JP2019174652A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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Motoki Moriguchi
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Abstract

To appropriately control the temperature of a fixing member and a pressure member.SOLUTION: A fixing device comprises: a fixing member that heats an unfixed toner on a recording medium; a pressure member that is in pressure contact with the fixing member to form a pressure area and applies pressure to the recording medium passing through the pressure area; a heat source that heats the fixing member; a first temperature detection member that detects a first temperature that is the temperature of a first end of the fixing member; a second temperature detection member that detects a second temperature that is the temperature of a second end of the fixing member; and a cooling member that cools at least one end of the fixing member in a width direction orthogonal to a recording medium conveyance direction. A power supplied to the heat source is controlled according to the first temperature detected by the first temperature detection member, and the cooling member is controlled so that the at least one end is cooled according to the second temperature detected by the second temperature detection member.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、記録媒体上の未定着トナーを加熱する定着部材を備えた定着装置、および以上の定着装置を備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device including a fixing member for heating unfixed toner on a recording medium, and an image forming apparatus including the above fixing device.

複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置は、用紙等の記録媒体にトナーを定着させる定着装置を備えている。定着装置は、記録媒体上の未定着トナーを加熱する定着部材と、定着部材と共に記録媒体を挟み込んで加圧する加圧部材と、を備えている。   An electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer includes a fixing device that fixes toner on a recording medium such as paper. The fixing device includes a fixing member that heats unfixed toner on the recording medium, and a pressure member that sandwiches and pressurizes the recording medium together with the fixing member.

定着方式の例としては、加熱され回転するローラーでトナーを溶融させ定着させる熱ローラー方式が挙げられる。近年では、消費電力を抑制するために、ローラーの径や厚さを低減させて部材の低熱量化を図ることが提案されている。また、熱ローラー方式の他に、ベルトまたはフィルムを用いた定着方式も提案されている。   As an example of the fixing method, there is a hot roller method in which the toner is melted and fixed by a heated and rotating roller. In recent years, in order to reduce power consumption, it has been proposed to reduce the diameter and thickness of a roller to reduce the amount of heat of a member. In addition to the heat roller method, a fixing method using a belt or a film has been proposed.

以上のような定着部材および加圧部材等を備えた定着装置において、記録紙に対する加熱定着動作を連続的に行うに際し、ヒーター等の熱源の設定位置の公差、通紙位置(記録媒体の通過領域)の公差等に起因して、定着部材や加圧部材の両端部に対する熱源からの熱供給量が変化すると、定着部材や加圧部材(特に両端部)の温度バランスが崩れ易い、という課題が存在する。   In the fixing device including the fixing member and the pressure member as described above, when performing the heat fixing operation on the recording paper continuously, the tolerance of the setting position of the heat source such as a heater, the paper passing position (passage area of the recording medium) ), The temperature balance between the fixing member and the pressure member (especially both ends) is likely to be disrupted when the amount of heat supplied from the heat source to the both ends of the fixing member or pressure member is changed. Exists.

例えば、定着部材および加圧部材における端部の温度が上昇すると(すなわち、非通紙部昇温が増大すると)、端部(非通紙部)が劣化する場合がある他、端部から揮発性有機化合物(VOC)や超微粒子(UFP)等の有害物質が放出される場合(すなわち、ケミカルエミッションが発生する場合)がある。他方、定着部材および加圧部材における記録媒体の通過領域の温度が低下すると、トナーが記録媒体に充分に定着しない現象(定着不良)が生じる場合がある。   For example, when the temperature of the end portion of the fixing member and the pressure member rises (that is, when the temperature rise of the non-sheet passing portion increases), the end portion (non-sheet passing portion) may deteriorate, and the end portion volatilizes. In some cases, harmful substances such as volatile organic compounds (VOC) and ultrafine particles (UFP) are released (that is, chemical emission occurs). On the other hand, when the temperature of the passage region of the recording medium in the fixing member and the pressure member is lowered, a phenomenon that the toner is not sufficiently fixed to the recording medium (fixing failure) may occur.

以上の課題に対して、定着部材および加圧部材における端部を冷却する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、加熱ローラーに近接して配設され、加熱ローラーの熱を吸収する吸熱板と、吸熱板に吸収された熱を放熱板へ移動させるペルチエ素子と、を備える定着ユニットが開示されている。また、特許文献2には、加熱部と加圧体とを有する定着手段と、非通紙域である両端部をそれぞれ冷却するために送付する第1および第2の送風手段とを備える画像形成装置が開示されている。   In response to the above problems, a technique for cooling the end portions of the fixing member and the pressure member has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a fixing unit that is disposed in the vicinity of a heating roller and includes a heat absorbing plate that absorbs heat from the heating roller and a Peltier element that moves heat absorbed by the heat absorbing plate to a heat radiating plate. Is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-228561 discloses an image forming apparatus including a fixing unit having a heating unit and a pressure member, and first and second blowing units that are sent to cool both ends that are non-sheet passing areas. An apparatus is disclosed.

特開2007−279266号公報JP 2007-279266 A 特開2013− 97055号公報JP2013-97055A

前述したように、熱源の設定位置の公差や通紙位置の公差等に起因して、定着部材および加圧部材の各部分の温度は変動する。以上の温度変動によって、例えば、定着部材の通紙部温度がトナーを記録媒体に定着可能な温度に達しないケースも生じ得る。   As described above, the temperature of each part of the fixing member and the pressure member varies due to the tolerance of the setting position of the heat source, the tolerance of the sheet passing position, and the like. Due to the above temperature fluctuation, for example, there may be a case where the sheet passing portion temperature of the fixing member does not reach the temperature at which the toner can be fixed to the recording medium.

以上の事情を考慮して、本発明は、定着部材および加圧部材の温度を適切に制御することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to appropriately control the temperatures of the fixing member and the pressure member.

本発明に係る定着装置は、記録媒体上の未定着トナーを加熱する定着部材と、前記定着部材に圧接して加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記記録媒体を加圧する加圧部材と、前記定着部材を加熱する熱源と、前記定着部材の第1端部の温度である第1温度を検出する第1温度検出部材と、前記定着部材の第2端部の温度である第2温度を検出する第2温度検出部材と、前記記録媒体の搬送方向に直交した幅方向における前記定着部材の少なくとも1つの端部を冷却する冷却部材と、を備え、前記第1温度検出部材が検出した前記第1温度に応じて前記熱源に供給される電力が制御されると共に、前記第2温度検出部材が検出した前記第2温度に応じて前記少なくとも1つの端部が冷却されるように前記冷却部材が制御される、ことを特徴とする。   The fixing device according to the present invention includes a fixing member that heats unfixed toner on a recording medium, a pressurizing region that is pressed against the fixing member, and a pressurizing unit that pressurizes the recording medium that passes through the pressing region. A pressure member, a heat source for heating the fixing member, a first temperature detecting member for detecting a first temperature which is a temperature of the first end of the fixing member, and a temperature of the second end of the fixing member. A second temperature detection member that detects a second temperature; and a cooling member that cools at least one end of the fixing member in a width direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium, the first temperature detection member The electric power supplied to the heat source is controlled according to the first temperature detected by the second temperature detection unit, and the at least one end is cooled according to the second temperature detected by the second temperature detection member. The cooling member is controlled by And features.

好適には、上記した定着装置の前記冷却部材は、前記第2温度が第1閾値を上回る場合に前記第2温度が前記第1閾値以下となるまで前記第2端部を冷却し続ける第2冷却部と、前記第2温度が前記第1閾値よりも低い第2閾値を下回る場合に前記第2温度が前記第2閾値以上となるまで前記第1端部を冷却し続ける第1冷却部と、を備える。   Preferably, the cooling member of the above-described fixing device continues to cool the second end until the second temperature becomes equal to or lower than the first threshold when the second temperature exceeds the first threshold. A cooling unit, and a first cooling unit that continues to cool the first end until the second temperature becomes equal to or higher than the second threshold when the second temperature is lower than a second threshold lower than the first threshold; .

好適には、上記した定着装置の前記冷却部材において、前記第1冷却部は前記第1端部に対して冷却風を送る第1ファンであり、前記第2冷却部は前記第2端部に対して冷却風を送る第2ファンである。   Preferably, in the cooling member of the fixing device described above, the first cooling unit is a first fan that sends cooling air to the first end, and the second cooling unit is connected to the second end. On the other hand, the second fan sends cooling air.

好適には、上記した定着装置の前記冷却部材において、前記第1冷却部は前記第1端部に接触して冷却する第1ペルチエ素子であり、前記第2冷却部は前記第2端部に接触して冷却する第2ペルチエ素子である。   Preferably, in the cooling member of the fixing device described above, the first cooling part is a first Peltier element that cools in contact with the first end part, and the second cooling part is provided at the second end part. It is the 2nd Peltier element which contacts and cools.

好適には、上記した定着装置において、前記定着部材は中空状であり、前記冷却部材は、前記定着部材の前記第1端部または前記第2端部に対向していると共に前記定着部材の中空部分を吹き抜ける空気流を発生させるファンを備え、前記ファンは、前記第2温度が第1閾値を上回る場合は前記第2温度が前記第1閾値以下となるまで前記第2端部から前記第1端部へ向かう前記空気流を発生させ続け、前記第2温度が前記第1閾値よりも低い第2閾値を下回る場合は前記第2温度が前記第2閾値以上となるまで前記第1端部から前記第2端部へ向かう前記空気流を発生させ続ける。   Preferably, in the above-described fixing device, the fixing member is hollow, and the cooling member faces the first end or the second end of the fixing member and is hollow in the fixing member. And a fan that generates an air flow that blows through the portion. If the second temperature is higher than the first threshold, the fan starts from the second end until the second temperature is equal to or lower than the first threshold. Continue to generate the air flow toward the end, and if the second temperature falls below a second threshold that is lower than the first threshold, from the first end until the second temperature is greater than or equal to the second threshold Continue to generate the air flow toward the second end.

好適には、上記した定着装置において、前記定着部材は中空状であり、前記冷却部材は、前記定着部材の前記第1端部に対向し前記定着部材の中空部分を吹き抜ける空気流を発生させる第1ファンと、前記定着部材の前記第2端部に対向し前記中空部分を吹き抜ける空気流を発生させる第2ファンと、を備え、前記第2ファンは、前記第2温度が第1閾値を上回る場合に前記第2温度が前記第1閾値以下となるまで前記第2端部から前記第1端部へ向かう前記空気流を発生させ続け、前記第1ファンは、前記第2温度が前記第1閾値よりも低い第2閾値を下回る場合に前記第2温度が前記第2閾値以上となるまで前記第1端部から前記第2端部へ向かう前記空気流を発生させ続ける。   Preferably, in the above-described fixing device, the fixing member is hollow, and the cooling member generates an air flow that faces the first end portion of the fixing member and blows through the hollow portion of the fixing member. And a second fan that generates an air flow that faces the second end of the fixing member and blows through the hollow portion. The second fan has a second temperature that exceeds a first threshold value. In this case, the air flow from the second end portion to the first end portion is continuously generated until the second temperature becomes equal to or lower than the first threshold value, and the first fan has the second temperature set to the first temperature. The air flow from the first end toward the second end is continuously generated until the second temperature becomes equal to or higher than the second threshold when the second temperature is lower than a threshold.

好適には、上記した定着装置の前記冷却部材は、前記第1温度が所定の温度範囲内にあるときに、前記第2温度に基づいた冷却処理を実行する。   Preferably, the cooling member of the fixing device described above performs a cooling process based on the second temperature when the first temperature is within a predetermined temperature range.

好適には、上記した定着装置において、前記第1閾値は、前記定着部材からの化学物質の放出および前記定着部材の劣化を抑制可能な温度に設定されており、前記第2閾値は、前記加圧領域を通過する前記未定着トナーが前記記録媒体に定着可能となるような温度に設定されている。   Preferably, in the fixing device described above, the first threshold value is set to a temperature at which chemical substance release from the fixing member and deterioration of the fixing member can be suppressed, and the second threshold value is the additional value. The temperature is set so that the unfixed toner passing through the pressure region can be fixed to the recording medium.

好適には、上記した定着装置において、前記熱源は、前記定着部材の中央部を加熱する第1ヒーターと、前記定着部材の両端部を加熱する第2ヒーターとを備えており、前記第1ヒーターには第1電力が供給され、前記第2ヒーターには前記第1電力に対する相対値にて決定される第2電力が供給され、前記第2温度が第3閾値を上回る場合は前記相対値を低減させ、前記第2温度が前記第3閾値よりも低い第4閾値を下回る場合は前記相対値を増大させる。   Preferably, in the above-described fixing device, the heat source includes a first heater that heats a central portion of the fixing member and a second heater that heats both ends of the fixing member, and the first heater Is supplied with a first power, and the second heater is supplied with a second power determined by a relative value with respect to the first power. When the second temperature exceeds a third threshold, the relative value is set. When the second temperature is lower than a fourth threshold value lower than the third threshold value, the relative value is increased.

また、本発明に係る画像形成装置は、上記した定着装置のいずれかを備える。   The image forming apparatus according to the present invention includes any of the fixing devices described above.

本発明によれば、定着部材および加圧部材の温度を適切に制御することが可能である。   According to the present invention, it is possible to appropriately control the temperatures of the fixing member and the pressure member.

本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る定着装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第1実施形態に係る定着装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第1実施形態に係る制御装置の構成図である。It is a block diagram of the control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る半波制御の説明図である。It is explanatory drawing of the half wave control which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る半波制御の説明図である。It is explanatory drawing of the half wave control which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る半波制御の説明図である。It is explanatory drawing of the half wave control which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る位相制御の説明図である。It is explanatory drawing of the phase control which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る位相制御の説明図である。It is explanatory drawing of the phase control which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る位相制御の説明図である。It is explanatory drawing of the phase control which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る冷却制御のフローチャートである。It is a flowchart of the cooling control which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る定着装置の構成図である。It is a block diagram of the fixing device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る定着装置の構成図である。It is a block diagram of the fixing device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る定着装置の構成図である。It is a block diagram of the fixing device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る定着装置の構成図である。It is a block diagram of the fixing device which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の複数の実施形態について説明する。なお、図1等の紙面手前側が正面であり、各図に示す「L」は「左」を示し、「R」は「右」を示し、「U」は「上」を示し、「Lo」は「下」を示し、「Fr」は前を示し、「Rr」は後ろを示している。   Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The front side of the drawing in FIG. 1 and the like is the front surface, and “L” shown in each figure indicates “left”, “R” indicates “right”, “U” indicates “up”, and “Lo”. Indicates “down”, “Fr” indicates front, and “Rr” indicates rear.

1.第1実施形態
1−1.画像形成装置の全体構成
図1を参照しつつ、画像形成装置1の全体構成について説明する。本実施形態の画像形成装置1は、記録媒体であるシートSに対してトナーを定着させる単色プリンターである。図1は、画像形成装置1の内部構造を模式的に示す断面図である。
1. First embodiment 1-1. Overall Configuration of Image Forming Apparatus The overall configuration of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 1 of the present embodiment is a monochromatic printer that fixes toner on a sheet S that is a recording medium. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of the image forming apparatus 1.

画像形成装置1は、略直方体状の外観を構成する装置本体2を備えている。装置本体2の下部には、紙製のシートSを収容する給紙カセット3が着脱可能に設けられている。装置本体2の上面には、排紙トレイが設けられている。なお、記録媒体の一例としてのシートSは、紙製に限らず、樹脂製のシート等であってもよい。   The image forming apparatus 1 includes an apparatus main body 2 that forms a substantially rectangular parallelepiped appearance. A paper feed cassette 3 that stores paper sheets S is detachably provided at the lower portion of the apparatus main body 2. A paper discharge tray is provided on the upper surface of the apparatus main body 2. The sheet S as an example of the recording medium is not limited to paper but may be a resin sheet or the like.

装置本体2の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)によって構成された露光器5が排紙トレイの下方に設けられている。露光器5の下方には、画像形成部6が設けられている。画像形成部6には、像担持体である感光体ドラム7が回転可能に設けられる。感光体ドラム7の周囲には、帯電器8と、トナーコンテナに接続された現像装置9と、転写ローラーと、クリーニング装置と、が感光体ドラム7の回転方向に沿って設けられている。感光体ドラム7の回転軸の一端(例えば、後端)は、モーター等の駆動源に接続されており、駆動源から伝達される回転駆動力によって感光体ドラム7が回転する。   An exposure unit 5 constituted by a laser scanning unit (LSU) is provided below the discharge tray on the upper part of the apparatus main body 2. An image forming unit 6 is provided below the exposure unit 5. The image forming unit 6 is rotatably provided with a photosensitive drum 7 that is an image carrier. Around the photosensitive drum 7, a charger 8, a developing device 9 connected to a toner container, a transfer roller, and a cleaning device are provided along the rotation direction of the photosensitive drum 7. One end (for example, the rear end) of the rotating shaft of the photosensitive drum 7 is connected to a driving source such as a motor, and the photosensitive drum 7 is rotated by a rotational driving force transmitted from the driving source.

装置本体2の内部には、シートSの搬送路10が設けられる。給紙装置4は、給紙カセット3から排紙トレイまで延在する搬送路10の上流端部に設けられている。定着装置11は搬送路10の下流側に設けられ、画像形成部6は搬送路10において給紙装置4と定着装置11との間に設けられている。以下、シートSが搬送路10上を搬送される方向を「搬送方向」と称する。   A conveyance path 10 for the sheet S is provided inside the apparatus main body 2. The paper feeding device 4 is provided at the upstream end of the conveyance path 10 extending from the paper feeding cassette 3 to the paper discharge tray. The fixing device 11 is provided on the downstream side of the conveyance path 10, and the image forming unit 6 is provided between the paper feeding device 4 and the fixing device 11 in the conveyance path 10. Hereinafter, the direction in which the sheet S is conveyed on the conveyance path 10 is referred to as a “conveyance direction”.

装置本体2は、さらに画像形成装置1の各部を制御する制御装置12を備えている。また、装置本体2は、画像形成装置1の状態を表示する表示部を上面または側面に備えている。表示部は、例えば、タッチパネルまたはディスプレイ等によって構成される。   The apparatus main body 2 further includes a control device 12 that controls each part of the image forming apparatus 1. Further, the apparatus main body 2 includes a display unit that displays the state of the image forming apparatus 1 on an upper surface or a side surface. The display unit is configured by, for example, a touch panel or a display.

1−2.画像形成処理
以上のような構成を備えた画像形成装置1による画像形成動作について説明する。画像形成装置1は、外部のコンピューター等の装置から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、制御装置12が画像形成動作を開始する。画像形成部6の帯電器8は、感光体ドラム7の表面を帯電させる。露光器5は、画像データに対応したレーザー光を照射することによって、感光体ドラム7の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像を、画像形成部6の現像装置9がトナーを用いてトナー像に現像する。感光体ドラム7は、現像されたトナー像を担持する。
1-2. Image Forming Process An image forming operation by the image forming apparatus 1 having the above configuration will be described. In the image forming apparatus 1, when image data is input from an external computer or the like and an instruction to start printing is given, the control device 12 starts an image forming operation. The charger 8 of the image forming unit 6 charges the surface of the photosensitive drum 7. The exposure device 5 forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 7 by irradiating a laser beam corresponding to the image data. The developing device 9 of the image forming unit 6 develops the electrostatic latent image into a toner image using toner. The photosensitive drum 7 carries the developed toner image.

他方、シートSが、給紙装置4により給紙カセット3から搬送路10に送り出される。搬送路10上のシートSは、所定のタイミングにて画像形成部6へと搬送され、感光体ドラム7の表面上のトナー像がシートSに転写される。トナー像が形成されたシートSは定着装置11へと搬送され、定着装置11によってシートSにトナー像が定着する。トナー像が定着されたシートSは排紙トレイに排出される。   On the other hand, the sheet S is sent from the paper feed cassette 3 to the transport path 10 by the paper feed device 4. The sheet S on the conveyance path 10 is conveyed to the image forming unit 6 at a predetermined timing, and the toner image on the surface of the photosensitive drum 7 is transferred to the sheet S. The sheet S on which the toner image is formed is conveyed to the fixing device 11, and the toner image is fixed on the sheet S by the fixing device 11. The sheet S on which the toner image is fixed is discharged to a paper discharge tray.

1−3.定着装置
図2および図3を参照しつつ、定着装置11について説明する。定着装置11は、定着ローラー21(定着部材)と、加圧ローラー22(加圧部材)と、ヒーター23(熱源)と、第1温度センサー24(第1温度検出部材)と、第2温度センサー25(第2温度検出部材)と、冷却機構26(冷却部材)と、を備えている。
1-3. Fixing Device The fixing device 11 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The fixing device 11 includes a fixing roller 21 (fixing member), a pressure roller 22 (pressure member), a heater 23 (heat source), a first temperature sensor 24 (first temperature detection member), and a second temperature sensor. 25 (second temperature detection member) and a cooling mechanism 26 (cooling member).

定着ローラー21は、前後方向(回転軸方向)に長い中空状かつ略円筒状の部材である。定着ローラー21は、中空の円筒管状に構成された芯材21aと、芯材21aの外周面に積層された弾性層21bと、弾性層21bを被覆する離型層21cと、を備えている。芯材21aは、例えばアルミニウム等の金属を用いて構成される。弾性層21bは、例えば弾性を有するシリコーンゴム等を用いて構成される。離型層21cは、例えばPFA等のフッ素樹脂を用いて構成される。   The fixing roller 21 is a hollow and substantially cylindrical member that is long in the front-rear direction (rotational axis direction). The fixing roller 21 includes a core material 21a configured in a hollow cylindrical shape, an elastic layer 21b laminated on the outer peripheral surface of the core material 21a, and a release layer 21c that covers the elastic layer 21b. The core material 21a is configured using a metal such as aluminum. The elastic layer 21b is configured using, for example, elastic silicone rubber or the like. The release layer 21c is configured using a fluororesin such as PFA, for example.

加圧ローラー22は、前後方向(回転軸方向)に長い略円柱状の部材である。加圧ローラー22は、円柱状に構成された芯金22aと、芯金22aの外周面に積層された弾性層22bと、弾性層22bを被覆する離型層22cと、を備えている。芯金22aは、例えばSUSやアルミニウム等の金属を用いて構成される。弾性層22bは、例えば弾性を有するシリコーンゴム等を用いて構成される。離型層22cは、例えばPFA等のフッ素樹脂を用いて構成される。加圧ローラー22は、不図示のバネに付勢されて定着ローラー21に押し付けられている。加圧ローラー22は、不図示のモーター等の駆動源によって回転駆動される。加圧ローラー22の回転によって、定着ローラー21は従動回転される。   The pressure roller 22 is a substantially cylindrical member that is long in the front-rear direction (rotational axis direction). The pressure roller 22 includes a cored bar 22a configured in a columnar shape, an elastic layer 22b stacked on the outer peripheral surface of the cored bar 22a, and a release layer 22c that covers the elastic layer 22b. The cored bar 22a is configured using a metal such as SUS or aluminum. The elastic layer 22b is configured using, for example, elastic silicone rubber or the like. The release layer 22c is configured using a fluororesin such as PFA, for example. The pressure roller 22 is urged by a spring (not shown) and is pressed against the fixing roller 21. The pressure roller 22 is rotationally driven by a drive source such as a motor (not shown). The fixing roller 21 is driven and rotated by the rotation of the pressure roller 22.

ヒーター23は、例えば、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成される熱源であり、定着ローラー21(芯材21a)の内部空間(中空部分)に設けられる。ヒーター23は、不図示の電源から供給される電力によって発熱し、定着ローラー21を内側から加熱する。ヒーター23の発熱部分は、シートSが通過する領域の全てを含む最大通過領域Pよりも幅方向に長く、第1温度センサー24および第2温度センサー25よりも幅方向の内側に形成されると好適である。ヒーター23の発熱は、制御装置12によって制御される。   The heater 23 is a heat source configured by, for example, a halogen heater or a ceramic heater, and is provided in the internal space (hollow portion) of the fixing roller 21 (core material 21a). The heater 23 generates heat by power supplied from a power source (not shown), and heats the fixing roller 21 from the inside. When the heat generation portion of the heater 23 is longer in the width direction than the maximum passage region P including all the regions through which the sheet S passes, and is formed on the inner side in the width direction than the first temperature sensor 24 and the second temperature sensor 25. Is preferred. Heat generation of the heater 23 is controlled by the control device 12.

定着ローラー21は、その回転軸周りに回転しながら、シートS上の未定着トナーを加熱する定着部材である。加圧ローラー22は、その回転軸周りに回転しながら、定着ローラー21に圧接して定着ニップN(加圧領域)を形成し、定着ニップNを通過するシートSを加圧する加圧部材である。定着ローラー21による加熱および加圧ローラー22による加圧によって、トナーがシートSに定着される。   The fixing roller 21 is a fixing member that heats unfixed toner on the sheet S while rotating around its rotation axis. The pressure roller 22 is a pressure member that presses against the fixing roller 21 to form a fixing nip N (pressure region) and pressurizes the sheet S passing through the fixing nip N while rotating around its rotation axis. . The toner is fixed to the sheet S by heating by the fixing roller 21 and pressing by the pressure roller 22.

第1温度センサー24および第2温度センサー25は、例えば、接触型のサーミスターによって構成され、定着ローラー21の両端部の表面に当接するように設けられている。図3に示す通り、第1温度センサー24および第2温度センサー25は、シートSが通過する最大通過領域Pよりも幅方向の外側に(すなわち、シートSが通過しない非通過領域に)設けられている。   The first temperature sensor 24 and the second temperature sensor 25 are configured by, for example, a contact type thermistor, and are provided so as to contact the surfaces of both end portions of the fixing roller 21. As shown in FIG. 3, the first temperature sensor 24 and the second temperature sensor 25 are provided outside in the width direction from the maximum passage region P through which the sheet S passes (that is, in a non-passing region through which the sheet S does not pass). ing.

すなわち、第1温度センサー24は、定着ローラー21の前側端部(第1端部)の温度である第1温度T1を検出する温度検出部材であり、第2温度センサー25は、定着ローラー21の後側端部(第2端部)の温度である第2温度T2を検出する温度検出部材である。検出された温度を示す温度信号は、各温度センサー24,25から出力され、制御装置12へと入力される。各温度センサー24,25からの温度信号に基づく制御装置12による制御については、後に詳述される。   In other words, the first temperature sensor 24 is a temperature detection member that detects the first temperature T <b> 1 that is the temperature of the front end (first end) of the fixing roller 21, and the second temperature sensor 25 is the temperature of the fixing roller 21. It is a temperature detection member that detects the second temperature T2 that is the temperature of the rear end (second end). A temperature signal indicating the detected temperature is output from each of the temperature sensors 24 and 25 and input to the control device 12. The control by the control device 12 based on the temperature signals from the temperature sensors 24 and 25 will be described in detail later.

冷却機構26は、定着ローラー21の第1端部に対して冷却風を送る第1ファン26aと、定着ローラー21の第2端部に対して冷却風を送る第2ファン26bと、を備えている。第1ファン26aによって第1端部が冷却され、第2ファン26bによって第2端部が冷却される。第1ファン26aおよび第2ファン26bは、不図示の電源から供給する電力によって稼働し(すなわち、回転し)、空気流Aを発生させる。第1ファン26aおよび第2ファン26bの回転は、制御装置12によって制御される。   The cooling mechanism 26 includes a first fan 26 a that sends cooling air to the first end of the fixing roller 21 and a second fan 26 b that sends cooling air to the second end of the fixing roller 21. Yes. The first end is cooled by the first fan 26a, and the second end is cooled by the second fan 26b. The first fan 26a and the second fan 26b are operated (that is, rotated) by electric power supplied from a power source (not shown), and generate an air flow A. The rotation of the first fan 26 a and the second fan 26 b is controlled by the control device 12.

なお、冷却機構26は、定着ローラー21の端部を冷却可能な任意の構成とすることが可能である。例えば、冷却機構26が、定着ローラー21の第1端部に接触して冷却する第1ペルチエ素子と、定着ローラー21の第2端部に接触して冷却する第2ペルチエ素子と、を備えている構成も採用可能である。   The cooling mechanism 26 can have any configuration that can cool the end of the fixing roller 21. For example, the cooling mechanism 26 includes a first Peltier element that cools in contact with the first end of the fixing roller 21, and a second Peltier element that cools in contact with the second end of the fixing roller 21. It is also possible to employ a configuration that includes:

1−4.制御装置
図4を参照しつつ、制御装置12について説明する。制御装置12は、マイクロコンピューターによって構成される装置であって、演算処理部31と記憶部32とを有する。演算処理部31はCPU(Central Processing Unit)としてのマイクロプロセッサーを備え、記憶部32はROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を備える。
1-4. Control Device The control device 12 will be described with reference to FIG. The control device 12 is a device configured by a microcomputer, and includes an arithmetic processing unit 31 and a storage unit 32. The arithmetic processing unit 31 includes a microprocessor as a CPU (Central Processing Unit), and the storage unit 32 includes a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).

ROMは読取り可能な記憶媒体であり、画像形成装置1のブート処理や制御に用いられるプログラムを格納する。RAMは読み書き可能な記憶媒体であり、主記憶装置として機能し、書き込んだ情報を記憶する。なお、記憶部32はフラッシュメモリー等の補助記憶装置をさらに備えてもよい。   The ROM is a readable storage medium and stores a program used for boot processing and control of the image forming apparatus 1. The RAM is a readable / writable storage medium, functions as a main storage device, and stores written information. The storage unit 32 may further include an auxiliary storage device such as a flash memory.

演算処理部31は、ROMに格納されたプログラムに従い、RAMに記憶された情報を参照して所定の処理を実行する。演算処理部31は、プログラムに従った処理によって実現される種々の機能ブロックを論理的に構成する。また、演算処理部31は、処理等によって得られた種々の情報を記憶部32に対して書き込む。   The arithmetic processing unit 31 executes predetermined processing with reference to information stored in the RAM according to a program stored in the ROM. The arithmetic processing unit 31 logically configures various functional blocks realized by processing according to a program. In addition, the arithmetic processing unit 31 writes various information obtained by processing or the like in the storage unit 32.

制御装置12は、給紙カセット3、給紙装置4、露光器5、画像形成部6、および定着装置11等の画像形成装置1の各部に電気的に接続されている。特に、制御装置12は、第1温度センサー24が検出した第1温度T1に応じてヒーター23に供給される電力を制御すると共に、第2温度センサー25が検出した第2温度T2に応じて定着ローラー21の少なくとも1つの端部が冷却されるように冷却機構26(第1ファン26aおよび第2ファン26b)を制御する。   The control device 12 is electrically connected to each part of the image forming apparatus 1 such as the paper feed cassette 3, the paper feed device 4, the exposure device 5, the image forming unit 6, and the fixing device 11. In particular, the control device 12 controls the electric power supplied to the heater 23 according to the first temperature T1 detected by the first temperature sensor 24 and fixes according to the second temperature T2 detected by the second temperature sensor 25. The cooling mechanism 26 (the first fan 26a and the second fan 26b) is controlled so that at least one end of the roller 21 is cooled.

ヒーター23への供給電力の制御について説明する。制御装置12は、第1温度センサー24が検出している第1温度T1が一定範囲内に維持されるように、ヒーター23を制御する。例えば、制御装置12が、目標温度(例えば、180℃)を中心としてヒステリシスを持たせたオン/オフ温度制御を実行してもよい。以上の場合、電流をオンにする温度と電源をオフにする温度との差は、例えば、2℃から5℃までのいずれかに設定されると好適である。他に、制御装置12は、第1温度T1の推移に基づいて、ヒーター23へ投入する電力量のフィードバック制御(例えば、PID制御)を実行してもよい。   Control of the power supplied to the heater 23 will be described. The control device 12 controls the heater 23 so that the first temperature T1 detected by the first temperature sensor 24 is maintained within a certain range. For example, the control device 12 may execute on / off temperature control with hysteresis around a target temperature (for example, 180 ° C.). In the above case, it is preferable that the difference between the temperature at which the current is turned on and the temperature at which the power source is turned off is set to any one of 2 ° C. to 5 ° C., for example. In addition, the control device 12 may execute feedback control (for example, PID control) of the amount of power input to the heater 23 based on the transition of the first temperature T1.

ヒーター23に投入される電力量を変化させる手法について説明する。図5ないし図7は半波制御の説明図である。本実施形態の半波制御では、n個(例えば、10個)の半波を1周期として扱い、1周期に含まれる半波のうちヒーター23(発熱部分)に供給される半波の数を変更することによって、電力量を変化させる。   A method of changing the amount of power input to the heater 23 will be described. 5 to 7 are explanatory diagrams of half-wave control. In the half-wave control of this embodiment, n (for example, 10) half-waves are treated as one cycle, and the number of half-waves supplied to the heater 23 (heat generating portion) among the half-waves included in one cycle is determined. By changing, the amount of power is changed.

図5は、1周期に含まれる10半波のうち全て(100%)の半波がヒーター23に供給される例を示している。同様に、図6は、50%の半波がヒーター23に供給される例を示しており、図7は、20%の半波がヒーター23に供給される例を示している。以上の図において、ヒーター23に供給される波形を実線、ヒーター23に供給されない波形を破線で示している。なお、1周期に含まれる半波数は任意であり、10半波(n=10)に限られず、例えば20半波(n=20)でもよい。   FIG. 5 shows an example in which all (100%) half waves out of 10 half waves included in one cycle are supplied to the heater 23. Similarly, FIG. 6 shows an example in which 50% half-wave is supplied to the heater 23, and FIG. 7 shows an example in which 20% half-wave is supplied to the heater 23. In the above drawings, the waveform supplied to the heater 23 is indicated by a solid line, and the waveform not supplied to the heater 23 is indicated by a broken line. The number of half-waves included in one cycle is arbitrary, and is not limited to 10 half-waves (n = 10), and may be 20 half-waves (n = 20), for example.

また、ヒーター23への投入電力量の制御のために、半波制御ではなく位相制御が採用されてもよい。図8ないし図10は位相制御の説明図である。本実施形態の位相制御では、全波(2半波)を1周期として扱い、全波のうちヒーター23(発熱部分)に供給される割合を変更することによって、電力量を変化させる。   Further, in order to control the amount of electric power supplied to the heater 23, phase control may be employed instead of half-wave control. 8 to 10 are explanatory diagrams of phase control. In the phase control of this embodiment, the full wave (two half waves) is treated as one cycle, and the amount of electric power is changed by changing the ratio of the full wave supplied to the heater 23 (heat generation part).

図8は、全波の100%がヒーター23に供給される例を示している。同様に、図9は、全波の50%がヒーター23に供給される例を示しており、図10は、全波の25%がヒーター23に供給される例を示している。以上の図において、ヒーター23に供給される部分を斜線で示している。なお、1周期を構成する半波数は任意であり、全波に限られず、1半波を1周期として扱ってもよい。   FIG. 8 shows an example in which 100% of all waves are supplied to the heater 23. Similarly, FIG. 9 shows an example in which 50% of the full wave is supplied to the heater 23, and FIG. 10 shows an example in which 25% of the full wave is supplied to the heater 23. In the above drawings, the portion supplied to the heater 23 is indicated by hatching. Note that the number of half-waves constituting one cycle is arbitrary, and is not limited to the full wave, and one half-wave may be treated as one cycle.

1−5.検出温度に基づく冷却制御
一般的に、定着ローラー21の両端部(非通過部)の温度(第1温度センサー24および第2温度センサー25の検出温度)は、印字動作が実行されている間に亘って、温度間の差分が所定値以下に(より好適には、略同一に)維持されると好適である。
1-5. Cooling control based on the detected temperature Generally, the temperatures of the both end portions (non-passing portions) of the fixing roller 21 (the detected temperatures of the first temperature sensor 24 and the second temperature sensor 25) are determined during the printing operation. It is preferable that the difference between the temperatures is maintained below a predetermined value (more preferably, substantially the same).

しかし、実際には、ヒーター23の設定位置の公差やシートSの通過領域の公差等が存在するので、定着ローラー21の両端部の温度(第1温度センサー24および第2温度センサー25の検出温度)の差分が大きくなり易い。   However, in reality, there are tolerances in the setting position of the heater 23, tolerances in the passage region of the sheet S, and the like, so temperatures at both ends of the fixing roller 21 (detected temperatures of the first temperature sensor 24 and the second temperature sensor 25). ) Is likely to increase.

そこで、本実施形態では、第1温度センサー24が検出した第1温度T1に基づくヒーター23への供給電力の制御において、第2温度センサー25が検出した第2温度T2に基づいて、冷却機構26が定着ローラー21を冷却する構成を採用する。すなわち、本実施形態では、第1温度センサー24の出力に基づいた電力制御と、第2温度センサー25の出力に基づいた冷却制御とが併せて実行される。   Therefore, in the present embodiment, in the control of the power supplied to the heater 23 based on the first temperature T1 detected by the first temperature sensor 24, the cooling mechanism 26 is based on the second temperature T2 detected by the second temperature sensor 25. Employs a configuration in which the fixing roller 21 is cooled. That is, in this embodiment, the power control based on the output of the first temperature sensor 24 and the cooling control based on the output of the second temperature sensor 25 are executed together.

以下、図11のフローチャートを参照して、制御の詳細を説明する。以下では、定着ローラー21の前方側(第1温度センサー24側)端部を第1端部と称し、後方側(第2温度センサー25側)端部を第2端部と称する。   The details of the control will be described below with reference to the flowchart of FIG. Hereinafter, the front side (first temperature sensor 24 side) end of the fixing roller 21 is referred to as a first end, and the rear side (second temperature sensor 25 side) end is referred to as a second end.

なお、以下の第2温度T2に基づく冷却制御は、任意のタイミングにて実行されてよいが、例えば、第1温度T1が所定の温度範囲(例えば、180℃以上190℃以下)内にあるときに実行されると好適である。   The following cooling control based on the second temperature T2 may be executed at an arbitrary timing. For example, when the first temperature T1 is within a predetermined temperature range (for example, 180 ° C. or more and 190 ° C. or less). It is preferable to be executed in the following manner.

図11に示される冷却制御が開始すると、制御装置12は、第2温度センサー25が検出した第2温度T2が第1閾値Th1を上回るか否かを判定する(ステップS101)。第1閾値Th1は、例えば190℃である。   When the cooling control shown in FIG. 11 is started, the control device 12 determines whether or not the second temperature T2 detected by the second temperature sensor 25 exceeds the first threshold Th1 (step S101). The first threshold Th1 is 190 ° C., for example.

第2温度T2が第1閾値Th1を上回る場合(S101:YES)、制御装置12は、定着ローラー21の第2端部の冷却を開始するように冷却機構26(第2ファン26b)を制御する(ステップS102)。以上の冷却制御によって第2端部側の熱が奪われ始め、第2端部の温度(第2温度センサー25が検出する第2温度T2)が低下していく。   When the second temperature T2 exceeds the first threshold Th1 (S101: YES), the control device 12 controls the cooling mechanism 26 (second fan 26b) so as to start cooling the second end portion of the fixing roller 21. (Step S102). As a result of the above cooling control, the heat on the second end side begins to be deprived, and the temperature at the second end (second temperature T2 detected by the second temperature sensor 25) decreases.

ステップS102の後、制御装置12は、第2温度T2が第1閾値Th1以下となるまで第2端部を冷却し続けるように、冷却機構26(第2ファン26b)を制御する。換言すると、制御装置12は、第2温度T2が第1閾値Th1以下であるか否かを判定するステップS103のループに入り、判定がYESとなるまでこのループを繰り返す。   After step S102, the control device 12 controls the cooling mechanism 26 (second fan 26b) so as to continue cooling the second end until the second temperature T2 becomes equal to or lower than the first threshold Th1. In other words, the control device 12 enters the loop of step S103 for determining whether or not the second temperature T2 is equal to or lower than the first threshold Th1, and repeats this loop until the determination is YES.

ループが終了すると(S103:YES)、制御装置12は、第2ファン26bによる冷却を停止するように冷却機構26を制御する(ステップS104)。   When the loop ends (S103: YES), the control device 12 controls the cooling mechanism 26 so as to stop the cooling by the second fan 26b (step S104).

次いで、制御装置12は、第2温度センサー25が検出した第2温度T2が第2閾値Th2を下回るか否かを判定する(ステップS105)。第2閾値Th2は、第1閾値Th1よりも低い温度を示す値であり、例えば180℃である。   Next, the control device 12 determines whether or not the second temperature T2 detected by the second temperature sensor 25 is lower than the second threshold Th2 (step S105). The second threshold Th2 is a value indicating a temperature lower than the first threshold Th1, and is 180 ° C., for example.

第2温度T2が第2閾値Th2を下回る場合(S105:YES)、制御装置12は、定着ローラー21の第1端部の冷却を開始するように冷却機構26(第1ファン26a)を制御する(ステップS106)。以上の冷却制御によって第1端部側の熱が奪われ始め、第1端部の温度(第1温度センサー24が検出する第1温度T1)が低下していく。その結果、制御装置12は、ヒーター23へ供給される電力が増大するように制御を行うので、定着ローラー21および加圧ローラー22の第2端部の温度(第2温度センサー25が検出する第2温度T2)が上昇していく。   When the second temperature T2 is lower than the second threshold Th2 (S105: YES), the control device 12 controls the cooling mechanism 26 (first fan 26a) to start cooling the first end of the fixing roller 21. (Step S106). As a result of the above cooling control, the heat on the first end side begins to be deprived, and the temperature at the first end (the first temperature T1 detected by the first temperature sensor 24) decreases. As a result, the control device 12 performs control so that the electric power supplied to the heater 23 increases, so that the temperatures of the second end portions of the fixing roller 21 and the pressure roller 22 (the first temperature sensor 25 detects the first temperature). 2 Temperature T2) rises.

ステップS106の後、制御装置12は、第2温度T2が第2閾値Th2以上となるまで第1端部を冷却し続けるように冷却機構26(第1ファン26a)を制御する。換言すると、制御装置12は、第2温度T2が第2閾値Th2以上であるか否かを判定するステップS107のループに入り、判定がYESとなるまでこのループを繰り返す。   After step S106, the control device 12 controls the cooling mechanism 26 (first fan 26a) so as to continue cooling the first end until the second temperature T2 becomes equal to or higher than the second threshold Th2. In other words, the control device 12 enters the loop of step S107 for determining whether or not the second temperature T2 is equal to or higher than the second threshold Th2, and repeats this loop until the determination becomes YES.

ループが終了すると(S107:YES)、制御装置12は、第1ファン26aによる冷却を停止するように冷却機構26を制御する(ステップS108)。   When the loop ends (S107: YES), the control device 12 controls the cooling mechanism 26 so as to stop the cooling by the first fan 26a (step S108).

以上から理解される通り、本実施形態の冷却機構26は、制御装置12による制御に基づき、第2温度T2が第1閾値Th1を上回る場合に第2温度T2が第1閾値Th1以下となるまで第2ファン26bが第2端部を冷却し続け、第2温度T2が第1閾値Th1よりも低い第2閾値Th2を下回る場合は第2温度T2が第2閾値Th2以上となるまで第1ファン26aが大端部を冷却し続ける、ように構成されている。   As understood from the above, the cooling mechanism 26 of the present embodiment is based on the control by the control device 12 until the second temperature T2 becomes equal to or lower than the first threshold Th1 when the second temperature T2 exceeds the first threshold Th1. If the second fan 26b continues to cool the second end and the second temperature T2 falls below a second threshold Th2 that is lower than the first threshold Th1, the first fan until the second temperature T2 becomes equal to or higher than the second threshold Th2. 26a is configured to continue cooling the large end.

また、第1閾値Th1は、定着ローラー21からの化学物質の放出および定着ローラー21の劣化を抑制可能な温度(例えば、190℃)に設定されると好適である。第2閾値Th2は、定着ニップNを通過する未定着トナーがシートSに定着可能となるような温度(例えば、定着ニップNが150℃以上になるような温度である180℃)に設定されると好適である。   The first threshold value Th1 is preferably set to a temperature (for example, 190 ° C.) that can suppress the release of the chemical substance from the fixing roller 21 and the deterioration of the fixing roller 21. The second threshold Th2 is set to a temperature at which unfixed toner that passes through the fixing nip N can be fixed to the sheet S (for example, 180 ° C. that is a temperature at which the fixing nip N becomes 150 ° C. or higher). It is preferable.

1−6.本実施形態の技術的効果
上記したように、本実施形態に係る構成によれば、定着ローラー21および加圧ローラー22を備えた定着装置11において、定着ローラー21の第1端部に位置する第1温度センサー24が検出した第1温度T1に応じてヒーター23に供給される電力が制御されると共に、定着ローラー21の第2端部に位置する第2温度センサー25が検出した第2温度T2に応じて少なくとも1つの端部が冷却されるように冷却機構26が制御される。以上の構成によれば、定着ローラー21の両端部の温度に応じて、ヒーター23に供給される電力および冷却機構26による冷却処理の双方が制御されるので、定着ローラー21および定着ローラー21に圧接する加圧ローラー22の温度が適切に制御される。
1-6. Technical Effects of this Embodiment As described above, according to the configuration according to this embodiment, in the fixing device 11 including the fixing roller 21 and the pressure roller 22, the first position located at the first end of the fixing roller 21. The power supplied to the heater 23 is controlled according to the first temperature T1 detected by the first temperature sensor 24, and the second temperature T2 detected by the second temperature sensor 25 located at the second end of the fixing roller 21. In response to this, the cooling mechanism 26 is controlled so that at least one end is cooled. According to the above configuration, both the electric power supplied to the heater 23 and the cooling process by the cooling mechanism 26 are controlled according to the temperature at both ends of the fixing roller 21, so that the fixing roller 21 and the fixing roller 21 are pressed against each other. The temperature of the pressure roller 22 is appropriately controlled.

また、冷却機構26が、第2温度T2が第1閾値Th1を上回る場合に第2温度T2が第1閾値Th1以下となるまで第2端部を冷却し続け、第2温度T2が第1閾値Th1よりも低い第2閾値Th2を下回る場合は第2温度T2が第2閾値Th2以上となるまで第1端部を冷却し続ける構成によれば、第2温度T2が第2閾値Th2以上第1閾値Th1以下となるように冷却機構26が制御されることにより、定着ローラー21および加圧ローラー22の温度を適正な温度範囲内に維持することが可能となるので、両端部の過昇温が抑制されると共に、未定着トナーのシートSへの定着も確保される。   Further, when the second temperature T2 exceeds the first threshold value Th1, the cooling mechanism 26 continues to cool the second end until the second temperature T2 becomes equal to or lower than the first threshold value Th1, and the second temperature T2 becomes the first threshold value. According to the configuration in which the first end is continuously cooled until the second temperature T2 becomes equal to or higher than the second threshold Th2 when the second temperature T2 is lower than the second threshold Th2 that is lower than Th1, the second temperature T2 is equal to or higher than the second threshold Th2. By controlling the cooling mechanism 26 to be equal to or less than the threshold value Th1, the temperatures of the fixing roller 21 and the pressure roller 22 can be maintained within an appropriate temperature range. In addition to being suppressed, fixing of unfixed toner onto the sheet S is also ensured.

また、冷却機構26が、第1端部に対して冷却風を送る第1ファン26aと、第2端部に対して冷却風を送る第2ファン26bと、を備える構成によれば、効率的に両端部を冷却することが可能である。   Further, according to the configuration in which the cooling mechanism 26 includes the first fan 26a that sends the cooling air to the first end portion and the second fan 26b that sends the cooling air to the second end portion, the cooling mechanism 26 is efficient. It is possible to cool both ends.

また、冷却機構26が、第1端部に接触して冷却する第1ペルチエ素子と、第2端部に接触して冷却する第2ペルチエ素子と、を備える構成によれば、空気流を生じさせずに端部を冷却できるので、装置内における塵や埃の飛散を防止可能である。   Further, according to the configuration in which the cooling mechanism 26 includes the first Peltier element that cools in contact with the first end portion and the second Peltier element that cools in contact with the second end portion, an air flow is generated. Since the end can be cooled without making it possible to prevent dust and dust from scattering in the apparatus.

また、冷却機構26が、第1温度T1が所定の温度範囲内にあるときに、第2温度T2に基づいた冷却処理を実行する構成によれば、第1温度T1に基づく電力制御がある程度奏効している状態において第2温度T2に基づく冷却制御が実行されるので、冷却制御の実行頻度が抑制され省エネルギー化が実現される。   Further, according to the configuration in which the cooling mechanism 26 performs the cooling process based on the second temperature T2 when the first temperature T1 is within the predetermined temperature range, the power control based on the first temperature T1 is effective to some extent. Since the cooling control based on the second temperature T2 is executed in the state where the cooling is performed, the frequency of the cooling control is suppressed and energy saving is realized.

また、第1閾値Th1が、定着ローラー21からの化学物質(VOC、UFP等)の放出および定着ローラー21の劣化を抑制可能な温度に設定されており、第2閾値Th2が、定着ニップNを通過する未定着トナーがシートSに定着可能となるような温度に設定されている構成によれば、過昇温に伴うエミッションの抑制と確実なトナーの定着が両立して実現される。   The first threshold value Th1 is set to a temperature at which the release of chemical substances (VOC, UFP, etc.) from the fixing roller 21 and the deterioration of the fixing roller 21 can be suppressed, and the second threshold value Th2 sets the fixing nip N. According to the configuration in which the temperature is set such that the unfixed toner passing therethrough can be fixed to the sheet S, the suppression of the emission due to the excessive temperature rise and the reliable toner fixing can be realized at the same time.

また、本実施形態の構成によれば、上記した定着装置11を備えた画像形成装置1が実現される。   Further, according to the configuration of the present embodiment, the image forming apparatus 1 including the fixing device 11 described above is realized.

2.第2実施形態
図12および図13を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。なお、以下の説明では、前述の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
2. Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.

2−1.定着装置
図12を参照しつつ、定着装置11について説明する。定着装置11は、定着ローラー21(定着部材)と、加圧ローラー22(加圧部材)と、ヒーター23(熱源)と、第1温度センサー24(第1温度検出部材)と、第2温度センサー25(第2温度検出部材)と、冷却機構26(冷却部材)と、を備えている。
2-1. Fixing Device The fixing device 11 will be described with reference to FIG. The fixing device 11 includes a fixing roller 21 (fixing member), a pressure roller 22 (pressure member), a heater 23 (heat source), a first temperature sensor 24 (first temperature detection member), and a second temperature sensor. 25 (second temperature detection member) and a cooling mechanism 26 (cooling member).

第2実施形態の冷却機構26は、定着ローラー21の第2端部に対向しているファン26cによって構成される。ファン26cは、定着ローラー21の中空部分を吹き抜ける空気流Aを発生させる。ファン26cは、第1端部から第2端部へ向かう空気流A1と、第2端部から第1端部へ向かう空気流A2との双方を選択的に発生させることができるように、正逆両方向に回転可能に構成されている。空気流A1は、ファン26cが定着ローラー21の中空部分の空気を吸引するように回転することで発生し、空気流A2は、ファン26cが定着ローラー21の中空部分へ空気を送り込むように回転することで発生する。   The cooling mechanism 26 of the second embodiment is configured by a fan 26 c facing the second end of the fixing roller 21. The fan 26 c generates an air flow A that blows through the hollow portion of the fixing roller 21. The fan 26c is positive so that both the air flow A1 from the first end portion to the second end portion and the air flow A2 from the second end portion to the first end portion can be selectively generated. It is configured to be rotatable in both reverse directions. The air flow A1 is generated when the fan 26c rotates so as to suck air in the hollow portion of the fixing roller 21, and the air flow A2 rotates so that the fan 26c sends air into the hollow portion of the fixing roller 21. Occurs.

2−2.検出温度に基づく冷却制御
第2実施形態の制御の流れは図11のフローチャートと同様であるので、図11のフローチャートを参照して、制御の詳細を説明する。以下の第2温度T2に基づく冷却制御は、任意のタイミングにて実行されてよいが、例えば、第1温度T1が所定の温度範囲(例えば、180℃以上190℃以下)内にあるときに実行されると好適である。
2-2. Cooling Control Based on Detected Temperature Since the control flow of the second embodiment is the same as that of the flowchart of FIG. 11, details of the control will be described with reference to the flowchart of FIG. The following cooling control based on the second temperature T2 may be executed at an arbitrary timing. For example, the cooling control is executed when the first temperature T1 is within a predetermined temperature range (for example, 180 ° C. or higher and 190 ° C. or lower). Is preferred.

図11に示される冷却制御が開始すると、制御装置12は、第2温度センサー25が検出した第2温度T2が第1閾値Th1を上回るか否かを判定する(ステップS101)。第1閾値Th1は、例えば190℃である。   When the cooling control shown in FIG. 11 is started, the control device 12 determines whether or not the second temperature T2 detected by the second temperature sensor 25 exceeds the first threshold Th1 (step S101). The first threshold Th1 is 190 ° C., for example.

第2温度T2が第1閾値Th1を上回る場合(S101:YES)、制御装置12は、定着ローラー21の第2端部の冷却を開始するようにファン26cを制御する(ステップS102)。ファン26cは、第2端部から第1端部へ向かう空気流A2を発生させる。定着ローラー21の外部からの冷えた空気が第2端部に当たることによって第2端部側の熱が奪われ始め、第2端部の温度(第2温度センサー25が検出する第2温度T2)が低下していく。   When the second temperature T2 exceeds the first threshold Th1 (S101: YES), the control device 12 controls the fan 26c so as to start cooling the second end portion of the fixing roller 21 (step S102). The fan 26c generates an air flow A2 from the second end portion toward the first end portion. When the cold air from the outside of the fixing roller 21 hits the second end portion, the heat on the second end side begins to be taken away, and the temperature of the second end portion (second temperature T2 detected by the second temperature sensor 25). Will go down.

ステップS102の後、制御装置12は、第2温度T2が第1閾値Th1以下となるまで第2端部を冷却し続けるようにファン26cを制御する。換言すると、制御装置12は、第2温度T2が第1閾値Th1以下であるか否かを判定するステップS103のループに入り、判定がYESとなるまでこのループを繰り返す。   After step S102, the control device 12 controls the fan 26c so as to continue cooling the second end until the second temperature T2 becomes equal to or lower than the first threshold Th1. In other words, the control device 12 enters the loop of step S103 for determining whether or not the second temperature T2 is equal to or lower than the first threshold Th1, and repeats this loop until the determination is YES.

ループが終了すると(S103:YES)、制御装置12は、ファン26cによる冷却を停止するように冷却機構26を制御する(ステップS104)。   When the loop ends (S103: YES), the control device 12 controls the cooling mechanism 26 so as to stop the cooling by the fan 26c (step S104).

次いで、制御装置12は、第2温度センサー25が検出した第2温度T2が第2閾値Th2を下回るか否かを判定する(ステップS105)。第2閾値Th2は、第1閾値Th1よりも低い温度を示す値であり、例えば180℃である。   Next, the control device 12 determines whether or not the second temperature T2 detected by the second temperature sensor 25 is lower than the second threshold Th2 (step S105). The second threshold Th2 is a value indicating a temperature lower than the first threshold Th1, and is 180 ° C., for example.

第2温度T2が第2閾値Th2を下回る場合(S105:YES)、制御装置12は、定着ローラー21の第1端部の冷却を開始するようにファン26cを制御する(ステップS106)。ファン26cは、第1端部から第2端部へ向かう空気流A1を発生させる。定着ローラー21の外部からの冷えた空気が第1端部に当たることによって第1端部側の熱が奪われ始め、第1端部の温度(第1温度センサー24が検出する第1温度T1)が低下していく。その結果、制御装置12は、ヒーター23へ供給される電力が増大するように制御を行うので、定着ローラー21および加圧ローラー22の第2端部の温度(第2温度センサー25が検出する第2温度T2)が上昇していく。   When the second temperature T2 is lower than the second threshold Th2 (S105: YES), the control device 12 controls the fan 26c so as to start cooling the first end portion of the fixing roller 21 (step S106). The fan 26c generates an air flow A1 from the first end toward the second end. When the cold air from the outside of the fixing roller 21 hits the first end, the heat at the first end begins to be taken away, and the temperature at the first end (the first temperature T1 detected by the first temperature sensor 24). Will go down. As a result, the control device 12 performs control so that the electric power supplied to the heater 23 increases, so that the temperatures of the second end portions of the fixing roller 21 and the pressure roller 22 (the first temperature sensor 25 detects the first temperature). 2 Temperature T2) rises.

ステップS106の後、制御装置12は、第2温度T2が第2閾値Th2以上となるまで第1端部を冷却し続けるようにファン26cを制御する。換言すると、制御装置12は、第2温度T2が第2閾値Th2以上であるか否かを判定するステップS107のループに入り、判定がYESとなるまでこのループを繰り返す。   After step S106, the control device 12 controls the fan 26c so as to continue cooling the first end until the second temperature T2 becomes equal to or higher than the second threshold Th2. In other words, the control device 12 enters the loop of step S107 for determining whether or not the second temperature T2 is equal to or higher than the second threshold Th2, and repeats this loop until the determination becomes YES.

ループが終了すると(S107:YES)、制御装置12は、ファン26cによる冷却を停止するように冷却機構26を制御する(ステップS108)。   When the loop ends (S107: YES), the control device 12 controls the cooling mechanism 26 so as to stop the cooling by the fan 26c (step S108).

以上から理解させる通り、本実施形態の冷却機構26は、制御装置12による制御に基づき、第2温度T2が第1閾値Th1を上回る場合は第2温度T2が第1閾値Th1以下となるまで第2端部から第1端部へ向かう空気流A2を発生させ続け、第2温度T2が第1閾値Th1よりも低い第2閾値Th2を下回る場合は第2温度T2が第2閾値Th2以上となるまで第1端部から第2端部へ向かう空気流A1を発生させ続ける、ように構成されている。なお、第1閾値Th1および第2閾値Th2は、第1実施形態にて例示したように設定されると好適である。   As can be understood from the above, the cooling mechanism 26 of the present embodiment is based on the control by the control device 12, and when the second temperature T2 exceeds the first threshold Th1, the second temperature T2 becomes the first threshold Th1 or less. If the second temperature T2 is lower than the second threshold Th2 lower than the first threshold Th1, the second temperature T2 becomes equal to or higher than the second threshold Th2. The air flow A1 from the first end toward the second end continues to be generated until the first end. The first threshold Th1 and the second threshold Th2 are preferably set as exemplified in the first embodiment.

また、図13に示すように、冷却機構26が2つのファン(第1ファン26dおよび第2ファン26e)を備え、上記したような空気流A1,A2を発生させてもよい。すなわち、冷却機構26が、定着ローラー21の第1端部に対向し定着ローラー21の中空部分を吹き抜ける空気流A1を発生させる第1ファン26dと、定着ローラー21の第2端部に対向し定着ローラー21の中空部分を吹き抜ける空気流A2を発生させる第2ファン26eと、を備えていてもよい。   As shown in FIG. 13, the cooling mechanism 26 may include two fans (a first fan 26d and a second fan 26e), and generate the air flows A1 and A2 as described above. That is, the cooling mechanism 26 faces the first end of the fixing roller 21 and generates the air flow A1 that blows through the hollow portion of the fixing roller 21 and the second end of the fixing roller 21 for fixing. And a second fan 26e that generates an air flow A2 that blows through the hollow portion of the roller 21.

図13の構成においては、第2ファン26eは、第2温度T2が第1閾値Th1を上回る場合に第2温度T2が第1閾値Th1以下となるまで第2端部から第1端部へ向かう空気流A2を発生させ続け(ステップS102,S103)、第1ファン26dは、第2温度T2が第1閾値Th1よりも低い第2閾値Th2を下回る場合に第2温度T2が第2閾値Th2以上となるまで第1端部から第2端部へ向かう空気流A1を発生させ続ける(ステップS106,107)。   In the configuration of FIG. 13, when the second temperature T2 exceeds the first threshold value Th1, the second fan 26e moves from the second end portion to the first end portion until the second temperature T2 becomes equal to or lower than the first threshold value Th1. The first fan 26d continues to generate the air flow A2 (steps S102 and S103). When the second temperature T2 is lower than the second threshold Th2 that is lower than the first threshold Th1, the second temperature T2 is equal to or higher than the second threshold Th2. The air flow A1 from the first end portion to the second end portion is continuously generated until (S106, 107).

2−3.本実施形態の技術的効果
上記した第2実施形態の構成によれば、第1実施形態と同様の技術的効果が奏される。
2-3. Technical Effects of the Present Embodiment According to the configuration of the second embodiment described above, the same technical effects as the first embodiment are exhibited.

また、冷却機構26が、第2温度T2が第1閾値Th1を上回る場合は第2温度T2が第1閾値Th1以下となるまで第2端部から第1端部へ向かう空気流A2を発生させ続け、第2温度T2が第1閾値Th1よりも低い第2閾値Th2を下回る場合は第2温度T2が第2閾値Th2以上となるまで第1端部から第2端部へ向かう空気流A1を発生させ続ける構成(図12,図13)によれば、第2温度T2が第2閾値Th2以上第1閾値Th1以下となるように冷却機構26が制御されることにより、定着ローラー21および加圧ローラー22の温度を適正な温度範囲内に維持することが可能となるので、両端部の過昇温が抑制されると共に、未定着トナーのシートSへの定着も確保される。   Further, when the second temperature T2 exceeds the first threshold Th1, the cooling mechanism 26 generates an air flow A2 from the second end toward the first end until the second temperature T2 becomes equal to or lower than the first threshold Th1. When the second temperature T2 is lower than the second threshold Th2 lower than the first threshold Th1, the air flow A1 from the first end toward the second end is continued until the second temperature T2 becomes equal to or higher than the second threshold Th2. According to the configuration that continues to generate (FIGS. 12 and 13), the cooling mechanism 26 is controlled such that the second temperature T2 is equal to or higher than the second threshold Th2 and equal to or lower than the first threshold Th1, whereby the fixing roller 21 and the pressure are applied. Since the temperature of the roller 22 can be maintained within an appropriate temperature range, excessive temperature rise at both ends is suppressed, and fixing of unfixed toner to the sheet S is ensured.

以上の構成において、冷却機構26が、空気流A1および空気流A2の双方を発生可能な1つのファン26cを備える構成(図12)によれば、ファン1つの簡易な構成によって両端部の冷却が可能となる。他方、冷却機構26が、空気流A1を発生させる第1ファン26dと空気流A2を発生させる第2ファン26eを発生させる構成(図13)によれば、個々の端部に対して効果的に冷却処理を実行することが可能となる。   In the above configuration, according to the configuration in which the cooling mechanism 26 includes one fan 26c capable of generating both the air flow A1 and the air flow A2 (FIG. 12), both ends can be cooled by a simple configuration of one fan. It becomes possible. On the other hand, according to the configuration (FIG. 13) in which the cooling mechanism 26 generates the first fan 26d that generates the airflow A1 and the second fan 26e that generates the airflow A2, the cooling mechanism 26 is effective for each end. The cooling process can be executed.

3.第3実施形態
上記したように、第1実施形態および第2実施形態の定着装置11は、1つのヒーター23を備えている。第2実施形態の定着装置11は、2つのヒーター(第1ヒーター23aおよび第2ヒーター23b)を備えている。
3. Third Embodiment As described above, the fixing device 11 of the first embodiment and the second embodiment includes one heater 23. The fixing device 11 according to the second embodiment includes two heaters (a first heater 23a and a second heater 23b).

3−1.定着装置
図14および図15を参照しつつ、定着装置11について説明する。定着装置11は、定着ローラー21(定着部材)と、加圧ローラー22(加圧部材)と、第1ヒーター23aおよび第2ヒーター23b(熱源)と、第1温度センサー24(第1温度検出部材)と、第2温度センサー25(第2温度検出部材)と、第3温度センサー28と、移動機構26(移動部材)と、を備えている。
3-1. Fixing Device The fixing device 11 will be described with reference to FIGS. 14 and 15. The fixing device 11 includes a fixing roller 21 (fixing member), a pressure roller 22 (pressure member), a first heater 23a and a second heater 23b (heat source), and a first temperature sensor 24 (first temperature detection member). ), A second temperature sensor 25 (second temperature detecting member), a third temperature sensor 28, and a moving mechanism 26 (moving member).

第1ヒーター23aおよび第2ヒーター23bは、例えば、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成される熱源であり、定着ローラー21(芯材21a)の内部空間に、上下方向に離間しつつ並べて設けられる。第1ヒーター23aおよび第2ヒーター23bは、不図示の電源から供給される電力によって発熱し、定着ローラー21を内側から加熱する。   The first heater 23a and the second heater 23b are heat sources configured by, for example, a halogen heater, a ceramic heater, or the like, and are provided side by side in the inner space of the fixing roller 21 (core material 21a) while being separated in the vertical direction. The first heater 23a and the second heater 23b generate heat by power supplied from a power source (not shown), and heat the fixing roller 21 from the inside.

第1ヒーター23aの発熱部分は、定着ローラー21の中央部に対する配熱を備えるように構成され、第2ヒーター23bの発熱部分は、定着ローラー21の両端部に対する配熱を備えるように構成されている。すなわち、第1ヒーター23aは定着ローラー21の中央部を加熱し、第2ヒーター23bは定着ローラー21の両端部を加熱する。第1ヒーター23aおよび第2ヒーター23bの発熱は、制御装置12によって制御される。   The heat generation part of the first heater 23 a is configured to have heat distribution to the central part of the fixing roller 21, and the heat generation part of the second heater 23 b is configured to have heat distribution to both ends of the fixing roller 21. Yes. That is, the first heater 23 a heats the central portion of the fixing roller 21, and the second heater 23 b heats both end portions of the fixing roller 21. Heat generation of the first heater 23 a and the second heater 23 b is controlled by the control device 12.

第3温度センサー28は、例えば、非接触型のサーミスターによって構成され、定着ローラー21の中央部に対向するように設けられている。図15に示す通り、第3温度センサー28は、シートSが通過する最大通過領域Pに対向して設けられている。   The third temperature sensor 28 is configured by, for example, a non-contact type thermistor, and is provided so as to face the central portion of the fixing roller 21. As shown in FIG. 15, the third temperature sensor 28 is provided to face the maximum passage region P through which the sheet S passes.

第3温度センサー28は、定着ローラー21の中央部の温度である第3温度T3を検出する温度検出部材である。第1温度センサー24および第2温度センサー25と同様、第3温度センサー28が検出した温度を示す温度信号は、制御装置12へと入力される。   The third temperature sensor 28 is a temperature detection member that detects a third temperature T <b> 3 that is the temperature at the center of the fixing roller 21. Similar to the first temperature sensor 24 and the second temperature sensor 25, a temperature signal indicating the temperature detected by the third temperature sensor 28 is input to the control device 12.

3−2.供給電力の制御
第1ヒーター23aおよび第2ヒーター23bへの供給電力の制御について説明する。制御装置12は、第3温度センサー28が検出している第3温度T3が一定範囲内に維持されるように、第1ヒーター23aを制御する。例えば、制御装置12は、前述した実施形態と同様のオン/オフ温度制御またはフィードバック制御を実行し得る。以上の制御に基づいて、第1ヒーター23aに供給される電力(第1電力)が決定される。
3-2. Control of Supply Power Control of supply power to the first heater 23a and the second heater 23b will be described. The control device 12 controls the first heater 23a so that the third temperature T3 detected by the third temperature sensor 28 is maintained within a certain range. For example, the control device 12 can execute on / off temperature control or feedback control similar to the above-described embodiment. Based on the above control, the electric power (first electric power) supplied to the first heater 23a is determined.

第2ヒーター23bに供給される電力(第2電力)は、第1ヒーター23aに供給される電力(第1電力)に対する相対値にて決定される。通紙領域Pを通過するシートSのサイズに応じて、上記した相対値が決定されると好適である。例えば、通紙領域Pの全域を覆うサイズのシートSの場合は100%、通紙領域Pの半分の領域を覆うサイズのシートSの場合は50%、通紙領域Pの中央部のみを覆うサイズのシートSの場合は0%、のように決定される。すなわち、シートSのサイズが大きいほど上記の相対値が大きくなるように設定されると好適である。   The electric power (second electric power) supplied to the second heater 23b is determined by a relative value with respect to the electric power (first electric power) supplied to the first heater 23a. It is preferable that the relative value described above is determined according to the size of the sheet S passing through the sheet passing area P. For example, the sheet S having a size that covers the entire area of the sheet passing area P is 100%, and the sheet S having a size that covers a half area of the sheet passing area P is 50%, and only the center of the sheet passing area P is covered. In the case of the size sheet S, it is determined as 0%. That is, it is preferable that the relative value is set to increase as the size of the sheet S increases.

第1ヒーター23aに供給される電力量の50%に相当する量の電力が第2ヒーター23bに供給されると好適である場合(すなわち、上記した相対値が50%である場合)、制御装置12は、第1ヒーター23aへの電力量が70%である場合は第2ヒーター23bへの電力量を35%とする。   When it is preferable that the amount of power corresponding to 50% of the amount of power supplied to the first heater 23a is supplied to the second heater 23b (that is, when the above-described relative value is 50%), the control device No. 12 sets the power amount to the second heater 23b to 35% when the power amount to the first heater 23a is 70%.

以上のように制御を実行しても、第1ヒーター23aおよび第2ヒーター23bの配熱ばらつきや設定位置の公差、シートSの通過領域の公差等が存在するので、実際には第1温度センサー24が検出した第1温度T1にはばらつきが生じ易い。   Even if the control is executed as described above, there are variations in the heat distribution of the first heater 23a and the second heater 23b, the tolerance of the set position, the tolerance of the passing region of the sheet S, and the like. The first temperature T1 detected by 24 is likely to vary.

そこで、本実施形態では、第1温度センサー24が検出した第1温度T1が第3閾値Th3を上回った場合、制御装置12は、第2ヒーター23bに供給すべき相対電力(相対値)を低減させる(例えば、50%から20%に変更する)。他方、第1温度センサー24が検出した第1温度T1が第4閾値Th4を下回った場合、制御装置12は、第2ヒーター23bに供給すべき相対電力(相対値)を増大させる(例えば、50%から80%に変更する)。以上のように制御することによって、第1温度センサー24が検出する第1温度T1が、第3閾値Th3と第4閾値Th4との間に維持される。   Therefore, in the present embodiment, when the first temperature T1 detected by the first temperature sensor 24 exceeds the third threshold Th3, the control device 12 reduces the relative power (relative value) to be supplied to the second heater 23b. (For example, change from 50% to 20%). On the other hand, when the first temperature T1 detected by the first temperature sensor 24 falls below the fourth threshold Th4, the control device 12 increases the relative power (relative value) to be supplied to the second heater 23b (for example, 50 % To 80%). By controlling as described above, the first temperature T1 detected by the first temperature sensor 24 is maintained between the third threshold Th3 and the fourth threshold Th4.

なお、第3閾値Th3は、定着ローラー21からの化学物質の放出および定着ローラー21の劣化を抑制可能な温度(例えば、190℃)に設定されると好適である。第4閾値Th4は、第3閾値Th3よりも低く、定着ニップNを通過する未定着トナーがシートSに定着可能となるような温度(例えば、定着ニップNが150℃以上になるような温度である180℃)に設定されると好適である。   The third threshold Th3 is preferably set to a temperature (for example, 190 ° C.) that can suppress the release of the chemical substance from the fixing roller 21 and the deterioration of the fixing roller 21. The fourth threshold Th4 is lower than the third threshold Th3, and is a temperature at which unfixed toner that passes through the fixing nip N can be fixed to the sheet S (for example, a temperature at which the fixing nip N becomes 150 ° C. or more). It is preferable that the temperature is set to 180 ° C.

3−3.検出温度に基づく冷却制御
以上の制御が実行されている状態において、制御装置12は、第1実施形態(1−5)または第2実施形態(2−2)にて説明した検出温度に基づく冷却制御を実行する。具体的な動作については前述と同様であるから記載を割愛する。
3-3. Cooling Control Based on Detected Temperature In a state where the above control is executed, the control device 12 performs cooling based on the detected temperature described in the first embodiment (1-5) or the second embodiment (2-2). Execute control. Since the specific operation is the same as described above, the description is omitted.

前述の通り、検出温度に基づく冷却制御では第1閾値Th1および第2閾値Th2を用いた制御が実行されるが、第1閾値Th1と第3閾値Th3、および第2閾値Th2と第4閾値Th4が、それぞれ同じ値に設定されてもよい。   As described above, in the cooling control based on the detected temperature, control using the first threshold Th1 and the second threshold Th2 is executed, but the first threshold Th1 and the third threshold Th3, and the second threshold Th2 and the fourth threshold Th4. May be set to the same value.

3−4.本実施形態の技術的効果
上記した第3実施形態の構成によれば、第1実施形態および第2実施形態と同様の技術的効果が奏される。
3-4. Technical Effects of the Present Embodiment According to the configuration of the third embodiment described above, the same technical effects as those of the first and second embodiments are achieved.

また、定着装置11が、定着ローラー21の中央部を加熱する第1ヒーター23aと、定着ローラー21の両端部を加熱する第2ヒーター23bとを備えており、第1ヒーター23aには第1電力が供給され、第2ヒーター23bには第1電力に対する相対値にて決定される第2電力が供給され、第2温度T2が第3閾値Th3を上回る場合は相対値を低減させ、第2温度T2が第3閾値Th3よりも低い第4閾値Th4を下回る場合は相対値を増大させる構成によれば、2本のヒーターに供給すべき電力が適切に制御される。   The fixing device 11 includes a first heater 23a that heats the central portion of the fixing roller 21 and a second heater 23b that heats both ends of the fixing roller 21. The first heater 23a includes a first electric power. Is supplied, and the second heater 23b is supplied with the second power determined by the relative value with respect to the first power. When the second temperature T2 exceeds the third threshold Th3, the relative value is decreased and the second temperature is decreased. According to the configuration in which the relative value is increased when T2 is lower than the fourth threshold Th4 lower than the third threshold Th3, the power to be supplied to the two heaters is appropriately controlled.

4.変形例
上記した実施形態は多様に変形される。以下に実施形態の変形例を示す。実施形態および変形例から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない限り適宜に併合することが可能である。
4). Modifications The above-described embodiment can be variously modified. The modification of embodiment is shown below. Two or more aspects arbitrarily selected from the embodiments and modifications can be appropriately combined as long as they do not contradict each other.

上記した実施形態の説明では、定着ローラー21の前方側の端部が第1端部であり、後方側の端部が第2端部であるとしているが、後方側が第1端部で前方側が第2端部であってもよい。   In the above description of the embodiment, the end on the front side of the fixing roller 21 is the first end and the end on the rear side is the second end, but the rear side is the first end and the front side is the front side. It may be the second end.

上記した実施形態の説明では、定着部材として定着ローラー21が採用されているが、任意の定着部材が採用され得る。例えば、定着フィルムや定着ベルトが定着部材として採用されてもよい。   In the above description of the embodiment, the fixing roller 21 is employed as the fixing member, but any fixing member may be employed. For example, a fixing film or a fixing belt may be employed as the fixing member.

上記した実施形態の説明では、熱源としてハロゲンヒーターまたはセラミックヒーターであるヒーター23(23a,23b)が採用されているが、任意の加熱部材が採用され得る。例えば、定着ローラー21を外部から加熱するIH発熱ユニットが熱源として採用されてもよい。IH発熱ユニットは、略半円筒状のホルダーに支持された複数のIHコイルを含む。複数のIHコイルは、フェライト等の強磁性体で形成されたアーチコアで覆われている。各IHコイルは、電源(図示せず)から電力の供給を受けて高周波磁界を発生させ、定着ローラー21を加熱する。   In the above description of the embodiment, the heater 23 (23a, 23b), which is a halogen heater or a ceramic heater, is employed as the heat source, but any heating member may be employed. For example, an IH heating unit that heats the fixing roller 21 from the outside may be employed as the heat source. The IH heat generating unit includes a plurality of IH coils supported by a substantially semi-cylindrical holder. The plurality of IH coils are covered with an arch core formed of a ferromagnetic material such as ferrite. Each IH coil is supplied with electric power from a power source (not shown), generates a high-frequency magnetic field, and heats the fixing roller 21.

上記した実施形態の説明では、第1温度センサー24および第2温度センサー25が接触型のサーミスターによって構成され、定着ローラー21の両端部の表面に当接するように設けられているが、定着ローラー21の両端部の温度を検出可能な任意のセンサーが採用され得る。例えば、非接触型のサーミスターを採用して第1温度センサー24および第2温度センサー25を構成してもよい。また、非接触型の第1温度センサー24および第2温度センサー25が、非通紙部ではなく通過領域の両端部に近接していてもよい。   In the above description of the embodiment, the first temperature sensor 24 and the second temperature sensor 25 are configured by contact-type thermistors and are provided so as to contact the surfaces of both ends of the fixing roller 21. Any sensor capable of detecting the temperature at both ends of 21 can be employed. For example, the first temperature sensor 24 and the second temperature sensor 25 may be configured using a non-contact type thermistor. Further, the non-contact type first temperature sensor 24 and the second temperature sensor 25 may be close to both end portions of the passage region instead of the non-sheet passing portion.

上記した実施形態の説明では、一例として、本発明を単色(モノクロ)プリンターに適用した場合を示しているが、これに限らず、例えば、カラープリンター、複写機、ファクシミリまたは複合機等に本発明を適用してもよい。   In the above description of the embodiment, the case where the present invention is applied to a single color (monochrome) printer is shown as an example. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is applied to, for example, a color printer, a copying machine, a facsimile machine, or a multifunction machine. May be applied.

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る定着装置および画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。   The description of the above embodiment shows one aspect of the fixing device and the image forming apparatus according to the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment.

1 画像形成装置
11 定着装置
12 制御装置
21 定着ローラー(定着部材)
22 加圧ローラー(加圧部材)
23 ヒーター(熱源)
23a 第1ヒーター
23b 第2ヒーター
24 第1温度センサー(第1温度検出部材)
25 第2温度センサー(第2温度検出部材)
26 冷却機構(冷却部材)
26a,26d 第1ファン
26b,26e 第2ファン
26c ファン
27 筐体
N 定着ニップ
P 最大通過領域
S シート(記録媒体)
T1 第1温度
T2 第2温度
Th1 第1閾値
Th2 第2閾値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 11 Fixing apparatus 12 Control apparatus 21 Fixing roller (fixing member)
22 Pressure roller (pressure member)
23 Heater (heat source)
23a 1st heater 23b 2nd heater 24 1st temperature sensor (1st temperature detection member)
25 Second temperature sensor (second temperature detection member)
26 Cooling mechanism (cooling member)
26a, 26d First fan 26b, 26e Second fan 26c Fan 27 Housing N Fixing nip P Maximum passage area S Sheet (recording medium)
T1 first temperature T2 second temperature Th1 first threshold Th2 second threshold

Claims (10)

記録媒体上の未定着トナーを加熱する定着部材と、
前記定着部材に圧接して加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記定着部材を加熱する熱源と、
前記定着部材の第1端部の温度である第1温度を検出する第1温度検出部材と、
前記定着部材の第2端部の温度である第2温度を検出する第2温度検出部材と、
前記記録媒体の搬送方向に直交した幅方向における前記定着部材の少なくとも1つの端部を冷却する冷却部材と、を備え、
前記第1温度検出部材が検出した前記第1温度に応じて前記熱源に供給される電力が制御されると共に、前記第2温度検出部材が検出した前記第2温度に応じて前記少なくとも1つの端部が冷却されるように前記冷却部材が制御される、ことを特徴とする定着装置。
A fixing member for heating unfixed toner on the recording medium;
A pressure member that presses against the fixing member to form a pressure area, and pressurizes the recording medium passing through the pressure area;
A heat source for heating the fixing member;
A first temperature detection member that detects a first temperature that is a temperature of the first end of the fixing member;
A second temperature detecting member for detecting a second temperature which is a temperature of the second end of the fixing member;
A cooling member that cools at least one end of the fixing member in the width direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium,
The electric power supplied to the heat source is controlled according to the first temperature detected by the first temperature detection member, and the at least one end according to the second temperature detected by the second temperature detection member. The fixing device is characterized in that the cooling member is controlled so that the portion is cooled.
前記冷却部材は、
前記第2温度が第1閾値を上回る場合に前記第2温度が前記第1閾値以下となるまで前記第2端部を冷却し続ける第2冷却部と、前記第2温度が前記第1閾値よりも低い第2閾値を下回る場合に前記第2温度が前記第2閾値以上となるまで前記第1端部を冷却し続ける第1冷却部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The cooling member is
A second cooling unit that continues to cool the second end until the second temperature falls below the first threshold when the second temperature exceeds a first threshold; and the second temperature is greater than the first threshold. 2. A first cooling unit that continues to cool the first end until the second temperature becomes equal to or higher than the second threshold when the second temperature is lower than the lower second threshold. Fixing device.
前記第1冷却部は前記第1端部に対して冷却風を送る第1ファンであり、前記第2冷却部は前記第2端部に対して冷却風を送る第2ファンである、ことを特徴とする請求項2に記載の定着装置。   The first cooling unit is a first fan that sends cooling air to the first end, and the second cooling unit is a second fan that sends cooling air to the second end. The fixing device according to claim 2. 前記第1冷却部は前記第1端部に接触して冷却する第1ペルチエ素子であり、前記第2冷却部は前記第2端部に接触して冷却する第2ペルチエ素子である、ことを特徴とする請求項2に記載の定着装置。   The first cooling unit is a first Peltier element that contacts and cools the first end, and the second cooling unit is a second Peltier element that contacts and cools the second end. The fixing device according to claim 2. 前記定着部材は中空状であり、
前記冷却部材は、前記定着部材の前記第1端部または前記第2端部に対向していると共に前記定着部材の中空部分を吹き抜ける空気流を発生させるファンを備え、
前記ファンは、前記第2温度が第1閾値を上回る場合は前記第2温度が前記第1閾値以下となるまで前記第2端部から前記第1端部へ向かう前記空気流を発生させ続け、前記第2温度が前記第1閾値よりも低い第2閾値を下回る場合は前記第2温度が前記第2閾値以上となるまで前記第1端部から前記第2端部へ向かう前記空気流を発生させ続ける、ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The fixing member is hollow,
The cooling member includes a fan that is opposed to the first end or the second end of the fixing member and generates an air flow that blows through a hollow portion of the fixing member.
The fan continues to generate the air flow from the second end to the first end until the second temperature is less than or equal to the first threshold when the second temperature is above a first threshold; When the second temperature falls below a second threshold value that is lower than the first threshold value, the air flow from the first end portion toward the second end portion is generated until the second temperature becomes equal to or higher than the second threshold value. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is allowed to continue.
前記定着部材は中空状であり、
前記冷却部材は、前記定着部材の前記第1端部に対向し前記定着部材の中空部分を吹き抜ける空気流を発生させる第1ファンと、前記定着部材の前記第2端部に対向し前記中空部分を吹き抜ける空気流を発生させる第2ファンと、を備え、
前記第2ファンは、前記第2温度が第1閾値を上回る場合に前記第2温度が前記第1閾値以下となるまで前記第2端部から前記第1端部へ向かう前記空気流を発生させ続け、前記第1ファンは、前記第2温度が前記第1閾値よりも低い第2閾値を下回る場合に前記第2温度が前記第2閾値以上となるまで前記第1端部から前記第2端部へ向かう前記空気流を発生させ続ける、ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The fixing member is hollow,
The cooling member is opposed to the first end portion of the fixing member and generates a flow of air that blows through the hollow portion of the fixing member, and the hollow portion is opposed to the second end portion of the fixing member. A second fan for generating an air flow that blows through the air,
The second fan generates the air flow from the second end toward the first end until the second temperature becomes equal to or lower than the first threshold when the second temperature exceeds the first threshold. The first fan continues from the first end to the second end until the second temperature becomes equal to or higher than the second threshold when the second temperature falls below a second threshold lower than the first threshold. The fixing device according to claim 1, wherein the air flow toward the portion is continuously generated.
前記冷却部材は、前記第1温度が所定の温度範囲内にあるときに、前記第2温度に基づいた冷却処理を実行する、ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の定着装置。   The said cooling member performs the cooling process based on said 2nd temperature, when said 1st temperature exists in a predetermined temperature range, The any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. The fixing device according to 1. 前記第1閾値は、前記定着部材からの化学物質の放出および前記定着部材の劣化を抑制可能な温度に設定されており、前記第2閾値は、前記加圧領域を通過する前記未定着トナーが前記記録媒体に定着可能となるような温度に設定されている、ことを特徴とする請求項2から請求項7のいずれか1項に記載の定着装置。   The first threshold value is set to a temperature at which the release of the chemical substance from the fixing member and the deterioration of the fixing member can be suppressed, and the second threshold value is the unfixed toner passing through the pressure region. The fixing device according to any one of claims 2 to 7, wherein the fixing device is set to a temperature at which the recording medium can be fixed. 前記熱源は、前記定着部材の中央部を加熱する第1ヒーターと、前記定着部材の両端部を加熱する第2ヒーターとを備えており、
前記第1ヒーターには第1電力が供給され、前記第2ヒーターには前記第1電力に対する相対値にて決定される第2電力が供給され、
前記第2温度が第3閾値を上回る場合は前記相対値を低減させ、前記第2温度が前記第3閾値よりも低い第4閾値を下回る場合は前記相対値を増大させる、ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の定着装置。
The heat source includes a first heater that heats a central portion of the fixing member, and a second heater that heats both ends of the fixing member.
The first heater is supplied with a first power, the second heater is supplied with a second power determined by a relative value to the first power,
The relative value is decreased when the second temperature exceeds a third threshold, and the relative value is increased when the second temperature is lower than a fourth threshold lower than the third threshold. The fixing device according to claim 1.
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の定着装置を備えた画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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