JP2012194422A - 温度サンプリング方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】記録部材上に転写されたトナー像を定着させるための定着ベルト31と、定着ベルト31を加熱するヒータ35と、定着ベルト31の温度を検知するセンサ36と、センサ36の出力結果からヒータの点灯率を計算する制御部とを備え、定着ベルト31の温度をフィードバック制御している定着装置の検知温度の温度サンプリング方法であり、センサ36による温度検知周期を定着ベルト31の回転時間に対応して設定し、センサ36が検知した温度の複数回分を平均化した温度を検知温度としてサンプリングする。
【選択図】図4
Description
さらに、本発明は、平均化する前記温度検知手段の検知回数が変更可能であると有利である。
さらにまた、本発明は、前記制御部の制御が加熱手段の点灯・消灯が繰り返されるPWM制御であると有利である。
図1は、本発明の定着装置が設けられるカラープリンタとしての画像形成装置の一例を示す概略断面図である。ここに示される画像形成装置は、後述する定着装置30と電子写真方式の画像形成部とを備えており、その画像形成部には複数の(図示した例では4つの)画像形成手段1a、1b、1c及び1dが設けられている。この第1ないし第4の画像形成手段1a、1b、1c及び1dは、それぞれ同一の構成ではあるが、対応するトナー色だけが異なっており、これら画像形成手段において、例えばブラックトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。なお、これら画像形成手段は現像剤(トナー)色の違い以外はそれぞれ同一の構成であるため、以下の説明では、参照符号におけるa、b、c及びdの添え字を適宜省略して説明する。
ところで、印刷中などの一定温度に制御しようとする場合、ヒータは点灯と消灯を繰り返している状態(100%点灯でない・フル点灯でない状態)であるが、このとき、定着ベルト31や金属パイプ34が低熱容量化されているので、ヒータの点灯状態がそのまま温度として現れ、ヒータの消灯状態では加熱部分を通過すると温めることができないため、周方向の温度ムラとなって現れる。特に、PWM制御であるとヒータが点灯状態と消灯状態を繰り返しているため、この課題が顕著となることは先に説明した。
図4において、温度検知手段である温度センサ36が温度を検知すると(ステップ1)、そのときヒータ35がON・OFFを繰り返しているか否かが判断される(ステップ2)。ステップ2でヒータ35がON・OFFを繰り返していない場合は、ヒータ35がフル点灯であり、図5(a)に示すように温度ムラが生じないため、平均化しない温度を検知温度とし(ステップ6)、これによって制御する。
サーミスタ36は100msおきに温度検知しており、温度フィードバック制御の制御周期が400msで、定着ベルトが1周するのに要する時間が500msの場合を考えると、定着ベルトが1周するうちに制御する機会は5/4回である。点灯DUTYが50%と計算される場合、200ms点灯し200ms消灯を繰り返すので、加熱されている部分の温度を検知する場合と加熱されてない部分の温度を検知する場合があり、フィードバック制御が乱される。そのため定着ベルトが1周するのに必要な時間分平均し(今回の実施例では温度検知5回分の温度を平均し、検知温度としてサンプリング)、その検知温度に対してフィードバック制御を行うと1周分の温度ムラにだまされること無く、定着ベルト全体をいる温度に維持するのに必要な点灯率を計算できる。温度サンプリングの平均化は100msおきの最新5回の温度を平均するのが好ましい。こうすることで5回平均化した温度が100msおきに出力されている状態ため、制御タイミングに一番近い5回の平均値を使うことができる。
31 定着ベルト
33 加圧ローラ
34 金属パイプ
35 ヒータ
36 温度センサ(温度検知手段)
Claims (7)
- 記録部材上に転写されたトナー像を定着させるための被加熱部材と、該被加熱部材を加熱する加熱手段と、前記被加熱部材の温度を検知する手段と、該温度検知手段の出力結果から前記加熱手段の点灯率を計算する制御部とを備え、前記被加熱部材の温度をフィードバック制御している定着装置の検知温度の温度サンプリング方法において、
前記温度検知手段による温度検知周期を前記被加熱部材の回転時間に対応して設定し、当該温度検知手段が検知した温度の複数回分を平均化した温度を前記検知温度としてサンプリングすることを特徴とする温度サンプリング方法。 - 請求項1に記載の温度サンプリング方法において、前記温度検知手段の温度検知周期が前記被加熱部材の回転時間に対応して変更可能であることを特徴とする温度サンプリング方法。
- 請求項1または2に記載の温度サンプリング方法において、平均化する前記温度検知手段の検知回数が変更可能であることを特徴とする温度サンプリング方法。
- 請求項1ないし3の何れかに記載の温度サンプリング方法において、フィードバック制御に用いる検知温度は、前記温度検知手段が前記被加熱部材の1回転の回転時間に対応して複数回の温度検知を行い、その複数回分の温度を平均化した温度であることを特徴とする温度サンプリング方法。
- 請求項1ないし4の何れかに記載の温度サンプリング方法において、サンプリングした検知温度によるフィードバック制御は、前記定着装置の状態が印刷中と立ち上げ時とで区別され、印刷中のときのみ実施されることを特徴とする温度サンプリング方法。
- 請求項1ないし5の何れかに記載の温度サンプリング方法において、前記加熱手段がフル点灯でない状態が一定時間以上続いた場合、前記検知温度によるフィードバック制御が実施されることを特徴とする温度サンプリング方法。
- 請求項1に記載の温度サンプリング方法において、前記制御部の制御が加熱手段の点灯・消灯が繰り返されるPWM制御であることを特徴とする温度サンプリング方法。
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