JP3893194B2 - Fixing device for image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機や加熱式定着装置を有するファクシミリやプリンタ等の、フルカラー電子写真式画像形成装置における加熱式定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置において、定着性は主に定着ローラ温度およびニップ等によって決るが、ある程度の部分は温度環境、なかでも転写紙温度によって左右される。そこで、従来から温度環境および転写紙温度により定着ローラの動作時制御温度を変更する技術が開示されている。
【0003】
たとえば、特開昭52−17826号公報には環境温度を加えた定着温度算定式による制御方法が、特開昭57−132211号公報には環境温度により定着温度を修正して制御する方法が、特開昭58−136073号公報には、熱量が不足する場合、1回だけ記録を行う際の動作停止温度を、2回以上行う際の温度よりも高くする技術が、特開昭58−142363号公報には1回だけ記録を行う際の定着印加熱量を、2回以上行う際の温度よりも低くする技術が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、カラー画像形成装置においても両面画像が必要となってきており、両面コピーする際には裏面画像が透けないようにある程度の厚さをもった中厚紙(90Kg相当)が用いられることが多くなってきた。ところが、この中厚紙は通常紙のモードでは熱量不足となり定着不良が生じるという不具合があり、厚紙モードでは熱量過多になりホットオフセット或いは光沢度が高くなるといった不具合が生じるため、定着性を満足させることが困難であるという問題点があった。
【0005】
そこで、特開平7−114290号公報には、環境温度によって定着温度を修正して制御する画像形成装置を提案している。
しかしながら、上記画像形成装置は、例えば低温環境において転写紙温度が低い状態になっていても定着熱量を十分に与えるため、そのままの状態での2面目をコピーすると、2面目コピー時には、転写紙の温度が上がっているので、熱量過多によるホットオフセット、あるいは光沢度が高いといった不具合が発生してしまうことがあった。
【0006】
また、一般的に、感光体が1つのタイプのカラー画像を作成する場合、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを重ね合わせることが必要なため、画像形成プロセス上多くの時間を必要とする。そのため、両面コピーの場合、1面目をコピーした後直ちに2面目をコピーする場合と、長時間経過してからコピーする場合とでは、転写紙の温度が大きく変化する。そして、定着ローラの温度を、直ちに2面目をコピーする場合に合わせた制御をしていると、長時間経過して転写紙の温度が低下した場合には、熱量不足による定着不良が発生してしまうことになった。
【0007】
さらに、カラー画像形成装置においては、フルカラーモード、モノカラー(単色)モード、白黒モード、文字モード、写真モード、高精細モード、厚紙モード等、様々なモードの画像形成条件があり、それぞれのモードに対応するようにきめ細かい温度制御をする必要がある。
【0008】
本発明は上記不具合を解消するためになされたものであり、第1に、両面コピーの場合、両面いずれの定着性をも満足させることができ、かつ、両面トレイに長い時間スタックされて表面温度が低下した状態の転写紙を使用して2面目をコピーする場合でも、熱量不足による定着不良が発生しない画像形成装置の定着装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の画像形成装置の定着装置は、表面温度が予め設定された温度になるよう制御される定着ローラと、上記定着ローラの表面温度を検知するローラ温度検知手段と、定着装置本体内の温度を検知する環境温度検知手段と、上記環境温度検知手段の検知結果に基づき上記設定温度を補正して制御する定着制御手段と、両面コピーモードを含むモード切替手段とを有し、上記定着制御手段が上記設定温度を環境温度に応じて補正するための複数の温度制御関数を有し、両面コピーモードの場合に、1面目コピー時と2面目コピー時とで上記温度制御関数を相違させ、かつ、連続コピーにあたっての面目コピー時おいて何枚目かにより両面トレイにとどまる時間に応じて上記温度制御関数を相違させることを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に基づく画像成形装置の1実施例としてのカラー複写機の概略構成を示す図である。
図1で、カラー複写機は電子写真プロセスシーケンスに基づいてカラー画像形成を行なうプリンタ1と、原稿を走査してプリンタ1へ画像データを転送するためのスキャナー2と、プリンタ1へ転写紙を供給するための給紙装置としてのバンク3と、スキャナー2に原稿を供給するための原稿給紙装置(DF)4と、プリンタ1から排出される転写紙の仕分け等を行なう後処理装置としてのソータ5を有している。
【0015】
図2は、カラー複写機10全体の制御構成例を示すブロック図であり、カラー複写機10全体の制御構成は、プリンタ制御部100と、スキャナー制御部200と、バンク制御部300と、DF制御部400と、ソータ制御部500と、システム制御部800および操作制御部900からなっている。
【0016】
プリンタ制御部100は、電子写真プロセスシーケンスおよび紙搬送処理を制御する。また、プリンタ制御部100はバンク制御部300およびソータ制御部500と光ファイバーによりシリアルに接続されており、コマンドにより作像タイミングに応じた制御を行なう。
【0017】
スキャナー制御部200は、原稿の読取り制御および読取った画像データの画像処理制御を行なう。また、スキャナー制御部2はDF制御部400と光ファイバーによりシリアルに接続されており、コマンドにより原稿供給シーケンスを制御している。
【0018】
システム制御部800は本発明のシステム全体を制御する。システム制御部800は操作部900からの指定によりプリンタ制御部100やスキャナー制御部200に作像条件を渡したり、システム全体の状態を管理制御し、表示指令を行なう。また、システム制御部800はプリンタ制御部100,スキャナー制御部200,バンク制御部300,DF制御部400,ソータ制御部500および操作制御部900と光ファイバーにより接続されている。
【0019】
また、プリンタ制御部100とスキャナー制御部200は画像重ね時の位置合せおよび転写紙と画像の位置合せの際に要求される厳しい精度条件を満たすために、直接シーケンス制御ができるように光ファイバーにより接続されている。更に、画像データをスキャナー制御部200からプリンタ制御部100に直接転送するデータバスを備えている。
【0020】
図3は本発明のプリンタ制御部100の構成例を示すブロック図であり、記号101はプログラム内容を演算及び実行するCPU、102は制御プログラムを内蔵したROM、103はデータを格納および退避させるためのRAMであり、それぞれデータバス及びアドレスバスによって接続されている。
104は各制御部とのコマンド送受信を行なうためのシリアル通信コントローラであり、CPU101とはデータバス及びアドレスバスによって接続されている。
【0021】
105は画像データの露光制御を行なう書込制御ICであり、CPU101とはデータバス及びアドレスバスによって接続されている。また、書込制御IC105は露光用のLD制御ユニット106およびポリゴンモータ115と接続して制御を行なっている。
また、107は入出力制御を行なうI/Oコントローラである。
【0022】
160は定着制御装置であり、定着サーミスタA/D入力値を基に定着ヒータ制御用のPWM出力を行なう。この定着制御装置160には、定着ローラの温度を検知するローラ温度センサ162、定着装置の環境温度を検知する環境温度センサ163、操作パネルに設けられたモード切替手段161が接続されている。
170はパワーパックユニットであり、パワーパックからのフィードバックA/D入力を基にパワーパック出力をPWMによって制御している。また、パワーパックユニットの出力としては、帯電チャージャ、帯電グリット、現像DCバイアス、ベルト転写チャージャ、紙転写チャージャの出力を備えている。
【0023】
180は感光体の表面電位を測定する電位計回路であり、電位計180の出力はCPU101のA/D入力に与えられる。
181は感光体上のトナー付着量を測定するためのPセンサー回路であり、Pセンサー回路181のフォトトランジスタ出力がCPU101のA/D入力に、また、CPU101からのPWM出力がPセンサー181のLEDの駆動回路に与えられる。
【0024】
110は紙搬送系を駆動するためのメインモータ、111は感光体および中間転写ベルトを駆動するためのドラムモータであり、112は現像スリーブを駆動するための現像モータであり、それぞれオン信号と速度を半分に落とすための半速信号および速度が目的速度に達したことを判断するためのロック検出信号をCPU101に与える。
【0025】
113は現像ユニットを装備しているリボルバを回転させるためのリボルバモータであり、4相出力がCPU101より出力され指定の現像色のリボルバを現像位置に停止させることを可能としている。
114はトナーをトナーカートリッジから現像ユニット内に補給するための補給モータであり、トナー付着量に応じてオン時間が制御される。
【0026】
150は色重ね時の位置合せの基準となる中間転写ベルトマークセンサであり、信号はタイミング的に厳しい精度を要求されるのでCPU101の割込み入力に接続されている。
151はリボルバの停止位置基準となるリボルバホームポジション(リボルバP)センサーであり、信号はリボルバ回転中に出力パルスを切換えるというタイミング的に厳しい精度を要求されるのでCPU101の割込み入力に接続されている。
【0027】
図4は、I/Oコントローラ107に接続する入出力機器の例を示す図であるり、出力機器としては、レジストクラッチ(レジストCL)130、手差しCL131、手差しピックアップソレノイド132、除電ランプ133、中間転写ベルトクリーニング接離用ソレノイド134および潤滑剤塗布ソレノイド135があり、入力機器としてはレジストセンサー140、手差しペーパーエンドセンサー141、黒カートリッジセンサー142、カラーカートリッジセンサー143、ドアスイッチ入力144、排紙センサー145がある。
【0028】
図5は本発明のプリンタの1実施例の主要部の構成を示す断面図であり、記号10は感光体、20はリボルバユニット、30は中間転写ベルト、40は書込系ユニットを示す。
【0029】
感光体10の周りには除電ランプ(以下、QL)11、帯電スコロトロンチャージャ(以下、帯電CH)12、電位計13、Pセンサー14、転写前除電ランプ(以下、PTL)15、ベルト転写チャージャ16、ドラムクリーニング17が備えられている。
【0030】
リボルバユニット20の現像位置は感光体10上の電位計13とPセンサー14の間に位置付けられており、リボルバユニット20の中にはブラック(K)、シアン(S)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の4色の現像装置21,22,23,24を備えており、CPU101からの4相出力指示信号によりリボルバモータ113を回転させて指定色の現像色の現像装置を現像位置に停止させる。
【0031】
書込ユニット40の中にはLDおよびポリゴンモータ115によって回転されるポリゴンミラー等を備えており、感光体10の帯電CH12と電位計13の間で露光するように配設されている。
【0032】
中間転写ベルト30の周りには、ベルト転写チャージャ16から回転方向に色重ね時の位置合せの基準となるベルトの内側に設けられたマークを読取るベルトマークセンサー(以下、マークセンサー)150と、中間転写ベルト30上に潤滑油を塗布するための潤滑剤塗布ユニット32、最下部には中間転写ベルト30上に転写された画像を転写紙に転写するための紙転写チャージャ33が備えられており、また、紙転写チャージャ33とベルト転写チャージャ16の間には、中間転写ベルト30上の未転写トナーおよび残りトナーをクリーニングするためのベルトクリーニングユニット34が備えられている。さらに、中間転写ベルト30の周長は最大画像サイズとPセンサーパターン領域(画像後端との間隔およびパターン余裕長を含む)を加えた長さよりも長く構成されている。
なお、感光体10と中間転写ベルト30はドラムモータ111によって駆動されている。
【0033】
ベルトクリーニングユニット34は中間ベルトクリーニングソレノイド134によって中間転写ベルト30と接離可能となっており、また、潤滑剤の塗布も潤滑剤塗布ソレノイド135により塗布の可否が可能となっている。
【0034】
また、紙搬送路の紙転写チャージャ33の上流にはレジストローラ50があり、下流側には搬送ベルト51と、その先には定着ユニット52が備えられている。なお、レジストローラ50、搬送ベルト51および定着ローラはメインモータ110によって駆動され、また、レジストローラ50はレジストCL130によってオン/オフされる。
【0035】
本発明の画像形成装置のプリンタ1の主要なシーケンスの例について、図5を基に以下説明する。
停止状態では、リボルバユニット20は現像色K(ブラック)の位置で停止しているものとする。
【0036】
<単色印刷のシーケンス>
図6は単色シーケンスのタイミングチャートであり、単色印刷の場合、システム制御部800からスタート命令が出されると、QL11とドラムモータ111をオンにし、感光体10上のQL11の開始位置が帯電位置に到達したときに帯電CH12をオンにさせ、更に、感光体10上の帯電CH12をオンにした位置が現像位置に到達すると現像バイアス(DC+AC)および現像モータ112をオンにさせる。また、感光体10上の現像バイアス位置がベルト転写位置に到達した時にベルト転写チャージャ16をオンにする(以上が前回転)。
なお、停止時の現像位置停止色と指定現像色が異なる場合には、現像バイアスオン後にリボルバユニット20を指定現像色が到達するまで回転させる(この場合は、ここまでが前回転となる)。
【0037】
感光体10上の露光位置が帯電された状態になっていれば、感光体10上に潜像を形成することが可能となる。そのタイミング移行に、スキャナー2から画像データを送るようにプリンタ制御部100からスキャナー制御部200に対してランプオンおよびスキャナースタート指示信号を送信する。
【0038】
スキャナー2によって原稿のスキャン(走査)が行なわれると、光電変換された画像データがスキャナー制御部200を介して書込制御部105に送られ書込制御部105で露光データに変換されて感光体10上に静電潜像を形成するべく露光を行なう。
感光体10上の静電潜像は現像器によって現像され、ベルト転写チャージャーをかけることにより中間転写ベルトに転写される。
【0039】
そして、紙転写位置に到達する直前に紙転写チャージャ33をオンにして転写紙に画像を転写する。なお、紙転写のタイミングに間に合うように転写紙は給紙され、レジスタローラ50に転写紙先端を突き当てて待機状態になった後に、紙転写位置で画像先端と転写紙先端が合うタイミングで、レジストCL130はオンにされる。
【0040】
画像を転写された転写紙は搬送ベルト51により定着ユニット52まで搬送され、定着ローラで熱定着されて排紙トレイ(図示せず)に排出される。
また、紙転写が終了した場合に次の作像がないことを検知すると終了シーケンスに移行する。具体的には、ベルト転写CH16のオフの位置が帯電CH12の位置に到達した時に帯電CH12をオフにし、更に、その位置が現像位置に到達した場合に現像バイアスおよび現像モータ112をオフにする。この時点からマークセンサー150の基準マーク検出待機状態として、マーク検出後、基準マークを所定の位置で停止させるまでドラムモータ111をオンにして、ドラムモータ111のオフと同時にQL11をオフにする。
【0041】
<重ね色印刷のシーケンス>
色重ね時の例としてA4サイズ(紙搬送方向に短い場合)のフルカラーの基本シーケンスを以下に述べる(前回転までのシーケンスは上述の単色印刷の場合と同じであるため、前回転移後のシーケンスについて述べる)。図7および図8は重ね色シーケンスのタイミングチャートである。
【0042】
中間転写転写ベルト30の回転によりマークセンサー150が基準のマークを検出すると、マークセンサー150はCPU101の割込み端子に接続されているので、プログラム上で割込み処理がなされ、その処理の中で1色目(K)のスキャン開始コマンドを送信する。
【0043】
感光体10上の1色目(K)の静電潜像を現像し、ベルト転写が終了すると、2色目(C)の現像器22が現像位置にくるようにリボルバを回転させる。
また、ベルト転写が終了するとそれまで中間転写ベルト30に当接させていたベルトクリーニング34を解除して、中間ベルト30上の画像を消去しないようにする。その後、再度、マークセンサー150が基準のマークを検出の割込みが入った場合に、2色目(C)のスキャン開始コマンドを送信する。
【0044】
1色目と同様に2色目(C)の静電潜像を現像し、中間ベルト30上に未転写の画像を重畳させ、ベルト転写が終了すると、3色目(M)の現像器23が現像位置にくるようにリボルバを回転させる。
3色目(M)、4色目(Y)についても同様にして中間転写ベルトに画像を重畳させる。ベルト転写された中間転写ベルト30上のフルカラー画像は、転写紙に転写するべく紙転写位置に到達する直前に紙転写チャージャ33をオンにして転写紙に画像を転写する。紙の転送に関しては単色の場合と同様である。
【0045】
4色目(Y)のベルト転写が終了すると、リボルバユニット20は1色目(K)の現像器21が現像位置にくるようにリボルバを回転させて、リピートに備える。また、同時にベルトクリーニング34も解除状態から当接状態にして中間ベルト30上の紙転写後の転写残トナーをクリーニングして次の作像に備える。なお、終了シーケンスについては単色の場合と同様である。
【0046】
図7はA4サイズの場合(紙搬送方向に短い場合)、図8はA3サイズの場合(紙搬送方向に長い場合)のタイミングチャートであり、図7では1色の作像周期は中間ベルト30の1周期間であるが、図8では1色の作像周期は2周期間になっている。
【0047】
本発明の実施例の場合では、A3サイズでベルト転写終了した時には次のマークタイミングがすでに来ている。これは、中間転写ベルト30の1週では次の現像色に切換えるタイミングがないためである。そこで、マークセンサー150のマーク検出を1色につき1度飛ばしている。
【0048】
また、ベルトクリーニング34の当接と紙転写のタイミング関係がA4とA3で異なっている。これは、A4の場合はベルト転写CH16の位置から紙転写チャージャ33の位置までに画像が全部入るので紙転写より前のタイミングでベルトクリーニング34を当接しているが、A4の場合はベルト転写CH16の位置から紙転写チャージャ33の位置までに画像が全部入らず、また、紙転写中に当接の振動による転写不良を避けるため紙転写後に当接をしている。なお、図6〜8のタイミングチャートで「FGATE」とは画像データのゲート信号を意味し、オンの間、画像データは感光体10に書込まれる。
【0049】
なお、上記説明では、複写機を例としたコピーシーケンスについて説明したが、作像に関しては外部からの画像データを出力する出力機器としてもスキャナー2に対してスキャンスタート命令を出さないようにし、色重ねの際にマークセンサー150のマーク検出をトリガにして画像データを出力することにより所望の転写紙出力を得ることができる。
【0050】
図9は、本発明に基づく定着ヒーター制御部の1実施例の構成を示すブロック図である。なお、図9では1個のヒーターを用いた場合を図示し、説明もこの場合に沿っているが、2個のヒーターを用いる場合には同じ構成のヒーターを2個並べればよい。なお、ヒーターは定着ローラと加圧ローラでは異なる。
【0051】
図9で、各ローラのサーミスタ信号のA/D変換入力値をもとに、CPU101はヒーター91のオン/オフ信号をPWM出力している。オン/オフ制御モード時にはPWM出力とはならないが、CPU101で出力切換え可能である。また、ヒーターオン信号はSSR(ソリッドステートリレー)92を介してヒーターを駆動している。
【0052】
<定着温度制御>
図10のTfulとTotherは、フルカラーモード動作時と他のモード動作時では別の補正条件で補正している温度制御関数(直線)を示している。Tfulはフルカラーモード動作時の温度制御関数で、環境温度によって最大補正量ΔTful=20degの補正をして制御するようになっている。
また、Totherはフルカラーを除く他のモードの動作時の温度制御関数(直線)で、環境温度によって最大補正量ΔTother=16degの補正をして制御するようになっている。
【0053】
図11は図10の上記温度制御関数のうち、フルカラーモード動作時の温度制御関数を取りだし、縦軸(温度)を拡大したものである。
従来のフルカラーモード動作時と他のモード動作時とで、別の補正条件で設定温度を補正して制御するフルカラー画像形成装置では、環境温度による定着ローラの温度補正を行った場合、たとえば、低温環境において転写紙温度が低い温度になっていても、定着熱量を十分に与えるため、そのままの状態で2面目をコピーすると、熱量過多になり、ホットオフセット、あるいは、光沢度が高いといった不具合が発生してしまうことがあった。
【0054】
そこで、本発明では、両面コピーをする場合、たとえば、図10に示すように、フルカラーモードで1面目をコピーするための温度制御関数をTful、2面目をコピーするための温度制御関数をT′ful、他のモードによる1面目動作時の温度制御関数をTother、2面目動作時の温度制御関数をT′otherとそれぞれ相違させている。また補正量も、フルカラーモード1面目最大補正量ΔTful=20deg、2面目最大補正量ΔT′ful=15deg、他のモードの1面目最大補正量ΔTother=16deg、2面目最大補正量ΔT′other=10degというふうに相違させている。このように、通常モード(1面目)とは違った補正条件で補正して制御することにより、上記熱量過多とかホットオフセットなどの不具合を防止できることになる。
【0055】
また、図10において、2面目コピー動作時の制御温度は、1面目コピー動作時の制御温度以下となるようにしている。すなわち、
T′ful≦Tful
T′other≦Tother
という関係が成り立つようになっている。これは、2面目コピーの場合は、1面目のコピーにより転写紙の温度が上昇しているので、定着ローラの温度を低くして熱量過多を防止するためである。
【0056】
さらに、図10において、2面目コピー動作時の補正量は、1面目コピー動作時の補正量以下となるようにしている。すなわち、
ΔT′ful≦ΔTful
ΔT′other≦ΔTother
という関係が成り立つようになっている。これは、2面目コピーの場合は、転写紙の温度は1面目のときより上昇しているので、環境温度が上昇していても周辺から受ける熱量が少なくなり、環境温度が高い場合でも定着ローラの温度は下げられなくなって、補正量が少なくなるためである。
【0057】
図11は、1面目をコピーしてから2面目をコピーするまでに転写紙温度が変化するのを考慮して温度制御関数を相違させる実施例である。
感光体が1つのカラー画像形成装置では、両面コピーの場合に多くの時間が必要となる。たとえば、同一の原稿から50部の両面コピーを撮る場合を考える。この場合の両面コピーは、転写紙の1面目のみを連続して1枚目から50枚目までコピーし、これらをいったん両面トレイにストックしておく。次に、2面目のコピーを、こんどは50枚目から1枚目へと逆方向に50枚連続して行う。そうすると、50枚目の転写紙は両面トレイに短時間しか留まっていないが、49枚目からは転写紙が両面トレイに留まる時間は徐々に長くなり、1枚目が最も長時間留まることになる。そして、転写紙が両面トレイに留まる時間が長くなるにしたがって転写紙の温度も低下する。すなわち、2面目のコピーの際の転写紙の温度は50枚目から1枚目のそれぞれで相違している。したがって、図10の温度制御関数では温度の低下した転写紙については熱量不足による定着不良が発生する可能性がある。
【0058】
そこで、本発明においては、図11に示すように、フルカラーモードで2面目をコピーするときその第1番目(50枚目)の温度制御関数をT′ful1、第10番目の温度制御関数をT′ful10、第50番目(1枚目)の温度制御関数をT′ful50とし、フルカラーモードで2面目の第1番目の最大補正量をΔT′ful1=15deg、第10番目の最大補正量をΔT′ful10=15.5deg、第50番目の最大補正量をΔT′ful50=17.5degというように、1枚毎に温度制御関数を変更して制御することとしている。このように各枚数ごとに適正な温度補正をすることによって、熱量不足や熱量過多を防止でき、画質を向上させることができる。
【0059】
なお、上記の例では2面目のコピーを50枚目から1枚目へと逆にコピーしたが、2面目のコピーを1枚目から50枚目へとコピーするタイプのものも考えられる。このような場合、各転写紙が両面トレイに留まる時間はほぼ同じになるが、両面トレイの表面近くにあるものと内部にあるものとの差などがあり、1枚目から50枚目にかけて徐々に温度差が生じることもあり、図11のように、枚数ごとに温度制御関数を変更することで画質の向上を図ることができる。
【0060】
<加圧ローラの温度制御>
なお、一般的なフルカラー画像形成装置の定着装置ではきめの細かい温度制御をするために加圧ローラにも加熱手段および表面温度検出手段が設けられている。そこで、加圧ローラに対して上記定着ローラと同様な温度制御を行なうことにより更にきめの細かい温度制御を行なうことができる。
【0061】
また、一般的に加圧ローラは転写紙の裏面に接触するため定着ローラほど熱量は要しない。そこで、両面コピーにおいて2面目の動作時の加圧ローラの補正量は、1面目の補正量以下とすることが望ましい。また、2面目の動作時の加圧ローラの温度は、1面目の温度以下とすることが望ましい。さらに、温度制御関数を多様なモードについて作成し、各モードの切替に応じて使用する関数を決めることができる。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の画像形成装置によれば、両面コピーモードの場合に、1面目コピー時と2面目コピー時とで定着ローラの温度制御関数を相違させるので、両面コピー時における環境温度が変っても、両面ともに良好な画質のコピーを得ることができる。
【0063】
さらに、両面コピーモードの場合に、2面目コピー時おいて何枚目かにより両面トレイにとどまる時間に応じて2面目の上記温度制御関数を変更するので、両面トレイに長い時間スタックされて表面温度が低下した状態の転写紙を使用して2面目をコピーする場合でも、熱量不足による定着不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく画像成形装置の1実施例としてのカラー複写機の概略構成を示す図である。
【図2】カラー複写機全体の制御構成例を示すブロック図である。
【図3】本発明のプリンタ制御部の構成例を示すブロック図である。
【図4】I/Oコントローラに接続する入出力機器の例を示す図である。
【図5】本発明のプリンタの1実施例の主要部の構成を示す側面図である。
【図6】単色シーケンスのタイミングチャートである。
【図7】A4サイズの場合のタイミングチャートである。
【図8】A3サイズの場合のタイミングチャートである。
【図9】本発明に基づく定着ヒーター制御部の1実施例の構成を示すブロック図である。
【図10】フルカラーモードと他のモードにおける温度制御関数の例を示す線図である。
【図11】両面コピー枚数により温度制御関数を相違させた例を示す線図である。
【符号の説明】
160 定着ユニット(定着ローラ、加圧ローラ)
161 モード切替手段
162 ローラ温度検知手段
163 環境温度検知手段
800 システム制御部(制御手段)
Tful フルカラーで両面コピーモードの1面目の温度制御関数
T′ful フルカラーで両面コピーモードの2面目の温度制御関数
Tother 他モードで両面コピーの1面目の温度制御関数
T′other 他モードで両面コピーの2面目の温度制御関数
ΔTful フルカラーモードで両面コピーモードの1面目の最大補正量
ΔT′ful 2面目の最大補正量(補正量)
ΔTother 他のモードの1面目の最大補正量(補正量)
ΔT′other 他のモードの2面目の最大補正量(補正量
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heating type fixing device in a full-color electrophotographic image forming apparatus such as a facsimile machine or a printer having a copying machine or a heating type fixing device.
[0002]
[Prior art]
In the image forming apparatus, the fixability is mainly determined by the fixing roller temperature, the nip, and the like, but a certain part depends on the temperature environment, especially the transfer paper temperature. Therefore, a technique for changing the control temperature during operation of the fixing roller according to the temperature environment and the transfer paper temperature has been disclosed.
[0003]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 52-17826 discloses a control method based on a fixing temperature calculation formula in which an environmental temperature is added. Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-136073 discloses a technique for setting the operation stop temperature when performing recording only once higher than the temperature when performing recording twice or more when the amount of heat is insufficient. Japanese Laid-Open Patent Publication (Kokai) discloses a technique for making the amount of heat applied to fixing when recording only once lower than the temperature when performing recording twice or more.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, color image forming apparatuses also require double-sided images, and medium-thick paper (corresponding to 90 kg) having a certain thickness is used so that back-side images cannot be seen when performing double-sided copying. Has increased. However, this medium-thick paper has a problem that the heat amount is insufficient in the normal paper mode and fixing failure occurs, and in the thick paper mode, the heat amount becomes excessive and hot offset or glossiness becomes high. There was a problem that it was difficult.
[0005]
In view of this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-114290 proposes an image forming apparatus that controls the fixing temperature by correcting the environmental temperature.
However, since the image forming apparatus provides a sufficient amount of heat for fixing even when the transfer paper temperature is low in a low temperature environment, for example, if the second side is copied as it is, Since the temperature has risen, problems such as hot offset due to excessive heat quantity or high glossiness may occur.
[0006]
In general, when a photosensitive member forms one type of color image, it is necessary to superimpose toners of four colors of yellow, magenta, cyan, and black, which requires a lot of time in the image forming process. And Therefore, in the case of double-sided copying, the temperature of the transfer paper varies greatly between when copying the second side immediately after copying the first side and when copying after a long time has passed. If the temperature of the fixing roller is controlled in accordance with the case where the second side is copied immediately, if the temperature of the transfer paper is lowered after a long time, a fixing defect due to insufficient heat occurs. It was supposed to end.
[0007]
Furthermore, the color image forming apparatus has image forming conditions in various modes such as a full color mode, a mono color mode (monochrome mode), a black and white mode, a character mode, a photo mode, a high-definition mode, and a cardboard mode. It is necessary to finely control the temperature so as to respond.
[0008]
The present invention has been made to solve the above problems. First, in the case of double-sided copying, it is possible to satisfy both the fixing properties of both sides. ,And, An object of the present invention is to provide a fixing device of an image forming apparatus that does not cause a fixing failure due to a lack of heat even when copying on the second side using a transfer paper that has been stacked on a double-sided tray for a long time and the surface temperature is lowered. Yes.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a fixing device of an image forming apparatus according to the present invention includes a fixing roller that is controlled so that the surface temperature becomes a preset temperature, and roller temperature detection that detects the surface temperature of the fixing roller. Means for detecting temperature in the fixing device main body, fixing control means for correcting and controlling the set temperature based on the detection result of the environmental temperature detecting means, and mode switching means including a double-sided copy mode And the fixing control means has a plurality of temperature control functions for correcting the set temperature in accordance with the environmental temperature. In the double-sided copy mode, the first-side copying and the second-side copying are performed. The above temperature control function is different and the continuous copy 2 Face copy Time And depending on how many Depending on how long you stay on the duplex tray The temperature control function is different.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color copying machine as an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, the color copying machine supplies a printer 1 for forming a color image based on an electrophotographic process sequence, a scanner 2 for scanning an original and transferring image data to the printer 1, and transfer paper to the printer 1. A bank 3 as a paper feeding device, a document feeding device (DF) 4 for feeding a document to the scanner 2, and a sorter as a post-processing device for sorting transfer paper discharged from the printer 1 5
[0015]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the control configuration of the entire color copying machine 10. The control configuration of the entire color copying machine 10 includes a printer control unit 100, a scanner control unit 200, a bank control unit 300, and DF control. Unit 400, sorter control unit 500, system control unit 800, and operation control unit 900.
[0016]
The printer control unit 100 controls the electrophotographic process sequence and the paper conveyance process. The printer control unit 100 is serially connected to the bank control unit 300 and the sorter control unit 500 via an optical fiber, and performs control according to the image forming timing by a command.
[0017]
The scanner control unit 200 performs document reading control and image processing control of the read image data. The scanner control unit 2 is serially connected to the DF control unit 400 via an optical fiber, and controls the document supply sequence using commands.
[0018]
A system control unit 800 controls the entire system of the present invention. The system control unit 800 passes image forming conditions to the printer control unit 100 and the scanner control unit 200 according to designation from the operation unit 900, manages and controls the state of the entire system, and issues a display command. The system control unit 800 is connected to the printer control unit 100, the scanner control unit 200, the bank control unit 300, the DF control unit 400, the sorter control unit 500, and the operation control unit 900 through optical fibers.
[0019]
In addition, the printer controller 100 and the scanner controller 200 are connected by an optical fiber so that direct sequence control can be performed in order to satisfy the strict accuracy requirements required for alignment during image superposition and registration between transfer paper and image. Has been. Furthermore, a data bus for directly transferring image data from the scanner control unit 200 to the printer control unit 100 is provided.
[0020]
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the printer control unit 100 of the present invention. Symbol 101 is a CPU for calculating and executing program contents, 102 is a ROM incorporating a control program, and 103 is for storing and saving data. RAMs, which are connected by a data bus and an address bus, respectively.
A serial communication controller 104 transmits and receives commands to and from each control unit, and is connected to the CPU 101 by a data bus and an address bus.
[0021]
Reference numeral 105 denotes a writing control IC that performs exposure control of image data, and is connected to the CPU 101 by a data bus and an address bus. The writing control IC 105 is connected to the LD control unit 106 for exposure and the polygon motor 115 for control.
Reference numeral 107 denotes an I / O controller that performs input / output control.
[0022]
A fixing control device 160 performs PWM output for controlling the fixing heater based on the input value of the fixing thermistor A / D. The fixing controller 160 is connected to a roller temperature sensor 162 that detects the temperature of the fixing roller, an environmental temperature sensor 163 that detects the environmental temperature of the fixing device, and a mode switching unit 161 provided on the operation panel.
Reference numeral 170 denotes a power pack unit, which controls the power pack output by PWM based on the feedback A / D input from the power pack. Further, the output of the power pack unit includes outputs of a charging charger, a charging grid, a developing DC bias, a belt transfer charger, and a paper transfer charger.
[0023]
Reference numeral 180 denotes an electrometer circuit for measuring the surface potential of the photosensitive member.
Reference numeral 181 denotes a P sensor circuit for measuring the toner adhesion amount on the photoconductor. The phototransistor output of the P sensor circuit 181 is an A / D input of the CPU 101, and the PWM output from the CPU 101 is an LED of the P sensor 181. To the driving circuit.
[0024]
110 is a main motor for driving the paper conveying system, 111 is a drum motor for driving the photosensitive member and the intermediate transfer belt, and 112 is a developing motor for driving the developing sleeve. The CPU 101 is supplied with a lock detection signal for determining that the half-speed signal and the speed have reached the target speed.
[0025]
Reference numeral 113 denotes a revolver motor for rotating a revolver equipped with a developing unit, and a four-phase output is output from the CPU 101 so that the revolver of a specified developing color can be stopped at the developing position.
Reference numeral 114 denotes a replenishing motor for replenishing toner from the toner cartridge into the developing unit, and the on-time is controlled in accordance with the toner adhesion amount.
[0026]
Reference numeral 150 denotes an intermediate transfer belt mark sensor which serves as a reference for alignment at the time of color superimposition, and the signal is connected to an interrupt input of the CPU 101 because strict accuracy is required in terms of timing.
Reference numeral 151 denotes a revolver home position (revolver P) sensor that serves as a revolver stop position reference, and the signal is connected to the interrupt input of the CPU 101 because it requires a strict accuracy in terms of timing to switch the output pulse during revolver rotation. .
[0027]
FIG. 4 is a diagram showing an example of input / output devices connected to the I / O controller 107. As output devices, there are a registration clutch (registration CL) 130, a manual feed CL131, a manual pickup solenoid 132, a static elimination lamp 133, an intermediate There are a transfer belt cleaning contact / separation solenoid 134 and a lubricant application solenoid 135, and input devices include a registration sensor 140, a manual paper end sensor 141, a black cartridge sensor 142, a color cartridge sensor 143, a door switch input 144, and a paper discharge sensor 145. There is.
[0028]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the construction of the main part of one embodiment of the printer of the present invention. Symbol 10 is a photoconductor, 20 is a revolver unit, 30 is an intermediate transfer belt, and 40 is a writing system unit.
[0029]
Around the photoreceptor 10, a static elimination lamp (hereinafter referred to as QL) 11, a charged scorotron charger (hereinafter referred to as charging CH) 12, an electrometer 13, a P sensor 14, a pre-transfer static elimination lamp (hereinafter referred to as PTL) 15, a belt transfer charger. 16 and a drum cleaning 17 are provided.
[0030]
The development position of the revolver unit 20 is positioned between the electrometer 13 and the P sensor 14 on the photoreceptor 10, and in the revolver unit 20, black (K), cyan (S), magenta (M), yellow (Y) four-color developing devices 21, 22, 23, and 24 are provided, and the revolver motor 113 is rotated by a four-phase output instruction signal from the CPU 101 to stop the developing device for the specified developing color at the developing position. Let
[0031]
The writing unit 40 includes an LD and a polygon mirror that is rotated by a polygon motor 115, and is disposed between the charging CH 12 of the photoreceptor 10 and the electrometer 13.
[0032]
Around the intermediate transfer belt 30, a belt mark sensor (hereinafter referred to as a mark sensor) 150 for reading a mark provided on the inner side of the belt, which serves as a reference for alignment in the rotational direction from the belt transfer charger 16, is provided. A lubricant application unit 32 for applying lubricant to the transfer belt 30 and a paper transfer charger 33 for transferring the image transferred on the intermediate transfer belt 30 to the transfer paper are provided at the bottom. A belt cleaning unit 34 for cleaning untransferred toner and remaining toner on the intermediate transfer belt 30 is provided between the paper transfer charger 33 and the belt transfer charger 16. Further, the peripheral length of the intermediate transfer belt 30 is longer than the length obtained by adding the maximum image size and the P sensor pattern area (including the distance from the image rear end and the pattern margin length).
The photosensitive member 10 and the intermediate transfer belt 30 are driven by a drum motor 111.
[0033]
The belt cleaning unit 34 can be brought into contact with and separated from the intermediate transfer belt 30 by an intermediate belt cleaning solenoid 134, and the lubricant can be applied by a lubricant application solenoid 135.
[0034]
Further, a registration roller 50 is provided upstream of the paper transfer charger 33 in the paper conveyance path, a conveyance belt 51 is provided on the downstream side, and a fixing unit 52 is provided at the end thereof. The registration roller 50, the conveyance belt 51, and the fixing roller are driven by the main motor 110, and the registration roller 50 is turned on / off by the registration CL130.
[0035]
An example of a main sequence of the printer 1 of the image forming apparatus of the present invention will be described below with reference to FIG.
In the stopped state, the revolver unit 20 is stopped at the position of the development color K (black).
[0036]
<Single color printing sequence>
FIG. 6 is a timing chart of a single color sequence. In the case of single color printing, when a start command is issued from the system control unit 800, the QL 11 and the drum motor 111 are turned on, and the start position of the QL 11 on the photoconductor 10 is set to the charging position. When it reaches, the charging CH12 is turned on. Further, when the position where the charging CH12 is turned on on the photoconductor 10 reaches the developing position, the developing bias (DC + AC) and the developing motor 112 are turned on. Further, when the developing bias position on the photoreceptor 10 reaches the belt transfer position, the belt transfer charger 16 is turned on (the above is the pre-rotation).
If the development position stop color at the time of stop is different from the designated development color, the revolver unit 20 is rotated until the designated development color arrives after the development bias is turned on (in this case, this is the previous rotation).
[0037]
If the exposure position on the photoconductor 10 is charged, a latent image can be formed on the photoconductor 10. At the timing transition, the printer control unit 100 transmits a lamp-on and scanner start instruction signal to the scanner control unit 200 so as to send image data from the scanner 2.
[0038]
When the scanner 2 scans a document, the photoelectrically converted image data is sent to the writing control unit 105 via the scanner control unit 200, and is converted into exposure data by the writing control unit 105. Exposure is performed to form an electrostatic latent image on the substrate 10.
The electrostatic latent image on the photoconductor 10 is developed by a developing device and transferred to an intermediate transfer belt by applying a belt transfer charger.
[0039]
Then, immediately before reaching the paper transfer position, the paper transfer charger 33 is turned on to transfer the image onto the transfer paper. Note that the transfer paper is fed in time for the paper transfer timing, and after the transfer paper tip is abutted against the register roller 50 and enters a standby state, at the timing when the front end of the image and the transfer paper meet at the paper transfer position, The resist CL 130 is turned on.
[0040]
The transfer paper on which the image has been transferred is conveyed to the fixing unit 52 by the conveying belt 51, is thermally fixed by the fixing roller, and is discharged to a paper discharge tray (not shown).
When it is detected that there is no next image formation when the paper transfer is completed, the process proceeds to an end sequence. Specifically, the charging CH12 is turned off when the belt transfer CH16 off position reaches the charging CH12 position, and the developing bias and the developing motor 112 are turned off when the position reaches the developing position. From this point of time, the mark sensor 150 enters the reference mark detection standby state. After the mark detection, the drum motor 111 is turned on until the reference mark is stopped at a predetermined position, and the QL 11 is turned off simultaneously with the drum motor 111 being turned off.
[0041]
<Overlapping color printing sequence>
A full color basic sequence of A4 size (when it is short in the paper transport direction) will be described as an example at the time of color superimposition (the sequence up to the previous rotation is the same as in the case of the above-described single color printing, so the sequence after the previous transition) Describe). 7 and 8 are timing charts of the overlapping color sequence.
[0042]
When the mark sensor 150 detects the reference mark by the rotation of the intermediate transfer transfer belt 30, the mark sensor 150 is connected to the interrupt terminal of the CPU 101. Therefore, an interrupt process is performed on the program, and the first color ( K) scan start command is transmitted.
[0043]
When the electrostatic latent image of the first color (K) on the photoconductor 10 is developed and the belt transfer is completed, the revolver is rotated so that the developing device 22 of the second color (C) comes to the development position.
When the belt transfer is completed, the belt cleaning 34 that has been in contact with the intermediate transfer belt 30 until then is released so that the image on the intermediate belt 30 is not erased. Thereafter, when the mark sensor 150 interrupts detection of the reference mark again, a scan start command for the second color (C) is transmitted.
[0044]
Similarly to the first color, the second color (C) electrostatic latent image is developed, an untransferred image is superimposed on the intermediate belt 30, and when the belt transfer is completed, the third color (M) developing unit 23 is moved to the development position. Rotate the revolver so that
Similarly, for the third color (M) and the fourth color (Y), images are superimposed on the intermediate transfer belt. The full-color image on the intermediate transfer belt 30 that has been belt-transferred is transferred to the transfer paper by turning on the paper transfer charger 33 immediately before reaching the paper transfer position for transfer onto the transfer paper. The paper transfer is the same as in the case of a single color.
[0045]
When the belt transfer for the fourth color (Y) is completed, the revolver unit 20 prepares for repeat by rotating the revolver so that the developing device 21 for the first color (K) comes to the development position. At the same time, the belt cleaning 34 is also brought into the contact state from the released state to clean the transfer residual toner after the paper transfer on the intermediate belt 30 to prepare for the next image formation. Note that the end sequence is the same as that for a single color.
[0046]
FIG. 7 is a timing chart for A4 size (short in the paper conveyance direction), and FIG. 8 is a timing chart for A3 size (long in the paper conveyance direction). In FIG. However, in FIG. 8, the image forming period of one color is between two periods.
[0047]
In the embodiment of the present invention, the next mark timing has already come when the belt transfer is completed at the A3 size. This is because there is no timing for switching to the next development color in one week of the intermediate transfer belt 30. Therefore, the mark detection of the mark sensor 150 is skipped once for each color.
[0048]
Further, the timing relationship between the contact of the belt cleaning 34 and the paper transfer is different between A4 and A3. In the case of A4, since the entire image enters from the position of the belt transfer CH16 to the position of the paper transfer charger 33, the belt cleaning 34 is in contact with the timing before the paper transfer, but in the case of A4, the belt transfer CH16. All the images do not enter from the position to the position of the paper transfer charger 33, and contact is made after paper transfer in order to avoid transfer failure due to contact vibration during paper transfer. In the timing charts of FIGS. 6 to 8, “FGATE” means a gate signal of image data, and the image data is written on the photoconductor 10 while it is on.
[0049]
In the above description, the copying sequence has been described using a copying machine as an example. However, regarding image formation, a scanning start command is not issued to the scanner 2 as an output device that outputs image data from the outside. A desired transfer paper output can be obtained by outputting image data using the mark detection of the mark sensor 150 as a trigger at the time of superposition.
[0050]
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the fixing heater control unit according to the present invention. Note that FIG. 9 illustrates the case where one heater is used, and the description follows this case. However, when two heaters are used, two heaters having the same configuration may be arranged. The heater is different between the fixing roller and the pressure roller.
[0051]
In FIG. 9, based on the A / D conversion input value of the thermistor signal of each roller, the CPU 101 outputs the on / off signal of the heater 91 by PWM. In the on / off control mode, PWM output is not performed, but the CPU 101 can switch the output. The heater-on signal drives the heater via an SSR (solid state relay) 92.
[0052]
<Fixing temperature control>
Tful and Tother in FIG. 10 indicate temperature control functions (straight lines) corrected under different correction conditions during full color mode operation and during other mode operations. Tful is a temperature control function during full color mode operation, and is controlled by correcting the maximum correction amount ΔTful = 20 deg according to the environmental temperature.
Further, Tother is a temperature control function (straight line) at the time of operation in other modes except full color, and is controlled by correcting the maximum correction amount ΔTother = 16 deg according to the environmental temperature.
[0053]
FIG. 11 shows the temperature control function during full color mode operation out of the temperature control functions shown in FIG. 10, and the vertical axis (temperature) is enlarged.
In a full-color image forming apparatus that controls and controls the set temperature under different correction conditions in the conventional full-color mode operation and in other mode operations, when the temperature of the fixing roller is corrected by the environmental temperature, for example, the temperature is low Even if the transfer paper temperature is low in the environment, if the second side is copied as it is, it will cause a problem of excessive heat, hot offset, or high glossiness. I had to do it.
[0054]
Therefore, in the present invention, when duplex copying is performed, for example, as shown in FIG. 10, the temperature control function for copying the first side in the full color mode is Tful, and the temperature control function for copying the second side is T ′. ful, the temperature control function at the time of the first surface operation in another mode is different from Tother, and the temperature control function at the time of the second surface operation is different from T'other. The correction amount is also the first color maximum correction amount ΔTful = 20 deg in the full color mode, the second surface maximum correction amount ΔT′ful = 15 deg, the first surface maximum correction amount ΔTother = 16 deg in the other mode, and the second surface maximum correction amount ΔT′other = 10 deg. That is how they differ. Thus, by correcting and controlling under the correction conditions different from those in the normal mode (first surface), it is possible to prevent problems such as excessive heat amount and hot offset.
[0055]
In FIG. 10, the control temperature during the second-side copy operation is set to be equal to or lower than the control temperature during the first-side copy operation. That is,
T'ful ≦ Tful
T'other ≦ Tother
The relationship is established. This is because in the case of the second-side copy, the temperature of the transfer paper is increased by the first-side copy, so the temperature of the fixing roller is lowered to prevent excessive heat.
[0056]
Further, in FIG. 10, the correction amount during the second-side copy operation is set to be equal to or less than the correction amount during the first-side copy operation. That is,
ΔT'ful ≦ ΔTful
ΔT'other ≦ ΔTother
The relationship is established. In the case of copying on the second side, since the temperature of the transfer paper is higher than that on the first side, the amount of heat received from the periphery is reduced even if the environmental temperature is increased, and the fixing roller is used even when the environmental temperature is high. This is because the temperature cannot be lowered and the correction amount decreases.
[0057]
FIG. 11 shows an embodiment in which the temperature control functions are made different in consideration of changes in the transfer paper temperature from the first side copy to the second side copy.
A color image forming apparatus having a single photoconductor requires a lot of time for duplex copying. For example, consider a case where 50 double-sided copies are taken from the same document. In this case, double-sided copying is performed by continuously copying only the first side of the transfer paper from the first to the 50th and stocking them on the double-sided tray. Next, copying of the second page is continuously performed in the reverse direction from the 50th sheet to the first sheet. Then, the 50th transfer sheet stays in the duplex tray only for a short time, but from the 49th sheet, the transfer paper stays in the duplex tray gradually, and the first sheet stays for the longest time. . As the time during which the transfer paper stays on the double-sided tray becomes longer, the temperature of the transfer paper also decreases. That is, the temperature of the transfer paper at the time of copying on the second side is different between the 50th sheet and the first sheet. Therefore, in the temperature control function shown in FIG. 10, there is a possibility that a defective fixing due to a shortage of heat occurs in the transfer paper whose temperature is lowered.
[0058]
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 11, when the second side is copied in the full color mode, the first (50th) temperature control function is T′ful1, and the tenth temperature control function is T ′ Ful10, the 50th (first) temperature control function is T′ful50, the first maximum correction amount on the second side in the full color mode is ΔT′ful1 = 15 deg, and the tenth maximum correction amount is ΔT Control is performed by changing the temperature control function for each sheet so that ′ ful10 = 15.5 deg and the 50th maximum correction amount is ΔT′ful50 = 17.5 deg. In this way, by performing an appropriate temperature correction for each number of sheets, it is possible to prevent insufficient heat and excessive heat and improve image quality.
[0059]
In the above example, the copy on the second side is copied from the 50th sheet to the first sheet, but a copy of the second page is copied from the first sheet to the 50th sheet. In such a case, the time for which each transfer paper stays on the double-sided tray is almost the same, but there is a difference between what is near the surface of the double-sided tray and what is inside, and gradually from the first sheet to the 50th sheet. In some cases, a temperature difference may occur, and as shown in FIG. 11, the image quality can be improved by changing the temperature control function for each sheet.
[0060]
<Pressure roller temperature control>
In a fixing device of a general full color image forming apparatus, a heating unit and a surface temperature detecting unit are also provided in the pressure roller in order to perform fine temperature control. Therefore, finer temperature control can be performed by controlling the pressure roller in the same manner as the fixing roller.
[0061]
Further, since the pressure roller is generally in contact with the back surface of the transfer paper, it requires less heat than the fixing roller. Therefore, it is desirable that the correction amount of the pressure roller during the operation of the second side in double-sided copying is not more than the correction amount of the first side. Further, it is desirable that the temperature of the pressure roller during the operation of the second surface is equal to or lower than the temperature of the first surface. Furthermore, a temperature control function can be created for various modes, and a function to be used can be determined according to switching of each mode.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, in the double-sided copy mode, the temperature control function of the fixing roller is made different between the first-side copy and the second-side copy. Even if changes, a copy with good image quality can be obtained on both sides.
[0063]
In addition, copy on both sides -In the mode, depending on the number of sheets in the second side copy, depending on how long it stays in the duplex tray Change the temperature control function on the second side Because Even when the second side is copied using a transfer sheet that has been stacked on the double-sided tray for a long time and the surface temperature is lowered, fixing failure due to insufficient heat can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color copying machine as an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control configuration example of the entire color copying machine.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a printer control unit according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of input / output devices connected to an I / O controller.
FIG. 5 is a side view showing a configuration of a main part of one embodiment of the printer of the present invention.
FIG. 6 is a timing chart of a single color sequence.
FIG. 7 is a timing chart in the case of A4 size.
FIG. 8 is a timing chart in the case of A3 size.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of one embodiment of a fixing heater control unit according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing an example of a temperature control function in the full color mode and other modes.
FIG. 11 is a diagram showing an example in which the temperature control function is made different depending on the number of double-sided copies.
[Explanation of symbols]
160 Fixing unit (fixing roller, pressure roller)
161 Mode switching means
162 Roller temperature detection means
163 Environmental temperature detection means
800 System control unit (control means)
Temperature control function for the first side of Tful full color and duplex copy mode
Temperature control function for the second side of T'ful full color and duplex copy mode
Tother Temperature control function for the first side of duplex copying in other modes
T'other Temperature control function for the second side of duplex copying in other modes
ΔTful Maximum correction amount for the first side of duplex copy mode in full color mode
ΔT'ful Maximum correction amount on the second side (correction amount)
ΔTother Maximum correction amount (correction amount) on the first side of other modes
ΔT'other Maximum correction amount on the second side of other modes (correction amount

Claims (1)

表面温度が予め設定された温度になるよう制御される定着ローラと、上記定着ローラの表面温度を検知するローラ温度検知手段と、定着装置本体内の温度を検知する環境温度検知手段と、上記環境温度検知手段の検知結果に基づき上記設定温度を補正して制御する定着制御手段と、両面コピーモードを含むモード切替手段とを有し、上記定着制御手段が上記設定温度を環境温度に応じて補正するための複数の温度制御関数を有し、両面コピーモードの場合に、1面目コピー時と2面目コピー時とで上記温度制御関数を相違させ、かつ、連続コピーにあたっての面目コピー時おいて何枚目かにより両面トレイにとどまる時間に応じて上記温度制御関数を相違させることを特徴とする画像形成装置の定着装置。A fixing roller that is controlled so that the surface temperature becomes a preset temperature, roller temperature detecting means for detecting the surface temperature of the fixing roller, environmental temperature detecting means for detecting the temperature in the fixing device body, and the environment A fixing control unit configured to correct and control the set temperature based on a detection result of the temperature detection unit; and a mode switching unit including a double-sided copy mode. The fixing control unit corrects the set temperature according to an environmental temperature. a plurality of temperature control function for, in the case of double-sided copy mode, is different from the temperature control function in a time first side copies and the time of the second side copying, and to have contact at the second surface copying when continuous copying A fixing device for an image forming apparatus, wherein the temperature control function is made different according to the time of staying in the double-sided tray depending on the number of sheets.
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