JP2009265173A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷装置、ファクシミリ装置、複写機などの定着装置を有す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 having a fixing device such as a printing device, a facsimile device, and a copying machine.
従来、印刷装置、ファクシミリ装置、複写機などの画像形成装置においては、トナー等の熱融解性の現像剤によって生成された像を加熱融解して転写紙に定着させるために定着装置が設けられている。定着装置は、ヒータなどの熱源と一体化された定着ローラと、この定着ローラに圧着するように配置された加圧部とを備え、定着ローラと加圧部とで転写紙を挟持搬送して熱及び圧力によって未定着の像を転写紙上に定着させている。
一般的に、画像形成装置は、定着ローラの短寿命化、ヒータの割れ等を防止するために、定着ローラの表面温度が予め設定された上述のような定着装置の劣化が起こらない温度範囲、つまり耐熱温度範囲で使用する必要があるため、転写紙への定着後、所定の回転速度で定着ローラを空回転させることにより、定着ローラを放熱させ、表面温度のオーバシュートを抑制していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as printing apparatuses, facsimile apparatuses, and copiers are provided with a fixing device for heating and melting an image generated by a heat-meltable developer such as toner and fixing the image on transfer paper. Yes. The fixing device includes a fixing roller integrated with a heat source such as a heater, and a pressure unit disposed so as to be pressed against the fixing roller. The fixing roller and the pressure unit sandwich and convey the transfer paper. An unfixed image is fixed on the transfer paper by heat and pressure.
In general, in the image forming apparatus, the fixing roller surface temperature is set in advance in order to prevent the fixing roller from having a short life, a heater crack, and the like. In other words, since it is necessary to use in the heat-resistant temperature range, after fixing on the transfer paper, the fixing roller is idly rotated at a predetermined rotation speed to dissipate the fixing roller and suppress overshoot of the surface temperature.
また、下記に示す特許文献1には、定着装置近傍に冷却ファンを設け、定着ローラの表面温度が定着可能温度範囲を超えると、温度上昇分に応じて冷却ファンの回転速度を制御して、急速に定着ローラの表面温度を下げることを特徴とする画像形成装置が開示されている。
しかしながら、先の特許文献1においては、オーバシュート温度が定着可能温度範囲を超えたとき、定着器近傍に設けられた冷却ファンを回転させたり、定着ローラの空回しを実行しているため、オーバシュートが頻繁に発生した場合は、オーバシュートの度に、冷却ファンの回転や定着ローラの空回しが発生してしまうという問題がある。
However, in the above-mentioned
本発明は、以上の問題を解決するために、次の構成を具備する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
本発明では、現像剤が転写された記録媒体を加熱定着させる定着装置を有する画像形成装置において、上記定着装置は、熱源を含む定着部と、上記定着部の温度を検出する温度検出部とを備え、上記画像形成装置は、上記定着部を駆動する駆動部と、上記駆動部を制御する制御部と、上記定着部の耐熱温度範囲内に設定した閾値温度を記憶する記憶部と、上記閾値温度と上記温度検出部によって検出された上記定着部の温度とを比較する比較部とを有し、上記制御部は、上記比較部の比較結果により上記駆動部を制御して上記定着部を駆動させることを特徴とする。 In the present invention, in the image forming apparatus having a fixing device that heat-fixes the recording medium to which the developer has been transferred, the fixing device includes a fixing unit including a heat source and a temperature detection unit that detects the temperature of the fixing unit. The image forming apparatus includes: a driving unit that drives the fixing unit; a control unit that controls the driving unit; a storage unit that stores a threshold temperature set within a heat resistant temperature range of the fixing unit; and the threshold value A comparison unit that compares the temperature and the temperature of the fixing unit detected by the temperature detection unit, and the control unit drives the fixing unit by controlling the driving unit based on a comparison result of the comparison unit. It is characterized by making it.
本発明の画像形成装置では、定着ローラの表面温度が上限温度Tu(℃)を基準として設定した第一の閾値温度Tc(℃)に到達した時点で、所定量分だけ定着ローラを回転させるため、不要な定着ローラの空回転を発生させることがなくなる。また、定着ローラの表面温度を下げるために冷却ファンを回転させる必要が無い。 In the image forming apparatus of the present invention, when the surface temperature of the fixing roller reaches the first threshold temperature Tc (° C.) set based on the upper limit temperature Tu (° C.), the fixing roller is rotated by a predetermined amount. This eliminates unnecessary idle rotation of the fixing roller. Further, it is not necessary to rotate the cooling fan in order to lower the surface temperature of the fixing roller.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。本発明では、画像形成装置として印刷装置を適用して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present invention, a printing apparatus is applied as an image forming apparatus.
先ず、本発明の印刷装置の機械的な構成について説明する。
図7は、本発明の印刷装置の機械的構成の説明図である。
図において、1は印刷装置本体を示している。2は記録媒体である。3は媒体カセットであり、印刷前の記録媒体2を収納するカセットである。4は、排出媒体であり、印刷装置1で印刷し、排出された媒体を示す。
First, the mechanical configuration of the printing apparatus of the present invention will be described.
FIG. 7 is an explanatory diagram of the mechanical configuration of the printing apparatus of the present invention.
In the figure,
11、12、13、14は全て電子写真プロセスユニットであり、カラー印刷装置の場合は、受入れた印刷データに基づいてそれぞれ記載順にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナー像を生成する部分である。
20は、搬送ベルトユニットであり、静電気力によって密着する記録媒体2を矢印63の方向に搬送する部分である。搬送ベルトユニット20には転写ローラ21、22、23、24が含まれている。これらの転写ローラ21、22、23、24に高電圧が印加されると、電子写真プロセスユニット11、12、13、14で生成されたトナー像は、記録媒体2上に転写される。
30は、定着装置であり、記録媒体2上に転写されたトナー像を加熱定着させる部分である。定着装置30には、加圧部45と、定着部46とが含まれている。この加圧部45と、定着部46とは、互いに圧接して配設され、トナー像が転写された記録媒体2を加圧・加熱し、矢印64方向に搬送している。なお、定着装置30は印刷装置1から取り外し可能である。
31、32は、加圧部45と定着部46の温度を計測するためのサーミスタ等の温度検出素子である。
40は、媒体カセット3から記録媒体2を一枚毎に分離して矢印60の方向へ引き出すピックアップローラである。41、42はレジストローラであり、互いに圧接して配設され記録媒体2を挟持して矢印61の方向へ搬送させるローラである。43、44は、搬送ローラであり、互いに圧接して配設され記録媒体2を挟持して矢印62の方向の搬送ベルトユニット20へ供給するローラである。
A
47、48は排出ローラであり、互いに圧接して配設され、一対となって定着後の記録媒体2を矢印65の方向へ搬送させている。
50、51、52は媒体通過センサであり、記録媒体2が通過する度に、その先端部と後端部とを検出するセンサである。
次に定着装置30について詳細に説明する。
図2は、本発明の定着装置の構成の説明図である。
図に示すように、定着装置30の定着部46は、定着ローラ101とその内部にハロゲンランプに代表されるヒータ104とからなる。一方、加圧部45は、無端形状ベルト105とそれを回転させる加圧ローラ161とからなる。定着部46と加圧部45とは、記録媒体2を図で示す矢印方向に搬送するように回転する。なお、加圧部45は、無端形状ベルト105を有さず、所定の弾性を有した加圧ローラのみの構成としても良い。
Next, the
FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the fixing device of the present invention.
As shown in the figure, the
次に、定着ローラ101の表面温度を測定する温度検出素子31の配置位置について説明する。
図3は、本発明の温度検出素子の配置の説明図である。
図2、図3及び図4に示すように、温度検出素子31は、定着ローラ101の上部の中央に配置されている。
即ち、図に示すように、温度検出素子31は、本発明の印刷装置1で印刷可能である最小用紙幅であるA6サイズの記録媒体2が定着ローラ101を搬送方向に通過する際の中央に設置されている。
一方、加圧部45側の加圧ローラ161の温度を計測するための温度検出素子32は、加圧ローラ161に接触するように設置されている。
Next, the arrangement position of the
FIG. 3 is an explanatory diagram of the arrangement of the temperature detection elements of the present invention.
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the
That is, as shown in the figure, the
On the other hand, the
続いて、定着装置近傍の各センサの配置について説明する。
図4は、本発明の定着装置近傍の各センサの配置の説明図である。
図に示すように、媒体通過センサ52は、トナー像である現像剤123の転写された記録媒体2が定着ローラ101と加圧部45によって、圧接された後、通過する箇所に配置されている。
Next, the arrangement of sensors near the fixing device will be described.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the arrangement of each sensor in the vicinity of the fixing device of the present invention.
As shown in the figure, the
ここで、定着ローラ101の温度制御に用いる各温度設定値について説明する。
実施例1で定着ローラ101の温度制御に用いる各温度設定値には、上限温度Tu(℃)、制御目標温度Ttg(℃)及び第一の閾値温度Tc(℃)がある。
Here, each temperature setting value used for temperature control of the
Each temperature setting value used for temperature control of the
上限温度Tu(℃)は、定着ローラ101の劣化が進行し寿命が短くなる温度であり、本実施例では240℃を指す。
制御目標温度Ttg(℃)は、トナーの融着に適する温度であり、本実施例では170℃を指す。
第一の閾値温度Tc(℃)は、上限温度Tu(℃)から安全方向、つまり上限温度Tu(℃)より低温方向に余裕を持たせた制御上の上限温度であり、本実施例では230℃を指す。
The upper limit temperature Tu (° C.) is a temperature at which the deterioration of the
The control target temperature Ttg (° C.) is a temperature suitable for toner fusion, and in this embodiment, 170 ° C.
The first threshold temperature Tc (° C.) is a control upper limit temperature with a margin in the safe direction from the upper limit temperature Tu (° C.), that is, in a lower temperature direction than the upper limit temperature Tu (° C.). Refers to ° C.
上述した定着ローラ101の各温度設定値は、本実施例における一例であり、定着部46の構成によって変化する。しかしながら、変化する各温度設定値は、以下の関係を保つ。
Tu>Tc>Ttg
本発明では、定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)を超えて、定着ローラ101が劣化するのを抑止するために、第一の閾値温度Tc(℃)を超えないように温度制御を行う。そして、温度制御の実行において、第一の閾値温度Tc(℃)を超え、
更に上限温度Tu(℃)を超えることがあれば、後述する制御部106により操作パネル制御部117を介して表示部119に異常の旨を表示させる。
Each temperature setting value of the
Tu>Tc> Ttg
In the present invention, in order to prevent the surface temperature of the fixing
Further, if the upper limit temperature Tu (° C.) is exceeded, the
次に回路構成について説明する。
図5は、本発明の印刷装置の回路構成の説明図である。
制御部106は、CPU107、ROM108、メモリ109、タイマ110、外部インターフェース111、ホストインターフェース150からなる。制御部106は、CPU107を用いてROM(READ ONLY MEMORY)108に格納された制御プログラムを実行することによって印刷装置1を制御する部分である。ROM108は、印刷装置1の電力が遮断されても記憶内容が保持される不揮発性メモリである。
メモリ109は、CPU107が制御プログラムを実行するときに必要とするデータを格納したり読み出すための記憶部である。メモリ109には、ROM108より読み出した上述の上限温度Tu(℃)、制御目標温度Ttg(℃)、第一の閾値温度Tc(℃)が格納されている。タイマ110は、所定の時間を計測するための計時手段である。
Next, the circuit configuration will be described.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a circuit configuration of the printing apparatus of the present invention.
The
The
外部インターフェース111には、温度検出部115、165、ヒータ制御部112、モータ駆動制御部113、操作パネル制御部117、媒体通過センサ50、51、52及びホストインターフェース150とが接続されている。ホストインターフェース150には、ホストコンピュータ151が接続されており、ホストコンピュータ151から印刷データを受信する部分である。
温度検出部115、165は、温度検出素子31、32の出力をデジタル変換し定着ローラ101、加圧ローラ161の表面温度をそれぞれ算出する部分である
定着ローラ101の表面温度の通知を受けた制御部106は、ヒータ制御部112に定着ローラ101を定着可能温度範囲で使用するために定着ローラ101の表面温度の情報を送信する。ヒータ制御部112は、制御部106からの定着ローラ101の表面温度の情報により、ヒータ104をオン、オフさせる部分である。
The
温度検出素子31、32及びヒータ104は、装置内の上述した位置に配置されるので接続コネクタ130及びケーブルを介して温度検出部115、165及びヒータ制御部112と接続される。
Since the
モータ駆動制御部113は、定着ローラ101を回転駆動させるためにモータ114の駆動を制御する。
操作パネル制御部117は、操作パネル118を制御し、表示部119の画面表示を制御する部分である。表示部119は、LCD、LED等の表示素子で構成される。
媒体通過センサ50、51、52は、記録媒体2が搬送路を通過したか否かを検出するセンサである。媒体通過センサ50、51、52は、プッシュ式スイッチのような機械的な動作によって検出するセンサや、フォトインタラプタのような光学的な光の反射や透過を検出するセンサである。
ホストコンピュータ151は、印刷装置1に印刷データを送信するPC等の上位装置である。
The motor
The operation
The
The
次に、図5で示した回路構成による動作について詳細に説明する。
図6は、本発明の処理ブロック図である。
定着ローラ101の表面温度は、図6で示すように温度検出素子31の出力により、温度検出部115でデジタル変換される。一方、加圧ローラ161の表面温度は温度検出素子32の出力により、温度検出部165でデジタル変換される。温度検出部115は、検出された定着ローラ101の表面温度(データ)を温度比較部116に出力する。
温度比較部116は、予めメモリ109に格納された上限温度Tu(℃)、制御目標温度Ttg(℃)、第一の閾値温度Tc(℃)とを受け取り、温度検出部115から供給された定着ローラ101の表面温度とを比較した結果を制御部106へ通知する。通知を受けた制御部106は、比較結果に基づいて生成された温度情報をヒータ制御部112に通知する。通知を受けたヒータ制御部112は、ヒータ104のオン、オフを制御する。
Next, the operation by the circuit configuration shown in FIG. 5 will be described in detail.
FIG. 6 is a processing block diagram of the present invention.
The surface temperature of the fixing
The
操作パネル制御部117は、操作パネル118と表示部119を制御する。操作パネル制御部117は、ユーザによって操作パネル118での入力操作が実行されると、その情報を制御部106に伝達する。
The operation
モータ駆動制御部113は、制御部106の指示により定着ローラ101を回転駆動させるためのモータ114を駆動又は停止させる。
媒体通過センサ50、51、52は、記録媒体2が搬送路を通過したか否かを検出し、制御部106に伝達する。
タイマ110は、制御部106に時間の経過情報を通知する。
The motor
The
The
図8は、本発明の印刷開始から連続印刷までのフローチャートである。
以下に、印刷開始前の定着ローラ101の表面温度の制御の説明を含めながら、印刷装置1の印刷開始までの動作について図8に示すステップS001からステップS004までをステップ順に図5、図6を併用しながら説明する。
FIG. 8 is a flowchart from printing start to continuous printing according to the present invention.
In the following, the operation from the
(ステップS001)
図5に示す印刷装置1は、ホストコンピュータ151から印刷データが送信されてくるまでは待機状態である。
(Step S001)
The
ここで、待機状態における定着ローラ101の表面温度の制御について説明する。印刷装置1のヒータ制御部112は、定着ローラ101の表面温度が、予め設定されている制御目標温度Ttg(℃)になるように、ヒータ104のオン、オフを制御する。定着ローラ101の表面温度は、図6に示すように温度検出素子31の出力により温度検出部115でデジタル変換され、制御部106と温度比較部116とに送信される。温度比較部116は、予めメモリ109に格納された制御目標温度Ttg(℃)を受け取り、温度検出部115から供給された定着ローラ101の表面温度とを比較した結果を制御部106へ通知する。温度比較部116からの通知を受けた制御部106は、定着ローラ101の表面温度が、制御目標温度Ttg(℃)よりも高ければ、ヒータ制御部112にその旨を通知しヒータ104をオフさせる。一方、定着ローラ101の表面温度が、制御目標温度Ttg(℃)よりも低ければ、ヒータ制御部112にその旨を通知しヒータ104をオンさせる。
Here, control of the surface temperature of the fixing
なお、制御部106は、待機状態時には、温度比較部116に対して、メモリ109に格納されている制御目標温度Ttg(℃)を設定しておく。そして温度比較部116の比較結果を用いて上述の通り定着ローラ101の表面温度が、制御目標温度Ttg(℃)と比較して高いかどうかを判定する。一方、制御部106は、温度比較部116が算出した定着ローラ101の表面温度が制御目標温度Ttg(℃)より高いとヒータ制御部112に対して停止を指示し、低いとヒータ制御部112に対して通電を指示し、これにより、定着ローラ101の表面温度を制御目標温度Ttg(℃)に安定するように制御する。
In the standby state, the
(ステップS002)
図8のフローチャートの説明に戻って、図5に示すホストインターフェース150は、ホストコンピュータ151から印刷データを受信したかどうかを判定する。印刷データを受信した場合は、ステップS003に進み、受信しなければステップS001に戻る。
(Step S002)
Returning to the description of the flowchart of FIG. 8, the
(ステップS003)
ホストインターフェース150を介して印刷データを受信すると、印刷装置1は、待機状態から稼動状態となり、モータ駆動制御部113によりモータ114を回転駆動させ、定着ローラ101及び加圧部45を回転させる。
(Step S003)
When print data is received via the
(ステップS004)
印刷装置1は、ホストコンピュータ151から送信された印刷データの印刷を開始する。
送信された印刷データが複数頁のドキュメントであれば、印刷装置1は、記録媒体2を所定の間隔で搬送させる連続印刷を開始する。
(Step S004)
The
If the transmitted print data is a document of a plurality of pages, the
次に、本発明の特徴である印刷の終了後の定着ローラ101の表面温度の制御の動作について説明する。
図9は、実施例1の印刷終了時からの定着ローラの表面温度の制御のフローチャートである。
以下に、実施例1の印刷終了時からの定着ローラ101の表面温度の制御について、図9に示すステップS101からステップS112までをステップ順に、図5、図6を併用しながら説明する。
Next, the operation of controlling the surface temperature of the fixing
FIG. 9 is a flowchart of control of the surface temperature of the fixing roller from the end of printing according to the first exemplary embodiment.
In the following, the control of the surface temperature of the fixing
(ステップS101)
印刷の途中において、ヒータ制御部112は、待機状態と同様に温度比較部116が定着ローラ101の表面温度が制御目標温度Ttg(℃)より高いか否かを判定することによって、制御部106により通電のオンオフ制御を受け、定着ローラ101の表面温度を制御目標温度Ttg(℃)に安定するように通電及び停止制御する。
(Step S101)
During printing, the
(ステップS102)
媒体通過センサ52は、最終頁の記録媒体2が通過したかどうかを検出し、制御部106に通知する。最終頁の記録媒体2が通過した場合はステップS103に進む。
最終頁の記録媒体2が通過していなければ、ステップS101に戻る。
(Step S102)
The
If the
(ステップS103)
制御部106は、最終頁の記録媒体2が通過したことにより印刷動作を終了させる。
(Step S103)
The
(ステップS104)
しかし、制御部106は、印刷動作を終了させるがモータ駆動制御部113を制御してそのまま、定着ローラ101を所定時間(t1)だけ空回転させる。即ち、定着ローラ101の表面温度は、最終頁の記録媒体2が通過後は、ヒータ制御がオフであっても、ヒータに蓄積された熱の放出と、記録媒体2による熱吸収が生じないことから上昇する。一方、前述したように、制御部106は、印刷動作を終了させても定着ローラ101の回転を停止させずにそのまま該定着ローラ101を所定時間(t1)だけ空回転させる。これにより、定着ローラ101の熱は、表面から放熱される。
(Step S104)
However, the
(ステップS105)
制御部106は、所定時間(t1)になると、定着ローラ101の空回転を停止させるために、モータ駆動制御部113にモータ114停止の指示を送る。
(Step S105)
The
ここで、上述のモータ114停止に伴う定着ローラ101、加圧ローラ161の表面温度の推移について説明する。
図1は、実施例1のタイミングチャート並びに定着ローラ、加圧ローラの温度シーケンスの説明図である。
図には、モータ駆動制御、ヒータ制御、媒体通過センサの制御信号と併せて、定着ローラ101と加圧ローラ161の表面温度を示す温度シーケンスを示す。温度シーケンスの横軸は、時間経過を示し、温度シーケンスの縦軸は、両ローラの表面温度を示し、更に定着ローラ101の表面温度制御に用いる上限温度Tu(℃)、制御目標温度Ttg(℃)、第一の閾値温度Tc(℃)を示している。
Here, the transition of the surface temperature of the fixing
FIG. 1 is an explanatory diagram of a timing chart of the first embodiment and a temperature sequence of the fixing roller and the pressure roller.
In the figure, a temperature sequence indicating the surface temperatures of the fixing
図に示すように、ステップS105のモータ114が停止した時間Aまでは、定着ローラ101の表面温度は空回転により下降している。しかし、その後、定着ローラ101の表面温度は、ヒータ104への通電が停止しても定着ローラ101から加圧ローラ161、記録媒体2により吸熱されないために上昇する。この現象を一般にオーバシュートと呼ぶ。
As shown in the drawing, the surface temperature of the fixing
上述の図1のタイミングチャート並びに温度シーケンスと併せて、図9のフローチャートの説明に戻る。
(ステップS106)
図6の温度比較部116は、制御部106からの指示でメモリ109から第一の閾値温度Tc(℃)を取り込み、定着ローラ101の表面温度と第一の閾値温度Tc(℃)とを比較し、その比較結果を制御部106に通知する。制御部106は、定着ローラ101の表面温度が予め設定された第一の閾値温度Tc(℃)より高いかどうかを判断する。定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)より高い場合はステップS109に進み、低い場合はステップS107に進む。
Returning to the flowchart of FIG. 9 together with the timing chart and temperature sequence of FIG.
(Step S106)
6 receives the first threshold temperature Tc (° C.) from the
(ステップS107)
制御部106は、定着ローラ101の表面温度の上昇率が印刷環境等で変化するために
所定時間量設定される監視時間(t2)が設定されており、ステップS105においてモータ114及びヒータ104の停止後に、上述のタイマ110による監視時間(t2)のカウントを開始する。監視時間(t2)の間、制御部106は、定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)より高くなるとステップS109に進む。
(Step S107)
The
(ステップS108)
制御部106は、監視時間(t2)が経過した時点で温度比較部116から低い旨の比較指示を受けると、印刷装置1を待機状態にする。なお、待機状態の説明については、図8に示すステップS001においての説明と同様なので、ここでは割愛する。
(Step S108)
When the
(ステップS109)
一方、ステップS106で温度比較部116より、定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)より高い旨の通知を受けると、制御部106は、モータ駆動制御部113を介してモータ114を駆動させ、定着ローラ101を半周分空回転させる。
半周分だけ空回転させる理由は、定着ローラ101の加圧ローラ161と接触している周面が加圧ローラ161により吸熱されて温度低下しているので、該周面の温度を、本実施例においては加圧ローラ161との接触部から半周分回転した位置に設けられている温度検出素子31により測定させるためである。
(Step S109)
On the other hand, when the notification that the surface temperature of the fixing
The reason for idling the half rotation is that the temperature of the peripheral surface of the fixing
(ステップS110)
制御部106は、定着ローラ101を半周分だけ空回転駆動させて停止させる。
(Step S110)
The
(ステップS111)
制御部106は、定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)に対して高いのか低いのかを比較するように温度比較部116に指示する。温度比較部116は、定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)と比較し、その比較結果を制御部106に通知する。定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)より高ければステップS112に進み、低ければ正常であると判断しステップS108に進む。
(Step S111)
The
(ステップS112)
制御部106は、定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)より高ければ異常と判断し、表示部に異常である旨を表示させる。
(Step S112)
If the surface temperature of the fixing
以上のように、実施例1によれば、印刷終了後に定着ローラ101を短時間(t1)だけ空回転させ、その後にその表面温度が上限温度Tu(℃)を基準として設定した第一の閾値温度Tc(℃)に到達すると、更に半周分だけ定着ローラ101を空回転させるので、不必要に定着ローラ101を空回転させず該定着ローラ101の表面温度の低下を認識させることができる。これにより不要な冷却ファンの回転や定着ローラの空回しの発生を防止する。また、定着ローラ101の表面温度が上限温度Tu(℃)に達する前に装置が温度異常かどうかを判断することができるため、事前に異常検知が可能となり、定着ローラ101の短寿命化、ヒータ104の割れ等を防止するのに効果的である。
As described above, according to the first embodiment, after the printing is completed, the fixing
本実施例は、実施例1と同様な構成であるが、タイマ110にカウント時間(t3)を設け、メモリ109に第二の閾値温度Td(℃)を設けて、不要な定着ローラ101の空回転を防ぎ、しかも事前に異常検知が可能として定着ローラ101の短寿命化、ヒータ104の割れ等を防止する
This embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, but the
先ず、待機状態における定着ローラ101の表面温度の制御について説明する。印刷装置1のヒータ制御部112は、定着ローラ101の表面温度が、予め設定されている制御目標温度Ttg(℃)になるように、ヒータ104のオン、オフを制御する。
定着ローラ101の表面温度は、温度検出素子31の出力により、温度検出部115でデジタル変換され、温度比較部116に送信される。温度比較部116は、予めROM108より読み出し、メモリ109に格納された制御目標温度Ttg(℃)と温度検出部115から供給された定着ローラ101の表面温度を比較した結果を制御部106へ通知する。
通知を受けた制御部106は、定着ローラ101の表面温度が、制御目標温度Ttg(℃)よりも高ければ、その旨をヒータ制御部112に送信し、ヒータ104をオフさせる。一方、定着ローラ101の表面温度が、制御目標温度Ttg(℃)よりも低ければ、その旨をヒータ制御部112に送信し、ヒータ104をオンさせる。
First, control of the surface temperature of the fixing
The surface temperature of the fixing
Upon receiving the notification, if the surface temperature of the fixing
ここで、定着ローラ101の温度制御に用いる各温度設定値について説明する。
実施例2で定着ローラ101の温度制御に用いる各温度設定値には、上限温度Tu(℃)、制御目標温度Ttg(℃)、第一の閾値温度Tc(℃)及び第二の閾値温度Td(℃)がある。
Here, each temperature setting value used for temperature control of the fixing
Each temperature set value used for temperature control of the fixing
第二の閾値温度Td(℃)は、定着装置の耐熱温度範囲の上限温度である第一の閾値温度Tc(℃)に対して、より安全な制御のために設けた温度であり、第一の閾値温度Tc(℃)よりΔT2(℃)だけ低い温度である。本実施例では225℃を指す。
上述した定着ローラ101の各温度設定値は、本実施例における一例であり、定着部46の構成によって変化する。しかしながら、変化する各温度設定値は、以下の関係を保つ。
Tu>Tc>Td>Ttg
温度比較部116は、検出された定着ローラ101の表面温度と、上限温度Tu(℃)、制御目標温度Ttg(℃)、第一の閾値温度Tc(℃)もしくは第二の閾値温度Td(℃)の各々とを比較し、比較結果を制御部106に出力する。一方、ヒータ制御部112は、制御部106から得る該比較結果を受けて定着ローラ101の表面温度が上限温度Tu(℃)、制御目標温度Ttg(℃)、第一の閾値温度Tc(℃)及び第二の閾値温度Td(℃)のどの範囲にあるかの結果を受けて、定着ローラ101の表面温度を制御目標温度Ttg(℃)に安定するように制御する。
The second threshold temperature Td (° C.) is a temperature provided for safer control than the first threshold temperature Tc (° C.), which is the upper limit temperature of the heat resistant temperature range of the fixing device. The temperature is lower than the threshold temperature Tc (° C.) by ΔT2 (° C.). In this embodiment, it means 225 ° C.
Each temperature setting value of the fixing
Tu>Tc>Td> Ttg
The
続いて、実施例2の定着ローラ101の表面温度制御の動作についてフローチャートを用いて説明する。
図11は、実施例2の印刷終了時からの定着ローラの表面温度の制御のフローチャートである。
図11に示すステップS201からステップS216までをステップ順に、図5、図6を併用しながら説明する。なお、待機状態から印刷状態に至るまでの動作については、実施例1のステップS001からステップS004までと動作が同じなので説明を省略する。
Next, the surface temperature control operation of the fixing
FIG. 11 is a flowchart for controlling the surface temperature of the fixing roller from the end of printing according to the second exemplary embodiment.
Step S201 to step S216 shown in FIG. 11 will be described in the order of steps while using FIG. 5 and FIG. 6 together. Since the operation from the standby state to the printing state is the same as that from step S001 to step S004 in the first embodiment, the description thereof is omitted.
(ステップS201)
ステップS201は、上述のステップS004を受けて連続印刷状態にある。連続印刷状態は、所定の媒体間隔で連続している印刷していることを指す。このとき、ヒータ制御部112は、定着ローラ表面温度を元に、制御目標温度Ttg(℃)と比較し、定着ローラ表面温度が、制御目標温度Ttg(℃)に近づくようにヒータ104を制御している。また、連続印刷状態であるため、モータ駆動制御部113はモータ114が一定の速度で回転するように制御している。
(Step S201)
Step S201 is in a continuous printing state in response to the above-described step S004. The continuous printing state refers to continuous printing at a predetermined medium interval. At this time, the
(ステップS202)
媒体通過センサ50、51、52は、最終頁の記録媒体2が通過したかどうかを検出し、制御部106に通知する。最終頁の記録媒体2が通過した場合はステップS203に進む。最終頁の記録媒体が通過していなければ、ステップS201に戻る。
(Step S202)
The
(ステップS203)
制御部106は、最終頁の記録媒体2が通過したことにより印刷動作を終了させる。
(Step S203)
The
(ステップS204)
しかし、制御部106は、印刷動作を終了させるがモータ駆動制御部113を制御してそのまま、定着ローラ101を所定時間(t1)だけ空回転させる。即ち、定着ローラ101の表面温度は、最終頁の記録媒体2が通過後は、ヒータ制御がオフであっても、ヒータに蓄積された熱の放出と、記録媒体2による熱吸収が生じないことから上昇する。一方、前述したように、制御部106は、印刷動作を終了させても定着ローラ101の回転を停止させずにそのまま該定着ローラ101を所定時間(t1)だけ空回転させる。これにより、定着ローラ101の熱は、表面から放熱される。
(Step S204)
However, the
(ステップS205)
制御部106は、所定時間(t1)になると、定着ローラ101の空回転を停止させるために、モータ駆動制御部113にモータ114停止の指示を送る。
(Step S205)
The
ここで、上述のモータ114停止に伴う定着ローラ101、加圧ローラ161の表面温度の推移について説明する。
図10は、実施例2のタイミングチャート並びに定着ローラ、加圧ローラの温度シーケンスの説明図である。
図には、モータ駆動制御、ヒータ制御、媒体通過センサの制御信号と併せて、定着ローラ101と加圧ローラ161の表面温度を示す温度シーケンスを示す。温度シーケンスの横軸は、時間経過を示し、温度シーケンスの縦軸は、各ローラの表面温度を示し、更に定着ローラ101の表面温度制御に用いる上限温度Tu(℃)、制御目標温度Ttg(℃)、第一の閾値温度Tc(℃)及び第二の閾値温度Td(℃)を示している。
Here, the transition of the surface temperature of the fixing
FIG. 10 is an explanatory diagram of a timing chart of the second embodiment and a temperature sequence of the fixing roller and the pressure roller.
In the figure, a temperature sequence indicating the surface temperatures of the fixing
図に示すように、ステップS205のモータ114が停止した時間Aまでは、定着ローラ101の表面温度は空回転により下降している。しかし、その後、オーバシュートにより定着ローラ101の表面温度は上昇する。
As shown in the drawing, the surface temperature of the fixing
上述の図10のタイミングチャート並びに温度シーケンスと併せて、図11のフローチャートの説明に戻る。 Returning to the flowchart of FIG. 11 together with the timing chart and temperature sequence of FIG.
(ステップS206)
温度比較部116は、制御部106からの指示でメモリ109から第一の閾値温度Tc(℃)を取り込み、定着ローラ101の表面温度と第一の閾値温度Tc(℃)とを比較し、その比較結果を制御部106に通知する。制御部106は、定着ローラ101の表面温度が予め設定された第一の閾値温度Tc(℃)より高いかどうかを判断する。定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)より高い場合はステップS210に進み、低い場合はステップS207に進む。
(Step S206)
The
(ステップS207)
制御部106は、定着ローラ101の表面温度の上昇率が印刷環境等で変化するために
所定時間量設定される監視時間(t2)が設定されており、ステップS205においてモータ114及びヒータ104の停止後に、上述のタイマ110による監視時間(t2)のカウントを開始する。監視時間(t2)の間、制御部106は、定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)より高くなるとステップS209に進む。
(Step S207)
The
(ステップS208)
制御部106は、監視時間(t2)が経過した時点で温度比較部116から低い旨の比較指示を受けると、印刷装置1を待機状態にする。なお、待機状態の説明については、図8に示すステップS001においての説明と同様なので、ここでは割愛する。
(Step S208)
When the
(ステップS209)
一方、ステップS206で温度比較部116より、定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)より高い旨の通知を受けると、定着ローラ101の表面温度を第一の閾値温度Tc(℃)より低い第二の閾値温度Td(℃)まで下げるために制御部106は、モータ駆動制御部113を介してモータ114を駆動させ、定着ローラ101を定着ローラ101の温度が第二の閾値温度Td(℃)よりも低くなるまで空回転を開始する。
(Step S209)
On the other hand, when a notification that the surface temperature of the fixing
(ステップS210)
制御部106は、定着ローラ101の表面温度を第一の閾値温度Tc(℃)より低い第二の閾値温度Td(℃)と比較するように温度比較部116に指示する。温度比較部116は、定着ローラ101の表面温度と第二の閾値温度Td(℃)とを比較してその比較結果を制御部106に通知する。
定着ローラ101の表面温度が第二の閾値温度Td(℃)より高ければステップS211に進み、低ければ正常であると判断し待機状態にするためにステップS217に進む。
(Step S210)
The
If the surface temperature of the fixing
(ステップS211)
制御部106は、定着ローラ101の表面温度が第二の閾値温度Td(℃)より高い場合、定着ローラ101の空回転が所定時間(t3)経過したかどうかをタイマ110からのカウント終了の通知の有無で判定する。所定時間(t3)内であればステップS215に進み、所定時間(t3)が経過した場合には、ステップS212に進む。
(Step S211)
When the surface temperature of the fixing
(ステップS212)
制御部106は、所定時間(t3)経過したので定着ローラ101の空回転駆動を停止させる。
(Step S212)
The
(ステップS213)
制御部106は、所定時間(t3)空回転しても定着ローラ101の表面温度が第二の閾値温度Td(℃)まで下がらずにモータ114を停止した場合には、定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)より高いかどうかの判定を行う。空回転終了後に第一の閾値温度Tc(℃)より高ければステップS214に進み、空回転終了後に第一の閾値温度Tc(℃)より低ければステップS208に進む。
(Step S213)
When the surface temperature of the fixing
(ステップS214)
制御部106は、定着ローラ101の表面温度が第一の閾値温度Tc(℃)より高ければ異常と判断し、表示部119に異常である旨を表示させる。
(Step S214)
If the surface temperature of the fixing
(ステップS215)
ステップS211で空回転の時間が所定時間(t3)を経過していなければ、制御部106は、定着ローラ101の表面温度が上限温度Tu(℃)より高いかどうかを監視する。空回転を継続したにも関わらず上限温度Tu(℃)より高ければステップS216に進み、上限温度Tu(℃)より低ければステップS210に戻って、空回転によって定着ローラ101の表面温度が第二の閾値温度Td(℃)以下かどうかを所定時間(t3)の間、監視しつづける。
(Step S215)
If the predetermined time (t3) has not elapsed in step S211, the
(ステップS216)
制御部106は、定着ローラ101に異常有りと判断し空回転駆動を停止させる。
なお、定着ローラ101に異常有りは、以下の理由から判断される。ヒータ104を含む定着ローラ101の表面温度は加圧ローラ161の表面温度に比べて高くなる。従って定着ローラ101を回転させれば、定着ローラ101の表面の熱は、加圧ローラ161表面に伝達されるので、定着ローラ101の表面温度は下がり、加圧ローラ161の表面温度は上昇する。つまり、定着ローラ101の表面温度は、空回転の前と後で比較すると、後のほうが低くなる。よって、空回転前に第一の閾値温度Tc(℃)に到達し、空回転後も第一の閾値温度Tc(℃)より高いのであれば異常と判断できる。
(Step S216)
The
The presence of abnormality in the fixing
(ステップS217)
制御部106は、定着ローラ101が正常な温度範囲と見なし空回転駆動を停止させる。
(Step S217)
The
以上のように、実施例2によれば、印刷終了後に定着ローラ101を短時間(t1)だけ空回転させ、その後にその定着ローラ101の表面温度が上限温度Tu(℃)を基準として設定した第一の閾値温度Tc(℃)に到達すると、更に所定時間(t3)だけ定着ローラ101を空回転させるので、不必要に定着ローラ101の空回転させず該定着ローラ101の表面温度を低下させることができる。また、定着ローラ101の表面温度が上限温度Tu(℃)に達する前に装置が温度異常かどうかを判断することができるため、事前に異常検知が可能となり、定着ローラ101の短寿命化、ヒータ104の割れ等を防止するのに効果的である。
As described above, according to the second embodiment, the fixing
本実施例は、印刷装置について例示したがMFP装置、ファクシミリ装置及び複写装置などの定着装置を有する装置にも適用可能である。 Although the present embodiment has been described with respect to a printing apparatus, it can also be applied to apparatuses having a fixing device such as an MFP apparatus, a facsimile apparatus, and a copying apparatus.
30 定着装置
31、32 温度検出素子
45 加圧部
46 定着部
50、51、52 媒体通過センサ
101 定着ローラ
104 ヒータ
106 制御部
107 CPU
109 メモリ
110 タイマ
111 外部インターフェース
112 ヒータ制御部
113 モータ駆動制御部
114 モータ
115、165 温度検出部
116 温度比較部
117 操作パネル制御部
119 表示部
161 加圧ローラ
DESCRIPTION OF
109
Claims (8)
前記定着装置は、
熱源を含む定着部と、
前記定着部の温度を検出する温度検出部と
を備え、
前記画像形成装置は、
前記定着部を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
前記定着部の耐熱温度範囲内に設定した閾値温度を記憶する記憶部と、
前記閾値温度と前記温度検出部によって検出された前記定着部の温度とを比較する比較部とを有し、
前記制御部は、前記比較部の比較結果により前記駆動部を制御して前記定着部を駆動させる
ことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus having a fixing device that heat-fixes a recording medium to which a developer has been transferred.
The fixing device includes:
A fixing unit including a heat source;
A temperature detection unit for detecting the temperature of the fixing unit,
The image forming apparatus includes:
A drive unit for driving the fixing unit;
A control unit for controlling the driving unit;
A storage unit for storing a threshold temperature set within a heat resistant temperature range of the fixing unit;
A comparison unit that compares the threshold temperature and the temperature of the fixing unit detected by the temperature detection unit;
The image forming apparatus, wherein the control unit controls the driving unit based on a comparison result of the comparing unit to drive the fixing unit.
前記駆動は、前記定着部表面の定着部移動方向において、前記定着部と前記加圧部との接触位置が前記温度検出部に対向する位置まで移動することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The fixing device further includes a pressure unit that contacts the fixing unit,
2. The image according to claim 1, wherein the drive moves to a position where a contact position between the fixing unit and the pressure unit faces the temperature detection unit in a fixing unit moving direction on the surface of the fixing unit. Forming equipment.
前記制御部が異常と判断すると、前記表示部は異常を報知することを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。 The image forming apparatus further includes a display unit,
The image forming apparatus according to claim 6, wherein when the control unit determines that there is an abnormality, the display unit notifies the abnormality.
前記制御部は、画像形成終了時の定着部の駆動停止後、前記温度検出部によって検出された温度が前記閾値温度以上となると、前記定着部を所定時間駆動させ、
駆動中に前記温度検出部によって検出された温度が第二の閾値温度Td(℃)まで降下すれば正常と判断することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 The storage unit stores a second threshold temperature Td (° C.) provided between the threshold temperature and the control target temperature Ttg (° C.),
The control unit drives the fixing unit for a predetermined time when the temperature detected by the temperature detection unit becomes equal to or higher than the threshold temperature after the driving of the fixing unit at the end of image formation is stopped.
4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein if the temperature detected by the temperature detection unit during driving falls to a second threshold temperature Td (° C.), it is determined that the image is normal.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013178488A (en) * | 2012-02-09 | 2013-09-09 | Ricoh Co Ltd | Image formation apparatus |
US9042761B2 (en) | 2012-02-09 | 2015-05-26 | Ricoh Company, Limited | Fixing device and image forming apparatus |
JP2021110805A (en) * | 2020-01-08 | 2021-08-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
-
2008
- 2008-04-22 JP JP2008111592A patent/JP2009265173A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013178488A (en) * | 2012-02-09 | 2013-09-09 | Ricoh Co Ltd | Image formation apparatus |
US9042761B2 (en) | 2012-02-09 | 2015-05-26 | Ricoh Company, Limited | Fixing device and image forming apparatus |
US9141047B2 (en) | 2012-02-09 | 2015-09-22 | Ricoh Company, Limited | Fixing device and image forming apparatus |
US9690243B2 (en) | 2012-02-09 | 2017-06-27 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus including a fixing device that includes a radiant heat heating source and a fixing member that rotates before an abnormality solved |
US9971289B2 (en) | 2012-02-09 | 2018-05-15 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus |
JP2021110805A (en) * | 2020-01-08 | 2021-08-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
JP7415569B2 (en) | 2020-01-08 | 2024-01-17 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | image forming device |
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