JP6443141B2 - Fixing apparatus, image forming apparatus, and temperature control program - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置、画像形成装置及び温度制御プログラムに関する。 The present invention relates to a fixing device, an image forming apparatus, and a temperature control program.
特許文献1には、定着ベルトと、この定着ベルトに向って移動可能な感温磁性部材とを備え、感温磁性部材の温度が加熱設定温度以上に到達するまで、感温磁性部材を定着ベルトから離間させた状態で加熱し、感温磁性部材が加熱設定温度以上に到達した以降に感温磁性部材を定着ベルトに向って移動させる定着装置が開示されている。
本発明は、無端部材と移動部材とが離間されている場合の目標温度で無端部材の内周面の温度を制御する場合に比べて、定着処理中に無端部材と移動部材とが接触される場合に生じる無端部材の温度変動を抑制することができる定着装置、画像形成装置及び温度制御プログラムを提供することを目的とする。 In the present invention, the endless member and the moving member are brought into contact with each other during the fixing process as compared with the case where the temperature of the inner peripheral surface of the endless member is controlled by the target temperature when the endless member and the moving member are separated from each other. It is an object of the present invention to provide a fixing device, an image forming apparatus, and a temperature control program that can suppress temperature fluctuation of an endless member that occurs in some cases.
請求項1に係る定着装置は、磁界による誘導加熱により加熱される回転可能な無端部材と、前記誘導加熱により加熱され、かつ前記無端部材の内周面に対して接離する方向に移動可能な移動部材と、前記無端部材と加圧部材とによる定着処理中に、前記移動部材が前記無端部材の内周面に接触されている場合、前記移動部材が前記無端部材の内周面から離間した位置に移動されている場合の目標温度に対する前記移動部材の温度の温度差より、前記移動部材が前記無端部材の内周面に接触された場合の目標温度に対する前記移動部材の温度の温度差が大きくなるように目標温度を定めて前記無端部材の内周面の温度を、定めた目標温度に制御する制御部と、を備える。
The fixing device according to
請求項2に係る定着装置は、請求項1に記載の定着装置において、前記制御部は、前記移動部材が前記無端部材の内周面から離間した位置に移動されている場合に前記無端部材の内周面の温度を第1目標温度に制御し、前記移動部材が前記無端部材の内周面に接触された場合に前記第1目標温度に対する前記移動部材の温度の温度差より大きい温度差になるように第2目標温度を定めて前記無端部材の内周面の温度を、定めた第2目標温度に制御する。 The fixing device according to a second aspect is the fixing device according to the first aspect, wherein the control unit is configured to move the endless member when the moving member is moved to a position separated from the inner peripheral surface of the endless member. The temperature of the inner peripheral surface is controlled to the first target temperature, and when the moving member is in contact with the inner peripheral surface of the endless member, the temperature difference is larger than the temperature difference of the temperature of the moving member with respect to the first target temperature. The second target temperature is determined so that the temperature of the inner peripheral surface of the endless member is controlled to the determined second target temperature.
請求項3に係る定着装置は、請求項1又は請求項2に記載の定着装置において、前記移動部材が前記無端部材の内周面から離間した位置に移動されている場合に第1の値の目標温度を設定し、前記移動部材が前記無端部材の内周面に接触された場合に前記第1の値の目標温度に対する前記移動部材の温度の温度差より大きい温度差になるように第2の値の目標温度を設定する設定部と、前記制御部は、前記設定部で設定された目標温度を用いて前記磁界の大きさを制御する。 A fixing device according to a third aspect is the fixing device according to the first or second aspect, wherein the first value is obtained when the moving member is moved to a position separated from the inner peripheral surface of the endless member. A target temperature is set, and when the moving member comes into contact with the inner peripheral surface of the endless member, a second temperature difference is set such that the temperature difference is greater than the temperature difference of the moving member with respect to the target temperature of the first value. The setting unit for setting the target temperature of the value of the value and the control unit control the magnitude of the magnetic field using the target temperature set by the setting unit.
請求項4に係る定着装置は、請求項3に記載の定着装置において、前記設定部は、前記移動部材が前記無端部材の内周面に接触された場合、前記無端部材の内周面の温度に対する前記移動部材の温度が高い場合に前記第1の値の目標温度より低い第2の値の目標温度を設定し、前記無端部材の内周面の温度に対する前記移動部材の温度が低い場合に前記第1の値の目標温度より高い第2の値の目標温度を設定する。 The fixing device according to a fourth aspect is the fixing device according to the third aspect, wherein the setting section is configured such that the temperature of the inner peripheral surface of the endless member when the moving member is in contact with the inner peripheral surface of the endless member. A second target temperature lower than the first target temperature is set when the temperature of the moving member is high, and the temperature of the moving member is low relative to the temperature of the inner peripheral surface of the endless member. A second value target temperature higher than the first value target temperature is set.
請求項5に係る定着装置は、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の定着装置において、前記無端部材の内周面の温度及び前記移動部材の温度を検出する検出部を含み、前記制御部は、前記検出部で検出された温度を用いて前記無端部材の温度を目標温度に制御する。 A fixing device according to a fifth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a detection unit that detects the temperature of the inner peripheral surface of the endless member and the temperature of the moving member. The control unit controls the temperature of the endless member to a target temperature using the temperature detected by the detection unit.
請求項6に係る画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像が形成された記録媒体に画像を定着させる請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の定着装置と、を備える。 6. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image forming unit forms an image on a recording medium, and the image is fixed on the recording medium on which the image is formed by the image forming unit. A fixing device according to the item.
請求項7に係る温度制御プログラムは、コンピュータに、前記コンピュータが磁界による誘導加熱により加熱される回転可能な無端部材と加圧部材とによる定着処理中に、前記誘導加熱により加熱され、かつ前記無端部材の内周面に対して接離する方向に移動可能な移動部材が前記無端部材の内周面に接触されている場合、前記移動部材が前記無端部材の内周面から離間した位置に移動されている場合の目標温度に対する前記移動部材の温度の温度差より、前記移動部材が前記無端部材の内周面に接触された場合の目標温度に対する前記移動部材の温度の温度差が大きくなるように目標温度を定めて前記無端部材の内周面の温度を、定めた目標温度に制御することを含む処理を実行させる。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a temperature control program, wherein the computer is heated by the induction heating during the fixing process by the rotatable endless member and the pressure member heated by the induction heating by the magnetic field, and the endless When a moving member that can move in the direction of contact with and away from the inner peripheral surface of the member is in contact with the inner peripheral surface of the endless member, the moving member moves to a position separated from the inner peripheral surface of the endless member. The temperature difference of the temperature of the moving member with respect to the target temperature when the moving member is in contact with the inner peripheral surface of the endless member is larger than the temperature difference of the temperature of the moving member with respect to the target temperature when Then, a process including determining a target temperature and controlling the temperature of the inner peripheral surface of the endless member to the predetermined target temperature is executed.
請求項1の定着装置によれば、移動部材が無端部材の内周面から離間されている場合の目標温度で、無端部材の内周面の温度を制御する場合に比べて、定着処理中に無端部材と移動部材とが接触される場合に生じる無端部材の温度変動を抑制することができる。 According to the fixing device of the first aspect, the target temperature when the moving member is separated from the inner peripheral surface of the endless member is compared with the case where the temperature of the inner peripheral surface of the endless member is controlled during the fixing process. Temperature fluctuation of the endless member that occurs when the endless member and the moving member are brought into contact with each other can be suppressed.
請求項2の定着装置によれば、無端部材の温度を第1目標温度又は第2目標温度に制御しない場合に比べて、移動部材が無端部材の内周面から離間されている場合及び定着処理中に無端部材と移動部材とが接触される場合の各々で生じる無端部材の温度変動を抑制することができる。 According to the fixing device of the second aspect, compared to the case where the temperature of the endless member is not controlled to the first target temperature or the second target temperature, the case where the moving member is separated from the inner peripheral surface of the endless member and the fixing process Temperature fluctuation of the endless member that occurs when the endless member and the moving member are brought into contact with each other can be suppressed.
請求項3の定着装置によれば、目標温度の値を設定しない場合に比べて、簡単な処理で無端部材の温度を目標温度に制御することができる。 According to the fixing device of the third aspect, the temperature of the endless member can be controlled to the target temperature with a simple process as compared with the case where the value of the target temperature is not set.
請求項4の定着装置によれば、無端部材の内周面の温度の高低に応じて目標温度を設定しない場合に比べて、高精度に無端部材の温度を目標温度に制御することができる。 According to the fixing device of the fourth aspect, the temperature of the endless member can be controlled to the target temperature with higher accuracy than when the target temperature is not set according to the temperature of the inner peripheral surface of the endless member.
請求項5の定着装置によれば、検出部を備えない場合に比べて、無端部材の温度を高精度で取得することができる。 According to the fixing device of the fifth aspect, it is possible to acquire the temperature of the endless member with higher accuracy than in the case where the detection unit is not provided.
請求項6の画像形成装置によれば、請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の定着装置を備えていない場合と比較して、定着装置の温度変動に起因する出力画像の品質低下を抑制することができる。 According to the image forming apparatus of the sixth aspect, the quality of the output image due to the temperature fluctuation of the fixing device as compared with the case where the fixing device according to any one of the first to fifth aspects is not provided. The decrease can be suppressed.
請求項7の温度制御プログラムによれば、予め定めた目標温度に対する無端部材の内周面の温度に応じて磁界の大きさを制御する場合に比べて、定着処理中に無端部材と移動部材とが接触される場合に生じる無端部材の温度変動を抑制することができる。 According to the temperature control program of the seventh aspect, the endless member and the moving member can be changed during the fixing process as compared with the case where the magnitude of the magnetic field is controlled according to the temperature of the inner peripheral surface of the endless member with respect to a predetermined target temperature. It is possible to suppress temperature fluctuations of the endless member that occur when the is contacted.
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る定着装置、及びこの定着装置を備えた画像形成装置の一例を詳細に説明する。なお、図中に示す矢印Vは、鉛直方向であって装置上下方向を示し、矢印Hは水平方向であって装置幅(装置左右)方向を示し、矢印Dは水平方向であって装置奥行方向を示す。 Hereinafter, an example of a fixing device according to an embodiment of the present invention and an image forming apparatus including the fixing device will be described in detail with reference to the drawings. The arrow V shown in the figure is the vertical direction and indicates the vertical direction of the apparatus, the arrow H is the horizontal direction and indicates the apparatus width (left and right of the apparatus), and the arrow D is the horizontal direction and the depth direction of the apparatus. Indicates.
図1には、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の構成の一例が示されている。図1に示されるように、画像形成装置10には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の4色のトナー(現像剤)による画像形成を行う画像形成部の一例としての画像形成ユニット12Y、12M、12C、12Kが、画像形成装置10の筐体11内の中央側に設けられている。画像形成ユニット12Y〜12Kの各々は、装置幅方向に対して斜め左下方向へ向けて傾斜して配列されており、装置幅方向の右上から左下へ向けて、Y、M、C、Kの順に配列されている。なお、画像形成ユニット12Y〜12Kの各々は、収容される各色のトナーを除いて同様の構成となっている。以後の説明では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色を区別するときには、数字の後にY、M、C、Kの英字を付加した符号で説明するが、各色を区別する必要がない場合は、数字の後のY、M、C、Kの英字は省略する。
FIG. 1 shows an example of the configuration of an
各画像形成ユニット12はs、下ハウジング13と上ハウジング15とで構成される本体部を有している。下ハウジング13には、現像ロール78、搬送部材38、及び薄層形成ロール24が設けられており、上ハウジング15には、像保持体28、露光ユニット70、帯電ロール72、クリーニングロール68、クリーニングブレード76、及び除電ランプ74が設けられている。
Each image forming unit 12 has a main body portion constituted by s, a
像保持体28は、矢印B方向(図示の反時計回り方向)に回転駆動されるようになっている。帯電ロール72は、像保持体28と、従動回転しながら画像形成時に通電されて像保持体28の外周面への接触により像保持体28を帯電するためのものである。露光ユニット70は、像保持体28の外周面に露光光を照射して静電潜像を形成し、現像ロール78は、像保持体28の外周面の静電潜像をトナーで現像するためのものである。除電ランプ74は、転写後の像保持体28の外周面に光を照射して除電を行うためのものであり、クリーニングブレード76は、除電後の像保持体28の外周面を清掃するためのものである。また、クリーニングロール68は、その回転により帯電ロール72の外周面に付着したトナーの外添剤などを取り除くためのものである。
The
現像ロール78の下側には、図示しないトナー供給部から供給された現像剤(一例として、樹脂製のトナーと金属製のキャリアの混合物)を撹拌(混合)して現像ロール78に供給する螺旋状の2本の搬送部材38が設けられている。また、現像ロール78の外周面と対向して薄層形成ロール24が設けられている。薄層形成ロール24は、現像ロール78の外周面上における現像剤の通過量を規制して、現像ロール78上に予め決められた厚さの現像剤層(薄層)を形成するためのものである。
Below the developing
なお、現像ロール78と像保持体28との間には、現像時に電圧が付与されて電界が形成され、現像ロール78は、回転しながら現像剤中のトナーを像保持体28の静電潜像に向けて移動させるようになっている。
A voltage is applied between the developing
次に、画像形成ユニット12Y〜12Kの各々の上方には、画像形成ユニット12Y〜12Kの各々で形成されたトナー像(画像)を記録媒体の一例としてのシート部材Pに転写させる転写ユニット14が設けられている。転写ユニット14は、無端状の中間転写ベルト16と、中間転写ベルト16の内側に配置され、各画像形成ユニット12Y〜12Kの各トナー像を中間転写ベルト16に転写させるための4つの一次転写ロール18Y、18M、18C、18Kと、中間転写ベルト16上で重ねられたトナー像をシート部材Pに転写させるための二次転写ロール20とを含んで構成されている。
Next, above each of the
中間転写ベルト16は、二次転写ロール20と対向して配置され、図示しないモータで駆動される駆動ロール26と、回転可能に支持された支持ロール22とに巻き掛けられている。中間転写ベルト16は、駆動ロール26の回転により、矢印A方向(図示の時計回り方向)に循環移動される。一次転写ロール18Y〜18Kの各々は、中間転写ベルト16を挟んで、画像形成ユニット12Y〜12Kの各々の後述する像保持体28と対向して配置されている。一次転写ロール18Y〜18Kの各々には、トナー極性とは逆極性(本実施形態では一例として正極性)の転写電圧が印加される。また、二次転写ロール20にも、トナー極性とは逆極性の転写電圧が付与される。なお、中間転写ベルト16の支持ロール22が設けられている位置の外周面には、中間転写ベルト16上の残留トナーや紙粉等を除去する図示しないクリーニング装置が設けられている。
The
一方、画像形成ユニット12の下方には、シート部材Pが収納された給紙部46が設けられている。給紙部46の左端から鉛直上方向には、シート部材Pが搬送される用紙搬送路50が設けられている。用紙搬送路50には、シート部材Pを給紙部46から送り出す送出ロール48と、シート部材Pを搬送する一対のロールで構成された搬送ロール52と、中間転写ベルト16上の画像の移動タイミングとシート部材Pの搬送タイミングとを合わせる一対の位置合わせロール54とが設けられている。給紙部46から送出ロール48によって順次送り出されたシート部材Pは、用紙搬送路50を経由し、位置合わせロール54によって中間転写ベルト16の二次転写位置まで搬送される。
On the other hand, below the image forming unit 12, a
用紙搬送路50上における二次転写ロール20の下流側(上方)には、定着装置100が設けられている。定着装置100は、シート部材Pを加熱・加圧してシート部材Pに転写されたトナー画像をシート部材Pに定着させるためのものである。なお、定着装置100については、詳細を後述する。
A fixing
また、用紙搬送路50上で定着装置100の下流側には、定着後のシート部材Pを筐体11の外側へ排出する一対の排出ロール66が設けられており、排出ロール66で排出されたシート部材Pは、筐体11の上面に形成された排出部67に排出されるようになっている。なお、筐体11内で、転写ユニット14の上方には、画像形成装置10の各部の駆動制御を行う装置制御部36が設けられている(詳細は後述)。
A pair of
次に、画像形成装置10の画像形成動作について説明する。
画像形成装置10の各ユニットが作動状態になると、装置制御部36で画像処理が施された画像データは、各色の色材階調データに変換され、露光ユニット70に順次出力される。露光ユニット70は、各色の色材階調データに応じて各露光光を出射し、帯電ロール72によって帯電した各像保持体28の外周面を露光する。これにより、各像保持体28の外周面に静電潜像が形成される。
Next, an image forming operation of the
When each unit of the
各像保持体28の外周面に形成された静電潜像は、現像ロール78によってそれぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の各色のトナー画像(現像剤像)として現像(顕在化)される。そして、各画像形成ユニット12Y〜12Kの像保持体28上に順次形成された各色のトナー像は、4つの一次転写ロール18Y〜18Kによって中間転写ベルト16上に順次多重転写される。
The electrostatic latent image formed on the outer peripheral surface of each
中間転写ベルト16上に多重転写された各色のトナー像は、給紙部46から搬送されてきたシート部材P上に二次転写ロール20によって二次転写される。そして、シート部材P上の各色のトナー像が定着装置100で定着され、定着後のシート部材Pは、排出ロール66によって排出部67に排出される。
The toner images of the respective colors transferred onto the
なお、トナー像の一次転写が終了した後の像保持体28の外周面は、クリーニングブレード76によって残留トナーや紙粉等が除去される。
Residual toner, paper dust, and the like are removed from the outer peripheral surface of the
次に、定着装置100について説明する。
図2〜図4には、定着装置100の一例が示されている。詳細は後述するが、図2には、加圧ロール104(加圧部材の一例)が定着ベルト102と離間する非加圧位置に移動されており、かつ接触部材152が定着ベルト102の内周面と離間する離間位置に移動された状態の一例が示されている。また、図3には、加圧ロール104が定着ベルト102と接して定着ベルト102を加圧する加圧位置に移動されており、かつ接触部材152が定着ベルト102の内周面と離間する離間位置に移動された状態の一例が示されている。さらに、図4には、加圧ロール104が定着ベルト102と接して定着ベルト102を加圧する加圧位置に移動されており、かつ接触部材152が定着ベルト102の内周面と接触する接触位置に移動された状態の一例が示されている。
Next, the fixing
2 to 4 show an example of the fixing
図2〜図4に示すように、定着装置100は、シート部材Pの進入又は排出のための開口120A、120Bが形成された筐体120を備えている。筐体120の内部には、図示しないモータの駆動によって矢印E方向へ回転可能な無端状の定着ベルト102(無端部材の一例)が備えられている。また、定着ベルト102の外周面の一部と対向する位置には、絶縁性の材料で構成されたボビン108が配置されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the fixing
ボビン108は、定着ベルト102の回転軸方向(本実施形態では、装置奥行方向と同方向)から見て、定着ベルト102の外周面に倣った断面円弧状とされ、定着ベルト102に対して反対側の面の周方向の中央側に凸部108Aが形成されている。なお、ボビン108と定着ベルト102との間隔は1〜3mm程度となっている。ボビン108には、通電によって磁界HAを発生する励磁コイル110(磁界発生部材の一例)が、凸部108Aを中心として表面に沿って複数回巻き回されている。励磁コイル110と対向する位置には、ボビン108の円弧状に倣って円弧状に形成された磁性体コア112が配置され、磁性体コア112はボビン108または励磁コイル110に支持されている。
The
図5には、定着ベルト102の構成の一例が示されている。定着ベルト102は、内側から外側に向けて配置される基層124、発熱層126、弾性層128、及び離型層130を含んで構成されており、これらが積層され一体となっている。また、定着ベルト102は、一例として、直径が30mm、幅方向長さが370mmとなっている。
FIG. 5 shows an example of the configuration of the fixing
基層124は、発熱層126を支持する強度を有し、耐熱性があり、磁界(磁束)を貫通しつつ、磁界の作用により発熱しないか、又は発熱しにくい材料を適宜選択可能である。本実施形態では、基層124の一例として、厚さ80μmの耐熱性樹脂(ポリイミド)が用いられている。発熱層126は、電磁誘導により発熱する金属材料で構成される。また、発熱層126は、磁界HAの磁束を貫通させるために、磁界HAが侵入可能な厚さである表皮深さよりも薄く構成されている。本実施形態では、発熱層126の一例として、厚さ10μmの銅が用いられている。弾性層128は、弾性と耐熱性が得られる等の観点から、シリコン系ゴム、又はフッ素系ゴムが用いられている。本実施形態では、弾性層128として、厚さ200μmのシリコンゴムが用いられている。離型層130は、シート部材Pを定着ベルト102から剥離し易くするために設けられる。本実施形態では、離型層130の一例として、厚さ30μmの四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂(PFA)が用いられている。
The
図2〜図4に示されるように、定着ベルト102に対して内側で、励磁コイル110と径方向に対向しない領域で、かつ、シート部材Pの排出側の領域(図中上側の領域)には、定着ベルト102の内周面の温度を検知する温度検知センサ134が配置されている。また、定着ベルト102に対して内側には、ボビン108と定着ベルト102を挟んで対向するように、定着ベルト102に倣って、定着ベルト102の内周面と接触して定着ベルト102を支持する断面円弧板状の接触部材152(移動部材の一例)が備えられている。
As shown in FIG. 2 to FIG. 4, inside the fixing
図6(A)には、接触部材152の一部の一例が示されている。接触部材152は、層状に配置される感温磁性部材である感温磁性板114と、感温磁性板114に対して内側に層状に配置される基板154とを有している。感温磁性板114は、装置幅方向において、定着ベルト102を挟んで励磁コイル110と対向して配置されている。
FIG. 6A shows an example of a part of the
図6(B)には、感温磁性板114が有する感温特性の一例が示されている。感温磁性板114は、定着ベルト102の定着(加熱)設定温度以上で、定着ベルト102の耐熱温度以下の温度領域にある透磁率変化開始温度から、透磁率が連続的に低下し始める感温特性を有する材料で構成されている。本実施形態では、感温層115として、厚さ300μmの鉄‐ニッケル合金(Fe−Ni)が用いられている。なお、透磁率変化開始温度とは、透磁率(JIS C2531で測定)が低下し始める温度であり、磁界の磁束の貫通量が変化し始める点をいう。また、透磁率変化開始温度は、キュリー点とは異なるものであり、150℃〜230℃で設定されることが好ましい。
FIG. 6B shows an example of the temperature sensitive characteristic of the temperature sensitive
基板154は、感温磁性板114で生じた熱を保持すると共に、保持した熱を装置奥行方向に伝導するようになっている。これにより、感温磁性板114の装置奥行方向の温度分布が均一化し、局部的な昇温が抑制されるようになっている。また、感温磁性板114の温度が上昇して透磁率変化開始温度以上で透磁率が低下した場合には、定着ベルト102を貫通する磁束が減少し、定着ベルト102の発熱量が抑制されるようになっている。本実施形態では、基板154として、厚さ400μmのアルミニウムが用いられている。
The
図2〜図4に示されるように、感温磁性板114に対して下側には、感温磁性板114の温度を検知する温度検知センサ135が配置されている。また、接触部材152に対して内側には、アルミニウム板を折り曲げて形成された基礎部材118が備えられている。基礎部材118は、装置奥行方向に延び、かつ磁界HAの磁束が貫通しないようになっており、上端は、接触部材152の上端を支持し、下端は、接触部材152の下端を支持するようになっている。また、基礎部材118において上端と下端との間の部分には、ロッド184の他端が保持される。基礎部材118には、基礎部材118が装置幅方向に移動されるように、基礎部材118を支持するフレーム158が取り付けられている。
As shown in FIGS. 2 to 4, a
フレーム158は、基礎部材118を挟んで接触部材152に対して反対側に配置されている。さらに、フレーム158は、装置奥行方向に延びる本体部材160と、基礎部材118の上側を支持する上側支持部材162と、基礎部材118の下側を支持する下側支持部材164と、を含んで構成されている。
The
本体部材160は、金属材料(例えば、鉄鋼材)を用いて装置奥行方向に延びるように形成されており、本体部材160の装置奥行方向の両端が、筐体120に固定されている。また、本体部材160の上面160Bには、上側支持部材162が取り付けられ、本体部材160の下面160Cには、下側支持部材164が取り付けられている。
The
下側支持部材164は、コイルバネ170が取り付けられており、コイルバネ170の付勢力によって基礎部材118を介して接触部材152の下側が、定着ベルト102の内周面に向けて移動可能になっている。また、上側支持部材162は、コイルバネ166が取り付けられており、コイルバネ166の付勢力によって基礎部材118を介して接触部材152の上側が、定着ベルト102の内周面に向けて移動可能になっている。
A
一方、本体部材160の内部には、基礎部材118を本体部材160側に引き込み、接触部材152と定着ベルト102の内周面とを離間させる引込機構180が備えられている。
On the other hand, inside the
引込機構180は、装置奥行方向を軸方向とする偏心カム182と、偏心カム182の周面に基端が接し、基礎部材118に先端が接するロッド184とを備えている。偏心カム182及びロッド184は、装置奥行方向に間隔を空けて複数(例えば2個)配置されている。偏心カム182の軸部182Aの両端は、筐体120に回転可能に支持され、この軸部182Aには、駆動部材183(図7または図12参照。例えば、ステッピングモータ)から回転力が伝達されるようになっている。偏心カム182の外周面には、ロッド184の一端がコイルバネ186の付勢力によって押し付けられ、ロッド184の他端は、基礎部材118に保持されるようになっている。
The
従って、偏心カム182が回転されることで、ロッド184がロッド184の長手方向に移動され、基礎部材118が装置幅方向に移動される。また、この基礎部材118の移動によって、接触部材152が定着ベルト102の内周面と接触する接触位置(図4参照)と、接触部材152が定着ベルト102の内周面と離間する離間位置(図2参照)と、に移動される。
Therefore, when the
なお、本実施形態では、駆動部材183は、接触部材152が離間位置及び接触位置の各々の位置を示す情報を出力するようになっている。
In the present embodiment, the driving
一方、本体部材160において基礎部材118が配置される側と反対側には、加圧ロール104との間で定着ベルト102を挟む押圧パット132が固定されている。本実施形態では、押圧パット132を構成する材料として、液晶ポリマー(Liquid Crystal Polymer)が用いられている。
On the other hand, on the side opposite to the side on which the
加圧ロール104は、アルミニウム等の金属からなる芯金104Aと、この芯金104Aに被覆される厚さ5mmの発泡シリコンゴムのスポンジ弾性層104Bと、備えている。また、加圧ロール104は、このスポンジ弾性層104Bの外側に、厚さ50μmのカーボン入りの四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂(PFA)からなる離型層(図示省略)を備えている。
The
加圧ロール104の芯金104Aは、図示しないリトラクト機構によって、装置幅方向に移動されるようになっている。加圧ロール104は、芯金104Aの移動によって、定着ベルト102と接して定着ベルト102を加圧する加圧位置(図3、図4参照)、および定着ベルト102と離間する非加圧位置(図2参照)に移動される。また、加圧ロール104の芯金104Aには、図示しないモータからの回転力が伝達され、加圧ロール104は、図4に示す矢印F方向(矢印E方向と反対方向)に回転するようになっている。
The cored
次に、装置制御部36について説明する。
装置制御部36は、画像形成装置10の各部の駆動制御を行う。装置制御部36は、定着ベルト102の温度制御を行う温度制御装置200を含んでいる。
Next, the
The
図7には、装置制御部36に含まれる温度制御装置200の一例が示されている。温度制御装置200は、目標温度設定部202及び目標温度制御部206を備えている。目標温度設定部202には、接触部材152の位置を示す情報を取得するために、偏心カム182を回転させる駆動部材183が接続されている。また、目標温度設定部202には、温度検知センサ135が接続されている。目標温度制御部206には、温度検知センサ134及び励磁コイル110が接続されている。
FIG. 7 shows an example of the
目標温度制御部206は、定着ベルト102の温度が目標温度となるように温度制御を実行する。目標温度制御部206は、励磁コイル110に電力(例えば交流電流)を供給し、励磁コイル110の周囲に磁界HAの生成消滅を繰り返させる。磁界HAが定着ベルト102の発熱層126(図5参照)を横切ると、磁界HAの変化を妨げる磁界が生じるように発熱層126に渦電流が発生する。これにより、発熱層126が発熱し、定着ベルト102が加熱される。
The target
本実施形態では、目標温度制御部206は、定着ベルト102の内周面の温度Taが予め定めた目標温度Tsとなるように温度制御を実行する場合を説明する。目標温度制御部206は、目標温度Tsに対する定着ベルト102の内周面の温度Taの温度差に応じた電力を励磁コイル110へ供給する。目標温度制御部206は、目標温度Tsを示す情報を格納するための格納領域208を含んでいる。
In the present embodiment, a case will be described in which the target
目標温度制御部206は、格納領域208に格納された電力温度係数K、予め定められた目標温度Ts、及び温度検知センサ134で検知された定着ベルト102の内周面の温度Taの各々を示す情報を用いて、励磁コイルへ供給する供給電力Iを算出する。電力温度係数Kは電力/温度を示す比例定数である。供給電力Iを算出する一例を次の演算式で示す。
I=K・(Ts−Ta)
The target
I = K · (Ts-Ta)
従って、定着ベルト102の内周面の温度Taが目標温度Ts以上の場合には、励磁コイル110への交流電流の供給が制限(例えば供給停止)される。また、定着ベルト102の内周面の温度Taが目標温度Ts未満の場合には、励磁コイル110への交流電流の供給が増加(例えば供給再開)される。このように、目標温度制御部206による制御によって、定着ベルト102の内周面の温度Taが目標温度Tsに制御される。
Therefore, when the temperature Ta of the inner peripheral surface of the fixing
なお、上記演算式では、目標温度Tsに対する定着ベルト102の内周面の温度Taの温度差に定数を加算してもよい。上記演算式において定数を加算することで、目標温度Tsと定着ベルト102の内周面の温度Taとが同じ場合でも、定数により定まる電流を励磁コイル110へ供給することができる。
In the above arithmetic expression, a constant may be added to the temperature difference of the temperature Ta of the inner peripheral surface of the fixing
目標温度Tsは、目標温度設定部202より設定される。目標温度設定部202は、駆動部材183が接続される目標温度出力部204を含んでいる。目標温度出力部204は、定着ベルト102の内周面に接離する接触部材152の位置により第1の値の目標温度としての第1目標温度Ts1及び第2の値の目標温度としての第2目標温度Ts2の何れかの目標温度を、目標温度制御部206の格納領域208に格納する。本実施形態では、接触部材152が離間位置に移動される際の目標温度を第1目標温度Ts1として用い、接触部材152が接触位置に移動される際の目標温度Tsを第2目標温度Ts2として用いる。つまり、接触部材152は、駆動部材183による偏心カム182の回転で離間位置(図3)と接触位置(図4)とに移動される。これらの離間位置と接触位置との各々の位置を示す情報は駆動部材183により出力される。
The target temperature Ts is set by the target
目標温度出力部204は、接触部材152が離間位置に移動される際に第1目標温度Ts1を出力し、接触部材152が接触位置に移動される際に第2目標温度Ts2を出力する。また、目標温度出力部204は、定着処理中に目標温度Tsに対する接触部材152の温度の高低に応じた値の第2目標温度Ts2を出力する。なお、目標温度出力部204は、定着処理中に定着ベルト102の内周面の温度に対する接触部材152の温度の高低に応じた値の第2目標温度Ts2を出力してもよい。
The target
ところで、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触される場合、接触部材152の温度(感温磁性板114の温度Tb)と、定着ベルト102の温度(内周面の温度Ta)とが相違すると、接触部材152と定着ベルト102との間で熱の授受が行われる。具体的には、定着ベルト102の内周面の温度Taを目標温度Tsに制御している場合に、感温磁性板114の温度Tbが定着ベルト102の内周面の温度Taより高いと、接触部材152から定着ベルト102へ熱供給があり、定着ベルト102の内周面の温度Taが上昇する。また、感温磁性板114の温度Tbが定着ベルト102の内周面の温度Taより低いと、接触部材152に定着ベルト102の熱が奪われ、定着ベルト102の内周面の温度Taが下降する。このように、感温磁性板114の温度Tbと定着ベルト102の内周面の温度Taとが相違した状態で、接触部材152と定着ベルト102とが接触されると、定着ベルト102の温度変動が生じる。
By the way, when the
また、定着ベルト102は、複数の層が積層されているため、定着ベルト102の内周面の温度と定着ベルト102の外周面の温度(表面温度)とが相違する場合がある。
In addition, since the fixing
図8には、接触部材152及び定着ベルト102の温度の推移の一例が示されている。図8では、定着ベルト102の内周面の温度特性が曲線234で示されており、定着ベルト102の外周面の温度(表面温度)の温度特性が曲線232で示されている。なお、図8では、励磁コイル110への供給電力Iの特性が曲線236(点線)で示されている。また、図8では、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが離間された状態から接触された場合の感温磁性板114の温度が点230で示されている。
FIG. 8 shows an example of changes in the temperatures of the
画像形成装置10に電源が投入されると、定着ベルト102の内周面及び外周面の温度が上昇し、また、感温磁性板114の温度も上昇する。電源が投入される際には、定着ベルト102と接触部材152とは離間されており、感温磁性板114より早く定着ベルト102の温度が上昇する。そして、定着ベルト102の内周面の温度Taが目標温度Tsに制御され、シート部材Pの搬送が開始されて定着処理が開始される。この定着処理中に、定着ベルト102の内周面の温度Taが低下した場合、または定着処理が開始されて予め定めた時間を経過した場合等のタイミングで、接触部材152が接触位置へ移動されて定着ベルト102と接触部材152とが接触される。これにより、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触されて、感温磁性板114を含む接触部材152から定着ベルト102へ熱が供給されて、定着ベルト102の温度低下が抑制される。
When the
ところが、図8に示すように、感温磁性板114の温度Tb(点230)が定着ベルト102の内周面の温度Taより高い場合に定着ベルト102の内周面に接触部材152を接触させると(時間t1)、定着ベルト102の内周面の温度Taは上昇する。つまり、接触部材152から定着ベルト102の内周面へ熱供給される状態になり、定着ベルト102の内周面の温度Taが上昇する。この場合、励磁コイル110へ供給される供給電力Iは減少されるが、定着ベルト102の外周面は温度上昇する。この定着ベルト102の外周面の温度上昇は、供給電力Iの減少による磁界HAの磁束で制限される発熱と、接触部材152の接触により生じる接触部材152からの熱供給とが影響すると考えられる。これによって、定着ベルト102の外周面は、平均線233に示す温度付近に押し上げられる温度になる。
However, as shown in FIG. 8, when the temperature Tb (point 230) of the temperature-sensitive
そこで、本実施形態では、定着処理中に、定着ベルト102の内周面の温度Taが目標温度Tsに制御され、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触される場合、定着ベルト102の外周面の温度変動を抑制する制御が実行される。つまり、目標温度設定部202は、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが離間される場合には、目標温度Tsとして通常の第1目標温度Ts1を設定する。一方、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触される場合、目標温度設定部202は、目標温度Tsとして接触用の第2目標温度Ts2を設定する。従って、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触される場合、励磁コイル110には第2目標温度Ts2による供給電力Iが供給されて、定着ベルト102の外周面の温度(表面温度)の温度の上昇が抑制される。
Therefore, in this embodiment, when the temperature Ta of the inner peripheral surface of the fixing
また、第2目標温度は、定着ベルト102の内周面の温度Tsに対する接触部材152の温度(感温磁性板114の温度Tb)の高低に応じた値の目標温度が設定される。つまり、目標温度Tsは、感温磁性板114の温度Tb(点230)が定着ベルト102の内周面の温度Taより高い場合、定着ベルト102の内周面の温度Taが低く制御されるように、第1目標温度Ts1から変更して第2目標温度Ts2に設定される。設定される第2目標温度Ts2は、定着ベルト102の内周面の温度Taと接触部材152の温度との温度差が大きくなる値の目標温度Tsが設定される。
The second target temperature is set to a value corresponding to the level of the temperature of the contact member 152 (the temperature Tb of the temperature-sensitive magnetic plate 114) with respect to the temperature Ts of the inner peripheral surface of the fixing
図9には、目標温度Tsとして通常の第1目標温度Ts1から接触用の第2目標温度Ts2を設定する場合の温度の推移の一例が示されている。図9に示すように、第1目標温度Ts1で平均線233に示す温度付近になる定着ベルト102の外周面の温度が、第2目標温度Ts2により押し下げられた特性となる。これにより、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触される場合、定着ベルト102の外周面で、通常の第1目標温度Ts1による温度変動に比べて、温度変動を抑制することができる。
FIG. 9 shows an example of temperature transition when the contact target second temperature Ts2 is set from the normal first target temperature Ts1 as the target temperature Ts. As shown in FIG. 9, the temperature of the outer peripheral surface of the fixing
なお、上記では、感温磁性板114の温度Tb(点230)が定着ベルト102の内周面の温度Taより高い場合を説明したが、感温磁性板114の温度Tb(点230)が定着ベルト102の内周面の温度Taより低い場合も同様である。
Although the case where the temperature Tb (point 230) of the temperature-sensitive
また、本実施形態では、定着処理中に、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触される場合に、電力温度係数Kとして設定した第2目標温度Ts2を、第1目標温度Ts1に戻すことができる。電力温度係数Kを、第2目標温度Ts2から第1目標温度Ts1に戻す時期は、定着ベルト102の内周面の温度Taが目標温度Tsに到達して制御される時期が好ましい。また、定着ベルト102の内周面の温度Taが目標温度Tsに到達して制御される時期として予め定めた時間を経過した時期でもよい。第1目標温度Ts1に戻すことで、定着処理中に定着ベルト102の内周面の温度変化に対して迅速に対応することができる。
In the present embodiment, when the
図10には、定着処理中に、感温磁性板114の温度Tb(点230)が定着ベルト102の内周面の温度Taより低い場合に、定着ベルト102の内周面に接触部材152を接触させた場合(時間t1)、の各部の温度の推移の一例が示されている。
In FIG. 10, when the temperature Tb (point 230) of the temperature-sensitive
図10に示すように、感温磁性板114の温度Tb(点230)が定着ベルト102の内周面の温度Taより低い場合に定着ベルト102の内周面に接触部材152を接触させると(時間t1)、定着ベルト102の内周面の温度Taは下降する。つまり、定着ベルト102の内周面から接触部材152への熱供給によって定着ベルト102から熱が奪われる状態になり、定着ベルト102の内周面の温度Taが下降する。この場合、励磁コイル110へ供給される供給電力Iは増加されるが、定着ベルト102の外周面の温度は下降する。この定着ベルト102の外周面の温度下降は、供給電力Iの増加による磁界HAでの発熱より、接触部材152の接触により定着ベルト102から奪われる熱が大きいと考えられる。これによって、定着ベルト102の外周面は、平均線233に示す温度付近に押し下げられる温度になる。
As shown in FIG. 10, when the temperature Tb (point 230) of the temperature-sensitive
図11には、目標温度Tsとして通常の第1目標温度Ts1から接触用の第2目標温度Ts2を設定する場合の温度の推移の一例が示されている。図11に示すように、第1目標温度Ts1で平均線233に示す温度付近になる定着ベルト102の外周面の温度が、第2目標温度Ts2により押し上げられた特性となる。これにより、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触される場合、定着ベルト102の外周面で、通常の第1目標温度Ts1による温度変動に比べて、温度変動を抑制することができる。つまり、目標温度設定部202は、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触される場合(時間t1)、目標温度Tsとして第1目標温度Ts1より第2目標温度Ts2を設定することで、励磁コイル110には急峻な温度変動に応じて定められた第2目標温度Ts2による供給電力Iが供給される。これにより、定着ベルト102の外周面の温度(表面温度)の温度は、急峻な下降が抑制され、定着ベルト102の外周面で、通常の第1目標温度Ts1による温度変動に比べて、温度変動を抑制することができる。
FIG. 11 shows an example of the temperature transition when the second target temperature Ts2 for contact is set from the normal first target temperature Ts1 as the target temperature Ts. As shown in FIG. 11, the temperature of the outer peripheral surface of the fixing
また、第2目標温度は、定着ベルト102の内周面の温度Tsに対する接触部材152の温度(感温磁性板114の温度Tb)の高低に応じた値の目標温度が設定される。つまり、目標温度Tsは、感温磁性板114の温度Tb(点230)が定着ベルト102の内周面の温度Taより低い場合、定着ベルト102の内周面の温度Taが高く制御されるように、第1目標温度Ts1から変更して第2目標温度Ts2に設定される。設定される第2目標温度Ts2は、定着ベルト102の内周面の温度Taと接触部材152の温度との温度差が大きくなる値の目標温度Tsが設定される。
The second target temperature is set to a value corresponding to the level of the temperature of the contact member 152 (the temperature Tb of the temperature-sensitive magnetic plate 114) with respect to the temperature Ts of the inner peripheral surface of the fixing
このように、目標温度Tsは、定着ベルト102の内周面の温度に対する接触部材152の温度の高低に応じた値の目標温度に設定される。
As described above, the target temperature Ts is set to a target temperature having a value corresponding to the level of the temperature of the
また、図11には、目標温度Tsとして第2目標温度Ts2に設定してから、第1目標温度Ts1に戻す場合の一例も示されている。図11に示すように、目標温度Tsを第1目標温度Ts1に設定(時間t1)してから、例えば、定着ベルト102の内周面の温度Taが目標温度Tsに到達して制御される時期(時間t2)に、第1目標温度Ts1に戻すことで、定着処理中に定着ベルト102の内周面の温度変化に対して迅速に対応することができる。
FIG. 11 also shows an example in which the target temperature Ts is set to the second target temperature Ts2 and then returned to the first target temperature Ts1. As shown in FIG. 11, after the target temperature Ts is set to the first target temperature Ts1 (time t1), for example, the time when the temperature Ta of the inner peripheral surface of the fixing
なお、第1目標温度Ts1及び第2目標温度Ts2は、目標温度Ts,定着ベルト102からシート部材Pへの熱抵抗、定着装置100で定着処理するシート部材Pの単位時間当たりの処理量(生産性)、定着ベルト102の熱伝導率及び熱容量、並びに感温磁性板114と定着ベルト102とが接触するときの熱抵抗の各値から実験的に定めることができる。
The first target temperature Ts1 and the second target temperature Ts2 are the target temperature Ts, the thermal resistance from the fixing
上述の温度制御装置200を含む装置制御部36は、コンピュータにより実現が可能である。
The
図12には、温度制御装置200を含む装置制御部36を実現可能なコンピュータの一例がコンピュータ201として示されている。コンピュータ201はCPU210、メモリ212、不揮発性の記憶部214、および入出力ポート(I/O)222を備え、これらはバス224を介して互いに接続されている。また、I/O222は、温度検知センサ134に接続されたAD変換器226、温度検知センサ135に接続されたAD変換器228、励磁コイル110に接続されたドライバ240、偏心カム182を回転させるための駆動部材183に接続されたドライバ242、及び画像形成装置10の各種機構駆動部101に接続されたドライバ244にも接続されている。
In FIG. 12, an example of a computer capable of realizing the
なお、記憶部214はHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等によって実現できる。記録媒体としての記憶部214には、コンピュータ201を装置制御部36として機能させるための温度制御プログラム215、及び基本動作制御プログラム220が各々記憶されている。温度制御プログラム215は、目標温度制御プロセス217及び目標温度設定プロセス219を含んでいる。また、記憶部214には、第1目標温度Ts1、第2目標温度Ts2、及び目標温度Tsを示す情報等の各種のデータ221が記憶されている。CPU210は、温度制御プログラム215、及び基本動作制御プログラム220の各々を記憶部214から読み出してメモリ212に展開し、各々の処理を実行する。
The
また、温度制御プログラム215による処理が実行される場合には、メモリ212に、目標温度Tsを示す情報を格納するための格納領域208が確保される。
Further, when the process by the
基本動作制御プログラム220は、画像形成装置10の画像形成動作を制御するためのプログラムである。つまり、CPU210は、基本動作制御プログラム220を実行することで、画像形成装置10の画像形成動作を行うための画像形成装置10の各種機構駆動部101を制御する。これにより、基本動作制御プログラム220を実行したコンピュータ201は、画像形成装置10の基本動作を実行させる装置制御部36として機能する。コンピュータ201が基本動作制御プログラム220を実行して装置制御部36として機能することで、上述のように画像形成装置10の画像形成動作が実行される。
The basic
温度制御プログラム215は、定着ベルト102の温度制御を実行するためのプログラムである。CPU210は、温度制御プログラム215を実行することで、目標温度制御プロセス217及び目標温度設定プロセス219が実行される。CPU210は、温度制御プログラム215を実行することで、図7に示す温度制御装置200として動作される。つまり、装置制御部36がコンピュータ201で実現され、温度制御プログラム215を実行することでコンピュータ201は図7に示す温度制御装置200として動作される。また、CPU210は、温度制御プログラム215に含まれる目標温度制御プロセス217を実行することで、図7に示す目標温度制御部206として動作する。また、CPU210は、温度制御プログラム215に含まれる目標温度設定プロセス219を実行することで、図7に示す目標温度設定部202として動作される。
The
次に、温度制御装置200を含む装置制御部36として機能するコンピュータ201の動作を説明する。
Next, the operation of the
図13には、温度制御装置200の処理の流れの一例が示されている。CPU210は、図13に示す処理ルーチンを定期的に実行する。
FIG. 13 shows an example of the processing flow of the
まず、ステップ300では、温度検知センサ134で検知される定着ベルト102の内周面の温度Taを示す情報が取得される。次のステップ302では、駆動部材183より出力される接触部材152の離間位置(図3)又は接触位置(図4)を示す情報を判別することにより、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが離間されているか否かが判断される。接触部材152が離間位置である場合、ステップ302では肯定判断され、ステップ308へ処理が移行される。ステップ308では、目標温度Tsとして、通常時の第1目標温度Ts1が設定される。つまり、CPU210は、第1目標温度Ts1をデータ221から取得し、メモリ212に確保された格納領域208へ格納する。
First, in
次に、ステップ310では、上記の演算式に従い、供給電力Iが算出される。つまり、CPU210は、電力温度係数Kをデータ221から取得すると共に、格納領域208に格納された目標温度Tsを取得し、かつ温度検知センサ134で検知された定着ベルト102の内周面の温度Taを取得する。ここでは、目標温度Tsとして第1目標温度Ts1が取得される。そして、目標温度Ts、電力温度係数K、及び定着ベルト102の内周面の温度Taを示す各情報を用いて、演算式に従って供給電力Iが算出される。次のステップ312では、ステップ310で算出された供給電力Iが励磁コイル110へ供給される。つまり、CPU210がステップ310で算出された供給電力Iを示す情報をドライバ240へ出力することにより、ドライバ240が供給電力Iを励磁コイル110へ供給する。
Next, in
一方、接触部材152が接触位置である場合、ステップ302では否定判断され、ステップ304へ処理が移行される。ステップ304では、定着ベルト102の内周面の温度Taが目標温度Tsに到達されたか否かを判別することにより定着ベルト102の温度が安定したか否か判断される。なお、ステップ304では、目標温度Tsに対して予め定めた温度範囲内に、1又は複数の定着ベルト102の内周面の温度Taが含まれるか否かを判断してもよい。ステップ304で肯定判断される場合、ステップ308へ処理が移行され、目標温度Tsに第1目標温度Ts1が設定される。一方、ステップ304で否定判断される場合、ステップ306へ処理が移行される。ステップ306では、目標温度Tsに、予め定めた接触時の第2目標温度Ts2が設定される。第2目標温度Ts2には、目標温度(または定着ベルト102の内周面の温度)に対する接触部材152の温度の高低に応じた値の目標温度が設定される。つまり、CPU210は、第2目標温度Ts2をデータ221から取得し、メモリ212に確保された格納領域208へ格納し、ステップ310へ処理を移行する。
On the other hand, if the
以上説明したように、本実施形態では、定着ベルト102の内周面の温度Taが目標温度Tsに制御されている定着処理中に、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが離間される場合、通常の第1目標温度Ts1を用いて算出される供給電力Iが励磁コイル110へ供給される。これにより、目標温度Tsに対する定着ベルト102の内周面の温度変化に対して迅速に対応することができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触される場合、第1目標温度Ts1に代えて第2目標温度Ts2を用いて算出される供給電力Iが励磁コイル110へ供給される。これにより、定着ベルト102の内周面で生じる急峻な温度変動による影響が抑制されて、定着ベルト102の外周面における温度変動を抑制することができる。
In the present embodiment, when the
さらに、本実施形態では、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触され、かつ第2目標温度Ts2が設定されている場合に、定着ベルト102の内周面の温度Taが目標温度Tsに到達されると、目標温度Tsは第1目標温度Ts1に戻される。これにより、目標温度Tsに対する定着ベルト102の内周面の温度変化に対して迅速に対応する状態に復帰することができる。
Furthermore, in this embodiment, when the
上記実施形態において、接触部材152と定着ベルト102の内周面とを接触させる場合の好ましい目標温度Tsは、1個の第2目標温度Ts2に限定されるものではなく、複数の目標温度Tsを定めてもよい。例えば、目標温度Tsと定着ベルト102の内周面の温度との温度差を段階的に定め、各々の段階に対応する温度を目標温度Tsとして用いるようにしてもよい。
In the above embodiment, a preferable target temperature Ts when the
また、上記実施形態では、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触される場合に、目標温度Tsとして第2目標温度Ts2を設定する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、接触部材152と定着ベルト102の内周面とが接触される場合に、定着ベルト102の内周面の温度変動量を取得し、取得した温度変動量が予め定めた変動量を超えるときに、第2目標温度Ts2を設定するようにしてもよい。この場合、予め定めた変動量は、上限値及び下限値の各々を別個に定めて適用してもよい。
In the above embodiment, the case where the second target temperature Ts2 is set as the target temperature Ts when the
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能である。 Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments can be taken within the scope of the present invention. .
また、上記実施の形態では、記憶部214に記憶したプログラムを実行することにより行われる処理を説明したが、プログラムの処理をハードウエアで実現してもよい。
In the above-described embodiment, the processing performed by executing the program stored in the
さらに、上記実施形態における処理は、プログラムとして光ディスク等の記憶媒体等に記憶して流通するようにしてもよい。 Furthermore, the processing in the above embodiment may be stored and distributed as a program in a storage medium such as an optical disk.
10 画像形成装置
12 画像形成ユニット(画像形成部の一例)
36 装置制御部
100 定着装置
102 定着ベルト(無端部材の一例)
110 励磁コイル(磁界発生部の一例)
134 温度検知センサ(検出部の一例)
135 温度検知センサ
152 接触部材(移動部材の一例)
200 温度制御装置(制御部の一例)
202 目標温度設定部(設定部の一例)
206 目標温度制御部
DESCRIPTION OF
36
110 Excitation coil (an example of a magnetic field generator)
134 Temperature detection sensor (an example of a detection unit)
135
200 Temperature controller (an example of a control unit)
202 Target temperature setting unit (an example of a setting unit)
206 Target temperature controller
Claims (7)
前記誘導加熱により加熱され、かつ前記無端部材の内周面に対して接離する方向に移動可能な移動部材と、
前記無端部材と加圧部材とによる定着処理中に、前記移動部材が前記無端部材の内周面に接触されている場合、前記移動部材が前記無端部材の内周面から離間した位置に移動されている場合の目標温度に対する前記移動部材の温度の温度差より、前記移動部材が前記無端部材の内周面に接触された場合の目標温度に対する前記移動部材の温度の温度差が大きくなるように目標温度を定めて前記無端部材の内周面の温度を、定めた目標温度に制御する制御部と、
を備える定着装置。 A rotatable endless member heated by induction heating with a magnetic field;
A moving member that is heated by the induction heating and is movable in a direction in which the endless member is in contact with or separated from the inner peripheral surface;
When the moving member is in contact with the inner peripheral surface of the endless member during the fixing process by the endless member and the pressure member, the moving member is moved to a position separated from the inner peripheral surface of the endless member. The temperature difference of the temperature of the moving member with respect to the target temperature when the moving member is in contact with the inner peripheral surface of the endless member is larger than the temperature difference of the temperature of the moving member with respect to the target temperature. A control unit for determining a target temperature and controlling the temperature of the inner peripheral surface of the endless member to the determined target temperature;
A fixing device.
請求項1に記載の定着装置。 The control unit controls the temperature of the inner peripheral surface of the endless member to a first target temperature when the moving member is moved to a position separated from the inner peripheral surface of the endless member, and the moving member is The temperature of the inner peripheral surface of the endless member is determined by setting a second target temperature so as to have a temperature difference larger than the temperature difference of the temperature of the moving member with respect to the first target temperature when contacting the inner peripheral surface of the endless member. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is controlled to a predetermined second target temperature.
前記制御部は、前記設定部で設定された目標温度を用いて前記磁界の大きさを制御する
請求項1又は請求項2に記載の定着装置。 When the moving member is moved to a position separated from the inner peripheral surface of the endless member, a first temperature target temperature is set, and when the moving member is in contact with the inner peripheral surface of the endless member. A setting unit that sets the target temperature of the second value so that the temperature difference is larger than the temperature difference of the temperature of the moving member with respect to the target temperature of the first value;
The fixing device according to claim 1, wherein the control unit controls the magnitude of the magnetic field using the target temperature set by the setting unit.
請求項3に記載の定着装置。 When the moving member is in contact with the inner peripheral surface of the endless member, the setting unit is more than the target temperature of the first value when the temperature of the moving member is higher than the temperature of the inner peripheral surface of the endless member. A low second target temperature is set, and a second target temperature higher than the first target temperature is set when the temperature of the moving member is lower than the temperature of the inner peripheral surface of the endless member. The fixing device according to claim 3.
前記制御部は、前記検出部で検出された温度を用いて前記無端部材の温度を目標温度に制御する
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の定着装置。 A detection unit for detecting the temperature of the inner peripheral surface of the endless member and the temperature of the moving member;
The fixing device according to claim 1, wherein the control unit controls the temperature of the endless member to a target temperature using the temperature detected by the detection unit.
前記画像形成部によって画像が形成された記録媒体に画像を定着させる請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。 An image forming unit for forming an image on a recording medium;
The fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein an image is fixed on a recording medium on which an image is formed by the image forming unit.
An image forming apparatus comprising:
前記コンピュータが
磁界による誘導加熱により加熱される回転可能な無端部材と加圧部材とによる定着処理中に、前記誘導加熱により加熱され、かつ前記無端部材の内周面に対して接離する方向に移動可能な移動部材が前記無端部材の内周面に接触されている場合、前記移動部材が前記無端部材の内周面から離間した位置に移動されている場合の目標温度に対する前記移動部材の温度の温度差より、前記移動部材が前記無端部材の内周面に接触された場合の目標温度に対する前記移動部材の温度の温度差が大きくなるように目標温度を定めて前記無端部材の内周面の温度を、定めた目標温度に制御する
ことを含む処理を実行させるための温度制御プログラム。 On the computer,
During the fixing process with the rotatable endless member and the pressure member heated by induction heating by a magnetic field, the computer is heated by the induction heating and is in contact with and away from the inner peripheral surface of the endless member. When the movable member that is movable is in contact with the inner peripheral surface of the endless member, the temperature of the moving member relative to the target temperature when the movable member is moved to a position separated from the inner peripheral surface of the endless member The target temperature is determined so that the temperature difference of the temperature of the moving member with respect to the target temperature when the moving member is in contact with the inner peripheral surface of the endless member is larger than the temperature difference of the endless member. A temperature control program for executing processing including controlling the temperature of the target to a predetermined target temperature.
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