JP6533972B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置、特に、トナーをシートに定着させる回転体に当接して、該回転体表面の温度ムラを抑制する均熱部材が設けられた定着器を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus including a fixing unit provided with a heat equalizing member which abuts on a rotating body for fixing toner to a sheet and suppresses temperature unevenness on the surface of the rotating body.
上記のような均熱部材が設けられた定着器として、特許文献1に記載されるような画像加熱装置が知られている。この種の画像加熱装置(以下で、従来の定着器と称す)では、均熱部材表面の清掃を確実に行うために、ロール状に巻かれた布等を均熱部材に圧接し、巻き取り移動させながら均熱部材表面の汚れを除去する、いわゆるウェブクリーニングが行われている。しかし、ウェブクリーニングを行うための機構には、多くの部品が必要とされる。従って、ウェブクリーニングによる均熱部材の清掃は、定着器の小型化、ひいては、画像形成装置の小型化を妨げる要因の一つになっていた。
As a fixing device provided with the above-mentioned heat equalizing member, an image heating apparatus as described in
本発明の目的は、均熱部材が設けられた定着器を備える画像形成装置において、均熱部材の清掃をより簡素な構造で可能とする画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus including a fixing device provided with a heat equalizing member, which can clean the heat equalizing member with a simpler structure.
本発明の一形態である画像形成装置は、
熱と圧力によりトナーをシートに定着させる定着器であって、第1の熱源により加熱さ
れる第1の回転体、該シートに熱と圧力を加えるニップ部を該第1の回転体と形成する第
2の回転体、該第2の回転体に当接し該第2の回転体表面の温度を均す均熱部材、該均熱
部材と接触することで該均熱部材の表面を清掃する清掃部材、及び該均熱部材を加熱する
第2の熱源を有する定着器と、
前記定着器及び各部を制御する制御部と、
を備え、
前記清掃部材は、その角部が前記均熱部材に押し当てられる板状の部材であり、
前記均熱部材は、移動可能であり、該均熱部材が前記第2の熱源により温められている最中は前記第2の回転体に接触せず回転駆動されること、
を特徴とする。
An image forming apparatus according to an aspect of the present invention is
A fixing device for fixing toner to a sheet by heat and pressure, wherein a first rotating body heated by a first heat source and a nip portion for applying heat and pressure to the sheet are formed as the first rotating body A second rotating body, a heat equalizing member which abuts on the second rotary body and equalizes the temperature of the surface of the second rotary body, and cleaning which cleans the surface of the heat equalizing member by contacting the heat equalizing member A fuser having a member and a second heat source for heating the heat equalizing member;
A control unit that controls the fixing unit and each unit;
Equipped with
The cleaning member is a plate-like member whose corner is pressed against the heat equalizing member,
The heat equalizing member is movable, and while the heat equalizing member is being heated by the second heat source, the heat equalizing member is rotationally driven without being in contact with the second rotating body.
It is characterized by
本発明の一形態である画像形成装置では、第2の回転体表面の温度を均す均熱部材に対して、該均熱部材を加熱するための第2の熱源が設けられている。この第2の熱源が、均熱部材を加熱することにより、該均熱部材の表面の汚れが落ちやすくなる。その結果、均熱部材の清掃をより簡素な構造で可能とすることができる。 In the image forming apparatus which is an embodiment of the present invention, a second heat source for heating the heat equalizing member is provided to the heat equalizing member for equalizing the temperature of the second rotary body surface. When the second heat source heats the heat equalizing member, the dirt on the surface of the heat equalizing member is easily removed. As a result, cleaning of the heat equalizing member can be enabled with a simpler structure.
本発明によれば、均熱部材の清掃が簡素な構造で可能となる。 According to the present invention, the heat equalizing member can be cleaned with a simple structure.
以下、一実施例である画像形成装置について、添付図面を参照して説明する。各図においては、同じ部材、部分について共通する符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same members and portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
(画像形成装置の概略構成、図1参照)
画像形成装置1は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で4色(Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、K:ブラック)のトナー画像を合成して用紙に印刷する。該画像形成装置1は、スキャナにより読み取った画像データに基づいて、用紙Pに画像を形成する機能を有し、図1に示すように、画像形成部2、給紙部15、タイミングローラ対19、定着器20、搬送センサ50、排紙ローラ対21、排紙トレイ23及び制御部40を備えている。
(Schematic configuration of the image forming apparatus, see FIG. 1)
The
制御部40は、画像形成装置1の全体を制御し、例えば、CPUにより構成される。
The
給紙部15は、用紙Pを1枚ずつ供給する役割を果たし、用紙トレイ16及び給紙ローラ17を含む。用紙トレイ16には、印刷前の状態の用紙Pが複数枚重ねて載置される。給紙ローラ17は、用紙トレイ16に載置された用紙Pを1枚ずつ取り出す。
The
タイミングローラ対19は、給紙ローラ17により搬送されてきた用紙Pにトナー画像が画像形成部2において2次転写されるように、タイミングを調整しながら用紙を搬送する。
The
画像形成部2は、給紙部15から供給されてくる用紙にトナー画像を形成する。また、画像形成部2は、作像ユニット22(22Y,22M,22C,22K)、転写部8、中間転写ベルト11、駆動ローラ12、二つの従動ローラ13、及び2次転写ローラ14を含んでいる。
The
作像ユニット22(22Y,22M,22C,22K)は、感光体ドラム4(4Y,4M,4C,4K)、帯電器5(5Y,5M,5C,5K)、光走査装置6(6Y,6M,6C,6K)、現像装置7(7Y,7M,7C,7K)及びクリーナー9を含んでいる。 The imaging units 22 (22Y, 22M, 22C, 22K) include the photosensitive drums 4 (4Y, 4M, 4C, 4K), the chargers 5 (5Y, 5M, 5C, 5K), and the light scanning devices 6 (6Y, 6M). , 6C, 6K), a developing device 7 (7Y, 7M, 7C, 7K) and a cleaner 9.
感光体ドラム4(4Y,4M,4C,4K)は、円筒形状をなしており、図1において時計回りに回転させられる。帯電器5(5Y,5M,5C,5K)は、感光体ドラム4(4Y,4M,4C,4K)の周面を帯電させる。光走査装置6は、感光体ドラム4(4Y,4M,4C,4K)の周面に対してビームを走査する。これにより、感光体ドラム4(4Y,4M,4C,4K)の周面には静電潜像が形成される。 The photosensitive drums 4 (4Y, 4M, 4C, 4K) have a cylindrical shape and are rotated clockwise in FIG. The chargers 5 (5Y, 5M, 5C, 5K) charge peripheral surfaces of the photosensitive drums 4 (4Y, 4M, 4C, 4K). The light scanning device 6 scans a beam on the circumferential surface of the photosensitive drums 4 (4Y, 4M, 4C, 4K). Thereby, an electrostatic latent image is formed on the circumferential surface of the photosensitive drum 4 (4Y, 4M, 4C, 4K).
現像装置7(7Y,7M,7C,7K)は、感光体ドラム4(4Y,4M,4C,4K)に静電潜像に基づくトナー画像を現像する。 The developing devices 7 (7Y, 7M, 7C, 7K) develop toner images based on electrostatic latent images on the photosensitive drums 4 (4Y, 4M, 4C, 4K).
転写ベルト11は、駆動ローラ12と2つの従動ローラ13との間に張り渡されている。転写部8は、中間転写ベルト11の内周面に対向するように配置されており、感光体ドラム4に形成されたトナー画像を中間転写ベルト11に1次転写する役割を果たす。クリーナー9は、1次転写後に感光体ドラム4の周面に残存しているトナーを回収する。駆動ローラ12は、中間転写ベルト11を矢印αの方向に駆動させる。これにより、中間転写ベルト11は、トナー画像を2次転写ローラ14まで搬送する。
The
2次転写ローラ14は、中間転写ベルト11と対向し、ドラム形状をなしている。そして、2次転写ローラ14は、転写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト11との間を通過する用紙Pに対して、中間転写ベルト11が担持しているトナー画像を2次転写する。
The
トナー画像が2次転写された用紙Pは、後述する定着器20にて定着処理を施され、排紙ローラ対21によって、排紙トレイ23に排出される。なお、用紙搬送方向における定着器20の下流側には搬送センサ50が設けられ、定着器20から排紙ローラ対21へ向かう用紙Pの通過を検知している。
The sheet P on which the toner image has been secondarily transferred is subjected to a fixing process by a
(定着器の構成 図2及び図3参照)
定着器20は、トナー画像を熱と圧力により用紙Pに定着させる装置である。また、定着器20は、加熱ローラ20a、加圧ローラ20b、及び加熱部20cを備えている。
(Structure of the fixing unit See FIGS. 2 and 3)
The
加熱ローラ20aは、芯金41、スポンジゴム42及びベルト43により構成されており、40mmの直径を有している。芯金41は、SUS304からなる円筒である。スポンジゴム42は、芯金41の周囲に接着されており、10mmの厚みを有している。スポンジゴム42は、例えば、シリコーンゴムにより作製されている。
The
ベルト43は、スポンジゴム42の周囲に巻き付けられており、無端状をなしている。これにより、スポンジゴム42は、ベルト43の内周面に接している。ベルト43は、Ni層431、シリコーンソリッドゴム432及び離型層433により構成されている。
The
Ni層431、シリコーンソリッドゴム432及び離型層433は、加熱ローラ20aの内周面側から外周面側へとこの順に積層されている。Ni層431は、40μmの厚みを有する層であり、後述する加熱部20cにより強度の変化する磁力線の影響を受けて渦電流が発生し自己発熱する。シリコーンソリッドゴム432は、0.2mmの厚みを有している。離型層433は、ベルト43の表面にトナーが付着することを防止するための層であり、例えば、PFA(パーフルオロアルコキシフッ素樹脂)により作製されている。なお、離型層433は、30μmの厚みを有している。
The
加圧ローラ20bは、芯金51及びシリコーンソリッドゴム52により構成されており、40mmの直径を有している。加圧ローラ20bは、ベルト43に対して圧接している。
The
芯金51は、直径32mmの金属からなる円筒(例えば、STKMパイプ)である。シリコーンソリッドゴム52は、芯金51の周囲に接着されており、4mmの厚みを有している。なお、シリコーンソリッドゴム52の表面には、加圧ローラ20bにトナーが付着することを防止するための図示しないPFAからなる離型層が設けられている。
The cored
また、加圧ローラ20bには、図示しない駆動源と接続されている。そして、図示しない駆動源から動力を得た加圧ローラ20bが回転することにより、該加圧ローラ20bとニップ部を形成する加熱ローラ20aが、従動回転する。
The
加熱部20cは、励磁コイル61、フェライトコア62,62a,62bにより構成されており、励磁コイル61に高周波交流電流を流すことにより、ベルト43を加熱する。また、加熱部20cは、加熱ローラ20aの外部に設けられている。
The
励磁コイル61は、導線が巻かれることにより作製されているコイルであり、交流電流が供給されることによって、周期的に向きが変動する磁束を発生する。フェライトコア62,62a,62bは、励磁コイル61が発生した磁束をベルト43に導く。これにより、周期的に向きが変動する磁束がNi層431を通過するようになる。その結果、Ni層431に渦電流が発生し、Ni層431が発熱する。
The
ここで、励磁コイル61による加熱ローラ20aの加熱の制御のために、温度センサTC1が、加熱ローラ20aの長手方向(加熱ローラ20aの回転軸と平行な方向)の中央部分に設けられている。温度センサTC1は、例えば、加熱ローラ20aの表面の近傍に配置されるサーミスタからなり、加熱ローラ20aの表面温度を検出して、制御部40に出力する。制御部40は、温度センサTC1から表面温度を受け取ると、加熱ローラ20aの表面温度が所定の定着温度(つまり、画像加熱時の目標温度)に維持されるように、励磁コイル61への供給電力を制御する。
Here, in order to control the heating of the
定着器20には、温度センサTC1に加えて、さらに2つの温度センサTC2,TC3を備えている。図3に示すように、温度センサTC2は加圧ローラ20bの長手方向(加圧ローラ20bの回転軸と平行な方向)の中央部分に設けられ、温度センサTC3は加圧ローラ20bの長手方向の端部に設けられている。また、温度センサTC2,TC3は、例えば、加圧ローラ20bの表面の近傍に配置されるサーミスタからなり、加圧ローラ20bの表面温度を検出して、制御部40に出力する。制御部40は、温度センサTC2,TC3から検出された温度を利用して、加圧ローラ20bにおける中央部と端部の温度差を算出し、加圧ローラ20bにおける温度ムラの発生を検知する。
The fixing
以上のように構成された定着器20は、加熱ローラ20aと加圧ローラ20bとの間を通過する用紙Pにトナー画像を定着させる。具体的には、図2に示すように、トナー画像が主面に形成された用紙Pが、加熱ローラ20aと接触することによりトナー画像が加熱されて溶融する。さらに、加熱ローラ20a及び加圧ローラ20bからの圧力により、トナー画像は用紙Pに押し付けられる。つまり、トナー画像は、熱と圧力により用紙P上に定着させられる。
The fixing
また、定着器20は、均熱ローラ20d、清掃部材20e及び温度センサTC4を備えている。
The fixing
均熱ローラ20dは、加圧ローラ20b表面の温度ムラを抑制するための部材である。具体的には、均熱ローラ20dは、熱伝導性のよい素材、例えば、銅やアルミからなる円筒状の部材である。そして、均熱ローラ20dを加圧ローラ20bに当接させることで、加圧ローラ20bにおける高温部分から低温部分に、均熱ローラ20dを介して、熱が移動する。これにより、加圧ローラ20b表面の温度ムラが抑制される。なお、均熱ローラ20dが加圧ローラ20bと当接した状態では、該均熱ローラ20dは、加圧ローラ20bの回転によって従動回転する。
The
清掃部材20eは、均熱ローラ20d表面の清掃を行うための部材である。また、清掃部材20eは、長方形を成す板状の部材、いわゆるブレードであり、厚さ0.125mmのポリイミドから成る。また、上述のように、均熱ローラ20dは加圧ローラ20bと接触しているため、均熱ローラ20dの表面には加圧ローラ20bで加圧された用紙Pの紙粉やトナーが付着している。ここで、清掃部材20eの角部は均熱ローラ20dの表面に当接している。これにより、均熱ローラ20dが回転すると、該均熱ローラ20d表面の汚れが、清掃部材20eの角部により機械的に除去される。なお、本実施例において、清掃部材20eにおける均熱ローラ20dと接触する部分の幅Wは、図3に示すように、均熱ローラ20dにおける該均熱ローラ20dの回転方向と直交する方向の幅と等しい。また、図2に示すように、清掃部材20eは、均熱ローラ20dと順方向当接する、いわゆるトレーリング方式である。なお、タルクやカリオンなどの無機粒子及び炭酸カルシウムなどを多く含む、再生紙や海外紙といった灰分率の高い用紙を用紙Pとして使用した場合に、一般的に紙粉の発生量が多い。
The cleaning member 20 e is a member for cleaning the surface of the
ところで、均熱ローラ20dを加圧ローラ20bに押し当てた状態が長く続くと、均熱ローラ20dに付着した紙粉やトナー等の汚れが成長し、固まる。その結果、清掃部材20eの端部を均熱ローラ20dの表面に当接させているだけでは、十分に均熱ローラ20dの表面の汚れを除去することができなくなる。そして、均熱ローラ20d表面の汚れが除去されないと、該汚れにより加圧ローラ20bの表面に傷がつき、印刷品質に影響がおよぶ。そこで、均熱ローラ20dの内部には、該均熱ローラ20dを加熱するためのハロゲンヒータ20fが設けられている。
By the way, when the state where the
ハロゲンヒータ20fは、例えば、定着器20を用紙Pが500枚通過するごとに点灯する。つまり、ハロゲンヒータ20fは、均熱ローラ20dの表面にある程度の紙粉やトナー等が付着したら点灯する。この点灯により、均熱ローラ20dの表面は、例えば、約150℃まで加熱される。均熱ローラ20dの表面が約150℃まで加熱されると、均熱ローラ20d表面に固着した紙粉やトナー等の汚れが軟化する。これにより、均熱ローラ20d表面の汚れが、清掃部材20eによって容易に除去できる。なお、均熱ローラ20d表面の汚れは、完全に除去されなくも、均される程度でもよい。均熱ローラ20dの表面が滑らかな状態を保てれば、加圧ローラ20b表面に傷がつくことを抑制できるからである。
The halogen heater 20 f lights up, for example, every 500 sheets of paper P passing through the fixing
また、ハロゲンヒータ20fによる均熱ローラ20dの加熱中には、均熱ローラ20dは加圧ローラ20bと接触していない。これは、均熱ローラ20d表面の汚れが軟化することで、均熱ローラ20d表面の汚れが加圧ローラ20bに付着することを防ぐためである。なお、上記のように、均熱ローラ20dを加圧ローラ20bに一時的に接触させないために、均熱ローラ20dの移動を可能とする移動手段110(図2には図示しない)と接続されている。さらに、均熱ローラ20dは、加圧ローラと非接触の際にも自立して回転できるように、駆動モーター120(図2には図示しない)と接続されている。
Further, during heating of the
温度センサTC4は、ハロゲンヒータ20fによる均熱ローラ20dの加熱の制御のために設けられている。温度センサTC4は、例えば、均熱ローラ20dの表面の近傍に配置されるサーミスタからなり、均熱ローラ20dの表面温度を検出して、制御部40に出力する。制御部40は、温度センサTC4から表面温度を受け取ると、均熱ローラ20dの表面温度が所定の温度に維持されるように、ハロゲンヒータ20fへの供給電力を制御する。
The temperature sensor TC4 is provided for controlling the heating of the
(均熱ローラの清掃に関する制御 図4乃至図6参照)
画像形成装置1における均熱ローラ20dの清掃に関する制御は、図4に示すように、搬送センサ50、ユーザーインターフェース130、温度センサTC2,TC3,TC4等からの信号をもとに、制御部40が、均熱ローラ20dの清掃に関する部材、例えば、ハロゲンヒータ20f等を作動させることで行われる。以下で、図5及び図6のフローチャートを参照しながら、均熱ローラ20dの清掃に関する制御について述べる。
(Control related to cleaning of heat equalizing roller See FIGS. 4 to 6)
As shown in FIG. 4, the
本制御は、加圧ローラ20bにおける中央部と端部との温度差が、所定の温度差以上となることをトリガーとしてスタートする。なお、加圧ローラ20bにおける中央部と端部との温度差は、温度センサTC2,TC3から検出された温度の情報を受けた制御部40内のCPU104によって算出される。また、本制御のスタート時において、均熱ローラ20dは加圧ローラ20bに接触していない。
The control starts with the temperature difference between the central portion and the end portion of the
均熱ローラ20dの清掃に関する第1ステップR1では、制御部40が、移動手段110を介して均熱ローラ20dを加圧ローラ20bに接触させる。
In the first step R1 relating to the cleaning of the
第2ステップR2では、制御部40が、搬送センサ50からの信号を受け、均熱ローラ20dの清掃に係るカウンターのカウント数nを1つカウントアップさせる。つまり、均熱ローラ20dが加圧ローラ20bに接触してから、1枚の用紙Pが定着器20を通過すると、カウント数nが1増える。
In the second step R2, in response to the signal from the
第3ステップR3では、制御部40が、定着器20を通過した用紙Pが、本プリントジョブにおける最終用紙であるか否か、つまり、画像形成が終了するか否かを判定する。画像形成が終了する場合には、本制御は第5ステップR5に進み、画像形成が終了しない場合には、本制御は第4ステップR4に進む。
In the third step R3, the
第4ステップR4では、制御部40が、加圧ローラ20bにおける中央部と端部との温度差が、所定の温度差未満になったかどうか、つまり、加圧ローラ20bにおける温度ムラが解消されたか否かを判定する。温度ムラが解消された場合には、本制御は第5ステップR5に進み、温度ムラが解消されていない場合には、本制御は第6ステップR6に進む。
In the fourth step R4, the
第5ステップR5では、制御部40が、移動手段110を介して均熱ローラ20dを加圧ローラ20bから離す。これにより、均熱ローラ20dが加圧ローラ20bと接触していない状態になる。そして、第5ステップR5に進んだ場合には、その後、本制御は終了する。
In the fifth step R5, the
第6ステップR6では、制御部40が、均熱ローラ20dの清掃に係るカウンターのカウント数nが500に達したか否かを判定する。つまり、制御部40が、均熱ローラ20dを加圧ローラ20bと接触させてから、500枚の用紙Pが定着器20を通過したか否かを判定する。カウント数nが500に達したと判定した場合には、本制御は第7ステップR7に進み、達していないと判定した場合には、本制御は第2ステップR2に戻る。
In the sixth step R6, the
第7ステップR7では、制御部40が、画像形成を一旦停止させる。
In the seventh step R7, the
第8ステップR8では、制御部40が、移動手段110を介して均熱ローラ20dを加圧ローラ20bから離す。これにより、均熱ローラ20dが加圧ローラ20bと接触していない状態になる。
In the eighth step R8, the
第9ステップR9では、制御部40が、それまでの画像形成の履歴に基づいて、均熱ローラ20dを加熱するハロゲンヒータ20fの点灯時間や加熱温度を、該制御部40内のデータ記憶部102に記憶された複数の点灯時間、加熱温度を有するテーブルから選択し、決定する。例えば、データ記憶部102内のテーブルに、ハロゲンヒータ20fの点灯時間として7秒及び15秒、加熱温度として130℃及び150℃を記憶していたとする。ここで、カウンター数nが500に達するまでに、再生紙や海外紙などの比較的紙粉が多く発生する紙が一定回数以上画像形成されており、かつ、印字率の平均値が所定の値よりも低い場合には、均熱ローラ20dに固着する汚れの量が多くなる。具体的には、紙粉が発生する比率が高い場合、トナーと紙粉がよく混ざるため、汚れの粘性が高くなる。その結果、均熱ローラ20dに汚れが固着しやすくなり、均熱ローラ20dに固着する汚れの量が多くなる。この場合は、ハロゲンヒータ20fの点灯時間15秒、加熱温度150℃を選択する。これは、ハロゲンヒータ20fの点灯時間を長くし、加熱温度を高くすることで、均熱ローラ20d上の汚れを軟化させ、汚れの除去を促進するためである。一方、再生紙や海外紙などの用紙の選択回数が一定回数未満であり、かつ、印字率の平均値が所定の値よりも高い場合には、均熱ローラ20dに固着する汚れの量は、比較的少ない。具体的には、再生紙や海外紙などの用紙の選択回数が一定回数未満であり、かつ、印字率の平均値が所定の値よりも高い場合、つまり、発生する紙粉の比率が低い場合には、トナーと紙粉とが混ざる量が少ないため、これによって発生する汚れの粘性も低い。従って、均熱ローラ20dに清掃部材20eを押し当てるだけでも、多くの汚れを除去することが可能となり、均熱ローラ20dに固着して残存する汚れの量は少なくなる。この場合は、ハロゲンヒータ20fの点灯時間7秒、加熱温度130℃を選択する。つまり、汚れが少ない時は、点灯時間を短くし、加熱温度を低くしている。
In the ninth step R9, the
第10ステップR10では、制御部40が、ハロゲンヒータ20fを点灯させる。
In the tenth step R10, the
第11ステップR11では、制御部40が、駆動モーター120を介して均熱ローラ20dを回転させる。これにより、均熱ローラ20d表面の汚れが、清掃部材20eによって掻き取られる、または、均される。なお、本実施例では、駆動モーター120の始動は、ハロゲンヒータ20fの点灯と略同時である。
In an eleventh step R11, the
第12ステップR12では、制御部40が、時間T1を計時するタイマーを起動する。時間T1は、ハロゲンヒータ20fの作動開始時刻を基準時として、制御部100がハロゲンヒータ20fを停止させるまでの時間である。
In a twelfth step R12, the
第13ステップR13では、制御部40が、時間T1を経過したか否かを判定する。時間T1を経過していた場合には、本処理は第14ステップR14に進む。時間T1を経過していない場合には、本処理は第13ステップR13において時間T1が経過するまで待機する。
In a thirteenth step R13, the
第14ステップR14では、制御部40が、ハロゲンヒータ20fを消灯させる。
In the fourteenth step R14, the
第15ステップR15では、制御部40が、駆動モーター120を停止させる。つまり、制御部40が、均熱ローラ20dを停止させる。なお、本実施例では、駆動モーター120の停止は、ハロゲンヒータ20fの消灯と略同時である。
In the fifteenth step R15, the
第16ステップR16では、制御部40が、均熱ローラ20dの清掃に係るカウンターnのカウント数nをリセットする。
In the sixteenth step R16, the
第17ステップR17では、制御部40が、停止していた画像形成を再開させる。これにて、均熱ローラの清掃に関する制御が終了する。なお、加圧ローラ20bにおける中央部と端部との温度差が所定の温度差以上になった場合には、本制御が再開される。
In the seventeenth step R17, the
(効果)
画像形成装置1では、加圧ローラ20b表面の温度を均す均熱ローラ20dに対して、該均熱ローラ20dを加熱するためのハロゲンヒータ20fが設けられている。このハロゲンヒータ20fが、均熱ローラ20dを加熱することにより、該均熱ローラ20dの表面に固着した汚れが軟化し落ちやすくなる。その結果、均熱ローラ20dの清掃を、ウェブクリーニング等の複雑な機構を用いなくても、ブレードクリーニング等の簡素な構造で行うことできる。
(effect)
In the
また、画像形成装置1では、ハロゲンヒータ20fによる均熱ローラ20dの加熱中には、均熱ローラ20dは加圧ローラ20bと接触していない。これにより、均熱ローラ20d表面で軟化した汚れが、加圧ローラ20bへ付着することを防ぐことができる。さらに、ハロゲンヒータ20fにより加熱された均熱ローラ20dの熱が、加圧ローラ20bに伝わり、用紙P上に形成された画像の品質に影響を及ぼすといった事態も防ぐことができる。
Further, in the
これに加え、画像形成装置1では、加圧ローラ20bにおける中央部と端部との温度差が、所定の温度差未満であるときにも、均熱ローラ20dは加圧ローラ20bと接触していない。このようにすることで、加圧ローラ20bから均熱ローラ20d表面への汚れの付着を抑制できる。
In addition to this, in the
ところで、画像形成装置1では、それまでの画像形成の履歴に基づいて、ハロゲンヒータ20fの点灯時間や加熱温度を決定している。具体的には、例えば、制御部40が均熱ローラ20d表面への汚れの固着が少ないと画像の形成履歴から判断した場合、ハロゲンヒータ20fの点灯時間を短くする。これにより、均熱ローラ20dの清掃時間を短縮できる。その結果、均熱ローラ20dの清掃のために一旦停止していた画像形成を、早期に再開することができる。また、制御部40が均熱ローラ20d表面への汚れの固着が少ないと画像の形成履歴から判断した場合、ハロゲンヒータ20fの加熱温度を低くしている。これにより、均熱ローラ20dの清掃に伴うハロゲンヒータ20fの消費電力を抑制することもできる。つまり、画像形成装置1では、それまでの画像形成の履歴に基づいて、ハロゲンヒータ20fの点灯時間や加熱温度を決定することで、画像形成の生産性を向上させ、また、消費電力の抑制を可能としている。
By the way, in the
(第1変形例 図7参照)
第1変形例である画像形成装置1Aと一実施例である画像形成装置1との相違点は、清掃部材20eにある。
(Refer to FIG. 7 in the first modification)
The difference between the image forming apparatus 1A according to the first modification and the
具体的には、画像形成装置1Aにおける清掃部材20eが均熱ローラ20dと接触している部分の幅Wは、均熱ローラ20dの回転方向と直交する直交方向vにおける該均熱ローラ20dの幅よりも狭い。つまり、画像形成装置1Aにおける清掃部材20eは、画像形成装置1における清掃部材20eよりも小さい。ただし、画像形成装置1Aにおける清掃部材20eは、均熱ローラ20dの清掃中に直交方向vに往復運動するための図示しない移動機構を備えている。従って、画像形成装置1Aでは、画像形成装置1よりも小さい清掃部材20eで均熱ローラ20dを清掃することができる。
Specifically, the width W of the portion of the image forming apparatus 1A where the cleaning member 20e is in contact with the
なお、第1変形例である画像形成装置1Aにおける他の構成、効果等は、一実施例である画像形成装置1にて説明したとおりである。
The other configurations, effects, and the like in the image forming apparatus 1A according to the first modification are the same as those described in the
(第2変形例)
第2変形例である画像形成装置1Bと一実施例である画像形成装置1との相違点は、均熱ローラの清掃に関する制御である。
(2nd modification)
The difference between the image forming apparatus 1B according to the second modification and the
画像形成装置1Bでは、第14ステップR14において制御部40が、ハロゲンヒータ20fを消灯させた後、所定時間経過後に、画像形成を再開させる。従って、均熱ローラ20dが加圧ローラ20bと再び接触した際、均熱ローラ20dが冷却されてから加圧ローラ20bと接触することとなる。これにより、ハロゲンヒータ20fによる加熱直後の均熱ローラ20dが、加圧ローラ20bと接触し、該加圧ローラ20bが必要以上に加熱されることが防止される。その結果、必要以上に加熱された加圧ローラ20bによって、定着器20を通過する用紙Pの画像品質に影響がでるといった事態を抑制することができる。特に、コート紙などは高温によりブリスターが発生することがあるため、上記のように均熱ローラ20dを所定温度まで冷却してから加圧ローラ20bに接触させることは有効である。
In the image forming apparatus 1B, after turning off the halogen heater 20f in the fourteenth step R14, the
なお、第2変形例である画像形成装置1Bにおける他の構成、効果等は、一実施例である画像形成装置1にて説明したとおりである。
The other configurations, effects, and the like in the image forming apparatus 1B according to the second modification are the same as those described in the
(第3変形例)
第3変形例である画像形成装置1Cと一実施例である画像形成装置1との相違点は、加圧ローラ20bにおける中央部と端部との温度差の検出方法にある。
(Third modification)
The difference between the image forming apparatus 1C according to the third modification and the
画像形成装置1Cには、加圧ローラ20bにおける温度ムラの発生を検知するための温度センサTC2,TC3が備わっていない。その代り、制御部40は、ユーザーインターフェース130等からの入力により比較的小さい用紙Pが選択された場合に、加圧ローラ20bに温度ムラが発生すると推定する。この推定結果に基づいて、制御部40は、均熱ローラ20dを加圧ローラ20bに接触させる。
The image forming apparatus 1C is not provided with temperature sensors TC2 and TC3 for detecting the occurrence of temperature unevenness in the
以上のように、画像形成装置1Cでは、加圧ローラ20bにおける温度ムラの発生を検知するための温度センサTC2,TC3が不要である。従って、画像形成装置1Cは、均熱ローラ20dに関する部材の数が、画像形成装置1よりも少なく、より簡素である。なお、第3変形例である画像形成装置1Cにおける他の構成、効果等は、一実施例である画像形成装置1にて説明したとおりである。
As described above, in the image forming apparatus 1C, the temperature sensors TC2 and TC3 for detecting the occurrence of temperature unevenness in the
(第4変形例)
第4変形例である画像形成装置1Dと一実施例である画像形成装置1との相違点は、均熱ローラの清掃に関する制御である。
(4th modification)
The difference between the image forming apparatus 1D according to the fourth modification and the
画像形成装置1Dにおける均熱ローラの清掃に関する制御の第2ステップR2では、制御部40が、定着器20を通過した用紙の種類や印字率に応じて、均熱ローラ20dの清掃に係るカウンターのカウント数nのカウントアップ数を変更する。例えば、再生紙や海外紙などの比較的紙粉が多く発生する用紙であって、印字率が低い場合にはカウントアップ数を3とし、再生紙や海外紙以外の用紙であって、印字率が低い場合にはカウントアップ数を2とし、再生紙や海外紙以外の用紙であって、印字率が高い場合にはカウントアップ数を1とするといった具合である。
In the second step R2 of the control related to cleaning of the heat equalizing roller in the image forming apparatus 1D, the
以上のように、用紙の種類や印字率に応じて、均熱ローラ20dの清掃に係るカウンターのカウント数nのカウントアップ数を変更することで、均熱ローラ20d表面の清掃間隔を調節することができる。これは、均熱ローラ20dの清掃のタイミングを最適化することができ、画像形成装置1Dの生産性の向上や省電力化に寄与する。
As described above, the cleaning interval on the surface of the
なお、第4変形例である画像形成装置1Dにおける他の構成、効果等は、一実施例である画像形成装置1にて説明したとおりである。
The other configurations, effects, and the like in the image forming apparatus 1D according to the fourth modification are the same as those described in the
(他の実施例)
本発明に係る画像形成装置は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、均熱ローラ20dの清掃に係るカウンターのカウント数nは任意である。また、図8に示すように、清掃部材20eは、該清掃部材20eの均熱ローラ20dに対する当接方向がカウンター当接である、いわゆるリーディング方式であってもよい。さらに、清掃部材20eは、図9に示すような、毛長約2mmのPPSブラシ繊維を金属製のローラ表面に設けた、いわゆるクリーナーローラであってよいし、図10に示すような、シリコーンゴムに研磨剤を含浸させた直方体状のパッド部材であってもよい。そして、各実施例を組み合わせてもよい。
(Other embodiments)
The image forming apparatus according to the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified within the scope of the invention. For example, the count number n of the counter related to the cleaning of the
以上のように、本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、均熱部材の清掃が簡素な構造で可能となる点で優れている。 As described above, the present invention is useful for an image forming apparatus, and is particularly excellent in that cleaning of the heat equalizing member can be performed with a simple structure.
TC2,TC3 温度センサ
1,1A,1B,1C,1D 画像形成装置
20 定着器
20a 加熱ローラ(第1の回転体)
20b 加圧ローラ(第2の回転体)
20c 加熱部(第1の熱源)
20d 均熱ローラ(均熱部材)
20e 清掃部材
20f ハロゲンヒータ(第2の熱源)
40 制御部
TC2,
20b Pressure roller (second rotating body)
20c heating unit (first heat source)
20d Heat equalizing roller (heat equalizing member)
20e cleaning member 20f halogen heater (second heat source)
40 control unit
Claims (11)
前記定着器及び各部を制御する制御部と、
を備え、
前記清掃部材は、その角部が前記均熱部材に押し当てられる板状の部材であり、
前記均熱部材は、移動可能であり、該均熱部材が前記第2の熱源により温められている最中は前記第2の回転体に接触せず回転駆動されること、
を特徴とする画像形成装置。 A fixing device for fixing toner to a sheet by heat and pressure, wherein a first rotating body heated by a first heat source and a nip portion for applying heat and pressure to the sheet are formed as the first rotating body A second rotating body, a heat equalizing member which abuts on the second rotary body and equalizes the temperature of the surface of the second rotary body, and cleaning which cleans the surface of the heat equalizing member by contacting the heat equalizing member A fuser having a member and a second heat source for heating the heat equalizing member;
A control unit that controls the fixing unit and each unit;
Equipped with
The cleaning member is a plate-like member whose corner is pressed against the heat equalizing member,
The heat equalizing member is movable, and while the heat equalizing member is being heated by the second heat source, the heat equalizing member is rotationally driven without being in contact with the second rotating body.
An image forming apparatus characterized by
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 Cleaning the surface of the heat equalizing member while moving the cleaning member in a predetermined direction;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein
を特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の画像形成装置。 The heat equalizing member is rotatable;
The image forming apparatus according to any one of claims 1 and 2 , characterized in that
前記定着器及び各部を制御する制御部と、
を備え、
前記均熱部材は、移動可能であり、所定条件において前記第2の回転体と接触せず、
前記均熱部材は、前記第2の回転体と接触しない状態で前記第2の熱源により加熱された後、所定温度まで冷却されてから該第2の回転体に接触すること、
を特徴とする画像形成装置。 A fixing device for fixing toner to a sheet by heat and pressure, wherein a first rotating body heated by a first heat source and a nip portion for applying heat and pressure to the sheet are formed as the first rotating body A second rotating body, a heat equalizing member which abuts on the second rotary body and equalizes the temperature of the surface of the second rotary body, and cleaning which cleans the surface of the heat equalizing member by contacting the heat equalizing member A fuser having a member and a second heat source for heating the heat equalizing member;
A control unit that controls the fixing unit and each unit;
Equipped with
The heat equalizing member is movable and does not contact the second rotating body under predetermined conditions.
The heat equalizing member is heated by the second heat source without being in contact with the second rotating body, is cooled to a predetermined temperature, and then contacts the second rotating body.
Images forming device you characterized.
を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。 When the temperature difference between the center and the end in the direction of the rotation axis parallel to the rotation axis of the second rotation body in the second rotation body is smaller than a predetermined temperature difference, the heat spreader is Not contacting the second rotating body,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
を特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The temperature difference between the central portion and the end portion in the rotational axis direction is measured by a temperature sensor that detects the temperature of the second rotating body,
The image forming apparatus according to claim 5 , wherein
を特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The control unit estimates a temperature difference between a central portion and an end portion in the rotation axis direction from the size of a sheet on which an image is formed.
The image forming apparatus according to claim 5 , wherein
を特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の画像形成装置。 The control unit may determine a heating temperature when the heat equalizing member is heated by the second heat source, based on a history of images formed so far.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein
を特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の画像形成装置。 The control unit may determine a heating time when heating the heat equalizing member by the second heat source based on a history of images formed so far.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8 , wherein
を特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の画像形成装置。 The control unit may determine an interval for heating the heat equalizing member by the second heat source based on a history of images formed so far.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9 , wherein
を特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の画像形成装置。 The second heat source heats the heat equalizing member when image formation is not performed.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 10 , wherein
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