JP2023025780A - Image forming apparatus and temperature control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、及び画像形成装置で実行される温度制御方法に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and a temperature control method executed in the image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置は、シートに転写されたトナー像を当該シートに定着させる定着装置を備える。前記定着装置は、定着ベルトなどの定着部材と、温度センサーと、駆動制御部とを備える。前記温度センサーは、前記定着部材のうち前記定着部材の回転軸の軸方向における予め定められた部分領域の温度を検出する。前記駆動制御部は、前記温度センサーによる検出温度と予め設定された目標温度との差に基づいて、前記定着部材を加熱するヒーターの駆動を制御する。 An electrophotographic image forming apparatus includes a fixing device that fixes a toner image transferred to a sheet onto the sheet. The fixing device includes a fixing member such as a fixing belt, a temperature sensor, and a drive control section. The temperature sensor detects the temperature of a predetermined partial region of the fixing member in the axial direction of the rotation shaft of the fixing member. The drive control section controls the driving of the heater that heats the fixing member based on the difference between the temperature detected by the temperature sensor and a preset target temperature.
この種の定着装置では、前記定着部材における前記部分領域と接触するトナーの量が多い場合に、前記定着部材における前記部分領域とは異なる領域に対する前記ヒーターによる熱供給が過剰となることがある。これに対し、前記部分領域と接触するトナーの量が多いほど前記目標温度が予め定められた特定範囲内で低くなるように、前記目標温度を変化させる画像形成装置が関連技術として知られている(特許文献1参照)。 In this type of fixing device, when a large amount of toner is in contact with the partial area of the fixing member, heat may be excessively supplied by the heater to an area of the fixing member other than the partial area. On the other hand, an image forming apparatus is known as a related art that changes the target temperature so that the target temperature becomes lower within a predetermined specific range as the amount of toner contacting the partial area increases. (See Patent Document 1).
しかしながら、上述の関連技術に係る画像形成装置では、シートが前記定着部材と接触する前に、前記定着部材の温度が当該シートのうち前記部分領域と接触する接触領域におけるトナー量に基づく変化後の前記目標温度に調整される。そのため、当該変化後の前記目標温度が前記特定範囲の下限近傍である場合、つまり前記接触領域におけるトナー量が上限量に近い場合に、当該接触領域との接触によって前記部分領域の温度が前記特定範囲の下限を越えて低下して、定着不良が発生するおそれがある。 However, in the image forming apparatus according to the above-described related technology, before the sheet contacts the fixing member, the temperature of the fixing member changes based on the amount of toner in the contact area of the sheet that contacts the partial area. The target temperature is adjusted. Therefore, when the target temperature after the change is near the lower limit of the specific range, that is, when the amount of toner in the contact area is close to the upper limit, contact with the contact area causes the temperature of the partial area to rise to the specific range. It may fall below the lower limit of the range and cause poor fixing.
本発明の目的は、ヒーターによる熱供給が過剰となることを抑制するとともに、定着不良の発生を抑制可能な画像形成装置、及び温度制御方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus and a temperature control method capable of suppressing excessive heat supply by a heater and suppressing the occurrence of poor fixing.
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、定着部材と、ヒーターと、温度センサーと、駆動制御部と、トナー量取得部と、温度変化部とを備える。前記定着部材は、回転可能に設けられ、トナー像が転写されたシートと接触して当該シートを加熱する。前記ヒーターは、前記定着部材を加熱する。前記温度センサーは、前記定着部材のうち前記定着部材の回転軸の軸方向における予め定められた部分領域の温度を検出する。前記駆動制御部は、前記温度センサーによる検出温度と予め設定された目標温度との差に基づいて前記ヒーターの駆動を制御する。前記トナー量取得部は、予め定められた特定期間中に前記部分領域と接触するトナー量を取得する。前記温度変化部は、前記特定期間の始期以後に前記目標温度を前記トナー量取得部によって取得されるトナー量に基づく特定温度に変化させる。 An image forming apparatus according to one aspect of the present invention includes a fixing member, a heater, a temperature sensor, a drive control section, a toner amount acquisition section, and a temperature change section. The fixing member is rotatably provided, contacts the sheet to which the toner image has been transferred, and heats the sheet. The heater heats the fixing member. The temperature sensor detects the temperature of a predetermined partial region of the fixing member in the axial direction of the rotation shaft of the fixing member. The drive control unit controls driving of the heater based on a difference between the temperature detected by the temperature sensor and a preset target temperature. The toner amount acquisition unit acquires the amount of toner that contacts the partial area during a predetermined specific period. The temperature change section changes the target temperature to a specific temperature based on the amount of toner acquired by the toner amount acquisition section after the beginning of the specific period.
本発明の他の局面に係る温度調整方法は、回転可能に設けられ、トナー像が転写されたシートと接触して当該シートを加熱する定着部材と、前記定着部材を加熱するヒーターと、前記定着部材のうち前記定着部材の回転軸の軸方向における予め定められた部分領域の温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーによる検出温度と予め設定された目標温度との差に基づいて前記ヒーターの駆動を制御する駆動制御部と、を備える画像形成装置で実行され、トナー量取得ステップと、温度変化ステップとを含む。前記トナー量取得ステップでは、予め定められた特定期間中に前記部分領域と接触するトナー量が取得される。前記温度変化ステップでは、前記特定期間の始期以後に前記目標温度が前記トナー量取得ステップによって取得されるトナー量に基づく特定温度に変化される。 A temperature adjusting method according to another aspect of the present invention includes a fixing member that is rotatably provided and contacts a sheet on which a toner image has been transferred to heat the sheet, a heater that heats the fixing member, and the fixing member. a temperature sensor for detecting the temperature of a predetermined partial region of the fixing member in the axial direction of the rotation shaft of the fixing member; a drive control unit for controlling drive, and includes a toner amount acquisition step and a temperature change step. In the toner amount acquisition step, the amount of toner contacting the partial area during a predetermined specific period is acquired. In the temperature changing step, the target temperature is changed to a specific temperature based on the toner amount acquired by the toner amount acquiring step after the start of the specific period.
本発明によれば、ヒーターによる熱供給が過剰となることを抑制するとともに、定着不良の発生を抑制することが可能である。 According to the present invention, it is possible to suppress excessive heat supply from the heater and to suppress the occurrence of poor fixing.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following embodiment is an example that embodies the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
[画像形成装置100の構成]
まず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の構成について説明する。ここで、図1は画像形成装置100の構成を示す断面図である。
[Configuration of Image Forming Apparatus 100]
First, the configuration of an
なお、説明の便宜上、画像形成装置100が使用可能な設置状態(図1に示される状態)で鉛直方向を上下方向D1と定義する。また、図1に示される画像形成装置100の紙面左側の面を正面(前面)として前後方向D2を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置100の正面を基準として左右方向D3を定義する。
For convenience of explanation, the vertical direction in the installation state (the state shown in FIG. 1) in which the
画像形成装置100は、原稿の画像を読み取るスキャン機能、及び画像データに基づいてシート200(図1参照)に画像を形成するプリント機能とともに、ファクス機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。なお、本発明は、電子写真方式で画像を形成するプリンター、ファクス装置、及びコピー機などに適用することが可能である。
The
図1及び図2に示されるように、画像形成装置100は、ADF(Auto Document Feeder)1、画像読取部2、画像形成部3、給紙部4、操作表示部5、記憶部6、及び制御部7を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ADF1は、画像読取部2によって画像が読み取られる原稿を搬送する。ADF1は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備える。
ADF 1 conveys a document whose image is to be read by
画像読取部2は、前記スキャン機能を実現する。画像読取部2は、ADF1によって搬送される原稿から画像を読み取り、読み取った画像を含む画像データを出力する。また、画像読取部2は、原稿台に載置された原稿から画像を読み取り、読み取った画像を含む画像データを出力する。画像読取部2は、前記原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びCCD(Charge Coupled Device)を備える。
The
画像形成部3は、前記プリント機能を実現する。具体的に、画像形成部3は、電子写真方式で画像を形成する。画像形成部3は、画像読取部2によって出力される画像データに基づいて画像を形成する。また、画像形成部3は、外部の通信装置から入力される画像データに基づいて画像を形成する。
The
給紙部4は、画像形成部3にシート200(図1参照)を供給する。給紙部4は、図1に示される給紙カセット31、給紙ユニット32、シート搬送路33、レジストローラー対34、及び排紙ローラー対35を備える。給紙部4は、給紙カセット31に収容されたシート200を、シート搬送路33を通って排紙トレイ29(図1参照)へ向かう搬送方向D5(図1参照)へ搬送する。
The
操作表示部5は、画像形成装置100のユーザーインターフェイスである。操作表示部5は、制御部7からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部7に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。
The
記憶部6は、不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶部6は、フラッシュメモリー及びEEPROM(登録商標)などの不揮発性メモリー、SSD(Solid State Drive)、並びにHDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置である。
The
制御部7は、画像形成装置100を統括的に制御する。図2に示されるように、制御部7は、CPU11、ROM12、及びRAM13を備える。CPU11は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。ROM12は、CPU11に各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め格納される不揮発性の記憶装置である。RAM13は、CPU11が実行する各種の処理の一時記憶メモリー(作業領域)として使用される揮発性又は不揮発性の記憶装置である。制御部7では、CPU11によりROM12に予め格納された各種の制御プログラムが実行される。これにより、制御部7は、画像形成装置100を統括的に制御する。なお、制御部7は、集積回路(ASIC)などの電子回路で構成されたものであってもよい。また、制御部7は、画像形成装置100を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。
The
[画像形成部3の構成]
次に、図1を参照しつつ、画像形成部3の構成について説明する。
[Configuration of Image Forming Unit 3]
Next, the configuration of the
図1に示されるように、画像形成部3は、複数の画像形成ユニット21~24、光走査装置25、中間転写ベルト26、二次転写ローラー27、定着装置28、及び排紙トレイ29を備える。
As shown in FIG. 1, the
画像形成ユニット21は、Y(イエロー)のトナー像を形成する。画像形成ユニット22は、C(シアン)のトナー像を形成する。画像形成ユニット23は、M(マゼンタ)のトナー像を形成する。画像形成ユニット24は、K(ブラック)のトナー像を形成する。図1に示されるように、画像形成ユニット21~24は、画像形成装置100の前後方向D2に沿って、画像形成装置100の前方側からイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの順に併設される。
The
画像形成ユニット21は、感光体ドラム、帯電ローラー、現像装置、一次転写ローラー、及びドラム清掃部を備える。また、画像形成ユニット22~24各々は、画像形成ユニット21と同様の構成を備える。
The
前記感光体ドラムは、トナー像を担持する。前記帯電ローラーは、前記感光体ドラムの表面を帯電させる。前記帯電ローラーによって帯電された前記感光体ドラムの表面には、光走査装置25から射出される画像データに基づく光が照射される。これにより、前記感光体ドラムの表面に静電潜像が形成される。前記現像装置は、トナーを用いて、前記感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を可視化(現像)する。前記現像装置により、前記感光体ドラムの表面にトナー像が形成される。前記一次転写ローラーは、前記現像装置によって前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト26に転写する。前記ドラム清掃部は、前記一次転写ローラーによるトナー像転写後の前記感光体ドラムの表面に残存するトナーを除去する。
The photosensitive drum carries a toner image. The charging roller charges the surface of the photosensitive drum. The surface of the photosensitive drum charged by the charging roller is irradiated with light based on image data emitted from the
光走査装置25は、画像形成ユニット21~24各々の前記感光体ドラムの表面へ向けて、画像データに基づく光を射出する。
The
中間転写ベルト26は、画像形成ユニット21~24各々の前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像が転写される無端状のベルト部材である。中間転写ベルト26は、駆動ローラー及び張架ローラーによって所定のテンションで張架される。中間転写ベルト26は、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて前記駆動ローラーが回転することで、図1に示される回転方向D4に回転する。
The
二次転写ローラー27は、図1に示される転写位置P1で、中間転写ベルト26の表面に転写されたトナー像を給紙部4によって供給されるシート200に転写する。
The
定着装置28は、二次転写ローラー27によってシート200に転写されたトナー像を当該シート200に定着させる。
The fixing
排紙トレイ29には、定着装置28によってトナー像が定着されたシート200が排出される。
The
[定着装置28の構成]
次に、図1~図4を参照しつつ、定着装置28の構成について説明する。ここで、図3は定着装置28の構成を示す断面図である。また、図4は定着ベルト41、温度センサー45、及びニップ部P2(図3参照)へ向けて搬送されるシート200の位置関係を示す正面図である。なお、図4における破線は、定着ベルト41における部分領域41Aを示すものである。また、図4における一点鎖線は、シート200における接触領域201を示すものである。また、図4における接触領域201内の破線は、接触領域201内の分割領域202を示すものである。
[Structure of Fixing Device 28]
Next, the configuration of the fixing
図3に示されるように、定着装置28は、定着ベルト41、加圧ローラー42、進入前ガイド43、ヒーター44、温度センサー45、分離爪46、分離板47、及び排出ローラー対48を備える。また、定着装置28は、駆動制御部49(図2参照)を備える。
As shown in FIG. 3 , the fixing
定着ベルト41は、トナー像が転写されたシート200と接触して当該シート200を加熱する無端のベルト状の部材である。定着ベルト41は、左右方向D3に沿った回転軸を中心に、図3に示される回転方向D6に沿って回転可能に設けられる。定着ベルト41は、本発明の定着部材の一例である。なお、本発明の定着部材は、ローラー状の部材などであってもよい。
The fixing
定着ベルト41は、基材層、弾性層、及び離型層を有する。前記基材層は、ニッケルなどの金属材料によって形成される。前記弾性層は、シリコンゴムなどの弾性材料によって形成される。前記離型層は、PFAなどのフッ素系樹脂材料によって形成される。
The fixing
定着ベルト41の内側には、定着ベルト41の回転方向D6に沿った回転を案内するベルトガイド部材、及び定着ベルト41を加圧ローラー42側へ向けて押圧する押圧部材などが設けられる。
A belt guide member that guides rotation of the fixing
加圧ローラー42は、定着ベルト41に接触して設けられ、定着ベルト41との間を通過するシート200を加圧するローラー状の部材である。加圧ローラー42は、図3に示される回転方向D7に沿って回転可能に設けられる。前記押圧部材によって押圧される定着ベルト41と加圧ローラー42との間には、定着ベルト41と加圧ローラー42との間を通過するシート200を挟むニップ部P2(図3参照)が形成される。
The
加圧ローラー42は、芯金、弾性層、及び離型層を有する。前記芯金は、アルミニウムなどの金属材料によって形成される。前記弾性層は、シリコンスポンジなどの弾性材料によって形成される。前記離型層は、PFAなどのフッ素系樹脂材料によって形成される。
The
加圧ローラー42は、定着装置28の筐体によって回転可能に支持される。加圧ローラー42は、不図示の駆動部から供給される回転駆動力を受けて回転方向D7(図3参照)に回転する。これにより、定着ベルト41が回転方向D6(図3参照)に従動回転する。また、ニップ部P2(図3参照)を通過するシート200に対して、搬送方向D5の下流側への推進力が付与される。
The
トナー像が転写されたシート200は、ニップ部P2を通過する際に定着ベルト41及び加圧ローラー42によって加熱及び加圧される。これにより、シート200に転写されたトナー像が当該シート200に定着する。
The
進入前ガイド43は、二次転写ローラー27から搬送されるシート200をニップ部P2へ案内する。
The
ヒーター44は、定着ベルト41を加熱する。図3に示されるように、ヒーター44は、定着ベルト41の表面に対向して設けられる。例えば、ヒーター44は、コイルに高周波の交流電流を流すことによって生じる磁界の作用により定着ベルト41を誘導加熱させるIH定着ユニットである。なお、ヒーター44は、ハロゲンヒーターなどであってもよい。
A
温度センサー45は、定着ベルト41のうち定着ベルト41の回転軸の軸方向(左右方向D3)における予め定められた部分領域41A(図4参照)の温度を検出する。
The
具体的に、温度センサー45は、定着ベルト41の外側において部分領域41Aに対向して設けられる非接触型のサーミスターである。温度センサー45は、検出した部分領域41Aの温度に対応する電気信号を出力する。なお、温度センサー45は、定着ベルト41の内側において部分領域41Aに対向して設けられる接触型、又は非接触型のサーミスターであってもよい。また、温度センサー45は、サーモパイルなどであってもよい。
Specifically, the
分離爪46は、ニップ部P2を通過したシート200を加圧ローラー42から分離する。
分離板47は、ニップ部P2を通過したシート200を定着ベルト41から分離する。
The
排出ローラー対48は、ニップ部P2を通過したシート200を排紙ローラー対35へ向けて排出する。
The
駆動制御部49は、温度センサー45による検出温度が予め設定された目標温度となるように、ヒーター44の駆動を制御する。具体的に、駆動制御部49は、前記検出温度と前記目標温度との差に基づいて、ヒーター44の駆動を制御する。例えば、駆動制御部49は、集積回路(ASIC)などの電子回路である。なお、制御部7が駆動制御部49として機能してもよい。
The
例えば、ヒーター44に給電する電源(不図示)とヒーター44との間の給電経路には、IGBT及びトライアックなどの半導体スイッチ(不図示)が設けられる。駆動制御部49は、前記検出温度と前記目標温度との差に基づいて生成されるPWM信号を前記半導体スイッチに入力することにより、ヒーター44に供給される電力を制御する。なお、駆動制御部49は、前記検出温度が前記目標温度未満であるか否かに応じて前記半導体スイッチのオンオフを切り替えることにより、ヒーター44の駆動を制御してもよい。
For example, a power supply path between the
ところで、定着ベルト41における部分領域41A(図4参照)と接触するトナーの量が多い場合に、定着ベルト41における部分領域41Aとは異なる領域に対するヒーター44による熱供給が過剰となることがある。これに対し、部分領域41Aと接触するトナーの量が多いほど前記目標温度が予め定められた特定範囲内で低くなるように、前記目標温度を変化させる画像形成装置が関連技術として知られている。
By the way, when a large amount of toner contacts the
しかしながら、上述の関連技術に係る画像形成装置では、シート200が定着ベルト41と接触する前に、部分領域41A(図4参照)の温度がシート200のうち部分領域41Aと接触する接触領域201(図4参照)におけるトナー量に基づく変化後の前記目標温度に調整される。そのため、当該変化後の前記目標温度が前記特定範囲の下限近傍である場合、つまり接触領域201におけるトナー量が上限量に近い場合に、接触領域201との接触によって部分領域41Aの温度が前記特定範囲の下限を越えて低下して、定着不良が発生するおそれがある。
However, in the image forming apparatus according to the related art described above, before the
これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置100では、以下に説明するように、ヒーター44による熱供給が過剰となることを抑制するとともに、定着不良の発生を抑制することが可能である。
On the other hand, in the
[制御部7の構成]
次に、図2を参照しつつ、制御部7の構成について説明する。
[Configuration of control unit 7]
Next, the configuration of the
図2に示されるように、制御部7は、トナー量取得部61、及び温度変化部62を含む。
As shown in FIG. 2 , the
具体的に、制御部7のROM12には、CPU11を上述の各部として機能させるための温度制御プログラムが予め格納されている。そして、CPU11は、ROM12に格納された前記温度制御プログラムを実行することにより、トナー量取得部61、及び温度変化部62として機能する。
Specifically, the
なお、前記温度制御プログラムは、CD、DVD、及びフラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて記憶部6に格納されてもよい。また、トナー量取得部61、及び温度変化部62は、集積回路(ASIC)などの電子回路で構成されたものであってもよい。
The temperature control program is recorded on a computer-readable recording medium such as a CD, DVD, and flash memory, and may be read from the recording medium and stored in the
トナー量取得部61は、予め定められた特定期間中に部分領域41A(図4参照)と接触するトナー量を取得する。
The toner
ここで、前記特定期間は、定着ベルト41の回転周期と同じ長さの期間である。例えば、前記特定期間は、定着ベルト41とシート200の先端とが接触したタイミングから、定着ベルト41の回転周期ごとに開始する(始期が到来する)期間である。この場合、前記特定期間中に部分領域41A(図4参照)と接触するトナー量は、ニップ部P2を通過するシート200の分割領域202(図4参照)に転写されるトナー量である。分割領域202は、接触領域201が定着ベルト41の周長に基づいて分割された領域であって、搬送方向D5の長さが当該周長と同じである領域である。
Here, the specific period is a period having the same length as the rotation period of the fixing
例えば、トナー量取得部61は、印刷対象の画像データに基づいて、前記特定期間中に部分領域41Aと接触するトナー量を取得する。
For example, the toner
なお、トナー量取得部61は、シート200の撮像画像に基づいて、前記特定期間中に部分領域41Aと接触するトナー量を取得してもよい。例えば、前記撮像画像は、進入前ガイド43と対向する位置に撮像装置を設けることによって取得可能である。
Note that the toner
温度変化部62は、前記特定期間の始期以後に、前記目標温度をトナー量取得部61によって取得されるトナー量に基づく変化後温度(本発明における特定温度の一例)に変化させる。
The
具体的に、温度変化部62は、前記特定期間の終期に前記目標温度を変化させる。
Specifically, the
また、温度変化部62は、定着ベルト41が一回転するごとに、前記目標温度をトナー量取得部61によって取得されるトナー量及び現在の前記目標温度に基づく前記変化後温度に変化させる。つまり、温度変化部62は、定着ベルト41の回転周期で前記目標温度を変化させる。
Further, the
例えば、温度変化部62は、以下の式(1)及び式(2)を用いて、前記特定期間の始期が到来するごとに、変化後温度Tnを算出する。そして、温度変化部62は、前記目標温度を、算出された変化後温度Tnに変化させる。なお、式(1)において、nは前記特定期間の始期の到来回数を示す。また、式(1)において、Tn-1は現在の目標温度(変化前温度)を示す。また、式(1)及び式(2)において、T0は前記目標温度の初期値を示す。また、式(2)において、βは定数を示す。また、式(2)において、Xn-1は直前の前記特定期間中に部分領域41Aと接触するトナー量であって、トナー量取得部61によって取得されたトナー量を示す。なお、トナー量X0はゼロとなる。例えば、定数βは、分割領域202(図4参照)にトナー量Xn-1のトナーが付着している場合に、(β・Xn-1)が、当該分割領域202との接触による部分領域41Aにおける温度低下量を示すように定められる。また、式(2)において、τは時定数を示す。
For example, the
Tn=Tn-1+ΔTn・・・(1) Tn = Tn -1 + ΔTn (1)
ΔTn=(T0-β・Xn-1-Tn-1)・(1-e(-τ))・・・(2) ΔT n = (T 0 - β X n-1 - T n-1 ) (1-e (- τ ) ) (2)
なお、式(2)において、現在の目標温度Tn-1に替えて、現在の前記検出温度、又は現在までの予め定められた期間における前記検出温度の平均値を用いてもよい。 Note that in equation (2), instead of the current target temperature Tn -1 , the current detected temperature or an average value of the detected temperatures over a predetermined period up to the current time may be used.
また、温度変化部62は、前記特定期間の始期以後であって、当該特定期間の終期とは異なるタイミングで前記目標温度を変化させてもよい。
Further, the
[温度制御処理]
以下、図5を参照しつつ、画像形成装置100において制御部7により実行される温度制御処理の手順の一例とともに、本発明の温度制御方法について説明する。ここで、ステップS11、S12・・・は、制御部7により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。例えば、前記温度制御処理は、シート200がニップ部P2を通過するごとに実行される。
[Temperature control process]
Hereinafter, the temperature control method of the present invention will be described together with an example of the procedure of temperature control processing executed by the
<ステップS11>
まず、ステップS11において、制御部7は、初期値T0を前記目標温度として設定する。
<Step S11>
First, in step S11, the
<ステップS12>
ステップS12において、制御部7は、最初の前記特定期間の始期が到来したか否かを判定する。
<Step S12>
In step S12, the
具体的に、制御部7は、シート200の先端がニップ部P2に到達したタイミングで、最初の前記特定期間の始期が到来したと判定する。
Specifically, the
ここで、制御部7は、最初の前記特定期間の始期が到来したと判定すると(S12のYes側)、処理をステップS13に移行させる。また、最初の前記特定期間の始期が到来していなければ(S12のNo側)、制御部7は、ステップS12で最初の前記特定期間の始期の到来を待ち受ける。
Here, when the
<ステップS13>
ステップS13において、制御部7は、直前の前記特定期間中に部分領域41Aと接触するトナー量を取得する。ここで、ステップS13の処理は、本発明のトナー量取得ステップの一例であって、制御部7のトナー量取得部61により実行される。
<Step S13>
In step S13, the
具体的に、制御部7は、印刷対象の画像データに基づいて、直前の前記特定期間中に部分領域41Aと接触するトナー量を取得する。なお、最初のステップS13の実行時に取得されるトナー量はゼロとなる。
Specifically, based on the image data to be printed, the
<ステップS14>
ステップS14において、制御部7は、前記目標温度を変化させる。ここで、ステップS14の処理は、本発明の温度変化ステップの一例であって、制御部7の温度変化部62により実行される。
<Step S14>
At step S14, the
具体的に、制御部7は、式(1)及び式(2)を用いて、変化後温度Tnを算出する。そして、制御部7は、前記目標温度を、算出された変化後温度Tnに変化させる。なお、最初のステップS14の実行時に式(1)及び式(2)に基づいて算出される変化後温度Tnは初期値T0となる。つまり、最初のステップS14の実行時には、前記目標温度は変化されない。
Specifically, the
<ステップS15>
ステップS15において、制御部7は、前記特定期間の始期が到来したか否かを判定する。
<Step S15>
In step S15, the
具体的に、制御部7は、直前の前記特定期間の始期の到来時から定着ベルト41の回転周期と同じ時間が経過した場合に、前記特定期間の始期が到来したと判定する。
Specifically, the
ここで、制御部7は、前記特定期間の始期が到来したと判定すると(S15のYes側)、処理をステップS13に移行させる。また、前記特定期間の始期が到来していなければ(S15のNo側)、制御部7は、処理をステップS16に移行させる。
Here, when the
<ステップS16>
ステップS16において、制御部7は、シート200の後端がニップ部P2を通過したか否かを判定する。
<Step S16>
In step S16, the
具体的に、制御部7は、最初の前記特定期間の始期が到来したと判定されたタイミングからシート200における搬送方向D5の長さに応じた所定時間が経過した場合に、シート200の後端がニップ部P2を通過したと判定する。
Specifically, the
ここで、制御部7は、シート200の後端がニップ部P2を通過したと判定すると(S16のYes側)、前記温度制御処理を終了させる。また、シート200の後端がニップ部P2を通過していなければ(S16のNo側)、制御部7は、処理をステップS15に移行させる。
Here, when the
このように、画像形成装置100では、前記目標温度が、前記特定期間中に定着ベルト41の部分領域41Aと接触するトナー量に基づく前記変化後温度に変化される。これにより、ヒーター44による熱供給が過剰となることを抑制することが可能である。また、画像形成装置100では、前記特定期間の始期以後に、前記目標温度が前記変化後温度に変化される。これにより、部分領域41Aとシート200とが最初に接触する場合に、シート200との接触前に部分領域41Aの温度が前記変化後温度まで低下することが抑制される。そのため、前記特定期間の始期よりも前に、前記目標温度が前記変化後温度に変化される構成と比較して、部分領域41Aの温度が当該変化後温度を下回ることが抑制される。従って、定着不良の発生を抑制することが可能である。
Thus, in the
また、画像形成装置100では、前記特定期間の終期に、前記目標温度が前記変化後温度に変化される。これにより、部分領域41Aとシート200とが最初に接触する場合に、シート200との接触前に部分領域41Aの温度が前記目標温度の初期値から低下することが回避される。そのため、定着不良の発生をより効果的に抑制することが可能である。
Further, in the
また、画像形成装置100では、定着ベルト41が一回転するごとに、前記目標温度が、トナー量取得部61によって取得されるトナー量及び現在の前記目標温度に基づく前記変化後温度に変化される。これにより、定着ベルト41が一回転するごとに、前記目標温度が、現在の前記目標温度に基づくことなく取得される前記変化後温度に変化される構成と比較して、前記目標温度の急激な低下を抑制することが可能である。そのため、前記目標温度の急激な低下に伴う定着不良の発生を抑制することが可能である。
Further, in the
[他の実施形態]
なお、前記特定期間は、1枚のシート200が定着ベルト41と接触する期間であってもよい。
[Other embodiments]
Note that the specific period may be a period during which one
この場合、トナー量取得部61は、1枚のシート200が定着ベルト41と接触する期間中に部分領域41A(図4参照)と接触するトナー量、つまりニップ部P2を通過するシート200の接触領域201(図4参照)に転写されるトナー量を取得すればよい。
In this case, the toner
また、温度変化部62は、シート200の先端がニップ部P2に到達したタイミング以後に、前記目標温度をトナー量取得部61によって取得されるトナー量に基づく前記変化後温度に変化させればよい。例えば、温度変化部62は、シート200の後端がニップ部P2を通過したタイミング以後であって、次のシート200の先端がニップ部P2に到達するよりも前の任意のタイミングで、前記目標温度を変化させればよい。
Further, the
また、温度変化部62は、シート200と定着ベルト41とが接触するニップ部P2(本発明の接触位置の一例)をシート200が通過するごとに、前記目標温度を、トナー量取得部61によって取得されるトナー量及び現在の前記目標温度に基づく前記変化後温度に変化させてもよい。これにより、定着ベルト41の回転周期ごとの前記目標温度の変更では変更間隔が早すぎて前記検出温度を前記目標温度に追随させることができない場合に、前記検出温度を前記目標温度に追随させることが可能である。
Further, the
また、温度変化部62は、シート200の搬送に予め定められた許容時間を超える遅延が生じた場合に、前記目標温度を初期化してもよい。具体的に、温度変化部62は、前記目標温度を初期値T0にリセットしてもよい。これにより、前記印刷処理の実行中に、シート切れが発生する、又はキャリブレーションが実行されるなどしてシート200の搬送に遅延が生じた場合に、定着ベルト41の温度制御をリセットすることが可能である。前記許容時間は、任意に設定される時間であってよい。
Further, the
1 ADF
2 画像読取部
3 画像形成部
4 給紙部
5 操作表示部
6 記憶部
7 制御部
28 定着装置
41 定着ベルト
41A 部分領域
42 加圧ローラー
43 進入前ガイド
44 ヒーター
45 温度センサー
46 分離爪
47 分離板
48 排出ローラー対
49 駆動制御部
61 トナー量取得部
62 温度変化部
100 画像形成装置
200 シート
201 接触領域
1 ADF
2
Claims (8)
前記定着部材を加熱するヒーターと、
前記定着部材のうち前記定着部材の回転軸の軸方向における予め定められた部分領域の温度を検出する温度センサーと、
前記温度センサーによる検出温度と予め設定された目標温度との差に基づいて前記ヒーターの駆動を制御する駆動制御部と、
予め定められた特定期間中に前記部分領域と接触するトナー量を取得するトナー量取得部と、
前記特定期間の始期以後に前記目標温度を前記トナー量取得部によって取得されるトナー量に基づく特定温度に変化させる温度変化部と、
を備える画像形成装置。 a fixing member that is rotatably provided and contacts the sheet to which the toner image has been transferred to heat the sheet;
a heater for heating the fixing member;
a temperature sensor that detects the temperature of a predetermined partial region of the fixing member in the axial direction of the rotation shaft of the fixing member;
a drive control unit that controls driving of the heater based on the difference between the temperature detected by the temperature sensor and a preset target temperature;
a toner amount acquisition unit that acquires an amount of toner that contacts the partial area during a predetermined specific period;
a temperature change unit that changes the target temperature to a specific temperature based on the amount of toner acquired by the toner amount acquisition unit after the start of the specific period;
An image forming apparatus comprising:
請求項1に記載の画像形成装置。 The temperature changing unit changes the target temperature after the end of the specific period.
The image forming apparatus according to claim 1.
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The specific period is the same period as the rotation period of the fixing member.
The image forming apparatus according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の画像形成装置。 The temperature changing unit changes the target temperature to the specific temperature based on the toner amount acquired by the toner amount acquisition unit and the current target temperature each time the fixing member rotates once.
The image forming apparatus according to claim 3.
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 the specific period is a period during which one sheet is in contact with the fixing member;
The image forming apparatus according to claim 1 or 2.
請求項5に記載の画像形成装置。 The temperature change unit adjusts the target temperature to the specific temperature based on the toner amount acquired by the toner amount acquiring unit and the current target temperature each time the sheet passes the contact position between the sheet and the fixing member. change to
The image forming apparatus according to claim 5.
請求項5又は6に記載の画像形成装置。 The temperature changing unit initializes the target temperature when a delay exceeding a predetermined allowable time occurs in conveying the sheet.
The image forming apparatus according to claim 5 or 6.
予め定められた特定期間中に前記部分領域と接触するトナー量を取得するトナー量取得ステップと、
前記特定期間の始期以後に前記目標温度を前記トナー量取得ステップによって取得されるトナー量に基づく特定温度に変化させる温度変化ステップと、
を含む温度制御方法。 a rotatably provided fixing member that comes into contact with a sheet on which a toner image has been transferred and heats the sheet; a heater that heats the fixing member; An image forming apparatus comprising: a temperature sensor that detects the temperature of a predetermined partial area; and a drive control unit that controls the driving of the heater based on the difference between the temperature detected by the temperature sensor and a preset target temperature. A temperature control method implemented in an apparatus, comprising:
a toner amount obtaining step of obtaining an amount of toner contacting the partial area during a predetermined specific period;
a temperature changing step of changing the target temperature to a specific temperature based on the toner amount obtained by the toner amount obtaining step after the start of the specific period;
temperature control methods including;
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