JP2016090807A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.
プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化・高速化について市場の要求が強くなってきている。 In recent years, there has been a strong market demand for energy saving and high speed for image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles.
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、像坦持体に現像材像が形成される。この現像材像は、記録材シート、印刷紙、感光紙、静電記録媒体などの記録媒体に転写される。記録媒体に転写された現像材像は、定着装置によって加熱、加圧され、記録媒体に定着される。こ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 the image forming apparatus, a developer image is formed on the image carrier by an image forming process such as electrophotographic recording, electrostatic recording, and magnetic recording. This developer image is transferred to a recording medium such as a recording material sheet, printing paper, photosensitive paper, or electrostatic recording medium. The developer image transferred to the recording medium is heated and pressurized by a fixing device and fixed on the recording medium. As the fixing device, a contact heating type fixing device such as a heat roller method, a film heating method, and an electromagnetic induction heating method is widely adopted.
このような定着装置の一例として、ベルト方式の定着装置(例えば、特許文献1)や、セラミックヒータを用いたサーフ定着乃至フィルム定着の定着装置(例えば、特許文献2)が知られている。 As an example of such a fixing device, a belt-type fixing device (for example, Patent Document 1) and a surf fixing or film fixing fixing device (for example, Patent Document 2) using a ceramic heater are known.
いずれの方式においても、近年は省エネ化のために熱容量の非常に少ない定着ローラ、乃至定着ベルトが用いられている。 In any of these methods, in recent years, a fixing roller or a fixing belt having a very small heat capacity has been used for energy saving.
従来の定着装置は、定着ローラの温度は、定着ローラの端部に一つ及び中央部に一つの温度センサを有し、この温度センサの出力に基づいて定着ローラを加熱するヒータの過剰な加熱を防止していた。 In the conventional fixing device, the temperature of the fixing roller has one temperature sensor at the end of the fixing roller and one temperature sensor at the center, and the heater that heats the fixing roller based on the output of the temperature sensor is excessively heated. Was preventing.
従って、定着ローラの熱容量が小さいほど加熱むらが発生し、この加熱むらにより定着不良が生じていた。 Therefore, the smaller the heat capacity of the fixing roller, the more uneven the heating occurs. The uneven heating causes the fixing defect.
この点に関し、定着ベルトの周面において発熱する領域全てを網羅するように、異常発熱の発生を検出する温度センサを備え、制御部が、この温度センサにより異常発熱部を検出した場合、ヒータへの給電を停止する定着装置が提案されている(例えば、特許文献3)。 In this regard, a temperature sensor that detects the occurrence of abnormal heat generation is provided so as to cover the entire heat generating area on the peripheral surface of the fixing belt, and when the control section detects the abnormal heat generation section by this temperature sensor, Has been proposed (for example, Patent Document 3).
しかし、この技術によっては異常発熱しか検知しない。従って、定着ローラが冷えることによる温度むらによる定着不良の発生を防止することはできない。 However, this technology only detects abnormal heat generation. Accordingly, it is not possible to prevent the occurrence of fixing failure due to temperature unevenness due to cooling of the fixing roller.
本発明は上記の問題に鑑み、定着部の加熱むらによる定着不良を効果的に防止できる定着装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a fixing device that can effectively prevent fixing failure due to uneven heating of a fixing unit.
上記課題を解決するための本発明は、記録媒体上の未定着画像に接触して回転する定着部材と、定着部材との間でニップ部を形成する加圧部材と、定着部材を加熱する熱源と、定着部材の長手方向において記録媒体が接触する範囲全域の温度を検知できるように配置され、定着部材の表面温度を検知する複数の温度検知素子を有するセンサと、センサの一部の温度検知素子の出力に基づいて熱源の温度制御を行う制御部と、を備える定着装置を提供する。 The present invention for solving the above-described problems includes a fixing member that rotates in contact with an unfixed image on a recording medium, a pressure member that forms a nip portion between the fixing member, and a heat source that heats the fixing member. And a sensor having a plurality of temperature detection elements that detect the surface temperature of the fixing member, and a temperature detection of a part of the sensor. There is provided a fixing device including a control unit that performs temperature control of a heat source based on an output of an element.
本発明によれば、局所的な温度むらを検知することが可能となり、この温度むらをなくすように熱源及び定着ローラを制御するため、定着むらを効率よく低減することが可能となる定着装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to detect local temperature unevenness, and the heat source and the fixing roller are controlled so as to eliminate the temperature unevenness. Therefore, a fixing device that can efficiently reduce fixing unevenness is provided. Can be provided.
以下、本発明の一実施形態に係る定着装置及び画像形成装置について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a fixing device and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1の例を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1の一例としてのプリンタは、給紙手段4と、一対のレジストローラ6と、像担持体としての感光体ドラム8と、転写手段10と、定着装置20と、を有している。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an
給紙手段4は、記録媒体としての用紙Pが積載状態で収容される給紙トレイ14と、給紙トレイ14に収容された用紙Pを最上のものから順に1枚ずつ分離して送り出す給紙コロ16と、を有している。給紙コロ16によって送り出された用紙Pはレジストローラ6において一旦停止され、姿勢ずれを矯正された後、感光体ドラム8の回転に同期するタイミング、すなわち、感光体ドラム8上に形成されたトナー像の先端と用紙Pの搬送方向先端部の所定位置とが一致するタイミングによりレジストローラ6によって転写部位Nへ送られる。
The paper feeding means 4 feeds the paper P as a recording medium stored in a stacked state and the paper P stored in the
感光体ドラム8の周りには、矢印で示す回転方向順に、帯電手段としての帯電ローラ18と、図示しない露光手段の一部を構成するミラー25と、現像ローラ22aを備えた現像手段22と、転写手段10と、クリーニングブレード24aを備えたクリーニング手段24と、が配置されている。
Around the photosensitive drum 8, in the rotation direction indicated by the arrows, a
帯電ローラ18と現像手段22の間において、ミラー25を介して感光体ドラム8の上の露光部26に露光光線Lbが照射され、走査されるようになっている。
Between the
本実施形態に係るプリンタにおける画像形成動作は従来と同様に行われる。すなわち、感光体ドラム8が回転を始めると、感光体ドラム8の表面が帯電ローラ18により均一に帯電され、画像情報に基づいて露光光線Lbが露光部26に照射、走査されて作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
The image forming operation in the printer according to this embodiment is performed in the same manner as in the past. That is, when the photosensitive drum 8 starts to rotate, the surface of the photosensitive drum 8 is uniformly charged by the
この静電潜像は感光体ドラム8の回転により現像手段22へ移動し、ここでトナーが供給されて可視像化され、トナー像が形成される。 The electrostatic latent image is moved to the developing means 22 by the rotation of the photosensitive drum 8, where toner is supplied to be visualized to form a toner image.
感光体ドラム8上に形成されたトナー像は、所定のタイミングで転写部位Nに進入してきた用紙Pa上に転写手段10による転写バイアス電圧の印加により転写される。 The toner image formed on the photosensitive drum 8 is transferred onto the paper Pa that has entered the transfer portion N at a predetermined timing by applying a transfer bias voltage by the transfer means 10.
トナー像を担持した用紙Pは定着装置20へ向けて搬送され、定着装置20で定着された後、図示しない排紙トレイへ排出され、積載される。
The paper P carrying the toner image is conveyed toward the
定着装置20は、熱源によって加熱され、用紙Pを加熱する定着ローラ301と、定着ローラ301に対向して配置され、用紙Pを定着ローラ301の方向に加圧する加圧ローラ310と、を備える。用紙Pは定着ローラ301と加圧ローラ310によって形成されるニップ部に通紙され、定着される。
The
転写部位Nで転写されずに感光体ドラム8上に残った残留トナーは、感光体ドラム8の回転に伴ってクリーニング手段24に至り、このクリーニング手段24を通過する間にクリーニングブレード24aにより掻き落とされて清掃される。
Residual toner remaining on the photosensitive drum 8 without being transferred at the transfer portion N reaches the cleaning means 24 as the photosensitive drum 8 rotates, and is scraped off by the
その後、感光体ドラム8上の残留電位が図示しない除電手段により除去され、次の作像工程に備えられる。 Thereafter, the residual potential on the photosensitive drum 8 is removed by a neutralizing unit (not shown), and is prepared for the next image forming process.
図2は本発明の定着装置20の実施例を示す構成図である。図2に示すように、定着装置20は、熱源(ヒータ302)により加熱される中空形状であって、記録媒体上の未定着画像であるトナー像に接触してトナー像を加熱、溶融する定着部材(定着ローラ301)と、この定着部材の外周側にこの定着部材と圧接可能に配置され、定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材(加圧ローラ310)と、を備える。以下、定着ローラ301の長手方向(図2の奥行き方向)を軸方向、定着ローラ301の回転方向を周方向とも称する。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the
本実施形態では、薄肉化され弾性変形するローラを定着ローラ301、弾性変形するローラよりも剛性の高いローラが加圧ローラ310である例を説明するが、反対に、定着ローラ301に剛性の高いローラ、加圧ローラ310に弾性変形する中空形状のローラを用いても良い。
In this embodiment, an example is described in which the roller that is thin and elastically deformed is the
ここで定着ローラ301は、図2中の矢印方向に回転する薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源としてのヒータ302が配置される。また、定着ローラ301は、円筒状の芯金部303の上に、弾性層304、離型層305をこの順に積層させた多層構造体であって、加圧ローラ310と当接してニップ部を形成する。
Here, the
定着ローラ301の最内側の芯金部303は、例えば、SUS304等の鉄系材料で形成される。また、他に、Cu,Ni,PIなどを用いても良い。
The
定着ローラ301の芯金部303の内側には、熱源としてのヒータ302が設けられる。ヒータ302としては、例えば、ハロゲンヒータ、面状ヒータ等を用いることができる。また、電磁誘導過熱手段を用いて、定着ローラ301の外周側から定着ローラ301を加熱する構成であっても良い。
A
定着ローラ301は、画像形成装置1が備える電源部により出力制御されたヒータ302によって加熱され、その表面から用紙Pの上のトナー像Tに熱が加えられる。なお、ヒータ302の出力制御は、定着ローラ301の表面温度を検知可能に設けられるセンサ20Sである温度検知手段(サーモパイルアレイなど)による検知結果に基づいて行われる。このヒータ302の出力制御によって、定着ローラ301の温度、すなわち定着温度を所望の温度に制御することができる。
The fixing
定着ローラ301の弾性層304としては、例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料が用いられる。定着ローラ301の芯金上に弾性層304を設けることで、ニップ部を通過した後の用紙Pの分離性が向上するとともに、カラー画像を形成するときの出力画像の光沢性が向上する。
As the
また、定着ローラ301の離型層305としては、例えば、PFA(4フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)、ポリイミド、ポリエーテルイミド、PES(ポリエーテルサルファイド)等を用いることができる。定着ローラ301の表層に離型層305を設けることにより、トナー像Tに対する離型性(剥離性)が担保されることになる。
Further, as the
また、加圧ローラ310は、芯金部311と、弾性層312と、離型層313と、を備える。芯金部311は剛体であり、弾性層312、離型層313は、定着ローラ301と同様に構成されるものであればよい。加圧ローラ310は、不図示の加圧手段によって定着ローラ301に圧接され、加圧ローラ310と定着ローラ301との間に、ニップ部が形成される。
The
定着ローラ301と加圧ローラ310とのニップ部の入口側には、記録媒体Pの搬送を案内するガイド板が配設される。
A guide plate for guiding the conveyance of the recording medium P is disposed on the entrance side of the nip portion between the fixing
定着装置20は制御部401によって制御される。制御部401は、センサ20Sの出力に基づいて、ヒータ302及び加圧ローラ310を駆動させる駆動部402を制御する。駆動部402が加圧ローラ310を矢印X1に示す方向に回転させると、加圧ローラ310に接触する定着ローラ301は従動して矢印X2に示す方向に回転する。
The fixing
センサ20Sは、温度を検知する温度検知素子を複数備えるアレイ型の温度センサを用いることができる。具体的には、センサ20Sは温度検知素子に非接触にて検知対象の温度を検知するサーモパイルを用いたサーモパイルアレイを用いることができる。
As the
センサ20Sは、さらに複数の温度検知素子の出力からなるパラレル信号をシリアル信号に変換して出力するシフトレジスタを備えていてもよい。制御部401は、センサ20Sから入力した信号に基づいて、温度検知素子ごとに検知した温度を判定することが可能である。
The
また、センサ20Sは温度検知素子が直線的に配列されたリニアサーモパイルアレイを用いることが望ましい。リニアサーモパイルアレイの長手方向を定着部の長手方向と平行になるようにセンサ20Sを配置することにより、定着部の長手方向全域、すなわち定着部が記録媒体Pを加熱する領域の一端から他端にかけての全域について温度を検知することが可能となるからである。
The
リニアサーモパイルアレイの代わりに、温度検知素子が矩形に配置されたエリアサーモパイルアレイを用いることもできる。 Instead of the linear thermopile array, an area thermopile array in which the temperature detection elements are arranged in a rectangular shape can be used.
本実施形態においては、センサ20Sはサーモパイルアレイを用い、その検知範囲が加熱体である定着ローラ301の長手方向全域を網羅するように配置される。従って、定着ローラ301の温度制御と、局所的な温度むらによる定着品質低下両方に対応することができる。
In the present embodiment, the
図3は、センサ20Sの定着ローラ301に対する配置位置を示す図である。図3に示すように、定着装置20は、定着部材である定着ローラ301の長手方向に沿って複数のセンサ20Sを備えることができる。
FIG. 3 is a diagram showing the arrangement position of the
サーモパイルアレイの各温度検知素子が検知する温度域が、加熱体である定着ローラ301の長手方向において記録媒体Pが接触する範囲に隙間が無くなるようにセンサ20Sが配置される。また温度検知素子のうち一部は加熱体である定着ローラ301の温度制御をすることに用いられる。このように隙間無く温度を検知することにより、従来技術では検知できなかった温度を検知することができる。
The
各センサ20Sは、温度検知素子の配列方向が定着ローラ301の長手方向と平行になるように配置されることが望ましい。
Each
また、定着装置20は、定着ローラ301が記録媒体Pを加熱する範囲を少なくとも含むように配置される。センサ20Sの各温度検知素子が検知する範囲は、定着ローラ301の記録媒体Pを加熱する領域、すなわち定着ローラ301の長手方向において記録媒体Pが接触する範囲の全範囲を網羅するように配置されることが望ましい。
The fixing
しかし、全域を網羅することが望みえない場合には、一つの温度検知素子が温度を検知する範囲と、この温度検知素子に隣接する他の温度検知素子が温度を検知する範囲との間に、温度が検知されない範囲があってもよい。 However, if it is not possible to cover the entire area, it is between the range where one temperature detection element detects the temperature and the range where other temperature detection elements adjacent to this temperature detection element detect the temperature. There may be a range where the temperature is not detected.
この場合には、センサ20Sによって温度が検知される範囲の一端から他端の範囲に、定着ローラ301が用紙Pを加熱する範囲が含まれるようにセンサ20Sが配置される。
In this case, the
図4は、二つのセンサ20Sを用いた場合の温度検知範囲を示した図である。図4に示すように、定着ローラ301は内部に、定着ローラ301の中央部を加熱する中央加熱部302Aと、定着ローラ301の長手方向の端部を加熱する端部加熱部302Bと、を備える。制御部401はセンサ20Sの一部の温度検知素子の出力を各熱源に割り当てて各熱源の温度制御を行う。
FIG. 4 is a diagram showing a temperature detection range when two
この場合、センサ20Sの各温度検知素子について対応する中央加熱部302A又は端部加熱部302Bを定めることもできる。
In this case, the corresponding
例えば、センサ20Sの温度検知素子のうち、ある素子が一方の端部を加熱する端部加熱部302Bの加熱部分の一部401Aの温度を検知する。他の素子が他方の端部を加熱する端部加熱部302Bの加熱部分の一部401Dの温度を検知する。さらに他の素子が中央加熱部302Aの加熱する部分の一部401B及び401Cの温度を検知する。
For example, among the temperature detection elements of the
このように設定すれば、中央加熱部302A及び端部加熱部302Bの温度制御がより容易になる。
If it sets in this way, temperature control of
図5は、一つのセンサ20Sを用いた場合の温度検知範囲を示した図である。図5に示すように、一つのセンサ20Sによって定着ローラ301の温度を検知する場合、複数のセンサ20Sを用いる場合より定着ローラ301からの距離を多くとってセンサ20Sを配置する必要がある。
FIG. 5 is a diagram showing a temperature detection range when one
センサ20Sは、複数のセンサ20Sを用いる場合より、温度検知素子の数の多いものを用いたり、より広角のレンズを備えるものを用いたりすることもできる。
As the
センサ20Sの温度検知素子のうち、ある素子が一方の端部を加熱する端部加熱部302Bの加熱部分の一部601Aの温度を検知する。他の素子が他方の端部を加熱する端部加熱部302Bの加熱部分の一部501Cの温度を検知する。さらに他の素子が中央加熱部302Aの加熱する部分の一部501Bの温度を検知する。
Among the temperature detection elements of the
このように構成することにより、複数のセンサ20Sを用いる場合より安価に定着装置20を製造することができる。
With this configuration, the fixing
図6は、タブTがある記録媒体PTを通紙した場合の定着ローラ301の温度分布を示す図である。グラフ601は、縦軸が温度、横軸が定着ローラ301の一端からの距離を示す。また、破線602は定着に用いられる基準の温度である定着温度を示す。
FIG. 6 is a diagram showing the temperature distribution of the fixing
図6に示すように、下向きの矢印の方向にタブTを有する記録媒体PTが定着装置20に通紙された場合、グラフ601のように、タブTの部分において定着ローラ301の温度が定着温度を下回り、温度むらが発生することがある。このような場合、定着不良が発生する場合がある。
As shown in FIG. 6, when the recording medium PT having the tab T in the direction of the downward arrow is passed through the fixing
このような場合においても、本実施形態の定着装置20によれば温度が低い場所を特定することが可能となり、定着ローラ301の温度制御を細かく行うことが可能となる。
Even in such a case, according to the fixing
図7は、濃い画像G1、G2がある場合の定着ローラ301の温度分布を示す図である。グラフ701は、縦軸が温度、横軸が定着ローラ301の一端からの距離を示す。また、破線702は定着に用いられる基準の温度である定着温度を示す。
FIG. 7 is a diagram showing the temperature distribution of the fixing
図7に示すように、濃い画像G1、G2の部分において、定着ローラ301の温度が定着温度を下回る温度むらが発生し、現像材が剥がれる場合がある。
As shown in FIG. 7, in the dark images G1 and G2, the temperature unevenness of the fixing
このような場合、ある素子が部分703Aの温度を、他の素子が部分703Bの温度を検知することができる。従って、センサ20Sの出力に基づいて、制御部401は温度が低い部分に対応する熱源の温度を上げるように、又は均熱動作を行うように制御することができる。
In such a case, one element can detect the temperature of the portion 703A and another element can detect the temperature of the portion 703B. Therefore, based on the output of the
ここで、均熱動作は、定着ローラ301の温度が低い部分に対応する熱源を加熱させながら定着ローラ301を回転させる動作を含む。この均熱動作の際、画像形成装置1は画像形成を中止してもよい。
Here, the soaking operation includes an operation of rotating the fixing
また、制御部401は、定着ローラ301の通紙域内において、高温部と低温部の温度偏差が閾値以上の温度になった場合、定着装置20の動作を停止または定着動作の速度を低下させることにより生産性を低下させ、温度偏差を抑制するように制御することもできる。
In addition, the
定着装置20は記録媒体Pにシワが発生しないように、記録媒体Pの端部の搬送速度が速くなるよう設計されている。これは定着ローラやそれに対向する加圧ローラ310の外径を中央よりも端部を大きくすることで実現している場合が多い。このような定着装置20の場合、中央部の温度が高く、端部の温度が低いという温度差が一定以上ついてしまうと、定着ローラや加圧ローラ310の熱膨張さにより、シワを防止するための外径差がなくなってしまうため、シワが発生する。
The fixing
このように長手方向で温度差が付きすぎると、シワ以外にもさまざまな弊害が発生するため、制御部401は高温部と低温部との温度差を設計された許容範囲以下になるように制御することもできる。
If the temperature difference is excessive in the longitudinal direction as described above, various adverse effects other than wrinkles occur. Therefore, the
制御部401は、定着ローラ301の長手方向のうち、次に通紙する記録媒体Pの幅内の温度が所定以内であれば印刷を開始する。
The
従来技術では、温度を検知する点が少ないため、温度を検知する点が所定温度に入るまで印刷を開始することが出来なかったが、本来は用紙が通過する場所が所定温度以内になれば画像形成が可能である。従って、制御部401は、たとえ定着ローラ301の一部の温度が定着温度から外れていても、記録媒体Pが通過する領域である加熱範囲さえ温度を満たしていれば画像形成を開始する。この制御により、画像形成の開始の待ち時間を低減することができる。
In the prior art, since there are few points to detect the temperature, printing could not be started until the point at which the temperature is detected reaches the predetermined temperature. Formation is possible. Therefore, even if the temperature of a part of the fixing
この制御において、制御部401は温度の検知に用いる温度検知素子を選択的に変更することもできる。すなわち、A3のような幅広の記録媒体Pの定着を行う場合と、はがきサイズのような幅の狭い記録媒体Pの定着を行う場合とでは、温度を検知する温度検知素子を選択的に変更することができる。具体的には、制御部401は、センサ20Sが出力するシリアル信号のうち、温度検知に用いない温度検知素子からの出力ビットを破棄したり、使用する温度検知素子からの出力ビットを選択的に変更したりすることができる。
In this control, the
図8は、画像形成装置1の制御部401による動作を示すフローチャートである。図8に示すように、ステップ801において、制御部401はセンサ20Sの出力値を読み込み、温度を温度検知素子ごとに判定する。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation performed by the
ステップ802において、制御部401は定着に適した温度範囲である定着温度に満たない温度を検知した温度検知素子があるかを判定する。制御部401は、定着温度未満の温度を検知した温度検知素子があると判定した場合、ステップ803に進み、無いと判定した場合、ステップ806に進む。
In
ステップ803において、制御部401は定着温度未満の温度を検知した温度検知素子の検知位置が次の画像形成を行うべき記録媒体Pの範囲内であるかを判定する。制御部401は定着温度未満の温度を検知した温度検知素子の検知位置が次の画像形成を行うべき記録媒体Pの範囲内であると判定した場合、ステップ804に進み、範囲内でないと判定した場合、ステップ809に進む。
In
ステップ804において、制御部401は最も温度が高い部分の温度と最も温度が低い部分の温度との差である温度偏差が閾値を上回る温度であるかを判定する。制御部401は、温度偏差が閾値を上回る温度であると判定した場合、ステップ808に進み、閾値以下の温度であると判定した場合、ステップ805に進む。
In
ステップ805において、制御部401は温度が低い部分に対応する熱源を加熱し、定着ローラ301の加熱動作を行い、ステップ801に戻る。
In
ステップ806において、制御部401は最も温度が高い部分の温度が閾値を上回る温度であるかを判定する。制御部401は最も温度が高い部分の温度が閾値を上回る温度であると判定した場合、ステップ807に進み、閾値温度以下であると判定した場合、ステップ809に進む。
In
ステップ807において、制御部401は定着ローラ301の冷却動作を行い、ステップ801に戻る。冷却動作には、熱源の加熱を停止し、定着ローラ301を停止、又は回転させる動作が含まれる。
In
ステップ808において、制御部401は定着ローラ301の均熱動作を行い、ステップ801に戻る。
In
ステップ809において、制御部401は画像形成を行う。
In
以上述べたように、本実施形態の定着装置20は、定着部の長手方向の記録媒体Pの加熱領域が温度検知範囲に含まれるように配置される、複数の温度検知素子を有するセンサ20Sと、センサ20Sの出力に基づいて検知した最も温度が低い部分が定着温度を満たすように熱源及び定着ローラ301を制御する制御部401と、を備える。
As described above, the fixing
従って、局所的な温度むらを検知することが可能となり、この温度むらをなくすように熱源及び定着ローラ301を制御するため、定着むらを効率よく低減することが可能となるという効果がある。
Therefore, local temperature unevenness can be detected, and the heat source and the fixing
1:画像形成装置
8:感光体ドラム
10:転写手段
20:定着装置
20S:センサ
301:定着ローラ
302:熱源
310:加圧ローラ
401:制御部
402:駆動部
1: Image forming apparatus 8: Photoconductor drum 10: Transfer means 20: Fixing
Claims (10)
前記定着部材との間でニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材を加熱する熱源と、
前記定着部材の長手方向において前記記録媒体が接触する範囲の全域の温度を検知できるように配置され、前記定着部材の表面温度を検知する複数の温度検知素子を有するセンサと、
前記センサの一部の温度検知素子の出力に基づいて前記熱源の温度制御を行う制御部と、
を備える定着装置。 A fixing member that rotates in contact with an unfixed image on a recording medium;
A pressure member that forms a nip portion with the fixing member;
A heat source for heating the fixing member;
A sensor having a plurality of temperature detection elements which are arranged so as to be able to detect the temperature of the entire range in which the recording medium contacts in the longitudinal direction of the fixing member, and which detects the surface temperature of the fixing member;
A controller that controls the temperature of the heat source based on the output of a part of the temperature detection elements of the sensor;
A fixing device.
前記温度制御に用いる前記温度検知素子を選択的に変更する請求項1に記載の定着装置。 The controller is
The fixing device according to claim 1, wherein the temperature detection element used for the temperature control is selectively changed.
最も温度が高い部分の温度と最も温度が低い部分の温度との差である温度偏差が閾値を上回る温度であると判定した場合、画像形成を中止、又は温度偏差を低減するための均熱動作を行う請求項1又は請求項2に記載の定着装置。 The controller is
If it is determined that the temperature deviation, which is the difference between the temperature of the highest temperature part and the temperature of the lowest temperature part, exceeds the threshold, the image forming operation is stopped or the temperature equalization operation is performed to reduce the temperature deviation. The fixing device according to claim 1 or 2, wherein the fixing device is performed.
前記センサの出力に基づいて前記定着部材に定着に適した温度範囲である定着温度から外れる部分を検知しても、当該部分が次に定着する前記記録媒体の加熱範囲に入らない場合、画像形成を行う請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の定着装置。 The controller is
Even if a portion outside the fixing temperature, which is a temperature range suitable for fixing to the fixing member, is detected based on the output of the sensor, if the portion does not enter the heating range of the recording medium to be fixed next, image formation is performed. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device performs the operation.
前記センサの出力に基づいて前記定着部材に定着に適した温度範囲である定着温度より高い部分があると判定した場合、冷却動作を行う請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の定着装置。 The controller is
4. The cooling operation according to claim 1, wherein a cooling operation is performed when it is determined based on the output of the sensor that the fixing member has a portion higher than a fixing temperature that is a temperature range suitable for fixing. Fixing device.
前記センサの前記温度検知素子の出力の少なくとも一部が定着に適した温度範囲である定着温度を下回った場合、前記定着温度に入るように前記熱源を制御して前記定着部材を加熱する請求項1に記載の定着装置。 The controller is
The fixing member is heated by controlling the heat source so as to enter the fixing temperature when at least a part of the output of the temperature detecting element of the sensor falls below a fixing temperature which is a temperature range suitable for fixing. The fixing device according to 1.
複数の前記温度検知素子が直線的に配列されたリニアサーモパイルアレイである請求項1に記載の定着装置。 The sensor is
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a linear thermopile array in which the plurality of temperature detection elements are linearly arranged.
前記定着部材の長手方向に沿って複数配置される請求項1に記載の定着装置。 The sensor is
The fixing device according to claim 1, wherein a plurality of fixing devices are arranged along a longitudinal direction of the fixing member.
前記定着部材の端部を加熱する端部加熱部と、
前記定着部材の中央部を加熱する中央加熱部と、
を備え、
前記制御部は、
前記センサの出力のうち一部を用いて前記端部加熱部と、前記中央加熱部と、の温度制御を行う請求項1に記載の定着装置。 The heat source is
An end heating unit for heating the end of the fixing member;
A central heating part for heating the central part of the fixing member;
With
The controller is
The fixing device according to claim 1, wherein temperature control of the end heating unit and the central heating unit is performed using a part of the output of the sensor.
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