JP6128412B2 - Fixing device, image forming apparatus, temperature control method for fixing device, program, and recording medium - Google Patents

Fixing device, image forming apparatus, temperature control method for fixing device, program, and recording medium Download PDF

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本発明は、電子写真方式の画像形成装置に備えられる定着装置、画像形成装置、定着装置の温度制御方法、プログラム、および、記録媒体に関する。   The present invention relates to a fixing device provided in an electrophotographic image forming apparatus, an image forming apparatus, a temperature control method for the fixing apparatus, a program, and a recording medium.

複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置として、熱ローラ定着方式の定着装置が多用されている。熱ローラ定着方式の定着装置は、互いに圧接されたローラ対(定着ローラ及び加圧ローラ)を備え、このローラ対の両方あるいは何れか一方の内部に配置されたハロゲンヒータ等からなる加熱手段によりローラ対を所定の温度(定着目標温度)に加熱した後、未定着トナー画像が形成された記録紙をローラ対の圧接部(定着ニップ部)に給紙し、圧接部を通過させることで熱と圧力によりトナー画像の定着を行うようになっている。   As a fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a heat roller fixing type fixing device is frequently used. The fixing device of the heat roller fixing system includes a roller pair (fixing roller and pressure roller) that are in pressure contact with each other, and the roller is heated by a heating unit including a halogen heater or the like disposed inside or both of the roller pair. After the pair is heated to a predetermined temperature (fixing target temperature), the recording paper on which the unfixed toner image is formed is fed to the pressure contact portion (fixing nip portion) of the roller pair, and is passed through the pressure contact portion. The toner image is fixed by pressure.

なお、カラー画像形成装置に備えられる定着装置においては、定着ローラ表層にシリコンゴム等からなる弾性層を設けた弾性ローラを用いることが一般的である。定着ローラを弾性ローラとすることで、定着ローラ表面が、未定着トナー画像の凹凸に対応して弾性変形し、トナー画像面を覆い包むように接触するため、モノクロに比べてトナー量の多いカラーの未定着トナー画像に対して良好に加熱定着を行うことが可能となる。   Note that in a fixing device provided in a color image forming apparatus, it is common to use an elastic roller provided with an elastic layer made of silicon rubber or the like on the surface of the fixing roller. By using an elastic roller as the fixing roller, the surface of the fixing roller is elastically deformed according to the unevenness of the unfixed toner image and comes into contact so as to cover the toner image surface. It is possible to perform heat fixing on an unfixed toner image satisfactorily.

また、定着ニップ部出口での弾性層の歪み解放効果により、モノクロに比べてオフセットしやすいカラートナーに対して離型性を向上することができる。   Further, due to the effect of releasing the distortion of the elastic layer at the exit of the fixing nip, it is possible to improve the releasability for color toners that are more likely to be offset than in monochrome.

さらに、定着ニップ部のニップ形状が上(定着ローラ側)に凸(所謂、逆ニップ形状)となることから、用紙の剥離性能を向上させることができ、剥離爪等の剥離手段を用いずとも用紙の剥離が可能となり(セルフストリッピング)、剥離手段に起因する画像欠陥を解消することができる。   Further, since the nip shape of the fixing nip portion is convex upward (on the fixing roller side) (so-called reverse nip shape), it is possible to improve the paper peeling performance without using a peeling means such as a peeling claw. Paper can be peeled off (self-stripping), and image defects caused by the peeling means can be eliminated.

また、このようなカラー定着装置において、プロセス速度(記録材の搬送速度)の高速化に対応するためには、定着ニップ部のニップ幅を広くする必要がある。また、ニップ幅を広くする手段としては、定着ローラの弾性層を厚くする方法と定着ローラ径を大きくする方法の2つがある。   Further, in such a color fixing apparatus, in order to cope with an increase in process speed (recording material conveyance speed), it is necessary to widen the nip width of the fixing nip portion. There are two methods for widening the nip width: a method of increasing the elastic layer of the fixing roller and a method of increasing the diameter of the fixing roller.

しかしながら、従来のように定着ローラ内部に加熱手段がある構成においてプロセス速度を高速化する場合、定着ローラの弾性層を厚くする方法では、弾性層の熱伝導性が低いために定着ローラ表面への熱供給が不十分になり、定着ローラ表面の温度が低下してしまうという問題がある。一方、定着ローラ径を大きくする方法では、各ローラの熱容量が大きくなるので、ウォームアップ時間が長くなったり、消費電力が増大したりするという問題がある。   However, when the process speed is increased in the configuration in which the heating means is provided inside the fixing roller as in the prior art, in the method of increasing the elastic layer of the fixing roller, the thermal conductivity of the elastic layer is low, so There is a problem that heat supply becomes insufficient and the temperature of the surface of the fixing roller is lowered. On the other hand, the method of increasing the diameter of the fixing roller has a problem that the heat capacity of each roller increases, so that the warm-up time becomes longer and the power consumption increases.

このような問題を解決するために、近年、定着ローラと加熱ローラとの間に定着ベルトを掛け渡し、定着ベルトを介して定着ローラと加圧ローラとを圧接させた構成のベルト定着方式のカラー定着装置が使用されるようになってきた。   In order to solve such problems, in recent years, a belt fixing type color in which a fixing belt is stretched between a fixing roller and a heating roller, and the fixing roller and the pressure roller are pressed against each other via the fixing belt. Fixing devices have been used.

この種のベルト定着方式の定着装置では、熱容量が小さい定着ベルトを加熱するためウォームアップ時間が短く、また定着ローラにハロゲンランプ等の熱源を内蔵する必要がないので、スポンジゴム等からなる低硬度の弾性層を厚く設けることができ、広いニップ幅を確保することができる。   This type of belt fixing type fixing device heats a fixing belt having a small heat capacity, so that the warm-up time is short, and it is not necessary to incorporate a heat source such as a halogen lamp in the fixing roller. The elastic layer can be provided thick, and a wide nip width can be ensured.

上述したような熱ローラ定着方式あるいはベルト定着方式の定着装置において、さらなるウォームアップ時間の短縮を図るためには、加熱部材(定着ローラあるいは定着ベルト)の低熱容量化や加熱部材を加熱する加熱手段の高出力化を行うことが考えられる。しかしながら、加熱部材の低熱容量化や加熱手段の高出力化を行う場合、最適な温度制御が困難になり、加熱部材の温度が目標温度付近で大きく変動して大きな温度幅を持った温度変動(温度リップル)が生じてしまうという問題がある。   In the fixing device of the heat roller fixing method or the belt fixing method as described above, in order to further reduce the warm-up time, the heating member (fixing roller or fixing belt) has a lower heat capacity and heating means for heating the heating member. It is conceivable to increase the output. However, when reducing the heat capacity of the heating member or increasing the output of the heating means, it becomes difficult to control the temperature optimally, and the temperature of the heating member fluctuates in the vicinity of the target temperature and has a large temperature range ( (Temperature ripple) occurs.

このため、簡便な制御系で温度リップルの抑制を行う方法として、特許文献1〜3には、現在の温度と目標温度との温度差と現在の温度遷移状態とから加熱手段への通電電力波形のデューティ比を決定し、加熱手段への通電をデューティ制御する方法が開示されている。   For this reason, as a method for suppressing temperature ripples with a simple control system, Patent Documents 1 to 3 disclose a waveform of electric power supplied to the heating means from the temperature difference between the current temperature and the target temperature and the current temperature transition state. A method is disclosed in which the duty ratio is determined and duty control of energization to the heating means is performed.

具体的には、特許文献1では、電源投入時に、定着ローラの温度が所定の温度差まで上昇するのに要した時間に基づいて、複数のテーブルの中から温度制御に用いるテーブルを選択し、選択したテーブルを用いてデューティ制御を行っている。   Specifically, in Patent Document 1, a table used for temperature control is selected from a plurality of tables based on the time required for the temperature of the fixing roller to rise to a predetermined temperature difference when the power is turned on. Duty control is performed using the selected table.

また、特許文献2では、加熱ローラの現在の温度と目標温度との温度差から温度区分を決定し、今回と前回の温度区分の変化に応じてデューティ制御を行っている。   Further, in Patent Document 2, the temperature division is determined from the temperature difference between the current temperature of the heating roller and the target temperature, and duty control is performed according to changes in the current and previous temperature divisions.

また、特許文献3では、記録材の搬送状態の変化に応じて、記録材通過時はデューティ比を100%に設定し、記録材が通過してから次の記録材が搬送されるまでの記録材間では温度差と温度遷移状態とからデューティ比を設定して加熱手段への通電をディーティ制御している。   Also, in Patent Document 3, the duty ratio is set to 100% when the recording material passes through according to the change in the conveyance state of the recording material, and the recording from when the recording material passes until the next recording material is conveyed is performed. Between materials, duty ratio is set from a temperature difference and a temperature transition state, and duty control to the heating means is performed.

特開2000−330418号公報JP 2000-330418 A 特開2007−3663号公報JP 2007-3663 A 特開2008−134377号公報JP 2008-134377 A

ところで、ベルト定着方式をはじめとする熱容量の小さい定着装置では、定着ローラ、定着ベルト、加圧ローラなどの部材の温度変化が速く、容易に最適な状態から変化する場合がある。   By the way, in a fixing device having a small heat capacity such as a belt fixing method, the temperature of members such as a fixing roller, a fixing belt, and a pressure roller changes rapidly, and may easily change from an optimum state.

例えば、定着ベルトや定着ローラの温度状態と、加圧ローラの温度状態は、熱的にある程度相互補完の関係を保つ場合がある。つまり、定着ベルトや定着ローラの温度が高い場合は、加圧ローラの温度が少し低くても、全体として定着に必要な熱エネルギーは大きく変わらないため、記録紙の両面から多くの熱エネルギーを付与しようとして、加圧ローラの温度を高くすると、加熱過多になってしまうことがある。あるいは、定着ベルトや定着ローラの温度が低い場合、加圧ローラの温度が少し高くても定着に必要な熱エネルギーはあまり変わらないので、温度が低いからといって定着ベルトや定着ローラの温度を高くしすぎると、加熱過多となる。   For example, the temperature state of the fixing belt or the fixing roller and the temperature state of the pressure roller may keep a mutually complementary relationship to some extent thermally. In other words, when the temperature of the fixing belt and fixing roller is high, the heat energy required for fixing as a whole does not change significantly even if the temperature of the pressure roller is slightly low, so much heat energy is applied from both sides of the recording paper. Attempts to increase the temperature of the pressure roller may result in excessive heating. Alternatively, if the temperature of the fixing belt or fixing roller is low, the heat energy required for fixing does not change much even if the temperature of the pressure roller is slightly high. If it is too high, excessive heating will result.

また、逆に、一部の部材の温度が高すぎるからといって、他の部材の温度を低くすると、熱エネルギーが不足しやすくなり、加熱不足になる場合も同様に起こることがある。   Conversely, if the temperature of some members is too high and the temperature of other members is lowered, thermal energy tends to be insufficient, and heating may be insufficient in the same manner.

特に、熱容量の小さい方式では、熱エネルギーの授受による温度変化を敏感に受けやすいので、より顕著に加熱過多あるいは加熱不足が生じる場合がる。
In particular, in a small system heat capacity, so easily sensitively undergoes a temperature change due to transfer of thermal energy, Ru if more significantly heated excessively or insufficient heating occurs is Ah.

このように、時々刻々と変化する各部材の温度変化に対して、記録紙及びトナー画像への加熱を最適な状態に制御して、定着不良や加熱過多による画像劣化を防止する必要がある。   As described above, it is necessary to control the heating of the recording paper and the toner image to an optimum state against the temperature change of each member that changes from time to time to prevent image deterioration due to poor fixing or excessive heating.

しかしながら、特許文献1〜3に開示された方法では、各部材の温度変化を考慮したものではないため、加熱を最適な状態に制御することができなかった。   However, the methods disclosed in Patent Documents 1 to 3 do not consider the temperature change of each member, and thus cannot control the heating to an optimum state.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、定着部材、加熱部材、加圧部材などの各部材の温度条件が変化しても、適宜種々のパラメータを意図的に変化させて、画像劣化を防止するための加熱条件を設定し、あるいは、より良い加熱条件に変更することで、定着性能の維持と安定性を付与することのできる定着装置、画像形成装置、定着装置の温度制御方法、プログラムおよびその記録媒体を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to appropriately set various parameters even if the temperature conditions of each member such as a fixing member, a heating member, and a pressure member change. The fixing device, the image forming apparatus, and the like can set the heating conditions for preventing the image deterioration or change to the better heating conditions to give the maintenance and stability of the fixing performance, It is an object to provide a temperature control method of a fixing device, a program, and a recording medium thereof.

上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、回転可能に設けられた定着部材および加圧部材と、前記定着部材を目標温度に加熱する加熱部材と、該加熱部材に供給する電力量を制御する温度制御部と、前記定着部材と前記加圧部材との間に挿入される記録材の搬送速度を制御する用紙搬送制御部を有し、前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材とで挟持しながら搬送することによって前記記録材上の未定着画像を熱と圧力によって前記記録材に定着させる、画像形成装置に用いられる定着装置であって、前記温度制御部は、前記定着部材および前記加圧部材の温度を検知する温度検知部と、前記定着部材の目標温度を設定する目標温度設定部と、該目標温度設定部で設定した目標温度と前記定着部材の検知温度とに基づいて前記加熱部材に供給する電力量を決定する出力決定部を有し、前記定着装置は、前記画像形成装置のReady待機状態から印字状態への移行時、冷却状態から印字状態への移行時の少なくとも1つを含む動作状態変更に応じて、前記加圧部材または前記定着部材の検知温度と記録材の搬送速度とを対応づけた複数の目標設定補正テーブルを有し、前記用紙搬送制御部は、前記動作状態変更に応じて1の前記目標設定補正テーブルを選択し、前記加圧部材または前記定着部材の検知温度に基づいて、選択した前記目標設定補正テーブルから前記記録材の搬送速度を決定し、前記記録材の搬送速度を変更することを特徴としたものである。
In order to solve the above problems, a first technical means of the present invention includes a fixing member and a pressure member that are rotatably provided, a heating member that heats the fixing member to a target temperature, and a supply to the heating member. A temperature control unit that controls the amount of electric power to be performed, and a paper conveyance control unit that controls the conveyance speed of the recording material inserted between the fixing member and the pressure member, and the recording material is used as the fixing member. A fixing device used in an image forming apparatus that fixes an unfixed image on the recording material to the recording material by heat and pressure by being conveyed while being sandwiched between the pressure members, and the temperature control unit includes: A temperature detection unit for detecting temperatures of the fixing member and the pressure member, a target temperature setting unit for setting a target temperature of the fixing member, and a detection of the target temperature and the fixing member set by the target temperature setting unit Based on temperature and before An output determining unit that determines the amount of power supplied to the heating member, the fixing device, the transition from the Ready standby state of the image forming apparatus to the printing state, at least during the transition from the cooling state to the printing state A plurality of target setting correction tables in which the detected temperature of the pressure member or the fixing member and the conveyance speed of the recording material are associated with each other according to a change in the operation state including the two, the sheet conveyance control unit, Selecting one target setting correction table in accordance with the change in the operating state, and determining the conveyance speed of the recording material from the selected target setting correction table based on the detected temperature of the pressure member or the fixing member; The conveyance speed of the recording material is changed.

の技術手段は、第1の技術手段において、前記定着装置は、さらに、冷却ファンを有し、前記加圧部材の検知温度に応じて前記冷却ファンを駆動することを特徴とするものである。
According to a second technical means, in the first technical means, the fixing device further includes a cooling fan, and drives the cooling fan in accordance with a detected temperature of the pressure member. is there.

の技術手段は、第1または2の技術手段である定着装置を備えていることを特徴としたものである。
The third technical means includes a fixing device which is the first or second technical means.

の技術手段は、回転可能に備えられた定着部材および加圧部材と、前記定着部材を目標温度に加熱する加熱部材とを備え、前記定着部材と前記加圧部材との間に挿入される記録材を前記定着部材と前記加圧部材とで挟持しながら搬送することによって前記記録材上の未定着画像を熱と圧力によってこの記録材に定着させる、画像形成装置に用いられる定着装置の温度制御方法であって、前記定着部材及び前記加圧部材の温度を検知する温度検知ステップと、該温度検知ステップでの温度検知結果を記憶する温度記憶ステップと、前記定着部材の目標温度を設定する目標温度設定ステップと、該目標温度設定ステップで設定した目標温度に基づいて前記加熱部材に供給する電力量を決定する電力量決定ステップと、前記画像形成装置のReady待機状態から印字状態への移行時、冷却状態から印字状態への移行時の少なくとも1つを含む動作状態変更に応じて、前記加圧部材または前記定着部材の検知温度と記録材の搬送速度とを対応づけた複数の目標設定補正テーブルの中から、前記動作状態変更に応じて1の前記目標設定補正テーブルを選択する目標設定補正テーブル選択ステップと、前記加圧部材または定着部材の検知温度に基づいて、選択した前記目標設定補正テーブルから前記記録材の搬送速度を変更する搬送速度変更ステップを含むことを特徴としたものである。
A fourth technical means includes a fixing member and a pressure member that are rotatably provided, and a heating member that heats the fixing member to a target temperature, and is inserted between the fixing member and the pressure member. A fixing device used in an image forming apparatus that fixes an unfixed image on the recording material to the recording material by heat and pressure by conveying the recording material sandwiched between the fixing member and the pressure member. A temperature control method comprising: a temperature detection step for detecting temperatures of the fixing member and the pressure member; a temperature storage step for storing a temperature detection result in the temperature detection step; and a target temperature of the fixing member and the target temperature setting step for a power amount determination step of determining the amount of power supplied to said heating member in accordance with the target temperature set in the target temperature setting step, Re of the image forming apparatus the transition from the dy standby state to the printing state, the conveying speed in response to the operating state changes, including at least one of the transition from the cooling state to the printing state, said the detected temperature of the pressure member or the fixing member recording material And a target setting correction table selection step for selecting one target setting correction table in response to the change in the operation state , and a detected temperature of the pressure member or the fixing member. And a transport speed changing step of changing the transport speed of the recording material from the selected target setting correction table.

の技術手段は、第の技術手段である温度制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
The fifth technical means is a program for causing a computer to execute the temperature control method which is the fourth technical means.

の技術手段は、第の技術手段であるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
The sixth technical means is a computer-readable recording medium on which a program which is the fifth technical means is recorded.

本発明によれば、定着部材を加熱する際に、用紙搬送の速度を加圧部材の温度によって変更するようにしたため、定着部材および加圧部材の温度リップルを簡単な構成で効果的に抑制することができる。したがって、過加熱や熱量不足に起因する画質の低下や記録材の巻き付きなどの不具合を防止できる。また、定着部材および加圧部材の過加熱を防止できるので、余分なエネルギー消費が削減し、省エネルギー化を図ることができる。   According to the present invention, when the fixing member is heated, the sheet conveyance speed is changed according to the temperature of the pressure member, so that the temperature ripple of the fixing member and the pressure member is effectively suppressed with a simple configuration. be able to. Therefore, it is possible to prevent problems such as deterioration in image quality and winding of the recording material due to overheating and insufficient heat. In addition, since overheating of the fixing member and the pressure member can be prevented, excessive energy consumption can be reduced and energy saving can be achieved.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る定着装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a fixing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る定着装置に備えられる加熱部材の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a heating member provided in the fixing device according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る定着装置に備えられる加熱部材の平面図である。It is a top view of the heating member with which the fixing device concerning one embodiment of the present invention is equipped. 本発明の一実施形態に係る定着装置に備えられる制御部のブロック図である。3 is a block diagram of a control unit provided in the fixing device according to the embodiment of the present disclosure. FIG. 本発明の一実施形態に係る定着装置における処理の流れを示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a flow of processing in the fixing device according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る定着装置において用いられる出力設定テーブルの例を示す表である。6 is a table showing an example of an output setting table used in a fixing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る定着装置における加熱部材への通電電圧の波形を示すグラフである。6 is a graph showing a waveform of an energization voltage to a heating member in a fixing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る定着装置において用いられる目標設定補正テーブルの例を示す表である。6 is a table showing an example of a target setting correction table used in the fixing device according to the embodiment of the present invention. 本発明の定着装置の変形例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modification of the fixing device of the present invention. 本発明の定着装置の変形例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modification of the fixing device of the present invention. 本発明の定着装置の変形例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modification of the fixing device of the present invention. 本発明の定着装置の変形例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modification of the fixing device of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る定着装置において用いられる目標設定補正テーブルの例を示す表である。It is a table | surface which shows the example of the target setting correction table used in the fixing device which concerns on other embodiment of this invention.

以下、図面を参照しながら、本発明の定着装置、画像形成装置、定着装置の温度制御方法、プログラム、および、記録媒体に係る好適な実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of a fixing device, an image forming apparatus, a temperature control method for the fixing device, a program, and a recording medium according to the invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals in different drawings are the same, and the description thereof may be omitted.

(実施形態1)
本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態では本発明をカラープリンタに適用する場合について主に説明するが、本発明の適用対象はこれに限るものではなく、電子写真方式の画像形成装置であれば適用できる。例えば、カラープリンタの他、カラー複合機、カラー複写機、モノクロ複合機、モノクロ複写機、モノクロプリンタなどに適用することができる。
(Embodiment 1)
An embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a color printer will be mainly described. However, the application target of the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to any electrophotographic image forming apparatus. For example, the present invention can be applied to a color multifunction machine, a color copying machine, a monochrome multifunction machine, a monochrome copying machine, a monochrome printer, and the like in addition to a color printer.

図1は、本実施形態に係る画像形成装置(カラープリンタ)100の断面図である。この図に示すように、画像形成装置100は、露光ユニット(光学系ユニット)E、4組の可視画像形成ユニットpa〜pd、中間転写ベルトユニット10、二次転写ユニット14、定着装置30、内部給紙ユニット16、および手差し給紙ユニット17を備えている。なお、画像形成装置100に備えられる各部材の動作は、図示しないCPU等からなる主制御部によって制御される。   FIG. 1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus (color printer) 100 according to the present embodiment. As shown in this figure, an image forming apparatus 100 includes an exposure unit (optical system unit) E, four sets of visible image forming units pa to pd, an intermediate transfer belt unit 10, a secondary transfer unit 14, a fixing device 30, an internal A paper feed unit 16 and a manual paper feed unit 17 are provided. The operation of each member provided in the image forming apparatus 100 is controlled by a main control unit including a CPU (not shown).

画像形成装置100において扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたものである。このため、図1に示すように、上記各色に対応する4組の可視画像形成ユニットpa〜pdが設けられており、これら4組の可視画像形成ユニットpa〜pdによって形成された4色のトナー画像が中間転写ベルトユニット10に備えられる中間転写ベルト11上で重ね合わされるようになっている。   Image data handled in the image forming apparatus 100 corresponds to a color image using each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). For this reason, as shown in FIG. 1, four sets of visible image forming units pa to pd corresponding to the respective colors are provided, and four color toners formed by these four sets of visible image forming units pa to pd. Images are superimposed on an intermediate transfer belt 11 provided in the intermediate transfer belt unit 10.

可視画像形成ユニットpaは、トナー画像担持体である回転可能に備えられた感光体101aの周囲に、帯電ユニット103a、現像ユニット102a、およびクリーニングユニット104aが感光体101aの回転方向に沿ってこの順で配置された構成である。   In the visible image forming unit pa, a charging unit 103a, a developing unit 102a, and a cleaning unit 104a are arranged in this order along the rotation direction of the photoconductor 101a around a photoconductor 101a that is rotatably provided as a toner image carrier. It is the structure arranged by.

帯電ユニット103aは、感光体101aの表面を所定の電位に均一に帯電させるためのものである。本実施形態では、帯電ユニット103aとして、オゾンを極力発生させることなく感光体101aの表面を一様に帯電させるために、帯電ローラ方式(接触帯電方式)を採用している。ただし、帯電ユニット103aの構成はこれに限るものではなく、例えば、コロナ放電方式などの非接触型の帯電器を用いてもよく、ブラシ帯電などの接触型の帯電器を用いてもよい。   The charging unit 103a is for uniformly charging the surface of the photoreceptor 101a to a predetermined potential. In the present embodiment, the charging unit 103a employs a charging roller method (contact charging method) in order to uniformly charge the surface of the photoreceptor 101a without generating ozone as much as possible. However, the configuration of the charging unit 103a is not limited to this. For example, a non-contact charger such as a corona discharge method may be used, or a contact charger such as a brush charger may be used.

現像ユニット102aは、感光体101a上に形成された静電潜像を現像剤によって顕像化する現像処理を行う。上記現像剤としては、例えば、非磁性一成分現像剤(非磁性トナー)、非磁性二成分現像剤(非磁性トナーおよびキャリア)、磁性現像剤(磁性トナー)等を用いることができる。   The developing unit 102a performs a developing process for developing the electrostatic latent image formed on the photoreceptor 101a with a developer. As the developer, for example, a non-magnetic one-component developer (non-magnetic toner), a non-magnetic two-component developer (non-magnetic toner and carrier), a magnetic developer (magnetic toner) and the like can be used.

クリーニングユニット104aは、トナー画像を中間転写ベルト111に転写した後に感光体101a表面に残留したトナーを除去・回収するためのものである。   The cleaning unit 104a is for removing and collecting the toner remaining on the surface of the photoreceptor 101a after the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 111.

なお、可視画像形成ユニットpb〜pdは現像処理に用いるトナーの色が異なる以外は可視画像形成ユニットpaと実質的に同様の構成である。すなわち、各可視画像形成ユニットpa,pb,pc,pdの現像ユニットにはそれぞれブラック(B),イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)のトナーが収容されている。   The visible image forming units pb to pd have substantially the same configuration as the visible image forming unit pa except that the color of the toner used for the development processing is different. That is, black (B), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) toners are stored in the developing units of the visible image forming units pa, pb, pc, and pd, respectively.

露光ユニットEは、帯電ユニット103a〜103dによって帯電された感光体101a〜101dを画像データに応じて露光することにより、各感光体101a〜101dの表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。露光ユニットEには、レーザ照射部4および反射ミラー8などを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)が用いられている。なお、露光ユニットEとして、発光素子をアレイ状に並べた、例えばELやLED書込みヘッドなどを用いてもよい。   The exposure unit E exposes the photoconductors 101a to 101d charged by the charging units 103a to 103d according to image data, thereby forming electrostatic latent images according to the image data on the surfaces of the photoconductors 101a to 101d. To do. As the exposure unit E, a laser scanning unit (LSU) including a laser irradiation unit 4 and a reflection mirror 8 is used. As the exposure unit E, for example, an EL or LED writing head in which light emitting elements are arranged in an array may be used.

中間転写ベルトユニット10は、中間転写ベルト11、中間転写ベルト駆動ローラ(テンションローラ)11a、中間転写ベルト従動ローラ(テンションローラ)11b、中間転写ベルトクリーニングユニット12、および中間転写ローラ13a〜13dを備えている。   The intermediate transfer belt unit 10 includes an intermediate transfer belt 11, an intermediate transfer belt driving roller (tension roller) 11a, an intermediate transfer belt driven roller (tension roller) 11b, an intermediate transfer belt cleaning unit 12, and intermediate transfer rollers 13a to 13d. ing.

中間転写ベルト11は、厚さ100μm〜150μm程度のフィルムからなる無端状のベルトであり、中間転写ローラ13a〜13d、中間転写ベルト駆動ローラ11a、および中間転写ベルト従動ローラ11bに張架され、図1に示した矢印B方向に回転駆動される。また、感光体101a〜101d上に形成された各色のトナー画像は中間転写ベルト11に順次重ね合うように転写され、この中間転写ベルト11上にカラーのトナー画像(多色トナー画像)が形成されるようになっている。なお、中間転写ローラ13a〜13dは、感光体101a〜101dにおける現像ユニット102a〜102dとの対向部とクリーニングユニット104a〜104dとの対向部との間の位置において中間転写ベルト11を介して感光体101a〜101dに対向するように配置されている。そして、これら中間転写ローラ13a〜13dにトナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧を印加することによって感光体101a〜101d上のトナー画像が中間転写ベルト11上に転写されるようになっている。また、中間転写ベルト11上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト駆動ローラ11aと二次転写ユニット14との対向部に搬送され、この対向部に搬送される記録材(記録用紙)上に転写されるようになっている。なお、中間転写ベルトクリーニングユニット12は中間転写ベルト11に当接し、記録材上へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト11上に残留したトナーを除去・回収する。   The intermediate transfer belt 11 is an endless belt made of a film having a thickness of about 100 μm to 150 μm, and is stretched around the intermediate transfer rollers 13 a to 13 d, the intermediate transfer belt driving roller 11 a, and the intermediate transfer belt driven roller 11 b. 1 is rotated in the direction of arrow B shown in FIG. In addition, the toner images of the respective colors formed on the photoconductors 101a to 101d are transferred so as to sequentially overlap the intermediate transfer belt 11, and a color toner image (multicolor toner image) is formed on the intermediate transfer belt 11. It is like that. The intermediate transfer rollers 13a to 13d are arranged on the photosensitive members 101a to 101d via the intermediate transfer belt 11 at positions between the facing portions of the developing members 102a to 102d and the cleaning units 104a to 104d. It arrange | positions so that 101a-101d may be opposed. The toner images on the photoconductors 101a to 101d are transferred onto the intermediate transfer belt 11 by applying a high voltage (+) opposite to the toner charging polarity (−) to the intermediate transfer rollers 13a to 13d. It has become so. In addition, the toner image formed on the intermediate transfer belt 11 is transported to a facing portion between the intermediate transfer belt driving roller 11a and the secondary transfer unit 14, and onto a recording material (recording paper) transported to the facing portion. It is designed to be transcribed. The intermediate transfer belt cleaning unit 12 contacts the intermediate transfer belt 11 and removes and collects toner remaining on the intermediate transfer belt 11 after the toner image is transferred onto the recording material.

定着装置30は定着ローラ(ベルト懸架部材)31と、加熱部材(ベルト懸架部材)32と、定着ローラ31および加熱部材32に懸架された定着ベルト(定着部材)33と、定着ローラ31に対して定着ベルト33を介して所定の荷重で圧接する加圧ローラ(加圧部材)34とを備えている。そして、二次転写ユニット14によってトナー画像が転写された記録材を加圧ローラ34と加熱部材32によって加熱された定着ベルト33との圧接部(定着ニップ部N)に所定の定着速度および所定の用紙間隔で給紙し、この圧接部を通過させることで熱と圧力とによりトナー画像を記録材に定着させる。なお、定着速度とは記録材の搬送速度(所謂プロセス速度)のことであり、本実施形態では定着速度を225mm/secとしている。また、複写速度(1分あたりのコピー枚数)がA4サイズ用紙を横送りで通常51枚/分となるように記録材同士の搬送間隔を設定している。   The fixing device 30 has a fixing roller (belt suspension member) 31, a heating member (belt suspension member) 32, a fixing belt (fixing member) 33 suspended on the fixing roller 31 and the heating member 32, and the fixing roller 31. A pressure roller (pressure member) 34 is provided to be pressed with a predetermined load via the fixing belt 33. Then, the recording material on which the toner image is transferred by the secondary transfer unit 14 is applied to a pressure contact portion (fixing nip portion N) between the pressure roller 34 and the fixing belt 33 heated by the heating member 32. The toner image is fixed on the recording material by heat and pressure by feeding paper at intervals and passing through the press contact portion. The fixing speed is a recording material conveyance speed (so-called process speed), and in this embodiment, the fixing speed is set to 225 mm / sec. Further, the conveyance interval between the recording materials is set so that the copying speed (number of copies per minute) is normally 51 sheets / minute when A4 size paper is fed horizontally.

なお、記録材における未定着トナー画像(未定着画像)が形成された面は定着ベルト33に当接し、記録材における未定着トナー画像が形成された面とは反対側の面は加圧ローラ34に当接する。定着装置30の詳細については後述する。   Note that the surface of the recording material on which the unfixed toner image (unfixed image) is formed is in contact with the fixing belt 33, and the surface of the recording material opposite to the surface on which the unfixed toner image is formed is the pressure roller 34. Abut. Details of the fixing device 30 will be described later.

内部給紙ユニット16は、画像形成に使用する記録材を蓄積しておくためのものである。また、手差し給紙ユニット17は、画像形成装置100の側壁に折り畳み自在に設けられ、手差しによる記録材の給紙を行うためのものである。また、排紙トレイ18は、画像形成済みの記録材を載置するためのトレイである。   The internal paper feeding unit 16 is for accumulating recording materials used for image formation. The manual paper feed unit 17 is provided on the side wall of the image forming apparatus 100 so as to be foldable, and is used for manually feeding a recording material. The paper discharge tray 18 is a tray on which the recording material on which an image has been formed is placed.

また、画像形成装置100には、内部給紙ユニット16からピックアップローラ16aによって給紙される記録材、および手差し給紙ユニット17からピックアップローラ17aによって給紙される記録材を二次転写ユニット14や定着装置30を経由させて排紙トレイ18に送るための用紙搬送路が設けられている。用紙搬送路には、記録材を搬送するためのローラ部材rが多数配置されている。なお、定着装置の直後にはピックアップローラ18aが設けられ、両面印刷の際に逆回転することで、二次転写ユニット14の直前に設けた給紙ローラ19と共働して、記録材の裏面が中間転写ベルト11側に向くように記録材を搬送している。   In addition, the image forming apparatus 100 stores the recording material fed from the internal paper feeding unit 16 by the pickup roller 16a and the recording material fed from the manual paper feeding unit 17 by the pickup roller 17a. A paper conveyance path for sending the paper to the paper discharge tray 18 via the fixing device 30 is provided. A large number of roller members r for conveying the recording material are arranged in the paper conveyance path. A pickup roller 18a is provided immediately after the fixing device, and rotates reversely during double-sided printing, so that it cooperates with the paper feed roller 19 provided immediately before the secondary transfer unit 14 to thereby back the recording material. The recording material is conveyed so that is directed to the intermediate transfer belt 11 side.

次に、定着装置30の構成について説明する。図2は、定着装置30の断面図である。この図に示すように、定着装置30は、定着ローラ31と、加熱部材32と、定着ローラ31および加熱部材32に懸架された定着ベルト33と、定着ローラ31に対して定着ベルト33を介して所定の荷重(本実施形態では216N)で圧接する加圧ローラ(加圧部材)34とを備えている。なお、本実施形態では、定着ニップ部Nのニップ幅(定着ベルト33と加圧ローラ34とが当接する部分の記録材搬送方向の幅)を7mmとしている。   Next, the configuration of the fixing device 30 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view of the fixing device 30. As shown in this drawing, the fixing device 30 includes a fixing roller 31, a heating member 32, a fixing belt 33 suspended on the fixing roller 31 and the heating member 32, and the fixing roller 31 via the fixing belt 33. And a pressure roller (pressure member) 34 that is in pressure contact with a predetermined load (216 N in the present embodiment). In this embodiment, the nip width of the fixing nip portion N (the width in the recording material conveyance direction at the portion where the fixing belt 33 and the pressure roller 34 abut) is 7 mm.

また、定着ベルト33に対向する位置には定着ベルト33の温度を検知するためのサーミスタ(温度検知部、中央温度検知部)35aおよびサーミスタ(温度検知部、端部温度検知部)35bが備えられており、加圧ローラ34に対向する位置には加圧ローラ34の温度を検知するためのサーミスタ(温度検知部、加圧部材温度検知部)35cが備えられている。なお、サーミスタ35aは定着ベルト33が加熱部材32に巻き付けられている領域における定着ベルト33の幅方向の略中心(具体的には幅方向の中心から25mmずれた位置)に対向する位置に設けられており、サーミスタ35bは定着ベルト33が加熱部材32に巻き付けられている領域における定着ベルト33の幅方向の端部近傍(具体的には幅方向の中心から150mmずれた位置)に対向する位置に設けられている。また、サーミスタ35cは加圧ローラ34における軸方向の中心から軸方向に沿って150mmずれた位置において加圧ローラ34に対向するように配置されている。また、加圧ローラ34の内部には加圧ローラ34を加熱するためのヒータランプ(ハロゲンランプ、加圧部材加熱部)36が備えられている。また、サーミスタ35a,35b、35cの温度検知結果は温度制御部42(後述する図5参照)に伝達され、温度制御部42はこれら各サーミスタの温度検知結果に基づいて、定着ベルト33、加圧ローラ34の表面温度をそれぞれ所定の温度に近づけるように加熱部材32およびヒータランプ36への通電を制御するようになっている。なお、本実施形態では、サーミスタ35aとして非接触式のサーミスタを用い、サーミスタ35b,35cとして接触式のサーミスタを用いている。   Further, a thermistor (temperature detection unit, central temperature detection unit) 35 a and a thermistor (temperature detection unit, end temperature detection unit) 35 b for detecting the temperature of the fixing belt 33 are provided at a position facing the fixing belt 33. A thermistor (temperature detection unit, pressure member temperature detection unit) 35 c for detecting the temperature of the pressure roller 34 is provided at a position facing the pressure roller 34. The thermistor 35a is provided at a position facing the approximate center in the width direction of the fixing belt 33 (specifically, a position shifted by 25 mm from the center in the width direction) in the region where the fixing belt 33 is wound around the heating member 32. The thermistor 35b is located at a position facing the vicinity of the end portion in the width direction of the fixing belt 33 (specifically, a position shifted by 150 mm from the center in the width direction) in the region where the fixing belt 33 is wound around the heating member 32. Is provided. Further, the thermistor 35c is disposed so as to face the pressure roller 34 at a position displaced from the center of the pressure roller 34 in the axial direction by 150 mm along the axial direction. A heater lamp (halogen lamp, pressure member heating unit) 36 for heating the pressure roller 34 is provided inside the pressure roller 34. In addition, the temperature detection results of the thermistors 35a, 35b, and 35c are transmitted to a temperature control unit 42 (see FIG. 5 described later). The energization of the heating member 32 and the heater lamp 36 is controlled so that the surface temperature of the roller 34 approaches a predetermined temperature. In the present embodiment, a non-contact type thermistor is used as the thermistor 35a, and contact type thermistors are used as the thermistors 35b and 35c.

定着ローラ31は、定着ベルト33を介して加圧ローラ34に圧接することで定着ニップ部Nを形成する。また、定着ローラ31は、図示しないモータやギア、アクチュエータ、通電素子等からなる回転駆動手段によって図2に示した矢印方向に回転駆動される。そして、定着ローラ31が回転駆動されると、この定着ローラ31に懸架された定着ベルト33が定着ローラ31に従動回転し、さらに定着ベルト33に圧接している加圧ローラ34が定着ベルト33に従動回転するようになっている。なお、本実施形態では、定着ローラ31を回転駆動させ、定着ベルト33および加圧ローラ34をそれに従動回転させるものとしているが、これに限らず、例えば、加圧ローラ34を回転駆動させてもよく、定着ローラ31と加圧ローラ34の両方を回転駆動させてもよい。また、定着ベルト33に当接する駆動ローラを設け、この駆動ローラを回転駆動させるようにしてもよい。   The fixing roller 31 presses against the pressure roller 34 via the fixing belt 33 to form a fixing nip portion N. Further, the fixing roller 31 is rotationally driven in the direction of the arrow shown in FIG. 2 by a rotational driving means including a motor, a gear, an actuator, an energizing element, etc. (not shown). When the fixing roller 31 is driven to rotate, the fixing belt 33 suspended from the fixing roller 31 is driven to rotate by the fixing roller 31, and the pressure roller 34 that is in pressure contact with the fixing belt 33 contacts the fixing belt 33. It is designed to be driven and rotated. In this embodiment, the fixing roller 31 is rotationally driven and the fixing belt 33 and the pressure roller 34 are driven to rotate. However, the present invention is not limited to this, and for example, the pressure roller 34 may be rotationally driven. Alternatively, both the fixing roller 31 and the pressure roller 34 may be driven to rotate. Further, a driving roller that contacts the fixing belt 33 may be provided, and the driving roller may be rotationally driven.

本実施形態では、定着ローラ31として、円柱状の芯金31aの周囲に弾性層31bを形成した2層構造のものを用いている。芯金31aの材質は特に限定されるものではないが、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、チタン、マグネシウム等の金属あるいはそれらの合金等を用いることができる。また、弾性層31bの材質についても適度な耐熱性と弾力性を有する材質であれば特に限定されるものではないが、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料を用いることができる。また、芯金31aは中実の円柱状のものに限らず、中空の円筒状のものを用いてもよい。なお、本実施形態では、定着ローラ31として、直径18mmの円柱状のステンレス鋼からなる芯金31aの周囲に厚さ5mmのシリコンスポンジゴムからなる弾性層31bを形成した、直径28mm、長さ320mmの円柱状のローラ部材を用いた。   In this embodiment, the fixing roller 31 has a two-layer structure in which an elastic layer 31b is formed around a cylindrical cored bar 31a. The material of the cored bar 31a is not particularly limited. For example, a metal such as iron, stainless steel, aluminum, copper, titanium, magnesium, or an alloy thereof can be used. The material of the elastic layer 31b is not particularly limited as long as it is a material having appropriate heat resistance and elasticity. For example, a rubber material such as silicon rubber or fluororubber can be used. Further, the cored bar 31a is not limited to a solid columnar shape but may be a hollow cylindrical shape. In the present embodiment, as the fixing roller 31, an elastic layer 31b made of silicon sponge rubber having a thickness of 5 mm is formed around a cored bar 31a made of cylindrical stainless steel having a diameter of 18 mm, and has a diameter of 28 mm and a length of 320 mm. A cylindrical roller member was used.

また、本実施形態では、加圧ローラ34として、内側から順に円筒状の芯金34a、弾性層34b、離型層34cが形成された3層構造のものを用いている。芯金34aの材質は適度な強度と熱伝導性を有するものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、チタン、マグネシウム等の金属あるいはそれらの合金等を用いることができる。また、弾性層34bの材質は、適度な耐熱性と弾力性とを有する材質であれば特に限定されるものではないが、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料を用いることができる。また、離型層34cの材質は、耐熱性および離型性に優れた材質であればよく、例えば、PFA(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂が適している。なお、本実施形態では、加圧ローラ34として、外径24mm、肉厚2mmの鉄合金(STKM)からなる芯金34aの周囲に厚さ3mmのシリコンソリッドゴムからなる弾性層34bを形成し、さらにその周囲に厚さ30μmのPFAチューブからなる離型層34cを装着した外径30mmの円筒状のローラ部材を用いた。   In the present embodiment, the pressure roller 34 has a three-layer structure in which a cylindrical cored bar 34a, an elastic layer 34b, and a release layer 34c are formed in order from the inside. The material of the cored bar 34a is not particularly limited as long as it has an appropriate strength and thermal conductivity. For example, metals such as iron, stainless steel, aluminum, copper, titanium, and magnesium, or those metals An alloy or the like can be used. The material of the elastic layer 34b is not particularly limited as long as it is a material having appropriate heat resistance and elasticity. For example, a rubber material such as silicon rubber or fluorine rubber can be used. The release layer 34c may be made of any material having excellent heat resistance and release properties. For example, PFA (a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether) or PTFE (polytetrafluoroethylene). ) And other fluororesins are suitable. In this embodiment, as the pressure roller 34, an elastic layer 34b made of silicon solid rubber having a thickness of 3 mm is formed around a core metal 34a made of an iron alloy (STKM) having an outer diameter of 24 mm and a wall thickness of 2 mm, Further, a cylindrical roller member having an outer diameter of 30 mm, on which a release layer 34c made of a PFA tube having a thickness of 30 μm was mounted, was used.

また、加圧ローラ34の内部には、加圧ローラ34を内面から加熱するためのヒータランプ36を配置した。なお、ヒータランプ36の動作は温度制御部42によって行われる。具体的には、熱源駆動手段45が温度制御部42から出力される制御信号に応じて電源回路43からヒータランプ36に供給(通電)する電力を制御することにより、ヒータランプ36が供給される電力に応じて発光し、ヒータランプ36から赤外線が放射される。なお、熱源駆動手段45は、例えば、ソリッド・ステート・リレー(SSR)、トライアック、サイリスタ、メカニカル・リレー(単に、リレーとも言う)、FET(電界効果トランジスタ)などの、高電圧・大電流を扱うことができる駆動素子からなる。これにより、加圧ローラ34の内周面が赤外線を吸収して加熱され、加圧ローラ34全体が加熱される。なお、本実施形態では、定格電力300Wのヒータランプ36を用いている。なお、ヒータランプ36が放射する赤外線を吸収しやすくするために、加圧ローラ34の内面に赤外線の波長域に良好な吸収特性を有する耐熱黒色塗料を塗布してもよい。   Further, a heater lamp 36 for heating the pressure roller 34 from the inner surface is disposed inside the pressure roller 34. The heater lamp 36 is operated by the temperature control unit 42. Specifically, the heater lamp 36 is supplied by controlling the power supplied (energized) from the power supply circuit 43 to the heater lamp 36 in accordance with a control signal output from the temperature control unit 42. Light is emitted according to the electric power, and infrared rays are emitted from the heater lamp 36. The heat source driving means 45 handles high voltage and large current such as solid state relay (SSR), triac, thyristor, mechanical relay (simply referred to as relay), FET (field effect transistor), etc. It is composed of a drive element that can be used. Thereby, the inner peripheral surface of the pressure roller 34 is heated by absorbing infrared rays, and the entire pressure roller 34 is heated. In the present embodiment, the heater lamp 36 having a rated power of 300 W is used. In order to easily absorb the infrared rays emitted from the heater lamp 36, a heat resistant black paint having good absorption characteristics in the infrared wavelength region may be applied to the inner surface of the pressure roller 34.

定着ベルト33は、加熱部材32が発生する熱によって所定の温度に加熱され、定着ニップ部Nを通過する未定着トナー像が形成された記録材Pを加熱するためのものであり、定着ローラ31および加熱部材32に回転可能に張架されている。これにより、定着ベルト33は、定着ローラ31が回転駆動されるとこの定着ローラ31に従動回転するようになっている。
The fixing belt 33 is heated to a predetermined temperature by the heat generated by the heating member 32 and heats the recording material P on which an unfixed toner image passing through the fixing nip portion N is formed. The heating member 32 is rotatably stretched. Thus, the fixing belt 33, the fixing roller 31 is adapted to rotated by the fixing roller 31 of Toko filtration rotationally driven.

本実施形態では、定着ベルト33として、中空円筒状の基材(図示せず)の表面に弾性層(図示せず)を形成し、さらのその表面に離型層(図示せず)を形成した3層構造の無端状のベルト部材を用いた。基材の材質は特に限定されるものではなく、例えば、ポリイミド、ポリアミド、アラミド樹脂等の耐熱樹脂、あるいはステンレスやニッケル等の圧延や電鋳によって製作された金属材料を用いることができる。また、弾性層の材質についても耐熱性および弾性に優れた材質であれば特に限定されるものではないが、例えば、シリコンゴムやフッ素ゴムなどエラストマー材料を用いることができる。また、離型層の材質についても耐熱性と離型性に優れた材質であれば特に限定されるものではないが、例えば、PFAやPTFE等のフッ素樹脂を用いることができる。また、離型層は、PFAやPTFE等のフッ素樹脂からなるチューブ部材を弾性層の外周面に装着したものであってもよく、弾性層の外周面をPFAやPTFE等のフッ素樹脂でコーティング(被覆)したものであってもよい。また、基材としてポリイミド等の耐熱樹脂を用いる場合、加熱部材32との摩擦抵抗を低減するために、耐熱樹脂にフッ素樹脂を内添させてもよい。   In this embodiment, as the fixing belt 33, an elastic layer (not shown) is formed on the surface of a hollow cylindrical base material (not shown), and a release layer (not shown) is formed on the surface. An endless belt member having a three-layer structure was used. The material of the base material is not particularly limited, and for example, a heat-resistant resin such as polyimide, polyamide, or aramid resin, or a metal material manufactured by rolling or electroforming such as stainless steel or nickel can be used. Further, the material of the elastic layer is not particularly limited as long as it is a material excellent in heat resistance and elasticity. For example, an elastomer material such as silicon rubber or fluorine rubber can be used. Further, the material of the release layer is not particularly limited as long as it is a material excellent in heat resistance and releasability. For example, fluorine resin such as PFA or PTFE can be used. The release layer may be a tube member made of a fluororesin such as PFA or PTFE and attached to the outer peripheral surface of the elastic layer, and the outer peripheral surface of the elastic layer is coated with a fluororesin such as PFA or PTFE ( It may be coated). Moreover, when using heat resistant resin, such as a polyimide, as a base material, in order to reduce the frictional resistance with the heating member 32, you may add a fluororesin to heat resistant resin.

なお、本実施形態では、厚さ70μmのポリイミドからなる基材の外周面に厚さ150μmのシリコンゴムからなる弾性層を形成し、さらにこの弾性層の外周面に厚さ30μmのPFAチューブからなる離型層を設けた内径(内周長を円周率πで除算した値)50mm、長さ315mmの無端状のベルト部材を用いた。これにより、定着ローラ31の軸方向に垂直な断面において、定着ベルト33の回転によってこの定着ベルト33が定着ローラ31に当接し始める点と定着ローラ31の軸心とを結ぶ直線と、定着ベルト33が定着ローラ31から離れる点と定着ローラ31の軸心とを結ぶ直線とのなす角度である定着ベルト33の定着ローラ31に対する当接角度θは185°になっている。   In this embodiment, an elastic layer made of silicon rubber having a thickness of 150 μm is formed on the outer peripheral surface of a substrate made of polyimide having a thickness of 70 μm, and further, a PFA tube having a thickness of 30 μm is formed on the outer peripheral surface of the elastic layer. An endless belt member having an inner diameter (a value obtained by dividing the inner circumferential length by the circumferential ratio π) 50 mm and a length of 315 mm provided with a release layer was used. As a result, in the cross section perpendicular to the axial direction of the fixing roller 31, the fixing belt 33 is connected to the straight line connecting the point where the fixing belt 33 starts to contact the fixing roller 31 by the rotation of the fixing belt 33 and the axis of the fixing roller 31. The contact angle θ of the fixing belt 33 with respect to the fixing roller 31, which is an angle formed by a point connecting the fixing roller 31 and a straight line connecting the axis of the fixing roller 31, is 185 °.

加熱部材32は、定着ローラ31とともに定着ベルト33を懸架するとともに、定着ベルト33を加熱するためのものである。図3は加熱部材32の断面図である。図2および図3に示したように、本実施形態では、加熱部材32として、定着ベルト33と当接する領域が、内側から順に抵抗発熱層(面状発熱体)32a、絶縁層32b、基材層32c、および加熱部材32と定着ベルト33との間の摩擦抵抗を低減するためのコート層32dが形成された4層構造からなる面状発熱体であるものを用いている。   The heating member 32 suspends the fixing belt 33 together with the fixing roller 31 and heats the fixing belt 33. FIG. 3 is a cross-sectional view of the heating member 32. As shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, as the heating member 32, a region in contact with the fixing belt 33 is a resistance heating layer (planar heating element) 32a, an insulating layer 32b, and a base material in order from the inside. A layered heating element having a four-layer structure in which a coating layer 32 d for reducing frictional resistance between the layer 32 c and the heating member 32 and the fixing belt 33 is formed is used.

具体的には、本実施形態では、基材層32cとして、外径28mm、厚さ1mmのアルミニウム合金製パイプの一部を軸方向に沿って切除したものを用いた。また、基材層32cの外周面に厚さ20μmのPTFE(四フッ化エチレン樹脂)からなるコート層32dを形成し、基材層32cの内周面に厚さ30μmのポリイミドからなる絶縁層32bを形成した。そして、絶縁層32bの内周面に抵抗発熱層32aを設けた。これにより、定着ベルト33と加熱部材32との接触幅(定着ベルト33の回転方向の幅)である加熱ニップ幅は44mmになっている。   Specifically, in the present embodiment, as the base material layer 32c, a part of an aluminum alloy pipe having an outer diameter of 28 mm and a thickness of 1 mm cut along the axial direction is used. A coating layer 32d made of PTFE (tetrafluoroethylene resin) having a thickness of 20 μm is formed on the outer peripheral surface of the base material layer 32c, and an insulating layer 32b made of polyimide having a thickness of 30 μm is formed on the inner peripheral surface of the base material layer 32c. Formed. A resistance heating layer 32a is provided on the inner peripheral surface of the insulating layer 32b. As a result, the heating nip width, which is the contact width between the fixing belt 33 and the heating member 32 (the width in the rotation direction of the fixing belt 33), is 44 mm.

なお、加熱部材32の軸方向両端部における定着ベルト33と当接しない領域は直径20mmのアルミニウム合金製パイプからなる支持部が取り付けられており、この支持部が定着装置30のサイドフレームに固定されている。これにより、定着ベルト33が回転しても加熱部材32は回転せず、定着ベルト33は加熱部材32の表面を摺動するようになっている。   A support portion made of an aluminum alloy pipe having a diameter of 20 mm is attached to a region of the heating member 32 that is not in contact with the fixing belt 33 at both axial ends, and this support portion is fixed to the side frame of the fixing device 30. ing. Thereby, even if the fixing belt 33 rotates, the heating member 32 does not rotate, and the fixing belt 33 slides on the surface of the heating member 32.

図4は加熱部材32を内周面側から見た平面図である。なお、加熱部材32は図2に示したように円弧状に湾曲しているが、説明の便宜上、図4では平板状に引き伸ばした形態で描いている。   FIG. 4 is a plan view of the heating member 32 as viewed from the inner peripheral surface side. Although the heating member 32 is curved in an arc shape as shown in FIG. 2, for convenience of explanation, the heating member 32 is drawn in a flat plate shape in FIG.

図4に示したように、抵抗発熱層32aは、複数の電気抵抗線が加熱部材32の周方向(円弧方向)に沿って延伸するとともに、周方向の端部で折り返されることにより、電気抵抗線が面状に配置された面状発熱体である。また、各電気抵抗線の一端は給電部32eに接続され、他端は給電部32fに接続されている。なお、給電部32eと32fとの間の電気抵抗は10Ωであり、温度制御部42が熱源駆動手段45の動作を制御することによって電源回路43から電力が供給されて給電部32e,32fに100Vの交流電圧が印加され、約1000Wの熱エネルギーが発生するようになっている。   As shown in FIG. 4, the resistance heating layer 32a has a plurality of electric resistance wires extending along the circumferential direction (arc direction) of the heating member 32 and being folded back at the end in the circumferential direction. It is a planar heating element in which lines are arranged in a planar shape. Moreover, one end of each electric resistance wire is connected to the power supply part 32e, and the other end is connected to the power supply part 32f. The electric resistance between the power supply units 32e and 32f is 10Ω, and the temperature control unit 42 controls the operation of the heat source driving means 45 so that power is supplied from the power supply circuit 43 and 100V is supplied to the power supply units 32e and 32f. The AC voltage is applied to generate about 1000 W of thermal energy.

本実施形態では、各電気抵抗線の線幅を2.4mmとし、隣り合う電気抵抗線同士(同一の電気抵抗線における折り返された部分同士を含む)の間隔を2.4mmとし、各電気抵抗線の加熱部材32の周方向に延伸する部分の長さ(加熱部材32の周方向の一端部において折り返された位置から他端部において折り返された位置までの長さ)を320mm、電気抵抗線の数を6本、各電気抵抗線の折り返し回数を2回とした。なお、説明の便宜上、図4には電気抵抗線の数が2本の場合の例を描いている。   In this embodiment, the line width of each electric resistance line is 2.4 mm, the distance between adjacent electric resistance lines (including the folded portions of the same electric resistance line) is 2.4 mm, and each electric resistance line The length of the portion of the wire extending in the circumferential direction of the heating member 32 (length from the position folded at one end in the circumferential direction of the heating member 32 to the position folded at the other end) is 320 mm, electric resistance wire And the number of turns of each electric resistance wire was two. For convenience of explanation, FIG. 4 shows an example in which the number of electrical resistance lines is two.

なお、加熱部材32における抵抗発熱層32aで発生した熱は、絶縁層32b、基材層32c、およびコート層32dを介して定着ベルト33に伝熱する。また、本実施形態では、基材層32cとして熱伝導性の高いアルミニウム合金を用いている。このため、抵抗発熱層32aの各電気抵抗線で発生した熱を基材層32cによって加熱部材32の周面の全域に分散させることができるので、各電気抵抗線のパターン形状に起因して定着ベルト33の加熱ムラが生じることを緩和できる。また、定着ベルト33と加熱部材32との軸方向についての接触幅に比べて定着ベルト33に対する軸方向についての接触幅が小さい小サイズの記録材を連続通紙した場合であっても、加熱部材32の軸方向の温度分布を均一化し、非通紙部において過昇温が生じることを防止できる。   The heat generated in the resistance heating layer 32a in the heating member 32 is transferred to the fixing belt 33 through the insulating layer 32b, the base material layer 32c, and the coat layer 32d. In the present embodiment, an aluminum alloy having high thermal conductivity is used as the base material layer 32c. For this reason, since the heat generated in each electric resistance wire of the resistance heating layer 32a can be dispersed over the entire peripheral surface of the heating member 32 by the base material layer 32c, fixing is caused due to the pattern shape of each electric resistance wire. The occurrence of uneven heating of the belt 33 can be mitigated. Further, even when a small-size recording material having a small contact width in the axial direction with respect to the fixing belt 33 compared to the contact width in the axial direction between the fixing belt 33 and the heating member 32 is used, the heating member The temperature distribution in the axial direction of 32 can be made uniform, and an excessive temperature rise can be prevented in the non-sheet passing portion.

次に、定着装置30における定着処理時の処理について説明する。図5は定着装置30の各部の動作を制御する制御部40の概略構成を示すブロック図である。   Next, processing during fixing processing in the fixing device 30 will be described. FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the control unit 40 that controls the operation of each unit of the fixing device 30.

図5に示すように、制御部40は、回転駆動制御部41と温度制御部42と用紙搬送制御部46とを備えている。なお、制御部40は、画像形成装置100の主制御部に備えられていてもよく、主制御部とは別に備えられ、主制御部と協同して定着装置30の動作を制御するものであってもよい。また、制御部40は、各種データを一時的に記憶するRAM(図示せず)を備えており、制御部40に備えられる各部は、当該各部で取り扱うデータを必要に応じて上記RAMに一時的に記憶させたり上記RAMから必要に応じて読み出したりするようになっている。   As shown in FIG. 5, the control unit 40 includes a rotation drive control unit 41, a temperature control unit 42, and a paper transport control unit 46. The control unit 40 may be provided in the main control unit of the image forming apparatus 100, and is provided separately from the main control unit, and controls the operation of the fixing device 30 in cooperation with the main control unit. May be. The control unit 40 includes a RAM (not shown) that temporarily stores various types of data. Each unit included in the control unit 40 temporarily stores data handled by each unit in the RAM as necessary. Or read from the RAM as necessary.

回転駆動制御部41は、定着ローラ31を駆動するための回転駆動手段44の動作を制御するものであり、画像形成装置100の主制御部からの制御命令やサーミスタ35a,35b,35cの温度検知結果等に応じた所定のタイミングで定着ローラ31を回転駆動させたり、回転を停止させたりするように定着ローラ31の回転駆動手段44を制御する。上記主制御部は、ユーザーからの指示入力や、記録材の載置状態、搬送状態、サイズ検知結果、画像形成装置100の各部の動作状態、画像形成装置100における画像形成モード(例えばカラーモードであるかモノクロモードであるか)、あるいは画像形成装置100に備えられる各種センサの検知結果などに応じて回転駆動制御部41に定着ローラ31の回転を制御させるための信号を送る。上記の各種センサとしては、例えば、記録材の通過位置を光学的あるいは機械的に検出するセンサ、モータや可動部などの機械的な状態を検出するセンサ、カバーや清掃部材の取り付け状態を検出するセンサ、加圧ローラ34の加圧状態を検出するセンサなどが挙げられる。   The rotation drive control unit 41 controls the operation of the rotation drive unit 44 for driving the fixing roller 31, and detects a control command from the main control unit of the image forming apparatus 100 and temperature detection of the thermistors 35 a, 35 b, and 35 c. The rotation driving means 44 of the fixing roller 31 is controlled so that the fixing roller 31 is rotationally driven or stopped at a predetermined timing according to the result or the like. The main control unit inputs an instruction from a user, a recording material placement state, a conveyance state, a size detection result, an operation state of each part of the image forming apparatus 100, an image forming mode (for example, a color mode) in the image forming apparatus 100. Or a monochrome mode), or a signal for controlling the rotation of the fixing roller 31 to the rotation drive control unit 41 in accordance with detection results of various sensors provided in the image forming apparatus 100. Examples of the various sensors include, for example, a sensor that optically or mechanically detects the passing position of the recording material, a sensor that detects a mechanical state such as a motor or a movable part, and a mounting state of a cover or a cleaning member. Examples include a sensor and a sensor that detects the pressure state of the pressure roller 34.

温度制御部42は、サーミスタ35a,35b,35cの温度検知結果等に応じて加熱部材32に備えられる抵抗発熱層32aおよび加圧ローラ34の内部に備えられるヒータランプ36への通電量を制御するための制御信号を熱源駆動手段45に出力することで定着ベルト33および加圧ローラ34の表面温度を制御するものである。   The temperature controller 42 controls the energization amount to the resistance heating layer 32 a provided in the heating member 32 and the heater lamp 36 provided in the pressure roller 34 according to the temperature detection result of the thermistors 35 a, 35 b, 35 c and the like. For this reason, the surface temperature of the fixing belt 33 and the pressure roller 34 is controlled by outputting a control signal to the heat source driving means 45.

図5に示したように、温度制御部42は、センサデータ入力部51、温度記憶部52、温度偏差算出部53、テーブル記憶部54、出力決定部55、電力制御部56、目標温度設定部57を備えている。   As shown in FIG. 5, the temperature control unit 42 includes a sensor data input unit 51, a temperature storage unit 52, a temperature deviation calculation unit 53, a table storage unit 54, an output determination unit 55, a power control unit 56, and a target temperature setting unit. 57.

センサデータ入力部51は、サーミスタ35a〜35cの出力信号に基づいて温度変化を抵抗値の変化として検出し、抵抗値変化を電圧値変化に変換し、さらにこの電圧値変化をコンピュータで取り扱うことのできるデジタル信号に変換する。そして、温度検知結果を示す信号を温度記憶部52および温度偏差算出部53に出力する。なお、サーミスタ35a〜35cは、例えば、温度が高くなると抵抗値が小さくなり、温度が低くなると抵抗値が大きくなる、負の温度係数を有している。   The sensor data input unit 51 detects a temperature change as a resistance value change based on the output signals of the thermistors 35a to 35c, converts the resistance value change into a voltage value change, and further handles the voltage value change by a computer. Convert to a digital signal. Then, a signal indicating the temperature detection result is output to the temperature storage unit 52 and the temperature deviation calculation unit 53. The thermistors 35a to 35c have a negative temperature coefficient in which, for example, the resistance value decreases as the temperature increases, and the resistance value increases as the temperature decreases.

温度記憶部52は、サーミスタ35a〜35cによる過去所定時間分の温度検知結果を記憶する。なお、上記所定時間は、例えば、加熱部材32およびヒータランプ36の温度制御周期(加熱部材32およびヒータランプ36への通電量の制御周期)の整数倍に設定する。具体的には、本実施形態では、上記所定時間を1秒前から現在まで、あるいは2秒前から現在までに設定する。   The temperature storage unit 52 stores the temperature detection results for the past predetermined time by the thermistors 35a to 35c. The predetermined time is set to an integral multiple of the temperature control cycle of the heating member 32 and the heater lamp 36 (the control cycle of the energization amount to the heating member 32 and the heater lamp 36), for example. Specifically, in the present embodiment, the predetermined time is set from one second before to the present, or from two seconds before to the present.

温度偏差算出部53は、サーミスタ35aによる現在の検知温度である第1検知温度と予め設定されている定着ベルト33の目標温度(制御目標温度)との偏差である第1温度偏差、および第1検知温度とサーミスタ35aによる所定時間前(例えば1秒前あるいは2秒前)の検知温度である第2検知温度との偏差である第2温度偏差を算出し、出力決定部55に出力する。なお、温度偏差算出部53は上記第2検知温度を温度記憶部52から読み出す。また、第1検知温度については、温度偏差算出部53が温度記憶部52から読み出してもよく、あるいはセンサデータ入力部51から温度偏差算出部53に入力するようにしてもよい。第1温度偏差、第2温度偏差は次式によって求まる。
第1温度偏差=第1検知温度−目標温度
第2温度偏差=第1検知温度−第2検知温度
The temperature deviation calculation unit 53 includes a first temperature deviation that is a deviation between a first detected temperature that is a current detected temperature by the thermistor 35a and a preset target temperature (control target temperature) of the fixing belt 33, and a first temperature deviation. A second temperature deviation which is a deviation between the detected temperature and the second detected temperature which is a detected temperature before a predetermined time (for example, 1 second or 2 seconds before) by the thermistor 35 a is calculated and output to the output determination unit 55. The temperature deviation calculation unit 53 reads the second detected temperature from the temperature storage unit 52. The first detected temperature may be read from the temperature storage unit 52 by the temperature deviation calculation unit 53 or may be input from the sensor data input unit 51 to the temperature deviation calculation unit 53. The first temperature deviation and the second temperature deviation are obtained by the following equations.
1st temperature deviation = 1st detection temperature-target temperature 2nd temperature deviation = 1st detection temperature-2nd detection temperature

また、温度偏差算出部53は、サーミスタ35cによる温度検知結果についても同様に、サーミスタ35cによる現在の検知温度である第3検知温度と予め設定されている加圧ローラ34の目標温度(制御目標温度)との偏差である第3温度偏差、および上記第3検知温度とサーミスタ35cによる所定時間前(例えば1秒前あるいは2秒前)の検知温度である第4検知温度との偏差である第4温度偏差を算出し、出力決定部55に出力する。   Similarly, the temperature deviation calculation unit 53 also detects the temperature detection result by the thermistor 35c, the third detection temperature that is the current detection temperature by the thermistor 35c, and the preset target temperature of the pressure roller 34 (control target temperature). ) And a fourth temperature which is a deviation between the third detected temperature and a fourth detected temperature which is a detected temperature before the predetermined time (for example, 1 second or 2 seconds before) by the thermistor 35c. The temperature deviation is calculated and output to the output determination unit 55.

テーブル記憶部54は、第1温度偏差と第2温度偏差との組み合わせと加熱部材32へ供給すべき電力量とを対応付けた第1出力設定テーブル(出力直接設定テーブル、中央部用テーブル)、および第3温度偏差と第4温度偏差との組み合わせとヒータランプ36へ供給すべき電力量とを対応付けた第2出力設定テーブル(加圧部材用テーブル)を記憶している。   The table storage unit 54 includes a first output setting table (an output direct setting table, a central table) in which a combination of the first temperature deviation and the second temperature deviation is associated with an amount of power to be supplied to the heating member 32. A second output setting table (pressurizing member table) in which a combination of the third temperature deviation and the fourth temperature deviation is associated with the amount of power to be supplied to the heater lamp 36 is stored.

出力決定部55は、温度偏差算出部53から入力される第1温度偏差および第2温度偏差に応じた通電量をテーブル記憶部54に記憶されている第1出力設定テーブルから読み出して加熱部材32への通電量を決定し、電力制御部56へ伝達する。また、出力決定部55は、温度偏差算出部53から入力される第3温度偏差および第4温度偏差に応じた通電量をテーブル記憶部54に記憶されている第2出力設定テーブルから読み出してヒータランプ36への通電量を決定し、電力制御部56へ伝達する。   The output determination unit 55 reads the energization amount corresponding to the first temperature deviation and the second temperature deviation input from the temperature deviation calculation unit 53 from the first output setting table stored in the table storage unit 54 and reads the heating member 32. The energization amount is determined and transmitted to the power control unit 56. In addition, the output determination unit 55 reads the energization amount corresponding to the third temperature deviation and the fourth temperature deviation input from the temperature deviation calculation unit 53 from the second output setting table stored in the table storage unit 54 and heaters The energization amount to the lamp 36 is determined and transmitted to the power control unit 56.

なお、サーミスタ35bの温度検知結果(定着ベルト33の幅方向端部近傍の温度)とサーミスタ35aの温度検知結果(定着ベルト33の幅方向中央部の温度)との差に応じて第1出力設定テーブルから読み出した通電量を補正するようにしてもよい。例えば、上記の差に応じて定着ベルト33における幅方向の端部(記録材に当接しない非通紙領域)から定着ベルト33における幅方向中央部(記録材に当接する通紙領域)への伝熱量等を考慮して通紙領域の温度が目標温度に近づくように補正すればよい。あるいは、温度偏差算出部53が、サーミスタ35bによる所定時間前(例えば1秒前あるいは2秒前)の検知温度とサーミスタ35bによる現在の検知温度との偏差を算出し、出力決定部55がその偏差に応じて第1出力設定テーブルから読み出した通電量を補正するようにしてもよい。   The first output setting is made according to the difference between the temperature detection result of the thermistor 35b (temperature in the vicinity of the end portion in the width direction of the fixing belt 33) and the temperature detection result of the thermistor 35a (temperature in the center portion of the fixing belt 33 in the width direction). The energization amount read from the table may be corrected. For example, in accordance with the above difference, the widthwise end of the fixing belt 33 (the non-sheet passing area that does not contact the recording material) to the widthwise center of the fixing belt 33 (the sheet passing area that contacts the recording material). What is necessary is just to correct | amend so that the temperature of a paper passing area | region may approach target temperature in consideration of the amount of heat transfer. Alternatively, the temperature deviation calculation unit 53 calculates the deviation between the temperature detected by the thermistor 35b before a predetermined time (for example, 1 second or 2 seconds before) and the current temperature detected by the thermistor 35b, and the output determination unit 55 calculates the deviation. Accordingly, the energization amount read from the first output setting table may be corrected.

電力制御部56は、出力決定部55から伝達された通電量に基づいて電源回路43から加熱部材32への通電量を制御させるための制御信号を熱源駆動手段45に出力する。   The power control unit 56 outputs a control signal for controlling the energization amount from the power supply circuit 43 to the heating member 32 based on the energization amount transmitted from the output determination unit 55 to the heat source driving unit 45.

目標温度設定部57は、定着ベルト33の目標温度(制御目標温度)や加圧ローラ34の目標温度(制御目標温度)を設定する機能を有し、センサデータ入力部51あるいは温度記憶部52から得たサーミスタ35a,35b,35cの温度データと、制御部40の記憶部に記憶した目標温度設定値及び後述する目標設定補正テーブルを用いて、必要な目標温度を設定する。   The target temperature setting unit 57 has a function of setting a target temperature (control target temperature) of the fixing belt 33 and a target temperature (control target temperature) of the pressure roller 34, and the sensor data input unit 51 or the temperature storage unit 52 A necessary target temperature is set using the obtained temperature data of the thermistors 35a, 35b, and 35c, a target temperature set value stored in the storage unit of the control unit 40, and a target setting correction table described later.

更に、制御部40には、記録材を用紙収納部(用紙カセットともいう)から取り出し、画像形成部に搬送して、画像を記録材に一定間隔でトナー画像を形成し、上記定着装置30に搬送するための制御を行う用紙搬送制御部46を有する。用紙搬送制御部46は、所定の用紙サイズ毎に定めた時間間隔で、記録材を搬送し、連続印字を行うように、記録材の印字速度を決定する。例えば、通常、A4サイズ横送りであれば、毎分51枚の印字を行ったり、A4サイズ縦送りであれば、毎分31枚の印字を行うように制御する。このように、用紙搬送制御部46は記録材の搬送速度(定着速度あるいはプロセス速度)を決定している。そして、用紙搬送制御部46は、加熱不足となる場合にはニップ通過速度が遅くなるように搬送速度を変更し、加熱過多となる場合にはニップ通過速度が速くなるように搬送速度を変更している。   Further, the control unit 40 takes out the recording material from the paper storage unit (also referred to as a paper cassette), conveys the recording material to the image forming unit, and forms a toner image on the recording material at regular intervals. A sheet conveyance control unit 46 that performs control for conveyance is provided. The paper conveyance control unit 46 determines the printing speed of the recording material so that the recording material is conveyed at a time interval determined for each predetermined paper size and continuous printing is performed. For example, control is normally performed to print 51 sheets per minute for A4 size horizontal feed, or to print 31 sheets per minute for A4 size vertical feed. As described above, the paper conveyance control unit 46 determines the conveyance speed (fixing speed or process speed) of the recording material. Then, the paper conveyance control unit 46 changes the conveyance speed so that the nip passage speed becomes slow when the heating is insufficient, and changes the conveyance speed so that the nip passage speed becomes high when the heating is excessive. ing.

次に、図6に示すフローチャートに基づいて、定着装置の処理の流れについて説明する。なお、本実施形態では、第2検知温度を1.5秒前の検知温度としている。   Next, the processing flow of the fixing device will be described based on the flowchart shown in FIG. In the present embodiment, the second detection temperature is the detection temperature 1.5 seconds ago.

まず、センサデータ入力部51がサーミスタ35a、35bの検知信号を受け付け、これらの検知信号に基づいてそれぞれ第1検知温度、第3検知温度を検出(算出)し(ステップS1)、検出した第1検出温度、第3検知温度を温度記憶部52に記憶させる(ステップS2)。   First, the sensor data input unit 51 receives the detection signals of the thermistors 35a and 35b, detects (calculates) the first detection temperature and the third detection temperature based on these detection signals, respectively (step S1), and detects the detected first The detected temperature and the third detected temperature are stored in the temperature storage unit 52 (step S2).

次に、目標温度設定部57は温度記憶部52から加圧ローラ34の検知温度である第3検知温度を読み出し(ステップS3)、読み出した第3検知温度の値に基づいて、定着ベルト33の目標温度を設定する(ステップS4)。なお、第3検知温度は、センサデータ入力部51から目標温度設定部57へ入力するようにしてもよい。目標温度の具体的設定方法については後述する。   Next, the target temperature setting unit 57 reads out the third detected temperature, which is the detected temperature of the pressure roller 34, from the temperature storage unit 52 (step S3), and based on the read third detected temperature value, A target temperature is set (step S4). The third detected temperature may be input from the sensor data input unit 51 to the target temperature setting unit 57. A specific method for setting the target temperature will be described later.

次に、温度偏差算出部53が温度記憶部52から第1検知温度および第2検知温度を読み出し(ステップS5)、これら各検知温度とステップS4で設定した目標温度に基づいて第1温度偏差および第2温度偏差を算出し(ステップS6)、出力決定部55に出力する。   Next, the temperature deviation calculation unit 53 reads the first detection temperature and the second detection temperature from the temperature storage unit 52 (step S5), and based on each of these detection temperatures and the target temperature set in step S4, The second temperature deviation is calculated (step S6) and output to the output determination unit 55.

次に、出力決定部55は、温度偏差算出部53の算出した第1温度偏差および第2温度偏差の組み合わせに対応する通電量をテーブル記憶部54に記憶している第1出力設定テーブルから読み出し(ステップS7)、電力制御部56に出力する。   Next, the output determination unit 55 reads the energization amount corresponding to the combination of the first temperature deviation and the second temperature deviation calculated by the temperature deviation calculation unit 53 from the first output setting table stored in the table storage unit 54. (Step S7), and output to the power control unit 56.

図7は第1出力設定テーブルの一例を示す表である。この表に示す例では、第1出力設定テーブル60として、加熱部材32への通電量(電力量)が予め設定されており、第1温度偏差と第2温度偏差との組み合わせに応じた、加熱部材32に供給可能な通電量の最大値(定格電力)に対する通電量の割合を示す値が格納されている。そして、出力決定部55は、この第1出力設定テーブルから読み出した通電量を加熱部材32への通電量として決定している。例えば、第1温度偏差ΔT1が−1℃、第2温度偏差ΔT2が−5℃の場合には加熱部材32への供給電力は定格電力の100%に設定される。また、第1温度偏差ΔT1が−2℃、第2温度偏差ΔT2が0℃の場合には加熱部材32への供給電力は定格電力の63%に設定される。   FIG. 7 is a table showing an example of the first output setting table. In the example shown in this table, as the first output setting table 60, the energization amount (power amount) to the heating member 32 is set in advance, and the heating according to the combination of the first temperature deviation and the second temperature deviation is set. A value indicating the ratio of the energization amount to the maximum value (rated power) of the energization amount that can be supplied to the member 32 is stored. Then, the output determining unit 55 determines the energization amount read from the first output setting table as the energization amount to the heating member 32. For example, when the first temperature deviation ΔT1 is −1 ° C. and the second temperature deviation ΔT2 is −5 ° C., the power supplied to the heating member 32 is set to 100% of the rated power. When the first temperature deviation ΔT1 is −2 ° C. and the second temperature deviation ΔT2 is 0 ° C., the power supplied to the heating member 32 is set to 63% of the rated power.

その後、電力制御部56は、出力決定部55によって決定された通電量に基づいて熱源駆動手段45の動作を制御することにより、電源回路43から加熱部材32への通電量を制御する(ステップS8)。   Thereafter, the power control unit 56 controls the amount of power supplied from the power supply circuit 43 to the heating member 32 by controlling the operation of the heat source driving unit 45 based on the amount of power determined by the output determining unit 55 (step S8). ).

図8(a)は、電力制御部56による加熱部材32への通電量の制御方法(制御波形)を示す説明図である。この図に示すように、電力制御部56は、出力決定部55によって決定された通電量に基づいて加熱部材32への通電をONにする時間とOFFにする時間との比(デューティ比)を決定し、加熱部材32への通電をデューティ制御法によって制御する。例えば、通電量が最大通電量に設定されている場合には、インターバル時間(制御周期)の全時間において通電をONにする。また、通電量が最大通電量の63%に設定されている場合、インターバル時間中の63%に対応する時間だけ通電をONにし、残り37%に対応する時間では通電をOFFにする。なお、本実施形態では、加熱部材32として抵抗性発熱体(抵抗発熱層32a)を用いている。これにより、抵抗性発熱体は通電ONと通電OFFの繰り返しによる突入電流が定着装置の加熱手段として多用されているハロゲンランプに比べて小さいので、ちらつきの原因となるフリッカを防止することができる。   FIG. 8A is an explanatory diagram showing a control method (control waveform) of the energization amount to the heating member 32 by the power control unit 56. As shown in this figure, the power control unit 56 sets the ratio (duty ratio) between the time when the energization to the heating member 32 is turned on and the time when it is turned off based on the energization amount determined by the output determination unit 55. The power supply to the heating member 32 is controlled by the duty control method. For example, when the energization amount is set to the maximum energization amount, the energization is turned ON for the entire interval time (control cycle). When the energization amount is set to 63% of the maximum energization amount, the energization is turned ON only for a time corresponding to 63% of the interval time, and the energization is turned OFF for the time corresponding to the remaining 37%. In the present embodiment, a resistive heating element (resistance heating layer 32 a) is used as the heating member 32. Thereby, the resistive heating element has a smaller inrush current due to repeated energization ON and energization OFF than a halogen lamp frequently used as a heating means of the fixing device, and therefore flickering that causes flickering can be prevented.

なお、加熱部材32への通電量の制御方法は上記したようなデューティ制御に限るものではない。例えば、図8(b)に示すように、電源回路43から熱源駆動手段45を介して加熱部材32に供給される交流電源電圧の位相を制御する位相制御法を用いてもよい。この位相制御法では、交流電圧の半波長毎に通電時間を規定し、交流電圧の半波長毎の通電時間に応じて導通時間の位相角を制御して電力制御を行う。位相制御法では、ハロゲンランプのような誘導性発熱体の突入電流を抑えながら、電力制御を行うことができる。つまり、ハロゲンランプのような誘導性発熱体に対して通電ONと通電OFFを細かく行うと、誘導性負荷による電流変動が大きくなり、交流電源の大きな電圧変動を誘発するので、このような誘導性発熱体を用いる場合の電力制御には位相制御が好適である。   Note that the method for controlling the amount of power supplied to the heating member 32 is not limited to the duty control as described above. For example, as shown in FIG. 8B, a phase control method for controlling the phase of the AC power supply voltage supplied from the power supply circuit 43 to the heating member 32 via the heat source driving means 45 may be used. In this phase control method, the energization time is defined for each half wavelength of the AC voltage, and the power control is performed by controlling the phase angle of the conduction time according to the energization time for each half wavelength of the AC voltage. In the phase control method, power control can be performed while suppressing the inrush current of an inductive heating element such as a halogen lamp. In other words, if the energization heating element such as a halogen lamp is energized ON and energized finely, the current fluctuation due to the inductive load increases and induces a large voltage fluctuation of the AC power supply. Phase control is suitable for power control when a heating element is used.

また、上記したデューティ制御と位相制御とを組み合わせて加熱部材32に供給する電力量を制御してもよい。この場合、例えば、出力決定部55の決定した通電量に応じて、デューティ制御を行うか、位相制御を行うかを予め設定された条件に基づいて適宜選択するようにしてもよい。また、例えば、インバータを用いて交流電圧を直流電圧に変換してパルス駆動する構成とし、出力決定部55の決定した通電量に応じて交流電圧の振幅を制御するようにしてもよい。また、直流電圧のパルス幅やパルス数などを制御することで通電量を制御してもよい。   Further, the amount of power supplied to the heating member 32 may be controlled by combining the above-described duty control and phase control. In this case, for example, according to the energization amount determined by the output determination unit 55, whether to perform duty control or phase control may be appropriately selected based on a preset condition. Further, for example, an AC voltage may be converted into a DC voltage using an inverter and driven by pulses, and the amplitude of the AC voltage may be controlled according to the energization amount determined by the output determination unit 55. Further, the energization amount may be controlled by controlling the pulse width and the number of pulses of the DC voltage.

一方、用紙搬送制御部46は、読み出した第3検知温度である加圧ローラ34の温度が図9に示す目標設定補正テーブル61のどの温度範囲(エリア)にあるかを判別し、該当するエリアにおける単位時間あたりの印字枚数、すなわち記録紙の搬送速度を読み出し(ステップS9)、回転駆動制御部41に出力する。   On the other hand, the sheet conveyance control unit 46 determines in which temperature range (area) of the target setting correction table 61 shown in FIG. The number of prints per unit time, that is, the conveyance speed of the recording paper is read (step S9) and output to the rotation drive control unit 41.

そして、回転駆動制御部41は用紙搬送制御部46から受け取った搬送速度にしたがって回転制御手段44を駆動制御する(ステップS10)。   Then, the rotation drive control unit 41 drives and controls the rotation control means 44 in accordance with the conveyance speed received from the paper conveyance control unit 46 (step S10).

その後、温度制御部42は、定着処理を終了するか否かを判断し(ステップS11)、終了しない場合にはS1からの処理を繰り返す。   Thereafter, the temperature control unit 42 determines whether or not to end the fixing process (step S11). If not, the process from S1 is repeated.

なお、図6の例では加熱部材32の温度制御処理について説明したが、温度制御部42はヒータランプ36の温度制御についてもほぼ同様の方法で行ってもよい。すなわち、センサデータ入力部51がサーミスタ35cの検知信号を受け付けて第3検知温度を検出し、検出した第3検出温度を温度記憶部52に記憶させる。また、温度偏差算出部53が温度記憶部52から第3検知温度および第4検知温度を読み出し、これら各検知温度に基づいて第3温度偏差および第4温度偏差を算出し、出力決定部55が第3温度偏差および第4温度偏差の組み合わせに対応する通電量を、テーブル記憶部54に記憶している第2出力設定テーブルから読み出し、電力制御部56がその通電量に基づいて熱源駆動手段45の動作を制御することにより、電源回路43からヒータランプ36への通電量を制御する。なお、ヒータランプ36の温度制御を行う場合も、サーミスタ35aの第1検知温度の値に基づいて、加圧ローラ34の目標温度を設定するようにしてもよい。   In the example of FIG. 6, the temperature control process of the heating member 32 has been described. However, the temperature control unit 42 may perform the temperature control of the heater lamp 36 by a substantially similar method. That is, the sensor data input unit 51 receives the detection signal of the thermistor 35c, detects the third detection temperature, and stores the detected third detection temperature in the temperature storage unit 52. The temperature deviation calculation unit 53 reads the third detection temperature and the fourth detection temperature from the temperature storage unit 52, calculates the third temperature deviation and the fourth temperature deviation based on each detection temperature, and the output determination unit 55 The energization amount corresponding to the combination of the third temperature deviation and the fourth temperature deviation is read from the second output setting table stored in the table storage unit 54, and the power control unit 56 is based on the energization amount, and the heat source driving means 45. By controlling this operation, the amount of power supplied from the power supply circuit 43 to the heater lamp 36 is controlled. Even when the temperature of the heater lamp 36 is controlled, the target temperature of the pressure roller 34 may be set based on the value of the first detected temperature of the thermistor 35a.

以上のように、本実施形態に係る定着装置30では、定着ベルト33の現在の温度検知結果である第1検知温度と定着ベルト33の目標温度との偏差である第1温度偏差と、上記第1検知温度と定着ベルト33の所定時間前(例えば1秒前)の温度検知結果である第2検知温度との偏差である第2温度偏差との組み合わせに対応する加熱部材32への通電量を予め設定しておく。そして、定着ベルト33の温度検知結果と目標温度に基づいて算出した第1温度偏差および第2温度偏差の組み合わせに基づいて加熱部材32に供給する電力量を制御する。そして、定着ベルト33の目標温度を設定する際に、加圧ローラ34の温度を勘案して設定するようにしている。   As described above, in the fixing device 30 according to the present embodiment, the first temperature deviation that is the deviation between the first detected temperature that is the current temperature detection result of the fixing belt 33 and the target temperature of the fixing belt 33, and the first The energization amount to the heating member 32 corresponding to a combination of one detected temperature and a second temperature deviation that is a deviation from a second detected temperature that is a temperature detection result of a predetermined time before the fixing belt 33 (for example, one second before). Set in advance. Then, the amount of power supplied to the heating member 32 is controlled based on the combination of the first temperature deviation and the second temperature deviation calculated based on the temperature detection result of the fixing belt 33 and the target temperature. Then, when setting the target temperature of the fixing belt 33, the temperature of the pressure roller 34 is taken into consideration.

これにより、定着ベルト33および加圧ローラ34の温度リップルを簡単な構成で効果的に抑制することができる。したがって、過加熱や熱量不足に起因する画質の低下や記録材の巻き付きなどの不具合を防止できる。また、定着ベルト33および加圧ローラ34の過加熱を防止できるので、余分なエネルギー消費が削減し、省エネルギー化を図ることができる。   Thereby, the temperature ripple of the fixing belt 33 and the pressure roller 34 can be effectively suppressed with a simple configuration. Therefore, it is possible to prevent problems such as deterioration in image quality and winding of the recording material due to overheating and insufficient heat. Further, since overheating of the fixing belt 33 and the pressure roller 34 can be prevented, excessive energy consumption can be reduced and energy saving can be achieved.

また、本実施形態では、加熱部材32が定着ベルト33の幅方向について一様に加熱する構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、定着ベルト33の幅方向の中央部を加熱する加熱部材(中央加熱部材)と幅方向の端部を加熱する加熱部材(端部加熱部材)とを設けてもよい。この場合、例えば、中央加熱部材についてはサーミスタ(中央温度検知部)35aの温度検知結果と目標温度に基づく第1温度偏差および第2温度偏差の組み合わせに基づいて温度制御し、端部加熱部材についてはサーミスタ(端部温度検知部)35bの現在の検知温度である第5検知温度と目標温度との偏差である第5温度偏差と、所定時間前の検知温度である第6検知温度と第5検知温度との偏差である第6温度偏差との組み合わせに基づいて温度制御してもよい。すなわち、第5温度偏差と第6温度偏差との組み合わせに対応する端部の加熱部に対して供給すべき電力量を示す第3出力設定テーブル(端部用テーブル)をテーブル記憶部54に記憶させておき、それを読み出すことで供給する電力量を決定すればよい。   In the present embodiment, the configuration in which the heating member 32 uniformly heats the fixing belt 33 in the width direction has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a heating member (a central heating member) that heats the center portion in the width direction of the fixing belt 33 and a heating member (an end heating member) that heats an end portion in the width direction may be provided. In this case, for example, for the central heating member, temperature control is performed based on a combination of the temperature detection result of the thermistor (central temperature detection unit) 35a and the first temperature deviation and the second temperature deviation based on the target temperature, and the end heating member Is the fifth temperature deviation that is the deviation between the fifth detected temperature that is the current detected temperature of the thermistor (end temperature detector) 35b and the target temperature, the sixth detected temperature that is the detected temperature before a predetermined time, and the fifth The temperature may be controlled based on a combination with a sixth temperature deviation that is a deviation from the detected temperature. That is, a third output setting table (end portion table) indicating the amount of power to be supplied to the end heating unit corresponding to the combination of the fifth temperature deviation and the sixth temperature deviation is stored in the table storage unit 54. The amount of power to be supplied may be determined by reading it.

また、定着装置30に備えられる各部材の構成、サイズ、制御条件等も本実施形態に示した例に限るものではなく、適宜変更することができる。また、出力設定テーブルについても、上述した例に限るものではなく、定着速度、複写速度、定着方式、各部材の構成、サイズ、制御条件等に応じて適宜設定すればよい。   Further, the configuration, size, control conditions, and the like of each member provided in the fixing device 30 are not limited to the examples shown in the present embodiment, and can be changed as appropriate. Also, the output setting table is not limited to the above-described example, and may be set as appropriate according to the fixing speed, copying speed, fixing method, configuration of each member, size, control conditions, and the like.

次に、本実施形態では、例えば定着ベルト33の目標温度を設定する際に、加圧ローラ34の検知温度の値に基づいて補正を行っているが、この点について説明する。   Next, in this embodiment, for example, when the target temperature of the fixing belt 33 is set, correction is performed based on the value of the detected temperature of the pressure roller 34. This will be described.

印字する際の定着装置の状態は、画像形成装置を立ち上げ直後の状態、立ち上げ後しばらくそのまま待機した状態、あるいは、複数枚の印字が終了した直後の状態といった、様々な温度状態をとり得る。そして、それぞれの状態において、記録材や使用環境温度が大きく変わらなければ、記録材上のトナー画像の加熱溶融に必要な熱エネルギーは、ほとんど変わらない。   The state of the fixing device at the time of printing can take various temperature states such as a state immediately after starting up the image forming apparatus, a state in which the image forming apparatus has been started, and a state in which the image forming apparatus has been on standby for a while, or a state immediately after the completion of printing of a plurality of sheets. . In each state, the thermal energy required for heating and melting the toner image on the recording material hardly changes unless the recording material and the use environment temperature change greatly.

しかし、上記のような様々な温度状態では、定着ベルト33、定着ローラ31や加圧ローラ34などの温度も種々異なり、周囲の温度状態も異なることになる。このような場合、一律の温度を定めて、定着ベルト33、定着ローラ31や加圧ローラ34を加熱すると、先述したように、記録材上のトナー画像への過剰な加熱が行われたり、あるいは、必要な熱エネルギーが供給されなかったりする場合がある。即ち、定着ベルト33、定着ローラ31や加圧ローラ34の温度状態によっては、トナー画像を定着するために最適な各々の温度状態があり、そこから外れた状態で印字した場合には、巻き付きや高温オフセット、定着不良などの画像劣化を発生させてしまう。   However, in the various temperature states as described above, the temperatures of the fixing belt 33, the fixing roller 31, the pressure roller 34, and the like are different, and the ambient temperature state is also different. In such a case, when the fixing belt 33, the fixing roller 31 and the pressure roller 34 are heated by setting a uniform temperature, the toner image on the recording material is excessively heated as described above, or The necessary heat energy may not be supplied. That is, depending on the temperature state of the fixing belt 33, the fixing roller 31, and the pressure roller 34, there are optimum temperature states for fixing the toner image. Image degradation such as high temperature offset and fixing failure occurs.

そこで、様々な温度状態においても、トナー画像を最適な条件で定着させるために、本発明では、加圧ローラ34の温度状態に着目している。   Therefore, in order to fix the toner image under optimum conditions even in various temperature states, the present invention focuses on the temperature state of the pressure roller 34.

ここで、最適な条件とは、定着性能維持条件とも呼べるものである。例えば温度条件について言えば、定着部材や加圧ローラの温度は、時間変化とともに、間接的加熱によって、本来の目標温度と異なる状態に変化してしまうことがあるが、最適な温度条件は、このような状態でも、即時印字開始ができて、定着性能が良好な状態にあること示している。すなわち、最適な温度条件は、特定の1ポイントではなく、その周辺の領域にいれば、ほぼ同等の定着性能が維持できる定着部材と加圧部材の温度範囲を示している。   Here, the optimum conditions can be called fixing performance maintaining conditions. For example, regarding the temperature condition, the temperature of the fixing member and the pressure roller may change to a state different from the original target temperature due to indirect heating with time change. Even in such a state, it is possible to start printing immediately and to indicate that the fixing performance is good. That is, the optimum temperature condition is not a specific one point, but indicates the temperature range of the fixing member and the pressure member that can maintain substantially the same fixing performance in the peripheral region.

定着装置の様々な温度状態において、定着ベルト33、定着ローラ31は、比較的温度制御が容易なことが多く、加熱が必要な場合は加熱部材32に通電すれば、応答良く温度が上昇し、加熱が不要になれば、非通電とすることにより、温度降下がすぐにはじまるため、降温することができる。しかしながら、定着装置は全体として低熱容量ではあるが、加圧ローラ34は、その中でも熱容量が比較的大きく、昇温や降温は、時間遅れも伴うことから応答性が悪く、様々な温度状態において、最適状態に変化させることが難しい部材にあてはまる。   In various temperature states of the fixing device, the temperature of the fixing belt 33 and the fixing roller 31 is often relatively easy to control. When heating is required, the heating member 32 can be energized to increase the temperature with good response. If heating is not necessary, the temperature can be lowered immediately by de-energizing, so that the temperature can be lowered. However, although the fixing device has a low heat capacity as a whole, the pressure roller 34 has a relatively large heat capacity, and the temperature rise / fall is not responsive because it is accompanied by a time delay. This applies to members that are difficult to change to the optimal state.

一方、加圧ローラ34の蓄熱量によっては、多少熱供給に遅れが生じたり、環境温度が変動した場合でも、温度追従性を維持することができる。   On the other hand, depending on the amount of heat stored in the pressure roller 34, even if there is a slight delay in the heat supply or the environmental temperature fluctuates, the temperature followability can be maintained.

そこで、この加圧ローラ34の温度状態をモニタリングして、その温度状態から、定着ベルト33や定着ローラ31の温度状態の変化の程度、経過印字枚数、記録材の搬送速度の調整や、蓄熱動作のための待ち時間の調整といった制御を柔軟に適用すれば、定着装置を最適な温度状態に近づけて、印字を行うことが可能となる。   Therefore, the temperature state of the pressure roller 34 is monitored, and from that temperature state, the degree of change in the temperature state of the fixing belt 33 and the fixing roller 31, the adjustment of the number of printed sheets, the conveyance speed of the recording material, and the heat storage operation If the control such as the adjustment of the waiting time is flexibly applied, it is possible to perform printing by bringing the fixing device close to the optimum temperature state.

例えば、印字を開始する際に、直前の加圧ローラ34の温度をサーミスタ35cで取得し、直前の印字待ち動作中の温度状態として、印字の際の定着ベルト33の目標温度設定に反映することで、印字開始初期から中期にかけての温度過多や熱不足を解消して、記録材上のトナー画像に必要な熱エネルギーを供給することができる。   For example, when the printing is started, the temperature of the pressure roller 34 immediately before is acquired by the thermistor 35c, and is reflected in the target temperature setting of the fixing belt 33 at the time of printing as the temperature state during the previous printing waiting operation. Thus, it is possible to solve the excessive temperature and the shortage of heat from the beginning to the middle of printing and supply the necessary thermal energy to the toner image on the recording material.

即ち、加圧ローラの印字開始直前の温度が、ある温度閾値よりも高いか低いかによって、加熱部材32の発熱を制御する時の目標温度を、低くしたり、高くしたりする。これにより、加圧ローラ34の温度が高い場合には、定着ベルト33の表面温度を通常よりも下げて最適温度状態に近づけるために、加熱部材32の発熱を制御する時の目標温度を低く設定する。すなわち、加圧ローラ34から記録材への熱エネルギー供給が多くなるので、これに応じて定着ベルト33あるいは定着ローラ31から記録材へ供給される熱エネルギーを減らすために、定着ベルト33の目標温度を低く設定する。   That is, the target temperature when controlling the heat generation of the heating member 32 is lowered or raised depending on whether the temperature of the pressure roller immediately before starting printing is higher or lower than a certain temperature threshold. Thus, when the temperature of the pressure roller 34 is high, the target temperature when controlling the heat generation of the heating member 32 is set low in order to lower the surface temperature of the fixing belt 33 to be close to the optimum temperature state. To do. That is, since the heat energy supplied from the pressure roller 34 to the recording material increases, the target temperature of the fixing belt 33 is reduced in order to reduce the heat energy supplied from the fixing belt 33 or the fixing roller 31 to the recording material. Set low.

逆に、加圧ローラ34の温度が低い場合は、加圧ローラ34から記録材への熱エネルギー供給が少なくなるので、これに応じて定着ベルト33あるいは定着ローラ31から供給される熱エネルギーを増やすために、定着ベルト33の目標温度を高く設定する。   Conversely, when the temperature of the pressure roller 34 is low, the supply of thermal energy from the pressure roller 34 to the recording material decreases, and accordingly, the thermal energy supplied from the fixing belt 33 or the fixing roller 31 is increased. Therefore, the target temperature of the fixing belt 33 is set high.

そして、このような制御は、加圧ローラ34の温度に依存するため、画像形成装置の立ち上げ直後の状態、立ち上げ後しばらくそのまま待機した状態、あるいは、複数枚の印字が終了した直後の状態といった様々な温度状態にかかわらず適応でき、図9に示すような目標設定補正テーブル61に基づいて実現することができる。例えば、印字開始時点か、記録材が定着装置に搬送される直前かなどにかかわらず、加圧ローラ34の温度が、例えば110℃未満の場合には、定着ベルト33の目標温度を、+10℃の目標温度補正を行い、加熱部材32からの供給熱エネルギーを増やして、熱供給不足にならないように制御する。   Since such control depends on the temperature of the pressure roller 34, the state immediately after startup of the image forming apparatus, the state of waiting for a while after startup, or the state immediately after the completion of printing of a plurality of sheets. It can be applied regardless of various temperature states, and can be realized based on the target setting correction table 61 as shown in FIG. For example, when the temperature of the pressure roller 34 is less than 110 ° C., for example, regardless of whether printing is started or immediately before the recording material is conveyed to the fixing device, the target temperature of the fixing belt 33 is set to + 10 ° C. The target temperature correction is performed, and the supply heat energy from the heating member 32 is increased so as to prevent the heat supply from becoming insufficient.

ここで、実際の目標温度の値は、予め制御部40の記憶部に記憶した目標温度設定値に対して、目標設定補正テーブル61で求まる補正値を加算した値となる。また、目標設定補正テーブル61は制御部40の記憶部に予め記憶しておけばよく、テーブル記憶部54に記憶しておいてもよい。   Here, the actual target temperature value is a value obtained by adding the correction value obtained from the target setting correction table 61 to the target temperature setting value stored in the storage unit of the control unit 40 in advance. The target setting correction table 61 may be stored in advance in the storage unit of the control unit 40 or may be stored in the table storage unit 54.

なお、図9に示す目標設定補正テーブル61aでは、経過印字枚数の変化によっても、定着ベルト33の目標温度を補正するようにしており、経過印字枚数が大きくなるほど目標温度を補正の絶対値が小さくなるようにしているが、経過印字枚数を考慮しない場合は、例えば、加圧ローラの温度が各エリアにある際に、「10枚目まで」に記載した温度補正値のみを用いるようにしてもよい。   In the target setting correction table 61a shown in FIG. 9, the target temperature of the fixing belt 33 is corrected even when the number of elapsed prints changes, and the absolute value for correcting the target temperature decreases as the number of elapsed prints increases. However, when the number of printed sheets is not considered, for example, when the temperature of the pressure roller is in each area, only the temperature correction value described in “Up to 10th sheet” may be used. Good.

しかしながら、定着ベルトや加圧部材の温度が逐次変化する為、その時々の各温度条件に応じて、定着性能を維持するには、定着性能維持条件に導く必要があり、かつ、印字枚数を経る毎に、これら部材の温度も変化するので、その時々の定着性能維持条件に導くには、定着ベルトの目標温度値も経過印字枚数によって補正することが望ましい。例えば、単に加熱量の増減をしても、加熱性能がよければ、短時間で温度が到達し、ヒータランプが消灯するが、アンダーシュートによって、別の弊害を生んでしまうといったことが生じる。   However, since the temperature of the fixing belt and the pressure member sequentially changes, in order to maintain the fixing performance according to each temperature condition at that time, it is necessary to lead to the fixing performance maintaining condition, and the number of prints passes. Since the temperature of these members also changes every time, it is desirable that the target temperature value of the fixing belt is also corrected based on the number of elapsed printings in order to obtain the fixing performance maintaining condition at that time. For example, even if the heating amount is simply increased or decreased, if the heating performance is good, the temperature reaches in a short time and the heater lamp is turned off, but undershooting may cause another harmful effect.

また、本実施形態では、加圧ローラの温度状態に応じた目標温度補正値を、図の目標設定補正テーブル61に示すように、例えば3つのエリアに区分し、定着部材の目標温度の補正とともに単位時間当たりの印字枚数(記録紙の搬送速度)を変更するように制御している。ここで、目標設定補正テーブル61は、加圧部材の検出温度によって、記録材の搬送速度を対応付けるものであるといえる。
In the present embodiment, the target temperature correction value corresponding to the temperature state of the pressure roller is divided into, for example, three areas as shown in the target setting correction table 61 in FIG. 9 to correct the target temperature of the fixing member. At the same time, control is performed to change the number of printed sheets per unit time (recording paper conveyance speed). Here, it can be said that the target setting correction table 61 associates the recording material conveyance speed with the detected temperature of the pressure member.

これは、加圧ローラ34の温度状態を区分し、それぞれの温度状態に合わせて、最適温度状態へ変更する条件を設けるようにしたものであり、かつ、記録材の搬送速度(搬送間隔)を制御して、記録材の定着ニップ部の通過時間を変更させることにより、記録材に供給する熱エネルギー量を最適な状態にしたものである。   In this method, the temperature state of the pressure roller 34 is divided, and conditions for changing to the optimum temperature state are provided according to each temperature state, and the recording material conveyance speed (conveyance interval) is set. The amount of heat energy supplied to the recording material is optimized by changing the passage time of the recording material through the fixing nip.

例えば、加圧ローラ34の温度が、図に示す目標設定補正テーブル6のエリア1と判定された場合、定着ベルト33の目標温度設定を、図示のように、+10℃とプラス補正を行う。一方、エリア1と判定された場合、定着ベルト33の目標温度の変化が急激すぎたり、大きな目標温度補正を与えなければならない場合などでは、プラス補正をいたずらに大きく設定できない。このため、単位時間当たりの搬送速度、即ち単位時間あたりの印字枚数を、51枚から48枚に変更することを連動して行う。これにより、記録材の定着ニップ部の通過に長い時間が必要となり、記録材に必要な熱エネルギーの供給を行うようにしている。
For example, the temperature of the pressure roller 34, when it is determined that the area 1 of the target setting correction table 61 shown in FIG. 9, the target temperature setting of the fixing belt 33, performs as illustrated, + 10 ° C. and plus correction . On the other hand, when the area is determined to be area 1, if the change in the target temperature of the fixing belt 33 is too rapid or a large target temperature correction needs to be applied, the plus correction cannot be set to be unnecessarily large. For this reason, the conveyance speed per unit time, that is, the number of printed sheets per unit time is changed from 51 to 48 in conjunction with this. Accordingly, a long time is required for the recording material to pass through the fixing nip portion, and the thermal energy necessary for the recording material is supplied.

また逆に、エリア3と判定される場合で、加圧ローラ34の温度が141℃以上の時には、単位時間あたりの印字枚数を増やして、加圧ローラ34から記録材への熱移動を促すとともに、加圧ローラ34の温度を低い方に変化させて、最適状態で印字を行うようにする。なお、目標設定補正テーブル6では、加圧ローラ34の温度範囲として3つのエリアを設けているが、より細か範囲で温度補正値と搬送速度を変更するようにしてもよい。また、目標設定補正テーブル6はテーブル記憶部54に記憶しておけばよいが、エリア(区分)と搬送速度との関係については、別のテーブルとして用紙搬送制御部46に記憶しておいてもよい。
Conversely, when the area 3 is determined and the temperature of the pressure roller 34 is 141 ° C. or higher, the number of printed sheets per unit time is increased to promote heat transfer from the pressure roller 34 to the recording material. Then, the temperature of the pressure roller 34 is changed to a lower one so that printing is performed in an optimum state. In the target setting the correction table 61, although the three areas provided as a temperature range of the pressure roller 34, may be changed to transport speed and temperature correction value by more have fine range. Moreover, targeting correction table 6 1 may be stored in the table storage unit 54, but for the relationship between the transport speed and the area (segment), and previously stored in the sheet conveyance control unit 46 as a separate table Also good.

さらに、これに加えて、目標温度をマイナス補正する場合には、目標温度の補正に応じて、定着装置の周囲や内部に設けた冷却ファンを、回転駆動手段44にて制御して、その空気流によって、定着ユニット自体や定着ベルト33、定着ローラ31、加圧ローラ34の温度を下げて、最適温度からのずれを小さくするように強制冷却を行ってもよい。その際、加圧ローラの検知温度が高い場合には冷却ファンの風量が多くなるようにすればよい。   In addition to this, when the target temperature is negatively corrected, the cooling fan provided around or inside the fixing device is controlled by the rotation driving means 44 in accordance with the correction of the target temperature, and the air Forcibly cooling may be performed so that the temperature of the fixing unit itself, the fixing belt 33, the fixing roller 31, and the pressure roller 34 is lowered by the flow to reduce the deviation from the optimum temperature. At that time, if the detected temperature of the pressure roller is high, the air flow of the cooling fan may be increased.

以上のように、本実施形態では、定着ベルト33の幅方向中央部に対応する位置に備えられたヒータランプ133aと、定着ベルト33の幅方向端部に対応する位置に備えられるヒータランプ133bと、加圧ローラ34の内部に備えられたヒータランプ36とを備えている。そして、定着ベルト33における幅方向中央部の現在の検知温度と定着ベルト33の目標温度との偏差である第1温度偏差と、定着ベルト33における幅方向中央部の現在の検知温度と所定時間前の定着ベルト33における幅方向中央部の検知温度との偏差である第2温度偏差との組み合わせに基づいてヒータランプ133aへの通電量を制御する。そして、加圧ローラ34の検知温度に基づいて、定着ベルト33の目標温度と、記録材の用紙搬送速度を変更するようにする。   As described above, in the present embodiment, the heater lamp 133 a provided at a position corresponding to the center portion in the width direction of the fixing belt 33 and the heater lamp 133 b provided at a position corresponding to the end portion in the width direction of the fixing belt 33. And a heater lamp 36 provided inside the pressure roller 34. Then, a first temperature deviation which is a deviation between the current detected temperature in the center in the width direction of the fixing belt 33 and the target temperature of the fixing belt 33, and the current detected temperature in the center in the width direction of the fixing belt 33 and a predetermined time ago. The energization amount to the heater lamp 133a is controlled based on the combination with the second temperature deviation which is a deviation from the detected temperature at the center in the width direction of the fixing belt 33. Based on the detected temperature of the pressure roller 34, the target temperature of the fixing belt 33 and the sheet conveying speed of the recording material are changed.

また、加圧ローラ34の現在の検知温度と加圧ローラ34の目標温度との偏差である第3温度偏差と、加圧ローラ34の現在の検知温度と所定時間前の加圧ローラ34の検知温度との偏差である第4温度偏差との組み合わせに基づいてヒータランプ36への通電量を制御してもよい。さらに、定着ベルト33における幅方向端部の現在の検知温度と定着ベルト33の目標温度との偏差である第5温度偏差と、定着ベルト33における幅方向端部の現在の検知温度と所定時間前の定着ベルト33における幅方向端部の検知温度との偏差である第6温度偏差との組み合わせに基づいてヒータランプ133bへの通電量を制御してもよい。   Further, a third temperature deviation, which is a deviation between the current detected temperature of the pressure roller 34 and the target temperature of the pressure roller 34, the current detected temperature of the pressure roller 34, and detection of the pressure roller 34 a predetermined time ago. The energization amount to the heater lamp 36 may be controlled based on a combination with the fourth temperature deviation which is a deviation from the temperature. Further, a fifth temperature deviation, which is a deviation between the current detected temperature at the end in the width direction of the fixing belt 33 and the target temperature of the fixing belt 33, and a predetermined time before the current detected temperature at the end in the width direction of the fixing belt 33. The energization amount to the heater lamp 133b may be controlled based on a combination with a sixth temperature deviation which is a deviation from the detected temperature at the end in the width direction of the fixing belt 33.

以上、加圧ローラ34の温度状態の高低により、定着ベルト33の目標温度設定を低高とすることで、記録材に対する複数の供給先からの熱エネルギーを全体として最適な供給状態となるようにすることができ、巻き付きや高温オフセット、定着不良といった画像劣化を防止して、印字を行うことができる。そして、目標温度の設定と合わせて、記録材のニップ通過速度を変更することで、記録材に対する熱エネルギーの供給がより最適な状態で行われるようにしている。   As described above, by setting the target temperature setting of the fixing belt 33 to be low depending on the temperature state of the pressure roller 34, the heat energy from a plurality of supply destinations to the recording material is set to an optimum supply state as a whole. Thus, it is possible to perform printing while preventing image deterioration such as winding, high temperature offset, and fixing failure. Then, by changing the nip passage speed of the recording material in accordance with the setting of the target temperature, the supply of thermal energy to the recording material is performed in a more optimal state.

なお、先述したように、加圧ローラ34の温度状態として、更に区分を増やしても良く、区分の増加に合わせてきめ細かく補正値を定めてもよい。さらに、補正値を時間の経過と共に変えたり、印字待機中の経過時間に応じて変えたり、印字枚数を経る毎に変えたり、環境温度の変化に応じて変えたり、記録材の坪量や電源電圧の状態、周辺装置の接続状態などの印刷条件に応じて変えたりすることも可能であり、その際は、複数の目標設定補正テーブルを準備しておき、時間や状態の変化に応じて目標設定補正テーブルを切換えるようにしてもよい。   As described above, the temperature state of the pressure roller 34 may be further increased, and the correction value may be finely determined according to the increase in the category. In addition, the correction value can be changed over time, changed according to the elapsed time during printing standby, changed every time the number of printed sheets passes, changed according to changes in environmental temperature, basis weight of recording material and power supply It is also possible to change it according to printing conditions such as voltage status and connection status of peripheral devices. In that case, prepare multiple target setting correction tables, and target according to changes in time and status The setting correction table may be switched.

図10は本実施形態に係る定着装置30bの断面図である。この定着装置30bは、図2で示した定着装置30に代えて画像形成装置100に備えられるものである。   FIG. 10 is a cross-sectional view of the fixing device 30b according to the present embodiment. The fixing device 30b is provided in the image forming apparatus 100 in place of the fixing device 30 shown in FIG.

図10に示すように、定着装置30bは、図2で示した定着装置30における加熱部材32に代えて、加熱ローラ(加熱部材)132を備えており、加熱ローラ132の内部にハロゲンランプ等からなるヒータランプ(中央加熱部材)133aおよびヒータランプ(端部加熱部材)133bを備えている。   As shown in FIG. 10, the fixing device 30b is provided with a heating roller (heating member) 132 instead of the heating member 32 in the fixing device 30 shown in FIG. The heater lamp (center heating member) 133a and the heater lamp (end heating member) 133b are provided.

加熱ローラ132は、アルミニウムからなる外径28mm、肉厚0.5mmのアルミニウムからなる中空円筒状のローラ部材であり、その両端部は耐熱樹脂製の断熱ブッシュ及びボールベアリングからなる支持部材によって回転可能に保持されている。また、これら各支持部材は定着ローラ31から遠ざかる方向にバネ等の付勢部材で付勢されたフレームに固定されている。これにより、定着ローラ31および加熱ローラ132に張架される定着ベルト33に所定の張力が付与されるようになっている。これにより、定着ローラ31が回転駆動されて定着ベルト33が定着ローラ31に従動回転すると、加熱ローラ132が定着ベルト33に従動回転するようになっている。   The heating roller 132 is a hollow cylindrical roller member made of aluminum having an outer diameter of 28 mm and a wall thickness of 0.5 mm made of aluminum, and both ends thereof can be rotated by a heat insulating resin heat insulating bush and a support member made of a ball bearing. Is held in. Each of these support members is fixed to a frame biased by a biasing member such as a spring in a direction away from the fixing roller 31. As a result, a predetermined tension is applied to the fixing belt 33 stretched around the fixing roller 31 and the heating roller 132. Accordingly, when the fixing roller 31 is rotationally driven and the fixing belt 33 is driven and rotated by the fixing roller 31, the heating roller 132 is driven and rotated by the fixing belt 33.

加熱ローラ132の内部には、ヒータランプ133aおよび133bが配置されている。なお、ヒータランプ133aは加熱ローラ132の軸方向中央部の所定幅の領域に設けられており、ヒータランプ133bは加熱ローラ132の軸方向両端部の所定幅の領域に設けられている。また、サーミスタ35aは定着ベルト33および加熱ローラ132を介してヒータランプ133aに対向する位置に配置されており、サーミスタ35bは定着ベルト33および加熱ローラ132を介してヒータランプ133bに対向する位置に配置されている。   Inside the heating roller 132, heater lamps 133a and 133b are arranged. The heater lamp 133a is provided in a region having a predetermined width in the central portion of the heating roller 132 in the axial direction, and the heater lamp 133b is provided in a region having a predetermined width in both axial ends of the heating roller 132. The thermistor 35a is disposed at a position facing the heater lamp 133a via the fixing belt 33 and the heating roller 132, and the thermistor 35b is disposed at a position facing the heater lamp 133b via the fixing belt 33 and the heating roller 132. Has been.

ヒータランプ133a,133bの動作は温度制御部42が熱源駆動手段45の動作を制御することによって行われる。具体的には、熱源駆動手段45が温度制御部42からの制御信号に応じて電源回路43からヒータランプ133a,133bに供給(通電)する電力を制御することにより、ヒータランプ133a,133bが供給される電力に応じて発光し、ヒータランプ133a,133bから赤外線が放射される。これにより、加熱ローラ132の内周面が赤外線を吸収して加熱され、加熱ローラ132全体が加熱される。なお、ヒータランプ133a,133bが放射する赤外線を吸収しやすくするために、加熱ローラ132の内面に赤外線の波長域に良好な吸収特性を有する耐熱黒色塗料を塗布してもよい。   The operation of the heater lamps 133a and 133b is performed by the temperature control unit 42 controlling the operation of the heat source driving means 45. Specifically, the heat source driving unit 45 controls the power supplied (energized) from the power supply circuit 43 to the heater lamps 133a and 133b in accordance with a control signal from the temperature control unit 42, whereby the heater lamps 133a and 133b are supplied. Light is emitted in accordance with the electric power generated, and infrared rays are emitted from the heater lamps 133a and 133b. Thereby, the inner peripheral surface of the heating roller 132 is heated by absorbing infrared rays, and the entire heating roller 132 is heated. In order to easily absorb the infrared rays emitted from the heater lamps 133a and 133b, a heat-resistant black paint having good absorption characteristics in the infrared wavelength region may be applied to the inner surface of the heating roller 132.

また、上記各実施形態では、定着ローラ、定着ベルト、および加圧ローラを1組だけ備えた定着装置を用いる場合について説明したが、これに限るものではない。   In each of the above embodiments, the case where a fixing device including only one set of a fixing roller, a fixing belt, and a pressure roller has been described. However, the present invention is not limited to this.

例えば、図11に示すように、図2で示した定着装置30と、この定着装置30に対して記録材搬送方向の下流側に備えられる第2の定着装置60とを備えた定着装置30cを用いてもよい。   For example, as shown in FIG. 11, a fixing device 30c including the fixing device 30 shown in FIG. 2 and a second fixing device 60 provided downstream of the fixing device 30 in the recording material conveyance direction is provided. It may be used.

この定着装置30cは、内部にヒータランプ65を備えた定着ローラ61と、内部にヒータランプ66を備えた加圧ローラ62とを所定の荷重で当接させた構成であり、これら両ローラは互いに逆方向に回転駆動される。そして、回転駆動されている定着ローラ61と加圧ローラ62との間に記録材を通紙させることにより、定着装置30によって記録材上に一次定着されたトナー像をこの記録材により強固に定着させる。   The fixing device 30c has a configuration in which a fixing roller 61 having a heater lamp 65 therein and a pressure roller 62 having a heater lamp 66 inside are brought into contact with each other with a predetermined load. It is rotationally driven in the reverse direction. Then, by passing the recording material between the rotationally driven fixing roller 61 and the pressure roller 62, the toner image primarily fixed on the recording material by the fixing device 30 is firmly fixed to the recording material. Let

なお、定着ローラ61との対向部にはサーミスタ63が配置され、加圧ローラ62との対向部にはサーミスタ64が配置されており、これら各サーミスタによる両ローラの温度検知結果に基づいて温度制御部42がヒータランプ65および66への通電量を制御するようになっている。温度制御方法は、例えば加熱部材32およびヒータランプ36の温度制御方法と同様の方法を用いることができる。   A thermistor 63 is disposed at a portion facing the fixing roller 61, and a thermistor 64 is disposed at a portion facing the pressure roller 62. Temperature control is performed based on the temperature detection results of both rollers by each thermistor. The unit 42 controls the energization amount to the heater lamps 65 and 66. As the temperature control method, for example, a method similar to the temperature control method of the heating member 32 and the heater lamp 36 can be used.

定着ローラ61および加圧ローラ62の構成は特に限定されるものではなく、熱ローラ定着方式の定着装置において従来から用いられているものを用いてもよい。本実施形態では、定着ローラ61および加圧ローラ62として、内側から順に芯金、弾性層、および離型層が形成された3層構造のものを用いた。芯金には、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属あるいはそれらの合金等が用いられる。また、弾性層にはシリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性を有するゴム材料が適しており、離型層はPFAやPTFE等のフッ素樹脂が適している。   The configurations of the fixing roller 61 and the pressure roller 62 are not particularly limited, and those conventionally used in a heat roller fixing type fixing device may be used. In the present embodiment, the fixing roller 61 and the pressure roller 62 have a three-layer structure in which a core metal, an elastic layer, and a release layer are formed in order from the inside. For the core metal, for example, a metal such as iron, stainless steel, aluminum, copper, or an alloy thereof is used. In addition, a heat-resistant rubber material such as silicon rubber or fluororubber is suitable for the elastic layer, and a fluororesin such as PFA or PTFE is suitable for the release layer.

また、定着装置30と定着装置60との間には、搬送ガイド板または搬送ローラなどのガイド部材70が設けられており、定着装置30で一次定着処理された記録材Pは、ガイド部材に沿って搬送されて、定着装置60で2次定着処理されて排出されるようになっている。   In addition, a guide member 70 such as a conveyance guide plate or a conveyance roller is provided between the fixing device 30 and the fixing device 60, and the recording material P that has been primarily fixed by the fixing device 30 is along the guide member. The second fixing process is performed by the fixing device 60 and the sheet is discharged.

また、記録材が薄い場合や定着処理を素早く行いたい場合には、定着装置30によって一次定着処理された記録材の搬送方向をガイド部材70によって切り替えて定着装置60を介さずに排出するための迂回経路に搬送させ、この迂回経路に配設される複数の搬送ローラ71a,71bによって定着装置30cの外部に排出するようにしてもよい。   Further, when the recording material is thin or when it is desired to perform the fixing process quickly, the conveying direction of the recording material subjected to the primary fixing process by the fixing device 30 is switched by the guide member 70 and discharged without passing through the fixing device 60. The sheet may be conveyed to a detour path and discharged to the outside of the fixing device 30c by a plurality of conveyance rollers 71a and 71b disposed in the detour path.

なお、定着ローラ61および加圧ローラ62を加熱するための加熱手段はヒータランプに限るものではなく、誘導加熱を利用した誘導加熱方式の加熱手段を用いてもよく、ヒータランプと誘導加熱方式の加熱手段とを適宜組み合わせて用いてもよい。   The heating means for heating the fixing roller 61 and the pressure roller 62 is not limited to the heater lamp, and an induction heating type heating means using induction heating may be used. You may use it combining a heating means suitably.

また、定着装置60に代えて定着装置30を備えた定着装置30dを用いてもよい。つまり、図12に示すように、定着装置30を2組備えた構成としてもよい。   Further, instead of the fixing device 60, a fixing device 30d including the fixing device 30 may be used. That is, as shown in FIG. 12, it is good also as a structure provided with 2 sets of fixing devices 30. FIG.

これらの2段階定着方式の定着装置を用いる構成では、各定着装置の熱容量を小さくできるので、熱応答性を高めて定着処理を迅速に行うことができる。また、本実施形態に係る温度制御方法を適用することにより、温度リップルを低減することができる。   In the configuration using these two-stage fixing type fixing devices, the heat capacity of each fixing device can be reduced, so that the heat responsiveness can be improved and the fixing process can be performed quickly. Moreover, the temperature ripple can be reduced by applying the temperature control method according to the present embodiment.

また、上記各実施形態では、加圧部材として加圧ローラ34を用いているが、これに限らず、例えば図13に示すように、加圧部材として加圧ベルトを用いた、ツインベルト定着方式の定着装置を用いてもよい。   In each of the above embodiments, the pressure roller 34 is used as the pressure member. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 13, a twin belt fixing method using a pressure belt as the pressure member. The fixing device may be used.

図13に示す定着装置30eは、定着ローラ31、加熱部材32、および定着パッド38aに回転可能に懸架された定着ベルト33と、加圧ローラ34、懸架ローラ(テンションローラ)34B、および加圧パッド38bに回転可能に懸架された加圧ベルト33bとを備えている。なお、サーミスタ35a,35bは定着ベルト33の表面温度を検知して温度制御部42に伝達し、サーミスタ35cは加圧ベルト33bの表面温度を検知して温度制御部42に伝達するようになっている。そして、温度制御部42は、先述した方法で加熱部材32およびヒータランプ36への通電量を制御するようになっている。   The fixing device 30e shown in FIG. 13 includes a fixing belt 33 rotatably suspended on a fixing roller 31, a heating member 32, and a fixing pad 38a, a pressure roller 34, a suspension roller (tension roller) 34B, and a pressure pad. And a pressurizing belt 33b that is rotatably supported by 38b. The thermistors 35a and 35b detect the surface temperature of the fixing belt 33 and transmit it to the temperature controller 42, and the thermistor 35c detects the surface temperature of the pressure belt 33b and transmits it to the temperature controller 42. Yes. The temperature control unit 42 controls the energization amount to the heating member 32 and the heater lamp 36 by the method described above.

また、定着パッド38aおよび加圧パッド38bは、定着ローラ31と加圧ローラ34とが定着ベルト33および加圧ベルト33bを介して圧接する位置に対して記録材搬送方向の上流側で定着ベルト33および加圧ベルト33bを介して所定の荷重で圧接するように配置されている。これにより、パッド38aと38bとの対向部から定着ローラ31と加圧ローラ34との対向部までの広い範囲に定着ニップ部が形成され、搬送される記録材Pを効率的に加熱できるようになっている。   Also, the fixing pad 38a and the pressure pad 38b are located on the upstream side in the recording material conveyance direction with respect to the position where the fixing roller 31 and the pressure roller 34 are in pressure contact with each other via the fixing belt 33 and the pressure belt 33b. And it arrange | positions so that it may press-contact with a predetermined load via the pressurization belt 33b. As a result, a fixing nip portion is formed in a wide range from the facing portion between the pads 38a and 38b to the facing portion between the fixing roller 31 and the pressure roller 34, so that the conveyed recording material P can be efficiently heated. It has become.

また、定着パッド38aと加圧パッド38bとの圧接力は、定着ローラ31と加圧ローラ34との圧接力よりも小さく設定されている。したがって、この構成では、定着ニップ部の最下流部分である定着ローラ31と加圧ローラ34との対向部において記録材搬送方向の圧力分布が最大になる。これにより、定着ベルト33と加圧ベルト33bとが回転時にスリップすることを防止することができる。   The pressure contact force between the fixing pad 38 a and the pressure pad 38 b is set smaller than the pressure contact force between the fixing roller 31 and the pressure roller 34. Therefore, in this configuration, the pressure distribution in the recording material conveyance direction is maximized at the facing portion between the fixing roller 31 and the pressure roller 34 which is the most downstream portion of the fixing nip portion. Thereby, it is possible to prevent the fixing belt 33 and the pressure belt 33b from slipping during rotation.

定着ローラ31、加熱部材32、定着ベルト33、および加圧ローラ34としては、図2で示した定着装置と同様のものを用いることができる。また、加圧ベルト33bとしては定着ベルト33と同様のものを用いることができる。   As the fixing roller 31, the heating member 32, the fixing belt 33, and the pressure roller 34, the same fixing device as that shown in FIG. 2 can be used. Further, as the pressure belt 33b, the same belt as the fixing belt 33 can be used.

定着パッド38aおよび加圧パッド38bを構成する材料としては、例えばPPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)などを用いることができる。   As a material constituting the fixing pad 38a and the pressure pad 38b, for example, PPS (polyphenylene sulfide resin) can be used.

懸架ローラ34Bの構成は特に限定されるものではないが、加圧ベルト33bからの熱伝導性が低いものを用いることが好ましい。本実施形態では、外径30mm、内径26mmの鉄合金製の芯金の周囲にシリコーンスポンジ層を設けたローラ部材を用いた。   The configuration of the suspension roller 34B is not particularly limited, but it is preferable to use a suspension roller having a low thermal conductivity from the pressure belt 33b. In this embodiment, a roller member in which a silicone sponge layer is provided around an iron alloy cored bar having an outer diameter of 30 mm and an inner diameter of 26 mm is used.

なお、回転体ではない定着パッド38aと加圧パッド38bとで定着ニップ部を形成すると、定着ベルト33および加圧ベルト33bの内周面は各パッドに摺擦され、これら各ベルト33,33bの内周面と各パッド38a,38bとの摩擦係数が大きいと、摺動抵抗が大きくなる。その結果として、画像のずれ、ギア破損、駆動モータの消費電力アップ等の問題が発生し、特にツインベルト方式において、この問題が顕著である。そのために、定着パッド38aおよび加圧パッド38bにおける各ベルト33,33bとの接触面には、低摩擦シート層が設けられている。これにより、各ベルト33,33bとの摺擦による各パッド38a,38bの摩耗が防止され、摺動抵抗も低減できるので、良好なベルト走行性、ベルト耐久性が得られる。   When the fixing nip portion is formed by the fixing pad 38a and the pressure pad 38b which are not rotating bodies, the inner peripheral surfaces of the fixing belt 33 and the pressure belt 33b are rubbed against the pads, and the belts 33 and 33b When the friction coefficient between the inner peripheral surface and each of the pads 38a and 38b is large, the sliding resistance increases. As a result, problems such as image misalignment, gear breakage, and drive motor power consumption increase occur, and this problem is particularly noticeable in the twin belt system. Therefore, a low friction sheet layer is provided on the contact surfaces of the fixing pad 38a and the pressure pad 38b with the belts 33 and 33b. As a result, wear of the pads 38a and 38b due to rubbing with the belts 33 and 33b is prevented and sliding resistance can be reduced, so that good belt running performance and belt durability can be obtained.

このようなツインベルト方式の定着装置においても、本発明の制御方法を適用することにより、温度リップルを低減することができる。なお、実施形態1では、加圧ローラの検知温度に基づいて、定着ベルトの目標温度を変更するとともに搬送速度を変更する場合について説明したが、定着ベルトの目標温度を変更することなく、加圧ローラの検知温度に基づいて搬送速度のみを変更するようにしてもよい。   Even in such a twin belt type fixing device, the temperature ripple can be reduced by applying the control method of the present invention. In the first embodiment, the case where the target temperature of the fixing belt is changed and the conveyance speed is changed based on the detected temperature of the pressure roller has been described. However, the pressure can be applied without changing the target temperature of the fixing belt. Only the conveyance speed may be changed based on the detected temperature of the roller.

(実施形態2)
本発明の他の実施形態について説明する。図14は本発明の他の実施形態に係る定着装置において用いられる目標設定補正テーブルの例を示す表である。
(Embodiment 2)
Another embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a table showing an example of a target setting correction table used in a fixing device according to another embodiment of the present invention.

図14に示す目標設定補正テーブル62では、定着部材(着ベルトあるいは定着ローラ)の目標温度と実温度(検知温度)との差に基づいて、単位時間当たりの印字枚数を変更するようにしている。ここで、加圧部材の温度および経過印字枚数によって定着部材の目標温度の補正値を変更しているが、定着部材の目標温度は補正前の目標温度であり、例えば、先述した、予め設定されている定着ベルト33の目標温度(制御目標温度)に相当する。換言すれば、定着部材の目標温度と実温度との差は、目標温度を補正する前の第1温度偏差に相当する。
The target setting the correction table 62 shown in FIG. 14, based on the difference between the target temperature and the actual temperature (detected temperature) of the fixing member (Fixing belt or fixing roller), so as to change the number of printed sheets per unit time Yes. Here, the correction value of the target temperature of the fixing member is changed according to the temperature of the pressure member and the number of printed sheets. The target temperature of the fixing member is the target temperature before correction, and is set in advance, for example, as described above. This corresponds to the target temperature (control target temperature) of the fixing belt 33. In other words, the difference between the target temperature of the fixing member and the actual temperature corresponds to the first temperature deviation before the target temperature is corrected.

そして、定着部材の実温度(検出温度)が低く、例えば、目標温度よりもマイナス24℃未満の場合は、搬送速度を遅くして、単位時間当たりの印字枚数を41枚/分とし、定着部材の実温度(検出温度)が高くなるにつれて、単位時間当たりの印字枚数を増加させている。このように、記録材の定着ニップ部の通過時間を変更させることにより、記録材に供給する熱エネルギー量が最適な状態になるようにしている。なお、定着部材の制御目標温度を所定の値とした場合、図14に示す目標設定補正テーブル62における定着部材の目標温度と実温度との差の範囲は、実温度(検出温度)の範囲に置き換えることができる。したがって、図14に示す目標設定補正テーブル62は、定着部材の検出温度によって、記録材の搬送速度を対応付けるものであるといえる。   When the actual temperature (detected temperature) of the fixing member is low, for example, less than −24 ° C. lower than the target temperature, the conveyance speed is slowed to set the number of printed sheets per unit time to 41 sheets / min. As the actual temperature (detected temperature) increases, the number of printed sheets per unit time is increased. Thus, by changing the passage time of the recording material through the fixing nip portion, the amount of heat energy supplied to the recording material is set to an optimum state. When the control target temperature of the fixing member is set to a predetermined value, the range of the difference between the target temperature of the fixing member and the actual temperature in the target setting correction table 62 shown in FIG. 14 is the range of the actual temperature (detected temperature). Can be replaced. Therefore, it can be said that the target setting correction table 62 shown in FIG. 14 associates the recording material conveyance speed with the detected temperature of the fixing member.

また、上記各実施形態において、例えば、温度制御開始時(例えば、電源投入時やスリープ状態からの復帰時など)、温度制御条件変更時(例えば、目標温度設定の変更時、記録材の種類の変更時、印字速度(プロセス速度)の変更時など)、画像形成装置の動作状態変更時(例えば、Ready待機状態から印字状態(定着処理状態)への移行時、ウォームアップ状態からReady待機状態への移行時、印字状態から冷却状態(定着処理時およびウォーミングアップ時よりも低い温度で待機する状態)へ移行時、冷却状態から待機状態へ移行時、冷却状態から印字状態への移行時など)、印字動作実行中の所定条件(例えば、印字開始からの経過時間、印字開始からの印字枚数、印字中の印字枚数経過状況、残り印字枚数など)の満了時、その他温度制御条件変更時、通電量変更時、定着装置30、30bにおける印字動作実行中の所定条件満了時、印字動作終了時、予熱状態中の省エネルギー状態時などの定着装置30、30bにおける動作状態変更時などの種々の印刷条件に応じて、複数の出力設定テーブル60や、目標設定補正テーブル61,62を設定してもよい。そして、それぞれの条件で記録材の定着条件が最適になるように温度制御部42や用紙搬送制御部46で制御を行うようにしてもよい。なお、上述したこれらの各条件を複数のグループに分け、グループごとに、出力設定テーブル60や、目標設定補正テーブル61,62を設定してもよい。   In each of the above embodiments, for example, when temperature control is started (for example, when the power is turned on or when returning from the sleep state), when temperature control conditions are changed (for example, when the target temperature setting is changed, the type of recording material is changed) When changing, when changing the printing speed (process speed), when changing the operating state of the image forming apparatus (for example, when shifting from the Ready standby state to the printing state (fixing processing state), from the warm-up state to the Ready standby state ), Transition from printing to cooling (waiting at a lower temperature than during fixing processing and warming up), transition from cooling to standby, transition from cooling to printing, etc.) When predetermined conditions during printing operation (for example, the elapsed time from the start of printing, the number of printed sheets from the start of printing, the elapsed number of printed sheets during printing, the remaining number of printed sheets, etc.) expire Other operating conditions in the fixing devices 30 and 30b such as when the temperature control condition is changed, when the energization amount is changed, when a predetermined condition during the printing operation in the fixing devices 30 and 30b is completed, when the printing operation is completed, and when the energy saving state is in the preheating state A plurality of output setting tables 60 and target setting correction tables 61 and 62 may be set according to various printing conditions such as when changing. Then, the temperature control unit 42 and the paper conveyance control unit 46 may perform control so that the fixing condition of the recording material is optimized under each condition. These conditions described above may be divided into a plurality of groups, and the output setting table 60 and the target setting correction tables 61 and 62 may be set for each group.

以上、各実施形態について述べたが、各実施形態において、画像形成装置100の主制御部、および定着装置30,30bの制御部40を、CPU等のプロセッサを用いてソフトウェアによって実現してもよい。この場合、画像形成装置100、定着装置30,30bは、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである画像形成装置100、定着装置30,30bの制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、画像形成装置100、定着装置30,30bに供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。   Although the embodiments have been described above, in each embodiment, the main control unit of the image forming apparatus 100 and the control unit 40 of the fixing devices 30 and 30b may be realized by software using a processor such as a CPU. . In this case, the image forming apparatus 100 and the fixing devices 30 and 30b expand a CPU (central processing unit) that executes instructions of a control program that realizes each function, a ROM (read only memory) that stores the program, and the program. A random access memory (RAM), and a storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data. An object of the present invention is to allow a computer to read program codes (execution format program, intermediate code program, source program) of control programs for the image forming apparatus 100 and the fixing apparatuses 30 and 30b, which are software that realize the functions described above. The recording medium recorded in (1) is supplied to the image forming apparatus 100 and the fixing devices 30 and 30b, and the computer (or CPU or MPU) reads and executes the program code recorded on the recording medium.

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。   Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.

また、画像形成装置100、定着装置30,30bを通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。   Further, the image forming apparatus 100 and the fixing devices 30 and 30b may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication. A net or the like is available. Further, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, even in the case of wired such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, etc., infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth ( (Registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, and the like can also be used. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.

また、画像形成装置100の主制御部、および定着装置30,30bの制御部40は、ソフトウェアを用いて実現されるものに限らず、ハードウェアロジックによって構成されるものであってもよく、処理の一部を行うハードウェアと当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うソフトウェアを実行する演算手段とを組み合わせたものであってもよい。   In addition, the main control unit of the image forming apparatus 100 and the control unit 40 of the fixing devices 30 and 30b are not limited to those realized using software, and may be configured by hardware logic and processing. A combination of hardware that performs a part of the above and arithmetic means that executes software that controls the hardware and performs the remaining processing may be used.

以上、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に開示した範囲で、種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope disclosed in the claims, and the technical means disclosed in different embodiments can be appropriately combined. Such embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

30,30b〜30e…定着装置、31…定着ローラ(ベルト懸架部材)、32…加熱部材(中央加熱部材、端部加熱部材)、33…定着ベルト(定着部材)、33b…加圧ベルト(加圧部材)、34…加圧ローラ(加圧部材)、35a…サーミスタ(温度検知部、中央温度検知部)、35b…サーミスタ(温度検知部、端部温度検知部)、35c…サーミスタ(加圧部材温度検知部)、36…ヒータランプ(加圧部材加熱部)、38a…定着パッド(ベルト懸架部材)、38b…加圧パッド(加圧部材)、40…制御部、41…回転駆動制御部、42…温度制御部、43…電源回路、44…回転駆動手段、45…熱源駆動手段、46…用紙搬送制御部、51…センサデータ入力部、52…温度記憶部、53…温度偏差算出部、54…テーブル記憶部、55…出力決定部、56…電力制御部、57…目標温度設定部、60…第1出力設定テーブル、61,62…目標設定補正テーブル、100…画像形成装置、132…加熱ローラ(加熱部材)、133a…ヒータランプ(中央加熱部材)、133b…ヒータランプ(端部加熱部材)。
Reference numerals 30, 30b to 30e: fixing device, 31: fixing roller (belt suspension member), 32: heating member (central heating member, end heating member), 33: fixing belt (fixing member), 33b: pressure belt (additional member) Pressure member), 34 ... pressure roller (pressure member), 35a ... thermistor (temperature detection unit, central temperature detection unit), 35b ... thermistor (temperature detection unit, end temperature detection unit), 35c ... thermistor (pressure application) Member temperature detection unit), 36 ... heater lamp (pressure member heating unit), 38a ... fixing pad (belt suspension member), 38b ... pressure pad (pressure member), 40 ... control unit, 41 ... rotation drive control unit 42 ... Temperature control unit 43 ... Power supply circuit 44 ... Rotation drive means 45 ... Heat source drive means 46 ... Paper transport control part 51 ... Sensor data input part 52 ... Temperature storage part 53 ... Temperature deviation calculation part , 54 ... Tab Storage unit, 55 ... output determination unit, 56 ... power control unit, 57 ... target temperature setting unit, 60 ... first output setting table 61, 62 ... target setting correction table 100 ... image forming apparatus, 132 ... heating roller (Heating member) 133a ... Heater lamp (central heating member), 133b ... Heater lamp (end heating member).

Claims (6)

回転可能に設けられた定着部材および加圧部材と、前記定着部材を目標温度に加熱する加熱部材と、該加熱部材に供給する電力量を制御する温度制御部と、前記定着部材と前記加圧部材との間に挿入される記録材の搬送速度を制御する用紙搬送制御部を有し、前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材とで挟持しながら搬送することによって前記記録材上の未定着画像を熱と圧力によって前記記録材に定着させる、画像形成装置に用いられる定着装置であって、
前記温度制御部は、
前記定着部材および前記加圧部材の温度を検知する温度検知部と、
前記定着部材の目標温度を設定する目標温度設定部と、
該目標温度設定部で設定した目標温度と前記定着部材の検知温度とに基づいて前記加熱部材に供給する電力量を決定する出力決定部を有し、
前記定着装置は、前記画像形成装置のReady待機状態から印字状態への移行時、冷却状態から印字状態への移行時の少なくとも1つを含む動作状態変更に応じて、前記加圧部材または前記定着部材の検知温度と記録材の搬送速度とを対応づけた複数の目標設定補正テーブルを有し、
前記用紙搬送制御部は、前記動作状態変更に応じて1の前記目標設定補正テーブルを選択し、前記加圧部材または前記定着部材の検知温度に基づいて、選択した前記目標設定補正テーブルから前記記録材の搬送速度を決定し、前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする定着装置。
A fixing member and a pressure member that are rotatably provided, a heating member that heats the fixing member to a target temperature, a temperature control unit that controls the amount of power supplied to the heating member, the fixing member, and the pressure A sheet conveyance control unit that controls a conveyance speed of a recording material inserted between the recording member and the recording material by conveying the recording material while being sandwiched between the fixing member and the pressure member. A fixing device used in an image forming apparatus for fixing an unfixed image to the recording material by heat and pressure,
The temperature controller is
A temperature detector for detecting temperatures of the fixing member and the pressure member;
A target temperature setting unit for setting a target temperature of the fixing member;
An output determining unit that determines an amount of electric power to be supplied to the heating member based on the target temperature set by the target temperature setting unit and the detected temperature of the fixing member;
The fixing device is configured to change the pressure member or the fixing according to an operation state change including at least one of a transition from the ready standby state to the printing state and a transition from the cooling state to the printing state of the image forming apparatus. Having a plurality of target setting correction tables associating the detected temperature of the member with the conveyance speed of the recording material,
The sheet conveyance control unit selects one target setting correction table according to the change in the operation state, and records the recording from the selected target setting correction table based on the detected temperature of the pressure member or the fixing member. A fixing device that determines a conveyance speed of a material and changes the conveyance speed of the recording material.
前記定着装置は、さらに、冷却ファンを有し、
前記加圧部材の検知温度に応じて前記冷却ファンを駆動することを特徴とする請求項に記載の定着装置。
The fixing device further includes a cooling fan,
The fixing device according to claim 1 , wherein the cooling fan is driven in accordance with a detected temperature of the pressure member.
請求項1または2に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus characterized in that it comprises a fixing device according to claim 1 or 2. 回転可能に備えられた定着部材および加圧部材と、前記定着部材を目標温度に加熱する加熱部材とを備え、前記定着部材と前記加圧部材との間に挿入される記録材を前記定着部材と前記加圧部材とで挟持しながら搬送することによって前記記録材上の未定着画像を熱と圧力によってこの記録材に定着させる、画像形成装置に用いられる定着装置の温度制御方法であって、
前記定着部材及び前記加圧部材の温度を検知する温度検知ステップと、
該温度検知ステップでの温度検知結果を記憶する温度記憶ステップと、
前記定着部材の目標温度を設定する目標温度設定ステップと、
該目標温度設定ステップで設定した目標温度に基づいて前記加熱部材に供給する電力量を決定する電力量決定ステップと、
前記画像形成装置のReady待機状態から印字状態への移行時、冷却状態から印字状態への移行時の少なくとも1つを含む動作状態変更に応じて、前記加圧部材または前記定着部材の検知温度と記録材の搬送速度とを対応づけた複数の目標設定補正テーブルの中から、前記動作状態変更に応じて1の前記目標設定補正テーブルを選択する目標設定補正テーブル選択ステップと、
前記加圧部材または定着部材の検知温度に基づいて、選択した前記目標設定補正テーブルから前記記録材の搬送速度を変更する搬送速度変更ステップを含むことを特徴とする定着装置の温度制御方法。
A fixing member and a pressure member that are rotatably provided, and a heating member that heats the fixing member to a target temperature, and a recording material inserted between the fixing member and the pressure member is the fixing member. And fixing the unfixed image on the recording material to the recording material by heat and pressure by being conveyed while being sandwiched by the pressure member, and a temperature control method for a fixing device used in an image forming apparatus,
A temperature detecting step for detecting temperatures of the fixing member and the pressure member;
A temperature storage step for storing a temperature detection result in the temperature detection step;
A target temperature setting step for setting a target temperature of the fixing member;
A power amount determining step for determining a power amount to be supplied to the heating member based on the target temperature set in the target temperature setting step;
The detected temperature of the pressure member or the fixing member according to a change in the operation state including at least one of transition from the Ready standby state to the printing state and transition from the cooling state to the printing state of the image forming apparatus. A target setting correction table selection step for selecting one target setting correction table in accordance with the change of the operation state from among a plurality of target setting correction tables associated with recording material conveyance speeds;
A fixing device temperature control method comprising: a conveyance speed changing step of changing a conveyance speed of the recording material from the selected target setting correction table based on a detected temperature of the pressure member or the fixing member.
請求項に記載の温度制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute the temperature control method according to claim 4 . 請求項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium on which the program according to claim 5 is recorded.
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