JP2019028189A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2019028189A
JP2019028189A JP2017145975A JP2017145975A JP2019028189A JP 2019028189 A JP2019028189 A JP 2019028189A JP 2017145975 A JP2017145975 A JP 2017145975A JP 2017145975 A JP2017145975 A JP 2017145975A JP 2019028189 A JP2019028189 A JP 2019028189A
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Japanese (ja)
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原 伸明
Nobuaki Hara
伸明 原
高田 成明
Shigeaki Takada
高田  成明
真寛 辻林
Masahiro Tsujibayashi
真寛 辻林
宏樹 河合
Hiroki Kawai
宏樹 河合
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Abstract

To solve the problem in which: when an elastic body is included as a constituent member of a heating roller, if a larger amount of electrical power is supplied to control difference in glossiness, the elastic body is increased in temperature and thermally degraded, and thereby the life of the heating roller is reduced.SOLUTION: An image forming apparatus changes a fixing condition, such as to increase the temperature of a heating member only when an image is formed before and behind and over a position with a length of one cycle of the heating member from a leading end of a sheet.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus.

電子写真方式の画像形成装置においては、定着装置が設けられている。定着装置は給紙トレイから搬送され、画像形成部で形成されたトナー像が転写された用紙に熱と圧力を付加することによって定着させている。定着装置は一般的に熱を付加する加熱ローラや圧力を付与する加圧ローラから構成されている。   In an electrophotographic image forming apparatus, a fixing device is provided. The fixing device is transported from the paper feed tray and fixed by applying heat and pressure to the paper on which the toner image formed by the image forming unit is transferred. The fixing device is generally composed of a heating roller for applying heat and a pressure roller for applying pressure.

加熱ローラは内部にヒータなどの加熱手段が設けられており、当該ヒータにより加熱ローラが所定の温度に加熱される。ヒータの熱量は、加熱ローラおよび加圧ローラ間で用紙を挟持する挟持部(ニップ部)において、加熱ローラを介して用紙に伝達される。用紙へ熱が伝達されると、加熱ローラ上で用紙と接触した部分の温度は低下する。該当部分の温度は、加熱ローラが1周回転して、ニップ部の位置に戻るまでの間に、ヒータにより再度加熱され、上昇される。   The heating roller is provided with heating means such as a heater, and the heating roller is heated to a predetermined temperature by the heater. The amount of heat of the heater is transmitted to the sheet via the heating roller in a nipping part (nip part) that nipping the sheet between the heating roller and the pressure roller. When heat is transferred to the paper, the temperature of the portion of the heating roller that contacts the paper decreases. The temperature of the corresponding portion is heated again by the heater and rises until the heating roller rotates once and returns to the position of the nip portion.

しかし、再度加熱されても、加熱ローラの該当部分に注目すると、加熱ローラが用紙を通紙する直前と、通紙してから一周してニップ直前の位置に到達した時とで、異なった温度になる。つまり、加熱ローラ上で用紙との接触部分および非接触部分の境界部分には温度段差が生じることになる。   However, even if it is heated again, paying attention to the corresponding part of the heating roller, the temperature differs between immediately before the heating roller passes the paper and when it reaches the position just before the nip after passing through the paper. become. That is, a temperature step occurs on the boundary between the contact portion and the non-contact portion with the sheet on the heating roller.

この温度段差は定着工程において用紙上のトナー像に光沢度差を生じさせ、当該光沢度差はトナー像に濃淡の差を生じさせてしまい、画像品質を低下させる要因となる。以下この光沢度差を、グロス段差と呼ぶ。   This temperature difference causes a difference in glossiness in the toner image on the paper in the fixing process, and this difference in glossiness causes a difference in density in the toner image, which causes a reduction in image quality. Hereinafter, this difference in glossiness is referred to as a gloss level difference.

これに対し、下記特許文献1では加熱コイルを有する定着装置において、用紙との接触部分および非接触部分を検出して、これらの境界部分で加熱コイルに供給する電力を変えることにより加熱ローラ上の温度の均一化を図っている。   On the other hand, in Patent Document 1 below, in a fixing device having a heating coil, a contact portion and a non-contact portion with a sheet are detected, and the electric power supplied to the heating coil is changed at these boundary portions to thereby change the power on the heating roller. The temperature is made uniform.

特開2010−26493号公報JP 2010-26493 A

上記特許文献1で提案されている技術においては、加熱ローラの構成部材として、弾性体が含まれている場合がある。その時に、グロス段差 を抑制するために電力の供給を上げると、弾性体の温度が上がり、熱劣化が進む。その結果、加熱ローラの寿命を短くしてしまうという課題があった。   In the technique proposed in Patent Document 1, an elastic body may be included as a constituent member of the heating roller. At that time, if the power supply is increased in order to suppress the gloss level difference, the temperature of the elastic body increases and the thermal deterioration progresses. As a result, there is a problem that the life of the heating roller is shortened.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、グロス段差 による画像の品位低下を抑えつつ、加熱ローラ短寿命等の弊害を抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing adverse effects such as a short life of a heating roller while suppressing deterioration in image quality due to a gloss level difference.

上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
記録材に未定着画像を形成する画像形成部と、
無端状の回転体である加熱部材と、前記加熱部材と共にニップ部を形成する加圧部材と、
から構成され、前記ニップ部で未定着トナー像を担持した記録材を搬送しながら加熱し、前記未定着トナー像を記録材に定着する定着手段と、
前記加熱部材あるいは前記加圧部材の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段の検知結果に基づいて、前記加熱部材の温度を制御する温度制御部と、
前記画像形成部が形成する未定着トナー像の記録材の搬送方向と直行する方向に分割された各領域ごとに印字情報を取得する前記印字情報取得手段(211)と、
を備えた画像形成装置において、
前記印字情報取得手段で取得した情報に基づいて印刷する場合、
前記印字情報から、記録材の先端から加熱部材一周分の長さの位置の前後に画像がまたがってあるかを判定する、印字位置判定手段(212)を有し、
印字位置判定手段の判定に基づいて、定着手段の動作条件を変更することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes:
An image forming unit for forming an unfixed image on a recording material;
A heating member that is an endless rotating body, and a pressure member that forms a nip portion together with the heating member;
A fixing unit configured to heat the recording material carrying an unfixed toner image at the nip portion while conveying the recording material and to fix the unfixed toner image on the recording material;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the heating member or the pressure member;
Based on the detection result of the temperature detection means, a temperature control unit for controlling the temperature of the heating member,
The print information acquisition means (211) for acquiring print information for each area divided in a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording material of the unfixed toner image formed by the image forming unit;
In an image forming apparatus comprising:
When printing based on the information acquired by the print information acquisition means,
From the print information, it has a print position determination means (212) for determining whether an image is straddling before and after the position of the length of the heating member from the front end of the recording material,
The operating condition of the fixing unit is changed based on the determination by the print position determining unit.

本発明に係る画像形成装置によれば、光沢段差を抑えるとともに、加熱ローラの寿命が短く なったりする弊害を抑えることができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to suppress the gloss level difference and the adverse effect of shortening the life of the heating roller.

画像形成装置の概略図Schematic diagram of image forming apparatus 定着装置の短手方向断面図Cross section of fixing device in short direction 定着装置の長手方向断面図Longitudinal sectional view of the fixing device 制御部のブロック図Block diagram of control unit 実施例1における画像領域の分割方法を説明する図FIG. 6 is a diagram illustrating a method for dividing an image area according to the first embodiment. 実施例1における画像領域分割の例を示す図The figure which shows the example of the image area division | segmentation in Example 1. 実施例1における画像カウント具体例を示す図The figure which shows the image count specific example in Example 1. FIG. 実施例1における画像分割領域と紙先端から定着フィルム1周分の位置関係を示す図The figure which shows the positional relationship of the image dividing area | region in Example 1, and one rotation of fixing film from the paper leading edge. 実施例1において、グロス段差発生時の紙と定着フィルム接触位置を説明する図FIG. 4 is a diagram for explaining a contact position between paper and a fixing film when a gloss level difference is generated in the first embodiment. 実施例1における定着フィルム表面温度とその温度に対応する紙の位置を説明する図FIG. 5 is a diagram illustrating the fixing film surface temperature and the paper position corresponding to the temperature in Example 1. 実施例1における定着フィルム表面温度とグロスの関係を表すグラフThe graph showing the relationship between the fixing film surface temperature and gloss in Example 1 実施例1における定着フィルム1周目と2周目の温度関係を表すグラフThe graph showing the temperature relationship between the first and second rounds of the fixing film in Example 1 実施例1における定着フィルム温調温度と定着フィルム寿命の関係を表すグラフThe graph showing the relationship between the fixing film temperature control temperature and fixing film lifetime in Example 1 実施例1における定着装置の動作を表すブロック図FIG. 3 is a block diagram illustrating the operation of the fixing device according to the first exemplary embodiment. 実施例2における定着フィルム表面温度とグロスの関係を表すグラフThe graph showing the relationship between the fixing film surface temperature and gloss in Example 2 実施例2における定着フィルム1周目と2周目の温度関係を表すグラフGraph showing the temperature relationship between the first and second rounds of the fixing film in Example 2 実施例2における定着装置の動作を表すブロック図FIG. 7 is a block diagram illustrating the operation of the fixing device according to the second embodiment.

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<画像形成装置>
図1は、本発明の画像形成装置の全体構成の一例を示す図である。
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of the image forming apparatus of the present invention.

画像形成装置1は、ネットワーク(例えばLAN)に接続され、外部の端末装置(不図示)や図示しない表示部を有する操作パネルから印刷指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを記録シートへ多重転写してフルカラーの画像を形成することにより、記録シートへの印刷処理を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をY、M、C、Kと表し、各再現色に関連する構成要素の番号にこのY、M、C、Kを添字として付加する。   When the image forming apparatus 1 is connected to a network (for example, a LAN) and receives a print instruction from an external terminal device (not shown) or an operation panel having a display unit (not shown), yellow, magenta, cyan, and cyan are received based on the instruction. A black toner image is formed, and these are multiplex-transferred onto a recording sheet to form a full-color image, thereby executing a printing process on the recording sheet. Hereinafter, the reproduction colors of yellow, magenta, cyan, and black are expressed as Y, M, C, and K, and Y, M, C, and K are added as subscripts to the numbers of the components related to the reproduction colors.

画像プロセス部3は、作像部3Y、3M、3C、3K、中間転写ベルト11、一次転写ローラ35Y、35M、35C、35K、二次転写ローラ47などを有している。作像部3Y、3M、3C、3Kの構成は、いずれも同様の構成であるため、以下、主として作像部3Yの構成について説明する。   The image processing unit 3 includes image forming units 3Y, 3M, 3C, and 3K, an intermediate transfer belt 11, primary transfer rollers 35Y, 35M, 35C, and 35K, a secondary transfer roller 47, and the like. Since the image forming units 3Y, 3M, 3C, and 3K have the same configuration, the configuration of the image forming unit 3Y will be mainly described below.

作像部3Yは、感光体ドラム31Yと、その周囲に配設された現像器32Y、帯電器33Y、感光体ドラム31Yを清掃するためのクリーナー34Y、露光器10Yなどを有しており、感光体ドラム31Y上にY色のトナー像を作像する。現像器32Yは、感光体ドラム31Yに対向し、感光体ドラム31Yに帯電トナーを搬送する。中間転写ベルト11は、無端状のベルトであり、駆動ローラ12と従動ローラ13に張架されて矢印C方向に周回駆動される。露光器10Yは、レーザーダイオードなどの発光素子を備え、画像形成のためのレーザー光を発し、感光体ドラム31Yを露光走査する。この露光走査により、帯電器33Yにより帯電された感光体ドラム31Y上に静電潜像が形成される。作像部3M、3C、3Kの感光体ドラム31M、31C、31K上にも同様にして静電潜像が形成される。   The image forming unit 3Y includes a photosensitive drum 31Y, a developing device 32Y, a charger 33Y, a cleaner 34Y for cleaning the photosensitive drum 31Y, an exposure device 10Y, and the like disposed around the photosensitive drum 31Y. A Y-color toner image is formed on the body drum 31Y. The developing device 32Y faces the photosensitive drum 31Y and conveys charged toner to the photosensitive drum 31Y. The intermediate transfer belt 11 is an endless belt, is stretched around a driving roller 12 and a driven roller 13, and is driven to rotate in the direction of arrow C. The exposure device 10Y includes a light emitting element such as a laser diode, emits laser light for image formation, and performs exposure scanning of the photosensitive drum 31Y. By this exposure scanning, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 31Y charged by the charger 33Y. Similarly, electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 31M, 31C, and 31K of the image forming units 3M, 3C, and 3K.

各感光体ドラム(感光体ドラム31Y、31M、31C、31K)上に形成された静電潜像は、作像部3Y、3M、3C、3Kの各現像器(現像器32Y、32M、32C、32K)により現像されて各感光体ドラム上に対応する色のトナー像(未定着画像)が形成される。形成された未定着画像は、作像部3Y、3M、3C、3Kに対応する各一次転写ローラ(一次転写ローラ35Y、35M、35C、35K)により、中間転写ベルト11上の同じ位置で重ね合わされるように、中間転写ベルト11上にタイミングをずらして順次一次転写された後、二次転写ローラ47による静電力の作用により中間転写ベルト11上の未定着画像が一括して記録シート上に二次転写(静電転写)される。二次転写ローラ47には、トナーの極性(ここでは、例えばトナーの極性は負極性であるとする。)とは逆極性の転写電圧が印加される。   The electrostatic latent images formed on the photosensitive drums (photosensitive drums 31Y, 31M, 31C, and 31K) are developed by developing units (developing units 32Y, 32M, 32C, and 3K) of the image forming units 3Y, 3M, 3C, and 3K. 32K), a corresponding color toner image (unfixed image) is formed on each photosensitive drum. The formed unfixed image is superimposed at the same position on the intermediate transfer belt 11 by the primary transfer rollers (primary transfer rollers 35Y, 35M, 35C, and 35K) corresponding to the image forming units 3Y, 3M, 3C, and 3K. As described above, after primary transfer is sequentially performed on the intermediate transfer belt 11 at different timings, unfixed images on the intermediate transfer belt 11 are collectively transferred onto the recording sheet by the action of electrostatic force by the secondary transfer roller 47. Next transfer (electrostatic transfer) is performed. The secondary transfer roller 47 is applied with a transfer voltage having a polarity opposite to the polarity of the toner (here, for example, the polarity of the toner is negative).

未定着画像が静電転写された記録シートは、さらに定着装置40に搬送され、記録シート上の未定着画像が、定着装置40において加熱及び加圧されて記録シートに熱定着される。
その後、当該記録シートは、タイミングローラー45を介して二次転写位置46まで搬送されて、二次転写ローラ47により当該記録シートの二面目に未定着画像が静電転写され、さらに当該記録シートは、定着装置40に搬送されて熱定着された後、排出ローラ71により機外へ排出される。
The recording sheet on which the unfixed image has been electrostatically transferred is further conveyed to the fixing device 40, and the unfixed image on the recording sheet is heated and pressed by the fixing device 40 and thermally fixed to the recording sheet.
Thereafter, the recording sheet is conveyed to a secondary transfer position 46 via a timing roller 45, and an unfixed image is electrostatically transferred to the second surface of the recording sheet by the secondary transfer roller 47. Further, the recording sheet Then, after being transported to the fixing device 40 and thermally fixed, it is discharged out of the apparatus by a discharge roller 71.

これにより、未定着画像が静電転写されていない他方の面に未定着画像を静電転写して熱定着することが可能となる。   As a result, the unfixed image can be electrostatically transferred and thermally fixed to the other surface where the unfixed image is not electrostatically transferred.

<定着装置>
次に、定着装置40について説明する。
<Fixing device>
Next, the fixing device 40 will be described.

図2は定着装置40の短手方向断面図、図3は定着装置40の長手方向断面図を説明する図である。   2 is a cross-sectional view in the short-side direction of the fixing device 40, and FIG. 3 is a view for explaining a cross-sectional view in the longitudinal direction of the fixing device 40.

記録材P上の画像を加熱するフィルムユニット60は可撓性を有する薄肉の定着フィルム603を内面に接触するヒータ600により加熱する構成である。   The film unit 60 that heats the image on the recording material P has a configuration in which a thin fixing film 603 having flexibility is heated by a heater 600 that contacts the inner surface.

図2のように、定着フィルム603はヒータ600と加圧ローラ700の加圧によりニップ部Nが形成され、ニップ部Nに給送された記録材Pを挟持搬送する。この時、ヒータ600で発生した熱は定着フィルム603を介して記録材Pに付与され、記録材P上のトナー画像Tは記録材Pに定着される。   As shown in FIG. 2, the fixing film 603 has a nip portion N formed by the pressure of the heater 600 and the pressure roller 700, and sandwiches and conveys the recording material P fed to the nip portion N. At this time, the heat generated by the heater 600 is applied to the recording material P via the fixing film 603, and the toner image T on the recording material P is fixed to the recording material P.

フィルムユニット60は記録材P上の画像を加熱、加圧する為のユニットで加圧ローラと平行となるように設けられ、ヒータ600、ヒータホルダ601、支持ステー602、定着フィルム603から成る。   The film unit 60 is a unit for heating and pressing an image on the recording material P, and is provided in parallel with the pressure roller. The film unit 60 includes a heater 600, a heater holder 601, a support stay 602, and a fixing film 603.

ヒータ600はニップ部Nが所望の幅となるように、定着フィルム603を加圧ローラ700方向に押圧される。また、ヒータ600は基板610と、基板610上に抵抗発熱体701、702を備え、ヒータホルダ601の下面の凹部に固定されている。尚、本実施例では基板610の裏面側(定着フィルム603と当接しない側)に発熱体701、702を設けているが、これに限定されるものでは無く、表面側(定着フィルム603と当接する側)に設けても良い。   The heater 600 presses the fixing film 603 toward the pressure roller 700 so that the nip portion N has a desired width. The heater 600 includes a substrate 610 and resistance heating elements 701 and 702 on the substrate 610, and is fixed to a recess on the lower surface of the heater holder 601. In this embodiment, the heating elements 701 and 702 are provided on the back side of the substrate 610 (the side not in contact with the fixing film 603). However, the present invention is not limited to this. You may provide in the side which touches.

基板610の表面側には摺動層として厚さ約10μmのポリイミド層を設けており、定着フィルム603とヒータ600との摺擦抵抗を低減することで、定着フィルム603の内面の磨耗を抑制することでできる。更に、摺擦抵抗低減するために定着フィルム603の内面にグリス等の潤滑剤を塗布しても良い。   A polyimide layer having a thickness of about 10 μm is provided as a sliding layer on the surface side of the substrate 610, and by reducing the frictional resistance between the fixing film 603 and the heater 600, wear on the inner surface of the fixing film 603 is suppressed. It can be done. Further, a lubricant such as grease may be applied to the inner surface of the fixing film 603 in order to reduce the rubbing resistance.

定着フィルム603は記録材上のトナー像をニップ部Nにて加熱、加圧するための円筒状のフィルムである。本実施例では基材603a上に弾性層603bと離型層603cを設けたものを用いる。   The fixing film 603 is a cylindrical film for heating and pressurizing the toner image on the recording material at the nip portion N. In this embodiment, a substrate provided with an elastic layer 603b and a release layer 603c on a base material 603a is used.

具体的に、基材603aとしては外径が30mm、長さが340mm、厚みが30μmのニッケル合金から成る円筒形状の部材を用いている。更に、基材603a上には弾性層603bとして厚みが400μmのシリコーンゴム層を形成し、更に弾性層603b上には離形層603cとして厚みが約20μmのフッ素樹脂チューブを被覆している。   Specifically, a cylindrical member made of a nickel alloy having an outer diameter of 30 mm, a length of 340 mm, and a thickness of 30 μm is used as the base material 603a. Furthermore, a silicone rubber layer having a thickness of 400 μm is formed as an elastic layer 603b on the base material 603a, and a fluororesin tube having a thickness of about 20 μm is coated as a release layer 603c on the elastic layer 603b.

ヒータホルダ601(以後、ホルダ601と呼ぶ)はヒータ600を定着フィルム603に向かって押圧した状態で保持する部材である。また、ヒータホルダ601は断面形状が半円弧形状であり、定着フィルム603の回転軌道を規制する機能を備えている。ヒータホルダ601には高耐熱性の樹脂等が用いられ、本実施例ではデュポン社のゼナイト7755(商品名)を使用している。   The heater holder 601 (hereinafter referred to as the holder 601) is a member that holds the heater 600 in a state of being pressed toward the fixing film 603. In addition, the heater holder 601 has a semicircular cross-sectional shape and has a function of regulating the rotation trajectory of the fixing film 603. The heater holder 601 is made of highly heat-resistant resin or the like, and in this embodiment, Zenite 7755 (trade name) manufactured by DuPont is used.

支持ステー602はヒータホルダ601を介してヒータ600を支持する部材である。支持ステー602は大きな荷重をかけられても撓みにくい材質であることが望ましく、本実施例においてはSUS304(ステンレス鋼)を使用している。   The support stay 602 is a member that supports the heater 600 via the heater holder 601. The support stay 602 is desirably made of a material that is not easily bent even when a large load is applied. In this embodiment, SUS304 (stainless steel) is used.

図3のように、支持ステー602はその長手方向の両端部において、フランジ411a、411bに支持されている。フランジ411a、411bを総称してフランジ411と呼ぶ。フランジ411は定着フィルム603の長手方向の移動、および周方向の形状を規制している。フランジ411には耐熱性の樹脂等が用いられ、本実施例ではPPS(ポリフェニレンサルファイド)を使用している。フランジ411と加圧アーム414との間には加圧バネ415が縮められた状態で設けられる。上記構成により、フランジ411、支持ステー602を介して、加圧バネ415の弾性力がヒータ600に伝わる。そして、定着フィルム603が加圧ローラ700に対して所定の押圧力で加圧され、所定幅のニップ部Nが形成される。加圧アーム414への押圧力はエンジンコントローラ250によってI/O部256からモータM2を動作させる事で制御される。本実施例に於ける加圧力は一端側が約156.8N(16kgf)、総加圧力が約313.6N(32kgf)である。   As shown in FIG. 3, the support stay 602 is supported by the flanges 411a and 411b at both ends in the longitudinal direction. The flanges 411a and 411b are collectively referred to as a flange 411. The flange 411 regulates the movement of the fixing film 603 in the longitudinal direction and the shape in the circumferential direction. A heat-resistant resin or the like is used for the flange 411, and PPS (polyphenylene sulfide) is used in this embodiment. A pressure spring 415 is provided between the flange 411 and the pressure arm 414 in a contracted state. With the above configuration, the elastic force of the pressure spring 415 is transmitted to the heater 600 via the flange 411 and the support stay 602. Then, the fixing film 603 is pressed against the pressure roller 700 with a predetermined pressing force, and a nip portion N having a predetermined width is formed. The pressing force to the pressure arm 414 is controlled by the engine controller 250 operating the motor M2 from the I / O unit 256. In this embodiment, the applied pressure is about 156.8 N (16 kgf) at one end, and the total applied pressure is about 313.6 N (32 kgf).

また、コネクタ500はヒータ600に電圧を印加するためにヒータ600と電気的に接続される給電部材であり、ヒータ600の長手方向片端側に着脱可能に取り付けられる。   The connector 500 is a power supply member that is electrically connected to the heater 600 in order to apply a voltage to the heater 600, and is detachably attached to one end in the longitudinal direction of the heater 600.

図2のように、加圧ローラ700は定着フィルムユニット60に加圧されることでニップ部Nを形成する部材である。加圧ローラ700は金属の芯金710上に弾性層711を設け、更に、弾性層711上に離型層712を設けた多層構造である。   As shown in FIG. 2, the pressure roller 700 is a member that forms the nip portion N by being pressed by the fixing film unit 60. The pressure roller 700 has a multilayer structure in which an elastic layer 711 is provided on a metal core 710 and a release layer 712 is provided on the elastic layer 711.

芯金710としてはステンレス鋼、SUM(硫黄及び硫黄複合快削鋼鋼材)、アルミニウムを用いることができる。弾性層711としてはシリコーンゴム、スポンジゴム層、あるいは弾性気泡ゴムを用いることができる。離型層712としてはフッ素樹脂材料を用いることができる。   As the metal core 710, stainless steel, SUM (sulfur and sulfur composite free-cutting steel), and aluminum can be used. As the elastic layer 711, silicone rubber, sponge rubber layer, or elastic foam rubber can be used. As the release layer 712, a fluororesin material can be used.

本実施例の加圧ローラ700はステンレス製の芯金710と、発泡シリコーンゴムの弾性層711と、フッ素樹脂チューブの離型層712からなり、外径は約25mm、弾性層の長手長さは330mmである。   The pressure roller 700 of the present embodiment is composed of a stainless steel core bar 710, an elastic layer 711 of foamed silicone rubber, and a release layer 712 of a fluororesin tube. The outer diameter is about 25 mm and the longitudinal length of the elastic layer is 330 mm.

図3のように、加圧ローラ700の芯金710は側板410と軸受け420a、420bを介して回転可能に保持され、芯金710の一方側の端部にはギアGが設けられて、モータM1の駆動力を芯金710に伝達する。図2のように、モータM1により駆動される加圧ローラ700は矢印方向に回転駆動し、ニップ部Nにて定着フィルム603に駆動力を伝達して従動回転させる。尚、本実施例では加圧ローラ700の表面速度(以下、定着回転速度とする)が200mm/secとなるように、エンジンコントローラ250のI/O部256によってモータM1を制御する。図2に示す温度検知手段であるサーミスタ(TH)630はヒータ600の裏面側に設けられ、ヒータ600の温度を検知する温度センサである。   As shown in FIG. 3, the cored bar 710 of the pressure roller 700 is rotatably held via the side plate 410 and the bearings 420a and 420b, and a gear G is provided at one end of the cored bar 710 so that the motor The driving force of M1 is transmitted to the cored bar 710. As shown in FIG. 2, the pressure roller 700 driven by the motor M <b> 1 is rotationally driven in the direction of the arrow, and the driving force is transmitted to the fixing film 603 at the nip portion N to be driven to rotate. In this embodiment, the motor M1 is controlled by the I / O unit 256 of the engine controller 250 so that the surface speed of the pressure roller 700 (hereinafter referred to as the fixing rotation speed) is 200 mm / sec. A thermistor (TH) 630 which is a temperature detection means shown in FIG. 2 is a temperature sensor that is provided on the back side of the heater 600 and detects the temperature of the heater 600.

図4に、画像形成装置1の制御ブロック全体構成を示すブロック図を示す。   FIG. 4 is a block diagram showing the overall control block configuration of the image forming apparatus 1.

図4の中で、特に右下に示したものが定着制御部であり、この図も、合わせ用いて、電力制御の方法を説明する。   In FIG. 4, the fixing control unit shown in the lower right in particular is described with reference to this figure to explain the power control method.

サーミスタ630はA/Dコンバータ(不図示)を介して定着制御部の温度検知部35に接続され、検知した温度に応じた出力を制御回路部92に送信する。制御回路部92は電源の通電を制御するように電力制御部352と電源装置91とを連携させる。また、制御回路部92はサーミスタ630から取得した温度情報を電源の通電制御に反映させ、ヒータ600へ供給する電力を制御する電力制御部352をコントロールしている。本実施例では電源出力に対して波数制御または位相制御を行うことで、ヒータ600の発熱量を調整する方式を用いており、記録材上のトナーを定着する際、ヒータ600は所定の温度に維持される。   The thermistor 630 is connected to the temperature detection unit 35 of the fixing control unit via an A / D converter (not shown), and transmits an output corresponding to the detected temperature to the control circuit unit 92. The control circuit unit 92 links the power control unit 352 and the power supply device 91 so as to control energization of the power source. Further, the control circuit unit 92 controls the power control unit 352 that controls the power supplied to the heater 600 by reflecting the temperature information acquired from the thermistor 630 in the power supply energization control. In this embodiment, a method of adjusting the amount of heat generated by the heater 600 by performing wave number control or phase control on the power output is used. When fixing the toner on the recording material, the heater 600 is kept at a predetermined temperature. Maintained.

ヒータ600は、窒化アルミ基板(絶縁基板)上に、約10μmの厚みでAg/Pd抵抗材料を塗工し、発熱体701、702をパターン形成したものである。(各発熱体の詳細説明は後に記載する。)更に発熱体701、702上にはガラス(不図示)がコートされ、サーミスタ等の電気部材や定着フィルム表面との絶縁が保たれている。次に各発熱体について説明する。発熱体701、702は、発熱体に長手幅として322mmの発熱体を使用している。ヒータへの通電は電極を通じて通電され、基板610上で発熱する。   The heater 600 is obtained by applying an Ag / Pd resistance material with a thickness of about 10 μm on an aluminum nitride substrate (insulating substrate) and patterning heating elements 701 and 702. (Detailed description of each heating element will be described later.) Further, glass (not shown) is coated on the heating elements 701 and 702 to keep insulation from the electric member such as the thermistor and the surface of the fixing film. Next, each heating element will be described. The heating elements 701 and 702 use a heating element having a longitudinal width of 322 mm as the heating element. The heater is energized through the electrodes and generates heat on the substrate 610.

<制御ブロック図>
図4は、画像形成装置1の制御ブロックの全体構成を示すブロック図であり、ビデオコントローラ部200と、エンジンコントローラ部250に大別される。
<Control block diagram>
FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of the control block of the image forming apparatus 1, and is roughly divided into a video controller unit 200 and an engine controller unit 250.

ビデオコントローラ部200において、CPU201はビデオコントローラ部200を構成する各部に指示を行なうCPU(中央演算処理装置)であり、ROM202は起動プログラムを格納するブートROM(読取専用メモリ)であり、不揮発性記憶部206はビデオコントローラ部200の制御プログラムおよび入力画像データ等を格納するハードディスクドライブであり、RAM203はビデオコントローラ部200の制御プログラムの作業用データを格納するランダムアクセスメモリである。   In the video controller unit 200, a CPU 201 is a CPU (central processing unit) that gives instructions to each unit constituting the video controller unit 200, and a ROM 202 is a boot ROM (read-only memory) that stores a startup program. A unit 206 is a hard disk drive that stores a control program of the video controller unit 200, input image data, and the like. A RAM 203 is a random access memory that stores work data of the control program of the video controller unit 200.

ネットワークIF部207は、外部コンピュータ(不図示)との間で画像データの受け渡しを行なうLANカードであり、オプションIF部208は、原稿画像読取装置(不図示)やFAX回線(不図示)との間で画像データの受け渡しを行なうためのインタフェースであり、原稿画像読取装置と接続されるラティスコネクタ、公衆回線と接続されるモデム等から構成される。なお、本実施例における画像データの解像度は1200dpiであるとする。   The network IF unit 207 is a LAN card that exchanges image data with an external computer (not shown), and the option IF unit 208 is connected to a document image reading device (not shown) or a FAX line (not shown). An interface for transferring image data between them, and includes a lattice connector connected to the document image reading apparatus, a modem connected to a public line, and the like. It is assumed that the resolution of the image data in this embodiment is 1200 dpi.

ネットワークIF部207やオプションIF部208を介して入力された画像データは、画像圧縮伸張部209にてデータの圧縮を施して不揮発性記憶部206に格納する。
この際、画像データがネットワークIFを介して入力されたページ記述言語(PDL:Page Discription Languate)である場合には、ラスターイメージプロセッサとしてのRIP部210にて、PDLコードをラスターイメージデータに展開を行なった上で、圧縮を施す。
Image data input via the network IF unit 207 or the option IF unit 208 is compressed in the image compression / decompression unit 209 and stored in the nonvolatile storage unit 206.
At this time, if the image data is a page description language (PDL) input via the network IF, the RIP unit 210 as a raster image processor expands the PDL code into raster image data. Once done, compress.

画像処理部204では、入力された画像データに対して、画像形成装置の特性に合わせた画像処理を施す。   The image processing unit 204 performs image processing according to the characteristics of the image forming apparatus on the input image data.

画素カウント部211は、入力された画像データに対して、Y、M、C、Kの色成分毎に各色の画像データを構成する各画素の濃度値を積算する(以下ではこの値を画素値と呼ぶ)。本実施例では、各画素の濃度値は8bit(0〜255)の階調を有する。一例として、Yの画像データの1画素目濃度値が100で、2画素目の濃度値が50であれば、1画素目と2画素目の画素値は150となる。このような画素値の積算を、既定の領域内の全ての画素に対して、全ての色成分について行う。画素カウント部211にて算出された画素値は画素カウント部211内部のレジスタ(不図示)に記憶されており、画素カウント部211では規定の領域の画素のカウントを終えるとCPU201に割込み信号を送出する。   The pixel count unit 211 integrates the density value of each pixel constituting the image data of each color for each of Y, M, C, and K color components with respect to the input image data (hereinafter, this value is referred to as a pixel value). Called). In this embodiment, the density value of each pixel has a gradation of 8 bits (0 to 255). As an example, if the density value of the first pixel of the Y image data is 100 and the density value of the second pixel is 50, the pixel value of the first pixel and the second pixel is 150. Such integration of pixel values is performed for all color components for all pixels in a predetermined area. The pixel value calculated by the pixel count unit 211 is stored in a register (not shown) inside the pixel count unit 211. When the pixel count unit 211 finishes counting pixels in a specified area, it sends an interrupt signal to the CPU 201. To do.

コントローラ部200では、割込み信号をトリガとして、制御プログラムに基づきCPU201がこのレジスタを読み出すことで、その時点での画素値を取得することができる。ビデオコントローラ部200では、制御プログラムに基づくCPU201の指示に従い、画像形成装置本体の動作と同期して、不揮発性記憶部206に記憶された画像データを読出して圧縮伸張部209による伸張を行ない、画像処理部204による画像処理と画素カウント部211による画素カウントを行った後に、エンジンコントローラ部250のPWM出力部254へ画像信号を送出する。   In the controller unit 200, with the interrupt signal as a trigger, the CPU 201 reads out this register based on the control program, whereby the pixel value at that time can be acquired. The video controller unit 200 reads image data stored in the non-volatile storage unit 206 in accordance with an instruction from the CPU 201 based on the control program, and performs decompression by the compression / decompression unit 209 in synchronization with the operation of the image forming apparatus main body. After performing image processing by the processing unit 204 and pixel counting by the pixel counting unit 211, an image signal is sent to the PWM output unit 254 of the engine controller unit 250.

エンジンコントローラ部250において、CPU251はエンジンコントローラ部250を構成する各部に指示を行なうCPU(中央演算処理装置)であり、ROM252は制御プログラムとしてのファームウェアを格納するROM(読取専用メモリ)であり、RAM253はエンジンコントローラ部250の制御プログラムの作業用データを格納するランダムアクセスメモリである。   In the engine controller unit 250, a CPU 251 is a CPU (central processing unit) that instructs each unit constituting the engine controller unit 250, a ROM 252 is a ROM (read only memory) that stores firmware as a control program, and a RAM 253. Is a random access memory for storing work data of the control program of the engine controller unit 250.

PWM出力部254は、ビデオコントローラ部200の画像処理部204と接続されており、画像処理部204から送出される画像信号に基づいてPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成する。   The PWM output unit 254 is connected to the image processing unit 204 of the video controller unit 200, and generates a PWM (Pulse Width Modulation) signal based on the image signal transmitted from the image processing unit 204.

I/O部256は、画像形成装置1に備わる各種のアクチュエータおよびセンサ(不図示)と接続され、エンジンコントローラ部250では制御プログラムに基づくCPU251の指示に従い、画像形成装置1の各部を駆動して電子写真プロセス方式による印刷を行なう。前述の加圧力を制御するモーターM2や定着回転速度を制御する為のモーターM1もI/O部256に接続されている。   The I / O unit 256 is connected to various actuators and sensors (not shown) provided in the image forming apparatus 1, and the engine controller unit 250 drives each unit of the image forming apparatus 1 according to instructions of the CPU 251 based on the control program. Print by electrophotographic process method. The motor M2 for controlling the pressure and the motor M1 for controlling the fixing rotation speed are also connected to the I / O unit 256.

ビデオコントローラ部200とエンジンコントローラ部250は、それぞれ三線式のシリアル通信IF205、255を備えており、CPU201とCPU251はこれを介してデータの送受信を行なう。   The video controller unit 200 and the engine controller unit 250 include three-wire serial communication IFs 205 and 255, respectively, and the CPU 201 and the CPU 251 transmit and receive data via these.

ビデオコントローラ部200からエンジンコントローラ部250に対しては、主に入力された画像データのサイズや解像度、使用する記録材の種類(普通紙や厚紙等)、画素値といった、プリントジョブに関する情報の通知が行われる。   From the video controller unit 200 to the engine controller unit 250, notification of information relating to a print job such as the size and resolution of input image data, the type of recording material to be used (plain paper, cardboard, etc.), and pixel values. Is done.

また、エンジンコントローラ部250は通知された情報に基づき、定着制御部350の制御回路部92においてサーミスタ630から入力する検知温度が所定の目標温度(定着温度)に維持されるように電力制御部352からヒータ600に入力する電力を制御している。   Further, based on the notified information, the engine controller unit 250 controls the power control unit 352 so that the detected temperature input from the thermistor 630 in the control circuit unit 92 of the fixing control unit 350 is maintained at a predetermined target temperature (fixing temperature). The electric power input to the heater 600 is controlled.

<グロス段差発生のメカニズム>
ニップ部で記録材を加熱する構成の場合、紙の通過により定着ローラの熱が奪われて、定着された画像にグロス段差が生じる可能性がある。この点について、図9、10を用いて説明する。
<Mechanism of gross level difference>
In the case where the recording material is heated at the nip portion, the heat of the fixing roller is taken away by the passage of paper, and there is a possibility that a gloss level difference occurs in the fixed image. This point will be described with reference to FIGS.

図9は、紙P上に形成された未定着トナー画像を、定着フィルムと加圧ローラにより形成するニップ部で定着して、定着画像とする動作を説明する模式図である。   FIG. 9 is a schematic diagram for explaining an operation of fixing an unfixed toner image formed on the paper P at a nip portion formed by a fixing film and a pressure roller to obtain a fixed image.

紙Pがニップ部を通過するとき、定着フィルムの表面から熱量を奪うため、定着フィルム603の表面のうち、記録材が接触した部分は温度が低下する。図9(1)紙先端位置をP1、紙先端に接触する定着フィルム位置をP1´とする。図9(2)では、紙が進んだ状態を表し、紙上の位置P2と定着フィルム位置P2´が、接触している。更に進んで図9(3)では、定着フィルムが1周し、最初に紙先端に接触していた定着フィルム位置P1´が紙上の位置P3と接触する。図9(4)では、更に紙が進み、紙上の位置P4と定着フィルム位置P4´が接触している。また、次の図10で説明されるローラ表面温度は、図9で示す温度検知位置において、定着フィルムのニップ近傍の温度を測定している。   When the paper P passes through the nip portion, the amount of heat is taken from the surface of the fixing film, so that the temperature of the portion of the surface of the fixing film 603 where the recording material comes into contact decreases. In FIG. 9A, the paper front end position is P1, and the fixing film position in contact with the paper front end is P1 '. FIG. 9B shows a state in which the paper has advanced, and the position P2 on the paper and the fixing film position P2 ′ are in contact with each other. Further, in FIG. 9 (3), the fixing film goes around once, and the fixing film position P1 ′ that was initially in contact with the leading edge of the paper comes into contact with the position P3 on the paper. In FIG. 9 (4), the paper further advances, and the position P4 on the paper and the fixing film position P4 ′ are in contact with each other. Further, the roller surface temperature described in FIG. 10 is measured at a temperature detection position shown in FIG. 9 in the vicinity of the nip of the fixing film.

図9で示した、紙上位置に対応するフィルム表面での温度を示したのが図10である。   FIG. 10 shows the temperature on the film surface corresponding to the position on the paper shown in FIG.

紙上位置で、定着フィルム1周目のP1〜P3に対応する定着フィルム表面温度は、T1(定着フィルム1周目温度)で略一定である。しかし、紙上位置で、定着フィルム2周目に入ると定着フィルム1周目に紙が定着フィルム表面から熱を奪っておりかつ、ヒータからの熱供給が間に合わないので、紙上位置P3〜P4に対応する定着フィルム温度は、1周目より低いT2(定着フィルム2周目温度)となる。そこで、紙上位置P3の前後で、対応する定着フィルムの温度がT1からT2に下がることで紙上位置P3を境に、画像のグロスがかわり。グロス段差としてみられることとなる。   At the position on the paper, the fixing film surface temperature corresponding to P1 to P3 on the first round of the fixing film is substantially constant at T1 (first temperature on the fixing film). However, when entering the second turn of the fixing film at the position on the paper, the paper takes heat from the surface of the fixing film on the first turn of the fixing film and the heat supply from the heater is not in time, so it corresponds to the positions P3 to P4 on the paper. The fixing film temperature to be T2 (fixing film second turn temperature) lower than the first turn. Therefore, before and after the on-paper position P3, the temperature of the corresponding fixing film decreases from T1 to T2, so that the glossiness of the image changes at the on-paper position P3. It will be seen as a gross step.

<グロス段差抑制方法>
グロス段差の抑制方法として、定着フィルムの温調温度を上げる方法が考えられる。
<Gloss leveling suppression method>
As a method for suppressing the gloss level difference, a method of raising the temperature adjustment temperature of the fixing film is conceivable.

本実施例の構成においては、定着フィルムの回転速度321mm/sで、80g/cm2の紙を通紙した場合、定着フィルムの温度を上げることで、グロス段差が、どの程度抑制されるかを、以下に説明する。   In the configuration of this example, when passing 80 g / cm 2 of paper at a fixing film rotation speed of 321 mm / s, how much the gloss level difference is suppressed by increasing the temperature of the fixing film. This will be described below.

本実施例において、定着フィルム表面温度とグロスの関係は、図11に示すとおりである。定着フィルムが高温になるほど、温度変化に対するグロスの変化は小さくなることが分かる。   In this embodiment, the relationship between the fixing film surface temperature and the gloss is as shown in FIG. It can be seen that the higher the temperature of the fixing film, the smaller the change in gloss with respect to the temperature change.

また、本実施例においては、図12に示す様に、定着フィルムの1周目温度T1を、163℃にすると2周目温度T2は162℃になり、2°程下がった。この163℃と161℃の2℃差を図11を用いてグロス差に換算すると1となる。一方、定着フィルム1周目温度T1を190に上げると、2周目温度T2は、187℃となり3℃下がった。この190℃と187℃の3℃差を図12を用いて、グロス差に換算すると0.3になる。結果、1定着フィルムの1周目温度T1を上げることで、グロス段差は抑制できることが分かる。   In this example, as shown in FIG. 12, when the first-round temperature T1 of the fixing film was 163 ° C., the second-round temperature T2 was 162 ° C., which was about 2 ° lower. When the difference of 2 ° C. between 163 ° C. and 161 ° C. is converted into a gross difference using FIG. On the other hand, when the first round temperature T1 of the fixing film was increased to 190, the second round temperature T2 was 187 ° C., which was 3 ° C. lower. When this 3 ° C. difference between 190 ° C. and 187 ° C. is converted into a gross difference using FIG. 12, it becomes 0.3. As a result, it is understood that the gloss level difference can be suppressed by increasing the first-round temperature T1 of the first fixing film.

<領域分割と画素カウント>
本実施例における画素カウントの方法について、図5を用いて詳しく説明する。
<Region division and pixel count>
The pixel counting method in this embodiment will be described in detail with reference to FIG.

図5において、斜線部は印刷可能な画像領域を示しており、搬送方向に直行する方向を主走査方向、搬送方向と平行な方向を副走査方向と呼んでいる。   In FIG. 5, the hatched portion indicates a printable image area, and the direction orthogonal to the transport direction is called the main scanning direction, and the direction parallel to the transport direction is called the sub-scanning direction.

本実施例では、画像領域のどのあたりにどの程度の濃度のトナー像が形成されているかというトナー量分布を知る必要があるため、画像領域を主走査方向に複数の領域に分割し、領域ごとに画素値をカウントする。画素値が大きいということは、すなわち、その領域のトナー量が多いことを示す。   In this embodiment, since it is necessary to know the toner amount distribution indicating how much density of the toner image is formed in which area of the image area, the image area is divided into a plurality of areas in the main scanning direction. The pixel value is counted. A large pixel value indicates that the amount of toner in that region is large.

画像領域の主走査方向の幅は、画像形成装置100が印刷可能な画像の最大幅と等しく、本実施例の場合は330mmとなっている。また、本実施例における画像データは1200dpiであるので、主走査方向の画素数は15600画素となる。これを、X0〜X9で示す10の領域に分割することとした。すなわち、主走査方向の1領域の幅は1560画素(33.0mm)である。   The width of the image area in the main scanning direction is equal to the maximum width of an image that can be printed by the image forming apparatus 100, and is 330 mm in this embodiment. In addition, since the image data in this embodiment is 1200 dpi, the number of pixels in the main scanning direction is 15600 pixels. This was divided into 10 areas indicated by X0 to X9. That is, the width of one area in the main scanning direction is 1560 pixels (33.0 mm).

次に副走査方向については、1つの領域の幅を4160画素(88.1mm)とし、記録材がおさまるだけの領域を用意することとした。領域数が可変であるため、図中ではY0〜Ynという領域名で示している。   Next, in the sub-scanning direction, the width of one area is set to 4160 pixels (88.1 mm), and an area that can accommodate the recording material is prepared. Since the number of areas is variable, the area names Y0 to Yn are shown in the figure.

以上のように画像領域は主走査方向と副走査方向とでそれぞれ領域分割され、領域ごとに画素値を算出する。各領域はX0Y0〜X9Ynのように、主走査方向と副走査方向のそれぞれの領域名を組み合わせて判別される。   As described above, the image area is divided into the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the pixel value is calculated for each area. Each area is determined by combining area names in the main scanning direction and the sub-scanning direction, such as X0Y0 to X9Yn.

領域分割の例を図6に示す。図6は記録材としてA3サイズを用いた場合の例であり、Pが記録材を示している。主走査方向についてはX0〜X9の10領域に分割される。一方、副走査方向についてはA3サイズの長さが420mm=19842画素であるため、Y0〜Y4の5領域でおさまることになる。X0Y0〜X9Y4の50領域に分割されることとなる。   An example of area division is shown in FIG. FIG. 6 shows an example in which the A3 size is used as the recording material, and P indicates the recording material. The main scanning direction is divided into 10 regions X0 to X9. On the other hand, in the sub-scanning direction, the length of the A3 size is 420 mm = 19842 pixels, and therefore, it falls within the five areas Y0 to Y4. It is divided into 50 areas of X0Y0 to X9Y4.

なお主走査方向の領域分割の数はこれに限るものではなく、求められるトナー量分布の精度に応じて分割数を変えても良い。また、副走査方向の領域幅や分割方法もこれに限るものではなく、領域数をあらかじめ決めておき、印刷する画像の長さを領域の数で等分する方法などでもよい。   The number of area divisions in the main scanning direction is not limited to this, and the number of divisions may be changed in accordance with the required toner amount distribution accuracy. Further, the area width and the division method in the sub-scanning direction are not limited to this, and a method in which the number of areas is determined in advance and the length of an image to be printed is equally divided by the number of areas may be used.

画素カウントの例を図7に示す。図7において、PはA3サイズ用紙に印刷する画像の例であり、下側の表は各領域の画素値の例を示している。なお、画素値が0の領域については記載を省略している。   An example of the pixel count is shown in FIG. In FIG. 7, P is an example of an image printed on A3 size paper, and the lower table shows an example of the pixel value of each region. In addition, description is abbreviate | omitted about the area | region where a pixel value is 0.

領域X1Y3やX2Y3はトナー量の多い図形が形成されるため、画素値が大きくなっている。領域X1Y2、X7Y0、X7Y1には文字のみの画像が形成されるため、画素値は小さい値となっている。それ以外の領域にはトナー像は形成されないため、画素値は0となっている。   In the regions X1Y3 and X2Y3, since a figure with a large amount of toner is formed, the pixel value is large. Since images of only characters are formed in the regions X1Y2, X7Y0, and X7Y1, the pixel values are small. Since no toner image is formed in other areas, the pixel value is zero.

<画像位置に応じた定着条件変更方法とその効果>
次に温調温度設定を画像位置に応じて決定する方法について説明する。
<Fixing condition change method according to image position and its effect>
Next, a method for determining the temperature control temperature setting according to the image position will be described.

まず、画像処理を行う際、上記画素カウントの方法に則ってX0Y0〜X9Ynの各画素値をカウントし、上記演算結果記憶部213に保存する。   First, when performing image processing, the pixel values X0Y0 to X9Yn are counted in accordance with the pixel counting method and stored in the calculation result storage unit 213.

図8において、定着フィルム1周分の位置と分割した画像領域の関係を説明する。本実施例における定着フィルムは、直径30mmなので、定着フィルム1周分の距離94.2mmであるL1の位置にグロス段差ができる可能性がある。   In FIG. 8, the relationship between the position of one rotation of the fixing film and the divided image area will be described. Since the fixing film in this embodiment has a diameter of 30 mm, there is a possibility that a gloss level difference may be formed at a position L1 that is a distance of 94.2 mm for one circumference of the fixing film.

そこでY1X0〜Y1X9に画素値が入っている場合には、このL1をまたがって画像が作られる可能性があると印字位置判定手段(212)が判断する。   Therefore, when the pixel values are included in Y1X0 to Y1X9, the print position determining means (212) determines that there is a possibility that an image is created across the L1.

その場合には、定着フィルムの温調温度を、前述の様に160℃から190℃にすることで、グロス段差を抑制することが可能となる。   In that case, the gloss level difference can be suppressed by adjusting the temperature adjustment temperature of the fixing film from 160 ° C. to 190 ° C. as described above.

また本実施例の構成においては、定着フィルムの回転速度321mm/sで、80g/cm2の紙を通紙した場合、定着フィルムの弾性体劣化による定着フィルム寿命は、図13に示す様に、160℃温調で500K枚、190℃温調で100K枚となる。従って、グロス段差を抑制するためにつねに190℃温調にせず、Y1X0〜Y1X9に画素値の数字が入っていない場合には、160℃温調にすることで、定着フィルムの短寿命化を最低限に抑えることが可能となる。   In the configuration of this example, when 80 g / cm 2 of paper is passed at a fixing film rotational speed of 321 mm / s, the life of the fixing film due to deterioration of the elastic material of the fixing film is 160 as shown in FIG. The temperature is adjusted to 500K and the temperature is adjusted to 190K and 100K. Therefore, in order to suppress the gloss level difference, the temperature is not always adjusted to 190 ° C., and when Y1X0 to Y1X9 do not include pixel value numbers, the temperature is adjusted to 160 ° C. to minimize the life of the fixing film. It becomes possible to limit to the limit.

<シーケンス>
上記の制御を実現するためにエンジンコントローラ部のCPU251が実行する処理を図14のフローチャートに示す。
<Sequence>
A flowchart of FIG. 14 shows a process executed by the CPU 251 of the engine controller unit in order to realize the above control.

プリントジョブが開始されると、CPU251は記録材の紙種や坪量に応じて一面目デフォルト温調温度X℃を決定する(S101)。使用する記録材の種類や坪量はプリントジョブの開始時にビデオコントローラ部200からシリアル通信IF205、255を通じてエンジンコントローラ部に通知される。   When the print job is started, the CPU 251 determines the first-side default temperature adjustment temperature X ° C. according to the paper type and basis weight of the recording material (S101). The type and basis weight of the recording material to be used are notified from the video controller unit 200 to the engine controller unit through serial communication IFs 205 and 255 at the start of the print job.

次にS102へと進み、印字情報取得手段としての画素カウント部211は各領域の画素値を取得する。。すなわち、図8で示した例のようにX0Y0〜X9Ynの各領域の画素値を取得する。   In step S102, the pixel count unit 211 serving as the print information acquisition unit acquires the pixel value of each area. . That is, as in the example shown in FIG. 8, the pixel values of the respective areas X0Y0 to X9Yn are acquired.

その際、S103において、紙先端から定着フィルム1周分部分を含む領域Y1X0〜Y1X9に画素値が入っている場合には温調温度をX+α℃へ変更する。変更された温調温度X+α℃は定着制御部350に通知され、それに応じた温調温度に温度センサTHが制御されるよう電源装置91からヒータ600に入力する電力を制御し定着処理を行う(S104)。Y1X0〜Y1X9に画素値が入っていない場合には、温調温度Xのまま定着動作を続ける(S105)。次にS106で、次のジョブがないかを判断し、ジョブがある場合はS102に戻り、定着動作を続ける。次のジョブがない場合は、プリントを終了する。   At this time, in S103, if the pixel value is included in the area Y1X0 to Y1X9 including the part of the fixing film from the leading edge of the paper, the temperature adjustment temperature is changed to X + α ° C. The changed temperature adjustment temperature X + α ° C. is notified to the fixing control unit 350, and the electric power input from the power supply device 91 to the heater 600 is controlled so that the temperature sensor TH is controlled to the temperature adjustment temperature corresponding to the temperature adjustment temperature X + α ° C. S104). If no pixel value is included in Y1X0 to Y1X9, the fixing operation is continued with the temperature controlled temperature X (S105). Next, in S106, it is determined whether there is a next job. If there is a job, the process returns to S102 and the fixing operation is continued. If there is no next job, printing is terminated.

上記シーケンスに関して、例えば80sgmオフィス紙A3サイズに適用すると、本実施例ではX=160℃、α=30℃とした。これらの値は限定されるものでは無く、記録材の種類、坪量、紙サイズによって異なるし、定着装置構成によっても異なる。   When the above sequence is applied to, for example, 80 sgm office paper A3 size, in this embodiment, X = 160 ° C. and α = 30 ° C. These values are not limited, and differ depending on the type of recording material, basis weight, paper size, and also depending on the fixing device configuration.

また、画像領域の区切りも、もっと細かくても良い。   Further, the division of the image area may be finer.

更には、大きい面積の画像程、グロス段差は、目立つので、各領域の画素数が一定以上になった場合のみ、定着温度を切り替えることとしても良い。   Furthermore, since the gloss level difference becomes more conspicuous as the image has a larger area, the fixing temperature may be switched only when the number of pixels in each region becomes equal to or greater than a certain value.

以上、本実施形態により、グロス段差を抑制しつつ、温調温度アップによる定着フィルムの短寿命化を、抑えることも可能となる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the shortening of the life of the fixing film due to the temperature control temperature increase while suppressing the gloss level difference.

本実施例における、画像形成装置、定着装置は実施例1と同様であり、グロス段差抑制方法が異なるので、その抑制方法とシーケンスについて説明する。   The image forming apparatus and the fixing apparatus in the present embodiment are the same as those in the first embodiment, and the gloss level difference suppression method is different. Therefore, the suppression method and sequence will be described.

<グロス段差抑制方法>
グロス段差の抑制方法として、定着フィルムの回転速度を下げる方法が考えられる。
<Gloss leveling suppression method>
As a method for suppressing the gloss level difference, a method of reducing the rotation speed of the fixing film can be considered.

本実施例の構成においては、定着フィルムの温調温度160℃で、80g/cm2の紙を通紙した場合、定着フィルムの回転速度を下げることで、グロス段差が、どの程度抑制されるかを、以下に説明する。   In the configuration of this example, when passing 80 g / cm 2 of paper at a fixing film temperature control temperature of 160 ° C., how much the gloss level difference is suppressed by reducing the rotation speed of the fixing film. This will be described below.

また、本実施例においては、図15に示す様に、定着フィルムの回転速度を321mm/sから246mm/sにすることで、定着フィルム表面温度の変化に対するグラスの変化量が小さくなる。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 15, by changing the rotation speed of the fixing film from 321 mm / s to 246 mm / s, the amount of change of the glass with respect to the change of the fixing film surface temperature becomes small.

次に、図16に示す様に、定着フィルム1周目の温度を163℃とした場合、321mm/sでは、2周目の定着フィルム表面温度が161で2℃差、264mm/1℃差となっている。この温度差と図16に示した、各速度での、定着フィルム表面温度に対するグロスの関係から、321mm/sでのグラス段差は、1であるが、264mm/sでは、0.2に抑えることが可能となる。   Next, as shown in FIG. 16, when the temperature of the first round of the fixing film is 163 ° C., the surface temperature of the fixing film of the second round is 161 at 2 ° C. and 264 mm / 1 ° C. at 321 mm / s. It has become. From the relationship between the temperature difference and the gloss relative to the fixing film surface temperature at each speed shown in FIG. 16, the glass step at 321 mm / s is 1, but at 264 mm / s, the glass level difference is suppressed to 0.2. Is possible.

<画像位置に応じた定着条件変更方法とその効果>
次に温調温度設定を画像位置に応じて決定する方法について説明する。
<Fixing condition change method according to image position and its effect>
Next, a method for determining the temperature control temperature setting according to the image position will be described.

まず、画像処理を行う際、上記画素カウントの方法に則ってX0Y0〜X9Ynの各画素値をカウントし、上記演算結果記憶部213に保存する。   First, when performing image processing, the pixel values X0Y0 to X9Yn are counted in accordance with the pixel counting method and stored in the calculation result storage unit 213.

図8において、定着フィルム1周分の位置と分割した画像領域の関係を説明する。本実施例における定着フィルムは、直径30mmなので、定着フィルム1周分の距離94.2mmであるL1の位置にグロス段差ができる可能性がある。   In FIG. 8, the relationship between the position of one rotation of the fixing film and the divided image area will be described. Since the fixing film in this embodiment has a diameter of 30 mm, there is a possibility that a gloss level difference may be formed at a position L1 that is a distance of 94.2 mm for one circumference of the fixing film.

そこでY1X0〜Y1X9に画素値が入っている場合には、このL1をまたがって画像が作られる可能性があると印字位置判定手段(212)が判断する。   Therefore, when the pixel values are included in Y1X0 to Y1X9, the print position determining means (212) determines that there is a possibility that an image is created across the L1.

そこで、その場合には、定着フィルムの回転速度を、前述の様に321mm/sから264mm/sにすることで、グロス段差を抑制することが可能となる。   In this case, the gloss level difference can be suppressed by changing the rotation speed of the fixing film from 321 mm / s to 264 mm / s as described above.

グロス段差が起きる可能性がある画像の場合のみ、定着フィルムの回転速度を落とすので、単位時間当たりの通紙枚数の低下も、なるべく抑えることが可能となる。   Since the rotational speed of the fixing film is reduced only for an image that may cause a gloss level difference, it is possible to suppress the decrease in the number of sheets passed per unit time as much as possible.

<シーケンス>
上記の制御を実現するためにエンジンコントローラ部のCPU251が実行する処理を図17のフローチャートに示す。
<Sequence>
The process executed by the CPU 251 of the engine controller unit for realizing the above control is shown in the flowchart of FIG.

プリントジョブが開始されると、CPU251は記録材の紙種や坪量に応じて一面目デフォルト温調温度X℃を決定する(S101)。使用する記録材の種類や坪量はプリントジョブの開始時にビデオコントローラ部200からシリアル通信IF205、255を通じてエンジンコントローラ部に通知される。   When the print job is started, the CPU 251 determines the first-side default temperature adjustment temperature X ° C. according to the paper type and basis weight of the recording material (S101). The type and basis weight of the recording material to be used are notified from the video controller unit 200 to the engine controller unit through serial communication IFs 205 and 255 at the start of the print job.

次にS102へと進み、CPU251は画像領域の各領域の画素値を取得する。すなわち、図8で示した例のようにX0Y0〜X9Ynの各領域の画素値を取得する。   Next, proceeding to S102, the CPU 251 acquires the pixel value of each area of the image area. That is, as in the example shown in FIG. 8, the pixel values of the respective areas X0Y0 to X9Yn are acquired.

その際、S103において、紙先端から定着フィルム1周分部分を含む領域Y1X0〜Y1X9に画素値が入っている場合には定着フィルム回転速度をX/αmm/sへ変更する。変更された温調温度X/αmm/sは定着制御部350に通知され、それに応じた定着フィルム回転速度になる様に制御される。(S104)。Y1X0〜Y1X9に画素値が入っていない場合には、定着フィルム回転速度がXmm/sのまま定着動作を続ける(S105)。次にS106で、次のジョブがないかを判断し、ジョブがある場合はS102に戻り、定着動作を続ける。次のジョブがない場合は、プリントを終了する。   At this time, in S103, when the pixel value is in the area Y1X0 to Y1X9 including the part of the fixing film from the leading edge of the paper, the fixing film rotation speed is changed to X / αmm / s. The changed temperature control temperature X / αmm / s is notified to the fixing control unit 350 and controlled so as to obtain a fixing film rotation speed corresponding thereto. (S104). If no pixel value is entered in Y1X0 to Y1X9, the fixing operation is continued with the fixing film rotation speed being Xmm / s (S105). Next, in S106, it is determined whether there is a next job. If there is a job, the process returns to S102 and the fixing operation is continued. If there is no next job, printing is terminated.

上記シーケンスに関して、例えば80sgmオフィス紙A3サイズに適用すると、本実施例ではX=321mm/s、α=321/264=1.21とした。これらの値は限定されるものでは無く、記録材の種類、坪量、紙サイズによって異なるし、定着装置構成によっても異なる。   When the above sequence is applied to, for example, 80 sgm office paper A3 size, in this embodiment, X = 321 mm / s and α = 321/264 = 1.21. These values are not limited, and differ depending on the type of recording material, basis weight, paper size, and also depending on the fixing device configuration.

以上、本実施形態により、グロス段差を抑制しつつ、定着フィルムの回転速度を下げることによる単位時間当たりの通紙枚数の低下も、なるべく抑えることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress as much as possible the decrease in the number of sheets passed per unit time by reducing the rotation speed of the fixing film while suppressing the gloss level difference.

603 定着フィルム、700 加圧ローラ、600 定着フィルムユニット、
200 ビデオコントローラ、250 エンジンコントローラ、P 紙
603 fixing film, 700 pressure roller, 600 fixing film unit,
200 Video controller, 250 Engine controller, P paper

Claims (4)

記録材に未定着画像を形成する画像形成部と、
無端状の回転体である加熱部材と、前記加熱部材と共にニップ部を形成する加圧部材とから構成され、前記ニップ部で未定着トナー像を担持した記録材を搬送しながら加熱し、前記未定着トナー像を記録材に定着する定着手段と、
前記加熱部材あるいは前記加圧部材の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段の検知結果に基づいて、前記加熱部材の温度を制御する温度制御部と、
前記画像形成部が形成する未定着トナー像の記録材の搬送方向と直行する方向に分割された各領域ごとに印字情報を取得する前記印字情報取得手段(211)と、
を備えた画像形成装置において、
前記印字情報取得手段で取得した情報に基づいて印刷する場合、
前記印字情報から、記録材の先端から加熱部材一周分の長さの位置の前後に画像がまたがってあるかを判定する、印字位置判定手段(212)を有し、
印字位置判定手段の判定に基づいて、定着手段の動作条件を変更することを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit for forming an unfixed image on a recording material;
The heating member, which is an endless rotating body, and a pressure member that forms a nip portion together with the heating member, are heated while transporting a recording material carrying an unfixed toner image at the nip portion, and Fixing means for fixing the toner image to the recording material;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the heating member or the pressure member;
Based on the detection result of the temperature detection means, a temperature control unit for controlling the temperature of the heating member,
The print information acquisition means (211) for acquiring print information for each area divided in a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording material of the unfixed toner image formed by the image forming unit;
In an image forming apparatus comprising:
When printing based on the information acquired by the print information acquisition means,
From the print information, it has a print position determination means (212) for determining whether an image is straddling before and after the position of the length of the heating member from the front end of the recording material,
An image forming apparatus characterized in that an operation condition of a fixing unit is changed based on a determination by a printing position determination unit.
前記定着手段の動作条件が、加熱手段の温度を上げることであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the operation condition of the fixing unit is to increase a temperature of the heating unit. 前記定着手段の動作条件が、加熱部材の回転数を下げることであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the operation condition of the fixing unit is to reduce the number of rotations of the heating member. 前記印字位置判定手段が、所定の面積以上の画像が、記録材の先端から加熱部材一周分の長さの位置の前後に画像がまたがってあることを判定した場合に、定着手段の動作条件を変更することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の画像形成装置。 When the printing position determining means determines that an image having a predetermined area or more is located before and after the position of the length of one heating member from the front end of the recording material, the operating condition of the fixing means is set. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is changed.
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