JP6079419B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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本願発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの機能を複合的に備えた複合機等の画像形成装置に関するもので、特に、未定着トナー像を加熱及び加圧により定着させる熱ローラー方式を採用した画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine having these functions in combination, and in particular, adopts a heat roller system that fixes an unfixed toner image by heating and pressing. The present invention relates to an image forming apparatus.

従来から、電子写真方式を採用した画像形成装置として、いわゆる熱ローラー方式の定着部を備えたものが、広く普及されている。この熱ローラー方式の定着部は、熱源によって加熱される加熱ローラー(加熱器)とこれに当接する加圧ローラー(加圧器)との間の定着ニップ部に、未定着トナー像が転写された記録材を搬送し加熱及び加圧することにより、未定着トナー像を記録材に定着させる。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming apparatus adopting an electrophotographic method, an apparatus having a so-called heat roller type fixing unit has been widely used. This heat roller type fixing unit is a recording in which an unfixed toner image is transferred to a fixing nip portion between a heating roller (heater) heated by a heat source and a pressure roller (pressure device) in contact therewith. The unfixed toner image is fixed on the recording material by conveying the material and heating and pressing.

近年、各分野において省エネルギー化が要請されており、画像形成装置についても例外ではなく、省電力化のための様々な技術が開発されている。このうち、熱ローラー方式を採用した画像形成装置においては、定着部の加熱動作における消費電力の低減化が注目されている。この定着部の省電力化を実現させた画像形成装置として、例えば、印字率の低い画像を記録材に形成する場合には、定着温度を低く設定することで、熱源における消費電力を抑制するものが提案されている(特許文献1参照)。定着部における定着温度を更に高い精度で制御するために、印字する画像の階調処理の内容に基づいて、定着温度の設定を行うものも提案されている(特許文献2参照)。   In recent years, there has been a demand for energy saving in each field, and image forming apparatuses are no exception, and various technologies for power saving have been developed. Among these, in the image forming apparatus employing the heat roller method, attention has been paid to reduction of power consumption in the heating operation of the fixing unit. As an image forming apparatus that realizes power saving of the fixing unit, for example, when forming an image with a low printing rate on a recording material, the power consumption in the heat source is suppressed by setting the fixing temperature low. Has been proposed (see Patent Document 1). In order to control the fixing temperature in the fixing unit with higher accuracy, there has been proposed a method in which the fixing temperature is set based on the content of gradation processing of an image to be printed (see Patent Document 2).

特開2005−043821号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-043821 特開2012−118496号公報JP 2012-118496 A

特許文献1及び特許文献2の画像形成装置は、印字する画像の内容(印字率や画像パターン)に応じて定着温度を設定することで、定着部の加熱動作における消費電力の低減を実現できるものである。しかしながら、このように消費電力を抑制するために定着温度を制御する場合、画像形成装置の使用状況によっては、記録材における画像の定着性を確保できないことがある。   The image forming apparatuses disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 can reduce the power consumption in the heating operation of the fixing unit by setting the fixing temperature according to the content of the image to be printed (printing rate and image pattern). It is. However, when the fixing temperature is controlled in order to reduce power consumption in this way, the fixability of the image on the recording material may not be ensured depending on the usage state of the image forming apparatus.

例えば、図16に示すように、印字率の異なる画像を同数の記録材に連続的に印字した場合の画像品質を比較したところ、図16(b)における、印字率の低い画像を連続印字した場合の方が、トナーの擦れや飛び散りによるドット再現性の悪化が確認される。尚、図16(a)が、印字率10%の画像を3000枚印字した場合のドット拡大図であり、図16(b)が、印字率1%の画像を3000枚印字した場合のドット拡大図である。このことから、特許文献1及び特許文献2の画像形成装置のように、単に、印字対象となる画像から定着温度を設定するだけでは、十分な定着性を確保できる定着温度に設定できず、逆に、その定着性を悪化させるという問題がある。   For example, as shown in FIG. 16, when images having different printing rates were continuously printed on the same number of recording materials, the image quality was compared. As a result, images with a low printing rate in FIG. In this case, it is confirmed that the dot reproducibility is deteriorated due to toner rubbing and scattering. FIG. 16A is an enlarged dot diagram when 3000 images with a printing rate of 10% are printed, and FIG. 16B is an enlarged dot image when 3000 images with a printing rate of 1% are printed. FIG. For this reason, as in the image forming apparatuses of Patent Document 1 and Patent Document 2, simply setting the fixing temperature from the image to be printed cannot set the fixing temperature at which sufficient fixability can be secured, and vice versa. In addition, there is a problem that the fixability is deteriorated.

このような問題を鑑みて、本発明は、その使用状況にかかわらず良好な定着性を維持できる画像形成装置を提供することを目的とする。   In view of such a problem, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of maintaining good fixability regardless of the use state.

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で顕像化する現像部と、前記像担持体上に前記現像剤で顕像化された画像を記録材に転写させる転写部と、該転写部で転写された画像を前記記録材に定着させる定着部と、を備えた画像形成装置において、前記現像部における前記現像剤の帯電量で表される定着性指標を算出する定着性指標演算部と、該定着性指標演算部で得られた前記定着性指標と閾値とを比較し、その比較結果に基づいて前記定着部の動作パラメーターを設定するパラメーター設定部と、を備え、前記パラメーター設定部は、前記定着性指標を表す帯電量が前記閾値を超えたときに、定着強度を高めるべく、前記定着部の動作パラメーターを設定し、前記定着部が、前記パラメーター設定部で設定された動作パラメーターに従って動作することで、前記記録材への画像の定着強度が調整されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention includes an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and development that visualizes the electrostatic latent image formed on the image carrier with a developer. A transfer unit that transfers an image visualized with the developer onto the image carrier onto a recording material, and a fixing unit that fixes the image transferred by the transfer unit onto the recording material. In the image forming apparatus, a fixability index calculation unit that calculates a fixability index represented by a charge amount of the developer in the developing unit, and the fixability index and threshold value obtained by the fixability index calculation unit And a parameter setting unit that sets an operation parameter of the fixing unit based on the comparison result, the parameter setting unit, when the charge amount representing the fixability index exceeds the threshold value, In order to increase the fixing strength, the operating parameters of the fixing unit Set over, the fixing unit, said that operate according to the set operating parameters in the parameter setting unit, wherein the fixing strength of the image on the recording material is adjusted.

又、本発明の画像形成装置の他の態様は、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で顕像化する現像部と、前記像担持体上に前記現像剤で顕像化された画像を記録材に転写させる転写部と、該転写部で転写された画像を前記記録材に定着させる定着部と、を備えた画像形成装置において、印字ページ毎の印字率を平均した積算印字率で表される定着性指標を算出する定着性指標演算部と該定着性指標演算部で得られた前記定着性指標と閾値とを比較し、その比較結果に基づいて前記定着部の動作パラメーターを設定するパラメーター設定部と、を備え、前記パラメーター設定部は、前記定着性指標を表す積算印字率が前記閾値を下回ったときに、定着強度を高めるべく、前記定着部の動作パラメーターを設定し、前記定着部が、前記パラメーター設定部で設定された動作パラメーターに従って動作することで、前記記録材への画像の定着強度が調整されることを特徴とする According to another aspect of the image forming apparatus of the present invention, an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a developing unit that visualizes the electrostatic latent image formed on the image carrier with a developer. An image provided with a transfer unit that transfers an image visualized with the developer onto the image carrier onto a recording material, and a fixing unit that fixes the image transferred by the transfer unit onto the recording material. In the forming apparatus, a fixability index calculation unit that calculates a fixability index represented by an integrated print rate that is an average of the print rates for each print page , and the fixability index and threshold value obtained by the fixability index calculation unit And a parameter setting unit that sets an operation parameter of the fixing unit based on the comparison result, and the parameter setting unit is configured such that when the integrated printing rate representing the fixing property index falls below the threshold value. In order to increase the fixing strength, the operating parameters of the fixing unit Set, the fixing unit, said that operate according to the set operating parameters in the parameter setting unit, wherein the fixing strength of the image on the recording material is adjusted.

上述のいずれかの画像形成装置において、前記パラメーター設定部は、記録材への印字枚数が所定枚数を超えたときに、前記定着性指標に基づく前記動作パラメーターの設定を行うものとしても構わない。   In any of the above-described image forming apparatuses, the parameter setting unit may set the operation parameter based on the fixability index when the number of prints on the recording material exceeds a predetermined number.

又、前記記録材の抵抗値を取得する抵抗値取得部を更に備え、前記パラメーター設定部は、前記抵抗値取得部で得られた前記記録材の抵抗値に基づいて前記閾値の値を決定し、決定した当該閾値と前記定着性指標とを比較した結果により、前記動作パラメーターを設定するものとしても構わない。   The recording medium further includes a resistance value acquisition unit that acquires a resistance value of the recording material, and the parameter setting unit determines the threshold value based on the resistance value of the recording material obtained by the resistance value acquisition unit. The operation parameter may be set based on a result of comparing the determined threshold value and the fixability index.

上述のいずれかの画像形成装置において、前記定着部は、前記記録材を加熱する加熱器と、前記記録材を加圧する加圧器と、を備え、前記パラメーター設定部で設定される前記動作パラメーターを、前記加熱器における定着温度、又は、前記加圧器における押圧力とするものであっても構わない。又、前記パラメーター設定部で設定される前記動作パラメーターを、前記定着部を通過する前記記録材の搬送速度とするものであっても構わない。   In any one of the above-described image forming apparatuses, the fixing unit includes a heater that heats the recording material and a pressurizer that pressurizes the recording material, and the operation parameter set by the parameter setting unit is set. The fixing temperature in the heater or the pressing force in the pressurizer may be used. Further, the operation parameter set by the parameter setting unit may be a conveyance speed of the recording material passing through the fixing unit.

本発明によると、現像剤における記録材への定着性の劣化状態を表す定着性指標に基づいて、定着部の動作パラメーターを設定し、定着性強度を調整するものとしているため、定着性が劣化したときに最適な定着性強度を取得できる。従って、画像形成装置の使用状況に合わせて、定着部の動作パラメーターを設定することができるため、従来のように、現在印字している画像のみにあわせて制御する場合と異なり、常に最適な定着強度が得られる。又、定着部における動作パラメーターを低消費電力化が実現できる値に設定できるため、定着強度を良好とすると同時に装置の省エネルギー化を図れる。   According to the present invention, since the fixing section operating parameters are set and the fixing strength is adjusted based on the fixing index indicating the deterioration of the fixing performance to the recording material in the developer, the fixing performance is deteriorated. The optimum fixing strength can be obtained. Therefore, since the operation parameters of the fixing unit can be set according to the usage status of the image forming apparatus, unlike the conventional case where control is performed only for the currently printed image, the optimal fixing is always performed. Strength is obtained. In addition, since the operation parameter in the fixing unit can be set to a value that can realize low power consumption, it is possible to improve the fixing strength and at the same time save energy of the apparatus.

は、本発明の画像形成装置の内部構成を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an internal configuration of an image forming apparatus of the present invention. は、図1の画像形成装置における現像部の構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a developing unit in the image forming apparatus of FIG. 1. は、図1の画像形成装置における定着部の構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a fixing unit in the image forming apparatus of FIG. 1. は、図3の定着部の内部構成を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an internal configuration of a fixing unit in FIG. 3. は、第1の実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the image forming apparatus according to the first embodiment. は、図5の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。These are flowcharts which show the control flow which concerns on printing operation by the control part of FIG. は、トナー帯電量と画像定着率との関係を示すグラフである。These are graphs showing the relationship between the toner charge amount and the image fixing rate. は、第2の実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。These are block diagrams which show the structure of the control part of the image forming apparatus in 2nd Embodiment. は、図8の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。These are flowcharts which show the control flow which concerns on printing operation by the control part of FIG. は、積算印字率とトナー帯電量との関係を示すグラフである。These are graphs showing the relationship between the integrated printing rate and the toner charge amount. は、第3の実施形態における画像形成装置の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。These are the flowcharts which show the control flow which concerns on printing operation by the control part of the image forming apparatus in 3rd Embodiment. は、印字枚数とトナー帯電量との関係を示すグラフである。These are graphs showing the relationship between the number of printed sheets and the toner charge amount. は、第4の実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。These are block diagrams which show the structure of the control part of the image forming apparatus in 4th Embodiment. は、図13の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing a control flow relating to a printing operation by the control unit of FIG. 13. は、図1の画像形成装置における定着部の別の構成を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another configuration of the fixing unit in the image forming apparatus of FIG. 1. は、印字後の記録材のドット拡大図であって、(a)が、印字率10%の画像を3000枚印字した場合のドット拡大図であり、(b)が、印字率1%の画像を3000枚印字した場合のドット拡大図である。。(A) is a dot enlarged view when 3000 images of a printing rate of 10% are printed, and (b) is an image of a printing rate of 1%. FIG. 6 is an enlarged view of dots when 3000 sheets are printed. .

以下に、本願発明を具現化した実施形態を、画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラーデジタルプリンターに適用した場合の図面に基づいて説明する。尚、以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば「左右」「上下」等)を用いる場合は、図1において紙面に直交した方向を正面視とし、これを基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。   Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings in a case where the embodiment is applied to a tandem color digital printer which is an example of an image forming apparatus. In the following description, when using terms indicating a specific direction or position (for example, “left / right”, “up / down”, etc.) as necessary, the direction perpendicular to the paper surface in FIG. ing. These terms are used for convenience of explanation, and do not limit the technical scope of the present invention.

<画像形成装置の全体構成>
まず、図1を参照しながら、画像形成装置1の概要について説明する。図1に示すように、画像形成装置1は、その外筐体2内に、画像プロセス部3、給紙部4、及び定着部5等を備えている。又、外筐体2内部のうち画像プロセス部3と給紙部4との間には、画像形成装置1の制御全般を司る制御部28が配置されている。詳細は図示していないが、画像形成装置1は、例えばLAN等のネットワークに接続されていて、外部端末(図示省略)からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。
<Overall configuration of image forming apparatus>
First, an outline of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes an image process unit 3, a sheet feeding unit 4, a fixing unit 5, and the like in an outer casing 2. A control unit 28 that controls the entire image forming apparatus 1 is disposed between the image processing unit 3 and the paper feeding unit 4 in the outer casing 2. Although not shown in detail, the image forming apparatus 1 is connected to a network such as a LAN, for example, and receives a print command from an external terminal (not shown) so as to execute printing based on the command. It is configured.

外筐体2内の下部に位置する給紙部4は、記録材P1を収容する給紙カセット21、給紙カセット21内の記録材P1を最上層から繰り出すピックアップローラー22、繰り出された記録材P1を1枚ずつに分離する一対の分離ローラー対23、及び、1枚に分離された記録材P1を所定のタイミングにて画像プロセス部3に搬送する一対のタイミングローラー対24等を備えている。各給紙カセット21内の記録材P1は、ピックアップローラー22及び分離ローラー対23の回転にて、最上層のものから1枚ずつ搬送経路30に送り出される。搬送経路30は、給紙部4の給紙カセット21から、タイミングローラー対24のニップ部、画像プロセス部3の二次転写ニップ部、及び定着部5の定着ニップ部を経て、外筐体2上部にある排出ローラー対26に至る。   The paper feed unit 4 located in the lower part of the outer casing 2 includes a paper feed cassette 21 that accommodates the recording material P1, a pickup roller 22 that feeds the recording material P1 in the paper feed cassette 21 from the uppermost layer, and a fed recording material. A pair of separation rollers 23 for separating P1 one by one and a pair of timing rollers 24 for conveying the recording material P1 separated into one sheet to the image processing unit 3 at a predetermined timing are provided. . The recording material P <b> 1 in each paper feed cassette 21 is sent out one by one from the top layer to the transport path 30 by the rotation of the pickup roller 22 and the separation roller pair 23. The conveyance path 30 passes from the paper feed cassette 21 of the paper feed unit 4 to the outer casing 2 via the nip portion of the timing roller pair 24, the secondary transfer nip portion of the image processing unit 3, and the fixing nip portion of the fixing unit 5. It reaches the discharge roller pair 26 at the top.

給紙カセット21内の記録材P1は、通紙幅の中央が搬送経路30に向けて搬送する際のセンター基準となるようにセットされる。給紙カセット21内には、給紙前の記録材P1をセンター基準に幅寄せするための一対の側部規制板(不図示)を備えている。一対の側部規制板は通紙幅方向に互いに連動して遠近移動するように構成されている。給紙カセット21内の記録材P1を一対の側部規制板にて通紙幅方向両側から挟持することによって、給紙カセット21内の記録材P1がその規格に拘らずセンター基準にセットされる。従って、画像プロセス部3での転写処理や、定着部5での定着処理もセンター基準で実行される。   The recording material P <b> 1 in the paper feeding cassette 21 is set so that the center of the paper passing width becomes the center reference when transporting toward the transport path 30. The paper feed cassette 21 is provided with a pair of side portion regulating plates (not shown) for shifting the recording material P1 before paper feed to the center reference. The pair of side part restricting plates are configured to move in close proximity to each other in the sheet passing width direction. By sandwiching the recording material P1 in the paper feed cassette 21 from both sides in the sheet passing width direction with a pair of side portion regulating plates, the recording material P1 in the paper feed cassette 21 is set to the center reference regardless of the standard. Accordingly, the transfer process in the image process unit 3 and the fixing process in the fixing unit 5 are also executed on the basis of the center.

給紙部4の上方に位置する画像プロセス部3は、像担持体の一例である感光体ドラム13上に形成されたトナー像を記録材P1に転写する役割を担うものであり、中間転写体としての中間転写ベルト6、並びに、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色に対応する計4つの作像部7等を備えている。   The image processing unit 3 located above the sheet feeding unit 4 plays a role of transferring a toner image formed on a photosensitive drum 13 which is an example of an image carrier to a recording material P1, and is an intermediate transfer member. And a total of four image forming sections 7 corresponding to the respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K).

中間転写ベルト6は導電性を有する素材からなる無端状のものであり、像担持体の一例でもある。中間転写ベルト6は、外筐体2内の中央部右側に位置する駆動ローラー8と、同じく中央部左側に位置する従動ローラー9とに巻き掛けられている。中間転写ベルト6のうち駆動ローラー8に巻き掛けられた部分の外側に二次転写ローラー10が配置されている。主モーター(不図示)の動力伝達にて駆動ローラー8を図1の反時計方向に回転させることにより、中間転写ベルト6は図1の反時計方向に周回する。この中間転写ベルト6と二次転写ローラー10とが、記録材P1へトナー画像を転写させる転写部を構成している。   The intermediate transfer belt 6 is an endless belt made of a conductive material, and is also an example of an image carrier. The intermediate transfer belt 6 is wound around a driving roller 8 located on the right side of the central portion in the outer casing 2 and a driven roller 9 located on the left side of the central portion. A secondary transfer roller 10 is disposed outside the portion of the intermediate transfer belt 6 that is wound around the drive roller 8. The intermediate transfer belt 6 rotates in the counterclockwise direction in FIG. 1 by rotating the driving roller 8 counterclockwise in FIG. 1 by power transmission from a main motor (not shown). The intermediate transfer belt 6 and the secondary transfer roller 10 constitute a transfer unit that transfers the toner image to the recording material P1.

中間転写ベルト6のうち駆動ローラー8に巻き掛けられた部分の外周側には、二次転写ローラー10が配置されている。二次転写ローラー10は中間転写ベルト6に当接していて、中間転写ベルト6と二次転写ローラー10との間(当接部分)が二次転写領域としての二次転写ニップ部になっている。二次転写ローラー10は、中間転写ベルト6の回転に伴って、又は二次転写ニップ部に挟持搬送される記録材P1の移動に伴って、図1の時計方向に回転する。中間転写ベルト6のうち従動ローラー9に巻き掛けられた部分の外周側には、中間転写ベルト6上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナー12が配置されている。転写ベルトクリーナー12は中間転写ベルト6に当接している。   A secondary transfer roller 10 is disposed on the outer peripheral side of the portion of the intermediate transfer belt 6 that is wound around the drive roller 8. The secondary transfer roller 10 is in contact with the intermediate transfer belt 6, and a portion between the intermediate transfer belt 6 and the secondary transfer roller 10 (contact portion) is a secondary transfer nip portion as a secondary transfer region. . The secondary transfer roller 10 rotates in the clockwise direction in FIG. 1 with the rotation of the intermediate transfer belt 6 or with the movement of the recording material P1 held and conveyed by the secondary transfer nip portion. A transfer belt cleaner 12 for removing untransferred toner on the intermediate transfer belt 6 is disposed on the outer peripheral side of the portion of the intermediate transfer belt 6 wound around the driven roller 9. The transfer belt cleaner 12 is in contact with the intermediate transfer belt 6.

4つの作像部7は、中間転写ベルト6の下方において、図1の左からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順に、中間転写ベルト6に沿って並べて配置されている。図1では説明の便宜上、各作像部7に、再現色に応じて符号Y,M,C,Kを添えている。各作像部7は図1の時計方向に回転する像担持体の一例としての感光体ドラム13を備えている。感光体ドラム13の周囲には、図1における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電部14、露光部19、現像部15、一次転写ローラー16及び感光体クリーナー17が配置されている。   The four image forming units 7 are arranged along the intermediate transfer belt 6 in the order of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) from the left in FIG. They are arranged side by side. In FIG. 1, for convenience of explanation, symbols Y, M, C, and K are attached to each image forming unit 7 according to the reproduction color. Each image forming unit 7 includes a photosensitive drum 13 as an example of an image carrier that rotates clockwise in FIG. Around the photosensitive drum 13, a charging unit 14, an exposure unit 19, a developing unit 15, a primary transfer roller 16, and a photoconductor cleaner 17 are arranged in order along the clockwise rotation direction in FIG. 1.

感光体ドラム13は負帯電性のものであり、不図示の主モーターからの動力伝達によって図1の時計方向に回転するように構成されている。帯電部14には、帯電用電源(不図示)から所定のタイミングで出力される帯電バイアス電圧が印加される。現像部15は、負の極性を呈するトナー(現像剤)を利用して、感光体ドラム13上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。   The photosensitive drum 13 is negatively charged and is configured to rotate clockwise in FIG. 1 by power transmission from a main motor (not shown). A charging bias voltage output at a predetermined timing from a charging power source (not shown) is applied to the charging unit 14. The developing unit 15 makes the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 13 visible by reversal development using toner (developer) having a negative polarity.

図2に詳細に示すように、現像部15は、円筒状の現像スリーブ42内に複数の永久磁石を有する現像剤担持体としての現像ローラー41と、スクリュー羽根を有する複数の撹拌部材43とを備えている。そして、現像ローラー41及び撹拌部材43も、駆動ローラー8並びに感光体ドラム13を回転させる主モーターからの動力伝達によって回転するように構成されている。又、現像部15内には、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤が収容され、現像スリーブ42には、現像用電源150から出力される現像バイアス電圧が印加される。   As shown in detail in FIG. 2, the developing unit 15 includes a developing roller 41 as a developer carrying member having a plurality of permanent magnets in a cylindrical developing sleeve 42, and a plurality of stirring members 43 having screw blades. I have. The developing roller 41 and the stirring member 43 are also configured to rotate by power transmission from a main motor that rotates the driving roller 8 and the photosensitive drum 13. The developing unit 15 contains a two-component developer containing toner and carrier, and a developing bias voltage output from the developing power source 150 is applied to the developing sleeve 42.

一次転写ローラー16は中間転写ベルト6の内周側に位置していて、中間転写ベルト6を挟んで、対応する作像部7の感光体ドラム13に対峙している。一次転写ローラー16も、中間転写ベルト6の回転に伴って図1の反時計方向に回転する。中間転写ベルト6と一次転写ローラー16との間(当接部分)は一次転写領域としての一次転写ニップ部になっている。感光体クリーナー17は、感光体ドラム13上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、感光体ドラム13に当接している。4つの作像部7の下方には露光部19が配置されている。露光部19は、外部端末等からの画像情報に基づき、レーザー光によって各感光体ドラム13に静電潜像を形成するものである。   The primary transfer roller 16 is located on the inner peripheral side of the intermediate transfer belt 6 and faces the photosensitive drum 13 of the corresponding image forming unit 7 with the intermediate transfer belt 6 interposed therebetween. The primary transfer roller 16 also rotates counterclockwise in FIG. 1 as the intermediate transfer belt 6 rotates. Between the intermediate transfer belt 6 and the primary transfer roller 16 (contact portion) is a primary transfer nip portion as a primary transfer region. The photoreceptor cleaner 17 is for removing untransferred toner remaining on the photoreceptor drum 13, and is in contact with the photoreceptor drum 13. An exposure unit 19 is disposed below the four image forming units 7. The exposure unit 19 forms an electrostatic latent image on each photosensitive drum 13 by laser light based on image information from an external terminal or the like.

中間転写ベルト6の周回方向の最下流側、すなわち二次転写ローラー10に最も近い作像部7Kと二次転写ニップ部との間には、中間転写ベルト6上のトナー像の濃度を検出するIDC(Image Density Control)センサー20が配置されている。IDCセンサー20は基本的に、色ずれ、階調、及び画像濃度の再現補正といった画像安定化処理の際に、中間転写ベルト6上に形成された各色の基準パターン(テストトナー像と言ってもよい)を検出するものである。なお、中間転写ベルト6の上方には、各現像部15に供給されるトナーを収容するホッパー(不図示)が配置されている。   The density of the toner image on the intermediate transfer belt 6 is detected on the most downstream side in the circumferential direction of the intermediate transfer belt 6, that is, between the image forming portion 7K closest to the secondary transfer roller 10 and the secondary transfer nip portion. An IDC (Image Density Control) sensor 20 is disposed. The IDC sensor 20 basically uses a reference pattern (a test toner image) for each color formed on the intermediate transfer belt 6 during image stabilization processing such as color misregistration, gradation, and image density reproduction correction. Good). A hopper (not shown) that accommodates toner supplied to each developing unit 15 is disposed above the intermediate transfer belt 6.

IDCセンサー20は、例えば発光部と受光部とを有する反射型の光学センサーで構成される。このとき、IDCセンサー20は、発光部からの光を中間転写ベルト6上のテストトナー像に照射し、その反射光を受光部で受光して電気信号に変換して、当該電気信号を制御部28へ送出する。そして、制御部28は、IDCセンサー20より受けた電気信号に基づき、YMCK各色のテストトナー像の測定結果を確認し、各色のトナー付着量を検出する。   The IDC sensor 20 is composed of, for example, a reflective optical sensor having a light emitting unit and a light receiving unit. At this time, the IDC sensor 20 irradiates the test toner image on the intermediate transfer belt 6 with the light from the light emitting unit, receives the reflected light at the light receiving unit and converts it into an electrical signal, and converts the electrical signal to the control unit. 28. Then, the control unit 28 confirms the measurement result of the test toner image of each color of YMCK based on the electrical signal received from the IDC sensor 20, and detects the toner adhesion amount of each color.

各作像部7において、帯電部14にて帯電される感光体ドラム13に、露光部19から画像信号に対応したレーザー光が投射されると、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像部15から供給されるトナーにて反転現像されて各色のトナー像となる。各感光体ドラム13上のトナー像は、それぞれ対応した一次転写ニップ部において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体ドラム13から中間転写ベルト6の外周面に一次転写されて重ねられる。感光体ドラム13に残った未転写トナーは感光体クリーナー17にて掻き取られ、感光体ドラム13上から取り除かれる。そして、記録材P1が二次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わせられた4色のトナー像が記録材P1に一括して二次転写される。中間転写ベルト6に残った未転写トナーは転写ベルトクリーナー12にて掻き取られ、中間転写ベルト6上から取り除かれる。   In each image forming unit 7, when a laser beam corresponding to an image signal is projected from the exposure unit 19 onto the photosensitive drum 13 charged by the charging unit 14, an electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image is reversely developed with toner supplied from the developing unit 15 and becomes a toner image of each color. The toner images on the respective photosensitive drums 13 are primarily transferred from the photosensitive drum 13 to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 6 in the order of yellow, magenta, cyan, and black at the corresponding primary transfer nip portions, and are superimposed. . Untransferred toner remaining on the photosensitive drum 13 is scraped off by the photosensitive cleaner 17 and removed from the photosensitive drum 13. Then, when the recording material P1 passes through the secondary transfer nip portion, the superimposed four color toner images are collectively transferred onto the recording material P1. Untransferred toner remaining on the intermediate transfer belt 6 is scraped off by the transfer belt cleaner 12 and removed from the intermediate transfer belt 6.

画像プロセス部3における二次転写ローラー10の上方に位置する定着部5は、ハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した加熱器31と、加熱器31に対峙する加圧器32とを備えている。加熱器31と加圧器32との当接部分が定着領域である定着ニップ部になっている。二次転写ニップ部を通過して未定着トナー像を載せた記録材P1は、加熱器31と加圧器32との間の定着ニップ部を通過する際に加熱・加圧され、記録材P1上に未定着トナー像を定着される。その後、記録材P1は、排出ローラー対26の回転にて排紙トレイ27上に排出される。   The fixing unit 5 located above the secondary transfer roller 10 in the image processing unit 3 includes a heater 31 incorporating a heat source such as a halogen lamp heater, and a pressurizer 32 facing the heater 31. A contact portion between the heater 31 and the pressurizer 32 is a fixing nip portion which is a fixing region. The recording material P1 on which the unfixed toner image is placed after passing through the secondary transfer nip portion is heated and pressurized when passing through the fixing nip portion between the heater 31 and the pressurizer 32, and the recording material P1 is placed on the recording material P1. The unfixed toner image is fixed to the toner image. Thereafter, the recording material P <b> 1 is discharged onto the paper discharge tray 27 by the rotation of the discharge roller pair 26.

<定着部の構成例>
上述の画像形成装置における定着部5の一構成例について、図3及び図4を参照して以下に説明する。図3は、本構成例における定着部の構成を示す概略図であり、図4は、その概略断面図である。
<Configuration example of fixing unit>
A configuration example of the fixing unit 5 in the above-described image forming apparatus will be described below with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the fixing unit in this configuration example, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view thereof.

定着部5は、図3及び図4に示すように、加熱ローラー51と定着ローラー52に定着ベルト53が巻き掛けられて構成される加熱器31と、円筒形の芯金301を軸心とする加圧ローラーで構成される加圧器32とを備える。そして、加圧器32は、弾性層302で被覆された芯金301がローラー支持フレーム54に軸支されるとともに、モーター56と動力伝達可能に連結されることで、図4の時計回り方向に回転駆動される。このとき、ローラー支持フレーム54が、その一端が接続されたバネ57で付勢されて支持されることにより、加圧器32が定着ベルト53に圧接する。これにより、加圧器32と定着ローラー52とで定着ベルト53を挟んだ状態で、定着ベルト53と加圧器32との接触部に定着ニップ部が形成される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the fixing unit 5 has a heater 31 configured by a fixing belt 53 wound around a heating roller 51 and a fixing roller 52, and a cylindrical cored bar 301 as an axis. And a pressurizer 32 composed of a pressure roller. The pressurizer 32 rotates in the clockwise direction of FIG. 4 by the core metal 301 covered with the elastic layer 302 being pivotally supported by the roller support frame 54 and connected to the motor 56 so that power can be transmitted. Driven. At this time, the roller support frame 54 is urged and supported by a spring 57 to which one end thereof is connected, so that the pressurizer 32 is pressed against the fixing belt 53. Accordingly, a fixing nip portion is formed at a contact portion between the fixing belt 53 and the pressure device 32 in a state where the fixing belt 53 is sandwiched between the pressure device 32 and the fixing roller 52.

一方、加熱器31の内の加熱ローラー51は、円筒形の芯金511の内部にヒーターランプ512を設けた構成を備える。この加熱ローラー51の外周には、定着ベルト53の温度を検出するサーモパイル513が、定着ベルト53の表面に対向するように配置される。このとき、駆動制御部58が、サーモパイル513による検出温度に応じて、ヒーターランプ512を駆動制御することで、加熱ローラー51を通じて加熱される定着ベルト53の表面温度を所定値に設定する。又、定着ローラー52は、円筒形の芯金521の外周面に、弾性及び耐熱性を有する弾性層522を被覆させた構成を備える。そして、加熱ローラー51及び定着ローラー52それぞれの芯金511,521は、ローラー支持フレーム55に軸支される。   On the other hand, the heating roller 51 in the heater 31 has a configuration in which a heater lamp 512 is provided inside a cylindrical cored bar 511. A thermopile 513 for detecting the temperature of the fixing belt 53 is disposed on the outer periphery of the heating roller 51 so as to face the surface of the fixing belt 53. At this time, the drive control unit 58 drives and controls the heater lamp 512 in accordance with the temperature detected by the thermopile 513, thereby setting the surface temperature of the fixing belt 53 heated through the heating roller 51 to a predetermined value. The fixing roller 52 has a configuration in which an outer peripheral surface of a cylindrical cored bar 521 is covered with an elastic layer 522 having elasticity and heat resistance. The core bars 511 and 521 of the heating roller 51 and the fixing roller 52 are pivotally supported by the roller support frame 55.

更に、定着部5は、加圧器32による押圧力を制御する機構として、バネ57の他端を受けるバネ受け571と、このバネ受け571を変位させる偏心カム572と、偏心カム572を回転させるモーター573とを備える。そして、駆動制御部58が、モーター573を回転制御し、偏心カム572を回転させることで、偏心カム572の回転位置により、バネ受け571をバネ57の押圧方向に沿って移動させる。このバネ受け571の位置を移動させることで、定着装置5は、バネ57に基づく加圧器32による定着ローラー52への押圧力を制御する。   Further, the fixing unit 5 functions as a mechanism for controlling the pressing force by the pressurizer 32, a spring receiver 571 that receives the other end of the spring 57, an eccentric cam 572 that displaces the spring receiver 571, and a motor that rotates the eccentric cam 572. 573. The drive control unit 58 controls the rotation of the motor 573 and rotates the eccentric cam 572, thereby moving the spring receiver 571 along the pressing direction of the spring 57 according to the rotational position of the eccentric cam 572. By moving the position of the spring receiver 571, the fixing device 5 controls the pressing force applied to the fixing roller 52 by the pressurizer 32 based on the spring 57.

このように構成される定着部5では、モーター56の回転に伴い、加圧器32が回転することで、定着ベルト53と定着ローラー52とが従動して回転する。そして、定着ベルト53は、この従動回転がなされるうちに、加熱ローラー51によって全周が加熱され、所定の温度まで昇温する。このとき、駆動制御部58が、モーター56の回転速度を制御することにより、加熱器31と加圧器32との間の定着ニップ部を通過する記録材P1の搬送速度が制御される。これにより、定着ベルト53が所定の温度に加熱された後に、表面に未定着のトナー画像が形成された記録紙P1が、定着ニップ部に突入する。そして、記録紙P1が定着ローラー52と加圧器32aと定着ベルト53とによって形成された定着ニップ部を通過する間に、トナー画像が記録紙P1に定着される。   In the fixing unit 5 configured as described above, the fixing belt 53 and the fixing roller 52 are driven to rotate by the rotation of the pressurizer 32 as the motor 56 rotates. The fixing belt 53 is heated by the heating roller 51 while the driven rotation is performed, and the temperature is raised to a predetermined temperature. At this time, the drive control unit 58 controls the rotation speed of the motor 56, whereby the conveyance speed of the recording material P1 passing through the fixing nip portion between the heater 31 and the pressurizer 32 is controlled. Accordingly, after the fixing belt 53 is heated to a predetermined temperature, the recording paper P1 on which an unfixed toner image is formed enters the fixing nip portion. The toner image is fixed on the recording paper P1 while the recording paper P1 passes through the fixing nip formed by the fixing roller 52, the pressure device 32a, and the fixing belt 53.

尚、上述したように、加熱源となるヒーターランプ512が加熱ローラー51に具備されるものとしたが、加圧器32の芯金301内部に、加熱源が設けられるものとしても構わない。又、ヒーターランプ512の代わりに、誘導加熱方式による加熱がなされるものとしても構わないし、これらの加熱源が、定着ベルト53の外側に設けられるものとしても構わない。更に、定着ベルト53の温度を検出するための温度センサーとして、非接触式のサーモパイル513を設けた構成としたが、サーミスターなどの接触式のセンサーを設ける構成としても構わない。   As described above, the heater lamp 512 serving as a heating source is provided in the heating roller 51, but a heating source may be provided inside the cored bar 301 of the pressurizer 32. Further, instead of the heater lamp 512, heating by an induction heating method may be performed, or these heating sources may be provided outside the fixing belt 53. Further, although a non-contact type thermopile 513 is provided as a temperature sensor for detecting the temperature of the fixing belt 53, a contact type sensor such as a thermistor may be provided.

<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図5は、本実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図であり、図6は、図5の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。
<First Embodiment>
An image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, and FIG. 6 is a flowchart illustrating a control flow related to a printing operation by the control unit of FIG.

本実施形態の画像形成装置1における制御部28は、図5に示すように、各種演算処理や制御を実行するCPU(Central Processing Unit)81と、制御プログラムなどを記憶するROM(Read Only Memory)82と、演算データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)83と、画像プロセス部3で形成させるトナー画像の基となる画像データを生成する画像処理部84と、画像処理部84で得られた画像データを一時的に記憶する画像メモリ85と、画像プロセス部3、給紙部4、及び定着部5等との間で信号の送受信を行う入出力インターフェース86と、外部ネットワーク600と通信接続する通信インターフェース87と、定着部5の定着強度を調整すべく定着部5における動作パラメーターを設定するパラメーター設定部88と、現像部15におけるトナー帯電量を算出する帯電量算出部89と、制御部28内の各ブロック間の通信を成立させるために信号を送受信するバス90と、を備える。   As shown in FIG. 5, the control unit 28 in the image forming apparatus 1 of the present embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 81 that executes various arithmetic processes and controls, and a ROM (Read Only Memory) that stores a control program and the like. 82, a RAM (Random Access Memory) 83 that temporarily stores calculation data, an image processing unit 84 that generates image data serving as a basis of a toner image formed by the image processing unit 3, and an image processing unit 84 The image memory 85 that temporarily stores the received image data, the input / output interface 86 that transmits and receives signals to and from the image processing unit 3, the sheet feeding unit 4, and the fixing unit 5, and the external network 600. A communication interface 87 to be connected, a parameter setting unit 88 for setting operation parameters in the fixing unit 5 to adjust the fixing strength of the fixing unit 5, and a developing unit It includes a charge amount calculating unit 89 for calculating the toner charge amount at 5, and a bus 90 for transmitting and receiving signals in order to establish communication between the respective blocks within the control section 28, the.

YMCK各色の現像部15(図2参照)における現像ローラー41は、上述したように、現像用電源150により現像バイアスが印加される。これにより、現像部15内のトナーは、現像スリーブ42から感光体ドラム13に供給される。又、現像用電源150は、現像ローラー41と感光体ドラム13との間を流れる現像電流を測定する現像電流検知部151を備える。この現像電流検知部151が、現像時にトナーが現像ローラー41の表面から感光体ドラム13へと移動する際に生じる現像電流を測定し、測定した現像電流を制御部28に通知する。   As described above, a developing bias is applied to the developing roller 41 in the YMCK color developing unit 15 (see FIG. 2) by the developing power source 150. As a result, the toner in the developing unit 15 is supplied from the developing sleeve 42 to the photosensitive drum 13. The developing power supply 150 includes a developing current detector 151 that measures a developing current flowing between the developing roller 41 and the photosensitive drum 13. The development current detection unit 151 measures the development current generated when the toner moves from the surface of the development roller 41 to the photosensitive drum 13 during development, and notifies the control unit 28 of the measured development current.

上述のように構成される制御部28は、記録材P1へのトナー画像の定着状態を良好なものとするべく、図6のフローチャートに従って動作して、定着部5における各部の動作パラメーターを設定する。このとき、制御部28は、後述するように、IDCセンサー20及び現像電流検知部151それぞれから与えられる信号に基づき、単位質量あたりのトナー帯電量(以下では、単に「トナー帯電量」と呼ぶ。)を算出し、当該トナー帯電量に従って動作パラメーターを設定する。以下において、印字動作時における制御部28の制御動作について、図6のフローチャートを参照して詳細に説明する。   The control unit 28 configured as described above operates according to the flowchart of FIG. 6 to set the operation parameters of each unit in the fixing unit 5 in order to improve the fixing state of the toner image on the recording material P1. . At this time, as described later, the control unit 28 is referred to as a toner charge amount per unit mass (hereinafter, simply referred to as “toner charge amount”) based on signals given from the IDC sensor 20 and the development current detection unit 151, respectively. ) And the operation parameters are set according to the toner charge amount. Hereinafter, the control operation of the control unit 28 during the printing operation will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

制御部28は、入出力インターフェース86又は通信インターフェース87のいずれかにより、画像読取装置2又は外部ネットワーク600から画像データを含む印字信号を受信すると、ROM82に記憶されたプログラムに従い、印字処理動作を開始する(STEP1)。制御部28が印字処理動作を開始すると、CPU81が、RAM83に格納されたトナー帯電量を読み出して、パラメーター設定部88に与える(STEP2)。パラメーター設定部88では、RAM83から読み出されたトナー帯電量が閾値C1を超えたか否かを判定し、その判定結果に基づいて、定着部5における動作パラメーターを設定する(STEP3〜5)。   When the control unit 28 receives a print signal including image data from the image reading apparatus 2 or the external network 600 by either the input / output interface 86 or the communication interface 87, the control unit 28 starts a print processing operation according to the program stored in the ROM 82. (STEP 1). When the control unit 28 starts the print processing operation, the CPU 81 reads the toner charge amount stored in the RAM 83 and gives it to the parameter setting unit 88 (STEP 2). The parameter setting unit 88 determines whether or not the toner charge amount read from the RAM 83 exceeds the threshold C1, and sets operation parameters in the fixing unit 5 based on the determination result (STEPs 3 to 5).

STEP3〜5の動作の詳細について、図7のグラフを参照して以下に説明する。図7のグラフは、定着部5の加熱器31による加熱温度(以下、単に「定着温度」と呼ぶ。)を温度T1,T1+ΔTそれぞれに設定したときの、トナー帯電量と画像定着率との関係を示すものである。尚、画像定着率は、20g/cmの圧力をかけた布による布擦り試験器を用いた定着性評価試験で求められたものであって、対称となる印字画像を上記布で15往復擦ることで、布擦り試験器で擦った前後の画像の光学反射濃度を比較して算出する。 Details of the operations of STEP 3 to STEP 5 will be described below with reference to the graph of FIG. The graph of FIG. 7 shows the relationship between the toner charge amount and the image fixing rate when the heating temperature of the heater 31 of the fixing unit 5 (hereinafter simply referred to as “fixing temperature”) is set to temperatures T1, T1 + ΔT. Is shown. The image fixing rate was obtained by a fixing property evaluation test using a cloth rubbing tester using a cloth applied with a pressure of 20 g / cm 2 , and a symmetrical printed image was rubbed 15 times with the cloth. Thus, the optical reflection densities of the images before and after rubbing with the cloth rubbing tester are compared and calculated.

図7より明らかなように、省電力を加味した限界点となる定着温度T1(図7の実線グラフ参照)では、トナー帯電量が閾値C1より低い場合に画像定着率が80%より高い値に維持できる一方、トナー帯電量が閾値C1より高くなると、画像定着率が80%を下回る。この定着温度T1をΔTだけ高くした定着温度T1+ΔT(図7の波線グラフ参照)では、トナー帯電量が閾値C1を超えても、画像定着率を80%として、高い画像定着率を維持できる。   As is clear from FIG. 7, at the fixing temperature T1 (see the solid line graph in FIG. 7), which is a limit point with power saving, the image fixing rate is higher than 80% when the toner charge amount is lower than the threshold value C1. On the other hand, when the toner charge amount is higher than the threshold value C1, the image fixing rate is less than 80%. At the fixing temperature T1 + ΔT (see the wavy line graph in FIG. 7) in which the fixing temperature T1 is increased by ΔT, even if the toner charge amount exceeds the threshold C1, the image fixing rate can be set to 80% and a high image fixing rate can be maintained.

この図7のグラフの結果に基づき、STEP3では、パラメーター設定部88が、RAM83から読み出したトナー帯電量を閾値C1と比較する。このとき、RAM83から読み出されたトナー帯電量は、YMCK各色の現像部15におけるトナーのトナー帯電量の平均値であっても構わないし、その最大値であっても構わない。そして、パラメーター設定部88は、トナー帯電量が閾値C1以下であることを確認したとき(STEP3でNo)、定着部5の加熱器31による定着温度をT1に設定する(STEP4)。一方、トナー帯電量が閾値C1を超えたことを確認したとき(STEP3でYes)、パラメーター設定部88は、定着部5の加熱器31による定着温度をT1+ΔTに設定する(STEP5)。   Based on the result of the graph of FIG. 7, in STEP 3, the parameter setting unit 88 compares the toner charge amount read from the RAM 83 with the threshold value C1. At this time, the toner charge amount read from the RAM 83 may be the average value or the maximum value of the toner charge amount of the toner in the developing unit 15 for each color of YMCK. When the parameter setting unit 88 confirms that the toner charge amount is equal to or less than the threshold C1 (NO in STEP 3), the parameter setting unit 88 sets the fixing temperature by the heater 31 of the fixing unit 5 to T1 (STEP 4). On the other hand, when it is confirmed that the toner charge amount exceeds the threshold C1 (YES in STEP 3), the parameter setting unit 88 sets the fixing temperature by the heater 31 of the fixing unit 5 to T1 + ΔT (STEP 5).

上述のようにして、パラメーター設定部88が定着温度を設定すると(STEP4又はSTEP5)、制御部28が、画像形成装置1を構成する各部に、入出力インターフェース86より制御信号を送出して制御することで、記録材P1への印字動作を行う(STEP6)。これにより、定着部5における動作パラメーター(定着温度)が、トナー画像の記録材P1への定着性を良好なものとなるように設定されるため、記録材P1へのトナー画像の定着性を最適に調整されることとなる。このとき、画像メモリ85に格納された画像データが読み出されて、入出力インターフェース86から画像プロセス部3に与えられることで、画像プロセス部3で、記録材P1に対して、画像データに基づくトナー画像が転写される。   As described above, when the parameter setting unit 88 sets the fixing temperature (STEP 4 or STEP 5), the control unit 28 controls each unit constituting the image forming apparatus 1 by sending a control signal from the input / output interface 86. Thus, a printing operation on the recording material P1 is performed (STEP 6). As a result, the operation parameter (fixing temperature) in the fixing unit 5 is set so that the fixing property of the toner image to the recording material P1 is good, so that the fixing property of the toner image to the recording material P1 is optimal. Will be adjusted. At this time, the image data stored in the image memory 85 is read out and applied to the image processing unit 3 from the input / output interface 86, so that the image processing unit 3 applies the recording material P1 based on the image data. The toner image is transferred.

又、定着部5は、駆動制御部58が入出力インターフェース86からの制御信号を受けることで、パラメーター設定部88で設定された各動作パラメーターを認知する。従って、駆動制御部58は、サーモパイル513による検出温度を確認し、設定された定着温度で加熱器31が動作するよう、ヒーターランプ512を駆動制御する。更に、駆動制御部58は、制御信号に含まれる動作パラメーターとして、記録剤P1の搬送速度及び加圧器32による押圧力をも確認する。そして、駆動制御部58が、確認した動作パラメーターに応じて、モーター56,573を駆動制御することで、転写されたトナー画像を記録材P1に定着させる。   The fixing unit 5 recognizes each operation parameter set by the parameter setting unit 88 when the drive control unit 58 receives a control signal from the input / output interface 86. Accordingly, the drive control unit 58 confirms the temperature detected by the thermopile 513, and drives and controls the heater lamp 512 so that the heater 31 operates at the set fixing temperature. Furthermore, the drive control unit 58 also confirms the conveyance speed of the recording material P1 and the pressing force by the pressurizer 32 as operation parameters included in the control signal. Then, the drive control unit 58 drives and controls the motors 56 and 573 according to the confirmed operation parameter, thereby fixing the transferred toner image on the recording material P1.

制御部28は、STEP6で印字動作を指示した後、RAM83に格納している印字枚数を1枚計数して、計数後の印字枚数をRAM83に格納すると同時に、帯電量算出部89に与える(STEP7)。帯電量算出部89は、STEP7で計数された印字枚数を受けると、前回のトナー帯電量測定時の印字枚数からの変化量を確認し、前回測定時から規定枚数を超えたか否かを判定する(STEP8)。   After instructing the printing operation in STEP 6, the control unit 28 counts the number of printed sheets stored in the RAM 83, stores the counted number of printed sheets in the RAM 83, and simultaneously supplies it to the charge amount calculating unit 89 (STEP 7 ). Upon receiving the number of printed sheets counted in STEP 7, the charge amount calculation unit 89 checks the amount of change from the number of printed sheets at the previous toner charge amount measurement, and determines whether the specified number of sheets has been exceeded since the previous measurement. (STEP8).

このとき、STEP6における印字動作指示により印字動作によって、前回測定時から規定枚数の印字動作が行われた場合(STEP8でYes)、帯電量算出部89は、現像部15におけるトナーのトナー帯電量を算出した後(STEP9)、算出したトナー帯電量をRAM83へ格納する(STEP10)。そして、STEP2へ移行して、パラメーター設定部88が、新たに得られたトナー帯電量をRAM83から読み出し、トナー画像の記録材P1への定着性を調整すべく、定着部5における動作パラメーターが設定される(STEP3〜5)。即ち、帯電量算出部89で算出されるトナー帯電量が、トナーの定着性の劣化状態を予測するための「定着性指標」に相当し、帯電量算出部89が、当該定着性指標を算出する「定着性指標演算部」に相当する。   At this time, when a specified number of print operations have been performed since the previous measurement by the print operation in accordance with the print operation instruction in STEP 6 (YES in STEP 8), the charge amount calculation unit 89 determines the toner charge amount of the toner in the developing unit 15. After the calculation (STEP 9), the calculated toner charge amount is stored in the RAM 83 (STEP 10). Then, the process proceeds to STEP 2 where the parameter setting unit 88 reads the newly obtained toner charge amount from the RAM 83 and sets the operation parameter in the fixing unit 5 to adjust the fixing property of the toner image to the recording material P1. (STEP 3 to 5). That is, the toner charge amount calculated by the charge amount calculation unit 89 corresponds to a “fixability index” for predicting the deterioration state of the toner fixability, and the charge amount calculation unit 89 calculates the fixability index. This corresponds to a “fixability index calculation unit”.

STEP9の動作の詳細について、以下に説明する。制御部28は、画像プロセス部3から送出される信号を、入出力インターフェース86で受けると、帯電量算出部89が、画像プロセス部3からの信号に基づいて、トナー帯電量を算出する。このとき、画像プロセス部3からの信号には、現像電流検知部151及びIDCセンサー20それぞれによる測定信号が含まれており、これらの測定信号が帯電量算出部89に与えられる。   Details of the operation of STEP 9 will be described below. When the control unit 28 receives a signal sent from the image processing unit 3 by the input / output interface 86, the charge amount calculation unit 89 calculates the toner charge amount based on the signal from the image process unit 3. At this time, the signal from the image processing unit 3 includes measurement signals from the development current detection unit 151 and the IDC sensor 20, and these measurement signals are given to the charge amount calculation unit 89.

そして、帯電量算出部89は、現像電流検知部151で測定された現像電流から、現像ローラー41から感光体ドラム13に移動したトナーの単位時間あたりの総電荷量(現像したトナーの総電荷量)を認知する。一方、IDCセンサー20で測定された光学濃度に基づくトナー付着量からは、現像ローラー41から感光体ドラム13に移動したトナーの総質量が認知される。従って、帯電量算出部89は、現像電流より確認されるトナーの総電荷量を、トナー付着量より確認されるトナーの総質量により除算することで、単位質量あたりのトナーの帯電量であるトナー帯電量を算出する。   Then, the charge amount calculation unit 89 calculates the total charge amount per unit time of the toner moved from the development roller 41 to the photosensitive drum 13 based on the development current measured by the development current detection unit 151 (total charge amount of the developed toner). ) On the other hand, from the toner adhesion amount based on the optical density measured by the IDC sensor 20, the total mass of the toner moved from the developing roller 41 to the photosensitive drum 13 is recognized. Therefore, the charge amount calculation unit 89 divides the total charge amount of the toner confirmed from the development current by the total toner amount confirmed from the toner adhesion amount, thereby obtaining the toner that is the charge amount of the toner per unit mass. The charge amount is calculated.

尚、上述の例においては、現像電流と光学濃度からのトナー付着量とに基づいてトナー帯電量を測定しているが、これに限られず、別の方式によりトナー帯電量が測定されるものであっても構わない。具体的には、例えば、非接触の表面電位計により、トナーを現像する前後の感光体ドラム13上の電位を測定することでトナー層電位を求め、当該トナー層電位とトナー付着量とに基づいてトナー帯電量を求めるようにしても構わない。   In the above example, the toner charge amount is measured based on the developing current and the toner adhesion amount from the optical density. However, the present invention is not limited to this, and the toner charge amount is measured by another method. It does not matter. Specifically, for example, the toner layer potential is obtained by measuring the potential on the photosensitive drum 13 before and after developing the toner with a non-contact surface potential meter, and based on the toner layer potential and the toner adhesion amount. Thus, the toner charge amount may be obtained.

又、STEP6における印字動作により計数された印字枚数が、前回測定時より規定枚数を超えていない場合(STEP8でNo)、制御部28は、次の印字ページがあるか否かを確認する(STEP11)。このとき、画像メモリ85に次の印字ページとなる画像データが格納されている場合(STEP11でYes)、STEP6に移行し、次ページの印字動作を行うべく、各部に制御信号を送出する。一方、画像メモリ85に格納された全ての画像データが読み出されて、次の印字ページがない場合は(STEP11でNo)、印字動作を終了する(STEP12)。   Further, when the number of printed sheets counted by the printing operation in STEP 6 has not exceeded the specified number of sheets since the previous measurement (NO in STEP 8), the control unit 28 checks whether or not there is a next printed page (STEP 11). ). At this time, when image data to be the next print page is stored in the image memory 85 (Yes in STEP 11), the process proceeds to STEP 6 and a control signal is sent to each unit to perform the print operation of the next page. On the other hand, when all the image data stored in the image memory 85 is read and there is no next print page (NO in STEP 11), the printing operation is terminated (STEP 12).

上述のようにして、その動作パラメーターが設定される定着部5の寸法及び材質の一例を以下に示す。加熱ローラー51は、その外径を25mmとするとともに、ニップ長手方向の長さをおよそ330mmとする。この加熱ローラー51を構成する芯金511は、厚さ0.6mmのアルミよりなる中空芯金で構成され、その外周面が厚さ15μmのPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)コートで被覆される。そして、加熱ローラー541内のヒーターランプ512は、消費電力が999W、発光長が290mmのハロゲンランプヒータよりなる。   An example of dimensions and materials of the fixing unit 5 in which the operation parameters are set as described above will be shown below. The heating roller 51 has an outer diameter of 25 mm and a length in the nip longitudinal direction of about 330 mm. The cored bar 511 constituting the heating roller 51 is formed of a hollow cored bar made of aluminum having a thickness of 0.6 mm, and the outer peripheral surface thereof is covered with a PTFE (polytetrafluoroethylene) coat having a thickness of 15 μm. The heater lamp 512 in the heating roller 541 is a halogen lamp heater with a power consumption of 999 W and a light emission length of 290 mm.

又、定着ローラー52は、その外径を30mmとするとともに、芯金521として、直径22mmの鉄よりなる中空芯金を備える。そして、芯金521を被覆する弾性層522が、厚さ4mmのゴムと、ゴムを被覆する厚さ2mmのスポンジとで構成される。更に、定着ベルト53は、外径が60mmであり、厚さ70μmのポリイミドと、ポリイミドを被覆する厚さ200μmのゴムと、ゴムを被覆する厚さ30μmのPFA(ポリテトラフルオロエチレン)とで構成される。又、サーモパイル513は、中央通紙基準より40mm離れた位置に、定着ベルト53に対して非接触の状態で配置されている。   The fixing roller 52 has an outer diameter of 30 mm, and a hollow cored bar made of iron having a diameter of 22 mm as the cored bar 521. The elastic layer 522 that covers the cored bar 521 is composed of rubber having a thickness of 4 mm and a sponge having a thickness of 2 mm that covers the rubber. Further, the fixing belt 53 has an outer diameter of 60 mm, and is composed of a polyimide having a thickness of 70 μm, a rubber having a thickness of 200 μm that covers the polyimide, and a PFA (polytetrafluoroethylene) having a thickness of 30 μm that covers the rubber. Is done. Further, the thermopile 513 is arranged in a non-contact state with respect to the fixing belt 53 at a position 40 mm away from the central sheet passing reference.

一方、加圧ローラーにより構成される加圧器32は、その外径を35mmとするとともに、厚さ2mmのアルミよりなる芯金301を備える。そして、芯金301を被覆する弾性層302が、厚さ2mmのゴムと、当該ゴムを被覆する厚さ30μmのPFAとによって構成される。又、モーター56の回転による記録材P1の搬送速度は、165mm/sに設定される。   On the other hand, the pressurizer 32 constituted by a pressure roller has an outer diameter of 35 mm and a cored bar 301 made of aluminum having a thickness of 2 mm. The elastic layer 302 covering the cored bar 301 is composed of rubber having a thickness of 2 mm and PFA having a thickness of 30 μm covering the rubber. Further, the conveyance speed of the recording material P1 by the rotation of the motor 56 is set to 165 mm / s.

当該構成例による定着部5を駆動制御する場合、例えば、STEP3で比較基準となる閾値C1を50μc/gに設定し、STEP4及びSTEP5で設定される定着温度T1,T1+ΔTそれぞれを150℃、160℃に設定する。このように閾値及び定着温度それぞれを設定することで、定着部5における消費電力を低減させるとともに、現像部15におけるトナー帯電量の大きさにかかわらず、画像定着率を80%以上に維持できる。   When driving and controlling the fixing unit 5 according to the configuration example, for example, the threshold C1 as a comparison reference is set to 50 μc / g in STEP3, and the fixing temperatures T1 and T1 + ΔT set in STEP4 and STEP5 are 150 ° C. and 160 ° C., respectively. Set to. By setting the threshold value and the fixing temperature in this way, the power consumption in the fixing unit 5 is reduced, and the image fixing rate can be maintained at 80% or more regardless of the toner charge amount in the developing unit 15.

又、定着部5は、画像形成装置1に電源投入したときなど、定着ベルト53及び加圧器32それぞれの表面温度を印字許可温度とするウォームアップ動作を行う。上述の構成例では、この定着部5における印字許可温度を例えば135℃とし、サーモパイル513で135℃に到達を検出したときに、印字許可温度であることを示すレディ状態となる。このとき、制御部28が印字信号を受けていない状態では、画像形成装置1は、印字待機状態となる一方、制御部28が印字信号を受けると、図3のフローチャートに従って、画像形成装置1で印字動作を行う。尚、印字待機状態における定着部5では、サーモパイル513での計測温度が145℃となるように、ヒーターランプ512が駆動制御される。   The fixing unit 5 performs a warm-up operation in which the surface temperatures of the fixing belt 53 and the pressurizer 32 are set as the print permission temperatures, for example, when the image forming apparatus 1 is powered on. In the above-described configuration example, the print permission temperature in the fixing unit 5 is set to 135 ° C., for example, and when the thermopile 513 is detected to reach 135 ° C., the ready state indicating the print permission temperature is set. At this time, in a state where the control unit 28 has not received the print signal, the image forming apparatus 1 is in a print standby state. On the other hand, when the control unit 28 receives the print signal, the image forming apparatus 1 performs the process according to the flowchart of FIG. Perform printing operation. In the fixing unit 5 in the print standby state, the heater lamp 512 is driven and controlled so that the temperature measured by the thermopile 513 is 145 ° C.

尚、本実施形態では、STEP3〜5において、パラメーター設定部88が、トナー帯電量に基づき、定着部5の動作パラメーターとして、定着温度を設定するものとしたが、定着温度に限らず、記録材P1の搬送速度や加圧器32による押圧力を設定するものであっても構わない。即ち、パラメーター設定部88が、トナー帯電量に基づいて記録材P1の搬送速度を設定する場合は、STEP5では、STEP4で設定する搬送速度V1に対してΔVだけ遅くなるように、その搬送速度を設定する。一方、パラメーター設定部88が、トナー帯電量に基づいて加圧器32による押圧力を設定する場合は、STEP5では、STEP4で設定する押圧力F1に対してΔFだけ加圧させるように、その押圧力を設定する。   In this embodiment, in STEPs 3 to 5, the parameter setting unit 88 sets the fixing temperature as the operation parameter of the fixing unit 5 based on the toner charge amount. However, the recording material is not limited to the fixing temperature. You may set the conveyance speed of P1, and the pressing force by the pressurizer 32. FIG. That is, when the parameter setting unit 88 sets the conveyance speed of the recording material P1 based on the toner charge amount, in STEP5, the conveyance speed is set to be delayed by ΔV with respect to the conveyance speed V1 set in STEP4. Set. On the other hand, when the parameter setting unit 88 sets the pressing force by the pressurizer 32 based on the toner charge amount, in STEP5, the pressing force is set so that the pressing force F1 set in STEP4 is increased by ΔF. Set.

<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図8は、本実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図であり、図9は、図8の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。尚、図8の構成において、図5の構成と同一の部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。又、図9のフローチャートにおいても、図6のフローチャートと同一の動作フローについては、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
<Second Embodiment>
An image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, and FIG. 9 is a flowchart illustrating a control flow related to a printing operation by the control unit of FIG. In the configuration of FIG. 8, the same parts as those of the configuration of FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Also in the flowchart of FIG. 9, the same operation flow as that of the flowchart of FIG. 6 is denoted by the same reference numeral, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の画像形成装置1における制御部28aは、図8に示すように、第1の実施形態の制御部28(図5参照)と異なり、帯電量算出部89の代わりに、後述する積算印字率を演算する印字率算出部89aを備える。この制御部28aに設けられた印字率算出部89aは、第1の実施形態における帯電量算出部89(図5参照)と同様、「定着性指標演算部」に相当するとともに、積算印字率が、「定着性指標」に相当する。又、制御部28aのその他の構成については、第1の実施形態における制御部28と同一の構成となる。   As shown in FIG. 8, the control unit 28a in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is different from the control unit 28 (see FIG. 5) according to the first embodiment. A printing rate calculation unit 89a that calculates the printing rate is provided. Like the charge amount calculation unit 89 (see FIG. 5) in the first embodiment, the print rate calculation unit 89a provided in the control unit 28a corresponds to a “fixability index calculation unit” and has an integrated print rate. This corresponds to the “fixability index”. Other configurations of the control unit 28a are the same as those of the control unit 28 in the first embodiment.

このように制御部28aが構成されるとき、印字率算出部89aは、まず、画像メモリ85に格納された画像データに基づいて、次に印字する画像の内容を確認し、1枚の記録材P1にトナーが印字される領域を算出する。これにより、印字率算出部89aは、記録材P1全領域に対する印字領域の比率を算出することで、1枚の記録材P1における印字率を算出できる。一方、定着性指標となる積算印字率は、次に印字する画像データにおける印字率と、過去に印字した際の印字率とを平均した値である。即ち、印字率算出部89aは、次に印字する画像データによる印字率Xaと、既にRAM83に格納された積算印字率Xnと印字枚数Nとから、以下の式(1)に基づき、次に印字した際の積算印字率X(n+1)を算出する。尚、この積算印字率は、所定枚数(ページ数)毎にその印字率の平均により算出されるものとしても構わない。
X(n+1)=(Xn×N+Xa)/(N+1) ・・・(1)
When the control unit 28a is configured in this way, the printing rate calculation unit 89a first confirms the content of the image to be printed next based on the image data stored in the image memory 85, and records one sheet of recording material. A region where toner is printed on P1 is calculated. Accordingly, the printing rate calculation unit 89a can calculate the printing rate of one recording material P1 by calculating the ratio of the printing area to the entire recording material P1. On the other hand, the integrated print rate serving as the fixing index is a value obtained by averaging the print rate in the image data to be printed next and the print rate when printing was performed in the past. That is, the printing rate calculation unit 89a performs the next printing based on the following equation (1) from the printing rate Xa based on the image data to be printed next, the integrated printing rate Xn already stored in the RAM 83, and the number N of prints. The integrated printing rate X (n + 1) is calculated. The integrated print rate may be calculated by averaging the print rates for each predetermined number of sheets (number of pages).
X (n + 1) = (Xn × N + Xa) / (N + 1) (1)

次に、印字動作時における制御部28aの制御動作について、図9のフローチャートを参照して詳細に説明する。制御部28aは、外部から印字信号を受信して、印字処理動作を開始すると(STEP1)、RAM83に格納された積算印字率を読み出して、パラメーター設定部88に与える(STEP102)。パラメーター設定部88では、RAM83から読み出された積算印字率が閾値X1未満であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて、定着部5における動作パラメーターを設定する(STEP103、STEP4〜5)。   Next, the control operation of the control unit 28a during the printing operation will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. When the control unit 28a receives a print signal from the outside and starts a print processing operation (STEP 1), the control unit 28a reads the integrated print rate stored in the RAM 83 and gives it to the parameter setting unit 88 (STEP 102). The parameter setting unit 88 determines whether or not the cumulative printing rate read from the RAM 83 is less than the threshold value X1, and sets operation parameters in the fixing unit 5 based on the determination result (STEP 103, STEP 4 to 5). ).

STEP103における閾値X1について、図10のグラフを参照して以下に説明する。図10のグラフは、印字枚数がN1,2×N1となったときの、積算印字率とトナー帯電量との関係を示すものである。図10より明らかなように、積算印字率が閾値X1以上の場合は、印字枚数の多少に関わらず、トナー帯電量をC0以上C1未満とすることができる。従って、図7のグラフの結果も併せて考慮すると、閾値X1以上の積算印字率では、定着温度T1とした場合でも画像定着率を80%より高い値に維持できるトナー帯電量となっている。   The threshold value X1 in STEP 103 will be described below with reference to the graph of FIG. The graph of FIG. 10 shows the relationship between the integrated printing rate and the toner charge amount when the number of printed sheets is N1, 2 × N1. As is apparent from FIG. 10, when the integrated printing rate is equal to or greater than the threshold value X1, the toner charge amount can be set to C0 or more and less than C1 regardless of the number of printed sheets. Therefore, considering the result of the graph of FIG. 7 together, the cumulative charge rate equal to or higher than the threshold value X1 is a toner charge amount that can maintain the image fixing rate higher than 80% even when the fixing temperature T1 is set.

一方、積算印字率が閾値X1未満の場合、印字枚数N1においては、トナー帯電量をC1程度とすることができるものの、印字枚数を2×N1となったときには、トナー帯電量がC1よりもかなり大きな値となる。従って、図7のグラフの結果も併せて考慮すると、積算印字率が閾値X1未満の場合は、定着温度T1とした場合に画像定着率を低下させることとなるので、画像定着率を80%以上に維持させるべく、定着温度をT1+ΔTに加温させることが望ましい。   On the other hand, when the integrated printing rate is less than the threshold value X1, the toner charge amount can be about C1 in the number of printed sheets N1, but when the number of printed sheets is 2 × N1, the toner charge amount is considerably larger than C1. Large value. Therefore, considering the result of the graph of FIG. 7 as well, when the integrated printing rate is less than the threshold value X1, the image fixing rate is lowered when the fixing temperature T1 is set, so that the image fixing rate is 80% or more. In order to maintain the temperature, it is desirable to heat the fixing temperature to T1 + ΔT.

よって、図7及び図10のグラフの結果に基づき、STEP103では、パラメーター設定部88が、RAM83から読み出した積算印字率を閾値X1と比較する。そして、パラメーター設定部88は、積算印字率が閾値X1以上であることを確認したとき(STEP103でNo)、定着部5の加熱器31による定着温度をT1に設定する(STEP4)。一方、積算印字率が閾値X1未満であることを確認したとき(STEP103でYes)、パラメーター設定部88は、定着部5の加熱器31による定着温度をT1+ΔTに設定する(STEP5)。   Therefore, based on the results of the graphs of FIGS. 7 and 10, in STEP 103, the parameter setting unit 88 compares the integrated printing rate read from the RAM 83 with the threshold value X <b> 1. When the parameter setting unit 88 confirms that the integrated printing rate is equal to or higher than the threshold value X1 (NO in STEP 103), the parameter setting unit 88 sets the fixing temperature by the heater 31 of the fixing unit 5 to T1 (STEP 4). On the other hand, when it is confirmed that the integrated printing rate is less than the threshold value X1 (YES in STEP 103), the parameter setting unit 88 sets the fixing temperature by the heater 31 of the fixing unit 5 to T1 + ΔT (STEP 5).

その後、制御部28aは、画像形成装置1を構成する各部に制御信号を与えて、印字動作を制御した後、RAM83に格納している印字枚数を1枚計数する(STEP6及びSTEP7)。更に、制御部28aは、印字率算出部89aにおいて、STEP6で印字支持した際に読み出した画像データより印字率を算出する(STEP108)。そして、印字率算出部89aは、STEP102で読み出された積算印字率と、STEP7で計数された印字枚数と、STEP108で算出された印字率から、上記式(1)に基づいて、STEP6による印字動作後の積算印字率を算出し(STEP109)、算出した積算印字率をRAM83へ格納する(STEP110)。   Thereafter, the control unit 28a gives a control signal to each part of the image forming apparatus 1 to control the printing operation, and then counts the number of printed sheets stored in the RAM 83 (STEP 6 and STEP 7). Further, the control unit 28a calculates the printing rate from the image data read when the printing rate calculation unit 89a supports printing in STEP 6 (STEP 108). The printing rate calculation unit 89a performs printing according to STEP 6 based on the above equation (1) from the integrated printing rate read at STEP 102, the number of printed sheets counted at STEP 7, and the printing rate calculated at STEP 108. The integrated printing rate after the operation is calculated (STEP 109), and the calculated integrated printing rate is stored in the RAM 83 (STEP 110).

STEP110で積算印字率がRAM83に格納されると、制御部28aは、次の印字ページがあるか否かを確認する(STEP11)。このとき、次の印字ページがある場合(STEP11でYes)、STEP102に移行して、STEP102以降の動作を繰り返す。一方、次の印字ページがない場合は(STEP11でNo)、印字動作を終了する(STEP12)。   When the integrated print rate is stored in the RAM 83 in STEP 110, the control unit 28a checks whether or not there is a next print page (STEP 11). At this time, if there is a next print page (YES in STEP 11), the process proceeds to STEP 102 and the operations after STEP 102 are repeated. On the other hand, if there is no next print page (NO in STEP 11), the printing operation is terminated (STEP 12).

尚、本実施形態において、定着部5を構成する各部の寸法及び材質を第1の実施形態に例示した構成と同様とした場合、例えば、STEP103で比較基準となる閾値X1を5%に設定し、STEP4及びSTEP5で設定される定着温度T1,T1+ΔTそれぞれを150℃、160℃に設定することで、積算印字率の大きさにかかわらず、画像定着率を80%以上に維持できる。又、本実施形態においても、パラメーター設定部88が、積算印字率に基づき、定着部5の動作パラメーターとして、定着温度を設定するものとしたが(STEP103,STEP4〜5)、第1の実施形態と同様、定着温度に限らず、記録材P1の搬送速度や加圧器32による押圧力を設定するものであっても構わない。   In this embodiment, when the dimensions and materials of the respective parts constituting the fixing unit 5 are the same as those illustrated in the first embodiment, for example, the threshold value X1 as a comparison reference in STEP 103 is set to 5%. By setting the fixing temperatures T1, T1 + ΔT set in STEP4 and STEP5 to 150 ° C. and 160 ° C., respectively, the image fixing rate can be maintained at 80% or more regardless of the magnitude of the integrated printing rate. Also in the present embodiment, the parameter setting unit 88 sets the fixing temperature as an operation parameter of the fixing unit 5 based on the integrated printing rate (STEP 103, STEP 4 to 5), but the first embodiment. Similarly to the fixing temperature, the conveying speed of the recording material P1 and the pressing force by the pressurizer 32 may be set.

<第3の実施形態>
本発明の第3の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図11は、本実施形態の画像形成装置における制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。尚、本実施形態の画像形成装置は、第2の実施形態の画像形成装置と同様の構成となり、図8に示す制御部28aを備えるものである。又、図11のフローチャートにおいて、図9のフローチャートと同一の動作フローについては、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
<Third Embodiment>
An image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 11 is a flowchart showing a control flow relating to a printing operation by the control unit in the image forming apparatus of the present embodiment. The image forming apparatus of the present embodiment has the same configuration as that of the image forming apparatus of the second embodiment, and includes a control unit 28a shown in FIG. In the flowchart of FIG. 11, the same operation flow as that of the flowchart of FIG. 9 is denoted by the same reference numeral, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の画像形成装置1における制御部28aの制御動作について、図11のフローチャートを参照して詳細に説明する。制御部28aは、外部から印字信号を受信して、印字処理動作を開始すると(STEP1)、第2の実施形態の場合と異なり、RAM83に格納された印字枚数を読み出し、パラメーター設定部88に与える(STEP112)。パラメーター設定部88では、まず、RAM83から読み出された印字枚数が閾値N1未満であるか否かを判定する(STEP113)。   A control operation of the control unit 28a in the image forming apparatus 1 of the present embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. When receiving a print signal from the outside and starting a print processing operation (STEP 1), the control unit 28a reads the number of prints stored in the RAM 83 and gives it to the parameter setting unit 88, unlike the case of the second embodiment. (STEP 112). The parameter setting unit 88 first determines whether or not the number of printed sheets read from the RAM 83 is less than the threshold value N1 (STEP 113).

そして、印字枚数が閾値N1未満である場合(SETP113でYes)、STEP4に移行して、定着温度をT1に設定する。一方、印字枚数が閾値N1を超えた場合(SETP113でNo)、STEP102に移行して、第2の実施形態と同様、積算印字率に基づき定着温度が設定される。このように制御部28aが動作するとき、STEP113からSTEP4及びSTEP102へ移行した後の動作は、STEP11で次の印字ページの有無を判断するまで、第2の実施形態における動作(図9参照)と同一となる。そして、STEP11において、次の印字ページがあると判定された場合は、STEP112に移行し、STEP112以降の動作を繰り返す。   If the number of printed sheets is less than the threshold value N1 (Yes in SETP 113), the process proceeds to STEP 4 and the fixing temperature is set to T1. On the other hand, when the number of printed sheets exceeds the threshold value N1 (No in SETP 113), the process proceeds to STEP 102, and the fixing temperature is set based on the integrated printing rate as in the second embodiment. When the control unit 28a operates in this way, the operation after the transition from STEP 113 to STEP 4 and STEP 102 is the same as the operation in the second embodiment (see FIG. 9) until the presence of the next print page is determined in STEP 11. It becomes the same. If it is determined in STEP 11 that there is a next print page, the process proceeds to STEP 112 and the operations after STEP 112 are repeated.

STEP113における閾値N1について、図12のグラフを参照して以下に説明する。図12のグラフは、積算印字率がX1,X2(X2<X1)としたときの、印字枚数とトナー帯電量との関係を示すものである。図10より明らかなように、積算枚数が閾値N1未満の場合は、積算印字率の大小に関わらず、トナー帯電量をC0以上C1未満とすることができる。従って、図7のグラフの結果も併せて考慮すると、閾値N1未満の印字枚数では、定着温度T1とした場合でも画像定着率を80%より高い値に維持できるトナー帯電量となっている。   The threshold value N1 in STEP 113 will be described below with reference to the graph of FIG. The graph of FIG. 12 shows the relationship between the number of printed sheets and the toner charge amount when the integrated printing rate is X1, X2 (X2 <X1). As is apparent from FIG. 10, when the cumulative number is less than the threshold value N1, the toner charge amount can be C0 or more and less than C1 regardless of the magnitude of the cumulative printing rate. Therefore, considering the result of the graph of FIG. 7 as well, when the number of prints is less than the threshold value N1, even when the fixing temperature T1, the toner charge amount can maintain the image fixing rate higher than 80%.

一方、印字枚数が閾値N1を超えると、積算印字率がX1である場合は、トナー帯電量をC1程度とすることができるものの、積算印字率がX1より低いX2となった場合は、トナー帯電量がC1よりも大きな値となる。従って、図7のグラフの結果も併せて考慮すると、印字枚数が閾値N1を超えると、積算印字率の大きさによっては、定着温度T1とした場合に画像定着率を低下させることとなり、第2の実施形態と同様、積算印字率に基づく定着温度の設定を行う必要がある。これにより、本実施形態では、印字枚数がN1未満の場合は、積算印字率による判定を行わずにSTEP4に移行するものとし、印字枚数がN1を超えた場合に、積算印字率による判定を行うものとした。   On the other hand, when the number of printed sheets exceeds the threshold value N1, if the integrated printing rate is X1, the toner charge amount can be about C1, but if the integrated printing rate is X2 lower than X1, the toner charging is performed. The amount is larger than C1. Accordingly, considering the result of the graph of FIG. 7 together, if the number of printed sheets exceeds the threshold value N1, depending on the size of the integrated printing rate, the image fixing rate is lowered when the fixing temperature T1 is set. As in the first embodiment, it is necessary to set the fixing temperature based on the integrated printing rate. As a result, in this embodiment, when the number of printed sheets is less than N1, the process proceeds to STEP 4 without performing the determination based on the integrated printing rate, and when the number of printed sheets exceeds N1, the determination based on the integrated printing rate is performed. It was supposed to be.

尚、本実施形態において、定着部5を構成する各部の寸法及び材質を第1の実施形態に例示した構成と同様とした場合、例えば、STEP103及びSTEP113で比較基準となる閾値X1,N1それぞれを、5%、500枚に設定し、STEP4及びSTEP5で設定される定着温度T1,T1+ΔTそれぞれを150℃、160℃に設定することで、積算印字率の大きさにかかわらず、画像定着率を80%以上に維持できる。又、STEP4及びSTEP5で設定される定着部5の動作パラメーターについては、第2の実施形態と同様、定着温度に限らず、記録材P1の搬送速度や加圧器32による押圧力を設定するものであっても構わない。   In the present embodiment, when the dimensions and materials of the respective parts constituting the fixing unit 5 are the same as those illustrated in the first embodiment, for example, the threshold values X1 and N1 that are the comparison references in STEP103 and STEP113 are set. By setting the fixing temperatures T1, T1 + ΔT set in 5% and 500 sheets to 150 ° C. and 160 ° C. respectively, the image fixing rate is set to 80 regardless of the integrated printing rate. % Or more can be maintained. Further, the operation parameters of the fixing unit 5 set in STEP 4 and STEP 5 are not limited to the fixing temperature, but set the conveyance speed of the recording material P1 and the pressing force by the pressurizer 32, as in the second embodiment. It does not matter.

<第4の実施形態>
本発明の第4の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図13は、本実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図であり、図14は、図13の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。尚、図13の構成において、図5の構成と同一の部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。又、図14のフローチャートにおいても、図6のフローチャートと同一の動作フローについては、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
<Fourth Embodiment>
An image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, and FIG. 14 is a flowchart illustrating a control flow related to a printing operation by the control unit of FIG. In the configuration of FIG. 13, the same parts as those of the configuration of FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Also in the flowchart of FIG. 14, the same operation flow as that of the flowchart of FIG. 6 is denoted by the same reference numeral, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の画像形成装置1における制御部28bは、図13に示すように、第1の実施形態の制御部28(図5参照)の構成に、記録材P1の抵抗値を取得する抵抗値取得部91を追加した構成となる。このように構成される制御部28bにおいて、RAM83内に、給紙部4に収容された記録材P1の抵抗値が格納され、給紙動作を行う給紙部4を確認した抵抗値取得部91が、RAM83に格納された抵抗値を取得するものとする。このとき、例えば、図1では図示していないが、画像形成装置1が給紙部4を複数備えるものである場合、RAM83内には、各給紙部4に収容された記録材P1毎に、その抵抗値が格納されている。   As shown in FIG. 13, the control unit 28b in the image forming apparatus 1 of the present embodiment has a resistance value for acquiring the resistance value of the recording material P1 in the configuration of the control unit 28 (see FIG. 5) of the first embodiment. The acquisition unit 91 is added. In the control unit 28b configured as described above, the resistance value of the recording material P1 accommodated in the paper feeding unit 4 is stored in the RAM 83, and the resistance value obtaining unit 91 confirming the paper feeding unit 4 performing the paper feeding operation. Assume that the resistance value stored in the RAM 83 is acquired. At this time, for example, although not shown in FIG. 1, when the image forming apparatus 1 includes a plurality of paper feed units 4, the RAM 83 stores, for each recording material P <b> 1 accommodated in each paper feed unit 4. The resistance value is stored.

この制御部28bの制御動作について、図14のフローチャートを参照して詳細に説明する。制御部28bは、外部から印字信号を受信して、印字処理動作を開始すると(STEP1)、まず、RAM83に格納されたトナー帯電量を読み出した後(STEP2)、抵抗値取得部91が、記録材P1が給紙される給紙部4に対応した抵抗値を取得する(STEP122)。そして、パラメーター設定部88は、まず、抵抗値取得部91で得られた記録材P1の抵抗値が読み出されたか否かを判定する(STEP123)。   The control operation of the control unit 28b will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. When the control unit 28b receives a print signal from the outside and starts a print processing operation (STEP 1), first, after reading the toner charge amount stored in the RAM 83 (STEP 2), the resistance value acquiring unit 91 performs recording. A resistance value corresponding to the paper feeding unit 4 to which the material P1 is fed is acquired (STEP 122). Then, the parameter setting unit 88 first determines whether or not the resistance value of the recording material P1 obtained by the resistance value acquisition unit 91 has been read (STEP 123).

このとき、印字対象となる記録材P1の抵抗値についてRAM83に格納されていない場合は(STEP123でNo)、STEP3に移行して、パラメーター設定部88が、RAM83から読み出されたトナー帯電量が閾値C1を超えたか否かを判定する。一方、抵抗値取得部91が、RAM83に格納された記録材P1の抵抗値を受けた場合は(STEP123でYes)、記録材P1の抵抗値がR1以上であるか否かを判定する(STEP124)。そして、記録材P1の抵抗値がR1より低いことを確認すると(STEP124でNo)、記録材P1の抵抗値がR2(R2<R1)以上であるか否かを判定する(STEP125)。   At this time, when the resistance value of the recording material P1 to be printed is not stored in the RAM 83 (No in STEP 123), the process proceeds to STEP 3, where the parameter setting unit 88 determines the toner charge amount read from the RAM 83. It is determined whether or not the threshold value C1 has been exceeded. On the other hand, when the resistance value acquisition unit 91 receives the resistance value of the recording material P1 stored in the RAM 83 (Yes in STEP123), it is determined whether or not the resistance value of the recording material P1 is R1 or more (STEP124). ). When it is confirmed that the resistance value of the recording material P1 is lower than R1 (No in STEP124), it is determined whether or not the resistance value of the recording material P1 is R2 (R2 <R1) or more (STEP125).

このSTEP124,125において、印字対象となる記録材P1の抵抗値に基づく判定を行う際、その抵抗値がR1以上となる場合(STEP124でYes)、STEP3に移行する。又、記録材P1の抵抗値がR2より低い場合は(STEP125でNo)、STEP4に移行し、パラメーター設定部88が、定着部5の定着温度をT1に設定する。更に、記録材P1の抵抗値がR2以上でR1より低い値となる場合は(STEP125でYes)、パラメーター設定部88は、トナー帯電量が閾値C2(C2>C1)を超えたか否かを判定する(STEP126)。   In STEPs 124 and 125, when the determination is made based on the resistance value of the recording material P1 to be printed, if the resistance value is R1 or more (Yes in STEP124), the process proceeds to STEP3. When the resistance value of the recording material P1 is lower than R2 (NO in STEP125), the process proceeds to STEP4, and the parameter setting unit 88 sets the fixing temperature of the fixing unit 5 to T1. Further, when the resistance value of the recording material P1 is equal to or higher than R2 and lower than R1 (Yes in STEP125), the parameter setting unit 88 determines whether the toner charge amount exceeds the threshold value C2 (C2> C1). (STEP 126).

STEP126では、STEP3と同様、トナー帯電量が閾値C2以下である場合は(No)、定着温度をT1に設定し(STEP4)、トナー帯電量が閾値C2を超えた場合は(Yes)、定着温度をT1+ΔTに設定する(STEP5)。このように、STEP3、STEP125、又はSTEP126から、STEP4又はSTEP5に移行して、パラメーター設定部88が定着部5の定着温度を設定した後は、第1の実施形態における動作(図6参照)と同一の動作を行う。   In STEP 126, as in STEP 3, when the toner charge amount is equal to or less than the threshold value C2 (No), the fixing temperature is set to T1 (STEP 4), and when the toner charge amount exceeds the threshold value C2 (Yes), the fixing temperature is set. Is set to T1 + ΔT (STEP 5). As described above, after moving from STEP3, STEP125, or STEP126 to STEP4 or STEP5 and the parameter setting unit 88 sets the fixing temperature of the fixing unit 5, the operation in the first embodiment (see FIG. 6) is performed. Perform the same operation.

尚、本実施形態において、定着部5の寸法及び材質を第1の実施形態に例示した構成と同様とした場合、例えば、STEP3及びSTEP126で比較基準となる閾値C1,C2それぞれを50μc/g、60μc/gに設定するとともに、STEP124及びSTEP125で判定する記録材P1の抵抗値R1,R2を、1E+14Ω・cm、1E+13Ω・cmに設定する。その上で、STEP4及びSTEP5で設定される定着温度T1,T1+ΔTそれぞれを150℃、160℃に設定することにより、積算印字率の大きさにかかわらず、画像定着率を80%以上に維持できる。   In the present embodiment, when the dimensions and materials of the fixing unit 5 are the same as those illustrated in the first embodiment, for example, the thresholds C1 and C2 that are comparison references in STEP3 and STEP126 are set to 50 μc / g, respectively. While setting to 60 μc / g, the resistance values R1 and R2 of the recording material P1 determined in STEP124 and STEP125 are set to 1E + 14Ω · cm and 1E + 13Ω · cm. In addition, by setting the fixing temperatures T1, T1 + ΔT set in STEP4 and STEP5 to 150 ° C. and 160 ° C., respectively, the image fixing rate can be maintained at 80% or more regardless of the magnitude of the integrated printing rate.

又、本実施形態において、抵抗値取得部91は、RAM83が給紙部4に対応して予め記憶した記録剤P1の抵抗値を読み出して取得するものとしたが、二次転写ローラー10に印加したバイアス電圧と、二次転写ローラー10を流れるバイアス電流とによって、記録剤P1の抵抗値を算出するものとしても構わない。更に、画像形成装置1内部に湿度センサーを設け、当該湿度センサーで測定された湿度に基づいて、湿度により変化する記録材P1の抵抗値を推定するものとしても構わない。   In the present embodiment, the resistance value acquisition unit 91 reads out and acquires the resistance value of the recording material P1 stored in advance by the RAM 83 corresponding to the paper supply unit 4, but is applied to the secondary transfer roller 10. The resistance value of the recording material P1 may be calculated based on the bias voltage and the bias current flowing through the secondary transfer roller 10. Furthermore, a humidity sensor may be provided inside the image forming apparatus 1 and the resistance value of the recording material P1 that varies depending on the humidity may be estimated based on the humidity measured by the humidity sensor.

更に、STEP4及びSTEP5で設定される定着部5の動作パラメーターについては、第1の実施形態と同様、定着温度に限らず、記録材P1の搬送速度や加圧器32による押圧力を設定するものであっても構わない。又、本実施形態においては、第1の実施形態における動作フローによる制御動作に、記録材P1の抵抗値による判定動作を組み合わせたものとしたが、第2又は第3の実施形態における動作フローによる制御動作に、記録材P1の抵抗値による判定動作を組み合わせることも可能である。この場合、記録材P1の抵抗値がR2以上でR1より低い場合に、積算印字率と比較する閾値を低い値に設定し、記録材P1の抵抗値がR2より低い場合には、積算印字率による判定を行うことなく、定着部5の動作パラメーターを設定する。   Further, the operation parameters of the fixing unit 5 set in STEP 4 and STEP 5 are not limited to the fixing temperature, and the conveying speed of the recording material P1 and the pressing force by the pressurizer 32 are set as in the first embodiment. It does not matter. In this embodiment, the control operation according to the operation flow in the first embodiment is combined with the determination operation based on the resistance value of the recording material P1, but the operation flow in the second or third embodiment is used. It is also possible to combine the determination operation based on the resistance value of the recording material P1 with the control operation. In this case, when the resistance value of the recording material P1 is equal to or higher than R2 and lower than R1, the threshold value to be compared with the integrated printing rate is set to a low value, and when the resistance value of the recording material P1 is lower than R2, the integrated printing rate. The operation parameters of the fixing unit 5 are set without performing the determination according to.

上述の各実施形態において、定着部5が、図3及び図4に示す構成を備えるものを例に挙げて説明したが、定着部5の構成は、上述の構成に限られるものではなく、例えば、図15に示すような構成のように、別の構成としても構わない。以下では、定着部5の別の構成例である図15の構成について、簡単に説明する   In each of the embodiments described above, the fixing unit 5 has been described by taking the example shown in FIGS. 3 and 4 as an example. However, the configuration of the fixing unit 5 is not limited to the above-described configuration. As shown in FIG. 15, another configuration may be used. Hereinafter, the configuration of FIG. 15 which is another configuration example of the fixing unit 5 will be briefly described.

図15に示す定着部5は、円筒形の芯金311を軸心とする加熱ローラーで構成される加熱器31と、無端ベルトの加圧ベルト321を加熱器31に圧接させる加圧器32とを備える。加熱器31は、モーターと動力伝達可能に連結されることで、図15の反時計方向に回転駆動される。又、加圧器32は、加熱器31に圧接して定着ニップ部を形成する位置で支持される加圧ベルト321を備える。この加圧器32の加圧ベルト321が、加熱器31の回転に伴い従動回転する。   The fixing unit 5 shown in FIG. 15 includes a heater 31 composed of a heating roller having a cylindrical cored bar 311 as an axis, and a pressurizer 32 that presses an endless pressure belt 321 against the heater 31. Prepare. The heater 31 is rotationally driven in the counterclockwise direction of FIG. 15 by being connected to a motor so that power can be transmitted. The pressurizer 32 includes a pressurizing belt 321 that is supported at a position where the fixing nip portion is formed in pressure contact with the heater 31. The pressurizing belt 321 of the pressurizer 32 rotates following the rotation of the heater 31.

加熱器31は、芯金311の外周面に弾性層312及び離型層313を順に被覆させた構成を備え、芯金311の内側に、ヒーターランプ314が配置される。そして、芯金311は、アルミニウム又は鉄等の金属材料からなり、その厚さは、0.1mm〜5mm程度が好ましい。又、弾性層312は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の、耐熱性を備えた弾性材料からなり、上記定着温度に対する耐熱性と上記定着ニップ部の長さを確保するための弾性とを有する。この弾性層312の厚さは、0.05mm〜2mmの範囲内が好ましい。更に、離型層313は、離型性の優れたフッ素系樹脂材料からなり、チュービング又はコーティングによって構成される。この離型層313の厚さは、5μm〜100μmの範囲内が好ましい。   The heater 31 has a configuration in which an outer peripheral surface of a cored bar 311 is covered with an elastic layer 312 and a release layer 313 in order, and a heater lamp 314 is disposed inside the cored bar 311. And the metal core 311 consists of metal materials, such as aluminum or iron, and the thickness has preferable about 0.1 mm-5 mm. The elastic layer 312 is made of an elastic material having heat resistance such as silicone rubber or fluorine rubber, and has heat resistance with respect to the fixing temperature and elasticity for securing the length of the fixing nip portion. The thickness of the elastic layer 312 is preferably in the range of 0.05 mm to 2 mm. Furthermore, the release layer 313 is made of a fluororesin material having excellent release properties and is configured by tubing or coating. The thickness of the release layer 313 is preferably in the range of 5 μm to 100 μm.

加圧器32は、加圧ベルト321内部に設けられるとともに加圧ベルト321を加熱器31に対して押圧する押圧部材322を有する。加圧ベルト321を内側から押圧させるように押圧部材322を配置するために、押圧部材322を固定させる保持フレーム323が、加圧ベルト321内に設置される。又、不図示であるが、加圧ベルト321と押圧部材322との間には、摺動シートが、押圧部材322を覆うように配置される。この摺動シートは、耐熱性のガラスクロスにフッ素樹脂をコーティングしたものであり、耐熱性、耐摩耗性、及び摺動性を備える。   The pressurizer 32 includes a pressing member 322 that is provided inside the pressurizing belt 321 and presses the pressurizing belt 321 against the heater 31. In order to arrange the pressing member 322 so as to press the pressure belt 321 from the inside, a holding frame 323 for fixing the pressing member 322 is installed in the pressure belt 321. Although not shown, a sliding sheet is disposed between the pressure belt 321 and the pressing member 322 so as to cover the pressing member 322. This sliding sheet is obtained by coating a heat-resistant glass cloth with a fluororesin, and has heat resistance, wear resistance, and slidability.

加圧ベルト321は、耐熱性、強度や表面平滑性が考慮されたベース層325をその内側に備えるとともに、このベース層325の外側を離型性の離型層324で被覆した構成を有する。この加圧ベルト321は、円筒形とした場合にその外径を、例えば、20〜100mmの範囲内とすることが好ましい。離型層324は、例えば、フッ素チューブやフッ素系コーティング等の離型性とともにガスバリア性が付与されたものであり、その厚さは5〜100μmであることが好ましい。又、この離型層324は、導電性を有する構成であってもよい。一方、ベース層325は、例えば、ポリイミド、ポリアミドやポリイミドアミド等の耐熱性樹脂、又は、アルミニウム、ステンレスやニッケル等の金属材料によって形成される。そして、この加圧ベルト321のベース層325の内周面及び不図示の摺動シートの外周面それぞれには、グリス又はシリコーンオイル等の潤滑剤が塗布される。   The pressure belt 321 includes a base layer 325 in which heat resistance, strength, and surface smoothness are taken into consideration, and has a configuration in which the outside of the base layer 325 is covered with a releasable release layer 324. When the pressure belt 321 is cylindrical, its outer diameter is preferably in the range of 20 to 100 mm, for example. The release layer 324 is provided with a gas barrier property as well as a release property such as a fluorine tube or a fluorine coating, and the thickness is preferably 5 to 100 μm. Further, the release layer 324 may have a conductive configuration. On the other hand, the base layer 325 is formed of, for example, a heat-resistant resin such as polyimide, polyamide, or polyimideamide, or a metal material such as aluminum, stainless steel, or nickel. A lubricant such as grease or silicone oil is applied to the inner peripheral surface of the base layer 325 of the pressure belt 321 and the outer peripheral surface of the sliding sheet (not shown).

押圧部材322は、図15に示すように、加圧ベルト321を弾性変形して押圧する弾性押圧部材326と、弾性押圧部材326よりも硬度の高い材料で構成される剛体押圧部材327とを備え、剛体押圧部材327によって弾性押圧部材326が把持された構成となる。弾性押圧部材326は、剛体押圧部材327の加熱器31側の面(左側面)に設けられた凹みに挿嵌されることで剛体押圧部材327に把持され、その加熱器31側の面が不図示の摺動シートを介して加圧ベルト321のベース層325に摺接する。又、剛体押圧部材327は、ベルト保持部材35に保持されて固定される保持フレーム323の加熱器31側の面(左側面)に設けられた凹みに挿嵌されることで、保持フレーム323に把持され、加圧ベルト321内に固設される。これにより、剛体押圧部材327は、その左側面における弾性押圧部材326より上側の面で加圧ベルト321を加熱器31に向かって押圧する。   As shown in FIG. 15, the pressing member 322 includes an elastic pressing member 326 that elastically deforms and presses the pressure belt 321, and a rigid pressing member 327 made of a material having higher hardness than the elastic pressing member 326. The elastic pressing member 326 is held by the rigid body pressing member 327. The elastic pressing member 326 is held by the rigid pressing member 327 by being inserted into a recess provided on the heater 31 side surface (left side surface) of the rigid body pressing member 327, and the surface of the heater 31 side is unaffected. It contacts the base layer 325 of the pressure belt 321 through the illustrated sliding sheet. Further, the rigid body pressing member 327 is fitted into the holding frame 323 by being fitted into a recess provided on the heater 31 side surface (left side surface) of the holding frame 323 held and fixed by the belt holding member 35. It is gripped and fixed in the pressure belt 321. As a result, the rigid body pressing member 327 presses the pressure belt 321 toward the heater 31 on the surface above the elastic pressing member 326 on the left side surface.

記録材P1搬送方向の下流側から上流側に向かって弾性押圧部材326及び剛体押圧部材327それぞれの左側面が順に加圧ベルト321を押圧することで、記録材P1へのトナー画像を定着させた後に、記録材P1を加熱器31から剥離させる。即ち、記録材P1は、弾性押圧部材326の弾性変形による押圧によって形成される定着ニップ部において、加熱及び加圧されることで、その紙面上のトナーが溶融して定着する。その後、高硬度の剛体押圧部材327が加圧ベルト321を介して加熱器31を押圧することで、加熱器31の弾性層312を変形させて、定着ニップ部を通過した記録材P1を加熱器31から剥離させる。   The left side surfaces of the elastic pressing member 326 and the rigid pressing member 327 sequentially press the pressure belt 321 from the downstream side to the upstream side in the recording material P1 conveyance direction, thereby fixing the toner image on the recording material P1. Later, the recording material P1 is peeled off from the heater 31. That is, the recording material P1 is heated and pressed in a fixing nip portion formed by pressing due to elastic deformation of the elastic pressing member 326, whereby the toner on the paper surface is melted and fixed. Thereafter, the high-hardness rigid pressing member 327 presses the heater 31 via the pressure belt 321 to deform the elastic layer 312 of the heater 31, and the recording material P1 that has passed through the fixing nip portion is heated. Peel from 31.

本願発明における画像形成装置として、中間転写方式による画像形成装置を例に挙げて説明したが、上述の各実施形態における、定着部を備えるものであれば、直接転写方式やロータリ配置型等、他の方式による画像形成装置であっても構わない。又、本願発明における画像形成装置として、上述の各実施形態における、給紙部及び給紙機構のそれぞれを備えるものであれば、コピー機能、スキャナー機能、プリンター機能、ファックス機能を有するMFP(Multifunction Peripheral)であっても構わないし、プリンター、コピー機、ファクシミリ等であっても構わない。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。   The image forming apparatus according to the present invention has been described by taking the intermediate transfer type image forming apparatus as an example. However, as long as the fixing unit is provided in each of the above-described embodiments, the direct transfer type, the rotary arrangement type, etc. An image forming apparatus using the above method may be used. In addition, as an image forming apparatus according to the present invention, any MFP (Multifunction Peripheral) having a copy function, a scanner function, a printer function, and a fax function can be used as long as it includes each of the sheet feeding unit and the sheet feeding mechanism in each of the above-described embodiments. Or a printer, a copier, a facsimile, or the like. In addition, the structure of each part is not limited to embodiment of illustration, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

1 画像形成装置
2 外筐体
3 画像プロセス部
4 給紙部
5 定着部
6 中間転写ベルト
7 作像部
8 駆動ローラー
9 従動ローラー
10 二次転写ローラー
12 二転写ベルトクリーナー
13 感光体ドラム
14 帯電部
15 現像部
16 一次転写ローラー
17 感光体クリーナー
19 露光部
20 IDCセンサー
21 給紙カセット
22 ピックアップローラー
23 分離ローラー対
24 タイミングローラー対
26 排出ローラー対
27 排紙トレイ
28 制御部
30 搬送経路
31 加熱器
32 加圧器
33 支持フレーム
41 現像ローラー
42 現像スリーブ
43 撹拌部材
51 加熱ローラー
52 定着ローラー
53 定着ベルト
54,55 ローラー支持フレーム
56 モーター
57 バネ
58 駆動制御部
81 CPU
82 ROM
83 RAM
84 画像処理部
85 画像メモリ
86 入出力インターフェース
87 通信インターフェース
88 パラメーター設定部
89 帯電量算出部
89a 印字率算出部
90 バス
91 抵抗値取得部
150 現像用電源
151 現像電流検知部5
301 芯金
302 弾性層
351 フレーム保持部
511 芯金
512 ヒーターランプ
513 サーモパイル
521 芯金
522 弾性層
571 バネ受け
572 偏心カム
573 モーター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Outer casing 3 Image process part 4 Paper feed part 5 Fixing part 6 Intermediate transfer belt 7 Image forming part 8 Drive roller 9 Driven roller 10 Secondary transfer roller 12 Two transfer belt cleaner 13 Photosensitive drum 14 Charging part DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Developing part 16 Primary transfer roller 17 Photoconductor cleaner 19 Exposure part 20 IDC sensor 21 Paper feed cassette 22 Pickup roller 23 Separating roller pair 24 Timing roller pair 26 Discharge roller pair 27 Discharge tray 28 Control part 30 Conveyance path 31 Heater 32 Pressurizer 33 Support frame 41 Developing roller 42 Developing sleeve 43 Stirring member 51 Heating roller 52 Fixing roller 53 Fixing belt 54, 55 Roller supporting frame 56 Motor 57 Spring 58 Drive controller 81 CPU
82 ROM
83 RAM
84 Image processing unit 85 Image memory 86 Input / output interface 87 Communication interface 88 Parameter setting unit 89 Charge amount calculation unit 89a Print rate calculation unit 90 Bus 91 Resistance value acquisition unit 150 Power supply for development 151 Development current detection unit 5
301 Core Bar 302 Elastic Layer 351 Frame Holding Unit 511 Core Bar 512 Heater Lamp 513 Thermopile 521 Core Bar 522 Elastic Layer 571 Spring Bearing 572 Eccentric Cam 573 Motor

Claims (7)

静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で顕像化する現像部と、前記像担持体上に前記現像剤で顕像化された画像を記録材に転写させる転写部と、該転写部で転写された画像を前記記録材に定着させる定着部と、を備えた画像形成装置において、
前記現像部における前記現像剤の帯電量で表される定着性指標を算出する定着性指標演算部と、
該定着性指標演算部で得られた前記定着性指標と閾値とを比較し、その比較結果に基づいて前記定着部の動作パラメーターを設定するパラメーター設定部と、
を備え、
前記パラメーター設定部は、前記定着性指標を表す帯電量が前記閾値を超えたときに、定着強度を高めるべく、前記定着部の動作パラメーターを設定し、
前記定着部が、前記パラメーター設定部で設定された動作パラメーターに従って動作することで、前記記録材への画像の定着強度が調整されることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a developing unit that visualizes the electrostatic latent image formed on the image carrier with a developer, and a developer on the image carrier with the developer In an image forming apparatus comprising: a transfer unit that transfers the image that has been transferred to a recording material; and a fixing unit that fixes the image transferred by the transfer unit to the recording material.
A fixability index calculating section for calculating a fixability index represented by the charge amount of the developer in the developing section ;
A parameter setting unit that compares the fixability index obtained by the fixability index calculation unit with a threshold value, and sets operation parameters of the fixing unit based on the comparison result;
With
The parameter setting unit sets an operation parameter of the fixing unit to increase fixing strength when a charge amount representing the fixability index exceeds the threshold value,
The image forming apparatus, wherein the fixing unit operates according to an operation parameter set by the parameter setting unit, thereby adjusting an image fixing strength to the recording material.
静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で顕像化する現像部と、前記像担持体上に前記現像剤で顕像化された画像を記録材に転写させる転写部と、該転写部で転写された画像を前記記録材に定着させる定着部と、を備えた画像形成装置において、
印字ページ毎の印字率を平均した積算印字率で表される定着性指標を算出する定着性指標演算部と
該定着性指標演算部で得られた前記定着性指標と閾値とを比較し、その比較結果に基づいて前記定着部の動作パラメーターを設定するパラメーター設定部と、
を備え、
前記パラメーター設定部は、前記定着性指標を表す積算印字率が前記閾値を下回ったときに、定着強度を高めるべく、前記定着部の動作パラメーターを設定し、
前記定着部が、前記パラメーター設定部で設定された動作パラメーターに従って動作することで、前記記録材への画像の定着強度が調整されることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a developing unit that visualizes the electrostatic latent image formed on the image carrier with a developer, and a developer on the image carrier with the developer In an image forming apparatus comprising: a transfer unit that transfers the image that has been transferred to a recording material; and a fixing unit that fixes the image transferred by the transfer unit to the recording material.
A fixability index calculation unit that calculates a fixability index represented by an integrated print rate that averages the print rate for each print page;
A parameter setting unit that compares the fixability index obtained by the fixability index calculation unit with a threshold value, and sets operation parameters of the fixing unit based on the comparison result;
With
The parameter setting unit sets operation parameters of the fixing unit to increase fixing strength when an integrated printing rate representing the fixability index falls below the threshold .
The fixing portion, wherein by operating according to the set operating parameters in the parameter setting unit, images forming device you characterized in that the fixing strength of the image is adjusted to the recording material.
前記パラメーター設定部は、記録材への印字枚数が所定枚数を超えたときに、前記定着性指標に基づく前記動作パラメーターの設定を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The parameter setting unit, when the number of printed sheets to the recording material exceeds the predetermined number, the image forming apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that for setting the operating parameters based on the fixation index . 前記記録材の抵抗値を取得する抵抗値取得部を更に備え、
前記パラメーター設定部は、前記抵抗値取得部で得られた前記記録材の抵抗値に基づいて前記閾値の値を決定し、決定した当該閾値と前記定着性指標とを比較した結果により、前記動作パラメーターを設定することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の画像形成装置。
A resistance value acquisition unit for acquiring the resistance value of the recording material;
The parameter setting unit determines the threshold value based on the resistance value of the recording material obtained by the resistance value acquisition unit, and compares the determined threshold value with the fixability index to determine the operation. the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that to set the parameters.
前記定着部は、前記記録材を加熱する加熱器と、前記記録材を加圧する加圧器と、を備え、
前記パラメーター設定部で設定される前記動作パラメーターが、前記加熱器における定着温度であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The fixing unit includes a heater that heats the recording material, and a pressurizer that pressurizes the recording material,
Wherein the operating parameters set by the parameter setting unit, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a fixing temperature in the heater.
前記定着部は、前記記録材を加熱する加熱器と、前記記録材を加圧する加圧器と、を備え、
前記パラメーター設定部で設定される前記動作パラメーターが、前記加圧器における押圧力であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The fixing unit includes a heater that heats the recording material, and a pressurizer that pressurizes the recording material,
Wherein the operating parameters set by the parameter setting unit, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a pressing force in the pressurizer.
前記パラメーター設定部で設定される前記動作パラメーターが、前記定着部を通過する前記記録材の搬送速度であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The operating parameters set by the parameter setting unit, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a transport speed of the recording material passing through the fixing unit.
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