JP2006139090A

JP2006139090A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2006139090A
Application number: JP2004328938A
Authority: JP
Inventors: Shiro Sakata; 志朗坂田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-06-01

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To generate positive bias and negative bias for a fixing member such as fixing film and a pressure member as fixing bias by simple circuit constitution without using a plurality of transformers. <P>SOLUTION: Output from one transformer 702(a) is supplied to a multistage voltage doubler circuit 702(b). The middle stage of the voltage doubler circuit 702(b) is grounded, and the positive bias and the negative bias are generated from the output of the preceding stage and the post-stage of the grounded stage. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、トナー像を記録材に定着させる加熱装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a heating device that fixes a toner image on a recording material.

画像形成装置のうち、プリンタを例にとって説明する。従来プリンタは、図８のごとき機構をしている。図８において、１０１は静電担持体である感光体ドラム、１０２は光源としての半導体レーザ、１０３はスキャナモータ１０４によって回転する回転多面鏡、１０５は半導体レーザ１０２から発射され、感光体ドラム１０１上を走査するレーザビームである。 Of the image forming apparatuses, a printer will be described as an example. A conventional printer has a mechanism as shown in FIG. In FIG. 8, 101 is a photosensitive drum which is an electrostatic carrier, 102 is a semiconductor laser as a light source, 103 is a rotating polygon mirror which is rotated by a scanner motor 104, and 105 is emitted from the semiconductor laser 102, on the photosensitive drum 101. Is a laser beam.

１０６は感光体ドラム１０１上を一様に帯電するための帯電ローラ、１０７は感光体ドラム１０１上に形成された静電潜像をトナーにて現像するための現像機である。１０８は現像機１０７にて現像されたトナー像を所定の記録用紙に転写するための転写ローラ、１０９は記録用紙に転写されたトナーを熱にて融着するための定着ローラである。 Reference numeral 106 denotes a charging roller for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 101, and reference numeral 107 denotes a developing machine for developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 101 with toner. Reference numeral 108 denotes a transfer roller for transferring the toner image developed by the developing device 107 to a predetermined recording paper, and 109 denotes a fixing roller for fusing the toner transferred to the recording paper by heat.

１１０は１回転する事により、記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙を給紙、搬送路に送り出すカセット給紙ローラ、１１１は記録用紙のサイズを識別する機能を有しない手差し給紙口から用紙を搬送路に送り込む手差し給しローラである。１１２は着脱可能で記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙を搬送路に送り込むオプションカセット給紙ローラ、１１３は着脱可能で封筒のみ積載可能な封筒フィーダから用紙を１枚ずつ搬送路に送り込む封筒フィーダ給紙ローラである。１１４、１１５はカセットから給紙された用紙を搬送する搬送ローラである。 110 is a cassette feed roller that feeds paper from a cassette having a function of identifying the size of the recording paper by one rotation, and sends it to the conveyance path, and 111 is a manual paper feed that does not have a function of identifying the size of the recording paper This is a manual feed roller that feeds a sheet from the opening to the conveyance path. 112 is an optional cassette paper feed roller that is detachable and has a function of identifying the size of the recording paper, and feeds the paper from the cassette to the transport path. This is an envelope feeder feeding roller to be fed. Reference numerals 114 and 115 denote transport rollers for transporting paper fed from the cassette.

１１６は封筒フィーダ以外から給紙された用紙の先端と後端を検出するためのプレフィードセンサ、１１７は搬送された用紙を感光体ドラム１０１へ送り込む転写前ローラ、１１８は給紙された用紙に対し、感光体ドラム１０１への画像書き込み（記録／印字）と用紙搬送の同期をとると共に、給紙された用紙の搬送方向の長さを測定するためのトップセンサである。１１９は定着後の用紙の有無を検出するための排紙センサ、１２０は定着後の用紙を機外に排出するための排出ローラである。 116 is a pre-feed sensor for detecting the leading and trailing edges of sheets fed from other than the envelope feeder, 117 is a pre-transfer roller that feeds the conveyed sheets to the photosensitive drum 101, and 118 is a sheet that is fed. On the other hand, it is a top sensor for synchronizing the writing (recording / printing) of the image on the photosensitive drum 101 and the conveyance of the paper and measuring the length of the fed paper in the conveyance direction. Reference numeral 119 denotes a paper discharge sensor for detecting the presence or absence of paper after fixing, and 120 denotes a discharge roller for discharging the paper after fixing to the outside of the apparatus.

１２１は印字された用紙の搬送先（機外排出あるいは、着脱可能な両面ユニット）を切り換えるフラッパ、１２２は両面ユニットに搬送された用紙を反転部に搬送するための搬送ローラ、１２３は反転部に搬送された用紙の先端／後端を検出する反転センサ、１２４は正転／逆転をシーケンシャルに動作させる事で、用紙を反転させ、再給紙部に用紙を搬送するための反転ローラ、１２５は再給紙部の用紙有無を検出再給紙センサ、１２６は再給紙部の用紙を再び搬送路へ送り込むための再給紙ローラである。 121 is a flapper for switching the transport destination of the printed paper (external discharge or removable duplex unit), 122 is a transport roller for transporting the paper transported to the duplex unit to the reversing unit, and 123 is the reversing unit. A reversing sensor 124 for detecting the leading edge / rear edge of the conveyed paper, a reversing roller 125 for reversing the paper by sequentially operating normal rotation / reverse rotation, and conveying the paper to the refeeding unit, 125 Re-feed sensor 126 detects the presence or absence of paper in the re-feed unit, and a re-feed roller for sending the paper in the re-feed unit back to the transport path.

このような機構部を制御するための制御系の回路構成ブロック図を図９に示す。図９において、２０１は不図示のホストコンピュータ等の外部機器から送られる画像コードデータをプリンタの印字に必要なビットデータに展開すると共に、プリンタ内部情報を読み取りそれを表示するためのプリンタコントローラである。 FIG. 9 shows a circuit configuration block diagram of a control system for controlling such a mechanism unit. In FIG. 9, reference numeral 201 denotes a printer controller for developing image code data sent from an external device such as a host computer (not shown) into bit data necessary for printer printing, and reading printer internal information and displaying it. .

２０２はプリンタエンジンの各部をプリンタコントローラ２０１の指示にしたがって動作制御すると共に、プリンタコントローラ２０１へプリンタ内部情報を報知するためのプリンタエンジン制御部である。２０３はプリンタエンジン制御部２０２の指示に従い、記録用紙搬送のためのモータ、ローラ等の駆動／停止を行う用紙搬送制御部、２０４は帯電、現像、転写等各工程における各高圧の出力制御をプリンタエンジン制御部２０２の指示にしたがって行う高圧制御部である。２０５はスキャナモータ１０４の駆動／停止、レーザビームの点灯をエンジン制御部２０２の指示にしたがって制御する光学系制御部である。２０７は定着器の温度をプリンタエンジン制御部２０２の指定した温度に調節するための定着温度制御部である。 A printer engine control unit 202 controls the operation of each unit of the printer engine in accordance with an instruction from the printer controller 201 and notifies the printer controller 201 of printer internal information. A sheet conveyance control unit 203 drives / stops a motor, a roller, and the like for conveying a recording sheet in accordance with an instruction from the printer engine control unit 202, and 204 controls a high-voltage output control in each process such as charging, development, and transfer. This is a high pressure control unit that is performed in accordance with an instruction from the engine control unit 202. An optical system control unit 205 controls driving / stopping of the scanner motor 104 and lighting of the laser beam in accordance with instructions from the engine control unit 202. Reference numeral 207 denotes a fixing temperature control unit for adjusting the temperature of the fixing device to a temperature designated by the printer engine control unit 202.

２０８は着脱可能なオプションカセット制御部で、プリンタエンジン制御２０２の指示により駆動系の駆動／停止を行うと共に、紙有無状態、紙サイズ情報をプリンタエンジン制御部２０２に報知する。 A detachable option cassette control unit 208 drives / stops the drive system according to an instruction from the printer engine control 202, and notifies the printer engine control unit 202 of the paper presence / absence status and paper size information.

２０９は着脱可能な両面ユニット制御部で、プリンタエンジン制御部２０２の指示にしたがって、用紙の反転および再給紙動作を行うと同時に、その動作状態をエンジン制御部２０２に報知する。 Reference numeral 209 denotes a detachable duplex unit control unit that performs a paper reversal and refeed operation in accordance with an instruction from the printer engine control unit 202 and simultaneously notifies the engine control unit 202 of the operation state.

２１０は着脱可能な封筒フィーダ制御部で、プリンタエンジン制御部２０２の指示により駆動系の駆動／停止を行うとともに、紙有無状態をプリンタエンジン制御部２０２に報知する。 Reference numeral 210 denotes a detachable envelope feeder control unit that drives / stops the drive system according to an instruction from the printer engine control unit 202 and notifies the printer engine control unit 202 of the paper presence / absence state.

図１０に、定着バイアス印加構成の概略構成を示す。３０１は加熱定着装置であり定着フィルム３０２、加熱体であるセラミックヒータ３０３、加圧ローラ３０４を含んで構成されている。また、３０５は定着フィルムバイアス回路、３０６は加圧ローラバイアス回路で、いずれも電装装置の内部に回路形成されている。これらのバイアス回路は、加熱体にセラミックヒータを使用し、負極性のトナーを使用している場合には、定着フィルムに負電圧、加圧ローラに正電圧を印加させる。このバイアスを印加することにより、紙にトナーを引きつけ、トナーが飛び散ることを押さえる。 FIG. 10 shows a schematic configuration of the fixing bias application configuration. A heat fixing device 301 includes a fixing film 302, a ceramic heater 303 as a heating body, and a pressure roller 304. Reference numeral 305 denotes a fixing film bias circuit, and reference numeral 306 denotes a pressure roller bias circuit, both of which are formed in the electrical equipment. These bias circuits apply a negative voltage to the fixing film and a positive voltage to the pressure roller when a ceramic heater is used as the heating element and negative toner is used. By applying this bias, the toner is attracted to the paper and the scattering of the toner is suppressed.

印加する電圧はオフセット電圧による画像汚れや、電圧リークが生じないレベルに押さえる必要性がある。
特開２００４−１５７４４１号公報 It is necessary to suppress the applied voltage to a level that does not cause image smearing or voltage leakage due to the offset voltage.
JP 2004-157441 A

従来、定着バイアスの構成は、定着フィルム印加する負電圧、加圧ローラに印加する正電圧を各々のトランスを駆動して生成してきた。しかし、この構成で行った場合、プリンタのコストＵＰ、サイズＵＰの要因の一つとなってしまっている。 Conventionally, in the configuration of the fixing bias, a negative voltage applied to the fixing film and a positive voltage applied to the pressure roller are generated by driving each transformer. However, when this configuration is used, it becomes one of the factors of increasing the cost and size of the printer.

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、定着バイアスとして定着フィルムなどの定着部材と、加圧部材に正負のバイアスを複数のトランスを用いることなく簡単な回路構成で発生する画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above points, and generates a fixing member such as a fixing film as a fixing bias and positive and negative biases for the pressure member with a simple circuit configuration without using a plurality of transformers. An object is to provide an image forming apparatus.

記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、請求項１においては、前記定着装置に、加熱体としてセラミックヒータを使用するとともに、該セラミックヒータに対向配置した加圧部材と、該セラミックヒータと該加圧部材との間にて挟持搬送される定着フィルムとを備え、該加圧部材に印加する第一のバイアスと、該定着フィルムに印加する第二のバイアスを、１つのトランスより生成高圧回路手段を有し、該加圧部材と定着フィルムとの間に記録材を挟持搬送するときに、該第一バイアスと該第二バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms a toner image on a recording material; and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material. A ceramic heater is used, and includes a pressure member disposed opposite to the ceramic heater, and a fixing film sandwiched and conveyed between the ceramic heater and the pressure member, and applied to the pressure member. One bias and a second bias applied to the fixing film have high voltage circuit means generated from one transformer, and when the recording material is nipped and conveyed between the pressure member and the fixing film, An image forming apparatus, wherein a first bias and the second bias are applied.

請求項２においては、前記高圧回路手段にて、前記第一のバイアスと、第二のバイアスの値を、複数の値に可変する機能を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the high-voltage circuit means has a function of changing the values of the first bias and the second bias to a plurality of values. .

請求項３においては、前記高圧回路手段にて、前記第一のバイアスもしくは、第二のバイアスの出力値をモニタし、そのモニタ値を帰還し、前記第一のバイアスもしくは、第二のバイアスを一定出力値に制御する機能を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 According to a third aspect of the present invention, the high voltage circuit means monitors the output value of the first bias or the second bias, feeds back the monitored value, and sets the first bias or the second bias. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has a function of controlling to a constant output value.

請求項１の本発明は、記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、前記定着装置に、加熱体としてセラミックヒータを使用するとともに、該セラミックヒータに対向配置した加圧部材と、該セラミックヒータと該加圧部材との間にて挟持搬送される定着フィルムとを備え、該加圧部材に印加する第一のバイアスと、該定着フィルムに印加する第二のバイアスを、１つのトランスより生成高圧回路手段を有し、該加圧部材と定着フィルムとの間に記録材を挟持搬送するときに、該第一バイアスと該第二バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置を提供することにより、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms a toner image on a recording material; and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material. A ceramic heater is used as a body, and includes a pressing member disposed opposite to the ceramic heater, and a fixing film held and conveyed between the ceramic heater and the pressing member, and applied to the pressing member. A first bias that is applied to the fixing film and a second bias that is applied to the fixing film, when the recording material is sandwiched and conveyed between the pressure member and the fixing film. By providing an image forming apparatus characterized by applying the first bias and the second bias, it is possible to realize a high-quality image with less toner scattering.

請求項２の本発明は、前記高圧回路手段にて、前記第一のバイアスと、第二のバイアスの値を、複数の値に可変する機能を有することを特徴とする画像形成装置を提供することにより、プリンタの状況に応じた、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus characterized in that the high-voltage circuit means has a function of changing the values of the first bias and the second bias to a plurality of values. As a result, it is possible to realize a high-quality image with less toner scattering according to the status of the printer.

請求項３の本発明は、前記高圧回路手段にて、前記第一のバイアスもしくは、第二のバイアスの出力値をモニタし、そのモニタ値を帰還し、前記第一のバイアスもしくは、第二のバイアスを一定出力値に制御する機能を有することを特徴とする画像形成装置を提供することにより、印字面に応じた、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, the high-voltage circuit means monitors the output value of the first bias or the second bias, feeds back the monitored value, and outputs the first bias or the second bias. By providing an image forming apparatus having a function of controlling the bias to a constant output value, it is possible to realize a high-quality image with less toner scattering according to the print surface.

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施例は、記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、定着装置内に加圧部材、定着フィルムを有し、加圧部材、定着フィルム各々に、高圧バイアスを印加し、搬送部材上に画像形成されたトナーの飛び散りを防ぐことを目的とし、加圧部材、定着フィルムに印加する２つのバイアスを１つの回路駆動により生成することを特徴とする。 In this embodiment, an image forming apparatus including an image forming unit that forms a toner image on a recording material and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material. Two biases applied to the pressure member and the fixing film for the purpose of preventing the toner formed on the conveying member from being scattered by applying a high voltage bias to each of the pressure member and the fixing film. Is generated by one circuit drive.

図１に本発明の第一の実施形態における定着装置の一例を示す。図１において、４０１は定着装置で４０２の定着フィルム、４０３の加熱体であるセラミックヒータ、４０４の加圧部材である加圧ローラから構成されている。定着フィルム４０２、加圧ローラ４０４には、定着フィルムバイアス加圧ローラバイアス回路４０５が接続され、前者には、負極の高電圧バイアスが印加され、後者には、正極の高電圧バイアスが印加される。 FIG. 1 shows an example of a fixing device according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 401 denotes a fixing device, which includes a fixing film 402, a ceramic heater as a heating body 403, and a pressure roller as a pressure member 404. A fixing film bias pressure roller bias circuit 405 is connected to the fixing film 402 and the pressure roller 404, and a negative high voltage bias is applied to the former, and a positive high voltage bias is applied to the latter. .

図２に本発明の第一の実施形態における定着バイアス回路構成の一例を示す。図２において、定着バイアス回路は、７０２の増幅回路部（トランス２次側）と７０３の駆動回路部（トランス１次側）から構成されている。７０３の駆動回路部においては、７０３（ｄ）のコンデンサに電源電圧Ｖ１がチャージされる。この電圧Ｖ１は７０２増幅回路部の７０２（ａ）のトランスに入力される。７０２（ａ）トランスは駆動信号７０５が入力されることで動作し、電圧Ｖ１を電圧増幅させる。増幅された電圧Ｖｈは７０２（ｂ）の倍電圧回路で高電圧が生成される。今回の実施例では４段で構成されている。この倍電圧回路のＧＮＤ基準を倍電圧の中間ポイントに接続されている。このような接続を行うことで、正負対象のバイアスを出力することが可能となり、加圧ローラに＋２Ｖｈ、定着フィルムに−２Ｖｈのバイアスが印加される。 FIG. 2 shows an example of the configuration of the fixing bias circuit in the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, the fixing bias circuit includes an amplification circuit unit 702 (transformer secondary side) and a drive circuit unit 703 (transformer primary side). In the drive circuit portion 703, the power supply voltage V1 is charged to the capacitor 703 (d). This voltage V1 is input to the transformer 702 (a) of the 702 amplifier circuit unit. The transformer 702 (a) operates when the drive signal 705 is input, and amplifies the voltage V1. As for the amplified voltage Vh, a high voltage is generated by a voltage doubler circuit 702 (b). In the present embodiment, there are four stages. The GND reference of this voltage doubler circuit is connected to the intermediate point of the voltage doubler. By making such a connection, it becomes possible to output a positive / negative bias, and +2 Vh is applied to the pressure roller and −2 Vh is applied to the fixing film.

本実施例のフローチャートを図３に示す。 A flowchart of the present embodiment is shown in FIG.

まず、電源ＯＮした後（Ｓ５０１）、プリントを開始する。（Ｓ５０２）プリント動作を行う上で、ＴＯＰ信号にて紙先端を検出し、紙が定着フィルムと加圧ローラのニップ部に突入するタイミングを図り（Ｓ５０３）、ＰＷＭ値の設定（Ｓ５０４）、駆動クロック信号をＯＮさせる（Ｓ５０５）。また、ＴＯＰ信号にて紙後端を検出し、紙が定着フィルムと加圧ローラのニップ部から外れるタイミングを図り（Ｓ５０７）、駆動クロック信号をＯＦＦさせ、（Ｓ５０８）ＰＷＭ値の設定をＯＦＦとする。（Ｓ５０９）このような制御を行うことで紙が定着フィルムと加圧ローラのニップ部を通過しているタイミングにて、最適な定着バイアスが印加され、トナーの飛び散りがない、高品質な画像が形成されることが可能となる。 First, after the power is turned on (S501), printing is started. (S502) During the printing operation, the leading edge of the paper is detected by the TOP signal, the timing when the paper enters the nip portion between the fixing film and the pressure roller (S503), the PWM value is set (S504), and the drive is performed. The clock signal is turned on (S505). Further, the trailing edge of the paper is detected by the TOP signal, the timing at which the paper comes off the nip portion between the fixing film and the pressure roller is set (S507), the drive clock signal is turned off, and (S508) the PWM value setting is turned off. To do. (S509) By performing such control, an optimal fixing bias is applied at the timing when the paper passes through the nip portion between the fixing film and the pressure roller, and a high-quality image without toner scattering is obtained. Can be formed.

本実施例は、実施例１と同様に、記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、定着装置内に加圧部材、定着フィルムを有し、加圧部材、定着フィルム各々に、高圧バイアスを印加し、搬送部材上に画像形成されたトナーの飛び散りを防ぐことを目的とし、加圧部材、定着フィルムに印加する２つのバイアスを１つの回路駆動により生成し、かつ複数のバイアス値を設定することができることを特徴とする。 In this embodiment, as in the first embodiment, an image forming apparatus including an image forming unit that forms a toner image on a recording material and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material. It has a pressure member and a fixing film inside, and the pressure member and the fixing are for the purpose of applying a high voltage bias to each of the pressure member and the fixing film to prevent the toner formed on the conveying member from being scattered. Two biases to be applied to the film are generated by one circuit drive, and a plurality of bias values can be set.

本発明の第二の実施形態における定着バイアス接続方法は実施例１と同様であることから、割愛する。 Since the fixing bias connection method in the second embodiment of the present invention is the same as that in the first embodiment, it is omitted.

図４に本発明の第二の実施形態における定着バイアス回路構成の一例を示す。 FIG. 4 shows an example of the configuration of the fixing bias circuit in the second embodiment of the present invention.

定着バイアス回路は、８０２の増幅回路部（トランス２次側）と８０３の駆動回路部（トランス１次側）から構成されている。８０３の駆動回路部においては、８０１の制御回路から出力される８０６のＰＷＭ信号に応じて、８０３（ｄ）のコンデンサにチャージ電圧Ｖｐｗｍがチャージされる。このチャージ電圧Ｖｐｗｍは８０２増幅回路部の８０２（ａ）のトランスに入力される。８０２（ａ）トランスは駆動信号８０５が入力されることで動作し、チャージ電圧Ｖｐｗｍを電圧増幅させる。増幅された電圧Ｖｈは８０２（ｂ）の倍電圧回路で高電圧が生成される。このような構成を設けることにより、Ｖｐｗｍに応じた複数のバイアス値の設定が可能となる。本実施例では４段で構成されている。この倍電圧回路のＧＮＤ基準を倍電圧の中間ポイントに接続されている。このような接続を行うことで、正負対象のバイアスを出力することが可能となり、加圧ローラに＋２Ｖｈ、定着フィルムに−２Ｖｈのバイアスが印加される。 The fixing bias circuit is composed of an amplifier circuit unit 802 (transformer secondary side) and a drive circuit unit 803 (transformer primary side). In the drive circuit unit 803, the charge voltage Vpwm is charged to the capacitor 803 (d) in accordance with the PWM signal 806 output from the control circuit 801. This charge voltage Vpwm is input to the transformer 802 (a) of the 802 amplifier circuit unit. The transformer 802 (a) operates when a drive signal 805 is input, and amplifies the charge voltage Vpwm. A high voltage is generated from the amplified voltage Vh by a voltage doubler circuit 802 (b). By providing such a configuration, it is possible to set a plurality of bias values according to Vpwm. In this embodiment, there are four stages. The GND reference of this voltage doubler circuit is connected to the intermediate point of the voltage doubler. By making such a connection, it becomes possible to output a positive / negative bias, and +2 Vh is applied to the pressure roller and −2 Vh is applied to the fixing film.

本実施例のフローチャートを図５に示す。 A flowchart of the present embodiment is shown in FIG.

トナーの飛び散りに関しては、一般的に、印字面に応じて印加する高電圧バイアス値を最適化する。加圧部材、定着フィルムともに印加される高電圧バイアス値は、１面目印字に対し、２面目印字のほうが、搬送部材のインピータンスが高くなることから、高電圧バイアス（１面目）≦高電圧バイアス値（２面目）という設定にする必要がある。 Regarding toner scattering, generally, a high voltage bias value to be applied is optimized in accordance with the printing surface. The high voltage bias value applied to both the pressure member and the fixing film is high voltage bias (first surface) ≦ high voltage bias because the impedance of the conveying member is higher in the second surface printing than in the first surface printing. It is necessary to set a value (second surface).

このことから、本フローチャートは、印字面におけるバイアス設定変更を例として、記述を行う。 Therefore, this flowchart will be described by taking the bias setting change on the printing surface as an example.

まず、電源ＯＮした後、（Ｓ６０１）プリントを開始する。（Ｓ６０２）プリント動作を行う上で、印字面の検出を行う。（Ｓ６０３）その検出で、１面目と判断した場合、定着バイアス回路部に入力するＰＷＭ信号をα値に設定する（Ｓ６０４）。その後、定着バイアス回路への駆動クロック信号をＯＮさせる（Ｓ６０５）。これらの駆動クロック信号により、増幅回路のトランスが駆動されることから、加圧ローラバイアス＋２Ｖｈ（１）、定着フィルムバイアス−２Ｖｈ（１）の高電圧が加圧ローラ、定着フィルムに印加される（Ｓ６０６）。また、Ｓ６０３の検出にて、２面目と判断した場合、定着バイアス回路部に入力するＰＷＭ信号をβ値に設定する（Ｓ６０７）。その後、定着バイアス回路への駆動クロック信号をＯＮさせる（Ｓ６０８）。これらの駆動クロック信号により、増幅回路のトランスが駆動されることから、加圧ローラバイアス＋２Ｖｈ（２）、定着フィルムバイアス−２Ｖｈ（２）の高電圧が加圧ローラ、定着フィルムに印加される（Ｓ６０９）。 First, after turning on the power (S601), printing is started. (S602) In performing the printing operation, the printing surface is detected. (S603) If it is determined that the first side is detected, the PWM signal input to the fixing bias circuit unit is set to an α value (S604). Thereafter, the drive clock signal to the fixing bias circuit is turned on (S605). Since the amplifier circuit transformer is driven by these drive clock signals, a high voltage of pressure roller bias +2 Vh (1) and fixing film bias -2 Vh (1) is applied to the pressure roller and fixing film ( S606). If it is determined in step S603 that the second surface is detected, the PWM signal input to the fixing bias circuit unit is set to a β value (S607). Thereafter, the drive clock signal to the fixing bias circuit is turned on (S608). Since the amplifier circuit transformer is driven by these drive clock signals, a high voltage of pressure roller bias +2 Vh (2) and fixing film bias -2 Vh (2) is applied to the pressure roller and fixing film ( S609).

このような制御を行うことで印字面に応じた、最適な定着バイアスが印加され、トナーの飛び散りがない、高品質な画像が形成されることが可能となる。 By performing such control, an optimum fixing bias according to the printing surface is applied, and a high-quality image without toner scattering can be formed.

本実施例は、実施例１と同様に、記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、定着装置内に加圧部材、定着フィルムを有し、加圧部材、定着フィルム各々に、高圧バイアスを印加し、搬送部材上に画像形成されたトナーの飛び散りを防ぐことを目的とし、加圧部材、定着フィルムに印加する２つのバイアスを１つの回路駆動により生成し、かつ複数のバイアス値を設定することができ、且つバイアス値をモニタし、帰還を行うことでバイアス値の安定を図ることを特徴とする。 In this embodiment, as in the first embodiment, an image forming apparatus including an image forming unit that forms a toner image on a recording material and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material. It has a pressure member and a fixing film inside, and the pressure member and the fixing are for the purpose of applying a high voltage bias to each of the pressure member and the fixing film to prevent the toner formed on the conveying member from being scattered. Two biases to be applied to the film are generated by one circuit drive, and a plurality of bias values can be set, and the bias values are monitored and feedback is performed to stabilize the bias values. To do.

本発明の第三の実施形態における定着バイアス接続方法は実施例１と同様であることから、割愛する。 Since the fixing bias connection method in the third embodiment of the present invention is the same as that in the first embodiment, it is omitted.

図６に本発明の第三の実施形態における定着バイアス回路構成の一例を示す。 FIG. 6 shows an example of a fixing bias circuit configuration according to the third embodiment of the present invention.

定着バイアス回路は、９０２の増幅回路部（トランス２次側）と９０３の駆動回路部（トランス１次側）から構成されている。 The fixing bias circuit includes an amplification circuit unit 902 (transformer secondary side) and a drive circuit unit 903 (transformer primary side).

まず９０３の駆動回路部のオペアンプ周辺回路においては、９０１の制御回路から出力される９０６のＰＷＭ信号に応じて、基準電圧Ｖｒｅｆが設定され、オペアンプの入力端子に入力される。また、オペアンプの入力端子には出力電圧をモニタしているモニタ電圧Ｖｍが入力される。そして、基準電圧Ｖｒｅｆとモニタ電圧Ｖｍが比較され、オペアンプの出力端子より、電圧Ｖｏｐが出力される動作を行う。高圧の出力動作は、トランスは９０５駆動信号が入力、ＰＷＭ信号の設定、の順序で動作し始め、Ｖｏｐが次第に増加し始める。 First, in the operational amplifier peripheral circuit of the driving circuit unit 903, the reference voltage Vref is set according to the PWM signal 906 output from the control circuit 901 and is input to the input terminal of the operational amplifier. A monitor voltage Vm for monitoring the output voltage is input to the input terminal of the operational amplifier. Then, the reference voltage Vref and the monitor voltage Vm are compared, and the operation of outputting the voltage Vop from the output terminal of the operational amplifier is performed. In the high-voltage output operation, the transformer starts to operate in the order of input of the 905 drive signal and setting of the PWM signal, and Vop starts to increase gradually.

そして、コンデンサにチャージされた電圧Ｖｏｐに基づき高電圧が出力され始める。この出力電圧をモニタ抵抗Ｒｍでフィードバックし、基準電圧Ｖｒｅｆとモニタ電圧Ｖｍが一致するまで出力を上げていく。 A high voltage starts to be output based on the voltage Vop charged in the capacitor. This output voltage is fed back by the monitor resistor Rm, and the output is increased until the reference voltage Vref and the monitor voltage Vm coincide.

そして、一致した時点で動作が安定し、安定した高圧電圧が保たれる。このモニタ制御を行うことで、負荷変動、外乱による影響を相殺することができ、出力電圧の安定を図ることが可能となる。本実施例では実施例１と同様４段で構成され、この倍電圧回路のＧＮＤ基準を倍電圧の中間ポイントに接続されている。このような接続を行うことで、正負対象のバイアスを出力することが可能となり、加圧ローラに＋２Ｖｈ、定着フィルムに−２Ｖｈのバイアスが印加される。今回の実施例は加圧ローラバイアス値をモニタする系で記載した。フィルムバイアスの系にて同様の回路構成が組めることはいうまでもない。 And when it corresponds, operation | movement is stabilized and the stable high voltage is maintained. By performing this monitor control, it is possible to cancel the influence of load fluctuations and disturbances, and to stabilize the output voltage. In the present embodiment, it is configured in four stages as in the first embodiment, and the GND reference of this voltage doubler circuit is connected to the intermediate point of the voltage doubler. By making such a connection, it becomes possible to output a positive / negative bias, and +2 Vh is applied to the pressure roller and −2 Vh is applied to the fixing film. In this embodiment, the pressure roller bias value is monitored. It goes without saying that a similar circuit configuration can be built in a film bias system.

本実施例のフローチャートを図７に示す。 A flowchart of this embodiment is shown in FIG.

本フローチャートは、実施例２と同様に、印字面におけるバイアス設定変更を例として、記述を行う。 In this flowchart, as in the second embodiment, description is made by taking an example of changing the bias setting on the printing surface.

まず、電源ＯＮした後（Ｓ７０１）、プリントを開始する（Ｓ７０２）。プリント動作を行う上で、印字面の検出を行う（Ｓ７０３）。 First, after the power is turned on (S701), printing is started (S702). In performing the printing operation, the printing surface is detected (S703).

その後、その検出で、１面目と判断した場合、定着バイアス回路部に入力するＰＷＭ信号をα値に設定する（Ｓ７０４）。そして、定着バイアス回路への駆動クロック信号をＯＮさせる（Ｓ７０５）。その設定により、オペアンプが基準電圧Ｖｒｅｆ（１）とモニタ電圧Ｖｍを比較し始め、出力電圧Ｖｏｐが徐徐に増加する。オペアンプが基準電圧Ｖｒｅｆとモニタ電圧Ｖｍが一定となった時点でＶｏｐが安定し、Ｖｏｐに応じた高電圧が生成される（Ｓ７０６）。加圧ローラバイアス＋２Ｖｈ（１）、定着フィルムバイアス−２Ｖｈ（１）の高電圧が加圧ローラ、定着フィルムに印加される（Ｓ７０７）。 Thereafter, if it is determined that the first side is detected, the PWM signal input to the fixing bias circuit unit is set to an α value (S704). Then, the drive clock signal to the fixing bias circuit is turned on (S705). With this setting, the operational amplifier starts to compare the reference voltage Vref (1) with the monitor voltage Vm, and the output voltage Vop gradually increases. When the reference voltage Vref and the monitor voltage Vm of the operational amplifier become constant, Vop is stabilized and a high voltage corresponding to Vop is generated (S706). A high voltage of the pressure roller bias +2 Vh (1) and the fixing film bias -2 Vh (1) is applied to the pressure roller and the fixing film (S707).

また、Ｓ７０３の検出にて、２面目と判断した場合、定着バイアス回路部に入力するＰＷＭ信号をβ値に設定する。その設定により、オペアンプが基準電圧Ｖｒｅｆ（２）とモニタ電圧Ｖｍを比較し始め、出力電圧Ｖｏｐが徐徐に増加する。オペアンプが基準電圧Ｖｒｅｆとモニタ電圧Ｖｍが一定となった時点でＶｏｐが安定し、Ｖｏｐに応じた高電圧が出力される。加圧ローラバイアス＋２Ｖｈ（２）、定着フィルムバイアス−２Ｖｈ（２）の高電圧が加圧ローラ、定着フィルムに印加される。 If it is determined in step S703 that the second surface is detected, the PWM signal input to the fixing bias circuit unit is set to a β value. With this setting, the operational amplifier starts to compare the reference voltage Vref (2) with the monitor voltage Vm, and the output voltage Vop gradually increases. When the operational amplifier reaches a constant reference voltage Vref and monitor voltage Vm, Vop is stabilized and a high voltage corresponding to Vop is output. A high voltage of pressure roller bias +2 Vh (2) and fixing film bias -2 Vh (2) is applied to the pressure roller and the fixing film.

本発明実施例１の定着バイアス接続方法概略図Schematic diagram of fixing bias connection method of embodiment 1 of the present invention 本発明実施例１の定着バイアス回路構成Fixing Bias Circuit Configuration of Embodiment 1 of the Invention 本発明実施例１のフローチャート概略図Flowchart schematic diagram of Embodiment 1 of the present invention 本発明実施例２の定着バイアス回路構成Fixing Bias Circuit Configuration of Embodiment 2 of the Invention 本発明実施例２のフローチャート概略図Flowchart schematic diagram of Embodiment 2 of the present invention 本発明実施例３の定着バイアス回路構成Fixing Bias Circuit Configuration of Embodiment 3 of the Invention 本発明実施例３のフローチャート概略図Flowchart schematic diagram of Embodiment 3 of the present invention 本発明における画像記録装置本体構成の概略図Schematic of image recording apparatus main body configuration in the present invention 本発明における画像記録装置コントローラ部の概略図Schematic diagram of an image recording apparatus controller in the present invention 従来の定着バイアス接続方法概略図Schematic diagram of conventional fixing bias connection method

符号の説明Explanation of symbols

４０１定着装置
４０２定着フィルム
４０３セラミックヒータ
４０４加圧ローラ
４０５定着フィルムバイアス加圧ローラバイアス回路

401 fixing device 402 fixing film 403 ceramic heater 404 pressure roller 405 fixing film bias pressure roller bias circuit

Claims

記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、
前記定着装置に、加熱体としてセラミックヒータを使用するとともに、
該セラミックヒータに対向配置した加圧部材と、
該セラミックヒータと該加圧部材との間にて挟持搬送される定着フィルムとを備え、
該加圧部材に印加する第一のバイアスと、該定着フィルムに印加する第二のバイアスを、
１つのトランスより生成する高圧回路手段を有し、
該加圧部材と定着フィルムとの間に記録材を挟持搬送するときに、
該第一バイアスと該第二バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms a toner image on a recording material; and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material.
While using a ceramic heater as a heating element in the fixing device,
A pressure member disposed opposite to the ceramic heater;
A fixing film that is nipped and conveyed between the ceramic heater and the pressure member,
A first bias applied to the pressure member and a second bias applied to the fixing film,
Having high voltage circuit means generated from one transformer,
When the recording material is nipped and conveyed between the pressure member and the fixing film,
An image forming apparatus, wherein the first bias and the second bias are applied.

前記高圧回路手段にて、前記第一のバイアスと、第二のバイアスの値を、
複数の値に可変する機能を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 In the high voltage circuit means, the values of the first bias and the second bias are:
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has a function of changing to a plurality of values.

前記高圧回路手段にて、前記第一のバイアスもしくは、第二のバイアスの出力値をモニタし、そのモニタ値を帰還し、前記第一のバイアスもしくは、第二のバイアスを一定出力値に制御する機能を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 The high-voltage circuit means monitors the output value of the first bias or the second bias, feeds back the monitored value, and controls the first bias or the second bias to a constant output value. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has a function.