JP6782374B2 - Fixing device, image forming device and fixing temperature control program of fixing device - Google Patents
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Description
本実施形態は、定着装置、画像形成装置および定着装置の定着温度制御プログラムに関する。 The present embodiment relates to a fixing device , an image forming device, and a fixing temperature control program of the fixing device.
画像形成装置に搭載される定着装置の熱源として、ハロゲンランプを代表とする赤外線を発するランプ、あるいは、電磁誘導によりジュール熱で加熱する方式が実用化されている。 As a heat source of the fixing device mounted on the image forming apparatus, a lamp that emits infrared rays typified by a halogen lamp or a method of heating with Joule heat by electromagnetic induction has been put into practical use.
一般に、定着装置は加熱ローラ(あるいは複数のローラに掛け渡された定着ベルト)とプレスローラの対により構成されるが、定着装置の熱効率を最大化するためには出来るだけ構成要素の熱容量を低減化し、かつ、加熱領域を集中させることが求められている。この観点から見ると、前述の加熱方式では、加熱幅が広いため、広範囲に分散された熱エネルギーをニップ部分だけに集中的に与えることは難しく、熱効率を最適化することが難しい。 Generally, the fixing device is composed of a pair of a heating roller (or a fixing belt spanned by a plurality of rollers) and a press roller, but in order to maximize the thermal efficiency of the fixing device, the heat capacity of the component is reduced as much as possible. It is required to concentrate the heating area. From this point of view, in the above-mentioned heating method, since the heating width is wide, it is difficult to intensively apply the heat energy dispersed over a wide range only to the nip portion, and it is difficult to optimize the thermal efficiency.
また、電子写真用の定着装置では、用紙搬送方向と直角方向に発熱むらが生じると、定着品質に影響する。特に、カラー印刷の場合は、発色、光沢に差異が発生する可能性がある。 Further, in the fixing device for electrophotographic, if heat generation unevenness occurs in the direction perpendicular to the paper transport direction, the fixing quality is affected. In particular, in the case of color printing, there is a possibility that differences in color development and gloss may occur.
更に、熱容量を極端に削減した定着装置では、用紙が通過しない部分の温度が極端に上昇するため、ヒータの反り、ベルトの劣化、搬送ローラの膨張による速度ムラなどの問題が発生する場合があった。また、用紙が通過しない部分を加熱することは、省エネルギー化の観点からも好ましくない。用紙が通過する部分のみを集中的に加熱することは、環境対応の観点からも重要な技術課題となっている。 Furthermore, in a fixing device with an extremely reduced heat capacity, the temperature of the part through which the paper does not pass rises extremely, which may cause problems such as warpage of the heater, deterioration of the belt, and speed unevenness due to expansion of the transport roller. It was. Further, it is not preferable to heat the portion through which the paper does not pass from the viewpoint of energy saving. Intensive heating of only the part through which the paper passes is an important technical issue from the viewpoint of environmental friendliness.
本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、通紙領域に対する集中的かつ安定した加熱を可能とし、定着品質の向上と省エネルギー化を達成できる定着装置および定着装置の定着温度制御プログラムを提供することを目的とする。 In view of the above problems of the prior art, the present invention provides a fixing device and a fixing temperature control program for the fixing device, which enables intensive and stable heating of the paper-passing area, and can achieve improvement of fixing quality and energy saving. With the goal.
本実施形態に係る定着装置は、加熱手段と加圧手段と加熱制御手段とを備える。加熱手段は、エンドレス形状の回転体と、所定の長さに分割されトナー像が形成された媒体の搬送方向に直交する方向に配置され、搬送方向に対して所定の角度で傾斜するとともに、回転体の内側の面に接触する複数の発熱部材と、複数の発熱部材に対する通電を個別に切替える切替部と、を有し、媒体のいずれの箇所も複数の発熱部材のうちの2以上の発熱部材を通過させることで、媒体を加熱する。加圧手段は、加熱手段の複数の発熱部材に、回転体を介して圧接することで媒体が通過するニップを形成し、加熱手段とともに媒体を搬送方向へ搬送する。加熱制御手段は、複数の発熱部材のうちの媒体が通過する位置に対応する発熱部材の中から、切替部を介して発熱部材を選択し、選択した被選択発熱部材を第1のパワーで通電し、残りの非選択発熱部材を第1のパワーより小さい第2のパワーで通電する。加熱制御手段は、媒体のいずれの箇所も被選択発熱部材を通過するように、被選択発熱部を選択することを特徴とする。 The fixing device according to the present embodiment includes a heating means, a pressurizing means, and a heating control means. Heating means includes a rotating member of an endless shape, it is disposed in the straight direction orthogonal to the conveying direction of the predetermined is divided into lengths medium on which the toner image has been formed, while inclined at a predetermined angle with respect to the conveying direction, a plurality of heat-generating member in contact with the inner surface of the rotary member, anda switching unit for switching individual energization of a plurality of heat generating members, two or more of any portion also multiple heat-generating member of media bodies by passing the heating member, heating the medium body. Force means, to a plurality of heat generating members of the heating means, through a rotating member to form a nip medium passes by pressure contact, to convey the medium body to conveyance direction to the heating means together with. The heating control means selects a heat-generating member from among the heat-generating members corresponding to the positions through which the medium passes among the plurality of heat-generating members via the switching portion, and energizes the selected heat-generating member with the first power. Then, the remaining non-selective heat generating member is energized with a second power smaller than the first power. Heating control means, any of the locations of the medium so as to pass the selected heating member, characterized that you select the selected heating unit.
図1は、本実施形態に係る定着装置が搭載される画像形成装置の構成例を示す図である。図1において、画像形成装置10は、例えば複合機であるMFP(Multi-Function Peripherals)や、プリンタ、複写機等である。以下の説明ではMFPを例に説明する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an image forming apparatus on which the fixing apparatus according to the present embodiment is mounted. In FIG. 1, the
MFP10の本体11の上部には透明ガラスの原稿台12があり、原稿台12上には自動原稿搬送部(ADF)13が開閉自在に設けられている。また、本体11の上部には操作パネル14が設けられている。操作パネル14は、各種のキーとタッチパネル式の表示部を有している。
A
本体11内のADF13の下部には、読取装置であるスキャナ部15が設けられている。スキャナ部15は、ADF13によって送られる原稿または原稿台上に置かれた原稿を読み取って画像データを生成するもので、密着型イメージセンサ16(以下、単にイメージセンサと呼ぶ)を備えている。イメージセンサ16は、主走査方向(図1では奥行方向)に配置されている。
A
イメージセンサ16は、原稿台12に載置された原稿の画像を読み取る場合は原稿台12に沿って移動しながら、原稿画像を1ライン分ずつ読み取る。これを原稿サイズ全体にわたって実行し1ページ分の原稿の読み取りを行う。また、ADF13によって送られる原稿の画像を読み取る場合、イメージセンサ16は、固定位置(図示の位置)にある。
When the
更に、本体11内の中央部にはプリンタ部17を有し、本体11の下部には、各種サイズの用紙Pを収容する複数の給紙カセット18を備えている。プリンタ部17は、感光体ドラムと、露光装置としてLEDを含むレーザ露光器(走査ヘッド)19を有し、レーザ露光器19からの光線によって感光体を走査して画像を生成する。
Further, a
プリンタ部17は、スキャナ部15で読み取った画像データや、パーソナルコンピュータなどで作成された画像データを処理して用紙に画像を形成する。プリンタ部17は、例えばタンデム方式によるカラーレーザプリンタであり、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20Y,20M,20C,20Kを含む。画像形成部20Y,20M,20C,20Kは、中間転写ベルト21の下側に、上流から下流側に沿って並列に配置されている。また、レーザ露光器19も画像形成部20Y,20M,20C,20Kに対応した複数のレーザ露光器19Y、19M、19C、19Kを有している。
The
図2は、画像形成部20Y,20M,20C,20Kのうち、画像形成部20Kを拡大して示す構成図である。尚、以下の説明において各画像形成部20Y,20M,20C,20Kは同じ構成であるため、画像形成部20Kを例に説明する。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an enlarged
画像形成部20Kは、像担持体である感光体ドラム22Kを有する。感光体ドラム22Kの周囲には、回転方向tに沿って帯電チャージャ23K、現像器24K、一次転写ローラ(転写器)25K、クリーナ26K、ブレード27K等を配置している。感光体ドラム22Kの露光位置には、レーザ露光器19Kから光を照射し、感光体ドラム22K上に静電潜像を形成する。
The
画像形成部20Kの帯電チャージャ23Kは、感光体ドラム22Kの表面を一様に帯電する。現像器24Kは、現像バイアスが印加される現像ローラ24aによりブラックのトナーおよびキャリアを含む二成分現像剤を感光体ドラム22Kに供給し、静電潜像の現像を行う。クリーナ26Kは、ブレード27Kを用いて感光体ドラム22K表面の残留トナーを除去する。
The
また、図1に示すように、画像形成部20Y〜20Kの上部には、現像器24Y〜24Kにトナーを供給するトナーカートリッジ28を設けている。トナーカートリッジ28は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーカートリッジを含む。
Further, as shown in FIG. 1, a
中間転写ベルト21は、循環的に移動する。中間転写ベルト21は、駆動ローラ31および従動ローラ32に張架される。また中間転写ベルト21は感光体ドラム22Y〜22Kに対向して接触している。中間転写ベルト21の感光体ドラム22Kに対向する位置には、一次転写ローラ25Kにより一次転写電圧が印加され、感光体ドラム22K上のトナー像を中間転写ベルト21に一次転写する。
The
中間転写ベルト21を張架する駆動ローラ31には、二次転写ローラ33を対向して配置している。駆動ローラ31と二次転写ローラ33間を用紙Pが通過する際に、二次転写ローラ33により二次転写電圧が用紙Pに印加される。そして中間転写ベルト21上のトナー像を用紙Pに二次転写する。中間転写ベルト21の従動ローラ32付近には、ベルトクリーナ34を設けている。
A
また、図1で示すように、給紙カセット18から二次転写ローラ33に至る間には、給紙カセット18内から取り出した用紙Pを搬送する給紙ローラ35が設けられている。更に、二次転写ローラ33の下流には定着装置36が設けられている。また、定着装置36の下流には搬送ローラ37が設けられている。搬送ローラ37は用紙Pを排紙部38に排出する。更に、定着装置36の下流には、反転搬送路39が設けられている。反転搬送路39は、用紙Pを反転させて二次転写ローラ33の方向に導くもので、両面印刷を行う際に使用される。図1、図2は本発明の実施の一例を示すものであり、定着装置36以外の画像形成装置部分の構造を限定するものではなく、公知の電子写真方式画像形成装置の構造を用いることができる。
Further, as shown in FIG. 1, a
図3は、実施形態1におけるMFP10の制御系50の構成例を示すブロック図である。制御系50は、例えば、MFP10全体を制御するCPU100、リードオンリーメモリ(ROM)120、ランダムアクセスメモリ(RAM)121、インターフェース(I/F)122、入出力制御回路123、給紙・搬送制御回路130、画像形成制御回路140、定着制御回路150を備えている。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the control system 50 of the
CPU100は、ROM120あるいはRAM121に記憶されるプログラムを実行することにより画像形成のための処理機能を実現する。ROM120は、画像形成処理の基本的な動作を司る制御プログラムおよび制御データなどを記憶する。RAM121は、ワーキングメモリである。ROM120(あるいはRAM121)は、例えば、画像形成部20や定着装置36等の制御プログラムと制御プログラムが使用する各種の制御データを記憶する。本実施形態における制御データの具体例としては、用紙サイズと通電させる発熱部材との対応関係や、MFP10内の各種センサが検出した用紙の坪量、発熱部材の表面温度、外気温の値等と通電対象とする発熱部材との対応関係などが挙げられる。
The
定着装置36の定着温度制御プログラムは、MFP10内のセンサの検出信号等に基づいて用紙のサイズや坪量、発熱部材の表面温度、外気温の値等をそれぞれ判定する判定ロジックと、用紙が通過する位置に対応する発熱部材のスイッチング素子を選択して通電し、加熱手段における加熱を制御する加熱制御ロジックとを含んでいる。
The fixing temperature control program of the fixing
I/F122は、ユーザ端末やファクシミリ等の各種装置との通信を行う。入出力制御回路123は、オペレーションパネル123a、表示器123bを制御する。給紙・搬送制御回路130は、給紙ローラ35あるいは搬送路の搬送ローラ37等を駆動するモータ群130a等を制御する。給紙・搬送制御回路130は、CPU100からの制御信号に基づいて給紙カセット18近傍あるいは搬送路上の各種センサ130bの検知結果を考慮してモータ群130a等を制御する。画像形成制御回路140は、CPU100からの制御信号に基づいて感光体ドラム22、帯電器23、レーザ露光器19、現像器24、転写器25をそれぞれ制御する。定着制御回路150は、CPU100からの制御信号に基づいて定着装置36の駆動モータ360、加熱部材361、サーミスタ等の温度検知部材362をそれぞれ制御する。尚、本実施形態では定着装置36の制御プログラムおよび制御データをMFP10の記憶装置内に記憶してCPU100で実行する構成としているが、定着装置36専用に演算処理装置と記憶装置を別途設ける構成にしてもよい。
The I /
図4は、定着装置36の構成例を示す図である。ここでは、定着装置36が、板状の加熱部材361、弾性層が形成され、複数のローラに懸架された無端ベルト363、無端ベルト363を駆動するベルト搬送ローラ364、無端ベルト363に張力を与えるテンションローラ365、弾性層が表面に形成されたプレスローラ366を備えている。加熱部材361は、発熱部側が無端ベルト363の内側に接触し、プレスローラ366方向に押圧されることで、プレスローラ366との間に所定幅の定着ニップを形成する。加熱部材361がニップ領域を形成しつつ加熱する構成のため、通電時における応答性はハロゲンランプによる加熱方式の場合よりも高い。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the fixing
無端ベルト363は、例えば厚さ50umのSUS基材あるいは70umの耐熱樹脂であるポリイミド上の外側に厚さ200umのシリコンゴム層が形成され、最外周はPFA等の表面保護層で被覆されている。プレスローラ366は、例えばφ10mmの鉄棒表面に厚さ5mmのシリコンスポンジ層が形成され、最外周はPFA等の表面保護層で被覆されている。
In the
また、加熱部材361は、セラミック基板上にグレーズ層および発熱抵抗層が積層されている。反対側に余分な熱を逃がすとともに基板の反りを防ぐために、アルミ製のヒートシンクが接着されている。発熱抵抗層は、例えばTaSiO2などの既知の素材で形成され、主走査方向において所定の長さと個数に分割されている。
Further, in the
発熱抵抗層の形成の方法は既知の方法(例えばサーマルヘッドの作成方法)と同様であり、発熱抵抗層の上にアルミでマスキング層を形成させる。隣接する発熱部材間が絶縁され、かつ、用紙搬送方向に発熱抵抗体(発熱部材)が露出するようなパターンでアルミ層を形成する。発熱部材への通電は、両端のアルミ層(電極)から配線を繋ぎ、それぞれをスイッチングドライバICのスイッチング素子に繋ぐ。更に、発熱抵抗体、アルミ層、配線等の全てを覆うように、最上部に保護層を形成する。保護層は、例えばSi3N4などによって形成される。 The method for forming the heat generation resistance layer is the same as that of a known method (for example, a method for producing a thermal head), and a masking layer is formed of aluminum on the heat generation resistance layer. The aluminum layer is formed in a pattern in which adjacent heat generating members are insulated from each other and the heat generating resistor (heating member) is exposed in the paper transport direction. To energize the heat generating member, the wiring is connected from the aluminum layers (electrodes) at both ends, and each is connected to the switching element of the switching driver IC. Further, a protective layer is formed at the uppermost portion so as to cover all of the heat generating resistor, the aluminum layer, the wiring and the like. The protective layer is formed of, for example, Si 3 N 4 or the like.
図5は、本実施形態における発熱部材群の配置図であり、図6は、発熱部材群とその駆動回路を示す図である。これらの図に示されるように、セラミック基板上には、用紙搬送方向(図示上下方向)に対して所定の角度(ここでは約45度)を持ち、均一幅に分割された発熱部材361aが複数並べて配置されており、発熱部材361aの用紙搬送方向における両端部には電極361bが形成されている。そして、発熱部材361aの各々は、対応する駆動IC151によって個別に通電が制御されることが示されている。発熱部材361aの切替部である駆動IC151の具体例としては、スイッチング素子、FET、トライアックス、スイッチングICなどが挙げられる。
FIG. 5 is a layout diagram of the heat generating member group in the present embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing the heat generating member group and its drive circuit. As shown in these figures, a plurality of
本実施形態では、加熱部材361が、平行四辺形の形状の発熱部材361aの集合体となっており、各発熱部材361aの底辺部が同一線上に配列されているため、用紙の画像領域は定着処理時に複数の発熱部材361aを跨って通過することになる。このため、例えば、連続で動作させた後に発熱体をOFFさせなくても、これらの通電を用紙の搬送方向に対して、一定間隔で間引くことにより、見かけ上の出力を可変したのと同じ効果とすることが可能となっている。可変させたい分解能に従って、この角度を大きくとり、多くの画像域を跨ぐ構成とすればよい。これらの間引きにより、例えば1200Wから0Wまでの刻みで任意に出力調整することが可能である。更に、抵抗発熱体の抵抗値を一定間隔で変化させる(発熱層の厚さ、材質を変化)ことにより、一定間隔の出力刻みでは無く、任意の出力刻みとすることも可能である。上述のマスキング層の形状を変えれば対応できるため、作成の工程に複雑な変更を要しない。
In the present embodiment, the
図7は、本実施形態における発熱部材群とその駆動回路の接続状態示す図である。ここでは、用紙Pが矢印Aで示される用紙搬送方向で搬送される場合に、用紙が通過する位置に対応する発熱部材361aのみが選択的に通電され、加熱されることが示されている。すなわち、用紙Pのみが集中的に加熱される。また、本実施形態では、定着装置36内に用紙Pが搬送される前に、用紙Pの印字領域の大きさが判定されているものとする。用紙Pの印字領域を判定する方法としては、画像データの解析結果を利用する方法、用紙Pに対する余白設定などの印刷フォーマット情報に基づく方法、光学センサの検出結果に基づいて判定する方法などが挙げられる。
FIG. 7 is a diagram showing a connection state between the heat generating member group and the drive circuit thereof in the present embodiment. Here, it is shown that when the paper P is transported in the paper transport direction indicated by the arrow A, only the
以下、上記のように構成されたMFP10の印刷時の動作を図面に基づいて説明する。図8は、本実施形態におけるMFP10の制御の具体例を示すフローチャートである。
Hereinafter, the operation of the
先ず、スキャナ部15で画像データを読込む(Act101)と、画像形成部20における画像形成制御プログラムと定着装置36における定着温度制御プログラムが並列して実行される。
First, when the image data is read by the scanner unit 15 (Act101), the image formation control program in the image forming unit 20 and the fixing temperature control program in the fixing
画像形成処理が開始されると、読込まれた画像データを処理し(Act102)、感光体ドラム22の表面に静電潜像を書込み(Act103)、現像器24で静電潜像を現像した後(Act104)、Act114へ進む。
When the image formation process is started, the read image data is processed (Act102), the electrostatic latent image is written on the surface of the photoconductor drum 22 (Act103), and the electrostatic latent image is developed by the developing
他方、定着温度制御処理が開始されると、例えば搬送路に配置されているラインセンサ(図示省略された)の検出信号や操作パネル14による用紙選択情報に基づいて用紙サイズおよび厚さを判定し(Act105)、用紙Pが通過する位置に配置された発熱部材群を発熱対象として選択する(Act106)。例えば、図7に示した例では、用紙Pの横幅に対応して中央に配置されている13個の発熱部材361aが選択される。他方、図7の場合と同じサイズであっても用紙厚が薄く、昇温速度が通常の用紙よりも速いと考えられる場合は、図9に示すように通電対象を1/3に減らして選択を行う。同様に、用紙の厚さ以外にも、センサが検出した用紙の坪量、発熱部材の表面温度、外気温の値などを通電対象の選択における判定要素として利用することもできる。図10は、用紙Pが発熱部材群を通過する様子を示す図である。ここでは、通電対象が減らされているため同一領域への加熱時間は短くなるが、用紙Pは搬送中に発熱部材のいずれかによって加熱されることが示されている。
On the other hand, when the fixing temperature control process is started, the paper size and thickness are determined based on, for example, the detection signal of the line sensor (not shown) arranged in the transport path and the paper selection information by the
次に、選択された発熱部材群への温度制御開始信号をONにすると(Act107)、選択された発熱部材群への通電が行われ、温度が上昇する。
次に、無端ベルト363の内側あるいは外側に配置された温度検知部材(図示省略する)により、発熱部材群の表面温度を検知すると(Act108)、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内か否かを判定する(Act109)。ここで、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内であると判定された場合は(Act109:Yes)、Act110へ進む。これに対し、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内でないと判定された場合は(Act109:No)、Act111へ進む。
Next, when the temperature control start signal for the selected heat generating member group is turned ON (Act107), the selected heat generating member group is energized and the temperature rises.
Next, when the surface temperature of the heat generating member group is detected by the temperature detecting member (not shown) arranged inside or outside the endless belt 363 (Act108), is the surface temperature of the heat generating member group within a predetermined temperature range? Whether or not it is determined (Act109). Here, if it is determined that the surface temperature of the heat generating member group is within a predetermined temperature range (Act109: Yes), the process proceeds to Act110. On the other hand, when it is determined that the surface temperature of the heat generating member group is not within the predetermined temperature range (Act109: No), the process proceeds to Act111.
Act111においては、発熱部材群の表面温度が所定の温度上限値を超えているか否かを判定する。ここで、発熱部材群の表面温度が所定の温度上限値を超えていると判定された場合(Act111:Yes)は、Act106において選択されていた発熱部材群への通電をOFFにし(Act112)、Act108へ戻る。これに対し、発熱部材群の表面温度が所定の温度上限値を超えていないと判定された場合(Act111:No)は、Act109の判定結果より表面温度が所定の温度下限値に満たない状態であるため、発熱部材群への通電をON状態に維持、あるいは、再度ONにし(Act113)、Act108へ戻る。Act112およびAct113におけるON/OFFの割合は、昇温速度と降温速度を調整するために、発熱部材群の表面温度と定着温度との差に応じて適宜変更することもできる。 In Act111, it is determined whether or not the surface temperature of the heat generating member group exceeds a predetermined temperature upper limit value. Here, when it is determined that the surface temperature of the heat generating member group exceeds a predetermined temperature upper limit value (Act111: Yes), the energization of the heat generating member group selected in Act106 is turned off (Act112). Return to Act108. On the other hand, when it is determined that the surface temperature of the heat generating member group does not exceed the predetermined temperature upper limit value (Act111: No), the surface temperature is less than the predetermined temperature lower limit value from the determination result of Act109. Therefore, the energization of the heat generating member group is maintained in the ON state, or is turned ON again (Act113), and the process returns to Act108. The ON / OFF ratio in Act 112 and Act 113 can be appropriately changed according to the difference between the surface temperature and the fixing temperature of the heat generating member group in order to adjust the temperature rising rate and the temperature lowering rate.
次に、発熱部材群の表面温度が所定の温度範囲内の状態で、用紙Pを転写部に搬送すると(Act110)、用紙Pにトナー像を転写した後(Act114)に、用紙Pを定着装置36内に搬送する。 Next, when the paper P is conveyed to the transfer unit (Act110) while the surface temperature of the heat generating member group is within a predetermined temperature range, the toner image is transferred to the paper P (Act114), and then the paper P is fixed. Transport within 36.
次に、定着装置36内で用紙Pにトナー像を定着させると(Act115)、画像データの印字処理を終了するか否かを判定する(Act116)。ここで、印字処理を終了すると判定した場合(Act116:Yes)、全ての発熱部材群への通電をOFFにし(Act117)、処理を終了する。これに対し、画像データの印字処理を未だ終了しないと判定した場合(Act116:No)、すなわち、印刷対象の画像データが残っている場合には、Act101へ戻り、終了するまで同様の処理を繰り返す。 Next, when the toner image is fixed on the paper P in the fixing device 36 (Act115), it is determined whether or not to end the printing process of the image data (Act116). Here, when it is determined that the printing process is finished (Act116: Yes), the energization of all the heat generating member groups is turned off (Act117), and the process is finished. On the other hand, when it is determined that the printing process of the image data has not been completed (Act116: No), that is, when the image data to be printed remains, the process returns to Act101 and the same process is repeated until the process is completed. ..
このように、本実施形態に係る定着装置36は、加熱部材361を構成する発熱部材の各々が用紙Pの搬送方向に対して所定の角度方向に傾斜して同一の長さに形成され、無端ベルト363の内側に接触して配置されるとともに、用紙が通過する発熱部材群に対して選択的に通電される。用紙サイズに基づいて発熱領域を切替えることにより、非通紙部分の異常発熱を防止できるだけでなく、非通紙部分の無駄な加熱を抑制できるため、定着装置36が消費する熱エネルギーを大幅に削減することが可能である。また、印字部分への集中的かつ安定的な加熱が可能となるため、定着品質を高めることもできる。また、発熱部材の傾斜形状であることから、用紙の各画像領域は複数の発熱部材を跨ぎながら通過する。用紙の厚さ等に基づいて通電する発熱部材の割合を下げても、用紙の各画像領域は通電中の発熱部材から加熱されるため、オンオフ制御のように温度リップルを生じることなく、多段階での加熱制御も可能である。特に、異なるサイズ、厚さの用紙に対して連続的に印刷する場合の切替時に有効である。
As described above, in the fixing
尚、上記実施形態では、非通紙部分を完全に非加熱とする場合を記載したが、混在の紙サイズに素早く応答させるためには、非通紙部分の発熱体を必要な範囲で通電させることも可能である。この場合は、非通紙部分の熱の流れが無いことによる、異常発熱を防ぐことにも大変効果的である。更に、用紙サイズに基づいて通過位置にある発熱部材を通電させる構成としたが、用紙の画像形成領域に対応する発熱部材を通電させるように変形することもできる。 In the above embodiment, the case where the non-passing paper portion is completely unheated has been described, but in order to quickly respond to the mixed paper size, the heating element of the non-passing paper portion is energized within a necessary range. It is also possible. In this case, it is also very effective to prevent abnormal heat generation due to the absence of heat flow in the non-passing portion. Further, although the heat generating member at the passing position is energized based on the paper size, it can be deformed so as to energize the heat generating member corresponding to the image forming region of the paper.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. The present embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
36…定着装置
150…定着装置制御回路
151…駆動IC
361…加熱部材
361a…発熱部材
362b…電極
363…無端ベルト
366…加圧ローラ
36 ... Fixing
361 ...
Claims (7)
前記加熱手段の複数の前記発熱部材に、前記回転体を介して圧接することで前記媒体が通過するニップを形成し、前記加熱手段とともに前記媒体を前記搬送方向へ搬送する加圧手段と、
複数の前記発熱部材のうちの前記媒体が通過する位置に対応する前記発熱部材の中から、前記切替部を介して前記発熱部材を選択し、選択した被選択発熱部材を第1のパワーで通電し、残りの非選択発熱部材を前記第1のパワーより小さい第2のパワーで通電する加熱制御手段と、
を備え、
前記加熱制御手段は、
前記媒体のいずれの箇所も前記被選択発熱部材を通過するように、前記被選択発熱部を選択することを特徴とする定着装置。 A rotating body of endless shape, is disposed in the straight direction orthogonal to the conveying direction of the predetermined is divided into lengths medium on which the toner image has been formed, while inclined at a predetermined angle with respect to the conveying direction, the rotating body of a plurality of heat-generating member in contact with the inner surface, anda switching unit for switching individual energization of a plurality of the heat generating member, of any of the medium portion also 2 or more of the plurality of the heat generating member A heating means that heats the medium by passing it through a heat generating member, and
A plurality of the heat generating member of said heating means and pressurizing means for the medium to form a nip through by pressure contact, conveying said medium to the conveying direction together with the heating means through said rotating body,
From among the heat generating members corresponding to the medium passes the position of the plurality of the heat generating member, to select the heating member via the switching unit, energizing a selected heating element selected by the first power Then, the heating control means for energizing the remaining non-selective heat generating member with a second power smaller than the first power, and
Equipped with a,
The heating control means
Any point of the medium to pass through the object selection heating member, the fixing device characterized that you select the object selection heating unit.
前記判定手段は、前記媒体の大きさとともに、前記媒体の厚さまたは坪量、前記発熱部材の表面温度、外気温の値のいずれかを判定し、
前記加熱制御手段は、前記判定の結果に基づいて前記媒体が通過する位置に対応する前記発熱部材の中から、前記切替部を介して前記発熱部材を選択し、選択した被選択発熱部材を第1のパワーで通電し、残りの非選択発熱部材を前記第1のパワーより小さい第2のパワーで通電することを特徴とする請求項1または請求項2記載の定着装置。 Further, a determination means for determining the size of the medium is provided.
The determination means determines, together with the size of the medium, any one of the thickness or basis weight of the medium, the surface temperature of the heat generating member, and the value of the outside air temperature.
Said heating control means, from among the heat generating members corresponding to the position where the medium passes, based on the determination result, selects the heating member via the switching unit, the first to be selected heating member selected The fixing device according to claim 1 or 2, wherein the non-selective heat generating member is energized with a power of 1 and the remaining non-selective heat generating member is energized with a second power smaller than the first power .
複数の前記発熱部材のうちの前記媒体が通過する位置に対応する前記発熱部材の中から、前記切替部を介して前記発熱部材を選択するステップと、
選択した被選択発熱部材を第1のパワーで通電し、残りの非選択発熱部材を前記第1のパワーより小さい第2のパワーで通電するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする定着装置の定着温度制御プログラム。 Disposed directly direction orthogonal to the conveying direction of the medium, while inclined at a predetermined angle with respect to the transport direction, a plurality of heat-generating members which are divided into a predetermined length, the power supply to a plurality of said heat generating member individually and a switching unit switching to, any portion of the medium also passing the two or more heat-generating member of the plurality of the heat generating member, fixes the toner image on the medium by heating the medium pressurized and It is a fixing temperature control program of the fixing device to be used.
From among the heat generating members corresponding to the medium passes the position of the plurality of the heat generating member, and selecting the heat-generating member via the switching unit,
It energized to be selected heating member selected in the first power, and Luz step to energize the remaining non-selected heating element in the first power is less than the second power,
A fixing temperature control program for a fixing device, which comprises having a computer execute the above.
前記加熱手段の複数の前記発熱部材に、前記回転体を介して圧接することで前記媒体が通過するニップを形成し、前記加熱手段とともに前記媒体を前記搬送方向へ搬送する加圧手段と、 A pressurizing means for forming nips through which the medium passes by pressure-contacting the plurality of heat generating members of the heating means via the rotating body, and transporting the medium together with the heating means in the transport direction.
複数の前記発熱部材のうちの前記媒体が通過する位置に対応する前記発熱部材の中から、前記切替部を介して前記発熱部材を選択し、選択した被選択発熱部材を第1のパワーで通電し、残りの非選択発熱部材を前記第1のパワーより小さい第2のパワーで通電する加熱制御手段と、 The heat-generating member is selected from the heat-generating members corresponding to the positions through which the medium passes among the plurality of heat-generating members via the switching portion, and the selected heat-generating member is energized with the first power. Then, the heating control means for energizing the remaining non-selective heat generating member with a second power smaller than the first power, and
を備え、 With
前記加熱制御手段は、 The heating control means
前記媒体のいずれの箇所も前記被選択発熱部材を通過するように、前記被選択発熱部を選択することを特徴とする定着装置と、 A fixing device characterized in that the selected heat generating portion is selected so that any portion of the medium passes through the selected heat generating member.
前記記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、 An image forming unit that forms a toner image on the recording medium,
を備える画像形成装置。 An image forming apparatus comprising.
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