JP2008197307A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置、特に、定着部のヒータとして長さの異なる複数のヒータを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus including a plurality of heaters having different lengths as heaters of a fixing unit.
プリント画像情報に対応させて記録紙に付着させたトナーを定着部で加熱することにより記録紙に定着させる電子写真方式の画像形成装置においては、プリント画像情報に基づいて変調された光により感光体に静電潜像を形成し、静電潜像の形成された感光体にトナーを付着して現像する。この感光体に付着されたトナーを記録紙に転写した後、トナーの付着された記録紙を定着ヒータにより加熱されるヒートローラに搬送し、ヒートローラによってトナーを記録紙に定着させるようにしている。 In an electrophotographic image forming apparatus in which toner adhered to a recording paper corresponding to print image information is fixed on the recording paper by heating at a fixing unit, the photosensitive member is modulated by light modulated based on the print image information. An electrostatic latent image is formed on the photosensitive member, and toner is attached to the photosensitive member on which the electrostatic latent image is formed and developed. After the toner adhering to the photosensitive member is transferred to the recording paper, the recording paper to which the toner is adhering is conveyed to a heat roller heated by a fixing heater, and the toner is fixed on the recording paper by the heat roller. .
このようなファクシミリ装置やコピー機などに用いられる熱定着部を有する電子写真方式の画像形成装置では、近年、省エネルギーの要求が強まっており、特に、画像形成を実行していない状態での消費電力の低減が強く求められているため、画像形成を実行していない状態において省電力を図る省エネルギーモードを備えている。この省エネルギーモードでは、定着部への電力供給を停止することにより、消費電力の低減を図っている。 In electrophotographic image forming apparatuses having a heat fixing unit used in such facsimile machines and copiers, in recent years, the demand for energy saving has increased, and in particular, power consumption in a state in which image formation is not performed. Therefore, there is an energy saving mode that saves power when image formation is not performed. In this energy saving mode, power consumption is reduced by stopping power supply to the fixing unit.
また、従来の電子写真方式の画像形成装置では、定着部の温度をサーミスタなどを使用して検出し、定着部の温度が待機温度あるいは定着温度などに保持されるように、上記温度より高くなればシステムの制御によりヒータへの通電を停止し、低くなれば通電を再開するように制御している。
なお、記録開始時に定着部のヒータをオンしていては、プリント可能になるのに時間がかかり、ユーザを待たせることになるので、通常、電源投入直後から定着部の温度を待機温度に立ち上げて待機状態とすることにより、記録開始から定着温度に達するまでの時間、つまり定着立上げ時間を短縮するようにしている。
In addition, in a conventional electrophotographic image forming apparatus, the temperature of the fixing unit is detected using a thermistor or the like, and the temperature of the fixing unit can be higher than the above temperature so as to be maintained at a standby temperature or a fixing temperature. If the system is controlled, the power supply to the heater is stopped, and if it becomes low, the power supply is restarted.
Note that if the heater of the fixing unit is turned on at the start of recording, it takes time for printing to be performed and the user is kept waiting. Therefore, the temperature of the fixing unit is usually set to the standby temperature immediately after the power is turned on. By raising and setting the standby state, the time from the start of recording until the fixing temperature is reached, that is, the fixing start-up time is shortened.
一方、電子写真方式の画像形成装置では、幅の狭い用紙に画像を形成する場合、印刷用紙のある部分、すなわち、定着部のヒートローラの中央部付近からのみ熱が奪われるために、ヒートローラの端部の温度が上昇するので、ヒートローラ内に広い用紙幅用のヒータと狭い用紙幅用のヒータを設け、記録紙の幅によって使用するヒータを切り替えることにより、はがきなどの幅の短い記録紙の場合にヒートローラの端部の異常昇温を防止するとともに、高速で印字可能となるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
上記のように、ヒートローラ内に広い用紙幅用のヒータと狭い用紙幅用のヒータを設け、記録用紙の幅に応じて使用するヒータを切り替えるようにした画像形成装置では、画像を定着する際、常に、その時点でユーザが使用しようとしている記録紙、すなわち、実際に定着する記録紙の幅を認識してヒートローラの温度制御を行わなければならず、定着時の温度制御が煩雑になるという問題が生じる。 As described above, in the image forming apparatus in which the heater for wide paper width and the heater for narrow paper width are provided in the heat roller and the heater to be used is switched according to the width of the recording paper, It is always necessary to control the temperature of the heat roller by recognizing the width of the recording paper that the user intends to use at that time, that is, the width of the recording paper that is actually fixed, and the temperature control during fixing becomes complicated. The problem arises.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、実際に定着する記録用紙の幅を認識することなく、定着部のヒートローラ内の広い用紙幅用のヒータと狭い用紙幅用のヒータを切り替えることができ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 in view of the above-described problems. A heater for a wide paper width and a heater for a narrow paper width in a heat roller of a fixing unit are provided without recognizing the width of a recording paper to be actually fixed. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be switched.
上述の目的を達成するため、請求項１に係る発明の画像形成装置は、広い用紙幅用のヒータと狭い用紙幅用のヒータを有するヒートローラを備えた定着手段と、上記ヒートローラの温度に応じて各ヒータを制御する制御手段とを備えた画像形成装置であって、上記ヒートローラの中央部と端部に温度検出センサが設けられ、上記定着手段による定着動作時に、上記制御手段が、上記ヒートローラの中央部と端部との温度差が小さい場合、広い用紙幅用のヒータを使用してヒートローラを温度制御し、上記ヒートローラの中央部と端部との温度差が大きい場合、狭い用紙幅用のヒータを使用してヒートローラを温度制御することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes a fixing unit including a heat roller having a heater for wide paper width and a heater for narrow paper width, and the temperature of the heat roller. The image forming apparatus includes a control unit that controls each heater according to the temperature forming sensor, and a temperature detection sensor is provided at the center and end of the heat roller. When the temperature difference between the center and end of the heat roller is small, the temperature of the heat roller is controlled using a heater for wide paper width, and the temperature difference between the center and end of the heat roller is large The temperature of the heat roller is controlled using a heater for narrow paper width.
また、請求項２に係る発明の画像形成装置は、請求項１に記載された画像形成装置において、上記ヒートローラの中央部に設けられた温度検出センサの検出温度が定着温度を超えた場合、上記制御手段が、温度制御に使用しているヒータをオフすることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, when the temperature detected by the temperature detection sensor provided at the center of the heat roller exceeds the fixing temperature, The control means turns off a heater used for temperature control.
さらに、請求項３に係る発明の画像形成装置は、請求項１または請求項２に記載された画像形成装置において、上記ヒートローラの端部に設けられた温度検出センサの検出出力に基づいてヒートローラの異常昇温を防止する手段を備えたことを特徴とする。 Furthermore, an image forming apparatus according to a third aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first or second aspect, wherein heat is generated based on a detection output of a temperature detection sensor provided at an end of the heat roller. Means for preventing abnormal temperature rise of the roller is provided.
請求項１、請求項２に係る発明の画像形成装置によれば、定着手段による定着動作時に、ヒートローラの中央部と端部との温度差が小さい場合、定着している用紙の幅が広いと判断して広い用紙幅用のヒータを使用して温度制御し、ヒートローラの中央部と端部との温度差が大きい場合、定着している用紙の幅が狭いと判断して狭い用紙幅用のヒータを使用して温度制御するので、実際に定着する記録用紙の幅を認識する必要がなく、また、記録用紙の幅を温度制御に使用しないので、定着部の温度制御を簡略化することが可能となる。 According to the image forming apparatus of the first and second aspects of the present invention, when the temperature difference between the central portion and the end portion of the heat roller is small during the fixing operation by the fixing unit, the width of the fixed paper is wide. If the temperature is controlled using a heater for wide paper width and the temperature difference between the center and end of the heat roller is large, it is judged that the width of the fixed paper is narrow and narrow paper width Since the temperature is controlled using the heater for the recording, it is not necessary to recognize the width of the recording paper to be actually fixed, and the width of the recording paper is not used for the temperature control, so the temperature control of the fixing unit is simplified. It becomes possible.
また、請求項３に係る発明の画像形成装置によれば、例えば、ヒートローラの端部に設けられた温度検出センサの検出出力と基準電圧とを比較するコンパレータ等のヒートローラの異常昇温を防止する手段が設けられ、ヒートローラの端部の実際の温度を監視することができるので、制御システムがヒータ制御不能状態になって異常高温になった場合、コンパレータの出力によりヒータへの通電を停止させることができ、異常昇温を防止することができる。 According to the image forming apparatus of the third aspect of the invention, for example, an abnormal temperature rise of the heat roller such as a comparator for comparing the detection output of the temperature detection sensor provided at the end of the heat roller with the reference voltage is performed. Since the actual temperature at the end of the heat roller can be monitored, if the control system becomes unable to control the heater and becomes abnormally hot, the output of the comparator supplies power to the heater. It can be stopped and abnormal temperature rise can be prevented.
以下、本発明の画像形成装置を複写機能、ファクシミリ機能、プリント機能、スキャナ機能等を有するデジタル複合機に適用した実施例について説明する。
図１はデジタル複合機のハードウェア構成を示す概略ブロック図であり、図に示すように、デジタル複合機はＣＰＵ１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）３、メモリコントローラ４、画像メモリ５、コーデック６、モデム７、ネットワーク制御ユニット（ＮＣＵ）８、スキャナ９、操作パネル１０、プリンタ用画像処理回路１１、プリンタ機構制御回路１２、ＬＡＮインターフェース（Ｉ／Ｆ）１３等により構成され、各部がバス１４を介して接続されている。
Hereinafter, an embodiment in which the image forming apparatus of the present invention is applied to a digital multifunction machine having a copying function, a facsimile function, a printing function, a scanner function, and the like will be described.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the hardware configuration of a digital multi-function peripheral. As shown in the figure, the digital multi-function peripheral has a
ＣＰＵ１はバス１４を介してデジタル複合機のハードウェア各部を制御するとともに、ＲＯＭ２に記憶されたプログラムに基づいて各種のプログラムを実行する。ＲＯＭ２は、デジタル複合機の動作に必要な種々のプログラムや操作メッセージ等を記憶し、ＳＲＡＭ３はプログラムの実行時に発生する一時的なデータを記憶する。
The
メモリコントローラ４は画像メモリ５への画像信号の書込み、読出しを制御し、画像メモリ５はＳＤＲＡＭ等を用いて構成され、送信すべき画像データまたは受信した画像データあるいは読み取った画像データを記憶する。コーデック６は所定の符号化方式に対応して符号化・復号するものであり、読み取った原稿の画像データを送信するためにＭＨ、ＭＲまたはＭＭＲ方式により符号化し、外部から受信した画像データを復号する。 The memory controller 4 controls writing and reading of image signals to and from the image memory 5, and the image memory 5 is configured using an SDRAM or the like, and stores image data to be transmitted, received image data, or read image data. The codec 6 encodes and decodes in accordance with a predetermined encoding method. In order to transmit the image data of the read original, it is encoded by the MH, MR or MMR method, and the image data received from the outside is decoded. To do.
また、モデム７はバス１４に接続されており、ファクシミリ通信が可能なファクスモデムとしての機能を有し、このモデム７は同様にバス１４に接続されたＮＣＵ８と接続されている。ＮＣＵ８はアナログ回線の閉結及び開放の動作を行うハードウェアであり、必要に応じてモデム７を公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）に接続する。 The modem 7 is connected to the bus 14 and functions as a fax modem capable of facsimile communication. The modem 7 is also connected to the NCU 8 connected to the bus 14. The NCU 8 is hardware for closing and opening an analog line, and connects the modem 7 to the public switched telephone network (PSTN) as necessary.
スキャナ９は、オートドキュメントフィーダー（ＡＤＦ）やフラットベッドスキャナ（ＦＢＳ）等の読取り用原稿載置台を備え、ＣＣＤ等を利用して原稿を読み取り、ドットイメージデータを出力する。また、操作パネル１０は、デジタル複合機の動作状態を表示したり、種々の機能の操作画面の表示を行う表示部と、デジタル複合機を操作するための複数のキーよりなる。 The scanner 9 includes a reading document placing table such as an auto document feeder (ADF) or a flatbed scanner (FBS), reads a document using a CCD or the like, and outputs dot image data. The operation panel 10 includes a display unit that displays an operation state of the digital multifunction peripheral or displays an operation screen for various functions, and a plurality of keys for operating the digital multifunction peripheral.
さらに、プリンタ用画像処理回路１１は、プリント画像信号を処理してプリンタエンジン１５に入力し、プリンタ機構制御回路１２はプリンタエンジン１５を制御することにより、受信したデータ、コピー原稿データ等をプリントアウトする。このプリンタエンジン１５は、定着器ヒータとして広い用紙幅用の長ヒータ１６と狭い用紙幅用の短ヒータ１７を備えており、これらのヒータは電源スイッチ１８、ヒータのオン／オフ制御スイッチ（ＳＷ）１９、２０を介して商用交流電源ＡＣにより加熱され、サーミスタ２１は定着器の温度を検出し、温度検出出力をプリンタ機構制御回路１２に入力する。
Further, the printer image processing circuit 11 processes the print image signal and inputs it to the printer engine 15, and the printer
また、ＬＡＮインターフェース１３はＬＡＮに接続され、インターネット網からの信号を受信する一方、ＬＡＮに対して信号やデータを送信するものであり、信号変換やプロトコル変換などのインターフェース処理を実行する。 The LAN interface 13 is connected to the LAN and receives signals from the Internet, while transmitting signals and data to the LAN, and executes interface processing such as signal conversion and protocol conversion.
デジタル複合機は上記のような構成を備えており、ファクシミリ送信時には、原稿の画像データがスキャナ９により読み取られ、読み取られた画像信号がコーデック６で圧縮されてメモリコントローラ４を介して画像メモリ５に蓄積される。この圧縮された画像データが画像メモリ５から読み出されてモデム７で変調され、ＮＣＵ８からＰＳＴＮを通して通信相手先に送信される。また、ファクシミリ受信時には、受信した画像データがモデム７で復調され、メモリコントローラ４を介して画像メモリ５に蓄積された後、コーデック６で復号され、プリンタ用画像処理回路１１がプリンタエンジン１５にプリント画像信号を供給することによりプリントが実行される。 The digital multi-function peripheral has the above-described configuration. When sending a facsimile, the image data of the original is read by the scanner 9, and the read image signal is compressed by the codec 6 and is sent to the image memory 5 via the memory controller 4. Accumulated in. The compressed image data is read from the image memory 5, modulated by the modem 7, and transmitted from the NCU 8 to the communication partner through the PSTN. At the time of facsimile reception, the received image data is demodulated by the modem 7, stored in the image memory 5 via the memory controller 4, then decoded by the codec 6, and the printer image processing circuit 11 is printed on the printer engine 15. Printing is executed by supplying an image signal.
次に、プリンタエンジン１５の構造の詳細について図２により説明する。
プリンタエンジン１５は、所定の速度で回転駆動される像担持体としての感光ドラム３１を備え、この感光ドラム３１の回りに、その回転方向（図中矢印方向）に順に、転写ローラ３２、感光ドラム３１の電位を除去するメモリ除去ブラシ３３、感光ドラム３１の表面を一様に帯電する帯電器である帯電コロナチャージャー３４、感光ドラム３１の表面に画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置としてのＬＥＤプリントヘッド３５、感光ドラム３１上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器３６が配設され、さらに、この感光ドラム３１の用紙排出側に定着器３７が設けられている。
Next, the details of the structure of the printer engine 15 will be described with reference to FIG.
The printer engine 15 includes a photosensitive drum 31 serving as an image carrier that is rotationally driven at a predetermined speed. The transfer roller 32 and the photosensitive drum are sequentially arranged around the photosensitive drum 31 in the rotation direction (the arrow direction in the drawing). A memory removal brush 33 that removes the potential of 31, a charging corona charger 34 that is a charger that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 31, and an image that exposes an image on the surface of the photosensitive drum 31 to form an electrostatic latent image An LED print head 35 as an exposure device and a developing device 36 for developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 31 with toner are provided, and a fixing device 37 is provided on the paper discharge side of the photosensitive drum 31. It has been.
現像器３６は、現像ローラ３８とこの現像ローラ３８にトナーを供給する供給ローラ３９、及び、その底部に沿ってトナー補給部（図示せず）から補給されたトナーとキャリヤからなる現像剤を撹拌しながら現像ローラ３８の表面に供給する撹拌パドル４０とを備えている。
また、転写ローラ３２、メモリ除去ブラシ３３、帯電コロナチャージャー３４、現像ローラ３８に各々高電圧を供給する転写バイアス用高電圧発生器４１、メモリ除去ブラシ用高電圧発生器４２、帯電バイアス用高電圧発生器４３、現像バイアス用高電圧発生器４４はプリンタ機構制御回路１２によって制御されて各高電圧を発生する。
The developing device 36 agitates a developer composed of a developing roller 38, a supply roller 39 for supplying toner to the developing roller 38, and toner and a carrier replenished from a toner replenishing unit (not shown) along the bottom thereof. In addition, a stirring paddle 40 that supplies the surface of the developing roller 38 is provided.
The transfer roller 32, the memory removal brush 33, the charging corona charger 34, and the developing roller 38 are each supplied with a high voltage generator 41 for transfer bias, a high voltage generator 42 for memory removal brush, and a high voltage for charging bias. The generator 43 and the development bias high voltage generator 44 are controlled by the printer
一方、定着器３７はヒートローラ４５とヒートローラ４５に押し付けられて回転するニップローラ４６よりなり、ヒートローラ４５内には、図３に示すように、広い用紙幅用の長ヒータ１６としてのハロゲンランプ４７と狭い用紙幅用の短ヒータ１７としてのハロゲンランプ４８が配置されている。
また、ヒートローラ４５の中央部と端部にはそれぞれヒートローラ４５に接触する形で温度検出素子であるサーミスタ２１ａ、２１ｂが設けられ、これらのサーミスタ２１ａ、２１ｂの出力に基づいて、ＣＰＵ１がプリンタ機構制御回路１２を介してヒータのオン／オフ制御スイッチ１９、２０を制御することにより、ヒートローラ４５の温度制御を実行する。
On the other hand, the fixing device 37 is composed of a heat roller 45 and a nip roller 46 that rotates by being pressed against the heat roller 45, and in the heat roller 45, as shown in FIG. 3, a halogen lamp as a long heater 16 for a wide paper width. 47 and a halogen lamp 48 as a short heater 17 for a narrow paper width are arranged.
Further, thermistors 21a and 21b, which are temperature detection elements, are provided at the center and the end of the heat roller 45 so as to be in contact with the heat roller 45, respectively. Based on the outputs of these thermistors 21a and 21b, the
ＬＥＤプリントヘッド３５は、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤチップで発光された光ビームを各対応するマイクロレンズで集光して感光ドラム３１の外周面上に結像させることにより、ＬＥＤプリントヘッド３５全体として、感光ドラム３１の軸線方向に所定の解像度で光ビームを照射可能に構成されている。
また、メモリ除去ブラシ３３は、各々のトナー像の転写工程が終了した後の感光ドラム３１の表面の残留トナーや紙粉等を除去するとともに、帯電を除去して、次の画像形成プロセスに備えさせるものであり、モータ４９はプリンタ機構の各回転部を回転させるためのモータで、モータドライバ５０を介してプリンタ機構制御回路１２により制御される。
The LED print head 35 collects the light beam emitted from each LED chip of the LED array by each corresponding microlens and forms an image on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 31, thereby making the LED print head 35 as a whole. The light beam can be irradiated with a predetermined resolution in the axial direction of the photosensitive drum 31.
The memory removal brush 33 removes residual toner, paper dust, and the like on the surface of the photosensitive drum 31 after each toner image transfer process is completed, and removes the charge to prepare for the next image forming process. The motor 49 is a motor for rotating each rotating part of the printer mechanism, and is controlled by the printer
プリンタエンジンは以上のように構成されており、このプリンタエンジンで画像を形成する場合には、感光ドラム３１の表面を帯電コロナチャージャー３４によって一様に帯電し、次に、帯電された感光ドラム３１の表面をＬＥＤプリントヘッド３５から画像データに応じて出射される画像形成用の光で露光することにより静電潜像を形成する。このように感光ドラム３１上に形成された静電潜像は、現像器３６によってトナーにより可視トナー像に現像される。この可視トナー像は、転写ローラ３２の帯電作用によって記録紙上に順次転写された後、トナー像が転写された記録紙が定着器３７により加熱及び加圧されてトナー像が定着され、その後、排紙部（図示せず）に排出案内されるようになっている。 The printer engine is configured as described above. When an image is formed by the printer engine, the surface of the photosensitive drum 31 is uniformly charged by the charging corona charger 34, and then the charged photosensitive drum 31 is charged. Is exposed to light for image formation emitted from the LED print head 35 in accordance with image data to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 31 in this manner is developed into a visible toner image by the developing device 36 with toner. The visible toner image is sequentially transferred onto the recording paper by the charging action of the transfer roller 32, and then the recording paper on which the toner image has been transferred is heated and pressed by the fixing device 37 to fix the toner image, and then discharged. The paper is guided to be discharged by a paper portion (not shown).
次に、ＣＰＵ１がプリンタ機構制御回路１２を介して定着器３７の温度制御を実行する場合の作用について説明する。
デジタル複合機の電源が投入されると、ＣＰＵ１は、プリンタ機構制御回路１２を介してＳＷ１９へのヒータオン／オフ信号をオンにすることにより、長ヒータ１６、すなわち、広い用紙幅用のハロゲンランプ４７をオンしてヒートローラ４５を加熱し、その後、サーミスタ２１ａの検出温度、すなわち、ヒートローラ４５の中央部の温度Ｔａが待機温度に維持されるようにＳＷ１９へのヒータオン／オフ信号を制御する。
Next, the operation when the
When the power of the digital multi-function peripheral is turned on, the
この待機状態において、印刷実行指示があると、ＣＰＵ１は、図４のフローチャートに示すプリント時の温度制御プログラムを開始し、サーミスタ２１ｂの検出温度、すなわち、ヒートローラの端部の温度Ｔｂが、サーミスタ２１ａの検出温度、すなわち、ヒートローラの中央部の温度Ｔａより高いか否かを判定し（ステップ１０１）、ヒートローラの端部の温度Ｔｂがヒートローラの中央部の温度Ｔａより高いと判定した場合、ヒートローラの端部の温度Ｔｂとヒートローラの中央部の温度Ｔａの差が所定のしきい値Ｔoより大きいか否かを判定する（ステップ１０２）。
In this standby state, when there is a print execution instruction, the
ヒートローラの端部の温度Ｔｂとヒートローラの中央部の温度Ｔａの差が所定のしきい値Ｔoより大きいと判定した場合、ＣＰＵ１は、幅の狭い用紙に画像を形成し、印刷用紙のある部分、すなわち、ヒートローラ４５の中央部付近からのみ熱が奪われていると判断し、長ヒータ１６がオンしていた場合には、ＳＷ１９へのヒータオン／オフ信号をオフにすることにより、長ヒータ１６をオフする（ステップ１０３）。
If the
次に、ＣＰＵ１は、サーミスタ２１ａの検出温度、すなわち、ヒートローラの中央部の温度Ｔａが定着温度Ｔαより低いか否かを判定し（ステップ１０４）、ヒートローラの中央部の温度Ｔｂが定着温度Ｔαより低いと判定した場合、ＳＷ２０へのヒータオン／オフ信号をオンにすることにより、短ヒータ１７、すなわち、狭い用紙幅用のハロゲンランプ４８をオンする（ステップ１０５）。
また、ヒートローラの中央部の温度Ｔａが定着温度Ｔαより高いと判定した場合、ＣＰＵ１は、ＳＷ２０へのヒータオン／オフ信号をオフすることにより、短ヒータ１７をオフする（ステップ１０６）。
Next, the
If it is determined that the temperature Ta at the center of the heat roller is higher than the fixing temperature Tα, the
一方、ステップ１０１でヒートローラの端部の温度Ｔｂがヒートローラの中央部の温度Ｔａより低いと判定した場合、または、ステップ１０２でヒートローラの端部の温度Ｔｂとヒートローラの中央部の温度Ｔａの差が所定のしきい値Ｔoより小さいと判定した場合、ＣＰＵ１は、定着している用紙が広い幅の用紙であると判断し、短ヒータ１７がオンしていた場合には、ＳＷ２０へのヒータオン／オフ信号をオフした（ステップ１０７）後、サーミスタ２１ａの検出温度、すなわち、ヒートローラの中央部の温度Ｔａが定着温度Ｔαより低いか否かを判定する（ステップ１０８）。
On the other hand, when it is determined in
そして、ヒートローラの中央部の温度Ｔａが定着温度Ｔαより低いと判定した場合、ＣＰＵ１は、ＳＷ１９へのヒータオン／オフ信号をオンにすることにより、長ヒータ１６、すなわち、広い用紙幅用のハロゲンランプ４７をオンする（ステップ１０９）。
また、ヒートローラの中央部の温度Ｔａが定着温度Ｔαより高いと判定した場合、ＣＰＵ１は、ＳＷ１９へのヒータオン／オフ信号をオフすることにより、長ヒータ１６をオフする（ステップ１１０）。
If it is determined that the temperature Ta at the center of the heat roller is lower than the fixing temperature Tα, the
If it is determined that the temperature Ta at the center of the heat roller is higher than the fixing temperature Tα, the
ステップ１０５、ステップ１０６、ステップ１０９またはステップ１１０でヒータのオン／オフ制御を行った後、ＣＰＵ１は、印刷が終了したか否かを判定し（ステップ１１１）、印刷が終了していないと判定した場合、ステップ１０１に戻って、再び、ヒートローラの端部の温度Ｔｂがヒートローラの中央部の温度Ｔａより高いか否かを判定し、ステップ１１１で印刷が終了したと判定した場合には、プログラムを終了する。
After performing heater on / off control in
以上のように、定着器による定着動作時に、ヒートローラ４５の中央部と端部との温度差が小さい場合、定着している用紙の幅が広いと判断して広い用紙幅用の長ヒータ１６を温度制御に使用し、ヒートローラの中央部と端部との温度差が大きい場合、定着している用紙の幅が狭いと判断して狭い用紙幅用の短ヒータ１７を温度制御に使用するので、実際に定着する記録用紙の幅を認識する必要がなく、また、記録用紙の幅を温度制御に使用しないので、定着器の温度制御を簡略化することできる。 As described above, when the temperature difference between the central portion and the end portion of the heat roller 45 is small during the fixing operation by the fixing device, it is determined that the width of the fixed paper is wide and the long heater 16 for wide paper width. Is used for temperature control, and if the temperature difference between the central portion and the end portion of the heat roller is large, it is determined that the width of the fixed paper is narrow and the short heater 17 for narrow paper width is used for temperature control. Therefore, it is not necessary to recognize the width of the recording sheet to be actually fixed, and the width of the recording sheet is not used for temperature control, so that the temperature control of the fixing device can be simplified.
一方、ＣＰＵの暴走等によりヒータを制御できない事態が発生すると、定着器の温度が異常に高温になってもヒータへの通電が停止されず、発煙に至るような事態にもなるため、ヒートローラの温度が異常に高温になった場合、長ヒータ１６、短ヒータ１７への通電を停止するため、異常昇温防止回路を設ける必要がある。 On the other hand, if a situation in which the heater cannot be controlled due to a runaway of the CPU or the like occurs, the energization to the heater is not stopped even if the temperature of the fixing device becomes abnormally high, resulting in a situation where smoke is generated. In order to stop energization of the long heater 16 and the short heater 17 when the temperature becomes abnormally high, it is necessary to provide an abnormal temperature rise prevention circuit.
図５は、ヒートローラの異常昇温防止回路を示す図であり、電源電圧Ｖccがサーミスタ２１ｂと抵抗Ｒ１により分圧された端子ａの電圧は温度に対応した電圧であり、この電圧は、Ａ／Ｄ変換器５１によってデジタル値に変換されてＣＰＵ１に送られるとともに、コンパレータ５２の−端子に入力される。また、電源電圧Ｖccを分圧する抵抗Ｒ２、Ｒ３により分圧された電圧がコンパレータ５２の＋端子に入力される。
FIG. 5 is a diagram showing an abnormal temperature rise prevention circuit for the heat roller. The voltage at the terminal a obtained by dividing the power supply voltage Vcc by the thermistor 21b and the resistor R1 is a voltage corresponding to the temperature. The digital value is converted into a digital value by the / D converter 51 and sent to the
サーミスタ２１ｂはサーミスタ周囲温度が高温であれば低抵抗値を示し、周囲温度が低温であれば高抵抗値を示すので、電源電圧Ｖccがサーミスタ２１ｂと抵抗Ｒ１で分圧されるａ点の電圧は、ヒートローラ４５の端部の温度Ｔｂが高温なら高い電圧、低温なら低い電圧になる。
そして、ヒートローラ４５の端部の温度が上昇し、ａ点の電圧が電源電圧Ｖccの抵抗Ｒ２、Ｒ３による分圧電圧より高くなると、コンパレータ５２の出力がＬレベルになるので、ヒータの電源スイッチ１８がオフし、長ヒータ１６、短ヒータ１７への通電が中断されるので、ヒートローラ４５の異常過熱を防止することができる。
The thermistor 21b exhibits a low resistance value when the ambient temperature of the thermistor is high, and exhibits a high resistance value when the ambient temperature is low. Therefore, the voltage at the point a at which the power supply voltage Vcc is divided by the thermistor 21b and the resistor R1 is When the temperature Tb at the end of the heat roller 45 is high, the voltage is high, and when the temperature Tb is low, the voltage is low.
When the temperature at the end of the heat roller 45 rises and the voltage at the point a becomes higher than the voltage divided by the resistors R2 and R3 of the power supply voltage Vcc, the output of the comparator 52 becomes L level. 18 is turned off and the energization of the long heater 16 and the short heater 17 is interrupted, so that the abnormal overheating of the heat roller 45 can be prevented.
このように、ヒートローラ４５の端部に設けられたサーミスタ２１ｂの検出出力と基準電圧とを比較するコンパレータによってヒータへの通電が停止されるので、ヒートローラ４５の端部の実際の温度を監視し、制御システムがヒータ制御不能状態になって異常高温になった場合には、ヒータへの通電を中断することができる。 In this way, since the energization to the heater is stopped by the comparator that compares the detection output of the thermistor 21b provided at the end of the heat roller 45 with the reference voltage, the actual temperature at the end of the heat roller 45 is monitored. However, when the control system becomes unable to control the heater and becomes abnormally hot, the power supply to the heater can be interrupted.
なお、上記の実施例では、本発明の画像形成装置を、デジタル複合機に適用した場合について説明したが、本発明の画像形成装置はファクシミリ装置やコピー機等の他の画像形成装置にも適用することができる。 In the above embodiment, the case where the image forming apparatus of the present invention is applied to a digital multi-function peripheral has been described. However, the image forming apparatus of the present invention is also applicable to other image forming apparatuses such as a facsimile machine and a copying machine. can do.
１ ＣＰＵ
２ ＲＯＭ
３ ＳＲＡＭ
４ メモリコントローラ
５ 画像メモリ
６ コーデック
７ モデム
８ ＮＣＵ
９ スキャナ
１０ 操作パネル
１１ プリンタ用画像処理回路
１２ プリンタ機構制御回路
１３ ＬＡＮ Ｉ／Ｆ
１４ バス
１５ プリンタエンジン
１６ 長ヒータ
１７ 短ヒータ
１８ 電源スイッチ
１９、２０ スイッチ（ＳＷ）
２１ａ、２１ｂ サーミスタ
1 CPU
2 ROM
3 SRAM
4 Memory controller 5 Image memory 6 Codec 7
9 Scanner 10 Operation Panel 11 Image Processing Circuit for
14 Bus 15 Printer Engine 16 Long Heater 17 Short Heater 18
21a, 21b thermistor
Claims (3)
上記ヒートローラの中央部と端部に温度検出センサが設けられ、上記定着手段による定着動作時に、上記制御手段が、上記ヒートローラの中央部と端部との温度差が小さい場合、広い用紙幅用のヒータを使用してヒートローラを温度制御し、上記ヒートローラの中央部と端部との温度差が大きい場合、狭い用紙幅用のヒータを使用してヒートローラを温度制御することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: a fixing unit having a heat roller having a heater for a wide paper width and a heater for a narrow paper width; and a control unit for controlling each heater in accordance with the temperature of the heat roller,
A temperature detection sensor is provided at the center and end of the heat roller, and when the temperature difference between the center and end of the heat roller is small during the fixing operation by the fixing unit, The temperature of the heat roller is controlled by using a heater for the heat roller, and when the temperature difference between the center and the end of the heat roller is large, the temperature of the heat roller is controlled by using a heater for narrow paper width. An image forming apparatus.
上記ヒートローラの中央部に設けられた温度検出センサの検出温度が定着温度を超えた場合、上記制御手段が、温度制御に使用しているヒータをオフすることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus, wherein when the temperature detected by a temperature detection sensor provided at a central portion of the heat roller exceeds a fixing temperature, the control means turns off a heater used for temperature control.
上記ヒートローラの端部に設けられた温度検出センサの検出出力に基づいてヒートローラの異常昇温を防止する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
An image forming apparatus comprising: means for preventing an abnormal temperature rise of the heat roller based on a detection output of a temperature detection sensor provided at an end of the heat roller.
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