JP2020086370A

JP2020086370A - Fixing device, image forming apparatus, and blowing control method

Info

Publication number: JP2020086370A
Application number: JP2018225003A
Authority: JP
Inventors: 暢菊池; Toru Kikuchi
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2020-06-04

Abstract

To provide a fixing device capable of preventing the occurrence of a problem caused by the change with time of the roller diameter and hardness of a fixing roller due to aging and to provide an image forming apparatus and a blowing control method.SOLUTION: The fixing device includes an endless fixing belt, the fixing roller which is arranged inside the fixing belt, a pressure roller which pressurizes the fixing roller through the fixing belt and forms a fixing nip part between the pressure roller and the fixing belt, an air separation part which separates a paper sheet from the fixing belt by blowing air to the paper sheet discharged from the fixing nip part, a tensile force detection part which detects the tensile force of the fixing belt, and a control part which controls the air separation part, so as to change an air blowing amount to the paper sheet in accordance with the change of the detected tensile force of the fixing belt.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、定着装置、画像形成装置および送風制御方法に関する。 The present invention relates to a fixing device, an image forming apparatus, and a blower control method.

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着装置において加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。 Generally, an image forming apparatus (printer, copier, facsimile, etc.) that uses electrophotographic process technology forms an electrostatic latent image by irradiating (exposing) a charged photoreceptor with laser light based on image data. Form. Then, by supplying toner from the developing device to the photoconductor (image carrier) on which the electrostatic latent image is formed, the electrostatic latent image is visualized to form a toner image. Further, after the toner image is directly or indirectly transferred to the paper, the fixing device heats and pressurizes the toner image to fix it, thereby forming an image on the paper.

定着装置は、画像が形成された用紙を、定着ベルトと加圧ローラーとを圧接することにより形成される定着ニップ部に通過させることにより、当該用紙にトナー像を定着させる。近年、多様な用紙に対応した結果として、定着装置においては、腰の弱い用紙が用いられる場合または用紙のトナー付着量が多い場合等に、用紙の先端部分が定着ニップ部を通過した後も定着ベルトに巻き付いてしまう場合がある。この巻き付きにより、用紙の先端部分とそれ以外の部分との間で定着部材からの加熱量が異なってしまい、当該用紙に光沢ムラ等が発生したり、最悪の場合には、定着部材に貼り付いた状態となりジャムを起こしたりすることにもつながっていた。 The fixing device fixes the toner image on the sheet by passing the sheet on which the image is formed through a fixing nip portion formed by pressing a fixing belt and a pressure roller. In recent years, as a result of supporting various types of paper, in the fixing device, when the paper with weak stiffness is used or the amount of toner adhered on the paper is large, the fixing is performed even after the leading edge of the paper passes through the fixing nip portion. It may get wrapped around the belt. Due to this wrapping, the amount of heat from the fixing member differs between the leading edge of the paper and the other portions, causing uneven gloss on the paper, or in the worst case, sticking to the fixing member. It was also in a state that caused a jam.

そこで、定着部材に巻き付かせずに用紙を分離させるため、定着ニップ部を通過した用紙の先端に向けて空気を吹き付けるエア分離部を備えた定着装置が提案されている（例えば、特許文献１，２を参照）。エア分離部としては、コンプレッサー（圧縮機）により圧縮された圧縮空気を吹き付けるコンプレッサー式のものと、非圧縮の空気を吹き付けるファン式や電磁ポンプを用いたものが知られている。コンプレッサー式のエア分離部は、ファン式等の分離部に比較して大きな吐出圧で圧縮空気を吹き付けることができるため、定着部材から用紙を確実に分離することができる。 Therefore, in order to separate the paper without wrapping it around the fixing member, there is proposed a fixing device including an air separation unit that blows air toward the front end of the paper that has passed through the fixing nip portion (for example, Patent Document 1). , 2). Known air separation units include a compressor type that blows compressed air compressed by a compressor, a fan type that blows non-compressed air, and a type that uses an electromagnetic pump. Since the compressor type air separating unit can blow the compressed air with a larger discharge pressure than the fan type separating unit, the paper can be reliably separated from the fixing member.

特開昭６０−２４７６７２号公報JP-A-60-247672 特開２００６−１１３３４２号公報JP, 2006-113342, A

ところで、定着ベルトの内側に配置される定着ローラーは、耐久により、ローラー径や硬度が経時的に小さくなる結果として、定着ベルトの張力が低下して分離性能は向上する。しかし、従来のエア分離部では、ローラー径や硬度の経時的な変化を考慮せず、一定の風量で空気を吹き付けて定着ベルトから用紙を分離させている。そのため、必要以上の風量で空気を吹き付けることによって、電力ロスにつながったり、加圧ローラーの近傍に設けられた分離爪が当該空気の影響を受けて加圧ローラーに強く当たり当該加圧ローラーに爪痕が残ってしまったりするという問題があった。さらに言えば、両面印刷時の裏面に画像形成した際、エア分離部によって吹き付けられた空気の影響を受けた用紙の表面（加圧ローラーに対向する面）と分離爪が強く当たることによって、当該表面に形成された画像上に爪痕が残ってしまうという問題もあった。 By the way, the fixing roller disposed inside the fixing belt has a roller diameter and hardness that decrease over time due to durability. As a result, the tension of the fixing belt decreases and the separation performance improves. However, in the conventional air separation unit, the paper is separated from the fixing belt by blowing air with a constant air volume without considering the change in roller diameter and hardness over time. Therefore, by blowing air with an air volume larger than necessary, power loss may occur, or the separation claws provided in the vicinity of the pressure roller may be affected by the air and strongly hit the pressure roller, resulting in claw marks on the pressure roller. There was a problem that was left. Furthermore, when an image is formed on the back surface during double-sided printing, the surface of the paper (the surface facing the pressure roller) that is affected by the air blown by the air separation unit and the separation claw come into strong contact with each other. There is also a problem that nail marks may remain on the image formed on the surface.

本発明は、耐久により定着ローラーのローラー径や硬度が経時的に変化することに起因する問題の発生を防止することが可能な定着装置、画像形成装置および送風制御方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fixing device, an image forming apparatus, and an air-blowing control method capable of preventing the occurrence of problems caused by the roller diameter and hardness of the fixing roller changing with time due to durability. To do.

本発明に係る定着装置は、
無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内側に配置される定着ローラーと、
前記定着ベルトを介して前記定着ローラーを加圧し、前記定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、
前記定着ニップ部から排出された用紙に対して送風することにより、前記定着ベルトから前記用紙を分離させるエア分離部と、
前記定着ベルトの張力を検知する張力検知部と、
検知された前記定着ベルトの張力の変化に応じて、前記用紙に対する送風量を変更するように前記エア分離部を制御する制御部と、
を備える。 The fixing device according to the present invention is
An endless fixing belt,
A fixing roller arranged inside the fixing belt,
A pressure roller that presses the fixing roller via the fixing belt to form a fixing nip portion between the fixing roller and the fixing belt;
An air separation unit that separates the sheet from the fixing belt by blowing air onto the sheet discharged from the fixing nip section;
A tension detector for detecting the tension of the fixing belt,
A control unit that controls the air separation unit to change the amount of air blown to the sheet according to the detected change in the tension of the fixing belt;
Equipped with.

本発明に係る画像形成装置は、上記定着装置を備える。 An image forming apparatus according to the present invention includes the fixing device described above.

本発明に係る送風制御方法は、
無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内側に配置される定着ローラーと、
前記定着ベルトを介して前記定着ローラーを加圧し、前記定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、
前記定着ニップ部から排出された用紙に対して送風することにより、前記定着ベルトから前記用紙を分離させるエア分離部と、
を備える定着装置における送風制御方法であって、
前記定着ベルトの張力の検知結果を取得し、
前記定着ベルトの張力の変化に応じて、前記用紙に対する送風量を変更するように制御を行う。 The ventilation control method according to the present invention,
An endless fixing belt,
A fixing roller arranged inside the fixing belt,
A pressure roller that presses the fixing roller via the fixing belt to form a fixing nip portion between the fixing roller and the fixing belt;
An air separation unit that separates the sheet from the fixing belt by blowing air onto the sheet discharged from the fixing nip section;
A blower control method in a fixing device comprising:
Obtaining the detection result of the tension of the fixing belt,
Control is performed so as to change the amount of air blown to the sheet according to the change in the tension of the fixing belt.

本発明によれば、耐久により定着ローラーのローラー径や硬度が経時的に変化することに起因する問題の発生を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of problems caused by changes in the roller diameter and hardness of the fixing roller over time due to durability.

本実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of an image forming apparatus in this embodiment. 本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a main part of a control system of the image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施の形態における定着部の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the fixing part in this Embodiment. 定着ベルトの張力と定着ローラーのローラー径との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a tension of a fixing belt and a roller diameter of a fixing roller. 本実施の形態における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an operation example of the image forming apparatus according to the present embodiment. 定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the tension|tensile_strength of a fixing belt, and the ventilation volume by an air separation part. 用紙の坪量に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the tension of the fixing belt and the amount of air blown by the air separation unit according to the basis weight of the sheet. 定着部の定着温度に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between the tension of the fixing belt and the amount of air blown by the air separation unit according to the fixing temperature of the fixing unit. 用紙の坪量が１００ｇｓｍ未満である場合において、定着部の定着温度に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the tension of the fixing belt and the amount of air blown by the air separating unit according to the fixing temperature of the fixing unit when the basis weight of the paper is less than 100 gsm. 用紙の坪量が１０１〜１５０ｇｓｍ未満である場合において、定着部の定着温度に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the tension|tensile_strength of a fixing belt and the air blowing amount by an air separation part according to the fixing temperature of a fixing part, when the basic weight of a paper is less than 101-150 gsm. 用紙の坪量が１５１〜１９９ｇｓｍ未満である場合において、定着部の定着温度に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the tension|tensile_strength of a fixing belt and the air blowing amount by an air separation part according to the fixing temperature of a fixing part, when the grammage of a paper is less than 151-199 gsm. 用紙の坪量が２００ｇｓｍ以上である場合において、定着部の定着温度に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between the tension of the fixing belt and the amount of air blown by the air separating unit according to the fixing temperature of the fixing unit when the basis weight of the paper is 200 gsm or more.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図であり、図２は同装置の制御系の主要部を示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a main part of a control system of the apparatus.

図１、２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体上に形成されたＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（ブラック）の各色トナー像を中間転写体に転写（一次転写）し、中間転写体上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に転写（二次転写）することにより、画像を形成する。 An image forming apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 is an intermediate transfer type color image forming apparatus using an electrophotographic process technique. That is, the image forming apparatus 1 transfers (primarily transfers) the C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black) toner images formed on the photoconductor to the intermediate transfer body. An image is formed by superimposing toner images of four colors on the intermediate transfer member and then transferring (secondarily transferring) the paper.

また、画像形成装置１には、ＣＭＹＫの４色に対応する感光体を中間転写体の走行方向に直列配置し、中間転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。 Further, the image forming apparatus 1 adopts a tandem system in which photosensitive bodies corresponding to four colors of CMYK are arranged in series in the running direction of the intermediate transfer body, and the toner images of respective colors are sequentially transferred to the intermediate transfer body in a single procedure. Has been done.

図１、２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、搬送部５０、定着装置６０および制御部１００を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the image forming apparatus 1 includes an image reading unit 10, an operation display unit 20, an image processing unit 30, an image forming unit 40, a conveyance unit 50, a fixing device 60, and a control unit 100. ..

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２及びＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備えている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されているＬＵＴ（Look Up Table）等の各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）又はハードディスクドライブで構成される。 The control unit 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 101, a ROM (Read Only Memory) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, and the like. The CPU 101 reads out a program corresponding to the processing content from the ROM 102, expands it in the RAM 103, and centrally controls the operation of each block of the image forming apparatus 1 in cooperation with the expanded program. At this time, various data such as an LUT (Look Up Table) stored in the storage unit 72 is referred to. The storage unit 72 is composed of, for example, a nonvolatile semiconductor memory (so-called flash memory) or a hard disk drive.

制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）又はＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙に画像を形成する。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。 The control unit 100 transmits/receives various data to/from an external device (for example, a personal computer) connected to a communication network such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network) via the communication unit 71. To do. The control unit 100 receives, for example, image data transmitted from an external device, and forms an image on a sheet based on this image data (input image data). The communication unit 71 is composed of a communication control card such as a LAN card.

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備えて構成される。 The image reading unit 10 includes an automatic document feeding device 11 called an ADF (Auto Document Feeder), a document image scanning device (scanner) 12, and the like.

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。 The automatic document feeder 11 conveys the document D placed on the document tray by a conveyance mechanism and sends it to the document image scanning device 12. The automatic document feeder 11 can continuously read images (including both sides) of a large number of documents D placed on a document tray all at once.

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿Ｄ又はコンタクトガラス上に載置された原稿Ｄを光学的に走査し、原稿Ｄからの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。 The original image scanning device 12 optically scans the original D conveyed on the contact glass from the automatic original feeding device 11 or the original D placed on the contact glass, and reflects light reflected from the original D by CCD ( An image of the original is read by forming an image on the light receiving surface of the Charge Coupled Device) sensor 12a. The image reading unit 10 generates input image data based on the reading result of the original image scanning device 12. The input image data is subjected to predetermined image processing in the image processing unit 30.

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面及び各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー及びスタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。 The operation display unit 20 is composed of, for example, a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display) with a touch panel, and functions as a display unit 21 and an operation unit 22. The display unit 21 displays various operation screens and operating conditions of each function according to a display control signal input from the control unit 100. The operation unit 22 includes various operation keys such as a numeric keypad and a start key, receives various input operations by the user, and outputs operation signals to the control unit 100.

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備えている。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正及びシェーディング補正等の各種補正処理、並びに圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。 The image processing unit 30 includes a circuit that performs digital image processing on input image data according to initial settings or user settings. For example, the image processing unit 30 performs the gradation correction based on the gradation correction data (gradation correction table) under the control of the control unit 100. Further, the image processing unit 30 performs various correction processes such as color correction and shading correction and compression process on the input image data in addition to the gradation correction. The image forming unit 40 is controlled based on the image data that has been subjected to these processes.

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分及びＫ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、及び中間転写ユニット４２等を備えている。 The image forming unit 40 includes image forming units 41Y, 41M, 41C, 41K and an intermediate transfer unit for forming an image with each color toner of Y component, M component, C component and K component based on the input image data. 42 and the like are provided.

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分及びＫ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。 The image forming units 41Y, 41M, 41C, and 41K for the Y component, the M component, the C component, and the K component have the same configuration. For convenience of illustration and description, common components are denoted by the same reference numerals, and when distinguishing from each other, the reference numerals are appended with Y, M, C, or K. In FIG. 1, reference numerals are given only to the components of the image forming unit 41Y for the Y component, and reference numerals are omitted to the other components of the image forming units 41M, 41C, and 41K.

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備えている。 The image forming unit 41 includes an exposure device 411, a developing device 412, a photosensitive drum 413, a charging device 414, a drum cleaning device 415, and the like.

感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）及び電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層することで構成された、光導電性を有する感光体である。感光体ドラム４１３は、例えば負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。 The photoconductor drum 413 includes, for example, an undercoat layer (UCL: Under Coat Layer), a charge generation layer (CGL: Charge Generation Layer), and a charge transport layer (on a peripheral surface of a conductive cylindrical body (aluminum tube) made of aluminum. A photoconductor having photoconductivity, which is configured by sequentially stacking CTL (Charge Transport Layer). The photoconductor drum 413 is, for example, a negative charging type organic photoconductor (OPC).

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。 The charging device 414 uniformly charges the surface of the photoconductive drum 413 having photoconductivity to a negative polarity.

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。レーザー光の照射により感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されると、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。その結果、感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。 The exposure device 411 is composed of, for example, a semiconductor laser, and irradiates the photoconductor drum 413 with laser light corresponding to an image of each color component. When a positive charge is generated in the charge generation layer of the photoconductor drum 413 by the irradiation of the laser light and the charge is transported to the surface of the charge transport layer, the surface charge (negative charge) of the photoconductor drum 413 is neutralized. As a result, an electrostatic latent image of each color component is formed on the surface of the photoconductor drum 413 due to the potential difference with the surroundings.

現像装置４１２は、各色成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤）を収容しており、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。 The developing device 412 contains a developer of each color component (for example, a two-component developer composed of a toner having a small particle diameter and a magnetic material), and attaches the toner of each color component to the surface of the photosensitive drum 413. To visualize the electrostatic latent image to form a toner image.

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有する。一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーは、ドラムクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。 The drum cleaning device 415 has a drum cleaning blade that is in sliding contact with the surface of the photosensitive drum 413. Transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 413 after the primary transfer is scraped off and removed by the drum cleaning blade.

中間転写ユニット４２（転写装置）は、中間転写体となる中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、二次転写ローラー４２３、駆動ローラー４２４、従動ローラー４２５、及びベルトクリーニング装置４２６等を備えている。 The intermediate transfer unit 42 (transfer device) includes an intermediate transfer belt 421 serving as an intermediate transfer member, a primary transfer roller 422, a secondary transfer roller 423, a drive roller 424, a driven roller 425, a belt cleaning device 426, and the like.

中間転写ベルト４２１は、無端状ベルトで構成され、駆動ローラー４２４及び従動ローラー４２５に張架される。中間転写ベルト４２１は、駆動ローラー４２４の回転により矢印Ａ方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー４２２によって、中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接されると、中間転写ベルト４２１に各色トナー像が、相互に重なるように順次転写される（一次転写）。そして、中間転写ベルト４２１が二次転写ローラー４２３によって用紙Ｓに圧接されると、中間転写ベルト４２１に転写されたトナー像が用紙Ｓに転写される（二次転写）。 The intermediate transfer belt 421 is an endless belt and is stretched around a driving roller 424 and a driven roller 425. The intermediate transfer belt 421 runs at a constant speed in the arrow A direction by the rotation of the drive roller 424. When the intermediate transfer belt 421 is pressed against the photosensitive drum 413 by the primary transfer roller 422, the toner images of the respective colors are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 421 so as to overlap each other (primary transfer). Then, when the intermediate transfer belt 421 is pressed against the sheet S by the secondary transfer roller 423, the toner image transferred to the intermediate transfer belt 421 is transferred to the sheet S (secondary transfer).

ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有する。二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーは、ベルトクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。 The belt cleaning device 426 has a belt cleaning blade that is in sliding contact with the surface of the intermediate transfer belt 421. Transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 421 after the secondary transfer is scraped off and removed by the belt cleaning blade.

定着装置６０は、中間転写ベルト４２１から転写された時点では未定着であるトナー像を有する用紙Ｓをニップ部で加熱及び加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる（定着工程）。定着装置６０は、定着部６１とエア分離部６２とを備えて構成されるエア分離方式の定着装置である。定着装置６０の詳細な構成については後述する。 The fixing device 60 fixes the toner image on the sheet S by heating and pressurizing the sheet S having the toner image which is unfixed at the time of being transferred from the intermediate transfer belt 421 at the nip portion (fixing step). The fixing device 60 is an air-separation type fixing device including a fixing unit 61 and an air separating unit 62. The detailed configuration of the fixing device 60 will be described later.

搬送部５０は、給紙部５１、搬送機構５２、及び排紙部５３等を備えている。給紙部５１を構成する２つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量及びサイズ等に基づいて識別された用紙（規格用紙、特殊用紙）Ｓが種類別に収容される。 The transport unit 50 includes a paper feed unit 51, a transport mechanism 52, a paper discharge unit 53, and the like. Papers (standard papers and special papers) S identified on the basis of basis weight, size and the like are stored in the two paper feed tray units 51a to 51c constituting the paper feed unit 51 by type.

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー５２ａが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に転写され、定着装置６０において定着工程が施される。定着工程によりトナー像が定着された用紙Ｓは、排紙ローラー５３ａを備えた排紙部５３により画像形成装置１の外部に排紙される。 The sheets S stored in the paper feed tray units 51a to 51c are sent out one by one from the top, and are conveyed to the image forming unit 40 by a conveyance mechanism 52 including a plurality of conveyance rollers such as a registration roller 52a. At this time, the registration portion provided with the registration roller 52a corrects the inclination of the fed paper S and adjusts the conveyance timing. Then, in the image forming section 40, the toner image on the intermediate transfer belt 421 is transferred onto one surface of the sheet S, and a fixing process is performed in the fixing device 60. The paper S on which the toner image is fixed in the fixing step is discharged to the outside of the image forming apparatus 1 by the paper discharge unit 53 having a paper discharge roller 53a.

ここで、定着装置６０の構成について図３を用いてより具体的に説明する。 Here, the configuration of the fixing device 60 will be described more specifically with reference to FIG.

定着部６１は、加熱ローラー６１２及び定着ローラー６１３に無端状の定着ベルト６１１が所定の張力（例えば、手前側１００Ｎ、奥側１００の合計２００Ｎ）で張架されて構成される上側加圧部と、加圧ローラー６１５で構成される下側加圧部と、を有する（ベルト加熱方式）。 The fixing unit 61 is an upper pressure unit configured by stretching an endless fixing belt 611 around a heating roller 612 and a fixing roller 613 with a predetermined tension (for example, 100N on the front side and 200N on the back side 100 in total). , And a lower pressurizing unit configured by the pressurizing roller 615 (belt heating method).

加圧ローラー６１５及び定着ローラー６１３はいずれも、後述する積層構成により、弾性変形可能な外周面を有する。そのため、加圧ローラー６１５が定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３に所定の定着荷重（例えば２５００Ｎ）で押圧されると、各外周面が互いに押し潰されることにより、用紙搬送方向に一定のニップ幅を有する定着ニップ部Ｎが形成される。 Both the pressure roller 615 and the fixing roller 613 have an elastically deformable outer peripheral surface due to the laminated structure described later. Therefore, when the pressure roller 615 is pressed against the fixing roller 613 through the fixing belt 611 with a predetermined fixing load (for example, 2500 N), the outer peripheral surfaces are crushed to each other, and a constant nip width in the paper transport direction is obtained. The fixing nip portion N having the above is formed.

定着ベルト６１１は、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材（例えば厚さ：７０μｍ）の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：４００μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：３０°）が積層形成され、弾性層の外周面に、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等のフッ素系樹脂からなる表層が積層形成された構成を有する。定着ベルト６１１の外径は、例えば１６８ｍｍである。 The fixing belt 611 has an elastic layer (for example, thickness: 400 μm, JIS-A hardness: 30°) made of silicone rubber or the like on the outer peripheral surface of a film substrate (for example, thickness: 70 μm) made of heat-resistant polyimide. The laminated structure is such that a surface layer made of a fluororesin such as PFA (perfluoroalkoxyalkane) is laminated on the outer peripheral surface of the elastic layer. The outer diameter of the fixing belt 611 is, for example, 168 mm.

定着ベルト６１１は、トナー像が形成された用紙Ｓに接触して、この用紙Ｓを定着温度（例えば１６０〜２００℃）で加熱する加熱部である。定着温度とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、用紙Ｓの紙種等によって異なる。 The fixing belt 611 is a heating unit that contacts the sheet S on which the toner image is formed and heats the sheet S at a fixing temperature (for example, 160 to 200° C.). The fixing temperature is a temperature at which the amount of heat necessary for melting the toner on the paper S can be supplied, and varies depending on the paper type of the paper S and the like.

加熱ローラー６１２は、定着ベルト６１１の温度が定着温度となり、ひいては用紙Ｓが定着ベルト６１１によって定着温度で加熱されるように、定着ベルト６１１を加熱する。加熱ローラー６１２は、例えばアルミニウム等からなる円筒状の芯金の外周面に、ＰＴＦＥ等からなる樹脂層が形成された構成を有する。 The heating roller 612 heats the fixing belt 611 such that the temperature of the fixing belt 611 becomes the fixing temperature and the paper S is heated by the fixing belt 611 at the fixing temperature. The heating roller 612 has a structure in which a resin layer made of PTFE or the like is formed on the outer peripheral surface of a cylindrical cored bar made of aluminum or the like.

加熱ローラー６１２には、ハロゲンヒーター等の加熱源６１４が内蔵される。加熱源６１４の出力制御は、制御部１００によって行われる。加熱源６１４によって加熱ローラー６１２が加熱され、その結果、定着ベルト６１１が加熱される。 A heating source 614 such as a halogen heater is built in the heating roller 612. The output control of the heating source 614 is performed by the control unit 100. The heating roller 612 is heated by the heating source 614, and as a result, the fixing belt 611 is heated.

定着ローラー６１３は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：２０ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１０°、ＡｓｋｅｒＣ硬度：３５°）と、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる表層が順に積層形成された構成を有する。定着ローラー６１３の外径は、例えば９０ｍｍである。定着ローラー６１３の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転数等）は、制御部１００によって行われる。 The fixing roller 613 includes, for example, an elastic layer (for example, thickness: 20 mm, JIS-A hardness: 10°, AskerC hardness: 35°) made of silicone rubber or the like on the outer peripheral surface of a cylindrical cored bar made of iron or the like. It has a structure in which surface layers made of a fluorine-based resin such as PTFE are sequentially laminated. The outer diameter of the fixing roller 613 is 90 mm, for example. Drive control of the fixing roller 613 (for example, rotation ON/OFF, rotation speed, etc.) is performed by the control unit 100.

加圧ローラー６１５は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：１０ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：３０°）と、ＰＦＡチューブからなる表層（例えばＡｓｋｅｒＣ硬度：３０°）が順に積層形成された構成を有する。加圧ローラー６１５の外径は、例えば８０ｍｍである。 The pressure roller 615 includes an elastic layer made of silicone rubber or the like (eg, thickness: 10 mm, JIS-A hardness: 30°) and a surface layer made of a PFA tube on the outer peripheral surface of a cylindrical cored bar made of iron or the like. (For example, Asker C hardness: 30°) is sequentially laminated. The outer diameter of the pressure roller 615 is, for example, 80 mm.

加圧ローラー６１５は、定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３に圧接する位置と、定着ローラー６１３及び定着ベルト６１１から離間する位置と、の間で変位可能に支持されており、圧接状態と離間状態との切り替えを行うことが可能である。加圧ローラー６１５の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転数等）は、制御部１００によって行われる。 The pressure roller 615 is supported so as to be displaceable between a position where it is pressed against the fixing roller 613 via the fixing belt 611 and a position where it is separated from the fixing roller 613 and the fixing belt 611. It is possible to switch between and. Drive control of the pressure roller 615 (for example, rotation ON/OFF, rotation speed, etc.) is performed by the control unit 100.

加圧ローラー６１５には、ハロゲンヒーター等の加熱源６１６が内蔵される。加圧ローラー６１５は、定着ベルト６１１の温度を安定させる（定着ベルト６１１からの放熱を抑制する）ために、加熱源６１６によって所定の温度（例えば８０〜１２０℃）に保持される。加熱源６１６の出力制御は、制御部１００によって行われる。 A heating source 616 such as a halogen heater is built in the pressure roller 615. The pressure roller 615 is kept at a predetermined temperature (for example, 80 to 120° C.) by the heating source 616 in order to stabilize the temperature of the fixing belt 611 (to suppress the heat radiation from the fixing belt 611). The output control of the heating source 616 is performed by the control unit 100.

分離爪６１７は、加圧ローラー６１５の近傍に設けられ、定着ニップ部Ｎから排出された用紙Ｓを加圧ローラー６１５から分離する。 The separation claw 617 is provided near the pressure roller 615 and separates the sheet S discharged from the fixing nip portion N from the pressure roller 615.

定着部６１は、エア分離部６２と共に筐体６０ａに収容されている。筐体６０ａによって定着部６１を定着装置６０の外部から隔てることにより、定着ベルト６１１の温度を安定的に保持することができる。 The fixing unit 61 is housed in the housing 60a together with the air separating unit 62. By separating the fixing unit 61 from the outside of the fixing device 60 by the housing 60a, the temperature of the fixing belt 611 can be stably maintained.

エア分離部６２は、分離用ファンモーター６２１及びダクト６２２を備える。 The air separating unit 62 includes a separating fan motor 621 and a duct 622.

分離用ファンモーター６２１は、例えばシロッコファン（例えば最大静圧１２００Ｐａ）である。分離用ファンモーター６２１は、制御部１００による制御の下、エアフローを生成する。すなわち、制御部１００は、適宜制御された電圧レベル又は電圧デューティー（ファンモーター駆動条件）を有する電圧を分離用ファンモーター６２１に印加することによって、分離用ファンモーター６２１を駆動してエアフローを生成させる。 The separation fan motor 621 is, for example, a sirocco fan (for example, maximum static pressure 1200 Pa). The separation fan motor 621 generates an airflow under the control of the control unit 100. That is, the control unit 100 applies a voltage having an appropriately controlled voltage level or voltage duty (fan motor driving condition) to the separation fan motor 621 to drive the separation fan motor 621 to generate an air flow. ..

ダクト６２２の基端部の開口は、分離用ファンモーター６２１の側面に形成された送風口６２１ａと連通しており、これにより、分離用ファンモーター６２１により生成されたエアフローはダクト６２２内に流入する。また、ダクト６２２の先端部のエア吐出口６２２ａは、定着ローラー６１３の接線方向に沿って且つ所定のエア吹き付けポイントに向けて配置されている。なお、エア吹き付けポイントは、用紙搬送方向における定着ニップ部Ｎの後端部近傍の、定着ローラー６１３上の所定位置（例えば定着ニップ部Ｎの後端部から１５ｍｍの位置）である。 The opening at the base end of the duct 622 communicates with the air outlet 621a formed on the side surface of the separation fan motor 621, whereby the airflow generated by the separation fan motor 621 flows into the duct 622. .. The air discharge port 622a at the tip of the duct 622 is arranged along the tangential direction of the fixing roller 613 and toward a predetermined air blowing point. The air blowing point is a predetermined position on the fixing roller 613 near the rear end of the fixing nip portion N in the sheet conveying direction (for example, a position 15 mm from the rear end of the fixing nip portion N).

したがって、分離用ファンモーター６２１が駆動されたとき、分離用ファンモーター６２１によりエアフローが生成され、ダクト６２２内に流入する。そして、エアフローの流路を成すダクト６２２内を流通したエアは、エア吐出口６２２ａからエア吹き付けポイントに向けて流出する。よって、用紙Ｓがニップ部Ｎを通過する通紙期間においては、定着ニップ部Ｎから排出された用紙Ｓに対してダクト６２２からエアの吹き付け（送風）が行われ、その結果として、用紙Ｓが定着ベルト６１１から分離される。 Therefore, when the separation fan motor 621 is driven, an airflow is generated by the separation fan motor 621 and flows into the duct 622. Then, the air that has circulated in the duct 622 that forms the flow path of the air flow flows out from the air discharge port 622a toward the air blowing point. Therefore, during the paper passing period in which the paper S passes through the nip portion N, air is blown (air blown) from the duct 622 to the paper S discharged from the fixing nip portion N, and as a result, the paper S is It is separated from the fixing belt 611.

ダクト６２２は、用紙分離性能を確保すべくエアを高速で吹き付けることができるように、基端部に対して先端部が大幅に絞られた形状を有する。基端部の開口に対する先端部のエア吐出口６２２ａの面積比は、例えば１／２０程度である。 The duct 622 has a shape in which the tip end portion is significantly narrowed with respect to the base end portion so that air can be blown at high speed in order to secure the paper separation performance. The area ratio of the air discharge port 622a at the tip end to the opening at the base end is, for example, about 1/20.

なお、用紙分離性能を確保するには、エアが定着ローラー６１３の軸方向において一様に送風されることが好ましい。そのために、エア分離部６２においては、複数（例えば３個）の分離用ファンモーター６２１及び同数のダクト６２２が、定着ローラー６１３の軸方向に並設されても良い。 In order to secure the paper separation performance, it is preferable that the air is uniformly blown in the axial direction of the fixing roller 613. Therefore, in the air separation unit 62, a plurality (for example, three) of separation fan motors 621 and the same number of ducts 622 may be arranged side by side in the axial direction of the fixing roller 613.

定着ベルト６１１から分離された用紙Ｓは、ガイド６３１に沿って搬送され、カール矯正ローラー（デカーラー）６３２ａによってカールを矯正され、その後、排出ローラー６３２ｂによって定着装置６０から排出される。 The sheet S separated from the fixing belt 611 is conveyed along the guide 631, the curl is corrected by the curl straightening roller (decurler) 632 a, and then discharged from the fixing device 60 by the discharge roller 632 b.

加熱ローラー６１２の回転軸方向における両端部には、断面形状が矩形状であり、加熱ローラー６１２を回転可能に支持する支持部材６４０が取り付けられている。支持部材６４０の一端側（図３では、左側）には、テンションばね６４１が取り付けられている。テンションばね６４１の一端側（支持部材６４０とは反対側）には、天板６４２が取り付けられている。 At both ends of the heating roller 612 in the rotation axis direction, a supporting member 640 having a rectangular cross section and rotatably supporting the heating roller 612 is attached. A tension spring 641 is attached to one end side (left side in FIG. 3) of the support member 640. A top plate 642 is attached to one end side of the tension spring 641 (the side opposite to the support member 640).

筐体６０ａ内には、ピン６４３，６４４が回転可能に固定されている。ピン６４３，６４４の外周部に設けられた雄ねじ部材が、天板６４２に形成された穴の内周面に螺刻された雌ねじに螺合している。 Pins 643 and 644 are rotatably fixed in the housing 60a. Male screw members provided on the outer peripheral portions of the pins 643 and 644 are screwed into female screws screwed on the inner peripheral surface of the hole formed in the top plate 642.

張力変更部６３（図２を参照）は、例えば駆動モーターであり、制御部１００の制御を受けてピン６４３，６４４を回転させる。ピン６４３，６４４が回転することにより、天板６４２は、図３中の上下方向に移動する。 The tension changing unit 63 (see FIG. 2) is a drive motor, for example, and rotates the pins 643 and 644 under the control of the control unit 100. As the pins 643 and 644 rotate, the top plate 642 moves in the vertical direction in FIG.

天板６４２が上下方向に移動することにより、テンションばね６４１、支持部材６４０および加熱ローラー６１２を介して、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力は変化する。具体的には、天板６４２が図３中の上方向に移動すればするほど、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力は増大する一方、天板６４２が図３中の下方向に移動すればするほど、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力は低下する。すなわち、テンションばね６４１は、定着ベルト６１１に張力を付与する張力付与部材として機能する。制御部１００は、張力変更部６３を制御してピン６４３，６４４を回転させる回転方向、回転量を変更することによって、上下方向における天板６４２の位置、ひいてはテンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力を任意に変更することができる。 By moving the top plate 642 in the vertical direction, the tension applied to the fixing belt 611 by the tension spring 641 via the tension spring 641, the supporting member 640 and the heating roller 612 changes. Specifically, as the top plate 642 moves upward in FIG. 3, the tension applied to the fixing belt 611 by the tension spring 641 increases, while the top plate 642 moves downward in FIG. As it moves, the tension applied to the fixing belt 611 by the tension spring 641 decreases. That is, the tension spring 641 functions as a tension applying member that applies tension to the fixing belt 611. The control unit 100 controls the tension changing unit 63 to change the rotation direction and the amount of rotation for rotating the pins 643 and 644, so that the position of the top plate 642 in the up-down direction and the tension spring 641 are applied to the fixing belt 611. The applied tension can be changed arbitrarily.

張力検知部６４は、テンションばね６４１（張力付与部材）により定着ベルト６１１に付与される張力を検知することによって、定着ベルト６１１の張力を検知する。張力検知部６４は、例えばＣＣＤカメラまたは２次元レーザー変位計であり、テンションばね６４１の長さ（使用長）の変化を検知することによって、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力の変化を検知する。 The tension detector 64 detects the tension of the fixing belt 611 by detecting the tension applied to the fixing belt 611 by the tension spring 641 (tension applying member). The tension detection unit 64 is, for example, a CCD camera or a two-dimensional laser displacement meter, and detects a change in the length (used length) of the tension spring 641 to change the tension applied to the fixing belt 611 by the tension spring 641. To detect.

例えば、張力検知部６４は、テンションばね６４１の長さが長いことを検知することによって、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力が大きいことを検知する。一方、張力検知部６４は、テンションばね６４１の長さが短いことを検知することによって、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力が小さいことを検知する。 For example, the tension detection unit 64 detects that the tension spring 641 has a long length, and thus detects that the tension applied to the fixing belt 611 by the tension spring 641 is large. On the other hand, the tension detector 64 detects that the tension spring 641 has a short length, and thus detects that the tension applied to the fixing belt 611 by the tension spring 641 is small.

送風先変更部６５（図２を参照）は、公知の移動機構で構成され、制御部１００の制御を受けて、図３中の上下方向におけるエア分離部６２の位置を変更することによってエア分離部６２によるエア吹き付けポイント（送風先）を変更する。 The blower destination changing unit 65 (see FIG. 2) is configured by a known moving mechanism, and receives the control of the control unit 100 to change the position of the air separating unit 62 in the vertical direction in FIG. The air blowing point (blast destination) of the portion 62 is changed.

以上、画像形成装置１の全体構成及び定着装置６０の構成について説明した。 The overall configuration of the image forming apparatus 1 and the configuration of the fixing device 60 have been described above.

ところで、定着ベルト６１１の内側に配置される定着ローラー６１３は、耐久により、ローラー径や硬度が経時的に小さくなる結果として、定着ベルト６１１の張力が低下して分離性能は向上する。 By the way, the fixing roller 613 arranged inside the fixing belt 611 has a roller diameter and a hardness which become smaller over time due to durability, and as a result, the tension of the fixing belt 611 is lowered and the separation performance is improved.

図４は、定着ベルト６１１の張力と定着ローラー６１３のローラー径との関係を示す図である。耐久初期時においては、定着ベルト６１１の張力は所望の張力（２００Ｎ）であり、エア分離部６２にとって、分離性能を確保するために一定以上の風量で空気を吹き付ける必要がある。一方、耐久が進んだ耐久中期、末期時においては、定着ローラー６１３のローラー径が９０ｍｍから低下し（細り）、定着ベルト６１１の張力も低下する（弱くなる）。定着ベルト６１１の張力が低下すると分離性能は向上する。なお、定着ローラー６１３のローラー径が９０ｍｍから８８ｍｍまで低下した場合には、定着ベルト６１１の張力が１７５Ｎとなり、８８ｍｍ未満になった場合、耐久寿命と判断される。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the tension of the fixing belt 611 and the roller diameter of the fixing roller 613. At the initial stage of durability, the tension of the fixing belt 611 is a desired tension (200 N), and the air separation unit 62 needs to blow air at a certain amount or more in order to ensure separation performance. On the other hand, the roller diameter of the fixing roller 613 decreases from 90 mm (thinning) and the tension of the fixing belt 611 also decreases (becomes weaker) in the middle and end of the endurance where the durability has advanced. When the tension of the fixing belt 611 decreases, the separation performance improves. When the roller diameter of the fixing roller 613 is reduced from 90 mm to 88 mm, the tension of the fixing belt 611 becomes 175 N, and when it is less than 88 mm, it is determined that the fixing belt 611 has a durable life.

しかし、従来のエア分離部６２では、ローラー径や硬度の経時的な変化を考慮せず、一定の風量で空気を吹き付けて定着ベルト６１１から用紙Ｓを分離させている。そのため、必要以上の風量で空気を吹き付けることによって、電力ロスにつながったり、加圧ローラー６１５の近傍に設けられた分離爪６１７が当該空気の影響を受けて加圧ローラー６１５に強く当たり加圧ローラー６１５に爪痕が残ってしまったりするという問題があった。さらに言えば、両面印刷時の裏面に画像形成した際、エア分離部６２によって吹き付けられた空気の影響を受けた用紙Ｓの表面（加圧ローラー６１５に対向する面）と分離爪６１７が強く当たることによって、当該表面に形成された画像上に爪痕が残ってしまうという問題もあった。 However, in the conventional air separation unit 62, the paper S is separated from the fixing belt 611 by blowing air with a constant air volume without considering the change in roller diameter and hardness over time. Therefore, when air is blown with an amount of air more than necessary, power loss is caused, or the separation claw 617 provided in the vicinity of the pressure roller 615 is strongly affected by the air and strongly hits the pressure roller 615. There was a problem that nail marks would remain on 615. Furthermore, when an image is formed on the back surface during double-sided printing, the front surface of the paper S (the surface facing the pressure roller 615) affected by the air blown by the air separation portion 62 and the separation claw 617 strongly contact each other. As a result, there is also a problem that nail marks are left on the image formed on the surface.

そこで、本実施の形態では、制御部１００は、張力検知部６４により検知された定着ベルト６１１の張力の変化に応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更するようにエア分離部６２を制御する。 Therefore, in the present embodiment, the control unit 100 controls the air separation unit 62 so as to change the amount of air blown to the paper S according to the change in the tension of the fixing belt 611 detected by the tension detection unit 64.

図５は、本実施の形態における画像形成装置１の動作例を示すフローチャートである。なお、図５に示す処理は、例えば印刷ジョブに対応する画像形成処理の実行中に、所定時間間隔で実行される。 FIG. 5 is a flowchart showing an operation example of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. The process shown in FIG. 5 is executed at predetermined time intervals during execution of the image forming process corresponding to the print job, for example.

まず、制御部１００は、張力検知部６４により検知された定着ベルト６１１の張力を取得する（ステップＳ１００）。次に、制御部１００は、定着ベルト６１１の張力が変化（具体的には、低下）したか否かについて判定する（ステップＳ１２０）。 First, the control unit 100 acquires the tension of the fixing belt 611 detected by the tension detection unit 64 (step S100). Next, the control unit 100 determines whether the tension of the fixing belt 611 has changed (specifically, decreased) (step S120).

判定の結果、定着ベルト６１１の張力が変化していない場合（ステップＳ１２０、ＮＯ）、画像形成装置１は、図５における処理を終了する。一方、定着ベルト６１１の張力が変化した場合（ステップＳ１２０、ＹＥＳ）、制御部１００は、用紙Ｓに対する送風量を段階的に変更するようにエア分離部６２を制御する（ステップＳ１４０）。具体的には、制御部１００は、図６に示すように、定着ベルト６１１の張力の低下に応じて、用紙Ｓに対する送風量を低下するようにエア分離部６２を制御する。 If the result of determination is that the tension of the fixing belt 611 has not changed (step S120, NO), the image forming apparatus 1 ends the processing in FIG. On the other hand, when the tension of the fixing belt 611 changes (step S120, YES), the control unit 100 controls the air separating unit 62 to change the air flow rate for the paper S stepwise (step S140). Specifically, as shown in FIG. 6, the control unit 100 controls the air separation unit 62 so as to reduce the amount of air blown to the sheet S according to the decrease in the tension of the fixing belt 611.

最後に、制御部１００は、定着ベルト６１１の張力の変化に応じて、エア分離部６２による送風先を変更するように送風先変更部６５を制御する（ステップＳ１６０）。具体的には、制御部１００は、定着ベルト６１１の張力の低下に応じて、図３中の上方向にエア分離部６２の位置を変更することによってエア分離部６２による送風先を上方向に変更するように送風先変更部６５を制御する。ステップＳ１６０の処理が完了することによって、画像形成装置１は、図５における処理を終了する。 Finally, the control unit 100 controls the air blowing destination changing unit 65 to change the air blowing destination by the air separating unit 62 according to the change in the tension of the fixing belt 611 (step S160). Specifically, the control unit 100 changes the position of the air separation unit 62 in the upward direction in FIG. 3 in accordance with the decrease in the tension of the fixing belt 611, so that the air blowing destination by the air separation unit 62 moves upward. The blower destination changing unit 65 is controlled to change. When the process of step S160 is completed, the image forming apparatus 1 ends the process in FIG.

以上詳しく説明したように、本実施の形態では、画像形成装置１（定着装置６０）は、無端状の定着ベルト６１１と、定着ベルト６１１の内側に配置される定着ローラー６１３と、定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３を加圧し、定着ベルト６１１との間に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラー６１５と、定着ニップ部Ｎから排出された用紙Ｓに対して送風することにより、定着ベルト６１１から用紙Ｓを分離させるエア分離部６２と、定着ベルト６１１の張力を検知する張力検知部６４と、検知された定着ベルト６１１の張力の変化に応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更するようにエア分離部６２を制御する制御部１００とを備える。 As described above in detail, in the present embodiment, the image forming apparatus 1 (fixing device 60) includes the endless fixing belt 611, the fixing roller 613 disposed inside the fixing belt 611, and the fixing belt 611. The fixing roller 613 is pressed through the fixing roller 613, and a pressure roller 615 that forms a fixing nip portion N with the fixing belt 611, and air is blown to the sheet S discharged from the fixing nip portion N to fix the fixing belt 611. The air separation unit 62 that separates the sheet S from the sheet, the tension detector 64 that detects the tension of the fixing belt 611, and the amount of air blown to the sheet S are changed according to the detected change in the tension of the fixing belt 611. And a control unit 100 that controls the air separation unit 62.

このように構成した本実施の形態によれば、定着ベルト６１１の張力の変化ひいては定着ローラー６１３のローラー径や硬度の経時的な変化を考慮し、用紙Ｓに対する送風量を好適な送風量に変更させている。そのため、定着ベルト６１１の張力が低下して分離性能が向上しているにも関わらず、必要以上の風量で空気を吹き付けることによって、電力ロスにつながったり、分離爪６１７が当該空気の影響を受けて加圧ローラー６１５に強く当たり加圧ローラー６１５に爪痕が残ってしまったりする問題や、両面印刷時の裏面に画像形成した際、エア分離部６２によって吹き付けられた空気の影響を受けた用紙Ｓの表面と分離爪６１７が強く当たることによって、当該表面に形成された画像上に爪痕が残ってしまう問題の発生を防止することができる。さらに言えば、用紙Ｓの表面に形成された画像上に爪痕が残ってしまう問題の発生を防止することで、分離爪６１７のクリーニング回数も減らすことができ好適である。 According to the present embodiment configured as described above, the amount of air blown to the sheet S is changed to a suitable amount of air blown in consideration of changes in tension of the fixing belt 611, and eventually changes in the roller diameter and hardness of the fixing roller 613 with time. I am letting you. Therefore, even though the tension of the fixing belt 611 is reduced and the separation performance is improved, blowing air with an unnecessarily large amount of air leads to power loss and the separation claw 617 is affected by the air. The paper S that is strongly affected by the pressure roller 615 and leaves scratches on the pressure roller 615, and the paper S affected by the air blown by the air separation unit 62 when an image is formed on the back surface during double-sided printing. It is possible to prevent the problem that the nail mark remains on the image formed on the surface due to the strong contact between the surface of the sheet and the separation nail 617. Furthermore, by preventing the problem that the nail marks are left on the image formed on the surface of the paper S, the number of times of cleaning the separation nail 617 can be reduced, which is preferable.

また、本実施の形態では、制御部１００は、定着ベルト６１１の張力の変化に応じて、エア分離部６２による送風先を変更するように送風先変更部６５を制御する。耐久が進んで定着ベルト６１１の張力が低下すると、分離性能が向上するとともに、定着ニップ部Ｎの形状が変化する結果、最適なエア吹き付けポイント（送風先）も変化する。そのため、定着ベルト６１１の張力の変化に応じてエア分離部６２による送風先を変更することで、送風量を増やすことなく最適な分離性能を得ることができる。ひいては、エア分離部６２による送風量を最小限に抑えることができ、加圧ローラー６１５に爪痕が残ってしまったり、両面印刷時の裏面に画像形成した際、用紙Ｓの表面に形成された画像上に爪痕が残ってしまったりする問題の発生をより好適に防止することができる。 Further, in the present embodiment, the control unit 100 controls the blowing destination changing unit 65 so as to change the blowing destination of the air separating unit 62 according to the change in the tension of the fixing belt 611. When the durability of the fixing belt 611 decreases and the tension of the fixing belt 611 decreases, the separation performance improves, and the shape of the fixing nip portion N changes, so that the optimum air blowing point (blower) also changes. Therefore, by changing the air blowing destination by the air separating unit 62 according to the change in the tension of the fixing belt 611, it is possible to obtain the optimum separating performance without increasing the air blowing amount. As a result, the amount of air blown by the air separation unit 62 can be minimized, nail marks may remain on the pressure roller 615, or an image formed on the front surface of the paper S when an image is formed on the back surface during double-sided printing. It is possible to more favorably prevent the occurrence of the problem that the nail marks are left on the top.

なお、上記実施の形態において、制御部１００は、定着ベルト６１１の張力の変化と、用紙Ｓの坪量および定着温度の少なくとも一方とに応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更するようにエア分離部６２を制御しても良い。例えば、制御部１００は、図７に示すように、定着ベルト６１１の張力の変化と用紙Ｓの坪量とに応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更させても良い。図７に示すように、用紙Ｓの坪量が大きいほど、用紙Ｓの変形量が小さく定着ベルト６１１から分離しやすいため、用紙Ｓに対する送風量を小さくすることができる。 In the above-described embodiment, the control unit 100 separates air according to the change in the tension of the fixing belt 611 and at least one of the basis weight and the fixing temperature of the paper S so as to change the amount of air blown to the paper S. The part 62 may be controlled. For example, as shown in FIG. 7, the control unit 100 may change the air flow rate for the sheet S according to the change in the tension of the fixing belt 611 and the basis weight of the sheet S. As shown in FIG. 7, as the basis weight of the sheet S is larger, the amount of deformation of the sheet S is smaller and the sheet S is more likely to be separated from the fixing belt 611, so that the amount of air blown to the sheet S can be reduced.

また、制御部１００は、図８に示すように、定着ベルト６１１の張力の変化と定着温度とに応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更させても良い。図８に示すように、定着温度が低いほど、用紙Ｓに形成された画像が溶けにくく定着ベルト６１１と密着しにくくなる（すなわち分離しやすくなる）ため、用紙Ｓに対する送風量を小さくすることができる。 Further, as shown in FIG. 8, the control unit 100 may change the amount of air blown to the sheet S according to the change in the tension of the fixing belt 611 and the fixing temperature. As shown in FIG. 8, as the fixing temperature is lower, the image formed on the sheet S is less likely to be melted and is less likely to be in close contact with the fixing belt 611 (that is, the image is easily separated). it can.

また、制御部１００は、図９〜１２に示すように、定着ベルト６１１の張力の変化と用紙Ｓの坪量および定着温度とに応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更させても良い。例えば、図９に示すように、用紙Ｓの坪量が１００ｇｓｍ未満であり、定着ベルト６１１の張力が２００Ｎから１９５Ｎに低下した場合、定着温度に応じて、用紙Ｓに対する送風量を９から１，２段階小さくすることができる。 Further, as shown in FIGS. 9 to 12, the control unit 100 may change the air flow rate to the sheet S according to the change in the tension of the fixing belt 611, the basis weight of the sheet S, and the fixing temperature. For example, as shown in FIG. 9, when the basis weight of the sheet S is less than 100 gsm and the tension of the fixing belt 611 decreases from 200 N to 195 N, the air flow rate to the sheet S is 9 to 1, depending on the fixing temperature. It can be reduced by two steps.

また、上記実施の形態において、制御部１００は、テンションばね６４１（張力付与部材）により定着ベルト６１１に付与される張力を変更するように張力変更部６３を制御しても良い。例えば、耐久が進んだ耐久中期、末期時において定着ベルト６１１の張力が低下した場合、制御部１００は、ユーザーの指示を受けて、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力を増大させる。 Further, in the above-described embodiment, the control unit 100 may control the tension changing unit 63 so as to change the tension applied to the fixing belt 611 by the tension spring 641 (tension applying member). For example, when the tension of the fixing belt 611 decreases at the end of the endurance period when the durability is advanced, the control unit 100 increases the tension applied to the fixing belt 611 by the tension spring 641 in response to a user's instruction.

また、上記実施の形態では、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 In addition, in each of the above-described embodiments, only an example of the embodiment for carrying out the present invention is shown, and the technical scope of the present invention should not be limitedly interpreted by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or the main features thereof.

１画像形成装置
１０画像読取部
２０操作表示部
２１表示部
２２操作部
３０画像処理部
４０画像形成部
５０搬送部
６０定着装置
６１定着部
６２エア分離部
６３張力変更部
６４張力検知部
６５送風先変更部
７１通信部
７２記憶部
１００制御部
１０１ＣＰＵ
１０２ＲＯＭ
１０３ＲＡＭ
６１１定着ベルト
６１２加熱ローラー
６１３定着ローラー
６１５加圧ローラー
６１７分離爪
６４１テンションばね DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Image reading section 20 Operation display section 21 Display section 22 Operation section 30 Image processing section 40 Image forming section 50 Conveying section 60 Fixing device 61 Fixing section 62 Air separating section 63 Tension changing section 64 Tension detecting section 65 Air blow destination Change unit 71 Communication unit 72 Storage unit 100 Control unit 101 CPU
102 ROM
103 RAM
611 Fixing belt 612 Heating roller 613 Fixing roller 615 Pressure roller 617 Separation claw 641 Tension spring

Claims

An endless fixing belt,
A fixing roller arranged inside the fixing belt,
A pressure roller that presses the fixing roller via the fixing belt to form a fixing nip portion between the fixing roller and the fixing belt;
An air separation unit that separates the sheet from the fixing belt by blowing air onto the sheet discharged from the fixing nip section;
A tension detector for detecting the tension of the fixing belt,
A control unit that controls the air separation unit to change the amount of air blown to the sheet according to the detected change in the tension of the fixing belt;
A fixing device.

The control unit controls the air separation unit to reduce the amount of air blown to the sheet in accordance with the detected decrease in the tension of the fixing belt.
The fixing device according to claim 1.

The control unit controls the air separation unit so as to change the amount of air blown to the paper according to a change in the tension of the fixing belt and at least one of the basis weight and the fixing temperature of the paper.
The fixing device according to claim 1.

A blower destination changing unit for changing a blower destination by the air separating unit,
The control unit controls the air blowing destination changing unit so as to change the air blowing destination by the air separating unit according to the detected change in the tension of the fixing belt,
The fixing device according to claim 1.

A tensioning member for imparting tension to the fixing belt,
The tension detector detects the tension of the fixing belt by detecting the tension applied to the fixing belt by the tension applying member,
The fixing device according to claim 1.

A tension changing unit that changes the tension applied to the fixing belt by the tension applying member,
The control unit controls the tension changing unit so as to change the tension applied to the fixing belt by the tension applying member,
The fixing device according to claim 5.

The tension applying member is a spring,
The fixing device according to claim 5.

The tension detector detects the tension applied to the fixing belt by the spring by detecting the length of the spring.
The fixing device according to claim 7.

A separation claw for separating the sheet discharged from the fixing nip portion from the pressure roller,
The fixing device according to claim 1.

An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.

An endless fixing belt,
A fixing roller arranged inside the fixing belt,
A pressure roller that presses the fixing roller via the fixing belt to form a fixing nip portion between the fixing roller and the fixing belt;
An air separation unit that separates the sheet from the fixing belt by blowing air onto the sheet discharged from the fixing nip section;
A blower control method in a fixing device comprising:
Obtaining the detection result of the tension of the fixing belt,
According to a change in the tension of the fixing belt, control is performed to change the amount of air blown to the paper.
Blower control method.