JP2012137570A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device that suppresses excessive unevenness in feeding speed in a fixing roller axial direction to suppress image failure.SOLUTION: A fixing roller 81 heats a recording material S. A pressure belt 821 comes into pressure-contact with the fixing roller 81 to form a fixing nip part N between the pressure belt 821 and the fixing roller 81. An inner central heater H1 and an inner end heater H2 are supplied with electrical power to heat each of a plurality of areas of the fixing roller 81 divided in the axial direction of the fixing roller 81. A heater driver 86 independently supplies electrical power to each of the inner central heater H1 and the inner end heater H2. A heater controller 87 controls the electrical power supply of the heater driver 86 to the inner central heater H1 and the inner end heater H2 based on the detection result of feeding speed detected at a plurality of positions corresponding to the plurality of areas mentioned above.

Description

本発明は、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 and an image forming apparatus.

一般に、電子写真方式の画像形成装置として、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ、またはディジタル複合機等が知られている。これらの画像形成装置には、定着ローラと加圧ベルト(または加圧ローラ)との接触部分に形成される定着ニップ部に記録材(用紙)を通過させ、その際に、記録材にトナー像を加圧しつつ加熱することにより記録材上に定着させる定着装置が装備されている。   In general, as an electrophotographic image forming apparatus, a copying machine, a laser beam printer, a facsimile, a digital multifunction machine, or the like is known. In these image forming apparatuses, a recording material (paper) is passed through a fixing nip formed at a contact portion between a fixing roller and a pressure belt (or a pressure roller), and at that time, a toner image is formed on the recording material. Is equipped with a fixing device for fixing the recording material on the recording material by heating with pressure.

定着装置では、ニップ圧またはニップ幅が適正に保たれず、定着ローラ軸方向の中央部と端部とで記録材の移動速度(通紙速度)が異なる状態が起こると、画像に不具合が生じる。例えば、定着ローラの中央部での通紙速度が端部での通紙速度に比べて過度に速い場合には、記録材に「しわ」、「しわ状の光沢ムラ」等が発生する。逆に、加熱ローラの端部での通紙速度が過度に速い場合には、記録材に「波打ち、あばら」、「端部画像ずれ、端部光沢ムラ」等が発生する。   In the fixing device, if the nip pressure or the nip width is not properly maintained and the moving speed (sheet passing speed) of the recording material differs between the central portion and the end portion in the fixing roller axial direction, a defect occurs in the image. . For example, when the paper passing speed at the center of the fixing roller is excessively faster than the paper passing speed at the end, “wrinkles”, “wrinkle-like gloss unevenness”, etc. occur on the recording material. On the other hand, when the sheet passing speed at the end of the heating roller is excessively high, “waving, loose”, “edge image shift, edge gloss unevenness” and the like occur in the recording material.

従来、このような不具合を発生させないために、定着ローラの外周面をクラウン形状にする等の手法によりニップ圧およびニップ幅の適正化を図っている。近年では、ニップ構造の複雑化によりニップ圧およびニップ幅の適正範囲が狭くなっているため、部品の精度により上記適正化を実現することが求められている。   Conventionally, in order not to cause such a problem, the nip pressure and the nip width are optimized by a technique such as a crown shape on the outer peripheral surface of the fixing roller. In recent years, since the appropriate ranges of the nip pressure and the nip width are narrowed due to the complexity of the nip structure, it is required to realize the above optimization by the accuracy of parts.

また、定着ローラの表面温度を制御することにより、上記のような不具合の解消を図る定着装置が、特許文献1に開示されている。特許文献1には、定着ローラの主に軸方向中央部を加熱するヒータ(中央のヒータ)の制御と、定着ローラの主に軸方向端部を加熱するヒータ(端部のヒータ)の制御とを、定着ローラの各部表面の検知温度に基づいて個別に行う定着装置が、記載されている。   Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a fixing device that solves the above-described problems by controlling the surface temperature of the fixing roller. Patent Document 1 discloses a control of a heater (center heater) that mainly heats the axial center of the fixing roller, and a control of a heater (end heater) that mainly heats the axial end of the fixing roller. Describes a fixing device that individually performs the above operation based on the detected temperature of the surface of each part of the fixing roller.

この定着装置では、通紙動作中、軸方向中央部表面の目標温度が所定値に固定され、その目標温度に従って中央のヒータが制御される。このとき、軸方向端部表面の目標温度は、軸方向中央部表面の検知温度に応じて可変設定され、その目標温度に従って端部のヒータが制御される。   In this fixing device, during the sheet passing operation, the target temperature on the surface in the central portion in the axial direction is fixed to a predetermined value, and the central heater is controlled according to the target temperature. At this time, the target temperature of the axial end surface is variably set according to the detected temperature of the axial center surface, and the end heater is controlled according to the target temperature.

特開2002−357977号公報JP 2002-357777 A

ここで、定着装置では一般に、画像形成装置の運転に伴って、定着ローラを構成する弾性材料の硬度変化、あるいは定着ローラの表層の摩耗等、部品の経年変化が生じる。その結果、ニップ圧またはニップ幅が変化し、定着ローラの軸方向における通紙速度が過度に不均一となる場合がある。   Here, in the fixing device, in general, with the operation of the image forming apparatus, aging of components such as a change in the hardness of an elastic material constituting the fixing roller or wear of a surface layer of the fixing roller occurs. As a result, the nip pressure or the nip width changes, and the sheet passing speed in the axial direction of the fixing roller may become excessively non-uniform.

また、定着装置内の部品の精度にばらつきがあると、ニップ圧またはニップ幅が設計値からずれることにより、通紙速度の過度な不均一化が生じて画像に不具合が生じる場合がある。   In addition, if the accuracy of parts in the fixing device varies, the nip pressure or the nip width may deviate from the design value, resulting in excessive non-uniformity of the sheet passing speed, which may cause a defect in the image.

しかしながら、上記特許文献1記載の定着装置においては、部品の経年変化および精度ばらつきが考慮されていない。よって、部品の経年変化または精度ばらつきによって生じるニップ圧またはニップ幅の不適正状態を是正して、定着ローラの幅方向における通紙速度の不均一化を抑制することは、上記特許文献1記載の定着装置では困難である。   However, the fixing device described in Patent Document 1 does not take into account the aging and accuracy variations of parts. Therefore, correcting the nip pressure or nip width improper state caused by aging or accuracy variation of parts and suppressing the non-uniformity of the sheet passing speed in the width direction of the fixing roller is described in Patent Document 1. It is difficult with a fixing device.

本発明の目的は、定着ローラ軸方向における通紙速度の過度な不均一化を抑制することにより画像不具合を抑制することができる定着装置および画像形成装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can suppress image defects by suppressing excessive non-uniformity of the sheet passing speed in the fixing roller axial direction.

本発明に係る定着装置は、
記録材を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体に圧接して前記加熱回転体との間に定着ニップ部を形成する加圧回転体と、
電力の供給を受けて、前記加熱回転体を、前記加熱回転体の軸方向に区分けされた複数の領域ごとに加熱する複数の加熱部と、
前記複数の加熱部の各々に個別的に電力を供給する駆動部と、
前記複数の領域に対応する複数の位置での記録材の移動速度を検出する検出部と、
検出された前記複数の位置での記録材の移動速度に基づいて、前記駆動部の各加熱部に対する電力供給を制御する制御部と、
を有する。
The fixing device according to the present invention includes:
A heating rotator for heating the recording material;
A pressure rotator that presses against the heating rotator to form a fixing nip portion with the heating rotator; and
A plurality of heating units that receive power supply and heat the heating rotator for each of a plurality of regions divided in the axial direction of the heating rotator;
A drive unit that individually supplies power to each of the plurality of heating units;
A detection unit for detecting the moving speed of the recording material at a plurality of positions corresponding to the plurality of regions;
A control unit that controls power supply to each heating unit of the drive unit based on the detected moving speed of the recording material at the plurality of positions;
Have

本発明に係る画像形成装置は、
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
形成されたトナー像を記録材に定着させる上記定着装置と、
を有する。
An image forming apparatus according to the present invention includes:
An image forming unit for forming a toner image on a recording material;
The fixing device for fixing the formed toner image to the recording material;
Have

本発明によれば、定着ローラ軸方向における通紙速度の過度な不均一化を抑制することにより画像不具合を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress image defects by suppressing excessive non-uniformity of the sheet passing speed in the fixing roller axial direction.

本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図1 schematically shows an entire configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 本発明の実施の形態1に係る定着部の内部構成を示す図The figure which shows the internal structure of the fixing | fixed part which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る定着部内部の位置関係および接続関係を説明するための図The figure for demonstrating the positional relationship and connection relationship inside the fixing | fixed part which concern on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る通紙動作中のヒータ制御を説明するためのフロー図FIG. 5 is a flowchart for explaining heater control during a sheet passing operation according to the first embodiment of the present invention. 図4に示すヒータ制御で実行される内側中央ヒータのデューティ補正を説明するための図The figure for demonstrating the duty correction | amendment of the inner center heater performed by the heater control shown in FIG. 図4に示すヒータ制御で実行される内側端部ヒータのデューティ補正を説明するための図The figure for demonstrating the duty correction | amendment of the inner side edge heater performed by the heater control shown in FIG. 本発明の実施の形態2に係る設定パネルの一例を示す図The figure which shows an example of the setting panel which concerns on Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2に係る補正係数決定テーブルを示す図The figure which shows the correction coefficient determination table which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る設定パネルの他の例を示す図The figure which shows the other example of the setting panel which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る定着部の内部構成を示す図The figure which shows the internal structure of the fixing part which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る通紙動作中のヒータ制御を説明するためのフロー図FIG. 9 is a flowchart for explaining heater control during a sheet passing operation according to the third embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

図1に示す画像形成装置Aは、電子写真方式の画像形成装置であり、画像形成装置本体A1、および自動原稿送り装置A2からなる。   An image forming apparatus A shown in FIG. 1 is an electrophotographic image forming apparatus, and includes an image forming apparatus main body A1 and an automatic document feeder A2.

画像形成装置本体A1は、スキャナ部1、操作表示部2、データ処理部3、画像形成部4Y、4M、4C、4K、中間転写ベルト4tb、二次転写ローラ4tr、給紙カセット5、給紙搬送部6、排紙部7、定着部8、および排紙トレイ10を有する。4組の画像形成部4Y、4M、4C、4Kは、異なる色成分Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、およびK(黒)に対応しており、これら画像形成部4Y、4M、4C、4Kはそれぞれ、画像記録部40、感光体ドラム41、および現像部42を主として含む。   The image forming apparatus main body A1 includes a scanner unit 1, an operation display unit 2, a data processing unit 3, image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K, an intermediate transfer belt 4tb, a secondary transfer roller 4tr, a paper feed cassette 5, and a paper feed. A transport unit 6, a paper discharge unit 7, a fixing unit 8, and a paper discharge tray 10 are provided. The four sets of image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K correspond to different color components Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). Each of 4M, 4C, and 4K mainly includes an image recording unit 40, a photosensitive drum 41, and a developing unit.

スキャナ部1は、自動原稿送り装置A2によりコンタクトガラス上に搬送された原稿、あるいはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光を、CCD(Charge Coupled Device)センサ1Aの受光面上に結像させ、原稿を読み取る。   The scanner unit 1 optically scans a document conveyed on the contact glass by the automatic document feeder A2 or a document placed on the contact glass, and reflects light from the document to a CCD (Charge Coupled Device). An image is formed on the light receiving surface of the sensor 1A and the original is read.

操作表示部2は、タッチパネル式の画面を有する表示装置であり、ユーザが行う各種の指示および設定のための入力操作は、タッチパネル式の画面を介して行われる。よって、前述の原稿読み取りは、操作表示部2により入力されたユーザの指示に従って行われる。   The operation display unit 2 is a display device having a touch panel screen, and various instructions and input operations for setting performed by the user are performed via the touch panel screen. Therefore, the above-described original reading is performed in accordance with a user instruction input from the operation display unit 2.

データ処理部3は、アナログディジタル(A/D)変換処理を行う回路およびディジタル画像処理を行う回路を主として含む。データ処理部3は、前述の原稿読み取りの結果としてCCDセンサ1Aにより取得されたアナログ画像信号から、A/D変換処理によりディジタル画像データ(RGB信号)を生成する。さらに、データ処理部3は、このディジタル画像データに、色変換処理、初期設定あるいはユーザ設定に応じた補正処理、および圧縮処理等を施す。データ処理部3は、これらの処理を施されたディジタル画像データ(YMCK信号)を、画像記録部40に出力する。   The data processing unit 3 mainly includes a circuit that performs analog-digital (A / D) conversion processing and a circuit that performs digital image processing. The data processing unit 3 generates digital image data (RGB signal) by A / D conversion processing from the analog image signal acquired by the CCD sensor 1A as a result of the above-described document reading. Further, the data processing unit 3 performs color conversion processing, correction processing according to initial settings or user settings, compression processing, and the like on the digital image data. The data processing unit 3 outputs the digital image data (YMCK signal) subjected to these processes to the image recording unit 40.

画像記録部40に送られたディジタル画像データに基づいて画像形成部4Y、4M、4C、4Kにより形成されるトナー像は順次、中間転写ベルト4tbに転写され、さらに二次転写ローラ4trにより記録材Sに転写され、定着部8に送られる。この一連の画像形成プロセスは、概略的には以下のとおりである。   The toner images formed by the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K based on the digital image data sent to the image recording unit 40 are sequentially transferred to the intermediate transfer belt 4tb and further recorded by the secondary transfer roller 4tr. S is transferred to S and sent to the fixing unit 8. This series of image forming processes is roughly as follows.

画像形成部4Yにおいて、感光体ドラム41は、帯電された後、画像記録部40を構成する半導体レーザからY信号に応じて出力されるレーザ光に照射される。これにより、感光体ドラム41の表面にはY成分の静電潜像が形成される。   In the image forming unit 4Y, the photosensitive drum 41 is charged and then irradiated with laser light output in accordance with a Y signal from a semiconductor laser constituting the image recording unit 40. As a result, an electrostatic latent image of the Y component is formed on the surface of the photosensitive drum 41.

Y成分の現像剤(例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤)を収容する現像部42は、現像剤を用いて静電潜像の現像を行い、感光体ドラム41の表面にY成分のトナー像を形成する。Y成分のトナー像は、感光体ドラム41と中間転写ベルト4tbとの圧着部分にて中間転写ベルト4tbに転写される(一次転写)。一次転写後、感光体ドラム41は、次の静電潜像形成のために、残留トナー清掃、除電および帯電を施される。   A developing unit 42 that stores a Y component developer (for example, a two-component developer composed of a toner having a small particle diameter and a magnetic material) develops an electrostatic latent image using the developer, and a photosensitive drum 41. A Y component toner image is formed on the surface of the toner. The Y component toner image is transferred to the intermediate transfer belt 4tb at the pressure-bonding portion between the photosensitive drum 41 and the intermediate transfer belt 4tb (primary transfer). After the primary transfer, the photosensitive drum 41 is subjected to residual toner cleaning, charge removal, and charging in order to form the next electrostatic latent image.

画像形成部4Yにおける前述の処理と同様の処理は、他の色(M、C、K)についても、つまり他の画像形成部4M、4C、4Kにおいても行われる。M成分、C成分およびK成分のトナー像は、Y成分同様、感光体ドラム41と中間転写ベルト4tbとの圧着部分にて中間転写ベルト4tbに転写される(一次転写)。中間転写ベルト4tbの表面には、合成されたカラーのトナー像(合成トナー像)が形成される。   The same processing as that described above in the image forming unit 4Y is also performed for the other colors (M, C, K), that is, in the other image forming units 4M, 4C, 4K. The toner images of the M component, the C component, and the K component are transferred to the intermediate transfer belt 4tb at the pressure-bonding portion between the photosensitive drum 41 and the intermediate transfer belt 4tb (primary transfer), similarly to the Y component. A synthesized color toner image (synthetic toner image) is formed on the surface of the intermediate transfer belt 4tb.

中間転写ベルト4tbに形成された合成トナー像は、中間転写ベルト4tbと二次転写ローラ4trとの圧着部分にて、給紙カセット5から給紙搬送部6を経由して搬送された記録材Sに転写される(二次転写)。なお、給紙搬送部6は、スイッチバック路sbを含む両面搬送路6aを有しており、この両面搬送路6aは、記録材Sの両面に画像形成を行う際の記録材Sの搬送に利用される。   The combined toner image formed on the intermediate transfer belt 4tb is conveyed by the recording material S conveyed from the sheet feeding cassette 5 via the sheet feeding / conveying unit 6 at the pressure-bonding portion between the intermediate transfer belt 4tb and the secondary transfer roller 4tr. (Secondary transfer). The paper feed conveyance unit 6 includes a double-sided conveyance path 6a including a switchback path sb. The double-sided conveyance path 6a is used to convey the recording material S when performing image formation on both sides of the recording material S. Used.

このようにして、記録材S上に未定着トナー像が形成される。   In this way, an unfixed toner image is formed on the recording material S.

未定着トナー像は、定着部8により記録材Sに定着される。定着部8は、枠体80内に収容された定着ローラ81と加圧部82とを主として含む構成を有する。本実施の形態では、定着部8はベルトニップ方式の構成を採用しているが、その詳細な構成については後述する。   The unfixed toner image is fixed on the recording material S by the fixing unit 8. The fixing unit 8 has a configuration mainly including a fixing roller 81 and a pressure unit 82 accommodated in the frame body 80. In the present embodiment, the fixing unit 8 adopts a belt nip configuration, but the detailed configuration will be described later.

排紙部7は、定着部8により定着されたトナー像を有する記録材Sを、機外に排出して排紙トレイ10上に載置する。   The paper discharge unit 7 discharges the recording material S having the toner image fixed by the fixing unit 8 out of the apparatus and places it on the paper discharge tray 10.

以下、本実施の形態に係る定着部8の構成について、図2および図3を参照しながら詳細に説明する。図2は、定着部8の内部構成を示す図であり、図3は、定着部8内部の位置関係および接続関係を説明するための図である。   Hereinafter, the configuration of the fixing unit 8 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a diagram illustrating an internal configuration of the fixing unit 8, and FIG. 3 is a diagram for explaining a positional relationship and a connection relationship inside the fixing unit 8.

定着部8は、図2に示すように、定着ローラ81、加圧部82、熱伝達部83、温度センサ84、通紙センサ85、ヒータドライバ86、ヒータコントローラ87、内部ヒータHI、および外部ヒータHOを有する。なお、これら内部構成要素は、枠体80(図1)に設けられた支持部材(図示せず)により適切に支持されているが、ここでは、説明簡略化のため、その支持構造についての詳細な説明を省略する。   As shown in FIG. 2, the fixing unit 8 includes a fixing roller 81, a pressure unit 82, a heat transfer unit 83, a temperature sensor 84, a paper passing sensor 85, a heater driver 86, a heater controller 87, an internal heater HI, and an external heater. Has HO. These internal components are appropriately supported by a support member (not shown) provided in the frame body 80 (FIG. 1), but here, for the sake of simplification of explanation, details of the support structure are provided. The detailed explanation is omitted.

加熱回転体としての定着ローラ81は、円筒状芯金811、弾性層812、および離型層813を有し、その長手方向(軸方向)両端部にて回転可能に支持されている。また、定着ローラ81の内部には、内部ヒータHIが収容されている。本実施の形態では、定着ローラ81は、均一の外径(例えば65mm)を有するストレート形状であるが、クラウン形状(逆クラウン形状を含む)としてもよい。   The fixing roller 81 as a heating rotator includes a cylindrical cored bar 811, an elastic layer 812, and a release layer 813, and is rotatably supported at both ends in the longitudinal direction (axial direction). An internal heater HI is accommodated in the fixing roller 81. In the present embodiment, the fixing roller 81 has a straight shape having a uniform outer diameter (for example, 65 mm), but may have a crown shape (including an inverted crown shape).

円筒状芯金811は、アルミニウム等の金属からなる筒状体である。円筒状芯金811の肉厚は例えば7mmである。   The cylindrical cored bar 811 is a cylindrical body made of a metal such as aluminum. The thickness of the cylindrical cored bar 811 is, for example, 7 mm.

弾性層812は、円筒状芯金811を被覆する、高耐熱性を有するHTV(high Temperature Vulcanization)シリコーンゴム等の弾性材料からなる層である。弾性層812の層厚は例えば1.5mmである。   The elastic layer 812 is a layer made of an elastic material such as HTV (high temperature vulcanization) silicone rubber having high heat resistance and covering the cylindrical cored bar 811. The layer thickness of the elastic layer 812 is, for example, 1.5 mm.

離型層813は、弾性層812を被覆する、PFA(パーフルオロアルキルビニルエーテル)またはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の樹脂からなる層である。離型層813の層厚は例えば50μmである。   The release layer 813 is a layer made of a resin such as PFA (perfluoroalkyl vinyl ether) or PTFE (polytetrafluoroethylene) that covers the elastic layer 812. The layer thickness of the release layer 813 is, for example, 50 μm.

内部ヒータHIは、軸方向中央部に配置された内側中央ヒータH1と、軸方向両端部に配置された内側端部ヒータH2と、を有する(図3参照)。ここで、軸方向中央部は、定着ローラ81を記録材搬送方向上流側(以下、単に「上流側」という)から見たときに中央部に位置する領域である。本実施の形態では、軸方向中央部は、軸方向長さの中心位置(搬送される記録材Sの中心位置に相当)から左右両側に105mmずつ広がった領域(A4判の紙幅)である。また、軸方向両端部は、軸方向左端部と軸方向右端部とを含み、定着ローラ81を上流側から見たときに左右両端部に位置する領域である。本実施の形態では、軸方向左端部は、軸方向長さの中心位置から左側に105mmの位置から175mmの位置までの領域であり、軸方向右端部は、軸方向長さの中心位置から右側に105mmの位置から175mmの位置までの領域である。   The internal heater HI has an inner central heater H1 disposed at the axial center and inner end heaters H2 disposed at both axial ends (see FIG. 3). Here, the central portion in the axial direction is a region located in the central portion when the fixing roller 81 is viewed from the upstream side in the recording material conveyance direction (hereinafter simply referred to as “upstream side”). In the present embodiment, the central portion in the axial direction is a region (A4 size paper width) that extends 105 mm from the center position of the axial length (corresponding to the center position of the recording material S being conveyed) to the left and right sides. The axial end portions include an axial left end portion and an axial right end portion, and are regions located at the left and right end portions when the fixing roller 81 is viewed from the upstream side. In this embodiment, the left end in the axial direction is a region from the center position of the axial length to the left from the position of 105 mm to the position of 175 mm, and the right end in the axial direction is the right side from the center position of the axial length. The region from the position of 105 mm to the position of 175 mm.

内側中央ヒータH1および内側端部ヒータH2はいずれも、本実施の形態ではハロゲンヒータである。すなわち、内側中央ヒータH1および内側端部ヒータH2はそれぞれ、ヒータドライバ86からの供給電力により駆動されて点灯し、これに伴って発熱する。なお、本実施の形態では、全点灯状態の内側中央ヒータH1の消費電力を900Wとし、全点灯状態の内側端部ヒータH2の消費電力を600Wとする。   The inner center heater H1 and the inner end heater H2 are both halogen heaters in the present embodiment. That is, each of the inner center heater H1 and the inner end heater H2 is driven by the power supplied from the heater driver 86 and lights up, and heat is generated accordingly. In the present embodiment, the power consumption of the inner central heater H1 in the fully lit state is 900 W, and the power consumption of the inner end heater H2 in the fully lit state is 600 W.

なお、定着ローラ81に熱を与えるための方式は、ハロゲンヒータを用いる方式でなくてもよく、例えば誘導加熱方式であってもよい。   The method for applying heat to the fixing roller 81 may not be a method using a halogen heater, and may be an induction heating method, for example.

内側中央ヒータH1は、定着ローラ81の主に軸方向中央部表面の領域を加熱し、内側端部ヒータH2は、定着ローラ81の主に軸方向両端部表面の領域を加熱する。   The inner center heater H1 mainly heats the region of the axially central portion surface of the fixing roller 81, and the inner end heater H2 mainly heats the region of the axially opposite end portions surface of the fixing roller 81.

すなわち、内側中央ヒータH1および内側端部ヒータH2は、記録材Sを加熱するための熱を定着ローラ81に与える複数の加熱部に含まれる第1の加熱部および第2の加熱部である。   That is, the inner central heater H1 and the inner end heater H2 are a first heating unit and a second heating unit included in a plurality of heating units that apply heat for heating the recording material S to the fixing roller 81.

また、内側中央ヒータH1および内側端部ヒータH2は、記録材Sを加熱するための熱を内部から定着ローラ81に与える内部加熱部を構成する。   Further, the inner central heater H1 and the inner end heater H2 constitute an internal heating unit that applies heat for heating the recording material S to the fixing roller 81 from the inside.

内側中央ヒータH1および内側端部ヒータH2は定着ローラ81内部に配置されているため、内側中央ヒータH1および内側端部ヒータH2からの放熱は、定着ローラ81の中間層(弾性層812)を介して定着ローラ81の表層(離型層813)に伝達される。   Since the inner central heater H1 and the inner end heater H2 are disposed inside the fixing roller 81, heat radiation from the inner central heater H1 and the inner end heater H2 passes through the intermediate layer (elastic layer 812) of the fixing roller 81. Then, it is transmitted to the surface layer (release layer 813) of the fixing roller 81.

加圧部82は、加圧ベルト821、入口ローラ822、分離ローラ823、ステアリングローラ824、および押圧パッド825を有する。   The pressure unit 82 includes a pressure belt 821, an entrance roller 822, a separation roller 823, a steering roller 824, and a pressing pad 825.

加圧回転体としての加圧ベルト821は、無端ベルトであり、ポリイミド等の耐熱性および可撓性の樹脂からなる基材(例えば厚さ100μm)を、PFAまたはPTFE等の樹脂からなる離型層(例えば厚さ25μm)で被覆することにより、構成されている。   A pressure belt 821 as a pressure rotator is an endless belt, and a base material (for example, 100 μm in thickness) made of a heat-resistant and flexible resin such as polyimide is released from a resin such as PFA or PTFE. It is configured by coating with a layer (for example, 25 μm thick).

また、加圧ベルト821は、入口ローラ822、分離ローラ823およびステアリングローラ824に、回転可能に架け渡されている。さらに、加圧ベルト821は、入口ローラ822と分離ローラ823との間に延在する部分の少なくとも一部分が定着ローラ81の外周形状に沿うように、配置されている。この配置により、長いニップ幅(記録材搬送方向におけるニップ入口aからニップ出口bまでの長さ)を有する定着ニップ部Nが、定着ローラ81との間に形成される。   In addition, the pressure belt 821 is rotatably spanned around the entrance roller 822, the separation roller 823, and the steering roller 824. Further, the pressure belt 821 is disposed so that at least a part of a portion extending between the entrance roller 822 and the separation roller 823 follows the outer peripheral shape of the fixing roller 81. With this arrangement, a fixing nip portion N having a long nip width (a length from the nip inlet a to the nip outlet b in the recording material conveyance direction) is formed between the fixing roller 81 and the fixing nip N.

入口ローラ822は、定着ニップ部Nに記録材Sが進入する入口側に固定配置された例えばステンレス製の円柱状ローラである。入口ローラ822は、長手方向(軸方向)両端部にて回転可能に支持されている。   The entrance roller 822 is, for example, a cylindrical roller made of stainless steel that is fixedly disposed on the entrance side where the recording material S enters the fixing nip portion N. The entrance roller 822 is rotatably supported at both ends in the longitudinal direction (axial direction).

分離ローラ823は、定着ニップ部Nから記録材Sが出る出口側に配置された例えばステンレス製の円柱状ローラ(例えば外径23mm)である。分離ローラ823は、長手方向(軸方向)両端部にて回転可能に支持され、加圧ベルト821を介して定着ローラ81に圧接するように、配置されている。分離ローラ823は、加圧ベルト821を介して記録材Sを定着ローラ81に押圧し、曲率分離によって、記録材Sを、定着ニップ部Nから出るときに定着ローラ81の外周面から分離させる。分離ローラ823は、例えば荷重600Nで記録材Sを押圧するように、付勢部材(図示せず)によって白抜き矢印の方向に付勢されている。   The separation roller 823 is, for example, a stainless steel cylindrical roller (for example, an outer diameter of 23 mm) disposed on the exit side where the recording material S exits from the fixing nip portion N. The separation roller 823 is rotatably supported at both ends in the longitudinal direction (axial direction) and is disposed so as to be in pressure contact with the fixing roller 81 via the pressure belt 821. The separation roller 823 presses the recording material S against the fixing roller 81 via the pressure belt 821, and separates the recording material S from the outer peripheral surface of the fixing roller 81 when leaving the fixing nip portion N by curvature separation. The separation roller 823 is urged in the direction of the white arrow by an urging member (not shown) so as to press the recording material S with a load of 600 N, for example.

ステアリングローラ824は、加圧ベルト821に一定レベル以上のテンションを与えるために記録材Sの搬送路から離間して配置されており、長手方向(軸方向)両端部にて回転可能に支持されたローラである。ステアリングローラ824は、加圧ベルト821の位置が記録材搬送方向に対して左右に大きく逸れることのない、安定した加圧ベルト821の回転走行のために、軸の傾きを可変することができる。   The steering roller 824 is disposed apart from the conveyance path of the recording material S in order to apply a certain level of tension to the pressure belt 821, and is supported rotatably at both ends in the longitudinal direction (axial direction). Laura. The steering roller 824 can change the inclination of the shaft for stable rotation of the pressure belt 821 so that the position of the pressure belt 821 does not greatly deviate left and right with respect to the recording material conveyance direction.

押圧部材としての押圧パッド825は、入口ローラ822と分離ローラ823との中間位置に配置され、加圧ベルト821を定着ローラ81に押圧する部材である。押圧パッド825は、加圧ベルト821を介して記録材Sを定着ローラ81に例えば荷重500Nで押圧するように、付勢部材(図示せず)によって白抜き矢印の方向に付勢されている。押圧パッド825と定着ローラ81との圧接部分に対応するニップ幅は、例えば約20mmである。   A pressing pad 825 as a pressing member is a member that is disposed at an intermediate position between the entrance roller 822 and the separation roller 823 and presses the pressure belt 821 against the fixing roller 81. The pressing pad 825 is urged in the direction of a white arrow by an urging member (not shown) so as to press the recording material S against the fixing roller 81 with a load of 500 N, for example, via the pressure belt 821. The nip width corresponding to the pressure contact portion between the pressing pad 825 and the fixing roller 81 is, for example, about 20 mm.

なお、押圧パッド825においては、加圧ベルト821と摺接する面(押圧面)に、低摩擦性確保のための表面加工を施すことが好ましい。一方、加圧ベルト821においては、押圧パッド825と摺接する面(内周面)に、低摩擦性確保のための潤滑剤を塗布することが好ましい。   In addition, in the press pad 825, it is preferable to perform surface processing for ensuring low friction on the surface (press surface) that is in sliding contact with the pressure belt 821. On the other hand, in the pressure belt 821, it is preferable to apply a lubricant for ensuring low friction on the surface (inner peripheral surface) that is in sliding contact with the pressing pad 825.

定着ローラ81および加圧ベルト821の回転は、定着ローラ81に機構的に接続された駆動モータ(図示せず)により駆動される。この駆動モータは、定着ローラ81の回転駆動を行い、これにより加圧ベルト821を従動回転させる。この駆動モータの駆動トルクは、定着ローラ81および加圧ベルト821の回転速度が一定に保たれるように制御される。   The rotation of the fixing roller 81 and the pressure belt 821 is driven by a drive motor (not shown) mechanically connected to the fixing roller 81. This drive motor drives the fixing roller 81 to rotate, whereby the pressure belt 821 is driven to rotate. The drive torque of the drive motor is controlled so that the rotation speeds of the fixing roller 81 and the pressure belt 821 are kept constant.

なお、加圧ベルト821の回転を補助することを目的として、別の駆動モータを分離ローラ823に機構的に接続して設け、この駆動モータにより分離ローラ823の回転駆動を適宜行うようにしてもよい。   For the purpose of assisting the rotation of the pressure belt 821, another drive motor is mechanically connected to the separation roller 823, and the rotation of the separation roller 823 is appropriately driven by this drive motor. Good.

外部ヒータHOは、内部ヒータHIと同様、記録材Sを加熱するための熱を定着ローラ81に与えるためのものであるが、内部ヒータHIと異なり、定着ローラ81の外部に配置されている。   Similar to the internal heater HI, the external heater HO is for applying heat for heating the recording material S to the fixing roller 81. However, unlike the internal heater HI, the external heater HO is disposed outside the fixing roller 81.

外部ヒータHOは、軸方向中央部に配置された外側中央ヒータH3と、軸方向両端部に配置された外側端部ヒータH4と、を有する(図3参照)。   The external heater HO has an outer center heater H3 disposed at the axial center and outer end heaters H4 disposed at both axial ends (see FIG. 3).

外側中央ヒータH3および外側端部ヒータH4はいずれも、本実施の形態ではハロゲンヒータである。すなわち、外側中央ヒータH3および外側端部ヒータH4はそれぞれ、ヒータドライバ86からの供給電力により駆動されて点灯し、これに伴って発熱する。なお、本実施の形態では、全点灯状態の外側中央ヒータH3の消費電力を600Wとし、全点灯状態の外側端部ヒータH4の消費電力を450Wとする。   The outer center heater H3 and the outer end heater H4 are both halogen heaters in the present embodiment. That is, each of the outer central heater H3 and the outer end heater H4 is driven by the power supplied from the heater driver 86 and lights up, and heat is generated accordingly. In the present embodiment, the power consumption of the outer central heater H3 in the fully lit state is 600 W, and the power consumption of the outer end heater H4 in the fully lit state is 450 W.

なお、定着ローラ81に熱を与えるための方式は、ハロゲンヒータを用いる方式でなくてもよく、例えば誘導加熱方式であってもよい。   The method for applying heat to the fixing roller 81 may not be a method using a halogen heater, and may be an induction heating method, for example.

外側中央ヒータH3は、主に定着ローラ81の軸方向中央部表面の領域を加熱し、外側端部ヒータH4は、主に定着ローラ81の軸方向両端部表面の領域を加熱する。   The outer center heater H3 mainly heats the area of the axially central surface of the fixing roller 81, and the outer edge heater H4 mainly heats the area of the axially opposite end surfaces of the fixing roller 81.

すなわち、外側中央ヒータH3および外側端部ヒータH4は、記録材Sを加熱するための熱を定着ローラ81に与える複数の加熱部に含まれる第3の加熱部および第4の加熱部である。   That is, the outer central heater H3 and the outer edge heater H4 are a third heating unit and a fourth heating unit included in a plurality of heating units that apply heat for heating the recording material S to the fixing roller 81.

また、外側中央ヒータH3および外側端部ヒータH4は、記録材Sを加熱するための熱を外部から定着ローラ81に与える外部加熱部を構成する。   The outer central heater H3 and the outer end heater H4 constitute an external heating unit that applies heat for heating the recording material S to the fixing roller 81 from the outside.

外側中央ヒータH3および外側端部ヒータH4は、定着ローラ81外部に配置された熱伝達部83に収容されているため、外側中央ヒータH3および外側端部ヒータH4からの放熱は、熱伝達部83を介して定着ローラ81の表層(離型層813)に伝達される。   Since the outer central heater H3 and the outer end heater H4 are accommodated in the heat transfer portion 83 disposed outside the fixing roller 81, the heat transfer from the outer central heater H3 and the outer end heater H4 is performed by the heat transfer portion 83. To the surface layer (release layer 813) of the fixing roller 81.

熱伝達部83は、外部加熱ベルト831、および外部加熱ローラ832a、832bを有する。   The heat transfer unit 83 includes an external heating belt 831 and external heating rollers 832a and 832b.

外部加熱ローラ832a、832bは、アルミニウム等の金属からなるストレート形状の筒状体であり、軸方向が定着ローラ81と平行になるように配置され、ここに外部加熱ベルト831が回転可能に架け渡されている。外部加熱ローラ832a、832bは、付勢部材(図示せず)により、または自重により、外部加熱ベルト831を定着ローラ81に押圧する。外部加熱ローラ832aの内部には、外部ヒータHOが収容されている。   The external heating rollers 832a and 832b are straight cylindrical bodies made of metal such as aluminum, and are arranged so that the axial direction thereof is parallel to the fixing roller 81, and the external heating belt 831 is rotatably spanned thereon. Has been. The external heating rollers 832a and 832b press the external heating belt 831 against the fixing roller 81 by an urging member (not shown) or by its own weight. An external heater HO is accommodated in the external heating roller 832a.

外部加熱ベルト831は、無端ベルト形状の基体に例えばニッケル電鋳加工を施してPFA等の樹脂からなる離型層でさらに被覆することにより形成された部材である。   The external heating belt 831 is a member formed by subjecting an endless belt-shaped base body to, for example, nickel electroforming and further covering with a release layer made of a resin such as PFA.

外部加熱ベルト831は、外部加熱ローラ832a、832b間に延在する部分の少なくとも一部分が定着ローラ81の外周形状に沿って広範囲に定着ローラ81の表層(離型層813)に接触するように、配置されている。そして、定着ローラ81の回転に従って回転する。この構成により、外部ヒータHOから定着ローラ81への熱伝達効率を向上させることができる。   The external heating belt 831 has at least a part of a portion extending between the external heating rollers 832a and 832b so as to contact the surface layer (release layer 813) of the fixing roller 81 over a wide range along the outer peripheral shape of the fixing roller 81. Has been placed. Then, it rotates according to the rotation of the fixing roller 81. With this configuration, the heat transfer efficiency from the external heater HO to the fixing roller 81 can be improved.

温度検知部としての温度センサ84は、いずれも例えば非接触サーミスタにより構成された3つの温度検知素子84L、84C、84Rを有する(図3参照)。   The temperature sensor 84 as the temperature detection unit includes three temperature detection elements 84L, 84C, and 84R each formed of, for example, a non-contact thermistor (see FIG. 3).

温度検知素子84Lは、軸方向左端部の中心位置にて定着ローラ81の軸方向左端部表面(以下、単に「左端部表面」という)814Lに近接配置され、定着ローラ81の軸方向端部表面(以下、単に「端部表面814LR」という)の温度検知に用いられる。温度検知素子84Lは、左端部表面814Lの温度に応じた温度検知信号を出力する。この温度検知信号は、アナログ信号処理回路(図示せず)により所定の信号処理を施され、ディジタルの温度検知データとしてヒータコントローラ87に入力される。この温度検知データには、左端部表面814Lの検知温度が示される。   The temperature detection element 84L is disposed close to the axial left end surface (hereinafter simply referred to as “left end surface”) 814L of the fixing roller 81 at the center position of the axial left end, and the axial end surface of the fixing roller 81 (Hereinafter, simply referred to as “end surface 814LR”). The temperature detection element 84L outputs a temperature detection signal corresponding to the temperature of the left end surface 814L. The temperature detection signal is subjected to predetermined signal processing by an analog signal processing circuit (not shown), and is input to the heater controller 87 as digital temperature detection data. This temperature detection data indicates the detection temperature of the left end surface 814L.

温度検知素子84Cは、軸方向中央部の中心位置にて定着ローラ81の軸方向中央部表面(以下、単に「中央表面」という)814Cに近接配置され、中央表面814Cの温度検知に用いられる。温度検知素子84Cは、中央表面814Cの温度に応じた温度検知信号を出力する。この温度検知信号は、アナログ信号処理回路(図示せず)により所定の信号処理を施され、ディジタルの温度検知データとしてヒータコントローラ87に入力される。この温度検知データには、中央表面814Cの検知温度が示される。   The temperature detection element 84C is disposed close to the axially central surface (hereinafter simply referred to as “central surface”) 814C of the fixing roller 81 at the central position of the axially central portion, and is used to detect the temperature of the central surface 814C. The temperature detection element 84C outputs a temperature detection signal corresponding to the temperature of the central surface 814C. The temperature detection signal is subjected to predetermined signal processing by an analog signal processing circuit (not shown), and is input to the heater controller 87 as digital temperature detection data. This temperature detection data indicates the detection temperature of the center surface 814C.

温度検知素子84Rは、軸方向右端部の中心位置にて定着ローラ81の軸方向右端部表面(以下、単に「右端部表面」という)814Rに近接配置され、温度検知素子84L同様に端部表面814LRの温度検知に用いられる。温度検知素子84Rは、右端部表面814Rの温度に応じた温度検知信号を出力する。この温度検知信号は、アナログ信号処理回路(図示せず)により所定の信号処理を施され、ディジタルの温度検知データとしてヒータコントローラ87に入力される。この温度検知データには、右端部表面814Rの検知温度が示される。   The temperature detecting element 84R is disposed close to the axially right end surface (hereinafter simply referred to as “right end surface”) 814R of the fixing roller 81 at the center position of the axially right end, and the end surface is similar to the temperature detecting element 84L. Used for temperature detection of 814LR. The temperature detection element 84R outputs a temperature detection signal corresponding to the temperature of the right end surface 814R. The temperature detection signal is subjected to predetermined signal processing by an analog signal processing circuit (not shown), and is input to the heater controller 87 as digital temperature detection data. This temperature detection data indicates the detection temperature of the right end surface 814R.

なお、温度検知素子84L、84Rのうち一方のみを設けるようにしてもよい。   Only one of the temperature detection elements 84L and 84R may be provided.

通紙検知部としての通紙センサ85は、発光部851と受光部852とを含む光学センサである。本実施の形態では、通紙センサ85は、ニップ入口a近傍に配置されているが、ニップ出口b近傍に配置されてもよいし、ニップ入口a近傍とニップ出口b近傍との双方に配置されてもよい。   A sheet passing sensor 85 as a sheet passing detecting unit is an optical sensor including a light emitting unit 851 and a light receiving unit 852. In the present embodiment, the sheet passing sensor 85 is disposed in the vicinity of the nip inlet a, but may be disposed in the vicinity of the nip outlet b, or may be disposed in both the vicinity of the nip inlet a and the vicinity of the nip outlet b. May be.

発光部851は、いずれも例えば発光ダイオードにより構成された3つの発光素子851L、851C、851Rを有し、受光部852は、いずれも例えばフォトトランジスタにより構成された3つの受光素子852L、852C、852Rを有する(図3参照)。   The light emitting unit 851 has, for example, three light emitting elements 851L, 851C, and 851R each configured by a light emitting diode, and the light receiving unit 852 has three light receiving elements 852L, 852C, and 852R each configured by, for example, a phototransistor. (See FIG. 3).

発光素子851Lおよび受光素子852Lは、軸方向左端部の外縁部にて記録材Sの搬送路を挟んで対向するように配置されている。発光素子851Lはヒータコントローラ87の制御により受光素子852Lに向けて発光し、受光素子852Lはこれを受光する。発光素子851Lと受光素子852Lとの間を記録材Sが通過している間は、光が遮断される。これにより、定着ニップ部Nを通過する記録材Sを検知することができる。受光素子852Lの受光結果を示す光検知データは、軸方向左端部の通紙速度測定のためにヒータコントローラ87に入力される。この光検知データには、軸方向左端部での記録材Sの先端および後端の通過タイミングが示される。   The light emitting element 851L and the light receiving element 852L are arranged so as to face each other across the conveyance path of the recording material S at the outer edge of the left end in the axial direction. The light emitting element 851L emits light toward the light receiving element 852L under the control of the heater controller 87, and the light receiving element 852L receives the light. While the recording material S passes between the light emitting element 851L and the light receiving element 852L, light is blocked. Thereby, the recording material S passing through the fixing nip portion N can be detected. The light detection data indicating the light reception result of the light receiving element 852L is input to the heater controller 87 for measuring the sheet passing speed at the left end in the axial direction. This light detection data indicates the passage timing of the leading edge and the trailing edge of the recording material S at the left end in the axial direction.

発光素子851Cおよび受光素子852Cは、軸方向中央部の中心位置にて記録材Sの搬送路を挟んで対向するように配置されている。発光素子851Cはヒータコントローラ87の制御により受光素子852Cに向けて発光し、受光素子852Cはこれを受光する。発光素子851Cと受光素子852Cとの間を記録材Sが通過している間は、光が遮断される。これにより、定着ニップ部Nを通過する記録材Sを検知することができる。受光素子852Cの受光結果を示す光検知データは、軸方向中央部の通紙速度測定のためにヒータコントローラ87に入力される。この光検知データには、軸方向中央部での記録材Sの先端および後端の通過タイミングが示される。   The light emitting element 851C and the light receiving element 852C are arranged so as to face each other across the conveyance path of the recording material S at the center position in the central portion in the axial direction. The light emitting element 851C emits light toward the light receiving element 852C under the control of the heater controller 87, and the light receiving element 852C receives the light. While the recording material S passes between the light emitting element 851C and the light receiving element 852C, light is blocked. Thereby, the recording material S passing through the fixing nip portion N can be detected. The light detection data indicating the light reception result of the light receiving element 852C is input to the heater controller 87 for measuring the sheet passing speed at the central portion in the axial direction. This light detection data indicates the passage timing of the leading edge and the trailing edge of the recording material S at the central portion in the axial direction.

発光素子851Rおよび受光素子852Rは、軸方向右端部の外縁部にて記録材Sの搬送路を挟んで対向するように配置されている。発光素子851Rはヒータコントローラ87の制御により受光素子852Rに向けて発光し、受光素子852Rはこれを受光する。発光素子851Rと受光素子852Rとの間を記録材Sが通過している間は、光が遮断される。これにより、定着ニップ部Nを通過する記録材Sを検知することができる。受光素子852Rの受光結果を示す光検知データは、軸方向右端部の通紙速度測定のためにヒータコントローラ87に入力される。この光検知データには、軸方向右端部での記録材Sの先端および後端の通過タイミングが示される。   The light emitting element 851R and the light receiving element 852R are arranged so as to face each other across the conveyance path of the recording material S at the outer edge at the right end in the axial direction. The light emitting element 851R emits light toward the light receiving element 852R under the control of the heater controller 87, and the light receiving element 852R receives the light. While the recording material S passes between the light emitting element 851R and the light receiving element 852R, light is blocked. Thereby, the recording material S passing through the fixing nip portion N can be detected. The light detection data indicating the light reception result of the light receiving element 852R is input to the heater controller 87 for measuring the sheet passing speed at the right end in the axial direction. This light detection data indicates the passage timing of the leading end and the trailing end of the recording material S at the right end in the axial direction.

なお、受光素子852L、852Rのうち一方のみを設けるようにしてもよい。また、受光素子852Lを設けない場合は発光素子851Lを設ける必要もなく、受光素子852Rを設けない場合は発光素子851Rを設ける必要もない。   Only one of the light receiving elements 852L and 852R may be provided. Further, when the light receiving element 852L is not provided, it is not necessary to provide the light emitting element 851L. When the light receiving element 852R is not provided, it is not necessary to provide the light emitting element 851R.

駆動部としてのヒータドライバ86は、ヒータドライバ861、862、863、864の集合である(図3参照)。ヒータドライバ861〜864は、内側中央ヒータH1、内側端部ヒータH2、外側中央ヒータH3および外側端部ヒータH4を個別に駆動する。   The heater driver 86 as a drive unit is a set of heater drivers 861, 862, 863, and 864 (see FIG. 3). The heater drivers 861 to 864 individually drive the inner central heater H1, the inner end heater H2, the outer central heater H3, and the outer end heater H4.

ヒータドライバ861は、内側中央ヒータH1の通電のオンオフ制御を行うことによって内側中央ヒータH1を駆動する回路である。   The heater driver 861 is a circuit that drives the inner central heater H1 by performing on / off control of energization of the inner central heater H1.

具体的には、ヒータドライバ861は、交流電力を供給する電源部(図示せず)に接続されたトライアックを有する。ヒータドライバ861は、ヒータコントローラ87から通電実行の指示を受けている期間には、トライアックを常時または一時的に導通状態とし、交流電力を内側中央ヒータH1に供給して内側中央ヒータH1を駆動する。よって、この期間は内側中央ヒータH1の点灯期間(通電期間)である。また、ヒータドライバ861は、ヒータコントローラ87から通電遮断の指示を受けている期間には、トライアックを常時非導通状態とし、内側中央ヒータH1への交流電力の供給を停止して内側中央ヒータH1の駆動を停止する。よって、この期間は内側中央ヒータH1の不点灯期間(非通電期間)である。   Specifically, the heater driver 861 has a triac connected to a power supply unit (not shown) that supplies AC power. The heater driver 861 drives the inner central heater H1 by supplying the AC power to the inner central heater H1 while the triac is constantly or temporarily in a conductive state during a period when the energization execution instruction is received from the heater controller 87. . Therefore, this period is a lighting period (energization period) of the inner center heater H1. Further, the heater driver 861 keeps the TRIAC in a non-conducting state at all times during the period when the heater controller 87 receives an instruction to turn off the power, stops the supply of AC power to the inner central heater H1, and turns off the inner central heater H1. Stop driving. Therefore, this period is a non-lighting period (non-energization period) of the inner center heater H1.

内側中央ヒータH1の点灯期間においては、ヒータドライバ861は、内側中央ヒータH1の駆動電圧のオンオフのデューティ比、言い換えれば内側中央ヒータH1に供給する交流電力のオンオフのデューティ比(以下、単に「デューティ」という)を制御する。これは、トライアックを用いた交流電力の位相制御により実現することができる。   During the lighting period of the inner central heater H1, the heater driver 861 turns on / off the duty ratio of the driving voltage of the inner central heater H1, in other words, the on / off duty ratio of the AC power supplied to the inner central heater H1 (hereinafter simply referred to as “duty”). "). This can be realized by phase control of AC power using a triac.

具体的には、ヒータドライバ861は、トライアックを非導通状態から導通状態に切り替えるタイミング(導通タイミング)の指示を、交流電力の半波区間毎にヒータコントローラ87から受ける。ヒータドライバ861は、指示された導通タイミングにトライアックを導通状態に切り替える。このトライアックは、電源部からの交流電力において電圧極性が反転するタイミング(ゼロクロスタイミング)に、トライアックの電気的特性により非導通状態に切り替わる。よって、点灯期間においてトライアックを一時的に導通状態とし、内側中央ヒータH1のデューティDを0[%]<D<100[%]とする場合は、この制御により所望のデューティDを得ることができる。そして、内側中央ヒータH1の調光点灯を実現し、発熱量を制限した状態で内側中央ヒータH1を発熱させることができる。 Specifically, heater driver 861 receives an instruction of timing (conduction timing) for switching the triac from the non-conductive state to the conductive state from heater controller 87 for each half-wave section of AC power. The heater driver 861 switches the triac to the conductive state at the specified conduction timing. This triac is switched to a non-conduction state by the electrical characteristics of the triac at the timing when the voltage polarity is inverted in the AC power from the power supply unit (zero cross timing). Therefore, temporarily a conductive state the triac in the lighting period, if the duty D 1 of the inner central heaters H1 to 0 [%] <D 1 < 100 [%] is obtained a desired duty D 1 by the control be able to. Then, dimming lighting of the inner central heater H1 can be realized, and the inner central heater H1 can be caused to generate heat in a state where the amount of heat generation is limited.

なお、ヒータドライバ861におけるトライアックを用いた位相制御は、内側中央ヒータH1が不点灯から点灯に切り替わるとき、またはその逆のときに、内側中央ヒータH1のデューティDを漸増または漸減させるフリッカ防止制御に、利用することができる。 The phase control using triac in the heater driver 861, when the inner central heater H1 is switched to light up from non-lighting, or when vice versa, increasing or flicker prevention control is gradually decreased duty D 1 of the inner central heaters H1 Can be used.

ヒータドライバ861は、トライアックを常時導通状態に維持する指示をヒータコントローラ87から受けた場合は、その指示に従ってトライアックを導通状態に維持して、電圧極性の反転タイミングが到来してもトライアックが非導通状態に切り替わることがないようにする。点灯期間においてトライアックを常時導通状態とし、内側中央ヒータH1のデューティDをD=100[%]とする場合は、この制御により所望のデューティDを得ることができる。そして、内側中央ヒータH1の全点灯を実現し、発熱量を制限しない状態で内側中央ヒータH1を発熱させることができる。 When the heater driver 861 receives an instruction from the heater controller 87 to keep the triac in a continuous state, the heater driver 861 maintains the triac in a conductive state in accordance with the instruction, and the triac is non-conductive even when the voltage polarity inversion timing comes. Make sure that it does not switch to a state. And it kept connected the triac in the lighting period, if the duty D 1 of the inner central heaters H1 and D 1 = 100 [%] can be by the control obtain the desired duty D 1. Then, the inner central heater H1 can be fully turned on, and the inner central heater H1 can generate heat without limiting the amount of heat generated.

ヒータドライバ861は、電源部に接続されたゼロクロス検出回路(図示せず)を有する。このゼロクロス検出回路は、電源部からの交流電力の半波区間毎に、ゼロクロスタイミングを検出してこれをヒータコントローラ87に通知する。ゼロクロスタイミングは、各ヒータドライバ861〜864内のトライアックの導通タイミングを決定するための基準タイミングである。   The heater driver 861 has a zero cross detection circuit (not shown) connected to the power supply unit. The zero-cross detection circuit detects the zero-cross timing and notifies the heater controller 87 of this for each half-wave section of AC power from the power supply unit. The zero cross timing is a reference timing for determining the conduction timing of the triac in each of the heater drivers 861 to 864.

なお、本実施の形態では、ヒータドライバ861は、トライアックを用いた位相制御によって供給電力制御を実現しているが、出力電圧可変型のレギュレータ回路を用いた電圧制御によって供給電力制御を実現することもできる。言い換えれば、本実施の形態では、供給電力に影響する制御パラメータとして、内側中央ヒータH1のデューティDを利用しているが、内側中央ヒータH1の駆動電圧の波高値を利用することもできる。 In this embodiment, the heater driver 861 realizes supply power control by phase control using a triac, but realizes supply power control by voltage control using a regulator circuit of variable output voltage type. You can also. In other words, in this embodiment, as the control parameter affecting the power supply, but utilizes a duty D 1 of the inner central heater H1, it may also be used the peak value of the driving voltage of the inner central heater H1.

ヒータドライバ862は、内側端部ヒータH2の通電のオンオフ制御を行うことによって内側端部ヒータH2を駆動する回路である。   The heater driver 862 is a circuit that drives the inner end heater H2 by performing on / off control of energization of the inner end heater H2.

具体的には、ヒータドライバ862は、電源部に接続されたトライアックを有する。ヒータドライバ862は、ヒータコントローラ87から通電実行の指示を受けている期間には、トライアックを常時または一時的に導通状態とし、交流電力を内側端部ヒータH2に供給して内側端部ヒータH2を駆動する。よって、この期間は内側端部ヒータH2の点灯期間である。また、ヒータドライバ862は、ヒータコントローラ87から通電遮断の指示を受けている期間には、トライアックを常時非導通状態とし、内側端部ヒータH2への交流電力の供給を停止して内側端部ヒータH2の駆動を停止する。よって、この期間は内側端部ヒータH2の不点灯期間である。   Specifically, the heater driver 862 has a triac connected to the power supply unit. During a period when the heater driver 862 receives an instruction to execute energization from the heater controller 87, the TRIAC is always or temporarily turned on to supply AC power to the inner end heater H2 so that the inner end heater H2 is turned on. To drive. Therefore, this period is a lighting period of the inner end heater H2. Further, the heater driver 862 keeps the TRIAC in a non-conducting state at all times during the period when the heater controller 87 receives an instruction to turn off the power, stops the supply of AC power to the inner end heater H2, and stops the inner end heater. Stop driving H2. Therefore, this period is a non-lighting period of the inner end heater H2.

内側端部ヒータH2の点灯期間においては、ヒータドライバ862は、内側端部ヒータH2に供給する交流電力のデューティを制御する。これは、トライアックを用いた交流電力の位相制御により実現することができる。   During the lighting period of the inner end heater H2, the heater driver 862 controls the duty of the AC power supplied to the inner end heater H2. This can be realized by phase control of AC power using a triac.

具体的には、ヒータドライバ862は、トライアックの導通タイミングの指示を、交流電力の半波区間毎にヒータコントローラ87から受ける。ヒータドライバ862は、指示された導通タイミングにトライアックを導通状態に切り替える。このトライアックは、ゼロクロスタイミングに、トライアックの電気的特性により非導通状態に切り替わる。よって、点灯期間においてトライアックを一時的に導通状態とし、内側端部ヒータH2のデューティDを0[%]<D<100[%]とする場合は、この制御により所望のデューティDを得ることができる。そして、内側端部ヒータH2の調光点灯を実現し、発熱量を制限した状態で内側端部ヒータH2を発熱させることができる。 Specifically, the heater driver 862 receives an instruction of the TRIAC conduction timing from the heater controller 87 for each half-wave section of the AC power. The heater driver 862 switches the triac to the conducting state at the designated conduction timing. This triac is switched to a non-conduction state at the zero cross timing due to the electrical characteristics of the triac. Therefore, temporarily a conductive state the triac in the lighting period, if the duty D 2 of the inner end portion heater H2 to 0 [%] <D 2 < 100 [%] is the desired duty D 2 by the control Obtainable. Then, the dimming lighting of the inner end heater H2 can be realized, and the inner end heater H2 can be caused to generate heat while the amount of heat generation is limited.

なお、ヒータドライバ862におけるトライアックを用いた位相制御は、内側端部ヒータH2が不点灯から点灯に切り替わるとき、またはその逆のときに、内側端部ヒータH2のデューティDを漸増または漸減させるフリッカ防止制御に、利用することができる。 Incidentally, the phase control using a triac in the heater driver 862, when the inner end heater H2 is switched to light up from non-lighting, or when vice versa, is gradually increased or gradually decreased duty D 2 of the inner end portion heater H2 flicker It can be used for prevention control.

ヒータドライバ862は、トライアックを常時導通状態に維持する指示をヒータコントローラ87から受けた場合は、その指示に従ってトライアックを導通状態に維持して、電圧極性の反転タイミングが到来してもトライアックが非導通状態に切り替わることがないようにする。点灯期間においてトライアックを常時導通状態とし、内側端部ヒータH2のデューティDをD=100[%]とする場合は、この制御により所望のデューティDを得ることができる。そして、内側端部ヒータH2の全点灯を実現し、発熱量を制限しない状態で内側中央ヒータH2を発熱させることができる。 When the heater driver 862 receives an instruction from the heater controller 87 to keep the triac in a continuous state, the heater driver 862 maintains the triac in a conductive state according to the instruction, and the triac is non-conductive even when the voltage polarity reversal timing comes. Make sure that it does not switch to a state. And it kept connected the triac in the lighting period, if the duty D 2 of the inner end portion heaters H2 and D 2 = 100 [%] can be by the control obtain the desired duty D 2. Then, the inner end heater H2 is fully turned on, and the inner center heater H2 can generate heat without limiting the amount of heat generated.

なお、本実施の形態では、ヒータドライバ862は、トライアックを用いた位相制御によって供給電力制御を実現しているが、出力電圧可変型のレギュレータ回路を用いた電圧制御によって供給電力制御を実現することもできる。言い換えれば、本実施の形態では、供給電力に影響する制御パラメータとして、内側端部ヒータH2のデューティDを利用しているが、内側端部ヒータH2の駆動電圧の波高値を利用することもできる。 In this embodiment, the heater driver 862 realizes supply power control by phase control using a triac. However, the heater driver 862 realizes supply power control by voltage control using a variable output voltage regulator circuit. You can also. In other words, in this embodiment, as the control parameter affecting the power supply, but utilizes a duty D 2 of the inner end heaters H2, also use the peak value of the driving voltage of the inner end portion heater H2 it can.

ヒータドライバ863は、外側中央ヒータH3の通電のオンオフ制御を行うことによって外側中央ヒータH3を駆動する回路である。また、ヒータドライバ864は、外側端部ヒータH4の通電のオンオフ制御を行うことによって外側端部ヒータH4を駆動する回路である。ヒータドライバ863、864の回路構成は、ヒータドライバ862と同様の回路構成を採用可能であるため、詳細な説明を省略する。   The heater driver 863 is a circuit that drives the outer central heater H3 by performing on / off control of energization of the outer central heater H3. The heater driver 864 is a circuit that drives the outer end heater H4 by performing on / off control of energization of the outer end heater H4. As the circuit configuration of the heater drivers 863 and 864, a circuit configuration similar to that of the heater driver 862 can be adopted, and thus detailed description thereof is omitted.

ヒータコントローラ87は、CPU(Central Processing Unit)により構成されている。ヒータコントローラ87は、内側中央ヒータH1、内側端部ヒータH2、外側中央ヒータH3および外側端部ヒータH4の通電を個別に制御する制御部である。   The heater controller 87 is configured by a CPU (Central Processing Unit). The heater controller 87 is a control unit that individually controls energization of the inner central heater H1, the inner end heater H2, the outer central heater H3, and the outer end heater H4.

ヒータコントローラ87は、通紙センサ85から光検知データを取得する。また、ヒータコントローラ87は、プロセス速度および記録材長さをそれぞれ示すデータを取得する。ヒータコントローラ87は、プロセス速度および記録材長さ、ならびに通紙センサ85からの光検知データに基づいて、軸方向端部および軸方向中央部の通紙速度を算出する。すなわち、通紙センサ85およびヒータコントローラ87の組み合わせは、軸方向端部および軸方向中央部の通紙速度を検出する検出部を構成する。   The heater controller 87 acquires light detection data from the paper passing sensor 85. Further, the heater controller 87 acquires data indicating the process speed and the recording material length, respectively. The heater controller 87 calculates the sheet passing speed at the end portion in the axial direction and the central portion in the axial direction based on the process speed, the recording material length, and the light detection data from the sheet passing sensor 85. That is, the combination of the sheet passing sensor 85 and the heater controller 87 constitutes a detection unit that detects the sheet passing speed at the axial end portion and the axial center portion.

また、ヒータコントローラ87は、温度センサ84から温度検知データを取得する。さらに、ヒータドライバ861からゼロクロスタイミングの通知を受ける。ヒータコントローラ87は、検出された通紙速度、温度センサ84から取得された温度検知データ、およびヒータドライバ861から通知されたゼロクロスタイミングに基づいて、各ヒータの駆動に用いられる前述の指示を生成してこれらをヒータドライバ861〜864に出力する。   In addition, the heater controller 87 acquires temperature detection data from the temperature sensor 84. Further, a notification of zero cross timing is received from the heater driver 861. The heater controller 87 generates the above-described instruction used for driving each heater based on the detected sheet passing speed, the temperature detection data acquired from the temperature sensor 84, and the zero cross timing notified from the heater driver 861. These are output to the heater drivers 861 to 864.

ヒータコントローラ87のヒータ制御は、具体的に説明すると以下のとおりである。ここでは、通紙動作中のヒータ制御を例にとって説明する。   The heater control of the heater controller 87 is specifically described as follows. Here, the heater control during the sheet passing operation will be described as an example.

図4は、本実施の形態に係る通紙動作中のヒータ制御を説明するためのフロー図である。   FIG. 4 is a flowchart for explaining heater control during the sheet passing operation according to the present embodiment.

プリント開始が指示されると、ヒータコントローラ87は、通紙動作中の、中央表面814Cおよび端部表面814LRの目標温度を設定する(ステップS101)。この例では、いずれも170℃に設定される。   When the start of printing is instructed, the heater controller 87 sets target temperatures for the center surface 814C and the end surface 814LR during the sheet passing operation (step S101). In this example, both are set to 170 ° C.

そして、ヒータコントローラ87は、各ヒータの個別制御を開始する(ステップS102)。   Then, the heater controller 87 starts individual control of each heater (step S102).

このとき、内側中央ヒータH1の制御は、中央表面814Cの検知温度に基づくオンオフ制御である。すなわち、ヒータコントローラ87は、温度検知データに温度検知素子84Cの温度検知結果として示された中央表面814Cの検知温度が目標温度170℃以上か否かを判断する。ヒータコントローラ87は、中央表面814Cの検知温度が170℃以上のときには、内側中央ヒータH1が不点灯状態となるようにヒータドライバ861に内側中央ヒータH1の通電を遮断させる。また、ヒータコントローラ87は、中央表面814Cの検知温度が170℃未満のときには、内側中央ヒータH1が点灯状態となるようにヒータドライバ861に内側中央ヒータH1の通電を実行させる。内側中央ヒータH1の点灯期間においては、ヒータコントローラ87は、内側中央ヒータH1を全点灯状態とするためにデューティDを100%に設定する(通常制御モード)。 At this time, the control of the inner center heater H1 is on / off control based on the detected temperature of the center surface 814C. That is, the heater controller 87 determines whether or not the detected temperature of the central surface 814C indicated as the temperature detection result of the temperature detection element 84C in the temperature detection data is equal to or higher than the target temperature 170 ° C. When the detected temperature of the central surface 814C is 170 ° C. or higher, the heater controller 87 causes the heater driver 861 to cut off the energization of the inner central heater H1 so that the inner central heater H1 is not lit. The heater controller 87 causes the heater driver 861 to energize the inner center heater H1 so that the inner center heater H1 is turned on when the detected temperature of the center surface 814C is lower than 170 ° C. In the lighting period of the inner central heaters H1, the heater controller 87 sets the duty D 1 at 100% inside the middle heaters H1 to a full lighting state (normal control mode).

また、内側端部ヒータH2の制御は、端部表面814LRの検知温度に基づくオンオフ制御である。すなわち、ヒータコントローラ87は、端部表面814LRの検知温度が目標温度170℃以上か否かを判断する。ここで、ヒータコントローラ87は、温度検知データに温度検知素子84L、Rの温度検知結果として示された左端部表面814Lおよび右端部表面814Rの検知温度を平均化することにより、端部表面814LRの検知温度を取得する。ヒータコントローラ87は、端部表面814LRの検知温度が170℃以上のときには、内側端部ヒータH2が不点灯状態となるようにヒータドライバ862に内側端部ヒータH2の通電を遮断させる。また、ヒータコントローラ87は、端部表面814LRの検知温度が170℃未満のときには、内側端部ヒータH2が点灯状態となるようにヒータドライバ862に内側端部ヒータH2の通電を実行させる。内側端部ヒータH2の点灯期間においては、ヒータコントローラ87は、内側端部ヒータH2を全点灯状態とするためにデューティDを100%に設定する(通常制御モード)。 The control of the inner end heater H2 is on / off control based on the detected temperature of the end surface 814LR. That is, the heater controller 87 determines whether or not the detected temperature of the end surface 814LR is equal to or higher than the target temperature 170 ° C. Here, the heater controller 87 averages the detected temperatures of the left end surface 814L and the right end surface 814R, which are indicated in the temperature detection data as the temperature detection results of the temperature detection elements 84L, 84R, to thereby detect the end surface 814LR. Get the detected temperature. When the detected temperature of the end surface 814LR is 170 ° C. or higher, the heater controller 87 causes the heater driver 862 to cut off the energization of the inner end heater H2 so that the inner end heater H2 is not lit. Further, when the detected temperature of the end surface 814LR is lower than 170 ° C., the heater controller 87 causes the heater driver 862 to energize the inner end heater H2 so that the inner end heater H2 is turned on. In the inner end heater lighting periods H2, the heater controller 87 sets the duty D 2 to 100% inner end heater H2 to the full lighting state (normal control mode).

また、外側中央ヒータH3の制御は、中央表面814Cの検知温度に基づくオンオフ制御である。すなわち、ヒータコントローラ87は、中央表面814Cの検知温度が目標温度170℃以上か否かを判断する。ヒータコントローラ87は、中央表面814Cの検知温度が170℃以上のときには、外側中央ヒータH3が不点灯状態となるようにヒータドライバ863に外側中央ヒータH3の通電を遮断させる。また、ヒータコントローラ87は、中央表面814Cの検知温度が170℃未満のときには、外側中央ヒータH3が点灯状態となるようにヒータドライバ863に外側中央ヒータH3の通電を実行させる。外側中央ヒータH3の点灯期間においては、ヒータコントローラ87は、外側中央ヒータH3を全点灯状態とするためにデューティDを100%に設定する(通常制御モード)。 The control of the outer central heater H3 is on / off control based on the detected temperature of the central surface 814C. That is, the heater controller 87 determines whether the detected temperature of the center surface 814C is equal to or higher than the target temperature 170 ° C. When the detected temperature of the central surface 814C is 170 ° C. or higher, the heater controller 87 causes the heater driver 863 to cut off the energization of the outer central heater H3 so that the outer central heater H3 is not lit. Further, the heater controller 87 causes the heater driver 863 to energize the outer central heater H3 so that the outer central heater H3 is turned on when the detected temperature of the central surface 814C is lower than 170 ° C. In the lighting period of the outer central heater H3, the heater controller 87 sets the duty D 3 to the outer central heater H3 and full lighting state to 100% (normal control mode).

また、外側端部ヒータH4の制御は、端部表面814LRの検知温度に基づくオンオフ制御である。すなわち、ヒータコントローラ87は、端部表面814LRの検知温度が目標温度170℃以上か否かを判断する。ヒータコントローラ87は、端部表面814LRの検知温度が170℃以上のときには、外側端部ヒータH4が不点灯状態となるようにヒータドライバ864に外側端部ヒータH4の通電を遮断させる。また、ヒータコントローラ87は、端部表面814LRの検知温度が170℃未満のときには、外側端部ヒータH4が点灯状態となるようにヒータドライバ864に外側端部ヒータH4の通電を実行させる。外側端部ヒータH4の点灯期間においては、ヒータコントローラ87は、外側端部ヒータH4を全点灯状態とするためにデューティDを100%に設定する(通常制御モード)。 The control of the outer end heater H4 is on / off control based on the detected temperature of the end surface 814LR. That is, the heater controller 87 determines whether or not the detected temperature of the end surface 814LR is equal to or higher than the target temperature 170 ° C. When the detected temperature of the end surface 814LR is 170 ° C. or higher, the heater controller 87 causes the heater driver 864 to cut off the energization of the outer end heater H4 so that the outer end heater H4 is not lit. Further, when the detected temperature of the end surface 814LR is lower than 170 ° C., the heater controller 87 causes the heater driver 864 to energize the outer end heater H4 so that the outer end heater H4 is turned on. In the lighting period of the outer end heaters H4, the heater controller 87 sets the duty D 4 100% to the outer end heaters H4 and the full lighting state (normal control mode).

そして、ヒータコントローラ87は、プロセス速度および記録材長さを取得する(ステップS103)。例えば、感光体ドラム41の回転速度の値またはその値を所定の式で換算して得られる値をプロセス速度として用いることができる。これらの値は、感光体ドラム41の速度センサ(図示せず)から取得可能である。また、記録材長さは、記録材搬送方向における記録材Sの長さであり、この値は、操作表示部2によりユーザから入力された設定情報等から取得可能である。   Then, the heater controller 87 acquires the process speed and the recording material length (step S103). For example, the value of the rotational speed of the photosensitive drum 41 or a value obtained by converting the value by a predetermined formula can be used as the process speed. These values can be acquired from a speed sensor (not shown) of the photosensitive drum 41. The recording material length is the length of the recording material S in the recording material conveyance direction, and this value can be acquired from setting information or the like input from the user by the operation display unit 2.

そして、ヒータコントローラ87は、記録材Sの通過を検知する(ステップS104)。すなわち、ヒータコントローラ87は、光検知データに受光素子852Lの受光結果として示された軸方向左端部での記録材Sの先端および後端の通過タイミングを取得する。また、ヒータコントローラ87は、光検知データに受光素子852Cの受光結果として示された軸方向中央部での記録材Sの先端および後端の通過タイミングを取得する。また、ヒータコントローラ87は、光検知データに受光素子852Rの受光結果として示された軸方向右端部での記録材Sの先端および後端の通過タイミングを取得する。   Then, the heater controller 87 detects the passage of the recording material S (step S104). That is, the heater controller 87 acquires the passage timings of the leading end and the trailing end of the recording material S at the left end in the axial direction indicated as the light reception result of the light receiving element 852L in the light detection data. Further, the heater controller 87 acquires the passage timings of the leading end and the trailing end of the recording material S at the central portion in the axial direction indicated as the light reception result of the light receiving element 852C in the light detection data. Further, the heater controller 87 acquires the passage timing of the leading end and the trailing end of the recording material S at the right end in the axial direction indicated as the light reception result of the light receiving element 852R in the light detection data.

そして、ヒータコントローラ87は、軸方向端部および軸方向中央部の通紙速度を算出し、さらに、それら速度の差を示す速度差係数を算出する(ステップS105)。   Then, the heater controller 87 calculates the sheet passing speed at the axial end and the axial center, and further calculates a speed difference coefficient indicating the difference between these speeds (step S105).

具体的には、ヒータコントローラ87は、記録材Sの記録材長さの値を、軸方向左端部での記録材Sの先端および後端の通過タイミングの時間差の値で除算することにより、軸方向左端部での通紙速度を算出する。また、ヒータコントローラ87は、記録材Sの記録材長さを、軸方向右端部での記録材Sの先端および後端の通過タイミングの時間差の値で除算することにより、軸方向右端部での通紙速度を算出する。さらに、ヒータコントローラ87は、軸方向両端部の通紙速度を平均化することにより、軸方向端部の通紙速度を算出する。   Specifically, the heater controller 87 divides the value of the recording material length of the recording material S by the value of the time difference between the passage timings of the leading and trailing ends of the recording material S at the left end in the axial direction. The sheet passing speed at the left end in the direction is calculated. Further, the heater controller 87 divides the recording material length of the recording material S by the value of the time difference between the passage timings of the leading end and the trailing end of the recording material S at the right end in the axial direction. Calculate the sheet passing speed. Further, the heater controller 87 calculates the sheet passing speed at the axial end by averaging the sheet passing speed at both axial ends.

また、ヒータコントローラ87は、記録材Sの記録材長さを、軸方向中央部での記録材Sの先端および後端の通過タイミングの時間差の値で除算することにより、軸方向中央部での通紙速度を算出する。   Also, the heater controller 87 divides the recording material length of the recording material S by the value of the time difference between the passage timings of the leading end and the trailing end of the recording material S at the axial central portion, thereby Calculate the sheet passing speed.

そして、ヒータコントローラ87は、軸方向端部での通紙速度から軸方向中央部での通紙速度を減算することにより、速度差を算出し、さらにその速度差をプロセス速度で除算することにより、速度差係数を算出する。すなわち、この速度差係数は、軸方向中央部での通紙速度に対する軸方向端部での通紙速度の比率を表す指数であり、軸方向中央部に対して軸方向端部が高速であるほど、この速度差係数は高くなる。   The heater controller 87 calculates the speed difference by subtracting the sheet passing speed at the axial center from the sheet passing speed at the axial end, and further divides the speed difference by the process speed. The speed difference coefficient is calculated. That is, this speed difference coefficient is an index representing the ratio of the sheet passing speed at the axial end to the sheet passing speed at the axial center, and the axial end is faster than the axial center. The speed difference coefficient increases as the time increases.

そして、ヒータコントローラ87は、算出された速度差係数を、予め定められている許容範囲の上限値と比較する(ステップS106)。算出された速度差係数が上限値以下である場合には(S106:YES)、ヒータコントローラ87は、算出された速度差係数を、予め定められている許容範囲の下限値と比較する(ステップS107)。   Then, the heater controller 87 compares the calculated speed difference coefficient with an upper limit value of a predetermined allowable range (step S106). If the calculated speed difference coefficient is equal to or lower than the upper limit value (S106: YES), the heater controller 87 compares the calculated speed difference coefficient with a lower limit value of a predetermined allowable range (step S107). ).

ここで、速度差係数と比較する上限値および下限値については、適切な値を任意に設定することができる。例えば、実験データに基づく下記の表1によれば、速度差係数が0.27以上のときに画像ずれまたは端部光沢ムラが発生し、速度差係数が−0.15以下のときにしわ状光沢ムラまたは紙しわが発生する。一方、その中間の範囲内では、画像不具合が発生していない。したがって、上限値としては例えば0.25を選択することができ、下限値としては例えば−0.10を選択することができる。   Here, an appropriate value can be arbitrarily set for the upper limit value and the lower limit value to be compared with the speed difference coefficient. For example, according to the following Table 1 based on experimental data, image shift or edge gloss unevenness occurs when the speed difference coefficient is 0.27 or more, and wrinkle-like when the speed difference coefficient is −0.15 or less. Uneven gloss or paper wrinkles occur. On the other hand, an image defect does not occur within the intermediate range. Therefore, for example, 0.25 can be selected as the upper limit value, and -0.10 can be selected as the lower limit value.

Figure 2012137570
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算出された速度差係数が下限値以上である場合には(S107:YES)、ヒータコントローラ87は、プリントを終了するか否かを判断する(ステップS108)。ヒータコントローラ87は、プリントを終了する場合は(S108:YES)、全ヒータの通電を遮断してヒータ制御を終了する(ステップS109)。プリントを継続する場合は(S108:NO)、ヒータコントローラ87の処理はステップS104に戻る。   If the calculated speed difference coefficient is greater than or equal to the lower limit value (S107: YES), the heater controller 87 determines whether or not to end printing (step S108). When the heater controller 87 finishes printing (S108: YES), the heater controller 87 terminates heater control by shutting off the energization of all heaters (step S109). When the printing is continued (S108: NO), the process of the heater controller 87 returns to step S104.

算出された速度差係数が上限値を超えている場合には(S106:NO)、ヒータコントローラ87は、内側中央ヒータH1に対して別の制御モードを選択する(ステップS110)。内側中央ヒータH1以外のヒータの制御モードは、ステップS102で決定された通常制御モードである。内側中央ヒータH1に対して選択される制御は、中央表面814Cの検知温度に基づくオンオフ制御である。ただし、内側中央ヒータH1の点灯期間におけるデューティDが、内側中央ヒータH1を調光点灯状態とするために内側端部ヒータH2のデューティDの90%に補正される。 When the calculated speed difference coefficient exceeds the upper limit value (S106: NO), the heater controller 87 selects another control mode for the inner central heater H1 (step S110). The control mode for the heaters other than the inner central heater H1 is the normal control mode determined in step S102. The control selected for the inner center heater H1 is on / off control based on the detected temperature of the center surface 814C. However, the duty D 1 in the lighting period of the inner central heater H1, is corrected to 90% of the duty D 2 of the inner end portion heater H2 to the dimming lighting state inside the central heater H1.

ここで、内側中央ヒータH1を内側端部ヒータH2のデューティDの90%で制御することについて、図5に示す制御例を用いて具体的に説明する。 Here, by controlling the inner central heaters H1 90% duty D 2 of the inner end heaters H2, it will be described in detail with reference to the control example shown in FIG.

この制御例では、内側中央ヒータH1の制御モードが切り替えられる時刻t11の時点まで、全ヒータが100%のデューティD、D、D、Dで通電され、全点灯状態となっている。内側中央ヒータH1以外のヒータは時刻t11以降も通常制御モードであるため、点灯期間におけるデューティD、D、Dの設定値は100%のままである。 In this control example, all the heaters are energized at 100% duty D 1 , D 2 , D 3 , D 4 until the time t11 when the control mode of the inner center heater H1 is switched, and all the lighting states are on. . Since the heaters other than the inner center heater H1 are in the normal control mode after the time t11, the set values of the duties D 2 , D 3 , and D 4 during the lighting period remain 100%.

一方、内側中央ヒータH1については、時刻t11に制御モードが切り替えられ、このときに内側中央ヒータH1のデューティDが、デューティD(=100[%])の90%、すなわちD=100[%]×0.9=90[%]に設定される。 On the other hand, the inner central heaters H1, is switched control mode to the time t11, the duty D 1 of the inner central heaters H1 to this time, 90% of the duty D 2 (= 100 [%] ), i.e. D 1 = 100 [%] × 0.9 = 90 [%] is set.

その結果、内側端部ヒータH2への供給電力が600[W]に維持される一方で、内側中央ヒータH1への供給電力が900[W]からΔP[W]だけ低減される。つまり、内側端部ヒータH2への供給電力に対する内側中央ヒータH1への供給電力の比率を低くするために、内側中央ヒータH1への供給電力を低減する制御が行われる。 As a result, the power supplied to the inner end heater H2 is maintained at 600 [W], while the power supplied to the inner central heater H1 is reduced from 900 [W] by ΔP 1 [W]. That is, in order to reduce the ratio of the power supplied to the inner central heater H1 to the power supplied to the inner end heater H2, control is performed to reduce the power supplied to the inner central heater H1.

言い換えれば、ヒータコントローラ87は、軸方向端部を基準として軸方向中央部が過度に低速化したことに応じて、軸方向中央部に配置されている内側中央ヒータH1を、供給電力を低減すべきヒータとして特定する。そして、ヒータコントローラ87は、内側中央ヒータH1のデューティDを、供給電力を低減させる値に補正する。 In other words, the heater controller 87 reduces the supply power of the inner central heater H1 disposed in the axial central portion in response to the axial central portion being excessively slowed with respect to the axial end portion. Identified as a power heater. The heater controller 87, the duty D 1 of the inner central heater H1, corrected to a value that reduces the supply power.

内側中央ヒータH1への供給電力が減ると、内側中央ヒータH1から定着ローラ81の軸方向中央部に伝達する熱量が減る。これにより、定着ローラ81の中間層である弾性層812の軸方向中央部の熱膨張が軽減される。よって、定着ローラ81の軸方向中央部を縮径させて軸方向中央部のニップ圧を低下させることができ、軸方向中央部の加圧ベルト821の回転走行を円滑化することができ、軸方向中央部の通紙速度を僅かに加速させることができる。そして、通紙速度の軸方向分布を適正状態に戻すことができる。   When the power supplied to the inner central heater H1 is reduced, the amount of heat transmitted from the inner central heater H1 to the central portion in the axial direction of the fixing roller 81 is reduced. Thereby, the thermal expansion of the central portion in the axial direction of the elastic layer 812 that is an intermediate layer of the fixing roller 81 is reduced. Therefore, the diameter of the central portion in the axial direction of the fixing roller 81 can be reduced to reduce the nip pressure in the central portion in the axial direction, and the rotation of the pressure belt 821 in the central portion in the axial direction can be smoothly performed. It is possible to slightly accelerate the sheet passing speed at the center in the direction. Then, the axial distribution of the sheet passing speed can be returned to an appropriate state.

なお、デューティDを基準とするデューティDの補正係数k[%]は、本実施の形態では90[%]であるが、0<k<100を満たす範囲内で任意に定めてよい。例えば、プリント数の累積的増加に伴って補正係数kを徐々に低下させるようにしてもよい。 The correction coefficient k [%] duty D 1 relative to the duty D 2 is in this embodiment is 90 [%], may arbitrarily determined within a range satisfying 0 <k <100. For example, the correction coefficient k may be gradually decreased as the number of prints increases cumulatively.

また、この制御例によれば、軸方向端部での通紙速度と軸方向中央部での通紙速度との差が所定レベルを下回って正常範囲から逸脱したことに応じて、内側中央ヒータH1への供給電力が選択的に低減され、内側端部ヒータH2への供給電力に対する比率が低減される。つまり、ヒータコントローラ87は、軸方向端部に比べて過度に低速化している軸方向中央部を、加速すべき領域として特定し、この領域に配置されている内側中央ヒータH1に対して、通紙速度を速くするために供給電力を減らす制御を行う。よって、消費電力を抑えつつ速度差を正常範囲に戻すことができる。   Further, according to this control example, in response to the difference between the sheet passing speed at the end in the axial direction and the sheet passing speed at the center in the axial direction being below a predetermined level and deviating from the normal range, The power supplied to H1 is selectively reduced, and the ratio to the power supplied to the inner end heater H2 is reduced. That is, the heater controller 87 identifies the axial central portion, which is excessively slow compared to the axial end portion, as a region to be accelerated, and allows the inner central heater H1 disposed in this region to pass through. In order to increase the paper speed, control is performed to reduce the power supply. Therefore, the speed difference can be returned to the normal range while suppressing power consumption.

さらに、この制御例によれば、供給電力低減の対象である内側中央ヒータH1に対して、点灯期間におけるデューティDの設定値を下げる制御モード切り替えが行われる。よって、内側中央ヒータH1への供給電力低減を確実に実現することができる。 Furthermore, according to this control example, the inner central heaters H1 are the subject reduced electric power, the control mode switching to lower the set value of the duty D 1 in the lighting period are performed. Therefore, it is possible to surely reduce the power supplied to the inner central heater H1.

さらに、この制御例によれば、内側中央ヒータH1の制御モードが、内側中央ヒータH1のデューティDを内側端部ヒータH2のデューティDよりも低く設定する制御モードに切り替えられる。その結果、内側中央ヒータH1および内側端部ヒータH2がいずれも点灯する期間において、定着ローラ81の軸方向端部に与えられる熱量に対する、定着ローラ81の軸方向中央部に与えられる熱量の比率を低くすることができる。よって、軸方向端部に比べて軸方向中央部の温度上昇を遅延させ、軸方向端部に比べて軸方向中央部の熱膨張を遅延させることができる。 Furthermore, according to this control example, the control mode of the inner central heater H1, is switched to the control mode is set lower than the duty cycle D 2 of the duty D 1 inner end heater H2 of the inner central heater H1. As a result, the ratio of the amount of heat applied to the axial center of the fixing roller 81 to the amount of heat applied to the axial end of the fixing roller 81 during the period when both the inner central heater H1 and the inner end heater H2 are lit. Can be lowered. Therefore, it is possible to delay the temperature rise in the axial central portion compared to the axial end portion, and to delay the thermal expansion of the axial central portion compared to the axial end portion.

なお、内側中央ヒータH1への供給電力の低減により、軸方向中央部と軸方向端部との間に温度差が発生し得るが、外側中央ヒータH3からの同時加熱により、その発生し得る温度差を最小限に抑制することができる。このとき、外側中央ヒータH3のデューティDは外側端部ヒータH4のデューティDとともに100%に維持されるため、軸方向全体での表面温度均一化を効率的に行うことができる。また、定着ローラ81外部からの加熱は、定着ローラ81の中間層(弾性層812)を経由せずに定着ローラ81の表層(離型層813)に伝達されるため、定着ローラ81の熱膨張に過度の影響を与えずに表面温度を制御することができる点で、有利である。 Note that a temperature difference may occur between the axial central portion and the axial end due to a reduction in power supplied to the inner central heater H1, but the temperature that can be generated by simultaneous heating from the outer central heater H3. The difference can be minimized. At this time, the duty D 3 of outer central heater H3 is to be maintained with duty D 4 of the outer end heater H4 100%, it is possible to perform the surface temperature uniform in the entire axial direction efficiently. Further, since the heat from outside the fixing roller 81 is transmitted to the surface layer (release layer 813) of the fixing roller 81 without passing through the intermediate layer (elastic layer 812) of the fixing roller 81, the thermal expansion of the fixing roller 81 is performed. This is advantageous in that the surface temperature can be controlled without undue influence on the surface.

また、この制御例では、時刻t12に、端部表面814LRの検知温度が目標温度170℃に到達したことにより、内側端部ヒータH2および外側端部ヒータH4が不点灯状態となる。しかし、中央表面814Cの検知温度は時刻t12以降も目標温度170℃に到達しないため、内側中央ヒータH1は90%のデューティDで点灯状態を維持することができる。同様に、外側中央ヒータH3は100%のデューティDで点灯状態を維持することができる。 In this control example, the inner end heater H2 and the outer end heater H4 are not lit because the detected temperature of the end surface 814LR reaches the target temperature 170 ° C. at time t12. However, the detection temperature of the central surface 814C because even after the time t12 does not reach the target temperature 170 ° C., the inner central heaters H1 can maintain the lighting state at 90% duty D 1. Similarly, the outer central heater H3 can maintain the lighting state of 100% duty D 3.

ステップS110の後、ヒータコントローラ87の処理はステップS104に戻る。   After step S110, the process of the heater controller 87 returns to step S104.

算出された速度差係数が下限値を下回っている場合には(S107:NO)、ヒータコントローラ87は、内側端部ヒータH2に対して別の制御モードを選択する(ステップS111)。内側端部ヒータH2以外のヒータの制御モードは、ステップS102で決定された通常制御モードである。内側端部ヒータH2に対して選択される制御は、端部表面814LRの検知温度に基づくオンオフ制御である。ただし、内側端部ヒータH2の点灯期間におけるデューティDが、内側端部ヒータH2を調光点灯状態とするために内側中央ヒータH1のデューティDの90%に補正される。 When the calculated speed difference coefficient is below the lower limit (S107: NO), the heater controller 87 selects another control mode for the inner end heater H2 (step S111). The control mode of the heaters other than the inner end heater H2 is the normal control mode determined in step S102. The control selected for the inner end heater H2 is on / off control based on the detected temperature of the end surface 814LR. However, the duty D 2 in the lighting period of the inner end portion heaters H2, it is corrected to 90% of the duty D 1 of the inner central heaters H1 to a dimming lighting state inner end heater H2.

ここで、内側端部ヒータH2を内側中央ヒータH1のデューティDの90%で制御することについて、図6に示す制御例を用いて具体的に説明する。 Here, by controlling the inner end heaters H2 at 90% duty D 1 of the inner central heater H1, it will be described in detail with reference to the control example shown in FIG.

この制御例では、内側端部ヒータH2の制御モードが切り替えられる時刻t21の時点まで、全ヒータが100%のデューティD、D、D、Dで通電され、全点灯状態となっている。内側端部ヒータH2以外のヒータは時刻t21以降も通常制御モードであるため、点灯期間におけるデューティD、D、Dの設定値は100%のままである。 In this control example, all the heaters are energized at 100% duty D 1 , D 2 , D 3 , D 4 until the time t21 when the control mode of the inner end heater H2 is switched, and all the lighting states are set. Yes. Since the heaters other than the inner end heater H2 are in the normal control mode after the time t21, the set values of the duties D 1 , D 3 , and D 4 in the lighting period remain 100%.

一方、内側端部ヒータH2については、時刻t21に制御モードが切り替えられ、このときに内側端部ヒータH2のデューティDが、デューティD(=100[%])の90%、すなわちD=100[%]×0.9=90[%]に設定される。 On the other hand, the inner end heaters H2, the control mode is switched to the time t21, the duty D 2 of the inner end portion heater H2 in this case is 90% duty D 1 (= 100 [%] ), i.e. D 2 = 100 [%] x 0.9 = 90 [%].

その結果、内側中央ヒータH1への供給電力が900[W]に維持される一方で、内側端部ヒータH2への供給電力が600[W]からΔP[W]だけ低減される。つまり、内側中央ヒータH1への供給電力に対する内側端部ヒータH2への供給電力の比率を低くするために、内側端部ヒータH2への供給電力を低減する制御が行われる。 As a result, the power supplied to the inner central heater H1 is maintained at 900 [W], while the power supplied to the inner end heater H2 is reduced from 600 [W] by ΔP 2 [W]. That is, in order to reduce the ratio of the power supplied to the inner end heater H2 to the power supplied to the inner central heater H1, control is performed to reduce the power supplied to the inner end heater H2.

言い換えれば、ヒータコントローラ87は、軸方向中央部を基準として軸方向端部が過度に低速化したことに応じて、軸方向端部に配置されている内側端部ヒータH2を、供給電力を低減すべきヒータとして特定する。そして、ヒータコントローラ87は、内側端部ヒータH2のデューティDを、供給電力を低減させる値に補正する。 In other words, the heater controller 87 reduces the power supplied to the inner end heater H2 disposed at the axial end in response to the axial end being excessively slowed with respect to the axial central portion. It is specified as a heater to be used. The heater controller 87, the duty D 2 of the inner end heaters H2, is corrected to a value to reduce the supply power.

内側端部ヒータH2への供給電力が減ると、内側端部ヒータH2から定着ローラ81の軸方向端部に伝達する熱量が減る。これにより、定着ローラ81の中間層である弾性層812の軸方向端部の熱膨張が軽減される。よって、定着ローラ81の軸方向端部を縮径させて軸方向端部のニップ圧を低下させることができ、軸方向端部の加圧ベルト821の回転走行を円滑化することができ、軸方向端部の通紙速度を僅かに加速させることができる。そして、通紙速度の軸方向分布を適正状態に戻すことができる。   When the power supplied to the inner end heater H2 is reduced, the amount of heat transmitted from the inner end heater H2 to the axial end of the fixing roller 81 is reduced. As a result, the thermal expansion of the axial end of the elastic layer 812 that is the intermediate layer of the fixing roller 81 is reduced. Accordingly, the diameter of the axial end of the fixing roller 81 can be reduced to reduce the nip pressure at the axial end, and the rotation of the pressure belt 821 at the axial end can be facilitated. The sheet passing speed at the direction end can be slightly accelerated. Then, the axial distribution of the sheet passing speed can be returned to an appropriate state.

なお、デューティDを基準とするデューティDの補正係数k[%]は、本実施の形態では90[%]であるが、0<k<100を満たす範囲内で任意に定めてよい。例えば、プリント数の累積的増加に伴って補正係数kを徐々に低下させるようにしてもよい。 Note that the correction coefficient k [%] of the duty D 2 based on the duty D 1 is 90 [%] in the present embodiment, but may be arbitrarily determined within a range satisfying 0 <k <100. For example, the correction coefficient k may be gradually decreased as the number of prints increases cumulatively.

また、この制御例によれば、軸方向端部での通紙速度と軸方向中央部での通紙速度との差が所定レベルを下回って正常範囲から逸脱したことに応じて、内側端部ヒータH2への供給電力が選択的に低減され、内側中央ヒータH1への供給電力に対する比率が低減される。つまり、ヒータコントローラ87は、軸方向中央部に比べて過度に低速化している軸方向端部を、加速すべき領域として特定し、この領域に配置されている内側端部ヒータH2に対して、通紙速度を速くするために供給電力を減らす制御を行う。よって、消費電力を抑えつつ速度差を正常範囲に戻すことができる。   Further, according to this control example, in response to the difference between the sheet passing speed at the axial end and the sheet passing speed at the axial center being below a predetermined level and deviating from the normal range, the inner end The power supplied to the heater H2 is selectively reduced, and the ratio to the power supplied to the inner central heater H1 is reduced. That is, the heater controller 87 identifies the axial end portion that is excessively slow compared to the axial central portion as a region to be accelerated, and with respect to the inner end heater H2 arranged in this region, Control is performed to reduce the power supply to increase the paper passing speed. Therefore, the speed difference can be returned to the normal range while suppressing power consumption.

さらに、この制御例によれば、供給電力低減の対象である内側端部ヒータH2に対して、点灯期間におけるデューティDの設定値を下げる制御モード切り替えが行われる。よって、内側端部ヒータH2への供給電力低減を確実に実現することができる。 Furthermore, according to this control example, with respect to the inner end heaters are the subject reduced electric power H2, the control mode switching to lower the set value of the duty D 2 in the lighting period are performed. Therefore, it is possible to reliably realize a reduction in power supply to the inner end heater H2.

さらに、この制御例によれば、内側端部ヒータH2の制御モードが、内側端部ヒータH2のデューティDを内側中央ヒータH1のデューティDよりも低く設定する制御モードに切り替えられる。その結果、内側中央ヒータH1および内側端部ヒータH2がいずれも点灯する期間において、定着ローラ81の軸方向中央部に与えられる熱量に対する、定着ローラ81の軸方向端部に与えられる熱量の比率を低くすることができる。よって、軸方向中央部に比べて軸方向端部の温度上昇を遅延させ、軸方向中央部に比べて軸方向端部の熱膨張を遅延させることができる。 Furthermore, according to this control example, the control mode of the inner end portion heaters H2, is switched to a control mode for setting lower the duty D 2 of the inner end portion heater H2 than the duty D 1 of the inner central heater H1. As a result, the ratio of the amount of heat applied to the axial end of the fixing roller 81 to the amount of heat applied to the axial central portion of the fixing roller 81 during the period when both the inner central heater H1 and the inner end heater H2 are lit. Can be lowered. Therefore, it is possible to delay the temperature rise at the axial end compared to the axial central portion, and to delay the thermal expansion of the axial end compared to the axial central portion.

なお、内側端部ヒータH2への供給電力の低減により、軸方向中央部と軸方向端部との間に温度差が発生し得るが、外側端部ヒータH4からの同時加熱により、その発生し得る温度差を最小限に抑制することができる。このとき、外側端部ヒータH4のデューティDは外側中央ヒータH3のデューティDとともに100%に維持されるため、軸方向全体での表面温度均一化を効率的に行うことができる。また、定着ローラ81外部からの加熱は、定着ローラ81の中間層(弾性層812)を経由せずに定着ローラ81の表層(離型層813)に伝達されるため、定着ローラ81の熱膨張に過度の影響を与えずに表面温度を制御することができる点で、有利である。 A temperature difference may occur between the axial center and the axial end due to a reduction in power supplied to the inner end heater H2, but this occurs due to simultaneous heating from the outer end heater H4. The temperature difference to be obtained can be minimized. At this time, the duty D 4 of the outer end heater H4 are to be maintained at 100% with the duty D 3 of outer central heater H3, it is possible to perform the surface temperature uniform in the entire axial direction efficiently. Further, since the heat from outside the fixing roller 81 is transmitted to the surface layer (release layer 813) of the fixing roller 81 without passing through the intermediate layer (elastic layer 812) of the fixing roller 81, the thermal expansion of the fixing roller 81 is performed. This is advantageous in that the surface temperature can be controlled without undue influence on the surface.

ステップS111の後、ヒータコントローラ87の処理はステップS104に戻る。   After step S111, the process of the heater controller 87 returns to step S104.

このようにして、通紙動作中のヒータ制御を実行することができる。   In this way, the heater control during the sheet passing operation can be executed.

なお、本実施の形態では、速度差係数を所定の上限値と比較する(S106)ことにより、速度差の異常を検知しているが、速度差係数の算出履歴を参照してその速度差係数が過去に比べて著しく増加したか否かを判断するようにしてもよい。   In this embodiment, the speed difference coefficient is compared with a predetermined upper limit value (S106) to detect an abnormality in the speed difference, but the speed difference coefficient is referred to by referring to the calculation history of the speed difference coefficient. It may be determined whether or not has significantly increased compared to the past.

また、本実施の形態では、速度差係数を所定の下限値と比較する(S107)ことにより、速度差の異常を検知しているが、速度差係数の算出履歴を参照してその速度差係数が過去に比べて著しく低減したか否かを判断するようにしてもよい。   In the present embodiment, the speed difference coefficient is compared with a predetermined lower limit value (S107) to detect the speed difference abnormality. The speed difference coefficient is referred to by referring to the calculation history of the speed difference coefficient. It may be determined whether or not has been significantly reduced compared to the past.

ここで、画像不具合の発生有無を調べた結果について説明する。   Here, the result of examining the occurrence / non-existence of an image defect will be described.

下記の表2は、実施例1での動作結果と比較例1での動作結果を対比して示すものである。実施例1の構成および動作の条件は、本実施の形態で説明したものと同一である。なお、定着ローラ81はストレート形状であり、設計ばらつきはないものとする。比較例1の構成および動作の条件は、点灯期間のデューティ補正を行わない点のみ実施例1と相違する。   Table 2 below shows a comparison of the operation results in Example 1 and the operation results in Comparative Example 1. The configuration and operation conditions of Example 1 are the same as those described in this embodiment. It is assumed that the fixing roller 81 has a straight shape and has no design variation. The configuration and operation conditions of Comparative Example 1 differ from Example 1 only in that the duty correction of the lighting period is not performed.

ここでは、プリント数が300000以上となって速度差係数が正常範囲から逸脱した(上限値0.25を超えた)ときに、比較例1では光沢ムラが生じることが確認された。一方、実施例1では、デューティ補正により、部品の経年変化等、何らかの変化が発生しても速度差係数が正常範囲内に戻され、画像不具合が何ら生じないことが確認された。   Here, it was confirmed that gloss unevenness occurs in Comparative Example 1 when the number of prints exceeds 300000 and the speed difference coefficient deviates from the normal range (exceeds the upper limit of 0.25). On the other hand, in Example 1, it was confirmed that due to the duty correction, the speed difference coefficient is returned to the normal range even if any change such as aging of parts occurs, and no image defect occurs.

Figure 2012137570
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下記の表3は、実施例2での動作結果と比較例2での動作結果を対比して示すものである。実施例2の構成および動作の条件は、本実施の形態で説明したものと同一である。なお、定着ローラ81はクラウン形状であり、設計ばらつきがあるものとする。比較例2の構成および動作の条件は、点灯期間のデューティ補正を行わない点のみ実施例2と相違する。   Table 3 below shows a comparison of the operation results in Example 2 and the operation results in Comparative Example 2. The configuration and operation conditions of Example 2 are the same as those described in this embodiment. It is assumed that the fixing roller 81 has a crown shape and has design variations. The configuration and operation conditions of Comparative Example 2 differ from Example 2 only in that the duty correction of the lighting period is not performed.

ここでは、設計ばらつきが原因で、プリント開始時から速度差係数が正常範囲から逸脱している(下限値−0.10を下回っている)。比較例2では、速度差係数が正常範囲に戻る150000プリントまで、光沢ムラが生じることが確認された。一方、実施例2では、デューティ補正により、設計ばらつきがあるにもかかわらず速度差係数が正常範囲内に戻され、画像不具合が何ら生じないことが確認された。   Here, the speed difference coefficient has deviated from the normal range from the start of printing due to design variation (below the lower limit value −0.10). In Comparative Example 2, it was confirmed that uneven gloss occurred until the 150,000th print in which the speed difference coefficient returned to the normal range. On the other hand, in Example 2, it was confirmed that due to the duty correction, the speed difference coefficient was returned to the normal range in spite of design variations, and no image defect occurred.

Figure 2012137570
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以上説明したように、本実施の形態によれば、軸方向中央部および軸方向端部での通紙速度を取得し、これら通紙速度に応じて、内側中央ヒータH1、内側端部ヒータH2、外側中央ヒータH3および外側端部ヒータH4への供給電力を個別制御する。そのため、定着ローラ81の熱膨張を各ヒータへの供給電力の個別調整に従って変化させ、通紙速度を補正してその軸方向分布を適正化することができ、定着ニップ部Nを通過する記録材Sの弛みを防止することができる。これにより、紙しわ、波打ち、あばら、光沢ムラ、および画像ずれ等、記録材搬送に関連する様々な画像不具合の発生を抑制することができる。搬送中の弛みは、比較的低い張力を有する薄い紙に生じやすい現象であることから、薄い紙へのプリントに本実施の形態を適用すると特に効果的である。   As described above, according to the present embodiment, the sheet passing speeds at the axial center and the axial end are acquired, and the inner center heater H1 and the inner end heater H2 are obtained according to these sheet passing speeds. The power supplied to the outer central heater H3 and the outer end heater H4 is individually controlled. Therefore, the thermal expansion of the fixing roller 81 can be changed according to the individual adjustment of the power supplied to each heater, the sheet passing speed can be corrected and the axial distribution thereof can be optimized, and the recording material passing through the fixing nip portion N can be obtained. The slackness of S can be prevented. As a result, it is possible to suppress the occurrence of various image defects related to recording material conveyance, such as paper wrinkles, undulations, ribs, gloss unevenness, and image misalignment. Since slackness during conveyance is a phenomenon that is likely to occur in thin paper having a relatively low tension, it is particularly effective to apply this embodiment to printing on thin paper.

(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置は、実施の形態1で説明したものと同様の基本構成を有する。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施の形態では、実施の形態1と相違する部分を中心に説明する。
(Embodiment 2)
The second embodiment of the present invention will be described below. The image forming apparatus according to the present embodiment has the same basic configuration as that described in the first embodiment. Therefore, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the present embodiment, the description will focus on the parts that are different from the first embodiment.

本実施の形態は、操作部としての操作表示部2の画面上に、ヒータ電力調整用の設定パネルを表示可能とした点で、実施の形態1と相違する。   This embodiment is different from the first embodiment in that a setting panel for adjusting the heater power can be displayed on the screen of the operation display unit 2 as an operation unit.

図7は、操作表示部2の画面上に表示される設定パネルの一例を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a setting panel displayed on the screen of the operation display unit 2.

図7に示す設定パネルSP1は、ヒータ電力調整レベルのユーザ指示入力用の設定パネルである。ユーザは、画面上の設定パネルSP1内のレベルインジケータLIに触れることにより、あるいは操作表示部2に装備された操作ボタンを用いて画面上の設定パネルSP1内のポインタPを移動させることにより、ヒータ電力調整レベルを指定することができる。このユーザ指示データは、ヒータコントローラ87に入力される。ヒータコントローラ87は、図8に示すように、予め記憶されているテーブルTAから、ユーザ指示の番号に対応する補正係数kを読み出す。そして、いずれかのヒータへの供給電力を低減させる制御が必要なときに、この読み出した補正係数kを利用する。   A setting panel SP1 shown in FIG. 7 is a setting panel for user instruction input of the heater power adjustment level. The user touches the level indicator LI in the setting panel SP1 on the screen, or moves the pointer P in the setting panel SP1 on the screen by using an operation button provided on the operation display unit 2, thereby heating the heater. A power adjustment level can be specified. This user instruction data is input to the heater controller 87. As shown in FIG. 8, the heater controller 87 reads a correction coefficient k corresponding to a user-indicated number from a previously stored table TA. When the control for reducing the power supplied to any one of the heaters is necessary, the read correction coefficient k is used.

図9は、操作表示部2の画面上に表示される設定パネルの他の例を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the setting panel displayed on the screen of the operation display unit 2.

図9に示す設定パネルSP2は、ヒータ電力調整レベルのユーザ指示入力用の設定パネルである。ユーザは、画面上の設定パネルSP2内にヒータ毎に表示されているレベルインジケータLIの値を、アップボタンUBおよびダウンボタンDBを用いて増減することができる。このユーザ指示データは、ヒータコントローラ87に入力される。ヒータコントローラ87は、指定された値に従って、各ヒータへの供給電力の制御を行う。なお、ここで指定される値は、デューティD、D、D、Dとして用いられてもよいし、各ヒータの定格電力に対する供給電力の比率を示す値であってもよいし、供給電力制御に利用可能な、さらに別の値であってもよい。 A setting panel SP2 shown in FIG. 9 is a setting panel for user instruction input of the heater power adjustment level. The user can increase or decrease the value of the level indicator LI displayed for each heater in the setting panel SP2 on the screen using the up button UB and the down button DB. This user instruction data is input to the heater controller 87. The heater controller 87 controls the power supplied to each heater according to the specified value. The value specified here may be used as the duty D 1 , D 2 , D 3 , D 4 , or may be a value indicating the ratio of the supplied power to the rated power of each heater, It may be another value that can be used for supply power control.

このように、本実施の形態によれば、ユーザが設定パネルSP1、SP2を用いてヒータ電力調整レベルを指定することができる。よって、ヒータ制御による画像補正を、ユーザの意思で行うことができ、また、画像補正強度等にユーザの好みを反映させることができる。   Thus, according to the present embodiment, the user can designate the heater power adjustment level using the setting panels SP1 and SP2. Therefore, the image correction by heater control can be performed by the user's intention, and the user's preference can be reflected in the image correction intensity and the like.

(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置は、実施の形態1で説明したものと同様の基本構成を有する。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施の形態では、実施の形態1と相違する部分を中心に説明する。
(Embodiment 3)
The third embodiment of the present invention will be described below. The image forming apparatus according to the present embodiment has the same basic configuration as that described in the first embodiment. Therefore, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the present embodiment, the description will focus on the parts that are different from the first embodiment.

本実施の形態は、定着部8がローラ対の圧接により定着ニップ部を形成する構成を採っている点で、実施の形態1と相違する。   The present embodiment is different from the first embodiment in that the fixing unit 8 has a configuration in which a fixing nip portion is formed by pressure contact of a roller pair.

図10は、本実施の形態に係る定着部8の内部構成を示す図である。図10に示す定着部8においては、加圧部82が、定着ローラ81に圧接して定着ニップ部Nを形成する加圧ローラ826を含む構成を採っている。   FIG. 10 is a diagram illustrating an internal configuration of the fixing unit 8 according to the present embodiment. In the fixing unit 8 shown in FIG. 10, the pressing unit 82 includes a pressing roller 826 that presses against the fixing roller 81 to form a fixing nip N.

加圧回転体としての加圧ローラ826は定着ローラ81と同様に、円筒状芯金827、弾性層828、および離型層829を有する。加圧ローラ826は、その長手方向(軸方向)両端部にて回転可能に支持されており、付勢部材(図示せず)によって定着ローラ81方向に付勢されている。円筒状芯金827は、アルミニウム等の金属からなる筒状体である。弾性層828は、円筒状芯金827を被覆する、高耐熱性を有するHTVシリコーンゴム等の弾性材料からなる層である。離型層829は、弾性層828を被覆する、PFAまたはPTFE等の樹脂からなる層である。   Similar to the fixing roller 81, the pressure roller 826 as a pressure rotator has a cylindrical cored bar 827, an elastic layer 828, and a release layer 829. The pressure roller 826 is rotatably supported at both ends in the longitudinal direction (axial direction) and is urged toward the fixing roller 81 by an urging member (not shown). The cylindrical cored bar 827 is a cylindrical body made of a metal such as aluminum. The elastic layer 828 is a layer made of an elastic material such as HTV silicone rubber having high heat resistance and covering the cylindrical cored bar 827. The release layer 829 is a layer made of a resin such as PFA or PTFE that covers the elastic layer 828.

なお、軸方向における加圧ローラ826と定着ローラ81との位置関係は、図3に示す定着ローラ81と加圧ベルト821との位置関係と同様である。   The positional relationship between the pressure roller 826 and the fixing roller 81 in the axial direction is the same as the positional relationship between the fixing roller 81 and the pressure belt 821 shown in FIG.

図11は、本実施の形態に係る通紙動作中のヒータ制御を説明するためのフロー図である。   FIG. 11 is a flowchart for explaining heater control during the sheet passing operation according to the present embodiment.

ステップS105において算出された速度差係数が上限値を超えている場合には(S106:NO)、ヒータコントローラ87は、内側端部ヒータH2に対して別の制御モードを選択する(ステップS210)。内側端部ヒータH2以外のヒータの制御モードは、ステップS102で決定された通常制御モードである。内側端部ヒータH2に対して選択される制御は、端部表面814LRの検知温度に基づくオンオフ制御である。ただし、内側端部ヒータH2の点灯期間におけるデューティDが、内側端部ヒータH2を調光点灯状態とするために内側中央ヒータH1のデューティDの90%に補正される。 When the speed difference coefficient calculated in step S105 exceeds the upper limit value (S106: NO), the heater controller 87 selects another control mode for the inner end heater H2 (step S210). The control mode of the heaters other than the inner end heater H2 is the normal control mode determined in step S102. The control selected for the inner end heater H2 is on / off control based on the detected temperature of the end surface 814LR. However, the duty D 2 in the lighting period of the inner end portion heaters H2, it is corrected to 90% of the duty D 1 of the inner central heaters H1 to a dimming lighting state inner end heater H2.

内側端部ヒータH2を内側中央ヒータH1のデューティDの90%で制御する制御例については、実施の形態1で説明した図6に示されている。 The control example for controlling the inner end heaters H2 at 90% duty D 1 of the inner central heater H1, shown in FIG. 6 described in the first embodiment.

この制御例では、デューティD、D、Dの設定値が100%に維持される一方で、デューティDが、デューティD(=100[%])の90%、すなわちD=100[%]×0.9=90[%]に設定される。 In this control example, while the set values of the duties D 1 , D 3 and D 4 are maintained at 100%, the duty D 2 is 90% of the duty D 1 (= 100 [%]), that is, D 2 = 100 [%] × 0.9 = 90 [%] is set.

その結果、内側中央ヒータH1への供給電力が900[W]に維持される一方で、内側端部ヒータH2への供給電力が600[W]からΔP[W]だけ低減される。つまり、内側中央ヒータH1への供給電力に対する内側端部ヒータH2への供給電力の比率を低くするために、内側端部ヒータH2への供給電力を低減する制御が行われる。 As a result, the power supplied to the inner central heater H1 is maintained at 900 [W], while the power supplied to the inner end heater H2 is reduced from 600 [W] by ΔP 2 [W]. That is, in order to reduce the ratio of the power supplied to the inner end heater H2 to the power supplied to the inner central heater H1, control is performed to reduce the power supplied to the inner end heater H2.

言い換えれば、ヒータコントローラ87は、軸方向中央部を基準として軸方向端部が過度に高速化したことに応じて、軸方向端部に配置されている内側端部ヒータH2を、供給電力を低減すべきヒータとして特定する。そして、ヒータコントローラ87は、内側端部ヒータH2のデューティDを、供給電力を低減させる値に補正する。 In other words, the heater controller 87 reduces the power supplied to the inner end heater H2 disposed at the end in the axial direction in response to the excessive increase in the speed in the axial end with respect to the axial center. It is specified as a heater to be used. The heater controller 87, the duty D 2 of the inner end heaters H2, is corrected to a value to reduce the supply power.

内側端部ヒータH2への供給電力が減ると、内側端部ヒータH2から定着ローラ81の軸方向端部に伝達する熱量が減る。これにより、定着ローラ81の中間層である弾性層812の軸方向端部の熱膨張が軽減される。よって、定着ローラ81の軸方向端部を縮径させて軸方向端部のニップ圧を低下させることができ、定着ローラ81と加圧ローラ826とで記録材Sを挟持する力を抑制することができ、軸方向端部の通紙速度を僅かに減速させることができる。そして、通紙速度の軸方向分布を適正状態に戻すことができる。   When the power supplied to the inner end heater H2 is reduced, the amount of heat transmitted from the inner end heater H2 to the axial end of the fixing roller 81 is reduced. As a result, the thermal expansion of the axial end of the elastic layer 812 that is the intermediate layer of the fixing roller 81 is reduced. Accordingly, the axial end portion of the fixing roller 81 can be reduced in diameter to reduce the nip pressure at the axial end portion, and the force for sandwiching the recording material S between the fixing roller 81 and the pressure roller 826 can be suppressed. The sheet passing speed at the axial end can be slightly reduced. Then, the axial distribution of the sheet passing speed can be returned to an appropriate state.

なお、デューティDを基準とするデューティDの補正係数k[%]は、本実施の形態では90[%]であるが、0<k<100を満たす範囲内で任意に定めてよい。例えば、プリント数の累積的増加に伴って補正係数kを徐々に低下させるようにしてもよい。 Note that the correction coefficient k [%] of the duty D 2 based on the duty D 1 is 90 [%] in the present embodiment, but may be arbitrarily determined within a range satisfying 0 <k <100. For example, the correction coefficient k may be gradually decreased as the number of prints increases cumulatively.

また、この制御例によれば、軸方向端部での通紙速度と軸方向中央部での通紙速度との差が所定レベルを下回って正常範囲から逸脱したことに応じて、内側端部ヒータH2への供給電力が選択的に低減され、内側中央ヒータH1への供給電力に対する比率が低減される。つまり、ヒータコントローラ87は、軸方向中央部に比べて過度に高速化している軸方向端部を、減速すべき領域として特定し、この領域に配置されている内側端部ヒータH2に対して、通紙速度を遅くするために供給電力を減らす制御を行う。よって、消費電力を抑えつつ速度差を正常範囲に戻すことができる。   Further, according to this control example, in response to the difference between the sheet passing speed at the axial end and the sheet passing speed at the axial center being below a predetermined level and deviating from the normal range, the inner end The power supplied to the heater H2 is selectively reduced, and the ratio to the power supplied to the inner central heater H1 is reduced. That is, the heater controller 87 identifies the axial end portion that is excessively faster than the axial central portion as a region to be decelerated, and with respect to the inner end heater H2 disposed in this region, Control is performed to reduce the power supply in order to reduce the sheet passing speed. Therefore, the speed difference can be returned to the normal range while suppressing power consumption.

さらに、この制御例によれば、供給電力低減の対象である内側端部ヒータH2に対して、点灯期間におけるデューティDの設定値を下げる制御モード切り替えが行われる。よって、内側端部ヒータH2への供給電力低減を確実に実現することができる。 Furthermore, according to this control example, with respect to the inner end heaters are the subject reduced electric power H2, the control mode switching to lower the set value of the duty D 2 in the lighting period are performed. Therefore, it is possible to reliably realize a reduction in power supply to the inner end heater H2.

さらに、この制御例によれば、内側端部ヒータH2の制御モードが、内側端部ヒータH2のデューティDを内側中央ヒータH1のデューティDよりも低く設定する制御モードに切り替えられる。その結果、内側中央ヒータH1および内側端部ヒータH2がいずれも点灯する期間において、定着ローラ81の軸方向中央部に与えられる熱量に対する、定着ローラ81の軸方向端部に与えられる熱量の比率を低くすることができる。よって、軸方向中央部に比べて軸方向端部の温度上昇を遅延させ、軸方向中央部に比べて軸方向端部の熱膨張を遅延させることができる。 Furthermore, according to this control example, the control mode of the inner end portion heaters H2, is switched to a control mode for setting lower the duty D 2 of the inner end portion heater H2 than the duty D 1 of the inner central heater H1. As a result, the ratio of the amount of heat applied to the axial end of the fixing roller 81 to the amount of heat applied to the axial central portion of the fixing roller 81 during the period when both the inner central heater H1 and the inner end heater H2 are lit. Can be lowered. Therefore, it is possible to delay the temperature rise at the axial end compared to the axial central portion, and to delay the thermal expansion of the axial end compared to the axial central portion.

なお、内側端部ヒータH2への供給電力の低減により、軸方向中央部と軸方向端部との間に温度差が発生し得るが、外側端部ヒータH4からの同時加熱により、その発生し得る温度差を最小限に抑制することができる。このとき、外側端部ヒータH4のデューティDは外側中央ヒータH3のデューティDとともに100%に維持されるため、軸方向全体での表面温度均一化を効率的に行うことができる。また、定着ローラ81外部からの加熱は、定着ローラ81の中間層(弾性層812)を経由せずに定着ローラ81の表層(離型層813)に伝達されるため、定着ローラ81の熱膨張に過度の影響を与えずに表面温度を制御することができる点で、有利である。 A temperature difference may occur between the axial center and the axial end due to a reduction in power supplied to the inner end heater H2, but this occurs due to simultaneous heating from the outer end heater H4. The temperature difference to be obtained can be minimized. At this time, the duty D 4 of the outer end heater H4 are to be maintained at 100% with the duty D 3 of outer central heater H3, it is possible to perform the surface temperature uniform in the entire axial direction efficiently. Further, since the heat from outside the fixing roller 81 is transmitted to the surface layer (release layer 813) of the fixing roller 81 without passing through the intermediate layer (elastic layer 812) of the fixing roller 81, the thermal expansion of the fixing roller 81 is performed. This is advantageous in that the surface temperature can be controlled without undue influence on the surface.

ステップS210の後、ヒータコントローラ87の処理はステップS104に戻る。   After step S210, the process of the heater controller 87 returns to step S104.

ステップS105において算出された速度差係数が下限値を下回っている場合には(S107:NO)、ヒータコントローラ87は、内側中央ヒータH1に対して別の制御モードを選択する(ステップS211)。内側中央ヒータH1以外のヒータの制御モードは、ステップS102で決定された通常制御モードである。内側中央ヒータH1に対して選択される制御は、中央表面814Cの検知温度に基づくオンオフ制御である。ただし、内側中央ヒータH1の点灯期間におけるデューティDが、内側中央ヒータH1を調光点灯状態とするために内側端部ヒータH2のデューティDの90%に補正される。 When the speed difference coefficient calculated in step S105 is below the lower limit value (S107: NO), the heater controller 87 selects another control mode for the inner central heater H1 (step S211). The control mode for the heaters other than the inner central heater H1 is the normal control mode determined in step S102. The control selected for the inner center heater H1 is on / off control based on the detected temperature of the center surface 814C. However, the duty D 1 in the lighting period of the inner central heater H1, is corrected to 90% of the duty D 2 of the inner end portion heater H2 to the dimming lighting state inside the central heater H1.

内側中央ヒータH1を内側端部ヒータH2のデューティDの90%で制御する制御例については、実施の形態1で説明した図5に示されている。 The control example for controlling the inner central heaters H1 90% duty D 2 of the inner end heaters H2, shown in Figure 5 described in the first embodiment.

この制御例では、デューティD、D、Dの設定値が100%に維持される一方で、デューティDが、デューティD(=100[%])の90%、すなわちD=100[%]×0.9=90[%]に設定される。 In this control example, while the set values of the duties D 2 , D 3 , and D 4 are maintained at 100%, the duty D 1 is 90% of the duty D 2 (= 100 [%]), that is, D 1 = 100 [%] × 0.9 = 90 [%] is set.

その結果、内側端部ヒータH2への供給電力が600[W]に維持される一方で、内側中央ヒータH1への供給電力が900[W]からΔP[W]だけ低減される。つまり、内側端部ヒータH2への供給電力に対する内側中央ヒータH1への供給電力の比率を低くするために、内側中央ヒータH1への供給電力を低減する制御が行われる。 As a result, the power supplied to the inner end heater H2 is maintained at 600 [W], while the power supplied to the inner central heater H1 is reduced from 900 [W] by ΔP 1 [W]. That is, in order to reduce the ratio of the power supplied to the inner central heater H1 to the power supplied to the inner end heater H2, control is performed to reduce the power supplied to the inner central heater H1.

言い換えれば、ヒータコントローラ87は、軸方向端部を基準として軸方向中央部が過度に高速化したことに応じて、軸方向中央部に配置されている内側中央ヒータH1を、供給電力を低減すべきヒータとして特定する。そして、ヒータコントローラ87は、内側中央ヒータH1のデューティDを、供給電力を低減させる値に補正する。 In other words, the heater controller 87 reduces the supply power of the inner central heater H1 disposed in the axial central portion in response to the excessive increase in the axial central portion with respect to the axial end portion. Identified as a power heater. The heater controller 87, the duty D 1 of the inner central heater H1, corrected to a value that reduces the supply power.

内側中央ヒータH1への供給電力が減ると、内側中央ヒータH1から定着ローラ81の軸方向中央部に伝達する熱量が減る。これにより、定着ローラ81の中間層である弾性層812の軸方向中央部の熱膨張が軽減される。よって、定着ローラ81の軸方向中央部を縮径させて軸方向中央部のニップ圧を低下させることができ、定着ローラ81と加圧ローラ826とで記録材Sを挟持する力を抑制することができ、軸方向中央部の通紙速度を僅かに減速させることができる。そして、通紙速度の軸方向分布を適正状態に戻すことができる。   When the power supplied to the inner central heater H1 is reduced, the amount of heat transmitted from the inner central heater H1 to the central portion in the axial direction of the fixing roller 81 is reduced. Thereby, the thermal expansion of the central portion in the axial direction of the elastic layer 812 that is an intermediate layer of the fixing roller 81 is reduced. Accordingly, the diameter of the central portion in the axial direction of the fixing roller 81 can be reduced to reduce the nip pressure in the central portion in the axial direction, and the force for pinching the recording material S between the fixing roller 81 and the pressure roller 826 can be suppressed. Thus, the sheet passing speed in the central portion in the axial direction can be slightly reduced. Then, the axial distribution of the sheet passing speed can be returned to an appropriate state.

なお、デューティDを基準とするデューティDの補正係数k[%]は、本実施の形態では90[%]であるが、0<k<100を満たす範囲内で任意に定めてよい。例えば、プリント数の累積的増加に伴って補正係数kを徐々に低下させるようにしてもよい。 The correction coefficient k [%] duty D 1 relative to the duty D 2 is in this embodiment is 90 [%], may arbitrarily determined within a range satisfying 0 <k <100. For example, the correction coefficient k may be gradually decreased as the number of prints increases cumulatively.

また、この制御例によれば、軸方向端部での通紙速度と軸方向中央部での通紙速度との差が所定レベルを下回って正常範囲から逸脱したことに応じて、内側中央ヒータH1への供給電力が選択的に低減され、内側端部ヒータH2への供給電力に対する比率が低減される。つまり、ヒータコントローラ87は、軸方向端部に比べて過度に高速化している軸方向中央部を、減速すべき領域として特定し、この領域に配置されている内側中央ヒータH1に対して、通紙速度を遅くするために供給電力を減らす制御を行う。よって、消費電力を抑えつつ速度差を正常範囲に戻すことができる。   Further, according to this control example, in response to the difference between the sheet passing speed at the end in the axial direction and the sheet passing speed at the center in the axial direction being below a predetermined level and deviating from the normal range, The power supplied to H1 is selectively reduced, and the ratio to the power supplied to the inner end heater H2 is reduced. That is, the heater controller 87 identifies the axial central portion, which is excessively faster than the axial end portion, as a region to be decelerated, and allows the inner central heater H1 disposed in this region to pass through. In order to slow down the paper speed, control is performed to reduce the power supply. Therefore, the speed difference can be returned to the normal range while suppressing power consumption.

さらに、この制御例によれば、供給電力低減の対象である内側中央ヒータH1に対して、点灯期間におけるデューティDの設定値を下げる制御モード切り替えが行われる。よって、内側中央ヒータH1への供給電力低減を確実に実現することができる。 Furthermore, according to this control example, the inner central heaters H1 are the subject reduced electric power, the control mode switching to lower the set value of the duty D 1 in the lighting period are performed. Therefore, it is possible to surely reduce the power supplied to the inner central heater H1.

さらに、この制御例によれば、内側中央ヒータH1の制御モードが、内側中央ヒータH1のデューティDを内側端部ヒータH2のデューティDよりも低く設定する制御モードに切り替えられる。その結果、内側中央ヒータH1および内側端部ヒータH2がいずれも点灯する期間において、定着ローラ81の軸方向端部に与えられる熱量に対する、定着ローラ81の軸方向中央部に与えられる熱量の比率を低くすることができる。よって、軸方向端部に比べて軸方向中央部の温度上昇を遅延させ、軸方向端部に比べて軸方向中央部の熱膨張を遅延させることができる。 Furthermore, according to this control example, the control mode of the inner central heater H1, is switched to the control mode is set lower than the duty cycle D 2 of the duty D 1 inner end heater H2 of the inner central heater H1. As a result, the ratio of the amount of heat applied to the axial center of the fixing roller 81 to the amount of heat applied to the axial end of the fixing roller 81 during the period when both the inner central heater H1 and the inner end heater H2 are lit. Can be lowered. Therefore, it is possible to delay the temperature rise in the axial central portion compared to the axial end portion, and to delay the thermal expansion of the axial central portion compared to the axial end portion.

なお、内側中央ヒータH1への供給電力の低減により、軸方向中央部と軸方向端部との間に温度差が発生し得るが、外側中央ヒータH3からの同時加熱により、その発生し得る温度差を最小限に抑制することができる。このとき、外側中央ヒータH3のデューティDは外側端部ヒータH4のデューティDとともに100%に維持されるため、軸方向全体での表面温度均一化を効率的に行うことができる。また、定着ローラ81外部からの加熱は、定着ローラ81の中間層(弾性層812)を経由せずに定着ローラ81の表層(離型層813)に伝達されるため、定着ローラ81の熱膨張に過度の影響を与えずに表面温度を制御することができる点で、有利である。 Note that a temperature difference may occur between the axial central portion and the axial end due to a reduction in power supplied to the inner central heater H1, but the temperature that can be generated by simultaneous heating from the outer central heater H3. The difference can be minimized. At this time, the duty D 3 of outer central heater H3 is to be maintained with duty D 4 of the outer end heater H4 100%, it is possible to perform the surface temperature uniform in the entire axial direction efficiently. Further, since the heat from outside the fixing roller 81 is transmitted to the surface layer (release layer 813) of the fixing roller 81 without passing through the intermediate layer (elastic layer 812) of the fixing roller 81, the thermal expansion of the fixing roller 81 is performed. This is advantageous in that the surface temperature can be controlled without undue influence on the surface.

ステップS211の後、ヒータコントローラ87の処理はステップS104に戻る。   After step S211, the process of the heater controller 87 returns to step S104.

このようにして、通紙動作中のヒータ制御を実行することができる。   In this way, the heater control during the sheet passing operation can be executed.

以上説明したように、本実施の形態の構成は、定着ローラ81と加圧ローラ826との圧接により定着ニップ部Nを形成する点で、ベルトニップ方式の構成(実施の形態1)と相違する。しかし、本実施の形態のヒータ制御によれば、実施の形態1と同様、定着ローラ81の熱膨張を各ヒータへの供給電力の個別制御に従って変化させ、通紙速度を補正してその軸方向分布を適正化することができ、定着ニップ部Nを通過する記録材Sの弛みを防止することができる。これにより、紙しわ、波打ち、あばら、光沢ムラ、および画像ずれ等、記録材搬送に関連する様々な画像不具合の発生を抑制することができる。   As described above, the configuration of the present embodiment is different from the configuration of the belt nip method (Embodiment 1) in that the fixing nip portion N is formed by the pressure contact between the fixing roller 81 and the pressure roller 826. . However, according to the heater control of the present embodiment, as in the first embodiment, the thermal expansion of the fixing roller 81 is changed in accordance with the individual control of the power supplied to each heater, and the sheet passing speed is corrected to correct its axial direction. The distribution can be optimized, and the slack of the recording material S passing through the fixing nip N can be prevented. As a result, it is possible to suppress the occurrence of various image defects related to recording material conveyance, such as paper wrinkles, undulations, ribs, gloss unevenness, and image misalignment.

なお、本実施の形態は、実施の形態2と組み合わせて実施することができる。   Note that this embodiment mode can be implemented in combination with Embodiment Mode 2.

以上、本発明の各実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記各装置の構成および動作についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。   The embodiments of the present invention have been described above. The above description is an illustration of a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to this. That is, the description of the configuration and operation of each of the above devices is an example, and it is obvious that various modifications and additions to these examples are possible within the scope of the present invention.

A 画像形成装置
HI 内部ヒータ
HO 外部ヒータ
H1 内側中央ヒータ
H2 内側端部ヒータ
H3 外側中央ヒータ
H4 外側端部ヒータ
2 操作表示部
4Y、4M、4C、4K 画像形成部
8 定着部
81 定着ローラ
82 加圧部
83 熱伝達部
84 温度センサ
84L、84C、84R 温度検知素子
85 通紙センサ
86、861〜864 ヒータドライバ
87 ヒータコントローラ
814L 左端部表面
814C 中央表面
814R 右端部表面
821 加圧ベルト
825 押圧パッド
826 加圧ローラ
851 発光部
851L、851C、851R 発光素子
852 受光部
852L、852C、852R 受光素子
A Image forming apparatus HI Internal heater HO External heater H1 Inner center heater H2 Inner end heater H3 Outer center heater H4 Outer end heater 2 Operation display unit 4Y, 4M, 4C, 4K Image forming unit 8 Fixing unit 81 Fixing roller 82 Addition Pressure part 83 Heat transfer part 84 Temperature sensor 84L, 84C, 84R Temperature detection element 85 Paper passing sensor 86, 861 to 864 Heater driver 87 Heater controller 814L Left end surface 814C Central surface 814R Right end surface 821 Pressure belt 825 Press pad 826 Pressure roller 851 Light emitting part 851L, 851C, 851R Light emitting element 852 Light receiving part 852L, 852C, 852R Light receiving element

Claims (11)

記録材を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体に圧接して前記加熱回転体との間に定着ニップ部を形成する加圧回転体と、
電力の供給を受けて、前記加熱回転体を、前記加熱回転体の軸方向に区分けされた複数の領域ごとに加熱する複数の加熱部と、
前記複数の加熱部の各々に個別的に電力を供給する駆動部と、
前記複数の領域に対応する複数の位置での記録材の移動速度を検出する検出部と、
検出された前記複数の位置での記録材の移動速度に基づいて、前記駆動部の各加熱部に対する電力供給を制御する制御部と、
を有する定着装置。
A heating rotator for heating the recording material;
A pressure rotator that presses against the heating rotator to form a fixing nip portion with the heating rotator; and
A plurality of heating units that receive power supply and heat the heating rotator for each of a plurality of regions divided in the axial direction of the heating rotator;
A drive unit that individually supplies power to each of the plurality of heating units;
A detection unit for detecting the moving speed of the recording material at a plurality of positions corresponding to the plurality of regions;
A control unit that controls power supply to each heating unit of the drive unit based on the detected moving speed of the recording material at the plurality of positions;
A fixing device.
前記制御部は、検出された前記複数の位置での記録材の移動速度に基づいて前記複数の位置間の移動速度差を求め、求められた移動速度差に基づいて、前記複数の加熱部のうち、供給電力を変更すべき加熱部を特定する、請求項1記載の定着装置。   The control unit obtains a movement speed difference between the plurality of positions based on the detected movement speed of the recording material at the plurality of positions, and based on the obtained movement speed difference, the plurality of heating units. The fixing device according to claim 1, wherein a heating unit whose supply power is to be changed is specified. 前記制御部は、求められた移動速度差が所定範囲外となったときに、記録材の移動速度が過小または過大となった位置に対応する領域の加熱部に対する供給電力を低減させる制御を行う、請求項2記載の定着装置。   The control unit performs control to reduce power supplied to the heating unit in a region corresponding to a position where the moving speed of the recording material is excessively low or excessive when the obtained moving speed difference is out of a predetermined range. The fixing device according to claim 2. 前記制御部は、特定された加熱部に対する供給電力に影響する制御パラメータを補正する、請求項2記載の定着装置。   The fixing device according to claim 2, wherein the control unit corrects a control parameter that affects power supplied to the identified heating unit. 前記制御パラメータは、駆動電圧のデューティ比または波高値である、請求項4記載の定着装置。   The fixing device according to claim 4, wherein the control parameter is a duty ratio or a peak value of a driving voltage. 前記加圧回転体は、回転可能に架設され、押圧部材から押圧されて前記加熱回転体に圧接する無端ベルトを含み、
前記制御部は、検出された前記複数の位置での記録材の移動速度に基づいて前記複数の位置間の移動速度差を求め、求められた移動速度差に基づいて、前記複数の位置のうちいずれかの位置での記録材の移動速度を加速させる制御を行う、請求項1記載の定着装置。
The pressure rotator includes an endless belt that is rotatably mounted and is pressed from a pressing member and presses against the heating rotator.
The control unit obtains a moving speed difference between the plurality of positions based on the detected moving speed of the recording material at the plurality of positions, and based on the obtained moving speed difference, The fixing device according to claim 1, wherein control is performed to accelerate the moving speed of the recording material at any position.
前記加圧回転体は、前記加熱回転体に圧接するローラを含み、
前記制御部は、検出された前記複数の位置での記録材の移動速度に基づいて前記複数の位置間の移動速度差を求め、求められた移動速度差に基づいて、前記複数の位置のうちいずれかの位置での記録材の移動速度を減速させる制御を行う、請求項1記載の定着装置。
The pressure rotator includes a roller in pressure contact with the heating rotator,
The control unit obtains a moving speed difference between the plurality of positions based on the detected moving speed of the recording material at the plurality of positions, and based on the obtained moving speed difference, The fixing device according to claim 1, wherein control is performed to reduce a moving speed of the recording material at any position.
前記検出部は、前記定着ニップ部を通過する記録材を検知し、この検知結果に基づいて、前記複数の位置での記録材の移動速度を算出する、請求項1記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the detection unit detects a recording material passing through the fixing nip portion, and calculates a moving speed of the recording material at the plurality of positions based on the detection result. 前記加熱回転体の表面温度を検知する温度検知部をさらに有し、
前記複数の加熱部は、前記加熱回転体の内部に配設された内部加熱部と、前記加熱回転体の外部に配設された外部加熱部と、を含み、
前記制御部は、検知された表面温度に基づいて前記内部加熱部および前記外部加熱部を制御しつつ、検出された記録材の移動速度に基づいて前記内部加熱部に対する電力供給を制御する、請求項1記載の定着装置。
A temperature detection unit for detecting the surface temperature of the heating rotating body;
The plurality of heating units include an internal heating unit disposed inside the heating rotator, and an external heating unit disposed outside the heating rotator,
The control unit controls power supply to the internal heating unit based on the detected moving speed of the recording material while controlling the internal heating unit and the external heating unit based on the detected surface temperature. Item 4. The fixing device according to Item 1.
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
形成されたトナー像を記録材に定着させる請求項1記載の定着装置と、
を有する画像形成装置。
An image forming unit for forming a toner image on a recording material;
The fixing device according to claim 1, wherein the formed toner image is fixed to a recording material;
An image forming apparatus.
ユーザ指示の入力操作を行うための操作部をさらに有し、
前記制御部は、取得された移動速度に応じた制御を、前記操作部により入力されたユーザ指示に従って行う、請求項10記載の画像形成装置。
It further has an operation unit for performing an input operation of a user instruction,
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the control unit performs control according to the acquired moving speed in accordance with a user instruction input by the operation unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015179170A (en) * 2014-03-19 2015-10-08 コニカミノルタ株式会社 Fixing device and image forming apparatus

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