JP2015222288A - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Fixing apparatus and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2015222288A
JP2015222288A JP2014105890A JP2014105890A JP2015222288A JP 2015222288 A JP2015222288 A JP 2015222288A JP 2014105890 A JP2014105890 A JP 2014105890A JP 2014105890 A JP2014105890 A JP 2014105890A JP 2015222288 A JP2015222288 A JP 2015222288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
fixing
nip
heating
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014105890A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
圭太郎 正路
Keitaro Shoji
圭太郎 正路
亮太 山科
Ryota Yamashina
亮太 山科
圭輔 川端
Keisuke Kawabata
圭輔 川端
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2014105890A priority Critical patent/JP2015222288A/en
Publication of JP2015222288A publication Critical patent/JP2015222288A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing apparatus configured to accurately detect a temperature of a fixing nip part and to prevent deterioration of a heating rotating body due to excessive temperature rise of an end, without arranging a dedicated temperature detecting element in the fixing nip part.SOLUTION: A fixing apparatus includes: a fixing belt 52; a halogen heater 53 for heating the fixing belt; a nip forming member 54 arranged on the inside of the fixing belt 52; and a pressure roller 51 which forms a nip part N together with a circumferential part of the fixing belt 52 in cooperation with the nip forming member 54, and frictionally drives the fixing belt 52. Signal detection means 80 supplies a current to a metal member 81 in a surface part of the nip forming member 54, and detects a temperature-dependent signal which changes in accordance with the current and a temperature of the fixing belt 52 in the nip part N.

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関し、特に記録媒体に画像を定着する定着装置およびその定着装置を備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus, and more particularly to a fixing device that fixes an image on a recording medium and an image forming apparatus including the fixing device.

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、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、未定着トナー画像が、記録媒体シート、印刷紙、感光紙、静電記録紙等の記録媒体上に形成され、定着されて記録される。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 an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, or a facsimile, an unfixed toner image is formed on a recording medium sheet, printing paper, photosensitive paper, electrostatic recording paper by an image forming process such as electrophotographic recording, electrostatic recording, or magnetic recording. Or the like, and fixed and recorded. 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を備えた画像形成装置においては、近年、省エネルギー化や高速化の要求が高まっている。特に、ウォームアップ時間(電源投入時等、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、画像形成装置の高速化による生産性向上に伴い、単位時間当たりの通紙枚数が増え、定着装置での必要熱量が増大しているため、連続印刷の初期に定着時の熱量が不足し、いわゆる温度落ち込みが生じるのを防止する必要がある。   In the image forming apparatus provided with such a fixing device, in recent years, demands for energy saving and high speed are increasing. In particular, warm-up time (time required from normal temperature to printable temperature (reload temperature) such as when the power is turned on) and first print time (after receiving a print request, printing operation is performed after printing preparations. It is desired to shorten the time until paper discharge is completed. In addition, as the productivity of image forming devices increases, the number of sheets passed per unit time increases, and the amount of heat required by the fixing device increases, so the amount of heat during fixing is insufficient at the beginning of continuous printing. It is necessary to prevent so-called temperature drop.

そこで、金属熱伝導体を介さずに低熱容量の無端ベルトを直接加熱する定着装置を構成して、生産性の高い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ものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, a fixing device that directly heats an endless belt having a low heat capacity without using a metal heat conductor is configured so that a good fixing property can be obtained even when mounted on a highly productive image forming apparatus. Have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

また、ヒータの加熱体割れの抑制と加熱体の立上げ時間の短縮等とを両立させるべく、ヒータ基板に抵抗温度特性が正負に相違する複数の発熱パターンを装着し、これらの発熱パターンに選択的に通電するものも提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Also, in order to achieve both suppression of heating element cracking of the heater and shortening the startup time of the heating element, a plurality of heating patterns with different resistance temperature characteristics are attached to the heater substrate, and these heating patterns are selected. In addition, there has been proposed one that is electrically energized (see, for example, Patent Document 2).

しかしながら、低熱容量の無端ベルトを用いた従来の定着装置にあっては、定着ニップ部の長手方向の全域で温度分布を均一に保つことが難しかった。すなわち、小サイズの記録体が通過する場合、その通紙幅領域では記録体(記録用紙および記録体上の未定着トナー)の加熱のために熱が消費されるが、非通紙幅領域では記録体により熱が奪われない。そのため、加熱ローラとベルトに熱が蓄積し、この非通紙幅領域のニップ部の温度が、所定温度に維持管理される通紙幅領域のニップ部の温度よりも高くなってしまう、いわゆる端部温度上昇が発生し得る。そして、そのような端部温度上昇が発生すると、材料の耐熱温度到達により、加熱ローラやベルトにおける劣化や破壊が生じることが懸念される。   However, in a conventional fixing device using an endless belt having a low heat capacity, it has been difficult to maintain a uniform temperature distribution throughout the entire length of the fixing nip portion. That is, when a small-sized recording medium passes, heat is consumed for heating the recording medium (recording paper and unfixed toner on the recording medium) in the sheet passing width area, but in the non-sheet passing width area, the recording medium is consumed. The heat is not deprived. Therefore, heat accumulates on the heating roller and the belt, and the temperature of the nip portion in the non-sheet passing width region becomes higher than the temperature of the nip portion in the sheet passing width region maintained at a predetermined temperature. An increase can occur. When such an end temperature rise occurs, there is a concern that deterioration or destruction of the heating roller or the belt may occur due to reaching the heat resistant temperature of the material.

これに対し、例えば非通紙幅領域に温度センサを設置して、非通紙幅領域の加熱ローラの温度上昇を検知し、その耐熱温度到達前に生産性を低下させることで、加熱ローラの端部温度上昇を抑制することができる。   In contrast, for example, by installing a temperature sensor in the non-sheet-passing width region, detecting the temperature rise of the heating roller in the non-sheet-passing width region, and reducing the productivity before reaching the heat resistant temperature, the end of the heating roller Temperature rise can be suppressed.

しかし、端部温度上昇による定着ベルトの軸方向における最大温度到達位置(軸方向各位置の温度のうち最高の温度に到達する位置)は、通紙する転写紙のサイズによって異なる。また、温度センサは、コストおよび設置スペースの制限から、すべての紙サイズに対し設置することができない。このため、端部温度上昇が問題となる紙サイズのうち最もよく通紙される紙サイズに合わせて温度センサを設置すると、温度センサは、紙サイズによっては端部温度上昇時の定着ベルトの最大温度を精度よく検知できない。   However, the maximum temperature arrival position in the axial direction of the fixing belt due to the rise in the edge temperature (the position at which the highest temperature among the temperatures in the respective positions in the axial direction) varies depending on the size of the transfer paper to be passed. Also, temperature sensors cannot be installed for all paper sizes due to cost and installation space limitations. For this reason, if the temperature sensor is installed according to the paper size that is most frequently passed among the paper sizes where the edge temperature rise is a problem, the temperature sensor may be the maximum of the fixing belt when the edge temperature rises depending on the paper size. The temperature cannot be detected accurately.

予め各紙サイズ連続通紙時の軸方向温度分布を取得し、温度センサ設置位置での温度と、最大温度との温度差を把握することで、間接的に最大温度を予測することも考えられる。しかし、その温度差は、紙搬送誤差やヒータ配熱分布の公差に大きく左右され、機種毎に異ならざるを得ない。そのため、実際には、間接的に予測している温度が狙いと異なる場合でもそれに気付かず、定着ベルトがその耐熱温度を超過してしまう可能性がある。   It is also conceivable that the maximum temperature is indirectly estimated by acquiring the temperature distribution in the axial direction at the time of continuous paper size passing in advance and grasping the temperature difference between the temperature at the temperature sensor installation position and the maximum temperature. However, the temperature difference greatly depends on the paper conveyance error and the tolerance of the heater heat distribution, and must be different for each model. Therefore, in practice, even if the indirectly predicted temperature is different from the target, the fixing belt may not be noticed and the fixing belt may exceed the heat resistant temperature.

また、低熱容量の無端ベルトを用いた定着装置では、通紙幅領域内にはヒータ温度制御用の温度センサ(温度検知素子)を、非通紙幅領域内には端部温度上昇監視用の温度センサを、それぞれ設置する必要がある。この場合、通紙幅領域内で定着温度を制御するのには、トナーを溶融させて紙に定着させるニップ部の温度を監視するのがよく、非通紙幅領域内で端部温度上昇を監視するには、周方向で温度が一番高くなるニップ部入口あるいはニップ部での温度を監視するのがよい。しかし、スペース上の問題から、ニップ部以外の周方向位置に温度センサを設置する場合が多く、周方向にずれた温度センサ配置を行ったりする場合もある。よって、ニップ部の温度を直接用いた制御に比べると精度が低下してしまう。端部温度上昇の検知においても、ニップ部の温度を直接用いた場合に比べ、誤検知のリスクが高まる。   Further, in a fixing device using an endless belt having a low heat capacity, a temperature sensor (temperature detection element) for controlling the heater temperature is provided in the sheet passing width region, and a temperature sensor for monitoring an end temperature rise in the non-sheet passing width region. Must be installed respectively. In this case, in order to control the fixing temperature within the sheet passing width region, it is preferable to monitor the temperature of the nip portion where the toner is melted and fixed to the paper, and the edge temperature rise is monitored within the non-sheet passing width region. For this purpose, it is preferable to monitor the temperature at the nip inlet or the nip where the temperature is highest in the circumferential direction. However, due to space problems, temperature sensors are often installed at positions in the circumferential direction other than the nip portion, and there are cases where temperature sensors are displaced in the circumferential direction. Therefore, the accuracy is reduced as compared with the control using the temperature of the nip portion directly. Also in the detection of the end temperature rise, the risk of false detection increases compared to the case where the temperature of the nip portion is directly used.

本発明は、上述のような従来の課題を解決するためになされたもので、定着ニップ部に専用の温度検出素子を配置することなく定着ニップ部の温度を精度よく検出でき、かつ、過度の端部温度上昇による加熱回転体の劣化等を未然に防止できる耐久性の高い定着装置を提供し、併せて、定着ニップ部の温度を精度良く検出して定着動作領域における制御精度をも高めることのできる高画質で耐久性に優れた画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and can accurately detect the temperature of the fixing nip without arranging a dedicated temperature detecting element in the fixing nip, Providing a highly durable fixing device that can prevent deterioration of the heated rotating body due to a rise in the end temperature, and at the same time, accurately detecting the temperature of the fixing nip and improving the control accuracy in the fixing operation area. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus having high image quality and excellent durability.

本発明に係る定着装置は、上記目的達成のため、無端ベルト状の加熱回転体と、前記加熱回転体を加熱するための熱源と、前記加熱回転体の内側に配置されるニップ形成部材と、前記ニップ形成部材に対し前記加熱回転体を間に挟んで対向するように配置され、前記ニップ形成部材に接触する前記加熱回転体の前記周方向の一部と共にニップ部を形成しつつ前記加熱回転体を摩擦駆動するよう回転する加圧回転体と、を備える定着装置であって、前記ニップ形成部材に設けられた導体部と、前記導体部に電流を供給し、該電流および前記ニップ部における前記加熱回転体の温度に応じて変化する温度依存信号を検出する信号検出手段と、を有するものである。   In order to achieve the above object, the fixing device according to the present invention has an endless belt-shaped heating rotator, a heat source for heating the heating rotator, and a nip forming member disposed inside the heating rotator. The heating rotator is disposed to face the nip forming member with the heating rotator interposed therebetween, and forms a nip portion together with a part of the circumferential direction of the heating rotator in contact with the nip forming member. A pressure rotating body that rotates so as to frictionally drive the body, a conductor portion provided in the nip forming member, a current supplied to the conductor portion, and the current and the nip portion Signal detecting means for detecting a temperature-dependent signal that changes in accordance with the temperature of the heating rotator.

この構成により、ニップ部に専用の温度検出素子を配置することなく、温度依存信号からニップ部の定着動作時の温度を精度よく検出可能となる。ここで、ニップ形成部材の一部を導体部として温度に応じてその電気抵抗値が変化する構成とすることで、温度依存信号を生じさせることができる。温度依存信号を生じさせる導体部は、加熱回転体および加圧回転体の軸方向における通紙幅領域内に配置してもよいし、通紙幅領域外に配置してもよいが、ニップ形成部材の表層部分に配置するかそれに近接して配置するのがよい。   With this configuration, it is possible to accurately detect the temperature during the fixing operation of the nip portion from the temperature-dependent signal without disposing a dedicated temperature detection element in the nip portion. Here, a temperature-dependent signal can be generated by using a part of the nip forming member as a conductor portion and changing its electric resistance value according to temperature. The conductor portion that generates the temperature-dependent signal may be disposed within the paper passing width region in the axial direction of the heating rotator and the pressure rotating member, or may be disposed outside the paper passing width region. It is good to arrange in the surface layer part or close to it.

本発明の定着装置においては、前記温度依存信号に基づいて前記熱源の加熱出力を制御する制御手段を有するようにしてもよい。この構成により、温度依存信号に基づいて定着ニップ部での加熱に影響する熱源の加熱出力制御を実行することで、最適な定着動作制御を実行できる。   The fixing device of the present invention may include a control unit that controls the heating output of the heat source based on the temperature-dependent signal. With this configuration, the optimum fixing operation control can be executed by executing the heating output control of the heat source that affects the heating at the fixing nip portion based on the temperature-dependent signal.

本発明の定着装置においては、前記導体部が、前記ニップ形成部材のうち前記加圧回転体の軸線方向における定着動作領域内に配置された領域内導体部を含んでいてもよい。この構成により、定着動作に寄与する定着ニップ部の温度に応じた温度依存信号が検出されることになり、定着温度制御等の制御精度を高めることができる。   In the fixing device of the present invention, the conductor portion may include an in-region conductor portion disposed in a fixing operation region in the axial direction of the pressure rotator of the nip forming member. With this configuration, a temperature-dependent signal corresponding to the temperature of the fixing nip that contributes to the fixing operation is detected, and control accuracy such as fixing temperature control can be improved.

本発明の定着装置においては、前記導体部が、前記ニップ形成部材のうち前記加圧回転体の軸線方向における定着動作領域外に配置された領域外導体部を含んでいてもよい。   In the fixing device of the present invention, the conductor portion may include an out-of-region conductor portion arranged outside the fixing operation region in the axial direction of the pressure rotator of the nip forming member.

この構成により、定着動作領域外の端部温度に応じた温度依存信号が検出されることになり、定着ベルトや加圧ローラの端部温度上昇を未然に防止する制御が可能となる。例えば、所定レベルの端部温度上昇を示す温度依存信号の検出時にその端部温度上昇を抑制する定着動作制御を実行することで、一時的に画像形成装置の生産性が低下したとしても過度の端部温度上昇を抑えることができ、安全性や耐久性が向上する。   With this configuration, a temperature-dependent signal corresponding to the end temperature outside the fixing operation area is detected, and control for preventing an increase in the end temperature of the fixing belt and the pressure roller is possible. For example, even if the productivity of the image forming apparatus is temporarily reduced by performing fixing operation control that suppresses the end temperature rise when detecting a temperature-dependent signal indicating the end temperature rise of a predetermined level, it is excessive. Edge temperature rise can be suppressed, and safety and durability are improved.

本発明の定着装置は、前記加熱回転体の前記周方向における前記ニップ部の形成領域外で前記熱回転体の温度を検知する温度検知素子をさらに備え、前記温度検知素子の検知温度および前記温度依存信号に基づいて、前記熱源の加熱出力を制御するものであってもよい。   The fixing device of the present invention further includes a temperature detection element that detects the temperature of the thermal rotator outside the formation region of the nip portion in the circumferential direction of the heating rotator, and the detected temperature of the temperature detection element and the temperature The heating output of the heat source may be controlled based on the dependence signal.

この構成により、周方向における定着ニップ部の形成領域外に設置された温度検知素子の検知温度の誤差を温度依存信号に基づいて補正したり、温度検知素子の検知温度の異常を温度依存信号に基づいて検出したりできる。   With this configuration, an error in the detection temperature of the temperature detection element installed outside the formation region of the fixing nip portion in the circumferential direction is corrected based on the temperature-dependent signal, or an abnormality in the detection temperature of the temperature detection element is converted into the temperature-dependent signal. Based on the detection.

本発明の定着装置においては、前記温度検知素子が、前記ニップ形成部材のうち前記加圧回転体の軸線方向における定着動作領域内に配置された領域内検知素子を含んでいるものであってもよい。   In the fixing device according to the aspect of the invention, the temperature detection element may include an in-region detection element arranged in a fixing operation region in the axial direction of the pressure rotator of the nip forming member. Good.

この構成により、周方向における定着ニップ部の形成領域外に配置されるために検知誤差が生じる温度検知素子の検知温度を、温度依存信号に基づいて補正することができ、加圧回転体の軸線方向における定着動作領域内での定着温度制御等の制御精度を高めることができる。   With this configuration, it is possible to correct the detection temperature of the temperature detection element that generates a detection error because it is arranged outside the formation region of the fixing nip portion in the circumferential direction based on the temperature-dependent signal, and the axis of the pressure rotator Control accuracy such as fixing temperature control within the fixing operation region in the direction can be improved.

本発明の定着装置においては、前記温度検知素子が、前記ニップ形成部材のうち前記加圧回転体の軸線方向における定着動作領域外に配置された領域外検知素子を含んでいるものであってもよい。   In the fixing device according to the aspect of the invention, the temperature detection element may include an out-of-region detection element disposed outside the fixing operation region in the axial direction of the pressure rotator of the nip forming member. Good.

この構成により、定着動作領域外のニップ形成部材の端部温度が温度検知素子により検知され、その検知温度に基づいて、定着ベルトや加圧ローラの端部温度上昇を未然に防止する制御が実行可能となる。また、定着動作領域外で温度検知素子の検知温度を温度依存信号と併用すれば、端部温度上昇時の最大温度を精度良く検出可能となる。   With this configuration, the end temperature of the nip forming member outside the fixing operation area is detected by the temperature detection element, and control is performed to prevent an increase in the end temperature of the fixing belt or the pressure roller based on the detected temperature. It becomes possible. Further, if the detected temperature of the temperature detecting element is used together with the temperature-dependent signal outside the fixing operation area, the maximum temperature when the end temperature rises can be detected with high accuracy.

本発明に係る画像形成装置は、上記のいずれかの構成を有する定着装置と、記録用シートに未定着の現像剤で形成される画像を担持させる画像形成部と、を備え、前記画像を担持した前記記録用シートを前記定着装置に通して、前記画像を前記記録用シートに定着させるものである。   An image forming apparatus according to the present invention includes a fixing device having any one of the above-described configurations, and an image forming unit that supports an image formed of an unfixed developer on a recording sheet, and supports the image. The recording sheet is passed through the fixing device to fix the image on the recording sheet.

この構成により、定着装置のニップ部に専用の温度検出素子を配置することなく定着ニップ部の温度を精度よく検出でき、かつ、過度の端部温度上昇による加熱回転体の劣化等を未然に防止できる。その結果、高画質で耐久性に優れた画像形成装置となる。   With this configuration, it is possible to accurately detect the temperature of the fixing nip without arranging a dedicated temperature detection element in the nip of the fixing device, and to prevent deterioration of the heating rotator due to an excessive end temperature rise. it can. As a result, the image forming apparatus has high image quality and excellent durability.

なお、前記ニップ形成部材の前記領域内導体部や前記領域外導体部は、前記ニップ形成部材に抵抗値が温度依存する抵抗温度係数の高い金属部材を挿入することで効果的に形成できる。また、加熱回転体の軸線方向で温度を測定したい位置を含む任意の区間に金属部材を延在させ、その金属部材に電流を流して、温度依存信号を検出することができる。   The in-region conductor portion and the out-of-region conductor portion of the nip forming member can be effectively formed by inserting a metal member having a high resistance temperature coefficient whose resistance value is temperature-dependent into the nip forming member. In addition, a temperature-dependent signal can be detected by extending a metal member to an arbitrary section including a position where the temperature is desired to be measured in the axial direction of the heating rotator and passing a current through the metal member.

本発明によれば、定着ニップ部に専用の温度検出素子を配置することなく定着ニップ部の温度を精度よく検出でき、かつ、過度の端部温度上昇による加熱回転体の劣化等を未然に防止できる耐久性の高い定着装置を提供し、併せて、定着ニップ部の温度を精度良く検出して定着動作領域における制御精度をも高めることのできる高画質で耐久性に優れた画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately detect the temperature of the fixing nip portion without disposing a dedicated temperature detecting element in the fixing nip portion, and to prevent the heating rotating body from being deteriorated due to an excessive rise in the end portion temperature. Providing a highly durable fixing device that can be used, and also providing an image forming device with high image quality and durability that can accurately detect the temperature of the fixing nip and increase the control accuracy in the fixing operation area. can do.

本発明の第1実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus including a fixing device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る定着装置の要部概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a main part of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る定着装置の要部拡大断面図である。1 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る定着装置の要部拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a fixing device according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る定着装置における端部温度検知方式の説明図である。It is explanatory drawing of the edge part temperature detection system in the fixing device which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1ないし図3は、本発明の第1実施形態に係る定着装置およびその定着装置を備えた画像形成装置を示している。
(First embodiment)
1 to 3 show a fixing device and an image forming apparatus including the fixing device according to the first embodiment of the present invention.

まず、その構成について説明する。   First, the configuration will be described.

本実施形態の画像形成装置1は、一次転写および二次転写を行ういわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置、例えばカラーレーザプリンタであり、その画像形成装置本体10内に、給紙部20、画像形成部30、転写部40、定着部50を備えている。また、画像形成装置1は、給紙部20、画像形成部30、転写部40および定着部50の作動を制御する制御部100を備えており、この制御部100も画像形成装置本体10内に収納されている。   An image forming apparatus 1 according to the present embodiment is a so-called tandem color image forming apparatus that performs primary transfer and secondary transfer, for example, a color laser printer. Part 30, transfer part 40, and fixing part 50. The image forming apparatus 1 also includes a control unit 100 that controls the operations of the paper feeding unit 20, the image forming unit 30, the transfer unit 40, and the fixing unit 50, and the control unit 100 is also included in the image forming apparatus main body 10. It is stored.

給紙部20は、カットシート状の印刷用紙である複数枚の転写紙Spを積層状態で収納する少なくとも1段の給紙カセット21を有しており、この給紙カセット21には、所定のシートサイズの転写紙Spが、縦または横の給紙方向に向けてセットされている。ここで、転写紙Spのような記録媒体は、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等が含まれる。また、詳細を図示しないが、画像形成装置1には、手差し給紙機構が設けられている。   The paper feed unit 20 has at least one stage of paper feed cassette 21 that stores a plurality of transfer sheets Sp that are cut sheet-like printing paper in a stacked state. Sheet-size transfer paper Sp is set in the vertical or horizontal paper feeding direction. Here, the recording medium such as the transfer paper Sp includes thick paper, postcard, envelope, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, OHP sheet and the like in addition to plain paper. Although not shown in detail, the image forming apparatus 1 is provided with a manual paper feed mechanism.

給紙部20は、さらに、給紙カセット21に収納した転写紙Spの最上層側に位置する複数の給紙ローラ22と、その給紙方向の所定位置に配置された複数対のレジストローラ23とを有している。給紙ローラ22は、給紙カセット21内の最上層の転写紙Spをピックアップして、レジストローラ23側に搬送するようになっている。レジストローラ23は、画像形成部30および転写部40の作動状態に応じて転写紙Spを転写部40に搬送するとともに、その転写紙Spの搬送タイミングおよび搬送速度を制御できるようになっている(詳細は後述する)。   The paper feeding unit 20 further includes a plurality of paper feeding rollers 22 positioned on the uppermost layer side of the transfer paper Sp stored in the paper feeding cassette 21 and a plurality of pairs of registration rollers 23 arranged at predetermined positions in the paper feeding direction. And have. The paper feed roller 22 picks up the uppermost transfer paper Sp in the paper feed cassette 21 and conveys it to the registration roller 23 side. The registration roller 23 conveys the transfer sheet Sp to the transfer unit 40 in accordance with the operating states of the image forming unit 30 and the transfer unit 40, and can control the conveyance timing and conveyance speed of the transfer sheet Sp ( Details will be described later).

画像形成部30は、露光ユニット31と、図1中で右側から左側に並列配置された4つの作像ユニット32Y、32M、32C、32Kと、を含んで構成されている。また、露光ユニット31は、作像ユニット32Y、32M、32C、32Kに対して、下方側に配置されている。   The image forming unit 30 includes an exposure unit 31 and four image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32K arranged in parallel from the right side to the left side in FIG. The exposure unit 31 is disposed on the lower side with respect to the image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32K.

露光ユニット31は、図示しない画像読取装置で読み取った画像や入力される画像データに基づいて、各色の露光(光書込み)用の光、例えばレーザー光La、Lb、Lc、Ldを各色の画像形成プロセスの進行に応じて生成するようになっている。この露光ユニット31は、例えばレーザダイオードを用いたレーザビーム走査装置で構成される。勿論、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子を用いるものでもよい。   The exposure unit 31 forms an image of each color using light for exposure (optical writing) of each color, for example, laser beams La, Lb, Lc, and Ld, based on an image read by an image reading device (not shown) and input image data. It is generated as the process progresses. The exposure unit 31 is composed of a laser beam scanning device using a laser diode, for example. Of course, a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) may be used.

具体的には、露光ユニット31は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等(符号なし)を有し、画像データに基づいて各作像ユニット32Y、32M、32C、32Kの感光体ドラム33に光書込み用のレーザー光を照射できるようになっている。   Specifically, the exposure unit 31 includes a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like (no symbol), and the photoreceptors of the image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32K based on image data. The drum 33 can be irradiated with laser light for optical writing.

作像ユニット32Y、32M、32C、32Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のうち互いに異なる色の現像剤を収容している以外は、同様の構成となっている。   The image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32K contain developers of different colors among yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) corresponding to the color separation components of the color image. Except for the above, the configuration is the same.

各作像ユニット32Y、32M、32C、32Kは、感光体ドラム33、現像ユニット34、帯電器35およびクリーニング装置36等を備えている。感光体ドラム33は、ドラム状のもので、帯電器35によって表面を一様に帯電させた後、その表面に露光ユニット31からの光書込み用のレーザー光を照射することで、静電潜像を形成できる。   Each of the image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32K includes a photosensitive drum 33, a developing unit 34, a charger 35, a cleaning device 36, and the like. The photosensitive drum 33 is a drum-like one. After the surface is uniformly charged by the charger 35, the surface is irradiated with laser light for optical writing from the exposure unit 31 to thereby form an electrostatic latent image. Can be formed.

各作像ユニット32Y、32M、32C、32Kでは、各色の感光体ドラム33が露光ユニット31からの各色の光書込みにより露光されるとき、各色の静電潜像を形成する。そして、この感光体ドラム33に形成された静電潜像が、感光体ドラム33と現像ユニット34の間の現像ニップ部分に達するとき、現像される。すなわち、現像ローラ34a上の薄層状のトナーが感光体ドラム33に形成された静電潜像(未露光部もしくは露光部)上に転移し、トナー像として顕像(可視像)化される。   In each of the image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32K, when the photosensitive drum 33 of each color is exposed by light writing of each color from the exposure unit 31, an electrostatic latent image of each color is formed. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 33 is developed when it reaches the developing nip portion between the photosensitive drum 33 and the developing unit 34. That is, the thin layered toner on the developing roller 34a is transferred onto the electrostatic latent image (unexposed portion or exposed portion) formed on the photosensitive drum 33, and is visualized as a toner image. .

画像形成部30は、露光ユニット31による各色の光書込み処理および4つの作像ユニット32Y、32M、32C、32Kにおける各色の電子写真プロセスを、混色のためのトナー像の重ね合せや転写部40での画像転写の順序に応じて実行するようになっている。   The image forming unit 30 performs the optical writing process of each color by the exposure unit 31 and the electrophotographic process of each color in the four image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32K by superimposing toner images for color mixing and the transfer unit 40. This is executed according to the order of image transfer.

クリーニング装置36は、感光体ドラム33が回転するときに感光体ドラム33上の転写残トナーを掻き取って除去することができる公知のものである。   The cleaning device 36 is a known device that can scrape and remove the transfer residual toner on the photosensitive drum 33 when the photosensitive drum 33 rotates.

転写部40は、作像ユニット32Y、32M、32C、32Kの上方側に配設されている。   The transfer unit 40 is disposed above the image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32K.

転写部40は、一次転写手段として、4つの一次転写ローラ41a、41b、41c、41dおよび無端ベルト状の中間転写ベルト42(転写体)を有している。この転写部40は、また、中間転写ベルト42を支持するクリーニングバックアップローラ43、二次転写バックアップローラ44およびテンションローラ45を有している。転写部40は、さらに、二次転写手段として二次転写ローラ47およびベルトクリーニング装置48を有している。   The transfer unit 40 includes four primary transfer rollers 41a, 41b, 41c, 41d and an endless belt-shaped intermediate transfer belt 42 (transfer body) as primary transfer means. The transfer unit 40 also includes a cleaning backup roller 43 that supports the intermediate transfer belt 42, a secondary transfer backup roller 44, and a tension roller 45. The transfer unit 40 further includes a secondary transfer roller 47 and a belt cleaning device 48 as secondary transfer means.

中間転写ベルト42は、二次転写バックアップローラ44、クリーニングバックアップローラ43およびテンションローラ45によって、周回走行(回転)可能にかつ所定の張力で張架されている。また、二次転写バックアップローラ44またはクリーニングバックアップローラ43が回転駆動されることにより、中間転写ベルト42は、図1中の矢印H方向に周回走行するようになっている。   The intermediate transfer belt 42 is stretched by a secondary transfer backup roller 44, a cleaning backup roller 43, and a tension roller 45 so as to be able to run around (rotate) and with a predetermined tension. Further, the secondary transfer backup roller 44 or the cleaning backup roller 43 is rotationally driven, so that the intermediate transfer belt 42 runs in the direction of arrow H in FIG.

4つの一次転写ローラ41a、41b、41c、41dは、それぞれ、各感光体ドラム33との間で中間転写ベルト42を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ41a、41b、41c、41dには、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)および/または交流電圧(AC)が、各一次転写ローラ41a、41b、41c、41dに印加されるようになっている。   The four primary transfer rollers 41 a, 41 b, 41 c, and 41 d form a primary transfer nip by sandwiching the intermediate transfer belt 42 between each of the photosensitive drums 33. A power source (not shown) is connected to each primary transfer roller 41a, 41b, 41c, 41d, and a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC) is supplied to each primary transfer roller 41a, 41b, 41c and 41d are applied.

二次転写ローラ47は、二次転写バックアップローラ44との間で中間転写ベルト42を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ41a、41b、41c、41dと同様に、二次転写ローラ47にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)および/または交流電圧(AC)が二次転写ローラ47に印加されるようになっている。   The secondary transfer roller 47 sandwiches the intermediate transfer belt 42 between the secondary transfer backup roller 44 and forms a secondary transfer nip. Similarly to the primary transfer rollers 41a, 41b, 41c, and 41d, a power source (not shown) is also connected to the secondary transfer roller 47, and a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC) is supplied to the secondary transfer roller 47. It is applied to the transfer roller 47.

ベルトクリーニング装置48は、中間転写ベルト42に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を有する。このベルトクリーニング装置48から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。   The belt cleaning device 48 includes a cleaning brush and a cleaning blade disposed so as to contact the intermediate transfer belt 42. A waste toner transfer hose (not shown) extending from the belt cleaning device 48 is connected to an entrance of a waste toner container (not shown).

プリンタ本体の上部には、ボトル収容部60が設けられており、ボトル収容部60には補給用のトナーを収容した4つのトナーボトル62Y、62M、62C、62Kがそれぞれ着脱可能に装着されている。各トナーボトル62Y、62M、62C、62Kと各作像ユニット32Y、32M、32C、32Kの現像ユニット34との間には、図示しない補給路が設けられている。そして、この補給路を介して各トナーボトル62Y、62M、62C、62Kから各現像ユニット34にトナーが補給されるようになっている。   A bottle container 60 is provided in the upper part of the printer main body, and four toner bottles 62Y, 62M, 62C, and 62K containing replenishing toner are detachably mounted on the bottle container 60, respectively. . A replenishment path (not shown) is provided between the toner bottles 62Y, 62M, 62C and 62K and the developing units 34 of the image forming units 32Y, 32M, 32C and 32K. The toner is replenished from the toner bottles 62Y, 62M, 62C, and 62K to the developing units 34 through the replenishment path.

また、二次転写ローラ47の位置よりも用紙搬送方向下流側には、転写紙Spに転写された未定着画像を定着するための定着部50が配設されている。   A fixing unit 50 for fixing the unfixed image transferred to the transfer paper Sp is disposed downstream of the position of the secondary transfer roller 47 in the paper transport direction.

図2に示すように、定着部50は、加圧ローラ51、定着ベルト52、ハロゲンヒータ53、断熱性のニップ形成部材54、ステー55、反射部材56、温度センサ57および分離部材58を有し、さらに、図示しない加圧手段等を含んで構成されている。   As shown in FIG. 2, the fixing unit 50 includes a pressure roller 51, a fixing belt 52, a halogen heater 53, a heat insulating nip forming member 54, a stay 55, a reflecting member 56, a temperature sensor 57, and a separating member 58. Furthermore, it is configured to include a pressing means (not shown).

加圧ローラ51は、定着ベルト52に対向して回転可能に設けられた対向回転体である。定着ベルト52は、定着動作可能な温度に加熱されつつ回転する定着回転体であり、ハロゲンヒータ53は、定着ベルト52を加熱する加熱源(熱源)である。ニップ形成部材54は、定着ベルト52の内側に配設されるとともに支持部材としてのステー55に支持されている。また、反射部材56は、ハロゲンヒータ53から放射される光を定着ベルト52へと反射する。   The pressure roller 51 is a counter rotating body that is provided so as to be rotatable facing the fixing belt 52. The fixing belt 52 is a fixing rotating body that rotates while being heated to a temperature at which a fixing operation is possible, and the halogen heater 53 is a heating source (heat source) that heats the fixing belt 52. The nip forming member 54 is disposed inside the fixing belt 52 and supported by a stay 55 as a support member. The reflection member 56 reflects light emitted from the halogen heater 53 to the fixing belt 52.

具体的には、加圧ローラ51は、芯金51aと、芯金51aの表面に設けられた発泡性シリコーンゴムまたはフッ素ゴム等からなる弾性層51bと、弾性層51bの表面に設けられたPFAまたはPTFE等からなる離型層51cと、によって構成されている。   Specifically, the pressure roller 51 includes a cored bar 51a, an elastic layer 51b made of foamable silicone rubber or fluororubber provided on the surface of the cored bar 51a, and a PFA provided on the surface of the elastic layer 51b. Alternatively, a release layer 51c made of PTFE or the like is used.

この加圧ローラ51は、前記加圧手段によって定着ベルト52側に向かって加圧され、定着ベルト52を介してニップ形成部材54側に所定の圧力で押し付けられている。そして、加圧ローラ51と定着ベルト52とが圧接する箇所では、加圧ローラ51の弾性層51bがその弾性範囲内で押し潰されることで、図2中の上下方向(周方向)において所定幅を有するニップ部N(定着ニップ部)が形成されている。   The pressure roller 51 is pressed toward the fixing belt 52 by the pressing means, and is pressed against the nip forming member 54 side with a predetermined pressure via the fixing belt 52. Then, at the location where the pressure roller 51 and the fixing belt 52 are in pressure contact, the elastic layer 51b of the pressure roller 51 is crushed within the elastic range so that a predetermined width in the vertical direction (circumferential direction) in FIG. A nip portion N (fixing nip portion) is formed.

加圧ローラ51は、また、プリンタ本体に設けられた図示しないモータ等の駆動源によって回転駆動されるようになっている。そして、加圧ローラ51が回転駆動するとき、定着ベルト52は、ニップ部Nにおいて加圧ローラ51により摩擦駆動されて従動回転するようになっている。   The pressure roller 51 is also rotationally driven by a drive source such as a motor (not shown) provided in the printer main body. When the pressure roller 51 is rotationally driven, the fixing belt 52 is driven to rotate by being frictionally driven by the pressure roller 51 in the nip portion N.

本実施形態では、加圧ローラ51を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよく、その場合、加圧ローラ51の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配設してもよい。また、弾性層51bが無い場合は、熱容量が小さくなるが、未定着トナー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そのベタ画像部分に光沢ムラが生じる可能性があるので、厚さ100μm以上の弾性層51bを設けるのがよい。弾性層51bはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ51の内部に加熱源が無い場合、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり、定着ベルト52の熱が奪われ難くなる。また、定着ベルト52のような定着回転体と加圧ローラ51のような対向回転体は、互いに圧接するのでなく、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。   In the present embodiment, the pressure roller 51 is a solid roller, but may be a hollow roller. In this case, a heating source such as a halogen heater may be provided inside the pressure roller 51. . Further, when the elastic layer 51b is not provided, the heat capacity is reduced, but when the unfixed toner is crushed and fixed, minute unevenness on the belt surface is transferred to the image, and uneven glossiness may occur in the solid image portion. Therefore, it is preferable to provide the elastic layer 51b having a thickness of 100 μm or more. The elastic layer 51b may be solid rubber, but when there is no heating source inside the pressure roller 51, sponge rubber may be used. Sponge rubber has higher heat insulating properties, and the fixing belt 52 is less likely to lose heat. Further, the fixing rotator such as the fixing belt 52 and the opposing rotator such as the pressure roller 51 may be configured not to press each other but to simply contact without pressing.

定着ベルト52は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材(フィルムも含む)で構成されており、内周側の基材層と外周側の離型層とによって構成されている。内周側の基材層は、ニッケルもしくはSUS等の金属材料またはポリイミド(PI)等の樹脂材料で形成されている。外周側の離型層は、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)またはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等で形成されている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、またはフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。   The fixing belt 52 is composed of a thin and flexible endless belt member (including a film), and is composed of an inner peripheral base layer and an outer peripheral release layer. The inner peripheral base layer is made of a metal material such as nickel or SUS or a resin material such as polyimide (PI). The release layer on the outer peripheral side is formed of tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), or the like. Further, an elastic layer formed of a rubber material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, or fluorine rubber may be interposed between the base material and the release layer.

ハロゲンヒータ53は、定着部50の側板(不図示)に両端部を固定された状態で、少なくとも1つ、例えば互いに平行に複数設けられている。   At least one, for example, a plurality of halogen heaters 53 are provided in parallel with each other with both ends fixed to a side plate (not shown) of the fixing unit 50.

各ハロゲンヒータ53は、プリンタ本体に設けられた電源部により出力制御されて赤外域の光を発して輻射発熱するように構成されており、その出力制御は、温度センサ57の検出温度に基づいて行われる。そして、このハロゲンヒータ53の出力制御によって、定着ベルト52の温度(定着温度)を所望の温度に設定できるようになっている。定着ベルト52を加熱する加熱源としては、ハロゲンヒータ以外に、IH(誘導加熱)式ヒータ、抵抗発熱体またはカーボンヒータ等を用いてもよい。   Each halogen heater 53 is configured so that its output is controlled by a power supply unit provided in the printer body so as to emit infrared light and generate radiant heat. The output control is based on the temperature detected by the temperature sensor 57. Done. By controlling the output of the halogen heater 53, the temperature of the fixing belt 52 (fixing temperature) can be set to a desired temperature. As a heating source for heating the fixing belt 52, in addition to the halogen heater, an IH (induction heating) type heater, a resistance heating element, a carbon heater, or the like may be used.

本実施形態では、ハロゲンヒータ53によって定着ベルト52の図2中で左側の部分を直接加熱できる(直接加熱方式)。すなわち、ハロゲンヒータ53と定着ベルト52の図2の左側の部分の間に何も介在させないようにし、その部分においてハロゲンヒータ53からの熱を定着ベルト52に直接与えるようにしている。   In the present embodiment, the left portion of the fixing belt 52 in FIG. 2 can be directly heated by the halogen heater 53 (direct heating method). That is, nothing is interposed between the halogen heater 53 and the left portion of the fixing belt 52 in FIG. 2, and heat from the halogen heater 53 is directly applied to the fixing belt 52 at that portion.

また、定着ベルト52の低熱容量化を図るために、定着ベルト52を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト52を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、20〜50μm、100〜300μm、10〜50μmの範囲に設定し、全体としての厚さを1mm以下に設定している。また、定着ベルト52の直径は、例えば20〜40mmに設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト52全体の厚さを例えば0.2mm以下にするのがよく、さらに望ましくは、0.16mm以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト52の直径は、例えば30mm以下とするのが望ましい。   Further, in order to reduce the heat capacity of the fixing belt 52, the fixing belt 52 is made thinner and smaller in diameter. Specifically, the thicknesses of the base material, the elastic layer, and the release layer constituting the fixing belt 52 are set in a range of 20 to 50 μm, 100 to 300 μm, and 10 to 50 μm, and the total thickness is set. It is set to 1 mm or less. The diameter of the fixing belt 52 is set to 20 to 40 mm, for example. In order to further reduce the heat capacity, the thickness of the entire fixing belt 52 is desirably set to 0.2 mm or less, for example, and more desirably 0.16 mm or less. Further, the diameter of the fixing belt 52 is desirably set to, for example, 30 mm or less.

ニップ形成部材54は、その長手方向が定着ベルト52の軸方向および加圧ローラ51の軸方向に対し平行に延びるように配設された断熱性の帯板状部材であり、ステー55によってその姿勢を固定されている。これにより、加圧ローラ51からの圧力によるニップ形成部材54の撓みが抑制されるとともに、加圧ローラ51および定着ベルト52の軸方向全域で均一なニップ幅が得られるようになっている。ステー55は、ニップ形成部材54の撓み防止機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましいが、ステー55を樹脂製とすることも可能である。   The nip forming member 54 is a heat-insulating strip plate member disposed such that its longitudinal direction extends in parallel to the axial direction of the fixing belt 52 and the axial direction of the pressure roller 51, and the posture thereof is maintained by the stay 55. Has been fixed. As a result, the bending of the nip forming member 54 due to the pressure from the pressure roller 51 is suppressed, and a uniform nip width is obtained in the entire axial direction of the pressure roller 51 and the fixing belt 52. The stay 55 is preferably formed of a metal material having high mechanical strength such as stainless steel or iron in order to satisfy the bending prevention function of the nip forming member 54. However, the stay 55 may be made of resin. .

ニップ形成部材54は、耐熱温度が例えば200℃以上の耐熱性部材である。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材54の変形を防止し、安定したニップ部Nの状態を確保でき、出力画質の安定化を図ることができる。ニップ形成部材54には、一般的な耐熱性樹脂、例えばポリエーテルサルフォン(PES)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルニトリル(PEN)等を用いることができる。また、一般的な耐熱性樹脂として、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等を用いることも可能である。   The nip forming member 54 is a heat resistant member having a heat resistant temperature of, for example, 200 ° C. or higher. Accordingly, it is possible to prevent the nip forming member 54 from being deformed due to heat in the toner fixing temperature range, to ensure a stable state of the nip portion N, and to stabilize the output image quality. For the nip forming member 54, a general heat resistant resin such as polyether sulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyether nitrile (PEN) or the like can be used. Further, as a general heat resistant resin, polyamide imide (PAI), polyether ether ketone (PEEK), or the like can be used.

また、ニップ形成部材54は、定着ベルト52に接触するその表面部に図示しない低摩擦シートを有している。そして、定着ベルト52が回転するとき、この低摩擦シートに対し定着ベルト52が摺動することで、定着ベルト52に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト52への摩擦力による負荷が軽減されるようになっている。   Further, the nip forming member 54 has a low friction sheet (not shown) on the surface portion that contacts the fixing belt 52. When the fixing belt 52 rotates, the fixing belt 52 slides with respect to the low friction sheet, so that the driving torque generated in the fixing belt 52 is reduced and the load due to the frictional force on the fixing belt 52 is reduced. It is like that.

反射部材56は、ステー55とハロゲンヒータ53との間に配設されており、ステー55に固定されている。この反射部材56は、ハロゲンヒータ53からの輻射加熱に耐え得る高融点の金属材料等で形成されており、ハロゲンヒータ53からステー55側に放射された赤外域の光を定着ベルト52側に反射させる反射面56aを有している。これにより、定着ベルト52に照射される赤外域の光の量(輻射熱量)を多くすることができ、定着ベルト52を効率良く加熱することができる。また、ハロゲンヒータ53からの輻射熱がステー55等に伝達されるのを抑制することができるので、省エネルギー化も図れる。   The reflecting member 56 is disposed between the stay 55 and the halogen heater 53 and is fixed to the stay 55. The reflecting member 56 is made of a metal material having a high melting point that can withstand radiation heating from the halogen heater 53, and reflects infrared light emitted from the halogen heater 53 toward the stay 55 toward the fixing belt 52. It has a reflecting surface 56a. As a result, the amount of infrared light (radiant heat) irradiated to the fixing belt 52 can be increased, and the fixing belt 52 can be efficiently heated. Further, since it is possible to suppress the radiant heat from the halogen heater 53 from being transmitted to the stay 55 and the like, energy saving can be achieved.

本実施形態のような反射部材56を設けずに、ステー55のハロゲンヒータ53側の面55a(図3参照)を研磨または塗装等の鏡面処理をして反射面としてもよい。その場合、反射部材56またはステー55の反射面の反射率は、90%以上であることが望ましい。   Instead of providing the reflecting member 56 as in the present embodiment, the surface 55a (see FIG. 3) of the stay 55 on the halogen heater 53 side may be subjected to a mirror surface treatment such as polishing or painting as a reflecting surface. In that case, the reflectance of the reflecting surface of the reflecting member 56 or the stay 55 is desirably 90% or more.

もっとも、ステー55はその強度を確保するために形状や材質が自由に選択できない。したがって、本実施形態のように反射部材56をステー55とは別に設けた方が、形状や材質の選択の自重度が広がり、ステー55および反射部材56の機能を高めることができる。また、反射部材56をハロゲンヒータ53とステー55との間に設けることにより、ハロゲンヒータ53に対する反射部材56の位置が近くなるので、定着ベルト52を効率良く加熱することが可能となる。   However, the shape and material of the stay 55 cannot be freely selected in order to ensure its strength. Accordingly, when the reflecting member 56 is provided separately from the stay 55 as in the present embodiment, the weight of the selection of the shape and material is increased, and the functions of the stay 55 and the reflecting member 56 can be enhanced. Further, by providing the reflecting member 56 between the halogen heater 53 and the stay 55, the position of the reflecting member 56 with respect to the halogen heater 53 is reduced, so that the fixing belt 52 can be efficiently heated.

図2中では、作図の便宜上、反射部材56の反射面56aをハロゲンヒータ53に対し各横断面位置でハロゲンヒータ53の軸線を中心とする同心円状に配設した形状としている。しかし、この場合、ハロゲンヒータ53から放射された光がハロゲンヒータ53に向かって反射され、その分、加熱効率が低下してしまう。そこで、反射面56aの一部または全部を、ハロゲンヒータ53から放射された光を定着ベルト52側に反射する向きにして、反射光による加熱効率を向上させるのがよい。   In FIG. 2, for the convenience of drawing, the reflecting surface 56 a of the reflecting member 56 is formed in a concentric shape centering on the axis of the halogen heater 53 at each cross-sectional position with respect to the halogen heater 53. However, in this case, the light emitted from the halogen heater 53 is reflected toward the halogen heater 53, and the heating efficiency is reduced accordingly. Therefore, it is preferable to improve the heating efficiency by the reflected light by setting a part or all of the reflective surface 56a to reflect the light emitted from the halogen heater 53 toward the fixing belt 52 side.

本実施形態では、加圧ローラ51の直径を例えば20〜40mmに設定し、定着ベルト52の直径と加圧ローラ51の直径が略同等となるようにしているが、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト52の直径が加圧ローラ51の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、ニップ部Nの出口側における定着ベルト52の曲率が加圧ローラ51の曲率よりも小さくなるため、ニップ部Nから排出される記録媒体が定着ベルト52から分離され易くなる。   In this embodiment, the diameter of the pressure roller 51 is set to 20 to 40 mm, for example, so that the diameter of the fixing belt 52 and the diameter of the pressure roller 51 are substantially equal. However, the configuration is limited to this configuration. is not. For example, the fixing belt 52 may be formed so that the diameter thereof is smaller than the diameter of the pressure roller 51. In that case, since the curvature of the fixing belt 52 at the exit side of the nip portion N is smaller than the curvature of the pressure roller 51, the recording medium discharged from the nip portion N is easily separated from the fixing belt 52.

温度センサ57は、定着ベルト52の周方向におけるニップ部N以外の回転区間で定着ベルト52の温度を検知する温度検知素子である。また、この温度センサ57は、ニップ形成部材54のうち加圧ローラ51の軸線方向における最大の通紙幅領域(定着動作領域;以下、ニップ形成部材54の軸線方向における通紙幅領域ともいう)内に配置された領域内検知素子となっている。この温度センサ57の検知温度は、制御部100に取り込まれる。   The temperature sensor 57 is a temperature detection element that detects the temperature of the fixing belt 52 in a rotation section other than the nip portion N in the circumferential direction of the fixing belt 52. The temperature sensor 57 is within the maximum sheet passing width region in the axial direction of the pressure roller 51 of the nip forming member 54 (fixing operation region; hereinafter, also referred to as a sheet passing width region in the axial direction of the nip forming member 54). The in-area sensing element is provided. The temperature detected by the temperature sensor 57 is taken into the control unit 100.

分離部材58は、ニップ部Nの近傍であってニップ部Nより下流側の定着ベルト52の外周面位に接触し、定着ベルト52を転写紙Spから離れる側に湾曲させることで、定着ベルト52とニップ部Nを通過した転写紙Spとを分離させるようになっている。   The separation member 58 contacts the outer peripheral surface of the fixing belt 52 in the vicinity of the nip portion N and downstream of the nip portion N, and bends the fixing belt 52 away from the transfer paper Sp, thereby fixing the fixing belt 52. And the transfer paper Sp that has passed through the nip portion N are separated.

定着部50よりも用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ71が設けられている。また、画像形成装置本体10の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ72が設けられている。   A pair of paper discharge rollers 71 for discharging the paper to the outside of the apparatus is provided downstream of the fixing unit 50 in the paper conveyance direction. Further, a paper discharge tray 72 for stocking paper discharged outside the apparatus is provided on the upper surface of the image forming apparatus main body 10.

一方、画像形成装置本体10内には、転写紙Spを給紙カセット21から二次転写ローラ47と二次転写バックアップローラ44の間の二次転写ニップを通過させ、二次転写後の転写紙Spを定着部50を通して装置外へ排出するための搬送路11が配設されている。そして、この搬送路11に沿って、給紙ローラ22、レジストローラ23、二次転写ローラ47、定着部50および排紙ローラ71が、順次配置されている。   On the other hand, in the image forming apparatus main body 10, the transfer paper Sp is passed from the paper feed cassette 21 through the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 47 and the secondary transfer backup roller 44 to transfer the transfer paper after the secondary transfer. A transport path 11 for discharging Sp out of the apparatus through the fixing unit 50 is provided. Along the conveyance path 11, the paper feed roller 22, the registration roller 23, the secondary transfer roller 47, the fixing unit 50, and the paper discharge roller 71 are sequentially arranged.

制御部100は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を含んで構成されている。そのROM内には、画像形成装置1の画像形成のための各種制御プログラムやシステムデータ等が格納されている。制御部100は、例えば図外の機器からのプリント要求に応じて、給紙部20、画像形成部30、転写部40および定着部50を所定の動作シーケンスで作動するように制御する。そして、この制御部100に制御に従って、画像形成部30での露光、現像および転写により形成されたトナー像が、転写部40により給紙部20から給紙される転写紙Spに転写され、定着部50で加熱および加圧されることで、プリント出力がなされる。   The control unit 100 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. In the ROM, various control programs and system data for image formation of the image forming apparatus 1 are stored. The control unit 100 controls the paper feeding unit 20, the image forming unit 30, the transfer unit 40, and the fixing unit 50 to operate in a predetermined operation sequence in response to a print request from a device (not shown), for example. Under the control of the control unit 100, the toner image formed by the exposure, development and transfer in the image forming unit 30 is transferred to the transfer paper Sp fed from the paper feeding unit 20 by the transfer unit 40 and fixed. By being heated and pressurized by the unit 50, a print output is made.

ところで、本実施形態においては、定着部50の通紙幅領域内(通紙部)における定着温度制御の効果と、定着部50の通紙幅領域外(非通紙部)における定着ベルト52および加圧ローラ51の端部温度の検知精度とを高める構成が採用されている。   By the way, in the present embodiment, the effect of the fixing temperature control within the sheet passing width region (sheet passing portion) of the fixing unit 50 and the fixing belt 52 and the pressurization outside the sheet passing width region (non-sheet passing portion) of the fixing unit 50 are described. A configuration that increases the detection accuracy of the end temperature of the roller 51 is employed.

すなわち、定着部50においては、ニップ形成部材54と定着ベルト52との接触領域であるニップ部Nにおける定着ベルト52の温度を検知できるようになっている。そして、ニップ部Nの温度を直接的に検出することにより、定着部50の通紙部での定着動作に最適な制御を実行し、定着部50の非通紙部での安全性を高められることができるようにしている。   That is, the fixing unit 50 can detect the temperature of the fixing belt 52 at the nip N, which is a contact area between the nip forming member 54 and the fixing belt 52. Further, by directly detecting the temperature of the nip portion N, optimal control for the fixing operation at the sheet passing portion of the fixing portion 50 is executed, and the safety at the non-sheet passing portion of the fixing portion 50 can be improved. To be able to.

具体的には、定着ベルト52の周方向の一部(ニップ形成領域)と接触するニップ形成部材54の前面側の表層部分には、ニップ形成部材54の長手方向に延在する薄い板状または膜状の金属部材81(導体部)が設けられている。すなわち、ニップ形成部材54は、表層部分である金属部材81と、この金属部材81を裏打ちし支持する耐熱性部材82とを含む二層以上を一体に積層して構成されている。   Specifically, the surface layer portion on the front surface side of the nip forming member 54 that contacts a part of the circumferential direction (nip forming region) of the fixing belt 52 has a thin plate shape extending in the longitudinal direction of the nip forming member 54 or A film-like metal member 81 (conductor portion) is provided. That is, the nip forming member 54 is configured by integrally laminating two or more layers including a metal member 81 that is a surface layer portion and a heat-resistant member 82 that backs and supports the metal member 81.

また、図3に示すように、金属部材81には、電源83および電流検出部84を含む温度検知回路80(信号検出手段)が配線接続されている。電源83は、金属部材81の長手方向の所定位置、例えば長手方向の一端部に接続された正端子を有する直流電源である。また、電流検出部84は、金属部材81の長手方向の特定位置、例えば長手方向の他端部と、電源83の負端子との間に介在するように設けられている。すなわち、電源83、金属部材81および電流検出部84は、直列に配線接続されている。   Further, as shown in FIG. 3, a temperature detection circuit 80 (signal detection means) including a power source 83 and a current detection unit 84 is wired to the metal member 81. The power source 83 is a DC power source having a positive terminal connected to a predetermined position in the longitudinal direction of the metal member 81, for example, one end in the longitudinal direction. The current detector 84 is provided so as to be interposed between a specific position in the longitudinal direction of the metal member 81, for example, the other end in the longitudinal direction, and the negative terminal of the power supply 83. That is, the power source 83, the metal member 81, and the current detection unit 84 are connected in series.

温度検知回路80は、電源83からニップ形成部材54の表層部分である金属部材81に電圧を印加し、金属部材81にその電気抵抗に応じた電流を供給することができる。そして、温度検知回路80は、電流検出部84により、電源83の電圧およびニップ部Nにおける定着ベルト52の温度(定着加熱温度)に応じて変化する温度依存信号としての電流を検出するようになっている。   The temperature detection circuit 80 can apply a voltage from the power source 83 to the metal member 81 that is the surface layer portion of the nip forming member 54, and supply a current corresponding to the electrical resistance to the metal member 81. The temperature detection circuit 80 detects the current as a temperature-dependent signal that changes according to the voltage of the power supply 83 and the temperature of the fixing belt 52 (fixing heating temperature) in the nip portion N by the current detection unit 84. ing.

また、金属部材81は、ニップ形成部材54のうち加圧ローラ51の軸線方向における定着動作領域外(最大の通紙幅領域の外方側)に位置し、電源83からの電流供給時に温度依存信号を生成する一方および他方の領域外導体部91、92によって構成されている。ここでは、一方および他方の領域外導体部91、92は、ニップ形成部材54の長手方向における両端側に設けられるものとするが、本発明にいう領域外導体部は、ニップ形成部材54の少なくとも一端側に設けられればよい。また、一方および他方の領域外導体部91、92は、温度検知回路80に対し直列に接続されてもよいし、個別に対応する温度検知回路80に接続されてもよい。   Further, the metal member 81 is located outside the fixing operation area in the axial direction of the pressure roller 51 in the nip forming member 54 (outside of the maximum sheet passing width area), and a temperature-dependent signal when supplying current from the power supply 83. Are formed by one and the other outer region conductor portions 91 and 92. Here, the one and other out-of-region conductor portions 91 and 92 are provided on both end sides in the longitudinal direction of the nip forming member 54, but the out-of-region conductor portion referred to in the present invention is at least of the nip forming member 54. It may be provided on one end side. Further, the one and the other outer region conductor portions 91 and 92 may be connected in series to the temperature detection circuit 80 or may be connected to the corresponding temperature detection circuit 80.

金属部材81の一方および他方の領域外導体部91、92としては、金属抵抗率の温度依存度が高い(温度係数が高い)金属素材、例えば銅等を用いるとよい。次の表1に各金属の金属低効率と温度係数の関係(参考値)を示す。   As the one and other out-of-region conductor portions 91 and 92 of the metal member 81, a metal material having a high temperature dependency of the metal resistivity (high temperature coefficient), for example, copper or the like may be used. Table 1 below shows the relationship (reference value) between the metal low efficiency and the temperature coefficient of each metal.

Figure 2015222288
ここで、金属低効率については、摂氏0度、20度、100度の値(単位:10nΩm)をそれぞれ示し、温度係数については、これらの温度での値の平均値を示している。
Figure 2015222288
Here, for metal low efficiency, values of 0 ° C., 20 ° C., and 100 ° C. (unit: 10 nΩm) are shown, and for the temperature coefficient, an average value of values at these temperatures is shown.

次に、本実施形態の画像形成装置1の定着部50における通紙幅領域内(通紙部)での定着ベルト52の温度制御方式について説明する。   Next, a temperature control method of the fixing belt 52 in the sheet passing width region (sheet passing portion) in the fixing unit 50 of the image forming apparatus 1 of the present embodiment will be described.

制御部100は、温度センサ57により検知される定着ベルト52の温度と温度検知回路80で検出される温度依存信号とに基づき、所定の単位時間当たりの定着部50の作動回数(処理枚数)とハロゲンヒータ53の加熱出力とのうち少なくとも一方を制御する。ここにいう定着部50の作動回数およびハロゲンヒータ53の加熱出力は、それぞれ所定単位時間当たりのプリント出力枚数(生産性)により変化し得るものである。   Based on the temperature of the fixing belt 52 detected by the temperature sensor 57 and the temperature-dependent signal detected by the temperature detection circuit 80, the control unit 100 determines the number of operations (number of processed sheets) of the fixing unit 50 per predetermined unit time. At least one of the heating output of the halogen heater 53 is controlled. Here, the number of operations of the fixing unit 50 and the heating output of the halogen heater 53 can vary depending on the number of printed outputs per unit time (productivity).

制御部100は、例えば、温度センサ57により検知される通紙幅領域内のニップ部Nにおける定着ベルト52の温度と、その定着ベルト52の目標制御温度との間の温度偏差を基に、定着ベルト52の温度をハロゲンヒータ53の加熱出力制御により制御する。この場合、制御部100は、温度センサ57の検知温度が目標制御温度に一致するように、図示しない定着温度コントローラを介してハロゲンヒータ53の単位時間当たりの通電時間(デューティ比)を制御し、ハロゲンヒータ53の加熱出力を制御する。   The control unit 100, for example, based on the temperature deviation between the temperature of the fixing belt 52 at the nip N in the sheet passing width region detected by the temperature sensor 57 and the target control temperature of the fixing belt 52. The temperature of 52 is controlled by the heating output control of the halogen heater 53. In this case, the control unit 100 controls the energization time (duty ratio) per unit time of the halogen heater 53 via a fixing temperature controller (not shown) so that the detected temperature of the temperature sensor 57 matches the target control temperature. The heating output of the halogen heater 53 is controlled.

制御部100は、このような定着温度制御を実行する一方、温度検知回路80で検出される温度依存信号に基づいて、ニップ形成部材54の長手方向の両端側における定着ベルト52の端部温度上昇の有無をチェックする機能を有している。すなわち、制御部100は、その端部温度上昇チェックのための制御プログラムおよび作業メモリ領域を有している。   The control unit 100 executes such fixing temperature control, and on the other hand, based on the temperature-dependent signal detected by the temperature detection circuit 80, the end temperature of the fixing belt 52 rises at both ends in the longitudinal direction of the nip forming member 54. It has a function to check for the presence or absence. That is, the control unit 100 has a control program and a working memory area for checking the end temperature rise.

制御部100は、さらに、温度検知回路80により検知される通紙幅領域外での定着ベルト52の温度に基づいて、所定の単位時間当たりの定着部50の作動回数(処理枚数)とハロゲンヒータ53の加熱出力とのうち少なくとも一方を制限する制御を実行する。   The control unit 100 further determines the number of operations of the fixing unit 50 per predetermined unit time (the number of processed sheets) and the halogen heater 53 based on the temperature of the fixing belt 52 outside the sheet passing width region detected by the temperature detection circuit 80. The control which restrict | limits at least one among the heating outputs of is performed.

例えば、制御部100は、温度検知回路80により検知される通紙幅領域外での定着ベルト52の温度が目標制御温度を有意に超える所定温度に達した時点で、所定の単位時間当たりの定着部50の作動回数に対応する生産性を落とす。すなわち、単位時間当たりのプリント枚数等の処理枚数を減らし、その処理枚数に対応する単位時間当たりの定着部50の作動回数を減らすことで、処理枚数に応じて増減するハロゲンヒータ53の加熱出力を低下させる。   For example, when the temperature of the fixing belt 52 outside the sheet passing width region detected by the temperature detection circuit 80 reaches a predetermined temperature that significantly exceeds the target control temperature, the control unit 100 fixes the fixing unit per predetermined unit time. Reduce productivity corresponding to 50 operations. That is, the number of processed sheets such as the number of prints per unit time is reduced, and the number of operations of the fixing unit 50 per unit time corresponding to the number of processed sheets is reduced, so that the heating output of the halogen heater 53 that increases or decreases in accordance with the number of processed sheets. Reduce.

この場合、画像形成装置1の生産性を落とすことにより単位時間当たりのハロゲンヒータ53への通電デューティが低下し、定着部50における端部温度上昇が緩和される。   In this case, by reducing the productivity of the image forming apparatus 1, the duty for energizing the halogen heater 53 per unit time is lowered, and the end temperature rise in the fixing unit 50 is mitigated.

本実施形態では、金属部材81の一方および他方の領域外導体部91、92を介して、温度検知回路80により、最大の通紙幅領域の外方側における定着ベルト52の全周で最大温度となるニップ部Nの温度を取得できる。これにより、制御部100は、ニップ部N以外で温度を取得する場合よりも精度良く端部温度を検知して、適切なタイミングで生産性を落とすことが可能となる。   In the present embodiment, the temperature detection circuit 80 allows the maximum temperature on the entire circumference of the fixing belt 52 on the outer side of the maximum sheet passing width region via the one and other region outer conductor portions 91 and 92 of the metal member 81. The temperature of the nip portion N can be acquired. As a result, the control unit 100 can detect the end portion temperature with higher accuracy than the case of acquiring the temperature at a portion other than the nip portion N, and can reduce the productivity at an appropriate timing.

次に、画像形成装置1の基本的動作について説明する。   Next, the basic operation of the image forming apparatus 1 will be described.

作像動作が開始されると、各作像ユニット32Y、32M、32C、32Kにおける各感光体ドラム33が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体ドラム33の表面が帯電器35によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体ドラム33の表面には、露光ユニット31からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体ドラム33の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム33に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体ドラム33上に形成された静電潜像に、各現像ユニット34によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。   When the image forming operation is started, the respective photoconductive drums 33 in the respective image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32K are rotationally driven clockwise by a driving device (not shown), and the surface of each photoconductive drum 33 is charged. The device 35 is uniformly charged to a predetermined polarity. The surface of each charged photoconductive drum 33 is irradiated with laser light from the exposure unit 31 to form an electrostatic latent image on the surface of each photoconductive drum 33. At this time, the image information to be exposed on each photosensitive drum 33 is single-color image information obtained by separating a desired full-color image into yellow, magenta, cyan, and black color information. In this way, the electrostatic latent images formed on the respective photosensitive drums 33 are supplied with toner by the developing units 34, whereby the electrostatic latent images are visualized (visualized) as toner images. The

また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ44が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト42を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ41a、41b、41c、41dに、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧または定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ41a、41b、41c、41dと各感光体ドラム33との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。   When the image forming operation is started, the secondary transfer backup roller 44 is driven to rotate counterclockwise in the figure, and the intermediate transfer belt 42 is caused to run in the direction indicated by the arrow in the figure. The primary transfer rollers 41a, 41b, 41c, and 41d are applied with a constant voltage or a constant current controlled voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity. As a result, a transfer electric field is formed at the primary transfer nip between each primary transfer roller 41a, 41b, 41c, 41d and each photosensitive drum 33.

その後、各感光体ドラム33の回転に伴い、感光体ドラム33上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体ドラム33上のトナー画像が中間転写ベルト42上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト42の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト42に転写しきれなかった各感光体ドラム33上のトナーは、クリーニング装置36によって除去される。その後、図示しない除電装置によって各感光体ドラム33の表面が除電され、表面電位が初期化される。   Thereafter, when each color toner image on the photoconductive drum 33 reaches the primary transfer nip as the photoconductive drums 33 rotate, the transfer electric field formed in the primary transfer nip causes a transfer on each photoconductive drum 33. The toner images are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 42. Thus, a full-color toner image is carried on the surface of the intermediate transfer belt 42. Further, the toner on each photosensitive drum 33 that could not be transferred to the intermediate transfer belt 42 is removed by the cleaning device 36. Thereafter, the surface of each photosensitive drum 33 is neutralized by a neutralizing device (not shown), and the surface potential is initialized.

画像形成装置の下部では、給紙ローラ22が回転駆動を開始し、給紙カセット21から転写紙Spが搬送路11に送り出される。搬送路11に送り出された転写紙Spは、レジストローラ23によってタイミングを計られて、二次転写ローラ47と二次転写バックアップローラ44との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ47には、中間転写ベルト42上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成される。   In the lower part of the image forming apparatus, the paper feed roller 22 starts to rotate, and the transfer paper Sp is sent out from the paper feed cassette 21 to the transport path 11. The transfer paper Sp sent to the transport path 11 is timed by the registration roller 23 and sent to the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 47 and the secondary transfer backup roller 44. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 42 is applied to the secondary transfer roller 47, thereby forming a transfer electric field in the secondary transfer nip.

その後、中間転写ベルト42の周回走行に伴って、中間転写ベルト42上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト42上のトナー画像が転写紙Sp上に一括して転写される。また、このとき転写紙Spに転写しきれなかった中間転写ベルト42上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置48によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。   Thereafter, when the toner image on the intermediate transfer belt 42 reaches the secondary transfer nip as the intermediate transfer belt 42 rotates, the transfer electric field formed in the secondary transfer nip causes a transfer on the intermediate transfer belt 42. The toner images are collectively transferred onto the transfer paper Sp. At this time, the residual toner on the intermediate transfer belt 42 that could not be transferred onto the transfer paper Sp is removed by the belt cleaning device 48, and the removed toner is conveyed to a waste toner container (not shown) and collected.

その後、転写紙Spは定着部50へと搬送され、定着部50によって転写紙Sp上のトナー画像がその転写紙Spに定着される。そして、転写紙Spは、排紙ローラ71によって装置外へ排出され、排紙トレイ72上にストックされる。   Thereafter, the transfer paper Sp is conveyed to the fixing unit 50, and the toner image on the transfer paper Sp is fixed to the transfer paper Sp by the fixing unit 50. Then, the transfer paper Sp is discharged out of the apparatus by the paper discharge roller 71 and stocked on the paper discharge tray 72.

以上は、フルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つの作像ユニット32Y、32M、32C、32Kのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つまたは3つの作像部を使用して、2色または3色の画像を形成したりすることもできる。   The above is the image forming operation when a full color image is formed. A single color image can be formed by using any one of the four image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32K. A two-color or three-color image can also be formed using the image forming unit.

次に、作用について説明する。   Next, the operation will be described.

上述のように構成された本実施形態の画像形成装置1では、定着部50におけるニップ形成部材54の金属部材81に電流が流れ、その電流およびニップ部Nにおける定着ベルト52の温度に応じて変化する温度依存信号が温度検知回路80によって検出される。したがって、ニップ部Nに専用の温度検出素子を配置することなく、温度依存信号からニップ部Nの定着動作時の温度を精度よく検出可能となる。   In the image forming apparatus 1 of the present embodiment configured as described above, a current flows through the metal member 81 of the nip forming member 54 in the fixing unit 50 and changes according to the current and the temperature of the fixing belt 52 in the nip N. The temperature dependent signal is detected by the temperature detection circuit 80. Therefore, it is possible to accurately detect the temperature during the fixing operation of the nip portion N from the temperature-dependent signal without disposing a dedicated temperature detection element in the nip portion N.

しかも、温度依存信号に基づいてハロゲンヒータ53の加熱出力を制御する制御部100を有するので、温度依存信号に基づいてニップ部Nでの加熱に影響するハロゲンヒータ53の加熱出力制御を実行することで、最適な定着動作制御を実行できる。   In addition, since the control unit 100 that controls the heating output of the halogen heater 53 based on the temperature-dependent signal is included, the heating output control of the halogen heater 53 that affects the heating at the nip portion N is executed based on the temperature-dependent signal. Thus, optimal fixing operation control can be executed.

また、本実施形態では、ニップ形成部材54のうち定着ベルト52の軸線方向における定着動作領域外に、電流が供給されるときに温度依存信号を生成する領域外導体部91、92が配置される。したがって、定着ベルト52の定着動作領域外の端部温度に応じた温度依存信号が検出されることになり、定着ベルト52や加圧ローラ51の端部温度上昇を未然に防止する制御が可能となる。   In the present embodiment, out-of-region conductor portions 91 and 92 that generate a temperature-dependent signal when current is supplied are disposed outside the fixing operation region in the axial direction of the fixing belt 52 of the nip forming member 54. . Accordingly, a temperature-dependent signal corresponding to the end temperature outside the fixing operation area of the fixing belt 52 is detected, and control for preventing an increase in the end temperature of the fixing belt 52 and the pressure roller 51 is possible. Become.

例えば、所定レベルの端部温度上昇を示す温度依存信号の検出時にその端部温度上昇を抑制する定着動作制御を実行する。これにより、一時的に画像形成装置1の生産性が低下したとしても、過度の端部温度上昇を抑えることができ、定着部50における安全性や耐久性が向上する。   For example, when a temperature-dependent signal indicating an end temperature rise of a predetermined level is detected, fixing operation control for suppressing the end temperature rise is executed. Thereby, even if the productivity of the image forming apparatus 1 temporarily decreases, an excessive increase in the end temperature can be suppressed, and the safety and durability of the fixing unit 50 are improved.

さらに、本実施形態では、定着ベルト52の周方向におけるニップ部Nの形成領域外で定着ベルト52の温度を検知する温度センサ57の検知温度と、温度検知回路80からの温度依存信号とに基づいて、ハロゲンヒータ53の加熱出力が制御される。加えて、本実施形態では、温度センサ57が、ニップ形成部材54のうち加圧ローラ51の軸線方向における定着動作領域内に配置された領域内検知素子となっている。   Further, in the present embodiment, based on the detection temperature of the temperature sensor 57 that detects the temperature of the fixing belt 52 outside the formation region of the nip portion N in the circumferential direction of the fixing belt 52 and the temperature-dependent signal from the temperature detection circuit 80. Thus, the heating output of the halogen heater 53 is controlled. In addition, in the present embodiment, the temperature sensor 57 is an in-region detection element disposed in the fixing operation region in the axial direction of the pressure roller 51 in the nip forming member 54.

したがって、例えば端部温度上昇が生じないような状態下における両検出値の関係を予めマップ化する等しておき、定着ベルト52の周方向におけるニップ部Nの形成領域外に設置された温度センサ57の検知温度の誤差を温度依存信号に基づいて補正できる。その結果、加圧ローラ51の軸線方向における定着動作領域内での定着温度制御等の制御精度を高めることができる。さらに、温度検知回路80からの温度依存信号に基づいて温度センサ57の検知温度の異常を検出することも可能となる。   Therefore, for example, the relationship between the two detection values in a state in which the end portion temperature does not increase is mapped in advance, and the temperature sensor installed outside the formation region of the nip portion N in the circumferential direction of the fixing belt 52. The detected temperature error 57 can be corrected based on the temperature-dependent signal. As a result, it is possible to improve control accuracy such as fixing temperature control within the fixing operation region in the axial direction of the pressure roller 51. Furthermore, it is possible to detect an abnormality in the detected temperature of the temperature sensor 57 based on the temperature-dependent signal from the temperature detection circuit 80.

このように、本実施形態においては、ニップ部Nに温度センサを設置することなくニップ部Nの温度を精度良く検出するとともに、定着ベルト52の軸方向端部における温度を精度良く検出することができる。したがって、過度の端部温度上昇による定着ベルト52の劣化等を未然に防止することができる耐久性の高い定着部50を備えた画像形成装置1を提供することができる。併せて、ニップ部Nの温度を精度良く検出して定着動作領域における制御精度をも高めることのできる高画質で耐久性に優れた画像形成装置1を提供することができる。   As described above, in this embodiment, the temperature of the nip portion N can be accurately detected without installing a temperature sensor in the nip portion N, and the temperature at the end portion in the axial direction of the fixing belt 52 can be accurately detected. it can. Therefore, it is possible to provide the image forming apparatus 1 including the highly durable fixing unit 50 that can prevent the deterioration of the fixing belt 52 due to an excessive increase in the end temperature. In addition, it is possible to provide the image forming apparatus 1 with high image quality and excellent durability that can detect the temperature of the nip portion N with high accuracy and increase the control accuracy in the fixing operation region.

(第2の実施の形態)
図4は、本発明に係る定着装置および画像装置の第2実施形態を示している。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a second embodiment of the fixing device and the image device according to the present invention.

なお、以下に説明する各実施形態は、前述の第1実施形態と類似する全体構成を有している。したがって、第1実施形態と同一または類似する構成要素には図1ないし図3中の対応する構成要素の符号を付して、以下、第1実施形態と相違する点について説明する。   Each embodiment described below has an overall configuration similar to that of the first embodiment described above. Therefore, components that are the same as or similar to those in the first embodiment are denoted by reference numerals of corresponding components in FIGS. 1 to 3, and differences from the first embodiment will be described below.

図4に示す第2実施形態は、金属部材81の一方および他方の領域外導体部91、92に加え、ニップ形成部材54の軸線方向における定着動作領域内、すなわち、最大の通紙幅領域の内方側に、領域内導体部93(金属部材、導体部)を配設したものである。   In the second embodiment shown in FIG. 4, in addition to the one and other outer conductor portions 91 and 92 of the metal member 81, in the fixing operation region in the axial direction of the nip forming member 54, that is, within the maximum sheet passing width region. An in-region conductor portion 93 (metal member, conductor portion) is disposed on the side.

領域内導体部93は、抵抗温度係数の高い金属部材であり、この領域内導体部93には、電源85および電流検出部86を含む追加の温度検知回路80A(信号検出手段)が配線接続されている。電源85は、領域内導体部93の長手方向の所定位置、例えば長手方向の一端部に接続された正端子を有する直流電源である。また、電流検出部84は、領域内導体部93の長手方向の特定位置、例えば長手方向の他端部と、電源85の負端子との間に介在するように設けられている。   The in-region conductor portion 93 is a metal member having a high resistance temperature coefficient, and an additional temperature detection circuit 80A (signal detection means) including a power source 85 and a current detection portion 86 is wired to the in-region conductor portion 93. ing. The power source 85 is a DC power source having a positive terminal connected to a predetermined position in the longitudinal direction of the in-region conductor portion 93, for example, one end portion in the longitudinal direction. The current detection unit 84 is provided so as to be interposed between a specific position in the longitudinal direction of the in-region conductor portion 93, for example, the other end in the longitudinal direction, and the negative terminal of the power supply 85.

追加の温度検知回路80Aは、電源85から通紙幅領域内におけるニップ形成部材54の表層部分である領域内導体部93に電圧を印加し、領域内導体部93にその電気抵抗に応じた電流を供給することができる。そして、この温度検知回路80Aは、電流検出部86により、電源85の電圧および通紙幅領域内のニップ部Nにおける定着ベルト52の温度に応じて変化する温度依存信号としての電流を検出するようになっている。   The additional temperature detection circuit 80A applies a voltage from the power supply 85 to the in-region conductor portion 93 which is the surface layer portion of the nip forming member 54 in the sheet passing width region, and supplies a current corresponding to the electric resistance to the in-region conductor portion 93. Can be supplied. The temperature detection circuit 80A detects the current as a temperature-dependent signal that changes according to the voltage of the power supply 85 and the temperature of the fixing belt 52 at the nip N in the sheet passing width region by the current detection unit 86. It has become.

その他の構成は、第1実施形態の画像形成装置1と同様である。   Other configurations are the same as those of the image forming apparatus 1 of the first embodiment.

本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が期待できる。   In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be expected.

しかも、本実施形態では、通紙幅領域内に、領域内検知素子である温度センサ57に加えて追加の温度検知回路80Aを設けているので、温度センサ57の検知温度の誤差を温度依存信号に基づいて精度よく補正できる。すなわち、定着部50での定着動作に寄与するニップ部Nの温度に応じた温度依存信号が検出されることになり、制御部100による定着温度制御等の制御精度を高めることができる。   In addition, in the present embodiment, since an additional temperature detection circuit 80A is provided in the sheet passing width region in addition to the temperature sensor 57 that is the in-region detection element, an error in the detection temperature of the temperature sensor 57 is used as a temperature-dependent signal. Based on this, it can be corrected accurately. That is, a temperature-dependent signal corresponding to the temperature of the nip N that contributes to the fixing operation in the fixing unit 50 is detected, and the control accuracy such as fixing temperature control by the control unit 100 can be improved.

例えば、温度センサ57および追加の温度検知回路80Aの温度依存信号の検出値を対応付けるマップ等を作成し、ニップ部Nにおける定着ベルト52の温度をより精度良く検出することができる。その結果、定着部50における最適な定着温度制御が可能となり、高画質で耐久性に優れた画像形成装置1を提供することができる。   For example, a map or the like that associates the detected values of the temperature-dependent signals of the temperature sensor 57 and the additional temperature detection circuit 80A can be created, and the temperature of the fixing belt 52 at the nip portion N can be detected with higher accuracy. As a result, optimal fixing temperature control in the fixing unit 50 is possible, and the image forming apparatus 1 having high image quality and excellent durability can be provided.

(第3の実施の形態)
図5は、本発明に係る定着装置および画像装置の第3実施形態を示している。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a third embodiment of the fixing device and the image device according to the present invention.

ここで、図5(a)は、本発明の第3実施形態に係る定着装置の軸方向端部の横断面図、図5(b)は、その端部温度検知方式の説明図、図5(c)は、金属部材の配置説明図である。   Here, FIG. 5A is a cross-sectional view of the axial end portion of the fixing device according to the third embodiment of the present invention, FIG. 5B is an explanatory view of the end temperature detection method, and FIG. (C) is explanatory drawing of arrangement | positioning of a metal member.

第3実施形態においては、定着部50の最大の通紙幅領域の外方側に、ニップ形成部材54の軸線方向における通紙幅領域外(非通紙部)に、領域外検知素子としての温度センサ97が設けられている。そして、本実施形態の画像形成装置1の定着部50においては、この温度センサ97により非通紙部における定着ベルト52の温度(端部温度)が検知される。   In the third embodiment, on the outer side of the maximum sheet passing width region of the fixing unit 50, outside the sheet passing width region (non-sheet passing portion) in the axial direction of the nip forming member 54, a temperature sensor as an out-of-region detecting element 97 is provided. In the fixing unit 50 of the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the temperature sensor 97 detects the temperature (edge temperature) of the fixing belt 52 in the non-sheet passing portion.

通紙される転写紙Spのサイズによっては、必ずしも温度センサ97の設置位置が最大温度になるとは限らない。そこで、予めの実験等により各サイズの転写紙Spの連続通紙時における軸方向温度分布を取得しておき、温度センサ97の設置位置での検出温度と最大温度との温度差を把握することで、間接的に最大温度を検出する方法が考えられる。   Depending on the size of the transfer paper Sp to be passed, the installation position of the temperature sensor 97 is not necessarily the maximum temperature. Therefore, the temperature distribution in the axial direction during continuous passing of the transfer paper Sp of each size is obtained by a prior experiment or the like, and the temperature difference between the detected temperature and the maximum temperature at the installation position of the temperature sensor 97 is grasped. Thus, a method of indirectly detecting the maximum temperature is conceivable.

しかし、温度センサ97の検出温度値を基に最大温度を予測をしたものの、図5(b)に示すように、実際の最大温度(最高温度に到達する位置での定着ベルトの温度)に対して想定した最大温度が低くなってしまう場合がある。その場合、実際の最大温度が定着ベルト52の耐熱温度を超過してしまうことが懸念される。   However, although the maximum temperature is predicted based on the detected temperature value of the temperature sensor 97, the actual maximum temperature (the temperature of the fixing belt at the position where the maximum temperature is reached) as shown in FIG. The maximum temperature assumed may be low. In that case, there is a concern that the actual maximum temperature may exceed the heat resistance temperature of the fixing belt 52.

本実施形態では、温度センサ97とは別に、通紙幅領域外に配置された一方および他方の領域外導体部91、92(いずれか一方でもよい)を設け、温度検知回路80により通紙幅領域外におけるニップ部Nの温度に応じた温度依存信号(電流)を検出する。そして、温度センサ97の検知温度に加え、温度検知回路80からの温度依存信号を補助的に用いて、温度センサ97がニップ部N外から間接的に予測する非通紙部の最大温度値が狙い値からずれてきたことを温度依存信号を基に判定できる。その結果、非通紙部の最大温度の予測値が狙いとずれてきた場合には、早めに生産性を落とすことで、定着ベルト52の耐熱温度を超過するリスクを有効に回避できる。   In the present embodiment, apart from the temperature sensor 97, one and the other outside conductor portions 91 and 92 (which may be either one) disposed outside the sheet passing width region are provided, and the temperature detection circuit 80 causes the outside of the sheet passing width region. A temperature-dependent signal (current) corresponding to the temperature of the nip portion N is detected. Then, in addition to the temperature detected by the temperature sensor 97, the maximum temperature value of the non-sheet passing portion that the temperature sensor 97 indirectly predicts from the outside of the nip portion N using the temperature-dependent signal from the temperature detection circuit 80 is supplementarily used. It can be determined based on the temperature-dependent signal that it has deviated from the target value. As a result, when the predicted value of the maximum temperature of the non-sheet passing portion deviates from the target, the risk of exceeding the heat resistance temperature of the fixing belt 52 can be effectively avoided by reducing the productivity early.

すなわち、温度センサ97によりニップ部N以外の温度のみを検出する場合よりも精度良く端部温度を検知して、適切なタイミングで生産性を落とすことが可能となり、一時的に画像形成装置の生産性が低下したとしても過度の端部温度上昇を抑えることができる。   That is, the end temperature can be detected with higher accuracy than when only the temperature other than the nip portion N is detected by the temperature sensor 97, and productivity can be lowered at an appropriate timing. Even if the property decreases, an excessive increase in the end temperature can be suppressed.

なお、上述の各実施形態においては、ニップ形成部材54の表層部分に抵抗値が温度に依存する抵抗温度係数の高い金属からなる領域外導体部91、92や領域内導体部93を設けるものとした。これらのうち少なくとも領域内導体部93は、定着ベルト52の内周面に近接して定着温度に加熱され易くする必要があるが、必ずしも定着ベルト52に直接に摺動するものでなくともよい。例えば、領域内導体部93と定着ベルト52の間に、領域内導体部93を覆う十分に薄い低摩擦樹脂膜を設けたり、低摩擦でかつ高耐久性の金属薄膜を塗膜したりしてもよい。   In each of the embodiments described above, the outer region conductor portions 91 and 92 and the inner region conductor portion 93 made of a metal having a high resistance temperature coefficient whose resistance value depends on temperature are provided on the surface layer portion of the nip forming member 54. did. Of these, at least the in-region conductor portion 93 needs to be easily heated to the fixing temperature in the vicinity of the inner peripheral surface of the fixing belt 52, but does not necessarily have to slide directly on the fixing belt 52. For example, a sufficiently thin low friction resin film that covers the in-region conductor portion 93 is provided between the in-region conductor portion 93 and the fixing belt 52, or a low-friction and highly durable metal thin film is coated. Also good.

また、上述の各実施形態においては、ニップ形成部材54の表層部分を略平坦に図示した。しかし、ニップ部Nにおけるニップ形成部材54の表層部分と加圧ローラ51の外周面とは、湾曲した横断面を有するものであってもよく、その湾曲の凹凸や横断面形状が特に限定されないことはいうまでもない。   Further, in each of the above-described embodiments, the surface layer portion of the nip forming member 54 is illustrated substantially flat. However, the surface layer portion of the nip forming member 54 in the nip portion N and the outer peripheral surface of the pressure roller 51 may have a curved cross section, and the curved unevenness and the cross sectional shape are not particularly limited. Needless to say.

さらに、上述の各実施形態においては、金属部材を領域外導体部91、92と領域内導体部93とに分割していたが、一体とすることも考えられる。また、これら導体部91、92、93等の金属部材を帯板状として例示したが、任意の形状の板状や膜状、特定のパターン形状を有する線状等であってもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the metal member is divided into the outer conductor portions 91 and 92 and the inner conductor portion 93, but it is also possible to integrate them. Moreover, although metal members, such as these conductor parts 91, 92, 93, etc. were illustrated as strip | belt-plate shape, the linear shape etc. which have plate shape, film | membrane shape, a specific pattern shape, etc. of arbitrary shapes may be sufficient.

金属部材81を裏打ちし支持する耐熱性部材82等は、電気絶縁性を持つ耐熱性部材として樹脂を用いる例としたが、材料が特に限定されないことは勿論である。   The heat-resistant member 82 and the like for backing and supporting the metal member 81 is an example in which a resin is used as a heat-resistant member having electrical insulation, but the material is not particularly limited.

以上、説明した通り、本発明は、定着ニップ部に専用の温度検出素子を配置することなく、温度依存信号から定着ニップ部の定着動作時の温度を精度よく検出でき、かつ、過度の端部温度上昇による加熱回転体の劣化等を未然に防止できる。したがって、本発明は、耐久性の高い定着装置を提供し、併せて、定着ニップ部の温度を精度良く検出して定着動作領域における制御精度をも高めることのできる高画質で耐久性に優れた画像形成装置を提供できるという効果を奏する。かかる本発明は、記録媒体に画像を定着する定着装置およびその定着装置を備えた画像形成装置全般に有用である。   As described above, the present invention can accurately detect the temperature during the fixing operation of the fixing nip portion from the temperature-dependent signal without disposing a dedicated temperature detecting element in the fixing nip portion, and has an excessive end portion. It is possible to prevent deterioration of the heating rotator due to temperature rise. Therefore, the present invention provides a highly durable fixing device, and at the same time, can detect the temperature of the fixing nip portion with high accuracy and improve the control accuracy in the fixing operation region, and has excellent durability with high image quality. There is an effect that an image forming apparatus can be provided. The present invention is useful for a fixing device that fixes an image on a recording medium and an image forming apparatus that includes the fixing device.

1 画像形成装置
10 画像形成装置本体
11 搬送路
20 給紙部
23 レジストローラ
30 画像形成部
31 露光ユニット
32Y、32M、32C、32K 作像ユニット
33 感光体ドラム(感光体)
34 現像ユニット
35 帯電器
40 転写部
41a、41b、41c、41d 一次転写ローラ
42 中間転写ベルト
47 二次転写ローラ
50 定着部
51 加圧ローラ(加圧回転体、対向部材)
52 定着ベルト(加熱回転体、定着部材)
53 ハロゲンヒータ(熱源、加熱手段)
54 ニップ形成部材
55 ステー
55a 面(反射面)
56 反射部材
56a 反射面
57 温度センサ(温度検知素子、領域内検知素子)
80 温度検知回路(信号検出手段)
80A 追加の温度検知回路(信号検出手段)
81 金属部材(導体部)
82 耐熱性部材
83、85 電源
84、86 電流検出部
91、92 領域外導体部
93 領域内導体部(金属部材、導体部)
97 温度センサ(温度検知素子、領域外検知素子)
100 制御部(制御手段)
N ニップ部(定着ニップ部)
Sp 転写紙(記録媒体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Image forming apparatus main body 11 Conveyance path 20 Paper feed part 23 Registration roller 30 Image forming part 31 Exposure unit 32Y, 32M, 32C, 32K Image forming unit 33 Photosensitive drum (photosensitive body)
34 Development Unit 35 Charger 40 Transfer Units 41a, 41b, 41c, 41d Primary Transfer Roller 42 Intermediate Transfer Belt 47 Secondary Transfer Roller 50 Fixing Unit 51 Pressure Roller (Pressure Rotator, Opposing Member)
52 Fixing belt (heating rotator, fixing member)
53 Halogen heater (heat source, heating means)
54 Nip forming member 55 Stay 55a Surface (reflection surface)
56 reflective member 56a reflective surface 57 temperature sensor (temperature detection element, in-region detection element)
80 Temperature detection circuit (signal detection means)
80A Additional temperature detection circuit (signal detection means)
81 Metal member (conductor part)
82 Heat-resistant member 83, 85 Power source 84, 86 Current detection portion 91, 92 Out-of-region conductor portion 93 In-region conductor portion (metal member, conductor portion)
97 Temperature sensor (temperature sensing element, out-of-range sensing element)
100 Control unit (control means)
N Nip (fixing nip)
Sp transfer paper (recording medium)

特開2013−137470号公報JP2013-137470A 特開2013−073206号公報JP 2013-073206 A

Claims (8)

無端ベルト状の加熱回転体と、前記加熱回転体を加熱するための熱源と、前記加熱回転体の内側に配置されるニップ形成部材と、前記ニップ形成部材に対し前記加熱回転体を間に挟んで対向するように配置され、前記ニップ形成部材に接触する前記加熱回転体の前記周方向の一部と共にニップ部を形成しつつ前記加熱回転体を摩擦駆動するよう回転する加圧回転体と、を備える定着装置であって、
前記ニップ形成部材に設けられた導体部と、前記導体部に電流を供給し、該電流および前記ニップ部における前記加熱回転体の温度に応じて変化する温度依存信号を検出する信号検出手段と、を有することを特徴とする定着装置。
An endless belt-shaped heating rotator, a heat source for heating the heating rotator, a nip forming member disposed inside the heating rotator, and the heating rotator sandwiched between the nip forming members A pressure rotator that is disposed so as to face each other and rotates to frictionally drive the heating rotator while forming a nip portion together with a portion of the heating rotator in contact with the nip forming member in the circumferential direction; A fixing device comprising:
A conductor portion provided in the nip forming member; and a signal detection unit that supplies a current to the conductor portion and detects a temperature-dependent signal that varies depending on the current and the temperature of the heating rotating body in the nip portion; A fixing device.
前記温度依存信号に基づいて前記熱源の加熱出力を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, further comprising a control unit that controls a heating output of the heat source based on the temperature-dependent signal. 前記導体部が、前記ニップ形成部材のうち前記加圧回転体の軸線方向における定着動作領域内に配置された領域内導体部を含んでいることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の定着装置。   3. The in-region conductor portion disposed in a fixing operation region in the axial direction of the pressure rotator of the nip forming member, wherein the conductor portion includes an in-region conductor portion. Fixing device. 前記導体部が、前記ニップ形成部材のうち前記加圧回転体の軸線方向における定着動作領域外に配置された領域外導体部を含んでいることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の定着装置。   4. The region according to claim 1, wherein the conductor portion includes an out-of-region conductor portion arranged outside the fixing operation region in the axial direction of the pressure rotator of the nip forming member. The fixing device according to claim 1. 前記加熱回転体の前記周方向における前記ニップ部の形成領域外で前記熱回転体の温度を検知する温度検知素子をさらに備え、
前記温度検知素子の検知温度および前記温度依存信号に基づいて、前記熱源の加熱出力を制御することを特徴とする請求項2に記載の定着装置。
A temperature detection element that detects the temperature of the thermal rotator outside the formation region of the nip portion in the circumferential direction of the heating rotator,
The fixing device according to claim 2, wherein a heating output of the heat source is controlled based on a temperature detected by the temperature detecting element and the temperature-dependent signal.
前記温度検知素子が、前記ニップ形成部材のうち前記加圧回転体の軸線方向における定着動作領域内に配置された領域内検知素子を含んでいることを特徴とする請求項5に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 5, wherein the temperature detection element includes an in-region detection element arranged in a fixing operation region in the axial direction of the pressure rotator of the nip forming member. . 前記温度検知素子が、前記ニップ形成部材のうち前記加圧回転体の軸線方向における定着動作領域外に配置された領域外検知素子を含んでいることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の定着装置。   The temperature detection element includes an out-of-area detection element arranged outside the fixing operation area in the axial direction of the pressure rotator of the nip forming member. The fixing device described. 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の定着装置と、
記録用シートに未定着の現像剤で形成される画像を担持させる画像形成部と、を備え、
前記画像を担持した前記記録用シートを前記定着装置に通して、前記画像を前記記録用シートに定着させることを特徴とする画像形成装置。
A fixing device according to any one of claims 1 to 7,
An image forming unit that carries an image formed of an unfixed developer on a recording sheet,
An image forming apparatus, wherein the recording sheet carrying the image is passed through the fixing device to fix the image on the recording sheet.
JP2014105890A 2014-05-22 2014-05-22 Fixing apparatus and image forming apparatus Pending JP2015222288A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014105890A JP2015222288A (en) 2014-05-22 2014-05-22 Fixing apparatus and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014105890A JP2015222288A (en) 2014-05-22 2014-05-22 Fixing apparatus and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015222288A true JP2015222288A (en) 2015-12-10

Family

ID=54785349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014105890A Pending JP2015222288A (en) 2014-05-22 2014-05-22 Fixing apparatus and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015222288A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019015890A (en) * 2017-07-07 2019-01-31 株式会社リコー Image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019015890A (en) * 2017-07-07 2019-01-31 株式会社リコー Image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5850391B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5418913B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5454254B2 (en) Image forming apparatus
JP6210305B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP6176437B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP6747252B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2015084082A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2018205403A (en) Fixation device and image formation device
US9217966B1 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6796274B2 (en) Fixing device and image forming device
JP5835668B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2015081951A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2022171972A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6805860B2 (en) Fixing device and image forming device
JP2017125971A (en) Fixing device and image formation device
JP2015222288A (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2004021079A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6848371B2 (en) Fixing device and image forming device
JP2014081473A (en) Image forming apparatus
JP2018045083A (en) Fixing device, and image forming device
JP6753275B2 (en) Fixing device and image forming device
JP6848370B2 (en) Fixing device and image forming device
JP5190209B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2013195862A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2012027333A (en) Fixing device, fixing method, and image forming apparatus