JP2009192607A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を利用して転写材(用紙)に画像形成を行う複写機、プリンタ等に用いられる定着装置及びその定着装置を搭載する複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。特に、用紙に形成担持された未定着トナーを加熱定着する熱定着方式の定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a copying machine that forms an image on a transfer material (paper) using an electrophotographic method, a fixing device used in a printer, and the like, and an image forming apparatus such as a copying machine equipped with the fixing device and a printer. In particular, the present invention relates to a heat fixing type fixing device and an image forming apparatus that heat and fix unfixed toner formed and supported on a sheet.
従来、電子写真方式の画像形成装置の定着装置は、定着性の点から、トナー像を加熱して定着させる方式(熱定着方式)が一般的であり、中でも加熱源を内包する回転体(加熱回転部材)に直接トナー像を接触させて定着させる方式が広く用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fixing device of an electrophotographic image forming apparatus is generally a method of fixing a toner image by heating (heat fixing method) from the viewpoint of fixability, and in particular, a rotating body (heating) including a heating source. A system in which a toner image is directly brought into contact with a rotating member and fixed is widely used.
この定着装置は、具体的には、加熱回転部材と加圧回転部材の当接部で構成される定着ニップ部に用紙を通紙して、未定着トナー像を用紙に定着するものである。 Specifically, this fixing device passes a sheet through a fixing nip portion formed by a contact portion of a heating rotating member and a pressure rotating member, and fixes an unfixed toner image on the sheet.
近年、例えば、A3サイズ等の比較的大サイズの用紙から、A4R、B5サイズの様な通常良く使用される小サイズの用紙まで、様々な用紙サイズに対応する画像形成装置が求められている。このため、加熱回転部材と加圧回転部材の軸方向の長さを、例えば、A3サイズ等の比較的大サイズに対応するように構成する必要性がある。 In recent years, there has been a demand for image forming apparatuses corresponding to various paper sizes, for example, from a relatively large size paper such as A3 size to a normally used small size paper such as A4R and B5 sizes. For this reason, it is necessary to configure the axial lengths of the heating rotary member and the pressure rotary member to correspond to a relatively large size such as A3 size, for example.
しかし、上記の様な構成を採った際に、A4R、B5等の小サイズの用紙が、定着装置を通過する場合、図14に示す様に、加熱回転部材(a)の有効定着領域(b−1)において用紙が通過しない非通紙領域(b−2)が多くなる。 However, when a small-size sheet such as A4R or B5 passes through the fixing device when the above configuration is adopted, as shown in FIG. 14, the effective fixing region (b) of the heating rotating member (a) is shown. In (-1), the non-sheet passing area (b-2) through which the sheet does not pass increases.
そして、小サイズの用紙を連続複写した際には、非通紙領域(b−2)に対応する加熱回転部材(a)表面から、用紙によって熱が奪われないため、非通紙領域(b−2)の表面温度が高くなり過ぎて、ホットオフセットが発生する。 When small-size paper is continuously copied, heat is not taken away by the paper from the surface of the heating rotating member (a) corresponding to the non-sheet passing area (b-2). The surface temperature of -2) becomes too high and hot offset occurs.
上述した、小サイズ紙通紙時の非通紙領域(b−2)の表面温度の上昇を防ぐために、非通紙領域を冷却風によって冷却する技術が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。 In order to prevent an increase in the surface temperature of the non-sheet-passing area (b-2) when passing small-size paper as described above, a technique for cooling the non-sheet-passing area with cooling air has been proposed (for example, Patent Document 1). And 2).
また、定着ローラ(加熱回転部材)の長手方向に対して、用紙サイズそれぞれの通紙幅に応じて異なる加熱長さを有する複数のヒータを備える定着装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特許文献1及び2に記載の技術では、電力を消費して定着ローラの熱として変換したエネルギーを、冷却ファンによって冷却しているため、非通紙部の昇温は防止できるものの、無駄にエネルギーを消費している。定着装置の使用しない領域を暖めるためにエネルギーを消費し、さらにそれを冷却するためのファンを駆動するエネルギーを消費しているため、二重に無駄があるといえる。
In the techniques described in
また、特許文献3に記載の技術では、用紙サイズごとのヒータを複数備える必要があり、定着ローラ内部の加熱装置が大型化してしまう。さらに、用紙のトナー像を適切に加熱定着させるためには、定着ローラと加圧ローラ(加圧回転部材)とが圧接する定着ニップ部近傍を加熱することが望ましい。 In the technique described in Patent Document 3, it is necessary to provide a plurality of heaters for each paper size, and the heating device inside the fixing roller is increased in size. Further, in order to appropriately heat-fix the toner image on the paper, it is desirable to heat the vicinity of the fixing nip where the fixing roller and the pressure roller (pressure rotation member) are in pressure contact.
しかしながら、備えたヒータの数が増えるほど、定着ニップ部とヒータとの距離が遠くなってしまうため、定着ニップ部近傍を適切に加熱できない懸念がある。これら課題は、ヒータにセラミックヒータ等を使用した場合、それぞれのヒータが大きく場所を取るため、さらに顕著な問題となる。 However, as the number of heaters provided increases, the distance between the fixing nip portion and the heater becomes longer, and there is a concern that the vicinity of the fixing nip portion cannot be appropriately heated. When a ceramic heater or the like is used as the heater, these problems become more prominent because each heater takes a large space.
本発明の目的は、加熱回転部材の端部昇温を防止し、エネルギー消費を低減することができる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can prevent the temperature rise at the end of the heating rotating member and reduce the energy consumption.
上記目的を達成するために、請求項1記載の定着装置は、加圧ローラと、前記加圧ローラとの間で定着ニップ部を形成し、複数の用紙幅に対応する複数の発熱体を有する発熱体ローラと、前記発熱体ローラの位置を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記複数の発熱体のうち前記定着ニップ部を通過する用紙の幅方向の長さに対応する発熱体が前記定着ニップ部に位置するように、前記発熱体ローラの位置を制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the fixing device according to
請求項5記載の画像形成装置は、請求項1記載の定着装置を搭載する。 An image forming apparatus according to a fifth aspect includes the fixing device according to the first aspect.
本発明の定着装置及び画像形成装置によれば、加熱回転部材の端部昇温を防止し、エネルギー消費を低減することができる。 According to the fixing device and the image forming apparatus of the present invention, it is possible to prevent the temperature rise at the end of the heating rotating member and reduce the energy consumption.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置(フルカラープリンタ)の構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus (full color printer) according to an embodiment of the present invention.
図1において、本画像形成装置は、4つの画像形成部(画像形成ユニット)を備えている。即ち、イエロー色の画像を形成する画像形成部1Yと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部1Mと、シアン色の画像を形成する画像形成部1Cと、ブラック色の画像を形成する画像形成部1Bkである。これら4つの画像形成部1Y、1M、1C、1Bkは一定の間隔において一列に配置される。
In FIG. 1, the image forming apparatus includes four image forming units (image forming units). That is, an
各画像形成部1Y、1M、1C、1Bkには、それぞれドラム型の電子写真感光体(以下、感光ドラムという)2a、2b、2c、2dが設置されている。
In each of the
感光ドラム2a、2b、2c、2dの周囲には、一次帯電器3a、3b、3c、3d、現像装置4a、4b、4c、4d、転写ローラ5a、5b、5c、5d、ドラムクリーナ装置6a、6b、6c、6dがそれぞれ配置されている。
Around the
一次帯電器3a、3b、3c、3dと現像装置4a、4b、4c、4dとの間の下方には、露光装置7が設置されている。
An
現像装置4a、4b、4c、4dには、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーが収納されている。
The developing
感光ドラム2a、2b、2c、2dは、負帯電のOPC感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置(不図示)によって矢印方向(図1における時計回り方向)に所定のプロセススピードで回転駆動される。
The
一次帯電器3a、3b、3c、3dは、帯電バイアス電源(不図示)から印加される帯電バイアスによって感光ドラム2a、2b、2c、2dの表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
The
現像装置4a、4b、4c、4dは、トナーを内蔵し、それぞれ感光ドラム2a、2b、2c、2d上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像(可視像化)する。
The developing
転写ローラ5a、5b、5c、5dは、一次転写部32a〜32dにて中間転写ベルト8を介して感光ドラム2a、2b、2c、2dに当接可能に配置されている。
The
ドラムクリーナ装置6a、6b、6c、6dは、感光ドラム2上で一次転写時の残留した転写残トナーを、感光ドラム2から除去するためのクリーニングブレード等を有している。
The
中間転写ベルト8は、感光ドラム2a、2b、2c、2dの上面側に配置されて、二次転写対向ローラ10とテンションローラ11間に張架されている。二次転写対向ローラ10は、二次転写部34において、中間転写ベルト8を介して二次転写ローラ12と当接可能に配置されている。この中間転写ベルト8は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等の誘電体樹脂によって構成されている。
The
また、この中間転写ベルト8は、感光ドラム2a、2b、2c、2dとの対向面側に形成された一次転写面(下部平面)8bを、二次転写ローラ12側を下方にして傾斜配置してある。
In addition, the
即ち、中間転写ベルト8は、感光ドラム2a、2b、2c、2dの上面に移動可能に対向配置されて、感光ドラム2との対向面側に形成された一次転写面8bを、二次転写部34側が下方となるように傾斜配置されている。
That is, the
具体的には、この傾斜角度は約15°に設定されている。二次転写対向ローラ10は、二次転写部34側に配置されて中間転写ベルト8に駆動力を付与する。テンションローラ11は、一次転写部32a〜32dを挟んで対向側に配置され中間転写ベルト8に張力を付与する。
Specifically, this inclination angle is set to about 15 °. The secondary
二次転写対向ローラ10は、二次転写部34にて中間転写ベルト8を介して二次転写ローラ12と当接可能に配置されている。また、無端状の中間転写ベルト8の外側で、テンションローラ11の近傍には、中間転写ベルト8の表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置13が設置されている。また、二次転写部34よりも転写材Pの搬送方向の下流側には、定着装置16が縦パス構成で設置されている。
The secondary
露光装置7は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザー発光部、ポリゴンレンズ、反射ミラー等で構成される。露光装置7は、感光ドラム2a、2b、2c、2dに露光をすることによって、一次帯電器3a、3b、3c、3dで帯電された感光ドラム2a、2b、2c、2dの表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。
The
本画像形成装置のその他の構成は、以下の画像形成動作と併せて説明する。 Other configurations of the image forming apparatus will be described together with the following image forming operations.
画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部1Y、1M、1C、1Bkの感光ドラム2a、2b、2c、2dは、それぞれ一次帯電器3a、3b、3c、3dによって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置7は、外部から入力されるカラー色分解された画像信号をレーザー発光素子から照射し、ポリゴンレンズ、反射ミラー等を経由し感光ドラム2a、2b、2c、2d上に各色の静電潜像を形成する。
When an image formation start signal is issued, the
そして、まず感光ドラム2a上に形成された静電潜像に、感光ドラム2aの帯電極性(負極性)と同極性の現像バイアスが印加された現像装置4aにより、イエローのトナーを付着させてトナー像として可視像化する。
First, yellow toner is adhered to the electrostatic latent image formed on the
このイエローのトナー像は、感光ドラム2aと転写ローラ5aとの間の一次転写部32aにて、一次転写バイアス(トナーと逆極性(正極性))が印加された転写ローラ5aにより、駆動されている中間転写ベルト8上に一次転写される。
This yellow toner image is driven by a transfer roller 5a to which a primary transfer bias (a reverse polarity (positive polarity) to toner) is applied in a
イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト8は、画像形成部1M側に移動される。そして、画像形成部1Mにおいても、前記と同様にして、感光ドラム2bに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト8上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部32bにて転写される。
The
この時、感光ドラム2上に残留した転写残トナーは、ドラムクリーナ装置6a、6b、6c、6dに設けられたクリーナブレード等により掻き落とされ、回収される。
At this time, the transfer residual toner remaining on the
以下、同様にして、中間転写ベルト8上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に画像形成部1C、1Bkの感光ドラム2c、2dで形成されたシアン、ブラックのトナー像を一次転写部32a〜32dにて順次重ね合わせる。このようにして、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト8上に形成する。
Similarly, cyan and black toner images formed by the photosensitive drums 2c and 2d of the image forming units 1C and 1Bk on the yellow and magenta toner images superimposed and transferred on the
そして、中間転写ベルト8上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラ10と二次転写ローラ12間の二次転写部34に移動される。また、このタイミングに合わせて、給紙カセット17または手差しトレイ20から選択されて搬送パス18を通して給紙される転写材(用紙)Pが、レジストローラ19により二次転写部34に搬送される。
Then, the front end of the full color toner image on the
二次転写部34に搬送された転写材Pに、二次転写バイアス(トナーと逆極性(正極性))が印加された二次転写ローラ12により、フルカラーのトナー像が一括して二次転写される。
A full-color toner image is collectively transferred to the transfer material P conveyed to the
フルカラーのトナー像が形成された転写材Pは、定着装置16に搬送されて、フルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写材Pの表面に熱定着された後に、排紙ローラ21によって本体上面の排紙トレイ22上に排紙されて、一連の画像形成動作を終了する。尚、中間転写ベルト8上に残った二次転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置13によって除去されて回収される。
The transfer material P on which the full-color toner image is formed is conveyed to the fixing
以上が片面画像形成時の画像形成動作である。 The above is the image forming operation at the time of single-sided image formation.
続いて本画像形成装置での両面画像形成動作について説明する。 Subsequently, a double-sided image forming operation in the image forming apparatus will be described.
転写材Pが定着装置16に搬送されるところまでは片面画像形成動作と同様である。フルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写材Pの表面に熱定着された後に、排紙ローラ21によって本体上面の排紙トレイ22上に転写材Pの大部分が排紙された状態で、排紙ローラ21の回転を停止する。その際、排紙ローラ21は、転写材Pの後端位置が反転位置42に到達しているように、停止している。
Up to the point where the transfer material P is conveyed to the fixing
続いて、排紙ローラ21の回転を停止させたことで搬送が停止された転写材Pを両面上ローラ40、両面下ローラ41を備えた両面パスへと送り込むべく、排紙ローラ21を通常回転とは逆回転させる。
Subsequently, the
排紙ローラ21を逆回転させることにより、反転位置42に位置していた転写材Pの後端側を先端側とし、両面上ローラ40に到達させる。
By rotating the
その後、両面上ローラ40により転写材Pを両面下ローラ41へと搬送し、両面上ローラ40、両面下ローラ41によりレジストローラ19に向かって転写材Pを順次搬送して行く。
Thereafter, the transfer material P is conveyed to the double-sided
その間、画像形成開始信号を発生させ、上記の片面画像形成時と同様の動作を行う。即ち、中間転写ベルト8上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラ10と二次転写ローラ12間の二次転写部34に移動されるタイミングに合わせてレジストローラ19により二次転写部34へと転写材Pを移動させる。
In the meantime, an image formation start signal is generated and the same operation as in the above-described single-sided image formation is performed. That is, the secondary transfer portion is moved by the
二次転写部34にてトナー像先端と転写材Pの先端を一致させ、トナー像を転写させた以降は、片面画像形成動作と同様に、定着装置16にて転写材P上の画像を定着させる。転写材Pは、再度、排紙ローラ21によって搬送され、最終的に排紙トレイ22上に排紙されて、一連の画像形成動作を終了する。
After the toner image is transferred by aligning the leading edge of the toner image with the leading edge of the transfer material P in the
図2は、図1の画像形成装置の制御ブロック図である。 FIG. 2 is a control block diagram of the image forming apparatus of FIG.
図2において、CPU171は、画像形成装置の基本制御を行うものであり、制御プログラムが書き込まれたROM174と、処理を行うためのRAM(ワークRAM)175、入出力ポート(I/O)173がアドレスバス、データバスにより接続されている。
In FIG. 2, a
入出力ポート173には、画像形成装置を制御する、モータ、クラッチ等の各種負荷(不図示)や、転写材の位置を検知するセンサ等の入力(不図示)が接続されている。
The input /
CPU171は、ROM174の内容に従って入出力ポート173を介して順次入出力の制御を行い、画像形成動作を実行する。また、CPU171には、操作部172が接続されており、操作部172の表示手段、キー入力手段を制御する。
The
操作者はキー入力手段を通して、画像形成動作モードや、表示の切り替えをCPU171に指示し、CPU171は、画像形成装置の状態や、キー入力による動作モード設定の表示を行う。
The operator instructs the
CPU171には、画像メモリ部300から転送されたライン画像データを露光装置7に露光させるべく処理が行われる画像形成部1、画像を伸張処理や一時的に蓄積処理等をする画像メモリ部300が接続されている。また、CPU171には、PC等外部機器からの画像データ・処理データ等を送受信する外部I/F処理部400が接続されている。
The
図3は、図2における画像メモリ部の制御ブロック図である。 FIG. 3 is a control block diagram of the image memory unit in FIG.
図3において、画像メモリ部300では、DRAM等のメモリで構成されるページメモリ301に、メモリコントローラ部302を介して外部I/F処理部400から受け取った画像データを書き込む。そして、画像メモリ部300は、画像形成部1への画像読み出し等画像の入出力のアクセスを行う。
In FIG. 3, the
メモリコントローラ部302は、外部I/F処理部400から受け取った外部機器からの画像データが圧縮データであるか否かの判断を行い、圧縮データであると判断された場合、圧縮データ伸張処理部303を用いて伸張処理を行う。そして、その後、メモリコントローラ部302を介してページメモリ301へ書き込み処理がなされる。
The
メモリコントローラ部302は、ページメモリ301のDRAMリフレッシュ信号の発生を行い、また、外部I/F処理部400からの書き込み、画像形成部1への読み出しに対するページメモリ301へのアクセスの調停を行う。
The
更に、メモリコントローラ部302は、CPU171の指示に従い、ページメモリ301への書き込みアドレス、ページメモリ301からの読み出しアドレス、読み出し方向等の制御をする。
Further, the
図4は、図2における外部I/F処理部の制御ブロック図である。 FIG. 4 is a control block diagram of the external I / F processing unit in FIG.
図4において、外部I/F処理部400では、外部装置410から送信される画像データ及びプリントコマンドデータをUSB I/F部401、セントロI/F部402、ネットワークI/F部403のいずれかを介して受信する。また、外部I/F処理部400では、CPU171で判断された画像形成装置の状態情報等を外部装置410に対し送信する。ここで外部装置410は、コンピュータやワークステーション等である。
In FIG. 4, the external I /
外部装置410からUSB I/F部401、セントロI/F部402、ネットワークI/F部403のいずれかを介して受信したプリントコマンドデータはCPU171にて処理される。そして、CPU171は、画像形成部1や図2の入出力ポート173等を用いてプリント動作を実行する、設定やタイミングを生成する。
Print command data received from the
外部装置410からUSB I/F部401、セントロI/F部402、ネットワークI/F部403のいずれかを介して受信した画像データは、プリントコマンドデータに基づくタイミングに応じて画像メモリ部300に送信される。そして、画像メモリ部300で画像形成部1にて画像形成されるべく、処理される。
Image data received from the
図5は、図1における定着装置の外観斜視図である。 FIG. 5 is an external perspective view of the fixing device in FIG.
図5において、定着ベルト500は、ポリイミド等の耐熱性樹脂材料を無端ベルト状に成型したものである。定着ベルト500は、定着ベルト駆動ローラ501及び発熱体ローラ600によって張架されている。定着ベルト駆動ローラ501は、定着ベルト駆動モータ504によって駆動され、定着ベルト500を回転させる。発熱体ローラ600に関しては図6にて後述する。
In FIG. 5, a fixing
加圧ローラ505は、芯金にシリコンゴム等の弾性層を被覆し、更にその表層に離型層としてフッ素コート層を被服している。加圧ローラ505は、加圧ローラ駆動モータ506によって回転させられる。
The
定着ベルト駆動モータ504と加圧ローラ駆動モータ506は、モータ制御部514、515によって制御される。サーミスタ507、508は、定着ベルト500の表面の端部と中央部の温度を検知する。
The fixing
サーミスタ507、508は、検知した温度を電気信号として温度調整制御部509、510に送る。温度調整制御部509、510は、定着ベルト500の表面温度が一定温度となるように発熱体ローラ600を制御する。
The thermistors 507 and 508 send the detected temperatures to the temperature
発熱体ローラ600にはフランジ502が圧入されている。発熱体ローラ600は、発熱体ローラ回転モータ503によって回転する。発熱体ローラ位置制御部513は、フランジ502の回転軸上に取り付けられたセンサフラグ511及び位置検知センサ512によって発熱体ローラ600が所定の位置に移動するのを制御している。
A
本実施の形態では、発熱体ローラ回転モータ503をステッピングモータとし、位置検知センサ512の入力の変化及びに発熱体ローラ回転モータ503へ出力するパルス数を用いて、発熱体ローラ600を所定の位置に移動させる。
In the present embodiment, the heating element
図6は、図5における発熱体ローラの構成図である。 FIG. 6 is a configuration diagram of the heating element roller in FIG. 5.
図6において、発熱体ローラ600は、アルミニウムによって構成されており、そこに面状ヒータ602A、602B、602C、602D、602Eが貼り付けられている。即ち、発熱体ローラ600は、複数の用紙幅に対応する複数の発熱体(面状ヒータ602)を有する。
In FIG. 6, the
面状ヒータ602A、602B、602C、602D、602Eは、コネクタ601を通して電力制御部603A、603B、603C、603D、603Eと接続しており、電力を供給される。ここで、複数の面状ヒータ602に供給する電力はそれぞれ異なる。また、複数の面状ヒータ602に対して個別に電力を供給する。
The
電力制御部603A、603B、603C、603D、603Eは、温度調整制御部509、510によって必要に応じて制御される。また、発熱体ローラ600は、対向する位置にある加圧ローラ505の方向に加圧されており、加圧ローラ505との間で定着ニップ部を形成している。
The
矢印Xは、定着ベルト500(発熱体ローラ600)の回転方向を表しており、矢印Yは定着ベルト500に対する用紙の通紙方向である。
An arrow X represents the rotation direction of the fixing belt 500 (the heat generating roller 600), and an arrow Y represents the sheet passing direction with respect to the fixing
次に、本実施の形態における面状ヒータ幅604A、604B、604C、604D、604Eについて説明する。
Next, the
本実施の形態では、面状ヒータ602A、602B、602C、602D、602Eはそれぞれ異なる幅で構成している。
In the present embodiment, the
面状ヒータ602AはA4サイズ幅(297mm+5mm)、面状ヒータ602BはLTRサイズ幅(279mm+5mm)、面状ヒータ602CはB4サイズ幅(257mm+5mm)としている。また、面状ヒータ602DはLGLサイズ幅(216mm+5mm)、面状ヒータ602EはA4Rサイズ幅(210mm+5mm)としている。
The
ここで、図7に、面状ヒータ602A、602B、602C、602D、602Eを、連続通紙時に200℃に保つための消費電力の関係を示す。
Here, FIG. 7 shows the relationship of power consumption for maintaining the
面状ヒータ602は、幅方向に対して継ぎ目の無い構成とすることによって、面状ヒータ602内の温度ムラを防止している。仮に、用紙幅方向に分割して面状ヒータ602を配置した場合、面状ヒータ602の継ぎ目の部分における温度ムラ(隙間がある場合は低温、オーバーラップさせた場合は高温)によって濃度ムラや光沢ムラといった画像不良が発生することが懸念される。
The
本実施の形態では、各用紙幅に合った面状ヒータ602を発熱体ローラ600に順番に並べて配置する(面状ヒータ602を通紙方向に並べて配置する)ことによって、温度ムラによる画像不良を防止することが可能である。
In the present embodiment, the
図8は、図6における面状ヒータの断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view of the planar heater in FIG.
面状ヒータ602において、発熱部801は抵抗体によって構成されている。発熱部801は、電力制御部603より電力が供給されることによって発熱する。絶縁部802、803で発熱部801を挟み込む構成となっている。
In the
次に、本実施の形態における位置検知センサ512と発熱体ローラ600の位置関係について、図9を用いて説明する。
Next, the positional relationship between the
発熱体ローラ回転モータ503を回転させ、センサフラグ511が位置検知センサ512を遮光した位置が、面状ヒータ602Aが定着ニップ部となる位置である。遮光してから発熱体ローラ回転モータ503へ10パルス出力した位置が、面状ヒータ602Bが定着ニップ部となる位置である。
The position where the heating element
また、面状ヒータ602Cが定着ニップ部に位置している状況において、面状ヒータ602Eを定着ニップ部に移動させるときは、更に20パルス出力することによって実現する。逆に、面状ヒータ602Aを定着ニップ部に移動させる時は、発熱体ローラ回転モータ503を逆回転の方向に20パルス出力することで実現している。
Further, when the
以上のように、位置検知センサ512の遮光位置からの出力パルスを、発熱体ローラ位置制御部513が管理することによって、任意の面状ヒータ602を定着ニップ部に移動させることを可能としている。
As described above, the heating roller
即ち、発熱体ローラ位置制御部513は、発熱体ローラ600の位置を制御する位置制御手段として機能する。そして、位置制御手段は、ニップ部を通過する用紙幅に対応して所定の発熱体(面状ヒータ602)が所定の位置(定着ニップ部)に移動するよう発熱体ローラ600の位置を制御する。
That is, the heating element roller
図10は、図2の画像形成装置によって実行される図6の発熱体ローラの初期位置出し処理の手順を示すフローチャートである。また、図11は、図5における発熱体ローラの回転方向を示す図である。 FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the initial positioning process of the heating element roller of FIG. 6 executed by the image forming apparatus of FIG. FIG. 11 is a diagram showing the rotation direction of the heating roller in FIG.
図10の処理は、図2におけるCPU171の制御の下に実行される。
The processing in FIG. 10 is executed under the control of the
本実施の形態では、図11における矢印Aの方向は正回転、矢印Bの方向は逆回転として、発熱体ローラ回転モータ503を回転させることによって発熱体ローラ600を回転する。
In the present embodiment, the
図10において、CPU171は、まず位置検知センサ512をセンサフラグ511が遮光しているかを確認する(S101)。遮光している場合は、CPU171は、位置検知センサ512が透光(センサフラグ511が位置検知センサ512の発光、受光部から外れた状態)するまで発熱体ローラ回転モータ503を正回転させる(S102)。
In FIG. 10, the
次に、CPU171は、位置検知センサ512の出力に基づき透光するまで待つ(S103)。ステップS103で透光が確認されたら、CPU171は、発熱体ローラ回転モータ503を停止し(S104)、ステップS105へ移る。ステップS101にて位置検知センサ512が透光している場合も同様にステップS105へ移る。
Next, the
次に、CPU171は、発熱体ローラ回転モータ503を逆回転開始する(S105)。その後、CPU171は、位置検知センサ512をセンサフラグ511が遮光するのを待つ(S106)。ステップ106で遮光が確認されたら、CPU171は、発熱体ローラ回転モータ503を停止し(S107)、発熱体ローラ600の初期位置出し処理を終了する。
Next, the
図12は、図2の画像形成装置によって実行される画像形成時の定着制御処理の手順を示すフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of fixing control processing during image formation executed by the image forming apparatus of FIG.
図12の処理は、図2におけるCPU171の制御の下に実行される。
The processing in FIG. 12 is executed under the control of the
図12において、CPU171は、まず発熱体ローラ600の初期位置出しが終了しているかを確認する(S201)。初期位置出しが終了していない場合は、CPU171は、図11の初期位置出し処理を実施する(S202)。
In FIG. 12, the
次に、ステップS201で初期位置出しが終了したと判断された場合は、CPU171は、用紙サイズ(転写材P)の取得を行う(S203)。用紙サイズは、外部I/F処理部400より通知される処理データに含まれている。そして、CPU171は、用紙サイズに該当した面状ヒータ602が定着ニップ部に位置しているかを確認する(S204)。
Next, when it is determined in step S201 that the initial positioning has been completed, the
用紙サイズとそれに対応する面状ヒータの関係は図13に示す。該当する面状ヒータ602が定着ニップ部に既に移動している場合は、ステップS210へ進む。異なる面状ヒータ602が定着ニップ部に移動している場合は、CPU171は、一旦画像形成を禁止する(S205)。
The relationship between the paper size and the corresponding sheet heater is shown in FIG. If the corresponding
次に、CPU171は、図9に基づいて、該当する面状ヒータ602を移動するために必要な発熱体ローラ回転モータ503の出力パルス数を取得する(S206)。そして、CPU171は、ステップS206にて取得したパルス数分だけ発熱体ローラ回転モータ503の駆動を開始する(S207)。次に、CPU171は、所定パルスを出力するまで待ち(S208)、所定パルスを出力したことを確認したら後に、発熱体ローラ回転モータ503の駆動を停止する(S209)。
Next, based on FIG. 9, the
次に、CPU171は、該当する面状ヒータ602の出力電力を図7に基づいて決定し(S210)、温調(温度調整)処理を行い(S211)、画像形成を許可する(S212)。
Next, the
そして、CPU171は、全画像形成が終了したかを確認し(S213)、終了していない場合はステップS203へ戻る。画像形成が終了したと判断された場合は、発熱体ローラ600の初期位置出し処理を実行し(S214)、本処理を終了する。
Then, the
以上のように、本発明を実施することによって、用紙サイズに適合した面状ヒータを最適に選択することが可能となり、定着装置の端部(発熱体ローラ600の端部)昇温を防止することができる。これによって、小サイズ幅紙において、用紙間隔を必要以上に空ける必要が無くなり、ダウンタイムを低減することを可能とする。また、最適な電力を供給することによって省エネを達成することができる。 As described above, by implementing the present invention, it is possible to optimally select a sheet heater suitable for the sheet size, and prevent the temperature rise at the end of the fixing device (the end of the heating element roller 600). be able to. As a result, it is not necessary to leave the paper interval more than necessary for the small size paper, and downtime can be reduced. In addition, energy saving can be achieved by supplying optimal power.
505 加圧ローラ
513 発熱体ローラ位置制御部
600 発熱体ローラ
602 面状ヒータ
505
Claims (5)
前記加圧ローラとの間で定着ニップ部を形成し、複数の用紙幅に対応する複数の発熱体を有する発熱体ローラと、
前記発熱体ローラの位置を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記複数の発熱体のうち前記定着ニップ部を通過する用紙の幅方向の長さに対応する発熱体が前記定着ニップ部に位置するように、前記発熱体ローラの位置を制御することを特徴とする定着装置。 A pressure roller;
A heating element roller that forms a fixing nip portion with the pressure roller and has a plurality of heating elements corresponding to a plurality of paper widths;
Control means for controlling the position of the heating element roller,
The control means controls the position of the heating element roller such that a heating element corresponding to a length in a width direction of a sheet passing through the fixing nip portion among the plurality of heating elements is positioned in the fixing nip portion. A fixing device.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005208286A (en) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
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-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005208286A (en) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2006313233A (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016033603A (en) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
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