JP5194900B2 - Fixing apparatus, image forming apparatus, and program - Google Patents

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、定着装置、画像形成装置及びプログラムに関する。   The present invention relates to a fixing device, an image forming apparatus, and a program.

従来、プリンタや複写機等の画像形成装置において、記録用紙上に転写されたトナー像を、熱源を備えた定着ロールと加圧ロールとで形成されるニップ部に通して、熱と圧力の作用でトナーを溶融して定着する定着装置が利用されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a printer or a copying machine, a toner image transferred onto a recording sheet is passed through a nip formed by a fixing roll and a pressure roll provided with a heat source, and the action of heat and pressure is applied. A fixing device that melts and fixes toner is used.

この種の定着装置に関する技術として、特許文献1には、フィルム式定着装置において、加圧ローラの熱膨張による搬送速度の変動を容易に検知して、用紙を所定の速度で搬送できる加熱装置を提供することを目的として、ヒータガイドに外装される定着フィルムの一端部に反射部材を設け、反射型センサで上記反射部材の検知間隔を検知することにより上記定着フィルムの速度を求めて用紙の搬送速度を予測し、所定の速度となるように加圧ローラの駆動速度を制御する技術が開示されている。   As a technique relating to this type of fixing device, Patent Document 1 discloses a heating device that can easily detect a change in the conveyance speed due to thermal expansion of a pressure roller and convey a sheet at a predetermined speed in a film-type fixing apparatus. For the purpose of providing, a reflecting member is provided at one end portion of the fixing film that is externally mounted on the heater guide, and the speed of the fixing film is determined by detecting the detection interval of the reflecting member with a reflection type sensor to convey the sheet. A technique for predicting the speed and controlling the driving speed of the pressure roller so as to be a predetermined speed is disclosed.

また、特許文献2には、加圧ローラ単体、又は通紙方向に対し加圧ローラ下流側を別モータで駆動し、メインモータに対し、一定紙送り速度差で引張ることにより、加圧ローラ表面がクリーニングされる速度差を保証し、かつ画像伸びを起こさないように加圧ローラの速度を保つことを目的として、画像形成装置駆動系を制御するメインモータと、加圧ローラ駆動用の別モータとを備え、加圧ローラが熱膨張した際に、加圧ローラの外径変化を検知するセンサ手段により、膨張した外径分、加圧ローラ駆動モータ速度を制御し、常時、加圧ローラより上流側と、下流側の速度差が一定となるようにする技術が開示されている。
特開2002−311744号公報 特開2002−365959号公報
Patent Document 2 discloses that the pressure roller surface is obtained by driving the pressure roller alone or the downstream side of the pressure roller with respect to the sheet passing direction by a separate motor and pulling the main motor with a constant paper feed speed difference. A main motor for controlling the drive system of the image forming apparatus and another motor for driving the pressure roller for the purpose of guaranteeing a difference in speed at which the toner is cleaned and maintaining the speed of the pressure roller so as not to cause image stretching. When the pressure roller is thermally expanded, the pressure roller drive motor speed is controlled by the sensor means for detecting the outer diameter change of the pressure roller, and the pressure roller drive motor speed is always controlled by the pressure roller. A technique for making the speed difference between the upstream side and the downstream side constant is disclosed.
JP 2002-31744 A JP 2002-365959 A

本発明は、定着部材の回転速度をフィードバック制御する際の応答遅れやオーバーシュートの発生を抑制することができる定着装置、画像形成装置及びプログラムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a fixing device, an image forming apparatus, and a program capable of suppressing response delay and occurrence of overshoot when feedback control is performed on the rotation speed of a fixing member.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の定着装置は、回転可能に支持されると共に、加熱され、かつ回転された状態で現像剤を記録媒体に定着させる定着部材と、回転可能に支持されると共に、前記定着部材により前記現像剤を前記記録媒体に定着させる際に、回転された状態で前記記録媒体を前記定着部材に加圧する加圧部材と、前記定着部材及び前記加圧部材を回転駆動させる駆動手段と、前記現像剤を前記記録媒体に定着させる際に、前記加圧部材を前記定着部材から離間された位置から前記定着部材に圧接される位置に移動させる移動手段と、前記定着部材の回転速度を予め定められたサンプリング周期で連続的に検出する検出手段と、前記検出手段により検出された回転速度を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された回転速度の所定数単位での平均値に基づいて、前記定着部材の回転速度を、前記加圧部材が圧接される前より圧接された後のほうが高くなるように予め定められた目標回転速度とするためのフィードバック制御を実行する実行手段と、前記実行手段によるフィードバック制御の実行間隔が、前記移動手段による前記加圧部材の前記定着部材に圧接される位置への移動前より移動後の方が長くなるように予め定められたパラメータを変更する変更手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, the fixing device according to claim 1 is rotatably supported, a fixing member that fixes the developer on the recording medium in a heated and rotated state, and the fixing device is rotatable. A pressure member that is supported and presses the recording medium against the fixing member in a rotated state when the developer is fixed to the recording medium by the fixing member; and the fixing member and the pressure member Driving means for rotationally driving; and moving means for moving the pressure member from a position spaced from the fixing member to a position pressed against the fixing member when fixing the developer on the recording medium; Detection means for continuously detecting the rotation speed of the fixing member at a predetermined sampling period; storage means for storing the rotation speed detected by the detection means; and storage means stored in the storage means. Based on the average value of a predetermined number of units of rotational speed, the rotational speed of the fixing member, and the predetermined target rotational speed so more increases after the pressing member is pressed from the front to be pressed The execution means for executing feedback control for performing the feedback control and the execution interval of the feedback control by the execution means are more after the movement than before the movement means is moved to the position where the pressing member is pressed against the fixing member. Changing means for changing a predetermined parameter so as to be longer.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記予め定められたパラメータが、前記サンプリング周期であり、前記変更手段が、前記サンプリング周期を、前記移動前より前記移動後の方が長くなるように変更するものである。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the predetermined parameter is the sampling period, and the changing means changes the sampling period from before the movement. It is changed so that the latter is longer.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記予め定められたパラメータが、前記所定数であり、前記変更手段が、前記所定数を、前記移動前より前記移動後の方が多くなるように変更するものである。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the predetermined parameter is the predetermined number, and the changing means moves the predetermined number to the movement. It changes so that the number after the said movement may increase more than before.

さらに、請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の発明において、前記移動手段により前記加圧部材が前記定着部材に圧接される位置に移動されるタイミングが、前記実行手段によってフィードバック制御が実行された前記定着部材の回転速度が、前記記録媒体が前記定着部材と前記加圧部材とに狭持される時点で予め定められた許容回転速度範囲内に収まるタイミングとされているものである。   Furthermore, the invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the pressing member is moved to a position where the pressing member is pressed against the fixing member. The rotation speed of the fixing member for which feedback control is executed by the execution means is within a predetermined allowable rotation speed range when the recording medium is sandwiched between the fixing member and the pressure member. It is said that it is time to fit in.

一方、上記目的を達成するために、請求項5に記載の画像形成装置は、請求項1〜請求項4の何れか1項記載の定着装置と、露光光を出射する露光手段と、前記露光手段による前記露光光で形成された潜像を現像剤で顕在化して現像剤像を形成する現像手段と、前記現像手段で顕在化された前記現像剤像を記録媒体上に転写する転写手段と、前記転写手段で前記現像剤像が転写された記録媒体を前記定着装置に搬送する搬送手段と、を備えている。   On the other hand, in order to achieve the above object, an image forming apparatus according to a fifth aspect includes a fixing device according to any one of the first to fourth aspects, an exposure unit that emits exposure light, and the exposure. Developing means for exposing the latent image formed by the exposure light by the means with a developer to form a developer image, and transfer means for transferring the developer image made visible by the developing means onto a recording medium; Conveying means for conveying the recording medium onto which the developer image has been transferred by the transfer means to the fixing device.

さらに、上記目的を達成するために、請求項6に記載のプログラムは、回転可能に支持されると共に、加熱され、かつ回転された状態で現像剤を記録媒体に定着させる定着部材と、回転可能に支持されると共に、前記定着部材により前記現像剤を前記記録媒体に定着させる際に、回転された状態で前記記録媒体を前記定着部材に加圧する加圧部材と、前記定着部材及び前記加圧部材を回転駆動させる駆動手段と、前記現像剤を前記記録媒体に定着させる際に、前記加圧部材を前記定着部材から離間された位置から前記定着部材に圧接される位置に移動させる移動手段と、前記定着部材の回転速度を予め定められたサンプリング周期で連続的に検出する検出手段と、を備えた定着装置に対応し、コンピュータに、前記検出手段により検出された回転速度を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、前記記憶手段に記憶された回転速度の所定数単位での平均値に基づいて、前記定着部材の回転速度を、前記加圧部材が圧接される前より圧接された後のほうが高くなるように予め定められた目標回転速度とするためのフィードバック制御を実行する実行ステップと、前記実行ステップによるフィードバック制御の実行間隔が、前記移動手段による前記加圧部材の前記定着部材に圧接される位置への移動前より移動後の方が長くなるように予め定められたパラメータを変更する変更ステップと、を実行させるものである。 Further, in order to achieve the above object, the program according to claim 6 is rotatably supported, a fixing member that fixes the developer on the recording medium in a heated and rotated state, and the rotatable program. A pressure member that presses the recording medium against the fixing member in a rotated state when the developer is fixed to the recording medium by the fixing member, and the fixing member and the pressure member. Driving means for rotationally driving the member; and moving means for moving the pressure member from a position spaced from the fixing member to a position pressed against the fixing member when fixing the developer on the recording medium. Detecting means for continuously detecting the rotation speed of the fixing member at a predetermined sampling period, and detected by the detecting means on a computer A storage step of storing the rolling speed in the storage means, based on the average value of a predetermined number of units of the rotational speed stored in the storage means, the rotational speed of the fixing member, before the pressure member is pressed against An execution step of performing feedback control for setting a predetermined target rotational speed so that the pressure after pressing is higher, and an execution interval of the feedback control by the execution step is the pressurizing member by the moving unit. And a changing step of changing a predetermined parameter so that the length after the movement becomes longer than the position before the movement to the position pressed against the fixing member.

請求項1、請求項5及び請求項6記載の発明によれば、定着部材の回転速度をフィードバック制御する際の応答遅れやオーバーシュートの発生を抑制することができる、という効果が得られる。   According to the first, fifth, and sixth aspects of the invention, it is possible to obtain an effect that it is possible to suppress response delay and overshoot when feedback control is performed on the rotation speed of the fixing member.

また、請求項2記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、より容易に前記応答遅れやオーバーシュートの発生を抑制することができる、という効果が得られる。   In addition, according to the second aspect of the present invention, it is possible to more easily suppress the occurrence of the response delay and the overshoot as compared with the case where the present invention is not applied.

また、請求項3記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、より容易に前記応答遅れやオーバーシュートの発生を抑制することができる、という効果が得られる。   In addition, according to the third aspect of the present invention, it is possible to obtain the effect that the occurrence of the response delay and overshoot can be more easily suppressed as compared with the case where the present invention is not applied.

さらに、請求項4記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、より確実に前記応答遅れやオーバーシュートの発生を抑制することができる、という効果が得られる。   Furthermore, according to the invention described in claim 4, it is possible to more reliably suppress the occurrence of the response delay and overshoot as compared with the case where the present invention is not applied.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置(以下、「プリンタ」という。)に適用した場合について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, the case where the present invention is applied to an image forming apparatus (hereinafter referred to as “printer”) that forms an image by electrophotography will be described.

[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本実施の形態に係るプリンタ10の全体構成を説明する。
[First Embodiment]
First, the overall configuration of the printer 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

同図に示されるように、本実施の形態に係るプリンタ10は、当該プリンタ10の外壁を構成する筐体12の内部に、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各トナーに対応した光ビームを出射する光走査装置14Y,14M,14C,14Kが固定されている。また、光走査装置14Kに隣接する位置に、プリンタ10の各部の動作を制御する制御部70が設けられている。なお、光走査装置14Y,14M,14C,14Kを含め、符号の末尾に‘Y’,‘M’,‘C’,‘K’の何れかの文字が付加されている部位は、付加されている文字に対応する色に対応するものであることを表す。   As shown in the figure, the printer 10 according to the present embodiment has a yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (black) inside a casing 12 constituting the outer wall of the printer 10. Optical scanning devices 14Y, 14M, 14C, and 14K that emit light beams corresponding to the toners K) are fixed. A control unit 70 that controls the operation of each unit of the printer 10 is provided at a position adjacent to the optical scanning device 14K. In addition, parts including any of the letters “Y”, “M”, “C”, and “K” at the end of the code including the optical scanning devices 14Y, 14M, 14C, and 14K are added. It represents that it corresponds to the color corresponding to the character.

光走査装置14Y,14M,14C,14Kは、光源から出射された光ビームを図示しない回転多面鏡(ポリゴンミラー)で走査するとともに、反射ミラー等の複数の光学部品で反射して、対応する色のトナーに対応した光ビーム16Y,16M,16C,16Kを出射する。   The optical scanning devices 14Y, 14M, 14C, and 14K scan the light beam emitted from the light source with a rotating polygon mirror (polygon mirror) (not shown), and reflect the light beam with a plurality of optical components such as a reflection mirror, thereby corresponding colors. The light beams 16Y, 16M, 16C, and 16K corresponding to the toners are emitted.

光ビーム16Y,16M,16C,16Kは、それぞれ対応する各感光体18Y,18M,18C,18Kに導かれる。各感光体18Y,18M,18C,18Kは、図示しないモータ及びギア等を有する駆動手段によって、矢印A方向に回転する。   The light beams 16Y, 16M, 16C, and 16K are guided to the corresponding photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K, respectively. Each of the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K is rotated in the arrow A direction by a driving unit having a motor and a gear (not shown).

感光体18Y,18M,18C,18Kの回転方向上流側には、感光体18Y,18M,18C,18Kの表面を帯電する帯電器20Y,20M,20C,20Kが設けられている。   Chargers 20Y, 20M, 20C, and 20K that charge the surfaces of the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K are provided on the upstream side in the rotation direction of the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K.

また、感光体18Y,18M,18C,18Kの回転方向下流側には、Y,M,C,Kの各トナーをそれぞれ感光体18Y,18M,18C,18K上に現像する現像器22Y,22M,22C,22Kが設けられている。   Further, on the downstream side in the rotation direction of the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K, developing units 22Y, 22M, and Y for developing the Y, M, C, and K toners on the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K, respectively. 22C and 22K are provided.

感光体18Y,18M,18C,18Kの回転方向で、現像器22Y,22M,22C,22Kの下流側には、現像されたトナー像が一次転写される中間転写ベルト28が配置されている。   An intermediate transfer belt 28 to which the developed toner images are primarily transferred is disposed downstream of the developing units 22Y, 22M, 22C, and 22K in the rotational direction of the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K.

中間転写ベルト28は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は10〜1014Ωcmとなるように形成されており、その厚みは例えば0.1mm程度に構成されている。 The intermediate transfer belt 28 is constituted by a film-like endless belt in which an appropriate amount of an antistatic agent such as carbon black is contained in a resin such as polyimide or polyamide. And the volume resistivity is formed so that it may become 10 < 6 > -10 < 14 > (omega | ohm) cm, The thickness is comprised by about 0.1 mm, for example.

感光体18Y,18M,18C,18Kと中間転写ベルト28が対向する位置で中間転写ベルト28の内側には、感光体18Y,18M,18C,18K上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト28に転写する一次転写ロール24Y,24M,24C,24Kが配置されている。この一次転写ロール24Y,24M,24C,24Kによって、感光体18Y,18M,18C,18Kから中間転写ベルト28に一次転写を行う一次転写部25が構成されている。   At the position where the photoconductors 18Y, 18M, 18C, 18K and the intermediate transfer belt 28 face each other, the toner images of the respective colors formed on the photoconductors 18Y, 18M, 18C, 18K are formed on the inner side of the intermediate transfer belt 28. Primary transfer rolls 24Y, 24M, 24C, and 24K to be transferred to 28 are disposed. The primary transfer rolls 24Y, 24M, 24C, and 24K constitute a primary transfer unit 25 that performs primary transfer from the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K to the intermediate transfer belt 28.

一次転写ロール24Y,24M,24C,24Kは、図示しないシャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とを有している。ここで、上記シャフトは、鉄、SUS等の金属で構成された円柱棒である。また、上記スポンジ層は、カーボンブラック等の導電剤を配合したNBRとSBRとEPDMとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が107.5〜108.5Ωcmのスポンジ状の円筒ロールである。 The primary transfer rolls 24Y, 24M, 24C, and 24K have a shaft (not shown) and a sponge layer as an elastic layer fixed around the shaft. Here, the shaft is a cylindrical bar made of metal such as iron or SUS. The sponge layer is a sponge-like cylindrical roll formed of a blend rubber of NBR, SBR, and EPDM containing a conductive agent such as carbon black and having a volume resistivity of 10 7.5 to 10 8.5 Ωcm. is there.

一次転写ロール24Y,24M,24C,24Kは、中間転写ベルト28を挟んで各感光体18Y,18M,18C,18Kに圧接されている。一次転写ロール24Y,24M,24C,24Kには、図示しない電圧印加手段によって対応する色のトナーの帯電極性(本実施の形態では、マイナス極性とする。以下同様。)と逆極性の電圧(一次転写バイアス)が印加される。これにより、各々の感光体18Y,18M,18C,18K上のトナー像が中間転写ベルト28に順次、静電吸引され、中間転写ベルト28上において重畳されたトナー像が形成される。   The primary transfer rolls 24Y, 24M, 24C, and 24K are pressed against the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K with the intermediate transfer belt 28 interposed therebetween. The primary transfer rolls 24Y, 24M, 24C, and 24K are charged with a voltage (primary voltage) opposite in polarity to the charging polarity of the corresponding color toner (in this embodiment, the negative polarity; the same applies hereinafter) by voltage application means (not shown). Transfer bias) is applied. As a result, the toner images on the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K are sequentially electrostatically attracted to the intermediate transfer belt 28, and a superimposed toner image is formed on the intermediate transfer belt 28.

さらに、感光体18Y,18M,18C,18Kの回転方向下流側には、感光体18Y,18M,18C,18K上の残留トナーが除去されるクリーナ26Y,26M,26C,26Kが設けられている。   Further, cleaners 26Y, 26M, 26C, and 26K for removing residual toner on the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K are provided on the downstream side in the rotation direction of the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K.

一方、中間転写ベルト28の内側には、定速性に優れたモータ(図示省略。)により駆動されて中間転写ベルト28を移動させる駆動ロール30と、各感光体18Y,18M,18C,18Kの配列方向に沿って略直線状に延び、中間転写ベルト28を支持する支持ロール32が設けられている。これにより、中間転写ベルト28は、矢印B方向に所定の速度で循環駆動される。   On the other hand, inside the intermediate transfer belt 28, a driving roll 30 that is driven by a motor (not shown) having excellent constant speed to move the intermediate transfer belt 28, and each of the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K. A support roll 32 that extends substantially linearly along the arrangement direction and supports the intermediate transfer belt 28 is provided. Accordingly, the intermediate transfer belt 28 is driven to circulate at a predetermined speed in the arrow B direction.

また、中間転写ベルト28の内側には、中間転写ベルト28に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト28の蛇行を防止するテンションロール34が設けられている。   A tension roll 34 is provided inside the intermediate transfer belt 28 to apply a constant tension to the intermediate transfer belt 28 and prevent the intermediate transfer belt 28 from meandering.

また、中間転写ベルト28の移動方向下流側には、中間転写ベルト28上のトナー像を記録用紙P上に転写する二次転写部42が設けられている。   Further, a secondary transfer unit 42 that transfers the toner image on the intermediate transfer belt 28 onto the recording paper P is provided on the downstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 28.

二次転写部42は、中間転写ベルト28のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール38と、バックアップロール36とを含んで構成されている。   The secondary transfer unit 42 includes a secondary transfer roll 38 disposed on the toner image holding surface side of the intermediate transfer belt 28 and a backup roll 36.

二次転写ロール38は、図示しないシャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。ここで、上記シャフトは、鉄、SUS等の金属で構成された円柱棒である。また、上記スポンジ層は、カーボンブラック等の導電剤を配合したNBRとSBRとEPDMとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が1×107.5Ωcm以上1×108.5Ωcm以下のスポンジ状の円筒ロールである。 The secondary transfer roll 38 includes a shaft (not shown) and a sponge layer as an elastic layer fixed around the shaft. Here, the shaft is a cylindrical bar made of metal such as iron or SUS. The sponge layer is formed of a rubber blend of NBR, SBR, and EPDM blended with a conductive agent such as carbon black, and has a volume resistivity of 1 × 10 7.5 Ωcm to 1 × 10 8.5 Ωcm. It is a sponge-like cylindrical roll.

また、二次転写ロール38は、中間転写ベルト28を挟んでバックアップロール36に圧接配置されている。ここで、二次転写ロール38は、接地されるとともにバックアップロール36との間に二次転写バイアスが印加され、2次転写部42に搬送される記録用紙P上にトナー像を二次転写する。   The secondary transfer roll 38 is disposed in pressure contact with the backup roll 36 with the intermediate transfer belt 28 interposed therebetween. Here, the secondary transfer roll 38 is grounded and a secondary transfer bias is applied between the secondary transfer roll 38 and the backup roll 36, and the toner image is secondarily transferred onto the recording paper P conveyed to the secondary transfer unit 42. .

バックアップロール36は、表面がカーボンを分散したEPDMとNBRとのブレンドゴムのチューブで構成され、内部がEPDMゴムで構成されている。そして、表面抵抗率が1×10Ω/□以上1010Ω/□以下となるように形成され、硬度は例えば70°(アスカーC)に設定される。 The backup roll 36 is composed of a tube of EPDM and NBR blend rubber with carbon dispersed on the surface, and the interior is composed of EPDM rubber. The surface resistivity is 1 × 10 7 Ω / □ or more and 10 10 Ω / □ or less, and the hardness is set to, for example, 70 ° (Asker C).

また、バックアップロール36は、中間転写ベルト28の裏面側に配置されて二次転写ロール38の対向電極を形成しており、バックアップロール36と接触配置された金属製の給電ロール40を介して二次転写バイアスが安定的に印加される。   The backup roll 36 is disposed on the back surface side of the intermediate transfer belt 28 to form a counter electrode of the secondary transfer roll 38, and the backup roll 36 is connected to the backup roll 36 through a metal power supply roll 40 disposed in contact with the backup roll 36. The next transfer bias is stably applied.

中間転写ベルト28の移動方向における二次転写部42の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト28上の残留トナーや紙粉を除去する中間転写ベルトクリーナ46が、中間転写ベルト28に対して接離自在に設けられている。また、中間転写ベルトクリーナ46における中間転写ベルト28の内側には、クリーニングバックアップロール44が設けられている。   An intermediate transfer belt cleaner 46 that removes residual toner and paper dust on the intermediate transfer belt 28 after the secondary transfer is provided downstream of the secondary transfer portion 42 in the moving direction of the intermediate transfer belt 28. It is provided so that it can contact and separate. A cleaning backup roll 44 is provided inside the intermediate transfer belt 28 in the intermediate transfer belt cleaner 46.

一方、イエロー・トナーに対応する一次転写ロール24Yの上流側には、各トナーに対応した画像形成のタイミングを合わせるための基準となる信号を発生するホームポジションセンサ48が設けられている。   On the other hand, on the upstream side of the primary transfer roll 24Y corresponding to yellow toner, a home position sensor 48 for generating a signal serving as a reference for adjusting the timing of image formation corresponding to each toner is provided.

ホームポジションセンサ48は、中間転写ベルト28の裏側に設けられた所定のマークを検知して基準信号を発生する。この基準信号に基づいて、前述の制御部70がプリンタ10の各部を動作させ、画像形成を開始する。   The home position sensor 48 detects a predetermined mark provided on the back side of the intermediate transfer belt 28 and generates a reference signal. Based on this reference signal, the aforementioned control unit 70 operates each unit of the printer 10 and starts image formation.

また、ブラック・トナーに対応する一次転写ロール24Kの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ43が設けられている。   Further, an image density sensor 43 for adjusting image quality is provided on the downstream side of the primary transfer roll 24K corresponding to black toner.

一方、プリンタ10の下方側には、記録用紙Pを収納する用紙トレイ50が設けられている。用紙トレイ50の一方端には、記録用紙Pを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール52が設けられている。   On the other hand, a paper tray 50 for storing the recording paper P is provided below the printer 10. A pickup roll 52 is provided at one end of the paper tray 50 to take out and transport the recording paper P at a predetermined timing.

ピックアップロール52の上方には、図示しないモータ及びギア等を有する駆動手段で回転駆動され、ピックアップロール52によって送出された記録用紙Pを、前述の二次転写部42に搬送する複数の搬送ロール54、56が設けられている。   Above the pick-up roll 52, a plurality of transport rolls 54 that are driven to rotate by a driving means (not shown) having a motor, gears, etc., and transport the recording paper P delivered by the pick-up roll 52 to the secondary transfer section 42 described above. , 56 are provided.

また、記録用紙Pの搬送方向における搬送ロール56の下流側には、記録用紙Pを二次転写部42へ送り込む搬送シュート58が設けられている。   A conveyance chute 58 for feeding the recording paper P to the secondary transfer unit 42 is provided on the downstream side of the conveyance roll 56 in the conveyance direction of the recording paper P.

さらに、二次転写部42における記録用紙Pの送出方向には、トナー像の二次転写が終了した記録用紙Pを定着装置100へ搬送する搬送ベルト60が設けられている。搬送ベルト60は、張架ロール57、59によって張架され、図示しないモータ及びギア等を有する駆動手段で移動可能に設けられている。   Further, a conveyance belt 60 that conveys the recording paper P, on which the secondary transfer of the toner image has been completed, to the fixing device 100 is provided in the sending direction of the recording paper P in the secondary transfer unit 42. The conveyor belt 60 is stretched by stretch rolls 57 and 59, and is provided so as to be movable by a driving unit having a motor and gears (not shown).

定着装置100の入口側には、記録用紙Pを定着装置100に案内するガイド62が設けられている。また、定着装置100の出口側には、プリンタ10の筐体12に固定された用紙集積トレイ64が設けられている。   A guide 62 for guiding the recording paper P to the fixing device 100 is provided on the inlet side of the fixing device 100. A paper stacking tray 64 fixed to the casing 12 of the printer 10 is provided on the exit side of the fixing device 100.

ここで、プリンタ10の画像形成工程について説明する。   Here, the image forming process of the printer 10 will be described.

まず、図示しない画像読取装置やパーソナル・コンピュータ等から出力される画像データが、図示しない画像処理装置によって所定の画像処理を施される。当該画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Y,M,C,Kの4色の色材階調データに変換され、光走査装置14Y,14M,14C,14Kに出力される。   First, image data output from an image reading device (not shown), a personal computer, or the like is subjected to predetermined image processing by an image processing device (not shown). In the image processing apparatus, a predetermined image such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame deletion, color editing, moving editing, etc. is applied to the input reflectance data. Processing is performed. The image data subjected to the image processing is converted into color material gradation data of four colors Y, M, C, and K, and is output to the optical scanning devices 14Y, 14M, 14C, and 14K.

光走査装置14Y,14M,14C,14Kは、入力された色材階調データに応じて、光ビーム16Y,16M,16C,16Kを各々の感光体18Y,18M,18C,18Kに照射する。   The optical scanning devices 14Y, 14M, 14C, and 14K irradiate the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K with the light beams 16Y, 16M, 16C, and 16K according to the input color material gradation data.

感光体18Y,18M,18C,18Kは、予め帯電器20Y,20M,20C,20Kによって表面が帯電されており、光ビーム16Y,16M,16C,16Kによって表面が露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器22Y,22M,22C,22Kによって、Y,M,C,Kの各色のトナー像として現像される。   The surfaces of the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K are previously charged by the chargers 20Y, 20M, 20C, and 20K, and the surfaces are exposed by the light beams 16Y, 16M, 16C, and 16K, thereby forming an electrostatic latent image. Is done. The formed electrostatic latent images are developed as toner images of respective colors Y, M, C, and K by developing units 22Y, 22M, 22C, and 22K.

続いて、感光体18Y,18M,18C,18K上に形成されたトナー像は、一次転写部25において中間転写ベルト28上に転写される。この転写は、一次転写ロール24Y,24M,24C,24Kにより中間転写ベルト28に対しトナーの帯電極性(マイナス極性)と逆極性の電圧(一次転写バイアス)が付加され、トナー像を中間転写ベルト28の表面に順次重ね合わせることで行われる。   Subsequently, the toner images formed on the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K are transferred onto the intermediate transfer belt 28 in the primary transfer unit 25. In this transfer, the primary transfer rolls 24Y, 24M, 24C, and 24K apply a voltage (primary transfer bias) having a polarity opposite to the toner charging polarity (minus polarity) to the intermediate transfer belt 28, and transfer the toner image to the intermediate transfer belt 28. This is done by sequentially superimposing on the surface.

続いて、トナー像が転写された中間転写ベルト28は、二次転写部42に搬送される。   Subsequently, the intermediate transfer belt 28 onto which the toner image has been transferred is conveyed to the secondary transfer unit 42.

一方、トナー像が二次転写部42に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール52が回転し、用紙トレイ50から所定サイズの記録用紙Pが送出される。   On the other hand, the pickup roll 52 rotates in accordance with the timing at which the toner image is conveyed to the secondary transfer unit 42, and a recording paper P having a predetermined size is sent from the paper tray 50.

ピックアップロール52により送出された記録用紙Pは、搬送ロール54、56により搬送され、搬送シュート58を経て二次転写部42に到達する。この二次転写部42に到達する前に記録用紙Pは一旦停止され、トナー像が保持された中間転写ベルト28の移動タイミングに合わせてレジストロール(図示せず)が回転することで、記録用紙Pの位置とトナー像の位置との位置合わせが行われる。   The recording paper P sent out by the pickup roll 52 is transported by the transport rolls 54 and 56, and reaches the secondary transfer unit 42 through the transport chute 58. Before reaching the secondary transfer portion 42, the recording paper P is temporarily stopped, and a registration roll (not shown) rotates in accordance with the movement timing of the intermediate transfer belt 28 on which the toner image is held. The position of P and the position of the toner image are aligned.

二次転写部42では、中間転写ベルト28を介して、二次転写ロール38がバックアップロール36に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された記録用紙Pは、中間転写ベルト28と二次転写ロール38との間に挟み込まれる。   In the secondary transfer unit 42, the secondary transfer roll 38 is pressed against the backup roll 36 via the intermediate transfer belt 28. At this time, the recording paper P conveyed at the same timing is sandwiched between the intermediate transfer belt 28 and the secondary transfer roll 38.

また、このとき、給電ロール40からトナーの帯電極性(マイナス極性)と同極性の電圧(二次転写バイアス)が印加され、二次転写ロール38とバックアップロール36との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト28上に保持された未定着トナー像は、二次転写ロール38とバックアップロール36とによって押圧され、記録用紙P上に一括して静電転写される。   At this time, a voltage (secondary transfer bias) having the same polarity as the toner charging polarity (negative polarity) is applied from the power supply roll 40, and a transfer electric field is formed between the secondary transfer roll 38 and the backup roll 36. The The unfixed toner image held on the intermediate transfer belt 28 is pressed by the secondary transfer roll 38 and the backup roll 36 and is electrostatically transferred onto the recording paper P at once.

続いて、トナー像が静電転写された記録用紙Pは、二次転写ロール38によって中間転写ベルト28から剥離された状態でそのまま搬送され、搬送ベルト60へと搬送される。   Subsequently, the recording paper P on which the toner image has been electrostatically transferred is conveyed as it is while being peeled off from the intermediate transfer belt 28 by the secondary transfer roll 38, and is conveyed to the conveyance belt 60.

搬送ベルト60では、定着装置100における最適な搬送速度に合わせて、記録用紙Pを定着装置100まで搬送する。定着装置100に搬送された記録用紙P上の未定着トナー像は、定着装置100によって記録用紙P上に定着される。   The conveyance belt 60 conveys the recording paper P to the fixing device 100 in accordance with the optimum conveyance speed in the fixing device 100. The unfixed toner image on the recording paper P conveyed to the fixing device 100 is fixed on the recording paper P by the fixing device 100.

定着画像が形成された記録用紙Pは、用紙集積トレイ64に排出され集積される。   The recording paper P on which the fixed image is formed is discharged to the paper stacking tray 64 and stacked.

一方、記録用紙Pへの転写が終了した後、中間転写ベルト28上に残った残留トナーは、中間転写ベルト28の回転移動にともなって中間転写ベルトクリーナ46まで搬送され、中間転写ベルト28上から除去される。   On the other hand, after the transfer onto the recording paper P is completed, the residual toner remaining on the intermediate transfer belt 28 is conveyed to the intermediate transfer belt cleaner 46 as the intermediate transfer belt 28 rotates, and from the intermediate transfer belt 28. Removed.

このようにして、プリンタ10の画像形成が行われる。   In this way, image formation by the printer 10 is performed.

次に、本実施の形態に係る定着装置100について説明する。   Next, the fixing device 100 according to the present embodiment will be described.

図2に示すように、定着装置100は、記録用紙Pの進入又は排出を行うための開口が形成された筐体122を備えている。   As shown in FIG. 2, the fixing device 100 includes a housing 122 in which an opening for entering or discharging the recording paper P is formed.

筐体122の内部には、矢印D方向へ回転する無端状の定着ベルト102が設けられている。   Inside the housing 122, an endless fixing belt 102 that rotates in the direction of arrow D is provided.

定着ベルト102は、図4(b)に示すように、内側から外側に向けて基層134、発熱層132、保護層130、弾性層128、及び離型層126を有しており、これらが積層され、一体となっている。   As shown in FIG. 4B, the fixing belt 102 has a base layer 134, a heat generating layer 132, a protective layer 130, an elastic layer 128, and a release layer 126 from the inside to the outside, and these are laminated. And are united.

基層134は、定着ベルト102の強度を保持するベースとなるもので、ポリイミド(PI)で構成されている。基層134の厚さは30〜80μmとしている。なお、基層134として、非磁性ステンレスを用いてもよい。   The base layer 134 serves as a base for maintaining the strength of the fixing belt 102 and is made of polyimide (PI). The thickness of the base layer 134 is 30 to 80 μm. As the base layer 134, nonmagnetic stainless steel may be used.

発熱層132は、後述する磁界H(図2参照)を打ち消す磁界を生成するように渦電流が流れる電磁誘導作用により発熱する金属材料であり、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、ベリリウム、アンチモン、又はこれらの合金の金属材料を用いることができる。本実施の形態では、固有抵抗を1.7×10−8Ωm以下に小さくして必要な発熱量を効率よく得ること、及び低コストの観点から、発熱層132として銅を用いている。 The heat generating layer 132 is a metal material that generates heat by an electromagnetic induction effect in which an eddy current flows so as to generate a magnetic field that cancels a magnetic field H (see FIG. 2) to be described later. For example, gold, silver, copper, aluminum, zinc, tin , Lead, bismuth, beryllium, antimony, or a metal material thereof can be used. In the present embodiment, copper is used as the heat generating layer 132 from the viewpoint of efficiently obtaining a necessary heat generation amount by reducing the specific resistance to 1.7 × 10 −8 Ωm or less and reducing the cost.

また、発熱層132は、熱容量が小さい方が定着装置100のウォームアップ時間を短縮することができるため、できるだけ薄い層を設けることが望ましく、10μmとしている。   In addition, the heat generation layer 132 is preferably as thin as possible because it has a smaller heat capacity and can shorten the warm-up time of the fixing device 100.

保護層130は、基層と同等の合成樹脂で構成され、厚さを40〜60μmとするか、あるいは非磁性ステンレス(固有抵抗7.2×10−7Ωm)で構成され、厚さを30〜60μmとしている。また、ニッケル(固有抵抗7×10−8Ωm)で構成され、厚さを5〜9μmとしてもよい。 The protective layer 130 is made of a synthetic resin equivalent to the base layer and has a thickness of 40 to 60 μm, or is made of nonmagnetic stainless steel (specific resistance 7.2 × 10 −7 Ωm) and has a thickness of 30 to 30 μm. 60 μm. Further, it may be made of nickel (specific resistance 7 × 10 −8 Ωm) and the thickness may be 5 to 9 μm.

弾性層128は、優れた弾性と耐熱性が得られる等の観点から、シリコン系ゴム、又はフッ素系ゴムが用いられ、本実施の形態ではシリコンゴムを用いている。   The elastic layer 128 is made of silicon rubber or fluorine rubber from the viewpoint of obtaining excellent elasticity and heat resistance, and in this embodiment, silicon rubber is used.

離型層126は、記録用紙P上で溶融されたトナーT(図2参照)との接着力を弱めて、記録用紙Pを定着ベルト102から剥離し易くするために設けられる。優れた表面離型性を得るためには、離型層126として、フッ素樹脂、シリコン樹脂、又はポリイミド樹脂を用いることが好ましく、本実施の形態ではPFA(四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂)を用いている。なお、本実施の形態では、離型層126の厚さは30μmとしている。   The release layer 126 is provided in order to weaken the adhesive force with the toner T (see FIG. 2) melted on the recording paper P so that the recording paper P can be easily separated from the fixing belt 102. In order to obtain excellent surface release properties, it is preferable to use a fluororesin, a silicon resin, or a polyimide resin as the release layer 126. In this embodiment, PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkoxyethylene copolymer) is used. Polymerization resin). In the present embodiment, the release layer 126 has a thickness of 30 μm.

一方、図2に示されるように、定着ベルト102の外周面と対向する位置には、絶縁性の材料で構成されたボビン108が配置されている。ボビン108と定着ベルト102との間隔は1〜3mm程度となっている。ボビン108は、定着ベルト102の外周面に倣った略円弧状に形成されており、凸部108Aが突設されている。   On the other hand, as shown in FIG. 2, a bobbin 108 made of an insulating material is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the fixing belt 102. The distance between the bobbin 108 and the fixing belt 102 is about 1 to 3 mm. The bobbin 108 is formed in a substantially arc shape that follows the outer peripheral surface of the fixing belt 102, and has a protruding portion 108A.

ボビン108には、励磁コイル110が、凸部108Aを中心として軸方向(図2の紙面奥行き方向)に複数回巻き回されている。   An excitation coil 110 is wound around the bobbin 108 a plurality of times in the axial direction (the depth direction in FIG. 2) around the convex portion 108A.

励磁コイル110と対向する位置には、ボビン108の円弧状に倣って略円弧状に形成されたフェライト系の磁性体からなる磁性コア112が配置され、ボビン108に支持されている。   A magnetic core 112 made of a ferrite-based magnetic material formed in a substantially arc shape following the arc shape of the bobbin 108 is disposed at a position facing the exciting coil 110 and supported by the bobbin 108.

一方、定着ベルト102の内側には、非磁性体であるアルミニウムあるいは非磁性ステンレスからなる固定部材114が、定着ベルト102と非接触で配置され、両端が定着装置100の筐体122に固定されている。   On the other hand, a fixing member 114 made of a nonmagnetic material such as aluminum or nonmagnetic stainless steel is disposed inside the fixing belt 102 in a non-contact manner with both ends fixed to the casing 122 of the fixing device 100. Yes.

固定部材114は、定着ベルト102と対向して円弧状に形成された円弧部114Aと、柱状に形成された柱部114Bとで構成され、円弧部114Aと柱部114Bは一体成形されている。   The fixing member 114 includes an arc portion 114A formed in an arc shape facing the fixing belt 102, and a column portion 114B formed in a column shape, and the arc portion 114A and the column portion 114B are integrally formed.

固定部材114の円弧部114Aには、該円弧部114Aに沿って、前述の磁性コア112と同様の材質からなる磁性コア116が設けられている。磁性コア116は、定着ベルト102と非接触状態となっている。この磁性コア116と磁性コア112との間で、定着ベルト102を貫通した磁界Hによる閉磁路が形成され、磁界Hが強められる。磁性コアは、整磁合金(感温磁性部材)でもかまわない。   A magnetic core 116 made of the same material as that of the magnetic core 112 described above is provided along the circular arc portion 114 </ b> A on the circular arc portion 114 </ b> A of the fixing member 114. The magnetic core 116 is not in contact with the fixing belt 102. A closed magnetic path is formed between the magnetic core 116 and the magnetic core 112 by the magnetic field H penetrating the fixing belt 102, and the magnetic field H is strengthened. The magnetic core may be a magnetic shunt alloy (temperature-sensitive magnetic member).

また、固定部材114の柱部114Bの端面には、定着ベルト102を内側から支持する支持部材118が固定されている。   A support member 118 that supports the fixing belt 102 from the inside is fixed to the end face of the column portion 114B of the fixing member 114.

支持部材118は、ウレタンゴム又はスポンジ等の弾性を有する部材で構成され、一端面が定着ベルト102の内周面と接触して定着ベルトを外方向へ押圧している。   The support member 118 is composed of a member having elasticity such as urethane rubber or sponge, and one end surface is in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 102 to press the fixing belt outward.

一方、定着ベルト102の外周面と対向する位置には、定着ベルト102を支持部材118に向けて加圧するとともに、図示しないモータ及びギア等を有する駆動機構により矢印E方向に回転する加圧ロール104が配置されている。   On the other hand, at a position facing the outer peripheral surface of the fixing belt 102, the fixing belt 102 pressurizes the fixing belt 102 toward the support member 118 and rotates in the direction of arrow E by a drive mechanism having a motor and a gear (not shown). Is arranged.

加圧ロール104は、ステンレスあるいはアルミニウム等の金属からなる芯金106の周囲に、スポンジ、シリコンゴム及びPFA(四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂)が被覆された構成となっている。   The pressure roll 104 has a configuration in which a core metal 106 made of a metal such as stainless steel or aluminum is coated with sponge, silicon rubber, and PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkoxyethylene copolymer resin). .

また、加圧ロール104は、図5に示すリトラクト機構によって矢印A、B方向に移動可能となっており、矢印A方向に移動したときは定着ベルト102の外周面と接触して加圧し、矢印B方向に移動したときは定着ベルト102の外周面から離間するようになっている。   The pressure roll 104 can be moved in the directions of arrows A and B by the retract mechanism shown in FIG. 5. When the pressure roll 104 moves in the direction of arrow A, the pressure roller 104 comes into contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 102 and pressurizes. When moved in the B direction, it is separated from the outer peripheral surface of the fixing belt 102.

ここで、加圧ロール104のリトラクト機構について説明する。   Here, the retract mechanism of the pressure roll 104 will be described.

図5には、加圧ロール104を定着ベルト102に接触又は離間させるリトラクト機構部150が示されている。   FIG. 5 shows a retract mechanism unit 150 that contacts or separates the pressure roll 104 from the fixing belt 102.

リトラクト機構部150は、板金で構成され、加圧ロール104の両端部を回転可能に支持する図示しないベアリングが固定されたアーム部材152を有している。   The retract mechanism 150 is made of sheet metal, and includes an arm member 152 to which a bearing (not shown) that rotatably supports both ends of the pressure roll 104 is fixed.

アーム部材152は、筐体122の内側で加圧ロール104の両端部に立設された一対の側板154に、円柱状の支持ピン156によって取り付けられ、矢印R1方向に揺動可能となっている。   The arm member 152 is attached to a pair of side plates 154 erected on both ends of the pressure roll 104 inside the casing 122 by columnar support pins 156, and can swing in the direction of arrow R1. .

側板154の側面には、ボルト158が、側板154の側面と略平行に設けられている。ボルト158は、先端部が、側板154に突設された板状の固定部160の穴部157に締結され、後端部が、図示しない係合部に接着されることにより固定される。   Bolts 158 are provided on the side surface of the side plate 154 substantially parallel to the side surface of the side plate 154. The front end portion of the bolt 158 is fastened to a hole portion 157 of a plate-like fixing portion 160 protruding from the side plate 154, and the rear end portion is fixed by being bonded to an engaging portion (not shown).

また、アーム部材152の支持ピン156と反対側には、ボルト158が挿通可能な大きさの穴部159が形成された板状の付勢部162が突設されている。   Further, a plate-like urging portion 162 in which a hole portion 159 having a size into which the bolt 158 can be inserted is formed on the opposite side of the arm member 152 from the support pin 156.

ここで、ボルト158が付勢部162の穴部159に挿通されると共に、所定の弾性力のバネ164がボルト158に外挿され、さらに、ボルト158の先端部が、穴部157に締結されることにより、固定部160と付勢部162の間にバネ164が設けられる。   Here, the bolt 158 is inserted into the hole 159 of the urging portion 162, the spring 164 having a predetermined elastic force is externally inserted into the bolt 158, and the tip of the bolt 158 is fastened to the hole 157. Thus, the spring 164 is provided between the fixing portion 160 and the urging portion 162.

アーム部材152は、バネ164の付勢力によって下側へ付勢される。これにより、加圧ロール104が、定着ベルト102から離れる。   The arm member 152 is urged downward by the urging force of the spring 164. As a result, the pressure roll 104 is separated from the fixing belt 102.

一方、アーム部材152の近傍には、略円柱状の支持ピン168を軸として矢印R2方向へ揺動する偏芯カム166が設けられている。   On the other hand, an eccentric cam 166 is provided in the vicinity of the arm member 152. The eccentric cam 166 swings in the arrow R2 direction about a substantially cylindrical support pin 168 as an axis.

偏芯カム166には、所定の歯数のギア部172が設けられている。ギア部172には、所定の歯数の駆動ギア174が噛合している。また、駆動ギア174は、図示しない電源によって駆動される駆動モータ176の正転(反時計回りの回転)及び逆転(時計回りの回転)によって、偏芯カム166を揺動させる。   The eccentric cam 166 is provided with a gear portion 172 having a predetermined number of teeth. A drive gear 174 having a predetermined number of teeth meshes with the gear portion 172. The drive gear 174 swings the eccentric cam 166 by forward rotation (counterclockwise rotation) and reverse rotation (clockwise rotation) of a drive motor 176 driven by a power source (not shown).

ここで、駆動モータ176が正転され、駆動ギア174が正転方向へ回転すると、偏芯カム166は、上側に揺動する。これにより、偏芯カム166が、アーム部材152と接触して、アーム部材152を定着ベルト102側へ揺動させ、加圧ロール104が、定着ベルト102に接触(圧接)する。   Here, when the drive motor 176 rotates forward and the drive gear 174 rotates in the forward rotation direction, the eccentric cam 166 swings upward. As a result, the eccentric cam 166 contacts the arm member 152 to swing the arm member 152 toward the fixing belt 102, and the pressure roll 104 comes into contact (pressure contact) with the fixing belt 102.

また、駆動モータ176が逆転され、駆動ギア174が逆転方向へ回転すると、偏芯カム166は、下側に揺動する。これにより、偏芯カム166が、アーム部材152の接触部170から離れ、アーム部材152が、バネ164で下側へ付勢されて、加圧ロール104が、定着ベルト102から離れる。   Further, when the drive motor 176 is reversed and the drive gear 174 rotates in the reverse direction, the eccentric cam 166 swings downward. As a result, the eccentric cam 166 is separated from the contact portion 170 of the arm member 152, the arm member 152 is biased downward by the spring 164, and the pressure roll 104 is separated from the fixing belt 102.

図2に示すように、加圧ロール104が定着ベルト102を支持部材118側に加圧すると、定着ベルト102と加圧ロール104の接触部(ニップ部)において、定着ベルト102に凹部103が形成され、凹部103に隣接する位置に凸部105が形成される。   As shown in FIG. 2, when the pressure roll 104 presses the fixing belt 102 toward the support member 118, a concave portion 103 is formed in the fixing belt 102 at a contact portion (nip portion) between the fixing belt 102 and the pressure roll 104. Thus, a convex portion 105 is formed at a position adjacent to the concave portion 103.

このニップ部の形状は、トナーTが載った記録用紙Pが通過するときに、定着ベルト102から剥離させる方向に湾曲した形状となっている。このため、矢印IN方向から搬送されてきた記録用紙Pは、それ自体の腰の強さでニップ部の形状に倣って矢印OUT方向に排出される。   The shape of the nip portion is curved in a direction to be peeled from the fixing belt 102 when the recording paper P on which the toner T is loaded passes. Therefore, the recording paper P conveyed from the direction of the arrow IN is discharged in the direction of the arrow OUT following the shape of the nip portion with its own waist strength.

また、支持部材118は、定着ベルト102を加圧ロール104側に押圧するとともに定着ベルト102の内周面に倣って湾曲し、ニップ幅を広げる。   Further, the support member 118 presses the fixing belt 102 toward the pressure roll 104 and bends along the inner peripheral surface of the fixing belt 102 to widen the nip width.

定着ベルト102の裏面で、励磁コイル110と対向する領域で且つ記録用紙Pの通過領域には、定着ベルト102裏面の温度を測定するサーミスタ120が接触して設けられている。サーミスタ120の接触位置は、記録用紙Pのサイズの大小によって測定値が変わらないように、定着ベルト102の軸方向(図2の紙面奥行き方向)の略中央部となっている。   A thermistor 120 for measuring the temperature of the back surface of the fixing belt 102 is provided in contact with the back surface of the fixing belt 102 in the region facing the exciting coil 110 and the passing region of the recording paper P. The contact position of the thermistor 120 is substantially the center in the axial direction of the fixing belt 102 (the depth direction of the paper surface in FIG. 2) so that the measured value does not change depending on the size of the recording paper P.

サーミスタ120は、定着ベルト102裏面から与えられる熱量に応じて抵抗値が変化することで、定着ベルト102裏面の温度を計測する。   The thermistor 120 measures the temperature of the back surface of the fixing belt 102 by changing the resistance value according to the amount of heat given from the back surface of the fixing belt 102.

図4(a)に示すように、サーミスタ120は、配線136を介して、前述の制御部70(図1参照)の内部に設けられた制御回路138に接続されている。また、制御回路138は、配線140を介して通電回路142に接続されており、通電回路142は、配線144、146を介して前述の励磁コイル110に接続されている。   As shown in FIG. 4A, the thermistor 120 is connected to a control circuit 138 provided inside the aforementioned control unit 70 (see FIG. 1) via a wiring 136. Further, the control circuit 138 is connected to the energizing circuit 142 via the wiring 140, and the energizing circuit 142 is connected to the above-described exciting coil 110 via the wirings 144 and 146.

ここで、制御回路138は、サーミスタ120から送られた電気量に基づいて定着ベルト102裏面の温度を測定し、この測定温度と、定着装置100により記録用紙PにトナーTを定着させる際の定着ベルト102裏面の好適な温度として後述するROM74の所定領域に予め記憶されている定着設定温度(本実施の形態では170°C)とを比較する。そして、測定温度が定着設定温度よりも低い場合は、通電回路142を駆動して励磁コイル110に通電し、磁気回路としての磁界H(図2参照)を発生させる。一方、測定温度が定着設定温度よりも高い場合は、通電回路142を停止する。   Here, the control circuit 138 measures the temperature of the back surface of the fixing belt 102 based on the amount of electricity sent from the thermistor 120, and the fixing temperature when fixing the toner T onto the recording paper P by the fixing device 100. A fixing set temperature (170 ° C. in the present embodiment) stored in advance in a predetermined area of a ROM 74, which will be described later, is compared as a suitable temperature on the back surface of the belt 102. When the measured temperature is lower than the fixing set temperature, the energizing circuit 142 is driven to energize the exciting coil 110, and a magnetic field H (see FIG. 2) as a magnetic circuit is generated. On the other hand, when the measured temperature is higher than the fixing set temperature, the energization circuit 142 is stopped.

通電回路142は、制御回路138から送られる電気信号に基づいて駆動又は駆動停止され、配線144、146を介して励磁コイル110に所定の周波数の交流電流を供給又は供給停止する。   The energization circuit 142 is driven or stopped based on an electric signal sent from the control circuit 138, and supplies or stops supplying an alternating current having a predetermined frequency to the exciting coil 110 via the wires 144 and 146.

このように、本実施の形態に係るプリンタ10では、定着ベルト102の温度を上記定着設定温度に一致させるためのフィードバック制御を制御回路138により行うものとされている。   As described above, in the printer 10 according to the present embodiment, the control circuit 138 performs feedback control for making the temperature of the fixing belt 102 coincide with the above-described fixing set temperature.

次に、定着ベルト102及び加圧ロール104の回転機構について説明する。なお、各シャフト及び各ギアは、前述の筐体122(図2参照)の側板に設けられている。   Next, the rotation mechanism of the fixing belt 102 and the pressure roll 104 will be described. Each shaft and each gear are provided on the side plate of the above-described casing 122 (see FIG. 2).

図6に示すように、定着装置100は、前述の制御部70から通電されて駆動する駆動モータ180を備えている。   As shown in FIG. 6, the fixing device 100 includes a drive motor 180 that is energized and driven by the control unit 70 described above.

駆動モータ180には、シャフト182が取り付けられており、シャフト182に駆動ギア184が取り付けられている。駆動ギア184には、シャフト186に外挿された第1ギア188の大径部188Bが噛合されている。また、第1ギア188の小径部188Aは、シャフト190に外挿された第2ギア192に噛合されている。   A shaft 182 is attached to the drive motor 180, and a drive gear 184 is attached to the shaft 182. The drive gear 184 meshes with a large-diameter portion 188B of the first gear 188 that is extrapolated to the shaft 186. Further, the small-diameter portion 188 </ b> A of the first gear 188 is meshed with the second gear 192 that is extrapolated to the shaft 190.

第2ギア192は、第1ギア188と異なる位置で、シャフト194に外挿された第3ギア196に噛合されている。第3ギア196は、第2ギア192と異なる位置で、シャフト198に外挿された第4ギア200に噛合されている。   The second gear 192 is engaged with a third gear 196 that is extrapolated to the shaft 194 at a position different from the first gear 188. The third gear 196 is meshed with the fourth gear 200 that is extrapolated to the shaft 198 at a position different from the second gear 192.

第4ギア200は、第3ギア196と異なる位置で、加圧ロール104のシャフト202に外挿された加圧ロール駆動ギア204に噛合されている。   The fourth gear 200 is meshed with a pressure roll drive gear 204 that is externally attached to the shaft 202 of the pressure roll 104 at a position different from the third gear 196.

加圧ロール駆動ギア204は、前述のリトラクト機構部150が動作しても、常時第4ギア200と噛合するようになっている。   The pressure roll drive gear 204 is always meshed with the fourth gear 200 even if the retract mechanism 150 described above is operated.

一方、シャフト182には、駆動ギア184の他に、クラッチ付ギア206が設けられている。クラッチ付ギア206は、シャフト208に外挿された第5ギア210に噛合されている。   On the other hand, the shaft 182 is provided with a gear 206 with a clutch in addition to the drive gear 184. The clutch-equipped gear 206 is meshed with a fifth gear 210 that is externally attached to the shaft 208.

第5ギア210は、クラッチ付ギア206と異なる位置で、シャフト212に外挿された定着ベルト駆動ギア214に噛合されている。定着ベルト駆動ギア214は、略円柱状のキャップ部(図示せず)が形成されており、このキャップ部が定着ベルト102の一方の端部に嵌め込まれ、接着によって固定されている。   The fifth gear 210 is meshed with a fixing belt driving gear 214 that is externally attached to the shaft 212 at a position different from the gear 206 with the clutch. The fixing belt driving gear 214 is formed with a substantially cylindrical cap portion (not shown), and this cap portion is fitted into one end portion of the fixing belt 102 and fixed by adhesion.

なお、上記各ギアは、各シャフトと嵌合しており、図示しないEリング等によりシャフトから抜けないように固定されている。   Each gear is fitted to each shaft, and is fixed so as not to come off the shaft by an E-ring (not shown) or the like.

また、クラッチ付ギア206は、駆動モータ180の駆動力によって回転するときの周速度よりも、加圧ロール104によって回転するときの周速度が大きいとき、空転して、駆動ギア184から定着ベルト駆動ギア214に伝達される駆動力を遮断するようになっている。   Further, the gear 206 with the clutch rotates idly when the peripheral speed when rotating by the pressure roll 104 is larger than the peripheral speed when rotating by the driving force of the driving motor 180, and the fixing gear is driven from the driving gear 184. The driving force transmitted to the gear 214 is cut off.

次に、プリンタ10の制御部70の構成について説明する。   Next, the configuration of the control unit 70 of the printer 10 will be described.

図3に示すように、制御部70は、プリンタ10の各種制御を行う中央処理装置(CPU)72と、各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたROM(Read Only Memory)74と、前述したサーミスタ120で測定された温度測定データ等の各種データを一時的に記憶したり、各種プログラムの実行時におけるワークエリア等として用いられたりする記憶手段としてのRAM(Random Access Memory)76と、所定のクロックで動作するタイマ78とを有している。なお、制御部70は、前述の制御回路138(図4(a)参照)を含んでいる。   As shown in FIG. 3, the control unit 70 includes a central processing unit (CPU) 72 that performs various controls of the printer 10, a ROM (Read Only Memory) 74 in which various control programs, various parameters, and the like are stored in advance. A RAM (Random Access Memory) 76 serving as a storage means for temporarily storing various data such as temperature measurement data measured by the thermistor 120 or used as a work area when executing various programs; And a timer 78 operating with the clock of The control unit 70 includes the control circuit 138 (see FIG. 4A).

CPU72は、各種信号の入出力が行われる入出力インタフェース80に接続されており、この入出力インタフェース80を介して、フォトセンサ117、スイッチ82、ユーザ・インタフェース(UI)84、サーミスタ120、駆動モータ180、及び駆動モータ176に接続されている。なお、スイッチ82は、プリンタ10(図1参照)の電源をオン(ON)/オフ(OFF)するためのスイッチであり、ユーザ・インタフェース84は、画像形成等の実行をユーザが直接指示するための入力パネル等で構成されている。   The CPU 72 is connected to an input / output interface 80 through which various signals are input / output. Via the input / output interface 80, the photosensor 117, the switch 82, the user interface (UI) 84, the thermistor 120, the drive motor. 180 and a drive motor 176. Note that the switch 82 is a switch for turning on / off the printer 10 (see FIG. 1), and the user interface 84 directly instructs the user to execute image formation or the like. Input panel.

ここで、フォトセンサ117、スイッチ82、ユーザ・インタフェース84、及びサーミスタ120から入出力インタフェース80を介してCPU72に信号が入力される。一方、CPU72からの制御信号は、入出力インタフェース80を介して、駆動モータ180、及び駆動モータ176に出力される。   Here, signals are input to the CPU 72 from the photosensor 117, the switch 82, the user interface 84, and the thermistor 120 via the input / output interface 80. On the other hand, a control signal from the CPU 72 is output to the drive motor 180 and the drive motor 176 via the input / output interface 80.

次に、定着ベルト102の周速度検知について説明する。   Next, the peripheral speed detection of the fixing belt 102 will be described.

図2及び図7に示すように、定着ベルト102の外周面から所定距離離間して、フォトセンサ117が対向配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 7, the photosensor 117 is disposed opposite to the outer peripheral surface of the fixing belt 102 at a predetermined distance.

フォトセンサ117は、図7(b)に示すように、フォトセンサ117の本体を構成する筐体121の内部に、光を出射する出射部123と、被検知対象物で反射された反射光(RL)を受光して電気信号に変換する受光部125とを備えている。   As shown in FIG. 7B, the photosensor 117 includes a light emitting portion 123 that emits light and reflected light (reflected by the object to be detected) inside a housing 121 that constitutes the main body of the photosensor 117. RL) to receive and convert it into an electrical signal.

フォトセンサ117には、電源線127と信号線129が接続されている。ここで、図示しない電源から電源線127を介して電力が供給されることで、出射部123から光を出射する。   A power supply line 127 and a signal line 129 are connected to the photosensor 117. Here, light is emitted from the emission unit 123 when power is supplied from a power source (not shown) via the power line 127.

また、信号線129の他端は、前述の入出力インタフェース80(図3参照)を介してCPU72(図3参照)に接続されており、受光部125で受光される光の光量に基づいて生成された電気信号(パルス信号)が、信号線129を通ってCPU72に送られる。   The other end of the signal line 129 is connected to the CPU 72 (see FIG. 3) via the aforementioned input / output interface 80 (see FIG. 3), and is generated based on the amount of light received by the light receiving unit 125. The electrical signal (pulse signal) thus transmitted is sent to the CPU 72 through the signal line 129.

図7(a)に示すように、定着ベルト102は、長手方向において、記録用紙P(矢印C方向に進行)が通過する通紙領域(L2)と、記録用紙Pが通過しない非通紙領域(L1、L3)を有している。ここで、定着ベルト102の非通紙領域L3に、アルミ箔あるいはベルト表面と反射率の異なる材料からなり、矩形状のマーク材119が設けられている。   As shown in FIG. 7A, in the longitudinal direction, the fixing belt 102 includes a paper passing area (L2) through which the recording paper P (traveling in the direction of the arrow C) passes and a non-paper passing area through which the recording paper P does not pass. (L1, L3). Here, a rectangular mark material 119 made of aluminum foil or a material having a reflectance different from that of the belt surface is provided in the non-sheet passing region L3 of the fixing belt 102.

図7(b)に示すように、マーク材119は、予め定着ベルト102の製造過程において、弾性層128と離型層126の間に埋め込まれている。本実施の形態に係るプリンタ10では、マーク材119の厚さを、6〜20μmとしている。   As shown in FIG. 7B, the mark material 119 is embedded between the elastic layer 128 and the release layer 126 in advance in the process of manufacturing the fixing belt 102. In the printer 10 according to the present embodiment, the mark material 119 has a thickness of 6 to 20 μm.

なお、定着ベルト102の離型層126は、前述のフォトセンサ117の出射部123から出射された光を透過可能に構成されており、離型層126に入射した光は、マーク材119の表面で反射され、反射光RLとなって受光部125で受光される。   Note that the release layer 126 of the fixing belt 102 is configured to be able to transmit the light emitted from the emission portion 123 of the photosensor 117 described above, and the light incident on the release layer 126 is the surface of the mark material 119. And is reflected by the light receiving unit 125 as reflected light RL.

また、図7(a)に示すように、前述のフォトセンサ117の取り付け位置は、マーク材119が移動する移動領域(L4)と対向する位置とされている。   Further, as shown in FIG. 7A, the mounting position of the photosensor 117 described above is a position facing the moving region (L4) in which the mark material 119 moves.

ここで、定着ベルト102が矢印X方向に回転移動すると、マーク材119も矢印X方向に移動する。   Here, when the fixing belt 102 rotates in the arrow X direction, the mark material 119 also moves in the arrow X direction.

マーク材119がフォトセンサ117と対向する位置に来た場合、マーク材119で光が反射されるため、フォトセンサ117からハイ(High)・レベルの信号が出力される。一方、マーク材119がフォトセンサ117と対向する位置に無い場合、定着ベルト102表面で光が乱反射されるなどして、フォトセンサ117に反射光RLがほとんど入射しないので、フォトセンサ117からロー(Low)・レベルの信号が出力される。   When the mark material 119 comes to a position facing the photo sensor 117, light is reflected by the mark material 119, and thus a high (High) level signal is output from the photo sensor 117. On the other hand, when the mark material 119 is not located at the position facing the photosensor 117, the reflected light RL hardly enters the photosensor 117 because light is irregularly reflected on the surface of the fixing belt 102. Low) level signal is output.

これにより、ハイ・レベルの信号及びロー・レベルの信号を有するパルス信号が生成される。マーク材119の幅を、このパルス信号の立ち上がり期間(ハイ・レベル)の時間で除することにより、定着ベルト102の周速度が求められる。   Thereby, a pulse signal having a high level signal and a low level signal is generated. The peripheral speed of the fixing belt 102 is obtained by dividing the width of the mark material 119 by the time of the rising period (high level) of the pulse signal.

定着ベルト102の周速度の測定は、定着ベルト駆動ギア214に取り付けられたアクチュエータ(風車のような羽を複数持ったようなもの。図示せず。)の回転をフォトセンサで検知し、ハイ・レベルの信号及びロー・レベルの信号を有するパルス信号を生成させることによって行ってもかまわない。この場合、定着ベルト102の層内にマーク材119を埋め込む場合に比較し劣化のおそれが少なく、より長い寿命で確実に周速度の測定が可能となる。   The circumferential speed of the fixing belt 102 is measured by detecting the rotation of an actuator (such as a windmill having a plurality of wings, not shown) attached to the fixing belt driving gear 214 with a photo sensor. This may be done by generating a pulse signal having a level signal and a low level signal. In this case, there is less possibility of deterioration compared to the case where the mark material 119 is embedded in the layer of the fixing belt 102, and the peripheral speed can be reliably measured with a longer life.

次に、本実施の形態の作用として、本発明に特に関係する定着装置100の作用を、図8を参照しつつ詳細に説明する。なお、図8は、前述した画像形成工程を行うためにCPU72により実行されるプログラムのうち、定着装置100の制御に関する部分のみを抽出したプログラム(以下、「定着処理プログラム」という。)の処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはROM74の所定領域に予め記憶されている。   Next, as the operation of the present embodiment, the operation of the fixing device 100 particularly related to the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 shows the processing of a program (hereinafter referred to as a “fixing processing program”) in which only the portion related to the control of the fixing device 100 is extracted from the programs executed by the CPU 72 to perform the above-described image forming process. It is a flowchart showing the flow, and the program is stored in a predetermined area of the ROM 74 in advance.

同図のステップ500では、駆動モータ180への電力供給を開始することにより、定着ベルト102及び加圧ロール104の回転を開始させる。なお、この時点では、加圧ロール104はリトラクト機構部150(図5参照)によって定着ベルト102から離間している。   In step 500 of FIG. 5, the rotation of the fixing belt 102 and the pressure roll 104 is started by starting the supply of power to the drive motor 180. At this point, the pressure roll 104 is separated from the fixing belt 102 by the retract mechanism 150 (see FIG. 5).

次のステップ502では、予め定められた第1サンプリング周期(本実施の形態では20ms)での定着ベルト102の周速度のサンプリング(ここでは、フォトセンサ117からの上記パルス信号の取得、当該パルス信号の立ち上がり期間(ハイ・レベル期間)でマーク材119の幅を除算することによる定着ベルト102の周速度の算出、及び当該周速度のRAM76への記憶。)を開始する。   In the next step 502, sampling of the peripheral speed of the fixing belt 102 at a predetermined first sampling period (20 ms in this embodiment) (in this case, acquisition of the pulse signal from the photosensor 117, the pulse signal) The calculation of the peripheral speed of the fixing belt 102 by dividing the width of the mark material 119 in the rising period (high level period) and the storage of the peripheral speed in the RAM 76 are started.

次のステップ504では、上記ステップ502の処理によって開始された定着ベルト102の周速度のサンプリング結果に基づいて、定着ベルト102の周速度を、定着ベルト102に加圧ロール104が圧接していない状態での定着ベルト102の目標とする周速度として予め定められたベルト単独目標速度(本実施の形態では169.8mm/s)とするためのフィードバック制御(以下、「周速度フィードバック制御」という。)を開始する。   In the next step 504, based on the sampling result of the peripheral speed of the fixing belt 102 started by the processing in step 502, the peripheral speed of the fixing belt 102 is changed to a state where the pressure roller 104 is not in pressure contact with the fixing belt 102. Feedback control (hereinafter referred to as “circumferential speed feedback control”) for setting a single belt target speed (169.8 mm / s in the present embodiment) that is predetermined as the target peripheral speed of the fixing belt 102 in FIG. To start.

なお、本実施の形態に係るプリンタ10では、上記周速度フィードバック制御として、上記サンプリングによってRAM76に記憶された周速度の所定数(本実施の形態では10)単位での平均値が上記ベルト単独目標速度より低い場合に加圧ロール104の回転速度を所定速度だけ上昇させ、上記平均値が上記ベルト単独目標速度より高い場合に加圧ロール104の回転速度を所定速度だけ下降させるように駆動モータ180を制御する制御を適用している。なお、本実施の形態に係るプリンタ10では、当該周速度フィードバック制御において加圧ロール104の回転速度を昇降させる上記所定速度として、その時点の定着ベルト102の周速度とベルト単独目標速度の差に応じた速度(一例として、当該差の10分の1の速度)を適用しているが、これに限らず、例えば、その時点の定着ベルト102の周速度のみに応じた速度(一例として、当該周速度の100分の1の速度)を適用する形態等、定着ベルト102の周速度をベルト単独目標速度に近づけることのできる速度であれば如何なる速度も適用することができることは言うまでもない。   In the printer 10 according to the present embodiment, as the peripheral speed feedback control, the average value in units of a predetermined number (in the present embodiment, 10) of the peripheral speeds stored in the RAM 76 by the sampling is the belt single target. The drive motor 180 increases the rotational speed of the pressure roll 104 by a predetermined speed when the speed is lower than the speed, and decreases the rotational speed of the pressure roll 104 by the predetermined speed when the average value is higher than the belt single target speed. The control which controls is applied. In the printer 10 according to the present embodiment, the predetermined speed for raising and lowering the rotation speed of the pressure roll 104 in the circumferential speed feedback control is the difference between the circumferential speed of the fixing belt 102 and the belt single target speed at that time. However, the present invention is not limited to this. For example, the speed according to only the peripheral speed of the fixing belt 102 at that time (as an example, the speed is 1/10 of the difference). Needless to say, any speed can be applied as long as the peripheral speed of the fixing belt 102 can be brought close to the belt single target speed, such as a mode in which the speed is 1/100 of the peripheral speed).

次のステップ506では、前述した定着ベルト102の温度のフィードバック制御を開始させるように制御回路138を制御する。このフィードバック制御が開始されると、定着ベルト102の導電層132に磁界Hによって渦電流が誘導され、定着ベルト102が発熱する。この時点では、定着ベルト102と加圧ロール104が接触していないため、定着ベルト102の熱量が加圧ロール104に伝導せず、定着ベルト102を短時間で昇温加熱することができる。   In the next step 506, the control circuit 138 is controlled to start the feedback control of the temperature of the fixing belt 102 described above. When this feedback control is started, an eddy current is induced in the conductive layer 132 of the fixing belt 102 by the magnetic field H, and the fixing belt 102 generates heat. At this time, since the fixing belt 102 and the pressure roll 104 are not in contact with each other, the heat amount of the fixing belt 102 is not conducted to the pressure roll 104, and the fixing belt 102 can be heated and heated in a short time.

次のステップ508では、加圧ロール104を定着ベルト102に圧接させる条件として予め定められた条件(以下、「圧接条件」という。)が満足されるまで待機する。なお、本実施の形態に係るプリンタ10では、上記圧接条件として、サーミスタ120によって測定された定着ベルト102裏面の温度が上記定着設定温度に達した、との条件を適用しているが、これに限らず、例えば、上記ステップ506の処理による定着ベルト102の温度のフィードバック制御を開始してから、定着ベルト102裏面の温度が上記定着設定温度に達するまでの期間として予め実機を用いた実験や、実機の設計仕様等を用いたコンピュータ・シミュレーション等により得られた期間が経過した、との条件等、定着ベルト102裏面の温度が上記定着設定温度に達したことを示す条件であれば如何なる条件も適用できることは言うまでもない。   In the next step 508, the system waits until a condition (hereinafter referred to as “pressure contact condition”) predetermined as a condition for pressing the pressure roll 104 against the fixing belt 102 is satisfied. In the printer 10 according to the present embodiment, the condition that the temperature of the back surface of the fixing belt 102 measured by the thermistor 120 has reached the fixing set temperature is applied as the pressure contact condition. Not limited to, for example, an experiment using an actual machine in advance as a period from the start of feedback control of the temperature of the fixing belt 102 by the processing of step 506 until the temperature of the back surface of the fixing belt 102 reaches the fixing setting temperature, Any condition may be used as long as the temperature on the back surface of the fixing belt 102 has reached the above-mentioned fixing set temperature, such as a condition that a period obtained by computer simulation using an actual machine design specification has passed. Needless to say, it can be applied.

次のステップ510では、リトラクト機構部150の駆動モータ176の駆動を開始することにより、加圧ロール104の定着ベルト102への圧接を開始させ、次のステップ512にて当該圧接が終了するまで待機する。   In the next step 510, the drive of the drive motor 176 of the retract mechanism unit 150 is started to start the pressure contact of the pressure roll 104 to the fixing belt 102, and the process waits until the pressure contact is completed in the next step 512. To do.

次のステップ514では、上記ステップ502の処理によって開始した定着ベルト102の周速度のサンプリング周期を、上記第1サンプリング周期より長い周期である第2サンプリング周期(本実施の形態では100ms)に変更する。従って、これ以降、すなわち加圧ロール104が定着ベルト102に圧接された時点以降の定着ベルト102の周速度のサンプリング周期として第2サンプリング周期が適用される結果、周速度フィードバック制御の実行周期が、第1サンプリング周期と第2サンプリング周期との差に応じた期間だけ長くなることになる。   In the next step 514, the sampling cycle of the peripheral speed of the fixing belt 102 started by the processing in step 502 is changed to a second sampling cycle (100 ms in the present embodiment) that is longer than the first sampling cycle. . Therefore, as a result of applying the second sampling period as the sampling period of the peripheral speed of the fixing belt 102 after that, that is, after the time when the pressure roll 104 is pressed against the fixing belt 102, the execution period of the peripheral speed feedback control is The period becomes longer according to the difference between the first sampling period and the second sampling period.

次のステップ516では、周速度フィードバック制御の目標速度を、ベルト単独目標速度から、定着ベルト102と加圧ロール104とが圧接している状態での定着ベルト102の目標とする周速度として予め定められた定着目標速度(本実施の形態では175mm/s)に変更する。従って、これ以降、当該定着目標速度を目標として周速度フィードバック制御が行われることになる。   In the next step 516, the target speed of the peripheral speed feedback control is determined in advance as the target peripheral speed of the fixing belt 102 in a state where the fixing belt 102 and the pressure roll 104 are in pressure contact from the single belt target speed. The fixing target speed is changed to 175 mm / s in the present embodiment. Therefore, thereafter, the peripheral speed feedback control is performed with the fixing target speed as a target.

これ以降、未定着トナー像を保持した記録用紙Pが、定着ベルト102と加圧ロール104の間の定着ニップ部に送り込まれる。   Thereafter, the recording paper P holding the unfixed toner image is fed into the fixing nip portion between the fixing belt 102 and the pressure roll 104.

定着ニップ部内では、トナー像が加熱及び加圧され、記録用紙P上に定着される。   In the fixing nip portion, the toner image is heated and pressurized and fixed on the recording paper P.

続いて、記録用紙Pは、定着ニップ部の出口における定着ベルト102の曲率の変化によって定着ベルト102から剥離され、用紙集積トレイ64に搬送される。   Subsequently, the recording paper P is peeled from the fixing belt 102 due to a change in the curvature of the fixing belt 102 at the exit of the fixing nip portion, and is conveyed to the paper stacking tray 64.

次のステップ518では、本定着処理プログラムを終了させる条件として予め定められた条件(以下、「終了条件」という。)が満足されるまで待機する。なお、本実施の形態に係るプリンタ10では、上記終了条件として、連続的に実行する画像形成処理が終了した、との条件を適用しているが、これに限らず、例えば、ユーザからユーザ・インタフェース84を介して画像形成処理の実行を中止する指示入力が行われた、との条件、プリンタ10に画像形成処理を継続できない不具合が発生した、との条件、スイッチ82がオフされた、との条件等、他の条件を適用することができることも言うまでもない。   In the next step 518, the process waits until a condition (hereinafter referred to as “end condition”) set in advance as a condition for ending the fixing process program is satisfied. In the printer 10 according to the present embodiment, the condition that the image forming process that is continuously executed is completed is applied as the termination condition. However, the present invention is not limited to this. The condition that an instruction input for stopping the execution of the image forming process is made via the interface 84, the condition that the printer 10 has a problem that the image forming process cannot be continued, the switch 82 is turned off, and the like. It goes without saying that other conditions such as these conditions can be applied.

次のステップ520では、予め定められた定着終了処理を実行し、その後に本定着処理プログラムを終了する。なお、本実施の形態に係るプリンタ10では、上記定着終了処理として、上記ステップ500の処理により開始した定着ベルト102及び加圧ロール104の回転の停止、上記ステップ502の処理により開始した定着ベルト102の周速度のサンプリングの停止、上記ステップ504の処理により開始した周速度フィードバック制御の停止、上記ステップ506の処理により開始した定着ベルト102の温度のフィードバック制御の停止、及び上記ステップ510の処理によって定着ベルト102に圧接された加圧ロール104を定着ベルト102から離間させる制御を行っている。   In the next step 520, a predetermined fixing end process is executed, and then the fixing process program is ended. In the printer 10 according to the present embodiment, as the fixing end process, the rotation of the fixing belt 102 and the pressure roll 104 started by the process of step 500 is stopped, and the fixing belt 102 started by the process of step 502 is used. The peripheral speed feedback control started by the process of step 504, the feedback control of the temperature of the fixing belt 102 started by the process of step 506, and the fixing by the process of step 510. Control is performed to separate the pressure roll 104 pressed against the belt 102 from the fixing belt 102.

定着装置100により連続して定着が行われると、定着ベルト102は熱容量が低いため、ほとんど外径が変化しないが、加圧ロール104は熱膨張によって外径が拡大することになる。   When fixing is continuously performed by the fixing device 100, the fixing belt 102 has a low heat capacity, so that the outer diameter hardly changes, but the outer diameter of the pressure roll 104 is expanded by thermal expansion.

特に、加圧ロール104の記録用紙Pが通過しない非通紙領域では、記録用紙Pに熱量が奪われずに蓄積されるため、通紙領域よりも温度が高温となり、外径が大きくなる。   In particular, in the non-sheet passing region where the recording paper P of the pressure roll 104 does not pass, the recording paper P accumulates without taking heat, so that the temperature is higher than the paper passing region and the outer diameter becomes larger.

このままの状態で定着ベルト102及び加圧ロール104を回転させると、定着ベルト102と加圧ロール104の間でスリップが生じて、両者の間を通過するトナー画像が伸びてしまう。   If the fixing belt 102 and the pressure roll 104 are rotated in this state, a slip occurs between the fixing belt 102 and the pressure roll 104, and the toner image passing between the two expands.

また、定着ベルト102は、加圧ロール104と接触しているため、加圧ロール104に合わせるようにして周速度が大きくなり、定着ベルト駆動ギア214による周速度よりも大きくなって、座屈し易くなってしまう。   Further, since the fixing belt 102 is in contact with the pressure roll 104, the peripheral speed is increased so as to match the pressure roll 104, and the peripheral speed is higher than the peripheral speed by the fixing belt driving gear 214, so that the fixing belt 102 is easily buckled. turn into.

しかし、本実施の形態に係るリトラクト機構部150では、駆動モータ180の駆動力によって回転する定着ベルト102の周速よりも、加圧ロール104によって回転する定着ベルト102の周速が大きいとき、クラッチ付ギア206が空転するので、駆動ギア184から定着ベルト駆動ギア214に伝達される駆動力が遮断される。   However, in the retract mechanism 150 according to the present embodiment, when the peripheral speed of the fixing belt 102 rotated by the pressure roll 104 is larger than the peripheral speed of the fixing belt 102 rotated by the driving force of the drive motor 180, the clutch Since the attached gear 206 idles, the driving force transmitted from the driving gear 184 to the fixing belt driving gear 214 is interrupted.

これにより、定着ベルト102は、加圧ロール104と連れ回りするようになり、定着ベルト102と加圧ロール104の周速度差によるスリップが生じにくくなるので、定着時のトナー画像の伸びが抑えられる。   As a result, the fixing belt 102 rotates with the pressure roll 104, and slippage due to a difference in the peripheral speed between the fixing belt 102 and the pressure roll 104 is less likely to occur, so that the expansion of the toner image during fixing can be suppressed. .

また、駆動モータ180の駆動力によって回転する定着ベルト102の周速度よりも、加圧ロール104によって回転する定着ベルト102の周速度の方が大きくなることによる、ねじりせん断力の発生が抑えられる結果、定着ベルト102が座屈しにくくなり、定着装置100を長期間使用可能となる。   Further, the generation of torsional shear force due to the peripheral speed of the fixing belt 102 rotated by the pressure roll 104 being larger than the peripheral speed of the fixing belt 102 rotated by the driving force of the drive motor 180 is suppressed. The fixing belt 102 is less likely to buckle, and the fixing device 100 can be used for a long time.

ここで、連続定着時に、定着ベルト102を加圧ロール104に連れ回りさせるだけでは、周速度が増加していくことになる。   Here, at the time of continuous fixing, simply rotating the fixing belt 102 around the pressure roll 104 increases the peripheral speed.

しかし、本実施の形態に係るプリンタ10では、図7に示すように、定着ベルト102の周速度をフォトセンサ117で検知されるパルス信号に基づいて検知して、予め定めておいた基準速度よりも早い場合は、基準速度となるように、駆動モータ180の回転速度を低下させる。   However, in the printer 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, the peripheral speed of the fixing belt 102 is detected based on the pulse signal detected by the photosensor 117, and the predetermined reference speed is used. If the speed is too fast, the rotational speed of the drive motor 180 is decreased so that the reference speed is reached.

これにより、定着ベルト102が加圧ロール104と連れ回りしても、定着ベルト102の周速度の変動が抑えられる。   As a result, even if the fixing belt 102 rotates with the pressure roll 104, fluctuations in the peripheral speed of the fixing belt 102 are suppressed.

一方、本発明者らによるプリンタ10の実機を用いた実験により、一例として図9の破線で示されるように、定着ベルト102の周速度のサンプリング周期を比較的短い周期(図9に示す例では20ms)として周速度フィードバック制御を行った場合のプロセススピード(定着ベルト102の周速度)は、応答性はよい(速い)ものの、オーバーシュートが発生し、その後もチャタリングしているように振動してしまう結果、定着処理を行う際の許容速度範囲(図9に示す例では174.7mm/sから175.4mm/sまでの範囲)に収まるのに比較的長時間を要することが判明した。   On the other hand, according to an experiment using the actual printer 10 by the present inventors, as shown by the broken line in FIG. 9 as an example, the sampling period of the peripheral speed of the fixing belt 102 is set to a relatively short period (in the example shown in FIG. 9). 20ms), the process speed (peripheral speed of the fixing belt 102) when the peripheral speed feedback control is performed is responsive (good), but overshoot occurs and vibrates like chattering thereafter. As a result, it has been found that it takes a relatively long time to fall within the allowable speed range during the fixing process (in the example shown in FIG. 9, the range from 174.7 mm / s to 175.4 mm / s).

これに対し、一例として図9の2点鎖線で示されるように、上記サンプリング周期を比較的長い周期(図9に示す例では100ms)として周速度フィードバック制御を行った場合のプロセススピードは、応答性は悪く、上記許容速度範囲に収まるのに比較的長時間を要するものの、許容速度範囲に入った後は変動が少なく、安定していることが判明した。   On the other hand, as shown by a two-dot chain line in FIG. 9 as an example, the process speed when the peripheral speed feedback control is performed with the sampling period set as a relatively long period (100 ms in the example shown in FIG. 9) is a response. It was found that although it took a relatively long time to fall within the allowable speed range, the fluctuation was small and stable after entering the allowable speed range.

そこで、本実施の形態に係るプリンタ10では、上述した定着処理プログラムにより、上記サンプリング周期を加圧ロール104が定着ベルト102に圧接される位置に移動される前のサンプリング周期より移動された後のサンプリング周期を長くするようにしている。   Therefore, in the printer 10 according to the present embodiment, the above-described sampling cycle is moved after the sampling cycle before the pressure roll 104 is moved to the position where the pressure roller 104 is pressed against the fixing belt 102 by the above-described fixing processing program. The sampling cycle is lengthened.

これにより、一例として図9の一点鎖線で示されるように、上記オーバーシュート及び振動が低減されると共に、許容速度範囲に入った後の安定性が向上される。   As a result, as shown by a one-dot chain line in FIG. 9 as an example, the overshoot and vibration are reduced, and stability after entering the allowable speed range is improved.

ところで、図9の一点鎖線で示される例では、このようにサンプリング周期を加圧ロール104による圧接前後で切り替えても、必要なタイミング(記録用紙Pが定着ニップ部により狭持されるタイミング)までに定着ベルト102の周速度を許容速度範囲に収めることができない場合がある。   By the way, in the example shown by the one-dot chain line in FIG. In some cases, the peripheral speed of the fixing belt 102 cannot be within the allowable speed range.

そこで、本実施の形態に係るプリンタ10では、加圧ロール104が定着ベルト102に圧接される位置に移動されるタイミングが、周速度フィードバック制御による定着ベルト102の周速度が、上記必要なタイミングに許容速度範囲内に収まるタイミングとなるように調整されている。   Therefore, in the printer 10 according to the present embodiment, the timing at which the pressure roll 104 is moved to a position where it is pressed against the fixing belt 102 is set so that the peripheral speed of the fixing belt 102 by the peripheral speed feedback control is the above required timing. The timing is adjusted so as to be within the allowable speed range.

これにより、一例として図9の太実線で示されるように、上記必要なタイミングまでに定着ベルト102の周速度が許容速度範囲内に収められる。   Accordingly, as shown by a thick solid line in FIG. 9 as an example, the peripheral speed of the fixing belt 102 is within the allowable speed range by the necessary timing.

[第2の実施の形態]
本第2の実施の形態では、周速度フィードバック制御を行う際に定着ベルト102の周速度の平均値を算出するときに適用する、上記サンプリングによってRAM76に記憶された周速度の数を、加圧ロール104が定着ベルト102に圧接される前に比較して多くする場合の形態例について説明する。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, the number of the peripheral speeds stored in the RAM 76 by the above sampling, which is applied when calculating the average value of the peripheral speeds of the fixing belt 102 when performing the peripheral speed feedback control, is increased. A description will be given of an example in which the number of rolls 104 is larger than that before the roll 104 is pressed against the fixing belt 102.

なお、本第2の実施の形態に係るプリンタ10の構成は、上記第1の実施の形態に係るプリンタ10(図1〜図7参照。)と同一であるので、ここでの説明は省略する。   The configuration of the printer 10 according to the second embodiment is the same as that of the printer 10 according to the first embodiment (see FIGS. 1 to 7), and thus the description thereof is omitted here. .

以下、本第2の実施の形態の作用として、本発明に特に関係する定着装置100の作用を、図10を参照しつつ詳細に説明する。なお、図10は、本第2の実施の形態に係る定着処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムにおける上記第1の実施の形態に係る定着処理プログラムと同一の処理を行うステップについては図8と同一のステップ番号を付する。   Hereinafter, the operation of the fixing device 100 particularly related to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 10 as the operation of the second embodiment. FIG. 10 is a flowchart showing the flow of processing of the fixing processing program according to the second embodiment, and is a step for performing the same processing as the fixing processing program according to the first embodiment in the program. Are given the same step numbers as in FIG.

同図に示されるように、本第2の実施の形態に係る定着処理プログラムは、上記第1の実施の形態に係る定着処理プログラムに比較して、ステップ514の処理に代えて、ステップ515の処理が適用されている点のみが異なっている。   As shown in the figure, the fixing processing program according to the second embodiment is different from the fixing processing program according to the first embodiment in that the processing in step 515 is replaced with the processing in step 514. The only difference is that the processing is applied.

すなわち、本第2の実施の形態に係る定着処理プログラムでは、上記第1の実施の形態に係る定着処理プログラムにおいて、ステップ514によりステップ502の処理によって開始した定着ベルト102の周速度のサンプリング周期を第1サンプリング周期より長い周期である第2サンプリング周期に変更する処理を行うことに代えて、ステップ515により、上記ステップ504の処理によって開始した周速度フィードバック制御において定着ベルト102の周速度の平均値を算出するときに適用する、上記サンプリングによってRAM76に記憶された周速度の数(以下、「平均化数」という。)を、加圧ロール104が定着ベルト102に圧接される前に比較して多く(本実施の形態では50)する。   That is, in the fixing processing program according to the second embodiment, in the fixing processing program according to the first embodiment, the sampling cycle of the peripheral speed of the fixing belt 102 started by the processing of step 502 in step 514 is set. Instead of performing the process of changing to the second sampling period, which is a period longer than the first sampling period, the average value of the peripheral speeds of the fixing belt 102 in the peripheral speed feedback control started by the process of step 504 in step 515. The number of peripheral velocities stored in the RAM 76 by the above sampling (hereinafter referred to as “averaged number”) applied when calculating the pressure is compared before the pressure roll 104 is pressed against the fixing belt 102. Many (50 in this embodiment).

従って、これ以降、周速度フィードバック制御の実行周期が、上記平均化数の増分に応じた期間だけ長くなる結果、上記第1の実施の形態と同様、一例として図9の一点鎖線で示されるように、上記オーバーシュート及び振動が低減されると共に、許容速度範囲に入った後の安定性が向上される。   Accordingly, the execution cycle of the peripheral speed feedback control is increased by a period corresponding to the increment of the averaging number thereafter, and as shown in FIG. 9 by an alternate long and short dash line, as in the first embodiment. In addition, the overshoot and vibration are reduced, and the stability after entering the allowable speed range is improved.

ここで、本第2の実施の形態に係るプリンタ10においても、加圧ロール104が定着ベルト102に圧接される位置に移動されるタイミングが、周速度フィードバック制御による定着ベルト102の周速度が、必要なタイミングに許容速度範囲内に収まるタイミングとなるように調整されている。   Here, also in the printer 10 according to the second embodiment, the timing at which the pressure roll 104 is moved to the position where it is pressed against the fixing belt 102 is the peripheral speed of the fixing belt 102 by the peripheral speed feedback control. The timing is adjusted so as to be within the allowable speed range at the required timing.

これにより、上記第1の実施の形態と同様、一例として図9の太実線で示されるように、上記必要なタイミングまでに定着ベルト102の周速度が許容速度範囲内に収められる。   As a result, as in the first embodiment, the peripheral speed of the fixing belt 102 falls within the allowable speed range by the necessary timing as shown by a thick solid line in FIG. 9 as an example.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment without departing from the gist of the invention, and embodiments to which such modifications or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.

また、上記の実施の形態は、クレーム(請求項)にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。   The above embodiments do not limit the invention according to the claims (claims), and all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solution means of the invention. Is not limited. The embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. Even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, as long as an effect is obtained, a configuration from which these some constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.

例えば、上記各実施の形態では、定着処理をソフトウェア構成及びハードウェア構成の組み合わせによって実現した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、当該定着処理をソフトウェア構成のみ、またはハードウェア構成のみにより実現する形態とすることもできる。   For example, in each of the above embodiments, the case where the fixing process is realized by a combination of a software configuration and a hardware configuration has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the fixing process is performed only by the software configuration. Alternatively, it may be realized only by a hardware configuration.

また、上記各実施の形態では、本発明を、電子写真方式による画像形成装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、液体現像剤を用いる画像形成装置に適用する形態とすることもできる。   In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to an electrophotographic image forming apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, for example, image formation using a liquid developer. It can also be set as the form applied to an apparatus.

また、上記各実施の形態では、定着ベルト102の温度をサーミスタ120によって検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、熱電対等の他の温度センサにより検出する形態とすることもできる。   In each of the above embodiments, the case where the temperature of the fixing belt 102 is detected by the thermistor 120 has been described. However, the present invention is not limited to this, and is detected by another temperature sensor such as a thermocouple. It can also be in the form.

また、上記各実施の形態におけるクラッチ付ギア206を、トルクリミッタを有するギア等の他のギヤとする形態とすることもできる。   Further, the clutch-equipped gear 206 in each of the above embodiments can be configured as another gear such as a gear having a torque limiter.

また、加圧ロール104の定着ベルト102に圧接される位置への移動前後で変更するパラメータとして、上記第1の実施の形態では定着ベルト102の周速度のサンプリング周期を適用し、上記第2の実施の形態では上記平均化数を適用した場合について説明したが、これら2種類のパラメータを双方とも適用する形態とすることもできる。   In the first embodiment, a sampling period of the peripheral speed of the fixing belt 102 is applied as a parameter to be changed before and after the pressure roll 104 is moved to a position where it is pressed against the fixing belt 102. In the embodiment, the case where the above averaged number is applied has been described. However, both of these two types of parameters may be applied.

その他、上記各実施の形態で説明したプリンタ10の構成(図1〜図7参照。)は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したりすることができることは言うまでもない。   In addition, the configuration of the printer 10 described in the above embodiments (see FIGS. 1 to 7) is merely an example, and unnecessary portions can be deleted or new portions can be deleted without departing from the gist of the present invention. Needless to say, it can be added.

さらに、上記各実施の形態で説明した定着処理プログラムの処理の流れ(図8,図10参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。   Furthermore, the processing flow of the fixing processing program described in each of the above embodiments (see FIGS. 8 and 10) is also an example, and unnecessary steps may be deleted or newly added within the scope not departing from the gist of the present invention. It goes without saying that simple steps can be added and the processing order can be changed.

実施の形態に係るプリンタの全体構成を示す断面側面図である。1 is a cross-sectional side view illustrating an overall configuration of a printer according to an embodiment. 実施の形態に係る定着装置の構成を示す断面側面図である。FIG. 2 is a cross-sectional side view illustrating a configuration of a fixing device according to an embodiment. 実施の形態に係るプリンタの電気系の要部構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a main configuration of an electric system of the printer according to the embodiment. (a)は実施の形態に係る制御回路及び通電回路の電気的な接続状態を示す接続図であり、(b)は実施の形態に係る定着ベルトの断面図である。(A) is a connection diagram showing an electrical connection state of the control circuit and the energization circuit according to the embodiment, and (b) is a cross-sectional view of the fixing belt according to the embodiment. 実施の形態に係るリトラクト機構部の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the retract mechanism part which concerns on embodiment. 実施の形態に係る定着装置における各ギアの噛合状態を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a meshing state of each gear in the fixing device according to the embodiment. (a)は実施の形態に係るフォトセンサの配置状態を示す正面図であり、(b)は実施の形態に係るフォトセンサの光検知状態を示す側面図である。(A) is a front view which shows the arrangement | positioning state of the photosensor which concerns on embodiment, (b) is a side view which shows the light detection state of the photosensor which concerns on embodiment. 第1の実施の形態に係る定着処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a processing flow of a fixing processing program according to the first embodiment. 実施の形態に係る定着処理の説明に供する図であり、定着ベルトの回転開始時からの経過時間とプロセススピード(定着ベルトの周速度)との関係の実測結果の一例を示すグラフである。FIG. 10 is a diagram for explaining the fixing process according to the embodiment, and is a graph showing an example of an actual measurement result of a relationship between an elapsed time from the start of rotation of the fixing belt and a process speed (a peripheral speed of the fixing belt). 第2の実施の形態に係る定着処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a flow of processing of a fixing processing program according to a second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 プリンタ
14Y,14M,14C,14K 光走査装置(露光手段)
22Y,22M,22C,22K 現像器(現像手段)
42 二次転写部(転写手段)
60 搬送ベルト(搬送手段)
72 CPU(実行手段、変更手段)
76 RAM(記憶手段)
102 定着ベルト(定着部材)
104 加圧ロール(加圧部材)
117 フォトセンサ(検出手段)
150 リトラクト機構部(移動手段)
180 駆動モータ(駆動手段)
P 記録用紙(記録媒体)
T トナー(現像剤)
10 Printer 14Y, 14M, 14C, 14K Optical scanning device (exposure means)
22Y, 22M, 22C, 22K Developer (Developing means)
42 Secondary transfer part (transfer means)
60 Conveying belt (conveying means)
72 CPU (execution means, change means)
76 RAM (storage means)
102 Fixing belt (fixing member)
104 Pressure roll (Pressure member)
117 Photosensor (detection means)
150 Retract mechanism (moving means)
180 Drive motor (drive means)
P Recording paper (recording medium)
T Toner (Developer)

Claims (6)

回転可能に支持されると共に、加熱され、かつ回転された状態で現像剤を記録媒体に定着させる定着部材と、
回転可能に支持されると共に、前記定着部材により前記現像剤を前記記録媒体に定着させる際に、回転された状態で前記記録媒体を前記定着部材に加圧する加圧部材と、
前記定着部材及び前記加圧部材を回転駆動させる駆動手段と、
前記現像剤を前記記録媒体に定着させる際に、前記加圧部材を前記定着部材から離間された位置から前記定着部材に圧接される位置に移動させる移動手段と、
前記定着部材の回転速度を予め定められたサンプリング周期で連続的に検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された回転速度を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された回転速度の所定数単位での平均値に基づいて、前記定着部材の回転速度を、前記加圧部材が圧接される前より圧接された後のほうが高くなるように予め定められた目標回転速度とするためのフィードバック制御を実行する実行手段と、
前記実行手段によるフィードバック制御の実行間隔が、前記移動手段による前記加圧部材の前記定着部材に圧接される位置への移動前より移動後の方が長くなるように予め定められたパラメータを変更する変更手段と、
を備えた定着装置。
A fixing member which is rotatably supported and which fixes the developer to the recording medium in a heated and rotated state;
A pressure member that is rotatably supported and presses the recording medium against the fixing member in a rotated state when the developer is fixed to the recording medium by the fixing member;
Drive means for rotationally driving the fixing member and the pressure member;
Moving means for moving the pressure member from a position spaced from the fixing member to a position pressed against the fixing member when fixing the developer on the recording medium;
Detecting means for continuously detecting the rotation speed of the fixing member at a predetermined sampling period;
Storage means for storing the rotational speed detected by the detection means;
Based on the average value of the rotation speeds stored in the storage unit in a predetermined number unit, the rotation speed of the fixing member is previously set so as to be higher after the pressure member is pressed than before the pressure member is pressed. Execution means for executing feedback control for achieving a predetermined target rotational speed;
The predetermined parameter is changed so that the execution interval of the feedback control by the execution unit is longer after the movement than before the movement of the pressing member to the position where the pressing member is pressed against the fixing member. Change means,
A fixing device provided with
前記予め定められたパラメータは、前記サンプリング周期であり、
前記変更手段は、前記サンプリング周期を、前記移動前より前記移動後の方が長くなるように変更する
請求項1記載の定着装置。
The predetermined parameter is the sampling period;
The fixing device according to claim 1, wherein the changing unit changes the sampling cycle so that the time after the movement is longer than that before the movement.
前記予め定められたパラメータは、前記所定数であり、
前記変更手段は、前記所定数を、前記移動前より前記移動後の方が多くなるように変更する
請求項1又は請求項2記載の定着装置。
The predetermined parameter is the predetermined number;
The fixing device according to claim 1, wherein the changing unit changes the predetermined number so that the number after the movement is larger than that before the movement.
前記移動手段により前記加圧部材が前記定着部材に圧接される位置に移動されるタイミングは、前記実行手段によってフィードバック制御が実行された前記定着部材の回転速度が、前記記録媒体が前記定着部材と前記加圧部材とに狭持される時点で予め定められた許容回転速度範囲内に収まるタイミングとされている
請求項1〜請求項3の何れか1項記載の定着装置。
The timing at which the pressing member is moved to a position where the pressing member is pressed against the fixing member by the moving means is the rotational speed of the fixing member for which feedback control has been executed by the executing means, and the recording medium and the fixing member. The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixing device has a timing that falls within a predetermined allowable rotational speed range when being held between the pressing member and the pressure member.
請求項1〜請求項4の何れか1項記載の定着装置と、
露光光を出射する露光手段と、
前記露光手段による前記露光光で形成された潜像を現像剤で顕在化して現像剤像を形成する現像手段と、
前記現像手段で顕在化された前記現像剤像を記録媒体上に転写する転写手段と、
前記転写手段で前記現像剤像が転写された記録媒体を前記定着装置に搬送する搬送手段と、
を備えた画像形成装置。
A fixing device according to any one of claims 1 to 4,
Exposure means for emitting exposure light;
Developing means for forming a developer image by revealing the latent image formed by the exposure light by the exposure means with a developer;
Transfer means for transferring the developer image made visible by the developing means onto a recording medium;
Conveying means for conveying the recording medium onto which the developer image has been transferred by the transfer means to the fixing device;
An image forming apparatus.
回転可能に支持されると共に、加熱され、かつ回転された状態で現像剤を記録媒体に定着させる定着部材と、回転可能に支持されると共に、前記定着部材により前記現像剤を前記記録媒体に定着させる際に、回転された状態で前記記録媒体を前記定着部材に加圧する加圧部材と、前記定着部材及び前記加圧部材を回転駆動させる駆動手段と、前記現像剤を前記記録媒体に定着させる際に、前記加圧部材を前記定着部材から離間された位置から前記定着部材に圧接される位置に移動させる移動手段と、前記定着部材の回転速度を予め定められたサンプリング周期で連続的に検出する検出手段と、を備えた定着装置に対応し、
コンピュータに、
前記検出手段により検出された回転速度を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
前記記憶手段に記憶された回転速度の所定数単位での平均値に基づいて、前記定着部材の回転速度を、前記加圧部材が圧接される前より圧接された後のほうが高くなるように予め定められた目標回転速度とするためのフィードバック制御を実行する実行ステップと、
前記実行ステップによるフィードバック制御の実行間隔が、前記移動手段による前記加圧部材の前記定着部材に圧接される位置への移動前より移動後の方が長くなるように予め定められたパラメータを変更する変更ステップと、
を実行させるプログラム。
A fixing member that is rotatably supported and that fixes the developer to the recording medium in a heated and rotated state, and is rotatably supported and fixes the developer to the recording medium by the fixing member. A pressing member that presses the recording medium against the fixing member in a rotated state, a driving unit that rotationally drives the fixing member and the pressing member, and the developer is fixed to the recording medium. And a moving means for moving the pressure member from a position spaced from the fixing member to a position pressed against the fixing member, and continuously detecting the rotation speed of the fixing member at a predetermined sampling cycle. Corresponding to a fixing device comprising:
On the computer,
A storage step of storing in the storage means the rotational speed detected by the detection means;
Based on the average value of the rotation speeds stored in the storage unit in a predetermined number unit, the rotation speed of the fixing member is set in advance so as to be higher after the pressure member is pressed than before the pressure member is pressed. An execution step of executing feedback control for achieving a predetermined target rotational speed;
The predetermined parameter is changed so that the execution interval of the feedback control in the execution step is longer after the movement than before the movement of the pressure member to the position where the pressure member is pressed against the fixing member. Change steps,
A program that executes
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