JP3199537B2 - Fixing device temperature controller - Google Patents

Fixing device temperature controller

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JP3199537B2
JP3199537B2 JP26504593A JP26504593A JP3199537B2 JP 3199537 B2 JP3199537 B2 JP 3199537B2 JP 26504593 A JP26504593 A JP 26504593A JP 26504593 A JP26504593 A JP 26504593A JP 3199537 B2 JP3199537 B2 JP 3199537B2
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roller
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、静電式複写機、ファ
クシミリ等の画像形成装置の定着装置に適用され、定着
装置加熱用のヒータをオンオフ制御する定着装置の温度
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature control device for a fixing device which is applied to a fixing device of an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a facsimile and controls ON / OFF of a heater for heating the fixing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、画像形成装置、例えば複写機に
おいては、感光体ドラムに形成した静電潜像をトナー像
に顕像化し、このトナー像を用紙に転写したのち、定着
装置によって、加熱定着させるようにしている。この定
着装置は、圧ローラおよびヒータにより加熱される熱ロ
ーラを含み、両ローラ間を通過する用紙にトナーを加熱
定着させる。
2. Description of the Related Art Generally, in an image forming apparatus such as a copying machine, an electrostatic latent image formed on a photosensitive drum is visualized as a toner image, and the toner image is transferred onto a sheet of paper. I try to fix it. The fixing device includes a pressure roller and a heat roller heated by a heater, and heats and fixes toner on a sheet passing between the rollers.

【0003】加熱定着を行うためには、定着装置が所定
の高温に達していることが必要である。このため、複写
機等においては、電源が投入されてから複写が可能とな
るまでに、所定の待ち時間を要し、ユーザにとって不便
であった。そこで、この待ち時間を短縮すること、でき
れば待ち時間をなくすことが要望されている。そのため
には、定着装置を所定の高温まで短時間で加熱する必要
がある。
In order to perform heat fixing, it is necessary that the fixing device has reached a predetermined high temperature. For this reason, in a copying machine or the like, a predetermined waiting time is required from when the power is turned on until copying becomes possible, which is inconvenient for the user. Therefore, there is a demand for reducing the waiting time and, if possible, eliminating the waiting time. For that purpose, it is necessary to heat the fixing device to a predetermined high temperature in a short time.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一方、省エネの観点か
ら、定着装置を所要時のみに加熱することが好ましい。
この場合にも、複写が開始されてから、定着装置へ用紙
が搬送されてくるまでの非常に短時間の間に、定着装置
を所定の高温まで加熱する必要がある。そこで、定着装
置の急速加熱を可能とするために、本願発明者は、 ヒータの加熱容量を大きくするとともに、 熱ローラや圧ローラを小径とし、ヒータの加熱容量
に対して、熱容量を相対的に小さくすることを試みてみ
た。
On the other hand, from the viewpoint of energy saving, it is preferable to heat the fixing device only when required.
Also in this case, it is necessary to heat the fixing device to a predetermined high temperature within a very short time from the start of copying until the sheet is conveyed to the fixing device. Therefore, in order to enable rapid heating of the fixing device, the inventor of the present application increased the heating capacity of the heater, reduced the diameter of the heat roller and the pressure roller, and set the heat capacity relatively to the heating capacity of the heater. I tried to make it smaller.

【0005】しかし、高温オフセットやしわが発生した
り、定着不良を発生したりする場合があった。ところ
で、圧ローラの温度を検出する圧ローラ温度検出センサ
を設けた場合には、コストが高くなる。本願発明者は、
熱ローラが所定の温度になっている場合であっても、圧
ローラの温度が高い場合と低い場合があり、これが、上
記の高温オフセット等の原因になっているのではないか
と考えた。
[0005] However, there have been cases where high-temperature offset and wrinkles occur, and fixing defects occur. By the way, when a pressure roller temperature detection sensor for detecting the temperature of the pressure roller is provided, the cost increases. The inventor of the present application
Even when the temperature of the heat roller is at a predetermined temperature, the temperature of the pressure roller may be high or low, and this is considered to be the cause of the above-mentioned high-temperature offset or the like.

【0006】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、圧ローラ温度の高低に起因した高温オフセット
や定着不良の発生をコスト安価に防止することができる
定着装置の温度制御装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides a temperature control device of a fixing device capable of preventing the occurrence of a high-temperature offset or a fixing defect due to a high or low pressure roller temperature at low cost. The purpose is to do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に係る発明は、圧ローラおよびヒータによ
り加熱される熱ローラを含み且つ両ローラ間を通過する
用紙にトナーを加熱定着させる、画像形成装置の定着装
置に適用され、熱ローラの温度を検出する熱ローラ温度
検出手段からの信号に基づいて上記ヒータへの通電をオ
ンオフ制御する定着装置の温度制御装置において、用紙
の搬送を回避した状態で上記熱ローラと圧ローラを第1
回目のヒータへの通電の前の所定時間の間回転させるた
めの信号を出力するエイジング信号出力部、および上記
所定時間の経過直後の熱ローラ温度検出手段による検出
温度に応じて、所要の補正量を加算して制御温度を設定
する補正部を含むことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including a pressure roller and a heat roller heated by a heater, and heat-fixing toner to a sheet passing between the two rollers. In a temperature control device of a fixing device, which is applied to a fixing device of an image forming apparatus, and controls on / off of energization of the heater based on a signal from a heat roller temperature detecting means for detecting a temperature of the heat roller, the conveyance of the sheet is While avoiding the heat roller and the pressure roller,
An aging signal output unit that outputs a signal for rotating for a predetermined time before the current supply to the heater, and a required correction amount according to the temperature detected by the heat roller temperature detecting unit immediately after the lapse of the predetermined time. And a correction unit for setting the control temperature by adding.

【0008】また、請求項2に係る発明は、請求項1記
載の定着装置の温度制御装置において、定着装置回りの
雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段をさらに含
み、上記エイジング信号出力部は、雰囲気温度検出手段
により検出された雰囲気温度が所定の温度以上である場
合のみに、信号を出力することを特徴とするものであ
る。
According to a second aspect of the present invention, in the temperature control device for a fixing device according to the first aspect of the present invention, the temperature control device further includes an ambient temperature detecting means for detecting an ambient temperature around the fixing device. A signal is output only when the ambient temperature detected by the ambient temperature detecting means is equal to or higher than a predetermined temperature.

【0009】[0009]

【作用】請求項1に係る発明の構成によれば、第1回目
のヒータへの通電のオンの前に、熱ローラと圧ローラを
所定時間の間空回し(いわゆるエイジング)させ、両ロ
ーラの温度を均一化させた。そして、直後に、熱ローラ
の温度を検出するが、この検出温度には、圧ローラの温
度が反映されることになる。こうして検出した熱ローラ
の温度に応じて、制御温度が補正される。これにより、
実際の定着温度がより安定し、高温オフセットや定着不
良の発生が防止される。圧ローラ温度検出手段を設ける
必要がないので、構造を簡素化できる。
According to the configuration of the first aspect of the invention, before the first energization of the heater, the heat roller and the pressure roller are idled for a predetermined time (so-called aging), so that both rollers are aged. The temperature was equalized. Immediately thereafter, the temperature of the heat roller is detected, and the detected temperature reflects the temperature of the pressure roller. The control temperature is corrected according to the detected temperature of the heat roller. This allows
The actual fixing temperature is more stable, and the occurrence of high-temperature offset and fixing failure is prevented. Since there is no need to provide a pressure roller temperature detecting means, the structure can be simplified.

【0010】請求項2に係る発明の構成によれば、上記
のエイジングは、圧ローラの温度が高いと想定される、
雰囲気温度が高いときのみ実施することとし、これによ
り、第1回目のヒータへの通電の前に不要な待ち時間を
作ることを避けるようにした。
[0010] According to the configuration of the invention according to claim 2, the aging is presumed that the temperature of the pressure roller is high.
This is performed only when the ambient temperature is high, thereby avoiding unnecessary waiting time before the first power supply to the heater.

【0011】[0011]

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図1は本発明の一実施例に係る定着装置の温度
制御装置を含む、画像形成装置としての複写機の内部構
成を示す概略図である。同図を参照して、この複写機
は、複写機本体1の内部に、透明な原稿載置板上に載
置された原稿を原稿押さえによって押さえた状態で複写
機本体1の上面に沿って移動させる原稿台2、原稿台
2によって移動される原稿を照明し、原稿からの反射光
を感光体ドラム42に導くための光学系3、感光体ド
ラム42に形成された静電潜像を現像装置41により顕
像化した後、用紙に転写する作像部4、および用紙に
転写されたトナー像を加熱定着させる定着装置54を含
み、給紙トレイ61から作像部4を通して複写機本体内
の排出トレイ56に排出する用紙搬送部5等を備えてい
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing an internal configuration of a copying machine as an image forming apparatus including a temperature control device of a fixing device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the copying machine is arranged along the upper surface of copying machine main body 1 in a state in which a document placed on a transparent document mounting plate is pressed by a document holder inside copying machine main body 1. An optical system 3 for illuminating the original table 2 to be moved, the original moved by the original table 2 and guiding the reflected light from the original to the photosensitive drum 42, and developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 42 The image forming unit 4 includes a fixing unit 54 that heats and fixes the toner image transferred to the sheet after being visualized by the device 41 and a toner image transferred to the sheet. And a paper transport section 5 for discharging the paper to the discharge tray 56 of the printer.

【0012】図示していないが、複写機本体1の上面に
は、複写開始スイッチその他のスイッチ等が配置された
操作部が設けられている。光学系3は、原稿台上を移動
される原稿を照明する光源としての蛍光ランプ31、原
稿移動方向と直交する方向に配列され、原稿からの反射
光を感光体ドラム42上に結像させる複数の結像レンズ
32を備えている。
Although not shown, an operation section on which a copy start switch and other switches are arranged is provided on the upper surface of the copying machine main body 1. The optical system 3 includes a fluorescent lamp 31 as a light source for illuminating a document moved on the document table, a plurality of light sources arranged in a direction orthogonal to the document moving direction, and forming a reflected light from the document on a photosensitive drum 42. Is formed.

【0013】作像部4としては、感光体ドラム42の周
囲に、帯電チャージャ43、現像装置41、転写チャー
ジャ44およびクリーニング装置45を、この順に配置
したものである。この作像部4は、帯電チャージャ43
によって均一に帯電した感光体ドラム42の外周面に、
原稿像を結像させて静電潜像を形成した後、当該静電潜
像を現像装置41によってトナー像に顕像化し、転写チ
ャージャ44によってトナー像を用紙に転写し、残留ト
ナーをクリーニング装置45によって回収するようにし
たものである。
The image forming section 4 has a charging charger 43, a developing device 41, a transfer charger 44, and a cleaning device 45 arranged around a photosensitive drum 42 in this order. The image forming unit 4 includes a charging charger 43
On the outer peripheral surface of the photosensitive drum 42 uniformly charged by
After forming an electrostatic latent image by forming an original image, the electrostatic latent image is visualized into a toner image by a developing device 41, the toner image is transferred to a sheet by a transfer charger 44, and a residual toner is removed by a cleaning device. 45 for recovery.

【0014】用紙搬送部5は、給紙トレイ61から1枚
ずつ用紙を引き出す、断面半月形の給紙ころ51と、手
差し給紙部60或いは給紙トレイ61からの用紙を先端
を突き当てて、当該用紙を一時的に待機させるレジスト
ローラ53a,53bと、用紙に転写されたトナー像を
定着するための定着装置54に含まれる熱ローラ54a
および圧ローラ54bと、一対の排出ローラ55a,5
5bとを備えている。
The paper transport section 5 pulls out sheets one by one from the paper feed tray 61 and abuts the leading edge of the paper from the manual paper feed section 60 or the paper feed tray 61 with a paper feed roller 51 having a half-moon cross section. Registration rollers 53a and 53b for temporarily holding the sheet, and a heat roller 54a included in a fixing device 54 for fixing the toner image transferred to the sheet.
And a pressure roller 54b, and a pair of discharge rollers 55a, 55
5b.

【0015】また、用紙搬送部5には、さらに、給紙検
出スイッチ57、排紙検出スイッチ58、熱ローラ温度
検出センサSHおよび雰囲気温度検出センサSAが備え
られている。給紙検出スイッチ57は、レジストローラ
53a,53bの用紙搬送方向上流側に配置されたリミ
ットスイッチからなり、排紙検出スイッチ58は、排出
ローラ55a,55bの用紙搬送方向上流側に配置され
たリミットスイッチからなる。また、熱ローラ温度検出
センサSHは、熱ローラ54aの所定部に配置されたサ
ーミスタからなり、熱ローラ54aの温度を検出する。
雰囲気温度検出センサSAは、定着装置54のケーシン
グ54cの所定部に配置されたサーミスタからなり、定
着装置54回りの雰囲気温度を検出する。
The paper transport section 5 further includes a paper feed detection switch 57, a paper discharge detection switch 58, a heat roller temperature detection sensor SH, and an ambient temperature detection sensor SA. The paper feed detection switch 57 is a limit switch disposed upstream of the registration rollers 53a and 53b in the paper transport direction. The paper discharge detection switch 58 is a limit switch disposed upstream of the discharge rollers 55a and 55b in the paper transport direction. Consists of switches. Further, the heat roller temperature detection sensor SH is composed of a thermistor arranged at a predetermined portion of the heat roller 54a, and detects the temperature of the heat roller 54a.
The ambient temperature detection sensor SA includes a thermistor disposed at a predetermined portion of the casing 54c of the fixing device 54, and detects an ambient temperature around the fixing device 54.

【0016】定着装置54は、圧ローラ54bとヒータ
59により加熱される熱ローラ54aとの間を通過する
用紙にトナーを加熱定着させるものである。熱ローラ5
4aは、金属製のローラからなり、内部にカートリッジ
ヒータからなる上記ヒータ59が収容され、このヒータ
59によって加熱される。圧ローラ54bはゴムローラ
からなり、径方向に移動自在に支持されているととも
に、図示しないばね部材によって熱ローラ54a側へ所
定の付勢力で付勢されている。
The fixing device 54 heats and fixes the toner on the sheet passing between the pressure roller 54b and the heat roller 54a heated by the heater 59. Heat roller 5
Reference numeral 4a denotes a metal roller, in which the heater 59 including a cartridge heater is housed, and heated by the heater 59. The pressure roller 54b is made of a rubber roller, is supported movably in the radial direction, and is urged by a spring member (not shown) toward the heat roller 54a with a predetermined urging force.

【0017】レジストローラ53a,53bを含むレジ
スト機構REは、概念的略図である図2(a),(b)
に示すように、一端53dに下ローラ53bを上下動自
在に支持するとともに、他端53eに用紙ストッパ部5
3fを屈曲形成し、且つ支点53gを中心として揺動す
る揺動レバー53cと、この揺動レバー53cを揺動さ
せることにより、ソレノイドSOLを含んでいる。揺動
レバー53cは、揺動により、図2(a)に示すストッ
プ姿勢と図2(b)に示す非ストップ姿勢とに変位され
る。後述するエイジング時には、図2(a)の姿勢とな
り、用紙の搬送を回避した状態で用紙搬送部5の各ロー
ラが空回しされる。
The registration mechanism RE including the registration rollers 53a and 53b is a schematic diagram shown in FIGS. 2A and 2B.
As shown in FIG. 5, a lower roller 53b is supported at one end 53d so as to be vertically movable, and a paper stopper 5
A swing lever 53c, which is formed by bending 3f and swings around a fulcrum 53g, includes a solenoid SOL by swinging the swing lever 53c. The swing lever 53c is displaced by the swing between a stop posture shown in FIG. 2A and a non-stop posture shown in FIG. 2B. At the time of aging described later, the posture of FIG. 2A is attained, and each roller of the paper transport unit 5 is idled while the transport of the paper is avoided.

【0018】図3はこの複写機の電気的構成を示すブロ
ック図である。複写機の各部の動作を制御するための制
御部7には、CPU71、CPU71が実行するプログ
ラムを記憶したROM72およびCPUのワークエリア
などとして用いられるRAM73が備えられている。C
PU71には、複写機本体1の上面に設けられ、複写開
始スイッチ10aを含んだ操作部10、作像部4、用紙
搬送部5、モータ駆動回路MCおよび原稿台移動機構2
0が接続されている。上記モータ駆動回路MCは、原稿
台2、作像部4および用紙搬送部5等を駆動する駆動源
としてのモータMを駆動するものである。モータMによ
って、原稿台移動機構20、作像部4および用紙搬送機
構PDMが同期して駆動されるようになっている。
FIG. 3 is a block diagram showing an electric configuration of the copying machine. The control section 7 for controlling the operation of each section of the copying machine includes a CPU 71, a ROM 72 storing a program to be executed by the CPU 71, and a RAM 73 used as a work area of the CPU. C
The PU 71 is provided on the upper surface of the copying machine main body 1 and includes an operation unit 10 including a copy start switch 10a, an image forming unit 4, a sheet transport unit 5, a motor drive circuit MC, and a document table moving mechanism 2
0 is connected. The motor drive circuit MC drives a motor M as a drive source for driving the document table 2, the image forming unit 4, the sheet conveying unit 5, and the like. The motor M drives the document table moving mechanism 20, the image forming unit 4, and the paper transport mechanism PDM in synchronization.

【0019】用紙搬送部5には、上記の給紙検出スイッ
チ57、排紙検出スイッチ58、熱ローラ温度検出セン
サSHおよび雰囲気温度検出センサSAの他に、ヒータ
59への通電をオンオフするためのリレーRを駆動する
リレー駆動回路RDC、およびモータMの駆動力により
用紙を搬送する用紙搬送機構PDMが含まれており、そ
れぞれCPU71に接続されている。用紙搬送機構PD
Mには、上記レジスト機構REのソレノイドSOLをオ
ンオフするためのリレーR1を駆動するリレー駆動回路
RDC1が含まれている。
The paper transport section 5 includes a paper feed detection switch 57, a paper discharge detection switch 58, a heat roller temperature detection sensor SH, an ambient temperature detection sensor SA, and an on / off switch for energizing a heater 59. A relay drive circuit RDC for driving the relay R and a paper transport mechanism PDM for transporting the paper by the driving force of the motor M are included, and are each connected to the CPU 71. Paper transport mechanism PD
M includes a relay drive circuit RDC1 that drives a relay R1 for turning on and off a solenoid SOL of the registration mechanism RE.

【0020】CPU71は、ROM72から読み込んだ
プログラムに基づき、定着装置54のヒータ59をオン
オフ制御するが、このときの制御の概念として、複写開
始信号に応じて、ヒータ59に連続通電して、所定の温
度(後述する第1回目オフ温度T1 )まで一気に上昇さ
せるためのウォームアップ制御部(図示せず)と、ウォ
ームアップ完了後、ヒータ59への通電を、経過時間等
を基準に間欠させて所定の制御温度に保持するための通
常制御部(図示せず)を含んでいる。
The CPU 71 controls ON / OFF of the heater 59 of the fixing device 54 based on a program read from the ROM 72. The concept of the control at this time is to continuously energize the heater 59 in response to a copy start signal, A warm-up control unit (not shown) for raising the temperature to the first temperature (first off-temperature T 1 described later) at a stretch, and after completion of the warm-up, the power supply to the heater 59 is intermittently performed based on the elapsed time or the like. And a normal control unit (not shown) for maintaining a predetermined control temperature.

【0021】そして、上記通常制御部には、第1回目の
ヒータへの通電前に検出した熱ローラ温度に応じて制御
温度に所要の補正量を加算する補正部、通紙時のみに制
御温度に通紙時補正量を加算する通紙時補正部(図示せ
ず)、および雰囲気温度に応じて制御温度に雰囲気依存
補正量を加算する雰囲気依存補正部(図示せず)が含ま
れている。
The normal control section includes a correction section for adding a required correction amount to the control temperature in accordance with the heat roller temperature detected before the first power supply to the heater. And an atmosphere-dependent correction unit (not shown) that adds a paper-time correction amount to the control temperature according to the ambient temperature. .

【0022】そして、このような制御を行う場合の動作
について、図4ないし図6のフローチャート、並びに熱
ローラ54aおよび圧ローラ54bの温度の時間的変化
を示す図7を参照して説明する。ステップS1〜ステッ
プS18は、上記ウォームアップ制御部による処理の流
れを示している。複写開始スイッチ10aの押下げによ
る複写開始信号の入力に応じて、上記ウォームアップ制
御部が処理を開始すると、まず、各検出温度t0〜t3
等の前回データをクリアする初期設定が行われ(ステッ
プS1)、雰囲気温度検出センサSAからの信号に基づ
いて雰囲気温度t0 を読み込む(ステップS2)。
The operation when such control is performed will be described with reference to the flow charts of FIGS. 4 to 6 and FIG. 7 showing the temporal change of the temperature of the heat roller 54a and the pressure roller 54b. Steps S1 to S18 show the flow of processing by the warm-up control unit. When the warm-up control unit starts processing in response to the input of a copy start signal due to depression of the copy start switch 10a, first, each of the detected temperatures t 0 to t 3.
Initial settings such as clearing the previous data are performed (step S1), and the ambient temperature t 0 is read based on the signal from the ambient temperature detection sensor SA (step S2).

【0023】検出した雰囲気温度t0 が予め定められた
温度ta 以上である場合には、所定時間(例えば数秒
間)の間、エイジング(空回し)を行った(ステップS
3〜ステップS8)後、熱ローラ温度検出センサSHか
らの熱ローラ54bの検出温度t1 を読み込み(ステッ
プS9)、ヒータ59への通電をオンした(ステップS
10)後、タイマをリセットしてカウントを開始する
(ステップS11,12)。検出した雰囲気温度t0
予め定められた温度ta を超えない場合には、エイジン
グを行わずに、熱ローラの検出温度t1 を読み込み、ヒ
ータ59への通電をオンした(ステップS10)後、タ
イマをリセットしてカウントを開始する(ステップS1
1,12)。
[0023] If the ambient temperature t 0 which is detected at the temperature t a than the predetermined was performed for a predetermined time (e.g., several seconds), aging the (idling) (step S
After 3 step S8), and reads the detected temperature t 1 of the heat roller 54b from the heat roller temperature detection sensor SH (step S9), and turns on the power supply to the heater 59 (step S
10) After that, the timer is reset to start counting (steps S11 and S12). If the ambient temperature t 0 which is detected does not exceed the temperature t a predetermined is without aging, after reading the detected temperature t 1 of the heat roller was turned on energization of the heater 59 (Step S10) , Reset the timer and start counting (step S1)
1, 12).

【0024】上記のエイジングにより、両ローラ54
a,54bの温度を均一化させた。均一化させた後に得
られた熱ローラ54aの温度t1 は、圧ローラ54の温
度tPを反映しているものと推定される。なお、上記の
エイジングは、圧ローラ54bの温度tP が高いと想定
される、雰囲気温度t0 が高いときのみ実施することと
し、これにより、第1回目のヒータへの通電の前に不要
な待ち時間を作ることを避けるようにした。
With the above aging, both rollers 54
The temperatures of a and 54b were made uniform. It is estimated that the temperature t 1 of the heat roller 54a obtained after the homogenization reflects the temperature t P of the pressure roller 54. The above aging, temperature t P of the pressure roller 54b is assumed to be high, and to be carried out only when the ambient temperature t 0 is high, thereby, unnecessary prior to energization of the first round of the heater Try to avoid waiting.

【0025】次に、ステップS13〜ステップS17に
おいて、熱ローラ54aの検出温度t2 が監視され、熱
ローラ54aの検出温度t2 が第1回目オフ温度T2
達するとヒータ59への通電をオフし(ステップS1
7,18)、上記ウォームアップ制御部による処理が終
了する。一方、ヒータ59への通電のオンから所定時間
が経過(タイマのカウント値Cが予め定められた値C1
以上になるかで判断)しても、熱ローラの検出温度t2
が第1回目オフ温度にならない場合は、異常と判断さ
れ、例えば複写機の操作部10等に異常の旨を示す表示
が行われる(ステップS14,15)。
Next, in steps S13 to S17, the detected temperature t 2 of the heat roller 54a is monitored, and when the detected temperature t 2 of the heat roller 54a reaches the first OFF temperature T 2 , the heater 59 is energized. OFF (step S1
7, 18), the processing by the warm-up control unit ends. On the other hand, a predetermined time has elapsed since the power supply to the heater 59 was turned on (the count value C of the timer is set to a predetermined value C 1).
Is determined based on the above, the detected temperature t 2 of the heat roller
If the temperature does not reach the first off-temperature, it is determined that an abnormality has occurred, and a display indicating the abnormality is displayed on, for example, the operation unit 10 of the copying machine (steps S14 and S15).

【0026】上記の第1回目オフ温度T2 は、後の上記
通常制御部による制御温度Tc よりも低く設定されてい
るので、温度上昇側へのオーバシュート量を小さくする
ことができる。その結果として、ヒータ59への通電の
第1回目のオフ後の、温度下降側へのオーバーシュート
を抑制することができ、しかも、後述するように、経過
時間と制御温度Tcに基づく間欠制御を行うので、第1
枚目の複写時において、高温オフセット領域および定着
不良領域を回避した状態で温度制御することができる。
特に、温度変化が激しくなりやすいウォームアップから
通常制御への移行段階での複写に対し、用紙先端部での
高温オフセットの回避および用紙後端部での定着不良の
回避をともに達成できる。
The first round off temperature T 2 above, because it is set lower than the control temperature T c according to the normal control section after, it is possible to reduce the overshoot amount to the temperature rise side. As a result, it is possible to suppress an overshoot on the temperature drop side after the first turning off of the power to the heater 59, and to perform intermittent control based on the elapsed time and the control temperature Tc as described later. So do the first
At the time of copying the first sheet, the temperature can be controlled while avoiding the high-temperature offset area and the fixing failure area.
In particular, it is possible to avoid both a high-temperature offset at the leading end of the sheet and a fixing failure at the trailing end of the sheet for copying at the transition from warm-up to normal control where the temperature change tends to be severe.

【0027】次に、ステップS19〜ステップS44
は、上記通常制御部による処理を示している。まず、タ
イマをリセットしてカウントを開始した(ステップS1
9,20)後、ヒータへの通電回数nを1と設定する
(ステップS21)。ステップS22では、複写終了信
号の有無が判断され、複写終了信号が入力された場合に
は、ヒータ59への通電をオフを確認して処理を終了す
る(ステップS23〜25)。この複写終了信号が出力
される場合としては、操作部10に設定された枚数の複
写が終了した場合の他、複写機の異常により装置を停止
させる場合も含まれる。
Next, steps S19 to S44
Indicates a process by the normal control unit. First, the timer was reset to start counting (step S1).
(9, 20) After that, the number of energizations n to the heater is set to 1 (step S21). In step S22, the presence or absence of a copy end signal is determined. When the copy end signal is input, the power supply to the heater 59 is confirmed to be turned off, and the process ends (steps S23 to S25). The case where the copy end signal is output includes not only the case where the number of copies set in the operation unit 10 has been completed but also the case where the apparatus is stopped due to an abnormality of the copying machine.

【0028】上記複写終了信号が入力されない場合に
は、上記通常制御部による処理が続行される。上記ウォ
ームアップ制御部にる処理開始時に検出された熱ローラ
54aの初期検出温度t1 が、予め定められた初期検出
温度T1 よりも低いことを条件として、初期設定された
制御温度T3 に、上記検出温度t1 およびヒータへの通
電回数nに応じた補正値D1(t1,n) を加算し、これを制
御温度Tc とする(ステップS26、27)。これは、
圧ローラ54bの温度が十分に温まりにくい傾向にあ
る、上記通常制御部の処理初期において、制御温度Tc
を高くして、定着不良の発生を防止するためである。ま
た、熱ローラ54aの初期検出温度t1 が高いときに
は、圧ローラ54bの温度も高いと想定し、この場合に
は、補正を行わないようにした。これにより、不要な補
正によって定着温度が高くなり過ぎることを防止するこ
とができる。上記の補正量としては、8〜10°Cが好
ましい。
If the copy end signal is not input, the processing by the normal control unit is continued. Initial detection temperature t 1 of the heat roller 54a that is detected in the process at the start of boil the warm-up control unit is a condition that is lower than the initial detection temperature T 1 of a predetermined, to control the temperature T 3 that is initially set Then, a correction value D 1 (t 1 , n) corresponding to the detected temperature t 1 and the number n of times of power supply to the heater is added, and this is set as a control temperature Tc (steps S26 and S27). this is,
At the initial stage of the process of the normal control unit, where the temperature of the pressure roller 54b tends not to sufficiently warm, the control temperature T c
In order to prevent occurrence of defective fixing. Further, when the initial detected temperature t 1 of the heat roller 54a is high, assuming high temperature of the pressure roller 54b, in this case, it was not carried out correction. This can prevent the fixing temperature from becoming too high due to unnecessary correction. The correction amount is preferably 8 to 10 ° C.

【0029】なお、上記の補正量D1(t1,n) は、ヒータ
59への通電回数nに応じて零まで減少するように関数
設定されている。これは、上記通常制御部による処理開
始から時間が経過するにしたがって、圧ローラ54bの
温度は除々に高くなって所定の温度に収束すると考えら
れるので、これに応ずるためである。これにより、圧ロ
ーラ54bが不要な高温になることを防止することがで
きる。
The function of the correction amount D 1 (t 1 , n) is set so as to decrease to zero in accordance with the number n of times of power supply to the heater 59. This is because the temperature of the pressure roller 54b gradually increases and converges to a predetermined temperature as time elapses from the start of the process by the normal control unit. Thereby, it is possible to prevent the pressure roller 54b from becoming an unnecessary high temperature.

【0030】次に、ステップS28,29では、通紙時
であること(定着装置54に用紙が存在すること)を条
件として、制御温度Tcにさらに一定の通紙時補正量D
2 が加味される。排紙検出スイッチ58のオンから、給
紙検出スイッチ57のオフ後所定時間(例えば3秒)経
過するまでの時間領域を通紙時と判断した。このように
通紙時のみ制御温度Tcを高くすることにより、下記の
利点がある。すなわち、熱ローラ54aの熱容量を小さ
く設定した場合、通過する用紙によって圧ローラ54b
の熱が奪われることにより、用紙の後端部で定着不良が
起こるおそれがある。そこで、制御温度Tcを常時高く
することを考えられるが、そうした場合、用紙の先端部
で、高温オフセットが生ずる。これに対して、図7に示
すように、通紙時のみ制御温度Tcを高く設定したの
で、用紙先端部での高温オフセットの発生と、用紙後端
部での定着不良の発生の双方を防止することができる。
すなわち、用紙の先端部の通過時では、この通過時まで
制御温度Tcが低く設定されていたため、熱ローラ54
aの温度が低くなり、高温オフセットの発生を防止する
ことができる。一方、用紙の後端部の通過時は、熱ロー
ラ54aの温度が高くなるので、定着不良の発生を防止
することができる。
Next, in steps S28 and S29, on the condition that the paper is being fed (the paper is present in the fixing device 54), the paper feeding correction amount D which is more constant at the control temperature Tc is set.
2 is added. It is determined that the sheet passes through a time region from when the discharge detection switch 58 is turned on until a predetermined time (for example, 3 seconds) elapses after the paper feed detection switch 57 is turned off. By increasing the control temperature Tc only when the paper is passed, the following advantages can be obtained. That is, when the heat capacity of the heat roller 54a is set small, the pressure roller 54b
, The fixing heat may be generated at the rear end of the sheet. Therefore, it is conceivable to always increase the control temperature Tc. In such a case, a high-temperature offset occurs at the leading end of the sheet. On the other hand, as shown in FIG. 7, since the control temperature Tc is set high only during paper passing, it is possible to prevent both the occurrence of high-temperature offset at the leading end of the sheet and the occurrence of fixing failure at the trailing end of the sheet. can do.
In other words, when the leading edge of the paper passes, the control temperature Tc was set low until the passage of the leading edge of the paper.
The temperature of a becomes low, and the occurrence of high-temperature offset can be prevented. On the other hand, the temperature of the heat roller 54a becomes high when the sheet passes through the rear end of the sheet.

【0031】一方、上記の一定の通紙時補正量D2 をD
2 (x) とし、通紙開始(排紙検出スイッチのオンからの
経過時間xに応じて、増加するように関数設定すること
もできる。これにより、通紙時における、より精度の良
い温度制御が可能となり、上記の高温オフセットおよび
定着不良の発生を確実に防止することができる。次に、
ステップS30,31では、定着装置回りの雰囲気温度
0 が読み込まれ、この雰囲気温度t0 に応じた環境補
正量D3 (t0)が制御温度Tcにさらに加味される。これ
により、下記の利点がある。すなわち、雰囲気温度t0
が低いときは、用紙の温度も低くて圧ローラ54bから
用紙が奪う熱量が大きく、これが安定した温度制御の妨
げとなると考えられるので、雰囲気温度t0 に応じて、
制御温度Tcを補正することにより、安定した温度制御
を行うようにした。
On the other hand, the above-mentioned constant paper feed correction amount D 2 is
2 (x), and a function can be set so as to increase according to the elapsed time x since the paper discharge start switch is turned on. It is possible to reliably prevent the occurrence of the high-temperature offset and the fixing failure described above.
In steps S30 and S31, the ambient temperature t 0 around the fixing device is read, and the environmental correction amount D 3 (t 0 ) corresponding to the ambient temperature t 0 is further added to the control temperature Tc. This has the following advantages. That is, the ambient temperature t 0
Is low, the temperature of the sheet is low, and the amount of heat taken by the sheet from the pressure roller 54b is large, which is considered to hinder stable temperature control. Therefore, according to the ambient temperature t 0 ,
By correcting the control temperature Tc, stable temperature control is performed.

【0032】次に、ヒータ59への通電のオフの確認し
た(ステップS32)後、ステップS33〜ステップS
36において、第1回目オフ(或いは前回ヒータ59
への通電がオフされたとき)からの経過時間が所定時間
(例えば2秒)以上経過すること(タイマによるカウン
ト値Cが所定の値COFF 以上であること)、および熱
ローラ54aの検出温度t3 が制御温度TC よりも低く
なること、の2つの条件が監視される。両条件がともに
満たされて始めて、ヒータ59への通電をオンする(ス
テップS37)。ヒータ59への通電のオフ状態は、最
低2秒間は続くことになる。その後、タイマをリセット
し(ステップS38)、ステップS22へ戻って処理を
繰り返す。
Next, after confirming that the power supply to the heater 59 has been turned off (step S32), steps S33 to S3 are performed.
At 36, the first off (or the last heater 59)
(E.g., when the power supply to the power supply is turned off) is longer than a predetermined time (for example, 2 seconds) (the count value C by the timer is more than a predetermined value C OFF ), and the temperature detected by the heat roller 54a Two conditions are monitored that t 3 is lower than the control temperature T C. Only when both conditions are satisfied, the power supply to the heater 59 is turned on (step S37). The off state of energization of the heater 59 continues for at least 2 seconds. Thereafter, the timer is reset (step S38), and the process returns to step S22 to repeat the processing.

【0033】ヒータ59への通電がオンされている状態
では、ステップS39〜ステップS42において、前
回ヒータ59への通電がオンされてからの経過時間が、
所定時間(例えば1秒)に達すること(タイマによるカ
ウント値Cが所定の値CON以上であること)、および
熱ローラ54aの検出温度t3 が制御温度TC よりも高
くなること、の2つの条件が監視される。両条件のうち
の何れか1つが満たされて始めて、ヒータ59への通電
をオフする(ステップS43)。したがって、ヒータ5
9への通電のオン状態は、最大1秒間は続くことにな
る。その後、ヒータ59への通電回数nをn+1に置き
換えて、タイマをリセットし(ステップS44,3
8)、ステップS22へ戻って処理を繰り返す。
In the state where the power supply to the heater 59 is turned on, in steps S39 to S42, the elapsed time since the previous power supply to the heater 59 was turned on is
Reaching a predetermined time (e.g., 1 second) (that counted by the timer value C is the predetermined value C ON or higher), and the detected temperature t 3 of the heat roller 54a is higher than the control temperature T C, of 2 Two conditions are monitored. Only after one of the two conditions is satisfied, the power supply to the heater 59 is turned off (step S43). Therefore, the heater 5
The ON state of the power supply to 9 will continue for a maximum of 1 second. After that, the number of times of energization of the heater 59 is replaced with n + 1, and the timer is reset (steps S44, S3).
8) Return to step S22 and repeat the process.

【0034】上記のようにしてステップS22以降のス
テップを繰り返す通常制御において、ヒータ59への通
電が、オン時間又はオフ時間と制御温度Tcとを組み合
わせて間欠制御され、温度変動が抑制される。また、第
1回目のヒータへの通電前の熱ローラの温度に応じて、
制御温度Tcが補正され、通紙時のみに、制御温度Tc
が高く補正され、しかも、雰囲気温度t0 に応じた補正
も行われる。これにより、より安定した温度制御を行う
ことができる。そして、複写が終了すると、ヒータ59
への通電がオフされている場合は、そのままで、また、
ヒータ59への通電がオンされている場合は、これをオ
フして、処理が終了する。これにより、次の複写開始を
待つ状態となる。
In the normal control in which the steps after step S22 are repeated as described above, the energization of the heater 59 is intermittently controlled by combining the ON time or the OFF time with the control temperature Tc, and the temperature fluctuation is suppressed. In addition, according to the temperature of the heat roller before the power is supplied to the first heater,
The control temperature Tc is corrected, and the control temperature Tc
Is corrected to be high, and a correction corresponding to the ambient temperature t 0 is also performed. Thereby, more stable temperature control can be performed. When the copying is completed, the heater 59
If the power supply to the power supply is turned off,
If the power supply to the heater 59 is on, it is turned off, and the process ends. As a result, the apparatus enters a state of waiting for the next copy start.

【0035】以上のように、本実施例によれば、第1回
目のヒータ59への通電のオンの前に、熱ローラ54a
と圧ローラ54bを所定時間の間空回し(いわゆるエイ
ジング)させ、両ローラ54a,54bの温度を均一化
させた。そして、直後に、熱ローラ54aの温度を検出
するが、この検出温度t1 には、圧ローラ54aの温度
が反映されることになる。こうして検出した熱ローラの
温度t1 に応じて、所要の補正量D1(t1,n) により制御
温度TC が補正される。これにより、実際の定着温度が
より安定し、高温オフセットや定着不良の発生が防止さ
れる。圧ローラ温度検出手段を設ける必要がないので、
構造を簡素化できる。
As described above, according to the present embodiment, before the first power-on to the heater 59, the heat roller 54a
And the pressure roller 54b are idled for a predetermined time (so-called aging), so that the temperatures of both rollers 54a and 54b are made uniform. Immediately after, but it detects the temperature of the heat roller 54a, to the detected temperature t 1, so that the temperature of the pressure roller 54a is reflected. Thus according to the temperature t 1 of the detected heat roller, the control temperature T C is corrected by the predetermined correction amount D 1 (t 1, n) . As a result, the actual fixing temperature becomes more stable, and the occurrence of high-temperature offset and fixing failure is prevented. Since there is no need to provide pressure roller temperature detection means,
The structure can be simplified.

【0036】また、上記のエイジングは、圧ローラ54
bの温度が高いと想定される、雰囲気温度が高いときの
み実施することとし、これにより、第1回目のヒータ5
9への通電の前に不要な待ち時間を作ることを避けるよ
うにした。さらに、上記補正量D1(t1,n) をヒータ59
への通電回数nの増加に応じて除々に減少させるように
した。これにより、圧ローラ54aが不要な高温になる
ことを防止することができる。したがって、高温オフセ
ットの発生を防止することができる。
The above aging is performed by the pressure roller 54.
b is performed only when the ambient temperature is high, which is assumed to be high, so that the first heater 5
Avoid unnecessary waiting time before energizing 9. Further, the correction amount D 1 (t 1 , n) is
The number of times n to be supplied to the power supply gradually decreases in accordance with the increase. Thereby, it is possible to prevent the pressure roller 54a from becoming an unnecessary high temperature. Therefore, occurrence of a high-temperature offset can be prevented.

【0037】しかも、上記の補正は、第1回目のヒータ
59への通電のオン前における熱ローラ54aの検出温
度t1 が低いときのみ行い、高いときには補正を行わな
いようにした。これにより、不要な補正によって定着温
度が高くなり過ぎることを防止することができる。な
お、上記実施例においては、圧ローラ温度を反映させた
熱ローラ温度に応じて補正を行うようにしたが、圧ロー
ラ温度を検出する圧ローラ温度検出センサを設け、これ
に応じて補正を行うようにすることもできる。
Further, the above correction is performed only when the detected temperature t 1 of the heat roller 54a is low before the first energization of the heater 59 is turned on, and is not performed when the detected temperature t 1 is high. This can prevent the fixing temperature from becoming too high due to unnecessary correction. In the above-described embodiment, the correction is performed according to the heat roller temperature reflecting the pressure roller temperature. However, a pressure roller temperature detection sensor that detects the pressure roller temperature is provided, and the correction is performed according to the pressure roller temperature detection sensor. You can also do so.

【0038】その他、この発明の要旨を変更しない範囲
で種々の設計変更を施すことができる。
In addition, various design changes can be made without changing the gist of the present invention.

【0039】[0039]

【発明の効果】請求項1に係る発明の構成によれば、請
求項1に係る発明の構成によれば、第1回目のヒータへ
の通電のオンの前に、熱ローラと圧ローラを所定時間の
間空回し(いわゆるエイジング)させ、両ローラの温度
を均一化させた状態で熱ローラの温度を検出した。この
検出温度には、圧ローラの温度が反映されることにな
る。こうして検出した熱ローラの温度に応じて、制御温
度を補正することにより、実際の定着温度がより安定
し、高温オフセットや定着不良の発生を防止できる。圧
ローラ温度検出手段を設ける必要がないので、構造を簡
素化でき、製造コストを安価にできる。
According to the configuration of the first aspect of the present invention, the heat roller and the pressure roller are fixed before the first energization of the heater. The temperature of the heat roller was detected in a state where the rollers were rotated idle (so-called aging) for a period of time and the temperatures of both rollers were made uniform. This detected temperature reflects the temperature of the pressure roller. By correcting the control temperature according to the temperature of the heat roller detected in this way, the actual fixing temperature becomes more stable, and the occurrence of high-temperature offset and fixing failure can be prevented. Since there is no need to provide a pressure roller temperature detecting means, the structure can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

【0040】請求項2に係る発明の構成によれば、上記
のエイジングを、圧ローラの温度が高いと想定される、
雰囲気温度が高いときのみに実施することとしたので、
第1回目のヒータへの通電の前に不要な待ち時間を作る
ことを避けることができる。
According to the configuration of the invention according to claim 2, the aging is assumed to be performed when the temperature of the pressure roller is high.
Since it was decided to carry out only when the ambient temperature was high,
Unnecessary waiting time can be avoided before the first power supply to the heater.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例に係る定着装置の温度制御
装置を含む複写機の内部構成を示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an internal configuration of a copying machine including a temperature control device of a fixing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】複写機の電気的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the copying machine.

【図3】レジスト機構の動作を示す概念的略図であり、
同図(a)は用紙を待機させた状態を示し、同図(b)
は用紙を搬送する状態を示している。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of a registration mechanism;
FIG. 7A shows a state in which the sheet is on standby, and FIG.
Indicates a state in which the sheet is conveyed.

【図4】定着装置の温度制御の動作のうち、ウォームア
ップ時の動作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation at the time of warm-up in the operation of temperature control of the fixing device.

【図5】定着装置の温度制御の動作のうち、通常制御時
の動作を示すためのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation during normal control among operations of temperature control of the fixing device.

【図6】定着装置の温度制御の動作のうち、通常制御時
の動作を示すためのフローチャートであり、図5のフロ
ーチャートに連続するものである。
FIG. 6 is a flowchart showing an operation of the temperature control of the fixing device during a normal control, and is a continuation of the flowchart of FIG. 5;

【図7】熱ローラおよび圧ローラの温度の時間的変化を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a temporal change in the temperature of the heat roller and the pressure roller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 複写機本体 54 定着装置 54a 熱ローラ 54b 圧ローラ 59 ヒータ SH 熱ローラ温度検出センサ SA 雰囲気温度検出センサ 7 制御部 71 CPU 72 ROM TC 制御温度 D1(t1,n) 補正量 t0 雰囲気温度 t1 熱ローラの初期検出温度 t2 , 3 熱ローラの現在検出温度 T1 予め定められた初期検出温度 T2 第1回目オフ温度1 copier body 54 fixing device 54a heat roller 54b pressure roller 59 heater SH heat roller temperature detection sensor SA ambient temperature detection sensor 7 control unit 71 CPU 72 ROM T C control temperature D 1 (t 1, n) the correction amount t 0 Atmosphere Temperature t 1 Initial detection temperature of heat roller t 2, t 3 Current detection temperature of heat roller T 1 Predetermined initial detection temperature T 2 First off temperature

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/20 G03G 15/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 13/20 G03G 15/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】圧ローラおよびヒータにより加熱される熱
ローラを含み且つ両ローラ間を通過する用紙にトナーを
加熱定着させる、画像形成装置の定着装置に適用され、 熱ローラの温度を検出する熱ローラ温度検出手段からの
信号に基づいて上記ヒータへの通電をオンオフ制御する
定着装置の温度制御装置において、 用紙の搬送を回避した状態で上記熱ローラと圧ローラを
第1回目のヒータへの通電の前の所定時間の間回転させ
るための信号を出力するエイジング信号出力部、および
上記所定時間の経過直後の熱ローラ温度検出手段による
検出温度に応じて、所要の補正量を加算して制御温度を
設定する補正部を含むことを特徴とする定着装置の温度
制御装置。
An image forming apparatus includes a pressure roller and a heat roller heated by a heater, and heats and fixes toner on a sheet passing between the two rollers. In a temperature control device of a fixing device that controls on / off of energization of the heater based on a signal from a roller temperature detecting unit, the first energization of the heat roller and the pressure roller to the heater in a state where paper conveyance is avoided. An aging signal output unit for outputting a signal for rotating for a predetermined time before the temperature control, and adding a required correction amount in accordance with the temperature detected by the heat roller temperature detecting means immediately after the lapse of the predetermined time to control the temperature. A temperature control device for a fixing device, comprising: a correction unit for setting the temperature of the fixing device.
【請求項2】請求項1記載の定着装置の温度制御装置に
おいて、 定着装置回りの雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手
段をさらに含み、 上記エイジング信号出力部は、雰囲気温度検出手段によ
り検出された雰囲気温度が所定の温度以上である場合の
みに、信号を出力することを特徴とする定着装置の温度
制御装置。
2. The temperature control device for a fixing device according to claim 1, further comprising an ambient temperature detecting means for detecting an ambient temperature around the fixing device, wherein the aging signal output section is detected by the ambient temperature detecting means. A temperature control device for a fixing device, which outputs a signal only when an ambient temperature is equal to or higher than a predetermined temperature.
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