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JP2001228925A - Temperature control device and image forming device - Google Patents

Temperature control device and image forming device

Info

Publication number
JP2001228925A
JP2001228925A JP2000041601A JP2000041601A JP2001228925A JP 2001228925 A JP2001228925 A JP 2001228925A JP 2000041601 A JP2000041601 A JP 2000041601A JP 2000041601 A JP2000041601 A JP 2000041601A JP 2001228925 A JP2001228925 A JP 2001228925A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
heating
control device
lighting time
temperature 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
Application number
JP2000041601A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Chihara
博司 千原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000041601A priority Critical patent/JP2001228925A/en
Publication of JP2001228925A publication Critical patent/JP2001228925A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、加熱手段の温度リップルを抑えて
精度のよい安定した温度制御を行うと共に、PID制御
によって算出した点灯デューティを補正する手段を設け
た温度制御装置及び画像形成装置を提供することを目的
としている。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明に係
る温度制御装置及び画像形成装置の代表的な構成は、複
数の加熱手段に電力を供給し、出力電圧のスローアップ
/ダウンが可能な電力供給手段と、前記加熱手段の温度
を検出するための温度検出手段と、前記加熱手段の制御
を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、所定の変換
テーブルを有して前記温度検出手段による検出値を線形
変化する値、又は実際の温度に補正すると共に、前記ス
ローアップ/ダウンのために実施できない点灯時間に関
しては実施可能な点灯時間に補正することを特徴とす
る。
(57) An object of the present invention is to provide a temperature control device which performs accurate and stable temperature control by suppressing a temperature ripple of a heating means, and is provided with a means for correcting a lighting duty calculated by PID control. It is an object to provide an image forming apparatus. In order to solve the above problem, a typical configuration of a temperature control device and an image forming apparatus according to the present invention is to supply electric power to a plurality of heating units and to allow an output voltage to be slowed up / down. Power supply means, temperature detection means for detecting the temperature of the heating means, and control means for controlling the heating means, the control means having a predetermined conversion table, the temperature detection It is characterized in that the detected value by the means is corrected to a value that changes linearly or to the actual temperature, and that the lighting time that cannot be performed due to the slow-up / down is corrected to a lighting time that can be performed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置において、特に定着手段温度制御装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and, more particularly, to a fixing means temperature control apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に電子写真方式の画像形成は、帯
電、露光、現像、転写、定着といったプロセスに従って
行われる。その中で定着プロセスは、記録媒体に転写さ
れた転写画像に熱と圧力を加えて転写画像を記録媒体に
融着させるプロセスであり、定着手段は図9に示すよう
に、ヒータ51を内蔵する加熱ローラ50と、これに付勢手
段53によって圧接される加圧ローラ52と、ヒータ51の温
度を検出するためのサーミスタ54を有している。
2. Description of the Related Art Generally, electrophotographic image formation is performed according to processes such as charging, exposure, development, transfer and fixing. The fixing process is a process in which heat and pressure are applied to the transferred image transferred to the recording medium to fuse the transferred image to the recording medium, and the fixing means includes a heater 51 as shown in FIG. It has a heating roller 50, a pressure roller 52 pressed against the heating roller 53 by an urging means 53, and a thermistor 54 for detecting the temperature of the heater 51.

【0003】定着時においては、画像の転写がなされた
記録媒体Pが加熱ローラ50と加圧ローラ52のニップ部に
付勢手段53の付勢力によって挟持され、これらのローラ
の回転に伴って搬送される。このとき加熱ローラ50に内
蔵されたヒータ51の熱が加熱ローラ50を介して記録媒体
Pに加えられ、この加熱作用と付勢手段53の付勢力によ
る加圧作用とによって、先に転写した転写画像が記録媒
体Pに定着される。
At the time of fixing, the recording medium P on which an image has been transferred is held between the nip portion of the heating roller 50 and the pressing roller 52 by the urging force of the urging means 53, and is conveyed with the rotation of these rollers. Is done. At this time, the heat of the heater 51 built in the heating roller 50 is applied to the recording medium P via the heating roller 50, and the transfer effected earlier by the heating action and the pressing action by the urging force of the urging means 53. The image is fixed on the recording medium P.

【0004】しかし、大サイズの記録媒体Pに対応した
画像形成装置において加熱ローラ50全体を一様に加熱す
るよう構成すると、小サイズの記録媒体Pを搬送した場
合には、記録媒体通過域のみの熱が記録媒体Pに奪われ
る。このため加熱ローラ50表面温度に偏りが生じ、故障
の原因となったり、定着性の劣化が生じたりするおそれ
がある。そこで、図10に示すように配光分布の異なる複
数のヒータ51a、51bを設け、記録媒体Pのサイズによ
ってヒータ51aの点灯時間に対するヒータ51bの点灯時
間比を変更することにより、加熱ローラ50の表面温度を
一様とするように制御している。
However, if the entire heating roller 50 is configured to be uniformly heated in an image forming apparatus corresponding to a large-sized recording medium P, when the small-sized recording medium P is conveyed, only the recording-medium passage area is provided. Is taken by the recording medium P. For this reason, the surface temperature of the heating roller 50 is biased, which may cause a failure or deteriorate the fixing property. Therefore, as shown in FIG. 10, a plurality of heaters 51a and 51b having different light distributions are provided, and the ratio of the lighting time of the heater 51b to the lighting time of the heater 51a is changed depending on the size of the recording medium P. The surface temperature is controlled to be uniform.

【0005】かかる制御装置においては、以前は目標温
度値に相当するアナログ/デジタル変換(以下A/Dと
いう)値のみを制御手段に保有し、これと比較してA/
Dポートから入力される定着器温度が低ければ加熱し、
高ければ加熱を停止するよう制御していた。しかしこの
ような制御では、定着器の熱容量が大きい等の理由から
熱時定数が大きい場合に、温度リップル(温度が周期的
に変動すること)が大きくなるという問題がある。
[0005] In such a control device, previously, only the analog / digital conversion (hereinafter referred to as A / D) value corresponding to the target temperature value is held in the control means.
If the fuser temperature input from the D port is low, heat it,
If it was high, the heating was controlled to stop. However, such control has a problem in that when a thermal time constant is large due to a large heat capacity of the fixing device or the like, a temperature ripple (a temperature fluctuates periodically) becomes large.

【0006】そこで、一般に温度リップルを抑えるため
には、比例・積分制御(以下PI制御という)や、比例
・積分・微分制御(以下PID制御という)等を用いて
点灯デューティ(点灯すべき時間)を決定する方法があ
る。実際の制御においては、一定時間毎に目標温度値と
現在の温度差を求め、次のサイクルでの点灯デューティ
を求める際にPID制御を用いる。式に表すと次のよう
になる。
Therefore, in general, in order to suppress the temperature ripple, the lighting duty (time to be turned on) is controlled by using proportional / integral control (hereinafter referred to as PI control) or proportional / integral / differential control (hereinafter referred to as PID control). There is a way to determine In actual control, a PID control is used to determine the difference between the target temperature value and the current temperature at regular intervals, and to determine the lighting duty in the next cycle. The expression is as follows.

【0007】 D(t)=D(t-1)+α×(1+1/i)×e(t)-α×e(t-1) D(t) :次のサイクルでの点灯デューティ D(t-1) :前回の点灯デューティ e(t) :現在の温度差 e(t-1) :前回の温度差 α :任意の係数1 i :任意の係数2 一方、ヒータへの電力供給の方式によっても、温度リッ
プルを防止することができる。すなわち交流電源の電圧
変動にかかわらずヒータに一定電力を供給し、ヒータの
消費電力が常に一定になるようにすることにより、ヒー
タの表面温度のオーバーシュートや温度リップルを防止
する方式である。
D (t) = D (t−1) + α × (1 + 1 / i) × e (t) −α × e (t-1) D (t): lighting duty D (t) in the next cycle -1): Previous lighting duty e (t): Current temperature difference e (t-1): Previous temperature difference α: Arbitrary coefficient 1 i: Arbitrary coefficient 2 On the other hand, depending on the method of power supply to the heater Also, the temperature ripple can be prevented. That is, a constant power is supplied to the heater irrespective of the voltage fluctuation of the AC power supply, and the power consumption of the heater is always kept constant, thereby preventing overshoot and temperature ripple of the surface temperature of the heater.

【0008】この方式においてはヒータへの定電圧出力
回路を設けた構成とし、また熱源としてハロゲンヒータ
を使用している。また記録装置と同一のコンセントから
電源供給される照明器具がある場合、電源インピーダン
スによってはハロゲンヒータのON/OFF時における
電流の急激な増減により、前記照明器具がちらつく等の
フリッカ現象を生じる場合がある。そのため定電圧出力
回路の出力を一定の時定数をもたせてスローアップ/ダ
ウンさせることにより、電流の急激な増減をなくしてフ
リッカ現象を防止している。
In this method, a constant voltage output circuit for the heater is provided, and a halogen heater is used as a heat source. Also, if there is a lighting device that is supplied with power from the same outlet as the recording device, a flicker phenomenon such as the flickering of the lighting device may occur due to a sudden increase or decrease of the current when the halogen heater is turned on / off depending on the power supply impedance. is there. Therefore, the output of the constant voltage output circuit is slowed up / down with a constant time constant, thereby preventing a sudden increase and decrease of the current and preventing the flicker phenomenon.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、温度検出手段
にサーミスタを用いている場合には、検出温度に対する
サーミスタ抵抗値の変化率が線形でなく、かつ抵抗分圧
によりサーミスタ抵抗値を電圧変換させているため、加
熱ローラ50温度とA/Dポートからの入力値が線形に変
化せず、PI制御やPID制御が精度よく行うことがで
きなかった。
However, when a thermistor is used as the temperature detecting means, the rate of change of the thermistor resistance value with respect to the detected temperature is not linear, and the thermistor resistance value is converted into a voltage by resistance division. Therefore, the temperature of the heating roller 50 and the input value from the A / D port did not change linearly, and the PI control and the PID control could not be performed accurately.

【0010】またPID制御を行う際に前述の計算式の
結果D(t)をそのまま用いると、一定時間内におけるオン
デューティ(実際の点灯時間)を表しているが、その取
りうる値は0〜100%であるため、上限および下限を判
定する必要がある。ここで定電圧出力回路を用いた場
合、ヒータの切替時にスローアップ/ダウンを行うこと
から、その間のオンデューティをどう扱うかという問題
がある。一番簡単なのはスローアップ/ダウン中はヒー
タが消灯していると見なすことだが、そうした場合、実
施できない点灯デューティが生じてしまう。
If the result D (t) of the above-mentioned formula is used as it is when performing PID control, the on-duty (actual lighting time) within a certain time is expressed. Since it is 100%, it is necessary to determine the upper and lower limits. Here, when a constant voltage output circuit is used, since the slow-up / down operation is performed when the heater is switched, there is a problem in how to handle the on-duty during that time. The simplest is to assume that the heater is turned off during slow-up / down, but in such a case, an unusable lighting duty is generated.

【0011】具体的に示すと、1サイクルを1秒とし、
スローアップ時間が100msec、スローダウン時間も100ms
ecとし、1サイクル中にスローアップ/ダウンが夫々1
回ずつ入ったとすると、1サイクル中にヒータを点灯で
きる最大時間は1-(0.1+0.1)=0.8となる。したがって80
0msec、すなわち80%のオンデューティまでしか実施で
きないことになり、80%より大きい点灯デューティは事
実上不可能になってしまう。
Specifically, one cycle is defined as one second,
100ms slow-up time, 100ms slow-down time
ec, one slow-up / down during one cycle
Assuming that the heater is turned on each time, the maximum time during which the heater can be turned on during one cycle is 1- (0.1 + 0.1) = 0.8. Therefore 80
This means that the operation can be performed only up to 0 msec, that is, up to the on-duty of 80%, and a lighting duty of more than 80% becomes practically impossible.

【0012】そこで本発明は、加熱手段の温度リップル
を抑えて精度のよい安定した温度制御を行うと共に、P
ID制御によって算出した点灯デューティを補正する手
段を設けた温度制御装置及び画像形成装置を提供するこ
とを目的としている。
Therefore, the present invention suppresses the temperature ripple of the heating means, performs accurate and stable temperature control,
An object of the present invention is to provide a temperature control device and an image forming apparatus provided with a means for correcting a lighting duty calculated by ID control.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る温度制御装置及び画像形成装置の代表
的な構成は、複数の加熱手段に電力を供給し、出力電圧
のスローアップ/ダウンが可能な電力供給手段と、前記
加熱手段の温度を検出するための温度検出手段と、前記
加熱手段の制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段
は、所定の変換テーブルを有して前記温度検出手段によ
る検出値を線形変化する値、又は実際の温度に補正する
と共に、前記スローアップ/ダウンのために実施できな
い点灯時間に関しては実施可能な点灯時間に補正するこ
とを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a typical configuration of a temperature control apparatus and an image forming apparatus according to the present invention is to supply electric power to a plurality of heating means and increase output voltage. Power supply means capable of turning on / down, a temperature detecting means for detecting a temperature of the heating means, and a control means for controlling the heating means, wherein the control means has a predetermined conversion table. And correcting the detected value by the temperature detecting means to a linearly changing value or an actual temperature, and correcting the lighting time that cannot be performed due to the slow-up / down to a practicable lighting time. I do.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】[第一実施形態]本発明に係る電
子写真画像形成装置の第一実施形態について、図を用い
て説明する。図1は本実施形態に係る画像形成装置の全
体構成図、図2は定着手段内部の加熱手段の構成を示す
図、図3はヒータの温度制御装置の構成を示すブロック
図、図4は温度検出手段による検出値を取得する動作を
説明するフローチャート、図5は温度検出手段による検
出値の変換テーブルを説明する図、図6は温度制御の動
作を説明するフローチャートである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment A first embodiment of an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a heating unit in a fixing unit, FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a heater temperature control device, and FIG. FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of acquiring a detection value by the detection unit, FIG. 5 is a diagram illustrating a conversion table of the detection value by the temperature detection unit, and FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of temperature control.

【0015】(全体構成)図1に示す画像形成装置1は
電子写真方式を採用したものである。画像形成装置1に
おいて、像担持体2の表面を帯電手段3によって一様に
帯電した後に、光学手段4によって光線を走査すること
により静電潜像を形成し、これを現像手段5によって現
像することにより現像剤像を形成する。
(Overall Configuration) The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 employs an electrophotographic system. In the image forming apparatus 1, after the surface of the image carrier 2 is uniformly charged by the charging unit 3, the optical unit 4 scans a light beam to form an electrostatic latent image, and the latent image is developed by the developing unit 5. Thereby, a developer image is formed.

【0016】装置下部には記録媒体であるシートを積載
収容するカセット6が配置されており、給送手段7によ
ってシートを一枚ずつ分離給送すると、リタードローラ
対8によって斜行を矯正すると共に像担持体2と同期さ
せて搬送し、転写手段9によって像担持体2上の現像剤
像をシートに転写させる。像担持体上に残留した現像剤
はクリーニング手段10によって除去され、像担持体2は
次の画像形成に供される。
At the lower part of the apparatus, a cassette 6 for stacking and storing sheets as recording media is arranged. When sheets are separated and fed one by one by a feeding means 7, a skew is corrected by a pair of retard rollers 8 and The developer is conveyed in synchronization with the image carrier 2, and the developer image on the image carrier 2 is transferred to a sheet by the transfer unit 9. The developer remaining on the image carrier is removed by the cleaning means 10, and the image carrier 2 is used for the next image formation.

【0017】現像剤像を転写されたシートは定着手段11
に搬送される。定着手段11は、内部に加熱手段であるヒ
ータ13を有する加熱ローラ12と、これに付勢手段15によ
って圧接する加圧ローラ14を有している。加熱ローラ12
には温度検出手段であるサーミスタ16が備えられ、温度
制御が行われる。これら加熱ローラ12及び加圧ローラ14
によってシートを加熱、加圧しつつ挟持搬送することに
よりシートに現像剤像が定着され、排出ローラ対17によ
って装置上部の排出トレイ18に排出、積載されて画像形
成が終了する。
The sheet onto which the developer image has been transferred is fixed to fixing means 11.
Transported to The fixing unit 11 includes a heating roller 12 having a heater 13 as a heating unit therein, and a pressing roller 14 pressed against the heating roller 12 by an urging unit 15. Heating roller 12
Is provided with a thermistor 16 as temperature detecting means, and performs temperature control. These heating roller 12 and pressure roller 14
The developer image is fixed on the sheet by nipping and transporting the sheet while heating and pressurizing the sheet, and the sheet is discharged and stacked on a discharge tray 18 on the upper portion of the apparatus by a discharge roller pair 17, thereby completing the image formation.

【0018】(温度制御装置)図2に示すように、加熱
ローラ12の内部には配光分布の異なる複数のヒータ13
a、13bを設け、記録媒体のサイズによってヒータ13a
の点灯時間に対するヒータ13bの点灯時間比を変更する
ことにより、加熱ローラ12の表面温度を一様とするよう
に制御している。図3はヒータの温度制御装置の構成を
示すブロック図である。
(Temperature Control Device) As shown in FIG. 2, a plurality of heaters 13 having different light distributions are provided inside the heating roller 12.
a, 13b, and the heater 13a depending on the size of the recording medium.
The surface temperature of the heating roller 12 is controlled to be uniform by changing the ratio of the lighting time of the heater 13b to the lighting time of. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the heater temperature control device.

【0019】図3に示すようにヒータ13a、13bは電力
供給手段であるヒータ電源19に接続されており、またヒ
ータ電源19には制御手段であるヒータ制御回路20が接続
されている。ヒータ電源19は、電源供給源を共有する他
の機器のフリッカ現象を防止するために、出力を一定の
時定数をもたせてスローアップ/ダウンさせることがで
きるよう構成されている。ヒータ制御回路20はサーミス
タ16による検出値をA/Dポート21から取り込み、これ
を基礎としてヒータ電源19を制御し、加熱手段であるヒ
ータ13a、13bのいずれか又は両方に必要な電力を供給
することにより温度制御を行っている。またヒータ制御
回路20には、目標温度値を保有している。
As shown in FIG. 3, the heaters 13a and 13b are connected to a heater power supply 19 as power supply means, and the heater power supply 19 is connected to a heater control circuit 20 as control means. The heater power supply 19 is configured so that the output can be slowed up / down with a certain time constant in order to prevent a flicker phenomenon of another device sharing the power supply source. The heater control circuit 20 takes in the detected value of the thermistor 16 from the A / D port 21 and controls the heater power supply 19 based on the detected value to supply necessary power to one or both of the heaters 13a and 13b as heating means. This controls the temperature. Further, the heater control circuit 20 has a target temperature value.

【0020】本実施形態においてヒータ制御回路はマル
チタスクシステムを用いており、各タスクのスイッチン
グの度に複数個存在するA/Dポート21の一つから値を
読み込むものである。すなわち図4に示すように、各タ
スクのスイッチングの度に、まず今回のスイッチングで
入力値を読み込むA/Dポート21の番号を調べ(S
1)、各番号に見合ったA/Dポート21から検出値を読
み込む(S2)。
In this embodiment, the heater control circuit uses a multitask system, and reads a value from one of the plurality of A / D ports 21 each time each task is switched. That is, as shown in FIG. 4, each time the task is switched, first, the number of the A / D port 21 from which the input value is read in the current switching is checked (S
1) A detection value is read from the A / D port 21 corresponding to each number (S2).

【0021】一方ヒータ制御回路20は図5に示す変換テ
ーブルを保有しており、検出値をサーミスタによる検出
温度そのものに変換する(S3)。変換テーブルは使用
するサーミスタの特性に応じて特定されるものであり、
これにより検出値を検出温度に変換して制度のよいPI
制御やPID制御を可能とすることができる。また、検
出温度そのものに変換する他にも、温度に対して比例的
に変化する線形の値に変換することでも精度のよい制御
を行うことができる。
On the other hand, the heater control circuit 20 has a conversion table shown in FIG. 5, and converts the detected value into the temperature itself detected by the thermistor (S3). The conversion table is specified according to the characteristics of the thermistor used.
With this, the detected value is converted to the detected temperature and the PI
Control and PID control can be performed. In addition to the conversion into the detected temperature itself, accurate control can be performed by converting into a linear value that changes in proportion to the temperature.

【0022】そして変換値を、ヒータ制御回路20内部に
設けた保存領域に保存する(S4)。保存領域は、A/
Dポート21の数に対応して複数設けられている。このと
き、サーミスタ電圧を保存する際はA/D変換値を配列
の添え字として用い、変換テーブルの値を保存領域に保
存する。次にA/Dポートの番号を示す変数を更新し
(S5)、A/Dポート21の数を超えていないか判定し
(S6)、超えていた場合には番号を初期化(S7)し
て終了する。以上の処理をタスクのスイッチングの度に
実行し、検出値に対応する検出温度を取得する。
Then, the converted values are stored in a storage area provided inside the heater control circuit 20 (S4). The storage area is A /
A plurality of D ports 21 are provided corresponding to the number. At this time, when storing the thermistor voltage, the A / D conversion value is used as a subscript of the array, and the value of the conversion table is stored in the storage area. Next, the variable indicating the number of the A / D port is updated (S5), and it is determined whether the number of A / D ports 21 is exceeded (S6). If the number is exceeded, the number is initialized (S7). To end. The above processing is executed every time the task is switched, and the detected temperature corresponding to the detected value is obtained.

【0023】次に、取得した検出温度を基礎としてPI
D制御により点灯デューティを算出し、これに適切な補
正を加えるために、図6に示す処理を実行する。
Next, based on the obtained detected temperature, PI
The processing shown in FIG. 6 is executed in order to calculate the lighting duty by the D control and to apply an appropriate correction thereto.

【0024】まず取得した現在の検出温度と、ヒータ制
御回路20に保有される目標温度値、および前サイクルで
の点灯デューティから、上述したPID制御の計算式 D(t)=D(t-1)+α×(1+1/i)×e(t)-α×e(t-1) により、次回の点灯デューティD(t)を一定時間ごとに算
出する(S10)。点灯デューティD(t)は、1サイクル中
のオンデューティ(実際の点灯時間)として表される。
First, from the acquired current detected temperature, the target temperature value held in the heater control circuit 20, and the lighting duty in the previous cycle, the above-described PID control formula D (t) = D (t-1 ) + Α × (1 + 1 / i) × e (t) −α × e (t-1), the next lighting duty D (t) is calculated at regular intervals (S10). The lighting duty D (t) is represented as an on-duty (actual lighting time) in one cycle.

【0025】そして算出された点灯デューティD(t)が実
現可能なオンデューティであるかを判定する。本実施形
態では従来例と同様に1サイクルを1秒とし、スローア
ップ時間が100msec、スローダウン時間も100msecとして
いるため、1サイクル中にスローアップ/ダウンが夫々
1回ずつ入ったとすると、1サイクル中にヒータを点灯
できる最大時間は1-(0.1+0.1)=0.8となりる。したがっ
て実施可能なオンデューティは0〜80%となる。
Then, it is determined whether the calculated lighting duty D (t) is a feasible on-duty. In this embodiment, one cycle is set to 1 second, the slow-up time is set to 100 msec, and the slow-down time is also set to 100 msec as in the conventional example. The maximum time during which the heater can be turned on is 1- (0.1 + 0.1) = 0.8. Therefore, the operable on-duty is 0 to 80%.

【0026】そこでまず算出された点灯デューティD(t)
が実施可能な上限値(80%)以下か否かを判定し(S1
1)、実施可能範囲を超えていた場合には点灯デューテ
ィD(t)を100%と補正する(S12)。次に点灯デューテ
ィD(t)が実施可能な下限値(0%)以上か否かを判定し
(S13)、実施可能範囲を超えていた場合には点灯デュ
ーティを0%、すなわち全消灯と補正する(S14)。以
上の処理を、点灯デューティを計算する度に実行するこ
とにより、PID制御による計算値を補正して実施不可
能な点灯デューティを解消することができる。
The lighting duty D (t) calculated first
Is determined to be less than or equal to the upper limit (80%) that can be implemented (S1).
1) If it is outside the feasible range, the lighting duty D (t) is corrected to 100% (S12). Next, it is determined whether the lighting duty D (t) is equal to or more than a practicable lower limit (0%) (S13). If the lighting duty D (t) exceeds the practicable range, the lighting duty is corrected to 0%, that is, all lights are turned off. (S14). By executing the above processing every time the lighting duty is calculated, the calculation value by the PID control can be corrected to eliminate the lighting duty that cannot be implemented.

【0027】[第二実施形態]上記第一実施形態におい
て、PID制御により算出した計算値を補正するために
条件式による判定を行ったが、修正用のテーブルをヒー
タ制御回路20に持たせ、このテーブルに基づいて補正を
行うこともできる。図7は点灯デューティの計算値を実
施可能な値に修正する修正テーブルを説明する図、図8
は温度制御の動作を説明するフローチャートであって、
上記第一実施形態と説明の重複する部分については同一
の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment] In the first embodiment described above, the judgment was made by the conditional expression in order to correct the calculated value calculated by the PID control. However, the heater control circuit 20 is provided with a correction table. Correction can also be made based on this table. FIG. 7 is a view for explaining a correction table for correcting the calculated value of the lighting duty to a feasible value, and FIG.
Is a flowchart for explaining the operation of temperature control,
The same parts as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0028】上記第一実施形態と同様に検出温度と目標
温度値および前サイクルでの点灯デューティから次回の
点灯デューティD(t)を算出すると(S10)、この算出値
を添え字として、図7に示す修正テーブルから修正値を
取り出す(S15)。なお、修正テーブルはヒータ制御回
路20に保有されている。
When the next lighting duty D (t) is calculated from the detected temperature, the target temperature value, and the lighting duty in the previous cycle in the same manner as in the first embodiment (S10), the calculated value is used as a subscript in FIG. The correction value is extracted from the correction table shown in (1) (S15). Note that the correction table is held in the heater control circuit 20.

【0029】このように構成することにより、図8に示
すように第一実施形態において判定に要していたS11〜
S14のステップを一つのステップS15によって処理する
ことができるため、温度制御処理の簡略化を図ることが
可能となる。
With this configuration, as shown in FIG. 8, S11 to S11 required for determination in the first embodiment are performed.
Since the step of S14 can be processed by one step S15, the temperature control processing can be simplified.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る温度制
御装置及び画像形成装置は、所定の変換テーブルを有し
て前記温度検出手段による検出値を線形変化する値、又
は実際の温度に補正し、この補正値に基づいて点灯時間
を算出することにより、加熱手段の温度リップルやオー
バーシュートを抑え、制度のよい安定した温度制御を行
うことが可能となる。
As described above, the temperature control device and the image forming apparatus according to the present invention have a predetermined conversion table and correct the value detected by the temperature detecting means to a value which changes linearly or an actual temperature. However, by calculating the lighting time based on this correction value, it is possible to suppress temperature ripple and overshoot of the heating means, and to perform accurate and stable temperature control.

【0031】また算出した点灯時間が電力供給手段のス
ローアップ/ダウンのために実施できない値である場合
には、実施可能であるか否か条件式により判定または修
正テーブルにより修正することにより、実施可能な点灯
時間に補正することができる。
If the calculated lighting time is a value that cannot be implemented due to slowing up / down of the power supply means, it is determined whether or not the implementation is possible by a conditional expression or by correction using a correction table. It can be corrected to a possible lighting time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第一実施形態に係る画像形成装置の全体構成図
である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment.

【図2】定着手段内部の加熱手段の構成を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a heating unit inside the fixing unit.

【図3】ヒータの温度制御装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a heater temperature control device.

【図4】温度検出手段による検出値を取得する動作を説
明するフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of acquiring a detection value by a temperature detection unit.

【図5】温度検出手段による検出値の変換テーブルを説
明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a conversion table of a detection value by a temperature detection unit.

【図6】温度制御の動作を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of temperature control.

【図7】第二実施形態に係る点灯デューティの計算値を
実施可能な値に修正する修正テーブルを説明する図であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating a correction table for correcting a calculated value of a lighting duty to a practicable value according to the second embodiment.

【図8】温度制御の動作を説明するフローチャートFIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of temperature control.

【図9】従来例に係る定着手段を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a fixing unit according to a conventional example.

【図10】定着手段内部の加熱手段の構成を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a heating unit inside the fixing unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

P …記録媒体 1 …画像形成装置 2 …像担持体 3 …帯電手段 4 …光学手段 5 …現像手段 6 …カセット 7 …給送手段 8 …リタードローラ対 9 …転写手段 10 …クリーニング手段 11 …定着手段 12 …加熱ローラ 13 …ヒータ 14 …加圧ローラ 15 …付勢手段 16 …サーミスタ 17 …排出ローラ対 18 …排出トレイ 19 …ヒータ電源 20 …ヒータ制御回路 21 …A/Dポート 50 …加熱ローラ 51 …ヒータ 52 …加圧ローラ 53 …付勢手段 54 …サーミスタ P ... recording medium 1 ... image forming apparatus 2 ... image carrier 3 ... charging means 4 ... optical means 5 ... developing means 6 ... cassette 7 ... feeding means 8 ... retard roller pair 9 ... transfer means 10 ... cleaning means 11 ... fixing Means 12: Heating roller 13: Heater 14: Pressure roller 15: Urging means 16: Thermistor 17: Discharge roller pair 18: Discharge tray 19: Heater power supply 20: Heater control circuit 21: A / D port 50: Heating roller 51 … Heater 52… pressure roller 53… biasing means 54… thermistor

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の加熱手段に電力を供給するための
電力供給手段と、 前記加熱手段の温度を検出するための温度検出手段と、 前記加熱手段の制御を行う制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記温度検出手段による検出値を線形
変化する値または実際の温度に補正することを特徴とす
る温度制御装置。
A power supply unit for supplying power to the plurality of heating units; a temperature detection unit for detecting a temperature of the heating unit; and a control unit for controlling the heating unit. The temperature control device, wherein the control means corrects a value detected by the temperature detection means to a linearly changing value or an actual temperature.
【請求項2】 前記制御手段は、温度検出手段による検
出値を線形変化する値、又は実際の温度に変換する所定
の変換テーブルを有することを特徴とする請求項1記載
の温度制御装置。
2. The temperature control device according to claim 1, wherein the control means has a predetermined conversion table for converting a value detected by the temperature detection means into a value that changes linearly or an actual temperature.
【請求項3】 複数の加熱手段に電力を供給し、出力電
圧のスローアップ/ダウンが可能な電力供給手段と、 前記加熱手段の温度を検出するための温度検出手段と、 前記加熱手段の制御を行う制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記温度検出手段による検出値を基礎
として前記加熱手段の点灯時間を算出すると共に、前記
スローアップ/ダウンのために実施できない点灯時間に
関しては実施可能な点灯時間に補正することを特徴とす
る温度制御装置。
3. A power supply means for supplying power to a plurality of heating means and capable of increasing / decreasing an output voltage, a temperature detection means for detecting a temperature of the heating means, and controlling the heating means. The control means calculates the lighting time of the heating means based on the value detected by the temperature detecting means, and executes the lighting time which cannot be performed due to the slow-up / down. A temperature control device, wherein the temperature is corrected to a possible lighting time.
【請求項4】 前記制御手段は、前記実施できない点灯
時間から条件式により実施可能な点灯時間に補正するこ
とを特徴とする請求項3記載の温度制御装置。
4. The temperature control device according to claim 3, wherein the control unit corrects the lighting time that cannot be performed to a lighting time that can be performed by a conditional expression.
【請求項5】 前記制御手段は、前記実施できない点灯
時間を実施可能な点灯時間に補正する所定の修正テーブ
ルを有することを特徴とする請求項3記載の温度制御装
置。
5. The temperature control device according to claim 3, wherein the control unit has a predetermined correction table for correcting the lighting time that cannot be performed to a lighting time that can be performed.
【請求項6】 前記温度検出手段は、サーミスタである
ことを特徴とする請求項1又は3記載の温度制御装置。
6. The temperature control device according to claim 1, wherein said temperature detecting means is a thermistor.
【請求項7】 前記電力供給手段は、定電圧出力回路で
あることを特徴とする請求項1又は3記載の温度制御装
置。
7. The temperature control device according to claim 1, wherein said power supply means is a constant voltage output circuit.
【請求項8】 現像剤像を担持する像担持体と、記録媒
体に現像剤像を転写する転写手段と、記録媒体を搬送す
る搬送手段と、前記記録媒体を加熱する為に複数の加熱
手段を有する定着手段と、を有する電子写真画像形成装
置において、前記定着手段の加熱手段を、請求項1記載
の温度制御装置によって制御するよう構成したことを特
徴とする画像形成装置。
8. An image carrier for carrying a developer image, transfer means for transferring the developer image to a recording medium, conveying means for conveying the recording medium, and a plurality of heating means for heating the recording medium An image forming apparatus, comprising: a fixing unit having: a heating unit of the fixing unit is controlled by the temperature control device according to claim 1.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006337761A (en) * 2005-06-02 2006-12-14 Ricoh Co Ltd Fixing apparatus, image forming apparatus, and heating control method of fixing apparatus
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JP2010096969A (en) * 2008-10-16 2010-04-30 Ricoh Co Ltd Fixing control unit, fixing unit and image forming apparatus

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