JP2011186389A - Image forming apparatus and control method of the same - Google Patents

Image forming apparatus and control method of the same Download PDF

Info

Publication number
JP2011186389A
JP2011186389A JP2010054412A JP2010054412A JP2011186389A JP 2011186389 A JP2011186389 A JP 2011186389A JP 2010054412 A JP2010054412 A JP 2010054412A JP 2010054412 A JP2010054412 A JP 2010054412A JP 2011186389 A JP2011186389 A JP 2011186389A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
image forming
fixing roller
forming apparatus
predetermined range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010054412A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5565006B2 (en
Inventor
Kenji Sueyoshi
賢司 末吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2010054412A priority Critical patent/JP5565006B2/en
Publication of JP2011186389A publication Critical patent/JP2011186389A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5565006B2 publication Critical patent/JP5565006B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus, etc. capable of suppressing the occurrence of a harmonic current and the occurrence of a beat sound of a coil by reducing the time for performing phase control, while suppressing a flicker. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus for heat-fixing a toner image on a paper by using a fixing roller heated by a fixing roller heating means to which a current is supplied to generate heat, when the difference of power values supplied to the fixing roller heating means at a plurality of times in the past is within a predetermined range, a control means controlling the supply of the current to the fixing roller heating means controls the supply of the current in such a manner that the control period of cut-off control is prolonged so as to supply the power value supplied at the last time to the fixing roller heating means. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、トナー像を用紙上に加熱定着する定着ローラへの加熱を制御する技術に関する。   The present invention relates to a technique for controlling heating to a fixing roller that heat-fixes a toner image on a sheet.

電子写真方式の画像形成装置において用紙に転写されたトナー画像を熱により定着する際に用いられる定着ローラは通電により加熱されたヒータ(以下、「定着ヒータ」という。)により加熱される。熱源としてハロゲンランプ等が使用される定着ヒータは温度に対する抵抗特性が正であるので、通電による加熱の際に大量の電力を必要とし、また、供給する電圧が一定であるとすると温度が高い場合には突入電流が小さくなる傾向があるが温度が低いときには大きな突入電流が流れてしまう。この大きな突入電流により、定着装置を搭載した機器が接続されている電源ラインに電圧変動を引き起こし、例えば、室内の蛍光灯のちらつき(以下「フリッカ」という。)を発生させてしまう。   In an electrophotographic image forming apparatus, a fixing roller used when fixing a toner image transferred onto a sheet by heat is heated by a heater (hereinafter referred to as “fixing heater”) heated by energization. Fixing heaters that use halogen lamps or the like as a heat source have positive resistance to temperature, so a large amount of power is required for heating by energization, and the temperature is high if the supplied voltage is constant Inrush current tends to be small, but a large inrush current flows when the temperature is low. This large inrush current causes voltage fluctuations in the power supply line to which a device equipped with the fixing device is connected, for example, flickering of an indoor fluorescent lamp (hereinafter referred to as “flicker”).

そこで、この大きな突入電流等の発生を抑制する技術が既に知られている。
特許文献1には、交流電源から通電が制御されて発熱する定着ヒータを有する定着ローラと、定着ローラを加熱する定着ヒータの温度を検知する温度検知手段とを具えた電子写真装置に関する技術が開示されている。その構成は、検知された定着ヒータの温度に基づいて定着ヒータの抵抗値を演算し、演算された抵抗値において所定の電流が流れるような制御電圧値を求める演算手段と、演算手段によって求められた制御電圧値が設定され、設定された制御電圧値に応じて定着ヒータへの通電を制御する制御手段とを設け、定着ヒータへの通電を開始する際、制御手段は、制御電圧に対応して通電を制御する間、通電の位相角を1Hzごとに大きくするソフトスタートオン制御を行い、定着ヒータへの通電をオフする際、制御手段は、通電の位相角を1Hzごとに小さくして通電するソフトストップオフ制御を行う。この構成により、定着ヒータのオン、オフ時に高調波電流と電源電圧変動との抑制を行うものである。
Therefore, a technique for suppressing the generation of such a large inrush current is already known.
Patent Document 1 discloses a technique relating to an electrophotographic apparatus including a fixing roller having a fixing heater that generates heat by controlling energization from an AC power source, and temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing heater that heats the fixing roller. Has been. The configuration is calculated by a calculation means that calculates a resistance value of the fixing heater based on the detected temperature of the fixing heater, and obtains a control voltage value at which a predetermined current flows at the calculated resistance value. And a control means for controlling energization to the fixing heater according to the set control voltage value. When starting energization to the fixing heater, the control means corresponds to the control voltage. During the energization control, soft start-on control is performed to increase the energization phase angle every 1 Hz, and when the energization to the fixing heater is turned off, the control means energizes the energization by decreasing the energization phase angle every 1 Hz. Perform soft stop-off control. With this configuration, harmonic current and power supply voltage fluctuations are suppressed when the fixing heater is turned on and off.

すなわち、特許文献1では、温度が低い場合には、供給電圧を小さくすることで、定着ヒータに流れる電流を制限し、さらに位相制御により定着ヒータに供給する電圧を徐々に大きくすることで定着ヒータへ電流を供給するときの初期に生じる突入電流を抑制して、フリッカを発生しにくくしていた。なお、位相制御とは、定着ヒータへ電流を供給する際に定着ヒータへ流れる電流を徐々に増やしていく制御のことをいう。   That is, in Patent Document 1, when the temperature is low, the current supplied to the fixing heater is limited by reducing the supply voltage, and the voltage supplied to the fixing heater is gradually increased by phase control. The inrush current generated at the initial stage when supplying the current to the terminal is suppressed to make it difficult for flicker to occur. The phase control refers to control for gradually increasing the current flowing to the fixing heater when supplying the current to the fixing heater.

また、近年、熱容量の小さい薄肉の定着ロールが使用されることもあるが、薄肉で熱容量が小さい定着ロールは、温度を早急に目標温度に到達させることができる一方、通電時間に対する温度変化が大きいので、空気温度や湿度等の環境の変動等により温度のオーバーシュートが発生したり、ロール軸方向での温度差が大きくなってしまうことがある。そこで、定着ローラの表面温度が目標温度下限値から目標温度上限値に至る定着ヒータの加熱期間中に、非常に短い制御周期(一般的には1秒以下)で強制的に定着ヒータへの通電をオン、オフさせる、カットオフ制御がなされる(図4参照)。これにより細かな電力供給がなされ定着ロールの温度のオーバーシュートや、定着ローラ軸方向での温度差を小さくすることができる。   In recent years, a thin fixing roll having a small heat capacity may be used. However, the thin fixing roll having a small heat capacity can quickly reach the target temperature, while the temperature change with respect to the energization time is large. Therefore, temperature overshoot may occur due to environmental changes such as air temperature and humidity, and the temperature difference in the roll axis direction may increase. Therefore, during the heating period of the fixing heater where the surface temperature of the fixing roller reaches the target temperature upper limit value to the target temperature upper limit value, the fixing heater is forcibly energized with a very short control period (generally 1 second or less). Cut-off control is performed to turn on and off (see FIG. 4). As a result, fine power supply is performed, and the temperature overshoot of the fixing roll and the temperature difference in the fixing roller axial direction can be reduced.

このカットオフ制御に上記の特許文献1に開示されているソフトスタートを組合せた制御手法もある。短時間にオン、オフを繰り返すカットオフ制御では、定着ヒータがオンする度に同じ期間だけ位相制御を繰り返し行うので、位相制御を行っている合計時間が長くなるので、高調波電流の時間平均値が大きくなってしまう。そして、位相制御によって交流波形が大きく歪められてしまうので、高調波電流が発生しやすくなる。これにより発生した高調波電流は、周辺機器や電源系統を誤動作させる原因となる場合もある。また、カットオフ制御は、短時間にオン、オフを繰り返すので、オン、オフするタイミングに合わせてコイルのうなり音が発生するという問題があった。   There is also a control method in which this cut-off control is combined with the soft start disclosed in Patent Document 1 described above. In cut-off control that repeatedly turns on and off in a short time, the phase control is repeated for the same period each time the fixing heater is turned on, so the total time during which the phase control is performed becomes longer. Will become bigger. And since an alternating current waveform will be greatly distorted by phase control, it will become easy to generate a harmonic current. The harmonic current generated thereby may cause a malfunction of the peripheral device or the power supply system. Further, since the cut-off control is repeatedly turned on and off in a short time, there has been a problem that a beat sound of the coil is generated in accordance with the turn-on and turn-off timing.

そこで、特許文献2には、上記の高調波電流やコイルのうなり音の発生を抑制するために、制御装置が、定着ヒータについて上記の位相制御を行うと共に、カットオフ制御における上記の非常に短い制御周期のうち、加熱期間内の最初の制御周期において位相制御を行う時間を長くし、加熱期間内の2回目以降の制御周期において位相制御を行う時間とは異ならせる制御を行う技術が開示されている。   Therefore, in Patent Document 2, in order to suppress the generation of the harmonic current and the beat sound of the coil, the control device performs the above phase control for the fixing heater, and the above-described very short in the cut-off control. Among the control cycles, a technique is disclosed in which the time for performing the phase control in the first control cycle within the heating period is lengthened and the control is performed differently from the time for performing the phase control in the second and subsequent control cycles within the heating period. ing.

しかし、特許文献2に開示されている制御装置により、加熱期間内の最初の制御周期において位相制御を行う時間を長くし、加熱期間内の2回目以降の制御周期において位相制御を行う時間とは異ならせる場合、位相制御を行っている合計時間の短縮化やカットオフ制御の制御周期の長期化を十分図ることは困難であった。また、加熱期間内の2回目以降の制御周期においても位相制御を行うため、加熱期間内の最初の制御周期における位相制御時の高調波の発生やコイルのうなり音の発生のリスクとは別個に、必ず加熱期間内の2回目以降の制御周期における位相制御時の高調波の発生やコイルのうなり音の発生のリスクを生じる。このため、フリッカを抑制しつつ、高調波電流の発生やコイルのうなり音の発生を抑制することには限界があった。   However, with the control device disclosed in Patent Document 2, the time for performing phase control in the first control cycle in the heating period is lengthened, and the time for performing phase control in the second and subsequent control cycles in the heating period is In the case of differentiating, it has been difficult to sufficiently shorten the total time during which the phase control is performed and to lengthen the control cycle of the cutoff control. In addition, since phase control is performed in the second and subsequent control cycles within the heating period, separately from the risk of generating harmonics and coiling noise during phase control in the first control cycle within the heating period. There is always a risk of the generation of harmonics during the phase control in the second and subsequent control cycles within the heating period, and the generation of coil beat noise. For this reason, there has been a limit in suppressing the generation of harmonic currents and the generation of coiling noise while suppressing flicker.

本発明の目的は、フリッカを抑制しつつ、位相制御を行う時間を削減して高調波電流の発生やコイルのうなり音の発生を抑制することができる画像形成装置および画像形成装置の制御方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming apparatus control method capable of suppressing generation of harmonic current and generation of coil beat noise by reducing time for performing phase control while suppressing flicker. It is to provide.

請求項1記載の発明は、電流が供給されて発熱する定着ローラ加熱手段により加熱される定着ローラを用いてトナー像を用紙上に加熱定着する画像形成装置であって、定着ローラの表面温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段により検出される表面温度が所定の範囲内となるように定着ローラ加熱手段への電流の供給を制御する制御手段と、制御手段による制御データを記憶部に保存する制御データ保存手段と、記憶部に保存されている過去の複数回の制御データに基づく定着ローラ加熱手段に供給された電力値の差が所定の範囲内であるか否か判定する判定手段とを備え、判定手段により所定の範囲内であると判定された場合、制御手段は過去の複数回のうち直近の回に供給された電力値が定着ローラ加熱手段に供給されるようにカットオフ制御の制御周期を延長して電流の供給を制御することを特徴とする画像形成装置である。   The invention according to claim 1 is an image forming apparatus that heat-fixes a toner image on a sheet using a fixing roller heated by a fixing roller heating means that generates heat when supplied with an electric current, and the surface temperature of the fixing roller is adjusted. Temperature detecting means for detecting, control means for controlling the supply of current to the fixing roller heating means so that the surface temperature detected by the temperature detecting means is within a predetermined range, and control data by the control means are stored in the storage unit Control data storage means for storing and determination means for determining whether or not the difference between the power values supplied to the fixing roller heating means based on a plurality of past control data stored in the storage unit is within a predetermined range When the determination means determines that the value is within the predetermined range, the control means adjusts the power value supplied to the fixing roller heating means so that the power value supplied most recently is supplied to the fixing roller heating means. An image forming apparatus, characterized in that by extending the control cycle-off control for controlling the supply of current.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、判定手段により所定の範囲内であると判定された場合、制御手段はさらに定着ローラ加熱手段の全点灯時間を延ばして長く設定することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, when the determination unit determines that the value is within the predetermined range, the control unit further extends the total lighting time of the fixing roller heating unit and sets it longer. It is characterized by doing.

請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の画像形成装置において、判定手段により所定の範囲内であると判定された場合、制御手段はさらに位相制御の実施時間を変更することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, when the determination unit determines that the value is within the predetermined range, the control unit further changes the execution time of the phase control. And

請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置において、判定手段により所定の範囲内でないと判定された場合、制御手段は過去の複数回のうち直近の回のカットオフ制御の制御周期を延長することなく電流の供給を制御することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, when the determination unit determines that the value is not within the predetermined range, the control unit is the latest in a plurality of past times. The current supply is controlled without extending the control period of the cutoff control of the first time.

請求項5記載の発明は、電流が供給されて発熱する定着ローラ加熱手段により加熱される定着ローラを用いてトナー像を用紙上に加熱定着する画像形成装置の制御方法であって、温度検出手段により定着ローラの表面温度を検出するステップと、温度検出手段で検出される表面温度が所定の範囲内となるように制御手段により定着ローラ加熱手段への電流の供給を制御するステップと、制御データ保存手段により制御手段による制御データを記憶部に保存するステップと、判定手段により記憶部に保存されている過去の複数回の制御データに基づく定着ローラ加熱手段に供給された電力値の差が所定の範囲内であるか否か判定するステップとを有し、判定手段により所定の範囲内であると判定された場合、制御手段は過去の複数回のうち直近の回に供給された電力値が定着ローラ加熱手段に供給されるようにカットオフ制御の制御周期を延長して電流の供給を制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法である。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control method for an image forming apparatus in which a toner image is heated and fixed on a sheet by using a fixing roller heated by a fixing roller heating unit that generates heat when supplied with an electric current, the temperature detecting unit Detecting the surface temperature of the fixing roller by the control means, controlling the supply of current to the fixing roller heating means by the control means so that the surface temperature detected by the temperature detecting means falls within a predetermined range, and control data The difference between the power value supplied to the fixing roller heating unit based on a plurality of past control data stored in the storage unit by the determination unit and the control data stored in the storage unit by the determination unit is predetermined. A step of determining whether or not it is within a predetermined range, and when the determination means determines that it is within the predetermined range, the control means A method of controlling an image forming apparatus characterized by controlling the supply of current by extending the control cycle of the cut-off control, as supplied electric power values in time is supplied to the fixing roller heating means.

請求項6記載の発明は、請求項5記載の画像形成装置の制御方法において、判定手段により所定の範囲内であると判定された場合、制御手段はさらに定着ローラ加熱手段の全点灯時間を延ばして長く設定することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the control method for the image forming apparatus according to the fifth aspect, when the determination means determines that it is within the predetermined range, the control means further extends the total lighting time of the fixing roller heating means. It is characterized by setting it long.

請求項7記載の発明は、請求項5または6記載の画像形成装置の制御方法において、判定手段により所定の範囲内であると判定された場合、制御手段はさらに位相制御の実施時間を変更することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the control method for an image forming apparatus according to the fifth or sixth aspect, the control unit further changes the execution time of the phase control when the determination unit determines that it is within the predetermined range. It is characterized by that.

請求項8記載の発明は、請求項5から7のいずれか1項に記載の画像形成装置の制御方法において、判定手段により所定の範囲内でないと判定された場合、制御手段は過去の複数回のうち直近の回のカットオフ制御の制御周期を延長することなく電流の供給を制御することを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the method for controlling an image forming apparatus according to any one of the fifth to seventh aspects, when the determination unit determines that the value is not within the predetermined range, the control unit performs the past multiple times. The supply of current is controlled without extending the control cycle of the most recent cut-off control.

本発明によれば、フリッカを抑制しつつ、位相制御を行う時間を削減して高調波電流の発生やコイルのうなり音の発生を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the time for performing phase control while suppressing flicker, thereby suppressing the generation of harmonic currents and the generation of beat sound of coils.

本発明の実施の形態における画像形成装置の全体構成について説明する図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における定着ローラを加熱する定着ヒータの制御にかかるハードウェア構成について説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration related to control of a fixing heater that heats a fixing roller in an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における画像形成装置の機能ブロック図である。1 is a functional block diagram of an image forming apparatus in an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における定着ヒータ202のDutyについて説明する図である。It is a figure explaining Duty of fixing heater 202 in an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態における画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a control operation of the image forming apparatus in the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本実施の形態における画像形成装置の全体構成について説明する図である。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment.

本実施の形態における画像形成装置は、図1に示すように、転写ベルト5に沿って各色の画像形成部(6Bk、6M、6C、6Y)が並べられた構成を備えるものであり、所謂、タンデムタイプといわれるものである。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus according to the present embodiment has a configuration in which image forming portions (6Bk, 6M, 6C, 6Y) of respective colors are arranged along the transfer belt 5, and so-called It is said to be a tandem type.

転写ベルト5は図1でいうと反時計回りに回転し、回転方向の上流側から順に、複数の画像形成部(電子写真プロセス部)6Bk、6M、6C、6Yが配列されている。これら複数の画像形成部6Bk、6M、6C、6Yは、形成するトナー画像の色だけ異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部6Bkはブラックの画像を、画像形成部6Mはマゼンダの画像を、画像形成部6Cはシアンの画像を、画像形成部6Yはイエローの画像をそれぞれ形成する。   In FIG. 1, the transfer belt 5 rotates counterclockwise, and a plurality of image forming units (electrophotographic process units) 6Bk, 6M, 6C, 6Y are arranged in order from the upstream side in the rotation direction. The plurality of image forming units 6Bk, 6M, 6C, and 6Y have the same internal configuration except for the color of the toner image to be formed. The image forming unit 6Bk forms a black image, the image forming unit 6M forms a magenta image, the image forming unit 6C forms a cyan image, and the image forming unit 6Y forms a yellow image.

以下の説明では、画像形成部6Bkについて具体的に説明するが、他の画像形成部6M、6C、6Yは画像形成部6Bkと同様であるので、その画像形成部6M、6C、6Yの各構成要素については、画像形成部6Bkの各構成要素に付したBkに替えて、M、C、Yによって区別した符号を図に表示するに留め、説明を省略する。   In the following description, the image forming unit 6Bk will be described in detail. However, since the other image forming units 6M, 6C, and 6Y are the same as the image forming unit 6Bk, each configuration of the image forming units 6M, 6C, and 6Y is described. Regarding the elements, only the symbols distinguished by M, C, and Y are displayed in the drawing instead of Bk attached to each component of the image forming unit 6Bk, and the description thereof is omitted.

転写ベルト5は、回転駆動される2次転写駆動ローラ7と転写ベルトテンションローラ8とに巻回されたエンドレスのベルトである。この2次転写駆動ローラ7は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、2次転写駆動ローラ7と、転写ベルトテンションローラ8とが、転写ベルト5を移動させる駆動手段として機能する。   The transfer belt 5 is an endless belt wound around a secondary transfer drive roller 7 and a transfer belt tension roller 8 that are rotationally driven. The secondary transfer drive roller 7 is driven to rotate by a drive motor (not shown), and the drive motor, the secondary transfer drive roller 7 and the transfer belt tension roller 8 serve as drive means for moving the transfer belt 5. Function.

画像形成部6Bkは、感光体としての感光体9Bk、この感光体9Bkの周囲に配置された帯電器10Bk、露光器11、現像器12Bk、クリーナーブレード13Bk等から構成されている。露光器11は、各画像形成部6Bk、6M、6C、6Yが形成する画像色に対応する露光ビームであるレーザ光14Bk、14M、14C、14Yを照射するように構成されている。   The image forming unit 6Bk includes a photoconductor 9Bk as a photoconductor, a charger 10Bk arranged around the photoconductor 9Bk, an exposure device 11, a developing device 12Bk, a cleaner blade 13Bk, and the like. The exposure device 11 is configured to irradiate laser beams 14Bk, 14M, 14C, and 14Y that are exposure beams corresponding to image colors formed by the image forming units 6Bk, 6M, 6C, and 6Y.

画像形成に際し、感光体9Bkの外周面は、暗中にて帯電器10Bkにより一様に帯電された後、露光器11からブラック画像に対応したレーザ光14Bkにより露光され、静電潜像を形成される。現像器12Bkは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、これにより感光体9Bk上にブラックのトナー画像が形成される。   At the time of image formation, the outer peripheral surface of the photoreceptor 9Bk is uniformly charged in the dark by the charger 10Bk, and then exposed from the exposure device 11 with the laser beam 14Bk corresponding to the black image, thereby forming an electrostatic latent image. The The developing device 12Bk visualizes the electrostatic latent image with black toner, thereby forming a black toner image on the photoreceptor 9Bk.

このトナー画像は、感光体9Bkと転写ベルト5とが接する位置(一次転写位置)で、一次転写ローラ15Bkの働きにより転写ベルト5上に転写される。この転写により、転写ベルト5上にブラックのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体9Bkは、外周面に残留した不要なトナーをクリーニングブレード13Bkにより払拭された後、次の画像形成のために待機する。   This toner image is transferred onto the transfer belt 5 by the action of the primary transfer roller 15Bk at a position (primary transfer position) where the photoconductor 9Bk and the transfer belt 5 are in contact with each other. By this transfer, an image of black toner is formed on the transfer belt 5. After the transfer of the toner image, the photosensitive member 9Bk waits for the next image formation after the unnecessary toner remaining on the outer peripheral surface is wiped off by the cleaning blade 13Bk.

以上のようにして、画像形成部6Bkでブラックのトナー画像を転写された転写ベルト5は、転写ベルト5によって次の画像形成部6Mに搬送される。画像形成部6Mでは、画像形成部6Bkでの画像形成プロセスと同様にプロセスにより感光体9M上にマゼンダのトナー画像が形成され、そのトナー画像が転写ベルト5上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。   As described above, the transfer belt 5 to which the black toner image is transferred by the image forming unit 6Bk is conveyed to the next image forming unit 6M by the transfer belt 5. In the image forming unit 6M, a magenta toner image is formed on the photoreceptor 9M by a process similar to the image forming process in the image forming unit 6Bk, and the toner image is superimposed on the black image formed on the transfer belt 5. And is transcribed.

転写ベルト5は、さらに次の画像形成部6C、6Yに搬送され、同様の動作により、感光体9C上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体9Y上に形成されたイエローのトナー画像とが、転写ベルト上に重畳されて転写される。こうして、転写ベルト5上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された転写ベルト5は、二次転写ローラ16の位置まで搬送される。   The transfer belt 5 is further conveyed to the next image forming units 6C and 6Y, and a cyan toner image formed on the photoconductor 9C and a yellow toner image formed on the photoconductor 9Y by the same operation. Are superimposed and transferred onto the transfer belt. Thus, a full-color image is formed on the transfer belt 5. The transfer belt 5 on which the full-color superimposed image is formed is conveyed to the position of the secondary transfer roller 16.

なお、画像形成に際して、ブラックのみの印刷の場合は一次転写ローラ15M、15C、15Yは、それぞれ感光体9M、9C、9Yから離間された位置に退避し、上述の画像形成プロセスをブラックについてのみ行う。   In the image formation, in the case of printing only with black, the primary transfer rollers 15M, 15C, and 15Y are retracted to positions separated from the photoreceptors 9M, 9C, and 9Y, respectively, and the above-described image forming process is performed only for black. .

画像形成時の用紙搬送動作に際して、給紙トレイ1に収納された用紙4は、最も上のものから給紙ローラ2を反時計回りに回転駆動することにより順に送り出され、レジストローラ3位置にて待機する。レジストローラ3の駆動開始は、上記の転写ベルト5により搬送されたトナー画像と二次転写ローラ16上で、トナー画像と用紙4の位置が重なり合うようなタイミングで行われる。この時レジストローラ3は反時計方向に回転駆動することで用紙4を送り出す。   During the paper transport operation during image formation, the paper 4 stored in the paper feed tray 1 is sequentially sent out by rotating the paper feed roller 2 counterclockwise from the top, and at the registration roller 3 position. stand by. The driving of the registration roller 3 is started at a timing at which the toner image and the position of the paper 4 overlap on the toner image conveyed by the transfer belt 5 and the secondary transfer roller 16. At this time, the registration roller 3 is rotated counterclockwise to feed out the paper 4.

レジストローラ3にて送り出された用紙4は、二次転写ローラ16にて転写ベルト5上のトナー画像を転写された後、定着器17の後述する定着ローラ203(不図示)にて転写されたトナー画像の熱及び圧力による定着がなされ、反時計回りに回転駆動された排紙ローラ18にて画像形成装置の外部に排紙される。   The paper 4 sent out by the registration roller 3 is transferred by a secondary transfer roller 16 to a toner image on the transfer belt 5 and then transferred by a fixing roller 203 (not shown) of the fixing device 17 described later. The toner image is fixed by heat and pressure, and is discharged to the outside of the image forming apparatus by a discharge roller 18 driven to rotate counterclockwise.

両面印刷を行う場合は、用紙4が排紙ローラ18を通過する手前で、排紙ローラ18を時計回りに回転駆動し、用紙4を両面搬送経路に搬送する。両面搬送経路に搬送された用紙4は両面ローラ19を経由し、再びレジストローラ3まで搬送される。レジストローラ3に到達した用紙4は再びレジストローラ3から再給紙され、二次転写ローラ16にて先程と逆側の用紙面にトナー画像が転写された後、定着器17の後述する定着ローラ203(不図示)にて転写されたトナー画像の熱及び圧力による定着がなされ、反時計回りに回転駆動された排紙ローラ18にて画像形成装置の外部に排紙される。   When performing double-sided printing, the paper discharge roller 18 is driven to rotate clockwise before the paper 4 passes through the paper discharge roller 18 to convey the paper 4 to the double-sided conveyance path. The sheet 4 conveyed to the duplex conveyance path is conveyed again to the registration roller 3 via the duplex roller 19. The sheet 4 that has reached the registration roller 3 is again fed from the registration roller 3, and after the toner image is transferred to the opposite side of the sheet surface by the secondary transfer roller 16, a fixing roller described later of the fixing device 17. The toner image transferred at 203 (not shown) is fixed by heat and pressure, and discharged to the outside of the image forming apparatus by a discharge roller 18 driven to rotate counterclockwise.

図2は、本実施の形態における定着ローラを加熱する定着ヒータの制御にかかるハードウェア構成について説明する図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration related to control of a fixing heater that heats the fixing roller in the present embodiment.

図2に示すように、電源内部にコイルを有するヒータ電源201は交流電源が使用され、スイッチング素子206を介して熱源としてハロゲンランプ等が使用される定着ヒータ202に電源を供給する。スイッチング素子206は、半導体のスイッチング素子、トランジスタ、サイリスタ、トライアックなどの高速スイッチング素子が用いられてよい。   As shown in FIG. 2, an AC power supply is used as a heater power supply 201 having a coil inside the power supply, and power is supplied to a fixing heater 202 using a halogen lamp or the like as a heat source via a switching element 206. The switching element 206 may be a high-speed switching element such as a semiconductor switching element, a transistor, a thyristor, or a triac.

定着ヒータ202の温度は、定着ヒータ202の近傍に備えられた温度サーミスタ204の出力が入力された温度検出回路205で検出される。ゼロクロス回路208はヒータ電源201のゼロクロス点を検出するためのものであり、CPU207により定着ヒータ202へ供給される電流を位相制御するためにスイッチング素子206へ制御信号が出力される。一般的には、ゼロクロス点からヒータオンまでの時間を長く設定すると、定着ヒータ202への通電時間は短くなる。逆にゼロクロス点からヒータオンまでの時間を短く設定すると、定着ヒータ202への通電時間が長くなり、定着ローラ203へ与える熱量が大きくなる。なお、定着ヒータ202、定着ローラ203、温度サーミスタ204および温度検出回路205が、図1に示す定着器17を構成することであってよい。   The temperature of the fixing heater 202 is detected by the temperature detection circuit 205 to which the output of the temperature thermistor 204 provided near the fixing heater 202 is input. The zero-cross circuit 208 is for detecting the zero-cross point of the heater power supply 201, and a control signal is output to the switching element 206 in order to control the phase of the current supplied to the fixing heater 202 by the CPU 207. Generally, when the time from the zero cross point to the heater on is set long, the energization time to the fixing heater 202 is shortened. Conversely, if the time from the zero cross point to the heater ON is set short, the energization time to the fixing heater 202 becomes long and the amount of heat given to the fixing roller 203 becomes large. The fixing heater 202, the fixing roller 203, the temperature thermistor 204, and the temperature detection circuit 205 may constitute the fixing device 17 shown in FIG.

また、定着ヒータ202へ電流を供給するときには、メモリ209に記憶されている所定の制御周期で強制的に通電をオン、オフさせるカットオフ制御を繰り返し行い、定着ローラ203の表面温度が、目標温度上限値以上となったことを検出すると、定着ヒータ202の加熱制御を終了する。具体的には、画像形成装置のジョブの待機時等に、定着ローラ203の表面温度を温度サーミスタ204で周期的に検知し、温度サーミスタ204による出力を温度検出回路205によって検出し、定着ローラ203の表面温度がメモリ209に記憶されている目標温度下限値を下回ると、CPU207により定着ヒータ202への通電による加熱制御が実施され、一方、定着ローラ203の表面温度がメモリ209に記憶されている目標温度上限値を上回ると、CPU207により定着ヒータ202への通電を停止する制御が実施されることで、定着ヒータ202により加熱される定着ローラ203の表面温度がある一定の温度範囲で制御される。   In addition, when supplying current to the fixing heater 202, cut-off control for forcibly turning on and off the energization is repeatedly performed at a predetermined control period stored in the memory 209, and the surface temperature of the fixing roller 203 is set to the target temperature. When it is detected that the upper limit value is exceeded, the heating control of the fixing heater 202 is terminated. Specifically, the surface temperature of the fixing roller 203 is periodically detected by the temperature thermistor 204 when the job of the image forming apparatus is waiting, and the output from the temperature thermistor 204 is detected by the temperature detection circuit 205, and the fixing roller 203 is detected. Is lower than the target temperature lower limit value stored in the memory 209, the CPU 207 performs heating control by energizing the fixing heater 202, while the surface temperature of the fixing roller 203 is stored in the memory 209. When the target temperature upper limit value is exceeded, the CPU 207 performs control to stop energization of the fixing heater 202, so that the surface temperature of the fixing roller 203 heated by the fixing heater 202 is controlled within a certain temperature range. .

図3は、本実施の形態における画像形成装置の機能ブロック図である。
本実施の形態における画像形成装置は、定着ローラ加熱部301、温度検出部302、加熱制御回数判定部303、電力値判定部304、制御部305、制御データ保存部306および記憶部307を有する。
FIG. 3 is a functional block diagram of the image forming apparatus according to the present embodiment.
The image forming apparatus according to the present embodiment includes a fixing roller heating unit 301, a temperature detection unit 302, a heating control number determination unit 303, a power value determination unit 304, a control unit 305, a control data storage unit 306, and a storage unit 307.

定着ローラ加熱部301は、定着ローラ203を加熱する機能を有している。熱源としてハロゲンランプ等が使用される定着ヒータ202により実現されてよい。   The fixing roller heating unit 301 has a function of heating the fixing roller 203. It may be realized by the fixing heater 202 using a halogen lamp or the like as a heat source.

温度検出部302は、定着ヒータ202の温度を検出する機能を有している。定着ヒータ202の近傍に備えられ定着ローラ203の表面温度を検知する温度サーミスタ204および温度サーミスタ204の出力が入力される温度検出回路205により実現されてよい。なお検出された温度情報は温度検出回路205からCPU207へ渡されて良い。   The temperature detection unit 302 has a function of detecting the temperature of the fixing heater 202. The temperature thermistor 204 provided near the fixing heater 202 and detecting the surface temperature of the fixing roller 203 and the temperature detection circuit 205 to which the output of the temperature thermistor 204 is input may be realized. The detected temperature information may be passed from the temperature detection circuit 205 to the CPU 207.

加熱制御回数判定部303は、定着ヒータ202への通電による加熱制御が実施された回数を記憶している記憶部307を参照して加熱制御回数を判定する機能を有している。CPU207により実現されてよい。なお、加熱制御の実施とは、制御部305による加熱制御が開始されてから終了するまでをいい、終了をもって1回とカウントし回数値が1インクリメントされる。   The heating control frequency determination unit 303 has a function of determining the heating control frequency with reference to the storage unit 307 that stores the number of times that the heating control by energization of the fixing heater 202 is performed. It may be realized by the CPU 207. Note that the execution of the heating control means from the start of the heating control by the control unit 305 to the end thereof. When the heating control is completed, it is counted as one and the number of times is incremented by one.

電力値判定部304は、定着ヒータ202への通電による加熱制御の過去の所定回数分について、記憶部307に記憶されている所定の制御周期において定着ヒータへ与えた電力値を各々算出して算出された各々の電力値の差が、ある一定値(閾値)以下であるか否かを、過去の加熱制御に関する数値や上記のある一定値を記憶している記憶部307を参照して判定する機能を有している。なお、電力値について、過去の加熱制御の各回において制御データ保存部306により記憶部307に保存していた、所定の時間における温度検出部301により検出された温度と定着ヒータ202に与えた電流値と加熱制御を実施した時間とに関する情報等に基づいて、1回の加熱制御で定着ヒータ202に与えた電力値が算出される。CPU207により実現されてよい。なお、電力値の差がある一定値(閾値)以下であることは、過去の所定回数分の加熱制御に用いられた電力値がほぼ同じであることを意味する。さらに、過去の所定回数分の加熱制御に用いられた電力値がほぼ同じであることは、その間の空気温度や湿度等の環境の変動等が少ないことを意味する場合がある。   The power value determination unit 304 calculates and calculates the power value given to the fixing heater in the predetermined control cycle stored in the storage unit 307 for the past predetermined number of times of heating control by energizing the fixing heater 202. It is determined with reference to the storage unit 307 that stores the numerical values related to the past heating control and the certain constant value whether or not the difference between the respective electric power values is not more than a certain certain value (threshold value). It has a function. As for the power value, the temperature detected by the temperature detection unit 301 at a predetermined time and the current value applied to the fixing heater 202 stored in the storage unit 307 by the control data storage unit 306 at each time of the past heating control. The power value given to the fixing heater 202 by one heating control is calculated on the basis of the information on the time when the heating control is performed. It may be realized by the CPU 207. In addition, that the difference of electric power value is below a certain fixed value (threshold value) means that the electric power value used for the heating control for the past predetermined number of times is substantially the same. Furthermore, the fact that the power values used for heating control for a predetermined number of times in the past are approximately the same may mean that there are few fluctuations in the environment such as air temperature and humidity during that time.

制御部305は、画像形成装置全体の制御を司る機能を有している。定着ヒータ202への通電による加熱制御に際しては、加熱制御の開始・終了のみならず所定の場合に制御周期を変更したり、定着ヒータ202の全点灯時間を延ばして長くしたり、位相制御を行う時間を変更する制御を行う。CPU207により実現されてよい。   The control unit 305 has a function for controlling the entire image forming apparatus. In the heating control by energizing the fixing heater 202, not only the start / end of the heating control but also the control cycle is changed in a predetermined case, the total lighting time of the fixing heater 202 is lengthened and the phase control is performed. Control to change the time. It may be realized by the CPU 207.

制御データ保存部306は、制御部305による各回の加熱制御についての制御周期における所定の時点での温度検出部301により検出された温度と定着ヒータ202に与えた電流値とを紐付けて、また、制御部305による各回の加熱制御について過熱を実施した時間を記憶部307に保存する機能を有している。CPU207により実現されてよい。   The control data storage unit 306 associates the temperature detected by the temperature detection unit 301 at a predetermined time in the control cycle for each heating control by the control unit 305 with the current value applied to the fixing heater 202, and In addition, the storage unit 307 has a function of storing the time when overheating is performed for each heating control by the control unit 305. It may be realized by the CPU 207.

記憶部307は、種々のデータや閾値を記憶する機能を有している。メモリ209により実現されてよい。   The storage unit 307 has a function of storing various data and threshold values. It may be realized by the memory 209.

図4は、本実施の形態における画像形成装置の制御部305によって制御する定着ヒータ202のDutyについて説明する図である。
図4中の定着ヒータDUTY(A)は従来の制御方式であり、定着ヒータDUTY(B)は、本実施の形態における制御例を示している。
FIG. 4 is a diagram for explaining the duty of the fixing heater 202 controlled by the control unit 305 of the image forming apparatus according to the present embodiment.
The fixing heater DUTY (A) in FIG. 4 is a conventional control method, and the fixing heater DUTY (B) shows a control example in the present embodiment.

図4を参照すると、本実施の形態における制御例では、まず、従来の制御方式と同様に上述したように、定着ヒータ202へ電流を供給するときには、記憶部307に記憶されている制御周期Tで強制的に通電をオン、オフさせるカットオフ制御を行う。
制御部305により定着ヒータ202への通電をオンして通電による加熱制御に移行(開始)し、あらかじめ決められた時間で位相制御のソフトスタートt1、全点灯t2、位相制御のソフトストップt3を順番に行い、その後、カットオフ制御のオフ時間である制御周期Tの残余時間だけ強制的に定着ヒータ202への電流供給を停止する。
そして、温度検出部302により検出された定着ヒータ202の温度が記憶部307に記憶されている目標温度上限値を超えた場合、制御部305により定着ヒータ202への通電をオフして加熱制御を終了する。
Referring to FIG. 4, in the control example in the present embodiment, first, as described above, when supplying current to fixing heater 202 as in the conventional control method, control cycle T stored in storage unit 307 is stored. Cut-off control is performed to forcibly turn on and off the power.
The control unit 305 turns on the energization of the fixing heater 202 and shifts (starts) to heating control by energization, and sequentially performs the phase control soft start t1, the full lighting t2, and the phase control soft stop t3 in order. After that, the current supply to the fixing heater 202 is forcibly stopped only for the remaining time of the control cycle T, which is the OFF time of the cutoff control.
When the temperature of the fixing heater 202 detected by the temperature detection unit 302 exceeds the target temperature upper limit value stored in the storage unit 307, the control unit 305 turns off the energization of the fixing heater 202 and performs heating control. finish.

上記の加熱制御をN回(Nは2以上の任意の整数)実施した後、N+1回目以降の加熱制御移行時において、電力値判定部304が、定着ヒータ202への通電による加熱制御の過去M回分(Mは上記N以下の2以上の任意の整数)(ここでは2回分のN−1回目とN回目とする)について、記憶部307に記憶されている制御周期Tにおいて定着ヒータへ与えた電力値を各々算出して、算出された各々の電力値の差がある一定値(閾値)以下であるか否かを、過去の加熱制御に関する数値や当該ある一定値の電力値を記憶している記憶部307を参照して判定する。
そして、算出されたN−1回目の電力値とN回目の電力値との差が所定のある一定値以下である場合、N+1回目の直前のN回目の算出された電力値をN+1回目の加熱制御時に定着ヒータ202に与えらえるように、制御部305は、制御周期Tを制御周期nTへ延長するように変更設定し、全点灯t2の時間を延ばして長く設定した上で、加熱制御を実施する。なお、この際、位相制御のソフトスタートt1およびソフトストップt3の時間を短縮する等して最適な長さに変更設定しても良い。
After performing the above heating control N times (N is an arbitrary integer equal to or greater than 2), the power value determination unit 304 performs the past M of the heating control by energizing the fixing heater 202 at the (N + 1) th and subsequent heating control transitions. The batch (M is an arbitrary integer equal to or greater than 2 above N) (here, the N-1th and Nth times) is given to the fixing heater in the control cycle T stored in the storage unit 307. Each power value is calculated, whether or not the difference between the calculated power values is less than a certain value (threshold value), the numerical value related to the past heating control and the power value of the certain constant value are stored. This is determined with reference to the storage unit 307.
When the difference between the calculated (N−1) th power value and the Nth power value is equal to or smaller than a predetermined constant value, the N + 1th calculated power value immediately before the (N + 1) th time is heated to the (N + 1) th heating. The control unit 305 changes and sets the control cycle T to be extended to the control cycle nT so as to be given to the fixing heater 202 at the time of control. carry out. In this case, the phase control soft start t1 and soft stop t3 may be shortened to set the optimum length.

制御周期Tを制御周期nTへ変更可能なので、固定的な制御周期Tに依存せずに適切な電力値を定着ヒータ202に与えることにより定着ローラ203へ最適な熱量を与えることができ、且つ、制御周期Tを制御周期nTへ延長するように変更設定することで、位相制御のソフトスタートt1、ソフトストップt3の合計時間を短くすることができる。図4では、制御周期Tが制御周期nTへ延長され、また、従来の制御方式では3回の位相制御のソフトスタートt1、ソフトストップt3が生じていたが、本実施の形態における制御例では、1回の位相制御のソフトスタートt1、ソフトストップt3となっており、位相制御のソフトスタートt1、ソフトストップt3の合計時間も短縮され高調波電流の時間平均値が小さくなっている。さらに、従来の制御方式では3回の位相制御であったが、本実施の形態における制御例では、1回の位相制御であるため、従来の制御方式の制御周期Tにおける2回目以降の位相制御時の高調波の発生やコイルのうなり音の発生のリスクが無い。
これにより、フリッカを抑制しつつ、高調波電流の発生やコイルのうなり音の発生を抑制することができる。
Since the control cycle T can be changed to the control cycle nT, an optimal amount of heat can be given to the fixing roller 203 by giving an appropriate power value to the fixing heater 202 without depending on the fixed control cycle T, and By changing and setting the control cycle T to be extended to the control cycle nT, the total time of the soft start t1 and the soft stop t3 of the phase control can be shortened. In FIG. 4, the control cycle T is extended to the control cycle nT, and in the conventional control method, the soft start t <b> 1 and the soft stop t <b> 3 are generated three times. In the control example in the present embodiment, The soft start t1 and the soft stop t3 of the phase control are performed once, the total time of the soft start t1 and the soft stop t3 of the phase control is shortened, and the time average value of the harmonic current is reduced. Furthermore, in the conventional control method, the phase control is performed three times. However, in the control example in the present embodiment, since the phase control is performed once, the second and subsequent phase control in the control cycle T of the conventional control method is performed. There is no risk of generation of harmonics of time or generation of beat sound of coils.
Thereby, generation | occurrence | production of a harmonic current and generation | occurrence | production of the beat sound of a coil can be suppressed, suppressing a flicker.

以下、本実施の形態における画像形成装置の制御動作について図5のフローチャートを参照して詳細に説明する。
画像形成装置は、ウォームアップ終了後の待機移行、印刷終了後の待機移行およびスリープ復帰からの待機移行等の各モードからの待機状態への移行後であることを前提とする。
Hereinafter, the control operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
The image forming apparatus is premised on the transition to the standby state from each mode, such as standby transition after completion of warm-up, standby transition after completion of printing, and standby transition after returning from sleep.

定着ヒータ202の近傍に備えられ定着ローラ203の表面温度を検知する温度サーミスタ204の出力が入力された温度検出回路205が定着ローラ203の表面温度がメモリ209に記憶されている目標下限値を下回ったことを検知すると、制御部305が、定着ヒータ202への通電による加熱制御を開始するが、まず、加熱制御回数判定部303が、定着ヒータ202への通電による加熱制御が実施された回数を記憶している記憶部307を参照して加熱制御回数がN回(Nは2以上の任意の整数)以上であるか否かを判定する(ステップS1)。   The temperature detection circuit 205 provided in the vicinity of the fixing heater 202 and inputted with the output of the temperature thermistor 204 for detecting the surface temperature of the fixing roller 203 falls below the target lower limit value stored in the memory 209. When the control unit 305 detects this, the control unit 305 starts the heating control by energizing the fixing heater 202. First, the heating control number determination unit 303 determines the number of times the heating control by energizing the fixing heater 202 is performed. It is determined with reference to the stored storage unit 307 whether or not the number of times of heating control is N times (N is an arbitrary integer equal to or greater than 2) (step S1).

N回未満であった場合(ステップS1/NO)、制御部305が、例えば、図4に示すように、制御周期Tであらかじめ決められた時間設定されている位相制御のソフトスタートt1、全点灯t2、位相制御のソフトストップt3を順番に行い、定着ヒータ202への通電による加熱制御を実施する(ステップS2)。なお、制御データ保存部306が、制御部305による今回の加熱制御についての制御周期Tにおける所定の時点での温度検出部301により検出された温度と定着ヒータ202に与えた電流値とを紐付けて、また、制御部305による今回の加熱制御について過熱を実施した時間を記憶部307に保存する。   When it is less than N times (step S1 / NO), the control unit 305, for example, as shown in FIG. t2 and phase control soft stop t3 are sequentially performed, and heating control is performed by energizing the fixing heater 202 (step S2). The control data storage unit 306 associates the temperature detected by the temperature detection unit 301 at a predetermined time in the control cycle T for the current heating control by the control unit 305 with the current value applied to the fixing heater 202. In addition, the storage unit 307 stores the time over which the control unit 305 performs overheating for the current heating control.

一方、N回以上であった場合(ステップS1/YES)、電力値判定部304が、定着ヒータ202への通電による加熱制御の過去M回分(Mは上記N以下の2以上の任意の整数)として、ここでは2回分のN−1回目とN回目について、記憶部307に記憶されている所定の制御周期において定着ヒータへ与えた電力値を各々算出して算出された各々の電力値の差がある一定値(閾値)以下であるか否かを、過去の加熱制御に関する数値や上記のある一定値を記憶している記憶部307を参照して判定する(ステップS3)。なお、電力値について、過去の加熱制御の各回において制御データ保存部306により記憶部307に保存していた所定の時間における温度検出部301により検出された温度と定着ヒータ202に与えた電流値と加熱を実施した時間とに関する情報に基づいて、1回の加熱制御で定着ヒータ202に与えた電力値が算出される。   On the other hand, when it is N times or more (step S1 / YES), the power value determination unit 304 is the past M times of heating control by energizing the fixing heater 202 (M is an arbitrary integer equal to or greater than 2 above N). Here, the difference between the power values calculated by calculating the power value given to the fixing heater in the predetermined control cycle stored in the storage unit 307 for the N-1th time and the Nth time for two times. Whether or not is less than a certain value (threshold value) is determined with reference to the storage unit 307 storing the numerical values related to the past heating control and the certain value (step S3). As for the power value, the temperature detected by the temperature detection unit 301 and the current value applied to the fixing heater 202 at a predetermined time stored in the storage unit 307 by the control data storage unit 306 in each past heating control. Based on the information regarding the heating time, the power value given to the fixing heater 202 by one heating control is calculated.

上記のある一定値(閾値)を超える場合(ステップS3/NO)、上記のステップS2に移行する。なお、電力値の差がある一定値(閾値)を超えることは、過去M回分の加熱制御に用いられた電力値が相当程度異なることを意味する。さらに、過去M回分の加熱制御に用いられた電力値が相当程度異なることは、その間の空気温度や湿度等の環境の変動等が大きい可能性を示唆することがある。したがって制御周期T等を変更することはしないのである。   If it exceeds the certain fixed value (threshold value) (step S3 / NO), the process proceeds to step S2. Note that a difference in power value exceeding a certain value (threshold value) means that the power values used for the past M heating controls differ considerably. Furthermore, the fact that the power values used for the past M times of heating control differ considerably may suggest that there may be large environmental fluctuations such as air temperature and humidity during that time. Therefore, the control cycle T or the like is not changed.

一方、上記のある一定値(閾値)以下であった場合(ステップS3/YES)、制御部305が、N+1回目の直前のN回目の算出された電力値をN+1回目の加熱制御時に定着ヒータ202に与えることで定着ローラ203へ最適な熱量を与えるべく、例えば、図4に示すように、制御周期Tであらかじめ決められた時間が設定されている位相制御のソフトスタートt1、全点灯t2、位相制御のソフトストップt3に関して、制御周期Tを制御周期nTへ延長するように変更設定し、全点灯t2の時間を延ばして長く設定した上で、加熱制御を実施する(ステップS4)。この際、位相制御のソフトスタートt1およびソフトストップt3の時間を短縮する等して最適な長さに変更設定しても良い。制御周期、全点灯t2の時間および位相制御の時間等の変更データは記憶部307に保存される。なお、電力値の差がある一定値(閾値)以下であることは、過去M回分の加熱制御に用いられた電力値がほぼ同じであることを意味する。さらに、過去M回分の加熱制御に用いられた電力値がほぼ同じであることは、その間の空気温度や湿度等の環境の変動等が少ない可能性を示唆することがある。したがって、空気温度や湿度等の環境の変動等により温度のオーバーシュートが発生したり、ロール軸方向での温度差が大きくなってしまうおそれが低いと判断し、制御周期Tを制御周期nTへ延長するように変更設定し、全点灯t2の時間を延ばして長く設定することができるのである。   On the other hand, when the value is equal to or less than the above certain value (threshold value) (step S3 / YES), the control unit 305 uses the N + 1 calculated power value immediately before the (N + 1) th time when the N + 1th heating control is performed. In order to give an optimum amount of heat to the fixing roller 203, for example, as shown in FIG. Regarding the control soft stop t3, the control cycle T is changed and set to extend to the control cycle nT, and the heating control is performed after the time of all lighting t2 is extended and set longer (step S4). At this time, the phase control soft start t1 and soft stop t3 may be shortened to set the optimum length. Change data such as the control period, the time of all lighting t2 and the time of phase control are stored in the storage unit 307. In addition, that the difference of electric power value is below a certain fixed value (threshold value) means that the electric power value used for the past M heating control is substantially the same. Furthermore, the fact that the power values used for the past M times of heating control are approximately the same may suggest the possibility that there are few fluctuations in the environment such as air temperature and humidity during that time. Therefore, it is determined that there is little risk of temperature overshoot due to environmental fluctuations such as air temperature and humidity, or a temperature difference in the roll axis direction becoming large, and the control cycle T is extended to the control cycle nT. It can be changed and set so that the time of full lighting t2 can be extended and set longer.

さらに、記憶部307に記憶されている制御周期nTで強制的に通電をオン、オフさせるカットオフ制御を繰り返し行い、定着ヒータ202の近傍に備えられ定着ローラ203の表面温度を検知する温度サーミスタ204の出力が入力された温度検出回路205が定着ローラ203の表面温度がメモリ209に記憶されている目標温度上限値を上回ったことを検知すると、制御部305が、定着ヒータ202への通電を停止し加熱制御を終了する(ステップS5)。これにより、定着ヒータ202により加熱される定着ローラ203の表面温度がある一定の温度範囲(目標温度上限値と目標温度下限値の範囲内)で制御される。なお、制御データ保存部306が、制御部305による今回の加熱制御についての制御周期nTにおける所定の時点での定着ヒータ202に与えた温度検出部301により検出された温度と電流値とを紐付けて、また、制御部305による今回の加熱制御について過熱を実施した時間を記憶部307に保存する。   Further, a temperature thermistor 204 that detects the surface temperature of the fixing roller 203 provided in the vicinity of the fixing heater 202 by repeatedly performing cut-off control forcibly turning on and off the energization with the control cycle nT stored in the storage unit 307. When the temperature detection circuit 205 that receives the output of the output detects that the surface temperature of the fixing roller 203 has exceeded the target temperature upper limit value stored in the memory 209, the control unit 305 stops energizing the fixing heater 202. Then, the heating control is finished (step S5). Thereby, the surface temperature of the fixing roller 203 heated by the fixing heater 202 is controlled within a certain temperature range (within the range between the target temperature upper limit value and the target temperature lower limit value). The control data storage unit 306 associates the temperature and current value detected by the temperature detection unit 301 applied to the fixing heater 202 at a predetermined time in the control cycle nT for the current heating control by the control unit 305. In addition, the storage unit 307 stores the time over which the control unit 305 performs overheating for the current heating control.

なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更実施が可能である。例えば、画像形成装置の機能を実現するためのプログラムを画像形成装置に読込ませて実行することにより画像形成装置の機能を実現する処理を行ってもよい。さらに、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であるCD−ROMまたは光磁気ディスクなどを介して、または伝送媒体であるインターネット、電話回線などを介して伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。   Each embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, a process for realizing the function of the image forming apparatus may be performed by causing the image forming apparatus to read and execute a program for realizing the function of the image forming apparatus. Further, the program is transmitted to another computer system by a transmission wave via a computer-readable recording medium such as a CD-ROM or a magneto-optical disk, or via a transmission medium such as the Internet or a telephone line. Also good.

1 給紙トレイ
2 給紙ローラ
3 レジストローラ
4 用紙
5 転写ベルト
6Bk、6M、6C、6Y 画像形成部
7 2次転写駆動ローラ
8 転写ベルトテンションローラ
9Bk、9M、9C、9Y 感光体
10Bk、10M、10C、10Y 帯電器
11 露光器
12Bk、12M、12C、12Y 現像器
13Bk、13M、13C、13Y クリーナーブレード
14Bk、14M、14C、14Y レーザ光
15Bk、15M、15C、15Y 一次転写ローラ
16 二次転写ローラ
17 定着器
18 排紙ローラ
201 ヒータ電源
202 定着ヒータ
203 定着ローラ
204 温度サーミスタ
205 温度検出回路
206 スイッチング素子
207 CPU
208 ゼロクロス回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Paper feed tray 2 Paper feed roller 3 Registration roller 4 Paper 5 Transfer belt 6Bk, 6M, 6C, 6Y Image formation part 7 Secondary transfer drive roller 8 Transfer belt tension roller 9Bk, 9M, 9C, 9Y Photoconductor 10Bk, 10M, 10C, 10Y charger 11 Exposing device 12Bk, 12M, 12C, 12Y Developer 13Bk, 13M, 13C, 13Y Cleaner blade 14Bk, 14M, 14C, 14Y Laser light 15Bk, 15M, 15C, 15Y Primary transfer roller 16 Secondary transfer roller DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 Fixing device 18 Paper discharge roller 201 Heater power supply 202 Fixing heater 203 Fixing roller 204 Temperature thermistor 205 Temperature detection circuit 206 Switching element 207 CPU
208 Zero cross circuit

特開平10−091037号公報JP-A-10-091037 特開2006−351400号公報JP 2006-351400 A

Claims (8)

電流が供給されて発熱する定着ローラ加熱手段により加熱される定着ローラを用いてトナー像を用紙上に加熱定着する画像形成装置であって、
前記定着ローラの表面温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出される前記表面温度が所定の範囲内となるように前記定着ローラ加熱手段への電流の供給を制御する制御手段と、
前記制御手段による制御データを記憶部に保存する制御データ保存手段と、
前記記憶部に保存されている過去の複数回の制御データに基づく前記定着ローラ加熱手段に供給された電力値の差が所定の範囲内であるか否か判定する判定手段とを備え、
前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段は前記過去の複数回のうち直近の回に供給された電力値が前記定着ローラ加熱手段に供給されるようにカットオフ制御の制御周期を延長して電流の供給を制御することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that heats and fixes a toner image on a sheet using a fixing roller heated by a fixing roller heating unit that generates heat when supplied with an electric current,
Temperature detecting means for detecting the surface temperature of the fixing roller;
Control means for controlling the supply of current to the fixing roller heating means so that the surface temperature detected by the temperature detection means falls within a predetermined range;
Control data storage means for storing control data by the control means in a storage unit;
Determining means for determining whether or not a difference in power value supplied to the fixing roller heating means based on a plurality of past control data stored in the storage unit is within a predetermined range;
When the determination unit determines that the value is within the predetermined range, the control unit cuts the power value supplied to the fixing roller heating unit in the most recent time among the plurality of past times. An image forming apparatus, wherein a current supply is controlled by extending a control period of off control.
前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段はさらに定着ローラ加熱手段の全点灯時間を延ばして長く設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the determination unit determines that the value is within the predetermined range, the control unit further extends the total lighting time of the fixing roller heating unit to set a longer time. 前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段はさらに位相制御の実施時間を変更することを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the determination unit determines that the phase is within the predetermined range, the control unit further changes a phase control execution time. 4. 前記判定手段により前記所定の範囲内でないと判定された場合、前記制御手段は前記過去の複数回のうち直近の回のカットオフ制御の制御周期を延長することなく電流の供給を制御することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   When it is determined by the determination means that it is not within the predetermined range, the control means controls the supply of current without extending the control cycle of the most recent cut-off control among the plurality of past times. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 電流が供給されて発熱する定着ローラ加熱手段により加熱される定着ローラを用いてトナー像を用紙上に加熱定着する画像形成装置の制御方法であって、
温度検出手段により前記定着ローラの表面温度を検出するステップと、
前記温度検出手段で検出される前記表面温度が所定の範囲内となるように制御手段により前記定着ローラ加熱手段への電流の供給を制御するステップと、
制御データ保存手段により前記制御手段による制御データを記憶部に保存するステップと、
判定手段により前記記憶部に保存されている過去の複数回の制御データに基づく前記定着ローラ加熱手段に供給された電力値の差が所定の範囲内であるか否か判定するステップとを有し、
前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段は前記過去の複数回のうち直近の回に供給された電力値が前記定着ローラ加熱手段に供給されるようにカットオフ制御の制御周期を延長して電流の供給を制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
A control method for an image forming apparatus that heat-fixes a toner image on a sheet using a fixing roller heated by a fixing roller heating unit that generates heat when supplied with an electric current,
Detecting the surface temperature of the fixing roller by a temperature detecting means;
Controlling the supply of current to the fixing roller heating means by the control means so that the surface temperature detected by the temperature detection means falls within a predetermined range;
Storing control data by the control means in a storage unit by a control data storage means;
Determining whether or not the difference between the power values supplied to the fixing roller heating unit based on a plurality of past control data stored in the storage unit by the determination unit is within a predetermined range. ,
When the determination unit determines that the value is within the predetermined range, the control unit cuts the power value supplied to the fixing roller heating unit in the most recent time among the plurality of past times. A control method for an image forming apparatus, wherein the supply of current is controlled by extending a control cycle of off control.
前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段はさらに定着ローラ加熱手段の全点灯時間を延ばして長く設定することを特徴とする請求項5記載の画像形成装置の制御方法。   The image forming apparatus according to claim 5, wherein when the determination unit determines that the value is within the predetermined range, the control unit further extends the total lighting time of the fixing roller heating unit to set a longer time. Control method. 前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段はさらに位相制御の実施時間を変更することを特徴とする請求項5または6記載の画像形成装置の制御方法。   7. The method of controlling an image forming apparatus according to claim 5, wherein when the determination unit determines that the phase is within the predetermined range, the control unit further changes a phase control execution time. 前記判定手段により前記所定の範囲内でないと判定された場合、前記制御手段は前記過去の複数回のうち直近の回のカットオフ制御の制御周期を延長することなく電流の供給を制御することを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の画像形成装置の制御方法。   When it is determined by the determination means that it is not within the predetermined range, the control means controls the supply of current without extending the control cycle of the most recent cut-off control among the plurality of past times. The method for controlling an image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus is a control method.
JP2010054412A 2010-03-11 2010-03-11 Image forming apparatus and method of controlling image forming apparatus Expired - Fee Related JP5565006B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010054412A JP5565006B2 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Image forming apparatus and method of controlling image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010054412A JP5565006B2 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Image forming apparatus and method of controlling image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011186389A true JP2011186389A (en) 2011-09-22
JP5565006B2 JP5565006B2 (en) 2014-08-06

Family

ID=44792687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010054412A Expired - Fee Related JP5565006B2 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Image forming apparatus and method of controlling image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5565006B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9864311B2 (en) 2014-06-10 2018-01-09 Ricoh Company, Ltd. Temperature detection device and image forming apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0772759A (en) * 1993-09-02 1995-03-17 Ricoh Co Ltd Image forming device
JPH10143008A (en) * 1996-11-15 1998-05-29 Ricoh Co Ltd Image forming device
JPH1124487A (en) * 1997-06-27 1999-01-29 Mita Ind Co Ltd Method for driving control for heating element
JP2001265162A (en) * 2000-03-21 2001-09-28 Ricoh Co Ltd Image forming device
JP2006351400A (en) * 2005-06-17 2006-12-28 Fuji Xerox Co Ltd Heater control device, image forming device, heater control method, and program
JP2009237070A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Brother Ind Ltd Heater controller and image forming apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0772759A (en) * 1993-09-02 1995-03-17 Ricoh Co Ltd Image forming device
JPH10143008A (en) * 1996-11-15 1998-05-29 Ricoh Co Ltd Image forming device
JPH1124487A (en) * 1997-06-27 1999-01-29 Mita Ind Co Ltd Method for driving control for heating element
JP2001265162A (en) * 2000-03-21 2001-09-28 Ricoh Co Ltd Image forming device
JP2006351400A (en) * 2005-06-17 2006-12-28 Fuji Xerox Co Ltd Heater control device, image forming device, heater control method, and program
JP2009237070A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Brother Ind Ltd Heater controller and image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9864311B2 (en) 2014-06-10 2018-01-09 Ricoh Company, Ltd. Temperature detection device and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP5565006B2 (en) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5305982B2 (en) Energization control device and image forming apparatus
JP5697630B2 (en) Image forming apparatus
JP2010237283A (en) Image forming apparatus
JP2015197670A (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2015179170A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6136611B2 (en) Image forming apparatus
JP2017111253A (en) Image forming apparatus and control method of image forming apparatus
JP4539453B2 (en) HEATER CONTROL DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, HEATER CONTROL METHOD, AND PROGRAM
JP4630576B2 (en) Power control device
JP5381000B2 (en) Fixing control device, fixing device, and image forming apparatus
JP5565006B2 (en) Image forming apparatus and method of controlling image forming apparatus
JP2014228668A (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2006164615A (en) Heater power control method, and image forming apparatus
JP4368227B2 (en) Power control apparatus, image forming apparatus, and power control program
JP2015219461A (en) Fixation device and image formation device
JP6269280B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2001265155A (en) Image forming device
JP2019066620A (en) Image forming apparatus
JP2004198914A (en) Image forming apparatus
JP2008236940A (en) Image forming apparatus
JP2008145788A (en) Image forming apparatus
JP2019035870A (en) Image forming apparatus
JP5353335B2 (en) Fixing apparatus, image forming apparatus, and program
JP5640103B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2000172107A (en) Electronic photographic device and fixing unit energization control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131023

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131029

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140520

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140602

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5565006

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees