JP6507831B2 - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は,定着装置および画像形成装置に関する。さらに詳細には,シート上のトナー像を加熱しつつ加圧することにより定着させる定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus. More particularly, the present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus for fixing a toner image on a sheet by applying heat and pressure.
従来より,複写機やプリンター,ファクシミリ,またはこれらの機能を複合的に備える複合機等の画像形成装置では,シート上に転写されたトナー像を定着装置によって定着させることにより,シートに画像を形成している。定着装置は,一対の定着部材を圧接することにより形成される定着ニップにシートを通過させつつ,その通過中のシートを加熱しつつ加圧することにより定着処理を行う。このため,定着装置には,定着ニップを定着処理を行う定着温度まで加熱するための加熱源が設けられている。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine including these functions in combination, an image is formed on a sheet by fixing a toner image transferred onto the sheet by a fixing device. doing. The fixing device passes a sheet to a fixing nip formed by pressing a pair of fixing members and performs fixing processing by heating and pressing the sheet in the passing state. For this reason, the fixing device is provided with a heating source for heating the fixing nip to a fixing temperature at which the fixing process is performed.
また,定着装置には,加熱源による加熱温度が,定着処理を行う定着処理温度を超えて過度に上昇してしまうことを抑制するため,サーモスタットなどの通電遮断部が設けられているものがある。すなわち,通電遮断部は,加熱源による過熱が生じ,通電遮断部の感熱部が作動温度以上まで上昇したときに,加熱源への電力供給を遮断する。これにより,加熱源の温度が過度に上昇しないようになされている。また,通電遮断部は,加熱源による過熱が生じたときには,できるだけ早期に加熱源への電力供給を停止できることが好ましい。 In addition, some fixing devices are provided with a current interruption unit such as a thermostat to prevent the heating temperature by the heat source from excessively rising above the fixing processing temperature at which the fixing processing is performed. . That is, when the heating unit causes overheating due to the heat source and the heat sensitive unit of the current interruption unit rises to the operating temperature or higher, the power interruption unit shuts off the power supply to the heating source. Thereby, the temperature of the heating source is prevented from rising excessively. In addition, it is preferable that the power interruption unit can stop power supply to the heating source as early as possible when overheating occurs due to the heating source.
例えば,特許文献1には,通電遮断部の環境温度に応じて,通電遮断部と加熱源により加熱される定着ローラーとの距離を異なるものとする技術が開示されている。すなわち,特許文献1には,通電遮断部の環境温度が高いほど,通電遮断部を定着ローラーから遠ざける技術が記載されている。これにより,定着ローラーの温度が十分に上昇していない状態であっても,加熱源による過熱が生じたときには,通電遮断部によって速やかに加熱源への電力の供給を停止させることができるとされている。 For example, Patent Document 1 discloses a technology in which the distance between the current blocking portion and the fixing roller heated by the heating source is different according to the environmental temperature of the current blocking portion. In other words, Patent Document 1 describes a technique for moving the current-blocking portion away from the fixing roller as the environmental temperature of the current-blocking portion is higher. As a result, even if the temperature of the fixing roller is not sufficiently increased, the supply of electricity to the heating source can be promptly stopped by the energization interrupting unit when overheating occurs due to the heating source. ing.
ところで,近年,加熱源の加熱による温度上昇率は,より高いものであることが求められている。ウォームアップ時間や,定着部材を定着処理温度まで上昇させる時間などの短縮を図るためである。これに伴い,加熱源による過熱が生じたときには,加熱源による加熱を,より早期に停止させることが必要になっている。 By the way, in recent years, the temperature rise rate by heating of a heat source is required to be higher. The purpose is to shorten the warm-up time and the time for raising the fixing member to the fixing processing temperature. Along with this, it is necessary to stop the heating by the heating source earlier when the heating by the heating source occurs.
しかしながら,通電遮断部の温度上昇の程度は,加熱源よりも緩やかなものとなる。通電遮断部の温度上昇は,加熱源から定着部材へ熱が移動し,さらに定着部材から通電遮断部へ熱が移動する時間だけ,加熱源の温度上昇よりも遅れてしまうからである。また,上記の特許文献1のような技術では,通電遮断部と定着ローラーとの間に隙間を設けている。これにより,定着ローラーから通電遮断部へ熱が移動する時間は長くなってしまいがちである。このため,加熱源の温度が作動温度に到達してから,通電遮断部の温度が作動温度に到達するまでの時間を短縮することは,容易ではない。 However, the degree of temperature rise of the current interruption part becomes gentler than the heat source. This is because the temperature rise of the current interruption part is delayed from the temperature rise of the heat source by the time when the heat is transferred from the heat source to the fixing member and the heat is transferred from the fixing member to the current interruption part. Further, in the technology as described in Patent Document 1 described above, a gap is provided between the current blocking portion and the fixing roller. As a result, the time for the heat to move from the fixing roller to the current interruption portion tends to be long. For this reason, it is not easy to shorten the time from the temperature of the heat source to reach the operating temperature until the temperature of the de-energizer to reach the operating temperature.
また,上記の特許文献1のような技術では,通電遮断部を移動させる構成が故障等により機能しない場合には,定着ローラーの温度が十分に上昇していない状態で加熱源の過熱が生じた際に,通電遮断部が適切に機能しないおそれがある。よって,加熱源による過熱が生じた際に,通電遮断部によって加熱源による加熱を適切に停止させることができないことがあった。 Further, in the technology as described in Patent Document 1 described above, when the configuration for moving the current interruption unit does not function due to a failure or the like, overheating of the heating source occurs in a state where the temperature of the fixing roller is not sufficiently increased. In such a case, there is a risk that the power interruption unit does not function properly. Therefore, when the overheating | superheat by a heat source arises, there existed a case where the heating by a heat source could not be stopped appropriately by the electricity supply interruption part.
本発明は,前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは,加熱源による過熱を適切に抑制することができる定着装置および画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made for the purpose of solving the problems of the above-mentioned prior art. That is, it is an object of the present invention to provide a fixing device and an image forming apparatus capable of appropriately suppressing overheating due to a heating source.
この課題の解決を目的としてなされた本発明の定着装置は,未定着トナーを担持するシートを,一対の定着部材の定着ニップに通すことで,トナー像をシート上に定着する定着処理を行う定着装置であって,定着処理時には,電力の供給を受けて一対の定着部材の少なくとも一方を加熱する定着加熱部と,定着加熱部により加熱を受ける定着部材に向けて設けられている感熱部を備えるとともに,感熱部の温度が予め定めた作動温度以上であるときに定着加熱部への電力の供給経路を遮断する通電遮断部と,感熱部までの距離が定着加熱部よりも近い位置に設けられ,感熱部を作動温度未満の温度範囲内で加熱する感熱加熱部と,感熱加熱部が正常に動作する正常状態であるか否かを判定する判定制御を行う感熱加熱判定部と,感熱部の温度を指標する感熱温度指標値を出力する感熱温度出力部と,定着加熱部に電力を供給する電力モードについて,定着加熱部に定着部材を加熱するための通常の電力を供給する通常モードと,定着加熱部に供給する電力を通常モードのときよりも制限する制限モードとを切り替える定着電力制御部とを有し,定着電力制御部は,通常モードを初期設定モードとし,判定制御により感熱加熱部が正常状態であると判定された場合,および,感熱温度出力部が出力する感熱温度指標値が予め定めた閾値以上である場合の少なくとも一方に該当したときには,通常モードを維持し,判定制御により感熱加熱部が正常状態でないと判定され,かつ,感熱温度出力部が出力する感熱温度指標値が閾値未満であるときには,通常モードから制限モードに切り替えるものであることを特徴とする定着装置である。 The fixing device of the present invention, which has been made for the purpose of solving this problem, performs fixing processing of fixing a toner image on a sheet by passing a sheet carrying unfixed toner through a fixing nip of a pair of fixing members. The apparatus includes a fixing heating unit that receives power supply and heats at least one of the pair of fixing members during fixing processing, and a heat sensing unit provided toward the fixing member that receives heating by the fixing heating unit. In addition, when the temperature of the heat-sensitive unit is equal to or higher than a predetermined operating temperature, the distance between the heat-sensitive unit and the power-off unit that shuts off the power supply path to the fixing heating unit is shorter than that of the fixing heating unit. A thermal-sensitive heating unit that heats the thermal-sensitive unit within a temperature range lower than the operating temperature; a thermal-heating determination unit that performs determination control to determine whether or not the thermal-sensitive heating unit operates normally ; temperature And the heat-sensitive temperature output unit for outputting a thermal temperature index value index, the power mode for supplying power to the heat-fixing unit, and the normal mode for supplying a normal power for heating the fixing member to a fixing heating unit, a fixing heating The fixing power control unit switches the normal mode to the initialization mode, and the thermal control unit is normal by the determination control. If it is determined that the state is the case , and if the heat-sensitive temperature index value output by the heat-sensitive temperature output unit falls under at least one of the predetermined threshold values , the normal mode is maintained, and judgment control is performed. it is determined that the heat-sensitive heating section is not normal state, and, when the heat-sensitive temperature index value output from the heat-sensitive temperature output section is less than the threshold value, switches from the normal mode to the limitation mode A fixing device, characterized in that the shall.
本発明の定着装置では,通常モードでは,感熱加熱部により加熱を行うことにより,感熱部の温度上昇率を高くすることができる。これにより,加熱源の温度が作動温度に到達してから,通電遮断部の温度が作動温度に到達するまでの時間を短縮することができる。また、制限モードでは,例えば,定着加熱部による加熱を停止させることで,定着加熱部の過熱を抑制することができる。あるいは,制限モードでは,定着加熱部による加熱を温度上昇率が低くなるように行わせ,感熱加熱部による加熱がない場合の感熱部によっても,その温度上昇を適切に追従できるようにする。よって,本発明の定着装置では,加熱源による過熱を適切に抑制することができる。さらに,感熱温度出力部が出力する感熱温度指標値が予め定めた閾値以上であるときには,感熱加熱部が正常状態であるか否かに関わらず,通常モードを維持する。これは,ある程度,感熱部の温度が高い場合には,感熱加熱部による加熱がない場合であっても,感熱部の温度が,通常モードの定着加熱部の温度上昇を適切に追従できるからである。 In the fixing device of the present invention, in the normal mode, the temperature rise rate of the heat sensitive portion can be increased by heating by the heat sensitive heating portion. As a result, it is possible to shorten the time from the temperature of the heat source to reach the operating temperature until the temperature of the de-energizer to reach the operating temperature. In the limit mode, for example, the heating by the fixing heating unit can be stopped to suppress the overheating of the fixing heating unit. Alternatively, in the limit mode, heating by the fixing heating unit is performed so as to lower the rate of temperature rise, and the temperature rise can be appropriately followed even by the thermosensitive section when there is no heating by the heat sensitive heating section. Therefore, in the fixing device of the present invention, overheating by the heat source can be appropriately suppressed. Furthermore, when the heat sensitive temperature index value outputted by the heat sensitive temperature output unit is equal to or more than a predetermined threshold value, the normal mode is maintained regardless of whether the heat sensitive heating unit is in the normal state. This is because, when the temperature of the heat sensitive part is high to some extent, the temperature of the heat sensitive part can appropriately follow the temperature rise of the fixing heating part in the normal mode even if there is no heating by the heat sensitive heating part. is there.
また,上記に記載の定着装置において,感熱加熱部は,電力の供給を受けて発熱するものであり,感熱加熱判定部は,感熱加熱部に電力が供給されている電力供給期間に,その供給されている電力を指標する電力指標値を検出して出力する電力指標値出力部を有するとともに,電力指標値出力部が出力する電力指標値が,予め定めた正常範囲内であるときには,正常状態であると判定し,電力指標値が,正常範囲外であるときには,正常状態ではないと判定するものであってもよい。 Further, in the fixing device described above, the heat sensitive heating unit receives power to generate heat, and the heat sensitive heating judgment unit supplies power during a power supply period in which power is supplied to the heat sensitive heating unit. While having a power index value output unit that detects and outputs a power index value that indexes the power being supplied, and the power index value output by the power index value output unit is within a predetermined normal range, the normal state If the power index value is out of the normal range, it may be determined that the state is not normal.
また,上記に記載の定着装置において,定着電力制御部は,制限モードでは,定着加熱部に電力を供給しないものであることが好ましい。定着加熱部による加熱を停止させることで,定着加熱部の過熱を抑制することができるからである。 Preferably, in the fixing device described above, the fixing power control unit does not supply power to the fixing heating unit in the limit mode. By stopping heating by the fixing heating unit, it is possible to suppress overheating of the fixing heating unit.
また,上記に記載の定着装置において,定着電力制御部は,制限モードでは,通常モードのときよりも少ない電力を定着加熱部に供給するものであることが好ましい。定着加熱部による加熱を温度上昇率が低くなるように行わせ,感熱加熱部による加熱がない場合の感熱部によっても,その温度上昇を適切に追従できるようにすることができるからである。また,制限モードによっても,定着処理を続行することができるからである。 In the fixing device described above, it is preferable that the fixing power control unit supplies less power to the fixing heating unit in the limit mode than in the normal mode. This is because heating by the fixing heating unit can be performed so that the temperature rise rate becomes low, and the temperature rise can be appropriately followed even by the heat sensitive unit when there is no heating by the heat sensitive heating unit. In addition, the fixing process can be continued even in the limit mode.
また,上記に記載の定着装置において,定着加熱部により加熱を受ける定着部材の温度を指標する定着温度指標値を出力する定着温度出力部を有し,定着電力制御部は,制限モードでは,定着温度出力部が出力する定着温度指標値の温度が高いときには,低いときよりも,定着加熱部の温度上昇率が通常モードのときに対して低くなるように,定着加熱部に電力を供給するものであることが好ましい。すなわち,定着部材の温度が高くなるほど定着加熱部の温度上昇率を低くすることで,定着処理温度までは,短時間で温度を上昇させることができる。そして,定着加熱部の過熱が生じた場合には,定着加熱部の温度が上昇することを抑制することができるからである。 The fixing device described above further includes a fixing temperature output unit for outputting a fixing temperature index value indicating a temperature of the fixing member heated by the fixing heating unit, and the fixing power control unit performs fixing in the limit mode. When the temperature of the fixing temperature index value output by the temperature output unit is high, power is supplied to the fixing heating unit so that the temperature increase rate of the fixing heating unit is lower than that in the normal mode. Is preferred. That is, by lowering the temperature rise rate of the fixing heating unit as the temperature of the fixing member increases, the temperature can be raised in a short time until the fixing processing temperature. When the fixing heating unit is overheated, the temperature of the fixing heating unit can be suppressed from rising.
また,本発明は,シートを搬送する搬送部と,トナー像を形成するとともに,形成したトナー像をシートに転写する画像形成部と,シートの搬送方向について画像形成部よりも下流に設けられ,上記に記載の定着装置とを有することを特徴とする画像形成装置にもおよぶ。 Further, according to the present invention, a conveyance unit for conveying a sheet, an image forming unit for forming a toner image and transferring the formed toner image onto the sheet, and a downstream side of the image forming unit in the sheet conveyance direction The present invention also extends to an image forming apparatus characterized by including the fixing device described above.
本発明によれば,加熱源による過熱を適切に抑制することができる定着装置および画像形成装置が提供されている。 According to the present invention, there are provided a fixing device and an image forming apparatus capable of appropriately suppressing overheating due to a heating source.
以下,本発明を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,電子写真方式のプリンターにおいて本発明を具体化したものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. This embodiment is an embodiment of the present invention in an electrophotographic printer.
[第1の参考形態]
図1に,本形態に係る画像形成装置1の概略構成を示す。画像形成装置1は,中間転写ベルト30を有する,いわゆるタンデム方式のカラープリンターである。中間転写ベルト30は導電性を有する無端状のベルト部材であり,その図1中両端部がローラー31,32によって支持されている。画像形成時には,図1中右側のローラー31が反時計回りに回転駆動される。これにより,中間転写ベルト30および図1中左側のローラー32はそれぞれ,図中に矢印で示す方向に従動回転する。
[ First embodiment ]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an image forming apparatus 1 according to the present embodiment. The image forming apparatus 1 is a so-called tandem type color printer having an
中間転写ベルト30のうち,図1中右側のローラー31に支持されている部分の外周面には,2次転写ローラー40が設けられている。2次転写ローラー40は,中間転写ベルト30へ向けて軸と垂直の方向(図1中左向き)に圧接されている。中間転写ベルト30と2次転写ローラー40とが接触している部分には,中間転写ベルト30上のトナー像を用紙Pに転写させる転写ニップN1が形成されている。2次転写ローラー40は,画像形成時には,回転する中間転写ベルト30への圧接による摩擦力によって従動回転する。
A
また,中間転写ベルト30のうち,図1中左側のローラー32に支持されている部分の外周面には,ベルトクリーナー41が設けられている。ベルトクリーナー41は中間転写ベルト30の外周面に圧接されている。また,その圧接によって接触している部分により,転写ニップN1において用紙Pに転写されなかった転写残トナーなどを回収する回収領域42が形成されている。
Further, a
中間転写ベルト30の図1中下部には左から右に向かって順に,イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色の画像形成部10Y,10M,10C,10Kが配置されている。画像形成部10Y,10M,10C,10Kはいずれも,該当色のトナー像を形成して中間転写ベルト30上に転写するためのものである。画像形成部10Y,10M,10C,10Kはいずれも,その構成は同じである。このため,図1では,画像形成部10Yによって代表して符号をつけている。
The lower portion of the
画像形成部10Y,10M,10C,10Kは,円筒状の静電潜像担持体である感光体11,および,その周囲に配置された帯電器12,現像装置14,および感光体クリーナー16を有している。また,感光体11と中間転写ベルト30を挟んで対向する位置には,1次転写ローラー15が配置されている。さらに,各色の画像形成部10Y,10M,10C,10Kの図1中下方には,露光装置13が配置されている。
The
帯電器12は,感光体11の表面を均一に帯電させるためのものである。露光装置13は,画像データに基づいたレーザー光を各感光体11の表面に照射させ,静電潜像を形成するためのものである。現像装置14は,収容しているトナーを感光体11の表面に付与するためのものである。
The
1次転写ローラー15は,中間転写ベルト30へ向けて軸と垂直の方向(図1中下向き)に圧接されている。この圧接により,中間転写ベルト30と各感光体11とが接触している部分にはそれぞれ,各色の感光体11上のトナー像を中間転写ベルト30上に転写させる1次転写ニップが形成されている。感光体クリーナー16は,感光体11上から中間転写ベルト30上に転写されなかったトナーを回収するためのものである。
The
なお,図1では,帯電器12としてローラー形状をしたローラー帯電方式のものを示しているが,本発明はこれに限るものではない。コロナ放電方式の帯電チャージャー,ブレード状の帯電部材,またはブラシ状の帯電部材等を用いても良い。また,感光体クリーナー16として,板状でその一端部が感光体11の外周面に接触しているものを示しているが,本発明はこれに限るものではない。その他のクリーニング部材,例えば固定ブラシ,回転ブラシ,ローラーまたはそれらのうちの複数の部材を組み合わせたものを使用することができる。あるいは,感光体11上の未転写トナーを現像装置14により回収するクリーナーレス方式を採用すれば,感光体クリーナー16はなくてもよい。
Although FIG. 1 shows a roller charging system having a roller shape as the
また,中間転写ベルト30の図1中上方には,各色のトナーを収容したホッパー17Y,17M,17C,17Kが配置されている。これらに収容されている各色のトナーはそれぞれ,該当色の現像装置14へと適宜補給される。
Further,
中間転写ベルト30の回転方向における画像形成部10Kの下流側であって転写ニップN1の上流側の位置には,中間転写ベルト30上に転写されたトナー像の像濃度を検出するための濃度センサー20が設けられている。濃度センサー20は,中間転写ベルト30の外周面を検出位置としている。濃度センサー20は,例えば画像濃度の調整に用いられる,検出位置に向かって光を照射する投光部とその反射光を受光する受光部とを有するものである。
A density sensor for detecting the image density of the toner image transferred onto the
画像形成装置1の下部には,着脱可能な給紙カセット51が装着されている。給紙カセット51の図1中右側より上方に向かっては,搬送経路50が設けられている。そして,給紙カセット51に積載により収容された用紙Pは,その最上部のものより1枚ずつ,給紙ローラー52によって搬送経路50に送り出されるようになっている。
A removable
また,給紙ローラー52により送り出された用紙Pの搬送経路50には,1対のレジストローラー53,転写ニップN1,定着装置60,排紙ローラー54がこの順で配置されている。搬送経路50のさらに下流側である画像形成装置1の上面には,排紙部55が設けられている。レジストローラー53は,用紙Pを転写ニップN1へ送り出すタイミングを調整するためのものである。定着装置60は,定着ニップN2において用紙Pを加熱しつつ加圧することにより,用紙Pに転写されたトナー像の定着処理を行うためのものである。
A pair of registration rollers 53, a transfer nip N1, a fixing
次に,本形態の画像形成装置1による,通常の画像形成動作の一例について簡単に説明する。以下の説明は,給紙カセット51に収容されている用紙Pに,4色のトナーを用いてカラー画像を形成する場合における画像形成動作の一例である。
Next, an example of a normal image forming operation by the image forming apparatus 1 of the present embodiment will be briefly described. The following description is an example of the image forming operation in the case of forming a color image on a sheet P stored in the
カラー画像の形成時には,まず,中間転写ベルト30および各色の感光体11はそれぞれ,図1に矢印で示す向きに所定の周速度で回転される。そして,感光体11の外周面は,帯電器12によりほぼ一様に帯電される。帯電された感光体11の外周面には,露光装置13によって画像データに応じた光が投射され,静電潜像が形成される。続いて,静電潜像は現像装置14によって現像され,感光体11上にはトナー像が形成される。
At the time of forming a color image, first, the
各感光体11上に形成されたトナー像は,1次転写ローラー15によって中間転写ベルト30上に転写(1次転写)される。これにより,中間転写ベルト30上には,イエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのトナー像がこの順で重ね合わされる。そして,重ね合わされた4色のトナー像は,中間転写ベルト30の回転によって転写ニップN1に搬送される。また,中間転写ベルト30に転写されず,1次転写ローラー15を過ぎた後も感光体11上に残留している転写残トナーは,感光体クリーナー16によって掻き取られ,感光体11上から除去される。
The toner image formed on each
一方,給紙カセット51に収容されている用紙Pは,最上部のものから1枚ずつ搬送経路50に引き出される。引き出された用紙Pは,搬送経路50に沿って転写ニップN1に搬送される。用紙Pの転写ニップN1への突入タイミングは,中間転写ベルト30上のトナー像の転写ニップN1への突入タイミングと一致するように,レジストローラー53によって調整される。これにより,転写ニップN1において,重ね合わされた4色のトナー像が用紙Pに転写(2次転写)される。
On the other hand, the sheets P stored in the
トナー像が転写された用紙Pは,さらに搬送経路50の下流側へと搬送される。つまり,用紙Pは,定着装置60によってトナー像が定着された後,排紙ローラー54によって排紙部55に排出される。なお,転写ニップN1を通過した後も中間転写ベルト30上に残留する転写残トナーは,回収領域42においてベルトクリーナー41によって回収される。これにより,中間転写ベルト30上から除去される。
The sheet P on which the toner image has been transferred is further transported to the downstream side of the
図2に,画像形成装置1の制御構成の概略を示す。画像形成装置1は,各部の制御を行うために,エンジン部2とコントローラー部3とを有している。エンジン部2は,全体の制御処理を行うCPU4と,本体に付属されている不揮発性メモリ5とを有している。
FIG. 2 shows an outline of a control configuration of the image forming apparatus 1. The image forming apparatus 1 includes an
不揮発性メモリ5には,画像形成装置1の画像形成などを行うための各種の値が記憶されている。例えば,給紙カセット51から定着ニップN2までの搬送経路50上の距離,用紙Pや形成されたトナー像を搬送する速度であるシステム速度など,設計上既知の値が記憶されている。また,定着装置60による定着処理により,トナー像が用紙Pに適切に定着させることのできる定着処理温度なども記憶されている。
The
CPU4は,不揮発性メモリ5に記憶されている値に基づいて,画像形成装置1の各部を制御する。例えば,各露光装置13による静電潜像の形成開始のタイミングを調整することにより,中間転写ベルト30上にズレのないカラートナー像を形成する。また画像形成部10Y,10M,10C,10Kにより画像を形成するタイミングと,給紙カセット51から用紙Pを給紙するタイミングとを調整することにより,これらの転写ニップN1への突入タイミングが合うように制御する。
The
また,本形態のCPU4は,定着ヒーター制御部8およびバイメタルヒーター制御部9を有している。定着ヒーター制御部8およびバイメタルヒーター制御部9は,定着装置60によって適切に定着処理がなされるように,定着装置60を制御するためのものである。これら,定着ヒーター制御部8およびバイメタルヒーター制御部9については,後に詳述する。
Further, the
またエンジン部2は,画像形成装置1に含まれている各種ユニット6を制御するとともに,各種ユニット付属の不揮発性メモリ7の書き込みや読み出しを行う。各種ユニット6には例えば,イメージングユニットが含まれる。そして,各種ユニット付属の不揮発性メモリ7について,例えばイメージングユニットに付属のメモリには,そのイメージングユニットにより画像形成がなされた枚数などが記憶されている。
The
コントローラー部3は,外部のパソコンなどに接続されて指示入力を受けるものである。例えば,画像形成指令をパソコンから受信することにより,画像形成装置1には画像形成ジョブが発生する。さらに,エンジン部2とコントローラー部3とで,ドットカウンタ値などの各種の情報がやりとりされる。
The controller unit 3 is connected to an external personal computer or the like to receive an instruction input. For example, an image forming job is generated in the image forming apparatus 1 by receiving an image forming command from a personal computer. Further, various information such as dot counter values are exchanged between the
次に,本形態の定着装置60について説明する。図3は,画像形成装置1の定着装置60の概略構成を示す断面図である。定着装置60は,加圧ローラー61,定着パッド62,定着ベルト63,定着ヒーター64を有している。定着パッド62および加圧ローラー61はともに,図3において奥行き方向に長い部材であり,互いに平行に配置されている。
Next, the fixing
定着パッド62,定着ベルト63,定着ヒーター64は,定着ニップN2を通過する用紙Pのトナー像を坦持している面の側に配置されている。そして,定着パッド62,定着ベルト63,定着ヒーター64は,定着ニップN2を通過する用紙Pを加熱するための加熱側の構成である。
The fixing
一方,加熱側の構成と搬送経路50を挟んで対向する加圧側の加圧ローラー61は,定着ベルト63へ向けて軸と垂直の方向に圧接されている。これにより,無端状の定着ベルト63は,定着パッド62と加圧ローラー61との間に挟み込まれている。そして,定着ベルト63と加圧ローラー61との圧接箇所には,用紙Pに定着処理を行う定着ニップN2が形成されている。
On the other hand, the
また,加圧ローラー61は,定着処理が行われる際には,図3に矢印で示す向きに回転駆動される。これにより,定着ベルト63についても,定着処理時に回転する加圧ローラー61の圧接による摩擦力によって従動回転する。
Further, when the fixing process is performed, the
定着ヒーター64は,定着ベルト63の内周側に配置されており,定着ベルト63を加熱するためのものである。なお,定着ヒーター64と定着ニップN2との間には,反射板65が設けられている。反射板65は,定着ヒーター64により,定着ニップN2の箇所が直接,加熱されることを抑制するためのものである。
The fixing
つまり,本形態の定着装置60において,定着ベルト63の定着ニップN2付近以外の図3において左側の部分は,定着ヒーター64と対面している。よって,定着ベルト63の定着ニップN2付近以外の部分は,定着ヒーター64により直接,加熱される。このため,本形態の定着装置60は,ウォーミングアップ時間や,定着処理温度までの温度上昇の時間が短い構成のものである。
That is, in the fixing
また,図3に示すように,本形態の定着装置60は,温度センサー66を有している。温度センサー66は,例えば非接触の赤外線センサーなどであり,定着ベルト63の表面温度を検出することができるものである。
Further, as shown in FIG. 3, the fixing
さらに,本形態の定着装置60は,図3に示すように,通電遮断部70を有している。通電遮断部70は,定着ベルト63と間隔を設けつつ,その近傍に設けられている。すなわち,通電遮断部70が定着ベルト63に非接触であることにより,定着ベルト63の表面に傷などが付いてしまうことはない。また,通電遮断部70は,その温度が作動温度以上となったときに,定着ヒーター64への電力の供給を遮断することのできるものである。なお,通電遮断部70については,次の図4において詳述する。
Further, as shown in FIG. 3, the fixing
図4に,本形態の定着装置60の制御構成の概略を示す。前述したように,CPU4は,定着ヒーター制御部8およびバイメタルヒーター制御部9を有している。また,図4には,定着装置60の構成のうち,定着ベルト63,定着ヒーター64,温度センサー66,通電遮断部70を示している。さらに,図4には,定着ヒーター64に電力を供給するための電源である定着ヒーター電源67を示している。
FIG. 4 shows an outline of a control configuration of the fixing
定着ヒーター制御部8は,定着処理時において,温度センサー66により検出される定着ベルト63の温度が,予め定めた定着処理温度となるように,定着ヒーター電源67を制御する。温度センサー66が検出した定着ベルト63の温度は,CPU4に設けられた温度出力部68により出力されている。
The fixing
例えば,本形態の定着ヒーター制御部8は,定着ヒーター電源67より定着ヒーター64に電力の供給を開始させる加熱開始時刻の決定を行う。加熱開始時刻は,定着ニップN2における定着ベルト63の温度が定着ヒーター64の加熱により定着処理温度まで上昇する定着上昇時間によりに決定することができる。すなわち,加熱開始時刻は,給紙カセット51から送り出された用紙Pが定着ニップN2に到達する時刻よりも定着上昇時間以上前のタイミングに決定することができる。定着上昇時間は,例えば,予め実験行うことなどにより取得した時間を,本体に付属されている不揮発性メモリ5に記憶させておき,その記憶させている値を用いることができる。よって,定着ヒーター制御部8は,画像形成装置1に入力された画像形成のジョブにより,加熱開始時刻を決定することができる。
For example, the fixing
さらに,本形態の定着ヒーター制御部8は,通常モードと制限モードとを切り替えつつ,定着ヒーター電源67より定着ヒーター64に供給される電力の制御を行う。なお,定着ヒーター制御部8は,初期設定モードを通常モードとするものである。また具体的に,定着ヒーター制御部8は,通常モードでは,定着ヒーター64が定着ベルト63を加熱するために必要とする通常の電力を,定着ヒーター電源67に供給させる。なお,本形態の定着ヒーター制御部8は,通常モードでは,定着ベルト63の温度ができるだけ短時間で定着処理温度まで上昇するように,定着ヒーター電源67に電力を供給させる。これに対し,本形態の定着ヒーター制御部8は,制限モードでは,定着ヒーター電源67より定着ヒーター64に電力が供給されないようにする。これら通常モードと制限モードとの切り替えについては,後に詳述する。
Furthermore, the fixing
また,図4に示すように,本形態の通電遮断部70は,バイメタル71,接点部72,バイメタルヒーター73を有している。バイメタル71は,通電遮断部70の作動温度未満と,通電遮断部70の作動温度以上とでは,形状が異なるものである。すなわち,バイメタル71は,作動温度未満から作動温度以上に加熱されたときに変形し,作動温度以上から作動温度未満に冷却されたときには元の形状に戻る特性のものである。なお,バイメタル71が変形する作動温度は,定着処理温度よりも高い温度である。
In addition, as shown in FIG. 4, the
通電遮断部70の接点部72は,定着ヒーター電源67と定着ヒーター64とが接続されている回路の途中に設けられている。接点部72は,図4に実線で示す通電位置と,二点鎖線で示す遮断位置とをとることのできるものである。具体的には,接点部72は,通電位置では,定着ヒーター電源67が定着ヒーター64に電力を供給することができる状態とする。
The
一方,接点部72は,遮断位置では,定着ヒーター電源67により定着ヒーター64に電力が供給されない状態とすることができる。そして,接点部72は,バイメタル71の温度が作動温度未満であるときには通電位置をとり,バイメタル71の温度が作動温度以上となって変形したときに,そのバイメタル71の変形によって遮断位置をとるように構成されている。すなわち,本形態の通電遮断部70は,バイメタル71の変形による機械式のサーモスタットである。
On the other hand, the
そして,本形態の通電遮断部70は,バイメタル71作動温度未満であるときには,定着ヒーター64を,加熱を行うことができる加熱可能状態とする。一方,通電遮断部70は,バイメタル71が作動温度以上であるときには作動し,定着ヒーター64を,加熱を行うことができない加熱不能状態とする。
When the bimetal 71 is lower than the operating temperature of the bimetal 71, the
また,通電遮断部70は,バイメタル71を定着ベルト63に向けて設けられている。このため,通電遮断部70は,定着ベルト63が定着ヒーター64によって作動温度以上の温度にまで加熱される定着ヒーター64の過熱が生じたときに作動し,定着ヒーター64を加熱不能状態とすることができる。
In addition, the
本形態の通電遮断部70に設けられているバイメタルヒーター73は,バイメタルヒーター制御部9の制御により,発熱することができる。また,バイメタルヒーター73は,バイメタルヒーター73とバイメタル71との距離が,定着ヒーター64とバイメタル71との距離よりも短い距離となる位置に設けられている。つまり,バイメタルヒーター73は,バイメタル71の近傍に設けられているバイメタル71を加熱するためのヒーターである。また,バイメタルヒーター73は,発熱時には,バイメタル71を作動温度未満の温度で加熱することができるものである。なお,本形態のバイメタルヒーター73は,バイメタル71を定着処理温度未満の温度で加熱するものである。
The
本形態では,バイメタルヒーター73として,電力の供給により発熱する抵抗発熱体を使用している。このため,バイメタルヒーター73に電力を供給する電源を有している。バイメタルヒーター73の電源としては,定着ヒーター電源67を用いてもよい。あるいは,定着ヒーター64とは別の電源を使用することもできる。
In this embodiment, as the
また,本形態のバイメタルヒーター73は,温度が上昇するほど,抵抗値が上昇するものである。さらに,本形態のバイメタルヒーター73は,上限温度に到達すると,抵抗値の上昇により,それ以上,温度が上昇しない特性を有するものである。そして,本形態では,バイメタルヒーター73の上限温度は,作動温度未満の温度とされている。このため,通電遮断部70は,バイメタルヒーター73のみの加熱により作動し,定着ヒーター64を加熱不能状態とすることはない。
Further, in the
ここで,定着装置60において定着ヒーター64の過熱が生じてしまった場合には,定着ヒーター64を速やかに加熱不能状態にすることが好ましい。定着ヒーター64の過熱が生じている場合,定着ヒーター64が,定着ヒーター制御部8によって適切に制御されていないおそれがあるからである。さらに,定着装置60は,前述したように,短時間で定着ベルト63の温度を上昇させることのできる仕様のものである。このため,本形態では,定着ヒーター64による過熱が生じた場合,より早期に定着ヒーター64による加熱を停止することが好ましい。
Here, when the fixing
また,定着ヒーター64の発熱による熱は,定着ベルト63を介してバイメタル71へ移動する。また,本形態においては,バイメタル71は,定着ベルト63との間に隙間を設けて配置されている。このため,定着ヒーター64の加熱によるバイメタル71の温度の上昇率は,定着ヒーター64の温度の上昇率よりも低いものである。特に,バイメタル71の温度が低い場合には,バイメタル71の温度の上昇率は,定着ヒーター64の温度の上昇率に比較して低くなりがちである。
Further, heat generated by the heat generated by the fixing
図5には,定着ヒーター64の過熱が生じたときの温度推移を示している。図5において,横軸に時間を,縦軸に温度を示している。また,図5には,二点鎖線により定着ベルト63の温度推移を,実線および破線によりバイメタル71の温度推移を示している。また,実線は,バイメタルヒーター73によってバイメタル71の加熱を行った場合のバイメタル71の温度推移である。これに対し,破線は,バイメタルヒーター73による加熱を行わなかった場合のバイメタル71の温度推移である。なお,図5の二点鎖線は,定着ヒーター64による加熱を,通常モードにより行った場合に過熱が生じたときの温度推移である。
FIG. 5 shows the temperature transition when the fixing
図5において,定着ベルト63の温度は,加熱開始時刻t1より室温Taから上昇し,定着上昇時間が経過した時刻t3に,定着処理温度Tcに到達している。さらに,定着ベルト63の温度は,定着ヒーター64の過熱が生じている図5においては,時刻t3以降にも上昇し続けている。
In FIG. 5, the temperature of the fixing
また,実線で示すバイメタルヒーター73の加熱がある場合のバイメタル71の温度は,二点鎖線で示す定着ベルト63の温度よりもやや遅れているものの,ほとんど定着ベルト63と同じ温度上昇率で上昇している。そして,バイメタルヒーター73の加熱がある場合のバイメタル71の温度は,時刻t4において,作動温度Tdに到達している。このため,バイメタルヒーター73の加熱がある場合には,時刻t4において,定着ヒーター64が加熱不能状態とされる。なお,定着ヒーター64が加熱不能状態とされる時刻t4において,定着ベルト63の温度は,温度Teである。
The temperature of the bimetal 71 in the presence of the heating of the
一方,破線で示すバイメタルヒーター73の加熱がない場合のバイメタル71の温度は,二点鎖線で示す定着ベルト63の温度よりも大きく遅れて上昇している。すなわち,バイメタルヒーター73の加熱がない場合,バイメタル71の温度は,図5に示すように,加熱開始時刻t1の後,温度Tbに到達する時刻t2まで,ほとんど上昇していない。このため,バイメタルヒーター73の加熱がない場合には,バイメタル71の温度は,定着ベルト63の温度の上昇を適切に追従できていない。
On the other hand, the temperature of the bimetal 71 when heating of the
なお,バイメタルヒーター73の加熱がない場合のバイメタル71の温度は,温度Tbに到達した時刻t2以降においては,定着ベルト63の温度上昇率とほとんど同じ上昇率で上昇している。そして,バイメタルヒーター73の加熱がない場合のバイメタル71の温度は,時刻t5において,作動温度Tdに到達している。このため,バイメタルヒーター73の加熱がない場合には,時刻t5において,定着ヒーター64が加熱不能状態とされる。
The temperature of the bimetal 71 when the
そして,バイメタルヒーター73の加熱がない場合に定着ヒーター64が加熱不能状態とされる時刻t5は,バイメタルヒーター73の加熱がある場合に定着ヒーター64が加熱不能状態とされる時刻t4よりも後である。また,定着ヒーター64の過熱が生じているため,時刻t4から時刻t5の間にも,定着ベルト63の温度は上昇し続けている。よって,バイメタルヒーター73の加熱がない場合に定着ヒーター64が加熱不能状態となる時刻t5における温度Tfは,バイメタルヒーター73の加熱がある場合に定着ヒーター64が加熱不能状態とされる時刻t4における温度Teよりも高い温度である。
When the
つまり,本形態の定着装置60においては,図5に示すように,バイメタルヒーター73によりバイメタル71を加熱することで,バイメタル71の温度の上昇率を高めている。これにより,バイメタル71の温度が,定着ヒーター64の温度の上昇に適切に追従できるようにされている。そして,定着装置60では,バイメタル71の温度が低い場合であっても,定着ヒーター64の過熱が生じたときの,定着ヒーター64の温度が作動温度に到達してからバイメタル71の温度が作動温度に到達するまでの時間が,短くなるようにされている。よって,定着ヒーター64の過熱が生じた場合にも,定着ヒーター64がそれほど高温になる前に,加熱不能状態にできるようにされている。
That is, in the fixing
また,本形態の定着装置60のCPU4は,図4に示すように,電力指標値出力部74を有している。本形態の電力指標値出力部74は,バイメタル71に電力が供給されている電力供給期間において,そのバイメタル71に供給されている電力を指標する指標値を検出して出力することのできるものである。
Further, as shown in FIG. 4, the
具体的に,本形態の電力指標値出力部74は,電力供給期間において,バイメタル71に供給される電力の電流値を検出して出力することのできるものである。なお,電力指標値出力部74は,電力供給期間において,バイメタル71に供給される電力の電圧値を検出して出力するものであってもよい。
Specifically, the power index
さらに,本形態のバイメタルヒーター制御部9は,バイメタルヒーター73が正常に動作する正常状態であるか否かを判定する判定制御を行うことができるものである。本形態のバイメタルヒーター制御部9は,判定制御を,電力指標値出力部74が出力する電力指標値に基づいて行うものである。
Furthermore, the bimetal
具体的には,バイメタルヒーター制御部9は,判定制御において,電力指標値出力部74が出力する電力指標値が予め定めた正常範囲内であるか否かを判定する。そして,電力指標値が正常範囲内である場合,バイメタルヒーター73が正常状態であると判定する。一方,電力指標値が正常範囲外である場合には,バイメタルヒーター73が正常に動作することができない異常状態であると判定する。バイメタルヒーター73の異常状態には,バイメタルヒーター73に電力を供給する回路における断線やコネクタの外れ,バイメタルヒーター73の故障などが考えられる。
Specifically, in the determination control, the bimetal
次に,本形態の定着ヒーター制御部8による,定着処理時における通常モードと制限モードとの切り替えについて,図6に示すフローチャートを用いて説明する。まず,画像形成装置1に画像形成のジョブが入力されると,CPU4は,加熱を開始する指示を,定着ヒーター制御部8およびバイメタルヒーター制御部9に出力する(S101)。
Next, switching between the normal mode and the limit mode at the time of fixing processing by the fixing
バイメタルヒーター制御部9は,加熱開始の指示を受け,バイメタルヒーター73によるバイメタル71の加熱を開始する(S102)。続いて,定着ヒーター制御部8は,加熱開始の指示を受け,定着ヒーター64による定着ベルト63の加熱を開始する(S103)。なお,定着ヒーター制御部8は,初期設定モードである通常モードにより,定着ヒーター64による加熱を開始する。
In response to the instruction to start heating, the bimetal
次に,バイメタルヒーター制御部9は,判定制御を行う(S104)。すなわち,バイメタルヒーター制御部9は,電力指標値出力部74が出力するバイメタルヒーター73の電力指標値により,バイメタルヒーター73が正常状態および異常状態のいずれであるかを判定する。
Next, the bimetal
判定制御において正常状態であると判定された場合(S104:YES),定着ヒーター制御部8は,初期設定モードである通常モードを維持する(S105)。そして,定着ヒーター制御部8は,温度センサー66が出力する定着ベルト63の温度が定着処理温度以上であるか否かを判定する(S106)。
If it is determined in the determination control that the state is normal (S104: YES), the fixing
定着ベルト63の温度が定着処理温度以上となったとき(S106:YES),CPU4は,加熱を終了する指示を,定着ヒーター制御部8およびバイメタルヒーター制御部9に出力する(S108)。バイメタルヒーター制御部9は,加熱終了の指示を受け,バイメタルヒーター73によるバイメタル71の加熱を終了する(S109)。また,定着ヒーター制御部8は,加熱終了の指示を受け,定着ヒーター64による定着ベルト63の加熱を終了する(S109)。また,トナーが転写された用紙Pは,定着ベルト63が定着処理温度以上である状態のときに,定着ニップN2を通過するように搬送される。
When the temperature of the fixing
一方,判定制御において異常状態であると判定された場合(S104:NO),定着ヒーター制御部8は,通常モードから制限モードへと切り替える(S107)。制限モードへと切り替えられた場合,CPU4は,加熱を終了する指示を,定着ヒーター制御部8およびバイメタルヒーター制御部9に出力する(S108)。バイメタルヒーター制御部9は,加熱終了の指示を受け,バイメタルヒーター73によるバイメタル71の加熱を終了する(S109)。また,定着ヒーター制御部8は,加熱終了の指示を受け,定着ヒーター64による定着ベルト63の加熱を終了する(S109)。また,本形態のCPU4は,制限モードに切り替えられた場合,画像形成のジョブの実行についても終了する。
On the other hand, when it is determined in the determination control that there is an abnormal state (S104: NO), the fixing
なお,バイメタルヒーター73が異常状態である場合には,前述したように,バイメタルヒーター73に電力を供給する回路における断線やコネクタの外れ,バイメタルヒーター73の故障などが考えられる。よって,判定制御により異常状態であると判定された場合には,バイメタルヒーター73が異常状態であることをユーザーに警告することとしてもよい。警告は,例えば,画像形成装置1に表示パネルやランプを設けることにより行うことができる。
When the
図7には,バイメタルヒーター73が正常状態である正常時におけるタイミングチャートを示している。つまり,正常時には,図7に示すように,時刻t11に加熱開始の指示がなされ,時刻t12にバイメタルヒーター73が加熱を開始する。正常状態であるバイメタルヒーター73が加熱を開始したことにより,電力指標値出力部74は,正常範囲内の電力指標値の出力を開始する。
FIG. 7 shows a timing chart in the normal state where the
続いて,時刻t1に定着ヒーター64が加熱を開始する。また,時刻t13に行われる判定制御では,バイメタルヒーター73が正常状態であることにより,その異常は検出されていない。その後,定着ベルト63が定着処理温度以上となった時刻t3において加熱終了の指示がなされ,時刻t6に定着ヒーター64およびバイメタルヒーター73が加熱を終了する。
Subsequently, at time t1, the fixing
一方,図8には,バイメタルヒーター73が異常状態である異常時におけるタイミングチャートを示している。つまり,異常時には,図8に示すように,時刻t11に加熱開始の指示がなされ,時刻t12にバイメタルヒーター73が加熱を開始する。異常状態であるバイメタルヒーター73が加熱を開始した場合,その電力指標値は,正常範囲外のものである。図8では,断線により電力指標値が0である場合を示している。
On the other hand, FIG. 8 shows a timing chart in the abnormal state where the
続いて,時刻t1に定着ヒーター64が加熱を開始する。また,時刻t13に行われる判定制御では,バイメタルヒーター73が異常状態であることにより,異常の検出がなされる。よって,時刻t14において加熱終了の指示がなされ,時刻t15に定着ヒーター64およびバイメタルヒーター73が加熱を終了する。なお,定着ヒーター64およびバイメタルヒーター73が加熱を終了する時刻15は,定着ヒーター64による加熱が続行されていた場合に定着ベルト63が定着処理温度以上となる時刻t3よりも前である。
Subsequently, at time t1, the fixing
すなわち,本形態の定着装置60は,判定制御によりバイメタルヒーター73が正常状態であると判定された場合には,通常モードを維持する。そして通常モードにより画像形成のジョブが実行される。一方,判定制御によりバイメタルヒーター73が異常状態であると判定されたことによって初期設定モードを維持しない場合には,制限モードに切り替える。
That is, when it is determined that the
バイメタルヒーター73が正常状態である場合,通常モードにより適切に定着処理がなされる。また,バイメタルヒーター73が正常状態である場合には,定着ヒーター64の過熱が生じた際に,通電遮断部70により適切に,定着ヒーター64を加熱不能状態とすることができる。バイメタルヒーター73により,適切にバイメタル71が加熱されているからである。
When the
一方,バイメタルヒーター73が異常状態である場合には,定着ヒーター64の過熱が生じた際に,通電遮断部70により適切に,定着ヒーター64を加熱不能状態とすることができないおそれがある。バイメタルヒーター73が異常状態であることにより,バイメタル71の温度上昇率が低いことがあるからである。そこで,本形態では,バイメタルヒーター73が異常状態である場合,定着ヒーター64への電力の供給を終了させることにより,定着ヒーター64の過熱が生じないようにされている。
On the other hand, in the case where the
これにより,本形態の定着装置60では,バイメタルヒーター73が正常状態および異常状態のいずれの状態であっても,定着ヒーター64による過熱が適切に抑制されている。
As a result, in the fixing
[第2の参考形態]
次に,第2の参考形態について説明する。本形態においても,画像形成装置の構成などについては,第1の参考形態と同じである。具体的には,画像形成装置の定着装置の構成,定着ヒーター制御部8により制御される通常モードや制限モード,バイメタルヒーター制御部9による判定制御などについては,第1の参考形態のものと同様である。本形態では,定着処理時における通常モードと制限モードとの切り替えに係る手順が,第1の参考形態と異なる。
[ Second embodiment ]
Next, the second embodiment will be described. Also in this embodiment, the configuration of the image forming apparatus is the same as that of the first embodiment . Specifically, the configuration of the fixing device of the image forming apparatus, the normal mode and the limit mode controlled by the fixing
本形態の定着ヒーター制御部8による,定着処理時における通常モードと制限モードとの切り替えについて,図9に示すフローチャートを用いて説明する。まず,本形態においても,画像形成装置1に画像形成のジョブが入力されると,CPU4は,加熱を開始する指示を出力する(S201)。バイメタルヒーター制御部9は,加熱開始の指示を受け,バイメタルヒーター73によるバイメタル71の加熱を開始する(S202)。
The switching between the normal mode and the limit mode at the time of fixing processing by the fixing
次に,本形態のバイメタルヒーター制御部9は,第1の参考形態と異なり,判定制御を行う(S203)。すなわち,バイメタルヒーター制御部9は,電力指標値出力部74が出力するバイメタルヒーター73の電力指標値により,バイメタルヒーター73が正常状態および異常状態のいずれであるかを判定する。判定制御において正常状態であると判定された場合(S203:YES),定着ヒーター制御部8は,初期設定モードである通常モードを維持する(S204)。
Next, unlike the first embodiment, the bimetal
続いて,加熱開始の指示を受けている定着ヒーター制御部8は,定着ヒーター64による定着ベルト63の加熱を開始する(S205)。なお,定着ヒーター制御部8は,初期設定モードが維持されているため,通常モードにより,定着ヒーター64による加熱を開始する。そして,定着ヒーター制御部8は,温度センサー66が出力する定着ベルト63の温度が定着処理温度以上であるか否かを判定する(S206)。
Subsequently, the fixing
定着ベルト63の温度が定着処理温度以上となったとき(S206:YES),CPU4は,加熱を終了する指示を,定着ヒーター制御部8およびバイメタルヒーター制御部9に出力する(S207)。定着ヒーター制御部8は,加熱終了の指示を受け,定着ヒーター64による定着ベルト63の加熱を終了する(S208)。さらに,バイメタルヒーター制御部9は,加熱終了の指示を受け,バイメタルヒーター73によるバイメタル71の加熱を終了する(S210)。また,トナーが転写された用紙Pは,定着ベルト63が定着処理温度以上である状態のときに,定着ニップN2を通過するように搬送される。
When the temperature of the fixing
一方,判定制御において異常状態であると判定された場合(S203:NO),定着ヒーター制御部8は,通常モードから制限モードへと切り替える(S203)。制限モードへと切り替えられた場合,バイメタルヒーター制御部9は,バイメタルヒーター73によるバイメタル71の加熱を終了する(S210)。また,CPU4は,制限モードに切り替えられた場合,画像形成のジョブの実行についても終了する。
On the other hand, when it is determined in the determination control that there is an abnormal state (S203: NO), the fixing
なお,本形態においても,判定制御によりバイメタルヒーター73が異常状態であると判定された場合には,バイメタルヒーター73が異常状態であることをユーザーに警告することとしてもよい。
Also in this embodiment, when it is determined by the determination control that the
すなわち,本形態の定着装置60についても,判定制御によりバイメタルヒーター73が正常状態であると判定された場合には,通常モードを維持する。そして通常モードにより画像形成のジョブが実行される。一方,判定制御によりバイメタルヒーター73が異常状態であると判定されたことによって初期設定モードを維持しない場合には,制限モードに切り替える。これにより,本形態の定着装置60においても,バイメタルヒーター73が正常状態および異常状態のいずれの状態であっても,第1の参考形態と同様,定着ヒーター64による過熱が適切に抑制されている。
That is, also in the fixing
[第1の形態]
次に,第1の形態について説明する。本形態においても,画像形成装置の構成などについては,上記の形態と同じである。具体的には,画像形成装置の定着装置の構成,定着ヒーター制御部8により制御される通常モードや制限モード,バイメタルヒーター制御部9による判定制御などについては,上記の形態のものと同様である。本形態では,バイメタルの温度が高い場合に,バイメタルヒーターが正常状態であるか否かに関わらず,通常モードを維持する点について,上記の形態と異なる。
[ First embodiment ]
Next, the first embodiment will be described. Also in this embodiment, the configuration of the image forming apparatus is the same as the above embodiment. Specifically, the configuration of the fixing device of the image forming apparatus, the normal mode and the limit mode controlled by the fixing
図10には,定着ヒーター64の過熱が生じたときの温度推移を示している。ただし,図10は,図5とは異なり,定着装置60の温度が高い状態で加熱が開始されたときのものである。すなわち,図10は,例えば,前回の画像形成のジョブの終了後,それほど時間が経過しておらず,定着装置60の温度が低下していない場合である。このため,定着ベルト63やバイメタル71の温度が,前回の画像形成後,それほど低下していない状態で定着ヒーター64の加熱が開始されたときのものである。
FIG. 10 shows the temperature transition when the fixing
また,図10には,二点鎖線により定着ベルト63の温度推移を,実線によりバイメタル71の温度推移を示している。また,図10において,実線は,バイメタルヒーター73による加熱を行わなかった場合のバイメタル71の温度推移である。
Further, in FIG. 10, the temperature transition of the fixing
図10には,加熱開始時刻t1における定着装置60内の温度を,温度Tgにより示している。つまり,図10において,加熱開始時刻t1における定着ベルト63およびバイメタル71の温度はともに,温度Tgである。そして,定着ベルト63の温度は,加熱開始時刻t1より温度Tgから上昇し,定着処理温度Tcに到達した時刻t3以降にも,定着ヒーター64の過熱が生じていることにより,上昇し続けている。
In FIG. 10, the temperature in the fixing
また,図10においては,実線で示すバイメタル71の温度は,バイメタルヒーター73による加熱を行っていないにも関わらず,ほとんど定着ベルト63と同じように上昇している。これは,加熱開始時刻t1における定着装置60内における温度Tgが高いことによるものである。
Further, in FIG. 10, the temperature of the bimetal 71 indicated by a solid line is almost the same as that of the fixing
図3において前述したように,本形態のバイメタル71は,温度Tb以上の温度であるときには,バイメタルヒーター73による加熱を行わない場合であっても,定着ベルト63の温度上昇率とほとんど同じ上昇率で温度が上昇するものである。このように,サーモスタットなどの感熱部は,一般的に,ある一定以上の温度である場合,温度上昇についての応答性が向上する特性を有している。
As described above with reference to FIG. 3, when the temperature of the bimetal 71 of this embodiment is equal to or higher than the temperature Tb, the rate of increase is almost the same as the rate of temperature increase of the fixing
そして,図10に示すように,加熱開始時刻t1におけるバイメタル71の温度Tgは,バイメタル71の温度上昇についての応答性が向上する温度Tbよりも高い温度である。このため,図10においては,バイメタルヒーター73による加熱を行っていないバイメタル71の温度が,定着ヒーター64の温度の上昇を適切に追従している。
And, as shown in FIG. 10, the temperature Tg of the bimetal 71 at the heating start time t1 is higher than the temperature Tb at which the responsiveness to the temperature rise of the bimetal 71 is improved. Therefore, in FIG. 10, the temperature of the bimetal 71 which is not heated by the
そして,図10に示すように,実線で示すバイメタル71の温度は,時刻t51において,作動温度Tdに到達している。よって,時刻t51において,定着ヒーター64が加熱不能状態とされる。また,図10において,定着ヒーター64が加熱不能状態とされる時刻t51における定着ベルト63の温度Thは,バイメタル71の温度が定着ヒーター64の温度の上昇を適切に追従していることにより,それほど高いものではない。
Then, as shown in FIG. 10, the temperature of the bimetal 71 indicated by the solid line has reached the operating temperature Td at time t51. Therefore, at time t51, the fixing
そこで,本形態の定着装置60においては,バイメタル71の温度が温度Tb以上である場合について,バイメタルヒーター73が正常状態であるか否かに関わらず,通常モードを維持する。バイメタル71が温度Tb以上であるときには,バイメタルヒーター73による加熱が適切になされない場合であっても,定着ヒーター64の過熱が生じた際に,定着ヒーター64がそれほど高温になる前に,加熱不能状態にできるからである。
Therefore, in the case where the temperature of the bimetal 71 is equal to or higher than the temperature Tb, the fixing
次に,本形態の定着ヒーター制御部8による,定着処理時における通常モードと制限モードとの切り替えについて,図11に示すフローチャートを用いて説明する。まず,本形態においても,画像形成装置1に画像形成のジョブが入力されると,CPU4は,加熱を開始する指示を出力する(S301)。
Next, switching between the normal mode and the limit mode at the time of fixing processing by the fixing
次に,本形態では,定着ヒーター制御部8は,温度出力部68より温度センサー66が検出した初期温度を取得する(S302)。初期温度は,定着ヒーター64およびバイメタルヒーター73がともに加熱を開始する前の温度である。また,温度センサー66は,定着ベルト63の温度を検出することができるものであり,その検出温度は,定着ベルト63付近に設けられているバイメタル71の温度を指標する温度である。すなわち,初期温度は,バイメタル71の温度を指標するものである。
Next, in the present embodiment, the fixing
次いで,バイメタルヒーター制御部9は,バイメタルヒーター73によるバイメタル71の加熱を開始する(S303)。また,定着ヒーター制御部8は,定着ヒーター64による定着ベルト63の加熱を開始する(S304)。なお,定着ヒーター制御部8は,初期設定モードである通常モードにより,定着ヒーター64による加熱を開始する。
Next, the bimetal
続いて,定着ヒーター制御部8は,初期温度が予め定めた温度閾値以上であるか否かを判定する(S305)。具体的には,本形態の定着ヒーター制御部8は,温度Tbを温度閾値とし,初期温度が温度Tb以上であるか否かを判定する。
Subsequently, the fixing
初期温度が温度閾値以上である場合(S305:YES),定着ヒーター制御部8は,初期設定モードである通常モードを維持する(S306)。そして,CPU4は,定着ベルト63の温度が定着処理温度以上となったとき(S307:YES),加熱を終了する指示を出力する(S310)。よって,定着ヒーター制御部8は,定着ヒーター64による加熱を終了する(S311)。さらに,バイメタルヒーター制御部9は,バイメタルヒーター73による加熱を終了する(S311)。また,トナーが転写された用紙Pは,定着ベルト63が定着処理温度以上である状態のときに,定着ニップN2を通過するように搬送される。
If the initial temperature is equal to or higher than the temperature threshold (S305: YES), the fixing
また,本形態の定着ヒーター制御部8は,初期温度が温度閾値未満であっても(S305:NO),バイメタルヒーター制御部9による判定制御によりバイメタルヒーター73が正常状態であると判定された場合には(S308:YES),通常モードを維持する(S306)。そして,上記と同様,ステップS307,ステップS310,ステップS311の手順が行われる。
In addition, even if the initial temperature is less than the temperature threshold (S305: NO), it is determined that the
一方,初期温度が温度閾値未満であり(S305:NO),かつ,判定制御において異常状態であると判定された場合(S308:NO),定着ヒーター制御部8は,通常モードから制限モードへと切り替える(S309)。制限モードへと切り替えられた場合,CPU4は,加熱を終了する指示を出力する(S310)。これにより,定着ヒーター制御部8は,定着ヒーター64による加熱を終了する(S311)。さらに,バイメタルヒーター制御部9は,バイメタルヒーター73による加熱を終了する(S311)。また,CPU4は,制限モードに切り替えられた場合,画像形成のジョブの実行についても終了する。
On the other hand, when the initial temperature is less than the temperature threshold (S305: NO) and it is determined that the determination control is abnormal (S308: NO), the fixing
なお,本形態においても,判定制御によりバイメタルヒーター73が異常状態であると判定された場合には,バイメタルヒーター73が異常状態であることをユーザーに警告することとしてもよい。
Also in this embodiment, when it is determined by the determination control that the
図11により説明したように,本形態の定着装置60は,バイメタル71の温度を指標する初期温度が温度閾値以上である場合には,判定制御に関わらず,通常モードを維持する。そして,通常モードにより画像形成のジョブが実行される。すなわち,本形態の定着装置60は,バイメタルヒーター73が異常状態であっても,バイメタル71の温度が高い場合には,定着ヒーター64による過熱を適切に抑制しつつ,定着処理を行うことができる。
As described with reference to FIG. 11, when the initial temperature indicating the temperature of the bimetal 71 is equal to or higher than the temperature threshold, the fixing
なお,本形態においても,バイメタル71の温度を指標する初期温度が温度閾値未満である場合には,判定制御を行う。そして,判定制御によりバイメタルヒーター73が正常状態であると判定された場合には,通常モードを維持する。そして通常モードにより画像形成のジョブが実行される。一方,判定制御によりバイメタルヒーター73が異常状態であると判定されたことによって初期設定モードを維持しない場合には,制限モードに切り替える。これにより,本形態の定着装置60においても,バイメタルヒーター73が正常状態および異常状態のいずれの状態であっても,上記の形態と同様,定着ヒーター64による過熱が適切に抑制されている。
Also in this embodiment, when the initial temperature indicating the temperature of the bimetal 71 is less than the temperature threshold, determination control is performed. Then, if it is determined that the
[第2の形態]
次に,第2の形態について説明する。本形態においても,画像形成装置の構成などについては,上記の形態と同じである。具体的には,画像形成装置の定着装置の構成,定着ヒーター制御部8による通常モード,バイメタルヒーター制御部9による判定制御などについては,上記の形態のものと同様である。本形態では,定着ヒーター制御部8による制限モードが,上記の形態と異なる。
[ Second form ]
Next, the second embodiment will be described. Also in this embodiment, the configuration of the image forming apparatus is the same as the above embodiment. Specifically, the configuration of the fixing device of the image forming apparatus, the normal mode by the fixing
本形態の定着ヒーター制御部8による,定着処理時における通常モードと制限モードとの切り替えについて,図12に示すフローチャートを用いて説明する。まず,本形態においても,画像形成装置1に画像形成のジョブが入力されると,CPU4は,加熱を開始する指示を出力する(S401)。
The switching between the normal mode and the limit mode at the time of fixing processing by the fixing
次に,本形態では,定着ヒーター制御部8は,温度出力部68より温度センサー66が検出した初期温度を取得する(S402)。初期温度は,定着ヒーター64およびバイメタルヒーター73がともに加熱を開始する前の温度である。初期温度は,本形態においてもの,第1の形態と同様,バイメタル71の温度を指標するものである。
Next, in the present embodiment, the fixing
次いで,バイメタルヒーター制御部9は,バイメタルヒーター73によるバイメタル71の加熱を開始する(S403)。また,定着ヒーター制御部8は,定着ヒーター64による定着ベルト63の加熱を開始する(S404)。なお,定着ヒーター制御部8は,初期設定モードである通常モードにより,定着ヒーター64による加熱を開始する。
Next, the bimetal
続いて,定着ヒーター制御部8は,初期温度が予め定めた温度閾値以上であるか否かを判定する(S405)。具体的には,本形態の定着ヒーター制御部8についても,第1の形態と同様,温度Tbを温度閾値とし,初期温度が温度Tb以上であるか否かを判定する。
Subsequently, the fixing
初期温度が温度閾値以上である場合(S405:YES),定着ヒーター制御部8は,初期設定モードである通常モードを維持する(S406)。バイメタル71の温度が高いため,バイメタルヒーター73が異常状態であっても,定着ヒーター64による過熱を適切に抑制することができるからである。
If the initial temperature is equal to or higher than the temperature threshold (S405: YES), the fixing
そして,CPU4は,定着ベルト63の温度が定着処理温度以上となったとき(S410:YES),加熱を終了する指示を出力する(S411)。よって,定着ヒーター制御部8は,定着ヒーター64による加熱を終了する(S412)。さらに,バイメタルヒーター制御部9は,バイメタルヒーター73による加熱を終了する(S412)。また,トナーが転写された用紙Pは,定着ベルト63が定着処理温度以上である状態のときに,定着ニップN2を通過するように搬送される。
Then, when the temperature of the fixing
また,本形態の定着ヒーター制御部8は,初期温度が温度閾値未満であっても(S405:NO),バイメタルヒーター制御部9による判定制御によりバイメタルヒーター73が正常状態であると判定された場合には(S407:YES),通常モードを維持する(S406)。そして,上記と同様,ステップS410,ステップS411,ステップS412の手順が行われる。すなわち,本形態においても,初期温度が温度閾値以上である場合,および,初期温度が温度閾値未満であってもバイメタルヒーター73が正常状態である場合については,第1の形態と同様である。
In addition, even if the initial temperature is less than the temperature threshold (S405: NO), it is determined that the
一方,初期温度が温度閾値未満であり(S405:NO),かつ,判定制御において異常状態であると判定された場合(S407:NO),定着ヒーター制御部8は,通常モードから制限モードへと切り替える(S408)。本形態の定着ヒーター制御部8は,制限モードへと切り替えた場合,定着ヒーター64の温度上昇率を,通常モードのときよりも低下させる(S409)。具体的には,定着ヒーター制御部8は,制限モードでは,定着ヒーター電源67から定着ヒーター64に供給される電力を,通常モードのときよりも少なくする。
On the other hand, when the initial temperature is less than the temperature threshold (S405: NO) and it is determined that the determination control is in an abnormal state (S407: NO), the fixing
そして,本形態の制限モードでは,定着ヒーター64の温度上昇率を通常モードのときよりも低下させつつ,定着処理を行う。すなわち,制限モードでは,定着ヒーター64の温度上昇率を低下させつつ定着ベルト63を加熱し,定着ベルト63の温度が定着処理温度以上となったとき(S410:YES),CPU4は,加熱を終了する指示を出力する(S411)。
Then, in the limit mode of the present embodiment, the fixing process is performed while the temperature increase rate of the fixing
よって,定着ヒーター制御部8は,定着ヒーター64による加熱を終了する(S412)。さらに,バイメタルヒーター制御部9は,バイメタルヒーター73による加熱を終了する(S412)。また,トナーが転写された用紙Pは,定着ベルト63が定着処理温度以上である状態のときに,定着ニップN2を通過するように搬送される。すなわち,本形態では,制限モードに切り替えられた場合でも,画像形成のジョブを続行することができる。
Therefore, the fixing
なお,本形態においても,判定制御によりバイメタルヒーター73が異常状態であると判定された場合には,バイメタルヒーター73が異常状態であることをユーザーに警告することとしてもよい。
Also in this embodiment, when it is determined by the determination control that the
図13には,定着ヒーター64の過熱が生じたときの温度推移を示している。ただし,図13は,図5とは異なり,本形態の制限モードにおいて定着ヒーター64の過熱が生じたときの温度推移を示している。
FIG. 13 shows the temperature transition when the fixing
図13には,実線により制限モードへの切り替えが生じた場合の定着ベルト63の温度推移を,破線によりバイメタル71の温度推移を示している。なお,図13には,二点鎖線により,図5に二点鎖線で示す温度推移と同じ,通常モードのままで過熱が生じたときの定着ベルト63の温度推移を示している。また,破線は,図5に示す破線と同様,バイメタルヒーター73による加熱を行わなかった場合のバイメタル71の温度推移である。
In FIG. 13, a solid line indicates the temperature transition of the fixing
図13に示すように,実線で示す定着ベルト63の温度は,加熱開始時刻t1より室温Taから上昇し,時刻t31において,定着処理温度Tcに到達している。ここで,加熱開始時刻t1から時刻t31までの間の時刻t13は,通常モードから制限モードへの切り替えが生じたときの時刻である。よって,実線で示す定着ベルト63の温度は,制限モードに切り替えられたことにより,その上昇率が低下している。このため,時刻t31は,通常モードのままの定着ベルト63の温度が定着処理温度Tcに到達する時刻t3よりも後である。なお,実線で示すように,定着ベルト63の温度は,定着処理温度Tcに到達した以降にも,定着ヒーター64の過熱が生じていることにより,上昇し続けている。
As shown in FIG. 13, the temperature of the fixing
また,図13に示すように,バイメタルヒーター73の加熱がないバイメタル71の温度は,加熱開始時刻t1の後,温度Tbに到達する時刻t2まで,ほとんど上昇していない。しかし,バイメタルヒーター73の加熱がない場合のバイメタル71の温度は,温度Tbに到達した時刻t2以降においては,時刻t2の前よりも,高い上昇率で上昇している。そして,バイメタルヒーター73の加熱がない場合のバイメタル71の温度は,時刻t5において,作動温度Tdに到達している。このため,バイメタルヒーター73の加熱がない場合には,時刻t5において,定着ヒーター64が加熱不能状態とされる。
Further, as shown in FIG. 13, the temperature of the bimetal 71 without the heating of the
そして,図13に示すように,定着ヒーター64が加熱不能状態とされる時刻t5において,制限モードに切り替えた場合の定着ベルト63の温度Tiは,通常モードのままである場合の温度Tfよりも低い温度である。制限モードでは,定着ヒーター64の温度上昇率を,通常モードのときよりも低下させているからである。また,温度Tiは,作動温度Tdよりも,それほど高い温度ではない。よって,本形態では,バイメタルヒーター73が異常状態である場合でも,制限モードに切り替えることにより,定着ヒーター64の過熱が生じたときに,定着ヒーター64を適切に加熱不能状態にできるようにされている。
Then, as shown in FIG. 13, the temperature Ti of the fixing
なお,本形態においても,バイメタル71の温度を指標する初期温度が温度閾値未満である場合には,判定制御を行う。そして,判定制御によりバイメタルヒーター73が正常状態であると判定された場合には,通常モードを維持する。そして通常モードにより画像形成のジョブが実行される。一方,判定制御によりバイメタルヒーター73が異常状態であると判定されたことによって初期設定モードを維持しない場合には,制限モードに切り替える。そして制限モードにより画像形成のジョブが実行される。これにより,本形態の定着装置60においても,バイメタルヒーター73が正常状態および異常状態のいずれの状態であっても,上記の形態と同様,定着ヒーター64による過熱が適切に抑制されている。
Also in this embodiment, when the initial temperature indicating the temperature of the bimetal 71 is less than the temperature threshold, determination control is performed. Then, if it is determined that the
また,本形態においては,図12に示すように,初期温度が温度閾値未満である場合に判定制御を行うこととした。しかし,初期温度による判定を行わずに判定制御を行ってもよい。その場合には,図12において,ステップS402およびステップS405を行わないようにすればよい。すなわち,定着ヒーター64の加熱を開始後(S404),判定制御を行うこととすればよい(S407)。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, determination control is performed when the initial temperature is less than the temperature threshold. However, the determination control may be performed without performing the determination based on the initial temperature. In that case, step S402 and step S405 may not be performed in FIG. That is, after heating of the fixing
また,本形態では,制限モードに切り替えた後,1度だけ,定着ヒーター64の温度上昇率を低下させている。しかし,制限モードでは,複数回,定着ヒーター64の温度上昇率を低下させることとしてもよい。この場合には,温度出力部68より出力される定着ベルト63の温度が高いときには,低いときよりも,定着ヒーター64の温度上昇率が通常モードのときに対して低くなるように,定着ヒーター電源67から定着ヒーター64に供給される電力を制御すればよい。
Further, in the present embodiment, the temperature increase rate of the fixing
また,温度上昇率を低下させる場合,その温度上昇率を低下させる程度は,予め決めておくことができる。そして,定着ベルト63の温度が高くなるほど温度上昇率を低下させることにより,定着ベルト63の温度をより早く定着処理温度まで上昇させることができる。さらには,定着ヒーター64の過熱が生じた場合には,温度上昇率が低いことにより,加熱不能状態となるときの温度を低減することができる。
When the temperature rise rate is to be reduced, the degree to which the temperature rise rate is to be decreased can be determined in advance. Then, by decreasing the temperature rise rate as the temperature of the fixing
以上詳細に説明したように,本実施の形態の画像形成装置1は,定着装置60を有している。定着装置60は,定着処理時に定着ベルト63を加熱する加熱源である定着ヒーター64と,通電遮断部70とを有している。通電遮断部70は,バイメタル71,接点部72,バイメタルヒーター73を有している。接点部72は,感熱部であるバイメタル71の温度が作動温度以上になったときには,定着ヒーター64への電力供給を遮断することができる。また,定着ヒーター制御部8は,通常モードを初期設定モードとし,バイメタルヒーター制御部9が行う判定制御によりバイメタルヒーター73が正常状態であると判定された場合には,通常モードを維持する。一方,通常モードを維持しない場合には,通常モードから制限モードに切り替える。これにより,加熱源である定着ヒーター64による過熱を適切に抑制することができる定着装置および画像形成装置が実現されている。
As described above in detail, the image forming apparatus 1 of the present embodiment has the fixing
なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,本発明はカラープリンターに限らず,例えば,公衆回線経由で印刷ジョブの送受信を行うような画像形成装置にも適用可能である。 The present embodiment is merely an example and does not limit the present invention. Accordingly, the present invention is naturally capable of various improvements and modifications within the scope of the subject matter of the present invention. For example, the present invention is applicable not only to color printers, but also to image forming apparatuses that transmit and receive print jobs via a public line, for example.
また例えば,画像形成装置1の定着装置は,上記で説明した定着装置60と異なる構成のものであってもよい。つまり,電磁誘導加熱方式の定着装置など,その他の構成の定着装置においても本発明を適用することができる。また例えば,通電遮断部70としては,バイメタル式以外のサーモスタットを用いることもできる。あるいは,通電遮断部70として,感熱部が作動温度となったときに感熱部が溶断する温度ヒューズを用いてもよい。
Further, for example, the fixing device of the image forming apparatus 1 may be configured differently from the fixing
また第1の形態および第2の形態においては,バイメタル71の温度を指標する初期温度として,温度センサー66の検出値を用いている。しかし,バイメタル71の温度を指標する値としては,温度センサー66の検出値以外を用いることもできる。例えば,バイメタル71までの距離が温度センサー66よりも近い位置に温度検出センサーを設け,その温度検出センサーの検出値をバイメタル71の温度を指標する値として用いることもできる。
In the first and second embodiments , the detection value of the
あるいは,バイメタル71の温度を指標する値として,バイメタルヒーター73として温度により抵抗値の異なるものを用いた場合,電力指標値出力部74が出力する電力指標値を用いることもできる。電力指標値は,バイメタルヒーター73の抵抗値との相関があるからである。また,バイメタルヒーター73は,バイメタル71に近い位置に配置されているからである。この場合,まず,バイメタルヒーター73の電力指標値と温度との関係を予め実験などにより取得しておき,その関係を本体に付属されている不揮発性メモリ5に記憶させておく。そして,バイメタルヒーター73に電流を流しつつ,その間の電力指標値を検出し,その検出された電力指標値により不揮発性メモリ5を参照することで,バイメタルヒーター73の温度を定めることができる。
Alternatively, when a
また,バイメタル71の初期温度としては,前回の定着処理時に定着ヒーター64による加熱が行われていた前回加熱時間,および,前回の定着処理が終了してから今回の定着処理が開始されるまでの休止時間により推定することも可能である。
Further, as the initial temperature of the bimetal 71, the previous heating time in which heating by the fixing
前回の定着処理時における定着ヒーター64の前回加熱時間が長かった場合,バイメタル71の温度は十分に上昇していたと考えられる。さらに,前回加熱時間が長く,今回の定着処理が開始されるまでの休止時間が短かった場合には,前回の定着処理時に十分に上昇したバイメタル71の温度が,それほど低下していないと推定できるからである。一方,前回加熱時間が短かった場合には,バイメタル71の温度はそれほど上昇していないと考えられる。また,休止時間が長かった場合には,今回の定着処理の開始時までに,バイメタル71の温度は低下してしまっていると考えられる。
When the previous heating time of the fixing
よって,前回加熱時間が長く,かつ,休止時間が短かった場合には,今回の定着処理の開始時において,バイメタルヒーター73の温度は加熱実行温度以上であると推定することができる。よって,前回加熱時間が前回加熱時間について予め定めた閾値よりも長く,かつ,休止時間が休止時間について予め定めた閾値よりも短い場合には,バイメタル71の初期温度が温度閾値以上であると判定することができる。これに対し,前回加熱時間が短かった場合,または,休止時間が長かった場合には,バイメタル71の初期温度が温度閾値未満であると判定することができる。
Therefore, when the previous heating time is long and the rest time is short, it is possible to estimate that the temperature of the
さらに,バイメタル71の温度は,前回加熱時間として,前回の定着処理時にバイメタルヒーター73による加熱が行われていた時間を用いて推定することもできる。この場合にも,前回加熱時間として前回の定着処理時に定着ヒーター64による加熱が行われていた時間を用いる上記の場合と同様である。
Furthermore, the temperature of the bimetal 71 can be estimated as the previous heating time using the time during which the heating by the
1 画像形成装置
10Y,10M,10C,10K 画像形成部
8 定着ヒーター制御部
9 バイメタルヒーター制御部
60 定着装置
61 加圧ローラー
62 定着パッド
63 定着ベルト
64 定着ヒーター
70 通電遮断部
71 バイメタル
72 接点部
73 バイメタルヒーター
74 電力指標値出力部
N2 定着ニップ
P 用紙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記定着処理時には,電力の供給を受けて前記一対の定着部材の少なくとも一方を加熱する定着加熱部と,
前記定着加熱部により加熱を受ける前記定着部材に向けて設けられている感熱部を備えるとともに,前記感熱部の温度が予め定めた作動温度以上であるときに前記定着加熱部への電力の供給経路を遮断する通電遮断部と,
前記感熱部までの距離が前記定着加熱部よりも近い位置に設けられ,前記感熱部を前記作動温度未満の温度範囲内で加熱する感熱加熱部と,
前記感熱加熱部が正常に動作する正常状態であるか否かを判定する判定制御を行う感熱加熱判定部と,
前記感熱部の温度を指標する感熱温度指標値を出力する感熱温度出力部と,
前記定着加熱部に電力を供給する電力モードについて,
前記定着加熱部に前記定着部材を加熱するための通常の電力を供給する通常モードと,
前記定着加熱部に供給する電力を前記通常モードのときよりも制限する制限モードとを切り替える定着電力制御部とを有し,
前記定着電力制御部は,
前記通常モードを初期設定モードとし,
前記判定制御により前記感熱加熱部が前記正常状態であると判定された場合,および,前記感熱温度出力部が出力する前記感熱温度指標値が予め定めた閾値以上である場合の少なくとも一方に該当したときには,前記通常モードを維持し,
前記判定制御により前記感熱加熱部が前記正常状態でないと判定され,かつ,前記感熱温度出力部が出力する前記感熱温度指標値が前記閾値未満であるときには,前記通常モードから前記制限モードに切り替えるものであることを特徴とする定着装置。 In a fixing device that performs a fixing process for fixing a toner image on a sheet by passing a sheet carrying unfixed toner through a fixing nip of a pair of fixing members,
A fixing heating unit configured to receive power supply to heat at least one of the pair of fixing members during the fixing process;
A heat sensing portion provided toward the fixing member to be heated by the fixing heating portion, and a path for supplying power to the fixing heating portion when the temperature of the heat sensing portion is equal to or higher than a predetermined operation temperature A power cut-off unit that cuts off the
A heat-sensitive heating unit provided at a position closer to the heat-sensitive unit than the fixing-heating unit and heating the heat-sensitive unit within a temperature range lower than the operating temperature;
A thermal heating determination unit that performs determination control to determine whether or not the thermal heating unit is in a normal state in which the thermal heating unit operates normally;
A thermosensitive temperature output unit for outputting a thermosensitive temperature index value indicative of a temperature of the thermosensitive unit;
About the power mode for supplying power to the fixing heating unit,
A normal mode for supplying normal power to the fixing heating unit to heat the fixing member;
And a fixing power control unit for switching between a limit mode for limiting the power supplied to the fixing heating unit more than that in the normal mode;
The fixing power control unit
Set the normal mode to the initial setting mode,
It was determined that at least one of the case where the thermal control unit was determined to be in the normal state by the determination control , and the thermal temperature index value output by the thermal temperature output unit is at least a predetermined threshold value. when the maintains the normal mode,
When it is determined by the determination control that the heat-sensitive heating unit is not in the normal state and the heat-sensitive temperature index value output by the heat-sensitive temperature output unit is less than the threshold , the normal mode is switched to the limit mode A fixing device characterized by switching.
前記感熱加熱部は,電力の供給を受けて発熱するものであり,
前記感熱加熱判定部は,
前記感熱加熱部に電力が供給されている電力供給期間に,その供給されている電力を指標する電力指標値を検出して出力する電力指標値出力部を有するとともに,
前記電力指標値出力部が出力する前記電力指標値が,予め定めた正常範囲内であるときには,前記正常状態であると判定し,
前記電力指標値が,前記正常範囲外であるときには,前記正常状態ではないと判定するものであることを特徴とする定着装置。 In the fixing device according to claim 1,
The heat-sensitive heating unit generates heat when supplied with power,
The heat-sensitive heating determination unit
A power index value output unit that detects and outputs a power index value that indicates the supplied power during a power supply period in which power is supplied to the thermal heating unit;
When the power index value output by the power index value output unit is within a predetermined normal range, it is determined that the state is the normal state,
The fixing device is characterized in that when the power index value is out of the normal range, it is determined that the state is not the normal state.
前記定着電力制御部は,
前記制限モードでは,前記定着加熱部に電力を供給しないものであることを特徴とする定着装置。 In the fixing device according to claim 1 or 2 ,
The fixing power control unit
In the limiting mode, no power is supplied to the fixing heating unit.
前記定着電力制御部は,
前記制限モードでは,前記通常モードのときよりも少ない電力を前記定着加熱部に供給するものであることを特徴とする定着装置。 In the fixing device according to claim 1 or 2 ,
The fixing power control unit
The fixing device is characterized in that less electric power is supplied to the fixing and heating unit in the limit mode than in the normal mode.
前記定着加熱部により加熱を受ける前記定着部材の温度を指標する定着温度指標値を出力する定着温度出力部を有し,
前記定着電力制御部は,
前記制限モードでは,
前記定着温度出力部が出力する前記定着温度指標値の温度が高いときには,低いときよりも,前記定着加熱部の温度上昇率が前記通常モードのときに対して低くなるように,前記定着加熱部に電力を供給するものであることを特徴とする定着装置。 In the fixing device according to claim 4 ,
A fixing temperature output unit that outputs a fixing temperature index value that indicates the temperature of the fixing member that is heated by the fixing heating unit;
The fixing power control unit
In the restricted mode,
When the temperature of the fixing temperature index value output by the fixing temperature output unit is high, the fixing heating unit is set such that the temperature increase rate of the fixing heating unit is lower than that in the normal mode. Power supply to the fixing device.
トナー像を形成するとともに,形成したトナー像をシートに転写する画像形成部と,
シートの搬送方向について前記画像形成部よりも下流に設けられ,請求項1から請求項5までのいずれかに記載の定着装置とを有することを特徴とする画像形成装置。 A conveyance unit for conveying a sheet;
An image forming unit that forms a toner image and transfers the formed toner image to a sheet;
An image forming apparatus comprising the fixing device according to any one of claims 1 to 5 , provided downstream of the image forming unit in the sheet conveyance direction.
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