JP5124169B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
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Description

本発明は、複写機、プリンタ、又はファクシミリ装置等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に係り、特に、加熱手段の給電制御に起因した電気的ノイズの発生期間が、露光走査期間と時間的に重ならないように隔離することを通じて、高画質な最終画像を得ることが可能な画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic process such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine, and in particular, the generation period of electrical noise due to power supply control of a heating unit is the same as the exposure scanning period. The present invention relates to an image forming apparatus capable of obtaining a high-quality final image through isolation so as not to overlap.

複写機やプリンタ等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置では、例えば、冬季などの低温環境に電源オフの状態で一晩以上放置された内部部品は冷えきっているため、電源オン直後において、感光体ドラムやミラー、レンズ等が結露することがある。この場合、ミラーやレンズ等において乱反射及び複屈折などが起こり、画像露光に異常をきたして感光体ドラム上の静電潜像に悪影響を及ぼす。また、例え画像露光が正常であったとしても、感光体ドラム表面が結露していると、やはり静電潜像に悪影響を及ぼす結果として、最終画像がぼやけたものになってしまう。   In an image forming apparatus using an electrophotographic process such as a copying machine or a printer, for example, internal parts left for more than one night in a low temperature environment such as winter are cooled down. Condensation may occur on the photosensitive drum, mirror, lens, and the like. In this case, irregular reflection and birefringence occur in a mirror, a lens, etc., causing an abnormal image exposure and adversely affecting the electrostatic latent image on the photosensitive drum. Even if the image exposure is normal, if the surface of the photosensitive drum is condensed, the final image becomes blurred as a result of adversely affecting the electrostatic latent image.

こうした課題を解決するためのアプローチのひとつとして、感光体ドラムの近傍に温度センサであるサーミスタを設置し、その検出温度に基づいて感光体ドラム内部のドラムヒータに給電して、感光体ドラムの温度を、予め設定した温度になるように制御する技術が知られている（特許文献１）。特許文献１の技術によれば、感光体ドラムに対する温度制御を適切に実行可能となる結果として、良好な最終画像を得ることができる。   One approach to solving these problems is to install a thermistor, which is a temperature sensor, in the vicinity of the photoconductor drum, and supply the drum heater inside the photoconductor drum based on the detected temperature to Is known to control the temperature so as to reach a preset temperature (Patent Document 1). According to the technique of Patent Document 1, a good final image can be obtained as a result of appropriately performing temperature control on the photosensitive drum.

しかしながら、感光体ドラムの温度制御を行うにあたり、特許文献１に記載のように、単にドラムヒータのオン／オフ状態を切り換える給電制御を行った場合、かかるドラムヒータの給電制御に起因して電気的ノイズが発生する。この電気的ノイズは、感光体ドラム上に静電潜像を形成するための光走査装置に入力される。その結果、書き出し位置センサの検知不良などを招来して、最終画像に悪影響を及ぼすおそれがあった。   However, when performing temperature control of the photosensitive drum, as described in Patent Document 1, when power supply control for simply switching the on / off state of the drum heater is performed, electrical control is caused due to the power supply control of the drum heater. Noise is generated. This electrical noise is input to an optical scanning device for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum. As a result, the writing position sensor may be detected poorly, and the final image may be adversely affected.

特開平１１−８４９９０号公報JP 11-84990 A

従来技術では、ドラムヒータのオン／オフ状態を切り換える給電制御に起因した電気的ノイズが露光走査装置に入力されて、最終画像に悪影響を及ぼすおそれがあった点である。   In the prior art, electrical noise caused by power supply control for switching the on / off state of the drum heater is input to the exposure scanning apparatus, which may adversely affect the final image.

本発明は、上記従来技術の課題に着目し、高画質な最終画像を得ることを目的として、画像データに基づく変調光により露光走査されて静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体を加熱するための加熱手段と、前記像担持体の温度制御を実行する温度制御手段と、を備え、前記温度制御手段は、前記露光走査に係る期間以外の期間に、前記加熱手段への給電に係るオン／オフ状態の切り換えを行うことによって、前記像担持体の温度制御を実行する画像形成装置であって、前記像担持体の温度を検知する温度検知手段と、前記露光走査に係る期間を取得する露光走査期間取得手段と、前記露光走査期間取得手段で取得された前記露光走査に係る期間、前記温度検知手段で検知された前記露光走査開始直前における像担持体の温度、並びに、前記像担持体の目標温度に基づいて前記加熱手段への給電量を設定する給電量設定手段とを備えたことを特徴とする。 The present invention pays attention to the problems of the prior art described above, and for the purpose of obtaining a high-quality final image, an image carrier on which an electrostatic latent image is formed by exposure scanning with modulated light based on image data; A heating unit for heating the image carrier and a temperature control unit for controlling the temperature of the image carrier, wherein the temperature control unit is configured to perform the heating unit in a period other than the period related to the exposure scanning. An image forming apparatus that performs temperature control of the image carrier by switching an on / off state related to power feeding to the image sensor, the temperature detection unit detecting the temperature of the image carrier, and the exposure scanning Exposure scanning period acquisition means for acquiring a period related to the above, a period related to the exposure scanning acquired by the exposure scanning period acquisition means, a temperature of the image carrier immediately before the start of exposure scanning detected by the temperature detection means, Line , Characterized by comprising a feeding amount setting means for setting the feed amount to the heating means based on the target temperature of the image bearing member.

本発明に係る画像形成装置によれば、画像データに基づく変調光により露光走査されて静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体を加熱するための加熱手段と、前記像担持体の温度制御を実行する温度制御手段と、を備え、前記温度制御手段は、前記露光走査に係る期間以外の期間に、前記加熱手段への給電に係るオン／オフ状態の切り換えを行うことによって、前記像担持体の温度制御を実行する画像形成装置であって、前記像担持体の温度を検知する温度検知手段と、前記露光走査に係る期間を取得する露光走査期間取得手段と、前記露光走査期間取得手段で取得された前記露光走査に係る期間、前記温度検知手段で検知された前記露光走査開始直前における像担持体の温度、並びに、前記像担持体の目標温度に基づいて前記加熱手段への給電量を設定する給電量設定手段とを備えたので、従って、加熱手段のオン／オフ状態を切り換える給電制御は、露光走査に係る期間以外の期間に行われることになる。そのため、加熱手段の給電制御に起因して電気的ノイズが発生したとしても、かかる電気的ノイズの発生時期が、露光走査期間と時間的に重なることはない。このように、加熱手段の給電制御に起因した電気的ノイズの発生期間が、露光走査期間と時間的に重ならないように隔離することを通じて、高画質な最終画像を得ることができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, an image carrier on which an electrostatic latent image is formed by exposure scanning with modulated light based on image data, a heating unit for heating the image carrier, and the image Temperature control means for performing temperature control of the carrier, and the temperature control means performs switching of an on / off state related to power supply to the heating means in a period other than the period related to the exposure scanning. An image forming apparatus that performs temperature control of the image carrier, a temperature detection unit that detects a temperature of the image carrier, an exposure scanning period acquisition unit that acquires a period related to the exposure scanning, and The heating based on the exposure scanning period acquired by the exposure scanning period acquisition unit, the temperature of the image carrier immediately before the start of the exposure scanning detected by the temperature detection unit, and the target temperature of the image carrier Because a feeding amount setting means for setting the feeding amount of the stage, thus, power supply control for switching the ON / OFF state of the heating means would be performed in a period other than the period of the exposure scan. For this reason, even if electrical noise is generated due to power supply control of the heating means, the generation time of the electrical noise does not overlap with the exposure scanning period in time. In this way, a high-quality final image can be obtained by isolating the generation period of electrical noise caused by the power supply control of the heating means so as not to overlap with the exposure scanning period in time.

高画質な最終画像を得るといった目的を、露光走査に係る期間以外の期間に、像担持体を加熱するための加熱手段への給電に係るオン／オフ状態の切り換えを行うことによって、像担持体の温度制御を実行する温度制御手段により実現した。   For the purpose of obtaining a high-quality final image, by switching the on / off state relating to the power supply to the heating means for heating the image carrier during a period other than the period relating to exposure scanning, the image carrier This was realized by temperature control means for executing the temperature control.

以下、本発明に係る画像形成装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

［画像形成装置に設けられる感光体ドラム周辺の概略機構］
まず、本発明に係る画像形成装置に設けられる感光体ドラム周辺の概略機構について、図２を参照して説明する。 [Schematic mechanism around the photosensitive drum provided in the image forming apparatus]
First, a schematic mechanism around the photosensitive drum provided in the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.

図１は、本発明に係る画像形成装置に設けられる感光体ドラム周辺の概略機構を示す正面断面図である。   FIG. 1 is a front sectional view showing a schematic mechanism around the photosensitive drum provided in the image forming apparatus according to the present invention.

同図に示すように、画像形成装置１１は、像担持体としての、円筒形状の金属基材よりなる電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」と呼ぶ。）１３と、この感光体ドラム１３の周面に沿うように、その直上位置から時計周り方向に向けて、帯電器１５、露光走査装置（Laser Scan Unit）１７、現像装置２１、転写器２３、除電器２５及びクリーニング装置２７をそれぞれ配設して構成されている。   As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 11 includes an electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 13 made of a cylindrical metal base material as an image carrier, and the photosensitive drum. 13, a charger 15, an exposure scanning device (Laser Scan Unit) 17, a developing device 21, a transfer device 23, a static eliminator 25, and a cleaning device 27 are placed in the clockwise direction from the position immediately above the circumferential surface of the device 13. Each is arranged and configured.

感光体ドラム１３は、周面に静電潜像及びこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させる際に用いられる。   The photosensitive drum 13 is used when an electrostatic latent image and a toner image along the electrostatic latent image are formed on the peripheral surface.

帯電器１５は、時計方向に回転する感光体ドラム１３の周面に一様な電荷を形成させるものであり、帯電ローラ（不図示）の周面が感光体ドラム１３の周面と当接しながら従動回転しつつ感光体ドラム１３へ電荷を付与するように構成されている。なお、帯電ローラに代えてワイヤからのコロナ放電により感光体ドラム１３の周面に電荷を付与するコロナ放電方式を採用してもよい。   The charger 15 forms a uniform charge on the peripheral surface of the photosensitive drum 13 that rotates in the clockwise direction, and the peripheral surface of the charging roller (not shown) is in contact with the peripheral surface of the photosensitive drum 13. The photosensitive drum 13 is configured to apply electric charges while being driven to rotate. Instead of the charging roller, a corona discharge method in which a charge is applied to the peripheral surface of the photosensitive drum 13 by corona discharge from a wire may be employed.

露光走査装置１７は、例えば、スキャナ（不図示）によって読み取られた原稿に係る画像データに基づき変調されたレーザ光を、回転中の感光体ドラム１３の周面に照射することで、同照射部分に係る電荷を消去することを通じて、感光体ドラム１３の周面に静電潜像を形成させる機能を有している。   The exposure scanning device 17 irradiates the peripheral surface of the rotating photosensitive drum 13 with, for example, laser light modulated based on image data relating to a document read by a scanner (not shown), thereby irradiating the irradiation portion. In other words, the electrostatic latent image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 13 by erasing the electric charge.

現像装置２１は、感光体ドラム１３の周面にトナーを供給することによって、前記露光走査工程で静電潜像が形成された部分にトナーを付着させることを通じて、感光体ドラム１３の周面にトナー像を形成させる機能を有している。   The developing device 21 supplies toner to the peripheral surface of the photoconductive drum 13, thereby causing the toner to adhere to the portion where the electrostatic latent image is formed in the exposure scanning step, and thereby to the peripheral surface of the photoconductive drum 13. It has a function of forming a toner image.

転写器２３は、転写帯電器２３ａ及び分離帯電器２３ｂからなり、感光体ドラム１３の直下位置に送り込まれた用紙Ｐに対して、前記現像工程で感光体ドラム１３の周面に形成されたトナー像を転写させるとともに、転写後の用紙Ｐを分離する機能を有している。   The transfer unit 23 includes a transfer charging unit 23a and a separation charging unit 23b, and the toner formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 13 in the developing step with respect to the paper P sent to a position immediately below the photosensitive drum 13. It has the function of transferring the image and separating the paper P after transfer.

除電器２５は、感光体ドラム１１に対して光照射することで除電する機能を有している。除電器２５としては、例えば、波長６６０ｎｍの光を照射するＬＥＤアレイを用いることができる。   The static eliminator 25 has a function of eliminating static electricity by irradiating the photosensitive drum 11 with light. As the static eliminator 25, for example, an LED array that emits light with a wavelength of 660 nm can be used.

クリーニング装置２７は、前記転写工程後において、感光体ドラム１３の周面に残留しているトナーをブレード２９によりかき落として清浄化する機能を有している。このクリーニング装置２７によって清浄化された感光体ドラム１３の周面は、次回の画像形成処理のために再び帯電器１５における帯電域へと向かい、以下、同様の工程が繰り返しなされることになる。   The cleaning device 27 has a function of cleaning off the toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 13 by the blade 29 after the transfer step. The peripheral surface of the photosensitive drum 13 cleaned by the cleaning device 27 again goes to the charging area in the charger 15 for the next image forming process, and the same process is repeated thereafter.

以上のように構成された画像形成装置１１は、通常の画像形成処理において、帯電器１５により帯電され、露光走査装置１７からの照射光により静電潜像が形成される。そして、現像器２１により現像され、転写帯電器２３ａにおいて、転写紙給紙系３１からレジストローラ３３を介して搬送されてきた転写紙Ｐにトナー像を転写する。転写後の転写紙Ｐは、分離帯電器２３ｂにより分離され転写紙搬送系３５を通って定着装置３７に至り、ここで定着されて機外に排出される。一方、転写工程後において、感光体ドラム１３の表面１３ｂに残留する静電潜像は除電器２５によって消去された後、クリーニング装置２７のブレード２９によってかき落とされ、以上の各工程を経て、１回の画像形成処理が終了するように動作する。   The image forming apparatus 11 configured as described above is charged by the charger 15 in a normal image forming process, and an electrostatic latent image is formed by the irradiation light from the exposure scanning device 17. Then, the toner image is transferred to the transfer paper P which is developed by the developing device 21 and is conveyed from the transfer paper feeding system 31 via the registration roller 33 in the transfer charger 23a. The transferred transfer paper P is separated by the separation charger 23b, passes through the transfer paper transport system 35, reaches the fixing device 37, is fixed here, and is discharged outside the apparatus. On the other hand, after the transfer step, the electrostatic latent image remaining on the surface 13b of the photosensitive drum 13 is erased by the static eliminator 25, and then scraped off by the blade 29 of the cleaning device 27. The operation is performed so that the image forming process is completed.

［画像形成装置における電気的構成を示す機能ブロック図］
次に、本発明に係る画像形成装置における電気的構成を示す機能ブロックについて、図２を参照して説明する。 [Functional Block Diagram showing Electrical Configuration in Image Forming Apparatus]
Next, functional blocks showing the electrical configuration of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.

図２は、本発明に係る画像形成装置における電気的構成を示す機能ブロック図である。   FIG. 2 is a functional block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus according to the present invention.

図２に示すように、感光体ドラム１３の内面には、同ドラム１３の表面温度を、例えば４０°Ｃ等の予め設定される目標温度に加熱維持するためのドラムヒータ（本発明の「加熱手段」に相当する。）３９が設けられている。ドラムヒータ３９は、例えば、弾性を有する耐熱性の絶縁シート上に発熱コイル（不図示）を適宜の間隔で配置して構成されている。また、感光体ドラム１３の内側であって、発熱コイルに隣接する位置には、感光体ドラム１３の表面温度を検知するためのサーミスタ等からなるドラム温度センサ（本発明の「温度検知手段」に相当する。）４１が配置されている。なお、ドラムヒータ３９は、感光体ドラム１３における円筒基材の内側に丸めて挿入され、絶縁シートの弾性で広がりその内面に沿って密着して摩擦力で固定されている。さらに、感光体ドラム１３の内側には、適宜の絶縁断熱機構（不図示）に囲繞されるようにして、温度制御回路４３（本発明の「温度制御手段」の一部を構成するとともに、「給電量設定手段」に相当する。）が設けられている。温度制御回路４３は、ドラム温度センサ４１の検知結果等に基づいてドラムヒータ３９の温度制御を実行する機能を有している。   As shown in FIG. 2, on the inner surface of the photosensitive drum 13, a drum heater for maintaining the surface temperature of the drum 13 at a preset target temperature such as 40 ° C. Corresponds to “means.”) 39 is provided. The drum heater 39 is configured, for example, by arranging heating coils (not shown) at appropriate intervals on a heat-resistant insulating sheet having elasticity. In addition, a drum temperature sensor (such as a “temperature detection means” of the present invention) including a thermistor or the like for detecting the surface temperature of the photosensitive drum 13 is positioned inside the photosensitive drum 13 and adjacent to the heating coil. 41) is arranged. Note that the drum heater 39 is inserted inside the cylindrical base material of the photosensitive drum 13 while being rolled up, spreads by the elasticity of the insulating sheet, and adheres along the inner surface thereof and is fixed by a frictional force. Further, inside the photosensitive drum 13, a temperature control circuit 43 (a part of the “temperature control means” of the present invention) is configured so as to be surrounded by an appropriate insulating heat insulating mechanism (not shown). Corresponding to “power supply amount setting means”). The temperature control circuit 43 has a function of executing temperature control of the drum heater 39 based on the detection result of the drum temperature sensor 41 and the like.

感光体ドラム１３の両端にはフランジ部４５が設けられている。また、同フランジ部４５の一端面側には、感光体ドラム１３に内蔵された温度制御回路４３に電気的に接続された同心円状の一対の電極リング４７が形成されている。   Flange portions 45 are provided at both ends of the photosensitive drum 13. A pair of concentric electrode rings 47 electrically connected to a temperature control circuit 43 built in the photosensitive drum 13 is formed on one end face side of the flange portion 45.

そして、装置本体側に設けられた電源４９から、その一対の電極リング４７に摺接する一対の電極ブラシ５１を介して、温度制御回路４３への給電がなされるように構成されている。また、温度制御回路４３宛に後述するＣＰＵから、露光走査に係る開始タイミング及び期間を含む露光走査データを転送するために、ＣＰＵと温度制御回路４３間は、電極リング（不図示）と、同電極リングに摺接する電極ブラシ（不図示）を介して信号線（不図示）で結ばれている。   A power supply 49 provided on the apparatus main body side is configured to supply power to the temperature control circuit 43 via a pair of electrode brushes 51 that are in sliding contact with the pair of electrode rings 47. Further, in order to transfer exposure scanning data including a start timing and a period related to exposure scanning from a CPU, which will be described later, to the temperature control circuit 43, an electrode ring (not shown) is connected between the CPU and the temperature control circuit 43. It is connected with a signal line (not shown) through an electrode brush (not shown) that is in sliding contact with the electrode ring.

ところで、ドラム温度センサ４１の出力信号が入力される温度制御回路４３は感光体ドラム１３に内蔵されているので、そのドラム温度センサ４１の出力信号用の電極リング４７及び電極ブラシ５１は設けられていない。ただし、本発明は、温度制御回路４３を装置本体側に設ける態様に適用してもよい。この場合、そのドラム温度センサ４１の出力信号用の電極リング及び電極ブラシを別途追加して設ければよい。   By the way, the temperature control circuit 43 to which the output signal of the drum temperature sensor 41 is input is built in the photosensitive drum 13, and therefore the electrode ring 47 and the electrode brush 51 for the output signal of the drum temperature sensor 41 are provided. Absent. However, the present invention may be applied to a mode in which the temperature control circuit 43 is provided on the apparatus main body side. In this case, an electrode ring and an electrode brush for the output signal of the drum temperature sensor 41 may be additionally provided.

ドラムヒータ３９への給電に係るオン／オフ状態の切り換えを行うために、電源４９に温度制御回路４３等を介して接地してなる電気経路には、トランジスタ等のスイッチ素子（本発明の「温度制御手段」の一部を構成する。）５３が設けられている。このスイッチ素子５３は、後述するＣＰＵの指令に基づいて、ドラムヒータ３９への給電に係るオン／オフ状態の切り換えを行う機能を有している。   In order to switch the on / off state related to the power supply to the drum heater 39, a switch element such as a transistor (“temperature” of the present invention) is provided in an electric path that is grounded to the power source 49 via the temperature control circuit 43. A part of the "control means".) 53 is provided. The switch element 53 has a function of switching an on / off state related to power supply to the drum heater 39 based on a command from a CPU to be described later.

ドラムヒータ３９への給電制御に起因した電気的ノイズの発生期間が、露光走査期間と時間的に重ならないように隔離する制御を行うために、画像形成装置１１は、ドラムヒータ３９への給電制御を司るＣＰＵ５５と、プログラム等を記憶するためのＲＯＭ５７と、データ等を記憶するためのＲＡＭ５９と、インターフェイス回路６１と、を含んで構成されている。また、インターフェイス回路６１には、露光走査装置１７と、レジストローラ対３３と、レジストスイッチ６３と、ポリゴンモータ６５と、スイッチ素子５３と、がそれぞれ接続されている。   The image forming apparatus 11 controls the power supply to the drum heater 39 in order to perform control to isolate the generation period of electrical noise caused by the power supply control to the drum heater 39 so as not to overlap the exposure scanning period in time. The CPU 55 is configured to include a ROM 57 for storing programs and the like, a RAM 59 for storing data and the like, and an interface circuit 61. Further, the exposure scanning device 17, the registration roller pair 33, the registration switch 63, the polygon motor 65, and the switch element 53 are connected to the interface circuit 61, respectively.

ＣＰＵ５５（本発明の「温度制御手段」の一部を構成するとともに、「露光走査期間取得手段」及び「給電量設定手段」に相当する。）は、露光走査装置１７における露光走査に係る開始タイミング及び期間を含む露光走査データを取得し、同取得した露光走査データに基づいて、露光走査期間以外の期間において、スイッチ素子５３をオン状態に維持させる指令を行うとともに、露光走査データを温度制御回路４３宛に転送する。これを受けて、温度制御回路４３は、ＣＰＵ５５から転送されてきた露光走査データ、ドラム温度センサ４１で検知された露光走査開始直前における感光体ドラム１３の表面温度、並びに、予め設定される感光体ドラム１３の目標温度に基づいて、ドラムヒータ３９への給電量（具体的には、発熱コイルに与える給電電圧）を設定し、こうして設定した給電量をもって、ドラムヒータ３９への給電を行うように構成されている。   The CPU 55 (which constitutes part of the “temperature control unit” of the present invention and corresponds to the “exposure scanning period acquisition unit” and the “power supply amount setting unit”) starts timing related to exposure scanning in the exposure scanning device 17. Exposure scanning data including a period is acquired, and based on the acquired exposure scanning data, a command to maintain the switch element 53 in an on state in a period other than the exposure scanning period is given, and the exposure scanning data is transmitted to the temperature control circuit. Forward to 43. In response, the temperature control circuit 43 receives the exposure scanning data transferred from the CPU 55, the surface temperature of the photosensitive drum 13 just before the start of the exposure scanning detected by the drum temperature sensor 41, and a preset photosensitive member. Based on the target temperature of the drum 13, a power supply amount to the drum heater 39 (specifically, a power supply voltage applied to the heating coil) is set, and power supply to the drum heater 39 is performed with the power supply amount thus set. It is configured.

［画像形成装置の動作］
次に、本発明に係る画像形成装置の動作について、図３〜図５を参照して説明する。 [Operation of Image Forming Apparatus]
Next, the operation of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図３は、本発明実施例に係る画像形成装置におけるドラムヒータのオン／オフタイミング制御に係る動作フローチャートを示し、図４は、ドラムヒータのオン／オフに係るタイミングチャートを示し、図５は、ドラムヒータ３９への給電量を設定する際に参照される給電量テーブル例を示す。   FIG. 3 is an operation flowchart related to the on / off timing control of the drum heater in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention, FIG. 4 is a timing chart related to the on / off of the drum heater, and FIG. An example of a power supply amount table referred to when setting the power supply amount to the drum heater 39 is shown.

図３に示すように、ＣＰＵ５５は、装置１１における印刷ジョブデータの入力を監視している（ステップＳ１１）。このとき、印刷ジョブデータの入力を検知すると（ステップＳ１２）、ＣＰＵ５５は、入力検知した印刷ジョブデータから、露光走査に係る開始タイミング及び期間を含む露光走査データを取得し、同取得した露光走査データに基づいて、露光走査期間以外の期間において、スイッチ素子５３をオン状態に維持させる指令を行うとともに、露光走査データを信号線を介して温度制御回路４３宛に転送する。これを受けて温度制御回路４３は、ドラム温度センサ４１を介して、露光走査開始直前における感光体ドラム１３の表面温度Ｔｄを入力する（ステップＳ１３）。その後、温度制御回路４３は、ＣＰＵ５５から転送されてきた露光走査データのうち露光走査期間、ステップＳ１３で入力した露光走査開始直前における感光体ドラム１３の表面温度Ｔｄ、並びに、予め設定される感光体ドラム１３の目標温度Ｔｔに基づいて、ドラムヒータ３９への給電量（具体的には、発熱コイルに与える給電電圧）を設定し（ステップＳ１４）、こうして設定した給電量をもって、ドラムヒータ３９への給電を行う（ステップＳ１５）。ステップＳ１５の給電処理中に、ＣＰＵ５５は、ステップＳ１２で入力検知した印刷ジョブデータに係る露光走査を開始させ、以下、通常の印刷ジョブを実行させた後、全ての処理を終了させる。   As shown in FIG. 3, the CPU 55 monitors input of print job data in the apparatus 11 (step S11). At this time, when input of print job data is detected (step S12), the CPU 55 acquires exposure scan data including a start timing and a period related to exposure scanning from the input detected print job data, and the acquired exposure scan data. Based on the above, in a period other than the exposure scanning period, a command to maintain the switch element 53 in the ON state is issued, and the exposure scanning data is transferred to the temperature control circuit 43 via the signal line. In response to this, the temperature control circuit 43 inputs the surface temperature Td of the photosensitive drum 13 immediately before the start of exposure scanning via the drum temperature sensor 41 (step S13). Thereafter, the temperature control circuit 43 includes the exposure scanning period of the exposure scanning data transferred from the CPU 55, the surface temperature Td of the photosensitive drum 13 immediately before the start of the exposure scanning input in step S13, and a preset photosensitive body. Based on the target temperature Tt of the drum 13, a power supply amount to the drum heater 39 (specifically, a power supply voltage to be applied to the heating coil) is set (step S14), and the power supply amount thus set is supplied to the drum heater 39. Power is supplied (step S15). During the power supply process in step S15, the CPU 55 starts exposure scanning related to the print job data input detected in step S12. Thereafter, after executing a normal print job, all the processes are ended.

ここで、本発明では、印刷ジョブ実行時におけるドラムヒータ３９のオン／オフ状態を切り換える給電制御に起因した電気的ノイズの発生期間が、露光走査期間と時間的に重ならないように隔離されている点について、図４に示すタイミングチャートを参照して説明する。図４の例では、印刷ジョブの待機中における設定温度を２０°Ｃとし、印刷ジョブ実行中における目標温度を４０°Ｃとしている。同図によれば、露光走査装置１７における露光走査期間を除く期間では、目標温度４０°Ｃを維持するように、ドラムヒータ３９のオン／オフ状態を切り換える給電制御が繰り返し行われていることがわかる。   Here, in the present invention, the generation period of electrical noise caused by power supply control for switching the on / off state of the drum heater 39 during execution of a print job is isolated so as not to overlap with the exposure scanning period in time. The point will be described with reference to a timing chart shown in FIG. In the example of FIG. 4, the set temperature during standby of the print job is 20 ° C., and the target temperature during execution of the print job is 40 ° C. According to the figure, during the period excluding the exposure scanning period in the exposure scanning device 17, the power supply control for switching the on / off state of the drum heater 39 is repeatedly performed so as to maintain the target temperature of 40 ° C. Recognize.

次に、ステップＳ１４におけるドラムヒータ３９への給電量設定について、図５を参照して説明すると、一般に、露光走査装置１７における露光走査期間では、印刷ジョブに係る用紙サイズ及びその向きに応じて、その時間的な長さが異なる。すなわち、例えば、印刷ジョブに係る用紙サイズがＡ４とＡ３とでは、その露光走査期間が大きく異なるし、また、印刷ジョブに係る用紙サイズがＡ４であった場合において、その向き（通紙方向）が縦と横とでは、その露光走査期間が大きく異なってくる。この際、かかる露光走査期間の長短に係る差異を全く考慮することなく、画一的なヒータ制御を実行したのでは、目標温度に対し、現在温度が過剰に上昇したり、目標温度に満たないといった事態を招来しかねない。そこで、ステップＳ１４におけるドラムヒータ３９への給電量設定では、ステップＳ１３で入力した露光走査開始直前における感光体ドラム１３の表面温度Ｔｄと、予め設定される感光体ドラム１３の目標温度Ｔｔ間の差分温度ΔＴ及び露光走査期間に基づいて、ドラムヒータ３９への給電量を設定するようにしている。   Next, the setting of the power supply amount to the drum heater 39 in step S14 will be described with reference to FIG. 5. Generally, in the exposure scanning period in the exposure scanning device 17, according to the paper size and the orientation of the print job, The length of time is different. That is, for example, when the paper size related to the print job is A4 and A3, the exposure scanning period is greatly different, and when the paper size related to the print job is A4, the orientation (paper passing direction) is The exposure scanning period differs greatly between the vertical and horizontal directions. At this time, if uniform heater control is performed without considering the difference between the lengths of the exposure scanning period, the current temperature rises excessively or does not reach the target temperature. Such a situation may be invited. Therefore, in setting the power supply amount to the drum heater 39 in step S14, the difference between the surface temperature Td of the photosensitive drum 13 just before the start of exposure scanning input in step S13 and the preset target temperature Tt of the photosensitive drum 13 is set. The amount of power supplied to the drum heater 39 is set based on the temperature ΔT and the exposure scanning period.

具体的には、例えば図５に示すように、ドラムヒータ３９への給電量に係る印加バイアスを、例えば、３０％、７０％、１００％等に異ならせたときの、給電開始時からの経過時間に対する温度特性を、予め実験により求めておく。ここで、ドラムヒータ３９への給電量に係る印加バイアスが３０％とは、例えば、印加基準電圧が２４Ｖであれば７．２Ｖであることを意味する。なお、ドラムヒータ３９への給電量に係る印加バイアスのバリエーションを用意するにあたっては、上述した３０％、７０％、１００％等の例に限定されることなく、さらにきめ細かい段階にわたる印加バイアスのバリエーションに対し、給電開始時からの経過時間に対する温度特性を対応付けて用意しておく態様を採用しても良い。   Specifically, as shown in FIG. 5, for example, the elapsed time from the start of power supply when the applied bias related to the amount of power supplied to the drum heater 39 is changed to, for example, 30%, 70%, 100%, etc. Temperature characteristics with respect to time are obtained in advance by experiments. Here, the applied bias relating to the amount of power supplied to the drum heater 39 is, for example, 7.2 if the applied reference voltage is 24V. In preparing the variation of the applied bias related to the amount of power supplied to the drum heater 39, it is not limited to the above-described examples of 30%, 70%, 100%, etc. On the other hand, a mode in which temperature characteristics with respect to an elapsed time from the start of power supply are associated and prepared may be employed.

さて、かかる温度特性データを、上述した差分温度ΔＴ及び露光走査期間と関連付けてＲＡＭ５９における所定のアドレス領域に温度特性テーブルとして記憶させておく。具体的には、例えば、差分温度ΔＴが２０°Ｃと大きいときには短時間での温度上昇を見込める印加バイアスとして１００％を関連付ける一方、差分温度ΔＴが５°Ｃと小さいときには緩やかな温度上昇を見込める印加バイアスとして３０％を関連付ける。また、露光走査期間がＡ４−縦と比較的長いときには緩やかな温度上昇を見込める印加バイアスとして３０％を関連付ける一方、露光走査期間がＡ４−横と比較的短いときには速やかな温度上昇を見込める印加バイアスとして１００％を関連付ける。さらに、差分温度ΔＴ及び露光走査期間の組み合わせとして、差分温度ΔＴが２０°Ｃと大きく、かつ、露光走査期間がＡ４−横と比較的短いときには速やかな温度上昇を見込める印加バイアスとして１００％を関連付ける一方、差分温度ΔＴが５°Ｃと小さく、かつ、露光走査期間がＡ４−縦と比較的長いときには緩やかな温度上昇を見込める印加バイアスとして３０％を関連付けておく。   The temperature characteristic data is stored as a temperature characteristic table in a predetermined address area in the RAM 59 in association with the above-described difference temperature ΔT and the exposure scanning period. Specifically, for example, when the difference temperature ΔT is as large as 20 ° C., 100% is associated as an applied bias that can expect a temperature increase in a short time, while a moderate temperature increase can be expected when the difference temperature ΔT is as small as 5 ° C. Associate 30% as the applied bias. In addition, 30% is associated as an applied bias that can expect a gradual temperature rise when the exposure scanning period is A4-longitudinal and relatively long, while an applied bias that can expect a rapid temperature rise when the exposure scanning period is A4-horizontal and relatively short. Associate 100%. Further, as a combination of the differential temperature ΔT and the exposure scanning period, when the differential temperature ΔT is as large as 20 ° C. and the exposure scanning period is relatively short (A4-lateral), 100% is associated as an applied bias that can expect a rapid temperature rise. On the other hand, when the differential temperature ΔT is as small as 5 ° C. and the exposure scanning period is relatively long as A4-longitudinal, 30% is associated as an applied bias that can expect a moderate temperature rise.

そして、ドラムヒータ３９への給電量を設定するにあたっては、差分温度ΔＴ及び露光走査期間に基づいて上述した温度特性テーブルを比較参照することで、適切なドラムヒータ３９への給電量に係る印加バイアスを読み出すとともに、読み出した給電量に係る印加バイアスを設定するようにしている。従って、ドラムヒータ３９への給電量を設定するにあたっては、差分温度ΔＴ及び露光走査期間に基づき最適化されたドラムヒータ３９への給電量に係る印加バイアスを得ることができる。   In setting the power supply amount to the drum heater 39, the bias applied to the appropriate power supply amount to the drum heater 39 is compared and referred to based on the temperature difference table ΔT and the exposure scanning period. And an applied bias related to the read power supply amount is set. Accordingly, in setting the power supply amount to the drum heater 39, it is possible to obtain an applied bias related to the power supply amount to the drum heater 39 optimized based on the differential temperature ΔT and the exposure scanning period.

以上詳細に説明したように、ＣＰＵ５５は、露光走査期間以外の期間において、スイッチ素子５３をオン状態に維持させる指令を行うので、ドラムヒータ３９のオン／オフ状態を切り換える給電制御は、露光走査に係る期間以外の期間に行われることになる。そのため、ドラムヒータ３９への給電制御に起因して電気的ノイズが発生したとしても、かかる電気的ノイズの発生時期が、露光走査期間と時間的に重なることはない。従って、ドラムヒータ３９への給電制御に起因した電気的ノイズの発生期間が、露光走査期間と時間的に重ならないように隔離することを通じて、高画質な最終画像を得ることができる。   As described above in detail, since the CPU 55 issues a command to maintain the switch element 53 in the on state during a period other than the exposure scanning period, the power supply control for switching the on / off state of the drum heater 39 is performed during the exposure scanning. It will be performed in a period other than that period. Therefore, even if electrical noise is generated due to power supply control to the drum heater 39, the generation time of the electrical noise does not overlap with the exposure scanning period in time. Therefore, a final image with high image quality can be obtained by isolating the generation period of electrical noise caused by power supply control to the drum heater 39 so as not to overlap with the exposure scanning period in time.

［その他］
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは技術思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画像形成装置もまた、本発明における技術的範囲の射程に包含されるものである。 [Others]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the invention read from the claims and the entire specification or the technical idea, and image formation accompanied by such changes The apparatus is also included in the scope of the technical scope of the present invention.

すなわち、例えば、本発明実施例において、感光体ドラム１３の内側に、ドラムヒータ３９を設ける例をあげて説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、ドラムヒータ３９を、感光体ドラム１３それ自体とともに、同感光体ドラム１３の近傍を通過する用紙を加熱し得るように、同感光体ドラム１３の外側に設けてもよいことは言うまでもない。   That is, for example, in the embodiment of the present invention, the example in which the drum heater 39 is provided inside the photosensitive drum 13 has been described. However, the present invention is not limited to the embodiment, and the drum heater 39 is Needless to say, the photosensitive drum 13 may be provided outside the photosensitive drum 13 so that the sheet passing through the vicinity of the photosensitive drum 13 can be heated together with the photosensitive drum 13 itself.

本発明に係る画像形成装置に設けられる感光体ドラム周辺の概略機構を示す正面断面図である。FIG. 2 is a front sectional view showing a schematic mechanism around a photosensitive drum provided in the image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置における電気的構成を示す機能ブロック図である。2 is a functional block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 本発明実施例に係る画像形成装置におけるドラムヒータのオン／オフタイミング制御に係る動作フローチャート図である。FIG. 6 is an operation flowchart relating to on / off timing control of a drum heater in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. ドラムヒータのオン／オフに係るタイミングチャート図である。It is a timing chart figure concerning ON / OFF of a drum heater. ドラムヒータ３９への給電量を設定する際に参照される給電量テーブル例を示す図である。It is a figure which shows the example of a power supply amount table referred when setting the power supply amount to the drum heater.

符号の説明Explanation of symbols

１１ 画像形成装置
１３ 感光体ドラム（像担持体）
１７ 露光走査装置
３９ ドラムヒータ（加熱手段）
４１ ドラム温度センサ（温度検知手段）
４３ 温度制御回路（温度制御手段、及び給電量設定手段）
５３ スイッチ素子（温度制御手段）
５５ ＣＰＵ（温度制御手段、露光走査期間取得手段、及び給電量設定手段） 11 Image forming apparatus 13 Photosensitive drum (image carrier)
17 Exposure scanning device 39 Drum heater (heating means)
41 Drum temperature sensor (temperature detection means)
43 Temperature control circuit (temperature control means and power supply amount setting means)
53 Switch element (temperature control means)
55 CPU (temperature control means, exposure scanning period acquisition means, and power supply amount setting means)

Claims (3)

画像データに基づく変調光により露光走査されて静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体を加熱するための加熱手段と、
前記像担持体の温度制御を実行する温度制御手段と、を備え、
前記温度制御手段は、前記露光走査に係る期間以外の期間に、前記加熱手段への給電に係るオン／オフ状態の切り換えを行うことによって、前記像担持体の温度制御を実行する画像形成装置であって、
前記像担持体の温度を検知する温度検知手段と、
前記露光走査に係る期間を取得する露光走査期間取得手段と、
前記露光走査期間取得手段で取得された前記露光走査に係る期間、前記温度検知手段で検知された前記露光走査開始直前における像担持体の温度、並びに、前記像担持体の目標温度に基づいて前記加熱手段への給電量を設定する給電量設定手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image is formed by exposure scanning with modulated light based on image data;
Heating means for heating the image carrier;
Temperature control means for performing temperature control of the image carrier, and
The temperature control unit is an image forming apparatus that performs temperature control of the image carrier by switching an on / off state related to power supply to the heating unit in a period other than the period related to the exposure scanning. There,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the image carrier;
Exposure scanning period acquisition means for acquiring a period related to the exposure scanning;
Based on the period of the exposure scan acquired by the exposure scan period acquisition unit, the temperature of the image carrier immediately before the start of the exposure scan detected by the temperature detection unit, and the target temperature of the image carrier A power supply amount setting means for setting a power supply amount to the heating means;
An image forming apparatus comprising the. 請求項１記載の画像形成装置であって、
前記加熱手段は、前記像担持体の内側に設けられる
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus, wherein the heating unit is provided inside the image carrier. 請求項１又は２記載の画像形成装置であって、
前記加熱手段は、前記像担持体とともに同像担持体の近傍を通過する用紙を加熱し得るように前記像担持体の外側に設けられる
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
The image forming apparatus, wherein the heating unit is provided outside the image carrier so as to heat the sheet passing through the vicinity of the image carrier together with the image carrier.
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