JP2014164183A - Fixing device, image forming apparatus, fixing control method, and fixing control program - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、オーバーシュートを抑制しつつ安価かつ速やかに定着部材を定着温度に立ち上げる。
【解決手段】定着部50は、その定着制御部100の制御部103が、定着ローラ51を加熱する定着ヒータ51hの立ち上げ時、温度検出部110が検出する定着ローラ51の検出温度に基づいて、電源供給部101から定着ヒータ51hへ供給される電源電力のオン/オフをスイッチ部102を介して行うとともに、定着ヒータ51hへの通電を開始すると、算出部108に、該検出温度に基づいて定着ヒータ51hへの入力電圧値を予測させる。制御部103は、該電圧値と温度検出部110の検出する検出温度に基づいて回転駆動部105を介して定着ローラ51の回転を制御する。
【選択図】 図2The present invention raises a fixing member to a fixing temperature quickly and inexpensively while suppressing overshoot.
A fixing unit includes a fixing control unit configured to control a fixing roller based on a detected temperature of a fixing roller detected by a temperature detecting unit when a fixing heater that heats the fixing roller is started up. Then, the power supply unit 101 turns on / off the power supplied to the fixing heater 51h via the switch unit 102, and when the energization of the fixing heater 51h is started, the calculation unit 108 receives the detected temperature based on the detected temperature. The input voltage value to the fixing heater 51h is predicted. The control unit 103 controls the rotation of the fixing roller 51 via the rotation driving unit 105 based on the voltage value and the detected temperature detected by the temperature detecting unit 110.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、定着装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムに関し、詳細には、オーバーシュートを抑制しつつ安価かつ速やかに定着部材を目標温度に立ち上げる定着装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムに関する。 The present invention relates to a fixing device, an image forming apparatus, a fixing control method, and a fixing control program, and more specifically, a fixing device, an image forming apparatus, and a fixing device that quickly and inexpensively raise a fixing member while suppressing overshoot. The present invention relates to a control method and a fixing control program.
従来から、紙やフィルム等の被記録媒体上に形成されたトナー等の記録材(以下、単に、トナーという。)の画像(以下、トナー画像という。)を熱定着する方法としては、一般に、加熱・加圧してトナーを溶融して被記録媒体に熱定着させる加熱定着方式が用いられている。この加熱定着方式は、定着ヒータによって加熱されている定着ローラまたは定着ベルトと加圧ローラとのニップ部をトナー画像の転写されている被記録媒体を通過させることで、加熱定着させている。 Conventionally, as a method of thermally fixing an image (hereinafter referred to as toner image) of a recording material such as toner (hereinafter simply referred to as toner) formed on a recording medium such as paper or film, generally, A heat fixing method is used in which the toner is melted by heating and pressurizing to thermally fix the toner onto a recording medium. In this heat fixing method, heat fixing is performed by passing a recording medium on which a toner image is transferred through a fixing roller heated by a fixing heater or a nip portion between a fixing belt and a pressure roller.
加熱定着方式の定着装置は、利用性を向上させるために、速やかな立ち上げと定着速度の高速化が求められている。 In order to improve the usability of the fixing device of the heat fixing system, quick start-up and high fixing speed are required.
そして、従来、定着装置は、定着ヒータの立ち上げ時に定着ヒータに流れる電流を電流検知回路で検知して、定着ヒータへの投入電力をデューティ制御する技術が提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, a technology has been proposed in which the fixing device detects the current flowing through the fixing heater when the fixing heater is started up by a current detection circuit and performs duty control on the input power to the fixing heater (see Patent Document 1). .
すなわち、定着装置や定着装置を搭載した画像形成装置は、定着ヒータの電力供給源である交流商用電源が、入力電圧において、電圧範囲85V〜140Vの許容範囲がある。したがって、定着ヒータへの初期デューティ値が固定されていても、入力電圧の変動によって、実際に定着ヒータに供給される初期オフセット電力は大きく異なる。入力電圧が低いと、初期オフセット電力を投入後から目標温度まで到達するのに、予め設定されている予定時間よりも長時間を要することになる。また、入力電圧が高いと、定着ヒータの温度が目標温度から大きくオーバーシュートを起こし、定着画像がホットオフセット(トナーが溶け過ぎて定着ローラや定着ベルトに付着し、被記録媒体の表面を汚す現象)等の高温異常等の故障と判断される不具合が発生する。 That is, in an image forming apparatus equipped with a fixing device or a fixing device, an AC commercial power source that is a power supply source of a fixing heater has an allowable range of a voltage range of 85 V to 140 V at an input voltage. Therefore, even if the initial duty value to the fixing heater is fixed, the initial offset power actually supplied to the fixing heater varies greatly depending on the fluctuation of the input voltage. If the input voltage is low, it takes a longer time than the preset scheduled time to reach the target temperature after the initial offset power is applied. In addition, when the input voltage is high, the temperature of the fixing heater greatly overshoots from the target temperature, and the fixed image is hot offset (the toner melts too much and adheres to the fixing roller and fixing belt, and the surface of the recording medium is stained) ) And other problems that are judged as malfunctions such as high-temperature abnormalities.
そこで、上記公報記載の従来技術は、定着ヒータの立ち上げ時に入力電源電力が変動していても、定着ヒータに流れる電流を検知して投入電力を制御することで、オーバーシュートや電力不足の発生を抑制した温度制御を図っている。 Therefore, the conventional technology described in the above publication detects overcurrent and power shortage by detecting the current flowing through the fixing heater and controlling the input power even if the input power supply fluctuates when the fixing heater is started up. The temperature control which suppressed is carried out.
しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、定着ヒータに流れる電流を電流検知回路で検知して、該電流検知回路の検知結果に基づいて、定着ヒータへの通電を制御しているため、回路構成が大型化して、部品の実装面積が大きくなるとともに、コストが高くつくという問題があった。この問題は、定着ヒータへの通電電圧を電圧検知回路で検知して、定着ヒータへの通電制御を行う場合にも同様に発生する。 However, in the prior art described in the above publication, the current flowing through the fixing heater is detected by the current detection circuit, and the energization to the fixing heater is controlled based on the detection result of the current detection circuit. There is a problem that the circuit configuration is enlarged, the mounting area of the components is increased, and the cost is increased. This problem also occurs when the energization voltage to the fixing heater is detected by the voltage detection circuit and the energization control to the fixing heater is performed.
そこで、本発明は、安価かつ簡素な構成でオーバーシュートを抑制しつつ定着部材を速やかに目標温度に加熱することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to quickly heat a fixing member to a target temperature while suppressing overshoot with an inexpensive and simple configuration.
上記目的を達成するために、請求項1記載の定着装置は、発熱手段によって所定の目標温度に加熱されて、記録材画像の転写されている被記録媒体を加熱して該被記録媒体に該記録材画像を定着させる定着部材と、前記定着部材を回転駆動させる回転駆動手段と、
前記定着部材の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出温度に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して前記発熱手段への電力供給を制御して前記定着部材の温度を制御する温度制御手段と、前記発熱手段への通電を開始すると、所定の観測期間毎に前記温度検出手段の検出する検出温度に基づいて前記外部電源電力の電圧値を予測する電圧予測手段と、前記電圧予測手段の予測する電圧値と前記温度検出手段の検出する検出温度に基づいて前記回転駆動手段による前記定着部材の回転を制御する回転制御手段と、を備えていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the fixing device according to claim 1 is heated to a predetermined target temperature by the heating means, and heats the recording medium on which the recording material image is transferred to the recording medium. A fixing member for fixing the recording material image; and a rotation driving means for rotating the fixing member;
A temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing member; and, based on the detected temperature of the temperature detecting means, the power supply to the heat generating means is controlled by using an external power supply supplied from outside. When the energization of the temperature control means for controlling the temperature of the heater and the heat generation means is started, the voltage prediction for predicting the voltage value of the external power supply power based on the detected temperature detected by the temperature detection means for each predetermined observation period And a rotation control means for controlling the rotation of the fixing member by the rotation driving means based on the voltage value predicted by the voltage prediction means and the detected temperature detected by the temperature detection means. It is said.
本発明によれば、安価かつ簡素な構成でオーバーシュートを抑制しつつ定着部材を速やかに目標温度に加熱することができる。 According to the present invention, it is possible to quickly heat the fixing member to the target temperature while suppressing overshoot with an inexpensive and simple configuration.
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, since the Example described below is a suitable Example of this invention, various technically preferable restrictions are attached | subjected, However, The range of this invention is unduly limited by the following description. However, not all the configurations described in the present embodiment are essential constituent elements of the present invention.
図1〜図4は、本発明の定着装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムの一実施例を示す図であり、図1は、本発明の定着装置、画像形成装置、定着制御方法及び定着制御プログラムの一実施例を適用したカラー画像形成装置1の概略構成図である。 1 to 4 are diagrams illustrating an embodiment of a fixing device, an image forming apparatus, a fixing control method, and a fixing control program according to the present invention. FIG. 1 illustrates a fixing device, an image forming apparatus, and a fixing control according to the present invention. 1 is a schematic configuration diagram of a color image forming apparatus 1 to which an embodiment of a method and a fixing control program are applied.
図1において、カラー画像形成装置1は、本体筐体2内に、給紙部10、給紙搬送部20、排紙搬送部30、両面搬送部40、定着部50、画像形成部60、手差し給紙部80及び制御基板90等が収納され、本体筐体2の上部に、排紙トレイ3が設けられているとともに、図示しない操作表示部等を備えている。
In FIG. 1, a color image forming apparatus 1 includes a
なお、以下の説明では、カラー画像形成装置1は、外部のコンピュータ等のホスト装置からLAN(Local Area Network)等のネットワークを介して受信した印刷ジョブの印刷データを印刷処理するものとして説明するが、スキャナ部やファクシミリ部等の画像データ入力部を備えて、これらの画像データ入力部からの画像データに基づいて印刷処理(画像形成処理)を行ってもよい。 In the following description, it is assumed that the color image forming apparatus 1 prints print data of a print job received from a host device such as an external computer via a network such as a LAN (Local Area Network). In addition, an image data input unit such as a scanner unit or a facsimile unit may be provided, and print processing (image formation processing) may be performed based on image data from these image data input units.
給紙部10は、給紙トレイ11、給紙ローラ12及び図示しない分離パッド等を備えており、給紙トレイ11内には、複数枚の用紙(被記録媒体)Pが収納される。給紙部10は、給紙トレイ11内の最上段の用紙Pを給紙ローラ12と分離パッドで1枚ずつ分離して、給紙搬送部20に送り出す。
The
手差し給紙部80は、本体筐体2に所定角度回動可能に取り付けられた手差しトレイ81、手差しトレイ81上の用紙Pを給紙搬送部20に送り出す手差し給紙ローラ82、手差し底板83及び図示しない用紙センサ等を備えている。
The manual
手差し給紙部80は、用紙Pの手差し給紙を行う場合に、本体筐体2に収納されている状態の手差しトレイ81が、ユーザによって、所定角度開かれることで使用可能状態となり、手差し底板83上に、ユーザによって挿入された用紙Pを手差し給紙ローラ82が給紙搬送部20へと送り込む。
When manually feeding the paper P, the manual
給紙搬送部20は、排紙搬送部30に繋がっており、給紙部10から送り出されてきた用紙Pを排紙搬送部30に搬送する。給紙搬送部20には、レジストセンサ21とレジストローラ22が用紙Pの搬送方向(副走査方向)に沿って配設されており、レジストセンサ21は、給紙部10及び手差し給紙部80から給紙搬送部20上をレジストローラ22へ搬送される用紙Pを検出する。レジストローラ22は、レジストセンサ21による用紙Pの検出結果に基づいて、搬送されてきた用紙Pを一旦停止させた後、画像形成部60による用紙Pへのトナー画像の転写タイミングを調整して、搬送を再開するように駆動制御される。
The paper
排紙搬送部30には、定着部50、排紙センサ31及び排紙ローラ32等が配設されており、定着部50は、画像形成部60でトナー画像(記録材画像)の転写された用紙Pを加熱・加圧しつつ搬送してトナー画像を用紙Pに定着させる。排紙搬送部30は、定着部50でトナー画像の定着された用紙Pを排紙ローラ32へ搬送して、この定着部50から排紙ローラ32に搬送される用紙Pを排紙センサ31が検出し、排紙ローラ32は、トナー画像の定着の完了した用紙Pを排紙トレイ3上に排出する。
The paper
また、排紙搬送部30は、定着部50よりも下流側の排紙センサ31の配設されている位置付近で、両面搬送部40に繋がっており、両面搬送部40は、給紙搬送部20と給紙部10付近で繋がっている。
Further, the paper
カラー画像形成装置1は、両面印刷モードのとき、片面への印刷の完了した用紙Pの後端が排紙センサ31を通過した時点で、排紙ローラ32の駆動を停止し、その後、排紙ローラ32を反転駆動させて、該用紙Pを両面搬送部40に送り込む。
In the double-sided printing mode, the color image forming apparatus 1 stops driving the
両面搬送部40は、両面ローラ41及び両面センサ42等を備えており、排紙ローラ32によって送り込まれてきた用紙Pを、その表裏面を反転させながら両面ローラ41によって給紙搬送部20に送り込むとともに、該用紙Pを両面センサ42で検出する。なお、上記レジストセンサ21、排紙センサ31、両面センサ42及び手差し給紙部80の用紙センサ等としては、例えば、反射型または透過型のフォトカプラが用いられている。
The double-
給紙搬送部20は、両面搬送部40から送り込まれてきた用紙Pを、レジストローラ22を介して画像形成部60による画像形成に供させた後、排紙搬送部30へと搬送する。
The paper
画像形成部60は、いわゆるタンデムタイプの画像形成部であって、無端帯状でリング状に形成されて略水平方向に張り渡された中間転写ベルト61、該中間転写ベルト61に沿って、並んで配設されているK(ブラック)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、C(シアン)の各色用の現像ユニット62K、62M、62C、62Y、露光部63、トナーマーク(Toner Mark:TM)センサ64、廃トナーボックス65、中間転写ベルトクリーナ66及び2次転写ローラ67等を備えており、中間転写ベルト(中間転写媒体)61は、2次転写駆動ローラ68とテンションローラ69に張り渡されている。カラー画像形成装置1は、この中間転写ベルト61を挟んで、各現像ユニット62K、62M、62C、62Yに対応するCMYK各色用の1次転写ローラ70K、70M、70C、70Yが配設されている。
The image forming unit 60 is a so-called tandem type image forming unit, and is formed along an intermediate transfer belt 61 that is formed in an endless belt-like ring shape and stretched in a substantially horizontal direction, and the intermediate transfer belt 61. The developing units 62K, 62M, 62C, 62Y for the respective colors K (black), M (magenta), Y (yellow), and C (cyan), the
各現像ユニット62K、62M、62C、62Yは、それぞれ、図1において時計方向に回転駆動される感光体(像担持体)71K、71M、71C、71Yを中心に、帯電器72K、72M、72C、72Y、現像部73K、73M、73C、73Y、クリーニング部74K、74M、74C、74Y及び符号を付さない現像ローラ、供給ローラ、現像ブレード、クリーナブレード等が配設された状態でユニットとして配設されていて、各現像部73K、73M、73C、73Yにトナーを供給するトナー収納部75K、75M、75C、75Yが配設されている。
Each of the developing units 62K, 62M, 62C, and 62Y has
各現像ユニット62K、62M、62C、62Yは、その感光体71K、71M、71C、71Yが上記中間転写ベルト61を挟んで、各色用の1次転写ローラ70K、70M、70C、70Yと対向して接触が可能な状態で、カラー画像形成装置1の本体筐体2内に収納されて装着され、各現像ユニット62K、62M、62C、62Yの感光体71K、71M、71C、71Yと1次転写ローラ70K、70M、70C、70Yとの間を中間転写ベルト61が搬送される。なお、1次転写ローラ70K、70M、70C、70Yは、感光体71K、71M、71C、71Y上のトナー画像を中間転写ベルト61に転写するのに使用されるが、転写動作タイミングの1次転写ローラ70K、70M、70C、70Yのみが、感光体71K、71M、71C、71Yと対向する位置に位置し、転写動作タイミング以外の1次転写ローラ70K、70M、70C、70Yは、感光体71K、71M、71C、71Yと対向する位置から離間した位置に退避する。
Each of the developing units 62K, 62M, 62C, and 62Y is opposed to the
露光部63は、各色の画像データによって変調されたKMCY各色用の露光光Lk、Lm、Lc、Lyを、対応する色の感光体71K、71M、71C、71Yに照射する。
The
画像形成部60は、露光部63によって静電潜像の形成された感光体71K、71C、71M、71Yを時計方向に回転させつつ、現像部73K、73M、73C、73Yによって各色のトナーを感光体71K、71C、71M、71Y上に供給して静電潜像を現像して各色のトナー画像を形成し、各色のトナー画像の形成された感光体71K、71C、71M、71Yに1次転写ローラ70K、70M、70C、70Yによって中間転写ベルト61上に順次重ね合わせて転写してカラーのトナー画像を形成する。画像形成部60は、トナー画像の転写の完了した各感光体71K、71C、71M、71Yをさらに回転させてクリーニング部74K、74M、74C、74Yで残留トナーを除去した後、再度、帯電器72K、72M、72C、72Yで帯電させて、画像形成に供する。
The image forming unit 60 sensitizes each color toner by the developing
画像形成部60は、クリーニング部74K、74M、74C、74Yで除去された廃トナーを、廃トナーボックス65に送り、カラー画像形成装置1は、廃トナーボックス65内の廃トナーが満杯であることを、廃トナーフル検知センサ(図示略)が検知すると、新たな廃トナーボックス65との交換を促すメッセージを操作表示部に出力する。
The image forming unit 60 sends the waste toner removed by the cleaning
また、各現像ユニット62K、62M、62C、62Yは、内部にトナーが一定量以下になったか否かを検知するトナーセンサ(図示略)が設けられており、トナーセンサが現像ユニット62K、62M、62C、62Y内のトナーが一定量以下になったことを検知すると、トナー容器75K、75M、75C、75Yからトナーの減少した現像ユニット62K、62M、62C、62Yにトナーが供給される。
Each of the developing units 62K, 62M, 62C, and 62Y is provided with a toner sensor (not shown) that detects whether or not the toner has become a certain amount or less, and the toner sensors are the developing units 62K, 62M, When it is detected that the toner in 62C and 62Y has become a certain amount or less, the toner is supplied from the
中間転写ベルト61は、図示しない駆動モータによって回転駆動される2次転写駆動ローラ68によって、図1において反時計方向に回転駆動され、2次転写駆動ローラ68部分で、2次転写ローラ67との間にレジストローラ22から搬送されてきた用紙Pに、2次転写ローラ67の転写電位によって、中間転写ベルト61上のトナー画像を転写する。
The intermediate transfer belt 61 is driven to rotate counterclockwise in FIG. 1 by a secondary transfer drive roller 68 that is driven to rotate by a drive motor (not shown), and the secondary transfer drive roller 68 is connected to the
そして、上記定着部50は、回転可能に配設されている定着ローラ51と加圧ローラ52等を備えており、定着ローラ(定着部材)51は、図2に示すように、内蔵する定着ヒータ(発熱手段)51hによって所定の定着温度(目標温度)に加熱される。定着部50は、トナー画像の転写された用紙Pが定着ローラ51と加圧ローラ52との間に搬送されてくると、定着温度に加熱されている定着ローラ51と加圧ローラ52によって加熱・加圧しつつ用紙Pを搬送して、用紙P上のトナー画像を用紙Pに定着させる。
The fixing unit 50 includes a fixing
排紙搬送部30は、上述のように、定着部50でトナー画像の定着された用紙Pを排紙ローラ32へ搬送して、この定着部50から排紙ローラ32に搬送される用紙Pを排紙センサ31が検出し、片面印刷の場合や両面印刷の裏面への印刷が完了したときには、排紙ローラ32が、トナー画像の定着の完了した用紙Pを排紙トレイ3上に排出する。
As described above, the paper
制御基板90は、コントローラ等を搭載しており、コントローラには、操作表示部、レジストセンサ21、排紙センサ31、両面センサ42、手差しトレイ81の用紙センサ等の各種センサ等が接続されている。コントローラは、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えて、ROM内の基本プログラムに基づいて、カラー画像形成装置1の各部を制御して、カラー画像形成装置1としての基本処理を実行する。
The control board 90 is equipped with a controller and the like, and various sensors such as an operation display unit, a
定着部(定着装置)50は、図2に示すような定着制御部100を備えている。定着制御部100は、電源供給部101、定着ヒータ51h、スイッチ部102、制御部103、ゼロクロス回路104、回転駆動部105、サーミスタ106、温度検出回路107、算出部108及び記憶部109等を備えている。
The fixing unit (fixing device) 50 includes a fixing
電源供給部101は、交流(AC)定格100Vの商用電源電力が供給され、該商用電源電力をそのまま定着ヒータ51hへ定着電源電力として供給する。この商用電源電力は、100V系であれば、電圧値の変動許容範囲として、一般的に、85Vから115Vの範囲である。カラー画像形成装置1に入力される商用電源電力は、商用電源電力自体の変動だけでなく、カラー画像形成装置1の設置されている地域事情や周囲の機器の環境等によって変動する。
The
スイッチ部102は、トランジスタ、サイリスタ、トライアック等の高速半導体スイッチング素子が用いられ、定着ヒータ51hと電源供給部101との間に直列に接続されている。スイッチ部102は、制御部103の制御下で、オン/オフ動作し、電源供給部101から定着ヒータ51hへ流れるヒータ電流を位相制御する。位相制御とは、定着ヒータ51hへ電流を供給する際に定着ヒータ51hに流れる電流を徐々に増やしていく制御のことをいう。この位相制御を実施することで、定着ヒータ51hへ電流を供給するときの初期に生じる突入電流を抑制することができ、フリッカを抑制することができる。
The
ゼロクロス回路104は、交流電源を定着ヒータ51hに供給する電源供給部101のゼロクロス点を検出し、検出結果を制御部103に出力する。
The zero
制御部103は、通常、ゼロクロス回路104の検出するゼロクロス点からヒータオンまでの時間を長く設定することで、定着ヒータ51hへの通電時間を短くする。逆に、制御部103は、ゼロクロス点からヒータオンまでの時間を短く設定することで、定着ヒータ51hへの通電時間を長くして、定着ヒータ51hから定着ローラ51へ与える熱量を多くする。
The
回転駆動部(回転駆動手段)105は、例えば、定着ローラ51の回転軸を回転させるモータと、該モータを駆動させるモータ駆動回路等を備えている。回転駆動部105は、制御部103の制御下で、モータ駆動回路の動作が制御されることで、定着ローラ51を適宜の回転速度で回転駆動する。
The rotation drive unit (rotation drive unit) 105 includes, for example, a motor that rotates the rotation shaft of the fixing
サーミスタ106は、定着ローラ51の近傍に配設されており、例えば、温度に対してその抵抗値が正特性を有するサーミスタが用いられている。
The
温度検出回路107は、サーミスタ106の定着ローラ51の温度、すなわち、定着ヒータ51hの温度による抵抗値の変化を検出することで、定着ローラ51の温度を検出して、算出部108へ検出温度信号として出力する。上記サーミスタ106及び温度検出回路107は、全体として、定着ローラ51の温度を検出する温度検出部(温度検出手段)110として機能している。
The
記憶部(情報記憶手段、記憶手段)109は、NVRAM(Non Volatile RAM)等の不揮発性メモリが用いられており、所定の観測期間毎における温度検出部110の検出する温度差(以下、適宜、温度上昇量ともいう。)と外部である電源供給部101から供給される電源電力の電圧値とを関連させた温度・電圧対応情報を記憶する。
A non-volatile memory such as NVRAM (Non Volatile RAM) is used as the storage unit (information storage unit, storage unit) 109, and a temperature difference detected by the temperature detection unit 110 in each predetermined observation period (hereinafter, as appropriate) Temperature / voltage correspondence information that associates the voltage value of the power supply supplied from the external
この温度・電圧対応情報は、例えば、図3に示すように、t2−t1の観測期間において、温度検出部110が検出した温度差と該観測期間での温度差に対応する入力電圧値(電源電力の電圧値)を対応させた情報(例えば、データベース)である。例えば、図3では、同じ観測期間t2−t1であっても、入力電圧が80Vであると、温度差(温度上昇量)は、T2(80)−T1(80)、入力電圧が100Vであると、温度差(温度上昇量)は、T2(100)−T1(100)、入力電圧が120Vであると、温度差(温度上昇量)は、T2(120)−T1(120)となる。記憶部109は、これらの観測期間と温度差(温度上昇量)及び入力電圧値(電源供給部101に供給される商用電源電力の電圧値)が予め測定され、初期温度・電圧対応情報として格納されている。
For example, as shown in FIG. 3, the temperature / voltage correspondence information includes the temperature difference detected by the temperature detection unit 110 in the observation period t2-t1 and the input voltage value (power supply corresponding to the temperature difference in the observation period). This is information (for example, a database) in which the voltage value of power is associated. For example, in FIG. 3, even in the same observation period t2-t1, if the input voltage is 80V, the temperature difference (temperature rise amount) is T2 (80) -T1 (80), and the input voltage is 100V. The temperature difference (temperature rise amount) is T2 (100) -T1 (100), and the input voltage is 120V, the temperature difference (temperature rise amount) is T2 (120) -T1 (120). The
また、記憶部109は、上記観測期間における検出温度差から電源電力の電圧値を算出する電源電圧算出式が格納されている。この電源電圧算出式は、上記初期温度・電圧対応情報を求めた場合と同様に、予め観測期間における検出温度差と電源電力の電圧値を実験で求め、実験結果に基づいて、あるいは、定着ヒータ51hの抵抗特性から導き出される。
Further, the
算出部(電圧予測手段)108は、上記観測期間における検出温度の上昇量である検出温度差を、温度検出回路107からの検出温度信号に基づいて算出し、算出した検出温度差に基づいて、上記初期温度・電圧対応情報を参照して入力電圧を予測する。あるいは、算出部108は、算出した観測期間における検出温度差に基づいて、上記電源電圧算出式を用いて入力電圧を算出して予測する。以下、この算出部108が予測した入力電圧を、適宜、予測入力電圧という。算出部108は、予測した予測入力電圧を制御部103へ出力する。
The calculating unit (voltage predicting unit) 108 calculates a detected temperature difference that is an increase amount of the detected temperature during the observation period based on the detected temperature signal from the
制御部103は、内部メモリまたは記憶部109に記憶されている定着制御プログラムに基づいて、定着ヒータ51hの立ち上げ時に、安価かつ簡素な構成でオーバーシュートを抑制しつつ定着部材である定着ローラ51を速やかに目標温度に加熱する定着制御処理を実行する。
Based on the fixing control program stored in the internal memory or the
すなわち、定着制御部100は、ROM、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory )、EPROM、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory )、CD−RW(Compact Disc Rewritable )、DVD(Digital Versatile Disk)、SD(Secure Digital)カード、MO(Magneto-Optical Disc)等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の定着制御方法を実行する定着制御プログラムを読み込んで制御部103の内部メモリや記憶部109等に導入することで、後述する安価かつ簡素な構成でオーバーシュートを抑制しつつ定着ヒータ51hを速やかに目標温度に加熱する定着制御方法を実行する定着部(定着装置)50の定着制御部として構築されている。この定着制御プログラムは、アセンブラ、C、C++、C#、Java(登録商標)等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
That is, the fixing
そして、制御部103は、定着ヒータ51hの立ち上げ時には、スイッチ部102のオン/オフを制御して定着ヒータ51hへの電流を供給する。そして、制御部103は、温度検出回路107からの検出温度信号の示す定着ローラ51の検出温度が所定の定着温度である目標温度に達するまで、定着ヒータ51hの加熱制御を実施する。
Then, when the fixing heater 51h is started up, the
制御部103は、検出温度が目標温度を上回ると、スイッチ部102をオフさせて、定着ヒータ51hへの通電を停止する。制御部103は、その後、温度検出回路7からの検出温度信号の示す定着ローラ51の検出温度に基づいて、スイッチ部102をオン/オフして制御して、定着ローラ51を所定の温度幅の範囲に制御する。この場合、制御部103は、ゼロクロス回路104のゼロクロス検出結果に基づいて、スイッチ部102のオン/オフを制御することで、定着ヒータ51hへの電源供給部101からの電流を位相制御して、定着ローラ51を所定の温度幅の範囲に制御する。したがって、制御部103及びスイッチ部102は、全体として、温度検出部110の検出温度に基づいて、外部から供給される外部電源電力である電源供給部101からの電源電力を利用して定着ヒータ51hへの電力供給を制御して定着ローラ51の温度を制御する温度制御手段として機能している。
When the detected temperature exceeds the target temperature, the
また、制御部103は、記憶部109に予め設定されている定着ローラ回転制御開始温度に定着ローラ51の温度が加熱されると、回転駆動手段である回転駆動部105を制御して、定着ローラ51を所定の回転速度で回転駆動させる。そして、記憶部109は、予め設定されている定着ローラ回転制御開始温度を記憶するとともに、定着ローラ51の温度に対応させて予め設定されている定着ローラ51の回転速度を記憶している。この定着ローラ51の回転速度としては、定着ローラ51の温度が高いほど速い回転速度が設定されている。この定着ローラ回転制御開始温度は、通常、図3に示すように、目標温度よりも所定温度低い温度に設定されている。したがって、制御部103は、電圧予測手段である算出部108の予測する電圧値と温度検出部110の検出する検出温度に基づいて回転駆動部105による定着ローラ51の回転を制御する回転制御手段として機能している。
Further, when the temperature of the fixing
次に、本実施例の作用について説明する。本実施例のカラー画像形成装置1は、その定着部50が、安価かつ簡素な構成でオーバーシュートを抑制しつつ定着部材である定着ローラ51を速やかに目標温度に加熱する。
Next, the operation of this embodiment will be described. In the color image forming apparatus 1 of the present embodiment, the fixing unit 50 quickly heats the fixing
カラー画像形成装置1は、給紙部10または手差し給紙部80からの用紙Pを、給紙搬送部20によって、画像形成部60の中間転写ベルト61と2次転写ローラ67との間に搬送する。画像形成部60は、各現像ユニット62K〜62Yで各色のトナー画像を中間転写ベルト61上に順次重ね合わせてカラートナー画像を形成し、中間転写ベルト61と2次転写ローラ67とのニップ部で、用紙Pに転写する。
In the color image forming apparatus 1, the paper P from the
カラー画像形成装置1は、トナー画像の転写された用紙Pを、排紙搬送部30によって定着部50に搬送し、定着部50で加熱・加圧しつつ搬送して、トナー画像を用紙Pに定着させた後、排紙トレイ3上に排出する。
In the color image forming apparatus 1, the paper P on which the toner image is transferred is transported to the fixing unit 50 by the paper
そして、カラー画像形成装置1は、上記定着部50におけるトナー画像の用紙Pへの定着を行う場合に、まず、定着ローラ51を加熱する定着ヒータ51hの立ち上げを行い、その後、所定の定着温度(目標温度)に所定の温度幅で制御する。
When the color image forming apparatus 1 fixes the toner image on the paper P in the fixing unit 50, the color image forming apparatus 1 first starts up the fixing heater 51h that heats the fixing
定着制御部100は、この定着ヒータ51hの立ち上げ処理を、図4に示すように行う。すなわち、定着制御部100は、定着ヒータ51hの立ち上げタイミングになると、制御部103がスイッチ部102をオンさせて、定着ヒータ51hへの通電を開始する定着ヒータ51の立ち上げを開始する(ステップS101)。この立ち上げ開始タイミングは、図3では、時間toに該当する。
The fixing
制御部103は、温度検出部110からの検出温度信号に基づいて、定着ヒータ51h(定着ローラ51)の温度が予め設定されている安定状態になるまで待つ(ステップS102)。この安定状態になったタイミングは、図3では、時間t1に該当する。
Based on the detected temperature signal from the temperature detector 110, the
制御部103は、算出部108に、検出温度が安定すると、観測期間(図3のt2−t1)当たりの温度差(温度上昇量)を算出させる。制御部103は、さらに、算出部108に、その温度差(温度上昇量)から入力電圧値を予測させて、予測入力電圧値と温度差(温度上昇量)を温度・電圧対応情報として記憶部109に格納する(ステップS104)。
The
算出部108は、観測期間当たりの温度差(温度上昇量)を、例えば、タイミングt1での温度検出部110からの検出温度信号の示す検出温度を記憶部109に記憶させ、次に、タイミングt2での温度検出部110からの検出温度信号の示す検出温度を、記憶部109に記憶させる。そして、算出部108は、タイミングt2の検出温度からタイミングt1の検出温度を減算することで、温度差(温度上昇量)を算出する。
The
算出部108は、上記算出した温度差(温度上昇量)と観測期間に基づいて、電源供給部101に供給されている商用電源電力の電圧値、すなわち、定着ヒータ51hに供給されている入力電圧値を予測する。算出部108は、この入力電圧値の予測を、予め記憶部109に格納されている上記電源電圧算出式によって算出することで予測してもよいし、記憶部109に格納されている初期温度・電圧対応情報を参照して、予測してもよい。さらに、算出部108は、ステップS104で、予測した入力電圧値を温度差(温度上昇量)と観測期間に関連付けて温度・電圧対応情報として格納することで、次回以降の入力電圧値の予測に、この温度・電圧対応情報を用いてもよい。
Based on the calculated temperature difference (temperature rise amount) and the observation period, the
制御部103は、算出部108が入力電圧値を予測すると、該予測入力電圧値が定格電圧(100V)以下であるかチェックする(ステップS105)。
When the
ステップS105で、予測入力電圧値が定格電圧以下であると(ステップS105で、YESのとき)、制御部103は、予め設定されて記憶部109に格納されている定着ローラ回転制御開始温度になるまで待つ。制御部103は、温度検出部110の検出する検出温度が定着ローラ回転制御開始温度になると、定着ローラ51の回転速度を、予め設定されている立ち上げ時初期回転速度から変更することなく、回転駆動部105に定着ローラ51を回転させる(ステップS106)。
If the predicted input voltage value is equal to or lower than the rated voltage in step S105 (YES in step S105),
制御部103は、定着ローラ51を回転させて、温度検出部110の検出温度が目標温度を中心として所定の温度範囲になると、あるいは、所定時間(例えば、1秒)経過すると、定着ヒータ51hの立ち上げを完了させる(ステップS107)。
The
ステップS105で、予測入力電圧値が定格電圧を超えていると(ステップS105で、NOのとき)、制御部103は、予め設定されて記憶部109に格納されている定着ローラ回転制御開始温度になるまで待つ。制御部103は、温度検出部110の検出する検出温度が定着ローラ回転制御開始温度になると、定着ローラ51の回転速度を、該立ち上げ時初期回転速度から検出温度に応じて変更して、回転駆動部105に定着ローラ51を回転させる(ステップS108)。
If the predicted input voltage value exceeds the rated voltage in step S105 (NO in step S105), the
制御部103は、定着ローラ51を回転させて、温度検出部110の検出温度が目標温度を中心として所定の温度幅の範囲になると、あるいは、所定時間(例えば、1秒)経過すると、定着ヒータ51hの立ち上げを完了させる(ステップS109)。
The
すなわち、図3に示したように、入力される交流商用電源電力の電圧(入力電圧)により、定着ヒータ51hの立ち上げ特性が異なり、入力電圧が定格電圧(100V)より高いほど、目標温度をオーバーするオーバーシュート量が多くなる。したがって、通常、入力電圧が高いほど目標温度に安定するまでの安定時間が長くなる。 That is, as shown in FIG. 3, the start-up characteristics of the fixing heater 51h differ depending on the voltage (input voltage) of the input AC commercial power, and the target temperature is set higher as the input voltage is higher than the rated voltage (100V). The overshoot amount to be over increases. Therefore, normally, the higher the input voltage, the longer the stabilization time until the target temperature is stabilized.
そこで、本実施例のカラー画像形成装置1は、入力電圧が定格電圧以下であると、定着ローラ回転開始温度まで検出温度が上昇した時点で、予め設定されている立ち上げ時初期回転速度で定着ローラ51を回転させる。ところが、入力電圧が定格電圧を超えていると、定着ローラ開始温度まで検出温度が上昇した時点で、該立ち上げ時初期回転速度よりも速い回転速度で定着ローラ51を回転させる。このようにすることで、入力電圧が定格電圧よりも高い場合のオーバーシュート量を抑制しつつ、定着ローラ51を、より速やかに目標温度に安定させることができる。
Therefore, in the color image forming apparatus 1 of this embodiment, when the input voltage is equal to or lower than the rated voltage, the fixing is performed at a preset initial rotation speed at the time of startup when the detected temperature rises to the fixing roller rotation start temperature. The
なお、上記説明では、観測期間は、予め設定されているが、カラー画像形成装置1の操作表示部での操作等によって、適宜設定することができる。算出部108は、I/O(期間変更受付手段)を介して、設定された該観測期間を取得し、制御部103の制御下で、設定された観測期間に基づいて、温度上昇量と入力電圧の予測を行う。
In the above description, the observation period is set in advance, but can be appropriately set by an operation on the operation display unit of the color image forming apparatus 1. The
また、算出部108は、温度検出部110からの検出温度に基づいて、オーバーシュート量を予測し、予測オーバーシュート量を記憶部109に格納して、次回以降の入力電圧の予測において、該予測オーバーシュート量を用いてもよい。
Further, the
そして、制御部103は、上記定着ローラ51の回転制御とスイッチ部102のオン/オフ制御よる定着ヒータ51hへの通電制御を組み合わせて行ってもよい。
Then, the
このようにすると、オーバーシュートをより一層抑制しつつ、定着ローラ51を目標温度へより一層速やかに制御することができる。
In this way, it is possible to control the fixing
なお、上記説明では、定着部材として、定着ローラ51が用いられている場合について説明したが、定着部材としては、定着ローラ51に限るものではなく、無端ベルト状の定着ベルト等であっても、同様に適用することができる。
In the above description, the case where the fixing
このように、本実施例のカラー画像形成装置1は、その定着部50が、定着ヒータ(発熱手段)51hによって所定の目標温度に加熱されて、トナー画像(記録材画像)の転写されている用紙(被記録媒体)Pを加熱して該用紙Pに該トナー画像を定着させる定着ローラ(定着部材)51と、定着ローラ51を回転駆動させる回転駆動部(回転駆動手段)105と、定着ローラ51の温度を検出する温度検出部(温度検出手段)110と、温度検出部110の検出温度に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して定着ヒータ51hへの電力供給を制御して定着ローラ51の温度を制御する温度制御手段としての制御部103とスイッチ部102と、定着ヒータ51hへの通電を開始すると、所定の観測期間毎に温度検出部110の検出する検出温度に基づいて前記外部電源電力の電圧値を予測する算出部(電圧予測手段)108と、算出部108の予測する電圧値と温度検出部110の検出する検出温度に基づいて回転駆動部105による定着ローラ51の回転を制御する制御部(回転制御手段)103と、を備えている。
As described above, in the color image forming apparatus 1 of the present embodiment, the fixing unit 50 is heated to the predetermined target temperature by the fixing heater (heating unit) 51h, and the toner image (recording material image) is transferred. A fixing roller (fixing member) 51 that heats a sheet (recording medium) P to fix the toner image on the sheet P, a rotation driving unit (rotation driving means) 105 that rotates the fixing
したがって、外部電源電力の電流値や電圧値を検出する電流検出部や電圧検出部を用いることなく、簡単な構成で定着ヒータ51hに供給される電源電力の電圧値を予測する。そして、定着ヒータ51hへの通電開始からの立ち上げ時における定着ローラ51の回転を該予測した電圧値に基づいて制御することができる。その結果、安価かつ簡素な構成で定着ローラ51を速やかに目標温度に加熱することができる。
Therefore, the voltage value of the power supply power supplied to the fixing heater 51h is predicted with a simple configuration without using a current detection unit or voltage detection unit for detecting the current value or voltage value of the external power supply power. Then, it is possible to control the rotation of the fixing
また、本実施例のカラー画像形成装置1は、その定着部50が、定着ヒータ51hによって所定の目標温度に加熱されて、トナー画像の転写されている用紙Pを加熱して該用紙Pに該トナー画像を定着させる定着ローラ51を、回転駆動させる回転駆動処理ステップと、定着ローラ51の温度を検出する温度検出処理ステップと、前記温度検出処理ステップでの検出温度に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して定着ヒータ51hへの電力供給を制御して定着ローラ51の温度を制御する温度制御処理ステップと、定着ヒータ51hへの通電を開始すると、所定の観測期間毎に前記温度検出処理ステップで検出される検出温度に基づいて、前記外部電源電力の電圧値を予測する電圧予測処理ステップと、前記電圧予測処理ステップで予測される電圧値と前記温度検出処理ステップで検出される検出温度に基づいて前記回転駆動処理ステップでの定着ローラ51の回転を制御する回転制御処理ステップと、を有する定着制御方法を実行している。
Further, in the color image forming apparatus 1 of this embodiment, the fixing unit 50 is heated to a predetermined target temperature by the fixing heater 51h, and heats the paper P on which the toner image is transferred to the paper P. Based on the rotational drive processing step for rotationally driving the fixing
したがって、外部電源電力の電流値や電圧値を検出する電流検出部や電圧検出部を用いることなく、簡単な構成で定着ヒータ51hに供給される電源電力の電圧値を予測する。そして、定着ヒータ51hへの通電開始からの立ち上げ時における定着ローラ51の回転を該予測した電圧値に基づいて制御することができる。その結果、安価かつ簡素な構成で定着ローラ51を速やかに目標温度に加熱することができる。
Therefore, the voltage value of the power supply power supplied to the fixing heater 51h is predicted with a simple configuration without using a current detection unit or voltage detection unit for detecting the current value or voltage value of the external power supply power. Then, it is possible to control the rotation of the fixing
さらに、本実施例のカラー画像形成装置1は、その定着部50が、CPU等の制御プロセッサに、定着ヒータ51hによって所定の目標温度に加熱されて、トナー画像の転写されている用紙Pを加熱して該用紙Pに該トナー画像を定着させる定着ローラ51を、回転駆動させる回転駆動処理と、定着ローラ51の温度を検出する温度検出処理と、前記温度検出処理での検出温度に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して定着ヒータ51hへの電力供給を制御して定着ローラ51の温度を制御する温度制御処理と、定着ヒータ51hへの通電を開始すると、所定の観測期間毎に前記温度検出処理で検出される検出温度に基づいて、前記外部電源電力の電圧値を予測する電圧予測処理と、前記電圧予測処理で予測される電圧値と前記温度検出処理で検出される検出温度に基づいて前記回転駆動処理での定着ローラ51の回転を制御する回転制御処理と、を実行させる定着制御プログラムを搭載している。
Further, in the color image forming apparatus 1 of the present embodiment, the fixing unit 50 is heated to a predetermined target temperature by a fixing heater 51h by a control processor such as a CPU to heat the paper P on which the toner image is transferred. Then, based on the rotation driving process for rotating the fixing
したがって、外部電源電力の電流値や電圧値を検出する電流検出部や電圧検出部を用いることなく、簡単な構成で定着ヒータ51hに供給される電源電力の電圧値を予測する。そして、定着ヒータ51hへの通電開始からの立ち上げ時における定着ローラ51の回転を該予測した電圧値に基づいて制御することができる。その結果、安価かつ簡素な構成で定着ローラ51を速やかに目標温度に加熱することができる。
Therefore, the voltage value of the power supply power supplied to the fixing heater 51h is predicted with a simple configuration without using a current detection unit or voltage detection unit for detecting the current value or voltage value of the external power supply power. Then, it is possible to control the rotation of the fixing
また、本実施例のカラー画像形成装置1は、前記回転制御手段としての制御部103が、予め設定されている回転開始温度を温度検出部110の検出する検出温度が超えると、回転駆動部105に定着ローラ51の回転を開始させるとともに、算出部108の予測する前記電圧値に基づいて該定着ローラ51の回転速度を制御している。
Further, in the color image forming apparatus 1 according to the present embodiment, when the
したがって、定着ローラ51の回転をより一層適切に制御することができ、オーバーシュートを適切に抑制しつつ、定着ローラ51を目標温度により一層速やかに加熱することができる。
Therefore, the rotation of the fixing
さらに、本実施例のカラー画像形成装置1は、算出部108が、定着ヒータ51hへの通電開始から該定着ヒータ51hの加熱温度が安定するまでの安定期間が経過した後に、前記観測期間毎に前記外部電源電力の電圧値を予測する。
Further, in the color image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the
したがって、正確な電圧値の予測を行うことができ、オーバーシュートを適切に抑制しつつ、定着ローラ51を目標温度に速やかに加熱することができる。
Therefore, an accurate voltage value can be predicted, and the fixing
また、本実施例のカラー画像形成装置1は、定着部50が、前記観測期間毎における温度検出部110の検出する検出温度と前記外部電源電力の電圧値とを関連させた初期温度・電圧対応情報(温度・電圧対応情報)を記憶する記憶部(情報記憶手段)109を、さらに備え、算出部108が、前記観測期間における温度検出部110の検出する前記検出温度に基づいて、初期温度・電圧対応情報を参照して前記外部電源電力の電圧値を予測する。
Further, in the color image forming apparatus 1 of the present embodiment, the fixing unit 50 supports the initial temperature and voltage in which the detected temperature detected by the temperature detecting unit 110 and the voltage value of the external power supply are associated with each observation period. The storage unit (information storage unit) 109 that stores information (temperature / voltage correspondence information) is further provided, and the
したがって、より正確な電圧値の予測をより速やかに行うことができ、オーバーシュートを適切に抑制しつつ、定着ローラ51を目標温度により一層速やかに加熱することができる。
Accordingly, a more accurate voltage value can be predicted more quickly, and the fixing
さらに、本実施例のカラー画像形成装置1は、算出部108が、前記観測期間における前記検出温度と、予測した前記電圧値とを予測温度・電圧対応情報として、記憶部(記憶手段)109に記憶させ、次回以降の電圧値の予測において、該観測期間における該検出温度に基づいて該記憶部109の該予測温度・電圧対応情報を参照して前記外部電源電力の電圧値を予測してもよい。
Further, in the color image forming apparatus 1 of the present embodiment, the
このようにすると、より正確な電圧値の予測をより速やかに行うことができ、オーバーシュートを適切に抑制しつつ、定着ローラ51を目標温度により一層速やかに加熱することができる。
In this way, a more accurate voltage value can be predicted more quickly, and the fixing
また、本実施例のカラー画像形成装置1は、定着部50が、前記観測期間の変更を受け付ける期間変更受付手段を備え、算出部108が、該期間変更受付手段の受け付けた観測期間に基づいて前記電圧値を予測してもよい。すなわち、カラー画像形成装置1の操作表示部等からの観測期間の変更をI/O等の期間変更受付手段で受け付けて、算出部108または制御部103が、該変更後の観測期間を記憶部109等に格納し、算出部108が、該変更後の観測期間に基づいて入力電圧値の予測を行う。
In the color image forming apparatus 1 of the present embodiment, the fixing unit 50 includes a period change receiving unit that receives the change of the observation period, and the
このようにすると、ユーザの必要とする精度やカラー画像形成装置1の設置環境等に応じて観測期間を変更して入力電圧値の予測を行うことができ、利用性を向上させることができる。 In this way, it is possible to predict the input voltage value by changing the observation period according to the accuracy required by the user, the installation environment of the color image forming apparatus 1, and the like, and the usability can be improved.
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 The invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to that described in the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.
1 カラー画像形成装置
2 本体筐体
3 排紙トレイ
10 給紙部
11 給紙トレイ
12 給紙ローラ
20 給紙搬送部
21 レジストセンサ
22 レジストローラ
30 排紙搬送部
31 排紙センサ
32 排紙ローラ
40 両面搬送部
41 両面ローラ
42 両面センサ
50 定着部
51 定着ローラ
51h 定着ヒータ
52 加圧ローラ
60 画像形成部
61 中間転写ベルト
62K、62M、62C、62Y 現像ユニット
63 露光部
64 トナーマークセンサ
65 廃トナーボックス
66 中間転写ベルトクリーナ
67 2次転写ローラ
68 2次転写駆動ローラ
69 テンションローラ
70K、70M、70C、70Y 1次転写ローラ
71K、71M、71C、71Y 感光体
72K、72M、72C、72Y 帯電器
73K、73M、73C、73Y 現像部
74K、74M、74C、74Y クリーニング部
75K、75M、75C、75Y トナー収納部
80 手差し給紙部
81 手差しトレイ
82 手差し給紙ローラ
83 手差し底板
90 制御基板
100 定着制御部
101 電源供給部
102 スイッチ部
103 制御部
104 ゼロクロス回路
105 回転駆動部
106 サーミスタ
107 温度検出回路
108 算出部
109 記憶部
110 温度検出部
P 用紙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Color
Claims (9)
前記定着部材を回転駆動させる回転駆動手段と、
前記定着部材の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して前記発熱手段への電力供給を制御して前記定着部材の温度を制御する温度制御手段と、
前記発熱手段への通電を開始すると、所定の観測期間毎に前記温度検出手段の検出する検出温度に基づいて前記外部電源電力の電圧値を予測する電圧予測手段と、
前記電圧予測手段の予測する電圧値と前記温度検出手段の検出する検出温度に基づいて前記回転駆動手段による前記定着部材の回転を制御する回転制御手段と、
を備えていることを特徴とする定着装置。 A fixing member that is heated to a predetermined target temperature by a heat generating means, heats the recording medium on which the recording material image is transferred, and fixes the recording material image on the recording medium;
A rotation driving means for rotating the fixing member;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing member;
Temperature control means for controlling the temperature of the fixing member by controlling power supply to the heat generating means using external power supplied from the outside based on the detected temperature of the temperature detecting means;
When energization to the heat generating means is started, voltage predicting means for predicting the voltage value of the external power supply based on the detected temperature detected by the temperature detecting means for each predetermined observation period;
A rotation control means for controlling rotation of the fixing member by the rotation driving means based on a voltage value predicted by the voltage prediction means and a detected temperature detected by the temperature detection means;
A fixing device.
予め設定されている回転開始温度を前記温度検出手段の検出する検出温度が超えると、前記回転駆動手段に前記定着部材の回転を開始させるとともに、前記電圧予測手段の予測する前記電圧値に基づいて該定着部材の回転速度を制御することを特徴とする請求項1記載の定着装置。 The rotation control means includes
When the detection temperature detected by the temperature detection means exceeds a preset rotation start temperature, the rotation driving means starts rotation of the fixing member and based on the voltage value predicted by the voltage prediction means. The fixing device according to claim 1, wherein a rotation speed of the fixing member is controlled.
前記発熱手段への通電開始から該発熱手段の加熱温度が安定するまでの安定期間が経過した後に、前記観測期間毎に前記外部電源電力の電圧値を予測することを特徴とする請求項1または請求項2記載の定着装置。 The voltage predicting means includes
The voltage value of the external power supply is predicted for each observation period after a stable period from the start of energization to the heat generating means until the heating temperature of the heat generating means stabilizes. The fixing device according to claim 2.
前記観測期間毎における前記温度検出手段の検出する検出温度と前記外部電源電力の電圧値とを関連させた温度・電圧対応情報を記憶する情報記憶手段を、
さらに備え、
前記電圧予測手段は、
前記観測期間における前記温度検出手段の検出する前記検出温度に基づいて、前記温度・電圧対応情報を参照して前記外部電源電力の電圧値を予測することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の定着装置。 The fixing device includes:
Information storage means for storing temperature-voltage correspondence information that associates the detected temperature detected by the temperature detection means in each observation period with the voltage value of the external power supply power,
In addition,
The voltage predicting means includes
4. The voltage value of the external power supply is predicted with reference to the temperature / voltage correspondence information based on the detected temperature detected by the temperature detecting means during the observation period. The fixing device according to any one of the above.
前記観測期間における前記検出温度と、予測した前記電圧値とを予測温度・電圧対応情報として、記憶手段に記憶させ、次回以降の電圧値の予測において、該観測期間における該検出温度に基づいて該記憶手段の該予測温度・電圧対応情報を参照して前記外部電源電力の電圧値を予測することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の定着装置。 The voltage predicting means includes
The detected temperature in the observation period and the predicted voltage value are stored in the storage means as predicted temperature / voltage correspondence information, and the voltage value is predicted based on the detected temperature in the observation period in the next and subsequent predictions. 5. The fixing device according to claim 1, wherein the voltage value of the external power supply power is predicted by referring to the predicted temperature / voltage correspondence information stored in a storage unit.
前記観測期間の変更を受け付ける期間変更受付手段を備え、
前記電圧予測手段は、
前記期間変更受付手段の受け付けた観測期間に基づいて前記電圧値を予測することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の定着装置。 The fixing device includes:
Comprising a period change accepting means for accepting a change in the observation period;
The voltage predicting means includes
The fixing device according to claim 1, wherein the voltage value is predicted based on an observation period received by the period change receiving unit.
前記定着部として、請求項1から請求項6のいずれかに記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus provided with a fixing unit for transferring a recording material image to a recording medium by an image forming means and fixing the recording material image to the recording medium.
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1 as the fixing unit.
前記定着部材の温度を検出する温度検出処理ステップと、
前記温度検出処理ステップでの検出温度に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して前記発熱手段への電力供給を制御して前記定着部材の温度を制御する温度制御処理ステップと、
前記発熱手段への通電を開始すると、所定の観測期間毎に前記温度検出処理ステップで検出される検出温度に基づいて、前記外部電源電力の電圧値を予測する電圧予測処理ステップと、
前記電圧予測処理ステップで予測される電圧値と前記温度検出処理ステップで検出される検出温度に基づいて前記回転駆動処理ステップでの前記定着部材の回転を制御する回転制御処理ステップと、
を有していることを特徴とする定着制御方法。 Rotation drive processing step of rotating the fixing member that is heated to a predetermined target temperature by the heat generating means and heats the recording medium on which the recording material image is transferred to fix the recording material image on the recording medium. When,
A temperature detection processing step for detecting the temperature of the fixing member;
A temperature control processing step for controlling the temperature of the fixing member by controlling the power supply to the heat generating means using external power supplied from the outside based on the detected temperature in the temperature detection processing step;
When energization of the heat generating means is started, a voltage prediction processing step for predicting a voltage value of the external power supply power based on the detected temperature detected in the temperature detection processing step for each predetermined observation period;
A rotation control processing step for controlling the rotation of the fixing member in the rotation drive processing step based on the voltage value predicted in the voltage prediction processing step and the detected temperature detected in the temperature detection processing step;
A fixing control method characterized by comprising:
発熱手段によって所定の目標温度に加熱されて、記録材画像の転写されている被記録媒体を加熱して該被記録媒体に該記録材画像を定着させる定着部材を、回転駆動させる回転駆動処理と、
前記定着部材の温度を検出する温度検出処理と、
前記温度検出処理での検出温度に基づいて、外部から供給される外部電源電力を利用して前記発熱手段への電力供給を制御して前記定着部材の温度を制御する温度制御処理と、
前記発熱手段への通電を開始すると、所定の観測期間毎に前記温度検出処理で検出される検出温度に基づいて、前記外部電源電力の電圧値を予測する電圧予測処理と、
前記電圧予測処理で予測される電圧値と前記温度検出処理で検出される検出温度に基づいて前記回転駆動処理での前記定着部材の回転を制御する回転制御処理と、
を実行させることを特徴とする定着制御プログラム。 To the control processor,
A rotation driving process for rotating and driving a fixing member that is heated to a predetermined target temperature by the heat generating means and heats the recording medium to which the recording material image is transferred to fix the recording material image on the recording medium; ,
Temperature detection processing for detecting the temperature of the fixing member;
A temperature control process for controlling the temperature of the fixing member by controlling the power supply to the heating means using an external power supply supplied from the outside based on the detected temperature in the temperature detection process;
When energization to the heating means is started, a voltage prediction process for predicting a voltage value of the external power supply power based on a detected temperature detected by the temperature detection process for each predetermined observation period;
A rotation control process for controlling the rotation of the fixing member in the rotation driving process based on the voltage value predicted in the voltage prediction process and the detected temperature detected in the temperature detection process;
A fixing control program characterized in that is executed.
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