JP2008275842A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which is capable of accurately detecting an ambient environmental temperature, even when an environment detection means is arranged and used in such a place that is influenced by the temperature rise of an apparatus main body. <P>SOLUTION: The image forming apparatus A provided with a fixing means 14 for heat-fixing a toner image formed on a material to be recorded P has the environment detection means 26 inside and a control means for controlling image forming conditions, on the basis of environmental information detected by the environment detection means. The control means predicts the environmental information expected to be obtained from the environment detection means and obtains the information of the environment where the image forming apparatus is placed, from the predicted environmental information and the environmental information detected by the environment detection means, to control the image forming conditions, on the basis of the obtained environmental information, when image formation is started. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真方式・静電記録方式・磁気記録方式等の適宜の作像プロセスにより被記録材に対して転写方式あるいは直接方式にて未定着トナー像を形成担持させ、その未定着トナー像を熱定着手段にて被記録材に定着させる画像形成装置に関するものである。   The present invention forms and supports an unfixed toner image by a transfer method or a direct method on a recording material by an appropriate image forming process such as an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or a magnetic recording method, and the unfixed toner. The present invention relates to an image forming apparatus for fixing an image on a recording material by a heat fixing unit.

この種の画像形成装置における定着手段としては、近年の省エネルギー化の要望を受けてベルト定着方式の定着装置が採用されるようになってきている。ベルト定着方式の定着装置は、発熱手段としてのセラミックヒータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に、耐熱性を有する薄いベルトを挟ませて定着ニップを形成する。そして、ベルトと加圧ローラとを共に回転させることで被記録材を搬送しながら熱と圧力をかけて未定着トナー像の定着を行うものである(例えば、特許文献1〜4参照)。   As a fixing unit in this type of image forming apparatus, a belt fixing type fixing device has been adopted in response to a recent demand for energy saving. A belt fixing type fixing device forms a fixing nip by sandwiching a thin belt having heat resistance between a ceramic heater as a heating means and a pressure roller as a pressure member. Then, the belt and the pressure roller are rotated together to fix the unfixed toner image by applying heat and pressure while conveying the recording material (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

このベルト定着方式の定着装置では、従来の熱ローラ方式の定着装置に比べ、加熱部材であるベルトの熱容量が非常に小さいため、発熱手段からの熱エネルギーを定着プロセスで効率よく使用することができる。このため、画像形成装置の電源投入からプリント可能状態までの待ち時間を短くすることができるいわゆるクイックスタートが可能である。さらに、加熱部材の熱容量が小さく、プリント待機中に加熱部材を予熱する必要がないため、画像形成装置の消費電力を低く抑えることができ省エネルギー化が可能である。   In this belt fixing type fixing device, the heat capacity of the belt, which is a heating member, is very small compared to the conventional heat roller type fixing device, so that the heat energy from the heating means can be efficiently used in the fixing process. . Therefore, a so-called quick start that can shorten the waiting time from the power-on of the image forming apparatus to the printable state is possible. Furthermore, since the heat capacity of the heating member is small and it is not necessary to preheat the heating member during standby for printing, the power consumption of the image forming apparatus can be kept low, and energy saving can be achieved.

このような、ヒータによるベルト定着方式の定着装置は30秒以下で定着可能温度まで立ち上げが可能である。このようにしてプリント開始から被記録材の排出が終了するまでの時間を短くしようとすると、未定着トナー像が形成された被記録材が定着装置に到達する時には、定着装置の昇温が定着に最適な温度になっていなければならない。   Such a belt-fixing type fixing device using a heater can be raised to a fixable temperature in 30 seconds or less. In this way, if it is attempted to shorten the time from the start of printing to the end of discharge of the recording material, when the recording material on which the unfixed toner image is formed reaches the fixing device, the temperature rise of the fixing device is fixed. The temperature must be optimal.

しかし、前述のようにベルト定着方式の加熱部材は熱容量が小さいために、画像形成装置を使用する環境の温度(以後、「環境温度」と呼ぶ)によっては、加熱部材が熱量過多あるいは熱量不足となりやすい。例えば環境温度が高温であると加熱部材が熱量過多となって、定着時に画像の一部がベルト側に残ってしまうホットオフセットを発生させることがある。一方、環境温度が低温であると紙やトナー等の温度も低温となるため、加熱部材は定着時に熱量不足となって定着不良が発生することがある。   However, as described above, since the heating member of the belt fixing method has a small heat capacity, the heating member has an excessive amount of heat or an insufficient amount of heat depending on the temperature of the environment in which the image forming apparatus is used (hereinafter referred to as “environment temperature”). Cheap. For example, when the environmental temperature is high, the heating member may have an excessive amount of heat, which may cause a hot offset in which a part of the image remains on the belt side during fixing. On the other hand, when the environmental temperature is low, the temperature of paper, toner, and the like also becomes low. Therefore, the heating member may have insufficient heat at the time of fixing, and fixing failure may occur.

そのため、画像形成装置の置かれた環境温度を環境検知手段を用いることで検知して最適な定着温度に設定する画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献5参照)。
特開昭63−313182号公報 特開平2−157878号公報 特開平4−44075号公報 特開平4−204980号公報 特開2001−222183号公報
For this reason, there has been proposed an image forming apparatus that detects the environmental temperature in which the image forming apparatus is placed by using an environment detection unit and sets the optimum fixing temperature (for example, see Patent Document 5).
JP-A-63-313182 Japanese Patent Laid-Open No. 2-157878 JP-A-4-44075 JP-A-4-204980 JP 2001-222183 A

画像形成の条件である定着温度を最適に設定するためには、環境検知手段により検知される環境情報は、常に画像形成装置が置かれた環境温度を正確に検知した結果でなければならない。   In order to optimally set the fixing temperature as an image forming condition, the environment information detected by the environment detecting unit must always be a result of accurately detecting the environment temperature where the image forming apparatus is placed.

しかしながら、近年の画像形成装置には高速化と小型化が要求されている。高速化に対応するためには定着装置の定着温度を高く設定する必要があり発熱量が増加する。さらに高速化のためには、画像形成装置を駆動するモータ類を大型化する必要がありこれも発熱量を増加させる。その一方、画像形成装置を小型化するためには、画像形成装置の構成部品を高密度で実装する必要がある。その結果、熱を十分に外部に逃がすような構成や環境検知手段を発熱する部品から遠ざけるといった断熱構成がとれない状況になる。これにより環境検知手段が本体の昇温の影響を受けないで常に正確に環境情報を検知することは非常に困難で定着温度設定が不適切な設定になってしまうおそれがある。   However, recent image forming apparatuses are required to be faster and smaller. In order to cope with high speed, it is necessary to set the fixing temperature of the fixing device high, and the amount of heat generation increases. In order to further increase the speed, it is necessary to increase the size of motors that drive the image forming apparatus, which also increases the amount of heat generation. On the other hand, in order to reduce the size of the image forming apparatus, it is necessary to mount the components of the image forming apparatus at a high density. As a result, it becomes impossible to have a heat insulation configuration in which heat is sufficiently released to the outside or the environment detection means is kept away from the heat generating component. As a result, it is very difficult for the environment detection means to always accurately detect the environment information without being affected by the temperature rise of the main body, and the fixing temperature setting may become inappropriate.

本発明は以上の点に着目してなされたものであり、装置本体の昇温の影響を受けるような場所に環境検知手段を配置して使用しても正確に周囲の環境温度を検知す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 paying attention to the above points, and can accurately detect the ambient temperature even if the environment detecting means is arranged and used in a place where the temperature of the apparatus main body is affected. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing the above.

本発明は、上述の目的を達成するため、以下の構成を備えるものである。   In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.

被記録材の上に形成されたトナー像を熱定着する定着手段を備えた画像形成装置であって、前記画像形成装置は環境検知手段を備え、前記環境検知手段の検知した環境情報に基づいて画像形成の条件を制御する制御手段を有する画像形成装置において、前記制御手段は、画像形成の開始時に、前記環境検知手段から得られるであろう環境情報を予測し、前記予測した環境情報と前記環境検知手段が検知した環境情報とから、画像形成装置が置かれた環境情報を求めて、前記求めた環境情報に基づいて画像形成の条件を制御する手段であることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus including a fixing unit that thermally fixes a toner image formed on a recording material, the image forming apparatus including an environment detection unit, based on environmental information detected by the environment detection unit In the image forming apparatus having a control unit for controlling image forming conditions, the control unit predicts environmental information that will be obtained from the environment detection unit at the start of image formation, and the predicted environment information and the An image forming apparatus characterized in that it obtains environmental information where the image forming apparatus is placed from environmental information detected by the environment detecting means, and controls image forming conditions based on the obtained environmental information. .

以上説明したように、本発明によれば、装置本体の昇温の影響を受けるような場所に環境検知手段を配置して使用しても正確に周囲の環境温度を検知可能な画像形成装置を提供できる。   As described above, according to the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of accurately detecting the ambient environmental temperature even when the environmental detection means is disposed and used in a place where the temperature of the apparatus main body is affected. Can be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.

以下に図1〜図7を参照して、実施例1に係る画像形成装置について詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   The image forming apparatus according to the first embodiment will be described in detail below with reference to FIGS. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. .

[全体構成]
まず画像形成装置の全体構成について、図1を参照して概要説明する。
[overall structure]
First, the overall configuration of the image forming apparatus will be outlined with reference to FIG.

図1は電子写真式の画像形成装置の一態様であるプリンタエンジンAの全体構成を示す縦断面図である。感光ドラム1は、不図示の駆動手段によって、同図中、矢印方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、その回転方向に沿って順に、感光ドラム1表面を均一に帯電する帯電装置2、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光ドラム1上の静電潜像を形成するスキャナユニット3が配置される。そして、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像ユニット4、感光ドラム1上のトナー像を転写材Pに転写させる転写ローラ6、転写後の感光ドラム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置25等が配設されている。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of a printer engine A which is an aspect of an electrophotographic image forming apparatus. The photosensitive drum 1 is rotationally driven at a predetermined process speed in the direction of the arrow in the figure by a driving means (not shown). Around the photosensitive drum 1, a charging device 2 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1 in order along the rotation direction, and a laser beam is irradiated based on image information to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. A scanner unit 3 is disposed. Then, the developing unit 4 for developing the toner image by attaching toner to the electrostatic latent image, the transfer roller 6 for transferring the toner image on the photosensitive drum 1 to the transfer material P, and the transfer remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer. A cleaning device 25 and the like for removing residual toner are provided.

ここで、感光ドラム1と帯電装置2、クリーニング装置25は感光ドラムユニット5を形成し、感光ドラムユニット5はさらに現像ユニット4と一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ7を形成している。   Here, the photosensitive drum 1, the charging device 2, and the cleaning device 25 form a photosensitive drum unit 5, and the photosensitive drum unit 5 is further integrated into a cartridge with the developing unit 4 to form a process cartridge 7.

スキャナユニット3は、感光ドラム1の略水平方向に配置され、レーザーダイオード(不図示)によって画像信号に対応する画像光が、スキャナユニットモータ(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー9に照射される。ポリゴンミラー9で反射した画像光は、結像レンズ10を介して帯電済みの感光ドラム1表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。   The scanner unit 3 is arranged in a substantially horizontal direction of the photosensitive drum 1, and image light corresponding to an image signal is irradiated to a polygon mirror 9 rotated at high speed by a scanner unit motor (not shown) by a laser diode (not shown). The The image light reflected by the polygon mirror 9 is configured to selectively expose the charged photosensitive drum 1 surface through the imaging lens 10 to form an electrostatic latent image.

感光ドラム1に対向する転写ローラ6には、例えば金属の芯金を体積抵抗率10〜1011Ω・cm程度に調整したEPDM(エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体)、ウレタンゴム、NBR(ニトリルブタジエンゴム)等の弾性体で覆ったものがある。転写ローラ6には不図示の電源から正極性のバイアスが印可され、このバイアスによる電界により、感光ドラム1に接触中の転写材Pに、感光ドラム1上の負極性のトナー像が転写される。 The transfer roller 6 facing the photosensitive drum 1 includes, for example, EPDM (ethylene-propylene-diene terpolymer), urethane rubber, in which a metal core is adjusted to a volume resistivity of about 10 7 to 10 11 Ω · cm. Some are covered with an elastic body such as NBR (nitrile butadiene rubber). A positive bias is applied to the transfer roller 6 from a power source (not shown), and a negative toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the transfer material P in contact with the photosensitive drum 1 by an electric field generated by the bias. .

給紙部8は、画像形成部に転写材Pを給紙搬送するものであり、複数枚の転写材Pが給紙カセット11に収納されている。画像形成時には給紙ローラ12(半月ローラ)、レジストローラ対13が画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット11内の転写材Pを1枚毎に分離給送するとともに、転写材P先端はレジストローラ対13に突き当たり一旦停止し、ループを形成する。その後、転写ローラ6と感光ドラム1とで形成されるニップへと給紙されていく。24はレジセンサで、ここを転写材Pが横切った時点を基準に画像形成が行われる。   The paper feed unit 8 feeds and conveys the transfer material P to the image forming unit, and a plurality of transfer materials P are stored in the paper feed cassette 11. At the time of image formation, the paper feed roller 12 (half-moon roller) and the registration roller pair 13 are driven and rotated according to the image forming operation to separate and feed the transfer material P in the paper feed cassette 11 one by one. The leading edge comes into contact with the registration roller pair 13 and temporarily stops to form a loop. Thereafter, the paper is fed to a nip formed by the transfer roller 6 and the photosensitive drum 1. Reference numeral 24 denotes a registration sensor, on which image formation is performed with reference to the time when the transfer material P crosses the registration sensor.

定着装置14は、定着ベルト方式、加圧用回転体駆動方式(テンションレスタイプ)の定着装置で、転写材Pに転写されたトナー像を定着させるものである。回転体としての円筒状の定着ベルト141と、これに圧接して転写材Pに熱及び圧力を与える加圧ローラ142とからなる(定着装置の構成は後で詳述する)。すなわち、感光ドラム1上のトナー像が転写された転写材Pは定着装置14を通過する際に定着ベルト141と加圧ローラ142とで搬送されるとともに、熱及び圧力を与えられる。これによってトナー像が転写材P表面に定着される。定着された転写材Pは、排紙ローラ対15によって、排紙部16から画像面を下にした状態で本体外に排出される。   The fixing device 14 is a fixing device of a fixing belt type and a pressure rotating body driving method (tensionless type), and fixes the toner image transferred to the transfer material P. It comprises a cylindrical fixing belt 141 as a rotator and a pressure roller 142 that presses against the belt and applies heat and pressure to the transfer material P (the configuration of the fixing device will be described in detail later). That is, the transfer material P onto which the toner image on the photosensitive drum 1 has been transferred is conveyed by the fixing belt 141 and the pressure roller 142 and is given heat and pressure when passing through the fixing device 14. As a result, the toner image is fixed on the surface of the transfer material P. The fixed transfer material P is discharged out of the main body by the paper discharge roller pair 15 with the image surface facing down from the paper discharge unit 16.

制御装置BはプリンタエンジンAの動作を制御するもので、CPU17、RAM(読み書き可能なメモリ)18、ROM(読み出し専用のメモリ)19、EPROM(読み書き可能な不揮発性メモリ)27、時計28を有している。ROM19には、画像形成装置を制御するためのプログラムや各種データが書き込まれており、RAM18は画像形成装置を制御するにあたって取り込んだデータの保存等に使われる。さらにCPU17には環境センサ26が接続されている。環境センサ26は温度センサで、プリンタエンジンA内の温度情報がCPU17に取り込まれる。時計28は不図示のバッテリでバックアップされ画像形成装置の電源がオフになっても動作する。   The control device B controls the operation of the printer engine A and has a CPU 17, a RAM (read / write memory) 18, a ROM (read only memory) 19, an EPROM (read / write nonvolatile memory) 27, and a clock 28. is doing. The ROM 19 stores a program for controlling the image forming apparatus and various data, and the RAM 18 is used for storing data taken in for controlling the image forming apparatus. Furthermore, an environmental sensor 26 is connected to the CPU 17. The environment sensor 26 is a temperature sensor, and temperature information in the printer engine A is taken into the CPU 17. The clock 28 is backed up by a battery (not shown) and operates even when the power of the image forming apparatus is turned off.

[プロセスカートリッジ]
本実施例に係るトナーを収容したプロセスカートリッジについて図2及び図3により詳細に説明する。図2は実施例1に係るプロセスカートリッジの概略構成を示す縦断面図であり、図3は実施例1に係るプロセスカートリッジの概略構成を示す斜視図である。
[Process cartridge]
The process cartridge containing toner according to this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of the process cartridge according to the first embodiment, and FIG. 3 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the process cartridge according to the first embodiment.

プロセスカートリッジ7は、感光ドラム1と、帯電手段及びクリーニング手段を備えた感光ドラムユニット5、及び感光ドラム1上の静電潜像を現像する現像手段を有する現像ユニット4に分かれている。   The process cartridge 7 is divided into a photosensitive drum 1, a photosensitive drum unit 5 having a charging unit and a cleaning unit, and a developing unit 4 having a developing unit for developing an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1.

感光ドラム1は、アルミシリンダの外周面に有機光導電体層(OPC感光体)を塗布して構成したものである。   The photosensitive drum 1 is configured by applying an organic photoconductor layer (OPC photosensitive member) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder.

感光ドラムユニット5では、感光ドラム1が軸受31a、31bを介してクリーニング枠体51に回転自在に取り付けてられている。感光ドラム1の周上には、感光ドラム1の表面を一様に帯電させるための帯電装置2、及び感光ドラム上に残ったトナーを除去するためのクリーニングブレード60が配置される。さらにクリーニングブレード60によって感光ドラム1表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構52によってクリーニング枠体後方に設けられた廃トナー室53に順次送られる。そして一方端に図示しない駆動モータの駆動力を伝達することにより、感光ドラム1を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転駆動させるようにしている。   In the photosensitive drum unit 5, the photosensitive drum 1 is rotatably attached to the cleaning frame 51 via bearings 31a and 31b. A charging device 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 and a cleaning blade 60 for removing the toner remaining on the photosensitive drum are disposed on the periphery of the photosensitive drum 1. Further, the residual toner removed from the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning blade 60 is sequentially sent by a toner feeding mechanism 52 to a waste toner chamber 53 provided behind the cleaning frame. By transmitting the driving force of a driving motor (not shown) to one end, the photosensitive drum 1 is driven to rotate counterclockwise in the drawing according to the image forming operation.

現像ユニット4は、感光ドラム1に当接して矢印方向に回転する現像ローラ40、及びトナーが収容されたトナー容器41と現像枠体45とから構成される。現像ローラ40は軸受部材を介して回転自在に現像枠体45に支持され矢印Y方向に回転する。また現像ローラ40の周上には、現像ローラ40と接触して矢印Z方向に回転するトナー供給ローラ43と現像ブレード44がそれぞれ配置されている。さらにトナー容器41内には収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ43に搬送するためのトナー搬送機構42が設けられている。   The developing unit 4 includes a developing roller 40 that contacts the photosensitive drum 1 and rotates in the direction of the arrow, a toner container 41 that contains toner, and a developing frame body 45. The developing roller 40 is rotatably supported by the developing frame 45 via a bearing member and rotates in the arrow Y direction. On the circumference of the developing roller 40, a toner supply roller 43 and a developing blade 44 that are in contact with the developing roller 40 and rotate in the direction of arrow Z are disposed. Further, a toner transport mechanism 42 for stirring the toner stored in the toner container 41 and transporting it to the toner supply roller 43 is provided.

そして現像ユニット4は、その両端に取り付けられた軸受部材47、48にそれぞれ設けられた支持軸49を中心に、ピン49aによって現像ユニット4全体が感光ドラムユニット5に対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。そして、プロセスカートリッジ7単体(プリンタ本体に装着しない)の状態においては、支持軸49を中心に回転モーメントにより現像ローラ40が感光ドラム1に当接するよう、加圧ばね54によって常に付勢されている。さらに現像ユニット4のトナー容器41には、現像ローラ40を感光ドラム1から離間させる際にプリンタ本体Aの離間手段(後述)が接触するためのリブ46が一体的に設けられている。   The developing unit 4 is supported by the pin 49a so that the entire developing unit 4 can swing with respect to the photosensitive drum unit 5 around the support shafts 49 provided on the bearing members 47 and 48 attached to both ends of the developing unit 4, respectively. Has a suspended structure. In the state of the process cartridge 7 alone (not attached to the printer main body), the developing roller 40 is always urged by the pressure spring 54 so as to abut on the photosensitive drum 1 by the rotational moment about the support shaft 49. . Further, the toner container 41 of the developing unit 4 is integrally provided with a rib 46 for contacting a separating means (described later) of the printer main body A when the developing roller 40 is separated from the photosensitive drum 1.

[定着装置]
本実施例に係る定着装置について図4により詳細に説明する。図4は実施例1に係るベルト加熱方式の定着装置の概略構成を示す縦断面図である。
[Fixing device]
The fixing device according to this embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of the belt heating type fixing device according to the first embodiment.

141は第一の回転体(第一の定着部材)としての定着ベルトであり、ベルト基材として円筒状に形成したSUSを用い、その上に、弾性層としてシリコーンゴム層を形成した上に、さらに最表面層としてPFA樹脂チューブを被覆してある。   141 is a fixing belt as a first rotating body (first fixing member), using SUS formed in a cylindrical shape as a belt base material, on which a silicone rubber layer is formed as an elastic layer, Further, a PFA resin tube is coated as the outermost layer.

142は第二の回転体(第二の定着部材)としての加圧ローラである。143は加熱体保持部材としての、横断面略半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有するヒータホルダ、144は加熱体(熱源)としての定着ヒータであり、ヒータホルダ143の下面に該ホルダの長手に沿って配設してある。定着ベルト141はこのヒータホルダ143にルーズに外嵌させてある。定着ヒータ144はアルミナの基板上に、銀・パラジウム合金を含んだ導電ペーストをスクリーン印刷法によって均一な厚さの膜状に塗布することで抵抗発熱体を形成した上に耐圧ガラスによるガラスコートを施した、セラミックヒータである。   Reference numeral 142 denotes a pressure roller as a second rotating body (second fixing member). Reference numeral 143 denotes a heater holder having a substantially semi-circular arc-shaped cross-sectional heat resistance and rigidity as a heating body holding member, and 144 is a fixing heater as a heating body (heat source). It is arranged along. The fixing belt 141 is loosely fitted on the heater holder 143. The fixing heater 144 is formed by applying a conductive paste containing a silver / palladium alloy on an alumina substrate to form a film having a uniform thickness by a screen printing method. This is a ceramic heater.

ヒータホルダ143は、耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂で形成し、定着ヒータ144を保持し、定着ベルト141をガイドする役割を果たす。   The heater holder 143 is formed of a liquid crystal polymer resin having high heat resistance, plays a role of holding the fixing heater 144 and guiding the fixing belt 141.

加圧ローラ142は、ステンレス製の芯金に、射出成形により、シリコーンゴム層を形成し、その上にPFA樹脂チューブを被覆してある。この加圧ローラ142は芯金の両端部を不図示の装置フレームに回転自由に軸受保持させて配設してある。定着ヒータ144とヒータホルダ143を加圧ステー145によって、定着ベルト141を介して加圧ローラ142の弾性層に該弾性層の弾性に抗して所定の押圧力をもって圧接させ、加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部146を形成させてある。加圧機構は、圧解除機構を有し、ジャム処理時等に、加圧を解除し、記録材Pの除去が容易な構成となっている。   The pressure roller 142 is formed by forming a silicone rubber layer on a stainless steel core by injection molding and coating a PFA resin tube thereon. The pressure roller 142 is disposed with both ends of the cored bar rotatably supported by a device frame (not shown). The fixing heater 144 and the heater holder 143 are brought into pressure contact with the elastic layer of the pressure roller 142 via the fixing belt 141 with a predetermined pressing force against the elasticity of the elastic layer via the fixing belt 141, and a predetermined necessary for heat fixing. A fixing nip portion 146 having a width is formed. The pressurization mechanism has a pressure release mechanism, and is configured to release the pressurization and remove the recording material P at the time of jam processing or the like.

147と148は第一と第二の温度検知手段としてのメインとサブの2つのサーミスタである。第一の温度検知手段としてのメインサーミスタ147はヒータホルダ143の上方において定着ベルト141の内面に弾性的に接触させてあり、定着ベルト141の内面の温度を検知する。第二の温度検知手段としてのサブサーミスタ148は定着ヒータ144の裏面に接触させてあり、定着ヒータ裏面の温度を検知する。   Reference numerals 147 and 148 denote two main and sub thermistors as first and second temperature detection means. A main thermistor 147 as a first temperature detecting means is in elastic contact with the inner surface of the fixing belt 141 above the heater holder 143 and detects the temperature of the inner surface of the fixing belt 141. A sub thermistor 148 as a second temperature detecting means is in contact with the back surface of the fixing heater 144 and detects the temperature of the back surface of the fixing heater.

[駆動構成]
次にプロセスカートリッジ7をプリンタ本体Aに装着した際の動作機構について詳細に説明する。
[Drive configuration]
Next, the operation mechanism when the process cartridge 7 is mounted on the printer main body A will be described in detail.

前述したように、プロセスカートリッジ7は単体の状態では図2のように現像ローラ40が常に感光ドラム1に当接した状態になっている。   As described above, when the process cartridge 7 is a single unit, the developing roller 40 is always in contact with the photosensitive drum 1 as shown in FIG.

一方、プリンタ本体Aのプロセスカートリッジ7の挿入方向奥側には、現像ユニット4の付勢力に抗して現像ローラ40を感光ドラム1から離間させるためのカム20a(図1)が配置されている。カム20aは不図示の駆動手段により回転され、カム20aがリブ46を上げることで現像ローラ40は感光ドラム1から離間し、カム20aがリブ46の押し上げを解除すると現像ローラ40が感光ドラム1に当接する。通常プロセスカートリッジをプリンタ本体に装着するとカム20aがリブ46を押し上げ現像ローラ40が感光ドラム1から離間するようになっている。   On the other hand, a cam 20 a (FIG. 1) for separating the developing roller 40 from the photosensitive drum 1 against the urging force of the developing unit 4 is disposed on the back side in the insertion direction of the process cartridge 7 of the printer main body A. . The cam 20a is rotated by driving means (not shown), and the developing roller 40 is separated from the photosensitive drum 1 when the cam 20a raises the rib 46. When the cam 20a releases the pushing up of the rib 46, the developing roller 40 is moved to the photosensitive drum 1. Abut. Normally, when the process cartridge is mounted on the printer main body, the cam 20 a pushes up the rib 46 so that the developing roller 40 is separated from the photosensitive drum 1.

従って、プロセスカートリッジ7を装着した状態で長時間使用しない場合、現像ローラ40は感光ドラム1に対して常に離間された状態になるので、現像ローラ40を長期間感光ドラム1に当接させることで発生するローラ層の永久変形を確実に防止できる。画像形成装置本体Aに装着されたプロセスカートリッジ7の感光ドラム1及び現像ローラ40は不図示のモータにより別々に駆動が可能である。   Accordingly, when the process cartridge 7 is mounted and not used for a long time, the developing roller 40 is always separated from the photosensitive drum 1, so that the developing roller 40 is kept in contact with the photosensitive drum 1 for a long time. The permanent deformation of the generated roller layer can be reliably prevented. The photosensitive drum 1 and the developing roller 40 of the process cartridge 7 mounted on the image forming apparatus main body A can be separately driven by a motor (not shown).

[画像形成装置の動作]
本実施例の画像形成装置では一定の環境下で画像形成動作を連続して行うと、低圧電源や高圧電源、モータ、定着装置などからの発熱の影響により環境センサ26自体が昇温する。そのため、CPU17に取り込まれる環境センサ26の検知温度は図5に示すように画像形成動作時間に応じて上昇していく。この昇温曲線は環境温度によって例えば図5の(a)〜(c)のように変わる。また、紙の種類や坪量に応じた印字モードが設定されている時には、定着温調やプロセススピード等を変えることがあり、その時には昇温曲線が図5とは異なったものとなる。そこで本実施例では所定の温度間隔で環境温度毎に印字モード別の昇温曲線をあらかじめ用意している。なお、環境温度が用意している昇温曲線の温度間隔の間にある場合は環境温度の前後の温度の昇温曲線から内挿によりその環境温度に対応した昇温曲線を求めることができる。これにより、画像形成動作開始時の気温である環境温度Tenvと画像形成動作時間とから、昇温した環境センサが検知する昇温分ΔTの予想を行うことができる。
[Operation of Image Forming Apparatus]
In the image forming apparatus according to the present embodiment, when the image forming operation is continuously performed under a certain environment, the environment sensor 26 itself is heated by the influence of heat generated from the low voltage power source, the high voltage power source, the motor, the fixing device, and the like. Therefore, the temperature detected by the environment sensor 26 taken into the CPU 17 rises according to the image forming operation time as shown in FIG. This temperature rise curve changes depending on the environmental temperature, for example, as shown in FIGS. Further, when the print mode corresponding to the paper type and basis weight is set, the fixing temperature control, the process speed, and the like may be changed, and at that time, the temperature rise curve is different from that in FIG. Therefore, in this embodiment, a temperature rising curve for each printing mode is prepared in advance for each environmental temperature at a predetermined temperature interval. When the environmental temperature is between the temperature intervals of the prepared temperature rising curve, a temperature rising curve corresponding to the environmental temperature can be obtained by interpolation from the temperature rising curves before and after the environmental temperature. As a result, it is possible to predict the temperature increase ΔT detected by the environmental sensor whose temperature has been increased, from the environmental temperature T env that is the temperature at the start of the image forming operation and the image forming operation time.

画像形成終了時に環境センサの検知温度Tsens−endと予測した環境センサの検知温度Tenv+ΔTを比較し、環境センサの計測誤差(±2℃程度)より少ない差の場合は環境温度に変化はないと考えられるのでTenvを環境温度とする。一方、環境センサの計測誤差以上の差がある場合は画像形成終了までに環境温度が変化したことが予想できる。この時はTenv=Tsens−end−ΔTと補正して環境温度Tenvを求める。この環境温度Tenvを補正する一連の動作を環境検知シーケンス1と呼ぶことにする。 Compare the detected temperature T sens-end of the environmental sensor with the predicted temperature T env + ΔT of the environmental sensor at the end of image formation. If the difference is less than the measurement error (about ± 2 ° C) of the environmental sensor, Since it is considered that there is not, T env is set as the environmental temperature. On the other hand, if there is a difference greater than the measurement error of the environmental sensor, it can be predicted that the environmental temperature has changed by the end of image formation. At this time, the environmental temperature T env is obtained by correcting as T env = T sens-end −ΔT. A series of operations for correcting the environmental temperature T env will be referred to as an environmental detection sequence 1.

一方、画像形成動作が終了すると、熱の発生がなくなるため環境センサ26の検知温度は低下を始め、図6に示すような降温曲線を描くようになる。この曲線は昇温した時の環境センサ26の温度Tsens−endと画像形成装置の置かれている環境温度Tenvと画像形成動作終了時からの経過時間によって決まる。そこで、昇温曲線と同様に所定の温度間隔でTsens−end毎に環境温度Tenv別の降温曲線をあらかじめ用意している。これはTsens−endとTenvとをパラメータとする理論式を用いても良い。 On the other hand, when the image forming operation is finished, heat is no longer generated, so that the temperature detected by the environment sensor 26 starts to decrease, and a temperature decreasing curve as shown in FIG. 6 is drawn. This curve is determined by the temperature T sens-end of the environmental sensor 26 when the temperature is raised, the environmental temperature T env where the image forming apparatus is placed, and the elapsed time from the end of the image forming operation. Therefore, similarly to the temperature increase curve, a temperature decrease curve for each environmental temperature T env is prepared in advance for each T sens-end at a predetermined temperature interval. For this, a theoretical formula using T sens-end and T env as parameters may be used.

画像形成動作を再び実行する時はこの降温曲線から予測される環境センサ26の現在の検知温度Tと実際の検知温度Tsens−startとを比較する。そして、センサの計測誤差(±2℃程度)以上の差がある場合にはTenv=Tenv+(Tsens−start−T)によって補正して環境温度Tenvを求める。 When performing image forming operation again compares the actual sensed temperature T sens-start the current detected temperature T g of the environmental sensor 26 that is predicted from the temperature drop curve. If there is a difference greater than the sensor measurement error (approximately ± 2 ° C.), the environmental temperature T env is obtained by correcting by T env = T env + (T sens -start −T g ).

この環境温度Tenvを修正する一連のシーケンスを環境検知シーケンス2と呼ぶことにする。 A series of sequences for correcting the environmental temperature T env will be referred to as an environmental detection sequence 2.

以上のシーケンスを使うことで環境センサが昇温しても環境温度Tenvを正確に予想することができる。そこで、本実施例では以下のパラメータをEPROM27に格納し、必要に応じて読み出すことで環境温度Tenvの補正を行う。 By using the above sequence, the environmental temperature T env can be accurately predicted even if the environmental sensor is heated. Therefore, in this embodiment, the following parameters are stored in the EPROM 27 and read out as necessary to correct the environmental temperature T env .

env:環境温度
ΔT:Tenvからの昇温度合い
sens−end:画像形成動作終了時の実際の環境センサ検知温度
end:画像形成動作の終了時刻
次に本実施例の画像形成動作について図1及び図7により詳細に説明する。図7は実施例1に係る画像形成装置の動作を表すフローチャートである。
T env : environmental temperature ΔT: degree of temperature increase from T env T sens-end : actual environmental sensor detection temperature at the end of the image forming operation t end : end time of the image forming operation Next, the image forming operation of this embodiment This will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of the image forming apparatus according to the first embodiment.

画像形成装置本体へプリント信号が入力されると、画像形成動作が開始される(Start,S700)。CPU17は画像形成動作時間を計測するため時計28から得られる時刻を記憶し(S701)、次にEPROM27からTsens−endとtend、Tenvを読み出して(S702)環境検知シーケンス2を実行する。そして、現在画像形成装置が置かれている環境温度Tenvを求める(S703)。 When a print signal is input to the image forming apparatus main body, an image forming operation is started (Start, S700). The CPU 17 stores the time obtained from the clock 28 to measure the image forming operation time (S701), and then reads T sens-end , t end , and T env from the EPROM 27 (S702) and executes the environment detection sequence 2. . Then, the environmental temperature T env where the image forming apparatus is currently placed is obtained (S703).

次に環境温度Tenvから、定着装置14を所定の温度に制御する定着温調のターゲット温度Tを設定し(S704)、定着装置14の温調と感光ドラム1の回転、スキャナユニット3の回転を開始する(S705)。 Next, a target temperature Tt for fixing temperature control for controlling the fixing device 14 to a predetermined temperature is set from the environmental temperature T env (S704), and the temperature control of the fixing device 14 and the rotation of the photosensitive drum 1 and the scanner unit 3 are controlled. The rotation is started (S705).

次に、感光ドラム1が回転を始めて所定時間後に帯電バイアスの印加を開始する(S706)。定着装置の温度Tが所定の温度Tに到達したら(S707)、現像ローラ40の回転と現像バイアスの印加を開始する(S708)。 Next, application of a charging bias is started after a predetermined time from the start of rotation of the photosensitive drum 1 (S706). When the temperature T of the fixing device reaches a predetermined temperature Tt (S707), rotation of the developing roller 40 and application of a developing bias are started (S708).

そして、所定時間後に現像ローラ40を感光ドラム1に当接させ(S709)、次に転写材のピックアップを行い(S710)、画像形成を行う(S711)。   Then, after a predetermined time, the developing roller 40 is brought into contact with the photosensitive drum 1 (S709), and then a transfer material is picked up (S710), and an image is formed (S711).

画像形成動作が終了すると時計28から得られる現在の時刻とあらかじめ記憶していた画像形成動作開始時の時刻とから、画像形成動作にかかった時間が求められる(S712)。そして、環境検知シーケンス1が実行されTenvの補正が行われる(S713)。最後に、EPROM27にTenv、ΔT、Tsens−end、tendを書き込んで(S714)画像形成を終了する(S715)。 When the image forming operation is completed, the time required for the image forming operation is obtained from the current time obtained from the clock 28 and the previously stored time at the start of the image forming operation (S712). Then, the environment detection sequence 1 is executed and T env is corrected (S713). Finally, T env , ΔT, T sens-end , and t end are written in the EPROM 27 (S714), and the image formation is completed (S715).

以上のようにすることで、画像形成装置本体内の昇温の影響を受けて環境センサ自体が昇温しても正しい環境温度を求めることができ、適切な定着器の制御条件である定着温度を設定できる。   By doing so, the correct environmental temperature can be obtained even if the environmental sensor itself is heated due to the temperature rise in the image forming apparatus main body, and the fixing temperature, which is an appropriate control condition of the fixing device, can be obtained. Can be set.

以下に、実施例2について説明する。本実施例は実施例1を作像プロセスを複数回行うことにより画像を形成するカラー画像形成装置に適用したものである。なお、実施例1と同様な構成、作用のものは同一の番号を付し説明は省略する。   Example 2 will be described below. In this embodiment, the first embodiment is applied to a color image forming apparatus that forms an image by performing an image forming process a plurality of times. In addition, the same structure and effect | action of Example 1 attach | subject the same number, and abbreviate | omit description.

[全体構成]
本実施例に係る画像形成装置について図8により詳細を説明する。図8は実施例2に係るカラー画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタCの全体構成を示す縦断面図である。
[overall structure]
The image forming apparatus according to this embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of a full-color laser beam printer C which is an aspect of the color image forming apparatus according to the second embodiment.

同図に示すカラー画像形成装置Cは、実施例1で説明したプロセスカートリッジにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収納したプロセスカートリッジ7a,7b,7c,7dを垂直に重ねた構成になっている。   The color image forming apparatus C shown in the figure has a configuration in which process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d that respectively store toners of yellow, magenta, cyan, and black are vertically stacked on the process cartridge described in the first embodiment. It has become.

スキャナユニット3a,3b,3c,3dは、プロセスカートリッジ7a,7b,7c,7dと同様に垂直に重ねられ、感光ドラム1a,1b,1c,1dと略水平方向に配置されている。   The scanner units 3a, 3b, 3c, and 3d are vertically stacked in the same manner as the process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d, and are disposed substantially horizontally with the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d.

次にすべての感光ドラム1a,1b,1c,1dに対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト23が配設される。静電転写ベルト23は厚さ50〜300μm、体積抵抗率10〜1016Ω・cm程度のPVdF(ポリフッ化ビニリデン)、ポリアミド、ポリイミド、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリカーボネート等の樹脂材料が用いられる。また、厚さ0.5〜2mm、体積抵抗率10〜1016Ω・cm程度のクロロプレーンゴム、EPDM、NBR、ウレタンゴム等のゴム材料も用いられる。さらに、必要に応じて、これらの材料にカーボン、ZnO、SnO、TiO等の導電性充填材を分散させて、体積抵抗率を10〜1011Ω・cm程度に調整することもある。 Next, an electrostatic transfer belt 23 that circulates and moves in contact with all the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d is disposed. The electrostatic transfer belt 23 is made of a resin material such as PVdF (polyvinylidene fluoride), polyamide, polyimide, PET (polyethylene terephthalate), or polycarbonate having a thickness of 50 to 300 μm and a volume resistivity of about 10 9 to 10 16 Ω · cm. . Further, rubber materials such as chloroprene rubber, EPDM, NBR, urethane rubber having a thickness of 0.5 to 2 mm and a volume resistivity of about 10 9 to 10 16 Ω · cm are also used. Furthermore, if necessary, conductive fillers such as carbon, ZnO, SnO 2 , and TiO 2 may be dispersed in these materials to adjust the volume resistivity to about 10 7 to 10 11 Ω · cm. .

この静電転写ベルト23は、垂直方向に4軸のローラ22a,22b,22c,22dに支持され、図中左側の外周面に転写材Pを静電吸着して上記感光ドラム1a,1b,1c,1dに転写材Pを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Pは静電転写ベルト23により転写位置まで搬送され、感光ドラム1a,1b,1c,1d上の各トナー像がそれぞれ転写される。   The electrostatic transfer belt 23 is supported by four-axis rollers 22a, 22b, 22c and 22d in the vertical direction, and the transfer material P is electrostatically adsorbed on the outer peripheral surface on the left side in the drawing, thereby the photosensitive drums 1a, 1b and 1c. , 1d circulates to bring the transfer material P into contact therewith. As a result, the transfer material P is conveyed to the transfer position by the electrostatic transfer belt 23, and the toner images on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are respectively transferred.

この静電転写ベルト23の内側に当接し、4個の感光ドラム1a,1b,1c,1dに対向した位置に転写ローラ6a,6b,6c,6dが並設される。   Transfer rollers 6a, 6b, 6c, and 6d are arranged in parallel at positions facing the inner side of the electrostatic transfer belt 23 and facing the four photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d.

転写ローラ6a,6b,6c,6dは、感光ドラム1a,1b,1c,1d上に形成されたトナー像を、静電転写ベルト23上の転写材Pに静電的に転写するものである。例えば金属の芯金を体積抵抗率10〜10Ω・cm程度に調整したEPDM(エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体)、ウレタンゴム、NBR(ニトリルブタジエンゴム)等の弾性体で覆った構成にしたものを用いることができる。これら転写ローラ6a,6b,6c,6dには不図示の電源から正極性のバイアスが印加され、このバイアスによる電界により、感光ドラム1a,1b,1c,1dに接触中の転写材Pに、感光ドラム1a,1b,1c,1d上の負極性のトナー像が転写される。 The transfer rollers 6 a, 6 b, 6 c, 6 d electrostatically transfer the toner images formed on the photosensitive drums 1 a, 1 b, 1 c, 1 d to the transfer material P on the electrostatic transfer belt 23. For example, a metal core is covered with an elastic body such as EPDM (ethylene-propylene-diene terpolymer), urethane rubber, or NBR (nitrile butadiene rubber) adjusted to a volume resistivity of about 10 5 to 10 8 Ω · cm. What was made into the structure which can be used can be used. A positive bias is applied to the transfer rollers 6a, 6b, 6c, and 6d from a power source (not shown), and the transfer material P in contact with the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d is exposed to light by an electric field generated by the bias. Negative toner images on the drums 1a, 1b, 1c, and 1d are transferred.

制御装置BはプリンタエンジンBの動作を制御するもので、CPU17、RAM(読み書き可能なメモリ)18、ROM(読み出し専用のメモリ)19、EPROM(読み書き可能な不揮発性メモリ)27、時計28を有している。ROM19には、画像形成装置を制御するためのプログラムや各種データが書き込まれており、RAM18は画像形成装置を制御するにあたって取り込んだデータの保存等に使われる。さらにCPU17には環境センサ26が接続されている。環境センサ26は温度センサと湿度センサとからなり、プリンタエンジンB内の温度情報と湿度情報がCPU17に取り込まれる。時計28は不図示のバッテリでバックアップされ画像形成装置の電源がoffになっても動作する。   The control device B controls the operation of the printer engine B, and includes a CPU 17, a RAM (read / write memory) 18, a ROM (read only memory) 19, an EPROM (read / write nonvolatile memory) 27, and a clock 28. is doing. The ROM 19 stores a program for controlling the image forming apparatus and various data, and the RAM 18 is used for storing data taken in for controlling the image forming apparatus. Furthermore, an environmental sensor 26 is connected to the CPU 17. The environmental sensor 26 includes a temperature sensor and a humidity sensor, and temperature information and humidity information in the printer engine B are taken into the CPU 17. The clock 28 is backed up by a battery (not shown) and operates even when the power of the image forming apparatus is turned off.

[駆動構成]
次に各プロセスカートリッジ7a,7b,7c,7dをプリンタ本体Cに装着した際の動作機構について詳細に説明する。
[Drive configuration]
Next, the operation mechanism when the process cartridges 7a, 7b, 7c, 7d are mounted on the printer main body C will be described in detail.

実施例1ではプロセスカートリッジの挿入方向奥側には、現像ユニット4の付勢力に抗して現像ローラ40を感光ドラム1から離間させるためのカム20aがあった。本実施例では同時に4色の現像ローラ40a,40b,40c,40dの離間、当接が行えるように離間板20bが配置されている。この離間板20bは不図示の駆動モータにより上下に移動することができる。そして、離間板20bが上に上がれば各現像ローラ40a,40b,40c,40dは対応の各感光ドラム1a,1b,1c,1dから離間し、下に下がれば現像ローラ40a,40b,40c,40dは感光ドラム1a,1b,1c,1dに当接する。   In the first embodiment, a cam 20 a for separating the developing roller 40 from the photosensitive drum 1 against the urging force of the developing unit 4 is provided on the back side in the process cartridge insertion direction. In this embodiment, the separation plate 20b is disposed so that the four color developing rollers 40a, 40b, 40c, and 40d can be separated and contacted at the same time. The separation plate 20b can be moved up and down by a drive motor (not shown). The developing rollers 40a, 40b, 40c, and 40d are separated from the corresponding photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d when the separating plate 20b is raised, and the developing rollers 40a, 40b, 40c, and 40d are lowered when the separating plate 20b is lowered. Contacts the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d.

各プロセスカートリッジ7a,7b,7c,7dのプリンタ本体Cへの装着の際には、離間板20bは押し上げられた状態となっている。従ってプロセスカートリッジ7a,7b,7c,7dの挿入動作に沿って現像ユニットに設けられたリブ46a,46b,46c,46dが離間板20bに乗り上げる。そして、現像ローラ40a,40b,40c,40dは感光ドラム1a,1b,1c,1dと所定間隙だけ離間された状態となる。この離間状態は電源オフ時及び現像が行われていない状態で常に維持される。   When the process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d are attached to the printer main body C, the separation plate 20b is pushed up. Accordingly, the ribs 46a, 46b, 46c, 46d provided in the developing unit ride on the separation plate 20b along the insertion operation of the process cartridges 7a, 7b, 7c, 7d. The developing rollers 40a, 40b, 40c, and 40d are separated from the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d by a predetermined gap. This separated state is always maintained when the power is turned off and when development is not performed.

従って、プロセスカートリッジ7a,7b,7c,7dを装着した状態で長時間使用しない場合であっても、現像ローラ40a,40b,40c,40dは感光ドラム1a,1b,1c,1dに対して常に離間された状態になる。そのため、現像ローラを長期間感光ドラムに当接させることにより発生するローラ層の永久変形を確実に防止することができる。プリンタ本体Cに装着されたプロセスカートリッジ7a,7b,7c,7dの感光ドラム1a,1b,1c,1d及び現像ローラ40a,40b,40c,40dは不図示のモータによってそれぞれ独立して駆動が可能である。   Therefore, even when the process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d are mounted and not used for a long time, the developing rollers 40a, 40b, 40c, and 40d are always separated from the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. It will be in the state. Therefore, it is possible to reliably prevent permanent deformation of the roller layer that occurs when the developing roller is brought into contact with the photosensitive drum for a long period of time. The photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d and the developing rollers 40a, 40b, 40c, 40d of the process cartridges 7a, 7b, 7c, 7d mounted on the printer main body C can be independently driven by a motor (not shown). is there.

[画像形成の動作]
次に本実施例の画像形成動作について図8と図9により詳細に説明する。図9は実施例2に係る画像形成装置の動作を表すフローチャートである。
[Image formation operation]
Next, the image forming operation of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the image forming apparatus according to the second embodiment.

画像形成装置本体へプリント信号が入力されると、画像形成動作が開始される(Start,S900)。CPU17は画像形成動作時間を計測するため時計28から得られる時刻を記憶し(S901)、次にEPROM27からTsens−endとtend、Tenvを読み出す(S902)。そして、環境検知シーケンス2を実行し、現在画像形成装置が置かれている環境温度Tenvを求める(S903)。 When a print signal is input to the image forming apparatus main body, an image forming operation is started (Start, S900). The CPU 17 stores the time obtained from the clock 28 for measuring the image forming operation time (S901), and then reads T sens-end , t end , and T env from the EPROM 27 (S902). Then, the environment detection sequence 2 is executed to determine the environment temperature T env where the image forming apparatus is currently placed (S903).

次に環境温度Tenvから、定着装置14を所定の温度に制御する定着温調のターゲット温度Tを設定し(S904)、定着装置14の温調と感光ドラム1a,1b,1c,1dの回転、スキャナユニット3a,3b,3c,3dの回転を開始する(S905)。 Next, a target temperature Tt for fixing temperature control for controlling the fixing device 14 to a predetermined temperature is set from the environmental temperature T env (S904), and the temperature control of the fixing device 14 and the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d are set. The rotation and rotation of the scanner units 3a, 3b, 3c and 3d are started (S905).

次に、感光ドラム1a,1b,1c,1dが回転を始めて所定時間後に帯電バイアスの印加を開始する(S906)。定着装置の温度Tが所定の温度Tに到達したら(S907)、現像ローラ40a,40b,40c,40dの回転と現像バイアスの印加を開始する(S908)。 Next, application of a charging bias is started after a predetermined time from the rotation of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d (S906). When the temperature T of the fixing device reaches a predetermined temperature Tt (S907), rotation of the developing rollers 40a, 40b, 40c, and 40d and application of a developing bias are started (S908).

そして、所定時間後に現像ローラ40a,40b,40c,40dを感光ドラム1a,1b,1c,1dにそれぞれ当接させ(S909)、次に転写材のピックアップを行う(S910)。転写材はバイアス印加された吸着ローラ21により抵抗値を検知され(S911)、検知された抵抗値と環境センサ26から取り込んだ(S912)温湿度データから最適な転写バイアスが選ばれて(S913)、画像形成が行われる(S914)。   Then, after a predetermined time, the developing rollers 40a, 40b, 40c, and 40d are brought into contact with the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, respectively (S909), and then a transfer material is picked up (S910). A resistance value of the transfer material is detected by the biased suction roller 21 (S911), and an optimum transfer bias is selected based on the detected resistance value and the temperature / humidity data acquired from the environmental sensor 26 (S913). Then, image formation is performed (S914).

画像形成動作が終了すると時計28から得られる現在の時刻とあらかじめ記憶していた画像形成動作開始時の時刻とから、画像形成動作にかかった時間が求められる(S915)。そして、環境検知シーケンス1が実行されTenvの補正が行われる(S916)。最後に、EPROM27にTenv、ΔT、Tsens−end、tendを書き込んで(S917)画像形成を終了する(S918)。 When the image forming operation is completed, the time required for the image forming operation is obtained from the current time obtained from the clock 28 and the previously stored time at the start of the image forming operation (S915). Then, the environment detection sequence 1 is executed and T env is corrected (S916). Finally, T env , ΔT, T sens-end , and t end are written in the EPROM 27 (S917), and the image formation is completed (S918).

カラー画像形成装置は高圧電源の数が多く、モータの数や出力が増えて発熱量はモノクロの画像形成装置よりもさらに増加する。その一方、本体の小型化は進められているため本実施例のようにすることで、画像形成装置本体内の昇温の影響を受けて環境センサ自体が昇温しても正しい環境温度を求めることができ、適切な定着器の制御条件である定着温度を設定できる。   A color image forming apparatus has a large number of high-voltage power supplies, and the number and output of motors increase, so that the amount of heat generation further increases as compared with a monochrome image forming apparatus. On the other hand, since the main body is being downsized, the correct environmental temperature is obtained even if the environmental sensor itself is heated by the influence of the temperature rise in the main body of the image forming apparatus by using this embodiment. It is possible to set a fixing temperature which is an appropriate control condition of the fixing device.

また、近年の画像形成装置では両面ユニットを搭載し両面印字可能としたものがある。両面印字は一度加熱定着された転写材が再び画像形成装置内に戻ってくるため片面印字の時よりも昇温しやすく、また飽和温度も片面印字の時よりも高くなる傾向がある。そこで、両面印字可能な画像形成装置においては、印字モード別の昇温曲線として両面印字時の昇温曲線を追加して環境センサの昇温を予想すればよい。   Some recent image forming apparatuses have a duplex unit and are capable of duplex printing. In double-sided printing, since the transfer material once heat-fixed returns to the image forming apparatus again, the temperature tends to rise more easily than in single-sided printing, and the saturation temperature tends to be higher than in single-sided printing. Therefore, in an image forming apparatus capable of double-sided printing, a temperature rising curve for double-sided printing may be added as a temperature rising curve for each printing mode to predict the temperature rise of the environmental sensor.

上記各実施例では本体にバッテリでバックアップされた時計を備えていたが、時計を備えていない画像形成装置では定着器に備えられたサーミスタの温度を計測して定着器の降温状態を検知することにより電源がオフされていた時間を予測することができる。   In each of the embodiments described above, the main body is provided with a clock backed up by a battery. However, in an image forming apparatus that does not include a clock, the temperature of the thermistor provided in the fixing device is measured to detect the temperature decrease state of the fixing device. Thus, it is possible to predict the time when the power is off.

なお、本発明に係る画像形成装置は上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲で種々に変更可能である。   Note that the image forming apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist thereof.

すなわち、プロセスカートリッジの構成は実施例のようなものでなくてもよく、プロセスカートリッジの構成を取らなくてもよい。   That is, the configuration of the process cartridge does not have to be as in the embodiment, and the configuration of the process cartridge does not have to be taken.

また、定着装置、感光ドラム、スキャナユニットの起動タイミングや現像ローラの当接と転写材のピックアップのタイミングは上記の順番以外でもよい。   In addition, the start timing of the fixing device, the photosensitive drum, and the scanner unit, the contact timing of the developing roller, and the timing of picking up the transfer material may be other than the above order.

また、上記各実施の形態においては画像走査方式のスキャナユニットを用いたがLEDアレイを用いた露光装置を使ってもよい。   In each of the above embodiments, an image scanning scanner unit is used, but an exposure apparatus using an LED array may be used.

さらに、感光ドラム上のトナー像を転写材上に直接転写する方式のカラー画像形成装置以外にも中間転写体方式のカラー画像形成装置でもよい。   Further, in addition to the color image forming apparatus that directly transfers the toner image on the photosensitive drum onto the transfer material, an intermediate transfer type color image forming apparatus may be used.

また、タンデム型のカラー画像形成装置以外にも従来よく知られている1つの感光ドラムに対して複数の現像装置を備えたカラー画像形成装置にも本発明は適用できる。   In addition to a tandem type color image forming apparatus, the present invention can also be applied to a color image forming apparatus provided with a plurality of developing devices for one photosensitive drum that is well known in the past.

そして、画像形成装置は転写方式の装置に限られず、被記録材として感光紙や静電記録紙等を用いてこれらに直接にトナー画像を形成担持させる直接方式の画像形成装置でもよい。   The image forming apparatus is not limited to a transfer type apparatus, and may be a direct type image forming apparatus that directly forms and supports a toner image using photosensitive paper or electrostatic recording paper as a recording material.

実施例1に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るプロセスカートリッジの概略構成を示す横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a process cartridge according to the first embodiment. 実施例1に係るプロセスカートリッジの概略構成を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view illustrating a schematic configuration of a process cartridge according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る定着装置の概略構成を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of a fixing device according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る環境センサの昇温曲線を示す図である。It is a figure which shows the temperature rising curve of the environmental sensor which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る環境センサの降温曲線を示す図である。It is a figure which shows the temperature fall curve of the environmental sensor which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る画像形成装置の動作を表すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation of the image forming apparatus according to the first exemplary embodiment. 実施例2に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。6 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 2. FIG. 実施例2に係る画像形成装置の動作を表すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an operation of the image forming apparatus according to the second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1、1a、1b、1c、1d 感光ドラム
2、2a、2b、2c、2d 帯電装置(帯電ローラ)
3、3a、3b、3c、3d スキャナユニット
4 現像装置
6、6a、6b、6c、6d 転写ローラ
7、7a、7b、7c、7d プロセスカートリッジ
14 定着装置(定着手段に対応)
20a カム
20b 離間板
23 静電転写ベルト
26 環境センサ(検知手段に対応)
40、40a、40b、40c、40d 現像ローラ
141 定着ベルト
142 加圧ローラ
A、C 画像形成装置エンジン
1, 1a, 1b, 1c, 1d Photosensitive drum 2, 2a, 2b, 2c, 2d Charging device (charging roller)
3, 3a, 3b, 3c, 3d Scanner unit 4 Developing device 6, 6a, 6b, 6c, 6d Transfer roller 7, 7a, 7b, 7c, 7d Process cartridge 14 Fixing device (corresponding to fixing means)
20a Cam 20b Separating plate 23 Electrostatic transfer belt 26 Environmental sensor (corresponding to detection means)
40, 40a, 40b, 40c, 40d Developing roller 141 Fixing belt 142 Pressure roller A, C Image forming apparatus engine

Claims (6)

被記録材の上に形成されたトナー像を熱定着する定着手段を備えた画像形成装置であって、前記画像形成装置は環境検知手段を備え、前記環境検知手段の検知した環境情報に基づいて画像形成の条件を制御する制御手段を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、画像形成の開始時に、前記環境検知手段から得られるであろう環境情報を予測し、前記予測した環境情報と前記環境検知手段が検知した環境情報とから、画像形成装置が置かれた環境情報を求めて、前記求めた環境情報に基づいて画像形成の条件を制御する手段であることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus including a fixing unit that thermally fixes a toner image formed on a recording material, the image forming apparatus including an environment detection unit, based on environmental information detected by the environment detection unit In an image forming apparatus having a control means for controlling image forming conditions,
The control means predicts environmental information that would be obtained from the environment detection means at the start of image formation, and the image forming apparatus is installed from the predicted environment information and the environment information detected by the environment detection means. An image forming apparatus characterized in that it is means for obtaining the obtained environmental information and controlling image forming conditions based on the obtained environmental information.
前記制御手段は、画像形成の終了時には、前記環境検知手段の検知した環境情報と、前記求めた環境情報、画像形成の動作時間、印字モードに基づいて前記求めた環境情報を補正する制御を行い、その後、画像形成の開始時には前記補正された環境情報と、前記画像形成の終了時からの経過時間、前記画像形成の終了時に前記環境検知手段の検知した環境情報から前記補正された環境情報をさらに補正する制御を行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The control means performs control to correct the obtained environment information based on the environment information detected by the environment detection means, the obtained environment information, the image forming operation time, and the print mode at the end of image formation. Then, the corrected environment information is obtained from the corrected environment information at the start of image formation, the elapsed time from the end of the image formation, and the environment information detected by the environment detection means at the end of the image formation. The image forming apparatus according to claim 1, further performing control for correction. 前記印字モードは、プロセススピードの異なる印字モード、定着の条件の異なる印字モード、片面印字の印字モード、又は両面印字の印字モードのいずれか一つであることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。   3. The print mode according to claim 2, wherein the print mode is one of a print mode having a different process speed, a print mode having a different fixing condition, a single-sided print mode, or a double-sided print mode. Image forming apparatus. 前記画像形成の条件は前記定着手段の定着の制御条件であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming condition is a fixing control condition of the fixing unit. 前記環境情報は気温であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the environmental information is air temperature. 前記画像形成装置は、作像プロセスを複数回行うことにより画像を形成するカラー画像形成装置であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a color image forming apparatus that forms an image by performing an image forming process a plurality of times.
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