JP2007108505A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording material.
電子写真方式の複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置においては、感光体ドラム上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置によりトナー画像として現像する。そして感光体ドラム上のトナー画像を転写装置により記録材上に転写し、その記録材を画像加熱定着装置に通過(以下、通紙と記す)させて熱と圧力を付与することによって記録材にトナー画像を加熱定着している。 In an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser beam printer, an electrostatic latent image is formed on a photosensitive drum, and the electrostatic latent image is developed as a toner image by a developing device. The toner image on the photosensitive drum is transferred onto a recording material by a transfer device, and the recording material is passed through an image heating and fixing device (hereinafter referred to as paper passing) to apply heat and pressure to the recording material. The toner image is heat-fixed.
画像加熱定着装置(以下、定着装置と記す)として、耐熱性・薄肉の可撓性フィルム(定着フィルム)を用いてトナー画像を加熱するフィルム加熱方式の定着装置が実用化されている。このフィルム加熱方式の定着装置は、スタンバイ時に電力を供給せず、消費電力を極力低く抑えることが可能な、省エネルギー・オンデマンド定着装置として有効である。 As an image heating fixing device (hereinafter referred to as a fixing device), a film heating type fixing device that heats a toner image using a heat-resistant and thin flexible film (fixing film) has been put into practical use. This film heating type fixing device is effective as an energy-saving on-demand fixing device capable of suppressing power consumption as much as possible without supplying power during standby.
上記定着装置は、セラミックヒータ等の加熱体と、加熱体を支持する支持部材と、支持部材に対してルーズに外嵌させた可撓性フィルムと、可撓性フィルムを支持部材に支持させた加熱体に圧接して定着ニップ部を形成する加圧部材と、を有している。加熱体は記録材の搬送方向と直交する幅方向に細長い基板を有し、この基板上に基板の長手方向に沿って抵抗発熱体を設けることにより記録材を加熱する加熱域(以下、定着ニップ部の長手加熱域と記す)を形成している。 The fixing device includes a heating body such as a ceramic heater, a support member that supports the heating body, a flexible film that is loosely fitted to the support member, and a support member that supports the flexible film. And a pressure member that forms a fixing nip portion in pressure contact with the heating body. The heating body has an elongated substrate in the width direction orthogonal to the recording material conveyance direction, and a heating zone (hereinafter referred to as a fixing nip) for heating the recording material by providing a resistance heating element on the substrate along the longitudinal direction of the substrate. Part longitudinal heating zone).
この定着装置においては、トナー画像を担持する記録材を可撓性フィルムと加圧部材とで挟持搬送し、その搬送過程でトナー画像に熱とニップ圧を付与することによりトナー画像を記録材上に加熱定着する。 In this fixing device, a recording material carrying a toner image is nipped and conveyed between a flexible film and a pressure member, and heat and nip pressure are applied to the toner image in the conveying process to thereby transfer the toner image onto the recording material. Fix to heat.
上記定着装置において、封筒やハガキ等、定着ニップ部の長手加熱域に対して比較的幅の狭い記録材を連続通紙した場合、この記録材が通過する部分(通紙部)と通過しない部分(非通紙部)とでは加熱体から奪われる熱量が大きく異なる。以下、定着ニップ部の長手加熱域に対して比較的幅の狭い記録材を幅狭紙と記す。従って、幅狭紙に熱量が奪われない非通紙部の温度は通紙枚数が増えるにしたがって徐々に上昇していく、いわゆる非通紙部昇温現象を生じる。過度の非通紙部昇温は定着装置の構成部材を熱損させて装置寿命(耐久寿命)を低下させる等の弊害を生じさせる。 In the above fixing device, when a recording material having a relatively narrow width with respect to the longitudinal heating area of the fixing nip portion is continuously passed, such as an envelope or a postcard, a portion through which the recording material passes (paper passing portion) and a portion that does not pass through The amount of heat taken away from the heating body is significantly different from that of the non-sheet passing portion. Hereinafter, a recording material having a relatively narrow width with respect to the longitudinal heating region of the fixing nip is referred to as a narrow paper. Therefore, the temperature of the non-sheet passing portion where the heat quantity is not deprived of the narrow width sheet causes a so-called non-sheet passing portion temperature rising phenomenon that gradually increases as the number of sheets to be passed increases. Excessive temperature rise of the non-sheet passing portion causes problems such as heat-damaging the components of the fixing device and shortening the device life (durability life).
このような弊害を解決するため、上記定着装置においては、加熱体の基板に複数のサーミスタを配設し、このサーミスタの温度情報に基づいて記録材の給送間隔を変更する制御を行っている(特許文献1)。またサーミスタの温度情報に基づいて加熱体への電力供給を一時中止する制御を行っている(特許文献2)。またサーミスタの温度情報に基づいて記録材の搬送スピードを下げる制御を行っている(特許文献3)。 In order to solve such an adverse effect, in the fixing device, a plurality of thermistors are provided on the substrate of the heating body, and control is performed to change the feeding interval of the recording material based on the temperature information of the thermistors. (Patent Document 1). In addition, control for temporarily stopping power supply to the heating element is performed based on temperature information of the thermistor (Patent Document 2). Further, control is performed to reduce the conveyance speed of the recording material based on the temperature information of the thermistor (Patent Document 3).
図14に従来の画像形成装置の概略透過平面模型図を示す。この画像形成装置は、定着装置の加熱体に設けた2つのサーミスタの温度情報に基づいて記録材のスループット(単位時間当たりの記録材の通紙枚数)を制御するように構成してある。 FIG. 14 shows a schematic transmission plane model diagram of a conventional image forming apparatus. This image forming apparatus is configured to control the throughput of the recording material (the number of sheets of recording material passed per unit time) based on the temperature information of two thermistors provided on the heating body of the fixing device.
上記画像形成装置において、21は手差し給紙部であり、手差し給紙トレイ213上の不図示の記録材を手差し給紙ローラ211により転写ニップ部Tに向けて給送する。212は記録材のガイド側板である。22はレジスト部であり、レジストローラ222により記録材を転写部23に所定のタイミングで送り出す。転写部23では感光体ドラム1と不図示の転写ローラ間の転写ニップ部Tにおいて感光体ドラム上のトナー画像を転写ローラにより記録材上に転写する。24は定着部であり、定着ニップ部Nにおいて記録材上のトナー画像に加熱体10の熱とニップ圧を付与してトナー画像を記録材上に加熱定着する。25は排紙部であり、定着部24を出た記録材を不図示の排紙ローラにより装置外部に排出する。記録材を転写ニップ部T及び定着ニップ部Nに搬送するときの搬送基準(通紙基準とも言う)は記録材の搬送方向と直交する幅方向の記録材端間の中央(定着ニップ部の長手中央)Aである。 In the image forming apparatus, reference numeral 21 denotes a manual paper feed unit, which feeds a recording material (not shown) on the manual paper feed tray 213 toward the transfer nip T by a manual paper feed roller 211. Reference numeral 212 denotes a recording material guide side plate. Reference numeral 22 denotes a registration unit, which feeds the recording material to the transfer unit 23 by a registration roller 222 at a predetermined timing. In the transfer unit 23, the toner image on the photosensitive drum is transferred onto the recording material by the transfer roller at a transfer nip T between the photosensitive drum 1 and a transfer roller (not shown). Reference numeral 24 denotes a fixing unit, which applies heat and nip pressure of the heating member 10 to the toner image on the recording material at the fixing nip N to heat and fix the toner image on the recording material. A paper discharge unit 25 discharges the recording material from the fixing unit 24 to the outside of the apparatus by a paper discharge roller (not shown). A conveyance reference (also referred to as a sheet passing reference) when the recording material is conveyed to the transfer nip T and the fixing nip N is the center between the recording material ends in the width direction perpendicular to the conveyance direction of the recording material (the length of the fixing nip). Center) A.
手差し給紙部21における記録材の最大通紙幅はLETTERサイズ(215.9mm)、保証最小通紙幅は3(inch)×5(inch)(76.2mm)である。記録材に画像を形成する一連のプリント動作に対して必ず記録材検知を行う記録材センサとして、手差し給紙トレイ213における記録材の有無検知をつかさどる記録材有無センサSf1が手差し給紙部21に配置されている。また搬送中の記録材の搬送方向先端到達タイミングや記録材搬送長さの検知をつかさどるトップセンサStがレジスト部22に配置されている。そして定着部24からの記録材排出タイミングの検知をつかさどる排紙センサSdが排紙部25に配置されている。 The maximum sheet passing width of the recording material in the manual sheet feeder 21 is LETTER size (215.9 mm), and the guaranteed minimum sheet passing width is 3 (inch) × 5 (inch) (76.2 mm). As a recording material sensor that always detects a recording material for a series of printing operations for forming an image on the recording material, a recording material presence sensor Sf1 that controls the presence or absence of the recording material in the manual paper feed tray 213 is provided in the manual paper feeding unit 21. Has been placed. In addition, a top sensor St that controls detection of the leading end timing of the recording material being transported and the recording material transport length is disposed in the resist unit 22. A paper discharge sensor Sd that controls detection of the recording material discharge timing from the fixing unit 24 is disposed in the paper discharge unit 25.
記録材センサSf1,St,Sdがプリント中の所定タイミングにて記録材の通過を検出しない場合には、プリント動作を停止する制御がなされる。このため、一連のプリント動作を完了させるためには記録材は記録材センサSf1,St,Sdをすべて通過する必要がある。 When the recording material sensors Sf1, St, Sd do not detect the passage of the recording material at a predetermined timing during printing, control is performed to stop the printing operation. Therefore, in order to complete a series of printing operations, the recording material needs to pass through all the recording material sensors Sf1, St, Sd.
また、記録材センサSf1,St,Sdの搬送中の記録材に対する位置は、通紙基準線Aからみると記録材有無センサSf1が図14でいうところの右側33mm地点に、トップセンサStも右側33mm地点に、それぞれ配置されている。排紙センサSdは通紙基準線A上に配置されている。 Further, the positions of the recording material sensors Sf1, St, and Sd with respect to the recording material being conveyed are, as viewed from the sheet passing reference line A, the recording material presence / absence sensor Sf1 at the 33 mm position on the right side in FIG. They are placed at 33mm points. The paper discharge sensor Sd is arranged on the paper passing reference line A.
一方、通紙中の定着温調制御のための温度検知をつかさどるメインサーミスタ11は通紙基準線A上(0mm地点)に、幅狭紙通紙時の加熱体端部昇温検知をつかさどるサブサーミスタ12は右側95mm地点に、それぞれ配置してある。 On the other hand, the main thermistor 11 that controls temperature detection for fixing temperature control during sheet passing is a sub that controls temperature rise detection at the end of the heated body when passing narrow paper on the sheet passing reference line A (0 mm point). The thermistor 12 is arranged at a point of 95 mm on the right side.
上記のようなサーミスタ配置構成により、B5サイズ幅(182mm)以下の記録材に対して、加熱体の端部昇温をサブサーミスタ12の出力により検知できる。これにより所定の高温状態に達したときに、記録材の給送間隔を落としたり、一定時間だけ印刷を休止したりするなどの制御ができるため、定着装置のダメージを軽減させることができる。 With the thermistor arrangement as described above, the temperature rise at the end of the heating element can be detected by the output of the sub-thermistor 12 for a recording material having a B5 size width (182 mm) or less. As a result, when a predetermined high temperature state is reached, it is possible to control such as reducing the feeding interval of the recording material or pausing printing for a certain time, so that damage to the fixing device can be reduced.
次に、従来におけるサブサーミスタ検知温度による制御切り替えについて、図15のスループット制御のフローチャートを参照して説明する。 Next, control switching according to the conventional sub-thermistor detection temperature will be described with reference to the throughput control flowchart of FIG.
まず、一連の印刷ジョブが開始されると、給送間隔初期値F=F0(2.4sec、25ppm)、サブサーミスタしきい温度Tthが設定され、所定タイミングで加熱体通電及び給紙をおこなう(S41〜S44)。ここで、前記サブサーミスタしきい温度Tthは、定着装置を構成する各部材の耐熱温度を考慮し、前記各部材が溶融もしくは熱破損しないような温度を設定している。 First, when a series of print jobs is started, a feeding interval initial value F = F0 (2.4 sec, 25 ppm), a sub-thermistor threshold temperature Tth are set, and heating element energization and paper feeding are performed at a predetermined timing (S41). ~ S44). Here, the sub-thermistor threshold temperature Tth is set to a temperature at which the respective members do not melt or be damaged in consideration of the heat resistance temperature of the respective members constituting the fixing device.
S45では記録材のトップセンサSt通過時間から、記録材の搬送方向長さLpを算出する。 In S45, the recording material transport direction length Lp is calculated from the recording material top sensor St passage time.
S46ではS45の結果に基づき、記録材の搬送方向長さ260mm未満のショートメディアか、260mm以上のロングメディアかを判断し、それぞれS47もしくはS50の印刷制御に移行する。 In S46, based on the result of S45, it is determined whether the recording medium has a length in the conveyance direction of less than 260 mm or a long medium of 260 mm or longer, and the process proceeds to printing control in S47 or S50, respectively.
S47の場合つまりショートメディアの印刷制御中は、サブサーミスタ12の検出温度Tsをモニタしている。サブサーミスタ12の検出温度Tsがしきい温度Tthを超えた時点で次の記録材以降の給送間隔を遅くする制御に切り替え、幅狭紙通紙の際の非通紙部昇温を緩和させている。上記制御においては、初期給送間隔FはF0=2.4sec(25ppm)であり、しきい温度Tthを超える毎にF0→F1=4sec(15ppm)→F2=6sec(10ppm)→F3=10sec(5ppm)というように記録材の給送間隔を順に切り替えるよう設定している(S49)。 In the case of S47, that is, during short media printing control, the detected temperature Ts of the sub-thermistor 12 is monitored. When the detection temperature Ts of the sub-thermistor 12 exceeds the threshold temperature Tth, the control is switched to delay the feeding interval after the next recording material, and the temperature rise at the non-sheet passing portion during narrow sheet passing is alleviated. ing. In the above control, the initial feeding interval F is F0 = 2.4 sec (25 ppm), and every time the threshold temperature Tth is exceeded, F0 → F1 = 4 sec (15 ppm) → F2 = 6 sec (10 ppm) → F3 = 10 sec (5 ppm) ) Is set so as to sequentially switch the recording material feeding interval (S49).
また、S50の場合つまりロングメディアの印刷制御中は、縦長紙のような非定形紙だと1枚あたりの非通紙部昇温度が大きく、早急にスループットを落とす必要がある。ここで縦長紙とは、記録材の幅方向幅が封筒並に狭く、搬送方向長さが260mmを超えるような非定形記録材をいう。そのため1枚の記録材が定着装置通過中におけるサブサーミスタ検出温度の上昇度ΔTsをモニタし、この上昇度ΔTsが+80degを超えた場合には即座にF0→F4=20sec(3ppm)に延長するよう設定している(S52)。これにより縦長紙通紙の際の非通紙部昇温を緩和させている。
画像形成装置では、より高速機になればなるほど通紙部と非通紙部の加圧ローラに与える熱量の差が大きくなるため、通紙部と非通紙部の温度差が大きくなり、幅狭紙のスループットを速くすることが困難になる。 In an image forming apparatus, the higher the speed, the greater the difference in the amount of heat applied to the pressure roller between the paper passing part and the non-paper passing part. Therefore, the temperature difference between the paper passing part and the non-paper passing part increases. It becomes difficult to increase the throughput of narrow paper.
図16には上記の画像形成装置を用いて幅104.7mm、長さ241.3mmのCom-10封筒を連続プリントした場合のスループットと加圧ローラ上の長手方向の温度分布(長手温度分布)の関係を示している。図16の温度分布は連続プリントを行った場合の加圧ローラ表面の平衡温度を示す。 FIG. 16 shows the relationship between the throughput and the longitudinal temperature distribution (longitudinal temperature distribution) on the pressure roller when Com-10 envelopes having a width of 104.7 mm and a length of 241.3 mm are continuously printed using the above image forming apparatus. Is shown. The temperature distribution in FIG. 16 shows the equilibrium temperature of the pressure roller surface when continuous printing is performed.
図16において、加圧ローラ上の非通紙部温度が最高温度になるのは、紙端から数mm外の位置であり、非通紙部温度のピーク位置から外側にかけて徐々に温度が低下する。よって、幅狭紙に対して、従来のサブサーミスタ位置ではピーク温度を予測することが困難であるため、加圧ローラが熱損を生じないように余裕を持ったスループットの制御が必要であった。 In FIG. 16, the non-sheet passing portion temperature on the pressure roller reaches the highest temperature at a position several mm outside the paper edge, and the temperature gradually decreases from the peak position of the non-sheet passing portion temperature to the outside. . Therefore, for narrow paper, it is difficult to predict the peak temperature at the conventional sub-thermistor position, so it was necessary to control the throughput with a margin so that the pressure roller did not cause heat loss. .
また、一般的に使用される頻度の高い定型紙(A4、A3、B5、LETTER、LEGAL、LEDGER、EXECTIVE等)のサイズの違いによって、非通紙部の温度がスループットの制約となっている。特に、より小さい定型紙をプリントする場合は、その制約が大きくなっている。 In addition, the temperature of the non-sheet-passing portion is a constraint on the throughput due to the difference in the size of regular paper (A4, A3, B5, LETTER, LEGAL, LEDGER, EXECECTIVE, etc.) that is frequently used. In particular, when printing smaller standard paper, the restriction is increased.
そこで本発明の目的は、定着ニップ部において記録材の最大通過幅と最小通過幅との間の非通紙部昇温を精度よく検知できる画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can accurately detect a temperature increase in a non-sheet passing portion between a maximum passing width and a minimum passing width of a recording material in a fixing nip portion.
本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体と対向して転写部を形成する転写手段と、加熱回転体と、前記加熱回転体を加熱する加熱体と、前記加熱回転体と圧接して定着ニップ部を形成する加圧回転体と、前記加熱体又は前記加熱回転体の温度を検知する少なくとも3つの温度検知手段と、を有し、前記転写部及び前記定着ニップ部への記録材の搬送基準が記録材の搬送方向と直交する幅方向の記録材端間の中央であり、前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記加熱体を所定温度に制御し、前記像担持体上のトナー像を前記転写手段により記録材に転写し、前記記録材を前記定着ニップ部で挟持搬送しつつトナー像を記録材に加熱定着する画像形成装置において、前記転写部と前記定着ニップ部間の距離をXL、前記記録材が通過する前記転写部及び前記定着ニップ部の最大通過幅をXmax、最小通過幅をXminとすると、前記温度検知手段の位置と前記記録材端の搬送基準からの距離との関係が、第1の温度検知手段<Xmin/2≦XL/2<第2の温度検知手段<Xmax/2−Xmin/2<第3の温度検知手段<Xmax/2を満足することを特徴とする画像形成装置、である。 A typical configuration of an image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier that carries a toner image, a transfer unit that forms a transfer portion facing the image carrier, a heating rotator, and the heating rotator. A heating body that heats the heating body, a pressure rotator that presses against the heating rotator to form a fixing nip, and at least three temperature detection means that detect the temperature of the heating body or the heating rotator. The recording material conveyance reference to the transfer portion and the fixing nip portion is the center between the recording material ends in the width direction orthogonal to the recording material conveyance direction, and the heating is performed based on the temperature detected by the temperature detection means. An image in which a toner image on the image carrier is transferred to a recording material by the transfer means, and the toner image is heated and fixed to the recording material while the recording material is nipped and conveyed by the fixing nip portion. In the forming apparatus, the transfer unit and the fixing unit When the distance between the nip portions is XL, the maximum passage width of the transfer portion and the fixing nip portion through which the recording material passes is Xmax, and the minimum passage width is Xmin, the position of the temperature detection means and the end of the recording material The relationship with the distance from the conveyance reference is as follows: first temperature detection means <Xmin / 2 ≦ XL / 2 <second temperature detection means <Xmax / 2−Xmin / 2 <third temperature detection means <Xmax / 2 An image forming apparatus characterized by satisfying
本発明によれば、定着ニップ部において記録材の最大通過幅と最小通過幅との間の非通紙部昇温を精度よく検知できる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect the temperature increase in the non-sheet passing portion between the maximum passage width and the minimum passage width of the recording material in the fixing nip portion.
以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明に係る画像形成装置の一例の側面模型図である。本実施例に示す画像形成装置は電子写真プロセス方式利用のレーザービームプリンタ(以下、プリンタと記す)である。本実施例では、説明の簡略化のため、従来の画像形成装置と共通する部材には同じ符号を付している。 FIG. 1 is a side model view of an example of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus shown in this embodiment is a laser beam printer (hereinafter referred to as a printer) using an electrophotographic process method. In this embodiment, for the sake of simplification of explanation, members common to the conventional image forming apparatus are denoted by the same reference numerals.
本実施例のプリンタにおいては、プリント信号を制御部(制御手段)300が取り込むことにより不図示の回転駆動系によって像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体1を矢印方向へ回転駆動する。制御部300はCPU及びROMやRAM等のメモリとからなり、メモリにはプリンタに必要な各種の制御データ及び制御プログラム等が記憶されている。 In the printer of this embodiment, the control unit (control means) 300 receives the print signal, and the drum-shaped electrophotographic photosensitive member 1 as an image carrier is rotationally driven in the direction of the arrow by a rotation driving system (not shown). The control unit 300 includes a CPU and a memory such as a ROM and a RAM, and various kinds of control data and control programs necessary for the printer are stored in the memory.
電子写真感光体(以下、感光体ドラムと記す)1は回転駆動中においてその外周面(表面)が帯電ローラ(帯電手段)6により所定の極性及び電位に一様に帯電される。感光体ドラム1の帯電面に対し露光装置2から目的の画像情報に応じたレーザ光Lをオン/オフさせて照射し、電荷を除電することで感光体ドラム表面に静電潜像を形成する。そしてその静電潜像を現像装置3により現像する。現像装置3は現像スリーブ31により現像容器32内に収容されているトナーを感光体ドラム表面に供給して静電潜像をトナー画像として現像する。 An electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 1 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by a charging roller (charging means) 6 during rotation of the outer peripheral surface (surface). An electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum by irradiating the charged surface of the photosensitive drum 1 with the laser beam L corresponding to the target image information from the exposure device 2 by turning it on / off. . Then, the electrostatic latent image is developed by the developing device 3. The developing device 3 supplies the toner contained in the developing container 32 to the surface of the photosensitive drum by the developing sleeve 31 and develops the electrostatic latent image as a toner image.
一方、カセット給紙部205及び手差し給紙部21の何れか一方から記録材Pが送り出される。カセット給紙部205においては、給紙カセット200内においてバネ204により上方に押し上げられている給紙トレイ203上に一定サイズの記録材Pが積載収納されている。そして円周の一部を切欠いた給紙ローラ201が1回転することにより給紙トレイ203から記録材Pが1枚ずつ送り出される。この記録材Pは搬送ローラ220によってレジスト部22に搬送される。手差し給紙部21においては、手差し給紙トレイ210上においてバネ214により上方に押し上げられている中底板213上にユーザーによって所望サイズの記録材が載置される。そして円周の一部を切欠いた給紙ローラ211が1回転することにより、給紙トレイ203から記録材Pが1枚ずつレジスト部22に送り出される。 On the other hand, the recording material P is sent out from either the cassette paper feeding unit 205 or the manual paper feeding unit 21. In the cassette paper supply unit 205, a recording material P of a certain size is stacked and stored on a paper supply tray 203 that is pushed upward by a spring 204 in the paper supply cassette 200. Then, the recording material P is sent out one by one from the paper supply tray 203 by one rotation of the paper supply roller 201 with a part of the circumference cut away. The recording material P is conveyed to the registration unit 22 by the conveyance roller 220. In the manual paper feed unit 21, a recording material of a desired size is placed on the intermediate bottom plate 213 pushed upward by the spring 214 on the manual paper feed tray 210. Then, the sheet feeding roller 211 with a part of the circumference cut off once makes the recording material P sent out from the sheet feeding tray 203 to the registration unit 22 one by one.
カセット給紙部205及び手差し給紙部21にはそれぞれ記録材有無センサ(第1の記録材センサ)Sf1,Sf2が配置されている。記録材有無センサSf1,Sf2が記録材Pを検知しない場合に、制御部300はプリント信号を受け取った時点で「記録材なし」をユーザーに通知し、プリント動作、制御を中止する。 Recording material presence / absence sensors (first recording material sensors) Sf1 and Sf2 are arranged in the cassette paper feeding unit 205 and the manual paper feeding unit 21, respectively. When the recording material presence / absence sensors Sf1 and Sf2 do not detect the recording material P, the control unit 300 notifies the user of “no recording material” when receiving the print signal, and stops the printing operation and control.
レジスト部22に送り出された記録材Pはレジストローラ221により転写部23に搬送される。そして記録材Pはその搬送中にトップセンサ(第2の記録材センサ)Stを通過し、転写部23に至る。このトップセンサStは記録材Pの先端到達タイミングや搬送長さLpの検知を行う。 The recording material P sent to the registration unit 22 is conveyed to the transfer unit 23 by the registration roller 221. Then, the recording material P passes through the top sensor (second recording material sensor) St during the conveyance and reaches the transfer unit 23. The top sensor St detects the leading edge arrival timing of the recording material P and the conveyance length Lp.
転写部23は感光体ドラム1と対向して転写ローラ(転写手段)4を配置することによって形成されている。転写ローラ4は感光体ドラム1と圧接して記録材Pが通過する転写ニップ部Tを形成している。転写部23では、記録材Pが転写ニップ部Tを通過する際に、記録材の非印字面に転写ローラ4にてトナー画像と逆極性の転写電界が加えられ、感光体ドラム1上のトナー画像を記録材上に転写する。 The transfer portion 23 is formed by disposing a transfer roller (transfer means) 4 so as to face the photosensitive drum 1. The transfer roller 4 is in pressure contact with the photosensitive drum 1 to form a transfer nip T through which the recording material P passes. In the transfer portion 23, when the recording material P passes through the transfer nip portion T, a transfer electric field having a polarity opposite to that of the toner image is applied to the non-printing surface of the recording material by the transfer roller 4. The image is transferred onto the recording material.
トナー画像の転写後、記録材Pは感光体ドラム1から分離されて定着装置7を有する定着部24に送り出される。その記録材Pは定着装置7の定着ニップ部Nを通過することによって未定着のトナー画像が記録材上に加熱定着される。定着装置7の構成は追って説明する。 After the transfer of the toner image, the recording material P is separated from the photosensitive drum 1 and sent to the fixing unit 24 having the fixing device 7. The recording material P passes through the fixing nip portion N of the fixing device 7, whereby an unfixed toner image is heated and fixed on the recording material. The configuration of the fixing device 7 will be described later.
定着ニップ部Nを出た記録材Pは排紙部25の排紙センサ(第3の記録材センサ)Sdを通過した後、排出ローラ222,223により排紙トレイ8上に印刷物として搬出される。 The recording material P that has exited the fixing nip N passes through a paper discharge sensor (third recording material sensor) Sd of the paper discharge unit 25 and is then carried out onto the paper discharge tray 8 by the discharge rollers 222 and 223 as printed matter. .
上記一連のプリント動作において制御部300は、記録材PについてトップセンサStが検知した先端到達タイミングおよび搬送長さLpに基づいて排紙センサSdへの先端到達タイミングや排紙センサSdの通過時間等を求める。その求めた先端到達タイミングや通過時間が所定の時間範囲から外れた場合には「記録材ジャム」をユーザーに通知し、プリント動作、制御を中止する。 In the series of printing operations described above, the control unit 300 detects the leading edge arrival timing and the conveyance length Lp detected by the top sensor St for the recording material P, the leading edge arrival timing to the discharge sensor Sd, the passing time of the discharge sensor Sd, and the like. Ask for. When the obtained leading edge arrival timing or passage time is out of the predetermined time range, the user is notified of “recording material jam”, and the printing operation and control are stopped.
転写時に感光体ドラム1上に残ったトナーや紙紛などはクリーニング装置5により取り除かれ、感光体ドラムは次の作像に供される。 Toner and paper dust remaining on the photosensitive drum 1 at the time of transfer are removed by the cleaning device 5, and the photosensitive drum is used for the next image formation.
図2は定着装置7の一例の横断面側面模型図である。本実施例の定着装置7は、フィルム加熱方式の定着装置である。 FIG. 2 is a cross-sectional side view of an example of the fixing device 7. The fixing device 7 of this embodiment is a film heating type fixing device.
10は加熱体としてのセラミックヒータ(以下、ヒータと記す)である。このヒータ10は支持部材としての耐熱性、断熱性の断面略半円弧状の支持ステー9に支持されている。支持ステー9には加熱回転体としての耐熱性・薄肉の可撓性フィルム15が回転可能に外嵌されている。可撓性フィルム(以下、フィルムと記す)15の両端部は不図示のフィルムガイドにより保持されている。フィルムガイドは支持ステー9の両端部を保持した状態で不図示の装置側板対に固定されている。支持ステー9に支持されたフィルム15に対してヒータ10の表面(フィルム15側の面)と対向する位置で加圧回転体としての加圧ローラ17を圧接させることによりフィルム15との間に定着ニップ部Nを形成している。加圧ローラ17は、鉄もしくはアルミニウム等の金属芯金17a上に、シリコーンゴムやシリコーンスポンジ等の弾性層17bを有し、表層はPFAやPTFE等の離型性の優れる離型層17cから構成される。加圧ローラ17は金属芯金17a上の両端部が不図示の装置側板対に回転可能に軸受け保持されている。 Reference numeral 10 denotes a ceramic heater (hereinafter referred to as a heater) as a heating body. The heater 10 is supported by a support stay 9 having a semi-circular cross section having heat resistance and heat insulation as a support member. A heat-resistant and thin flexible film 15 as a heating rotator is rotatably fitted on the support stay 9. Both ends of a flexible film (hereinafter referred to as a film) 15 are held by a film guide (not shown). The film guide is fixed to a device side plate pair (not shown) while holding both ends of the support stay 9. The film 15 supported by the support stay 9 is fixed between the film 15 by pressing a pressure roller 17 as a pressure rotating body at a position facing the surface of the heater 10 (surface on the film 15 side). A nip portion N is formed. The pressure roller 17 has an elastic layer 17b such as silicone rubber or silicone sponge on a metal core 17a such as iron or aluminum, and the surface layer is composed of a release layer 17c such as PFA or PTFE having excellent release properties. Is done. Both ends of the pressure roller 17 on the metal core 17a are rotatably supported by a pair of device side plates (not shown).
図3は定着ニップ部N及びその近傍の拡大図である。 FIG. 3 is an enlarged view of the fixing nip portion N and the vicinity thereof.
ヒータ10は、例えば、アルミナ(Al2O3)・窒化アルミニウム(AlN)等の電気絶縁性・良熱伝導性・低熱容量のセラミック基板(加熱体基板)10aを有する。このセラミック基板(以下、基板と記す)10aは記録材Pの搬送方向Xと直交する幅方向に細長い部材であり、その表面に銀パラジウム(Ag/Pd)・Ta2N等の通電発熱抵抗層10bをスクリーン印刷等で形成具備させている。さらに通電発熱抵抗層形成面を薄肉ガラス保護層10cで覆って保護するように構成してある。 The heater 10 includes, for example, a ceramic substrate (heating body substrate) 10a having electrical insulation, good thermal conductivity, and low heat capacity such as alumina (Al 2 O 3 ) and aluminum nitride (AlN). This ceramic substrate (hereinafter referred to as a substrate) 10a is a member that is elongated in the width direction orthogonal to the conveying direction X of the recording material P, and a conductive heating resistance layer such as silver palladium (Ag / Pd) / Ta 2 N is formed on the surface thereof. 10b is formed by screen printing or the like. Further, the energization heating resistor layer forming surface is covered with a thin glass protective layer 10c for protection.
ヒータ10の基板10aの背面(フィルム15と反対側の面)には3つの温度検知素子(温度検知手段)11,12−1,12−2が設けられている(図4)。この温度検知素子11,12−1,12−2としてはNTCサーミスタ素子等を用いるのが一般的である。以下、温度検知素子をサーミスタと記す。サーミスタ11,12−1,12−2はそれぞれ同じ構成である。サーミスタ11に代表して示すように、耐熱性・断熱性・弾性を有するセラミック繊維層11bの1面とポリイミド薄膜11d等との間にサーミスタ素子11cを配設したものをサーミスタ支持体11aに支持させてサーミスタユニットとしている。このサーミスタ11,12−1,12−2は、ヒータ10背面に対して適度に押圧する構成や、ヒータ背面に導電パターンを形成し、熱伝導性接着剤を介してサーミスタを導電接着配設した構成(不図示)等を用いて、ヒータ背面に取り付けてある。 Three temperature detection elements (temperature detection means) 11, 12-1, and 12-2 are provided on the back surface (surface opposite to the film 15) of the substrate 10a of the heater 10 (FIG. 4). As the temperature detection elements 11, 12-1, and 12-2, NTC thermistor elements and the like are generally used. Hereinafter, the temperature detection element is referred to as a thermistor. The thermistors 11, 12-1, and 12-2 have the same configuration. As represented by the thermistor 11, a thermistor support 11a supports a thermistor element 11c disposed between one surface of a ceramic fiber layer 11b having heat resistance, heat insulation and elasticity and a polyimide thin film 11d. Let it be a thermistor unit. The thermistors 11, 12-1, and 12-2 have a structure that presses moderately against the back surface of the heater 10, a conductive pattern is formed on the back surface of the heater, and the thermistor is conductively bonded via a heat conductive adhesive. It is attached to the back of the heater using a configuration (not shown) or the like.
上記定着装置7において、加圧ローラ17が回転制御系により矢印方向へ回転駆動される。加圧ローラ17の回転駆動に伴いフィルム15は定着ニップ部Nを介して加圧ローラから回転力を受けて矢印方向へ従動回転する。 In the fixing device 7, the pressure roller 17 is rotationally driven in the direction of the arrow by the rotation control system. As the pressure roller 17 is driven to rotate, the film 15 receives a rotational force from the pressure roller via the fixing nip N and rotates in the direction of the arrow.
加圧ローラ17及びフィルム15の回転状態においてヒータ10は不図示の通電制御部から通電発熱抵抗層10bに通電がなされる。これによってヒータ15は通電発熱抵抗層10bが発熱して基板10a・ガラス保護層10cを含むヒータ全体が急速昇温する。このヒータ10の昇温がヒータ背面に配置された3つの温度検知素子(温度検知手段)11,12−1,12−2により検知されて通電制御部へフィードバックされる。通電制御部はそれぞれの温度検知素子(以下、サーミスタと記す)11,12−1,12−2で検知されるヒータ温度がほぼ一定温度(定着温度)に維持されるように通電発熱抵抗層10bに対する通電を制御する。すなわちヒータ10は所定の定着温度に加熱制御される。 In the rotating state of the pressure roller 17 and the film 15, the heater 10 is energized to the energization heating resistance layer 10 b from an energization control unit (not shown). As a result, the heater 15 is heated by the energized heat generating resistance layer 10b, and the entire heater including the substrate 10a and the glass protective layer 10c is rapidly heated. The temperature rise of the heater 10 is detected by three temperature detection elements (temperature detection means) 11, 12-1, 12-2 arranged on the back surface of the heater and fed back to the energization control unit. The energization control unit energizes the heating resistor layer 10b so that the heater temperature detected by each temperature detection element (hereinafter referred to as the thermistor) 11, 12-1, 12-2 is maintained at a substantially constant temperature (fixing temperature). To control the energization. That is, the heater 10 is controlled to be heated to a predetermined fixing temperature.
ヒータ10が定着温度に加熱制御された状態において未定着トナー画像tを担持した記録材Pは入り口ガイド105により定着ニップ部Nに導かれる。その記録材Pは定着ニップ部Nで挟持搬送され、その搬送過程で加熱及び加圧されることにより未定着トナー画像tが記録材上に加熱定着される。そして定着ニップ部Nを出た記録材Pは排紙ローラ109により排出ローラ222に送り出される。定着ニップ部Nの排紙ローラ109側には分離爪106,107が設けられている。分離爪106により記録材Pのフィルム15への巻き付きを防止し、分離爪107により記録材の加圧ローラ17への巻き付きを防止するように構成してある。 The recording material P carrying the unfixed toner image t in a state where the heater 10 is heated to the fixing temperature is guided to the fixing nip portion N by the entrance guide 105. The recording material P is nipped and conveyed at the fixing nip portion N, and is heated and pressed during the conveyance process, whereby the unfixed toner image t is heated and fixed on the recording material. Then, the recording material P that has exited the fixing nip N is sent to the discharge roller 222 by the discharge roller 109. Separating claws 106 and 107 are provided on the fixing nip portion N on the paper discharge roller 109 side. The separation claw 106 prevents the recording material P from being wrapped around the film 15, and the separation claw 107 prevents the recording material from being wrapped around the pressure roller 17.
図4は、本実施例における画像形成装置の概略透過平面模型図である。記録材を転写ニップ部T及び定着ニップ部Nに搬送するときの搬送基準(通紙基準)は記録材の搬送方向と直交する幅方向の記録材端間の中央(定着ニップ部Nの長手中央)Aである。以下、Aを中央通紙基準線と記す。 FIG. 4 is a schematic transmission plane model diagram of the image forming apparatus in the present embodiment. The conveyance reference (sheet passing reference) when the recording material is conveyed to the transfer nip T and the fixing nip N is the center between the recording material ends in the width direction perpendicular to the recording material conveyance direction (the longitudinal center of the fixing nip N). ) A. Hereinafter, A is referred to as a center paper passing reference line.
本実施例に示す画像形成装置において、手差し給紙における転写ニップ部Y及び定着ニップ部Nへの記録材Pの最大通紙幅(最大通過幅)XmaxはLETTER‐Pサイズ(215.9mm)である。また保証最小通紙幅(最小通過幅)Xminは3(inch)×5(inch)‐P(76.2mm)である。 In the image forming apparatus shown in the present embodiment, the maximum sheet passing width (maximum passing width) Xmax of the recording material P to the transfer nip portion Y and the fixing nip portion N in manual sheet feeding is a LETTER-P size (215.9 mm). The guaranteed minimum sheet passing width (minimum passing width) Xmin is 3 (inch) × 5 (inch) −P (76.2 mm).
ここで、記録材Pに関し、長辺側を縦(中央通紙基準線Aと平行)にして転写ニップ部Y及び定着ニップ部Nを通紙(通過)する場合はP(方向)と記述する。また長辺側を横(中央通紙基準線Aに対して直角)にして転写ニップ部Y及び定着ニップ部Nを通紙(通過)する場合をL(方向)と記述する。 Here, regarding the recording material P, when the long side is vertical (parallel to the central sheet passing reference line A) and the transfer nip portion Y and the fixing nip portion N are passed (passed), they are described as P (direction). A case where the transfer nip portion Y and the fixing nip portion N are passed (passed) with the long side side set to be horizontal (perpendicular to the central paper passing reference line A) is described as L (direction).
ヒータ10の長手方向において中央通紙基準線Aからみて、記録材有無センサSf1は右側33mm地点に、トップセンサStは右側33mm地点に、それぞれ配置してある。また排紙センサSdは中央通紙基準線A上に配置してある。 In the longitudinal direction of the heater 10, the recording material presence / absence sensor Sf1 is disposed at the right 33 mm point and the top sensor St is disposed at the right 33 mm point as viewed from the center sheet passing reference line A. The paper discharge sensor Sd is arranged on the center paper passing reference line A.
サーミスタ11,12−1,12−2のうち、メインサーミスタ(第1の温度検知手段)11は中央通紙基準線A上(0mm地点)に配置してある。サブサーミスタ12−1(第3の温度検知手段)は中央通紙基準線Aからみて右側95mmの位置に配置してある。メインサーミスタ11の配置としては、画像形成装置がプリント可能な最小通紙幅の内側であれば、必ずしも中央通紙基準線A(中央)上である必要はない。 Of the thermistors 11, 12-1, and 12-2, the main thermistor (first temperature detecting means) 11 is disposed on the center paper passing reference line A (0 mm point). The sub-thermistor 12-1 (third temperature detecting means) is disposed at a position of 95 mm on the right side when viewed from the center paper passing reference line A. The arrangement of the main thermistor 11 is not necessarily on the center sheet passing reference line A (center) as long as it is inside the minimum sheet passing width that can be printed by the image forming apparatus.
上記のサーミスタ配置構成により、中央通紙基準線Aに沿ったB5‐Pサイズ幅(182mm)以下の記録材プリントに対して(図5参照)、ヒータ10の端部温度をサブサーミスタ12−1により検知できる。 With the thermistor arrangement described above, the end temperature of the heater 10 is controlled by the sub-thermistor 12-1 for a recording material print having a B5-P size width (182 mm) or less along the center paper passing reference line A (see FIG. 5). It can be detected.
一方、サブサーミスタ(第2の温度検知手段)12−2は中央通紙基準線Aからみて右側65mmの位置に配置してある。これは、転写ニップ部Yと定着ニップ部N間の距離をXL=123mmとしたため、通紙方向が限定される記録材の最大幅は123mmとなり、中央通紙基準でプリントする場合の記録材端は、中央通紙基準線Aから61.5mmとなる。これに、非通紙部昇温を検知できる距離を考慮して65.0mmに設定した。 On the other hand, the sub-thermistor (second temperature detecting means) 12-2 is disposed at a position of 65 mm on the right side when viewed from the center paper passing reference line A. This is because the distance between the transfer nip portion Y and the fixing nip portion N is XL = 123 mm, so the maximum width of the recording material in which the paper passing direction is limited is 123 mm. , 61.5mm from the center paper passing reference line A. This was set to 65.0 mm in consideration of the distance capable of detecting the temperature rise at the non-sheet passing portion.
転写ニップ部Y及び定着ニップ部Nを通紙可能な最小通紙幅は3(inch)×5(inch)‐Pの76.2mmであるため、中央通紙基準でプリントする場合の記録材端は、中央通紙基準線Aから38.1mmである。よって、サブサーミスタ12−2は、3(inch)×5(inch)‐Pの記録材端から26.9mmの位置で非通紙部昇温を検知する。 The minimum sheet passing width that can pass through the transfer nip Y and the fixing nip N is 76.2 mm (3 (inch) x 5 (inch)-P). It is 38.1 mm from the paper reference line A. Therefore, the sub-thermistor 12-2 detects the non-sheet passing portion temperature rise at a position 26.9 mm from the end of the recording material of 3 (inch) × 5 (inch) -P.
図5に一般的に使用される定型紙と呼ばれる紙や、カード、封筒と、サーミスタ位置の関係を示す。ここで、加圧ローラ17の非通紙部昇温を考慮する必要が無い紙をGr.Aとする。サブサーミスタ12−1で加圧ローラ17の非通紙部温度を制御する必要がある紙をGr.Bとする。またサブサーミスタ12−2で加圧ローラ17の非通紙部温度を制御する必要がある紙をGr.Cとする。 FIG. 5 shows the relationship between the thermistor position and paper, cards, envelopes, which are generally used as standard paper. Here, the paper that does not need to consider the temperature rise of the non-sheet passing portion of the pressure roller 17 is Gr.A. The paper that needs to control the non-sheet passing portion temperature of the pressure roller 17 by the sub-thermistor 12-1 is designated as Gr.B. Further, Gr.C is a paper for which the sub-thermistor 12-2 needs to control the non-sheet passing portion temperature of the pressure roller 17.
特に、Gr.Cに該当する幅狭紙については、本実施例の考え方に基づくサブサーミスタ12−2の設置により、最大スループットを確保できるものである。メインサーミスタ11を除き、中央通紙基準線Aに最も近いサブサーミスタの設置場所として、サブサーミスタ12−2の設置場所を中央通紙基準線からXs1とすると、
XL/2<Xs1≦XL/2+30mmとすると良い。
In particular, for narrow paper corresponding to Gr. C, the maximum throughput can be secured by installing the sub-thermistor 12-2 based on the concept of this embodiment. Assuming that the installation location of the sub-thermistor 12-2 is Xs1 from the central paper-feeding reference line as the installation location of the sub-thermistor closest to the central paper-feeding reference line A, excluding the main thermistor 11.
XL / 2 <Xs1 ≦ XL / 2 + 30mm.
好ましくは、
XL/2<Xs1≦XL/2+15mm
の位置に設置すると良い。
Preferably,
XL / 2 <Xs1 ≦ XL / 2 + 15mm
It is good to install in the position.
逆に、上記条件を満足する紙サイズであれば、高精度に非通紙部温度を制御できるとともに、スループットを可能な限り速くすることができる。 Conversely, if the paper size satisfies the above conditions, the non-sheet passing portion temperature can be controlled with high accuracy and the throughput can be made as fast as possible.
すなわち、転写ニップ部Tと定着ニップ部N間の距離がXLである場合、2辺の長さがXLよりも小さい紙はプリントすることができない。一方、1辺の長さがXL未満でも、他方がXL以上であればプリント可能である。この場合、通紙方向は長辺側に限定され、紙の幅はXL以上になることはない。また、2辺の長さがXLよりも大きい場合は、長い辺を横にプリントすることにより、加圧ローラ17の非通紙部昇温にとって有利になるとともに、スループットも速くすることができる。 That is, when the distance between the transfer nip portion T and the fixing nip portion N is XL, it is not possible to print a paper whose two sides are shorter than XL. On the other hand, even if the length of one side is less than XL, printing is possible if the other is XL or more. In this case, the paper passing direction is limited to the long side, and the paper width does not exceed XL. When the length of the two sides is longer than XL, printing the long side horizontally is advantageous for increasing the temperature of the non-sheet passing portion of the pressure roller 17 and can increase the throughput.
よって、距離XLにより通紙方向が限定される場合の幅狭紙に対して、非通紙部温度が検知できる最適な第2の温度検知手段としての設置場所を決定する必要がある。 Therefore, it is necessary to determine the optimal installation location as the second temperature detecting means capable of detecting the non-sheet passing portion temperature with respect to the narrow paper when the paper feeding direction is limited by the distance XL.
すなわち、少なくとも3個のサーミスタ11,12−1,12−2を用いて、ヒータ10の温度制御、および、非通紙部の温度制御を精度よく行う場合、以下の条件を満足するように3個のサーミスタを配置する。本実施例では、以下の3種類の紙サイズグループに対して、3個のサーミスタ11,12−1,12−2の位置と記録材端の中央通紙基準線Aからの距離の関係が、一定の条件を満足する位置に3個のサーミスタを設置するものである。 That is, when the temperature control of the heater 10 and the temperature control of the non-sheet passing portion are accurately performed using at least three thermistors 11, 12-1 and 12-2, the following conditions are satisfied. One thermistor is arranged. In this embodiment, for the following three types of paper size groups, the relationship between the positions of the three thermistors 11, 12-1, and 12-2 and the distance from the central sheet passing reference line A at the end of the recording material is constant. Three thermistors are installed at a position that satisfies the above conditions.
紙サイズグループを、
1)通紙可能な最大紙サイズ(Xmax/2)、
2)最大紙サイズと最小紙サイズの間の中間的な紙サイズ(Xmax/2−Xmin/2)、
3)転写ニップ部と定着ニップ部の距離から縦通紙しかできない紙サイズ(Xmin/2≦XL/2)
の3種類とする。
Paper size group,
1) Maximum paper size that can be passed (Xmax / 2),
2) Intermediate paper size between the maximum paper size and the minimum paper size (Xmax / 2−Xmin / 2),
3) Paper size that allows only vertical paper feeding from the distance between the transfer nip and fixing nip (Xmin / 2 ≦ XL / 2)
These are the three types.
サーミスタは、
A)温調制御用のメインサーミスタ11、
B)小サイズの非通紙部温度検知用のサブサーミスタ12−2、
C)中間サイズの非通紙部温度検知用のサブサーミスタ12−1、
である。
The thermistor
A) Main thermistor 11 for temperature control
B) Sub-thermistor 12-2 for detecting the temperature of a small non-sheet passing portion,
C) Sub-thermistor 12-1 for detecting the temperature of the intermediate size non-sheet passing portion,
It is.
上記3種類の紙サイズグループに対して、下記の条件を満足する位置に3個のサーミスタを設置する。 For the above three types of paper size groups, three thermistors are installed at positions that satisfy the following conditions.
A)<3)<B)<2)<C)<1)
ここで、プリント可能な最大紙サイズ(通紙可能な最大紙サイズ)がLETTER−Pの場合(図5参照)、スタンダードな紙サイズとしてLETTER−P、LGL−P、A4−Pなどが該当する。中間的な紙サイズとしてEXECTIVE−P、B5−P、A5−Pなどが該当する。
A) <3) <B) <2) <C) <1)
Here, when the maximum printable paper size (the maximum paper size that can be passed) is LETTER-P (see FIG. 5), the standard paper sizes include LETTER-P, LGL-P, A4-P, and the like. . Examples of intermediate paper sizes include EXECECTIVE-P, B5-P, and A5-P.
次に、本実施例におけるスループット制御について、図6のフローチャートをもって説明する。 Next, throughput control in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、一連の印刷ジョブが開始されると、給送間隔初期値F=F(0)(2.4sec、25ppm)、サブサーミスタしきい温度Tth−1、Tth−2が設定され、所定タイミングで加熱体通電及び給紙をおこなう(S1〜S4)。 First, when a series of print jobs is started, a feed interval initial value F = F (0) (2.4 sec, 25 ppm), sub-thermistor threshold temperatures Tth−1 and Tth−2 are set, and heating is performed at a predetermined timing. Body energization and paper feeding are performed (S1 to S4).
S5では記録材PのトップセンサSt通過時間から、記録材の搬送方向長さLpを算出する。 In S5, the recording material transport direction length Lp is calculated from the top sensor St passage time of the recording material P.
S6ではS5の結果に基づき、長さLp260mm未満のショートメディアか、260mm以上のロングメディアかを判断し、それぞれS7もしくはS12の印刷制御に移行する。そして、サブサーミスタ12−1の検出温度がしきい温度Tth−1より高いかどうか、サブサーミスタ12−2の検出温度がしきい温度Tth−2より高いかどうかを判断(S8、S9、S13、S14)する。 In S6, based on the result of S5, it is determined whether the short medium is less than Lp 260 mm or long medium that is 260 mm or longer, and the process shifts to S7 or S12, respectively. Then, it is determined whether the detected temperature of the sub-thermistor 12-1 is higher than the threshold temperature Tth-1, and whether the detected temperature of the sub-thermistor 12-2 is higher than the threshold temperature Tth-2 (S8, S9, S13, S14).
サブサーミスタ12−1、もしくは12−2のいずれかがしきい温度Tth−1,Tth−2を超えた場合はS10、S15において給送間隔を制御し、スループットを変更する。ここで、S10、S15における給送間隔は表1のテーブルに沿って変更するものである。S6でショートメディアと判断した場合は1ステップずつ給送間隔を変更し、ロングメディアと判断した場合は2ステップずつ給送間隔を変更する。 When either the sub-thermistor 12-1 or 12-2 exceeds the threshold temperatures Tth-1 and Tth-2, the feeding interval is controlled in S10 and S15 to change the throughput. Here, the feeding interval in S10 and S15 is changed along the table in Table 1. If it is determined in S6 that the medium is short, the feeding interval is changed by one step. If it is determined that the medium is long, the feeding interval is changed by two steps.
本実施例では、S15における紙間(給送間隔)の増加幅は、ショートメディアの2倍に設定しているが、非通紙部温度はメディア(記録材)の厚さやスループット、メインサーミスタによる温調温度との関係から異なる。このため、これらの条件を元に紙間の増加幅を任意に設定することができるものであり、2倍の設定に限定されるものではない。また、ショートメディア、ロングメディアに対し、独立に給送間隔の設定表を作ってもよい。 In this embodiment, the increase width of the sheet interval (feed interval) in S15 is set to twice that of the short media, but the non-sheet passing portion temperature depends on the thickness of the medium (recording material), the throughput, and the main thermistor. It differs from the relationship with the temperature control temperature. For this reason, the increase width between sheets can be arbitrarily set based on these conditions, and is not limited to the double setting. In addition, a feeding interval setting table may be created independently for short media and long media.
S8とS9、S13とS14において、サブサーミスタ12−1、12−2に対してしきい温度との比較を行うことにより、ロングメディアにおいても紙幅によらず精度よく非通紙部温度を検出することができる。このため、加圧ローラ17の非通紙部温度を安全な温度範囲に制御することができる。 In S8 and S9 and S13 and S14, the sub-thermistors 12-1 and 12-2 are compared with the threshold temperature, so that the non-sheet passing portion temperature can be accurately detected regardless of the paper width even in the long media. be able to. For this reason, the non-sheet passing portion temperature of the pressure roller 17 can be controlled within a safe temperature range.
以上、上記スループット制御を画像形成装置に対して適用することによって、各記録材サイズに応じた最大スループットを確保でき、フィルム15の耐熱温度マージンを小さくすることなくジョブを完了することが可能となる。 As described above, by applying the above-described throughput control to the image forming apparatus, the maximum throughput corresponding to each recording material size can be secured, and the job can be completed without reducing the heat-resistant temperature margin of the film 15. .
図7は本発明に係る画像形成装置の他の例の概略透過平面模型図である。本実施例では、実施例1の画像形成装置と共通する部材及び部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。実施例3及び4についても同様とする。 FIG. 7 is a schematic transmission plane model diagram of another example of the image forming apparatus according to the present invention. In the present embodiment, members and portions that are common to the image forming apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The same applies to Examples 3 and 4.
本実施例の画像形成装置において、通紙基準は実施例1と同じであり、手差し給紙部21における最大通紙幅はA3フルブリード(312mm)、保証最小通紙幅は3(inch)×5(inch)‐P(76.2mm)である。第3の温度検知手段としてのサブサーミスタ12−1A以外のサーミスタ、センサ、ローラ類の配置は実施例1と同様である。 In the image forming apparatus of the present embodiment, the sheet passing standard is the same as that of the first embodiment, the maximum sheet passing width in the manual sheet feeding unit 21 is A3 full bleed (312 mm), and the guaranteed minimum sheet passing width is 3 (inch) × 5 ( inch) -P (76.2 mm). The arrangement of the thermistors, sensors, and rollers other than the sub-thermistor 12-1A as the third temperature detecting means is the same as that in the first embodiment.
メインサーミスタ11は中央通紙基準線A上(0mm地点)に配置し、サブサーミスタ12−1Aは中央通紙基準線から右側145mmの位置に配置している。メインサーミスタ11の配置としては、画像形成装置がプリント可能な最小通紙幅の内側であれば、必ずしも中央通紙基準線A上(中央)である必要はない。上記のサーミスタ配置構成により、中央通紙基準線Aに沿ったLETTER−L/LEDGER−Pサイズ幅(279.4mm)以下の記録材プリントに対して、ヒータ10の端部温度をサブサーミスタ12−1Aの出力温度Ts1により検知できる。 The main thermistor 11 is disposed on the center sheet passing reference line A (0 mm point), and the sub thermistor 12-1A is disposed at a position 145 mm on the right side from the center sheet passing reference line. The arrangement of the main thermistor 11 is not necessarily on the center sheet passing reference line A (center) as long as it is inside the minimum sheet passing width that can be printed by the image forming apparatus. With the above thermistor arrangement configuration, the end temperature of the heater 10 is set to the temperature of the sub-thermistor 12-1A with respect to the recording material print of the LETTER-L / LEDGER-P size width (279.4 mm) or less along the center paper passing reference line A. It can be detected by the output temperature Ts1.
一方、第2の温度検知手段としてのサブサーミスタ12−2は実施例1と同様に右側65mmの位置に配置している。これは、転写ニップ部Tと定着ニップ部Nの距離をXL=123mmとしたため、通紙方向が限定される記録材Pの最大幅は123mmとなり、中央通紙基準線Aでプリントする場合の紙端は、中央通紙基準線から61.5mmとなる。これに、非通紙部昇温を検知できる距離を考慮して65.0mmに設定した。 On the other hand, the sub-thermistor 12-2 as the second temperature detecting means is arranged at a position of 65 mm on the right side as in the first embodiment. This is because the distance between the transfer nip portion T and the fixing nip portion N is XL = 123 mm, so that the maximum width of the recording material P in which the paper passing direction is limited is 123 mm. Is 61.5 mm from the center paper feed reference line. This was set to 65.0 mm in consideration of the distance capable of detecting the temperature rise at the non-sheet passing portion.
図8に一般的にA3-Pをプリント可能な画像形成装置で使用される定型紙と呼ばれる紙や、カード、封筒と、サーミスタ位置の関係を示す。
ここで、加圧ローラ17の非通紙部昇温を考慮する必要が無い紙をGr.Aとする。サブサーミスタ12−1Aで非通紙部温度を制御する必要がある紙をGr.Bとする。サブサーミスタ12−2で非通紙部温度を制御する必要がある紙をGr.Cとする。
FIG. 8 shows the relationship between the thermistor position and a paper called a standard paper, a card, an envelope, etc. that are generally used in an image forming apparatus capable of printing A3-P.
Here, paper that does not need to consider the temperature rise of the non-sheet passing portion of the pressure roller 17 is Gr. A. A paper whose sub-thermistor 12-1A needs to control the non-sheet passing portion temperature is Gr.B. The paper that needs to control the non-sheet passing portion temperature by the sub-thermistor 12-2 is designated as Gr.C.
特に、Gr.Cに該当する幅狭紙については、実施例1の考え方に基づくものでり、サブサーミスタ12−2の設置により、最大スループットを確保できるものである。 In particular, the narrow paper corresponding to Gr. C is based on the concept of Example 1, and the maximum throughput can be secured by installing the sub-thermistor 12-2.
本実施例において、中央通紙基準線Aに最も近いサブサーミスタ12−2の設置場所は実施例1と同じである。また、3種類の紙サイズグループに対して、3個のサーミスタ11,12−1A,12−2の位置と記録材端の中央通紙基準線Aからの距離の関係も実施例1と同じである。また、スループットの制御方法についても実施例1と同じである。 In this embodiment, the installation location of the sub-thermistor 12-2 closest to the center paper passing reference line A is the same as that in the first embodiment. Further, for the three types of paper size groups, the relationship between the positions of the three thermistors 11, 12-1A, 12-2 and the distance from the central sheet passing reference line A at the end of the recording material is the same as in the first embodiment. . The throughput control method is also the same as in the first embodiment.
ここで、プリント可能な最大紙サイズがA3フルブリード紙(312×440mm)の場合、スタンダードな紙サイズとしてA3−P/A4−Lなどが該当する。中間的な紙サイズとしてはLEDGER−P、LETTER−L、EXECTIVE−L、B4−P、B5−L、LETTER−P、LGL−P、A4−P、A5−L、EXECTIVE−P、B5−P、A5−Pなどが該当する。プリントスピードが遅い場合は、LEDGER−P、LETTER−Lをスタンダードな紙種に加えても良い。 Here, when the maximum printable paper size is A3 full bleed paper (312 × 440 mm), A3-P / A4-L or the like corresponds to the standard paper size. Intermediate paper sizes include LEDGER-P, LETTER-L, EXECECTIVE-L, B4-P, B5-L, LETTER-P, LGL-P, A4-P, A5-L, EXECUTEIVE-P, B5-P , A5-P, etc. If the printing speed is slow, LEDGER-P and LETTER-L may be added to standard paper types.
以上、実施例1におけるスループット制御(図6)をフルブリード紙をプリント可能な画像形成装置に対して適用することにより実施例1と同様な作用・効果を得ることができる。 As described above, by applying the throughput control (FIG. 6) in the first embodiment to an image forming apparatus capable of printing full bleed paper, the same operations and effects as in the first embodiment can be obtained.
図9は本発明に係る画像形成装置の他の例の側面模型図である。 FIG. 9 is a side model view of another example of the image forming apparatus according to the present invention.
本実施例の画像形成装置は、定着装置7A以外は実施例1の画像形成装置と同じである。転写ニップ部Tと定着ニップ部N間の距離もXL=123mmとしている。通紙基準も実施例1と同じである。 The image forming apparatus of this embodiment is the same as the image forming apparatus of Embodiment 1 except for the fixing device 7A. The distance between the transfer nip portion T and the fixing nip portion N is also XL = 123 mm. The paper passing standard is the same as that in the first embodiment.
図10は定着装置7Aの一例の横断面側面模型図である。本実施例の定着装置7Aは熱ローラ方式の定着装置である。 FIG. 10 is a cross-sectional side view of an example of the fixing device 7A. The fixing device 7A of this embodiment is a heat roller type fixing device.
100は加熱回転体としての定着ローラである。130は加熱体としてのハロゲンヒータ(以下、ヒータと記す)であり、定着ローラ100の内部中央に配置されている。定着ローラ100は両端部が不図示の装置側板対に回転可能に軸受け保持されている。ヒータ100は両端部が装置側板対に保持されている。上記定着ローラ100に対して加圧回転体としての加圧ローラ120を圧接させることにより加圧ローラとの間に定着ニップ部Nを形成している。 Reference numeral 100 denotes a fixing roller as a heating rotator. Reference numeral 130 denotes a halogen heater (hereinafter referred to as a heater) as a heating body, which is disposed at the center inside the fixing roller 100. Both ends of the fixing roller 100 are rotatably supported by a pair of apparatus side plates (not shown). Both ends of the heater 100 are held by the apparatus side plate pair. A fixing nip portion N is formed between the fixing roller 100 and a pressure roller by bringing a pressure roller 120 as a pressure rotating body into pressure contact therewith.
ヒータ130は100V入力時に850Wの出力がでるものを使用し、ヒータ配光も通紙基準に対して対称な分布になっている。定着ローラ100はアルミニウムを芯金101とする直径30mm、厚さ1.0mmのローラであり、表層にはPFAの離型層102を被覆している。加圧ローラ120は厚さ2.0mmのアルミニウム芯金121上にシリコーンゴムの弾性層122、表層にPFAの離型層123を有し、直径25mm、製品硬度42゜(Asker−C/500g荷重)の物を用いている。そして200Nの加圧力をかけることで定着ローラ100との間に5.0mmのニップ幅を作ることができる。 As the heater 130, a heater that outputs 850 W at 100 V input is used, and the heater light distribution is symmetric with respect to the sheet passing reference. The fixing roller 100 is a roller having a diameter of 30 mm and a thickness of 1.0 mm using aluminum as a metal core 101, and a PFA release layer 102 is coated on the surface layer. The pressure roller 120 has an elastic layer 122 made of silicone rubber on an aluminum cored bar 121 having a thickness of 2.0 mm, a PFA release layer 123 on the surface layer, a diameter of 25 mm, and a product hardness of 42 ° (Asker-C / 500 g load). The thing of is used. By applying a pressure of 200 N, a nip width of 5.0 mm can be formed between the fixing roller 100 and the roller.
定着ローラ100の外周面には、メインサーミスタ(第1の温度検知手段)140と、サブサーミスタ(第2の温度検知手段)141−1と、サブサーミスタ(第3の温度検知手段)141−2が、それぞれ当接している。このサーミスタ140,141−1,141−2は装置側板対に設けられた不図示の支持部材により支持されている。 On the outer peripheral surface of the fixing roller 100, a main thermistor (first temperature detecting means) 140, a sub thermistor (second temperature detecting means) 141-1, and a sub thermistor (third temperature detecting means) 141-2. Are in contact with each other. The thermistors 140, 141-1 and 141-2 are supported by a support member (not shown) provided on the apparatus side plate pair.
上記定着装置7において、加圧ローラ120が回転制御系により矢印方向へ回転駆動される。加圧ローラ120の回転駆動に伴い定着ローラ100は定着ニップ部Nを介して加圧ローラから回転力を受けて矢印方向へ従動回転する。 In the fixing device 7, the pressure roller 120 is rotationally driven in the direction of the arrow by the rotation control system. As the pressure roller 120 is driven to rotate, the fixing roller 100 receives a rotational force from the pressure roller via the fixing nip portion N and rotates in the direction of the arrow.
加圧ローラ120及び定着ローラ100の回転状態においてヒータ130は不図示のヒータ駆動制御部により断続的に点灯される。これによってヒータ130が発熱して定着ローラ100が加熱される。このヒータ130の温度がサーミスタ140,141−1,141−2により検知されてヒータ駆動制御部へフィードバックされる。ヒータ駆動制御部はそれぞれのサーミスタ140,141−1,141−2で検知されるヒータ温度がほぼ一定温度(定着温度)に維持されるようにヒータ130をON/OFF制御する。すなわちヒータ130は所定の定着温度に加熱制御される。 In the rotating state of the pressure roller 120 and the fixing roller 100, the heater 130 is intermittently turned on by a heater drive control unit (not shown). As a result, the heater 130 generates heat and the fixing roller 100 is heated. The temperature of the heater 130 is detected by the thermistors 140, 141-1 and 141-2 and fed back to the heater drive control unit. The heater drive controller controls ON / OFF of the heater 130 so that the heater temperatures detected by the thermistors 140, 141-1, and 141-2 are maintained at a substantially constant temperature (fixing temperature). That is, the heater 130 is controlled to be heated to a predetermined fixing temperature.
ヒータ130が定着温度に加熱制御された状態において未定着トナー画像tを担持した記録材Pは入り口ガイド105により定着ニップ部Nに導かれる。その記録材Pは定着ニップ部Nで挟持搬送され、その搬送過程で加熱及び加圧されることにより未定着トナー画像tが記録材上に加熱定着される。 The recording material P carrying the unfixed toner image t with the heater 130 heated to the fixing temperature is guided to the fixing nip portion N by the entrance guide 105. The recording material P is nipped and conveyed at the fixing nip portion N, and is heated and pressed during the conveyance process, whereby the unfixed toner image t is heated and fixed on the recording material.
本実施例のように、薄肉(低熱容量)の定着ローラ100を使用する場合、幅狭紙をプリントするときの非通紙部昇温は、実施例1で示したオンデマンド定着装置7と類似の振る舞いとなる。このため、本実施例においても同じ考え方に基づいてスループット制御による非通紙部昇温対策を行うことができる。 When the thin fixing roller 100 (low heat capacity) is used as in the present embodiment, the non-sheet passing portion temperature rise when printing narrow paper is similar to the on-demand fixing device 7 shown in the first embodiment. Will be the behavior. For this reason, also in the present embodiment, it is possible to take measures against temperature rise of the non-sheet passing portion by throughput control based on the same concept.
図11は、本実施例における画像形成装置の概略透過平面模型図である。 FIG. 11 is a schematic transmission plane model diagram of the image forming apparatus in the present embodiment.
本実施例の画像形成装置において、手差し給紙部21における最大通紙幅はA3(297mm)、保証最小通紙幅は3(inch)×5(inch)‐P(76.2mm)である。3個のサーミスタ140,141−1,141−2の配置は実施例1と同じである。 In the image forming apparatus of the present embodiment, the maximum sheet passing width in the manual sheet feeder 21 is A3 (297 mm), and the guaranteed minimum sheet passing width is 3 (inch) × 5 (inch) −P (76.2 mm). The arrangement of the three thermistors 140, 141-1 and 141-2 is the same as in the first embodiment.
上記加熱ローラ方式の定着装置7Aを備える本実施例の画像形成装置に対して実施例1におけるスループット制御を適用することにより実施例1と同様な作用・効果を得ることができる。 By applying the throughput control in the first embodiment to the image forming apparatus of the present embodiment including the heating roller type fixing device 7A, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.
図12は本発明に係る画像形成装置の他の例の概略透過平面模型図である。 FIG. 12 is a schematic transmission plan view of another example of the image forming apparatus according to the present invention.
本実施例の画像形成装置は、実施例1の画像形成装置において通紙基準を記録材Pの搬送方向Xと直交する幅方向の記録材端とするように構成したものである、以下、この通紙基準を端部通紙基準と記す。そしてこの端部通紙基準線をBと記す。また、手差し給紙部21における最大通紙幅はLETTER‐Pサイズ(215.9mm)、保証最小通紙幅は3(inch)×5(inch)‐P(76.2mm)である。 The image forming apparatus according to the present embodiment is configured such that the sheet passing reference is the recording material end in the width direction orthogonal to the conveyance direction X of the recording material P in the image forming apparatus according to the first embodiment. The paper passing standard is referred to as the edge paper passing standard. This edge passing sheet reference line is denoted by B. Further, the maximum sheet passing width in the manual sheet feeder 21 is LETTER-P size (215.9 mm), and the guaranteed minimum sheet passing width is 3 (inch) × 5 (inch) −P (76.2 mm).
通紙基準線Bからみると、記録材有無センサSf1、トップセンサSt、排紙センサSdは全て右側70mmの位置に配置されている。そして、メインサーミスタ11は通紙基準線Bから右側40mmの位置に配置してある。サブサーミスタ12−1は端部通紙基準線Bから右側200mmの位置に配置してある。 When viewed from the sheet passing reference line B, the recording material presence / absence sensor Sf1, the top sensor St, and the paper discharge sensor Sd are all arranged at a position of 70 mm on the right side. The main thermistor 11 is disposed at a position 40 mm on the right side from the sheet passing reference line B. The sub thermistor 12-1 is arranged at a position 200 mm on the right side from the end sheet passing reference line B.
一方、サブサーミスタ12−2は端部通紙基準線Bから右側126mmの位置に配置してある。これは、転写ニップ部Tと定着ニップ部N間の距離をXL=123mmとしたため、通紙方向が限定される記録材Pの最大幅は123mmとなり、左端基準でプリントする場合の記録材端は、端部通紙基準線Bから紙幅寸法となる。これに、非通紙部温度を検知できる距離を考慮して126mmに配置している。 On the other hand, the sub-thermistor 12-2 is arranged at a position of 126 mm on the right side from the end sheet passing reference line B. This is because the distance between the transfer nip portion T and the fixing nip portion N is set to XL = 123 mm, so the maximum width of the recording material P in which the sheet passing direction is limited is 123 mm. From the end paper passing reference line B, it becomes the paper width dimension. In consideration of this, the distance at which the non-sheet passing portion temperature can be detected is arranged at 126 mm.
本実施例で通紙可能な最小通紙幅は3(inch)×5(inch)‐Pの76.2mmである。このため、左端基準でプリントする場合の記録材端とサブサーミスタ12−2との間の距離は49.8mmであり、やや検知精度を低下させる距離となる。しかしながら、サブサーミスタ12−1に対しては、半分以下の距離となるため、従来例の1個のサブサーミスタで構成される場合に対する改善効果が得られる。 In this embodiment, the minimum sheet passing width which can be passed is 3 (inch) × 5 (inch) −P, which is 76.2 mm. For this reason, the distance between the recording material edge and the sub-thermistor 12-2 when printing on the left edge basis is 49.8 mm, which is a distance that slightly lowers the detection accuracy. However, since the distance to the sub thermistor 12-1 is less than half, an improvement effect can be obtained over the case where the sub thermistor 12-1 is constituted by one sub thermistor.
図13に主な紙種のサイズと、サーミスタ位置の関係を示す。ここで、加圧ローラ17の非通紙部昇温を考慮する必要が無い紙をGr.Aとする。サブサーミスタ12−1で加圧ローラ17の非通紙部温度を制御する必要がある紙をGr.Bとする。またサブサーミスタ12−2で加圧ローラ17の非通紙部温度を制御する必要がある紙をGr.Cとする。 FIG. 13 shows the relationship between the main paper type size and the thermistor position. Here, the paper that does not need to consider the temperature rise of the non-sheet passing portion of the pressure roller 17 is Gr.A. The paper that needs to control the non-sheet passing portion temperature of the pressure roller 17 by the sub-thermistor 12-1 is designated as Gr.B. Further, Gr.C is a paper for which the sub-thermistor 12-2 needs to control the non-sheet passing portion temperature of the pressure roller 17.
本実施例のように、端部通紙基準で紙をプリントする場合は、紙幅の影響が中央通紙基準でプリントする場合の2倍となる。サーミスタを3個使用している本実施例においては、サブサーミスタ12−2の設置場所として、実施例1、2と同様に距離XLを元に設定することにより、バランスの取れた位置に設定できる。 As in this embodiment, when printing paper on the basis of edge passing, the influence of the paper width is twice that of printing on the basis of central paper feeding. In the present embodiment in which three thermistors are used, the sub-thermistor 12-2 can be set in a balanced position by setting the distance XL based on the distance XL as in the first and second embodiments. .
すなわち、端部通紙基準線Bに最も近いサブサーミスタの設置場所として、サブサーミスタ12−2の設置場所を端部通紙基準線からXs1とすると、
XL<Xs1≦XL+30mmとすると良い。
That is, as the installation location of the sub thermistor closest to the end paper passing reference line B, the installation location of the sub thermistor 12-2 is Xs1 from the end paper passing reference line.
XL <Xs1 ≦ XL + 30mm.
好ましくは、
XL<Xs1≦XL+15mm
の位置に設置すると良い。
Preferably,
XL <Xs1 ≦ XL + 15mm
It is good to install in the position.
逆に、上記条件を満足する紙サイズであれば、高精度に非通紙部温度を制御できるとともに、スループットを可能な限り速くすることができる。 Conversely, if the paper size satisfies the above conditions, the non-sheet passing portion temperature can be controlled with high accuracy and the throughput can be made as fast as possible.
すなわち、少なくとも3個のサーミスタ11,12−1,12−2を用いて、ヒータ10の温度制御、および、非通紙部の温度制御を精度よく行う場合、以下の条件を満足するように3個のサーミスタを配置する。本実施例では、以下の3種類の紙サイズグループに対して、3個のサーミスタ11,12−1,12−2の位置と記録材端の端部通紙基準線Bからの距離の関係が、一定の条件を満足する位置に3個のサーミスタを設置するものである。 That is, when the temperature control of the heater 10 and the temperature control of the non-sheet passing portion are accurately performed using at least three thermistors 11, 12-1 and 12-2, the following conditions are satisfied. One thermistor is arranged. In this embodiment, for the following three types of paper size groups, the relationship between the positions of the three thermistors 11, 12-1, and 12-2 and the distance from the end sheet passing reference line B at the end of the recording material. Three thermistors are installed at positions that satisfy certain conditions.
紙サイズグループを、
1)通紙可能な最大紙サイズ(Xmax)、
2)最大紙サイズと最小紙サイズの間の中間的な紙サイズ(Xmax−Xmin)、
3)転写ニップ部と定着ニップ部の距離から縦通紙しかできない紙サイズ(Xmin≦XL)
の3種類とする。
Paper size group,
1) Maximum paper size that can be passed (Xmax),
2) Intermediate paper size between the maximum paper size and the minimum paper size (Xmax-Xmin),
3) Paper size (Xmin ≦ XL) that allows only vertical paper feeding from the distance between the transfer nip and fixing nip
These are the three types.
サーミスタは、
A)温調制御用のメインサーミスタ11、
B)小サイズの非通紙部温度検知用のサブサーミスタ12−2、
C)中間サイズの非通紙部温度検知用のサブサーミスタ12−1、
である。
The thermistor
A) Main thermistor 11 for temperature control
B) Sub-thermistor 12-2 for detecting the temperature of a small non-sheet passing portion,
C) Sub-thermistor 12-1 for detecting the temperature of the intermediate size non-sheet passing portion,
It is.
上記3種類の紙サイズグループに対して、下記の条件を満足する位置に3個のサーミスタを設置する。 For the above three types of paper size groups, three thermistors are installed at positions that satisfy the following conditions.
A)<3)<B)<2)<C)<1)
通紙基準として端部通紙基準を採用する本実施例の画像形成装置に対して実施例1におけるスループット制御(図6)を適用することにより実施例1と同様な作用・効果を得ることができる。
A) <3) <B) <2) <C) <1)
By applying the throughput control (FIG. 6) in the first embodiment to the image forming apparatus of the present embodiment that employs the edge sheet passing standard as the paper passing reference, the same operations and effects as in the first embodiment can be obtained. it can.
〔その他〕
1)実施例1〜3の画像形成装置において、定着装置はフィルム加熱方式の定着装置に限られず実施例4に示すような熱ローラ方式の定着装置を用いてもよい。
[Others]
1) In the image forming apparatuses of Examples 1 to 3, the fixing device is not limited to a film heating type fixing device, and a heat roller type fixing device as shown in Example 4 may be used.
2)実施例4の画像形成装置において、定着装置は熱ローラ方式の定着装置に限られず実施例1〜3に示すようなフィルム加熱方式の定着装置を用いてもよい。 2) In the image forming apparatus of the fourth embodiment, the fixing device is not limited to the heat roller type fixing device, and a film heating type fixing device as shown in the first to third embodiments may be used.
1‥‥感光体ドラム、4‥‥転写ローラ、7,7A‥‥定着装置、
10‥‥セラミックヒータ、15‥‥定着フィルム、17‥‥加圧ローラ、
11‥‥メインサーミスタ、
12−1,12−1A,12−2‥‥サブサーミスタ、
100‥‥定着ローラ、120‥‥加圧ローラ、P‥‥記録材
140‥‥メインサーミスタ、
141−1,141−2‥‥サブサーミスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum, 4 ... Transfer roller, 7, 7A ... Fixing device,
10 ... Ceramic heater, 15 ... Fixing film, 17 ... Pressure roller,
11. Main thermistor,
12-1, 12-1A, 12-2... Thermistor,
100 ... fixing roller, 120 ... pressure roller, P ... recording material 140 ... main thermistor,
141-1, 141-2... Thermistor
Claims (8)
前記転写部と前記定着ニップ部間の距離をXL、前記記録材が通過する前記転写部及び前記定着ニップ部の最大通過幅をXmax、最小通過幅をXminとすると、前記温度検知手段の位置と前記記録材端の搬送基準からの距離との関係が、
第1の温度検知手段<Xmin/2≦XL/2<第2の温度検知手段<Xmax/2−Xmin/2<第3の温度検知手段<Xmax/2
を満足することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image; transfer means that forms a transfer portion opposite to the image carrier; a heating rotator; a heating body that heats the heating rotator; and the heating rotator. A pressure rotator for forming a fixing nip portion, and at least three temperature detecting means for detecting the temperature of the heating body or the heating rotator, and a recording material to the transfer portion and the fixing nip portion. Is the center between the recording material ends in the width direction perpendicular to the recording material conveyance direction, and the heating body is controlled to a predetermined temperature based on the temperature detected by the temperature detection means, In an image forming apparatus for transferring a toner image to a recording material by the transfer unit and heating and fixing the toner image to the recording material while nipping and conveying the recording material at the fixing nip portion,
When the distance between the transfer portion and the fixing nip portion is XL, the maximum passage width of the transfer portion and the fixing nip portion through which the recording material passes is Xmax, and the minimum passage width is Xmin, the position of the temperature detecting means The relationship with the distance from the conveyance reference of the recording material edge,
First temperature detection means <Xmin / 2 ≦ XL / 2 <second temperature detection means <Xmax / 2−Xmin / 2 <third temperature detection means <Xmax / 2
An image forming apparatus satisfying the requirements.
XL/2<Xs1≦XL/2+30mm
の位置に設置することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 When the distance from the conveyance reference of the recording material is Xs1, the second temperature detecting means is
XL / 2 <Xs1 ≦ XL / 2 + 30mm
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is installed at a position.
XL/2<Xs1≦XL/2+15mm
の位置に設置することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 When the distance from the conveyance reference of the recording material is Xs1, the second temperature detecting means is
XL / 2 <Xs1 ≦ XL / 2 + 15mm
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is installed at a position.
前記転写部と前記定着ニップ部間の距離をXL、前記記録材が通過する前記転写部及び前記定着ニップ部の最大通過幅をXmax、最小通過幅をXminとすると、前記温度検知手段の位置と前記記録材端の搬送基準からの距離との関係が、
第1の温度検知手段<Xmin≦XL<第2の温度検知手段<Xmax−Xmin<第3の温度検知手段<Xmax
を満足することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image; transfer means that forms a transfer portion opposite to the image carrier; a heating rotator; a heating body that heats the heating rotator; and the heating rotator. A pressure rotator for forming a fixing nip portion, and at least three temperature detecting means for detecting the temperature of the heating body or the heating rotator, and a recording material to the transfer portion and the fixing nip portion. Is the recording material end in the width direction orthogonal to the recording material conveyance direction, and the heating body is controlled to a predetermined temperature based on the temperature detected by the temperature detection means, and the toner image on the image carrier is In the image forming apparatus which transfers the toner image to the recording material while transferring the recording material to the recording material by the transfer unit and nipping and conveying the recording material at the fixing nip portion.
When the distance between the transfer portion and the fixing nip portion is XL, the maximum passage width of the transfer portion and the fixing nip portion through which the recording material passes is Xmax, and the minimum passage width is Xmin, the position of the temperature detecting means The relationship with the distance from the conveyance reference of the recording material edge,
First temperature detection means <Xmin ≦ XL <second temperature detection means <Xmax−Xmin <third temperature detection means <Xmax
An image forming apparatus satisfying the requirements.
XL<Xs1≦XL+30mm
の位置に設置することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 When the distance from the conveyance reference of the recording material is Xs1, the second temperature detecting means is
XL <Xs1 ≦ XL + 30mm
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image forming apparatus is installed at a position.
XL<Xs1≦XL+15mm
の位置に設置することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 When the distance from the conveyance reference of the recording material is Xs1, the second temperature detecting means is
XL <Xs1 ≦ XL + 15mm
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image forming apparatus is installed at a position.
EXECTIVE端<第3の温度検知手段<LETTER端
を満足する位置に前記第3の温度検知手段を設置することを特徴とする請求項1または請求項4に記載の画像形成装置。 When the maximum passage width of the transfer portion and the fixing nip portion through which the recording material passes is set to a width that allows a recording material of LETTER (215.9 mm × 279.4 mm) size to pass from the short side, the maximum passage width The recording material end and the third temperature from the conveyance reference when the recording material of the EXECCTIVE (184.15 mm × 266.7 mm) size having the short side smaller than the width passes through the transfer portion and the fixing nip portion from the short side. The positional relationship of the detection means is
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the third temperature detection unit is installed at a position satisfying EXECTIVE end <third temperature detection unit <LETTER end. 6.
LEDGER端<第3の温度検知手段<A3端
を満足する位置に前記第3の温度検知手段を設置することを特徴とする請求項1または請求項4に記載の画像形成装置。 When the maximum passage width of the transfer portion and the fixing nip portion through which the recording material passes is set to a width that allows passage of a recording material of A3 (297 mm × 420 mm) size from the short side, the maximum passage width 3rd temperature detection means and the edge of the recording material from the conveyance reference when the LEDGER (279.4mm × 431.8mm) size recording material having a smaller short side passes through the transfer portion and the fixing nip portion from the short side. The positional relationship of
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the third temperature detection unit is installed at a position satisfying LEDGER end <third temperature detection unit <A 3 end. 6.
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