JP2017223884A - Image forming apparatus - Google Patents
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プリンタやファクシミリ、複写機等のように、記録材上に画像形成可能な電子写真方式等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic system capable of forming an image on a recording material, such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine.
上記のような画像形成装置には、画像形成部により記録材(以下、用紙あるいは紙と記す)の上に形成されたトナー像(未定着画像)のトナー(現像剤)を熱によって融解して当該用紙上に融着させる定着装置(像加熱装置、画像加熱装置)が搭載されている。 In such an image forming apparatus, toner (developer) of a toner image (unfixed image) formed on a recording material (hereinafter referred to as paper or paper) by an image forming unit is melted by heat. A fixing device (image heating device, image heating device) for fusing onto the paper is mounted.
定着装置としては、高速昇温させるために、加熱媒体である定着ローラを薄肉小径化したもの、樹脂フィルムの回転体に対して内側から加熱体を圧接したもの、薄肉金属の回転体を誘導加熱により加熱するもの等が知られている。これらはいずれも加熱媒体である回転体(以下、定着部材と記す)の熱容量を小さくし、加熱効率の良い熱源で加熱しようとしたものである。 In order to increase the temperature at a high speed, the fixing device has a fixing roller that is a heating medium with a small diameter, a resin film rotating member that is pressed against the rotating member from the inside, and a thin metal rotating member that is induction heated. What is heated by heating is known. These are all intended to reduce the heat capacity of a rotating body (hereinafter referred to as a fixing member), which is a heating medium, and to heat it with a heat source with good heating efficiency.
定着部材の昇温時間が短くなることにより、温度検出素子(温度検知素子)の故障や定着部材破損による温度検出素子の変化を正確に判断する制御が重要になる。従来の定着装置では、温度検出素子が過昇温を検知した場合に装置を停止するように構成されている。たとえば、特許文献1では温度検出素子を用いて定着部材が想定する温度を超えた場合だけでなく、2つの温度検出素子の温度差が所定の閾値を超えた場合に、定着装置を停止している。温度差による検知を行うことで、過昇温だけでなく、温度検出素子の当接不良などの故障モードにも対応することが可能になる。 By shortening the temperature raising time of the fixing member, it becomes important to accurately determine a change in the temperature detecting element due to a failure of the temperature detecting element (temperature detecting element) or a damage of the fixing member. The conventional fixing device is configured to stop the device when the temperature detecting element detects an excessive temperature rise. For example, in Patent Document 1, the fixing device is stopped not only when the temperature of the fixing member exceeds the temperature assumed by the temperature detection element but also when the temperature difference between the two temperature detection elements exceeds a predetermined threshold. Yes. By performing the detection based on the temperature difference, it is possible to cope with not only an excessive temperature rise but also a failure mode such as a contact failure of the temperature detection element.
一方で、特許文献2では、封筒や薄紙などの多種用紙に対応するために加圧力を可変する定着装置が提案されている。 On the other hand, Patent Document 2 proposes a fixing device in which the pressing force is variable in order to cope with various types of paper such as envelopes and thin paper.
従来の方法では、定着部材の幅方向両端部に温度検出素子を設けた場合、用紙が正しくセットされずに搬送方向と直角方向にずれた位置にセットされると、両端部の温度検出素子に温度差が付き、誤検知してしまうことがあることがわかった。故障と誤検知された場合は、メンテナンスのための作業員(サービスマン)を派遣するコストだけでなく、サービスマンが到着するまで装置が停止するため、ユーザーには多大なダウンタイムが発生する。また、特許文献2のように圧力を下げた場合に、両端部の温度差が付きやすく、誤検知する可能性が高くなることが分かった。 In the conventional method, when temperature detection elements are provided at both ends in the width direction of the fixing member, if the paper is not set correctly and is set at a position shifted in a direction perpendicular to the conveyance direction, the temperature detection elements at both ends are It was found that there was a temperature difference, and it could be misdetected. When a malfunction is detected as a failure, not only the cost of dispatching a worker (serviceman) for maintenance, but also the apparatus is stopped until the serviceman arrives, which causes a great downtime for the user. Further, it was found that when the pressure is lowered as in Patent Document 2, a temperature difference between both end portions is likely to occur, and the possibility of erroneous detection increases.
本発明は上記の課題に鑑みて提案されたものである。本発明の目的は、精度よく温度検出素子や定着部材の故障を検知し、ユーザーに必要以上のダウンタイムを発生することのない画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above problems. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that accurately detects a failure of a temperature detecting element or a fixing member and does not cause a user to experience unnecessary downtime.
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、
記録材のトナー像担持面に当接して記録材を加熱する第1回転体と前記第1回転体と協働して前記記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第2回転体を有する定着部を備えた画像形成装置において、
前記第1回転体の幅方向の一端部側と他端部側の温度をそれぞれ検知する第1温度センサおよび第2温度センサと、
記録材の搬送間隔を第1の搬送間隔と前記第1の搬送間隔よりも広げた第2の搬送間隔とに変更制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、画像形成ジョブの実行時に、前記第1温度センサによって検知された温度と前記第2温度センサによって検知された温度との温度差の絶対値が第1の所定値の値以上で前記第1の所定値よりも大きい値の第2の所定値の値以下である場合には前記第1の搬送間隔を前記第2の搬送間隔に変更制御し、前記第2の所定値を超えた場合には画像形成ジョブの実行を禁止することを特徴とする。
A typical configuration of the image forming apparatus according to the present invention for achieving the above object is as follows:
A first rotating body that contacts the toner image carrying surface of the recording material and heats the recording material, and a fixing having a second rotating body that cooperates with the first rotating body and forms a nip portion that sandwiches and conveys the recording material. In an image forming apparatus having a section,
A first temperature sensor and a second temperature sensor that respectively detect temperatures on one end side and the other end side in the width direction of the first rotating body;
A control unit that controls to change the conveyance interval of the recording material to a first conveyance interval and a second conveyance interval that is wider than the first conveyance interval;
The control unit, when executing the image forming job, has an absolute value of a temperature difference between the temperature detected by the first temperature sensor and the temperature detected by the second temperature sensor equal to or greater than a first predetermined value. When the value is equal to or smaller than the second predetermined value that is larger than the first predetermined value, the first transfer interval is controlled to be changed to the second transfer interval, and exceeds the second predetermined value. In this case, the execution of the image forming job is prohibited.
本発明によれば、誤検知によりユーザーに不必要なダウンタイムを発生させることなく、精度よく故障を検知できる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of accurately detecting a failure without causing unnecessary downtime for a user due to erroneous detection.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、複数の温度検出素子(温度検知素子)の検出温度差に応じて記録材の生産性が設定される限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部をその代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention replaces part or all of the configuration of the embodiment with an alternative configuration as long as the productivity of the recording material is set according to the detected temperature difference between a plurality of temperature detection elements (temperature detection elements). Other embodiments can also be implemented.
従って、像加熱装置(画像加熱装置:定着部)は、未定着のトナー像が形成された記録材を加熱処理して記録材にトナー像を定着させる定着装置のみならず、半定着又は定着済みトナー像を加熱処理して画像に所望の表面性を付与する表面処理装置を含む。誘導加熱される回転体及び圧接させる回転体は、ローラのみならずベルト、フィルムを含む。 Therefore, the image heating device (image heating device: fixing unit) is not only a fixing device that heats a recording material on which an unfixed toner image is formed to fix the toner image on the recording material, but also semi-fixed or fixed. It includes a surface treatment apparatus that heat-treats the toner image and imparts a desired surface property to the image. The rotating body to be induction-heated and the rotating body to be brought into pressure contact include not only a roller but also a belt and a film.
像加熱装置を搭載する画像形成装置は、モノクロ/フルカラー、枚葉型/記録材搬送型/中間転写型、トナー像形成方式、転写方式の区別無く本発明を実施できる。本実施形態では、トナー像の形成/転写/定着に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。 An image forming apparatus equipped with an image heating apparatus can carry out the present invention without distinction between monochrome / full color, sheet-fed type / recording material conveying type / intermediate transfer type, toner image forming method, and transfer method. In the present embodiment, only main parts relating to toner image formation / transfer / fixing will be described. However, the present invention includes a printer, various printing machines, a copier, a fax machine, in addition to necessary equipment, equipment, and a housing structure. The image forming apparatus can be used in various applications such as a multifunction peripheral.
<画像形成装置>
図2は本実施形態における画像形成装置の構成説明図である。この画像形成装置30は、タンデム型−中間転写方式の電子写真フルカラープリンタであり、PCなどの外部機器319から制御部100に入力する画像形成ジョブ(プリントジョブ)に基づいて画像形成動作する。317はプリンタ操作部であり、制御部100に対して各種の情報を入力することができる。また、操作部317が有する表示部には制御部100から各種の情報の表示がなされる。
<Image forming apparatus>
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the image forming apparatus according to this embodiment. The image forming apparatus 30 is a tandem-intermediate transfer type electrophotographic full-color printer, and performs an image forming operation based on an image forming job (print job) input from an external device 319 such as a PC to the control unit 100. Reference numeral 317 denotes a printer operation unit that can input various types of information to the control unit 100. Various information is displayed from the control unit 100 on the display unit of the operation unit 317.
プリンタ本体30Aの内部には、4つの画像形成部1a,1b,1c,1dが配設されている。各画像形成部は、それぞれ、感光ドラムa,b,c,dと、感光ドラムに作用する帯電器、現像器、ドラムクリーナ等(何れも不図示)のプロセス手段を有する。これらの画像形成部1a,1b,1c,1dの上側には中間転写ベルトユニット2が、下側にはレーザスキャナユニット4が配設されている。 Four image forming units 1a, 1b, 1c, and 1d are disposed inside the printer main body 30A. Each image forming unit includes process units such as photosensitive drums a, b, c, and d, and chargers, developing units, drum cleaners, and the like (not shown) that act on the photosensitive drums. An intermediate transfer belt unit 2 is disposed above the image forming units 1a, 1b, 1c, and 1d, and a laser scanner unit 4 is disposed below the image forming units 1a, 1b, 1c, and 1d.
画像形成部1aでは、感光ドラムaにイエロートナー像が形成されて一次転写部Ta1で中間転写ベルト3に転写される。画像形成部1bでは、感光ドラムbにマゼンタトナー像が形成されて一次転写部Tb1で中間転写ベルト3に転写される。画像形成部1c、1dでは、それぞれ感光ドラムc、dにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されてそれぞれ一次転写部Tc1とTd1で中間転写ベルト3に転写される。これにより、中間転写ベルト3に四色重畳のトナー像が形成される。これら画像形成部の電子写真プロセス機構や作像動作は公知であるからその説明は割愛する。 In the image forming unit 1a, a yellow toner image is formed on the photosensitive drum a and transferred to the intermediate transfer belt 3 by the primary transfer unit Ta1. In the image forming unit 1b, a magenta toner image is formed on the photosensitive drum b and is transferred to the intermediate transfer belt 3 by the primary transfer unit Tb1. In the image forming portions 1c and 1d, a cyan toner image and a black toner image are formed on the photosensitive drums c and d, respectively, and transferred to the intermediate transfer belt 3 by the primary transfer portions Tc1 and Td1, respectively. As a result, a four-color superimposed toner image is formed on the intermediate transfer belt 3. Since the electrophotographic process mechanism and image forming operation of these image forming units are known, the description thereof will be omitted.
一方、複数段の記録材カセット5(A,B,C)の何れかの給送ローラ6が駆動されて記録材(シート:以下、用紙あるいは紙と記す)Pが一枚宛給送される。その用紙Pが搬送路7を通ってレジストローラ対8により所定の制御タイミングで中間転写ベルト3と二次転写ローラ9との圧接部である二次転写部T2に導入される。これにより、用紙Pに対して中間転写ベルト3上の四色重畳のトナー像が一括して二次転写される。 On the other hand, one of the feeding rollers 6 of the recording material cassettes 5 (A, B, C) in a plurality of stages is driven to feed a recording material (sheet: hereinafter referred to as paper or paper) P to one sheet. . The sheet P passes through the conveyance path 7 and is introduced into the secondary transfer portion T2 that is a pressure contact portion between the intermediate transfer belt 3 and the secondary transfer roller 9 by the registration roller pair 8 at a predetermined control timing. As a result, the four-color superimposed toner images on the intermediate transfer belt 3 are secondarily transferred onto the sheet P at once.
その用紙Pが搬送路10を通って像加熱装置である定着装置(定着部)Fに導入されて加熱・加圧されることで未定着のトナー像が溶融軟化して固着像として定着(熱定着)される。定着装置Fを出た用紙Pは排出ローラ11により上部トレイ12上に排出される。ここで、本実施例のプリンタ30においては大小各種幅サイズの用紙の搬送は用紙幅中心の所謂中央基準にてなされる。 The sheet P is introduced into a fixing device (fixing unit) F, which is an image heating device, through the conveyance path 10 and is heated and pressurized, whereby an unfixed toner image is melted and softened and fixed as a fixed image (heat) Fixed). The paper P exiting the fixing device F is discharged onto the upper tray 12 by the discharge roller 11. Here, in the printer 30 of the present embodiment, conveyance of large and small width papers is performed based on a so-called central reference centered on the paper width.
<像加熱装置>
図3は定着装置Fの要部の横断面模式図、図4は同装置Fの要部の分解斜視模式図、図5は誘導加熱装置の回路図、図6は装置の制御系統のブロック図である。この定着装置Fは用紙上(記録材上)のトナー像をその間のニップ部Nで加熱する第1回転体としての定着ローラ(加熱回転体)20と第2回転体としての加圧ローラ(加圧回転体)22を有する。定着ローラ20は用紙Pのトナー像担持面に当接して用紙を加熱する定着部材であり、この定着ローラ20に対して加圧部材である加圧ローラ22が水平方向に圧接して定着ローラ20と協働して用紙を挟持搬送するニップ部Nを形成している。
<Image heating device>
3 is a schematic cross-sectional view of the main part of the fixing device F, FIG. 4 is a schematic exploded perspective view of the main part of the device F, FIG. 5 is a circuit diagram of the induction heating device, and FIG. 6 is a block diagram of the control system of the device. It is. The fixing device F includes a fixing roller (heating rotator) 20 serving as a first rotating body that heats a toner image on a sheet (on a recording material) at a nip N therebetween, and a pressure roller (pressing member) serving as a second rotating body. Pressure rotating body) 22. The fixing roller 20 is a fixing member that contacts the toner image carrying surface of the paper P and heats the paper. A pressure roller 22 that is a pressure member is pressed against the fixing roller 20 in the horizontal direction and the fixing roller 20. The nip portion N for nipping and transporting the paper is formed in cooperation with the above.
定着ローラ20は、磁性体の芯金パイプ20aの外周にシリコーンゴムの弾性層20bを配置し、弾性層20bの外周面をフッ素樹脂の離型層20cで被覆している。加圧ローラ22は、定着ローラ20に対向させて配置されて、両側の軸端に配置された不図示のコイルばねによって定着ローラ20へ向かって付勢されている。 In the fixing roller 20, an elastic layer 20b of silicone rubber is disposed on the outer periphery of a magnetic cored pipe 20a, and the outer peripheral surface of the elastic layer 20b is covered with a release layer 20c of fluororesin. The pressure roller 22 is disposed so as to face the fixing roller 20 and is urged toward the fixing roller 20 by a coil spring (not shown) disposed at the shaft ends on both sides.
加圧ローラ22は、磁性体の芯金パイプ22aの外周にシリコーンゴムの弾性層22bを配置し、弾性層22bの外周面をフッ素樹脂の離型層22cで被覆している。定着ローラ20と加圧ローラ22は、長手方向の一端部に配置された不図示のギア列で連結され、ギア列に接続された駆動モータM1に駆動されて一体に回転する。 In the pressure roller 22, an elastic layer 22b of silicone rubber is disposed on the outer periphery of a magnetic cored pipe 22a, and the outer peripheral surface of the elastic layer 22b is covered with a release layer 22c of fluororesin. The fixing roller 20 and the pressure roller 22 are coupled by a gear train (not shown) arranged at one end in the longitudinal direction, and are driven integrally by a drive motor M1 connected to the gear train.
定着ローラ20は、その外側に配設された励磁コイル71、磁性体コア72、磁気回路部材82を主体とした誘導加熱装置70によって加熱される。誘導加熱装置70は、磁束を発生して定着ローラ20を加熱する。誘導発熱体としての定着ローラ20は、鉄等の強磁性の金属(透磁率の高い金属)を使うことで、誘導加熱装置70から発生する磁束を金属内部により多く拘束させる。磁束密度を高くすることにより、金属表面に渦電流を発生し、効率的に定着ローラ20を発熱させることができる。 The fixing roller 20 is heated by an induction heating device 70 mainly composed of an exciting coil 71, a magnetic core 72, and a magnetic circuit member 82 disposed on the outside thereof. The induction heating device 70 generates magnetic flux and heats the fixing roller 20. The fixing roller 20 serving as an induction heating element uses a ferromagnetic metal such as iron (a metal having a high magnetic permeability) to restrain more magnetic flux generated from the induction heating device 70 inside the metal. By increasing the magnetic flux density, an eddy current is generated on the metal surface, and the fixing roller 20 can efficiently generate heat.
励磁コイル71と磁性体コア72は誘導加熱装置70のハウジング76の内部に配設されている。励磁コイル71は図3において紙面と垂直方向に長円状に形成されている。励磁コイル71の中心に一部分を侵入させて、図3の紙面と垂直方向に複数に分割された磁性体コア72が配置されている。73は磁性体コア移動機構であり、分割されている個々の磁性体コアを定着ローラ20に接近する方向と定着ローラ20から離れる方向に選択的に移動させる機構である。この機構は本発明の要点外であるからここでの詳細な説明は割愛する。 The exciting coil 71 and the magnetic core 72 are disposed inside the housing 76 of the induction heating device 70. The exciting coil 71 is formed in an oval shape in a direction perpendicular to the paper surface in FIG. A magnetic core 72 divided into a plurality of parts in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. Reference numeral 73 denotes a magnetic core moving mechanism that selectively moves each of the divided magnetic cores in a direction toward the fixing roller 20 and a direction away from the fixing roller 20. Since this mechanism is outside the gist of the present invention, a detailed description thereof is omitted here.
磁気回路部材82は、磁性体コア72と定着ローラ20の芯金パイプ20aとを周回するように、励磁コイル71が発生する磁束の磁気回路を形成する。磁性体コア72及び磁気回路部材82は、励磁コイル71より発生した交流磁束の磁気回路の効率を上げるためと磁気遮蔽のために用いている。磁性体コア72は、交流磁束を効率よく定着ローラ20を構成している誘導発熱体に導く役目をするため、材質として、フェライト等の高透磁率残留磁束密度の低いものを用いている。 The magnetic circuit member 82 forms a magnetic circuit of magnetic flux generated by the exciting coil 71 so as to go around the magnetic core 72 and the cored bar pipe 20a of the fixing roller 20. The magnetic core 72 and the magnetic circuit member 82 are used for increasing the efficiency of the magnetic circuit of the alternating magnetic flux generated from the exciting coil 71 and for magnetic shielding. The magnetic core 72 uses a material having a low high magnetic permeability residual magnetic flux density, such as ferrite, in order to efficiently guide the alternating magnetic flux to the induction heating element constituting the fixing roller 20.
図4に示すように、励磁コイル71は、長手方向に略楕円形状(横長舟形)をしており、定着ローラ20の外周面に沿うように配置されている。励磁コイル71は、φ0.1〜0.3mmの絶縁被覆電線の細線を略80〜160本程度束ねたリッツ線を芯線として用いている。芯線は、磁性体コア72を周回するように8〜12回巻回して励磁コイル71を構成している。 As shown in FIG. 4, the exciting coil 71 has a substantially elliptical shape (horizontal boat) in the longitudinal direction, and is arranged along the outer peripheral surface of the fixing roller 20. The exciting coil 71 uses, as a core wire, a litz wire obtained by bundling about 80 to 160 fine wires of an insulation coated electric wire with a diameter of 0.1 to 0.3 mm. The core wire is wound 8 to 12 times around the magnetic core 72 to constitute the exciting coil 71.
複数に分割されている磁性体コア72は、用紙搬送方向(記録材搬送方向)Zと直交する方向に配列状態で配置されている。磁性体コア72は、定着ローラ20の軸垂直断面において、励磁コイル71の巻き中心部と外周面を円弧状に連絡するように構成されている。 The magnetic cores 72 divided into a plurality are arranged in an array state in a direction orthogonal to the paper transport direction (recording material transport direction) Z. The magnetic core 72 is configured to connect the winding center portion of the exciting coil 71 and the outer peripheral surface in a circular arc shape in the axial vertical section of the fixing roller 20.
定着装置Fは、定着ローラ20を加熱するため、励磁コイル71による磁束で定着ローラ20に設けた誘導発熱体に渦電流を発生させてジュール熱により発熱させる誘導加熱方式を採用している。誘導加熱方式は、熱発生位置をニップ部Nのごく近くに置くことができるので、ハロゲンランプヒータを用いた熱ローラ方式に比して、電源投入時に、定着ローラ20の表面の温度が定着に適当な温度になるまでに要する時間が短くて済む。また、熱発生位置からニップ部Nへの熱伝達経路が短く単純であるため、加熱の熱効率が高い。 In order to heat the fixing roller 20, the fixing device F employs an induction heating method in which an eddy current is generated in an induction heating element provided in the fixing roller 20 by a magnetic flux generated by the exciting coil 71 and heat is generated by Joule heat. In the induction heating method, since the heat generation position can be placed very close to the nip portion N, the surface temperature of the fixing roller 20 is fixed when the power is turned on, compared to the heat roller method using a halogen lamp heater. The time required to reach an appropriate temperature is short. In addition, since the heat transfer path from the heat generation position to the nip portion N is short and simple, the thermal efficiency of heating is high.
励磁コイル71に高周波電流が印加されると、定着ローラ20が発熱する。励磁コイル71は、供給される交流電流によって交番磁束を発生し、交番磁束は磁性体コア72に導かれて、誘導発熱体である定着ローラ20に渦電流を発生させる。その渦電流は誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。即ち、励磁コイル71に交流電流を供給することで定着ローラ20が電磁誘導発熱状態になる。 When a high frequency current is applied to the exciting coil 71, the fixing roller 20 generates heat. The exciting coil 71 generates an alternating magnetic flux by the supplied alternating current, and the alternating magnetic flux is guided to the magnetic core 72 to generate an eddy current in the fixing roller 20 that is an induction heating element. The eddy current generates Joule heat by the specific resistance of the induction heating element. That is, by supplying an alternating current to the exciting coil 71, the fixing roller 20 enters an electromagnetic induction heat generation state.
図5に示すように、励磁回路310は、定着装置Fの励磁コイル71へ高周波電流の交番電流を供給する。励磁コイル71は、商用交流電源500から電力供給されるIH電源装置300の励磁回路310におけるスイッチ素子303、304の接続点とコンデンサ305、306の接続点との間に接続されている。励磁コイル71は、磁束を発生して定着ローラ20を誘導加熱する。 As shown in FIG. 5, the excitation circuit 310 supplies an alternating current of a high-frequency current to the excitation coil 71 of the fixing device F. Excitation coil 71 is connected between a connection point of switch elements 303 and 304 and a connection point of capacitors 305 and 306 in excitation circuit 310 of IH power supply device 300 that is supplied with power from commercial AC power supply 500. The exciting coil 71 generates magnetic flux to inductively heat the fixing roller 20.
IH電源装置300は、ダイオードブリッジ301と、フィルタコンデンサ302とで整流平滑回路を構成して直流電圧を発生させる。電力制御部313は、駆動部312を介して、スイッチ素子303、304を交互に作動させて、励磁コイル71に交流電圧を印加する。コンデンサ305、306は、励磁コイル71とともに共振回路を形成する共振コンデンサである。駆動部312は、2つのスイッチ素子303、304をそれぞれ駆動する。電力検知部311は、IH電源装置300の入力電力を検出する。 In the IH power supply device 300, the diode bridge 301 and the filter capacitor 302 constitute a rectifying / smoothing circuit to generate a DC voltage. The power control unit 313 applies the AC voltage to the excitation coil 71 by alternately operating the switch elements 303 and 304 via the drive unit 312. The capacitors 305 and 306 are resonance capacitors that form a resonance circuit together with the excitation coil 71. The drive unit 312 drives the two switch elements 303 and 304, respectively. The power detection unit 311 detects the input power of the IH power supply device 300.
上記のように、定着ローラ20と加圧ローラ22が回転駆動され、定着ローラ20が誘導加熱装置70により加熱される。そして、以下に説明するように、定着ローラ20が所定の温度に温調制御されて未定着のトナー像tを担持した用紙Pがニップ部Nに導入される。用紙Pはニップ部Nで挟持搬送されることで定着ローラ20にて加熱され、またニップ圧を受けて、未定着トナー像tが用紙Pに熱圧定着(熱定着)される。ニップ部Nを通った用紙Pは定着ローラ20から分離して定着廃装置Fから排出搬送されていく。 As described above, the fixing roller 20 and the pressure roller 22 are rotationally driven, and the fixing roller 20 is heated by the induction heating device 70. Then, as will be described below, the fixing roller 20 is temperature-controlled to a predetermined temperature, and the paper P carrying the unfixed toner image t is introduced into the nip portion N. The sheet P is nipped and conveyed by the nip portion N, and is heated by the fixing roller 20, and receives the nip pressure, and the unfixed toner image t is fixed to the sheet P by heat and pressure (thermal fixing). The paper P that has passed through the nip portion N is separated from the fixing roller 20 and discharged and conveyed from the fixing waste device F.
図4に示すように、温度検出素子314、315、316は、定着ローラ20に対向する位置にそれぞれ配置され、定着ローラ20の長手中央部と、一端側(以下、奥側と記す)と、他端側(以下、手前側と記す)の各位置の温度を検出する。温度検出素子はサーミスタ等の温度センサである。即ち、定着ローラ20の幅方向に関して互いに離間した複数箇所の温度を検知する複数の温度検出素子314、315、316を有する。 As shown in FIG. 4, the temperature detection elements 314, 315, and 316 are arranged at positions facing the fixing roller 20, respectively, and a longitudinal center portion of the fixing roller 20 and one end side (hereinafter referred to as a back side); The temperature at each position on the other end side (hereinafter referred to as the front side) is detected. The temperature detection element is a temperature sensor such as a thermistor. That is, a plurality of temperature detection elements 314, 315, and 316 that detect temperatures at a plurality of locations that are separated from each other in the width direction of the fixing roller 20 are provided.
中央温度検出素子314は、定着ローラ20の長手中央部の温度を検出し、定着ローラ20の温度が所定の温度に立ち上げられて一定になるように電力制御部313を制御する。奥側温度検出素子(第1温度センサ)315、手前側温度検出素子(第2温度センサ)316は、定着ローラ20の両端部に対向する位置に配置され、定着ローラ20の長手両端部(幅方向の一端部側と他端部側)の温度をそれぞれ検出(検知)する。 The central temperature detection element 314 detects the temperature of the longitudinal center portion of the fixing roller 20 and controls the power control unit 313 so that the temperature of the fixing roller 20 is raised to a predetermined temperature and becomes constant. The back side temperature detection element (first temperature sensor) 315 and the near side temperature detection element (second temperature sensor) 316 are arranged at positions facing both ends of the fixing roller 20, and both longitudinal ends (width) of the fixing roller 20. The temperature at one end side and the other end side in the direction is detected (detected).
本実施例では、奥側温度検出素子315、手前側温度検出素子316は中央温度検出素子314との距離は等間隔に、定着ローラ20の長手中央位置から115mmの位置に配置されている。以下においては、奥側温度検出素子315と手前側温度検出素子316を端部温度検出素子とも記す。 In the present embodiment, the back side temperature detecting element 315 and the near side temperature detecting element 316 are arranged at a distance of 115 mm from the longitudinal center position of the fixing roller 20 with an equal distance from the central temperature detecting element 314. Hereinafter, the back side temperature detecting element 315 and the near side temperature detecting element 316 are also referred to as end temperature detecting elements.
電力制御部313は、画像形成装置30の制御部100からの動作命令と、温度検知部314の温度検出結果などの定着装置Fの状態から、駆動部312が出力する電力条件を決定する。駆動部312は、電力制御部313で決定された電力条件に従って、2つのスイッチ素子303、304を駆動する。 The power control unit 313 determines the power condition output by the drive unit 312 from the operation command from the control unit 100 of the image forming apparatus 30 and the state of the fixing device F such as the temperature detection result of the temperature detection unit 314. The drive unit 312 drives the two switch elements 303 and 304 according to the power condition determined by the power control unit 313.
<実施例1>
本実施例は、ユーザーが用紙のセットを誤った場合でも、連続プリントジョブにおいて、端部温度検出素子315、316の温度差で用紙の通紙間隔を制御することで、装置の故障と誤検知しないように構成された定着装置を実現するものである。
<Example 1>
In this embodiment, even if the user sets the paper incorrectly, in the continuous print job, the paper passing interval is controlled by the temperature difference between the end temperature detecting elements 315 and 316, thereby detecting the device failure and the erroneous detection. Thus, a fixing device configured so as not to be performed is realized.
制御部100は、CPU201、ROM202、RAM203を有している。操作部317やPCなどの外部機器3196を入力部として、使用する(画像加熱処理を施す)用紙種(記録材種)の情報(サイズ「、坪量、種類などの記録材情報)を制御部100に設定可能である。また、制御部100は、画像形成制御部318や駆動モータ(装置駆動源)M1を制御する。 The control unit 100 includes a CPU 201, a ROM 202, and a RAM 203. Using the external device 3196 such as the operation unit 317 or a PC as an input unit, information on the type of paper (recording material type) to be used (for which image heating processing is performed) (recording material information such as size “, basis weight, type”) is controlled. The control unit 100 controls the image formation control unit 318 and the drive motor (device drive source) M1.
制御部100は、中央温度検出素子314の検知温度をもとに、IH電源装置300を制御し、定着ローラ20の表面温度が一定になるように制御する。制御部100は奥側温度検出素子315と手前側温度検出素子316の検知温度差に基づいて、画像形成制御部317および用紙搬送制御部320を制御して用紙の搬送間隔が所定の搬送間隔になるように制御可能である。 The control unit 100 controls the IH power supply device 300 based on the temperature detected by the central temperature detection element 314 so that the surface temperature of the fixing roller 20 becomes constant. The control unit 100 controls the image formation control unit 317 and the sheet conveyance control unit 320 based on the detected temperature difference between the back side temperature detection element 315 and the near side temperature detection element 316 to set the sheet conveyance interval to a predetermined conveyance interval. It is controllable to become.
図1のフローチャートを用いて、本実施例における動作について説明する。制御部100は、プリントジョブ開始したあと(画像形成ジョブの実行時)、奥側温度検出素子315と手前側温度検出素子316の検知温度の温度差(奥ー手前の温度差)の絶対値を取得する。そして、それが故障を想定した温度差(第2の所定値:ΔTerr)よりも高いかどうかを比較する(S1000)。本実施例では、ΔTerrを50℃に設定し、この温度よりも高い温度差が発生した場合は、操作部317の表示部にエラーを表示してジョブを中断(画像形成ジョブの実行を禁止:装置動作を停止)して終了する(S1001)。 The operation in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. After starting the print job (when the image forming job is executed), the control unit 100 calculates the absolute value of the temperature difference between the detected temperatures of the back side temperature detecting element 315 and the front side temperature detecting element 316 (back side to front side temperature difference). get. Then, it is compared whether or not it is higher than a temperature difference (second predetermined value: ΔTerr) assuming a failure (S1000). In this embodiment, ΔTerr is set to 50 ° C., and if a temperature difference higher than this temperature occurs, an error is displayed on the display unit of the operation unit 317 and the job is interrupted (execution of the image forming job is prohibited: The operation of the apparatus is stopped) and the process ends (S1001).
S1001のエラー表示とジュブ中断がなされた後のユーザーが行う対処は次のaやbとなる。 The actions to be performed by the user after the error display and the jub interruption in S1001 are the following a and b.
a:用紙のセット不良が考えられるので、セット状態を確認し、セット不良であれば、セットを正してジョブをやり直す。 a: Since a paper set failure is considered, the set state is confirmed. If the paper is not set correctly, the set is corrected and the job is restarted.
b:aにおけるセット状態で用紙のセット不良がなければ、また、aにおけるジョブのやり直においてもエラー表示とジュブ中断がなされるならば、温度検出素子の故障、定着ローラや定着ベルトの損傷等が考えられるので、サービスマンコールをする。 b: If there is no paper setting failure in the set state at a, and if an error display and a jub are interrupted even when the job is re-executed at a, the temperature detecting element is broken, the fixing roller or the fixing belt is damaged, etc. Because it is possible, make a service man call.
制御部100は、奥側温度検出素子315と手前側温度検出素子316の温度差の絶対値がΔTerr以下(第2の所定値の値以下)の場合は、ΔTerrよりも小さい所定の値ΔTdwn(第1の所定値)より大きいかどうかを判断する(S1002)。本実施例では、ΔTdwnを40℃に設定した。 When the absolute value of the temperature difference between the back side temperature detecting element 315 and the near side temperature detecting element 316 is equal to or less than ΔTerr (less than the second predetermined value), the control unit 100 determines a predetermined value ΔTdwn (less than ΔTerr). It is determined whether it is larger than the first predetermined value (S1002). In this example, ΔTdwn was set to 40 ° C.
奥−手前の温度差がΔTdwn以上の場合、制御部100は、ダウンシーケンスをONにして画像形成制御部318および用紙搬送制御部320を制御して用紙の搬送間隔(通紙間隔)を所定に広くするように制御する(S1003)。ダウンシーケンスは、通常のプリントジョブ実行時における用紙の標準の搬送間隔を第1の搬送間隔としたとき、搬送間隔をその第1の搬送間隔よりも間隔が所定に広い第2の搬送間隔の設定に変更制御するシーケンスである。 When the back-front temperature difference is equal to or greater than ΔTdwn, the control unit 100 turns on the down sequence and controls the image formation control unit 318 and the paper transport control unit 320 to set the paper transport interval (paper passing interval) to a predetermined value. Control is performed so as to widen (S1003). In the down sequence, when the standard conveyance interval of a sheet at the time of executing a normal print job is the first conveyance interval, the conveyance interval is set to a second conveyance interval that is wider than the first conveyance interval by a predetermined amount. This is a sequence for performing change control.
奥−手前の温度差がΔTdwnよりも小さい場合は、ジョブが終了しているかどうかを判断する(S1004)。終了していないようだったらS1000に戻る。ジョブが終了した場合はジョブを終了する。このとき、ダウンシーケンスがONにされていれば、ダウンシーケンスをOFFにして、即ち、用紙の搬送間隔の設定を標準状態(第1の搬送間隔)に戻してジョブを終了する(S1005、S1006)。 If the back-front temperature difference is smaller than ΔTdwn, it is determined whether the job is finished (S1004). If it is not finished, the process returns to S1000. When the job is finished, the job is finished. At this time, if the down sequence is ON, the down sequence is turned OFF, that is, the setting of the sheet conveyance interval is returned to the standard state (first conveyance interval), and the job is ended (S1005, S1006). .
故障を想定した温度差ΔTerrは、以下のような故障モードで設定することができる。たとえば、ニップ部Nに異物が混入したときに定着ローラ20の表層20cが奥側と手前側のどちらかが剥がれた場合や、奥側温度検出素子315、手前側温度検出素子316のどちらかで当接不良が発生した場合の温度差を設定する。ダウンシーケンスに突入する閾値温度ΔTdwnはΔTerrと近い温度にすると温度検出素子のばらつきなどにより誤検知してエラーになる場合があるため、5℃以上差をつけることが望ましい。 The temperature difference ΔTerr assuming a failure can be set in the failure mode as described below. For example, when foreign matter enters the nip portion N, either the back side or the near side of the surface layer 20c of the fixing roller 20 is peeled off, or the back side temperature detecting element 315 or the near side temperature detecting element 316 is used. Sets the temperature difference when a contact failure occurs. The threshold temperature ΔTdwn that enters the down sequence may be erroneously detected due to variations in temperature detection elements or the like when it is set to a temperature close to ΔTerr.
上記の実施例1の制御をまとめると次のとおりである。制御部100は、プリントジョブの実行時に、奥側温度検出素子315によって検知された温度と手前側温度検出素子316によって検知された温度との温度差を取得する。そして、その温度差の絶対値が第1の所定値ΔTdwnの値以上で、この第1の所定値よりも大きい値の第2の所定値ΔTerrの値以下である場合には第1の搬送間隔を第2の搬送間隔に変更制御する。また、第2の所定値ΔTerrを超えた場合にはプリントジョブの実行を禁止する。 The control of the first embodiment is summarized as follows. The control unit 100 acquires a temperature difference between the temperature detected by the back side temperature detection element 315 and the temperature detected by the front side temperature detection element 316 when executing the print job. When the absolute value of the temperature difference is not less than the first predetermined value ΔTdwn and not greater than the second predetermined value ΔTerr, which is greater than the first predetermined value, the first transport interval Is controlled to be changed to the second conveyance interval. If the second predetermined value ΔTerr is exceeded, execution of the print job is prohibited.
本実施例の動作について説明する。図7の(a)に、15℃環境において記録材カセット5にセットした坪量105[g/m2]のA4サイズの普通紙を、横送りで一分間に80枚の生産性で500枚通紙したときの、各温度検出素子314、315、316の検知温度推移の模式図を示す。 The operation of this embodiment will be described. In FIG. 7A, 500 sheets of A4 size plain paper having a basis weight of 105 [g / m 2 ] set in the recording material cassette 5 in a 15 ° C. environment with a productivity of 80 sheets per minute by lateral feed. The schematic diagram of detection temperature transition of each temperature detection element 314, 315, 316 when paper is passed is shown.
実験における中央温度検出素子314の制御目標温度は、定着ローラ20の中央において180℃である。A4サイズ紙の用紙幅は297mmなので、手前側温度検出素子315および奥側温度検出素子316に対応する定着ローラ部分は定着ローラ20が用紙によって熱が奪われないため、昇温する(以下、非通紙部昇温という)。非通紙部昇温した定着ローラ表面は、放熱とのバランスが取れる所定の温度に収束する。 The control target temperature of the center temperature detecting element 314 in the experiment is 180 ° C. at the center of the fixing roller 20. Since the paper width of the A4 size paper is 297 mm, the fixing roller portion corresponding to the near-side temperature detection element 315 and the back-side temperature detection element 316 rises in temperature because the fixing roller 20 is not deprived of heat by the sheet (hereinafter, non-printing temperature). This is called the temperature rise of the paper passing section). The surface of the fixing roller that has been heated at the non-sheet passing portion converges to a predetermined temperature that can balance heat dissipation.
図7の(b)に、故障モードを想定して、手前側温度検出素子316を定着ローラ表面から離間して、同様の通紙を行ったときの、各温度検出素子314、315、316の検知温度推移の模式図を示す。 In FIG. 7B, assuming the failure mode, the temperature detection elements 314, 315, and 316 of the temperature detection elements 314, 315, and 316 when the front side temperature detection element 316 is separated from the surface of the fixing roller and the same sheet is passed. The schematic diagram of detection temperature transition is shown.
手前側温度検知素子316が定着ローラ表面から離れることで検知温度が低くなることがわかる。このときの通紙開始からの奥側と手前側の温度検出素子315、316の温度差(奥−手前の温度差)と一分間あたりの出力枚数を図8に示す。図8では本実施例の生産性一分間に80枚を1.0とし、ダウンシーケンス時の生産性一分間に40枚を0.5と表記している。奥−手前の温度差がΔTdwnを超えたところでダウンシーケンスに突入し、生産性が低下するようになっているのがわかる。奥−手前の温度差がΔTerrを超えたところで、エラー停止している。 It can be seen that the detection temperature decreases as the near-side temperature detection element 316 moves away from the surface of the fixing roller. FIG. 8 shows the temperature difference between the back side and front side temperature detection elements 315 and 316 from the start of paper feeding (temperature difference between back and front) and the number of output sheets per minute. In FIG. 8, the productivity of 80 sheets per minute in this embodiment is 1.0, and 40 sheets of productivity per minute in the down sequence is represented as 0.5. It can be seen that when the temperature difference between the back and the front exceeds ΔTdwn, a down sequence is entered and productivity is lowered. When the back-front temperature difference exceeds ΔTerr, an error stops.
図9に比較例として、図1のフローチャート内のS1002、S1003を削除し、ΔTerrを上回ったときにエラーで停止する動作も合わせて示す。比較例においても、本実施例と同様に奥−手前の温度差がΔTerrを超えたところでエラー停止している。 As a comparative example, FIG. 9 also shows an operation of stopping due to an error when S1002 and S1003 in the flowchart of FIG. 1 are deleted and ΔTerr is exceeded. Also in the comparative example, as in this embodiment, the error is stopped when the temperature difference between the back and front exceeds ΔTerr.
次に、記録材カセット5にセットした用紙が、長手方向(幅方向)でずれてセットされたときの動作について、図10〜図12を用いて説明する。記録材カセット5にユーザーが用紙をセットした場合に、記録材カセット5のばらつきや用紙のカット精度などにより、図10のように、奥側(あるいは手前側)に偏った状態でセットされることがある。このとき、奥側温度検出素子315は通紙域内となるが、手前側温度検出素子316の部分には用紙が通過しないため、非通紙部昇温が発生する。 Next, the operation when the paper set in the recording material cassette 5 is set shifted in the longitudinal direction (width direction) will be described with reference to FIGS. When the user sets paper in the recording material cassette 5, it is set in a state of being biased to the back side (or the front side) as shown in FIG. 10 due to variations in the recording material cassette 5 or cutting accuracy of the paper. There is. At this time, the back side temperature detecting element 315 is in the sheet passing area, but the sheet does not pass through the portion of the near side temperature detecting element 316, and thus the temperature rise in the non-sheet passing part occurs.
このとき、用紙が連続して通過するときの温度推移の模式図を図11(A)に示す。先行紙Aが通過するとき、手前側温度検出素子316は非通紙部昇温するため、温度が上昇するが、奥側温度検出素子315は通過する用紙により放熱し温度低下する。次の用紙Bがニップ部Nに突入するまでの紙間では、奥側温度検出知素子315は用紙通過により奪われた熱量が回復するため、温度上昇する。この結果、用紙通過中は奥手前温度差は大きくなり、紙間で温度差が小さくなることを繰り返す。 At this time, FIG. 11A shows a schematic diagram of the temperature transition when the paper passes continuously. When the preceding paper A passes, the near-side temperature detection element 316 rises in temperature at the non-sheet passing portion, so that the temperature rises, but the back-side temperature detection element 315 dissipates heat due to the passing paper and drops in temperature. In the interval between the sheets until the next sheet B enters the nip portion N, the back side temperature detecting element 315 rises in temperature because the amount of heat taken away by the sheet passage is recovered. As a result, while the paper is passing, the front temperature difference increases, and the temperature difference between the papers repeatedly decreases.
図11(B)にダウンシーケンスにより紙間を広くした場合の温度推移を同様に示す。紙間が広くなったことで、奥側温度検出素子315の温度回復時間が十分にとれることから、紙間が狭い場合に比べ奥手前温度差が小さくなっていることが分かる。 FIG. 11B similarly shows the temperature transition when the paper interval is widened by the down sequence. Since the temperature interval of the back side temperature detecting element 315 can be sufficiently taken because the space between the papers is widened, it can be seen that the temperature difference in the front side is smaller than that when the paper space is narrow.
図11(C)に比較のために、奥側温度検出素子315が故障し定着ローラ20から離間した場合の温度推移を示す。温度検出素子が故障した場合は、紙間が広くなっても紙間での温度回復がないため、奥手前温度差は大きくなるだけであることがわかる。 For comparison, FIG. 11C shows a temperature transition when the back side temperature detecting element 315 is broken and separated from the fixing roller 20. It can be seen that when the temperature detecting element fails, the temperature difference between the sheets does not recover even if the gap between the papers is widened, so that the temperature difference at the back only increases.
次に、本実施例での動作を図12に示す。通常の一分間に80枚の生産性では、紙間の割合が少ないため、奥−手前の温度差が大きくなっていく。奥−手前の温度差がΔTdwnを超えたところでダウンシーケンスに突入し、生産性が低下するようになっているのがわかる。紙間が開いたことで、奥−手前の温度差が小さくなり、ΔTerrを超えてエラー停止することは無くなる。 Next, the operation in this embodiment is shown in FIG. In the normal productivity of 80 sheets per minute, the ratio between papers is small, so the temperature difference between the back and front increases. It can be seen that when the temperature difference between the back and the front exceeds ΔTdwn, a down sequence is entered and productivity is lowered. Since the gap between the sheets is opened, the temperature difference between the back and the front is reduced, and the error is not stopped beyond ΔTerr.
比較例の構成では、記録材カセット5にセットする用紙をずらし本実施例と同様に通紙した結果、ダウンシーケンスに突入することはないので、図9と同様に奥−手前の温度差がΔTerrを上回り、故障と誤検知してエラー停止してしまった。 In the configuration of the comparative example, as a result of shifting the paper set in the recording material cassette 5 and passing the paper in the same manner as in this embodiment, it does not enter the down sequence, so that the temperature difference between the back and the front is ΔTerr as in FIG. The error was stopped due to a false detection.
上述のように、本実施例の構成では、記録材の位置をずらしてセットしてしまった場合でも、故障と誤検知してエラー停止してしまうのを防ぐことができる。 As described above, in the configuration of the present embodiment, even when the recording material is shifted and set, it is possible to prevent erroneous detection as a failure and an error stop.
<実施例2>
本実施2は、実施例1において、奥−手前の温度差がエラー停止閾値ΔTerrを上回る前に奥−手前の温度差の温度情報を基に即座にエラー停止する点が異なる。本実施例2における制御は、図1のフローチャートが図13に置き換わる以外、装置構成及び画像形成等制御は実施例1と同一である。以下、図13のフローチャートについて説明するが、実施例1と同様の動作を行う部分は、同じ符号を付け説明を省略する。
<Example 2>
The second embodiment is different from the first embodiment in that the error stop is immediately stopped based on the temperature information of the back-front temperature difference before the back-front temperature difference exceeds the error stop threshold ΔTerr. The control in the second embodiment is the same as that in the first embodiment except for the apparatus configuration and image formation control except that the flowchart of FIG. Hereinafter, the flowchart of FIG. 13 will be described, but portions that perform the same operations as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施例2では、実施例1で奥−手前の温度差がΔTerrを上回らないと判断された後に(S1000)、S2001において現在ダウンシーケンス中であるかどうかを判断する。ダウンシーケンス中ではないと判断された場合は、実施例1と同様に、ダウンシーケンスに入るかどうかを判断するフローに突入する(S1002)。ダウンシーケンス中の場合は、ニップ部N内を用紙が通過していないときの奥−手前の温度差の推移を確認して、温度差が拡大する場合はエラー表示を行い停止する(S2002、S1001)。 In the second embodiment, after it is determined in the first embodiment that the back-front temperature difference does not exceed ΔTerr (S1000), it is determined in S2001 whether the current down sequence is in progress. When it is determined that the down sequence is not in progress, the flow for determining whether to enter the down sequence is entered as in the first embodiment (S1002). During the down sequence, the transition of the back-to-front temperature difference when the sheet does not pass through the nip portion N is confirmed. If the temperature difference increases, an error is displayed and stopped (S2002, S1001). ).
ニップ部Nに用紙が通過しているかどうかは、制御部100により制御された用紙間隔と記録材カセット5からニップ部Nまでの用紙の搬送時間を考慮して計算される。記録材カセット5からニップ部Nまでの用紙の搬送時間は、あらかじめ図6の制御部100のROM202に蓄積されている。 Whether or not the sheet passes through the nip portion N is calculated in consideration of the sheet interval controlled by the control unit 100 and the sheet conveyance time from the recording material cassette 5 to the nip portion N. The sheet conveyance time from the recording material cassette 5 to the nip portion N is stored in advance in the ROM 202 of the control unit 100 in FIG.
S2002において温度差が拡大しているかどうかは、先行している用紙Pがニップ部Nを抜けたタイミングの奥−手前の温度差と、次に来る用紙との紙間での温度をたとえば100msごとに逐次確認する。このとき、3回連続で奥−手前の温度差が大きくなる場合は、温度差が拡大していると判断して(S2002)、エラー表示を行う(S1001)。 Whether or not the temperature difference has increased in S2002 is determined by determining the temperature difference between the back and front of the timing when the preceding paper P passes through the nip portion N and the temperature between the next paper and the next paper, for example, every 100 ms. Check sequentially. At this time, when the temperature difference between the back and the front increases three times in succession, it is determined that the temperature difference is widened (S2002), and an error display is performed (S1001).
本実施例2の制御をまとめると次のとおりである。制御部100は、用紙Pの搬送間隔が第2の搬送間隔に変更制御された状態のプリントジョブの実行時に、用紙がニップ部Nで挟持搬送されていないときに、前記温度差の絶対値が拡大する場合には、プリントジョブの実行を禁止する。 The control of the second embodiment is summarized as follows. When executing a print job in a state where the conveyance interval of the paper P is changed and controlled to the second conveyance interval, the control unit 100 determines that the absolute value of the temperature difference is when the paper is not nipped and conveyed by the nip portion N. When enlarging, execution of the print job is prohibited.
図11により本実施例2の動作を説明する。図11(B)のように、記録材カセット5にセットした用紙が長手方向でずれてセットされたときは、実施例1と同様の動作により、ダウンシーケンスに入りエラーの発生を回避することができる。 The operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 11B, when the paper set in the recording material cassette 5 is set shifted in the longitudinal direction, an operation similar to that of the first embodiment can be performed to enter the down sequence and avoid the occurrence of an error. it can.
奥側温度検出素子315が故障し定着ローラ20から離間した場合は、図11(C)のように、紙間で温度差が大きくなり、次の用紙がニップ部Nに到達する前にエラーと判断し停止することができる。これにより、実施例1よりも故障時に即座に停止することができるため、後続の用紙Bが図11(C)で定着可能温度を下回り、不必要な定着不良画像を出力してしまうことがなくなる。 When the back side temperature detecting element 315 breaks down and is separated from the fixing roller 20, the temperature difference between the sheets increases as shown in FIG. 11C, and an error is detected before the next sheet reaches the nip portion N. Can judge and stop. As a result, it is possible to stop immediately at the time of failure as compared with the first embodiment, so that the subsequent sheet B does not fall below the fixing temperature in FIG. 11C and does not output an unnecessary defective fixing image. .
<実施例3>
本実施3は、実施例1において、封筒や薄紙などの多種用紙に対応するために加圧力を可変する定着装置に適用したものである。本実施4における装置構成に加圧力可変機構が追加される以外、制御及び画像形成等制御は実施例1同一である。以下、加圧力可変機構とその効果について説明するが、実施例と同様の動作を行う部分は、同じ符号を付け説明を省略する。
<Example 3>
The third embodiment is applied to the fixing device in which the pressing force is variable in order to cope with various types of paper such as envelopes and thin paper in the first embodiment. The control and control such as image formation are the same as those in the first embodiment, except that the variable pressure mechanism is added to the apparatus configuration in the fourth embodiment. Hereinafter, the variable pressure mechanism and the effect thereof will be described, but portions that perform the same operation as in the embodiment will be given the same reference numerals and description thereof will be omitted.
ここで、以下の説明において、定着装置Fに関して、正面とは装置Fを用紙入口側から見た面、左右とは装置を主面から見て左または右である。上流側と下流側とは用紙搬送方向Zに関して上流側と下流側である。 Here, in the following description, regarding the fixing device F, the front means the surface when the device F is viewed from the sheet entrance side, and the left and right are the left or right when the device is viewed from the main surface. The upstream side and the downstream side are the upstream side and the downstream side in the paper transport direction Z.
図14は本実施例4の定着装置Fの斜視図である。図15の(a)は同装置の要部の横断左側面模式図、(b)は(a)の部分的な拡大図、(c)は圧力付与部材(加圧パッド)の横断面図である。図16の(a)と(b)は同装置Fの左側面図と一部切り欠きの左側面図である。 FIG. 14 is a perspective view of the fixing device F according to the fourth embodiment. 15A is a schematic cross-sectional left side view of the main part of the apparatus, FIG. 15B is a partially enlarged view of FIG. 15A, and FIG. 15C is a cross-sectional view of the pressure applying member (pressure pad). is there. 16A and 16B are a left side view of the apparatus F and a left side view with a part cut away.
加熱アセンブリ501は、円筒状で可撓性を有する定着ベルト(エンドレスのベルト)506を有する。ベルト506は励磁コイル71から発生される磁界(磁場、磁束)が存在する領域を通過したときに電磁誘導で発熱する磁性部材(金属層、導電部材)を有する。また、ベルト506の内部に挿入された金属製のステー507を有する。ステー507の下面には長手に沿って圧力付与部材としての加圧パッド(ニップパッド)508が取り付けられている。 The heating assembly 501 has a fixing belt (endless belt) 506 having a cylindrical shape and flexibility. The belt 506 has a magnetic member (metal layer, conductive member) that generates heat by electromagnetic induction when passing through a region where a magnetic field (magnetic field, magnetic flux) generated from the excitation coil 71 exists. Further, a metal stay 507 inserted into the belt 506 is provided. A pressure pad (nip pad) 508 as a pressure applying member is attached to the lower surface of the stay 507 along the longitudinal direction.
パッド508はベルト506と加圧ローラ22との間に所定の押圧力を作用させてニップ部(定着部、定着ニップ部部)Nを形成する部材であり、耐熱性樹脂製である。パッド508のベルト506の内面に対する対向部が、図15の(b)・(c)のように、上流側突起部508a、主圧部508b、下流側突起部508cから構成されている。 The pad 508 is a member that forms a nip portion (fixing portion, fixing nip portion) N by applying a predetermined pressing force between the belt 506 and the pressure roller 22, and is made of a heat resistant resin. A portion of the pad 508 facing the inner surface of the belt 506 includes an upstream protrusion 508a, a main pressure portion 508b, and a downstream protrusion 508c as shown in FIGS.
即ち、パッド508は、ニップ部Nの上流部に上流側突起部508aなる凸部、ニップ部Nの下流部に下流側突起部508cなる凸部を有し、その両凸部508a・508bの間に主圧部508bを有する構成になっている。主圧部508bは、必ずしも平坦である必要はなく、上流側突起部508aの先端と下流側突起部508cの先端を平面で結んだ部分よりも、ベルト506内面に対して遠くなっていればよい。 In other words, the pad 508 has a convex portion that is an upstream protrusion 508a in the upstream portion of the nip portion N, and a convex portion that is a downstream protrusion portion 508c in the downstream portion of the nip portion N. Between the convex portions 508a and 508b. The main pressure portion 508b is included. The main pressure portion 508b does not necessarily have to be flat, and may be farther from the inner surface of the belt 506 than a portion where the tip of the upstream protrusion 508a and the tip of the downstream protrusion 508c are connected by a plane. .
より詳しくは、パッド508はベルト506を挟んで加圧ローラ22に向けて相対的に圧力を付与してニップ部Nを形成するように構成された圧力付与部材である。そして、パッド508は、横断面において、ベルト506の内面に対する対向部にニップ部Nの中心近傍における主圧部508bを有する。また、その主圧部508bを中にして用紙搬送方向Xの上流側と下流側とに主圧部508bからベルト506に向けて突出している凸部508a・508cを有している。 More specifically, the pad 508 is a pressure applying member configured to apply a relative pressure toward the pressure roller 22 with the belt 506 interposed therebetween to form the nip portion N. The pad 508 has a main pressure portion 508b in the vicinity of the center of the nip portion N at a portion facing the inner surface of the belt 506 in the cross section. Further, convex portions 508a and 508c projecting from the main pressure portion 508b toward the belt 506 are provided on the upstream side and the downstream side in the paper conveyance direction X with the main pressure portion 508b being inside.
また、パッド508は圧をかけた時の撓みを補正するためにクラウンが付けてあり、本実施例で用いたクラウン量はパッド508の長手中央と端部(中央から200mmの位置)で1.6mmである。 The pad 508 is crowned to correct the deflection when pressure is applied, and the crown amount used in this embodiment is 1. at the longitudinal center and the end (position of 200 mm from the center) of the pad 508. 6 mm.
ステー507はニップ部Nに圧力を加えるために剛性が必要であるため、本実施例では鉄製である。また、ステー507の上面側(励磁コイル71側)には、ベルト506を効率的に加熱するために誘導磁場をベルト506に集中させるための磁性体コア(内側の磁性コア)509がステー507の長手にわたって配設されている。 The stay 507 is made of iron in this embodiment because it needs rigidity to apply pressure to the nip portion N. In addition, on the upper surface side (excitation coil 71 side) of the stay 507, a magnetic core (inner magnetic core) 509 for concentrating the induction magnetic field on the belt 506 in order to efficiently heat the belt 506 is provided on the stay 507. It is arranged over the length.
ステー507の左右の両端部がそれぞれベルト506の左右の両端部から外方に突出している。その両端部に対してそれぞれ左右対称形状のフランジ部材(定着フランジ)510L・510Rが嵌着されている。フランジ部材510L・510Rはベルト506の長手方向(幅方向:左右方向)への移動および周方向の形状を規制する規制部材である。ベルト506は上記のステー507・パッド508・コア509の組立て物に対してルーズに外嵌されている。ベルト506の長手方向への移動はフランジ部材510L・510Rの内向き面により規制される。 The left and right ends of the stay 507 protrude outward from the left and right ends of the belt 506, respectively. The left and right symmetrical flange members (fixing flanges) 510L and 510R are fitted to both ends. The flange members 510L and 510R are regulating members that regulate the movement of the belt 506 in the longitudinal direction (width direction: left-right direction) and the shape in the circumferential direction. The belt 506 is loosely fitted to the assembly of the stay 507, the pad 508, and the core 509 described above. Movement of the belt 506 in the longitudinal direction is restricted by the inward surfaces of the flange members 510L and 510R.
ベルト506は、後述するように、基層506a(図17)が電磁誘導発熱する金属で構成されている。そのため、回転状態のベルト506の長手方向への寄りを規制するための手段としては、ベルト506の端部を単純に受け止めるだけのフランジ部を有するフランジ部材510L・510Rを設ければ十分である。これにより、定着装置Fの構成を簡略化できるという利点がある。 As will be described later, the base layer 506a (FIG. 17) of the belt 506 is made of a metal that generates electromagnetic induction heat. Therefore, it is sufficient to provide flange members 510 </ b> L and 510 </ b> R having a flange portion that simply receives the end portion of the belt 506 as a means for restricting the shift of the belt 506 in the rotating state in the longitudinal direction. Thereby, there is an advantage that the configuration of the fixing device F can be simplified.
パッド508の長手中央部にはベルト506の温度を検知する中央温度検出素子314としてのサーミスタ等の温度センサが弾性を有する支持部材511を介して配設されている。温度検出素子はベルト506の内面に対して部材511により弾性的に当接している。これにより、回転されるベルト506の温度検出素子当接面が波打つなどの位置変動が生じたとしても中央温度検出素子314がこれに追従してベルト506の内面との良好な接触状態が維持される。 A temperature sensor such as a thermistor serving as a central temperature detecting element 314 that detects the temperature of the belt 506 is disposed through a support member 511 having elasticity at the central portion of the pad 508. The temperature detection element is in elastic contact with the inner surface of the belt 506 by a member 511. As a result, even if a position variation such as the temperature detecting element contact surface of the rotating belt 506 undulates, the central temperature detecting element 314 follows this and maintains a good contact state with the inner surface of the belt 506. The
加熱アセンブリ501はフランジ部材510L・510Rをそれぞれ装置筐体505の側板505L・505Rに配設されている縦方向のガイドスリット部505aに係合させて配設されている。したがって、加熱アセンブリ501は全体に側板505L・505R間においてスリット部505aに沿って上下方向に移動可能な自由度を有する。 The heating assembly 501 is disposed by engaging the flange members 510L and 510R with the longitudinal guide slit portions 505a disposed on the side plates 505L and 505R of the apparatus housing 505, respectively. Therefore, the heating assembly 501 has a degree of freedom that it can move in the vertical direction along the slit portion 505a between the side plates 505L and 505R as a whole.
図17はベルト506の層構成を示す模型図である。本実施例では、ベルト506は内径が30mmで電気鋳造法によって製造したニッケル基層(磁性部材、金属層)506aを有している。この基層506aの厚みは40μmである。基層506aの外周には弾性層6bとして耐熱性シリコーンゴム層が設けられている。層506bの厚さは100〜1000μmの範囲内で設定するのが好ましい。 FIG. 17 is a model diagram showing a layer structure of the belt 506. In this embodiment, the belt 506 has a nickel base layer (magnetic member, metal layer) 506a having an inner diameter of 30 mm and manufactured by electroforming. The base layer 506a has a thickness of 40 μm. A heat resistant silicone rubber layer is provided as an elastic layer 6b on the outer periphery of the base layer 506a. The thickness of the layer 506b is preferably set within a range of 100 to 1000 μm.
本実施例では、ベルト506の熱容量を小さくしてウォーミングアップタイムを短縮し、かつカラー画像を定着するときに好適な定着画像を得ることを考慮して、層506bの厚みは300μmとされている。シリコーンゴムは、JIS−A20度の硬度を持ち、熱伝導率は0.8W/mKである。更に層506bの外周には、表面離型層506cとしてフッ素樹脂層(例えばPFAやPTFE)が30μmの厚みで設けられている。 In this embodiment, the thickness of the layer 506b is set to 300 μm in consideration of reducing the heat capacity of the belt 506 to shorten the warm-up time and obtaining a suitable fixed image when fixing a color image. Silicone rubber has a hardness of 20 degrees JIS-A and a thermal conductivity of 0.8 W / mK. Further, on the outer periphery of the layer 506b, a fluororesin layer (for example, PFA or PTFE) is provided as a surface release layer 506c with a thickness of 30 μm.
基層506aの内面側には、ベルト内面と中央温度検出素子314との摺動摩擦を低下させるために、フッ素樹脂やポリイミドなどの樹脂層(滑性層)506dを10〜50μmの厚みで設けても良い。本実施例では、層506dとしてポリイミドの層を20μmの厚みで設けた。 In order to reduce the sliding friction between the inner surface of the belt and the central temperature detecting element 314, a resin layer (sliding layer) 506d such as a fluororesin or polyimide may be provided on the inner surface side of the base layer 506a with a thickness of 10 to 50 μm. good. In this example, a polyimide layer having a thickness of 20 μm was provided as the layer 506d.
ベルト506は全体的に低熱容量で可撓性(弾性)を有し、自由状態においては円筒形状を保持している。金属層506aにはニッケルのほかに鉄合金や銅、銀などの金属を選択可能である。また、樹脂基層にそれら金属を積層させるなどの構成でも良い。金属層506aの厚みは、後述する励磁コイル71に流す高周波電流の周波数と金属層506aの透磁率・導電率に応じて調整して良く、5〜200μm程度の間で設定すると良い。 The belt 506 has a low heat capacity and flexibility (elasticity) as a whole, and maintains a cylindrical shape in a free state. In addition to nickel, a metal such as an iron alloy, copper, or silver can be selected for the metal layer 506a. Moreover, the structure of laminating | stacking these metals on a resin base layer may be sufficient. The thickness of the metal layer 506a may be adjusted according to the frequency of a high-frequency current that flows in the exciting coil 71 described later and the permeability / conductivity of the metal layer 506a, and may be set between about 5 and 200 μm.
加圧ローラ22は芯金22aの両端部がそれぞれ装置筐体505の側板505L・505Rに対して軸受512を介して回転可能に支持されて配設されており、駆動モータM1により回転駆動される。 The pressure roller 22 is disposed such that both ends of the cored bar 22a are rotatably supported via bearings 512 with respect to the side plates 505L and 505R of the apparatus housing 505, respectively, and are driven to rotate by the drive motor M1. .
[加圧機構504と変更機構]
加圧機構504は、本実施例においては、加熱アセンブリ501のパッド508を、ベルト506を介して加圧ローラ22に所定の押圧力(圧力)で加圧してベルト506と加圧ローラ22との間に所定のニップ部Nを形成する加圧手段である。本実施例においてはこの加圧機構504の圧力(加圧状態)を変更機構により変更可能に構成してある。
[Pressure mechanism 504 and changing mechanism]
In this embodiment, the pressure mechanism 504 presses the pad 508 of the heating assembly 501 with a predetermined pressing force (pressure) to the pressure roller 22 via the belt 506, and the belt 506 and the pressure roller 22. It is a pressurizing means for forming a predetermined nip portion N therebetween. In the present embodiment, the pressure (pressurized state) of the pressurizing mechanism 504 can be changed by the changing mechanism.
そして、制御部100は、入力部317または319から取得した用紙情報に基づいて変更機構を制御して加圧機構504の加圧状態を第1の加圧モードと第1の加圧モードよりも加圧力を減少させた第2の加圧モードとの切り替えを実行する。 Then, the control unit 100 controls the change mechanism based on the paper information acquired from the input unit 317 or 319 so that the pressurization state of the pressurization mechanism 504 is higher than that in the first pressurization mode and the first pressurization mode. Switching to the second pressurizing mode in which the pressing force is reduced is executed.
以下、具体的な機構構成を説明する。側板505L・505Rの外側の上部には、それぞれ、左右対称に加圧部材としての左右一対の前後方向(用紙搬送方向)に長い加圧レバー518L・518Rが配設されている。 Hereinafter, a specific mechanism configuration will be described. A pair of pressure levers 518L and 518R that are long in the left and right front and rear directions (paper transport direction) as pressure members are disposed on the outer upper portions of the side plates 505L and 505R, respectively.
レバー518Lはフランジ部材510Lの被加圧部510aの上側に位置しており、後端部はフランジ部材510Lよりも後方において側板505Lに対して支持軸518aを中心に上下方向に回動可能に枢着されている。即ち、レバー518Lは支持軸518aを支点としてフランジ部材510Lの被加圧部510aを圧接する方向、もしくは被加圧部510aから離間する方向に動作できるようになっている。 The lever 518L is positioned above the pressurized portion 510a of the flange member 510L, and the rear end portion pivots so as to be pivotable in the vertical direction around the support shaft 518a with respect to the side plate 505L behind the flange member 510L. It is worn. That is, the lever 518L can operate in a direction in which the pressed portion 510a of the flange member 510L is pressed against the supporting shaft 518a or a direction away from the pressed portion 510a.
レバー518Lの前端部はフランジ部材510Lよりも前側に位置している。レバー518Lは側板505Lとの間に配設された付勢部材としてのばね付きビス519Lのばね519aのばね力で軸518aを中心に下方へ常時回動付勢されている。 The front end portion of the lever 518L is located in front of the flange member 510L. The lever 518L is constantly urged to rotate downward about the shaft 518a by the spring force of a spring 519a of a spring-loaded screw 519L as an urging member disposed between the side plate 505L.
レバー518Rはフランジ部材510Rの被加圧部510aの上側に位置しており、後端部はフランジ部材510Rよりも後方において側板505Rに対して支持軸518aを中心に上下方向に回動可能に枢着されている。即ち、レバー518Rは支持軸518aを支点としてフランジ部材510Rの被加圧部510aを圧接する方向、もしくは被加圧部510aから離間する方向に動作できるようになっている。 The lever 518R is positioned above the pressurized portion 510a of the flange member 510R, and the rear end portion is pivotally pivotable in the vertical direction around the support shaft 518a with respect to the side plate 505R behind the flange member 510R. It is worn. In other words, the lever 518R can operate in a direction in which the pressed portion 510a of the flange member 510R is pressed against the supporting shaft 518a or in a direction away from the pressed portion 510a.
レバー518Rの前端部はフランジ部材510Rよりも前側に位置している。レバー518Rは側板505Rとの間に配設された付勢部材としてのばね付きビス519Rのばね519aのばね力で軸518aを中心に下方へ常時回動付勢されている。 The front end portion of the lever 518R is located in front of the flange member 510R. The lever 518R is constantly urged to rotate downward about the shaft 518a by a spring force of a spring 519a of a spring-loaded screw 519R as an urging member disposed between the side plate 505R.
そして、レバー518L・518Rの自由状態時においては、各レバー518L・518Rの下面がそれぞれフランジ部材510L・510Rの被加圧部510aの上面に対してばね付きビスのばね519aで規定されたばね力で十分に押し当っている。本実施例では、この圧力は例えば550Nに設定されている。これにより、加熱アセンブリ501において、フランジ部材510RL・510Rと共にステー507およびパッド508が押し下げられて、パッド508がベルト506を挟んで弾性層502bの弾性に抗して加圧ローラ22に対して圧接する。 When the levers 518L and 518R are in a free state, the lower surfaces of the levers 518L and 518R are respectively subjected to a spring force defined by a spring 519a of a screw with a spring against the upper surface of the pressurized portion 510a of the flange members 510L and 510R. It's pushing enough. In this embodiment, this pressure is set to 550 N, for example. As a result, in the heating assembly 501, the stay 507 and the pad 508 are pushed down together with the flange members 510RL and 510R, and the pad 508 presses against the pressure roller 22 against the elasticity of the elastic layer 502b across the belt 506. .
この圧接によりベルト506と加圧ローラ22との間に用紙搬送方向Xに関して所定幅のニップ部Nが形成される。パッド508はニップ部Nの圧プロフィルの形成を補助する。この時の構成を以下、加圧構成と呼ぶ。 As a result of this pressure contact, a nip portion N having a predetermined width is formed between the belt 506 and the pressure roller 22 in the paper transport direction X. The pad 508 assists in forming the pressure profile at the nip N. The configuration at this time is hereinafter referred to as a pressurizing configuration.
側板505L・505R間には軸受(不図示)を介してカム軸521が回転可能に配設されている。その軸521の左右の両端部にはそれぞれ側板505L・505Rの外側において左右対称で同形状の偏心カム(圧解除部材)522L・522Rが同じ位相で固定して配設されている。カム522Lは加圧レバー518Lの前端部の下側に位置している。カム522Rはレバー518Rの前端部の下側に位置している。 A cam shaft 521 is rotatably disposed between the side plates 505L and 505R via a bearing (not shown). On the left and right ends of the shaft 521, eccentric cams (pressure release members) 522L and 522R that are symmetrical and have the same shape on the outside of the side plates 505L and 505R are fixed and arranged in the same phase. The cam 522L is located below the front end portion of the pressure lever 518L. The cam 522R is located below the front end portion of the lever 518R.
また、軸521の左側の端部にはギア(圧解除ギア)523が固定して配設されている。このギア523に対して制御部100で制御される加圧ローラ脱着モータ(例えばステッピングモータ)M2の駆動力が伝達手段(不図示)を介して伝達されて、軸521すなわちカム522L・522Rの回転が制御なされる。 A gear (pressure releasing gear) 523 is fixedly disposed at the left end of the shaft 521. A driving force of a pressure roller detaching motor (for example, a stepping motor) M2 controlled by the control unit 100 is transmitted to the gear 523 through a transmitting means (not shown), and the shaft 521, that is, the cams 522L and 522R is rotated. Is controlled.
即ち、制御部100は所定の信号に応じてモータM2を回転させてギア523を所定の方向へ所定量回転させる。このギア523の回転に応じて軸521が回転し、これに伴いカム522L・522Rが回転する。 That is, the control unit 100 rotates the motor M2 according to a predetermined signal to rotate the gear 523 by a predetermined amount in a predetermined direction. The shaft 521 rotates according to the rotation of the gear 523, and the cams 522L and 522R rotate accordingly.
カム522L・522Rの回転制御により、レバー518L・518Rがばね付きビス519L・519Rのばね519aのばね力に抗して持ち上げ回動されることで、パッド508の加圧ローラ22に対する圧力が変更される。 By controlling the rotation of the cams 522L and 522R, the levers 518L and 518R are lifted and rotated against the spring force of the springs 519a of the spring-loaded screws 519L and 519R, thereby changing the pressure on the pressure roller 22 of the pad 508. The
上記の軸受(不図示)、軸521、カム522L・522R、ギア523、モータM2が、加圧機構504によるニップ部Nの圧力を変更する変更機構である。加圧機構504の圧力変更の詳細については後述する。 The bearing (not shown), the shaft 521, the cams 522L and 522R, the gear 523, and the motor M2 are changing mechanisms that change the pressure of the nip portion N by the pressurizing mechanism 504. Details of the pressure change of the pressurizing mechanism 504 will be described later.
[圧力変更動作]
カム522L・522Rは、図18のように、2つのピーク形状を有している。カム522L・522Rが回転したときのベルト506の位置を、図19を用いて説明する。
[Pressure change operation]
The cams 522L and 522R have two peak shapes as shown in FIG. The position of the belt 506 when the cams 522L and 522R rotate will be described with reference to FIG.
図19の(a)は通常圧モード時である。このモード時においてはカム522L・522Rの平面部が上向きの回転角度姿勢となっていて、カム522L・522Rはレバー518L・518Rに非接触である。そのためばね付きビス519L・519Rのばね519aのばね力がレバー518L・518Rに対して十分に作用して、ニップ部Nの圧力が所定の第1の圧力(通常圧)の状態である(加圧構成)。 FIG. 19A shows the normal pressure mode. In this mode, the flat portions of the cams 522L and 522R are in an upward rotation angle posture, and the cams 522L and 522R are not in contact with the levers 518L and 518R. Therefore, the spring force of the spring 519a of the spring-loaded screws 519L and 519R sufficiently acts on the levers 518L and 518R, and the pressure of the nip portion N is in a predetermined first pressure (normal pressure) (pressurization) Constitution).
本実施例において通常圧モード(第1の加圧モード)の場合、加熱アセンブリ(ベルトユニット)501にかかる力(ニップの総圧力)は500Nである。通常圧としては100N〜900Nが挙げられる。好ましくは40N〜600Nである。 In this embodiment, in the normal pressure mode (first pressurization mode), the force (total pressure at the nip) applied to the heating assembly (belt unit) 501 is 500N. Examples of the normal pressure include 100N to 900N. Preferably it is 40N-600N.
カム522L・522Rが図20の(a)の通常圧モード時において時計方向に回転して、レバー518L・518Rをばね付きビス519Rのばね519aのばね力に抗して1つ目のピーク(ピーク1)の位置まで押し上げる((a)→(b))。そうすると、フランジ部材510L・510Rへの圧力は半減し、ベルト506の位置はΔY1だけ上に上がる((a)→(b))。これにより、ニップ部Nの圧力が通常圧モード時の第1の圧力よりも低い(弱い、軽圧)所定の封筒圧モード(第2の加圧モード)となる(圧力減少構成)。 The cams 522L and 522R rotate clockwise in the normal pressure mode of FIG. 20A, and the levers 518L and 518R are counteracted against the spring force of the spring 519a of the spring-loaded screw 519R. Push it up to the position 1) ((a) → (b)). Then, the pressure on the flange members 510L and 510R is reduced by half, and the position of the belt 506 is raised by ΔY1 ((a) → (b)). As a result, the pressure in the nip portion N is lower (weaker, lighter) than the first pressure in the normal pressure mode, and a predetermined envelope pressure mode (second pressurization mode) is set (pressure reduction configuration).
本実施例においてはこの封筒圧モードの場合、加熱アセンブリ(ベルトユニット)501にかかる力(ニップの総圧力)は30Nになるように設定されている。軽圧としては10N〜90Nが挙げられる。好ましくは4N〜60Nである。 In this embodiment, in this envelope pressure mode, the force (total pressure at the nip) applied to the heating assembly (belt unit) 501 is set to 30N. Examples of the light pressure include 10N to 90N. Preferably it is 4N-60N.
カム522L・522Rが更に回転して、最も高い2つ目のピーク(ピーク2)の位置までレバー518L・518Rを押し上げると、ベルト506はさらにΔY2だけ上に上がる。そうすると、ばね付きビス519Rのばね519aのばね力のフランジ部材510L・510Rに対する圧力を無効にし、ベルト506と加圧ローラ22が圧解除モード(圧力解除状態:圧力解除構成)になる((b)→(c))。 When the cams 522L and 522R further rotate and push the levers 518L and 518R up to the position of the second highest peak (peak 2), the belt 506 is further raised by ΔY2. Then, the pressure on the flange members 510L and 510R of the spring force of the spring 519a of the screw 519R with the spring is invalidated, and the belt 506 and the pressure roller 22 enter the pressure release mode (pressure release state: pressure release configuration) ((b) → (c)).
制御部100は、画像形成装置のスタンバイ時や非画像形成時においては加熱アセンブリ501を図19の(c)の圧解除モードに制御する。定着装置Fに通紙される用紙が封筒以外である場合には図19の(a)の通常圧モードに制御する。また、封筒である場合には図19の(b)の封筒圧モード(圧力減少構成)に制御する。 The control unit 100 controls the heating assembly 501 to the pressure release mode shown in FIG. When the paper to be passed through the fixing device F is other than the envelope, the normal pressure mode shown in FIG. In the case of an envelope, the envelope pressure mode (pressure reduction configuration) shown in FIG. 19B is controlled.
[加圧モードについて]
本実施例における定着装置Fの通常圧モードと封筒圧モードのニップ部Nにおける加圧形態を図20、図21を用いて説明する。図20の(a)と図21の(a)は、各モードにおいて封筒以外の用紙(普通紙)Pがニップ部Nを通過するときの断面図、図20の(b)、図21の(b)は各モードにおいて封筒がニップ部Nを通過するときの断面図を示している。また、図20の(c)、図21の(c)は各モードにおいて封筒を通紙した場合の封筒表紙にかかる速度分布を示している。
[Pressure mode]
A pressurization form at the nip portion N in the normal pressure mode and the envelope pressure mode of the fixing device F in this embodiment will be described with reference to FIGS. 20 (a) and 21 (a) are cross-sectional views when the paper (plain paper) P other than the envelope passes through the nip portion N in each mode, and FIG. 20 (b) and FIG. b) shows cross-sectional views when the envelope passes through the nip portion N in each mode. 20 (c) and 21 (c) show the velocity distribution on the envelope cover when the envelope is passed in each mode.
通常圧モードでは図20の(a)のように圧力付与部材である加圧パッド508の上流側突起部508a、主圧部508b、下流側突起部508cが共にベルト506に圧接する状態になる。封筒以外の用紙Pが通紙された場合、パッド508の上下流の突起部508a、8cにより、ニップ部Nが上凸形状になっているため、ニップ部Nから排紙される用紙が下方向になっている。これにより、坪量が少なく剛性の低い用紙が通紙された場合においても、定着ベルト506への分離性が十分に確保される。 In the normal pressure mode, as shown in FIG. 20A, the upstream protrusion 508 a, the main pressure part 508 b, and the downstream protrusion 508 c of the pressure pad 508 that is a pressure applying member are all in pressure contact with the belt 506. When the paper P other than the envelope is passed, the nip portion N has an upwardly convex shape due to the protrusions 508a and 8c on the upstream and downstream sides of the pad 508. It has become. Thereby, even when a sheet having a small basis weight and a low rigidity is passed, the separation property to the fixing belt 506 is sufficiently secured.
一方、図20の(b)のように通常圧モードにおいて封筒がニップ部Nを通過するときは、封筒の裏表で拘束されていない部分は、加圧パッド508の上下流の突起部508a、508bにより、ニップ部Nが上凸形状になっている。そのために、ニップ部Nを通過する封筒の変形により封筒の上面と下面において搬送量差が発生する。 On the other hand, when the envelope passes through the nip portion N in the normal pressure mode as shown in FIG. Thus, the nip portion N has an upwardly convex shape. For this reason, due to the deformation of the envelope passing through the nip portion N, a difference in transport amount occurs between the upper surface and the lower surface of the envelope.
図20の(c)に封筒が長型3号の場合の表の搬送量(実線矢印)、裏の搬送量(点線矢印)の送り量を示す。封筒は表裏二枚の重なった紙がベルト幅方向の少なくとも一辺は表裏が拘束されている。長型3号の場合、xで示す位置が拘束箇所になる。拘束されている部分では、表裏が連続となるため、裏表の搬送量の中間的な搬送量でニップ部Nを通過する。この封筒の拘束部分と非拘束部分でのベルト幅方向での送り量の差により、白抜き矢印のような回転モーメントが発生しストレスが蓄積に紙の剛性が耐えきれなくなったところから封筒皺wが発生する。 FIG. 20C shows the transport amount (solid arrow) in the front and the feed amount of the reverse transport amount (dotted arrow) when the envelope is the long type No. 3. In the envelope, two sheets of front and back sheets are constrained on the front and back sides of at least one side in the belt width direction. In the case of long die No. 3, the position indicated by x is a restraint location. Since the front and back surfaces are continuous in the constrained portion, the nip portion N passes through an intermediate conveyance amount between the front and back conveyance amounts. Due to the difference in feed amount in the belt width direction between the constrained part and the non-constrained part of the envelope, a rotational moment as shown by the white arrow occurs, and the envelope 蓄積 w Will occur.
本実施例では、通常圧モードにおいてニップ部Nを上凸形状にすることが目的であるので、加圧パッド508の主圧部508bのすべてにベルト506が接している必要はなく、主圧部508bの一部がベルト506に接していればよい。 In the present embodiment, since the purpose is to make the nip portion N convex in the normal pressure mode, the belt 506 need not be in contact with all the main pressure portions 508b of the pressure pad 508, and the main pressure portion A part of 508b may be in contact with the belt 506.
封筒圧モードでは図21の(a)のように加圧パッド508の上流側突起部508a、下流側突起部508cが共にベルト506に圧接しているが、主圧部508bはベルト506から離間する状態になる。封筒以外の用紙Pが通紙された場合は、加圧パッド508の上下流の突起部508a、508cとベルト506の剛性により、ニップ部が上凸形状にならずストレート形状になっている。ニップ部Nから排紙される用紙がストレートに排出される。 In the envelope pressure mode, as shown in FIG. 21A, the upstream protrusion 508a and the downstream protrusion 508c of the pressure pad 508 are both in pressure contact with the belt 506, but the main pressure portion 508b is separated from the belt 506. It becomes a state. When the paper P other than the envelope is passed, the nip portion does not have an upward convex shape but a straight shape due to the rigidity of the protrusions 508a and 508c on the upstream and downstream sides of the pressure pad 508 and the belt 506. The sheet discharged from the nip portion N is discharged straight.
この場合、封筒のように二枚重ねになっており剛性が高い用紙Pは問題ないが、坪量が少なく剛性の低い普通紙Pが通紙された場合は、ベルト506の曲率が十分に確保できず分離性が不十分になる場合がある。 In this case, there is no problem with the high-rigidity paper P that is two-layered like an envelope. However, when plain paper P with low basis weight and low rigidity is passed, the curvature of the belt 506 cannot be secured sufficiently. Separation may be insufficient.
一方、図21の(b)のように封筒圧モードにおいて封筒がニップ部Nを通過するときは、封筒の裏表で拘束されていない部分は、ニップ部Nが上凸形状にならずストレート形状になっている。そのため、ニップ部Nを通過する封筒の変形を抑え、封筒の表裏二枚の紙の送り量差を抑制できる(図21の(c))。これにより封筒の拘束部分と非拘束部分でのベルト幅方向での速度のずれの発生を抑制し、封筒皺の発生を防ぐことができる。 On the other hand, when the envelope passes through the nip portion N in the envelope pressure mode as shown in FIG. 21 (b), the nip portion N does not have an upward convex shape but a straight shape in the portion not restrained by the front and back of the envelope. It has become. Therefore, deformation of the envelope passing through the nip portion N can be suppressed, and a difference in feeding amount between the two sheets of the front and back of the envelope can be suppressed ((c) in FIG. 21). As a result, it is possible to suppress the occurrence of a speed deviation in the belt width direction between the constrained portion and the non-constrained portion of the envelope, thereby preventing the occurrence of envelope wrinkles.
本実施例では、封筒圧モードにおいては図21の(b)のように加圧パッド508の上流側突起部508a、下流側突起部508cのみでベルト506を支持する構成になっており、主圧部508bがベルト506に接しない構成について説明した。 In the present embodiment, in the envelope pressure mode, the belt 506 is supported only by the upstream protrusion 508a and the downstream protrusion 508c of the pressure pad 508 as shown in FIG. The configuration in which the portion 508b does not contact the belt 506 has been described.
封筒圧モードにおいては、例外的に主圧部508bの一部が接する場合もある。たとえば、上下流突起部が機械公差範囲で高さが十分ではない場合や、耐久摩耗により上下流突起部が低くなってしまった場合などがある。また、封筒圧モードにおいて剛性が高い封筒がニップ部Nを通過した場合に、ベルト506が変形し、加圧パッド508の主圧部3bにベルト506が接触するようなこともあり得る。 In the envelope pressure mode, a part of the main pressure portion 508b may exceptionally come into contact. For example, there are cases where the upstream / downstream protrusions are not sufficiently high in the mechanical tolerance range, or where the upstream / downstream protrusions have become low due to durable wear. Further, when an envelope having high rigidity in the envelope pressure mode passes through the nip portion N, the belt 506 may be deformed and the belt 506 may come into contact with the main pressure portion 3b of the pressure pad 508.
しかし、そもそも封筒皺が発生しにくい封筒のため、なんら問題はない。剛性が高い封筒としては、たとえば、山櫻社製、長3 スミ貼 ARウルトラホワイト 130 〒枠ナシ、120mm×235mm、坪量130g/m2などが挙げられる。 However, there is no problem at all because the envelope is difficult to generate. As an envelope with high rigidity, for example, a product made by Yamagata Co., Ltd., long 3 Sumi sticking AR Ultra White 130 pear frame, 120 mm × 235 mm, basis weight 130 g / m 2 and the like can be mentioned.
本実施例の制御を図22に示したフローチャートを使って説明する。まず画像形成装置は画像形成ジョブ(JOB)を受け付ける。その後、通紙される用紙が封筒である封筒ジョブであるかどうかを制御部100が判断する(S5000)。制御部100は通紙する用紙が封筒でなければ、定着装置Fの圧力を通常圧モードにし(S5001)、画像形成動作と定着動作(S5003)を行う。S5000において、通紙する用紙が封筒であれば、封筒圧モードにして(S5002)、画像形成動作&定着動作(S5003)を行う。 The control of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the image forming apparatus accepts an image forming job (JOB). Thereafter, the control unit 100 determines whether or not the sheet to be passed is an envelope job that is an envelope (S5000). If the sheet to be passed is not an envelope, the control unit 100 sets the pressure of the fixing device F to the normal pressure mode (S5001), and performs an image forming operation and a fixing operation (S5003). In S5000, if the paper to be passed is an envelope, the envelope pressure mode is set (S5002), and the image forming operation & fixing operation (S5003) is performed.
通常圧モードと封筒圧モードにおける定着動作を図23に示したフローチャートを使って説明する。まず、制御部100は、加圧ローラ脱着モータM2を駆動させ、定着装置Fの圧力を通常圧に調整する(S5100)。次に、制御部100は、加圧ローラ22を駆動モータMにより駆動させ、加圧ローラ22およびベルト506を回転駆動し、コイル15に電圧を印加し、ベルト506を加熱する(S5101)。ベルト506が所定の温調温度に到達するまで、加熱と回転を継続する(S5102)。 The fixing operation in the normal pressure mode and the envelope pressure mode will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the control unit 100 drives the pressure roller detachment motor M2 to adjust the pressure of the fixing device F to a normal pressure (S5100). Next, the control unit 100 drives the pressure roller 22 by the drive motor M, rotationally drives the pressure roller 22 and the belt 506, applies a voltage to the coil 15, and heats the belt 506 (S5101). Heating and rotation are continued until the belt 506 reaches a predetermined temperature control temperature (S5102).
図22のフローで決定されたモードが封筒圧モードの場合は定着装置Fの圧力を封筒圧に切り替える(S5103、S5104)。制御部100は画像形成部の画像形成動作により未定着トナーを載せた用紙Pをニップ部Nに導入して未定着トナーを用紙Pに定着させる(S5105)。 When the mode determined in the flow of FIG. 22 is the envelope pressure mode, the pressure of the fixing device F is switched to the envelope pressure (S5103, S5104). The control unit 100 introduces the paper P on which the unfixed toner is placed into the nip portion N by the image forming operation of the image forming unit, and fixes the unfixed toner on the paper P (S5105).
そして、制御部100はプリントジョブ終了するまでS5103〜S5105の動作を行い(S5106)、プリントジョブが終了したら駆動モータMの回転および励磁コイル71への電力供給を停止させる(S5107)。プリントジョブ終了後の設定により、加圧ローラ脱着モータM2を駆動させ、定着装置Fの圧力を通常圧もしくは圧解除に変更する(S5108)。 Then, the control unit 100 performs the operations of S5103 to S5105 until the print job is finished (S5106), and when the print job is finished, stops the rotation of the drive motor M and the power supply to the excitation coil 71 (S5107). Depending on the setting after the end of the print job, the pressure roller detachment motor M2 is driven to change the pressure of the fixing device F to normal pressure or pressure release (S5108).
封筒圧モード時と通常圧モード時のニップNの用紙搬送方向Xに関するニップ幅を模式的に図24の(a)に示す。通常圧モードでは、ニップパッド508がクラウン形状を有しているため、ステー507および加圧ローラ22のたわみを補正して、長手全域に対してほぼ均一な接触ニップ幅で構成することができている。これにより封筒以外の記録材に対して長手で均一な用紙分離性能を確保することができる。 FIG. 24A schematically shows the nip width of the nip N in the paper conveyance direction X in the envelope pressure mode and the normal pressure mode. In the normal pressure mode, since the nip pad 508 has a crown shape, the deflection of the stay 507 and the pressure roller 22 can be corrected to form a substantially uniform contact nip width over the entire length. . Accordingly, it is possible to ensure a long and uniform sheet separation performance with respect to the recording material other than the envelope.
封筒圧時に封筒を挟んだときの長手ニップ幅分布は図24の(b)のように、ニップ部Nで封筒が挟まった部分に圧力が分担されてしまうため、端部のニップ幅はさらに狭くなってしまう。 As shown in FIG. 24B, the longitudinal nip width distribution when the envelope is sandwiched during envelope pressure is shared by the portion where the envelope is sandwiched at the nip portion N, so that the nip width at the end is further narrowed. turn into.
中央温度検出素子314が180℃になるように一定温調したときの接触ニップ幅と端部温度検出素子(315もしくは316)の温度の関係を図25に示す。この結果から、端部の接触ニップ幅が狭くなり、0.5mmを下回ると端部温度検出素子の温度が高くなっていくことがわかる。これは、接触ニップ幅が狭くなったため、定着ベルト106の熱が加圧ローラ22に逃げにくくなり、放熱量が減ったため定着ベルト106温度が高く保たれているためである。 FIG. 25 shows the relationship between the contact nip width and the temperature of the end temperature detection element (315 or 316) when the temperature of the central temperature detection element 314 is adjusted to 180 ° C. at a constant temperature. From this result, it can be seen that the contact nip width of the end portion becomes narrower, and the temperature of the end portion temperature detecting element becomes higher when it is less than 0.5 mm. This is because the contact nip width is narrowed so that the heat of the fixing belt 106 is difficult to escape to the pressure roller 22, and the heat radiation amount is reduced, so that the fixing belt 106 temperature is kept high.
図24の(b)と図25の関係から、封筒圧モードの奥−手前の圧バランスが良くない場合や、封筒の長手通紙箇所がばらついた場合、奥−手前のニップ幅の差により奥−手前の温度差が発生してしまう場合がある。たとえば、圧バランスが崩れて、手前側のニップ幅が0.5mm以上の場合に、奥側のニップ幅が0.5mmよりも狭くなってしまう場合、奥側の温度が急激に高くなるため、奥−手前の温度差が大きくなってしまう場合がある。 From the relationship between FIG. 24 (b) and FIG. 25, when the pressure balance in the back and front of the envelope pressure mode is not good, or when the longitudinal sheet passing portion of the envelope varies, the back and front nip width may cause a difference. -A temperature difference in the foreground may occur. For example, if the pressure balance is lost and the near side nip width is 0.5 mm or more, the back side nip width becomes narrower than 0.5 mm. There may be a large temperature difference between the back and front.
実際にカム522Lとカム522Rの封筒圧ポジションの寸法を手前奥で0.1mm異ならせることで、奥−手前の接触ニップ幅を異ならせた状態で、封筒1を通紙した。 The envelope 1 was passed through in a state where the back-front contact nip widths were varied by actually changing the envelope pressure positions of the cam 522L and the cam 522R by 0.1 mm from the front to the back.
封筒1:山櫻社製、長3 スミ貼 ARウルトラホワイト 130 〒枠ナシ、120mm×235mm、坪量130g/m2
実施例1からも明らかなように本実施例3の制御を行うことで、ダウンシーケンスに入りエラーが発生することはなかった。しかし、比較例としてダウンシーケンスを行わない制御の場合は、奥−手前の接触ニップ幅の差からエラーが発生してしまった。
Envelope 1: Made by Yamagata Co., Ltd., Long 3 Sumi Attached AR Ultra White 130 Pear frame pear, 120 mm x 235 mm, basis weight 130 g / m 2
As is clear from the first embodiment, by performing the control of the third embodiment, the down sequence is not caused and no error occurs. However, in the case of the control in which the down sequence is not performed as a comparative example, an error has occurred due to the difference between the back and front contact nip widths.
以上のように、加圧力を可変とする構成において所定の温度差が発生した場合に生産性を低下させるように制御することで、故障と誤検知してエラー停止してしまうのを防ぐことができる。 As described above, when the predetermined temperature difference occurs in the configuration in which the pressing force is variable, control is performed so as to reduce the productivity, thereby preventing erroneous detection as a failure and stopping the error. it can.
<その他の事項>
(1)実施例の定着装置Fにおいては、加圧パッドを、ベルトを介して加圧ローラに対して加圧しているが、逆に、加圧ローラを、ベルトを介して加圧パッドに対して加圧する機構構成にすることもできる。また、加圧パッドと加圧ローラとをベルトを介して互いに加圧する機構構成にすることもできる。即ち、加圧パッドと加圧ローラとをベルトを介して相対的に加圧する機構構成にすることができる。
<Other matters>
(1) In the fixing device F of the embodiment, the pressure pad is pressed against the pressure roller via the belt. Conversely, the pressure roller is pressed against the pressure pad via the belt. It is also possible to adopt a mechanism configuration that pressurizes the pressure. Further, it is possible to adopt a mechanism configuration in which the pressure pad and the pressure roller are pressed against each other via a belt. That is, a mechanism configuration in which the pressure pad and the pressure roller are relatively pressurized via the belt can be provided.
(2)定着部である定着装置Fは用紙に形成された未定着のトナー像を固着像として加熱定着する装置としての使用に限られない。用紙に一旦定着された或いは仮定着されたトナー像を再度加熱加圧して画像の光沢度を向上させるなどの画像の表面性状を調整する装置としても有効である(このような装置についても定着装置と呼ぶ)。 (2) The fixing device F that is a fixing unit is not limited to use as a device that heats and fixes an unfixed toner image formed on a sheet as a fixed image. It is also effective as a device for adjusting the surface properties of an image, such as improving the glossiness of an image by re-heating and pressurizing a toner image once fixed or presupposed on a sheet (a fixing device such as this also). Called).
(3)画像形成装置は実施例のようなフルカラーの画像を形成する画像形成装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。また画像形成装置は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、複写機、FAX、及び、これらの機能を複数備えた複合機等、種々の用途で実施できる。 (3) The image forming apparatus is not limited to the image forming apparatus that forms a full-color image as in the embodiment, and may be an image forming apparatus that forms a monochrome image. In addition, the image forming apparatus can be implemented in various applications such as a copying machine, a FAX, and a multifunction machine having a plurality of these functions in addition to necessary equipment, equipment, and housing structure.
30・・画像形成装置、F・・定着部(定着装置)、20・・第1回転体(定着ローラ)、22・・第2回転体(加圧ローラ)、N・・ニップ部、314、315、316・・複数の温度センサ、317、319・・記録材情報の入力部、100・・制御部、P・・記録材、t・・トナー像 30..Image forming apparatus, F..Fixing unit (fixing device), 20..First rotating body (fixing roller), 22..Second rotating body (pressure roller), N..Nip part, 314. 315, 316, .., a plurality of temperature sensors, 317, 319,... Recording material information input unit, 100 .. control unit, P .. recording material, t .. toner image
Claims (6)
前記第1回転体の幅方向の一端部側と他端部側の温度をそれぞれ検知する第1温度センサおよび第2温度センサと、
記録材の搬送間隔を第1の搬送間隔と前記第1の搬送間隔よりも広げた第2の搬送間隔とに変更制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、画像形成ジョブの実行時に、前記第1温度センサによって検知された温度と前記第2温度センサによって検知された温度との温度差の絶対値が第1の所定値の値以上で前記第1の所定値よりも大きい値の第2の所定値の値以下である場合には前記第1の搬送間隔を前記第2の搬送間隔に変更制御し、前記第2の所定値を超えた場合には画像形成ジョブの実行を禁止することを特徴とする画像形成装置。 A first rotating body that contacts the toner image carrying surface of the recording material and heats the recording material, and a fixing having a second rotating body that cooperates with the first rotating body and forms a nip portion that sandwiches and conveys the recording material. In an image forming apparatus having a section,
A first temperature sensor and a second temperature sensor that respectively detect temperatures on one end side and the other end side in the width direction of the first rotating body;
A control unit that controls to change the conveyance interval of the recording material to a first conveyance interval and a second conveyance interval that is wider than the first conveyance interval;
The control unit, when executing the image forming job, has an absolute value of a temperature difference between the temperature detected by the first temperature sensor and the temperature detected by the second temperature sensor equal to or greater than a first predetermined value. When the value is equal to or smaller than the second predetermined value that is larger than the first predetermined value, the first transfer interval is controlled to be changed to the second transfer interval, and exceeds the second predetermined value. An image forming apparatus that prohibits the execution of an image forming job in the case of an error.
前記第1回転体および前記第2回転体を互いに圧接させる加圧機構と、
前記加圧機構の加圧力を変更可能な変更機構と、を有し、
前記制御部は、前記入力部から取得した記録材情報に基づいて前記変更機構を制御して前記加圧機構の加圧状態を第1の加圧モードと前記第1の加圧モードよりも加圧力を減少させた第2の加圧モードとの切り替えを実行することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 An input unit for recording material information relating to a recording material to be subjected to image heating processing;
A pressurizing mechanism that presses the first rotating body and the second rotating body together;
A change mechanism capable of changing the pressing force of the pressurizing mechanism,
The control unit controls the change mechanism based on the recording material information acquired from the input unit, and applies the pressurization state of the pressurization mechanism more than the first pressurization mode and the first pressurization mode. The image forming apparatus according to claim 1, wherein switching to the second pressurizing mode in which the pressure is reduced is executed.
前記第1の加圧モードは、前記上流側突起部と前記下流側突起部と前記主圧部とが前記ベルトの内面に接するように前記圧力付与部材と前記第2回転体とを前記ベルトを介して相対的に加圧した状態であり、
前記第2の加圧モードは、前記上流側突起部と前記下流側突起部とが前記ベルトの内面に接し前記主圧部は前記ベルトの内面に接しないように前記圧力付与部材と前記第2回転体とを前記ベルトを介して相対的に加圧した状態であることを特徴とする請求項4または5に記載の画像形成装置。 In the cross section, the pressure applying member has a main pressure portion in the vicinity of the center of the nip portion at a portion facing the inner surface of the belt, and an upstream side and a downstream side in the recording material conveyance direction with the main pressure portion interposed therebetween, respectively. Having an upstream protrusion and a downstream protrusion protruding from the main pressure part toward the belt,
In the first pressurizing mode, the pressure applying member and the second rotating body are connected to the belt so that the upstream protrusion, the downstream protrusion, and the main pressure portion are in contact with the inner surface of the belt. Through a relatively pressurized state,
In the second pressurizing mode, the pressure applying member and the second pressure mode are set such that the upstream protrusion and the downstream protrusion are in contact with the inner surface of the belt and the main pressure portion is not in contact with the inner surface of the belt. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the rotating body is in a state of being relatively pressurized through the belt.
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JP2007199524A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Canon Inc | Image forming apparatus |
US20100322654A1 (en) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuser for image forming apparatus |
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JPH0580605A (en) * | 1991-09-24 | 1993-04-02 | Canon Inc | Image heating device |
JP2007199524A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Canon Inc | Image forming apparatus |
US20100322654A1 (en) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuser for image forming apparatus |
JP2014025965A (en) * | 2012-07-24 | 2014-02-06 | Canon Inc | Image processing apparatus |
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