JP2006323093A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
Fixing device and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006323093A JP2006323093A JP2005145671A JP2005145671A JP2006323093A JP 2006323093 A JP2006323093 A JP 2006323093A JP 2005145671 A JP2005145671 A JP 2005145671A JP 2005145671 A JP2005145671 A JP 2005145671A JP 2006323093 A JP2006323093 A JP 2006323093A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- temperature
- fixing device
- rotating body
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真方式で画像を形成した際のベルト式定着装置及びこの定着装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ及びデジタル複合機などの画像形成装置、特にカラー画像形成を行う画像形成装置に関する。 The present invention relates to a belt-type fixing device when an image is formed by an electrophotographic method, and an image forming device such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a digital multi-function peripheral equipped with the fixing device, particularly an image forming device that performs color image formation. About.
この種の技術として例えば特許文献1および2に開示された発明が知られている。
このうち特許文献1には、定着装置の立上りを早くし、定着温度の落込みやオーバーシュートを抑制することを目的として、ヒータを有する加熱ローラ(定着ベルト)とヒータを有する加圧ローラとの間に記録シートを挟持し、記録シートに形成されたトナー像の熱定着を行う定着装置を備えた画像形成装置であって、加熱ローラに非接触に設置されて該ローラの温度を検知する温度検知装置と、加圧ローラに接触して設置されて該ローラの温度を検知する温度検知装置を備え、画像形成装置の電源入力直後は温度検知装置の検知出力により加圧ローラのヒータを制御し、その後、温度検知装置検知出力で加熱ローラのヒータを制御する技術が開示されている。
As this type of technology, for example, the inventions disclosed in
Among them, Patent Document 1 discloses a heating roller (fixing belt) having a heater and a pressure roller having a heater for the purpose of speeding up the fixing device and suppressing a drop in fixing temperature and overshoot. An image forming apparatus including a fixing device that sandwiches a recording sheet between them and thermally fixes a toner image formed on the recording sheet, and is a temperature that is installed in a non-contact manner with a heating roller and detects the temperature of the roller And a temperature detecting device installed in contact with the pressure roller to detect the temperature of the roller, and immediately after the power supply of the image forming apparatus is input, the heater of the pressure roller is controlled by the detection output of the temperature detecting device. Thereafter, a technique for controlling the heater of the heating roller with a temperature detection device detection output is disclosed.
また、特許文献2には、所望の光沢度の定着画像が容易にかつ長期にわたって安定に形成され、動作環境等の変化にかかわらず、所望の光沢度の定着画像が確実に形成されることを目的として、ベルト定着方式の定着装置について、形成すべき定着画像の光沢度を設定し、加圧ローラの温度を検知し、少なくとも、設定された定着画像の光沢度、加圧ローラ検知温度、荷重ニップ時間、擬似ニップ時間および荷重ニップ面圧に基づいて、目標加熱ローラ温度を算定し、この目標加熱ローラ温度に基づいて、加熱ローラにおける加熱源の動作状態を制御する技術が開示されている。
特許文献1には、加熱ローラの温度検知装置は加圧ローラの温度検知装置の検知出力で加熱ローラのヒータを制御することが開示されており、特許文献2には、目標加熱ローラ温度を加圧ローラ検知温度に基づいて算定し、算定した目標加熱ローラ温度と加熱ローラ検知温度に基づいて加熱ローラの加熱源を制御することが開示されているが、いずれの技術においても、加圧ローラの検知温度に基づき、加熱ローラの加熱源を制御している。ただし、何れも、加圧ローラの検知温度に基づき、加熱ローラの加熱源をオン、オフしているに過ぎない。なお、特許文献2記載の発明では、入力を減少させている。
Patent Document 1 discloses that the temperature detection device for the heating roller controls the heater of the heating roller by the detection output of the temperature detection device for the pressure roller, and
こような制御では、間接的に検知した温度に基づいて加熱制御が行われるため、緻密な温度制御は困難であった。 In such control, since heating control is performed based on the indirectly detected temperature, precise temperature control is difficult.
本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、一対の回転体を備える定着装置において、加熱源により加熱される第1の回転体の温度を緻密に制御することができるようにすることにある。また、このような定着装置を備えた画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that in a fixing device including a pair of rotating bodies, the temperature of the first rotating body heated by a heating source is precisely controlled. There is to be able to do it. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with such a fixing device.
前記目的を達成するため、第1の手段は、一対の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上に画像を定着させる定着装置において、第1の回転体を加熱する第1の加熱手段と、第1の回転体の温度を検知する第1の温度検知手段と、第2の回転体の温度を検知する第2の温度検知手段と、前記第1の温度検知手段によって検知された検知温度に基づき、前記第1の加熱手段の加熱量をPID制御によって算出し、算出した加熱量に基づき前記第1の加熱手段の加熱量を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。 In order to achieve the object, the first means heats the first rotating body in the fixing device that fixes the image on the recording medium by passing the recording medium between the pair of rotating bodies. Detected by the heating means, the first temperature detecting means for detecting the temperature of the first rotating body, the second temperature detecting means for detecting the temperature of the second rotating body, and the first temperature detecting means A control unit that calculates the heating amount of the first heating unit by PID control based on the detected temperature, and controls the heating amount of the first heating unit based on the calculated heating amount. Features.
第2の手段は、第1の手段において、前記制御手段が前記第2の温度検知手段によって検知された検知温度に基づき、PID制御によって算出された値によって、前記第1の加熱手段の加熱量を算出し、当該算出した加熱量になるように前記第1の加熱手段の加熱量を制御することを特徴とする。 The second means is the heating amount of the first heating means according to the value calculated by the PID control based on the detected temperature detected by the second temperature detecting means in the first means. And the heating amount of the first heating means is controlled so as to be the calculated heating amount.
第3の手段は、第1又は第2の手段において、第2の回転体を加熱する第2の加熱手段をさらに備え、前記制御手段が、さらに、前記第2の温度検知手段の検知温度に基づき、前記第2の加熱手段をPID制御することを特徴とする。 The third means further includes second heating means for heating the second rotating body in the first or second means, and the control means further sets the temperature detected by the second temperature detection means. Based on this, the second heating means is PID controlled.
第4の手段は、第3の手段において、前記制御手段が、第1の温度検知手段の検知温度の変化量からPID制御によって算出された値に基づいて前記第2の加熱手段を制御することを特徴とする。 The fourth means is that in the third means, the control means controls the second heating means based on a value calculated by PID control from a change amount of the detected temperature of the first temperature detecting means. It is characterized by.
第5の手段は、第4の手段において、前記制御手段が、前記第1及び第2の温度検知手段の検知温度に基づき、前記第1の加熱手段の加熱量をPID制御によって算出し、算出した加熱量に基づき前記第1の加熱手段の加熱量を制御することを特徴とする。 A fifth means is the fourth means wherein the control means calculates the heating amount of the first heating means by PID control based on the detected temperatures of the first and second temperature detecting means. The heating amount of the first heating means is controlled based on the heating amount.
第6の手段は、第5の手段において、前記制御手段が、前記第1及び第2の温度検知手段の検知温度に基づき、前記第2の加熱手段の加熱量をPID制御によって算出し、算出した加熱量に基づき前記第2の加熱手段の加熱量を制御することを特徴とする。 A sixth means is the fifth means wherein the control means calculates the heating amount of the second heating means by PID control based on the detected temperatures of the first and second temperature detecting means, and calculates The amount of heating of the second heating means is controlled based on the amount of heating performed.
第7の手段は、第1ないし第6のいずれかの手段において、前記第1の回転体が記録媒体上に定着される画像が接する側の回転体であり、前記第2の回転体が前記第1の回転体に対して前記記録媒体を加圧する側の回転体であることを特徴とする。 The seventh means is the rotary body on the side where the first rotating body contacts an image fixed on the recording medium in any one of the first to sixth means, and the second rotating body is the above-mentioned It is a rotating body on the side that pressurizes the recording medium with respect to the first rotating body.
第8の手段は、第1ないし第7のいずれかの手段において、前記第1の回転体が複数のローラに掛け回されたベルトであることを特徴とする。 The eighth means is characterized in that, in any one of the first to seventh means, the first rotating body is a belt wound around a plurality of rollers.
第9の手段は、第1ないし第8のいずれかの手段において、前記第1の加熱手段が前記第1の回転体が掛け回される前記記録媒体が接触しない側のローラの内部に配置されたハロゲンヒータであることを特徴とする。 According to a ninth means, in any one of the first to eighth means, the first heating means is disposed inside a roller on the side where the recording medium around which the first rotating body is wound does not contact. It is characterized by being a halogen heater.
第10の手段は、第1ないし第9のいずれかの手段に係る定着装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。 A tenth means is characterized in that the image forming apparatus includes a fixing device according to any one of the first to ninth means.
後述の実施形態において、第1の回転体は符号1に、第1の温度検知手段は加熱サーミスタ3に、第2の温度検知手段は加圧サーミスタ4に、第2の回転体は加圧ローラ2に、第1の加熱手段はハロゲンヒータ(加熱ヒータ)21に、制御手段はシステム制御板12に、第2の加熱手段はハロゲンヒータ(加圧ヒータ)22に、ベルトは定着ベルト1aに、それぞれ対応する。
In an embodiment described later, the first rotating body is denoted by reference numeral 1, the first temperature detecting means is denoted by the
本発明によれば、第1の温度検知手段によって検知された検知温度に基づき、第1の加熱手段の加熱量をPID制御によって算出し、算出した加熱量に基づき第1の加熱手段の加熱量を制御するので、一対の回転体を備える定着装置において、加熱源により加熱される第1の回転体の温度を緻密に制御することができる。 According to the present invention, the heating amount of the first heating means is calculated by PID control based on the detected temperature detected by the first temperature detecting means, and the heating amount of the first heating means is calculated based on the calculated heating amount. Therefore, in the fixing device including a pair of rotating bodies, the temperature of the first rotating body heated by the heating source can be precisely controlled.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係る定着装置の概略構成を示す図である。同図において、本実施形態に係る定着装置は第1の回転体1、第2の回転体2、及び第1の温度検知部3、及び第2の温度検知部4から基本的に構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a fixing device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the fixing device according to the present embodiment is basically composed of a first rotating body 1, a second rotating
第1の回転体1は無端上の定着ベルト1aからなり、定着ベルト1aは加熱ローラ1b及び定着ローラ1c間に張設される。第2の回転体2は定着ローラ1cと対向して配置される加圧ローラからなる。第1の温度検知部3は加熱ローラ1bの温度を検出する加熱サーミスタからなり、第2の温度検知部4は加圧ローラ2の温度を検出する加圧サーミスタからなる。そして、トナーが付着した記録紙を定着ローラ1cに掛け渡された定着ベルト1aと加圧ローラ2間に通過させることにより、熱と圧力によりトナーが加圧溶融され、記録紙上にトナー画像が定着されるようになっている。
The first rotating body 1 is composed of an
図2は制御装置の構成を示すブロック図である。本実施形態における定着装置の制御装置は、読取制御板11、システム制御板12、書込制御板13、I/O制御板14及び操作/表示部15から基本的に構成されている。読取制御板11は原稿情報を読み取るためのCCD、および、そのタイミング生成が主動作で、読み取った出力をデジタル信号としてシステム制御板に転送する。システム制御板12はCPU、ROM、RAM、不揮発RAM、カレンダー機能チップからなり、システム全体のタイミング制御、操作/表示部の入出力制御、その他のアプリケーション(FAX、プリンタ、スキャナ)部(図示無)とのI/Fや動作制御と、画情報データの画像処理(変倍、フィルタ、γ)、画像メモリを使用した画情報データの記憶/蓄積制御というシステム全体の制御を司る。書込制御板13は露光のためのLDとその駆動部からなり、システム制御板12からの画像データにより、書き込み作業を行う。I/O制御板14はシステム全体(スキャナ部、プリンタ部)の各種センサ、アクチュエータ等の入力信号、モータ、ソレノイド、クラッチ、高圧電源18等の出力信号の集約部分であり、トナーセンサ16出力や各サーミスタ出力はADCに入力されており、このI/Oデータにより、システム制御部分が各種制御を実施する。なお、各種画像形成用I/O17は、前述のトナーセンサ16及び高圧電源以外の入出力信号のインターフェースである。なお、各種画像形成用入力信号には、給紙トレイ、手差しトレイの用紙有無情報、サイズ情報、転写紙搬送用のレジストセンサ等の信号(情報)も含まれる。操作/表示部15は各種モード設定のためのキー入力、LED、LCD、タッチパネル等を使用した表示部により構成されておりシステム制御板12により制御される。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control device. The control device of the fixing device in the present embodiment basically includes a
図3は定着ヒータ駆動に関係するユニット、すなわち電源供給ユニットの概略を示すブロック図である。この実施形態では、加熱源としてハロゲンヒータからなる加熱ヒータ21及び加圧ヒータ22を使用している。PSU(Power Supply Unit−電源供給ユニット)20上には電源生成のための回路と定着ハロゲンヒータ駆動のための回路が配置されている。ヒータ駆動はAC電源遮断用のリレーと特定周期でON/OFFをおこなうトライアック、スナバ回路等で構成されている。リレー、トライアックのON/OFFの処理はシステム制御板12上のCPUの判断により、I/O制御板14のポートを介して実行される。それぞれの定着ヒータ(ハロゲンヒータ)は、それぞれのトライアックにより独立した駆動(ON/OFF)が可能な構成である。ヒータ21,22は加熱ローラ1bと加圧ローラ2内に設けられている。
FIG. 3 is a block diagram showing an outline of a unit related to driving of the fixing heater, that is, a power supply unit. In this embodiment, a
このように構成された定着装置では、記録紙にトナーを定着させるために、定着ニップ部の温度をトナー定着に必要な温度に保つ必要がある。定着ニップ部の温度を最適に保つために、加熱ローラ1b、加圧ローラ2の各々のターゲット温度Tを予め設定しておく。図1のベルト式定着装置には、加熱ローラ1b側だけでなく、加圧ローラ2側にも、温度検出素子が設けられている。本実施形態では温度検出素子として、サーミスタを使用する。従って、前記加圧ローラ2側に設けられた温度検出素子は加圧サーミスタ4に対応する。
In the fixing device configured as described above, in order to fix the toner on the recording paper, it is necessary to maintain the temperature of the fixing nip portion at a temperature necessary for toner fixing. In order to keep the temperature of the fixing nip portion optimum, the target temperature T of each of the
このような構成において、図4に示すようなPID制御(PID演算1)をするための演算式を予め作成しておき(各定数含む)、加熱サーミスタ3で検出された温度から、加熱ローラ1bのヒータ21の温度制御を行う。演算式中KP1,KI1,KD1は各々のPIDの比例,積分,微分の定数、Buff0,Buff1,Buff2は各時系列的な加熱サーミスタ3で検出された温度、Targetは目標温度、PID1は操作量を示す。この演算式の構成は、加熱サーミスタ3の今回、前回、前々回の検出温度3a,3b,3cに基づいてPID演算1を実行するもので、PID演算1に基づいて制御される加熱ヒータ21からは目標定着温度3tが出力され、その目標定着温度3tは今回の加熱サーミスタ温度に反映される。具体的な動作は以下の通りである。
予め決められている制御周期、例えば1秒ごとに、加熱サーミスタ3で加熱ローラ1bの温度を検出する。2秒前、1秒前、現時点のローラ温度及びターゲット温度との差分からPID演算式によって操作量を計算する。その操作量にて、制御周期間(1秒間)ヒータを制御する。
図4は、PID演算式の設定条件を示す図であり、PID演算式は、
PID1=KP1*(Buff1-Buff0)+KD1*(2*Buff1-Buff0-Buff2)+KI1*(Target-Buff0)・・・(1)
ただし、KP1=PID演算の比例定数
KI1=PID演算の積分定数
KD1=PID演算の微分定数
Buff0=今回の定着ヒータ温度
Buff1=前回の定着ヒータ温度
Buff2=前々回の定着ヒータ温度
Target=目標定着温度
となる。なお、ここでは、PIDをこのように設定したが、この式に限定されるものではなく、Buff0〜2についての差分の算出は複数手段が当然可能である。制御周期についても一例であり、この値に限定されるものではない。
In such a configuration, an arithmetic expression for performing PID control (PID calculation 1) as shown in FIG. 4 is created in advance (including each constant), and the
The temperature of the
FIG. 4 is a diagram showing the setting conditions of the PID arithmetic expression.
PID1 = KP1 * (Buff1-Buff0) + KD1 * (2 * Buff1-Buff0-Buff2) + KI1 * (Target-Buff0) (1)
However, KP1 = proportional constant for PID calculation
KI1 = Integral constant for PID calculation
KD1 = PID operation differential constant
Buff0 = This fixing heater temperature
Buff1 = last fixing heater temperature
Buff2 = Fixer heater temperature
Target = target fixing temperature. Here, the PID is set in this way, but the present invention is not limited to this formula, and a plurality of means can naturally be used to calculate the difference for Buff0 to Buff2. The control cycle is also an example, and is not limited to this value.
また、PID演算の要素に加圧サーミスタ4の値を加えることもできる。この例を図5に示す。
Further, the value of the
図5は、PID演算式の設定条件を示す図であり、図4のPID演算1に対して、今回、前回、及び前々回の加圧サーミスタ4の値4a,4b,4cがPID演算2として実行され、この演算結果がPID演算1の演算結果に反映される。
FIG. 5 is a diagram showing the setting conditions of the PID calculation formula. The
PID演算式は、
PID2=KP2*(Buff_b-Buff_a)+KD2*(2*Buff_b-Buff_a-Buff_c)+KI2*(Target-Buff_a)・・・(2)
ただし、KP2=PID演算の比例定数
KI2=PID演算の積分定数
KD2=PID演算の微分定数
Buff_a=今回の定着ヒータ温度
Buff_b=前回の定着ヒータ温度
Buff_c=前々回の定着ヒータ温度
Target=目標定着温度
PID=PID1+s*PID2
ただし、s=PID2の重み付け定数
となる。
The PID formula is
PID2 = KP2 * (Buff_b-Buff_a) + KD2 * (2 * Buff_b-Buff_a-Buff_c) + KI2 * (Target-Buff_a) (2)
However, KP2 = proportional constant for PID calculation
KI2 = PID operation integration constant
KD2 = PID operation differential constant
Buff_a = Current fixing heater temperature
Buff_b = last fixing heater temperature
Buff_c = Fixer heater temperature last time
Target = Target fixing temperature
PID = PID1 + s * PID2
However, the weighting constant is s = PID2.
この場合も(1)式を算出したときと同様に、各々のサーミスタ3,4で各々のローラ1b、2の温度を検出する。各々の時系列のローラ温度とターゲット温度との差分からPID演算式によって操作量を計算する。その操作量にてヒータを制御する。
In this case as well, the temperature of the
図5では、PID演算式をこのように設定したが、この式に限定されるものではなく、Buff0〜2及びBuff_a〜cについての差分の算出、PID2のPIDに対する重み付けは複数手段が当然可能である。
In FIG. 5, the PID arithmetic expression is set in this way. However, the present invention is not limited to this expression. Naturally, a plurality of means can be used for calculating the difference for Buff 0 to 2 and Buff_a to c and weighting the
また、PID演算の要素に加圧ローラ2の加熱源(ハロゲンヒータ)22を追加することもできる。この例を図6に示す。図6はPID演算式の設定条件を示す図である。この例では、加圧ヒータ22から加圧サーミスタ4で検出した温度から目標定着温度4tを設定し、今回、前回、前々回の検出温度4a,4b,4cに基づいてPID演算2を実行し、このPID演算2の演算結果に、今回、前回、前々回の加熱サーミスタ3の温度3a,3b,3cから演算されたPID演算1の演算結果が反映される。
Further, a heating source (halogen heater) 22 for the
PID演算式は、
PID1=KP1*(Buff1-Buff0)+KD1*(2*Buff1-Buff0-Buff2)+KI1*(Target-Buff0)・・・(3)
ただし、KP1=PID演算の比例定数
KI1=PID演算の積分定数
KD1=PID演算の微分定数
Buff0=今回の定着ヒータ温度
Buff1=前回の定着ヒータ温度
Buff2=前々回の定着ヒータ温度
Target=目標定着温度
PID=PID2+s*PID2
ただし、s=PID1の重み付け定数
となる。
The PID formula is
PID1 = KP1 * (Buff1-Buff0) + KD1 * (2 * Buff1-Buff0-Buff2) + KI1 * (Target-Buff0) (3)
However, KP1 = proportional constant for PID calculation
KI1 = Integral constant for PID calculation
KD1 = PID operation differential constant
Buff0 = This fixing heater temperature
Buff1 = last fixing heater temperature
Buff2 = Fixer heater temperature
Target = Target fixing temperature
PID = PID2 + s * PID2
However, the weighting constant is s = PID1.
加熱ローラ3の温度制御は、前記(1)または(2)式で算出したPIDのいずれかの方法に基づいて制御される。一例として、加圧ヒータ22は、加圧ローラ2の温度を検出し、ターゲット温度より低ければ、ヒータ点灯、ターゲット温度より高ければ、ヒータ消灯と制御する。また、加圧ヒータ22の制御に加熱ローラの温度を使用し、図6の(3)式を用いて加圧ヒータ22の点灯制御を行うこともできる。当然のことながら、PID演算式中の定数を加熱ヒータと同一にする必要はなく、加圧ローラに最適な値とすることによによってより緻密な温度管理が可能となる。
The temperature control of the
また、過去の温度を利用し、図5のPID演算式を用いて加熱ヒータの点灯制御を行うこともできる。その際、PID演算式中の定数を加圧ヒータ22と同一にする必要はなく、加熱ローラに最適な値とすることによって、より緻密な温度管理が可能となる。また、過去の温度を利用し、図6のPID演算式を用いて加圧ヒータ22の点灯制御を行うこともできる。
当然のことながら、PID演算式中の定数を加熱ヒータと同一にする必要はなく、加圧ローラに最適な値とすることでより緻密な温度管理が可能となる。
なお、ヒータが加熱ローラ、加圧ローラ各々に1本ずつ入っている場合について記載したが、例えば、加熱ローラにヒータが2本入っている場合、あるいは加熱ローラと定着ローラにヒータが内蔵されている場合にも応用することができる。また、本実施形態では、温度検知手段としてサーミスタを使用した例について説明したが、サーミスタに限定されるものではなく、他の温度検出素子を使用することも当然可能である。
図9はこれらの制御の制御手順を示すフローチャートである。図7の制御では、加熱サーミスタ3から現状温度(今回)を検出し、(ステップS1)、前々回、前回、今回の値とターゲット温度から操作量を算出(PID1)し(ステップS2)、操作量に基づいてヒータ1を制御する(ステップS3)
また、図8の制御では、加圧サーミスタ4から現状温度(今回)を検出し、(ステップS11)、前々回、前回、今回の値とターゲット温度から操作量を算出(PID2)し(ステップS12)、操作量に基づいてヒータ2を制御する(ステップS13)。
Further, the lighting of the heater can be controlled using the past temperature and using the PID calculation formula of FIG. At that time, it is not necessary to make the constant in the PID arithmetic expression the same as that of the
As a matter of course, the constant in the PID arithmetic expression need not be the same as that of the heater, and more precise temperature management can be achieved by setting the optimum value for the pressure roller.
In addition, although the case where one heater is included in each of the heating roller and the pressure roller has been described, for example, when the heating roller includes two heaters, or the heating roller and the fixing roller have built-in heaters. It can be applied even when In the present embodiment, an example in which the thermistor is used as the temperature detection unit has been described. However, the present invention is not limited to the thermistor, and other temperature detection elements can naturally be used.
FIG. 9 is a flowchart showing the control procedure of these controls. In the control of FIG. 7, the current temperature (current) is detected from the heating thermistor 3 (step S1), and the operation amount is calculated (PID1) from the previous time and the current temperature and the target temperature (PID1) (step S2). The heater 1 is controlled based on (Step S3).
In the control of FIG. 8, the current temperature (current) is detected from the pressurization thermistor 4 (step S11), and the operation amount is calculated (PID2) from the previous time and the current value and the target temperature last time (step S12). The
図9では、加圧サーミスタ4から現状温度(今回)を検出し、(ステップS21)、前々回、前回、今回の値とターゲット温度から操作量を算出(PID2)し(ステップS22)、加熱サーミスタ4から現状温度(今回)を検出し、(ステップS23)、前々回、前回、今回の値とターゲット温度から操作量を算出(PID2)し(ステップS24)、PID1とPID2からPIDを算出し(ステップS25)、操作量に基づきヒータ1またはヒータ2を制御する。
In FIG. 9, the present temperature (this time) is detected from the pressure thermistor 4 (step S21), the operation amount is calculated (PID2) from the previous time and the current value and the target temperature last time (step S22), and the
図10は本発明が適用される画像形成装置の一例を示すシステム全体の概略構成図である。同図において、画像形成装置は本体100と、画像形成装置本体100の上部の設置された画像読み取り装置200と、さらにその上に装着された自動原稿給送装置(以下、「ADF」と称す)300と、画像形成装置本体100の図1において右側に配置された大容量給紙装置400と、画像形成装置本体100の図1において左側に配置された用紙後処理装置500とから基本的に構成されている。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the entire system showing an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. In FIG. 1, the image forming apparatus includes a
画像形成装置本体100は画像書き込み部110と、作像部120と、定着部130と、両面搬送部140と、給紙部150と、垂直搬送部160と、手差し部170とからなる。
The image forming apparatus
画像書き込み部110は画像読み取り装置200で読み取った原稿の画像情報に基づいて発光源であるLDを変調し、ポリゴンミラー、fθレンズなどの走査光学系により感光体ドラム121にレーザ書き込みを行うものである。作像部120は感光体ドラム121と、この感光体ドラム121の外周に沿って設けられた現像ユニット122、転写ユニット123、クリーニングユニット124及び除電ユニットなどの公知の電子写真方式の作像要素とからなる。
The
定着部120は前記転写ユニット123で転写された画像を転写紙に定着する。両面搬送部140は定着部120の転写紙搬送方向下流側に設けられ、転写紙の搬送方向を用紙後処理装置500側、あるいは両面搬送部140側に切り換える第1の切換爪141と、第1の切換爪141によって導かれた反転搬送路142と、反転搬送路142で反転した転写紙を再度転写ユニット123側に搬送する画像形成側搬送路143と、反転した転写紙を用紙後処理装置500側に搬送する後処理側搬送路144とを含み、画像形成側搬送路143と後処理側搬送路144との分岐部には第2の切換爪145が配されている。
The fixing
給紙部150は4段の給紙段からなり、それぞれピックアップローラ、給紙ローラによって選択された給紙段に収納された転写紙が引き出され、垂直搬送部160に導かれる。垂直搬送部160では、各給紙段から送り込まれた転写紙を転写ユニット123の用紙搬送方向上流側直前のレジストローラ161まで搬送し、レジストローラ161では、感光体ドラム121上の顕像の画像先端とタイミングを取って転写紙を転写ユニット123に送り込む。手差し部170は開閉自在な手差しトレイ171を備え、必要に応じて手差しトレイ171を開いて転写紙を手差しにより供給する。この場合もレジストローラ161で転写紙の搬送タイミングが取られ、搬送される。
The
大容量給紙装置400は同一サイズの転写紙を大量にスタックして供給するもので、転写紙が消費されるにしたがって底板402が上昇し、常にピックアップローラ401から用紙のピックアップが可能に構成されている。ピックアップローラ401から給紙される転写紙は、垂直搬送部160からレジストローラ161のニップまで搬送される。
The large-capacity
用紙後処理装置500はパンチ、整合、ステイプル、仕分けなどの所定の処理を行うもので、この実施形態では、前記機能のためにパンチ501、ステイプルトレイ(整合)502、ステイプラ503、シフトトレイ504を備えている。すなわち、画像形成装置本体100から用紙後処理装置500に搬入された転写紙は、孔明けを行う場合にはパンチ501で1枚ずつ孔明けが行われ、その後、特に処理するものがなければ、プルーフトレイ505へ、ソート、スタック、仕分けを行う場合にはシフトトレイ504にそれぞれ排紙される。仕分けは、この実施形態は、シフトトレイ504が用紙搬送方向に直交する方向に所定量往復動することにより行われる。このほかに、用紙搬送路で用紙を用紙搬送方向と直交する方向に移動させて仕分けを行うこともできる。
The sheet
整合する場合には、孔明けが行われた、あるいは孔明けが行われていない転写紙が下搬送路506に導かれ、ステイプルトレイ504において後端フェンスで用紙搬送方向を直交する方向が整合され、ジョガーフェンスで用紙搬送方向と平行な方向の整合が行われる。ここで、綴じが行われる場合には、整合された用紙束の所定位置、例えば角部、中央2個所など所定の位置がステイプラ503によって綴じられ、放出ベルトによってシフトトレイ504に排紙される。また、この実施形態では、下搬送路506にはプレスタック搬送路507が設けられ、搬送時に複数枚の用紙をスタックし、後処理中の画像形成装置本体100側の画像形成動作の中断を避けることができるようになっている。
In the case of alignment, the transfer paper that has been punched or not punched is guided to the
画像読み取り装置200は、ADF300によってコンタクトガラス210上に導かれ、停止した原稿を光学的にスキャンし、第1ないし第3のミラーを経て結像レンズで結像された読み取り画像をCCDやCMOSなどの光電変換素子によって読み取る。読み取られた画像データは、図示しない画像処理回路で所定の画像処理が実行され、記憶装置に一旦記憶される。そして、画像形成時に画像書き込み部110によって記憶装置から読み出され、画像データに応じて変調し、光書き込みが行われる。
The
ADF300は両面読み取り機能を有するもので、画像読み取り装置200のコンタクトガラス210設置面に開閉自在に取り付けられている。
The
本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。 According to this embodiment, there are the following effects.
1)第1の温度検知部による現状の検知温度に基づき、加熱源のオンオフを制御するだけでなく、過去の検知温度に基づき、加熱源の加熱量を算出し、算出した加熱量になるように加熱源の加熱量を制御する。これにより、第1の回転体の温度を緻密に制御することができる。 1) Based on the current temperature detected by the first temperature detector, not only the on / off of the heat source is controlled, but also the heating amount of the heating source is calculated based on the past detected temperature so that the calculated heating amount is obtained. The heating amount of the heating source is controlled. Thereby, the temperature of the first rotating body can be precisely controlled.
2)第1の温度検知部による検知温度に基づき、加熱源のオンオフを制御するだけでなく、第2の温度検知部による検知温度に基づき、加熱源の加熱量を算出し、算出した加熱量になるように加熱源の加熱量を制御する。これにより、第2の回転体の温度、すなわち第1、第2の回転体間の伝熱を加味して、第1の回転体の温度を緻密に制御することができる。 2) Based on the temperature detected by the first temperature detection unit, not only the on / off of the heating source is controlled, but also the heating amount of the heating source is calculated based on the temperature detected by the second temperature detection unit, and the calculated heating amount The heating amount of the heating source is controlled so that Accordingly, the temperature of the first rotating body can be precisely controlled in consideration of the temperature of the second rotating body, that is, the heat transfer between the first and second rotating bodies.
3)第2の加熱源を制御することにより、第2の回転体の温度を制御することができる。これにより、第1、第2の回転体間の伝熱を制御し、結果的に第1の回転体の温度を緻密に制御することができる。 3) The temperature of the second rotating body can be controlled by controlling the second heating source. Thereby, the heat transfer between the first and second rotating bodies can be controlled, and as a result, the temperature of the first rotating body can be precisely controlled.
4)第1の回転体の温度、すなわち第1、第2の回転体間の伝熱を加味して、第2の回転体の温度を緻密に制御することができる。 4) The temperature of the second rotating body can be precisely controlled by taking into account the temperature of the first rotating body, that is, the heat transfer between the first and second rotating bodies.
1 第1の回転体
1a 定着ベルト
1b 加熱ローラ
1c 定着ローラ
2 第2の回転体(加圧ローラ)
3 加熱サーミスタ
4 加圧サーミスタ
11 読み取り制御板
12 システム制御板
13 書き込み制御板
14 I/O制御板
15 操作/表示部
20 PSU
21 ハロゲンヒータ(加熱ヒータ)
22 ハロゲンヒータ(加圧ヒータ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st
3
21 Halogen heater (heater)
22 Halogen heater (pressurizing heater)
Claims (10)
第1の回転体を加熱する第1の加熱手段と、
第1の回転体の温度を検知する第1の温度検知手段と、
第2の回転体の温度を検知する第2の温度検知手段と、
前記第1の温度検知手段によって検知された検知温度に基づき、前記第1の加熱手段の加熱量をPID制御によって算出し、算出した加熱量に基づき前記第1の加熱手段の加熱量を制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とする定着装置。 In a fixing device that fixes an image on a recording medium by passing the recording medium between a pair of rotating bodies,
First heating means for heating the first rotating body;
First temperature detecting means for detecting the temperature of the first rotating body;
Second temperature detecting means for detecting the temperature of the second rotating body;
Based on the detected temperature detected by the first temperature detecting means, the heating amount of the first heating means is calculated by PID control, and the heating amount of the first heating means is controlled based on the calculated heating amount. Control means;
A fixing device.
前記制御手段は、さらに、前記第2の温度検知手段の検知温度に基づき、前記第2の加熱手段をPID制御することを特徴とする請求項1又は2記載の定着装置。 A second heating means for heating the second rotating body;
3. The fixing device according to claim 1, wherein the control unit further performs PID control of the second heating unit based on a temperature detected by the second temperature detection unit.
前記第2の回転体は、前記第1の回転体に対して前記記録媒体を加圧する側の回転体であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の定着装置。 The first rotator is a rotator on the side in contact with an image fixed on a recording medium,
The fixing device according to claim 1, wherein the second rotator is a rotator on a side of pressing the recording medium with respect to the first rotator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005145671A JP2006323093A (en) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | Fixing device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005145671A JP2006323093A (en) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | Fixing device and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006323093A true JP2006323093A (en) | 2006-11-30 |
Family
ID=37542832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005145671A Pending JP2006323093A (en) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | Fixing device and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006323093A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009282162A (en) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Ricoh Co Ltd | Temperature control method of fixing device and image forming apparatus |
JP2010072124A (en) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming device |
-
2005
- 2005-05-18 JP JP2005145671A patent/JP2006323093A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009282162A (en) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Ricoh Co Ltd | Temperature control method of fixing device and image forming apparatus |
US8340543B2 (en) | 2008-05-20 | 2012-12-25 | Ricoh Company, Ltd. | Temperature control method for fixing device and image forming apparatus incorporating same |
JP2010072124A (en) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5498977B2 (en) | Image forming apparatus | |
US9201361B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5991341B2 (en) | Image forming apparatus, control method, and control program | |
JP4123204B2 (en) | Paper post-processing apparatus and control method thereof | |
JP2006323093A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2006201636A (en) | Image forming device | |
JP4646688B2 (en) | Fixing apparatus, image forming apparatus, and heating control method of fixing apparatus | |
JP4644036B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4939241B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5168729B2 (en) | Document reading apparatus and image forming apparatus | |
JP2007106538A (en) | Image forming device | |
JP6005031B2 (en) | Image reading apparatus, skew amount adjusting method, and image forming apparatus | |
JP6080833B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP4160734B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4686081B2 (en) | Image forming apparatus | |
US8249479B2 (en) | Apparatus and method of controlling an image forming apparatus | |
JP5127353B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008209935A (en) | Image forming apparatus | |
JP4602837B2 (en) | Image forming apparatus and preview display control method | |
JP2010002605A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2007076908A (en) | Sheet conveying device and image forming device | |
JP2005148479A (en) | Image forming post-processing device and control method for the image forming post-processing device | |
JP6233276B2 (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus | |
JP5572744B2 (en) | Image forming method in image forming apparatus | |
JP6041792B2 (en) | Sheet detection apparatus, image processing apparatus, and sheet detection method |