JP2020079880A - Fixing device and image forming apparatus including the fixing device - Google Patents

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Abstract

To make it possible to reduce the occurrence of a twist of a fixing member due to a temperature difference of lubricant.SOLUTION: A heater 212 is a heat source in which a plurality of heating areas HA1 to HA3 are arranged side by side in a direction orthogonal to the direction of movement of a fixing member 211. Heater temperature sensors 213a to 213c respectively detect the temperature of the plurality of heating areas HA1 to HA3. A power control unit 101, when a sheet P is inserted into a nip part N, supplies, to a paper feed heating area located at a position through which the sheet P passes among the plurality of heating areas HA1 to HA3, a maintaining power for maintaining the temperature of the paper feed heating area to a predetermined control temperature, and supplies, to non-paper feed heating areas located at positions through which the sheet P does not pass among the plurality of heating areas HA1 to HA3, a power to maintain the temperature of the non-paper feed heating areas to a temperature lower than the temperature of the paper feed heating area, and to the temperature having a constant temperature difference kept from the temperature of the paper feed heating area.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、記録媒体に転写されたトナー画像を熱圧着によって記録媒体に定着させる定着装置および当該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 that fixes a toner image transferred onto a recording medium onto the recording medium by thermocompression bonding, and an image forming apparatus including the fixing device.

電子写真方式の画像形成装置は、用紙等の記録媒体に転写されたトナー画像を定着させる定着装置を備えている。定着装置は、一般に、熱源により加熱されるベルト状の定着部材と、定着部材に対向配置された加圧部材とを備え、定着部材と加圧部材との間に形成されたニップ部において、トナー画像を加熱・加圧(熱圧着)により記録媒体上に定着させる。   An electrophotographic image forming apparatus includes a fixing device that fixes a toner image transferred onto a recording medium such as paper. The fixing device generally includes a belt-shaped fixing member heated by a heat source, and a pressure member arranged to face the fixing member, and a toner is formed in a nip portion formed between the fixing member and the pressure member. The image is fixed on the recording medium by heating and pressing (thermocompression).

下記の特許文献1には、熱源が定着部材の内周面に接触して当該定着部材を直接に加熱する直接加熱式の定着装置が開示されている。この直接加熱式の定着装置では、熱源に対する定着部材の摺動性を高めるために、定着部材の内周面にグリスが塗布されている。また、熱源は、平板細長形状となっており、当該長手方向が定着部材の幅方向に平行に配置されている。熱源は、当該長手方向に複数の加熱領域が形成され、当該複数の加熱領域のうち記録媒体が通過する位置にある加熱領域を選択的に加熱することで、必要な加熱領域のみを加熱することが可能となっている。これにより、電力消費を抑制し、定着部材の端部の過昇温を防止している。   The following Patent Document 1 discloses a direct heating type fixing device in which a heat source comes into contact with an inner peripheral surface of a fixing member to directly heat the fixing member. In this direct heating type fixing device, grease is applied to the inner peripheral surface of the fixing member in order to enhance slidability of the fixing member with respect to the heat source. The heat source has a flat plate elongated shape, and the longitudinal direction thereof is arranged parallel to the width direction of the fixing member. The heat source has a plurality of heating regions formed in the longitudinal direction, and selectively heats a heating region in a position where the recording medium passes among the plurality of heating regions to heat only a necessary heating region. Is possible. This suppresses power consumption and prevents excessive temperature rise at the end of the fixing member.

特許第5241144号公報Japanese Patent No. 5241144

しかしながら、上記の定着装置では、熱源にて選択加熱を行う際に定着部材の面内での温度ムラが生じ、グリスなどの潤滑剤は温度が低いと粘度が高くなる性質があるため、定着部材に塗布されている潤滑剤の粘度に差が生じる。これにより、定着部材の面内で摺動トルクのムラが発生する。その結果、定着部材のねじれが発生してしまうおそれがある。   However, in the above fixing device, when the selective heating by the heat source is performed, temperature unevenness occurs in the surface of the fixing member, and the lubricant such as grease has a property that the viscosity becomes high when the temperature is low. There is a difference in the viscosity of the lubricant applied to the. This causes unevenness of the sliding torque within the surface of the fixing member. As a result, the fixing member may be twisted.

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、潤滑剤の温度差による定着部材のねじれの発生を低減することを可能にすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to make it possible to reduce the occurrence of twist of the fixing member due to the temperature difference of the lubricant.

本発明の一局面にかかる定着装置は、内周面に潤滑剤が塗布されたベルト状の定着部材と、前記定着部材に対向配置され、前記定着部材との間に定着対象の記録媒体が挿通されるニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材の内周面に接触して当該定着部材を加熱する熱源であって、前記定着部材の移動方向と直交する方向に複数の加熱領域が並設された熱源と、前記複数の加熱領域の温度をそれぞれ検出する温度検出部と、前記記録媒体が前記ニップ部に挿通される際に、前記温度検出部にて検出された、前記複数の加熱領域のうち前記記録媒体が通過する位置にある通紙加熱領域の温度を予め定められた制御温度に維持する維持電力を当該通紙加熱領域に対して供給するとともに、前記温度検出部にて検出された、前記複数の加熱領域のうち前記記録媒体が通過しない位置にある非通紙加熱領域の温度を前記通紙加熱領域の温度よりも低い温度でかつ前記通紙加熱領域の温度に対して一定の温度差を保つ温度に維持する電力を当該非通紙加熱領域に対して供給する電力制御部と、を備える定着装置である。   A fixing device according to an aspect of the present invention includes a belt-shaped fixing member having an inner peripheral surface coated with a lubricant, and a fixing target recording medium inserted between the fixing member and the fixing member. And a heat source for contacting the inner peripheral surface of the fixing member to heat the fixing member, wherein a plurality of heating regions are provided in a direction orthogonal to the moving direction of the fixing member. A plurality of heat sources arranged in parallel, a temperature detection unit that detects the temperature of each of the plurality of heating regions, and a plurality of the plurality of temperature detection units that are detected by the temperature detection unit when the recording medium is inserted into the nip portion. While maintaining the temperature of the paper passing heating area at the position where the recording medium passes in the heating area at a predetermined control temperature, the maintenance power is supplied to the paper passing heating area, and the temperature detecting unit The detected temperature of the non-paper-passage heating area in the position where the recording medium does not pass among the plurality of heating areas is lower than the temperature of the paper-passing heating area and with respect to the temperature of the paper-passing heating area. And a power control unit that supplies power for maintaining a temperature that maintains a constant temperature difference to the non-paper passing heating region.

また、本発明の別の一局面にかかる画像形成装置は、トナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成されたトナー画像を前記記録媒体の表面上に定着させる前記定着装置と、を備えた画像形成装置である。   An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes an image forming unit that forms a toner image, and the fixing device that fixes the toner image formed by the image forming unit onto the surface of the recording medium. And an image forming apparatus including.

本発明によれば、潤滑剤の温度差による定着部材のねじれの発生を低減することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the occurrence of twist of the fixing member due to the temperature difference of the lubricant.

本発明の第1実施形態にかかる定着装置および画像形成装置の構造を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing structures of a fixing device and an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態にかかる定着装置および画像形成装置の電気的構成を示す機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram showing an electrical configuration of the fixing device and the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態にかかる定着装置の構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the fixing device according to the first exemplary embodiment of the present invention. (A)はヒーターの発熱体部分の構造を示す概略平面図、(B)はヒーターの概略断面図である。(A) is a schematic plan view showing the structure of a heating element portion of the heater, and (B) is a schematic sectional view of the heater. 用紙サイズに応じた各ヒーター発熱パターンと、ヒーター温度センサー配置例とを示す図である。It is a figure showing each heater heat generation pattern according to paper size, and a heater temperature sensor arrangement example. 小サイズの用紙を定着処理するときの各温度センサーの検出温度の推移を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a transition of a temperature detected by each temperature sensor when fixing a small-sized sheet. 小サイズの用紙を定着処理するときのヒーター発熱パターンとヒーターの温度分布との関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a heater heat generation pattern and a temperature distribution of the heater when fixing a small size sheet. 本発明の第1実施形態にかかる定着装置の温度制御処理の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of temperature control processing of the fixing device according to the first exemplary embodiment of the present invention. 熱源の各加熱領域間の温度差とトルク差との関係を示す特性データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the characteristic data which shows the relationship between the temperature difference between each heating area of a heat source, and a torque difference. 本発明の第2実施形態にかかる定着装置および画像形成装置の電気的構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the electric constitution of the fixing device and image forming apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 潤滑剤の温度と粘度との関係を示す特性データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the characteristic data which shows the relationship between the temperature of a lubricant, and a viscosity. 本発明の第2実施形態にかかる定着装置の温度制御処理の一例を示すフローチャートである。8 is a flowchart illustrating an example of temperature control processing of the fixing device according to the second exemplary embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態にかかる定着装置および画像形成装置の電気的構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the electric constitution of the fixing device and image forming apparatus concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の変形例にかかるヒーター発熱パターンとヒーターの温度分布との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the heater heat generation pattern and the temperature distribution of a heater concerning the modification of this invention.

以下、本発明の一実施形態にかかる定着装置および画像形成装置について図面を参照して説明する。   A fixing device and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1実施形態にかかる定着装置および画像形成装置の構造を示す断面図である。図2は、本発明の第1実施形態にかかる定着装置および画像形成装置の電気的構成を示す機能ブロック図である。   FIG. 1 is a sectional view showing the structures of a fixing device and an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a functional block diagram showing the electrical configurations of the fixing device and the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

画像形成装置1は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、およびファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置1は、装置本体11に、原稿読取部5、原稿給送部6、制御ユニット10、画像形成部12、給紙部14、および定着部20等を備えて構成されている。画像形成装置1は、定着装置200を備えている。定着装置200は、定着部20と、後述する動作制御部100(特に、動作制御部100における定着部20の制御を行う構成部分)とを備える。   The image forming apparatus 1 is a multifunction machine having a plurality of functions such as a copy function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function. The image forming apparatus 1 is configured to include a document reading unit 5, a document feeding unit 6, a control unit 10, an image forming unit 12, a paper feeding unit 14, a fixing unit 20, and the like in a device body 11. The image forming apparatus 1 includes a fixing device 200. The fixing device 200 includes a fixing unit 20 and an operation control unit 100 described later (particularly, a component that controls the fixing unit 20 in the operation control unit 100).

操作部47(図1参照)は、例えば、画像形成装置1により可能な機能の実行を指示するためのスタートキーや操作者の操作を確定させる決定キー(エンターキー)、更に、数値入力を行うための数値入力キー等を備える。   The operation unit 47 (see FIG. 1) is, for example, a start key for instructing execution of a function that can be performed by the image forming apparatus 1, a determination key (enter key) for confirming the operation of the operator, and further numerical input. It is equipped with a numeric input key and the like.

また、操作部47は、操作者への操作案内等を表示する表示部473を備えている。表示部473はタッチパネルになっており、操作者は表示部473に表示される画像やアイコンに触れることで画像形成装置1を操作することができる。   In addition, the operation unit 47 includes a display unit 473 that displays operation guidance and the like for the operator. The display unit 473 is a touch panel, and the operator can operate the image forming apparatus 1 by touching an image or an icon displayed on the display unit 473.

制御ユニット10は、プロセッサー、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)などから構成される。プロセッサーは、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-Processing Unit)、又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)等である。   The control unit 10 includes a processor, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like. The processor is a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro-Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or the like.

制御ユニット10は、上記のROMまたは内蔵HDDに記憶された制御プログラムが上記のCPUに実行されることにより、原稿読取部5、原稿給送部6、画像形成部12、給紙部14、および定着部20等の動作を制御する動作制御部100として機能する。   In the control unit 10, the control program stored in the ROM or the built-in HDD is executed by the CPU, so that the document reading unit 5, the document feeding unit 6, the image forming unit 12, the paper feeding unit 14, and It functions as the operation control unit 100 that controls the operation of the fixing unit 20 and the like.

動作制御部100は、電力制御部101と、用紙タイミング判定部102と、記憶部103とを備える。なお、記憶部103には、少なくとも、電力制御部101および用紙タイミング判定部102にて用いる各種のデータ、後述する用紙Pの種類とヒーター212の発熱パターンとを対応付けた記憶テーブルなどの情報が記憶される。   The operation control unit 100 includes a power control unit 101, a paper timing determination unit 102, and a storage unit 103. The storage unit 103 stores at least various data used by the power control unit 101 and the paper timing determination unit 102, information such as a storage table in which the types of the paper P and the heat generation pattern of the heater 212, which will be described later, are associated with each other. Remembered.

画像形成装置1が原稿読取動作を行う場合、動作制御部100による制御のもと、原稿読取部5が原稿給送部6により給送されてくる原稿、または原稿載置ガラス161に載置された原稿の画像を光学的に読み取り画像データを生成する。原稿読取部5により生成された画像データは、内蔵HDD(Hard Disk Drive)またはネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。   When the image forming apparatus 1 performs a document reading operation, the document reading unit 5 is placed on the document fed by the document feeding unit 6 or the document placing glass 161 under the control of the operation control unit 100. The image of the original document is optically read to generate image data. The image data generated by the document reading unit 5 is stored in a built-in HDD (Hard Disk Drive), a computer connected to a network, or the like.

画像形成装置1が画像形成動作を行う場合、動作制御部100による制御のもと、画像形成部12が上記の原稿読取動作により生成された画像データまたは内蔵HDDに記憶されている画像データ等に基づいて、給紙部14から給紙される記録媒体としての用紙Pにトナー画像を形成する。   When the image forming apparatus 1 performs an image forming operation, under the control of the operation control unit 100, the image forming unit 12 converts the image data generated by the above document reading operation or the image data stored in the built-in HDD. Based on this, a toner image is formed on the sheet P as a recording medium fed from the sheet feeding unit 14.

カラー印刷を行う場合、画像形成部12のマゼンタ用の画像形成ユニット12M、シアン用の画像形成ユニット12C、イエロー用の画像形成ユニット12Y、およびブラック用の画像形成ユニット12Bkが、帯電、露光および現像の工程により感光体ドラム121上に各色のトナー画像を形成する。当該形成された各色のトナー画像は、1次転写ローラー126により中間転写ベルト125上で重ね合わされ、カラーのトナー画像となる。当該重ね合わされたカラーのトナー画像は、2次転写ローラー210により搬送路190内を搬送されてきた用紙Pに転写される。このように用紙Pにトナー画像が転写された後、定着部20により定着処理が行われ、定着処理の完了した用紙Pが排出トレイ151に排出される。   When performing color printing, the image forming unit 12M for magenta, the image forming unit 12C for cyan, the image forming unit 12Y for yellow, and the image forming unit 12Bk for black of the image forming unit 12 are charged, exposed, and developed. By the above process, toner images of respective colors are formed on the photosensitive drum 121. The formed toner images of the respective colors are superimposed on the intermediate transfer belt 125 by the primary transfer roller 126 to form a color toner image. The superimposed color toner images are transferred by the secondary transfer roller 210 to the paper P that has been transported in the transport path 190. After the toner image is transferred onto the paper P in this manner, the fixing unit 20 performs the fixing process, and the paper P on which the fixing process is completed is discharged to the discharge tray 151.

図3は、定着部20の構成を示す断面図である。定着部20は、定着ローラー21と、加圧ローラー22とを主要な構成として備える。定着ローラー21および加圧ローラー22は、樹脂製のハウジング24内に収容されている。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the fixing unit 20. The fixing unit 20 includes a fixing roller 21 and a pressure roller 22 as main components. The fixing roller 21 and the pressure roller 22 are housed in a resin housing 24.

加圧ローラー22は、鉄製の芯金にシリコンゴムの弾性層を設け、その外面を厚さ50μmのPFA樹脂フィルムでコートして構成されている。加圧ローラー22は、図3の紙面反時計回りに回転可能にハウジング24内に軸支されている。定着処理の際には、加圧ローラー22の回転軸23が動作制御部100による制御のもと、モーター等から構成される回転駆動部95(図2参照)により回転駆動される。加圧ローラー22は、定着ローラー21との間に定着対象の用紙Pが挿通されるニップ部Nを形成する。なお、加圧ローラー22は、特許請求の範囲における加圧部材の一例となる。   The pressure roller 22 is configured by forming an elastic layer of silicon rubber on an iron cored bar, and coating the outer surface of the elastic layer with a PFA resin film having a thickness of 50 μm. The pressure roller 22 is rotatably supported in the housing 24 so as to be rotatable counterclockwise in FIG. During the fixing process, the rotary shaft 23 of the pressure roller 22 is rotationally driven by the rotary drive unit 95 (see FIG. 2) including a motor or the like under the control of the operation control unit 100. The pressure roller 22 and the fixing roller 21 form a nip portion N through which the sheet P to be fixed is inserted. The pressure roller 22 is an example of the pressure member in the claims.

定着ローラー21は、ベルト状の定着部材211と、ヒーター212、3個のヒーター温度センサー213a〜213c、保持部材214、および、押圧部材215等から構成されている。   The fixing roller 21 includes a belt-shaped fixing member 211, a heater 212, three heater temperature sensors 213a to 213c, a holding member 214, and a pressing member 215.

定着部材211は、外径30mm、厚さ0.03mmのステンレス製ベルトの内面と外面とをフッ素樹脂でコートして構成されている。定着部材211は、図3の紙面時計回りに回転可能にハウジング24内に軸支されている。定着部材211は、内周面に、グリスなどの潤滑剤が塗布されている。定着部材211は、耐熱樹脂性のパッドからなる押圧部材215により加圧ローラー22に圧接されており、加圧ローラー22の回転にともなって従動回転する。定着部材211は、対向配置された加圧ローラー22との間にニップ部Nを形成し、当該ニップ部Nにおいて挿通された用紙Pにトナー画像を定着させる。   The fixing member 211 is configured by coating the inner surface and the outer surface of a stainless steel belt having an outer diameter of 30 mm and a thickness of 0.03 mm with fluororesin. The fixing member 211 is axially supported in the housing 24 so as to be rotatable clockwise in the plane of FIG. The fixing member 211 has an inner peripheral surface coated with a lubricant such as grease. The fixing member 211 is pressed against the pressure roller 22 by a pressing member 215 made of a heat-resistant resin pad, and is driven to rotate as the pressure roller 22 rotates. The fixing member 211 forms a nip portion N between the fixing member 211 and the pressure roller 22 arranged to face it, and fixes the toner image on the sheet P inserted in the nip portion N.

ヒーター212は、例えば、セラミックヒーターであり、定着部材211の内周面に接触して当該定着部材211を加熱するヒーターであって、定着部材211の移動方向と直交する方向(図3に示すZ方向)である長手方向に複数(例えば3個)の加熱領域HA1〜HA3が並設されたヒーターである。   The heater 212 is, for example, a ceramic heater, is a heater that contacts the inner peripheral surface of the fixing member 211 and heats the fixing member 211, and is a direction orthogonal to the moving direction of the fixing member 211 (Z shown in FIG. 3). This is a heater in which a plurality (for example, three) of heating regions HA1 to HA3 are arranged in parallel in the longitudinal direction which is the (direction).

ここで、ヒーター212の構造を、図4、図5を用いて説明する。図4(A)はヒーターの発熱体部分の構造を示す概略平面図、図4(B)はヒーターの概略断面図である。図5は、用紙サイズに応じた各ヒーター発熱パターンと、ヒーター温度センサー配置例とを示す図である。   Here, the structure of the heater 212 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4A is a schematic plan view showing the structure of the heating element portion of the heater, and FIG. 4B is a schematic sectional view of the heater. FIG. 5 is a diagram showing each heater heat generation pattern according to the paper size and an example of heater temperature sensor arrangement.

ヒーター212は、図4(A)に示すように、加熱領域HA1〜HA3を構成する抵抗発熱体が長手方向(図4に示すZ方向)に複数並べられており、これらの抵抗発熱体の両端にそれぞれ電気的に接続された電極が配置されている。ヒーター212は、図4(B)に示すように、ヒーター基材212aと、グレーズ層212bと、抵抗発熱体212c及び電極212dと、オーバーコート層212eとが厚み方向(図4に示すX方向)に積層された構造となっている。   As shown in FIG. 4(A), the heater 212 has a plurality of resistance heating elements forming the heating regions HA1 to HA3 arranged in the longitudinal direction (Z direction shown in FIG. 4), and both ends of these resistance heating elements are arranged. An electrode electrically connected to each of the electrodes is arranged. As shown in FIG. 4B, the heater 212 includes a heater base material 212a, a glaze layer 212b, a resistance heating element 212c and an electrode 212d, and an overcoat layer 212e in the thickness direction (X direction shown in FIG. 4). It has a laminated structure.

ヒーター基材212aは、例えば、アルミナや窒化アルミ等の絶縁性セラミック基板であり、低熱容量のプレート形状としている。グレーズ層212bは、例えば、蓄熱層としての役割を果たす。   The heater base 212a is, for example, an insulating ceramic substrate such as alumina or aluminum nitride, and has a plate shape with a low heat capacity. The glaze layer 212b serves, for example, as a heat storage layer.

抵抗発熱体212cは、Ag/Pd(銀パラジウム)、RuO2(酸化ルテニウム)、Ta2N(窒化タンタル)等の抵抗発熱体であり、ヒーター基材の長手方向(図3、図4に示すZ方向)に沿って、複数形成されている。電極212dは、複数の抵抗発熱体212cの一端側に接続された共通電極212d1と、複数の抵抗発熱体の他端側に接続された選択電極212d2とを備える。選択電極212d2は、図5に示すように、加熱領域HA1に電力を供給するための電極212d21と、加熱領域HA2に電力を供給するための電極212d22と、加熱領域HA3に電力を供給するための電極212d23とを備える。   The resistance heating element 212c is a resistance heating element such as Ag/Pd (silver palladium), RuO2 (ruthenium oxide), Ta2N (tantalum nitride), and the like, and the longitudinal direction of the heater substrate (Z direction shown in FIGS. 3 and 4). Are formed along the line. The electrode 212d includes a common electrode 212d1 connected to one end side of the resistance heating elements 212c and a selection electrode 212d2 connected to the other end side of the resistance heating elements. As shown in FIG. 5, the selection electrode 212d2 includes an electrode 212d21 for supplying power to the heating area HA1, an electrode 212d22 for supplying power to the heating area HA2, and a power for supplying power to the heating area HA3. And electrodes 212d23.

図5に示すように、電力制御部101により、選択電極212d1の電極212d21に電力が供給されると、加熱領域HA1が発熱する。電力制御部101により、選択電極212d1の電極212d22に電力が供給されると、加熱領域HA2が発熱する。電力制御部101により、選択電極212d1の電極212d23に電力が供給されると、加熱領域HA3が発熱する。   As shown in FIG. 5, when power is supplied to the electrode 212d21 of the selection electrode 212d1 by the power control unit 101, the heating area HA1 generates heat. When power is supplied to the electrode 212d22 of the selection electrode 212d1 by the power control unit 101, the heating area HA2 generates heat. When power is supplied to the electrode 212d23 of the selection electrode 212d1 by the power control unit 101, the heating area HA3 generates heat.

電力制御部101は、ヒーター212のフルサイズの加熱(つまり、加熱領域HA1〜HA3の全てで加熱)を行う場合には、選択電極212d1の全ての電極212d21〜212d23に電力を供給する。また、電力制御部101は、ヒーター212の小サイズの加熱(つまり、加熱領域HA1で加熱)を行う場合には、選択電極212d1の電極212d21に電力を供給するとともに、電極212d22、212d23に後述するように加熱領域HA1と加熱領域HA2、HA3との温度差を一定とする電力を供給する。また、電力制御部101は、ヒーター212の中サイズの加熱(つまり、加熱領域HA1、HA2で加熱)を行う場合には、選択電極212d1の電極212d21、212d22に電力を供給するとともに、電極212d23には後述するように加熱領域HA1、HA2と加熱領域HA3との温度差を一定とする電力を供給する。   When performing full-size heating of the heater 212 (that is, heating in all the heating regions HA1 to HA3), the power control unit 101 supplies power to all the electrodes 212d21 to 212d23 of the selection electrode 212d1. Further, when heating the heater 212 in a small size (that is, in the heating area HA1), the power control unit 101 supplies power to the electrode 212d21 of the selection electrode 212d1 and also described later on the electrodes 212d22 and 212d23. As described above, electric power is supplied to keep the temperature difference between the heating area HA1 and the heating areas HA2 and HA3 constant. In addition, the power control unit 101 supplies power to the electrodes 212d21 and 212d22 of the selection electrode 212d1 and also to the electrode 212d23 when performing medium-sized heating of the heater 212 (that is, heating in the heating areas HA1 and HA2). Supplies electric power that makes the temperature difference between the heating areas HA1 and HA2 and the heating area HA3 constant, as will be described later.

オーバーコート212e層は、例えば、ヒーター212の定着部材211と接する面に形成され、熱効率を損なわない範囲で抵抗発熱体及び電極を保護する保護層である。オーバーコート層212eの厚みは十分薄く、表面性を良好にする程度が望ましく、ガラスやフッ素樹脂コート等が施されている。   The overcoat 212e layer is, for example, a protective layer that is formed on the surface of the heater 212 that is in contact with the fixing member 211 and that protects the resistance heating element and the electrodes within a range that does not impair the thermal efficiency. The thickness of the overcoat layer 212e is sufficiently thin, and it is desirable that the overcoat layer 212e has good surface properties, and is coated with glass or a fluororesin.

ヒーター212は、動作制御部100による制御のもと、定着処理中に加熱動作を行い、定着処理が完了後に加熱動作を停止する。なお、ヒーター212は、特許請求の範囲における熱源の一例となる。なお、ヒーター212は、IHヒーター等の熱源であってもよい。   Under the control of the operation controller 100, the heater 212 performs a heating operation during the fixing process and stops the heating operation after the fixing process is completed. The heater 212 is an example of the heat source in the claims. The heater 212 may be a heat source such as an IH heater.

ヒーター温度センサー213a〜213cは、ヒーター212に接触して当該ヒーター212の加熱領域HA1〜HA3の温度をそれぞれ検出する接触式の温度センサーである。図5に示すように、ヒーター温度センサー213aは、加熱領域HA1に配置され、加熱領域HA1の温度を検出する。ヒーター温度センサー213bは、加熱領域HA2に配置され、加熱領域HA2の温度を検出する。ヒーター温度センサー213cは、加熱領域HA3に配置され、加熱領域HA3の温度を検出する。ヒーター温度センサー213a〜213cは、ヒーター212の加熱領域HA1〜HA3の温度値を示す検出信号をそれぞれ電力制御部101に出力する。なお、ヒーター温度センサー213a〜213cは、特許請求の範囲における温度検出部の一例となる。   The heater temperature sensors 213a to 213c are contact-type temperature sensors that contact the heater 212 and detect the temperatures of the heating regions HA1 to HA3 of the heater 212, respectively. As shown in FIG. 5, the heater temperature sensor 213a is arranged in the heating area HA1 and detects the temperature of the heating area HA1. The heater temperature sensor 213b is arranged in the heating area HA2 and detects the temperature of the heating area HA2. The heater temperature sensor 213c is arranged in the heating area HA3 and detects the temperature of the heating area HA3. The heater temperature sensors 213a to 213c output detection signals indicating the temperature values of the heating areas HA1 to HA3 of the heater 212 to the power control unit 101, respectively. The heater temperature sensors 213a to 213c are an example of the temperature detecting unit in the claims.

保持部材214は、ヒーター212を保持する。例えば、保持部材214は、ヒーター212を収容可能な大きさの収容凹部に、ヒーター温度センサー213a〜213cが接触された状態のヒーター212を収容した状態で当該ヒーター212を保持している。   The holding member 214 holds the heater 212. For example, the holding member 214 holds the heater 212 in a state in which the heater 212 in a state in which the heater temperature sensors 213a to 213c are in contact with the housing recess having a size capable of housing the heater 212.

また、定着装置200は、用紙搬送ガイド191と、用紙位置検出センサー193とを備えている。用紙搬送ガイド191は、搬送路190から定着部20に向かう用紙Pをニップ部Nに案内するガイド部材である。   The fixing device 200 also includes a paper transport guide 191 and a paper position detection sensor 193. The paper transport guide 191 is a guide member that guides the paper P, which is directed from the transport path 190 toward the fixing unit 20, to the nip portion N.

用紙位置検出センサー193は、定着部20に向かう用紙Pの位置を検出する非接触式の位置検出センサーである。用紙位置検出センサー193は、例えば、ニップ部Nから用紙Pの搬送上流側に予め定められた距離だけ(例えば、定着部材211の1周分だけ)離れた位置に配置されている。用紙位置検出センサー193は、用紙Pの検出を示す検出信号を電力制御部101に出力する。   The paper position detection sensor 193 is a non-contact type position detection sensor that detects the position of the paper P toward the fixing unit 20. The sheet position detection sensor 193 is arranged, for example, at a position separated from the nip portion N on the upstream side of the conveyance of the sheet P by a predetermined distance (for example, one rotation of the fixing member 211). The paper position detection sensor 193 outputs a detection signal indicating the detection of the paper P to the power control unit 101.

用紙タイミング判定部102は、用紙位置検出センサー193からの検出信号に基づいて、用紙Pの先端がニップ部Nに到達する到達タイミングを判定する。例えば、用紙タイミング判定部102は、定着部材211の周長L2が80[mm]であり、前記予め定められた距離も80[mm]であり、定着部材211の線速Vが100[mm/s]であった場合には、用紙位置検出センサー193が用紙Pの先端を検出したタイミングから0.8秒(80[mm]/100[mm/s]=0.8秒)経過したタイミングが、用紙Pの先端がニップ部Nに到達する到達タイミングであると判定する。また、用紙タイミング判定部102は、用紙位置検出センサー193からの検出信号に基づいて、用紙Pの後端がニップ部Nに到達する終端タイミングを判定する。例えば、用紙タイミング判定部102は、定着部材211の周長L2が80[mm]であり、前記予め定められた距離も80[mm]であり、定着部材211の線速Vが100[mm/s]であった場合には、用紙位置検出センサー193が用紙Pの後端を検出したタイミングから0.8秒(80[mm]/100[mm/s]=0.8秒)経過したタイミングが、用紙Pの後端がニップ部Nに到達する終端タイミングであると判定する。   The paper timing determination unit 102 determines the arrival timing at which the leading edge of the paper P reaches the nip portion N based on the detection signal from the paper position detection sensor 193. For example, in the paper timing determination unit 102, the peripheral length L2 of the fixing member 211 is 80 [mm], the predetermined distance is also 80 [mm], and the linear velocity V of the fixing member 211 is 100 [mm/ s], the timing when 0.8 seconds (80 [mm]/100 [mm/s]=0.8 seconds) has elapsed from the timing when the paper position detection sensor 193 detects the leading edge of the paper P is detected. , It is determined that it is the arrival timing when the leading edge of the paper P reaches the nip portion N. Further, the paper timing determination unit 102 determines the end timing when the trailing edge of the paper P reaches the nip portion N based on the detection signal from the paper position detection sensor 193. For example, in the paper timing determination unit 102, the peripheral length L2 of the fixing member 211 is 80 [mm], the predetermined distance is also 80 [mm], and the linear velocity V of the fixing member 211 is 100 [mm/ If it is s], the timing when 0.8 seconds (80 [mm]/100 [mm/s]=0.8 seconds) has elapsed from the timing when the paper position detection sensor 193 detected the trailing edge of the paper P However, it is determined that it is the end timing when the trailing edge of the paper P reaches the nip portion N.

電力制御部101は、ヒーター温度センサー213a〜213cにて検出されたヒーター212の温度が予め定められた制御温度(つまり、定着温度)に維持する維持電力(つまり、ヒーター212の温度を予め定められた定着温度に保つために必要な電力)を算出して、当該維持電力を当該ヒーター212に対して供給する。制御温度は、使用されるトナー種類などにより決定されるが、例えば100℃以上200℃以下の温度であって定着に適した温度(例えば170℃)である。   The electric power control unit 101 maintains power to maintain the temperature of the heater 212 detected by the heater temperature sensors 213a to 213c at a predetermined control temperature (that is, the fixing temperature) (that is, the temperature of the heater 212 is predetermined). The power required to maintain the fixing temperature) is calculated and the maintenance power is supplied to the heater 212. The control temperature is determined depending on the type of toner used and the like, but is, for example, a temperature of 100° C. or higher and 200° C. or lower and a temperature suitable for fixing (for example, 170° C.).

具体的には、電力制御部101は、図5に示すように、用紙Pの種類に応じて、定着処理の際のヒーター212の発熱パターンを決定する。電力制御部101は、操作者による操作部47への用紙種類の入力、又は、既知の用紙幅検知センサー(図示しない)による検知信号に基づいて、用紙Pの種類を特定することができる。そして、電力制御部101は、記憶部103に記憶された上記記憶テーブルに基づいて、用紙Pの種類に対応するヒーター212の発熱パターンを決定する。   Specifically, as shown in FIG. 5, the power control unit 101 determines the heat generation pattern of the heater 212 during the fixing process according to the type of the paper P. The power control unit 101 can specify the type of the paper P based on the input of the paper type to the operation unit 47 by the operator or the detection signal from a known paper width detection sensor (not shown). Then, the power control unit 101 determines the heat generation pattern of the heater 212 corresponding to the type of the paper P based on the storage table stored in the storage unit 103.

続いて、電力制御部101は、例えば、用紙Pの種類が図5に示す小サイズの場合には、用紙Pがニップ部Nに挿通される際に、ヒーター温度センサー213a〜213cにて検出された、複数の加熱領域HA1〜HA3のうち用紙Pが通過する位置にある通紙加熱領域(つまり、加熱領域HA1)の温度を予め定められた制御温度(例えば170℃)に維持する維持電力を当該通紙加熱領域(ここでは加熱領域HA1)に対して供給するとともに、ヒーター温度センサー213a〜213cにて検出された、複数の加熱領域HA1〜HA3のうち用紙Pが通過しない位置にある非通紙加熱領域(つまり、加熱領域HA2、HA3)の温度を通紙加熱領域(ここでは加熱領域HA1)の温度よりも低い温度でかつ通紙加熱領域(ここでは加熱領域HA1)の温度に対して一定の温度差(例えば110℃)を保つ温度(例えば60℃)に維持する電力を当該非通紙加熱領域(ここでは、加熱領域HA2、HA3)に対して供給する。   Subsequently, for example, when the type of the paper P is the small size shown in FIG. 5, the power control unit 101 is detected by the heater temperature sensors 213a to 213c when the paper P is inserted into the nip portion N. In addition, the maintenance power for maintaining the temperature of the sheet passing heating area (that is, the heating area HA1) at the position where the paper P passes among the plurality of heating areas HA1 to HA3 at a predetermined control temperature (for example, 170° C.) is provided. The sheet P is supplied to the sheet passing heating area (here, heating area HA1), and the sheet P is not passed among the plurality of heating areas HA1 to HA3 detected by the heater temperature sensors 213a to 213c. The temperature of the paper heating area (that is, the heating areas HA2 and HA3) is lower than the temperature of the paper heating area (here, heating area HA1) and with respect to the temperature of the paper heating area (here, heating area HA1). Electric power for maintaining a temperature (for example, 60° C.) that maintains a constant temperature difference (for example, 110° C.) is supplied to the non-sheet-passing heating regions (here, heating regions HA2 and HA3).

電力制御部101は、図6、図7に示すように、ヒーター温度センサー213aにて検出された加熱領域HA1の温度と、ヒーター温度センサー213b、213cにて検出された各加熱領域HA2、HA3の温度との温度差を、一定の温度差(例えば110℃)を保つように複数の加熱領域HA1〜HA3への電力を制御している。   As shown in FIGS. 6 and 7, the power control unit 101 controls the temperature of the heating area HA1 detected by the heater temperature sensor 213a and the heating areas HA2, HA3 detected by the heater temperature sensors 213b, 213c. The electric power to the plurality of heating regions HA1 to HA3 is controlled so that the temperature difference from the temperature is kept constant (for example, 110° C.).

ここで、第1実施形態にかかる定着装置200の温度制御処理について図8を用いて説明する。図8は、第1実施形態にかかる定着装置の温度制御処理の一例を示すフローチャートである。   Here, the temperature control process of the fixing device 200 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing an example of temperature control processing of the fixing device according to the first embodiment.

電力制御部101は、画像形成装置1が例えばユーザーによる印刷指示を受けると、操作者による操作部47への用紙種類の入力、又は、既知の用紙幅検知センサー(図示しない)による検知信号に基づいて、用紙Pの種類を特定する(S1)。電力制御部101は、例えば、用紙Pの種類が、フルサイズ、中サイズ、小サイズの何れであるかを特定する。   When the image forming apparatus 1 receives a print instruction from the user, for example, the power control unit 101 receives an input of the paper type into the operation unit 47 by the operator or a detection signal from a known paper width detection sensor (not shown). Then, the type of paper P is specified (S1). The power control unit 101 specifies, for example, whether the type of the paper P is full size, medium size, or small size.

電力制御部101は、記憶部103に記憶された上記記憶テーブルに基づいて、用紙Pの種類に対応するヒーター212の発熱パターンを決定する(S2)。電力制御部101は、例えば、用紙Pの種類が小サイズの場合には、図5に示す小サイズの発熱パターンを決定する。   The power control unit 101 determines a heat generation pattern of the heater 212 corresponding to the type of the paper P based on the storage table stored in the storage unit 103 (S2). For example, when the type of paper P is a small size, the power control unit 101 determines the small-sized heat generation pattern shown in FIG.

用紙タイミング判定部102は、用紙位置検出センサー193からの検出信号に基づいて、用紙Pの先端がニップ部Nに到達する到達タイミングであるか否かを判定する(S3)。具体的には、用紙タイミング判定部102は、用紙位置検出センサー193が用紙Pの先端を検出したタイミングから0.8秒経過したタイミングが、ニップ部Nに到達する到達タイミングであると判定する。   The sheet timing determination unit 102 determines, based on the detection signal from the sheet position detection sensor 193, whether it is the arrival timing at which the leading edge of the sheet P reaches the nip portion N (S3). Specifically, the sheet timing determination unit 102 determines that the timing at which 0.8 seconds has elapsed from the timing at which the sheet position detection sensor 193 detects the leading edge of the sheet P is the arrival timing at which the nip portion N is reached.

用紙タイミング判定部102は、到達タイミングでないと判定した場合(S3でNO)、S3に戻り、到達タイミングを待つ。   When it is determined that the arrival timing is not reached (NO in S3), the sheet timing determination unit 102 returns to S3 and waits for the arrival timing.

一方、電力制御部101は、用紙タイミング判定部102にて到達タイミングであると判定された場合(S3でYES)、上記S2にて決定されたヒーター212の発熱パターンに基づいて、ヒーター212の通紙加熱領域の温度を予め定められた制御温度(例えば170℃)に維持する維持電力を算出して、当該維持電力を当該ヒーター212の通紙加熱領域に対して供給するとともに、非通紙加熱領域の温度を通紙加熱領域の温度よりも低い温度でかつ通紙加熱領域の温度に対して一定の温度差を保つ温度に維持する電力を当該非通紙加熱領域に対して供給する(S4)。   On the other hand, when the paper timing determination unit 102 determines that the arrival timing is reached (YES in S3), the power control unit 101 determines whether or not the heater 212 has passed based on the heat generation pattern of the heater 212 determined in S2. The maintenance power for maintaining the temperature of the paper heating region at a predetermined control temperature (for example, 170° C.) is calculated, and the maintenance power is supplied to the paper heating region of the heater 212, and the non-paper heating is performed. Electric power for maintaining the temperature of the area lower than the temperature of the sheet heating area and maintaining a constant temperature difference with respect to the temperature of the sheet heating area is supplied to the non-sheet heating area (S4). ).

例えば、電力制御部101は、用紙Pの種類が小サイズの場合には、S2において図5に示す小サイズのヒーター212の発熱パターンに決定し、S4において、用紙Pがニップ部Nに挿通される際に、ヒーター温度センサー213a〜213cにて検出された、複数の加熱領域HA1〜HA3のうち用紙Pが通過する位置にある通紙加熱領域(つまり、加熱領域HA1)の温度を予め定められた制御温度(例えば170℃)に維持する維持電力を当該通紙加熱領域(ここでは加熱領域HA1)に対して供給するとともに、ヒーター温度センサー213a〜213cにて検出された、複数の加熱領域HA1〜HA3のうち用紙Pが通過しない位置にある非通紙加熱領域(つまり、加熱領域HA2、HA3)の温度を通紙加熱領域(ここでは加熱領域HA1)の温度よりも低い温度でかつ通紙加熱領域(ここでは加熱領域HA1)の温度に対して一定の温度差(例えば110℃)を保つ温度(例えば60℃)に維持する電力を当該非通紙加熱領域(ここでは、加熱領域HA2、HA3)に対して供給する。   For example, when the type of the paper P is a small size, the power control unit 101 determines the heating pattern of the small-sized heater 212 shown in FIG. 5 in S2, and the paper P is inserted into the nip portion N in S4. In this case, the temperature of the paper-passage heating area (that is, the heating area HA1) at the position where the paper P passes among the plurality of heating areas HA1 to HA3 detected by the heater temperature sensors 213a to 213c is predetermined. The plurality of heating areas HA1 detected by the heater temperature sensors 213a to 213c are supplied with the maintenance power for maintaining the controlled temperature (for example, 170° C.) to the sheet passing heating area (here, the heating area HA1). The temperature of the non-paper passing heating area (that is, the heating areas HA2 and HA3) in the position where the paper P does not pass among HA3 to HA3 is lower than the temperature of the paper passing heating area (here, heating area HA1) and the paper passing is performed. Electric power for maintaining the temperature (for example, 60° C.) that maintains a constant temperature difference (for example, 110° C.) with respect to the temperature of the heating region (here, heating region HA1) is the non-sheet-passing heating region (here, heating region HA2, Supply to HA3).

電力制御部101は、用紙位置検出センサー193からの検出信号に基づいて、用紙Pの後端がニップ部Nに到達するタイミングであるか否かを判定する(S5)。具体的には、電力制御部101は、用紙位置検出センサー193が用紙Pの後端を検出したタイミングから0.8秒経過したタイミングが、ニップ部Nに到達するタイミングであると判定する。   The power control unit 101 determines, based on the detection signal from the paper position detection sensor 193, whether or not it is the timing when the trailing edge of the paper P reaches the nip portion N (S5). Specifically, the power control unit 101 determines that the timing at which 0.8 seconds has elapsed from the timing at which the sheet position detection sensor 193 detected the trailing edge of the sheet P is the timing at which the nip portion N is reached.

電力制御部101は、用紙Pの後端がニップ部Nに到達するタイミングでないと判定した場合(S5でNO)、S5に戻り、用紙Pの後端がニップ部Nに到達するタイミングであると判定した場合(S5でYES)、ヒーター212の発熱パターンにより通紙加熱領域(ここでは加熱領域HA1)の温度を制御温度(例えば170℃)に維持する維持電力の供給と、非通紙加熱領域(ここでは加熱領域HA2、HA3)の温度を通紙加熱領域(加熱領域HA1)の温度に対して一定の温度差(例えば110℃)を保つ温度(例えば60℃)に維持する電力の供給と、を同時に終了する(S6)。   When the power control unit 101 determines that the trailing edge of the paper P does not reach the nip portion N (NO in S5), the process returns to S5 and it is the timing when the trailing edge of the paper P reaches the nip portion N. When the determination is made (YES in S5), the supply of the maintenance power for maintaining the temperature of the sheet-passage heating region (here, heating region HA1) at the control temperature (for example, 170° C.) by the heating pattern of the heater 212 and the non-sheet-passing heating region (Here, heating regions HA2 and HA3) are supplied with electric power to maintain a temperature (for example, 110° C.) that maintains a constant temperature difference (for example, 110° C.) with respect to the temperature of the paper heating region (heating region HA1). , Are simultaneously ended (S6).

ここで、ヒーター212(熱源)の各加熱領域間(つまり、加熱領域HA2、HA3−加熱領域HA1間)の温度差とトルク差との関係について図9を用いて説明する。図9は、熱源の各加熱領域間の温度差とトルク差との関係を示す特性データの一例を示す図である。図9に示すように、ヒーター212の通紙加熱領域(つまり加熱領域HA1)の温度T1を例えば170℃とし、ヒーター212の非通紙加熱領域(つまり加熱領域HA2、HA3)の温度T2を、通紙加熱領域(加熱領域HA1)の温度よりも低い温度でかつ通紙加熱領域(加熱領域HA1)の温度に対して一定の温度差(例えば110℃)を保つ温度(例えば60℃)としているので、温度T1のときのトルク値Tor1と温度T2のときのトルク値Tor2との差から、トルク差Tor12(=Tor1−Tor2)となっている。これに対して、ヒーター212の非通紙加熱領域に電力を供給しない場合には、非通紙加熱領域(つまり加熱領域HA2、HA3)の温度が温度T3(例えば20℃)となっており、温度差が例えば150℃となっており、温度T1のときのトルク値Tor1と温度T3のときのトルク値Tor3との差から、トルク差Tor13(=Tor1−Tor3)>トルク差Tor12となっている。上記したように第1実施形態によれば、トルク差Tor13よりも小さいトルク差Tor12とすることができる。   Here, the relationship between the temperature difference and the torque difference between the heating regions of the heater 212 (heat source) (that is, between the heating regions HA2, HA3 and the heating region HA1) will be described with reference to FIG. FIG. 9: is a figure which shows an example of the characteristic data which shows the relationship between the temperature difference and torque difference between each heating area of a heat source. As shown in FIG. 9, the temperature T1 of the heating passage area of the heater 212 (that is, the heating area HA1) is 170° C., and the temperature T2 of the non-sheet passing heating area of the heater 212 (that is, the heating areas HA2 and HA3) is The temperature is lower than the temperature of the sheet-passage heating area (heating area HA1) and is a temperature (for example, 60° C.) that maintains a constant temperature difference (for example, 110° C.) with respect to the temperature of the sheet-passing heating area (heating area HA1). Therefore, from the difference between the torque value Tor1 at the temperature T1 and the torque value Tor2 at the temperature T2, the torque difference Tor12 (=Tor1-Tor2) is obtained. On the other hand, when the electric power is not supplied to the non-sheet passing heating area of the heater 212, the temperature of the non-sheet passing heating area (that is, the heating areas HA2 and HA3) is the temperature T3 (for example, 20° C.), The temperature difference is, for example, 150° C., and from the difference between the torque value Tor1 at the temperature T1 and the torque value Tor3 at the temperature T3, the torque difference Tor13 (=Tor1−Tor3)>the torque difference Tor12. .. As described above, according to the first embodiment, it is possible to make the torque difference Tor12 smaller than the torque difference Tor13.

上記S6のあと、動作制御部100は、印刷終了であるか否かを判定する(S7)。動作制御部100は、次の印刷がある場合には印刷終了でないと判定し(S7でNO)、S1に進み、上記のS1〜S6が実行される。一方、動作制御部100は、次の印刷がない場合には印刷終了であると判定し(S7でYES)、本処理を終了させる。   After S6, the operation control unit 100 determines whether or not the printing is completed (S7). The operation control unit 100 determines that the printing is not finished when there is the next printing (NO in S7), proceeds to S1, and executes the above S1 to S6. On the other hand, when there is no next print, the operation control unit 100 determines that the print is finished (YES in S7), and finishes this process.

上記した第1実施形態にかかる定着部20および画像形成装置1によれば、ベルト状の定着部材211は、内周面に潤滑剤が塗布されたものである。加圧ローラー22は、定着部材211に対向配置され、定着部材211との間に定着対象の用紙Pが挿通されるニップ部Nを形成する。ヒーター212は、定着部材211の内周面に接触して定着部材211を加熱する熱源であって、定着部材211の移動方向と直交する方向に複数の加熱領域HA1〜HA3が並設されたものである。ヒーター温度センサー213a〜213cは、複数の加熱領域HA1〜HA3の温度をそれぞれ検出する。電力制御部101は、用紙Pがニップ部Nに挿通される際に、ヒーター温度センサー213a〜213cにて検出された、複数の加熱領域HA1〜HA3のうち用紙Pが通過する位置にある通紙加熱領域の温度を予め定められた制御温度に維持する維持電力を当該通紙加熱領域に対して供給するとともに、ヒーター温度センサー213a〜213cにて検出された、複数の加熱領域HA1〜HA3のうち用紙Pが通過しない位置にある非通紙加熱領域の温度を通紙加熱領域の温度よりも低い温度でかつ通紙加熱領域の温度に対して一定の温度差を保つ温度に維持する電力を非通紙加熱領域に対して供給する。このため、ヒーター212にて選択加熱を行う際における定着部材211の面内での温度ムラを一定の温度差に抑制することができ、定着部材211に塗布されている潤滑剤の粘度差を抑制することができる。これにより、定着部材211の面内で摺動トルクのムラの発生を抑制することができる。したがって、潤滑剤の温度差による定着部材211のねじれの発生を低減することができる。また、非通紙加熱領域の温度を通紙加熱領域の温度と同じとする場合に比べて、非通紙加熱領域の温度を通紙加熱領域の温度よりも低い温度としている分だけ、電力消費を抑制することができる。   According to the fixing unit 20 and the image forming apparatus 1 according to the above-described first embodiment, the belt-shaped fixing member 211 has the inner peripheral surface coated with the lubricant. The pressure roller 22 is disposed so as to face the fixing member 211, and forms a nip portion N between the pressure roller 22 and the fixing member 211, through which the sheet P to be fixed is inserted. The heater 212 is a heat source that heats the fixing member 211 by coming into contact with the inner peripheral surface of the fixing member 211, and has a plurality of heating regions HA1 to HA3 arranged in parallel in a direction orthogonal to the moving direction of the fixing member 211. Is. The heater temperature sensors 213a to 213c detect the temperatures of the plurality of heating areas HA1 to HA3, respectively. When the paper P is inserted into the nip portion N, the power control unit 101 detects the heater temperature sensors 213a to 213c and detects the heater temperature sensors HA1 to HA3. Of the plurality of heating areas HA1 to HA3 detected by the heater temperature sensors 213a to 213c, while supplying the maintenance power for maintaining the temperature of the heating area to a predetermined control temperature to the sheet passing heating area. The power for maintaining the temperature of the non-paper passing heating area at a position where the paper P does not pass is lower than the temperature of the paper passing heating area and maintains a constant temperature difference with respect to the temperature of the paper passing heating area. Supply to the sheet heating area. Therefore, it is possible to suppress the temperature unevenness in the surface of the fixing member 211 during the selective heating by the heater 212 to a constant temperature difference, and to suppress the viscosity difference of the lubricant applied to the fixing member 211. can do. As a result, it is possible to suppress the occurrence of uneven sliding torque within the surface of the fixing member 211. Therefore, the occurrence of twist of the fixing member 211 due to the temperature difference of the lubricant can be reduced. In addition, compared with the case where the temperature of the non-paper feed heating area is the same as the temperature of the paper feed heating area, the temperature of the non-paper feed heating area is lower than the temperature of the paper feed heating area. Can be suppressed.

次に、第2実施形態にかかる定着装置および画像形成装置について、図10〜図12を用いて説明する。図10は、本発明の第2実施形態にかかる定着装置および画像形成装置の電気的構成を示す機能ブロック図である。図11は、潤滑剤の温度と粘度との関係を示す特性データの一例を示す図である。   Next, the fixing device and the image forming apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a functional block diagram showing the electrical configurations of the fixing device and the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a diagram showing an example of characteristic data showing the relationship between the temperature and the viscosity of the lubricant.

上記第1実施形態では、電力制御部101は、通紙加熱領域の温度と非通紙加熱領域の温度との温度差を一定の温度差としているが、第2実施形態では、定着部材211の通紙部と非通紙部との各潤滑剤の粘度差が規定値以内となる温度差に制御する点が、上記第1実施形態とは異なっている。   In the first embodiment described above, the power control unit 101 sets the temperature difference between the temperature of the sheet-passage heating region and the temperature of the non-sheet-passage heating region as a constant temperature difference. This is different from the first embodiment in that the temperature difference is controlled such that the difference in viscosity between the lubricants in the paper passing portion and the non-paper passing portion is within a specified value.

第2実施形態の動作制御部100は、図10に示すように、記憶部103と、特定部104と、判定部105と、設定部106と、を備える。記憶部103は、潤滑剤の温度と粘度との関係を示す特性データ(図11参照)を、予め記憶している。   As shown in FIG. 10, the operation control unit 100 of the second embodiment includes a storage unit 103, a specifying unit 104, a determining unit 105, and a setting unit 106. The storage unit 103 stores in advance characteristic data (see FIG. 11) indicating the relationship between the temperature and the viscosity of the lubricant.

特定部104は、記憶部103に記憶された図11に示す特性データを用いて、通紙加熱領域が温度検出部(例えば、ヒーター温度センサー213a)にて検出された温度であるときの潤滑剤の第1粘度と、非通紙加熱領域が温度検出部(例えば、ヒーター温度センサー213b、213c)にて検出された温度であるときの潤滑剤の第2粘度とを特定する。具体的には、特定部104は、図11に示すように、ヒーター212の通紙加熱領域(つまり加熱領域HA1)が温度Temp1であるときの潤滑剤の第1粘度Vi1と、ヒーター212の非通紙加熱領域(つまり加熱領域HA2、HA3)が温度Temp2であるときの潤滑剤の第2粘度Vi2とを特定する。   The identifying unit 104 uses the characteristic data shown in FIG. 11 stored in the storage unit 103, and the lubricant when the temperature of the sheet passing heating region is the temperature detected by the temperature detecting unit (for example, the heater temperature sensor 213a). And the second viscosity of the lubricant when the non-paper-passage heating region is at the temperature detected by the temperature detection unit (for example, the heater temperature sensors 213b and 213c). Specifically, as shown in FIG. 11, the specifying unit 104 determines the first viscosity Vi1 of the lubricant when the sheet heating area (that is, the heating area HA1) of the heater 212 is the temperature Temp1, and the non-existence of the heater 212. The second viscosity Vi2 of the lubricant when the sheet passing heating area (that is, the heating areas HA2 and HA3) is at the temperature Temp2 is specified.

判定部105は、特定部104にて特定された潤滑剤の第1粘度と第2粘度との粘度差が、予め定められた規定値以下であるか否かを判定する。具体的には、判定部105は、図11に示すように、潤滑剤の第1粘度Vi1と第2粘度Vi2との粘度差が、予め定められた規定値Viref以下であるか否かを判定する。例えば、図11では、潤滑剤の第1粘度Vi1と第2粘度Vi2との粘度差は、規定値Virefを超える値となっている。   The determination unit 105 determines whether or not the viscosity difference between the first viscosity and the second viscosity of the lubricant identified by the identification unit 104 is equal to or less than a predetermined specified value. Specifically, as shown in FIG. 11, the determination unit 105 determines whether or not the viscosity difference between the first viscosity Vi1 and the second viscosity Vi2 of the lubricant is less than or equal to a predetermined specified value Viref. To do. For example, in FIG. 11, the viscosity difference between the first viscosity Vi1 and the second viscosity Vi2 of the lubricant is a value that exceeds the specified value Viref.

設定部106は、判定部105にて潤滑剤の粘度差が、予め定められた規定値以下でないと判定された場合、記憶部103に記憶された前記特性データを用いて、第1粘度からの粘度差が規定値以内の粘度が示す温度を非通紙加熱領域の目標温度として特定し、通紙加熱領域の温度と非通紙加熱領域の目標温度との温度差を一定の温度差として設定する。具体的には、設定部106は、図11に示すように、判定部105にて第1粘度Vi1と第2粘度Vi2との粘度差Vi12が、予め定められた規定値Viref以下でないと判定された場合、記憶部103に記憶された前記特性データを用いて、第1粘度Vi1から規定値Viref以内の粘度Vi3が示す温度Temp3を非通紙加熱領域の目標温度として特定し、通紙加熱領域の温度と非通紙加熱領域の目標温度(つまり、温度Temp3)との温度差を一定の温度差として設定する。   When the determination unit 105 determines that the difference in the viscosity of the lubricant is not less than or equal to a predetermined value, the setting unit 106 uses the characteristic data stored in the storage unit 103 to calculate the difference from the first viscosity. The temperature indicated by the viscosity within the specified value is specified as the target temperature of the non-paper feed heating area, and the temperature difference between the temperature of the paper feed heating area and the target temperature of the non-paper feed heating area is set as a constant temperature difference. To do. Specifically, as shown in FIG. 11, in the setting unit 106, the determination unit 105 determines that the viscosity difference Vi12 between the first viscosity Vi1 and the second viscosity Vi2 is not less than or equal to a predetermined specified value Viref. In this case, using the characteristic data stored in the storage unit 103, the temperature Temp3 indicated by the viscosity Vi3 within the specified value Viref from the first viscosity Vi1 is specified as the target temperature of the non-sheet passing heating area, and the sheet passing heating area is determined. And the target temperature of the non-sheet-passage heating area (that is, the temperature Temp3) are set as a constant temperature difference.

電力制御部101は、非通紙加熱領域の温度を設定部106にて設定された一定の温度差となる目標温度(つまり、温度Temp3)に維持する電力を非通紙加熱領域に対して供給する。すなわち、電力制御部101は、図11に示すように、非通紙加熱領域の温度を、目標温度(つまり、温度Temp3)に引き上げ、当該目標温度(つまり、温度Temp3)に維持する電力を非通紙加熱領域に対して供給する。これにより、定着部材211の通紙部と非通紙部の潤滑剤の粘度差が規定値以内となる温度差に制御することができる。   The electric power control unit 101 supplies electric power for maintaining the temperature of the non-sheet-penetrating heating region to the target temperature (that is, the temperature Temp3) having the constant temperature difference set by the setting unit 106 to the non-sheet-penetrating heating region. To do. That is, as shown in FIG. 11, the power control unit 101 raises the temperature of the non-sheet-passage heating region to the target temperature (that is, the temperature Temp3) and maintains the power that is maintained at the target temperature (that is, the temperature Temp3). Supply to the sheet heating area. As a result, it is possible to control the temperature difference such that the difference in viscosity of the lubricant between the paper passing portion and the non-paper passing portion of the fixing member 211 is within a specified value.

ここで、第2実施形態にかかる定着装置200の温度制御処理について図12を用いて説明する。図12は、第2実施形態にかかる定着装置の温度制御処理の一例を示すフローチャートである。S1〜S7は上記第1実施形態と同じであるため、第2実施形態にかかるS11〜S14について説明する。   Here, the temperature control process of the fixing device 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a flowchart showing an example of temperature control processing of the fixing device according to the second embodiment. Since S1 to S7 are the same as those in the first embodiment, S11 to S14 according to the second embodiment will be described.

S4のあと、特定部104は、図11に示す特性データを用いて、ヒーター212の通紙加熱領域(つまり加熱領域HA1)が温度Temp1であるときの潤滑剤の第1粘度Vi1と、ヒーター212の非通紙加熱領域(つまり加熱領域HA2、HA3)が温度Temp2であるときの潤滑剤の第2粘度Vi2とを特定する(S11)。   After S4, the identifying unit 104 uses the characteristic data shown in FIG. 11 to determine the first viscosity Vi1 of the lubricant when the sheet heating area (that is, the heating area HA1) of the heater 212 is the temperature Temp1, and the heater 212. The second viscosity Vi2 of the lubricant when the non-sheet-passing heating area (that is, the heating areas HA2 and HA3) is temperature Temp2 is specified (S11).

判定部105は、図11に示す特性データを用いて、潤滑剤の第1粘度Vi1と第2粘度Vi2との粘度差が、予め定められた規定値Viref以下であるか否かを判定する(S12)。例えば、図11では、潤滑剤の第1粘度Vi1と第2粘度Vi2との粘度差は、規定値Virefを超える値となっている。   The determination unit 105 determines whether or not the difference in viscosity between the first viscosity Vi1 and the second viscosity Vi2 of the lubricant is equal to or less than a predetermined specified value Viref using the characteristic data shown in FIG. 11 ( S12). For example, in FIG. 11, the viscosity difference between the first viscosity Vi1 and the second viscosity Vi2 of the lubricant is a value that exceeds the specified value Viref.

設定部106は、判定部105にて第1粘度Vi1と第2粘度Vi2との粘度差が、予め定められた規定値以下でないと判定された場合(S12でNO)、図11に示す特性データを用いて、第1粘度Vi1からの粘度差が規定値Viref以内の粘度が示す温度Temp3を非通紙加熱領域の目標温度として特定し、通紙加熱領域の温度と非通紙加熱領域の目標温度(つまり、温度Temp3)との温度差を一定の温度差として設定する(S13)。   When the determination unit 105 determines that the viscosity difference between the first viscosity Vi1 and the second viscosity Vi2 is not less than or equal to a predetermined specified value (NO in S12), the setting unit 106 determines the characteristic data shown in FIG. The temperature Temp3 indicated by the viscosity in which the viscosity difference from the first viscosity Vi1 is within the specified value Viref is specified as the target temperature of the non-paper-passage heating area by using The temperature difference from the temperature (that is, the temperature Temp3) is set as a constant temperature difference (S13).

電力制御部101は、非通紙加熱領域の温度を設定部106にて設定された一定の温度差となる目標温度(つまり、温度Temp3)に維持する電力を非通紙加熱領域に対して供給する(S14)。すなわち、電力制御部101は、図11に示すように、非通紙加熱領域の温度を、目標温度(つまり、温度Temp3)に引き上げ、当該目標温度(つまり、温度Temp3)に維持する電力を非通紙加熱領域に対して供給する。   The electric power control unit 101 supplies electric power for maintaining the temperature of the non-sheet-penetrating heating region to the target temperature (that is, the temperature Temp3) having the constant temperature difference set by the setting unit 106 to the non-sheet-penetrating heating region. Yes (S14). That is, as shown in FIG. 11, the power control unit 101 raises the temperature of the non-sheet-passage heating region to the target temperature (that is, the temperature Temp3) and maintains the power that is maintained at the target temperature (that is, the temperature Temp3). Supply to the sheet heating area.

上記第2実施形態によれば、記憶部103は、潤滑剤の温度と粘度との関係を示す特性データ(図11参照)を予め記憶する。記憶部103に記憶された図11に示す特性データを用いて、通紙加熱領域が温度検出部(例えば、ヒーター温度センサー213a)にて検出された温度であるときの潤滑剤の第1粘度と、非通紙加熱領域が温度検出部(例えば、ヒーター温度センサー213b、213c)にて検出された温度であるときの潤滑剤の第2粘度とを特定する。判定部105は、潤滑剤の第1粘度Vi1と第2粘度Vi2との粘度差が、予め定められた規定値Viref以下であるか否かを判定する。設定部106は、判定部105にて潤滑剤の粘度差が、予め定められた規定値以下でないと判定された場合、記憶部103に記憶された前記特性データを用いて、第1粘度からの粘度差が規定値以内の粘度が示す温度を非通紙加熱領域の目標温度として特定し、通紙加熱領域の温度と非通紙加熱領域の目標温度との温度差を一定の温度差として設定する。電力制御部101は、非通紙加熱領域の温度を設定部106にて設定された一定の温度差となる目標温度(つまり、温度Temp3)に維持する電力を非通紙加熱領域に対して供給する。これにより、ヒーター212にて選択加熱を行う際における定着部材211の面内での粘度差を確実に規定値以下にすることができる。これにより、定着部材211の面内で摺動トルクのムラの発生を更に抑制することができる。したがって、潤滑剤の温度差による定着部材211のねじれの発生を更に低減することができる。   According to the second embodiment described above, the storage unit 103 stores in advance characteristic data (see FIG. 11) indicating the relationship between the temperature and the viscosity of the lubricant. By using the characteristic data shown in FIG. 11 stored in the storage unit 103, the first viscosity of the lubricant when the temperature of the sheet passing heating region is the temperature detected by the temperature detecting unit (for example, the heater temperature sensor 213a) and , The second viscosity of the lubricant when the non-paper-passage heating region is at the temperature detected by the temperature detecting unit (for example, the heater temperature sensors 213b and 213c). The determination unit 105 determines whether or not the difference in viscosity between the first viscosity Vi1 and the second viscosity Vi2 of the lubricant is less than or equal to a predetermined specified value Viref. When the determination unit 105 determines that the difference in the viscosity of the lubricant is not less than or equal to a predetermined value, the setting unit 106 uses the characteristic data stored in the storage unit 103 to calculate the difference from the first viscosity. The temperature indicated by the viscosity within the specified value is specified as the target temperature of the non-paper feed heating area, and the temperature difference between the temperature of the paper feed heating area and the target temperature of the non-paper feed heating area is set as a constant temperature difference. To do. The electric power control unit 101 supplies electric power for maintaining the temperature of the non-sheet-penetrating heating region to the target temperature (that is, the temperature Temp3) having the constant temperature difference set by the setting unit 106 to the non-sheet-penetrating heating region. To do. As a result, the in-plane viscosity difference of the fixing member 211 when the heater 212 performs the selective heating can be reliably made equal to or less than the specified value. Thereby, it is possible to further suppress the occurrence of unevenness of the sliding torque within the surface of the fixing member 211. Therefore, the occurrence of twist of the fixing member 211 due to the temperature difference of the lubricant can be further reduced.

次に、第3実施形態にかかる定着装置および画像形成装置について、図13を用いて説明する。図13は、本発明の第3実施形態にかかる定着装置および画像形成装置の電気的構成を示す機能ブロック図である。   Next, the fixing device and the image forming apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a functional block diagram showing the electrical configurations of the fixing device and the image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention.

第3実施形態では、加圧ローラー22のトルク値が予め定められた閾値を超える場合に、一定の温度差を予め定められた更に小さい温度差に変更するとともに、通紙加熱領域の温度を、当該変更後の温度差となる温度に更に引き上げる点が、上記第2実施形態とは異なっている。   In the third embodiment, when the torque value of the pressure roller 22 exceeds a predetermined threshold value, the constant temperature difference is changed to a predetermined smaller temperature difference, and the temperature of the sheet passing heating region is changed to The difference from the second embodiment is that the temperature is further raised to the temperature difference after the change.

第3実施形態の定着装置200は、図13に示すように、加圧ローラー22を駆動する駆動源(例えばモーター)に供給される電流値を測定する電流測定部221を備える。電流測定部221は、例えば電流計である。   As shown in FIG. 13, the fixing device 200 according to the third exemplary embodiment includes a current measuring unit 221 that measures a current value supplied to a drive source (for example, a motor) that drives the pressure roller 22. The current measuring unit 221 is, for example, an ammeter.

第3実施形態の動作制御部100は、図13に示すように、トルク算出部107と、トルク判定部108とを備える。記憶部103は、潤滑剤の温度と粘度との関係を示す特性データ(図11参照)を、予め記憶している。   As shown in FIG. 13, the operation control unit 100 of the third embodiment includes a torque calculation unit 107 and a torque determination unit 108. The storage unit 103 stores in advance characteristic data (see FIG. 11) indicating the relationship between the temperature and the viscosity of the lubricant.

トルク算出部107は、電流測定部221にて測定された電流値に基づいて、記憶部103に予め記憶された換算式を用いてトルク値を算出する。例えば、トルク値Tは、電流測定部221にて測定された電流値Iに比例し、次の式(1)で表される。
T = Kt×I ……(1)
但し、I:電流[A]、Kt:トルク定数[Nm/A]
The torque calculation unit 107 calculates a torque value based on the current value measured by the current measurement unit 221 using a conversion formula stored in the storage unit 103 in advance. For example, the torque value T is proportional to the current value I measured by the current measuring unit 221, and is represented by the following equation (1).
T = Kt x I (1)
However, I: current [A], Kt: torque constant [Nm/A]

トルク判定部108は、トルク算出部107にて算出されたトルク値が、予め定められた閾値を超えるか否かを判定する。記憶部103は、予め定められた閾値を予め記憶している。   The torque determination unit 108 determines whether or not the torque value calculated by the torque calculation unit 107 exceeds a predetermined threshold value. The storage unit 103 stores in advance a predetermined threshold value.

設定部106は、トルク判定部108にてトルク値が閾値を超えると判定された場合、前記一定の温度差を予め定められた更に小さい温度差に変更するとともに、非通紙加熱領域の温度から当該変更後の温度差となる温度を前記非通紙加熱領域の目標温度として特定する。   When the torque determination unit 108 determines that the torque value exceeds the threshold value, the setting unit 106 changes the constant temperature difference to a predetermined smaller temperature difference and changes the temperature of the non-sheet passing heating region from the temperature. The temperature that becomes the temperature difference after the change is specified as the target temperature of the non-sheet passing heating area.

電力制御部101は、非通紙加熱領域の温度を設定部106にて設定された前記変更後の温度差となる前記目標温度に維持する電力を当該非通紙加熱領域に対して供給する。   The power control unit 101 supplies electric power for maintaining the temperature of the non-sheet-penetrating heating region to the target temperature which is the changed temperature difference set by the setting unit 106, to the non-paper-penetrating heating region.

上記第3実施形態によれば、加圧ローラー22の駆動源(例えばモーター)のトルク値が閾値を超えているか否かを確認することができる。また、加圧ローラー22の駆動源(例えばモーター)のトルク値が閾値を超えている場合には、定着部材211の通紙部(つまり、定着部材211においてヒーター212の通紙加熱領域により加熱される部分)の潤滑剤の粘度に対して、定着部材211の非通紙部(つまり、定着部材211においてヒーター212の非通紙加熱領域により加熱される部分)の潤滑剤の粘度が高くなっていることにより、定着部材211の非通紙部の摺動性が悪化している可能性があるため、ヒーター212の非通紙加熱領域の温度を上げて、通紙加熱領域と非通紙加熱領域との一定の温度差を更に小さい温度差に変更することで、定着部材211の通紙部と非通紙部とのトルク差を低減でき、定着装置200全体としてのトルクを改善することができる。したがって、潤滑剤の温度差による定着部材211のねじれの発生を更に低減することができる。   According to the third embodiment, it is possible to confirm whether or not the torque value of the drive source (for example, motor) of the pressure roller 22 exceeds the threshold value. Further, when the torque value of the drive source (for example, motor) of the pressure roller 22 exceeds the threshold value, the sheet passing portion of the fixing member 211 (that is, the sheet passing heating area of the heater 212 in the fixing member 211 is heated. The viscosity of the lubricant in the non-sheet passing portion of the fixing member 211 (that is, the portion heated by the non-sheet passing heating region of the heater 212 in the fixing member 211) becomes higher than the viscosity of the lubricant in the portion. Since the slidability of the non-sheet passing portion of the fixing member 211 may deteriorate due to the presence of the fixing member 211, the temperature of the non-sheet passing heating area of the heater 212 is increased to increase the sheet passing heating area and the non sheet passing heating. By changing the constant temperature difference from the area to a smaller temperature difference, the torque difference between the paper passing portion and the non-paper passing portion of the fixing member 211 can be reduced, and the torque of the fixing device 200 as a whole can be improved. it can. Therefore, the occurrence of twist of the fixing member 211 due to the temperature difference of the lubricant can be further reduced.

なお、加圧ローラー22を駆動するのではなく、定着部材211を駆動する駆動源(例えばモーター)を備える場合には、電流測定部221は、定着部材211を駆動する駆動源(例えばモーター)に供給される電流値を測定すればよい。   Note that when a driving source (for example, a motor) that drives the fixing member 211 is provided instead of driving the pressure roller 22, the current measuring unit 221 uses the driving source (for example, a motor) that drives the fixing member 211. The supplied current value may be measured.

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず種々の変形が可能である。   The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made.

<変形例>
なお上記実施形態では、図7に示すように、複数の加熱領域HA1〜HA3のうち用紙Pが通過しない位置にある非通紙加熱領域(つまり、加熱領域HA2、HA3)の温度を通紙加熱領域(加熱領域HA1)の温度よりも低い温度でかつ通紙加熱領域(加熱領域HA1)の温度に対して一定の温度差(例えば110℃)を保つ温度(例えば60℃)に維持する電力を当該非通紙加熱領域(加熱領域HA2、HA3)に対して供給しているが、これに限定されない。
<Modification>
In the above embodiment, as shown in FIG. 7, the temperature of the non-sheet-passing heating area (that is, the heating areas HA2, HA3) at the position where the paper P does not pass among the plurality of heating areas HA1 to HA3 is the sheet heating. Electric power is maintained at a temperature lower than the temperature of the region (heating region HA1) and at a temperature (for example, 60° C.) that maintains a constant temperature difference (for example, 110° C.) with respect to the temperature of the sheet heating region (heating region HA1). Although it is supplied to the non-sheet passing heating area (heating areas HA2 and HA3), the present invention is not limited to this.

電力制御部101は、図14に示すように、非通紙加熱領域における加熱領域HA3の温度を通紙加熱領域(加熱領域HA1)の温度よりも低い温度でかつ通紙加熱領域(加熱領域HA1)の温度に対して一定の温度差(例えば110℃)を保つ温度(例えば60℃)に維持する電力を当該加熱領域HA3に対して供給し、非通紙加熱領域における加熱領域HA2に電力を供給しないとしてもよい。   As shown in FIG. 14, the electric power control unit 101 has a temperature lower than the temperature of the sheet heating area (heating area HA1) in the heating area HA3 in the non-sheet passing heating area and the sheet heating area (heating area HA1). ) Is supplied to the heating area HA3 with a temperature (for example, 60° C.) that maintains a constant temperature difference (for example, 110° C.), and power is supplied to the heating area HA2 in the non-sheet feeding heating area. It may not be supplied.

具体的には、図14に示すように、非通紙加熱領域は、定着部材211の移動方向と直交する方向において、通紙加熱領域に隣接する隣接領域(ここでは加熱領域HA2)と、通紙加熱領域から離れた端部領域(ここでは加熱領域HA3)とに区分けして構成されている。   Specifically, as shown in FIG. 14, the non-paper-passage heating area is connected to an adjacent area (here, heating area HA2) adjacent to the paper-passing heating area in a direction orthogonal to the moving direction of the fixing member 211. It is configured by being divided into an end area (here, heating area HA3) separated from the paper heating area.

電力制御部101は、ヒーター温度センサー213cにて検出された、非通紙加熱領域のうちの端部領域(加熱領域HA3)の温度を通紙加熱領域の温度よりも低い温度でかつ通紙加熱領域の温度に対して一定の温度差を保つ温度に維持する電力を当該非通紙加熱領域の端部領域(加熱領域HA3)に対して供給し、非通紙加熱領域のうちの隣接領域(加熱領域HA2)に電力を供給しない。   The electric power control unit 101 detects the temperature of the end area (heating area HA3) of the non-paper-passage heating area detected by the heater temperature sensor 213c at a temperature lower than the temperature of the paper-passage heating area, and heats the paper-passage. Electric power for maintaining a temperature that maintains a constant temperature difference with respect to the temperature of the area is supplied to the end area (heating area HA3) of the non-paper feeding heating area, and an adjacent area ( No power is supplied to the heating area HA2).

上記変形例によれば、非通紙加熱領域の隣接領域(加熱領域HA2)および端部領域(加熱領域HA3)に電力を供給する場合に比べて、隣接領域(加熱領域HA2)に電力を供給しない分だけ省電力化を図ることができる。さらに、非通紙加熱領域の隣接領域(加熱領域HA2)は、通紙加熱領域(加熱領域HA1)と非通紙加熱領域の端部領域(加熱領域HA3)との間に位置しているので、定着部材211の通紙部(通紙加熱領域により加熱される部分)と定着部材211の非通紙部のうちの端部部分(非通紙加熱領域の端部領域(加熱領域HA3)により加熱される部分)とからの熱が、定着部材211の通紙部と非通紙部の端部部分とで挟まれる部分に伝達され、定着部材211の当該挟まれる部分の粘度を下げることができる。このため、定着部材211の面内での粘度差を抑制できる。   According to the above modification, electric power is supplied to the adjacent area (heating area HA2) as compared with the case where electric power is supplied to the adjacent area (heating area HA2) and the end area (heating area HA3) of the non-sheet passing heating area. It is possible to save power only by not doing so. Furthermore, since the adjacent area (heating area HA2) of the non-paper passing heating area is located between the paper passing heating area (heating area HA1) and the end area (heating area HA3) of the non-paper passing heating area. By the paper passing portion of the fixing member 211 (the portion heated by the paper passing heating area) and the end portion of the non-paper passing portion of the fixing member 211 (the end area of the non-paper passing heating area (heating area HA3)). The heat from the (heated portion) is transmitted to a portion of the fixing member 211 sandwiched between the sheet passing portion and the end portion of the non-sheet passing portion, and the viscosity of the sandwiched portion of the fixing member 211 can be reduced. it can. Therefore, it is possible to suppress the difference in viscosity within the surface of the fixing member 211.

1 画像形成装置
10 制御ユニット
12 画像形成部
20 定着部
21 定着ローラー
22 加圧ローラー(加圧部材)
100 動作制御部
101 電力制御部
103 記憶部
104 特定部
105 判定部
106 設定部
107 トルク算出部
108 トルク判定部
200 定着装置
211 定着部材
212 ヒーター(熱源)
213a〜213c ヒーター温度センサー(温度検出部)
221 電流計測部
1 Image Forming Apparatus 10 Control Unit 12 Image Forming Section 20 Fixing Section 21 Fixing Roller 22 Pressure Roller (Pressure Member)
100 operation control unit 101 power control unit 103 storage unit 104 specifying unit 105 determination unit 106 setting unit 107 torque calculation unit 108 torque determination unit 200 fixing device 211 fixing member 212 heater (heat source)
213a to 213c Heater temperature sensor (temperature detector)
221 Current measuring unit

Claims (5)

内周面に潤滑剤が塗布されたベルト状の定着部材と、
前記定着部材に対向配置され、前記定着部材との間に定着対象の記録媒体が挿通されるニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材の内周面に接触して当該定着部材を加熱する熱源であって、前記定着部材の移動方向と直交する方向に複数の加熱領域が並設された熱源と、
前記複数の加熱領域の温度をそれぞれ検出する温度検出部と、
前記記録媒体が前記ニップ部に挿通される際に、前記温度検出部にて検出された、前記複数の加熱領域のうち前記記録媒体が通過する位置にある通紙加熱領域の温度を予め定められた制御温度に維持する維持電力を当該通紙加熱領域に対して供給するとともに、前記温度検出部にて検出された、前記複数の加熱領域のうち前記記録媒体が通過しない位置にある非通紙加熱領域の温度を前記通紙加熱領域の温度よりも低い温度でかつ前記通紙加熱領域の温度に対して一定の温度差を保つ温度に維持する電力を当該非通紙加熱領域に対して供給する電力制御部と、を備える定着装置。
A belt-shaped fixing member having an inner peripheral surface coated with a lubricant,
A pressure member that is arranged to face the fixing member and that forms a nip portion between the fixing member and a recording medium to be fixed is inserted;
A heat source for heating the fixing member by contacting the inner peripheral surface of the fixing member, wherein a plurality of heating regions are arranged in parallel in a direction orthogonal to the moving direction of the fixing member,
A temperature detection unit that detects the temperature of each of the plurality of heating regions,
When the recording medium is inserted into the nip portion, the temperature of the paper-passage heating area at the position where the recording medium passes among the plurality of heating areas detected by the temperature detecting unit is predetermined. A non-sheet passing sheet at a position where the recording medium does not pass among the plurality of heating zones detected by the temperature detecting section while supplying the maintenance power for maintaining the controlled temperature to the sheet passing heating zone. Electric power is supplied to the non-paper-passage heating area so as to maintain the temperature of the heating area at a temperature lower than the temperature of the paper-passing heating area and maintaining a constant temperature difference from the temperature of the paper-passing heating area. And a power control section for controlling the fixing device.
前記潤滑剤の温度と粘度との関係を示す特性データを予め記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記特性データを用いて、前記通紙加熱領域が前記温度検出部にて検出された温度であるときの潤滑剤の第1粘度と、前記非通紙加熱領域が前記温度検出部にて検出された温度であるときの潤滑剤の第2粘度とを特定する特定部と、
前記特定部にて特定された前記第1粘度と前記第2粘度との粘度差が予め定められた規定値以下であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部にて前記粘度差が前記規定値以下でないと判定された場合、前記記憶部に記憶された前記特性データを用いて、前記第1粘度からの粘度差が前記規定値以内の粘度が示す温度を前記非通紙加熱領域の目標温度として特定し、前記通紙加熱領域の温度と前記非通紙加熱領域の目標温度との温度差を前記一定の温度差として設定する設定部と、を備え、
前記電力制御部は、前記非通紙加熱領域の温度を前記設定部にて設定された前記一定の温度差となる前記目標温度に維持する電力を当該非通紙加熱領域に対して供給する請求項1に記載の定着装置。
A storage unit that stores in advance characteristic data indicating the relationship between the temperature and viscosity of the lubricant,
By using the characteristic data stored in the storage unit, the first viscosity of the lubricant when the paper passing heating region is at the temperature detected by the temperature detecting unit, and the non-paper passing heating region is A specifying unit that specifies the second viscosity of the lubricant when the temperature is detected by the temperature detecting unit;
A determination unit that determines whether or not the viscosity difference between the first viscosity and the second viscosity specified by the specifying unit is equal to or less than a predetermined specified value;
When the determination unit determines that the viscosity difference is not equal to or less than the specified value, the characteristic data stored in the storage unit is used to determine that the viscosity difference from the first viscosity is within the specified value. The temperature shown is specified as the target temperature of the non-paper-passage heating area, and a setting unit that sets the temperature difference between the temperature of the paper-passage heating area and the target temperature of the non-paper-passage heating area as the constant temperature difference, Equipped with
The power control unit supplies electric power for maintaining the temperature of the non-paper feed heating region to the target temperature that is the constant temperature difference set by the setting unit, to the non-paper feed heating region. Item 2. The fixing device according to item 1.
前記加圧部材または前記定着部材を駆動する駆動源に供給される電流値を測定する電流測定部と、
前記電流測定部にて測定された電流値に基づいてトルク値を算出するトルク算出部と、
前記トルク算出部にて算出されたトルク値が予め定められた閾値を超えるか否かを判定するトルク判定部と、を備え、
前記設定部は、前記トルク判定部にて前記トルク値が前記閾値を超えると判定された場合、前記一定の温度差を予め定められた更に小さい温度差に変更するとともに、前記通紙加熱領域の温度から当該変更後の温度差となる温度を前記非通紙加熱領域の目標温度として特定し、
前記電力制御部は、前記非通紙加熱領域の温度を前記設定部にて設定された前記変更後の温度差となる前記目標温度に維持する電力を当該非通紙加熱領域に対して供給する請求項2に記載の定着装置。
A current measuring unit that measures a current value supplied to a drive source that drives the pressure member or the fixing member;
A torque calculation unit that calculates a torque value based on the current value measured by the current measurement unit,
A torque determination unit that determines whether or not the torque value calculated by the torque calculation unit exceeds a predetermined threshold value,
When the torque determination unit determines that the torque value exceeds the threshold, the setting unit changes the constant temperature difference to a predetermined smaller temperature difference, and the The temperature that is the temperature difference after the change from the temperature is specified as the target temperature of the non-paper passing heating area,
The electric power control unit supplies electric power for maintaining the temperature of the non-sheet passing heating region to the target temperature which is the changed temperature difference set by the setting unit, to the non-sheet passing heating region. The fixing device according to claim 2.
前記定着部材の移動方向と直交する方向において、前記通紙加熱領域と前記非通紙加熱領域とに区分され、
前記非通紙加熱領域は、前記定着部材の移動方向と直交する方向において、前記通紙加熱領域に隣接する隣接領域と、前記通紙加熱領域から離れた端部領域とに区分けして構成され、
前記電力制御部は、前記温度検出部にて検出された、前記非通紙加熱領域のうちの前記端部領域の温度を前記通紙加熱領域の温度よりも低い温度でかつ前記通紙加熱領域に対して一定の温度差を保つ温度に維持する電力を当該非通紙加熱領域の前記端部領域に対して供給し、前記非通紙加熱領域のうちの前記隣接領域に電力を供給しない請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載の定着装置。
In the direction orthogonal to the moving direction of the fixing member, it is divided into the paper passing heating region and the non-paper passing heating region,
The non-paper passing heating region is configured by being divided into an adjacent region adjacent to the paper passing heating region and an end region distant from the paper passing heating region in a direction orthogonal to the moving direction of the fixing member. ,
The power control unit has a temperature of the end region of the non-paper passing heating region detected by the temperature detecting unit lower than a temperature of the paper passing heating region and the paper passing heating region. To the end region of the non-paper feed heating region, and does not supply power to the adjacent region of the non-paper feed heating region. The fixing device according to any one of claims 1 to 3.
トナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成されたトナー画像を前記記録媒体の表面上に定着させる請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載の定着装置と、を備えた画像形成装置。
An image forming unit that forms a toner image,
An image forming apparatus comprising: the fixing device according to claim 1, which fixes the toner image formed by the image forming unit onto the surface of the recording medium.
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