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JP2012252258A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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JP2012252258A
JP2012252258A JP2011126145A JP2011126145A JP2012252258A JP 2012252258 A JP2012252258 A JP 2012252258A JP 2011126145 A JP2011126145 A JP 2011126145A JP 2011126145 A JP2011126145 A JP 2011126145A JP 2012252258 A JP2012252258 A JP 2012252258A
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JP
Japan
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temperature
power
fixing
heating
control
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2011126145A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshikazu Kuribayashi
良和 栗林
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Konica Minolta Business Technologies Inc
Original Assignee
Konica Minolta Business Technologies Inc
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Business Technologies Inc filed Critical Konica Minolta Business Technologies Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device that can shorten a start time of first print while suppressing the occurrence of overshoot more than a conventional one, and an image forming apparatus using the fixing device.SOLUTION: In a warm-up period of time for heating a heating roller 51 to a fixing temperature (150°C), a control part 60 performs first power control for supplying first power P1 (1,350 W) until the surface temperature of the heating roller 51 reaches a predetermined temperature (140°C) lower than the fixing temperature and, until the surface temperature of the heating roller 51 reaches the fixing temperature after reaching the predetermined temperature, the control part 60 performs second power control for supplying second power P2 corrected and determined according to a surface temperature Ta1 of the heating roller 51 and an ambient temperature Tb1 thereof at the start of warm up and a rise gradient Ka of the surface temperature of the heating roller 51 and a rise gradient Kb of the ambient temperature thereof for a predetermined period of time (2 s) during the first power control.

Description

本発明は、定着装置およびこれを用いた画像形成装置に関し、特に、定着装置の温度制御の技術に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus using the same, and more particularly to a temperature control technique of the fixing device.

プリンター、複写機等の画像形成装置は、加熱ローラーにより記録シート上のトナー像を加熱・加圧して定着させる定着装置を備えている。
通常、加熱ローラーは、ハロゲンヒーターなどの熱源により加熱され、その温度は、制御部により所定の定着温度になるように制御されている。
図13は、従来の定着装置における加熱ローラーの温度制御による加熱ローラーの表面温度の推移のようすを示すグラフであり、横軸が、熱源への電力供給開始からの経過時間、縦軸が加熱ローラーの表面温度を示している。
2. Description of the Related Art Image forming apparatuses such as printers and copiers include a fixing device that heats and pressurizes a toner image on a recording sheet with a heating roller.
Usually, the heating roller is heated by a heat source such as a halogen heater, and its temperature is controlled by the control unit so as to reach a predetermined fixing temperature.
FIG. 13 is a graph showing the transition of the surface temperature of the heating roller by controlling the temperature of the heating roller in a conventional fixing device, the horizontal axis is the elapsed time from the start of power supply to the heat source, and the vertical axis is the heating roller. The surface temperature of is shown.

図13に示す従来例では、加熱ローラーの表面温度を定着温度まで高めるウォームアップ期間は、一定の電力を熱源へ供給する定電力制御を実行し、加熱ローラーの表面温度が定着温度に到達すれば、PID制御に切替えて定着温度を維持する構成が採られている。
ここでの定電力制御では、ウォームアップ期間をできるだけ短くするため、可能な範囲で大きな電力を用いるのが一般的である。そのため、定電力制御からPID制御に切替えたときに、余熱によりオーバーシュート(符号aで示す部分など)が発生する。
In the conventional example shown in FIG. 13, during the warm-up period in which the surface temperature of the heating roller is increased to the fixing temperature, constant power control for supplying a constant power to the heat source is executed, and the surface temperature of the heating roller reaches the fixing temperature. Therefore, a configuration is adopted in which the fixing temperature is maintained by switching to PID control.
In the constant power control here, in order to make the warm-up period as short as possible, it is common to use as much power as possible. For this reason, when switching from constant power control to PID control, overshoot (such as a portion indicated by symbol a) occurs due to residual heat.

このようなオーバーシュートが一旦生じると、これを是正しようとして今度はアンダーシュ−トが生じ、これらが交互に生じて加熱ローラーの表面温度が不安定な状態がしばらく続く(符号bの区間参照)。そのため目的の定着温度に収束するまで時間がかかり、最初のページのプリント(ファーストプリント)の開始までの待ち時間が長くなる。
特に、スタンバイ状態からのウォームアップでは、定着装置内部がある程度温まっているので、電源ONからのウォームアップと同じように、大きな電力を定着温度になるまで供給し続けると、余熱によるオーバーシュート発生の可能性がさらに高くなる。
Once such overshoot occurs, an undershoot occurs this time in an attempt to correct it, and these alternately occur and the surface temperature of the heating roller is unstable for a while (see section b). . Therefore, it takes time to converge to the target fixing temperature, and the waiting time until the start of the first page print (first print) becomes longer.
In particular, in the warm-up from the standby state, the inside of the fixing device has been warmed to some extent. Therefore, as with the warm-up from the power ON, if large power is continuously supplied until the fixing temperature is reached, overshoot due to residual heat will occur. The possibility is even higher.

そこで、オーバーシュートが発生するのを抑制するため、図14に示すように、定着温度よりも低い所定の温度で定電力制御からPID制御に切替える構成の定着装置が提案されている(例えば、特許文献1)。   Therefore, in order to suppress the occurrence of overshoot, as shown in FIG. 14, a fixing device configured to switch from constant power control to PID control at a predetermined temperature lower than the fixing temperature has been proposed (for example, a patent). Reference 1).

特開2009−31637号公報JP 2009-31637 A 特開2005−257945号公報JP 2005-257945 A 特開2004−70041号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-70041

図14に示す温度制御の例では、定着温度よりも低い所定の温度で早めにPID制御に切替えるので、確かにオーバーシュートが発生するのを抑制することはできる。
しかしながら、PID制御においては、目標となる定着温度に近づくにつれ昇温速度が鈍化するため(図14の符号cで示す部分参照)、定着温度に到達するまでの時間が遅くなり、この場合でも、やはりファーストプリント開始時間の短縮化は難しい。
In the example of temperature control shown in FIG. 14, since switching to PID control is performed earlier at a predetermined temperature lower than the fixing temperature, it is possible to surely prevent the occurrence of overshoot.
However, in PID control, the rate of temperature increase slows down as the target fixing temperature is approached (see the portion indicated by symbol c in FIG. 14), so the time until the fixing temperature is reached is slow. It is difficult to shorten the first print start time.

本発明は、オーバーシュートが発生するのを抑制しつつ、従来よりもファーストプリント開始時間を短くすることができる定着装置およびこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus using the same that can suppress the occurrence of overshoot and can shorten the first print start time as compared with the conventional one.

上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、加熱回転体の周面に、押圧部材を圧接して定着ニップを形成し、当該定着ニップにトナー像を担持した記録シートを通紙して定着する定着装置であって、電力供給を受けて前記加熱回転体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給する電力供給手段と、前記加熱回転体の表面温度を検出する第1の温度検出手段と、前記加熱回転体周辺の雰囲気温度を検出する第2の温度検出手段と、検出される加熱回転体の表面温度が定着に必要な定着温度になるように、前記電力供給手段を介して前記加熱手段による加熱を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記加熱回転体を定着温度まで加熱するウォームアップ期間において、前記加熱回転体の表面温度が、定着温度よりも低い所定の温度になるまでは、第1の電力を加熱手段に供給するよう電力供給手段を制御する第1の電力制御を実行し、前記加熱回転体の表面温度が前記所定温度になった後、定着温度に到るまでの間は、ウォームアップ開始時における前記第2の温度検出手段の検出結果、および前記第1の電力制御実行時の所定期間における第2の温度検出手段の検出結果の変化率に応じて決定される第2の電力を、加熱手段に供給するよう電力供給手段を制御する第2の電力制御を実行することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a fixing device according to the present invention forms a fixing nip by pressing a pressing member on the peripheral surface of a heating rotator, and passes a recording sheet carrying a toner image in the fixing nip. A fixing unit for fixing the heating rotary member by receiving power supply, a power supply unit for supplying power to the heating unit, and a first temperature detecting unit for detecting a surface temperature of the heating rotary member. Temperature detection means, second temperature detection means for detecting the ambient temperature around the heating rotator, and the power supply means so that the detected surface temperature of the heating rotator becomes a fixing temperature necessary for fixing. Control means for controlling heating by the heating means via the heating means, wherein the control means has a surface temperature of the heating rotator that is higher than the fixing temperature during a warm-up period in which the heating rotator is heated to a fixing temperature. Low Until the predetermined temperature is reached, the first power control is performed to control the power supply means to supply the first power to the heating means, and after the surface temperature of the heating rotator becomes the predetermined temperature, Until the fixing temperature is reached, the detection result of the second temperature detection means at the start of warm-up and the change of the detection result of the second temperature detection means during a predetermined period when the first power control is executed. The second power control for controlling the power supply means to supply the second power determined according to the rate to the heating means is performed.

上記構成によれば、ウォームアップ期間において、加熱回転体の表面温度が定着温度よりも低い所定の温度になるまでは、第1の電力を加熱手段に供給するよう制御する第1の電力制御を実行し、加熱回転体の表面温度が所定温度になった後、定着温度に到るまでの間は、第2の電力を加熱手段に供給するように制御する第2の電力制御を実行する。そして、この第2の電力は、加熱回転体周辺の雰囲気温度を検出する第2の温度検出手段を設けて、ウォームアップ開始時の第2の温度検出手段の検出結果および第1の温度制御時の所定期間における第2の温度検出手段の検出結果の変化率に応じて決定される。   According to the above configuration, in the warm-up period, the first power control for controlling the first power to be supplied to the heating unit until the surface temperature of the heating rotator becomes a predetermined temperature lower than the fixing temperature. After the surface temperature of the heating rotator reaches the predetermined temperature, the second power control is executed until the fixing temperature is reached until the second power is supplied to the heating means. The second electric power is provided with second temperature detecting means for detecting the ambient temperature around the heating rotator, and the detection result of the second temperature detecting means at the start of warm-up and the first temperature control time. It is determined according to the rate of change of the detection result of the second temperature detection means during the predetermined period.

ウォームアップ時における加熱回転体の温度制御には定着装置内部の蓄熱状態が大きく影響すると考えられ、当該蓄熱状態は、加熱回転体周辺の雰囲気温度により推測することができるので、上記のように第2の温度検出手段の検出結果に基づき第2の電力を決定することにより、加熱回転体の蓄熱状態に配慮した適切な電力を供給することが可能となり、ウォームアップ時の供給電力が大き過ぎてオーバーシュートが生じたり、あるいは、直前にPID制御に切替えた場合に供給電力が小さくなり過ぎて、定着温度に到達するのが必要以上に遅くなるようなことがなくなり、ファーストプリント開始時間の短縮化を図ることができる。   The temperature control of the heating rotator during warm-up is considered to be greatly influenced by the heat storage state inside the fixing device, and the heat storage state can be estimated from the ambient temperature around the heating rotator. By determining the second power based on the detection result of the temperature detecting means 2, it is possible to supply appropriate power in consideration of the heat storage state of the heating rotator, and the power supplied during warm-up is too large. Shortening the first print start time without overshooting or when the power is switched to PID control immediately before, so that the supply power becomes too small and the fixing temperature is not delayed more than necessary. Can be achieved.

また、制御手段は、ウォームアップ開始時における第2の温度検出手段の検出結果が高いほど、および所定期間における第2の温度検出手段の検出結果の変化率が大きいほど、第2の電力が低くなるように制御するのが望ましい。
また、制御手段は、第2の電力を決定するにあたり、さらに、ウォームアップ開始時における第1の温度検出手段の検出結果および所定期間における第1の温度検出手段の検出結果の変化率を参照して第2の電力を決定するのが望ましい。
In addition, the control means decreases the second power as the detection result of the second temperature detection means at the start of warm-up is higher and as the change rate of the detection result of the second temperature detection means during the predetermined period is larger. It is desirable to control so that it becomes.
Further, when determining the second power, the control means further refers to the detection result of the first temperature detection means at the start of warm-up and the rate of change of the detection result of the first temperature detection means during a predetermined period. It is desirable to determine the second power.

また、記録シートが定着ニップを通過するのを検出するシート検出手段を備え、制御手段は、シート検出手段により、ウォームアップ完了後から最初の記録シートが定着ニップにおいて検出されるまでの間は、加熱回転体の表面温度を定着温度に維持するPID制御による電力供給手段の制御を実行し、最初の記録シートが定着ニップを通過している間は、ウォームアップ開始時における第2の温度検出手段の検出結果、および所定期間における第2の温度検出手段の検出結果の変化率に応じて決定される第3の電力を、加熱手段に供給するよう電力供給手段を制御する第3の電力制御を実行するのが望ましい。   In addition, a sheet detection unit that detects that the recording sheet passes through the fixing nip is provided, and the control unit performs a period from the completion of warm-up until the first recording sheet is detected in the fixing nip by the sheet detection unit. Control of the power supply means by PID control for maintaining the surface temperature of the heating rotator at the fixing temperature is executed, and while the first recording sheet passes through the fixing nip, the second temperature detection means at the start of warm-up And a third power control for controlling the power supply means to supply the heating means with the third power determined in accordance with the detection result and the rate of change of the detection result of the second temperature detection means during the predetermined period. It is desirable to execute.

また、制御手段は、ウォームアップ開始時における第1および第2の温度検出手段の検出結果が高いほど、および所定期間における第2の温度検出手段の検出結果の変化率が大きいほど、第3の電力が低くなるようにするのが望ましい。
また、制御手段は、第3の電力を決定するにあたり、さらに、ウォームアップ開始時における第1の温度検出手段の検出結果および所定期間における第1の温度検出手段の検出結果の変化率を参照して第3の電力を決定するのが望ましい。
Further, the control means increases the third detection value as the detection results of the first and second temperature detection means at the start of warm-up are higher and the change rate of the detection result of the second temperature detection means during the predetermined period increases. It is desirable to have low power.
Further, when determining the third power, the control means further refers to the detection result of the first temperature detection means at the start of warm-up and the rate of change of the detection result of the first temperature detection means during a predetermined period. It is desirable to determine the third power.

加熱回転体は、その外周部に発熱層が含まれる構成であるのが望ましい。
本願の発明は、上記構成の定着装置を備えた画像形成装置であってもよく、これにより上記構成の定着装置と同様の効果を得ることができる。
The heating rotator preferably has a configuration in which a heat generating layer is included in the outer peripheral portion thereof.
The invention of the present application may be an image forming apparatus provided with the fixing device having the above-described configuration, whereby the same effects as those of the fixing device having the above-described configuration can be obtained.

本発明の実施の形態に係るプリンターの構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a printer according to an embodiment of the present invention. 上記プリンターにおける定着部の要部を示す模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a main part of a fixing unit in the printer. 定着部が有する温度センサーの位置関係を説明する図である。It is a figure explaining the positional relationship of the temperature sensor which a fixing part has. 制御部の構成と、制御部による制御対象となる主構成要素との関係を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the relationship between the structure of a control part, and the main component used as the control object by a control part. 制御部による温度制御の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the temperature control by a control part. 制御部よる加熱ローラーの温度制御の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the temperature control of the heating roller by a control part. ウォームアップ処理のサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subroutine of a warm-up process. 最初のプリントジョブ実行時の電力制御処理のサブルーチンを示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a subroutine of power control processing when executing a first print job. (a)は補正率表h1を示す図であり、(b)は補正率表h2を示す図である。(A) is a figure which shows the correction factor table h1, (b) is a figure which shows the correction factor table h2. (a)は補正率表h3を示す図であり、(b)は補正率表h4を示す図である。(A) is a figure which shows the correction factor table h3, (b) is a figure which shows the correction factor table h4. 従来例に係る定着装置における温度制御を示す図である。It is a figure which shows the temperature control in the fixing device which concerns on a prior art example. 制御部による温度制御の他の具体例を示す図である。It is a figure which shows the other specific example of the temperature control by a control part. 従来例に係る定着装置における温度制御を示す図である。It is a figure which shows the temperature control in the fixing device which concerns on a prior art example. 従来例に係る定着装置における温度制御を示す図である。It is a figure which shows the temperature control in the fixing device which concerns on a prior art example.

<実施の形態>
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、タンデム型カラープリンター(以下、単に「プリンター」という)を例にして図面に基づき説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係るプリンターの構成を示す概略図である。
図1に示すように、プリンター1は、画像プロセス部3、給紙部4、定着部5、用紙センサー7および制御部60を備えている。このプリンター1は、ネットワーク(例えばLAN)に接続されていて、外部の端末装置からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してカラーの画像形成を実行する。
<Embodiment>
Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings by taking a tandem color printer (hereinafter simply referred to as “printer”) as an example.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a printer according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the printer 1 includes an image processing unit 3, a paper feeding unit 4, a fixing unit 5, a paper sensor 7, and a control unit 60. When this printer 1 is connected to a network (for example, a LAN) and receives a print job execution instruction from an external terminal device, it forms toner images of yellow, magenta, cyan, and black colors based on the instruction. Then, these are multiplex-transferred to form a color image.

以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各再現色をC、M、Y、Kと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのC、M、Y、Kを添字として付加する。
画像プロセス部3は、作像部3Y,3M,3C,3K、露光部10、中間転写ベルト11などを備えている。
作像部3Yは、感光体ドラム31Yと、その周囲に配設された帯電器32Y、現像器33Y、一次転写ローラー34Yおよび感光体ドラム31Yを清掃するためのクリーナー35Yなどを備えており、感光体ドラム31Y上にY色のトナー像を作像する。なお、他の作像部3M〜3Kについても、トナーの色が異なる以外は作像部3Yと同様、帯電器32M〜32Kなどの構成を有するが、図面表記の便宜上、それらの符号の表記を省略している。
Hereinafter, the reproduction colors of cyan, magenta, yellow, and black are represented as C, M, Y, and K, and the C, M, Y, and K are added as subscripts to the numbers of the components related to the reproduction colors.
The image processing unit 3 includes image forming units 3Y, 3M, 3C, and 3K, an exposure unit 10, an intermediate transfer belt 11, and the like.
The image forming unit 3Y includes a photosensitive drum 31Y, a charger 32Y, a developing unit 33Y, a primary transfer roller 34Y, a cleaner 35Y for cleaning the photosensitive drum 31Y, and the like disposed around the photosensitive drum 31Y. A Y-color toner image is formed on the body drum 31Y. The other image forming units 3M to 3K have a configuration such as the chargers 32M to 32K as in the image forming unit 3Y except that the color of toner is different. Omitted.

中間転写ベルト11は、無端状のベルトであり、駆動ローラー12と従動ローラー13に張架されて矢印A方向に周回駆動される。
露光部10は、レーザーダイオードなどの発光素子を備え、制御部60からの駆動信号によりY〜K色の画像形成のためのレーザー光Lを発し、感光体ドラム31Y〜31Kを露光走査し、帯電器32Y〜32Kにより帯電された感光体ドラム31Y〜31K上に静電潜像を形成する。
The intermediate transfer belt 11 is an endless belt, is stretched around a driving roller 12 and a driven roller 13, and is driven to rotate in the direction of arrow A.
The exposure unit 10 includes a light emitting element such as a laser diode, emits a laser beam L for image formation of Y to K colors by a drive signal from the control unit 60, exposes and scans the photosensitive drums 31Y to 31K, and is charged. Electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 31Y to 31K charged by the devices 32Y to 32K.

中間転写ベルト11には、各作像部において作像されたトナー像が多重転写される。
給紙部4は、記録シートPを収容する給紙カセット41と、給紙カセット41内の記録シートPを搬送路43上に1枚ずつ繰り出す繰り出しローラー42と、繰り出された記録シートPを二次転写位置46に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラー対44などを備えている。給紙部4から給送された記録シートPには、二次転写位置46において二次転写ローラー45による静電力の作用により、中間転写ベルト11上のトナー像が二次転写される。二次転写位置46を通過した記録シートPは、さらに定着部5に搬送され、記録シートP上のトナー像(未定着画像)が、定着部5における加熱、加圧により記録シートPに定着された後、排出ローラー対71を介して排出トレイ72上に排出される。
On the intermediate transfer belt 11, the toner images formed in the respective image forming units are transferred in a multiple manner.
The paper feeding unit 4 includes a paper feeding cassette 41 that stores the recording sheets P, a feeding roller 42 that feeds the recording sheets P in the paper feeding cassette 41 one by one onto the conveyance path 43, and two feeding of the fed recording sheets P. A timing roller pair 44 and the like for taking the timing of feeding to the next transfer position 46 are provided. The toner image on the intermediate transfer belt 11 is secondarily transferred to the recording sheet P fed from the paper feeding unit 4 by the action of electrostatic force by the secondary transfer roller 45 at the secondary transfer position 46. The recording sheet P that has passed the secondary transfer position 46 is further conveyed to the fixing unit 5, and the toner image (unfixed image) on the recording sheet P is fixed to the recording sheet P by heating and pressing in the fixing unit 5. After that, the sheet is discharged onto the discharge tray 72 via the discharge roller pair 71.

用紙センサー7は、定着部5に搬送されてくる記録シートPの通過を検知する光学センサーである。
制御部60は、これら画像プロセス部3、給紙部4および定着部5を制御するものであり、詳細については後述する。
本実施の形態において、プリンター1のシステム速度は280[mm/秒]、プリント速度は60[枚/分]である。
<定着部>
図2は、定着部5の要部を示す模式断面図である。
The paper sensor 7 is an optical sensor that detects the passage of the recording sheet P conveyed to the fixing unit 5.
The control unit 60 controls the image processing unit 3, the sheet feeding unit 4, and the fixing unit 5, and details thereof will be described later.
In the present embodiment, the system speed of the printer 1 is 280 [mm / sec], and the print speed is 60 [sheets / min].
<Fixing part>
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the main part of the fixing unit 5.

図2に示すように、定着部5は、筐体59内部に、加熱回転体としての加熱ローラー51と、加圧ローラー52と、磁束発生部53と、温度センサーs1,s2とを備える。
加熱ローラー51は、円柱状の芯金511の周面に弾性体層512を形成してなり、弾性体層512の外周面には、さらに定着ベルト550が装着されている。芯金511の軸方向両端は、筐体59に設けられた不図示の軸受部に回転自在に支持されている。
As shown in FIG. 2, the fixing unit 5 includes a heating roller 51 as a heating rotator, a pressure roller 52, a magnetic flux generation unit 53, and temperature sensors s <b> 1 and s <b> 2 inside the housing 59.
The heating roller 51 is formed by forming an elastic layer 512 on the peripheral surface of a cylindrical cored bar 511, and a fixing belt 550 is further attached to the outer peripheral surface of the elastic layer 512. Both ends in the axial direction of the cored bar 511 are rotatably supported by a bearing portion (not shown) provided in the housing 59.

定着ベルト550は、電磁誘導発熱層513、弾性体層514、離型層515の3層構造となっている。
電磁誘導発熱層513は、ニッケルなどからなり、磁束発生部53から発せられる磁束により発熱する。弾性体層514は、耐熱性を有するシリコーンゴムなどからなる弾性部材であり、記録シートPと加熱ローラー51の表面との密着性を高める役割を果たす。離型層515は、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)などからなり、加熱ローラーの表面の離型性を高める役割をしている。
The fixing belt 550 has a three-layer structure including an electromagnetic induction heat generating layer 513, an elastic body layer 514, and a release layer 515.
The electromagnetic induction heat generating layer 513 is made of nickel or the like, and generates heat by the magnetic flux generated from the magnetic flux generating unit 53. The elastic body layer 514 is an elastic member made of heat-resistant silicone rubber or the like, and plays a role of improving the adhesion between the recording sheet P and the surface of the heating roller 51. The release layer 515 is made of PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) or the like and plays a role of improving the release property of the surface of the heating roller.

加圧ローラー52は、円柱状の芯金521の周面に、弾性体層522、離型層523がこの順で積層されてなり、不図示のバネなどの押圧手段により加熱ローラー51に押圧されている。こうして、加熱ローラー51との間に定着ニップ部Nが形成されている。
また、加圧ローラー52は、芯金521の軸方向両端が筐体59に設けられた不図示の軸受部に回転自在に支持され、不図示のモータを動力源とし、歯車ギアやベルトなどの動力伝達機構を介して矢印C方向に回転駆動される。加熱ローラー51は、加圧ローラー52の回転に従動して矢印B方向に回転駆動される。
The pressure roller 52 is formed by laminating an elastic body layer 522 and a release layer 523 in this order on the peripheral surface of a cylindrical cored bar 521, and is pressed against the heating roller 51 by a pressing means such as a spring (not shown). ing. Thus, the fixing nip portion N is formed between the heating roller 51 and the heating roller 51.
In addition, the pressure roller 52 is rotatably supported by a bearing portion (not shown) provided on the housing 59 at both ends in the axial direction of the core metal 521, and uses a motor (not shown) as a power source, such as a gear, a belt, or the like. It is rotationally driven in the direction of arrow C through the power transmission mechanism. The heating roller 51 is driven to rotate in the direction of arrow B following the rotation of the pressure roller 52.

磁束発生部53は、電磁誘導コイル531と、コア532と、コイルボビン533と、カバー534とを有し、加熱ローラー51の軸方向に沿うように配置される。
コイルボビン533は、加熱ローラー51の表面に対向する部分が加熱ローラーの周方向に沿って円弧状に湾曲するとともに、加熱ローラー51の周面との間に所定の間隔、例えば、3mmの間隔をあけて固定されている。
The magnetic flux generator 53 includes an electromagnetic induction coil 531, a core 532, a coil bobbin 533, and a cover 534, and is arranged along the axial direction of the heating roller 51.
The coil bobbin 533 has a portion facing the surface of the heating roller 51 curved in an arc shape along the circumferential direction of the heating roller, and a predetermined interval, for example, 3 mm, is provided between the coil bobbin 533 and the circumferential surface of the heating roller 51. Is fixed.

電磁誘導コイル531は、記録シートPの幅方向に沿って長く延びるとともに横断面が円弧状の形状になるようにコイルボビン533に巻かれている。電磁誘導コイル531は、高周波電力の供給を受けて、加熱ローラー51の電磁誘導発熱層513を発熱させるための交番磁束を発生させる。
コア532は、それぞれ高透磁率のフェライトなどからなり、電磁誘導コイル531により発生された磁束を加熱ローラー51に効率的に導くものである。
The electromagnetic induction coil 531 is wound around the coil bobbin 533 so as to extend along the width direction of the recording sheet P and to have a circular cross section. The electromagnetic induction coil 531 is supplied with high frequency power and generates an alternating magnetic flux for generating heat in the electromagnetic induction heat generating layer 513 of the heating roller 51.
Each of the cores 532 is made of high-permeability ferrite or the like, and efficiently guides the magnetic flux generated by the electromagnetic induction coil 531 to the heating roller 51.

加熱ローラー51の表面に導かれた磁束は、加熱ローラー51の電磁誘導発熱層513における、磁束発生部53に対向する部分を主として通過し、この部分に渦電流を発生させて電磁誘導発熱層513を誘導加熱する。これにより、加熱ローラー51が加熱される。
温度センサーs1は、接触型サーミスターからなり、加熱ローラー51の表面に接触して設けられている。温度センサーs1は、加熱ローラー51の表面温度を検出し、制御部60に出力する。
The magnetic flux guided to the surface of the heating roller 51 passes mainly through a portion of the electromagnetic induction heat generating layer 513 of the heating roller 51 that faces the magnetic flux generating portion 53, and an eddy current is generated in this portion to generate the electromagnetic induction heat generating layer 513. Induction heating. Thereby, the heating roller 51 is heated.
The temperature sensor s <b> 1 is made of a contact thermistor and is provided in contact with the surface of the heating roller 51. The temperature sensor s 1 detects the surface temperature of the heating roller 51 and outputs it to the control unit 60.

一方、温度センサーs2は、非接触型サーミスターからなり、温度センサーs1よりも加熱ローラー51から離れた位置に配されている。この温度センサーs2は、加熱ローラー51からの放熱による定着部5内部の温まり具合、つまり蓄熱状態を推測するためのものであり、加熱ローラー51周辺の雰囲気温度(以下、周辺温度という)を検出し、制御部60に出力する。   On the other hand, the temperature sensor s2 is composed of a non-contact thermistor and is disposed at a position farther from the heating roller 51 than the temperature sensor s1. This temperature sensor s2 is for estimating the warming state inside the fixing portion 5 due to heat radiation from the heating roller 51, that is, the heat storage state, and detects the ambient temperature around the heating roller 51 (hereinafter referred to as the ambient temperature). To the control unit 60.

温度センサーs2は、加熱ローラー51の温度影響が強すぎたり弱すぎたりすることがないように、加熱ローラー51の表面から1.8〜5.0[mm]程度離れた位置に設けられている。
制御部60では、温度センサーs1,s2からの温度情報に基づいて、後述する加熱ローラー51の温度制御を行う。
The temperature sensor s2 is provided at a position away from the surface of the heating roller 51 by about 1.8 to 5.0 [mm] so that the temperature influence of the heating roller 51 is not too strong or too weak. .
The controller 60 controls the temperature of the heating roller 51 described later based on the temperature information from the temperature sensors s1 and s2.

また、温度センサーs1は、図3に示すように、加熱ローラー51の回転軸J方向の略中央に配され、温度センサーs2が、温度センサーs1に近接する位置に配され、それぞれが筐体59に設けられた不図示のフレームにより保持されている。
<制御部>
図4は、制御部60の構成と、制御部60による制御対象となる主構成要素との関係を示すブロック図である。
Further, as shown in FIG. 3, the temperature sensor s <b> 1 is arranged at the approximate center in the rotation axis J direction of the heating roller 51, the temperature sensor s <b> 2 is arranged at a position close to the temperature sensor s <b> 1, and each is a housing 59. Is held by a frame (not shown).
<Control unit>
FIG. 4 is a block diagram illustrating a relationship between the configuration of the control unit 60 and main components that are controlled by the control unit 60.

図6に示すように、制御部60は、CPU(Central Processing Unit)601、ROM(Read Only Memory)602、RAM(Random Access Memroy)603、通信インターフェース(I/F)部604、画像データ記憶部605などを備えている。
CPU601は、画像プロセス部3、給紙部4、定着部5、高周波インバーター6、用紙センサー7、操作パネル8等を制御するためのプログラムを実行する。ROM602は、CPU601により実行される各種プログラムを格納するストレージである。RAM603は、CPU601がプログラムを実行するときのワークエリアである。通信I/F部604は、LANカード、LANボードといったLANに接続するためのインターフェースである。画像データ記憶部605は、通信I/F部604や不図示の画像読取部を介して入力された印刷用の画像データを記憶する。
As shown in FIG. 6, the control unit 60 includes a CPU (Central Processing Unit) 601, a ROM (Read Only Memory) 602, a RAM (Random Access Memory) 603, a communication interface (I / F) unit 604, and an image data storage unit. 605 and the like.
The CPU 601 executes a program for controlling the image processing unit 3, the paper feeding unit 4, the fixing unit 5, the high frequency inverter 6, the paper sensor 7, the operation panel 8, and the like. The ROM 602 is a storage that stores various programs executed by the CPU 601. The RAM 603 is a work area when the CPU 601 executes a program. The communication I / F unit 604 is an interface for connecting to a LAN such as a LAN card or a LAN board. The image data storage unit 605 stores image data for printing input via the communication I / F unit 604 or an image reading unit (not shown).

定着部5は、磁束発生部53の電磁誘導コイル531に供給される電流を検出する電流検出部54と、電圧を検出する電圧検出部55とを有する。電流検出部54は検出した電流の大きさを示す信号を制御部60に出力する。電圧検出部55は検出した電圧の大きさを示す信号を制御部60に出力する。制御部60では、電流検出部54および電圧検出部55から出力された信号より電磁誘導コイル531に供給される電力値を得る。   The fixing unit 5 includes a current detection unit 54 that detects a current supplied to the electromagnetic induction coil 531 of the magnetic flux generation unit 53 and a voltage detection unit 55 that detects a voltage. The current detection unit 54 outputs a signal indicating the magnitude of the detected current to the control unit 60. The voltage detection unit 55 outputs a signal indicating the magnitude of the detected voltage to the control unit 60. The control unit 60 obtains the power value supplied to the electromagnetic induction coil 531 from the signals output from the current detection unit 54 and the voltage detection unit 55.

高周波インバーター6は、電磁誘導コイル531に供給する高周波電力(例えば30[kHz]、100〜1500[W])を出力する。制御部60は、高周波インバーター6を制御し、電磁誘導コイル531に供給する電力の大きさを変えて、加熱ローラー51の表面温度が定着温度に近づくように温度制御を行う。
用紙センサー7は、検出位置D(図2参照)を通過する記録シートPを検知している間はHiレベルの信号を制御部60に出力し、検知していない間は、Lowレベルの信号を制御部60に出力する。制御部60では、用紙センサー7の出力の立ち上がりエッジ(LowレベルからHiレベルの変化点)、立ち下がりエッジ(HiレベルからLowレベルの変化点)を認識することにより、記録シートPの先端、後端が、検出位置Dを通過するのを検出する。
The high frequency inverter 6 outputs high frequency power (for example, 30 [kHz], 100 to 1500 [W]) supplied to the electromagnetic induction coil 531. The control unit 60 controls the high-frequency inverter 6 to change the amount of electric power supplied to the electromagnetic induction coil 531 and perform temperature control so that the surface temperature of the heating roller 51 approaches the fixing temperature.
The sheet sensor 7 outputs a Hi level signal to the control unit 60 while detecting the recording sheet P passing the detection position D (see FIG. 2), and outputs a Low level signal while not detecting it. Output to the controller 60. The control unit 60 recognizes the rising edge (change point from Low level to Hi level) and the falling edge (change point from Hi level to Low level) of the output of the paper sensor 7, so It is detected that the end passes the detection position D.

操作パネル8は、プリンター1の上部の操作しやすい位置に配設され、印刷設定の操作画面や印刷結果を表示する液晶ディスプレイ、液晶ディスプレイ上に積層されたタッチパネルおよび操作ボタン等から構成される。制御部60は、操作パネル8を介してユーザからの各種指示を受付けることができ、対応するプログラムを実行させる。
<加熱ローラーの温度制御>
次に、制御部60により実行される加熱ローラー51の温度制御の概要について、図5を参照しつつ説明する。
The operation panel 8 is disposed at an easy-to-operate position on the upper portion of the printer 1 and includes a liquid crystal display for displaying a print setting operation screen and a print result, a touch panel stacked on the liquid crystal display, operation buttons, and the like. The control unit 60 can accept various instructions from the user via the operation panel 8, and causes the corresponding program to be executed.
<Temperature control of heating roller>
Next, an outline of temperature control of the heating roller 51 executed by the control unit 60 will be described with reference to FIG.

図5は、制御部60による温度制御の具体例を示す図であって、電磁誘導コイル531への供給電力と、加熱ローラー51の表面温度との関係が示されている。
図5に示すように、制御部60は、加熱ローラー51を定着温度(150[℃])まで高めるウォームアップ期間において、定着温度よりも低い所定の温度(本例では、140[℃])になるまでは、電磁誘導コイル531に第1の電力P1を供給する第1の電力制御を実行し、所定の温度になった後、定着温度に到るまでは、電磁誘導コイル531に第2の電力P2を供給する第2の電力制御を実行する。
FIG. 5 is a diagram showing a specific example of temperature control by the control unit 60, and shows the relationship between the power supplied to the electromagnetic induction coil 531 and the surface temperature of the heating roller 51.
As shown in FIG. 5, the control unit 60 sets the heating roller 51 to a predetermined temperature (140 [° C.] in this example) lower than the fixing temperature in the warm-up period in which the heating roller 51 is raised to the fixing temperature (150 [° C.]). Until this time, the first power control for supplying the first power P1 to the electromagnetic induction coil 531 is executed, and after reaching a predetermined temperature, the electromagnetic induction coil 531 has a second power until the fixing temperature is reached. Second power control for supplying power P2 is executed.

そして、ウォームアップ完了後は、加熱ローラー51を定着温度に維持するPID制御に移行する。また、制御部60は、PID制御移行後において、最初の記録シートPが定着ニップ部Nを通過している間は、一時的に、電磁誘導コイル531に第3の電力P3を供給する第3の電力制御を実行する。
第1の電力制御において供給される第1の電力P1は、加熱ローラー51の昇温速度を高めて、ウォームアップ期間の短縮化が図れるように、定着部5の仕様上可能な範囲で大きな電力値に設定される。
After the warm-up is completed, the process shifts to PID control for maintaining the heating roller 51 at the fixing temperature. In addition, the control unit 60 temporarily supplies the third power P3 to the electromagnetic induction coil 531 while the first recording sheet P passes through the fixing nip N after the PID control transition. Execute power control.
The first electric power P1 supplied in the first electric power control is a large electric power as long as possible in the specifications of the fixing unit 5 so that the temperature increase rate of the heating roller 51 can be increased and the warm-up period can be shortened. Set to a value.

一方、第2の電力制御の第2の電力P2は、大きすぎると、オーバーシュートが発生する可能性が高くなり、逆に小さすぎると、昇温速度が鈍くなり過ぎてウォームアップ期間が長くなるおそれがあるので、オーバーシュートを抑制しつつウォームアップ期間が長期化するのを抑制できるように最適な電力値を設定する必要がある。
なお、同じ大きさの電力値でも、蓄熱状態によってはオーバーシュートが発生する場合がある。例えば、スタンバイ状態からのウォームアップでは、定着部5内部がある程度温まっているので、朝一番に電源をONしてウォームアップを開始する場合と比べて、加熱ローラー51が昇温し易く、オーバーシュートが発生する可能性が高い。よって、第2の電力P2の大きさは、定着部5内部の蓄熱状態を考慮して決定するのが好ましい。第2の電力P2の決定方法については後述する。
On the other hand, if the second power P2 of the second power control is too large, there is a high possibility that overshoot will occur. Conversely, if the second power P2 is too small, the temperature rise rate becomes too slow and the warm-up period becomes long. Since there is a fear, it is necessary to set an optimal power value so that the warm-up period can be suppressed from being prolonged while suppressing the overshoot.
Even with the same power value, overshoot may occur depending on the heat storage state. For example, in the warm-up from the standby state, since the inside of the fixing unit 5 is warmed to some extent, the heating roller 51 is more likely to be heated than the case where the power is turned on in the morning and the warm-up is started. Is likely to occur. Therefore, the magnitude of the second electric power P2 is preferably determined in consideration of the heat storage state inside the fixing unit 5. A method for determining the second power P2 will be described later.

第3の電力制御の第3の電力P3は、通紙された記録シートPにより熱が吸収されて加熱ローラー51の温度が大きく低下するのを抑制するため、加熱ローラー51の加熱を一時的に強める大きさの電力値に設定される。
なお、記録シートPに熱が吸収されたときの加熱ローラー51の温度の変動量は、当該加熱ローラー51を含めた定着部5内部の蓄熱状態によって変わるので、第3の電力P3の大きさを決定する際にも、定着部5内部の蓄熱状態を考慮して決定するのが好ましい。第3の電力P3の決定方法についても後述する。
(温度制御の動作)
図6は、制御部60による加熱ローラー51の温度制御の内容を示すフローチャートである。
The third power P3 of the third power control temporarily suppresses the heating of the heating roller 51 in order to suppress the heat from being absorbed by the passed recording sheet P and the temperature of the heating roller 51 from greatly decreasing. The power value is set to a value that increases.
Note that the amount of change in the temperature of the heating roller 51 when the heat is absorbed by the recording sheet P varies depending on the heat storage state inside the fixing unit 5 including the heating roller 51, so the magnitude of the third power P <b> 3 is set. Also in the determination, it is preferable to determine in consideration of the heat storage state inside the fixing unit 5. A method for determining the third power P3 will also be described later.
(Temperature control operation)
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of the temperature control of the heating roller 51 by the control unit 60.

図6に示すように、プリンター1の電源がONされると(ステップS101)、制御部60は、ウォームアップ処理を行う(ステップS102)。
《ウォームアップ処理》
図7は、ウォームアップ処理のサブルーチンを示している。
図7に示すように、制御部60は、最初に、ウォームアップ開始時点での加熱ローラー51の表面温度Ta1および周辺温度Tb1を、温度センサーs1,s2より取得し(ステップS201)、RAM603に格納する。
As shown in FIG. 6, when the printer 1 is turned on (step S101), the control unit 60 performs a warm-up process (step S102).
《Warm-up process》
FIG. 7 shows a subroutine for warm-up processing.
As shown in FIG. 7, the control unit 60 first obtains the surface temperature Ta1 and the ambient temperature Tb1 of the heating roller 51 at the start of warm-up from the temperature sensors s1 and s2 (step S201) and stores them in the RAM 603. To do.

次に、時間計測をスタートすると共に(ステップS202)、電磁誘導コイル531に第1の電力P1(ここでは1350[W])を供給する第1の電力制御を実行する(ステップS203)。
計測時間が所定期間(2[秒])を経過するか、または加熱ローラー51の表面温度が所定の温度(140[℃])以上になるまで(ステップS204:No)、ステップS203の第1の電力制御を維持する。
Next, time measurement is started (step S202), and first power control for supplying the first power P1 (here, 1350 [W]) to the electromagnetic induction coil 531 is executed (step S203).
Until the measurement time passes a predetermined period (2 [seconds]) or until the surface temperature of the heating roller 51 reaches a predetermined temperature (140 [° C.]) or more (step S204: No), the first of step S203 Maintain power control.

ステップS204でYesになれば、制御部60は、この時点の加熱ローラー51の表面温度Ta2および周辺温度Tb2を温度センサーs1,s2より取得し、かつ計測時間をTmとして、次の(1),(2)式よりウォームアップ開始時点からの加熱ローラー51の表面温度の上昇勾配Kaおよび周辺温度の上昇勾配Kbを算出する(ステップS205)。   If the answer is Yes in step S204, the control unit 60 acquires the surface temperature Ta2 and the ambient temperature Tb2 of the heating roller 51 at this time from the temperature sensors s1 and s2, and sets the measurement time as Tm. From the equation (2), the rising gradient Ka of the surface temperature of the heating roller 51 and the rising gradient Kb of the ambient temperature from the warm-up start time are calculated (step S205).

Ka=(Ta2−Ta1)/Tm (1)
Kb=(Tb2−Tb1)/Tm (2)
こうして算出した上昇勾配Ka,Kbを、RAM603に格納する。
なお、ウォームアップ開始直後の加熱ローラー51の表面温度、周辺温度の上昇勾配を測定するための時間(所定期間)は、本実施の形態では2秒としたが、定着部の仕様等に応じて適宜設定することができる。また、ここでの「所定の温度」は、第1の電力制御から、第2の電力制御に切替えるタイミングとして設定される温度であって、この温度が定着温度に近いと、ウォームアップ完了後にオーバーシュートする可能性が高く、逆に離れ過ぎると、第2の電力制御に切替えるタイミングが早過ぎてウォームアップ時間の短縮化が図れないので、定着温度よりも5[℃]〜20[℃]程度低い温度に設定されることが望ましい。
Ka = (Ta2-Ta1) / Tm (1)
Kb = (Tb2-Tb1) / Tm (2)
The rising gradients Ka and Kb calculated in this way are stored in the RAM 603.
The time (predetermined period) for measuring the rising temperature of the surface temperature and the ambient temperature of the heating roller 51 immediately after the start of warm-up is 2 seconds in this embodiment, but it depends on the specifications of the fixing unit and the like. It can be set appropriately. In addition, the “predetermined temperature” here is a temperature set as a timing for switching from the first power control to the second power control. If this temperature is close to the fixing temperature, the temperature is over after the warm-up is completed. If the possibility of shooting is high and the distance is too far, the timing for switching to the second power control is too early and the warm-up time cannot be shortened, so about 5 [° C.] to 20 [° C.] above the fixing temperature. It is desirable to set it to a low temperature.

次に、制御部60は、第2の電力P2を決定する。
本実施の形態では、第1の電力P1の90[%](1215[W])を第2の電力P2の初期値とし、この第2の電力P2の初期値に対して、加熱ローラー51の表面温度Ta1および表面温度の上昇勾配Kaや、周辺温度Tb1および周辺温度の上昇勾配Kbに基づいて補正することにより、第2の電力P2を決定する方法を採っている。また、補正においては、図9に示す補正率表h1,h2が用いられる。
Next, the control unit 60 determines the second power P2.
In the present embodiment, 90 [%] (1215 [W]) of the first power P1 is set as the initial value of the second power P2, and the heating roller 51 is set to the initial value of the second power P2. A method of determining the second electric power P2 by correcting based on the surface temperature Ta1 and the rising gradient Ka of the surface temperature, the ambient temperature Tb1 and the rising gradient Kb of the ambient temperature is adopted. In the correction, correction rate tables h1 and h2 shown in FIG. 9 are used.

ここで、補正率表h1,h2について少し説明しておく。
図9(a)の補正率表h1は、加熱ローラー51の表面温度を検出する温度センサーs1による検出結果と電力補正率との相関関係を示すものであり、縦行は、ウォームアップ開始時の加熱ローラー51の表面温度Ta1を示し、横列は、表面温度の上昇勾配Kaを示している。
Here, the correction rate tables h1 and h2 will be described briefly.
The correction rate table h1 in FIG. 9A shows the correlation between the detection result by the temperature sensor s1 that detects the surface temperature of the heating roller 51 and the power correction rate. The surface temperature Ta1 of the heating roller 51 is shown, and the row shows the rising gradient Ka of the surface temperature.

この補正率表h1では、加熱ローラー51の表面温度Ta1が高いほど、第2の電力P2が小さくなるように、補正率が設定されている。これは、ウォームアップ開始時、つまり加熱前の表面温度Ta1が高いほど、加熱ローラー51内部の蓄熱量も多いと推定することができるからであり、この場合には加熱により加熱ローラー51が昇温し易いからである。   In this correction factor table h1, the correction factor is set such that the higher the surface temperature Ta1 of the heating roller 51, the smaller the second power P2. This is because it can be estimated that the higher the surface temperature Ta1 before heating, that is, the higher the surface temperature Ta1 before heating, the greater the amount of heat stored in the heating roller 51. In this case, the heating roller 51 is heated by heating. This is because it is easy to do.

また、表面温度の上昇勾配Kaが大きくなるほど、第2の電力P2が小さくなるように、補正率が設定されている。これは、加熱ローラー51の加熱量が同じ場合、上昇勾配Kaが大きいほど加熱ローラー51の放熱量が少ないことを示し、このことから加熱ローラー51内部とその周辺が温まっていると推定できるからであり、この場合には加熱ローラー51が昇温し易いため、供給する電力が小さくなるようにしている。   In addition, the correction factor is set so that the second power P2 decreases as the rising gradient Ka of the surface temperature increases. This indicates that when the heating amount of the heating roller 51 is the same, the larger the rising gradient Ka, the smaller the heat radiation amount of the heating roller 51, and from this it can be estimated that the inside of the heating roller 51 and its surroundings are warmed. In this case, the temperature of the heating roller 51 is easily raised, so that the power to be supplied is reduced.

同様に、図9(b)の補正率表h2は、定着部内の雰囲気温度(加熱ローラー51の周辺温度)を検出する温度センサーs2による検出結果と電力補正率との相関関係を示すものであり、縦行は、ウォームアップ開始時の加熱ローラー51の周辺温度Tb1を示し、横列は、周辺温度の上昇勾配Kbを示している。
なお、加熱ローラー51の周辺の温度上昇は、加熱ローラー51の表面と比べて小さいので、横列の上昇勾配Kbのレンジは、図9(a)の上昇勾配Kaのレンジよりも狭くなっている。
Similarly, the correction rate table h2 in FIG. 9B shows the correlation between the detection result by the temperature sensor s2 that detects the ambient temperature in the fixing unit (the temperature around the heating roller 51) and the power correction rate. The vertical row shows the ambient temperature Tb1 of the heating roller 51 at the start of warm-up, and the horizontal row shows the rising gradient Kb of the ambient temperature.
Since the temperature rise around the heating roller 51 is smaller than that of the surface of the heating roller 51, the range of the rising gradient Kb in the row is narrower than the range of the rising gradient Ka in FIG.

補正率表h2では、加熱ローラー51の周辺温度Tb1が高いほど、つまり、定着部5内部が温まっているほど、第2の電力P2が小さくなるように、補正率が設定されている。また、周辺温度の上昇勾配Kbが大きくなるほど、第2の電力P2が小さくなるように、補正率が設定されている。
これは、上昇勾配Kbが大きいほど定着部5内部が昇温され易いことを示し、よって、加熱ローラー51を加熱することにより定着部5内部が直ぐに温まると予測されるからであり、定着部5内部が温まるにつれて加熱ローラー51が昇温し易くなるからである。
In the correction rate table h2, the correction rate is set such that the higher the ambient temperature Tb1 of the heating roller 51, that is, the warmer the inside of the fixing unit 5, the smaller the second power P2. Further, the correction rate is set so that the second power P2 decreases as the ambient temperature rise gradient Kb increases.
This is because the temperature inside the fixing unit 5 is more likely to be raised as the rising gradient Kb is larger. Therefore, it is predicted that the inside of the fixing unit 5 is heated immediately by heating the heating roller 51. This is because the temperature of the heating roller 51 is easily increased as the inside warms up.

このような補正率表h1,h2は、本発明者らが、本実施の形態に係るプリンター1の実機によるシミュレーションにより得たものである。
図7に戻って、制御部60は、補正率表h1より、表面温度Ta1および上昇勾配Kaに対応する補正率(以下、補正率r1という)を取得し、補正率表h2より、周辺温度Tb1および上昇勾配Kbに対応する補正率(以下、補正率r2という)を取得する(ステップS206)。
Such correction factor tables h1 and h2 are obtained by the present inventors through a simulation using an actual printer 1 according to the present embodiment.
Returning to FIG. 7, the control unit 60 acquires a correction rate (hereinafter referred to as a correction rate r1) corresponding to the surface temperature Ta1 and the rising gradient Ka from the correction rate table h1, and the ambient temperature Tb1 from the correction rate table h2. Then, a correction rate corresponding to the rising gradient Kb (hereinafter referred to as a correction rate r2) is acquired (step S206).

そして、取得した補正率r1,r2により、第2の電力P2を補正し決定する(ステップS207)。具体的には、補正率r1と、補正率r2に、定着部5の仕様に基づき設定される補正定数α(α≧1)を掛けて算出された値とを足し合わせた合計を用いて、次の(3),(4)式により、第2の電力P2を補正する。
補正電力=1215[W]×(r1+(r2×α)) (3)
P2=1215[W]+補正電力 (4)
この補正定数αは、定着部5内部の温まり易さを、具体的には、例えば、加圧ローラー52や筺体59の熱容量などから推定し、温まり易いほど大きくなるように設定される。こうして設定された補正定数αを補正率r2に掛け合わせることによって、周辺温度Tb1および上昇勾配Kbに基づき算出される補正電力を微調整し、それにより、ウォームアップ完了後にオーバーシュートが発生するのを抑制するようにしている。
Then, the second power P2 is corrected and determined by the acquired correction factors r1 and r2 (step S207). Specifically, using the sum of the correction rate r1 and the correction rate r2 multiplied by a value calculated by multiplying the correction constant α (α ≧ 1) set based on the specification of the fixing unit 5, The second power P2 is corrected by the following equations (3) and (4).
Correction power = 1215 [W] × (r1 + (r2 × α)) (3)
P2 = 1215 [W] + correction power (4)
The correction constant α is set such that the easiness of warming inside the fixing unit 5 is specifically estimated from, for example, the heat capacities of the pressure roller 52 and the housing 59, and becomes larger as the heat becomes easier. By multiplying the correction constant α thus set by the correction rate r2, the correction power calculated based on the ambient temperature Tb1 and the rising gradient Kb is finely adjusted, so that overshoot occurs after the warm-up is completed. I try to suppress it.

補正定数αは、本実施の形態では、1.05に設定されている。
この後、加熱ローラー51の表面温度が140[℃]以上でなければ(ステップS208:No)、140[℃]になるまで第1の電力制御を維持する(ステップS209)。140[℃]以上になれば(ステップS208:Yes)、ステップS207で決定した第2の電力P2を電磁誘導コイル531に供給する第2の電力制御を実行する(ステップS210)。この第2の電力制御は、加熱ローラー51の表面温度が150[℃]以上になるまで(ステップS211:No)、維持される。
The correction constant α is set to 1.05 in the present embodiment.
Thereafter, if the surface temperature of the heating roller 51 is not 140 [° C.] or higher (step S208: No), the first power control is maintained until it reaches 140 [° C.] (step S209). If the temperature is 140 [° C.] or higher (step S208: Yes), second power control for supplying the second power P2 determined in step S207 to the electromagnetic induction coil 531 is executed (step S210). This second power control is maintained until the surface temperature of the heating roller 51 reaches 150 [° C.] or higher (step S211: No).

加熱ローラー51の表面温度が150[℃]以上になれば(ステップS211:Yes)、ウォームアップ処理を終了して、図6のフローチャートにリターンする。
図6に戻り、上記ステップS102のウォームアップ処理の後、制御部60は、PID制御を実行する(ステップS103)。
そして、プリントジョブが有れば(ステップS104:Yes)、制御部60は、最初のプリントジョブ実行時の電力制御処理を行う(ステップS105)。なお、ここで、プリントジョブが無ければ(ステップS104:No)、プリンター1をスタンバイ状態にする(ステップS110)。このスタンバイ状態では、電磁誘導コイル531への電力供給が停止される。プリントジョブが無い間(ステップS111:No)、このスタンバイ状態が維持され、プリントジョブを受付ければ(ステップS111:Yes)、制御部60は、上記ステップS102に戻ってウォームアップ処理から始める。
《最初のプリントジョブ実行時の電力制御処理》
図8は、最初のプリントジョブ実行時の電力制御処理のサブルーチンを示している。
If the surface temperature of the heating roller 51 reaches 150 [° C.] or higher (step S211: Yes), the warm-up process is terminated and the process returns to the flowchart of FIG.
Returning to FIG. 6, after the warm-up process in step S102, the control unit 60 executes PID control (step S103).
If there is a print job (step S104: Yes), the control unit 60 performs power control processing when the first print job is executed (step S105). Here, if there is no print job (step S104: No), the printer 1 is put into a standby state (step S110). In this standby state, power supply to the electromagnetic induction coil 531 is stopped. While there is no print job (step S111: No), this standby state is maintained, and if a print job is accepted (step S111: Yes), the control unit 60 returns to step S102 and starts warm-up processing.
<< Power control processing during the first print job execution >>
FIG. 8 shows a subroutine of power control processing when the first print job is executed.

図8に示すように、制御部60は、1枚目の記録シートPが定着ニップ部Nに通紙されるまで(ステップS302:No)、PID制御を維持する(ステップS301)。ここでの「1枚目の記録シートP」は、ウォームアップ完了後の最初の記録シートPを意味している。また、ステップS302において、1枚目の記録シートPが定着ニップ部Nに通紙されているか否かの判断は、用紙センサー7の出力情報を用いて、次のようにして行うことができる。   As shown in FIG. 8, the control unit 60 maintains the PID control until the first recording sheet P is passed through the fixing nip N (step S302: No) (step S301). Here, the “first recording sheet P” means the first recording sheet P after the warm-up is completed. In step S302, whether or not the first recording sheet P is passed through the fixing nip N can be determined using the output information of the paper sensor 7 as follows.

制御部60は、上記したように、用紙センサー7の出力の立ち上がりエッジを認識することで、記録シートPの先端が用紙センサー7の検出位置Dを通過するのを検出できる。また、記録シートPの先端が検出位置Dから定着ニップ部Nに到達するまでの時間(t1)は、検出位置Dから定着ニップ部N直前までの搬送距離L1(図2参照)と記録シートPの搬送速度vにより求めることができる。これらより、制御部60は、1枚目の記録シートPの先端が検出位置Dを通過した時点から、時間(t1)が経過したかどうかをチェックすることにより、1枚目の記録シートPが通紙されたか否かを判断できるのである。   As described above, the control unit 60 can detect that the leading edge of the recording sheet P passes the detection position D of the paper sensor 7 by recognizing the rising edge of the output of the paper sensor 7. Further, the time (t1) until the leading edge of the recording sheet P reaches the fixing nip N from the detection position D is equal to the conveyance distance L1 (see FIG. 2) from the detection position D to immediately before the fixing nip N and the recording sheet P. Can be obtained from the transport speed v. Accordingly, the control unit 60 checks whether the time (t1) has elapsed from the time when the leading edge of the first recording sheet P has passed the detection position D, whereby the first recording sheet P is detected. It is possible to determine whether or not the paper has been passed.

そして、1枚目の記録シートPが通紙されたと判断されると(ステップS302:Yes)、制御部60は、電流検出部54からの出力信号と、電圧検出部55からの出力信号とから得た現電力値を、第3の電力P3にセットする(ステップS303)。
次に、制御部60は、加熱ローラー51の表面温度Ta1および上昇勾配Kaや、周辺温度Tb1および上昇勾配Kbに応じて、加熱ローラー51の加熱を一時的に強めるように、第3の電力P3を補正する。ここでの補正では、図10に示す補正率表h3,h4より補正率を取得して用いる。
When it is determined that the first recording sheet P has been passed (step S302: Yes), the control unit 60 determines from the output signal from the current detection unit 54 and the output signal from the voltage detection unit 55. The obtained current power value is set to the third power P3 (step S303).
Next, the controller 60 controls the third electric power P3 so as to temporarily increase the heating of the heating roller 51 according to the surface temperature Ta1 and the rising gradient Ka of the heating roller 51 and the ambient temperature Tb1 and the rising gradient Kb. Correct. In this correction, the correction factor is acquired from the correction factor tables h3 and h4 shown in FIG. 10 and used.

図10(a)の補正率表h3には、加熱ローラー51の表面温度Ta1および上昇勾配Kaに対応する補正率が示され、図10(b)の補正率表h4には、加熱ローラー51の周辺温度Tb1および上昇勾配Kbに対応する補正率が示されている。
補正率表h3において、加熱ローラー51の表面温度Ta1が高いほど、表面温度の上昇勾配Kaが大きくなるほど、第2の電力P2が小さくなるように、補正率が設定されている。また、補正率表h4においても、加熱ローラー51の周辺温度Tb1が高いほど、周辺温度の上昇勾配Kbが大きくなるほど、第2の電力P2が小さくなるように、補正率が設定されている。
The correction rate table h3 in FIG. 10A shows the correction rate corresponding to the surface temperature Ta1 and the rising gradient Ka of the heating roller 51, and the correction rate table h4 in FIG. The correction factors corresponding to the ambient temperature Tb1 and the rising gradient Kb are shown.
In the correction rate table h3, the correction rate is set such that the higher the surface temperature Ta1 of the heating roller 51 and the higher the surface temperature increase gradient Ka, the smaller the second power P2. Also in the correction rate table h4, the correction rate is set such that the higher the ambient temperature Tb1 of the heating roller 51 is, the greater the ambient temperature rising gradient Kb is, and the second power P2 is smaller.

なお、補正率表h3,h4内の補正率を比べると、全体的に補正率表h4の方が大きい値になっている。これは、既に加熱ローラー51の表面温度が略定着温度(150[℃])になっていること、定着ニップ部Nに通紙された記録シートPによって吸収された熱の一部は定着部5内に放熱され、この放熱量が多くなるほど記録シートPにより加熱ローラー51の熱が吸収されて温度低下が顕著になることから、定着部5内部の蓄熱状態の考慮がより重要になるからである。   When the correction factors in the correction factor tables h3 and h4 are compared, the correction factor table h4 has a larger value as a whole. This is because the surface temperature of the heating roller 51 has already become substantially the fixing temperature (150 [° C.]), and a part of the heat absorbed by the recording sheet P passed through the fixing nip N is part of the fixing unit 5. This is because, as the amount of heat released increases, the heat of the heating roller 51 is absorbed by the recording sheet P, and the temperature drop becomes more significant. Therefore, it is more important to consider the heat storage state inside the fixing unit 5. .

この補正率表h3,h4も、上記補正率表h1,h2と同様、本発明者らが、本実施の形態に係るプリンター1の実機によるシミュレーションにより得たものである。
図8に戻って、制御部60は、補正率表h3より、表面温度Ta1および上昇勾配Kaに対応する補正率(以下、補正率r3という)を取得し、補正率表h4より、周辺温度Tb1および上昇勾配Kbに対応する補正率(以下、補正率r4という)を取得する(ステップS304)。
The correction rate tables h3 and h4 are also obtained by the present inventors through simulation using the actual printer 1 according to the present embodiment, similarly to the correction rate tables h1 and h2.
Returning to FIG. 8, the control unit 60 obtains a correction rate (hereinafter referred to as a correction rate r3) corresponding to the surface temperature Ta1 and the rising gradient Ka from the correction rate table h3, and the ambient temperature Tb1 from the correction rate table h4. Then, a correction rate corresponding to the rising gradient Kb (hereinafter referred to as a correction rate r4) is acquired (step S304).

そして、取得した補正率r3,r4により、第3の電力P3を補正し決定する(ステップS305)。具体的には、補正率r3と、補正率r4に、補正定数αを掛けて算出された値とを足し合わせた合計を用いて、次の(5),(6)式により、第3の電力P3を補正する。
補正電力=補正前のP3×(r3+(r4×α)) (5)
P3=補正前のP3+補正電力 (6)
ここでの補正前のP3は、上記ステップS303でセットされた現電力値である。
Then, the third power P3 is corrected and determined by the acquired correction factors r3 and r4 (step S305). Specifically, using the sum obtained by adding the correction rate r3 and the correction rate r4 and the value calculated by multiplying the correction constant α, the following equation (5), (6) The power P3 is corrected.
Correction power = P3 × (r3 + (r4 × α)) before correction (5)
P3 = P3 before correction + correction power (6)
Here, P3 before correction is the current power value set in step S303.

また、ここでも補正定数αを補正率r4に掛け合わせており、それにより、周辺温度Tb1および上昇勾配Kbに基づき算出される補正電力を微調整することで、1枚目の記録シートPにより加熱ローラー51の熱が吸収されるも、温度が大きく低下する(アンダーシュート)のを抑制するようにしている。
この後、ステップS305で決定した第3の電力P3を電磁誘導コイル531に供給する第3の電力制御を実行する(ステップS306)。
Also, here, the correction constant α is multiplied by the correction rate r4, whereby the correction power calculated based on the ambient temperature Tb1 and the rising gradient Kb is finely adjusted to heat the first recording sheet P. Although the heat of the roller 51 is absorbed, the temperature is largely prevented from decreasing (undershoot).
Thereafter, third power control for supplying the third power P3 determined in step S305 to the electromagnetic induction coil 531 is executed (step S306).

そして、1枚目の記録シートPが定着ニップ部Nを通過するまで(ステップS307:No)、ステップS306の第3の電力制御を維持し、通過すれば(ステップS307:Yes)、PID制御に戻す(ステップS308)。ステップS307において、1枚目の記録シートPが定着ニップ部Nを通過したか否かの判断は、用紙センサー7の出力情報を用いて次のようにして行うことができる。   Then, until the first recording sheet P passes through the fixing nip portion N (step S307: No), the third power control in step S306 is maintained, and if it passes (step S307: Yes), PID control is performed. Return (step S308). In step S307, whether or not the first recording sheet P has passed through the fixing nip N can be determined using the output information of the sheet sensor 7 as follows.

制御部60は、用紙センサー7の出力の立ち下がりエッジを認識することで、記録シートPの後端が用紙センサー7の検出位置Dを通過するのを検出できる。また、記録シートPの後端が検出位置Dから定着ニップ部Nに到達するまでの時間(t2)を、検出位置Dから定着ニップ部N直後までの搬送距離L2(図2参照)と記録シートPの搬送速度vにより求めることができる。これらより、制御部60は、1枚目の記録シートPの後端が検出位置Dを通過した時点から、時間(t2)が経過したかどうかをチェックすることにより、1枚目の記録シートPが通過したか否かを判断できる。   The controller 60 can detect that the trailing edge of the recording sheet P passes the detection position D of the paper sensor 7 by recognizing the falling edge of the output of the paper sensor 7. Also, the time (t2) until the trailing edge of the recording sheet P reaches the fixing nip N from the detection position D, the transport distance L2 (see FIG. 2) from the detection position D to immediately after the fixing nip N, and the recording sheet. It can be obtained from the transport speed v of P. Accordingly, the control unit 60 checks whether or not the time (t2) has elapsed since the trailing edge of the first recording sheet P has passed the detection position D, thereby determining the first recording sheet P. Can be determined whether or not.

プリントジョブが終了すれば(ステップS309:Yes)、最初のプリントジョブ実行時の電力制御処理を終了して、図6のフローチャートにリターンする。
図6に戻り、上記ステップS105の最初のプリントジョブ実行時の電力制御処理の後、他のプリントジョブが無ければ(ステップS106:No)、プリンター1をスタンバイ状態にする(ステップS110)。
If the print job is finished (step S309: Yes), the power control process at the time of executing the first print job is finished, and the process returns to the flowchart of FIG.
Returning to FIG. 6, after the power control process at the time of executing the first print job in step S105, if there is no other print job (step S106: No), the printer 1 is set in the standby state (step S110).

他のプリントジョブが有れば(ステップS106:Yes)、プリントジョブが終了するまで(ステップS108:No)、PID制御を維持する(ステップS107)。
そして、プリンター1の電源がOFFになるまで(ステップS109:No)、ステップS106以降のステップを続ける。
なお、プリントジョブの実行中に、ジャム等のトラブルが発生し、プリント動作が中断された場合には、制御部60は、トラブル解消後、上記ステップS102に戻ってウォームアップ処理から始める。
<温度制御の具体例および作用効果>
次に、本実施の形態における温度制御の2つの具体例について説明する。
If there is another print job (step S106: Yes), PID control is maintained (step S107) until the print job is completed (step S108: No).
Steps subsequent to step S106 are continued until the printer 1 is turned off (step S109: No).
If a trouble such as a jam occurs during the execution of the print job and the printing operation is interrupted, the control unit 60 returns to step S102 and starts the warm-up process after the trouble is solved.
<Specific examples and effects of temperature control>
Next, two specific examples of temperature control in the present embodiment will be described.

まず、上記図5は、朝一番にプリンター1の電源をONしてウォームアップを開始したときの具体例である。
図5の具体例において、ウォームアップ開始時点の加熱ローラー51の表面温度Ta1が23[℃]であり、2[秒]経過後の表面温度Ta2が73[℃]である。よって、表面温度の上昇勾配Kaが25[℃/秒]となっている。
First, FIG. 5 is a specific example when the printer 1 is turned on in the morning and the warm-up is started.
In the specific example of FIG. 5, the surface temperature Ta1 of the heating roller 51 at the start of warm-up is 23 [° C.], and the surface temperature Ta2 after 2 [seconds] is 73 [° C.]. Therefore, the rising gradient Ka of the surface temperature is 25 [° C./second].

また、図示していないが、ウォームアップ開始時点の加熱ローラー51の周辺温度Tb1は23[℃]、2[秒]経過後の周辺温度Tb2は35[℃]であり、周辺温度の上昇勾配Kbは6[℃/秒]となっている。
これらより、第2の電力P2は、次のようにして決定されている。
先ず、補正率r1は、図9(a)の補正率表h1の、表面温度Ta1(23[℃])および上昇勾配Ka(25[℃/秒])に対応する補正率(−5[%])となる。また、補正率r2は、図9(b)の補正率表h2の、表面温度Tb1(23[℃])および上昇勾配Kb(6[℃/秒])に対応する補正率(−10[%])となる。
Although not shown, the ambient temperature Tb1 of the heating roller 51 at the start of warm-up is 23 [° C.], the ambient temperature Tb2 after 2 [seconds] is 35 [° C.], and the ambient temperature rise gradient Kb Is 6 [° C./sec].
From these, the second power P2 is determined as follows.
First, the correction factor r1 is a correction factor (−5 [%] corresponding to the surface temperature Ta1 (23 [° C.]) and the rising gradient Ka (25 [° C./second]) in the correction factor table h1 of FIG. ]). The correction rate r2 is a correction rate (−10 [%) corresponding to the surface temperature Tb1 (23 [° C.]) and the rising gradient Kb (6 [° C./sec]) in the correction rate table h2 of FIG. 9B. ]).

取得した補正率r1と、補正率r2に補正定数α(1.05)を掛けて算出された値とを足し合わせた合計が−15.5[%]となり、補正電力が求まる(−188[W]=1215[W]×(−15.5[%]))。求めた補正電力で、第2の電力P2を補正し決定される(1027[W]=1215[W]−188[W])。
本具体例では、加熱ローラー51の表面温度が所定の温度(140[℃])になった後、定着温度(150[℃])に到るまでの間、こうして決定された第2の電力P2を供給することにより、図5に示すように、ウォームアップ完了後のオーバーシュートの発生を抑制することができている。よって、ウォームアップ完了後の加熱ローラー51の表面温度が安定していて、プリント開始が可能になる。また、加熱ローラー51の表面温度が所定の温度(140[℃])になった後、PID制御を実行する場合と比べて、ウォームアップ期間の長期化を抑制することができる。これらより、ファーストプリントの開始時間を短くすることができる。
The sum of the acquired correction factor r1 and the value calculated by multiplying the correction factor r2 by the correction constant α (1.05) is −15.5 [%], and the correction power is obtained (−188 [- W] = 1215 [W] × (−15.5 [%])). It is determined by correcting the second power P2 with the calculated correction power (1027 [W] = 1215 [W] -188 [W]).
In this specific example, after the surface temperature of the heating roller 51 reaches a predetermined temperature (140 [° C.]) and until the fixing temperature (150 [° C.]) is reached, the second power P2 thus determined is determined. As shown in FIG. 5, the occurrence of overshoot after completion of warm-up can be suppressed. Therefore, the surface temperature of the heating roller 51 after completion of warm-up is stable, and printing can be started. Further, it is possible to suppress the warm-up period from being prolonged as compared with the case where the PID control is performed after the surface temperature of the heating roller 51 reaches a predetermined temperature (140 [° C.]). Thus, the first print start time can be shortened.

また、第3の電力P3は、次のようにして決定されている。
先ず、補正率r3は、図10(a)の補正率表h3の、表面温度Ta1(23[℃])および上昇勾配Ka(25[℃/秒])に対応する補正率(0[%])となる。また、補正率r4は、図10(b)の補正率表h4の、表面温度Tb1(23[℃])および上昇勾配Kb(6[℃/秒])に対応する補正率(20[%])となる。
Further, the third power P3 is determined as follows.
First, the correction rate r3 is a correction rate (0 [%]) corresponding to the surface temperature Ta1 (23 [° C.]) and the rising gradient Ka (25 [° C./second]) in the correction rate table h3 of FIG. ) The correction rate r4 is a correction rate (20 [%]) corresponding to the surface temperature Tb1 (23 [° C.]) and the rising gradient Kb (6 [° C./second]) in the correction rate table h4 of FIG. )

本具体例において、ウォームアップ完了後の最初の記録シートPが通紙されるまでの、電磁誘導コイル531への供給電力の大きさは998[W]である。
取得した補正率r3と、補正率r4に補正定数α(1.05)を掛けて算出された値とを足し合わせた合計21.0[%]となり、上記タイミングの供給電力の大きさ(998[W])とから、補正電力が求まる(210[W]=998[W]×21.0[%])。求めた補正電力で、第3の電力P3を補正し決定される(1208[W]=998[W]+210[W])。
In this specific example, the amount of power supplied to the electromagnetic induction coil 531 until the first recording sheet P after completion of warm-up is passed is 998 [W].
The sum of the acquired correction factor r3 and the value calculated by multiplying the correction factor r4 by the correction constant α (1.05) is 21.0 [%], and the magnitude of the supplied power at the above timing (998) [W]), the corrected power is obtained (210 [W] = 998 [W] × 21.0 [%]). It is determined by correcting the third power P3 with the obtained corrected power (1208 [W] = 998 [W] +210 [W]).

本具体例では、最初の記録シートPが定着ニップ部Nを通過している間、こうして決定された第3の電力P3を供給することにより、最初の記録シートPにより加熱ローラー51の熱が吸収されるも、図5に示すように、加熱ローラー51の表面温度が少しは低下するものの、大きく低下するのを抑制することができている。
また、本具体例では、2枚目以降の記録シートPが定着ニップ部Nを通過するときは、PID制御に戻されているものの、当該2枚目以降の記録シートPにより加熱ローラー51の熱が吸収されて加熱ローラー51の表面温度が低下するのを抑制することができている。これは、最初の記録シートPが定着ニップ部Nを通過している間に、第3の電力P3を供給することで一時的に供給電力を大きくしているので、その後、PID制御に戻したとしても、供給電力を大きくした分、PID制御の応答性を高めることができ、よって、加熱ローラー51の表面温度が低下し始めても、直ぐに、定着温度に戻すのに必要な電力を供給することができているからである。
In this specific example, while the first recording sheet P passes through the fixing nip portion N, the third power P3 thus determined is supplied, so that the heat of the heating roller 51 is absorbed by the first recording sheet P. However, as shown in FIG. 5, although the surface temperature of the heating roller 51 is slightly reduced, it is possible to suppress a large decrease.
In this specific example, when the second and subsequent recording sheets P pass through the fixing nip portion N, the PID control is restored, but the second and subsequent recording sheets P are heated by the heating roller 51. It is possible to suppress the surface temperature of the heating roller 51 from being reduced due to the absorption of water. This is because the supply power is temporarily increased by supplying the third power P3 while the first recording sheet P passes through the fixing nip N, and then the PID control is restored. However, the responsiveness of the PID control can be improved by increasing the supply power, so that even if the surface temperature of the heating roller 51 starts to decrease, the power necessary to return to the fixing temperature is supplied immediately. It is because it is made.

一方、従来の定着装置の場合には、図11に示すように、ウォームアップ完了後、加熱ローラーの表面温度を定着温度に維持する程度の小さい電力が供給されるPID制御の下、最初の記録シートが定着ニップ部を通過するため、当該記録シートにより熱が吸収されて加熱ローラーの表面温度が大きく低下している。しかも、この場合、最初の記録シートが定着ニップ部に通紙される直前の供給電力が小さいために、PID制御では、加熱ローラーの表面温度を定着温度に戻すのに必要な電力を直ぐに供給することができず、かつ、2枚目以降の記録シートPが定着ニップ部を通過して熱が吸収されることから、定着温度に戻るまでに時間を要している。そのため、加熱ローラーの表面温度が低下している間に、定着不良が発生するおそれがある。   On the other hand, in the case of the conventional fixing device, as shown in FIG. 11, after the warm-up is completed, the first recording is performed under PID control in which a small amount of power is supplied to maintain the surface temperature of the heating roller at the fixing temperature. Since the sheet passes through the fixing nip portion, heat is absorbed by the recording sheet, and the surface temperature of the heating roller is greatly reduced. In addition, in this case, since the power supplied immediately before the first recording sheet is passed through the fixing nip is small, in PID control, the power necessary to return the surface temperature of the heating roller to the fixing temperature is immediately supplied. In addition, since the second and subsequent recording sheets P pass through the fixing nip and heat is absorbed, it takes time to return to the fixing temperature. For this reason, fixing failure may occur while the surface temperature of the heating roller is decreasing.

したがって、定着部5は、プリント時における加熱ローラー51の表面温度の低下を抑制することができるので、従来よりも定着不良を抑制することができる。
図12は、スタンバイ状態からウォームアップを開始したときの具体例である。
図12の具体例において、ウォームアップ開始時点の加熱ローラー51の表面温度Ta1が56[℃]であり、2[秒]経過後の表面温度Ta2が110[℃]である。よって、表面温度の上昇勾配Kaが27[℃/秒]となっている。
Therefore, since the fixing unit 5 can suppress a decrease in the surface temperature of the heating roller 51 during printing, fixing defects can be suppressed more than in the past.
FIG. 12 is a specific example when the warm-up is started from the standby state.
In the specific example of FIG. 12, the surface temperature Ta1 of the heating roller 51 at the start of warm-up is 56 [° C.], and the surface temperature Ta2 after 2 [seconds] is 110 [° C.]. Therefore, the rising gradient Ka of the surface temperature is 27 [° C./second].

また、図示していないが、ウォームアップ開始時点の加熱ローラー51の周辺温度Tb1は56[℃]、2[秒]経過後の周辺温度Tb2は72[℃]であり、周辺温度の上昇勾配Kbは8[℃/秒]となっている。
このように表面温度Ta1および周辺温度Tb1は、いずれも図5の具体例よりも高く、つまり、朝一番よりもスタンバイ状態の方が、加熱ローラー51および定着部5内部が蓄熱された状態であることが分かる。
Although not shown, the ambient temperature Tb1 of the heating roller 51 at the start of warm-up is 56 [° C.], the ambient temperature Tb2 after 2 seconds is 72 [° C.], and the ambient temperature rise gradient Kb Is 8 [° C./second].
As described above, the surface temperature Ta1 and the ambient temperature Tb1 are both higher than the specific example of FIG. 5, that is, the heating roller 51 and the inside of the fixing unit 5 are stored in the standby state rather than in the morning. I understand that.

これらより、第2の電力P2は、次のように決定されている。
先ず、補正率r1は、図9(a)の補正率表h1の、表面温度Ta1(56[℃])および上昇勾配Ka(27[℃/秒])に対応する補正率(−10[%])となる。また、補正率r2は、図9(b)の補正率表h2の、表面温度Tb1(56[℃])および上昇勾配Kb(8[℃/秒])に対応する補正率(−20[%])となる。
Accordingly, the second power P2 is determined as follows.
First, the correction rate r1 is a correction rate (−10 [%] corresponding to the surface temperature Ta1 (56 [° C.]) and the rising gradient Ka (27 [° C./sec]) in the correction rate table h1 of FIG. ]). The correction rate r2 is a correction rate (−20 [%) corresponding to the surface temperature Tb1 (56 [° C.]) and the rising gradient Kb (8 [° C./sec]) in the correction rate table h2 of FIG. 9B. ]).

こうして取得した補正率r1と、補正率r2に補正定数α(1.05)を掛けて算出された値とを足し合わせた合計が−31.0[%]となり、補正電力が求まる(−377[W]=1215[W]×(−31.0[%]))。求めた補正電力で、第2の電力P2を補正し決定される(838[W]=1215[W]−377[W])。
スタンバイ状態からウォーミングアップを開始した場合でも、加熱ローラー51の表面温度が所定の温度(140[℃])になった後、定着温度(150[℃])に到るまでの間、こうして決定された第2の電力P2を供給することにより、図12に示すように、ウォームアップ完了後のオーバーシュートの発生を抑制することができている。また、加熱ローラー51の表面温度が所定の温度(140[℃])になった後、PID制御を実行する場合と比べて、ウォームアップ期間の長期化を抑制することができ、よって、ファーストプリントの開始時間を短くすることができる。
The sum of the correction rate r1 obtained in this way and the value calculated by multiplying the correction rate r2 by the correction constant α (1.05) is −31.0 [%], and the correction power is obtained (−377). [W] = 1215 [W] × (−31.0 [%])). It is determined by correcting the second power P2 with the calculated correction power (838 [W] = 1215 [W] -377 [W]).
Even when the warming-up is started from the standby state, after the surface temperature of the heating roller 51 reaches a predetermined temperature (140 [° C.]), it is determined in this way until the fixing temperature (150 [° C.]) is reached. By supplying the second power P2, it is possible to suppress the occurrence of overshoot after the warm-up is completed, as shown in FIG. In addition, it is possible to suppress the warm-up period from being prolonged as compared with the case where the PID control is executed after the surface temperature of the heating roller 51 reaches a predetermined temperature (140 [° C.]). The start time can be shortened.

また、第3の電力P3は、次のように決定されている。
先ず、補正率r3は、図10(a)の補正率表h3の、表面温度Ta1(56[℃])および上昇勾配Ka(27[℃/秒])に対応する補正率(−5[%])となる。また、補正率r4は、図10(b)の補正率表h4の、表面温度Tb1(56[℃])および上昇勾配Kb(8[℃/秒])に対応する補正率(10[%])となる。
Further, the third power P3 is determined as follows.
First, the correction rate r3 is a correction rate (−5 [%) corresponding to the surface temperature Ta1 (56 [° C.]) and the rising gradient Ka (27 [° C./sec]) in the correction rate table h3 of FIG. ]). The correction rate r4 is a correction rate (10 [%]) corresponding to the surface temperature Tb1 (56 [° C.]) and the rising gradient Kb (8 [° C./second]) in the correction rate table h4 of FIG. )

本具体例において、ウォームアップ完了後の最初の記録シートPが通紙されるまでの、電磁誘導コイル531への供給電力の大きさは832[W]である。
取得した補正率r3と、補正率r4に補正定数α(1.05)を掛けて算出された値とを足し合わせた合計5.5[%]となり、上記タイミングの供給電力の大きさ(832[W])とから、補正電力が求まる(46[W]=832[W]×5.5[%])。求めた補正電力で、第3の電力P3を補正し決定される(878[W]=832[W]+46[W])。
In this specific example, the amount of power supplied to the electromagnetic induction coil 531 until the first recording sheet P after warm-up is completed is 832 [W].
The obtained correction rate r3 and the value calculated by multiplying the correction rate r4 by the correction constant α (1.05) are combined to obtain a total of 5.5 [%], and the magnitude of the supplied power at the timing (832). [W]), the corrected power is obtained (46 [W] = 832 [W] × 5.5 [%]). It is determined by correcting the third power P3 with the obtained corrected power (878 [W] = 832 [W] +46 [W]).

本具体例においても、最初の記録シートPが定着ニップ部Nを通過している間、こうして決定された第3の電力P3を供給することにより、図12に示すように、プリント出力時に加熱ローラー51の表面温度が大きく低下するのを抑制することができるので、定着不良を抑制することができる。
[変形例]
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
(1)上記実施の形態では、加熱ローラー51の表面温度Ta1および上昇勾配Ka、ならびに加熱ローラー51の周辺温度Tb1および上昇勾配Kbを参照して、第2の電力P2を補正し決定する構成を示したが、これに限定するものではない。
Also in this specific example, while the first recording sheet P passes through the fixing nip portion N, the third electric power P3 determined in this way is supplied, and as shown in FIG. Since it can suppress that the surface temperature of 51 falls significantly, a fixing defect can be suppressed.
[Modification]
As described above, the present invention has been described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modifications can be implemented.
(1) In the above-described embodiment, a configuration in which the second power P2 is corrected and determined with reference to the surface temperature Ta1 and the rising gradient Ka of the heating roller 51, and the ambient temperature Tb1 and the rising gradient Kb of the heating roller 51. Although shown, it is not limited to this.

例えば、加熱ローラー51の周辺温度Tb1および上昇勾配Kbのみを参照して第2の電力P2を補正し決定する構成としてもよい。この場合にも、加熱ローラー51の周辺温度Tb1および上昇勾配Kbにより、定着部5内部の蓄熱状態をある程度推定することが可能なので、定着部5内部の蓄熱状態に応じて第2の電力P2を決定することにより、従来よりも、オーバーシュートを抑制しつつウォームアップ期間が長期化するのを抑制することができる。   For example, the second power P2 may be corrected and determined with reference to only the ambient temperature Tb1 and the rising gradient Kb of the heating roller 51. Also in this case, since the heat storage state inside the fixing unit 5 can be estimated to some extent by the ambient temperature Tb1 and the rising gradient Kb of the heating roller 51, the second electric power P2 is obtained according to the heat storage state inside the fixing unit 5. By determining, it is possible to suppress the warm-up period from becoming longer while suppressing overshoot than before.

もっとも、この場合には、第2の電力P2の補正に、図9(a)の補正率表h1の補正率を用いないので、図9(b)の補正率表h2の補正率の値を見直す必要がある。
なお、本変形は、特に、発熱ベルトの内部に径の小さな押圧ローラーを挿入するような構成の定着装置の場合は有効である。この場合には、加熱回転体の熱容量自体が小さくなり、その余熱の温度制御に与える影響力が低減するからである。
(2)また、第3の電力P3を補正し決定する構成についても、加熱ローラー51の表面温度Ta1および上昇勾配Ka、ならびに加熱ローラー51の周辺温度Tb1および上昇勾配Kbを参照する構成に限定するものではなく、周辺温度Tb1および上昇勾配Kbのみを参照する構成としてもよい。
However, in this case, since the correction rate of the correction rate table h1 in FIG. 9A is not used for correcting the second power P2, the value of the correction rate in the correction rate table h2 in FIG. It is necessary to review.
This modification is particularly effective in the case of a fixing device configured to insert a pressing roller having a small diameter inside the heat generating belt. In this case, the heat capacity of the heating rotator itself is reduced, and the influence of the remaining heat on the temperature control is reduced.
(2) Further, the configuration for correcting and determining the third electric power P3 is also limited to the configuration that refers to the surface temperature Ta1 and the rising gradient Ka of the heating roller 51 and the ambient temperature Tb1 and the rising gradient Kb of the heating roller 51. Instead of this, only the ambient temperature Tb1 and the rising gradient Kb may be referred to.

この場合にも、加熱ローラー51の周辺温度Tb1および上昇勾配Kbにより定着部5内部の蓄熱状態を推定し、定着部5内部の蓄熱状態に応じて第3の電力P3を決定することにより、従来よりは、プリント出力時に加熱ローラー51の表面温度が大きく低下するのを抑制することができ、定着不良を抑制することができるからである。なお、図10(b)の補正率表h4の補正率の見直しが必要である。
(3)上記実施の形態では、第2の電力P2の初期値に、第1の電力P1の90[%]を設定した構成を示したが、これに限定するものではない。なお、第2の電力P2の初期値に応じて、補正率表h1,h2内の補正率を見直す必要がある。
(4)上記実施の形態における補正率表h1〜h4内の補正率および補正定数αは、定着部の仕様に応じて設定されるのが好ましい。
(5)上記実施の形態では、第3の電力P3を供給する第3の電力制御を、最初の記録シートPが定着ニップ部Nを通過している間のみ実行する構成を示したが、これに限定するものではない。例えば、2枚目や、3枚目の記録シートPが定着ニップ部Nを通過している間にも、第3の電力制御を実行する構成としてもよく、この場合、記録シートPにより熱が吸収されて加熱ローラー51の温度が低下するのをより抑制することができる。
(6)上記実施の形態では、加熱ローラー51の表面温度を検知するのに、接触型サーミスターからなる温度センサーs1の構成を示したが、これに限定するものではない。例えば、非接触型サーモパイルを用いて加熱ローラーの表面温度を検知する構成としてもよい。加熱ローラーの表面温度を検知する温度センサーの種類、数、配置等の構成は、定着部の仕様に応じて適宜選択することができる。なお、温度センサーを複数設ける場合、第2の電力P2および第3の電力P3を決定する際には、特定の温度センサーの検出結果のみを用いてもよく、あるいは複数の温度センサーの検出結果の平均を用いても良い。
(7)上記実施の形態では、加熱ローラー51の周辺温度を検知するのに、非接触型サーミスターからなる温度センサーs2の構成を示したが、これに限定するものではなく、加熱ローラー周辺の雰囲気温度が検知できるものであればよい。加熱ローラーの周辺の雰囲気温度を検知する温度センサーの種類、数、配置等の構成は、定着部の仕様に応じて適宜選択することができる。なお、温度センサーを複数設ける場合、第2の電力P2および第3の電力P3を決定する際には、特定の温度センサーの検出結果のみを用いてもよく、あるいは複数の温度センサーの検出結果の平均を用いても良い。
(8)上記実施の形態では、加熱回転体として、電磁誘導発熱層513を有する定着ベルト550が装着されてなる加熱ローラー51を用いた構成を示したが、これに限定するものではない。例えば、電磁誘導発熱層を有する定着ベルトの内側に、別体のローラーを緩嵌めまたは締まり嵌めした構成とすることもできる。また、当該定着ベルトを用いる場合、ローラーに変えて、加圧ローラー52からの押圧力を受け止める固定の部材を定着ベルトの内側に配するようにしても良い。
(9)上記実施の形態では、電磁誘導発熱層513、弾性体層514、離型層515の3層構造からなる定着ベルト550の構成を示したが、これに限定するものではない。例えば、電磁誘導発熱層513と、弾性体層514との間に、Cu,Ag,Auなどの低抵抗材料からなる低抵抗層を介挿することができる。もっともこの場合には、低抵抗層の厚みは、数[μm]〜数10[μm]程度が好ましく、低抵抗層を介挿することにより、さらに良好な発熱効率を得ることができる。
(10)上記実施の形態では、画像形成装置として、タンデム型カラープリンターを用いて説明したが、本発明の適用範囲は、これに限らず、抵抗発熱体を用いた定着部を有する複写機、ファクシミリ装置、プリンターなどに適用することができる。
Also in this case, the heat storage state inside the fixing unit 5 is estimated from the ambient temperature Tb1 and the rising gradient Kb of the heating roller 51, and the third power P3 is determined according to the heat storage state inside the fixing unit 5, thereby This is because it is possible to suppress the surface temperature of the heating roller 51 from greatly decreasing during print output, and to suppress poor fixing. In addition, it is necessary to review the correction factor in the correction factor table h4 in FIG.
(3) In the above embodiment, the configuration in which 90% of the first power P1 is set as the initial value of the second power P2 is shown, but the present invention is not limited to this. It is necessary to review the correction factors in the correction factor tables h1 and h2 according to the initial value of the second power P2.
(4) The correction factor and the correction constant α in the correction factor tables h1 to h4 in the above embodiment are preferably set according to the specifications of the fixing unit.
(5) In the above embodiment, the configuration in which the third power control for supplying the third power P3 is executed only while the first recording sheet P passes through the fixing nip portion N has been described. It is not limited to. For example, the third power control may be performed while the second or third recording sheet P passes through the fixing nip portion N. In this case, heat is generated by the recording sheet P. It can suppress that the temperature of the heating roller 51 falls by being absorbed.
(6) In the above embodiment, the configuration of the temperature sensor s1 made of a contact type thermistor is shown to detect the surface temperature of the heating roller 51. However, the present invention is not limited to this. For example, it is good also as a structure which detects the surface temperature of a heating roller using a non-contact type thermopile. Configurations such as the type, number, and arrangement of temperature sensors that detect the surface temperature of the heating roller can be appropriately selected according to the specifications of the fixing unit. When a plurality of temperature sensors are provided, when determining the second power P2 and the third power P3, only the detection results of a specific temperature sensor may be used, or the detection results of a plurality of temperature sensors may be used. An average may be used.
(7) In the above embodiment, the configuration of the temperature sensor s2 composed of a non-contact type thermistor is shown to detect the ambient temperature of the heating roller 51, but the present invention is not limited to this. Any device that can detect the atmospheric temperature may be used. Configurations such as the type, number, and arrangement of temperature sensors that detect the ambient temperature around the heating roller can be appropriately selected according to the specifications of the fixing unit. When a plurality of temperature sensors are provided, when determining the second power P2 and the third power P3, only the detection results of a specific temperature sensor may be used, or the detection results of a plurality of temperature sensors may be used. An average may be used.
(8) In the above embodiment, the configuration using the heating roller 51 provided with the fixing belt 550 having the electromagnetic induction heat generating layer 513 is shown as the heating rotator. However, the present invention is not limited to this. For example, a separate roller can be loosely or tightly fitted inside the fixing belt having the electromagnetic induction heat generating layer. When the fixing belt is used, a fixing member that receives the pressing force from the pressure roller 52 may be disposed inside the fixing belt instead of the roller.
(9) In the above embodiment, the configuration of the fixing belt 550 having the three-layer structure of the electromagnetic induction heat generating layer 513, the elastic body layer 514, and the release layer 515 is shown, but the present invention is not limited to this. For example, a low resistance layer made of a low resistance material such as Cu, Ag, or Au can be interposed between the electromagnetic induction heat generating layer 513 and the elastic body layer 514. In this case, however, the thickness of the low-resistance layer is preferably about several [μm] to several tens [μm], and even better heat generation efficiency can be obtained by inserting the low-resistance layer.
(10) In the above embodiment, a tandem color printer is used as the image forming apparatus. However, the scope of the present invention is not limited to this, and a copying machine having a fixing unit using a resistance heating element, It can be applied to facsimile machines, printers, and the like.

また、上記実施の形態及び変形例の内容は、可能な限り組み合わせても構わない。   Further, the contents of the above-described embodiment and modification examples may be combined as much as possible.

本発明は、定着部および当該定着部を用いた画像形成装置に関し、特に、定着装置の温度制御の技術に利用できる。   The present invention relates to a fixing unit and an image forming apparatus using the fixing unit, and is particularly applicable to a temperature control technique for the fixing device.

1 プリンター
5 定着部
6 高周波インバーター
7 用紙センサー
51 加熱ローラー
52 加圧ローラー
53 磁束発生部
54 電流検出部
55 電圧検出部
59 筐体
60 制御部
513 電磁誘導発熱層
531 電磁誘導コイル
550 定着ベルト
P1 第1の電力
P2 第2の電力
P3 第3の電力
Ta1,Ta2 表面温度(加熱ローラー)
Tb1,Tb2 周辺温度(加熱ローラー周辺の雰囲気温度)
Ka 上昇勾配(加熱ローラーの表面温度の上昇勾配)
Kb 上昇勾配(加熱ローラーの周辺温度の上昇勾配)
s1 温度センサー(第1の温度検出手段)
s2 温度センサー(第2の温度検出手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printer 5 Fixing part 6 High frequency inverter 7 Paper sensor 51 Heating roller 52 Pressure roller 53 Magnetic flux generation part 54 Current detection part 55 Voltage detection part 59 Case 60 Control part 513 Electromagnetic induction heating layer 531 Electromagnetic induction coil 550 Fixing belt P1 1st 1 power P2 2nd power
P3 Third power
Ta1, Ta2 surface temperature (heating roller)
Tb1, Tb2 ambient temperature (atmosphere temperature around the heating roller)
Ka rising gradient (rising gradient of heating roller surface temperature)
Kb rising gradient (rising gradient of the temperature around the heating roller)
s1 Temperature sensor (first temperature detection means)
s2 Temperature sensor (second temperature detection means)

Claims (8)

加熱回転体の周面に、押圧部材を圧接して定着ニップを形成し、当該定着ニップにトナー像を担持した記録シートを通紙して定着する定着装置であって、
電力供給を受けて前記加熱回転体を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段に電力を供給する電力供給手段と、
前記加熱回転体の表面温度を検出する第1の温度検出手段と、
前記加熱回転体周辺の雰囲気温度を検出する第2の温度検出手段と、
検出される加熱回転体の表面温度が定着に必要な定着温度になるように、前記電力供給手段を介して前記加熱手段による加熱を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記加熱回転体を定着温度まで加熱するウォームアップ期間において、
前記加熱回転体の表面温度が、定着温度よりも低い所定の温度になるまでは、第1の電力を加熱手段に供給するよう電力供給手段を制御する第1の電力制御を実行し、
前記加熱回転体の表面温度が前記所定温度になった後、定着温度に到るまでの間は、ウォームアップ開始時における前記第2の温度検出手段の検出結果、および前記第1の電力制御実行時の所定期間における第2の温度検出手段の検出結果の変化率に応じて決定される第2の電力を、加熱手段に供給するよう電力供給手段を制御する第2の電力制御を実行する
ことを特徴とする定着装置。
A fixing device that forms a fixing nip by pressing a pressing member on a peripheral surface of a heating rotator, and passes a recording sheet carrying a toner image in the fixing nip to fix it.
Heating means for receiving power supply and heating the heating rotator;
Power supply means for supplying power to the heating means;
First temperature detecting means for detecting a surface temperature of the heating rotating body;
Second temperature detecting means for detecting an ambient temperature around the heating rotator;
Control means for controlling heating by the heating means via the power supply means so that the detected surface temperature of the heating rotator becomes a fixing temperature necessary for fixing;
With
The control means includes
In the warm-up period for heating the heating rotator to the fixing temperature,
Until the surface temperature of the heating rotator reaches a predetermined temperature lower than the fixing temperature, the first power control is performed to control the power supply means to supply the first power to the heating means,
After the surface temperature of the heating rotator reaches the predetermined temperature and until the fixing temperature is reached, the detection result of the second temperature detection means at the start of warm-up and the execution of the first power control Performing second power control for controlling the power supply means to supply the second power determined according to the rate of change of the detection result of the second temperature detection means to the heating means during a predetermined period of time. A fixing device characterized by the above.
前記制御手段は、ウォームアップ開始時における前記第2の温度検出手段の検出結果が高いほど、および前記所定期間における第2の温度検出手段の検出結果の変化率が大きいほど、前記第2の電力が低くなるように制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The control means increases the second electric power as the detection result of the second temperature detection means at the start of warm-up is higher and as the change rate of the detection result of the second temperature detection means during the predetermined period is larger. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is controlled to be low.
前記制御手段は、前記第2の電力を決定するにあたり、さらに、ウォームアップ開始時における前記第1の温度検出手段の検出結果および前記所定期間における第1の温度検出手段の検出結果の変化率を参照して前記第2の電力を決定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の定着装置。
In determining the second power, the control means further determines a change rate of the detection result of the first temperature detection means at the start of warm-up and the detection result of the first temperature detection means during the predetermined period. The fixing device according to claim 1, wherein the second power is determined with reference to the fixing device.
記録シートが定着ニップを通過するのを検出するシート検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記シート検出手段により、ウォームアップ完了後から最初の記録シートが定着ニップにおいて検出されるまでの間は、前記加熱回転体の表面温度を定着温度に維持するPID制御による電力供給手段の制御を実行し、
前記最初の記録シートが定着ニップを通過している間は、ウォームアップ開始時における前記第2の温度検出手段の検出結果、および前記所定期間における第2の温度検出手段の検出結果の変化率に応じて決定される第3の電力を、加熱手段に供給するよう電力供給手段を制御する第3の電力制御を実行する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の定着装置。
A sheet detecting means for detecting the recording sheet passing through the fixing nip;
The control means includes
During the period from the completion of warm-up until the first recording sheet is detected at the fixing nip by the sheet detecting means, the power supply means is controlled by PID control that maintains the surface temperature of the heating rotator at the fixing temperature. And
While the first recording sheet passes through the fixing nip, the change rate of the detection result of the second temperature detection unit at the start of warm-up and the detection result of the second temperature detection unit during the predetermined period 4. The fixing device according to claim 1, wherein third power control is performed to control the power supply unit to supply the third power determined accordingly to the heating unit. 5.
前記制御手段は、ウォームアップ開始時における前記第1および第2の温度検出手段の検出結果が高いほど、および前記所定期間における第2の温度検出手段の検出結果の変化率が大きいほど、前記第3の電力が低くなるようにする
ことを特徴とする請求項4に記載の定着装置。
The control means increases the detection results of the first and second temperature detection means at the start of warm-up and increases the change rate of the detection results of the second temperature detection means during the predetermined period. 5. The fixing device according to claim 4, wherein the power of 3 is low.
前記制御手段は、前記第3の電力を決定するにあたり、さらに、ウォームアップ開始時における前記第1の温度検出手段の検出結果および前記所定期間における第1の温度検出手段の検出結果の変化率を参照して前記第3の電力を決定する
ことを特徴とする請求項4または5に記載の定着装置。
In determining the third power, the control means further calculates a change rate of the detection result of the first temperature detection means at the start of warm-up and the detection result of the first temperature detection means during the predetermined period. The fixing device according to claim 4, wherein the third power is determined with reference to the fixing device.
前記加熱回転体は、その外周部に発熱層が含まれる構成であること
を特徴とする請求項1から6いずれかに記載の定着装置。
The fixing device according to claim 1, wherein the heating rotator includes a heat generating layer on an outer peripheral portion thereof.
前記請求項1から7までのいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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