JP2011013309A - 定着装置、その制御方法および画像形成装置 - Google Patents

定着装置、その制御方法および画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】定着装置および画像形成装置において、画像の定着性能を安定させる。
【解決手段】加熱ヒータの駆動制御では、設定温度等に対応して決定されるヒータ駆動についての基本的なオン比率(デューティ)が、定着ベルトについての検出温度に基づいて補正される。補正の際には、温度検出の対象となった定着ベルトの部分が、その直前にニップ部に位置したときに、記録シートと当接していた部分(用紙部分)であるか、それ以外の部分(紙間部分)であるかが判断される。そして、判断結果である部分に応じた調整値を用いて、上記基本的なオン比率が補正される。
【選択図】図5

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関し、特に、定着部分の温度制御の精度を向上させた定着装置、その制御方法および画像形成装置に関する。
レーザプリンタ等の乾式電子写真方式を採用する画像形成装置では、記録用紙上にトナー画像を形成し、定着装置により、記録用紙に当該トナー画像を定着させる。
定着装置は、一般に、記録用紙上のトナー画像を加熱定着させる定着ローラと、当該定着ローラに用紙を圧接させる加圧ローラとを含む。トナー画像を形成された記録用紙が、定着ローラと加圧ローラの間に通されることにより、トナー画像が記録用紙に定着される。
従来から、このような定着装置において、定着ローラと加圧ローラの温度制御に関し、種々の技術が開示されている。
たとえば、特許文献1(特開平7−295436号公報)では、定着ローラと加圧ローラのそれぞれに熱源が収納され、そして、これらが上下に配置された定着装置における、両ローラの温度制御に関する技術が開示されている。具体的には、両ローラが同様に加熱制御された場合に、下側から上側への熱気流などにより、上方に配置されたローラの方が下方に配置されたローラよりも過度に加熱される事態が想定されるため、当該事態を回避できるように、両ローラについての供給電力比を設定する技術が開示されている。
なお、定着装置において、定着ローラと加圧ローラによって用紙が挟み込まれる部分であって、用紙上のトナー像の定着がなされる部分は、一般的にニップ部と呼ばれる。そして、定着装置において、このようなニップ部の温度制御の精度を上げることは、トナー画像の定着精度を安定させることにつながり、ひいては画像形成性能を安定されることにつながる。ニップ部の温度のゆらぎ(リップル)が生じると、トナー画像の定着精度が低下し、画像形成性能が不安定となるからである。よって、ニップ部の温度制御の精度の向上は、重要である。
この点に関し、特許文献2(特開平7−334023号公報)に、関連した技術が開示されている。特許文献2の定着装置では、加熱ローラと加圧ローラの間を記録用紙が通されることにより、トナー画像を記録用紙に定着させる。当該定着装置では、加熱ローラに収納された加熱部材は、その温度と設定温度との差に比例した電力を供給される。加熱ローラへの比例制御における電力量に基づいて、加圧ローラの温度が推定される。そして、推定された加圧ローラの温度に基づいて、加熱部材の設定温度が変更される。
特開平7−295436号公報 特開平7−334023号公報
上記した特許文献2に開示された技術では、記録用紙に当接する加熱ローラが加熱部材によって直接加熱されている。そして、比例制御の対象となる加熱部材への電力供給量に基づいて、加熱ローラと加圧ローラの間に用紙が挟み込まれたこと等によって低下する加圧ローラの温度が推定されている。
なお、定着装置において、上記したように、ニップ部の温度制御の精度の向上は、画像形成性能を安定される観点から、常に必要とされている。
本発明は、係る実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、定着装置および画像形成装置において、画像の定着性能を安定させることである。
本発明のある局面に従う定着装置は、用紙上のトナー画像に接触して該トナー画像を用紙上に加熱定着する定着手段と、定着手段を加熱する加熱手段と、定着手段の温度を検出する検出手段と、検出手段の検出出力に基づいて、加熱手段のオンオフのデューティを制御する制御手段とを含む。制御手段は、定着手段において、検出手段による検出の対象となっている部分が、用紙と接触している用紙部分であるか、用紙と接触していない紙間部分であるかを判断する位置判断手段と、用紙部分および紙間部分の少なくとも一方に対応してデューティの調整値を記憶する記憶手段と、位置判断手段および記憶手段に基づいて、検出手段によって温度が検出された部分に対応する調整値を決定し、加熱手段の温度を調整する温度調整手段とを含む。
好ましくは、記憶手段は、用紙部分についての検出温度に対応付けてデューティの基本値を記憶し、制御手段は、位置判断手段が用紙部分であると判断した場合には、基本値を、検出手段からの用紙部分の検出温度の平均値に基づく調整値で補正することで、加熱手段を制御する。
さらに好ましくは、調整値は、検出手段によって所定の期間にわたって検出された検出温度のうち、最後に検出された検出温度に対応する第1調整値と、所定の期間にわたって検出された検出温度の平均値に対応する第2調整値とを含み、記憶手段は、第1および第2調整値を記憶する。
好ましくは、制御手段は、検出手段からの検出温度に基づいて、各時点の状態が複数の温度領域のいずれに対応するかを決定する温度領域決定手段をさらに含み、記憶手段は、複数の温度領域にそれぞれ対応付けて複数の調整値を記憶する。
好ましくは、記憶手段は、用紙部分に対応した調整値が定義されたテーブルを含み、温度調整手段は、位置判断手段によって用紙部分であると判断されたときの検出温度について、テーブルを参照することで、対応する調整値を決定する。
好ましくは、制御手段は、検出手段により検出された検出温度が、温度上昇時の温度であるか、温度下降時の温度であるかを判断する時間微分手段をさらに含み、記憶手段は、温度上昇時に対応する調整値と、温度上昇時に対応する調整値とは独立した、温度下降時に対応する調整値とを記憶し、温度調整手段は、時間微分手段による判断結果に応じて、対応する調整値を取得する。
さらに好ましくは、温度上昇時に対応する調整値は、温度下降時に対応する調整値に比較して、絶対値において大きい。
好ましくは、定着手段は、無端状のベルト部材と、ベルト部材を回転させる定着ローラとを含み、加熱手段は、ベルト部材を加熱する。
本発明の別の局面に従えば、用紙上のトナー画像に接触して該トナー画像を用紙上に加熱定着する定着手段と、定着手段を加熱する加熱手段とを備えた定着装置の制御方法を提供する。本制御方法は、定着手段の温度を検出するステップと、定着手段において、温度検出の対象となっている部分が、用紙と接触している用紙部分であるか、用紙と接触していない紙間部分であるかを判断するステップと、用紙部分および紙間部分の少なくとも一方に対応してデューティの調整値が記憶されている記憶手段を参照して、温度検出された部分に対応する調整値を決定するステップと、決定された調整値に従って、オンオフのデューティを制御することで、加熱手段の温度を調整するステップとを含む。
本発明のさらに別の局面に従う画像形成装置は、用紙上にトナー画像を形成する画像形成手段と、用紙上のトナー画像に接触して該トナー画像を用紙上に加熱定着する定着手段と、定着手段を加熱する加熱手段と、定着手段の温度を検出する検出手段と、検出手段の検出出力に基づいて、加熱手段のオンオフのデューティを制御する制御手段とを含む。制御手段は、定着手段において、検出手段による検出の対象となっている部分が、用紙と接触している用紙部分であるか、用紙と接触していない紙間部分であるかを判断する位置判断手段と、用紙部分および紙間部分の少なくとも一方に対応してデューティの調整値を記憶する記憶手段と、位置判断手段および記憶手段に基づいて、検出手段によって温度が検出された部分に対応する調整値を決定し、加熱手段の温度を調整する温度調整手段とを含む。
本発明によれば、定着装置または画像形成装置において、定着手段のオンオフのデューティを、当該定着手段の温度を検出し、当該検出温度に基づいて制御でき、さらに、温度検出の対象となった定着手段における部分が、当該定着手段が用紙と接触することにより局部的に温度が低下している用紙部分であるか、あるいは、そのような用紙部分以外の紙間部分であるかによって、デューティの調整値が決定される。つまり、温度検出の対象が上記部分であるか否かによって、加熱制御において、得られた検出温度が区別されて利用される。
これにより、定着手段の加熱制御を、当該定着手段の温度に対応したものとすることができる。したがって、定着手段の温度制御を、その電力事情や予め想定し得ない用紙の属性にも対応したものとすることができ、その温度制御の精度を向上させることができる。
また、温度検出の対象が上記部分であるか否かによって検出温度が大きく変化する。よって、当該部分の検出温度と当該部分以外の部分の検出温度が同等に取り扱われて加熱制御がなされた場合、加熱制御が検出温度の変化に追従して、その制御態様が過剰に変化する事態が想定される。本発明によれば、検出温度が、その検出対象が上記部分であるか否かによって区別して取り扱われるため、加熱手段についての加熱態様が、過剰に変化する事態を回避できる。したがって、定着手段の温度制御の精度を向上させることができる。
以上の次第で、本発明によれば、定着手段の温度制御の精度を向上でき、これにより、ニップ部の温度制御の精度を向上でき、ひいては、画像の定着性能を安定させることができる。
本発明の定着装置および画像形成装置の一実施の形態であるプリンタの内部構造を模式的に示す図である。 図1のプリンタのハードウェア構成を示す図である。 図2のヒータ制御部のブロック構成を模式的に示す図である。 図3の加熱ヒータの斜視図である。 図1のプリンタで実行されるオン比率補正処理のフローチャートである。 図3の定着ベルトの温度制御の態様を説明するための図である。 図3のオン比率補正処理の変形例のフローチャートである。 図3のオン比率補正処理の他の変形例のフローチャートである。 従来の定着装置の構成を模式的に示す図である。
以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。以下の説明では、各図を通して、同一の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は繰り返さない。
[第1の実施の形態]
<1.プリンタの全体構成>
図1は、本発明にかかる定着装置および画像形成装置の第1の実施の形態である、タンデム方式のデジタルカラープリンタ(以下、プリンタという)100の内部構成を模式的に示す図である。
図1を参照して、本実施の形態のプリンタでは、ブラック(Bk),イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)のトナー像を形成する各色の画像形成ユニット1が設けられている。
プリンタ100では、矢印A1で示す方向に循環する中間転写ベルト11に沿って、上流からBk→Y→M→Cの順に、画像形成ユニット1が配置されている。
画像形成ユニット1の感光体ドラム2上に現像されたトナー像は、中間転写ベルト11との接触位置で、後述の一次転写手段12によって、中間転写ベルト11上に転写される。
中間転写ベルト11上に転写されたトナー画像は、各画像形成ユニット1のそれぞれを通過するごとに、各色が、その上に重ねられて、最終的にフルカラーのトナー画像が中間転写ベルト11上に形成される。
その後、さらに下流において、いわゆる二次転写手段13によって、紙などの記録シート14に、当該トナー画像が一括して転写される。
そして、記録シート14は、プリンタ100内の上方に配置された定着装置30を通過することによって、トナー画像が定着されて、排紙トレー16上に排紙される。
記録シート14は、プリンタ100内の最下部に配置された、記録シートカセット17に収められている。そこから、記録シート14は、1枚ずつ、二次転写手段13にまで搬送される。
二次転写後に、中間転写ベルト11上に残留したトナーは、クリーニングブレード15によって、中間転写ベルト11上から除去され、図示しない搬送スクリューで搬送され、図示しない廃トナー容器に回収される。
制御装置18は、後述するCPU501を含み、プリンタ100全体を制御する。
制御装置18から、露光制御装置19に、形成する画像に応じた信号が送信される。
露光制御装置19は、各色の形成画像に応じて、露光手段9のそれぞれを駆動する。
画像形成ユニット1は、感光体ドラム2を一様に帯電させるための帯電手段3、帯電した感光体ドラム2に、形成する画像に応じて露光するための露光手段9、露光によって形成された静電潜像を各色のトナーで現像するための現像手段4が設けられている。
感光体ドラム2上に現像されたトナー像は、一次転写手段12によって、中間転写ベルト11に一次転写される。
一次転写後、感光体ドラム2に残留したトナーは、感光体ドラム2の回転方向について、一次転写手段12よりも下流側に配置されたクリーニング手段5によって除去され、クリーニング手段5の下側から回収される。
図2は、図1のプリンタ100のハードウェア構成を示す図である。
図2を参照して、プリンタ100は、当該プリンタ100全体の制御を行なうCPU501と、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)503と、プログラムや定数などを記憶するROM(Read Only Memory)505と、画像データなどを記憶するための記憶部507と、プリンタ100に対して着脱可能な記録媒体(メモリカード等)に対するデータの読込みおよび書込みのためのメディアドライバ509と、ユーザからの操作を受付ける操作パネル511と、記録シート(記録用紙)に対して画像データのプリントを行なう印刷部513と、定着装置30に備えられるヒータの駆動を制御するヒータ制御部520と、ネットワークに接続するための通信部517と、PSTN網に接続するためのNCU(Network Control Unit)部119とを備えている。
操作パネル511は、ユーザに対してプリンタ100の状態やコマンドの選択肢を表示するための表示画面511Aと、入力キー511Bとを備えている。
<2.プリンタの主要部のブロック構成>
図3には、定着装置30の概略構成が模式的に示されている。
図3を参照して、定着装置30では、定着ベルト53と加圧ローラ54とによって、下方から送られてきた記録シート14を挟持する。そして、両ローラが回転することにより、記録シート14は、上方に送られる。定着装置30では、定着ベルト53と加圧ローラ54の当接部分により、記録シート14を挟持するニップ部が構成されている。
定着装置30には、定着ベルト53を内側から懸架する加熱ローラ51と定着ローラ52が設けられている。加熱ローラ51は、加熱ロングヒータ55と加熱ショートヒータ56を収容している。矢印R1は、定着ベルト53の回転方向を示し、矢印R2は、加圧ローラ54の回転方向を示す。
加圧ローラ54は、加圧ヒータ57を収容している。
加熱ローラ51の上方であって、定着ベルト53の外側には、定着ベルト53の表面温度を検出するための加熱サーモパイル58A,58Bが、定着ベルト53に接触するように、配置されている。
また、加圧ローラ54の上方には、当該加圧ローラ54に接触しないように、加圧ローラ54の表面温度を検出する加圧サーミスタ59が配置されている。
図3には、また、プリンタ100における、定着装置30内の温度制御に関する、ヒータ制御部520のブロック構成が示されている。ヒータ制御部520は、検出回路101と、制御モジュール102と、ヒータ駆動回路103を含む。
検出回路101は、加熱サーモパイル58A,58Bの検出出力および加圧サーミスタ59の検出出力を入力される。
検出回路101は、制御モジュール102に、加熱サーモパイル58A,58Bおよび加圧サーミスタ59によって検出された温度の信号を送信する。
制御モジュール102は、たとえば、CPU501が、適宜、プログラムを実行することにより、実現される。また、制御モジュール102は、CPU501が実行するプログラムや当該プログラムを実行するために必要なデータ等を記憶するメモリ122を含む。
ヒータ駆動回路103は、加熱サーモパイル58A,58Bおよび加圧ヒータ57に駆動電力を供給する。制御モジュール102は、ヒータ駆動回路103によるこれらのヒータの駆動態様を制御する。なお、これらの駆動制御は、基本的には、予め定められた設定温度に基づく比例制御やPID(Proportional Integral Differential)制御などの周知の態様で制御される。具体的には、当該制御に基づき、一定の時間間隔ごとの、各ヒータに通電される時間の割合(デューティ)が制御される。そして、本実施の形態では、特に加熱ロングヒータ55または加熱ショートヒータ56の駆動制御について、加熱サーモパイル58A,58Bの検出温度に基づいて、上記制御に基づいて決定されたデューティが補正される。
ここで、図4を参照して、定着装置30の各構成要素についての具体例を挙げる。図4は、加熱ローラ51の斜視図である。
なお、本明細書で説明される具体例は、定着装置30の構成の一例であって、本願発明の定着装置の構成は、これに限定されるものではない。
加熱ローラ51は、概略円柱形状を有し、その外径寸法(図3の長さLA)は、約25mmである。そして、加熱ローラ51は、直径0.6mmのアルミ中空芯金を有し、その外表面上には、厚さ15μmのPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)のコーティングが施されている。
加圧ローラ51のニップ部の長手方向の寸法(プリンタ100における記録シート14の搬送方向に対して垂直な方向の寸法)は、図3において寸法LBで示されている。当該長さLBは、およそ330mmである。
加熱ローラ51には、加熱ロングヒータ55と加熱ショートヒータ56が収容されている。両ヒータは、それぞれ、たとえばハロゲンランプヒータによって構成される。加熱ロングヒータ55の、ニップ部の長手方向の発光長(図3の長さL1)は、290mmであり、加熱ショートヒータ56のニップ部の長手方向の発光長(図3の長さL2)は、180mmである。
加熱ロングヒータ55は、999Wのハロゲンランプヒータであり、加熱ショートヒータ56は、790Wのハロゲンランプヒータである。
図3に戻って、定着ローラ52は、その外径を30mmとした、概略円柱形状を有している。定着ローラ52は、直径22mmの鉄中実芯金を有し、当該鉄中実芯金の外側を、厚さ4mmのゴムで覆われ、さらにその表面を、厚さ2mmのスポンジで覆われている。
定着ベルト53は、その外径を60mmとした概略円柱形状を有し、直径45μmのニッケル製の基材の外側に、200μmのゴムをコーティングされ、さらに、30μmのPFA(パーフルオロアルコキシアルカン)のコーティングをされている。
加圧ヒータ57は、ニップ部の長手方向の発光長を290mmとされた、230Wのハロゲンランプヒータからなる。
次に、加熱サーモパイル58Aと加熱サーモパイル58Bの配置について、説明する。
図4を参照して、加熱ローラ51では、加熱ロングヒータ55と加熱ショートヒータ56とは、ニップ部の長手方向についての中心が揃えられて、配置されている。なお、この中心は、ニップ部に送られる記録シート14の、加圧ローラ54のニップ部の長手方向の中心と一致している。
加圧サーミスタ59は、加圧ローラ54の、ニップ部の中心(記録シート14が通過する中心位置であって、以下適宜「中央通紙基準位置」という)からその長手方向について40mmの離れた位置に配置されている。
加熱ロングヒータ55と加熱ショートヒータ56の、当該方向における中心位置は、図3において、Hで示されている。そして、加熱サーモパイル58Aは、当該中心Hから、ニップ部の長手方向に40mmの位置に配置され、加熱サーモパイル58Bは、中心Hから140mmの位置に配置されている。図4では、ニップ部の長手方向について、中心Hから加熱サーモパイル58Aまでの距離が距離L11で示され、中心Hから加熱サーモパイル58Bまでの距離が距離L12で示されている。
加熱サーモパイル58A,58Bは、定着ベルト53から放射される赤外線をレンズで集光することにより、定着ベルト53の温度を検出するものである。
<3.定着装置における一般的な温度制御>
<3−1.状態の説明>
プリンタ100は、電源を投入されると、まずウォーミングアップ状態に入る。
その後、定着装置30における検出温度が所定の温度に到達すると、レディフラグが立てられ、印字信号が発生していなければ待機状態となり、印字信号が発生すれば印字状態となる。
プリンタ100では、通信部530を介して他機から印刷命令信号を受信した場合および/または操作パネル511を介して印刷命令信号を入力された場合に、印字信号が発生する。
<3−2.ウォーミングアップ状態の動作>
ウォーミングアップ状態では、制御モジュール102は、ニップ部の温度をプリント動作が可能な温度まで上昇させるために、加熱ロングヒータ55と加圧ヒータ57を点灯させる。
このとき、制御モジュール102は、図示しない駆動ギヤに駆動力を伝達することにより、加圧ローラ54を回転させ、定着ベルト53と定着ローラ52と加熱ローラ51を従動回転させることで、加熱ローラ51と加圧ローラ54の熱を、定着ベルト53と加圧ローラ54の表面に伝達させる。このときの、定着装置30の線速度(ニップ部を記録シート14が通過する速さ)は、たとえば90mm/sとされる。
このようなヒータの点灯とローラの回転により、定着ベルト53と加圧ローラ54の表面の温度を、プリンタ100におけるプリント動作が可能な温度まで、上昇させる。
制御モジュール102は、加熱サーモパイル58Aにより検出された温度を補正することにより得られた温度(加熱補正後温度)と、加圧サーミスタ59により検出された温度を適宜補正した温度(加圧補正後温度)を参照する。そして、これらの温度の双方が、プリント動作が可能な温度に到達したと判断すると、レディフラグを立てる。
なお、本実施の形態では、加熱補正後温度が185℃となり、かつ、加圧補正後温度が135℃となった場合に、レディフラグが立てられる。
(加熱補正後温度)
以下、加熱補正後温度を得るために、加熱サーモパイル58Aによる検出温度の補正について説明する。
従来、加熱ローラ51の温度は、図9に示されるように、加熱ローラ51に接触するように配置された加熱サーミスタ60A,60Bによって検出されていた。一方、本実施の形態のプリンタ100では、図3に示したように、加熱ローラ51の温度を検出するための加熱サーモパイル58A,58Bが、定着ベルト53の内側ではなく、定着ベルト53の外に配置されている。そして、本実施の形態のプリンタ100では、加熱サーモパイル58A,58Bの検出温度が、同条件において加熱サーミスタ60A,60Bによって検出されたであろう温度に変換されて、加熱ロングヒータ55(および/または加熱ショートヒータ56)のオンオフ制御に利用される。
加熱サーモパイル58A,58Bの検出温度は、たとえば、実験的に、図9に示された配置の定着装置と図3に示された配置の定着装置30を、同条件下で動作させることによる、加熱サーミスタ60A,60Bの検出温度と加熱サーモパイル58A,58Bの検出温度の対応関係を予め求め、当該対応関係を利用されて、補正される。
当該補正により、加熱補正後温度が得られる。
加圧ローラ54に対する加圧補正後温度も、加熱側と同様に求めることが可能である。
<3−3.待機状態の動作>
待機状態では、加熱ローラ51と加圧ローラ54の回転が停止された状態で、加熱ロングヒータ55および加圧ヒータ57のオンオフが制御される。
加熱ロングヒータ55は設定温度をたとえば185℃とされて、オンオフ制御される。加圧ヒータ57は、設定温度をたとえば135℃とされて、オンオフ制御される。
待機状態においても、両ヒータのオンオフは、加熱補正後温度および加圧補正後温度を利用されて、制御される。
<3−4.印字状態の動作>
<3−4−1.加圧側の温度制御>
印字状態では、加圧サーミスタ59の検出温度が、上記した待機状態と同様に補正されて、加圧ヒータ57のオンオフが制御される。当該オンオフ制御における設定温度は、たとえば135℃とされる。
<3−4−2.加熱側の温度制御>
印字状態では、印字信号に含まれる用紙サイズによって、加熱ロングヒータ55か加熱ショートヒータ56のいずれか一方が、オンオフ制御の対象となり、他方はオフ状態とされる。
以下の説明では、加熱ロングヒータ55と加熱ショートヒータ56の中で、オンオフ制御の対象となる方を指して「加熱ヒータ」という。また、以下の説明では、ヒータに電力を供給することを、ヒータをオンするという。
プリンタ100では、通紙方向に対して垂直の方向の用紙サイズ(用紙幅)が、たとえば216mm以下であれば、加熱ショートヒータ56がオンオフ制御の対象となり、216mmを超えれば、加熱ロングヒータ55および加熱ショートヒータ56がオンオフ制御の対象となる。
より具体的には、加熱サーモパイル58Bの検出温度と加熱サーモパイル58Aの検出温度との差が所定温度未満であれば、加熱ロングヒータ55が選択されて、オンオフ制御が行なわれる。一方、両者の検出温度の差が所定温度以上であれば、加熱ショートヒータ56が選択されて、オンオフ制御が行なわれる。
このオンオフ制御では、まず、プリンタ100内の環境条件に基づいて、基本的なヒータ(加熱ロングヒータ55または加熱ショートヒータ56)のオンオフ時間のデューティ(比率)が決定される。このように決定される基本的なデューティを、以下「中心オン比率」という。
中心オン比率は、たとえば、表1に示されるようなテーブルに基づいて決定される。
Figure 2011013309
表1では、プリンタ100の環境条件として、環境温度、(通紙)速度、経過時間が挙げられている。そして、これらのそれぞれに基づいて定められるオン比率が、「%」表示されている。
環境温度とは、プリンタ100内に設けられた温度センサによって検出される温度である。表1では、環境温度は、予め定められた温度領域として、「低温」「中温」「高温」の3つの領域で表わされている。(通紙)速度とは、最新の印字信号によって特定される、記録シート14をプリンタ100内で印刷のために搬送する速度である。経過時間は、ウォーミングアップ動作によって所定温度に到達してからの経過時間である。
たとえば、環境温度が「低温」であり、通紙速度が「150mm/s」であれば、ウォーミングアップ動作によって所定温度に到達してからの経過時間がt1を超えるまでは、中心オン比率は75%とされ、t1を経過してからt2が経過するまでは、中心オン比率は65%とされ、t2を経過してからt3が経過するまでは、中心オン比率は60%とされ、そして、t2を経過してからt3が経過するまでは、中心オン比率は55%とされる。
(中心オン比率の補正)
プリンタ100では、上記のように決定された中心オン比率を、加熱サーモパイル58(加熱サーモパイル58Aまたは加熱サーモパイル58B)の検出温度に基づいて、補正される。
以下、中心オン比率の補正について説明する。
まず、現在加熱サーモパイル58の検出対象となっている定着ベルト53の部分が、「用紙部分」か「紙間部分」かが判断される。
「用紙部分」とは、ニップ部に位置したときに記録シート14と当接した部分であって、当該記録シート14と当接した直後に、定着ベルト53の回転によって加熱サーモパイル58に対向する位置に送られて、当該加熱サーモパイル58の温度検出の対象となった部分である。
一方、「紙間部分」とは、ニップ部に位置したときに記録シート14と当接していなかった部分であって、定着ベルト53の回転によって、そのような状態でニップ部を通過した後、加熱サーモパイル58に対向する位置に送られて、当該加熱サーモパイル58の温度検出の対象となった部分である。
つまり、定着ベルト53の加熱サーモパイル58に対向する部分「用紙部分」か「紙間部分」かは、加熱サーモパイル58に対向する部分が、その直前にニップ部に位置したときに記録シート14と当接していたか否かによって判断される。
プリンタ100において、用紙部分であるか紙間部分であるかの判断は、具体的には、用紙センサ20が記録シート14の通過を検出したタイミングと加圧ローラ54の回転速度、および用紙センサ20からニップ部まで記録シート14を搬送するローラの回転速度に基づいて判断することができる。
そして、加熱サーモパイル58の検出温度についての、所定時間の平均値を算出する。
当該平均値は、所定時間の検出温度を一定時間ごとにメモリ122に記憶し、その平均値を算出する。
上記の所定時間とは、用紙部分については、たとえば、加熱サーモパイル58に対向する定着ベルト53の位置が、加圧ローラ54の回転により、用紙部分の開始から用紙部分の終了まで移動する時間(つまり、加熱サーモパイル58Aまたは加熱サーモパイル58Bの温度検出の対象位置を、記録シート14の用紙1枚分の定着ベルト53が通過する時間)とすることができる。
また、紙間部分について、上記の所定時間は、たとえば予め定められた時間とすることができ、この時間は、用紙部分についての所定時間として想定される時間と同等とすることができる。
次に、加熱サーモパイル58の検出温度の平均値が、中心オン比率の補正についての複数の温度領域のいずれに属するかを決定する。この決定は、たとえば、表2に示されるようなテーブルに基づいて行なわれる。
Figure 2011013309
表2では、加熱サーモパイル58の検出温度の平均値が検出温度Tとして表わされている。そして、検出温度が、その時点での定着ベルト53についての設定温度を10℃以上上回る場合には、Tが属する温度領域は「0」とされる。
また、Tが当該設定温度を上回る温度が6℃以上10℃未満である場合には、Tが属する温度領域が「1」とされる。
また、Tが当該設定温度を上回る温度が2℃以上6℃未満である場合には、Tが属する温度領域が「2」とされる。
また、Tが、当該設定温度に対して2℃低い温度(設定温度−2℃)以上であって、当該設定温度に対して2℃高い温度(設定温度+2℃)未満である場合には、Tが属する温度領域が「3」とされる。
また、Tが、当該設定温度に対して6℃低い温度(設定温度−6℃)以上であって、当該設定温度に対して2℃低い温度(設定温度−2℃)未満である場合には、Tが属する温度領域が「4」とされる。
また、Tが、当該設定温度に対して10℃低い温度(設定温度−10℃)以上であって、当該設定温度に対して6℃低い温度(設定温度−6℃)未満である場合には、Tが属する温度領域が「5」とされる。
また、Tが、当該設定温度に対して10℃を超えて下回る場合には、Tが属する温度領域が「6」とされる。
次に、最新の加熱サーモパイル58の検出温度に基づいて、中心オン比率に対する調整値であるオン比率調整値を求める。この値は、たとえば、表3および表4に示すようなテーブルに基づいて取得される。
Figure 2011013309
Figure 2011013309
表3および表4に示されるテーブルでは、中心オン比率についての調整値が、加熱サーモパイル58の検出温度についての温度領域に関連付けられて記憶されている。
なお、表3に示されたオン比率調整値(第1調整値)は、加熱サーモパイル58の一点の検出温度に基づいて温度領域が決定され、当該温度領域に関連付けられた調整値である。一点の検出温度に基づいた温度領域の決定も、表2を参照して上述したように、平均値に基づいた温度領域と同様の態様で、決定できる。
一方、表4に示されたオン比率調整値(第2調整値)は、上記した所定時間についての加熱サーモパイル58の検出温度の平均値に基づいて温度領域が決定され、当該温度領域に関連付けられた調整値である。
なお、表3,表4の第1調整値,第2調整値は、用紙部分についての値である。これらは、たとえばメモリ122に記憶されている。プリンタ100では、さらに、紙間部分について、温度領域に対応した第1調整値および第2調整値が、メモリ122に記憶されている。
なお、紙間部分についての第1調整値および第2調整値は、同じ温度領域の用紙部分についての各調整値と比較して、正負は同じであり、絶対値が小さい、という傾向を有する。
また、表3および表4における「温度下降時」と「温度上昇時」とは、上記した一点の検出温度の直前の検出温度についての、または、平均値の算出対象となった検出温度の、時間微分に対応している。当該時間微分が負の値であれば、表3,表4中の温度下降時の調整値が採用される。一方、当該時間微分が正の値であれば、表3,表4中の温度上昇時の調整値が採用される。
このように、温度下降時と温度上昇時とで異なる調整値を用いることで、よりリップルを安定させることができる。
そして、本実施の形態のプリンタ100では、加熱サーモパイル58の温度検出の対象となる部分が用紙部分であれば、表3に従って第1調整値が、そして、表4に従って第2調整値が、取得される。一方、加熱サーモパイル58の温度検出の対象となる部分が紙間部分であれば、検出温度に対応した温度領域が取得され、そして、表3および表4とは別に記憶されたテーブルに基づいて、温度領域に対応した第1調整値および第2調整値が取得される。
次に、プリンタ100では、表1に従って取得された中心オン比率が、次の式(1)に従って補正されることによって、最終的に加熱ヒータのオンオフ制御に利用されるオン比率Rが取得される。
オン比率R=中心オン比率+第1調整値+第2調整値 …(1)
(本実施の形態の中心オン比率の補正による効果)
以上説明した本実施の形態における、中心オン比率の補正によれば、加熱サーモパイル58による定着ローラ52の温度に基づいて、加熱ヒータへの供給電力を制御することができる。これにより、定着ローラ52の温度制御を、プリンタ100に電力を供給する電源の電力事情や、予め想定し得ない事情(たとえば、ニップ部を通過する記録シート14が高温または低温であること)にも対応したものとすることができる。
また、本実施の形態では、定着ローラ52についての検出温度を、温度検出の対象となった部分が用紙部分であるか紙間部分であるかによって、その検出温度を区別して、オン比率Rの算出に利用している。これにより、ニップ部を通過した記録シート14が著しく低温または著しく高温であったことによって、定着ローラ52の温度が局所的に大きく変化した場合であっても、そのことによって、加熱ヒータへの供給電力量が急激に変化する等、過剰に反応し、却って加熱ヒータ温度制御の精度が低下する事態を回避できる。
また、本実施の形態では、表3および表4を参照して説明したように、加熱サーモパイル58の検出温度について、温度下降時と温度上昇時で、第1調整値や第2調整値として異なる値を取得することができる。傾向としては、温度上昇時の調整値は、温度下降時の調整値よりも、その絶対値が大きくなるように設定されている。
図6を参照して、たとえば、加熱サーモパイル58の検出温度が、曲線Taに示すように変化した場合であって、検出温度T(表2参照)の算出に、区間D1,D2,D3,D4のそれぞれの範囲での検出値が利用された場合、その区間における検出温度の時間微分が負となる区間D1については、表4における「温度下降時」の調整値が採用される。また、加熱サーモパイル58の検出温度の時間微分が正の値となる区間D2,D3,D4については、温度上昇時の調整値が採用される。
(中心オン比率の補正処理のフローチャート)
プリンタ100における、中心オン比率の補正によってオン比率Rを得るための処理(オン比率補正処理)について、そのフローチャートを説明する。
図5は、制御モジュール102が実行するオン比率補正処理のフローチャートである。
図5を参照して、オン比率補正処理では、制御モジュール102は、まずステップS10で、現在の加熱サーモパイル58の検出対象となっている定着ベルト53の部分が、用紙部分であるか否かを判断し、そうであると判断するとステップS20へ処理を進め、そうではないと判断すると(つまり、紙間部分であると判断すると)、ステップS40へ処理を進める。
ステップS20では、制御モジュール102には、加熱サーモパイル58の検出する複数の温度を逐次メモリ122へ記憶蓄積させて、ステップS21へ処理を進める。
ステップS21では、上記した所定時間が経過したか否かを判断し、まだ経過していないと判断するとステップS20へ処理を戻し、経過したと判断するとステップS22へ処理を進める。
ステップS22では、制御モジュール102は、検出温度の時間微分を算出して、ステップS23へ処理を進める。すなわち、制御モジュール102は、検出対象が温度上昇時および温度下降時のいずれであるかを判断する。
ステップS23では、制御モジュール102は、直前に検出された加熱サーモパイル58の検出温度に基づいて、メモリ122に記憶されている上記した表2に示すテーブルを参照して、第1の温度領域を決定する。さらに、制御モジュール102は、メモリ122に記憶されている上記した表3に示すテーブルを参照して、決定した第1の温度領域と、ステップS22において算出した検出温度の時間微分による温度の上昇/下降の情報とから、第1調整値を取得する。そして、ステップS24へ処理を進める。
ステップS24では、ステップS20でメモリ122に記憶させた加熱サーモパイル58の複数の検出温度の平均値を算出することにより、検出温度Tを取得して、ステップS25へ処理を進める。
ステップS25では、ステップS24で算出した平均値からメモリ122に記憶されている上記した表2のテーブルを参照して、第2の温度領域を決定する。さらに、制御モジュール102は、メモリ122に記憶されている上記した表4に示すテーブルを参照して、決定した第2の温度領域と、ステップS22において算出した検出温度の時間微分とから、第2調整値を取得する。そして、ステップS30へ処理を進める。
ステップS30では、制御モジュール102は、ステップS23で取得した第1調整値とステップS25で取得した第2調整値を用い、式(1)に従って、中心オン比率を補正することにより、オン比率Rを取得して、ステップS10へ処理を戻す。
ステップS40では、制御モジュール102には、加熱サーモパイル58の検出する複数の温度を逐次メモリ122へ記憶蓄積させて、ステップS41へ処理を進める。
ステップS41では、上記した所定時間が経過したか否かを判断し、まだ経過していないと判断するとステップS40へ処理を戻し、経過したと判断するとステップS42へ処理を進める。
ステップS42では、制御モジュール102は、検出温度の時間微分を算出して、ステップS43へ処理を進める。すなわち、制御モジュール102は、検出対象が温度上昇時および温度下降時のいずれであるかを判断する。
ステップS43では、制御モジュール102は、直前に検出された加熱サーモパイル58の検出温度に基づいて、メモリ122に記憶されている上記した表2に示すテーブルを参照して、第1の温度領域を決定する。さらに、制御モジュール102は、上記した表3に示すテーブルとは別にメモリ122に記憶されているテーブルを参照して、決定した第1の温度領域と、ステップS42において算出した検出温度の時間微分による温度の上昇/下降の情報とから、第1調整値を取得する。そして、ステップS44へ処理を進める。
ステップS44では、ステップS40でメモリ122に記憶させた加熱サーモパイル58の複数の検出温度の平均値を算出することにより、検出温度Tを取得して、ステップS45へ処理を進める。
ステップS45では、ステップS44で算出した平均値からメモリ122に記憶されている上記した表2のテーブルを参照して、第2の温度領域を決定する。さらに、制御モジュール102は、上記した表4に示すテーブルとは別にメモリ122に記憶されているテーブルを参照して、決定した第2の温度領域と、ステップS42において算出した検出温度の時間微分とから、第2調整値を取得する。そして、ステップS50へ処理を進める。
ステップS50では、制御モジュール102は、ステップS43で取得した第1調整値とステップS45で取得した第2調整値を用い、式(1)に従って、中心オン比率を補正することにより、オン比率Rを取得して、ステップS10へ処理を戻す。
以上説明した本実施の形態では、加熱ヒータの駆動制御では、設定温度等に対応して決定されるヒータ駆動についての基本的なオン比率(中心オン比率)が、定着ベルト53についての検出温度に基づいて補正される。補正の際には、温度検出の対象となった定着ベルト53の部分が、その直前にニップ部に位置したときに、記録シート14と当接していた部分(用紙部分)であるか、それ以外の部分(紙間部分)であるかが判断される。そして、判断結果である部分に応じた調整値を用いて、中心オン比率が補正され、オン比率Rが取得される。
[第2の実施の形態]
本実施の形態のプリンタ100では、第1の実施の形態に対して、オン比率補正処理の処理内容のみが変更される。プリンタ100のハードウェア構成については、第1の実施の形態と同様とすることができるため、詳細な説明は繰り返さない。
本実施の形態の制御モジュール102が実行するオン比率補正処理のフローチャートを、図7に示す。
図7を参照して、本実施の形態のオン比率補正処理では、制御モジュール102は、ステップS10で、現在加熱サーモパイル58の検出対象となっている定着ベルト53の部分が用紙部分であるか否かを判断し、用紙部分であると判断すると、第1の実施の形態と同様に、ステップS20〜S25,S30の処理を実行する。
一方、ステップS10において、用紙部分ではないと判断すると(つまり、紙間部分であると判断すると)、そのまま、温度検出の対象が用紙部分であると判断するまで、ステップS10の処理を継続する。
つまり、本実施の形態では、加熱サーモパイル58の温度検出の対象が用紙部分である場合にのみ、中心オン比率を、第1調整値および第2調整値を用い、式(1)に従って補正する。
[第3の実施の形態]
本実施の形態のプリンタ100は、第1の実施の形態に対して、オン比率補正処理の処理内容のみが変更される。プリンタ100のハードウェア構成については、第1の実施の形態と同様とすることができるため、詳細な説明は繰り返さない。
図8は、本実施の形態において制御モジュール102が実行するオン比率補正処理のフローチャートである。
図8を参照して、オン比率補正処理では、制御モジュール102は、まずステップS10において、加熱サーモパイル58の温度検出の対象となっているのが、定着ベルト53の中の用紙部分であるか否かを判断し、用紙部分であると判断すると、ステップS26へ処理を進める。
ステップS26では、制御モジュール102は、その時点での加熱サーモパイル58の検出温度に基づいて、中心オン比率に対する調整値を取得して、ステップS30へ処理を進める。
なお、ステップS26における調整値の取得は、たとえば、表5に示されるようなテーブルを用いて、取得される。
Figure 2011013309
表5では、表2に基づいて得られるような、オン比率についての調整値が、検出温度が属する温度領域にのみ関連付けられている。
ステップS26における調整値の取得は、1点の検出温度に基づいて温度領域が取得され、当該取得された温度領域に対応した調整値が取得されてもよいし、また、図5のステップS20,S21,S23〜S25として説明したように、所定期間の検出温度の平均値を算出し、当該平均値が属する温度領域に対応する調整値が取得されてもよい。
そして、ステップS26では、制御モジュール102は、当該検出温度またはその平均値が属する温度領域に対応した調整値を、表5から取得する。
ステップS30では、ステップS26で取得した調整値を、表1に基づいて取得された中心オン比率との和を算出することにより、中心オン比率を補正して、オン比率Rを算出して、ステップS10に処理を戻す。
[第4の実施の形態]
図5を参照して説明した第1の実施の形態のオン比率補正処理では、加熱サーモパイル58の検出温度について、所定時間についての平均値を算出し、さらに、当該平均値の算出の対象となった検出温度についての時間微分を算出し、当該時間微分が負となるか正となるかによって、温度下降時の調整値を取得するか温度上昇時の調整値を取得するかが決定されていた。
本実施の形態のオン比率補正処理では、第1調整値の取得に、表3の代わりに表6が利用される。
Figure 2011013309
また、第2調整値の取得に、表4の代わりに表7が利用される。
Figure 2011013309
表6および表7では、第1調整値と第2調整値が、温度下降時と温度上昇時の区別なく、示されている。
つまり、第1調整値と第2調整値は、それぞれ、上記したような時間微分を求めることなく取得されてもよい。
[その他の変形例]
以上説明した各実施の形態では、中心オン比率は、表1に従って求められる。つまり、中心オン比率は、環境条件として、環境温度、通紙速度、通紙枚数およびウォーミングアップ時間に対応して設定されている。
なお、中心オン比率が決定される要素としての環境条件として、さらに、プリンタ100内部の湿度や、印字信号によって特定される記録シート14の種類が含まれてもよい。記録シート14の種類としては、たとえば、記録シート14の厚みや、普通紙、上質紙、OHP(オーバーヘッド・プロジェクター)用紙などの材質によって、特定される。
また、本明細書における各実施の形態では、プリンタ100における定着手段は、定着ベルト53と、加圧ローラ54の回転駆動力を受けて定着ベルト53を回転させる定着ローラ52とを含む。つまり、各実施の形態では、プリンタ100は、無端状のベルトによって、記録シート14上のトナー画像を定着している。このような構成では、当該ベルトの、回転方向の寸法が、記録シート14の搬送方向についての寸法を上回る場合が多い。つまり、当該ベルト上において、部分的に、記録シート14と当接することにより温度が低下する事態が想定しやすいと考えられる。各実施の形態では、当該ベルトの温度を検出して、当該ベルトを加熱する手段(加熱ロングヒータ55および/または加熱ショートヒータ56)の駆動制御を行なうとともに、当該駆動制御において、検出温度が、上記したような温度が低下した部分であるかそれ以外の部分であるかによって、区別されている。したがって、このような制御は、上記したようなベルトを用いた定着手段を備えたプリンタに特に適していると考えられる。
なお、各実施の形態において、表3〜表7を参照して説明した調整値は、温度領域に対応して記憶されている。つまり、各実施の形態において、調整値は、検出温度に関する温度領域が取得された後、温度領域に対応するものが取得される。
上述した各実施の形態においては、検出温度の平均値によって第2調整値を決定したが、温度領域の平均値で第2調整値を決定してもよい。たとえば、対応する温度領域に割当てられた番号から平均値を取得するなどの方法を採用することができる。
また、上述の表2のように設定されている温度領域に関して、各温度領域を固定ではなく、可変にしてもよい。たとえば、温度領域4,5,6についてだけ、その領域の幅を小さくするといった調整が可能である。また、温度を下げたくない状況や、逆に温度を上げたくない状況に応じて、それぞれで温度領域を変化させるようにしてもよい。
プリンタ100では、調整値は、検出温度に応じたものを選択できるように構成されていれば、必ずしも温度領域に分けて記憶され、取得される必要はない。なお、各実施の形態のように、温度領域に分けて記憶され、取得されることにより、ヒータの駆動制御の処理をより簡易なものとすることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 画像形成ユニット、2 感光体ドラム、3 帯電手段、4 現像手段、5 クリーニング手段、9 露光手段、11 中間転写ベルト、12 一次転写手段、13 二次転写手段、14 記録シート、15 クーリングブレード、16 排紙トレー、17 記録シートカセット、18 制御装置、19 露光制御装置、30 定着装置、31 加熱ローラ、32 加圧ローラ、51 加熱ローラ、52 定着ローラ、53 定着ベルト、54 加圧ローラ、55 加熱ロングヒータ、56 加熱ショートヒータ、57 加圧ヒータ、58,58A,58B 加熱サーモパイル、59A,59B 加圧サーミスタ、60 加熱サーミスタ、100 プリンタ、501 CPU、507 記憶部、511 操作パネル、513 印刷部、520 ヒータ制御部、530 通信部。

Claims (10)

  1. 用紙上のトナー画像に接触して該トナー画像を前記用紙上に加熱定着する定着手段と、
    前記定着手段を加熱する加熱手段と、
    前記定着手段の温度を検出する検出手段と、
    前記検出手段の検出出力に基づいて、前記加熱手段のオンオフのデューティを制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、
    前記定着手段において、前記検出手段による検出の対象となっている部分が、前記用紙と接触している用紙部分であるか、前記用紙と接触していない紙間部分であるかを判断する位置判断手段と、
    前記用紙部分および前記紙間部分の少なくとも一方に対応して前記デューティの調整値を記憶する記憶手段と、
    前記位置判断手段および前記記憶手段に基づいて、前記検出手段によって温度が検出された部分に対応する前記調整値を決定し、前記加熱手段の温度を調整する温度調整手段とを含む、定着装置。
  2. 前記記憶手段は、前記用紙部分についての検出温度に対応付けて前記デューティの基本値を記憶し、
    前記制御手段は、前記位置判断手段が前記用紙部分であると判断した場合には、前記基本値を、前記検出手段からの前記用紙部分の検出温度の平均値に基づく前記調整値で補正することで、前記加熱手段を制御する、請求項1に記載の定着装置。
  3. 前記調整値は、
    前記検出手段によって所定の期間にわたって検出された検出温度のうち、最後に検出された検出温度に対応する第1調整値と、
    前記所定の期間にわたって検出された検出温度の平均値に対応する第2調整値とを含み、
    前記記憶手段は、前記第1および第2調整値を記憶する、請求項2に記載の定着装置。
  4. 前記制御手段は、さらに、
    前記検出手段からの検出温度に基づいて、各時点の状態が複数の温度領域のいずれに対応するかを決定する温度領域決定手段を含み、
    前記記憶手段は、前記複数の温度領域にそれぞれ対応付けて複数の前記調整値を記憶する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の定着装置。
  5. 前記記憶手段は、前記用紙部分に対応した調整値が定義されたテーブルを含み、
    前記温度調整手段は、前記位置判断手段によって前記用紙部分であると判断されたときの検出温度について、前記テーブルを参照することで、対応する前記調整値を決定する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置。
  6. 前記制御手段は、さらに、
    前記検出手段により検出された検出温度が、温度上昇時の温度であるか、温度下降時の温度であるかを判断する時間微分手段を含み、
    前記記憶手段は、温度上昇時に対応する前記調整値と、温度上昇時に対応する前記調整値とは独立した、温度下降時に対応する前記調整値とを記憶し、
    前記温度調整手段は、前記時間微分手段による判断結果に応じて、対応する前記調整値を取得する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の定着装置。
  7. 前記温度上昇時に対応する調整値は、温度下降時に対応する調整値に比較して、絶対値において大きい、請求項6に記載の定着装置。
  8. 前記定着手段は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材を回転させる定着ローラとを含み、
    前記加熱手段は、前記ベルト部材を加熱する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の定着装置。
  9. 用紙上のトナー画像に接触して該トナー画像を前記用紙上に加熱定着する定着手段と、前記定着手段を加熱する加熱手段とを備えた定着装置の制御方法であって、
    前記定着手段の温度を検出するステップと、
    前記定着手段において、温度検出の対象となっている部分が、前記用紙と接触している用紙部分であるか、前記用紙と接触していない紙間部分であるかを判断するステップと、
    前記用紙部分および前記紙間部分の少なくとも一方に対応して前記デューティの調整値が記憶されている記憶手段を参照して、温度検出された部分に対応する前記調整値を決定するステップと、
    決定された前記調整値に従って、オンオフのデューティを制御することで、前記加熱手段の温度を調整するステップとを備える、定着装置の制御方法。
  10. 用紙上にトナー画像を形成する画像形成手段と、
    前記用紙上のトナー画像に接触して該トナー画像を前記用紙上に加熱定着する定着手段と、
    前記定着手段を加熱する加熱手段と、
    前記定着手段の温度を検出する検出手段と、
    前記検出手段の検出出力に基づいて、前記加熱手段のオンオフのデューティを制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、
    前記定着手段において、前記検出手段による検出の対象となっている部分が、前記用紙と接触している用紙部分であるか、前記用紙と接触していない紙間部分であるかを判断する位置判断手段と、
    前記用紙部分および前記紙間部分の少なくとも一方に対応して前記デューティの調整値を記憶する記憶手段と、
    前記位置判断手段および前記記憶手段に基づいて、前記検出手段によって温度が検出された部分に対応する前記調整値を決定し、前記加熱手段の温度を調整する温度調整手段とを含む、画像形成装置。
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US (1) US8358947B2 (ja)
JP (1) JP5029658B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017049411A (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、画像形成システム及び加熱量制御方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5703835B2 (ja) * 2011-02-25 2015-04-22 コニカミノルタ株式会社 定着装置および画像形成装置
JP5863315B2 (ja) * 2011-07-29 2016-02-16 キヤノン株式会社 プリント装置
JP2014106460A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Oki Data Corp 定着制御装置、定着制御方法及び画像形成装置
JP5826154B2 (ja) * 2012-11-29 2015-12-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
CA2956333A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-20 The Imaging Systems Group Inc. Fusing roller with variable heating
JP7106333B2 (ja) * 2018-04-17 2022-07-26 キヤノン株式会社 画像形成装置

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04246678A (ja) * 1991-01-31 1992-09-02 Canon Inc 定着装置
JPH04342980A (ja) * 1991-05-21 1992-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気カーペット
JPH07209928A (ja) * 1994-01-12 1995-08-11 Ricoh Co Ltd 電子写真装置
JPH0844435A (ja) * 1994-07-29 1996-02-16 Kyocera Corp 加熱温度制御装置
JPH0980966A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Pfu Ltd 電子写真装置及び熱ローラ定着器
JP2001051545A (ja) * 1999-08-05 2001-02-23 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2004198537A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Ricoh Co Ltd 定着装置及び画像形成装置
JP2005189268A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Ricoh Co Ltd 定着装置及びそれを備えた画像形成装置
JP2006267941A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Ricoh Co Ltd 定着装置及び画像形成装置
JP2007004040A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2007086473A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Casio Electronics Co Ltd ベルト式定着装置
JP2007173218A (ja) * 2005-11-25 2007-07-05 Sharp Corp 温度制御装置、温度制御方法、定着装置、画像形成装置、温度制御プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2008009004A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2008134377A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Ricoh Co Ltd 定着装置、画像形成装置
JP2008139805A (ja) * 2006-11-10 2008-06-19 Ricoh Co Ltd 定着方法、定着装置、画像形成装置
JP2009025831A (ja) * 2002-06-21 2009-02-05 Canon Inc 定着装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3065886B2 (ja) * 1994-04-28 2000-07-17 キヤノン株式会社 定着装置
EP0686895B1 (en) * 1994-06-10 1999-11-10 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus having a fixing unit
JP3121495B2 (ja) 1994-06-10 2000-12-25 セイコーエプソン株式会社 定着装置
US6816688B2 (en) * 2002-01-02 2004-11-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus
JP4599176B2 (ja) * 2004-01-23 2010-12-15 キヤノン株式会社 像加熱装置及びこの装置に用いられるヒータ
US7599637B2 (en) * 2007-07-27 2009-10-06 Canon Kabushiki Kaisha Image fixing apparatus

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04246678A (ja) * 1991-01-31 1992-09-02 Canon Inc 定着装置
JPH04342980A (ja) * 1991-05-21 1992-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気カーペット
JPH07209928A (ja) * 1994-01-12 1995-08-11 Ricoh Co Ltd 電子写真装置
JPH0844435A (ja) * 1994-07-29 1996-02-16 Kyocera Corp 加熱温度制御装置
JPH0980966A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Pfu Ltd 電子写真装置及び熱ローラ定着器
JP2001051545A (ja) * 1999-08-05 2001-02-23 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2009025831A (ja) * 2002-06-21 2009-02-05 Canon Inc 定着装置
JP2004198537A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Ricoh Co Ltd 定着装置及び画像形成装置
JP2005189268A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Ricoh Co Ltd 定着装置及びそれを備えた画像形成装置
JP2006267941A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Ricoh Co Ltd 定着装置及び画像形成装置
JP2007004040A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2007086473A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Casio Electronics Co Ltd ベルト式定着装置
JP2007173218A (ja) * 2005-11-25 2007-07-05 Sharp Corp 温度制御装置、温度制御方法、定着装置、画像形成装置、温度制御プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2008009004A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2008139805A (ja) * 2006-11-10 2008-06-19 Ricoh Co Ltd 定着方法、定着装置、画像形成装置
JP2008134377A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Ricoh Co Ltd 定着装置、画像形成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017049411A (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、画像形成システム及び加熱量制御方法

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