JP3102448B2 - Fixing device temperature controller - Google Patents
Fixing device temperature controllerInfo
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- JP3102448B2 JP3102448B2 JP04190266A JP19026692A JP3102448B2 JP 3102448 B2 JP3102448 B2 JP 3102448B2 JP 04190266 A JP04190266 A JP 04190266A JP 19026692 A JP19026692 A JP 19026692A JP 3102448 B2 JP3102448 B2 JP 3102448B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真複写機やプ
リンタ等の画像形成装置に使用される定着装置の温度制
御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature control device for a fixing device used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の定着装置の温度制御装置
は、加熱ロールの表面温度を温度検出手段によって検出
し、この検出温度が設定値を越えた場合に、加熱ロール
を加熱する加熱源への通電をオフするとともに、検出温
度が設定値を下回った場合に加熱源への通電をオンする
方式を用いている。2. Description of the Related Art Conventionally, a temperature control device of a fixing device of this type detects a surface temperature of a heating roll by a temperature detecting means, and when the detected temperature exceeds a set value, a heating source for heating the heating roll. The power supply to the heating source is turned off and the power supply to the heating source is turned on when the detected temperature falls below a set value.
【０００３】ところで、上記定着装置を使用する電子写
真複写機等の画像形成装置においては、プロセススピー
ドの高速化等を図るため、加熱ロールの表面を被覆する
弾性体層として比較的薄いものを使用し、かつ加熱ロー
ルの加熱源として発熱量の多いものを使用する傾向にあ
る。そのため、熱容量の小さい加熱ロールや発熱量の多
い加熱源を用いた定着装置の場合には、図６に示すよう
に、加熱ロールの立ち上がり時のオーバーシュートや温
度制御時のドリフト（変動）幅が大きくなり、加熱ロー
ルの表面温度を略一定に維持することが困難となる。こ
のように、加熱ロールの表面温度にオーバーシュートが
発生したり、温度制御時のドリフト幅が大きくなると、
当該加熱ロールの表面温度の変化に応じて、定着画像の
画質が変化し、良好な画像の定着が行えなくなるという
問題点がある。Meanwhile, in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine using the above fixing device, a relatively thin elastic layer is used as an elastic layer covering the surface of a heating roll in order to increase a process speed. In addition, there is a tendency to use a heat source having a large calorific value as a heating source of the heating roll. Therefore, in the case of a fixing device using a heating roll having a small heat capacity or a heating source having a large calorific value, as shown in FIG. 6, the overshoot at the rising of the heating roll and the drift (fluctuation) width at the time of temperature control are small. This makes it difficult to maintain the surface temperature of the heating roll substantially constant. As described above, when overshoot occurs in the surface temperature of the heating roll or when the drift width during temperature control becomes large,
There is a problem that the image quality of the fixed image changes according to the change in the surface temperature of the heating roll, and it becomes impossible to fix the image well.
【０００４】そこで、加熱ロールの立ち上がり時のオー
バーシュートや温度制御時のドリフト幅を小さくするた
め、特開昭５９−７７５２５号公報や特開昭６１−２９
０４６５号公報、あるいは実開平１−８８９６４号公報
等に示すような定着装置の温度制御に関する技術が既に
種々提案されている。Therefore, in order to reduce the overshoot at the time of rising of the heating roll and the drift width at the time of temperature control, Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
Various technologies relating to temperature control of a fixing device as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 0465 or Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 1-88964 have already been proposed.
【０００５】上記特開昭５９−７７５２５号公報に開示
された温度制御装置は、制御点温度まではヒータに全電
力を投入し、制御点温度から設定温度まで、及び設定温
度到達後はヒータをスイッチング手段でオン・オフ制御
するものにおいて、電源投入時のヒータの電源電圧に応
じて、時間が段階的に変化するタイマーの出力により、
スイッチング手段のオン・オフ開始点を設定するように
構成したものである。The temperature control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-77525 applies full power to the heater until the control point temperature, and turns on the heater from the control point temperature to the set temperature and after the set temperature is reached. In the on / off control by the switching means, according to the power supply voltage of the heater at the time of power on, by the output of the timer that the time changes stepwise,
It is configured to set the on / off start point of the switching means.
【０００６】また、特開昭６１−２９０４６５号公報等
に開示された定着装置の温度制御装置は、ヒータを内蔵
した加熱ローラと、この加熱ローラに圧接される圧着ロ
ーラとを有し、かつ、前記加熱ローラの表面温度を検出
する温度検出手段と、この温度検出手段による検出温度
を設定温度と比較する比較手段、ならびに、前記ヒータ
の点消灯を制御するヒータ制御手段とを備えた定着装置
の温度制御装置において、前記温度検出手段からの信号
にもとづいて加熱ローラの温度が上昇中であるか下降中
であるかを検出する温度勾配検出手段を設け、この温度
勾配検出手段と前記比較手段からの両信号にもとづい
て、前記ヒータ制御手段によりヒータを制御するように
構成したものである。A temperature control device of a fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-290465 has a heating roller having a built-in heater, and a pressure roller pressed against the heating roller. A fixing device comprising: a temperature detecting unit that detects a surface temperature of the heating roller; a comparing unit that compares a temperature detected by the temperature detecting unit with a set temperature; and a heater control unit that controls turning on and off of the heater. In the temperature control device, there is provided a temperature gradient detecting means for detecting whether the temperature of the heating roller is rising or falling based on a signal from the temperature detecting means, and the temperature gradient detecting means and the comparing means The heater is controlled by the heater control means based on the two signals.
【０００７】さらに、実開平１−８８９６４号公報に開
示された定着器の温度制御装置は、温度変化に応じて抵
抗値が変化する感温素子の抵抗値に基づいて加熱源の作
動制御を行う定着器の温度制御装置において、前記感温
素子の抵抗値変化に基づき前記加熱源に対する通電制御
信号を発生する第１の制御手段と、該第１の制御手段の
制御に応じた加熱源への通電時間を測定する測定手段
と、該測定手段の測定値に基づき前記加熱源に対する通
電時間の補正値を演算する演算手段と、該演算手段の演
算値に基づき前記第１の制御手段の制御信号より優先す
る前記加熱源の通電制御信号を出力する第２の制御手段
とを有するように構成したものである。Further, the temperature control device of the fixing device disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-88964 controls the operation of the heating source based on the resistance value of the temperature-sensitive element whose resistance value changes according to the temperature change. In a temperature control device of a fixing device, a first control unit that generates an energization control signal for the heating source based on a change in a resistance value of the temperature-sensitive element, and a control unit that controls the heating source according to the control of the first control unit. Measuring means for measuring the energizing time, calculating means for calculating a correction value of the energizing time for the heating source based on the measured value of the measuring means, and control signal of the first control means based on the calculated value of the calculating means And a second control means for outputting an energization control signal of the heating source which has higher priority.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記特開昭５９−７７５２５号公報に係る温度制御
装置の場合には、電源投入時のヒータの電源電圧に応じ
て、スイッチング手段のオン・オフ開始点を設定するこ
とにより、加熱ロールの立ち上がり時のオーバーシュー
トをある程度抑えることができるものの、温度制御時は
一定の設定温度で温度制御が行われるため、熱容量の小
さい加熱ロールや発熱量の多い熱源等を用いた場合に
は、温度制御時のドリフト幅を十分小さく抑えることが
できないという問題点がある。However, the above-mentioned prior art has the following problems. That is, in the case of the temperature control device disclosed in JP-A-59-77525, the on / off start point of the switching means is set in accordance with the power supply voltage of the heater when the power is turned on, so that the heating roll is controlled. Although overshoot at startup can be suppressed to some extent, temperature control is performed at a fixed set temperature during temperature control, so if a heating roll with a small heat capacity or a heat source with a large amount of heat is used, temperature control will be performed. There is a problem that the drift width at the time cannot be suppressed sufficiently small.
【０００９】また、特開昭６１−２９０４６５号公報に
係る定着装置の温度制御装置の場合には、温度勾配検出
手段と前記比較手段からの両信号にもとづいて、ヒータ
制御手段によりヒータを制御するように構成したもので
あり、設定温度以下の場合であって且つ温度下降中の場
合にのみ、ヒータに通電を行うようになっている。その
ため、設定温度以下の場合に常にヒータに通電していた
従来の場合と比較して、加熱ロールの温度変動をある程
度小さく抑えることができるものの、設定温度は従来と
同様一定であるため、熱容量の小さい加熱ロールや発熱
量の多い熱源等を用いた場合には、ヒータ通電時の発熱
量によって温度変動を十分小さく抑えることができなか
ったり、加熱ロールの温度変動の周期が短くなるという
問題点を有している。Further, in the case of the temperature control device of the fixing device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-290465, the heater is controlled by the heater control means based on both signals from the temperature gradient detection means and the comparison means. The heater is configured to be energized only when the temperature is equal to or lower than the set temperature and the temperature is decreasing. As a result, the temperature fluctuation of the heating roll can be suppressed to some extent as compared with the conventional case where the heater is always energized when the temperature is equal to or lower than the set temperature. When a small heating roll or a heat source with a large amount of heat is used, there is a problem that the temperature fluctuation cannot be suppressed sufficiently due to the heat generation when the heater is energized, or the cycle of the temperature fluctuation of the heating roll becomes short. Have.
【００１０】さらに、実開平１−８８９６４号公報に開
示された定着器の温度制御装置の場合には、測定手段に
よって第１の制御手段の制御に応じた加熱源への通電時
間を測定するとともに、該測定手段の測定値に基づき前
記加熱源に対する通電時間の補正値を演算手段によって
演算し、該演算手段の演算値に基づき前記第１の制御手
段の制御信号より優先する前記加熱源の通電制御信号を
第２の制御手段によって出力するように構成されている
ため、加熱源への通電制御を温度ではなく通電時間に応
じて補助的に制御するものであり、加熱源への通電時間
に応じた発熱量は、室温やコピー条件等によって変動
し、実際の温度変動に応じた制御が困難であって、温度
変動を十分小さく抑えることができなかったり、制御が
複雑になるという問題点があった。Further, in the case of the temperature control device of the fixing device disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-88964, the measuring unit measures the energizing time to the heating source according to the control of the first control unit. A calculating means for calculating a correction value of the energizing time for the heating source based on the measured value of the measuring means, and energizing the heating source with a priority over a control signal of the first control means based on the calculated value of the calculating means. Since the control signal is output by the second control means, the energization control to the heating source is supplementarily controlled according to the energization time instead of the temperature. The corresponding heat value fluctuates depending on room temperature, copy conditions, and the like, and it is difficult to control according to the actual temperature fluctuation, so that the temperature fluctuation cannot be sufficiently suppressed or the control becomes complicated. There was a point.
【００１１】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、熱容量の小さい加熱ロールや発熱量の多い加熱
源等を用いた場合でも、比較的簡単な制御によって加熱
開始時のオーバーシュートや温度制御時のドリフト幅を
十分小さく抑えることができ、しかも加熱ロールの温度
変動の周期が短くなることを防止可能な定着装置の温度
制御装置を提供することにある。Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to solve the problem even when a heating roll having a small heat capacity or a heating source having a large calorific value is used. The temperature control device of the fixing device, which can suppress the overshoot at the start of heating and the drift width at the time of temperature control by a relatively simple control, and can prevent the cycle of the temperature fluctuation of the heating roll from being shortened. Is to provide.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の請
求項第１項記載の装置は、内部に加熱源を有する加熱ロ
ールに加圧ロールを圧接させて未定着画像の定着を行う
定着装置の温度制御装置において、上記加熱ロールの表
面温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段に
よって検出される加熱ロールの表面温度が上昇中か下降
中かを検出する温度勾配検出手段と、この温度勾配検出
手段が加熱ロールの表面温度を上昇中と検出した場合
に、上記加熱ロールの設定温度を第１の設定温度として
加熱源への通電を制御するとともに、加熱ロールの表面
温度を下降中と検出した場合に、上記加熱ロールの設定
温度を第１の設定温度よりも高い第２の設定温度に切り
換えて加熱源への通電を制御する制御手段とを備えるよ
うに構成されている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a fixing device for fixing an unfixed image by pressing a pressure roll against a heating roll having a heating source therein. In the temperature control device, a temperature detecting means for detecting a surface temperature of the heating roll; a temperature gradient detecting means for detecting whether the surface temperature of the heating roll detected by the temperature detecting means is rising or falling; When the gradient detecting means detects that the surface temperature of the heating roll is rising, the set temperature of the heating roll is set as the first set temperature to control the energization to the heating source, and the surface temperature of the heating roll is decreasing. And a control unit configured to switch the set temperature of the heating roll to a second set temperature higher than the first set temperature and to control energization to the heating source when detected.
【００１３】また、この発明の請求項第２項記載の装置
は、内部に加熱源を有する加熱ロールに加圧ロールを圧
接させて未定着画像の定着を行う定着装置の温度制御装
置において、上記加熱ロールの表面温度を検出する温度
検出手段と、この温度検出手段によって検出される加熱
ロールの表面温度が第１の設定温度以下のときに加熱源
に通電し、第１の設定温度よりも所定温度高い第２の設
定温度のときに加熱源への通電を遮断するとともに、第
１の設定温度以下の温度から第１の設定温度以上に切り
換わるときに加熱源への通電を遮断し、第２の設定温度
以上の温度から第２の設定温度以下に切り換わるときに
加熱源に通電するように制御する制御手段を備えるよう
に構成されている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a temperature control device of a fixing device for fixing an unfixed image by pressing a pressure roll against a heating roll having a heating source therein. Temperature detecting means for detecting the surface temperature of the heating roll; and energizing the heating source when the surface temperature of the heating roll detected by the temperature detecting means is equal to or lower than a first set temperature, and a predetermined temperature higher than the first set temperature. When the temperature is higher than the second set temperature, the power supply to the heating source is cut off, and when the temperature is switched from a temperature lower than the first set temperature to a temperature higher than the first set temperature, the power supply to the heat source is cut off. It is configured to include control means for controlling so as to energize the heating source when switching from a temperature equal to or higher than the second set temperature to a temperature equal to or lower than the second set temperature.
【００１４】なお、加熱開始時のオーバーシュートを効
果的に防止するために、上記第１の設定温度は、従来の
設定温度よりも所定の温度だけ低い温度に設定される。In order to effectively prevent overshoot at the start of heating, the first set temperature is set to a temperature lower than the conventional set temperature by a predetermined temperature.
【００１５】また、第２の設定温度は、第１の設定温度
よりも所定の温度だけ高い温度に設定される。Further, the second set temperature is set to a temperature higher than the first set temperature by a predetermined temperature.
【００１６】これらの第１の設定温度及び第２の設定温
度は、上記の点を考慮して加熱ロールの熱容量や加熱源
の発熱量等に鑑みて適宜設定される。The first set temperature and the second set temperature are appropriately set in consideration of the heat capacity of the heating roll, the calorific value of the heating source, and the like in consideration of the above points.
【００１７】[0017]
【作用】この発明の請求項第１項記載の装置において
は、加熱ロールの表面温度を温度検出手段によって検出
するとともに、この温度検出手段によって検出される加
熱ロールの表面温度が上昇中か下降中かを温度勾配検出
手段によって検出する。そして、この温度勾配検出手段
が加熱ロールの表面温度を上昇中と検出した場合には、
上記加熱ロールの設定温度を第１の設定温度として加熱
源への通電を制御手段によって制御するとともに、加熱
ロールの表面温度を下降中と検出した場合には、上記加
熱ロールの設定温度を第１の設定温度よりも高い第２の
設定温度に切り換えて加熱源への通電を制御手段によっ
て制御する。According to the first aspect of the present invention, the surface temperature of the heating roll is detected by the temperature detecting means, and the surface temperature of the heating roll detected by the temperature detecting means is increasing or decreasing. Is detected by the temperature gradient detecting means. When the temperature gradient detecting means detects that the surface temperature of the heating roll is rising,
When the set temperature of the heating roll is set as a first set temperature and the power supply to the heating source is controlled by the control means, and when the surface temperature of the heating roll is detected to be falling, the set temperature of the heating roll is set to the first set temperature. Is switched to the second set temperature higher than the set temperature, and the power supply to the heating source is controlled by the control means.
【００１８】そのため、加熱ロールの加熱開始時におい
ては、加熱ロールの表面温度が上昇中であるので、加熱
ロールの設定温度は、第２の設定温度よりも低い第１の
設定温度と等しくなるように制御される。したがって、
加熱ロールの加熱開始時に、加熱ロールの表面温度が第
１の設定温度を越えた時点で、加熱源への通電は遮断さ
れるため、加熱ロールの加熱開始時におけるオーバーシ
ュートを小さく抑えることができる。Therefore, at the start of heating of the heating roll, since the surface temperature of the heating roll is increasing, the set temperature of the heating roll is set to be equal to the first set temperature lower than the second set temperature. Is controlled. Therefore,
At the start of heating of the heating roll, when the surface temperature of the heating roll exceeds the first set temperature, the power supply to the heating source is interrupted, so that the overshoot at the start of heating of the heating roll can be reduced. .
【００１９】また、上記加熱ロールの表面温度が第１の
設定温度を越えた時点で、加熱源への通電が遮断される
ため、加熱ロールの表面温度は、その後わずかに上昇し
た後下降する。この加熱ロールの表面温度の下降が、温
度勾配検出手段によって検出されると、加熱ロールの設
定温度は、制御手段によって第１の設定温度よりも高い
第２の設定温度に切り換えられる。そのため、加熱ロー
ルの表面温度が第２の設定温度以下に低下して時点で、
加熱源に再度通電され、加熱ロールは加熱されるが、こ
の加熱によって加熱ロールの表面温度が上昇中であるこ
とが温度勾配検出手段により検出されると、加熱ロール
の設定温度は、制御手段によって第２の設定温度よりも
低い第１の設定温度に切り換えられる。よって、加熱ロ
ールの表面温度が上昇中に転じた時点で、加熱ロールの
表面温度が第１の設定温度以上であれば、加熱源への通
電は遮断されたままであるので、加熱ロールの表面温度
は、大幅に上昇または下降することがなく、温度制御時
のドリフト幅を十分小さく抑えることができる。Further, when the surface temperature of the heating roll exceeds the first set temperature, the power supply to the heating source is interrupted, so that the surface temperature of the heating roll slightly increases and then decreases. When the decrease in the surface temperature of the heating roll is detected by the temperature gradient detecting means, the set temperature of the heating roll is switched to a second set temperature higher than the first set temperature by the control means. Therefore, when the surface temperature of the heating roll falls below the second set temperature,
The heating source is energized again, and the heating roll is heated.When the temperature gradient detecting unit detects that the surface temperature of the heating roll is rising due to the heating, the set temperature of the heating roll is controlled by the control unit. The temperature is switched to the first set temperature lower than the second set temperature. Therefore, when the surface temperature of the heating roll changes during the rise, if the surface temperature of the heating roll is equal to or higher than the first set temperature, the power supply to the heating source is still cut off. Does not drastically increase or decrease, and the drift width during temperature control can be suppressed sufficiently small.
【００２０】[0020]
【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on the illustrated embodiment.
【００２１】図２はこの発明に係る定着装置の温度制御
装置を適用した定着装置を示すものである。FIG. 2 shows a fixing device to which the temperature control device of the fixing device according to the present invention is applied.
【００２２】図において、１は加熱ロールであり、この
加熱ロール１は、金属製ロール２の表面に耐熱性を有す
るシリコンゴム等からなる弾性体層３を比較的薄く被覆
して構成されている。上記加熱ロール１の内部には、加
熱源としてのハロゲンランプ４が収納されており、加熱
ロール１の表面を内部から所定の温度に加熱するように
なっている。また、上記加熱ロール１には、加圧ロール
５が圧接されており、この加圧ロール５は、金属製ロー
ル６の表面に耐熱性を有するシリコンゴム等からなる弾
性体層７を比較的厚く被覆して構成されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a heating roll. The heating roll 1 is constituted by coating a surface of a metal roll 2 with a relatively thin elastic layer 3 made of heat-resistant silicon rubber or the like. . Inside the heating roll 1, a halogen lamp 4 as a heating source is housed, and the surface of the heating roll 1 is heated to a predetermined temperature from the inside. A pressure roll 5 is pressed against the heating roll 1. The pressure roll 5 has a relatively thick elastic layer 7 made of heat-resistant silicon rubber or the like on the surface of a metal roll 6. It is constituted by coating.
【００２３】さらに、上記加熱ロール１の表面には、当
該加熱ロール１の表面温度を検出する温度検出センサ８
が軽く接触するように配設されている。この温度検出セ
ンサ８は、図２（ｂ）に示すように、サーミスタ等の検
温素子９を耐熱性を有する弾性材料１０上に設け、この
弾性材料１０の表面を耐熱性を有する合成樹脂製のフィ
ルム１１によって覆い、加熱ロール１の表面に軽く接触
するように構成したものである。なお、上記温度検出セ
ンサ８は、例えば、加熱ロール１の表面温度を抵抗値の
変化として検出するものである。Further, a temperature detecting sensor 8 for detecting the surface temperature of the heating roll 1 is provided on the surface of the heating roll 1.
Are arranged to make light contact. As shown in FIG. 2B, the temperature detection sensor 8 is provided with a temperature detecting element 9 such as a thermistor on an elastic material 10 having heat resistance, and the surface of the elastic material 10 is made of synthetic resin having heat resistance. It is configured to be covered with the film 11 and lightly contact the surface of the heating roll 1. The temperature detection sensor 8 detects, for example, the surface temperature of the heating roll 1 as a change in resistance value.
【００２４】上記温度検出センサ８は、図１に示すよう
に、制御手段としてのＣＰＵ１２に接続されており、こ
の制御用ＣＰＵ１２は、温度検出センサ８による検出温
度をデジタル値に変換して入力するようになっている。
また、上記制御用ＣＰＵ１２は、温度検出センサ８によ
る検出温度を所定の時間間隔（例えば、数１０ｍｓｅｃ
〜数ｓｅｃ）毎にサンプリングするとともに、前回サン
プリングしたときのデータとの比較を行い、加熱ロール
１の表面温度が上昇中であるか下降中であるかの判断を
行なうものである。As shown in FIG. 1, the temperature detecting sensor 8 is connected to a CPU 12 as control means. The controlling CPU 12 converts the temperature detected by the temperature detecting sensor 8 into a digital value and inputs the digital value. It has become.
The control CPU 12 sets the temperature detected by the temperature detection sensor 8 at a predetermined time interval (for example, several tens of msec).
In this case, sampling is performed every several seconds, the data is compared with data obtained at the previous sampling, and it is determined whether the surface temperature of the heating roll 1 is rising or falling.
【００２５】また、上記制御用ＣＰＵ１２は、ソリッド
ステートリレー（ＳＳＲ）１３に接続されており、この
ＳＳＲ１３によってハロゲンランプ４への通電をオンオ
フ制御するようになっている。上記ＳＳＲ１３は、ハロ
ゲンランプ４に接続されており、このハロゲンランプ４
への電源１４からの通電をオンオフ制御するものであ
る。The control CPU 12 is connected to a solid state relay (SSR) 13 and controls the energization of the halogen lamp 4 by the SSR 13. The SSR 13 is connected to the halogen lamp 4,
The on / off control of the power supply from the power supply 14 is performed.
【００２６】以上の構成において、この実施例に係る定
着装置の温度制御装置では、次のようにして、加熱ロー
ルの表面温度が制御される。すなわち、上記定着装置に
おいては、加熱ロール１に加圧ロール５を圧接させた状
態で両ロール１、５を回転駆動させるとともに、加熱ロ
ール１をハロゲンランプ４によって内部から加熱する。
そして、加熱ロール１と加圧ロール５のニップ部には、
図２に示すように、未定着トナー像を担持した転写用紙
１５を通過させることにより、転写用紙１５上にトナー
像を熱及び圧力によって定着するようになっている。In the above configuration, in the temperature control device of the fixing device according to this embodiment, the surface temperature of the heating roll is controlled as follows. That is, in the fixing device, both the rolls 1 and 5 are driven to rotate while the pressing roll 5 is pressed against the heating roll 1, and the heating roll 1 is heated from the inside by the halogen lamp 4.
Then, in the nip portion between the heating roll 1 and the pressure roll 5,
As shown in FIG. 2, the toner image is fixed on the transfer sheet 15 by applying heat and pressure by passing the transfer sheet 15 carrying the unfixed toner image.
【００２７】その際、上記加熱ロール１の表面温度は、
温度検出センサ８によって検知され、この温度検出セン
サ８によって検知された加熱ロール１の表面温度は、デ
ジタル信号に変換されて制御用ＣＰＵ１２へと送られ
る。すると、制御用ＣＰＵ１２は、図３に示すように、
加熱ロール１の表面温度そのものと加熱ロール１の表面
温度が上昇中か下降中かを判断する。At this time, the surface temperature of the heating roll 1 is
The surface temperature of the heating roll 1 detected by the temperature detection sensor 8 is converted into a digital signal and sent to the control CPU 12. Then, as shown in FIG. 3, the control CPU 12
It is determined whether the surface temperature of the heating roll 1 itself and the surface temperature of the heating roll 1 are increasing or decreasing.
【００２８】そして、制御用ＣＰＵ１２は、加熱ロール
１の表面温度が第１の設定温度Ｔ1以下で、かつ上昇中
と判断すると、加熱ロール１の表面温度が第１の設定温
度Ｔ1 と等しくなるように、ＳＳＲ１３に信号を送り、
ＳＳＲ１３を導通状態としてハロゲンランプ４を点灯さ
せ、加熱ロール１の表面温度を上昇させる。[0028] Then, the control CPU12, the surface temperature of the heating roll 1 in the first set temperature T 1 of less, and when it is determined that the rise equal surface temperature of the heating roll 1 and the first set temperature T 1 of Send a signal to the SSR 13 so that
The halogen lamp 4 is turned on with the SSR 13 in a conductive state, and the surface temperature of the heating roll 1 is increased.
【００２９】次に、制御用ＣＰＵ１２は、加熱ロール１
の表面温度が上昇して設定温度Ｔ1を越えたことを検知
すると、ＳＳＲ１３を遮断してハロゲンランプ４を消灯
させ、加熱ロール１の温度が下降するのを待つ。このと
き、加熱ロール１の表面温度は、図４に示すように、ロ
ール内部の熱によってある程度上昇した後に下降する。Next, the control CPU 12 controls the heating roll 1
When the surface temperature of it is detected that exceeds the preset temperature T 1 of raised blocks the SSR13 turns off the halogen lamp 4, the temperature of the heating roll 1 waits for the descent. At this time, as shown in FIG. 4, the surface temperature of the heating roll 1 rises to some extent due to heat inside the roll, and then falls.
【００３０】その後、加熱ロール１の表面温度が下降し
たと制御用ＣＰＵ１２が判断した場合、この制御用ＣＰ
Ｕ１２は、加熱ロール１の設定温度を第１の設定温度Ｔ
1 から、この第１の設定温度Ｔ1 よりも所定温度だけ高
い第２の設定温度Ｔ2 に変更し、この第２の設定温度Ｔ
2 を下回った場合にＳＳＲ１３を導通し、ハロゲンラン
プ４を点灯させて加熱ロール１を加熱する。Thereafter, when the control CPU 12 determines that the surface temperature of the heating roll 1 has dropped, the control CP
U12 sets the set temperature of the heating roll 1 to a first set temperature T
From 1 to a second set temperature T 2 which is higher than the first set temperature T 1 by a predetermined temperature, and the second set temperature T 2
When the temperature falls below 2 , the SSR 13 is turned on, the halogen lamp 4 is turned on, and the heating roll 1 is heated.
【００３１】その結果、加熱ロール１の表面温度は、図
４に示すように、ある程度下降した後に、ハロゲンラン
プ４の点灯に若干遅れて再度上昇する。すると、制御用
ＣＰＵ１２は、加熱ロール１の表面温度が第１の設定温
度Ｔ1 以下か否か、しかも上昇中か否かを判断し、加熱
ロール１の表面温度が上昇中であっても第１の設定温度
Ｔ1 よりも高い温度の場合には、ＳＳＲ１３を遮断し、
ハロゲンランプ４を消灯させる。一方、加熱ロール１の
表面温度が上昇中であって、しかも第１の設定温度Ｔ1
以下と判断した場合には、加熱ロール１の表面温度が第
１の設定温度Ｔ1 と等しくなるように、ＳＳＲ１３に信
号を送り、ＳＳＲ１３を再度導通状態としてハロゲンラ
ンプ４を点灯させ、加熱ロール１の表面温度を上昇させ
る。As a result, as shown in FIG. 4, the surface temperature of the heating roll 1 decreases to some extent and then increases again slightly after the halogen lamp 4 is turned on. Then, the control CPU 12 determines whether or not the surface temperature of the heating roll 1 is equal to or lower than the first set temperature T 1 and whether or not the surface temperature of the heating roll 1 is increasing. If a higher temperature than the first set temperature T 1 of blocks the SSR13,
The halogen lamp 4 is turned off. On the other hand, the surface temperature of the heating roll 1 is rising, and the first set temperature T 1
If it is determined that the temperature is below, a signal is sent to the SSR 13 so that the surface temperature of the heating roll 1 becomes equal to the first set temperature T 1 , the SSR 13 is turned on again, the halogen lamp 4 is turned on, and the heating roll 1 is turned on. Increase the surface temperature of the
【００３２】その後、制御用ＣＰＵ１２は、上記の動作
を繰り返し行い、加熱ロール１の表面温度を制御する。After that, the control CPU 12 repeats the above operation to control the surface temperature of the heating roll 1.
【００３３】図４は上記の如く加熱ロール１の表面温度
を制御した場合における加熱ロール１の表面温度の変化
を示すものである。FIG. 4 shows a change in the surface temperature of the heating roll 1 when the surface temperature of the heating roll 1 is controlled as described above.
【００３４】この図から明らかなように、加熱ロール１
の表面温度の変化は、従来に比べて小さくなり、温度制
御時のドリフト幅を十分小さく抑えることができること
がわかる。As is apparent from FIG.
It can be seen that the change in the surface temperature is smaller than in the prior art, and the drift width during temperature control can be suppressed to a sufficiently small value.
【００３５】また、上記第１の設定温度Ｔ1 を従来の加
熱ロール１の設定温度よりも低く設定することによっ
て、加熱ロール１の加熱開始時に、加熱ロール１の表面
温度が第１の設定温度Ｔ1 を越えた時点で、ハロゲンラ
ンプ４への通電は遮断されるため、加熱ロール１の加熱
開始時におけるオーバーシュートを小さく抑えることが
できる。By setting the first set temperature T 1 lower than the set temperature of the conventional heating roll 1, when the heating of the heating roll 1 is started, the surface temperature of the heating roll 1 is set to the first set temperature. Once beyond the T 1, since the energization of the halogen lamp 4 is cut off, it is possible to suppress the overshoot at the start of heating of the heating roll 1.
【００３６】このように、加熱ロール１の表面温度が上
昇中か下降中かを判断し、それぞれに基づいて加熱ロー
ル１の表面温度の設定温度を切り換えるように構成した
ので、加熱ロール１の表面温度が上昇中の場合には、加
熱ロール１の表面温度を第１の設定温度Ｔ1 に設定する
ことによって、ハロゲンランプ４への通電時間をなるべ
く短くすることができ、余分な加熱ロール１の加熱を防
止することができる。また、加熱ロール１の表面温度が
下降中の場合には、加熱ロール１の表面温度を第１の設
定温度Ｔ1 よりも高い第２の設定温度Ｔ2 に設定するこ
とによって、加熱ロール１の表面温度が大幅に低下する
のを防止することができるとともに、加熱ロール１の表
面温度が大幅に低下せずに上昇に転じた場合には、直ち
に第２の設定温度Ｔ2 よりも低い第１の設定温度Ｔ1 に
制御温度が切り換えられるため、高い第２の設定温度Ｔ
2 のまま制御されて加熱ロール１の表面温度が不必要に
上昇することもない。その結果、温度制御時のドリフト
幅を十分小さく抑えることが可能となる。As described above, it is determined whether the surface temperature of the heating roll 1 is rising or falling and the set temperature of the surface temperature of the heating roll 1 is switched based on each of them. When the temperature is rising, by setting the surface temperature of the heating roll 1 to the first set temperature T 1 , the energizing time to the halogen lamp 4 can be shortened as much as possible. Heating can be prevented. When the surface temperature of the heating roll 1 is falling, the surface temperature of the heating roll 1 is set to a second set temperature T2 higher than the first set temperature T1, so that the heating roll 1 together with the surface temperature can be prevented from being greatly reduced, when the surface temperature of the heating roll 1 is turned upward without significantly reduced it is lower immediately than the second set temperature T 2 first Since the control temperature is switched to the set temperature T 1 , the second set temperature T
The surface temperature of the heating roll 1 is not unnecessarily increased by being controlled at 2 . As a result, it is possible to sufficiently suppress the drift width during temperature control.
【００３７】また、上記第１の設定温度Ｔ1 を従来の加
熱ロール１の設定温度よりも低く設定することによっ
て、加熱ロール１の加熱開始時におけるオーバーシュー
トを小さく抑えることが可能となる。Further, by setting the first set temperature T 1 lower than the set temperature of the conventional heating roll 1, it is possible to suppress the overshoot at the start of heating of the heating roll 1.
【００３８】図５はこの発明の他の実施例を示すもので
あり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して
説明すると、この実施例では、温度検出手段によって検
出される加熱ロールの表面温度が第１の設定温度以下の
ときに加熱源に通電し、第１の設定温度よりも所定温度
高い第２の設定温度のときに加熱源への通電を遮断する
とともに、第１の設定温度以下の温度から第１の設定温
度以上に切り換わるときに加熱源への通電を遮断し、第
２の設定温度以上の温度から第２の設定温度以下に切り
換わるときに加熱源に通電するように制御する制御手段
を備えるように構成されている。FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. The same parts as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the temperature is detected by a temperature detecting means. When the surface temperature of the heating roll is equal to or lower than the first set temperature, the heating source is energized, and when the second set temperature is higher than the first set temperature by a predetermined temperature, the energization of the heating source is cut off. When the temperature is switched from a temperature equal to or lower than the first set temperature to a temperature equal to or higher than the first set temperature, the power supply to the heating source is interrupted, and when the temperature is changed from a temperature equal to or higher than the second set temperature to a temperature equal to or lower than the second set temperature. It is configured to include control means for controlling so as to energize the power supply.
【００３９】すなわち、この実施例では、図５に示すよ
うに、温度検出センサ８によって検出される加熱ロール
１の表面温度が第１の設定温度Ｔ1 以下のときにハロゲ
ンランプ４に通電し、第１の設定温度Ｔ1 よりも所定温
度高い第２の設定温度のときにハロゲンランプ４への通
電を遮断するとともに、第１の設定温度Ｔ1 以下の温度
から第１の設定温度Ｔ1 以上に切り換わるときにハロゲ
ンランプ４への通電を遮断し、第２の設定温度Ｔ2 以上
の温度から第２の設定温度Ｔ2 以下に切り換わるときに
ハロゲンランプ４に通電するように制御するものであ
る。That is, in this embodiment, as shown in FIG. 5, when the surface temperature of the heating roll 1 detected by the temperature detecting sensor 8 is equal to or lower than the first set temperature T1, the halogen lamp 4 is energized. with interrupting the energization of the halogen lamp 4 at a higher predetermined temperature than the first set temperature T 1 of the second set temperature, the first predetermined temperature above T 1 from the first set temperature T 1 of the following temperature cut off the power supply to the halogen lamp 4 when switched to, controls to energize the halogen lamp 4 when switching from the second set temperature T 2 temperatures above the second set temperature T 2 less It is.
【００４０】こうすることによって、加熱ロール１の表
面温度の温度勾配を検出しなくとも、加熱ロール１の表
面温度の温度領域及び温度領域の変化に基づいて制御す
ることによって、前記実施例と同様に加熱ロールの表面
温度のドリフト等を防止することができる。In this manner, even if the temperature gradient of the surface temperature of the heating roll 1 is not detected, the control is performed on the basis of the temperature range of the surface temperature of the heating roll 1 and the change in the temperature range. In addition, drift of the surface temperature of the heating roll can be prevented.
【００４１】その他の構成及び作用は前記実施例と同一
であるので、その説明を省略する。The other constructions and operations are the same as those of the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted.
【００４２】[0042]
【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、比較的簡単な制御によって加熱開始時のオー
バーシュートや温度制御時のドリフト幅を十分小さく抑
えることができ、しかも加熱ロールの温度変動の周期が
短くなることを防止可能な定着装置の温度制御装置を提
供することができる。According to the present invention, the overshooting at the start of heating and the drift width at the time of temperature control can be suppressed to be sufficiently small by relatively simple control. It is possible to provide a temperature control device of a fixing device capable of preventing a cycle of temperature fluctuation from being shortened.
【図１】 図１はこの発明に係る定着装置の温度制御装
置の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a temperature control device of a fixing device according to the present invention.
【図２】 図２（ａ）はこの発明に係る定着装置の温度
制御装置の一実施例を適用した定着装置を示す構成図、
同図（ｂ）は温度検出センサを示す構成図である。FIG. 2A is a configuration diagram illustrating a fixing device to which an embodiment of a temperature control device for a fixing device according to the present invention is applied;
FIG. 2B is a configuration diagram showing a temperature detection sensor.
【図３】 図３は制御動作を示すフローチャートであ
る。FIG. 3 is a flowchart showing a control operation.
【図４】 図４は制御温度を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a control temperature.
【図５】 図５はこの発明の他の実施例の制御温度を示
すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a control temperature according to another embodiment of the present invention.
【図６】 図６は従来の装置の制御温度を示すグラフで
ある。FIG. 6 is a graph showing a control temperature of a conventional device.
１ 加熱ロール、４ ハロゲンランプ、５ 加圧ロー
ル、８ 温度検出センサ、１２ 制御用ＣＰＵ。1 heating roll, 4 halogen lamp, 5 pressure roll, 8 temperature detection sensor, 12 control CPU.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20 G05D 23/19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 13/20 G03G 15/20 G05D 23/19
Claims (2)
ロールを圧接させて未定着画像の定着を行う定着装置の
温度制御装置において、上記加熱ロールの表面温度を検
出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出
される加熱ロールの表面温度が上昇中か下降中かを検出
する温度勾配検出手段と、この温度勾配検出手段が加熱
ロールの表面温度を上昇中と検出した場合に、上記加熱
ロールの設定温度を第１の設定温度として加熱源への通
電を制御するとともに、加熱ロールの表面温度を下降中
と検出した場合に、上記加熱ロールの設定温度を第１の
設定温度よりも高い第２の設定温度に切り換えて加熱源
への通電を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
る定着装置の温度制御装置。1. A temperature control device of a fixing device for fixing a non-fixed image by pressing a pressure roll against a heating roll having a heating source therein, wherein a temperature detecting means for detecting a surface temperature of the heating roll; A temperature gradient detecting means for detecting whether the surface temperature of the heating roll detected by the temperature detecting means is rising or falling; and The set temperature of the heating roll is set as a first set temperature to control the energization of the heating source, and when the surface temperature of the heating roll is detected to be falling, the set temperature of the heating roll is set to be lower than the first set temperature. A control unit for controlling the energization of the heating source by switching to a high second set temperature.
ロールを圧接させて未定着画像の定着を行う定着装置の
温度制御装置において、上記加熱ロールの表面温度を検
出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出
される加熱ロールの表面温度が第１の設定温度以下のと
きに加熱源に通電し、第１の設定温度よりも所定温度高
い第２の設定温度以上のときに加熱源への通電を遮断す
るとともに、第１の設定温度以下の温度から第１の設定
温度以上に切り換わるときに加熱源への通電を遮断し、
第２の設定温度以上の温度から第２の設定温度以下に切
り換わるときに加熱源に通電するように制御する制御手
段を備えたことを特徴とする定着装置の温度制御装置。2. A temperature control device of a fixing device for fixing an unfixed image by pressing a pressure roll against a heating roll having a heating source therein, wherein a temperature detecting means for detecting a surface temperature of the heating roll; The heating source is energized when the surface temperature of the heating roll detected by the temperature detecting means is equal to or lower than the first set temperature, and is increased when the surface temperature is equal to or higher than a second set temperature higher than the first set temperature by a predetermined temperature. And cut off the power supply to the heating source when switching from a temperature below the first set temperature to a temperature above the first set temperature,
A temperature control device for a fixing device, comprising: a control unit that controls so as to energize a heating source when switching from a temperature equal to or higher than a second set temperature to a temperature equal to or lower than a second set temperature.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP04190266A JP3102448B2 (en) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | Fixing device temperature controller |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH0611996A JPH0611996A (en) | 1994-01-21 |
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Family Applications (1)
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1992
- 1992-06-25 JP JP04190266A patent/JP3102448B2/en not_active Expired - Fee Related
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