JP2024039073A - Fixing device and image forming device - Google Patents

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JP2024039073A JP2022143349A JP2022143349A JP2024039073A JP 2024039073 A JP2024039073 A JP 2024039073A JP 2022143349 A JP2022143349 A JP 2022143349A JP 2022143349 A JP2022143349 A JP 2022143349A JP 2024039073 A JP2024039073 A JP 2024039073A
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Abstract

【課題】非接触式温度センサの実測値が予想値と一致しない場合に、非接触式温度センサの検知性能が低下しているかを特定可能な定着装置等を提供する。【解決手段】熱源により加熱される定着部材と、前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材の温度を非接触で測定する第一温度センサと、前記加圧部材の温度を測定する第二温度センサと、を備え、前記熱源により前記定着部材を加熱するシーケンスを実行可能な定着装置であって、前記第一温度センサの出力値を補正するキャリブレーション時に第一の前記シーケンスを実行し、前記第一のシーケンスの実行中に前記第一温度センサが前記定着部材の温度を測定し、且つ前記第二温度センサが前記加圧部材の温度を測定する。【選択図】図1An object of the present invention is to provide a fixing device or the like that can determine whether the detection performance of a non-contact temperature sensor has deteriorated when an actual measured value of the non-contact temperature sensor does not match an expected value. A fixing member heated by a heat source, a pressure member forming a nip portion between the fixing member, a first temperature sensor that measures the temperature of the fixing member in a non-contact manner, and the pressure member a second temperature sensor that measures the temperature of the member, and is capable of executing a sequence of heating the fixing member using the heat source, the fixing device comprising: a second temperature sensor that measures the temperature of the member; One of the sequences is executed, and during execution of the first sequence, the first temperature sensor measures the temperature of the fixing member, and the second temperature sensor measures the temperature of the pressure member. [Selection diagram] Figure 1

Description

本開示は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present disclosure relates to a fixing device and an image forming device.

従来の画像形成装置では、熱源によって加熱される定着部材の温度制御を行うために、サーモパイルのような非接触式温度センサによって定着部材の温度を測定することが知られている。例えば画像形成装置内でのトナー飛散によって非接触式温度センサのレンズが汚染すると、非接触式温度センサの検知性能が劣化してしまい、定着部材の測定温度が実際の温度よりも低くなる。この場合、非接触式温度センサの測定温度に応じた温度制御が実行されると、実際の温度に対応する温度制御よりも定着部材が過剰に加熱されて、発煙や発火等の不具合を生じるおそれがある。 2. Description of the Related Art In conventional image forming apparatuses, it is known to measure the temperature of a fixing member using a non-contact temperature sensor such as a thermopile in order to control the temperature of the fixing member heated by a heat source. For example, if the lens of a non-contact temperature sensor becomes contaminated due to toner scattering within an image forming apparatus, the detection performance of the non-contact temperature sensor deteriorates, and the measured temperature of the fixing member becomes lower than the actual temperature. In this case, if temperature control is performed according to the temperature measured by the non-contact temperature sensor, the fixing member may be heated excessively compared to temperature control corresponding to the actual temperature, which may cause problems such as smoke or ignition. There is.

非接触式温度センサの検知誤差や出力値を補正する技術が知られている。例えば特許文献1では、定着部材の温度を非接触で測定する温度センサの検知温度を、予め実行されたシーケンス動作時の検知温度の平均値と、キャリブレーションにおけるシーケンス動作時の検知温度の平均値とを用いて補正する。特許文献2では、定着ローラと接触する接触式温度センサと定着ローラと接触しない非接触式温度センサとを有し、非接触式温度センサが接触式温度センサの測定領域と同じ定着ローラの領域を測定する。これらの非接触式温度センサの測定温度と接触式温度センサの測定温度との差に応じて、非接触式温度センサの測定結果が補正される Techniques for correcting detection errors and output values of non-contact temperature sensors are known. For example, in Patent Document 1, the detected temperature of a temperature sensor that non-contactly measures the temperature of the fixing member is determined by the average value of the detected temperatures during a sequence operation performed in advance and the average value of the detected temperatures during a sequence operation in calibration. Correct using. Patent Document 2 has a contact temperature sensor that contacts the fixing roller and a non-contact temperature sensor that does not contact the fixing roller, and the non-contact temperature sensor covers the same area of the fixing roller as the measurement area of the contact temperature sensor. Measure. The measurement results of the non-contact temperature sensor are corrected according to the difference between the temperature measured by these non-contact temperature sensors and the temperature measured by the contact temperature sensor.

特開2017-167259号公報JP 2017-167259 Publication 特開2008-89974号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-89974

画像形成装置において、定着部材に加圧ローラのような加圧部材を押圧し、接触部分にニップ部を形成することが知られている。このような構成では、加熱時に定着部材へ与えられる熱エネルギーの一部が、ニップ部を介して加圧部材に移動する。画像形成装置の製品ライフの経過に伴って加圧部材の硬度が低下すると、ニップ部の形成幅が大きくなり、定着部材から加圧部材に熱エネルギーが移動しやすくなる。 2. Description of the Related Art In image forming apparatuses, it is known to press a pressure member such as a pressure roller against a fixing member to form a nip portion at the contact portion. In such a configuration, part of the thermal energy applied to the fixing member during heating is transferred to the pressure member via the nip portion. As the hardness of the pressure member decreases over the life of the image forming apparatus, the width of the nip portion increases, making it easier for thermal energy to transfer from the fixing member to the pressure member.

例えば特許文献1の手法において、予め実行されたシーケンス動作時に検知された定着部材の基準温度を「150℃」とし、キャリブレーションにおけるシーケンス動作時に検知された定着部材の実測温度を「145℃」とする。この場合、実測温度が基準温度よりも「5℃」低下した原因として、非接触式温度センサの検知性能が低下したことと、ニップ部の形成幅が増大して加圧部材に熱が移動したこととが考えられる。 For example, in the method of Patent Document 1, the reference temperature of the fixing member detected during the sequence operation performed in advance is set to "150°C", and the actual measured temperature of the fixing member detected during the sequence operation in calibration is set to "145°C". do. In this case, the reasons why the measured temperature was 5℃ lower than the reference temperature were that the detection performance of the non-contact temperature sensor deteriorated, and that the width of the nip increased and heat transferred to the pressure member. It is possible to think of this.

前者が原因である場合、定着部材の実際の温度は、基準温度と同じ「150℃」である。この場合、温度センサの出力値が実測温度よりも「5℃」高くなるように補正すると、温度センサの出力値が定着部材の実際の温度と一致するため、この出力値に基づいて定着部材の加熱温度を正確に制御できる。一方、後者が原因である場合、定着部材の実際の温度は、基準温度よりも低い「145℃」となる。この場合、温度センサの出力値が実測温度よりも「5℃」高くなるように補正すると、温度センサの出力値が定着部材の実際の温度と不一致になるため、定着部材の加熱温度を正確に制御できなくなる。 If the former is the cause, the actual temperature of the fixing member is 150° C., which is the same as the reference temperature. In this case, if the output value of the temperature sensor is corrected so that it is 5 degrees Celsius higher than the actual temperature, the output value of the temperature sensor will match the actual temperature of the fixing member, so the temperature of the fixing member will be adjusted based on this output value. Heating temperature can be precisely controlled. On the other hand, if the latter is the cause, the actual temperature of the fixing member is 145° C., which is lower than the reference temperature. In this case, if the output value of the temperature sensor is corrected to be 5°C higher than the actual temperature, the output value of the temperature sensor will not match the actual temperature of the fixing member, so the heating temperature of the fixing member cannot be adjusted accurately. out of control.

特許文献1及び2の手法は何れも、定着部材の測定温度に基づいて温度センサを補正するものであり、定着部材から加圧ローラに移動する熱エネルギーを考慮していない。そのため、製品ライフの経過によって非接触式温度センサの実測温度が基準温度と一致しない場合でも、上記のような補正が行われてしまい、定着部材の加熱温度を正確に制御できなくなるおそれがある。 Both of the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 correct the temperature sensor based on the measured temperature of the fixing member, and do not take into account the thermal energy transferred from the fixing member to the pressure roller. Therefore, even if the actual temperature measured by the non-contact temperature sensor does not match the reference temperature as the product life progresses, the above-described correction is performed, and there is a risk that the heating temperature of the fixing member cannot be accurately controlled.

本開示は上述した課題に鑑み、非接触式温度センサの実測値が予想値と一致しない場合に、非接触式温度センサの検知性能が低下しているかを特定可能な定着装置等を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the present disclosure provides a fixing device, etc. that can identify whether the detection performance of a non-contact temperature sensor has deteriorated when the actual measured value of the non-contact temperature sensor does not match the expected value. With the goal.

上述した課題を解決するために、本開示に係る定着装置は、熱源により加熱される定着部材と、前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材の温度を非接触で測定する第一温度センサと、前記加圧部材の温度を測定する第二温度センサと、を備え、前記熱源により前記定着部材を加熱するシーケンスを実行可能な定着装置であって、前記第一温度センサの出力値を補正するキャリブレーション時に第一の前記シーケンスを実行し、前記第一のシーケンスの実行中に前記第一温度センサが前記定着部材の温度を測定し、且つ前記第二温度センサが前記加圧部材の温度を測定する。 In order to solve the above-mentioned problems, a fixing device according to the present disclosure includes a fixing member that is heated by a heat source, a pressure member that forms a nip portion between the fixing member, and a pressure member that controls the temperature of the fixing member. A fixing device comprising a first temperature sensor that measures the temperature by contact and a second temperature sensor that measures the temperature of the pressure member, and capable of executing a sequence of heating the fixing member with the heat source, A first sequence is executed during calibration to correct an output value of a temperature sensor, and during execution of the first sequence, the first temperature sensor measures the temperature of the fixing member, and the second temperature sensor measures the temperature of the fixing member. A sensor measures the temperature of the pressure member.

本開示に係る画像形成装置は、前記定着装置と、制御部とを備え、前記制御部は、前記第一のシーケンスにおける前記第一温度センサの測定値と、予め実行された第二の前記シーケンスにおける前記第一温度センサの測定値とを比較した第一比較結果、及び、前記第一のシーケンスにおける前記第二温度センサの測定値と、前記第二のシーケンスにおける前記第二温度センサの測定値とを比較した第二比較結果に基づいて、前記第一温度センサの出力値を補正する。 The image forming apparatus according to the present disclosure includes the fixing device and a control unit, and the control unit controls the measurement value of the first temperature sensor in the first sequence and the second sequence executed in advance. A first comparison result of comparing the measured value of the first temperature sensor in the first sequence, and the measured value of the second temperature sensor in the first sequence, and the measured value of the second temperature sensor in the second sequence. The output value of the first temperature sensor is corrected based on the second comparison result.

画像形成装置の概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus. 定着装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a fixing device. シーケンス中の温度変化を示すグラフである。It is a graph showing temperature changes during a sequence. 第一実施形態に係る予測温度テーブルの構成を示す図である。It is a figure showing composition of a predicted temperature table concerning a first embodiment. 第一実施形態に係るキャリブレーション処理のフローチャートである。It is a flow chart of calibration processing concerning a first embodiment. センサ劣化状態における、シーケンス中の温度変化を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature change during a sequence in a sensor deterioration state. ニップ変化状態における、シーケンス中の温度変化を示すグラフである。5 is a graph showing temperature changes during a sequence in a nip change state. 各状態における定着ベルトの温度変化を示すグラフである。7 is a graph showing temperature changes of the fixing belt in each state. 第二実施形態に係る予測温度テーブルのデータ構成を示す図である。It is a figure which shows the data structure of the predicted temperature table based on 2nd embodiment. 第二実施形態に係る予測温度テーブルの具体例である。It is a specific example of the predicted temperature table according to the second embodiment. 第二実施形態に係るキャリブレーション処理のフローチャートである。It is a flow chart of calibration processing concerning a second embodiment. 第三実施形態に係る予測温度テーブルのデータ構成を示す図である。It is a figure showing the data structure of a predicted temperature table concerning a third embodiment. 第三実施形態に係る予測温度テーブルの具体例である。It is a specific example of the predicted temperature table according to the third embodiment. 第三実施形態に係るキャリブレーション処理のフローチャートである。It is a flow chart of calibration processing concerning a third embodiment. 第三実施形態に係る予測温度テーブルを補間した具体例である。13 is a specific example of an interpolated predicted temperature table according to the third embodiment.

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.

<第一実施形態>
画像形成装置1の全体構成を説明する。 図1は、画像形成装置1の概略構成を示す断面図である。以下の説明では、図1の紙面手前側及び紙面奥側を、画像形成装置1の前側及び後側とする。図1の上側、下側、左側、及び右側を、画像形成装置1の上側、下側、左側、及び右側とする。
<First embodiment>
The overall configuration of the image forming apparatus 1 will be explained. FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus 1. As shown in FIG. In the following description, the front side and the back side of the page in FIG. 1 are referred to as the front side and the rear side of the image forming apparatus 1. The upper side, lower side, left side, and right side of FIG. 1 are referred to as the upper side, lower side, left side, and right side of the image forming apparatus 1.

画像形成装置1は、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能、及びファクシミリ機能等を有する複合機(MFP:Multifunction Peripheral)であり、画像読取部18によって読み取られた原稿の画像を外部に送信し、また、読み取られた原稿の画像または外部から受信した画像をカラーもしくは単色で用紙に画像形成する。 The image forming apparatus 1 is a multifunction peripheral (MFP) having a copy function, a printer function, a scanner function, a facsimile function, etc., and transmits an image of a document read by an image reading unit 18 to the outside. , forms an image on paper in color or monochrome from the image of the read document or the image received from the outside.

画像形成装置1は、画像形成部12等を備える装置本体11、及びその上方に配置される画像読取部18を含む。画像読取部18の上部には開閉自在に支持された原稿搬送部(ADF)17が設けられている。原稿搬送部17では、画像読取部18の原稿載置台19を開放して原稿を手置きすることができる。また、原稿搬送部17は、載置された原稿を自動で搬送する。画像読取部18は、載置された原稿または原稿搬送部17から搬送された原稿を読み取って画像データを生成する。 The image forming apparatus 1 includes an apparatus main body 11 including an image forming section 12 and the like, and an image reading section 18 disposed above the apparatus main body 11. An document transport section (ADF) 17 is provided above the image reading section 18 and is supported so as to be openable and closable. In the document conveyance section 17, the document placement table 19 of the image reading section 18 can be opened and the document can be placed manually. Further, the document transport unit 17 automatically transports the placed document. The image reading unit 18 reads the placed original or the original transported from the original transport unit 17 to generate image data.

装置本体11には、CPUやメモリ等を含む制御部100、及び画像形成部12等が備えられている。制御部100は、画像形成装置1の全体を制御するためのコントローラであり、メモリに記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種機能を実現する。制御部100は、MCU(Micro Control Unit)又はMPU(Micro Processor Unit)でもよいし、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、その他の演算機能を有する回路でもよい。 The apparatus main body 11 includes a control section 100 including a CPU, memory, etc., an image forming section 12, and the like. The control unit 100 is a controller for controlling the entire image forming apparatus 1, and realizes various functions by reading and executing various programs stored in the memory. The control unit 100 may be an MCU (Micro Control Unit) or an MPU (Micro Processor Unit), or may be an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or any other circuit having a calculation function.

画像形成部12は、露光ユニット13、現像ユニット20、感光体ユニット30、中間転写ベルトユニット40、転写ローラ14、及び定着装置50等を備え、給紙トレイ15または手差し給紙トレイ90から搬送される用紙上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排紙トレイ16に排出する。用紙上に画像を形成するための画像データとしては、画像読取部18で読み取った画像データまたは外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。現像ユニット20及び感光体ユニット30の2つのユニットは、互いに分離可能に一体化されることでプロセスカートリッジ10を構成している。 The image forming section 12 includes an exposure unit 13 , a developing unit 20 , a photoreceptor unit 30 , an intermediate transfer belt unit 40 , a transfer roller 14 , a fixing device 50 , and the like. An image is formed on the paper, and the paper on which the image has been formed is discharged to the paper discharge tray 16. As image data for forming an image on paper, image data read by the image reading section 18 or image data transmitted from an external computer is used. The two units, the developing unit 20 and the photoreceptor unit 30, constitute the process cartridge 10 by being integrated and separable from each other.

画像形成装置1において扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びイエロー(Y)の4色のカラー画像に応じたものである。このため、装置本体11には、各色に応じた4種類の潜像を形成するように4つのプロセスカートリッジ10が装着され、これらによって4つの画像ステーションが構成されている。4つのプロセスカートリッジ10は、中間転写ベルト41の表面の走行方向に沿って水平方向に1列に並んで配置される。 Image data handled by the image forming apparatus 1 corresponds to a color image of four colors: black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). Therefore, four process cartridges 10 are installed in the apparatus main body 11 so as to form four types of latent images corresponding to each color, and these process cartridges constitute four image stations. The four process cartridges 10 are arranged horizontally in a row along the running direction of the surface of the intermediate transfer belt 41.

露光ユニット13は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット(LSU)として構成され、帯電された感光体ドラム31の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム31の表面に形成する。 The exposure unit 13 is configured as a laser scanning unit (LSU) equipped with a laser emitting section, a reflecting mirror, etc., and forms an electrostatic latent image according to image data by exposing the surface of the charged photoreceptor drum 31 to light. It is formed on the surface of the photoreceptor drum 31.

感光体ユニット30は、感光体ドラム31、帯電器32及びクリーナユニット33等を備える。感光体ドラム31は、導電性を有する円筒状の基体の表面に感光層が形成された静電潜像担持体であり、図示外の駆動装によって軸回りに回転可能とされる。帯電器32は、この感光体ドラム31の表面を所定の電位に帯電させる。クリーナユニット33は、クリーニングブレード等を備え、中間転写ベルト41へのトナー像の転写後において、感光体ドラム31の表面に残留したトナーを除去して回収する。 The photoreceptor unit 30 includes a photoreceptor drum 31, a charger 32, a cleaner unit 33, and the like. The photosensitive drum 31 is an electrostatic latent image carrier in which a photosensitive layer is formed on the surface of a conductive cylindrical base, and is rotatable around an axis by a drive device (not shown). The charger 32 charges the surface of the photosensitive drum 31 to a predetermined potential. The cleaner unit 33 includes a cleaning blade and the like, and removes and collects toner remaining on the surface of the photoreceptor drum 31 after the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 41.

現像ユニット20は、感光体ドラム31の表面に形成された静電潜像を4色(YMCK)のトナーによって顕像化(トナー像を形成)するものであって、感光体ドラム31にトナーを供給する現像ローラ21及び搬送部材22等を備える。現像ローラ21は、感光体ドラム31に沿うように近接して配置され、軸回りに回転可能とされる。現像ユニット20の現像ハウジング23内には、トナー及びキャリア等を含む現像剤が収容され、現像ローラ21を介してトナーが感光体ドラム31に供給される。 The developing unit 20 visualizes (forms a toner image) the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor drum 31 using toner of four colors (YMCK). A developing roller 21 and a conveying member 22 are provided. The developing roller 21 is arranged close to and along the photosensitive drum 31 and is rotatable around an axis. A developing housing 23 of the developing unit 20 contains a developer containing toner, carrier, etc., and the toner is supplied to the photoreceptor drum 31 via the developing roller 21 .

中間転写ベルトユニット40は、中間転写ベルト41、駆動ローラ42、従動ローラ43及び中間転写ローラ44等を備え、感光体ドラム31の上方に配置されている。中間転写ベルト41は、各感光体ドラム31に接触するように設けられ、中間転写ローラ44を用いて、各感光体ドラム31に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト41に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト41上に多色のトナー像を形成する。駆動ローラ42の近傍には、転写ローラ14が配置されており、中間転写ベルト41と、二次転写部の転写ローラ14との間のニップ域を用紙が通過することによって、中間転写ベルト41に形成されたトナー像が用紙に転写される。転写ローラ14の上方には、用紙に転写されたトナー像を熱定着させる定着装置50が配置されているが、詳細は後述する。 The intermediate transfer belt unit 40 includes an intermediate transfer belt 41, a driving roller 42, a driven roller 43, an intermediate transfer roller 44, and the like, and is arranged above the photosensitive drum 31. The intermediate transfer belt 41 is provided so as to be in contact with each photoreceptor drum 31, and uses an intermediate transfer roller 44 to sequentially transfer the toner images of each color formed on each photoreceptor drum 31 onto the intermediate transfer belt 41 in an overlapping manner. By doing so, a multicolor toner image is formed on the intermediate transfer belt 41. A transfer roller 14 is arranged near the drive roller 42, and when the paper passes through the nip area between the intermediate transfer belt 41 and the transfer roller 14 of the secondary transfer section, the paper is transferred to the intermediate transfer belt 41. The formed toner image is transferred to paper. A fixing device 50 for thermally fixing the toner image transferred to the paper is disposed above the transfer roller 14, and the details will be described later.

装置本体11内には、給紙トレイ15または手差し給紙トレイ90からの用紙をレジストローラ56、転写ローラ14及び定着装置50を経由させて排紙トレイ16に送るための第一用紙搬送路501が設けられている。また、用紙に対して両面印刷を行う際に、片面印刷が終了して定着装置50を通過した後の用紙を、転写ローラ14の用紙搬送方向の上流側において第一用紙搬送路501に戻すための第二用紙搬送路502が設けられている。第一用紙搬送路501及び第二用紙搬送路502には、用紙に補助的に推進力を与えるための複数の搬送ローラ57が適宜設けられている。 Inside the apparatus main body 11, there is a first paper transport path 501 for transporting paper from the paper feed tray 15 or the manual paper feed tray 90 to the paper output tray 16 via the registration roller 56, the transfer roller 14, and the fixing device 50. is provided. Further, when double-sided printing is performed on paper, the paper is returned to the first paper conveyance path 501 on the upstream side of the transfer roller 14 in the paper conveyance direction after the single-sided printing has been completed and the paper has passed through the fixing device 50. A second paper conveyance path 502 is provided. The first paper transport path 501 and the second paper transport path 502 are appropriately provided with a plurality of transport rollers 57 for applying an auxiliary propulsion force to the paper.

定着装置50を説明する。 図2は、定着装置50の概略構成図である。定着装置50は、定着ベルト51、加圧ローラ52、加熱ローラ53、熱源54、ニップ形成部材55、第一温度センサ110、第二温度センサ120等を有する。定着ベルト51は、熱源54により加熱される定着部材である。加圧ローラ52は、定着部材との間にニップ部Nを形成する加圧部材である。 The fixing device 50 will be explained. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the fixing device 50. The fixing device 50 includes a fixing belt 51, a pressure roller 52, a heating roller 53, a heat source 54, a nip forming member 55, a first temperature sensor 110, a second temperature sensor 120, and the like. The fixing belt 51 is a fixing member heated by a heat source 54. The pressure roller 52 is a pressure member that forms a nip N between it and the fixing member.

定着ベルト51は、定着装置50内に設けられた無端状のベルトである。定着ベルト51の基材は、ニッケルやステンレスなどの金属ベルトや、ポリイミド、ポリアミド、フッ素樹脂などの樹脂材料を用いることができる。加熱ローラ53は、定着ベルト51の内側に配置され、定着ベルト51と一体に回転可能なローラである。熱源54は、加熱ローラ53内に配置された加熱部である。本例の熱源54は、ハロゲンヒータランプであるが、電磁誘導加熱方式にしてもよいし、抵抗発熱体やカーボンヒータなどを使用してもよい。 The fixing belt 51 is an endless belt provided within the fixing device 50. The base material of the fixing belt 51 can be a metal belt such as nickel or stainless steel, or a resin material such as polyimide, polyamide, or fluororesin. The heating roller 53 is a roller that is disposed inside the fixing belt 51 and can rotate together with the fixing belt 51. The heat source 54 is a heating section disposed within the heating roller 53. The heat source 54 in this example is a halogen heater lamp, but may be of an electromagnetic induction heating type, or may be a resistance heating element, a carbon heater, or the like.

ニップ形成部材55は、定着ベルト51の内側に当接する。本例のニップ形成部材55は、定着ベルト51の内周面と加熱ローラ53の外周面との間に配置される定着パッドである。ニップ形成部材55は、その剛性を確保するために、耐熱性樹脂もしくは金属で構成される。 The nip forming member 55 contacts the inside of the fixing belt 51 . The nip forming member 55 in this example is a fixing pad disposed between the inner peripheral surface of the fixing belt 51 and the outer peripheral surface of the heating roller 53. The nip forming member 55 is made of heat-resistant resin or metal to ensure its rigidity.

加圧ローラ52は、シリコンゴム層が外周側に設けられた金属ローラである。加圧ローラ52は、ニップ形成部材55から視て加熱ローラ53とは反対側に位置し、定着ベルト51を挟んでニップ形成部材55と対向している。ニップ部Nは、定着ベルト51の内側に当接するニップ形成部材55と、加圧ローラ52との間に形成される。加圧ローラ52は、図示しない弾性体(例えばスプリング)によって、定着ベルト51側に押し付けられている。これにより、加圧ローラ52及び定着ベルト51の外表面が弾性変形して、ニップ部Nの形成幅であるニップ幅Hが所定の大きさとなる。 The pressure roller 52 is a metal roller provided with a silicone rubber layer on the outer circumferential side. The pressure roller 52 is located on the opposite side of the heating roller 53 when viewed from the nip forming member 55, and faces the nip forming member 55 with the fixing belt 51 in between. The nip portion N is formed between a nip forming member 55 that contacts the inside of the fixing belt 51 and the pressure roller 52. The pressure roller 52 is pressed against the fixing belt 51 by an unillustrated elastic body (for example, a spring). As a result, the outer surfaces of the pressure roller 52 and the fixing belt 51 are elastically deformed, and the nip width H, which is the width at which the nip portion N is formed, becomes a predetermined size.

定着装置50は、熱源54により定着部材を加熱するシーケンスを実行可能である。具体的には、熱源54によって加熱ローラ53を加熱することで、加熱ローラ53から定着ベルト51に熱エネルギーを伝達させて、定着ベルト51を所定の定着温度まで加熱する。図示しない駆動源によって、加熱ローラ53が正面視で反時計回り方向に回転されることで、定着ベルト51も反時計回り方向に回転される。図示しない駆動源によって、加圧ローラ52は正面視で時計回り方向に回転される。 The fixing device 50 can execute a sequence of heating the fixing member using the heat source 54. Specifically, by heating the heating roller 53 with the heat source 54, thermal energy is transmitted from the heating roller 53 to the fixing belt 51, and the fixing belt 51 is heated to a predetermined fixing temperature. When the heating roller 53 is rotated counterclockwise when viewed from the front by a drive source (not shown), the fixing belt 51 is also rotated counterclockwise. The pressure roller 52 is rotated clockwise when viewed from the front by a drive source (not shown).

これにより定着装置50では、中間転写ベルト41によってトナー像が転写された用紙が、ニップ部Nを通過するように上方へ搬送される。このときニップ部Nでは、用紙に転写されたトナー像が、加熱された定着ベルト51によって溶融、混合及び圧接されて、用紙に対して定着する。 As a result, in the fixing device 50, the sheet onto which the toner image has been transferred by the intermediate transfer belt 41 is conveyed upward so as to pass through the nip portion N. At this time, in the nip portion N, the toner image transferred to the paper is melted, mixed, and pressed by the heated fixing belt 51, and fixed to the paper.

第一温度センサ110は、定着部材の温度を非接触で測定する。本例の第一温度センサ110は、定着ベルト51から外周側に離隔した位置に設けられ、定着ベルト51の外表面の温度を非接触で測定可能なサーモパイルである。このように非接触式の第一温度センサ110を用いることで、定着ベルト51の外表面を損傷することなく温度測定できる。第一温度センサ110は、非接触で定着ベルト51を温度測定できるのであれば、サーモパイルと異なる手法で温度測定してもよい。 The first temperature sensor 110 measures the temperature of the fixing member in a non-contact manner. The first temperature sensor 110 of this example is a thermopile that is provided at a position spaced apart from the fixing belt 51 toward the outer circumference and can measure the temperature of the outer surface of the fixing belt 51 in a non-contact manner. By using the non-contact type first temperature sensor 110 in this manner, the temperature can be measured without damaging the outer surface of the fixing belt 51. The first temperature sensor 110 may measure the temperature of the fixing belt 51 in a non-contact manner using a method different from that of a thermopile.

第二温度センサ120は、加圧部材の温度を測定する。本例の第二温度センサ120は、加圧ローラ52の近傍に設けられ、加圧ローラ52の外表面に接触して温度を測定可能なサーミスタである。このような接触式の第二温度センサ120は、非接触式温度センサと比べて検知性能が劣化しにくいため、加圧ローラ52の温度を正確に測定できる。第二温度センサ120は、加圧ローラ52の温度を正確に測定できるのであれば、非接触式温度センサでもよい。 The second temperature sensor 120 measures the temperature of the pressure member. The second temperature sensor 120 of this example is a thermistor that is provided near the pressure roller 52 and can measure the temperature by contacting the outer surface of the pressure roller 52. Such a contact type second temperature sensor 120 is less susceptible to deterioration in detection performance than a non-contact type temperature sensor, and thus can accurately measure the temperature of the pressure roller 52. The second temperature sensor 120 may be a non-contact temperature sensor as long as it can accurately measure the temperature of the pressure roller 52.

定着装置50で実行されるシーケンスの一態様を説明する。図3は、シーケンス中の温度変化を示すグラフである。図3のグラフにおいて、X軸は時間(秒)を示す。Y軸は、定着ベルト51及び加圧ローラ52の温度(℃)と、熱源54のON(点灯)又はOFF(消灯)とを示す。「ランプ」は、熱源54の点灯又は消滅の推移を示す。「ベルト(予測)」は、第一温度センサ110によって検知される定着ベルト51の温度推移を示す。「加圧R(予測)」は、第二温度センサ120によって検知される加圧ローラ52の温度推移を示す。 One aspect of the sequence executed by the fixing device 50 will be described. FIG. 3 is a graph showing temperature changes during the sequence. In the graph of FIG. 3, the X axis indicates time (seconds). The Y axis indicates the temperature (° C.) of the fixing belt 51 and the pressure roller 52, and whether the heat source 54 is turned on or off. “Lamp” indicates the transition of the heat source 54 being turned on or off. “Belt (prediction)” indicates the temperature transition of the fixing belt 51 detected by the first temperature sensor 110. “Pressure R (prediction)” indicates the temperature transition of the pressure roller 52 detected by the second temperature sensor 120.

図3の例では、一回のシーケンスが30秒間実行され、その期間内に定着ベルト51及び加圧ローラ52が回転駆動され、且つ熱源54によって定着ベルト51が加熱される。シーケンス開始直後の初期加熱期間では、熱源54が所定時間(図3では9秒間)継続して点灯され、定着ベルト51が定着温度まで急速に昇温する。初期加熱期間の経過後は、熱源54の点灯及び点滅が繰り返されて、定着ベルト51が熱源54によって断続的に加熱される。これにより定着ベルト51の温度は定着温度の許容幅内で上下を繰り返す。 In the example of FIG. 3, one sequence is executed for 30 seconds, and within that period, the fixing belt 51 and the pressure roller 52 are driven to rotate, and the fixing belt 51 is heated by the heat source 54. In the initial heating period immediately after the start of the sequence, the heat source 54 is turned on for a predetermined period of time (9 seconds in FIG. 3), and the temperature of the fixing belt 51 is rapidly raised to the fixing temperature. After the initial heating period has elapsed, the heat source 54 is repeatedly turned on and off, and the fixing belt 51 is intermittently heated by the heat source 54 . As a result, the temperature of the fixing belt 51 repeatedly rises and falls within the allowable range of the fixing temperature.

一方、定着ベルト51と加圧ローラ52とはニップ部Nで接触しているため、シーケンス中に熱源54から定着ベルト51へ与えられる熱エネルギーの一部は、ニップ部Nを介して加圧ローラ52に移動する。シーケンスの経過に伴って、加圧ローラ52の温度も上昇する。 On the other hand, since the fixing belt 51 and the pressure roller 52 are in contact with each other at the nip N, part of the thermal energy applied from the heat source 54 to the fixing belt 51 during the sequence is transferred to the pressure roller through the nip N. Move to 52. As the sequence progresses, the temperature of the pressure roller 52 also increases.

製造者又は設計者は、製品ライフが始まる前(つまり製品出荷前)の定着装置50を用いて、上記のシーケンスを予め実行する。このシーケンスにおいて、第一温度センサ110によって定着ベルト51の温度推移を検知し、且つ第二温度センサ120によって加圧ローラ52の温度推移を検知する。これらの温度推移に基づいて、1回のシーケンスにおける定着ベルト51及び加圧ローラ52の予測温度を算出する。一例として、1回のシーケンスにおける定着ベルト51の温度推移の平均値が、定着ベルト51の予測温度として算出される。1回のシーケンスにおける加圧ローラ52の温度推移の平均値が、加圧ローラ52の予測温度として算出される。 The manufacturer or designer executes the above sequence in advance using the fixing device 50 before the product life begins (that is, before the product is shipped). In this sequence, the first temperature sensor 110 detects the temperature transition of the fixing belt 51, and the second temperature sensor 120 detects the temperature transition of the pressure roller 52. Based on these temperature changes, predicted temperatures of the fixing belt 51 and pressure roller 52 in one sequence are calculated. As an example, the average value of the temperature changes of the fixing belt 51 in one sequence is calculated as the predicted temperature of the fixing belt 51. The average value of the temperature changes of the pressure roller 52 in one sequence is calculated as the predicted temperature of the pressure roller 52.

この算出結果に基づいて作成された予測温度テーブル400が、制御部100のメモリに予め記憶される。図4は、第一実施形態に係る予測温度テーブル400の構成を示す図である。予測温度テーブル400には、センサ種別及び測定対象と対応付けて、上記のように算出された予測温度が設定されている。図4の例は、正常状態の定着装置50で1回のシーケンスを実行した場合、第一温度センサ110によって検知される定着ベルト51の予測温度が「150℃」であり、第二温度センサ120によって検知される加圧ローラ52の予測温度が「100℃」であることを示す。なお、正常状態の定着装置50は、レンズ汚れやニップ幅Hの変化などが生じておらず、製品出荷前と比較して測定誤差のない定着装置50である。 A predicted temperature table 400 created based on this calculation result is stored in advance in the memory of the control unit 100. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a predicted temperature table 400 according to the first embodiment. In the predicted temperature table 400, predicted temperatures calculated as described above are set in association with sensor types and measurement targets. In the example of FIG. 4 , when one sequence is executed with the fixing device 50 in a normal state, the predicted temperature of the fixing belt 51 detected by the first temperature sensor 110 is “150° C.” This indicates that the predicted temperature of the pressure roller 52 detected by is "100°C". Note that the fixing device 50 in a normal state is a fixing device 50 in which there is no lens dirt or change in the nip width H, and there is no measurement error compared to before the product is shipped.

第一実施形態の画像形成装置1で実行されるキャリブレーション処理を説明する。図5は、第一実施形態に係るキャリブレーション処理のフローチャートである。例えばユーザは画像形成装置1のパッチパネル等において、第一温度センサ110の出力値を補正するキャリブレーションの実行指示を入力する。この実行指示を受付けた制御部100は、メモリに記憶されているプログラムに基づいて、図5に示すキャリブレーション処理を開始する。なお制御部100は、所定時間が経過した場合や所定回数の印刷操作を行った場合に、キャリブレーション処理を自動実行してもよい。 Calibration processing executed by the image forming apparatus 1 of the first embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart of the calibration process according to the first embodiment. For example, the user inputs an instruction to execute calibration to correct the output value of the first temperature sensor 110 on a patch panel or the like of the image forming apparatus 1 . Upon receiving this execution instruction, the control unit 100 starts the calibration process shown in FIG. 5 based on the program stored in the memory. Note that the control unit 100 may automatically execute the calibration process when a predetermined time has elapsed or when printing operations have been performed a predetermined number of times.

S501において制御部100は、熱源54により定着ベルト51を加熱するシーケンスを実行する。本例では、制御部100は定着装置50等を制御して、図3と同じシーケンスを実行する。S503において制御部100は、このシーケンスの実行中に、第一温度センサ110によって定着ベルト51の温度推移を検知し、且つ第二温度センサ120によって加圧ローラ52の温度推移を検知する。 In S<b>501 , the control unit 100 executes a sequence of heating the fixing belt 51 using the heat source 54 . In this example, the control unit 100 controls the fixing device 50 and the like to execute the same sequence as in FIG. 3. In S503, the control unit 100 detects the temperature transition of the fixing belt 51 using the first temperature sensor 110 and detects the temperature transition of the pressure roller 52 using the second temperature sensor 120 while executing this sequence.

このように定着装置50は、第一温度センサ110の出力値を補正するキャリブレーション時に第一のシーケンスを実行し、このシーケンスの実行中に第一温度センサ110が定着部材である定着ベルト51の温度を測定し、且つ第二温度センサ120が加圧部材である加圧ローラ52の温度を測定する。第一のシーケンスは、S501で実行されるシーケンスである。 In this way, the fixing device 50 executes the first sequence at the time of calibration to correct the output value of the first temperature sensor 110, and during the execution of this sequence, the first temperature sensor 110 adjusts the fixing belt 51, which is the fixing member. The temperature is measured, and the second temperature sensor 120 measures the temperature of the pressure roller 52, which is a pressure member. The first sequence is the sequence executed in S501.

そして以下に説明するように、制御部100は、第一のシーケンスにおける第一温度センサ110の測定値と、予め実行された第二のシーケンスにおける第一温度センサ110の測定値とを比較した第一比較結果、及び、第一のシーケンスにおける第二温度センサ120の測定値と、第二のシーケンスにおける第二温度センサ120の測定値とを比較した第二比較結果に基づいて、第一温度センサ110の出力値を補正する。第二のシーケンスは、予測温度テーブル400を作成するために実行されたシーケンスである。 As described below, the control unit 100 compares the measured value of the first temperature sensor 110 in the first sequence with the measured value of the first temperature sensor 110 in the second sequence executed in advance. The first temperature sensor Correct the output value of 110. The second sequence is the sequence executed to create the predicted temperature table 400.

以下の説明では、第一のシーケンスにおける第一温度センサ110及び第二温度センサ120の測定値は、S501のシーケンスにおける定着ベルト51及び加圧ローラ52の実測温度である。第二のシーケンスにおける第一温度センサ110及び第二温度センサ120の測定値は、予め実行されたシーケンスに基づく定着ベルト51及び加圧ローラ52の予測温度である。第一比較結果は、後述するS505の比較結果である。第二比較結果は、後述するS509の比較結果である。 In the following description, the measured values of the first temperature sensor 110 and the second temperature sensor 120 in the first sequence are the actually measured temperatures of the fixing belt 51 and the pressure roller 52 in the sequence of S501. The measured values of the first temperature sensor 110 and the second temperature sensor 120 in the second sequence are the predicted temperatures of the fixing belt 51 and the pressure roller 52 based on the sequence executed in advance. The first comparison result is the comparison result of S505, which will be described later. The second comparison result is the comparison result of S509, which will be described later.

S505において制御部100は、加圧ローラ52の実測温度と予測温度とを比較する。詳細には、制御部100は、S503で検知された加圧ローラ52の温度推移に基づき、上述した予測温度と同じ算出手法により、加圧ローラ52の実測温度を算出する。本例では、S503で検知された加圧ローラ52の温度推移の平均値が、加圧ローラ52の実測温度として算出される。制御部100は、算出した実測温度を、予測温度テーブル400に設定されている加圧ローラ52の予測温度と比較する。 In S505, the control unit 100 compares the measured temperature of the pressure roller 52 with the predicted temperature. Specifically, the control unit 100 calculates the actual temperature of the pressure roller 52 based on the temperature transition of the pressure roller 52 detected in S503 using the same calculation method as the predicted temperature described above. In this example, the average value of the temperature changes of the pressure roller 52 detected in S503 is calculated as the actually measured temperature of the pressure roller 52. The control unit 100 compares the calculated actual temperature with the predicted temperature of the pressure roller 52 set in the predicted temperature table 400.

S507において制御部100は、S505の比較結果に差があるかを判断する。例えば制御部100は、加圧ローラ52の実測温度と予測温度とを比較した差分が閾値(例えば1℃)未満である場合、比較結果に差がないと判断する。この場合、制御部100は、ニップ幅Hが製品出荷時から変化していないとみなし、さらに以下の処理を実行する。 In S507, the control unit 100 determines whether there is a difference between the comparison results in S505. For example, if the difference between the measured temperature of the pressure roller 52 and the predicted temperature is less than a threshold value (for example, 1° C.), the control unit 100 determines that there is no difference in the comparison results. In this case, the control unit 100 assumes that the nip width H has not changed since the product was shipped, and further executes the following process.

S509において制御部100は、定着ベルト51の実測温度と予測温度とを比較する。詳細には、制御部100は、S503で検知された定着ベルト51の温度推移に基づき、上述した予測温度と同じ算出手法により、定着ベルト51の実測温度を算出する。本例では、S503で検知された定着ベルト51の温度推移の平均値が、定着ベルト51の実測温度として算出される。制御部100は、算出した実測温度を、予測温度テーブル400に設定されている定着ベルト51の予測温度と比較する。 In S509, the control unit 100 compares the measured temperature of the fixing belt 51 with the predicted temperature. Specifically, the control unit 100 calculates the measured temperature of the fixing belt 51 based on the temperature transition of the fixing belt 51 detected in S503 using the same calculation method as the predicted temperature described above. In this example, the average value of the temperature changes of the fixing belt 51 detected in S503 is calculated as the actually measured temperature of the fixing belt 51. The control unit 100 compares the calculated actual temperature with the predicted temperature of the fixing belt 51 set in the predicted temperature table 400.

S511において制御部100は、S509の比較結果に差があるかを判断する。例えば制御部100は、定着ベルト51の実測温度と予測温度とを比較した差分が閾値(例えば1℃)以上である場合、比較結果に差があると判断する。この場合、定着ベルト51の実測温度と予測温度とが不一致である原因は、レンズの汚染等による第一温度センサ110の検知性能の劣化であるとみなす。 In S511, the control unit 100 determines whether there is a difference in the comparison results in S509. For example, if the difference between the measured temperature of the fixing belt 51 and the predicted temperature is equal to or greater than a threshold value (for example, 1° C.), the control unit 100 determines that there is a difference in the comparison results. In this case, the cause of the discrepancy between the measured temperature of the fixing belt 51 and the predicted temperature is considered to be a deterioration in the detection performance of the first temperature sensor 110 due to contamination of the lens or the like.

従って、S513において制御部100は、第一温度センサ110の補正を実行する。例えば制御部100は、第一温度センサ110の出力値が正常状態の温度推移(図3参照)と一致するように、定着ベルト51の実測温度と予測温度との差分に相当する補正値を、第一温度センサ110の出力値に加算させる。これ以降、定着ベルト51の実測温度に上記の補正値を加算した温度が、第一温度センサ110の出力値として出力される。S513の実行後、又はS511において比較結果に差がないと判断された場合、制御部100はキャリブレーション処理を終了する。 Therefore, in S513, the control unit 100 corrects the first temperature sensor 110. For example, the control unit 100 sets a correction value corresponding to the difference between the measured temperature and the predicted temperature of the fixing belt 51 so that the output value of the first temperature sensor 110 matches the temperature transition in the normal state (see FIG. 3). It is added to the output value of the first temperature sensor 110. From this point on, the temperature obtained by adding the above correction value to the actually measured temperature of the fixing belt 51 is output as the output value of the first temperature sensor 110. After executing S513, or if it is determined in S511 that there is no difference in the comparison results, the control unit 100 ends the calibration process.

一方、本実施形態では、制御部100は、第二比較結果に基づいて、第一のシーケンスにおける第二温度センサ120の測定値と、第二のシーケンスにおける第二温度センサ120の測定値との差が前記閾値以上であると判断した場合、第一温度センサ110の出力値を補正しない。 On the other hand, in the present embodiment, the control unit 100 compares the measured value of the second temperature sensor 120 in the first sequence with the measured value of the second temperature sensor 120 in the second sequence based on the second comparison result. If it is determined that the difference is greater than or equal to the threshold, the output value of the first temperature sensor 110 is not corrected.

具体的には、S507において制御部100は、加圧ローラ52の実測温度と予測温度とを比較した差分が閾値(例えば1℃)以上である場合、比較結果に差があると判断して、ニップ幅Hが製品出荷時から変化しているとみなす。この場合、S513において第一温度センサ110の出力値を補正すると、第一温度センサ110の出力値が定着ベルト51の実際の温度と不一致になるおそれがある。従って制御部100は、第一温度センサ110の出力値を補正することなくキャリブレーション処理を終了する。 Specifically, in S507, the control unit 100 determines that there is a difference in the comparison results when the difference between the measured temperature and the predicted temperature of the pressure roller 52 is equal to or greater than a threshold value (for example, 1° C.), It is assumed that the nip width H has changed since the product was shipped. In this case, if the output value of the first temperature sensor 110 is corrected in S513, the output value of the first temperature sensor 110 may become inconsistent with the actual temperature of the fixing belt 51. Therefore, the control unit 100 ends the calibration process without correcting the output value of the first temperature sensor 110.

上記のキャリブレーション処理の具体的態様を説明する。図6Aは、センサ劣化状態における、シーケンス中の温度変化を示すグラフである。定着装置50は、例えば第一温度センサ110のレンズが汚染すると、第一温度センサ110の検知性能が劣化するセンサ劣化状態となる。センサ劣化状態の定着装置50でキャリブレーション処理が実行されると、S501において図3と同様のシーケンスが実行され、S503において図6Aのような温度推移が検知される。図6Aのグラフにおいて、「ベルト(検知1)」は定着ベルト51の温度推移を示し、「加圧R(検知1)」は加圧ローラ52の温度推移を示す。 A specific aspect of the above calibration process will be explained. FIG. 6A is a graph showing temperature changes during a sequence in a sensor degraded state. For example, if the lens of the first temperature sensor 110 becomes contaminated, the fixing device 50 enters a sensor deterioration state in which the detection performance of the first temperature sensor 110 deteriorates. When the calibration process is executed on the fixing device 50 in a sensor degraded state, a sequence similar to that shown in FIG. 3 is executed in S501, and a temperature transition as shown in FIG. 6A is detected in S503. In the graph of FIG. 6A, “Belt (Detection 1)” indicates the temperature transition of the fixing belt 51, and “Pressure R (Detection 1)” indicates the temperature transition of the pressure roller 52.

図6Aに示すように、センサ劣化状態の定着装置50において、ニップ幅Hが製品出荷時から変化していない場合、定着ベルト51及び加圧ローラ52の実際の温度は正常状態のときと同じである。従って第二温度センサ120によって測定される加圧ローラ52の実測温度は、正常状態(図3参照)のときと同様に推移する。従って、S507において加圧ローラ52の実測温度は、予測温度テーブル400にある加圧ローラ52の予測温度と差がないと判断される。 As shown in FIG. 6A, in the fixing device 50 with the sensor deteriorated, if the nip width H has not changed since the product was shipped, the actual temperatures of the fixing belt 51 and the pressure roller 52 are the same as in the normal state. be. Therefore, the actual temperature of the pressure roller 52 measured by the second temperature sensor 120 changes in the same way as in the normal state (see FIG. 3). Therefore, in S507, it is determined that there is no difference between the measured temperature of the pressure roller 52 and the predicted temperature of the pressure roller 52 in the predicted temperature table 400.

一方、センサ劣化状態の定着装置50では、第一温度センサ110の検知性能が劣化しているため、第一温度センサ110によって測定される定着ベルト51の実測温度が、正常状態(図3参照)のときよりも低い温度で推移する。この場合、S511において定着ベルト51の実測温度は、予測温度テーブル400にある定着ベルト51の予測温度と差があると判断される。従って、S513において第一温度センサ110の出力値が、定着ベルト51の実測温度と予測温度との差分に基づいて補正される。 On the other hand, in the fixing device 50 in a sensor deteriorated state, the detection performance of the first temperature sensor 110 has deteriorated, so that the actual temperature of the fixing belt 51 measured by the first temperature sensor 110 is in the normal state (see FIG. 3). The temperature remains lower than that at . In this case, it is determined in S511 that there is a difference between the measured temperature of the fixing belt 51 and the predicted temperature of the fixing belt 51 in the predicted temperature table 400. Therefore, in S513, the output value of the first temperature sensor 110 is corrected based on the difference between the measured temperature of the fixing belt 51 and the predicted temperature.

図6Bは、ニップ変化状態における、シーケンス中の温度変化を示すグラフである。例えば、製品ライフの経過によって加圧ローラ52の硬度が低下すると、ニップ幅Hが製品出荷時から増大する。一方、製品ライフの経過によって加圧ローラ52を押す弾性体の弾性力が低下すると、ニップ幅Hが製品出荷時から減少する。これらの場合、定着装置50は、ニップ幅Hの増減によって定着ベルト51から加圧ローラ52への熱移動が変化したニップ変化状態となる。 FIG. 6B is a graph illustrating temperature changes during a sequence during a nip change condition. For example, if the hardness of the pressure roller 52 decreases as the product life progresses, the nip width H increases from the time of product shipment. On the other hand, as the elastic force of the elastic body that presses the pressure roller 52 decreases as the product life progresses, the nip width H decreases from the time of product shipment. In these cases, the fixing device 50 enters a nip change state in which heat transfer from the fixing belt 51 to the pressure roller 52 changes as the nip width H increases or decreases.

ニップ変化状態の定着装置50でキャリブレーション処理が実行されると、S501において図3と同様のシーケンスが実行され、S503において図6Bのような温度推移が検知される。図6Bのグラフにおいて、「ベルト(検知2)」は定着ベルト51の温度推移を示し、「加圧R(検知2)」は加圧ローラ52の温度推移を示す。 When the calibration process is executed in the fixing device 50 in the nip change state, a sequence similar to that shown in FIG. 3 is executed in S501, and a temperature transition as shown in FIG. 6B is detected in S503. In the graph of FIG. 6B, “Belt (Detection 2)” indicates the temperature transition of the fixing belt 51, and “Pressure R (Detection 2)” indicates the temperature transition of the pressure roller 52.

図6Bに示すように、ニップ変化状態の定着装置50では、例えばニップ幅Hが製品出荷時から増大すると、定着ベルト51から加圧ローラ52へ移動する熱量が多くなる。この場合、正常状態と比べて、定着ベルト51の実際の温度が低下し、且つ加圧ローラ52の実際の温度が上昇する。従って第二温度センサ120によって測定される加圧ローラ52の実測温度は、正常状態(図3参照)のときよりも高い温度で推移する。従って、S507において加圧ローラ52の実測温度は予測温度と差があると判断されるため、第一温度センサ110の出力値は補正されない。 As shown in FIG. 6B, in the fixing device 50 in the nip change state, for example, when the nip width H increases from the time of product shipment, the amount of heat transferred from the fixing belt 51 to the pressure roller 52 increases. In this case, the actual temperature of the fixing belt 51 decreases and the actual temperature of the pressure roller 52 increases compared to the normal state. Therefore, the actual temperature of the pressure roller 52 measured by the second temperature sensor 120 remains higher than that in the normal state (see FIG. 3). Therefore, since it is determined in S507 that there is a difference between the measured temperature of the pressure roller 52 and the predicted temperature, the output value of the first temperature sensor 110 is not corrected.

なお、ニップ変化状態の定着装置50では、第一温度センサ110の検知性能が劣化していない一方、上記のように加圧ローラ52へ熱エネルギーが移動することで、定着ベルト51の実際の温度は正常状態のときよりも低くなる。そのため、第一温度センサ110によって測定される定着ベルト51の実測温度は、正常状態(図3参照)のときよりも低い温度で推移する。 Note that in the fixing device 50 in the nip change state, while the detection performance of the first temperature sensor 110 has not deteriorated, the actual temperature of the fixing belt 51 is is lower than under normal conditions. Therefore, the actual temperature of the fixing belt 51 measured by the first temperature sensor 110 remains lower than that in the normal state (see FIG. 3).

このように本実施形態の定着装置50では、非接触式温度センサである第一温度センサ110の実測値が予想値と一致しない場合に、第一温度センサ110の検知性能が低下しているかを特定できる。図6Cは、各状態における定着ベルト51の温度変化を示すグラフである。図6Cのグラフでは、図3に示す正常状態の「ベルト(予測)」と、図6Aに示すセンサ劣化状態の「ベルト(検知1)」と、図6Bに示すニップ変化状態の「ベルト(検知2)」とが同時に表されている。 In this way, in the fixing device 50 of the present embodiment, when the actual measured value of the first temperature sensor 110, which is a non-contact type temperature sensor, does not match the expected value, it is possible to check whether the detection performance of the first temperature sensor 110 has deteriorated. Can be identified. FIG. 6C is a graph showing temperature changes of the fixing belt 51 in each state. The graph in FIG. 6C shows "belt (prediction)" in the normal state shown in FIG. 3, "belt (detection 1)" in the sensor degraded state shown in FIG. 6A, and "belt (detected 2)" are displayed at the same time.

先述したように、定着装置50がセンサ劣化状態である場合、定着ベルト51の実際の温度は正常状態のときと同じである。しかしながら、第一温度センサ110の検知性能が劣化しているため、第一温度センサ110によって検知される定着ベルト51の実測温度は、定着ベルト51の実際の温度よりも低い。従ってキャリブレーション処理では、第一温度センサ110の出力値を補正することで、その出力値を定着ベルト51の実際の温度と近似させる。これにより、第一温度センサ110の出力値に基づいて、定着ベルト51の加熱温度を正確に制御できる。 As described above, when the fixing device 50 is in a sensor-degraded state, the actual temperature of the fixing belt 51 is the same as when it is in a normal state. However, because the detection performance of the first temperature sensor 110 has deteriorated, the measured temperature of the fixing belt 51 detected by the first temperature sensor 110 is lower than the actual temperature of the fixing belt 51. Therefore, in the calibration process, the output value of the first temperature sensor 110 is corrected to approximate the output value to the actual temperature of the fixing belt 51. This makes it possible to accurately control the heating temperature of the fixing belt 51 based on the output value of the first temperature sensor 110.

一方、定着装置50がニップ変化状態である場合、定着ベルト51の実際の温度は正常状態よりも低い。第一温度センサ110の検知性能は劣化していないため、第一温度センサ110によって検知される定着ベルト51の実測温度は、定着ベルト51の実際の温度と同じである。図6Cの例では、ニップ変化状態における定着ベルト51の実測温度は、正常状態における実測温度よりも低く、且つセンサ劣化状態における実測温度よりも高い。 On the other hand, when the fixing device 50 is in the nip change state, the actual temperature of the fixing belt 51 is lower than in the normal state. Since the detection performance of the first temperature sensor 110 has not deteriorated, the actual temperature of the fixing belt 51 detected by the first temperature sensor 110 is the same as the actual temperature of the fixing belt 51. In the example of FIG. 6C, the actually measured temperature of the fixing belt 51 in the nip change state is lower than the actually measured temperature in the normal state, and higher than the actually measured temperature in the sensor deteriorated state.

従ってキャリブレーション処理では、検知性能が劣化していない第一温度センサ110の出力値を補正しない。これにより、第一温度センサ110の出力値が定着ベルト51の実際の温度と不一致になることが防止されるため、第一温度センサ110の出力値に基づいて定着ベルト51の加熱温度を正確に制御できる。 Therefore, in the calibration process, the output value of the first temperature sensor 110 whose detection performance has not deteriorated is not corrected. This prevents the output value of the first temperature sensor 110 from being inconsistent with the actual temperature of the fixing belt 51, so the heating temperature of the fixing belt 51 can be accurately adjusted based on the output value of the first temperature sensor 110. Can be controlled.

<第二実施形態>
本開示の第二実施形態は、キャリブレーション処理の詳細が第一実施形態と異なる。図7Aは、第二実施形態に係る予測温度テーブル700のデータ構成を示す図である。図7Bは、第二実施形態に係る予測温度テーブル700の具体例である。第二実施形態では、先述の予測温度テーブル400(図4参照)に代えて、予測温度テーブル700が制御部100のメモリに予め記憶される。
<Second embodiment>
The second embodiment of the present disclosure differs from the first embodiment in the details of the calibration process. FIG. 7A is a diagram showing the data structure of a predicted temperature table 700 according to the second embodiment. FIG. 7B is a specific example of the predicted temperature table 700 according to the second embodiment. In the second embodiment, a predicted temperature table 700 is stored in advance in the memory of the control unit 100 instead of the previously described predicted temperature table 400 (see FIG. 4).

予測温度テーブル700には、ニップ幅Hに対応付けて、定着ベルト51及び加圧ローラ52の各予測温度が設定されている。図7Aは、予測温度テーブル700のデータ設定規則を例示する。この例では、正常状態の定着装置50のニップ幅Hである「10mm」を、ニップ幅Hの基準値(Def.)とする。この定着装置50で上記のシーケンスを実行したときの定着ベルト51及び加圧ローラ52の実測温度を、定着ベルト51及び加圧ローラ52の予測温度の基準値(Def.)とする。 In the predicted temperature table 700, predicted temperatures of the fixing belt 51 and the pressure roller 52 are set in association with the nip width H. FIG. 7A illustrates data setting rules for the predicted temperature table 700. In this example, "10 mm", which is the nip width H of the fixing device 50 in a normal state, is set as the reference value (Def.) of the nip width H. The actually measured temperatures of the fixing belt 51 and the pressure roller 52 when the above sequence is executed in the fixing device 50 are set as the reference value (Def.) of the predicted temperature of the fixing belt 51 and the pressure roller 52.

予測温度テーブル700の例では、ニップ幅Hに応じた各予測温度が、次のように設定される。ニップ幅Hが基準値から「1mm」増加した場合、定着ベルト51の予測温度はその基準値から「8℃」減算した値であり、加圧ローラ52の予測温度はその基準値に「4℃」加算した値である。ニップ幅Hが基準値から「1mm」減少した場合、定着ベルト51の予測温度はその基準値に「10℃」加算した値であり、加圧ローラ52の予測温度はその基準値から「5℃」減算した値である。 In the example of the predicted temperature table 700, each predicted temperature according to the nip width H is set as follows. When the nip width H increases by "1 mm" from the reference value, the predicted temperature of the fixing belt 51 is the value obtained by subtracting "8°C" from the reference value, and the predicted temperature of the pressure roller 52 is the value obtained by subtracting "8°C" from the reference value. ” is the added value. When the nip width H decreases by 1 mm from the standard value, the predicted temperature of the fixing belt 51 is the standard value plus 10°C, and the predicted temperature of the pressure roller 52 is 5°C from the standard value. ” is the subtracted value.

製造者又は設計者は、正常状態の定着装置50において上述のシーケンス(図3参照)を実行して、シーケンス中の定着ベルト51及び加圧ローラ52の温度を測定し、その測定結果に基づいて予測温度テーブル700を実装する。図7Bの例では、定着ベルト51の実測温度である「150℃」が定着ベルト51の予測温度の基準値として設定され、加圧ローラ52の実測温度である「100℃」が加圧ローラ52の予測温度の基準値として設定される。これらの基準値に基づいて、ニップ幅Hが基準値から「1mm」増加したときの各予測温度と、ニップ幅Hが基準値から「1mm」減少したときの各予測温度とが設定される。 The manufacturer or designer executes the above sequence (see FIG. 3) on the fixing device 50 in a normal state, measures the temperatures of the fixing belt 51 and pressure roller 52 during the sequence, and based on the measurement results. A predicted temperature table 700 is implemented. In the example of FIG. 7B, “150° C.”, which is the actual measured temperature of the fixing belt 51, is set as the reference value for the predicted temperature of the fixing belt 51, and “100° C.”, which is the actual measured temperature of the pressure roller 52, is set as the reference value of the predicted temperature of the fixing belt 51. is set as the reference value for predicted temperature. Based on these reference values, each predicted temperature when the nip width H increases by "1 mm" from the reference value and each predicted temperature when the nip width H decreases by "1 mm" from the reference value are set.

第二実施形態の画像形成装置1で実行されるキャリブレーション処理を説明する。図8は、第二実施形態に係るキャリブレーション処理のフローチャートである。まず制御部100は、第一実施形態と同様にS501~S505を実行する。そして以下に説明するように、制御部100は、第二比較結果に基づいて、ニップ部Nの形成幅であるニップ幅Hを特定し、第一比較結果とニップ幅Hとに基づいて、第一温度センサ110の出力値を補正する。 Calibration processing executed by the image forming apparatus 1 of the second embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart of calibration processing according to the second embodiment. First, the control unit 100 executes S501 to S505 similarly to the first embodiment. Then, as described below, the control unit 100 specifies the nip width H, which is the formation width of the nip portion N, based on the second comparison result, and specifies the nip width H, which is the formation width of the nip portion N, based on the first comparison result and the nip width H. - Correct the output value of the temperature sensor 110.

S801において制御部100は、S503で検知された加圧ローラ52の温度推移に基づいて、ニップ幅Hを特定する。例えば制御部100は、加圧ローラ52の温度推移の平均値を、シーケンス中の加圧ローラ52の実測温度として算出する。制御部100は予測温度テーブル700を参照して、加圧ローラ52の実測温度に対応する予測温度を特定し、更にこの予測温度に対応するニップ幅Hを特定する。 In S801, the control unit 100 specifies the nip width H based on the temperature transition of the pressure roller 52 detected in S503. For example, the control unit 100 calculates the average value of the temperature change of the pressure roller 52 as the actually measured temperature of the pressure roller 52 during the sequence. The control unit 100 refers to the predicted temperature table 700, specifies the predicted temperature corresponding to the actually measured temperature of the pressure roller 52, and further specifies the nip width H corresponding to this predicted temperature.

S803において制御部100は、予測温度テーブル700を参照して、S801で特定したニップ幅Hに対応する定着ベルト51の予測温度を特定する。S509において制御部100は、第一実施形態と同様に、定着ベルト51の実測温度と予測温度とを比較する。但し制御部100は、定着ベルト51の実測温度と、S803で特定した予測温度とを比較する。以降の処理は、第一実施形態と同様である。 In S803, the control unit 100 refers to the predicted temperature table 700 and specifies the predicted temperature of the fixing belt 51 corresponding to the nip width H specified in S801. In S509, the control unit 100 compares the measured temperature of the fixing belt 51 with the predicted temperature, as in the first embodiment. However, the control unit 100 compares the actually measured temperature of the fixing belt 51 with the predicted temperature specified in S803. The subsequent processing is similar to the first embodiment.

例えば、S503の温度検知に基づく加圧ローラ52の実測温度が「104℃」である場合、S801において図7Bの予測温度テーブル700を参照して、予測温度「104℃」に対応するニップ幅H「Def.+1mm」(即ち11mm)が特定される。この場合、定着装置50がニップ変化状態であるとみなされる。S803では、図7Bの予測温度テーブル700を参照して、このニップ幅Hに対応する定着ベルト51の予測温度「142℃」が特定される。S509では、S503の温度検知に基づく定着ベルト51の実測温度が、この予測温度「142℃」と比較される。 For example, if the measured temperature of the pressure roller 52 based on the temperature detection in S503 is "104°C", in S801 the predicted temperature table 700 of FIG. 7B is referred to, and the nip width H corresponding to the predicted temperature "104°C" is determined. "Def.+1 mm" (ie, 11 mm) is specified. In this case, the fixing device 50 is considered to be in a nip change state. In S803, with reference to the predicted temperature table 700 of FIG. 7B, the predicted temperature of the fixing belt 51 corresponding to this nip width H, "142° C.", is specified. In S509, the actual temperature of the fixing belt 51 based on the temperature detection in S503 is compared with this predicted temperature of "142°C."

この場合、定着ベルト51の実測温度が予測温度と同じ「142℃」であれば、第一温度センサ110の検知性能が劣化していないとみなし、第一温度センサ110の補正を行わない。一方、定着ベルト51の実測温度が予測温度と異なる場合であれば、第一温度センサ110の検知性能が劣化しているとみなす。この場合、例えば定着ベルト51の実測温度が「140℃」であれば、S513において第一温度センサ110の出力値が「2℃」高くなるように補正される。 In this case, if the measured temperature of the fixing belt 51 is "142° C." which is the same as the predicted temperature, it is assumed that the detection performance of the first temperature sensor 110 has not deteriorated, and the first temperature sensor 110 is not corrected. On the other hand, if the measured temperature of the fixing belt 51 is different from the predicted temperature, it is assumed that the detection performance of the first temperature sensor 110 has deteriorated. In this case, for example, if the measured temperature of the fixing belt 51 is "140° C.", the output value of the first temperature sensor 110 is corrected to be higher by "2° C." in S513.

なお、加圧ローラ52の実測温度と同じ予測温度が予測温度テーブル700に設定されてない場合、制御部100は予測温度テーブル700に設定されている予測温度のうち、実測温度と最も近似する予測温度を特定してもよい。これに代えて制御部100は、予測温度テーブル700を補間してもよい。例えば、S801及びS803において制御部100は、予測温度テーブル700に設定されているデータを直線近似することで、加圧ローラ52の実測温度に対応するニップ幅及び予測温度を取得してもよい。 Note that if the same predicted temperature as the actual measured temperature of the pressure roller 52 is not set in the predicted temperature table 700, the control unit 100 selects the predicted temperature that is most similar to the actual measured temperature from among the predicted temperatures set in the predicted temperature table 700. Temperature may also be specified. Alternatively, the control unit 100 may interpolate the predicted temperature table 700. For example, in S801 and S803, the control unit 100 may obtain the nip width and predicted temperature corresponding to the actually measured temperature of the pressure roller 52 by linearly approximating the data set in the predicted temperature table 700.

上記のように第二実施形態では、加圧ローラ52の実測温度に基づいて、現在のニップ幅Hが特定される。定着ベルト51の実測温度が、現在のニップ幅Hに対応する予測温度と差がある場合は、定着装置50がセンサ劣化状態であるとみなされる。S513において、現在のニップ幅Hに対応する定着ベルト51の予測温度に基づいて、第一温度センサ110の出力値が定着ベルト51の実際の温度と近似するように補正される。従って、上記のようにニップ幅Hが変化している場合でも、第一温度センサ110の出力値に基づいて、定着ベルト51の加熱温度を正確に制御できる。 As described above, in the second embodiment, the current nip width H is specified based on the actually measured temperature of the pressure roller 52. If there is a difference between the measured temperature of the fixing belt 51 and the predicted temperature corresponding to the current nip width H, it is determined that the fixing device 50 is in a sensor deteriorated state. In S513, the output value of the first temperature sensor 110 is corrected based on the predicted temperature of the fixing belt 51 corresponding to the current nip width H so that it approximates the actual temperature of the fixing belt 51. Therefore, even when the nip width H changes as described above, the heating temperature of the fixing belt 51 can be accurately controlled based on the output value of the first temperature sensor 110.

<第三実施形態>
本開示の第三実施形態は、キャリブレーション処理の詳細が第一、第二実施形態と異なる。図9Aは、第三実施形態に係る予測温度テーブル900のデータ構成を示す図である。図9Bは、第三実施形態に係る予測温度テーブル900の具体例である。第三実施形態では、先述の予測温度テーブル400、900に代えて、予測温度テーブル900が制御部100のメモリに予め記憶される。
<Third embodiment>
The third embodiment of the present disclosure differs from the first and second embodiments in the details of the calibration process. FIG. 9A is a diagram showing the data structure of a predicted temperature table 900 according to the third embodiment. FIG. 9B is a specific example of a predicted temperature table 900 according to the third embodiment. In the third embodiment, a predicted temperature table 900 is stored in advance in the memory of the control unit 100 instead of the predicted temperature tables 400 and 900 described above.

予測温度テーブル900には、入力電圧及びニップ幅Hに対応付けて、定着ベルト51及び加圧ローラ52の各予測温度が設定されている。図9Aは、予測温度テーブル900のデータ設定規則を例示する。この例では、定着装置50に対する複数パターンの入力電圧が定められている。これらの入力電圧毎に、ニップ幅H及び予測温度が定められる。 In the predicted temperature table 900, predicted temperatures of the fixing belt 51 and the pressure roller 52 are set in association with the input voltage and the nip width H. FIG. 9A illustrates data setting rules for the predicted temperature table 900. In this example, a plurality of patterns of input voltage to the fixing device 50 are determined. The nip width H and predicted temperature are determined for each of these input voltages.

予測温度テーブル900の例では、入力電圧及びニップ幅Hに応じた各予測温度が、次のように設定される。定着装置50への入力電圧が「100V」である場合、ニップ幅Hと各予測温度との対応関係は予測温度テーブル700(図7A参照)と同じである。一方、予測温度テーブル900では、定着装置50への入力電圧が高いほど、各ニップ幅Hに対応する予測温度が高くなり、定着装置50への入力電圧が低いほど、各ニップ幅Hに対応する予測温度が低くなる。 In the example of the predicted temperature table 900, each predicted temperature according to the input voltage and the nip width H is set as follows. When the input voltage to the fixing device 50 is "100V", the correspondence between the nip width H and each predicted temperature is the same as in the predicted temperature table 700 (see FIG. 7A). On the other hand, in the predicted temperature table 900, the higher the input voltage to the fixing device 50, the higher the predicted temperature corresponding to each nip width H, and the lower the input voltage to the fixing device 50, the higher the predicted temperature corresponding to each nip width H. The predicted temperature will be lower.

図9Aの例では、定着装置50への入力電圧が「110V」である場合、各ニップ幅Hに対応する予測温度は、入力電圧が「100V」であるときの予測温度に「1.03」を乗じた値である。定着装置50への入力電圧が「90V」である場合、各ニップ幅Hに対応する予測温度は、入力電圧が「100V」であるときの予測温度に「0.95」を乗じた値である。 In the example of FIG. 9A, when the input voltage to the fixing device 50 is "110V", the predicted temperature corresponding to each nip width H is "1.03" equal to the predicted temperature when the input voltage is "100V". It is the value multiplied by When the input voltage to the fixing device 50 is "90V", the predicted temperature corresponding to each nip width H is the value obtained by multiplying the predicted temperature when the input voltage is "100V" by "0.95". .

製造者又は設計者は、正常状態の定着装置50において、入力電圧が「100V」の条件下で上述のシーケンス(図3参照)を実行する。このシーケンス中の定着ベルト51及び加圧ローラ52の温度を測定し、その測定結果に基づいて予測温度テーブル900を実装する。図9Bの例では、ニップ幅Hの基準値は「10mm」に設定され、定着ベルト51の予測温度の基準値が「150℃」に設定され、加圧ローラ52の予測温度の基準値が「100℃」に設定される。これらの基準値に基づいて、他の入力電圧におけるニップ幅Hと各予測温度との対応関係も設定される。 The manufacturer or designer executes the above-described sequence (see FIG. 3) under the condition that the input voltage is "100V" in the fixing device 50 in a normal state. The temperatures of the fixing belt 51 and pressure roller 52 during this sequence are measured, and a predicted temperature table 900 is implemented based on the measurement results. In the example of FIG. 9B, the reference value of the nip width H is set to "10 mm," the reference value of the predicted temperature of the fixing belt 51 is set to "150°C," and the reference value of the predicted temperature of the pressure roller 52 is set to "10 mm." The temperature is set to 100℃. Based on these reference values, the correspondence between the nip width H at other input voltages and each predicted temperature is also set.

第三実施形態の画像形成装置1で実行されるキャリブレーション処理を説明する。図10は、第三実施形態に係るキャリブレーション処理のフローチャートである。まず制御部100は、第一実施形態と同様にS501~S505を実行する。そして以下に説明するように、制御部100は、第一のシーケンスにおける定着装置50への入力電圧を特定し、第二比較結果に基づいて、ニップ部Nの形成幅であるニップ幅Hを特定し、第一比較結果とニップ幅Hと入力電圧とに基づいて、第一温度センサ110の出力値を補正する。 Calibration processing executed by the image forming apparatus 1 of the third embodiment will be described. FIG. 10 is a flowchart of calibration processing according to the third embodiment. First, the control unit 100 executes S501 to S505 similarly to the first embodiment. Then, as described below, the control unit 100 specifies the input voltage to the fixing device 50 in the first sequence, and specifies the nip width H, which is the formation width of the nip portion N, based on the second comparison result. Then, the output value of the first temperature sensor 110 is corrected based on the first comparison result, the nip width H, and the input voltage.

S1001において制御部100は、S501のシーケンスにおける定着装置50への入力電圧を検知する。本例では、S1001はS503とS505との間に実行されるが、少なくともS501の後に実行されればよい。S1003において制御部100は、S1001で検知された入力電圧と、S503で検知された加圧ローラ52の温度推移に基づいて、ニップ幅Hを特定する。例えば制御部100は、加圧ローラ52の温度推移の平均値を、シーケンス中の加圧ローラ52の実測温度として算出する。制御部100は予測温度テーブル900のうち、検知された入力電圧に対応するデータを参照して、加圧ローラ52の実測温度に対応する予測温度を特定し、更にこの予測温度に対応するニップ幅Hを特定する。 In S1001, the control unit 100 detects the input voltage to the fixing device 50 in the sequence of S501. In this example, S1001 is executed between S503 and S505, but it may be executed at least after S501. In S1003, the control unit 100 specifies the nip width H based on the input voltage detected in S1001 and the temperature change of the pressure roller 52 detected in S503. For example, the control unit 100 calculates the average value of the temperature change of the pressure roller 52 as the actually measured temperature of the pressure roller 52 during the sequence. The control unit 100 refers to the data corresponding to the detected input voltage in the predicted temperature table 900, identifies the predicted temperature corresponding to the actually measured temperature of the pressure roller 52, and further determines the nip width corresponding to this predicted temperature. Identify H.

S1005において制御部100は予測温度テーブル900を参照して、S1003で特定したニップ幅Hに対応する定着ベルト51の予測温度を特定する。S509において制御部100は、第一実施形態と同様に、定着ベルト51の実測温度と予測温度とを比較する。但し制御部100は、定着ベルト51の実測温度と、S1005で特定した予測温度とを比較する。以降の処理は、第一実施形態と同様である。 In S1005, the control unit 100 refers to the predicted temperature table 900 and specifies the predicted temperature of the fixing belt 51 corresponding to the nip width H specified in S1003. In S509, the control unit 100 compares the measured temperature of the fixing belt 51 with the predicted temperature, as in the first embodiment. However, the control unit 100 compares the actually measured temperature of the fixing belt 51 and the predicted temperature specified in S1005. The subsequent processing is similar to the first embodiment.

例えば、入力電圧が「110V」の定着装置50において、S503の温度検知に基づく加圧ローラ52の実測温度が「107℃」である場合、S1003において図9Bの予測温度テーブル900を参照して、予測温度「107℃」に対応するニップ幅H「Def.+1mm」(即ち11mm)が特定される。この場合、定着装置50がニップ変化状態であるとみなされる。S1005では、図9Bの予測温度テーブル900を参照して、入力電圧「110V」とニップ幅H「Def.+1mm」とに対応する定着ベルト51の予測温度「146℃」が特定される。S509では、S503の温度検知に基づく定着ベルト51の実測温度が、この予測温度「146℃」と比較される。 For example, in the fixing device 50 where the input voltage is "110V", if the actual temperature of the pressure roller 52 based on the temperature detection in S503 is "107°C", in S1003, with reference to the predicted temperature table 900 of FIG. 9B, A nip width H "Def.+1 mm" (ie, 11 mm) corresponding to the predicted temperature "107° C." is specified. In this case, the fixing device 50 is considered to be in a nip change state. In S1005, with reference to the predicted temperature table 900 of FIG. 9B, the predicted temperature of the fixing belt 51 "146° C." corresponding to the input voltage "110 V" and the nip width H "Def.+1 mm" is specified. In S509, the actual temperature of the fixing belt 51 based on the temperature detection in S503 is compared with this predicted temperature "146°C."

この場合、定着ベルト51の実測温度が予測温度と同じ「146℃」であれば、第一温度センサ110の検知性能が劣化していないとみなし、第一温度センサ110の補正を行わない。一方、定着ベルト51の実測温度が予測温度と異なる場合であれば、第一温度センサ110の検知性能が劣化しているとみなす。この場合、例えば定着ベルト51の実測温度が「141℃」であれば、S513において第一温度センサ110の出力値が「5℃」高くなるように補正される。 In this case, if the measured temperature of the fixing belt 51 is "146° C." which is the same as the predicted temperature, it is assumed that the detection performance of the first temperature sensor 110 has not deteriorated, and the first temperature sensor 110 is not corrected. On the other hand, if the measured temperature of the fixing belt 51 is different from the predicted temperature, it is assumed that the detection performance of the first temperature sensor 110 has deteriorated. In this case, for example, if the measured temperature of the fixing belt 51 is "141° C.", the output value of the first temperature sensor 110 is corrected to be higher by "5° C." in S513.

なお、定着装置50への入力電圧と同じ電圧値が予測温度テーブル900に設定されてない場合や、加圧ローラ52の実測温度と同じ予測温度が予測温度テーブル900に設定されてない場合、制御部100は予測温度テーブル900に設定されている予測温度のうち、実測温度と最も近似する予測温度を特定してもよい。これに代えて制御部100は、予測温度テーブル900を補間してもよい。図11は、第三実施形態に係る予測温度テーブル900を補間した具体例である。 Note that if the same voltage value as the input voltage to the fixing device 50 is not set in the predicted temperature table 900, or if the same predicted temperature as the actual measured temperature of the pressure roller 52 is not set in the predicted temperature table 900, the control Of the predicted temperatures set in the predicted temperature table 900, the unit 100 may identify the predicted temperature that is most similar to the actual measured temperature. Alternatively, the control unit 100 may interpolate the predicted temperature table 900. FIG. 11 is a specific example of interpolating the predicted temperature table 900 according to the third embodiment.

例えば、定着装置50への入力電圧が「106V」であり、加圧ローラ52の実測温度が「101℃」であり、定着ベルト51の実測温度が「150℃」である場合を想定する。この場合、制御部100は予測温度テーブル900のうち、入力電圧「100V」に対応するデータと、入力電圧「110V」に対応するデータとを直線近似で補間することで、図11に示す入力電圧「106V」の予測温度テーブル900を生成する。 For example, assume that the input voltage to the fixing device 50 is "106 V", the measured temperature of the pressure roller 52 is "101° C.", and the measured temperature of the fixing belt 51 is "150° C.". In this case, the control unit 100 interpolates the data corresponding to the input voltage "100V" and the data corresponding to the input voltage "110V" in the predicted temperature table 900 by linear approximation, so that the input voltage shown in FIG. A predicted temperature table 900 of "106V" is generated.

定着装置50は、図11に示す予測温度テーブル900に基づいて、S505以降の処理を実行する。この例では、加圧ローラ52の実測温度「101℃」は、予測温度テーブル900に設定されている加圧ローラ52の二つの予測温度である「97℃」と「102℃」との間にある。従って、予測温度テーブル900に加圧ローラ52の実測温度と同じ予測温度を設定すると仮定して、この予測温度に対応する定着ベルト51の予測温度は、以下のように直線近似で算出される。
(163-153)/(97-102)*(101-102)+153=155
The fixing device 50 executes the processes from S505 onwards based on the predicted temperature table 900 shown in FIG. In this example, the actual measured temperature of the pressure roller 52 “101°C” is between the two predicted temperatures of the pressure roller 52 set in the predicted temperature table 900, “97°C” and “102°C”. be. Therefore, assuming that the same predicted temperature as the actually measured temperature of the pressure roller 52 is set in the predicted temperature table 900, the predicted temperature of the fixing belt 51 corresponding to this predicted temperature is calculated by linear approximation as follows.
(163-153)/(97-102)*(101-102)+153=155

この場合、S511では、定着ベルト51の実測温度が「150℃」が、定着ベルト51の予測温度が「155℃」と差があると判断される。第一温度センサ110の検知性能が劣化しているとみなされるため、S513において第一温度センサ110の出力値が「5℃」高くなるように補正される。 In this case, in S511, it is determined that there is a difference between the actual measured temperature of the fixing belt 51 of "150° C." and the predicted temperature of the fixing belt 51 of "155° C.". Since the detection performance of the first temperature sensor 110 is deemed to have deteriorated, the output value of the first temperature sensor 110 is corrected to be higher by "5° C." in S513.

上記のように第三実施形態では、定着装置50への入力電圧と加圧ローラ52の実測温度とに基づいて、現在のニップ幅Hが特定される。定着ベルト51の実測温度が、現在のニップ幅Hに対応する予測温度と差がある場合は、定着装置50がセンサ劣化状態であるとみなされる。S513において、定着装置50への入力電圧と現在のニップ幅Hとに対応する定着ベルト51の予測温度に基づいて、第一温度センサ110の出力値が定着ベルト51の実際の温度と近似するように補正される。従って、上記のように入力電圧やニップ幅Hが変化している場合でも、第一温度センサ110の出力値に基づいて、定着ベルト51の加熱温度を正確に制御できる。 As described above, in the third embodiment, the current nip width H is specified based on the input voltage to the fixing device 50 and the measured temperature of the pressure roller 52. If there is a difference between the measured temperature of the fixing belt 51 and the predicted temperature corresponding to the current nip width H, it is determined that the fixing device 50 is in a sensor deteriorated state. In S513, the output value of the first temperature sensor 110 is made to approximate the actual temperature of the fixing belt 51 based on the predicted temperature of the fixing belt 51 corresponding to the input voltage to the fixing device 50 and the current nip width H. It is corrected to Therefore, even when the input voltage and the nip width H change as described above, the heating temperature of the fixing belt 51 can be accurately controlled based on the output value of the first temperature sensor 110.

<備考>
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態に夫々開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。更に、各実施形態に夫々開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
<Notes>
The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and various changes can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. are also included within the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.

例えば、上記実施形態の定着装置50では、定着部材が定着ベルト51であり、加圧部材が加圧ローラ52であり、ニップ形成部材55を用いてニップ部Nを形成する。これに代えて、定着部材はベルトではなくローラでもよい。加圧部材はローラと異なる部材(例えば非回転体)でもよい。定着装置50は、ニップ形成部材55を備えずに、定着部材と加圧部材との間にニップ部Nが形成される構成でもよい。 For example, in the fixing device 50 of the above embodiment, the fixing member is the fixing belt 51, the pressure member is the pressure roller 52, and the nip portion N is formed using the nip forming member 55. Alternatively, the fixing member may be a roller rather than a belt. The pressure member may be a member different from the roller (for example, a non-rotating body). The fixing device 50 may have a configuration in which the nip portion N is formed between the fixing member and the pressure member without including the nip forming member 55.

上記実施形態では、第一のシーケンスにおける第一温度センサ110及び第二温度センサ120の測定値(以下、実測値)として、S501のシーケンスにおける定着ベルト51及び加圧ローラ52の実測温度を例示した。第二のシーケンスにおける第一温度センサ110及び第二温度センサ120の測定値(以下、予測値)として、予め実行されたシーケンスに基づく定着ベルト51及び加圧ローラ52の予測温度を例示した。これらの実測値及び予測値は、定着ベルト51や加圧ローラ52の温度推移の平均値に限定されず、例えばその温度推移の最大値、中央値、偏差値等でもよい。 In the above embodiment, the actual measured temperatures of the fixing belt 51 and the pressure roller 52 in the sequence of S501 are exemplified as the measured values of the first temperature sensor 110 and the second temperature sensor 120 in the first sequence (hereinafter referred to as actual measured values). . As the measured values (hereinafter, predicted values) of the first temperature sensor 110 and the second temperature sensor 120 in the second sequence, predicted temperatures of the fixing belt 51 and the pressure roller 52 based on a sequence executed in advance are illustrated. These measured values and predicted values are not limited to the average value of the temperature changes of the fixing belt 51 and the pressure roller 52, but may be, for example, the maximum value, median value, deviation value, etc. of the temperature changes.

また、上記の実測値及び予測値は、シーケンス内の所定期間の温度推移に基づく平均値等でもよいし、その所定期間の温度推移の傾き又はカーブを示してもよい。例えば、シーケンス開始直後の初期加熱期間(図3のシーケンスでは、0~9秒の期間)は、熱源54の点灯状態が継続するため、定着ベルト51及び加圧ローラ52が急速に且つ安定的に上昇するため、温度推移の特徴が表れやすい。従って上記の所定期間は、シーケンス内の初期加熱期間でもよい。 Further, the above-mentioned actual measured value and predicted value may be an average value based on the temperature transition over a predetermined period in the sequence, or may represent a slope or a curve of the temperature transition during the predetermined period. For example, during the initial heating period immediately after the start of the sequence (in the sequence of FIG. 3, the period from 0 to 9 seconds), the heat source 54 continues to be lit, so that the fixing belt 51 and the pressure roller 52 are rapidly and stably heated. As the temperature rises, characteristics of temperature changes are likely to appear. Therefore, the above predetermined period may be an initial heating period within the sequence.

図3に示すように1回のシーケンスに熱源54の点灯期間と消灯期間が含まれる場合、点灯期間では温度推移が上昇カーブを描き、消灯期間では温度推移は下降カーブを描く。この場合、上記の所定期間は、シーケンス内の点灯期間又は消灯期間でもよい。また、1回のシーケンスに熱源54のデューティ比が異なる点灯期間がある場合、上記の所定期間はデューティ比が100%の点灯期間でもよいし、デューティ比を所定値に落とした点灯期間でもよい。また、1回のシーケンスに定着ベルト51の回転期間と停止期間が含まれる場合、上記の所定期間はシーケンス内の回転期間又は停止期間でもよい。 As shown in FIG. 3, when one sequence includes a lighting period and a lighting-off period of the heat source 54, the temperature transition draws an increasing curve during the lighting period, and the temperature transition draws a descending curve during the lighting period. In this case, the above predetermined period may be a lighting period or a lighting period in the sequence. Further, when one sequence includes lighting periods in which the duty ratio of the heat source 54 is different, the above-mentioned predetermined period may be a lighting period in which the duty ratio is 100%, or may be a lighting period in which the duty ratio is reduced to a predetermined value. Further, when one sequence includes a rotation period and a stop period of the fixing belt 51, the above-mentioned predetermined period may be a rotation period or a stop period within the sequence.

1 画像形成装置
50 定着装置
51 定着ベルト
52 加圧ローラ
54 熱源
55 ニップ形成部材
100 制御部
110 第一温度センサ
120 第二温度センサ
1 Image forming device 50 Fixing device 51 Fixing belt 52 Pressure roller 54 Heat source 55 Nip forming member 100 Control unit 110 First temperature sensor 120 Second temperature sensor

Claims (7)

熱源により加熱される定着部材と、
前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材の温度を非接触で測定する第一温度センサと、
前記加圧部材の温度を測定する第二温度センサと、
を備え、前記熱源により前記定着部材を加熱するシーケンスを実行可能な定着装置であって、
前記第一温度センサの出力値を補正するキャリブレーション時に第一の前記シーケンスを実行し、前記第一のシーケンスの実行中に前記第一温度センサが前記定着部材の温度を測定し、且つ前記第二温度センサが前記加圧部材の温度を測定する、
定着装置。
a fixing member heated by a heat source;
a pressure member forming a nip portion with the fixing member;
a first temperature sensor that measures the temperature of the fixing member in a non-contact manner;
a second temperature sensor that measures the temperature of the pressure member;
A fixing device capable of executing a sequence of heating the fixing member with the heat source,
A first sequence is executed during calibration for correcting an output value of the first temperature sensor, and during execution of the first sequence, the first temperature sensor measures the temperature of the fixing member, and two temperature sensors measure the temperature of the pressure member;
Fusing device.
前記定着部材は、定着ベルトであり、
前記加圧部材は、加圧ローラであり、
前記ニップ部は、前記定着ベルトの内側に当接するニップ形成部材と、前記加圧ローラとの間に形成される、
請求項1に記載の定着装置。
The fixing member is a fixing belt,
The pressure member is a pressure roller,
The nip portion is formed between a nip forming member that contacts the inside of the fixing belt and the pressure roller.
The fixing device according to claim 1.
前記第一温度センサは、非接触式のサーモパイルであり、
前記第二温度センサは、接触式のサーミスタである、
請求項1に記載の定着装置。
The first temperature sensor is a non-contact thermopile,
The second temperature sensor is a contact type thermistor.
The fixing device according to claim 1.
請求項1に記載の定着装置と、制御部とを備え、
前記制御部は、前記第一のシーケンスにおける前記第一温度センサの測定値と、予め実行された第二の前記シーケンスにおける前記第一温度センサの測定値とを比較した第一比較結果、及び、前記第一のシーケンスにおける前記第二温度センサの測定値と、前記第二のシーケンスにおける前記第二温度センサの測定値とを比較した第二比較結果に基づいて、前記第一温度センサの出力値を補正する、
画像形成装置。
comprising the fixing device according to claim 1 and a control section,
The control unit generates a first comparison result of comparing the measurement value of the first temperature sensor in the first sequence with the measurement value of the first temperature sensor in a second sequence executed in advance, and An output value of the first temperature sensor based on a second comparison result of comparing the measured value of the second temperature sensor in the first sequence and the measured value of the second temperature sensor in the second sequence. correct the
Image forming device.
前記制御部は、前記第二比較結果に基づいて、前記第一のシーケンスにおける前記第二温度センサの測定値と、前記第二のシーケンスにおける前記第二温度センサの測定値との差が閾値以上であると判断した場合、前記第一温度センサの出力値を補正しない、
請求項4に記載の画像形成装置。
The control unit is configured to determine, based on the second comparison result, that a difference between the measured value of the second temperature sensor in the first sequence and the measured value of the second temperature sensor in the second sequence is greater than or equal to a threshold value. If it is determined that the output value of the first temperature sensor is not corrected,
The image forming apparatus according to claim 4.
前記制御部は、
前記第二比較結果に基づいて、前記ニップ部の形成幅であるニップ幅を特定し、
前記第一比較結果と前記ニップ幅とに基づいて、前記第一温度センサの出力値を補正する、
請求項4に記載の画像形成装置。
The control unit includes:
Based on the second comparison result, specifying a nip width that is a forming width of the nip portion,
correcting the output value of the first temperature sensor based on the first comparison result and the nip width;
The image forming apparatus according to claim 4.
前記制御部は、
前記第一のシーケンスにおける前記定着装置への入力電圧を特定し、
前記第二比較結果に基づいて、前記ニップ部の形成幅であるニップ幅を特定し、
前記第一比較結果と前記ニップ幅と前記入力電圧とに基づいて、前記第一温度センサの出力値を補正する、
請求項4に記載の画像形成装置。
The control unit includes:
identifying an input voltage to the fixing device in the first sequence;
Based on the second comparison result, specifying a nip width that is a forming width of the nip portion,
correcting the output value of the first temperature sensor based on the first comparison result, the nip width, and the input voltage;
The image forming apparatus according to claim 4.
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