JP4316625B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
そして、該制御部は、前記定着部材及び前記加圧部材の各温度を読み込み、前記定着部材と前記加圧部材との温度差に基づいて、前記定着部材の回転に伴う温度の低下、及び前記定着部材の熱量が前記加圧部材によって奪われることにより生じる温度の低下を考慮した前記定着部材の回転開始後の推定温度を算出し、該推定温度が定着可能温度下限以下である場合には、前記定着部材及び前記加圧部材を回転させながら前記定着部材の温度を高くするように通電の制御を行い、前記推定温度が定着可能温度上限以上である場合には、前記定着部材及び前記加圧部材を回転させながら前記定着部材の温度を低くするように通電の制御を行い、前記定着部材及び前記加圧部材を回転させながら、再び、前記推定温度を算出し、推定温度が前記定着可能温度下限及び前記定着可能温度上限間の範囲を表す定着可能温度範囲外にある場合には、再び、前記定着部材の温度が前記定着可能温度範囲内に収まるように通電の制御を行う。
そして、該制御部は、前記定着部材及び前記加圧部材の各温度を読み込み、前記定着部材と前記加圧部材との温度差に基づいて、前記定着部材の回転に伴う温度の低下、及び前記定着部材の熱量が前記加圧部材によって奪われることにより生じる温度の低下を考慮した前記定着部材の回転開始後の推定温度を算出し、該推定温度が定着可能温度下限以下である場合には、前記定着部材及び前記加圧部材を回転させながら前記定着部材の温度を高くするように通電の制御を行い、前記推定温度が定着可能温度上限以上である場合には、前記定着部材及び前記加圧部材を回転させながら前記定着部材の温度を低くするように通電の制御を行い、前記定着部材及び前記加圧部材を回転させながら、再び、前記推定温度を算出し、推定温度が前記定着可能温度下限及び前記定着可能温度上限間の範囲を表す定着可能温度範囲外にある場合には、再び、前記定着部材の温度が前記定着可能温度範囲内に収まるように通電の制御を行う。
Fa<Fb<Fc
になり、トナー20は良好に用紙Pに付着し、用紙P内に浸透する。
Fa>Fb
になり、トナー20が用紙Pではなく定着ローラR1に付着してしまう画像不良、すなわち、ホットオフセットが発生する。また、トナー20及び用紙Pに十分な熱が加えられない場合、トナー20が十分に溶融しないので、付着力Fa、Fcは、
Fa>Fc
になり、トナー20は用紙P内に浸透せず、用紙Pから剥がれてしまう画像不良、すなわち、コールドオフセット等の異常が発生する。
なお、Ra、Rbは回転開始後温度算出係数(Ra=0.15、Rb=0.0)であり、定着ローラR1と加圧ローラR2との接触状態、定着ローラR1及び加圧ローラR2の熱容量等によって決定される値であり、実験によって算出される。
ステップS1 回転開始前の表面温度Tup、Tlwを検出する。
ステップS2 回転開始後の表面温度Tcalを算出する。
ステップS3 表面温度Tcalが定着可能温度上限Tth1より低いかどうかを判断する。表面温度Tcalが定着可能温度上限Tth1より低い場合はステップS6に、表面温度Tcalが定着可能温度上限Tth1以上である場合はステップS4に進む。
ステップS4 定着ローラR1及び加圧ローラR2を回転させるとともに、熱源48aへの通電をオフにし(停止させ)、表面温度Tup、Tlwを低くする。
ステップS5 表面温度Tcalが定着可能温度上限Tth1より低いかどうかを判断する。表面温度Tcalが定着可能温度上限Tth1より低い場合はステップS10に進み、表面温度Tcalが定着可能温度上限Tth1以上である場合はステップS4に戻る。
ステップS6 表面温度Tcalが定着可能温度下限Tth2より高いかどうかを判断する。表面温度Tcalが定着可能温度下限Tth2より高い場合はステップS7に、表面温度Tcalが定着可能温度下限Tth2以下である場合はステップS8に進む。
ステップS7 定着ローラR1及び加圧ローラR2を回転させる。
ステップS8 定着ローラR1及び加圧ローラR2を回転させるとともに、熱源48aへの通電をオンにし(行い)、表面温度Tup、Tlwを高くする。
ステップS9 表面温度Tcalが定着可能温度下限Tth2より高いかどうかを判断する。表面温度Tcalが定着可能温度下限Tth2より高い場合はステップS10に進み、表面温度Tcalが定着可能温度下限Tth2以下である場合はステップS8に戻る。
ステップS10 印刷動作を開始し、処理を終了する。
また、回転開始前目標温度Tgは、次の式(3)で表すことができる。
なお、Ra、Rbは回転開始後温度算出係数(Ra=0.15、Rb=0.0)であり、定着ローラR1と加圧ローラR2との接触状態、定着ローラR1及び加圧ローラR2の熱容量等によって決定される値であり、実験によって算出される。
ステップS11 回転開始前の表面温度Tup、Tlwを検出する。
ステップS12 回転開始前目標温度Tgを算出する。
ステップS13 表面温度Tupが回転開始前目標温度Tgより低いかどうかを判断する。表面温度Tupが回転開始前目標温度Tgより低い場合はステップS15に、表面温度Tupが回転開始前目標温度Tg以上である場合はステップS14に進む。
ステップS14 熱源48aへの通電をオフにし(停止させ)、表面温度Tupを低くする。
ステップS15 熱源48aへの通電をオンにし(行い)、表面温度Tupを高くする。
ステップS16 印刷指示を受けたかどうかを判断する。印刷指示を受けた場合はステップS17に進み、受けていない場合はステップS11に戻る。
ステップS17 印刷動作を開始し、処理を終了する。
そこで、印刷待機中、すなわち、定着ローラR1及び加圧ローラR2の回転開始前の状態において、所定のタイミングで定着ローラR1及び加圧ローラR2を5秒間回転させ、回転を開始する前の定着ローラR1の表面温度Tup1、及び回転を終了したときの定着ローラR1の表面温度Tup2を読み込み、各表面温度Tup1、Tup2に基づいて低下量ΔTup
ΔTup=Tup1−Tup2
を算出し、該低下量ΔTupに基づいて、回転を開始する前の、常に最新(現在)の加圧ローラR2の表面温度Tlwを算出する。そして、該表面温度Tlwに基づいて、前記第2の実施の形態における回転開始前目標温度Tgを算出し、定着ローラR1の表面温度Tupが回転開始前目標温度Tgになるように制御する。これにより、加圧ローラサーミスタを使用することなく、画像品位を向上させることができ、印刷を開始するまでの時間を短くすることができる。
0.08916*t+22.1019 ……(5)
なお、tは、加圧ローラR2が定着ローラR1から熱を受け始めた時点からの経過時間である。そして、式(5)において、周辺の温度(室温)と表面温度Tup及び表面温度Tlwとが等しい状態、例えば、プリンタ40(図2)の電源を長時間オフに(遮断)した状態から、電源をオンに(投入)して、定着ローラR1を加熱した時点を経過時間の開始基準時間(0)としている。つまり、式(5)においては、開始基準時間(0)における表面温度Tup及び表面温度Tlwとが周辺の温度(室温)とほぼ等しいことが前提となっている。
Tlw=−0.00002*(t+tn)2 +
0.08916*(t+tn)+22.1019 ……(6)
になる。
Tlw=4.17*(165−202)+194
=39.7〔℃〕
となる。なお、このときの加圧ローラR2の実測温度は40〔℃〕である。このように、実際の加圧ローラR2の測定温度とほぼ同じ結果を得ることができる。
tn=(−0.06672±√(0.066722 −4*(−0.0002)
*(68.78789−39.7)))/(2*(−0.0002))
=583〔sec〕 ……(7)
になる。なお、この場合、経過時間tは零(0)である。
Tlw=−0.00002*(t+583)2 +0.08916*
(t+583)+22.10193
になる。
ステップS21 定着ローラR1の表面温度Tupを所定の値にする。
ステップS22 5秒間の回転前後の低下量ΔTupを算出する。
ステップS23 5秒間の回転開始前の加圧ローラR2の表面温度Tlwを算出する。
ステップS24 進み時間tnを算出する。
ステップS25 加圧ローラR2の表面温度Tlwを算出する。
ステップS26 回転開始前目標温度Tgを算出する。
ステップS27 表面温度Tupが回転開始前目標温度Tgより低いかどうかを判断する。表面温度Tupが回転開始前目標温度Tgより低い場合はステップS29に、表面温度Tupが回転開始前目標温度Tg以上である場合はステップS28に進む。
ステップS28 熱源48aへの通電をオフにし(停止させ)、表面温度Tupを低くする。
ステップS29 熱源48aへの通電をオンにし(行い)、表面温度Tupを高くする。
ステップS30 印刷指示を受けたかどうかを判断する。印刷指示を受けた場合はステップS32に、受けていない場合はステップS31に進む。
ステップS31 経過時間tを単位時間進め、ステップS25に戻る。
ステップS32 印刷動作を開始し、処理を終了する。
34 通電制御部
35 定着ローラサーミスタ
36 加圧ローラサーミスタ
37 駆動モータ
40 プリンタ
48a 熱源
R1 定着ローラ
R2 加圧ローラ
Claims (5)
- (a)定着部材と、
(b)該定着部材と当接させて配設された加圧部材と、
(c)前記定着部材の温度を検出する第1の温度検出部と、
(d)前記加圧部材の温度を検出する第2の温度検出部と、
(e)前記定着部材を加熱する加熱体と、
(f)該加熱体の加熱を通電によって制御する通電制御部と、
(g)前記定着部材及び前記加圧部材を回転させる駆動部と、
(h)前記通電制御部及び前記駆動部の制御を行う制御部とを有するとともに、
(i)該制御部は、前記定着部材及び前記加圧部材の各温度を読み込み、前記定着部材と前記加圧部材との温度差に基づいて、前記定着部材の回転に伴う温度の低下、及び前記定着部材の熱量が前記加圧部材によって奪われることにより生じる温度の低下を考慮した前記定着部材の回転開始後の推定温度を算出し、該推定温度が定着可能温度下限以下である場合には、前記定着部材及び前記加圧部材を回転させながら前記定着部材の温度を高くするように通電の制御を行い、前記推定温度が定着可能温度上限以上である場合には、前記定着部材及び前記加圧部材を回転させながら前記定着部材の温度を低くするように通電の制御を行い、前記定着部材及び前記加圧部材を回転させながら、再び、前記推定温度を算出し、推定温度が前記定着可能温度下限及び前記定着可能温度上限間の範囲を表す定着可能温度範囲外にある場合には、再び、前記定着部材の温度が前記定着可能温度範囲内に収まるように通電の制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、最初に前記定着部材の回転開始後の推定温度を算出するに当たり、前記定着部材及び前記加圧部材が回転を開始する前の、定着部材及び加圧部材の各温度を読み込む請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、最初に前記定着部材の回転開始後の推定温度を算出するに当たり、印刷指示を受けると、定着部材及び加圧部材の各温度を読み込む請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記定着可能温度下限はコールドオフセットの発生温度である請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記定着可能温度上限はホットオフセットの発生温度である請求項1に記載の画像形成装置。
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- 2008-01-24 US US12/010,346 patent/US8509640B2/en active Active
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