JP2020071357A - Fixing device and image forming apparatus equipped with the same - Google Patents

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Abstract

To provide a fixing device and an image forming apparatus, which prevent occurrence of fixing failure while keeping optimum temperature balance at an end part of a fixing film due to temperature rise of a non-paper passing part.SOLUTION: Based on a heating member, a fixing member, a pressuring member, temperature detecting means at the center part and an end part, and the end part temperature, a fixing device includes: a first fan for cooling one end part area; a second fan for cooling the other end part area different from the first fan; a first shutter for changing the cooling width by the first fan; and a second shutter for changing the cooling width by the second fan. Based on the temperature detected by the temperature detection means at the end part, the opening widths of the first shutter and the second shutter are respectively controlled.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、記録材上の未定着画像を記録材に定着する定着装置を搭載する複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, such as a copying machine or a printer, equipped with a fixing device that fixes an unfixed image on a recording material.

定着装置は一般的に、記録媒体に担持させた未定着画像を記録媒体に定着せしめる定着装置、前記未定着画像を前記記録媒体に仮に定着せしめる仮定着装置、及び定着画像を担持した記録媒体の表面性を改質する表面改質装置として実用に供されている。   The fixing device generally includes a fixing device for fixing the unfixed image carried on the recording medium to the recording medium, a hypothetical fixing device for temporarily fixing the unfixed image on the recording medium, and a recording medium carrying the fixed image. It has been put to practical use as a surface modification device for modifying the surface property.

便宜上、複写機・プリンタ等の画像形成装置に具備させるトナー画像を記録媒体に加熱定着させる像加熱装置(定着装置)を例にして説明する。   For the sake of convenience, an image heating device (fixing device) that heats and fixes a toner image provided on an image forming apparatus such as a copying machine or a printer on a recording medium will be described as an example.

近年では、画像形成装置に搭載する定着装置として、筒状のフィルムを用いたものが使用されている。この定着装置は、筒状のフィルムと、フィルムを加熱するヒータと、フィルムと共に定着ニップ部を形成するローラと、を有し、未定着トナー画像を担持する記録材を定着ニップ部で搬送しながら加熱して画像を記録材に定着する。ウォームアップ時間が短く、待機時の消費電力が小さいという利点がある。   In recent years, as a fixing device mounted on an image forming apparatus, a fixing device using a tubular film has been used. This fixing device has a tubular film, a heater that heats the film, and a roller that forms a fixing nip portion together with the film, while conveying a recording material carrying an unfixed toner image in the fixing nip portion. The image is fixed on the recording material by heating. There are advantages that the warm-up time is short and the standby power consumption is small.

一方、この定着装置は、幅の小さい記録材(以下、小サイズ記録材と記す)を連続的に定着処理する場合に、記録材が通紙されない部分(非通紙部)が過昇温する現象=非通紙部昇温現象が生じやすいことが知られている。   On the other hand, in this fixing device, in the case where a recording material having a small width (hereinafter referred to as a small-sized recording material) is continuously fixed, the temperature of a portion where the recording material does not pass (non-sheet passing portion) rises excessively. Phenomenon = It is known that the phenomenon of temperature rise in the non-sheet passing portion is likely to occur.

そこで、特許文献1、2には、定着部の非通紙部に送風して冷却するための冷却ファンを有し、その冷却ファンの送風領域を、シャッターを移動させることで記録材の幅に応じて調整可能な画像形成装置が開示されている。冷却ファンは、フィルムもしくはヒータの非通紙部のうち送風可能な領域に設けられた温度検知部材の検知温度に応じて制御されている。   Therefore, in Patent Documents 1 and 2, there is provided a cooling fan for blowing air to the non-sheet passing portion of the fixing unit to cool it, and the blowing area of the cooling fan is set to the width of the recording material by moving the shutter. An image forming apparatus that can be adjusted accordingly is disclosed. The cooling fan is controlled in accordance with the temperature detected by a temperature detection member provided in a blowable region of the non-sheet passing portion of the film or the heater.

特開2013−134421号公報JP, 2013-134421, A 特開2018−36490号公報JP, 2018-36490, A

画像形成装置において、定着フィルム端部の温度バランスが崩れてしまう場合がある(片端部:温度高い、逆端部:温度低い)。具体的には操作部やプリンタドライバで設定された用紙種類が同一であっても、給紙カセット毎に記録材をセットする際の長手方向位置ばらつきによって、非通紙部昇温の温度状態に変化が生じてしまう。また、定着フィルムの長手温度ばらつきから非通紙部昇温の温度状態に変化が生じてしまう。   In the image forming apparatus, the temperature balance at the end of the fixing film may be lost (one end: high temperature, opposite end: low temperature). Specifically, even if the paper type set by the operation unit or printer driver is the same, the temperature of the non-sheet-passing part rises due to the variation in the longitudinal position when setting the recording material for each paper feed cassette. Change will occur. In addition, the temperature of the non-sheet passing portion rises due to variations in the longitudinal temperature of the fixing film.

しかしながら、先行技術文献1に記載の定着装置において、冷却ファンの送風領域をシャッター移動させることで調整しているが、シャッターの移動量が左右同じで移動させている為、送風領域が左右同じように変更されてしまう。これによって、元々非通紙部昇温が逆端部に比べて顕著な片端部の定着フィルム温度を抑制するために冷却ファンの風量を調整して吹く為、逆端部の定着フィルム温度が低下して定着不良が発生してしまう課題が生じる。   However, in the fixing device described in the prior art document 1, the blower area of the cooling fan is adjusted by moving the shutter, but since the moving amount of the shutter is the same, the blower areas are the same. Will be changed to. As a result, the temperature of the non-sheet passing area is originally adjusted so that the temperature of the fixing film at one end is noticeably higher than that at the opposite end, and the air volume of the cooling fan is adjusted and blown, so the temperature of the fixing film at the opposite end decreases. Then, there arises a problem that fixing failure occurs.

本発明の目的は、非通紙部昇温による定着フィルム端部の温度バランスを最適に保ちつつ、定着不良の発生を防止する定着装置及び画像形成装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that prevent the occurrence of a fixing failure while optimally maintaining the temperature balance of the end portion of the fixing film due to the temperature rise in the non-sheet passing portion.

本発明は下記の構成を特徴とする定着装置である。   The present invention is a fixing device having the following configuration.

本発明の定着装置は、未定着像を担持する記録材を電源からの電力の供給を受けて加熱する加熱部材と、記録材の未定着像に接触する定着部材と、定着部材を介して加熱部材に圧接してニップ領域を形成し回転する加圧部材と、加熱部材又は定着部材の温度を検知する複数の温度検知手段と、温度検知手段は中央部と両端部にそれぞれ設け、中央部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、加熱部材又は定着部材の温度を所定温度に維持するよう電源から加熱部材への電力供給を制御する制御手段と、端部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、一方の端部領域を冷却する第1のファンと、第1のファンとは異なる他方の端部領域を冷却する第2のファンと、第1のファンによる冷却幅を変更する第1のシャッター、第2のファンによる冷却幅を変更する第2のシャッターを有し、
端部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、前記第1のシャッター及び第2のシャッターの開口幅をそれぞれ制御させることを特徴とする。
The fixing device of the present invention includes a heating member that heats a recording material carrying an unfixed image by supplying electric power from a power source, a fixing member that contacts the unfixed image of the recording material, and a heating member through the fixing member. A pressure member that presses against the member to form a nip region and rotates, a plurality of temperature detecting means for detecting the temperature of the heating member or the fixing member, and temperature detecting means are provided at the center and both ends, respectively. Based on the temperature detected by the temperature detecting means, the control means for controlling the power supply from the power source to the heating member so as to maintain the temperature of the heating member or the fixing member at a predetermined temperature, and the temperature detecting means at the end portion A first fan that cools one end region based on the temperature, a second fan that cools the other end region different from the first fan, and a first fan that changes the cooling width by the first fan. 1 shutter, 2nd A second shutter for changing the cooling width by the fan,
The opening width of each of the first shutter and the second shutter is controlled based on the temperature detected by the temperature detecting means at the end.

本発明の定着装置として、未定着像を担持する記録材を電源からの電力の供給を受けて加熱する加熱部材と、記録材の未定着像に接触する定着部材と、定着部材を介して加熱部材に圧接してニップ領域を形成し回転する加圧部材と、加熱部材又は定着部材の温度を検知する複数の温度検知手段と、温度検知手段は中央部と両端部にそれぞれ設け、中央部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、加熱部材又は定着部材の温度を所定温度に維持するよう電源から加熱部材への電力供給を制御する制御手段と、端部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、一方の端部領域を冷却する第1のファンと、第1のファンとは異なる他方の端部領域を冷却する第2のファンと、第1のファンによる冷却幅を変更する第1のシャッター、第2のファンによる冷却幅を変更する第2のシャッターを有し、
定着装置に対する記録材のカセット内の用紙位置に応じて、前記第1のシャッター及び第2のシャッターの開口幅をそれぞれ制御させることを特徴とする。
As the fixing device of the present invention, a heating member that heats a recording material carrying an unfixed image by supplying power from a power source, a fixing member that contacts the unfixed image of the recording material, and a heating member through the fixing member. A pressure member that presses against the member to form a nip region and rotates, a plurality of temperature detecting means for detecting the temperature of the heating member or the fixing member, and temperature detecting means are provided at the center and both ends, respectively. Based on the temperature detected by the temperature detecting means, the control means for controlling the power supply from the power source to the heating member so as to maintain the temperature of the heating member or the fixing member at a predetermined temperature, and the temperature detecting means at the end portion A first fan that cools one end region based on the temperature, a second fan that cools the other end region different from the first fan, and a first fan that changes the cooling width by the first fan. 1 shutter, A second shutter for changing the cooling width by 2 fans,
The opening widths of the first shutter and the second shutter are respectively controlled according to the position of the recording material in the cassette with respect to the fixing device.

本発明の定着装置は、未定着像を担持する記録材を電源からの電力の供給を受けて加熱する加熱部材と、記録材の未定着像に接触する定着部材と、定着部材を介して加熱部材に圧接してニップ領域を形成し回転する加圧部材と、加熱部材又は定着部材の温度を検知する複数の温度検知手段と、温度検知手段は中央部と両端部にそれぞれ設け、中央部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、加熱部材又は定着部材の温度を所定温度に維持するよう電源から加熱部材への電力供給を制御する制御手段と、端部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、一方の端部領域を冷却する第1のファンと、第1のファンとは異なる他方の端部領域を冷却する第2のファンと、第1のファンによる冷却幅を変更する第1のシャッター、第2のファンによる冷却幅を変更する第2のシャッターを有し、
定着装置組み立て時の昇温確認時における、定着部材に当接されている複数のTh温度情報に応じて、前記第1のシャッター及び第2のシャッターの開口幅をそれぞれ制御させることを特徴とする。
The fixing device of the present invention includes a heating member that heats a recording material carrying an unfixed image by supplying electric power from a power source, a fixing member that contacts the unfixed image of the recording material, and a heating member through the fixing member. A pressure member that presses against the member to form a nip region and rotates, a plurality of temperature detecting means for detecting the temperature of the heating member or the fixing member, and temperature detecting means are provided at the center and both ends, respectively. Based on the temperature detected by the temperature detecting means, the control means for controlling the power supply from the power source to the heating member so as to maintain the temperature of the heating member or the fixing member at a predetermined temperature, and the temperature detecting means at the end portion A first fan that cools one end region based on the temperature, a second fan that cools the other end region different from the first fan, and a first fan that changes the cooling width by the first fan. 1 shutter, 2nd A second shutter for changing the cooling width by the fan,
The opening widths of the first shutter and the second shutter are respectively controlled according to a plurality of Th temperature information abutting on the fixing member at the time of confirming the temperature rise when assembling the fixing device. ..

本発明に係る定着装置によれば、非通紙部昇温による定着フィルム端部の温度バランスが崩れてしまう場合でも、冷却ファンのシャッターを独立で駆動させることで、定着フィルム端部の温度バランスを最適に保つことが出来、定着不良発生を無くすことが可能となる。   According to the fixing device of the present invention, even if the temperature balance of the end portion of the fixing film is lost due to the temperature rise in the non-sheet passing portion, the temperature balance of the end portion of the fixing film can be controlled by independently driving the shutter of the cooling fan. Can be maintained optimally, and the occurrence of defective fixing can be eliminated.

実施例に係る定着装置を搭載した画像形成装置の断面模式図Schematic cross-sectional view of an image forming apparatus equipped with a fixing device according to an embodiment 実施例に係る定着装置の断面模式図Schematic cross-sectional view of the fixing device according to the embodiment 実施例に係る定着装置の正面模式図Schematic front view of the fixing device according to the embodiment 実施例に係るフィルムの層構成模式図Schematic diagram of the layer structure of the film according to the example 実施例に係るヒータの断面模式図と制御系統のブロック図Schematic cross-sectional view of a heater according to an embodiment and a block diagram of a control system 実施例に係るシャッター独立駆動を示す図The figure which shows the shutter independent drive which concerns on an Example. 実施例に係るシャッターの駆動構成図Drive configuration diagram of a shutter according to an embodiment 実施例に係る従来のフィルム温度推移図Conventional film temperature transition diagram according to Example 実施例1に係るフローチャート図Flowchart diagram according to the first embodiment 実施例に係るシャッター独立駆動後の図The figure after the shutter independent drive according to the embodiment 実施例に係る本実施例のフィルム温度推移図The film temperature transition diagram of the present embodiment according to the embodiment 実施例2に係る従来のフィルム温度推移図Conventional film temperature transition diagram according to Example 2 実施例2に係るフローチャート図Flowchart diagram according to the second embodiment

以下の添付図面に基づき、本発明における実施の形態に関して説明する。尚、以下の実施例では電子写真プロセスを利用したレーザービームプリンタを例に説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, a laser beam printer using an electrophotographic process will be described as an example.

以下に、実施例を挙げて図面を参照しながら本発明について説明する。   Hereinafter, the present invention will be described by way of examples with reference to the drawings.

[実施例1]
(1)画像形成部
図1は定着装置を搭載した、本実施例に係る画像形成装置としてのレーザビームプリンタの概略構成を示す模式図である。
[Example 1]
(1) Image Forming Section FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a laser beam printer as an image forming apparatus according to the present embodiment, which is equipped with a fixing device.

まず、画像形成部の概略を説明する。このプリンタは、制御回路部(制御部)100と通信可能に接続した外部ホスト装置200からの画像情報に応じて画像形成動作を実行し、記録材にフルカラー画像を形成して出力することができる。本実施例における制御回路部100は、中央演算処理装置(CPU)である。   First, the outline of the image forming unit will be described. This printer can perform an image forming operation according to image information from an external host device 200 communicatively connected to a control circuit unit (control unit) 100 to form a full-color image on a recording material and output it. .. The control circuit unit 100 in this embodiment is a central processing unit (CPU).

外部ホスト装置200は、コンピュータ、イメージリーダー等である。制御回路部100は、外部ホスト装置200と信号の授受をする。また各種作像機器と信号の授受をし、画像形成シーケンス制御を司る。   The external host device 200 is a computer, an image reader, or the like. The control circuit unit 100 exchanges signals with the external host device 200. Also, it exchanges signals with various image forming devices and controls image forming sequence.

8は無端状でフレキシブルな中間転写ベルト(以下、ベルトと略記する)であり、二次転写対向ローラ9とテンションロ−ラ10との間で張架されていて、ローラ9が駆動されることにより矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。11は二次転写ローラであり、上記の二次転写対向ローラ9に対してベルト8を介して圧接させてある。ベルト8と二次転写ローラ11との当接部が二次転写部である。   Reference numeral 8 denotes an endless and flexible intermediate transfer belt (hereinafter abbreviated as a belt), which is stretched between a secondary transfer counter roller 9 and a tension roller 10, and the roller 9 is driven. Is driven to rotate counterclockwise by the arrow at a predetermined speed. A secondary transfer roller 11 is pressed against the secondary transfer counter roller 9 via the belt 8. The contact portion between the belt 8 and the secondary transfer roller 11 is the secondary transfer portion.

1Y・1M・1C・1Bkは第1〜第4の4つの画像形成ユニットであり、ベルト8の下側においてベルト移動方向に沿って所定の間隔をおいて一列に配置されている。各画像形成ユニットはレーザ露光方式の電子写真プロセス機構であり、それぞれ、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(以下、ドラムと略記する)2を有する。各ドラム2の周囲には、一次帯電器3、現像装置4、転写手段としての転写ローラ5、ドラムクリーナ装置6が配置されている。各転写ローラ5はベルト8の内側に配置してあり、ベルト8の下行き側ベルト部分を介して対応するドラム2に対して圧接させてある。各ドラム2とベルト8との当接部が一次転写部である。7は各画像形成部のドラム2に対するレーザ露光装置であり、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザ発光手段、ポリゴンミラー、反射ミラー等で構成されている。   Reference numerals 1Y, 1M, 1C, and 1Bk are four image forming units, that is, first to fourth image forming units, and are arranged in a line below the belt 8 along the belt moving direction at predetermined intervals. Each image forming unit is a laser exposure type electrophotographic process mechanism, and a drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter abbreviated as a drum) as an image bearing member that is rotationally driven in the clockwise direction of an arrow at a predetermined speed. ) 2. Around the drum 2, a primary charger 3, a developing device 4, a transfer roller 5 as a transfer unit, and a drum cleaner device 6 are arranged. Each transfer roller 5 is arranged inside the belt 8 and is brought into pressure contact with the corresponding drum 2 via the belt 8 on the lower going side. A contact portion between each drum 2 and the belt 8 is a primary transfer portion. Reference numeral 7 denotes a laser exposure device for the drum 2 of each image forming unit, which is composed of a laser emitting means for emitting light corresponding to a time series electric digital pixel signal of given image information, a polygon mirror, a reflection mirror and the like.

制御回路部100は外部ホスト装置200から入力されたカラー色分解画像信号に基づいて、各画像形成ユニットを動作させる。これにより、第1〜第4の画像形成ユニット1Y・1M・1C・1Bkにおいて、それぞれ回転するドラム2の面に対して所定の制御タイミングで、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナー像(未定着トナー像)が形成される。尚、ドラム2にトナー像を形成する電子写真作像原理・プロセスについての説明は省略する。 各画像形成ユニットのドラム2の面に形成される上記のトナー像はそれぞれ一次転写部にて、各ドラム2の回転方向と順方向に、かつ各ドラム2の回転速度に対応した速度で回転駆動されているベルト8の外面に対して順次に重畳転写される。これにより、ベルト8の面に上記の4つのトナー像の重ね合わせによる未定着のフルカラートナー像が合成形成される。   The control circuit unit 100 operates each image forming unit based on the color separated image signal input from the external host device 200. As a result, in the first to fourth image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, yellow, magenta, cyan, and black color toner images (undetermined) are set at predetermined control timing with respect to the surface of the rotating drum 2. The formed toner image) is formed. The description of the electrophotographic image forming principle and process for forming a toner image on the drum 2 is omitted. The above-mentioned toner image formed on the surface of the drum 2 of each image forming unit is rotationally driven at the primary transfer portion in the forward direction with respect to the rotational direction of each drum 2 and at a speed corresponding to the rotational speed of each drum 2. The images are sequentially transferred onto the outer surface of the belt 8 that is being transferred. As a result, an unfixed full-color toner image is compositely formed on the surface of the belt 8 by superimposing the above four toner images.

一方、所定の給紙タイミングにて、それぞれ大小各種幅サイズの記録材Pを積載収容させた上下多段のカセット給紙部13A・13B・13Cのうちの選択された段位の給紙カセットの給紙ローラ14が駆動される。これにより、その段位の給紙カセットに積載収納されている記録材Pが1枚分離給紙されて縦搬送パス15を通ってレジストローラ16に搬送される。手差し給紙が選択されているときには、給紙ローラ18が駆動される。これにより、手差しトレイ(マルチ・パーパス・トレイ)17上に積載セットされている記録材が1枚分離給紙されて縦搬送パス15を通ってレジストローラ16に搬送される。   On the other hand, at a predetermined paper feed timing, the paper feed of the paper feed cassette of the selected stage among the upper and lower multi-stage cassette paper feed units 13A, 13B, and 13C in which the recording materials P of various sizes of various sizes are stacked and stored. The roller 14 is driven. As a result, one sheet of the recording material P stacked and stored in the sheet feed cassette at that stage is separated and fed, and is conveyed to the registration rollers 16 through the vertical conveyance path 15. When manual paper feed is selected, the paper feed roller 18 is driven. As a result, one sheet of recording material stacked and set on the manual feed tray (multi-purpose tray) 17 is separated and fed, and is conveyed to the registration rollers 16 through the vertical conveyance path 15.

レジストローラ16は、回転するベルト8上の上記のフルカラートナー像の先端が二次転写部に到達するタイミングに合わせて記録材Pの先端部が二次転写部に到達するように記録材Pをタイミング搬送する。これにより、二次転写部において、ベルト8上のフルカラーのトナー像が一括して記録材Pの面に二次転写される。尚、トナー像を記録材に二次転写するために必要な構成を画像形成部とする。二次転写部を通過した記録材は、ベルト8の面から分離され、縦ガイド19に案内されて、定着装置(定着器)20に導入される。この定着装置20により、上記の複数色のトナー像が溶融されて記録材に定着される。定着装置20を出た記録材は搬送パス21を通って排紙ローラ22により排紙トレイ23上に排出される。二次転写部にて記録材を分離した後のベルト8の面はベルトクリーニング装置12により二次転写残トナー等の残留付着物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供される。モノクロプリントモードの場合には、ブラックトナー像を形成する第4の画像形成ユニットBkのみが制御される。両面プリントモードが選択されている場合には、第1面プリント済みの記録材が排紙ローラ22により排紙トレイ23上に送り出されていき、後端部が排紙ローラ22を通過する前に排紙ローラ22の回転が逆転に変換される。これにより、記録材はスイッチバックされて再搬送パス24に導入される。そして、表裏反転状態になって再びレジストローラ16に搬送される。以後は、第1面プリント時と同様に、二次転写部、定着装置20に搬送されて、排紙トレイ23上に排出される。   The registration roller 16 moves the recording material P so that the leading end of the recording material P reaches the secondary transfer portion at the timing when the leading end of the full-color toner image on the rotating belt 8 reaches the secondary transfer portion. Timing transfer. As a result, the full-color toner images on the belt 8 are secondarily transferred to the surface of the recording material P collectively at the secondary transfer portion. An image forming unit is a component necessary for secondarily transferring the toner image onto the recording material. The recording material that has passed through the secondary transfer portion is separated from the surface of the belt 8, guided by the vertical guide 19, and introduced into the fixing device (fixing device) 20. The fixing device 20 melts the toner images of the plurality of colors and fixes them on the recording material. The recording material exiting the fixing device 20 passes through a transport path 21 and is discharged onto a paper discharge tray 23 by a paper discharge roller 22. The surface of the belt 8 after the recording material is separated at the secondary transfer portion is cleaned by the belt cleaning device 12 after removal of residual adhering materials such as secondary transfer residual toner, and is repeatedly used for image formation. In the monochrome print mode, only the fourth image forming unit Bk that forms a black toner image is controlled. When the double-sided print mode is selected, the recording material on which the first side is printed is sent out onto the paper output tray 23 by the paper output roller 22 and before the rear end passes through the paper output roller 22. The rotation of the paper discharge roller 22 is converted into reverse rotation. As a result, the recording material is switched back and introduced into the re-conveyance path 24. Then, the sheet is turned upside down and conveyed again to the registration roller 16. After that, as in the case of printing the first side, the sheet is conveyed to the secondary transfer unit and the fixing device 20 and discharged onto the sheet discharge tray 23.

(2)定着部
以下の説明において、定着装置またはこれを構成する部材について長手方向とは記録材搬送路面内において記録材搬送方向に直交する方向に平行である方向である。定着装置に関して、正面とは記録材導入側の面、左右とは装置を正面から見て左または右である。記録材の幅とは記録材面において記録材搬送方向に直交する方向の記録材寸法である。
(2) Fixing Unit In the following description, the longitudinal direction of the fixing device or members constituting the fixing device is a direction that is parallel to the direction orthogonal to the recording material conveyance direction in the recording material conveyance path surface. Regarding the fixing device, the front is the surface on the recording material introduction side, and the left and right are the left or right when the device is viewed from the front. The width of the recording material is the dimension of the recording material in the direction orthogonal to the recording material conveying direction on the surface of the recording material.

図2は本実施例に係る定着装置(定着部)20A、送風部20Bの模式図である。図3は定着部20Aの正面模式図である。送風部20Bについては後で説明する。   FIG. 2 is a schematic diagram of the fixing device (fixing unit) 20A and the blowing unit 20B according to the present embodiment. FIG. 3 is a schematic front view of the fixing unit 20A. The blower unit 20B will be described later.

31はフィルムアセンブリであり、加熱回転体としての筒状のフィルム33と、横断面が略半円弧状樋型であって耐熱性・剛性を有するガイド部材34と、ヒータ35と、を有する。ヒータ35は、ガイド部材34の外面に、ガイド部材34の長手方向に沿って設けられた凹部で支持されている。フィルム33は、ヒータ35を取り付けたガイド部材34に対してルーズに外嵌させてある。フィルムアセンブリ31は更に、横断面がU字型の補強部材としてのステイ36と、ステイ36の左右両端部の外方突出腕部36aにそれぞれ嵌着した端部ホルダ37と、を有する。端部ホルダ37は、フィルム33の長手方向の端面と接触するフランジ部37aを有する。   Reference numeral 31 denotes a film assembly, which includes a tubular film 33 as a heating rotator, a gutter-shaped cross-section guide member 34 having heat resistance and rigidity, and a heater 35. The heater 35 is supported on the outer surface of the guide member 34 by a recess provided along the longitudinal direction of the guide member 34. The film 33 is loosely fitted onto the guide member 34 to which the heater 35 is attached. The film assembly 31 further includes a stay 36 as a reinforcing member having a U-shaped cross section, and end holders 37 fitted to the outwardly projecting arm portions 36a at the left and right ends of the stay 36, respectively. The end holder 37 has a flange portion 37 a that comes into contact with the end surface of the film 33 in the longitudinal direction.

32は、加圧部材としての加圧ローラであり、芯金32aと、芯金32aの外側に形成されたシリコーンゴム等の弾性層32bと、を有する。加圧ローラ32は、表面性を向上させるために、弾性層32bの外側に、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(パーフルオロアルコキシアルカン)等のフッ素樹脂層32cを有する構成であっても良い。加圧ローラ32は芯金32aの両端部を不図示の装置枠体の左右の側板間に軸受部材を介して回転自由に支持されている。   Reference numeral 32 denotes a pressure roller as a pressure member, which has a cored bar 32a and an elastic layer 32b such as silicone rubber formed outside the cored bar 32a. The pressure roller 32 may be configured to have a fluororesin layer 32c such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or PFA (perfluoroalkoxyalkane) outside the elastic layer 32b in order to improve the surface property. .. The pressure roller 32 is rotatably supported at both ends of the cored bar 32a between the left and right side plates of a device frame (not shown) via bearing members.

フィルムアセンブリ31を、ヒータ35側を加圧ローラ32に対向させて配列し、左右の端部ホルダ37と不図示の装置枠体が有する左右の固定のばね受け部材39との間に加圧ばね40を縮設してある。これにより、ステイ36、ガイド部材34、ヒータ35が加圧ローラ32に対して付勢される。その付勢力を所定値に設定して、フィルム33を挟んでヒータ35を加圧ローラ32に対して押圧し、フィルム33と加圧ローラ32との間に記録材搬送方向において所定幅の定着ニップ部Nを形成させている。   The film assembly 31 is arranged so that the heater 35 side faces the pressure roller 32, and the pressure spring is provided between the left and right end holders 37 and the left and right fixed spring receiving members 39 of the device frame (not shown). 40 is contracted. As a result, the stay 36, the guide member 34, and the heater 35 are urged against the pressure roller 32. The biasing force is set to a predetermined value and the heater 35 is pressed against the pressure roller 32 with the film 33 sandwiched between the film 33 and the pressure roller 32, and a fixing nip having a predetermined width in the recording material conveyance direction is provided. The part N is formed.

フィルム33は、層構成を示す図4のように、内面側から外面側に順に、基層33a、弾性層33b、離型層33cの3層複合構造である。基層33aは、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、フィルム膜厚は100μm以下、好ましくは50μm以下20μm以上の耐熱性フィルムを使用できる。例えば、Ni、SUS、ポリイミド、ポリイミドアミド、PEEK、PES、PPS、PTFE、PFA、FEP等のフィルムを使用できる。本実施例では、直径30mmの筒状のNiフィルムを用いた。弾性層33bは、ゴム硬度10度(JIS−A)、熱伝導率4.18605×10−1W/m・℃(1×10−3[cal/cm.sec.deg])、厚さ300μmのシリコーンゴムを用いた。離型層33cは厚さ20μmのPFAチューブ層を用いた。PFAコート層を場合によって使い分けて用いても良い。   The film 33 has a three-layer composite structure including a base layer 33a, an elastic layer 33b, and a release layer 33c in order from the inner surface side to the outer surface side, as shown in FIG. As the base layer 33a, a heat resistant film having a film thickness of 100 μm or less, preferably 50 μm or less and 20 μm or more can be used in order to reduce the heat capacity and improve the quick start property. For example, films of Ni, SUS, polyimide, polyimide amide, PEEK, PES, PPS, PTFE, PFA, FEP, etc. can be used. In this example, a tubular Ni film having a diameter of 30 mm was used. The elastic layer 33b has a rubber hardness of 10 degrees (JIS-A), a thermal conductivity of 4.18605 × 10 −1 W / m · ° C. (1 × 10 −3 [cal / cm.sec.deg]), and a thickness of 300 μm. Silicone rubber was used. As the release layer 33c, a PFA tube layer having a thickness of 20 μm was used. The PFA coat layer may be selectively used depending on the case.

ヒータ35は、記録材Pの搬送方向に直交する方向に長い低熱容量の板状のものである。図5は、そのヒータ35の断面模式図と制御系統図である。このヒータ35は、基板35aと、基板35a上に形成された発熱抵抗層35bと、保護層35cと、を有する。基板35aは、チッ化アルミニウム等のセラミックで形成されている。発熱抵抗層35bは、ヒータ基板35aのフィルム33に接触する面と反対側の面にスクリーン印刷等によりAg/Pd(銀/パラジウム)等の電気抵抗材料を厚さ約10μm、幅1〜5mmになるように形成されている。保護層35cは、発熱抵抗層35bを覆うようにガラスやフッ素樹脂等で形成されている。本実施例においては、ヒータ基板35aのフィルム33と接触する側の面に摺動部材(潤滑部材)35dを設けている。   The heater 35 is a plate-shaped member having a low heat capacity, which is long in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording material P. FIG. 5 is a schematic sectional view and control system diagram of the heater 35. The heater 35 has a substrate 35a, a heating resistance layer 35b formed on the substrate 35a, and a protective layer 35c. The substrate 35a is made of ceramic such as aluminum nitride. The heating resistance layer 35b is made of an electric resistance material such as Ag / Pd (silver / palladium) having a thickness of about 10 μm and a width of 1 to 5 mm on the surface of the heater substrate 35a opposite to the surface in contact with the film 33 by screen printing or the like. Is formed. The protective layer 35c is formed of glass, fluororesin, or the like so as to cover the heating resistance layer 35b. In this embodiment, a sliding member (lubricating member) 35d is provided on the surface of the heater substrate 35a that contacts the film 33.

ヒータ35は、ガイド部材34の外面の略中央部に長手方向に沿って形成された溝部に、摺動部材35dを設けたヒータ基板表面側を露呈させて支持させてある。定着ニップ部Nではこのヒータ35の摺動部材35dの面とフィルム33の内面が接触摺動する。そして、回転する加熱部材であるフィルム33がヒータ35により加熱される。   The heater 35 is supported by exposing the heater substrate surface side provided with the sliding member 35d in a groove formed along the longitudinal direction at a substantially central portion of the outer surface of the guide member 34. In the fixing nip portion N, the surface of the sliding member 35d of the heater 35 and the inner surface of the film 33 make contact and slide. Then, the rotating film heating film 33 is heated by the heater 35.

ヒータ35の発熱抵抗層35bに電力を供給することで、発熱抵抗層35bが発熱してヒータ35がヒータ長手方向の有効発熱幅Aの全域において昇温する。ヒータ35上に設けられたサーミスタTH1によってヒータ35の温度が検知される。また、フィルム33内面に設けられたサーミスタTH4の出力(温度に関する信号値)がA/Dコンバータを介して制御回路部100に入力する。制御回路部100は、その入力した温度情報に基づいて、サーミスタTH4の温度が目標温度に維持されるように電源(電力供給部、ヒータ駆動回路部)101から発熱抵抗層35bに供給される電力が制御される。   By supplying electric power to the heat generation resistance layer 35b of the heater 35, the heat generation resistance layer 35b generates heat and the heater 35 rises in temperature over the entire effective heat generation width A in the heater longitudinal direction. The thermistor TH1 provided on the heater 35 detects the temperature of the heater 35. Further, the output (signal value related to temperature) of the thermistor TH4 provided on the inner surface of the film 33 is input to the control circuit unit 100 via the A / D converter. Based on the input temperature information, the control circuit unit 100 supplies the power supplied from the power supply (power supply unit, heater drive circuit unit) 101 to the heating resistance layer 35b so that the temperature of the thermistor TH4 is maintained at the target temperature. Is controlled.

加圧ローラ32は、モータ(駆動源)M1により図2に示す矢印の方向(反時計周り)に回転される。この加圧ローラ32の回転駆動による加圧ローラ32とフィルム33の外面との定着ニップ部Nにおける摩擦力でフィルム33に回転力が作用する。これにより、フィルム33が、その内面が定着ニップ部Nにおいてヒータ35に密着して摺動しながら矢示の反時計方向にガイド部材34の外回りを回転する。フィルム33は加圧ローラ32の回転周速度にほぼ対応した周速度をもって回転する。左右のフランジ部37aは、回転するフィルム33がガイド部材34の長手に沿って左方または右方に寄り移動したとき寄り移動側のフィルム端部を受け止めて寄り移動を規制する役目をする。定着ニップ部Nにおけるヒータ35とフィルム33との摺動性を向上させるためにヒータの面に摺動部材35dを配設し、フィルム33の内面との間に耐熱性グリスなどの潤滑剤を介在させる。そして、プリントスタート信号に基づいて、加圧ローラ32の回転が開始され、またヒータ35への電力供給が開始される。フィルム33の回転周速度が定常化し、ヒータ35の温度が所定温度に達したタイミングで、定着ニップ部Nにトナー画像tを担持させた記録材Pがトナー画像担持面側をフィルム33側にして導入される。記録材Pは定着ニップ部Nにおいてフィルム33を介してヒータ35に密着して定着ニップ部Nをフィルム33と一緒に移動する。その過程において、フィルム33の熱によってトナー画像tが記録材P面に加熱定着される。定着ニップ部Nを通過した記録材Pはフィルム33の面から分離されて排出される。   The pressure roller 32 is rotated in the direction of the arrow (counterclockwise) shown in FIG. 2 by the motor (driving source) M1. The rotational force acts on the film 33 by the frictional force in the fixing nip portion N between the pressure roller 32 and the outer surface of the film 33 due to the rotational driving of the pressure roller 32. As a result, the film 33 rotates around the guide member 34 in the counterclockwise direction indicated by the arrow while the inner surface of the film 33 slides in close contact with the heater 35 in the fixing nip portion N. The film 33 rotates at a peripheral speed substantially corresponding to the peripheral speed of rotation of the pressure roller 32. The left and right flange portions 37a serve to receive the film end portions on the side of the shift when the rotating film 33 shifts to the left or right along the length of the guide member 34 and regulate the shift. In order to improve the slidability between the heater 35 and the film 33 in the fixing nip portion N, a sliding member 35d is provided on the heater surface, and a lubricant such as heat resistant grease is interposed between the sliding member 35d and the inner surface of the film 33. Let Then, based on the print start signal, the rotation of the pressure roller 32 is started, and the power supply to the heater 35 is started. When the rotational peripheral speed of the film 33 becomes steady and the temperature of the heater 35 reaches a predetermined temperature, the recording material P carrying the toner image t in the fixing nip portion N has the toner image carrying surface side with the film 33 side. be introduced. The recording material P is in close contact with the heater 35 via the film 33 in the fixing nip portion N and moves in the fixing nip portion N together with the film 33. In the process, the toner image t is heated and fixed on the surface of the recording material P by the heat of the film 33. The recording material P that has passed through the fixing nip portion N is separated from the surface of the film 33 and discharged.

記録材Pは記録材の幅方向の中央を装置の搬送基準に合わせて搬送する。本実施例の装置の搬送基準は、記録材の幅方向における装置の中央であり、所謂中央基準搬送が行なわれるように構成されている。従って、装置で使用可能な最大幅の記録材よりも幅の狭い記録材(以後、小サイズ記録材と記す)を搬送すると、非通紙領域が小サイズ記録材の両端部にできる。本実施例においては、定着フィルム33の長手中央も装置の搬送基準の位置と一致するので、記録材の幅方向の中央が定着フィルム33の長手中央を合うように記録材が搬送されることになる。Sはその記録材の搬送基準線(仮想線)である。   The recording material P is conveyed in such a manner that the center of the recording material in the width direction is aligned with the conveyance reference of the apparatus. The conveyance reference of the apparatus of this embodiment is the center of the apparatus in the width direction of the recording material, and is configured to perform so-called center reference conveyance. Therefore, when a recording material having a width narrower than the maximum recording material usable in the apparatus (hereinafter referred to as a small-sized recording material) is conveyed, non-sheet passing areas are formed at both ends of the small-sized recording material. In this embodiment, since the longitudinal center of the fixing film 33 also coincides with the transport reference position of the apparatus, the recording material is transported so that the widthwise center of the recording material is aligned with the longitudinal center of the fixing film 33. Become. S is a conveyance reference line (virtual line) of the recording material.

(3)温度検知部
ヒータ35もしくはフィルム33の温度を検知する温度検知部材としてのサーミスタの位置について図3を用いて説明する。サーミスタTH1は、画像形成装置で使用する全ての記録材が通過するヒータ35の領域の温度を検知できるように設けられている。サーミスタTH4の検知温度に応じてヒータ35に供給される電力を制御する。本実施例においては、サーミスタTH1は、ヒータ35の長手方向中央部に設けられている。サーミスタTH2とTH3は、ヒータ35の長手方向中央〜端部位置内に設けられている、TH4はフィルム33の内面の中央部に配置し、TH5、TH6はフィルム33の内面の端部にそれぞれ配置され、フィルム中央部と記録材の非通紙領域の温度を検知するようにフィルム33に設けられている。サーミスタTH1、TH2、TH3、TH4、TH5、TH6の検知情報(温度に関する信号値)は、A/Dコンバータを介して制御回路部100に入力される。
(3) Temperature Detection Section The position of the thermistor as a temperature detection member for detecting the temperature of the heater 35 or the film 33 will be described with reference to FIG. The thermistor TH1 is provided so as to detect the temperature of the area of the heater 35 through which all the recording materials used in the image forming apparatus pass. The electric power supplied to the heater 35 is controlled according to the temperature detected by the thermistor TH4. In the present embodiment, the thermistor TH1 is provided at the center of the heater 35 in the longitudinal direction. The thermistors TH2 and TH3 are provided between the center and the end position of the heater 35 in the longitudinal direction. TH4 is arranged at the center of the inner surface of the film 33, and TH5 and TH6 are respectively arranged at the end of the inner surface of the film 33. The film 33 is provided so as to detect the temperatures of the central portion of the film and the non-sheet passing area of the recording material. The detection information (signal value regarding temperature) of the thermistors TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, and TH6 is input to the control circuit unit 100 via the A / D converter.

尚、本実施例においては、サーミスタTH1、TH2、TH3はヒータ35の温度を検知するように設けたもののこれに限定されない。フィルム33の内面の温度を検知する構成にしても良い。また、サーミスタTH4、TH5、TH6はフィルム33の内面の温度を検知するように設けたもののこれに限定されない。ヒータ35の温度を検知するように設けてもよい。   Although the thermistors TH1, TH2, and TH3 are provided so as to detect the temperature of the heater 35 in this embodiment, the present invention is not limited to this. The temperature of the inner surface of the film 33 may be detected. Although the thermistors TH4, TH5, and TH6 are provided so as to detect the temperature of the inner surface of the film 33, they are not limited to this. It may be provided so as to detect the temperature of the heater 35.

(4)送風部
図2、図7を参照して、本実施例に係る送風部20Bについて説明する。送風部20Bは、小サイズ記録材を連続的に定着処理した場合に生じる、フィルム33の非通紙部昇温を送風により抑制するために設けられている。送風部20Bは、ファン41と、ファン41の風を導くダクト42と、を有する。ダクト42は開口部43を有し、開口部43は、小サイズ記録材を定着処理するときに非通紙領域になるフィルム33の端部に対向する位置に設けられている。ファン41の風は、開口部43を介してフィルム33の端部に誘導される。送風部20Bは、開口部43の開口幅を、使用する記録材の幅に応じて調整する調整部材としてのシャッタ44と、シャッタ44を駆動するシャッタ駆動部(不図示)と、を有する。
(4) Blower Unit The blower unit 20B according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 7. The blower unit 20B is provided to suppress the temperature rise in the non-sheet passing portion of the film 33, which occurs when the small-sized recording material is continuously fixed, by the blower. The blower unit 20B includes a fan 41 and a duct 42 that guides the wind of the fan 41. The duct 42 has an opening portion 43, and the opening portion 43 is provided at a position facing the end portion of the film 33 which becomes a non-sheet passing area when fixing processing of a small size recording material. The wind of the fan 41 is guided to the end portion of the film 33 through the opening 43. The blower unit 20B has a shutter 44 as an adjusting member that adjusts the opening width of the opening 43 according to the width of the recording material used, and a shutter drive unit (not shown) that drives the shutter 44.

ファン41、ダクト42、開口部43、シャッタ44は、フィルム33の長手方向の左右に対称に配置されている。尚、本実施例においてはファン41として軸流ファンを用いたが、シロッコファン等の遠心ファンを使用しても良い。   The fan 41, the duct 42, the opening 43, and the shutter 44 are symmetrically arranged in the longitudinal direction of the film 33. Although an axial fan is used as the fan 41 in this embodiment, a centrifugal fan such as a sirocco fan may be used.

ここで、シャッタ44の駆動構成について説明する。シャッタ駆動部45は、支持板46、ラック歯47、ピニオンギア48、モータM2を有する。左右の2つのシャッタ44は、開口部43を形成した、左右方向に延びる支持板46の板面に沿って左右方向にスライド移動可能に支持されている。シャッタ44を、ラック歯47とピニオンギア48によって連絡させ、ピニオンギア48をモータ(パルスモータ)M2の正逆転駆動によって正逆回転させる。このピニオンギア48の正逆回転によって、2つのシャッタ44は独立してそれぞれに対応する開口部43に対して開閉することができる。左右の2つの開口部43は、長手中央から1116mm〜165mmの範囲が開口するように設けられている。左右のシャッタ44は、支持板46の長手中央から外側に向けて開口部43を所定量だけ閉じる(塞ぐ)ことができるように構成されている。   Here, the drive configuration of the shutter 44 will be described. The shutter drive unit 45 has a support plate 46, rack teeth 47, pinion gears 48, and a motor M2. The two left and right shutters 44 are supported so as to be slidable in the left-right direction along the plate surface of the support plate 46 that has the opening 43 and extends in the left-right direction. The shutter 44 is communicated with the rack teeth 47 and the pinion gear 48, and the pinion gear 48 is normally and reversely rotated by the forward and reverse drive of the motor (pulse motor) M2. By rotating the pinion gear 48 in the forward and reverse directions, the two shutters 44 can be independently opened and closed with respect to the corresponding openings 43. The two left and right openings 43 are provided so as to open in the range of 1116 mm to 165 mm from the longitudinal center. The left and right shutters 44 are configured to be able to close (close) the opening 43 by a predetermined amount from the longitudinal center of the support plate 46 toward the outside.

次に、図5を用いて送風部20Bの制御について説明する。ユーザ入力や給紙カセット13や手差しトレイ17に設けられた記録材の幅の自動検知機構から記録材の幅(サイズ)に関する情報Wが制御回路部100にインプットされる。そして、制御回路部100は、記録材の幅に関する情報Wに基づき、モータM2を駆動しシャッタ44を移動して開口部43の開口幅を調整する。制御回路部100は、装置で使用可能な最大幅を有する記録材(本実施例ではSR−A3サイズ)であるときは、シャッタ駆動部45を制御して、図6のように開口部43がシャッタ44によって十分に閉ざされる全閉位置にシャッタ44を移動する。また、SR−A3サイズの幅未満の幅を有する小サイズ記録材であるときは、紙サイズに合わせて、左右のシャッタ開口幅を変更させる。   Next, the control of the blower unit 20B will be described with reference to FIG. Information W regarding the width (size) of the recording material is input to the control circuit unit 100 from a user input or an automatic detection mechanism for the width of the recording material provided in the paper feed cassette 13 or the manual feed tray 17. Then, the control circuit unit 100 drives the motor M2 and moves the shutter 44 to adjust the opening width of the opening 43 based on the information W on the width of the recording material. The control circuit unit 100 controls the shutter drive unit 45 when the recording material (SR-A3 size in this embodiment) has the maximum width that can be used in the apparatus, so that the opening 43 is formed as shown in FIG. The shutter 44 is moved to the fully closed position where it is sufficiently closed by the shutter 44. In the case of a small size recording material having a width smaller than that of the SR-A3 size, the left and right shutter opening widths are changed according to the paper size.

(5)紙搬送位置検出方法
長手搬送位置を検出するために、レーザスキャナ7の感光ドラム2への長手方向の照射位置情報を用いる。レーザ照射調整値の情報は画像形成装置の制御回路部100に記憶させている。本実施例では、長手方向のレーザ照射基準位置をα、レーザ照射基準位置αからの調整量をΔαとして制御回路部100に記憶させておく。Δαは0.5mm間隔で最大±5mmまで調整可能とする。従って、調整値の範囲は±10となる。
(5) Paper Conveyance Position Detection Method In order to detect the longitudinal conveyance position, irradiation position information of the laser scanner 7 on the photosensitive drum 2 in the longitudinal direction is used. Information on the laser irradiation adjustment value is stored in the control circuit unit 100 of the image forming apparatus. In this embodiment, the laser irradiation reference position in the longitudinal direction is stored as α, and the adjustment amount from the laser irradiation reference position α is stored as Δα in the control circuit unit 100. Δα can be adjusted up to ± 5 mm at 0.5 mm intervals. Therefore, the range of the adjustment value is ± 10.

レーザ照射調整量Δαは、給紙カセット毎に異なる値を設定することが可能であり、それぞれ制御回路部100に記憶させておくことができる。レーザ照射調整手段は、工場出荷時に各給紙カセットに実施することもできるし、ユーザ使用環境で再調整することも可能である。   The laser irradiation adjustment amount Δα can be set to different values for each paper feed cassette, and can be stored in the control circuit unit 100 respectively. The laser irradiation adjusting means can be implemented in each paper feed cassette at the time of factory shipment, or can be readjusted in a user use environment.

次に、本実施例1の特徴的な構成及び制御について説明する。   Next, the characteristic configuration and control of the first embodiment will be described.

画像形成装置において、操作部やプリンタドライバで設定された用紙種類が同一であっても、給紙カセット毎に記録材をセットする際の長手方向位置ばらつきによって、非通紙部昇温の温度状態に変化が生じてしまう。その状態でファンのシャッター開口幅を左右同一量で動かした場合に、片端部は高く、逆端部は低い温度推移となった(図8)。(前記はΔαが+3mmある状態である。)
その対策として、本実施例ではレーザー照射基準位置αからの調整値Δαを用いて冷却ファン41を左右独立に駆動させ、Δαに応じて、シャッターの位置をモーターのパルス数で補正する手段を取った(表1)。
In the image forming apparatus, even if the paper type set by the operation unit or the printer driver is the same, the temperature state of the non-sheet passing portion rises due to the variation in the position in the longitudinal direction when setting the recording material for each paper feed cassette. Changes will occur. When the shutter opening width of the fan was moved by the same amount on the left and right in that state, the temperature transition was high at one end and low at the opposite end (FIG. 8). (The above is the condition where Δα is +3 mm.)
As a countermeasure against this, in this embodiment, the cooling fan 41 is independently driven by using the adjustment value Δα from the laser irradiation reference position α, and the shutter position is corrected by the number of motor pulses according to Δα. (Table 1).

具体的な手順として、図9のフローチャートに示す。初めにプリント信号を受信し、プリント動作開始(step1)し、用紙情報(サイズ/給紙カセット)を取得する(step2)。その後、レーザー照射調整量Δα取得し(step3、表1)、Δαの調整幅に応じて、各シャッターの開口幅の変更量を算出した後(step4)、プリント動作へと移行する(step5)。プリント中、TH5orTH6温度が端部冷却FAN作動開始温度となった場合に(step6)、冷却ファン動作と各シャッター開口動作を開始させる(step7、図10の49aと49b)。後にプリント動作終了となる(step8)。上記のフローに従って、次の条件で印刷を行った。本体搬送速度:264(mm/s)、プリント速度:60枚/分、紙種:CS−680(A4)、Δα=+6(手前側シャッター補正量+3mm、奥側シャッター補正量−3mm)、印刷プリント枚数500枚で行った。結果、図11の様な温度推移となり、TH4、TH5、TH6の温度差分は小さくなった。よって、TH5の非通紙部昇温を抑えると共に、TH6の温度低下を防止することが出来、定着不良抑制の効果を得ることが可能となった。   The specific procedure is shown in the flowchart of FIG. First, the print signal is received, the print operation is started (step 1), and the paper information (size / paper feed cassette) is acquired (step 2). After that, the laser irradiation adjustment amount Δα is acquired (step 3, Table 1), and after the change amount of the opening width of each shutter is calculated according to the adjustment width of Δα (step 4), the process proceeds to the printing operation (step 5). During printing, when the TH5orTH6 temperature reaches the end cooling FAN operation start temperature (step 6), the cooling fan operation and each shutter opening operation are started (step 7, 49a and 49b in FIG. 10). After that, the printing operation ends (step 8). Printing was performed under the following conditions according to the above flow. Main body transport speed: 264 (mm / s), print speed: 60 sheets / minute, paper type: CS-680 (A4), Δα = + 6 (front side shutter correction amount +3 mm, back side shutter correction amount -3 mm), printing The number of prints was 500. As a result, the temperature changes as shown in FIG. 11, and the temperature difference between TH4, TH5, and TH6 becomes small. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of the non-sheet passing portion of TH5 and prevent the temperature of TH6 from lowering, and it is possible to obtain the effect of suppressing the fixing failure.

[実施例2]
画像形成装置において、定着ヒータの個体差やフィルムの個体差によって、フィルムの長手温度分布にばらつきが発生してしまう可能性が生じる(左右のサーミスタ温度に温度差が発生してしまう可能性がある(図12))。
[Example 2]
In the image forming apparatus, there may be variations in the longitudinal temperature distribution of the film due to individual differences in the fixing heater and individual films (there is a possibility that a temperature difference occurs between the left and right thermistor temperatures). (FIG. 12)).

そこで、本発明では、図13の様な手順に倣って実施を行った。あらかじめ定着装置を組み立てる際に(step9)、定着フィルムの長手温度分布を取得してチェックを行う。(step10)その温度分布情報における左右のサーミスタ温度の温度差(step11)を計算し、左右のサーミスタの温度差が所定以上の場合(step12)に応じて端部冷却ファンのシャッター開口幅(補正幅)を算出する(step13、表2)。   Therefore, in the present invention, the operation is performed according to the procedure as shown in FIG. When assembling the fixing device in advance (step 9), the longitudinal temperature distribution of the fixing film is acquired and checked. (Step 10) The temperature difference (step 11) between the left and right thermistor temperatures in the temperature distribution information is calculated, and the shutter opening width (correction width) of the end cooling fan is adjusted according to the case where the temperature difference between the left and right thermistors is greater than or equal to a predetermined value (step 12). ) Is calculated (step 13, Table 2).

算出した補正量を本体の制御回路部に記憶(設定)してから(step14)、本体を出荷する手段を設ける。(step15)。そうすることにより、冷却ファンが吹き始めると同時に、元々定着装置が持っていた定着フィルムの長手左右の温度差を解消でき、非通紙部昇温抑制と定着不良の防止を図ることが出来る(不図示)。   A means for shipping the main body after storing (setting) the calculated correction amount in the control circuit section of the main body (step 14) is provided. (Step 15). By doing so, at the same time when the cooling fan starts to blow, the temperature difference between the longitudinal direction and the lateral direction of the fixing film originally held by the fixing device can be eliminated, and the temperature rise of the non-sheet passing portion can be suppressed and the fixing failure can be prevented ( (Not shown).

[その他の実施例]
以上、本発明を適用することができる実施例について説明したが、各実施例で例示した寸法・条件等の数値は一例であって、この数値に限定されるものではない。発明を適用できる範囲において、数値は適宜選択できる。また、発明を適用できる範囲において実施例に記載の構成を適宜変更してもよい(例えばローラ定着方式、IH定着方式の定着器を使用して本実施例の様な制御を行っても良い)。
[Other Examples]
Although the embodiments to which the present invention can be applied have been described above, numerical values such as dimensions and conditions illustrated in each embodiment are merely examples, and the present invention is not limited to these numerical values. Numerical values can be appropriately selected as long as the invention can be applied. Further, the configuration described in the embodiments may be appropriately changed within the scope of applying the invention (for example, the control as in the present embodiment may be performed by using a fixing device of a roller fixing system or an IH fixing system). ..

実施例1における定着フィルム33は、ヒータ35によってその内面を支持され、加圧ローラ32によって駆動される構成に限られない。例えば、複数のローラに架け渡されてこれらの複数のローラのいずれかによって駆動されるユニット方式であってもよい。しかしながら、低熱容量化の観点から実施例1〜2のような構成が望ましい。   The fixing film 33 according to the first exemplary embodiment is not limited to the configuration in which the inner surface of the fixing film 33 is supported by the heater 35 and is driven by the pressure roller 32. For example, it may be a unit system that is bridged over a plurality of rollers and driven by any of the plurality of rollers. However, the configurations of Examples 1 and 2 are desirable from the viewpoint of reducing the heat capacity.

定着フィルム33とニップ部Nを形成するものは、加圧ローラ32のようなローラ部材には限られない。例えば、複数のローラにベルトを架け渡した加圧ベルトユニットを用いてもよい。   What forms the fixing film 33 and the nip portion N is not limited to a roller member such as the pressure roller 32. For example, a pressure belt unit in which a belt is stretched over a plurality of rollers may be used.

プリンタ23を例に説明した画像形成装置は、モノクロの画像を形成する画像形成装置に限られず、カラーの画像を形成する画像形成装置でもよい。また画像形成装置は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、複写機、FAX、及び、これらの機能を複数備えた複合機等、種々の用途で実施できる。   The image forming apparatus described using the printer 23 as an example is not limited to an image forming apparatus that forms a monochrome image, but may be an image forming apparatus that forms a color image. Further, the image forming apparatus can be implemented in various applications such as a copying machine, a FAX, and a multi-functional machine having a plurality of these functions, in addition to necessary equipment, equipment, and housing structure.

以上の説明における画像形成装置は、未定着のトナー画像をシートPに定着する装置のみには限られない。例えば、半定着済みのトナー画像をシートPに定着させる装置や、定着済みの画像に対して加熱処理を施す装置であってもよい。したがって、画像形成装置としての加熱装置111は、例えば、画像の光沢や表面性を調節する表面加熱装置であってもよい。   The image forming apparatus in the above description is not limited to an apparatus that fixes an unfixed toner image on the sheet P. For example, a device that fixes the semi-fixed toner image on the sheet P or a device that heats the fixed image may be used. Therefore, the heating device 111 as the image forming apparatus may be, for example, a surface heating device that adjusts the gloss and surface property of the image.

1Y,1M,1C,1K 画像形成ユニット、8 ベルト、11 二次転写ローラ、
20A 定着部、20B 送風部、32 加圧ローラ、33 フィルム、
35 ヒータ、41 ファン、43 開口部、44 シャッター、
100 制御回路部、N 定着ニップ部、P 記録材、
TH1 第1の温度検知部材、TH2 第2の温度検知部材、
TH3 第3の温度検知部材、TH4 第4の温度検知部材、
TH5 第5の温度検知部材、TH6 第6の温度検知部材
1Y, 1M, 1C, 1K image forming unit, 8 belts, 11 secondary transfer roller,
20A fixing unit, 20B air blowing unit, 32 pressure roller, 33 film,
35 heater, 41 fan, 43 opening, 44 shutter,
100 control circuit section, N fixing nip section, P recording material,
TH1 first temperature detecting member, TH2 second temperature detecting member,
TH3 third temperature detection member, TH4 fourth temperature detection member,
TH5 fifth temperature detecting member, TH6 sixth temperature detecting member

Claims (5)

未定着像を担持する記録材を電源からの電力の供給を受けて加熱する加熱部材と、記録材の未定着像に接触する定着部材と、定着部材を介して加熱部材に圧接してニップ領域を形成し回転する加圧部材と、加熱部材又は定着部材の温度を検知する複数の温度検知手段と、温度検知手段は中央部と両端部にそれぞれ設け、中央部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、加熱部材又は定着部材の温度を所定温度に維持するよう電源から加熱部材への電力供給を制御する制御手段と、端部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、一方の端部領域を冷却する第1のファンと、第1のファンとは異なる他方の端部領域を冷却する第2のファンと、第1のファンによる冷却幅を変更する第1のシャッター、第2のファンによる冷却幅を変更する第2のシャッターを有し、
端部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、前記第1のシャッター及び第2のシャッターの開口幅をそれぞれ制御させることを特徴とする定着装置。
A heating member that heats a recording material that carries an unfixed image by supplying power from a power source, a fixing member that contacts the unfixed image of the recording material, and a nip region that is in pressure contact with the heating member through the fixing member. A pressure member that forms and rotates, a plurality of temperature detecting means for detecting the temperature of the heating member or the fixing member, and temperature detecting means provided at the central portion and both ends, respectively, and detected by the temperature detecting means at the central portion. Based on the temperature, the control means for controlling the power supply from the power supply to the heating member so as to maintain the temperature of the heating member or the fixing member at a predetermined temperature, and the one end based on the temperature detected by the temperature detecting means at the end. A first fan for cooling the partial area, a second fan for cooling the other end area different from the first fan, a first shutter for changing the cooling width by the first fan, a second fan Cooling width by fan A second shutter for changing,
A fixing device characterized in that the opening widths of the first shutter and the second shutter are respectively controlled based on the temperature detected by the temperature detecting means at the end portion.
各端部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、その検知温度差に応じて前記第1のシャッター及び第2のシャッターの開口幅をそれぞれ制御させることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   The opening width of each of the first shutter and the second shutter is controlled based on the temperature detected by the temperature detecting means at each end according to the detected temperature difference. Fixing device. 未定着像を担持する記録材を電源からの電力の供給を受けて加熱する加熱部材と、記録材の未定着像に接触する定着部材と、定着部材を介して加熱部材に圧接してニップ領域を形成し回転する加圧部材と、加熱部材又は定着部材の温度を検知する複数の温度検知手段と、温度検知手段は中央部と両端部にそれぞれ設け、中央部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、加熱部材又は定着部材の温度を所定温度に維持するよう電源から加熱部材への電力供給を制御する制御手段と、端部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、一方の端部領域を冷却する第1のファンと、第1のファンとは異なる他方の端部領域を冷却する第2のファンと、第1のファンによる冷却幅を変更する第1のシャッター、第2のファンによる冷却幅を変更する第2のシャッターを有し、
定着装置に対する記録材のカセット内の用紙位置に応じて、前記第1のシャッター及び第2のシャッターの開口幅をそれぞれ制御させることを特徴とする定着装置。
A heating member that heats a recording material that carries an unfixed image by supplying power from a power source, a fixing member that contacts the unfixed image of the recording material, and a nip region that is in pressure contact with the heating member through the fixing member. A pressure member that forms and rotates, a plurality of temperature detecting means for detecting the temperature of the heating member or the fixing member, and temperature detecting means provided at the central portion and both ends, respectively, and detected by the temperature detecting means at the central portion. Based on the temperature, the control means for controlling the power supply from the power supply to the heating member so as to maintain the temperature of the heating member or the fixing member at a predetermined temperature, and the one end based on the temperature detected by the temperature detecting means at the end. A first fan for cooling the partial area, a second fan for cooling the other end area different from the first fan, a first shutter for changing the cooling width by the first fan, a second fan Cooling width by fan A second shutter for changing,
A fixing device characterized in that the opening widths of the first shutter and the second shutter are respectively controlled according to the position of the recording material in the cassette relative to the fixing device.
定着装置に対する記録材のカセット内の用紙位置に応じて、画像書き出し位置を変更していることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 3, wherein the image writing start position is changed according to the position of the recording material in the cassette with respect to the fixing device. 未定着像を担持する記録材を電源からの電力の供給を受けて加熱する加熱部材と、記録材の未定着像に接触する定着部材と、定着部材を介して加熱部材に圧接してニップ領域を形成し回転する加圧部材と、加熱部材又は定着部材の温度を検知する複数の温度検知手段と、温度検知手段は中央部と両端部にそれぞれ設け、中央部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、加熱部材又は定着部材の温度を所定温度に維持するよう電源から加熱部材への電力供給を制御する制御手段と、端部の温度検知手段によって検知された温度に基づき、一方の端部領域を冷却する第1のファンと、第1のファンとは異なる他方の端部領域を冷却する第2のファンと、第1のファンによる冷却幅を変更する第1のシャッター、第2のファンによる冷却幅を変更する第2のシャッターを有し、
定着装置組み立て時の昇温確認時における、定着部材に当接されている複数のTh温度情報に応じて、前記第1のシャッター及び第2のシャッターの開口幅をそれぞれ制御させることを特徴とする定着装置。
A heating member that heats a recording material that carries an unfixed image by supplying power from a power source, a fixing member that contacts the unfixed image of the recording material, and a nip region that is in pressure contact with the heating member through the fixing member. A pressure member that forms and rotates, a plurality of temperature detecting means for detecting the temperature of the heating member or the fixing member, and temperature detecting means provided at the central portion and both ends, respectively, and detected by the temperature detecting means at the central portion. Based on the temperature, the control means for controlling the power supply from the power supply to the heating member so as to maintain the temperature of the heating member or the fixing member at a predetermined temperature, and the one end based on the temperature detected by the temperature detecting means at the end. A first fan for cooling the partial area, a second fan for cooling the other end area different from the first fan, a first shutter for changing the cooling width by the first fan, a second fan Cooling width by fan A second shutter for changing,
The opening widths of the first shutter and the second shutter are respectively controlled according to a plurality of Th temperature information abutting on the fixing member at the time of confirming the temperature rise when assembling the fixing device. Fixing device.
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