JP6897631B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device for fixing a toner image on paper and an image forming device provided with the fixing device.
画像形成装置は、用紙上に形成されたトナー像を定着させる定着装置を備える。定着装置は、トナー像を加熱する加熱部材と、用紙に対してトナー像を加圧する加圧部材とを備える。定着装置では、加熱部材の表面温度が目標温度よりも低くなっていると、トナー像を十分に加熱できずに定着不良が生じるので、加熱部材の表面温度が目標温度となるように、加熱部材の検知温度に基づいて加熱部材の加熱を制御するフィードバック制御が行われる。 The image forming apparatus includes a fixing apparatus for fixing the toner image formed on the paper. The fixing device includes a heating member that heats the toner image and a pressurizing member that pressurizes the toner image against the paper. In the fixing device, if the surface temperature of the heating member is lower than the target temperature, the toner image cannot be sufficiently heated and fixing failure occurs. Therefore, the heating member is set so that the surface temperature of the heating member becomes the target temperature. Feedback control is performed to control the heating of the heating member based on the detected temperature of.
例えば、特許文献1の画像形成装置は、待機状態時に、定着サーミスタの検出温度と制御目標温度に基づいて、点灯させるハロゲンヒーターを決定して、決定したハロゲンヒーターがオンかオフかによって使用する点灯間隔テーブルとして、オン時用点灯間隔テーブルとオフ時用点灯間隔テーブルを切り換えて使用して定着ローラーの点灯間隔を決定するヒステリシス制御を行うと共に、ヒステリシス制御中に使用開始条件が発生すると、ヒステリシス制御から通常動作制御に切り換える。 For example, the image forming apparatus of Patent Document 1 determines a halogen heater to be turned on based on the detection temperature of the fixing thermistor and the control target temperature in the standby state, and uses the lighting depending on whether the determined halogen heater is on or off. Hysteresis control is performed to determine the lighting interval of the fixing roller by switching between the on-time lighting interval table and the off-time lighting interval table as the interval table, and when a use start condition occurs during hysteresis control, hysteresis control is performed. Switch to normal operation control.
定着装置では、用紙が加熱部材を通過していない場合でも、次の用紙の定着処理のための予備動作として、加熱部材を目標温度まで上昇させる。しかしながら、加熱部材の温度は、用紙の通過によって大きく変動する。例えば、用紙が加熱部材に到達する前の紙間において加熱部材を目標温度まで上昇させていても、用紙が加熱部材に到達して接触すると、加熱部材の熱が用紙に奪われるので、加熱部材の表面温度が目標温度よりも低くなってしまう。なお、加熱部材の表面温度のフィードバック制御は、所定の期間毎に行われるので、加熱部材の表面温度が低くなったときに、フィードバック制御が即座に行われないと、加熱部材の表面温度が目標温度よりも低い状態で定着処理が行われてしまう。 In the fixing device, even when the paper has not passed through the heating member, the heating member is raised to the target temperature as a preliminary operation for the next fixing process of the paper. However, the temperature of the heating member fluctuates greatly depending on the passage of the paper. For example, even if the heating member is raised to the target temperature between the papers before the paper reaches the heating member, when the paper reaches the heating member and comes into contact with the paper, the heat of the heating member is taken away by the paper, so that the heating member The surface temperature of the paper becomes lower than the target temperature. Since the feedback control of the surface temperature of the heating member is performed at predetermined intervals, the surface temperature of the heating member is the target unless the feedback control is performed immediately when the surface temperature of the heating member becomes low. The fixing process is performed in a state lower than the temperature.
また、上記のように用紙が加熱部材に到達したときに加熱部材の表面温度が目標温度よりも低くなることを回避するために、単に、紙間において加熱部材の表面温度を目標温度よりも高く設定していると、消費電力が増大してしまう。 Further, in order to prevent the surface temperature of the heating member from becoming lower than the target temperature when the paper reaches the heating member as described above, the surface temperature of the heating member is simply set higher than the target temperature between the papers. If it is set, the power consumption will increase.
そこで、本発明は上記事情を考慮し、消費電力を抑制しつつ、加熱部材の表面温度を適切に設定することを目的とする。 Therefore, in consideration of the above circumstances, it is an object of the present invention to appropriately set the surface temperature of the heating member while suppressing the power consumption.
本発明の定着装置は、用紙に形成されたトナー像を加熱する加熱部材と、前記加熱部材に対して加圧され、前記加熱部材との間を通過する前記用紙を加圧する加圧部材と、供給される電力に応じて前記加熱部材を加熱する熱源と、を備え、前記加熱部材の表面温度が所定の目標温度となるように、前記熱源に供給される電力のデューティ比を前記加熱部材の検知温度に基づいて設定しつつ、前記検知温度に基づいて設定した前記デューティ比を、前記用紙の先端が前記加熱部材へ到達するときに、所定の補正量、高く補正する一方、前記用紙の後端が前記加熱部材を退出するときに、前記補正量、低く補正することを特徴とする。 The fixing device of the present invention includes a heating member that heats a toner image formed on a paper, a pressure member that pressurizes the heating member and pressurizes the paper that passes between the heating members. A heat source for heating the heating member according to the supplied electric power is provided, and the duty ratio of the electric power supplied to the heat source is set to the heating member so that the surface temperature of the heating member becomes a predetermined target temperature. While setting based on the detection temperature, the duty ratio set based on the detection temperature is corrected by a predetermined amount of correction when the tip of the paper reaches the heating member, while after the paper. When the end exits the heating member, the correction amount is corrected to be low.
上記した定着装置は、前記補正量を予め設定しておく。 In the fixing device described above, the correction amount is set in advance.
あるいは、上記した定着装置は、前記用紙が前記加熱部材に到達する直前の紙間において前記加熱部材の前記検知温度が前記目標温度を超えている超過時間を計測し、前記紙間の直後に前記用紙が前記加熱部材を到達するとき及び前記用紙が前記加熱部材を退出するときの前記補正量を、前記紙間で計測した前記超過時間に基づいて設定する。 Alternatively, the fixing device measures the excess time when the detected temperature of the heating member exceeds the target temperature between the papers immediately before the paper reaches the heating member, and immediately after the papers, the fixing device measures the excess time. The correction amount when the paper reaches the heating member and when the paper exits the heating member is set based on the excess time measured between the papers.
本発明の画像形成装置は、上記した定着装置を備えていることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention is characterized by including the above-mentioned fixing apparatus.
本発明によれば、消費電力を抑制しつつ、加熱部材の表面温度を適切に設定することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to appropriately set the surface temperature of the heating member while suppressing the power consumption.
先ず、本発明の実施形態に係るプリンター1(画像形成装置)の全体の構成について図1を参照しながら説明する。以下、説明の便宜上、図1における紙面手前側をプリンター1の前側とする。各図に適宜付される矢印L、R、U、Loは、それぞれプリンター1の左側、右側、上側、下側を示している。 First, the overall configuration of the printer 1 (image forming apparatus) according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Hereinafter, for convenience of explanation, the front side of the paper surface in FIG. 1 will be referred to as the front side of the printer 1. Arrows L, R, U, and Lo appropriately attached to each figure indicate the left side, right side, upper side, and lower side of the printer 1, respectively.
プリンター1は、略箱型形状のプリンター本体2を備え、プリンター本体2の下部には用紙を収納する給紙カセット3が設けられ、プリンター本体2の上部には排紙トレイ4が設けられる。図1では、1つの給紙カセット3が図示されているが、プリンター1は、異なるサイズ(例えば、A4サイズやA3サイズ等)や異なる種類(普通紙、厚紙、薄紙、はがき、封筒等)の用紙を収容するように複数の給紙カセット3を備えてよい。
The printer 1 includes a substantially box-shaped printer main body 2, a
プリンター本体2内の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)で構成される露光装置5が排紙トレイ4の下方に配置される。プリンター本体2内の露光装置5の下方には、画像形成部6が設けられる。画像形成部6には、像担持体である感光体ドラム7が回転可能に設けられ、感光体ドラム7の周囲には、帯電装置と、トナーコンテナに接続された現像装置と、転写ローラーと、クリーニング装置とが、感光体ドラム7の回転方向に沿って配置される。
An
また、プリンター本体2の内部には、用紙の搬送経路10が設けられる。搬送経路10の上流端には給紙部11が給紙カセット3の近傍に設けられ、搬送経路10の中流部には、感光体ドラム7と転写ローラーによって構成される転写部12が設けられる。搬送経路10の下流部には定着装置13が設けられ、搬送経路10の下流端には排紙部14が排紙トレイ4の近傍に設けられる。また、プリンター本体2の内部には、定着装置13を制御する制御装置15が備えられる。
Further, a
次に、プリンター1の画像形成動作について説明する。プリンター1は、外部のコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、画像形成動作を開始する。このとき、印刷対象の用紙のサイズや種類が指定される。画像形成動作では、先ず、画像形成部6の帯電装置によって感光体ドラム7の表面が帯電された後、露光装置5からのレーザー光により感光体ドラム7に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム7の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、画像形成部6の現像装置がトナーを用いてトナー像に現像する。
Next, the image forming operation of the printer 1 will be described. The printer 1 starts an image forming operation when image data is input from an external computer or the like and an instruction to start printing is given. At this time, the size and type of paper to be printed are specified. In the image forming operation, first, the surface of the photoconductor drum 7 is charged by the charging device of the
一方、給紙カセット3に収納された用紙の内、指定されたサイズや種類の用紙が、給紙部11によって取り出されて搬送経路10上を搬送される。搬送経路10上の用紙は、所定のタイミングで転写部12へと搬送され、転写部12によって感光体ドラム7上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置13へと搬送され、定着装置13によって用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部14から排紙トレイ4に排出される。
On the other hand, among the paper stored in the
次に、定着装置13の構成について、図2〜図4を参照しながら説明する。図2に示すように、定着装置13は、定着ローラー20(加熱部材)と、加圧ローラー21(加圧部材)と、ヒーター22(熱源)と、ヒーター駆動回路23と、温度センサー24と、用紙センサー25とを備える。
Next, the configuration of the
定着ローラー20及び加圧ローラー21は、略箱型状の定着フレーム(図示せず)の内部で、搬送経路10を挟んで上側及び下側にそれぞれ配置され、互いに対向すると共に接触して配置される。定着フレームは、搬送経路10が用紙の搬送方向(左右方向)において定着フレームを貫通するように、プリンター本体2に取り付けられる。搬送経路10には、定着ローラー20及び加圧ローラー21の間に加圧領域Nが形成される。
The
なお、加圧領域Nとは、定着ローラー20と加圧ローラー21とが接触している領域であって、定着ローラー20及び加圧ローラー21による用紙への圧力が0Paである搬送方向上流側の位置から、その圧力が最大となる搬送方向の位置を経由して再びその圧力が0Paとなる搬送方向下流側の位置までの領域を示す。
The pressure region N is a region where the
定着ローラー20は、搬送方向と直交(交差)する用紙の幅方向(前後方向)に長い円筒状に形成される。定着ローラー20は、例えば、円筒状の金属製の芯材と、芯材に周設されたシリコンゴム等の樹脂製の弾性層とから構成され、弾性層はフッ素系樹脂の離型層によって被覆される。定着ローラー20は、前後方向を回転軸方向として、定着フレームに対して回転可能に取り付けられ、加圧ローラー21の回転に従動して回転する。定着ローラー20は、ヒーター22によって加熱され、トナー像が形成された用紙に接触してトナー像を加熱する。なお、本実施形態では、加熱部材が定着ローラー20で構成される例を説明するが、本発明はこの例に限定されず、加熱部材は、ベルトで構成されてもよい。
The fixing
加圧ローラー21は、用紙の幅方向に長い略円柱状に形成される。加圧ローラー21は、例えば、円柱状の金属製の芯材と、芯材に周設されたシリコンゴム等の樹脂製の弾性層とから構成され、弾性層はフッ素系樹脂の離型層によって被覆される。加圧ローラー21は、前後方向を回転軸方向として、定着フレームに対して回転可能に取り付けられる。例えば、加圧ローラー21の芯材が、モーター等の駆動源26(図3参照)に接続され、駆動源26から伝達される回転駆動力によって回転することで、加圧ローラー21が回転する。また、加圧ローラー21は、定着ローラー20側に加圧されて、定着ローラー20と加圧ローラー21との間に定着ニップが形成され、定着ローラー20と共に、加圧領域Nを通過する用紙を加圧する。
The
ヒーター22は、用紙の幅方向に亘って長い形状を有し、例えば、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成され、定着ローラー20の内部に取り付けられる。ヒーター22は、ヒーター駆動回路23を介して電源27に接続され、電源27から供給される電力によって点灯して発熱し、定着ローラー20を内側から幅方向に亘って加熱する。ヒーター22の加熱は、後述するフィードバック制御で、制御装置15によって制御される。なお、本実施形態では、ヒーター22が定着ローラー20の内部に取り付けられる例を説明するが、本発明はこの例に限定されず、ヒーター22は定着ローラー20の外部に取り付けられてもよく、IHユニットで構成されてもよい。
The
ヒーター駆動回路23は、ヒーター22と電源27との間に接続され、また、制御装置15にも接続される。ヒーター駆動回路23は、制御装置15によって制御されて、電源27からヒーター22へ供給される電力を制御する。具体的には、ヒーター駆動回路23には、制御装置15によって、所定の期間(例えば、100〜200msec)毎に、ヒーター22の点灯又は消灯、並びに点灯時の電力のデューティ比が設定される。ヒーター駆動回路23は、設定されたデューティ比でヒーター22を点灯するように電力供給を制御する。
The
温度センサー24は、サーミスタ等で構成され、定着ローラー20の外側で定着ローラー20の表面に対向して非接触に配置され、定着ローラー20の表面温度を検知する。なお、本実施形態では、1つの温度センサー24で定着ローラー20の表面温度を検知する例を説明するが、本発明はこの例に限定されず、2つの温度センサー24が幅方向において中央と端部とに配置されて、2つの温度センサー24の検知結果に基づいて、定着ローラー20の表面温度を判断してもよい。
The
用紙センサー25は、搬送経路10を搬送される用紙の先端の、定着ローラー20への到達時点(加圧領域Nへの到達)、即ち、定着開始時点を検出するためのセンサーであり、搬送経路10において定着ローラー20よりも搬送方向上流側に配置される。用紙センサー25は、例えば、物理的に、あるいは、光学的に用紙を検出するように構成される。
The
例えば、用紙センサー25は、定着ローラー20の近傍や定着フレームの用紙入口付近に配置されて、用紙の先端の定着ローラー20への到達を直接的に検知することで、到達時点を検出してよい。あるいは、用紙センサー25は、搬送経路10において定着ローラー20よりも搬送方向上流側の所定位置に配置されて、この所定位置での用紙の先端の到達を検知してもよい。この場合、用紙の先端の到達時点は、用紙センサー25による所定位置での用紙検知時点と、用紙センサー25の所定位置から定着ローラー20までの距離と、用紙の線速(搬送速度)とに基づいて算出される。
For example, the
なお、本実施形態では、用紙センサー25を利用して用紙の先端の定着ローラー20への到達時点を検出する例を説明するが、本発明はこの例に限定されない。例えば、用紙センサー25を備えることなく、搬送経路10において定着ローラー20よりも搬送方向上流側に配置されて定着装置13へと用紙を搬送するレジストローラーを利用してもよい。この場合、用紙の先端の到達時点は、レジストローラーによる用紙搬送開始時点と、レジストローラーから定着ローラー20までの距離と、用紙の線速とに基づいて算出される。
In the present embodiment, an example of detecting the time point at which the tip of the paper reaches the fixing
更に、上記のように用紙センサー25やレジストローラーによって検出された用紙の先端の定着ローラー20への到達時点に基づいて、搬送経路10を搬送される用紙の後端の、定着ローラー20からの退出時点(加圧領域Nからの退出時点)、即ち、定着終了時点が検出される。例えば、用紙の後端の退出時点は、用紙の先端の定着ローラー20への到達時点と、用紙の搬送方向の長さと、加圧領域Nの長さと、用紙の線速とに基づいて算出される。
Further, based on the time when the tip of the paper reaches the fixing
次に、定着装置13を制御する制御装置15の電気的な構成について図3を参照しながら説明する。制御装置15は、CPU等で構成され、ROMやRAM等の記憶装置16に接続されている。なお、制御装置15及び記憶装置16として、プリンター1の各部を統括制御するメイン制御装置及びメイン記憶装置が適用されてもよい。
Next, the electrical configuration of the
制御装置15は、記憶装置16に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御装置15に接続された各部を制御する。例えば、制御装置15は、ヒーター22、ヒーター駆動回路23、温度センサー24、用紙センサー25、駆動源26及び電源27等に接続されている。制御装置15は、定着装置13の定着処理を制御し、特に、ヒーター22の加熱を制御する。
The
次に、定着装置13の定着処理動作について説明する。先ず、プリンター1で画像形成動作が開始すると、定着装置13の制御装置15は、用紙が定着装置13に搬送される前に、駆動源26を稼働して加圧ローラー21及び定着ローラー20の回転を開始する。このとき、制御装置15は、予め設定された線速(搬送速度)で用紙を搬送するように、駆動源26の回転駆動力を制御する。
Next, the fixing process operation of the fixing
また、制御装置15は、ヒーター駆動回路23を稼働してヒーター22の加熱を開始する。このとき、制御装置15は、温度センサー24による定着ローラー20の検知温度に基づいてヒーター22の加熱をフィードバック制御する。具体的には、制御装置15は、温度センサー24によって定着ローラー20の表面温度を検知して監視し、表面温度が所定の目標温度になるように、所定の期間(例えば、100〜200msec)毎に、ヒーター22の点灯又は消灯、並びに点灯時の電力のデューティ比を設定してヒーター駆動回路23を制御する。なお、目標温度は、例えば、用紙のサイズや厚さ、使用環境(環境温度や環境湿度)に応じて設定される。
Further, the
制御装置15は、例えば、温度センサー24による定着ローラー20の検知温度と目標温度との差異や、前回の検知温度に対する今回の検知温度の変化量に基づいて、図4に示すように、デューティ比を設定する。このように温度センサー24による定着ローラー20の検知温度に基づいて設定されたデューティ比を、以下では通常時デューティ比と称する。例えば、検知温度が目標温度に対して低い場合や、今回の検知温度の変化量が下降を示す場合、通常時デューティ比は高く(例えば、60〜80%に)設定される。また、検知温度が目標温度に対して十分に高い場合や、今回の検知温度の変化量が上昇を示す場合、通常時デューティ比は低く(例えば、20〜40%に)設定される。通常時デューティ比が下記のように補正されなければ、ヒーター駆動回路23は、通常時デューティ比の電力がヒーター22に供給されるように制御する。
As shown in FIG. 4, the
更に、制御装置15は、用紙センサー25やレジストローラーを利用して、図4に示すように、用紙の先端の定着ローラー20への到達時点を検出する。そして、通常時デューティ比が設定される各期間の内、制御装置15は、用紙の先端の定着ローラー20への到達時点に対応する期間において、通常時デューティ比を、所定の補正量、高く補正する。このように用紙の先端の定着ローラー20への到達時点で補正されたデューティ比を、以下では到達時デューティ比と称する。この場合、ヒーター駆動回路23は、到達時デューティ比の電力がヒーター22に供給されるように制御する。なお、到達時デューティ比は、到達時点に対応する1期間のみに設定してもよく、到達時点に対応する1期間及びその後続の1〜2期間に設定してもよい。
Further, the
また、制御装置15は、用紙センサー25やレジストローラーを利用して、図4に示すように、用紙の後端の定着ローラー20からの退出時点を検出する。そして、通常時デューティ比が設定される各期間の内、制御装置15は、用紙の後端の定着ローラー20からの退出時点に対応する期間において、通常時デューティ比を、所定の補正量、低く補正する。このように用紙の後端の定着ローラー20からの退出時点で補正されたデューティ比を、以下では退出時デューティ比と称する。この場合、ヒーター駆動回路23は、退出時デューティ比の電力がヒーター22に供給されるように制御する。なお、退出時デューティ比は、退出時点に対応する1期間のみに設定してもよく、退出時点に対応する1期間及びその後続の1〜2期間に設定してもよい。
Further, the
本実施形態では、到達時デューティ比や退出時デューティ比の補正量は、用紙のサイズや厚さ毎に予め設定されて記憶装置16に記憶される。なお、到達時デューティ比及び退出時デューティ比の補正量は同じでよく、到達時デューティ比を設定する期間の数と退出時デューティ比を設定する期間の数は、同じであるとよい。 In the present embodiment, the correction amount of the duty ratio at the time of arrival and the duty ratio at the time of exit is preset for each size and thickness of the paper and stored in the storage device 16. The amount of correction for the arrival duty ratio and the exit duty ratio may be the same, and the number of periods for setting the arrival duty ratio and the number of periods for setting the exit duty ratio may be the same.
本実施形態によれば、上述のように、プリンター1(画像形成装置)の定着装置13は、用紙に形成されたトナー像を加熱する定着ローラー20(加熱部材)と、定着ローラー20に対して加圧され、定着ローラー20との間を通過する用紙を加圧する加圧ローラー21(加圧部材)と、供給される電力に応じて定着ローラー20を加熱するヒーター22(熱源)と、を備える。定着装置13の制御装置15は、定着ローラー20の表面温度が所定の目標温度となるように、ヒーター22に供給される電力のデューティ比を定着ローラー20の検知温度に基づいて設定する。また、制御装置15は、定着ローラー20の検知温度に基づいて設定したデューティ比を、用紙の先端が定着ローラー20へ到達するときに、所定の補正量、高く補正する一方、用紙の後端が定着ローラー20を通過するときに、所定の補正量、低く補正する。例えば、デューティ比の補正量は、予め設定して記憶装置16に記憶しておくとよい。
According to the present embodiment, as described above, the fixing
定着装置13では、用紙が定着ローラー20を通過して接触すると、定着ローラー20の熱が用紙に奪われて、定着ローラー20の表面温度が低下する。そして、定着ローラー20の表面温度が目標温度よりも低いと、定着不良が生じるおそれがある。そこで、定着装置13では、用紙が定着ローラー20を通過(接触)しているか否かに拘らず、温度センサー24による定着ローラー20の検知温度に基づいて、定着ローラー20の表面温度が目標温度となるように制御(フィードバック制御)している。
In the fixing
ところで、温度センサー24による定着ローラー20の検知温度に基づくヒーター22の加熱のフィードバック制御は、所定の期間毎に行われるので、フィードバック制御のタイミングが悪いと、定着ローラー20の表面温度の変動に即座に追従して、ヒーター22の加熱を制御できないことがある。例えば、用紙が定着ローラー20に到達した直後では、目標温度付近に加熱された定着ローラー20に用紙が接触することで、定着ローラー20の表面温度が急に低下する。このとき、定着ローラー20の表面温度が低下する前に温度センサー24によって検知された定着ローラー20の検知温度に基づいて、ヒーター22のフィードバック制御が行われることがある。
By the way, since the feedback control of the heating of the
これに対して、本実施形態の定着装置13では、用紙の先端が定着ローラー20に到達するタイミングで、ヒーター22の電力のデューティ比を、温度センサー24による検知温度に基づく通常時デューティ比よりも高く補正している。そのため、用紙が定着ローラー20に到達するタイミングやフィードバック制御のタイミングに拘らず、定着ローラー20を十分に加熱した状態で定着処理を開始することができる。従って、定着ローラー20の表面温度の変動に起因する定着不良を抑制することができる。
On the other hand, in the fixing
また、本実施形態の定着装置13では、用紙の後端が定着ローラー20から退出するタイミングで、ヒーター22の電力のデューティ比を、到達時に高くした分だけ低く補正している。そのため、ヒーター22の電力のデューティ比を高くすることによる消費電力の増大を抑制することができる。なお、用紙が定着ローラー20から退出した後の紙間では、定着ローラー20の表面温度が低くなっても定着処理には影響を与えず、定着不良等の問題が生じることはない。このように、本実施形態の定着装置13では、消費電力を抑制しつつ、定着ローラー20の表面温度を適切に設定することができる。
Further, in the fixing
なお、本実施形態では、ヒーター22の電力のデューティ比の補正量を予め設定しておく例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、他の実施形態では、用紙が定着ローラー20に到達する直前の紙間における温度センサー24による定着ローラー20の検知温度に基づいて、デューティ比の補正量を設定してもよい。
In the present embodiment, an example in which the correction amount of the duty ratio of the electric power of the
具体的には、制御装置15は、図5に示すように、定着処理を行う用紙毎に、用紙が定着ローラー20に到達する直前の紙間を監視区間として、温度センサー24によって定着ローラー20の表面温度を検知して監視する。また、制御装置15は、この紙間において、温度センサー24による定着ローラー20の検知温度が、目標温度を超えている超過時間を計測する。そして、制御装置15は、この紙間の直後に用紙が定着ローラー20へ到達するときの到達時デューティ比や用紙が定着ローラー20から退出するときの退出時デューティ比の補正量を、計測した超過時間に基づいて設定する。例えば、超過時間が1〜100msecの場合には、補正量を10%に設定し、超過時間が100〜200msecの場合には、補正量を20%に設定する。
Specifically, as shown in FIG. 5, the
そして、制御装置15は、この紙間の直後に、用紙の先端の定着ローラー20への到達時点に対応する期間を、デューティ比の増加区間として、通常時デューティ比を、上記のように設定した補正量、高く補正する。また、制御装置15は、この紙間の直後に、用紙の後端の定着ローラー20からの退出時点に対応する期間を、デューティ比の減少区間として、通常時デューティ比を、上記のように設定した補正量、低く補正する。
Then, immediately after the paper spacing, the
なお、上記したような温度センサー24による検知温度の超過時間に基づいて設定したデューティ比の補正量は、用紙の定着ローラー20の到達時や退出時のフィードバック制御において、1期間にまとめて適用してもよく、あるいは複数期間に分割して適用してもよい。例えば、補正量が20%の場合、到達時点(退出時点)に対応する1期間において、通常時デューティ比を、一度に20%増加(減少)して補正してよい。あるいは、到達時点(退出時点)及びその後続に対応する2期間において、通常時デューティ比を、10%ずつ分割して増加(減少)して補正してもよい。
The duty ratio correction amount set based on the excess time of the detected temperature by the
これにより、用紙が定着ローラー20に到達するときの定着ローラー20加熱状態を考慮するため、ヒーター22の電力のデューティ比の補正量を、より適切に設定することができる。
As a result, the correction amount of the duty ratio of the electric power of the
本実施形態では、モノクロのプリンター1に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。 In the present embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the monochrome printer 1 has been described, but in other different embodiments, the present invention is applied to other image forming apparatus such as a color printer, a copying machine, a facsimile, and a multifunction device. It is also possible to apply the configuration of.
1 プリンター(画像形成装置)
2 プリンター本体
6 画像形成部
10 搬送経路
13 定着装置
15 制御装置
16 記憶装置
20 定着ローラー(加熱部材)
21 加圧ローラー(加圧部材)
22 熱源
23 ヒーター駆動回路
24 温度センサー
25 用紙センサー
26 駆動源
27 電源
1 Printer (image forming device)
2
21 Pressurizing roller (pressurizing member)
22
Claims (2)
前記加熱部材に対して加圧され、前記加熱部材との間を通過する前記用紙を加圧する加圧部材と、
供給される電力に応じて前記加熱部材を加熱する熱源と、を備え、
前記加熱部材の表面温度が所定の目標温度となるように、前記熱源に供給される電力のデューティ比を前記加熱部材の検知温度に基づいて設定しつつ、
前記検知温度に基づいて設定した前記デューティ比を、前記用紙の先端が前記加熱部材へ到達する到達時点に対応する期間に、所定の補正量、高く補正する一方、前記用紙の後端が前記加熱部材を退出する退出時点に対応する期間に、前記補正量、低く補正する
前記用紙が前記加熱部材に到達する直前の紙間において前記加熱部材の前記検知温度が前記目標温度を超えている超過時間を計測し、前記紙間の直後に前記用紙が前記加熱部材を到達する到達時点に対応する期間及び前記用紙が前記加熱部材を退出する退出時点に対応する期間の前記補正量を、前記紙間で計測した前記超過時間が長いほど、多くなるように設定することを特徴とする定着装置。 A heating member that heats the toner image formed on the paper,
A pressure member that pressurizes the heating member and pressurizes the paper that passes between the heating member and the paper.
A heat source that heats the heating member according to the supplied electric power is provided.
While setting the duty ratio of the electric power supplied to the heat source based on the detection temperature of the heating member so that the surface temperature of the heating member becomes a predetermined target temperature.
The duty ratio set based on the detected temperature is corrected by a predetermined amount of correction during the period corresponding to the time when the front end of the paper reaches the heating member, while the rear end of the paper is heated. During the period corresponding to the time of exiting the member, the correction amount is corrected to be low.
The excess time when the detected temperature of the heating member exceeds the target temperature is measured between the papers immediately before the paper reaches the heating member, and the paper reaches the heating member immediately after the papers are separated. The correction amount of the period corresponding to the arrival time point and the period corresponding to the exit time point in which the paper exits the heating member is set so as to increase as the excess time measured between the papers increases. Fixing device.
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