JP2006171053A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー像を記録材に定着させる加熱装置、及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a heating device that fixes a toner image on a recording material, and an image forming apparatus including the same.
画像形成装置のうち、プリンタを例にとって説明する。 Of the image forming apparatuses, a printer will be described as an example.
従来プリンタは、図10のごとき機構をしている。図10において、101は静電担持体である感光体ドラム、102は光源としての半導体レーザ、103はスキャナモータ104によって回転する回転多面鏡、105は半導体レーザ102から発射され、感光体ドラム101上を走査するレーザビームである。
A conventional printer has a mechanism as shown in FIG. In FIG. 10, 101 is a photosensitive drum which is an electrostatic carrier, 102 is a semiconductor laser as a light source, 103 is a rotating polygon mirror which is rotated by a
106は感光体ドラム101上を一様に帯電するための帯電ローラ、107は感光体ドラム101上に形成された静電潜像をトナーにて現像するための現像機である。108は現像機107にて現像されたトナー像を所定の記録用紙に転写するための転写ローラ、109は記録用紙に転写されたトナーを熱にて融着するための定着ローラである。
110は1回転する事により、記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙を給紙、搬送路に送り出すカセット給紙ローラ、111は記録用紙のサイズを識別する機能を有しない手差し給紙口から用紙を搬送路に送り込む手差し給しローラである。112は着脱可能で記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙を搬送路に送り込むオプションカセット給紙ローラ、113は着脱可能で封筒のみ積載可能な封筒フィーダから用紙を1枚ずつ搬送路に送り込む封筒フィーダ給紙ローラである。114、115はカセットから給紙された用紙を搬送する搬送ローラである。
110 is a cassette feed roller that feeds paper from a cassette having a function of identifying the size of the recording paper by one rotation, and sends it to the conveyance path, and 111 is a manual paper feed that does not have a function of identifying the size of the recording paper This is a manual feed roller that feeds a sheet from the opening to the conveyance path. 112 is an optional cassette paper feed roller that is detachable and has a function of identifying the size of the recording paper, and feeds the paper from the cassette to the transport path. This is an envelope feeder feeding roller to be fed.
116は封筒フィーダ以外から給紙された用紙の先端と後端を検出するためのプレフィードセンサ、117は搬送された用紙を感光体ドラム101へ送り込む転写前ローラ、118は給紙された用紙にたいし、感光体ドラム101への画像書き込み(記録/印字)と用紙搬送の同期をとると共に、給紙された用紙の搬送方向の長さを測定するためのトップセンサである。119は定着後の用紙の有無を検出するための排紙センサ、120は定着後の用紙を機外に排出するための排出ローラである。
116 is a pre-feed sensor for detecting the leading and trailing edges of sheets fed from other than the envelope feeder, 117 is a pre-transfer roller that feeds the conveyed sheets to the
121は印字された用紙の搬送先(機外排出あるいは、着脱可能な両面ユニット)を切り換えるフラッパ、122は両面ユニットに搬送された用紙を反転部に搬送するための搬送ローラ、123は反転部に搬送された用紙の先端/後端を検出する反転センサ、124は正転/逆転をシーケンシャルに動作させる事で、用紙を反転させ、再給紙部に用紙を搬送するための反転ローラ、125は再給紙部の用紙有無を検出再給紙センサ、126は再給紙部の用紙を再び搬送路へ送り込むための再給紙ローラである。
121 is a flapper for switching the transport destination of the printed paper (external discharge or removable duplex unit), 122 is a transport roller for transporting the paper transported to the duplex unit to the reversing unit, and 123 is the reversing unit. A
このような機構部を制御するための制御系の回路構成ブロック図を図11に示す。 FIG. 11 shows a block diagram of a circuit configuration of a control system for controlling such a mechanism unit.
図11において、201は不図示のホストコンピュータ等の外部機器から送られる画像コードデータをプリンタの印字に必要なビットデータに展開すると共に、プリンタ内部情報を読み取りそれを表示するためのプリンタコントローラである。
In FIG. 11,
202はプリンタエンジンの各部をプリンタコントローラ201の指示にしたがって動作制御すると共に、プリンタコントローラ201へプリンタ内部情報を報知するためのプリンタエンジン制御部である。203はプリンタエンジン制御部202の指示に従い、記録用紙搬送のためのモータ、ローラ等の駆動/停止を行う用紙搬送制御部、204は帯電、現像、転写等各工程における各高圧の出力制御をプリンタエンジン制御部202の指示にしたがって行う高圧制御部である。
A printer
205はスキャナモータ104の駆動/停止、レーザビームの点灯をエンジン制御部202の指示にしたがって制御する光学系制御部である。207は定着器の温度をプリンタエンジン制御部202の指定した温度に調節するための定着温度制御部である。
An optical
208は着脱可能なオプションカセット制御部で、プリンタエンジン制御202の指示により駆動系の駆動/停止を行うと共に、紙有無状態、紙サイズ情報をプリンタエンジン制御部202に報知する。
A detachable option
209は着脱可能な両面ユニット制御部で、プリンタエンジン制御部202の指示にしたがって、用紙の反転および再給紙動作を行うと同時に、その動作状態をエンジン制御部202に報知する。
210は着脱可能な封筒フィーダ制御部で、プリンタエンジン制御部202の指示により駆動系の駆動/停止を行うとともに、紙有無状態をプリンタエンジン制御部202に報知する。
図12に、定着バイアス印加構成の概略構成を示す。 FIG. 12 shows a schematic configuration of the fixing bias application configuration.
401は加熱定着装置であり、定着フィルム402、加熱体であるセラミックヒータ403、加圧ローラ404を含んで構成されている。また、406は定着バイアス装置で、電装装置の内部に回路形成されている。 Reference numeral 401 denotes a heat fixing device, which includes a fixing film 402, a ceramic heater 403 as a heating body, and a pressure roller 404. Reference numeral 406 denotes a fixing bias device, and a circuit is formed inside the electrical device.
この定着バイアス装置は、加熱体にセラミックヒータを使用している場合、定着フィルムに接続され、負極性のトナーを使用している場合には負電圧を印加させる。このバイアスを印加することにより、紙にトナーを引きつけ、トナーが飛び散ることを押さえる。
従来、定着バイアスは、一定の負電圧を印加させる構成、かつ定着フィルムのみに印加する構成で実施していた。この構成で行った場合、プリントスピードUPの伴い、印字手段、環境温度、画像濃度設定といった多くの条件を全て網羅することが出来ず、トナーが飛び散ることを押さえることが出来なくなってきた。 Conventionally, the fixing bias has been implemented in a configuration in which a constant negative voltage is applied and only in a fixing film. With this configuration, with the increase in printing speed, it is impossible to cover all the conditions such as printing means, environmental temperature, and image density setting, and it becomes impossible to suppress toner scattering.
本発明は、以上の点に着目してなされたもので、部品バラツキ、環境バラツキ、記録材の違いによる生じる尾引き画像を改善する画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that improves a tail image caused by component variations, environmental variations, and recording materials.
記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。 An image forming apparatus including an image forming unit that forms a toner image on a recording material and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material can solve the above-described problems by including the following configuration.
(1)該定着装置に、加熱体としてセラミックヒータを使用するとともに、該セラミックヒータに対向配置した加圧部材と、セラミックヒータと該加圧部材との間にて挟持搬送される定着フィルムとを備え、該加圧部材と定着フィルムとの間に記録材を挟持搬送する前に、該定着フィルムにバイアスを印加するバイアス印加手段、前記バイアス印加時に該定着フィルムに流れる電流値を検出する電流検知手段、前記電流検知手段の検出値に基づき、該定着フィルムのインピーダンスを検出するインピーダンス検出手段、該加圧部材と定着フィルムとの間に記録材を挟持搬送するときに、前記インピーダンス検出手段の検出値に基づき、該定着フィルムに印加するバイアスを設定するバイアス設定手段を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。 (1) In the fixing device, a ceramic heater is used as a heating body, a pressure member disposed opposite to the ceramic heater, and a fixing film sandwiched and conveyed between the ceramic heater and the pressure member A bias applying means for applying a bias to the fixing film before sandwiching and conveying the recording material between the pressure member and the fixing film, and a current detection for detecting a current value flowing through the fixing film when the bias is applied. Means for detecting the impedance of the fixing film based on the detection value of the current detecting means, and detecting the impedance detecting means when the recording material is nipped and conveyed between the pressure member and the fixing film. An image forming apparatus comprising bias setting means for setting a bias to be applied to the fixing film based on the value Subjected to.
(2)前記バイアス印加手段にて、前記電流検知手段の検出値が一定となるようにバイアスを設定し、その設定値にて該定着フィルムのインピーダンスを検出することを特徴とする前記(1)記載の画像形成装置を提供する。 (2) The bias applying means sets a bias so that the detected value of the current detecting means becomes constant, and detects the impedance of the fixing film based on the set value. The described image forming apparatus is provided.
(3)前記バイアス設定手段にて、一定電圧を印加し、前記電流検知手段の検出値にて該定着フィルムのインピーダンスを検出することを特徴とする前記(1)記載の画像形成装置を提供する。 (3) The image forming apparatus according to (1), wherein a constant voltage is applied by the bias setting unit, and an impedance of the fixing film is detected by a detection value of the current detection unit. .
(4)前記バイアス印加手段にて、周囲温度に応じて、印加するバイアスを設定することを特徴とする前記(1)記載の画像形成装置を提供する。 (4) The image forming apparatus according to (1), wherein the bias applying unit sets a bias to be applied according to an ambient temperature.
(5)前記バイアス印加手段にて、該記録材に応じて、印加するバイアスを設定することを特徴とする前記(1)記載の画像形成装置を提供する。 (5) The image forming apparatus according to (1), wherein the bias application unit sets a bias to be applied according to the recording material.
以上説明したように、記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、請求項1の本発明は、該加圧部材と定着フィルムとの間に記録材を挟持搬送する前に、該定着フィルムにバイアスを印加するバイアス印加手段、前記バイアス印加時に該定着フィルムに流れる電流値を検出する電流検知手段、前記電流検知手段の検出値に基づき、該定着フィルムのインピーダンスを検出するインピーダンス検出手段、該加圧部材と定着フィルムとの間に記録材を挟持搬送するときに、前記インピーダンス検出手段の検出値に基づき、該定着フィルムに印加するバイアスを設定するバイアス設定手段を有することを特徴とする画像形成装置を提供することにより、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。 As described above, in an image forming apparatus including an image forming unit that forms a toner image on a recording material and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material, the present invention of claim 1 Bias applying means for applying a bias to the fixing film before sandwiching and conveying the recording material between the pressure member and the fixing film, current detecting means for detecting a current value flowing through the fixing film when the bias is applied, Based on the detection value of the current detection means, impedance detection means for detecting the impedance of the fixing film, and when the recording material is nipped and conveyed between the pressure member and the fixing film, the detection value of the impedance detection means is used. And an image forming apparatus having bias setting means for setting a bias to be applied to the fixing film. It is possible to realize a high-quality image with less scattering fine.
請求項2の本発明は、前記バイアス印加手段にて、前記電流検知手段の検出値が一定となるようにバイアスを設定し、その設定値にて該定着フィルムのインピーダンスを検出することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置を提供することにより、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。 The present invention of claim 2 is characterized in that the bias application means sets a bias so that the detection value of the current detection means becomes constant, and detects the impedance of the fixing film based on the set value. By providing the image forming apparatus according to claim 1, it is possible to realize a high-quality image with less toner scattering.
請求項3の本発明は、前記バイアス設定手段にて、一定電圧を印加し、前記電流検知手段の検出値にて該定着フィルムのインピーダンスを検出することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置を提供することにより、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias setting unit applies a constant voltage and the impedance of the fixing film is detected by a detection value of the current detection unit. By providing the apparatus, it is possible to realize a high-quality image with less toner scattering.
請求項4の本発明は、前記バイアス印加手段にて、周囲温度に応じて、印加するバイアスを設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置を提供することにより、周囲温度に影響されない、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to the first aspect, wherein the bias applying unit sets a bias to be applied according to the ambient temperature, thereby affecting the ambient temperature. It is possible to realize a high-quality image with little toner scattering.
請求項5の本発明は、前記バイアス印加手段にて、該記録材に応じて、印加するバイアスを設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置を提供することにより、記録材の種類に影響されない、トナー飛び散りの少ない高品質な画像を実現することが可能となる。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the bias applying unit sets a bias to be applied according to the recording material. It is possible to realize a high-quality image with little toner scattering that is not affected by the type.
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施例は、記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、定着装置内に定着フィルムを有し、その定着フィルムのインピーダンスに影響されない一定の高圧バイアスを定着フィルムに印加し、搬送部材上に画像形成されたトナーの飛び散りを防ぐことを特徴とする。 In this embodiment, an image forming apparatus including an image forming unit that forms a toner image on a recording material and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material has a fixing film in the fixing device. A fixed high voltage bias that is not influenced by the impedance of the fixing film is applied to the fixing film to prevent the toner formed on the conveying member from scattering.
図1に定着バイアス効果の概念図を示す。 FIG. 1 is a conceptual diagram of the fixing bias effect.
501は定着フィルム、502は定着バイアス回路、503は除電針、504は記録材、505は加圧ローラ、506は電流制限抵抗である。
トナーの飛び散りは定着時に生じる水蒸気の影響によって起こる。それを抑えるためには、トナーが−帯電していることから、定着フィルム上を負電位にする。そのすることでトナーを記録材に引き付け、水蒸気によるトナー飛び散りを抑制する。安定したトナー飛び散り防止を行うには、定着フィルム上の電位を定着フィルムのインピーダンスに影響されない一定の電圧にする必要性がある。 Toner scattering is caused by the influence of water vapor generated during fixing. In order to suppress this, since the toner is negatively charged, the fixing film has a negative potential. As a result, the toner is attracted to the recording material, and the scattering of the toner due to water vapor is suppressed. In order to prevent stable toner scattering, it is necessary to set the potential on the fixing film to a constant voltage that is not affected by the impedance of the fixing film.
図1の構成では、人体への安全を考慮して、506の電流制限抵抗を接続する必要がある。そのため、定着フィルムのインピーダンスと506電流制限抵抗の抵抗比の電圧が定着フィルムの電位となる。つまり、定着フィルムのインピーダンスに違いによって、定着フィルム上の負電圧が異なってしまう。本実施例はこの定着フィルムのインピーダンスに違いによる負電圧のバラツキを抑えることを目的とする。 In the configuration of FIG. 1, it is necessary to connect 506 current limiting resistors in consideration of safety to the human body. For this reason, the voltage of the resistance ratio between the impedance of the fixing film and the resistance ratio of the 506 current limiting resistor becomes the potential of the fixing film. That is, the negative voltage on the fixing film varies depending on the impedance of the fixing film. The present embodiment aims to suppress variations in negative voltage due to differences in the impedance of the fixing film.
図2に本発明の第一の実施形態における定着バイアス接続方法の一例を示す。 FIG. 2 shows an example of the fixing bias connection method in the first embodiment of the present invention.
図2において601は定着装置で、602の定着フィルム、603の加熱体であるセラミックヒータ、604の加圧部材である加圧ローラ、605の除電針から構成されている。602の定着フィルムには606の定着フィルムバイアス回路が接続され、負極の高電圧バイアスが印加される。 In FIG. 2, reference numeral 601 denotes a fixing device, which includes a fixing film 602, a ceramic heater as a heating body 603, a pressure roller as a pressure member 604, and a static elimination needle 605. A fixing film bias circuit 606 is connected to the fixing film 602, and a negative high voltage bias is applied.
図3に本発明の第一の実施形態における定着バイアス回路構成の一例を示す。 FIG. 3 shows an example of the configuration of the fixing bias circuit in the first embodiment of the present invention.
図3において701は定着フィルムバイアス回路部で、702の増幅回路部と703の平滑回路部、704の駆動回路部、705のフィードバック回路部から構成されている。
In FIG. 3, reference numeral 701 denotes a fixing film bias circuit unit, which includes an
定着フィルムバイアスを出力する場合、706PWM信号は703平滑回路部に入力され、707のトランジスタにて電圧変換される。その後、708のフィルタ回路、709のバッファ回路を経て、710のコンデンサに電圧Vchがチャージされる。この電圧Vchは702増幅回路部の711のトランスに入力される。711トランスは712駆動信号が入力されることで動作し、電圧V1を電圧増幅させる。増幅された電圧は713の高圧フィルタ回路で平滑され、平滑後、定着フィルムに印加される。705は定着フィルムに流れる電流を検知する検知回路で図3の電流ルートで流れる電流値を検出する。
When outputting the fixing film bias, the 706 PWM signal is input to the 703 smoothing circuit unit, and is converted into a voltage by a transistor 707. Thereafter, the voltage Vch is charged to the
本実施例のフローチャートを図4に示す。 A flowchart of this embodiment is shown in FIG.
まず、電源ONした後(S601)、前多回転にて一定のPWM値αが印加される(S602,S603)。そのPWM値αの基づいた高圧バイアスV1が定着フィルムに印加される。そのとき、定着フィルムに流れる同じ電流I1は705フィードバック回路部の抵抗R1に流れ、電圧降下分ΔV(=I1×R1)で検知され、制御回路部715にフィードバックされる(S605)。 First, after the power is turned on (S601), a constant PWM value α is applied in the pre-multi revolution (S602, S603). A high voltage bias V1 based on the PWM value α is applied to the fixing film. At that time, the same current I1 flowing through the fixing film flows through the resistor R1 of the 705 feedback circuit unit, is detected by a voltage drop ΔV (= I1 × R1), and is fed back to the control circuit unit 715 (S605).
高圧バイアスはPWM値αに準じて出力されることから、換算式もしくはテーブルを制御回路部で設けることで、制御回路部が高圧バイアスの出力値を把握することが可能となる。また、定着フィルムに流れる電流は、抵抗R1と電圧降下分ΔVより、制御回路部の演算にて算出することができる。よって、高圧バイアスの出力値と電流値より、定着フィルムのインピーダンスを制御回路部で算出することが可能となる(S606)。 Since the high voltage bias is output according to the PWM value α, the control circuit unit can grasp the output value of the high voltage bias by providing a conversion formula or table in the control circuit unit. Further, the current flowing through the fixing film can be calculated by calculation of the control circuit unit from the resistance R1 and the voltage drop ΔV. Therefore, the impedance of the fixing film can be calculated by the control circuit unit from the output value and current value of the high-voltage bias (S606).
次に、定着フィルム層での電圧降下分を一定とするために、算出したインピーダンスの値に適したPWM値βを制御回路部で算出する(S607)。そして、プリントが開始されると算出されたPWM値βが設定され(S609)、定着フィルムのインピーダンスに応じた高圧バイアスが印加される(S610)。 Next, in order to make the voltage drop in the fixing film layer constant, a PWM value β suitable for the calculated impedance value is calculated by the control circuit unit (S607). When printing is started, the calculated PWM value β is set (S609), and a high voltage bias corresponding to the impedance of the fixing film is applied (S610).
このような制御を行うことで定着フィルムのインピーダンスの左右されない一定の電圧を定着フィルムに印加することが可能となり、トナーの飛び散りがない、高品質な画像が形成されることが可能となる。 By performing such control, it is possible to apply a constant voltage that does not depend on the impedance of the fixing film to the fixing film, and it is possible to form a high-quality image without toner scattering.
本実施例は、実施例1と同様に、記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、定着装置内に定着フィルムを有し、その定着フィルムのインピーダンスに影響されない一定の高圧バイアスを定着フィルムに印加し、搬送部材上に画像形成されたトナーの飛び散りを防ぐことを特徴とする。 In this embodiment, as in the first embodiment, an image forming apparatus including an image forming unit that forms a toner image on a recording material and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material. A fixing film is included therein, and a constant high-voltage bias that is not affected by the impedance of the fixing film is applied to the fixing film to prevent toner formed on the conveying member from scattering.
定着バイアス効果の概念図、定着バイアス接続方法、定着バイアス回路構成は実施例1と同様であることから、説明を割愛する。 Since the conceptual diagram of the fixing bias effect, the fixing bias connection method, and the fixing bias circuit configuration are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
本実施例のフローチャートを図5に示す。まず、電源ONした後(S701)、前多回転にてPWM値を徐徐に上げていく(S703)。そうすることで定着フィルムに流れる電流I1も次第に上昇していく(S704)。その電流I1は、705フィードバック回路部の抵抗R1に流れ、電圧降下分Vt(=I1×R1)で検知され、制御回路部715にフィードバックされる(S705)。 A flowchart of the present embodiment is shown in FIG. First, after the power is turned on (S701), the PWM value is gradually increased by pre-multiple rotation (S703). As a result, the current I1 flowing through the fixing film gradually increases (S704). The current I1 flows through the resistor R1 of the 705 feedback circuit unit, is detected by the voltage drop Vt (= I1 × R1), and is fed back to the control circuit unit 715 (S705).
制御回路部にてフィードバックされる電圧がVtに達したとき、PWM値の上昇をやめ、PWM値γを記録する(S706)。高圧バイアスはPWM値γに準じて出力されることから、換算式もしくはテーブルを制御回路部で設けることで、制御回路部が高圧バイアスの出力値を把握することが可能となる。 When the voltage fed back in the control circuit unit reaches Vt, the PWM value stops increasing and the PWM value γ is recorded (S706). Since the high voltage bias is output according to the PWM value γ, the control circuit unit can grasp the output value of the high voltage bias by providing a conversion formula or table in the control circuit unit.
また、定着フィルムに流れる電流は、抵抗R1と電圧降下分Vtより、制御回路部の演算にて算出することができる。よって、高圧バイアスの出力値と電流値より、定着フィルムのインピーダンスを制御回路部で算出することが可能となる(S707)。 Further, the current flowing through the fixing film can be calculated by calculation of the control circuit unit from the resistance R1 and the voltage drop Vt. Therefore, the impedance of the fixing film can be calculated by the control circuit unit from the output value and current value of the high-voltage bias (S707).
次に、定着フィルム層での電圧降下分を一定とするために、算出したインピーダンスの値に適したPWM値ηを制御回路部で算出する(S708)。そして、プリントが開始されると算出されたPWM値ηが設定され(S710)、定着フィルムのインピーダンスに応じた高圧バイアスが印加される(S711)。 Next, in order to make the voltage drop in the fixing film layer constant, a PWM value η suitable for the calculated impedance value is calculated by the control circuit unit (S708). When printing is started, the calculated PWM value η is set (S710), and a high voltage bias corresponding to the impedance of the fixing film is applied (S711).
このような制御を行うことで定着フィルムのインピーダンスの左右されない一定の電圧を定着フィルムに印加することが可能となり、トナーの飛び散りがない、高品質な画像が形成されることが可能となる。 By performing such control, it is possible to apply a constant voltage that does not depend on the impedance of the fixing film to the fixing film, and it is possible to form a high-quality image without toner scattering.
本実施例は、実施例1と同様に、記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、定着装置内に定着フィルムを有し、その定着フィルムのインピーダンスに影響されない一定の高圧バイアスを定着フィルムに印加し、かつ、周囲温度に応じて、印加する高圧バイアスの設定値を変えることで、周囲温度/湿度に影響されず、トナーの飛び散りを防ぐことが可能となることを特徴とする。 In this embodiment, as in the first embodiment, an image forming apparatus including an image forming unit that forms a toner image on a recording material and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material. A fixed high voltage bias that is not affected by the impedance of the fixing film is applied to the fixing film, and the set value of the high voltage bias to be applied is changed according to the ambient temperature. It is characterized in that it is possible to prevent toner scattering without being affected by humidity.
定着バイアス効果の概念図、定着バイアス接続方法、定着バイアス回路構成は実施例1と同様であることから、説明を割愛する。本実施例では、定着バイアス回路構成において、温度/湿度センサが接続され、周囲の温度、湿度を検知できる構成となっている(図6)。 Since the conceptual diagram of the fixing bias effect, the fixing bias connection method, and the fixing bias circuit configuration are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted. In the present embodiment, in the fixing bias circuit configuration, a temperature / humidity sensor is connected to detect the ambient temperature and humidity (FIG. 6).
実施例1の定着バイアス効果の概念図にて説明したように、トナーの飛び散りは定着時に生じる水蒸気の影響によって起こる。そのため、周囲温度/湿度の影響を受ける。温度/湿度が高い場合には、記録材に吸収されている水分が高いことから、高圧バイアスを高めに設定する必要がある。逆に温度/湿度が低い場合には、記録材に吸収されている水分が低いことから、高圧バイアスを低めに設定する必要がある。このように、周囲温度/湿度の状態に応じた高圧バイアスが印加できることで、水蒸気によるトナー飛び散りを抑制することが可能となる。 As described in the conceptual diagram of the fixing bias effect in the first exemplary embodiment, toner scattering is caused by the influence of water vapor generated during fixing. Therefore, it is affected by ambient temperature / humidity. When the temperature / humidity is high, since the moisture absorbed in the recording material is high, the high-voltage bias needs to be set higher. On the other hand, when the temperature / humidity is low, the moisture absorbed in the recording material is low, so the high-voltage bias needs to be set low. As described above, since a high-voltage bias corresponding to the ambient temperature / humidity state can be applied, it is possible to suppress toner scattering due to water vapor.
本実施例のフローチャートを図7に示す。 A flowchart of this embodiment is shown in FIG.
まず、電源ONした後(S801)、前多回転にて一定のPWM値αが印加される(S802,S803)。そのPWM値αの基づいた高圧バイアスV1が定着フィルムに印加される。そのとき、定着フィルムに流れる同じ電流I1は705フィードバック回路部の抵抗R1に流れ、電圧降下分ΔV(=I1×R1)で検知され、制御回路部715にフィードバックされる(S805)。高圧バイアスはPWM値αに準じて出力されることから、換算式もしくはテーブルを制御回路部で設けることで、制御回路部が高圧バイアスの出力値を把握することが可能となる。 First, after the power is turned on (S801), a constant PWM value α is applied in the pre-multiple rotation (S802, S803). A high voltage bias V1 based on the PWM value α is applied to the fixing film. At that time, the same current I1 flowing through the fixing film flows through the resistor R1 of the 705 feedback circuit unit, is detected by the voltage drop ΔV (= I1 × R1), and is fed back to the control circuit unit 715 (S805). Since the high voltage bias is output according to the PWM value α, the control circuit unit can grasp the output value of the high voltage bias by providing a conversion formula or table in the control circuit unit.
また、定着フィルムに流れる電流は、抵抗R1と電圧降下分ΔVより、制御回路部の演算にて算出することができる。よって、高圧バイアスの出力値と電流値より、定着フィルムのインピーダンスを制御回路部で算出することが可能となる(S806)。また、本体に備え付けられた温度センサ、湿度センサより得られる検出値より、周囲温度と湿度を検知する(S807)。そして、制御回路部で設けられたテーブルにて、周囲温度/湿度と定着フィルムのインピーダンスを考慮したPWM値βを算出する(S808)。そして、プリントが開始されると算出されたPWM値βが設定され(S810)、周囲温度/湿度と定着フィルムのインピーダンスに応じた高圧バイアスが印加される(S811)。 Further, the current flowing through the fixing film can be calculated by calculation of the control circuit unit from the resistance R1 and the voltage drop ΔV. Therefore, the impedance of the fixing film can be calculated by the control circuit unit from the output value and current value of the high-voltage bias (S806). In addition, the ambient temperature and humidity are detected from the detection values obtained from the temperature sensor and humidity sensor provided in the main body (S807). Then, a PWM value β taking into account the ambient temperature / humidity and the impedance of the fixing film is calculated from a table provided in the control circuit unit (S808). When printing is started, the calculated PWM value β is set (S810), and a high voltage bias according to the ambient temperature / humidity and the impedance of the fixing film is applied (S811).
このような制御を行うことで周囲温度/湿度と定着フィルムのインピーダンスの左右されない一定の電圧を定着フィルムに印加することが可能となり、トナーの飛び散りがない、高品質な画像が形成されることが可能となる。 By performing such control, it becomes possible to apply a constant voltage that does not depend on the ambient temperature / humidity and the impedance of the fixing film to the fixing film, and a high-quality image without toner scattering can be formed. It becomes possible.
本実施例は、実施例1と同様に、記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、定着装置内に定着フィルムを有し、その定着フィルムのインピーダンスに影響されない一定の高圧バイアスを定着フィルムに印加し、かつ、記録材の種類に応じて、印加する高圧バイアスの設定値を変えることで、記録材の種類に影響されず、トナーの飛び散りを防ぐことが可能となることを特徴とする。 In this embodiment, as in the first embodiment, an image forming apparatus including an image forming unit that forms a toner image on a recording material and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material. A fixed high voltage bias that is not affected by the impedance of the fixing film is applied to the fixing film, and the set value of the high voltage bias to be applied is changed according to the type of recording material. It is characterized in that it is possible to prevent toner scattering without being affected by the type of material.
定着バイアス効果の概念図、定着バイアス接続方法、定着バイアス回路構成は実施例1と同様であることから、説明を割愛する。本実施例では、定着バイアス回路構成において、記録材検出センサが接続され、記録材の種類を検知できる構成となっている(図8)。 Since the conceptual diagram of the fixing bias effect, the fixing bias connection method, and the fixing bias circuit configuration are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted. In this embodiment, in the fixing bias circuit configuration, a recording material detection sensor is connected to detect the type of the recording material (FIG. 8).
実施例1の定着バイアス効果の概念図にて説明したように、トナーの飛び散りは定着時に生じる水蒸気の影響によって起こる。そのため、記録材の吸水量の違いの影響を受ける。また、記録材の表面性において、トナーの付着力も異なってくる。そのため、吸水量が高く、かつトナー付着力の低い記録材の場合には、高圧バイアスを高めに設定する必要がある。 As described in the conceptual diagram of the fixing bias effect in the first exemplary embodiment, toner scattering is caused by the influence of water vapor generated during fixing. Therefore, the recording material is affected by the difference in water absorption. Further, the adhesion force of the toner differs in the surface property of the recording material. For this reason, in the case of a recording material having a high water absorption amount and a low toner adhesion, it is necessary to set the high-voltage bias high.
逆に吸水量が高く、かつトナー付着力の低い記録材の場合には、高圧バイアスを低めに設定する必要がある。このように、記録材の種類に応じた高圧バイアスが印加できることで、水蒸気によるトナー飛び散りを抑制することが可能となる。 On the contrary, in the case of a recording material having a high water absorption amount and a low toner adhesion, it is necessary to set the high-pressure bias low. As described above, since a high voltage bias according to the type of the recording material can be applied, it is possible to suppress toner scattering due to water vapor.
本実施例のフローチャートを図9に示す。 A flowchart of the present embodiment is shown in FIG.
まず、電源ONした後(S901)、前多回転にて一定のPWM値αが印加される(S902,S903)。そのPWM値αの基づいた高圧バイアスV1が定着フィルムに印加される。そのとき、定着フィルムに流れる同じ電流I1は705フィードバック回路部の抵抗R1に流れ、電圧降下分ΔV(=I1×R1)で検知され、制御回路部715にフィードバックされる(S905)。高圧バイアスはPWM値αに準じて出力されることから、換算式もしくはテーブルを制御回路部で設けることで、制御回路部が高圧バイアスの出力値を把握することが可能となる。 First, after the power is turned on (S901), a constant PWM value α is applied in the pre-multiple rotation (S902, S903). A high voltage bias V1 based on the PWM value α is applied to the fixing film. At that time, the same current I1 flowing through the fixing film flows through the resistor R1 of the 705 feedback circuit unit, is detected by a voltage drop ΔV (= I1 × R1), and is fed back to the control circuit unit 715 (S905). Since the high voltage bias is output according to the PWM value α, the control circuit unit can grasp the output value of the high voltage bias by providing a conversion formula or table in the control circuit unit.
また、定着フィルムに流れる電流は、抵抗R1と電圧降下分ΔVより、制御回路部の演算にて算出することができる。よって、高圧バイアスの出力値と電流値より、定着フィルムのインピーダンスを制御回路部で算出することが可能となる(S906)。 Further, the current flowing through the fixing film can be calculated by calculation of the control circuit unit from the resistance R1 and the voltage drop ΔV. Therefore, the impedance of the fixing film can be calculated by the control circuit unit from the output value and current value of the high-voltage bias (S906).
また、本体に備え付けられた記録材検出センサより得られる検出値より、記録材の種類を検知する(S907)。そして、制御回路部で設けられたテーブルにて、記録材の種類と定着フィルムのインピーダンスを考慮したPWM値βを算出する(S908)。そして、プリントが開始されると算出されたPWM値βが設定され、(S910)記録材の種類と定着フィルムのインピーダンスに応じた高圧バイアスが印加される(S911)。 Also, the type of the recording material is detected from the detection value obtained from the recording material detection sensor provided in the main body (S907). Then, a PWM value β in consideration of the type of the recording material and the impedance of the fixing film is calculated from a table provided in the control circuit unit (S908). When printing is started, the calculated PWM value β is set (S910), and a high voltage bias according to the type of recording material and the impedance of the fixing film is applied (S911).
このような制御を行うことで記録材の種類と定着フィルムのインピーダンスの左右されない一定の電圧を定着フィルムに印加することが可能となり、トナーの飛び散りがない、高品質な画像が形成されることが可能となる。 By performing such control, it becomes possible to apply a constant voltage to the fixing film regardless of the type of recording material and the impedance of the fixing film, and a high-quality image without toner scattering can be formed. It becomes possible.
501 定着フィルム
502 定着バイアス回路
503 除電針
504 記録材
505 加圧ローラ
506 電流制限抵抗
501 Fixing film 502
Claims (5)
該定着装置に、加熱体としてセラミックヒータを使用するとともに、
該セラミックヒータに対向配置した加圧部材と、
セラミックヒータと該加圧部材との間にて挟持搬送される定着フィルムとを備え、
該加圧部材と定着フィルムとの間に記録材を挟持搬送する前に、
該定着フィルムにバイアスを印加するバイアス印加手段、
前記バイアス印加時に該定着フィルムに流れる電流値を検出する電流検知手段、
前記電流検知手段の検出値に基づき、該定着フィルムのインピーダンスを検出するインピーダンス検出手段、
該加圧部材と定着フィルムとの間に記録材を挟持搬送するときに、
前記インピーダンス検出手段の検出値に基づき、該定着フィルムに印加するバイアスを設定するバイアス設定手段、
を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms a toner image on a recording material; and a fixing device that heats and fixes the toner image to the recording material.
While using a ceramic heater as a heating element in the fixing device,
A pressure member disposed opposite to the ceramic heater;
A fixing film that is nipped and conveyed between the ceramic heater and the pressure member,
Before nipping and conveying the recording material between the pressure member and the fixing film,
Bias applying means for applying a bias to the fixing film;
Current detection means for detecting a current value flowing through the fixing film when the bias is applied;
Impedance detection means for detecting the impedance of the fixing film based on the detection value of the current detection means,
When the recording material is nipped and conveyed between the pressure member and the fixing film,
Bias setting means for setting a bias to be applied to the fixing film based on a detection value of the impedance detection means;
An image forming apparatus comprising:
設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias applying unit sets a bias to be applied according to an ambient temperature.
設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias applying unit sets a bias to be applied according to the recording material.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004359478A JP2006171053A (en) | 2004-12-13 | 2004-12-13 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004359478A JP2006171053A (en) | 2004-12-13 | 2004-12-13 | Image forming device |
Publications (1)
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-
2004
- 2004-12-13 JP JP2004359478A patent/JP2006171053A/en not_active Withdrawn
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