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JP4311645B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP4311645B2
JP4311645B2 JP2004007672A JP2004007672A JP4311645B2 JP 4311645 B2 JP4311645 B2 JP 4311645B2 JP 2004007672 A JP2004007672 A JP 2004007672A JP 2004007672 A JP2004007672 A JP 2004007672A JP 4311645 B2 JP4311645 B2 JP 4311645B2
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fixing heater
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孝二 高沼
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Ricoh Co Ltd
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Description

本発明は、画像データに基づいて用紙にトナー画像を形成し、定着ローラを用いて該用紙上のトナー画像を該用紙に定着させる画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms a toner image on a sheet based on image data and fixes a toner image on the sheet to the sheet using a fixing roller .

近年、環境保全の目的から、機器のエネルギ消費効率向上が重要になってきている。また、ユザー側にとっても、使用してないときの機器のエネルギ消費は経済的にも無駄である。   In recent years, it has become important to improve the energy consumption efficiency of equipment for the purpose of environmental conservation. Also, for the user side, the energy consumption of the device when not in use is economically wasteful.

そこで、近年、複写装置、ファクシミリ装置、プリンタ及びコピー機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能等の複数の機能を備えた複合装置(マルチファンクション装置)等の画像形成装置においても、電力エネルギー消費効率の向上と操作性/利便性の向上の観点からウオームアップ時間の短縮された定着ヒータを有する画像形成装置が多い。   Therefore, in recent years, even in an image forming apparatus such as a composite apparatus (multifunction apparatus) having a plurality of functions such as a copying apparatus, a facsimile apparatus, a printer and a copy function, a facsimile function, and a printer function, the power energy consumption efficiency has been improved. Many image forming apparatuses have a fixing heater with a short warm-up time from the viewpoint of improving operability / convenience.

ウオームアップ時間を短縮するために、従来、熱容量が小さくかつ熱抵抗の小さい薄肉の定着ローラが使用され、また、当該定着ローラを加熱する加熱源として、大電力のハロゲンヒータ、または、複数(2本)構成のハロゲンヒータが使用されることが多い。   In order to shorten the warm-up time, conventionally, a thin fixing roller having a small heat capacity and a low thermal resistance is used, and a high-power halogen heater or a plurality (2) are used as a heating source for heating the fixing roller. This) halogen heaters are often used.

そして、ウォームアップ時間の短い定着装置は、容量が小さくかつ熱抵抗の小さい定着ローラを使用しているため、環境変動や通紙する用紙のサイズ、厚さ、種類によって状態が大きく変動する。   Since the fixing device with a short warm-up time uses a fixing roller having a small capacity and a low thermal resistance, the state greatly varies depending on the environmental variation and the size, thickness, and type of the paper to be passed.

そこで、本出願人は、先に、定着ローラの制御温度と検出温度からデータテーブルを検索し、データテーブルの検索結果から定着ローラを加熱するヒータの点灯間隔を決定するヒータ温度制御方法を提案している(特許文献1参照)。   Therefore, the present applicant has previously proposed a heater temperature control method in which a data table is searched from the control temperature and detected temperature of the fixing roller, and the lighting interval of the heater for heating the fixing roller is determined from the search result of the data table. (See Patent Document 1).

すなわち、この従来技術は、複雑な制御を用いることなく、定着ローラの温度変化に影響する環境変動や通紙する用紙のサイズ、厚さ、種類等の外的要因の影響を抑えて、定着ローラの温度制御を行おうとしている。   In other words, this conventional technique suppresses the influence of external factors such as environmental fluctuations that affect the temperature change of the fixing roller and the size, thickness, and type of the paper to be passed without using complicated control, and the fixing roller. I am trying to control the temperature.

特開平7−175363号公報JP-A-7-175363

しかしながら、上記従来技術にあっては、可視性の良いテーブル参照方式を用いているため、諸条件の変化に対する高い適用能力を持ちながらメンテナンス性を良好なもとすることはできるが、より一層効率的できめ細かい定着部材の温度制御を行って、画像品質を向上させる上で、改良の必要があった。   However, in the above prior art, since the table reference method with high visibility is used, it is possible to improve the maintainability while having a high application capability against changes in various conditions, but it is more efficient. In order to improve the image quality by controlling the temperature of the fixing member precisely and precisely, there is a need for improvement.

すなわち、近年の欧州におけるフリッカーのような規格規制への対応やヒータ寿命を延ばす目的から印刷動作をしていない待機時のヒータ点灯間隔を長くする(ヒータのオフからオン、オンからオフへ変化する回数を少なくする)という要求が発生してきている。   In other words, in order to comply with the standards and regulations such as flicker in Europe in recent years and to extend the life of the heater, the heater lighting interval during standby when printing is not performed is increased (the heater changes from off to on and from on to off). Request to reduce the number of times) has been generated.

そこで、従来、電子写真方式の画像形成装置においては、例えば、定着部材を加熱する加熱ヒータのオン時に使用するデータテーブルとオフ時に使用するデータテーブルを異なるものとして、制御温度を変えずに、制御にヒステリシスを持たせ、オン/オフの切換回数を減らすことが行われている。   Therefore, conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, for example, the data table used when the heater for heating the fixing member is turned on is different from the data table used when the heater is turned off, and the control temperature is not changed. Hysteresis is provided to reduce the number of on / off switching operations.

ところが、加熱ヒータのオン/オフの切換間隔を少なくすることは、加熱ヒータの寿命を延ばすことに効果がある一方で、副作用として、定着温度の変動が大きくなるという問題があり、温度が高い状態からの印刷出力時と低い状態からの印刷出力時とで1枚目の定着性が異なり、画像品質が悪化するという問題がある。   However, reducing the heater on / off switching interval is effective in extending the life of the heater, but as a side effect, there is a problem that the fixing temperature fluctuates greatly, and the temperature is high. Therefore, there is a problem that the image quality is deteriorated because the fixability of the first sheet is different between when printing is started and when printing is started from a low state.

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、待機状態での定着ヒータのオンオフ回数を低減すると共に、1枚目の印刷物の定着性を一定にすることができる画像形成装置を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an image forming apparatus capable of reducing the number of times the fixing heater is turned on and off in a standby state and making the fixing property of the first printed matter constant. The purpose is that.

本発明は、画像データに基づいて用紙にトナー画像を形成し、定着ローラを用いて該用紙上のトナー画像を該用紙に定着させる画像形成装置であって、上記定着ローラを加熱する定着ヒータと、上記定着ローラの温度を検出する温度検出手段と、ある制御周期に上記定着ヒータがオン状態の時に、次の制御周期において定着ヒータの点灯をオン状態とするかオフ状態とするかを、上記定着ローラの制御温度目標値と上記温度検出手段の検出値との差と対応させて定めたヒータオン時用点灯決定用テーブルと、ある制御周期に上記定着ヒータがオフ状態の時に、次の制御周期において定着ヒータの点灯をオン状態とするかオフ状態とするかを、上記定着ローラの制御温度目標値と上記温度検出手段の検出値との差と対応させて定め、上記ヒータオン時用点灯決定テーブルに比べ、上記温度検出手段の検出値がより低い値の時から次の制御周期で定着ヒータをオン状態とする旨が設定されているヒータオフ時用点灯決定用テーブルと、装置の待機状態において上記定着ヒータをヒステリシス制御してその点灯駆動を制御するものであって、予め定められた制御周期毎に、(a)ある制御周期に上記定着ヒータをオン状態にしているときには、上記定着ローラの制御温度目標値と上記温度検出手段の検出値との差に基づき、上記ヒータオン時用点灯決定用テーブルの内容に従って上記定着ヒータをオン状態とするかオフ状態とするかを決定し、次の制御周期に、その決定したオン状態またはオフ状態に上記定着ヒータを点灯駆動し、(b)ある制御周期に上記定着ヒータをオフ状態にしているときには、上記定着ローラの制御温度目標値と上記温度検出手段の検出値との差に基づき、上記ヒータオフ時用点灯決定用テーブルの内容に従って上記定着ヒータをオン状態とするかオフ状態とするかを決定し、次の制御周期に、その決定したオン状態またはオフ状態に上記定着ヒータを点灯駆動する第1の制御手段を備えたものである。 The present invention is an image forming apparatus for forming a toner image on a sheet based on image data and fixing the toner image on the sheet to the sheet using a fixing roller, and a fixing heater for heating the fixing roller; The temperature detection means for detecting the temperature of the fixing roller, and whether the fixing heater is turned on or off in the next control cycle when the fixing heater is on in a certain control cycle. A heater-on lighting determination table determined in correspondence with the difference between the control temperature target value of the fixing roller and the detected value of the temperature detecting means, and the next control cycle when the fixing heater is off in a certain control cycle Whether to turn on or off the fixing heater in accordance with the difference between the control temperature target value of the fixing roller and the detected value of the temperature detecting means. A heater-off lighting determination table that is set to turn on the fixing heater in the next control cycle from when the detected value of the temperature detection means is lower than the on-time lighting determination table; In the standby state of the apparatus, the fixing heater is controlled by hysteresis to control its lighting driving, and (a) when the fixing heater is turned on in a certain control cycle every predetermined control cycle. Based on the difference between the control temperature target value of the fixing roller and the detected value of the temperature detecting means, it is determined whether the fixing heater is turned on or off according to the contents of the heater-on lighting determination table. Then, in the next control cycle, the fixing heater is turned on in the determined ON state or OFF state, and (b) the fixing heater is turned OFF in a certain control cycle. When the fixing heater is turned on or off based on the difference between the control temperature target value of the fixing roller and the detected value of the temperature detecting means according to the contents of the heater-off lighting determination table. And the first control means for lighting the fixing heater in the determined ON state or OFF state in the next control cycle.

このような画像形成装置において、上記定着ヒータが、上記定着ローラの軸方向中央部を加熱する第1の定着ヒータと、上記定着ローラの軸方向端部を加熱する第2の定着ヒータとを有し、上記温度検出手段が、上記定着ローラの軸方向中央部の温度を検出する第1の温度検出手段と、上記定着ローラの軸方向端部の温度を検出する第2の温度検出手段とを有し、上記定着ローラの軸方向中央部の制御温度目標値と上記第1の温度検出手段の検出値との差、および、上記定着ローラの軸方向端部の制御温度目標値と上記第2の温度検出手段の検出値との差に応じた、上記第1の定着ヒータと上記第2の定着ヒータのうち使用するものを選択するための定着ヒータ選択用テーブルをさらに備え、上記制御手段は、装置の待機状態において、(a)上記制御周期毎に、上記定着ローラの軸方向中央部の制御温度目標値と上記第1の温度検出手段の検出値との差、および、上記定着ローラの軸方向端部の制御温度目標値と上記第2の温度検出手段の検出値との差に基づき、上記定着ヒータ選択用テーブルを参照して、上記第1の定着ヒータまたは上記第2の定着ヒータのいずれかを次の制御周期に使用する定着ヒータとして選択し、(b)ある制御周期に上記選択した定着ヒータをオン状態にしているときには、上記定着ヒータの制御温度目標値と上記温度検出手段の検出値との差に基づき、上記ヒータオン時用点灯決定用テーブルの内容に従って上記選択した定着ヒータをオン状態とするかオフ状態とするかを決定し、次の制御周期に、その決定したオン状態またはオフ状態に上記選択した定着ヒータを点灯駆動し、(c)ある制御周期に上記選択した定着ヒータをオフ状態にしているときには、上記定着ヒータの制御温度目標値と上記温度検出手段の検出値との差に基づき、上記ヒータオフ時用点灯決定用テーブルの内容に従って上記選択した定着ヒータをオン状態とするかオフ状態とするかを決定し、次の制御周期に、その決定したオン状態またはオフ状態に上記選択した定着ヒータを点灯駆動するようにするとよい。In such an image forming apparatus, the fixing heater includes a first fixing heater that heats an axial center portion of the fixing roller, and a second fixing heater that heats an axial end portion of the fixing roller. The temperature detecting means includes first temperature detecting means for detecting the temperature at the axial center of the fixing roller, and second temperature detecting means for detecting the temperature at the axial end of the fixing roller. And the difference between the control temperature target value at the axial center of the fixing roller and the detection value of the first temperature detecting means, and the control temperature target value at the axial end of the fixing roller and the second A fixing heater selection table for selecting one of the first fixing heater and the second fixing heater to be used according to the difference between the detected value of the temperature detecting means and the control means. In the standby state of the device, (a For each control cycle, the difference between the control temperature target value at the axial center of the fixing roller and the detection value of the first temperature detection means, and the control temperature target value at the axial end of the fixing roller Based on the difference between the detected value of the second temperature detecting means and the fixing heater selection table, either the first fixing heater or the second fixing heater is used in the next control cycle. (B) When the selected fixing heater is turned on in a certain control cycle, the fixing heater is turned on based on the difference between the control temperature target value of the fixing heater and the detected value of the temperature detecting means. Determine whether the selected fixing heater is to be turned on or off according to the contents of the heater-on lighting determination table, and select the selected on-state or off-state in the next control cycle. (C) when the selected fixing heater is turned off in a certain control cycle, based on the difference between the control temperature target value of the fixing heater and the detected value of the temperature detecting means, In accordance with the contents of the heater-off lighting determination table, it is determined whether the selected fixing heater is to be turned on or off, and in the next control cycle, the selected fixing is performed in the determined on-state or off-state. It is preferable that the heater is driven to turn on.

また、上記定着ローラの制御温度目標値と上記温度検出手段の検出値との差、および、上記温度検出手段の検出値の前回検出時と今回検出時との差と対応させて、次の制御周期における定着ヒータの点灯デューティを定めた通常動作時用点灯デューティ決定用テーブルと、装置の待機状態において画像形成を伴う機能の使用開始条件が発生すると移行する通常動作状態において、上記定着ヒータを非ヒステリシス制御してその点灯駆動を制御するものであって、上記制御周期毎に、上記定着ローラの制御温度目標値と上記温度検出手段の検出値との差、および、上記温度検出手段の検出値の前回検出時と今回検出時との差に基づき、上記通常動作用点灯デューティ決定用テーブルの内容に従って点灯デューティを決定し、次の制御周期に、その決定した点灯デューティで上記定着ヒータを点灯駆動する第2の制御手段とをさらに備えるとよい。Further, the following control is performed in correspondence with the difference between the control temperature target value of the fixing roller and the detection value of the temperature detection means, and the difference between the previous detection time and the current detection time of the detection value of the temperature detection means. In a normal operation lighting duty determination table that determines the lighting duty of the fixing heater in a cycle, and in a normal operation state that shifts when a function start condition for use with image formation occurs in the standby state of the apparatus, the fixing heater is turned off. Hysteresis control to control the lighting drive, and for each control cycle, the difference between the control temperature target value of the fixing roller and the detected value of the temperature detecting means, and the detected value of the temperature detecting means Based on the difference between the previous detection time and the current detection time, the lighting duty is determined in accordance with the contents of the normal operation lighting duty determination table, and it is changed to the next control cycle. The determined turn-on duty may further comprise a second control means for driving and lighting the fixing heater.

このような画像形成装置は、コピー機能と各種キー操作を行う操作手段を備えるものであり、上記待機状態において、上記使用開始条件として、上記操作手段でのキー操作、原稿のセット操作等のコピー機能の使用開始を示す操作を検出すると、上記待機状態から通常動作状態へ移行するとよい。Such an image forming apparatus includes a copy function and operation means for performing various key operations. In the standby state, as the use start condition, copying such as a key operation on the operation means and a document setting operation is performed. When an operation indicating the start of use of the function is detected, the standby state may be shifted to the normal operation state.
このような画像形成装置は、ファクシミリ機能を備えるものであり、上記待機状態において、上記使用開始条件として、ファクシミリ受信を検出すると、上記待機状態から上記通常動作状態へ移行するとよい。Such an image forming apparatus has a facsimile function. In the standby state, when facsimile reception is detected as the use start condition, the standby state may be shifted to the normal operation state.
このような画像形成装置は、プリンタ機能を備えるものであり、上記待機状態において、上記使用開始条件として、印刷要求を検出すると、上記待機状態から上記通常動作状態へ移行するとよい。Such an image forming apparatus has a printer function, and in the standby state, when a print request is detected as the use start condition, the standby state may be shifted to the normal operation state.

以上のようなこの発明の画像形成装置によれば、待機状態での定着ヒータのオンオフ回数を低減すると共に、1枚目の印刷物の定着性を一定にすることができるという効果を得る。According to the image forming apparatus of the present invention as described above, it is possible to reduce the number of times the fixing heater is turned on and off in the standby state, and to obtain an effect that the fixability of the first printed matter can be made constant.

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, since the Example described below is a suitable Example of this invention, various technically preferable restrictions are attached | subjected, However, The scope of the present invention limits this invention especially in the following description. As long as there is no description of the effect, it is not restricted to these aspects.

図1〜図12は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す図であり、図1は、本発明の画像形成装置の一実施例を適用した画像形成装置1の正面概略構成図である。   1 to 12 are diagrams showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a schematic front view of an image forming apparatus 1 to which an embodiment of the image forming apparatus according to the present invention is applied. is there.

図1において、画像形成装置1は、給紙ユニット2の上部に本体筐体3が載置されており、給紙ユニット2内には、複数、図1では、2つの給紙カセット4a、4bが収納されている。   In FIG. 1, the image forming apparatus 1 has a main body housing 3 mounted on an upper portion of a paper feed unit 2, and a plurality of paper feed cassettes 4a and 4b in FIG. Is stored.

また、本体筐体3内には、その最下部に、給紙カセット5が収納されており、給紙カセットの上部に画像形成部6が配設されている。本体筐体3内の画像形成部6の上部には、画像形成済みの転写紙をスタックする転写紙スタック7が配設されており、転写紙スタック7の上部には、原稿の画像を読み取る読取部8及び各種操作を行う操作表示部9が配設されている。   Further, in the main body casing 3, a paper feed cassette 5 is accommodated in the lowermost part, and an image forming unit 6 is disposed in the upper part of the paper feed cassette. A transfer paper stack 7 for stacking image-formed transfer papers is disposed above the image forming unit 6 in the main body housing 3, and a reading for reading an image of a document is provided above the transfer paper stack 7. A unit 8 and an operation display unit 9 for performing various operations are provided.

給紙ユニット2の給紙カセット4a、4b及び本体筐体3内の給紙カセット5には、それぞれ複数枚の転写紙を収納可能であり、各給紙カセット5は、それぞれ異なる用紙サイズの転写紙を収納可能である。給紙ユニット2の各給紙カセット4a、4b内の転写紙は、図示しない用紙搬送機構により本体筐体3の画像形成部6に搬送される。   A plurality of transfer sheets can be stored in each of the sheet feed cassettes 4 a and 4 b of the sheet feed unit 2 and the sheet feed cassette 5 in the main body housing 3, and each sheet feed cassette 5 can transfer different sheet sizes. Paper can be stored. The transfer paper in each of the paper feed cassettes 4a and 4b of the paper feed unit 2 is transported to the image forming unit 6 of the main body housing 3 by a paper transport mechanism (not shown).

また、本体筐体3内の給紙カセット5には、給紙コロ5aが設けられており、給紙コロ5aが給紙カセット5内の転写紙を画像形成部6に送り出す。   The paper feed cassette 5 in the main body housing 3 is provided with a paper feed roller 5 a, and the paper feed roller 5 a sends the transfer paper in the paper feed cassette 5 to the image forming unit 6.

さらに、本体筐体3の側面には、手差しトレイ10が設けられており、手差しトレイ10には、手差し給紙コロ10aが設けられていて、手差しトレイ10上にセットされた転写紙を手差し給紙コロ10aが画像形成部6に給紙する。   Further, a manual feed tray 10 is provided on the side surface of the main body housing 3. The manual feed tray 10 is provided with a manual paper feed roller 10 a, and manually feeds transfer paper set on the manual feed tray 10. A paper roller 10 a feeds the image forming unit 6.

読取部8は、光源と原稿が相対的に移動して、光源から原稿に照射された読取光の反射光をCCD(Charge Coupled Device )等の光電変換素子で光電変換することにより原稿を主走査及び副走査して、当該原稿の画像を読み取る。   The reading unit 8 performs main scanning of the document by photoelectrically converting the reflected light of the reading light irradiated from the light source to the document by a photoelectric conversion element such as a CCD (Charge Coupled Device) as the light source and the document relatively move. And the sub-scan is performed to read the image of the document.

操作表示部9は、テンキー、スタートキー等の画像形成装置1を操作するのに必要な各種操作キーを備えているとともに、LCD(Liquid Crystal Display)、LED(Light Emitting Diode)、7seg等を使用し当該操作キーの操作内容や画像形成装置1からオペレータに通知する各種情報を表示するディスプレイ(例えば、液晶ディスプレイ)を備えている。   The operation display unit 9 includes various operation keys necessary for operating the image forming apparatus 1 such as a numeric keypad and a start key, and uses an LCD (Liquid Crystal Display), an LED (Light Emitting Diode), 7seg, and the like. A display (for example, a liquid crystal display) is provided for displaying the operation contents of the operation keys and various types of information notified from the image forming apparatus 1 to the operator.

そして、上記画像形成部6は、図2に示すように、感光体20の周囲に、帯電ローラ21、現像ユニット22、転写ローラ23が配設され、感光体20と転写ローラ23と間に転写紙を搬送する用紙搬送路24には、図示しないレジストローラの転写紙の搬送方向手前にレジストセンサ25が配設されており、用紙搬送路24を介して上記給紙カセット4a、4b、5及び手差しトレイ10からの転写紙が、レジストローラを介して感光体20と転写ローラ23との間に搬送される。   In the image forming unit 6, as shown in FIG. 2, a charging roller 21, a developing unit 22, and a transfer roller 23 are disposed around the photoconductor 20, and transfer is performed between the photoconductor 20 and the transfer roller 23. A registration sensor 25 is disposed in the paper conveyance path 24 for conveying the paper, in front of the transfer direction of the transfer paper of a registration roller (not shown), and the paper feed cassettes 4a, 4b, 5 and The transfer paper from the manual feed tray 10 is conveyed between the photoconductor 20 and the transfer roller 23 via a registration roller.

また、転写紙の搬送方向であって感光体20の下流側には、定着部26が配設されており、定着部26は、定着ローラ27と加圧ローラ28を備えている。   A fixing unit 26 is disposed on the downstream side of the photoconductor 20 in the transfer sheet conveyance direction. The fixing unit 26 includes a fixing roller 27 and a pressure roller 28.

そして、上記現像ユニット23は、トナーを収納するトナーケース30内に感光体20に対向するマグローラ31とアジテータ32が収納されており、トナーケース30内には、補給用のトナーを収納するトナーボトル33からトナーが供給される。また、トナーケース30の下面には、トナーケース30内のトナーの残量を検出するトナーセンサ34が取り付けられており、トナーセンサ34は、例えば、トナーケース30内にトナーがあるときに、「ハイ(H)」となり、トナーケース30内にトナーが無いときに、「ロー(L)」となるトナー検出信号を出力する。この現像ユニット23は、トナーケース30内のトナーをアジテータ32が撹拌することで摩擦帯電させ、この帯電したトナーをマグローラ31が感光体20に供給することで、感光体20上の静電潜像を現像する。   The developing unit 23 includes a toner case 30 that stores toner and a magnet roller 31 and an agitator 32 that face the photoreceptor 20. A toner bottle that stores replenishment toner is stored in the toner case 30. The toner is supplied from 33. Further, a toner sensor 34 for detecting the remaining amount of toner in the toner case 30 is attached to the lower surface of the toner case 30. When the toner is in the toner case 30, for example, When the toner level becomes “High (H)” and there is no toner in the toner case 30, a toner detection signal that becomes “Low (L)” is output. The developing unit 23 frictionally charges the toner in the toner case 30 when the agitator 32 stirs, and the charged toner is supplied to the photoconductor 20 by the mag roller 31, whereby the electrostatic latent image on the photoconductor 20. Develop.

そして、上記感光体20、帯電ローラ21及び現像ユニット23は、全体として図示しないカートリッジケースに収納されてトナーカートリッジ40として構成されており、トナーカートリッジ40毎の交換が可能である。   The photosensitive member 20, the charging roller 21, and the developing unit 23 are housed in a cartridge case (not shown) as a whole and configured as a toner cartridge 40, and each toner cartridge 40 can be replaced.

上記レジストセンサ25は、手差しトレイ10等から搬送されてくる転写紙の先端及び用紙状態を検知し、画像形成装置1は、このレジストセンサ25の検出結果と感光体20上のトナー画像の形成位置から当該感光体20上のトナー画像の先端と転写紙の先端とが感光体20と転写ローラ23との接触位置で同期するようにレジストローラを駆動して、定着ローラ23により感光体20上のトナー画像を転写紙に転写させる。   The registration sensor 25 detects the leading edge of the transfer paper conveyed from the manual feed tray 10 and the paper state, and the image forming apparatus 1 detects the detection result of the registration sensor 25 and the formation position of the toner image on the photoconductor 20. The registration roller is driven so that the leading edge of the toner image on the photosensitive member 20 and the leading edge of the transfer paper are synchronized with each other at the contact position between the photosensitive member 20 and the transfer roller 23, and the fixing roller 23 causes The toner image is transferred to transfer paper.

そして、画像形成部6は、感光体20を、図示しないモータにより図2の時計方向に回転駆動して、帯電ローラ21により一様に帯電され、図示しない光書込部により画像データに基づいて変調されたレーザ光を照射させて、感光体20上に静電潜像を形成する。画像形成部6は、静電潜像の形成された感光体20に現像ユニット23からトナーを供給することで現像して、トナー画像を感光体20上に形成し、感光体20の回転によって転写ローラ23の位置にトナー画像の先端がくるタイミングで、上記レジストローラによって転写紙を当該転写ローラ23に搬送させて、転写ローラ23により感光体20上のトナー画像を転写紙に転写する。   The image forming unit 6 rotates the photosensitive member 20 in the clockwise direction in FIG. 2 by a motor (not shown), is uniformly charged by the charging roller 21, and is based on image data by an optical writing unit (not shown). An electrostatic latent image is formed on the photoconductor 20 by irradiation with the modulated laser beam. The image forming unit 6 develops toner by supplying toner from the developing unit 23 to the photosensitive member 20 on which the electrostatic latent image is formed, forms a toner image on the photosensitive member 20, and transfers the toner image by rotation of the photosensitive member 20. At the timing when the tip of the toner image comes to the position of the roller 23, the transfer paper is conveyed to the transfer roller 23 by the registration roller, and the toner image on the photoconductor 20 is transferred to the transfer paper by the transfer roller 23.

画像形成部6は、トナー画像の転写の完了した転写紙を定着部26に搬送し、定着部26の定着ローラ27と加圧ローラ28で転写紙を搬送しつつ、定着温度に加熱されている定着ローラ27により加熱して転写紙上のトナー画像を転写紙に定着させて、図1の転写紙スタック7に排出する。   The image forming unit 6 conveys the transfer sheet on which the toner image has been transferred to the fixing unit 26, and is heated to the fixing temperature while conveying the transfer sheet by the fixing roller 27 and the pressure roller 28 of the fixing unit 26. The toner image on the transfer paper is fixed on the transfer paper by being heated by the fixing roller 27, and is discharged to the transfer paper stack 7 in FIG.

この画像形成装置1は、図3に示すように、回路ブロック構成されており、システム制御部50、読取制御部51、上記操作表示部9、書込制御部52、I/O制御部53、上記トナーセンサ34、各種画像形成用I/O54及び高圧電源部55等を備えている。   As shown in FIG. 3, the image forming apparatus 1 has a circuit block configuration, and includes a system control unit 50, a reading control unit 51, the operation display unit 9, a writing control unit 52, an I / O control unit 53, The toner sensor 34, various image forming I / Os 54, a high-voltage power supply unit 55, and the like are provided.

読取制御部51は、上記読取部8の動作制御を行うものであり、CCD等の光電変換素子の動作及びそのタイミング制御を主に制御し、光電変換素子で光電変換された原稿の画像信号をデジタル信号に変換して画像データとしてシステム制御部50に出力する。   The reading control unit 51 controls the operation of the reading unit 8. The reading control unit 51 mainly controls the operation and timing control of a photoelectric conversion element such as a CCD, and outputs an image signal of a document photoelectrically converted by the photoelectric conversion element. It converts into a digital signal and outputs it to the system control part 50 as image data.

システム制御部50は、CPU(Central Processing Unit )、プログラムや各種システムデータを格納するROM(Read Only Memory)、ワークメモリとして利用されるRAM(Random Access Memory)、画像形成装置1の電源がオフされたときにも記憶しておく必要のあるデータを格納する不揮発RAM及びカレンダー機能チップ等を備え、CPUが、ROM内のプログラムに基づいてRAMをワークメモリとして利用しつつ、画像形成装置1の全体のタイミング制御、操作表示部9のデータの入出力制御、その他の図示しないアプリケーション(ファクシミリ、プリンタ、スキャナ等のアプリケーション)部とのI/Fや動作制御、画像データの画像処理(変倍処理、フィルタ処理、γ処理等)及び図示しない画像メモリを使用した画像データの蓄積・読出制御等を行う。システム制御部50は、また、操作表示部9の制御を行う。   In the system control unit 50, the power of the CPU (Central Processing Unit), the ROM (Read Only Memory) for storing programs and various system data, the RAM (Random Access Memory) used as work memory, and the image forming apparatus 1 are turned off. The image forming apparatus 1 as a whole is provided with a non-volatile RAM and a calendar function chip that store data that needs to be stored, and the CPU uses the RAM as a work memory based on a program in the ROM. Timing control, data input / output control of the operation display unit 9, other I / F and operation control with applications (applications such as facsimile, printer, scanner, etc.) not shown, image processing of image data (magnification processing, Filtering, γ processing, etc.) and image data storage / reading using an image memory (not shown) For your like it is performed. The system control unit 50 also controls the operation display unit 9.

書込制御部52は、上記図示しない光書込部のLD(Laser Diode )及びその駆動回路の動作を制御して、画像データに基づいて変調したレーザ光を感光体20に照射させ、感光体20に静電潜像を形成させる。   The writing control unit 52 controls the operation of an LD (Laser Diode) of the optical writing unit (not shown) and its drive circuit, and irradiates the photoconductor 20 with laser light modulated based on the image data. An electrostatic latent image is formed on 20.

I/O制御部53は、読取部8、画像形成部6等の各種センサ、アクチュエータ等の入力信号、モータ、ソレノイド、クラッチ、高圧電源等の出力信号の集約部分であり、トナーセンサ34の出力や各サーミスタの出力及び給紙トレイ4a、4b、5、手差しトレイ10の用紙有無情報、サイズ情報、転写紙搬送用のレジストセンサ25等の出力及び各種画像形成用I/O54を介して入力される信号をADC(アナログ・デジタル・コンバータ)でデジタル変換してシステム制御部50に出力する。システム制御部50は、このI/O制御部53から入力される各種信号に基づいて、各種制御を実施する。   The I / O control unit 53 is an aggregation part of various sensors such as the reading unit 8 and the image forming unit 6, input signals of actuators, and output signals of motors, solenoids, clutches, high-voltage power supplies, and the like. And the output of each thermistor, paper presence / absence information of the paper feed trays 4a, 4b, 5 and manual feed tray 10, size information, the output of the registration sensor 25 for transferring the transfer paper, and various image forming I / O 54. The digital signal is digitally converted by an ADC (analog / digital converter) and output to the system control unit 50. The system control unit 50 performs various controls based on various signals input from the I / O control unit 53.

高圧電源部55は、商用電源を整流・平滑・降圧して、画像形成装置1内で使用される各種DC電源や定着部26の定着ヒータを点灯するためのヒータ電源等を生成する。   The high-voltage power supply unit 55 rectifies, smoothes, and steps down the commercial power supply to generate various DC power supplies used in the image forming apparatus 1, heater power supplies for turning on the fixing heaters of the fixing unit 26, and the like.

そして、高圧電源部55には、図4に示すように、AC(交流)の商用電源が外部から供給され、定着部26の定着ヒータとしてのハロゲンヒータ(C)60aとハロゲンヒータ(E)60bが接続されている。このハロゲンヒータ(C)60a及びハロゲンヒータ(E)60bは、高圧電源部55から通電されて発熱することで、定着ローラ27を加熱し、ハロゲンヒータ(C)60aは、定着ローラ27の軸方向中央部の配光分布が高く定着ローラ27の軸方向中央部を加熱し、ハロゲンヒータ(E)60bは、定着ローラ27の軸方向端部の配光分布が高く定着ローラ27の軸方向端部を加熱する。   As shown in FIG. 4, AC (alternating current) commercial power is supplied to the high-voltage power source 55 from the outside, and a halogen heater (C) 60 a and a halogen heater (E) 60 b as fixing heaters of the fixing unit 26. Is connected. The halogen heater (C) 60a and the halogen heater (E) 60b are energized from the high voltage power supply 55 to generate heat, thereby heating the fixing roller 27. The halogen heater (C) 60a is in the axial direction of the fixing roller 27. The central portion has a high light distribution and heats the central portion in the axial direction of the fixing roller 27. The halogen heater (E) 60b has a high light distribution at the axial end portion of the fixing roller 27 and the axial end portion of the fixing roller 27. Heat.

高圧電源部55は、上述のように、画像形成装置1の各種電源を供給するための回路を備えているとともに、定着ヒータであるハロゲンヒータ(C)60a、ハロゲンヒータ(E)60bを駆動するためのヒータ駆動回路を備えており、ヒータ駆動回路は、AC電源遮断用のリレーとAC出力を制御するために特定周期でオン/オフするトライアック回路等を備えている。   As described above, the high-voltage power supply unit 55 includes a circuit for supplying various power supplies of the image forming apparatus 1 and drives the halogen heater (C) 60a and the halogen heater (E) 60b that are fixing heaters. The heater drive circuit includes a relay for AC power cutoff and a triac circuit that is turned on / off at a specific cycle in order to control the AC output.

高圧電源部55には、I/O制御部53からリレー信号とトリガ信号が入力され、高圧電源部55からは、I/O制御部53にゼロクロス信号を出力する。このゼロクロス信号は、ハロゲンヒータ(C)60a、ハロゲンヒータ(E)60bに出力するヒータ電源がAC(交流)であるため、瞬間的な電圧が常に変化していて、0Vになる瞬間があり、このヒータ電源が0Vになった瞬間を検出した信号である。そして、高圧電源部55は、システム制御部50の制御下で、I/O制御部53から入力されるリレー信号及びトリガ信号に基づいてハロゲンヒータ(C)60a及びハロゲンヒータ(E)60bをそれぞれ独立してオン/オフ駆動する。   A relay signal and a trigger signal are input from the I / O control unit 53 to the high voltage power supply unit 55, and a zero cross signal is output from the high voltage power supply unit 55 to the I / O control unit 53. This zero cross signal has AC (alternating current) because the heater power output to the halogen heater (C) 60a and halogen heater (E) 60b is AC (alternating current). This is a signal that detects the moment when the heater power supply becomes 0V. Then, under the control of the system control unit 50, the high voltage power supply unit 55 supplies the halogen heater (C) 60a and the halogen heater (E) 60b based on the relay signal and trigger signal input from the I / O control unit 53, respectively. Drive on / off independently.

そして、画像形成装置1は、待機状態が予め設定された待ち時間だけ継続すると、消費電力を削減する省電力モードに移行して、システム制御部50は、I/O制御部53を介して高圧電源部55によるハロゲンヒータ(C)60a、ハロゲンヒータ(E)60bへの通電を制御して、定着ローラ27の温度を低下させたり、ハロゲンヒータ(C)60a、ハロゲンヒータ(E)60bへの通電を停止する。定着ローラ27は、上記省電力モードに移行したり、画像形成装置1の電源がオフされると、表面温度が、例えば、室温程度に低下し、電源投入時あるいは省電力モードからの復帰時には、ハロゲンヒータ(C)60a、ハロゲンヒータ(E)60bを点灯させて定着ローラ27の温度を上昇させる。   Then, when the standby state continues for a preset waiting time, the image forming apparatus 1 shifts to a power saving mode for reducing power consumption, and the system control unit 50 performs high voltage via the I / O control unit 53. The energization of the halogen heater (C) 60a and the halogen heater (E) 60b by the power supply unit 55 is controlled to lower the temperature of the fixing roller 27, or to the halogen heater (C) 60a and the halogen heater (E) 60b. Stop energization. When the fixing roller 27 shifts to the power saving mode or the image forming apparatus 1 is turned off, the surface temperature decreases to, for example, about room temperature, and when the power is turned on or the power saving mode is restored. The halogen heater (C) 60a and the halogen heater (E) 60b are turned on to raise the temperature of the fixing roller 27.

一方、定着ローラ27の温度は、温度検出手段である定着サーミスタ61a及び定着サーミスタ61bで検出され、I/O制御部53を介してシステム制御部50に入力される。この定着サーミスタ61a及び定着サーミスタ61bとしては、例えば、接触式サーミスタが用いられており、定着サーミスタ61aは、定着ローラ27の軸方向中央部の温度を検出し、定着サーミスタ61bは、定着ローラ27の軸方向端部の温度を検出する。   On the other hand, the temperature of the fixing roller 27 is detected by the fixing thermistor 61 a and the fixing thermistor 61 b as temperature detecting means, and is input to the system control unit 50 via the I / O control unit 53. As the fixing thermistor 61a and the fixing thermistor 61b, for example, a contact thermistor is used. The fixing thermistor 61a detects the temperature of the central portion in the axial direction of the fixing roller 27, and the fixing thermistor 61b The temperature at the axial end is detected.

そして、上記ハロゲンヒータ(C)60aで加熱され定着サーミスタ61aで検出される定着ローラ27の軸方向中央部は、小サイズ(例えば、はがき、HLT等)の転写紙の搬送時に当該小サイズの転写紙の通過する小サイズ転写紙通紙位置であり、上記ハロゲンヒータ(C)60bで加熱され定着サーミスタ61bで検出される定着ローラ27の軸方向端部は、大サイズ(例えば、A3サイズ)の転写紙の搬送時に当該大サイズの転写紙の上記小サイズ領域を越えた部分が通過するローラ軸受部の近傍にあたる大サイズ転写紙通紙位置である。   The axially central portion of the fixing roller 27 that is heated by the halogen heater (C) 60a and detected by the fixing thermistor 61a is transferred at a small size (for example, postcard, HLT, etc.). A small size transfer paper passing position through which the paper passes and the axial end of the fixing roller 27 detected by the fixing thermistor 61b heated by the halogen heater (C) 60b is a large size (for example, A3 size). This is the large-size transfer paper passing position in the vicinity of the roller bearing portion through which the portion of the large-size transfer paper beyond the small size region passes during transfer of the transfer paper.

そして、定着ローラ27が薄肉ローラである場合、小サイズの転写紙を連続して通紙すると、定着ローラ27の中央部の定着サーミスタ61aのみの検出結果で定着ローラ27の温度制御を行うと、定着ローラ27の端部に転写紙が通紙されないため、定着ローラ27の軸受部が過昇状態となる。   When the fixing roller 27 is a thin-walled roller and the small-size transfer paper is continuously fed, if the temperature control of the fixing roller 27 is performed based on the detection result of only the fixing thermistor 61a at the center of the fixing roller 27, Since the transfer paper is not passed through the end portion of the fixing roller 27, the bearing portion of the fixing roller 27 is in an excessively raised state.

次に、本実施例の作用を説明する。まず、画像形成装置1による定着ローラ27の温度制御、すなわち、ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bの通電制御について説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described. First, temperature control of the fixing roller 27 by the image forming apparatus 1, that is, energization control of the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b will be described.

ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bは、大電力を消費するため、オフからオンに切り換えるときに、高圧電源部55からハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bにいきなり100%の電源供給を行うと、電源電圧が変動し、読取部8の光源のちらつき等を引き起こす。そこで、高圧電源部55は、ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bへの通電のパワーを徐々に上昇させて、急激な電力の変動を防止するソフトスタート制御処理を行っている。   Since the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b consume a large amount of power, when switching from off to on, the high voltage power supply unit 55 suddenly changes to the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b. When 100% power supply is performed, the power supply voltage fluctuates, causing the light source of the reading unit 8 to flicker. Therefore, the high voltage power supply unit 55 performs a soft start control process for gradually increasing the energization power to the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b to prevent a sudden power fluctuation.

すなわち、高圧電源部55からハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bに供給するヒータ電源は、図5に示すように交流であり、瞬間的な電圧値は常に変化している。そして、高圧電源部55が、このヒータ電源の電圧が0Vになる瞬間を検出してゼロクロス信号としてI/O制御部53を介してシステム制御部50に通知し、図5にハッチングで示すように、0Vから0Vまでの期間(半波)毎の出力を変えることで、ソフトスタート処理を行い、最終的に、半波期間全てで100%となる出力を行う。   That is, the heater power supplied from the high-voltage power supply 55 to the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b is alternating current as shown in FIG. 5, and the instantaneous voltage value is constantly changing. Then, the high voltage power supply 55 detects the moment when the heater power supply voltage becomes 0 V and notifies the system controller 50 via the I / O controller 53 as a zero cross signal, as shown by hatching in FIG. The soft start process is performed by changing the output for each period (half wave) from 0 V to 0 V, and finally, the output that becomes 100% in the entire half wave period is performed.

また、ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bは、系の遅延が大きい制御系であり、ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bへの通電を行うか否か、すなわち点灯するか消すかの判断は、定着ローラ27上の定着サーミスタ61a、61bにより検出した温度によって行うが、ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bを点灯させて、このハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bの点灯によって定着ローラ27の温度が上昇して、定着サーミスタ61a、61bの検出温度が上昇し、この定着サーミスタ61a、61bの検出温度値をI/O制御部53を介してシステム制御部50が取り込んで温度検出することとなる。したがって、現在点灯しているハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bによる定着ローラ27の熱の変動は、数十msから数百ms後にならないと検出することができない。   Further, the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b are control systems having a large system delay, and whether or not energization to the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b is performed. Whether the light is turned on or off is determined based on the temperature detected by the fixing thermistors 61a and 61b on the fixing roller 27. The halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b are turned on and the halogen heater (C ) 29a and the halogen heater (E) 29b are turned on to raise the temperature of the fixing roller 27, the detected temperatures of the fixing thermistors 61a and 61b are raised, and the detected temperature values of the fixing thermistors 61a and 61b are set to the I / O control unit. The system control unit 50 captures the temperature via 53 and detects the temperature. Therefore, the fluctuation of the heat of the fixing roller 27 by the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b that are currently lit cannot be detected until several tens of ms to several hundreds of ms later.

ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bの制御系が、このような遅延の大きい特性を有しているため、ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bを点灯するか、消灯するかの判断は、ある時間間隔以上を開けないと温度制御のリップルが大きくなり、適切な制御を行うことができない。そこで、本実施例の画像形成装置1では、定着ヒータ制御の間隔を1秒間であるとして、以下説明する。   Since the control system of the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b has such a large delay characteristic, the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b are turned on. In order to determine whether to turn off the light, the temperature control ripple increases unless a certain time interval is exceeded, and appropriate control cannot be performed. Therefore, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the following description will be made assuming that the fixing heater control interval is 1 second.

そして、ある時点において以降1秒間の定着ヒータ(ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29b)の制御状態を決定する。その1秒間の間に検出温度がどのように変わっても決められた制御を行うこととする。定着ヒータの制御状態(1秒間のうちどのぐらいの期間点灯するか?)を決めるパラメータとしては、種々あるが、例えば、要素として、前回制御時の中央検出温度、今の中央検出温度、中央制御温度、前回制御時の端部検出温度、今の端部検出温度、端部制御温度を用い、パラメータとしては、以下のようなものを用いる。   Then, the control state of the fixing heater (halogen heater (C) 29a, halogen heater (E) 29b) for 1 second is determined at a certain point in time. The determined control is performed no matter how the detected temperature changes during the one second. There are various parameters that determine the control state of the fixing heater (how long it will be lit during one second?). For example, as a factor, the central detection temperature at the previous control, the current central detection temperature, the central control The following are used as parameters using the temperature, the end detection temperature at the previous control, the current end detection temperature, and the end control temperature.

パラメータ例:
(今の中央検出温度 − 前回の中央検出温度)
(中央制御温度 − 今の中央検出温度)
(今の端部検出温度 − 前回の端部検出温度)
(端部制御温度 − 今の端部検出温度)
そして、1本のハロゲンヒータ(C)29aまたはハロゲンヒータ(E)29bを点灯制御する場合、これらのパラメータのうち2種類を選んで、図6に例示するような点灯制御テーブル(画像形成時点等間隔テーブル)の縦軸と横軸を決定し、選ばれた点灯制御テーブル上の交点の値を1秒間のうち定着ヒータを点灯させる時間の割合(ヒータ点灯デューティ(Duty))とする。例えば、1秒期間中の30%を点灯する場合、1秒のうち後半の0.3秒間を定着ヒータをオンする期間とし、定着ヒータがオフからオンに切り換わるに際は、上記ソフトスタート制御処理を行う。
Parameter example:
(Current center detection temperature-previous center detection temperature)
(Central control temperature-Current center detection temperature)
(Current edge detection temperature-previous edge detection temperature)
(Edge control temperature-current edge detection temperature)
When lighting control of one halogen heater (C) 29a or halogen heater (E) 29b is performed, two types of these parameters are selected, and a lighting control table (image formation time point, etc.) illustrated in FIG. The vertical axis and the horizontal axis of the interval table) are determined, and the value of the intersection point on the selected lighting control table is set as a ratio of the time during which the fixing heater is turned on in one second (heater lighting duty (Duty)). For example, when 30% of a 1 second period is lit, the second half of 1 second is 0.3 second, the fixing heater is turned on, and the soft start control is performed when the fixing heater is switched from OFF to ON. Process.

すなわち、図7に示すように、それぞれ%の数値で示す期間だけ定着ヒータをオンする場合、図7に各オン期間の最初を斜めの線で示すように、ソフトスタート制御処理を行う。   That is, as shown in FIG. 7, when the fixing heater is turned on only for the periods indicated by%, the soft start control process is performed as shown by the diagonal lines in FIG.

このように、1本の定着ヒータを制御するには、最低1つの点灯制御テーブルがあれば制御することができるが、動作中や待機中等の画像形成装置1の状態によって制御を変える場合には、それぞれ状態に対応した点灯制御テーブルを用意し、画像形成装置1の状態によって点灯制御テーブルを切り換えるだけで、点灯制御を変えることができる。   As described above, in order to control one fixing heater, it is possible to control if there is at least one lighting control table. However, when the control is changed depending on the state of the image forming apparatus 1 such as in operation or standby. The lighting control can be changed simply by preparing a lighting control table corresponding to each state and switching the lighting control table depending on the state of the image forming apparatus 1.

そして、定着ヒータが2本ある場合には、上述のように、点灯制御テーブルによりヒータ点灯Dutyを決定する方式を用いて2本の定着ヒータを制御する方法も種々存在するが、本実施例の画像形成装置1では、点灯制御テーブルの数をより少なくする方式について説明する。   When there are two fixing heaters, as described above, there are various methods for controlling the two fixing heaters using the method for determining the heater lighting duty by the lighting control table. In the image forming apparatus 1, a method for reducing the number of lighting control tables will be described.

いま、1回の点灯制御に使用する点灯制御テーブルは、図8及び図9に示す2つであるとし、図8に示す点灯ヒータ選択用テーブルについては、2本の定着ヒータ(ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29b)のうちいずれの定着ヒータを点灯するのか、あるいは、両方点灯するのかを選択するのに使用し、図9に示す点灯Duty決定用テーブルについては、上記図6の点灯制御テーブルと同様にして、図8で選択した定着ヒータの点灯Dutyを選択するのに使用する。   Now, it is assumed that there are two lighting control tables shown in FIGS. 8 and 9 used for one lighting control. The lighting heater selection table shown in FIG. 8 has two fixing heaters (halogen heaters (C ) 29a, halogen heater (E) 29b), which is used to select which one of the fixing heaters is to be lit or whether both are to be lit. The lighting duty determination table shown in FIG. In the same manner as the lighting control table, the fixing heater lighting duty selected in FIG. 8 is selected.

このとき、2つのテーブルで使用する縦軸、横軸を決めるためのパラメータは、同じであってもいいし、全く違うパラメータを使用してもよい。   At this time, the parameters for determining the vertical and horizontal axes used in the two tables may be the same or different parameters.

次に、2種類のテーブルを使用したヒステリシス制御処理について説明する。定着ローラ27の定着温度制御は、上述のように、制御温度と検出温度に基づいて使用する定着ヒータ(ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29b)とその点灯間隔をテーブル検索により決定するが、定着ヒータ(ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29b)がオフからオン、オンからオフに変化する回数を少なくするために、定着ヒータ(ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29b)の点灯間隔を決定する際に使用するテーブルを、図9のオフ時用の点灯Duty決定用テーブル(オフ時用点灯間隔テーブル)と図10のオン時用の点灯Duty決定用テーブル(オン時用点灯間隔テーブル)の2種類を用意し、図11に示すようにして使い分ける。   Next, hysteresis control processing using two types of tables will be described. In the fixing temperature control of the fixing roller 27, as described above, the fixing heaters (halogen heater (C) 29a, halogen heater (E) 29b) to be used and their lighting intervals are determined by table search based on the control temperature and the detected temperature. However, in order to reduce the number of times the fixing heaters (halogen heater (C) 29a, halogen heater (E) 29b) change from off to on and from on to off, the fixing heater (halogen heater (C) 29a, halogen heater is used. The tables used when determining the lighting interval of (E) 29b) are the lighting duty determination table for turning off (lighting interval table for turning off) in FIG. 9 and the lighting duty determining for turning on in FIG. Two types of tables (on-time lighting interval table) are prepared and used properly as shown in FIG.

すなわち、システム制御部50は、定着ローラ27の制御目標温度を取得し(ステップS101)、定着ローラ27の現在温度を定着サーミスタ61a、61bの検出結果から取得して(ステップS102)、図8に示した点灯ヒータ選択用テーブルから制御対象の定着ヒータ(点灯ヒータ)の選択設定、すなわち、ハロゲンヒータ(C)29aまたはハロゲンヒータ(E)29bのうち一方の選択を行う(ステップS103)。   That is, the system control unit 50 acquires the control target temperature of the fixing roller 27 (step S101), acquires the current temperature of the fixing roller 27 from the detection results of the fixing thermistors 61a and 61b (step S102), and FIG. From the lighting heater selection table shown, selection setting of the fixing heater (lighting heater) to be controlled, that is, one of the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b is selected (step S103).

そして、システム制御部50は、当該選択設定した定着ヒータであるハロゲンヒータ(C)29aまたはハロゲンヒータ(E)29bが現在点灯(オン)しているかチェックし(ステップS104)、点灯(オン)しているときには、図10に示したオン時用の点灯Duty決定用テーブルを選択して(ステップS105)、当該選択したテーブルを使用してハロゲンヒータ(C)29aまたはハロゲンヒータ(E)29bの点灯間隔を設定して、点灯制御する(ステップS106)。   Then, the system control unit 50 checks whether the halogen heater (C) 29a or the halogen heater (E) 29b, which is the fixing heater selected and set, is currently lit (on) (step S104), and is lit (on). 10 is selected (step S105), the halogen heater (C) 29a or the halogen heater (E) 29b is turned on using the selected table. Lighting is controlled by setting an interval (step S106).

また、ステップS104で、上記ステップS103で選択設定した定着ヒータであるハロゲンヒータ(C)29aまたはハロゲンヒータ(E)29bが現在消灯(オフ)しているときには、システム制御部50は、図9に示したオフ時用の点灯Duty決定用テーブルを選択して(ステップS107)、当該選択したテーブルを使用してハロゲンヒータ(C)29aまたはハロゲンヒータ(E)29bの点灯間隔を設定して、点灯制御する(ステップS106)。   In step S104, when the halogen heater (C) 29a or the halogen heater (E) 29b, which is the fixing heater selected and set in step S103, is currently extinguished (off), the system control unit 50 performs FIG. The off-state lighting duty determination table shown is selected (step S107), and the lighting interval of the halogen heater (C) 29a or the halogen heater (E) 29b is set using the selected table. Control is performed (step S106).

そして、オフ時用の点灯Duty決定用テーブルを示す図9とオン時用の点灯Duty決定用テーブルを示す図10から分かるように、図9に示したオフ時用の点灯Duty決定用テーブルには、定着ヒータ(ハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29b)がオン(図9の点灯Dutyが100%で示されている条件)であると判断する条件を、図10に示したオン時用の点灯Duty決定用テーブルの同じ条件と比較して、低い温度を検出したところに設定されている。   Further, as can be seen from FIG. 9 showing the off-time lighting duty determination table and FIG. 10 showing the on-time lighting duty determination table, the off-time lighting duty determination table shown in FIG. The conditions for determining that the fixing heaters (halogen heater (C) 29a, halogen heater (E) 29b) are on (conditions where the lighting duty in FIG. 9 is 100%) are shown in FIG. Compared with the same condition of the lighting duty determination table for time, it is set at a place where a low temperature is detected.

したがって、制御温度を変えるのと同じ効果を得ることができ、定着ヒータであるハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bのオンからオフ、オフからオンへと切り換える回数を減らすことができる。   Therefore, the same effect as changing the control temperature can be obtained, and the number of times the halogen heater (C) 29a and halogen heater (E) 29b, which are fixing heaters, are switched from on to off and from off to on can be reduced. .

そして、画像形成装置1は、上述のように、待機状態にあるときには、ヒステリシス制御処理を行って、定着ヒータであるハロゲンヒータ(C)29a、ハロゲンヒータ(E)29bのオンからオフ、オフからオンへと切り換える回数を減らしているが、この待機状態で、ユーザにより画像形成装置1にコピー動作を行わせるための操作(コピー指示操作)、例えば、操作表示部9のキー入力操作、原稿の読取部8へのセット等が行われ、このコピー指示操作を検出した旨の信号がI/O制御部53を介してシステム制御部50に入力されると、システム制御部50は、上記ヒステリシス制御から通常印刷動作中に行う画像形成時点等間隔テーブルを用いた通常印刷動作時制御へと制御状態を切り換える。   Then, as described above, when the image forming apparatus 1 is in the standby state, the image forming apparatus 1 performs the hysteresis control process so that the halogen heater (C) 29a and the halogen heater (E) 29b, which are fixing heaters, are turned on and off. Although the number of times of switching to ON is reduced, in this standby state, an operation (copy instruction operation) for causing the image forming apparatus 1 to perform a copying operation by the user (for example, a key input operation on the operation display unit 9, an original document When setting to the reading unit 8 or the like is performed and a signal indicating that this copy instruction operation has been detected is input to the system control unit 50 via the I / O control unit 53, the system control unit 50 performs the hysteresis control. The control state is switched from the normal printing operation control using the regular interval table at the time of image formation performed during the normal printing operation.

したがって、ヒステリシス制御処理では、定着ローラ27の温度が最も低い温度になっていても、ユーザがコピー動作必要な各種操作を行って、最後に操作表示部9のスタートキーを押下して、コピー動作を開始する時点では、定着ローラ27の温度を定着に必要な所定の定着温度に上昇させることができる。   Therefore, in the hysteresis control process, even when the temperature of the fixing roller 27 is the lowest temperature, the user performs various operations that require the copy operation, and finally presses the start key of the operation display unit 9 to perform the copy operation. At the time of starting, the temperature of the fixing roller 27 can be raised to a predetermined fixing temperature necessary for fixing.

このように、本実施例の画像形成装置1は、点灯間隔テーブルとして、画像形成動作時に使用する画像形成時点灯間隔テーブルの他に、待機状態にハロゲンヒータ60a、60bがオンしているときに次の点灯間隔を決定するのに使用するオン時用点灯間隔テーブルと、待機状態にハロゲンヒータ60a、60bがオフしているときに次の点灯間隔を決定するのに使用するオフ時用点灯間隔テーブルと、を用意し、待機状態時に、定着サーミスタ61a、61bの検出温度と制御目標温度に基づいて、複数のハロゲンヒータ60a、60bのうち点灯させるハロゲンヒータ60a、60bを決定して、当該決定したハロゲンヒータ60a、60bがオンであるかオフであるかによって使用する点灯間隔テーブルとして、オン時用点灯間隔テーブルとオフ時用点灯間隔テーブルを切り換えて使用して、定着ローラ27の点灯間隔を決定するヒステリシス制御を行うとともに、当該ヒステリシス制御中に機能モードの使用開始条件が発生すると、当該ヒステリシス制御から画像形成時点灯間隔テーブルを参照してハロゲンヒータ60a、60bの点灯間隔を制御する通常動作制御に切り換えている。   As described above, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, when the halogen heaters 60a and 60b are turned on in the standby state, as the lighting interval table, in addition to the image forming lighting interval table used during the image forming operation. On-time lighting interval table used to determine the next lighting interval and off-time lighting interval used to determine the next lighting interval when the halogen heaters 60a, 60b are off in the standby state The table is prepared, and in the standby state, the halogen heaters 60a and 60b to be lit among the plurality of halogen heaters 60a and 60b are determined based on the detected temperature of the fixing thermistors 61a and 61b and the control target temperature, and the determination is made. As the lighting interval table to be used depending on whether the halogen heaters 60a and 60b are turned on or off, the lighting interval table for on time is used. The hysteresis control for determining the lighting interval of the fixing roller 27 is performed by switching between the lighting interval table and the OFF lighting interval table, and when a function mode start condition is generated during the hysteresis control, the hysteresis control causes the image to be displayed. With reference to the lighting interval table at the time of formation, the operation is switched to the normal operation control for controlling the lighting intervals of the halogen heaters 60a and 60b.

したがって、待機状態でのハロゲンヒータ60a、60bのオン/オフの回数を減らすことができるとともに、機能モードの使用開始条件が発生すると、速やかに定着ローラ27を加熱させることができ、ハロゲンヒータ60a、60bの寿命を長くすることができるとともに、1枚目の転写紙の定着を適切な定着温度で定着させて、画像品質を向上させることができる。   Therefore, the number of times the halogen heaters 60a and 60b are turned on / off in the standby state can be reduced, and when the function mode start condition is generated, the fixing roller 27 can be quickly heated. The life of 60b can be extended, and the image quality can be improved by fixing the first transfer sheet at an appropriate fixing temperature.

また、本実施例の画像形成装置1は、コピー機能モードでのヒステリシス制御状態において、使用開始条件として、各種キー操作を行う操作表示部9でのキー操作、原稿のセット操作等のコピー機能の使用開始を示す操作を検出すると、ヒステリシス制御から通常動作制御に切り換えている。   Further, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment has a copy function such as key operation on the operation display unit 9 for performing various key operations and document setting operation as a use start condition in the hysteresis control state in the copy function mode. When an operation indicating the start of use is detected, the control is switched from hysteresis control to normal operation control.

したがって、待機状態でのハロゲンヒータ60a、60bのオン/オフの回数を減らすことができるとともに、コピー機能の使用開始条件が発生すると、速やかに定着ローラ27を加熱させることができ、ハロゲンヒータ60a、60bの寿命を長くすることができるとともに、コピー1枚目の転写紙の定着を適切な定着温度で定着させて、コピー画像の画像品質を向上させることができる。   Accordingly, the number of times the halogen heaters 60a and 60b are turned on / off in the standby state can be reduced, and when the use start condition of the copy function is generated, the fixing roller 27 can be quickly heated, and the halogen heaters 60a, 60a, In addition to extending the life of the 60b, it is possible to improve the image quality of the copy image by fixing the first transfer sheet of the copy at an appropriate fixing temperature.

そして、画像形成装置1は、ヒステリシス制御から通常印刷動作時制御へと切り換えるのは、上記コピー指示操作があった場合に限るものではなく、例えば、ファクシミリモードにおいて、ファクシミリ受信を検出したとき、また、画像形成装置1がパーソナルコンピュータ等に接続されていて、プリンタモードにおいて、当該パーソナルコンピュータからの印刷要求を検出したとき等にもヒステリシス制御から通常印刷動作時制御へと切り換えるようにしてもよい。   The image forming apparatus 1 does not switch from the hysteresis control to the normal printing operation control when the copy instruction operation is performed. For example, when the facsimile reception is detected in the facsimile mode, Alternatively, when the image forming apparatus 1 is connected to a personal computer or the like and a print request from the personal computer is detected in the printer mode, the control may be switched from the hysteresis control to the normal printing operation control.

すなわち、図12に示すように、システム制御部50は、待機状態であるかチェックし(ステップS201)、待機状態でないときには、定着ローラ27の温度制御状態の切り換えを行う必要がないため、温度制御切換処理を終了する。ステップS201で、待機状態であると、システム制御部50は、使用モードがコピーモードであるか、ファクシミリ(FAX)モードであるか、あるいは、プリンタモードであるかをチェックし(ステップS202)、使用モードがコピーモードであると、上記コピー指示操作(キー入力、原稿セット等)が有ったかチェックする(ステップS203)。   That is, as shown in FIG. 12, the system control unit 50 checks whether or not it is in a standby state (step S201), and if it is not in the standby state, it is not necessary to switch the temperature control state of the fixing roller 27. The switching process is terminated. If the system is in the standby state in step S201, the system control unit 50 checks whether the use mode is the copy mode, the facsimile (FAX) mode, or the printer mode (step S202). If the mode is the copy mode, it is checked whether the copy instruction operation (key input, document setting, etc.) has been performed (step S203).

ステップS203で、コピー指示操作がないときには、システム制御部50は、定着ローラ27の温度制御を上記ヒステリシス制御により行い(ステップS204)、ステップS203で、コピー指示操作があると、定着ローラ27の温度制御をヒステリシス制御から通常印刷動作時制御に切り換える(ステップS205)。   In step S203, when there is no copy instruction operation, the system control unit 50 performs the temperature control of the fixing roller 27 by the hysteresis control (step S204). If there is a copy instruction operation in step S203, the temperature of the fixing roller 27 is determined. The control is switched from hysteresis control to normal printing operation control (step S205).

ステップS202で、使用モードがファクシミリ(FAX)モードであると、システム制御部50は、ファクシミリ(FAX)受信があるかチェックし(ステップS206)、ファクシミリ受信がないときには、定着ローラ27の温度制御を上記ヒステリシス制御により行い(ステップS204)、ステップS206で、ファクシミリ受信があると、定着ローラ27の温度制御をヒステリシス制御から通常印刷動作時制御に切り換える(ステップS205)。   If the use mode is the facsimile (FAX) mode in step S202, the system control unit 50 checks whether there is a facsimile (FAX) reception (step S206), and if there is no facsimile reception, controls the temperature of the fixing roller 27. The hysteresis control is performed (step S204), and when there is a facsimile reception in step S206, the temperature control of the fixing roller 27 is switched from the hysteresis control to the normal printing operation control (step S205).

また、ステップS202で、使用モードがプリンタモードであると、システム制御部50は、外部接続されているパーソナルコンピュータ等の情報処理装置から印刷要求があったかチェックし(ステップS207)、印刷要求がないときには、定着ローラ27の温度制御を上記ヒステリシス制御により行い(ステップS204)、ステップS206で、印刷要求があると、定着ローラ27の温度制御をヒステリシス制御から通常印刷動作時制御に切り換える(ステップS205)。   In step S202, if the use mode is the printer mode, the system control unit 50 checks whether there is a print request from an information processing apparatus such as an externally connected personal computer (step S207). Then, the temperature control of the fixing roller 27 is performed by the hysteresis control (step S204), and when there is a print request in step S206, the temperature control of the fixing roller 27 is switched from the hysteresis control to the normal printing operation control (step S205).

このように、本実施例の画像形成装置1は、ファクシミリ機能モードでのヒステリシス制御状態において、使用開始条件として、ファクシミリ受信を検出すると、ヒステリシス制御から通常動作制御に切り換えている。   As described above, in the hysteresis control state in the facsimile function mode, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment switches from the hysteresis control to the normal operation control when the facsimile reception is detected as the use start condition.

したがって、待機状態でのハロゲンヒータ60a、60bのオン/オフの回数を減らすことができるとともに、ファクシミリ受信を検出すると、速やかに定着ローラ27を加熱させることができ、ハロゲンヒータ60a、60bの寿命を長くすることができるとともに、ファクシミリ受信1枚目の転写紙の定着を適切な定着温度で定着させて、ファクシミリ受信画像の画像品質を向上させることができる。   Accordingly, the number of times the halogen heaters 60a and 60b are turned on / off in the standby state can be reduced, and when the facsimile reception is detected, the fixing roller 27 can be quickly heated, and the life of the halogen heaters 60a and 60b can be shortened. It is possible to increase the image quality of the received facsimile image by fixing the transfer sheet of the first facsimile reception sheet at an appropriate fixing temperature.

また、本実施例の画像形成装置1は、プリンタ機能モードでのヒステリシス制御状態において、使用開始条件として、印刷要求を検出すると、ヒステリシス制御から通常動作制御に切り換えている。   The image forming apparatus 1 according to the present embodiment switches from hysteresis control to normal operation control when a print request is detected as a use start condition in the hysteresis control state in the printer function mode.

したがって、待機状態でのハロゲンヒータ60a、60bのオン/オフの回数を減らすことができるとともに、プリンタ機能の印刷要求を検出すると、速やかに定着ローラ27を加熱させることができ、ハロゲンヒータ60a、60bの寿命を長くすることができるとともに、プリント1枚目の転写紙の定着を適切な定着温度で定着させて、プリント画像の画像品質を向上させることができる。
以上の説明からわかるように、画像形成装置において、点灯間隔テーブルとして、画像形成動作時に使用する画像形成時点灯間隔テーブルの他に、待機状態に定着ヒータがオンしているときに次の点灯間隔を決定するのに使用するオン時用点灯間隔テーブルと、待機状態に前記定着ヒータがオフしているときに次の点灯間隔を決定するのに使用するオフ時用点灯間隔テーブルと、を用意し、待機状態時に、温度検出手段の検出温度と制御目標温度に基づいて、複数の定着ヒータのうち点灯させる定着ヒータを決定して、当該決定した定着ヒータがオンであるかオフであるかによって使用する点灯間隔テーブルとして、オン時用点灯間隔テーブルとオフ時用点灯間隔テーブルを切り換えて使用して、定着ローラの点灯間隔を決定するヒステリシス制御を行うとともに、当該ヒステリシス制御中に機能モードの使用開始条件が発生すると、当該ヒステリシス制御から画像形成時点灯間隔テーブルを参照して定着ヒータの点灯間隔を制御する通常動作制御に切り換えるようにすれば、待機状態での定着ヒータのオン/オフの回数を減らすことができるとともに、機能モードの使用開始条件が発生すると、速やかに定着ローラを加熱させることができ、定着ヒータの寿命を長くすることができるとともに、1枚目の転写紙の定着を適切な定着温度で行って、画像品質を向上させることができる。
また、コピー機能モードでのヒステリシス制御状態において、使用開始条件として、各種キー操作を行う操作手段でのキー操作、原稿のセット操作等のコピー機能の使用開始を示す操作を検出すると、ヒステリシス制御から通常動作制御に切り換えるようにすれば、待機状態での定着ヒータのオン/オフの回数を減らすことができるとともに、コピー機能の使用開始条件が発生すると、速やかに定着ローラを加熱させることができ、定着ヒータの寿命を長くすることができるとともに、コピー1枚目の転写紙の定着を適切な定着温度で行って、コピー画像の画像品質を向上させることができる。
また、ファクシミリ機能モードでのヒステリシス制御状態において、使用開始条件として、ファクシミリ受信を検出すると、ヒステリシス制御から通常動作制御に切り換えるようにすれば、待機状態での定着ヒータのオン/オフの回数を減らすことができるとともに、ファクシミリ受信を検出すると、速やかに定着ローラを加熱させることができ、定着ヒータの寿命を長くすることができるとともに、ファクシミリ受信1枚目の転写紙の定着を適切な定着温度で行って、ファクシミリ受信画像の画像品質を向上させることができる。
また、プリンタ機能モードでのヒステリシス制御状態において、使用開始条件として、印刷要求を検出すると、ヒステリシス制御から通常動作制御に切り換えるようにすれば、待機状態での定着ヒータのオン/オフの回数を減らすことができるとともに、プリンタ機能の印刷要求を検出すると、速やかに定着ローラを加熱させることができ、定着ヒータの寿命を長くすることができるとともに、プリント1枚目の転写紙の定着を適切な定着温度で行って、プリント画像の画像品質を向上させることができる。
Therefore, the number of times the halogen heaters 60a and 60b are turned on / off in the standby state can be reduced, and when the print request for the printer function is detected, the fixing roller 27 can be quickly heated, and the halogen heaters 60a and 60b. The image quality of the print image can be improved by fixing the transfer sheet of the first printed sheet at an appropriate fixing temperature.
As can be seen from the above description, in the image forming apparatus, in addition to the image forming lighting interval table used during the image forming operation, the next lighting interval when the fixing heater is on in the standby state is used as the lighting interval table. An on-time lighting interval table that is used to determine the lighting time, and an off-time lighting interval table that is used to determine the next lighting interval when the fixing heater is off in a standby state. In the standby state, a fixing heater to be lit is determined from among a plurality of fixing heaters based on the detected temperature of the temperature detecting means and the control target temperature, and is used depending on whether the determined fixing heater is on or off. A hysteresis interval that determines the lighting interval of the fixing roller by switching between the lighting interval table for on time and the lighting interval table for off time. When the function mode start condition is generated during the hysteresis control, the hysteresis control is switched to the normal operation control for controlling the fixing heater lighting interval by referring to the lighting interval table at the time of image formation. For example, it is possible to reduce the number of times the fixing heater is turned on / off in the standby state, and when a function mode start condition is generated, the fixing roller can be heated quickly, and the life of the fixing heater can be extended. In addition, the first transfer sheet can be fixed at an appropriate fixing temperature, and the image quality can be improved.
In addition, in the hysteresis control state in the copy function mode, if an operation indicating the start of use of the copy function such as a key operation on an operation unit that performs various key operations or a document setting operation is detected as a use start condition, the hysteresis control is started. By switching to normal operation control, the number of times the fixing heater is turned on / off in the standby state can be reduced, and when the use start condition of the copy function occurs, the fixing roller can be quickly heated. The life of the fixing heater can be extended, and the first copy sheet can be fixed at an appropriate fixing temperature to improve the image quality of the copy image.
Further, when the facsimile reception is detected as a use start condition in the hysteresis control state in the facsimile function mode, if the hysteresis control is switched to the normal operation control, the number of times the fixing heater is turned on / off in the standby state is reduced. In addition, when the facsimile reception is detected, the fixing roller can be quickly heated, the life of the fixing heater can be extended, and the fixing of the first transfer paper on the facsimile reception can be performed at an appropriate fixing temperature. This can improve the image quality of the received facsimile image.
In addition, when a print request is detected as a use start condition in the hysteresis control state in the printer function mode, the number of times the fixing heater is turned on / off in the standby state can be reduced by switching from the hysteresis control to the normal operation control. In addition, when the print request of the printer function is detected, the fixing roller can be heated quickly, the life of the fixing heater can be extended, and the fixing of the first transfer sheet can be appropriately fixed. Performing at temperature can improve the image quality of the printed image.

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   The invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

電子写真方式で画像形成して最終的に定着部で定着させる複写装置、ファクシミリ装置、プリンタ及び複合装置等の画像形成装置であって、定着部の定着ローラの温度制御を定着部の寿命を延ばすとともに、1枚目の画像形成時間を短縮しつつ画像品質を向上させる画像形成装置に適用することができる。   An image forming apparatus such as a copying apparatus, a facsimile machine, a printer, and a composite apparatus that forms an image by an electrophotographic method and finally fixes it at a fixing unit, and controls the temperature of a fixing roller of the fixing unit to extend the life of the fixing unit. In addition, the present invention can be applied to an image forming apparatus that improves the image quality while shortening the image forming time of the first sheet.

本発明の定着制御装置の一実施例を適用した画像形成装置の正面概略構成図。1 is a schematic front view of an image forming apparatus to which an embodiment of a fixing control device of the present invention is applied. 図1の画像形成部の詳細な正面図。FIG. 2 is a detailed front view of the image forming unit in FIG. 1. 図1の画像形成装置の回路ブロック構成図。FIG. 2 is a circuit block configuration diagram of the image forming apparatus in FIG. 1. 図3の定着制御系の回路ブロック構成図。FIG. 4 is a circuit block configuration diagram of the fixing control system of FIG. 3. 図4の高圧電源部からハロゲンヒータに供給されるソフトスタート制御処理時の電源電圧の波形図。FIG. 5 is a waveform diagram of a power supply voltage during soft start control processing supplied to the halogen heater from the high-voltage power supply unit in FIG. 4. 図4の1つのハロゲンヒータを1つの定着サーミスタの検出結果と制御温度に基づいて定着ローラを温度制御する際の点灯制御テーブルの一例を示す図。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a lighting control table for controlling the temperature of the fixing roller based on the detection result of one fixing thermistor and the control temperature of one halogen heater in FIG. 4. 図6の点灯制御テーブルを用いてソフトスタート制御処理を行いつつハロゲンヒータへの通電を行う場合の波形図。FIG. 7 is a waveform diagram when energizing a halogen heater while performing a soft start control process using the lighting control table of FIG. 6. 図4のヒータオン時とヒータオフ時の2つの点灯制御テーブルを使用し2つのハロゲンヒータを2つの定着サーミスタの検出結果と制御温度に基づいて定着ローラを温度制御する際の点灯ヒータ選択用テーブルの一例を示す図。An example of a lighting heater selection table for controlling the temperature of the fixing roller based on the detection results of the two fixing thermistors and the control temperature using the two lighting control tables when the heater is turned on and when the heater is turned off in FIG. FIG. 図4のヒータオン時とヒータオフ時の2つの点灯制御テーブルを使用し2つのハロゲンヒータを2つの定着サーミスタの検出結果と制御温度に基づいて定着ローラを温度制御する際のヒータオフ時用の点灯Duty決定用テーブルの一例を示す図。Using the two lighting control tables when the heater is turned on and when the heater is turned off in FIG. 4, the lighting duty is determined when the heater is turned off when the temperature of the fixing roller is controlled based on the detection results of the two fixing thermistors and the control temperature. The figure which shows an example for a table. 図4のヒータオン時とヒータオフ時の2つの点灯制御テーブルを使用し2つのハロゲンヒータを2つの定着サーミスタの検出結果と制御温度に基づいて定着ローラを温度制御する際のヒータオン時用の点灯Duty決定用テーブルの一例を示す図。Using the two lighting control tables when the heater is on and when the heater is off in FIG. 4, the lighting duty is determined when the heater is turned on when the temperature of the fixing roller is controlled based on the detection results of the two fixing thermistors and the control temperature. The figure which shows an example for a table. 図3のシステム制御部によるヒータオン時とヒータオフ時の2つの点灯制御テーブルを使用した定着ローラのヒステリシス制御処理を示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing hysteresis control processing of a fixing roller using two lighting control tables when the heater is turned on and when the heater is turned off by the system control unit of FIG. 3. 図3のシステム制御部による定着ローラのヒステリシス制御から通常印刷動作時制御への切換処理を示すフローチャート。4 is a flowchart showing switching processing from hysteresis control of the fixing roller to normal printing operation control by the system control unit of FIG. 3.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
2 給紙ユニット
3 本体筐体
4a、4b、5 給紙カセット
6 画像形成部
7 転写紙スタック
8 読取部
9 操作表示部
10 手差しトレイ
10a 手差し給紙コロ
20 感光体
21 帯電ローラ
22 現像ユニット
23 転写ローラ
24 用紙搬送路
25 レジストセンサ
26 定着部
27 定着ローラ
28 加圧ローラ
30 トナーケース
31 マグローラ
32 アジテータ
33 トナーボトル
34 トナーセンサ
40 トナーカートリッジ
50 システム制御部
51 読取制御部
52 書込制御部
53 I/O制御部
54 画像形成用I/O
55 高圧電源部
60a ハロゲンヒータ(C)
60b ハロゲンヒータ(E)
61a、61b 定着サーミスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Paper feed unit 3 Main body housing | casing 4a, 4b, 5 Paper feed cassette 6 Image forming part 7 Transfer paper stack 8 Reading part 9 Operation display part 10 Manual tray 10a Manual paper feed roller 20 Photoconductor 21 Charging roller 22 Developing unit 23 Transfer roller 24 Paper transport path 25 Registration sensor 26 Fixing unit 27 Fixing roller 28 Pressure roller 30 Toner case 31 Mag roller 32 Agitator 33 Toner bottle 34 Toner sensor 40 Toner cartridge 50 System control unit 51 Read control unit 52 Write control Part 53 I / O control part 54 I / O for image formation
55 High Voltage Power Supply 60a Halogen Heater (C)
60b Halogen heater (E)
61a, 61b fixing thermistor

Claims (6)

画像データに基づいて用紙にトナー画像を形成し、定着ローラを用いて該用紙上のトナー画像を該用紙に定着させる画像形成装置であって、
前記定着ローラを加熱する定着ヒータと、
前記定着ローラの温度を検出する温度検出手段と、
ある制御周期に前記定着ヒータがオン状態の時に、次の制御周期において定着ヒータの点灯をオン状態とするかオフ状態とするかを、前記定着ローラの制御温度目標値と前記温度検出手段の検出値との差と対応させて定めたヒータオン時用点灯決定用テーブルと、
ある制御周期に前記定着ヒータがオフ状態の時に、次の制御周期において定着ヒータの点灯をオン状態とするかオフ状態とするかを、前記定着ローラの制御温度目標値と前記温度検出手段の検出値との差と対応させて定め、前記ヒータオン時用点灯決定テーブルに比べ、前記温度検出手段の検出値がより低い値の時から次の制御周期で定着ヒータをオン状態とする旨が設定されているヒータオフ時用点灯決定用テーブルと、
装置の待機状態において前記定着ヒータをヒステリシス制御してその点灯駆動を制御するものであって、予め定められた制御周期毎に、(a)ある制御周期に前記定着ヒータをオン状態にしているときには、前記定着ローラの制御温度目標値と前記温度検出手段の検出値との差に基づき、前記ヒータオン時用点灯決定用テーブルの内容に従って前記定着ヒータをオン状態とするかオフ状態とするかを決定し、次の制御周期に、その決定したオン状態またはオフ状態に前記定着ヒータを点灯駆動し、(b)ある制御周期に前記定着ヒータをオフ状態にしているときには、前記定着ローラの制御温度目標値と前記温度検出手段の検出値との差に基づき、前記ヒータオフ時用点灯決定用テーブルの内容に従って前記定着ヒータをオン状態とするかオフ状態とするかを決定し、次の制御周期に、その決定したオン状態またはオフ状態に前記定着ヒータを点灯駆動する第1の制御手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that forms a toner image on a sheet based on image data, and fixes the toner image on the sheet to the sheet using a fixing roller,
A fixing heater for heating the fixing roller;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing roller;
When the fixing heater is on in a certain control cycle, whether the fixing heater is turned on or off in the next control cycle is detected by the control temperature target value of the fixing roller and the temperature detection means. A lighting determination table for heater on that is determined according to the difference between the value and
When the fixing heater is turned off in a certain control cycle, whether the fixing heater is turned on or turned off in the next control cycle is detected by the control temperature target value of the fixing roller and the temperature detection means. The fixing heater is turned on in the next control cycle from the time when the detected value of the temperature detecting means is lower than that in the heater-on lighting determination table. The heater turn-on lighting determination table,
In the standby state of the apparatus, the fixing heater is controlled by hysteresis to control the lighting driving thereof, and (a) when the fixing heater is turned on at a certain control cycle for each predetermined control cycle. Based on the difference between the control temperature target value of the fixing roller and the detected value of the temperature detection means, it is determined whether the fixing heater is turned on or off according to the contents of the heater-on lighting determination table. In the next control cycle, the fixing heater is turned on in the determined ON state or OFF state, and (b) when the fixing heater is turned OFF in a certain control cycle, the control temperature target of the fixing roller Whether the fixing heater is turned on according to the contents of the heater-off lighting determination table based on the difference between the value and the detected value of the temperature detecting means. Determine a state, in the next control cycle, a first control means for lighting and driving the fixing heater to the determined turned on or off
An image forming apparatus comprising the.
前記定着ヒータは、前記定着ローラの軸方向中央部を加熱する第1の定着ヒータと、前記定着ローラの軸方向端部を加熱する第2の定着ヒータとを有し、
前記温度検出手段は、前記定着ローラの軸方向中央部の温度を検出する第1の温度検出手段と、前記定着ローラの軸方向端部の温度を検出する第2の温度検出手段とを有し、
前記定着ローラの軸方向中央部の制御温度目標値と前記第1の温度検出手段の検出値との差、および、前記定着ローラの軸方向端部の制御温度目標値と前記第2の温度検出手段の検出値との差に応じた、前記第1の定着ヒータと前記第2の定着ヒータのうち使用するものを選択するための定着ヒータ選択用テーブルをさらに備え、
前記第1の制御手段は、装置の待機状態において、(a)前記制御周期毎に、前記定着ローラの軸方向中央部の制御温度目標値と前記第1の温度検出手段の検出値との差、および、前記定着ローラの軸方向端部の制御温度目標値と前記第2の温度検出手段の検出値との差に基づき、前記定着ヒータ選択用テーブルを参照して、前記第1の定着ヒータまたは前記第2の定着ヒータのいずれかを次の制御周期に使用する定着ヒータとして選択し、(b)ある制御周期に前記選択した定着ヒータをオン状態にしているときには、前記定着ヒータの制御温度目標値と前記温度検出手段の検出値との差に基づき、前記ヒータオン時用点灯決定用テーブルの内容に従って前記選択した定着ヒータをオン状態とするかオフ状態とするかを決定し、次の制御周期に、その決定したオン状態またはオフ状態に前記選択した定着ヒータを点灯駆動し、(c)ある制御周期に前記選択した定着ヒータをオフ状態にしているときには、前記定着ヒータの制御温度目標値と前記温度検出手段の検出値との差に基づき、前記ヒータオフ時用点灯決定用テーブルの内容に従って前記選択した定着ヒータをオン状態とするかオフ状態とするかを決定し、次の制御周期に、その決定したオン状態またはオフ状態に前記選択した定着ヒータを点灯駆動することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The fixing heater includes a first fixing heater that heats an axial center portion of the fixing roller, and a second fixing heater that heats an axial end portion of the fixing roller,
The temperature detection unit includes a first temperature detection unit that detects a temperature of an axially central portion of the fixing roller, and a second temperature detection unit that detects a temperature of an axial end portion of the fixing roller. ,
The difference between the control temperature target value at the axial center of the fixing roller and the detection value of the first temperature detection means, and the control temperature target value at the axial end of the fixing roller and the second temperature detection A fixing heater selection table for selecting one of the first fixing heater and the second fixing heater to be used according to a difference from the detected value of the means;
In the standby state of the apparatus, the first control unit (a) difference between the control temperature target value at the central portion in the axial direction of the fixing roller and the detection value of the first temperature detection unit for each control cycle. And the first fixing heater by referring to the fixing heater selection table based on the difference between the control temperature target value at the axial end of the fixing roller and the detected value of the second temperature detecting means. Alternatively, when one of the second fixing heaters is selected as a fixing heater to be used in the next control cycle, and (b) the selected fixing heater is turned on in a certain control cycle, the control temperature of the fixing heater is set. Based on the difference between the target value and the detected value of the temperature detecting means, it is determined whether to turn on or off the selected fixing heater according to the contents of the heater-on lighting determination table, and the next control Zhou In addition, when the selected fixing heater is turned on in the determined ON state or OFF state, and (c) the selected fixing heater is turned OFF in a certain control cycle, the control temperature target value of the fixing heater is Based on the difference from the detected value of the temperature detection means, it is determined whether to turn on or off the selected fixing heater according to the content of the heater-off lighting determination table, in the next control cycle, The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the selected fixing heater is driven to light in the determined on state or off state .
前記定着ローラの制御温度目標値と前記温度検出手段の検出値との差、および、前記温度検出手段の検出値の前回検出時と今回検出時との差と対応させて、次の制御周期における定着ヒータの点灯デューティを定めた通常動作時用点灯デューティ決定用テーブルと、
装置の待機状態において画像形成を伴う機能の使用開始条件が発生すると移行する通常動作状態において、前記定着ヒータを非ヒステリシス制御してその点灯駆動を制御するものであって、前記制御周期毎に、前記定着ローラの制御温度目標値と前記温度検出手段の検出値との差、および、前記温度検出手段の検出値の前回検出時と今回検出時との差に基づき、前記通常動作用点灯デューティ決定用テーブルの内容に従って点灯デューティを決定し、次の制御周期に、その決定した点灯デューティで前記定着ヒータを点灯駆動する第2の制御手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
In correspondence with the difference between the control temperature target value of the fixing roller and the detection value of the temperature detection means, and the difference between the previous detection time and the current detection time of the detection value of the temperature detection means, in the next control cycle A lighting duty determination table for normal operation that determines the lighting duty of the fixing heater;
In the normal operation state that shifts when the use start condition of the function accompanied by image formation occurs in the standby state of the apparatus, the fixing heater is controlled by the non-hysteresis control to control the lighting drive, and for each control cycle, The normal operation lighting duty is determined based on the difference between the control temperature target value of the fixing roller and the detection value of the temperature detection means, and the difference between the previous detection time and the current detection time of the detection value of the temperature detection means. A second control means for determining a lighting duty according to the contents of the table and lighting the fixing heater with the determined lighting duty in the next control cycle;
The image forming apparatus according to claim 1 , further comprising:
前記画像形成装置は、コピー機能と各種キー操作を行う操作手段を備えるものであり、
前記待機状態において、前記使用開始条件として、前記操作手段でのキー操作、原稿のセット操作等のコピー機能の使用開始を示す操作を検出すると、前記待機状態から前記通常動作状態へ移行することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
The image forming apparatus includes a copy function and operation means for performing various key operations.
In the standby state, when an operation indicating the start of use of the copy function, such as a key operation on the operation unit or a document setting operation, is detected as the use start condition, the transition from the standby state to the normal operation state is performed. The image forming apparatus according to claim 3 .
前記画像形成装置は、ファクシミリ機能を備えるものであり、
前記待機状態において、前記使用開始条件として、ファクシミリ受信を検出すると、前記待機状態から前記通常動作状態へ移行することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
The image forming apparatus has a facsimile function,
4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein, in the standby state, when facsimile reception is detected as the use start condition, the standby state is shifted to the normal operation state .
前記画像形成装置は、プリンタ機能を備えるものであり、
前記待機状態において、前記使用開始条件として、印刷要求を検出すると、前記待機状態から前記通常動作状態へ移行することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
The image forming apparatus has a printer function,
The image forming apparatus according to claim 3, wherein in the standby state, when a print request is detected as the use start condition, the image forming apparatus shifts from the standby state to the normal operation state .
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