JP2016118735A - Fixing device - Google Patents

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広樹 高野
Hiroki Takano
広樹 高野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device 14 that heats, while holding and conveying, a recording material S carrying a toner image t at a nip part N formed by a first rotor 140 and a second rotor 141 at least one of which is an endless belt to fix the toner image, and make it possible to detect that the belt is damaged in a wide area in a generatrix direction and a circumferential direction of the belt without being affected by scratches generated on and foreign substances adhered to a surface irrespective of the presence/absence of a conductive layer.SOLUTION: A fixing device comprises: a moving member 150 that is approximate to a belt and can move between a first position on an end of the belt and a second position on the center part in a generatrix direction of the belt; and a control part that executes, at a predetermined control timing, a control sequence including a first step of moving the moving member to a second position from a first position as a starting point or to the first position from the second position as a starting point, and a second step of notifying a user of an error when arrival of the moving member moved from the first or second position to the second or first position cannot be detected within a predetermined period.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に搭載される定着装置に関する。   The present invention relates to a fixing device mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine of these.

従来、画像形成装置において、電子写真プロセスや静電記録プロセス等の画像形成手段によって記録材上に形成担持させたトナー画像を記録材面に加熱定着させる定着装置としてベルト式の定着装置が実用化されている。   Conventionally, a belt-type fixing device has been put to practical use as a fixing device that heats and fixes a toner image formed and supported on a recording material by image forming means such as an electrophotographic process or an electrostatic recording process on the surface of the recording material. Has been.

この定着装置には、例えば、加熱部材としてセラミックヒータを用い、その対向側に加圧部材としての加圧ローラを配置し、伝熱部材としての可撓性を有する薄肉の無端状のフィルム(以下、ベルトと記す)を挟持して定着ニップ部を形成する構成がある。未定着トナー画像を形成担持させた記録材(以下、用紙と記す)は、ベルトと加圧ローラとの間に導入され、ベルトと一緒に挟持搬送される。その際、ベルトを介して伝熱されたセラミックヒータの熱と、定着ニップ部の加圧力で未定着トナー画像を用紙面に定着させている。   In this fixing device, for example, a ceramic heater is used as a heating member, a pressure roller as a pressure member is disposed on the opposite side, and a flexible thin endless film (hereinafter referred to as a heat transfer member) The fixing nip portion is formed by sandwiching a belt). A recording material (hereinafter referred to as paper) on which an unfixed toner image is formed and supported is introduced between a belt and a pressure roller, and is nipped and conveyed together with the belt. At that time, the unfixed toner image is fixed on the paper surface by the heat of the ceramic heater transferred through the belt and the pressure applied to the fixing nip portion.

また、例えば、加熱部材としてベルトの外周面に対向して配置された誘導加熱部を用いて、ベルトの発熱層の周りに磁束を形成し、発熱層が電磁誘導加熱されることでベルトを加熱する定着装置構成も実用化されている。   In addition, for example, using an induction heating unit disposed as a heating member facing the outer peripheral surface of the belt, a magnetic flux is formed around the heat generation layer of the belt, and the heat generation layer is heated by electromagnetic induction heating to heat the belt. A fixing device configuration has been put to practical use.

このようにベルト方式の定着装置は、定着部材としてのベルトが薄肉で熱容量が小さく、かつ熱応答性が良いため、加熱部材の熱応答を効率良く定着ニップ部内に反映することができる。それにより、電力投入から短時間で定着温度に到達することができ、画像形成装置の省電力化に大きく寄与している。   As described above, the belt-type fixing device has a thin belt as a fixing member, has a small heat capacity, and has a good thermal response. Therefore, the thermal response of the heating member can be efficiently reflected in the fixing nip portion. Accordingly, the fixing temperature can be reached in a short time after the power is turned on, which greatly contributes to power saving of the image forming apparatus.

しかしながら薄肉のベルトは、外部からの強い力による変形や傷が起因となり、破損してしまうことがある。ベルトが破損すると、画像不良になるだけでなく、定着装置の他の部品や排紙装置等の他のユニットに接触し、これらも破損させてしまう恐れがある。従って、ベルトが破損した場合、その事実を直ちに把握して、ベルトを交換するなどの処置を施す必要がある。   However, the thin belt may be damaged due to deformation or scratches caused by a strong external force. When the belt is broken, not only does the image become defective, but there is a possibility that the other parts of the fixing device and other units such as a paper discharge device may come into contact with each other and be damaged. Therefore, when the belt is damaged, it is necessary to immediately grasp the fact and take measures such as replacing the belt.

ベルトの破損検知方法として、特許文献1では、表面にマークを形成したベルト(フィルム)のマークを反射光等で検知するセンサを有する画像形成装置が開示されている。センサが一定期間マークを検知できなかった場合において、ベルトが破損したと判断できるとある。   As a method for detecting damage to a belt, Patent Document 1 discloses an image forming apparatus having a sensor that detects a mark on a belt (film) having a mark formed on a surface with reflected light or the like. When the sensor cannot detect the mark for a certain period, it can be determined that the belt is broken.

一方、特許文献2には、導電層を有するベルト(スリーブ層、定着スリーブ)に導電層の抵抗値を検知する抵抗値検知回路を接続した画像形成装置が開示されている。特許文献2によると、導電層が破損した際に導電層の抵抗値が上昇し、抵抗値検知回路で一定以上の抵抗値の上昇を検知した場合において、ベルトが破損したと判断できるとある。   On the other hand, Patent Document 2 discloses an image forming apparatus in which a resistance value detection circuit for detecting a resistance value of a conductive layer is connected to a belt (sleeve layer, fixing sleeve) having a conductive layer. According to Patent Document 2, when the conductive layer is damaged, the resistance value of the conductive layer increases. When the resistance value detection circuit detects an increase in the resistance value above a certain level, it can be determined that the belt is damaged.

特開2002−287541号公報JP 2002-287541 A 特開2011−197060号公報JP 2011-197060 A

本発明は上記の従来技術を更に発展させたものである。その目的とするところは、表面に生じた傷や付着した異物に影響されず、また、導電層の有無に関わらず、ベルトの母線方向と周方向の広い領域においてベルトが破損したことを検知することが可能であるベルト式の定着装置を提供することにある。これにより、ベルトの破損を発生早期に検知し、定着装置の他の部品や排紙装置等の他のユニットに破損したベルトが接触してこれらも破損させてしまうことを防止することを可能にするものである。   The present invention is a further development of the above prior art. The purpose is not to be affected by scratches on the surface or adhering foreign matter, and regardless of the presence or absence of a conductive layer, it detects that the belt has been damaged in a wide area in the busbar direction and circumferential direction. It is an object of the present invention to provide a belt-type fixing device that can perform the above-described operation. As a result, it is possible to detect belt breakage at an early stage and prevent the damaged belt from coming into contact with other parts of the fixing device and other units such as the paper discharge device to damage them. To do.

上記の目的を達成するための本発明に係る定着装置の代表的な構成は、少なくとも一方が無端状のベルトである第1の回転体と第2の回転体とで形成されるニップ部でトナー像を担持した記録材を挟持搬送しつつ加熱してトナー像を定着する定着装置であって、前記ベルトに近接して配置されており、前記ベルトの母線方向においてベルト端部側の第1位置とベルト中央側の第2位置との間を移動可能な移動部材と、所定の制御タイミングにおいて、前記移動部材を前記第1位置を起点にして前記第2位置へ移動させる又は前記第2位置を起点にして前記第1位置へ移動させる第1ステップと、前記第1位置または前記第2位置から移動された前記移動部材の前記第2位置または前記第1位置への到達が所定時間以内に検知できなかった場合にはエラーを報知する第2ステップと、を有する制御シーケンスを実行する制御部と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a typical configuration of the fixing device according to the present invention is such that at least one of the toners is in a nip portion formed by a first rotating body and a second rotating body, which are endless belts. A fixing device that fixes a toner image by heating while nipping and conveying a recording material carrying an image, the fixing device being disposed in the vicinity of the belt, and a first position on the belt end side in the direction of the bus line of the belt And a movable member movable between the belt and the second position on the center side of the belt, and at a predetermined control timing, the movable member is moved to the second position starting from the first position, or the second position is A first step of moving to the first position as a starting point, and the arrival of the moving member moved from the first position or the second position to the second position or the first position within a predetermined time; If you can't And having a control unit for executing control sequences with a second step of notifying the error, the will.

本発明によれば、表面に生じた傷や付着した異物に影響されず、また、導電層の有無に関わらず、ベルトの母線方向と周方向の広い領域においてベルトが破損したことを検知することが可能である。これにより、ベルトの破損を発生早期に検知し、定着装置の他の部品や排紙装置等の他のユニットに破損したベルトが接触してこれらも破損させてしまうことを防止することが可能である。   According to the present invention, it is possible to detect that the belt is damaged in a wide area in the busbar direction and the circumferential direction of the belt regardless of the presence or absence of the conductive layer, regardless of the presence or absence of the conductive layer. Is possible. As a result, it is possible to detect damage to the belt at an early stage, and to prevent the damaged belt from coming into contact with other parts of the fixing device or other units such as a paper discharge device and damage them. is there.

実施例1の定着装置を用紙出口側から見た外観斜視模式図FIG. 3 is a schematic external perspective view of the fixing device according to the first exemplary embodiment when viewed from the paper exit side. 同装置の横断左側面模式図Cross-sectional left side view of the device 同装置の移動部材の移動制御の説明図Explanatory drawing of movement control of the moving member of the apparatus 同装置の制御系統のブロック図Block diagram of the control system of the device プリント時の移動部材の移動制御の一例を示すフローチャートFlowchart illustrating an example of movement control of a moving member during printing ジャム処理前に行われる定着ベルト破損検知シーケンス1の一例を示すフローチャートFlowchart showing an example of a fixing belt breakage detection sequence 1 performed before jam processing 実施例2の定着装置を誘導加熱装置の側から見た斜視模式図The perspective schematic diagram which looked at the fixing device of Example 2 from the induction heating device side 同装置の要部の横断左側面模式図Cross-sectional left side view of the main part of the device 移動部材部分の斜視図Perspective view of moving member 移動部材の移動制御の説明図(その1)Explanatory drawing of movement control of a moving member (the 1) 移動部材の移動制御の説明図(その2)Explanatory drawing of the movement control of a moving member (the 2) 移動部材の移動制御の説明図(その3)Explanatory drawing of the movement control of a moving member (the 3) 同装置の制御系統のブロック図Block diagram of the control system of the device プリント時の移動部材の移動制御の一例を示すフローチャートFlowchart illustrating an example of movement control of a moving member during printing 実施例3と4においてジャム処理後に行われる定着ベルト破損検知シーケンス2の一例を示すフローチャート7 is a flowchart illustrating an example of a fixing belt breakage detection sequence 2 performed after jam processing in the third and fourth embodiments. 画像形成装置の一例の概略構成図Schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.

《実施例1》
[画像形成装置]
図14は本発明に従うベルト式の定着装置(定着器)14を搭載した画像形成装置100の一例の構成略図である。この画像形成装置100は中間転写方式、タンデム型の4色フルカラーの電子写真レーザープリンタであり、記録材Sにフルカラートナー像を形成してプリントアウトすることができる。記録材Sはトナー像が形成され得るシート状の記録媒体であり、普通紙、光沢紙、樹脂製シート、厚紙、葉書、封筒、OHPシート、印刷用紙・フォーマット紙などが挙げられる。以下、用紙と記す。定着装置14以外のプリンタ構成は公知に属するので以下のプリンタ構成の説明は簡単にとどめる。
Example 1
[Image forming apparatus]
FIG. 14 is a schematic diagram of an example of an image forming apparatus 100 equipped with a belt-type fixing device (fixing device) 14 according to the present invention. The image forming apparatus 100 is an intermediate transfer type, tandem four-color full-color electrophotographic laser printer, which can form a full-color toner image on the recording material S and print it out. The recording material S is a sheet-like recording medium on which a toner image can be formed, and examples thereof include plain paper, glossy paper, resin sheet, cardboard, postcard, envelope, OHP sheet, printing paper / format paper, and the like. Hereinafter referred to as paper. Since the printer configuration other than the fixing device 14 is well-known, the following description of the printer configuration will be simplified.

2は画像形成部であり、並設された4つの画像形成ユニットとしてのプロセスカートリッジ3(3Y、3M、3C、3K)と、露光手段としてのレーザースキャナスユニット4と、中間転写ベルトユニット5を有する。各カートリッジ3は、それぞれ、電子写真画像形成プロセス手段としての、回転ドラム型の感光体6、帯電ローラ7、現像器8、一次転写ローラ9、クリ−ニング部材10等を有する。各カートリッジ3の感光体6に対して、それぞれ、イエロー(Y)色、マゼンタ(M)色、シアン(C)色、ブラック(K)色のトナー像(現像剤像)が形成される。   Reference numeral 2 denotes an image forming unit. The process cartridge 3 (3Y, 3M, 3C, 3K) as four image forming units arranged in parallel, a laser scanner unit 4 as an exposure unit, and an intermediate transfer belt unit 5 are arranged. Have. Each cartridge 3 includes a rotating drum type photoreceptor 6, a charging roller 7, a developing device 8, a primary transfer roller 9, a cleaning member 10, and the like as electrophotographic image forming process means. A yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner image (developer image) is formed on the photoreceptor 6 of each cartridge 3.

そして、各カートリッジ3の感光体6から中間転写ベルト11に対して上記4色のトナー像が順次に所定に重畳されて一次転写されることで、中間転写ベルト11上にフルカラートナー像が形成される。そのフルカラートナー像が中間転写ベルト11と二次転写ローラ16との圧接部である二次転写ニップ部17において用紙Sに対して二次転写される。   Then, the toner images of the four colors are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 11 from the photosensitive member 6 of each cartridge 3 and are primarily transferred to form a full-color toner image on the intermediate transfer belt 11. The The full-color toner image is secondarily transferred onto the sheet S at a secondary transfer nip portion 17 which is a pressure contact portion between the intermediate transfer belt 11 and the secondary transfer roller 16.

用紙Sは用紙カセット12から一枚分離給紙され、レジストローラ対13を含む搬送路15により二次転写ニップ部17に対して所定の制御タイミングで導入される。そして、トナー像の二次転写を受けた用紙Sが定着装置14に導入されてトナー像の熱圧定着を受ける。   The sheet S is separated and fed from the sheet cassette 12 and is introduced into the secondary transfer nip portion 17 through the conveyance path 15 including the registration roller pair 13 at a predetermined control timing. Then, the sheet S that has undergone the secondary transfer of the toner image is introduced into the fixing device 14 and undergoes hot-pressure fixing of the toner image.

定着装置14を出た用紙Sは排出ローラ18によりフルカラー画像形成物として装置上面のトレイ19上に排出される。155Aと155Bは記録材検知手段としての定着入口センサと定着出口センサである。定着入口センサ155Aは定着装置14に導入されていく用紙Sを検知する。定着出口センサ155Bは定着装置14から出ていく用紙Sを検知する。センサ155Aと115Bのそれぞれの用紙検知情報が制御部101(図4)に入力する。   The sheet S exiting the fixing device 14 is discharged by a discharge roller 18 onto a tray 19 on the upper surface of the apparatus as a full color image formed product. Reference numerals 155A and 155B denote a fixing inlet sensor and a fixing outlet sensor as recording material detecting means. The fixing entrance sensor 155 </ b> A detects the sheet S introduced into the fixing device 14. The fixing exit sensor 155B detects the sheet S that exits the fixing device 14. Each sheet detection information of the sensors 155A and 115B is input to the control unit 101 (FIG. 4).

モノクロなどモノカラー画像形成モードの場合にはその画像形成に必要なカートリッジだけが画像形成動作し、他のカートリッジは感光体6の空回転がなされるだけで画像形成動作はしない。   In the monochromatic image forming mode such as monochrome, only the cartridge necessary for the image forming operation is performed, and the other cartridges are merely rotated idly and the image forming operation is not performed.

本例の画像形成装置100において用紙Sの装置内搬送はいわゆる中央基準搬送でなされる。この用紙搬送は、装置に使用可能(通紙可能)な大小どのような幅の用紙であっても、用紙の幅方向の中心線を用紙搬送路の幅方向中央に合わせて通紙する形態のことである。   In the image forming apparatus 100 of the present example, the conveyance of the paper S in the apparatus is performed by so-called central reference conveyance. This paper transport is a form in which the center line in the width direction of the paper is aligned with the center in the width direction of the paper transport path regardless of the width of the paper that can be used (passable) in the apparatus. That is.

[定着装置の構成]
ベルト定着装置は、少なくとも一方が無端状のベルトである第1の回転体と第2の回転体とで形成されるニップ部でトナー像を担持した用紙を挟持搬送しつつ加熱してトナー像を定着する装置である。
[Configuration of Fixing Device]
The belt fixing device heats a toner image while nipping and conveying a sheet carrying a toner image at a nip formed by a first rotating body and a second rotating body, at least one of which is an endless belt. It is a fixing device.

本例の定着装置14は、第1の回転体に無端状の定着ベルトを用い、第2の回転体として弾性加圧ローラを用い、加熱手段(熱源、加熱体)としてセラミックヒータを用いたベルト加熱式、加圧ローラ駆動式(テンションレスタイプ)の装置である。   The fixing device 14 of this example uses an endless fixing belt as the first rotating body, an elastic pressure roller as the second rotating body, and a belt using a ceramic heater as the heating means (heat source, heating body). It is a heating type, pressure roller drive type (tensionless type) device.

図1は用紙出口側から見た定着装置14の外観斜視模式図、図2は同装置14の横断左側面模式図である。図3は使用される用紙の幅に応じた移動部材の移動制御の説明図であり、定着装置14を用紙出口側から見ている。図4は制御系統のブロック図である。   FIG. 1 is a schematic external perspective view of the fixing device 14 as viewed from the paper exit side, and FIG. 2 is a schematic left side view of the fixing device 14. FIG. 3 is an explanatory diagram of movement control of the moving member in accordance with the width of the paper used, and the fixing device 14 is viewed from the paper exit side. FIG. 4 is a block diagram of the control system.

本例において、定着装置14若しくはその構成部材に関して、正面側とは用紙入口側から見た面、背面側とはその反対側(用紙出口側)の面、左右とは装置を正面側から見て左(一端側)又は右(他端側)である。上下とは重力方向において上又は下である。上流側と下流側は用紙搬送方向aに関して上流側と下流側である。長手方向(または幅方向)や用紙幅方向とは、用紙搬送路面において、用紙搬送方向aに直交する方向に実質平行な方向である。短手方向とは用紙搬送路面において、用紙搬送方向aに実質平行な方向である。   In this example, regarding the fixing device 14 or its constituent members, the front side is a surface viewed from the paper inlet side, the back surface is the opposite side (paper outlet side), and the left and right sides are the devices viewed from the front side. Left (one end side) or right (the other end side). Up and down is up or down in the direction of gravity. The upstream side and the downstream side are the upstream side and the downstream side in the paper transport direction a. The longitudinal direction (or the width direction) and the paper width direction are directions substantially parallel to the direction orthogonal to the paper transport direction a on the paper transport path surface. The short direction is a direction substantially parallel to the paper transport direction a on the paper transport path.

本例において、定着装置14は画像形成装置本体に対して用紙入口側である正面側を下向きにして配設されている。そして、二次転写ニップ部17から上方に搬送される用紙Sが用紙裏面ガイド部材(不図示)にガイドされて定着装置14に下から上に導入される(図2)。   In this example, the fixing device 14 is disposed with the front side, which is the paper entrance side, facing downward with respect to the image forming apparatus main body. Then, the sheet S conveyed upward from the secondary transfer nip portion 17 is guided by a sheet back surface guide member (not shown) and introduced into the fixing device 14 from the bottom to the top (FIG. 2).

定着装置14は、用紙上(記録材上)の未定着トナー像tをニップ部(定着ニップ部)Nにて加熱する回転可能な無端状のベルトとしての筒状の定着ベルト(伝熱部材)140を備えたベルトユニット(定着部材)140Uを有する。また、定着ベルト140との間にニップ部Nを形成してトナー像を担持した用紙Sを挟持搬送するニップ形成部材としての加圧ローラ(加圧部材)141を有する。また、ベルトユニット140Uと加圧ローラ141を収容した定着フレーム(筐体)160を有する。   The fixing device 14 is a cylindrical fixing belt (heat transfer member) as a rotatable endless belt that heats an unfixed toner image t on a sheet (on a recording material) at a nip portion (fixing nip portion) N. A belt unit (fixing member) 140U having 140 is provided. Further, a pressure roller (pressure member) 141 is provided as a nip forming member that forms and forms a nip portion N between the fixing belt 140 and nipping and conveying the paper S carrying a toner image. Further, the image forming apparatus includes a fixing frame (housing) 160 that accommodates the belt unit 140U and the pressure roller 141.

また、端部昇温対策(非通紙部昇温対策)のために、定着ベルト140の幅方向(長手方向)の一端側と他端側をそれぞれベルト外部において送風して冷却する送風部としての送風冷却ユニット180を有する。   In addition, as a blower section that blows and cools one end side and the other end side in the width direction (longitudinal direction) of the fixing belt 140 outside the belt for countermeasures against temperature rise at the end (non-sheet-passing temperature rise countermeasure). The ventilation cooling unit 180 is provided.

(1)ベルトユニット140U
ベルトユニット140Uは上記のように筒状の定着ベルト140を有する。この定着ベルト140の内部に配設された、加熱手段としてのセラミックヒータ142、ガイド部材143、補強部材としてのステー144、左側と右側の定着フランジ145(F・R)を有する。定着ベルト140、ヒータ142、ガイド部材143、ステー144は左右方向に長い部材である。
(1) Belt unit 140U
The belt unit 140U has the cylindrical fixing belt 140 as described above. The fixing belt 140 includes a ceramic heater 142 as a heating unit, a guide member 143, a stay 144 as a reinforcing member, and left and right fixing flanges 145 (F · R). The fixing belt 140, the heater 142, the guide member 143, and the stay 144 are members that are long in the left-right direction.

定着ベルト140は薄肉中空無端ベルトであり、自由状態では自身の弾発性によりほぼ円筒形状を呈する。ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK等の耐熱性樹脂、あるいは耐熱性、高熱伝導性を有するSUS、Al、Ni、Cu、Zn等の純金属あるいは合金を基層として形成されている。樹脂製の基層の場合は熱伝導性を向上させるために、BN、アルミナ、Al等の高熱伝導性粉末を混入してあっても良い。   The fixing belt 140 is a thin-walled hollow endless belt, and exhibits a substantially cylindrical shape due to its elasticity in a free state. The base layer is formed of a heat-resistant resin such as polyimide, polyamideimide, or PEEK, or a pure metal or alloy such as SUS, Al, Ni, Cu, or Zn having heat resistance and high thermal conductivity. In the case of the resin base layer, in order to improve the thermal conductivity, a high thermal conductive powder such as BN, alumina, Al or the like may be mixed.

さらにオフセット防止や用紙の分離性を確保するために表層にはPTFE、PFA、FEP、ETFE、CTFE、PVDF等のフッ素樹脂、シリコーン樹脂等の離型性の良好な耐熱樹脂を混合ないし単独で被覆して離型性層を形成してある。   Furthermore, in order to prevent offset and ensure separation of paper, the surface layer is coated with a heat-resistant resin with good releasability, such as PTFE, PFA, FEP, ETFE, CTFE, PVDF, and other fluororesins, and silicone resin. Thus, a releasable layer is formed.

ヒータ142は細長薄板状のセラミック基板とこの基板面に具備させた通電により発熱する抵抗発熱体とを基本構成とするもので、発熱体に対する通電により有効発熱長さ領域全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する低熱容量のヒータである。本例では、熱伝導が良好なAlN基板上にAg/Pdペーストを厚膜印刷し焼成することで発熱体を形成する。そして、発熱体の上に摺動部材として50〜60μm程度の厚さのガラスコーティング層が一体となって設けられたセラミックヒータを構成する。   The heater 142 is basically composed of an elongated thin plate-like ceramic substrate and a resistance heating element that generates heat when energized, and has a steep rise characteristic over the entire effective heat generation length region due to energization of the heating element. It is a low heat capacity heater that raises the temperature. In this example, a heating element is formed by printing a thick film of Ag / Pd paste on an AlN substrate having good thermal conductivity and baking it. And the ceramic heater by which the glass coating layer about 50-60 micrometers thick was integrally provided as a sliding member on the heat generating body is comprised.

ヒータ142はガイド部材143の外面側に長手に沿って形成されたヒータ嵌め込み溝部に嵌め込まれて支持されている。また、ヒータ142には、AlN基板を挟んで発熱体が設けられている側と反対側の基板上に、有効発熱長さ領域の中央部と端部の温度を検知する中央部サーミスタTH1(図4)と端部サーミスタTH2が配設されている。それらのサーミスタはバネ等の加圧手段(不図示)のにより基板に所定の圧力で圧接されている。中央部サーミスタTH1は定着装置の温調を制御する役割の温度検知素子、端部サーミスタTH2は定着装置の端部昇温を検知する役割の温度検知素子である。   The heater 142 is fitted and supported in a heater fitting groove formed along the length on the outer surface side of the guide member 143. The heater 142 has a central thermistor TH1 for detecting the temperature of the central portion and the end portion of the effective heat generation length region on the substrate opposite to the side on which the heating element is provided across the AlN substrate (see FIG. 4) and an end thermistor TH2. These thermistors are pressed against the substrate at a predetermined pressure by a pressing means (not shown) such as a spring. The central thermistor TH1 is a temperature detecting element for controlling temperature control of the fixing device, and the end thermistor TH2 is a temperature detecting element for detecting temperature rise at the end of the fixing device.

ガイド部材143は、横断面略半円弧状の耐熱性・断熱性材料の成形部材であり、ヒータ142を支持した外面側が定着ベルト140の内周面と摺接する。ガイド部材143は、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂、PFA樹脂、PTFE樹脂、LCP樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材料が用いられる。   The guide member 143 is a molded member made of a heat-resistant and heat-insulating material having a substantially semicircular cross section, and the outer surface side that supports the heater 142 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 140. The guide member 143 is made of a material having good insulation and heat resistance such as phenol resin, polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, PEEK resin, PES resin, PPS resin, PFA resin, PTFE resin, and LCP resin.

ガイド部材143は、定着ベルト140の回転をガイドして搬送安定性を図る役目をすると共に、ヒータ142の保持、定着ベルト140のバックアップ、加圧ローラ141と圧接することで形成されるニップ部Nの加圧を図る役目をする。   The guide member 143 guides the rotation of the fixing belt 140 to improve the conveyance stability, and holds the heater 142, backs up the fixing belt 140, and presses the pressure roller 141 to form a nip portion N. It plays the role of trying to pressurize.

ステー144は比較的柔軟な樹脂製のガイド部材143の内面側に押し当てることでガイド部材143に長手強度を持たせ、かつガイド部材143を矯正させるための剛性部材である。本例では横断面コ字形の鉄やアルミ等の金属型材である。   The stay 144 is a rigid member for imparting longitudinal strength to the guide member 143 and correcting the guide member 143 by being pressed against the inner surface side of the relatively flexible guide member 143 made of resin. In this example, it is a metal mold such as iron or aluminum having a U-shaped cross section.

定着ベルト140はヒータ142を保持したガイド部材143とステー144とのアセンブリに対してルーズに外嵌されている。ガイド部材143とステー144の左側端部(一端側端部)及び右側端部(他端側端部)は、それぞれ、定着ベルト140の左側と右側の端部から外側に延長されて突出している。   The fixing belt 140 is loosely fitted to the assembly of the guide member 143 holding the heater 142 and the stay 144. The left end portion (one end side end portion) and the right end portion (the other end side end portion) of the guide member 143 and the stay 144 are extended and protruded outward from the left end portion and the right end portion of the fixing belt 140, respectively. .

左右の定着フランジ145(F・R)は、それぞれ、定着ベルト140の左右両端部から外側に突出しているステー144の左右の延長端部に対して嵌着されている。左右の定着フランジ145(F・R)は、それぞれ、定着ベルト140の端部を規制する鍔座部、定着ベルト140の端部の内周面をガイドするガイド部、受圧部等を有する。   The left and right fixing flanges 145 (F · R) are fitted to the left and right extended ends of the stay 144 that protrude outward from the left and right ends of the fixing belt 140, respectively. The left and right fixing flanges 145 (F · R) each include a saddle portion that regulates an end portion of the fixing belt 140, a guide portion that guides an inner peripheral surface of the end portion of the fixing belt 140, a pressure receiving portion, and the like.

(2−2)加圧ローラ141
加圧ローラ141は、鉄、アルミ等の金属製の円柱状(または円筒状)の芯金141aを芯材とし、該芯金141aの外周側にスポンジやシリコンゴム等の弾性層141bと、表層には離型層141cとしてのPFA層を備えている。
(2-2) Pressure roller 141
The pressure roller 141 has a columnar (or cylindrical) metal core 141a made of metal such as iron or aluminum as a core material, an elastic layer 141b such as sponge or silicon rubber on the outer peripheral side of the metal core 141a, and a surface layer. Includes a PFA layer as a release layer 141c.

本実施例では、鉄、アルミ等の芯金141aの表面をブラスト等の表面粗し処理を行った後、洗浄を行い、次いで芯金141aを筒型に挿入し、液状のシリコンゴムを型内に注入し加熱硬化させる。この時、表層に離型層141cとしてPFAチューブ等の樹脂チューブ層を形成するために、型内に予め内面にプライマを塗布したチューブを挿入しておくことにより、ゴムの加熱硬化と同時にチューブとゴム層の接着を行う。このようにして成型された加圧ローラ141は脱型処理した後、2次加硫を行う。   In this embodiment, the surface of the cored bar 141a such as iron or aluminum is subjected to surface roughening treatment such as blasting, and then washed, and then the cored bar 141a is inserted into a cylindrical mold, and liquid silicon rubber is placed in the mold. Pour into and heat cure. At this time, in order to form a resin tube layer such as a PFA tube as a release layer 141c on the surface layer, a tube with a primer applied on the inner surface in advance is inserted into the mold, so that the tube is heated simultaneously with the heat curing of the rubber. Glue the rubber layer. The pressure roller 141 thus molded is demolded and then subjected to secondary vulcanization.

加圧ローラ141は左右の軸部141dが、それぞれ、定着フレーム160の左右の側板160(F・R)間にPEEK、PPS、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂よりなる軸受部材161を介して回転可能に保持されて配設されている。左側の軸部141dの端部には駆動ギアGが実質同心に一体に配設されている。   In the pressure roller 141, the left and right shaft portions 141 d can rotate between the left and right side plates 160 (F · R) of the fixing frame 160 via bearing members 161 made of heat-resistant resin such as PEEK, PPS, and liquid crystal polymer. It is held and arranged. A drive gear G is integrally disposed substantially concentrically at the end of the left shaft portion 141d.

定着フレーム160の左右の側板160F・160Rには鏡面対象に、それぞれ、左右の定着フランジ145(F・R)の被係合部が嵌入して係合するスリット部160aが形成されている。このスリット部160aは定着フランジ145(F・R)をそれぞれ加圧ローラ141に近づく方向と離れる方向とにスライド移動可能に保持するガイド部である。   The left and right side plates 160F and 160R of the fixing frame 160 are formed with slit portions 160a that are engaged with the engaged portions of the left and right fixing flanges 145 (F and R) on the mirror surface. The slit portion 160 a is a guide portion that holds the fixing flange 145 (F · R) so as to be slidable in a direction approaching and separating from the pressure roller 141.

ベルトユニット140Uはヒータ142の側を加圧ローラ141に対向させて加圧ローラ141に実質平行に配列して、左右の定着フランジ145(F・R)をそれぞれ上記のスリット部160aに嵌入して係合させてある。そして、左右の定着フランジ145(F・R)の受圧部に対してそれぞれ左右の加圧機構170(F・R)によりそれぞれ所定の加圧力が付与される。なお、図3には、便宜上、加圧機構170(F・R)の書き込みは省略してある。   The belt unit 140U is arranged substantially parallel to the pressure roller 141 with the heater 142 facing the pressure roller 141, and the left and right fixing flanges 145 (F · R) are fitted into the slit portions 160a, respectively. It is engaged. Then, predetermined pressure is applied to the pressure receiving portions of the left and right fixing flanges 145 (F · R) by the right and left pressure mechanisms 170 (F · R), respectively. In FIG. 3, for the sake of convenience, the writing of the pressurizing mechanism 170 (F · R) is omitted.

左右の加圧機構170(F・R)は、本例は、それぞれ、加圧レバー146と、圧縮バネ147と、カム171等を有する機構である。圧縮バネ147の圧縮反力が加圧力として加圧レバー146を介して定着フランジ145(F・R)の受圧部に付与される。この加圧力でステー144、ガイド部材143、ヒータ142、定着ベルト140が加圧ローラ141に対して弾性材層141bの弾性に抗して圧接する。これにより定着ベルト140と加圧ローラ141との間に短手方向において所定幅のニップ部Nが形成される。   In this example, the right and left pressure mechanisms 170 (F · R) are mechanisms having a pressure lever 146, a compression spring 147, a cam 171 and the like, respectively. The compression reaction force of the compression spring 147 is applied to the pressure receiving portion of the fixing flange 145 (F · R) through the pressure lever 146 as a pressing force. With this applied pressure, the stay 144, the guide member 143, the heater 142, and the fixing belt 140 are pressed against the pressure roller 141 against the elasticity of the elastic material layer 141b. As a result, a nip portion N having a predetermined width is formed between the fixing belt 140 and the pressure roller 141 in the short direction.

左右の加圧機構170(F・R)のカム171・171は定着フレーム160の左右の側板160F・160R間に回転可能に軸受けされて配設されている共通のカム軸172に同じ位相で固着されている。カム軸172は第3モータM3(図4)により回転駆動される。制御部100は所定の制御タイミングにおいて第3モータM3によりカム軸172を駆動してカム171を加圧レバー146から離間させた第1回転角姿勢に回動制御する。また、カム171を、加圧レバー146を圧縮バネ147に抗して定着フランジ145F・145Rの受圧部から逃がす方向に揺動させた第2回転角位置に回動制御する。   The cams 171 and 171 of the left and right pressurizing mechanisms 170 (F and R) are fixed to the common cam shaft 172 that is rotatably supported between the left and right side plates 160F and 160R of the fixing frame 160 with the same phase. Has been. The cam shaft 172 is rotationally driven by a third motor M3 (FIG. 4). The control unit 100 drives the cam shaft 172 by the third motor M3 at a predetermined control timing and controls the rotation of the cam 171 to the first rotation angle posture separated from the pressure lever 146. Further, the cam 171 is controlled to rotate to the second rotation angle position in which the pressure lever 146 is swung in the direction of escaping from the pressure receiving portions of the fixing flanges 145F and 145R against the compression spring 147.

カム171が第1回転角姿勢に制御されることで、ベルトユニット140Uが加圧ローラ141に対して加圧された状態に保持される。また、カム171が第2回転角姿勢に制御されることで、ベルトユニット140Uの加圧ローラ141に対する加圧が解除された状態に保持される。   By controlling the cam 171 to the first rotation angle posture, the belt unit 140U is held in a state of being pressed against the pressure roller 141. Further, the cam 171 is controlled to the second rotation angle posture, so that the pressure on the pressure roller 141 of the belt unit 140U is released.

本例においては、制御部101は、画像形成装置100の画像形成動作時にはベルトユニット140Uが加圧ローラ141に対して加圧された状態に保持されるように加圧機構170(F・R)を制御する。画像形成装置100の画像形成動作停止状態時にはベルトユニット140Uの加圧ローラ141に対する加圧が解除された状態に保持されるように加圧機構170(F・R)を制御する。   In the present example, the control unit 101 pressurizes the pressure mechanism 170 (F · R) so that the belt unit 140U is kept pressed against the pressure roller 141 during the image forming operation of the image forming apparatus 100. To control. When the image forming operation of the image forming apparatus 100 is stopped, the pressure mechanism 170 (F · R) is controlled so that the pressure applied to the pressure roller 141 of the belt unit 140U is released.

ヒータ142を保持しているガイド部材143の左右の延長端部には、それぞれ、左右の電気的コネクタ173(F・R)が嵌着される。これにより、ヒータ142と給電部(電源部)103とが電気的に連結されて、給電部103からヒータ142に対する給電が可能な状態になる。本例においては、この電気的コネクタ173(F・R)を介してヒータ142の前記中央部サーミスタTH1と端部サーミスタTH2のそれぞれの検知温度に関する電気的情報が制御部101へフィードバックされる構成にもなっている。   The left and right electrical connectors 173 (F · R) are fitted to the left and right extension ends of the guide member 143 holding the heater 142, respectively. As a result, the heater 142 and the power supply unit (power supply unit) 103 are electrically connected to each other so that power can be supplied from the power supply unit 103 to the heater 142. In this example, the electrical information on the detected temperatures of the center thermistor TH1 and the end thermistor TH2 of the heater 142 is fed back to the control unit 101 via the electrical connector 173 (F · R). It is also.

(2−3)送風冷却ユニット
送風部としての送風冷却ユニット180は、装置に使用可能な最大幅の用紙よりも幅が小さい小サイズ用紙が導入された際の定着ベルト140の一端側と他端側の非通紙部(記録材非通過部)の昇温(端部昇温)を送風冷却により緩和する機構部である。即ち、定着装置14に小サイズ用紙を連続通紙して多量に定着処理をした場合、ニップ部Nの通紙部領域は用紙Sに熱が奪われるのに対して、非通紙部領域は熱が奪われない。そのため、非通紙部で非通紙部昇温が生じる。送風冷却ユニット180はこの定着ベルト140の両端部の非通紙部昇温領域を冷却する手段機構である。
(2-3) Blower Cooling Unit A blower cooling unit 180 serving as a blower unit is configured such that one end side and the other end of the fixing belt 140 are introduced when a small size sheet having a width smaller than the maximum width sheet usable in the apparatus is introduced. This is a mechanism that relaxes the temperature rise (edge temperature rise) of the non-sheet passing portion (recording material non-passing portion) on the side by air cooling. That is, when a small amount of paper is continuously passed through the fixing device 14 and a large amount of fixing processing is performed, the paper passing area of the nip portion N is deprived of heat by the paper S, whereas the non-paper passing area is Heat is not taken away. Therefore, the non-sheet passing portion temperature rises at the non-sheet passing portion. The air blowing / cooling unit 180 is a mechanism that cools the non-sheet-passing portion temperature rising regions at both ends of the fixing belt 140.

本例の送風冷却ユニット180はベルトユニット140Uの加圧ローラ141側とは反対側に配設されている。送風冷却ユニット180は定着フレーム160の左右の側板160F・160R間に取り付けられたユニット基板181を有する。このユニット基板181の左端部側と右端部側に、それぞれ、開口部(送風口)149(F・R)が形成されている。   The ventilation cooling unit 180 of this example is disposed on the side opposite to the pressure roller 141 side of the belt unit 140U. The air-cooling unit 180 has a unit substrate 181 attached between the left and right side plates 160F and 160R of the fixing frame 160. Openings (air blowing ports) 149 (F · R) are formed on the left end side and the right end side of the unit substrate 181, respectively.

また、ユニット基板181の外側には上記の開口部149(F・R)に対応した位置に吹き出し口を対応させて送風手段としての二つのファン148(F・R)(図3)が配設されている。ファン148(F・R)は制御部101によりオン/オフ制御される。なお、図1と図2には、便宜上、ファン148(F・R)の書き込みは省略してある。   In addition, two fans 148 (F · R) (FIG. 3) serving as blowing means are arranged outside the unit substrate 181 so as to correspond to the blowing ports at positions corresponding to the openings 149 (F · R). Has been. The fan 148 (F · R) is on / off controlled by the control unit 101. In FIG. 1 and FIG. 2, the writing of the fan 148 (F · R) is omitted for convenience.

また、ユニット基板181の内側にはユニット基板181の左端部側と右端部側に、それぞれ、二つの移動部材150(F・R)が定着ベルト140の母線方向である矢印U1・U2方向へと移動可能に設置されている。   Further, on the inner side of the unit substrate 181, on the left end side and the right end side of the unit substrate 181, there are two moving members 150 (F · R) in the directions of arrows U1 and U2, which are the bus direction of the fixing belt 140, respectively. It is installed so that it can move.

それぞれの移動部材150(F・R)は開口部149(F・R)をそれぞれ遮蔽するファン遮蔽部(シャッタ部:開口部149(F・R)の開口幅を調整する可動の調整部材))150aを有する。また、移動部材150(F・R)にはそれぞれ引掛け部150bが形成されており、定着ベルト140に隙間を持って近接配置されている。   Each moving member 150 (F · R) is a fan shielding portion that shields the opening 149 (F · R) (shutter portion: a movable adjustment member that adjusts the opening width of the opening 149 (F · R)). 150a. Further, the moving member 150 (F · R) is formed with a hooking portion 150 b and is disposed close to the fixing belt 140 with a gap.

左右の移動部材150(F・R)はそれぞれラック部(不図示)を有しており、それらのラック部はピニオン151に噛合している。このピニオン151が制御部101で制御される第2モータM2によって矢印V1またはV2の方向に正回転または逆回転される。これにより、左右の移動部材150(F・R)が図3中の矢印U1またはU2方向へと同期(連動)して用紙搬送の中央基準線を中心に対称移動する。即ち、対称移動制御される移動部材150(F・R)のファン遮蔽部150aにより開口部149(F・R)の開口幅がそれぞれ用紙搬送の中央基準線を中心に狭広制御される。   Each of the left and right moving members 150 (F · R) has a rack portion (not shown), and these rack portions mesh with the pinion 151. The pinion 151 is rotated forward or reverse in the direction of the arrow V1 or V2 by the second motor M2 controlled by the control unit 101. As a result, the left and right moving members 150 (F · R) move symmetrically around the central reference line for paper conveyance in synchronization (interlocking) in the direction of the arrow U1 or U2 in FIG. In other words, the opening width of the opening 149 (F · R) is controlled to be narrow and wide about the central reference line of the sheet conveyance by the fan shielding part 150a of the moving member 150 (F · R) controlled to be symmetrically moved.

左右の移動部材150(F・R)の移動方向U1がそれぞれ開口部149(F・R)の開口幅をそれぞれ対称的に狭めていき、最終的に開口部149(F・R)を全閉する移動方向である。左右の移動部材150(F・R)の移動方向U2がそれぞれ開口部149(F・R)の開口幅をそれぞれ対称的に広げていき、最終的に開口部149(F・R)を全開する移動方向である。   The moving direction U1 of the left and right moving members 150 (F · R) respectively narrows the opening width of the opening 149 (F · R) symmetrically, and finally the opening 149 (F · R) is fully closed. Direction of movement. The moving directions U2 of the left and right moving members 150 (F · R) each symmetrically widen the opening width of the opening 149 (F · R), and finally open the opening 149 (F · R) fully. The direction of movement.

ユニット基板181には、移動部材150(F・R)の移動位置を検知する為の、位置検知手段としてのフォトセンサ152〜154が設けられている。そして、左側の移動部材150Fに形成されている櫛歯状のセンサ遮光部150cと組み合わせて、移動部材150(F・R)の移動位置を検知する構成となっている。   The unit substrate 181 is provided with photosensors 152 to 154 as position detecting means for detecting the moving position of the moving member 150 (F · R). And it is the structure which detects the movement position of the moving member 150 (F * R) in combination with the comb-shaped sensor light-shielding part 150c currently formed in the left moving member 150F.

装置100に使用可能な最大幅サイズWaの用紙Sを定着装置14で定着処理する場合の、移動部材150(F・R)がそれぞれ第1位置にある状態を図3の(a)に示す。   FIG. 3A shows a state where the moving member 150 (F · R) is in the first position when the fixing device 14 fixes the paper S having the maximum width size Wa that can be used in the apparatus 100.

センサ遮光部150cによってフォトセンサ152が遮光されており、開口部149(F・R)は遮蔽部150aによって十分に遮蔽されている。セラミックヒータ142の長手方向の発熱領域は、用紙Sの最大幅サイズWaと対応しており、ファン148(F・R)を使用することなく、ニップ部Nに生ずる非通紙部昇温を抑制している。   The photo sensor 152 is shielded from light by the sensor light shielding part 150c, and the opening 149 (F · R) is sufficiently shielded by the shielding part 150a. The heat generation area in the longitudinal direction of the ceramic heater 142 corresponds to the maximum width size Wa of the paper S, and suppresses the temperature rise of the non-sheet passing portion generated in the nip portion N without using the fan 148 (F · R). doing.

次に、ファン148(F・R)による冷却に対応した、装置100に使用可能な最小幅サイズWbを定着装置14で定着処理する場合の、移動部材150(F・R)がそれぞれ第2位置にある状態を図3の(b)に示す。   Next, when the fixing device 14 fixes the minimum width size Wb that can be used in the apparatus 100, corresponding to the cooling by the fan 148 (F · R), the moving member 150 (F · R) is in the second position. The state in FIG. 3 is shown in FIG.

センサ遮光部150cによってフォトセンサ153が遮光されており、開口部149(F・R)から遮蔽部150aが十分に退避することで、開口部149(F・R)は十分に開放されている。そして、ファン148(F・R)から送風されることで、定着ベルト140の領域Xb(最小幅サイズWbの用紙の非通紙部に対応する定着ベルト領域)が冷却され、ニップ部Nにおける非通紙部昇温(端部昇温)を抑制することができる。   The photosensor 153 is shielded by the sensor light-shielding part 150c, and the opening part 149 (F · R) is sufficiently opened by sufficiently retracting the shielding part 150a from the opening part 149 (F · R). Then, by blowing air from the fan 148 (F · R), the region Xb of the fixing belt 140 (the fixing belt region corresponding to the non-sheet passing portion of the paper having the minimum width size Wb) is cooled, and the non-passage at the nip portion N is not detected. The temperature increase (edge temperature increase) of the paper passing part can be suppressed.

装置100に使用される用紙の幅WcがWa>Wc>Wbに該当する場合に、定着装置14で定着処理する場合の、移動部材150(F・R)の移動状態を図3の(c)に示す。センサ遮光部150cの櫛歯形状をフォトセンサ154で検知し、開口部149(F・R)から遮蔽部150aを所定距離だけ退避させることで、開口部149(F・R)の一部が開放されている。そして、ファン148(F・R)から送風されることで、定着ベルト140の領域Xc(幅サイズWcの用紙の非通紙部に対応する定着ベルト領域)が冷却され、ニップ部Nにおける非通紙部昇温を抑制することができる。   When the width Wc of the paper used in the apparatus 100 corresponds to Wa> Wc> Wb, the moving state of the moving member 150 (F · R) when the fixing process is performed by the fixing device 14 is shown in FIG. Shown in A part of the opening 149 (F · R) is opened by detecting the comb-teeth shape of the sensor light-shielding part 150c by the photo sensor 154 and retracting the shielding part 150a from the opening 149 (F · R) by a predetermined distance. Has been. Then, by blowing air from the fan 148 (F · R), the region Xc of the fixing belt 140 (the fixing belt region corresponding to the non-sheet passing portion of the paper of the width size Wc) is cooled, and the non-passing in the nip portion N is performed. The paper portion temperature rise can be suppressed.

上記のように移動部材(F・R)は定着ベルト140に近接して配置されており、定着ベルトの母線方向U1・U2においてベルト端部側の第1位置とベルト中央側の第2位置との間を移動可能である。   As described above, the moving member (F · R) is disposed in the vicinity of the fixing belt 140, and in the bus direction U1 and U2 of the fixing belt, a first position on the belt end side and a second position on the belt center side are provided. It is possible to move between.

(2−4)定着動作
制御部101はプリントジョブ開始信号の入力に基づいてプリントジョブを開始する。このプリントジョブを開始の際、制御部101は画像形成装置100に設置されている操作部(不図示)や、画像形成装置100に接続されるパーソナルコンピュータなどの外部端末などから、用紙サイズ入力部(記録材サイズ入力部)102の信号を読み取る。即ち、プリントジョブで使用される用紙のサイズ入力値を読み取る。
(2-4) Fixing Operation The control unit 101 starts a print job based on an input of a print job start signal. When starting this print job, the control unit 101 receives a paper size input unit from an operation unit (not shown) installed in the image forming apparatus 100 or an external terminal such as a personal computer connected to the image forming apparatus 100. (Recording material size input unit) 102 signal is read. That is, the input value of the size of the paper used in the print job is read.

制御部101は定着装置14について、フォトセンサ152〜154や、定着入口センサ155A、同出口センサ155Bなどの信号に応じて、モータM1、M2、M3の回転、セラミックヒータ142への投入電力、ファンのON/OFF等の制御を行う。なお、制御部101は、これらの制御だけでなく画像形成装置100全体の制御を行うようにしても良い。   The control unit 101 controls the rotation of the motors M1, M2, M3, the electric power supplied to the ceramic heater 142, the fan in response to signals from the photosensors 152 to 154, the fixing inlet sensor 155A, the outlet sensor 155B, etc. ON / OFF control is performed. Note that the control unit 101 may perform not only these controls but also control of the entire image forming apparatus 100.

図5の制御フロー図に基づいて、定着装置14の移動部材150(F・R)の移動制御を含む定着動作を説明する。   A fixing operation including movement control of the moving member 150 (F · R) of the fixing device 14 will be described based on the control flowchart of FIG.

S1:プリントジョブを開始する。   S1: A print job is started.

S2:制御部101が用紙サイズ入力部102からプリントジョブに使用される用紙Sのサイズ入力値を読み取る。   S2: The control unit 101 reads the size input value of the paper S used for the print job from the paper size input unit 102.

S3:制御部101はフォトセンサ152の信号を読み取り、移動部材150(F・R)が図3の(a)の第1位置の状態(全閉状態:ホームポジション)であるかどうかを確認する。   S3: The control unit 101 reads the signal of the photosensor 152 and confirms whether or not the moving member 150 (F · R) is in the first position (fully closed state: home position) in FIG. .

S4:S3で、移動部材150(F・R)が第1位置にあることを検知できなかった場合は、制御部101は移動部材150(F・R)を矢印U1の方向へと移動するように第2モータM2を駆動させる。その後、再度S3を実行する。   S4: If it is not detected in S3 that the moving member 150 (F · R) is in the first position, the control unit 101 moves the moving member 150 (F · R) in the direction of the arrow U1. To drive the second motor M2. Thereafter, S3 is executed again.

S5:S3で、移動部材150(F・R)が第1位置にあることを検知できた場合は、用紙Sのサイズ入力値がセンサ遮光部150cの櫛歯形状とフォトセンサ154に対応しているか確認を行う。   S5: When it is detected in S3 that the moving member 150 (F · R) is in the first position, the size input value of the paper S corresponds to the comb-tooth shape of the sensor light-shielding portion 150c and the photosensor 154. Check if it is.

S6:S5で、用紙Sのサイズ入力値が対応している場合、用紙Sのサイズ入力値に合わせた目標位置に移動部材150(F・R)を移動させるべく、制御部101は移動部材150を矢印U2の方向へと移動するように第2モータM2を駆動させる。   S6: When the size input value of the paper S corresponds in S5, the control unit 101 moves the moving member 150 (F · R) to the target position according to the size input value of the paper S. The second motor M2 is driven so as to move in the direction of arrow U2.

S7:制御部101はフォトセンサ154によってセンサ遮光部150cの櫛歯形状を読み取り、移動部材150(F・R)が目標位置に到達したかどうか確認する。確認できなかった場合、再度S6を実行する。   S7: The control unit 101 reads the comb-tooth shape of the sensor light-shielding unit 150c by the photo sensor 154, and confirms whether the moving member 150 (F · R) has reached the target position. If it cannot be confirmed, S6 is executed again.

S8:S5で、用紙Sのサイズ入力値が対応していなかった場合、もしくはS7で、移動部材150(F・R)が目標位置に到達したことを確認できた場合、プリントを開始する。   S8: If the size input value of the paper S does not correspond in S5, or if it is confirmed in S7 that the moving member 150 (F · R) has reached the target position, printing is started.

これにより、使用される用紙Sが小サイズ用紙の場合においては、開口部149(F・R)の開放領域が遮蔽部150aによって所望の領域に制限される。即ち、使用される小サイズ用紙Sの幅サイズに対応した、定着ベルト140の非通紙領域Xb、Xcへファン148(F・R)による冷却風を当てることが可能となる。そのため、定着ベルト140に非通紙部昇温や端部定着不良を誘発させることなく、ニップ部Nの発熱分布を形成することができる。   As a result, when the paper S to be used is a small size paper, the open area of the opening 149 (F · R) is limited to a desired area by the shielding part 150a. That is, it is possible to apply cooling air from the fan 148 (F · R) to the non-sheet passing regions Xb and Xc of the fixing belt 140 corresponding to the width size of the small size paper S to be used. Therefore, the heat generation distribution of the nip portion N can be formed without causing the fixing belt 140 to raise the temperature of the non-sheet passing portion or to cause poor fixing of the end portion.

なお、移動部材150(F・R)の目標位置への移動は、必ずしもプリント開始前に行う必要はない。例えば、用紙Sが連続通紙され、中央部サーミスタTH1と端部サーミスタTH2とで検知される、ニップ部Nにおける通紙部領域と非通紙部領域の温度分布差が閾値を超えたときに移動を行っても良い。   Note that the movement of the moving member 150 (F · R) to the target position is not necessarily performed before the start of printing. For example, when the paper S is continuously passed and the temperature distribution difference between the paper passing area and the non-paper passing area in the nip portion N detected by the center thermistor TH1 and the end thermistor TH2 exceeds a threshold value. You may move.

また、S8のプリント開始時における、定着装置14の移動部材150(F・R)の上記のような移動制御以外の立ち上げと定着動作は次のとおりである。   In addition, the start-up and fixing operations other than the above-described movement control of the moving member 150 (F · R) of the fixing device 14 at the start of printing in S8 are as follows.

制御部101は、加圧機構170(F・R)を加圧解除状態から加圧状態に転換する。第1モータM1を起動して加圧ローラ141の回転駆動を開始する。加圧ローラ141は駆動回転体として図2において矢印R141の時計方向に所定の周速度にて駆動される。この加圧ローラ141の駆動による加圧ローラ141と定着ベルト140の外面との定着ニップ部Nにおける摩擦力で定着ベルト140に回転力(回転トルク)が作用する。   The control unit 101 changes the pressurization mechanism 170 (F · R) from the pressurization release state to the pressurization state. The first motor M1 is activated to start the rotational driving of the pressure roller 141. The pressure roller 141 is driven as a driving rotary body at a predetermined peripheral speed in the clockwise direction of an arrow R141 in FIG. A rotational force (rotational torque) acts on the fixing belt 140 by a frictional force in the fixing nip N between the pressure roller 141 and the outer surface of the fixing belt 140 driven by the pressure roller 141.

これにより、定着ベルト140が、その内面がニップ部Nにおいてヒータ142を含むガイド部材143の外面に密着して摺動しつつ図2において矢印R140の反時計方向に加圧ローラ141の回転周速度にほぼ対応した周速度で従動回転する。   As a result, while the fixing belt 140 slides in close contact with the outer surface of the guide member 143 including the heater 142 in the nip portion N, the rotational peripheral speed of the pressure roller 141 in the counterclockwise direction indicated by the arrow R140 in FIG. It is driven to rotate at a peripheral speed almost corresponding to.

この定着ベルト140の従動回転を滑らかなものにするために、定着ベルト140とヒータ142を含むガイド部材143の外面の相互摺接部には潤滑剤を介在させることが好ましい。   In order to make the driven rotation of the fixing belt 140 smooth, it is preferable that a lubricant is interposed between the sliding portions of the outer surfaces of the guide member 143 including the fixing belt 140 and the heater 142.

また、制御部101は給電部103からヒータ142に対する電力供給を開始する。これにより、ヒータ142が急峻に昇温して内周面がこのヒータ142に摺動しつつ回転する定着ベルト140が加熱される。制御部101は、中央部サーミスタTH1から入力するヒータ中央部温度の検知情報に基づいて、ヒータ温度を所定の定着温度に立ち上げる。そして、その定着温度が維持されるようにヒータ140に対する供給電力を制御してヒータ140の温度を温調する。   Further, the control unit 101 starts power supply from the power supply unit 103 to the heater 142. As a result, the heater 142 is heated rapidly, and the fixing belt 140 that rotates while the inner peripheral surface slides on the heater 142 is heated. The control unit 101 raises the heater temperature to a predetermined fixing temperature based on the detection information of the heater center temperature input from the center thermistor TH1. Then, the temperature of the heater 140 is controlled by controlling the power supplied to the heater 140 so that the fixing temperature is maintained.

この定着装置状態において、画像形成部2の二次転写ニップ部17側から未定着のトナー像tを担持している用紙Sが導入され、ニップ部Nで挟持搬送される。これによりトナー像tおよび用紙Sが加熱加圧されることで、トナー像tが用紙Sに対して固着画像として定着される。ニップ部Nを挟持搬送された用紙Sはニップ部Nの用紙出口において定着ベルト140の面から曲率分離して定着装置14から排出搬送されていく。   In this fixing device state, the sheet S carrying the unfixed toner image t is introduced from the secondary transfer nip 17 side of the image forming unit 2 and is nipped and conveyed by the nip N. As a result, the toner image t and the paper S are heated and pressed, whereby the toner image t is fixed to the paper S as a fixed image. The sheet S nipped and conveyed by the nip N is separated from the surface of the fixing belt 140 at the sheet exit of the nip N and is discharged and conveyed from the fixing device 14.

使用される用紙が小サイズ用紙の場合は、前述したように、移動部材150(F・R)の移動制御とファン148(F・R)のオンにより非通紙部昇温が緩和される。   When the paper to be used is a small size paper, as described above, the temperature rise of the non-sheet passing portion is mitigated by the movement control of the moving member 150 (F · R) and the turning on of the fan 148 (F · R).

[定着ベルトの破損検知シーケンス1]
次に、本例における定着ベルト140の破損検知シーケンス1について説明する。定着ベルト破損が発生した場合、破損した定着ベルト140に用紙Sが引っ掛かったり、定着ベルト140が回転することができずに、定着装置14において用紙Sのジャムが発生してしまう可能性が高い。そこで、本例においては、定着装置14より用紙Sの搬送方向上流側に配置された、用紙検知手段としての定着入口センサ155Aで、用紙Sのジャムを検知した場合、及びジャム処理を行った後の、プリント再開前に定着ベルトの破損検知シーケンス1を行う。
[Fixing belt breakage detection sequence 1]
Next, the breakage detection sequence 1 of the fixing belt 140 in this example will be described. When the fixing belt is broken, the sheet S is caught on the broken fixing belt 140 or the fixing belt 140 cannot be rotated, and the jamming of the sheet S is likely to occur in the fixing device 14. Therefore, in this example, when the jam of the paper S is detected by the fixing entrance sensor 155A as the paper detection means disposed upstream of the fixing device 14 in the transport direction of the paper S, and after the jam processing is performed. The fixing belt breakage detection sequence 1 is performed before resuming printing.

定着入口センサ155Aは本例では画像形成装置本体側に配置しているが、定着装置14に配置しても良い。また、定着装置14におけるジャムの検知は、用紙Sの搬送方向下流側における定着出口センサ155Bを用いても良い。定着出口センサ155Bは画像形成装置本体側に配置されていても良く、定着装置14に配置されていても良い。制御部101は次のような場合には定着装置14で用紙ジャムが発生したと判断する。   The fixing inlet sensor 155A is arranged on the image forming apparatus main body side in this example, but may be arranged on the fixing apparatus 14. Further, the detection of a jam in the fixing device 14 may use a fixing exit sensor 155B on the downstream side in the transport direction of the paper S. The fixing outlet sensor 155B may be disposed on the image forming apparatus main body side or may be disposed on the fixing device 14. The control unit 101 determines that a paper jam has occurred in the fixing device 14 in the following case.

1)定着装置14に送られた用紙Sの先端部到達検知信号が定着入口センサ155Aから入力されてから所定時間が経過しても同センサ155Aから用紙Sの後端部通過検知信号が入力しない場合
2)上記の所定時間内に定着入口センサ155Aから用紙Sの後端部通過検知信号が入力しても、同センサ155Aから用紙Sの先端部到達検知信号が入力してから所定時間が経過しても定着出口センサ155Bから用紙Sの先端部到達検知信号が入力しない場合
3)定着出口センサ155Bから用紙Sの先端部到達検知信号が入力されてから所定時間が経過しても同センサ155Bから用紙Sの後端部通過検知信号が入力しない場合
制御部101は用紙ジャムを検知したら画像形成装置のプリント動作を緊急停止する。制御部101はプリント動作を緊急停止するとき、ベルトユニット140Uの加圧ローラ141に対する加圧が解除された状態に保持されるように加圧機構170(F・R)を制御する。この加圧解除によりニップ部Nに挟み込まれた状態のジャム用紙の取り出しが容易となる。
1) The trailing edge passage detection signal of the sheet S is not input from the sensor 155A even if a predetermined time has elapsed after the leading edge arrival detection signal of the sheet S sent to the fixing device 14 is input from the fixing inlet sensor 155A. Case 2) Even if the trailing edge passage detection signal of the paper S is input from the fixing entrance sensor 155A within the predetermined time, the predetermined time has elapsed since the leading edge arrival detection signal of the paper S is input from the sensor 155A. Even if the leading edge arrival detection signal of the sheet S is not input from the fixing outlet sensor 155B, 3) Even if a predetermined time elapses after the leading edge arrival detection signal of the sheet S is input from the fixing outlet sensor 155B. When the paper S does not receive the trailing edge detection signal from the paper S, the control unit 101 urgently stops the printing operation of the image forming apparatus when paper jam is detected. When the printing operation is urgently stopped, the control unit 101 controls the pressure mechanism 170 (F · R) so that the pressure applied to the pressure roller 141 of the belt unit 140U is released. The release of the pressurization facilitates the removal of the jammed paper that is nipped in the nip portion N.

図6は、定着入口センサ155Aで用紙Sのジャムが発生した場合に、ジャム処理の前に行われる定着ベルト140の破損検知シーケンス1の一例を示している。このシーケンスは、ジャム処理によって定着ベルト140の破損が進行する前に定着ベルト破損を検知することで、定着装置14の他の部品や排紙装置等の他のユニットに破損した定着ベルト140が接触してこれらも破損させてしまうことを防止するものである。   FIG. 6 shows an example of a failure detection sequence 1 of the fixing belt 140 that is performed before the jam processing when the paper S is jammed by the fixing entrance sensor 155A. This sequence detects the fixing belt breakage before the fixing belt 140 breaks down due to jam processing, so that the damaged fixing belt 140 contacts other parts of the fixing device 14 or other units such as a paper discharge device. Thus, these are also prevented from being damaged.

制御部101は定着装置14における用紙ジャムを検知したときは、移動部材150(F・R)を図3中のU1、U2方向へと移動させることにより定着ベルト140の破損の検知を行う。即ち、定着ベルト140に破損がある場合には移動させた移動部材150(F・R)の引掛け部150bが破損した定着ベルト140に引っ掛かり、移動部材150(F・R)の移動が妨げられる。この移動部材150(F・R)の移動の妨げが検知されるときは定着ベルト140に破損があると判断される。   When the control unit 101 detects a paper jam in the fixing device 14, it detects the breakage of the fixing belt 140 by moving the moving member 150 (F · R) in the directions U 1 and U 2 in FIG. That is, when the fixing belt 140 is damaged, the hooking portion 150b of the moved moving member 150 (F · R) is caught by the damaged fixing belt 140, and the movement of the moving member 150 (F · R) is prevented. . When the hindrance to the movement of the moving member 150 (F · R) is detected, it is determined that the fixing belt 140 is damaged.

S10:定着入口センサ155Aが用紙Sのジャム発生を検知する。   S10: The fixing entrance sensor 155A detects the occurrence of a jam of the paper S.

S11:制御部101はフォトセンサ153の信号を読み取り、移動部材150(F・R)が図3の(b)の第2位置の状態(全開状態)であるかどうかを確認する。   S11: The control unit 101 reads the signal of the photosensor 153 and confirms whether or not the moving member 150 (F · R) is in the second position (full open state) in FIG.

S12:S11で、移動部材150が第2位置にあることを検知できなかった場合は、制御部101は移動部材150(F・R)を図3中の矢印U2の方向へと移動するようにモータM2を駆動させる。   S12: If it is not detected in S11 that the moving member 150 is in the second position, the control unit 101 moves the moving member 150 (F · R) in the direction of the arrow U2 in FIG. The motor M2 is driven.

S13:制御部101はフォトセンサ153の信号を読み取り、移動部材150(F・R)が第2位置の状態であるかどうかを確認する。   S13: The control unit 101 reads the signal of the photosensor 153 and confirms whether or not the moving member 150 (F · R) is in the second position.

S14:S11またはS13で、移動部材150(F・R)が第2位置にあることを検知できた場合は、図3の(a)の第1位置に移動部材150(F・R)を移動させる。即ち、制御部101は移動部材150(F・R)を矢印U1の方向へと移動するようにモータM2を駆動させる。   S14: If it is detected in S11 or S13 that the moving member 150 (F · R) is in the second position, the moving member 150 (F · R) is moved to the first position in FIG. Let That is, the control unit 101 drives the motor M2 to move the moving member 150 (F · R) in the direction of the arrow U1.

S15:制御部101はフォトセンサ152の信号を読み取り、移動部材150(F・R)が第1位置の状態(全閉状態)であるかどうかを確認する。   S15: The control unit 101 reads the signal from the photosensor 152 and checks whether or not the moving member 150 (F · R) is in the first position (fully closed state).

S16:S15で、移動部材150(F・R)が第1位置に到達したことを確認できた場合は、定着ベルト140に破損はないと判断し、ジャムの発生を報知してジャム処理を実行するようアラームや操作画面等の報知部104(図4)でアナウンスする。   S16: If it is confirmed in S15 that the moving member 150 (F · R) has reached the first position, it is determined that the fixing belt 140 is not damaged, the occurrence of the jam is notified, and the jam processing is executed. Announcement is made by the alarm unit 104 (FIG. 4) such as an alarm or operation screen.

S17:S13で、移動部材150(F・R)を移動させてから所定時間が経過しても移動部材150が第2位置にあることを検知できなかった場合は移動部材150の移動が定着ベルト140の破損で妨げられていると考えられる。また、S16で、移動部材150(F・R)を移動させてから所定時間が経過しても移動部材150(F・R)が第1位置にあることを検知できなかった場合も、移動部材150の移動が定着ベルト140の破損で妨げられていると考えられる。   S17: In S13, if it is not detected that the moving member 150 is in the second position even after a predetermined time has elapsed since the moving member 150 (F · R) was moved, the movement of the moving member 150 is determined to be the fixing belt. It is thought that it is hindered by 140 damage. In S16, the moving member is also detected when it is not detected that the moving member 150 (F · R) is in the first position even after a predetermined time has elapsed since the moving member 150 (F · R) was moved. It is considered that the movement of 150 is hindered by breakage of the fixing belt 140.

即ち、定着ベルト140の破損を検知した可能性が高いため、ジャム発生の報知と共にエラーの発生を報知して定着ベルト140の点検を報知部104でアナウンスする。   That is, since there is a high possibility that the fixing belt 140 has been damaged, the notifying section 104 announces the inspection of the fixing belt 140 by notifying the occurrence of a jam and the occurrence of an error.

上記のように制御部101が所定の制御タイミングとしての用紙のジャム検知信号に基づいて実行する破損検知シーケンス1(制御シーケンス)をまとめると次のとおりである。   The damage detection sequence 1 (control sequence) executed by the control unit 101 based on a paper jam detection signal as a predetermined control timing as described above is summarized as follows.

即ち、破損検知シーケンス1は、移動部材150(F・R)を第2位置を起点にして第1位置へ移動させる第1ステップを有する。また、第2位置から移動された移動部材150(F・R)の第1位置への到達が所定時間以内に検知できなかった場合にはエラーを報知する第2ステップを有する。第1ステップはその実行時に移動部材150(F・R)が第1位置と第2位置との間にある場合には移動部材150(F・R)を第2位置に移動させるステップを有する。   That is, the breakage detection sequence 1 includes a first step of moving the moving member 150 (F · R) from the second position to the first position. In addition, there is a second step of notifying an error when the movement member 150 (F · R) moved from the second position cannot be detected within a predetermined time. The first step includes a step of moving the moving member 150 (F · R) to the second position when the moving member 150 (F · R) is between the first position and the second position at the time of execution.

また、次のような動作制御であってもよい。即ち、破損検知シーケンス1は、移動部材150(F・R)を第1位置を起点にして第2位置へ移動させる第1ステップを有する。また、第1位置から移動された移動部材150(F・R)の第2位置への到達が所定時間以内に検知できなかった場合にはエラーを報知する第2ステップを有する。第1ステップはその実行時に移動部材150(F・R)が第1位置と第2位置との間にある場合には移動部材150(F・R)を第1位置に移動させるステップを有する。   Further, the following operation control may be performed. That is, the breakage detection sequence 1 includes a first step of moving the moving member 150 (F · R) from the first position to the second position. In addition, there is a second step of notifying an error when the movement member 150 (F · R) moved from the first position cannot be detected within a predetermined time. The first step includes a step of moving the moving member 150 (F · R) to the first position when the moving member 150 (F · R) is between the first position and the second position at the time of execution.

《実施例2》
[画像形成装置]
本実施例2において画像形成装置構成は実施例1(図14)と同様のため再度の説明は省略する。
Example 2
[Image forming apparatus]
In the second embodiment, the configuration of the image forming apparatus is the same as that of the first embodiment (FIG. 14), and the description thereof is omitted.

[定着装置の構成]
図7は本例における定着装置14を加熱手段としての誘導加熱装置142の側から見た斜視模式図、図8は同装置14の要部の横断左側面模式図、図9は移動部材部分の斜視図である。図10A乃至図10Cは使用される用紙の幅に応じた移動部材の移動制御の説明図である。図11は制御系統のブロック図である。
[Configuration of Fixing Device]
7 is a schematic perspective view of the fixing device 14 in this example as viewed from the side of the induction heating device 142 as a heating means, FIG. 8 is a schematic diagram of the transverse left side of the main part of the device 14, and FIG. It is a perspective view. 10A to 10C are explanatory diagrams of movement control of the moving member in accordance with the width of the paper to be used. FIG. 11 is a block diagram of the control system.

本例の定着装置14は、加熱手段として誘導加熱装置142を用いたベルト加熱式、加圧ローラ駆動式(テンションレスタイプ)の装置である。実施例1の定着装置14と共通する構成部材や部分については同じ符号を付して再度の説明を省略する。   The fixing device 14 of this example is a belt heating type, pressure roller driving type (tensionless type) device using an induction heating device 142 as a heating means. Constituent members and portions common to the fixing device 14 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本例の定着装置14は、実施例1の定着装置14と同様に、定着ベルトユニット140U、加圧ローラ141、定着フレーム160、加圧機構170(F・R)(不図示)を有している。また、実施例1の定着装置14が有しているヒータ142、送風冷却ユニット180の代わりに、誘導加熱装置142を備えている。   Similar to the fixing device 14 of the first embodiment, the fixing device 14 of this example includes a fixing belt unit 140U, a pressure roller 141, a fixing frame 160, and a pressure mechanism 170 (F · R) (not shown). Yes. Further, an induction heating device 142 is provided instead of the heater 142 and the air blowing / cooling unit 180 included in the fixing device 14 of the first embodiment.

定着ベルト140は、耐熱性、高熱伝導性を有するNi、Cu、Ag、Fe等の純金属あるいは合金を基層として形成されている。また、基層にポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK等の耐熱性樹脂を用いる場合には、それらの金属を積層させるなどの構成でもよい。基層の厚みは、後述する誘導加熱装置142の励磁コイル142aに流す高周波電流の周波数と基層材質の透磁率、導電率に応じて調整し、好ましくは5〜200μm程度の値で設定するとよい。なお、基層の表面には、実施例1の定着ベルト140と同様に、離型性層を形成してあってもよい。   The fixing belt 140 is formed using a pure metal or alloy such as Ni, Cu, Ag, or Fe having heat resistance and high thermal conductivity as a base layer. Moreover, when using heat resistant resins, such as a polyimide, a polyamideimide, and PEEK, for the base layer, the structure of laminating | stacking those metals may be sufficient. The thickness of the base layer is adjusted according to the frequency of the high-frequency current flowing in the exciting coil 142a of the induction heating device 142, which will be described later, the permeability and conductivity of the base layer material, and is preferably set to a value of about 5 to 200 μm. Note that a release layer may be formed on the surface of the base layer in the same manner as the fixing belt 140 of the first embodiment.

誘導加熱装置142は、定着ベルト140を誘導加熱する加熱手段である。この誘導加熱装置142は、励磁コイル142aと外側磁気遮蔽部材142bを有する。   The induction heating device 142 is a heating unit that induction heats the fixing belt 140. The induction heating device 142 includes an exciting coil 142a and an outer magnetic shielding member 142b.

励磁コイル142aは電線として例えばリッツ線を用い、これを横長・船底状にして定着ベルト140の表面と側面の一部に対向するように巻回してある。   The exciting coil 142a uses, for example, a litz wire as an electric wire, and is wound horizontally so as to face part of the surface and the side surface of the fixing belt 140 in a horizontally long and bottom shape.

外側磁気遮蔽部材142bは、励磁コイル142aによって発生した磁束が、定着ベルト140以外に漏れないように励磁コイル142aを覆うように配置されている。外側磁気遮蔽部材142bは、複数のコア素子によって構成され、定着ベルト140の母線方向に分割して配置される。なお、外側磁気遮蔽部材142bは複数のコア素子を一体形状として構成しても良い。   The outer magnetic shielding member 142b is disposed so as to cover the exciting coil 142a so that the magnetic flux generated by the exciting coil 142a does not leak to other than the fixing belt 140. The outer magnetic shielding member 142b is composed of a plurality of core elements, and is divided and arranged in the generatrix direction of the fixing belt 140. The outer magnetic shielding member 142b may be configured by integrating a plurality of core elements.

このような励磁コイル142a及び外側磁気遮蔽部材142bは、電気絶縁性の樹脂からなるコイル支持部材142cにより支持される。励磁コイル142aにより発生した磁束は、外側磁気遮蔽部材142bにより定着ベルト140に導かれ、定着ベルト140の基層が磁束の通過により発熱する。   Such an excitation coil 142a and the outer magnetic shielding member 142b are supported by a coil support member 142c made of an electrically insulating resin. The magnetic flux generated by the exciting coil 142a is guided to the fixing belt 140 by the outer magnetic shielding member 142b, and the base layer of the fixing belt 140 generates heat due to the passage of the magnetic flux.

誘導加熱装置142は、定着ベルト140の表面に対向して、隙間を持って近接配置されている。定着ベルト140の表面と誘導加熱装置142の隙間は、例えば2mm程度である。   The induction heating device 142 is disposed close to the surface of the fixing belt 140 with a gap. The gap between the surface of the fixing belt 140 and the induction heating device 142 is, for example, about 2 mm.

また、外側磁気遮蔽部材142bは、図10A乃至図10Cのように、複数のコア素子が定着ベルト140に対して遠近移動自在に配置されている。複数のコア素子を定着ベルト140に対して遠近移動する移動機構は公知であり、図の煩雑を避けるために図には省略した。図11においてM3はその移動機構の駆動モータであり、制御部101により制御される。   In addition, as shown in FIGS. 10A to 10C, the outer magnetic shielding member 142 b has a plurality of core elements arranged so as to be movable relative to the fixing belt 140. A moving mechanism for moving a plurality of core elements to and from the fixing belt 140 is well known, and is omitted from the drawing in order to avoid complication of the drawing. In FIG. 11, M <b> 3 is a drive motor for the moving mechanism, and is controlled by the control unit 101.

図10Bや図10Cのように小サイズ用紙が通紙される場合のニップ部Nにおける非通紙部で、定着ベルト140と外側磁気遮蔽部材142bとの隙間を広げることで、定着ベルト140を通過する磁束密度を弱め、定着ベルト140の発熱量を低下させる。これにより、ニップ部Nにおける非通紙部昇温を抑制することができる。   Passing the fixing belt 140 by widening the gap between the fixing belt 140 and the outer magnetic shielding member 142b at the non-sheet passing portion in the nip portion N when a small size sheet is passed as shown in FIGS. 10B and 10C. The magnetic flux density is weakened, and the heat generation amount of the fixing belt 140 is reduced. Thereby, the non-sheet passing portion temperature rise in the nip portion N can be suppressed.

励磁コイル142aは給電部103から20〜60kHzの高周波電流が印加されることで、定着ベルト140の基層を誘導加熱する。そして、制御部101は、定着ベルト140が所定の一定の温度になるように、定着ベルト140の幅方向中央部の温度を検知する中央部サーミスタTH1(図8、図11)の検知温度情報に基づいて給電部103を制御する。即ち、給電部103から励磁コイル142aへ流す高周波電流の周波数を変化させる。これにより、励磁コイル142aに入力する電力を制御して定着ベルト140を温調する。   The excitation coil 142 a is induction-heated to the base layer of the fixing belt 140 when a high frequency current of 20 to 60 kHz is applied from the power supply unit 103. Then, the control unit 101 uses the detected temperature information of the central thermistor TH1 (FIGS. 8 and 11) that detects the temperature of the central portion in the width direction of the fixing belt 140 so that the fixing belt 140 has a predetermined constant temperature. Based on this, the power supply unit 103 is controlled. That is, the frequency of the high-frequency current flowing from the power supply unit 103 to the exciting coil 142a is changed. Thereby, the temperature of the fixing belt 140 is controlled by controlling the power input to the exciting coil 142a.

ステー144の誘導加熱装置142側には、誘導加熱によるガイド部材143の温度上昇を防止するため、励磁コイル142aにより発生した磁束を遮蔽する内側磁気遮蔽部材156が長手方向に渡って設けられている。   An inner magnetic shielding member 156 that shields the magnetic flux generated by the exciting coil 142a is provided in the longitudinal direction on the induction heating device 142 side of the stay 144 in order to prevent the temperature of the guide member 143 from increasing due to induction heating. .

[移動部材の構成]
定着ベルト140と誘導加熱装置142の隙間両端部には、定着ベルト140の母線方向へと移動可能な移動部材150(F・R)が設けられている。即ち、本例の定着装置14では、前述の誘導加熱装置142における外側磁気遮蔽部材142bの、定着ベルト140に対する遠近移動に加えて、非通紙部昇温を抑制するための、磁束遮蔽部材としての移動部材150(F・R)を有する。
[Configuration of moving member]
At both ends of the gap between the fixing belt 140 and the induction heating device 142, moving members 150 (F · R) that are movable in the direction of the generatrix of the fixing belt 140 are provided. That is, in the fixing device 14 of this example, as the magnetic flux shielding member for suppressing the temperature rise of the non-sheet passing portion in addition to the distance movement of the outer magnetic shielding member 142b in the induction heating device 142 with respect to the fixing belt 140 described above. Moving member 150 (F · R).

移動部材150(F・R)は励磁コイル142aと定着ベルト140の間に進入自在に設けられ、励磁コイル142aから定着ベルト140に流れる磁束を調整する。このような移動部材150(F・R)は、Al、Cu、Ag、Au、真鍮などの非磁性金属やその合金、高透磁部材であるフェライトやパーマロイなどの材料により構成される。   The moving member 150 (F · R) is provided between the exciting coil 142 a and the fixing belt 140 so as to freely enter, and adjusts the magnetic flux flowing from the exciting coil 142 a to the fixing belt 140. Such a moving member 150 (F · R) is made of a nonmagnetic metal such as Al, Cu, Ag, Au, or brass, or an alloy thereof, or a material such as ferrite or permalloy that is a high magnetic permeability member.

移動部材150(F・R)は、定着ベルト140の母線方向両端部に、それぞれ移動可能に二つ配置されている。それぞれの移動部材150(F・R)の定着ベルト140の母線方向長さは、定着ベルト140の端部と外側磁気遮蔽部材142bの端部の差分位置に配置できる長さ以下としている。このような長さとすることで、磁束遮蔽効果を発揮する十分な幅を有し、画像形成装置100に対応する用紙Sの最大幅サイズWaの発熱領域を低減しないようにしている。   Two moving members 150 (F · R) are movably disposed at both ends of the fixing belt 140 in the generatrix direction. The length in the bus-line direction of the fixing belt 140 of each moving member 150 (F · R) is set to be equal to or shorter than the length that can be arranged at the difference position between the end portion of the fixing belt 140 and the end portion of the outer magnetic shielding member 142b. With such a length, the heat generation area of the maximum width size Wa of the paper S corresponding to the image forming apparatus 100 has a sufficient width to exert the magnetic flux shielding effect and is not reduced.

また、磁束遮蔽効果を十分に発揮する為に、移動部材150(F・R)の定着ベルト140の母線方向長さを、外側磁気遮蔽部材142bのコア素子の長さよりも大きくしている。このような長さとすることで、移動部材150(F・R)による通紙部端部における非通紙部昇温の低減効果が、外側磁気遮蔽部材142bのコア素子の幅よりも狭い部分で低下しないようにしている。   Further, in order to sufficiently exhibit the magnetic flux shielding effect, the length of the moving member 150 (F · R) in the bus-bar direction of the fixing belt 140 is made larger than the length of the core element of the outer magnetic shielding member 142b. With such a length, the effect of reducing the temperature rise of the non-sheet passing portion at the end of the sheet passing portion by the moving member 150 (F · R) is narrower than the width of the core element of the outer magnetic shielding member 142b. It is trying not to decline.

移動部材150(F・R)の移動は、駆動手段としての第2モータM2を正転或いは逆転方向へ駆動させてリードネジ部材157を回転させることにより行われる。リードネジ部材157の両端にはネジ部157aが形成されており、それぞれに移動部材150(F・R)が係合している。   The moving member 150 (F · R) is moved by rotating the lead screw member 157 by driving the second motor M2 as the driving means in the forward or reverse direction. Screw portions 157a are formed at both ends of the lead screw member 157, and the moving member 150 (F · R) is engaged with each.

ネジ部157aは、移動部材150(F・R)が図10Aに示す第1位置から図10Bに示す第2位置まで移動可能なように形成されている。それぞれのネジ部157aは他端に対して反対方向にネジが切られており、移動部材150(F・R)はそれぞれ用紙通紙領域を中心に対称移動する。   The screw portion 157a is formed so that the moving member 150 (F · R) can move from the first position shown in FIG. 10A to the second position shown in FIG. 10B. Each screw portion 157a is threaded in the opposite direction with respect to the other end, and the moving member 150 (F · R) moves symmetrically around the sheet passing area.

画像形成装置100が対応する用紙Sの最大幅サイズWaを定着装置14で定着処理する場合の、移動部材150(F・R)が第1位置にある状態を図10Aに示す。センサ遮光部150cによってフォトセンサ152が遮光されることで、移動部材150(F・R)が第1位置にあることを検知している。   FIG. 10A shows a state where the moving member 150 (F · R) is in the first position when the image forming apparatus 100 fixes the maximum width size Wa of the corresponding paper S by the fixing device 14. It is detected that the moving member 150 (F · R) is in the first position when the photosensor 152 is shielded by the sensor shading unit 150c.

外側磁気遮蔽部材142bの複数のコア素子の全てを定着ベルト140側に移動させて、定着ベルト140の発熱量を最大にしている。移動部材150(F・R)は最大幅サイズWaの領域外に配置され、最大幅サイズWaに対応した発熱分布を確保している。   All of the plurality of core elements of the outer magnetic shielding member 142b are moved toward the fixing belt 140 to maximize the amount of heat generated by the fixing belt 140. The moving member 150 (F · R) is disposed outside the region of the maximum width size Wa, and secures a heat generation distribution corresponding to the maximum width size Wa.

次に、画像形成装置100が対応する用紙Sの最小幅サイズWbを定着装置14で定着処理する場合の、移動部材150(F・R)が第2位置にある状態を図10Bに示す。センサ遮光部150cによってフォトセンサ153が遮光されることで、移動部材150(F・R)が第2位置にあることを検知している。   Next, FIG. 10B shows a state in which the moving member 150 (F · R) is in the second position when the image forming apparatus 100 fixes the minimum width size Wb of the corresponding paper S by the fixing device 14. It is detected that the moving member 150 (F · R) is at the second position by the photosensor 153 being shielded by the sensor shading unit 150c.

外側磁気遮蔽部材142bの長手方向両端部のコア素子を定着ベルト140から遠ざけて、定着ベルト140の発熱領域を最小にしている。移動部材150(F・R)はニップ部Nの中央へと移動され、励磁コイル142aの内側に挿入されている。これにより定着ベルト140を通過する磁束が弱まり、最小幅サイズWbに対応した発熱分布を確保することで、ニップ部Nにおける非通紙部昇温を抑制することができる。   The core elements at both ends in the longitudinal direction of the outer magnetic shielding member 142b are kept away from the fixing belt 140 to minimize the heat generation area of the fixing belt 140. The moving member 150 (F · R) is moved to the center of the nip portion N and inserted inside the exciting coil 142a. As a result, the magnetic flux passing through the fixing belt 140 is weakened, and by ensuring the heat generation distribution corresponding to the minimum width size Wb, it is possible to suppress the temperature rise of the non-sheet passing portion at the nip portion N.

次に、用紙Sの幅サイズWcの関係がWa>Wc>Wbに該当する場合に、定着装置14で定着処理する場合の移動部材150(F・R)の状態を図10Cに示す。外側磁気遮蔽部材142bのWc領域外にあるコア素子を定着ベルト140から遠ざけて、定着ベルト140の発熱領域を略通紙領域に制限している。   Next, FIG. 10C shows the state of the moving member 150 (F · R) when the fixing device 14 performs the fixing process when the relationship of the width size Wc of the paper S corresponds to Wa> Wc> Wb. The core element outside the Wc region of the outer magnetic shielding member 142b is moved away from the fixing belt 140, and the heat generation region of the fixing belt 140 is limited to a substantially paper passing region.

予め第1位置に移動させてある移動部材150(F・R)を、所定時間一定速度で移動させることで、任意の位置に移動、励磁コイル142aの内側に挿入される。ここで、移動部材150(F・R)のU1方向端部はWcの端部と略一致している。これにより定着ベルト140を通過する磁束が弱まり、幅サイズWcに対応した発熱分布を確保することで、ニップ部Nにおける非通紙部昇温を抑制することができる。   The moving member 150 (F · R) that has been moved to the first position in advance is moved to an arbitrary position by being moved at a constant speed for a predetermined time, and is inserted inside the exciting coil 142a. Here, the end portion of the moving member 150 (F · R) in the U1 direction substantially coincides with the end portion of Wc. As a result, the magnetic flux passing through the fixing belt 140 is weakened, and a heat generation distribution corresponding to the width size Wc is secured, so that the temperature rise of the non-sheet passing portion in the nip portion N can be suppressed.

[画像形成時における移動部材の移動]
次に、本例の定着装置14における移動部材150(F・R)の移動制御について、図10A乃至図10C、図11、図12を用いて説明する。図12はプリント時における移動部材150(F・R)の動作制御フローの一例である。
[Movement of moving member during image formation]
Next, movement control of the moving member 150 (F · R) in the fixing device 14 of this example will be described with reference to FIGS. 10A to 10C, 11, and 12. FIG. 12 is an example of an operation control flow of the moving member 150 (F · R) during printing.

S18:プリントジョブを開始する。   S18: The print job is started.

S19:制御部101が用紙サイズ入力部102からプリントジョブに使用される用紙Sのサイズ入力値を読み取る。   S 19: The control unit 101 reads the size input value of the paper S used for the print job from the paper size input unit 102.

S20:制御部101は、第1位置から用紙Sのサイズ入力値に合わせた目標位置まで移動部材150(F・R)を移動させるために必要な、モータM2への入力パルス数C1を決定する。   S20: The control unit 101 determines the number C1 of input pulses to the motor M2 necessary for moving the moving member 150 (F · R) from the first position to the target position that matches the size input value of the paper S. .

S21:制御部101はフォトセンサ152の信号を読み取り、移動部材150(F・R)が図10Aの第1位置の状態であるかどうかを確認する。   S21: The control unit 101 reads the signal from the photosensor 152 and confirms whether or not the moving member 150 (F · R) is in the first position in FIG. 10A.

S22:S21で、移動部材150(F・R)が図10Aの第1位置にあることを検知できなかった場合は、制御部101は移動部材150(F・R)を矢印U1の方向へと移動するようにモータM2を駆動させる。その後、再度S21を実行する。   S22: When it is not detected in S21 that the moving member 150 (F · R) is in the first position in FIG. 10A, the control unit 101 moves the moving member 150 (F · R) in the direction of the arrow U1. The motor M2 is driven so as to move. Thereafter, S21 is executed again.

S23:用紙Sのサイズ入力値に合わせた目標位置に移動部材150(F・R)を移動させるべく、制御部101は移動部材150(F・R)を矢印U2の方向へと移動するようにモータM2にパルスC1を入力する。   S23: The control unit 101 moves the moving member 150 (F · R) in the direction of the arrow U2 in order to move the moving member 150 (F · R) to the target position according to the size input value of the paper S. The pulse C1 is input to the motor M2.

S24:プリントを開始する。   S24: Printing is started.

定着動作については実施例1の定着装置14との対比において、本例の定着装置14では定着ベルト140の加熱が上記の誘導加熱装置142で行われる点が異なるだけで、それ以外は同じであるから再度の説明を省略する。   The fixing operation is the same as that of the fixing device 14 of the first embodiment except that the fixing belt 140 is heated by the induction heating device 142 in the fixing device 14 of this example. The description will not be repeated.

[定着ベルトの破損検知シーケンス1]
本例の定着装置における定着ベルト140の破損検知シーケンス1は実施例1の定着装置における定着ベルトの破損検知シーケンス1(図6)と同様のため再度の説明は省略する。
[Fixing belt breakage detection sequence 1]
Since the fixing belt damage detection sequence 1 in the fixing device of this example is the same as the fixing belt damage detection sequence 1 (FIG. 6) in the fixing device of the first embodiment, a repetitive description is omitted.

《実施例3》
本実施例3において、画像形成装置構成、定着装置の構成、移動部材の構成、画像形成時における移動部材の移動、定着ベルトの破損検知シーケンス1は、実施例1と同様のため再度の説明は省略する。
Example 3
In the third embodiment, the configuration of the image forming apparatus, the configuration of the fixing device, the configuration of the moving member, the movement of the moving member at the time of image formation, and the fixing belt breakage detection sequence 1 are the same as those in the first embodiment. Omitted.

[定着ベルトの破損検知シーケンス2]
本例では定着ベルトの破損検知シーケンス2について図3、図4、図13を用いて説明する。
[Fixing belt breakage detection sequence 2]
In this example, the fixing belt breakage detection sequence 2 will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 13.

図13は、定着入口センサ155Aで用紙Sのジャムが発生した場合に、ジャム処理の後に行われる定着ベルト140の破損検知シーケンス2の一例を示している。このシーケンス2は、実施例1における、前記のジャム処理前の破損検知シーケンス1(図6)で破損検知できなかった場合や、ジャム処理時の誤操作等によって破損が発生した場合において、定着ベルト140の破損を詳細に検知するためのものである。   FIG. 13 shows an example of a failure detection sequence 2 of the fixing belt 140 that is performed after the jam processing when the jamming of the sheet S occurs at the fixing inlet sensor 155A. This sequence 2 is the fixing belt 140 when the breakage detection sequence 1 (FIG. 6) before the jam processing in the first embodiment fails to detect the breakage or when a breakage occurs due to an erroneous operation during the jam treatment. It is for detecting the damage in detail.

破損検知シーケンス1と同様、移動部材150(F・R)の移動を利用するものであるが、制御部101は、移動部材150(F・R)の移動時に、加圧ローラ141を駆動することで定着ベルト140を回転させる。これにより、移動部材150(F・R)の引掛け部150bとの定着ベルト140の近接面の反対側で発生している可能性がある破損も検知するものである。   Similar to the breakage detection sequence 1, the movement of the moving member 150 (F · R) is used, but the control unit 101 drives the pressure roller 141 when the moving member 150 (F · R) moves. Then, the fixing belt 140 is rotated. Thereby, the damage which may have occurred on the opposite side of the proximity surface of the fixing belt 140 to the hooking portion 150b of the moving member 150 (F · R) is also detected.

図6のジャム処理前の破損検知シーケンス1において、S16のアナウンスに基づいて使用者はジャム処理をする。ジャム処理は画像形成装置100の開閉ドア(不図示)を開くことで装置本体の定着装置14を含む用紙搬送路が開放される。また、開閉ドアが開かれることでキルスイッチ(不図示)がオフになって、画像形成装置本体の電源回路が開成される。使用者は定着装置14のジャム用紙を除去する作業(ジャム処理)をする。   In the breakage detection sequence 1 before jam processing in FIG. 6, the user performs jam processing based on the announcement of S16. In the jam processing, by opening an opening / closing door (not shown) of the image forming apparatus 100, the sheet conveyance path including the fixing device 14 of the apparatus main body is opened. Further, when the opening / closing door is opened, a kill switch (not shown) is turned off, and the power supply circuit of the image forming apparatus main body is opened. The user performs an operation (jam processing) for removing jammed paper from the fixing device 14.

使用者はジャム処理後に開閉ドアを画像形成装置本体に対して閉じ込む。開閉ドアが閉じられることでキルスイッチがオンになって、画像形成装置本体の電源回路が閉成される。この電源回路の閉成に基づいて制御部101は画像形成装置の初期化動作を実行する。制御部101はこの初期化動作において、図13に一例を示したような、ジャム処理の後に行われる定着ベルト140の破損検知シーケンス2を実行する。   The user closes the open / close door with respect to the image forming apparatus main body after the jam processing. When the open / close door is closed, the kill switch is turned on, and the power supply circuit of the image forming apparatus main body is closed. Based on the closing of the power supply circuit, the control unit 101 executes an initialization operation of the image forming apparatus. In this initialization operation, the control unit 101 executes a failure detection sequence 2 for the fixing belt 140 performed after the jam processing, as shown in FIG.

S26:制御部101は、定着入口センサ155Aにおける用紙Sのジャム処理を検知する。   S26: The control unit 101 detects the jam processing of the paper S in the fixing entrance sensor 155A.

S27:制御部101は、加圧機構170(F・R)を加圧解除状態から加圧状態に動作させると共に、加圧ローラ141を矢印R141方向へ回転するように、モータM1を駆動する。これにより、定着ベルト140も矢印R140方向へ回転する。   S27: The control unit 101 operates the pressure mechanism 170 (F · R) from the pressure release state to the pressure state, and drives the motor M1 so as to rotate the pressure roller 141 in the direction of the arrow R141. As a result, the fixing belt 140 also rotates in the arrow R140 direction.

S28:制御部101はフォトセンサ153の信号を読み取り、移動部材150(F・R)が図3の(b)の第2位置の状態であるかどうかを確認する。   S28: The control unit 101 reads the signal from the photosensor 153 and confirms whether or not the moving member 150 (F · R) is in the second position in FIG.

S29:S28で、移動部材150(F・R)が図3の(b)の第2位置にあることを検知できなかった場合は、制御部101は移動部材150(F・R)を矢印U2の方向へと移動するようにモータM2を駆動させる。   S29: If it is not detected in S28 that the moving member 150 (F · R) is in the second position in FIG. 3B, the control unit 101 moves the moving member 150 (F · R) to the arrow U2. The motor M2 is driven so as to move in the direction of.

S30:制御部101はフォトセンサ153の信号を読み取り、移動部材150(F・R)が第2位置の状態であるかどうかを確認する。   S30: The control unit 101 reads the signal of the photosensor 153 and confirms whether or not the moving member 150 (F · R) is in the second position.

S31:S28またはS30で、移動部材150(F・R)が第2位置にあることを検知できた場合は、図3の(a)の第1位置に移動部材150(F・R)を移動させる。即ち、制御部101は移動部材150(F・R)を矢印U1の方向へと移動するようにモータM2を駆動させる。   S31: If it is detected in S28 or S30 that the moving member 150 (F · R) is in the second position, the moving member 150 (F · R) is moved to the first position in FIG. Let That is, the control unit 101 drives the motor M2 to move the moving member 150 (F · R) in the direction of the arrow U1.

S32:制御部101はフォトセンサ152の信号を読み取り、移動部材150(F・R)が第1位置の状態であるかどうかを確認する。   S32: The control unit 101 reads the signal from the photosensor 152 and confirms whether or not the moving member 150 (F · R) is in the first position.

S33:S32で、移動部材150が図4(a)の第1位置に到達したことを確認できた場合、ジャム発生の前のプリントを再開する。   S33: If it is confirmed in S32 that the moving member 150 has reached the first position in FIG. 4A, printing before the occurrence of jam is resumed.

S34:S30で、移動部材150(F・R)が第2位置にあることを検知できなかった場合、もしくはS32で、移動部材150(F・R)が第1位置にあることを検知できなかった場合、定着ベルト140の破損を検知した可能性が高い。そこで、エラーの発生を報知してフィルム140の点検を報知部104でアナウンスする。   S34: When it is not detected in S30 that the moving member 150 (F · R) is in the second position, or in S32, it is not possible to detect that the moving member 150 (F · R) is in the first position. In such a case, it is highly likely that the fixing belt 140 has been damaged. Therefore, the occurrence of an error is notified and the inspection of the film 140 is announced by the notification unit 104.

上記の破損検知シーケンス2(制御シーケンス)をまとめると次のとおりである。破損検知シーケンス2は、移動部材150(F・R)を第2位置を起点にして第1位置へ移動させる第1ステップを有する。また、第2位置から移動された移動部材150(F・R)の第1位置への到達が所定時間以内に検知できなかった場合にはエラーを報知する第2ステップを有する。第1ステップはその実行時に移動部材150(F・R)が第1位置と第2位置との間にある場合には移動部材150(F・R)を第2位置に移動させるステップを有する。   The above damage detection sequence 2 (control sequence) is summarized as follows. The breakage detection sequence 2 includes a first step of moving the moving member 150 (F · R) from the second position to the first position. In addition, there is a second step of notifying an error when the movement member 150 (F · R) moved from the second position cannot be detected within a predetermined time. The first step includes a step of moving the moving member 150 (F · R) to the second position when the moving member 150 (F · R) is between the first position and the second position at the time of execution.

また、次のような動作制御であってもよい。即ち、破損検知シーケンス2は、移動部材150(F・R)を第1位置を起点にして第2位置へ移動させる第1ステップを有する。また、第1位置から移動された移動部材150(F・R)の第2位置への到達が所定時間以内に検知できなかった場合にはエラーを報知する第2ステップを有する。第1ステップはその実行時に移動部材150(F・R)が第1位置と第2位置との間にある場合には移動部材150(F・R)を第1位置に移動させるステップを有する。   Further, the following operation control may be performed. That is, the breakage detection sequence 2 includes a first step of moving the moving member 150 (F · R) from the first position to the second position. In addition, there is a second step of notifying an error when the movement member 150 (F · R) moved from the first position cannot be detected within a predetermined time. The first step includes a step of moving the moving member 150 (F · R) to the first position when the moving member 150 (F · R) is between the first position and the second position at the time of execution.

この破損検知シーケンス2により、ジャム処理前の破損検知シーケンス1において破損検知できなかった場合や、ジャム処理時の誤操作等によって破損が発生した場合において、定着ベルト140の破損を詳細に検知できる。   With this damage detection sequence 2, it is possible to detect in detail the damage to the fixing belt 140 when damage is not detected in the damage detection sequence 1 before jam processing or when damage is caused by an erroneous operation during jam processing.

《実施例4》
実施例2における画像形成装置100や定着装置14に関しても、上記の実施例3におけると同様な定着ベルト140の破損検知シーケンス2を適用できる。これにより、上記の実施例3と同様に、ジャム処理前の破損検知シーケンス1で破損検知できなかった場合や、ジャム処理時の誤操作等によって破損が発生した場合において、定着ベルト140の破損を詳細に検知できる。
Example 4
For the image forming apparatus 100 and the fixing device 14 according to the second embodiment, the same fixing belt 140 breakage detection sequence 2 as in the third embodiment can be applied. As a result, as in the third embodiment, the damage to the fixing belt 140 is detailed when the breakage detection sequence 1 before the jam processing cannot detect the breakage or when the breakage occurs due to an erroneous operation during the jam processing. Can be detected.

以上のように実施例1乃至4によれば、定着ベルト表面に近接してベルトの母線方向の端部と中央部の間で移動可能な移動部材を有する定着装置において、用紙ジャムを検知した場合及びジャム処理を行った後に、移動部材を移動させる。これにより、破損した定着ベルトを移動部材に引っ掛けて定着ベルトの破損を検知することが可能となる。また、移動部材を移動させつつ定着ベルトを回転させることにより、移動部材と近接する定着ベルト表面と周方向の反対面において発生した破損も検知することが可能となる。   As described above, according to the first to fourth embodiments, when a paper jam is detected in the fixing device having the moving member that is movable between the end portion and the central portion of the belt in the vicinity of the fixing belt surface. After the jam processing, the moving member is moved. As a result, it is possible to detect damage to the fixing belt by hooking the damaged fixing belt on the moving member. In addition, by rotating the fixing belt while moving the moving member, it is possible to detect damage that has occurred on the surface of the fixing belt adjacent to the moving member and on the opposite surface in the circumferential direction.

その結果、導電層の有無に関わらず、表面に生じた傷や付着した異物に影響されず、定着ベルトの母線方向と周方向の広い領域において定着ベルトが破損したことを破損発生早期に検知できる。そのため、定着装置の他の部品や排紙装置等の他のユニットに破損した定着ベルトが接触してこれらも破損させてしまうことを防止することができる。そして、破損が検知された際は、定着ベルトを交換するなどの迅速な対処が可能となる。   As a result, regardless of the presence or absence of the conductive layer, it is possible to detect the failure of the fixing belt in a wide area in the busbar direction and the circumferential direction of the fixing belt at an early stage without being affected by scratches on the surface or attached foreign matter. . For this reason, it is possible to prevent the damaged fixing belt from coming into contact with other parts of the fixing device and other units such as a paper discharge device to damage them. When damage is detected, it is possible to take quick measures such as replacing the fixing belt.

《実施例5》
上記の破損検知シーケンス1、2は、実施例1〜4のように、所定の制御タイミングとしての用紙のジャム検知信号に基づいて実行する場合の他に、使用者が必要に応じて適時に実行させることもできる。
Example 5
The above-described breakage detection sequences 1 and 2 are executed in a timely manner as required by the user in addition to the case where the breakage detection sequences 1 and 2 are executed based on a paper jam detection signal as a predetermined control timing as in the first to fourth embodiments. It can also be made.

本例では制御部101は画像形成装置に設置されている操作部や、画像形成装置に接続されるパーソナルコンピュータなどの外部端末などのマニュアル操作部105から使用者により入力される実行指示信号に基づいて破損検知シーケンス1、2を実行する。   In this example, the control unit 101 is based on an execution instruction signal input by a user from an operation unit installed in the image forming apparatus or a manual operation unit 105 such as an external terminal connected to the image forming apparatus. The damage detection sequences 1 and 2 are executed.

《その他の実施の形態》
(1)上記の各実施例においては、最良の形態として用紙検知手段として定着入口センサ155Aを用い、定着装置14における用紙Sのジャム発生時に破損検知シーケンス1を、ジャム処理後に破損検知シーケンス2を実行した。
<< Other Embodiments >>
(1) In each of the above embodiments, as the best mode, the fixing entrance sensor 155A is used as the paper detection means, the damage detection sequence 1 is performed when the paper S is jammed in the fixing device 14, and the damage detection sequence 2 is processed after the jam processing. Executed.

しかし、定着入口センサ155A以外の用紙検知手段を有する場合は、その他の搬送路におけるジャムの際にこれらの破損検知シーケンスを実行してもよい。   However, when a sheet detection unit other than the fixing entrance sensor 155A is provided, these breakage detection sequences may be executed when a jam occurs in another conveyance path.

(2)上記の各実施例においては、移動部材150(F・R)や位置検知手段としてのフォトセンサ152〜154は定着装置14に配置されていたが、これらは画像形成装置本体側に配設しても良い。   (2) In each of the above embodiments, the moving member 150 (F · R) and the photosensors 152 to 154 as position detecting means are arranged in the fixing device 14, but these are arranged on the image forming apparatus main body side. May be installed.

(3)実施例1と同3においては、冷却手段としてのファン148(F・R)は画像形成装置本体側に配置されていたが、定着装置14に配置しても良い。ファン148は1つにしてその送風を分岐ダクトで左右の開口部149(F・R)へ分配する構成にすることもできる。   (3) In the first and third embodiments, the fan 148 (F · R) as the cooling unit is disposed on the image forming apparatus main body side, but may be disposed on the fixing device 14. A single fan 148 may be used to distribute the air flow to the left and right openings 149 (F · R) through a branch duct.

(4)実施例2と同4においては、加熱手段としての誘導加熱装置142は定着装置14に配置されていたが、その全てもしくは一部を画像形成装置本体に配置してもよい。   (4) In the second and fourth embodiments, the induction heating device 142 as the heating unit is disposed in the fixing device 14, but all or part of the induction heating device 142 may be disposed in the image forming apparatus main body.

(5)実施例1と同3においては、移動部材150(F・R)の位置検知手段として、三つのフォトセンサ152〜154を用いて行ったが、図3の(a)の第1の位置と(b)の第2の位置の両方を検知可能なセンサ一つまたは二つだけを用いても良い。   (5) In the first and third embodiments, the three photosensors 152 to 154 are used as the position detecting means of the moving member 150 (F · R). However, the first photo sensor shown in FIG. Only one or two sensors that can detect both the position and the second position of (b) may be used.

(6)実施例2と同4においては、移動部材150(F・R)の位置検知手段として、二つのフォトセンサ152、153を用いて行ったが、図10Aの第1の位置と図10Bの第2の位置の両方を検知可能なセンサ一つだけを用いても良い。   (6) In the second embodiment and the fourth embodiment, the two photosensors 152 and 153 are used as the position detection means of the moving member 150 (F · R), but the first position in FIG. Only one sensor capable of detecting both of the second positions may be used.

(7)実施例における破損検知シーケンス1及び破損検知シーケンス2では、移動部材150(F・R)の移動を第1の位置を起点とし、第2の位置を経由させた後に第1の位置に戻るような動作シーケンスを用いたが、これに限定されるものではない。   (7) In the breakage detection sequence 1 and the breakage detection sequence 2 in the embodiment, the movement of the moving member 150 (F · R) starts from the first position, passes through the second position, and then moves to the first position. Although the returning operation sequence is used, the present invention is not limited to this.

破損検知をより詳細に行うため、第1の位置に戻した後に再度第2位置に移動させたり、移動を繰り返しても良い。また、移動部材150(F・R)の移動を第2の位置を起点とし、第1の位置を経由させた後に第2の位置に戻るような動作シーケンスを用いても良い。   In order to detect damage in more detail, after returning to the first position, it may be moved again to the second position, or the movement may be repeated. Alternatively, an operation sequence may be used in which the movement of the moving member 150 (F · R) starts from the second position, passes through the first position, and then returns to the second position.

実施例においては、定着ベルト140が加圧ローラ141の回転によって従動する構成である。そのため、定着装置14における用紙Sのジャム処理を行う前に定着ベルト140を回転させた場合、ジャム状態のまま用紙Sを無理やり搬送してしまう可能性があった。しかしながら、定着ベルト140と加圧ローラ141がジャム発生時に十分に離間し、定着ベルト140のみを駆動できる場合においては、破損検知シーケンス1を実行中に定着ベルト140を同時に回転させても良い。   In the embodiment, the fixing belt 140 is driven by the rotation of the pressure roller 141. Therefore, when the fixing belt 140 is rotated before the paper S is jammed in the fixing device 14, there is a possibility that the paper S is forcibly conveyed in the jam state. However, if the fixing belt 140 and the pressure roller 141 are sufficiently separated when a jam occurs and only the fixing belt 140 can be driven, the fixing belt 140 may be rotated simultaneously during the breakage detection sequence 1.

(8)実施例3と同4においては、破損検知シーケンス2を実行中に加圧ローラ141を駆動し、定着ベルト140を回転させていたが、定着ベルト140を停止させた状態で破損検知シーケンス2を実行しても良い。   (8) In the third and fourth embodiments, the pressure roller 141 is driven and the fixing belt 140 is rotated during execution of the damage detection sequence 2, but the damage detection sequence is performed with the fixing belt 140 stopped. 2 may be executed.

(9)実施例においては、加熱手段としてセラミックヒータ142または誘導加熱装置142を用いたが、加熱手段としてハロゲンランプを用いて定着ベルト140を加熱する構成でも良い。   (9) In the embodiment, the ceramic heater 142 or the induction heating device 142 is used as the heating unit. However, the fixing belt 140 may be heated using a halogen lamp as the heating unit.

(10)移動部材150(F・R)がファン148(F・R)による冷却風や、励磁コイル142bによる磁束を遮蔽する構成でなくても良い。例えば、移動部材150(F・R)がハロゲンランプと定着ベルト140(F・R)の間にあって、ハロゲンランプを遮光することで定着ベルト140(F・R)の温度分布を調整して非通紙部昇温を抑制する構成でもよい。   (10) The moving member 150 (F · R) may not be configured to shield the cooling air from the fan 148 (F · R) and the magnetic flux from the exciting coil 142b. For example, the moving member 150 (F · R) is between the halogen lamp and the fixing belt 140 (F · R), and the temperature distribution of the fixing belt 140 (F · R) is adjusted by blocking the halogen lamp to block the passage. The structure which suppresses paper part temperature rising may be sufficient.

(11)実施例においては、移動部材150(F・R)がファン148(F・R)による冷却風や励磁コイル142bによる磁束を遮蔽する機能を兼ねていたが、定着ベルト140の破損検知用の移動部材150(F・R)を用いた構成であってもよい。   (11) In the embodiment, the moving member 150 (F · R) also functions to shield the cooling air from the fan 148 (F · R) and the magnetic flux from the exciting coil 142b. The moving member 150 (F · R) may be used.

(12)実施例においては、用紙Sの未定着トナー像tを載せた側に接触する定着装置14の定着ベルト140を破損検知対象のベルト体とした。しかし、用紙Sの未定着トナー像担持面と反対側に接触する加圧部材141が加圧ローラではなくベルト体である場合には、こちらを検知対象としても良い。   (12) In the embodiment, the fixing belt 140 of the fixing device 14 that is in contact with the side on which the unfixed toner image t of the paper S is placed is used as a belt body that is a damage detection target. However, when the pressure member 141 that contacts the side opposite to the surface where the unfixed toner image is carried on the paper S is not a pressure roller but a belt body, this may be detected.

(13)定着装置は、実施例の装置のようにベルトが所謂テンションフリータイプ(テンションレス)の装置に限られない。無端状のベルトを複数の支持部材間にテンションを付与して懸け回わして(張設)して回転させる装置構成も含む。   (13) The fixing device is not limited to a so-called tension-free type (tensionless) device like the device of the embodiment. It also includes a device configuration in which an endless belt is rotated by being tensioned (tensioned) by applying tension between a plurality of support members.

(14)実施例では未定着のトナー像を記録材に定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、記録材に仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置(この場合も定着装置と呼ぶ)にも同様に適用可能である。   (14) In the embodiments, the fixing device that fixes an unfixed toner image to the recording material has been described as an example. The present invention is similarly applicable to a device that heats and presses a toner image (also called a fixing device in this case).

(15)制御部101は画像形成に係る制御と定着に係る制御を兼用する場合に限られず、専ら定着に係る制御を行う制御部であってもよい。定着装置14は画像形成装置本体の内部に固定されたものに限られず、ユニット化されて画像形成装置本体の外部へ取り外して交換できるものであってもよい。この場合、制御部を含めて取り外し交換されるものでもよいし、制御部を除いて取り外し交換されるものでもよい。本発明の定着装置は、画像形成装置とは独立して、定着装置単独で用いられるものであってもよい。   (15) The control unit 101 is not limited to the case where the control related to image formation and the control related to fixing are combined, and may be a control unit that exclusively performs control related to fixing. The fixing device 14 is not limited to the one fixed inside the image forming apparatus main body, and may be a unit that can be removed and replaced outside the image forming apparatus main body. In this case, it may be removed and replaced including the control unit, or may be removed and replaced except for the control unit. The fixing device of the present invention may be used independently of the image forming apparatus and independently of the fixing device.

(16)画像形成装置の画像形成部2は電子写真方式に限られない。静電記録方式や磁気記録方式の画像形成部であってもよい。また、転写方式に限られず、記録材に対して直接方式でトナー像を形成する構成のものであってもよい。   (16) The image forming unit 2 of the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic system. The image forming unit may be an electrostatic recording system or a magnetic recording system. Further, the toner image is not limited to the transfer method, and a toner image may be formed directly on the recording material.

(17)画像形成装置や定着装置は用紙Sを中央基準搬送で搬送する装置構成に限られず、所謂片側基準で搬送する装置構成とすることもできる。   (17) The image forming apparatus and the fixing apparatus are not limited to the apparatus configuration that conveys the sheet S by the central reference conveyance, and may be an apparatus configuration that conveys the sheet S by a so-called one-side reference.

14・・定着装置、140・・第1の回転体、141・・第2の回転体、N・・ニップ部、S・・記録材、t・・トナー像、150・・移動部材、101・・制御部
14 .. Fixing device 140... First rotating body 141... Second rotating body N.. Nip part S S. Recording material t toner image 150.・ Control unit

Claims (8)

少なくとも一方が無端状のベルトである第1の回転体と第2の回転体とで形成されるニップ部でトナー像を担持した記録材を挟持搬送しつつ加熱してトナー像を定着する定着装置であって、
前記ベルトに近接して配置されており、前記ベルトの母線方向においてベルト端部側の第1位置とベルト中央側の第2位置との間を移動可能な移動部材と、
所定の制御タイミングにおいて、前記移動部材を前記第1位置を起点にして前記第2位置へ移動させる又は前記第2位置を起点にして前記第1位置へ移動させる第1ステップと、前記第1位置または前記第2位置から移動された前記移動部材の前記第2位置または前記第1位置への到達が所定時間以内に検知できなかった場合にはエラーを報知する第2ステップと、を有する制御シーケンスを実行する制御部と、
を有することを特徴とする定着装置。
A fixing device that fixes a toner image by heating while nipping and conveying a recording material carrying a toner image at a nip formed by a first rotating body and a second rotating body, at least one of which is an endless belt Because
A moving member that is disposed close to the belt and is movable between a first position on the belt end side and a second position on the belt center side in the direction of the bus of the belt;
A first step of moving the moving member to the second position starting from the first position or moving to the first position starting from the second position at a predetermined control timing; and Or a second step of notifying an error when the movement member moved from the second position cannot reach the second position or the first position within a predetermined time. A control unit for executing
A fixing device.
前記第1ステップはその実行時に前記移動部材が前記第1位置と前記第2位置との間にある場合には前記移動部材を前記第1位置または前記第2位置に移動させるステップ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 first step includes a step of moving the moving member to the first position or the second position when the moving member is between the first position and the second position at the time of execution. The fixing device according to claim 1. 前記所定の制御タイミングは前記記録材のジャム検知信号に基づくことを特徴とする請求項1又は2の何れか一項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the predetermined control timing is based on a jam detection signal of the recording material. 前記制御部はジャム処理が行われたことを検知した場合に前記制御シーケンスを再び実行することを特徴とする請求項3に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 3, wherein the control unit re-executes the control sequence when it is detected that jam processing has been performed. 前記所定の制御タイミングはマニュアル操作部からの前記制御シーケンスの実行指示信号に基づくことを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the predetermined control timing is based on an execution instruction signal of the control sequence from a manual operation unit. 前記制御シーケンスは前記ベルトが回転されている状態において実行されることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の定着装置。   6. The fixing device according to claim 1, wherein the control sequence is executed in a state where the belt is rotated. 前記ベルトの記録材非通過部に送風する送風部であって、送風するためのファンと、前記送風を前記記録材非通過部へ誘導するための開口部と、前記開口部の開口幅を調整する可動の調整部材と、を備えた送風部を有し、前記調整部材が前記移動部材として機能していることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の定着装置。   A blower that blows air to the recording material non-passing portion of the belt, the fan for blowing air, an opening for guiding the blow to the recording material non-passing portion, and an opening width of the opening is adjusted The fixing device according to claim 1, further comprising: a blower unit including a movable adjustment member configured to function as the moving member. 前記ベルトを誘導加熱するための励磁コイルと、前記励磁コイルと前記ベルトとの間に配設されていて前記ベルトの記録材非通過部の昇温を抑制するための可動の磁束遮蔽部材と、を備えた誘導加熱装置を有し、前記磁束遮蔽部材が前記移動部材として機能していることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の定着装置。   An excitation coil for inductively heating the belt; a movable magnetic flux shielding member disposed between the excitation coil and the belt for suppressing temperature rise of the recording material non-passing portion of the belt; The fixing device according to claim 1, wherein the magnetic flux shielding member functions as the moving member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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