JP2004333974A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2004333974A
JP2004333974A JP2003131212A JP2003131212A JP2004333974A JP 2004333974 A JP2004333974 A JP 2004333974A JP 2003131212 A JP2003131212 A JP 2003131212A JP 2003131212 A JP2003131212 A JP 2003131212A JP 2004333974 A JP2004333974 A JP 2004333974A
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Naohiko Haniyu
羽生  直彦
Tetsuko Oomoto
大本  哲子
Miho Toyoda
豊田  美帆
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Konica Minolta Business Technologies Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which forms a stable, high quality image by preventing offset or ununiform fixing that tends to occur after image formation on a small-size recording medium, and is the problem of a fixing device using an induction heat type heating means, and by supplying induction coil with power having a value predetermined in designing. <P>SOLUTION: The induction coil of the induction type heating means is composed of a plurality of induction coil units of different resonance frequencies. The induction coil units are driven by a variable high frequency power source that outputs power of a plurality of frequencies including the resonance frequencies. A frequency switching period is set equal to or longer than the rise time of the high frequency power source. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に関し、特に、トナー像を加熱定着する為の加熱手段として誘導加熱型加熱手段を用いた定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置の定着装置においては、一般にハロゲンランプが加熱手段として用いられているが、近年、省エネルギー化を図るために、たとえば、特許文献1に示すように高いエネルギー効率を示す加熱手段として誘導加熱型加熱手段が注目され、その開発が進められている。
【0003】
誘導加熱型加熱手段は、誘導コイルに通電することにより、磁束を発生させ、発生した磁束により発熱体内に渦電流を発生させ、該渦電流により発熱体内に熱を発生させるものであるが、高効率で熱を発生させるには、発熱体内に高い磁束密度の磁束を発生させることが望ましいので、発熱体の材料としては、鉄、SUS等の高透磁率の材料が用いられる。
【0004】
しかるに、このような材料は、従来の加熱手段、すなわち、ハロゲンランプを用いた定着装置における加熱部材の材料であるアルミニウムに比較して熱伝導率が低いために、次のような問題がある。
【0005】
すなわち、小サイズの記録材に対する定着処理を連続して行った場合に、通紙部分に比較して非通紙部分の温度が高くなり、大サイズの記録材を定着処理する場合に、ホットオフセットや紙皺が発生する場合がある。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−235964号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような加熱部材上の温度分布の不均一の問題を解決するためには、誘導コイルとして共振周波数の異なる複数の誘導コイルユニットからなるものを用い、該誘導コイルユニットを可変周波数電源で駆動する方法が有効である。
【0008】
次に、このような複数の誘導コイルユニットを用いた誘導加熱型加熱手段について、本発明の実施の形態における定着装置を示す図2、3、4により説明する。
【0009】
加熱部材としての加熱ローラ51に対向して、これに圧接する加圧部材としての加圧ローラ53が設けられる。
【0010】
加熱ローラ51の内側には、加熱ローラ51の回転軸方向に分割された複数の誘導コイルユニットCA〜CEからなる誘導コイル52及びコイル支持部材55が設けられる。誘導コイルユニットCA〜CEは、図示しないコンデンサと共振回路を形成し、たとえば、表1に示すように異なる共振周波数を有し、高周波電源ESCは、前記共振周波数を含む可変周波数の電力を出力することが出来る可変周波数電源である。
【0011】
【表1】

Figure 2004333974
【0012】
高周波電源ESCから表2及び図4に示すような時間に対する周波数パターンの異なる電力を出力させることにより、A4サイズ、A4Rサイズ、ハガキサイズのような各サイズの記録材に対応する電力が誘導コイルユニットCA〜CEに供給される。
【0013】
【表2】
Figure 2004333974
【0014】
その結果、各誘導コイルユニットCA〜CEには、それぞれの共振周波数において、高い効率で電流が流れ、高効率で電流が流れた誘導コイルユニットの部分で発熱量が大となり、記録材のサイズに応じて加熱ローラ51が発熱する。
【0015】
すなわち、A4サイズでは、各周波数が均等であるので、定着ローラ51が均等に発熱するが、A4Rサイズでは、両端の誘電誘導コイルユニットCA、CEの通電時間が短いので、定着ローラ51の両端部における発熱量が小さく、ハガキサイズでは、中央部の誘電誘導コイルユニットCCのみが通電時間を長くしているので、加熱ローラ51の中央部における発熱量が大きくなる。
【0016】
このように、記録材のサイズに応じて高周波数電源ESCの出力の周波数パターンを変えることにより、加熱ローラ51上の温度分布の不均一が解消され、定着ムラの問題が解消する。
【0017】
高周波数電源ESCが前記のような周波数切替を伴った電力を出力する場合に、切換時点から設定値まで立ち上がるのに所定時間が必要なために、出力電力が設定値に達する前に周波数の切替が行われると、出力電力の実効値が下がってしまい、所定の発熱量が得られない場合が発生し、また、出力が不安定になりやすい。
【0018】
本発明は、可変周波数の高周波数電源を用いた場合におけるこのような問題を解決することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、下記の発明により達成される。
【0020】
1.記録材を加熱する加熱部材並びに該加熱部材を加熱する加熱手段であって、通電により磁束を発生する誘導コイル及び発生した磁束により発生する誘導電流により発熱する発熱体で構成された加熱手段を有する定着装置を備えた画像形成装置において、
共振周波数が異なる複数の誘導コイルユニットで構成された前記誘導コイル、前記誘導コイルを駆動する高周波電源であって、前記共振周波数を含む複数周波数の駆動電力を出力する高周波電源及び前記高周波電源の出力の周波数パターンを変える制御手段を有する前記定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記駆動電力の周波数切替周期を切替後の出力の立ち上がり時間以上にした周波数切替を行って、前記周波数パターンを形成することを特徴とする画像形成装置。
【0021】
2.前記制御手段は、定着処理される記録材の幅又はサイズに応じて前記周波数パターンを変えることを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
【0022】
3.前記加熱部材の温度を検知する1以上の温度センサを有し、前記制御手段は、前記温度センサの検知温度に基づいて、前記周波数パターンを変えることを特徴とする前記1又は前記2に記載の画像形成装置。
【0023】
4.前記加熱部材は加熱ローラからなり、該加熱ローラが前記発熱体を構成することを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【0024】
5.前記加熱部材はベルトからなり、前記発熱体は前記ベルトを支持するローラからなることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【0025】
6.前記加熱部材はベルトからなり、前記発熱体は前記ベルトからなることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【0026】
7.前記ベルトを支持し、前記ベルトを記録材に接触させるベルトガイド部材を有することを特徴とする前記6に記載の画像形成装置。
【0027】
8.前記加熱部材に記録材を圧接させる加圧部材を有することを特徴とする前記1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【0028】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例の全体図である。
【0029】
図1に示す画像形成装置1は、デジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り部A、画像処理部B、画像形成部IS、記録材搬送手段としての記録材搬送部Dから構成されている。
【0030】
画像読取り部Aの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台11上に載置された原稿は原稿搬送ローラ12によって1枚宛分離搬送され読み取り位置13aにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ12によって原稿排紙皿14上に排出される。
【0031】
一方、プラテンガラス13上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第1ミラーから成る第1ミラーユニット15の速度vによる読み取り動作と、V字状に位置した第2ミラー及び第3ミラーから成る第2ミラーユニット16の同方向への速度v/2による移動によって読み取られる。
【0032】
読み取られた画像は、投影レンズ17を通してラインセンサである撮像素子CCDの受光面に結像される。撮像素子CCD上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号(輝度信号)に光電変換された後A/D変換を行い、画像処理部Bにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
【0033】
画像形成部ISでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体21と、その外周に、該感光体21を帯電させる帯電手段22、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段220、現像手段23、転写分離手段である転写極24及び分離極25、前記感光体21のクリーニング装置26及び光除電手段としてのPCL(プレチャージランプ)27が各々動作順に配置されている。また、現像手段23の下流側には感光体21上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段222が設けられている。感光体21は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体(OPC)が好ましく使用され、図示の時計方向に駆動回転される。
【0034】
回転する感光体21へは帯電手段22による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系30により画像処理部Bのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段としての露光光学系30は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー31、fθレンズ34、シリンドリカルレンズ35を経て反射ミラー32により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体21に対してAoの位置において像露光が行われ、感光体21の回転(副走査)によって潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い潜像を形成する。
【0035】
感光体21上の潜像は現像手段23によって反転現像が行われ、感光体21の表面に可視像のトナー像が形成される。記録材搬送部Dでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの記録材Pが収納された記録材収納手段としての給紙ユニット41(A)、41(B)、41(C)が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット42が設けられていて、それらの何れかから選択された記録材Pは案内ローラ43によって搬送路40に沿って給紙され、給紙される記録材Pの傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対44によって記録材Pは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路40、転写前ローラ43a、給紙経路46及び進入ガイド板47に案内され、感光体21上のトナー画像が転写位置Boにおいて転写極24及び分離極25によって記録材P上に転写され、搬送ベルト装置45の搬送ベルト454に載置搬送されながら前記記録材Pは感光体21面より分離し、前記搬送ベルト装置45により定着手段としての誘導加熱型の定着装置50に搬送される。
【0036】
定着装置50は加熱部材としての加熱ローラ51と加圧部材としての加圧ローラ53とを有しており、記録材Pを定着ローラ51と加圧ローラ53との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた記録材Pは排紙トレイ64上に排出される。
【0037】
以上は記録材Pの片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材170が切り替わり、用紙案内部177が開放され、用紙としての記録材Pは破線矢印の方向に搬送される。
【0038】
更に、搬送機構178により用紙Pは下方に搬送され、用紙反転部179によりスイッチバックさせられ、用紙としての記録材Pの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット130内に搬送される。
【0039】
記録材Pは両面複写用給紙ユニット130に設けられた搬送ガイド131を給紙方向に移動し、給紙ローラ132で記録材Pを再給紙し、記録材Pを搬送路40に案内する。
【0040】
再び、上述したように感光体21方向に記録材Pを搬送し、記録材Pの裏面にトナー画像を転写し、定着装置50で定着した後、排紙トレイ64上に排紙する。
【0041】
本発明の実施の形態において用いられる誘導加熱型加熱手段を有する係る画像形成装置の定着装置について、図1における定着装置50の詳細を示す図2(断面図)及び図3(加熱部材及び加熱手段の一例を示す図)を用いて説明する。
【0042】
加熱部材としての加熱ローラ51に対向して、これに圧接する加圧部材としての加圧ローラ53が設けられる。加熱ローラ51は、加熱部材であるとともに、加熱手段の発熱体でもある。発熱体としての加熱ローラ51は、鉄、SUS、ニッケルのように、高透磁率の材料であり、且つ、内部に誘起される渦電流により発熱する材料が好ましい。また、加熱ローラ51にはフッ素樹脂等の離型層を設けることが好ましい。加圧ローラ53は金属パイプからなる基体53a及びその上に形成されたシリコンゴム等の耐熱弾性層53bを有する。
【0043】
加熱ローラ51の内側には、加熱ローラ51の回転軸方向に分割された複数の誘導コイルユニットCA〜CEからなる誘導コイル52及びコイル支持部材55が設けられる。コイル支持部材55はセラミックス等の非磁性体からなるが、中心に磁束制御部材としてフェライトコアヨーク等を設けることもできる。
【0044】
誘導コイルユニットCA〜CEは図示しないコンデンサと共振回路を形成しており、たとえば、表1に示すように、異なる共振周波数を有する。高周波電源ESCは、前記共振周波数を含む可変周波数の電力を出力することが出来る可変周波数電源であり、誘導コイルユニットCA〜CEは高周波電源ESCに並列接続される。
【0045】
高周波電源ESCから表2及び図4に示すような時間に対する周波数パターンの異なる電力を出力させることにより、A4サイズ{図4(a)}、A4Rサイズ{図4(b)}、ハガキサイズ{図4(c)}のような各サイズの記録材Pに対応する電力が誘導コイルユニットCA〜CEに供給される。
【0046】
その結果、各誘導コイルユニットCA〜CEには、それぞれの共振周波数において、大電流が流れ、大電流が流れた誘電誘導コイルユニットの部分で発熱量が大となり、記録材Pのサイズに応じて加熱ローラ51が発熱する。
【0047】
すなわち、A4サイズでは、各共振周波数について通電時間が均等であるので、定着ローラ51が均等に発熱するが、A4Rサイズでは、両端の誘電誘導コイルユニットCA、CEの共振周波数に対応する通電時間が短いので、定着ローラ51の両端部における発熱量が小さく、ハガキサイズでは、中央部の誘電誘導コイルユニットCCの共振周波数に対応する通電時間のみを長くしているので、加熱ローラ51の中央部における発熱量が大きくなる。
【0048】
通紙部、すなわち、記録材Pが通過する部分と、非通紙部、すなわち、記録材Pが通過しない部分とでは、定着処理において記録材により奪われる熱量が異なることが原因で加熱ローラ51上の温度分布が不均一になるが、前記のように記録材Pのサイズに応じた発熱を加熱ローラ51内に起こさせることにより、通紙部と非通紙部間における温度差がなくなる。
【0049】
なお、基本的には、図4に示すように記録材Pの幅に対応して誘導コイルCA〜CEに供給する電力の周波数パターンを変えることにより、加熱ローラ51の温度分布を均一化することができるが、たとえば、A4Rサイズの記録材Pの幅とA5サイズの記録材Pの幅とは同一であるが、記録材Pにより奪われる熱量がA4RサイズとA5イズとでは異なるので、A4Rサイズの記録材Pに対する定着処理を行う場合と。A5サイズの記録材Pに対する定着処理を行う場合とでは、周波数パターンを変えるように、記録材Pのサイズに応じて周波数パターンを変えることが望ましい。
【0050】
制御手段CRは、加熱ローラ51の表面温度を検知する温度センサTSAの検知温度に基づいたフィードバック制御により、高周波電源ESCを制御して、加熱ローラ51の表面温度を均一、且つ、一定に維持する制御を行うが、高周波電源ESCの出力の図4に示すような周波数パターンの制御は、サイズセンサSSからのサイズ情報や、操作部OPからのサイズ情報や通信インターフェースTCが受信した外部からの印刷命令に含まれるサイズ情報に基づいて行われる。サイズセンサSSは、記録材Pの搬送路に設置されたサイズセンサか又は記録材収納部{たとえば、図1における給紙ユニット41(A)、41(B)、41(C)}に設置されたサイズセンサである。
【0051】
図5は図3に示す制御手段CRが行う制御の一例のフローチャートである。
制御手段CRは、ステップS1において、温度センサTSAの検知温度を読み込み、ステップS2において、読み込んだ温度に基づいて、高周波電源ESCのオン・オフ制御を行う。
【0052】
すなわち、検知温度Txが設定温度Trと比較され(S2)、検知温度Txが設定温度Tr以下のときは、高周波電源ESCをオンとし(S3)、検知温度Txが設定温度Trよりも高いときは、高周波電源ESCをオフ(S4)とする。ステップS3におけるオンは、スタートにおいて、高周波電源ESCがオフ状態であれば、オフからオンに切り替え、オンの状態であれば、オン状態を継続するという意味である。
【0053】
また、ステップS4におけるオフは、スタートにおいて、高周波電源ESCがオフ状態であれば、オフ状態を継続し、オン状態であれば、オフに切り替えるという意味である。
【0054】
高周波電源ESCは、ステップS3の作動において、表1に示すように記録材Pのサイズに対応した周波数パターンの電力を出力するので、加熱ローラ51は記録材Pのサイズに応じて、その各部が発熱し、加熱ローラ51の表面温度分布は均一に維持される。
【0055】
図6は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の定着装置の他の例を示す。図6の例では、加熱ローラ51の表面温度を検知する温度センサとして、加熱ローラ51の中央部における温度を検知する温度センサTSA及び端部における温度を検知する温度センサTSBを設けている。
【0056】
図6のように、2個の温度センサTSA、TSBを用いた場合には、温度センサTSA、TSBの検知温度のみに基づいて、高周波電源ESCの周波数パターンの制御を行うことができる。図7はこのような2個の温度センサTSA、TSBの検知温度に基づいた制御のフローチャートである。
【0057】
ステップS10において、温度センサTSAの検知温度Tc及び温度センサTSBの検知温度Tsが読み込まれ、ステップS11において、読み込んだ温度Tc、Tsに基づいた高周波電源ESCの出力の周波数制御が行われる。
【0058】
ステップS11における周波数制御は表3、4に示すように実施される。
【0059】
【表3】
Figure 2004333974
【0060】
【表4】
Figure 2004333974
【0061】
表3は誘導コイルユニットCA〜CEの共振周波数を示し、表4は周波数2.3MHzと2.9MHzの電力の通電時間、すなわち、高周波電源ESCの出力の周波数パターンを示す。
【0062】
図7及び表4に示すように、温度センサTSA、TSBの検知温度に基づいて周波数パターンを制御することにより、定着処理される記録材サイズに実質的に対応した加熱ローラ51の加熱が行われ、加熱ローラ51の表面温度分布が均一に維持される。
【0063】
なお、図5に示す記録材のサイズの情報に基づいた制御と、図7に示す温度センサの検知温度に基づいた制御とを組み合わせた制御により、周波数パターンを制御することも可能である。
【0064】
図8は本発明の実施の形態に係る画像形成装置における定着装置の他の例を示す。
【0065】
加熱部材として無端ベルト70が用いられる。無端ベルト70はニッケル等の金属ベルトやポリイミド等の耐熱性樹脂ベルトからなる。
【0066】
無端ベルト70は支持ローラ71及び発熱体としての加熱ローラ73に張架され、駆動手段(図示せず)で支持ローラ71を駆動することにより、矢印のように循環移動する。72は無端ベルト70に圧接し、支持ローラ71に従動する加圧部材としての加圧ローラである。
【0067】
無端ベルト70を加熱する加熱手段は、加熱ローラ73及び誘導コイル74で構成される。75は誘導コイル74が弦巻状に巻き付けられたコイル支持部材である。誘導コイル74は、図1に示す誘導コイル53と同様に複数の誘導コイルユニットCA〜CEからなり、高周波電源ESCに各誘導コイルユニットが並列接続される。
【0068】
誘導コイル74に高周波電流を流すことにより、加熱ローラ73が発熱し、加熱ローラ73の熱により、無端ベルト70が加熱され、無端ベルト70により記録材上のトナーが加熱されて、トナー像が記録材Pに定着される。
【0069】
図9は、本発明の実施の形態における定着装置の他の例を示す。
加熱部材として無端ベルト80が用いられる。無端ベルト80は、高透磁率の材料、特に、磁界により渦電流を発生し、発熱し、且つ、循環移動するベルトを構成する弾性を有する材料が用いられ、鉄、SUS、ニッケル等が好ましく用いられる。なお、このような磁性材料を基材とし、記録材に接触する側にフッ素樹脂等からなる離型層を設けることが好ましい。83は記録材Pを無端ベルト80に圧接させる加圧部材としての加圧ローラである。
【0070】
無端ベルト80は駆動ローラ81、テンションローラ82及びベルトガイド部材86に張架され、駆動ローラ81の駆動で、矢印のように循環移動する。無端ベルト80を加熱する加熱手段は、発熱体である無端ベルト80及び誘導コイル84で構成される。85は誘導コイル84が弦巻状に巻き付けられたコイル支持部材である。誘導コイル84は、図1に示す誘導コイル52と同様に複数の誘導コイルユニットCA〜CEからなり、高周波電源ESCに各誘導コイルユニットが並列接続される。86は固定のベルトガイド部材であって、樹脂又はセラミックスで構成され、無端ベルト80はベルトガイド部材86上を滑動する。
【0071】
図10は、高周波電源ESCの出力波形の詳細を示す。高周波電源ESCは、定常動作において、基準値H1を中心とした変動範囲ΔH内の電力を出力する。図10において、パルス波形の出力の一つ一つは、周波数の異なる出力であり、例えば、図示のように、2.3MHzの出力パルスの次に、2.9MHzのパルスが立ち上がり、次に、2.3MHzのパルスが立ち上がる。高周波電源ESCは3個のパルスの組を繰り返し出力して誘導コイルユニットAC〜CE(図3、6に示す)に供給する。
【0072】
図11は、高周波電源ESCの出力電力の切替単位を示す。一つの周波数の出力パルスは切替時間t1に立ち上がり、立ち上がり時間ΔT後の時間t2で設定値に到達し、設定値の出力の後、時間T3で立ち下がる。
【0073】
時間t1からt3までの周波数切替周期PDSを立ち上がり時間ΔTよりも短くすると、所定の出力電力が得られなくなる。すなわち、周波数切替周期PDSを立ち上がり時間ΔTよりも短くして、電力出力を行うと、図12に示すように出力電力のピーク値が設定値H1に達しないで、低い値H2に低下してしまう。
【0074】
本発明ではこのように所定の出力が得られないという問題を解決している。先に説明した図10は本発明の実施の形態における高周波電源ESCの出力を示し、周波数切替周期PDSを立ち上がり時間ΔT以上の長さに設定することにより、定常動作において設定値H1の出力が安定して得られるように構成している。立ち上がり時間ΔTは高周波電源ESCの構成により決まった値である。
【0075】
【発明の効果】
請求項1〜8に記載のいずれかの発明により、誘電加熱型加熱手段を用いた定着装置において問題となる、小サイズ記録材を定着処理した際に生ずる加熱部材の温度分布の不均一が是正され、該不均一により生ずるホットオフセット、紙皺等の発生が良好に防止される。
【0076】
さらに、周波数切替周期を立ち上がり時間以上にしているので、設計値どおりの電力が各誘導コイルユニットに供給され、加熱部材の温度を正確に安定して制御することが可能になり、高品質の画像を形成することができる画像形成装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例の全体図である。
【図2】本発明において用いられる定着装置の断面図である。
【図3】本発明において用いられる定着装置における加熱部材と加熱手段の一例を示す図である。
【図4】高周波電源の出力の周波数パターンを示す図である。
【図5】制御手段が行う制御の一例のフローチャートである。
【図6】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の定着装置の他の例を示す図である。
【図7】制御手段が行う制御の他の例のフローチャートである。
【図8】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の定着装置の他の例を示す図である。
【図9】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の定着装置の他の例を示す図である。
【図10】高周波電源の出力波形の詳細を示す図である。
【図11】高周波電源の出力の切替単位を示す図である。
【図12】周波数切替周期を立ち上がり時間よりもみじかくした場合の高周波電源の出力を示す図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置
50 定着装置
51、73 加熱ローラ
52、74、84 誘導コイル
53、72、83 加圧ローラ
55、75、85 コイル支持部材
70、80 無端ベルト
71 支持ローラ
CA,CB、CC、CD、DE 誘導コイルユニット
CR 制御手段
TSA、TSB 温度センサ
SS サイズセンサ
OP 操作部
P 記録材
TC 通信インターフェース[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image by an electrophotographic method, and more particularly to an image forming apparatus provided with a fixing device using an induction heating type heating unit as a heating unit for heating and fixing a toner image.
[0002]
[Prior art]
In a fixing device of an electrophotographic image forming apparatus, a halogen lamp is generally used as a heating unit. However, in recent years, in order to save energy, for example, a heating device having high energy efficiency as disclosed in Patent Document 1 Attention has been focused on induction heating type heating means, and their development is being pursued.
[0003]
The induction heating type heating means generates a magnetic flux by energizing the induction coil, generates an eddy current in the heating element by the generated magnetic flux, and generates heat in the heating element by the eddy current. In order to efficiently generate heat, it is desirable to generate a magnetic flux having a high magnetic flux density in the heating element. Therefore, a material having a high magnetic permeability such as iron or SUS is used as the material of the heating element.
[0004]
However, such a material has the following problems because it has a lower thermal conductivity than conventional heating means, that is, aluminum, which is a material of a heating member in a fixing device using a halogen lamp.
[0005]
That is, when the fixing process is continuously performed on the small-sized recording material, the temperature of the non-sheet passing portion becomes higher than that of the sheet passing portion. And paper wrinkles may occur.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-235964 A
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve such a problem of non-uniformity of the temperature distribution on the heating member, an induction coil composed of a plurality of induction coil units having different resonance frequencies is used, and the induction coil unit is driven by a variable frequency power supply. The method is effective.
[0008]
Next, an induction heating type heating means using such a plurality of induction coil units will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 4 showing a fixing device according to an embodiment of the present invention.
[0009]
A pressure roller 53 as a pressure member that is in pressure contact with the heating roller 51 as a heating member is provided.
[0010]
Inside the heating roller 51, an induction coil 52 including a plurality of induction coil units CA to CE divided in a rotation axis direction of the heating roller 51 and a coil support member 55 are provided. The induction coil units CA to CE form a resonance circuit with a capacitor (not shown), for example, have different resonance frequencies as shown in Table 1, and the high frequency power supply ESC outputs power of a variable frequency including the resonance frequency. Variable frequency power supply.
[0011]
[Table 1]
Figure 2004333974
[0012]
By causing the high-frequency power supply ESC to output power having different frequency patterns with respect to time as shown in Table 2 and FIG. 4, the power corresponding to each size of recording material such as A4 size, A4R size, and postcard size is changed to the induction coil unit. Supplied to CA to CE.
[0013]
[Table 2]
Figure 2004333974
[0014]
As a result, in each of the induction coil units CA to CE, at each resonance frequency, a current flows at high efficiency, and the amount of heat generated at the portion of the induction coil unit where the current flows at high efficiency becomes large, and the size of the recording material is reduced. The heating roller 51 generates heat accordingly.
[0015]
That is, in the A4 size, since the frequencies are equal, the fixing roller 51 generates heat evenly. However, in the A4R size, the energization time of the dielectric induction coil units CA and CE at both ends is short. In the postcard size, only the dielectric induction coil unit CC in the central portion has a longer energization time, so that the calorific value in the central portion of the heating roller 51 increases.
[0016]
As described above, by changing the frequency pattern of the output of the high-frequency power supply ESC according to the size of the recording material, the unevenness of the temperature distribution on the heating roller 51 is eliminated, and the problem of fixing unevenness is eliminated.
[0017]
When the high-frequency power supply ESC outputs power accompanied by frequency switching as described above, it takes a predetermined time for the power to rise to the set value from the time of switching, so that the frequency is switched before the output power reaches the set value. Is performed, the effective value of the output power is reduced, and a case where a predetermined heat generation amount cannot be obtained occurs, and the output tends to be unstable.
[0018]
An object of the present invention is to solve such a problem when a variable frequency high frequency power supply is used.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the following invention.
[0020]
1. A heating member for heating the recording material, and a heating means for heating the heating member, the heating means comprising an induction coil for generating a magnetic flux by energization and a heating element for generating heat by an induction current generated by the generated magnetic flux; In an image forming apparatus including a fixing device,
The induction coil including a plurality of induction coil units having different resonance frequencies, a high-frequency power supply for driving the induction coil, a high-frequency power supply for outputting driving power of a plurality of frequencies including the resonance frequency, and an output of the high-frequency power supply An image forming apparatus comprising the fixing device having control means for changing a frequency pattern of
The image forming apparatus, wherein the control unit performs the frequency switching by setting a frequency switching cycle of the driving power to be equal to or longer than a rising time of the output after the switching to form the frequency pattern.
[0021]
2. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes the frequency pattern according to a width or a size of a recording material to be fixed.
[0022]
3. The apparatus according to claim 1, further comprising one or more temperature sensors for detecting a temperature of the heating member, wherein the control unit changes the frequency pattern based on a temperature detected by the temperature sensor. Image forming device.
[0023]
4. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating member includes a heating roller, and the heating roller forms the heating element.
[0024]
5. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating member includes a belt, and the heating element includes a roller that supports the belt.
[0025]
6. 4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating member includes a belt, and the heating element includes the belt. 5.
[0026]
7. The image forming apparatus according to claim 6, further comprising a belt guide member that supports the belt and makes the belt contact a recording material.
[0027]
8. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a pressing member that presses the recording material against the heating member.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is an overall view of an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0029]
The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is an image forming apparatus of a digital system, and includes an image reading unit A, an image processing unit B, an image forming unit IS, and a recording material transport unit D as a recording material transport unit. I have.
[0030]
An automatic document feeder for automatically transporting a document is provided above the image reading unit A. The document placed on the document table 11 is separated and transported one by one by a document transport roller 12, and is moved to a reading position 13a. Image is read. The document for which reading of the document has been completed is discharged onto the document discharge tray 14 by the document conveying roller 12.
[0031]
On the other hand, when the image of the original placed on the platen glass 13 is read at a speed v of a first mirror unit 15 including an illumination lamp and a first mirror constituting a scanning optical system, and a V-shaped second image is read. Reading is performed by moving the second mirror unit 16 including the second mirror and the third mirror in the same direction at the speed v / 2.
[0032]
The read image is formed on the light receiving surface of the image sensor CCD, which is a line sensor, through the projection lens 17. The linear optical image formed on the image pickup device CCD is sequentially subjected to A / D conversion after being photoelectrically converted into an electric signal (luminance signal), and subjected to processing such as density conversion and filter processing in an image processing unit B. After that, the image data is temporarily stored in the memory.
[0033]
In the image forming unit IS, as an image forming unit, a drum-shaped photoconductor 21 serving as an image carrier, a charging unit 22 for charging the photoconductor 21 on the outer periphery thereof, and a potential for detecting a surface potential of the charged photoconductor 21 A detecting unit 220, a developing unit 23, a transfer pole 24 and a separating pole 25 serving as a transfer / separating unit, a cleaning device 26 for the photoconductor 21, and a PCL (precharge lamp) 27 serving as a light removing unit are arranged in the order of operation. . On the downstream side of the developing unit 23, there is provided a reflection density detecting unit 222 for measuring the reflection density of the patch image developed on the photoconductor 21. The photoreceptor 21 is formed by applying a photoconductive compound on a drum substrate. For example, an organic photoreceptor (OPC) is preferably used, and is driven to rotate clockwise in the drawing.
[0034]
After the rotating photoconductor 21 is uniformly charged by the charging unit 22, the exposure optical system 30 as the image exposure unit performs image exposure based on the image signal called from the memory of the image processing unit B. An exposure optical system 30 serving as an image exposure means, which is a writing means, uses a laser diode (not shown) as a light emitting light source. In this case, image exposure is performed on the photoconductor 21 at the position of Ao, and a latent image is formed by rotation (sub-scan) of the photoconductor 21. In an example of the present embodiment, a latent image is formed by exposing a character portion.
[0035]
The latent image on the photoconductor 21 is subjected to reversal development by the developing unit 23, and a visible toner image is formed on the surface of the photoconductor 21. In the recording material transport section D, paper supply units 41 (A), 41 (B), and 41 (C) are provided below the image forming unit as recording material storage means in which recording materials P of different sizes are stored. A manual paper feed unit 42 for performing manual paper feed is provided on the side, and a recording material P selected from any of them is fed along a transport path 40 by guide rollers 43 and fed. The recording material P is temporarily stopped by a pair of registration rollers 44 that corrects the inclination and the deviation of the recording material P, and then re-fed, and the conveyance path 40, the pre-transfer roller 43a, the paper feeding path 46, and the entrance guide The toner image on the photosensitive member 21 is guided by the plate 47 and is transferred onto the recording material P by the transfer pole 24 and the separation pole 25 at the transfer position Bo, and is transferred to the transfer belt 454 of the transfer belt device 45 while being transferred. Rokuzai P is separated from the photosensitive member 21 surface, it is conveyed to the induction heating type fixing device 50 as a fixing means by the conveyor belt device 45.
[0036]
The fixing device 50 includes a heating roller 51 as a heating member and a pressure roller 53 as a pressure member. The recording material P is heated by passing the recording material P between the fixing roller 51 and the pressure roller 53. The toner is fixed by pressure. The recording material P on which the toner image has been fixed is discharged onto the discharge tray 64.
[0037]
The above is a description of a state in which image formation is performed on one side of the recording material P. However, in the case of double-sided copying, the discharge switching member 170 is switched, the paper guide portion 177 is opened, and the recording material P as paper is It is transported in the direction of the dashed arrow.
[0038]
Further, the sheet P is conveyed downward by the conveyance mechanism 178 and is switched back by the sheet reversing unit 179, and the rear end of the recording material P as the sheet is conveyed into the double-sided copy sheet feeding unit 130 as the front end. Is done.
[0039]
For the recording material P, the conveyance guide 131 provided in the two-sided copy paper supply unit 130 is moved in the paper supply direction, the recording material P is fed again by the paper supply roller 132, and the recording material P is guided to the conveyance path 40. .
[0040]
Again, as described above, the recording material P is conveyed in the direction of the photoreceptor 21, the toner image is transferred to the back surface of the recording material P, fixed by the fixing device 50, and then discharged onto the discharge tray 64.
[0041]
FIG. 2 (a cross-sectional view) and FIG. 3 (a heating member and a heating unit) showing details of the fixing device 50 in FIG. This is described with reference to FIG.
[0042]
A pressure roller 53 as a pressure member that is in pressure contact with the heating roller 51 as a heating member is provided. The heating roller 51 is a heating member and also a heating element of a heating unit. The heating roller 51 as the heating element is preferably made of a material having a high magnetic permeability, such as iron, SUS, and nickel, and a material that generates heat due to an eddy current induced inside. Further, it is preferable to provide a release layer such as a fluororesin on the heating roller 51. The pressure roller 53 has a base 53a made of a metal pipe and a heat-resistant elastic layer 53b made of silicon rubber or the like formed thereon.
[0043]
Inside the heating roller 51, an induction coil 52 including a plurality of induction coil units CA to CE divided in a rotation axis direction of the heating roller 51 and a coil support member 55 are provided. The coil support member 55 is made of a non-magnetic material such as ceramics, but may be provided with a ferrite core yoke or the like as a magnetic flux control member at the center.
[0044]
The induction coil units CA to CE form a resonance circuit with a capacitor (not shown), and have different resonance frequencies, for example, as shown in Table 1. The high frequency power supply ESC is a variable frequency power supply that can output power of a variable frequency including the resonance frequency, and the induction coil units CA to CE are connected in parallel to the high frequency power supply ESC.
[0045]
By outputting power having different frequency patterns with respect to time as shown in Table 2 and FIG. 4 from the high frequency power supply ESC, A4 size {FIG. 4 (a)}, A4R size {FIG. 4 (b)}, postcard size} 4 (c)}, electric power corresponding to the recording material P of each size is supplied to the induction coil units CA to CE.
[0046]
As a result, in each of the induction coil units CA to CE, a large current flows at each resonance frequency, and a large amount of heat is generated in the part of the dielectric induction coil unit where the large current has flowed, and according to the size of the recording material P, The heating roller 51 generates heat.
[0047]
That is, in the A4 size, since the energizing time is equal for each resonance frequency, the fixing roller 51 generates heat evenly, but in the A4R size, the energizing time corresponding to the resonance frequency of the dielectric induction coil units CA and CE at both ends is equal. Since the heat generation amount at the both ends of the fixing roller 51 is small, and in the postcard size, only the energization time corresponding to the resonance frequency of the dielectric induction coil unit CC at the center is lengthened. The calorific value increases.
[0048]
The heating roller 51 is different in the paper passing portion, that is, the portion where the recording material P passes, and the non-sheet passing portion, that is, the portion where the recording material P does not pass, because the amount of heat taken by the recording material in the fixing process is different. Although the upper temperature distribution becomes non-uniform, by generating heat in the heating roller 51 according to the size of the recording material P as described above, the temperature difference between the sheet passing portion and the non-sheet passing portion is eliminated.
[0049]
Basically, the temperature distribution of the heating roller 51 is made uniform by changing the frequency pattern of the power supplied to the induction coils CA to CE in accordance with the width of the recording material P as shown in FIG. For example, the width of the A4R size recording material P is the same as the width of the A5 size recording material P, but the amount of heat taken by the recording material P is different between the A4R size and the A5 size. The fixing process for the recording material P is performed. When the fixing process is performed on the A5 size recording material P, it is desirable to change the frequency pattern according to the size of the recording material P so as to change the frequency pattern.
[0050]
The control means CR controls the high-frequency power supply ESC by feedback control based on the temperature detected by the temperature sensor TSA for detecting the surface temperature of the heating roller 51, and maintains the surface temperature of the heating roller 51 uniform and constant. The control of the frequency pattern as shown in FIG. 4 of the output of the high-frequency power supply ESC is performed by controlling the size information from the size sensor SS, the size information from the operation unit OP, and the external printing received by the communication interface TC. This is performed based on the size information included in the instruction. The size sensor SS is installed in the size sensor installed in the conveyance path of the recording material P or in the recording material storage unit {for example, the paper feed units 41 (A), 41 (B), 41 (C) in FIG. Size sensor.
[0051]
FIG. 5 is a flowchart of an example of control performed by the control means CR shown in FIG.
The control means CR reads the detected temperature of the temperature sensor TSA in step S1, and performs on / off control of the high frequency power supply ESC based on the read temperature in step S2.
[0052]
That is, the detected temperature Tx is compared with the set temperature Tr (S2). When the detected temperature Tx is lower than the set temperature Tr, the high-frequency power supply ESC is turned on (S3), and when the detected temperature Tx is higher than the set temperature Tr, Then, the high frequency power supply ESC is turned off (S4). The ON in step S3 means that at the start, if the high-frequency power supply ESC is in the OFF state, it is switched from OFF to ON, and if it is in the ON state, the ON state is continued.
[0053]
In addition, OFF in step S4 means that at the start, if the high-frequency power supply ESC is in the off state, the off state is continued, and if it is in the on state, it is turned off.
[0054]
The high-frequency power supply ESC outputs power of a frequency pattern corresponding to the size of the recording material P as shown in Table 1 in the operation of step S3. Heat is generated, and the surface temperature distribution of the heating roller 51 is maintained uniform.
[0055]
FIG. 6 shows another example of the fixing device of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. In the example of FIG. 6, a temperature sensor TSA for detecting a temperature at a central portion of the heating roller 51 and a temperature sensor TSB for detecting a temperature at an end portion are provided as temperature sensors for detecting a surface temperature of the heating roller 51.
[0056]
As shown in FIG. 6, when two temperature sensors TSA and TSB are used, the frequency pattern of the high-frequency power supply ESC can be controlled based only on the detected temperatures of the temperature sensors TSA and TSB. FIG. 7 is a flowchart of the control based on the detected temperatures of the two temperature sensors TSA and TSB.
[0057]
In step S10, the detected temperature Tc of the temperature sensor TSA and the detected temperature Ts of the temperature sensor TSB are read, and in step S11, the frequency of the output of the high-frequency power supply ESC is controlled based on the read temperatures Tc and Ts.
[0058]
The frequency control in step S11 is performed as shown in Tables 3 and 4.
[0059]
[Table 3]
Figure 2004333974
[0060]
[Table 4]
Figure 2004333974
[0061]
Table 3 shows the resonance frequencies of the induction coil units CA to CE, and Table 4 shows the energization time of the power of 2.3 MHz and 2.9 MHz, that is, the frequency pattern of the output of the high frequency power supply ESC.
[0062]
As shown in FIG. 7 and Table 4, by controlling the frequency pattern based on the detected temperatures of the temperature sensors TSA and TSB, the heating roller 51 is heated substantially corresponding to the size of the recording material to be fixed. The surface temperature distribution of the heating roller 51 is maintained uniform.
[0063]
It should be noted that the frequency pattern can be controlled by a combination of the control based on the recording material size information shown in FIG. 5 and the control based on the temperature detected by the temperature sensor shown in FIG.
[0064]
FIG. 8 shows another example of the fixing device in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0065]
An endless belt 70 is used as a heating member. The endless belt 70 is made of a metal belt such as nickel or a heat-resistant resin belt such as polyimide.
[0066]
The endless belt 70 is stretched around a supporting roller 71 and a heating roller 73 as a heating element, and is driven to circulate by driving the supporting roller 71 by a driving unit (not shown) as shown by an arrow. Reference numeral 72 denotes a pressure roller serving as a pressure member that is pressed against the endless belt 70 and is driven by the support roller 71.
[0067]
The heating means for heating the endless belt 70 includes a heating roller 73 and an induction coil 74. Reference numeral 75 denotes a coil support member around which the induction coil 74 is wound in a helical shape. The induction coil 74 includes a plurality of induction coil units CA to CE similarly to the induction coil 53 shown in FIG. 1, and each induction coil unit is connected in parallel to the high frequency power supply ESC.
[0068]
By passing a high-frequency current through the induction coil 74, the heating roller 73 generates heat, and the heat of the heating roller 73 heats the endless belt 70, and the toner on the recording material is heated by the endless belt 70, thereby recording a toner image. It is fixed on the material P.
[0069]
FIG. 9 shows another example of the fixing device according to the embodiment of the present invention.
An endless belt 80 is used as a heating member. The endless belt 80 is made of a material having high magnetic permeability, in particular, an elastic material that generates an eddy current due to a magnetic field, generates heat, and forms a circulating belt. Iron, SUS, nickel, or the like is preferably used. Can be It is preferable to use such a magnetic material as a base material and to provide a release layer made of a fluororesin or the like on the side in contact with the recording material. Reference numeral 83 denotes a pressing roller as a pressing member for pressing the recording material P against the endless belt 80.
[0070]
The endless belt 80 is stretched around a driving roller 81, a tension roller 82, and a belt guide member 86, and circulates as indicated by an arrow by driving the driving roller 81. The heating means for heating the endless belt 80 includes the endless belt 80 as a heating element and the induction coil 84. Reference numeral 85 denotes a coil support member around which the induction coil 84 is wound in a helical shape. The induction coil 84 includes a plurality of induction coil units CA to CE similarly to the induction coil 52 shown in FIG. 1, and each induction coil unit is connected in parallel to the high frequency power supply ESC. Reference numeral 86 denotes a fixed belt guide member, which is made of resin or ceramics. The endless belt 80 slides on the belt guide member 86.
[0071]
FIG. 10 shows details of the output waveform of the high-frequency power supply ESC. The high-frequency power supply ESC outputs power in a fluctuation range ΔH centered on the reference value H1 in a steady operation. In FIG. 10, each of the outputs of the pulse waveform is an output having a different frequency. For example, as shown in the drawing, a pulse of 2.9 MHz rises after an output pulse of 2.3 MHz, and A 2.3 MHz pulse rises. The high-frequency power supply ESC repeatedly outputs a set of three pulses and supplies it to the induction coil units AC to CE (shown in FIGS. 3 and 6).
[0072]
FIG. 11 shows a switching unit of the output power of the high-frequency power supply ESC. The output pulse of one frequency rises at the switching time t1, reaches the set value at time t2 after the rise time ΔT, and falls at time T3 after the output of the set value.
[0073]
If the frequency switching period PDS from time t1 to t3 is shorter than the rise time ΔT, a predetermined output power cannot be obtained. That is, if the power output is performed with the frequency switching period PDS shorter than the rise time ΔT, the peak value of the output power does not reach the set value H1 but decreases to a low value H2 as shown in FIG. .
[0074]
The present invention solves the problem that a predetermined output cannot be obtained. FIG. 10 described above shows the output of the high-frequency power supply ESC according to the embodiment of the present invention. By setting the frequency switching period PDS to a length equal to or longer than the rise time ΔT, the output of the set value H1 is stable in a steady operation. It is constituted so that it can be obtained. The rise time ΔT is a value determined by the configuration of the high-frequency power supply ESC.
[0075]
【The invention's effect】
According to any one of the first to eighth aspects of the present invention, a non-uniform temperature distribution of a heating member caused when a small-sized recording material is subjected to a fixing process, which is a problem in a fixing device using a dielectric heating type heating unit, is corrected. Thus, the occurrence of hot offset, paper wrinkles, and the like caused by the unevenness is favorably prevented.
[0076]
Furthermore, since the frequency switching cycle is set to be equal to or longer than the rise time, electric power according to the design value is supplied to each induction coil unit, and the temperature of the heating member can be accurately and stably controlled. Is realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view of an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a fixing device used in the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a heating member and a heating unit in a fixing device used in the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a frequency pattern of an output of a high-frequency power supply.
FIG. 5 is a flowchart of an example of control performed by a control unit.
FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the fixing device of the image forming apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
FIG. 7 is a flowchart of another example of the control performed by the control unit.
FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the fixing device of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing another example of the fixing device of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing details of an output waveform of a high-frequency power supply.
FIG. 11 is a diagram showing a switching unit of an output of a high-frequency power supply.
FIG. 12 is a diagram illustrating an output of a high-frequency power supply when a frequency switching cycle is shorter than a rising time.
[Explanation of symbols]
1 Image forming apparatus 50 Fixing devices 51, 73 Heating rollers 52, 74, 84 Induction coils 53, 72, 83 Pressure rollers 55, 75, 85 Coil support members 70, 80 Endless belt 71 Support rollers CA, CB, CC, CD , DE Induction coil unit CR Control means TSA, TSB Temperature sensor SS Size sensor OP Operation unit P Recording material TC Communication interface

Claims (8)

記録材を加熱する加熱部材並びに該加熱部材を加熱する加熱手段であって、通電により磁束を発生する誘導コイル及び発生した磁束により発生する誘導電流により発熱する発熱体で構成された加熱手段を有する定着装置を備えた画像形成装置において、
共振周波数が異なる複数の誘導コイルユニットで構成された前記誘導コイル、前記誘導コイルを駆動する高周波電源であって、前記共振周波数を含む複数周波数の駆動電力を出力する高周波電源及び前記高周波電源の出力の周波数パターンを変える制御手段を有する前記定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記駆動電力の周波数切替周期を切替後の出力の立ち上がり時間以上にした周波数切替を行って、前記周波数パターンを形成することを特徴とする画像形成装置。
A heating member for heating the recording material, and a heating means for heating the heating member, the heating means comprising an induction coil for generating a magnetic flux by energization and a heating element for generating heat by an induction current generated by the generated magnetic flux; In an image forming apparatus including a fixing device,
The induction coil including a plurality of induction coil units having different resonance frequencies, a high-frequency power supply for driving the induction coil, a high-frequency power supply for outputting driving power of a plurality of frequencies including the resonance frequency, and an output of the high-frequency power supply An image forming apparatus comprising the fixing device having control means for changing a frequency pattern of
The image forming apparatus, wherein the control unit performs the frequency switching by setting a frequency switching cycle of the driving power to be equal to or longer than a rising time of the output after the switching to form the frequency pattern.
前記制御手段は、定着処理される記録材の幅又はサイズに応じて前記周波数パターンを変えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes the frequency pattern according to a width or a size of a recording material to be subjected to a fixing process. 前記加熱部材の温度を検知する1以上の温度センサを有し、前記制御手段は、前記温度センサの検知温度に基づいて、前記周波数パターンを変えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。3. The apparatus according to claim 1, further comprising one or more temperature sensors for detecting a temperature of the heating member, wherein the control unit changes the frequency pattern based on a temperature detected by the temperature sensor. The image forming apparatus according to any one of the preceding claims. 前記加熱部材は加熱ローラからなり、該加熱ローラが前記発熱体を構成することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating member includes a heating roller, and the heating roller forms the heating element. 前記加熱部材はベルトからなり、前記発熱体は前記ベルトを支持するローラからなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating member includes a belt, and the heating element includes a roller that supports the belt. 前記加熱部材はベルトからなり、前記発熱体は前記ベルトからなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating member includes a belt, and the heating element includes the belt. 前記ベルトを支持し、前記ベルトを記録材に接触させるベルトガイド部材を有することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 6, further comprising a belt guide member that supports the belt and brings the belt into contact with a recording material. 前記加熱部材に記録材を圧接させる加圧部材を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a pressing member that presses the recording material against the heating member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007140086A (en) * 2005-11-18 2007-06-07 Ricoh Co Ltd Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2017062383A (en) * 2015-09-25 2017-03-30 キヤノン株式会社 Image heating device

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