JP6035856B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

トナー像を用紙上に定着する定着装置においてそのトナー像を加熱する加熱部材の温度制御が行なわれている。   In a fixing device that fixes a toner image on a sheet, temperature control of a heating member that heats the toner image is performed.

特許文献1には、加熱部材の温度立上げ時の温度が低い場合に、高い昇温目標温度に設定することが開示されている。   Patent Document 1 discloses that the temperature is set to a high temperature increase target temperature when the temperature at the time of temperature rise of the heating member is low.

特開平7−114281号公報JP-A-7-114281

本発明は、立上げ後の最初の動作開始迄の時間の短縮化と省電力との双方を実現した定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that realize both shortening of the time until start of the first operation after startup and power saving.

請求項1は、
熱源を有しその熱源により熱せられる加熱部材と、
トナー像を保持して搬送されてきた用紙を加熱部材表面との間に挟んで加圧することにより、加熱部材と共同して、トナー像を用紙上に定着する加圧部材と、
加熱部材表面の温度を測定する温度測定器と、
温度測定器により測定された温度に基づいて熱源を制御する制御回路とを備え、
上記制御回路が、加熱部材表面の温度分布が相対的に平坦な状態にあるか否かを判定する予め定められた判定条件を満たす第1の状態から加熱部材表面の温度を上昇させる第1のモードにおける加熱部材表面の温度上昇目標温度である第1の温度上昇目標温度を、その判定条件を満たさない第2の状態から加熱部材表面の温度を上昇させる第2のモードにおける加熱部材表面の温度上昇目標温度である第2の温度上昇目標温度よりも低い目標温度に設定して、加熱部材表面の温度を上昇させるように熱源を制御するものであることを特徴とする定着装置である。
Claim 1
A heating member having a heat source and heated by the heat source;
A pressure member for fixing the toner image on the paper in cooperation with the heating member by pressing the paper conveyed while holding the toner image between the surface of the heating member;
A temperature measuring device for measuring the temperature of the surface of the heating member;
A control circuit for controlling the heat source based on the temperature measured by the temperature measuring device,
The control circuit increases the temperature of the heating member surface from a first state that satisfies a predetermined determination condition for determining whether or not the temperature distribution on the heating member surface is in a relatively flat state. a first temperature rise target temperature is a temperature rise target temperature of the heating member surface in mode, the temperature of the heating member surface in a second mode to raise the temperature of the heating member surface from the second state which does not satisfy the determination condition it is set to increase the second temperature rise target temperature lower target temperature than a target temperature, a fixing device, characterized in that controls the heat source to raise the temperature of the heating member surface.

請求項2は、請求項1記載の定着装置において、上記制御回路は、第1のモードにおいて熱源を制御して、加熱部材表面をその第1のモードにおける第1の温度上昇目標温度にまで加熱させた後、定着動作を行なわずにさらにあらかじめ定められた第1の時間が経過した後は、加熱部材表面を、第2のモードにおける第2の温度上昇目標温度に向けてさらに加熱させるものであることを特徴とする。
請求項3は、請求項2記載の定着装置において、上記制御回路は、加熱部材表面を第2のモードにおける第2の温度上昇目標温度にまで加熱させた後、定着動作を行なわずにあらかじめ定められた第2の時間が経過した後は、加熱制御を停止することを特徴とする。
請求項4は、請求項3記載の定着装置において、上記制御回路は、第1のモードにおいて熱源を制御して、加熱部材表面を第1のモードにおける第1の温度上昇目標温度にまで加熱させた後、第1の時間が経過する前に印刷信号を受信した場合には、第1の温度上昇目標温度よりも高い温度である第1の定着温度に向けてさらに加熱させた後定着動作を行なわさせ、加熱部材表面を第2のモードにおける第2の温度上昇目標温度にまで加熱させた後、第2の時間が経過する前に印刷信号を受信した場合には、第2の温度上昇目標温度よりも高い温度である第2の定着温度に向けてさらに加熱させた後定着動作を行なわさせるものであることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, the control circuit controls the heat source in the first mode to heat the surface of the heating member to the first temperature increase target temperature in the first mode. Then, after a predetermined first time has passed without performing the fixing operation, the surface of the heating member is further heated toward the second temperature increase target temperature in the second mode. It is characterized by being.
According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the second aspect, the control circuit is predetermined without performing the fixing operation after heating the surface of the heating member to the second temperature increase target temperature in the second mode. The heating control is stopped after the given second time has elapsed.
According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to the third aspect, the control circuit controls the heat source in the first mode to heat the surface of the heating member to the first temperature increase target temperature in the first mode. Then, when a print signal is received before the first time elapses, the fixing operation is performed after further heating to the first fixing temperature that is higher than the first temperature increase target temperature. When the print signal is received before the second time has elapsed after the heating member surface is heated to the second temperature increase target temperature in the second mode, the second temperature increase target A fixing operation is performed after further heating to a second fixing temperature that is higher than the temperature.

請求項は、請求項1から4のうちのいずれか1項記載の定着装置において、上記温度測定器が、加熱部材表面の、用紙搬送方向に交わる幅方向複数箇所それぞれの温度を測定する複数の温度センサを有し、上記制御回路は、それら複数の温度センサで測定された温度に基づいて第1のモードにおける制御を行なうか第2のモードにおける制御を行なうかを判定するものであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fourth aspects, the temperature measuring device measures a temperature at each of a plurality of positions in the width direction intersecting the paper conveyance direction on the surface of the heating member. And the control circuit determines whether to perform the control in the first mode or the control in the second mode based on the temperatures measured by the plurality of temperature sensors. It is characterized by.

請求項6は、用紙を搬送する搬送部と、トナー像を形成して、搬送されてきた用紙上にトナー像を転写する画像形成部と、画像形成部よりも用紙搬送方向下流側に配置され、トナー像の転写を受けてさらに搬送されてきた用紙を加熱および加圧してトナー像を用紙上に定着する定着部とを備え、上記定着部が、
熱源を有しその熱源により熱せられる加熱部材と、
トナー像を保持して搬送されてきた用紙を加熱部材表面との間に挟んで加圧することにより、加熱部材と共同して、トナー像を用紙に定着する加圧部材と、
加熱部材表面の温度を測定する温度測定器と、
温度測定器により測定された温度に基づいて熱源を制御する制御回路とを備え、
上記制御回路が、加熱部材表面の温度分布が相対的に平坦な状態にあるか否かを判定する予め定められた判定条件を満たす第1の状態から加熱部材表面の温度を上昇させる第1のモードにおける加熱部材表面の温度上昇目標温度である第1の温度上昇目標温度を、その判定条件を満たさない第2の状態から加熱部材表面の温度を上昇させる第2のモードにおける加熱部材表面の温度上昇目標温度である第2の温度上昇目標温度よりも低い目標温度に設定して、加熱部材表面の温度を上昇させるように熱源を制御するものであることを特徴とする画像形成装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, the conveyance unit that conveys the paper, the image forming unit that forms a toner image and transfers the toner image onto the conveyed paper, and the downstream of the image forming unit in the paper conveyance direction. A fixing unit that fixes the toner image on the paper by heating and pressurizing the paper further conveyed after receiving the transfer of the toner image,
A heating member having a heat source and heated by the heat source;
A pressure member for fixing the toner image to the paper in cooperation with the heating member by pressing the paper conveyed while holding the toner image between the surface of the heating member; and
A temperature measuring device for measuring the temperature of the surface of the heating member;
A control circuit for controlling the heat source based on the temperature measured by the temperature measuring device,
The control circuit increases the temperature of the heating member surface from a first state that satisfies a predetermined determination condition for determining whether or not the temperature distribution on the heating member surface is in a relatively flat state. a first temperature rise target temperature is a temperature rise target temperature of the heating member surface in mode, the temperature of the heating member surface in a second mode to raise the temperature of the heating member surface from the second state which does not satisfy the determination condition is set to lower than the second temperature rise target temperature is raised the target temperature the target temperature, an image forming apparatus, characterized in that for controlling the heat source to raise the temperature of the heating member surface.

請求項1の定着装置および請求項の画像形成装置によれば、第1の温度上昇目標温度と第2の温度上昇目標温度が同一の場合と比べ、動作開始迄の時間短縮と省電力との双方が実現する。 According to the fixing device of the first aspect and the image forming apparatus of the sixth aspect , compared with the case where the first temperature increase target temperature and the second temperature increase target temperature are the same, the time until the start of operation and power saving are reduced. Both will be realized.

請求項2の定着装置によれば、動作開始までの時間が長引いても確実な定着動作が行なわれる。   According to the fixing device of the second aspect, a reliable fixing operation is performed even if the time until the operation starts is prolonged.

請求項の定着装置によれば、モードの誤判定を防止できる。 According to the fixing device of the fifth aspect , erroneous determination of the mode can be prevented.

本発明の一実施形態としての画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus as an embodiment of the present invention. 図1に示す画像形成装置における定着器と排出器を示した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a fixing device and a discharge device in the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図1,図2に示す画像形成装置における、定着器を構成する加熱ロールの温度制御系統図である。FIG. 3 is a temperature control system diagram of a heating roll constituting a fixing device in the image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2. 比較例としての温度制御概念図である。It is a temperature control conceptual diagram as a comparative example. 本実施形態における温度制御原理説明図である。It is temperature control principle explanatory drawing in this embodiment. 本実施形態における加熱ロールの温度制御アルゴリズムを表わしたフローチャートを示した図である。It is the figure which showed the flowchart showing the temperature control algorithm of the heating roll in this embodiment.

以下、本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図1は、本発明の一実施形態としての画像形成装置の概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus as an embodiment of the present invention.

この図1に示す画像形成装置には、本発明の一実施形態としての用紙搬送装置が組み込まれている。   The image forming apparatus shown in FIG. 1 incorporates a sheet conveying apparatus as an embodiment of the present invention.

この画像形成装置20には、画像情報源である図示しないパーソナルコンピュータ等の外部装置から印刷信号が入力される。この印刷信号には、用紙上に形成される画像の基になる画像信号や、その画像信号に基づく画像を形成するための各種設定内容を表わす設定信号や、画像形成を指示する開始信号などが含まれている。   A print signal is input to the image forming apparatus 20 from an external apparatus such as a personal computer (not shown) that is an image information source. The print signal includes an image signal that is a basis of an image formed on a sheet, a setting signal that represents various setting contents for forming an image based on the image signal, a start signal that instructs image formation, and the like. include.

この画像形成装置20は、以下のようにして、入力されてきた印刷信号に基づく画像を形成する。   The image forming apparatus 20 forms an image based on the input print signal as follows.

画像形成装置20には、この画像形成装置20内の各構成要素の動きを制御する制御部21が備えられている。図示しない外部装置から入力された設定信号や画像信号等からなる印刷信号は、画像形成装置20の制御部21に入力される。そして、画像形成装置20では、この制御部21の制御の下、入力されてきた印刷信号に基づく画像の形成が行われる。   The image forming apparatus 20 includes a control unit 21 that controls the movement of each component in the image forming apparatus 20. A print signal including a setting signal and an image signal input from an external device (not shown) is input to the control unit 21 of the image forming apparatus 20. The image forming apparatus 20 forms an image based on the input print signal under the control of the control unit 21.

画像形成装置20の下部には、2台の用紙トレイ31が収容されている。これらの用紙トレイ31には、各用紙トレイ31ごとに寸法の異なる用紙Pが積み重なった状態に収容されている。各用紙トレイ31は、用紙Pの補給のために、引出し自在に構成されている。   Two sheet trays 31 are accommodated in the lower part of the image forming apparatus 20. In these sheet trays 31, sheets P having different dimensions are stored in a stacked state for each sheet tray 31. Each paper tray 31 is configured to be freely drawn out for replenishing paper P.

それら2台の用紙トレイ31のうちの、例えば原稿の寸法に適合した寸法、あるいは、設定信号中で設定されている寸法の用紙Pが収容されている用紙トレイから用紙Pが、ピックアップロール32により送り出される。送り出された用紙Pは、さばきロール33により1枚ずつに分離され、その分離された1枚の用紙Pが上方に搬送されてその用紙Pの先端が待機ロール34に至る。待機ロール34は、それ以降の搬送のタイミングを調整して用紙Pを送り出す役割りを担っており、この待機ロール34に到達した用紙Pは、その待機ロール34によりそれ以降の搬送のタイミングが調整されてさらに搬送される。   Of these two paper trays 31, for example, the paper P is picked up by the pickup roll 32 from the paper tray in which the paper P having a size suitable for the size of the document or a size set in the setting signal is stored. Sent out. The fed paper P is separated one by one by the separating roll 33, the separated single paper P is conveyed upward, and the leading edge of the paper P reaches the standby roll 34. The standby roll 34 plays a role of adjusting the subsequent transport timing and sending out the paper P. The standby roll 34 adjusts the subsequent transport timing of the paper P that has reached the standby roll 34. And further conveyed.

この画像形成装置20には、待機ロール34の上方に矢印Aで示す向きに回転する感光体22が備えられている。そして、この感光体22の周囲に、帯電器23、露光器24、現像器25、転写器26、およびクリーナ27が配備されている。   The image forming apparatus 20 includes a photoreceptor 22 that rotates in the direction indicated by the arrow A above the standby roll 34. Around the photosensitive member 22, a charger 23, an exposure unit 24, a developing unit 25, a transfer unit 26, and a cleaner 27 are provided.

感光体22は円筒形状を有し、帯電により電荷を保持し露光によりその電荷を放出してその表面に静電潜像が形成される。   The photosensitive member 22 has a cylindrical shape, holds charges by charging, and discharges the charges by exposure to form an electrostatic latent image on the surface.

帯電器23は、感光体22の表面をある帯電電位に帯電する。   The charger 23 charges the surface of the photoreceptor 22 to a certain charging potential.

また、露光器24には、外部装置から入力されてきた印刷信号中の画像信号が制御部21から入力される。そして、露光器24からはその画像信号に応じて変調された露光光が出力される。感光体22は、この露光光による露光を受け、感光体22の表面に静電潜像が形成される。   In addition, the image signal in the print signal input from the external device is input from the control unit 21 to the exposure device 24. The exposure device 24 outputs exposure light modulated in accordance with the image signal. The photoreceptor 22 is exposed to the exposure light, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 22.

さらに感光体22は、露光光により露光されて表面に静電潜像が形成された後、現像器25により現像される。現像器25は、トナー収納部25aと、トナー供給路25bと、現像ロール25cとを備えている。現像器25では、トナー収納部25aに収納されているトナーが、トナー供給路25bを通って現像ロール25cの近傍まで送られる。そして、現像ロール25cによって、トナーが感光体22に供給されることで現像が行われて、感光体22の表面にトナー像が形成される。   Further, the photosensitive member 22 is exposed to exposure light to form an electrostatic latent image on the surface, and then developed by the developing unit 25. The developing device 25 includes a toner storage portion 25a, a toner supply path 25b, and a developing roll 25c. In the developing unit 25, the toner stored in the toner storage unit 25a is sent to the vicinity of the developing roll 25c through the toner supply path 25b. Then, the development is performed by supplying the toner to the photosensitive member 22 by the developing roller 25 c, and a toner image is formed on the surface of the photosensitive member 22.

ここで、上記の待機ロール34は、感光体22上のトナー像が、転写器26に対面した位置に達するタイミングに合わせてその位置に到達するように用紙Pを送り出す。そして、感光体22上のトナー像は、転写器26の作用を受け、その送り出されてきた用紙P上に転写される。   Here, the standby roll 34 sends out the paper P so that the toner image on the photosensitive member 22 reaches the position in accordance with the timing when the toner image reaches the position facing the transfer unit 26. The toner image on the photosensitive member 22 is transferred to the fed paper P under the action of the transfer device 26.

トナー像の転写後に感光体22上に残存するトナーは、クリーナ27により、感光体22から取り除かれる。   The toner remaining on the photoconductor 22 after the transfer of the toner image is removed from the photoconductor 22 by the cleaner 27.

これら感光体22、帯電器23、露光器24、現像器25、転写器26、およびクリーナ27を合わせたものが、本発明にいう画像形成部の一例に相当する。   A combination of the photosensitive member 22, the charger 23, the exposure unit 24, the developing unit 25, the transfer unit 26, and the cleaner 27 corresponds to an example of the image forming unit referred to in the present invention.

トナー像の転写を受けた用紙Pは、さらに矢印B方向に進み、定着器100による加熱および加圧を受けてその用紙P上に定着トナー像からなる画像が形成される。   The sheet P to which the toner image has been transferred proceeds further in the direction of arrow B, and is heated and pressed by the fixing device 100 to form an image composed of the fixed toner image on the sheet P.

定着器100を通過した用紙Pは、排出器200に向かって矢印C方向に進み、さらに、その排出器200によってさらに矢印D方向に送られて排紙台28上に排出される。   The sheet P that has passed through the fixing device 100 proceeds in the direction of arrow C toward the discharge device 200, and is further sent in the direction of arrow D by the discharge device 200 to be discharged onto the discharge table 28.

ここで、この画像形成装置20は、用紙Pの両面に画像を形成することが可能な装置となっている。用紙Pの両面に画像を形成する場合、上記のようにして用紙Pの第1面にのみ画像が形成された用紙Pは、排出器200により、矢印C,D方向に、その用紙の後端が排出器200に入り込んだ状態となった反転位置まで搬送される。その後、排出器200が、その反転位置で、用紙の搬送方向を、矢印D方向とは逆向きの矢印E方向に反転し、用紙Pが、その矢印E方向に引き込まれる。この引き込まれた用紙Pは、今度は矢印F方向に進み、搬送ロール35によりさらに矢印G,H方向に搬送されて再度待機ロール34に到達する。再度待機ロール34に到達した時点で、用紙Pは、表裏が反転されている。そして、待機ロール34は、用紙Pを、既に画像が形成されている第1面とは反対側の第2面を感光体22側に向けた姿勢で送り出す。その後は、第1面への画像形成と同様にして、この第2面に画像が形成される。このようにして両面に画像が形成された用紙Pは、今度は排紙台28上に排出される。   Here, the image forming apparatus 20 is an apparatus capable of forming images on both sides of the paper P. When images are formed on both sides of the sheet P, the sheet P on which the image is formed only on the first side of the sheet P as described above is discharged by the ejector 200 in the directions of arrows C and D in the rear end of the sheet. Is transported to the reverse position where it enters the ejector 200. Thereafter, the discharger 200 reverses the paper transport direction in the direction of arrow E opposite to the arrow D direction at the reverse position, and the paper P is drawn in the arrow E direction. The drawn paper P now proceeds in the direction of arrow F, and is further transported in the directions of arrows G and H by the transport roll 35 and reaches the standby roll 34 again. When the paper roll P reaches the standby roll 34 again, the paper P is turned upside down. Then, the standby roll 34 sends out the paper P in a posture in which the second surface opposite to the first surface on which the image has already been formed is directed to the photosensitive member 22 side. Thereafter, an image is formed on the second surface in the same manner as the image formation on the first surface. The paper P on which images are formed on both sides in this manner is then discharged onto the paper discharge tray 28.

また、この画像形成装置20では、定着器100と排出器200とを覆っているリアパネル29が、支点29aを中心に、矢印I方向に回転して開くように構成されている。定着器100と排出器200との間で用紙Pが詰まった場合には、ユーザによって、このリアパネル29が開けられる。そして、ユーザは、リアパネル29を開けて手を差し入れ、詰まっている用紙Pを取り除く。   Further, the image forming apparatus 20 is configured such that the rear panel 29 covering the fixing device 100 and the discharge device 200 is rotated and opened in the direction of arrow I around the fulcrum 29a. When the paper P is jammed between the fixing device 100 and the discharge device 200, the rear panel 29 is opened by the user. Then, the user opens the rear panel 29, inserts his hand, and removes the jammed paper P.

図2は、図1に示す画像形成装置における定着器と排出器を示した断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a fixing device and a discharge device in the image forming apparatus shown in FIG.

定着器100は、加熱ロール101と加圧ロール102とを有する。加熱ロール101は、その内部に熱源101aを備えた中空円筒形状のものであり、同じく円筒形状の加圧ロール102の周面が加熱ロール101の周面に押し付けられている。矢印B方向に進んで定着器100に達した用紙は、用紙ガイド103によって、加熱ロール101と加圧ロール102との接触部に案内される。用紙は、その接触部で加熱ロール101と加圧ロール102とに挟み付けられる。   The fixing device 100 includes a heating roll 101 and a pressure roll 102. The heating roll 101 has a hollow cylindrical shape having a heat source 101 a therein, and the circumferential surface of the cylindrical pressure roll 102 is pressed against the circumferential surface of the heating roll 101. The paper that has advanced in the direction of arrow B and has reached the fixing device 100 is guided by the paper guide 103 to the contact portion between the heating roll 101 and the pressure roll 102. The sheet is sandwiched between the heating roll 101 and the pressure roll 102 at the contact portion.

加熱ロール101と加圧ロール102は互いに接したまま矢印J方向に回転している。このため接触部へと案内された用紙は、その接触部で加熱ロール101と加圧ロール102とに挟み付けられて排出器200に向かって進む。そしてその際に、加熱ロール101による加熱および加圧ロール102による加圧を受けて、用紙上に定着トナー像からなる画像が形成される。   The heating roll 101 and the pressure roll 102 rotate in the direction of arrow J while being in contact with each other. For this reason, the paper guided to the contact portion is sandwiched between the heating roll 101 and the pressure roll 102 at the contact portion and proceeds toward the discharger 200. At that time, an image composed of a fixed toner image is formed on the sheet by being heated by the heating roll 101 and pressurized by the pressure roll 102.

定着器100はさらに、加熱ロール101と加圧ロール102とを回転自在に支持するフレーム100aと、加熱ロール101と加圧ロール102との接触部を覆うカバー104を有する。このカバー104は、支点104aでフレーム100aに回転自在に取り付けられている。このカバー104は、フレーム100aの、加圧ロール102の上方に張り出した張出部分100a_1に当たった状態で、第1の搬送経路20aの上部を塞ぐように閉じられていて、用紙通過時には用紙によってその先端が押し上げられる。さらに、この定着器100には、第1の搬送経路20a上で用紙を排出器200へと案内する定着器側ガイドリブ100a_2を有する。この定着器側ガイドリブ100a_2は、用紙幅方向(図2の紙面に垂直な方向)に複数配列されている。上記のカバー104は、閉じられた状態では、支点104a側とは反対側の先端が、定着器側ガイドリブ100a_2どうしの間に入り込んでいる。   The fixing device 100 further includes a frame 100 a that rotatably supports the heating roll 101 and the pressure roll 102, and a cover 104 that covers a contact portion between the heating roll 101 and the pressure roll 102. The cover 104 is rotatably attached to the frame 100a at a fulcrum 104a. The cover 104 is closed so as to block the upper part of the first transport path 20a in a state where the cover 104 is in contact with the protruding portion 100a_1 protruding above the pressure roll 102 of the frame 100a. The tip is pushed up. Further, the fixing device 100 includes a fixing device side guide rib 100a_2 that guides the sheet to the discharge device 200 on the first transport path 20a. A plurality of the fixing device side guide ribs 100a_2 are arranged in the paper width direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2). When the cover 104 is closed, the tip opposite to the fulcrum 104a side enters between the fixing device side guide ribs 100a_2.

また、排出器200は、この排出器200内を通る第2の搬送経路20bにおける下側ガイドの役割りを果たす下側フレーム201と上側ガイドの役割りを果たす上側フレーム202と、用紙を送り出す排紙ロール203とを備えている。さらにこの排出器200は、用紙が搬送されてきたことを検出する検出器300を備えている。   The discharger 200 also includes a lower frame 201 that serves as a lower guide in the second transport path 20b that passes through the discharger 200, an upper frame 202 that serves as an upper guide, and a discharge that feeds paper. And a paper roll 203. Further, the ejector 200 includes a detector 300 that detects that the sheet has been conveyed.

検出器300は、図2の紙面に垂直な方向に延びる、回転自在な軸311と、その軸311に固定された検知爪312を有する。用紙先端がこの検出器300に到達すると検知爪312がその用紙先端で持ち上げられる方向に軸311とともに回転し、軸311の回転が光電的に検出される。これにより、用紙がこの検出器300の位置に到達しているか否かが検出される。   The detector 300 includes a rotatable shaft 311 extending in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2 and a detection claw 312 fixed to the shaft 311. When the leading edge of the paper reaches the detector 300, the detection claw 312 rotates together with the shaft 311 in the direction lifted by the leading edge of the paper, and the rotation of the shaft 311 is detected photoelectrically. Thereby, it is detected whether or not the sheet has reached the position of the detector 300.

この検出器300は、用紙が到達すべきタイミングに用紙が到達することを監視することで、この装置が正常に動作していることを確認する役割りを担っている。この検出器300による用紙検出結果は、制御部21(図1参照)に通知される。そして、用紙が到達すべきタイミングに用紙が到達しなかったときは途中で用紙詰まりが発生しているなどの異常状態が発生していることになり、装置の稼動を停止し、ユーザに向けて通知される。   The detector 300 plays a role of confirming that the apparatus is operating normally by monitoring the arrival of the sheet at the timing at which the sheet should arrive. The sheet detection result by the detector 300 is notified to the control unit 21 (see FIG. 1). If the paper does not arrive at the timing when the paper should arrive, it means that an abnormal condition such as paper jam has occurred in the middle. Be notified.

この画像形成装置20は、用紙の片面にのみ画像を形成する片面印刷モードと用紙の両面に画像を形成する両面印刷モードとを有する。この片面印刷モード、両面印刷モードの別は、外部装置から、設定信号の1つとして制御部21(図1参照)に伝えられる。   The image forming apparatus 20 has a single-sided printing mode for forming an image only on one side of a sheet and a double-sided printing mode for forming an image on both sides of a sheet. The distinction between the single-sided printing mode and the double-sided printing mode is transmitted from the external device to the control unit 21 (see FIG. 1) as one of setting signals.

両面印刷モードのときは、排紙ロール203は、用紙の片面(第1面)に画像が形成された用紙を矢印D方向に搬送している途中でその回転方向を反転させて用紙を矢印E方向に搬送する。このときの回転の反転のタイミングを決めることについても、検出器300がその役割りを担っている。すなわち検出器300が用紙先端を検出してからの経過時間を計測し、その用紙の後端が分岐点20dに到達し上記のカバー104が再び閉じたタイミングで反転する。   In the double-sided printing mode, the paper discharge roll 203 reverses the rotation direction while conveying the paper on which an image is formed on one side (first side) of the paper in the direction of arrow D, and causes the paper to move to the direction of arrow E. Transport in the direction. The detector 300 also plays a role in determining the rotation inversion timing at this time. That is, the elapsed time after the detector 300 detects the leading edge of the sheet is measured, and the sheet is reversed when the trailing edge of the sheet reaches the branch point 20d and the cover 104 is closed again.

また、この排出器200は、排紙台28上に排出された用紙が浮き上がって次に排出される用紙の排出の妨げとならないように上から押える押え片204を有する。   Further, the discharger 200 includes a presser piece 204 that is pressed from above so that the sheet discharged on the sheet discharge table 28 floats and does not hinder the discharge of the next sheet discharged.

この押え片204は、その上端部を軸にして回転自在となっており、排紙ロール203により排出される用紙に押されてその用紙の通路を開放するように回転し用紙後端が排紙ロール203を抜けると図示の姿勢に戻ってその用紙後端を下方に押す。これにより、次の用紙の排出路が確保される。   The presser piece 204 is rotatable about its upper end, and is rotated by the paper ejected by the paper ejection roll 203 to open the paper path, and the rear end of the paper is ejected. When the roll 203 is removed, the posture returns to the illustrated state and the rear end of the sheet is pushed downward. As a result, a discharge path for the next sheet is secured.

以下では用紙搬送を中心に説明する。   In the following, the description will focus on paper conveyance.

定着器100により第1面へのトナー像の定着を受けてその定着器100を抜けてきた用紙は、第1の搬送経路20a上を、カバー104の先端を押し上げて矢印C方向に進み、検知爪302を押し上げて第2の搬送経路20b上を矢印D方向に進む。用紙先端が排紙ロール203に挟まれると今度は排紙ロール203によりさらに矢印D方向に搬送される。片面印刷モードのときは、そのまま排紙台28上に排出される。   The sheet that has been fixed on the first surface by the fixing device 100 and has passed through the fixing device 100 pushes the tip of the cover 104 in the direction of the arrow C on the first conveying path 20a and detects it. The claw 302 is pushed up to advance in the direction of arrow D on the second transport path 20b. When the leading edge of the paper is sandwiched between the paper discharge rollers 203, the paper is then further conveyed in the direction of arrow D by the paper discharge rollers 203. In the single-sided printing mode, the paper is discharged as it is onto the paper discharge tray 28.

両面印刷モードのときは、第1面のみに画像が形成された用紙は、片面印刷モードの場合と同様にして排紙ロール203により矢印D方向に搬送され、その用紙の後端が分岐点20dに達すると排紙ロール203の回転が逆転し用紙は今度は矢印E方向に進み、直前に通過してきた第1の搬送経路20aへの進入がカバー104によって阻まれ、カバー104の上面に案内されて第3の搬送経路20c上を矢印F方向に搬送される。この第3の搬送経路20cは、待機ロール34(図1参照)に到達して第1の搬送経路20aと合流する経路である。この用紙はこの第3の搬送経路20cを搬送されることにより表裏が反転し、画像が未形成の第2面を感光体22(図1参照)に向けた姿勢となる。この用紙は、第1面への画像形成の場合と同様にして待機ロール34により送り出される。その後も第1面への画像形成の場合と同様にして、今度は第2面に画像が形成される。このようにして両面に画像が形成された用紙が排紙台28上に排出される。   In the double-sided printing mode, the paper on which the image is formed only on the first side is conveyed in the direction of arrow D by the paper discharge roll 203 as in the single-sided printing mode, and the trailing edge of the paper is the branch point 20d. , The rotation of the paper discharge roll 203 is reversed, and the paper advances this time in the direction of arrow E. The cover 104 is prevented from entering the first transport path 20a that has passed immediately before, and is guided to the upper surface of the cover 104. And is conveyed in the direction of arrow F on the third conveyance path 20c. The third transport path 20c is a path that reaches the standby roll 34 (see FIG. 1) and joins the first transport path 20a. When the sheet is conveyed along the third conveyance path 20c, the front and back are reversed, and the second surface on which the image is not formed is oriented toward the photosensitive member 22 (see FIG. 1). This sheet is sent out by the standby roll 34 as in the case of image formation on the first surface. Thereafter, an image is formed on the second surface in the same manner as in the case of image formation on the first surface. In this way, the paper on which images are formed on both sides is discharged onto the paper discharge tray 28.

図3は、図1,図2に示す画像形成装置における、定着器を構成する加熱ロールの温度制御系統図である。   FIG. 3 is a temperature control system diagram of a heating roll constituting the fixing device in the image forming apparatus shown in FIGS.

加熱ロール101は、中空円筒形状を有し、その中空の内部に熱源101を備えている。この熱源101aは、加熱ロール101の長手方向に延びた形状を有し、熱源用電源401から供給される電力で発熱し、加熱ロール101の内部から加熱ロール101を加熱する。   The heating roll 101 has a hollow cylindrical shape, and includes a heat source 101 inside the hollow. The heat source 101 a has a shape extending in the longitudinal direction of the heating roll 101, generates heat with electric power supplied from the heat source power supply 401, and heats the heating roll 101 from the inside of the heating roll 101.

この加熱ロール101の外側であってこの加熱ロール101の近傍には第1および第2の温度センサ402a,402bが配置されている。   First and second temperature sensors 402 a and 402 b are disposed outside the heating roll 101 and in the vicinity of the heating roll 101.

これらの温度センサのうちの第1の温度センサ402aは、加熱ロール101の長手方向中央部の表面温度を非接触で測定する温度センサである。また、もう一方の第2の温度センサ402bは、加熱ロール101の長手方向端部の表面温度を測定する接触式の温度センサである。この第2の温度センサ402bは、図1,図2に示す画像形成装置20で使用することが可能な範囲内での最大幅の用紙が定着器100(図1,図2参照)を通過するときの、その用紙がこの加熱ロール101に触れる領域の直ぐ外側に配置されている。   Of these temperature sensors, the first temperature sensor 402 a is a temperature sensor that measures the surface temperature of the center portion in the longitudinal direction of the heating roll 101 in a non-contact manner. The other second temperature sensor 402 b is a contact-type temperature sensor that measures the surface temperature of the end portion in the longitudinal direction of the heating roll 101. In the second temperature sensor 402b, the maximum width sheet within the range that can be used in the image forming apparatus 20 shown in FIGS. 1 and 2 passes through the fixing device 100 (see FIGS. 1 and 2). When the paper is in contact with the heating roll 101, the paper is disposed just outside.

加熱ロール101の温度制御は、通過する用紙が接触する領域の代表点である長手方向中央の温度を測定する第1の温度センサ402aの測定値に基づいて行われる。端部に置かれた第2の温度センサ402bは、後述するモード判定のために使用される。   The temperature control of the heating roll 101 is performed based on the measured value of the first temperature sensor 402a that measures the temperature at the center in the longitudinal direction, which is a representative point of the area where the passing paper contacts. The second temperature sensor 402b placed at the end is used for mode determination described later.

尚、ここでは、第1の温度センサ402aは非接触式の温度センサ402aであり第2の温度センサ402bは接触式の温度センサ402bである旨、説明したが、これは以下の理由による。すなわち、第1の温度センサ402aが配置された加熱ロール101の中央は用紙がその加熱ロール101に触れるため、温度センサに起因する画質不良が生じないよう非接触式の温度センサを採用している。一方、第2の温度センサ402aが配置された加熱ロール101の端部は、用紙は接触せず、したがって比較的安価な接触式の温度センサを採用している。ただし、以下に説明する加熱ロール101の温度制御に関しては、それら第1および第2の温度センサ402a,402bが非接触式であるか接触式であるかは無関係である。   Here, it has been described that the first temperature sensor 402a is a non-contact type temperature sensor 402a and the second temperature sensor 402b is a contact type temperature sensor 402b. This is for the following reason. That is, since the sheet touches the heating roll 101 at the center of the heating roll 101 where the first temperature sensor 402a is arranged, a non-contact temperature sensor is employed so that image quality defects caused by the temperature sensor do not occur. . On the other hand, the end of the heating roll 101 on which the second temperature sensor 402a is disposed does not contact the paper, and therefore a relatively inexpensive contact type temperature sensor is employed. However, regarding the temperature control of the heating roll 101 described below, it is irrelevant whether the first and second temperature sensors 402a and 402b are non-contact type or contact type.

これら第1および第2の温度センサ402a,402bによる加熱ロール101の表面温度測定結果は、制御部403に入力される。この制御部403は、図1に示す、画像形成装置20の全体を制御する制御部21の指令の下で加熱ロール101の温度制御を行なう制御部である。あるいは全体の制御を担う制御部21と一体になっていてもよい。   Measurement results of the surface temperature of the heating roll 101 by the first and second temperature sensors 402 a and 402 b are input to the control unit 403. The control unit 403 is a control unit that controls the temperature of the heating roll 101 under the command of the control unit 21 that controls the entire image forming apparatus 20 shown in FIG. Or you may be united with the control part 21 which bears the whole control.

図3に示す制御部403は、第1および第2の温度センサ402a,402bの温度測定結果を基に、後述するようにして第1のモードと第2のモードとの別を判定し、その判定したモードに従うとともに、中央に配置された第1の温度センサ402aによる、その後の温度測定結果に基づいて、加熱ロール101の温度を制御すべく熱源用電源401を制御する。   The control unit 403 shown in FIG. 3 determines whether the first mode and the second mode are different from each other based on the temperature measurement results of the first and second temperature sensors 402a and 402b. In accordance with the determined mode, the heat source power supply 401 is controlled to control the temperature of the heating roll 101 based on the subsequent temperature measurement result by the first temperature sensor 402a disposed at the center.

図4は、比較例としての温度制御概念図である。ここでは、この図4を参照して比較例としての温度制御方法を説明する。   FIG. 4 is a conceptual diagram of temperature control as a comparative example. Here, a temperature control method as a comparative example will be described with reference to FIG.

図4の横軸は経過時間、縦軸は加熱ロール101の表面温度である。   The horizontal axis in FIG. 4 is the elapsed time, and the vertical axis is the surface temperature of the heating roll 101.

ここでは時刻t=0で画像形成装置20のメイン電源がオンとなり、加熱ロール101の昇温が開始されたものとする。このt=0の時刻には、加熱ロール101は室温にまで冷えていたものとする。   Here, it is assumed that the main power supply of the image forming apparatus 20 is turned on at time t = 0, and the temperature increase of the heating roll 101 is started. It is assumed that the heating roll 101 has cooled to room temperature at the time t = 0.

また、この図4において、カーブaは中央に配置された第1の温度センサ402aでの温度測定結果を表わしており、カーブbは、ここではモード分けしていないため測定する必要はないものの、仮に測定したとした場合の、端に配置された第2の温度センサ402bでの温度測定結果を表わしている。   Further, in FIG. 4, a curve a represents a temperature measurement result by the first temperature sensor 402a disposed at the center, and a curve b is not divided into modes here, but need not be measured. The temperature measurement result in the 2nd temperature sensor 402b arrange | positioned at the edge | end when it is assumed that it measured temporarily is represented.

時刻t=0においてメイン電源がオンになると、制御部403は熱源用電源401を制御して熱源101aに電力を送り込み、目標温度Tに向かって加熱ロール101を加熱する。このとき加熱ロール101の端部の表面温度もカーブbに従って上昇する。加熱ロール101の中央の表面温度が目標温度Tに達し、その後はその温度Tが維持されるように制御される。このとき、加熱ロール101の端は、一旦は中央とともに温度が上昇するが加熱ロール101の両端から熱が逃げやすいため、中央が温度Tのまま維持された後、ある程度下降して安定する。図4に示すしきい値温度Tthは、良好な定着が行なわれる最低限の温度を表わしている。加熱ロール101に用紙が接触すると加熱ロール101の表面温度が変動する。このため、加熱ロール101の表面温度制御は、用紙が接触して変動した温度を速やかにかつ高精度に回復させるために代表点である中央の温度に基づいて行われる。ただし、用紙の幅方向端部についても十分な定着を行なう必要があり、したがって加熱ロール101の端部についても、すなわちカーブbについてもしきい値温度Tth以上でなければならない。このため、中央については、しきい値温度Tthを目標温度とするのではなく、それよりも高温の目標温度Tが設定されている。 When the main power source is turned on at time t = 0, the control unit 403 controls the heat source power source 401 to send electric power to the heat source 101a and heat the heating roll 101 toward the target temperature T. At this time, the surface temperature at the end of the heating roll 101 also increases according to the curve b. Control is performed so that the surface temperature at the center of the heating roll 101 reaches the target temperature T, and thereafter the temperature T is maintained. At this time, the temperature of the end of the heating roll 101 once rises with the center, but heat easily escapes from both ends of the heating roll 101. Therefore, after the center is maintained at the temperature T, it is lowered to some extent and stabilized. The threshold temperature Tth shown in FIG. 4 represents the minimum temperature at which good fixing is performed. When the sheet comes into contact with the heating roll 101, the surface temperature of the heating roll 101 varies. For this reason, the surface temperature control of the heating roll 101 is performed based on the central temperature, which is a representative point, in order to quickly and accurately recover the temperature fluctuated by contact with the paper. However, it is necessary to sufficiently fix the end portion in the width direction of the sheet, and therefore, the end portion of the heating roll 101, that is, the curve b must be equal to or higher than the threshold temperature Tth . Therefore, at the center, the threshold temperature Tth is not set as the target temperature, but a target temperature T higher than that is set.

この図4に示す比較例の場合、メイン電源オンから定着器の準備が完了するまでの時間はt=tとなる。 In the case of the comparative example shown in FIG. 4, the time from when the main power is turned on to when the preparation of the fixing device is completed is t = t 1 .

図5は、本実施形態における温度制御原理説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram of the temperature control principle in the present embodiment.

前提条件は、図4を参照して説明した比較例の場合と同じである。すなわち、時刻t=0においてメインの電源が投入され、それまで常温にあった加熱ロール101の加熱が開始されたものとする。縦軸の温度Tthは図4のしきい値温度Tthと同一であり、温度Tは、図4の目標温度Tと同一である。ここではそれらの温度Tth,T=Tの間にもう1つの温度Tが設定されている。加熱ロール101の温度は時刻t=0から上昇するが、ここでは先ず温度Tが目標温度として設定される。そして加熱ロール101の中央の表面温度が温度Tに達した時刻tで定着可能な温度にまで上昇したものと判定される。この時刻tは、t=0を起点としたとき、図4に示す時刻tよりも短い時刻(t<t)であり、図4の場合と比べ短時間で定着が可能となる。上述の通り、加熱ロール101の端部についても最初は中央の温度とともに上昇し、中央の温度が温度Tに達した時点では端部の温度も一旦は温度Tthを超える。したがってこの時刻tで定着が可能となる。ただし、カーブa’に示すように中央の温度をいつまでも温度Tに維持すると、端部の温度は、カーブb’に示すように、温度thよりも低下するおそれがある。 The preconditions are the same as those in the comparative example described with reference to FIG. That is, it is assumed that the main power supply is turned on at time t = 0 and heating of the heating roll 101 that has been at room temperature is started. Temperature T th in the vertical axis are the same as the threshold temperature T th in FIG. 4, temperature T 2 is identical to the target temperature T of FIG. Here, another temperature T 1 is set between these temperatures T th and T 2 = T. The temperature of the heating roller 101 increases from the time t = 0, where the first temperature T 1 is set as the target temperature. The center of the surface temperature of the heating roll 101 is determined that rose to a fixable temperature at time t 2 has been reached the temperature T 1. This time t 2 is a time (t 2 <t 1 ) shorter than the time t 1 shown in FIG. 4 when t = 0 is set as the starting point, and can be fixed in a shorter time than the case of FIG. . As described above, first increases with central temperatures for the ends of the heating roller 101, the temperature of the end portion at the time when the center of the temperature reaches temperatures T 1 even once exceeds the temperature T th. Thus it is possible to fix in this time t 2. However, 'if maintaining the central temperature, as shown in forever temperature T 1, the temperature of the end, the curve b' curve a as shown in, may be reduced than the temperature th.

そこで、端部の温度が温度th以上に保たれている間に、すなわち、この図5では時刻tにおいて、目標温度を温度Tに設定し直して、加熱ロール101の中央の温度が温度Tに達するまで再度温度を上昇させる。こうすることで、時刻t以降は、端部も温度th以上の温度に保たれることになる。 Therefore, while the temperature of the end portion is maintained above the temperature th, i.e., in FIG. 5 at time t 3, reset the target temperature to the temperature T 2, the temperature of the center of the heating roller 101 is temperature It raises again the temperature to reach T 2. In this way, the time t 2 later, so that the end portion is also maintained above the temperature temperature th.

この図5に示す温度制御原理によれば、図4に示す比較例と比べ、メイン電源投入から定着動作可能となるまでの時間が短縮される(t<t)。また、この図5に示す温度制御原理によれば、時刻tから時刻tまでの間は温度T=Tよりも低い温度Tに保たれているため、その分、省電力にもなっている。 According to the temperature control principle shown in FIG. 5, compared with the comparative example shown in FIG. 4, the time from when the main power is turned on until the fixing operation is enabled is shortened (t 2 <t 1 ). Further, according to the temperature control principle shown in FIG. 5, the temperature T 1 is maintained at a temperature T 1 lower than the temperature T 2 = T from the time t 2 to the time t 3. It has become.

尚、この図5は、本実施形態での温度制御原理の説明図であり、本実施形態での温度制御は、もう少し複雑になっている。詳細は図6を参照して説明するが、昇温目標温度を温度Tとする第1のモードと、昇温目標温度を最初から温度Tとする第2のモードとを有し、かつ、各モードごとに、定着温度と、その定着温度よりも低いスタンバイ温度が設定されており、できる限りの省電力化が図られている。 FIG. 5 is an explanatory diagram of the temperature control principle in the present embodiment, and the temperature control in the present embodiment is a little more complicated. Details will be described with reference to FIG. 6, which has a first mode in which the temperature increase target temperature is the temperature T 1, and a second mode in which the temperature increase target temperature is the temperature T 2 from the beginning, and For each mode, a fixing temperature and a standby temperature lower than the fixing temperature are set, so that power savings can be achieved as much as possible.

さらに本実施形態の画像形成装置20はメイン電源がオンであっても加熱ロール101の温度が低下するままに放置しておくことで省電力化を図るスリープ状態が存在し、本実施形態における加熱ロール101の温度制御アルゴリズムはそのスリープ状態についても考慮されている。   Further, the image forming apparatus 20 according to the present embodiment has a sleep state in which power is saved by leaving the heating roll 101 at a low temperature even when the main power is on. The temperature control algorithm of the roll 101 also considers the sleep state.

図6は、本実施形態における加熱ロール101の温度制御アルゴリズムを表わしたフローチャートを示した図である。   FIG. 6 is a flowchart showing a temperature control algorithm of the heating roll 101 in the present embodiment.

図1,図2に示す画像形成装置20のメイン電源がオンになると(ステップS01)、先ず、現在スリープ状態にあるか否かが判定される(ステップS02)。スリープ状態にあったときはステップS03に進み、印刷信号受信待ちの状態となる。印刷信号を受信するとスリープ状態が解除され(ステップS04)、第1のモードか第2のモードかが判定される(ステップS05)。   When the main power supply of the image forming apparatus 20 shown in FIGS. 1 and 2 is turned on (step S01), it is first determined whether or not the image forming apparatus 20 is currently in a sleep state (step S02). If the printer is in the sleep state, the process proceeds to step S03, and a print signal reception waiting state is entered. When the print signal is received, the sleep state is canceled (step S04), and it is determined whether the mode is the first mode or the second mode (step S05).

ここでは、判定条件として、以下の3条件が採用されている。
(1)中央の温度≦40℃
(2)端の温度≦40℃
(3)−10℃≦中央の温度−端の温度≦+10℃
ここで、「中央の温度」は、図3に示す、加熱ロール101の表面温度を測定する第1の温度センサ402aで測定される温度をいい、「端の温度」は、加熱ロール101の端部の表面温度を測定する第2の温度センサ402bで測定される温度をいう。
Here, the following three conditions are adopted as determination conditions.
(1) Center temperature ≤ 40 ° C
(2) Edge temperature ≦ 40 ° C
(3) −10 ° C. ≦ center temperature−end temperature ≦ + 10 ° C.
Here, “center temperature” refers to the temperature measured by the first temperature sensor 402 a that measures the surface temperature of the heating roll 101 shown in FIG. 3, and “end temperature” refers to the end of the heating roll 101. The temperature measured by the second temperature sensor 402b that measures the surface temperature of the part.

ここでは、これら(1)〜(3)の3条件全てを満たすか否かが判定条件となる。ここではこれら(1)〜(3)の全てを満たす場合を第1のモードと称し、いずれかが1つ以上の条件を満たさない場合を第2のモードと称する。   Here, whether or not all three conditions (1) to (3) are satisfied is a determination condition. Here, a case where all of (1) to (3) are satisfied is referred to as a first mode, and a case where any one of the conditions does not satisfy one or more conditions is referred to as a second mode.

すなわち、第1のモードとして判定されるのは、加熱ロール101の中央も端も、常温に近い40℃以下の温度にまで低下しており、かつ中央と端の温度差がほとんどなく、ほぼ均一の温度である(±10℃以内)場合である。典型的には、加熱ロール101が常温近くまで十分に冷えている状態である。   That is, the first mode is determined to be substantially uniform, with both the center and end of the heating roll 101 falling to a temperature of 40 ° C. or less, which is close to normal temperature, and there is almost no temperature difference between the center and the end. Temperature (within ± 10 ° C.). Typically, the heating roll 101 is sufficiently cooled to near normal temperature.

尚、ここでは上記(1)〜(3)の3条件全てを満たす場合を第1のモードとしているが、中央の温度と端部の温度の双方が低下していれば、加熱ロール101の全体がほぼ均一の温度にあるものと推定できるため、上記(1)と(2)の2条件を満足することをもって、第1のモードと判定してもよい。あるいは図5を参照した説明から明らかなように、定着温度を下げることができるかどうかは、加熱ロール101が常温近くまで冷えているか否かということよりも加熱ロール101の温度分布がほぼ平坦であるか否かが必要な条件である。したがって、上記(1)や(2)は判定条件には入れずに、(3)の条件を満足することをもって、第1のモードであると判定してもよい。   Here, the case where all the three conditions (1) to (3) are satisfied is the first mode. However, if both the center temperature and the end temperature are lowered, the entire heating roll 101 is used. Therefore, the first mode may be determined by satisfying the above two conditions (1) and (2). Or, as is clear from the description with reference to FIG. 5, whether or not the fixing temperature can be lowered is that the temperature distribution of the heating roll 101 is substantially flat rather than whether or not the heating roll 101 is cooled to near normal temperature. Whether or not there is a necessary condition. Therefore, the above (1) and (2) may be determined as the first mode by satisfying the condition (3) without being included in the determination conditions.

図6のステップS06において第1のモードであると判定されるとステップS06に進み、加熱ロール101を、第1のモードのスタンバイ温度(ここでは一例として(以下、この注釈は省略する)115℃)まで昇温する。上述の通り、昇温時の温度制御は第1の温度センサ402aで測定される中央の温度に基づいている。以下も同様である。さらに、その第1のモードのスタンバイ温度(115℃)に達すると(ステップS07)、ここでは目標温度を直ちに上げ、その第1のモードの定着温度(155℃)まで昇温する(ステップS08)。そして加熱ロール101がその第1のモードの定着温度(155℃)に達すると(ステップS09)、印刷、すなわち画像形成が行なわれる(ステップS10)。印刷後はステップS32に進む。ステップS32は、第2のモードのスタンバイ温度(155℃)を維持するステップである。   If it is determined in step S06 in FIG. 6 that the mode is the first mode, the process proceeds to step S06, and the heating roll 101 is set to the standby temperature of the first mode (here, as an example (hereinafter, this comment is omitted) 115 ° C. ) Until the temperature rises. As described above, the temperature control at the time of temperature rise is based on the central temperature measured by the first temperature sensor 402a. The same applies to the following. Further, when the standby temperature (115 ° C.) of the first mode is reached (step S07), the target temperature is immediately increased and the temperature is increased to the fixing temperature (155 ° C.) of the first mode (step S08). . When the heating roll 101 reaches the fixing temperature (155 ° C.) of the first mode (step S09), printing, that is, image formation is performed (step S10). After printing, the process proceeds to step S32. Step S32 is a step of maintaining the standby temperature (155 ° C.) in the second mode.

ステップS05において第1のモードではなく第2のモードであると判定されると、ステップS11に進み、その第2のモードのスタンバイ温度(155℃)まで昇温する。その第2のモードのスタンバイ温度(155℃)に達すると(ステップS12)、ここでも直ちに目標温度が、第2のモードの定着温度(175℃)に設定し直されて昇温が続けられる(ステップS13)。第2のモードの定着温度(175℃)に達すると(ステップS14)、印刷が行なわれる(ステップS10)。   If it is determined in step S05 that the mode is not the first mode but the second mode, the process proceeds to step S11, and the temperature is raised to the standby temperature (155 ° C.) of the second mode. When the standby temperature (155 ° C.) of the second mode is reached (step S12), the target temperature is immediately set again to the fixing temperature (175 ° C.) of the second mode and the temperature increase is continued (step S12). Step S13). When the fixing temperature (175 ° C.) in the second mode is reached (step S14), printing is performed (step S10).

以上は、ステップS02でスリープ状態にあると判定された場合の処理の流れであるが、メイン電源オン(ステップS01)の時点ではスリープ状態ではなかったときは、以下の処理が行なわれる。   The above is the flow of processing when it is determined in step S02 that the device is in the sleep state, but the following processing is performed when it is not in the sleep state at the time of main power-on (step S01).

ステップS02においてスリープ状態ではないと判定されると、ステップS21に進む。このステップS21においても上述の(1)〜(3)の3条件を基に第1のモードか第2のモードかが判定される。このステップS21において第1のモードであると判定されると、ステップS22に進み、その第1のモードのスタンバイ温度(115℃)を目標温度として昇温される。第1のモードのスタンバイ温度に達するとそのスタンバイ温度が維持される(ステップS23)。その後、印刷信号を受信したか否か(ステップS24)、およびステップS21における第1のモードの判定から1分以上経過したか否か(ステップS25)が監視される。この1分は、図5における時刻tから時刻tに相当する時間である。1分以内に印刷信号を受信すると(ステップS24)、第1のモードの定着温度(155℃)を目標温度として昇温され(ステップS26)、その目標温度(155℃)に達すると(ステップS27)、印刷が行なわれる(ステップS10)。印刷が行なわれた後は、ステップS32に進む。 If it is determined in step S02 that it is not in the sleep state, the process proceeds to step S21. Also in step S21, it is determined whether the first mode or the second mode is based on the above three conditions (1) to (3). If it is determined in step S21 that the mode is the first mode, the process proceeds to step S22, where the temperature is raised with the standby temperature (115 ° C.) of the first mode as the target temperature. When the standby temperature of the first mode is reached, the standby temperature is maintained (step S23). Thereafter, it is monitored whether or not a print signal has been received (step S24) and whether or not one minute or more has elapsed since the determination of the first mode in step S21 (step S25). The 1 minute is the time corresponding to the time t 3 from time t 0 in FIG. If the print signal is received within one minute (step S24), the temperature is raised with the fixing temperature (155 ° C.) of the first mode as the target temperature (step S26), and when the target temperature (155 ° C.) is reached (step S27). ) Is printed (step S10). After printing is performed, the process proceeds to step S32.

印刷信号の受信がないまま(ステップS24)、1分以上経過すると(ステップS25)、ステップS31に進み、第2のモードとしての制御に移行する。   If no print signal is received (step S24) and one minute or more has elapsed (step S25), the process proceeds to step S31 and the control is shifted to the second mode.

ステップS21で第2のモードにあることが判定されると、ステップS31に進み、その第2のモードのスタンバイ温度(155℃)を目標温度として昇温される。その第2のモードのスタンバイ温度(155℃)に達するとそのスタンバイ温度が維持される(ステップS32)。その後、印刷信号を受信したが否か(ステップS33)、メイン電源オン(ステップS01)から10分経過したか否か(ステップS34)が判定される。メイン電源オンから10分以内に印刷信号を受信すると(ステップS33)、第2のモードの定着温度(175℃)を目標温度として昇温され(ステップS35)、その第2のモードの定着温度(175℃)に達すると(ステップS36)、印刷が行なわれ(ステップS10)、ステップS32に進み第2のモードのスタンバイ温度(155℃)が維持される。   If it is determined in step S21 that the mode is the second mode, the process proceeds to step S31, where the temperature is raised with the standby temperature (155 ° C.) of the second mode as the target temperature. When the standby temperature (155 ° C.) of the second mode is reached, the standby temperature is maintained (step S32). Thereafter, it is determined whether or not a print signal has been received (step S33) and whether or not 10 minutes have elapsed since the main power supply was turned on (step S01) (step S34). When a print signal is received within 10 minutes after the main power is turned on (step S33), the temperature is raised with the fixing temperature (175 ° C.) of the second mode as the target temperature (step S35), and the fixing temperature (second mode) ( When the temperature reaches 175 ° C. (step S36), printing is performed (step S10), the process proceeds to step S32, and the standby temperature (155 ° C.) of the second mode is maintained.

ステップS32で第2のモードのスタンバイ温度が維持された状態において、印刷信号の受信がないまま(ステップS33)、メイン電源オン(ステップS01)から10分間経過すると(ステップS34)、スリープ状態に移行する(ステップS37)。このスリープ状態は、メイン電源はオンのままであるが、印刷信号の入力を受け付けることを除き、加熱ロール101の加熱制御を含む一連の動作を停止した状態である。スリープ状態に移行すると、ステップS03まで進み、印刷信号の受信待ちの状態となる。   In the state where the standby temperature of the second mode is maintained in step S32, the print signal is not received (step S33), and after 10 minutes have passed since the main power supply is turned on (step S01) (step S34), the sleep state is entered. (Step S37). This sleep state is a state in which a series of operations including the heating control of the heating roll 101 are stopped except that the main power supply remains on but the input of the print signal is accepted. When the sleep state is entered, the process proceeds to step S03, and a print signal reception waiting state is entered.

本実施形態では、以上のように、第1のモードと第2のモードとに分け、第1のモードでのスタンバイ温度および定着温度を第2のモードでのスタンバイ温度および定着温度よりもそれぞれ低い温度に設定しているため、定着器が短時間で立ち上がり、かつ省電力が実現する。   In the present embodiment, as described above, the first mode and the second mode are divided, and the standby temperature and the fixing temperature in the first mode are lower than the standby temperature and the fixing temperature in the second mode, respectively. Since the temperature is set, the fixing device can be started up in a short time and power saving can be realized.

尚、ここでは、図3に示すように、加熱ロール101の中央と端部との双方の温度を測定することによって第1のモードと第2のモードとに分けている。ただし、これに限られず、中央の温度を測定する第1の温度センサ402aは温度制御用として残し、端部の温度を測定する第2の温度センサ402bを備えることなくコスト低減を図ってもよい。この場合、メイン電源オフあるいはスリープ状態に移行してから加熱ロール101が冷えるのに十分な時間が経過したことをもって、第1のモードと判定してもよい。   Here, as shown in FIG. 3, the temperature is divided into the first mode and the second mode by measuring the temperatures of both the center and the end of the heating roll 101. However, the present invention is not limited to this, and the first temperature sensor 402a that measures the temperature at the center may be left for temperature control, and the cost may be reduced without including the second temperature sensor 402b that measures the temperature of the end portion. . In this case, the first mode may be determined when a sufficient time has passed for the heating roll 101 to cool down after the main power is turned off or the sleep state is entered.

尚、ここでは、本発明を図1,図2に示す、モノクロの画像形成装置20に適用した例を示したが、本発明はカラー画像を形成するタイプの画像形成装置にもそのまま適用可能である。   Here, the example in which the present invention is applied to the monochrome image forming apparatus 20 shown in FIGS. 1 and 2 is shown, but the present invention can be applied to an image forming apparatus of a type that forms a color image as it is. is there.

20 画像形成装置
21 制御部
22 感光体
28 排紙台
100 定着器
101 加熱ロール
101a 熱源
102 加圧ロール
200 排出器
203 排紙ロール
300 検出器
401 熱源用電源
402a,402b 温度センサ
403 制御部
20 Image forming apparatus 21 Control unit 22 Photoconductor 28 Discharge stand 100 Fixing device 101 Heating roll 101a Heat source 102 Pressure roll 200 Discharger 203 Discharge roll 300 Detector 401 Heat source power supply 402a, 402b Temperature sensor 403 Control unit

Claims (6)

熱源を有し該熱源により熱せられる加熱部材と、
トナー像を保持して搬送されてきた用紙を前記加熱部材表面との間に挟んで加圧することにより、該加熱部材と共同して、該トナー像を該用紙上に定着する加圧部材と、
前記加熱部材表面の温度を測定する温度測定器と、
前記温度測定器により測定された温度に基づいて前記熱源を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路が、前記加熱部材表面の温度分布が相対的に平坦な状態にあるか否かを判定する予め定められた判定条件を満たす第1の状態から該加熱部材表面の温度を上昇させる第1のモードにおける該加熱部材表面の温度上昇目標温度である第1の温度上昇目標温度を、該判定条件を満たさない第2の状態から該加熱部材表面の温度を上昇させる第2のモードにおける該加熱部材表面の温度上昇目標温度である第2の温度上昇目標温度よりも低い目標温度に設定して、該加熱部材表面の温度を上昇させるように前記熱源を制御するものであることを特徴とする定着装置。
A heating member having a heat source and heated by the heat source;
A pressure member for fixing the toner image on the paper in cooperation with the heating member by pressing the paper conveyed while holding the toner image between the heating member surface; and
A temperature measuring device for measuring the temperature of the heating member surface;
A control circuit for controlling the heat source based on the temperature measured by the temperature measuring device,
The control circuit raises the temperature of the surface of the heating member from a first state that satisfies a predetermined determination condition for determining whether or not the temperature distribution on the surface of the heating member is in a relatively flat state. The first temperature increase target temperature, which is the temperature increase target temperature of the heating member surface in the first mode, is increased in the second mode in which the temperature of the heating member surface is increased from the second state that does not satisfy the determination condition. a temperature rise target temperature of the heating member surface is set to a second temperature rise target temperature lower target temperature than a, characterized in that for controlling the heat source to increase the temperature of the heating member surface Fixing device.
前記制御回路は、前記第1のモードにおいて前記熱源を制御して、前記加熱部材表面を該第1のモードにおける前記第1の温度上昇目標温度にまで加熱させた後、定着動作を行なわずにさらにあらかじめ定められた第1の時間が経過した後は、該加熱部材表面を、前記第2のモードにおける前記第2の温度上昇目標温度に向けてさらに加熱させるものであることを特徴とする請求項1記載の定着装置。   The control circuit controls the heat source in the first mode to heat the surface of the heating member to the first temperature increase target temperature in the first mode, and then does not perform a fixing operation. Further, after a predetermined first time has elapsed, the surface of the heating member is further heated toward the second temperature increase target temperature in the second mode. Item 4. The fixing device according to Item 1. 前記制御回路は、前記第2の温度上昇目標温度にまで加熱させた後、定着動作を行なわずにあらかじめ定められた第2の時間が経過した後は、加熱制御を停止することを特徴とする請求項2記載の定着装置。   The control circuit stops heating control after a predetermined second time has elapsed without performing a fixing operation after heating to the second temperature increase target temperature. The fixing device according to claim 2. 前記制御回路は、前記第1のモードにおいて前記熱源を制御して、前記加熱部材表面を該第1のモードにおける前記第1の温度上昇目標温度にまで加熱させた後、前記第1の時間が経過する前に印刷信号を受信した場合には、該第1の温度上昇目標温度よりも高い温度である第1の定着温度に向けてさらに加熱させた後定着動作を行なわさせ、前記加熱部材表面を該第2のモードにおける前記第2の温度上昇目標温度にまで加熱させた後、前記第1の時間が経過する前に印刷信号を受信した場合には、該第2の温度上昇目標温度よりも高い温度である第2の定着温度に向けてさらに加熱させた後定着動作を行なわさせるものであることを特徴とする請求項3記載の定着装置。 The control circuit controls the heat source in the first mode to heat the surface of the heating member to the first temperature increase target temperature in the first mode, and then performs the first time. If a print signal is received before the passage of time, the heating member surface is further heated to a first fixing temperature that is higher than the first temperature rise target temperature, and then a fixing operation is performed. Is heated to the second temperature increase target temperature in the second mode, and the print signal is received before the first time has elapsed, the second temperature increase target temperature 4. The fixing apparatus according to claim 3, wherein the fixing operation is performed after further heating to a second fixing temperature which is a higher temperature. 前記温度測定器が、前記加熱部材表面の、用紙搬送方向に交わる幅方向複数箇所それぞれの温度を測定する複数の温度センサを有し、
前記制御回路は、前記複数の温度センサで測定された温度に基づいて前記第1のモードにおける制御を行なうか前記第2のモードにおける制御を行なうかを判定するものであることを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか1項記載の定着装置。
The temperature measuring device has a plurality of temperature sensors for measuring the temperature of each of a plurality of positions in the width direction intersecting the paper conveyance direction on the surface of the heating member,
The control circuit determines whether to perform the control in the first mode or the control in the second mode based on temperatures measured by the plurality of temperature sensors. Item 5. The fixing device according to any one of Items 1 to 4.
用紙を搬送する搬送部と、
トナー像を形成して、搬送されてきた用紙上に該トナー像を転写する画像形成部と、
前記画像形成部よりも用紙搬送方向下流側に配置され、トナー像の転写を受けてさらに搬送されてきた用紙を加熱および加圧して該トナー像を該用紙上に定着する定着部とを備え、
前記定着部が、
熱源を有し該熱源により熱せられる加熱部材と、
トナー像を保持して搬送されてきた用紙を前記加熱部材表面との間に挟んで加圧することにより、該加熱部材と共同して、該トナー像を該用紙に定着する加圧部材と、
前記加熱部材表面の温度を測定する温度測定器と、
前記温度測定器により測定された温度に基づいて前記熱源を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路が、前記加熱部材表面の温度分布が相対的に平坦な状態にあるか否かを判定する予め定められた判定条件を満たす第1の状態から該加熱部材表面の温度を上昇させる第1のモードにおける該加熱部材表面の温度上昇目標温度である第1の温度上昇目標温度を、該判定条件を満たさない第2の状態から該加熱部材表面の温度を上昇させる第2のモードにおける該加熱部材表面の温度上昇目標温度である第2の温度上昇目標温度よりも低い目標温度に設定して、該加熱部材表面の温度を上昇させるように前記熱源を制御するものであることを特徴とする画像形成装置。
A transport unit for transporting paper;
An image forming unit that forms a toner image and transfers the toner image onto the conveyed paper;
A fixing unit that is disposed downstream of the image forming unit in the sheet conveyance direction and that heats and pressurizes the sheet that has been further conveyed after receiving the transfer of the toner image, and fixes the toner image on the sheet;
The fixing unit is
A heating member having a heat source and heated by the heat source;
A pressure member for fixing the toner image on the paper in cooperation with the heating member by pressing the paper conveyed while holding the toner image between the heating member surface; and
A temperature measuring device for measuring the temperature of the heating member surface;
A control circuit for controlling the heat source based on the temperature measured by the temperature measuring device,
The control circuit raises the temperature of the surface of the heating member from a first state that satisfies a predetermined determination condition for determining whether or not the temperature distribution on the surface of the heating member is in a relatively flat state. The first temperature increase target temperature, which is the temperature increase target temperature of the heating member surface in the first mode, is increased in the second mode in which the temperature of the heating member surface is increased from the second state that does not satisfy the determination condition. a temperature rise target temperature of the heating member surface is set to a second temperature rise target temperature lower target temperature than a, characterized in that for controlling the heat source to increase the temperature of the heating member surface Image forming apparatus.
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