JP6379994B2 - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法およびプログラム - Google Patents
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Description
TFn=TFn-1+{A4(TH−TFn-1)+A5(TPn-1−TFn-1)}
次に、第1実施形態について説明する。なお、以下においては、まず、画像形成装置や定着装置の主要部の構成について説明し、その後に発明の特徴部分に係る構成や制御について詳細に説明する。また、以下の説明において、方向は、画像形成装置を使用するユーザを基準にした方向で説明する。具体的には、ユーザから見て手前側である図1の左側を「前」とし、ユーザから見て奥側である図1の右側を「後」とし、図1の紙面手前側を「右」とし、図1の紙面奥側を「左」とする。また、図1の上下方向を「上下」とする。
制御部10は、予め設定された第1の時間ごとに加圧ローラ140の回転速度を決定する。第1の時間は、適宜設定することができるが、一例として、0.1秒などとすることができる。
ステップS110において、制御部10は、サーミスタ170が検出した温度THと、加圧ローラ140の温度(より詳細には、ローラ本体142の温度)に影響を及ぼすパラメータとに基づいて、加圧ローラ140の温度TPnを予測する。本実施形態では、加圧ローラ140の温度に影響を及ぼすパラメータとして、環境温度TAと、ファン25の作動状態と、定着ベルト110と加圧ローラ140との間の用紙Sの有無(ニップNの位置における用紙Sの有無)と、加圧ローラ140の回転の有無とを用いている。
TPn=TPn-1+C ・・・(1)
C={A1(TN−TPn-1)+A2(TFn-1−TPn-1)+A3(TA−TPn-1)}
・・・(2)
TFn=TFn-1+{A4(TH−TFn-1)+A5(TPn-1−TFn-1)} ・・・(3)
係数A4,A5は、加圧ローラ140と定着ベルト110との間に用紙Sがある場合の第1の係数A1よりも大きく、かつ、第2の係数A2よりも小さい値に設定される。係数A4は、係数A5よりも大きい値に設定される。
式(3)中、A4(TH−TFn-1)は、サーミスタ170が検出した温度TH、より詳細には、ハロゲンランプ120からの熱が加圧ローラ140の周囲の部材の温度に及ぼす影響を考慮した項であり、式(3)中、A5(TPn-1−TFn-1)は、ローラ本体142と、ローラ本体142の周囲の部材との間での熱の移動を考慮した項である。
ステップS120において、制御部10は、予測した加圧ローラ140の温度TPnに基づいて、速度変化率ΔVを、下記の式(4)により算出する。
ΔV=A6(TPn−TPi) ・・・(4)
ステップS130において、制御部10は、算出した速度変化率ΔVに基づいて、加圧ローラ140の回転速度(目標速度VT)を、下記の式(5)により決定する。
VT=VT0 /(1+ΔV) ・・・(5)
制御部10は、この制御において、一の用紙Sが定着ベルト110と加圧ローラ140の間を通過するのを第1検知センサ91で検知した後(前の用紙が第1検知センサを通過した後)、次の用紙Sが定着ベルト110と加圧ローラ140の間に入る前に、加圧ローラ140の回転速度を切り替える。すなわち、加圧ローラ140の目標速度VTを、これまでの目標速度VT1から、新たに決定された目標速度VT2に切り替える。
なお、印刷ジョブが入力されたときには、図5の処理と図6の処理とが並行して実行される。
次に、第2実施形態について説明する。なお、本実施形態では、前記した第1実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その詳細な説明を省略することとする。
図1に示すように、カラーレーザプリンタ1は、第2検知センサ92を備えている。
図7に示すように、制御部10は、印刷ジョブが入力されたとき、用紙Sへの画像形成のため、目標速度VTを、この時点での最新の目標速度VT1に設定して、加圧ローラ140の回転を開始する(S141)。なお、加圧ローラ140の回転開始は、後述するステップS144での処理と同様に、第2検知センサ92が用紙Sを検知して第2の時間が経過したときであってもよい。
2 本体筐体
10 制御部
25 ファン
91 第1検知センサ
92 第2検知センサ
100 加熱ユニット
110 定着ベルト
120 ハロゲンランプ
130 ニップ板
140 加圧ローラ
170 サーミスタ
N ニップ
S 用紙
Claims (19)
- 装置本体と、
ヒータと、前記ヒータによって加熱される加熱部材とを有する加熱ユニットと、
前記加熱部材に接触した状態で駆動力が入力されることで回転する加圧ローラと、
前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出部材と、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記加圧ローラの温度に影響を及ぼすパラメータとに基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記パラメータとに基づいて前記加圧ローラの温度を予測し、予測した前記加圧ローラの温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を決定し、
前記加圧ローラの温度の前回予測値に、温度変化量を加算することで前記加圧ローラの温度を予測し、
前記温度変化量は、前記加圧ローラと前記加熱部材のニップ位置の温度と、前記前回予測値との差分に、第1の係数を乗算する第1の項を含むことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の係数は、前記パラメータとしての前記加圧ローラの回転の有無に応じて異なる値が設定されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記第1の係数は、前記加圧ローラが回転している場合、前記パラメータとしての前記加圧ローラと前記加熱部材との間のシートの有無に応じて異なる値が設定されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記ニップ位置の温度は、前記加圧ローラと前記加熱部材との間にシートがある場合、シート温度に設定され、前記加圧ローラと前記加熱部材との間にシートがない場合、前記温度検出部材が検出した温度に設定されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 装置本体と、
ヒータと、前記ヒータによって加熱される加熱部材とを有する加熱ユニットと、
前記加熱部材に接触した状態で駆動力が入力されることで回転する加圧ローラと、
前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出部材と、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記加圧ローラの温度に影響を及ぼすパラメータとに基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記パラメータとに基づいて前記加圧ローラの温度を予測し、予測した前記加圧ローラの温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を決定し、
前記加圧ローラの温度の前回予測値に、温度変化量を加算することで前記加圧ローラの温度を予測し、
前記温度変化量は、前記加圧ローラの周囲の部材の温度と、前記前回予測値との差分に、第2の係数を乗算する第2の項を含むことを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、前記加圧ローラの周囲の部材の温度TFnを、前記加圧ローラの周囲の部材の温度の前回値TFn-1、前記温度検出部材が検出した温度TH、前記前回予測値TPn-1および係数A4,A5から、下記の式に基づいて算出することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
TFn=TFn-1+{A4(TH−TFn-1)+A5(TPn-1−TFn-1)} - 装置本体と、
ヒータと、前記ヒータによって加熱される加熱部材とを有する加熱ユニットと、
前記加熱部材に接触した状態で駆動力が入力されることで回転する加圧ローラと、
前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出部材と、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記加圧ローラの温度に影響を及ぼすパラメータとに基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記パラメータとに基づいて前記加圧ローラの温度を予測し、予測した前記加圧ローラの温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を決定し、
前記加圧ローラの温度の前回予測値に、温度変化量を加算することで前記加圧ローラの温度を予測し、
前記温度変化量は、前記パラメータとしての環境温度と、前記前回予測値との差分に、第3の係数を乗算する第3の項を含むことを特徴とする画像形成装置。 - 前記装置本体内を冷却するファンを備え、
前記第3の係数は、前記パラメータとしての前記ファンの作動状態に応じて異なる値が設定されることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記加熱部材は、回転可能なエンドレスベルトであり、
前記加熱ユニットは、前記加圧ローラとの間で前記加熱部材を挟んだ状態で前記加熱部材の内周面に摺接するニップ部材を有し、
前記温度検出部材は、前記ニップ部材の温度を検出することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、第1の時間ごとに前記加圧ローラの回転速度を決定することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、一のシートが前記加熱部材と前記加圧ローラの間を通過した後、次のシートが前記加熱部材と前記加圧ローラの間に入る前に、前記加圧ローラの回転速度を切り替えることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- シートの搬送方向における前記加圧ローラの下流側に設けられ、シートの通過を検知する第1検知センサを備え、
前記制御部は、前のシートが前記第1検知センサを通過した後に、前記加圧ローラの回転速度を切り替えることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 - シートの搬送方向における前記加圧ローラの上流側に設けられ、シートの有無を検知する第2検知センサを備え、
前記制御部は、前記第2検知センサがシートを検知して第2の時間が経過したときに、前記加圧ローラの回転速度を切り替えることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 - 装置本体と、ヒータおよび前記ヒータによって加熱される加熱部材を有する加熱ユニットと、前記加熱部材に接触した状態で駆動力が入力されることで回転する加圧ローラと、前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出部材と、前記加圧ローラの回転速度を制御する制御部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記加圧ローラの温度に影響を及ぼすパラメータとに基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する処理を実行し、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記パラメータとに基づいて前記加圧ローラの温度を予測し、予測した前記加圧ローラの温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を決定し、
前記加圧ローラの温度の前回予測値に、温度変化量を加算することで前記加圧ローラの温度を予測し、
前記温度変化量は、前記加圧ローラと前記加熱部材のニップ位置の温度と、前記前回予測値との差分に、第1の係数を乗算する第1の項を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 装置本体と、ヒータおよび前記ヒータによって加熱される加熱部材を有する加熱ユニットと、前記加熱部材に接触した状態で駆動力が入力されることで回転する加圧ローラと、前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出部材と、前記加圧ローラの回転速度を制御する制御部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記加圧ローラの温度に影響を及ぼすパラメータとに基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する処理を実行し、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記パラメータとに基づいて前記加圧ローラの温度を予測し、予測した前記加圧ローラの温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を決定し、
前記加圧ローラの温度の前回予測値に、温度変化量を加算することで前記加圧ローラの温度を予測し、
前記温度変化量は、前記加圧ローラの周囲の部材の温度と、前記前回予測値との差分に、第2の係数を乗算する第2の項を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 装置本体と、ヒータおよび前記ヒータによって加熱される加熱部材を有する加熱ユニットと、前記加熱部材に接触した状態で駆動力が入力されることで回転する加圧ローラと、前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出部材と、前記加圧ローラの回転速度を制御する制御部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記加圧ローラの温度に影響を及ぼすパラメータとに基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する処理を実行し、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記パラメータとに基づいて前記加圧ローラの温度を予測し、予測した前記加圧ローラの温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を決定し、
前記加圧ローラの温度の前回予測値に、温度変化量を加算することで前記加圧ローラの温度を予測し、
前記温度変化量は、前記パラメータとしての環境温度と、前記前回予測値との差分に、第3の係数を乗算する第3の項を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 装置本体と、ヒータおよび前記ヒータによって加熱される加熱部材を有する加熱ユニットと、前記加熱部材に接触した状態で駆動力が入力されることで回転する加圧ローラと、前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出部材と、を備える画像形成装置を制御するコンピュータに適用されるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記加圧ローラの温度に影響を及ぼすパラメータとに基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する処理を実行させ、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記パラメータとに基づいて前記加圧ローラの温度を予測し、予測した前記加圧ローラの温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を決定させ、
前記加圧ローラの温度の前回予測値に、温度変化量を加算することで前記加圧ローラの温度を予測させ、
前記温度変化量は、前記加圧ローラと前記加熱部材のニップ位置の温度と、前記前回予測値との差分に、第1の係数を乗算する第1の項を含むことを特徴とするプログラム。 - 装置本体と、ヒータおよび前記ヒータによって加熱される加熱部材を有する加熱ユニットと、前記加熱部材に接触した状態で駆動力が入力されることで回転する加圧ローラと、前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出部材と、を備える画像形成装置を制御するコンピュータに適用されるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記加圧ローラの温度に影響を及ぼすパラメータとに基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する処理を実行させ、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記パラメータとに基づいて前記加圧ローラの温度を予測し、予測した前記加圧ローラの温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を決定させ、
前記加圧ローラの温度の前回予測値に、温度変化量を加算することで前記加圧ローラの温度を予測させ、
前記温度変化量は、前記加圧ローラの周囲の部材の温度と、前記前回予測値との差分に、第2の係数を乗算する第2の項を含むことを特徴とするプログラム。 - 装置本体と、ヒータおよび前記ヒータによって加熱される加熱部材を有する加熱ユニットと、前記加熱部材に接触した状態で駆動力が入力されることで回転する加圧ローラと、前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出部材と、を備える画像形成装置を制御するコンピュータに適用されるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記加圧ローラの温度に影響を及ぼすパラメータとに基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する処理を実行させ、
前記温度検出部材が検出した温度と、前記パラメータとに基づいて前記加圧ローラの温度を予測し、予測した前記加圧ローラの温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を決定させ、
前記加圧ローラの温度の前回予測値に、温度変化量を加算することで前記加圧ローラの温度を予測させ、
前記温度変化量は、前記パラメータとしての環境温度と、前記前回予測値との差分に、第3の係数を乗算する第3の項を含むことを特徴とするプログラム。
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