JP2014178635A - Fixing device, and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device capable of fixing images even when a heat quantity deprived by paper such as cardboard is large, and an image forming apparatus using the fixing device.SOLUTION: A fixing device comprises temperature control sensors 11 and 12 that detect a temperature of a fixing belt 1 to perform temperature control of the fixing belt. In use conditions in which a change in temperature occurs out of a heat supply range of a heat source 3 that is controlled to be turned on by the temperature control sensors 11 and 12 (conditions in which offset area occurs), a fixing device determines a heat quantity supplied from the heat source 3 with predetermined conditions other than conditions based on temperature information obtained from the temperature control sensors 11 and 12, for example, determines a heat quantity with the predetermined conditions to prevent offset (both cold offset and hot offset).

Description

本発明は複写機やファクシミリ、プリンタ、これらの複合機などの画像形成装置で用いる定着装置あって、無端状の定着部材と加圧部材を備えて定着処理を行う定着装置、およびその定着装置を搭載した画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, and a multifunction machine of these, and a fixing device that includes an endless fixing member and a pressure member to perform a fixing process, and the fixing device. The present invention relates to a mounted image forming apparatus.

プリンタ、複写機などの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化、高速化についての市場要求が強くなってきている。画像形成装置では、電子写真記録、静電記録、磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により未定着トナー画像が記録材シート、印刷紙、感光紙、静電記録紙などの記録材に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。   In recent years, market demands for energy saving and high speed have been increasing for image forming apparatuses such as printers and copiers. In an image forming apparatus, an unfixed toner image is transferred to a recording material sheet, printing paper, photosensitive paper, electrostatic recording paper, etc. by an image transfer method or a direct method by an image forming process such as electrophotographic recording, electrostatic recording, and magnetic recording. Formed on recording material. As a fixing device for fixing an unfixed toner image, a contact heating method fixing device such as a heat roller method, a film heating method, and an electromagnetic induction heating method is widely used.

このような定着装置の一例として、ベルト方式の定着装置(例えば特許文献1参照)やセラミックヒータを用いたサーフ定着(フィルム定着)の定着装置(例えば特許文献2参照)が知られている。   As examples of such a fixing device, a belt-type fixing device (for example, see Patent Document 1) and a surf fixing (film fixing) fixing device (for example, see Patent Document 2) using a ceramic heater are known.

ベルト方式の定着装置では、近年の第1の課題として、さらなるウォームアップ時間(電源投入時など、常温状態から印刷可能な所定の温度(リロード温度)までに要する時間)や、ファーストプリント時間(印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間)の短縮化が望まれている。また、第2の課題として画像形成装置の高速化に伴い、単位時間あたりの通紙枚数が増え、必要熱量が増大しているため、特に連続印刷のはじめに熱量が不足する(所謂、温度落ち込み)が問題となっている。   In the belt-type fixing device, as a first problem in recent years, further warm-up time (time required from normal temperature to a predetermined printable temperature (reload temperature) such as when the power is turned on) and first print time (printing) After receiving the request, it is desired to shorten the time until the printing operation is performed after the print preparation and the paper discharge is completed. As a second problem, the number of sheets passed per unit time increases and the required heat amount increases as the speed of the image forming apparatus increases, so that the amount of heat is insufficient particularly at the beginning of continuous printing (so-called temperature drop). Is a problem.

前記第1の課題を解決する方法として、セラミックヒータを用いたサーフ定着が提案されており、この方式により、ベルト方式の定着装置に比べ、低熱容量化、小型化が可能となった。しかし、この方式では、ニップ部のみを局所加熱しているため、その他の部分では加熱されていない。そのためニップの用紙などの入口においてベルトは最も冷えた状態にあり、定着不良が発生しやすくなるという問題がある。特に、高速機においては(ベルトの回転が速く、ニップ部以外でのベルトの放熱が多くなるため)、より定着不良が発生しやすくなるという第3の課題がある。   As a method for solving the first problem, surf fixing using a ceramic heater has been proposed, and this method enables a reduction in heat capacity and a reduction in size as compared with a belt-type fixing device. However, in this method, since only the nip portion is locally heated, the other portions are not heated. Therefore, there is a problem that the belt is in the coldest state at the entrance of the sheet or the like of the nip, and a fixing defect is likely to occur. In particular, in a high-speed machine (because the rotation of the belt is fast and the heat radiation of the belt outside the nip portion increases), there is a third problem that fixing failure is more likely to occur.

以上のような第1乃至第3の課題を解決するために、無端ベルトを用いる構成において、そのベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消して、高生産の画像形成装置に搭載されても、良好な定着性を得ることができるようにした定着装置が提案されている(例えば特許文献3参照)。   In order to solve the first to third problems as described above, in the configuration using an endless belt, it is possible to warm the whole belt, to shorten the first print time from the heating standby time, and There has been proposed a fixing device that solves the shortage of heat at the time of high-speed rotation and can obtain good fixability even when mounted on a high-production image forming apparatus (see, for example, Patent Document 3).

図1は特許文献3記載の定着装置の概略図である。定着ベルトである無端ベルト1の内部にパイプ状の金属熱伝導体2を、無端ベルト1の移動をガイドすることが可能に固定し、金属熱伝導体2内の熱源3により金属熱伝導体2を介して無端ベルト1を加熱する。さらに無端ベルト1を介して金属熱伝導体2に接してニップ部Nを形成する加圧ローラ4を備え、該加圧ローラ4の回転に連れ回りするようにして無端ベルト1を周方向に移動させる。この構成により、定着装置を構成する無端ベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することが可能となっている。図中4aは加圧ローラ4を構成する金属ローラ、4bは同じく弾性層である。   FIG. 1 is a schematic view of a fixing device described in Patent Document 3. A pipe-shaped metal heat conductor 2 is fixed inside the endless belt 1 as a fixing belt so as to be able to guide the movement of the endless belt 1, and the metal heat conductor 2 is formed by a heat source 3 in the metal heat conductor 2. The endless belt 1 is heated via Further, a pressure roller 4 that forms a nip portion N in contact with the metal heat conductor 2 via the endless belt 1 is provided, and the endless belt 1 is moved in the circumferential direction so as to rotate as the pressure roller 4 rotates. Let With this configuration, it is possible to warm the entire endless belt constituting the fixing device, to shorten the first print time from the heating standby time, and to solve the shortage of heat during high-speed rotation. Yes. In the figure, 4a is a metal roller constituting the pressure roller 4, and 4b is an elastic layer.

この技術では、無端ベルトを直接加熱する構成とすることで、省エネ性が高く、加熱待機時からのファーストプリントタイムを更に短縮することが可能となった。しかし、定着部材の低熱容量化に伴い、定着部材温度が外乱に対して変動しやすくなる、という副作用が発生した。熱容量が小さいために、画像形成装置内の気流の影響や、加圧Rの構成(例えばギアがある側で熱容量が大きくなる。その結果、熱容量が多くなってしまっている側等)で、温度低下が発生しやすくなり、立上時に加圧部材のギアがある側で温度上昇が遅くなるのである。   In this technique, the endless belt is directly heated, so that energy saving is high, and it is possible to further shorten the first print time from the heating standby time. However, as the heat capacity of the fixing member is reduced, the side effect that the temperature of the fixing member is likely to fluctuate with respect to disturbance has occurred. Since the heat capacity is small, the temperature is affected by the airflow in the image forming apparatus and the configuration of the pressure R (for example, the heat capacity increases on the side where the gear is present. As a result, the heat capacity increases). The decrease is likely to occur, and the temperature rise is delayed on the side where the gear of the pressure member is present at the time of start-up.

このような副作用は、通常印刷時の印刷用紙が通過する場合にも影響する。例えば、定着部材の熱量に対して紙が奪う熱量の比率が高くなったことから、通紙に必要な熱量を適宜加熱源から出すような高精度な定着制御が必要になってきている。   Such a side effect also affects the case where printing paper passes during normal printing. For example, since the ratio of the amount of heat taken by the paper to the amount of heat of the fixing member has increased, it is necessary to perform highly accurate fixing control so that the amount of heat necessary for passing the paper is appropriately output from a heating source.

定着部材の温度制御の高精度化を図ることで、このような問題への対策を図り、温度制御を行えている領域(温度センサの温度検知範囲)では問題が解消されたが、以下のような新たな問題が発生した。   By improving the temperature control of the fixing member, countermeasures against this problem were taken, and the problem was solved in the area where the temperature control can be performed (temperature detection range of the temperature sensor). A new problem has occurred.

例えば定着部材の温度制御位置が通紙領域外になり、かつ、その定着部材の温度制御位置以外の加熱領域において用紙が通過する場合、その用紙通過領域において、顕著にオフセットが発生する。定着部材の温度制御位置が通紙領域外にあるために、その定着部材は一定温度で維持されるだけの動作となり、加熱源から供給される熱量は少なくなる。一方、その加熱領域内において用紙が通過する場合には、その通紙領域において、通常の定着動作と同様の熱量が必要となる。結果として上記領域において熱量不足となり、コールドオフセットが発生してしまう。   For example, when the temperature control position of the fixing member is outside the sheet passing area and the sheet passes in a heating area other than the temperature control position of the fixing member, a significant offset occurs in the sheet passing area. Since the temperature control position of the fixing member is outside the sheet passing area, the fixing member only operates at a constant temperature, and the amount of heat supplied from the heating source is reduced. On the other hand, when the paper passes within the heating area, the same amount of heat as that in the normal fixing operation is required in the paper passing area. As a result, the amount of heat is insufficient in the above region, and a cold offset occurs.

従来このようなモードによりオフセットが発生することは無かったのは、定着部材の熱容量が大きかったためで、上述のような使用条件においても、用紙端部では定着性を確保できていた。しかし、定着部材の低熱容量により、温度制御センサでの温度検知範囲外で印刷用紙が通過する場合にオフセットが発生するという問題が顕著になった。   Conventionally, the offset did not occur in such a mode because the heat capacity of the fixing member was large, and the fixing property could be secured at the end of the sheet even under the use conditions as described above. However, due to the low heat capacity of the fixing member, the problem that an offset occurs when printing paper passes outside the temperature detection range of the temperature control sensor becomes significant.

この問題に対して根本的な対策を行うためには、例えば、加熱源を1個、温度制御センサを加熱源の通紙幅方向の中央に持ってくることが挙げられる。しかし加熱源を1個とした場合には、小サイズ通紙時の通紙範囲の端部における温度上昇が顕著で、生産性を高く維持することが出来ない。また、ヒータ1本のみでは定着にフリッカ/高調波等の観点から、必要な電力を確保することができない。そのため加熱源を1個とする手段は実使用上有効ではなく、特に生産性の高い画像形成装置においては、採用することができない。   In order to take a fundamental countermeasure against this problem, for example, one heating source and a temperature control sensor are brought to the center of the heating source in the sheet passing width direction. However, when only one heating source is used, the temperature rise at the end of the sheet passing range at the time of small-size sheet passing is remarkable, and the productivity cannot be maintained high. Further, with only one heater, necessary electric power cannot be secured from the viewpoint of flicker / harmonic for fixing. For this reason, the means for using one heating source is not effective in practical use, and cannot be adopted particularly in an image forming apparatus with high productivity.

加熱源を複数持たせた場合、市場で使用される様々な紙サイズにおいて、常に通紙領域内に温度センサを配置することが必要である。しかし、それを実現しようとすると、温度センサの個数が増えてしまうため、コストアップとなり、かつ、画像形成装置内でレイアウトするスペースも確保困難とする。温度センサを複数持たせるのではなく、例えば通紙サイズにより、温度センサの長手位置を適宜変更することも対策手段としてはある。しかし、温度センサを稼動させるための機構を設ける必要があり、この手段もコストアップ、画像形成装置の大型化につながり、対策手段としての採用は困難である。   When a plurality of heating sources are provided, it is necessary to always arrange a temperature sensor in the paper passing area in various paper sizes used in the market. However, if this is attempted, the number of temperature sensors increases, which increases costs and makes it difficult to secure a layout space in the image forming apparatus. Instead of providing a plurality of temperature sensors, it is also possible to appropriately change the longitudinal position of the temperature sensor depending on, for example, the sheet passing size. However, it is necessary to provide a mechanism for operating the temperature sensor, which also increases the cost and increases the size of the image forming apparatus, and is difficult to adopt as a countermeasure.

一方、定着制御側からの観点として、この問題に対しては、従来より広く用いられている、紙間を空けて蓄熱を促進しながら通紙を行う、という手段が考えられる。しかしその手段を用いた場合においても、例えば紙厚が厚い場合には、定着部材の熱容量に対して、紙の奪う熱量が大きくなるため、1枚通紙する間にも、用紙後端領域ではオフセットが発生してしまい、紙間を空けて蓄熱してから通紙しても、対策手段とはならない。また単純に通紙時の設定温度を上げることも対策手段としてはあるが、用紙の平滑性によっては、設定温度を上げるだけでも熱量不足の領域で定着性が確保できないだけではなく、温度を上げてしまうことで、定着ユニットがより過度に熱を持ち、各部材の耐久寿命を短くしてしまう。   On the other hand, as a viewpoint from the fixing control side, for this problem, there can be considered a means of performing paper passing while promoting heat storage with a gap between papers. However, even when that means is used, for example, when the paper thickness is thick, the amount of heat taken away by the paper increases with respect to the heat capacity of the fixing member. Even if an offset occurs and the sheet is passed after storing heat with a gap between the sheets, it is not a countermeasure. Although it is possible to simply increase the set temperature during paper feeding, depending on the smoothness of the paper, it is not only possible to secure fixing properties in areas where the amount of heat is insufficient, but also to increase the temperature. As a result, the fixing unit has excessive heat and shortens the durable life of each member.

本発明は前記の技術課題を解決するためになしたものであり、厚紙など、用紙の奪う熱量が大きい場合においても、画像を定着させることを可能とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described technical problem, and makes it possible to fix an image even when a sheet of paper or the like takes a large amount of heat.

本発明の定着装置は、回転可能な定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱源と、前記定着部材とニップを形成する加圧部材と、前記定着部材内部で前記加圧部材と対向しニップを形成するニップ形成部材と、前記定着部材の温度を検知して該定着部材の温度制御を行う温度制御手段とを備え、前記温度制御手段が点灯制御する前記加熱源の熱供給範囲外で温度変化が発生する使用条件においては、前記加熱源からの供給熱量を温度制御センサから得られる温度情報の条件以外の予め定めた条件で決定することを特徴とする。   The fixing device of the present invention includes a rotatable fixing member, a heat source for heating the fixing member, a pressure member that forms a nip with the fixing member, and a nip that faces the pressure member inside the fixing member. And a temperature control means for detecting the temperature of the fixing member and controlling the temperature of the fixing member, and the temperature outside the heat supply range of the heating source controlled by the temperature control means. In use conditions where the change occurs, the amount of heat supplied from the heating source is determined under a predetermined condition other than the condition of the temperature information obtained from the temperature control sensor.

本発明は、用紙通紙中は温度センサによる定着部材の温度の検知結果によらず、規定の熱量を加熱源から供給するという通紙条件を用いることで、例えば厚紙などのように用紙の奪う熱量が大きい場合においても、画像を定着させることが可能となる。   According to the present invention, a sheet is taken away like a thick sheet by using a sheet passing condition that a specified amount of heat is supplied from a heating source regardless of the detection result of the temperature of the fixing member by the temperature sensor during the sheet passing. Even when the amount of heat is large, the image can be fixed.

従来構成の定着装置の一例を示す説明図Explanatory drawing showing an example of a conventional fixing device 本発明の定着装置の実施形態1を示す断面図Sectional drawing which shows Embodiment 1 of the fixing apparatus of this invention 実施形態1の定着装置の長手方向の構成を示す説明図Explanatory drawing which shows the structure of the fixing device of Embodiment 1 in the longitudinal direction. 実施形態1の定着装置の長手方向の構成と通紙する用紙幅の関係を示す説明図FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a configuration in a longitudinal direction of the fixing device according to the first exemplary embodiment and a sheet width to be passed. 本発明の別の実施形態の定着装置を示す説明図(複数のヒータを用いた構成)Explanatory drawing which shows the fixing device of another embodiment of the present invention (configuration using a plurality of heaters) 遮光部材の一実施形態を示す説明図Explanatory drawing which shows one Embodiment of a light-shielding member 本発明による定着装置を用いる画像形成装置の構成を説明するための模式図Schematic diagram for explaining the configuration of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention.

以下、本発明の定着装置の実施形態1を図面を参照して説明する。
<実施形態1>
図2は本発明に係る定着装置の一実施形態の構成を示す断面図である。
定着装置内に加圧回転体(図2の場合は加圧ローラ4)と定着ベルト1を有し、熱源3(図2の例ではハロゲンヒータ)により定着ベルト1が内周側から直接加熱される。このとき、図2の定着ベルト1内には、定着ベルト1を介して対向する加圧ローラ4とニップを形成するニップ形成部材6があり、定着ベルト内面と直接(もしくは、図示しない摺動シートを介して間接的に)摺動するようになっている。熱源3は、図示したハロゲンヒータでも良いが、IHであっても良いし、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であっても良い。
Embodiment 1 of the fixing device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Embodiment 1>
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of an embodiment of the fixing device according to the present invention.
The fixing device has a pressure rotator (pressure roller 4 in the case of FIG. 2) and the fixing belt 1, and the fixing belt 1 is directly heated from the inner peripheral side by a heat source 3 (halogen heater in the example of FIG. 2). The At this time, in the fixing belt 1 of FIG. 2, there is a nip forming member 6 that forms a nip with the pressure roller 4 opposed via the fixing belt 1, and directly (or a sliding sheet (not shown) on the inner surface of the fixing belt. (Indirectly through). The heat source 3 may be the illustrated halogen heater, but may be IH, a resistance heating element, a carbon heater, or the like.

図2ではニップ部の形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であっても良い。(ニップの形状は凹形状の方が、記録紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。)   Although the shape of the nip portion is flat in FIG. 2, it may be a concave shape or other shapes. (When the nip shape is concave, the discharge direction of the leading edge of the recording paper is closer to the pressure roller and the separation is improved, so that jamming is suppressed.)

定着ベルト1はニッケルやSUSなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト(もしくはフィルム)とする。ベルトの表層はPFAまたはPTFE層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。ベルトの基材とPFAまたはPTFE層の間にはシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があっても良い。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ(ユズ肌画像)が残るという不具合が生じる。これを改善するにはシリコーンゴム層を100[μm]以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微小な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。   The fixing belt 1 is a metal belt such as nickel or SUS or an endless belt (or film) using a resin material such as polyimide. The surface layer of the belt has a release layer such as a PFA or PTFE layer, and has a release property so that toner does not adhere. There may be an elastic layer formed of a silicone rubber layer or the like between the belt substrate and the PFA or PTFE layer. When there is no silicone rubber layer, the heat capacity is reduced and the fixability is improved, but when the unfixed image is crushed and fixed, minute irregularities on the belt surface are transferred to the image, and the image has a crusty skin shape. There arises a problem that the gloss unevenness (zudder skin image) remains. In order to improve this, it is necessary to provide a silicone rubber layer of 100 [μm] or more. Due to the deformation of the silicone rubber layer, fine irregularities are absorbed and the skin image is improved.

定着ベルト1の内部にはニップ部を支持するための支持部材7(ステー)を設け、加圧ローラにより圧力を受けるニップ形成部材6の撓みを防止し、軸方向で均一なニップ幅を得られるようにしている。この支持部材7は両端部で保持部材8(フランジ)に保持固定され位置決めされている。また、熱源3と支持部材7の間に反射部材9を備え、熱源3からの輻射熱などにより支持部材7が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制している。ここで反射部材9を備える代わりに支持部材7表面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることが可能となる。   A support member 7 (stay) for supporting the nip portion is provided inside the fixing belt 1 to prevent the nip forming member 6 that receives pressure from the pressure roller from being bent and to obtain a uniform nip width in the axial direction. I am doing so. The support member 7 is held and fixed to the holding member 8 (flange) at both ends and positioned. Further, the reflection member 9 is provided between the heat source 3 and the support member 7, and wasteful energy consumption due to the support member 7 being heated by radiant heat from the heat source 3 or the like is suppressed. Here, the same effect can be obtained even if the surface of the support member 7 is heat-insulated or mirror-finished instead of having the reflecting member 9.

加圧ローラ4は芯金4aに弾性ゴムからなる弾性層4b設けてあり、離型性を得るために表面に離型層(PFAまたはPTFE層)が設けてある。加圧ローラ4は画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギアを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ4はスプリングなどにより定着ベルト1側に押し付けられており、弾性層4bが押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有している。加圧ローラ4は中空のローラであっても良く、加圧ローラ4にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。弾性層4bはソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ4内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。   The pressure roller 4 is provided with an elastic layer 4b made of elastic rubber on a cored bar 4a, and a release layer (PFA or PTFE layer) is provided on the surface in order to obtain releasability. The pressure roller 4 is rotated by a driving force transmitted through a gear from a driving source such as a motor provided in the image forming apparatus. The pressure roller 4 is pressed against the fixing belt 1 by a spring or the like, and has a predetermined nip width when the elastic layer 4b is crushed and deformed. The pressure roller 4 may be a hollow roller, and the pressure roller 4 may have a heating source such as a halogen heater. The elastic layer 4b may be solid rubber, but if there is no heater inside the pressure roller 4, sponge rubber may be used. Sponge rubber is more desirable because it increases heat insulation and makes it difficult for the fixing belt to lose heat.

定着ベルト1は加圧ローラ4により連れ回り回転する。図2の場合は加圧ローラ4が図示しない駆動源により回転し、ニップ部Nでベルトに駆動力が伝達されることにより定着ベルト1が回転する。定着ベルト1はニップ部Nで挟み込まれて回転可能であり、ニップ部以外では両端部で保持部材8(フランジ)にガイドされ、走行する。このような構成により安価で、ウォームアップが速い定着装置を実現することが可能となる。   The fixing belt 1 is rotated by the pressure roller 4. In the case of FIG. 2, the pressure roller 4 is rotated by a driving source (not shown), and the driving force is transmitted to the belt at the nip portion N, whereby the fixing belt 1 is rotated. The fixing belt 1 is sandwiched at the nip portion N and can be rotated, and travels while being guided by the holding member 8 (flange) at both ends other than the nip portion. With such a configuration, it is possible to realize a fixing device that is inexpensive and has a fast warm-up.

図2の構成においては、熱源3であるハロゲンヒータが2本の場合の例を示している。図中4aは加圧ローラ4の芯金、4bは弾性層、6は定着ベルト1内側のニップ形成部材、7はその支持部材、9は反射部材、10は遮光部材、Nはニップ部である。   In the configuration of FIG. 2, an example in which there are two halogen heaters as the heat source 3 is shown. In the figure, 4a is a core of the pressure roller 4, 4b is an elastic layer, 6 is a nip forming member inside the fixing belt 1, 7 is a supporting member, 9 is a reflecting member, 10 is a light shielding member, and N is a nip portion. .

この定着装置の構成を図3を用いて、より詳細に説明する。
図3は、図2の構成において、定着スリーブを構成する無端ベルトからなる定着ベルト1の長手方向に設置された熱源3の加熱幅と、それぞれの個所の温度制御手段である温度センサの位置関係を、図2の下方向から見た場合の模式図である。
The configuration of this fixing device will be described in more detail with reference to FIG.
FIG. 3 shows the positional relationship between the heating width of the heat source 3 installed in the longitudinal direction of the fixing belt 1 formed of an endless belt constituting the fixing sleeve and the temperature sensor as the temperature control means at each location in the configuration of FIG. FIG. 3 is a schematic diagram when the image is viewed from the lower direction in FIG. 2.

定着ベルト1の中央領域は、中央ヒータ3aにより加熱され、その温度は中央温度制御センサ11により温度が検知され、温度制御される。定着ベルト1の端部領域は、端部ヒータ3bにより加熱され、端部温度制御センサ12により温度が検知され、温度制御される。すなわち、ヒータ3a、3bの点灯制御により温度制御される。このような構成を取ることにより、定着装置を構成している。温度制御装置の図示は省略してあるが、端部温度制御センサ自体が制御装置を内蔵していても良い。   The central region of the fixing belt 1 is heated by the central heater 3a, and the temperature is detected by the central temperature control sensor 11, and the temperature is controlled. The end region of the fixing belt 1 is heated by the end heater 3b, the temperature is detected by the end temperature control sensor 12, and the temperature is controlled. That is, the temperature is controlled by lighting control of the heaters 3a and 3b. By adopting such a configuration, a fixing device is configured. Although the illustration of the temperature control device is omitted, the end temperature control sensor itself may incorporate the control device.

ここで、図4に示すような紙幅の用紙Pが通紙される場合において、定着ベルト1の温度制御位置が通紙領域外にはみ出しているための問題がある。すなわち、端部温度制御センサ12により温度が検知される用紙の通紙方向で端縁側の部位では、端部ヒータ3bによる用紙の温度に対する寄与が明確に検知できない、このような場合の制御としては、一定温度に維持するだけの動作となりやすい。したがって、端部ヒータ3bから供給される熱量は少なくなる。一方、端部ヒータ3bの加熱領域内も用紙Pが通過するので、その通紙領域においては通常の定着動作と同様の熱量が必要となる。その結果として上述のはみ出し領域においては熱量不足となり、定着不良が発生しやすくなる。   Here, when the paper P having the paper width as shown in FIG. 4 is passed, there is a problem that the temperature control position of the fixing belt 1 protrudes outside the paper passing area. That is, the contribution to the paper temperature by the edge heater 3b cannot be clearly detected at the edge side portion in the paper passing direction of the paper whose temperature is detected by the edge temperature control sensor 12. It is easy to operate just to maintain a constant temperature. Accordingly, the amount of heat supplied from the end heater 3b is reduced. On the other hand, since the paper P also passes through the heating area of the end heater 3b, the same amount of heat as in the normal fixing operation is required in the paper passing area. As a result, the amount of heat is insufficient in the above-described protruding region, and fixing defects are likely to occur.

本実施形態では、このような関係になるサイズの用紙Pが通紙される場合、端部温度制御センサ12による定着ベルト1の温度検知結果によらず、端部ヒータ3bから定着ベルト1に規定量の熱量を供給する。供給される熱量は、環境温度、環境湿度、紙温度、紙厚さにより適宜の熱量となるように定めておく。例えば、供給される熱量は、紙厚毎に環境温度、環境湿度、紙温度等を変数としてもった換算式などにより規定しても良いし、事前に定着に必要な熱量を測定しておき、それらをテーブルで画像形成装置に記憶させておき、適宜必要な熱量を求めるのでも良い。すなわち、温度制御手段である温度制御センサ11、12が点灯制御する熱供給範囲外で温度変化が発生する使用条件においては、ヒータ3a、3bからの供給熱量を温度制御センサから得られる温度情報の条件以外の予め定めた条件で決定する。
In this embodiment, when the paper P having such a size is passed, regardless of the temperature detection result of the fixing belt 1 by the end temperature control sensor 12, the end heater 3b defines the fixing belt 1. Supply an amount of heat. The amount of heat to be supplied is determined so as to be an appropriate amount of heat depending on the environmental temperature, environmental humidity, paper temperature, and paper thickness. For example, the amount of heat supplied may be defined by a conversion formula with environmental temperature, environmental humidity, paper temperature, etc. as variables for each paper thickness, or the amount of heat necessary for fixing is measured in advance. They may be stored in the image forming apparatus as a table, and the necessary amount of heat may be obtained as appropriate. That is, in a use condition in which a temperature change occurs outside the heat supply range controlled by the temperature control sensors 11 and 12 that are temperature control means, the amount of heat supplied from the heaters 3a and 3b is obtained from the temperature information obtained from the temperature control sensor. It is determined under predetermined conditions other than the conditions.

すなわち熱源3からの供給熱量は、温度制御センサ11、12から得られる温度情報以外の条件により決定する。熱源3の温度制御位置が通紙領域外になり、かつ、その加熱源の温度制御位置以外の加熱領域において用紙Pが通過することで温度変化が発生する使用条件の場合、熱源3の温度制御を止め、必要とされるであろう、規定の熱量を供給する。これにより、加熱に関する制御位置以外の加熱幅内で通紙が行われる場合においても、定着性を確保することができる。   That is, the amount of heat supplied from the heat source 3 is determined by conditions other than the temperature information obtained from the temperature control sensors 11 and 12. In the case of use conditions where the temperature control position of the heat source 3 is outside the sheet passing area and the paper P passes through the heating area other than the temperature control position of the heating source, the temperature control of the heat source 3 occurs. And supply the specified amount of heat that would be needed. Thereby, even when the paper is passed within the heating width other than the control position related to heating, the fixability can be ensured.

また、供給される熱量は、定着装置のユニットとしての蓄熱状態にも左右される。大量印刷後の通紙においては、定着に必要な熱量も小さく、一方、定着装置が冷えた状態からの通紙においては、定着に必要な熱量は大きい。そのため、画像形成装置内、もしくは、定着装置内に設置された温度センサにより、定着ユニットの蓄熱状態を判定し、供給熱量を適宜変更しても良い。また温度センサに非接触の温度センサを用いている場合には、その非接触温度センサには雰囲気温度を測定し、温度検知するタイプもある。その場合、非接触温度センサの雰囲気温度を用いて定着ユニットの蓄熱状態を判定しても良い。   The amount of heat supplied also depends on the heat storage state as a unit of the fixing device. In passing paper after mass printing, the amount of heat required for fixing is small, while in passing paper from a state where the fixing device is cooled, the amount of heat required for fixing is large. Therefore, the heat storage state of the fixing unit may be determined by a temperature sensor installed in the image forming apparatus or in the fixing device, and the supplied heat amount may be changed as appropriate. Further, when a non-contact temperature sensor is used as the temperature sensor, there is a type that detects the temperature by measuring the ambient temperature as the non-contact temperature sensor. In that case, the heat storage state of the fixing unit may be determined using the ambient temperature of the non-contact temperature sensor.

もし上述のような温度制御センサ11、12による定着ユニットの蓄熱状態が判定困難な場合では、別手段として以下の方法により、供給熱量を適宜変更してもよい。
(1)前ジョブでの通紙時間と、前ジョブ終了時からの経過時間を用いることができる。前ジョブの通紙時間が長い程に、定着装置は蓄熱する。また、前ジョブ終了からの経過時間が短い程に、定着装置は蓄熱した状態のまま次ジョブに入る。その場合、定着に必要な熱量は変更無いが、供給熱量は少なくなる。
(2)また、次ジョブ以前、規定時間前までの、通紙枚数、もしくは通紙時間を用いる。直前までの規定時間内にどの程度通紙されているかで、定着ユニットの蓄熱状態を判断する。
(3)その日のうちで、それまでの間に通紙された枚数、もしくは、通紙時間を用いることもできる。その日にどの程度通紙されているかで、定着ユニットの蓄熱状態を判断する。
If it is difficult to determine the heat storage state of the fixing unit by the temperature control sensors 11 and 12 as described above, the amount of heat supplied may be appropriately changed by the following method as another means.
(1) The paper passing time in the previous job and the elapsed time from the end of the previous job can be used. The longer the sheet passing time for the previous job, the more heat is stored in the fixing device. Further, as the elapsed time from the end of the previous job is shorter, the fixing device enters the next job while the heat is stored. In this case, the amount of heat necessary for fixing is not changed, but the amount of heat supplied is reduced.
(2) Also, the number of sheets to be passed or the passing time before the specified time before the next job is used. The heat storage state of the fixing unit is determined based on how much paper is passed within the specified time immediately before.
(3) It is also possible to use the number of sheets that have been passed so far, or the passing time. The heat storage state of the fixing unit is determined based on how much paper is passed that day.

また、例えば図2に示すような2本ヒータ構成の定着装置であった場合には、中央ヒータ3aの温度制御を行う中央温度制御センサ11は通紙領域内に設置される。この場合、中央温度制御センサ11は従来通りの温度制御を行っており、供給熱量もモニタリングしながら適宜変化させているため、端部温度制御センサ12で規定量供給するよりも、その時の画像形成の状況に合わせて、より適正な熱量で定着動作を実現できている。そのため例えば中央ヒータ3aの供給熱量(点灯Duty)を参考に、適宜ヒータの供給熱量(点灯Duty)を規定することも有効な手段となる。   For example, in the case of a fixing device having a two-heater configuration as shown in FIG. 2, the central temperature control sensor 11 for controlling the temperature of the central heater 3a is installed in the sheet passing area. In this case, the central temperature control sensor 11 performs temperature control as in the past, and the supplied heat amount is appropriately changed while monitoring, so that the image formation at that time is performed rather than supplying the specified amount by the end temperature control sensor 12. According to the situation, the fixing operation can be realized with a more appropriate amount of heat. Therefore, for example, it is also an effective means to appropriately define the amount of heat supplied to the heater (lighting duty) with reference to the amount of heat supplied (lighting duty) of the central heater 3a.

例えば中央ヒータ3aの点灯Dutyに対して、端部ヒータ3bで同じ点灯Dutyを出した場合、どの程度の熱量が確保できるかを事前に調査し、中央ヒータと同じ熱量を確保するための端部ヒータ点灯Dutyを求めておくだけ。それだけで、適宜画像形成装置の使用状況に合わせた端部ヒータの供給熱量を制御することができる。例えば同じ熱量を確保する(定着スリープ表面温度を一定に保つ)ためには、端部ヒータは中央ヒータに比べ、1.2倍の点灯Dutyが必要である等である。常に中央ヒータの1.2倍の点灯Dutyを確保することで、端部温度制御センサの出力以外の手段で用紙端部の熱量確保、定着性確保が実現可能となる。実際の制御反映に当たっては、ソフトスタート/ソフトストップの影響や、点灯Dutyは100%が上限となることから、適宜実動作に合わせた修正は必要となるが、より狙いに近い熱量供給が実現可能となる。   For example, when the same lighting duty is output by the end heater 3b with respect to the lighting duty of the central heater 3a, the amount of heat that can be secured is investigated in advance, and the end for securing the same heat amount as the central heater. Just find the heater lighting duty. With that alone, the amount of heat supplied to the end heater can be controlled appropriately in accordance with the usage status of the image forming apparatus. For example, in order to ensure the same amount of heat (to keep the fixing sleep surface temperature constant), the end heater needs a lighting duty 1.2 times that of the central heater, and the like. By always ensuring a lighting duty 1.2 times that of the central heater, it is possible to secure the heat amount and the fixing property of the sheet edge by means other than the output of the edge temperature control sensor. When reflecting actual control, the effect of soft start / soft stop and lighting duty is 100%, so the upper limit is 100%. It becomes.

また本実施形態を用いると、オフセット(コールドオフセット、ホットオフセットとも)を防止することが可能となるが、規定熱量を供給するため、非通紙領域では温度が上がる。そのため、連続して通紙を行う場合には、従来から端部温度上昇対策として行われている、紙間を空けて放熱を行いながら通紙する必要がある。具体的な紙間を空ける手段としては、例えば該当領域の温度検知をしている温度センサを用いる(図3での端部温度制御センサ)の出力値を使用し、規定温度になったら、次ぎ画像作像までの時間を遅らせ、紙間を空ける手段がある。もしくは、非通紙領域でかつ加圧ローラの温度検知用に設置された温度センサがあるのであれば、その出力値を使用しても良い。また紙間を空ける手段としては、温度検知結果による制御を行わず、例えば、通紙開始後からの規定時間後に紙間を空けるという手段を用いても良い。なお周知のように、熱量が不足した場合はコールドオフセットが発生し、熱量過剰となった場合にはホットオフセットが発生する。   Further, when this embodiment is used, offset (both cold offset and hot offset) can be prevented. However, since the specified heat amount is supplied, the temperature rises in the non-sheet passing region. For this reason, when continuously passing paper, it is necessary to pass the paper while dissipating heat with a gap between the papers, which has been conventionally taken as a countermeasure for increasing the end temperature. As a specific means for spacing the paper, for example, the output value of the temperature sensor that detects the temperature in the corresponding region (edge temperature control sensor in FIG. 3) is used. There is a means to delay the time until image formation and to leave a gap between papers. Alternatively, if there is a temperature sensor installed in the non-sheet passing region and for detecting the temperature of the pressure roller, the output value may be used. In addition, as a means for spacing between sheets, a control may be used that does not perform control based on the temperature detection result, for example, a gap between sheets after a specified time from the start of sheet passing. As is well known, cold offset occurs when the amount of heat is insufficient, and hot offset occurs when the amount of heat is excessive.

またどの程度紙間を空けるべきか、に関しては次に示す内容によって紙間時間(次作像までの時間)を規定しても良い。
(1)該当領域の温度検知をしている温度センサが、定着目標温度まで低下したら、次作像を開始する。
(2)該当領域の温度検知をしている温度センサが、定着目標温度に対して規定値分高い温度まで低下したら、次作像を開始する。より生産性を確保することができる。
(3)該当領域の温度検知をしている温度センサの出力によらず、紙間を常に規定時間確保し、そのタイミングで通紙を行う。ここで、規定される時間は、環境温湿度、ユニット蓄熱状態などで適宜変更してもよい。
Further, as to how much paper space should be left, the time between papers (time until the next image formation) may be defined according to the following contents.
(1) When the temperature sensor that detects the temperature of the corresponding area has decreased to the fixing target temperature, the next image formation is started.
(2) When the temperature sensor that detects the temperature in the corresponding region has decreased to a temperature that is higher than the fixing target temperature by a specified value, the next image formation is started. Productivity can be secured.
(3) Regardless of the output of the temperature sensor that detects the temperature in the corresponding area, a predetermined time is always ensured between the sheets, and the sheet is passed at that timing. Here, the prescribed time may be appropriately changed depending on the environmental temperature and humidity, the unit heat storage state, and the like.

また上記は定着動作時(印刷用紙通過時)の動作について記載しているが、このような温度制御センサの温度検知結果によらず、加熱源からの熱量を規定する方法は、他にも適用することができる。例を以下に示す。
(1)立上時の端部温度低下によるオフセット防止
先に述べたように、加圧部材の構成(またはその他定着部材周辺の構成)により、熱容量に長手偏差が出てしまう場合、熱容量の大きい側において温度制御位置以外の、加熱領域内にて温度低下が発生する。そのため、その温度制御センサの出力結果によらず、一定時間は規定の熱量を加熱源から供給する、などの手段を用いることが出来る。この場合は、例えば環境温度や電源電圧等により、加熱する時間を規定することが望ましい。
(2)気流が通常使用時よりも強く流れる場合
大量印刷を実施した場合等、マシン内温度が過度に上昇した場合等には、ファンを通常動作時よりも回転数を上げる(流量アップ)ことが手段として使用される。その場合、定着装置も冷却が促進されるため、その冷却後には定着部材の長手方向で偏差が発生しやすい。その後に長手方向で均一に熱量を与えたとしても、その前の長手方向での偏差が定着部材の温度偏差として残ったままである。すると、温度が極端に冷却される定着部材端部ではその後の通紙において端部オフセットが発生する。このような問題に対応するため、温度制御センサの出力結果によらず、例えば一定時間は規定の熱量を加熱源から供給するなどの手段を用いることができる。この場合は、例えば環境温度や冷却時間により、加熱する時間を規定することが望ましい。
Although the above describes the operation during the fixing operation (passing through the printing paper), the method for defining the amount of heat from the heating source is applicable to other methods regardless of the temperature detection result of the temperature control sensor. can do. An example is shown below.
(1) Prevention of offset due to edge temperature drop at start-up As described above, if the longitudinal deviation occurs in the heat capacity due to the structure of the pressure member (or other structure around the fixing member), the heat capacity is large. On the side, a temperature drop occurs in the heating region other than the temperature control position. Therefore, it is possible to use means such as supplying a specified amount of heat from a heating source for a certain time regardless of the output result of the temperature control sensor. In this case, it is desirable to define the heating time by, for example, the environmental temperature or the power supply voltage.
(2) When the airflow flows more strongly than during normal use If the machine's internal temperature rises excessively, such as when performing large-scale printing, increase the fan speed (increase the flow rate) compared to normal operation. Is used as a means. In that case, since the cooling of the fixing device is also promoted, deviation is likely to occur in the longitudinal direction of the fixing member after the cooling. Even if the amount of heat is applied uniformly in the longitudinal direction thereafter, the previous deviation in the longitudinal direction remains as the temperature deviation of the fixing member. Then, an end offset occurs in the subsequent sheet passing at the end of the fixing member where the temperature is extremely cooled. In order to deal with such a problem, a means such as supplying a prescribed amount of heat from a heating source for a certain time can be used regardless of the output result of the temperature control sensor. In this case, it is desirable to define the heating time by, for example, the environmental temperature and the cooling time.

<実施形態2>
図5は本発明の実施形態2に係る定着装置の構成を示す説明図である。この実施形態では、熱源3がハロゲンヒータ3本で構成されている。3本目のハロゲンヒータは、それぞれ対象とする用紙サイズが異なるために設けられている。通紙される用紙サイズによっては、温度制御センサが配置されている部位以外の領域で用紙が通過する。その場合、既述の理由によりオフセットが発生するので、これに対しては本実施形態が有効な防止手段となる。
<Embodiment 2>
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of the fixing device according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the heat source 3 is composed of three halogen heaters. The third halogen heater is provided because the target paper size is different. Depending on the size of the paper to be passed, the paper passes through an area other than the part where the temperature control sensor is arranged. In this case, an offset occurs for the above-described reason, and this embodiment is an effective prevention means for this.

<実施形態3>
図6は遮光部材の一実施形態を示す説明図である。図2の構成に、図示のような遮光部材10を備えた実施形態となる。
<Embodiment 3>
FIG. 6 is an explanatory view showing an embodiment of the light shielding member. The embodiment shown in FIG. 2 includes a light shielding member 10 as illustrated.

遮光部材10の形状は、各用紙の幅サイズに合わせて遮光面積が設けられた図示のような段付き形状となっている。この遮光部材10を定着ベルト1の内側に沿って、非接触で回動するように配置し、各種の用紙幅に対応した位置に回動して加熱に不必要な領域を遮光する。これにより用紙幅の狭い転写紙を連続通紙した場合でも、非通紙領域が過昇温状態になることがなく、過昇温領域をキャンセルするために生産性を落とす等の制御を行う必要がない。またこれに伴い、ハロゲンヒータの本数は図2に示す2本構成でも、図5に示す3本構成と同じ機能を持たせることが可能となっている。   The shape of the light shielding member 10 is a stepped shape as shown in the figure in which a light shielding area is provided in accordance with the width size of each sheet. The light shielding member 10 is arranged so as to rotate in a non-contact manner along the inner side of the fixing belt 1, and is rotated to a position corresponding to various paper widths to shield an area unnecessary for heating. As a result, even when transfer paper with a narrow paper width is continuously passed, the non-sheet passing area does not become overheated, and control such as reducing productivity is required to cancel the overheated area. There is no. Accordingly, the number of halogen heaters can have the same function as that of the three-piece configuration shown in FIG. 5 even in the two-piece configuration shown in FIG.

なお、ヒータの本数は減らせるが、より小型化を目指したユニットである場合、スペースの都合でこの段付き形状は無限に段を持たせられるわけではない。その場合、図6に記載の遮光部材を搭載した定着装置においても有効なオフセット対策手段となる。   In addition, although the number of heaters can be reduced, in the case of a unit aiming at further miniaturization, this stepped shape cannot be provided with an infinite number of steps due to space reasons. In that case, it is an effective offset countermeasure means even in a fixing device equipped with the light shielding member shown in FIG.

<実施形態4>
以上説明してきた本発明の実施形態に係る定着装置を用いた画像形成装置の構成を図7により説明する。
図7に示した画像形成装置は、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式を用いるカラープリンタある。ただし、本発明はこの方式に限ることはなく、またプリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。
<Embodiment 4>
The configuration of the image forming apparatus using the fixing device according to the embodiment of the present invention described above will be described with reference to FIG.
The image forming apparatus shown in FIG. 7 is a color printer that uses a tandem system in which image forming units that form a plurality of color images are juxtaposed along the belt extending direction. However, the present invention is not limited to this method, and can be applied not only to a printer but also to a copying machine, a facsimile machine, and the like.

図6において画像形成装置100は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkを並設したタンデム構造が採用されている。   In FIG. 6, an image forming apparatus 100 includes photosensitive drums 20Y, 20C, 20M as image carriers that can form images as images corresponding to colors separated into yellow, cyan, magenta, and black, respectively. A tandem structure with 20 Bk arranged side by side is adopted.

図7に示す構成の画像形成装置100は、感光体ドラム20Y〜20Bkを備える。各感光体ドラム20Y〜20Bkに形成された可視像が、これらに対峙しながら矢印A1方向に移動可能な無端ベルト(中間転写体:以下、転写ベルトという)110に対して1次転写行程が実行され、それぞれの画像が重畳転写される。その後、記録シートなどが用いられる記録紙Sに対して2次転写行程を実行することで一括転写される。   The image forming apparatus 100 having the configuration illustrated in FIG. 7 includes the photosensitive drums 20Y to 20Bk. A primary transfer process is performed on an endless belt (intermediate transfer member: hereinafter referred to as a transfer belt) 110 in which the visible images formed on the respective photosensitive drums 20Y to 20Bk can move in the direction of the arrow A1 while facing each other. This is executed and each image is superimposed and transferred. Thereafter, the recording sheet S using a recording sheet or the like is batch-transferred by executing a secondary transfer process.

各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されている。いま、ブラック画像形成を行う感光体ドラム20Bkを対象として説明すると、感光体ドラム20Bkの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置30Bk、現像装置40Bk、1次転写ローラ12Bkおよびクリーニング装置50Bkが配置されている。帯電後に行われる書き込みは、光書込装置80が用いられる。   Around each photosensitive drum, an apparatus for image forming processing is arranged according to the rotation of the photosensitive drum. Now, the photosensitive drum 20Bk that performs black image formation will be described. The charging device 30Bk, the developing device 40Bk, the primary transfer roller 12Bk, and the cleaning device 50Bk that perform image forming processing along the rotation direction of the photosensitive drum 20Bk are described. Has been placed. For the writing performed after charging, the optical writing device 80 is used.

転写ベルト110に対する重畳転写は、転写ベルト110がA1方向に移動する過程において行われる。各感光体ドラム20Y〜20Bkに形成された可視像が、転写ベルト110の同じ位置に重ねて転写されるようにする。そのため、転写ベルト110を挟んで各感光体ドラム20Y〜20Bkに対向配設された1次転写ローラ12Y〜12Bkによる電圧印加によって、A1方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。各感光体ドラム20Y〜20Bkは、A1方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム20Y〜20Bkは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。   The superimposed transfer on the transfer belt 110 is performed in the process in which the transfer belt 110 moves in the A1 direction. The visible image formed on each of the photoconductive drums 20Y to 20Bk is transferred so as to be superimposed on the same position of the transfer belt 110. Therefore, the timing is shifted from the upstream side toward the downstream side in the A1 direction by voltage application by the primary transfer rollers 12Y to 12Bk arranged to face the respective photosensitive drums 20Y to 20Bk with the transfer belt 110 interposed therebetween. The photosensitive drums 20Y to 20Bk are arranged in this order from the upstream side in the A1 direction. Each of the photosensitive drums 20Y to 20Bk is provided in an image station for forming yellow, cyan, magenta, and black images.

画像形成装置100は、色毎の画像形成処理を行う4つの画像ステーションを備える。また各感光体ドラム20Y〜20Bkの上方に対向して配設され、転写ベルト110及び1次転写ローラ12Y〜12Bkを備えた転写ベルトユニット101を備える。また転写ベルト110に対向して配設され転写ベルト110に従動し、連れ回りする転写部材としての転写ローラである2次転写ローラ5を備える。そして、転写ベルト110に対向して配設され転写ベルト110上をクリーニングする中間転写ベルトのクリーニング装置13をそなえる。また、これら4つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光書込装置80とを有している。   The image forming apparatus 100 includes four image stations that perform image forming processing for each color. The photoconductor drums 20Y to 20Bk are arranged to face each other and include a transfer belt unit 101 including a transfer belt 110 and primary transfer rollers 12Y to 12Bk. The image forming apparatus further includes a secondary transfer roller 5 that is disposed opposite to the transfer belt 110 and is a transfer roller that is driven by the transfer belt 110 and rotates along with the transfer belt 110. Then, an intermediate transfer belt cleaning device 13 that is disposed to face the transfer belt 110 and cleans the transfer belt 110 is provided. In addition, an optical writing device 80 is provided as an optical writing device arranged to face below the four image stations.

光書込装置80は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、fθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび偏向手段としての回転多面鏡などを装備している。各感光体ドラム20Y〜20Bkに対して色毎に対応した書き込み光Lbを射出して感光体ドラム20Y〜20Bkに静電潜像を形成する。なお、図では、便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも同様である。   The optical writing device 80 is equipped with a semiconductor laser as a light source, a coupling lens, an fθ lens, a toroidal lens, a folding mirror, a rotating polygon mirror as a deflecting means, and the like. Writing light Lb corresponding to each color is emitted to each of the photosensitive drums 20Y to 20Bk to form an electrostatic latent image on the photosensitive drums 20Y to 20Bk. In the figure, for convenience, reference numerals are given only to black image stations, but the same applies to other image stations.

画像形成装置100には、感光体ドラム20Y〜20Bkと転写ベルト110との間に向けて搬送される記録紙Sを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置61を備えている。また、シート給送装置61から搬送されてきた記録紙Sを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム20Y〜20Bkと転写ベルト110との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対4を備えている。そして、記録紙Sの先端がレジストローラ対4に到達したことを検知する図示しないセンサが設けられている。   The image forming apparatus 100 includes a sheet feeding device 61 as a paper feeding cassette on which recording sheets S transported between the photosensitive drums 20Y to 20Bk and the transfer belt 110 are stacked. In addition, the transfer section between each of the photosensitive drums 20Y to 20Bk and the transfer belt 110 is fed at a predetermined timing in accordance with the toner image formation timing of the recording sheet S conveyed from the sheet feeding device 61. A registration roller pair 4 that is fed out toward the side is provided. A sensor (not shown) that detects that the leading edge of the recording sheet S has reached the registration roller pair 4 is provided.

画像形成装置100には、トナー像が転写された記録紙Sにトナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置120が備えられている。また、定着済みの記録紙Sを画像形成装置100の本体外部に排出する排紙ローラ71と、画像形成装置100の本体上部に配設されて排紙ローラ71により画像形成装置100の本体外部に排出された記録紙Sを積載する排紙トレイ17を備えている。そして、排紙トレイ17の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル9Y〜9Bkを備えている。   The image forming apparatus 100 includes a fixing device 120 as a roller fixing type fixing unit for fixing the toner image to the recording paper S on which the toner image is transferred. In addition, a paper discharge roller 71 that discharges the fixed recording paper S to the outside of the main body of the image forming apparatus 100, and a paper discharge roller 71 that is disposed on the upper portion of the main body of the image forming apparatus 100 and outside the main body of the image forming apparatus 100. A paper discharge tray 17 on which the discharged recording paper S is stacked is provided. Further, toner bottles 9Y to 9Bk filled with toners of yellow, cyan, magenta, and black are provided below the paper discharge tray 17.

転写ベルトユニット101は、転写ベルト110、1次転写ローラ12Y、12C、12M、12Bkの他に、転写ベルト110が掛け回されている駆動ローラ72及び従動ローラ73を有している。従動ローラ73は、転写ベルト110に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ73には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット101と、1次転写ローラ12Y〜12Bkと、2次転写ローラ5と、クリーニング装置13とで転写装置70が構成されている。   In addition to the transfer belt 110 and primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk, the transfer belt unit 101 includes a driving roller 72 and a driven roller 73 around which the transfer belt 110 is wound. The driven roller 73 also has a function as a tension urging unit for the transfer belt 110. For this reason, the driven roller 73 is provided with an urging unit using a spring or the like. Such a transfer belt unit 101, the primary transfer rollers 12Y to 12Bk, the secondary transfer roller 5, and the cleaning device 13 constitute a transfer device 70.

シート給送装置61は、画像形成装置100の本体下部に配設されており、最上位の記録紙Sの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ31を有している。給送ローラ31が図中反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の記録紙Sをレジストローラ対4に向けて給送するようになっている。   The sheet feeding device 61 is disposed at the lower part of the main body of the image forming apparatus 100, and includes a feeding roller 31 as a paper feeding roller that contacts the upper surface of the uppermost recording paper S. The uppermost recording sheet S is fed toward the registration roller pair 4 when the feeding roller 31 is driven to rotate counterclockwise in the drawing.

転写装置70に装備されているクリーニング装置13は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト110に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有している。これらは、転写ベルト110上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト110をクリーニングする。   Although not shown in detail, the cleaning device 13 provided in the transfer device 70 has a cleaning brush and a cleaning blade disposed so as to face and contact the transfer belt 110. These clean the transfer belt 110 by scraping and removing foreign matters such as residual toner on the transfer belt 110 with a cleaning brush and a cleaning blade.

クリーニング装置13はまた転写ベルト110から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。   The cleaning device 13 also has a discharge means (not shown) for carrying out and discarding the residual toner removed from the transfer belt 110.

本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and many variations are possible by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention.

1 定着ベルト
3a 中央ヒータ
3b 端部ヒータ
3 熱源
4 加圧ローラ
4a 芯金
4b 弾性層
6 ニップ形成部材
7 支持部材
8 保持部材
9 反射部材
10 遮光部材
11 中央温度制御センサ
12 端部温度制御センサ
100 画像形成装置
N ニップ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing belt 3a Central heater 3b End heater 3 Heat source 4 Pressure roller 4a Core metal 4b Elastic layer 6 Nip forming member 7 Support member 8 Holding member 9 Reflecting member 10 Light shielding member 11 Central temperature control sensor 12 End temperature control sensor 100 Image forming apparatus N Nip part

特開2004−286922号公報JP 2004-286922 A 特許第2861280号公報Japanese Patent No. 2861280 特開2007−334205号公報JP 2007-334205 A

Claims (8)

回転可能な定着部材と、
前記定着部材を加熱する加熱源と、
前記定着部材とニップを形成する加圧部材と、
前記定着部材の内部で前記加圧部材と対向しニップを形成するニップ形成部材と、
前記定着部材の温度を検知して該定着部材の温度制御を行う温度制御手段とを備え、
前記温度制御手段が点灯制御する前記加熱源の熱供給範囲外で温度変化が発生する使用条件においては、前記加熱源からの供給熱量を温度制御センサから得られる温度情報の条件以外の予め定めた条件で決定する、
ことを特徴とする定着装置。
A rotatable fixing member;
A heating source for heating the fixing member;
A pressure member that forms a nip with the fixing member;
A nip forming member that faces the pressure member and forms a nip inside the fixing member;
Temperature control means for detecting the temperature of the fixing member and controlling the temperature of the fixing member;
In use conditions in which a temperature change occurs outside the heat supply range of the heating source controlled by the temperature control means, the amount of heat supplied from the heating source is determined in advance other than the temperature information condition obtained from the temperature control sensor. Determined by conditions,
A fixing device.
請求項1に記載の定着装置において、
前記加熱源の熱供給範囲外で温度変化が発生する使用条件が、通紙領域が、前記温度制御手段による制御位置を外れた位置である、
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The use condition in which the temperature change occurs outside the heat supply range of the heating source is a position where the paper passing area is out of the control position by the temperature control means.
A fixing device.
請求項1又は2に記載の定着装置において、
前記定着部材の温度が過度に上昇した場合、前記定着部材の温度制御を行う温度制御手段により通紙する用紙の紙間を空けて放熱を行いながら通紙する、
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1 or 2,
When the temperature of the fixing member is excessively increased, the temperature is controlled by the temperature control means for controlling the temperature of the fixing member, and the paper is passed through while releasing heat between the sheets to be passed.
A fixing device.
請求項1乃至3のいずれかに記載の定着装置において、
前記加熱源が供給する熱量を通紙する用紙の紙厚により変更する、
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 3,
The amount of heat supplied by the heating source is changed according to the paper thickness of the paper to be passed.
A fixing device.
請求項1乃至4のいずれかに記載の定着装置において、
前記加熱源が供給する熱量を環境温度により変更する、
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 4,
Changing the amount of heat supplied by the heating source according to the environmental temperature;
A fixing device.
請求項1乃至5のいずれかに記載の定着装置において、
前記加熱源が供給する熱量を環境湿度により変更する、
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 5,
Changing the amount of heat supplied by the heating source according to environmental humidity;
A fixing device.
請求項1乃至6のいずれかに記載の定着装置において、
前記加熱源が供給する熱量を用紙の温度により変更する、
ことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 6,
Changing the amount of heat supplied by the heating source according to the temperature of the paper;
A fixing device.
請求項1乃至7のいずれかに記載の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus using the fixing device according to claim 1.
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