JP3638428B2 - Image forming apparatus and fixing temperature control method for image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus and fixing temperature control method for image forming apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、特に、画用紙などの厚紙にトナー画像を形成することが可能な画像形成装置およびそのような画像形成装置の定着温度制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機やプリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置では、画像形成部において用紙上にトナー画像を転写し、この用紙を定着部に搬送して表面に形成されているトナー画像を加熱定着している。定着部は、通常、内部に定着ヒータを有する加熱ローラと、加熱ローラに圧接する加圧ローラとを備えており、両ローラ間に用紙を挟持して搬送しながらトナー画像を加熱定着する。
【0003】
定着部には温度センサが設けられており、画像形成動作の指示を受け付ける操作ボタンが操作されるまでは、定着部の温度が所定の待機温度になるように、定着ヒータをオン・オフ制御している。操作ボタンが操作されて、画像形成動作の指示があった場合、定着ヒータをオンして定着部を昇温し、同時に画像形成動作を開始する。この後、画像形成動作が完了するまでは、定着部の温度が通常の定着温度を維持するように、定着ヒータをオン・オフ制御する。
【0004】
通常のコピー用紙(普通紙)に対して画像形成を行う場合には、例えば、待機温度を175℃、定着温度を189℃に設定している。画像形成動作の指示があるまでは、定着部は待機温度に設定されており、画像形成動作の指示があると、定着ヒータをオンして定着部を昇温しつつ画像形成部の動作を開始し、定着部の温度が定着温度189℃になるように定着ヒータをオン・オフ制御する。
【0005】
画用紙などの厚紙に対して画像形成を行う場合には、用紙表面に形成されたトナー画像を加熱定着する際に溶融したトナー成分が用紙内部に浸透しにくく、また、加熱ローラと加圧ローラとのニップ幅が十分に得ることができないために、ある程度の周速をもって用紙を搬送するためには、定着部の温度を普通紙の場合に比してかなり高めに設定しておく必要がある。特に、装置の小型化のために径の小さなローラ対で加熱ローラと加圧ローラを構成している場合には、両ローラのニップ幅が十分に得られないことと、加熱ローラの熱容量が小さくなることにより、用紙と接触することによって加熱ローラの熱が急速に奪われ、定着に必要な温度を維持することが困難となる。
【0006】
さらに、厚紙に画像形成を行う場合には、通常の給紙カセット内にセッティングするよりもバイパストレイなどの外部に露出した給紙部から給紙することが多くなり、このような場合には機内温度と用紙との温度差が大きく異なることから、定着部において用紙に奪われる熱量はさらに大きくなる。画像形成装置の小型化を図るために、用紙の搬送経路を短く構成した場合には、バイパストレイなどの給紙部から定着部に到る経路が短くなり、定着部と用紙の温度差がなお一層大きくなり、定着部の温度をかなり高めに設定する必要がある。
【0007】
このため、このような厚紙に対する画像形成を行うためのモード選択ボタンを設けておき、このモード選択ボタンが選択されると、定着部の温度が普通紙の場合よりも高い定着温度となるように定着ヒータを制御して画像形成を行うようにすることが考えられる。厚紙として画用紙などを用いた場合には、例えば、205℃以上に定着部を制御して画像形成動作を行う必要があると考えられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
一方、定着部の温度が高温になると、用紙上のトナーが加熱ローラ側に付着する、いわゆるオフセットが発生するおそれがある。通常、このオフセットが発生する最低温度は210℃程度と考えられる。したがって、厚紙に対して画像形成を行う際には、定着部の温度が205℃以上であって210℃以下の範囲になるように制御される必要があり、207℃程度に定着部を維持しながら画像形成を行うことが好ましいと考えられる。
【0009】
上述のような画像形成装置において、モード選択ボタンにより厚紙に対する画像形成が選択されると、定着ヒータをオンして定着部を昇温するとともに画像形成を開始する。画像形成動作の指示があるまでは、定着部は待機温度175℃を維持しており、画像形成動作の指示があると定着ヒータをオンして厚紙定着温度207℃まで昇温させる。このとき、画像形成動作を迅速にするためには、定着部の温度が207℃近傍になるまで急速に加熱する必要がある。
【0010】
しかしながら、このように急速に加熱を行った場合には、定着ヒータをオフしてもいわゆるオーバーシュートにより昇温し続け、厚紙定着温度207℃を維持することが難しい。特に、厚紙に適した厚紙定着温度207℃がオフセット発生温度210℃と近接しているため、厚紙定着温度207℃近傍で定着ヒータをオン・オフ制御しても、オフセット発生温度210℃を超えてしまうことが問題となる。このようなオーバーシュートを考慮して定着ヒータのオン・オフ制御を行うと、目標温度に到達するまでの時間が長くなってしまい、画像形成動作が高速に行えないという問題がある。
【0011】
本発明の目的は、簡単な構成で厚紙などの特殊紙に対する画像形成動作において定着温度を適切に制御可能な画像形成装置を提供することにある。
【0012】
また、本発明の目的は、厚紙などの特殊紙に対する画像形成動作において定着部の温度制御を適切に行う画像形成装置の定着温度制御方法を提案することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成部と、定着部と、定着温度検出手段と、指示受付手段と、普通紙定着制御手段と、特殊紙選択指示受付手段と、特殊紙定着制御手段とを備えている。画像形成部は、原稿画像を読み取って用紙上にトナー画像を形成する。定着部は、内部に定着ヒータを有する加熱ローラと、加熱ローラに圧接される加圧ローラとを含み、両ローラ間に用紙を挟持して、用紙上に形成されたトナー画像を加熱して溶融定着するとともに、用紙を搬送する。定着温度検出手段は、定着部の温度を検出する。指示受付手段は、画像形成動作の指示を受け付ける。普通紙定着制御手段は、指示受付手段により画像形成動作の指示を受け付けるまでは定着温度検出手段の検出する定着部の温度が所定の待機温度になるように定着ヒータをオン・オフ制御し、指示受付手段により画像形成動作の指示を受け付けたとき、画像形成部の動作を開始させるとともに、定着温度検出手段の検出する定着部の温度が所定の普通紙定着温度となるようにオン・オフ制御する。特殊紙選択指示受付手段は、特殊紙選択モードの設定指示を受け付け、特殊紙選択モードの設定を行う。特殊紙定着制御手段は、特殊紙選択指示受付手段により特殊紙選択モードの設定がなされておりかつ指示受付手段に画像形成動作の指示を受け付けたときに定着ヒータをオンし、定着温度検出手段の検出する定着部の温度が普通紙定着温度より高く設定された特殊紙定着温度より高い第1の所定温度に到達したときに定着ヒータをオフし、定着温度検出手段の検出する定着部の温度が第1の所定温度より低くかつ特殊紙定着温度より高い第2の所定温度に到達したときに画像形成部の動作を開始させ、画像形成部の動作中は定着部の温度が特殊紙定着温度になるように定着ヒータをオン・オフ制御する。
【0014】
この場合、画像形成動作の指示があるまでは、定着部の温度が所定の待機温度に制御されている。普通紙による画像形成動作の指示がなされた場合には、定着ヒータをオン・オフ制御して待機温度から普通紙定着温度に昇温し、画像形成動作が終了するまで普通紙定着温度となるように定着ヒータのオン・オフ制御を行う。特殊紙選択モードの設定が行われているときに、画像形成動作の指示があった場合には、定着ヒータをオンして定着部の温度を待機温度から第1の所定温度まで昇温する。定着部の温度が第1の所定温度に到達したときに、定着ヒータをオフし、定着ヒータの温度が第2の所定温度に到達したときに、画像形成動作を開始させる。
【0015】
ここで、第1の所定温度を、用紙上のトナーの加熱ローラへの付着が開始するオフセット開始温度とし、第2の所定温度を、オフセット開始温度よりもわずかに低く、特殊紙定着温度よりも十分に高い温度に設定することができる。
【0016】
このようにして定着部の温度オーバーシュートさせて、一旦第1の所定温度より高いオフセット開始温度以上にし、この後、定着部の温度が下がり、第2の所定の温度となった時点で画像形成動作を開始させるため、オフセット開始温度よりも十分に小さく、かつ特殊紙に対して画像形成を行うのに適切な定着温度で、画像形成を行うことが可能となる。このことにより、用紙上に形成されているトナー画像が加熱ローラ側に付着することがなく、定着部において良好な定着状態を得ることが可能となる。また、定着部を目標温度まで高速に昇温することができ、画像形成動作を迅速に行うことが可能となる。
【0017】
また、特殊紙定着制御手段を、画像形成部が特殊紙に対する画像形成動作を行っている間、定着温度検出手段が検出する定着部の温度が第2の所定温度より低い特殊紙定着温度となるように定着ヒータをオン・オフ制御している。
【0018】
また、普通紙を収納可能であり、収納されている普通紙を画像形成部に供給する給紙カセットと、特殊紙が載置可能であり、載置されている普通紙または特殊紙を画像形成部に供給するバイパストレイとをさらに備え、特殊紙選択指示受付手段により特殊紙選択モードの設定がなされておりかつ指示受付手段に画像形成動作の指示を受け付けたときに、バイパストレイに載置されている特殊紙を画像形成部に供給するように構成することもできる。この場合には、バイパストレイに載置された特殊紙に対して画像形成を行う際に、前述したような定着部における温度制御を行って、適切な温度で迅速に画像形成を行うことが可能となる。
【0019】
このような構成は、バイパストレイに載置される特殊紙が厚紙である場合に適用することができる。
【0020】
本発明に係る画像形成装置の定着温度制御方法は、画像形成部に供給される用紙上にトナー画像を形成し、形成されたトナー画像を定着部において加熱定着する画像形成装置において、画像形成動作の指示を受け付けるまで、定着部の温度を所定の待機温度に設定する工程と、画像形成部に供給される用紙が普通紙である場合に、画像形成動作の指示を受け付けたとき、定着部の温度を所定の待機温度から所定の普通紙定着温度に昇温し、画像形成動作中は定着部の温度が所定の普通紙定着温度になるように設定する工程と、画像形成部に供給される用紙が特殊紙である場合に、画像形成動作の指示を受け付けたとき定着部を昇温し、定着部の温度が普通紙定着温度より高く設定された特殊紙定着温度より高い第1の所定温度に到達したときに定着部の昇温を停止し、定着部の温度が第1の所定温度よりも低くかつ特殊紙定着温度より高い所定の第2温度に到達したときに画像形成部による画像形成動作を開始し、画像形成中は定着部の温度が所定の特殊紙定着温度になるように設定する工程とを含む。
【0021】
このようにすることによって、厚紙などの特殊紙に対して画像形成を行う場合であっても、定着部の温度を迅速に適切な温度とすることができ、オフセットの発生も抑制することが可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】
〔全体構成〕
図1に本発明の一実施形態が採用される複写機の横断面図を示す。この複写機1は、本体10と、本体10の上部に開閉自在に装着された原稿押さえ11とを有している。
【0023】
本体10には、その上部に位置して、原稿が載置される原稿台15が配置されている。本体10の内部には、正面から見て左側の端部で上下方向のほぼ中央に画像形成部16が設けられている。また、下部には、用紙を収納する給紙カセット17が着脱自在に設けられており、その左側方にはバイパス給紙部18が設けられている。原稿台15の下方には、原稿台15上に載置された原稿の画像情報を読み取るための光学系19が設けられている。画像形成部16の左側で斜め上方には、用紙上の画像を定着するための定着装置20が設けられ、さらにその左側斜め上方には排出ローラ21が設けられている。なお、排出ローラ21の本体外側には、図示しない排紙トレイが設けられ、バイパス給紙部18の本体外側には、図示しないバイパストレイが設けられるようになっている。
【0024】
給紙カセット17及びバイパス給紙部18と画像形成部16との間には、供給された用紙を画像形成部16に向かって縦方向に搬送する縦搬送路25が設けられている。また、画像形成部16と排出ローラ21との間には、画像形成された用紙を斜め上方に搬送し排出する斜め搬送路26が設けられている。
【0025】
〔画像形成部〕
画像形成部16は、図2に拡大して示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム30を有し、さらに感光体ドラム30の周囲に配置された主帯電装置31、ブランクランプ32、現像装置33、転写装置34およびクリーニング装置35を有している。
【0026】
主帯電装置31は、感光体ドラム30の表面を帯電させるための装置であり、感光体ドラム30の左斜め上方に配置されている。また、ブランクランプ32は、感光体ドラム30表面の所望の領域を除電するためのランプであり、主帯電装置31の右側に隣接して配置されている。そして、このブランクランプ32から所定の間隙をあけて感光体ドラム30の右斜め下方に、感光体ドラム30上にトナー像を形成する現像装置33が配置されている。また、転写装置34は、感光体ドラム30上のトナー像を用紙に転写するための装置であり、感光体ドラム30の左斜め下方に配置されている。この転写装置34と現像装置33との間に、縦搬送路25の下流側が位置している。クリーニング装置35は、感光体ドラム30表面の残留トナーなどを除去するための装置であり、感光体ドラム30の左斜め上方に配置されている。
【0027】
なお、図1に示すように、現像装置33の上方には、補給用トナーを収納するトナーカートリッジ36が設けられている。
【0028】
〔給紙部〕
給紙カセット17は、用紙の出口側の端部が装置の左側で、かつ縦搬送路25よりも右側に位置するように設けられており、他端側は装置の右側に延びている。そして、用紙出口側の端部上方には、カセット内の用紙を縦搬送路25に送り出すための送りコロ37が設けられている。また、バイパス給紙部18は、装置の左側下部から用紙を手差し、もしくはバイパストレイに載置された用紙を画像形成部16に供給するものであり、縦搬送路25に連続している。
【0029】
〔光学系〕
光学系19は、光源及び反射板を有するランプユニット40と、ミラーユニット41,42と、レンズユニット43と、反射ミラー44とを有している。そして、反射ミラー44からの光は、ブランクランプ32と現像装置33との間を通過して感光体ドラム30に照射されるようになっている。この感光体ドラム30に対する光の入射角度θ1(図2参照)は、水平面に対して26±2°(24〜28°)に設定されている。
【0030】
〔搬送路〕
縦搬送路25は、図2に示すように、第1搬送ローラ対50と、この第1搬送ローラ対50の上方に配置された第2搬送ローラ対51と、各搬送ローラ対50,51の前後に配置されたガイド部材53とを有している。そして、この縦搬送路25は、図3に模式的に示すように、給紙カセット17と第1搬送ローラ対50との間に左斜め上方に延びるように形成された第一搬送部25aと、第1搬送ローラ対50と第2搬送ローラ対51との間に右斜め上方に延びるように形成された第2搬送部25bと、第2搬送ローラ対51と画像形成部16(感光体ドラム30)との間に左斜め上方に延びるように形成された第3搬送部25cとを有し、全体として縦方向に延びている。
【0031】
斜め搬送路26は、図2に示すように、開閉フレーム55の一部によって形成されるガイド部材55aと、定着部20のフレームの一部によって形成されるガイド部材20aと、定着部20と排出ローラ21との間に設けられたガイド部材56とを有している。そして、この斜め搬送路26の傾斜角度θ2(図3参照)は水平面に対して約50°に設定されている。なお、斜め搬送路26の角度θ2は30〜60°に設定するのが好ましい。
【0032】
開閉フレーム55は、図2に示すように、本体フレームに対して支点54を中心に回動自在に支持されている。そしてこの開閉フレーム55には、転写装置34と、第1搬送ローラ対50の左側ローラ50aと、第2搬送ローラ対51の左側ローラ51aと、ガイド部材53のうちの左側部材とがそれぞれ装着されている。このため、開閉フレーム55を開閉することによって、これらの部材を複写機本体にセットしたり、あるいは引き離すことが可能である。
【0033】
なお、図1に示すように、排出ローラ21の外側には、カバー57が開閉自在に設けられており、このカバー57を開けることによって定着部20および排出ローラ21を露出させることが可能である。
【0034】
〔定着部〕
定着部20は、加熱ローラ61と加熱ローラ61に圧接可能な加圧ローラ62とを備えている。加熱ローラ61は、内部に定着ヒータ63を内蔵しており、定着上ハウジング64により周囲をカバーされている。定着上ハウジング64の用紙排出側には、回動自在に支持される剥離爪65が配置されている。この剥離爪65は、図示しないねじりバネによって先端が加熱ローラ61の周面に圧接するように付勢されている。この剥離爪65により、加熱ローラ61に巻き付こうとする用紙を剥離して、用紙排出側に搬送することを可能とする。
【0035】
加圧ローラ62は、その軸67が軸受68およびスプリング69を介して定着下ハウジング66に支持されている。軸受68は定着下ハウジング66に対して昇降自在であって、スプリング69によって常に加熱ローラ61側に付勢されている。なお、軸受68およびスプリング69はローラの軸方向の両端に配置されている。
【0036】
また、ここでは図示していないが、定着上ハウジング64または定着したハウジング66の内壁に、定着部20の温度を検出するための温度センサが設けられている。
【0037】
〔制御部〕
複写機1の内部には、図4に示すように、制御部71が設けられている。制御部71は、CPU,RAM,ROM,各種ドライバなどを含むマイクロコンピュータシステムで構成されている。制御部71には、各種操作指示を行うための操作パネル72が接続されている。操作パネル72は、テンキーやその他指令キーを含む入力キー部および液晶表示素子やLEDなどで構成される表示部などを含んでおり、複写動作の開始を指示ためのスタートキーおよび厚紙に対する画像形成を指示するためのバイパスHモード指定キーなども含まれている。
【0038】
制御部71には、さらに、画像読取部73が接続されている。画像読取部73は前述した光学系19などを含み、原稿台15上に載置された原稿に光を照射して、原稿から反射する光をCCDイメージセンサなどで読み取って2次元の画像データとして処理する。また、制御部71には、前述した画像形成部16およびこの画像形成部16に用紙を搬送する給紙部74などが接続されている。
【0039】
制御部71には、定着部20に設けられている定着ヒータ63および定着部20の温度を検出する温度センサ75が接続されている。制御部71は、温度センサ75により定着部20の温度を常に検出しており、操作パネル72の操作による動作指示と温度センサ75による定着部20の温度に基づいて、定着ヒータ63をオン・オフ制御して、定着部20の温度制御を行う。制御部71には、この他にも種々の入出力部76が接続されている。
【0040】
〔一般動作〕
このようにした複写機1の一般的な動作を図5のフローチャートを用いて説明する。複写機1の電源が投入されると、図5に示すステップS1において操作パネル72からの指示入力の受付を禁止し、ステップS2において各種パラメータを初期化する。ステップS3では、定着ヒータ63をオンして定着部20を昇温する。ステップS4では温度センサ75が検出する定着部20の温度が所定の待機温度になったか否かを判別する。所定の待機温度は例えば175℃に設定することができ、温度センサ75が検出する定着部20の温度が175℃以下であれば、このループを繰り返し、温度センサ75が検出する定着部20の温度が175℃に到達したときに、定着部20が所定の待機温度に到達したと判断して、ステップS5に移行する。
【0041】
ステップS5では、定着部20が所定の待機温度を維持するように、定着ヒータ63をオン・オフ制御する。例えば、定着ヒータ63がオン状態で、温度センサ75が検出する定着部20の温度が175℃に到達すれば、定着ヒータ63をオフし、定着ヒータ63がオフ状態で、温度センサ75が検出する定着部20の温度が175℃に到達すれば、定着ヒータ63をオンすることによって、定着部20の温度をほぼ175℃前後に維持することができる。
【0042】
ステップS6では、操作パネル72からの指示入力の受付禁止を解除して、各種操作指示の入力を可能にする。
【0043】
ステップS7では、操作パネル72からモード選択入力があったか否かを判別する。ここでは、主に、厚紙に対する画像形成を指示するためのバイパスHモード指定キーが操作されたか否かを判断し、このモード指定がなされていない場合にはステップS7に移行し、バイパスHモード指定キーが操作された場合にはステップS14に移行する。
【0044】
ステップS7では、画像形成動作の開始指示がなされた否かを判別する。ここでは、操作パネル72のスタートキーが操作された場合に、画像形成動作の開始指示があったと判断してステップS9に移行する。
【0045】
ステップS9では、定着ヒータ63をオン・オフ制御して定着部20の温度が普通紙に対して画像形成を行う際の温度設定となるように、普通紙定着温度制御を行う。この普通紙定着温度制御は、定着ヒータ63をオンして定着部20を待機温度175℃から昇温し、普通紙定着温度189℃となるように制御する。温度センサ75が検出する定着部20の温度が普通紙定着温度189℃に到達した後は、温度センサ75の検出する定着部20の温度が普通紙定着温度189℃に到達する毎に、定着ヒータ63がオンであればこれをオフし、オフであればオンすることによって、定着部20の温度をほぼ普通紙定着温度189℃に維持する。
【0046】
ステップS9の普通紙定着温度制御と同時に、ステップS10における複写動作を開始する。ここでは、給紙カセット17に収納されている通常のコピー用紙を、縦搬送路25を介して感光体ドラム30側に搬送し、感光体ドラム30表面のトナー画像を用紙上に転写するとともに、定着部20に用紙を搬送してトナー画像を溶融定着する。この複写動作中は、普通紙定着温度制御は継続して行われ、定着部20の温度はほぼ普通紙定着温度189℃に維持される。ステップS11では、指示された複写動作が終了したか否かを判別する。ここでは、複数枚の複写動作が指示されている場合に、これがすべて終了したか否かを判断し、終了したと判断した場合には、ステップS12に移行する。
【0047】
ステップS12では、定着部20の温度制御を、ステップS5と同様の待機温度制御とする。ステップS13では、他の処理を行う。
【0048】
ステップS7において、バイパスHモード指定キーが操作された場合にはステップS14に移行する。ステップS14では、画像形成動作の開始指示がなされた否かを判別する。ここでは、操作パネル72のスタートキーが操作された場合に、画像形成動作の開始指示があったと判断してステップS15に移行する。
【0049】
ステップS15では、定着ヒータ63を制御して定着部20の温度が厚紙に対して画像形成を行う際の温度設定となるように、特殊紙定着温度制御を行う。この特殊紙定着温度制御は、定着ヒータ63をオンして定着部20の温度がほぼ特殊紙定着温度207℃になるように制御する。ステップS16では、バイパス給紙部18を介して画像形成部16に給紙を行い、感光体ドラム30に形成されたトナー画像を用紙上に転写し、このトナー画像を定着部20で溶融定着する。
【0050】
ステップS17では、指示された複写動作が終了したか否かを判別する。ここでは、複数枚の複写動作が指示されている場合に、これがすべて終了したか否かを判断し、終了したと判断した場合には、ステップS12に移行する。
【0051】
〔バイパスHモード〕
バイパスHモードが選択されると、図5ステップS15において定着部20の温度が特殊紙定着温度制御によって制御される。この特殊紙定着温度制御は、図6に示すタイムチャートのように制御することができる。
【0052】
複写機1が待機中である場合には、定着部20の温度が待機温度175℃となるように定着ヒータ63をオン・オフ制御する。バイパスHモードのとき、スタートボタンが操作されると、レジストスイッチがオンし、これと同時に定着ヒータ63をオンする(時間t1)。このことにより、定着ヒータ63は第1の所定温度(K1)を目標値として定着部20を昇温する。ここでは、第1の所定温度(K1)は、オフセット開始温度である210℃に設定している。これとほぼ同時に、メインモータリモートをオンする。
【0053】
温度センサ75が検出する定着部20の温度が、第1の所定温度(K1)に到達した時点(時間t2)において、定着ヒータ63をオフする。定着ヒータ63をオフした後も、温度センサ75が検出する定着部20の温度は、オーバーシュートにより上昇を続け、第1の所定温度(K1)を数℃超えたあたりから次第に低下し始める。
【0054】
温度センサ75が検出する定着部20の温度が低下し続けて、第2の所定温度(K2)に到達した時点(t3)で、画像形成動作を開始する。この第2の所定温度(K2)は、第1の所定温度(K1)よりもわずかに低い温度に設定されており、例えば、209℃に設定することができる。
【0055】
画像形成動作が開始されると、原稿台15上の原稿画像を読み取って感光体ドラム30表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー画像として顕像化するとともに、バイパス給紙部18から画像形成部16に用紙を搬送してトナー画像を転写する。表面にトナー画像が転写された用紙は、定着部20に搬送されて表面のトナー画像が溶融定着されることとなる。
【0056】
この画像形成動作中は、温度センサ75が検出する定着部20の温度を厚紙定着温度(K3)となるように定着ヒータ63をオン・オフ制御する。この厚紙定着温度(K3)は、前述したように厚紙の定着に適した温度に設定することができ、例えば、207℃に設定することができる。したがって、画像形成動作中は、温度センサ75が検出する定着部20の温度が207℃になった時点で、定着ヒータ63がオンであればオフし、オフであればオンすることによって、温度センサ75が検出する定着部20の温度をほぼ厚紙にトナー画像を定着するのに適当な温度である207℃に維持することが可能となる。
【0057】
このように、表面にトナー画像が形成された厚紙が定着部20に搬送されてきたとき、定着部20の温度はほぼ厚紙定着温度(K3)になっており、トナー画像の溶融定着が確実に行われ、オフセットが発生することもない。
【0058】
【発明の効果】
本発明に係る画像形成装置では、特殊紙選択モードにおいて画像形成動作の指示を受け付けたときに、定着部の温度を一旦特殊紙定着温度よりも高い第1の所定温度に上昇させ、その後定着ヒータをオフして第1の所定温度よりも低くかつ特殊紙定着温度より高い所定の第2温度に到達したときに画像形成動作を開始し、さらに画像形成部の動作中は定着部の温度が特殊紙定着温度になるように定着ヒータをオン・オフ制御するように構成しているため、定着に適した温度がオフセットが発生する温度と近接している場合であっても、定着部の温度を適当な温度設定とすることが可能であり、画像形成動作の指示を行ってからの定着部を適当な温度に到達させるまでの時間を短時間にすることができ、迅速な画像形成動作を可能にするものである。
【0059】
画像形成装置の小型化を図るために加熱ローラおよび加圧ローラの径を小さくした場合、両ローラによるニップ幅が小さくなるとともに、加熱ローラの熱容量が小さくなり、定着部の温度を高く設定しなければ厚紙に対するトナー画像の定着が確実に行うことができなくなるが、本発明によれば、オフセットの発生を防止するとともに良好な定着温度を得ることが可能となる。
【0060】
また、本発明に係る画像形成装置の定着温度制御方法では、画像形成部に供給される用紙が特殊紙である場合に、定着部の温度が普通紙定着温度より高く設定された特殊紙定着温度より高い第1の所定温度となるまで昇温し、第1の所定温度となったときに定着部の昇温を停止して、定着部の温度が第1の所定温度より低くかつ特殊紙定着温度より高い第2の所定温度となったときに画像形成動作を開始するように構成しており、厚紙などの特殊紙に対して適切な定着温度設定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を採用した複写機の縦断面概略図。
【図2】その要部拡大図。
【図3】その用紙搬送経路の模式図。
【図4】その概略構成を示す制御ブロック図。
【図5】その制御フローチャート。
【図6】バイパスHモードのタイミングチャート。
【符号の説明】
1 複写機
10 装置本体
11 原稿押さえ
15 原稿台
16 画像形成部
17 給紙カセット
18 バイパス給紙部
20 定着部
30 感光体ドラム
61 加熱ローラ
62 加圧ローラ
63 定着ヒータ
71 制御部
72 操作パネル
75 温度センサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus capable of forming a toner image on thick paper such as drawing paper and a fixing temperature control method for such an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
  In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine, a toner image is transferred onto a sheet in an image forming unit, and the sheet is conveyed to a fixing unit to heat and fix the toner image formed on the surface. . The fixing unit usually includes a heating roller having a fixing heater therein and a pressure roller that presses against the heating roller, and heats and fixes the toner image while sandwiching and transporting the sheet between the two rollers.
[0003]
  The fixing unit is provided with a temperature sensor, and the fixing heater is turned on / off so that the temperature of the fixing unit becomes a predetermined standby temperature until an operation button for receiving an instruction for an image forming operation is operated. ing. When the operation button is operated to instruct an image forming operation, the fixing heater is turned on to raise the temperature of the fixing unit, and at the same time, the image forming operation is started. Thereafter, until the image forming operation is completed, the fixing heater is turned on / off so that the temperature of the fixing unit is maintained at the normal fixing temperature.
[0004]
  When image formation is performed on normal copy paper (plain paper), for example, the standby temperature is set to 175 ° C. and the fixing temperature is set to 189 ° C. The fixing unit is set at a standby temperature until an image forming operation is instructed. When the image forming operation is instructed, the fixing heater is turned on to start the operation of the image forming unit while raising the temperature of the fixing unit. Then, the fixing heater is turned on / off so that the temperature of the fixing portion becomes 189 ° C.
[0005]
  When image formation is performed on thick paper such as drawing paper, the toner component melted when heat-fixing the toner image formed on the paper surface is difficult to penetrate into the paper, and the heating roller and pressure roller Therefore, in order to convey the sheet at a certain peripheral speed, it is necessary to set the temperature of the fixing unit to be considerably higher than that of plain paper. In particular, when the heating roller and the pressure roller are configured with a pair of small diameter rollers for downsizing the apparatus, a sufficient nip width between the two rollers cannot be obtained, and the heat capacity of the heating roller is small. As a result, the heat of the heating roller is rapidly taken away by contact with the paper, and it becomes difficult to maintain the temperature necessary for fixing.
[0006]
  Furthermore, when performing image formation on thick paper, paper is often fed from a paper feed unit exposed to the outside, such as a bypass tray, rather than being set in a normal paper feed cassette. Since the temperature difference between the temperature and the sheet is greatly different, the amount of heat taken by the sheet in the fixing unit is further increased. In order to reduce the size of the image forming apparatus, when the paper conveyance path is configured to be short, the path from the paper feed unit such as a bypass tray to the fixing unit is shortened, and the temperature difference between the fixing unit and the paper is still not increased. It becomes even larger, and it is necessary to set the temperature of the fixing portion to be considerably high.
[0007]
  For this reason, a mode selection button for performing image formation on such thick paper is provided, and when this mode selection button is selected, the fixing unit temperature is set to a higher fixing temperature than that of plain paper. It is conceivable to form an image by controlling the fixing heater. When drawing paper or the like is used as the thick paper, for example, it is considered necessary to perform the image forming operation by controlling the fixing unit at 205 ° C. or higher.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
  On the other hand, when the temperature of the fixing unit becomes high, there is a risk that a so-called offset occurs in which the toner on the paper adheres to the heating roller. Usually, the minimum temperature at which this offset occurs is considered to be about 210 ° C. Therefore, when forming an image on cardboard, it is necessary to control the temperature of the fixing unit to be in the range of 205 ° C. or more and 210 ° C. or less, and the fixing unit is maintained at about 207 ° C. However, it is considered preferable to perform image formation.
[0009]
  In the image forming apparatus as described above, when image formation on thick paper is selected by the mode selection button, the fixing heater is turned on to raise the temperature of the fixing unit and start image formation. The fixing unit maintains the standby temperature of 175 ° C. until an image forming operation instruction is issued. When the image forming operation instruction is issued, the fixing heater is turned on to raise the temperature to the thick paper fixing temperature of 207 ° C. At this time, in order to speed up the image forming operation, it is necessary to rapidly heat the fixing unit until the temperature of the fixing unit reaches about 207 ° C.
[0010]
  However, when heating is performed rapidly as described above, it is difficult to maintain the cardboard fixing temperature of 207 ° C. by continuously increasing the temperature by so-called overshoot even if the fixing heater is turned off. In particular, since the thick paper fixing temperature 207 ° C. suitable for thick paper is close to the offset generation temperature 210 ° C., even if the fixing heater is turned on / off near the thick paper fixing temperature 207 ° C., the offset generation temperature exceeds 210 ° C. Is a problem. When the on / off control of the fixing heater is performed in consideration of such overshoot, there is a problem that it takes a long time to reach the target temperature and the image forming operation cannot be performed at high speed.
[0011]
  An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of appropriately controlling the fixing temperature in an image forming operation on special paper such as thick paper with a simple configuration.
[0012]
  Another object of the present invention is to propose a fixing temperature control method for an image forming apparatus that appropriately controls the temperature of a fixing unit in an image forming operation on special paper such as thick paper.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  An image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit, a fixing unit, a fixing temperature detecting unit, an instruction receiving unit, a plain paper fixing control unit, a special paper selection instruction receiving unit, and a special paper fixing control unit. It has. The image forming unit reads a document image and forms a toner image on a sheet. The fixing unit includes a heating roller having a fixing heater therein, and a pressure roller pressed against the heating roller. The sheet is sandwiched between both rollers to heat and melt the toner image formed on the sheet. Fixes and conveys paper. The fixing temperature detecting means detects the temperature of the fixing unit. The instruction receiving unit receives an instruction for an image forming operation. The plain paper fixing control unit controls the fixing heater on / off so that the temperature of the fixing unit detected by the fixing temperature detecting unit becomes a predetermined standby temperature until the instruction receiving unit receives an instruction for the image forming operation. When the image forming operation instruction is received by the receiving unit, the operation of the image forming unit is started, and on / off control is performed so that the temperature of the fixing unit detected by the fixing temperature detecting unit becomes a predetermined plain paper fixing temperature. . The special paper selection instruction accepting means accepts a special paper selection mode setting instruction and sets the special paper selection mode. The special paper fixing control unit is set when the special paper selection mode is set by the special paper selection instruction receiving unit and the instruction receiving unit receives an image forming operation instruction.FixedTurn on the landing heater, and the temperature of the fixing part detected by the fixing temperature detection meansHigher than special paper fixing temperature set higher than plain paper fixing temperatureWhen the first predetermined temperature is reached, the fixing heater is turned off, and the temperature of the fixing unit detected by the fixing temperature detecting means is lower than the first predetermined temperature.Higher than special paper fixing temperatureWhen the second predetermined temperature is reachedPaintingStart the image forming unitDuring operation of the image forming unit, the fixing heater is turned on / off so that the fixing unit temperature becomes the special paper fixing temperature.The
[0014]
  In this case, the temperature of the fixing unit is controlled to a predetermined standby temperature until an instruction for an image forming operation is given. When an instruction for the image forming operation using plain paper is given, the fixing heater is turned on / off to raise the temperature from the standby temperature to the plain paper fixing temperature, and the plain paper fixing temperature is maintained until the image forming operation is completed. The fixing heater is turned on / off. When the special paper selection mode is set and an image forming operation is instructed, the fixing heater is turned on to raise the temperature of the fixing unit from the standby temperature to the first predetermined temperature. When the temperature of the fixing unit reaches the first predetermined temperature, the fixing heater is turned off, and when the temperature of the fixing heater reaches the second predetermined temperature, the image forming operation is started.
[0015]
  Here, the first predetermined temperature is an offset start temperature at which the toner on the paper starts to adhere to the heating roller, and the second predetermined temperature is slightly lower than the offset start temperature and lower than the special paper fixing temperature. A sufficiently high temperature can be set.
[0016]
  thisLikeFixing part temperatureTheOvershootLet me onceFirst predetermined temperaturetaller thanOver offset start temperatureWest,Thereafter, the image forming operation is started when the temperature of the fixing unit decreases and reaches the second predetermined temperature. Therefore, the temperature is sufficiently lower than the offset start temperature and the image is formed on the special paper. Image formation can be performed at an appropriate fixing temperature.As a result, the toner image formed on the paper does not adhere to the heating roller side, and a good fixing state can be obtained in the fixing unit.In addition, the fixing unit can be rapidly heated to the target temperature, and the image forming operation can be performed quickly.
[0017]
  Also,The special paper fixing control means is arranged so that the temperature of the fixing section detected by the fixing temperature detecting means becomes a special paper fixing temperature lower than the second predetermined temperature while the image forming section performs the image forming operation on the special paper. On / off control of fixing heaterdoing.
[0018]
  Also, plain paper can be stored, a paper feed cassette that supplies the stored plain paper to the image forming unit, and special paper can be placed, and the loaded plain paper or special paper is imaged And a bypass tray that is supplied to the image forming unit, and is set on the bypass tray when the special paper selection instruction receiving unit has set the special paper selection mode and the instruction receiving unit receives an instruction for an image forming operation. It is also possible to configure so that the special paper is supplied to the image forming unit. In this case, when performing image formation on special paper placed on the bypass tray, it is possible to perform image formation quickly at an appropriate temperature by performing temperature control in the fixing unit as described above. It becomes.
[0019]
  Such a configuration can be applied when the special paper placed on the bypass tray is thick paper.
[0020]
  The fixing temperature control method for an image forming apparatus according to the present invention includes an image forming operation in an image forming apparatus that forms a toner image on a sheet supplied to an image forming unit and heat-fixes the formed toner image in the fixing unit. Until the temperature of the fixing unit is set to a predetermined standby temperature until the instruction is received, and when the image forming operation instruction is received when the paper supplied to the image forming unit is plain paper, The temperature is raised from a predetermined standby temperature to a predetermined plain paper fixing temperature, and the temperature of the fixing unit is set to the predetermined plain paper fixing temperature during the image forming operation, and the temperature is supplied to the image forming unit. When the paper is special paper, when the image forming operation instruction is accepted, the temperature of the fixing unit is raised and the temperature of the fixing unit isHigher than special paper fixing temperature set higher than plain paper fixing temperatureWhen the temperature reaches the first predetermined temperature, the temperature of the fixing unit is stopped, and the temperature of the fixing unit is lower than the first predetermined temperature.Higher than special paper fixing temperatureAnd starting the image forming operation by the image forming unit when the predetermined second temperature is reached, and setting the temperature of the fixing unit to a predetermined special paper fixing temperature during image formation.
[0021]
  In this way, even when image formation is performed on special paper such as thick paper, the temperature of the fixing unit can be quickly set to an appropriate temperature, and occurrence of offset can be suppressed. It becomes.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  〔overall structure〕
  FIG. 1 shows a cross-sectional view of a copying machine in which an embodiment of the present invention is employed. The copying machine 1 includes a main body 10 and a document presser 11 that is mounted on the upper portion of the main body 10 so as to be freely opened and closed.
[0023]
  The main body 10 is provided with a document table 15 on which an original document is placed. Inside the main body 10, an image forming unit 16 is provided at a substantially central position in the vertical direction at the left end when viewed from the front. In addition, a paper feed cassette 17 for storing paper is detachably provided at the lower portion, and a bypass paper feed unit 18 is provided on the left side thereof. An optical system 19 for reading image information of a document placed on the document table 15 is provided below the document table 15. A fixing device 20 for fixing the image on the sheet is provided obliquely above the left side of the image forming unit 16, and a discharge roller 21 is provided obliquely above the left side. A paper discharge tray (not shown) is provided outside the main body of the discharge roller 21, and a bypass tray (not shown) is provided outside the main body of the bypass paper feeding unit 18.
[0024]
  Between the paper feed cassette 17 and the bypass paper feed unit 18 and the image forming unit 16, there is provided a vertical conveyance path 25 that conveys the supplied paper in the vertical direction toward the image forming unit 16. Further, an oblique conveyance path 26 is provided between the image forming unit 16 and the discharge roller 21 to convey and discharge the sheet on which the image is formed obliquely upward.
[0025]
  (Image forming part)
  As shown in an enlarged view in FIG. 2, the image forming unit 16 includes a photosensitive drum 30 on which an electrostatic latent image is formed, and a main charging device 31 disposed around the photosensitive drum 30. A blank lamp 32, a developing device 33, a transfer device 34, and a cleaning device 35 are provided.
[0026]
  The main charging device 31 is a device for charging the surface of the photosensitive drum 30, and is disposed on the upper left side of the photosensitive drum 30. The blank lamp 32 is a lamp for discharging a desired area on the surface of the photosensitive drum 30, and is disposed adjacent to the right side of the main charging device 31. A developing device 33 that forms a toner image on the photosensitive drum 30 is disposed on the photosensitive drum 30 diagonally to the right of the photosensitive drum 30 with a predetermined gap from the blank lamp 32. The transfer device 34 is a device for transferring the toner image on the photoconductive drum 30 to a sheet, and is disposed on the lower left of the photoconductive drum 30. A downstream side of the vertical conveyance path 25 is located between the transfer device 34 and the developing device 33. The cleaning device 35 is a device for removing residual toner and the like on the surface of the photosensitive drum 30, and is disposed obliquely above and to the left of the photosensitive drum 30.
[0027]
  As shown in FIG. 1, a toner cartridge 36 that stores replenishment toner is provided above the developing device 33.
[0028]
  [Paper Feeder]
  The paper feed cassette 17 is provided so that the end portion on the paper exit side is located on the left side of the apparatus and on the right side of the vertical conveyance path 25, and the other end side extends to the right side of the apparatus. A feeding roller 37 for feeding the paper in the cassette to the vertical conveyance path 25 is provided above the end on the paper exit side. The bypass paper feeding unit 18 feeds paper manually from the lower left side of the apparatus or supplies paper placed on the bypass tray to the image forming unit 16, and is continuous with the vertical conveyance path 25.
[0029]
  〔Optical system〕
  The optical system 19 includes a lamp unit 40 having a light source and a reflecting plate, mirror units 41 and 42, a lens unit 43, and a reflecting mirror 44. Then, the light from the reflection mirror 44 passes between the blank lamp 32 and the developing device 33 and is irradiated onto the photosensitive drum 30. The incident angle θ1 (see FIG. 2) of light with respect to the photosensitive drum 30 is set to 26 ± 2 ° (24 to 28 °) with respect to the horizontal plane.
[0030]
  [Conveyance path]
  As shown in FIG. 2, the vertical conveyance path 25 includes a first conveyance roller pair 50, a second conveyance roller pair 51 disposed above the first conveyance roller pair 50, and each conveyance roller pair 50, 51. And a guide member 53 disposed in the front-rear direction. As shown schematically in FIG. 3, the vertical conveyance path 25 includes a first conveyance unit 25 a formed to extend obliquely upward to the left between the paper feed cassette 17 and the first conveyance roller pair 50. The second transport unit 25b formed to extend obliquely upward to the right between the first transport roller pair 50 and the second transport roller pair 51, and the second transport roller pair 51 and the image forming unit 16 (photosensitive drum). 30) and a third conveying portion 25c formed so as to extend obliquely upward to the left, and extends in the vertical direction as a whole.
[0031]
  As shown in FIG. 2, the oblique conveyance path 26 includes a guide member 55 a formed by a part of the opening / closing frame 55, a guide member 20 a formed by a part of the frame of the fixing unit 20, the fixing unit 20, and the discharge. And a guide member 56 provided between the rollers 21. The inclination angle θ2 (see FIG. 3) of the oblique conveyance path 26 is set to about 50 ° with respect to the horizontal plane. The angle θ2 of the oblique conveyance path 26 is preferably set to 30 to 60 °.
[0032]
  As shown in FIG. 2, the opening / closing frame 55 is supported so as to be rotatable about a fulcrum 54 with respect to the main body frame. The opening / closing frame 55 is mounted with the transfer device 34, the left roller 50a of the first transport roller pair 50, the left roller 51a of the second transport roller pair 51, and the left member of the guide member 53. ing. For this reason, by opening and closing the opening / closing frame 55, these members can be set on the copying machine body or separated.
[0033]
  As shown in FIG. 1, a cover 57 is provided on the outside of the discharge roller 21 so as to be openable and closable. By opening the cover 57, the fixing unit 20 and the discharge roller 21 can be exposed. .
[0034]
  [Fixing part]
  The fixing unit 20 includes a heating roller 61 and a pressure roller 62 that can be pressed against the heating roller 61. The heating roller 61 includes a fixing heater 63 therein, and is surrounded by a fixing upper housing 64. On the sheet discharge side of the fixing upper housing 64, a peeling claw 65 that is rotatably supported is disposed. The peeling claw 65 is urged by a torsion spring (not shown) so that the tip is pressed against the peripheral surface of the heating roller 61. With this peeling claw 65, the paper to be wound around the heating roller 61 can be peeled off and conveyed to the paper discharge side.
[0035]
  A shaft 67 of the pressure roller 62 is supported by the lower fixing housing 66 through a bearing 68 and a spring 69. The bearing 68 can move up and down with respect to the fixing lower housing 66, and is always urged toward the heating roller 61 by a spring 69. The bearing 68 and the spring 69 are disposed at both ends of the roller in the axial direction.
[0036]
  Although not shown here, a temperature sensor for detecting the temperature of the fixing unit 20 is provided on the inner wall of the fixing upper housing 64 or the fixed housing 66.
[0037]
  (Control part)
  As shown in FIG. 4, a control unit 71 is provided inside the copying machine 1. The control unit 71 is composed of a microcomputer system including a CPU, RAM, ROM, various drivers, and the like. An operation panel 72 for performing various operation instructions is connected to the control unit 71. The operation panel 72 includes an input key unit including a numeric keypad and other command keys, a display unit including a liquid crystal display element, an LED, and the like. A bypass H mode designation key for instructing is also included.
[0038]
  An image reading unit 73 is further connected to the control unit 71. The image reading unit 73 includes the above-described optical system 19 and the like. The image reading unit 73 irradiates a document placed on the document table 15 with light, and reads the light reflected from the document with a CCD image sensor or the like as two-dimensional image data. To process. The control unit 71 is connected to the above-described image forming unit 16 and a paper feeding unit 74 that transports paper to the image forming unit 16.
[0039]
  The controller 71 is connected to a fixing heater 63 provided in the fixing unit 20 and a temperature sensor 75 that detects the temperature of the fixing unit 20. The control unit 71 constantly detects the temperature of the fixing unit 20 with the temperature sensor 75, and turns on / off the fixing heater 63 based on an operation instruction by the operation of the operation panel 72 and the temperature of the fixing unit 20 by the temperature sensor 75. To control the temperature of the fixing unit 20. In addition to this, various input / output units 76 are connected to the control unit 71.
[0040]
  [General operation]
  A general operation of the copying machine 1 configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. When the power of the copying machine 1 is turned on, reception of an instruction input from the operation panel 72 is prohibited in step S1 shown in FIG. 5, and various parameters are initialized in step S2. In step S3, the fixing heater 63 is turned on to raise the temperature of the fixing unit 20. In step S4, it is determined whether or not the temperature of the fixing unit 20 detected by the temperature sensor 75 has reached a predetermined standby temperature. The predetermined standby temperature can be set to 175 ° C., for example, and if the temperature of the fixing unit 20 detected by the temperature sensor 75 is 175 ° C. or less, this loop is repeated and the temperature of the fixing unit 20 detected by the temperature sensor 75 is repeated. When the temperature reaches 175 ° C., it is determined that the fixing unit 20 has reached a predetermined standby temperature, and the process proceeds to step S5.
[0041]
  In step S5, the fixing heater 63 is turned on / off so that the fixing unit 20 maintains a predetermined standby temperature. For example, when the fixing heater 63 is on and the temperature of the fixing unit 20 detected by the temperature sensor 75 reaches 175 ° C., the fixing heater 63 is turned off, and the temperature sensor 75 detects that the fixing heater 63 is off. When the temperature of the fixing unit 20 reaches 175 ° C., the temperature of the fixing unit 20 can be maintained at about 175 ° C. by turning on the fixing heater 63.
[0042]
  In step S6, the prohibition of accepting instruction input from the operation panel 72 is canceled, and various operation instructions can be input.
[0043]
  In step S7, it is determined whether or not there has been a mode selection input from the operation panel 72. Here, it is mainly determined whether or not a bypass H mode designation key for instructing image formation on thick paper has been operated. If the key is operated, the process proceeds to step S14.
[0044]
  In step S7, it is determined whether an instruction to start an image forming operation has been issued. Here, when the start key on the operation panel 72 is operated, it is determined that there is an instruction to start an image forming operation, and the process proceeds to step S9.
[0045]
  In step S9, the fixing heater 63 is turned on / off, and the plain paper fixing temperature control is performed so that the temperature of the fixing unit 20 becomes a temperature setting when image formation is performed on plain paper. In this plain paper fixing temperature control, the fixing heater 63 is turned on and the fixing unit 20 is heated from the standby temperature of 175 ° C. so that the plain paper fixing temperature is 189 ° C. After the temperature of the fixing unit 20 detected by the temperature sensor 75 has reached the normal paper fixing temperature 189 ° C., every time the temperature of the fixing unit 20 detected by the temperature sensor 75 reaches the normal paper fixing temperature 189 ° C., the fixing heater If 63 is on, it is turned off, and if it is off, the temperature of the fixing unit 20 is maintained at a normal paper fixing temperature of 189 ° C.
[0046]
  Simultaneously with the plain paper fixing temperature control in step S9, the copying operation in step S10 is started. Here, normal copy paper stored in the paper feed cassette 17 is conveyed to the photosensitive drum 30 side via the vertical conveyance path 25, and the toner image on the surface of the photosensitive drum 30 is transferred onto the paper. The sheet is conveyed to the fixing unit 20 to melt and fix the toner image. During this copying operation, the plain paper fixing temperature control is continuously performed, and the temperature of the fixing unit 20 is maintained at the ordinary paper fixing temperature of 189 ° C. In step S11, it is determined whether or not the instructed copying operation has been completed. Here, when a plurality of copying operations are instructed, it is determined whether or not all of these operations have been completed. If it is determined that the operation has been completed, the process proceeds to step S12.
[0047]
  In step S12, the temperature control of the fixing unit 20 is the standby temperature control similar to that in step S5. In step S13, other processing is performed.
[0048]
  In step S7, if the bypass H mode designation key is operated, the process proceeds to step S14. In step S14, it is determined whether an instruction to start an image forming operation has been issued. Here, when the start key on the operation panel 72 is operated, it is determined that there is an instruction to start an image forming operation, and the process proceeds to step S15.
[0049]
  In step S15, special paper fixing temperature control is performed so that the fixing heater 63 is controlled to set the temperature of the fixing unit 20 to a temperature setting for image formation on thick paper. In this special paper fixing temperature control, the fixing heater 63 is turned on so that the temperature of the fixing unit 20 is approximately the special paper fixing temperature 207 ° C. In step S <b> 16, the image forming unit 16 is fed via the bypass sheet feeding unit 18, the toner image formed on the photosensitive drum 30 is transferred onto the sheet, and the toner image is melted and fixed by the fixing unit 20. .
[0050]
  In step S17, it is determined whether or not the instructed copying operation has been completed. Here, when a plurality of copying operations are instructed, it is determined whether or not all of these operations have been completed. If it is determined that the operation has been completed, the process proceeds to step S12.
[0051]
  [Bypass H mode]
  When the bypass H mode is selected, the temperature of the fixing unit 20 is controlled by the special paper fixing temperature control in step S15 in FIG. This special paper fixing temperature control can be controlled as shown in the time chart of FIG.
[0052]
  When the copying machine 1 is on standby, the fixing heater 63 is turned on / off so that the temperature of the fixing unit 20 is 175 ° C. When the start button is operated in the bypass H mode, the registration switch is turned on, and at the same time, the fixing heater 63 is turned on (time t1). As a result, the fixing heater 63 raises the temperature of the fixing unit 20 with the first predetermined temperature (K1) as a target value. Here, the first predetermined temperature (K1) is set to 210 ° C., which is the offset start temperature. At the same time, the main motor remote is turned on.
[0053]
  When the temperature of the fixing unit 20 detected by the temperature sensor 75 reaches the first predetermined temperature (K1) (time t2), the fixing heater 63 is turned off. Even after the fixing heater 63 is turned off, the temperature of the fixing unit 20 detected by the temperature sensor 75 continues to increase due to overshoot, and starts to decrease gradually when the first predetermined temperature (K1) exceeds several degrees Celsius.
[0054]
  The image forming operation is started when the temperature of the fixing unit 20 detected by the temperature sensor 75 continues to decrease and reaches the second predetermined temperature (K2) (t3). The second predetermined temperature (K2) is set to a temperature slightly lower than the first predetermined temperature (K1), and can be set to 209 ° C., for example.
[0055]
  When the image forming operation is started, an original image on the original table 15 is read to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 30, and the electrostatic latent image is visualized as a toner image and supplied by bypass. The paper is conveyed from the paper unit 18 to the image forming unit 16 to transfer the toner image. The sheet with the toner image transferred on the surface is conveyed to the fixing unit 20 and the toner image on the surface is melted and fixed.
[0056]
  During this image forming operation, the fixing heater 63 is turned on / off so that the temperature of the fixing unit 20 detected by the temperature sensor 75 becomes the thick paper fixing temperature (K3). The thick paper fixing temperature (K3) can be set to a temperature suitable for thick paper fixing as described above, and can be set to 207 ° C., for example. Accordingly, during the image forming operation, when the temperature of the fixing unit 20 detected by the temperature sensor 75 reaches 207 ° C., the fixing heater 63 is turned off if it is on, and if it is off, the temperature sensor 75 is turned on. The temperature of the fixing unit 20 detected by 75 can be maintained at 207 ° C., which is an appropriate temperature for fixing the toner image on the thick paper.
[0057]
  As described above, when the thick paper having the toner image formed on the surface thereof is conveyed to the fixing unit 20, the temperature of the fixing unit 20 is substantially equal to the thick paper fixing temperature (K3), and the toner image is surely melted and fixed. This is done and no offset occurs.
[0058]
【The invention's effect】
  In the image forming apparatus according to the present invention, when an instruction for an image forming operation is received in the special paper selection mode, the temperature of the fixing unit is temporarily set.Higher than special paper fixing temperatureRaised to a first predetermined temperature,after thatThe fixing heater is turned off and the temperature is lower than the first predetermined temperature.Higher than special paper fixing temperaturePredetermined second temperatureToStart image forming operation when it reachesIn addition, during operation of the image forming unit, the fixing heater is turned on / off so that the fixing unit temperature becomes the special paper fixing temperature.Therefore, even when the temperature suitable for fixing is close to the temperature at which offset occurs, the temperature of the fixing unit can be set to an appropriate temperature setting, and image formation is possible. It is possible to shorten the time from when the operation instruction is given until the fixing unit reaches an appropriate temperature, thereby enabling a rapid image forming operation.
[0059]
  If the diameter of the heating roller and pressure roller is reduced in order to reduce the size of the image forming apparatus, the nip width between the two rollers is reduced, the heat capacity of the heating roller is reduced, and the temperature of the fixing unit must be set high. However, the toner image cannot be reliably fixed to the thick paper. However, according to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of offset and to obtain a good fixing temperature.
[0060]
  In the fixing temperature control method of the image forming apparatus according to the present invention, when the paper supplied to the image forming unit is special paper, the temperature of the fixing unit isHigher than special paper fixing temperature set higher than plain paper fixing temperatureThe temperature is raised until the first predetermined temperature is reached, and when the temperature reaches the first predetermined temperature, the temperature rise of the fixing unit is stopped, and the temperature of the fixing unit isLower than the first predetermined temperature and higher than the special paper fixing temperatureThe image forming operation is started when the second predetermined temperature is reached, and an appropriate fixing temperature can be set for special paper such as thick paper.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a copying machine employing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part thereof.
FIG. 3 is a schematic diagram of the paper transport path.
FIG. 4 is a control block diagram showing a schematic configuration thereof.
FIG. 5 is a control flowchart thereof.
FIG. 6 is a timing chart of the bypass H mode.
[Explanation of symbols]
1 Copying machine
10 Device body
11 Document holding
15 Document platen
16 Image forming unit
17 Paper cassette
18 Bypass paper feeder
20 Fixing part
30 Photosensitive drum
61 Heating roller
62 Pressure roller
63 Fixing heater
71 Control unit
72 Operation panel
75 Temperature sensor

Claims (4)

原稿画像を読み取って用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、
内部に定着ヒータを有する加熱ローラと、前記加熱ローラに圧接される加圧ローラとを含み、前記両ローラ間に前記用紙を挟持して、用紙上に形成されたトナー画像を加熱して溶融定着するとともに、前記用紙を搬送する定着部と、
前記定着部の温度を検出する定着温度検出手段と、
画像形成動作の指示を受け付ける指示受付手段と、
前記指示受付手段により画像形成動作の指示を受け付けるまでは前記定着温度検出手段の検出する定着部の温度が所定の待機温度になるように前記定着ヒータをオン・オフ制御し、前記指示受付手段により画像形成動作の指示を受け付けたとき、前記画像形成部の動作を開始させるとともに、前記定着温度検出手段の検出する定着部の温度が所定の普通紙定着温度となるようにオン・オフ制御する普通紙定着制御手段と、
特殊紙選択モードの設定指示を受け付け、特殊紙選択モードの設定を行う特殊紙選択指示受付手段と、
前記特殊紙選択指示受付手段により特殊紙選択モードの設定がなされておりかつ前記指示受付手段に画像形成動作の指示を受け付けたときに前記定着ヒータをオンし、前記定着温度検出手段の検出する定着部の温度が前記普通紙定着温度より高く設定された特殊紙定着温度より高い第1の所定温度に到達したときに前記定着ヒータをオフし、前記定着温度検出手段の検出する定着部の温度が前記第1の所定温度より低くかつ前記特殊紙定着温度より高い第2の所定温度に到達したときに前記画像形成部の動作を開始させ、前記画像形成部の動作中は前記定着部の温度が前記特殊紙定着温度になるように前記定着ヒータをオン・オフ制御する特殊紙定着制御手段と、
を備える画像形成装置。
An image forming unit that reads a document image and forms a toner image on paper;
A heating roller having a fixing heater inside and a pressure roller pressed against the heating roller are sandwiched between the rollers, and the toner image formed on the paper is heated and fused. And a fixing unit for conveying the paper;
Fixing temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing unit;
An instruction receiving means for receiving an instruction of an image forming operation;
Until the instruction receiving unit receives an instruction for an image forming operation, the fixing heater is turned on / off so that the temperature of the fixing unit detected by the fixing temperature detecting unit becomes a predetermined standby temperature. When an instruction for an image forming operation is received, the operation of the image forming unit is started, and on / off control is performed so that the temperature of the fixing unit detected by the fixing temperature detecting unit becomes a predetermined plain paper fixing temperature. Paper fixing control means;
Special paper selection instruction accepting means for accepting a special paper selection mode setting instruction and setting a special paper selection mode;
When the special paper selection instruction receiving means has set the special paper selection mode and the instruction receiving means receives an image forming operation instruction, the fixing heater is turned on and the fixing temperature detecting means detects the fixing. The fixing heater is turned off when the temperature of the section reaches a first predetermined temperature higher than the fixing temperature of the special paper set higher than the fixing temperature of the plain paper, and the temperature of the fixing section detected by the fixing temperature detecting means is the first to initiate the operation of the image forming section when reaching higher than the low KuKatsu the special paper fixing temperature than the predetermined temperature a second predetermined temperature during operation of said image forming unit temperature of the fixing unit Special paper fixing control means for turning on and off the fixing heater so that the temperature becomes the special paper fixing temperature ;
An image forming apparatus comprising:
普通紙を収納可能であり、収納されている普通紙を前記画像形成部に供給する給紙カセットと、
特殊紙が載置可能であり、載置されている普通紙または特殊紙を前記画像形成部に供給するバイパストレイと、
をさらに備え、前記特殊紙選択指示受付手段により特殊紙選択モードの設定がなされておりかつ前記指示受付手段に画像形成動作の指示を受け付けたときに、前記バイパストレイに載置されている特殊紙を前記画像形成部に供給する、請求項1に記載の画像形成装置。
A paper feed cassette capable of storing plain paper and supplying the stored plain paper to the image forming unit;
A bypass tray on which special paper can be placed, and the plain paper or special paper placed thereon is supplied to the image forming unit;
And the special paper selection mode accepting means has been set by the special paper selection instruction accepting means, and the special paper placed on the bypass tray when the instruction accepting means accepts an instruction for an image forming operation. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming unit is supplied to the image forming unit.
前記バイパストレイに載置される特殊紙が厚紙である、請求項2に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 2, wherein the special paper placed on the bypass tray is cardboard. 画像形成部に供給される用紙上にトナー画像を形成し、形成されたトナー画像を定着部において加熱定着する画像形成装置において、
画像形成動作の指示を受け付けるまで、前記定着部の温度を所定の待機温度に設定する工程と、
前記画像形成部に供給される用紙が普通紙である場合に、画像形成動作の指示を受け付けたとき、前記定着部の温度を前記所定の待機温度から所定の普通紙定着温度に昇温し、画像形成動作中は前記定着部の温度が前記所定の普通紙定着温度になるように設定する工程と、
前記画像形成部に供給される用紙が特殊紙である場合に、画像形成動作の指示を受け付けたとき前記定着部を昇温し、前記定着部の温度が前記普通紙定着温度より高く設定された特殊紙定着温度より高い第1温度に到達したときに前記定着部の昇温を停止し、前記定着部の温度が前記第1温度より低くかつ前記特殊紙定着温度より高い第2温度に到達したときに前記画像形成部の動作を開始し、前記画像形成部の動作中は前記定着部の温度が前記特殊紙定着温度になるように設定する工程と、
を含む画像形成装置の定着温度制御方法。
In an image forming apparatus that forms a toner image on a sheet supplied to an image forming unit and heat-fixes the formed toner image in a fixing unit.
Setting the temperature of the fixing unit to a predetermined standby temperature until receiving an instruction for an image forming operation;
When the paper supplied to the image forming unit is plain paper, when receiving an instruction for an image forming operation, the temperature of the fixing unit is increased from the predetermined standby temperature to a predetermined plain paper fixing temperature, A step of setting the temperature of the fixing unit to be the predetermined plain paper fixing temperature during an image forming operation;
When the paper supplied to the image forming unit is special paper, the temperature of the fixing unit is raised when an instruction for an image forming operation is received, and the temperature of the fixing unit is set higher than the fixing temperature of the plain paper When the first temperature higher than the special paper fixing temperature is reached, the temperature of the fixing unit is stopped, and the temperature of the fixing unit reaches the second temperature lower than the first temperature and higher than the special paper fixing temperature . Sometimes starting the operation of the image forming unit, and setting the temperature of the fixing unit to be the special paper fixing temperature during the operation of the image forming unit ;
A fixing temperature control method for an image forming apparatus.
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