JP4568153B2 - Fixing apparatus, image forming apparatus, and heating control method of fixing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に使用される定着装置、この定着装置を使用した画像形成装置、および、定着装置の加熱用ヒータの加熱制御方法に関する。 The present invention relates to a fixing device used in an image forming apparatus, an image forming apparatus using the fixing device, and a heating control method for a heater for the fixing device.
画像形成装置の定着装置においては、機器の立ち上げ時間を短縮するために、定着装置の加熱時の定着可能温度までの到達時間を短縮する必要がある。このため、第1の回転体(加熱ローラ)と第2の回転体(加圧ローラ)を各々加熱する第1および第2の加熱源(加熱ヒータ)と加熱源(加圧ヒータ)は、ヒータ熱容量を大容量化する必要がある。しかし、単純なヒータ熱容量の大容量化は最大消費電力の増加や、フリッカ規制への対応のため困難である。このため、定着ヒータは小容量で複数の配光分布を持つヒータに複数化されている。 In the fixing device of the image forming apparatus, in order to shorten the start-up time of the apparatus, it is necessary to shorten the time required to reach the fixable temperature when the fixing device is heated. For this reason, the first and second heating sources (heating heaters) and heating sources (pressure heaters) for heating the first rotating body (heating roller) and the second rotating body (pressure roller) respectively are heaters. It is necessary to increase the heat capacity. However, it is difficult to simply increase the heat capacity of the heater because of the increase in maximum power consumption and compliance with flicker regulations. For this reason, a plurality of fixing heaters are divided into heaters having a small capacity and a plurality of light distributions.
このような複数のヒータを有する定着装置としては、例えば特許文献1あるいは2に開示されている。また、関連する発明として特許文献3ないし7に記載の発明も知られている。
Such a fixing device having a plurality of heaters is disclosed in, for example,
このうち特許文献1には、トナーを定着されるシート状媒体を搬送するための無端の定着ベルトと、上記定着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ及び定着ローラと、上記定着ベルトを介して上記定着ローラに対向して配置される加圧ローラと、上記加熱ローラの温度を検知するための第1の温度検知手段と、上記定着ローラの温度を検知するための第2の温度検知手段と、上記加熱ローラの温度を、第1の温度検知手段の検知信号に基づいて設定温度となるよう制御する制御手段とを有する定着装置において、上記加熱ローラの設定温度を、第2の温度検知手段の検知信号に基づいて決定する設定温度決定手段を有し、定着ベルトの回転による温度低下に対応した温度制御を行うことにより定着が良好となるよう温度のコントロールを的確に行い、定着性が安定化したベルトタイプの定着装置を提供することを目的とした発明が開示されている。
Among these,
また、特許文献2には、露光手段によってオリジナル画像を照明して得られる当該画像の光像に基づいて形成される転写材上の可視画像に対向する側に位置する定着ローラと、当該定着ローラに圧接する加圧ローラとの間に転写材を通紙して転写材上の可視画像を定着させる定着装置において、定着ローラと加圧ローラのそれぞれに温度センサ及び異なる消費電力のヒータが配設され、これらが相互に独立に制御され、加熱ローラの設定温度よりも低めに設定された加圧ローラの制御温度が待機時より通紙時の方が高く、通紙時の加圧ローラ温度が加熱ローラの温度に近づくこと、及び露光手段が作動中は定着ローラと加圧ローラのそれぞれのヒータが同時に点灯しないように制御されるように構成し、消費電力を満足できる範囲に温度制御すべく、加圧ローラの温度低下による定着性の防止して且つ消費電力を予め定められた標準的電源容量内に収めることができるようにした定着装置が開示されている。
しかし、上述のような複数のヒータを備えた定着装置では、これらの複数のヒータを全て同時にオンした場合には、ヒータ熱容量の大容量化と同じことになり、最大消費電力の増加や、フリッカ規制への対応が困難になる。 However, in the fixing device having a plurality of heaters as described above, if all of the plurality of heaters are turned on at the same time, this is the same as an increase in the heat capacity of the heater. It becomes difficult to comply with regulations.
本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、単純な制御で最大消費電力を抑え、フリッカ規制を満足することにある。 The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to suppress the maximum power consumption by simple control and satisfy the flicker regulation.
前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、第1の回転体及び第2の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、当該記録媒体上に画像を定着させる定着装置において、第1の回転体を加熱する一対の加熱源と、第1の回転体の表面温度を検知する第1の温度検知手段と、第2の回転体を加圧して加熱する加圧熱源と、第2の回転体の表面温度を検知する第2の温度検知手段と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段とによって検知された温度に基づいて一対の加熱源と加圧熱源との加熱量をそれぞれ制御する制御手段と、を備え、制御手段は、定着待機時には、加圧熱源、一対の加熱源の一方の加熱源をこの順でオンし、当該一方の加熱源をオフにした時点で当該一対の加熱源の他方の加熱源をオンにする制御を行うことを特徴とする。
To achieve the above object, the invention according to
また、前記目的を達成するため、請求項2記載の発明は、第1の回転体及び第2の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、当該記録媒体上に画像を定着させる定着装置において、第1の回転体を加熱する一対の加熱源と、第1の回転体の表面温度を検知する第1の温度検知手段と、第2の回転体を加圧して加熱する加圧熱源と、第2の回転体の表面温度を検知する第2の温度検知手段と、第1の温度検知手段と第2の温度検知手段とによって検知された温度に基づいて一対の加熱源と加圧熱源との加熱量をそれぞれ制御する制御手段と、を備え、制御手段は、記録媒体の通過時には、一対の加熱源の一方の加熱源、他方の加熱源をこの順でオンし、当該一方の加熱源及び当該他方の加熱源を共にオフにした時点で加圧熱源をオンにする制御を行うことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a fixing device for fixing an image on the recording medium by passing the recording medium between the first rotating body and the second rotating body. A pair of heating sources for heating the first rotating body, first temperature detecting means for detecting the surface temperature of the first rotating body, and a pressurized heat source for pressurizing and heating the second rotating body; A pair of heating source and pressure heat source based on the temperature detected by the second temperature detecting means for detecting the surface temperature of the second rotating body, the first temperature detecting means and the second temperature detecting means Control means for controlling the heating amount of each of the pair of heating sources, and when the recording medium passes, the control means turns on one heating source of the pair of heating sources and the other heating source in this order, Turn on the pressurized heat source when both the source and the other heating source are turned off. And performing control.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の定着装置において、制御手段は、記録媒体の通過前昇温時には、加圧熱源をオフにする制御を行うことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the second aspect, the control unit performs a control to turn off the pressure heat source when the temperature of the recording medium is increased before passing .
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れか1項記載の定着装置において、一対の加熱源の1つは、中央部に配光特性を持った中央部ヒータであり、もう1つは端部に配光特性を持った端部ヒータであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to third aspects, one of the pair of heating sources is a central heater having a light distribution characteristic in the central portion. One is an end heater having a light distribution characteristic at the end .
請求項5記載の発明は、請求項1〜4の何れか1項記載の定着装置において、一対の加熱源は、定着ベルトをかけて回す第1の回転体の中に設けられたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fourth aspects, the pair of heat sources are provided in a first rotating body that rotates around a fixing belt. And
請求項6記載の発明は、請求項1〜5の何れか1項記載の定着装置において、第1の回転体は、記録媒体の定着対象となる画像形成面側を加熱することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fifth aspects, the first rotating body heats the image forming surface to be fixed on the recording medium. .
請求項7記載の発明は、請求項1〜6の何れか1項記載の定着装置において、第2の回転体は、記録媒体の非画像形成面又は定着対象となっていない画像形成面側に接触し、加圧熱源は、記録媒体の非画像形成面側又は定着対象となっていない画像形成面側を加圧して加熱することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to sixth aspects, the second rotating body is located on the non-image forming surface of the recording medium or the image forming surface that is not a fixing target. The pressurizing heat source that is in contact with the recording medium pressurizes and heats the non-image forming surface side of the recording medium or the image forming surface side that is not a fixing target .
請求項8記載の発明は、請求項1〜7の何れか1項記載の定着装置において、一対の加熱源によって加熱されて定着対象側に接触する加熱部材と、記録媒体を加圧する加圧部材との熱容量について、加熱部材の熱容量<加圧部材の熱容量なる関係で設定したことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to seventh aspects, a heating member that is heated by a pair of heating sources and contacts the fixing target side, and a pressure member that pressurizes the recording medium The heat capacity is set such that the heat capacity of the heating member <the heat capacity of the pressure member .
請求項9記載の発明は、請求項1〜8の何れか1項記載の定着装置を画像形成装置が備えたことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, an image forming apparatus includes the fixing device according to any one of the first to eighth aspects .
更に、前記目的を達成するため、請求項10記載の発明は、第1の回転体及び第2の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、当該記録媒体上に画像を定着させる定着装置の加熱制御方法において、記録媒体の定着待機時に第2の回転体を加圧して加熱する加圧熱源、第1の回転体を加熱する一対の加熱源の一方の加熱源をこの順でオンし、当該一方の加熱源をオフにした時点で当該一対の加熱源の他方の加熱源をオンにする制御を行うことを特徴とする。
Furthermore, in order to achieve the object, the invention described in
加えて、前記目的を達成するため、請求項11記載の発明は、第1の回転体及び第2の回転体の間に記録媒体を通過させることにより、当該記録媒体上に画像を定着させる定着装置の加熱制御方法において、記録媒体の通過時に第1の回転体を加熱する一対の加熱源の一方の加熱源、他方の加熱源をこの順でオンし、当該一方の加熱源及び当該他方の加熱源を共にオフにした時点で第2の回転体を加圧して加熱する加圧熱源をオンにする制御を行うことを特徴とする。
In addition, in order to achieve the object, the invention described in
請求項12記載の発明は、請求項11記載の定着装置の加熱制御方法において、記録媒体の通過前昇温時に加圧熱源をオフにする制御を行うことを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the heating control method for a fixing device according to the eleventh aspect, control is performed to turn off the pressure heat source when the temperature of the recording medium is increased before passing .
なお、以下の実施形態において、第1の回転体は定着ローラ、加熱ローラおよび定着ベルトに、一対の加熱源は加熱ヒータ321,322に、第1の温度検知手段は第1の温度検知センサ350に、第2の回転体は加圧ローラ340に、加圧熱源は加圧ヒータ341に、第2の温度検知手段は第2の温度検知センサ351に、制御手段は制御部701に、それぞれ対応する。
In the following embodiments, the first rotating body fixing roller, a heating roller and the fixing belt, the pair of pressing a heat source to the
本発明によれば、記録媒体の定着待機時や通過時には、複数の加熱源が同時にオン状態にならないように制御し、また、記録媒体の通過前昇温時には、加熱源のオン・オフ状態に関係なく、加圧熱源をオフ状態にするので、最大消費電力を抑え、フリッカ規制を満足することができる。 According to the present invention, at the time of fixing standby or passage of the recording medium is controlled so that a plurality of heat sources are not turned on at the same time, also at Atsushi Nobori before passage of the recording medium, the on-off state of the pressurizing heat source Regardless, since the pressurized heat source is turned off, the maximum power consumption can be suppressed and the flicker regulation can be satisfied.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1は本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置としてのカラープリンタの概略構成を示す図である。図1において、カラープリンタは作像部100、給紙部200、定着部300および排紙部400から基本的に構成されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color printer as a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the color printer basically includes an image forming unit 100, a paper feed unit 200, a fixing unit 300, and a
作像部100は、CMYK各色の感光体ドラム101C,101M,101Y,101Kと、各感光体ドラム101C,101M,101Y,101Kに対して光書き込みを行う図示しない各色毎の書き込みユニットと、各感光体ドラム101C,101M,101Y,101Kと接触し、駆動プーリと従動プーリとの間に張設された転写ベルト102と、転写ベルト102を挟んで各感光体ドラム101C,101M,101Y,101Kと対向する位置に設けられた転写ローラ103C,103M,103Y,103Kと、黒転写部の下流側であって縦搬送路105を挟んで設けられた転写ローラ104とから主に構成されている。
The image forming unit 100 includes CMYK
給紙部200は、第1および第2の給紙トレイ210,220と、給紙トレイ210,220から給紙ローラ211,221によって繰り出された転写紙212,222を縦搬送路105に搬送するための転写紙搬送経路106と、縦搬送路105に手差しで転写紙を送り込むための手差しトレイ230とから構成されている。
The sheet feeding unit 200 conveys the first and second
定着装置300は縦搬送路105の転写紙搬送方向下流側に設けられ、定着ローラ310、加熱ローラ320、定着ベルト330および加圧ローラ340とからなる。
The fixing device 300 is provided on the downstream side of the longitudinal conveyance path 105 in the transfer sheet conveyance direction, and includes a
排紙部400は、定着装置300の転写紙搬送方向下流側に設けられ、排紙ローラ410と排紙トレイ420から構成されている。
The
このように構成されたカラープリンタでは、給紙トレイ210,220または手差しトレイ230から給紙された転写紙は、縦搬送路105に送り出され、現像・転写を行う作像部100で作像され、転写ベルト102の表面に重畳されたフルカラーの画像が転写ローラ104によって転写紙に転写される。転写紙上に転写された未定着画像は定着装置300に送られ、ヒータ等の熱源により表面が加熱された定着ベルト330の内側で駆動および従動する定着ローラ310と加圧ローラ340で形成されるニップを通過することにより転写紙の表面に定着されて半永久画像となり、排紙トレイ420に排出される。
In the color printer configured as described above, the transfer paper fed from the
図2は定着装置300の詳細な構成を示す図である。定着装置300は定着ローラ310、加熱ローラ320及び両者間に張架された定着ベルト330からなり、定着ローラ310及び加熱ローラ320は固定され、図示しないスプリング(加圧手段あるいは弾性付勢手段)によって加圧されたベルト張架部材(テンションローラ)331によって適切なテンションを保持する。また、定着ベルト330の内部側に位置し、弾性体で形成される定着ローラ310と加圧ローラ320との間には適切な圧力が加わり、これにより定着ベルト330と加圧ローラ340間にニップが形成される。
FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of the fixing device 300. The fixing device 300 includes a
加熱ローラ320の内部には第1及び第2の加熱ヒータ321,322が設けられ、この加熱ヒータ321,322によって加熱ローラ320を内部から加熱し、定着ベルト330を加熱する。なお、この実施形態では、加熱ヒータは2個であるが、それ以上多くともよい。また、加熱ローラ320の外周部にも温度検知センサ350が設けられ、定着ベルト330の表面温度を接触または非接触で検知し、この検知した定着ベルト330の表面温度に基づいて第1の加熱ヒータ321の通電を制御し、定着ベルト330の表面温度を適切な温度範囲に制御する。加圧ローラ340の内部にも加熱用ヒータ(以下、加圧ヒータと称す)341が設けられ、加圧ローラ340の外周部に設けられた温度検知センサ351により加圧ローラ340の表面温度を検知し、この検知した加圧ローラ340の表面温度に基づいて加圧ヒータ341の通電を制御し、加圧ローラ340の表面温度を適切な温度範囲に制御する。なお、加圧ローラ340の外周部にはクリーニング部材360が設けられ、加圧ローラ340の表面に付着した汚れを清掃するようになっている。
First and
この実施形態では、定着側回転体(定着ベルト330)側が転写紙Pの画像面側、加圧側回転体(加圧ローラ340)側が非画像側であり、転写紙212に形成された未定着画像610は上記の如く加熱されたニップ部を通過する間に転写紙212に定着される。すなわち、転写紙212の表面に定着トナー像620が付着し、定着されることになる。
In this embodiment, the fixing-side rotating body (fixing belt 330) side is the image surface side of the transfer paper P, and the pressure-side rotating body (pressure roller 340) side is the non-image side, and an unfixed image formed on the
なお、符号371は入口ガイド板、372は分離部材、373はで出口ガイド板である。また、本実施形態では、定着ベルト330、定着ローラ310および加熱ローラ320を含む加熱側の部材の熱容量が加圧ローラ340の熱容量よりも小さくなるように設定する。このように構成することにより、加圧ヒータ341を第1及び第2の加熱ヒータ321,322のように複数化しなくてもよくなる。
Reference numeral 371 denotes an inlet guide plate, 372 denotes a separating member, and 373 denotes an outlet guide plate. In this embodiment, the heat capacity of the heating side member including the fixing belt 330, the fixing
図3は、本実施形態に係る画像形成装置の制御回路の構成を示すブロック図であり、定着装置の制御に係る部分のみ示す。制御回路700は図示しないROM及びRAMを備えた制御部(CPU)701と、定着ベルト330の表面温度を検知する第1の温度検知センサ350、加圧ローラ340の表面温度を検知する第2の温度検知センサ351、前記第1および第2の加熱ヒータ321,322、加圧ヒータ341、定着ローラ310および加圧ローラ340を回転駆動する駆動モータ365を含み、前記各センサ350,351、各ヒータ321,322,341および駆動モータ365がそれぞれ制御部701に接続されている。制御部701は、図示しないROMに格納されたプログラムに従って、図示しないRAMをワークエリアとして使用しながらプログラムされた所定の処理を実行する。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control circuit of the image forming apparatus according to the present embodiment, and only the part related to the control of the fixing device is shown. The
図4は前記制御部701によって実行される制御手順を示すフローチャートである。図4の制御手順では、まず、定着装置300に転写紙が通っているかどうか、いわゆる通紙時かどうかをチェックし(ステップS1)、通紙時であれば、加圧ローラ340を加熱する加圧ヒータオン要求があるかどうかをチェックする(ステップS2)。なお、ここでは通紙と称しているが、記録媒体が転写紙以外のもの、例えばOHPシートなどのフィルム状のものもあり、その場合には、記録媒体が前記ニップを通過する状態に対応する。ステップS2でヒータオン要求がなければステップS1に戻り、オン要求があれば、加熱ローラ320の第1および第2の加熱ローラのオン要求があるかどうかをチェックする(ステップS3)。第1および第2の加熱ヒータ321,322のオン要求があれば、ステップS2の処理に戻り、オン要求がなければ、第1および第2の加熱ヒータ321,322のオンを禁止し(ステップS4)、次いで、加圧ヒータ341をオンし(ステップS5)、第2の温度検知センサ351の温度監視に基づいて制御される加圧ヒータ341の通電状態がオフされると(ステップS6)、第1および第2の加熱ヒータ321,322のオン禁止を解除し(ステップS7)、ステップS1に戻る。
FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure executed by the
ステップS1で通紙状態でないとき(待機時)には(ステップS1−N)、余熱定着が行われているか否かをチェックし(ステップS8)、余熱定着も行われていない状態であれば、処理を終える。一方、余熱定着が行われていれば、加圧ヒータ341がオンかどうかをチェックし(ステップS9)、加圧ヒータ341がオンであれば、第1および第2の加熱ヒータ321,322を同時にオンすることを禁止し(ステップS10)、加圧ヒータ341をオンする(ステップS11)。そして、前記温度監視による制御により加圧ヒータ341がオフになった時点で(ステップS11)、前記ステップS10の禁止状態を解除し、すなわち、第1および第2加熱ヒータ321,322の同時オン禁止状態を解除して(ステップS12)、ステップS1に戻る。
When the paper is not passed in step S1 (standby) (step S1-N), it is checked whether or not the residual heat fixing is performed (step S8), and if the residual heat fixing is not performed, Finish the process. On the other hand, if the residual heat fixing has been performed, it is checked whether or not the
このように制御すると、第1および第2の加熱ヒータ321,322と加圧ヒータ341の三者が同時にオン状態になることなく、所望の加熱制御が可能となる。
By controlling in this way, desired heating control can be performed without the three of the first and
このときの制御タイミングを図5のタイミングチャートに示す。図5(a)はステップS1で通紙時ではない待機時の3つのヒータ321,322,341のオン・オフのタイミングを示すもので、ステップS9で加圧ヒータ341がオンした後、第1の加熱ヒータ321がオンとなり、第1の加熱ヒータ321がオフした時点で第2の加熱ヒータ322がオンになっている。これはステップS10で第1および第2の加熱ヒータ321,322が同時にオンになることを禁止しているからである。なお、この実施形態では、第1の加熱ヒータ321(図4および図5では加熱ヒータ1として示している)が加熱ローラ320の中央部を、第2の加熱ヒータ322(図4および図5では加熱ヒータ2として示している)が加熱ローラ320の端部をそれぞれ加熱するように各ヒータが配置されている。このタイミングでは、加圧ヒータ341と第1および第2の加熱ヒータ321,322のいずれかとはオン状態が重なるときはあるが、第1および第2の加熱ヒータ321,322のオン状態は重なることはない。
The control timing at this time is shown in the timing chart of FIG. FIG. 5A shows the on / off timing of the three
図5(b)は通紙時における3つのヒータ321,322,341のオン・オフのタイミングを示すもので、加圧ヒータ341がオフ(ステップS2−N)のときに第1および第2の加熱ヒータ321,322をオンし、第1および第2の加熱ヒータ321,322が共にオフになった時点で(ステップS4)加圧ヒータ341をオンし(ステップS5)、加圧ヒータ341がオフした後(ステップS6)、第2の加熱ヒータ322がオンになる(ステップS7)。このタイミングでは、第1および第2の加熱ヒータ321,322のオン状態が重なることはあるが、加圧ヒータ341と第1および第2の加熱ヒータ321,322のオン状態が重なることはない。
FIG. 5B shows the on / off timing of the three
なお、以上の実施形態では、転写紙212の片面に画像を形成し、画像を定着することについて述べているが、片面ずつ両面に画像を形成する場合も同様である。この場合には、非定着側の画像形成面が加圧ローラ340に接触することになる。
In the above embodiment, it is described that an image is formed on one side of the
以上のように本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
すなわち、定着ユニット300の待機時には、加熱ヒータ321,322のオン/オフに関係なく、加圧ヒータ341をオン/オフ制御しているので、加圧ヒータ341の制御を、加熱ヒータ321,322の状態によらない単純な制御にすることができる。
In other words, when the fixing unit 300 is on standby, the
定着ユニット300の通紙時には、加圧ヒータ341を加熱ヒータ321,322のオンとは重ならないようにオン/オフ制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応が可能となる。
When the fixing unit 300 passes the paper, the
加熱ヒータ321,322は2個以上あり、それらは待機時には互いにオンが重ならないように制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応が可能となる。
Since there are two or
加熱ヒータ321,322は2個以上あり、それらは通紙時には互いにオン状態が重なってもよいように制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応をしながら、加熱ヒータ321,322の制御を、お互いの状態によらない単純な制御にすることができる。
There are two or
複数の加熱ヒータ321,322の少なくとも1つは中央部に配光特性を持ち、他の少なくとも1つは端部に配光特性を持った端部ヒータに複数化し、機能を分けているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応が可能となる。
Since at least one of the plurality of
加熱ヒータ321,322は定着ベルト330を掛けて回す加熱ローラ320の中に設けられているので、加熱ヒータ321,322の構造が簡単になり、かつ熱効率を向上させることができる。
Since the
加圧ローラ340を加熱する加圧ヒータ341は、転写紙212の画像の裏側を加熱しているので、定着構造を熱定着により効果的に行うことができる。
Since the
加熱ローラ320、定着ベルト330および定着ローラ310からなる加熱側の部材の熱容量を、加圧側の部材より小さくしているので、加圧ヒータ341を複数化する必要がない。
Since the heat capacity of the heating side member composed of the heating roller 320, the fixing belt 330, and the fixing
<第2の実施形態>
第1実施形態では、複数のヒータのオン状態が条件に応じて重ならないように制御して最大消費電力の低減とフリッカ規制への対応を行うようにしているが、本実施形態では、所定の条件のときに積極的に加圧ヒータをオフにして第1の実施形態と同様の効果を得るようにしたものである。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, control is performed so that the ON states of a plurality of heaters do not overlap according to conditions so as to reduce the maximum power consumption and respond to the flicker regulation. In this condition, the pressure heater is actively turned off to obtain the same effect as in the first embodiment.
図6は第2の実施形態に係る制御手順を示すフローチャート、図7は第2の実施形態におけるヒータの加熱タイミングの関係を示すタイミングチャートである。なお、画像形成装置、定着装置及び制御回路自体は、前述の図1ないし図3に示した第1の実施形態と同等に構成されているので重複する説明は省略する。 FIG. 6 is a flowchart showing the control procedure according to the second embodiment, and FIG. 7 is a timing chart showing the relationship of the heating timing of the heater in the second embodiment. Since the image forming apparatus, the fixing apparatus, and the control circuit itself are configured in the same manner as the first embodiment shown in FIGS.
この第2の実施形態では、まず、定着ユニット300が通紙状態か通紙前昇温状態かをチェックし(ステップS21)、通知状態あるいは通紙前昇温状態であれば(ステップS21−Y)、加圧ヒータ341をオフにその状態を保持する(ステップS22)。この状態で第1及び第2の加熱ヒータ321,322はいずれかをオン状態にしても、あるいは両者をオン状態にすることができる(ステップS23)。そして、この状態で通紙終了をチェックし(ステップS24)、通知が終了した時点で通紙している用紙に対する定着が完了したとして処理を終える。
In the second embodiment, first, it is checked whether the fixing unit 300 is in a paper passing state or a pre-passage temperature rising state (step S21), and if it is a notification state or a pre-passage temperature rising state (step S21-Y). ), The
一方、定着ユニット300が通紙状態でも通紙前昇温状態でもなければ(ステップS21−N)、余熱定着が行われているか否かをチェックし(ステップS25)、余熱定着も行われていない状態であれば、処理を終える。一方、余熱定着が行われていれば、加熱ヒータ321,322のいずれかがオンかどうかをチェックし(ステップS26)、オンでなければステップS21に戻って以降の処理を繰り返し、オンであれば加圧ヒータ341がオン状態になるのを禁止し(ステップS27)、第1及び第2の加熱ヒータ321,322をオンする(ステップS28)。例えば所定温度まで加熱ローラ320が昇温して第1及び第2の加熱ヒータ321,322が共にオフになった時点で加圧ヒータ341のオン禁止状態を解除し(ステップS30)、加圧ヒータの加熱が可能と状態とした後、ステップS21に戻って以降の処理を繰り返す。
On the other hand, if the fixing unit 300 is not in the sheet passing state or in the pre-passage temperature rising state (step S21-N), it is checked whether or not the remaining heat fixing is performed (step S25), and the remaining heat fixing is not performed. If so, the process is terminated. On the other hand, if the residual heat fixing has been performed, it is checked whether any of the
このように制御すると、第1および第2の加熱ヒータ321,322と加圧ヒータ341の三者が同時にオン状態になることなく、所望の加熱制御が可能となる。
By controlling in this way, desired heating control can be performed without the three of the first and
このときの制御タイミングを図7のタイミングチャートに示す。図7(a)はステップS21で通紙時における3つのヒータ321,322,341のオン・オフのタイミングを示すもので、ステップS22で加圧ヒータ341がオフとなり、ステップS23で第1及び/又は第2の加熱ヒータ321,322がオンとなった状態、ここでは、第1の加熱ヒータ321がオン時に第2の加熱ヒータ322が第1の加熱ヒータ321よりも短い期間オンとなり、両加熱ヒータ321,322が同時オンの状態があることを示している。しかし、加圧ヒータ341と第1及び/又は第2の加熱ヒータ321,322の三者が同時にオンになることはない。
The control timing at this time is shown in the timing chart of FIG. FIG. 7A shows the on / off timing of the three
図7(b)は待機時における3つのヒータ321,322,341のオン・オフのタイミングを示すもので、加熱ヒータ321,322のいずれかがオン(ステップS26−Y)のときに加圧ヒータ341のオンを禁止し(ステップS27)、加圧ヒータ341がオフのとき第1及び/又は第2の加熱ヒータ321,322がオンとなる。このタイミングでは、第1および第2の加熱ヒータ321,322のオン状態が重なることはあるが、加圧ヒータ341と第1および第2の加熱ヒータ321,322のオン状態が重なることはない。
FIG. 7B shows the on / off timing of the three
なお、以上の実施形態では、転写紙212の片面に画像を形成し、画像を定着することについて述べているが、片面ずつ両面に画像を形成する場合も同様である。この場合には、非定着側の画像形成面が加圧ローラ340に接触することになる。
In the above embodiment, it is described that an image is formed on one side of the
また、加熱部材の熱容量を
加熱部材の熱容量<加圧部材の熱容量
に設定する。ここで、加熱部材は直接加熱に関与する部材、すなわち、加熱用ローラ320及び定着ベルト330に、加圧部材は圧を付与する部材、すなわち、加圧ローラ340及び定着ローラ310に対応している。このように構成すると、加圧部材側の熱容量が大きく、熱変動も少ないので加熱部材側の複数の熱源による加熱制御により定着状態を制御可能なので、加熱部材側の加熱源である加圧ヒータ341を複数化しなくとも十分に定着ユニット300の温度制御を行うことができる。
Further, the heat capacity of the heating member is set such that the heat capacity of the heating member <the heat capacity of the pressure member. Here, the heating member corresponds to a member directly involved in heating, that is, the heating roller 320 and the fixing belt 330, and the pressure member corresponds to a member that applies pressure, that is, the
その他、特に説明しない各部は前述の第1の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。 Other parts that are not particularly described are configured in the same manner as the first embodiment and function in the same manner.
以上のように本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
すなわち、定着ユニット300の通紙時には、加熱ヒータ321,322のオン/オフに関係なく、加圧ヒータ341をオフにしているので、加熱ヒータ321,322の制御を、加圧ヒータ341のオン/オフ状態によらない単純な制御にすることができる。
That is, when the fixing unit 300 passes the paper, the
定着ユニット300の定着ヒータ通紙前昇温時には、加熱ヒータ321,322のオン/オフに関係なく、加圧ヒータ341をオフにしているので、加熱ヒータ321,322の制御を、加圧ヒータ341の状態によらない単純な制御にすることができる。
When the temperature of the fixing unit 300 is increased before passing through the fixing heater, since the
加熱ヒータ321,322は2個以上あり、それらは通紙時には互いにオンが重なってもよいように制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応を可能にしながら加熱ヒータ341の制御を、お互いの状態によらない単純な制御にすることができる。
There are two or
加熱ヒータ321,322は2個所以上あり、定着ユニット300のヒータ通紙前昇温時にも、互いにオン状態が重なってもよいように制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応を可能にしながら、定着ユニット300への通紙時の加熱ヒータ制御を、お互いの状態によらない単純な制御にすることができる。
There are two or
定着ユニット300の待機時には、加圧ヒータ341と加熱ヒータ321,322のオン状態が重ならないようにオン/オフ制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応を可能にできる。
When the fixing unit 300 is on standby, the ON / OFF control is performed so that the ON state of the
加熱ヒータ321,322は2個以上あり、それらは通紙時には互いにオン状態が重なってもよいように制御しているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応を可能にしながら、通紙時の加熱ヒータ321,322の制御を、お互いの状態によらない単純な制御にすることができる。
There are two or
複数の加熱ヒータ321,322の少なくとも1つは中央部に配光特性を持ち、他の少なくとも1つは端部に配光特性を持った端部ヒータに複数化し、機能を分けているので、最大消費電力を低減し、かつフリッカ規制への対応が可能となる。
Since at least one of the plurality of
加熱ヒータ321,322は定着ベルト330を掛けて回す加熱ローラ320の中としているので、加熱ヒータ321,322の構造が簡単になり、かつ熱効率を向上させることができる。
Since the
加圧ローラ340を加熱する加圧ヒータ341は、転写紙212の画像の裏側を加熱しているので、定着構造を熱定着に効果的にすることができる。
Since the
加熱部材の熱容量を(加熱部材の熱容量)<(加圧部材の熱容量)としているので、加圧ヒータ341を複数化しなくてもよい。
Since the heat capacity of the heating member is (heat capacity of the heating member) <(heat capacity of the pressure member), a plurality of
100 作像部
105 縦搬送路
200 給紙部
212 転写紙
300 定着装置(ユニット)
310 定着ローラ
320 加熱ローラ
321,322 加熱ヒータ
330 定着ベルト
340 加圧ローラ
341 加圧ヒータ
350 第1の温度検知センサ
351 第2の温度検知センサ
400 排紙部
610 未定着トナー像
620 定着トナー像
700 制御回路
701 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image forming part 105 Vertical conveyance path 200
310 Fixing roller 320
Claims (12)
前記第1の回転体を加熱する一対の加熱源と、前記第1の回転体の表面温度を検知する第1の温度検知手段と、前記第2の回転体を加圧して加熱する加圧熱源と、前記第2の回転体の表面温度を検知する第2の温度検知手段と、前記第1の温度検知手段と前記第2の温度検知手段とによって検知された温度に基づいて前記一対の加熱源と前記加圧熱源との加熱量をそれぞれ制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、定着待機時には、前記加圧熱源、前記一対の加熱源の一方の加熱源をこの順でオンし、当該一方の加熱源をオフにした時点で当該一対の加熱源の他方の加熱源をオンにする制御を行うことを特徴とする定着装置。 By passing the recording medium between the first rotating member and second rotating member, the fixing device for fixing an image on the recording medium,
A pair of the heating source for heating the first rotary member, before Symbol a first temperature detecting means for detecting the surface temperature of the first rotating body, heat the pre Symbol second rotor pressurizing a pressure heat source, based on the previous SL second and the second temperature detecting means for detecting the surface temperature of the rotating member, before Symbol temperature sensed by said first temperature sensing means a second temperature sensing means and control means for controlling each of the heating amount of said pressurized hot source and the pair of the heating source Te,
The control means turns on the pressure heat source and one heating source of the pair of heating sources in this order at the time of fixing standby, and when the one heating source is turned off, the other of the pair of heating sources is turned on. A fixing device that performs control to turn on a heating source .
前記第1の回転体を加熱する一対の加熱源と、前記第1の回転体の表面温度を検知する第1の温度検知手段と、前記第2の回転体を加圧して加熱する加圧熱源と、前記第2の回転体の表面温度を検知する第2の温度検知手段と、前記第1の温度検知手段と前記第2の温度検知手段とによって検知された温度に基づいて前記一対の加熱源と前記加圧熱源との加熱量をそれぞれ制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記記録媒体の通過時には、前記一対の加熱源の一方の加熱源、他方の加熱源をこの順でオンし、当該一方の加熱源及び当該他方の加熱源を共にオフにした時点で前記加圧熱源をオンにする制御を行うことを特徴とする定着装置。 In a fixing device for fixing an image on a recording medium by passing the recording medium between the first rotating body and the second rotating body,
A pair of heating sources for heating the first rotating body, a first temperature detecting means for detecting a surface temperature of the first rotating body, and a pressurized heat source for pressing and heating the second rotating body And a pair of heating based on the temperature detected by the second temperature detecting means for detecting the surface temperature of the second rotating body, the first temperature detecting means and the second temperature detecting means. Control means for controlling the heating amount of the source and the pressurized heat source, respectively,
The control means turns on one heating source and the other heating source of the pair of heating sources in this order when passing the recording medium, and turns off both the one heating source and the other heating source. constant Chakusochi Once you and performs a control to turn on the hot compressed source.
前記記録媒体の定着待機時に前記第2の回転体を加圧して加熱する加圧熱源、前記第1の回転体を加熱する一対の加熱源の一方の加熱源をこの順でオンし、当該一方の加熱源をオフにした時点で当該一対の加熱源の他方の加熱源をオンにする制御を行うことを特徴とする定着装置の加熱制御方法。One heating source of a pressure heat source that pressurizes and heats the second rotating body and a pair of heating sources that heat the first rotating body at the time of fixing the recording medium is turned on in this order. A heating control method for a fixing device, comprising: controlling to turn on the other heating source of the pair of heating sources when the heating source is turned off.
前記記録媒体の通過時に前記第1の回転体を加熱する一対の加熱源の一方の加熱源、他方の加熱源をこの順でオンし、当該一方の加熱源及び当該他方の加熱源を共にオフにした時点で前記第2の回転体を加圧して加熱する加圧熱源をオンにする制御を行うことを特徴とする定着装置の加熱制御方法。 In a heating control method of a fixing device for fixing an image on the recording medium by passing the recording medium between the first rotating body and the second rotating body,
One heating source and the other heating source of the pair of heating sources that heat the first rotating body when the recording medium passes are turned on in this order, and both the one heating source and the other heating source are turned off. heating control method of the fixing device and performs a control to turn on the pressurized hot source for heating presses the second rotating body at the time of the.
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