JP5413699B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Fixing apparatus and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP5413699B2
JP5413699B2 JP2013077011A JP2013077011A JP5413699B2 JP 5413699 B2 JP5413699 B2 JP 5413699B2 JP 2013077011 A JP2013077011 A JP 2013077011A JP 2013077011 A JP2013077011 A JP 2013077011A JP 5413699 B2 JP5413699 B2 JP 5413699B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater
temperature
fixing device
fixing
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013077011A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013130891A (en
Inventor
武志 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2013077011A priority Critical patent/JP5413699B2/en
Publication of JP2013130891A publication Critical patent/JP2013130891A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5413699B2 publication Critical patent/JP5413699B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関し、特に、定着部材と加圧部材とのそれぞれにヒータが設置された定着装置、及び、画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine thereof, and a fixing device installed therein, and in particular, each of a fixing member and a pressure member. The present invention relates to a fixing device provided with a heater and an image forming apparatus.

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置における定着装置では、ウォームアップタイム(立ち上がり時間)の短縮化を目的として、加圧ローラ等の加圧部材をヒータによって直接的に加熱する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
詳しくは、このような定着装置には、定着ベルトや定着ローラ等の定着部材を加熱するヒータ(第1ヒータ)の他に、加圧ローラ等の加圧部材を加熱するヒータ(第2ヒータ)が設置されている。そして、定着部材や加圧部材がそれぞれ所望の温度になるように、定着部材の温度(定着温度)を検知する温度センサによる検知温度に基いてそれぞれのヒータが制御される。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a fixing device in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a technique is known in which a pressure member such as a pressure roller is directly heated by a heater in order to shorten a warm-up time (rise time). (For example, refer to Patent Document 1).
Specifically, in such a fixing device, in addition to a heater (first heater) for heating a fixing member such as a fixing belt and a fixing roller, a heater (second heater) for heating a pressure member such as a pressure roller. Is installed. Each heater is controlled based on a temperature detected by a temperature sensor that detects the temperature of the fixing member (fixing temperature) so that the fixing member and the pressure member have a desired temperature.

一方、従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置では、定着装置における定着部材の温度を狙いの温度に維持して安定した定着性を確保するために、温度検知手段(温度検出手段)によって検知した定着部材の温度に基づいて、定着部材を加熱するヒータをオンオフ制御する技術が知られている(例えば、特許文献2参照。)。具体的に、温度検知手段による検知温度が所定値(目標制御温度)よりも低い場合にはヒータに対する通電のデューティを100%にして(通電をオンして)、温度検知手段による検知温度が所定値よりも高い場合にはヒータに対する通電のデューティを0%にしている(通電をオフしている。)。このような温度制御方式を、オンオフ制御方式という。   On the other hand, conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, in order to maintain the temperature of a fixing member in a fixing device at a target temperature and ensure stable fixing performance, a temperature detecting means (temperature detecting means) is used. A technique is known in which on / off control of a heater for heating a fixing member is performed based on the detected temperature of the fixing member (see, for example, Patent Document 2). Specifically, when the temperature detected by the temperature detecting means is lower than a predetermined value (target control temperature), the duty of energizing the heater is set to 100% (energization is turned on), and the temperature detected by the temperature detecting means is predetermined. When it is higher than the value, the duty of energizing the heater is set to 0% (the energization is off). Such a temperature control method is called an on / off control method.

このようなオンオフ制御方式を用いた定着装置は、そのままでは目標制御温度に対する温度リップルが大きくなってしまうために、制御アルゴリズムに比例(Proportional)、積分(Integral)、微分(Differential)を組み合わせて検知温度と目標制御温度との偏差に応じて複数のパラメータを最適化するPID制御がおこなわれる(例えば、特許文献2参照。)。PID制御では、ヒータに対する通電のデューティを0〜100%の範囲で可変している。   In such a fixing device using an on / off control method, since the temperature ripple with respect to the target control temperature becomes large as it is, detection is performed by combining the control algorithm with Proportional, Integral, and Differential. PID control that optimizes a plurality of parameters according to the deviation between the temperature and the target control temperature is performed (see, for example, Patent Document 2). In PID control, the duty of energizing the heater is varied in the range of 0 to 100%.

また、特許文献2等には、画像形成装置と同一の電源ライン上の他の電気機器の不具合(特に、蛍光灯等の照明機器のチラツキ現象(フリッカー現象))を抑止することを目的として、定着部材を加熱するヒータに対して特定パターンの電力供給をおこなう技術が開示されている。
さらに、特許文献3等には、定着部材を加熱するヒータに突入電流が入力されるのを回避することを目的として、交流電流のゼロクロス点でヒータを点灯又は消灯させて通電時の位相角を変化させる位相制御方式(このような制御方式を、ソフトスタート又はソフトストップとも呼ぶ。)が開示されている。
Further, in Patent Document 2 and the like, for the purpose of suppressing defects of other electrical devices on the same power line as the image forming apparatus (particularly, flickering phenomenon (flicker phenomenon) of lighting devices such as fluorescent lamps) A technique for supplying a specific pattern of power to a heater for heating a fixing member is disclosed.
Further, in Patent Document 3 and the like, in order to avoid an inrush current being input to the heater that heats the fixing member, the heater is turned on or off at the zero-cross point of the alternating current, and the phase angle during energization is set. There is disclosed a phase control method to be changed (such a control method is also referred to as soft start or soft stop).

上述した従来の定着装置は、定着部材をヒータによって加熱するとともに加圧部材を別のヒータによって加熱する場合に、装置のウォームアップタイムの短縮化を鈍化させることなく、定着温度のフィードバック制御の高精度化と、蛍光灯等の照明機器のチラツキ現象の防止と、を両立させることが難しかった。   In the conventional fixing device described above, when the fixing member is heated by the heater and the pressure member is heated by another heater, the fixing temperature feedback control is high without slowing down the warm-up time of the device. It has been difficult to achieve both accuracy and prevention of flickering phenomenon of lighting devices such as fluorescent lamps.

詳しくは、定着温度のフィードバック制御を高精度化するために、定着部材のヒータ(第1ヒータ)とともに加圧部材のヒータ(第2ヒータ)に対してPID制御をおこなってしまうと、制御周期が短くなるほど制御周期ごとに生じる突入電流が多くなって、画像形成装置と同一の電源ライン上に接続された照明機器のチラツキ現象が悪化してしまう。   Specifically, in order to improve the feedback control of the fixing temperature with high accuracy, if the PID control is performed on the heater (second heater) of the pressure member together with the heater (first heater) of the fixing member, the control cycle is increased. As the length becomes shorter, the inrush current generated in each control cycle increases, and the flicker phenomenon of the lighting equipment connected on the same power supply line as the image forming apparatus worsens.

このような突入電流の発生を抑止するために、特許文献3等に開示された技術を応用して、上述した2つのヒータに対するPID制御に対してソフトスタート又はソフトストップをおこなう方策も考えられる。しかし、その場合、2つのヒータに対する単位時間あたりの通電時間が、ソフトスタート又はソフトストップが実行されている時間分だけ短くなってしまうために、ヒータのデューティと単位時間あたりのヒータ発熱量との線形性が保てなくなってしまう。ヒータの制御周期が一定であるとき、ソフトスタート又はソフトストップを実行する時間を長く設定すればするほど、その傾向は顕著になる。
特に、装置のウォームアップタイムをさらに短縮化するために定着部材として熱容量の小さな定着ベルト等を用いた定着装置においては、ヒータの制御周期を短くしつつ、チラツキ現象を生じさせないためにソフトスタート又はソフトストップを充分におこなってしまうと、ソフトスタート又はソフトストップを実行する時間の制御周期に占める割合が大きくなって、ヒータのデューティと単位時間あたりのヒータ発熱量との線形性へ与える影響は大きくなり、ウォームアップタイムの短縮化を鈍化させることなく、定着温度のフィードバック制御を高精度化することが難しくなる。
In order to suppress the occurrence of such an inrush current, it is possible to apply a technique disclosed in Patent Document 3 or the like and perform a soft start or a soft stop for the above-described PID control for the two heaters. However, in that case, the energization time per unit time for the two heaters is shortened by the time for which the soft start or soft stop is executed, so the heater duty and the heat generation amount per unit time The linearity cannot be maintained. When the control period of the heater is constant, the tendency becomes more prominent as the time for executing the soft start or soft stop is set longer.
In particular, in a fixing device using a fixing belt having a small heat capacity as a fixing member in order to further reduce the warm-up time of the device, soft start or If the soft stop is sufficiently performed, the ratio of the time for executing the soft start or the soft stop to the control cycle increases, and the influence on the linearity between the heater duty and the heat generation amount per unit time is large. Therefore, it becomes difficult to improve the feedback temperature feedback control with high accuracy without slowing down the warm-up time.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、定着部材を第1ヒータによって加熱するとともに加圧部材を第2ヒータによって加熱する場合であっても、装置のウォームアップタイムの短縮化を鈍化させることなく、定着温度のフィードバック制御の高精度化と、蛍光灯等の照明機器のチラツキ現象の防止と、が両立される、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Even when the fixing member is heated by the first heater and the pressure member is heated by the second heater, the warm-up time of the apparatus is improved. To provide a fixing device and an image forming apparatus that can achieve both high accuracy of feedback control of the fixing temperature and prevention of flickering phenomenon of lighting equipment such as a fluorescent lamp without slowing down the shortening of the image forming apparatus. It is in.

この発明の請求項1記載の発明にかかる定着装置は、複数の第1ヒータによって加熱されるとともに、トナー像を溶融して記録媒体に定着する定着部材と、前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、第2ヒータによって加熱される加圧部材と、前記複数の第1ヒータに供給する電力を制御する制御部と、を備え、前記複数の第1ヒータはいずれも前記制御部によって定められたデューティに基いて電力が供給され、前記複数の第1ヒータのうち少なくとも1つは、その定格ワット数が前記第2ヒータの定格ワット数よりも大きくなるように構成され、前記複数の第1ヒータの制御周期が、同じ周期であって、互いに位相がずれるように構成され、前記第2ヒータは、前記制御部によってオンオフ制御されるものである。 According to a first aspect of the present invention, a fixing device is heated by a plurality of first heaters, and a fixing member that melts and fixes a toner image on a recording medium, and a recording medium that is pressed against the fixing member and pressed. A pressure member heated by a second heater, and a control unit that controls electric power supplied to the plurality of first heaters, wherein the plurality of first heaters includes: In any case, electric power is supplied based on the duty determined by the control unit, and at least one of the plurality of first heaters has a rated wattage larger than a rated wattage of the second heater. is configured, the control period of the plurality of first heater, a same cycle is configured such that the phases are shifted from each other, the second heater is on-off controlled by the control unit Than is.

また、請求項2記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項1に記載の発明において、前記第1ヒータの制御周期を200〜1000〔ms〕に設定したものである。 A fixing device according to a second aspect of the present invention is the fixing device according to the first aspect , wherein the control period of the first heater is set to 200 to 1000 [ms].

また、請求項3記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記定着部材の温度を検知する温度検知手段を備え、前記制御部は、前記温度検知手段の検知結果と予め定められた目標温度との偏差から算出される値になるように前記第1ヒータに対する通電のデューティを定めるものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a fixing device according to the first or second aspect, further comprising temperature detecting means for detecting a temperature of the fixing member, wherein the control unit is configured to detect the temperature. The duty of energizing the first heater is determined so as to be a value calculated from a deviation between the detection result of the means and a predetermined target temperature.

また、請求項4記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明において、前記定着部材の温度を検知する温度検知手段を備え、前記第1ヒータは、前記制御部によってPID制御がおこなわれ、前記第2ヒータは、前記温度検知手段の検知結果が所定値よりも小さいときに通電のデューティが100%となり前記温度検知手段の検知結果が所定値よりも大きいときに通電のデューティが0%となるように前記制御部によってオンオフ制御がおこなわれるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fixing device according to any one of the first to third aspects, further comprising temperature detecting means for detecting a temperature of the fixing member, wherein the first heater is PID control is performed by the control unit, and when the detection result of the temperature detection unit is smaller than a predetermined value, the duty of energization becomes 100% and the detection result of the temperature detection unit is less than the predetermined value. On / off control is performed by the control unit so that the duty of energization becomes 0% when the value is larger.

また、請求項5記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記第1ヒータ又は/及び前記第2ヒータは、制御周期ごとにソフトスタート又はソフトストップが実行されるものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fourth aspects, the first heater and / or the second heater is soft-started at each control cycle. Alternatively, a soft stop is executed.

また、請求項6記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記第1ヒータの制御周期が、前記第2ヒータの制御周期よりも短くなるように構成されたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fixing device according to the first to fifth aspects, the control cycle of the first heater is shorter than the control cycle of the second heater. It is comprised so that it may become.

また、請求項7記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項1〜請求項6のいずれかに記載の発明において、前記第1ヒータを、ハロゲンヒータとしたものである。 A fixing device according to a seventh aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the first heater is a halogen heater.

また、請求項記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項1〜請求項のいずれかに記載の発明において、前記第1ヒータ及び前記第2ヒータは、記録媒体の通紙時にそれぞれ通電されるものである。
また、請求項記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項1〜請求項のいずれかに記載の発明において、前記定着部材を、複数のローラ部材に張架された定着ベルトとしたものである。
また、この発明の請求項10記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項1〜請求項のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
The fixing device according to an eighth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the first heater and the second heater are energized when a recording medium is fed. It is what.
A fixing device according to a ninth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to eighth aspects, wherein the fixing member is a fixing belt stretched around a plurality of roller members. It is.
An image forming apparatus according to a tenth aspect of the present invention includes the fixing device according to any one of the first to ninth aspects.

本発明は、定着部材を加熱する第1ヒータをPID制御して、加圧部材を加熱する第2ヒータをオンオフ制御しているため、装置のウォームアップタイムの短縮化を鈍化させることなく、定着温度のフィードバック制御の高精度化と、蛍光灯等の照明機器のチラツキ現象の防止と、が両立される、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。   In the present invention, the first heater that heats the fixing member is PID-controlled and the second heater that heats the pressure member is controlled to be turned on / off, so that the fixing can be performed without slowing down the warm-up time of the apparatus. It is possible to provide a fixing device and an image forming apparatus that can achieve both high accuracy of temperature feedback control and prevention of flickering phenomenon of a lighting device such as a fluorescent lamp.

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 定着装置を示す構成図である。2 is a configuration diagram illustrating a fixing device. FIG. 定着装置を幅方向にみた概略図である。FIG. 3 is a schematic view of the fixing device as viewed in the width direction. 定着装置を制御する制御回路を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a control circuit that controls the fixing device. 別形態の定着装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the fixing device of another form.

実施の形態.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
Embodiment.
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.

まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、3は原稿Dを原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部、7は転写紙等の記録媒体Pが収容される給紙部、9は記録媒体Pの搬送タイミングを調整するレジストローラ、11Y、11M、11C、11BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される感光体ドラム、12は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上を帯電する帯電部、13は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成される静電潜像を現像する現像部、14は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成されたトナー像を記録媒体P上に重ねて転写する転写バイアスローラ(1次転写バイアスローラ)、15は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an apparatus main body of a tandem color copier as an image forming apparatus, 2 a writing unit that emits laser light based on input image information, and 3 an original conveying unit that conveys an original D to an original reading unit 4. 4 is a document reading unit that reads image information of the document D, 7 is a paper feeding unit that accommodates a recording medium P such as transfer paper, 9 is a registration roller that adjusts the conveyance timing of the recording medium P, and 11Y, 11M, and 11C. , 11BK are photosensitive drums on which toner images of respective colors (yellow, magenta, cyan, and black) are formed, 12 is a charging unit that charges the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK, and 13 is each photosensitive drum. A developing unit that develops electrostatic latent images formed on 11Y, 11M, 11C, and 11BK, and a toner image formed on each of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK Transfer bias roller for transferring superimposed on the recording medium P (1 transfer bias roller), 15 denotes the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, cleaning unit for collecting the untransferred toner on 11BK, a.

また、16は中間転写ベルト17を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、17は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、18は中間転写ベルト17上のカラートナー像を記録媒体P上に転写するための2次転写バイアスローラ、20は記録媒体P上のトナー像(未定着画像)を定着する定着装置、を示す。   Reference numeral 16 denotes an intermediate transfer belt cleaning unit that cleans the intermediate transfer belt 17, 17 an intermediate transfer belt on which toner images of a plurality of colors are transferred and superimposed, and 18 a color toner image on the intermediate transfer belt 17 on the recording medium P. A secondary transfer bias roller 20 for transferring the toner image onto the recording medium P is a fixing device for fixing the toner image (unfixed image) on the recording medium P.

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス5上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
Hereinafter, an operation during normal color image formation in the image forming apparatus will be described.
First, the document D is transported from the document table in the direction of the arrow in the drawing by the transport rollers of the document transport unit 3 and placed on the contact glass 5 of the document reading unit 4. Then, the document reading unit 4 optically reads the image information of the document D placed on the contact glass 5.

詳しくは、原稿読込部4は、コンタクトガラス5上の原稿Dの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Dにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Dのカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。   Specifically, the document reading unit 4 scans the image of the document D on the contact glass 5 while irradiating light emitted from an illumination lamp. Then, the light reflected by the document D is imaged on the color sensor via the mirror group and the lens. The color image information of the document D is read for each RGB (red, green, blue) color separation light by the color sensor, and then converted into an electrical image signal. Further, color conversion processing, color correction processing, spatial frequency correction processing, and the like are performed by the image processing unit based on the RGB color separation image signals to obtain yellow, magenta, cyan, and black color image information.

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部2に送信される。そして、書込み部2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光(露光光)が、それぞれ、対応する感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に向けて発せられる。   Then, the image information of each color of yellow, magenta, cyan, and black is transmitted to the writing unit 2. The writing unit 2 emits laser light (exposure light) based on the image information of each color toward the corresponding photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK.

一方、4つの感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKは、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、帯電部12との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
On the other hand, the four photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are rotated clockwise in FIG. First, the surfaces of the photoconductor drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are uniformly charged at a portion facing the charging unit 12 (this is a charging process). Thus, a charged potential is formed on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK. Thereafter, the charged surfaces of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK reach the irradiation positions of the respective laser beams.
In the writing unit 2, laser light corresponding to the image signal is emitted from the four light sources corresponding to each color. Each laser beam passes through a separate optical path for each of the yellow, magenta, cyan, and black color components (this is an exposure process).

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から1番目の感光体ドラム11Y表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム11Yの回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部12にて帯電された後の感光体ドラム11Y上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。   Laser light corresponding to the yellow component is irradiated on the surface of the first photosensitive drum 11Y from the left side of the drawing. At this time, the yellow component laser light is scanned in the rotation axis direction (main scanning direction) of the photosensitive drum 11Y by a polygon mirror that rotates at high speed. Thus, an electrostatic latent image corresponding to the yellow component is formed on the photosensitive drum 11Y charged by the charging unit 12.

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から2番目の感光体ドラム11M表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から3番目の感光体ドラム11C表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から4番目の感光体ドラム11BK表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。   Similarly, the laser beam corresponding to the magenta component is irradiated onto the surface of the second photosensitive drum 11M from the left side of the paper, and an electrostatic latent image corresponding to the magenta component is formed. The cyan component laser light is applied to the surface of the third photosensitive drum 11C from the left side of the paper, and an electrostatic latent image of the cyan component is formed. The black component laser beam is applied to the surface of the fourth photosensitive drum 11BK from the left side of the paper, and an electrostatic latent image of the black component is formed.

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれ、現像部13との対向位置に達する。そして、各現像部13から感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の潜像が現像される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれ、中間転写ベルト17との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように転写バイアスローラ14が設置されている。そして、転写バイアスローラ14の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(1次転写工程である。)。
Thereafter, the surfaces of the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK on which the electrostatic latent images of the respective colors are formed reach positions facing the developing unit 13, respectively. Then, the respective color toners are supplied from the developing units 13 onto the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK, and the latent images on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are developed (development process). .)
Thereafter, the surfaces of the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK after the development process reach the facing portions of the intermediate transfer belt 17, respectively. Here, a transfer bias roller 14 is installed at each facing portion so as to contact the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 17. Then, the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 17 at the position of the transfer bias roller 14 (in the primary transfer process). is there.).

そして、転写工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれ、クリーニング部15との対向位置に達する。そして、クリーニング部15で、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKにおける一連の作像プロセスが終了する。
Then, the surfaces of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK after the transfer process reach positions facing the cleaning unit 15, respectively. Then, the untransferred toner remaining on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK is collected by the cleaning unit 15 (this is a cleaning process).
Thereafter, the surfaces of the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK pass through a neutralization unit (not shown), and a series of image forming processes on the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK is completed.

他方、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の各色のトナーが重ねて転写(担持)された中間転写ベルト17は、図中の時計方向に走行して、2次転写バイアスローラ18との対向位置に達する。そして、2次転写バイアスローラ18との対向位置で、記録媒体P上に中間転写ベルト17上に担持されたカラーのトナー像が転写される(2次転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト17表面は、中間転写ベルトクリーニング部16の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部16に回収されて、中間転写ベルト17における一連の転写プロセスが終了する。
On the other hand, the intermediate transfer belt 17 on which the toners of the respective colors on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are transferred (carrying) are run in the clockwise direction in FIG. Reach the opposite position. Then, a color toner image carried on the intermediate transfer belt 17 is transferred onto the recording medium P at a position facing the secondary transfer bias roller 18 (secondary transfer step).
Thereafter, the surface of the intermediate transfer belt 17 reaches the position of the intermediate transfer belt cleaning unit 16. Then, the untransferred toner adhered on the intermediate transfer belt 17 is collected by the intermediate transfer belt cleaning unit 16, and a series of transfer processes in the intermediate transfer belt 17 is completed.

ここで、中間転写ベルト17と2次転写バイアスローラ18との間(2次転写ニップである。)に搬送される記録媒体Pは、給紙部7からレジストローラ9等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部7から、給紙ローラ8により給送された記録媒体Pが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9に導かれる。レジストローラ9に達した記録媒体Pは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
Here, the recording medium P transported between the intermediate transfer belt 17 and the secondary transfer bias roller 18 (secondary transfer nip) is transported from the paper supply unit 7 via the registration roller 9 and the like. It is a thing.
Specifically, the recording medium P fed by the paper feeding roller 8 from the paper feeding unit 7 that stores the recording medium P is guided to the registration roller 9 after passing through the conveyance guide. The recording medium P that has reached the registration roller 9 is conveyed toward the secondary transfer nip at the same timing.

そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Pは、搬送ベルトによって定着装置20に導かれる。定着装置20では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像(トナー)が記録媒体P上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラによって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
Then, the recording medium P on which the full-color image is transferred is guided to the fixing device 20 by the transport belt. In the fixing device 20, the color image (toner) is fixed on the recording medium P at the nip between the fixing belt and the pressure roller.
Then, the recording medium P after the fixing step is discharged as an output image outside the apparatus main body 1 by a paper discharge roller, and a series of image forming processes is completed.

次に、図2〜図4にて、画像形成装置本体1に設置される定着装置20の構成・動作について詳述する。
図2及び図3に示すように、定着装置20は、定着部材としての定着ベルト21、定着補助ローラ22、加熱ローラ23、第1ヒータ25(第1加熱手段)、温度検知手段としての第1温度センサ40A、温度検知手段としての第2温度センサ40B、加圧部材としての加圧ローラ31、第2ヒータ34(第2加熱手段)、分離板37、ガイド板35、等で構成されている。
Next, the configuration and operation of the fixing device 20 installed in the image forming apparatus main body 1 will be described in detail with reference to FIGS.
2 and 3, the fixing device 20 includes a fixing belt 21 as a fixing member, a fixing auxiliary roller 22, a heating roller 23, a first heater 25 (first heating means), and a first temperature detection means. The temperature sensor 40A, a second temperature sensor 40B as temperature detecting means, a pressure roller 31 as a pressure member, a second heater 34 (second heating means), a separation plate 37, a guide plate 35, etc. .

ここで、定着部材としての定着ベルト21は、ポリイミド等の樹脂材料からなるベース層上に、弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端状ベルト(周長が70mm程度に設定されている。)である。定着ベルト21の弾性層は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト21の離型層は、PFA(4フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)等で形成されている。定着ベルト21の表層に離型層を設けることにより、トナーT(トナー像)に対する離型性(剥離性)が担保されることになる。定着ベルト21は、2つのローラ部材(定着補助ローラ22と加熱ローラ23とである。)に張架・支持されて、図2中の矢印方向に走行する。
定着部材として熱容量の低い定着ベルト21を用いることで、装置の昇温特性が向上する。
Here, the fixing belt 21 as a fixing member is an endless belt having a multilayer structure in which an elastic layer and a release layer are sequentially laminated on a base layer made of a resin material such as polyimide (a circumferential length is set to about 70 mm). Is.) The elastic layer of the fixing belt 21 is formed of an elastic material such as fluorine rubber, silicone rubber, or foamable silicone rubber. The release layer of the fixing belt 21 is made of PFA (tetrafluoroethylene bar fluoroalkyl vinyl ether copolymer resin) or the like. By providing the release layer on the surface layer of the fixing belt 21, the releasability (peelability) for the toner T (toner image) is ensured. The fixing belt 21 is stretched and supported by two roller members (a fixing auxiliary roller 22 and a heating roller 23), and travels in the direction of the arrow in FIG.
By using the fixing belt 21 having a low heat capacity as the fixing member, the temperature rise characteristic of the apparatus is improved.

定着補助ローラ22は、SUS304等の芯金22a上に、発泡性シリコーンゴム等の発泡材料からなる弾性層22bが形成されたローラ部材(外径が52mm程度に設定されている。)であって、加圧部材としての加圧ローラ31に定着ベルト21を介して圧接してニップ部を形成する。弾性層22bを発泡材料で形成することで、ニップ部におけるニップ幅(ニップ量)を比較的大きく設定できるとともに、定着ベルト21の熱が定着補助ローラ22に移行しにくくなる。定着補助ローラ22は、図2中の時計方向に回転する。   The fixing auxiliary roller 22 is a roller member (an outer diameter is set to about 52 mm) in which an elastic layer 22b made of a foam material such as foamable silicone rubber is formed on a core metal 22a such as SUS304. Then, a nip portion is formed by pressing the pressure roller 31 as a pressure member through the fixing belt 21. By forming the elastic layer 22b from a foamed material, the nip width (nip amount) at the nip portion can be set relatively large, and the heat of the fixing belt 21 is difficult to transfer to the auxiliary fixing roller 22. The fixing auxiliary roller 22 rotates in the clockwise direction in FIG.

加熱ローラ23は、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料からなる中空構造のローラ部材(円筒体)であって、その円筒体の内部には第1加熱手段としての第1ヒータ25(熱源)が固設されている。
加熱ローラ23の肉厚を1mm以下に設定することで、加熱体の熱容量が低下して装置の昇温特性が向上する(立ち上がり時間が短縮化される。)。ここで、本実施の形態における加熱ローラ23は、アルミニウムで形成され、肉厚が0.6mm、外径が35mmに設定されている。
The heating roller 23 is a hollow roller member (cylindrical body) made of a metal material such as aluminum or stainless steel, and a first heater 25 (heat source) as a first heating means is fixed inside the cylindrical body. It is installed.
By setting the thickness of the heating roller 23 to 1 mm or less, the heat capacity of the heating body is reduced and the temperature rise characteristic of the apparatus is improved (rise time is shortened). Here, the heating roller 23 in the present embodiment is made of aluminum and has a wall thickness of 0.6 mm and an outer diameter of 35 mm.

加熱ローラ23の第1ヒータ25は、ハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置20の側板(不図示である。)に固定されている。そして、画像形成装置本体1のメインスイッチがオンされた状態で、商用電源から画像形成装置本体1の制御部50を介して第1ヒータ25に電力が供給される。そして、制御部50により出力制御された第1ヒータ25からの輻射熱によって加熱ローラ23が加熱されて、さらに加熱ローラ23によって加熱された定着ベルト21の表面から記録媒体P上のトナー像Tに熱が加えられる。
第1ヒータ25の出力制御は、定着ベルト21表面に非接触で対向する2つの温度センサ(第1温度センサ40Aと第2温度センサ40Bとである。)によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。詳しくは、温度センサ40A、40B(サーモパイル)の検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、第1ヒータ25に交流電圧が印加される。このような第1ヒータ25の出力制御によって、定着ベルト21の温度(定着温度)を所望の温度(目標制御温度)に調整制御することができる。なお、第1ヒータ25の出力制御については、第2ヒータ34の出力制御とともに、後でさらに詳しく説明する。
The first heater 25 of the heating roller 23 is a halogen heater, and both ends thereof are fixed to a side plate (not shown) of the fixing device 20. Then, with the main switch of the image forming apparatus main body 1 turned on, power is supplied from the commercial power supply to the first heater 25 via the control unit 50 of the image forming apparatus main body 1. Then, the heating roller 23 is heated by the radiant heat from the first heater 25 whose output is controlled by the control unit 50, and the toner image T on the recording medium P is heated from the surface of the fixing belt 21 heated by the heating roller 23. Is added.
The output control of the first heater 25 is based on the detection result of the belt surface temperature by the two temperature sensors (the first temperature sensor 40A and the second temperature sensor 40B) facing the surface of the fixing belt 21 in a non-contact manner. It is carried out. Specifically, the AC voltage is applied to the first heater 25 for the energization time determined based on the detection results of the temperature sensors 40A and 40B (thermopile). By such output control of the first heater 25, the temperature of the fixing belt 21 (fixing temperature) can be adjusted and controlled to a desired temperature (target control temperature). Note that the output control of the first heater 25 will be described in more detail later together with the output control of the second heater 34.

ここで、本実施の形態では、第1ヒータ25として、定格ワット数が1000ワットのものを用いている。このように、第1ヒータ25の総ワット数を大きくすることで、装置の立ち上がり時間(ウォーミングアップ時間)を短くすることができる。
また、本実施の形態では、第1温度センサ40Aが幅方向中央部に配設され、第2温度センサ40Bが幅方向端部に配設されている。そして、2つの温度センサ40A、40Bの温度検知結果から定着ベルト21上の幅方向の平均温度や温度偏差を求め、それに基いて第1ヒータ25の出力制御をおこなっている。
なお、本実施の形態では、2つの温度センサ40A、40B(温度検知手段)の温度検知結果に基いて第1ヒータ25の出力制御をおこなったが、1つの温度センサ(例えば、第1温度センサ40A)の温度検知結果のみに基いて第1ヒータ25の出力制御をおこなうこともできる。
また、本実施の形態では、2つの温度センサ40A、40B(温度検知手段)を定着ベルト21に直接的に対向させたが、2つの温度センサ40A、40B(温度検知手段)を伝熱板を介して定着ベルト21に間接的に対向させることもできる。
また、本実施の形態では、温度センサ40A、40B(温度検知手段)としてサーモパイルを用いたが、温度センサ40A、40B(温度検知手段)としてサーミスタを用いることもできる。
Here, in the present embodiment, the first heater 25 having a rated wattage of 1000 watts is used. Thus, by increasing the total wattage of the first heater 25, the rise time (warming up time) of the apparatus can be shortened.
In the present embodiment, the first temperature sensor 40A is disposed at the center in the width direction, and the second temperature sensor 40B is disposed at the end in the width direction. The average temperature and temperature deviation in the width direction on the fixing belt 21 are obtained from the temperature detection results of the two temperature sensors 40A and 40B, and output control of the first heater 25 is performed based on the average temperature and temperature deviation.
In the present embodiment, the output control of the first heater 25 is performed based on the temperature detection results of the two temperature sensors 40A and 40B (temperature detection means), but one temperature sensor (for example, the first temperature sensor) is used. The output control of the first heater 25 can also be performed based only on the temperature detection result of 40A).
In the present embodiment, the two temperature sensors 40A and 40B (temperature detection means) are directly opposed to the fixing belt 21, but the two temperature sensors 40A and 40B (temperature detection means) are replaced with heat transfer plates. It is also possible to indirectly face the fixing belt 21 via the fixing belt 21.
In this embodiment, thermopile is used as the temperature sensors 40A and 40B (temperature detection means), but a thermistor can also be used as the temperature sensors 40A and 40B (temperature detection means).

また、加圧部材としての加圧ローラ31は、主として、芯金32と、芯金32の外周面に接着層を介して形成された弾性層33と、からなる。加圧ローラ31の弾性層33は、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層33の表層にPFA等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。
そして、加圧ローラ31は、不図示の加圧機構によって定着ベルト21を介して定着補助ローラ22に圧接する。こうして、加圧ローラ31と定着ベルト21との間に、所望のニップ部が形成される。なお、上述の加圧機構は加圧解除(又は減圧)ができるように構成されている。
The pressure roller 31 as a pressure member mainly includes a cored bar 32 and an elastic layer 33 formed on the outer peripheral surface of the cored bar 32 via an adhesive layer. The elastic layer 33 of the pressure roller 31 is made of a material such as foamable silicone rubber, fluorine rubber, or silicone rubber. A thin release layer made of PFA or the like can be provided on the surface layer of the elastic layer 33.
The pressure roller 31 is pressed against the fixing auxiliary roller 22 via the fixing belt 21 by a pressure mechanism (not shown). In this way, a desired nip portion is formed between the pressure roller 31 and the fixing belt 21. In addition, the above-mentioned pressurization mechanism is comprised so that pressurization cancellation | release (or pressure reduction) can be performed.

また、本実施の形態では、定着ベルト21の加熱効率を向上させるために、加圧ローラ31に第2ヒータ34(定格ワット数が250ワット程度のハロゲンヒータである。)が内設されている。記録媒体Pの通紙時に、第1ヒータ25に加えて第2ヒータ34に対しても通電することで、定着ベルト21の加熱効率が向上するとともに、連続通紙時に加圧ローラ31の温度が低下して記録媒体Pにカールが生じたり定着不良画像が生じる不具合が抑止される。
第2ヒータ34の出力制御は、制御部50によって、温度センサ40A、40Bの検知結果に基いておこなわれる。なお、第2ヒータ34の出力制御については、第1ヒータ25の出力制御とともに、後でさらに詳しく説明する。
なお、本実施の形態では、定着ベルト21に対向する温度センサ40A、40Bの検知結果に基いて第2ヒータ34の出力制御をおこなったが、加圧ローラ31の表面温度を直接的に検知する温度センサを設置して、その温度センサの検知結果に基いて第2ヒータ34の出力制御をおこなってもよい。
In the present embodiment, in order to improve the heating efficiency of the fixing belt 21, a second heater 34 (a halogen heater having a rated wattage of about 250 watts) is provided in the pressure roller 31. . By energizing the second heater 34 in addition to the first heater 25 when the recording medium P is passed, the heating efficiency of the fixing belt 21 is improved, and the temperature of the pressure roller 31 is increased during continuous feeding. The problem that the recording medium P is curled or a defective fixing image is generated due to the decrease is suppressed.
The output control of the second heater 34 is performed by the control unit 50 based on the detection results of the temperature sensors 40A and 40B. Note that the output control of the second heater 34 will be described in more detail later together with the output control of the first heater 25.
In the present embodiment, the output control of the second heater 34 is performed based on the detection results of the temperature sensors 40A and 40B facing the fixing belt 21, but the surface temperature of the pressure roller 31 is directly detected. A temperature sensor may be installed, and the output control of the second heater 34 may be performed based on the detection result of the temperature sensor.

図2を参照して、定着ベルト21と加圧ローラ31との当接部(ニップ部である。)の入口側と出口側には、それぞれ、記録媒体Pの搬送を案内するガイド板35が配設されている。ガイド板35は、定着装置20の側板に固設されている。
また、定着ベルト21の外周面に対向する位置であって、ニップ部の出口側近傍には、分離板37が配設されている。分離板37を設置することで、定着工程後の記録媒体Pが定着ベルト21の走行に沿って定着ベルト21に巻き付いてしまう不具合を軽減することができる。
Referring to FIG. 2, guide plates 35 for guiding the conveyance of the recording medium P are respectively provided at the entrance side and the exit side of the contact portion (nip portion) between the fixing belt 21 and the pressure roller 31. It is arranged. The guide plate 35 is fixed to the side plate of the fixing device 20.
Further, a separation plate 37 is disposed in a position facing the outer peripheral surface of the fixing belt 21 and in the vicinity of the exit side of the nip portion. By installing the separation plate 37, it is possible to reduce a problem that the recording medium P after the fixing process is wound around the fixing belt 21 along the travel of the fixing belt 21.

上述のように構成された定着装置20は、次のように動作する。
装置本体1のメインスイッチが投入されると、2つのヒータ25、34に交流電圧が印加(給電)される。なお、記録媒体Pの通紙時(通紙モード時)には、第1ヒータ25及び第2ヒータ34のそれぞれへの通電が続けておこなわれる。
そして、プリント指令が入力されると、定着ベルト21(定着補助ローラ22、加熱ローラ23)及び加圧ローラ31の図2中の矢印方向の回転駆動が開始される。その後、給紙部7から記録媒体Pが給送されて、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の各色のトナーが記録媒体P上に未定着画像として担持される。未定着画像T(トナー像)が担持された記録媒体Pは、図2の矢印Y10方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト21及び加圧ローラ31のニップ部に送入される。そして、定着ベルト21による加熱と、定着ベルト21(定着補助ローラ22)及び加圧ローラ31の押圧力とによって、記録媒体Pの表面にトナー像Tが定着される。その後、回転する定着ベルト21及び加圧ローラ31によってそのニップ部から送出された記録媒体Pは、矢印Y11方向に搬送される。
The fixing device 20 configured as described above operates as follows.
When the main switch of the apparatus body 1 is turned on, an AC voltage is applied (powered) to the two heaters 25 and 34. When the recording medium P is passed (in the paper passing mode), the first heater 25 and the second heater 34 are continuously energized.
When a print command is input, rotation driving of the fixing belt 21 (fixing auxiliary roller 22 and heating roller 23) and the pressure roller 31 in the arrow direction in FIG. 2 is started. Thereafter, the recording medium P is fed from the paper supply unit 7 and the toners of the respective colors on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are carried on the recording medium P as unfixed images. The recording medium P carrying the unfixed image T (toner image) is conveyed in the direction of the arrow Y10 in FIG. 2 and fed into the nip portion between the fixing belt 21 and the pressure roller 31 that are in a pressure contact state. The toner image T is fixed on the surface of the recording medium P by the heating by the fixing belt 21 and the pressing force of the fixing belt 21 (fixing auxiliary roller 22) and the pressure roller 31. Thereafter, the recording medium P sent out from the nip portion by the rotating fixing belt 21 and the pressure roller 31 is conveyed in the direction of the arrow Y11.

以下、本実施の形態の定着装置20において特徴的な構成・動作について、詳しく説明する。
本実施の形態における画像形成装置は、ウォームアップ時、待機時、プリント時(通紙時)に、制御部(制御回路)50によって、温度検知手段としての温度センサ40A、40B(サーモパイル)で測定した定着ベルト21の温度に基づいてヒータ25、34を制御して定着ベルト21が最適の温度になるよう制御している。その際、定着ベルト21を加熱する第1ヒータ25はPID制御されて、加圧ローラ31を加熱する第2ヒータ34はオンオフ制御される。
詳しくは、第1ヒータ25は、所定のアルゴリズムに基づいて温度センサ40A、40Bの検知結果と予め定められた目標温度(目標制御温度)との偏差から算出される値になるように通電のデューティが可変されるPID制御がおこなわれる。これに対して、第2ヒータ34は、温度センサ40A、40Bの検知結果が所定値よりも小さいときに通電のデューティが100%となり、温度センサ40A、40Bの検知結果が所定値よりも大きいときに通電のデューティが0%となるように、オンオフ制御がおこなわれる。
Hereinafter, a characteristic configuration and operation of the fixing device 20 of the present embodiment will be described in detail.
In the image forming apparatus according to the present embodiment, measurement is performed by the control unit (control circuit) 50 with temperature sensors 40A and 40B (thermopile) as temperature detection means during warm-up, standby, and printing (when paper is passed). Based on the temperature of the fixing belt 21, the heaters 25 and 34 are controlled to control the fixing belt 21 at an optimum temperature. At this time, the first heater 25 that heats the fixing belt 21 is PID-controlled, and the second heater 34 that heats the pressure roller 31 is ON / OFF-controlled.
Specifically, the first heater 25 has a duty ratio of energization so as to be a value calculated from a deviation between the detection results of the temperature sensors 40A and 40B and a predetermined target temperature (target control temperature) based on a predetermined algorithm. Is controlled. On the other hand, when the detection results of the temperature sensors 40A and 40B are smaller than a predetermined value, the second heater 34 has a duty ratio of 100% when the detection results of the temperature sensors 40A and 40B are larger than the predetermined value. On / off control is performed so that the duty of energization is 0%.

図4は、定着ベルト21の第1ヒータ25と、加圧ローラ31の第2ヒータ34と、を制御する制御部(制御回路)50を示すブロック図である。
図4に示すように、制御回路50には、第1ヒータ25のPID制御をおこなうためのPIDコントローラ51及びPWM駆動回路52と、第2ヒータ34のオンオフ制御をおこなうためのオンオフコントローラ53と、が設けられている。
FIG. 4 is a block diagram showing a control unit (control circuit) 50 that controls the first heater 25 of the fixing belt 21 and the second heater 34 of the pressure roller 31.
As shown in FIG. 4, the control circuit 50 includes a PID controller 51 and a PWM drive circuit 52 for performing PID control of the first heater 25, an on / off controller 53 for performing on / off control of the second heater 34, and Is provided.

PIDコントローラ51は、第1ヒータ25に対する通電のデューティ(所定の通電時間(制御周期)あたりに点灯するヒータの点灯率である。)を制御する。詳しくは、PIDコントローラ51は、PID制御のアルゴリズム(所定のアルゴリズム)に基づいて、予め定められた目標制御温度と、温度センサ40A、40Bによって検知された定着ベルト21の温度と、の温度偏差からデューティを算出する。そして、算出されたデューティに基いて、PWM駆動回路52を通じて第1ヒータ25が点灯される。詳しくは、第1ヒータ25(ハロゲンヒータ)の両端に、制御周期あたりの定格交流電圧を印加する割合が、制御されることになる。
なお、本実施の形態では、第1ヒータ25の制御周期を200〜1000〔ms〕に設定している。第1ヒータ25の制御周期を100〔ms〕程度に設定してしまうと、定着温度のフィードバック制御が高精度化される反面、突入電流の発生が多くなって蛍光灯等の照明機器のチラツキ現象が悪化してしまう。具体的に、第1ヒータ25の制御周期を100〔ms〕程度に設定して、周波数が50Hzの商用電源を用いた場合には、第1ヒータ25の制御周期内のゼロクロス点が10回になってしまい、第1ヒータ25をデューティ10%刻みでしか制御できなくなる。
The PID controller 51 controls the duty of energization to the first heater 25 (the lighting rate of the heater that is lit per predetermined energization time (control cycle)). Specifically, the PID controller 51 is based on a temperature deviation between a predetermined target control temperature and the temperature of the fixing belt 21 detected by the temperature sensors 40A and 40B based on a PID control algorithm (predetermined algorithm). Calculate the duty. Then, the first heater 25 is turned on through the PWM drive circuit 52 based on the calculated duty. Specifically, the rate at which the rated AC voltage per control cycle is applied to both ends of the first heater 25 (halogen heater) is controlled.
In the present embodiment, the control cycle of the first heater 25 is set to 200 to 1000 [ms]. If the control period of the first heater 25 is set to about 100 [ms], the feedback control of the fixing temperature is improved, but the occurrence of inrush current is increased and the flickering phenomenon of a lighting device such as a fluorescent lamp is caused. Will get worse. Specifically, when the control cycle of the first heater 25 is set to about 100 [ms] and a commercial power source having a frequency of 50 Hz is used, the zero cross point within the control cycle of the first heater 25 is 10 times. Thus, the first heater 25 can be controlled only in increments of 10% duty.

一方、オンオフ制御コントローラ53は、温度センサ40A、40B(温度検知手段)の検知結果が目標制御温度(所定値)よりも小さいときにデューティが100%となり、温度センサ40A、40Bの検知結果が目標制御温度よりも大きいときにデューティが0%となるように、第2ヒータ34に対する通電を制御(オンオフ制御)する。
なお、本実施の形態では、第2ヒータ34の制御周期を200〜2000〔ms〕に設定している。第2ヒータ34を制御する温度コントローラはオンオフコントローラ53であるため、PID制御をおこなう場合に比べて、当然に温度リップルが大きくなる(10〜20deg程度の温度リップルである。)。しかし、第2ヒータ34による加圧ローラ31の加熱は、加圧ローラ31から定着ベルト21へ補助的に熱供給することが目的であるため、カラー用のトナーを定着する場合であっても、加圧ローラ31の温度制御に10〜20deg程度の温度リップルが生じても、定着画像の品質にはほとんど影響しない。したがって、定着画像の良好な品質を得られることが可能な加圧ローラ31の温度リップルの上限を予め定めておき、その温度リップルを生じさせる制御周期を選択することで、加圧ローラ31の第2ヒータ34を制御する温度コントローラとしてオンオフコントローラ53を不具合なく用いることができる。
On the other hand, the on / off controller 53 has a duty of 100% when the detection results of the temperature sensors 40A and 40B (temperature detection means) are smaller than the target control temperature (predetermined value), and the detection results of the temperature sensors 40A and 40B are the target. The energization of the second heater 34 is controlled (on / off control) so that the duty becomes 0% when the temperature is higher than the control temperature.
In the present embodiment, the control period of the second heater 34 is set to 200 to 2000 [ms]. Since the temperature controller that controls the second heater 34 is the on / off controller 53, the temperature ripple naturally increases as compared with the case where the PID control is performed (the temperature ripple is about 10 to 20 degrees). However, since the heating of the pressure roller 31 by the second heater 34 is intended to supplementarily supply heat from the pressure roller 31 to the fixing belt 21, even when fixing the color toner, Even if a temperature ripple of about 10 to 20 degrees occurs in the temperature control of the pressure roller 31, it hardly affects the quality of the fixed image. Therefore, the upper limit of the temperature ripple of the pressure roller 31 capable of obtaining a good quality of the fixed image is determined in advance, and the control period for generating the temperature ripple is selected, whereby the first of the pressure roller 31 is selected. As the temperature controller for controlling the two heaters 34, the on / off controller 53 can be used without any trouble.

このように、本実施の形態では、定着ベルト21を加熱する第1ヒータ25に加えて、加圧ローラ31を加熱する第2ヒータ34を設置しているために、定着装置20のウォームアップタイムを短縮化することができる。また、定着ベルト21を加熱する第1ヒータ25に対してPID制御をおこなうことにより、定着温度のフィードバック制御の高精度化が達成されて、良好な定着画像を提供することができる。さらに、加圧ローラ31を加熱する第2ヒータ34に対しては、フィードバック制御を高精度化しないオンオフ制御を用いることにより、大きな突入電流が制御周期ごとに発生するのを軽減することができるため、蛍光灯等の照明機器のチラツキ現象の発生を抑止することができる。   Thus, in this embodiment, since the second heater 34 for heating the pressure roller 31 is provided in addition to the first heater 25 for heating the fixing belt 21, the warm-up time of the fixing device 20 is set. Can be shortened. Further, by performing PID control on the first heater 25 that heats the fixing belt 21, high accuracy of feedback control of the fixing temperature is achieved, and a good fixed image can be provided. Furthermore, for the second heater 34 that heats the pressure roller 31, it is possible to reduce the occurrence of a large inrush current every control cycle by using on / off control that does not increase the accuracy of feedback control. The occurrence of flickering phenomenon in lighting equipment such as fluorescent lamps can be suppressed.

なお、本実施の形態では、定着ベルト21(加熱ローラ23)を加熱する第1ヒータ25として、定格ワット数が比較的大きな1つのハロゲンヒータ(定格ワット数1000ワット程度である。)を用いている。定格ワット数が大きなハロゲンヒータを用いる場合には、発生する突入電流の電流値の水準が大きくなる傾向があるためチラツキ現象に関しては不利であるが、本実施の形態では第2ヒータ34をオンオフ制御することで突入電流の発生を充分に抑えているため、第1ヒータ25で生じる突入電流の上限値に余裕ができることになる。したがって、定着装置20の低コスト化、少部品点数化を目的として比較的定格の大きなハロゲンヒータを1つ用いた場合であっても、上述した本実施の形態における効果が充分に達成されることになる。   In the present embodiment, one halogen heater (with a rated wattage of about 1000 watts) having a relatively large rated wattage is used as the first heater 25 for heating the fixing belt 21 (heating roller 23). Yes. When a halogen heater having a large rated wattage is used, the level of the current value of the generated inrush current tends to be large, which is disadvantageous with respect to the flicker phenomenon. As a result, the occurrence of inrush current is sufficiently suppressed, so that an upper limit value of the inrush current generated in the first heater 25 can be provided. Therefore, even when one halogen heater having a relatively large rating is used for the purpose of reducing the cost of the fixing device 20 and reducing the number of parts, the above-described effects of the present embodiment can be sufficiently achieved. become.

ここで、本実施の形態において、第1ヒータ25又は/及び第2ヒータ34は、制御周期ごとにソフトスタート又はソフトストップが実行されてもよい。すなわち、第1ヒータ25のPID制御と第2ヒータ34のオンオフ制御とのうち、少なくとも一方の制御において、ソフトスタート又はソフトストップ(交流電流のゼロクロス点でヒータを点灯又は消灯させて通電時の位相角を変化させる位相制御方式である。)をおこなうことができる。その場合、全体の温度制御系における入力電力と出力温度との伝達関数の線形性に影響を及ぼさない程度にソフトスタート又はソフトストップがおこなわれることになり、全体の突入電流の発生を低減することができてチラツキ現象がさらに軽減されることになる。   Here, in the present embodiment, the first heater 25 and / or the second heater 34 may be soft-started or soft-stopped every control cycle. That is, in at least one of the PID control of the first heater 25 and the on / off control of the second heater 34, soft start or soft stop (the phase at the time of energization by turning on or off the heater at the zero cross point of the AC current). It is a phase control method that changes the angle.). In that case, soft start or soft stop will be performed to the extent that it does not affect the linearity of the transfer function between input power and output temperature in the entire temperature control system, and the occurrence of inrush current will be reduced. The flicker phenomenon is further reduced.

また、第1ヒータ25の制御周期は、第2ヒータ34の制御周期よりも短くなるように設定することが好ましい。
オンオフ制御の制御周期がPID制御の制御周期よりも長くなることで、ソフトスタート又はソフトストップの実行の有無に係らず、オンオフ制御における突入電流の発生を低減することができるため、チラツキ現象がさらに軽減されることになる。また、ソフトスタート又はソフトストップを実行した場合であっても、高調波の発生が軽減されるとともに、入力(電力供給)と出力(温度センサの検知結果)との線形性を確保することができる。
The control cycle of the first heater 25 is preferably set to be shorter than the control cycle of the second heater 34.
Since the on / off control cycle is longer than the PID control cycle, the occurrence of inrush current in the on / off control can be reduced regardless of whether soft start or soft stop is executed. Will be reduced. Moreover, even when soft start or soft stop is executed, generation of harmonics is reduced, and linearity between input (power supply) and output (temperature sensor detection result) can be secured. .

また、本実施の形態では、第1ヒータ25の定格ワット数が、第2ヒータ34の定格ワット数よりも大きくなるように設定されている。
これにより、トナーの溶融に必要な充分な熱量が定着ベルト21に供給されて、エネルギー効率の良い定着装置20を提供することができる。そして、本実施の形態では、定格ワット数が大きい第1ヒータ25を短い制御周期にてPID制御しても、第2ヒータ34側でオンオフ制御しているため、チラツキ現象の発生が充分に軽減されることになる。
In the present embodiment, the rated wattage of the first heater 25 is set to be larger than the rated wattage of the second heater 34.
Accordingly, a sufficient amount of heat necessary for melting the toner is supplied to the fixing belt 21, and the energy efficient fixing device 20 can be provided. In this embodiment, even if PID control is performed on the first heater 25 having a large rated wattage in a short control cycle, the on / off control is performed on the second heater 34 side, so that the occurrence of the flicker phenomenon is sufficiently reduced. Will be.

なお、本実施の形態では定着ベルト21(加熱ローラ23)を加熱する第1ヒータ25として1つのハロゲンヒータを用いたが、第1ヒータ25として複数のハロゲンヒータを用いることもできる。
図5は、2つの第1ヒータ25(ハロゲンヒータ)を設置した、別形態の定着装置20を示す構成図である。ここで、2つの第1ヒータ25のうち、一方の第1ヒータ25は定着ベルト21の幅方向中央部を加熱するものであって、他方の第1ヒータ25は定着ベルト21の幅方向両端部を加熱するものである。このように、第1ヒータ25を幅方向に分割して、記録媒体Pのサイズに応じて通電する第1ヒータ25の組み合わせを可変することで、幅方向のサイズが小さな記録媒体(小サイズ紙)が連続通紙されたときに、定着ベルト21の幅方向両端部(非通紙領域)が過昇温する不具合が抑止される。
In this embodiment, one halogen heater is used as the first heater 25 for heating the fixing belt 21 (heating roller 23). However, a plurality of halogen heaters can be used as the first heater 25.
FIG. 5 is a configuration diagram showing another type of fixing device 20 provided with two first heaters 25 (halogen heaters). Here, of the two first heaters 25, one of the first heaters 25 heats the central portion in the width direction of the fixing belt 21, and the other first heater 25 has both end portions in the width direction of the fixing belt 21. Is to heat. In this way, the first heater 25 is divided in the width direction, and the combination of the first heaters 25 that are energized according to the size of the recording medium P is varied, so that the recording medium (small size paper) having a small size in the width direction is changed. ) Is prevented from overheating at both ends in the width direction of the fixing belt 21 (non-sheet passing region).

ここで、複数の第1ヒータ25を設置する場合、そのうち1つの第1ヒータ25の定格ワット数を第2ヒータ34の定格ワット数よりも大きく設定することが好ましい。これにより、トナーの溶融に必要な充分な熱量が定着ベルト21に供給されて、エネルギー効率の良い定着装置20を提供することができる。
具体的に、図5に示す定着装置20では、一方の第1ヒータ25(ハロゲンヒータ)の定格ワット数が700ワットに、他方の第1ヒータ25(ハロゲンヒータ)の定格ワット数が500ワットに、第2ヒータ34(ハロゲンヒータ)の定格ワット数が250ワットに設定されている。また、2つの第1ヒータ25はともにPID制御(制御周期は400〔ms〕である。)され、第2ヒータ34はともにオンオフ制御(制御周期は1000〔ms〕である。)されている。2つの第1ヒータ25の制御周期のズレは200〔ms〕に設定されている(第2ヒータ34の制御周期のズレは任意に設定されている。)。すべてのヒータ25、34のソフトスタートの区間は制御周期の開始から120〔ms〕に設定されている。また、定着ベルト21と加圧ローラ31の目標温度は、約160℃に設定されている。また、記録媒体Pの搬送速度(プロセス線速)は140mm/秒程度に設定されている。
Here, when a plurality of first heaters 25 are installed, it is preferable that the rated wattage of one of the first heaters 25 is set larger than the rated wattage of the second heater 34. Accordingly, a sufficient amount of heat necessary for melting the toner is supplied to the fixing belt 21, and the energy efficient fixing device 20 can be provided.
Specifically, in the fixing device 20 shown in FIG. 5, the rated wattage of one first heater 25 (halogen heater) is 700 watts, and the rated wattage of the other first heater 25 (halogen heater) is 500 watts. The rated wattage of the second heater 34 (halogen heater) is set to 250 watts. The two first heaters 25 are both PID controlled (the control cycle is 400 [ms]), and the second heaters 34 are both on / off controlled (the control cycle is 1000 [ms]). The deviation of the control cycle of the two first heaters 25 is set to 200 [ms] (the deviation of the control cycle of the second heater 34 is arbitrarily set). The soft start interval of all the heaters 25 and 34 is set to 120 [ms] from the start of the control cycle. The target temperature of the fixing belt 21 and the pressure roller 31 is set to about 160 ° C. The conveyance speed (process linear velocity) of the recording medium P is set to about 140 mm / second.

図5に示す定着装置20では、定格ワット数が比較的大きい2本のハロゲンヒータ25の点灯開始タイミングを僅か(制御周期の1/2である。)にずらしているために、双方のヒータ25に突入電流が同時に発生しない。したがって、第1ヒータ25の定格ワット数の合計が同じであれば、第1ヒータ25の本数を増やしたほうが、第1ヒータ25が1本のものよりも、チラツキ現象に関しては有利となる。
本願発明者が実験をおこなったところ、2つの第1ヒータ25に加えて第2ヒータ34についてもPID制御をおこなってしまうと、チラツキ現象が生じてしまうことを確認した。これに対して、第1ヒータ25を複数設けて突入電流の発生を少なくして、さらに第2ヒータ34をオンオフ制御することで、第1ヒータ25に生じる突入電流の上限値に余裕ができてチラツキ現象が確実に低減されることを確認した。
In the fixing device 20 shown in FIG. 5, since the lighting start timing of the two halogen heaters 25 having a relatively large rated wattage is slightly shifted (1/2 of the control period), both heaters 25 Inrush current does not occur simultaneously. Therefore, if the sum of the rated wattages of the first heater 25 is the same, increasing the number of the first heaters 25 is more advantageous with respect to the flickering phenomenon than the one having the first heater 25.
As a result of an experiment conducted by the inventor of the present application, it was confirmed that a flicker phenomenon would occur if PID control was performed on the second heater 34 in addition to the two first heaters 25. On the other hand, by providing a plurality of first heaters 25 to reduce the occurrence of inrush current and further controlling the on / off of the second heater 34, the upper limit value of the inrush current generated in the first heater 25 can be afforded. It was confirmed that the flicker phenomenon was reliably reduced.

以上説明したように、本実施の形態では、定着ベルト21(定着部材)を加熱する第1ヒータ25をPID制御して、加圧ローラ31(加圧部材)を加熱する第2ヒータ34をオンオフ制御しているため、定着装置20のウォームアップタイムの短縮化を鈍化させることなく、定着温度のフィードバック制御の高精度化と、蛍光灯等の照明機器のチラツキ現象の防止と、を両立することができる。   As described above, in the present embodiment, the first heater 25 that heats the fixing belt 21 (fixing member) is PID-controlled, and the second heater 34 that heats the pressure roller 31 (pressure member) is turned on / off. Since the control is performed, the accuracy of the feedback control of the fixing temperature and the prevention of flickering of a lighting device such as a fluorescent lamp can be achieved without slowing down the warm-up time of the fixing device 20. Can do.

なお、本実施の形態では加圧部材として加圧ローラ31を用いたが、加圧部材として加圧ベルトや加圧パッドを用いてもよい。その場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では定着部材として定着ベルト21を用いた定着装置20に対して本発明を適用したが、定着部材として定着ローラや定着フィルムや定着パッドを用いた定着装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。そして、これらの場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the pressure roller 31 is used as the pressure member, but a pressure belt or a pressure pad may be used as the pressure member. Even in that case, the same effect as the present embodiment can be obtained.
In the present exemplary embodiment, the present invention is applied to the fixing device 20 using the fixing belt 21 as a fixing member. Of course, the present invention can be applied. In these cases, the same effect as in the present embodiment can be obtained.

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。   It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.

(付記)
(付記1)
第1ヒータによって加熱されるとともに、トナー像を溶融して記録媒体に定着する定着部材と、
前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、第2ヒータによって加熱される加圧部材と、
を備え、
前記第1ヒータはPID制御され、前記第2ヒータはオンオフ制御されることを特徴とする定着装置。
(付記2)
前記定着部材の温度を検知する温度検知手段を備え、
前記第1ヒータは、所定のアルゴリズムに基づいて前記温度検知手段の検知結果と予め定められた目標温度との偏差から算出される値になるように通電のデューティが可変されるPID制御がおこなわれ、
前記第2ヒータは、前記温度検知手段の検知結果が所定値よりも小さいときに通電のデューティが100%となり前記温度検知手段の検知結果が所定値よりも大きいときに通電のデューティが0%となるようにオンオフ制御がおこなわれることを特徴とする付記1に記載の定着装置。
(付記3)
前記第1ヒータ又は/及び前記第2ヒータは、制御周期ごとにソフトスタート又はソフトストップが実行されることを特徴とする付記1又は付記2に記載の定着装置。
(付記4)
前記第1ヒータの制御周期が、前記第2ヒータの制御周期よりも短くなるように構成されたことを特徴とする付記1〜付記3のいずれかに記載の定着装置。
(付記5)
前記第1ヒータの定格ワット数が、前記第2ヒータの定格ワット数よりも大きくなるように構成されたことを特徴とする付記1〜付記4のいずれかに記載の定着装置。
(付記6)
前記第1ヒータは、1つのハロゲンヒータであることを特徴とする付記1〜付記5のいずれかに記載の定着装置。
(付記7)
前記第1ヒータは、複数のハロゲンヒータであって、
前記複数のハロゲンヒータのうち少なくとも1つは、その定格ワット数が前記第2ヒータの定格ワット数よりも大きくなるように構成されたことを特徴とする付記1〜付記5のいずれかに記載の定着装置。
(付記8)
前記第1ヒータ及び前記第2ヒータは、記録媒体の通紙時にそれぞれ通電されることを特徴とする付記1〜付記7のいずれかに記載の定着装置。
(付記9)
前記定着部材は、複数のローラ部材に張架された定着ベルトであることを特徴とする付記1〜付記8のいずれかに記載の定着装置。
(付記10)
付記1〜付記9のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
(Appendix)
(Appendix 1)
A fixing member that is heated by the first heater and melts and fixes the toner image to the recording medium;
A pressure member heated by a second heater and formed with a nip portion for conveying a recording medium in pressure contact with the fixing member;
With
The fixing device, wherein the first heater is PID-controlled and the second heater is ON / OFF-controlled.
(Appendix 2)
A temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing member;
The first heater is subjected to PID control in which the duty of energization is varied so as to be a value calculated from the deviation between the detection result of the temperature detection means and a predetermined target temperature based on a predetermined algorithm. ,
The second heater has an energization duty of 100% when a detection result of the temperature detection means is smaller than a predetermined value, and an energization duty of 0% when the detection result of the temperature detection means is larger than a predetermined value. The fixing device according to Supplementary Note 1, wherein on / off control is performed to achieve the above.
(Appendix 3)
The fixing device according to Supplementary Note 1 or Supplementary Note 2, wherein the first heater and / or the second heater is soft-started or soft-stopped every control cycle.
(Appendix 4)
The fixing device according to any one of appendix 1 to appendix 3, wherein the control cycle of the first heater is configured to be shorter than the control cycle of the second heater.
(Appendix 5)
The fixing device according to any one of appendix 1 to appendix 4, wherein the rated wattage of the first heater is configured to be larger than the rated wattage of the second heater.
(Appendix 6)
The fixing device according to any one of appendix 1 to appendix 5, wherein the first heater is one halogen heater.
(Appendix 7)
The first heater is a plurality of halogen heaters,
At least one of the plurality of halogen heaters is configured such that a rated wattage thereof is larger than a rated wattage of the second heater. Fixing device.
(Appendix 8)
The fixing device according to any one of appendix 1 to appendix 7, wherein the first heater and the second heater are energized when a recording medium is passed.
(Appendix 9)
9. The fixing device according to any one of appendix 1 to appendix 8, wherein the fixing member is a fixing belt stretched around a plurality of roller members.
(Appendix 10)
An image forming apparatus comprising the fixing device according to any one of appendix 1 to appendix 9.

1 画像形成装置本体(装置本体)、
20 定着装置、
21 定着ベルト(定着部材)、
22 定着補助ローラ、
23 加熱ローラ、
25 第1ヒータ、
31 加圧ローラ(加圧部材)、
34 第2ヒータ、
40A 第1温度センサ(温度検知手段)、
40B 第2温度センサ(温度検知手段)、
51 PIDコントローラ、
53 オンオフコントローラ、 P 記録媒体。
1 image forming apparatus body (apparatus body),
20 fixing device,
21 fixing belt (fixing member),
22 fixing auxiliary roller,
23 Heating roller,
25 first heater,
31 Pressure roller (pressure member),
34 Second heater,
40A 1st temperature sensor (temperature detection means),
40B second temperature sensor (temperature detection means),
51 PID controller,
53 On-off controller, P recording medium.

特開2007−316544号公報JP 2007-316544 A 特許第3746913号公報Japanese Patent No. 3746913 特許第3833392号公報Japanese Patent No. 3833392

Claims (10)

複数の第1ヒータによって加熱されるとともに、トナー像を溶融して記録媒体に定着する定着部材と、
前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、第2ヒータによって加熱される加圧部材と、
前記複数の第1ヒータに供給する電力を制御する制御部と、
を備え、
前記複数の第1ヒータはいずれも前記制御部によって定められたデューティに基いて電力が供給され、
前記複数の第1ヒータのうち少なくとも1つは、その定格ワット数が前記第2ヒータの定格ワット数よりも大きくなるように構成され、
前記複数の第1ヒータの制御周期が、同じ周期であって、互いに位相がずれるように構成され
前記第2ヒータは、前記制御部によってオンオフ制御されることを特徴とする定着装置。
A fixing member that is heated by a plurality of first heaters and that melts and fixes the toner image to a recording medium;
A pressure member heated by a second heater and formed with a nip portion for conveying a recording medium in pressure contact with the fixing member;
A controller that controls power supplied to the plurality of first heaters;
With
The plurality of first heaters are all supplied with electric power based on the duty determined by the control unit,
At least one of the plurality of first heaters is configured such that its rated wattage is greater than the rated wattage of the second heater,
The control cycles of the plurality of first heaters are the same cycle, and are configured to be out of phase with each other ,
The fixing device , wherein the second heater is on / off controlled by the controller .
前記第1ヒータの制御周期を200〜1000〔ms〕に設定したことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein a control cycle of the first heater is set to 200 to 1000 [ms]. 前記定着部材の温度を検知する温度検知手段を備え、
前記制御部は、前記温度検知手段の検知結果と予め定められた目標温度との偏差から算出される値になるように前記第1ヒータに対する通電のデューティを定めることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の定着装置。
A temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing member;
The said control part determines the duty of electricity supply with respect to a said 1st heater so that it may become a value calculated from the deviation of the detection result of the said temperature detection means, and the predetermined target temperature. The fixing device according to claim 2.
前記定着部材の温度を検知する温度検知手段を備え、A temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing member;
前記第1ヒータは、前記制御部によってPID制御がおこなわれ、The first heater is subjected to PID control by the control unit,
前記第2ヒータは、前記温度検知手段の検知結果が所定値よりも小さいときに通電のデューティが100%となり前記温度検知手段の検知結果が所定値よりも大きいときに通電のデューティが0%となるように前記制御部によってオンオフ制御がおこなわれることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の定着装置。The second heater has an energization duty of 100% when a detection result of the temperature detection means is smaller than a predetermined value, and an energization duty of 0% when the detection result of the temperature detection means is larger than a predetermined value. The fixing device according to claim 1, wherein on / off control is performed by the control unit.
前記第1ヒータ又は/及び前記第2ヒータは、制御周期ごとにソフトスタート又はソフトストップが実行されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の定着装置。5. The fixing device according to claim 1, wherein the first heater and / or the second heater is soft-started or soft-stopped at each control period. 前記第1ヒータの制御周期が、前記第2ヒータの制御周期よりも短くなるように構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の定着装置。The fixing device according to claim 1, wherein a control cycle of the first heater is configured to be shorter than a control cycle of the second heater. 前記第1ヒータは、ハロゲンヒータであることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の定着装置。The fixing device according to claim 1, wherein the first heater is a halogen heater. 前記第1ヒータ及び前記第2ヒータは、記録媒体の通紙時にそれぞれ通電されることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の定着装置。The fixing device according to claim 1, wherein the first heater and the second heater are energized when a recording medium is passed. 前記定着部材は、複数のローラ部材に張架された定着ベルトであることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の定着装置。The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing belt stretched around a plurality of roller members. 請求項1〜請求項9のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
JP2013077011A 2013-04-02 2013-04-02 Fixing apparatus and image forming apparatus Expired - Fee Related JP5413699B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013077011A JP5413699B2 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Fixing apparatus and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013077011A JP5413699B2 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Fixing apparatus and image forming apparatus

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008237266A Division JP5239671B2 (en) 2008-09-17 2008-09-17 Fixing apparatus and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013130891A JP2013130891A (en) 2013-07-04
JP5413699B2 true JP5413699B2 (en) 2014-02-12

Family

ID=48908424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013077011A Expired - Fee Related JP5413699B2 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Fixing apparatus and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5413699B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015219461A (en) * 2014-05-20 2015-12-07 コニカミノルタ株式会社 Fixation device and image formation device
JP6693256B2 (en) * 2016-04-28 2020-05-13 コニカミノルタ株式会社 Image forming device
JP2019015810A (en) * 2017-07-05 2019-01-31 コニカミノルタ株式会社 Fixing device and image forming apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0764437A (en) * 1993-08-24 1995-03-10 Canon Inc Fixing device
JP3492082B2 (en) * 1996-05-16 2004-02-03 キヤノン株式会社 Image forming device
JP2008070686A (en) * 2006-09-15 2008-03-27 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2008076549A (en) * 2006-09-19 2008-04-03 Ricoh Co Ltd Fixing device, current control method and program, and image forming apparatus
JP2008139505A (en) * 2006-11-30 2008-06-19 Ricoh Co Ltd Fixing device and image-forming device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013130891A (en) 2013-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5640750B2 (en) Fixing apparatus, image forming apparatus, and fixing control method
JP5424079B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5625924B2 (en) Electromagnetic induction heating type fixing device and image forming apparatus
JP2012118481A (en) Fixing device, image forming apparatus, and method for controlling fixing device
JP2007272032A (en) Image heating device
JP2010204222A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP5344295B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5413699B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5239671B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2010211080A (en) Fixing device, and image forming apparatus
US7437090B2 (en) Image heating apparatus with control means for effecting control of power supply
JP5278750B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5765031B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP4948262B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2010181512A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2014081473A (en) Image forming apparatus
JP2013238800A (en) Fixing device, and image forming apparatus
JP5645640B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5516310B2 (en) Heating control method for fixing process, fixing device for implementing the heating control method, and image forming apparatus
JP5233540B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2012058356A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2013097175A (en) Gloss imparting device and image forming apparatus
JP2017120392A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6617580B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2006017935A (en) Fixing device and image forming apparatus using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130425

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130920

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131017

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131030

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5413699

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees