサ系の点検を促すメッセージを表示してもよい。
When it is determined that the sensor system of the
本発明の第2の実施の形態を説明する。 A second embodiment of the present invention will be described.
本実施例の画像形成装置の構成、制御システムの概略構成は実施例1と同様なので説明を省略する。 Since the configuration of the image forming apparatus of this embodiment and the schematic configuration of the control system are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
図6は本実施例に係る主要部の構成を示す。 FIG. 6 shows a configuration of a main part according to the present embodiment.
41は非接触式温度センサのサーモパイル、21は接触式温度センサのサーミスタである。22は被加熱物である定着ローラ、23、24は定着ローラ22を加熱する熱源のハロゲンヒータである。23は定着ローラ22の中央部を主に加熱するメインヒータ、24は定着ローラ22の端部を加熱するサブヒータである。定着ローラ22はハロゲンヒータ23、24により加熱される。定着ローラ22の温度はサーモパイル41、サーミスタ21により測定され、定着ローラ22の温度が所望の温度となるように、ハロゲンヒータ23、24への投入電力が調整される。
41 is a thermopile of a non-contact type temperature sensor, and 21 is a thermistor of a contact type temperature sensor.
サーモパイル41の基本構造は実施例1と同様であり、温度測定エリアが4箇所34〜37となっている。センサたるサーモパイル41内部には、4個の独立した積層熱電対があり、被測定物の4つのエリアと、4個の積層熱電対間との赤外線の放射が、それぞれ行われるので、4つのエリアの温度測定が可能である。
The basic structure of the
サーモパイル41の温度測定エリアの1つ34は、サーミスタ21の温度測定箇所の近傍とする。より好ましくは同じ周上を測定する。残りの温度測定エリア35〜37は、定着ローラ22のメインヒータ23により加熱される範囲に配置する。
One of the
サーミスタ21の構成は実施例1と同様なので説明を省略する。サーミスタ21は、定着ローラ22上の、用紙が通過しない定着ローラ22の端部に配置する。
The structure of the
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
プリンタ制御部102は、定着ローラ22が所望の温度となるように、温度センサからの温度情報を元に、ハロゲンヒータ23、24へ投入する電力を制御する。
The
定着ローラ22の中央部の温度測定結果により、メインヒータ23を制御し、端部の温度測定結果により、サブヒータ24を制御する。
The
定着ローラ22の中央部の温度測定結果は、サーモパイル41の各温度測定エリア35〜37の温度測定結果の平均値や加重平均した値を使用しても良いし、各温度測定エリア35〜37の温度測定結果の最も高い温度を抽出して使用しても良い。
As the temperature measurement result at the center of the fixing
また、サーモパイル41が測定した端部の温度測定結果と、サーミスタ21が測定した端部の温度測定結果を比較し、その差が所定の値以上の場合は、サーモパイル41またはサーミスタ21のセンサ系の異常と判断し、プリンタの動作を止める。あるいは、サーモパイル41の各温度測定エリア35〜37の温度測定結果のばらつきが、所定の値以上の場合、サーモパイル41の異常と判断し、プリンタの動作を止める。
Further, the temperature measurement result of the end measured by the
これらセンサ系の異常と判断し、プリンタ動作を止める場合は、表示部107にそれらセンサ系の異常があることや、それらセンサ系の点検を促すメッセージを表示してもよい。
When it is determined that the sensor system is abnormal and the printer operation is stopped, the
本発明の第3の実施の形態を説明する。 A third embodiment of the present invention will be described.
本実施例の画像形成装置の構成、制御システムの概略構成は実施例1と同様なので説明を省略する。 Since the configuration of the image forming apparatus of this embodiment and the schematic configuration of the control system are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
図7は本発明に係る主要部の構成を示す。 FIG. 7 shows a configuration of a main part according to the present invention.
40、42は非接触式温度センサのサーモパイル、21は接触式温度センサのサーミスタである。22は被加熱物である定着ローラ、23、24は定着ローラ22を加熱する熱源のハロゲンヒータである。23は定着ローラ22の中央部を主に加熱するメインヒータ、24は定着ローラ22の端部を加熱するサブヒータである。定着ローラ22はハロゲンヒータ23、24により加熱される。定着ローラ22の温度はサーモパイル40、42、サーミスタ21により測定され、定着ローラ22の温度が所望の温度となるように、ハロゲンヒータ23、24への投入電力が調整される。
40 and 42 are thermopiles of a non-contact temperature sensor, and 21 is a thermistor of a contact temperature sensor.
サーモパイル40、42は温度測定エリアが2つのサーモパイルであり、その構成は実施例1と同様なので説明を省略する。
The
サーモパイル40の温度測定エリアの1つ25は、サーミスタ21の温度測定箇所の近傍とする。より好ましくは、同じ周上を測定する。サーモパイル40の温度測定エリアの1つ26は、定着ローラ22のメインヒータ23により加熱される範囲に配置する。
One
サーモパイル42の温度測定エリアの1つは、サーモパイル40の温度測定エリア26と重なるようにする。
One of the temperature measurement areas of the
サーモパイル42の温度測定エリアの1つ38は、定着ローラ22のサブヒータ24により加熱される範囲に配置する。
One of the
サーミスタ21の構成は実施例1と同様なので説明を省略する。サーミスタ21は、定着ローラ22上の用紙が通過しない定着ローラ22の端部に配置する。
The structure of the
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
プリンタ制御部102は、定着ローラ22が所望の温度となるように、温度センサからの温度情報を元に、ハロゲンヒータ23、24へ投入する電力を制御する。
The
定着ローラ22の中央部の温度測定結果により、メインヒータ23を制御し、定着ローラ22の端部の温度測定結果により、サブヒータ24を制御する。定着ローラ22の中央部の温度測定結果は、サーモパイル40、42の温度測定エリア26の温度測定結果の平均値を使用しても良いし、サーモパイル40、42の温度測定エリア26の温度測定結果の温度の高いほうを抽出して使用しても良い。
The
定着ローラ22の端部の温度測定結果は、サーミスタ21の温度測定結果とサーモパイル42の定着ローラ22の温度測定エリア38の温度測定結果との平均値や加重平均した値を使用しても良い。また、いずれかの温度測定結果の温度の高いほうを抽出して使用しても良い。
As the temperature measurement result at the end of the fixing
サーモパイル40、42が測定した端部の温度測定結果と、サーミスタ21が測定した端部の温度測定結果を比較し、その差が所定の値以上の場合はサーモパイル40、42またはサーミスタ21のセンサ系の異常と判断し、プリンタの動作を止める。
The temperature measurement result of the end measured by the
また、サーモパイル40、42の中央部の温度測定結果のばらつきが、所定の値以上の場合、サーモパイル40、42のセンサ系の異常と判断し、プリンタの動作を止める。
If the variation in the temperature measurement result at the center of the
上記2つの条件によりサーモパイル40、42に異常が無いと判定されている場合に、温度測定エリア25と38の温度測定結果、またはサーミスタ21の温度測定結果と温度測定エリア25と38の温度測定結果の差が所定の値以上の場合、次のようにする。すなわち、定着ローラ22の加熱に異常があると判断し、プリンタの動作を止める。
When it is determined that there is no abnormality in the
サーモパイル40、42またはサーミスタ21のセンサ系の異常と判断し、プリンタ動作を止める場合は、表示部107にそれらセンサ系の異常があることや、それらセンサ系の点検を促すメッセージを表示してもよい。
When it is determined that the sensor system of the
定着ローラ22の加熱に異常があると判断し、プリンタ動作を止める場合は、その旨のメッセージを表示部107に表示しても良い。
When it is determined that there is an abnormality in heating of the fixing
本発明の第4の実施の形態を説明する。 A fourth embodiment of the present invention will be described.
本実施例の画像形成装置の構成、制御システムの概略構成は実施例1と同様なので説明を省略する。 Since the configuration of the image forming apparatus of this embodiment and the schematic configuration of the control system are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
図8は本発明に係る主要部の構成を示す。 FIG. 8 shows a configuration of a main part according to the present invention.
40は非接触式温度センサのサーモパイル、21は接触式温度センサのサーミスタである。22は被加熱物である定着ローラ、23、24は定着ローラ22を加熱する熱源のハロゲンヒータである。23は定着ローラ22の中央部を主に加熱するメインヒータ、24は定着ローラ22の端部を加熱するサブヒータである。定着ローラ22はハロゲンヒータ23、24により加熱される。定着ローラ22の温度はサーモパイル40、サーミスタ21により測定され、定着ローラ22の温度が所望の温度となるように、ハロゲンヒータ23、24への投入電力が調整される。
40 is a thermopile of a non-contact type temperature sensor, and 21 is a thermistor of a contact type temperature sensor.
50、51はローラ、52はローラ50を回転させるローラ駆動部(駆動手段に相当)、53はフィルムで、これらは回復手段に相当し、フィルム53がローラ51に巻いてあり、ローラ50を回転させることにより、ローラ50側に巻き取られていく。フィルム53は赤外線の透過率の比較的高い材料のフィルムを用いるのが好適である。例えばポリエチレンフィルム等を用いる。フィルム53はサーモパイル40と定着ローラ22間に設ける。例えば、サーモパイル40のレンズ29前に配置するのが望ましい。
50 and 51 are rollers, 52 is a roller driving unit (corresponding to a driving means) that rotates the
サーミスタ21、サーモパイル40の構造は実施例1と同様なので説明を省略する。
Since the
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
プリンタ制御部102は、定着ローラ22が所望の温度となるように、温度センサからの温度情報を基に、ハロゲンヒータ23、24へ投入する電力を制御する。
The
定着ローラ22の中央部の温度測定結果により、メインヒータ23を制御し、定着ローラ22の端部の温度測定結果により、サブヒータ24を制御する。
The
サーモパイル40が測定した端部の温度測定結果と、サーミスタ21が測定した端部の温度測定結果を比較し、その差Δtが所定の値α以下の場合、サーモパイル40が測定した中央部の温度測定結果を補正する。補正方法については、実施例1と同様であるので説明を省略する。
The temperature measurement result of the end measured by the
サーモパイル40による端部の温度測定結果の方が高い場合は、サーミスタ21の浮き等の故障が発生したと考えられるので、サーモパイル40またはサーミスタ21のセンサ系の異常と判断し、プリンタの動作を止める。
When the temperature measurement result at the end by the
Δtが、所定の値β以上の場合は、ローラ駆動部52を駆動し、フィルム53を所定の量巻き取る。フィルム53を巻き取る量は、少なくともサーモパイル40の視野の幅以上とする。あるいは、サーモパイル40の視野の幅以内で、Δtが所定の値β未満となる量としてもよい。この場合、フィルム53の消費を抑制することができる。
When Δt is equal to or larger than the predetermined value β, the
所定の量のフィルム53を巻き取った後にも、Δtが、所定の値β以上の場合は、サーモパイル40の異常と判断し、プリンタの動作を止める。
Even after winding a predetermined amount of
フィルム53の巻取り後に、Δtが、所定の値β未満になった場合は、Δtに応じて、サーモパイル40が測定した中央部の温度測定結果を補正する。サーモパイル40による端部の温度測定結果の方が低い場合は、サーモパイル40による中央部の温度測定結果を補正する。補正方法については、実施例1と同様であるので説明を省略する。サーモパイル40による端部の温度測定結果の方が高い場合は、サーミスタ21の浮き等の故障が発生したと考えられるので、サーモパイル40またはサーミスタ21のセンサ系の異常と判断し、プリンタの動作を止める。
When Δt becomes less than the predetermined value β after winding the
なお、実施例1乃至4において、接触式温度センサであるサーミスタ21は1つである構成で説明したが、これに限られるものではない。
In the first to fourth embodiments, a
1 感光ドラム
2 レーザスキャナ
3 搬送ベルト
4 駆動ローラ
5 定着器
6 モータ
7 印字媒体センサ
8 給紙カセット
21 サーミスタ(接触式温度センサに相当)
22 定着ローラ(被加熱物に相当)
23 メインヒータ(熱源に相当)
24 サブヒータ(熱源に相当)
25 温度測定エリア
26 温度測定エリア
27 積層熱電対
28 積層熱電対
29 レンズ
30 サーミスタ
31 ベース部
32 板バネ
33 サーミスタチップ
34 温度測定エリア
35 温度測定エリア
36 温度測定エリア
37 温度測定エリア
38 温度測定エリア
40 サーモパイル(非接触式温度センサに相当)
41 サーモパイル(非接触式温度センサに相当)
42 サーモパイル(非接触式温度センサに相当)
50 ローラ(回復手段に相当)
51 ローラ(回復手段に相当)
52 ローラ駆動部(回復手段、駆動手段に相当)
53 フィルム(回復手段に相当)
101 プリンタ
102 プリンタ制御部(熱源制御手段に相当)
103 電源
104 センサ類
105 モータ制御部
106 モータ類
107 表示部
108 高圧電源
109 通信コントローラ
110 ホストコンピュータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
22 Fixing roller (equivalent to heated object)
23 Main heater (equivalent to heat source)
24 Sub-heater (equivalent to heat source)
25
41 Thermopile (equivalent to non-contact temperature sensor)
42 Thermopile (equivalent to non-contact temperature sensor)
50 rollers (equivalent to recovery means)
51 rollers (equivalent to recovery means)
52 Roller drive (equivalent to recovery means and drive means)
53 film (equivalent to recovery means)
101
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記温度測定手段は、複数エリアを測定可能である非接触式温度センサと、単一エリアを測定可能である接触式温度センサとを、少なくとも1以上有し、
前記非接触式温度センサは、前記接触式温度センサによる温度測定箇所あるいは前記温度測定箇所近傍を測定することを特徴とする画像形成装置。 Based on the heat source, the object to be heated by the heat source, the temperature measuring means for measuring the temperature of the object to be heated, and the temperature measurement result by the temperature measuring means, the temperature of the object to be heated is the target temperature. In an image forming apparatus comprising a heat source control means for controlling the heat source so that
The temperature measuring means has at least one or more of a non-contact temperature sensor capable of measuring a plurality of areas and a contact temperature sensor capable of measuring a single area,
The image forming apparatus, wherein the non-contact temperature sensor measures a temperature measurement location by the contact temperature sensor or the vicinity of the temperature measurement location.
同一のエリアを複数の前記非接触式温度センサで測定し、それぞれの前記非接触式温度センサで前記同一のエリアを測定した温度の差が決められた閾値を超えた場合、前記熱源制御手段は、前記非接触式温度センサの異常と判断することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。 At least two or more of the non-contact temperature sensors,
When the same area is measured by a plurality of the non-contact temperature sensors, and the difference in temperature measured by the non-contact temperature sensors exceeds the predetermined threshold, the heat source control means 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus determines that the non-contact temperature sensor is abnormal.
前記非接触式温度センサの異常を回復する回復手段を備え、
前記回復手段は、前記接触式温度センサで測定した温度と、前記接触式温度センサによる温度測定箇所あるいは前記温度測定箇所近傍を前記非接触式温度センサで測定した温度との差が、決められた閾値を超えた場合、あるいは、前記非接触式温度センサが測定した前記複数エリアのそれぞれの温度測定結果の差が、決められた閾値を超えた場合、動作することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
A recovery means for recovering the abnormality of the non-contact temperature sensor;
The difference between the temperature measured by the contact temperature sensor and the temperature measured by the contact temperature sensor or the temperature measured by the non-contact temperature sensor in the vicinity of the temperature measurement location is determined. An image forming apparatus that operates when a threshold value is exceeded or when a difference between temperature measurement results of the plurality of areas measured by the non-contact temperature sensor exceeds a predetermined threshold value.
前記非接触式温度センサの異常を回復する回復手段を備え、
前記回復手段は、フィルムと、前記フィルムを巻きつけておくローラと、前記フィルムを巻き取るローラと、前記巻き取るローラを駆動する駆動手段とを有し、
前記フィルムは、前記非接触式温度センサと前記被加熱物との間に配置され、
前記回復手段は、前記接触式温度センサで測定した温度と、前記接触式温度センサによる温度測定箇所あるいは前記温度測定箇所近傍を前記非接触式温度センサで測定した温度との差が、決められた閾値を超えた場合、あるいは、前記非接触式温度センサが測定した前記複数エリアのそれぞれの温度測定結果の差が、決められた閾値を超えた場合、前記巻き取るローラを決められた時間、決められた速度で駆動し、決められた量の前記フィルムを巻き取ることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
A recovery means for recovering the abnormality of the non-contact temperature sensor;
The recovery means includes a film, a roller for winding the film, a roller for winding the film, and a driving means for driving the winding roller,
The film is disposed between the non-contact temperature sensor and the object to be heated,
The difference between the temperature measured by the contact temperature sensor and the temperature measured by the contact temperature sensor or the temperature measured by the non-contact temperature sensor in the vicinity of the temperature measurement location is determined. When the threshold value is exceeded, or when the difference between the temperature measurement results of the plurality of areas measured by the non-contact temperature sensor exceeds a predetermined threshold value, the roller to be wound is determined for a predetermined time. An image forming apparatus that is driven at a predetermined speed and winds up a predetermined amount of the film.
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