JP2018060167A - Fixing device, method for controlling fixing device, and image forming apparatus - Google Patents

Fixing device, method for controlling fixing device, and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2018060167A
JP2018060167A JP2017117027A JP2017117027A JP2018060167A JP 2018060167 A JP2018060167 A JP 2018060167A JP 2017117027 A JP2017117027 A JP 2017117027A JP 2017117027 A JP2017117027 A JP 2017117027A JP 2018060167 A JP2018060167 A JP 2018060167A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
unit
film
heating
fixing device
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
JP2017117027A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018060167A5 (en
JP6634048B2 (en
Inventor
昭廣 前田
Akihiro Maeda
昭廣 前田
庄平 津崎
Shohei Tsuzaki
庄平 津崎
森田 浩
Hiroshi Morita
浩 森田
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.)
Canon Finetech Nisca Inc
Original Assignee
Canon Finetech Nisca 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 Canon Finetech Nisca Inc filed Critical Canon Finetech Nisca Inc
Priority to US15/709,676 priority Critical patent/US10274877B2/en
Priority to KR1020170124228A priority patent/KR102193082B1/en
Priority to EP17193386.4A priority patent/EP3301518A3/en
Priority to CN201710902191.4A priority patent/CN107885061B/en
Publication of JP2018060167A publication Critical patent/JP2018060167A/en
Publication of JP2018060167A5 publication Critical patent/JP2018060167A5/ja
Priority to US16/352,302 priority patent/US10564578B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6634048B2 publication Critical patent/JP6634048B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2064Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce deformation of a rotation unit that rotates to heat a developer image on a recording material in a fixing device.SOLUTION: A fixing device 11 comprises: a film 22; a heater 23 that heats the film 22; a pressure roller 24 that sandwiches a sheet P with the film 22; and a CPU 80 that controls heating performed by the heater 23 after the film 22 stops according a heating temperature of the film 22 in a rotation state heated by the heater 23.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本発明は、例えば電子写真方式を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に好適な定着装置、及び、定着装置の制御方法に関する。またこの定着装置を備える電子写真複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device suitable for an image forming apparatus that forms an image on a recording medium using, for example, an electrophotographic method, and a control method for the fixing device. The present invention also relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, and a facsimile provided with the fixing device.

電子写真方式の画像形成装置に搭載する定着装置として、ヒータと、ヒータに接触して加熱されつつ回転するフィルム(回転ユニット)と、フィルムを加圧して回転する加圧ローラ(加圧部材)を備える構成が知られている。この構成では、フィルムと加圧ローラから形成される定着ニップ部において、未定着のトナー像(現像剤像)を担持する記録材が挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上の画像が記録材に定着される。   As a fixing device mounted on an electrophotographic image forming apparatus, there are a heater, a film (rotation unit) that rotates while being in contact with the heater, and a pressure roller (pressure member) that rotates by pressing the film. A configuration with which it is provided is known. In this configuration, a recording material carrying an unfixed toner image (developer image) is heated while being nipped and conveyed in a fixing nip formed by a film and a pressure roller, whereby an image on the recording material is recorded. Fixed to the material.

ここで、記録材上の未定着のトナー像は、そのすべてが適度に加熱溶融されて定着されるのが理想的である。しかし、熱で溶けきらないトナーや溶けすぎたトナー、静電的に加圧ローラやフィルムに付着したトナー等が存在する場合、トナーが加圧ローラやフィルムに転移し、またフィルムに転移したトナーは紙間等で加圧ローラに転移する。   Here, it is ideal that all the unfixed toner images on the recording material are appropriately heated and melted and fixed. However, when there is toner that cannot be melted by heat, toner that has melted too much, toner that electrostatically adheres to the pressure roller or film, etc., the toner has transferred to the pressure roller or film, and the toner has transferred to the film. Is transferred to the pressure roller between sheets.

この状態で定着動作が繰り返されると、加圧ローラへのトナーの転移が蓄積されていく。そして所定の蓄積量を超えると加圧ローラ上のトナーが次の記録材の裏面に付着してしまい、記録材裏面に目立ったトナー汚れを発生させる。   When the fixing operation is repeated in this state, toner transfer to the pressure roller is accumulated. When the predetermined accumulation amount is exceeded, the toner on the pressure roller adheres to the back surface of the next recording material, and noticeable toner contamination occurs on the back surface of the recording material.

そこで特許文献1では、定着動作の終了後において、フィルムを停止させた状態でフィルムがトナーの軟化点以上の温度になるまで加熱を行うことで、加圧ローラ上のトナーをフィルムに転移させる吐き出し制御を行う構成が提案されている。このような吐き出し制御を行うことで、加圧ローラをクリーニングすることができ、記録材裏面のトナー汚れを抑制することができる。   Therefore, in Patent Document 1, after the fixing operation is completed, the film is stopped and heated until the film reaches a temperature equal to or higher than the softening point of the toner, thereby discharging the toner on the pressure roller to the film. A configuration for performing control has been proposed. By performing such discharge control, the pressure roller can be cleaned and toner contamination on the back surface of the recording material can be suppressed.

特開平11−344894号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-344894

しかし、特許文献1に記載の構成のように、フィルムを停止させた状態でフィルムを加熱し続ける場合、フィルムはヒータと接触する定着ニップ部の部分のみ温度が大きく上昇し、定着ニップ部以外の部分の温度は雰囲気温度のまま大きく変化しない。このようにフィルムの回転方向において、定着ニップ部の部分とそれ以外の部分で温度差が生じた状態で加圧ローラが急に駆動されると、次に説明する通り、フィルムが変形して凹み跡が生じるおそれがある。   However, when the film is continuously heated in a state where the film is stopped as in the configuration described in Patent Document 1, the temperature of the film is greatly increased only in the fixing nip portion in contact with the heater. The temperature of the part does not change greatly with the ambient temperature. In this way, when the pressure roller is suddenly driven with a temperature difference between the fixing nip portion and other portions in the rotation direction of the film, the film is deformed and recessed as described below. Traces may occur.

図27は、フィルムの変形のメカニズムを説明するためのフィルムの模式図である。図27(a)はフィルムが停止した(非回転の)状態でヒータを昇温させた状態の図である。図27(b)は図27(a)の状態から加圧ローラを回転させてフィルムを従動回転させたときの図である。   FIG. 27 is a schematic diagram of a film for explaining the deformation mechanism of the film. FIG. 27A is a diagram showing a state in which the heater is heated while the film is stopped (non-rotating). FIG. 27B is a diagram when the film is driven to rotate by rotating the pressure roller from the state of FIG.

図27(a)に示す様に、フィルムが停止した状態でヒータを昇温させると、フィルムは定着ニップ部近傍(破線部)が局所的に熱膨張し、他の部分(実線部)は熱膨張しない。このため、フィルムの回転方向(周方向)において、熱膨張する部分と熱膨張しない部分との境界付近で熱応力が加わってフィルムにひずみが生じる。このひずみ量は、フィルムのニップ部の内外の温度差が大きいほど、膨張量に差が出て大きくなる。   As shown in FIG. 27A, when the heater is heated while the film is stopped, the film locally expands in the vicinity of the fixing nip (broken line), and the other part (solid line) is heated. Does not swell. For this reason, in the rotation direction (circumferential direction) of the film, thermal stress is applied in the vicinity of the boundary between the portion that thermally expands and the portion that does not thermally expand, causing distortion in the film. As the temperature difference between the inside and outside of the nip portion of the film increases, the amount of strain increases with a difference in the amount of expansion.

次に、図27(b)に示す様に、熱応力が加わった状態でフィルムが回転すると、フィルムは加圧ローラに引っ張られる状態となり、熱膨張する部分としない部分との境界付近で応力が更に集中し、フィルムが永久変形して凹み跡が発生する。   Next, as shown in FIG. 27 (b), when the film rotates in a state where thermal stress is applied, the film is pulled by the pressure roller, and stress is applied near the boundary between the portion that does not thermally expand and the portion that does not thermally expand. Furthermore, the film is concentrated, and the film is permanently deformed to generate dent marks.

このように凹み跡がある状態で定着処理が行われると、凹み跡の部分ではフィルム表面と記録材とが接触しないため、トナーに熱が伝わらずに定着が不十分となり、画像が白く抜けて画像不良となる。特に定着性の確保が比較的に困難な低温環境下では、このような画像不良が顕著に発生する。また凹み跡が発生した状態でフィルムを使用し続けると、凹み跡の屈曲が何度も繰り返されてフィルムが割れるおそれがある。   When the fixing process is performed with the dent marks in this way, the film surface and the recording material do not come into contact with each other at the dent marks, so that the heat is not transferred to the toner and the fixing becomes insufficient, and the image is whitened. The image becomes defective. In particular, such an image defect occurs remarkably in a low temperature environment where it is relatively difficult to ensure the fixing property. Further, if the film is continuously used in the state where the dent marks are generated, the dent marks may be bent repeatedly and the film may be broken.

そこで本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、回転して記録材上の現像剤像を加熱する回転ユニットの変形を抑制することができる定着装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a fixing device capable of suppressing deformation of a rotating unit that rotates and heats a developer image on a recording material. .

この目的を達成するために、本発明に係る定着装置は、回転ユニットと、前記回転ユニットを加熱する加熱ユニットと、前記回転ユニットとの間で記録材を挟持搬送する加圧手段と、前記加熱ユニットにより加熱される前記回転ユニットの回転状態での加熱温度に応じて、前記回転ユニットの停止後の前記加熱ユニットによる加熱を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。   In order to achieve this object, a fixing device according to the present invention includes a rotation unit, a heating unit that heats the rotation unit, a pressure unit that sandwiches and conveys a recording material between the rotation unit, and the heating unit. Control means for controlling heating by the heating unit after the rotation of the rotary unit is stopped according to a heating temperature in a rotating state of the rotary unit heated by the unit.

本発明によれば、回転して記録材上の現像剤像を加熱する回転ユニットの変形を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress deformation of the rotating unit that rotates and heats the developer image on the recording material.

画像形成装置の断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus. 定着装置の断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view of a fixing device. ヒータ基板の平面図である。It is a top view of a heater substrate. 画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the image forming apparatus. FIG. ヒータの通電制御経路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the electricity supply control path | route of a heater. フィルム凹み跡発生実験の実験結果を示す表である。It is a table | surface which shows the experimental result of a film dent trace generation | occurrence | production experiment. 立ち上げ制御のフローチャートである。It is a flowchart of start-up control. 立ち上げ制御を実行したときのフィルムのニップ内温度とニップ外温度の推 移を示すグラフである。5 is a graph showing the transition of the temperature inside the nip and the temperature outside the nip when the start-up control is executed. 後回転制御のフローチャートである。It is a flowchart of post-rotation control. 後回転制御を実行したときのフィルムのニップ内温度とニップ外温度の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the nip inside temperature and the nip outside temperature of a film when post-rotation control is performed. 吐き出し制御のフローチャートである。It is a flowchart of discharge control. 吐き出し制御を実行したときのフィルムのニップ内温度とニップ外温度の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the nip inside temperature and the nip outside temperature of a film when discharging control is performed. 立ち上げ制御のフローチャートである。It is a flowchart of start-up control. 立ち上げ制御を実行したときのフィルムのニップ内温度とニップ外温度の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the nip inside temperature and the nip outside temperature of a film when starting control is performed. 定着動作、後回転制御、吐き出し制御のフローチャートである。5 is a flowchart of fixing operation, post-rotation control, and discharge control. 定着動作から定着スタンバイ状態に入るまでのフィルムのニップ内温度とニップ外温度の推移を示すグラフである。6 is a graph showing a transition of a nip inner temperature and a nip outer temperature of a film from a fixing operation to a fixing standby state. 吐き出し制御中に画像形成ジョブ信号を受信したときの制御を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating control when an image forming job signal is received during discharge control. フィルムのニップ外温度を算出する制御のフローチャートである。It is a flowchart of control which calculates the nip outside temperature of a film. 定着動作から次の画像形成ジョブ信号が受信されるまでのフィルムのニップ内温度とニップ外温度の推移を示すグラフである。6 is a graph showing a transition of a nip inner temperature and an outer nip temperature of a film from a fixing operation until a next image forming job signal is received. フィルムのニップ外温度を算出する制御のフローチャートである。It is a flowchart of control which calculates the nip outside temperature of a film. 定着動作から次の画像形成ジョブ信号が受信されるまでのフィルムのニップ内温度とニップ外温度の推移を示すグラフである。6 is a graph showing a transition of a nip inner temperature and an outer nip temperature of a film from a fixing operation until a next image forming job signal is received. 定着ニップ部の幅が狭い場合と広い場合のフィルムの熱膨張による変形を模式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the deformation | transformation by the thermal expansion of the film when the width | variety of a fixing nip part is narrow and wide. 吐き出し制御中に画像形成ジョブ信号を受信したときの制御を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating control when an image forming job signal is received during discharge control. シート搬送方向における定着ニップ部の幅と加圧ローラ駆動時のフィルムのニップ内外温度差に関する閾値とが関連付けされたテーブルを示す表である。6 is a table showing a table in which a width of a fixing nip portion in a sheet conveyance direction and a threshold value related to a temperature difference between the inside and outside of a nip when a pressure roller is driven are associated with each other. 定着装置の定着枚数と定着ニップ部の幅との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the number of fixings of the fixing device and the width of the fixing nip portion. 吐き出し制御中に画像形成ジョブ信号を受信したときの制御を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating control when an image forming job signal is received during discharge control. 従来の課題を説明するためのフィルムと加圧ローラの模式図である。It is a schematic diagram of the film and pressure roller for demonstrating the conventional subject.

(第1実施形態)
<画像形成装置>
以下、まず本発明の第1実施形態に係る定着装置を備える画像形成装置Aの全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。なお、部材の種類、形状、配置、個数等は以下の実施形態にものに限定されず、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
(First embodiment)
<Image forming apparatus>
Hereinafter, the overall configuration of the image forming apparatus A including the fixing device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings together with the operation during image formation. The type, shape, arrangement, number, etc. of the members are not limited to those in the following embodiments, and are appropriately replaced within the scope not departing from the gist of the invention, such as appropriately replacing the constituent elements with those having the same effects. It can be changed.

図1に示す様に、画像形成装置Aは記録材としてのシートPにトナー像を転写する画像形成部と、画像形成部へシートPを供給するシート給送部と、シートPにトナー像を定着する定着部と、を備える。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus A includes an image forming unit that transfers a toner image onto a sheet P as a recording material, a sheet feeding unit that supplies the sheet P to the image forming unit, and a toner image on the sheet P. A fixing unit for fixing.

画像形成部は、感光体ドラム1、帯電ローラ2、レーザスキャナユニット3、現像装置4、転写ローラ5などを備える。   The image forming unit includes a photosensitive drum 1, a charging roller 2, a laser scanner unit 3, a developing device 4, a transfer roller 5, and the like.

画像形成に際しては、図4に示すCPU80が画像形成ジョブ信号を受信すると、シート積載部9に積載収納されたシートPが給送ローラ6によりレジストローラ7に送られる。その後、画像形成部とタイミング補正を行った上で、レジストローラ7によりシートPが画像形成部に送り出される。   In the image formation, when the CPU 80 shown in FIG. 4 receives the image forming job signal, the sheet P stacked and stored in the sheet stacking unit 9 is sent to the registration roller 7 by the feeding roller 6. Thereafter, after performing timing correction with the image forming unit, the sheet P is sent to the image forming unit by the registration roller 7.

一方、画像形成部においては、帯電ローラ2に帯電バイアスが印加されることにより、帯電ローラ2と接触する感光体ドラム1の表面が帯電させられる。そして、レーザスキャナユニット3が、内部に備える光源(不図示)からレーザ光Lを出射し、レーザ光を感光体ドラム1に照射する。これにより、感光体ドラム1の電位が部分的に低下して画像情報に応じた静電潜像が感光体ドラム1の表面上に形成される。   On the other hand, in the image forming unit, a charging bias is applied to the charging roller 2 to charge the surface of the photosensitive drum 1 in contact with the charging roller 2. Then, the laser scanner unit 3 emits laser light L from a light source (not shown) provided therein, and irradiates the photosensitive drum 1 with the laser light. As a result, the potential of the photosensitive drum 1 is partially reduced, and an electrostatic latent image corresponding to image information is formed on the surface of the photosensitive drum 1.

その後、現像装置4が備える現像スリーブ4aに現像バイアスが印加されることにより、現像スリーブ4aから感光体ドラム1表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像(現像剤像)が形成される。感光体ドラム1表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム1と転写ローラ5との間に形成された転写ニップ部に送り込まれる。トナー像が転写ニップ部に到着すると、転写ローラ5にトナーと逆極性の転写バイアスが印加されてトナー像がシートPに転写される。   Thereafter, a developing bias is applied to the developing sleeve 4a included in the developing device 4, thereby causing the toner to adhere to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1 from the developing sleeve 4a, and a toner image (developer image). Is formed. The toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 is sent to a transfer nip portion formed between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5. When the toner image arrives at the transfer nip portion, a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer roller 5 and the toner image is transferred to the sheet P.

その後、トナー像が転写されたシートPは定着装置11に送られ、定着装置11により加熱・加圧されて定着動作が行われ、シートP上(記録材上)のトナー像がシートPに永久定着される。その後、シートPは排出ローラ13によって搬送されて排出トレイ15に排出される。   Thereafter, the sheet P to which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 11 and is heated and pressurized by the fixing device 11 to perform a fixing operation. The toner image on the sheet P (on the recording material) is permanently applied to the sheet P. It is fixed. Thereafter, the sheet P is conveyed by the discharge roller 13 and discharged to the discharge tray 15.

<定着装置>
次に、定着装置11の構成について説明する。
<Fixing device>
Next, the configuration of the fixing device 11 will be described.

図2は、定着装置11の断面概略図である。図2に示す様に、定着装置11は、シートPに担持されたトナー画像を加熱し、トナーを溶融させてシートPにトナー画像を定着させる加熱ユニット14を有する。また、加熱ユニット14が備えるフィルム22を加圧し、フィルム22とともにシートPを挟持搬送する加圧ローラ24(加圧手段)を有する。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fixing device 11. As shown in FIG. 2, the fixing device 11 includes a heating unit 14 that heats the toner image carried on the sheet P and melts the toner to fix the toner image on the sheet P. The heating unit 14 includes a pressure roller 24 (pressure means) that pressurizes the film 22 and sandwiches and conveys the sheet P together with the film 22.

加圧ローラ24は、回転軸である芯金24aと、芯金24aの周囲に設けられた弾性体層24bと、弾性体層24bの周囲に設けられた最外層の離型層24cから構成される。芯金24aは、両端部が回転可能に支持されており、端部側に配置されたギア(不図示)が定着モータ86(図4参照)から駆動力を受けて回転し、加圧ローラ24が回転する。また加圧ローラ24は、芯金24aの両端部は、不図示の加圧ばねにより120Nの力でフィルム22側に加圧されている。これにより加圧ローラ24はフィルム22を加圧する。   The pressure roller 24 includes a cored bar 24a that is a rotating shaft, an elastic layer 24b provided around the cored bar 24a, and an outermost release layer 24c provided around the elastic layer 24b. The Both ends of the cored bar 24a are rotatably supported, and a gear (not shown) disposed on the end side is rotated by receiving a driving force from the fixing motor 86 (see FIG. 4). Rotates. In the pressure roller 24, both ends of the cored bar 24a are pressed against the film 22 with a force of 120 N by a pressure spring (not shown). As a result, the pressure roller 24 presses the film 22.

なお、本実施形態では、芯金24aはアルミニウム、弾性体層24bはシリコンゴム、離型層24cはPFAチューブを材料として用いた。また加圧ローラの外径は30mm、離型層の厚みは50μm、ゴムの長手方向全長は330mmとした。   In the present embodiment, the core metal 24a is made of aluminum, the elastic layer 24b is made of silicon rubber, and the release layer 24c is made of a PFA tube. The outer diameter of the pressure roller was 30 mm, the thickness of the release layer was 50 μm, and the total length in the longitudinal direction of the rubber was 330 mm.

加熱ユニット14は、フィルム22、フィルム22を保持するガイド部材21、U字ステー31、フィルム22を加熱するヒータ23、サーミスタ25(温度検出手段)、非接触温度計89(図4参照)などを備える。   The heating unit 14 includes a film 22, a guide member 21 that holds the film 22, a U-shaped stay 31, a heater 23 that heats the film 22, a thermistor 25 (temperature detection means), a non-contact thermometer 89 (see FIG. 4), and the like. Prepare.

フィルム22(回転ユニット)は無端円筒状の耐熱性を持つフィルム状の部材であって、液晶ポリマーで形成された縦断面桶型形状のガイド部材21に外嵌され、回転する加圧ローラ20の摩擦力により従動回転する。つまり本実施形態では、加圧ローラ24に駆動を伝達して回転させる定着モータ86は、フィルム22を回転させる駆動手段である。   The film 22 (rotating unit) is an endless cylindrical heat-resistant film-like member, and is fitted around a guide member 21 having a vertical cross-sectional shape formed of a liquid crystal polymer, and rotates the pressure roller 20. Driven by frictional force. In other words, in the present embodiment, the fixing motor 86 that rotates by transmitting the driving force to the pressure roller 24 is a driving unit that rotates the film 22.

またフィルム22の内周長は、ガイド部材21の外周長よりも3mm程度大きくなっており、フィルム22は周長に余裕を持ってガイド部材21に外嵌される。またフィルム22の内周面とガイド部材21の外周面の間には潤滑剤(不図示)が塗布され、これによりガイド部材21とフィルム22の内周面とが接触回転するときの摺動抵抗を低下させている。   The inner peripheral length of the film 22 is about 3 mm larger than the outer peripheral length of the guide member 21, and the film 22 is fitted on the guide member 21 with a margin in the peripheral length. Further, a lubricant (not shown) is applied between the inner peripheral surface of the film 22 and the outer peripheral surface of the guide member 21, so that sliding resistance when the guide member 21 and the inner peripheral surface of the film 22 rotate in contact with each other is applied. Is reduced.

またフィルム22は、基材となる基層、基層の表面を覆う表層、表層と基層を接着させる接着層の3層から構成される。基層は膜厚40μmのステンレス製フィルムであり、その外周面にPFAがコーティングされている。またフィルム22の外径は30mmであり、加圧ローラ24の回転軸方向である長手方向の全長は340mmとして、A3サイズの通紙に対応可能な寸法に設定されている。   Moreover, the film 22 is comprised from three layers, the base layer used as a base material, the surface layer which covers the surface of a base layer, and the contact bonding layer which adhere | attaches a surface layer and a base layer. The base layer is a 40 μm-thick stainless steel film, and its outer peripheral surface is coated with PFA. The outer diameter of the film 22 is 30 mm, and the total length in the longitudinal direction, which is the rotational axis direction of the pressure roller 24, is set to 340 mm.

なお、フィルム22は熱容量を小さくして立ち上げ時間を早めるために、膜厚は100μm以下であることが好ましい。また基層はステンレス製の他に、ニッケル等の金属製、或いはポリイミド等の樹脂製のものを使用することができる。また表層にはトナーとの離型性を確保するためにPFAではなくPTFE等の他のフッ素系樹脂を使用してもよい。また前述したフィルム22の凹み跡は、樹脂性フィルムでも発生するものの、金属製フィルムの場合により顕著に発生しやすい。これは、金属のように可撓性が比較的に小さいものは一度局所的に変形をすると永久に凹み跡が残ってしまうためである。   The film 22 preferably has a film thickness of 100 μm or less in order to reduce the heat capacity and increase the startup time. In addition to stainless steel, the base layer may be made of metal such as nickel or resin such as polyimide. In addition, in order to ensure releasability from the toner, other fluororesin such as PTFE may be used for the surface layer instead of PFA. Moreover, although the dent mark of the film 22 mentioned above generate | occur | produces also with a resinous film, it is easy to generate | occur | produce notably with the case of a metal film. This is because a metal having a relatively low flexibility, such as a metal, will be permanently left with a dent mark once locally deformed.

U字ステー31は、長手方向に伸びた細長いU字状の金属であり、ガイド部材21の上側に配置されている。このU字ステー31は、ガイド部材21に均一に圧を加え、加圧ローラ24によるガイド部材21の加圧に対して強度を持たせている。また長手方向の熱伝導性を良化させて長手方向の温度ムラを改善させている。このような機能から、材料としては強度が高く、熱伝導性の優れた金属が一般的に用いられる。本実施形態では、材料として亜鉛メッキ鋼板を用いている。   The U-shaped stay 31 is an elongated U-shaped metal extending in the longitudinal direction, and is disposed on the upper side of the guide member 21. The U-shaped stay 31 applies pressure uniformly to the guide member 21, and has strength against the pressure of the guide member 21 by the pressure roller 24. Further, the thermal conductivity in the longitudinal direction is improved to improve the temperature unevenness in the longitudinal direction. Because of these functions, a metal having high strength and excellent thermal conductivity is generally used as a material. In this embodiment, a galvanized steel sheet is used as the material.

ヒータ23は、定着ニップ部内においてフィルム22の内側でフィルム22の内周面と接触(対向)して配置され、フィルム22を内周面側から加熱する。ヒータ23は、窒化アルミニウム製のヒータ基板27の溝部に嵌め入れて断熱保持され、通電により発熱するセラミックス製の発熱抵抗体26(加熱源)を備える。また絶縁性を確保するために発熱抵抗体26をガラスコート28で覆っている。またヒータ基板27のフィルム22との接触面側には、フィルム22との摺動性を確保するためにポリイミドコーティング30を10μm印刷している。さらに、フィルム22とポリイミドコーティング30との間に潤滑剤を塗布してフィルム22回転時の摺動性をさらに高めている。ヒータ基板27は、ガイド部材21の加圧ローラ24側の面に長手方向に沿って形成された凹字形状の溝に嵌められて保持され、これによりヒータ23をヒータ基板27を介してガイド部材21に固定している。   The heater 23 is disposed inside the film 22 in the fixing nip portion so as to contact (oppose) the inner peripheral surface of the film 22 and heat the film 22 from the inner peripheral surface side. The heater 23 includes a heating resistor 26 (heating source) made of ceramic that is fitted in a groove portion of a heater substrate 27 made of aluminum nitride and is insulated and held to generate heat when energized. Further, the heating resistor 26 is covered with a glass coat 28 in order to ensure insulation. Further, on the contact surface side of the heater substrate 27 with the film 22, a polyimide coating 30 is printed by 10 μm in order to ensure slidability with the film 22. Further, a lubricant is applied between the film 22 and the polyimide coating 30 to further improve the slidability when the film 22 rotates. The heater substrate 27 is fitted and held in a concave groove formed in the longitudinal direction on the surface of the guide member 21 on the side of the pressure roller 24, thereby holding the heater 23 via the heater substrate 27. 21 is fixed.

またヒータ基板27のガイド部材21との対向面側には、ヒータ23の温度を計測するサーミスタ25(第1温度検出手段)が配置されている。サーミスタ25は、支持体(不図示)上に断熱層を設け、その断熱層の上にチップサーミスタの素子を固定させて、その素子をヒータ基板27に所定の加圧力で加圧して支持体をヒータ基板27に当接させている。   A thermistor 25 (first temperature detecting means) for measuring the temperature of the heater 23 is disposed on the side of the heater substrate 27 facing the guide member 21. The thermistor 25 is provided with a heat insulating layer on a support (not shown), an element of the chip thermistor is fixed on the heat insulating layer, and the element is pressed against the heater substrate 27 with a predetermined pressurizing force. It is in contact with the heater substrate 27.

ここで前述した通り、ヒータ23はフィルム22と接触しており、フィルム22のヒータ23との接触領域の温度は、ヒータ23の温度とほぼ同視することができる。つまりサーミスタ25は、フィルム22のヒータ23との接触領域の温度を計測して検出する第1検出手段、ヒータ温度センサである。本実施形態では、フィルム22のヒータ23との接触領域は、定着ニップ部の内側にあり、当該接触領域の温度と定着ニップ部の温度はほぼ一致するため、この接触領域の温度を以下ではニップ内温度と称する。   Here, as described above, the heater 23 is in contact with the film 22, and the temperature of the contact area of the film 22 with the heater 23 can be almost the same as the temperature of the heater 23. That is, the thermistor 25 is a first detection means and heater temperature sensor that measures and detects the temperature of the contact area of the film 22 with the heater 23. In this embodiment, the contact region of the film 22 with the heater 23 is inside the fixing nip portion, and the temperature of the contact region and the temperature of the fixing nip portion substantially coincide with each other. This is called the internal temperature.

また非接触温度計89は、フィルム22のヒータ23と接触していない領域の温度を測定する。つまり非接触温度計89は、フィルム22のヒータ23との非接触領域の温度を測定する非接触領域温度センサである。具体的には、定着ニップ部からフィルム22の曲率に沿ってτ°(本実施形態では30°)傾いた位置(図2のS点)のフィルム22のシート接触面側の温度を測定する。本実施形態では、フィルム22のヒータ23との非接触領域は、定着ニップ部の外側であるため、この非接触領域の温度を以下ではニップ外温度と称する。またニップ内温度とニップ外温度との温度差を、ニップ内外温度差と称する。   Further, the non-contact thermometer 89 measures the temperature of the area where the film 22 is not in contact with the heater 23. That is, the non-contact thermometer 89 is a non-contact area temperature sensor that measures the temperature of the non-contact area of the film 22 with the heater 23. Specifically, the temperature on the sheet contact surface side of the film 22 at a position (point S in FIG. 2) inclined by τ ° (30 ° in this embodiment) along the curvature of the film 22 from the fixing nip portion is measured. In this embodiment, since the non-contact area of the film 22 with the heater 23 is outside the fixing nip portion, the temperature of this non-contact area is hereinafter referred to as a nip outside temperature. The temperature difference between the nip internal temperature and the nip external temperature is referred to as the nip internal / external temperature difference.

図3は、ヒータ基板27のガイド部材21との対向面側(図3(a))とフィルム22接触面側(図3(b))の構成を示す図である。図3に示す様に、ヒータ基板27のガイド部材21との対向面側には、発熱抵抗体26が2つ並列して配置されている。また発熱抵抗体26に給電を行うための給電部33(33a、33b)が配置されている。   FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the heater substrate 27 facing the guide member 21 (FIG. 3A) and the film 22 contact surface side (FIG. 3B). As shown in FIG. 3, two heating resistors 26 are arranged in parallel on the side of the heater substrate 27 facing the guide member 21. In addition, power supply portions 33 (33a, 33b) for supplying power to the heating resistor 26 are arranged.

またヒータ基板27のガイド部材21との対向面側には、サーミスタ25が長手方向に3ヶ所設置されている。このうち、長手方向の最も中央付近のメインサーミスタ25aは、シートPの搬送方向と直交するシート幅方向において、全てのシートPが必ず通過する最小幅サイズのシートPの通過領域に配置されている。また第1サブサーミスタ25bは、シート幅方向においてA4サイズのシートPをR方向で通過させたときに非通過域にあたる領域に配置され、第2サブサーミスタ25cはB5サイズのシートPをR方向で通過させたときに非通過域にあたる領域に配置されている。   Three thermistors 25 are installed in the longitudinal direction on the side of the heater substrate 27 facing the guide member 21. Among these, the main thermistor 25a near the center in the longitudinal direction is arranged in the passage region of the minimum width size sheet P through which all the sheets P always pass in the sheet width direction orthogonal to the conveyance direction of the sheet P. . The first sub-thermistor 25b is disposed in a region corresponding to a non-passing region when an A4 size sheet P is passed in the R direction in the sheet width direction, and the second sub thermistor 25c is configured to apply the B5 size sheet P in the R direction. It is arranged in a region corresponding to a non-passing region when it is passed.

そしてシートPの通過域の温度をメインサーミスタ25aにより検出し、A4RやB5R等の小サイズシート通過時の非通過域の温度をサブサーミスタ25b、25cにより検出する。これにより小サイズ連続通紙時の非通過域の異常昇温が発生しないようにしている。   Then, the temperature of the passing region of the sheet P is detected by the main thermistor 25a, and the temperature of the non-passing region when the small size sheet such as A4R or B5R is passed is detected by the sub-thermistors 25b and 25c. This prevents an abnormal temperature rise in the non-passing area during small size continuous paper feeding.

またヒータ基板27上には、長手方向中央部に対してメインサーミスタ25aと対称の位置にサーモスイッチ32(図5参照)が配置されている。サーモスイッチ32は、サーミスタ25の故障や、制御部の故障によってヒータ23が過度に加熱されたときに安全装置として働くスイッチであり、内部にバイメタルが組み込まれている。このバイメタルが所定の温度に到達すると、バイメタルが変形し、発熱抵抗体26への通電が遮断される。   On the heater substrate 27, a thermo switch 32 (see FIG. 5) is disposed at a position symmetrical to the main thermistor 25a with respect to the central portion in the longitudinal direction. The thermo switch 32 is a switch that functions as a safety device when the heater 23 is excessively heated due to a failure of the thermistor 25 or a control unit, and a bimetal is incorporated therein. When the bimetal reaches a predetermined temperature, the bimetal is deformed and the power supply to the heating resistor 26 is interrupted.

<制御部>
次に、画像形成装置Aを制御部の構成を、特に定着装置11の制御に関わる部分を中心に説明する。
<Control unit>
Next, the configuration of the control unit of the image forming apparatus A will be described, particularly focusing on the part related to the control of the fixing device 11.

図4は、画像形成装置Aの制御部の一部の構成を示すブロック図である。図4に示す様に、制御部は、CPU80(制御手段、設定手段)、RAM81、ROM82を備える。またCPU80には、ヒータ23、操作部83、環境センサ88(環境検出手段)、非接触温度計89、定着モータ86等が接続されている。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a partial configuration of the control unit of the image forming apparatus A. As shown in FIG. 4, the control unit includes a CPU 80 (control means, setting means), a RAM 81, and a ROM 82. The CPU 80 is connected to the heater 23, the operation unit 83, the environment sensor 88 (environment detection means), the non-contact thermometer 89, the fixing motor 86, and the like.

ROM82には、温度制御プログラムや供電力制御プログラム等の各種のプログラムや、定着温度情報などが記憶されている。また、CPU80はROM82に記憶されたプログラムに基づいて各種の演算処理を行う。またRAM81は、CPU80の演算処理における作業領域として利用される。   The ROM 82 stores various programs such as a temperature control program and a power supply control program, and fixing temperature information. The CPU 80 performs various arithmetic processes based on programs stored in the ROM 82. The RAM 81 is used as a work area in the arithmetic processing of the CPU 80.

操作部83は、ユーザ等により入力される外部からの操作指示をCPU80に出力する。定着モータ86は、CPU80の制御に従って加圧ロ−ラ24を回転駆動させる。   The operation unit 83 outputs an external operation instruction input by a user or the like to the CPU 80. The fixing motor 86 rotates the pressure roller 24 according to the control of the CPU 80.

環境センサ88は、画像形成装置本体に配置され、画像形成装置Aの雰囲気温度(機内温度)を検出してCPU80に出力する。また非接触温度計89はフィルム22のニップ外温度を検出してCPU80に出力する。またサーミスタ25はヒータ23の温度、及びヒータ23の温度を通じてフィルム22のニップ内温度を検出してCPU80に出力する。CPU80は、これらの温度情報等に基づいて、後述する通り、ヒータ23の温度や定着モータ86の駆動を制御する。   The environment sensor 88 is disposed in the image forming apparatus main body, detects the ambient temperature (in-machine temperature) of the image forming apparatus A, and outputs it to the CPU 80. The non-contact thermometer 89 detects the temperature outside the nip of the film 22 and outputs it to the CPU 80. The thermistor 25 detects the temperature in the nip of the film 22 through the temperature of the heater 23 and the temperature of the heater 23 and outputs the detected temperature to the CPU 80. Based on the temperature information and the like, the CPU 80 controls the temperature of the heater 23 and the driving of the fixing motor 86 as described later.

次に、画像形成時のヒータ23の通電制御について説明する。   Next, energization control of the heater 23 during image formation will be described.

図5は、ヒータの通電制御経路を示す図である。図5に示す様に、CPU80が画像形成ジョブの信号を受信すると、CPU80がトライアック42をオンし、これにより交流電源43からサーモスイッチ32を介して給電部33aから発熱抵抗体26、給電部33bと通電される。   FIG. 5 is a diagram illustrating an energization control path of the heater. As shown in FIG. 5, when the CPU 80 receives the image forming job signal, the CPU 80 turns on the triac 42, whereby the heating resistor 26 and the power feeding unit 33b are fed from the power supply unit 33a through the thermo switch 32 from the AC power source 43. Is energized.

この通電により発熱抵抗体26全域が発熱して昇温する。その昇温に応じて加熱されるヒータ基板27の温度をサーミスタ25の出力をA/D変換して取り込んで検出し、目標温度にヒータ基板27の温度、つまりヒータ23の温度が到達するまで通電を続ける。   By this energization, the entire heating resistor 26 generates heat and the temperature rises. The temperature of the heater substrate 27 heated in accordance with the temperature rise is detected by A / D converting the output of the thermistor 25 and energized until the temperature of the heater substrate 27, that is, the temperature of the heater 23 reaches the target temperature. Continue.

すなわちヒータ23が目標温度に到達すると、サーミスタ25からの出力信号に基づいて、トライアック42によりヒータ23に通電する電力を位相制御あるいは波数制御等により制御して、ヒータ23の温度制御を行う。具体的には、CPU80はサーミスタ25の検出温度が設定温度より低い場合には発熱抵抗体26を昇温させ、設定温度より高い場合には発熱抵抗体26を降温させるようにトライアック42を制御してヒータ23を設定温度に保つ。画像形成動作が終了すると、トライアック42はオフにされてヒータ23への通電が終了する。   That is, when the heater 23 reaches the target temperature, the temperature of the heater 23 is controlled by controlling the power supplied to the heater 23 by the triac 42 based on the output signal from the thermistor 25 by phase control or wave number control. Specifically, the CPU 80 controls the triac 42 so as to raise the temperature of the heating resistor 26 when the temperature detected by the thermistor 25 is lower than the set temperature, and to lower the temperature of the heating resistor 26 when higher than the set temperature. To keep the heater 23 at the set temperature. When the image forming operation is finished, the triac 42 is turned off and the energization of the heater 23 is finished.

<フィルム凹み跡発生実験>
次に、フィルム22の凹み跡の発生実験の結果について説明する。
<Film dent trace generation experiment>
Next, the result of the experiment for generating dent marks on the film 22 will be described.

前述した通り、フィルム22の凹み跡は、フィルム22の回転方向(周方向)の温度差によってフィルム22に熱応力が発生してひずみが生じ、そこでフィルム22に駆動力が加わることで発生する。本実験では、フィルム22と加圧ローラ24を停止させた状態でフィルム22のニップ内外温度差を80℃〜100℃の間で変化させた時の定着ニップ部におけるフィルム22のひずみ量を測定する。その後、加圧ローラ24の駆動をかけてフィルム22を回転させてフィルム22の凹み跡の発生の有無を確認した。   As described above, the dent mark of the film 22 is generated by a distortion caused by a thermal stress generated in the film 22 due to a temperature difference in the rotation direction (circumferential direction) of the film 22, and a driving force is applied to the film 22 there. In this experiment, the strain amount of the film 22 at the fixing nip portion is measured when the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is changed between 80 ° C. and 100 ° C. with the film 22 and the pressure roller 24 stopped. . Thereafter, the pressure roller 24 was driven to rotate the film 22 to confirm whether or not a dent mark was generated on the film 22.

なお、ニップ内温度については定着ニップ部のシート搬送方向の略中央部のシートPとの接触面側の温度を測定し、ニップ外温度について上述した非接触温度計が配置された位置(図2のS点)のフィルム22のシートPとの接触面側の温度を測定した。ひずみ量に関しては、加熱前後のフィルム22形状の変化量(図22に示す矢印hの長さ)を測定した。   As for the temperature in the nip, the temperature on the contact surface side with the sheet P at the substantially central portion in the sheet conveyance direction of the fixing nip is measured, and the position where the non-contact thermometer described above is arranged for the temperature outside the nip (FIG. 2). The temperature of the contact surface side with the sheet P of the film 22 at the point S) was measured. Regarding the amount of strain, the amount of change in the shape of the film 22 before and after heating (the length of the arrow h shown in FIG. 22) was measured.

図6に実験結果を示す。図6に示す様に、今回の実験では、フィルム22のニップ内外の温度差が95℃以上になると、ひずみ量が50μm以上になり、その後にフィルム22を回転させることでフィルム22に凹み跡が生じることが検証できた。そこで以下では、フィルム22の変形(凹み跡の発生)を抑制するため、フィルム22のニップ内外温度差が95℃未満になるように、後述する制御を行う。   FIG. 6 shows the experimental results. As shown in FIG. 6, in this experiment, when the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 becomes 95 ° C. or more, the strain amount becomes 50 μm or more. It was verified that it occurred. Therefore, in the following, in order to suppress deformation of the film 22 (occurrence of dent marks), control described later is performed so that the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is less than 95 ° C.

<立ち上げ制御>
まず、画像形成ジョブ信号を受信してヒータ23を設定温度に立ち上げるときの立ち上げ制御について図7に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態では、ヒータ23のポリイミドコーティング30とフィルム22との間に塗布された潤滑剤が溶け始めて潤滑性を確保できる温度は80℃である。
<Start-up control>
First, start-up control when the image forming job signal is received and the heater 23 is raised to a set temperature will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the present embodiment, the temperature at which the lubricant applied between the polyimide coating 30 and the film 22 of the heater 23 starts to melt and the lubricity can be ensured is 80 ° C.

図7に示す様に、まず画像形成のジョブ信号を受信すると(S1)、フィルム22が停止した状態でヒータ23への通電を開始する(S2)。次に、メインサーミスタ25aで検出したヒータ23の温度が85℃に到達すると(S3)、定着モータ86の駆動を開始し(S4)、加圧ローラ24を回転させてフィルム22を回転させる。つまりCPU80は、メインサーミスタ25aによるヒータ23の温度の検出結果を取得し、ヒータ23の温度が85℃に到達したときに定着モータ86の駆動を開始させる。その後、ヒータ23が設定温度に到達すると、定着ニップ部にシートPを通過させて定着動作を行う(S5)。   As shown in FIG. 7, when an image forming job signal is first received (S1), energization of the heater 23 is started with the film 22 stopped (S2). Next, when the temperature of the heater 23 detected by the main thermistor 25a reaches 85 ° C. (S3), the driving of the fixing motor 86 is started (S4), and the pressure roller 24 is rotated to rotate the film 22. That is, the CPU 80 acquires the detection result of the temperature of the heater 23 by the main thermistor 25a, and starts driving the fixing motor 86 when the temperature of the heater 23 reaches 85 ° C. Thereafter, when the heater 23 reaches the set temperature, the sheet P is passed through the fixing nip portion to perform a fixing operation (S5).

図8は、25℃の環境下において上記立ち上げ制御を実行したときのフィルムのニップ内温度とニップ外温度の推移を示すグラフである。図8に示す様に、画像形成ジョブの信号を受けるとフィルム22が停止加熱されてフィルム22のニップ内温度が上昇する。このとき、フィルム22は非回転状態のためニップ外温度は雰囲気温度のまま上昇しない。   FIG. 8 is a graph showing the transition of the temperature in the nip and the temperature outside the nip of the film when the start-up control is executed in an environment of 25 ° C. As shown in FIG. 8, when an image forming job signal is received, the film 22 is stopped and heated, and the temperature in the nip of the film 22 rises. At this time, since the film 22 is in a non-rotating state, the temperature outside the nip does not rise to the ambient temperature.

次に、ヒータが85℃まで昇温すると、定着モータ56の駆動が開始されてフィルム22が回転する。これによりフィルム22のニップ外温度が上昇する。なお、ここではサーミスタの検出温度が210℃になると定着動作を行う制御とし、このときニップ内温度は200℃付近となっている。   Next, when the heater is heated to 85 ° C., driving of the fixing motor 56 is started and the film 22 rotates. As a result, the temperature outside the nip of the film 22 increases. Here, when the temperature detected by the thermistor reaches 210 ° C., the fixing operation is performed. At this time, the temperature in the nip is about 200 ° C.

このような制御により、例えば0℃環境のような低温環境であっても、フィルム22のニップ内外温度差は85−0=85℃となり、ニップ内外温度差を95℃以内に抑えることができる。つまり立ち上げ制御において、フィルム22のニップ内外温度差が所定の値以下のときにフィルム22の回転を開始させることで、フィルム22の回転時においてフィルム22の回転方向の温度差を所定の値以下に抑制することができる。このため、フィルム22の凹み跡の発生を抑制しつつ、潤滑剤を溶かして駆動開始時のフィルム22とヒータ23の間の摩擦を軽減させることができる。   By such control, even in a low temperature environment such as a 0 ° C. environment, the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 becomes 85−0 = 85 ° C., and the temperature difference between the inside and outside of the nip can be suppressed to 95 ° C. or less. That is, in the start-up control, the rotation of the film 22 is started when the temperature difference between the nip inside and outside the film 22 is equal to or less than a predetermined value, so that the temperature difference in the rotation direction of the film 22 is equal to or less than the predetermined value when the film 22 rotates. Can be suppressed. For this reason, the friction between the film 22 and the heater 23 at the start of driving can be reduced by dissolving the lubricant while suppressing the occurrence of the dent marks on the film 22.

なお、本実施形態では、メインサーミスタ25aの検出温度が85℃のときに定着モータ86の駆動を開始する制御としたが、本発明はこれに限られない。すなわち、フィルム22とヒータ23との間に塗布された潤滑剤の潤滑性を確保しつつ、フィルム22の回転時にフィルムの凹み跡の発生を防止可能な温度領域でフィルム22を回転させる制御とすれば、上記同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment, the control for starting the fixing motor 86 when the detected temperature of the main thermistor 25a is 85 ° C. is described, but the present invention is not limited to this. In other words, the control is performed to rotate the film 22 in a temperature range in which the film 22 and the heater 23 are lubricated while ensuring the lubricity of the lubricant applied and the film 22 is prevented from being generated when the film 22 is rotated. Thus, the same effect as described above can be obtained.

<後回転制御>
次に、定着動作後に行われる後回転制御について説明する。
<Post-rotation control>
Next, post-rotation control performed after the fixing operation will be described.

定着動作の終了後、すぐに加圧ローラ24とフィルム22の回転を停止させると、両者がともに高温になっているため、定着ニップ部において両者が貼り付くおそれがある。両者が貼り付いた状態で再度回転が開始されると、フィルム22表層のフッ素コートやフッ素チューブ等が剥がれてしまい、加圧ローラ24やフィルム22にトナーが付着して画像汚れが発生してしまう。   If the rotation of the pressure roller 24 and the film 22 is stopped immediately after the completion of the fixing operation, both of them are at a high temperature, and there is a possibility that both stick to the fixing nip portion. If rotation is started again with both attached, the fluorine coat, fluorine tube, etc. on the surface layer of the film 22 will be peeled off, and toner will adhere to the pressure roller 24 and the film 22, causing image smearing. .

また、定着動作時にシートPとの摩擦によって加圧ローラが帯電するチャージアップが発生する事がある。加圧ローラ24がトナーと同極性にチャージアップする場合、トナーがフィルム22側に付着して次にトナー像を定着されるシートPが汚れてしまう。   Further, a charge-up in which the pressure roller is charged may occur due to friction with the sheet P during the fixing operation. When the pressure roller 24 is charged up to the same polarity as the toner, the toner adheres to the film 22 side, and the sheet P on which the toner image is next fixed is soiled.

そこで定着動作後に加圧ローラ24とフィルム22を回転させて両者を冷却するとともに加圧ローラ24を除電するための後回転制御を実施する。   Therefore, after the fixing operation, the pressure roller 24 and the film 22 are rotated to cool the both, and the post-rotation control is performed to neutralize the pressure roller 24.

まず従来の後回転制御について説明する。従来は、定着動作の終了後にヒータ23への通電をオフし、回転制御のみを行ってフィルム22と加圧ローラ24を冷却していた。また回転制御を行う時間は、定着に係るシートPの坪量が大きい場合は20秒間、坪量が小さい場合は2.5秒間としていた。これは坪量が大きいほどシートPの電気抵抗が大きくなるため、加圧ローラ24がシートPとの摩擦によってチャージアップし易くなるためである。そこでシートPの坪量が大きい場合は後回転時間を長くすることでシートPよりも導電性のあるフィルム22を加圧ローラ24に長時間接触させて十分な除電を行う。   First, conventional post-rotation control will be described. Conventionally, after the fixing operation is completed, the heater 23 is turned off and only the rotation control is performed to cool the film 22 and the pressure roller 24. The rotation control time is 20 seconds when the basis weight of the sheet P for fixing is large, and is 2.5 seconds when the basis weight is small. This is because the electrical resistance of the sheet P increases as the basis weight increases, and the pressure roller 24 is easily charged up by friction with the sheet P. Therefore, when the basis weight of the sheet P is large, the post-rotation time is lengthened so that the film 22 that is more conductive than the sheet P is brought into contact with the pressure roller 24 for a long time to perform sufficient static elimination.

次に、本実施形態の後回転制御について図9に示すフローチャートを用いて説明する。   Next, post-rotation control of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図9に示す様に、まず定着動作の終了後(S21)、定着に係るシートPの坪量、すなわちトナー像が定着されたシートPの坪量が所定以上か否かを判定する(S22)。本実施形態では、シートPの坪量が90g/m以上か否かを判定する。なお、シートPの坪量はユーザが操作部83(図4参照)上で設定したシートPの種類を基に読み取る。 As shown in FIG. 9, first, after completion of the fixing operation (S21), it is determined whether or not the basis weight of the sheet P for fixing, that is, the basis weight of the sheet P on which the toner image is fixed is greater than or equal to a predetermined amount (S22). . In this embodiment, it is determined whether the basis weight of the sheet P is 90 g / m 2 or more. The basis weight of the sheet P is read based on the type of the sheet P set by the user on the operation unit 83 (see FIG. 4).

ここでシートPの坪量が90g/m未満の場合、ヒータの通電をオフし(S23)、2.5秒間加圧ローラ24とフィルム22を回転させ(S24)、その後に定着モータ86の駆動をオフし(S28)、後回転制御を終了する。 If the basis weight of the sheet P is less than 90 g / m 2 , the heater is turned off (S23), the pressure roller 24 and the film 22 are rotated for 2.5 seconds (S24), and then the fixing motor 86 is turned on. The drive is turned off (S28), and the post-rotation control is terminated.

一方、シートPの坪量が90g/m以上の場合、加圧ローラ24を除電するため、従来同様に加圧ローラ24とフィルム22を20秒間回転させる。このとき、前半10秒間はヒータ23の通電オンを継続した状態で加圧ローラ24とフィルム22を回転させる(S25)。なお、このときのヒータ23の温度は、定着動作時の温調温度に制御する。 On the other hand, when the basis weight of the sheet P is 90 g / m 2 or more, the pressure roller 24 and the film 22 are rotated for 20 seconds in the same manner as in the past in order to neutralize the pressure roller 24. At this time, the pressure roller 24 and the film 22 are rotated while the energization of the heater 23 is continued for the first 10 seconds (S25). Note that the temperature of the heater 23 at this time is controlled to a temperature control temperature during the fixing operation.

その後、ヒータ23の通電をオフし(S26)、加圧ローラ24とフィルム22を10秒間回転させる(S27)。その後、定着モータ86の駆動をオフし(S28)、後回転制御を終了する。   Thereafter, the heater 23 is turned off (S26), and the pressure roller 24 and the film 22 are rotated for 10 seconds (S27). Thereafter, the driving of the fixing motor 86 is turned off (S28), and the post-rotation control is ended.

図10は、後回転制御を行った後、前述した吐き出し制御を行ったときのフィルム22のニップ内外温度の推移を示すグラフである。ここで、図10(a)は従来の後回転制御を行ったときの温度推移を示し、図10(b)は本実施形態の後回転制御を行ったときの温度推移を示す。なお、この温度推移は0℃の低温環境下において、定着動作時にヒータ温調を210℃温調で坪量100g/mのシートPを5枚定着動作後の温度推移である。またこのグラフにおいて、0秒時点は定着動作終了後の後回転制御開始時点である。 FIG. 10 is a graph showing the transition of the temperature inside and outside the nip of the film 22 when the discharge control described above is performed after the post-rotation control. Here, FIG. 10A shows a temperature transition when the conventional post-rotation control is performed, and FIG. 10B shows a temperature transition when the post-rotation control of the present embodiment is performed. This temperature transition is a temperature transition after the fixing operation of five sheets P having a basis weight of 100 g / m 2 and a heater temperature adjustment of 210 ° C. in a low temperature environment of 0 ° C. in the fixing operation. In this graph, the 0 second time point is the post-rotation control start time point after the end of the fixing operation.

図10に示す様に、従来の制御では、後回転制御開始時点でヒータ23への通電が遮断されるため、フィルム22のニップ内温度とニップ外温度はともに低下し、且つ、ニップ内外温度差は小さくなっていく。その後、吐き出し制御時に停止加熱を行うと、フィルム22のニップ内温度が急激に上昇するものの、ニップ外温度は継続して低下していく。このため、吐き出し制御中にニップ内外温度差が大きくなり、その後の吐き出し制御中や吐き出し制御直後に画像形成ジョブが受信されて定着モータ86が駆動されると、フィルム22に凹み跡が発生する。   As shown in FIG. 10, in the conventional control, the energization to the heater 23 is cut off at the time of starting the post-rotation control, so that both the nip internal temperature and the nip external temperature of the film 22 are reduced, and the nip internal / external temperature difference. Is getting smaller. Thereafter, when stop heating is performed during discharge control, the temperature inside the nip of the film 22 increases rapidly, but the temperature outside the nip continues to decrease. For this reason, the temperature difference between the inside and outside of the nip increases during the discharge control, and when the image forming job is received and the fixing motor 86 is driven during the subsequent discharge control or immediately after the discharge control, a dent mark is generated on the film 22.

一方、本実施形態の制御では、後回転制御開始後も前半10秒はヒータへの通電を行いながら回転を行うため、後回転制御終了時のフィルム22のニップ内温度は従来の制御と比較すると高い温度になる。このため、その後に吐き出し制御で停止加熱を行っても、フィルム22のニップ内外温度差は95℃未満となり、このときに定着モータ86が駆動された場合でもフィルム22の凹の跡は抑制される。   On the other hand, in the control of this embodiment, since the rotation is performed while energizing the heater for the first 10 seconds after the start of the post-rotation control, the temperature in the nip of the film 22 at the end of the post-rotation control is compared with the conventional control. High temperature. For this reason, even if stop heating is subsequently performed under the discharge control, the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 becomes less than 95 ° C., and even when the fixing motor 86 is driven at this time, the trace of the recess of the film 22 is suppressed. .

このように、後回転制御において直ぐにヒータ23の通電をオフせずに通電を続けることで、後回転制御終了時のフィルム22のニップ内温度を高くすることができ、その後に停止加熱を行ってもニップ内外温度差を小さくすることができる。つまり、フィルム22の非回転時においてフィルム22のニップ内外温度差が小さくなるようにヒータ23の温度を制御することで、その後に定着モータ86がオンされた場合でもフィルム22の凹み跡の発生を抑制することができる。   Thus, by continuing energization without immediately turning off the heater 23 in the post-rotation control, the temperature in the nip of the film 22 at the end of the post-rotation control can be increased, and then stop heating is performed. Also, the temperature difference between the inside and outside of the nip can be reduced. That is, by controlling the temperature of the heater 23 so that the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 becomes small when the film 22 is not rotated, even if the fixing motor 86 is turned on after that, the dent mark of the film 22 is generated. Can be suppressed.

なお、後半10秒でヒータ23への通電を行わずにフィルム22と加圧ローラ24を冷却するので、フィルム22と加圧ローラ24との張り付きの防止は可能である。またヒータ23への通電を行いながら回転を行ってもフィルム22表面や加圧ローラ24表面の電気抵抗は大きく変化しないため、加圧ローラ24の除電効果は変わらず、加圧ローラ24のチャージアップによるトナー汚れを防止することができる。   In addition, since the film 22 and the pressure roller 24 are cooled without energizing the heater 23 in the latter half 10 seconds, it is possible to prevent the film 22 and the pressure roller 24 from sticking to each other. Further, even if the heater 23 is turned on while being energized, the electrical resistance on the surface of the film 22 and the pressure roller 24 does not change greatly. Therefore, the neutralization effect of the pressure roller 24 does not change and the pressure roller 24 is charged up. It is possible to prevent the toner from being smeared.

<吐き出し制御>
次に、後回転制御の終了後に加圧ローラ24をクリーニングするための吐き出し制御について説明する。
<Discharge control>
Next, the discharge control for cleaning the pressure roller 24 after the completion of the post-rotation control will be described.

吐き出し制御は、定着モータ86停止状態で、フィルム22がトナーの軟化点以上の温度になるまでヒータ23を昇温させることでフィルム22の加熱を行い、加圧ローラ24上のトナーをフィルム22に転移させて加圧ローラ24をクリーニングする制御である。これにより、次の定着動作時にフィルム22からシートP表面にトナーを少しずつ転移させ、これが繰り返されることで加圧ローラ24上へのトナーの蓄積を防ぎ、シートP裏面の目立ったトナー汚れを抑制する。   In the discharge control, when the fixing motor 86 is stopped, the film 22 is heated by raising the temperature of the heater 23 until the film 22 reaches a temperature equal to or higher than the softening point of the toner, and the toner on the pressure roller 24 is transferred to the film 22. In this control, the pressure roller 24 is cleaned by the transfer. As a result, during the next fixing operation, the toner is gradually transferred from the film 22 to the surface of the sheet P, and this is repeated to prevent toner accumulation on the pressure roller 24 and to suppress conspicuous toner contamination on the back surface of the sheet P. To do.

まず従来の吐き出し制御について説明する。従来の制御は、後回転制御の終了後に定着モータ86の駆動がオフされると、まずヒータ23への通電を開始する。その後、メインサーミスタ25aが190℃を検出するまで通電を続ける。190℃に到達後、メインサーミスタ25aにより190℃温調でPI制御を行う。そしてヒータ23が190℃を検出してから5秒経過後にヒータ23への通電をオフする。これにより加圧ローラ24上のトナーをフィルム22に転移させる。   First, conventional discharge control will be described. In the conventional control, when the driving of the fixing motor 86 is turned off after completion of the post-rotation control, first, the energization of the heater 23 is started. Thereafter, energization is continued until the main thermistor 25a detects 190 ° C. After reaching 190 ° C., PI control is performed by controlling the temperature at 190 ° C. by the main thermistor 25a. Then, the energization of the heater 23 is turned off after the elapse of 5 seconds after the heater 23 detects 190 ° C. As a result, the toner on the pressure roller 24 is transferred to the film 22.

次に、本実施形態の吐き出し制御を図11に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態ではトナーの軟化点は160℃を想定する。   Next, the discharge control of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In this embodiment, the softening point of the toner is assumed to be 160 ° C.

図11に示す様に、まず定着モータ86がオフされて後回転制御が終了すると、ヒータ23への通電をオンして吐き出し制御を開始する(S31)。   As shown in FIG. 11, first, when the fixing motor 86 is turned off and the post-rotation control is completed, the energization to the heater 23 is turned on and the discharge control is started (S31).

次に、定着動作時のヒータ23の温調温度が210℃以上(第1温度)の場合、吐き出し制御中のヒータ23の温調温度を190℃(第2温度)に設定する(S32、S33)。一方、定着動作時のヒータ23の温調温度が190℃以上210℃未満(第3温度)の場合には吐き出し制御中の温調温度を180℃(第4温度)に設定する(S34、S35)。またヒータ23の温調温度が190℃未満の場合には吐き出し制御時の温調温度を170℃に設定する(S34、S36)。なお、一般的にヒータ23の温調温度は、坪量が大きいシートPでは定着性を確保するために高めに設定され、小さいシートPではトナーのホットオフセットを防止するために低めに設定される。   Next, when the temperature adjustment temperature of the heater 23 during the fixing operation is 210 ° C. or higher (first temperature), the temperature adjustment temperature of the heater 23 during discharge control is set to 190 ° C. (second temperature) (S32, S33). ). On the other hand, when the temperature adjustment temperature of the heater 23 during the fixing operation is 190 ° C. or higher and lower than 210 ° C. (third temperature), the temperature adjustment temperature during discharge control is set to 180 ° C. (fourth temperature) (S34, S35). ). If the temperature adjustment temperature of the heater 23 is less than 190 ° C., the temperature adjustment temperature during discharge control is set to 170 ° C. (S34, S36). In general, the temperature control temperature of the heater 23 is set to be high for securing a fixing property in the sheet P having a large basis weight, and is set to be low in order to prevent hot offset of toner in the small sheet P. .

次に、上記設定温度に到達してから5秒経過後(S37)、ヒータ23をオフし(S38)、吐き出し制御を終了して定着スタンバイ状態に入る。   Next, 5 seconds after the set temperature is reached (S37), the heater 23 is turned off (S38), the discharge control is terminated, and a fixing standby state is entered.

図12は、0℃環境下で、定着に係るシートPの坪量と定着動作時のヒータ23の設定温調温度を変化させたときの、定着動作から後回転制御、吐き出し制御までのフィルム22のニップ内温度とニップ外温度の推移を示すグラフである。ここで、図12(a)は定着に係るシートPの坪量が80g/m、定着動作時のヒータ23の設定温調温度210℃で従来の吐き出し制御と本実施形態の吐き出し制御を行ったときの温度推移である。また図12(b)は定着に係るシートの坪量が60g/m、定着動作時のヒータ23の設定温調温度190℃で従来の吐き出し制御と本実施形態の吐き出し制御を行ったときの温度推移である。 FIG. 12 shows the film 22 from the fixing operation to the post-rotation control and the discharge control when the basis weight of the sheet P for fixing and the set temperature control temperature of the heater 23 during the fixing operation are changed in an environment of 0 ° C. It is a graph which shows transition of the nip inside temperature and nip outside temperature. Here, FIG. 12A shows the conventional discharge control and the discharge control according to the present embodiment at a basis weight of the sheet P for fixing of 80 g / m 2 and the set temperature control temperature 210 ° C. of the heater 23 during the fixing operation. It is temperature transition at the time. FIG. 12B shows a case where the conventional discharge control and the discharge control of the present embodiment are performed at a sheet basis weight of 60 g / m 2 for fixing and a temperature control temperature 190 ° C. of the heater 23 during the fixing operation. It is temperature transition.

図12(a)に示す様に、定着に係るシートPの坪量が80g/mの場合、本実施形態、従来の制御ともに吐き出し制御時の温調温度は190℃となるため、従来の制御と本実施形態の制御とで温度推移は同等となる。具体的には、定着動作が終了して後回転動作中にフィルム22のニップ内外の温度は低下していく。その後、吐き出し制御が始まってフィルム22のニップ内の温度は上昇して190℃に温調制御される。一方、ニップ外の温度は吐き出し制御中も低下し続けるため、吐き出し制御終了時のフィルムニップ内外の温度差は80℃となる。このとき、ニップ内外の温度差は95℃以内であるため、この状態で加圧ローラを駆動させてフィルムを回転させてもフィルム凹み跡は発生しない。 As shown in FIG. 12A, when the basis weight of the sheet P for fixing is 80 g / m 2 , the temperature control temperature during the discharge control is 190 ° C. in both the present embodiment and the conventional control. The temperature transition is the same between the control and the control of the present embodiment. Specifically, the temperature inside and outside the nip of the film 22 decreases during the post-rotation operation after the fixing operation is completed. Thereafter, the discharge control starts and the temperature in the nip of the film 22 rises and the temperature is controlled to 190 ° C. On the other hand, since the temperature outside the nip continues to decrease during the discharge control, the temperature difference inside and outside the film nip at the end of the discharge control is 80 ° C. At this time, since the temperature difference between the inside and outside of the nip is within 95 ° C., even if the film is rotated by driving the pressure roller in this state, no film dent marks are generated.

一方、図12(b)に示す様に、定着に係るシートの坪量が60g/m、定着動作時のヒータの設定温調温度190℃の場合、坪量80g/mのときよりもヒータの温調温度が低いため、定着動作においてフィルム22に蓄えられる熱量が少ない。このため、後回転制御終了時のフィルムの温度は全体的に低くなる。この場合、従来の制御では、吐き出し制御の開始後にフィルムのニップ内の温度が上昇して190℃に温調制御されると、吐き出し制御終了時のフィルムのニップ内外の温度差は100℃となる。このため、吐き出し制御の終了時にモータの駆動を開始すると、温度差は95℃よりも大きいため、フィルム凹み跡が発生する。 On the other hand, as shown in FIG. 12 (b), when the basis weight of the sheet for fixing is 60 g / m 2 and the set temperature adjustment temperature of the heater during fixing operation is 190 ° C., the basis weight is 80 g / m 2. Since the temperature control temperature of the heater is low, the amount of heat stored in the film 22 in the fixing operation is small. For this reason, the temperature of the film at the end of the post-rotation control is lowered overall. In this case, in the conventional control, when the temperature in the nip of the film rises and the temperature is controlled to 190 ° C. after the discharge control is started, the temperature difference between the inside and outside of the film nip at the end of the discharge control becomes 100 ° C. . For this reason, when the driving of the motor is started at the end of the discharge control, the temperature difference is larger than 95 ° C., so that film dent marks are generated.

一方、本実施形態の制御では、フィルムのニップ外温度は従来の制御と同等の推移を示すが、吐き出し制御時のヒータの温調温度が定着動作時の温調温度に応じて変化し、180℃となる。このため、吐き出し制御終了時のフィルムニップ内外の温度差は90℃となり、吐き出し制御の終了時にモータへの駆動を開始してもフィルム凹み跡は発生しない。   On the other hand, in the control of the present embodiment, the temperature outside the nip of the film shows a transition similar to that of the conventional control, but the temperature control temperature of the heater during the discharge control changes according to the temperature control temperature during the fixing operation, and 180 It becomes ℃. For this reason, the temperature difference inside and outside the film nip at the end of the discharge control is 90 ° C., and no film dent marks are generated even if the drive to the motor is started at the end of the discharge control.

このように定着動作時のヒータの温調温度に基づいて吐き出し制御時のヒータの温調温度を変化させ、吐き出し制御時のフィルムのニップ内外温度の温度差を小さくする。つまり、フィルムの非回転時において、ニップ内外温度差が所定の値以下となるようにヒータの温度を制御する。これにより、その後に画像形成ジョブを受信してモータを駆動させるような場合でも、フィルムの凹み跡の発生を抑制することができる。   In this way, the temperature control temperature of the heater during discharge control is changed based on the temperature control temperature of the heater during the fixing operation, and the temperature difference between the temperature inside and outside the nip of the film during discharge control is reduced. That is, the temperature of the heater is controlled so that the temperature difference between the inside and outside of the nip is not more than a predetermined value when the film is not rotated. Thereby, even when an image forming job is received after that and the motor is driven, it is possible to suppress the occurrence of dent marks on the film.

なお、本実施形態では加熱ユニットとしてヒータ23を用いる構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば加熱ユニットとしてヒータを用いずに、フィルム22に対向するIHコイルを備え、フィルム自体を発熱させる構成でも良い。   In the present embodiment, the configuration using the heater 23 as the heating unit has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, without using a heater as a heating unit, an IH coil facing the film 22 may be provided and the film itself may generate heat.

(第2実施形態)
次に、本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の第2実施形態について図を用いて説明する。上記第1実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the image forming apparatus including the fixing device according to the present invention will be described with reference to the drawings. About the part which overlaps with the said 1st Embodiment, the same drawing and the same code | symbol are attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

第1実施形態では、立ち上げ制御において、メインサーミスタが85℃を検出した時点で定着モータ86を駆動させ、加圧ローラ24やフィルム22の回転を開始させた。しかし、例えば−15℃環境のような超低温環境下において、定着動作が長い間行われない場合には、フィルム22の温度は−15℃環境付近まで低下する。この場合、立ち上げ制御時に85℃で定着モータ86を駆動させる制御では、フィルム22のニップ内外温度差が95℃以上となり、凹み跡を発生させるおそれがある。   In the first embodiment, in the start-up control, the fixing motor 86 is driven when the main thermistor detects 85 ° C., and the rotation of the pressure roller 24 and the film 22 is started. However, if the fixing operation is not performed for a long time in an ultra-low temperature environment such as an environment of −15 ° C., the temperature of the film 22 decreases to near the −15 ° C. environment. In this case, in the control in which the fixing motor 86 is driven at 85 ° C. during the start-up control, the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 becomes 95 ° C. or more, and a dent mark may be generated.

そこで本実施形態では、メインサーミスタ25aの検出温度、前回の画像形成ジョブ受信時からの経過時間、不図示の環境センサの検出温度に基づいて、定着モータ86の駆動開始温度を変化させる。以下、本実施形態の立ち上げ制御について図13に示すフローチャートを用いて説明する。   Therefore, in the present embodiment, the driving start temperature of the fixing motor 86 is changed based on the detected temperature of the main thermistor 25a, the elapsed time since the previous image forming job was received, and the detected temperature of an environmental sensor (not shown). Hereinafter, the start-up control of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図13に示す様に、まず画像形成ジョブ信号を受信すると(S41)、ヒータ23の通電をオンする(S42)。次に、環境センサ88により雰囲気温度を検出する(S43)。次に、雰囲気温度が所定の温度(本実施形態では0℃)未満か否かを判定する(S44)。   As shown in FIG. 13, first, when an image forming job signal is received (S41), energization of the heater 23 is turned on (S42). Next, the ambient temperature is detected by the environmental sensor 88 (S43). Next, it is determined whether or not the ambient temperature is lower than a predetermined temperature (0 ° C. in the present embodiment) (S44).

ここで雰囲気温度が0℃より高い場合、超低温環境ではないため、第1実施形態の制御と同様に、85℃を検出した時点で定着モータ86の駆動を開始させる(S45、S50)。   Here, when the ambient temperature is higher than 0 ° C., it is not an ultra-low temperature environment, and therefore the driving of the fixing motor 86 is started when 85 ° C. is detected as in the control of the first embodiment (S45, S50).

一方、雰囲気温度が0℃未満の場合、前回の画像形成ジョブ信号の受信時から45分以上経過しているか否かを判定する(S46)。ここで45分以上経過している場合、フィルム22の温度も雰囲気温度と同等になっていると考えられるため、環境センサ88の検出温度+85℃をメインサーミスタ25aが検出した時点で定着モータ86の駆動を開始させる(S47、S50)。   On the other hand, if the ambient temperature is less than 0 ° C., it is determined whether or not 45 minutes or more have elapsed since the previous reception of the image forming job signal (S46). Here, when 45 minutes or more have elapsed, it is considered that the temperature of the film 22 is also equal to the ambient temperature. Therefore, when the main thermistor 25a detects the detected temperature + 85 ° C. of the environmental sensor 88, the fixing motor 86 Driving is started (S47, S50).

一方、45分以上経過していない場合、メインサーミスタ25aの検出温度が0℃未満か否かを判定する(S48)。ここで検出温度が0℃未満の場合、フィルム22の温度もこの検出温度とほぼ同等になっていると考えられるため、検出温度+85℃をメインサーミスタ25aが検出した時点で定着モータ86の駆動を開始させる(S49、S50)。   On the other hand, if 45 minutes or more have not elapsed, it is determined whether or not the detected temperature of the main thermistor 25a is less than 0 ° C. (S48). Here, when the detected temperature is less than 0 ° C., it is considered that the temperature of the film 22 is almost equal to the detected temperature. Therefore, when the main thermistor 25a detects the detected temperature + 85 ° C., the fixing motor 86 is driven. Start (S49, S50).

一方、メインサーミスタ25aの検出温度が0℃以上の場合、85℃をメインサーミスタ25aが検出した時点で定着モータ86の駆動を開始させる(S45、S50)。   On the other hand, when the detected temperature of the main thermistor 25a is 0 ° C. or higher, the driving of the fixing motor 86 is started when the main thermistor 25a detects 85 ° C. (S45, S50).

図14は、−15℃〜35℃の様々な環境下において、第1実施形態の立ち上げ制御と本実施形態の立ち上げ制御を実施したときの定着モータ86の駆動開始時のフィルム22のニップ内外温度差を測定した結果を示すグラフである。なお、定着装置11は室温に馴染むまで放置している。   FIG. 14 shows the nip of the film 22 at the start of driving of the fixing motor 86 when the start-up control of the first embodiment and the start-up control of the present embodiment are performed under various environments of −15 ° C. to 35 ° C. It is a graph which shows the result of having measured the internal and external temperature difference. Note that the fixing device 11 is left until it is adjusted to room temperature.

図14に示す様に、第1実施形態の制御では、−15℃環境下においても85℃で定着モータ86を駆動させるため、フィルム22のニップ部内外温度差は85−(−15)=100℃となり、凹み跡を発生させるおそれがある。一方、本実施形態の制御では、例えば−15℃環境のような超低温環境下に定着装置11が置かれた場合であっても、定着モータ86は85+(−15)=70℃をメインサーミスタ25aが検出した時点で駆動を開始する。このため、フィルム22のニップ内外温度差は85℃となり、95℃以内に収まる。このように立ち上げ制御時の定着モータ86の駆動開始温度を環境温度に応じて変更する制御とすることで、フィルム22の凹み跡の発生を抑制することができる。   As shown in FIG. 14, in the control of the first embodiment, since the fixing motor 86 is driven at 85 ° C. even in the environment of −15 ° C., the temperature difference between the inside and outside of the nip portion of the film 22 is 85 − (− 15) = 100. May cause dent marks. On the other hand, in the control of the present embodiment, even when the fixing device 11 is placed in an ultra-low temperature environment such as a −15 ° C. environment, the fixing motor 86 sets 85 + (− 15) = 70 ° C. to the main thermistor 25a. Drive is started at the time when is detected. For this reason, the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is 85 ° C. and is within 95 ° C. As described above, the control of changing the driving start temperature of the fixing motor 86 at the start-up control according to the environmental temperature can suppress the generation of the dent marks on the film 22.

なお、本実施形態ではフィルム22のニップ内外の温度差が所定の範囲以内となったときに定着モータ86の駆動を開始したが、ニップ内外の温度差が所定の範囲を超える状態で定着モータ86の駆動を開始する場合に、徐々に(断続的に)駆動したり、画像形成時よりも緩やかに加速と遅い速度で駆動したりしても良い。   In this embodiment, the driving of the fixing motor 86 is started when the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 falls within a predetermined range. However, the fixing motor 86 is in a state where the temperature difference between the inside and outside of the nip exceeds the predetermined range. When starting this driving, the driving may be performed gradually (intermittently), or may be driven at a slower acceleration and slower speed than during image formation.

(第3実施形態)
次に、本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の第3実施形態について図を用いて説明する。上記第1実施形態、第2実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of an image forming apparatus including the fixing device according to the present invention will be described with reference to the drawings. About the part which overlaps with the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, the same drawing and the same code | symbol are attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

定着装置11において、定着に係るシートPが例えば坪量50g/mのように薄い場合、シート詰まりやシート巻きつき等を防止するため、半速駆動回転でヒータ23の温調温度を低めにして定着動作を行うのが一般的である。この場合、ヒータ23の温調温度が低めに設定されるため、後回転制御から吐き出し制御までの間にフィルム22の温度が低くなる。 In the fixing device 11, when the sheet P relating to fixing is thin, for example, with a basis weight of 50 g / m 2 , the temperature adjustment temperature of the heater 23 is lowered by half-speed driving rotation in order to prevent sheet clogging or sheet winding. In general, the fixing operation is performed. In this case, since the temperature control temperature of the heater 23 is set to be lower, the temperature of the film 22 becomes lower between the post-rotation control and the discharge control.

一方、定着に係るシートPの坪量が小さい場合、シートPに奪われる熱量は比較的小さく、シートPへのトナーの定着性は良い傾向にある。このため、加圧ローラ24表面へのトナーの蓄積量は比較的に少ない傾向にあり、吐き出し制御の実行の必要性は少ない。   On the other hand, when the basis weight of the sheet P for fixing is small, the amount of heat taken away by the sheet P is relatively small, and the fixability of the toner to the sheet P tends to be good. For this reason, the amount of toner accumulated on the surface of the pressure roller 24 tends to be relatively small, and there is little need to execute discharge control.

そこで本実施形態では、定着動作時のヒータ23の温調温度に応じて、吐き出し制御の実行の有無の判定を行う。以下、本実施形態の制御を図15に示すフローチャートを用いて説明する。   Therefore, in the present embodiment, whether or not to perform discharge control is determined according to the temperature control temperature of the heater 23 during the fixing operation. Hereinafter, the control of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図15に示す様に、まず定着モータ86の駆動がオフされて後回転制御が終了すると(S51)、定着動作時のヒータ23の温調温度が所定以上か否かを判定する(S52)。本実施形態では170℃か否かを判定する。なお、この170℃の数値は環境等に応じて適宜変更可能な数値である。   As shown in FIG. 15, first, when the driving of the fixing motor 86 is turned off and the post-rotation control is finished (S51), it is determined whether or not the temperature control temperature of the heater 23 during the fixing operation is not less than a predetermined value (S52). In this embodiment, it is determined whether it is 170 degreeC. The numerical value of 170 ° C. is a numerical value that can be appropriately changed according to the environment or the like.

ここで、ヒータ23の温調温度が170℃未満の場合、上述した理由により吐き出し制御の必要性が少ないため、吐き出し制御を行わずに定着スタンバイ状態に入る(S61)。一方、ヒータ23の温調温度が170℃以上の場合、第1実施形態と同様の吐き出し制御を行った上で、定着スタンバイ状態に入る(S53〜S61)。つまりCPU80は、フィルム22の回転状態での加熱温度に応じて、フィルム22の停止後のヒータ23による加熱を制御する。具体的には、フィルム22の回転状態でのヒータ23の温調温度が170℃以上の場合(所定値以上)には、フィルム22の停止後のヒータ23による加熱を行い、170℃未満(所定値未満)の場合にはヒータ23による加熱を行わない。   Here, when the temperature adjustment temperature of the heater 23 is less than 170 ° C., there is little necessity for the discharge control for the above-described reason, so the fixing standby state is entered without performing the discharge control (S61). On the other hand, when the temperature adjustment temperature of the heater 23 is 170 ° C. or higher, the discharge standby control similar to that in the first embodiment is performed, and then the fixing standby state is entered (S53 to S61). That is, the CPU 80 controls the heating by the heater 23 after the film 22 is stopped according to the heating temperature in the rotating state of the film 22. Specifically, when the temperature control temperature of the heater 23 in the rotating state of the film 22 is 170 ° C. or more (predetermined value or more), the heater 22 is heated after the film 22 is stopped, and is less than 170 ° C. (predetermined) If it is less than the value, heating by the heater 23 is not performed.

図16は、0℃環境、定着に係るシートPを薄紙とし、定着動作時のヒータ23の温調温度160℃で、定着動作から定着スタンバイ状態に入るまでのフィルム22のニップ内温度とニップ外温度の推移を示すグラフである。ここで図16(a)は第1実施形態の制御を行ったときの温度推移を示し、図16(b)は本実施形態の制御を行ったときの温度推移を示す。   FIG. 16 shows the temperature in the nip of the film 22 from the fixing operation to the fixing standby state and the outside of the nip at a temperature adjustment temperature of 160 ° C. of the heater 23 during the fixing operation, with the sheet P relating to fixing being thin paper. It is a graph which shows transition of temperature. Here, FIG. 16A shows a temperature transition when the control of the first embodiment is performed, and FIG. 16B shows a temperature transition when the control of the present embodiment is performed.

まず図16(a)に示す様に、第1実施形態の制御では、定着動作時のヒータ23の温調温度が160℃と低いため、後回転制御後のフィルム22の温度も低くなる。このため、最も低温な170℃の温調温度で吐き出し制御を実行した場合でも、吐き出し制御終了時のフィルム22のニップ内外温度差は120℃と非常に大きくなる。   First, as shown in FIG. 16A, in the control according to the first embodiment, the temperature of the heater 23 during the fixing operation is as low as 160 ° C., so the temperature of the film 22 after the post-rotation control is also low. For this reason, even when the discharge control is executed at the lowest temperature control temperature of 170 ° C., the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 at the end of the discharge control becomes as large as 120 ° C.

一方、本実施形態の制御では、170℃以下の温調温度のときは吐き出し制御を実行せずに定着スタンバイ状態に入るため、吐き出し制御時の停止加熱によるフィルム22のニップ内外温度差の拡大がない。従って、定着スタンバイ状態に入ってからもフィルム22のニップ内外温度差は小さいままとなる。よって、その後に画像形成ジョブ信号を受信して定着モータ86が駆動する場合でも、定着モータ86駆動時のフィルム22のニップ内外温度差が95℃未満となるため、フィルム22の凹み跡の発生を抑制することができる。   On the other hand, in the control of this embodiment, when the temperature is 170 ° C. or less, the discharge control is not executed and the fixing standby state is entered. Therefore, the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is increased by stop heating during the discharge control. Absent. Therefore, even after entering the fixing standby state, the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 remains small. Therefore, even when the image forming job signal is subsequently received and the fixing motor 86 is driven, the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 when the fixing motor 86 is driven is less than 95 ° C. Can be suppressed.

(第4実施形態)
次に、本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の第4実施形態について図を用いて説明する。上記第1〜3実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of an image forming apparatus including the fixing device according to the present invention will be described with reference to the drawings. About the part which overlaps with said 1st-3rd embodiment, the same drawing and the same code | symbol are attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

従来、吐き出し制御時に画像形成ジョブ信号を受信した場合、吐き出し制御が中止されて画像形成動作に移行し、定着装置11では定着モータ86が駆動されて加圧ローラ24やフィルム22が回転していた。しかし、吐き出し制御においては停止加熱が行われているため、フィルム22のニップ内外温度差が大きい状態となっており、その状態でフィルム22が回転すると凹み跡が発生するおそれがある。   Conventionally, when an image forming job signal is received during discharge control, the discharge control is stopped and the operation proceeds to an image forming operation. In the fixing device 11, the fixing motor 86 is driven and the pressure roller 24 and the film 22 are rotated. . However, since the stop heating is performed in the discharge control, the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is large. If the film 22 rotates in this state, a dent mark may be generated.

そこで本実施形態では、吐き出し制御中に画像形成ジョブ信号を受信した場合、フィルム22のニップ内外温度差が所定以下となるまで画像形成動作の開始を待つ構成とした。以下、図17に示すフローチャートを用いて本実施形態の制御を説明する。   Therefore, in this embodiment, when an image forming job signal is received during the discharge control, the start of the image forming operation is waited until the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 becomes a predetermined value or less. Hereinafter, the control of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図17に示す様に、まず定着動作後に後回転制御が終了すると、フィルム22が非回転状態でヒータ23の通電がオンされ、吐き出し制御が開始される(S71)。次に、吐き出し制御中に画像形成ジョブ信号を受信しない場合、通常通りヒータ23が所定の設定温度に到達後に5秒経過してからヒータ23の通電がオフされ(S72〜S74)、吐き出し制御が終了する。   As shown in FIG. 17, first, after the post-rotation control is completed after the fixing operation, the energization of the heater 23 is turned on while the film 22 is not rotating, and the discharge control is started (S71). Next, when the image forming job signal is not received during the discharge control, the heater 23 is de-energized after 5 seconds after the heater 23 reaches the predetermined set temperature as usual (S72 to S74), and the discharge control is performed. finish.

一方、吐き出し制御中に画像形成ジョブ信号を受信すると、まずメインサーミスタ25aと非接触温度計89によりフィルム22のニップ内温度とニップ外温度を検出し、ニップ内外温度差を算出する(S72、S75、S76、S77)。次に、フィルム22のニップ内外温度差が所定以上か否かを判定する(S78)。本実施形態では、フィルム22のニップ内外温度差が90℃以上か否かを判定する。   On the other hand, when an image forming job signal is received during discharge control, first, the main thermistor 25a and the non-contact thermometer 89 detect the temperature inside the nip and the temperature outside the nip of the film 22 and calculate the temperature difference between the inside and outside the nip (S72, S75). , S76, S77). Next, it is determined whether or not the temperature difference between the inside and outside the nip of the film 22 is greater than or equal to a predetermined value (S78). In the present embodiment, it is determined whether or not the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is 90 ° C. or more.

ここで、フィルム22のニップ内外温度差が90℃未満のとき、定着モータ86の駆動をオンし(S79)、画像形成動作を実行する(S87)。   Here, when the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is less than 90 ° C., the driving of the fixing motor 86 is turned on (S79), and the image forming operation is executed (S87).

一方、フィルム22のニップ内外温度差が90℃以上のとき、直ぐに画像形成動作に移らずにヒータ23の通電をオフして冷却を行う(S80)。その後、上記同様にフィルム22のニップ内外温度差を再度検出し(S82〜S84)、90℃以内になったときにヒータ23の通電をオンし(S85)、定着モータの駆動をオンして(S86)、画像形成動作を実行する(S87)。   On the other hand, when the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is 90 ° C. or more, the heater 23 is turned off and cooled without performing the image forming operation immediately (S80). Thereafter, the temperature difference inside and outside the nip of the film 22 is detected again in the same manner as above (S82 to S84). When the temperature is within 90 ° C., the heater 23 is turned on (S85) and the fixing motor is turned on ( S86), an image forming operation is executed (S87).

このように吐き出し制御中のフィルム22のニップ内外温度差が所定以上の状態でCPU80が定着モータ86を駆動させる信号を受信したとき、ニップ内外温度差が所定未満となるまで待機して冷却してから定着モータ86を駆動させる。つまりCPU80は、停止状態のフィルム22をヒータ23で加熱中にフィルム22を回転動作をさせる信号を受信したとき、ニップ内外温度差が所定の値以下と判定する場合には回転動作を開始させ、所定の値より大きいと判定する場合には回転動作を規制する。これによりフィルム22回転時におけるニップ内外温度差を小さくすることができ、フィルム22の凹の跡の発生を抑制することができる。   As described above, when the CPU 80 receives a signal for driving the fixing motor 86 in a state where the temperature difference between the inside and outside the nip of the film 22 being discharged is greater than or equal to a predetermined value, the CPU 80 waits and cools until the temperature difference between the outside and inside the nip becomes less than a predetermined value. Then, the fixing motor 86 is driven. That is, when the CPU 80 receives a signal for rotating the film 22 while the stopped film 22 is heated by the heater 23, the CPU 80 starts the rotating operation when determining that the temperature difference between the inside and outside of the nip is equal to or less than a predetermined value. When it is determined that the value is larger than the predetermined value, the rotation operation is restricted. As a result, the temperature difference between the inside and outside of the nip during the rotation of the film 22 can be reduced, and the occurrence of concave marks on the film 22 can be suppressed.

(第5実施形態)
次に、本発明に係る画像形成装置Aの第5実施形態について図を用いて説明する。上記第1〜4実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the image forming apparatus A according to the present invention will be described with reference to the drawings. About the part which overlaps with the said 1st-4th embodiment, the same drawing and the same code | symbol are attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本実施形態では、第4実施形態の吐き出し制御において、フィルム22のニップ外温度を不図示の非接触温度計で計測するのではなく、ニップ内温度の単位時間当たりの変化量をもとに算出する。つまり、第4実施形態で説明したステップS76とステップS83のフィルム22のニップ外温度の検出を後述する制御で行い、その他の制御は第4実施形態の制御と同様の制御を行う。以下、本実施形態のフィルム22のニップ外温度の算出手順を、図18に示すフローチャートと、図19に示すフィルム22のニップ内温度とニップ外温度の推移を示すグラフを用いて説明する。   In the present embodiment, in the discharge control of the fourth embodiment, the temperature outside the nip of the film 22 is not measured by a non-contact thermometer (not shown), but calculated based on the amount of change in the nip temperature per unit time. To do. That is, the detection of the temperature outside the nip of the film 22 in step S76 and step S83 described in the fourth embodiment is performed by the control described later, and the other control is the same as the control of the fourth embodiment. Hereinafter, the calculation procedure of the temperature outside the nip of the film 22 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 18 and the graph showing the transition of the temperature inside the nip and the temperature outside the nip shown in FIG.

図18に示す様に、まず画像形成動作の終了後にヒータ23の通電をオフして後回転制御を開始するとき、後回転制御の開始時間をROM82に記録し、またフィルム22のニップ内温度をメインサーミスタ25aにより検出してROM82に記憶する(S91)。次に、定着モータ86の駆動をオフして後回転制御を終了するとき、後回転制御の終了時間をROM82に記録し、またフィルム22のニップ内温度をメインサーミスタ25aにより検出してROM82に記憶する(S92)。   As shown in FIG. 18, when the post-rotation control is started by turning off the heater 23 after the image forming operation is completed, the start time of the post-rotation control is recorded in the ROM 82, and the temperature in the nip of the film 22 is set. It is detected by the main thermistor 25a and stored in the ROM 82 (S91). Next, when the driving of the fixing motor 86 is turned off to end the post-rotation control, the post-rotation control end time is recorded in the ROM 82, and the nip temperature of the film 22 is detected by the main thermistor 25a and stored in the ROM 82. (S92).

次に、後回転制御中のフィルム22のニップ内温度の変化量と、後回転制御の時間に基づいて、後回転制御における単位時間当たりのニップ内温度の変化量を温度低下率η(図19参照)として算出する(S93)。本実施形態では、後回転制御を2秒間実行し、フィルム22のニップ内温度は190℃から120℃に変化したため、温度変化率η=35となる。   Next, based on the amount of change in the nip temperature of the film 22 during the post-rotation control and the time for the post-rotation control, the amount of change in the nip temperature per unit time in the post-rotation control is expressed as a temperature decrease rate η (FIG. 19). Reference) is calculated (S93). In this embodiment, the post-rotation control is executed for 2 seconds, and the temperature in the nip of the film 22 changes from 190 ° C. to 120 ° C., so that the temperature change rate η = 35.

ここで、温度低下率ηと、吐き出し制御における単位時間当たりのフィルム22のニップ外温度の変化量である温度低下率α(図19参照)は、実験で予め温度低下率α=0.286ηの関係があることがわかっている。このため、この式に温度低下率η(=35)を代入し、吐き出し制御におけるニップ外温度の温度低下率α=0.286×35=10を算出する(S94)。   Here, the temperature decrease rate η and the temperature decrease rate α (see FIG. 19), which is the amount of change in the temperature outside the nip of the film 22 per unit time in the discharge control, are preliminarily experimentally set to a temperature decrease rate α = 0.286η. I know that there is a relationship. Therefore, the temperature decrease rate η (= 35) is substituted into this equation, and the temperature decrease rate α = 0.286 × 35 = 10 of the temperature outside the nip in the discharge control is calculated (S94).

また前述した通り、後回転制御においては、一定時間経過するとフィルム22のニップ内とニップ外温度がほぼ同等になる。本実施形態では、図19に示す様に、後回転制御開始から2秒後(後回転制御終了時)には、フィルム22のニップ内温度とニップ外温度がほぼ同等になった。つまり、ステップS2において検出した後回転制御終了時のフィルム22のニップ内温度は、吐き出し制御開始時のフィルム22のニップ外温度とほぼ同じになる。   Further, as described above, in the post-rotation control, the temperature inside the nip of the film 22 and the temperature outside the nip become substantially equal when a certain time has elapsed. In this embodiment, as shown in FIG. 19, the temperature inside the nip of the film 22 and the temperature outside the nip are substantially equal after 2 seconds from the start of the post-rotation control (at the end of the post-rotation control). That is, the temperature in the nip of the film 22 at the end of the rotation control detected in step S2 is substantially the same as the temperature outside the nip of the film 22 at the start of the discharge control.

このため、吐き出し制御開始時(=後回転制御終了時)からの経過時間に基づいて、フィルム22のニップ外温度を判定する事が出来る。つまり、吐き出し制御開始時からの経過時間をT、吐き出し制御開始時のフィルム22のニップ内温度βとしたとき、次の式1によりフィルム22のニップ外温度θを算出する(S95)。   For this reason, the temperature outside the nip of the film 22 can be determined based on the elapsed time from the start of discharge control (= end of post-rotation control). That is, assuming that the elapsed time from the start of the discharge control is T, and the in-nip temperature β of the film 22 at the start of the discharge control, the outside nip temperature θ of the film 22 is calculated by the following equation 1 (S95).

θ=β−(αT)・・・(式1)   θ = β− (αT) (Formula 1)

例えば図19に示す様に、吐き出し制御開始時のフィルム22のニップ内温度βが120℃、吐き出し制御開始後4秒後に画像形成ジョブ信号を受信した場合、温度低下率α=10のため、フィルムのニップ内温度θ=120−(4×10)=80℃となる。   For example, as shown in FIG. 19, when the temperature 22 in the nip of the film 22 at the start of the discharge control is 120 ° C. and an image forming job signal is received 4 seconds after the start of the discharge control, the temperature decrease rate α = 10. The temperature in the nip θ = 120− (4 × 10) = 80 ° C.

このようにフィルム22のニップ外温度を、非接触温度計等の温度センサにより計測するのではなく、フィルム22のニップ内温度を検出する温度センサの検出温度等に基づいて算出することで、部品点数を減らしてコストを削減することができる。   In this way, the temperature outside the nip of the film 22 is not measured by a temperature sensor such as a non-contact thermometer, but is calculated based on the temperature detected by the temperature sensor that detects the temperature inside the nip of the film 22. The cost can be reduced by reducing the number of points.

(第6実施形態)
次に、本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の第6実施形態について図を用いて説明する。上記第1〜5実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of an image forming apparatus including the fixing device according to the present invention will be described with reference to the drawings. About the part which overlaps with the said 1st-5th embodiment, the same drawing and the same code | symbol are attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本実施形態では、第4実施形態の吐き出し制御において、フィルム22のニップ外温度を不図示の非接触温度計で計測するのではなく、ニップ内温度の単位時間当たりの変化量をもとに算出する。つまり、第4実施形態で説明したステップS76とステップS83のフィルム22のニップ外温度の検出を後述する制御で行い、その他の制御は第4実施形態の制御と同様の制御を行う。以下、本実施形態のフィルム22のニップ外温度の算出手順を、図20に示すフローチャートと、図21に示すフィルム22のニップ内温度とニップ外温度の推移を示すグラフを用いて説明する。   In the present embodiment, in the discharge control of the fourth embodiment, the temperature outside the nip of the film 22 is not measured by a non-contact thermometer (not shown), but calculated based on the amount of change in the nip temperature per unit time. To do. That is, the detection of the temperature outside the nip of the film 22 in step S76 and step S83 described in the fourth embodiment is performed by the control described later, and the other control is the same as the control of the fourth embodiment. Hereinafter, the calculation procedure of the temperature outside the nip of the film 22 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 20 and the graph showing the transition of the temperature inside the nip and the temperature outside the nip shown in FIG.

図20に示す様に、まず後回転制御の終了後、すぐに立ち上げ制御を開始せずに、ヒータ23の通電と定着モータ86の駆動をオフの状態にする冷却期間を設ける。このとき、冷却期間の開始時(ヒータの通電とモータの駆動が両方オフになった時)の時間と、冷却期間開始時のフィルム22のニップ内温度をROM82に記憶する(S101)。なお、ニップ内温度はメインサーミスタ25aにより検出する。   As shown in FIG. 20, first, after completion of the post-rotation control, a cooling period is provided in which the energization of the heater 23 and the driving of the fixing motor 86 are turned off without starting the start-up control immediately. At this time, the ROM 82 stores the time at the start of the cooling period (when the heater energization and the motor drive are both turned off) and the temperature in the nip of the film 22 at the start of the cooling period (S101). The nip temperature is detected by the main thermistor 25a.

次に、所定時間経過後、ヒータ23の通電をオンし、吐き出し制御を開始する。つまり、吐き出し制御の開始時は、冷却期間終了時と同じ時である。このとき、吐き出し制御の開始時(冷却期間の終了時)における時間とメインサーミスタ25aにより検出したフィルム22のニップ内温度をROM82に記憶する(S102)。   Next, after elapse of a predetermined time, the heater 23 is turned on, and discharge control is started. That is, the start of the discharge control is the same as the end of the cooling period. At this time, the time at the start of the discharge control (at the end of the cooling period) and the in-nip temperature of the film 22 detected by the main thermistor 25a are stored in the ROM 82 (S102).

次に、冷却期間におけるフィルム22のニップ内温度の単位時間当たりの変化量を温度変化率εとして算出する(S103)。図21に示す様に、本実施形態では、冷却期間開始時のフィルム22のニップ内温度は120℃であり、冷却期間終了時のニップ内温度は110℃であった。また冷却期間は1秒である。従って、温度変化率εは、(120−110)/1=10である。   Next, the amount of change per unit time of the nip temperature of the film 22 during the cooling period is calculated as the temperature change rate ε (S103). As shown in FIG. 21, in this embodiment, the temperature in the nip of the film 22 at the start of the cooling period was 120 ° C., and the temperature in the nip at the end of the cooling period was 110 ° C. The cooling period is 1 second. Therefore, the temperature change rate ε is (120−110) / 1 = 10.

ここで前述した通り、後回転制御においては、一定時間経過するとフィルム22のニップ内とニップ外温度がほぼ同等になる。本実施形態では、後回転制御終了時にはフィルム22のニップ内温度とニップ外温度はほぼ同等となっている(図21)。また冷却期間中はヒータ23の通電と定着モータ86の駆動がオフのため、ニップ内温度とニップ外温度はほぼ同じ温度のまま推移する。つまり、ステップS102で検出した吐き出し制御開始時(冷却期間終了時)のフィルム22のニップ内温度は、ニップ外温度とほぼ同等となる。   As described above, in the post-rotation control, the temperature inside the nip of the film 22 and the temperature outside the nip become substantially equal after a certain period of time. In this embodiment, at the end of the post-rotation control, the temperature inside the nip and the temperature outside the nip of the film 22 are substantially equal (FIG. 21). Further, during the cooling period, the energization of the heater 23 and the driving of the fixing motor 86 are turned off, so that the temperature inside the nip and the temperature outside the nip remain substantially the same. That is, the temperature in the nip of the film 22 at the start of discharge control (at the end of the cooling period) detected in step S102 is substantially equal to the temperature outside the nip.

また吐き出し制御開始時にヒータ23の通電がオンされて停止加熱が行われると、フィルム22のニップ内温度は上昇するものの、ニップ外温度は冷却期間と同様の温度変化率で低下していく。つまり吐き出し制御における単位時間当たりのフィルム22のニップ外温度の変化量である温度低下率Ψと、冷却期間におけるフィルム22のニップ内温度の温度変化率εは同じである(図21)。つまり、温度低下率Ψ=温度低下率εが成立するため、CPU80は温度低下率Ψの値を温度低下率εの値とする(S104)。なお、この結果は実験結果からも判明している。   When the heater 23 is turned on at the start of discharge control and stopped heating is performed, the temperature inside the nip of the film 22 increases, but the temperature outside the nip decreases at the same rate of temperature change as in the cooling period. That is, the temperature decrease rate Ψ, which is the amount of change in the temperature outside the nip of the film 22 per unit time in the discharge control, and the temperature change rate ε of the temperature in the nip of the film 22 during the cooling period are the same (FIG. 21). That is, since the temperature decrease rate ψ = temperature decrease rate ε is established, the CPU 80 sets the value of the temperature decrease rate ψ as the value of the temperature decrease rate ε (S104). This result is also found from the experimental results.

このため、吐き出し制御開始時(=冷却期間終了時)からの経過時間が決まれば、フィルム22のニップ外温度が決まる。つまり、吐き出し制御開始時からの経過時間をT、吐き出し制御開始時のフィルム22のニップ内温度βとし、次の式2によりフィルム22のニップ外温度γを算出する(S105)。   For this reason, if the elapsed time from the start of the discharge control (= the end of the cooling period) is determined, the temperature outside the nip of the film 22 is determined. In other words, the elapsed time from the start of the discharge control is T, and the in-nip temperature β of the film 22 at the start of the discharge control, and the outside nip temperature γ of the film 22 is calculated by the following equation (S105).

γ=β−(ΨT)・・・(式2)   γ = β− (ΨT) (Expression 2)

例えば図21に示す様に、吐き出し制御開始時のフィルム22のニップ内温度βが110℃、吐き出し制御開始後3秒後に画像形成ジョブ信号を受信した場合、温度低下率Ψ=10のため、フィルムのニップ内温度θ=110−(3×10)=80℃となる。   For example, as shown in FIG. 21, when the in-nip temperature β of the film 22 at the start of the discharge control is 110 ° C. and an image forming job signal is received 3 seconds after the start of the discharge control, the temperature decrease rate Ψ = 10, so the film The temperature in the nip θ = 110− (3 × 10) = 80 ° C.

このようにフィルム22のニップ外温度を、非接触温度計等の温度センサにより計測するのではなく、フィルム22のニップ内温度を検出する温度センサの検出温度等に基づいて算出することで、部品点数を減らしてコストを削減することができる。   In this way, the temperature outside the nip of the film 22 is not measured by a temperature sensor such as a non-contact thermometer, but is calculated based on the temperature detected by the temperature sensor that detects the temperature inside the nip of the film 22. The cost can be reduced by reducing the number of points.

(第7実施形態)
次に、本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の第7実施形態について図を用いて説明する。上記第1〜6実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of an image forming apparatus including the fixing device according to the present invention will be described with reference to the drawings. About the part which overlaps with the said 1st-6th embodiment, the same drawing and the same code | symbol are attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図22は、定着ニップ部の幅が狭い場合(図22(a))と広い場合(図22(b))のフィルム22の熱膨張による変形を模式的に示した模式図である。図22に示す様に、定着ニップ部の幅が広い場合、狭い場合よりも熱膨張によるフィルム22の伸び量は大きくなり、フィルム22の温度境界面におけるひずみ量も大きくなる。なお、定着ニップ部は定着装置11におけるシート搬送方向だけでなく、加圧ローラ24の回転軸方向にも幅を持つため、フィルム22の変形は両方向に発生する。このようにひずみ量が大きくなるとフィルム22が永久変形しやすくなって凹み跡が発生しやすくなる。このため、フィルム22の凹み跡の発生を抑制するためには、定着ニップ部の幅が広い場合、狭い場合よりも加圧ローラ24駆動時のフィルム22のニップ内外温度差を小さくする必要がある。   FIG. 22 is a schematic diagram schematically showing deformation due to thermal expansion of the film 22 when the width of the fixing nip portion is narrow (FIG. 22A) and wide (FIG. 22B). As shown in FIG. 22, when the width of the fixing nip portion is wide, the amount of elongation of the film 22 due to thermal expansion is greater than when the width is narrow, and the amount of strain at the temperature boundary surface of the film 22 is also large. Since the fixing nip portion has a width not only in the sheet conveying direction in the fixing device 11 but also in the rotation axis direction of the pressure roller 24, the deformation of the film 22 occurs in both directions. Thus, when the amount of strain increases, the film 22 is easily permanently deformed, and a dent mark is easily generated. For this reason, in order to suppress the occurrence of a dent mark on the film 22, it is necessary to reduce the temperature difference between the inside and outside of the nip when the pressure roller 24 is driven when the width of the fixing nip portion is wide than when it is narrow. .

そこで本実施形態では、定着ニップ部の幅に応じて、加圧ローラ24駆動時のフィルム22のニップ内外温度差を設定する。これによりフィルム22の凹み跡の発生を抑制することができる。以下、図23に示すフローチャートを用いて本実施形態の制御を説明する。   Therefore, in this embodiment, the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 when the pressure roller 24 is driven is set according to the width of the fixing nip portion. Thereby, generation | occurrence | production of the dent mark of the film 22 can be suppressed. Hereinafter, the control of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図23に示す様に、まず定着動作後に後回転制御が終了すると、フィルム22が非回転状態でヒータ23の通電がオンされ、吐き出し制御が開始される(S111)。次に、吐き出し制御中に画像形成ジョブ信号を受信しない場合、通常通りヒータ23が所定の設定温度に到達後に5秒経過してからヒータ23の通電がオフされ(S112〜S114)、吐き出し制御が終了する。   As shown in FIG. 23, when the post-rotation control is finished after the fixing operation, the heater 23 is turned on while the film 22 is not rotated, and the discharge control is started (S111). Next, when an image forming job signal is not received during the discharge control, the heater 23 is de-energized after 5 seconds after the heater 23 reaches a predetermined set temperature as usual (S112 to S114), and the discharge control is performed. finish.

一方、吐き出し制御中に画像形成ジョブ信号を受信すると、まずメインサーミスタ25aと非接触温度計89によりフィルム22のニップ内温度とニップ外温度を検出し、ニップ内外温度差を算出する(S112、S115〜S117)。   On the other hand, when an image forming job signal is received during discharge control, first, the main thermistor 25a and the non-contact thermometer 89 detect the nip internal temperature and the nip external temperature of the film 22, and calculate the nip internal / external temperature difference (S112, S115). ~ S117).

次にCPU80は、定着ニップ部の幅情報をROM82から取得する(S118)。定着ニップ部の幅は部材のバラつきにより1台1台異なるため、幅情報は出荷時に予めROM82に記憶させておく。本実施形態では、出荷時のシート搬送方向(フィルム22の回転方向)における定着ニップ部の幅は9.0mmである。   Next, the CPU 80 acquires the width information of the fixing nip portion from the ROM 82 (S118). Since the width of the fixing nip varies from one unit to another due to variations in the members, the width information is stored in the ROM 82 in advance at the time of shipment. In the present embodiment, the width of the fixing nip portion in the sheet conveyance direction (the rotation direction of the film 22) at the time of shipment is 9.0 mm.

次にCPU80は、シート搬送方向における定着ニップ部の幅Nと加圧ローラ24駆動時のフィルム22のニップ内外温度差に関する閾値ν(所定の温度)とが関連付けされたテーブルμ(図24)を参照して閾値νを設定する(S119)。なお、テーブルμはROM82に予め記憶されている。また図24に示す様に、テーブルμにおいて、閾値νは定着ニップ部の幅が大きい場合、小さい場合よりも小さくなるように設定される。本実施形態ではシート搬送方向における定着ニップ部の幅Nは9.0mmであるため、閾値νは80℃に設定される。   Next, the CPU 80 obtains a table μ (FIG. 24) in which the width N of the fixing nip portion in the sheet conveying direction and the threshold value ν (predetermined temperature) relating to the temperature difference between the inside and outside of the film 22 when the pressure roller 24 is driven. The threshold value ν is set with reference to (S119). The table μ is stored in the ROM 82 in advance. Further, as shown in FIG. 24, in the table μ, the threshold value ν is set to be smaller when the width of the fixing nip portion is large than when it is small. In this embodiment, since the width N of the fixing nip portion in the sheet conveyance direction is 9.0 mm, the threshold value ν is set to 80 ° C.

次に、CPU80は、フィルム22のニップ内外温度差が閾値ν以上か否かを判定する(S120)。つまり本実施形態では、フィルム22のニップ内μ外温度差が80℃以上か否かを判定する。   Next, the CPU 80 determines whether or not the nip inside / outside temperature difference of the film 22 is greater than or equal to the threshold value ν (S120). That is, in this embodiment, it is determined whether or not the in-nip μ outside temperature difference of the film 22 is 80 ° C. or more.

ここで、フィルム22のニップ内外温度差が80℃未満のとき、定着モータ86の駆動をオンし(S127)、画像形成動作を実行する(S129)。   Here, when the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is less than 80 ° C., the driving of the fixing motor 86 is turned on (S127), and the image forming operation is executed (S129).

一方、フィルム22のニップ内外温度差が80℃以上のとき、直ぐに画像形成動作に移らずにヒータ23の通電をオフして冷却を行う(S123)。その後、上記同様にフィルム22のニップ内外温度差を再度検出し(S124〜S126)、80℃以内になったときにヒータ23の通電をオンし(S127)、定着モータの駆動をオンして(S128)、画像形成動作を実行する(S129)。   On the other hand, when the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is 80 ° C. or more, the heater 23 is turned off and cooled without performing the image forming operation immediately (S123). Thereafter, similarly to the above, the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is detected again (S124 to S126). When the temperature is within 80 ° C., the heater 23 is turned on (S127), and the fixing motor is turned on ( S128), an image forming operation is executed (S129).

このように加圧ローラ24の駆動時におけるフィルム22のニップ内外温度差を定着ニップ部の幅に応じて設定することで、定着ニップ部の幅が広い定着装置においても、フィルム22の凹み跡の発生を抑制することができる。   In this way, by setting the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 when the pressure roller 24 is driven according to the width of the fixing nip, even in a fixing device having a wide fixing nip, Occurrence can be suppressed.

なお、本実施形態では定着ニップ部におけるシート搬送方向の幅に基づいて閾値νを設定したものの、本発明はこれに限られず、加圧ローラ24の回転軸方向の幅に基づいて閾値νを設定してもよい。   In this embodiment, the threshold value ν is set based on the width of the fixing nip in the sheet conveyance direction. However, the present invention is not limited to this, and the threshold value ν is set based on the width of the pressure roller 24 in the rotation axis direction. May be.

(第8実施形態)
次に、本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の第8実施形態について図を用いて説明する。上記第1〜7実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment of an image forming apparatus including the fixing device according to the present invention will be described with reference to the drawings. About the part which overlaps with the said 1st-7th embodiment, the same drawing and the same code | symbol are attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図25は、定着装置11の定着枚数と定着ニップ部の幅との関係を示すグラフである。図25に示す様に、定着ニップ部の幅は、定着枚数が増加するにつれて加圧ローラ24のゴムの軟化劣化等が発生して徐々に広がっていく。なお、線A、線B、線Cは、異なる定着装置11の定着ニップ部の幅の変化を示すものであり、前述した通り定着ニップ部の幅は部材のバラつきにより1台1台異なる。   FIG. 25 is a graph showing the relationship between the number of fixed sheets of the fixing device 11 and the width of the fixing nip portion. As shown in FIG. 25, the width of the fixing nip portion gradually increases as the number of fixing sheets increases due to softening deterioration of the rubber of the pressure roller 24. Line A, line B, and line C indicate changes in the width of the fixing nip portion of different fixing devices 11, and as described above, the width of the fixing nip portion differs depending on the member.

そこで本実施形態では、定着ニップ部の幅を判定し、判定された定着ニップ部の幅に応じて加圧ローラ24駆動時のフィルム22のニップ内外温度差を設定する。以下、図26に示すフローチャートを用いて本実施形態の制御を説明する。   Therefore, in this embodiment, the width of the fixing nip portion is determined, and the temperature difference between the inside and outside of the film 22 when the pressure roller 24 is driven is set according to the determined width of the fixing nip portion. Hereinafter, the control of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図26に示す様に、まず定着動作後に後回転制御が終了すると、フィルム22が非回転状態でヒータ23の通電がオンされ、吐き出し制御が開始される(S131)。次に、吐き出し制御中に画像形成ジョブ信号を受信しない場合、通常通りヒータ23が所定の設定温度に到達後に5秒経過してからヒータ23の通電がオフされ(S132〜S134)、吐き出し制御が終了する。   As shown in FIG. 26, after the post-rotation control is ended after the fixing operation, the heater 23 is energized with the film 22 in the non-rotating state, and the discharge control is started (S131). Next, when the image forming job signal is not received during the discharge control, the heater 23 is turned off after 5 seconds after the heater 23 reaches the predetermined set temperature as usual (S132 to S134), and the discharge control is performed. finish.

一方、吐き出し制御中に画像形成ジョブ信号を受信すると、まずメインサーミスタ25aと非接触温度計89によりフィルム22のニップ内温度とニップ外温度を検出し、ニップ内外温度差を算出する(S132、S135〜S137)。   On the other hand, when an image forming job signal is received during the discharge control, first, the main thermistor 25a and the non-contact thermometer 89 detect the temperature inside the nip and the temperature outside the nip of the film 22, and calculate the temperature difference between the inside and outside the nip (S132, S135). ~ S137).

次にCPU80は、出荷時における定着ニップ部の幅情報と現在の画像形成枚数を取得する(S138)。なお、定着ニップ部の幅情報は出荷時に予めROM82に記憶させておく。また本実施形態では出荷時のシート搬送方向における定着ニップ部の幅Nは9.5mmである。そしてこれらの情報に基づいて、次に説明する通り、現在の定着ニップ部の幅を判定する(S139)。   Next, the CPU 80 obtains the width information of the fixing nip portion at the time of shipment and the current number of formed images (S138). Note that the width information of the fixing nip portion is stored in the ROM 82 in advance at the time of shipment. In this embodiment, the width N of the fixing nip portion in the sheet conveyance direction at the time of shipment is 9.5 mm. Based on these pieces of information, the current width of the fixing nip is determined as described below (S139).

本実施形態では、画像形成枚数をnとするとき、定着ニップ部の幅の増加量Δは実験的にΔ=2×10−5×n(mm)であることが確認されている。このため、例えば現在の画像形成枚数が5万枚であることを想定する場合、現在のシート搬送方向における定着ニップ部の幅Nは10.5mmと判定される。つまりCPU80は、定着装置11により定着を行ったシートの累積枚数が多いほど、定着ニップ部の幅が大きいと判定する。 In this embodiment, when the number of formed images is n, the increase amount Δ of the fixing nip width is experimentally confirmed to be Δ = 2 × 10 −5 × n (mm). For this reason, for example, when it is assumed that the current number of formed images is 50,000, the width N of the fixing nip portion in the current sheet conveyance direction is determined to be 10.5 mm. That is, the CPU 80 determines that the width of the fixing nip portion is larger as the cumulative number of sheets fixed by the fixing device 11 is larger.

ここで本実施形態では、第7実施形態と同様に、シート搬送方向における定着ニップ部の幅Nと加圧ローラ24駆動時のフィルム22のニップ内外温度差に関する閾値ν(所定の温度)とが関連付けされたテーブルμ(図24)がROM82に予め記憶されている。従って、次にCPU80は、判定された定着ニップ部の幅に基づいて、テーブルμを参照して閾値νを設定する(S140)。本実施形態では、閾値νは70℃に設定される。   Here, in the present embodiment, as in the seventh embodiment, the width N of the fixing nip portion in the sheet conveyance direction and the threshold value ν (predetermined temperature) relating to the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 when the pressure roller 24 is driven. The associated table μ (FIG. 24) is stored in the ROM 82 in advance. Accordingly, the CPU 80 next sets the threshold value ν with reference to the table μ based on the determined width of the fixing nip portion (S140). In the present embodiment, the threshold value ν is set to 70 ° C.

次に、フィルム22のニップ内外温度差が閾値ν以上か否かを判定する(S141)。つまり本実施形態では、フィルム22のニップ内外温度差が70℃以上か否かを判定する。   Next, it is determined whether or not the temperature difference inside and outside the nip of the film 22 is greater than or equal to a threshold value ν (S141). That is, in this embodiment, it is determined whether or not the nip inner / outer temperature difference of the film 22 is 70 ° C. or more.

ここで、フィルム22のニップ内外温度差が70℃未満のとき、定着モータ86の駆動をオンし(S142)、画像形成動作を実行する(S150)。   Here, when the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is less than 70 ° C., the fixing motor 86 is turned on (S142), and the image forming operation is executed (S150).

一方、フィルム22のニップ内外温度差が70℃以上のとき、直ぐに画像形成動作に移らずにヒータ23の通電をオフして冷却を行う(S143)。その後、上記同様にフィルム22のニップ内外温度差を再度検出し(S145〜S147)、70℃以内になったときにヒータ23の通電をオンし(S148)、定着モータの駆動をオンして(S149)、画像形成動作を実行する(S150)。   On the other hand, when the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 is 70 ° C. or more, the heater 23 is turned off and cooled without performing the image forming operation immediately (S143). Thereafter, the temperature difference inside and outside the nip of the film 22 is detected again in the same manner as above (S145 to S147). When the temperature is within 70 ° C., the heater 23 is turned on (S148), and the fixing motor is turned on ( S149), an image forming operation is executed (S150).

このように加圧ローラ24駆動時におけるフィルム22のニップ内外温度差を、判定された定着ニップ部の幅に応じて設定することで、使用状況によって定着ニップ部の幅が変化した場合であってもフィルム22の凹み跡の発生を抑制することができる。   In this way, the temperature difference between the inside and outside of the nip of the film 22 when the pressure roller 24 is driven is set according to the determined width of the fixing nip portion, so that the width of the fixing nip portion changes depending on the use situation. In addition, the occurrence of dent marks on the film 22 can be suppressed.

なお、本実施形態では定着ニップ部におけるシート搬送方向の幅に基づいて閾値νを設定したものの、本発明はこれに限られず、加圧ローラ24の回転軸方向の幅に基づいて閾値νを設定してもよい。   In this embodiment, the threshold value ν is set based on the width of the fixing nip in the sheet conveyance direction. However, the present invention is not limited to this, and the threshold value ν is set based on the width of the pressure roller 24 in the rotation axis direction. May be.

なお、上記第1〜第8実施形態で述べたフィルム22のニップ外温度の検出方法の他には、例えばフィルム22のニップ外温度の温度推移テーブルをROM82に予め記憶させておく構成としても、上記同様の効果を得ることができる。   In addition to the method for detecting the temperature outside the nip of the film 22 described in the first to eighth embodiments, for example, a temperature transition table of the temperature outside the nip of the film 22 may be stored in the ROM 82 in advance. The same effect as described above can be obtained.

11…定着装置
22…フィルム(回転ユニット)
23…ヒータ
24…加圧ローラ(加圧部材)
25…サーミスタ(第1検出手段、ヒータ温度センサ)
80…CPU(制御手段、設定手段)
86…定着モータ(駆動手段)
88…環境センサ(環境検出手段)
89…非接触温度計(第2検出手段、非接触領域温度センサ)
A…画像形成装置
P…シート(記録材)
11: Fixing device 22 ... Film (rotary unit)
23 ... Heater 24 ... Pressure roller (Pressure member)
25 ... Thermistor (first detection means, heater temperature sensor)
80 ... CPU (control means, setting means)
86. Fixing motor (driving means)
88 ... Environmental sensor (environment detection means)
89 ... Non-contact thermometer (second detection means, non-contact region temperature sensor)
A: Image forming apparatus P: Sheet (recording material)

Claims (18)

回転ユニットと、
前記回転ユニットを加熱する加熱ユニットと、
前記回転ユニットとの間で記録材を挟持搬送する加圧手段と、
前記加熱ユニットにより加熱される前記回転ユニットの回転状態での加熱温度に応じて、前記回転ユニットの停止後の前記加熱ユニットによる加熱を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする定着装置。
A rotating unit;
A heating unit for heating the rotating unit;
Pressurizing means for nipping and conveying the recording material to and from the rotating unit;
Control means for controlling the heating by the heating unit after the rotation unit is stopped according to the heating temperature in the rotation state of the rotation unit heated by the heating unit;
A fixing device.
前記制御手段は、前記回転ユニットの回転状態での加熱温度が所定値以上である場合には前記回転ユニットの停止後に前記加熱ユニットにより所定の加熱を行い、前記回転ユニットの回転状態での加熱温度が前記所定値未満である場合には前記回転ユニットの停止後の前記加熱ユニットによる前記所定の加熱を行わないことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   When the heating temperature in the rotating state of the rotating unit is equal to or higher than a predetermined value, the control means performs predetermined heating by the heating unit after stopping the rotating unit, and the heating temperature in the rotating state of the rotating unit. 2. The fixing device according to claim 1, wherein when the temperature is less than the predetermined value, the predetermined heating by the heating unit after the rotation unit is stopped is not performed. 定着装置の周囲の温度を検出する環境検出手段と、
前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出手段と、
をさらに有し、
前記制御手段は、定着装置の周囲の温度と、前回の画像形成動作からの経過時間と、前記加熱ユニットの温度と、に基づいて停止状態の前記回転ユニットの回転を開始することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の定着装置。
Environment detection means for detecting the ambient temperature of the fixing device;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the heating unit;
Further comprising
The control means starts rotation of the rotating unit in a stopped state based on the ambient temperature of the fixing device, the elapsed time from the previous image forming operation, and the temperature of the heating unit. The fixing device according to claim 1.
回転ユニットと、
前記回転ユニットを加熱する加熱ユニットと、
前記回転ユニットとの間で記録材を挟持搬送する加圧手段と、
停止状態の前記回転ユニットを前記加熱ユニットで加熱中に前記回転ユニットの回転動作を開始するときに、前記回転ユニットの回転方向における温度差が所定の値以下と判定される場合には、所定の回転動作を行い、前記温度差が所定の値より大きいと判定される場合には、前記所定の回転動作を規制する制御手段と、
を有することを特徴とする定着装置。
A rotating unit;
A heating unit for heating the rotating unit;
Pressurizing means for nipping and conveying the recording material to and from the rotating unit;
When it is determined that a temperature difference in the rotation direction of the rotating unit is equal to or less than a predetermined value when starting the rotating operation of the rotating unit while the rotating unit is being heated by the heating unit, Performing a rotation operation, and when it is determined that the temperature difference is larger than a predetermined value, a control means for regulating the predetermined rotation operation;
A fixing device.
前記制御手段は、前記回転ユニットの前記加圧手段との接触領域の温度と、前記接触領域から前記回転方向に離れ前記加圧手段と接触しない非接触領域の温度とに基づいて前記温度差を判定することを特徴とする請求項4に記載の定着装置。   The control means determines the temperature difference based on a temperature of a contact area of the rotating unit with the pressurizing means and a temperature of a non-contact area that is away from the contact area in the rotation direction and does not contact the pressurizing means. The fixing device according to claim 4, wherein the fixing device is determined. 前記制御手段は、前記接触領域の前記回転方向の幅が大きい場合、小さい場合よりも、前記回転ユニットの前記温度差に関する前記所定の値を小さく設定することを特徴とする請求項5に記載の定着装置。   The said control means sets the said predetermined value regarding the said temperature difference of the said rotation unit small when the width | variety of the said rotation direction of the said contact area is large rather than the case where it is small. Fixing device. 前記制御手段は、定着を行った前記記録材の累積枚数が多いほど前記接触領域の前記回転方向の幅が大きいと判定することを特徴とする請求項6に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 6, wherein the control unit determines that the width of the contact area in the rotation direction is larger as the cumulative number of the recording materials on which the fixing has been performed is larger. 前記回転ユニットの前記接触領域の温度を検出する第1検出手段と、前記非接触領域の温度を検出する第2検出手段と、を有し、前記制御手段は前記第1検出手段と前記第2検出手段の検出結果に基づいて前記温度差を判定することを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載の定着装置。   And a first detection means for detecting the temperature of the contact area of the rotating unit; and a second detection means for detecting the temperature of the non-contact area, wherein the control means is the first detection means and the second detection means. The fixing device according to claim 5, wherein the temperature difference is determined based on a detection result of a detection unit. 前記第1検出手段は、前記加熱ユニットの温度を計測する温度センサであることを特徴とする請求項8に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 8, wherein the first detection unit is a temperature sensor that measures a temperature of the heating unit. 前記第2検出手段は、前記回転ユニットの前記非接触領域の温度を検出する非接触領域温度センサであることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 8, wherein the second detection unit is a non-contact region temperature sensor that detects a temperature of the non-contact region of the rotating unit. 前記第2検出手段は、前記第1検出手段が検出する温度と、前記第1検出手段が検出する温度の単位時間当たりの変化量に基づいて、前記回転ユニットの前記非接触領域の温度を判定することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の定着装置。   The second detection means determines the temperature of the non-contact region of the rotating unit based on the temperature detected by the first detection means and the amount of change per unit time of the temperature detected by the first detection means. The fixing device according to claim 8, wherein the fixing device is a fixing device. 前記制御手段は、前記回転ユニットの前記温度差が所定の値以下のとき、前記回転ユニットの回転を開始させることを特徴とする請求項4乃至請求項11のいずれか1項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 4, wherein the control unit starts rotation of the rotating unit when the temperature difference of the rotating unit is equal to or less than a predetermined value. . 前記制御手段は、前記回転ユニットの前記温度差が所定の値より大きい状態で前記回転ユニットを回転させる信号を受信したとき、前記温度差が所定の値以下となるまで前記回転ユニットの回転を開始しないことを特徴とする請求項12に記載の定着装置。   When the control means receives a signal for rotating the rotating unit in a state where the temperature difference of the rotating unit is larger than a predetermined value, the control unit starts rotating the rotating unit until the temperature difference becomes a predetermined value or less. The fixing device according to claim 12, wherein the fixing device is not. 回転ユニットと、
前記回転ユニットを加熱する加熱ユニットと、
前記回転ユニットとの間で記録材を挟持搬送する加圧手段と、
回転ユニットを回転状態から停止状態にするとき、回転状態における加熱ユニットによる加熱温度が第1温度である場合は、停止状態のおける加熱ユニットによる加熱温度を第2温度に設定し、回転状態における加熱ユニットによる加熱温度が前記第1温度よりも低い第3温度である場合は、停止状態のおける加熱ユニットによる加熱温度を前記第2温度よりも低い第4温度に設定する設定手段と、
を有することを特徴とする定着装置。
A rotating unit;
A heating unit for heating the rotating unit;
Pressurizing means for nipping and conveying the recording material to and from the rotating unit;
When changing the rotation unit from the rotation state to the stop state, if the heating temperature by the heating unit in the rotation state is the first temperature, the heating temperature by the heating unit in the stop state is set to the second temperature, and heating in the rotation state When the heating temperature by the unit is the third temperature lower than the first temperature, setting means for setting the heating temperature by the heating unit in the stopped state to a fourth temperature lower than the second temperature;
A fixing device.
前記回転ユニットは、筒状のフィルムであることを特徴とする請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the rotating unit is a cylindrical film. 画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成された画像を記録材に定着させる請求項1乃至請求項15のいずれか1項に記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit for forming an image;
The fixing device according to claim 1, wherein an image formed by the image forming unit is fixed on a recording material.
An image forming apparatus comprising:
回転ユニットと、
前記回転ユニットを加熱する加熱ユニットと、
前記回転ユニットとの間で記録材を挟持搬送する加圧手段と、
を有し、前記回転ユニットと前記加圧手段により記録材を挟持搬送しながら前記記録材上の現像剤像を加熱して前記記録材に定着させる定着装置の制御方法であって、
前記加熱ユニットによって、回転状態の前記回転ユニットを加熱する工程と、
前記回転状態における加熱温度に応じた温度で停止状態の前記回転ユニットを加熱する工程と、
を含むことを特徴とする定着装置の制御方法。
A rotating unit;
A heating unit for heating the rotating unit;
Pressurizing means for nipping and conveying the recording material to and from the rotating unit;
And a fixing device control method for heating and fixing the developer image on the recording material to the recording material while sandwiching and conveying the recording material by the rotating unit and the pressurizing unit,
Heating the rotating unit in a rotating state by the heating unit;
Heating the rotating unit in a stopped state at a temperature corresponding to the heating temperature in the rotating state;
A control method for a fixing device.
回転ユニットと、
前記回転ユニットを加熱する加熱ユニットと、
前記回転ユニットとの間で記録材を挟持搬送する加圧手段と、
を有し、前記回転ユニットと前記加圧手段により記録材を挟持搬送しながら前記記録材上の現像剤像を加熱して前記記録材に定着させる定着装置の制御方法であって、
停止状態の前記回転ユニットを前記加熱ユニットで加熱中に、前記回転ユニットの回転動作を開始する場合に、前記回転ユニットの回転方向における温度差を判定する判定工程と、
前記温度差が所定の値以下と判定される場合には、所定の回転動作を行い、前記温度差が所定の値が所定の値より大きいと判定される場合には、前記所定の回転動作を規制するように制御する制御工程と、
を含むことを特徴とする定着装置の制御方法。
A rotating unit;
A heating unit for heating the rotating unit;
Pressurizing means for nipping and conveying the recording material to and from the rotating unit;
And a fixing device control method for heating and fixing the developer image on the recording material to the recording material while sandwiching and conveying the recording material by the rotating unit and the pressurizing unit,
A determination step of determining a temperature difference in the rotation direction of the rotating unit when starting the rotating operation of the rotating unit while the rotating unit is being heated by the heating unit.
When the temperature difference is determined to be less than or equal to a predetermined value, a predetermined rotation operation is performed. When the temperature difference is determined to be greater than the predetermined value, the predetermined rotation operation is performed. A control process for controlling to regulate,
A control method for a fixing device.
JP2017117027A 2016-09-29 2017-06-14 Fixing device, fixing device control method, and image forming apparatus Active JP6634048B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/709,676 US10274877B2 (en) 2016-09-29 2017-09-20 Fixing device having a control portion that controls a heating temperature of a heating unit in a halt state according to a heating temperature of the heating unit in a rotating state
KR1020170124228A KR102193082B1 (en) 2016-09-29 2017-09-26 Fixing device
EP17193386.4A EP3301518A3 (en) 2016-09-29 2017-09-27 Fixing device
CN201710902191.4A CN107885061B (en) 2016-09-29 2017-09-29 Fixing device
US16/352,302 US10564578B2 (en) 2016-09-29 2019-03-13 Fixing device having a setting portion that sets a temperature of a heating unit based on a basis weight of a recording material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016191158 2016-09-29
JP2016191158 2016-09-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018060167A true JP2018060167A (en) 2018-04-12
JP2018060167A5 JP2018060167A5 (en) 2018-06-07
JP6634048B2 JP6634048B2 (en) 2020-01-22

Family

ID=61907676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017117027A Active JP6634048B2 (en) 2016-09-29 2017-06-14 Fixing device, fixing device control method, and image forming apparatus

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6634048B2 (en)
KR (1) KR102193082B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020067476A (en) * 2018-10-22 2020-04-30 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP7481675B2 (en) 2020-07-28 2024-05-13 株式会社リコー Heater member, heating device, fixing device and image forming apparatus

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11249489A (en) * 1998-02-27 1999-09-17 Canon Inc Image forming device
JP2000122463A (en) * 1998-10-20 2000-04-28 Canon Inc Fixing device
JP2004157242A (en) * 2002-11-05 2004-06-03 Canon Inc Fixing device
US20040223777A1 (en) * 2003-05-06 2004-11-11 Jichang Cao Backup roller temperature prediction and control for fuser
JP2004354416A (en) * 2003-05-26 2004-12-16 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2006221115A (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Sharp Corp Fixing device, image forming apparatus using the same, and heating method of fixing device, and heating control program of fixing device and recording medium
JP2006276618A (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Canon Finetech Inc Image forming apparatus, and method for controlling fixing apparatus
JP2010002536A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus and image forming method
JP2013117577A (en) * 2011-12-01 2013-06-13 Canon Inc Image formation device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11249489A (en) * 1998-02-27 1999-09-17 Canon Inc Image forming device
JP2000122463A (en) * 1998-10-20 2000-04-28 Canon Inc Fixing device
JP2004157242A (en) * 2002-11-05 2004-06-03 Canon Inc Fixing device
US20040223777A1 (en) * 2003-05-06 2004-11-11 Jichang Cao Backup roller temperature prediction and control for fuser
JP2004354416A (en) * 2003-05-26 2004-12-16 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2006221115A (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Sharp Corp Fixing device, image forming apparatus using the same, and heating method of fixing device, and heating control program of fixing device and recording medium
JP2006276618A (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Canon Finetech Inc Image forming apparatus, and method for controlling fixing apparatus
JP2010002536A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus and image forming method
JP2013117577A (en) * 2011-12-01 2013-06-13 Canon Inc Image formation device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020067476A (en) * 2018-10-22 2020-04-30 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP7187254B2 (en) 2018-10-22 2022-12-12 キヤノン株式会社 image forming device
JP7481675B2 (en) 2020-07-28 2024-05-13 株式会社リコー Heater member, heating device, fixing device and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR102193082B1 (en) 2020-12-18
JP6634048B2 (en) 2020-01-22
KR20180035694A (en) 2018-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10564578B2 (en) Fixing device having a setting portion that sets a temperature of a heating unit based on a basis weight of a recording material
US6535701B2 (en) Fixing device having shortened standby period
JP2012252128A (en) Fixing device
JP2007241143A (en) Fixing device, image forming apparatus, method for controlling fixing device, control program for fixing device and control program storing medium
JP2005275409A (en) Fixing device and heating device control method
US8472826B2 (en) Image forming apparatus
JP2007248656A (en) Fixing device and image forming apparatus equipped therewith
JP2010002857A (en) Fixing device
JPH11143291A (en) Image forming device
JP6634048B2 (en) Fixing device, fixing device control method, and image forming apparatus
JP2008015344A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2018173536A (en) Image forming device
JP2014010318A (en) Fixing device
JP2018141959A (en) Image forming apparatus
JP2002214961A (en) Heat fixing device and image forming device having the same
JP3984737B2 (en) Fixing device
US10642201B2 (en) Image forming apparatus that controls rotation of a rotating unit and a heating process of a heating portion
JP2014164149A (en) Fixing device
JP2013238847A (en) Image forming device
JP2012032502A (en) Image forming apparatus
JP2007058083A (en) Control method in image forming apparatus
JP2020016731A (en) Image formation apparatus
JP5230316B2 (en) Image heating device
JP2013003503A (en) Image heating device
JP2011033998A (en) Image heating device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180416

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190402

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190603

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6634048

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250