JP2022084144A

JP2022084144A - Image forming device

Info

Publication number: JP2022084144A
Application number: JP2020195812A
Authority: JP
Inventors: 裕介板垣; Yusuke Itagaki
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2040-11-26
Also published as: JP7513512B2

Abstract

To provide an image forming device capable of controlling the amount of curl of recording sheets with a simplified device configuration.SOLUTION: An image forming device provided herein comprises a fixing unit capable of modifying the fixing load applied to a recording sheet, coverage rate computation means configured to compute a coverage rate of an image to be formed on the recording sheet, and fixing load modification means configured to modify the fixing load according to the coverage rate computed by the coverage rate computation means.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、記録シートに形成されたトナー像を定着させる定着装置を備えた複写機、複合機、ファクリミリ装置やプリンタ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a multifunction device, a fax machine, and a printer provided with a fixing device for fixing a toner image formed on a recording sheet.

画像形成装置に備えられる定着装置の主な役割としては、記録用紙等の記録シートに形成されたトナー像を定着させることが挙げられるが、その際に記録シートがカールしてしまうといった不都合がある。従って、記録シートのカール量を制御することが望まれている。 The main role of the fixing device provided in the image forming apparatus is to fix the toner image formed on the recording sheet such as recording paper, but there is a disadvantage that the recording sheet is curled at that time. .. Therefore, it is desired to control the curl amount of the recording sheet.

この点に関し、特許文献１には、記録シートのカールを補正するために定着装置とは別に設けられた補正ユニットによりニップ量を変更する構成が記載されている。 In this regard, Patent Document 1 describes a configuration in which the nip amount is changed by a correction unit provided separately from the fixing device in order to correct the curl of the recording sheet.

特開２００２－３４８０２３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-348023

しかしながら、特許文献１に記載のような従来の構成では、定着装置とは別に補正ユニットを設ける必要があり、装置構成が複雑化する。 However, in the conventional configuration as described in Patent Document 1, it is necessary to provide a correction unit separately from the fixing device, which complicates the device configuration.

そこで、本発明は、装置構成を簡素化した状態で記録シートのカール量を制御することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of controlling the curl amount of a recording sheet in a state where the apparatus configuration is simplified.

前記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、記録シートに対する定着荷重を変更可能な定着装置と、前記記録シートに形成する画像の印字率を算出する印字率算出手段と、前記印字率算出手段にて算出した前記印字率に基づいて前記定着荷重を変更する定着荷重変更手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the image forming apparatus according to the present invention includes a fixing device capable of changing the fixing load on the recording sheet, a printing rate calculating means for calculating the printing rate of the image formed on the recording sheet, and the above. It is characterized by being provided with a fixing load changing means for changing the fixing load based on the printing rate calculated by the printing rate calculating means.

本発明によると、装置構成を簡素化した状態で記録シートのカール量を制御することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to control the curl amount of the recording sheet in a state where the apparatus configuration is simplified.

本発明の実施の形態に係る画像形成装置を正面から視た概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which looked at the image forming apparatus which concerns on embodiment of this invention from the front. 図１に示す定着装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic structure of the fixing device shown in FIG. 図１に示す定着装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows the schematic structure of the fixing device shown in FIG. 定着装置における定着荷重可変装置、駆動伝達機構及び駆動装置を定着ローラ、加熱ローラ、定着ベルト及び加圧ローラと共に示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows the fixing load variable device, the drive transmission mechanism and the driving device in a fixing device together with a fixing roller, a heating roller, a fixing belt and a pressure roller. 本実施の形態に係る画像形成装置における制御系の概略構成を示すシステムブロック図である。It is a system block diagram which shows the schematic structure of the control system in the image forming apparatus which concerns on this embodiment. 定着装置にて定着された記録シートが正カールしている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the recording sheet fixed by the fixing device is positively curled. 定着装置にて定着された記録シートが逆カールしている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the recording sheet fixed by the fixing device is reverse curled. 定着負荷が一定の場合及び定着負荷が次第に大きくなる場合の記録シートのカール方向及びカール量と記録シートに形成される画像の印字率との関係の一例を概念的に示す模式図である。It is a schematic diagram conceptually showing an example of the relationship between the curl direction and the curl amount of the recording sheet and the print rate of the image formed on the recording sheet when the fixing load is constant and the fixing load is gradually increased. 記録シートのカール方向及びカール量と記録シートに形成される画像領域の搬送方向における画像位置との関係の一例を概念的に示す模式図である。It is a schematic diagram conceptually showing an example of the relationship between the curl direction and the amount of curl of the recording sheet and the image position in the transport direction of the image region formed on the recording sheet. 記録シートのカール方向及びカール量と記録シートの種類との関係の一例を概念的に示す模式図である。It is a schematic diagram conceptually showing an example of the relationship between the curl direction and curl amount of a recording sheet and the type of a recording sheet. 制御部が参照する第１参照テーブルの一例を示す図表である。It is a figure which shows an example of the 1st reference table which a control part refers to. 制御部が参照する第２参照テーブルの一例を示す図表である。It is a figure which shows an example of the 2nd reference table which a control part refers to.

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。従って、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are designated by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, the detailed description of them will not be repeated.

（画像形成装置の全体構成の説明）
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置２００を正面から視た概略断面図である。なお、図１において、符号Ｘは、幅方向（奥行き方向）を示しており、符号Ｙは、左右方向Ｙを示しており、符号Ｚは、上下方向を示している。また、符号Ｈは、記録用紙等の記録シートＰの搬送方向を示している。 (Explanation of the overall configuration of the image forming apparatus)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus 200 according to the embodiment of the present invention as viewed from the front. In FIG. 1, reference numeral X indicates a width direction (depth direction), reference numeral Y indicates a left-right direction Y, and reference numeral Z indicates a vertical direction. Further, reference numeral H indicates a conveying direction of the recording sheet P such as recording paper.

図１に示す画像形成装置２００は、外部から伝達された画像データに応じて、記録シートＰに対して電子写真方式により多色及び単色の画像を形成するカラー画像形成装置である。 The image forming apparatus 200 shown in FIG. 1 is a color image forming apparatus that forms multicolor and monochromatic images on a recording sheet P by an electrophotographic method according to image data transmitted from the outside.

画像形成装置２００は、電子写真方式の画像形成装置であり、複数の像担持体（具体的には感光体）を所定方向（この例では左右方向Ｙ）に並設した構成、所謂タンデム式のカラー画像形成装置とされている。この例では、画像形成装置２００は、フルカラー画像を形成できる中間転写方式のカラー複合機とされている。なお、本実施の形態では、画像形成装置２００を、タンデム式のカラー画像形成装置としたが、その他の形態のカラー画像形成装置としてもよい。また、画像形成装置２００を、カラー画像形成装置としたが、モノクロ画像形成装置としてもよい。 The image forming apparatus 200 is an electrophotographic image forming apparatus, and is a so-called tandem type having a configuration in which a plurality of image carriers (specifically, photoconductors) are arranged side by side in a predetermined direction (horizontal direction Y in this example). It is said to be a color image forming device. In this example, the image forming apparatus 200 is an intermediate transfer type color multifunction device capable of forming a full-color image. In the present embodiment, the image forming apparatus 200 is a tandem type color image forming apparatus, but other forms of the color image forming apparatus may be used. Further, although the image forming apparatus 200 is a color image forming apparatus, it may be a monochrome image forming apparatus.

画像形成装置２００は、原稿読取装置２０８（具体的にはスキャナー部）と、画像形成装置本体２１０とを備えており、画像形成装置本体２１０には、画像形成部２０２と記録シート搬送系２０３とが設けられている。 The image forming apparatus 200 includes a document reading device 208 (specifically, a scanner unit) and an image forming apparatus main body 210, and the image forming apparatus main body 210 includes an image forming unit 202 and a recording sheet transport system 203. Is provided.

画像形成部２０２は、露光ユニット１（具体的には書き込み光学系）、複数の現像ユニット２～２、複数の感光体ドラム３～３、複数の感光体クリーナー部４～４、複数の帯電器５～５、１次転写ベルトユニット６及び定着装置１７（具体的には定着ユニット）を備えている。また、記録シート搬送系２０３は、給紙トレイ８１～８１、手差し給紙トレイ８２及び排出トレイ１５を備えている。 The image forming unit 202 includes an exposure unit 1 (specifically, a writing optical system), a plurality of developing units 2 and 2, a plurality of photoconductor drums 3 and 3, a plurality of photoconductor cleaner units 4 and 4, and a plurality of chargers. It includes 5 to 5, a primary transfer belt unit 6 and a fixing device 17 (specifically, a fixing unit). Further, the recording sheet transport system 203 includes a paper feed tray 81 to 81, a manual paper feed tray 82, and a discharge tray 15.

画像形成装置本体２１０の上部には、原稿（図示省略）が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の下部には原稿を読み取るための光学ユニット９０が設けられている。また、原稿載置台９２の上側には原稿読取装置２０８が設けられている。原稿読取装置２０８は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また、原稿読取装置２０８は、画像形成装置本体２１０に対して前側開きで回動自在に取り付けられており、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで載置できるようになっている。 A document mounting table 92 made of transparent glass on which a document (not shown) is placed is provided on the upper portion of the image forming apparatus main body 210, and an optical unit 90 for reading the document is provided on the lower portion of the document mounting table 92. Has been done. Further, a document reading device 208 is provided on the upper side of the document mounting table 92. The document reading device 208 automatically conveys the document onto the document mounting table 92. Further, the document reading device 208 is rotatably attached to the image forming apparatus main body 210 by opening the front side, and the document can be manually placed by opening the top of the document mounting table 92. ing.

原稿読取装置２０８は、自動的に搬送される原稿又は原稿載置台９２上に載置された原稿を読み取ることができる。原稿読取装置２０８で読み取られた原稿の画像は、画像データとして画像形成装置本体２１０に送られ、画像形成装置本体２１０において画像データに基づき形成された画像が記録シートＰに記録される。 The document reading device 208 can read the automatically conveyed document or the document placed on the document mounting table 92. The image of the original document read by the document reading device 208 is sent to the image forming apparatus main body 210 as image data, and the image formed based on the image data in the image forming apparatus main body 210 is recorded on the recording sheet P.

画像形成装置２００において扱われる画像データは、複数色（この例ではブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色）を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像ユニット２～２、感光体ドラム３～３、感光体クリーナー部４～４及び帯電器５～５は、各色に応じた複数種類（この例では４種類）の画像を形成するようにそれぞれ複数個（この例では４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）に設定され、これらによって複数（この例では４つ）の画像ステーションが構成されている。 The image data handled by the image forming apparatus 200 corresponds to a color image using a plurality of colors (in this example, each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y)). .. Therefore, the developing units 2 and 2, the photoconductor drums 3 and 3, the photoconductor cleaners 4 and 4 and the chargers 5 and 5 form a plurality of types (4 types in this example) of images according to each color. Each is set to a plurality (4 each in this example, black, cyan, magenta, and yellow, respectively), and a plurality of (4 in this example) image stations are configured by these.

１次転写ベルトユニット６は、中間転写体として作用する中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、複数（この例では４つ）の中間転写ローラ６４～６４及びベルトクリーナーユニット６５を備えている。各感光体ドラム３～３上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は、中間転写ベルト６１上で積層される。移動方向Ｍに周回移動される中間転写ベルト６１上で積層されたトナー像は、２次転写ベルトユニット１０によって記録シートＰ上に転写される。 The primary transfer belt unit 6 includes an intermediate transfer belt 61 acting as an intermediate transfer body, an intermediate transfer belt drive roller 62, an intermediate transfer belt driven roller 63, a plurality of (four in this example) intermediate transfer rollers 64 to 64, and a belt. It is equipped with a cleaner unit 65. The toner images visualized according to each hue on each of the photoconductor drums 3 to 3 are laminated on the intermediate transfer belt 61. The toner image laminated on the intermediate transfer belt 61 that is orbitably moved in the moving direction M is transferred onto the recording sheet P by the secondary transfer belt unit 10.

給紙トレイ８１～８１は、画像形成（印字）される記録シートＰを予め収容しておくトレイであり、画像形成装置本体２１０における露光ユニット１の下方に設けられている。また、手差し給紙トレイ８２には、画像形成される記録シートＰが載置される。 The paper feed trays 81 to 81 are trays for preliminarily accommodating the recording sheet P on which an image is formed (printed), and are provided below the exposure unit 1 in the image forming apparatus main body 210. Further, a recording sheet P on which an image is formed is placed on the manual paper feed tray 82.

また、画像形成装置本体２１０には、シート搬送路Ｓが設けられている。シート搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ～１２ａ，１２ｂ～１２ｂ、レジストローラ１３、２次転写ベルトユニット１０における２次転写ローラ１０ｂ、定着装置１７における定着ローラ１７１及び加圧ローラ１７４、排出ローラ３１が配設されている。定着ローラ１７１は、加熱ローラ１７２と共に定着ベルト１７３に巻き掛けられている。 Further, the image forming apparatus main body 210 is provided with a sheet transport path S. In the vicinity of the sheet transfer path S, pickup rollers 11a, 11b, a plurality of transfer rollers 12a to 12a, 12b to 12b, a resist roller 13, a secondary transfer roller 10b in the secondary transfer belt unit 10, and a fixing roller in the fixing device 17 are located. 171 and a pressure roller 174 and a discharge roller 31 are arranged. The fixing roller 171 is wound around the fixing belt 173 together with the heating roller 172.

搬送ローラ１２ａ～１２ａ，１２ｂ～１２ｂは、記録シートＰの搬送を促進、補助するための小型のローラである。搬送ローラ１２ａ～１２ａは、シート搬送路Ｓに沿って設けられており、搬送ローラ１２ｂ～１２ｂは、シート搬送路Ｓから分岐部Ｓａで分岐した反転搬送路Ｓｒに設けられている。 The transport rollers 12a to 12a and 12b to 12b are small rollers for promoting and assisting the transport of the recording sheet P. The transfer rollers 12a to 12a are provided along the sheet transfer path S, and the transfer rollers 12b to 12b are provided in the reverse transfer path Sr branched from the sheet transfer path S at the branch portion Sa.

また、レジストローラ１３は、シート搬送路Ｓを搬送されている記録シートＰを一旦保持するものである。そして、レジストローラ１３は、感光体ドラム３～３上のトナー像と合わせるタイミングで記録シートＰを搬送する。 Further, the resist roller 13 temporarily holds the recording sheet P being conveyed through the sheet transfer path S. Then, the resist roller 13 conveys the recording sheet P at the timing of matching with the toner image on the photoconductor drums 3 to 3.

このように構成された画像形成装置２００において、給紙トレイ８１～８１又は手差し給紙トレイ８２から記録シートＰを供給し、搬送ローラ１２ａ～１２ａによってレジストローラ１３まで記録シートＰを搬送する。次に、中間転写ベルト６１上のトナー像と整合するタイミングで記録シートＰを搬送し、２次転写ベルトユニット１０によって記録シートＰ上にトナー像を転写する。その後、記録シートＰを定着装置１７に通過させることによって記録シートＰ上の未定着トナーを熱で溶融、固着し、搬送ローラ１２ａ及び排出ローラ３１を経て排出トレイ１５上に排出する。また、画像形成装置２００において、記録シートＰの表面だけでなく、裏面に画像形成を行う場合は、記録シートＰを排出ローラ３１から反転搬送路Ｓｒへ逆方向に搬送して、記録シートＰの表裏を反転させてレジストローラ１３へ再度導き、記録シートＰの表面と同様にして、記録シートＰの裏面にトナー像を定着させて排出トレイ１５へ排出する。こうして、画像形成装置２００は、一連の印刷動作を完了する。 In the image forming apparatus 200 configured as described above, the recording sheet P is supplied from the paper feed trays 81 to 81 or the manual paper feed tray 82, and the recording sheet P is transported to the resist roller 13 by the transport rollers 12a to 12a. Next, the recording sheet P is conveyed at a timing that matches the toner image on the intermediate transfer belt 61, and the toner image is transferred onto the recording sheet P by the secondary transfer belt unit 10. After that, the unfixed toner on the recording sheet P is melted and fixed by heat by passing the recording sheet P through the fixing device 17, and is discharged onto the discharge tray 15 via the transport roller 12a and the discharge roller 31. Further, when the image forming apparatus 200 forms an image not only on the front surface of the recording sheet P but also on the back surface thereof, the recording sheet P is conveyed from the discharge roller 31 to the reversing transfer path Sr in the opposite direction to form the recording sheet P. The front and back sides are reversed and guided to the resist roller 13 again, and the toner image is fixed on the back surface of the recording sheet P in the same manner as the front surface of the recording sheet P and discharged to the discharge tray 15. In this way, the image forming apparatus 200 completes a series of printing operations.

なお、４つの画像形成ステーションのうち少なくとも一つを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を１次転写ベルトユニット６の中間転写ベルト６１に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト６１から記録シートＰに転写され、記録シートＰ上に定着される。 It is also possible to form a monochrome image using at least one of the four image forming stations and transfer the monochrome image to the intermediate transfer belt 61 of the primary transfer belt unit 6. Like the color image, this monochrome image is also transferred from the intermediate transfer belt 61 to the recording sheet P and fixed on the recording sheet P.

（定着装置）
次に、本実施の形態において、ベルト加熱方式の定着装置１７を例にとって以下に説明する。 (Fixing device)
Next, in the present embodiment, the belt heating type fixing device 17 will be described below as an example.

図２及び図３は、それぞれ、図１に示す定着装置１７の概略構成を示す断面図及び平面図である。図４は、定着装置１７における定着荷重可変装置１００、駆動伝達機構１８０及び駆動装置１９０を定着ローラ１７１、加熱ローラ１７２、定着ベルト１７３及び加圧ローラ１７４と共に示す概略正面図である。図４では加圧ローラ１７４の定着ベルト１７３への圧接状態を示している。なお、図２及び図３において、図４に示す定着荷重可変装置１００等は、図示を省略している。また、図２から図４において、符号Ｅは定着ベルト１７３の周回移動方向を、符号Ｅ１は定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２の回転方向を、また、符号Ｅ２は加圧ローラ１７４の回転方向を示している。 2 and 3 are a cross-sectional view and a plan view showing a schematic configuration of the fixing device 17 shown in FIG. 1, respectively. FIG. 4 is a schematic front view showing the fixing load variable device 100, the drive transmission mechanism 180, and the driving device 190 in the fixing device 17, together with the fixing roller 171 and the heating roller 172, the fixing belt 173, and the pressure roller 174. FIG. 4 shows the pressure contact state of the pressure roller 174 to the fixing belt 173. In FIGS. 2 and 3, the fixing load variable device 100 and the like shown in FIG. 4 are not shown. Further, in FIGS. 2 to 4, reference numeral E indicates a circumferential movement direction of the fixing belt 173, reference numeral E1 indicates a rotation direction of the fixing roller 171 and the heating roller 172, and reference numeral E2 indicates a rotation direction of the pressure roller 174. ing.

また、図５は、本実施の形態に係る画像形成装置２００における制御系の概略構成を示すシステムブロック図である。 Further, FIG. 5 is a system block diagram showing a schematic configuration of a control system in the image forming apparatus 200 according to the present embodiment.

定着装置１７は、記録シートＰに対する定着荷重を変更可能とされている。定着装置１７は、ベルト加熱方式の定着装置とされており、図２から図４に示すように、無端状の定着ベルト１７３と、定着ローラ１７１と、加熱ローラ１７２と、加圧ローラ１７４とを備えている。定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２は、定着ベルト１７３に巻き掛けられている。加熱ローラ１７２は、熱源１７８によって加熱される。定着ローラ１７１は、定着ベルト１７３を介して加熱ローラ１７２からの熱が伝達される。加圧ローラ１７４は、定着ベルト１７３を介して定着ローラ１７１に向けて変更可能な定着荷重（定着圧力）で押圧される。ここで、加圧ローラ１７４の硬度は、定着ローラ１７１及び定着ベルト１７３の硬度よりも小さい（硬い）。 The fixing device 17 is capable of changing the fixing load on the recording sheet P. The fixing device 17 is a belt heating type fixing device, and as shown in FIGS. 2 to 4, the fixing device 17 includes an endless fixing belt 173, a fixing roller 171 and a heating roller 172, and a pressure roller 174. I have. The fixing roller 171 and the heating roller 172 are wound around the fixing belt 173. The heating roller 172 is heated by the heat source 178. The fixing roller 171 transfers heat from the heating roller 172 via the fixing belt 173. The pressurizing roller 174 is pressed toward the fixing roller 171 via the fixing belt 173 with a changeable fixing load (fixing pressure). Here, the hardness of the pressure roller 174 is smaller (harder) than the hardness of the fixing roller 171 and the fixing belt 173.

定着ベルト１７３は、加熱ローラ１７２の内側に設けられた熱源１７８によって加熱され、温度検知部１７７（図２参照）からの信号に基づき所定の定着温度に維持されるようになっている。熱源１７８により加熱された定着ベルト１７３は、記録シートＰに転写されたトナー像Ｔを記録シートＰに加圧ローラ１７４と共に熱圧着する。これにより、トナー像Ｔを溶融、混合、圧接して記録シートＰに対して熱定着させることができる。温度検知部１７７は、定着ベルト１７３及び／又は加圧ローラ１７４（この例では定着ベルト１７３）の表面温度を接触又は非接触で検知するサーミスタ等の温度検知センサとされている。 The fixing belt 173 is heated by a heat source 178 provided inside the heating roller 172, and is maintained at a predetermined fixing temperature based on a signal from the temperature detecting unit 177 (see FIG. 2). The fixing belt 173 heated by the heat source 178 thermocompression-bonds the toner image T transferred to the recording sheet P to the recording sheet P together with the pressure roller 174. As a result, the toner image T can be melted, mixed, and pressure-welded to be heat-fixed to the recording sheet P. The temperature detection unit 177 is a temperature detection sensor such as a thermistor that detects the surface temperature of the fixing belt 173 and / or the pressure roller 174 (in this example, the fixing belt 173) in contact or non-contact.

定着装置１７は、定着ベルト１７３を間にして第１付勢部材１７５（この例では、コイルバネ等の圧接スプリング、図４参照）によって定着ローラ１７１と加圧ローラ１７４とを相互に圧接した状態で、定着ベルト１７３と加圧ローラ１７４との間に定着ニップ部Ｎ（図２及び図４参照）を形成するようになっている。なお、定着装置１７は、加圧ローラ１７４を定着ローラ１７１に向けて圧接する圧接手段として作用する定着荷重可変装置１００（図４参照）をさらに備えている。定着荷重可変装置１００については、のちほど詳しく説明する。 The fixing device 17 is in a state where the fixing roller 171 and the pressure roller 174 are mutually pressed by a first urging member 175 (in this example, a pressure welding spring such as a coil spring, see FIG. 4) with the fixing belt 173 in between. , A fixing nip portion N (see FIGS. 2 and 4) is formed between the fixing belt 173 and the pressure roller 174. The fixing device 17 further includes a fixing load variable device 100 (see FIG. 4) that acts as a pressure contact means for pressing the pressurizing roller 174 toward the fixing roller 171. The fixing load variable device 100 will be described in detail later.

定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２は、それぞれ、回転軸１７１ａ及び回転軸１７２ａ（図２から図４参照）が定着装置１７の本体（具体的には本体フレームＦＬ、図４参照）に軸受け１７１ｂ及び軸受け１７２ｂ（図３参照）を介して回転自在に設けられている。定着ローラ１７１は、定着ベルト１７３を介して記録シートＰ（図２参照）上における未定着のトナー像Ｔ（画像、図２参照）に対向するようになっている。加熱ローラ１７２は、ハロゲンヒータ等の熱源１７８を備えており、熱源１７８によって加熱されることで加熱ローラ１７２を介して定着ベルト１７３を加熱する。 In the fixing roller 171 and the heating roller 172, the rotating shaft 171a and the rotating shaft 172a (see FIGS. 2 to 4) are attached to the main body of the fixing device 17 (specifically, the main body frame FL, see FIG. 4) as a bearing 171b and a bearing, respectively. It is rotatably provided via 172b (see FIG. 3). The fixing roller 171 faces the unfixed toner image T (image, see FIG. 2) on the recording sheet P (see FIG. 2) via the fixing belt 173. The heating roller 172 includes a heat source 178 such as a halogen heater, and is heated by the heat source 178 to heat the fixing belt 173 via the heating roller 172.

加圧ローラ１７４は、定着ローラ１７１に対して定着ベルト１７３を介在させた状態で定着ベルト１７３との間で挟持搬送する記録シートＰ上における未定着のトナー像Ｔを押圧する。 The pressure roller 174 presses the unfixed toner image T on the recording sheet P which is sandwiched and conveyed between the fixing belt 173 and the fixing belt 173 in a state where the fixing belt 173 is interposed with the fixing roller 171.

（定着荷重可変装置）
図４に示すように、本実施の形態において、定着荷重可変装置１００は、定着ベルト１７３と加圧ローラ１７４と間の定着荷重（定着圧力）を調整する圧力調整部（この例では回動部材１１０）を備えている。なお、圧力調整部（１１０）は、定着ベルト１７３及び加圧ローラ１７４間の圧力を１又は複数段階の設定圧力、或いは、無段階の設定圧力に調整することができる。 (Fixing load variable device)
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the fixing load variable device 100 is a pressure adjusting unit (in this example, a rotating member) that adjusts the fixing load (fixing pressure) between the fixing belt 173 and the pressure roller 174. 110) is provided. The pressure adjusting unit (110) can adjust the pressure between the fixing belt 173 and the pressure roller 174 to a set pressure in one or a plurality of stages or a set pressure in a stepless manner.

詳しくは、定着荷重可変装置１００は、支持部材１７６（加圧レバー）をさらに備えている。支持部材１７６は、加圧ローラ１７４を回転自在に、且つ、定着ローラ１７１の回転軸線β１に対して加圧ローラ１７４の回転軸線β２を遠ざける離間方向Ｗ１及び近づける近接方向Ｗ２に移動自在に支持する。 Specifically, the fixing load variable device 100 further includes a support member 176 (pressurizing lever). The support member 176 rotatably supports the pressure roller 174 and movably supports the pressure roller 174 in the separation direction W1 that keeps the rotation axis β2 of the pressure roller 174 away from the rotation axis β1 of the fixing roller 171 and in the proximity direction W2 that brings the pressure roller 174 closer to the rotation axis β1. ..

支持部材１７６は、加圧ローラ１７４の回転軸１７４ａ（回転軸線β２）に沿って定着装置１７の本体（具体的には本体フレームＦＬ）第１回動支軸１７６ａ（回動軸線β３）回りに回動自在に支持されている。支持部材１７６は、加圧ローラ１７４が定着ベルト１７３に対して離間方向Ｗ１及び近接方向Ｗ２に揺動するように加圧ローラ１７４を支持する。 The support member 176 is provided around the main body (specifically, the main body frame FL) of the fixing device 17 around the first rotation support shaft 176a (rotation axis β3) along the rotation shaft 174a (rotation axis β2) of the pressure roller 174. It is rotatably supported. The support member 176 supports the pressure roller 174 so that the pressure roller 174 swings in the separation direction W1 and the proximity direction W2 with respect to the fixing belt 173.

また、第１付勢部材１７５は、一端部１７５ａが支持部材１７６の係止部１７６ｅに係止される一方、他端部１７５ｂが後述する回動部材１１０の変位部１１２に係止される。 Further, in the first urging member 175, one end portion 175a is locked to the locking portion 176e of the support member 176, while the other end portion 175b is locked to the displacement portion 112 of the rotating member 110 described later.

定着荷重可変装置１００は、回転駆動力を回動部材１１０に伝達する駆動伝達機構１８０と、駆動伝達機構１８０を介して回動部材１１０を回転駆動する駆動装置１９０とをさらに備えている。 The fixing load variable device 100 further includes a drive transmission mechanism 180 that transmits a rotational drive force to the rotary member 110, and a drive device 190 that rotationally drives the rotary member 110 via the drive transmission mechanism 180.

駆動伝達機構１８０は、駆動装置１９０からの第１回転方向Ａ１への回転駆動力及び第２回転方向Ａ２への回転駆動力を回動部材１１０に伝達する構成とされている。 The drive transmission mechanism 180 is configured to transmit the rotational driving force from the driving device 190 in the first rotational direction A1 and the rotational driving force in the second rotational direction A2 to the rotating member 110.

詳しくは、駆動伝達機構１８０は、駆動装置１９０の回転軸１９１に連結される第１ギヤ１８１と、回動部材１１０の回動支軸１１３に連結される第２ギヤ１８２（この例では半円ギヤ）と、第１ギヤ１８１からの回転駆動力を第２ギヤ１８２に伝達する中継ギヤ群１８０ａとを備えている。中継ギヤ群１８０ａは、第１結合ギヤ１８３と、第２結合ギヤ１８４とを備えている。第１結合ギヤ１８３は、大径のギヤ１８３ａが第１ギヤ１８１と噛合する一方、小径のギヤ１８３ｂが第２結合ギヤ１８４の大径のギヤ１８４ａと噛合する。第２結合ギヤ１８４は、大径のギヤ１８４ａが第１結合ギヤ１８３の小径のギヤ１８３ｂと噛合する一方、小径のギヤ１８４ｂが第２ギヤ１８２と噛合する。第１結合ギヤ１８３及び第２結合ギヤ１８４は、それぞれの回転軸１８３ｃ，１８４ｃが画像形成装置本体２１０（具体的には図示しない本体フレーム）に対して回転自在に固定されて支持されている。 Specifically, the drive transmission mechanism 180 has a first gear 181 connected to the rotation shaft 191 of the drive device 190 and a second gear 182 (semi-circle in this example) connected to the rotation support shaft 113 of the rotation member 110. A gear) and a relay gear group 180a for transmitting the rotational driving force from the first gear 181 to the second gear 182. The relay gear group 180a includes a first coupling gear 183 and a second coupling gear 184. In the first coupling gear 183, the large-diameter gear 183a meshes with the first gear 181 while the small-diameter gear 183b meshes with the large-diameter gear 184a of the second coupling gear 184. In the second coupling gear 184, the large diameter gear 184a meshes with the small diameter gear 183b of the first coupling gear 183, while the small diameter gear 184b meshes with the second gear 182. The first coupling gear 183 and the second coupling gear 184 are supported by rotatably fixing their rotating shafts 183c and 184c to the image forming apparatus main body 210 (specifically, a main body frame (not shown)).

第２ギヤ１８２の周縁部の一部には、回動部材１１０の回動位置を検知する回動位置検知部１８５（図４及び図５参照）に検知される被検知部１８２ａが設けられている。 A portion to be detected by a rotation position detection unit 185 (see FIGS. 4 and 5) for detecting the rotation position of the rotation member 110 is provided on a part of the peripheral portion of the second gear 182. There is.

被検知部１８２ａは、この例では、幅方向Ｘにおける外方に突出した突起部とされている。回動位置検知部１８５は、この例では、外力により押圧されたときにオンとなる一方、外力により押圧されていないときにはオフとなる可動部１８５ａを有している。回動位置検知部１８５は、可動部１８５ａが被検知部１８２ａにより押圧されることでオンする一方、被検知部１８２ａによる可動部１８５ａの押圧が解除されることでオフする検知センサとされている。回動位置検知部１８５は、制御部２２０（図５参照）の入力系に電気的に接続されている。これにより、制御部２２０は、被検知部１８２ａによる可動部１８５ａの押圧時にオン信号を回動位置検知部１８５から受け取ることで、回動部材１１０のホームポジション（原点位置）を認識することができる。 In this example, the detected portion 182a is a protrusion protruding outward in the width direction X. In this example, the rotation position detecting unit 185 has a movable portion 185a that is turned on when pressed by an external force, while is turned off when not pressed by an external force. The rotation position detection unit 185 is a detection sensor that turns on when the movable portion 185a is pressed by the detected portion 182a, while it turns off when the pressing of the movable portion 185a by the detected portion 182a is released. .. The rotation position detection unit 185 is electrically connected to the input system of the control unit 220 (see FIG. 5). As a result, the control unit 220 can recognize the home position (origin position) of the rotating member 110 by receiving an on signal from the rotating position detecting unit 185 when the movable unit 185a is pressed by the detected unit 182a. ..

駆動装置１９０（この例ではステッピングモータ）は、回転軸１９１が回転軸線β１，β２の方向に向くように画像形成装置本体２１０（具体的には図示しない本体フレーム）に固定されて設けられている。駆動装置１９０は、制御部２２０（図５参照）の出力系に電気的に接続されている。駆動装置１９０は、回動位置検知部１８５によって得られた回動部材１１０のホームポジション（原点位置）を基準として制御部２２０からの回動部材１１０の回動位置（回転角度）を示す作動信号（具体的にはパルス信号）を受信する。これにより、駆動装置１９０は、駆動伝達機構１８０を介して回転軸１９１の第１回転方向Ａ１における回転の開始及び停止並びに第２回転方向Ａ２における開始及び停止が制御される。従って、制御部２２０は、定着ベルト１７３と加圧ローラ１７４との間の定着荷重に変更することができる。 The drive device 190 (stepping motor in this example) is fixed to and provided on the image forming apparatus main body 210 (specifically, a main body frame (not shown) so that the rotary shaft 191 faces in the directions of the rotary axes β1 and β2. .. The drive device 190 is electrically connected to the output system of the control unit 220 (see FIG. 5). The drive device 190 is an operation signal indicating the rotation position (rotation angle) of the rotation member 110 from the control unit 220 with reference to the home position (origin position) of the rotation member 110 obtained by the rotation position detection unit 185. (Specifically, a pulse signal) is received. As a result, the drive device 190 is controlled to start and stop the rotation of the rotation shaft 191 in the first rotation direction A1 and to start and stop in the second rotation direction A2 via the drive transmission mechanism 180. Therefore, the control unit 220 can change the fixing load between the fixing belt 173 and the pressure roller 174.

そして、回動部材１１０は、回動軸線β０（具体的には回動支軸１１３）回りの第１回転方向Ａ１及び第２回転方向Ａ２に回転するようになっている。 The rotating member 110 rotates in the first rotation direction A1 and the second rotation direction A2 around the rotation axis β0 (specifically, the rotation support shaft 113).

回動部材１１０は、回動部材本体１１１と、変位部１１２とを有している。変位部１１２は、回動部材本体１１１に設けられ、回動部材本体１１１が回動支軸１１３（回動軸線β０）回りに回転することにより変位する。 The rotating member 110 has a rotating member main body 111 and a displacement portion 112. The displacement portion 112 is provided on the rotating member main body 111, and is displaced by rotating the rotating member main body 111 around the rotating support shaft 113 (rotating axis β0).

回動部材１１０は、変位部１１２の変位により第１付勢部材１７５の付勢力を変化させて定着ベルト１７３に対する加圧ローラ１７４の圧接力を変化させることにより、定着ベルト１７３と加圧ローラ１７４との間の定着負荷を変更する構成とされている。 The rotating member 110 changes the urging force of the first urging member 175 by the displacement of the displacement portion 112 to change the pressure contact force of the pressure roller 174 with respect to the fixing belt 173, thereby changing the fixing belt 173 and the pressure roller 174. It is configured to change the fixing load between and.

具体的には、回動支軸１１３は、定着装置１７の本体（具体的には本体フレームＦＬ）に回転自在に支持されており、回動部材１１０及び駆動伝達機構１８０における第２ギヤ１８２を支持している。また、回動部材１１０は、支持部材１７６の係止部１７６ｅに一端部１７５ａを係止した第１付勢部材１７５の他端部１７５ｂが変位部１１２に係止されている。 Specifically, the rotation support shaft 113 is rotatably supported by the main body (specifically, the main body frame FL) of the fixing device 17, and the second gear 182 in the rotation member 110 and the drive transmission mechanism 180 is provided. I support it. Further, in the rotating member 110, the other end portion 175b of the first urging member 175 in which one end portion 175a is locked to the locking portion 176e of the support member 176 is locked to the displacement portion 112.

また、定着荷重可変装置１００は、回動部材１１０の所定の回転位置からの第１回転方向Ａ１への回転し過ぎを防止するストッパー部材１１４を備えている。ストッパー部材１１４は、この例では第２付勢部材（具体的には板バネ）されている。 Further, the fixing load variable device 100 includes a stopper member 114 that prevents the rotating member 110 from excessively rotating in the first rotation direction A1 from a predetermined rotation position. The stopper member 114 is a second urging member (specifically, a leaf spring) in this example.

（制御部）
図５に示すように、画像形成装置２００は、画像形成装置２００全体の制御を司る制御部２２０をさらに備えている。 (Control unit)
As shown in FIG. 5, the image forming apparatus 200 further includes a control unit 220 that controls the entire image forming apparatus 200.

制御部２２０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等のマイクロコンピュータからなる処理部２２１と、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリ、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等の揮発性メモリを含む記憶部２２２とを有している。制御部２２０は、処理部２２１が記憶部２２２のＲＯＭに予め格納された制御プログラムを記憶部２２２のＲＡＭ上にロードして実行することにより、各種構成要素の作動制御を行うようになっている。記憶部２２２のＲＡＭは、それぞれ、処理部２２１に対して作業用のワークエリア及び画像データを格納する画像メモリとしての領域を提供する。 The control unit 220 includes a processing unit 221 made of a microcomputer such as a CPU (Central Processing Unit), a non-volatile memory such as a ROM (Read Only Memory), and a storage unit 222 including a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory). And have. The control unit 220 loads the control program stored in advance in the ROM of the storage unit 222 into the RAM of the storage unit 222 and executes the processing unit 221 to control the operation of various components. .. The RAM of the storage unit 222 provides the processing unit 221 with a work area for work and an area as an image memory for storing image data, respectively.

回動位置検知部１８５は、制御部２２０の入力系に電気的に接続されており、駆動装置１９０は、制御部２２０の出力系に電気的に接続されている。これにより、制御部２２０は、回動位置検知部１８５にて検知した回動部材１１０の回動位置から駆動装置１９０を作動させて定着ベルト１７３と加圧ローラ１７４との間の定着荷重に変更することができる。なお、回動部材１１０の回動位置に対する定着荷重は予め記憶部２２２に記憶されている。 The rotation position detection unit 185 is electrically connected to the input system of the control unit 220, and the drive device 190 is electrically connected to the output system of the control unit 220. As a result, the control unit 220 operates the drive device 190 from the rotation position of the rotation member 110 detected by the rotation position detection unit 185 to change the fixing load between the fixing belt 173 and the pressure roller 174. can do. The fixing load for the rotation position of the rotating member 110 is stored in the storage unit 222 in advance.

原稿読取装置２０８は、制御部２２０の入力系に電気的に接続されている。これにより、制御部２２０は、原稿読取装置２０８にて読み取った画像情報の画像書き込みデータ（具体的にはレーザ光を照射するデータ）に対して画像処理を行うことができる。 The document reading device 208 is electrically connected to the input system of the control unit 220. As a result, the control unit 220 can perform image processing on the image writing data (specifically, the data for irradiating the laser beam) of the image information read by the document reading device 208.

また、操作部２０４は、制御部２２０の入力系に電気的に接続されている。これにより、制御部２２０は、操作部２０４に対して操作者が入力操作した入力情報を受け付けることができる。 Further, the operation unit 204 is electrically connected to the input system of the control unit 220. As a result, the control unit 220 can receive the input information input and operated by the operator to the operation unit 204.

［第１実施形態］
図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ、定着装置１７にて定着された記録シートＰが正カール及び逆カールしている状態を示す断面図である。 [First Embodiment]
6A and 6B are cross-sectional views showing a state in which the recording sheet P fixed by the fixing device 17 is positively curled and reversely curled, respectively.

記録シートＰは、正カールする場合には、図６Ａに示すように、トナー像Ｔが形成される側にカールする。記録シートＰは、逆カールする場合には、図６Ｂに示すように、トナー像Ｔが形成される側とは反対側にカールする。 When the recording sheet P is positively curled, it is curled to the side where the toner image T is formed, as shown in FIG. 6A. When the recording sheet P is reverse curled, as shown in FIG. 6B, the recording sheet P is curled on the side opposite to the side on which the toner image T is formed.

ところで、画像形成装置２００に備えられる定着装置１７は、記録シートＰに形成されたトナー像Ｔを定着させるが、その際に記録シートＰが正カールや逆カールしてしまうといった不都合がある。 By the way, the fixing device 17 provided in the image forming apparatus 200 fixes the toner image T formed on the recording sheet P, but there is a disadvantage that the recording sheet P is curled forward or reversely at that time.

図７は、定着負荷が一定の場合及び定着負荷が次第に大きくなる場合の記録シートＰのカール方向及びカール量と記録シートＰに形成される画像の印字率との関係の一例を概念的に示す模式図である。 FIG. 7 conceptually shows an example of the relationship between the curl direction and curl amount of the recording sheet P and the print rate of the image formed on the recording sheet P when the fixing load is constant and the fixing load gradually increases. It is a schematic diagram.

図７に示すように、定着荷重が一定の場合、印字率が大きい程、記録シートＰの正カールが大きくなり、印字率が小さい程、記録シートＰの逆カールが大きくなる場合がある。一方、印字率が一定の場合、定着負荷が大きい程、記録シートＰの逆カールのカール量が大きくなり、定着負荷が小さい程、記録シートＰの正カールのカール量が大きくなる場合がある。従って、印字率に基づいて定着荷重を変更することが望ましい。例えば、印字率が大きくなるに従って定着負荷を大きくすることが望ましい。 As shown in FIG. 7, when the fixing load is constant, the larger the printing rate, the larger the positive curl of the recording sheet P, and the smaller the printing rate, the larger the reverse curl of the recording sheet P. On the other hand, when the printing rate is constant, the larger the fixing load, the larger the curl amount of the reverse curl of the recording sheet P, and the smaller the fixing load, the larger the curl amount of the positive curl of the recording sheet P may be. Therefore, it is desirable to change the fixing load based on the printing rate. For example, it is desirable to increase the fixing load as the printing rate increases.

この点、本実施の形態では、制御部２２０は、図５に示すように、印字率算出手段Ｐ１と、定着荷重変更手段Ｐ２とを備える。印字率算出手段Ｐ１は、記録シートＰに形成する画像の印字率を算出する。定着荷重変更手段Ｐ２は、印字率算出手段Ｐ１にて算出した印字率に基づいて定着荷重を変更する。例えば、定着荷重変更手段Ｐ２は、印字率に基づいて記録シートＰのカール量が小さくなる或いは無くなるように定着荷重を変更する。 In this respect, in the present embodiment, the control unit 220 includes a print rate calculating means P1 and a fixing load changing means P2, as shown in FIG. The print rate calculation means P1 calculates the print rate of the image formed on the recording sheet P. The fixing load changing means P2 changes the fixing load based on the printing rate calculated by the printing rate calculating means P1. For example, the fixing load changing means P2 changes the fixing load so that the curl amount of the recording sheet P becomes small or disappears based on the printing rate.

印字率算出手段Ｐ１は、原稿読取装置２０８から受信した画像情報から記録シートＰの全体の面積に対する画像（トナー像）の割合である印字率を算出する。詳しくは、印字率算出手段Ｐ１は、原稿読取装置２０８にて読み取った画像情報の画像書き込みデータ（具体的にはレーザ光を照射するデータ）のピクセル数をカウントする。印字率算出手段Ｐ１は、カウントした画像書き込みデータのピクセル数を記録シートＰの全体の面積に対応するピクセル数で割った印字率を算出する。 The print rate calculation means P1 calculates the print rate, which is the ratio of the image (toner image) to the entire area of the recording sheet P, from the image information received from the document reading device 208. Specifically, the print rate calculation means P1 counts the number of pixels of the image writing data (specifically, the data for irradiating the laser beam) of the image information read by the document reading device 208. The print rate calculation means P1 calculates the print rate by dividing the number of pixels of the counted image writing data by the number of pixels corresponding to the entire area of the recording sheet P.

定着荷重変更手段Ｐ２は、印字率算出手段Ｐ１にて算出した印字率が大きい程、定着荷重を大きくする態様、印字率算出手段Ｐ１にて算出した印字率が大きい程、定着荷重を小さくする態様を例示できる。 The fixing load changing means P2 has a mode in which the larger the printing rate calculated by the printing rate calculating means P1 is, the larger the fixing load is, and the larger the printing rate calculated by the printing rate calculating means P1 is, the smaller the fixing load is. Can be exemplified.

この例では、定着荷重変更手段Ｐ２は、印字率算出手段Ｐ１にて算出した印字率が大きい程、定着荷重を大きくする。 In this example, the fixing load changing means P2 increases the fixing load as the printing rate calculated by the printing rate calculating means P1 increases.

本実施の形態によれば、印字率算出手段Ｐ１が記録シートＰに形成する画像（トナー像）の印字率を算出し、定着荷重変更手段Ｐ２が印字率算出手段Ｐ１にて算出した印字率に基づいて定着荷重を変更するので、記録シートＰのカール量を制御することができる。また、定着装置１７の定着荷重を用いて記録シートＰのカール量を制御することで、従来のように定着装置とは別に補正ユニットを設けることなく、装置構成を簡素化させることができる。従って、装置構成を簡素化した状態で記録シートＰのカール量を制御することができる。 According to the present embodiment, the print rate calculation means P1 calculates the print rate of the image (toner image) formed on the recording sheet P, and the fixing load changing means P2 calculates the print rate by the print rate calculation means P1. Since the fixing load is changed based on this, the curl amount of the recording sheet P can be controlled. Further, by controlling the curl amount of the recording sheet P by using the fixing load of the fixing device 17, it is possible to simplify the device configuration without providing a correction unit separately from the fixing device as in the conventional case. Therefore, the curl amount of the recording sheet P can be controlled in a state where the apparatus configuration is simplified.

図８は、記録シートＰのカール方向及びカール量と記録シートＰに形成される画像領域の搬送方向Ｈにおける画像位置との関係の一例を概念的に示す模式図である。 FIG. 8 is a schematic diagram conceptually showing an example of the relationship between the curl direction and curl amount of the recording sheet P and the image position in the transport direction H of the image region formed on the recording sheet P.

ところで、図８に示すように、印字率及び定着荷重が一定の場合、記録シートＰの搬送方向Ｈにおいて所定の基準印字率（例えば５％）以上の印字率の画像領域の搬送位置が記録シートＰの先端（下流側端）に近づく程、記録シートＰの正カールのカール量が大きくなる場合がある。また、画像領域の搬送位置が記録シートＰの後端（上流側端）に近づく程、記録シートＰの逆カールのカール量が大きくなる場合がある。 By the way, as shown in FIG. 8, when the print rate and the fixing load are constant, the transfer position of the image area of the image area having a print rate of a predetermined reference print rate (for example, 5%) or more in the transfer direction H of the recording sheet P is the recording sheet. The closer to the tip (downstream side end) of P, the larger the curl amount of the positive curl of the recording sheet P may be. Further, as the transport position of the image region approaches the rear end (upstream side end) of the recording sheet P, the curl amount of the reverse curl of the recording sheet P may increase.

この点、本実施の形態において、印字率算出手段Ｐ１は、記録シートＰの搬送方向Ｈにおける所定の画像領域の搬送位置毎に印字率を算出する。また、定着荷重変更手段Ｐ２は、印字率算出手段Ｐ１にて算出した搬送位置毎の画像領域の印字率に基づいて定着荷重を変更する。例えば、先端位置の画像領域の印字率が大きい程、定着負荷を大きくすることができる。また、先端位置の画像領域の印字率が小さい程、定着負荷を小さくすることができる。 In this respect, in the present embodiment, the print rate calculation means P1 calculates the print rate for each transfer position of a predetermined image area in the transfer direction H of the recording sheet P. Further, the fixing load changing means P2 changes the fixing load based on the printing rate of the image area for each transport position calculated by the printing rate calculating means P1. For example, the larger the print rate of the image area at the tip position, the larger the fixing load can be. Further, the smaller the printing rate of the image area at the tip position, the smaller the fixing load can be.

こうすることで、記録シートＰの搬送方向Ｈにおける所定の画像領域の搬送位置毎の印字率に応じて記録シートＰのカール量を制御することができる。例えば、先端位置の画像領域の印字率が大きい程、正カールのカール量を小さくする或いは無くすことができる。また、先端位置の画像領域の印字率が小さい程、正カールのカール量を小さくする或いは無くすことができる。 By doing so, it is possible to control the curl amount of the recording sheet P according to the printing rate for each transport position of a predetermined image area in the transport direction H of the recording sheet P. For example, the larger the print rate of the image area at the tip position, the smaller or eliminate the curl amount of the positive curl. Further, as the print rate of the image area at the tip position is smaller, the curl amount of the positive curl can be reduced or eliminated.

また、例えば、定着荷重変更手段Ｐ２は、印字率算出手段Ｐ１にて算出した搬送位置毎の画像領域の印字率のうち所定の基準印字率以上の印字率の画像領域に対応する搬送位置に基づいて定着荷重を変更してもよい。詳しくは、定着荷重変更手段Ｐ２は、画像領域の搬送方向Ｈにおける搬送位置が記録シートＰの先端に近づくに従って定着荷重を大きくする。また、定着荷重変更手段Ｐ２は、画像領域の搬送方向Ｈにおける搬送位置が記録シートＰの後端に近づくに従って定着荷重を小さくする。 Further, for example, the fixing load changing means P2 is based on a transport position corresponding to an image area having a print rate equal to or higher than a predetermined reference print rate among the print rates of the image area for each transport position calculated by the print rate calculation means P1. The fixing load may be changed. Specifically, the fixing load changing means P2 increases the fixing load as the transport position in the transport direction H of the image region approaches the tip of the recording sheet P. Further, the fixing load changing means P2 reduces the fixing load as the transport position in the transport direction H of the image region approaches the rear end of the recording sheet P.

こうすることで、記録シートＰの搬送方向Ｈにおける所定の基準印字率よりも大きい印字率の画像領域の搬送位置に応じて記録シートＰのカール量を制御することができる。例えば、記録シートＰの画像領域の搬送方向Ｈにおける搬送位置が記録シートＰの先端に近づく程、記録シートＰの正カールのカール量を小さくする或いは無くすことができる。また、記録シートＰの画像領域の搬送方向Ｈにおける搬送位置が記録シートＰの後端に近づく程、記録シートＰの逆カールのカール量を小さくする或いは無くすことができる。 By doing so, it is possible to control the curl amount of the recording sheet P according to the conveying position of the image area having a printing rate larger than a predetermined reference printing rate in the conveying direction H of the recording sheet P. For example, the curl amount of the positive curl of the recording sheet P can be reduced or eliminated as the transport position in the transport direction H of the image region of the recording sheet P approaches the tip of the recording sheet P. Further, as the transport position in the transport direction H of the image region of the recording sheet P approaches the rear end of the recording sheet P, the curl amount of the reverse curl of the recording sheet P can be reduced or eliminated.

図９は、記録シートＰのカール方向及びカール量と記録シートＰの種類との関係の一例を概念的に示す模式図である。 FIG. 9 is a schematic diagram conceptually showing an example of the relationship between the curl direction and curl amount of the recording sheet P and the type of the recording sheet P.

ところで、図９に示すように、印字率及び定着荷重が一定の場合、記録シートＰの種類として坪量（厚み）が小さい程、記録シートＰの正カールのカール量が大きくなる場合がある。なお、記録シートＰの種類は、画像形成装置本体２１０に設けられた操作部２０４（図５参照）に対して使用者が各給紙トレイ８１～８１毎に入力操作を行うことにより予め設定されている。 By the way, as shown in FIG. 9, when the printing rate and the fixing load are constant, the smaller the basis weight (thickness) as the type of the recording sheet P, the larger the curl amount of the positive curl of the recording sheet P may be. The type of the recording sheet P is set in advance by the user performing an input operation for each of the paper feed trays 81 to 81 with respect to the operation unit 204 (see FIG. 5) provided in the image forming apparatus main body 210. ing.

この点、本実施の形態において、制御部２２０は、図５に示すように、記録シート種類検出手段Ｐ３をさらに備える。記録シート種類検出手段Ｐ３は、記録シートＰの種類（例えば、厚紙、普通紙、薄紙）を検出する。定着荷重変更手段Ｐ２は、記録シート種類検出手段Ｐ３にて検出した記録シートＰの種類（坪量）に基づいて定着荷重を変更する。例えば、定着荷重変更手段Ｐ２は、印字率及び記録シートＰの坪量が小さくなるに従って定着荷重を大きくする。 In this regard, in the present embodiment, the control unit 220 further includes a recording sheet type detecting means P3 as shown in FIG. The recording sheet type detecting means P3 detects the type of the recording sheet P (for example, thick paper, plain paper, thin paper). The fixing load changing means P2 changes the fixing load based on the type (basis weight) of the recording sheet P detected by the recording sheet type detecting means P3. For example, the fixing load changing means P2 increases the fixing load as the printing rate and the basis weight of the recording sheet P decrease.

こうすることで、記録シートの種類（坪量）に基づいて記録シートのカール量を制御することができる。例えば、記録シートの坪量が小さくなる程、記録シートＰの正カールのカール量を小さく或いは無くすことができる。 By doing so, the curl amount of the recording sheet can be controlled based on the type (basis weight) of the recording sheet. For example, as the basis weight of the recording sheet becomes smaller, the curl amount of the positive curl of the recording sheet P can be reduced or eliminated.

図１０及び図１１は、それぞれ、制御部２２０が参照する第１参照テーブルＴＢ１及び第２参照テーブルＴＢ２の一例を示す図表である。 10 and 11 are diagrams showing an example of the first reference table TB1 and the second reference table TB2 referred to by the control unit 220, respectively.

第１参照テーブルＴＢ１及び第２参照テーブルＴＢ２は、記憶部２２２に予め記憶されている（図５参照）。 The first reference table TB1 and the second reference table TB2 are stored in advance in the storage unit 222 (see FIG. 5).

図１０に示す例の第１参照テーブルＴＢ１は、記録シートＰ全体に対する画像の印字率に対する定着荷重の値、記録シートＰの先端の画像領域に対する画像の印字率に対する定着荷重の値が設定されている。ここで、記録シートＰの先端の画像領域は、先端から５０［ｍｍ］までの搬送位置の画像領域としている。 In the first reference table TB1 of the example shown in FIG. 10, the value of the fixing load for the image printing rate for the entire recording sheet P and the value of the fixing load for the image printing rate for the image area at the tip of the recording sheet P are set. There is. Here, the image area at the tip of the recording sheet P is the image area at the transport position from the tip to 50 [mm].

制御部２２０は、印字率から定着荷重を設定するにあたり、第１参照テーブルＴＢ１を参照する。例えば、制御部２２０は、記録シートＰ全体に対する画像の印字率が１９％のときには、第１参照テーブルＴＢ１を参照して定着荷重を３９２．３Ｎ（４０ｋｇｆ）に設定する。また、制御部２２０は、記録シートＰの先端の画像領域に対する画像の印字率が１７％のときには、第１参照テーブルＴＢ１を参照して定着荷重を４９０．３Ｎ（５０ｋｇｆ）に設定する。 The control unit 220 refers to the first reference table TB1 when setting the fixing load from the print rate. For example, when the printing rate of the image with respect to the entire recording sheet P is 19%, the control unit 220 sets the fixing load to 392.3N (40 kgf) with reference to the first reference table TB1. Further, when the printing rate of the image with respect to the image area at the tip of the recording sheet P is 17%, the control unit 220 sets the fixing load to 490.3N (50 kgf) with reference to the first reference table TB1.

図１１に示す例の第２参照テーブルＴＢ２は、厚紙（厚紙１～３）、普通紙（普通紙１，２）、薄紙に対応する坪量のそれぞれの記録シートＰ全体に対する画像の印字率に対する定着荷重の値が設定されている。定着荷重の値は、例えば、記録シートＰの所定の種類（この例では厚紙１）の印字率範囲毎の定着荷重を基準定着荷重とし、それ以外の記録シートＰの種類の定着荷重を印字率範囲毎の基準定着荷重のｎ倍（ｎは実数）とすることができる。 The second reference table TB2 of the example shown in FIG. 11 has an image printing rate for the entire recording sheet P having a basis weight corresponding to thick paper (thick papers 1 to 3), plain paper (plain papers 1 and 2), and thin paper. The value of the fixing load is set. For the fixing load value, for example, the fixing load for each printing rate range of a predetermined type of recording sheet P (thick paper 1 in this example) is used as the reference fixing load, and the fixing load of other types of recording sheet P is used as the printing rate. It can be n times the reference fixing load for each range (n is a real number).

制御部２２０は、印字率及び記録シートＰの種類から定着荷重を設定するにあたり、第２参照テーブルＴＢ２を参照する。例えば、制御部２２０は、普通紙１で記録シートＰ全体に対する画像の印字率が５１％のときには、第２参照テーブルＴＢ２を参照して定着荷重を２９４．２Ｎ×１．３≒３８２．５Ｎ（３９ｋｇｆ）に設定する。また、薄紙で記録シートＰ全体に対する画像の印字率が８５％のときには、第２参照テーブルＴＢ２を参照して定着荷重を３９２．３Ｎ×１．５≒５８８．４Ｎ（６０ｋｇｆ）に設定する。 The control unit 220 refers to the second reference table TB2 when setting the fixing load from the print rate and the type of the recording sheet P. For example, when the printing rate of the image on the entire recording sheet P is 51% on the plain paper 1, the control unit 220 refers to the second reference table TB2 and sets the fixing load to 294.2N × 1.3 ≈382.5N ( Set to 39 kgf). When the printing rate of the image on the entire recording sheet P is 85% on thin paper, the fixing load is set to 392.3N × 1.5≈588.4N (60kgf) with reference to the second reference table TB2.

ところで、本実施の形態の如く、定着装置として、記録シートに対する定着荷重が大きくなると、定着荷重を大きくしないときに記録シートがカールするカール側とは反対側のカール量が大きくなる構成のものがある。この構成において、記録シートに形成する画像の印字率が大きい程、すなわち、記録シートに形成するトナーの量が多い程、記録シートのカール量が大きくなる場合には、印字率が大きい程、定着荷重を大きくすることにより、記録シートＰのカール量を小さく或いは無くすことができる。 By the way, as in the present embodiment, as the fixing device, when the fixing load on the recording sheet is large, the curl amount on the side opposite to the curl side on which the recording sheet is curled increases when the fixing load is not increased. be. In this configuration, the larger the print rate of the image formed on the recording sheet, that is, the larger the amount of toner formed on the recording sheet, and the larger the curl amount of the recording sheet, the larger the print rate, the more the fixing is performed. By increasing the load, the curl amount of the recording sheet P can be reduced or eliminated.

この点、本実施の形態において、定着装置１７は、記録シートＰに対する定着荷重が大きくなるに従って、記録シートＰがカールするカール側とは反対側のカール量が大きくなる構成とされている。そして、定着荷重変更手段Ｐ２は、印字率算出手段Ｐ１にて算出した印字率が大きい程、定着荷重を大きくする。 In this respect, in the present embodiment, the fixing device 17 is configured such that as the fixing load on the recording sheet P increases, the curl amount on the side opposite to the curl side on which the recording sheet P curls increases. Then, the fixing load changing means P2 increases the fixing load as the printing rate calculated by the printing rate calculating means P1 increases.

こうすることで、定着装置１７の構成において、記録シートＰに形成する画像の印字率が大きい程、記録シートＰのカール量が大きくなる場合に、記録シートＰのカール量を小さく或いは無くすことができる。例えば、定着荷重変更手段Ｐ２は、印字率算出手段Ｐ１にて算出した搬送位置毎の印字率のうち所定の基準印字率よりも大きい印字率の画像に対応する搬送位置が記録シートＰの先端（下流側端）に近づく程、定着荷重を大きくすることができる。これにより、記録シートＰの搬送方向Ｈにおいて所定の基準印字率よりも大きい印字率の画像の搬送位置が記録シートＰの先端に近づくに従って記録シートＰのカール量を小さくする或いは無くすことができる。 By doing so, in the configuration of the fixing device 17, when the print rate of the image formed on the recording sheet P is larger and the curl amount of the recording sheet P is larger, the curl amount of the recording sheet P can be reduced or eliminated. can. For example, in the fixing load changing means P2, the tip of the recording sheet P has a transport position corresponding to an image having a print rate higher than a predetermined reference print rate among the print rates for each transport position calculated by the print rate calculation means P1. The closer to the downstream end), the larger the fixing load can be. As a result, the curl amount of the recording sheet P can be reduced or eliminated as the transport position of the image having a printing rate larger than the predetermined reference printing rate in the transport direction H of the recording sheet P approaches the tip of the recording sheet P.

また、例えば、定着荷重変更手段Ｐ２は、記録シート種類検出手段Ｐ３にて検出した記録シートＰの種類に対応する坪量が小さくなる程、定着荷重を大きくすることができる。これにより、記録シートＰの坪量が小さくなるに従って記録シートＰのカール量を小さくする或いは無くすことができる。 Further, for example, the fixing load changing means P2 can increase the fixing load as the basis weight corresponding to the type of the recording sheet P detected by the recording sheet type detecting means P3 becomes smaller. As a result, the curl amount of the recording sheet P can be reduced or eliminated as the basis weight of the recording sheet P becomes smaller.

本実施の形態において、定着装置１７は、記録シートＰに対する定着荷重が大きくなるに従って、記録シートＰの画像が形成される側とは反対側のカール量が大きくなる構成とされている。 In the present embodiment, the fixing device 17 is configured such that as the fixing load on the recording sheet P increases, the amount of curl on the side opposite to the side on which the image of the recording sheet P is formed increases.

こうすることで、記録シートＰの画像が形成される側にカールする場合において、記録シートＰのカール量を小さくする或いは無くすことができる。 By doing so, when the image of the recording sheet P is curled to the side where the image is formed, the curling amount of the recording sheet P can be reduced or eliminated.

この例では、定着装置１７は、無端状の定着ベルト１７３と、定着ベルト１７３に巻き掛けられる加熱ローラ１７２及び定着ローラ１７１と、定着ベルト１７３を介して定着ローラ１７１に向けて定着荷重で押圧される加圧ローラ１７４とを備えている。加圧ローラ１７４の硬度は、定着ローラ１７１及び定着ベルト１７３の硬度よりも小さい。 In this example, the fixing device 17 is pressed by a fixing load toward the fixing roller 171 via the endless fixing belt 173, the heating roller 172 and the fixing roller 171 wound around the fixing belt 173, and the fixing belt 173. It is equipped with a pressurizing roller 174. The hardness of the pressure roller 174 is smaller than the hardness of the fixing roller 171 and the fixing belt 173.

こうすることで、加圧ローラ１７４により定着ローラ１７１及び定着ベルト１７３を凹ませることができる。これにより、定着ベルト１７３と加圧ローラ１７４との間において定着ベルト１７３側で（逆カールの方向に）凹む定着ニップ部Ｎにおいて記録シートＰの正カールのカール量を小さくする或いは無くすことができる。 By doing so, the fixing roller 171 and the fixing belt 173 can be recessed by the pressure roller 174. Thereby, the curl amount of the positive curl of the recording sheet P can be reduced or eliminated in the fixing nip portion N which is recessed (in the direction of the reverse curl) on the fixing belt 173 side between the fixing belt 173 and the pressure roller 174. ..

（その他の実施の形態）
なお、本実施の形態では、ベルト加熱方式の定着装置を用いたが、例えば、定着ローラと、定着ローラに向けて定着荷重で押圧される加圧ローラとを備えたローラ加熱方式の定着装置を用いてもよい。この場合、例えば、定着ローラの硬度は、加圧ローラの硬度よりも小さい態様を挙げることができる。 (Other embodiments)
In this embodiment, a belt heating type fixing device is used. For example, a roller heating type fixing device including a fixing roller and a pressure roller pressed toward the fixing roller by a fixing load is used. You may use it. In this case, for example, the hardness of the fixing roller may be smaller than the hardness of the pressure roller.

本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、係る実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various other forms. Therefore, such embodiments are merely exemplary in all respects and should not be construed in a limited way. The scope of the present invention is set forth by the claims and is not bound by the text of the specification. Further, all modifications and modifications that fall within the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

１００定着荷重可変装置
１７定着装置
１７１定着ローラ
１７２加熱ローラ
１７３定着ベルト
１７４加圧ローラ
１７５第１付勢部材
１７６支持部材
１８０駆動伝達機構
１８５回動位置検知部
１９０駆動装置
２００画像形成装置
２０４操作部
２０８原稿読取装置
２１０画像形成装置本体
２２０制御部
２２１処理部
２２２記憶部
Ｈ搬送方向
Ｎ定着ニップ部
Ｐ記録シート
Ｐ１印字率算出手段
Ｐ２定着荷重変更手段
Ｐ３記録シート種類検出手段
Ｔトナー像
ＴＢ１第１参照テーブル
ＴＢ２第２参照テーブル 100 Fixing load variable device 17 Fixing device 171 Fixing roller 172 Heating roller 173 Fixing belt 174 Pressurizing roller 175 First urging member 176 Support member 180 Drive transmission mechanism 185 Rotation position detection unit 190 Drive device 200 Image forming device 204 Operation unit 208 Document reading device 210 Image forming device Main body 220 Control unit 221 Processing unit 222 Storage unit H Transport direction N Fixing nip unit P Recording sheet P1 Printing rate calculation means P2 Fixing load changing means P3 Recording sheet type detecting means T Toner image TB1 First Reference table TB2 Second reference table

Claims

A fixing device that can change the fixing load on the recording sheet,
A printing rate calculating means for calculating the printing rate of an image formed on the recording sheet, and
An image forming apparatus including a fixing load changing means for changing the fixing load based on the printing rate calculated by the printing rate calculating means.

The image forming apparatus according to claim 1.
The print rate calculating means calculates the print rate for each transfer position of a predetermined image area in the transfer direction of the recording sheet.
The fixing load changing means is an image forming apparatus, characterized in that the fixing load is changed based on the printing rate of the image area for each transport position calculated by the printing rate calculating means.

The image forming apparatus according to claim 1 or 2.
Further provided with a recording sheet type detecting means for detecting the type of the recording sheet,
The fixing load changing means is an image forming apparatus characterized in that the fixing load is changed based on the type of the recording sheet detected by the recording sheet type detecting means.

The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
The fixing device is configured such that as the fixing load on the recording sheet increases, the amount of curl on the side opposite to the curl side on which the recording sheet curls increases when the fixing load is not increased.
The fixing load changing means is an image forming apparatus characterized in that the larger the printing rate calculated by the printing rate calculating means, the larger the fixing load.

The image forming apparatus according to claim 4.
The fixing device is characterized in that as the fixing load on the recording sheet increases, the amount of curl on the side of the recording sheet opposite to the side on which the image is formed increases. Device.

The image forming apparatus according to claim 5.
The fixing device includes an endless fixing belt, a fixing roller and a heating roller wound around the fixing belt, and a pressure roller pressed by the fixing load toward the fixing roller via the fixing belt. Prepare,
An image forming apparatus characterized in that the hardness of the pressure roller is smaller than the hardness of the fixing roller and the fixing belt.