JP2011191628A - Fixing control method, fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method to perform stable fixing even immediately after the linear velocity of a print job is switched by suppressing fluctuation of fixing property due to a temperature change when the linear velocity of the print job is switched. <P>SOLUTION: A fixing heater 53 is controlled, by calculating heater initial correction DUTY on a heating side: ΔD by ΔD=Cd(Sf/Si)Di (15% in this example), adding Di (30% in this example), being DUTY just before changing the linear velocity, to the calculated result, and forcibly deriving DUTY (45% in this case), being D=Di+ΔD as performance DUTY:D, in a first control period after changing the linear velocity (forcibly using it as control DUTY), wherein the linear velocity before switching is defined as Si, the linear velocity after switching is defined as Sf, an addition ratio is defined as Cd, and DUTY of a heater before switching is defined as Di. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる定着装置の制御方法、定着装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device control method, a fixing device, and an image forming apparatus used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile using an electrophotographic system.

従来の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、未定着トナー像が転写された記録媒体を定着部材と加圧部材とで挟持しながら搬送し、熱と圧力とを加えることで未定着トナー像を記録媒体上に定着させる熱定着装置が広く用いられている。この種の定着装置における定着プロセスに際しては、未定着画像を担持している記録媒体を狭持加圧しながら未定着画像を加熱し、未定着画像中に含まれる現像剤、特にトナーの溶融軟化及び記録媒体への浸透を行わせることにより、記録媒体にトナーを定着させている。   In a conventional image forming apparatus using an electrophotographic system, a recording medium on which an unfixed toner image is transferred is conveyed while being sandwiched between a fixing member and a pressure member, and unfixed toner is applied by applying heat and pressure. A thermal fixing device that fixes an image on a recording medium is widely used. In the fixing process in this type of fixing device, the unfixed image is heated while nipping and pressing the recording medium carrying the unfixed image, and the developer contained in the unfixed image, in particular, the toner is softened and melted. By allowing the recording medium to penetrate, the toner is fixed on the recording medium.

一方、線速が切替可能に構成された画像形成装置も周知であるが、そのような装置においては、定着工程における線速が切り替わる際の温度変化によって定着性に変動が生じていた。   On the other hand, an image forming apparatus configured so that the linear speed can be switched is well known. However, in such an apparatus, the fixing property fluctuates due to a temperature change when the linear speed is switched in the fixing process.

すなわち、線速が切り替わると一定時間に温めなければならない被加熱物(定着ベルトや加圧ローラなど)との接触距離が変わるために温度が不安定になる。たとえば線速が速くなれば単位時間当たりの被加熱物との接触距離が長くなるから温度が一時的に落ち込む。この一時的な温度落ち込みから回復しないうちに記録媒体が定着装置に到達すると熱量不足となり、定着性が低下する。   That is, when the linear velocity is switched, the temperature becomes unstable because the contact distance with an object to be heated (such as a fixing belt or a pressure roller) that must be heated for a certain time changes. For example, if the linear velocity increases, the contact distance with the object to be heated per unit time becomes longer, so the temperature temporarily drops. If the recording medium reaches the fixing device before recovering from this temporary drop in temperature, the amount of heat becomes insufficient, and the fixability deteriorates.

また、従来、加熱側(定着部材側)の目標温度は、加圧側温度が低いときでも定着性を確保するような設定にしているため、加熱側の目標温度は時々刻々と変化する加圧側の温度を反映していない設定になっており定着性変動を生じる原因となっている。さらに、加圧側温度が高いときには必要以上の熱量を消費していた。   Conventionally, the target temperature on the heating side (fixing member side) has been set so as to ensure fixability even when the pressure side temperature is low. Therefore, the target temperature on the heating side is the pressure side that changes from moment to moment. The setting does not reflect the temperature, which causes a change in fixing property. Furthermore, when the pressure side temperature is high, more heat than necessary is consumed.

特開平6−337614号公報(特許文献1)には、一枚の記録材のニップ通過中に通電制御手段が加熱体の温調目標温度を可変に制御することで、加熱定着中のニップの温度変化による定着ムラやオフセットを防止するようにした定着装置が開示されている。   In Japanese Patent Laid-Open No. 6-337614 (Patent Document 1), an energization control unit variably controls a temperature control target temperature of a heating member while a sheet of recording material passes through the nip. A fixing device is disclosed that prevents fixing unevenness and offset due to temperature changes.

しかしながら、上記特許文献1に記載のものでは、プリントジョブ線速の異なる出力を行うときの上述したような定着性変動には対応することができず、線速が切り替わる際の温度変化によって定着性に変動が生じるという問題が解消できない。   However, the apparatus described in Patent Document 1 cannot cope with the above-described change in fixability when output with different print job line speeds is performed, and the fixability is caused by a temperature change when the line speed is switched. The problem of fluctuations cannot be solved.

本発明は、上述した、線速が切り替わる際の温度変化によって定着性に変動が生じるという問題を解決し、線速切替直後であっても安定した定着を行うことのできる定着装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。   The present invention solves the above-described problem that the fixing property fluctuates due to a temperature change when the linear speed is switched, and a fixing device and an image forming apparatus that can perform stable fixing even immediately after the linear speed is switched. It is an issue to provide.

前記の課題は、本発明により、未定着トナー像を保持した記録媒体を定着ヒータにより加熱される定着部材と該定着部材に圧接される加圧部材とで形成される定着ニップ部を通過させ、未定着トナー像を記録媒体に定着させる定着装置の制御方法において、定着部材の温度を検知する検知手段から得られた温度情報により次の制御周期の目標温度を決定して定着ヒータのDUTYを制御するとともに、定着性に影響を与える因子が変化した場合に前記定着ヒータのDUTYを変更することにより解決される。   According to the present invention, the above-described problem is caused by passing a recording medium holding an unfixed toner image through a fixing nip formed by a fixing member heated by a fixing heater and a pressure member pressed against the fixing member. In a fixing device control method for fixing an unfixed toner image on a recording medium, the target temperature of the next control cycle is determined based on temperature information obtained from a detecting means for detecting the temperature of the fixing member, and the DUTY of the fixing heater is controlled. In addition, when the factor affecting the fixability changes, the problem is solved by changing the DUTY of the fixing heater.

また、定着性に影響を与える因子が線速の変化であると好適である。
また、過去のDUTYを参照して前記定着ヒータのDUTYを算出する制御を用いており、線速が切り替わる際に、切り替わり前後の線速比に対応した初期補正DUTYを線速が切り替わる一周期前に出ていたDUTYに加算して、線速が切り替わった後の第一回目の制御周期で強制的に前記参照DUTYとして用いると好適である。
In addition, it is preferable that the factor affecting the fixability is a change in linear velocity.
Further, the control for calculating the DUTY of the fixing heater with reference to the past DUTY is used, and when the linear speed is switched, the initial correction DUTY corresponding to the linear speed ratio before and after the switching is one cycle before the linear speed is switched. It is preferable to add to the DUTY that has been displayed in the above and forcibly use it as the reference DUTY in the first control cycle after the linear velocity is switched.

また、切り替わる前の線速をSi、切り替わった後の線速をSf、加算比率Cd、切り替わる前のヒータDUTYをDiとし、ヒータ初期補正DUTY:ΔDをΔD=Cd(Sf/Si)Diで算出すると好適である。   Also, the linear velocity before switching is Si, the linear velocity after switching is Sf, the addition ratio Cd, the heater DUTY before switching is Di, and the heater initial correction DUTY: ΔD is calculated as ΔD = Cd (Sf / Si) Di. It is preferable.

また、定着性に影響を与える因子が、加圧部材の温度を検知する検知手段から得られた温度情報であると好適である。
また、記録媒体の厚さを示す紙厚情報に基づき、前記定着ヒータのDUTYを紙厚ごとに独立して設定可能であると好適である。
In addition, it is preferable that the factor affecting the fixability is temperature information obtained from a detection unit that detects the temperature of the pressure member.
Further, it is preferable that the DUTY of the fixing heater can be set independently for each paper thickness based on the paper thickness information indicating the thickness of the recording medium.

また、通紙中の加圧側の基準温度Ts、現在の加圧側温度Tr、紙厚ごとの補正係数をCpとし、加熱側の目標温度補正値:ΔTをΔT=Cp(Ts−Tr)で算出すると好適である。   Further, the reference temperature Ts on the pressure side during paper passing, the current pressure side temperature Tr, the correction coefficient for each paper thickness is Cp, and the target temperature correction value: ΔT on the heating side is calculated as ΔT = Cp (Ts−Tr). It is preferable.

また、前記Trが前記Tsを下回る場合、記録媒体の紙間を広げることにより単位時間当たりの出力枚数の減少が可能であると好適である。
また、前記加圧部材の温度を検知する検知手段から得られた温度情報に基づく前記定着ヒータのDUTY制御を行わない除外時間を有すると好適である。
In addition, when Tr is less than Ts, it is preferable that the number of output sheets per unit time can be reduced by widening the space between recording media.
In addition, it is preferable to have an exclusion time during which DUTY control of the fixing heater is not performed based on temperature information obtained from a detection unit that detects the temperature of the pressure member.

また、前記ΔTの上限値と下限値を設定可能であると好適である。
また、前記Trが前記Tsを上回る場合、記録媒体の紙間を狭めることにより単位時間当たりの出力枚数の増加が可能であると好適である。
In addition, it is preferable that an upper limit value and a lower limit value of ΔT can be set.
In addition, when Tr exceeds Ts, it is preferable that the number of output sheets per unit time can be increased by narrowing the gap between the recording media.

また、前記Trが前記Tsを上回る場合、記録媒体の紙間を狭めることにより単位時間当たりの出力枚数を増加させるか、前記Trに基づいて加熱側目標温度を補正して消費電力を抑制するか、を選択可能であると好適である。   If the Tr exceeds Ts, whether the number of output sheets per unit time is increased by narrowing the space between the recording media, or the heating side target temperature is corrected based on the Tr to suppress power consumption. It is preferable that, can be selected.

また、前記Tsを環境温度に応じて変更可能であると好適である。
また、前記Cpを環境温度に応じて変更可能であると好適である。
また、前記の課題は、本発明により、請求項1〜14のいずれか1項に記載の定着制御方法により制御される定着装置により解決される。
Moreover, it is preferable that Ts can be changed according to the environmental temperature.
In addition, it is preferable that the Cp can be changed according to the environmental temperature.
According to the present invention, the above problem is solved by a fixing device controlled by the fixing control method according to any one of claims 1 to 14.

また、前記の課題は、本発明により、請求項15に記載の定着装置を備える画像形成装置により解決される。   Further, according to the present invention, the above problem is solved by an image forming apparatus provided with the fixing device according to claim 15.

本発明の定着制御方法、定着装置及び画像形成装置によれば、定着性に影響を与える因子の変化に対応することが可能となり、例えば定着部材の温度変化などの影響を極力抑制して安定した定着動作を行うことができる。   According to the fixing control method, the fixing device, and the image forming apparatus of the present invention, it is possible to cope with a change in factors that affect the fixing property, and for example, the influence of a change in temperature of the fixing member is suppressed as much as possible to be stable. A fixing operation can be performed.

請求項2の方法により、線速が変化することによって生じる定着部材の温度変化に対応して適切なDUTY制御を行うことが可能となり、線速切り替わり直後の定着部材温度を安定化させることができる。   According to the method of the second aspect, it is possible to perform appropriate DUTY control in response to the temperature change of the fixing member caused by the change of the linear velocity, and it is possible to stabilize the fixing member temperature immediately after the linear velocity is switched. .

請求項3の方法により、フィードバック制御に伴う制御の遅れをなくし、線速切り替わり直後の定着部材温度を安定化させることができる。
請求項4の方法により、線速切替による一時的な定着部材温度の落ち込みを抑制できる適切なDUTYを設定することで、線速切り替わり直後の定着部材温度を安定化させることができる。
According to the method of the third aspect, it is possible to eliminate the control delay associated with the feedback control and stabilize the fixing member temperature immediately after the linear speed is switched.
According to the method of claim 4, by setting an appropriate DUTY capable of suppressing a temporary drop in the fixing member temperature due to the switching of the linear speed, the fixing member temperature immediately after the switching of the linear speed can be stabilized.

請求項5の方法により、加圧部材側の温度によって定着部材側の目標温度を補正することで、より適切なDUTY制御を行うことができる。
請求項6の方法により、加圧側の温度の影響度は紙厚ごとに異なるため、紙厚に応じて加熱側の目標温度を設定することで定着条件を最適に保てる。それにより、最小限のエネルギーで定着工程を行うことができる。
According to the method of claim 5, more appropriate DUTY control can be performed by correcting the target temperature on the fixing member side with the temperature on the pressure member side.
According to the method of claim 6, since the influence of the temperature on the pressure side varies with the paper thickness, the fixing condition can be kept optimal by setting the target temperature on the heating side according to the paper thickness. Thereby, the fixing process can be performed with a minimum amount of energy.

請求項7の方法により、より適切に加熱側の目標温度を設定することができ、定着条件の更なる最適化を図ることができる。
請求項8の方法により、電圧低下などにより加圧側温度Trが基準温度Tsを下回ってしまう場合に紙間を広げ、加熱側と加圧側との接触時間を長くすることにより、加圧側の温度を引き上げ、これにより加圧側と加熱側の定着に必要な温度条件を満たして定着性を確保することができる。
According to the method of the seventh aspect, the target temperature on the heating side can be set more appropriately, and the fixing conditions can be further optimized.
According to the method of claim 8, when the pressure side temperature Tr falls below the reference temperature Ts due to voltage drop or the like, the space between the papers is widened, and the contact time between the heating side and the pressure side is lengthened, whereby the temperature on the pressure side is increased. By pulling up, it is possible to satisfy the temperature condition necessary for fixing on the pressure side and the heating side and to secure the fixing property.

請求項9の方法により、通紙を開始してから徐々に加圧温度が落ち込んでいく機種(高生産性のマシンに多い)では、加圧側の最大落ち込み温度を迎えるまでの間に定着ユニットにできるだけ多くの熱量を溜めて温度を高めておきたいという要望がある。そのような機種で加圧側の温度が高い時に加熱側の温度補正をしない時間を設けることによりできるだけ蓄熱させ、通紙を開始し加圧側の最大落ち込み温度をむかえた後に加圧側の温度をみながら、加熱側の目標温度を補正することで定着性・生産性を落とさずに消費電力を抑えることができる。   According to the method of claim 9, in a model in which the pressurization temperature gradually decreases after the paper feeding is started (in many high-productivity machines), the fixing unit is in a period until the maximum decrease temperature on the pressurization side is reached. There is a desire to increase the temperature by storing as much heat as possible. In such a model, when the temperature on the pressure side is high, heat is stored as much as possible by providing a time during which the temperature correction on the heating side is not performed, and after passing through the maximum drop temperature on the pressure side, looking at the temperature on the pressure side By correcting the target temperature on the heating side, power consumption can be suppressed without deteriorating fixability and productivity.

請求項10の方法により、加圧側の加熱側に対する温度の寄与がリニアとなっておらず、定着性が低下するような場合には定着性を満たすことのできる範囲で温度補正値ΔTを頭打ちとする。すなわち加熱側に必要な最低温度を下回るような温度補正をしないようにすることで、定着性を確保することができる。   According to the method of claim 10, when the contribution of the temperature to the heating side on the pressure side is not linear and the fixability is lowered, the temperature correction value ΔT reaches a peak within a range in which the fixability can be satisfied. To do. That is, fixability can be ensured by avoiding temperature correction below the minimum temperature required on the heating side.

請求項11の方法により、定着性を確保できる基準温度Tsよりも加圧側温度Trが高くなる場合には紙間を狭めることで、生産性を向上させることができる。
請求項12の方法により、定着性を満たせる範囲で、生産性を最大とするか、電力を省くかを選択できるようにすることにより、ユーザの利便性を向上することができる。
According to the method of the eleventh aspect, when the pressure side temperature Tr becomes higher than the reference temperature Ts that can secure the fixability, the productivity can be improved by narrowing the gap between the sheets.
According to the method of the twelfth aspect, the convenience of the user can be improved by enabling the user to select whether to maximize the productivity or to save the electric power within a range where the fixing property can be satisfied.

請求項13の方法により、マシンの使用環境が変わっても定着性を確保することができる。
請求項14の方法により、環境温度に応じて紙厚ごとの補正係数Cpを変更できることで、マシンの使用環境が変わった場合でも定着性を確保しながら消費電力を抑えることができる。
According to the method of the thirteenth aspect, the fixing property can be ensured even if the use environment of the machine changes.
According to the method of the fourteenth aspect, since the correction coefficient Cp for each paper thickness can be changed according to the environmental temperature, it is possible to suppress the power consumption while ensuring the fixing property even when the use environment of the machine is changed.

本発明に係る画像形成装置の一例であるカラープリンタの概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a color printer which is an example of an image forming apparatus according to the present invention. 定着装置の断面構成図である。FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of a fixing device. 定着装置要部の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a main part of the fixing device. 定着ヒータの発熱分と温度センサの配置を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the amount of heat generated by the fixing heater and the arrangement of temperature sensors. 加圧側温度による加熱側目標温度補正の様子を示すグラフである。It is a graph which shows the mode of the heating side target temperature correction | amendment by pressurization side temperature.

以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置について図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の一例であるカラープリンタの概略構成を示す断面図である。この図に示すカラープリンタは、タンデム方式を採用してフルカラー画像を形成可能なカラープリンタであり、装置本体のほぼ中央部に4個の作像ユニット1(a,b,c,d)を配設している。各作像ユニット1(a,b,c,d)は扱うトナーの色がイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックと異なるのみで構成は同一であり、以下の説明では、参照符号におけるa,b,c,dの添え字を適宜省略して説明する。
Hereinafter, a fixing device and an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a color printer which is an example of an image forming apparatus according to the present invention. The color printer shown in this figure is a color printer that can form a full-color image by adopting a tandem method, and four image forming units 1 (a, b, c, d) are arranged at substantially the center of the apparatus main body. Has been established. Each image forming unit 1 (a, b, c, d) has the same configuration except that the color of the toner to be handled is different from yellow, cyan, magenta, and black. In the following description, a, b, c in reference numerals are used. , D will be omitted as appropriate.

各作像ユニット1は像担持体としての感光体ドラム2を具備している。この感光体ドラム2の周りには、帯電手段3、現像装置4、クリーニング手段5等が配置され、さらに各感光体ドラム2に対向するように中間転写ベルト7の内側に一次転写手段としての転写ローラ8が設けられている。各作像ユニット1においては、感光体ドラム2と帯電手段3及びクリーニング手段5を含む部分をプロセスカートリッジとしてプリンタ本体に着脱可能に設けている。   Each image forming unit 1 includes a photosensitive drum 2 as an image carrier. Around the photosensitive drum 2, a charging unit 3, a developing device 4, a cleaning unit 5, and the like are disposed. Further, a transfer as a primary transfer unit is provided inside the intermediate transfer belt 7 so as to face each photosensitive drum 2. A roller 8 is provided. In each image forming unit 1, a part including the photosensitive drum 2, the charging unit 3, and the cleaning unit 5 is detachably provided as a process cartridge in the printer main body.

中間転写ベルト7は、支持ローラ15a,15b等に張架され、図中反時計回りに走行駆動される。左側の支持ローラ15aの外側に位置して、中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング装置70が配置されている。中間転写ベルト7の上方スペースには、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色トナーを収納したトナーボトル20(a,b,c,d)が配置される。   The intermediate transfer belt 7 is stretched around the support rollers 15a and 15b and is driven to run counterclockwise in the drawing. A cleaning device 70 for cleaning the intermediate transfer belt is disposed outside the left support roller 15a. In the upper space of the intermediate transfer belt 7, toner bottles 20 (a, b, c, d) that store toners of yellow, cyan, magenta, and black are arranged.

4個の作像ユニット1が並んだタンデム作像部の下方には光書き込み装置6が配置される。この光書き込み装置6は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラーなどの適宜適切な構成部材を有しており、各色トナーの画像データに基づいて各感光体1の表面にレーザ光を走査しながら照射する。
には、用紙を積載する給紙トレイ17が配設されている。
An optical writing device 6 is disposed below the tandem image forming unit in which the four image forming units 1 are arranged. The optical writing device 6 includes appropriate components such as a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, and a reflection mirror, and applies laser light to the surface of each photoconductor 1 based on image data of each color toner. Irradiate while scanning.
Is provided with a paper feed tray 17 for loading paper.

装置本体の最下方は給紙部として構成され、記録媒体を収納する給紙トレイ30が配置されている。給紙トレイ30の右側には給紙トレイに積載された用紙を送り出す給紙ローラ31があり、分離パッド等を用いて用紙を一枚ずつに分離する。給紙ローラ31の上方(用紙搬送方向の下流側)にはレジストローラ35が設けられている。レジストローラ35の上方には、二次転写手段としての転写ローラ18が、転写対向ローラとしての支持ローラ15bに対向して設けられ、二次転写部を形成している。   The lowermost part of the apparatus main body is configured as a paper feed unit, and a paper feed tray 30 for storing a recording medium is arranged. On the right side of the paper feed tray 30 is a paper feed roller 31 that feeds the papers stacked on the paper feed tray, and separates the papers one by one using a separation pad or the like. A registration roller 35 is provided above the paper feed roller 31 (on the downstream side in the paper transport direction). Above the registration roller 35, a transfer roller 18 as a secondary transfer unit is provided to face a support roller 15b as a transfer counter roller, thereby forming a secondary transfer portion.

二次転写部の上側には定着装置50が設けられている。定着装置については後に詳述するが、二次転写部にて未定着トナー像が転写された記録媒体を加熱・加圧することにより定着する。定着装置50の上方には排紙ローラ60が設けられている。   A fixing device 50 is provided above the secondary transfer unit. Although the fixing device will be described in detail later, the fixing is performed by heating and pressurizing the recording medium on which the unfixed toner image is transferred in the secondary transfer unit. A paper discharge roller 60 is provided above the fixing device 50.

上記のように構成されたカラープリンタにおける画像形成動作について簡単に説明する。
上記作像ユニット1の感光体ドラム2が図示しない駆動手段によって図中時計方向に回転駆動され、その感光体ドラム2の表面が帯電手段3によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体表面には、光書き込み装置6からのレーザ光が照射され、これによって感光体ドラム2表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム2に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像に現像装置4から各色トナーが付与され、トナー像として可視化される。
An image forming operation in the color printer configured as described above will be briefly described.
The photosensitive drum 2 of the image forming unit 1 is rotated in the clockwise direction in the figure by a driving unit (not shown), and the surface of the photosensitive drum 2 is uniformly charged to a predetermined polarity by the charging unit 3. The charged photoconductor surface is irradiated with laser light from the optical writing device 6, whereby an electrostatic latent image is formed on the photoconductor drum 2 surface. At this time, the image information exposed on each photosensitive drum 2 is single-color image information obtained by separating a desired full-color image into color information of yellow, magenta, cyan, and black. Each color toner is applied from the developing device 4 to the electrostatic latent image formed in this manner, and visualized as a toner image.

また、中間転写ベルト7が図中反時計回りに走行駆動され、各作像ユニット1において一次転写ローラ8の作用により感光体ドラム2から中間転写ベルト7に各色トナー像が順次重ね転写される。このようにして中間転写ベルト7はその表面にフルカラーのトナー像を担持する。   Further, the intermediate transfer belt 7 is driven to run counterclockwise in the figure, and the respective color toner images are sequentially transferred from the photosensitive drum 2 to the intermediate transfer belt 7 by the action of the primary transfer roller 8 in each image forming unit 1. In this way, the intermediate transfer belt 7 carries a full-color toner image on its surface.

なお、作像ユニット1のいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2色又は3色の画像を形成したりすることもできる。モノクロプリントの場合は、4個の作像ユニットのうち、図の一番右側の黒ユニット1dを用いて画像形成を行う。   Note that any one of the image forming units 1 can be used to form a single-color image or a two-color or three-color image. In the case of monochrome printing, image formation is performed using the rightmost black unit 1d in the drawing among the four image forming units.

そして、トナー像を転写した後の感光体ドラム表面に付着する残留トナーは、クリーニング手段5によって感光体ドラム表面から除去され、次いでその表面が除電器の作用を受けて表面電位が初期化されて次の画像形成に備える。   The residual toner adhering to the surface of the photosensitive drum after the toner image is transferred is removed from the surface of the photosensitive drum by the cleaning unit 5, and then the surface potential is initialized by the action of the static eliminator. Prepare for the next image formation.

一方、給紙トレイ30から用紙が給送され、レジストローラ対35によって、中間転写ベルト7上に担持されたトナー像とのタイミングを取って二次転写位置に向けて送出される。転写バイアスが印加された二次転写ローラ18によって中間転写ベルト表面のトナー像が用紙上に一括して転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置50を通過するとき、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着される。定着された用紙は、排紙ローラ60により装置本体の上面に構成された排紙トレイに排出される。   On the other hand, the sheet is fed from the sheet feeding tray 30 and is sent out toward the secondary transfer position by the registration roller pair 35 in timing with the toner image carried on the intermediate transfer belt 7. The toner image on the surface of the intermediate transfer belt is collectively transferred onto the sheet by the secondary transfer roller 18 to which the transfer bias is applied. When the sheet on which the toner image is transferred passes through the fixing device 50, the toner image is fused and fixed to the sheet by heat and pressure. The fixed paper is discharged by a paper discharge roller 60 to a paper discharge tray formed on the upper surface of the apparatus main body.

次に、定着装置について、図2〜4を参照して説明する。
本例の定着装置50は、定着部材としてベルトを用いるベルト定着装置であり、ユニット内部に定着ローラ51、加圧ローラ52、加熱ローラ54及び定着ベルト55等を備えている。加熱ローラ54は複数のヒータからなる定着ヒータ53を内蔵し、加熱ローラ54と定着ローラ51との間に耐熱性弾性材料からなる定着ベルト55が張架され、定着ローラ51と対向する加圧ローラ52とでニップを形成している。定着ベルト55の内面にテンションローラ57が当接しており、定着ベルト55に適当な張力が付与されている。
Next, the fixing device will be described with reference to FIGS.
The fixing device 50 of this example is a belt fixing device that uses a belt as a fixing member, and includes a fixing roller 51, a pressure roller 52, a heating roller 54, a fixing belt 55, and the like inside the unit. The heating roller 54 includes a fixing heater 53 including a plurality of heaters, a fixing belt 55 made of a heat-resistant elastic material is stretched between the heating roller 54 and the fixing roller 51, and a pressure roller facing the fixing roller 51. 52 forms a nip. A tension roller 57 is in contact with the inner surface of the fixing belt 55, and appropriate tension is applied to the fixing belt 55.

加熱ローラ54内の定着ヒータ53は中央ヒータ53aと端部ヒータ53bに分かれており、それぞれ温度センサ56A,56Bを用いて制御される。転写紙のサイズによってヒータの点灯DUTYを異ならせることによって(ローラ軸方向の)端部温度上昇を抑制し、無駄な電力を省くことができる。また一本ヒータでなく2本に分けることによりフリッカー対策としても有効である。大きなサイズの紙のときは中央ヒータ53aと端部ヒータ53bともに同じようなDUTYで使用するが、小サイズ転写紙では端部ヒータのDUTYを著しく下げ、無駄な部分の加熱と消費電力を抑制することができる。なお本例では、定着ベルト55の内側から加熱ローラによって加熱しているが、ベルトの外側から非接触加熱(ハロゲンヒ−タなどの輻射熱)してもよい。また、本例ではヒータの数を2本としているが、3本以上のヒータを用いても良い。   The fixing heater 53 in the heating roller 54 is divided into a central heater 53a and an end heater 53b, which are controlled using temperature sensors 56A and 56B, respectively. By varying the lighting DUTY of the heater depending on the size of the transfer paper, an increase in end temperature (in the roller axis direction) can be suppressed and wasteful power can be saved. In addition, it is effective as a countermeasure against flicker by dividing it into two instead of one heater. For large size paper, the central heater 53a and the end heater 53b are used in the same DUTY, but for small size transfer paper, the DUTY of the end heater is remarkably lowered to suppress heating and power consumption of useless portions. be able to. In this example, heating is performed from the inside of the fixing belt 55 by the heating roller, but non-contact heating (radiant heat such as halogen heater) may be performed from the outside of the belt. In this example, the number of heaters is two, but three or more heaters may be used.

本実施形態では、図4に示すように、中央ヒータ53aの発熱電気抵抗部分53awに対応する位置に温度センサ56Aを、また、端部ヒータ53bの一方側の発熱電気抵抗部分53bwに対応する位置に温度センサ56Bを、それぞれ配置している。また、本例では、温度センサ56Aとしてサーモパイルを、温度センサ56Bとして非接触サーミスタを用いている。すなわち、定着ヒータ53の中央ヒータはサーモパイルで、端部ヒータは非接触サーミスタで温度制御している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the temperature sensor 56A is provided at a position corresponding to the heat generating electric resistance portion 53aw of the central heater 53a, and the position corresponding to the heat generating electric resistance portion 53bw on one side of the end heater 53b. The temperature sensors 56B are arranged respectively. In this example, a thermopile is used as the temperature sensor 56A, and a non-contact thermistor is used as the temperature sensor 56B. That is, the temperature of the fixing heater 53 is controlled by a thermopile and the end heater is controlled by a non-contact thermistor.

サーモパイルは熱電対を多数直列につないだ温接合部に対象物から放射される赤外線を集光することにより、冷接合部との温度差に応じた起電力を発生する、時間応答の良いセンサである。サーモパイル自身の温度(特に冷接合部の温度)変化を補うために雰囲気センサを持っている。   A thermopile is a sensor with good time response that generates an electromotive force according to the temperature difference from the cold junction by condensing the infrared rays radiated from the object at the hot junction where many thermocouples are connected in series. is there. It has an atmosphere sensor to compensate for changes in the temperature of the thermopile itself (especially the temperature at the cold junction).

非接触サーミスタは温度によって抵抗値が変化するサーミスタ対であり、対象物の温度を検出する検知センサと検知センサの周囲温度を検出する雰囲気センサからなっている。雰囲気センサの検出値によって検知センサの検出温度を補正できるようになっている。非接触サーミスタはサーモパイルよりも安価であるが、応答性が劣る。   The non-contact thermistor is a thermistor pair whose resistance value varies with temperature, and includes a detection sensor that detects the temperature of the object and an atmosphere sensor that detects the ambient temperature of the detection sensor. The detection temperature of the detection sensor can be corrected by the detection value of the atmosphere sensor. Non-contact thermistors are less expensive than thermopiles but are less responsive.

本例では定着ヒータを2本構成としているため温度センサを2つとしているが、ヒータをさらに増加させる場合は温度センサの数を増やしてもよい。またサーモパイルや非接触サーミスタでなくとも定着性を維持できるような温度センサがあればそれを用いてもよい。部品公差などによって定着部材と非接触センサの距離が変わってしまい、雰囲気温度の設定値からのズレが許容できない場合に、雰囲気温度が設定値に入るよう非接触センサと定着部材との距離を調整できるよう非接触センサのネジ止めの際にスペーサなどをかませてもよい。   In this example, since two fixing heaters are used, two temperature sensors are provided. However, when the number of heaters is further increased, the number of temperature sensors may be increased. Further, if there is a temperature sensor that can maintain the fixing property without using a thermopile or a non-contact thermistor, it may be used. If the distance between the fixing member and the non-contact sensor changes due to component tolerances and the deviation from the set value of the ambient temperature is unacceptable, adjust the distance between the non-contact sensor and the fixing member so that the ambient temperature falls within the set value. A spacer or the like may be inserted when the non-contact sensor is screwed.

定着ローラ51と加圧ローラ52は適当な面圧とニップ幅を持つように、ゴムのような弾性体かスポンジなどの発泡体を用いる。本実施例では定着ローラ51をスポンジローラとし硬度35HS程度、加圧ローラ52は表面に3mmほどの厚みのゴムを用いた硬度60Hs程度のものを使用している。径は共に40mm程度である。   The fixing roller 51 and the pressure roller 52 are made of an elastic material such as rubber or a foamed material such as sponge so as to have an appropriate surface pressure and nip width. In this embodiment, the fixing roller 51 is a sponge roller and has a hardness of about 35 HS, and the pressure roller 52 uses a rubber having a thickness of about 3 mm on the surface and a hardness of about 60 Hs. Both diameters are about 40 mm.

定着ベルト55の構成は、基材となるポリイミド樹脂80μm、シリコーンゴム200μm、PFA10μmが代表的なものである。ゴムは記録媒体の凹凸に追従するために必要で、表面のPFAはゴムのトナーや紙粉に対する離型性が優れていれば不要である。   A typical configuration of the fixing belt 55 is a polyimide resin of 80 μm as a base material, a silicone rubber of 200 μm, and a PFA of 10 μm. Rubber is necessary to follow the unevenness of the recording medium, and PFA on the surface is unnecessary if the release property of the rubber to toner and paper powder is excellent.

定着ベルト55は端部に寄りによる乗り上げ防止のためのサイドガイドを持っていて、定着ベルト55がどちらかに寄っていったときに加熱ローラ54端部にサイドガイドが接触し、それ以上の寄りを規制する構造を有している。   The fixing belt 55 has a side guide for preventing the climbing by the end, and the side guide contacts the end of the heating roller 54 when the fixing belt 55 is moved to either side, and the side is further shifted. It has a structure that regulates.

以上のような構成を持つ定着装置50において、非接触温度センサ56(A,B)の出力に応じた定着ヒータ53の点灯率を制御することにより、定着プロセスに必要な温度制御を行っている。   In the fixing device 50 having the above configuration, the temperature control necessary for the fixing process is performed by controlling the lighting rate of the fixing heater 53 according to the output of the non-contact temperature sensor 56 (A, B). .

定着ベルト55は、線速により加熱ローラ54との接触時間が変わるから、線速が変わったときは一時的に温度が不安定になる。
ヒータDUTY(単位時間当たりの電力量もしくは点灯時間)をPID制御で計算しており、演算時に一周期前のDUTYを参照している場合には、線速が切り替わってから切り替わった後に必要なDUTYになるまでに段階的に変化させ、必要なDUTYに落ち着くという制御をしている。制御周期は600msであれば、必要DUTYに落ち着くまで3〜4秒程度時間が必要である。この間に温度が不安定になる。さらにフィードバック制御であるから線速の切り替わりによって温度が落ち込み、それを温度センサが感知してからヒータDUTYを変化させる方向にPID制御で計算されるため、センサの反応時間の影響を受ける。センサの反応時間が300msだとすると、実際に定着ベルトの温度が落ちてから300ms後にセンサが反応し、ヒータDUTYを変化させる方向に計算し始める。特に非接触サーミスタのような反応速度が遅いセンサ(典型的な反応速度は4秒程度)では、線速変化による温度変動の影響が大きい上に、温度が落ち着くまで時間がかかる(7〜8秒程度)。ファーストプリントタイムが数秒のマシンでは線速が切り替わることによる温度変化が回復しないうちに紙が定着ベルトに到達してしまい、定着性に影響を及ぼすこととなる。
Since the contact time of the fixing belt 55 with the heating roller 54 changes depending on the linear velocity, the temperature temporarily becomes unstable when the linear velocity changes.
If the heater DUTY (the amount of power per unit time or lighting time) is calculated by PID control and the DUTY of the previous cycle is referenced during the calculation, the DUTY required after the line speed is switched In order to achieve the required DUTY, control is performed in stages. If the control period is 600 ms, it takes about 3 to 4 seconds to settle to the required DUTY. During this time, the temperature becomes unstable. Further, since the feedback control is performed, the temperature drops due to the switching of the linear velocity, and is calculated by the PID control in a direction in which the heater DUTY is changed after the temperature sensor senses the temperature. Therefore, it is influenced by the reaction time of the sensor. Assuming that the sensor reaction time is 300 ms, the sensor reacts 300 ms after the temperature of the fixing belt actually drops, and calculation starts in the direction of changing the heater DUTY. In particular, in a sensor with a slow reaction speed such as a non-contact thermistor (typical reaction speed is about 4 seconds), the influence of temperature fluctuation due to a change in linear speed is large, and it takes time until the temperature settles (7 to 8 seconds). degree). In a machine having a first print time of several seconds, the paper reaches the fixing belt before the temperature change due to the switching of the linear speed is recovered, and the fixing property is affected.

そこで、線速が切り替わる際に、切り替わり前後の線速比に対応した初期補正DUTYを線速が切り替わる一周期前に出ていたDUTYに加算して、線速が切り替わった後の第一回目の制御周期で強制的に出力することにより、切り替わり直後の温度を安定化させる。   Therefore, when the linear velocity is switched, the initial correction DUTY corresponding to the linear velocity ratio before and after the switching is added to the DUTY that was output one cycle before the linear velocity is switched, and the first time after the linear velocity is switched. By forcibly outputting in the control cycle, the temperature immediately after switching is stabilized.

例として線速が切り替わる前にDUTYが30%であり、線速が切り替わった後に必要なDUTYが45%であったとすると、線速を切り替えた後の第一周目の周期で45%のDUTYを強制的にだす。そこから線速変更後のPID演算を始める。   As an example, if the DUTY is 30% before the line speed is switched and the required DUTY is 45% after the line speed is switched, the DUTY is 45% in the cycle of the first round after the line speed is switched. Forcibly. From there, the PID calculation after changing the linear velocity is started.

このとき線速変更後に必要なDUTYは線速比から推定しており、切り替わる前の線速をSi、切り替わった後の線速をSf、加算比率Cd、切り替わる前のヒータDUTYをDiとすると、加熱側のヒータ初期補正DUTY:ΔDを
ΔD=Cd(Sf/Si)Di
で計算し(この例では15%)、これに線速変更直前のDUTYであるDi(この例では30%)を加算し、実行DUTY:Dとして
D=Di+ΔD
というDUTY(この場合45%)を線速変更後初めての制御周期で強制的に出す(制御DUTYとして強制的に用いる)。
At this time, the DUTY required after the linear speed change is estimated from the linear speed ratio. If the linear speed before switching is Si, the linear speed after switching is Sf, the addition ratio Cd, and the heater DUTY before switching is Di, Heater-side heater initial correction DUTY: ΔD is ΔD = Cd (Sf / Si) Di
(15% in this example), and Di (30% in this example) immediately before the linear speed change is added to this, and execution DUTY: D is set as D = Di + ΔD
DUTY (45% in this case) is forcibly output in the first control cycle after changing the linear velocity (forcibly used as control DUTY).

加算分ΔD(この場合15%)の計算方法については後述する。
線速が切り替わる前に線速が切り替わる情報を入手できる場合には、線速が切り替わる前の制御周期でD%(この場合45%)を出力させるようにしてもよい。
A method for calculating the addition ΔD (in this case, 15%) will be described later.
If the information that the line speed is switched before the line speed is switched can be obtained, D% (45% in this case) may be output in the control cycle before the line speed is switched.

また、定着ベルトと加圧ローラで構成される定着ニップに紙を送り込むことにより定着工程を行うため、定着に必要な加熱側の温度と加圧側の温度には相関があり、加圧側の温度が高い時に比べ加圧側の温度が低いときは加熱側温度がより高いことが必要である。   In addition, since the fixing process is performed by feeding paper into a fixing nip composed of a fixing belt and a pressure roller, there is a correlation between the temperature on the heating side and the temperature on the pressing side necessary for fixing, and the temperature on the pressing side is When the temperature on the pressure side is lower than when it is high, the temperature on the heating side needs to be higher.

従来の制御方法では、加圧側の温度が一番低いときでも定着性を確保できるような加熱側の目標温度設定にしており、加圧側の温度が高いときには必要以上の熱量を紙とトナーに与えていた。   In the conventional control method, the target temperature setting on the heating side is set so that the fixing property can be secured even when the temperature on the pressure side is the lowest. When the temperature on the pressure side is high, more heat is applied to the paper and toner. It was.

本実施形態では、加圧温度をみて紙厚に応じた加熱側の目標温度を設定する(目標温度を紙厚ごとに独立して設定する)ことで定着条件を最適に保ち、最小限のエネルギーで定着工程を終了させることができる。   In this embodiment, by setting the target temperature on the heating side corresponding to the paper thickness by looking at the pressurization temperature (setting the target temperature independently for each paper thickness), the fixing conditions are optimally maintained and the minimum energy is set. With this, the fixing process can be completed.

ここで、加算分ΔD(この場合15%)の計算方法について説明する。
上記したように本実施形態では、切り替わる前の線速をSi、切り替わった後の線速をSf、加算比率Cd、切り替わる前のヒータDUTYをDiとすると、加熱側のヒータ初期補正値ΔDを
ΔD=Cd(Sf/Si)Di
で計算し、線速が切り替わる直前のDUTYに対して加算している。
Here, a method of calculating the addition ΔD (in this case, 15%) will be described.
As described above, in this embodiment, when the linear velocity before switching is Si, the linear velocity after switching is Sf, the addition ratio Cd, and the heater DUTY before switching is Di, the heater initial correction value ΔD on the heating side is ΔD. = Cd (Sf / Si) Di
And is added to DUTY immediately before the line speed is switched.

線速がS1、S2、S3の3線速に切替可能であり、各線速の比が1:2:3で加算比率Cdが0.25、切り替わる前のヒータDUTYが30%だった場合を例にとると、S1からS2に線速が上がるときはヒータDUTYとして15%を加算する。S1からS3に線速が上がるときは22.5%のDUTYを加算する。加算比率Cdは線速が切り替わったときに温度が一番安定する値に決める。   An example in which the linear speed can be switched to three linear speeds S1, S2, and S3, the ratio of the respective linear speeds is 1: 2: 3, the addition ratio Cd is 0.25, and the heater DUTY before switching is 30%. When the linear speed increases from S1 to S2, 15% is added as the heater DUTY. When the linear velocity increases from S1 to S3, 22.5% of DUTY is added. The addition ratio Cd is determined to a value at which the temperature is most stable when the linear velocity is switched.

加圧ローラの温度によって線速が切り替わった直後の温度推移が変わる場合は、加圧ローラ温度によって加算比率Cdの値を変更しても良い。本実施形態では線速が遅くなる方に切り替わるときはこの制御を適用していない。線速が遅くなるときには加算比率Cdをマイナスの値に設定し、DUTYを減らすようにしてもよい。また線速が早くなるが、目標温度が低くなりこの制御を行わないほうが早く目標温度に到達できる場合は、目標温度が低くなる場合には適用しないなど限定条件をつけても良い。   When the temperature transition immediately after the linear speed is changed depending on the temperature of the pressure roller, the value of the addition ratio Cd may be changed depending on the pressure roller temperature. In this embodiment, this control is not applied when the line speed is switched to the slower one. When the linear velocity decreases, the addition ratio Cd may be set to a negative value to reduce DUTY. In addition, although the linear speed is increased, if the target temperature becomes low and the target temperature can be reached earlier when this control is not performed, a limiting condition such as not being applied when the target temperature is low may be set.

また通紙中の加圧側の基準温度Ts、現在の加圧側温度Tr、紙厚ごとの補正係数をCpとすると、加熱側の目標温度補正値ΔTを
ΔT=Cp(Ts−Tr)
で計算し、加熱側の目標温度を補正している。
Further, assuming that the pressure side reference temperature Ts, the current pressure side temperature Tr, and the correction coefficient for each paper thickness during paper passing are Cp, the heating side target temperature correction value ΔT is ΔT = Cp (Ts−Tr).
And the target temperature on the heating side is corrected.

加圧基準温度Tsは通紙中に一番加圧温度が低くなるときの温度とし、そこから加圧温度が上がった分だけ定着性に余裕が出るので、その分加熱側の目標温度を補正する。これにより加圧温度が上がっているときに必要以上の電力を投入することなく、定着工程を完了する。図5に、加圧側温度による加熱側目標温度補正をグラフにて示す。   The pressurization reference temperature Ts is the temperature at which the pressurization temperature becomes the lowest during paper feeding, and there is a margin in the fixability by the increase in the pressurization temperature from there, so the target temperature on the heating side is corrected accordingly. To do. Thus, the fixing process is completed without supplying more power than necessary when the pressurization temperature is high. In FIG. 5, the heating side target temperature correction | amendment by pressurization side temperature is shown with a graph.

紙厚係数Cpは加圧ローラ温度が定着ベルト温度に対してどれくらいの寄与があるかで決まる。55K紙の場合は加圧ローラの寄与度が大きく定着ベルト側に対して1/2程度の寄与があるが、厚紙になるほど寄与は小さくなり180K紙以上になるとほとんど寄与がない。   The paper thickness coefficient Cp is determined by how much the pressure roller temperature contributes to the fixing belt temperature. In the case of 55K paper, the contribution of the pressure roller is large and contributes about 1/2 to the fixing belt side. However, the contribution becomes smaller as the paper becomes thicker and hardly contributes when the paper becomes 180K or more.

加圧温度が加圧基準温度Tsよりも下回ってしまうような場合には定着性を確保するため紙間を広げ、加圧ローラの温度を上昇させる。
通紙を開始してから徐々に加圧温度が落ち込んでいく機種(高生産性のマシンに多い)では、加圧側の最大落ち込み温度を迎えるまでの間に定着ユニットにできるだけ多くの熱量を溜めて温度を高めておきたいという要望がある。そのような機種で加圧側の温度が高い時に加熱側の温度補正をしない時間を設けることによりできるだけ蓄熱させ、通紙を開始し加圧側の最大落ち込み温度をむかえた後に加圧側の温度をみながら、加熱側の目標温度を補正することで定着性・生産性を落とさずに消費電力を抑えることができる。このような機種では除外時間を設け定着ベルトの温度補正を行わず、加圧ローラ温度が最大落ち込み温度をむかえた後に補正をしたほうがよい。
When the pressurization temperature falls below the pressurization reference temperature Ts, the space between the sheets is widened to increase the temperature of the pressurization roller in order to ensure fixability.
For models in which the pressurization temperature gradually drops after the start of paper feeding (often in high-productivity machines), as much heat as possible is stored in the fixing unit until the maximum drop temperature on the pressurization side is reached. There is a desire to keep the temperature high. In such a model, when the temperature on the pressure side is high, heat is stored as much as possible by providing a time during which the temperature correction on the heating side is not performed, and after passing through the maximum drop temperature on the pressure side, looking at the temperature on the pressure side By correcting the target temperature on the heating side, power consumption can be suppressed without deteriorating fixability and productivity. In such a model, it is better to provide an exclusion time and not perform the temperature correction of the fixing belt, but correct the temperature after the pressure roller temperature reaches the maximum drop temperature.

加圧ローラ温度に余裕がある場合は紙間を狭めCPM(単位時間当たりの出力枚数)を上げてもよい。この生産性最大モードと加熱側の目標温度を補正し、消費電力を抑制する省電力プリントモードを選択できるようにし、利便性を向上することができる。   When there is a margin in the pressure roller temperature, the paper interval may be narrowed to increase the CPM (number of output sheets per unit time). By correcting the maximum productivity mode and the target temperature on the heating side, it is possible to select a power saving print mode that suppresses power consumption, thereby improving convenience.

加熱側の温度補正値ΔTの上限値と下限値を設定できるようにすると好適である。
すなわち、加圧側の温度変化が加熱側にリニアに影響せず、定着性が低下するような場合には、定着性を満たすことのできる範囲で温度補正値ΔTを頭打ちとする。これによって、加熱側に必要な最低温度を下回るような温度補正をしないようにすることができる。
It is preferable that an upper limit value and a lower limit value of the temperature correction value ΔT on the heating side can be set.
That is, when the temperature change on the pressurization side does not affect the heating side linearly and the fixability deteriorates, the temperature correction value ΔT reaches a peak within a range where the fixability can be satisfied. As a result, it is possible to prevent the temperature from being corrected below the minimum temperature required for the heating side.

また、画像形成装置が、設置される環境の温度を取得可能な手段を備える場合には、その環境温度取得手段から得られる環境温度によって上記の加圧基準温度Tsを変更するようにしても良い。さらに、取得した環境温度によって上記紙厚係数Cpを変更するようにしても良い。これらにより、画像形成装置の使用環境に変化が生じても、定着性を確保しつつ消費電力を抑制することができる。   When the image forming apparatus includes a unit that can acquire the temperature of the environment in which the image forming apparatus is installed, the pressure reference temperature Ts may be changed according to the environmental temperature obtained from the environmental temperature acquiring unit. . Further, the paper thickness coefficient Cp may be changed according to the acquired environmental temperature. As a result, even if a change occurs in the use environment of the image forming apparatus, it is possible to suppress power consumption while ensuring fixability.

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ヒータの本数やヒータの位置(内側、外側)などは適宜設定できるものである。また、加圧側に加熱手段を有していても良い。制御DUTYの数値などは一例である。線速の切替段数や、その場合の線速比なども適宜に設定可能である。そのほか、分離爪や分離板の有無なども任意である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated by the example of illustration, this invention is not limited to this. For example, the number of heaters and heater positions (inside and outside) can be set as appropriate. Moreover, you may have a heating means in the pressurization side. The numerical value of the control DUTY is an example. The number of linear speed switching stages and the linear speed ratio in that case can also be set as appropriate. In addition, the presence or absence of a separation claw or a separation plate is also arbitrary.

また、画像形成装置においては作像部の構成も任意であり、タンデム作像部における色の並び順等は任意である。タンデム方式以外の構成も可能である。また、カラー画像形成装置に限らず、モノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機等、任意の形態を採用可能である。   In the image forming apparatus, the configuration of the image forming unit is also arbitrary, and the order of colors in the tandem image forming unit is arbitrary. Configurations other than the tandem method are also possible. Further, the present invention can be applied not only to a color image forming apparatus but also to a monochrome apparatus. Of course, the image forming apparatus is not limited to a printer, and any form such as a copying machine, a facsimile machine, or a multifunction machine having a plurality of functions can be adopted.

1 作像ユニット
2 感光体ドラム
7 中間転写ベルト
50 定着装置
51 定着ローラ
52 加圧ローラ
53 定着ヒータ
53a 中央ヒータ
53b 端部ヒータ
54 加熱ローラ
55 定着ベルト
56 温度センサ
P 記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming unit 2 Photoconductor drum 7 Intermediate transfer belt 50 Fixing device 51 Fixing roller 52 Pressure roller 53 Fixing heater 53a Central heater 53b End heater 54 Heating roller 55 Fixing belt 56 Temperature sensor P Recording medium

特開平6−337614号公報JP-A-6-337614

Claims (16)

未定着トナー像を保持した記録媒体を定着ヒータにより加熱される定着部材と該定着部材に圧接される加圧部材とで形成される定着ニップ部を通過させ、未定着トナー像を記録媒体に定着させる定着装置の制御方法において、
定着部材の温度を検知する検知手段から得られた温度情報により次の制御周期の目標温度を決定して定着ヒータのDUTYを制御するとともに、
定着性に影響を与える因子が変化した場合に前記定着ヒータのDUTYを変更することを特徴とする定着制御方法。
The recording medium holding the unfixed toner image is passed through a fixing nip formed by a fixing member heated by a fixing heater and a pressure member pressed against the fixing member, and the unfixed toner image is fixed to the recording medium. In the fixing device control method,
While determining the target temperature of the next control cycle based on the temperature information obtained from the detecting means for detecting the temperature of the fixing member and controlling the DUTY of the fixing heater,
A fixing control method, wherein a duty factor of the fixing heater is changed when a factor affecting the fixing property changes.
定着性に影響を与える因子が線速の変化であることを特徴とする、請求項1に記載の定着制御方法。   The fixing control method according to claim 1, wherein the factor affecting the fixing property is a change in linear velocity. 過去のDUTYを参照して前記定着ヒータのDUTYを算出する制御を用いており、
線速が切り替わる際に、切り替わり前後の線速比に対応した初期補正DUTYを線速が切り替わる一周期前に出ていたDUTYに加算して、線速が切り替わった後の第一回目の制御周期で強制的に前記参照DUTYとして用いることを特徴とする、請求項2に記載の定着制御方法。
Using a control for calculating the DUTY of the fixing heater with reference to the past DUTY,
When the line speed is switched, the initial correction DUTY corresponding to the linear speed ratio before and after switching is added to the DUTY that was output one cycle before the line speed is switched, and the first control period after the line speed is switched The fixing control method according to claim 2, wherein the fixing duty is forcibly used as the reference DUTY.
切り替わる前の線速をSi、切り替わった後の線速をSf、加算比率Cd、切り替わる前のヒータDUTYをDiとし、
ヒータ初期補正DUTY:ΔDを
ΔD=Cd(Sf/Si)Di
で算出することを特徴とする、請求項3に記載の定着制御方法。
The linear velocity before switching is Si, the linear velocity after switching is Sf, the addition ratio Cd, and the heater DUTY before switching is Di,
Heater initial correction DUTY: ΔD is ΔD = Cd (Sf / Si) Di
The fixing control method according to claim 3, wherein the fixing control method is calculated by:
定着性に影響を与える因子が、加圧部材の温度を検知する検知手段から得られた温度情報であることを特徴とする、請求項1に記載の定着制御方法。   The fixing control method according to claim 1, wherein the factor affecting the fixing property is temperature information obtained from a detection unit that detects the temperature of the pressure member. 記録媒体の厚さを示す紙厚情報に基づき、前記定着ヒータのDUTYを紙厚ごとに独立して設定可能なことを特徴とする、請求項1又は5に記載の定着制御方法。   The fixing control method according to claim 1, wherein the DUTY of the fixing heater can be set independently for each paper thickness based on paper thickness information indicating the thickness of the recording medium. 通紙中の加圧側の基準温度Ts、現在の加圧側温度Tr、紙厚ごとの補正係数をCpとし、
加熱側の目標温度補正値:ΔTを
ΔT=Cp(Ts−Tr)
で算出することを特徴とする、請求項1,5,6のいずれか1項に記載の定着制御方法。
Cp is the reference temperature Ts on the pressure side during paper passing, the current pressure side temperature Tr, and the correction coefficient for each paper thickness.
Target temperature correction value on the heating side: ΔT is ΔT = Cp (Ts−Tr)
The fixing control method according to claim 1, wherein the fixing control method is calculated by:
前記Trが前記Tsを下回る場合、記録媒体の紙間を広げることにより単位時間当たりの出力枚数の減少が可能なことを特徴とする、請求項7に記載の定着制御方法。   The fixing control method according to claim 7, wherein when the Tr is less than the Ts, the number of output sheets per unit time can be reduced by widening a gap between sheets of the recording medium. 前記加圧部材の温度を検知する検知手段から得られた温度情報に基づく前記定着ヒータのDUTY制御を行わない除外時間を有することを特徴とする、請求項5〜8のいずれか1項に記載の定着制御方法。   9. The apparatus according to claim 5, further comprising an exclusion time during which DUTY control of the fixing heater is not performed based on temperature information obtained from a detection unit that detects a temperature of the pressure member. Fixing control method. 前記ΔTの上限値と下限値を設定可能なことを特徴とする、請求項5〜9のいずれか1項に記載の定着制御方法。   The fixing control method according to claim 5, wherein an upper limit value and a lower limit value of the ΔT can be set. 前記Trが前記Tsを上回る場合、記録媒体の紙間を狭めることにより単位時間当たりの出力枚数の増加が可能なことを特徴とする、請求項7に記載の定着制御方法。   8. The fixing control method according to claim 7, wherein when the Tr exceeds the Ts, the number of output sheets per unit time can be increased by narrowing a gap between sheets of the recording medium. 前記Trが前記Tsを上回る場合、記録媒体の紙間を狭めることにより単位時間当たりの出力枚数を増加させるか、前記Trに基づいて加熱側目標温度を補正して消費電力を抑制するか、を選択可能なことを特徴とする、請求項7に記載の定着制御方法。   If the Tr exceeds Ts, whether to increase the number of output sheets per unit time by narrowing the gap between the recording media, or to correct the heating target temperature based on the Tr to suppress power consumption. The fixing control method according to claim 7, wherein the fixing control method is selectable. 前記Tsを環境温度に応じて変更可能なことを特徴とする、請求項7〜12のいずれか1項に記載の定着制御方法。   The fixing control method according to claim 7, wherein the Ts can be changed according to an environmental temperature. 前記Cpを環境温度に応じて変更可能なことを特徴とする、請求項7〜13のいずれか1項に記載の定着制御方法。   The fixing control method according to claim 7, wherein the Cp can be changed according to an environmental temperature. 請求項1〜14のいずれか1項に記載の定着制御方法により制御されることを特徴とする定着装置。   A fixing device controlled by the fixing control method according to claim 1. 請求項15に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 15.
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