JP2017097192A - Sheet conveying device and image forming apparatus including the same - Google Patents

Sheet conveying device and image forming apparatus including the same Download PDF

Info

Publication number
JP2017097192A
JP2017097192A JP2015229851A JP2015229851A JP2017097192A JP 2017097192 A JP2017097192 A JP 2017097192A JP 2015229851 A JP2015229851 A JP 2015229851A JP 2015229851 A JP2015229851 A JP 2015229851A JP 2017097192 A JP2017097192 A JP 2017097192A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
unit
speed
nip
sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015229851A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6540474B2 (en
Inventor
昌隆 八木
Masataka Yagi
昌隆 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2015229851A priority Critical patent/JP6540474B2/en
Publication of JP2017097192A publication Critical patent/JP2017097192A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6540474B2 publication Critical patent/JP6540474B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet conveying device that can dynamically determine the functional relationship between tangential velocities and peripheral velocities at a nip resulting from deformation of a soft roller at the nip, so as to improve separability of a sheet from the soft roller while maintaining the high quality of an image on the sheet.SOLUTION: A sheet conveying device (200) causes a pressure roller (32) to be driven by a heating roller (31) during a preparation period (PRT) to measure the peripheral velocities (VC1 and VC2) of the rollers. An estimation part (242) estimates, from the measurements, the functional relationship (α) between the peripheral velocities and the tangential velocities (VN1 and VN2) at a nip (NP). A determination part (243) selects a target value of a ratio of the tangential velocities at the nip between both rollers according to an environmental condition or an operation condition of a fixing part (30), and determines target values of the rotation speeds (N1 and N2) of the rollers during an operation period (DRT) by using the target value and the estimated functional relationship.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明はシートの搬送技術に関し、特にニップ搬送に関する。   The present invention relates to a sheet conveyance technique, and more particularly to a nip conveyance.

「ニップ搬送」とは、ローラー、ベルト等の回転体を利用して、紙、フィルム、布、薄板等のシートを搬送する方式の1つである。ニップ搬送では、回転軸が互いに平行な回転体の対が外周面を互いに接触させた状態で互いに逆向きに回転する。両回転体の接触部(ニップ)では接線速度が同方向であるので、このニップへ片側から挿入されたシートは両回転体の外周面からの摩擦力でこのニップへ引き込まれて反対側へ送出される。ニップ搬送は、プリンター、コピー機等の画像形成装置を始め、スキャナー、自動販売機、現金自動預払機(ATM)、自動券売機、自動改札機等、シートを処理対象とするシステムの多くで利用される。   The “nip conveyance” is one of methods for conveying a sheet such as paper, a film, a cloth, and a thin plate using a rotating body such as a roller and a belt. In nip conveyance, a pair of rotating bodies whose rotation axes are parallel to each other rotate in opposite directions with the outer peripheral surfaces in contact with each other. Since the tangential speed is the same in the contact part (nip) of both rotating bodies, the sheet inserted from one side into this nip is pulled into this nip by the frictional force from the outer peripheral surface of both rotating bodies and sent to the opposite side. Is done. Nip transport is used in many systems that process sheets, including image forming devices such as printers and copiers, scanners, vending machines, automatic teller machines (ATMs), automatic ticket vending machines, automatic ticket gates, etc. Is done.

これらのシステムではシート搬送装置が一般に、ソフトローラーを回転体そのものとして、または回転体であるベルトを駆動し、もしくは緊張させるローラー(「プーリー」と呼ぶ。)として利用する。「ソフトローラー」とは、アルミ等の金属製、または高硬度の樹脂製の円筒軸または円柱軸(「芯金」と呼ぶ。)のまわりをシリコーンゴム等の弾性体層で覆ったローラーをいう。これに対し、芯金のみで弾性体層を含まないローラーを「ハードローラー」という。ソフトローラーはハードローラーと比べて、たとえば、騒音が低い点、シートを損傷させにくい点、ICカード等、紙厚が大きく、または材質の硬いシートでも搬送可能である点で有利である。ソフトローラーはまた外周面の高弾性によりニップ幅を拡大して外周面をシートに密着させやすい。これにより、ソフトローラーはレーザープリンター等、電子写真式の画像形成装置の定着部(たとえば、特許文献1〜3参照。)または転写部(たとえば、特許文献4、5参照。)でよく利用される。回転体とシートとの間の密着性が高いほど定着と転写とはいずれも効果が高いので、ソフトローラーはトナー像の高品質化にも有利である。しかし、この高密着性は逆に、シートがニップの出口でローラーの外周面から分離しにくいことにつながりやすく、ニップから離脱する際の反り(カール)に起因する皺(しわ)をシートに残しかねず、さらに紙詰まり(ジャム)を引き起こしかねない。   In these systems, a sheet conveying apparatus generally uses a soft roller as a rotating body itself or a roller (referred to as a “pulley”) that drives or tensions a belt that is a rotating body. The “soft roller” refers to a roller made of a metal shaft such as aluminum or a hard resin shaft or cylinder shaft (referred to as “core metal”) covered with an elastic layer such as silicone rubber. . On the other hand, a roller including only a core metal and not including an elastic body layer is referred to as a “hard roller”. The soft roller is advantageous in comparison with the hard roller, for example, in that the noise is low, the sheet is hardly damaged, and a sheet having a large paper thickness or material such as an IC card can be conveyed. The soft roller also enlarges the nip width due to the high elasticity of the outer peripheral surface and easily adheres the outer peripheral surface to the sheet. Accordingly, the soft roller is often used in a fixing unit (for example, see Patent Documents 1 to 3) or a transfer unit (for example, see Patent Documents 4 and 5) of an electrophotographic image forming apparatus such as a laser printer. . The higher the adhesion between the rotating body and the sheet, the higher the effect of both fixing and transfer. Therefore, the soft roller is advantageous for improving the quality of the toner image. However, this high adhesion, on the contrary, tends to lead to the sheet being difficult to separate from the outer peripheral surface of the roller at the exit of the nip, leaving wrinkles due to curling when leaving the nip on the sheet. It can also cause paper jams.

ローラーからのシートの分離しやすさ(分離性)を向上させるための工夫としてはたとえば次の技術が知られている。(1)ソフトローラーをハードローラーと組み合わせて、シートがニップから離脱する際にハードローラーの外周面と成す角度(以下、「離脱角」と呼ぶ。)を拡大する。(2)ローラーの外周面をフッ素樹脂等の離型層で覆う(たとえば、特許文献1参照)。さらに、ソフトローラーと、それと対を成す他のローラーとの間で周速度の差を制御することも有効である。大まかには、この差が大きいほどシートの分離性が高い。しかし、この差が過大であればシートの分離性がかえって低下する。それだけでなく、トナー像の画質が損なわれる危険性がある。したがって、周速度の差を適正な範囲内に維持することが、シートの高い分離性をトナー像の高画質と両立させるためには重要である。   As a device for improving the ease of separation (separability) of a sheet from a roller, for example, the following technique is known. (1) A soft roller is combined with a hard roller to increase an angle formed with the outer peripheral surface of the hard roller when the sheet leaves the nip (hereinafter referred to as “release angle”). (2) The outer peripheral surface of the roller is covered with a release layer such as a fluororesin (see, for example, Patent Document 1). Furthermore, it is also effective to control the difference in peripheral speed between the soft roller and the other roller that forms a pair with the soft roller. Roughly, the greater the difference, the higher the sheet separation. However, if this difference is excessive, the sheet separability deteriorates. In addition, there is a risk that the image quality of the toner image is impaired. Therefore, maintaining the difference in peripheral speed within an appropriate range is important in order to achieve both high sheet separation and high image quality of the toner image.

たとえば、特許文献2に開示された技術では、加熱ローラー(「定着ローラー」ともいう。)と加圧ローラーとのシャフト間がギアで接続されることにより、両ローラーの一方が他方の従動ローラーとして設計される。このギアの比により両ローラーの回転数の間に1%〜7%の差が機械的に維持される。特許文献3に開示された技術では、加熱ローラーと加圧ローラーとの両方が独立に駆動される。この場合、各ローラーの回転数の制御目標値は、これらの間の差が画像データから推定されるシートの表裏間でのトナー量の差に起因するシートの反りを相殺するように決定される。特許文献4に開示された技術では、中間転写ベルトと転写ローラーとの両方が独立に駆動される。この場合、まずジョブ処理の合間に中間転写ベルトが回転すると共にその従動ローラーとして転写ローラーが回転し、そのときの転写ローラーの回転数が測定される。次に、この測定値がジョブ処理では転写ローラーの回転数の制御目標値に設定される。特許文献5に開示された技術では、中間転写ベルトと2次転写ベルトとの両方が独立に駆動される。このとき、各ベルトの周速度が光センサーで実測され、これらの実測値に基づいて各ベルトの駆動ローラーの回転数が独立に制御される。   For example, in the technique disclosed in Patent Document 2, a shaft between a heating roller (also referred to as a “fixing roller”) and a pressure roller is connected by a gear so that one of the two rollers is used as the other driven roller. Designed. This gear ratio mechanically maintains a 1% to 7% difference between the rotational speeds of both rollers. In the technique disclosed in Patent Document 3, both the heating roller and the pressure roller are driven independently. In this case, the control target value of the rotation speed of each roller is determined so as to cancel out the warpage of the sheet caused by the difference in the toner amount between the front and back of the sheet, the difference between which is estimated from the image data. . In the technique disclosed in Patent Document 4, both the intermediate transfer belt and the transfer roller are driven independently. In this case, first, the intermediate transfer belt rotates between job processes, the transfer roller rotates as a driven roller, and the number of rotations of the transfer roller at that time is measured. Next, this measured value is set as a control target value for the number of rotations of the transfer roller in job processing. In the technique disclosed in Patent Document 5, both the intermediate transfer belt and the secondary transfer belt are driven independently. At this time, the circumferential speed of each belt is measured by an optical sensor, and the rotation speed of the driving roller of each belt is independently controlled based on these measured values.

特開平07−092840号公報Japanese Patent Laid-Open No. 07-092840 特開2003−149969号公報JP 2003-149969 A 特開2004−029563号公報JP 2004-029563 A 特開2010−134061号公報JP 2010-134061 A 特開2011−095368号公報JP 2011-095368 A

岡本紀明、大谷和弘、三沢恵一郎、吉田賢治、「ゴムローラによる紙搬送の速度特性と支配メカニズムの解明」、日本機械学会論文集(C編)、67巻654号(2001−2)Noriaki Okamoto, Kazuhiro Otani, Keiichiro Misawa, Kenji Yoshida, “Elucidation of Speed Characteristics and Control Mechanism of Paper Transport by Rubber Roller”, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (C), Vol. 67, No. 654 (2001-2)

近年のニップ搬送技術では、シートの搬送速度の上昇と搬送間隔(紙間)の短縮とに伴い、回転体の対の間で周速度の差を更に高精度に制御することが重要視されている。しかし、周知の技術はいずれもこの制御の高精度化には不十分である。実際、たとえば特許文献2〜4に開示された技術では各回転体の周速度がその駆動モーターの回転数を通して間接的に監視され、特許文献5に開示された技術ではその周速度が光センサーで直接的に監視される。これらの監視対象である回転体の周速度はいずれも、その回転体がソフトローラーである場合にはニップでの接線速度に対して誤差を含む。これは、ソフトローラーの外周面がその高弾性により厳密にはニップで潰れるように変形するのに伴い、ニップでの接線速度が正確には周速度から外れることによる(たとえば、非特許文献1参照)。シートの分離性、および転写と定着との画質に対する効果はいずれもニップでの接線速度で決まるので、これらの向上にはこの接線速度と周速度との間の誤差を更に高精度に把握することが必要である。しかし、この誤差を表す関数関係はたとえば、摩耗等の劣化に起因するソフトローラーの表面形状の経年変化、または、環境温度もしくは湿度の変化に起因するソフトローラーの半径もしくは弾性率の変化に応じて変化する。したがってこの関数関係を、シート搬送装置の製造時に行われる実験またはシミュレーションで一律に決めることはできない。それ故、周知の技術ではソフトローラーと他の回転体との間で、ニップでの接線速度の差を更に高精度に制御することは困難である。   In recent nip transport technology, as the sheet transport speed increases and the transport interval (between sheets) decreases, it is important to control the difference in peripheral speed between pairs of rotating bodies with higher accuracy. Yes. However, none of the known techniques is sufficient for increasing the accuracy of this control. Actually, for example, in the techniques disclosed in Patent Documents 2 to 4, the peripheral speed of each rotating body is indirectly monitored through the rotational speed of the drive motor, and in the technique disclosed in Patent Document 5, the peripheral speed is measured by an optical sensor. Directly monitored. Any of these peripheral speeds of the rotating body to be monitored includes an error with respect to the tangential speed at the nip when the rotating body is a soft roller. This is because the tangential speed at the nip deviates from the peripheral speed accurately as the outer peripheral surface of the soft roller is deformed so as to be crushed by the nip strictly due to its high elasticity (for example, see Non-Patent Document 1). ). The effects on sheet separation and transfer / fixing image quality are all determined by the tangential speed at the nip. To improve these, the error between this tangential speed and the peripheral speed must be grasped with higher accuracy. is necessary. However, the functional relationship representing this error depends on, for example, changes in the surface shape of the soft roller due to deterioration such as wear, or changes in the radius or elastic modulus of the soft roller due to changes in environmental temperature or humidity. Change. Therefore, this functional relationship cannot be determined uniformly by experiments or simulations performed at the time of manufacturing the sheet conveying apparatus. Therefore, it is difficult to control the difference in the tangential speed at the nip between the soft roller and another rotating body with higher accuracy by using a known technique.

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、ニップでのソフトローラーの変形に起因するそのニップでの接線速度と周速度との間の関数関係を動的に決定してそのソフトローラーからのシートの分離性を、そのシートに形成された画像の高品質を維持したまま向上させることの可能なシート搬送装置を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, in particular, by dynamically determining the functional relationship between the tangential speed and the peripheral speed at the nip caused by the deformation of the soft roller at the nip. An object of the present invention is to provide a sheet conveying apparatus capable of improving the separation property of a sheet from a soft roller while maintaining high quality of an image formed on the sheet.

本発明の1つの観点におけるシート搬送装置は、シートに対してニップ搬送を行うシート搬送装置であり、回転軸が互いに平行であり、かつ外周面が互いに接触してニップを形成し、少なくとも一方が弾性体層を含む第1ローラーと第2ローラーと、これらのローラーを各回転軸のまわりに目標の回転数で回転させる駆動部であり、第1ローラーと第2ローラーとの一方を駆動ローラーとして回転させ、他方を従動ローラーとして回転させる調整モードと、第1ローラーと第2ローラーとの両方を互いに独立に回転させる実働モードとが切換可能であり、調整モードと実働モードとのいずれかで第1ローラーと第2ローラーとを目標の回転数で回転させる駆動部と、第1ローラーと第2ローラーとの各周速度を測定する測定部と、駆動部が第1ローラーと第2ローラーとを調整モードで回転させる間に測定部が測定した周速度に基づき、第1ローラーと第2ローラーとの周速度とニップでの接線速度との間の関数関係を推定する推定部と、推定部が推定した関数関係を利用して、駆動部が第1ローラーと第2ローラーとを実働モードで回転させる間、第1ローラーと第2ローラーとの各回転数の目標値を決定して駆動部に指示する決定部とを備えている。   A sheet conveying apparatus according to one aspect of the present invention is a sheet conveying apparatus that performs nip conveyance with respect to a sheet, rotation axes are parallel to each other, and outer peripheral surfaces contact each other to form a nip, at least one of which is The first roller and the second roller including the elastic layer, and a drive unit that rotates these rollers around each rotation axis at a target rotation number, and one of the first roller and the second roller is a drive roller. It is possible to switch between an adjustment mode in which the other roller is rotated as a driven roller and an actual operation mode in which both the first roller and the second roller are rotated independently of each other. A driving unit that rotates the one roller and the second roller at a target number of rotations, a measuring unit that measures each peripheral speed of the first roller and the second roller, and a driving unit Based on the peripheral speed measured by the measurement unit while rotating the roller and the second roller in the adjustment mode, the functional relationship between the peripheral speed of the first roller and the second roller and the tangential speed at the nip is estimated. While the drive unit rotates the first roller and the second roller in the working mode using the estimation unit and the functional relationship estimated by the estimation unit, the target value of each rotation number of the first roller and the second roller And a determination unit that determines and instructs the drive unit.

推定部は、第1ローラーと第2ローラーとがシートを搬送する動作期間の合間に、駆動部に第1ローラーと第2ローラーとを調整モードで回転させるべき準備期間を設定してもよい。決定部は、その動作期間中、駆動部に第1ローラーと第2ローラーとを実働モードで回転させてもよい。
第1ローラーは弾性体層を含み、第2ローラーは第1ローラーに対して外周面の弾性が無視可能であってもよい。この場合、推定部は、準備期間に測定部が測定した周速度から第1ローラーの周速度と第2ローラーの周速度との比を求め、その比を第1ローラーの周速度とニップでの接線速度との間の比例係数として推定し、決定部はその比例係数を回転数の目標値の決定に利用してもよい。
An estimation part may set the preparation period which should rotate a 1st roller and a 2nd roller in an adjustment mode to a drive part between the operation | movement periods when a 1st roller and a 2nd roller convey a sheet | seat. The determination unit may cause the driving unit to rotate the first roller and the second roller in the operation mode during the operation period.
The first roller may include an elastic layer, and the second roller may have a negligible outer peripheral surface with respect to the first roller. In this case, the estimation unit obtains a ratio between the circumferential speed of the first roller and the circumferential speed of the second roller from the circumferential speed measured by the measurement unit during the preparation period, and calculates the ratio at the circumferential speed of the first roller and the nip. The proportional coefficient may be estimated as a proportional coefficient between the tangential speed and the proportional coefficient may be used to determine the target value of the rotation speed.

第1ローラーと第2ローラーとはいずれも弾性体層を含んでもよい。この場合、推定部は準備期間において駆動部に第1ローラーと第2ローラーとを交互に駆動ローラーと従動ローラーとして回転させ、その準備期間に測定部が測定した周速度から、駆動ローラーの周速度と従動ローラーの周速度との比を第1ローラーと第2ローラーとがそれぞれ駆動ローラーである場合について求め、第1ローラーが駆動ローラーである場合での比と第2ローラーが駆動ローラーである場合での比との相乗平均を、第1ローラーの周速度とそのニップでの接線速度との間の第1比例係数と、第2ローラーの周速度とそのニップでの接線速度との間の第2比例係数との比として推定し、決定部は第1比例係数と第2比例係数との比を回転数の目標値の決定に利用してもよい。   Both the first roller and the second roller may include an elastic layer. In this case, the estimation unit causes the driving unit to alternately rotate the first roller and the second roller as a driving roller and a driven roller during the preparation period, and from the peripheral speed measured by the measurement unit during the preparation period, the peripheral speed of the driving roller When the first roller and the second roller are each a driving roller, the ratio of the peripheral speed of the driven roller and the peripheral speed of the driven roller is obtained, and the ratio when the first roller is the driving roller and the second roller is the driving roller The geometrical mean of the ratio at the first ratio of the first proportional coefficient between the peripheral speed of the first roller and its tangential speed, and the second ratio between the peripheral speed of the second roller and its tangential speed at the nip. The ratio may be estimated as a ratio with the two proportional coefficients, and the determination unit may use the ratio between the first proportional coefficient and the second proportional coefficient to determine the target value of the rotation speed.

このシート搬送装置は、それが搭載されるシステムの環境条件または動作条件を検出する検出部と、第1ローラーのニップでの接線速度と第2ローラーのニップでの接線速度との比の目標値をそのシステムの環境条件または動作条件に対応付けた表を記憶した記憶部とを更に備えてもよい。この場合、決定部は、検出部が検出したシステムの環境条件または動作条件に対応する目標値を記憶部から検索し、この目標値と推定部が推定した関数関係とを利用して、動作期間において測定部が測定した第1ローラーと第2ローラーとの少なくとも一方のニップでの接線速度から第1ローラーと第2ローラーとの回転数の目標値を決定してもよい。   This sheet conveying apparatus has a target value for a ratio between a tangential speed at the nip of the first roller and a tangential speed at the nip of the second roller, and a detection unit that detects an environmental condition or an operating condition of a system in which the sheet is conveyed. And a storage unit that stores a table in which the system is associated with the environmental conditions or operating conditions of the system. In this case, the determination unit searches the storage unit for a target value corresponding to the environmental condition or operation condition of the system detected by the detection unit, and uses this target value and the functional relationship estimated by the estimation unit to determine the operation period. The target value of the number of rotations of the first roller and the second roller may be determined from the tangential speed at the nip of at least one of the first roller and the second roller measured by the measuring unit.

測定部は、動作期間中、第1ローラーと第2ローラーとの各周速度の測定を定期的に繰り返し、決定部は、動作期間において測定部が周速度を測定する度に、その周速度と推定部が推定した関数関係とを利用して回転数の目標値を更新してもよい。
本発明の1つの観点における画像形成装置は、シートに画像を形成する作像部と、その作像部が画像を形成すべき、または形成したシートを搬送する上記のシート搬送装置とを備えている。
The measurement unit periodically repeats the measurement of the respective peripheral speeds of the first roller and the second roller during the operation period, and the determination unit calculates the peripheral speed each time the measurement unit measures the peripheral speed during the operation period. The target value of the rotational speed may be updated using the functional relationship estimated by the estimation unit.
An image forming apparatus according to one aspect of the present invention includes an image forming unit that forms an image on a sheet, and the above-described sheet conveying device that forms an image or conveys the formed sheet. Yes.

作像部はシートに画像をトナーで形成し、第1ローラーと第2ローラーとは、作像部からニップに通紙されるシートに対して熱と圧力とを加えて、作像部がそのシートに形成したトナー像を熱定着させてもよい。   The image forming unit forms an image on the sheet with toner, and the first roller and the second roller apply heat and pressure to the sheet passed from the image forming unit to the nip, and the image forming unit The toner image formed on the sheet may be heat-fixed.

本発明による上記のシート搬送装置はまず、準備期間において第1ローラーを駆動ローラーとして回転させ、第2ローラーを従動ローラーとして回転させて各ローラーの周速度を測定し、それらの周速度とニップでの接線速度との間の関数関係を推定する。シート搬送装置は次に、この関数関係を利用して動作期間における第1ローラーと第2ローラーとの各回転数の目標値を決定する。したがって、第1ローラーと第2ローラーとのいずれかのニップでの形状がシステムの環境条件または動作条件の変動に応じて変化しても、それに伴うニップでの接線速度と周速度との間の関数関係の変化に従って各ローラーの回転数が変化し、ニップでの接線速度の差を適正な範囲内に維持する。こうしてこのシート搬送装置はそれらのローラーからのシートの分離性を、そのシートに形成された画像の高品質を維持したまま向上させることができる。   The sheet conveying device according to the present invention first measures the circumferential speed of each roller by rotating the first roller as a driving roller and rotating the second roller as a driven roller during the preparation period, Estimate the functional relationship between the tangential velocity of Next, the sheet conveying apparatus determines a target value of each rotational speed of the first roller and the second roller during the operation period using this functional relationship. Therefore, even if the shape at the nip of either the first roller or the second roller changes according to the change in the environmental condition or operating condition of the system, the tangential speed at the nip and the peripheral speed at the corresponding nip The rotational speed of each roller changes according to the change in the functional relationship, and the difference in the tangential speed at the nip is maintained within an appropriate range. In this way, this sheet conveying apparatus can improve the separability of the sheet from these rollers while maintaining the high quality of the image formed on the sheet.

本発明の実施形態による画像形成装置の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating an appearance of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1が示す画像形成装置の内部構造を模式的に示す正面図である。FIG. 2 is a front view schematically showing an internal structure of the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図2が示す画像形成装置が内蔵するシートの搬送経路を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a sheet conveyance path built in the image forming apparatus illustrated in FIG. 2. (a)は、図2が示す定着部の含むローラー対とそれらの駆動機構との模式的な斜視図であり、(b)は、(a)が示すローラー対の、直線(b)−(b)に沿った断面図である。(A) is a schematic perspective view of a roller pair included in the fixing unit shown in FIG. 2 and their drive mechanism, and (b) is a straight line (b)-() of the roller pair shown in (a). It is sectional drawing along b). 図1が示す画像形成装置の電子制御系統のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an electronic control system of the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図5が示すシート搬送装置の電子制御系統のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of an electronic control system of the sheet conveying apparatus shown in FIG. 5. 図4が示す加熱ローラーの温度の経時的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the temperature of the heating roller which FIG. 4 shows. (a)は、図4が示すローラー対のニップでの接線速度を示す模式図であり、(b)は、(a)の示すニップに挟まれたシートの表裏が受ける摩擦力と、それらの間の差に起因してシートに作用する剪断力とを示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing the tangential speed at the nip of the roller pair shown in FIG. 4, (b) is the frictional force received by the front and back of the sheet sandwiched between the nip shown in (a), and their It is a schematic diagram which shows the shearing force which acts on a sheet | seat resulting from the difference between them. (a)は、図2が示す定着部の環境条件と動作条件とを表すパラメーターの値を、図8の(a)が示すローラー対からのシートの分離しにくさの指標値(ポイント)に対応付ける表であり、(b)は、(a)が示すポイントの合計とニップ速度比の目標値との間の対応表である。(A) is a parameter value indicating the environmental condition and operating condition of the fixing unit shown in FIG. 2 as an index value (point) of the difficulty of separating the sheet from the roller pair shown in FIG. 8 (a). (B) is a correspondence table between the sum of points indicated by (a) and the target value of the nip speed ratio. (a)は、図4の示すローラー対がソフトローラーとハードローラーとの組み合わせである場合における周速度とニップでの接線速度とを示す模式図であり、(b)は、(a)の示すニップの拡大図である。(A) is a schematic diagram showing the peripheral speed and the tangential speed at the nip in the case where the roller pair shown in FIG. 4 is a combination of a soft roller and a hard roller, and (b) shows (a). It is an enlarged view of a nip. (a)は、図4の示すローラー対がソフトローラーとハードローラーとの組み合わせである場合に図7が示す準備期間での周速度とニップでの接線速度とを示す模式図である。(b)は、図4の示すローラー対がソフトローラー同士の組み合わせである場合、準備期間において加熱ローラーを駆動ローラーとし、加圧ローラーを従動ローラーとしたときでの周速度とニップでの接線速度とを示す模式図であり、(c)は、同じ準備期間において加熱ローラーを従動ローラーとし、加圧ローラーを駆動ローラーとしたときでの周速度とニップでの接線速度とを示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing a peripheral speed and a tangential speed at the nip shown in FIG. 7 when the roller pair shown in FIG. 4 is a combination of a soft roller and a hard roller. (B) shows the peripheral speed and tangential speed at the nip when the roller pair shown in FIG. 4 is a combination of soft rollers and the heating roller is the driving roller and the pressure roller is the driven roller during the preparation period. (C) is a schematic diagram showing the peripheral speed and the tangential speed at the nip when the heating roller is a driven roller and the pressure roller is a driving roller in the same preparation period. . (a)は、図11の(a)が示すソフトローラーとハードローラーとの組み合わせについて図7が示す動作期間での周速度とニップでの接線速度とを示す模式図であり、(b)は、図11の(b)が示すソフトローラー同士の組み合わせについて動作期間での周速度とニップでの接線速度とを示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing the peripheral speed and the tangential speed at the nip in the operation period shown in FIG. 7 for the combination of the soft roller and the hard roller shown in (a) of FIG. 11, (b) FIG. 12 is a schematic diagram showing the peripheral speed during the operation period and the tangential speed at the nip for the combination of soft rollers shown in FIG. 図11の(a)が示すソフトローラーとハードローラーとの組み合わせのうちソフトローラーの内部速度比を推定する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which estimates the internal speed ratio of a soft roller among the combinations of the soft roller and hard roller which (a) of FIG. 11 shows. 図11の(b)が示すソフトローラー同士の組み合わせの間での内部速度比の比率を推定する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which estimates the ratio of the internal speed ratio between the combinations of the soft rollers which (b) of FIG. 11 shows. 動作期間におけるローラー対の回転制御のフローチャートである。It is a flowchart of rotation control of a roller pair in an operation period.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
[画像形成装置の外観]
図1は、本発明の実施形態による画像形成装置の外観を示す斜視図である。この画像形成装置100は胴内排紙型の複合機(multi-function peripheral:MFP)であり、スキャナー、カラーコピー機、およびカラーレーザープリンターの機能を併せ持つ。図1を参照するに、このMFP100の筐体の上面には自動原稿送り装置(auto document feeder:ADF)110が開閉可能に装着されている。ADF110の直下に位置する筐体の上部にはスキャナー120が内蔵され、下部にはプリンター130が内蔵され、更にその底部には複数段の給紙カセット133が引き出し可能に取り付けられている。スキャナー120とプリンター130との間には隙間DSPが開けられ、その中に排紙トレイ46が配置されている。この隙間DSPの奥には排紙口42が設置され、そこから排紙トレイ46へシートが排紙される。隙間DSPの横に位置する筐体の前面部分には操作パネル51が取り付けられている。操作パネル51の前面にはタッチパネルが埋め込まれ、その周囲に各種の機械的な押しボタンが配置されている。タッチパネルは、操作画面、各種情報の入力画面等のGUI画面を表示し、それの含むアイコン、仮想ボタン、メニュー、ツールバー等のガジェットを通してユーザーの入力操作を受け付ける。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Appearance of image forming apparatus]
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 100 is a multi-function peripheral (MFP) that has a function of a scanner, a color copier, and a color laser printer. Referring to FIG. 1, an automatic document feeder (ADF) 110 is mounted on the upper surface of the casing of MFP 100 so as to be openable and closable. A scanner 120 is built in the upper part of the casing located directly below the ADF 110, a printer 130 is built in the lower part, and a plurality of paper feed cassettes 133 are attached to the bottom of the scanner 130 so that they can be pulled out. A gap DSP is opened between the scanner 120 and the printer 130, and a paper discharge tray 46 is disposed therein. A paper discharge port 42 is installed in the back of the gap DSP, and a sheet is discharged from there to a paper discharge tray 46. An operation panel 51 is attached to the front portion of the housing located beside the gap DSP. A touch panel is embedded in the front surface of the operation panel 51, and various mechanical push buttons are arranged around the touch panel. The touch panel displays a GUI screen such as an operation screen and an input screen for various information, and accepts a user's input operation through gadgets such as icons, virtual buttons, menus, and toolbars.

[プリンターの構造]
図2は、プリンター130の構造を模式的に示す正面図である。図2にはプリンター130の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。図2を参照するに、プリンター130は電子写真式のカラープリンターすなわちカラーレザープリンターであり、給送部10、作像部20、定着部30、および排紙部40を含む。給送部10から排紙部40までは協働してMFP100の画像形成部として機能し、画像データに基づいてシートに画像を形成する。
[Printer structure]
FIG. 2 is a front view schematically showing the structure of the printer 130. In FIG. 2, the elements of the printer 130 are depicted as if they were seen through the front of the housing. Referring to FIG. 2, the printer 130 is an electrophotographic color printer, that is, a color leather printer, and includes a feeding unit 10, an image forming unit 20, a fixing unit 30, and a paper discharge unit 40. The feeding unit 10 to the paper discharge unit 40 cooperate to function as an image forming unit of the MFP 100, and form an image on a sheet based on the image data.

給送部10は搬送ローラー群12P、12F、12R、13、15を利用して、給紙カセット11a、11b、または手差しトレイ16からシートSHTを1枚ずつ作像部20へ給送する。シートSHTの材質はたとえば紙または樹脂であり、紙種はたとえば、普通紙、上質紙、カラー用紙、または塗工紙であり、サイズはたとえば、A3、A4、A5、またはB4である。   The feeding unit 10 feeds sheets SHT one by one from the sheet feeding cassettes 11a and 11b or the manual feed tray 16 to the image forming unit 20 using the transport roller groups 12P, 12F, 12R, 13, and 15. The material of the sheet SHT is, for example, paper or resin, the paper type is, for example, plain paper, high-quality paper, color paper, or coated paper, and the size is, for example, A3, A4, A5, or B4.

作像部20は、給送部10から送られたシートSH2の上にトナー像を形成する。具体的には、4つの作像ユニット21Y、21M、21C、21Kのそれぞれがまず感光体ドラム25Y、25M、25C、25Kの表面を帯電させ、光走査部26からのレーザー光を利用してその表面を画像データに基づいたパターンで露光する。これにより、その表面には静電潜像が作成される。各作像ユニット21Y、…は次にその静電潜像を、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、およびブラック(K)の各色のトナーで現像する。得られた4色のトナー像は1次転写ローラー22Y、22M、22C、22Kと感光体ドラム25Y、…との間の電界によって感光体ドラム25Y、…の表面から順番に中間転写ベルト23の表面上の同じ位置へ転写される。こうしてその位置に1つのカラートナー像が構成される。このカラートナー像は更に中間転写ベルト23と2次転写ローラー24との間の電界により、両者23、24の間のニップへ通紙されたシートSH2の表面へ転写される。その後、シートSH2に分離電圧が印加されることによりそのシートSH2が2次転写ローラー24から剥がされ、定着部30へ送り出される。   The image forming unit 20 forms a toner image on the sheet SH2 sent from the feeding unit 10. Specifically, each of the four image forming units 21Y, 21M, 21C, and 21K first charges the surfaces of the photosensitive drums 25Y, 25M, 25C, and 25K, and uses the laser light from the optical scanning unit 26 to The surface is exposed with a pattern based on the image data. Thereby, an electrostatic latent image is created on the surface. Each image forming unit 21Y,... Then develops the electrostatic latent image with yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toners. The obtained four-color toner images are formed on the surface of the intermediate transfer belt 23 in order from the surface of the photosensitive drums 25Y,... By the electric field between the primary transfer rollers 22Y, 22M, 22C, 22K and the photosensitive drums 25Y,. Transferred to the same position above. Thus, one color toner image is formed at that position. This color toner image is further transferred to the surface of the sheet SH2 that has passed through the nip between the intermediate transfer belt 23 and the secondary transfer roller 24 through the nip between the two toner images 23 and 24. Thereafter, when a separation voltage is applied to the sheet SH2, the sheet SH2 is peeled off from the secondary transfer roller 24 and sent to the fixing unit 30.

定着部30は、作像部20から送り出されたシートSH2の上にトナー像を熱定着させる。具体的には、加熱ローラー31と加圧ローラー32との間のニップへそのシートSH2が通紙されるとき、加熱ローラー31はそのシートSH2の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー32はそのシートSH2の加熱部分に対して圧力を加えて加熱ローラー31へ押し付ける。加熱ローラー31からの熱と加圧ローラー32からの圧力とにより、トナー像がそのシートSH2の表面上に定着する。その後、定着部30はこのシートSH2を上部からガイド板41に沿って排紙口42へ送り出す。   The fixing unit 30 heat-fixes the toner image on the sheet SH2 sent out from the image forming unit 20. Specifically, when the sheet SH2 is passed through the nip between the heating roller 31 and the pressure roller 32, the heating roller 31 applies heat of a built-in heater to the surface of the sheet SH2, and the pressure roller No. 32 applies pressure to the heated portion of the sheet SH2 and presses it against the heating roller 31. The toner image is fixed on the surface of the sheet SH <b> 2 by the heat from the heating roller 31 and the pressure from the pressure roller 32. Thereafter, the fixing unit 30 sends the sheet SH2 from the top along the guide plate 41 to the paper discharge port 42.

排紙部40は、定着部30から送り出されたシートSH2を、排紙ローラー43によって排紙口42から排出し、排紙トレイ46に収容する。
[シート搬送部]
図2の示すとおり、MFP100では給送部10と排紙部40との他にも、中間転写ベルト23の駆動ローラー23R、2次転写ローラー24、加熱ローラー31、加圧ローラー32等、作像部20と定着部30との一部がシートの搬送部として機能する。
The paper discharge unit 40 discharges the sheet SH2 sent from the fixing unit 30 from the paper discharge port 42 by the paper discharge roller 43 and stores it in the paper discharge tray 46.
[Sheet Conveying Section]
As shown in FIG. 2, in the MFP 100, in addition to the feeding unit 10 and the paper discharge unit 40, an image forming unit such as a driving roller 23 </ b> R of the intermediate transfer belt 23, a secondary transfer roller 24, a heating roller 31, and a pressure roller 32. Part of the unit 20 and the fixing unit 30 functions as a sheet conveying unit.

図3は、この搬送部が構成するシートの搬送経路を示す模式図である。図3を参照するに、この搬送経路は次のように構成されている。まず、給紙カセット11a、11b、および手差しトレイ16からの3本の給紙経路が合流点MPで1本の経路にまとまり、この経路が作像部20と定着部30とを貫いて排紙口42へ繋がる。この搬送経路上には、図2の示すローラー群12P、…に加えて複数の光学センサー1FS、2FS、CS、TS、ESが設置されている。各光学センサー1FS、…はその設置場所を通過中のシートを検知する。具体的には、各光学センサーは発光部と受光部とを含む。発光部は赤外線等、所定波長の光を出射し、受光部はその波長の光を検出する。各光学センサーの設置場所を1枚のシートが通過する間、そのシートは発光部の出射光を受光部の手前で遮断し、または受光部へ向けて反射する。この出射光の遮断または反射に応じて受光部の出力が変化することから、各光学センサーの設置場所を通過中のシートが検知される。これらの検知を搬送部10、…は後述の主制御部60(図5参照)へ通知する。この通知に応じて主制御部60は、ジャム等に起因して搬送のタイミングに異常が生じているか否かを判断する。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a sheet conveyance path formed by the conveyance unit. Referring to FIG. 3, the transport path is configured as follows. First, the three paper feed paths from the paper feed cassettes 11a and 11b and the manual feed tray 16 are gathered into one path at the junction MP, and this path passes through the image forming unit 20 and the fixing unit 30 and is discharged. Connected to mouth 42. On this transport path, a plurality of optical sensors 1FS, 2FS, CS, TS, ES are installed in addition to the roller group 12P shown in FIG. Each optical sensor 1FS,... Detects a sheet passing through the installation location. Specifically, each optical sensor includes a light emitting unit and a light receiving unit. The light emitting unit emits light of a predetermined wavelength such as infrared rays, and the light receiving unit detects light of that wavelength. While one sheet passes through the installation location of each optical sensor, the sheet blocks the light emitted from the light emitting unit before the light receiving unit or reflects it toward the light receiving unit. Since the output of the light receiving unit changes according to the blocking or reflection of the emitted light, the sheet passing through the installation location of each optical sensor is detected. The conveyance units 10,... Notify these detections to a main control unit 60 (see FIG. 5) described later. In response to this notification, the main control unit 60 determines whether or not there is an abnormality in the conveyance timing due to a jam or the like.

給送部10と作像部20との境界付近には合流点MPよりも下流にタイミングローラー27とタイミングセンサーTSとが設置されている。タイミングローラー27は一般に停止しており、給紙カセット11a、11b、および手差しトレイ16のいずれから移動してくるシートもその場で一旦停止させる。タイミングローラー27は更に、主制御部60からの駆動信号が示すタイミングで回転を開始することにより、停止させていたシートをそのタイミングで作像部20へ送り出す。これによりこのシートは中間転写ベルト23の表面上のトナー像と同時に、中間転写ベルト23と2次転写ローラー24との間のニップを通過する。タイミングセンサーTSの出力が示すシートの通過タイミングに遅れがないか否かに応じて、それらのシートがタイミングローラー27に正常なタイミングで到達しているか否かと、タイミングローラー27から正常なタイミングで送出されたか否かとが判断される。   In the vicinity of the boundary between the feeding unit 10 and the image forming unit 20, a timing roller 27 and a timing sensor TS are installed downstream of the junction MP. The timing roller 27 is generally stopped, and the sheet moving from any of the sheet feeding cassettes 11a and 11b and the manual feed tray 16 is temporarily stopped on the spot. The timing roller 27 further starts to rotate at the timing indicated by the drive signal from the main control unit 60, and sends the stopped sheet to the image forming unit 20 at that timing. Thus, the sheet passes through the nip between the intermediate transfer belt 23 and the secondary transfer roller 24 simultaneously with the toner image on the surface of the intermediate transfer belt 23. Depending on whether or not there is a delay in the sheet passing timing indicated by the output of the timing sensor TS, whether or not those sheets have arrived at the timing roller 27 at a normal timing, and sent from the timing roller 27 at a normal timing. It is determined whether or not it has been done.

搬送経路の周辺には搬送ローラー群12P、…に対する駆動モーター群M1、M2、M3、M4、TM、MM、FM1、FM2、DMが設置されている。各駆動モーターM1、…はたとえば直流ブラシレス(BLDC)モーターであり、ギア、ベルト等の伝達系統を通して駆動対象のローラーに回転力を与える。給紙カセット11a、11bの近傍では給送モーターM1、M2が給送ローラー群12P、12F、12Rを回転させる。2段目の給紙カセット11bからの経路の近傍では縦搬モーターM3が縦搬ローラー13を回転させる。手差しトレイ16からの経路の近傍では給送モーターM4が給送ローラー15を回転させる。給送部10と作像部20との境界付近ではタイミングモーターTMがタイミングローラー27を回転させる。作像部20ではメインモーターMMが中間転写ベルト23の駆動ローラー23Rを回転させる。定着部30では、第1モーターFM1が加熱ローラー31を回転させ、第2モーターFM2が加圧ローラー32を回転させる。排紙部40では排紙モーターDMが排紙ローラー43を回転させる。   Drive motor groups M1, M2, M3, M4, TM, MM, FM1, FM2, and DM for the transport roller group 12P,... Are installed around the transport path. Each of the drive motors M1,... Is, for example, a direct current brushless (BLDC) motor, and applies a rotational force to a roller to be driven through a transmission system such as a gear and a belt. In the vicinity of the paper feed cassettes 11a and 11b, the feed motors M1 and M2 rotate the feed roller groups 12P, 12F, and 12R. In the vicinity of the path from the second-stage sheet feeding cassette 11b, the longitudinal transport motor M3 rotates the longitudinal transport roller 13. In the vicinity of the path from the manual feed tray 16, the feed motor M <b> 4 rotates the feed roller 15. The timing motor TM rotates the timing roller 27 near the boundary between the feeding unit 10 and the image forming unit 20. In the image forming unit 20, the main motor MM rotates the driving roller 23 </ b> R of the intermediate transfer belt 23. In the fixing unit 30, the first motor FM1 rotates the heating roller 31, and the second motor FM2 rotates the pressure roller 32. In the paper discharge unit 40, the paper discharge motor DM rotates the paper discharge roller 43.

[定着部の構造]
図4の(a)は、図2が示す定着部30の含むローラー対とそれらの駆動機構との模式的な斜視図であり、(b)は、(a)が示すローラー対の、直線(b)−(b)に沿った断面図である。図4を参照するに、定着部30は、加熱ローラー31、加圧ローラー32、第1周速度センサー33、第2周速度センサー34、ヒーター35、第1伝達機構36、第2伝達機構37、第1モーターFM1、および第2モーターFM2を含む。
[Fixing part structure]
FIG. 4A is a schematic perspective view of a roller pair included in the fixing unit 30 shown in FIG. 2 and their drive mechanism, and FIG. 4B is a straight line of the roller pair shown in FIG. It is sectional drawing along b)-(b). Referring to FIG. 4, the fixing unit 30 includes a heating roller 31, a pressure roller 32, a first circumferential speed sensor 33, a second circumferential speed sensor 34, a heater 35, a first transmission mechanism 36, a second transmission mechanism 37, A first motor FM1 and a second motor FM2 are included.

加熱ローラー31と加圧ローラー32とは回転軸が互いに平行に配置され、外周面が互いに接触している。この接触部すなわちニップNPは、図4の(b)が示すように、両ローラー31、32の回転軸を含む仮想的な平面に対して垂直な方向(図4の(b)では上下方向)に数mmの幅で拡がっている。このニップNPに、作像部20から送り出されたシートSH2が挟み込まれる。   The heating roller 31 and the pressure roller 32 have rotational axes arranged in parallel with each other, and their outer peripheral surfaces are in contact with each other. As shown in FIG. 4B, the contact portion, that is, the nip NP is in a direction perpendicular to a virtual plane including the rotation axes of the rollers 31 and 32 (up and down direction in FIG. 4B). It spreads with a width of several mm. The sheet SH2 sent out from the image forming unit 20 is sandwiched in the nip NP.

加熱ローラー31は、芯金311、弾性体層312、および離型層313を含む。芯金311はたとえば直径数十mmの円筒部材であり、主に、アルミ、鉄等の金属から成る。弾性体層312は、芯金311の外側を覆う、主にシリコーンゴム等、高弾性の耐熱性樹脂から成る層であり、その厚さはたとえば1mm未満である。離型層313は、弾性体層312の外側を覆うフッ素樹脂等の薄膜であり、加熱ローラー31の外周面を形成している。芯金311の内側の中空部にはヒーター35が設置されている。ヒーター35は細い棒状のハロゲンランプであり、発光に伴う熱放射で芯金311を内側から加熱する。この熱が弾性体層312と離型層313とを通して外周面に伝わるので、その温度がたとえば摂氏百数十度〜数百度の範囲に維持される。この高温により、ニップNPに挟まれたシートSH2の表面に付着したトナーが溶融する。この溶融したトナーがシートSH2の表面から加熱ローラー31の外周面へ転移する現象(オフセット現象)を離型層313は防止する役割を果たす。   The heating roller 31 includes a cored bar 311, an elastic body layer 312, and a release layer 313. The cored bar 311 is a cylindrical member having a diameter of several tens mm, for example, and is mainly made of a metal such as aluminum or iron. The elastic body layer 312 is a layer mainly made of a highly elastic heat-resistant resin such as silicone rubber and covering the outside of the core metal 311 and has a thickness of, for example, less than 1 mm. The release layer 313 is a thin film such as a fluororesin that covers the outer side of the elastic body layer 312, and forms the outer peripheral surface of the heating roller 31. A heater 35 is installed in a hollow portion inside the cored bar 311. The heater 35 is a thin rod-shaped halogen lamp, and heats the metal core 311 from the inside by heat radiation accompanying light emission. Since this heat is transmitted to the outer peripheral surface through the elastic body layer 312 and the release layer 313, the temperature is maintained in the range of hundreds of degrees Celsius to several hundred degrees Celsius, for example. Due to this high temperature, the toner adhering to the surface of the sheet SH2 sandwiched between the nips NP melts. The release layer 313 plays a role of preventing a phenomenon (offset phenomenon) in which the melted toner is transferred from the surface of the sheet SH2 to the outer peripheral surface of the heating roller 31.

加圧ローラー32は、芯金321、弾性体層322、および離型層323を含む。芯金321はたとえば直径数十mmの円筒部材であり、主に、アルミ、鉄等の金属から成る。弾性体層322は、芯金321の外側を覆う主にシリコーンゴム等、高弾性の耐熱性樹脂から成る層である。この層の厚さはたとえば数mmであり、加熱ローラー31の弾性体層312の厚さよりも大きい。離型層323は、弾性体層322の外側を覆うフッ素樹脂等の薄膜であり、加圧ローラー32の外周面を形成している。加圧ローラー32は、図4には示されていないバネまたは電磁石等の付勢部材から加熱ローラー31に向かう力を受けている。これにより加圧ローラー32はニップNPに位置する部分がたとえば106Pa程度のオーダーの圧力で加熱ローラー31へ押し付けられるので、図4の(b)が示すようにその部分が窪むように変形する。加圧ローラー32のこの圧力と変形とにより、ニップNPに挟まれたシートSH2の部分には十分な熱量が加熱ローラー31から伝わるので、その部分に付着したトナーが、むらを残すことなくシートSH2の表面に定着する。 The pressure roller 32 includes a cored bar 321, an elastic body layer 322, and a release layer 323. The cored bar 321 is a cylindrical member having a diameter of several tens mm, for example, and is mainly made of a metal such as aluminum or iron. The elastic body layer 322 is a layer mainly made of a highly elastic heat-resistant resin such as silicone rubber that covers the outside of the cored bar 321. The thickness of this layer is several mm, for example, and is larger than the thickness of the elastic body layer 312 of the heating roller 31. The release layer 323 is a thin film such as a fluororesin that covers the outside of the elastic body layer 322, and forms the outer peripheral surface of the pressure roller 32. The pressure roller 32 receives a force toward the heating roller 31 from an urging member such as a spring or an electromagnet not shown in FIG. As a result, the portion of the pressure roller 32 positioned at the nip NP is pressed against the heating roller 31 with a pressure on the order of, for example, about 10 6 Pa, so that the portion is deformed so as to be depressed as shown in FIG. Due to this pressure and deformation of the pressure roller 32, a sufficient amount of heat is transmitted from the heating roller 31 to the portion of the sheet SH2 sandwiched between the nips NP, so that the toner attached to the portion SH2 does not leave unevenness. It settles on the surface.

周速度センサー33、34はたとえばレーザードップラー速度計であり、測定対象にレーザー光を照射してその対象からの反射光を検出し、照射光と反射光との間に生じる周波数の差からその対象の速度を求める。第1周速度センサー33は、加熱ローラー31の外周面のうちニップNPから外れた部分の接線速度を測定し、第2周速度センサー34は、加圧ローラー32の外周面のうちニップNPから外れた部分の接線速度を測定する。「接線速度」とは、回転体の場合、その回転に伴ってその表面上の1点が描く軌跡の接線方向におけるその1点の速度をいう。この軌跡のうち半径が一定の円弧を成す部分における接線速度を特に「周速度」と呼ぶ。   The peripheral speed sensors 33 and 34 are, for example, laser Doppler velocimeters, which irradiate a measurement target with laser light to detect reflected light from the target, and detect the target from the difference in frequency generated between the irradiated light and the reflected light. Find the speed of. The first circumferential speed sensor 33 measures the tangential speed of the portion of the outer peripheral surface of the heating roller 31 that is out of the nip NP, and the second peripheral speed sensor 34 is out of the nip NP of the outer peripheral surface of the pressure roller 32. Measure the tangential velocity of the part. In the case of a rotating body, the “tangential speed” refers to the speed of one point in the tangential direction of the locus drawn by one point on the surface with the rotation. A tangential velocity at a portion of the locus forming a circular arc with a constant radius is particularly called a “circumferential velocity”.

モーターFM1、FM2はたとえばBLDCモーターである。第1モーターFM1はシャフトが第1伝達機構36の一端に接続され、第1伝達機構36の他端は加熱ローラー31の芯金311の一端に接続されている。第2モーターFM2はシャフトが第2伝達機構37の一端に接続され、第2伝達機構37の他端は加圧ローラー32の芯金321の一端に接続されている。各伝達機構36、37はたとえばクラッチと複数のギアとを含む。クラッチはギアを各ローラー31、32の芯金311、321に分離可能に接続させる。ギアは各モーターFM1、FM2のシャフトの回転数に対して接続先のローラー31、32の回転数を所定の割合に維持する。第1モーターFM1は第1伝達機構36を通してトルクを加熱ローラー31へ伝えてそれを回転させる。第2モーターFM2は第2伝達機構37を通してトルクを加圧ローラー32へ伝えてそれを回転させる。   Motors FM1 and FM2 are, for example, BLDC motors. The shaft of the first motor FM <b> 1 is connected to one end of the first transmission mechanism 36, and the other end of the first transmission mechanism 36 is connected to one end of the core metal 311 of the heating roller 31. The shaft of the second motor FM <b> 2 is connected to one end of the second transmission mechanism 37, and the other end of the second transmission mechanism 37 is connected to one end of the metal core 321 of the pressure roller 32. Each transmission mechanism 36, 37 includes, for example, a clutch and a plurality of gears. The clutch connects the gears to the cores 311 and 321 of the rollers 31 and 32 in a separable manner. The gear maintains the rotation speeds of the rollers 31 and 32 to be connected at a predetermined ratio with respect to the rotation speeds of the shafts of the motors FM1 and FM2. The first motor FM1 transmits torque to the heating roller 31 through the first transmission mechanism 36 and rotates it. The second motor FM2 transmits torque to the pressure roller 32 through the second transmission mechanism 37 and rotates it.

加熱ローラー31と加圧ローラー32との回転には調整モードと実働モードとの2通りの態様がある。「調整モード」では、いずれかの伝達機構36、37がクラッチでギアをローラー31、32の芯金311、321から分離する。これにより、両ローラー31、32の一方はモーターFM1、FM2からのトルクを受けて駆動ローラーとして回転し、他方はニップNPで摩擦力を受けて従動ローラーとして回転する。「実働モード」では、いずれの伝達機構36、37もクラッチでギアをローラー31、32の芯金311、321に接続し続ける。これにより、両ローラー31、32が互いに独立に回転する。   There are two modes of rotation of the heating roller 31 and the pressure roller 32: an adjustment mode and an operation mode. In the “adjustment mode”, one of the transmission mechanisms 36 and 37 separates the gear from the cores 311 and 321 of the rollers 31 and 32 by the clutch. Accordingly, one of the rollers 31 and 32 rotates as a driving roller by receiving torque from the motors FM1 and FM2, and the other rotates as a driven roller by receiving a frictional force at the nip NP. In the “actual operation mode”, both transmission mechanisms 36 and 37 continue to connect the gears to the cores 311 and 321 of the rollers 31 and 32 by the clutch. Thereby, both rollers 31 and 32 rotate mutually independently.

[画像形成装置の電子制御系統]
図5は、MFP100の電子制御系統の構成を示すブロック図である。図5を参照するにこの系統では、ADF110、スキャナー120、プリンター130に加えて操作部50と主制御部60とがバス90を通して互いに通信可能に接続されている。
−プリンターの駆動部−
プリンター130の各要素10、20、30、40は駆動モーター群10A、20A、30A、40Aとそれらの駆動部10D、20D、30D、40Dとを含む。駆動モーター群10A、…は、図2、図3の示す搬送ローラー群12P、12F、12R、13、15、23R、24、27、31、32、43、感光体ドラム25Y、…、および1次転写ローラー22Y、…を回転させる。各駆動部10D、…は、MFP100に内蔵された1枚の印刷回路基板に実装された電子回路であり、駆動モーターに対する制御回路と駆動回路とを含む。制御回路は、マイクロプロセッサ(MPU/CPU)、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプログラム可能な集積回路(FPGA)等の論理回路であり、モーターの回転数に対する目標値を設定して駆動回路に指示する。具体的にはたとえば、モーターからフィードバックされる実際の回転数に基づいてそのモーターに対する印加電圧の目標値を駆動回路に指示する。駆動回路はインバーターであり、パワートランジスター(FET)等のスイッチング素子を利用してモーターに電力を供給する。
[Electronic control system of image forming apparatus]
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the electronic control system of MFP 100. Referring to FIG. 5, in this system, in addition to the ADF 110, the scanner 120, and the printer 130, the operation unit 50 and the main control unit 60 are connected through a bus 90 so as to communicate with each other.
-Printer drive unit-
Each element 10, 20, 30, 40 of the printer 130 includes drive motor groups 10A, 20A, 30A, 40A and their drive units 10D, 20D, 30D, 40D. The drive motor groups 10A,... Are transport roller groups 12P, 12F, 12R, 13, 15, 23R, 24, 27, 31, 32, 43, the photosensitive drums 25Y,. The transfer roller 22Y is rotated. Each drive unit 10D is an electronic circuit mounted on a single printed circuit board built in MFP 100, and includes a control circuit and a drive circuit for the drive motor. The control circuit is a logic circuit such as a microprocessor (MPU / CPU), an application specific integrated circuit (ASIC), or a programmable integrated circuit (FPGA), and sets a target value for the rotational speed of the motor to drive the circuit. To instruct. Specifically, for example, the target value of the voltage applied to the motor is instructed to the drive circuit based on the actual rotational speed fed back from the motor. The drive circuit is an inverter and supplies power to the motor using a switching element such as a power transistor (FET).

駆動部10D、…は更に多種多様なセンサーを利用してプリンター130の要素10−40の動作状態とシートの搬送状態とを監視し、それらの状態に応じて要素10−40を制御する。いずれかの要素10、…から不具合を検出した場合、駆動部10D、…はその不具合を主制御部60へ通知する。これらのセンサーには、図3の示す光学センサー1FS、…に加え、感光体ドラム25Y、…、中間転写ベルト23等の可動部材の位置または姿勢を検知するための位置センサー、それらの可動部材を駆動するアクチュエーターまたはその駆動回路の過熱を検知するための温度センサー、給紙カセット11a、11bにおける紙切れを検知するためのセンサー、作像ユニット21Y、…におけるトナー不足を検知するためのセンサー等が含まれる。定着部30の駆動部30Dは特に、定着部30内に設置された温度センサーを通して加熱ローラー31の温度を監視し、その温度の変化に応じてヒーター35の発熱量を調節する。これにより、加熱ローラー31の温度が目標値に維持される。   Further, the driving unit 10D,... Monitors the operation state of the element 10-40 of the printer 130 and the sheet conveyance state using various sensors, and controls the element 10-40 according to these states. When a failure is detected from any one of the elements 10,..., The drive unit 10D notifies the failure to the main control unit 60. These sensors include, in addition to the optical sensor 1FS shown in FIG. 3, a position sensor for detecting the position or posture of a movable member such as the photosensitive drum 25Y,. Includes a temperature sensor for detecting overheating of the actuator to be driven or its drive circuit, a sensor for detecting a paper out in the paper feed cassettes 11a, 11b, a sensor for detecting a toner shortage in the image forming unit 21Y,. It is. In particular, the drive unit 30D of the fixing unit 30 monitors the temperature of the heating roller 31 through a temperature sensor installed in the fixing unit 30, and adjusts the amount of heat generated by the heater 35 in accordance with the change in the temperature. Thereby, the temperature of the heating roller 31 is maintained at the target value.

−操作部−
操作部50はユーザーの操作または外部の電子機器との通信を通してジョブの要求と印刷対象の画像データとを受け付けて、それらを主制御部60へ伝える。図5を参照するに操作部50は操作パネル51と外部インタフェース(I/F)52とを含む。操作パネル51は、図1が示すように、押しボタン、タッチパネル、およびディスプレイを含む。操作パネル51は、操作画面および各種パラメーターの入力画面等のGUI画面をディスプレイに表示する。操作パネル51はまた、ユーザーが押下した押しボタンを識別し、またはユーザーが触れたタッチパネル上の位置を検出し、その識別または検出に関する情報を操作情報として主制御部60へ伝える。特に印刷ジョブの入力画面がディスプレイに表示されている場合、操作パネル51は、印刷対象のシートのサイズ、紙種、姿勢(縦置きと横置きとの別)、部数、カラー/モノクロの別、画質等、印刷に関する動作条件をユーザーから受け付けて、これらの条件を示す項目を操作情報に組み込む。外部I/F52はUSBポートまたはメモリーカードスロットを含み、それらを通してUSBメモリー、HDD等の外付けの記憶装置から直に印刷対象の画像データを読み込み、またはそれらの記憶装置へスキャナー120で取り込んだ画像データを書き出す。外部I/F52はまた外部ネットワーク(図5は示していない。)に有線または無線で接続され、そのネットワーク上の他の電子機器から印刷対象の画像データを受信し、またはその電子機器へスキャナー120で取り込んだ画像データを送信する。
-Operation part-
The operation unit 50 receives a job request and image data to be printed through a user operation or communication with an external electronic device, and transmits them to the main control unit 60. Referring to FIG. 5, the operation unit 50 includes an operation panel 51 and an external interface (I / F) 52. As shown in FIG. 1, the operation panel 51 includes a push button, a touch panel, and a display. The operation panel 51 displays a GUI screen such as an operation screen and an input screen for various parameters on a display. The operation panel 51 also identifies a push button pressed by the user or detects a position on the touch panel touched by the user, and transmits information related to the identification or detection to the main control unit 60 as operation information. In particular, when the input screen for a print job is displayed on the display, the operation panel 51 displays the size of the sheet to be printed, the type of paper, the orientation (separately between portrait and landscape), the number of copies, color / monochrome, Operation conditions related to printing such as image quality are received from the user, and items indicating these conditions are incorporated in the operation information. The external I / F 52 includes a USB port or a memory card slot, through which image data to be printed is directly read from an external storage device such as a USB memory or HDD, or an image captured by the scanner 120 into those storage devices. Export data. The external I / F 52 is also wired or wirelessly connected to an external network (not shown in FIG. 5), receives image data to be printed from other electronic devices on the network, or scans 120 to the electronic device. Send the image data captured in.

−主制御部−
主制御部60は、MFP100に内蔵された1枚の印刷回路基板に実装された集積回路であり、CPU61、RAM62、およびROM63を含む。CPU61は1つのMPUで構成され、各種ファームウェアを実行することにより、他の要素50、110−130に対する制御主体としての多様な機能を実現する。たとえばCPU61は操作部50に操作画面等のGUI画面を表示させてユーザーの入力操作を受け付けさせる。この入力操作に応じてCPU61は、稼動モード、待機モード、スリープモード等の動作モードのいずれかを選択して、その動作モードに応じた処理を各要素110、120、130に指示する。RAM62は、DRAM、SRAM等の揮発性半導体メモリー装置であり、CPU61がファームウェアを実行する際の作業領域をCPU61に提供すると共に、操作部50が受け付けた印刷対象の画像データを保存する。RAM62は特に、操作部50からの操作情報が示す印刷等の動作条件、CPU61が選択した現時点での動作モード、およびCPU61がMFP100内のセンサーを通して検出した温度、湿度等の環境条件を、他の要素から参照可能に保持する。ROM63は書き込み不可の不揮発性記憶装置と書き換え可能な不揮発性記憶装置との組み合わせで構成されている。前者はファームウェアを格納する。後者は、EEPROM、フラッシュメモリー、SSD等の半導体メモリー装置、またはHDDを含み、CPU61に環境変数等の保存領域を提供する。
−Main control unit−
Main controller 60 is an integrated circuit mounted on a single printed circuit board built in MFP 100, and includes a CPU 61, a RAM 62, and a ROM 63. The CPU 61 is composed of one MPU, and implements various functions as a control subject for the other elements 50 and 110-130 by executing various firmware. For example, the CPU 61 displays a GUI screen such as an operation screen on the operation unit 50 to accept a user input operation. In response to this input operation, the CPU 61 selects one of operation modes such as an operation mode, a standby mode, and a sleep mode, and instructs each element 110, 120, and 130 to perform processing corresponding to the operation mode. The RAM 62 is a volatile semiconductor memory device such as a DRAM or an SRAM, and provides a work area when the CPU 61 executes firmware to the CPU 61 and stores image data to be printed received by the operation unit 50. In particular, the RAM 62 displays the operation conditions such as printing indicated by the operation information from the operation unit 50, the current operation mode selected by the CPU 61, and the environmental conditions such as temperature and humidity detected by the CPU 61 through the sensors in the MFP 100. Keep referenceable from the element. The ROM 63 is configured by a combination of a non-writable nonvolatile storage device and a rewritable nonvolatile storage device. The former stores firmware. The latter includes a semiconductor memory device such as EEPROM, flash memory, SSD, or HDD, and provides the CPU 61 with a storage area for environment variables and the like.

操作部50がユーザーから印刷ジョブを受け付けたとき、主制御部60はまず操作部50に印刷対象の画像データをRAM62へ転送させる。主制御部60は次に、そのジョブの示す印刷条件に従い、給送部10には給送すべきシートの種類とその給送のタイミングとを指定し、作像部20には形成すべきトナー像を表す画像データを提供する。主制御部60は特に、印刷条件の示す画質、消費電力、またはシートの紙種もしくは紙厚に応じてシートの搬送速度の目標値を選択してプリンター130の各要素10、…に指示する。たとえば印刷対象の紙種が厚紙である場合、シートの搬送速度は普通紙である場合の値よりも低く設定される。これにより、駆動モーター群M1、…の消費電力量が搬送対象のシートの秤量にかかわらず安定化する。主制御部60は更に定着部30の駆動部30Dにはジョブの処理における動作条件を通知する。動作条件にはたとえば、維持すべき加熱ローラー31の目標温度、印刷対象のシートの秤量、形成対象の画像濃度(白黒(BW)比)、シート先端に残すべき余白のサイズが含まれる。   When the operation unit 50 receives a print job from the user, the main control unit 60 first causes the operation unit 50 to transfer image data to be printed to the RAM 62. Next, the main control unit 60 designates the type of sheet to be fed and the timing of feeding in accordance with the printing conditions indicated by the job, and the toner to be formed in the image forming unit 20. Image data representing the image is provided. In particular, the main control unit 60 selects the target value of the sheet conveyance speed in accordance with the image quality, power consumption, or the sheet type or sheet thickness indicated by the printing conditions, and instructs each element 10 of the printer 130. For example, when the paper type to be printed is thick paper, the sheet conveyance speed is set lower than the value for plain paper. As a result, the power consumption of the drive motor group M1,... Is stabilized regardless of the weighing of the sheet to be conveyed. The main control unit 60 further notifies the drive unit 30D of the fixing unit 30 of the operation conditions for job processing. The operating conditions include, for example, the target temperature of the heating roller 31 to be maintained, the weighing of the sheet to be printed, the image density to be formed (black and white (BW) ratio), and the size of the margin to be left at the leading edge of the sheet.

[シート搬送装置の電子制御系統]
図5が示す定着部30の駆動部30Dは、図4が示す、加熱ローラー31、加圧ローラー32、周速度センサー33、34、伝達機構およびモーターFM1、FM2と共に、本発明の実施形態によるシート搬送装置200を構成する。
図6は、このシート搬送装置200の電子制御系統のブロック図である。図6を参照するに、駆動部30Dは、制御回路210、第1駆動回路221、第2駆動回路222、および回転速度実測部230を含む。制御回路210は、MPU/CPU、ASIC、またはFPGA等の論理回路であり、モーターFM1、FM2の各回転数に対する目標値を設定して各駆動回路221、222に指示する。制御回路210はまた、定着部30の環境条件と動作条件とを検出する検出部としても機能する。環境条件にはたとえば、定着部30内に設置された温度センサーと湿度センサーとが検出した加熱ローラー31の温度と定着部30内の雰囲気の湿度とが含まれる。動作条件には主制御部60から通知された動作条件、すなわち、加熱ローラー31の目標温度、印刷対象のシートの秤量等が含まれる。各駆動回路221、222はインバーターであり、FET等のスイッチング素子を利用してモーターFM1、FM2に電力を供給する。回転速度実測部230は、各モーターFM1、FM2に内蔵されたエンコーダーの出力信号FGPを監視し、これらの信号FGPから各モーターの実際の回転数Nmsを計算して制御回路210へフィードバックする。
[Electronic control system of sheet conveying device]
The driving unit 30D of the fixing unit 30 illustrated in FIG. 5 includes a heating roller 31, a pressure roller 32, peripheral speed sensors 33 and 34, a transmission mechanism, and motors FM1 and FM2 illustrated in FIG. The transport apparatus 200 is configured.
FIG. 6 is a block diagram of the electronic control system of the sheet conveying apparatus 200. Referring to FIG. 6, drive unit 30 </ b> D includes a control circuit 210, a first drive circuit 221, a second drive circuit 222, and a rotational speed actual measurement unit 230. The control circuit 210 is a logic circuit such as an MPU / CPU, ASIC, or FPGA, and sets a target value for each rotation speed of the motors FM1 and FM2 and instructs the drive circuits 221 and 222. The control circuit 210 also functions as a detection unit that detects environmental conditions and operation conditions of the fixing unit 30. The environmental conditions include, for example, the temperature of the heating roller 31 detected by the temperature sensor and the humidity sensor installed in the fixing unit 30 and the humidity of the atmosphere in the fixing unit 30. The operating conditions include the operating conditions notified from the main controller 60, that is, the target temperature of the heating roller 31, the weighing of the sheet to be printed, and the like. Each drive circuit 221 and 222 is an inverter, and supplies electric power to the motors FM1 and FM2 using a switching element such as an FET. The rotational speed actual measurement unit 230 monitors the output signals FGP of the encoders built in the motors FM1 and FM2, calculates the actual rotational speed Nms of each motor from these signals FGP, and feeds it back to the control circuit 210.

図6を更に参照するに、シート搬送装置200の電子制御系統は、測定部241、推定部242、決定部243、および記憶部244を含む。前の3つ241−243は、MPU/CPU、ASIC、またはFPGA等の論理回路である。記憶部244は書き込み不可の不揮発性記憶装置、または、EEPROM、フラッシュメモリー、SSD、HDD等の書き換え可能な不揮発性記憶装置である。これらの要素241−244は単一のチップに集積化され、駆動部30Dと同じ印刷回路基板に実装されている。   With further reference to FIG. 6, the electronic control system of the sheet conveying apparatus 200 includes a measurement unit 241, an estimation unit 242, a determination unit 243, and a storage unit 244. The previous three 241 to 243 are logic circuits such as MPU / CPU, ASIC, or FPGA. The storage unit 244 is a non-writable nonvolatile storage device or a rewritable nonvolatile storage device such as an EEPROM, a flash memory, an SSD, or an HDD. These elements 241 to 244 are integrated on a single chip and mounted on the same printed circuit board as the driving unit 30D.

測定部241は周速度センサー33、34の出力を監視し、これらの出力が表す加熱ローラー31と加圧ローラー32との各周速度の測定値を推定部242へ通知する。推定部242は、駆動部30Dが両ローラー31、32を調整モードで回転させる間に測定部241が測定した両ローラー31、32の周速度から、それらとニップNPでの接線速度との間の関数関係を推定する。決定部243はこの関数関係を利用して、駆動部30Dが両ローラー31、32を実働モードで回転させる間、各回転数の目標値を決定して駆動部30Dに指示する。決定部243は特に、加熱ローラー31のニップNPでの接線速度と加圧ローラー32のニップNPでの接線速度との比(以下、「ニップ速度比」と呼ぶ。)に対して目標値を選択し、この目標値を各ローラー31、32の回転数の目標値の決定に利用する。記憶部244は速度比表を記憶している。「速度比表」とは、両ローラー31、32の間でのニップ速度比の目標値と定着部30の環境条件または動作条件との間の対応関係を規定する表をいう。この速度比表から決定部243は、制御回路210が検出した定着部30の環境条件または動作条件に対応するニップ速度比の目標値を検索する。   The measurement unit 241 monitors the outputs of the peripheral speed sensors 33 and 34 and notifies the estimation unit 242 of the measured values of the peripheral speeds of the heating roller 31 and the pressure roller 32 represented by these outputs. The estimation unit 242 calculates the difference between the peripheral speed of the rollers 31 and 32 measured by the measurement unit 241 while the drive unit 30D rotates the rollers 31 and 32 in the adjustment mode, and the tangential speed at the nip NP. Estimate functional relationships. Using this functional relationship, the determination unit 243 determines a target value for each rotational speed and instructs the drive unit 30D while the drive unit 30D rotates both rollers 31 and 32 in the working mode. In particular, the determination unit 243 selects a target value for the ratio between the tangential speed of the heating roller 31 at the nip NP and the tangential speed of the pressure roller 32 at the nip NP (hereinafter referred to as “nip speed ratio”). The target value is used to determine the target value of the rotation speed of each of the rollers 31 and 32. The storage unit 244 stores a speed ratio table. The “speed ratio table” is a table that defines a correspondence relationship between the target value of the nip speed ratio between the rollers 31 and 32 and the environmental condition or operating condition of the fixing unit 30. From this speed ratio table, the determination unit 243 searches for a target value of the nip speed ratio corresponding to the environmental condition or operation condition of the fixing unit 30 detected by the control circuit 210.

[準備期間と動作期間]
「動作期間」とは、たとえばプリンター130による印字処理の実行に伴い、加熱ローラー31と加圧ローラー32とがシートを搬送する期間をいう。「準備期間」とは、推定部242が動作期間の合間に駆動部30Dに両ローラー31、32を調整モードで回転させるべき期間をいう。
[Preparation period and operation period]
The “operation period” refers to a period during which the heating roller 31 and the pressure roller 32 convey a sheet as the printing process is performed by the printer 130, for example. The “preparation period” refers to a period during which the estimation unit 242 should rotate the rollers 31 and 32 to the driving unit 30D in the adjustment mode between the operation periods.

推定部242は準備期間を、MFP100の電源投入または稼動モードへの移行に応じて加熱ローラー31の温度が稼動モードでの目標値に達した時点から印刷ジョブの処理、すなわち印字処理が実際に開始される時点までの期間に設定する。具体的には、推定部242は加熱ローラー31の温度を監視し、その温度が稼動モードでの目標値に到達した時刻に準備期間の始点を設定する。   The estimation unit 242 actually starts the processing of the print job, that is, the printing process from the time when the temperature of the heating roller 31 reaches the target value in the operation mode according to the power-on of the MFP 100 or the shift to the operation mode. Set the period up to the point in time. Specifically, the estimation unit 242 monitors the temperature of the heating roller 31 and sets the start point of the preparation period at the time when the temperature reaches the target value in the operation mode.

決定部243は、主制御部60から印字処理の開始指示を受けた時刻を動作期間の始点に設定する。動作期間中、決定部243は駆動部30Dに、両ローラー31、32の回転数の目標値を繰り返し指示して両ローラー31、32を実働モードで回転させる。
図7は、加熱ローラー31の温度の経時的変化を示すグラフである。図7を参照するにMFP100の電源投入時t0、定着部30の駆動部30Dがヒーター35を起動して加熱ローラー31の温度を初期値T0から上昇させ始める。この温度はその後、第1時刻t1で稼動モードでの目標値Ttgに到達する。MFP100の電源投入時t0から第1時刻t1までの期間WUTのように、加熱ローラー31が昇温し続ける期間を「ウォームアップ期間」と呼ぶ。第1時刻t1以後、駆動部30Dは、主制御部60から待機モードへの移行を指示されない限り、ヒーター35の発熱量を加減して加熱ローラー31の温度を稼動モードでの目標値Ttgに維持し続ける。第2時刻t2では主制御部60が印字処理の開始を各要素10、…に指示する。この指示に応じて駆動部30Dは両ローラー31、32によるシートの搬送処理とトナー像の定着処理とを開始する。この場合、第1時刻t1から第2時刻t2までの期間PRTを推定部242は準備期間に設定し、第2時刻t2以降の期間DRTを決定部243は動作期間に設定する。
The determination unit 243 sets the time when the print processing start instruction is received from the main control unit 60 as the start point of the operation period. During the operation period, the determination unit 243 repeatedly instructs the drive unit 30D to specify the target value of the rotational speed of both the rollers 31, 32, and rotates both the rollers 31, 32 in the working mode.
FIG. 7 is a graph showing the change over time of the temperature of the heating roller 31. Referring to FIG. 7, at power-on of MFP 100, drive unit 30D of fixing unit 30 activates heater 35 and starts increasing the temperature of heating roller 31 from initial value T0. This temperature then reaches the target value Ttg in the operation mode at the first time t1. A period during which the heating roller 31 continues to rise in temperature, such as a period WUT from when the MFP 100 is turned on until the first time t1, is referred to as a “warm-up period”. After the first time t1, the drive unit 30D increases or decreases the amount of heat generated by the heater 35 and maintains the temperature of the heating roller 31 at the target value Ttg in the operation mode unless the main control unit 60 instructs to shift to the standby mode. Keep doing. At the second time t2, the main control unit 60 instructs each element 10,... To start the printing process. In response to this instruction, the driving unit 30D starts sheet conveyance processing and toner image fixing processing by both rollers 31 and 32. In this case, the estimation unit 242 sets the period PRT from the first time t1 to the second time t2 as the preparation period, and the determination unit 243 sets the period DRT after the second time t2 as the operation period.

図7を更に参照するに、第3時刻t3では印刷ジョブの終了に伴い、主制御部60が稼動モードから待機モードへの移行を各要素10、…に指示する。この指示に応じて定着部30の駆動部30Dはヒーター35の発熱量を抑えて加熱ローラー31の温度を待機モードでの目標値Twtへ降下させてその値に維持する。こうして待機モードの期間WTTでは加熱ローラー31の温度が待機モードでの目標値Twtに維持される。その後、第4時刻t4では、操作部50による印刷ジョブの受け付けに応じて主制御部60が待機モードから稼動モードへの移行を各要素10、…に指示する。この指示に応じて駆動部30Dがヒーター35の発熱量を増加して加熱ローラー31の温度を稼動モードでの目標値Ttgまで上昇させる。第4時刻t4以降のウォームアップ期間WUTでは第5時刻t5に加熱ローラー31の温度が稼動モードでの目標値Ttgに再び到達する。第5時刻t5以降、駆動部30Dは主制御部60から待機モードへの移行を指示されない限り、ヒーター35の発熱量を加減して加熱ローラー31の温度を稼動モードでの目標値Ttgに維持し続ける。第6時刻t6では主制御部60が印字処理の開始を各要素10、…に指示する。この指示に応じて駆動部30Dは両ローラー31、32によるシートの搬送処理とトナー像の定着処理とを開始する。この場合、第5時刻t5から第6時刻t6までの期間PRTを推定部242は準備期間に設定し、第6時刻t6以降の期間DRTを決定部243は動作期間に設定する。   Further referring to FIG. 7, at the third time t3, the main control unit 60 instructs each element 10,... To shift from the operation mode to the standby mode with the end of the print job. In response to this instruction, the driving unit 30D of the fixing unit 30 suppresses the amount of heat generated by the heater 35, drops the temperature of the heating roller 31 to the target value Twt in the standby mode, and maintains that value. Thus, in the standby mode period WTT, the temperature of the heating roller 31 is maintained at the target value Twt in the standby mode. Thereafter, at the fourth time t4, the main control unit 60 instructs each element 10,... To shift from the standby mode to the operation mode in response to the reception of the print job by the operation unit 50. In response to this instruction, the drive unit 30D increases the amount of heat generated by the heater 35 and raises the temperature of the heating roller 31 to the target value Ttg in the operation mode. In the warm-up period WUT after the fourth time t4, the temperature of the heating roller 31 reaches the target value Ttg in the operation mode again at the fifth time t5. After the fifth time t5, the drive unit 30D adjusts the amount of heat generated by the heater 35 to maintain the temperature of the heating roller 31 at the target value Ttg in the operation mode, unless the main control unit 60 is instructed to shift to the standby mode. to continue. At the sixth time t6, the main control unit 60 instructs each element 10,... To start the printing process. In response to this instruction, the driving unit 30D starts sheet conveyance processing and toner image fixing processing by both rollers 31 and 32. In this case, the estimation unit 242 sets the period PRT from the fifth time t5 to the sixth time t6 as the preparation period, and the determination unit 243 sets the period DRT after the sixth time t6 as the operation period.

[加熱/加圧ローラーの回転制御]
−制御の概略−
シート搬送装置200は加熱ローラー31と加圧ローラー32との回転数を次のように制御する。まず、制御回路210が定着部30の環境条件または動作条件を検出し、決定部243がこの条件に対応するニップ速度比の目標値を、記憶部244が記憶している速度比表から検索する。次に、推定部242が準備期間PRTにおいて駆動部30Dに両ローラー31、32を調整モードで回転させ、測定部241が各ローラー31、32の周速度を測定する。このときの測定値から推定部242は、両ローラー31、32の周速度とニップNPでの接線速度との間の関数関係を推定する。続いて動作期間DRTではこの関数関係とニップ速度比の目標値とを利用して決定部243が、両ローラー31、32の少なくとも一方の周速度の測定値から各ローラー31、32の回転数の目標値を決定して駆動部30Dに指示する。この指示に応じて駆動部30Dは両ローラー31、32を実働モードで回転させ、各ローラー31、32の回転数が目標値と一致するようにモーターFM1、FM2を制御する。
[Rotation control of heating / pressure roller]
-Outline of control-
The sheet conveying apparatus 200 controls the number of rotations of the heating roller 31 and the pressure roller 32 as follows. First, the control circuit 210 detects an environmental condition or an operating condition of the fixing unit 30, and the determination unit 243 searches the target value of the nip speed ratio corresponding to this condition from the speed ratio table stored in the storage unit 244. . Next, the estimation unit 242 causes the driving unit 30D to rotate both rollers 31 and 32 in the adjustment mode in the preparation period PRT, and the measurement unit 241 measures the peripheral speed of each of the rollers 31 and 32. From the measured value at this time, the estimation unit 242 estimates a functional relationship between the peripheral speeds of the rollers 31 and 32 and the tangential speed at the nip NP. Subsequently, in the operation period DRT, using this functional relationship and the target value of the nip speed ratio, the determination unit 243 determines the rotational speed of each of the rollers 31 and 32 from the measured value of the circumferential speed of at least one of the rollers 31 and 32. A target value is determined and instructed to the drive unit 30D. In response to this instruction, the drive unit 30D rotates both rollers 31 and 32 in the actual operation mode, and controls the motors FM1 and FM2 so that the rotation speeds of the rollers 31 and 32 coincide with the target values.

動作期間DRT中、決定部243は定期的に各ローラー31、32の回転数の目標値の決定を繰り返す。これにより、各回転数が逐次補正されてニップ速度比が目標値に維持される。その結果、両ローラー31、32からのシートの高い分離性がトナー像の高画質と両立する。
−ニップ速度比がシートの分離性とトナー像の画質とに関係する理由−
図8の(a)は、加熱ローラー31と加圧ローラー32とのニップNPでの接線速度VN1、VN2を示す模式図であり、(b)は、そのニップNPに挟まれたシートSH2の表裏が受ける摩擦力FF1、FF2と、それらの間の差に起因してシートSH2に作用する剪断力SHFとを示す模式図である。図8を参照するに、両ローラー31、32間ではニップNPでの接線速度VN1、VN2に差があるので、この差に起因して各ローラー31、32とシートSH2との間の摩擦力FF1、FF2にも差が生じる。この差によりシートSH2には表面に対して垂直な方向に剪断力SHFが生じる。各ローラー31、32の外周面に対する剪断力SHFの方向に応じてシートSH2と各外周面との間の離脱角θ1、θ2の一方が拡がり、他方が狭まる。したがって、ニップNPでの接線速度VN1、VN2の差が適正な範囲に保たれていれば、いずれの離脱角θ1、θ2もある程度の大きさ以上に維持される。また、剪断力SHFが大きいほどニップNPに挟まれたシートSH2の部分に付着したトナーからワックスが多量に滲み出す。これらの結果、大まかには、ニップNPでの接線速度VN1、VN2の差が大きいほどシートSH2の分離性が高い。
During the operation period DRT, the determination unit 243 periodically repeats determination of the target value of the rotation speed of each of the rollers 31 and 32. Thereby, each rotation speed is sequentially corrected, and the nip speed ratio is maintained at the target value. As a result, high separation of the sheets from both rollers 31 and 32 is compatible with high image quality of the toner image.
-Reason why nip speed ratio is related to sheet separability and toner image quality-
8A is a schematic diagram showing tangential velocities VN1 and VN2 at the nip NP between the heating roller 31 and the pressure roller 32, and FIG. 8B is a front and back view of the sheet SH2 sandwiched between the nip NP. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating frictional forces FF1 and FF2 received by the sheet and a shearing force SHF acting on the sheet SH2 due to a difference between them. Referring to FIG. 8, since there is a difference in the tangential velocities VN1 and VN2 at the nip NP between the rollers 31 and 32, the frictional force FF1 between the rollers 31 and 32 and the sheet SH2 is caused by this difference. , FF2 also has a difference. Due to this difference, a shear force SHF is generated in the sheet SH2 in a direction perpendicular to the surface. Depending on the direction of the shearing force SHF with respect to the outer peripheral surfaces of the rollers 31 and 32, one of the separation angles θ1 and θ2 between the sheet SH2 and each outer peripheral surface expands and the other narrows. Therefore, if the difference between the tangential velocities VN1 and VN2 at the nip NP is maintained within an appropriate range, any of the separation angles θ1 and θ2 is maintained at a certain level or more. Further, as the shearing force SHF is increased, a larger amount of wax exudes from the toner attached to the portion of the sheet SH2 sandwiched between the nips NP. As a result, roughly, the greater the difference between the tangential velocities VN1 and VN2 at the nip NP, the higher the separation of the sheet SH2.

しかし、その反面、ニップNPでの接線速度VN1、VN2の差が過大であればトナー像の画質が損なわれる危険性がある。これは、この差に起因するシートSH2の表裏間での摩擦力FF1、FF2の差がトナーをシートSH2の表面に沿って変位させることによる。このようなトナーの量が過大であるとトナー像の歪みが視認可能な程度にまで増大しかねない。また、ニップNPにシートが挟まれていないときには両ローラー31、32の外周面同士が直に擦れ合うので、接線速度VN1、VN2間の過大な差は両外周面間の摩擦力を過剰に増大させて各外周面に摩耗に起因する凹凸を増大させる。これらの凹凸もトナー像の歪みの原因となり得る。   However, if the difference between the tangential velocities VN1 and VN2 at the nip NP is excessive, the image quality of the toner image may be impaired. This is because the difference in the frictional forces FF1 and FF2 between the front and back surfaces of the sheet SH2 due to this difference causes the toner to be displaced along the surface of the sheet SH2. If the amount of toner is excessive, the distortion of the toner image may increase to a level where it can be visually recognized. Further, since the outer peripheral surfaces of the rollers 31 and 32 directly rub against each other when the sheet is not sandwiched in the nip NP, an excessive difference between the tangential speeds VN1 and VN2 excessively increases the frictional force between the two outer peripheral surfaces. Thus, unevenness due to wear is increased on each outer peripheral surface. These irregularities can also cause distortion of the toner image.

このように、両ローラー31、32間におけるニップNPでの接線速度VN1、VN2の差は、ある程度大きければ両ローラー31、32にシートの高い分離性を維持させるが過大になるとトナー像の高画質を損なわせかねない。したがって、シートの高分離性とトナー像の高画質とを両立させるには、ニップNPでの接線速度VN1、VN2の差を適正な範囲内に維持することが重要である。この差がその適正な範囲に維持される場合におけるニップ速度比の値が目標値として速度比表に設定される。   As described above, if the difference between the tangential velocities VN1 and VN2 at the nip NP between both the rollers 31 and 32 is large to some extent, the both rollers 31 and 32 maintain high sheet separation. Can be damaged. Therefore, in order to achieve both high sheet separation and high image quality of the toner image, it is important to maintain the difference between the tangential velocities VN1 and VN2 in the nip NP within an appropriate range. The value of the nip speed ratio when this difference is maintained in the proper range is set in the speed ratio table as a target value.

−ニップ速度比の目標値の選択−
加熱ローラー31と加圧ローラー32とにおけるシートの分離性は、印刷ジョブを処理する際の定着部30の環境条件とその処理における動作条件とに依存する。したがって、これらの環境条件と動作条件とに応じて、両ローラー31、32間のニップNPでの接線速度VN1、VN2の間に確保すべき差の適正な範囲は変化する。この適正な範囲を速度比表はたとえば次のように規定する。
-Selection of target value of nip speed ratio-
The sheet separability between the heating roller 31 and the pressure roller 32 depends on the environmental conditions of the fixing unit 30 when processing a print job and the operating conditions in the processing. Therefore, the appropriate range of the difference to be secured between the tangential velocities VN1 and VN2 at the nip NP between the rollers 31 and 32 varies depending on these environmental conditions and operating conditions. The speed ratio table defines this appropriate range as follows, for example.

図9の(a)は、定着部30の環境条件と動作条件とを表すパラメーターの値を、加熱ローラー31と加圧ローラー32とからのシートの分離しにくさの指標値(ポイント)に対応付ける表であり、(b)は、(a)が示すポイントの合計とニップ速度比の目標値との間の対応表である。以下、前者を「採点表」と呼び、後者を「集計表」という。これらの表の組み合わせで速度比表は構成される。   FIG. 9A associates parameter values representing the environmental conditions and operating conditions of the fixing unit 30 with index values (points) of difficulty in separating sheets from the heating roller 31 and the pressure roller 32. It is a table | surface and (b) is a correspondence table | surface between the total of the point which (a) shows, and the target value of nip speed ratio. Hereinafter, the former is called “scoring table” and the latter is called “total table”. The speed ratio table is composed of a combination of these tables.

図9の(a)を参照するに、ポイントは“1”から“6”までの整数値で表され、その値が大きいほどシートがローラーから分離しにくい。ポイントは各パラメーターと、たとえば次のように対応付けられる。(A)定着部30内の雰囲気の湿度が高いほどシートが多くの水分を含んで柔らかくなるのでローラーからは分離しにくい。したがって、湿度が高いほどポイントは大きい値に規定される。(B)シートは秤量が小さいほど柔らかいのでローラーからは分離しにくい。したがって、シートの秤量が小さいほどポイントは大きい値に規定される。(C)画像濃度(BW比)が高いほどシートに付着するトナーが多量であるのでローラーの表面に対するシートの表面の粘性が高く、シートはローラーから分離しにくい。したがって、画像濃度が高いほどポイントは大きい値に規定される。(D)シート先端の余白、すなわちトナーが付着していない領域が狭いほどローラーの表面に対するシート先端の粘性が高いので、シートはローラーから分離しにくい。したがって、シート先端の余白が狭いほどポイントは大きい値に規定される。(E)図7の示す準備期間PRTが短いほど、ウォームアップ期間WUTでの加熱により加熱ローラー31の温度が稼動モードでの目標値Ttgに到達した時点t1、t5からの経過時間が短い。この時間が短いほど、加熱ローラー31の外周面の温度分布にむらが残されている可能性が高いので、その外周面がシートにトナーを熱定着させる効果が低い。この効果が低いほどシートの表面には未定着のトナーが多量に残るのでローラーの表面に対するシートの表面の粘性が高く、シートはローラーから分離しにくい。したがって、準備期間が短いほどポイントは大きい値に規定される。   Referring to FIG. 9A, the point is represented by an integer value from “1” to “6”, and the larger the value, the more difficult the sheet is separated from the roller. Points are associated with each parameter as follows, for example. (A) The higher the humidity of the atmosphere in the fixing unit 30 is, the softer the sheet contains more water, so it is more difficult to separate from the roller. Therefore, the higher the humidity, the larger the point is defined. (B) The smaller the weighed sheet, the softer the sheet, the harder it is to separate from the roller. Therefore, the smaller the sheet is weighed, the larger the point is defined. (C) The higher the image density (BW ratio) is, the more toner adheres to the sheet, so the viscosity of the surface of the sheet with respect to the surface of the roller is high, and the sheet is difficult to separate from the roller. Therefore, the higher the image density, the larger the point. (D) The narrower the margin at the front end of the sheet, that is, the region where the toner is not attached, the higher the viscosity of the front end of the sheet with respect to the surface of the roller. Therefore, the smaller the margin at the front end of the sheet, the larger the point is defined. (E) The shorter the preparation period PRT shown in FIG. 7, the shorter the elapsed time from the time points t1 and t5 when the temperature of the heating roller 31 reaches the target value Ttg in the operation mode by heating in the warm-up period WUT. The shorter this time is, the higher the possibility that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the heating roller 31 is left uneven, and the outer peripheral surface has a lower effect of thermally fixing the toner to the sheet. The lower this effect is, the more unfixed toner remains on the surface of the sheet, so the viscosity of the surface of the sheet with respect to the surface of the roller is higher, and the sheet is less likely to be separated from the roller. Therefore, the shorter the preparation period, the larger the point.

図9の(b)を参照するに、ポイントの合計値が大きいほどニップ速度比の目標値は大きい。これは次の理由による。図9の(a)が示す採点表の規定から理解されるとおり、ポイントの合計値が高いほどローラーからシートを分離しにくくする条件が揃っている。したがって、ニップ速度比の目標値を高く設定することにより、両ローラ−31、32にトナー像の高画質の維持よりもシートの分離性の向上を優先させる。   Referring to FIG. 9B, the target value of the nip speed ratio increases as the total value of points increases. This is due to the following reason. As understood from the rules of the scoring table shown in FIG. 9A, the higher the total value of the points, the more the conditions that make it difficult to separate the sheet from the roller. Therefore, by setting the target value of the nip speed ratio high, priority is given to the improvement of sheet separation over the maintenance of the high image quality of the toner image for both rollers 31 and 32.

なお、ポイントの合計値が“9”以下である等、十分に小さい場合、定着部30の環境条件と動作条件とはローラーからのシートの分離がかなり容易であることを示す。この場合、ニップ速度比の目標値は“0”に設定される。これは、駆動部30Dに加熱ローラー31と加圧ローラー31との一方を他方に従動させ続ければよいことを意味する。これにより両ローラー31、32は自律的にニップ速度比を実質的に“1”に等しい値に安定化させる。その結果、両ローラー31、32間の密着性が向上するので、トナー像の高画質が確実に維持される。   When the total value of the points is sufficiently small, such as “9” or less, the environmental condition and the operation condition of the fixing unit 30 indicate that the separation of the sheet from the roller is quite easy. In this case, the target value of the nip speed ratio is set to “0”. This means that the drive unit 30D only needs to keep one of the heating roller 31 and the pressure roller 31 driven. As a result, both the rollers 31 and 32 autonomously stabilize the nip speed ratio to a value substantially equal to “1”. As a result, the adhesion between the rollers 31 and 32 is improved, and the high image quality of the toner image is reliably maintained.

決定部243はニップ速度比の目標値を選択する際、制御回路210から定着部30の環境条件と動作条件とを取得し、これらの条件を表すパラメーターの各値に対応するポイントを記憶部244の保管する採点表から検索する。たとえば、環境条件が「湿度=78%」を規定し、動作条件が「シートの秤量=52g/m2」、「画像濃度(BW比)=86%」、「シート先端の余白長=2.7mm」、および「ウォームアップ終了時からの経過時間=45秒」を規定する場合、図9の(a)に丸で示すように、「湿度70〜80%」に応じてポイント“4”が検索され、「秤量50〜60g/m2」に応じてポイント“5”が検索され、「画像濃度≧80%」に応じてポイント“6”が検索され、「余白2〜3mm」に応じてポイント“5”が検索され、「経過時間40〜100秒」に応じてポイント“3”が検索される。こうして検索したポイントを決定部243は合計し、その合計値に対応するニップ速度比の目標値を記憶部244の保管する集計表から検索する。たとえば図9の(b)に丸で示すように、ポイントの合計値が4+5+6+5+3=23である場合には目標値“1.03”が検索される。 When the determination unit 243 selects the target value of the nip speed ratio, the determination unit 243 obtains the environmental conditions and operation conditions of the fixing unit 30 from the control circuit 210, and stores points corresponding to the values of parameters representing these conditions in the storage unit 244. Search from the scoring table stored by. For example, the environmental condition defines “humidity = 78%”, the operation conditions are “sheet weighing = 52 g / m 2 ”, “image density (BW ratio) = 86%”, “sheet margin length = 2. 7 mm ”and“ elapsed time from the end of warm-up = 45 seconds ”, point“ 4 ”corresponds to“ humidity 70-80% ”as indicated by a circle in FIG. The point “5” is searched according to “weighing 50-60 g / m 2 ”, the point “6” is searched according to “image density ≧ 80%”, and according to “margin 2-3 mm”. Point “5” is searched, and point “3” is searched according to “elapsed time 40 to 100 seconds”. The determination unit 243 adds up the points searched in this way, and searches the total value stored in the storage unit 244 for the target value of the nip speed ratio corresponding to the total value. For example, as indicated by a circle in FIG. 9B, when the total value of the points is 4 + 5 + 6 + 5 + 3 = 23, the target value “1.03” is searched.

−周速度とニップでの接線速度との間の関数関係の推定−
推定部242は準備期間PRTに加熱ローラー31と加圧ローラー32とを回転させ、そのときの周速度の測定値から周速度とニップNPでの接線速度VN1、VN2との間の関数関係を推定する。この推定処理の詳細は、加熱ローラー31と加圧ローラー32とをソフトローラーとハードローラーとの組み合わせとみなして扱うことができる場合と、ソフトローラー同士の組み合わせとして扱うべき場合とで異なる。
-Estimating the functional relationship between peripheral speed and tangential speed at the nip-
The estimation unit 242 rotates the heating roller 31 and the pressure roller 32 during the preparation period PRT, and estimates the functional relationship between the peripheral speed and the tangential speeds VN1 and VN2 at the nip NP from the measured value of the peripheral speed at that time. To do. The details of this estimation process differ between the case where the heating roller 31 and the pressure roller 32 can be handled as a combination of a soft roller and a hard roller, and the case where it should be handled as a combination of soft rollers.

<ソフトローラーとハードローラーとの組み合わせの場合>
図4の(b)が示す例では、加熱ローラー31と加圧ローラー32とがいずれも弾性体層321、322を含むので、厳密にはソフトローラーである。したがって、いずれの外周面もニップNPでは潰れるように変形するので、ニップNPでの接線速度が正確には周速度から外れる。しかし、この例では更に、加熱ローラー31の弾性体層312よりも加圧ローラー32の弾性体層322が厚い。それ故、ニップNPでの変形は加熱ローラー31よりも加圧ローラー32で大きく、その変形に伴うニップNPでの接線速度と周速度との間の誤差も加熱ローラー31よりも加圧ローラー32で大きい。
<Combination of soft roller and hard roller>
In the example shown in FIG. 4B, since both the heating roller 31 and the pressure roller 32 include elastic body layers 321, 322, they are strictly soft rollers. Therefore, since any outer peripheral surface is deformed so as to be crushed at the nip NP, the tangential speed at the nip NP deviates from the peripheral speed accurately. However, in this example, the elastic body layer 322 of the pressure roller 32 is thicker than the elastic body layer 312 of the heating roller 31. Therefore, the deformation at the nip NP is larger at the pressure roller 32 than at the heating roller 31, and the error between the tangential speed and the peripheral speed at the nip NP due to the deformation is also greater at the pressure roller 32 than at the heating roller 31. large.

この例に限らず、一般に定着部では加熱ローラーと加圧ローラーとの一方がソフトローラーである。他方はハードローラーである場合もあれば、ソフトローラーである場合もある。ソフトローラーとハードローラーとが組み合わされる場合、ニップでの変形がソフトローラーに比べてハードローラーでは無視できるので、ハードローラーではニップでの接線速度が周速度に等しいとみなせる。ソフトローラー同士が組み合わされる場合でも、弾性体層の厚さの差が十分に大きい等により外周面の弾性が一方のローラーに対して他方のローラーでは無視され得る。すなわち、ニップでの変形に伴う接線速度と周速度との間の誤差には、弾性の高いローラーに対して低いローラーでは無視可能な場合がある。   In addition to this example, in general, in the fixing unit, one of the heating roller and the pressure roller is a soft roller. The other may be a hard roller or a soft roller. When a soft roller and a hard roller are combined, deformation at the nip is negligible with the hard roller as compared with the soft roller, so that the tangential speed at the nip can be regarded as equal to the peripheral speed with the hard roller. Even when soft rollers are combined, the elasticity of the outer peripheral surface can be ignored by the other roller with respect to one roller, for example, because the difference in thickness of the elastic layer is sufficiently large. That is, the error between the tangential speed and the peripheral speed due to the deformation at the nip may be negligible with a low roller compared to a highly elastic roller.

このように加熱ローラーと加圧ローラーとがソフトローラーとハードローラーとの組み合わせである場合、またはその組み合わせと同等とみなせる場合を想定する。具体的には図4の(b)の例において加圧ローラー32をそのままソフトローラーとして扱う一方、加熱ローラー31をハードローラーとみなして扱う。
図10の(a)は、加熱ローラー31がハードローラーであり、加圧ローラー32がソフトローラーである場合に両ローラー31、32の回転数N1、N2、周速度VC1、VC2、およびニップNPでの接線速度VN1、VN2を示す模式図であり、(b)は、(a)の示すニップNPの拡大図である。図10を参照するに、ニップNPでは加熱ローラー31の外周面は変形しない。したがって、ニップNPでの接線速度VN1は周速度VC1と等しい:VN1=VC1。これに対し、加圧ローラー32の外周面は加熱ローラー31の外周面に押し潰されて凹む。この凹みに伴って加圧ローラー32の外周面の輪郭は、図10の(b)が破線で示す本来の円弧形状LCから、一点鎖線で示す実際の曲線形状LNへ変形する。いずれの形状LC、LNもこれらを見込む中心角φは一定である。したがって加圧ローラー32の回転数N2が一定であれば、加圧ローラー32の外周面上の1点がいずれの形状LC、LNに沿って移動する時間も等しい。一方、変形前の円弧形状LCよりも変形後の曲線形状LNは一般に長い:LC<LN。これは、その曲線形状LNの接線方向における速度、すなわちニップNPでの接線速度VN2が円弧形状LCの接線方向における速度、すなわち周速度VC2よりも大きいことを意味する:VN2>VC2。
Thus, the case where a heating roller and a pressure roller are the combination of a soft roller and a hard roller, or the case where it can be considered that is equivalent to the combination is assumed. Specifically, in the example of FIG. 4B, the pressure roller 32 is handled as a soft roller as it is, while the heating roller 31 is regarded as a hard roller.
FIG. 10 (a) shows that when the heating roller 31 is a hard roller and the pressure roller 32 is a soft roller, the rotation speeds N1 and N2, the peripheral speeds VC1 and VC2, and the nip NP of both rollers 31 and 32 Is a schematic diagram showing the tangential velocities VN1 and VN2, and (b) is an enlarged view of the nip NP shown in (a). Referring to FIG. 10, the outer peripheral surface of the heating roller 31 is not deformed at the nip NP. Therefore, the tangential speed VN1 at the nip NP is equal to the peripheral speed VC1: VN1 = VC1. On the other hand, the outer peripheral surface of the pressure roller 32 is crushed and dented by the outer peripheral surface of the heating roller 31. With this depression, the contour of the outer peripheral surface of the pressure roller 32 is deformed from the original arc shape LC indicated by the broken line in FIG. 10B to the actual curved shape LN indicated by the alternate long and short dash line. In any of the shapes LC and LN, the central angle φ at which these shapes are expected is constant. Therefore, if the rotation speed N2 of the pressure roller 32 is constant, the time required for one point on the outer peripheral surface of the pressure roller 32 to move along any of the shapes LC and LN is equal. On the other hand, the curve shape LN after deformation is generally longer than the arc shape LC before deformation: LC <LN. This means that the speed in the tangential direction of the curve shape LN, that is, the tangential speed VN2 at the nip NP is larger than the speed in the tangential direction of the arc shape LC, that is, the circumferential speed VC2: VN2> VC2.

このように加圧ローラー32はソフトローラーであるので、ニップNPでの接線速度VN2と周速度VC2との間に誤差が生じる。この誤差を表す関数関係として推定部242はたとえばニップでの接線速度VNが周速度VCに比例するとみなす:VN=α×VC。この比例係数α、すなわち周速度VCに対するニップでの接線速度VNの比α=VN/VCを、以下、「内部速度比」と呼ぶ。   Thus, since the pressure roller 32 is a soft roller, an error occurs between the tangential speed VN2 and the peripheral speed VC2 at the nip NP. As a functional relationship representing this error, the estimation unit 242 considers that, for example, the tangential velocity VN at the nip is proportional to the peripheral velocity VC: VN = α × VC. This proportionality coefficient α, that is, the ratio α = VN / VC of the tangential speed VN at the nip with respect to the peripheral speed VC is hereinafter referred to as “internal speed ratio”.

図10についての説明のとおり、ハードローラーはニップでは変形しないのでニップでの接線速度VNは周速度VCに等しい:VN=VC。したがって、ハードローラーの内部速度比αは実質的に“1”に等しい:α≒1。一方、ソフトローラーはニップで凹むのでニップでの接線速度VNが周速度VCよりも大きい:VN>VC。したがって、ソフトローラーの内部速度比αは“1”よりも高い:α>1。図10の例では、加熱ローラー31の内部速度比α1は実質的に“1”に等しく、加圧ローラー32の内部速度比α2は“1”よりも高い:α1≒1、α2>1。   As described for FIG. 10, the hard roller does not deform at the nip, so the tangential speed VN at the nip is equal to the peripheral speed VC: VN = VC. Therefore, the internal speed ratio α of the hard roller is substantially equal to “1”: α≈1. On the other hand, since the soft roller is recessed at the nip, the tangential speed VN at the nip is larger than the peripheral speed VC: VN> VC. Therefore, the internal speed ratio α of the soft roller is higher than “1”: α> 1. In the example of FIG. 10, the internal speed ratio α1 of the heating roller 31 is substantially equal to “1”, and the internal speed ratio α2 of the pressure roller 32 is higher than “1”: α1≈1, α2> 1.

ローラーの周速度VCはローラーの半径Rに依存し、ニップでの接線速度はニップでの外周面の凹み具合に依存するので、内部速度比αはローラーの半径Rと弾性率との関数である。半径Rと弾性率とはたとえば、摩耗等の劣化に起因するローラーの表面形状の経年変化、環境温度の変化に伴う芯金の伸縮、または環境湿度の変化に伴う弾性体層の含む水分量の増減に応じて変動する。したがって、推定部242は内部速度比αを以下に述べるように、準備期間PRTごとに周速度VCの新たな測定値から推定し直す。   Since the peripheral speed VC of the roller depends on the radius R of the roller, and the tangential speed at the nip depends on the degree of depression of the outer peripheral surface at the nip, the internal speed ratio α is a function of the radius R of the roller and the elastic modulus. . The radius R and the elastic modulus are, for example, the amount of water contained in the elastic body layer due to aging of the surface shape of the roller due to deterioration such as wear, expansion / contraction of the core metal due to change in environmental temperature, or change in environmental humidity. It fluctuates according to increase and decrease. Therefore, the estimation unit 242 reestimates the internal speed ratio α from the new measured value of the peripheral speed VC for each preparation period PRT as described below.

推定部242はまず、準備期間PRTにおいて駆動部30Dに加熱ローラー31と加圧ローラー32とを調整モードで回転させる。具体的には、たとえば加熱ローラー31を駆動ローラーとし、加圧ローラー32を従動ローラーとする場合、駆動部30Dはまず、第1伝達機構36にはクラッチでギアを加熱ローラー31の芯金311に接続させ、第2伝達機構37にはクラッチでギアを加圧ローラー32の芯金321から分離させる。この状態で駆動部30Dは第1駆動回路221に第1モーターFM1へ電力を供給させる。これにより、加熱ローラー31は第1モーターFM1からのトルクを受けて回転する。一方、加圧ローラー32はニップNPを通して加熱ローラー31から受ける摩擦力で回転する。   First, the estimation unit 242 causes the driving unit 30D to rotate the heating roller 31 and the pressure roller 32 in the adjustment mode in the preparation period PRT. Specifically, for example, when the heating roller 31 is a driving roller and the pressure roller 32 is a driven roller, the driving unit 30D first uses a clutch for the first transmission mechanism 36 and a gear to the core metal 311 of the heating roller 31. The gear is separated from the cored bar 321 of the pressure roller 32 by connecting the second transmission mechanism 37 with a clutch. In this state, the drive unit 30D causes the first drive circuit 221 to supply power to the first motor FM1. Thereby, the heating roller 31 rotates by receiving torque from the first motor FM1. On the other hand, the pressure roller 32 rotates with the frictional force received from the heating roller 31 through the nip NP.

駆動部30Dは両ローラー31、32をたとえば数回転させる。この間に測定部241は各ローラー31、32の周速度を周速度センサー33、34で測定する。この測定値を推定部242は測定部241から取得し、それらの比を加圧ローラー32の内部速度比α2の推定値に設定する。この推定値はたとえば記憶部244に保存される。
図11の(a)は、準備期間PRTでの加熱ローラー31と加圧ローラー32との周速度VC1、VC2とニップNPでの接線速度VN1、VN2とを示す模式図である。図11の(a)では、駆動ローラーである加熱ローラー31が斜線で示され、従動ローラーである加圧ローラー32が白抜きで示されている。加熱ローラー31が第1モーターFM1から受けるトルクにより回転数NDで回転する場合、加圧ローラー32はニップNPで加熱ローラー31から受ける摩擦力により回転数NFで回転する。
The drive unit 30D rotates both rollers 31 and 32, for example, several times. During this time, the measuring unit 241 measures the peripheral speeds of the rollers 31 and 32 with the peripheral speed sensors 33 and 34. The estimation unit 242 acquires this measurement value from the measurement unit 241 and sets the ratio thereof as the estimated value of the internal speed ratio α2 of the pressure roller 32. This estimated value is stored in the storage unit 244, for example.
FIG. 11A is a schematic diagram showing the peripheral speeds VC1 and VC2 between the heating roller 31 and the pressure roller 32 and the tangential speeds VN1 and VN2 at the nip NP during the preparation period PRT. In FIG. 11A, the heating roller 31 that is a driving roller is indicated by oblique lines, and the pressure roller 32 that is a driven roller is indicated by white. When the heating roller 31 rotates at the rotation speed ND due to the torque received from the first motor FM1, the pressure roller 32 rotates at the rotation speed NF due to the frictional force received from the heating roller 31 at the nip NP.

ここで、駆動ローラーのニップでの接線速度に対する従動ローラーのニップでの接線速度の比γを「滑り率」と呼ぶ。従動ローラーはニップで駆動ローラーから受ける摩擦力により回転するので、従動ローラーのニップでの接線速度は駆動ローラーのそれを超えることはない。すなわち、滑り率γは一般に“1”以下である:γ≦1。
図11の(a)の例では、加圧ローラー32はニップNPでの変形により加熱ローラー31に十分に密着している。したがって、両ローラー31、32間では滑り率γが“1”に等しいとみなしてよい:γ≒1。すなわち、両ローラー31、32間ではニップNPでの接線速度VN1、VN2が実質的に等しい:VN1≒VN2。加熱ローラー31はハードローラーであるので内部速度比α1が“1”に等しい。すなわち、ニップNPでの接線速度VN1は周速度VC1に等しい:VN1=α1×VC1=VC1。一方、加圧ローラー32はソフトローラーであるので、ニップNPでの接線速度VN2は内部速度比α2と周速度VC2との積に等しい:VN2=α2×VC2。したがって、加圧ローラー32の内部速度比α2は次式(1)のとおり、両ローラー31、32の周速度VC1、VC2の比で表される:
α2=VN2/VC2=VN1/VC2=VC1/VC2。 (1)
推定部242は式(1)の右辺に、測定部241から取得した準備期間PRTにおける各ローラー31、32の周速度の測定値を代入して加圧ローラー32の内部速度比α2の推定値を算定する。
Here, the ratio γ of the tangential speed at the nip of the driven roller to the tangential speed at the nip of the driving roller is called “slip rate”. Since the driven roller is rotated by the frictional force received from the driving roller at the nip, the tangential speed at the nip of the driven roller does not exceed that of the driving roller. That is, the slip ratio γ is generally “1” or less: γ ≦ 1.
In the example of FIG. 11A, the pressure roller 32 is sufficiently in close contact with the heating roller 31 due to deformation at the nip NP. Therefore, it may be considered that the slip ratio γ is equal to “1” between the rollers 31 and 32: γ≈1. That is, the tangential velocities VN1 and VN2 at the nip NP are substantially equal between the rollers 31 and 32: VN1≈VN2. Since the heating roller 31 is a hard roller, the internal speed ratio α1 is equal to “1”. That is, the tangential speed VN1 at the nip NP is equal to the peripheral speed VC1: VN1 = α1 × VC1 = VC1. On the other hand, since the pressure roller 32 is a soft roller, the tangential speed VN2 at the nip NP is equal to the product of the internal speed ratio α2 and the peripheral speed VC2: VN2 = α2 × VC2. Therefore, the internal speed ratio α2 of the pressure roller 32 is represented by the ratio of the peripheral speeds VC1 and VC2 of both the rollers 31 and 32 as shown in the following equation (1):
α2 = VN2 / VC2 = VN1 / VC2 = VC1 / VC2. (1)
The estimation unit 242 substitutes the estimated value of the internal speed ratio α2 of the pressure roller 32 by substituting the measured value of the peripheral speeds of the rollers 31 and 32 in the preparation period PRT acquired from the measurement unit 241 into the right side of the equation (1). Calculate.

たとえば、加熱ローラー31の周速度VC1の測定値が150mm/秒であり、加圧ローラー32の周速度VC2の測定値が147mm/秒である場合、加圧ローラー32の内部速度比α2の推定値は150/147=1.02である。
<ソフトローラー同士の組み合わせの場合>
図4の(b)が示す加熱ローラー31と加圧ローラー32とは実際にはいずれもソフトローラーであるので、いずれの外周面もニップNPでは潰れるように変形する。両ローラー31、32間で外周面の弾性が互いに無視できない場合、ニップNPでの変形に伴う接線速度と周速度との間の誤差も互いに無視できない。したがって、両ローラー31、32はそのままソフトローラー同士の組み合わせとして扱われる。
For example, when the measured value of the circumferential speed VC1 of the heating roller 31 is 150 mm / second and the measured value of the circumferential speed VC2 of the pressure roller 32 is 147 mm / second, the estimated value of the internal speed ratio α2 of the pressure roller 32 Is 150/147 = 1.02.
<Combination of soft rollers>
Since both the heating roller 31 and the pressure roller 32 shown in FIG. 4B are actually soft rollers, both outer peripheral surfaces are deformed so as to be crushed at the nip NP. When the elasticity of the outer peripheral surface between the two rollers 31 and 32 cannot be ignored, the error between the tangential speed and the peripheral speed accompanying the deformation at the nip NP cannot be ignored. Therefore, both rollers 31 and 32 are handled as a combination of soft rollers as they are.

推定部242はまず、準備期間PRTにおいて駆動部30Dに、両ローラー31、32を交互に駆動ローラーと従動ローラーとして回転させる。具体的にはたとえば、駆動部30Dはまず、第1伝達機構36にはクラッチでギアを加熱ローラー31の芯金311に接続させ、第2伝達機構37にはクラッチでギアを加圧ローラー32の芯金321から分離させ、第1駆動回路221に第1モーターFM1へ電力を供給させる。これにより、加熱ローラー31は第1モーターFM1からのトルクを受けて回転し、加圧ローラー32は加熱ローラー31との摩擦力で回転する。両ローラー31、32を数回転させた後、駆動部30Dは、第1伝達機構36にはクラッチでギアを加熱ローラー31の芯金311から分離させ、第2伝達機構37にはクラッチでギアを加圧ローラー32の芯金321に接続させ、第2駆動回路222に第2モーターFM2へ電力を供給させる。これにより、加圧ローラー32は第2モーターFM2からのトルクを受けて回転し、加熱ローラー31は加圧ローラー32との摩擦力で回転する。   First, the estimation unit 242 causes the driving unit 30D to rotate the rollers 31 and 32 alternately as a driving roller and a driven roller in the preparation period PRT. Specifically, for example, the drive unit 30 </ b> D first connects the gear to the first transmission mechanism 36 by a clutch to the cored bar 311 of the heating roller 31, and the second transmission mechanism 37 connects the gear by the clutch to the pressure roller 32. The first driving circuit 221 is separated from the cored bar 321 and supplies power to the first motor FM1. Thereby, the heating roller 31 rotates by receiving torque from the first motor FM <b> 1, and the pressure roller 32 rotates by a frictional force with the heating roller 31. After rotating the rollers 31 and 32 several times, the drive unit 30D causes the first transmission mechanism 36 to separate the gear from the core metal 311 of the heating roller 31 with the clutch, and the second transmission mechanism 37 to shift the gear with the clutch. The second driving circuit 222 is connected to the metal core 321 of the pressure roller 32 to supply power to the second motor FM2. Thereby, the pressure roller 32 rotates in response to the torque from the second motor FM <b> 2, and the heating roller 31 rotates with a frictional force with the pressure roller 32.

駆動部30Dは各ローラー31、32を駆動ローラーとしてたとえば数回ずつ回転させる。この間に測定部241は各ローラー31、32の周速度を周速度センサー33、34で測定する。これらの測定値を推定部242は測定部241から取得する。
推定部242は次に、準備期間PRTにおける各ローラー31、32の周速度の測定値から駆動ローラーの周速度と従動ローラーの周速度との比を、各ローラー31、32が駆動ローラーである場合について求める。推定部242は更に、これらの比の相乗平均を両ローラー31、32間での内部速度比の比率の推定値に設定する。この推定値はたとえば記憶部244に保存される。
The drive unit 30D rotates the rollers 31 and 32, for example, several times each using the rollers 31 and 32 as drive rollers. During this time, the measuring unit 241 measures the peripheral speeds of the rollers 31 and 32 with the peripheral speed sensors 33 and 34. The estimation unit 242 acquires these measurement values from the measurement unit 241.
Next, the estimation unit 242 calculates the ratio between the peripheral speed of the driving roller and the peripheral speed of the driven roller from the measured value of the peripheral speed of each of the rollers 31 and 32 in the preparation period PRT, when each of the rollers 31 and 32 is a driving roller. Ask for. The estimation unit 242 further sets the geometric mean of these ratios as an estimated value of the ratio of the internal speed ratio between the rollers 31 and 32. This estimated value is stored in the storage unit 244, for example.

図11の(b)は、準備期間PRTにおいて加熱ローラー31を駆動ローラーとし、加圧ローラー32を従動ローラーとしたときでの周速度VC1、VC2とニップNPでの接線速度VN1、VN2とを示す模式図である。図11の(b)では、駆動ローラーである加熱ローラー31が斜線で示され、従動ローラーである加圧ローラー32が白抜きで示されている。加熱ローラー31が第1モーターFM1から受けるトルクにより回転数NDで回転する場合、加圧ローラー32は加熱ローラー31との摩擦力により回転数NFで回転する。このとき、駆動ローラー=加熱ローラー31に対する従動ローラー=加圧ローラー32の滑り率γと加熱ローラー31のニップNPでの接線速度VN1との積が加圧ローラー32のニップNPでの接線速度VN2に等しい:γ×VN1=VN2。また、各ローラー31、32のニップNPでの接線速度VN1、VN2は内部速度比α1、α2と周速度VC1、VC2との積に等しい:VN1=α1×VC1、VN2=α2×VC2。したがって、滑り率γは両ローラー31、32の内部速度比α1、α2と周速度VC1、VC2とを用いて次式(2)で表される:
γ=VN2/VN1=(α2×VC2)/(α1×VC1)
=(α2/α1)×(VC2/VC1)。 (2)
図11の(c)は、準備期間PRTにおいて加熱ローラー31を従動ローラーとし、加圧ローラー32を駆動ローラーとしたときでの周速度VC1*、VC2*とニップNPでの接線速度VN1*、VN2*とを示す模式図である。図11の(c)では、駆動ローラーである加圧ローラー32が斜線で示され、従動ローラーである加熱ローラー31が白抜きで示されている。加圧ローラー32が第2モーターFM2から受けるトルクにより回転数ND*で回転する場合、加熱ローラー31は加圧ローラー32との摩擦力により回転数NF*で回転する。このとき、加熱ローラー31のニップNPでの接線速度VN1*は駆動ローラー=加圧ローラー32に対する従動ローラー=加熱ローラー31の滑り率γ*と加圧ローラー32のニップNPでの接線速度VN2*との積に等しい:VN1*=γ*×VN2*。また、各ローラー31、32のニップNPでの接線速度VN1*、VN2*は内部速度比α1*、α2*と周速度VC1*、VC2*との積に等しい:VN1*=α1*×VC1*、VN2*=α2*×VC2*。したがって、滑り率γ*は両ローラー31、32の内部速度比α1*、α2*と周速度VC1*、VC2*とを用いて次式(3)で表される:
γ*=VN1*/VN2*=(α1*×VC1*)/(α2*×VC2*
=(α1*/α2*)×(VC1*/VC2*)。 (3)
ここで、両ローラー31、32のいずれが駆動ローラーであるかにかかわらず、両ローラー31、32間の滑り率と各ローラー31、32の内部速度比とは一定であることを仮定する:γ=γ*、α1=α1*、α2=α2*。この仮定の下では式(2)、(3)から次のように式(4)が得られる:
(α2/α1)×(VC2/VC1)=(α1*/α2*)×(VC1*/VC2*
=(α1/α2)×(VC1*/VC2*
∴ α1/α2={(VC2/VC1)×(VC2*/VC1*)}1/2。 (4)
式(4)が表すとおり、両ローラー31、32間での内部速度比の比率α1/α2は加熱ローラー31が駆動ローラーである場合における周速度の比VC2/VC1と加圧ローラー32が駆動ローラーである場合における周速度の比VC2*/VC1*との相乗平均に等しい。推定部242は式(4)の右辺に、測定部241から取得した準備期間PRTにおける各ローラー31、32の周速度の測定値を代入して内部速度比の比率α1/α2の推定値を算定する。
FIG. 11B shows the circumferential speeds VC1 and VC2 and the tangential speeds VN1 and VN2 at the nip NP when the heating roller 31 is a driving roller and the pressure roller 32 is a driven roller in the preparation period PRT. It is a schematic diagram. In FIG. 11B, the heating roller 31 that is a driving roller is indicated by oblique lines, and the pressure roller 32 that is a driven roller is indicated by white lines. When the heating roller 31 rotates at the rotation speed ND due to the torque received from the first motor FM1, the pressure roller 32 rotates at the rotation speed NF due to the frictional force with the heating roller 31. At this time, the product of the driving roller = the driven roller with respect to the heating roller 31 = the slip rate γ of the pressure roller 32 and the tangential velocity VN1 at the nip NP of the heating roller 31 is the tangential velocity VN2 at the nip NP of the pressure roller 32. Equal: γ × VN1 = VN2. The tangential speeds VN1 and VN2 at the nips NP of the rollers 31 and 32 are equal to the product of the internal speed ratios α1 and α2 and the peripheral speeds VC1 and VC2: VN1 = α1 × VC1, VN2 = α2 × VC2. Therefore, the slip ratio γ is expressed by the following equation (2) using the internal speed ratios α1 and α2 of the rollers 31 and 32 and the peripheral speeds VC1 and VC2.
γ = VN2 / VN1 = (α2 × VC2) / (α1 × VC1)
= (Α2 / α1) × (VC2 / VC1). (2)
FIG. 11C shows the peripheral speeds VC1 * , VC2 * and the tangential speeds VN1 * , VN2 at the nip NP when the heating roller 31 is a driven roller and the pressure roller 32 is a driving roller in the preparation period PRT. It is a schematic diagram which shows * . In FIG. 11C, the pressure roller 32 that is a driving roller is indicated by oblique lines, and the heating roller 31 that is a driven roller is indicated by white. When the pressure roller 32 rotates at the rotational speed ND * by the torque received from the second motor FM2, the heating roller 31 rotates at the rotational speed NF * by the frictional force with the pressure roller 32. At this time, the tangential speed VN1 * of the heating roller 31 at the nip NP is the driving roller = the driven roller with respect to the pressure roller 32 = the slip rate γ * of the heating roller 31 and the tangential speed VN2 * of the pressure roller 32 at the nip NP. VN1 * = γ * × VN2 * . The tangential speeds VN1 * and VN2 * at the nips NP of the rollers 31 and 32 are equal to the product of the internal speed ratios α1 * and α2 * and the peripheral speeds VC1 * and VC2 * : VN1 * = α1 * × VC1 * , VN2 * = α2 * × VC2 * . Accordingly, the slip ratio γ * is expressed by the following equation (3) using the internal speed ratios α1 * and α2 * of the rollers 31 and 32 and the peripheral speeds VC1 * and VC2 * :
γ * = VN1 * / VN2 * = (α1 * × VC1 * ) / (α2 * × VC2 * )
= (Α1 * / α2 * ) × (VC1 * / VC2 * ). (3)
Here, it is assumed that the slip ratio between the rollers 31 and 32 and the internal speed ratio of the rollers 31 and 32 are constant regardless of which of the rollers 31 and 32 is the driving roller: γ = Γ * , α1 = α1 * , α2 = α2 * . Under this assumption, equations (2) and (3) yield equation (4) as follows:
(Α2 / α1) × (VC2 / VC1) = (α1 * / α2 * ) × (VC1 * / VC2 * )
= (Α1 / α2) × (VC1 * / VC2 * )
∴α1 / α2 = {(VC2 / VC1) × (VC2 * / VC1 * )} 1/2 . (4)
As expressed by equation (4), the ratio α1 / α2 of the internal speed ratio between the rollers 31 and 32 is the ratio of the peripheral speed VC2 / VC1 and the pressure roller 32 when the heating roller 31 is a driving roller. Is equal to the geometric mean of the peripheral speed ratio VC2 * / VC1 * . The estimation unit 242 calculates the estimated value of the ratio α1 / α2 of the internal speed ratio by substituting the measured value of the peripheral speeds of the rollers 31 and 32 in the preparation period PRT acquired from the measurement unit 241 into the right side of the equation (4). To do.

たとえば、加熱ローラー31が駆動ローラーであるときに測定された加熱ローラー31の周速度VC1が150mm/秒であり、加圧ローラー32の周速度VC2が144mm/秒であり、加圧ローラー32が駆動ローラーであるときに測定された加熱ローラー31の周速度VC1*が150mm/秒であり、加圧ローラー32の周速度VC2*が150mm/秒である場合、内部速度比の比率α1/α2の推定値は{(144/150)×(150/150)}1/2=0.98=1/1.02である。 For example, the circumferential speed VC1 of the heating roller 31 measured when the heating roller 31 is a driving roller is 150 mm / second, the circumferential speed VC2 of the pressure roller 32 is 144 mm / second, and the pressure roller 32 is driven. When the peripheral speed VC1 * of the heating roller 31 measured when it is a roller is 150 mm / second and the peripheral speed VC2 * of the pressure roller 32 is 150 mm / second, the ratio α1 / α2 of the internal speed ratio is estimated. The value is {(144/150) × (150/150)} 1/2 = 0.98 = 1 / 1.02.

−ローラーの回転数の目標値の決定−
決定部243は、推定部242が推定した関数関係、具体的にはソフトローラーの内部速度比αまたは両ローラー31、32間での内部速度比の比率α1/α2を利用して、動作期間DRTにおける両ローラー31、32の周速度の測定値から、各ローラー31、32の回転数の目標値を決定する。この決定処理の詳細は、加熱ローラー31と加圧ローラー32とをソフトローラーとハードローラーとの組み合わせとみなして扱うことができる場合と、ソフトローラー同士の組み合わせとして扱うべき場合とで異なる。
-Determination of target value of roller rotation speed-
The determination unit 243 uses the functional relationship estimated by the estimation unit 242, specifically, the internal speed ratio α of the soft roller or the ratio α1 / α2 of the internal speed ratio between the rollers 31 and 32, to determine the operation period DRT. From the measured values of the peripheral speeds of both the rollers 31, 32, the target value of the rotational speed of each of the rollers 31, 32 is determined. The details of this determination process differ depending on whether the heating roller 31 and the pressure roller 32 can be handled as a combination of a soft roller and a hard roller, and a case where they should be handled as a combination of soft rollers.

<ソフトローラーとハードローラーとの組み合わせの場合>
たとえば加圧ローラー32がソフトローラーである場合、推定部242はその内部速度比α2を推定する。この推定値を決定部243は次のように利用して、動作期間DRTに両ローラー31、32の周速度の測定値から各ローラー31、32の回転数の目標値を決定する。
<Combination of soft roller and hard roller>
For example, when the pressure roller 32 is a soft roller, the estimation unit 242 estimates the internal speed ratio α2. The determining unit 243 uses the estimated value as follows to determine the target value of the rotational speed of each of the rollers 31 and 32 from the measured values of the peripheral speeds of both the rollers 31 and 32 during the operation period DRT.

図12の(a)は、動作期間DRTでの加熱ローラー31と加圧ローラー32との周速度VC1、VC2とニップNPでの接線速度VN1、VN2とを示す模式図である。図12の(a)ではいずれのローラー31、32も駆動ローラーであるので、いずれも白抜きで示されている。加熱ローラー31は第1モーターFM1から受けるトルクにより回転数N1で回転し、加圧ローラー32は第2モーターFM2から受けるトルクにより回転数N2で回転する。このように両ローラー31、32は互いに独立に駆動されるので、両ローラー31、32間ではニップNPでの接線速度VN1、VN2が一般に異なる:VN1≠VN2。すなわち、ニップ速度比RVNが一般に“1”とは異なる:RVN=VN1/VN2≠1。加熱ローラー31はハードローラーであるので、ニップNPでの接線速度VN1は周速度VC1に等しい:VN1=VC1。一方、加圧ローラー32はソフトローラーであるので、ニップNPでの接線速度VN2は内部速度比α2と周速度VC2との積に等しい:VN2=α2×VC2。したがって、ニップ速度比RVNは加圧ローラー32の内部速度比α2と両ローラー31、32の周速度VC1、VC2とを用いて次式(5)で表される:
RVN=VN1/VN2=VC1/VN2=VC1/(α2×VC2)。 (5)
たとえば、加熱ローラー31の回転数N1がシートの搬送速度に対応する値に固定される場合、決定部243は式(5)に、ニップ速度比RVNの目標値RTG、推定部242から取得した内部速度比α2の推定値、および測定部241から取得した動作期間DRTにおける加熱ローラー31の周速度VC1の測定値を代入して、加圧ローラー32の周速度VC2の目標値を算定する。すなわち、この周速度VC2の目標値は次式(6)で表される:
VC2=VC1/(α2×RTG)。 (6)
たとえば、ニップ速度比の目標値RTGが“1.03”であり、内部速度比α2の推定値が“1.02であり、加熱ローラー31の周速度VC1の測定値が135mm/秒である場合、加圧ローラー32の周速度VC2の目標値は135/(1.02×1.03)=128mm/秒と算定される。これに対し、加圧ローラー32の周速度VC2の測定値が130mm/秒であれば、決定部243はこの周速度VC2の測定値に対する目標値の比128/130と加圧ローラー32の現在の回転数N2との積を、このローラー32の回転数の目標値に決定する。
FIG. 12A is a schematic diagram showing the peripheral speeds VC1 and VC2 between the heating roller 31 and the pressure roller 32 and the tangential speeds VN1 and VN2 at the nip NP during the operation period DRT. In FIG. 12A, since both rollers 31 and 32 are drive rollers, both are shown in white. The heating roller 31 rotates at the rotation speed N1 by the torque received from the first motor FM1, and the pressure roller 32 rotates at the rotation speed N2 by the torque received from the second motor FM2. Since the rollers 31 and 32 are driven independently of each other in this manner, the tangential velocities VN1 and VN2 at the nip NP are generally different between the rollers 31 and 32: VN1 ≠ VN2. That is, the nip speed ratio RVN is generally different from “1”: RVN = VN1 / VN2 ≠ 1. Since the heating roller 31 is a hard roller, the tangential speed VN1 at the nip NP is equal to the peripheral speed VC1: VN1 = VC1. On the other hand, since the pressure roller 32 is a soft roller, the tangential speed VN2 at the nip NP is equal to the product of the internal speed ratio α2 and the peripheral speed VC2: VN2 = α2 × VC2. Therefore, the nip speed ratio RVN is expressed by the following equation (5) using the internal speed ratio α2 of the pressure roller 32 and the peripheral speeds VC1 and VC2 of both rollers 31 and 32:
RVN = VN1 / VN2 = VC1 / VN2 = VC1 / (α2 × VC2). (5)
For example, when the rotation speed N1 of the heating roller 31 is fixed to a value corresponding to the sheet conveyance speed, the determination unit 243 obtains the target value RTG of the nip speed ratio RVN and the internal value obtained from the estimation unit 242 in Expression (5). By substituting the estimated value of the speed ratio α2 and the measured value of the peripheral speed VC1 of the heating roller 31 in the operation period DRT acquired from the measuring unit 241, the target value of the peripheral speed VC2 of the pressure roller 32 is calculated. That is, the target value of the peripheral speed VC2 is expressed by the following equation (6):
VC2 = VC1 / (α2 × RTG). (6)
For example, when the target value RTG of the nip speed ratio is “1.03”, the estimated value of the internal speed ratio α2 is “1.02,” and the measured value of the peripheral speed VC1 of the heating roller 31 is 135 mm / sec. The target value of the circumferential speed VC2 of the pressure roller 32 is calculated as 135 / (1.02 × 1.03) = 128 mm / second, whereas the measured value of the circumferential speed VC2 of the pressure roller 32 is 130 mm. / Sec, the determination unit 243 calculates the product of the ratio 128/130 of the target value to the measured value of the peripheral speed VC2 and the current rotation speed N2 of the pressure roller 32, and the target value of the rotation speed of the roller 32. To decide.

<ソフトローラー同士の組み合わせの場合>
推定部242は両ローラー31、32間での内部速度比の比率α1/α2を推定する。この推定値を決定部243は次のように利用して、動作期間DRTに両ローラー31、32の周速度の測定値から各ローラー31、32の回転数の目標値を決定する。
図12の(b)は、動作期間DRTでの加熱ローラー31と加圧ローラー32との周速度VC1、VC2とニップNPでの接線速度VN1、VN2とを示す模式図である。図12の(b)ではいずれのローラー31、32も駆動ローラーであるので、いずれも白抜きで示されている。加熱ローラー31は第1モーターFM1から受けるトルクにより回転数N1で回転し、加圧ローラー32は第2モーターFM2から受けるトルクにより回転数N2で回転する。各ローラー31、32のニップNPでの接線速度VN1、VN2は内部速度比α1、α2と周速度VC1、VC2との積に等しい:VN1=α1×VC1、VN2=α2×VC2。したがって、ニップ速度比RVN=VN1/VN2は次式(7)が表すとおり、両ローラー31、32間での内部速度比の比率α1/α2と周速度の比率VC1/VC2との積に等しい:
RVN=VN1/VN2=(α1×VC1)/(α2×VC2)
=(α1/α2)×(VC1/VC2)。 (7)
たとえば、加熱ローラー31の回転数N1がシートの搬送速度に対応する値に固定される場合、決定部243は式(7)に、ニップ速度比RVNの目標値RTG、推定部242から取得した内部速度比の比率α1/α2の推定値、および測定部241から取得した動作期間DRTにおける加熱ローラー31の周速度VC1の測定値を代入して、加圧ローラー32の周速度VC2の目標値を算定する。すなわち、この周速度VC2の目標値は次式(8)で表される:
VC2=(α1/α2)×(VC1/RTG)。 (8)
たとえば、ニップ速度比の目標値RTGが“1.03”であり、内部速度比の比率α1/α2の推定値が1/1.02であり、加熱ローラー31の周速度VC1の測定値が135mm/秒である場合、加圧ローラー32の周速度VC2の目標値は(1/1.02)×(135/1.03)=128mm/秒と算定される。これに対し、加圧ローラー32の周速度VC2の測定値が130mm/秒であれば、決定部243はこの周速度VC2の測定値に対する目標値の比128/130と加圧ローラー32の現在の回転数N2との積をこのローラー32の回転数の目標値に決定する。
<Combination of soft rollers>
The estimation unit 242 estimates the ratio α1 / α2 of the internal speed ratio between the rollers 31 and 32. The determining unit 243 uses the estimated value as follows to determine the target value of the rotational speed of each of the rollers 31 and 32 from the measured values of the peripheral speeds of both the rollers 31 and 32 during the operation period DRT.
FIG. 12B is a schematic diagram showing the peripheral speeds VC1 and VC2 between the heating roller 31 and the pressure roller 32 and the tangential speeds VN1 and VN2 at the nip NP during the operation period DRT. In FIG. 12B, since both rollers 31 and 32 are drive rollers, both are shown in white. The heating roller 31 rotates at the rotation speed N1 by the torque received from the first motor FM1, and the pressure roller 32 rotates at the rotation speed N2 by the torque received from the second motor FM2. The tangential speeds VN1 and VN2 at the nips NP of the rollers 31 and 32 are equal to the product of the internal speed ratios α1 and α2 and the peripheral speeds VC1 and VC2: VN1 = α1 × VC1, VN2 = α2 × VC2. Accordingly, the nip speed ratio RVN = VN1 / VN2 is equal to the product of the internal speed ratio ratio α1 / α2 between the rollers 31 and 32 and the peripheral speed ratio VC1 / VC2 as represented by the following equation (7):
RVN = VN1 / VN2 = (α1 × VC1) / (α2 × VC2)
= (Α1 / α2) × (VC1 / VC2). (7)
For example, when the rotation speed N1 of the heating roller 31 is fixed to a value corresponding to the sheet conveyance speed, the determination unit 243 obtains the target value RTG of the nip speed ratio RVN and the internal value obtained from the estimation unit 242 in Expression (7). The target value of the peripheral speed VC2 of the pressure roller 32 is calculated by substituting the estimated value of the ratio α1 / α2 of the speed ratio and the measured value of the peripheral speed VC1 of the heating roller 31 during the operation period DRT obtained from the measuring unit 241. To do. That is, the target value of the peripheral speed VC2 is expressed by the following equation (8):
VC2 = (α1 / α2) × (VC1 / RTG). (8)
For example, the target value RTG of the nip speed ratio is “1.03”, the estimated value of the ratio α1 / α2 of the internal speed ratio is 1 / 1.02, and the measured value of the peripheral speed VC1 of the heating roller 31 is 135 mm. / Second, the target value of the peripheral speed VC2 of the pressure roller 32 is calculated as (1 / 1.02) × (135 / 1.03) = 128 mm / second. On the other hand, if the measured value of the circumferential speed VC2 of the pressure roller 32 is 130 mm / second, the determining unit 243 determines the ratio 128/130 of the target value to the measured value of the circumferential speed VC2 and the current pressure roller 32. The product of the rotational speed N2 is determined as a target value of the rotational speed of the roller 32.

動作期間DRTの開始時、駆動部30Dは各ローラー31、32を実働モードで回転させ、各回転数をデフォルト値に制御する。すなわち、駆動部30Dは加熱ローラー31を第1モーターFM1からのトルクによりデフォルトの回転数Nd1で回転させ、加圧ローラー32を第2モーターFM2からのトルクによりデフォルトの回転数Nd2で回転させる。これらのデフォルト値Nd1、Nd2はたとえばシートの搬送速度に基づいて設定される。各ローラー31、32の回転数N1、N2がデフォルト値Nd1、Nd2に安定化し、または安定化したとみなされる程度に時間が経過した時点で測定部241が各ローラー31、32の周速度VC1、VC2の測定を開始する。これらの周速度VC1、VC2の測定値、推定部242が推定したソフトローラーの内部速度比α、または両ローラー31、32間での内部速度比の比率α1/α2、およびニップ速度比の目標値RTGを上記のとおりに利用して決定部243は各ローラー31、32の回転数N1、N2の目標値を決定して駆動部30Dに指示する。駆動部30Dはこれらの目標値に各ローラー31、32の回転数N1、N2が一致するように各モーターFM1、FM2を制御する。   At the start of the operation period DRT, the drive unit 30D rotates the rollers 31 and 32 in the working mode, and controls each rotation number to a default value. That is, the drive unit 30D rotates the heating roller 31 at the default rotation speed Nd1 with the torque from the first motor FM1, and rotates the pressure roller 32 at the default rotation speed Nd2 with the torque from the second motor FM2. These default values Nd1 and Nd2 are set based on, for example, the sheet conveyance speed. When the rotation speeds N1 and N2 of the rollers 31 and 32 are stabilized to the default values Nd1 and Nd2, or when the time has passed to such a degree that the rollers 31 and 32 are regarded as stabilized, the measuring unit 241 has the circumferential speed VC1 of the rollers 31 and 32, Start measurement of VC2. The measured values of the peripheral speeds VC1 and VC2, the internal speed ratio α of the soft roller estimated by the estimation unit 242 or the ratio α1 / α2 of the internal speed ratio between the rollers 31 and 32, and the target value of the nip speed ratio Using the RTG as described above, the determination unit 243 determines target values for the rotation speeds N1 and N2 of the rollers 31 and 32 and instructs the drive unit 30D. The drive unit 30D controls the motors FM1 and FM2 so that the rotation speeds N1 and N2 of the rollers 31 and 32 coincide with these target values.

たとえば、加熱ローラー31の回転数N1がデフォルト値Nd1=3200rpmに固定され、加圧ローラー32の回転数N2がデフォルト値Nd2=3000rpmである状態で、加圧ローラー32の周速度VC2の目標値=128mm/秒が算定され、その周速度VC2の測定値=130mm/秒が得られた場合、加圧ローラー32の回転数N2の目標値は次式(9)で表される:
N2=(VC2の目標値)/(VC2の測定値)×Nd2
=128/130×3000rpm=2954rpm。
駆動部30Dはこの目標値に加圧ローラー32の回転数N2が一致するように第2モーターFM2を制御する。
For example, in a state where the rotation speed N1 of the heating roller 31 is fixed to the default value Nd1 = 3200 rpm and the rotation speed N2 of the pressure roller 32 is the default value Nd2 = 3000 rpm, the target value of the peripheral speed VC2 of the pressure roller 32 = When 128 mm / second is calculated and the measured value of the peripheral speed VC2 = 130 mm / second is obtained, the target value of the rotation speed N2 of the pressure roller 32 is expressed by the following equation (9):
N2 = (target value of VC2) / (measured value of VC2) × Nd2
= 128/130 x 3000 rpm = 2954 rpm.
The drive unit 30D controls the second motor FM2 so that the rotation speed N2 of the pressure roller 32 matches the target value.

[回転制御の流れ]
図13は、加熱ローラー31と加圧ローラー32とがソフトローラーとハードローラーとの組み合わせである場合に推定部242がソフトローラーの内部速度比を推定する処理のフローチャートである。この処理は、図7が示すウォームアップ期間WUTに開始される。
[Rotation control flow]
FIG. 13 is a flowchart of processing in which the estimation unit 242 estimates the internal speed ratio of the soft roller when the heating roller 31 and the pressure roller 32 are a combination of a soft roller and a hard roller. This process is started in the warm-up period WUT shown in FIG.

ステップS101では、推定部242が加熱ローラー31の温度を監視し、その温度が稼動モードでの目標値Ttgに到達したか否かを確認する。到達していれば処理がステップS102へ進み、到達していなければ処理がステップS101を繰り返す。
ステップS102では、加熱ローラー31の温度が目標値Ttgに到達しているので、推定部242は駆動部30Dに、加熱ローラー31と加圧ローラー32との一方を駆動ローラーとして回転させ、他方を従動ローラーとして回転させる。その後、処理はステップS103へ進む。
In step S101, the estimation unit 242 monitors the temperature of the heating roller 31 and confirms whether the temperature has reached the target value Ttg in the operation mode. If so, the process proceeds to step S102. If not, the process repeats step S101.
In step S102, since the temperature of the heating roller 31 has reached the target value Ttg, the estimation unit 242 causes the driving unit 30D to rotate one of the heating roller 31 and the pressure roller 32 as a driving roller, and the other is driven. Rotate as a roller. Thereafter, the process proceeds to step S103.

ステップS103では、加熱ローラー31と加圧ローラー32との各周速度VC1、VC2を測定部241が周速度センサー33、34で測定する。その後、処理はステップS104へ進む。
ステップS104では、推定部242が測定部241から各ローラー31、32の周速度の測定値VC1、VC2を取得し、式(1)に従ってそれらの比をソフトローラーの内部速度比αの推定値に算定する。その後、処理は終了する。
In step S <b> 103, the measurement unit 241 measures the peripheral speeds VC <b> 1 and VC <b> 2 of the heating roller 31 and the pressure roller 32 with the peripheral speed sensors 33 and 34. Thereafter, the process proceeds to step S104.
In step S104, the estimation unit 242 acquires the measurement values VC1 and VC2 of the circumferential speeds of the rollers 31 and 32 from the measurement unit 241, and sets the ratios to the estimated value of the internal speed ratio α of the soft roller according to the equation (1). Calculate. Thereafter, the process ends.

図14は、加熱ローラー31と加圧ローラー32とがソフトローラー同士の組み合わせである場合に推定部242が両ローラー間での内部速度比の比率を推定する処理のフローチャートである。この処理は図13が示す処理とは、ステップS104に代えてステップS102*、S103*、S104*を含む点で異なる。
ステップS101では、推定部242が加熱ローラー31の温度を監視し、その温度が稼動モードでの目標値Ttgに到達したか否かを確認する。到達していれば処理がステップS102へ進み、到達していなければ処理がステップS101を繰り返す。
FIG. 14 is a flowchart of processing in which the estimation unit 242 estimates the ratio of the internal speed ratio between the two rollers when the heating roller 31 and the pressure roller 32 are a combination of soft rollers. This process differs from the process shown in FIG. 13 in that it includes steps S102 * , S103 * , and S104 * instead of step S104.
In step S101, the estimation unit 242 monitors the temperature of the heating roller 31 and confirms whether the temperature has reached the target value Ttg in the operation mode. If so, the process proceeds to step S102. If not, the process repeats step S101.

ステップS102では、加熱ローラー31の温度が目標値Ttgに到達しているので、推定部242は駆動部30Dに、加熱ローラー31と加圧ローラー32との一方を駆動ローラーとして回転させ、他方を従動ローラーとして回転させる。その後、処理はステップS103へ進む。
ステップS103では、加熱ローラー31と加圧ローラー32との各周速度VC1、VC2を測定部241が周速度センサー33、34で測定する。その後、処理はステップS102*へ進む。
In step S102, since the temperature of the heating roller 31 has reached the target value Ttg, the estimation unit 242 causes the driving unit 30D to rotate one of the heating roller 31 and the pressure roller 32 as a driving roller, and the other is driven. Rotate as a roller. Thereafter, the process proceeds to step S103.
In step S <b> 103, the measurement unit 241 measures the peripheral speeds VC <b> 1 and VC <b> 2 of the heating roller 31 and the pressure roller 32 with the peripheral speed sensors 33 and 34. Thereafter, the process proceeds to step S102 * .

ステップS102*では、推定部242は駆動部30Dに、ステップS102で従動ローラーであった方を駆動ローラーとして回転させ、ステップS102で駆動ローラーであった方を従動ローラーとして回転させる。その後、処理はステップS103*へ進む。
ステップS103*では、加熱ローラー31と加圧ローラー32との各周速度VC1*、VC2*を測定部241が周速度センサー33、34で測定する。その後、処理はステップS104*へ進む。
In step S102 * , the estimation unit 242 causes the driving unit 30D to rotate the one that was the driven roller in step S102 as a driving roller, and in step S102, rotate the one that was the driving roller as a driven roller. Thereafter, the process proceeds to step S103 * .
In step S <b > 103 * , the measurement unit 241 measures the peripheral speeds VC <b > 1 * and VC <b > 2 * of the heating roller 31 and the pressure roller 32 with the peripheral speed sensors 33 and 34. Thereafter, the process proceeds to step S104 * .

ステップS104*では、推定部242が測定部241から各ローラー31、32の周速度の測定値VC1、VC2、VC1*、VC2*を取得し、式(5)に従って両ローラー31、32間での周速度の比の相乗平均を内部速度比の比率α1/α2の推定値に算定する。その後、処理は終了する。
図15は、動作期間における加熱ローラー31と加圧ローラー32とに対する回転制御のフローチャートである。この処理は、制御回路210が定着部30の環境条件または動作条件を検出したときに開始される。
In step S104 * , the estimation unit 242 obtains the measured values VC1, VC2, VC1 * , VC2 * of the circumferential speeds of the rollers 31, 32 from the measurement unit 241, and between the rollers 31, 32 according to the equation (5). The geometric average of the ratios of the peripheral speeds is calculated as an estimated value of the ratio α1 / α2 of the internal speed ratio. Thereafter, the process ends.
FIG. 15 is a flowchart of rotation control for the heating roller 31 and the pressure roller 32 during the operation period. This process is started when the control circuit 210 detects an environmental condition or an operating condition of the fixing unit 30.

ステップS111では、決定部243が制御回路210から定着部30の環境条件と動作条件とを取得する。その後、処理はステップS112へ進む。
ステップS112では、ステップS111で取得した条件に基づいて決定部243が、加熱ローラー31と加圧ローラー32とからのシートの分離しにくさを表すポイントを求める。具体的には決定部243はその条件が規定するパラメーターの各値に対応するポイントを、記憶部244の保管する採点表(図9の(a)参照。)から検索する。その後、処理はステップS113へ進む。
In step S <b> 111, the determination unit 243 acquires the environmental condition and the operation condition of the fixing unit 30 from the control circuit 210. Thereafter, the process proceeds to step S112.
In step S <b> 112, the determination unit 243 obtains a point representing difficulty in separating the sheet from the heating roller 31 and the pressure roller 32 based on the condition acquired in step S <b> 111. Specifically, the determination unit 243 searches the score corresponding to each value of the parameter specified by the condition from the scoring table stored in the storage unit 244 (see FIG. 9A). Thereafter, the process proceeds to step S113.

ステップS113では、決定部243はステップS112で検索したポイントを合計して、その合計値に対応するニップ速度比RVN=VN1/VN2の目標値RTGを、記憶部244の保管する集計表(図9の(b)参照。)から検索する。その後、処理はステップS114へ進む。
ステップS114では、駆動部30Dが各ローラー31、32に回転を開始させる。その後、処理はステップS115へ進む。
In step S113, the determining unit 243 sums up the points searched in step S112, and the target table RTG of the nip speed ratio RVN = VN1 / VN2 corresponding to the total value is stored in the storage table 244 (FIG. 9). (Refer to (b)). Thereafter, the process proceeds to step S114.
In step S114, the driving unit 30D causes the rollers 31 and 32 to start rotating. Thereafter, the process proceeds to step S115.

ステップS115では、測定部241が各ローラー31、32の周速度を測定する。その後、処理はステップS116へ進む。
ステップS116では、決定部243が推定部242からはソフトローラーの内部速度比αまたは内部速度比の比率α1/α2の推定値を取得し、測定部241からはステップS115での測定値を取得する。これらの値と、ステップS113で検索したニップ速度比の目標値RTGとを式(5)または式(7)に代入して決定部243は、両ローラー31、32の周速度の目標値を算定する。その後、処理はステップS117へ進む。
In step S115, the measurement unit 241 measures the peripheral speeds of the rollers 31 and 32. Thereafter, the process proceeds to step S116.
In step S116, the determination unit 243 acquires the estimated value of the internal speed ratio α of the soft roller or the ratio α1 / α2 of the internal speed ratio from the estimation unit 242, and acquires the measurement value in step S115 from the measurement unit 241. . By substituting these values and the target value RTG of the nip speed ratio searched in step S113 into the formula (5) or the formula (7), the determination unit 243 calculates the target values of the peripheral speeds of the rollers 31 and 32. To do. Thereafter, the process proceeds to step S117.

ステップS117では、決定部243はステップS115での周速度の測定値とステップS116で算定した周速度の目標値とに基づいて各ローラー31、32の回転数の目標値を決定して駆動部30Dに指示する。この指示された目標値に各ローラー31、32の回転数を駆動部30Dが一致させる。その後、処理はステップS118へ進む。
ステップS118では、主制御部60から印刷ジョブの処理終了が指示されたか否かを制御回路210が確認する。指示されていれば処理が終了し、指示されていなければ処理がステップS115から繰り返される。
In step S117, the determining unit 243 determines a target value for the number of rotations of each of the rollers 31 and 32 based on the measured value of the peripheral speed in step S115 and the target value of the peripheral speed calculated in step S116, and the driving unit 30D. To instruct. The drive unit 30D matches the rotation speed of each of the rollers 31 and 32 with the instructed target value. Thereafter, the process proceeds to step S118.
In step S118, the control circuit 210 checks whether or not the main control unit 60 has instructed the end of the print job processing. If instructed, the process ends. If not instructed, the process is repeated from step S115.

[実施形態の利点]
本発明の実施形態によるMFP100では上記のとおり、シート搬送装置200が準備期間PRTに加熱ローラー31と加圧ローラー32との一方を駆動ローラーとして回転させ、他方を従動ローラーとして回転させ、各ローラー31、32の周速度の測定値から周速度とニップNPでの接線速度との間の関数関係を推定する。この関数関係とニップ速度比の目標値とを利用してシート搬送装置200は、動作期間DRTに各ローラー31、32の周速度の測定値に基づいて各ローラー31、32の回転数の目標値を、ニップ速度比が目標値に一致するように決定する。
[Advantages of the embodiment]
In the MFP 100 according to the embodiment of the present invention, as described above, the sheet conveying apparatus 200 rotates one of the heating roller 31 and the pressure roller 32 as a driving roller and rotates the other as a driven roller during the preparation period PRT. , And 32, the functional relationship between the peripheral speed and the tangential speed at the nip NP is estimated. Using this functional relationship and the target value of the nip speed ratio, the sheet conveying apparatus 200 uses the measured values of the peripheral speeds of the rollers 31 and 32 during the operation period DRT to set the target values of the rotation speeds of the rollers 31 and 32. Is determined so that the nip speed ratio matches the target value.

シート搬送装置200は特に、上記の関数関係を規定するソフトローラーの内部速度比αまたは両ローラー31、32間での内部速度比の比率α1/α2を、準備期間PRTごとに各ローラー31、32の周速度の新たな測定値から推定し直す。したがって、ローラー31、32のニップNPでの形状が定着部30の環境条件または動作条件の変動に応じて変化しても、それに伴う内部速度比の比率α1/α2の変化に従って各ローラー31、32の回転数が変化して、ニップ速度比を目標値に維持する。こうしてシート搬送装置200はそれらのローラー31、32からのシートの分離性を、トナー像の高品質を維持したまま向上させることができる。   In particular, the sheet conveying apparatus 200 determines the internal speed ratio α of the soft roller that defines the above functional relationship or the ratio α1 / α2 of the internal speed ratio between the rollers 31 and 32 for each of the rollers 31 and 32 for each preparation period PRT. Re-estimate from the new measured value of the peripheral speed. Therefore, even if the shape of the rollers 31 and 32 at the nip NP changes in accordance with changes in the environmental conditions or operating conditions of the fixing unit 30, each of the rollers 31 and 32 follows the change in the internal speed ratio ratio α1 / α2. The number of rotations changes to maintain the nip speed ratio at the target value. In this way, the sheet conveying apparatus 200 can improve the separability of the sheet from the rollers 31 and 32 while maintaining the high quality of the toner image.

[変形例]
(A)本発明の上記の実施形態による画像形成装置100はMFPである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、レーザープリンター、インクジェット等の他方式のプリンター、コピー機、スキャナー、FAX等のいずれの単機能機であってもよい。画像形成装置はまた、定着処理を終えたシートをスイッチバックさせる正逆両回転が可能な反転ローラー、定着部30からシートを裏返して作像部20へ戻す反転経路等、両面印刷のための機構を含んでいてもよい。
[Modification]
(A) The image forming apparatus 100 according to the above embodiment of the present invention is an MFP. In addition, the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention may be any single function machine such as a printer of another type such as a laser printer or an inkjet, a copier, a scanner, or a FAX. The image forming apparatus also has a mechanism for double-sided printing, such as a reversing roller capable of rotating both forward and reverse to switch back a sheet that has undergone fixing processing, and a reversing path for turning the sheet back from the fixing unit 30 and returning it to the image forming unit 20. May be included.

(B)加熱ローラー31と加圧ローラー32とはいずれも、弾性体層321、322を含むソフトローラーであり、さらに加熱ローラー31の弾性体層312よりも加圧ローラー32の弾性体層322が厚い。その他に、加熱ローラーと加圧ローラーとのいずれかが弾性体層を含まないハードローラーであってもよく、加熱ローラーの弾性体層が加圧ローラーの弾性体層よりも厚くてもよい。   (B) The heating roller 31 and the pressure roller 32 are both soft rollers including elastic layers 321 and 322, and the elastic layer 322 of the pressure roller 32 is more than the elastic layer 312 of the heating roller 31. thick. In addition, either the heating roller or the pressure roller may be a hard roller that does not include an elastic body layer, and the elastic body layer of the heating roller may be thicker than the elastic body layer of the pressure roller.

(C)周速度センサー33、34はいずれもレーザードップラー速度計である。周速度センサーはその他に、撮像素子で検出対象の画像を連写して連続する画像間の変化からその検出対象の速度を割り出すセンサー等、他の非接触方式の速度センサーであってもよい。周速度センサーはまた、各ローラーの外周面に接触してその外周面との摩擦力で回転するロータリーエンコーダー等、接触方式の速度センサーであってもよい。   (C) The circumferential speed sensors 33 and 34 are both laser Doppler velocimeters. In addition, the peripheral speed sensor may be another non-contact type speed sensor such as a sensor that continuously captures images to be detected by an image sensor and calculates the speed of the detection target from a change between successive images. The peripheral speed sensor may also be a contact type speed sensor such as a rotary encoder that contacts the outer peripheral surface of each roller and rotates by frictional force with the outer peripheral surface.

(D)加熱ローラー31に内蔵されたヒーター35はハロゲンランプである。ヒーターはその他に誘導加熱装置であってもよい。定着部30はまた、加熱ローラー31とヒーター35との組み合わせに代えて、シートに接触する定着ベルトとそれを加熱する装置との組み合わせを備えていてもよい。この場合、定着ベルトを駆動し、または緊張させるプーリーと加圧ローラーとの組み合わせが行うニップ搬送に対して上記の実施形態による回転制御が適用されてもよい。   (D) The heater 35 built in the heating roller 31 is a halogen lamp. In addition, the heater may be an induction heating device. The fixing unit 30 may also include a combination of a fixing belt that contacts the sheet and a device that heats the fixing belt, instead of the combination of the heating roller 31 and the heater 35. In this case, the rotation control according to the above-described embodiment may be applied to nip conveyance performed by a combination of a pulley and a pressure roller that drives or tensions the fixing belt.

(E)伝達機構36、37はいずれも、モーターFM1、FM2のシャフトとローラー31、32の芯金311、321との接続にギアを利用する。伝達機構はその他にベルトとプーリーとの組み合わせを利用してもよい。
(F)定着部30の駆動部30Dは調整モードでは、いずれかの伝達機構36、37にクラッチでギアを芯金321、322から分離させることにより、加熱ローラー31と加圧ローラー32との一方を他方に従動させる。その他に、たとえば電源から分離された各モーターFM1、FM2を回転させる際のトルクが十分に小さければ、駆動部30Dはいずれの伝達機構36、37にもクラッチを切らせることなく、加熱ローラー31と加圧ローラー32との一方を他方に従動させてもよい。
(E) Both transmission mechanisms 36 and 37 use gears to connect the shafts of the motors FM1 and FM2 to the cores 311 and 321 of the rollers 31 and 32. In addition, the transmission mechanism may use a combination of a belt and a pulley.
(F) In the adjustment mode, the driving unit 30D of the fixing unit 30 causes one of the heating roller 31 and the pressure roller 32 to be separated from the cored bars 321 and 322 by the clutch in any of the transmission mechanisms 36 and 37. Is driven by the other. In addition, for example, if the torque when rotating the motors FM1 and FM2 separated from the power source is sufficiently small, the drive unit 30D does not cause any of the transmission mechanisms 36 and 37 to disengage the clutch. One of the pressure roller 32 and the other may be driven.

(G)図11の(a)の示すソフトローラーとハードローラーとの組み合わせでは、両ローラー間での滑り率γが“1”に等しいとみなされる。その他に両ローラー間の滑り率γが、製造時の実験またはシミュレーション等によって得られた値に設定似されてもよい。この場合、加熱ローラー31に対する加圧ローラー32の滑り率γと加熱ローラー31のニップNPでの接線速度VN1との積が加圧ローラー32のニップNPでの接線速度VN2に等しい:γ×VN1=VN2。したがって、滑り率γの設定値と式(1)の右辺との積を加圧ローラー32の内部速度比α2として推定すればよい。   (G) In the combination of the soft roller and the hard roller shown in FIG. 11A, it is considered that the slip ratio γ between both rollers is equal to “1”. In addition, the slip ratio γ between the two rollers may be set to be similar to a value obtained by an experiment or simulation during manufacturing. In this case, the product of the slip ratio γ of the pressure roller 32 with respect to the heating roller 31 and the tangential velocity VN1 at the nip NP of the heating roller 31 is equal to the tangential velocity VN2 at the nip NP of the pressure roller 32: γ × VN1 = VN2. Therefore, the product of the set value of the slip ratio γ and the right side of the equation (1) may be estimated as the internal speed ratio α2 of the pressure roller 32.

図11の(b)、(c)の示すソフトローラー同士の組み合わせでは、加熱ローラー31が駆動ローラーである場合の滑り率γと、加圧ローラー32が駆動ローラーである場合の滑り率γ*とが互いに等しいという近似の下で式(4)が導出される。その他に各滑り率γ、γ*が、製造時の実験またはシミュレーション等によって得られた値に設定されてもよい。この場合、各設定値と両ローラー31、32の周速度の測定値VC1、VC2、VC1*、VC2*とを式(2)、(3)に代入して両ローラー31、32間での内部速度比の比率α1/α2、α1*/α2*を求め、それらの相乗平均または相加平均を内部速度比の比率の推定値として算定してもよい。 In the combination of the soft rollers shown in FIGS. 11B and 11C, the slip ratio γ when the heating roller 31 is a drive roller, and the slip ratio γ * when the pressure roller 32 is a drive roller. Equation (4) is derived under the approximation that are equal to each other. In addition, the slip ratios γ and γ * may be set to values obtained by experiments or simulations during manufacturing. In this case, each set value and the measured values VC1, VC2, VC1 * , VC2 * of the peripheral speeds of the rollers 31, 32 are substituted into the formulas (2), (3), and the interior between the rollers 31, 32 is substituted. The ratios α1 / α2 and α1 * / α2 * of the speed ratio may be obtained, and the geometric average or arithmetic average thereof may be calculated as the estimated value of the ratio of the internal speed ratio.

(H)上記の実施形態による回転制御は定着部30の加熱ローラー31と加圧ローラー32とを対象とする。この回転制御はその他に、給送部10の搬送ローラー対12F、12R、排紙ローラー43等、ニップ搬送を行うローラー対全般を対象としてもよい。   (H) The rotation control according to the above embodiment targets the heating roller 31 and the pressure roller 32 of the fixing unit 30. In addition, the rotation control may be performed on all roller pairs that perform nip conveyance, such as the conveyance roller pairs 12F and 12R of the feeding unit 10 and the paper discharge roller 43.

本発明は、ニップ搬送に利用される回転体の制御に関し、上記のとおり、一方の回転体を他方に従動させたときの各回転体の周速度から周速度とニップでの接線速度との間の関数関係を推定し、この関数関係を利用して両回転体を互いに独立に回転させたときの各回転体の周速度の測定値から各回転体の回転数の目標値を決定する。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。   The present invention relates to the control of a rotating body used for nip conveyance, and as described above, between the peripheral speed and the tangential speed at the nip when one rotating body is driven by the other. And the target value of the rotational speed of each rotating body is determined from the measured value of the peripheral speed of each rotating body when both rotating bodies are rotated independently of each other using this functional relation. Thus, the present invention is clearly industrially applicable.

100 画像形成装置
10 給送部
20 作像部
30 定着部
200 シート搬送装置
30D 定着部の駆動部
210 制御回路
221 第1駆動回路
222 第2駆動回路
230 回転速度実測部
241 測定部
242 推定部
243 決定部
244 記憶部
31 加熱ローラー
32 加圧ローラー
33 第1周速度センサー
34 第2周速度センサー
35 第1伝達機構
36 第2伝達機構
FM1 第1モーター
FM2 第2モーター
FGP 各モーターに内蔵のエンコーダーの出力信号
Nms 各モーターの実際の回転数
VC1 加熱ローラーの周速度
VC2 加圧ローラーの周速度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image forming apparatus 10 Feeding unit 20 Image forming unit 30 Fixing unit 200 Sheet conveying device 30D Fixing unit driving unit 210 Control circuit 221 First driving circuit 222 Second driving circuit 230 Rotational speed measurement unit 241 Measuring unit 242 Estimation unit 243 Determination unit 244 Storage unit 31 Heating roller 32 Pressure roller 33 First circumferential speed sensor 34 Second circumferential speed sensor 35 First transmission mechanism 36 Second transmission mechanism FM1 First motor FM2 Second motor FGP An encoder built in each motor Output signal Nms Actual speed of each motor VC1 Peripheral speed of heating roller VC2 Peripheral speed of pressure roller

Claims (8)

シートに対してニップ搬送を行うシート搬送装置であり、
回転軸が互いに平行であり、かつ外周面が互いに接触してニップを形成し、少なくとも一方が弾性体層を含む第1ローラーと第2ローラーと、
前記第1ローラーと前記第2ローラーとの一方を駆動ローラーとして回転させ、他方を従動ローラーとして回転させる調整モードと、両方を互いに独立に回転させる実働モードとが切換可能であり、前記調整モードと前記実働モードとのいずれかで前記第1ローラーと前記第2ローラーとを目標の回転数で回転させる駆動部と、
前記第1ローラーと前記第2ローラーとの各周速度を測定する測定部と、
前記駆動部が前記第1ローラーと前記第2ローラーとを調整モードで回転させる間に前記測定部が測定した周速度に基づき、前記第1ローラーと前記第2ローラーとの周速度と前記ニップでの接線速度との間の関数関係を推定する推定部と、
前記推定部が推定した関数関係を利用して、前記駆動部が前記第1ローラーと前記第2ローラーとを実働モードで回転させる間、前記第1ローラーと前記第2ローラーとの各回転数の目標値を決定して前記駆動部に指示する決定部と、
を備えたシート搬送装置。
A sheet conveying device that performs nip conveyance for a sheet,
A first roller and a second roller, the rotation axes of which are parallel to each other and whose outer peripheral surfaces are in contact with each other to form a nip, at least one of which includes an elastic layer;
An adjustment mode in which one of the first roller and the second roller is rotated as a driving roller and the other is rotated as a driven roller, and an operation mode in which both are rotated independently of each other can be switched, and the adjustment mode and A drive unit that rotates the first roller and the second roller at a target number of rotations in any one of the actual modes;
A measuring unit for measuring each peripheral speed of the first roller and the second roller;
Based on the peripheral speed measured by the measurement unit while the driving unit rotates the first roller and the second roller in the adjustment mode, the peripheral speed between the first roller and the second roller and the nip An estimator for estimating the functional relationship between the tangential velocity of
Using the functional relationship estimated by the estimation unit, while the driving unit rotates the first roller and the second roller in the working mode, the number of rotations of the first roller and the second roller A determination unit that determines a target value and instructs the drive unit;
A sheet conveying apparatus.
前記推定部は、前記第1ローラーと前記第2ローラーとがシートを搬送する動作期間の合間に、前記駆動部に前記第1ローラーと前記第2ローラーとを調整モードで回転させるべき準備期間を設定し、
前記決定部は、前記動作期間中、前記駆動部に前記第1ローラーと前記第2ローラーとを実働モードで回転させる
ことを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
The estimation unit includes a preparation period in which the driving unit rotates the first roller and the second roller in an adjustment mode between operation periods in which the first roller and the second roller convey a sheet. Set,
The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the determination unit causes the driving unit to rotate the first roller and the second roller in an operation mode during the operation period.
前記第1ローラーは弾性体層を含み、前記第2ローラーは前記第1ローラーに対して外周面の弾性が無視可能であり、
前記推定部は、前記準備期間に前記測定部が測定した周速度から前記第1ローラーの周速度と前記第2ローラーの周速度との比を求め、当該比を前記第1ローラーの周速度と前記ニップでの接線速度との間の比例係数として推定し、
前記決定部は当該比例係数を回転数の目標値の決定に利用する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート搬送装置。
The first roller includes an elastic body layer, and the second roller has negligible outer peripheral surface elasticity with respect to the first roller,
The estimation unit obtains a ratio between the circumferential speed of the first roller and the circumferential speed of the second roller from the circumferential speed measured by the measurement unit during the preparation period, and calculates the ratio as the circumferential speed of the first roller. Estimated as a proportional coefficient between the tangential velocity at the nip,
The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the determining unit uses the proportional coefficient for determining a target value of the rotation speed.
前記第1ローラーと前記第2ローラーとはいずれも弾性体層を含み、
前記推定部は前記準備期間において前記駆動部に前記第1ローラーと前記第2ローラーとを交互に駆動ローラーと従動ローラーとして回転させ、前記準備期間に前記測定部が測定した周速度から、駆動ローラーの周速度と従動ローラーの周速度との比を前記第1ローラーと前記第2ローラーとがそれぞれ駆動ローラーである場合について求め、前記第1ローラーが駆動ローラーである場合での比と前記第2ローラーが駆動ローラーである場合での比との相乗平均を、前記第1ローラーの周速度と前記ニップでの接線速度との間の第1比例係数と、前記第2ローラーの周速度と前記ニップでの接線速度との間の第2比例係数との比として推定し、
前記決定部は前記第1比例係数と前記第2比例係数との比を回転数の目標値の決定に利用する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート搬送装置。
Each of the first roller and the second roller includes an elastic layer,
The estimation unit causes the driving unit to rotate the first roller and the second roller alternately as a driving roller and a driven roller during the preparation period, and from the peripheral speed measured by the measurement unit during the preparation period, the driving roller The ratio between the peripheral speed of the roller and the peripheral speed of the driven roller is obtained for the case where the first roller and the second roller are drive rollers, respectively, and the ratio when the first roller is a drive roller and the second The geometric mean of the ratio when the roller is a drive roller is the first proportionality factor between the peripheral speed of the first roller and the tangential speed at the nip, the peripheral speed of the second roller and the nip. Estimated as the ratio of the second proportionality factor to the tangential velocity at
3. The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the determination unit uses a ratio between the first proportional coefficient and the second proportional coefficient for determining a target value of the rotation speed. 4.
前記シート搬送装置が搭載されるシステムの環境条件または動作条件を検出する検出部と、
前記第1ローラーの前記ニップでの接線速度と前記第2ローラーの前記ニップでの接線速度との比の目標値を前記システムの環境条件または動作条件に対応付けた表を記憶した記憶部と、
を更に備え、
前記決定部は、前記検出部が検出した前記システムの環境条件または動作条件に対応する目標値を前記記憶部から検索し、当該目標値と前記推定部が推定した関数関係とを利用して、前記動作期間において前記測定部が測定した前記第1ローラーと前記第2ローラーとの少なくとも一方の前記ニップでの接線速度から前記第1ローラーと前記第2ローラーとの回転数の目標値を決定する
ことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載のシート搬送装置。
A detection unit for detecting an environmental condition or an operating condition of a system in which the sheet conveying apparatus is mounted;
A storage unit storing a table in which a target value of a ratio between a tangential speed at the nip of the first roller and a tangential speed at the nip of the second roller is associated with an environmental condition or an operating condition of the system;
Further comprising
The determination unit searches the storage unit for a target value corresponding to the environmental condition or operating condition of the system detected by the detection unit, and uses the target value and the functional relationship estimated by the estimation unit, A target value of the number of rotations of the first roller and the second roller is determined from a tangential speed at the nip of at least one of the first roller and the second roller measured by the measurement unit during the operation period. The sheet conveying device according to any one of claims 1 to 4, wherein the sheet conveying device is characterized in that:
前記測定部は、前記動作期間中、前記第1ローラーと前記第2ローラーとの各周速度の測定を定期的に繰り返し、
前記決定部は、前記動作期間において前記測定部が周速度を測定する度に、当該周速度と前記推定部が推定した関数関係とを利用して回転数の目標値を更新する
ことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかに記載のシート搬送装置。
The measuring unit periodically repeats the measurement of the peripheral speeds of the first roller and the second roller during the operation period,
The determination unit updates the target value of the rotational speed by using the peripheral speed and the functional relationship estimated by the estimation unit each time the measurement unit measures the peripheral speed during the operation period. The sheet conveying apparatus according to any one of claims 1 to 5.
シートに画像を形成する作像部と、
前記作像部が画像を形成すべき、または形成したシートを搬送する請求項1から請求項6までのいずれかに記載のシート搬送装置と、
を備えた画像形成装置。
An image forming unit for forming an image on a sheet;
The sheet conveying apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the image forming unit forms an image or conveys the formed sheet;
An image forming apparatus.
前記作像部はシートに画像をトナーで形成し、
前記第1ローラーと前記第2ローラーとは、前記作像部から前記ニップに通紙されるシートに対して熱と圧力とを加えて、前記作像部が当該シートに形成したトナー像を熱定着させる
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
The image forming unit forms an image on a sheet with toner,
The first roller and the second roller apply heat and pressure to the sheet passed from the image forming unit to the nip, and heat the toner image formed on the sheet by the image forming unit. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming apparatus is fixed.
JP2015229851A 2015-11-25 2015-11-25 Sheet conveying apparatus and image forming apparatus provided with the same Active JP6540474B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015229851A JP6540474B2 (en) 2015-11-25 2015-11-25 Sheet conveying apparatus and image forming apparatus provided with the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015229851A JP6540474B2 (en) 2015-11-25 2015-11-25 Sheet conveying apparatus and image forming apparatus provided with the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017097192A true JP2017097192A (en) 2017-06-01
JP6540474B2 JP6540474B2 (en) 2019-07-10

Family

ID=58816740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015229851A Active JP6540474B2 (en) 2015-11-25 2015-11-25 Sheet conveying apparatus and image forming apparatus provided with the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6540474B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021110834A (en) * 2020-01-10 2021-08-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Fixing device and image forming apparatus

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020114650A1 (en) * 2001-02-16 2002-08-22 Nexpress Solutions Llc Method and apparatus for controlling overdrive in a frictionally driven system including a conformable member
JP2004029563A (en) * 2002-06-27 2004-01-29 Sharp Corp Fixing device and image forming device
JP2004094082A (en) * 2002-09-03 2004-03-25 Konica Minolta Holdings Inc Image forming apparatus
JP2005215422A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2008015344A (en) * 2006-07-07 2008-01-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
US20100150587A1 (en) * 2008-12-16 2010-06-17 Xerox Corporation Method and apparatus for adjusting nip width based on the measured hardness of a fuser roll in an image production device
JP2010204510A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2012047905A (en) * 2010-08-25 2012-03-08 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020114650A1 (en) * 2001-02-16 2002-08-22 Nexpress Solutions Llc Method and apparatus for controlling overdrive in a frictionally driven system including a conformable member
JP2002310249A (en) * 2001-02-16 2002-10-23 Nexpress Solutions Llc Method and device for controlling overdrive in friction drive system provided with soft member
JP2004029563A (en) * 2002-06-27 2004-01-29 Sharp Corp Fixing device and image forming device
JP2004094082A (en) * 2002-09-03 2004-03-25 Konica Minolta Holdings Inc Image forming apparatus
JP2005215422A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2008015344A (en) * 2006-07-07 2008-01-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
US20100150587A1 (en) * 2008-12-16 2010-06-17 Xerox Corporation Method and apparatus for adjusting nip width based on the measured hardness of a fuser roll in an image production device
JP2010204510A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2012047905A (en) * 2010-08-25 2012-03-08 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021110834A (en) * 2020-01-10 2021-08-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Fixing device and image forming apparatus
JP7380231B2 (en) 2020-01-10 2023-11-15 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Fixing device and image forming device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6540474B2 (en) 2019-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8725025B2 (en) Image heating apparatus
JP5924857B2 (en) Image forming apparatus
US20070059001A1 (en) Image forming apparatus
JP5339758B2 (en) Heating device
JP2009053612A (en) Image forming apparatus
JP6569308B2 (en) Image forming apparatus
JP2008032903A (en) Image heating device
US8757617B2 (en) Sheet feed timing
JP5056915B2 (en) Image forming apparatus and image carrier stopping method
JP5322507B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5541206B2 (en) FIXING DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, FIXING DEVICE CONTROL METHOD, AND FIXING DEVICE CONTROL PROGRAM
JP6540474B2 (en) Sheet conveying apparatus and image forming apparatus provided with the same
JP6638287B2 (en) Image forming apparatus, control method for image forming apparatus, and computer program
JP7187979B2 (en) Conveyor
JP6617631B2 (en) Image forming apparatus
JP5206806B2 (en) Image forming apparatus
US20140191468A1 (en) Sheet conveyance device, and image forming apparatus having the same
JP4605230B2 (en) Image forming apparatus
JP7540260B2 (en) Image forming device
JP7472735B2 (en) Image forming device
JP7472736B2 (en) Image forming device
JP7536525B2 (en) Image forming apparatus and image forming system
JP2010026449A (en) Image forming apparatus
JP2011158809A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP4769527B2 (en) Image heating device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180719

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190426

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190514

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190527

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6540474

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150