JP2008032903A - Image heating device - Google Patents
Image heating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008032903A JP2008032903A JP2006204660A JP2006204660A JP2008032903A JP 2008032903 A JP2008032903 A JP 2008032903A JP 2006204660 A JP2006204660 A JP 2006204660A JP 2006204660 A JP2006204660 A JP 2006204660A JP 2008032903 A JP2008032903 A JP 2008032903A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording material
- paper
- fixing
- temperature
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2039—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
- G03G15/2042—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature specially for the axial heat partition
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/20—Humidity or temperature control also ozone evacuation; Internal apparatus environment control
- G03G21/206—Conducting air through the machine, e.g. for cooling, filtering, removing gases like ozone
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等を採用した、プリンタ、複写機、ファクシミリ、それらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に用いられ、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。 The present invention is used in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, or a multi-function machine having a plurality of these functions, which employs an electrophotographic system or an electrostatic recording system, and heats an image on a recording material. The present invention relates to an image heating apparatus.
この画像加熱装置としては、例えば、記録材上の未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大化装置等を挙げることができる。 Examples of the image heating device include a fixing device that fixes an unfixed image on the recording material, and a gloss increasing device that increases the gloss of the image by heating the image fixed on the recording material. it can.
上記のような画像形成装置は、作像手段によりシート状の記録材（以下、紙とも記す）に未定着トナー像を形成した後、定着手段により、該トナー像を固着像として定着させている。 In the image forming apparatus as described above, an unfixed toner image is formed on a sheet-like recording material (hereinafter also referred to as paper) by an image forming unit, and then the toner image is fixed as a fixed image by a fixing unit. .
定着手段には様々な方式が提案されているが、トナー像を加熱・加圧して定着させる熱圧定着方式の定着装置が一般に用いられている。この定着装置は、加熱手段で加熱される加熱回転体（加熱ローラ、加熱ベルトなど）と、これと圧接して定着ニップ部を形成する加圧回転体（加圧ローラ、加圧ベルトなど）を有している。そして、この両回転体を回転させ、定着ニップ部に未定着トナー像を担持させた記録材を導入して挟持搬送させることで、トナー像を加熱回転体の熱とニップ圧で記録材面に熱圧定着させるものである。 Various types of fixing means have been proposed, but a fixing device of a hot-pressure fixing type that fixes a toner image by heating and pressing is generally used. This fixing device includes a heating rotator (heating roller, heating belt, etc.) heated by a heating means, and a pressure rotator (pressure roller, pressure belt, etc.) that forms a fixing nip portion in pressure contact therewith. Have. Then, both the rotating bodies are rotated, a recording material carrying an unfixed toner image is introduced into the fixing nip portion, and nipped and conveyed, so that the toner image is applied to the recording material surface by the heat and nip pressure of the heating rotating body. It is to fix by heat and pressure.
このような定着装置においては、記録材を定着領域で定着する場合、加熱回転体の通紙域表面は略均一な温度分布となる。 In such a fixing device, when the recording material is fixed in the fixing region, the surface of the heating rotating member has a substantially uniform temperature distribution.
しかしながら、装置に通紙可能な最大幅を有する最大サイズ紙よりも幅の小さい小サイズ紙を連続通紙して定着を実行した場合に、加熱回転体の非通紙域の表面の温度が過度に上昇する。これは、小サイズ紙を連続的に通紙すると、加熱回転体の記録材の通過しない非通紙域では記録材による奪熱が無い分だけ、部分的に蓄熱されるためである。 However, when fixing is performed by continuously passing small size paper that is smaller than the maximum size paper that has the maximum width that can be passed through the device, the surface temperature of the non-passage area of the heating rotator is excessive. To rise. This is because when small-size paper is continuously fed, heat is partially accumulated in the non-sheet-passing area where the recording material of the heating rotator does not pass through as much as there is no heat removal by the recording material.
この現象は、定着装置の端部昇温あるいは非通紙部昇温と称され、この端部昇温が高温になると、ホットオフセットの発生や装置構成部品の熱ダメージにつながる。 This phenomenon is referred to as the temperature rise at the end of the fixing device or the temperature rise at the non-sheet passing portion. When the temperature rise at the end becomes high, hot offset occurs and thermal damage to device components occurs.
このような非通紙部昇温を防止するべく、定着装置に送風ファンを設けて、非通紙部の加熱回転体や加圧回転体に送風することにより、その温度上昇を押さえる構成が、例えば特許文献１、２、３に記載されている。 In order to prevent such non-sheet passing portion temperature rise, a configuration in which a blower fan is provided in the fixing device and air is blown to the heating rotating body and the pressure rotating body of the non-sheet passing portion to suppress the temperature rise, For example, it is described in Patent Documents 1, 2, and 3.
特許文献１の定着装置は、冷却用ファンから非通紙域側に冷却風を送風している。また、小サイズ紙の通紙時に、定着領域の温度を検出する素子を備え、その信号値により、送風ファンのＯＮ−ＯＦＦ制御を行っている。 The fixing device of Patent Document 1 blows cooling air from the cooling fan to the non-sheet passing area side. In addition, an element for detecting the temperature of the fixing area is provided when a small-size sheet is passed, and ON / OFF control of the blower fan is performed based on the signal value.
特許文献２の定着装置は、冷却用ファンから前記非通紙域側に冷却風を送風する際に、使用する記録材の幅に応じて、送風口の幅方向の長さを調節することによって、異なった幅サイズの記録材に対しても、非通紙部昇温を防止している。 The fixing device of Patent Document 2 adjusts the length in the width direction of the air blowing port according to the width of the recording material to be used when the cooling air is blown from the cooling fan to the non-sheet passing area side. Further, the temperature rise of the non-sheet passing portion is prevented even for recording materials having different width sizes.
特許文献３の定着装置は、可動シャッタ上に設けたサーミスタにより非通紙部の温度を検出する構成とされている。
特許文献１の定着装置は、非通紙領域を冷却するための冷却ファンのＯＮ−ＯＦＦ制御を行う際に必要となる温度情報を検知するための温度検出素子の配置位置が少なくとも定着装置の長手方向において固定されている。そのため、以下のような問題が生じる。 In the fixing device disclosed in Patent Document 1, the arrangement position of the temperature detection element for detecting temperature information necessary for ON / OFF control of the cooling fan for cooling the non-sheet passing region is at least the length of the fixing device. Fixed in direction. Therefore, the following problems arise.
すなわち、端部昇温あるいは非通紙部昇温と称する現象が問題となるのは、最大サイズ紙よりも幅の小さい小サイズ紙を定着領域で連続通紙して定着させた場合である。小サイズ紙にも様々なサイズのものが存在するとともに、紙種にも様々あり、それぞれ固有の組成、物性値を有する。記録材の幅サイズが異なれば記録材が定着ニップ部を通過する際に奪う熱量が異なる。同様に、記録材の幅サイズが同じであっても、例えば、記録材の熱容量、熱伝達係数が異なればやはり定着ニップ部を通過する際に奪う熱量が異なってくる。定着ニップ部で与える熱量が一定の場合に記録材が奪う熱量が異なれば定着ニップ部の温度推移が変化してしまう。また、記録材が含む水分量などの条件によっても上記の熱量は異なってくる。 In other words, the phenomenon called edge temperature rise or non-sheet passing temperature rise becomes a problem when small size paper having a width smaller than the maximum size paper is continuously fed through the fixing region and fixed. There are various sizes of small-size paper and various types of paper, and each has a unique composition and physical property value. When the width size of the recording material is different, the amount of heat taken when the recording material passes through the fixing nip portion is different. Similarly, even if the width size of the recording material is the same, for example, if the heat capacity and heat transfer coefficient of the recording material are different, the amount of heat taken away when passing through the fixing nip portion also differs. If the amount of heat taken by the recording material is different when the amount of heat applied at the fixing nip is constant, the temperature transition of the fixing nip changes. The amount of heat also varies depending on conditions such as the amount of water contained in the recording material.
位置が固定された温度検出素子により検知した例えば非通紙部の温度と、予め実験により得られた温度分布データにより通紙部、非通紙部の境界領域の温度を予測したうえで冷却ファンによる冷却制御を行うことも考えられる。しかし、予測制御では、通紙部、非通紙部の境界領域の実温度をもとに制御を行うわけではないので、境界領域すなわち通紙部端部での定着性不良、ホットオフセット等の恐れが生じてしまう。 For example, the temperature of the non-sheet passing portion detected by the temperature detecting element whose position is fixed and the temperature of the boundary region between the sheet passing portion and the non-sheet passing portion are predicted based on the temperature distribution data obtained in advance by an experiment. It is also conceivable to perform cooling control by means of However, in the predictive control, the control is not performed based on the actual temperature of the boundary area between the paper passing portion and the non-paper passing portion. Fear will arise.
特許文献２に開示されているように、冷却風を送風する際に、使用する記録材の幅に応じて、送風口の幅方向の長さを調節することは、異なったサイズの紙に対しても紙サイズ領域と紙サイズの外側の領域双方の定着ニップ部温度を適切に保つために有効である。しかし、紙種や紙の水分量などの諸条件に対しては対応が困難である。 As disclosed in Patent Document 2, when the cooling air is blown, adjusting the length in the width direction of the blower port according to the width of the recording material to be used is different for paper of different sizes. However, it is effective for maintaining appropriate fixing nip temperature in both the paper size region and the region outside the paper size. However, it is difficult to cope with various conditions such as paper type and water content of paper.
特許文献３の定着装置は、画像加熱不良の抑制が目的・効果とし、可動シャッター上のサーミスタが非通紙部を検出する構成とされている。その為、可動シャッターによる冷却領域の幅が不適切（広過ぎたり狭過ぎたり）な状況となった場合、画像の幅方向端部が適切に加熱されないことがあった。 The fixing device of Patent Document 3 is configured to suppress image heating failure and has a configuration in which a thermistor on a movable shutter detects a non-sheet passing portion. For this reason, when the width of the cooling area by the movable shutter becomes inappropriate (too wide or too narrow), the edge in the width direction of the image may not be heated appropriately.
また、近年、環境に配慮した省エネ型定着方式の必要性が高まってきており、加熱方式の定着装置の場合、定着装置の熱容量を下げることにより供給電力を低減させる方式の省エネ型定着装置が実用に供されている。このような定着装置は、熱容量を下げる程熱移動による温度変化が大きくなるわけであり、今後さらなる熱容量の低減による省エネの進歩とともに非通紙部の温度上昇、紙の奪熱による通紙部の温度低下が激しくなることは当然である。したがって、非通紙部の温度上昇を防止しつつ、かつ紙幅全域において高画質を達成するためには通紙部、非通紙部の境界領域においても正確な温度検知を行うことが必要となってくる。 In recent years, the need for an energy-saving fixing system that is environmentally friendly has increased, and in the case of a heating-type fixing apparatus, an energy-saving fixing apparatus that reduces power supply by lowering the heat capacity of the fixing apparatus is practical. It is offered to. In such a fixing device, the temperature change due to heat transfer increases as the heat capacity decreases, and in the future, along with the progress of energy saving by further reducing the heat capacity, the temperature of the non-sheet passing portion rises, and the temperature of the sheet passing portion due to heat removal of the paper increases. It is natural that the temperature drop becomes severe. Therefore, in order to prevent a temperature rise in the non-sheet passing portion and achieve high image quality over the entire width of the paper, it is necessary to accurately detect the temperature even in the boundary region between the sheet passing portion and the non-sheet passing portion. Come.
上記の省エネ型定着方式とともに、紙サイズや紙種の多様化による予測制御の困難、過度の非通紙部上昇を復帰させるためのダウンタイムの増加による生産性の低下など装置使用者の利便性を妨げる問題や使用者の高画質志向などの重要性がいよいよ増してくる。 Along with the above energy-saving fixing method, it is difficult for predictive control due to diversification of paper size and paper type, and convenience for equipment users such as a decrease in productivity due to an increase in downtime to restore excessive non-sheet passing The importance of the problem that hinders the user and the high image quality orientation of users is increasing.
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものである。その目的は、紙サイズや紙種、紙の水分量など紙がニップ部より奪う熱量を変化させる様々の要因に関わらずに常に通紙部、非通紙部の境界領域の温度を直接検知することができるようにする。これにより、通紙部、非通紙部の境界領域の温度を精度良く検知して、定着性不良、ホットオフセット等の画像欠陥を紙幅全域において防止して高画質を実現することができる画像加熱装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such technical problems. Its purpose is to always directly detect the temperature of the boundary area between the paper passing part and non-paper passing part regardless of various factors that change the amount of heat taken by the paper from the nip, such as paper size, paper type, and water content. To be able to. This makes it possible to accurately detect the temperature of the boundary area between the paper-passing part and the non-paper-passing part, and to prevent image defects such as poor fixability and hot offset in the entire paper width and achieve high image quality. To provide an apparatus.
上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、記録材上の画像をニップ部にて加熱する加熱回転体と、この加熱回転体の設定された領域を冷却するため送風口に向けて送風する送風手段と、この送風口の開口幅を記録材の幅方向長さに応じて変更するシャッターと、を有する画像加熱装置において、シャッターと共に移動可能に設けられ加熱回転体による画像加熱領域のうち幅方向端部側の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の出力に応じて前記送風口の開口幅を調整する調整手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical configuration of an image heating apparatus according to the present invention includes a heating rotator that heats an image on a recording material at a nip portion, and a set region of the heating rotator is cooled. In an image heating apparatus having a blowing unit that blows air toward the blowing port and a shutter that changes the opening width of the blowing port according to the width direction length of the recording material, heating is provided that is movable with the shutter. A temperature detection unit that detects the temperature on the side in the width direction of the image heating region by the rotating body, and an adjustment unit that adjusts the opening width of the air blowing port according to the output of the temperature detection unit. And
上記の構成により、加熱回転体による画像加熱領域のうち幅方向端部側の温度（加熱回転体の通紙部と非通紙部の境界領域の温度）を直接検知することができる。これにより、温度を精度良く検知して送風手段のオン−オフ制御を適切に実行させることができる。したがって、定着性不良、ホットオフセット等の画像欠陥を、通紙部と非通紙部の境界領域は勿論、記録材幅全域において防止して高画質を実現することができる。 With the above configuration, it is possible to directly detect the temperature at the end in the width direction in the image heating area by the heating rotator (temperature of the boundary area between the paper passing portion and the non-paper passing portion of the heating rotator). Thereby, temperature can be detected accurately and on-off control of a ventilation means can be performed appropriately. Accordingly, image defects such as fixing failure and hot offset can be prevented not only in the boundary area between the sheet passing portion and the non-sheet passing portion but also in the entire width of the recording material, thereby realizing high image quality.
また、通紙部と非通紙部の境界領域の温度を基にシャッター部材の開口幅（送風口の開口幅）などを変更できる利点がある。 Further, there is an advantage that the opening width of the shutter member (opening width of the blower opening) and the like can be changed based on the temperature of the boundary region between the paper passing portion and the non-paper passing portion.
（１）画像形成部
図１は本発明に従う画像加熱装置を定着装置として搭載した画像形成装置の一例である電子写真フルカラープリンタの概略構成を示す縦断面模式図である。まず、画像形成部の概略を説明する。
(1) Image Forming Unit FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an electrophotographic full-color printer which is an example of an image forming apparatus in which an image heating device according to the present invention is mounted as a fixing device. First, an outline of the image forming unit will be described.
このプリンタは、制御回路部（制御手段：ＣＰＵ）１００と通信可能に接続した外部ホスト装置２００からの入力画像情報に応じて作像動作して、記録材上にフルカラー画像を形成して出力することができる。外部ホスト装置２００は、コンピュータ、イメージリーダー等である。制御回路部１００は、外部ホスト装置２００と信号の授受をする。また、各種作像機器と信号の授受をし、作像シーケンス制御を司る。 This printer forms an image according to input image information from an external host device 200 that is communicably connected to a control circuit unit (control means: CPU) 100, and forms and outputs a full-color image on a recording material. be able to. The external host device 200 is a computer, an image reader, or the like. The control circuit unit 100 exchanges signals with the external host device 200. It also exchanges signals with various image forming devices and manages image forming sequence control.
８は無端状でフレキシブルな中間転写ベルト（以下、ベルトと略記する）であり、二次転写対向ローラ９・テンションロ−ラ１０・ターンローラ１１との間に張架されていて、ローラ９が駆動されることにより矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。１２は二次転写ローラであり、二次転写対向ローラ９に対してベルト８を介して圧接させてある。ベルト８と二次転写ローラ１２との当接部が二次転写部である。 Reference numeral 8 denotes an endless and flexible intermediate transfer belt (hereinafter abbreviated as a belt), which is stretched between the secondary transfer counter roller 9, the tension roller 10, and the turn roller 11. By being driven, it is rotationally driven at a predetermined speed in the counterclockwise direction of the arrow. A secondary transfer roller 12 is pressed against the secondary transfer counter roller 9 via a belt 8. A contact portion between the belt 8 and the secondary transfer roller 12 is a secondary transfer portion.
１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｂｋは第１〜第４の４つの画像形成部（プロセスカートリッジ）であり、ベルト８の下側においてベルト移動方向に沿って所定の間隔をおいて一列に配置されている。各画像形成部はレーザ露光方式の電子写真プロセス機構であり、それぞれ、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと略記する）２を有する。各ドラム２の周囲には、一次帯電器３、現像装置４、ドラムクリーナ５が配置されている。また、各画像形成部のドラム２に対して、ベルト８の下行き側ベルト部分を挟ませて二次転写ローラ６を圧接させてある。各ドラム２とベルト８との当接部が一次転写部である。７は各画像形成部のドラム２に対するレーザ露光装置であり、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザ発光手段、ポリゴンミラー、反射ミラー等で構成されている。 Reference numerals 1Y, 1M, 1C, and 1Bk denote first to fourth image forming units (process cartridges), which are arranged in a line at a predetermined interval along the belt moving direction below the belt 8. . Each image forming unit is a laser exposure type electrophotographic process mechanism, and is a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter abbreviated as a drum) as an image carrier that is rotated at a predetermined speed in a clockwise direction indicated by an arrow. ) 2. Around each drum 2, a primary charger 3, a developing device 4, and a drum cleaner 5 are arranged. Further, the secondary transfer roller 6 is brought into pressure contact with the drum 2 of each image forming unit with the downward belt portion of the belt 8 interposed therebetween. A contact portion between each drum 2 and the belt 8 is a primary transfer portion. Reference numeral 7 denotes a laser exposure device for the drum 2 of each image forming unit, which includes laser light emitting means for emitting light corresponding to time-series electric digital pixel signals of image information, a polygon mirror, a reflection mirror, and the like.
制御回路部１００は外部ホスト装置２００から入力されたカラー色分解画像信号に基づいて、各画像形成部を作像動作させる。これにより、第１〜第４の画像形成部１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｂｋにおいて、それぞれ回転するドラム２の面に対して所定の制御タイミングで、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナー像が形成される。なお、ドラム２にトナー像を形成する電子写真作像原理・プロセスは公知に属するからその説明は省略する。 The control circuit unit 100 causes each image forming unit to perform an image forming operation based on the color separation image signal input from the external host device 200. As a result, yellow, magenta, cyan, and black color toner images are formed at predetermined control timings on the surfaces of the rotating drum 2 in the first to fourth image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk. Is done. The electrophotographic image forming principle and process for forming a toner image on the drum 2 are well-known and will not be described.
各画像形成部のドラム２の面に形成されるトナー像はそれぞれ一次転写部にて、各ドラム２の回転方向と順方向に、かつ各ドラム２の回転速度に対応した速度で回転駆動されているベルト８の外面に対して順次に重畳転写される。これにより、ベルト８の面に上記色トナー像の重ね合わせによる未定着のフルカラートナー像が合成形成される。 The toner image formed on the surface of the drum 2 of each image forming unit is rotationally driven by the primary transfer unit in the rotation direction and forward direction of each drum 2 and at a speed corresponding to the rotation speed of each drum 2. The images are successively superimposed and transferred onto the outer surface of the belt 8. As a result, an unfixed full-color toner image is synthesized and formed on the surface of the belt 8 by superimposing the color toner images.
一方、記録材（転写材）Ｐを積載収容させた給紙カセット１３のピックアップローラ１４が所定の制御タイミングにて駆動される。これにより、給紙カセット１３から記録材Ｐが１枚分離給紙されて縦搬送パス１５を通ってレジストローラ１６に搬送される。レジストローラ１６は、回転するベルト８上の上記のフルカラートナー像の先端が二次転写部に到達するタイミングに合わせて記録材Ｐの先端部が二次転写部に到達するように記録材Ｐをタイミング搬送する。これにより、二次転写部において、ベルト８上のフルカラーのトナー像が一括して記録材Ｐの面に順次に二次転写されていく。二次転写部を出た記録材は、ベルト８の面から分離され、入り口ガイド４２に案内されて定着装置３０内に導入される。この定着装置３０により、上記の複数色のトナー像が熱と圧力で溶融混色されて記録材表面に固着像として定着される。定着装置３０を出た記録材はフルカラー画像形成物として出口ガイド４３に案内されて排紙ローラ１７に至り、装置上面の排紙トレイ１８上に送り出される。 On the other hand, the pickup roller 14 of the paper feed cassette 13 in which the recording material (transfer material) P is stacked and accommodated is driven at a predetermined control timing. As a result, the recording material P is separated and fed from the sheet feeding cassette 13 and conveyed to the registration roller 16 through the vertical conveyance path 15. The registration roller 16 feeds the recording material P so that the leading edge of the recording material P reaches the secondary transfer portion in accordance with the timing when the leading edge of the full-color toner image on the rotating belt 8 reaches the secondary transfer portion. Transport timing. As a result, the full-color toner images on the belt 8 are secondarily transferred sequentially onto the surface of the recording material P at the secondary transfer portion. The recording material that has exited the secondary transfer portion is separated from the surface of the belt 8, guided by the entrance guide 42, and introduced into the fixing device 30. The fixing device 30 melts and mixes the color toner images with heat and pressure and fixes them as fixed images on the surface of the recording material. The recording material that has exited the fixing device 30 is guided by the exit guide 43 as a full-color image formed product, reaches the paper discharge roller 17, and is sent out onto the paper discharge tray 18 on the upper surface of the apparatus.
また、二次転写部にて記録材分離後のベルト８の面はベルトクリーナ１９により二次転写残トナー等の残留付着物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供される。 Further, the surface of the belt 8 after separation of the recording material in the secondary transfer portion is cleaned by removing residual deposits such as secondary transfer residual toner by a belt cleaner 19 and repeatedly used for image formation.
給送カセット１３は、図１において、手前方向に引き出し可能な構成であり、記録材Ｐの補給や、給送カセット１３内のジャム時のジャム処理等も、給送カセット１３を装置手前側に引き出す事により可能な構成となっている。 The feeding cassette 13 can be pulled out in the front direction in FIG. 1, and the feeding cassette 13 is also moved to the front side of the apparatus for replenishing the recording material P and for jamming during jamming in the feeding cassette 13. It can be configured by pulling out.
（２）定着装置３０
以下の説明において、定着装置又はこれを構成している部材について長手方向とは記録材搬送路面内において記録材搬送方向に直交する方向に並行な方向である。定着装置に関して、正面とは記録材導入側の面、左右とは装置を正面から見て左又は右である。記録材の幅とは記録材面において記録材搬送方向に直交する方向の記録材寸法である。
(2) Fixing device 30
In the following description, the longitudinal direction of the fixing device or a member constituting the fixing device is a direction parallel to the direction orthogonal to the recording material conveyance direction in the recording material conveyance path surface. Regarding the fixing device, the front is the surface on the recording material introduction side, and the left and right are the left or right when the device is viewed from the front. The width of the recording material is a recording material dimension in a direction orthogonal to the recording material conveyance direction on the recording material surface.
図２〜図５は、それぞれ、見る方向を変えた定着装置３０の外観斜視図である。図６は定着装置３０の背面図である。図７は定着装置３０の横断面図である。 2 to 5 are external perspective views of the fixing device 30 in which the viewing direction is changed. FIG. 6 is a rear view of the fixing device 30. FIG. 7 is a cross-sectional view of the fixing device 30.
この定着装置３０は、大別して、ベルト加熱方式の定着ユニット部（定着器）３０Ａと、送風冷却ユニット部３０Ｂとからなる。 The fixing device 30 is roughly divided into a belt heating type fixing unit (fixing unit) 30A and a blower cooling unit 30B.
（２−１）定着ユニット部３０Ａ
まず、主として図７〜９を参照して、定着ユニット部３０Ａの構成を説明する。図８の（ａ）は定着ユニット部３０Ａの一部切り欠き正面模式図、（ｂ）はその縦断正面模式図、図９は要部の拡大横断面模式図である。
(2-1) Fixing unit 30A
First, the configuration of the fixing unit 30A will be described mainly with reference to FIGS. 8A is a partially cutaway schematic front view of the fixing unit 30A, FIG. 8B is a vertical front schematic view thereof, and FIG. 9 is an enlarged schematic cross-sectional view of the main part.
定着ユニット部３０Ａは、基本的には特開平４−４４０７５〜４４０８３、４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示のベルト（フィルム）加熱方式・加圧回転体駆動方式（テンションレスタイプ）のオンデマンド定着装置である。 The fixing unit 30A is basically an on-demand belt (film) heating method / pressure rotating body driving method (tensionless type) disclosed in JP-A-4-44075 to 44083, 4-204980 to 204984, and the like. It is a fixing device.
３１は定着ベルトアセンブリ、３２は加圧回転体としての弾性加圧ローラである。この定着ベルトアセンブリ３１と加圧ローラ３２の両者の圧接により定着ニップ部Ｎを形成させている。 Reference numeral 31 denotes a fixing belt assembly, and 32 denotes an elastic pressure roller as a pressure rotator. A fixing nip portion N is formed by the pressure contact between the fixing belt assembly 31 and the pressure roller 32.
定着ベルトアセンブリ３１において、３３は加熱回転体としての、円筒状（エンドレスベルト状、スリーブ状）で、可撓性を有する定着ベルトである。３４は横断面略半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有する定着ステー（ヒータ保持部材兼定着ベルトガイド部材）である。３５は加熱源（加熱体）としてのセラミックヒータ（以下、ヒータと略記する）であり、定着ステー３４の外面に、該定着ステーの長手に沿って設けた凹溝部に嵌め入れて固定して配設してある。定着ベルト３３はヒータ３５を取り付けた定着ステー３４に対してルーズに外嵌させてある。３６は横断面コ字型の剛性を有する加圧部材であり、定着ステー３４の内側に配設してある。３７は加圧部材３６の左右両端部の外方突出腕部３６ａにそれぞれ嵌着した端部ホルダ、３７ａはこの端部ホルダ３７と一体のフランジ部である。 In the fixing belt assembly 31, reference numeral 33 denotes a fixing belt having a cylindrical shape (endless belt shape, sleeve shape) as a heating rotator and having flexibility. Reference numeral 34 denotes a fixing stay (heater holding member / fixing belt guide member) having a heat resistance and rigidity having a substantially semicircular arc shape in cross section. Reference numeral 35 denotes a ceramic heater (hereinafter abbreviated as “heater”) as a heating source (heating body), which is arranged on the outer surface of the fixing stay 34 by being fitted into a recessed groove portion provided along the length of the fixing stay. It is set up. The fixing belt 33 is loosely fitted to the fixing stay 34 to which the heater 35 is attached. Reference numeral 36 denotes a pressure member having a U-shaped rigidity in the cross section, and is disposed inside the fixing stay 34. Reference numeral 37 denotes an end holder fitted to the outward projecting arm portions 36 a at both left and right ends of the pressing member 36, and 37 a is a flange portion integrated with the end holder 37.
定着ベルト３３は、耐熱性樹脂ベルトや金属ベルトをベース層にして、その外周面に、弾性層、離型層等を付加した複合層構造体であり、全体的に肉薄で、可撓性を有し、高熱伝導率・低熱容量の部材である。 The fixing belt 33 is a composite layer structure in which a heat-resistant resin belt or a metal belt is used as a base layer, and an outer peripheral surface is added with an elastic layer, a release layer, and the like. It is a member with high thermal conductivity and low heat capacity.
セラミックヒータ３５は、定着ベルト３３・記録材Ｐの移動方向に直交する方向を長手とする低熱容量の横長・肉薄の線状加熱体である。チッ化アルミニウム・アルミナ等のセラミック材のヒータ基板と、このヒータ基板面に形成した銀−パラジウム等の通電発熱層と、を基本構成としている。セラミックヒータは各種公知であるからその詳細説明は省略する。 The ceramic heater 35 is a horizontally long and thin linear heating body having a low heat capacity and having a longitudinal direction in a direction orthogonal to the moving direction of the fixing belt 33 and the recording material P. A basic structure includes a heater substrate made of a ceramic material such as aluminum nitride / alumina, and an energized heat generating layer made of silver-palladium or the like formed on the heater substrate surface. Since various ceramic heaters are known, detailed description thereof is omitted.
加圧ローラ３２は、芯金３２ａに、シリコーンゴム等の弾性層３２ｂを設けて硬度を下げたものである。表面性を向上させるために、さらに外周に、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂層３２ｃを設けてもよい。加圧ローラ３２は、芯金３２ａの左右両端部を装置フレーム３８の左右の側板３８Ｌ・３８Ｒ間に軸受部材３９を介して回転自由に軸受保持させて配設してある。 The pressure roller 32 is obtained by reducing the hardness by providing an elastic layer 32b such as silicone rubber on a cored bar 32a. In order to improve surface properties, a fluororesin layer 32c such as PTFE, PFA, FEP may be further provided on the outer periphery. The pressure roller 32 is disposed such that both left and right ends of the cored bar 32a are rotatably supported by a bearing member 39 between the left and right side plates 38L and 38R of the apparatus frame 38.
上記の加圧ローラ３２に対して、定着ベルトアセンブリ３１を、ヒータ３５側を対向させて並行に配列する。そして、左右の端部ホルダ３７を、図２〜６のように、加圧レバー４０Ｌ・４０Ｒ、加圧レバーを付勢する、ステンレス製の圧縮コイル線材を用いた加圧バネ４１Ｌ・４１Ｒ等で構成した左右の加圧機構により所定の力Ｆで加圧ローラ３２の軸線方向に附勢する。これにより、ヒータ３５の面が定着ベルト３３を介して加圧ローラ３２に対して弾性層３２ｂの弾性に抗して圧接して、加熱定着に必要な、記録材搬送方向に関して所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。入り口ガイド４２と出口ガイド４３は装置フレーム３８に組付けてある。 The fixing belt assembly 31 is arranged in parallel with the pressure roller 32 with the heater 35 facing the fixing roller assembly 31. 2 and 6, the left and right end holders 37 are pressed with pressure levers 40L and 40R, pressure springs 41L and 41R using a compression coil wire made of stainless steel that urges the pressure lever, and the like. The left and right pressurizing mechanisms are urged in the axial direction of the pressurizing roller 32 by a predetermined force F. As a result, the surface of the heater 35 is pressed against the pressure roller 32 via the fixing belt 33 against the elasticity of the elastic layer 32b, and a fixing nip having a predetermined width in the recording material conveyance direction necessary for heat fixing. Part N is formed. The entrance guide 42 and the exit guide 43 are assembled to the apparatus frame 38.
Ｇ（図８）は加圧ローラ３２の芯金３２ａの左端部に固着したドライブギアである。このギアＧに定着モータＭ１の回転力が不図示の動力伝達機構を介して伝達されることで、加圧ローラ３２が図９において矢印の時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ３２の回転駆動により、加圧ローラ３２と定着ベルト３３の外面との定着ニップ部Ｎにおける摩擦力で定着ベルト３３に回転力が作用する。これにより、定着ベルト３３が、その内面が定着ニップ部Ｎにおいてヒータ３５に密着して摺動しながら矢印の反時計方向に定着ステー３４の外回りを回転する（加圧ローラ駆動方式）。定着ベルト３３は加圧ローラ３２の回転周速度にほぼ対応した周速度をもって回転する。左右のフランジ部３７ａは、回転する定着ベルト３３が定着ステー３４の長手に沿って左方又は右方に寄り移動したとき寄り側のベルト端部を受け止めて移動を規制する役目をする。定着ベルト３３の内面にはグリス（潤滑剤）を塗布して、ヒータ３５・定着ステー３４に対する定着ベルト３３の摺動性を確保している。 G (FIG. 8) is a drive gear fixed to the left end portion of the core metal 32 a of the pressure roller 32. As the rotational force of the fixing motor M1 is transmitted to the gear G via a power transmission mechanism (not shown), the pressure roller 32 is rotationally driven in the clockwise direction of the arrow in FIG. Due to the rotational driving of the pressure roller 32, a rotational force acts on the fixing belt 33 by a frictional force at the fixing nip N between the pressure roller 32 and the outer surface of the fixing belt 33. As a result, the fixing belt 33 rotates around the fixing stay 34 in the counterclockwise direction indicated by an arrow while the inner surface of the fixing belt 33 slides in contact with the heater 35 in the fixing nip portion N (pressure roller driving method). The fixing belt 33 rotates at a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the pressure roller 32. The left and right flange portions 37 a serve to receive the belt end portion on the near side and restrict the movement when the rotating fixing belt 33 moves to the left or right side along the length of the fixing stay 34. Grease (lubricant) is applied to the inner surface of the fixing belt 33 to ensure the slidability of the fixing belt 33 with respect to the heater 35 and the fixing stay 34.
入り口ガイド４２に案内されて定着ニップ部Ｎに導入された記録材Ｐは、回転する加圧ローラ３２と定着ベルト３３により挟持搬送される。本実施例では、記録材Ｐの搬送は、記録材中心の、いわゆる中央基準搬送で行われる。すなわち、装置に通紙使用可能な大小いかなる幅の記録材も、記録材幅方向中央部が定着ベルト３３の長手方向中央部を通過することになる。図８において、Ｓはその記録材中央通紙基準線（仮想線）である。 The recording material P guided by the entrance guide 42 and introduced into the fixing nip portion N is nipped and conveyed by the rotating pressure roller 32 and the fixing belt 33. In this embodiment, the recording material P is transported by so-called central reference transport centered on the recording material. In other words, a recording material having a width of any size that can be used in the apparatus passes through the central portion of the fixing belt 33 in the longitudinal direction of the fixing belt 33. In FIG. 8, S is the recording material center sheet passing reference line (virtual line).
ＴＨ１とＴＨ２は第１と第２の温度検知手段（温度検出素子）としてのメインとサブの２つのサーミスタである。メインサーミスタＴＨ１は、大小いかなる幅の記録材も通紙部となるヒータ部分の温度を検出するように、ヒータ３５の長手方向のほぼ中央部位置においてヒータ裏面に対して接触させて配設してある。サブサーミスタＴＨ２は、装置に通紙使用可能な最大幅の記録材よりも小さい幅の記録材を通紙したときの非通紙部に対応する定着ベルト部分の温度を検出するように、定着ベルト３３の内面に弾性的に接触させて配設してある。具体的には、このサブサーミスタＴＨ２は、加圧部材３６に基部を固定した板ばね形状の弾性支持部材４４の自由端部に支持されている。そして、このサブサーミスタＴＨ２を弾性支持部材４４の弾性により定着ベルト３３の内面に弾性的に接触させて配設してある。 TH1 and TH2 are two thermistors of main and sub as first and second temperature detecting means (temperature detecting elements). The main thermistor TH1 is disposed in contact with the back surface of the heater at a substantially central position in the longitudinal direction of the heater 35 so as to detect the temperature of the heater portion where a recording material of any width, large and small, is used as a sheet passing portion. is there. The sub-thermistor TH2 detects the temperature of the fixing belt portion corresponding to the non-sheet passing portion when the recording material having a width smaller than the maximum width recording material that can be used to pass through the apparatus is detected. It is arranged in elastic contact with the inner surface of 33. Specifically, the sub-thermistor TH <b> 2 is supported by a free end portion of a leaf spring-shaped elastic support member 44 whose base is fixed to the pressure member 36. The sub thermistor TH2 is arranged in elastic contact with the inner surface of the fixing belt 33 by the elasticity of the elastic support member 44.
ヒータ３５は、電力供給部としてのヒータ駆動回路９２（図１０）から、ヒータ基板面に具備させた通電発熱層に対して通電がなされることで、長手方向の有効発熱幅全域において急速に昇温する。そのヒータ温度がメインサーミスタＴＨ１により検出され、ヒータ温度に関する電気的情報がＡ／Ｄコンバータ８１を介して制御回路部１００に入力する。また、サブサーミスタＴＨ２により定着ベルト３３の温度が検出され、定着ベルト温度に関する電気的情報がＡ／Ｄコンバータ８２を介して制御回路部１００に入力する。 The heater 35 rapidly rises over the entire effective heat generation width in the longitudinal direction by being energized from the heater drive circuit 92 (FIG. 10) as the power supply unit to the energization heat generation layer provided on the heater substrate surface. Warm up. The heater temperature is detected by the main thermistor TH 1, and electrical information related to the heater temperature is input to the control circuit unit 100 via the A / D converter 81. Further, the temperature of the fixing belt 33 is detected by the sub-thermistor TH <b> 2, and electrical information regarding the fixing belt temperature is input to the control circuit unit 100 via the A / D converter 82.
制御回路部１００は、メインサーミスタＴＨ１、及びサブサーミスタＴＨ２の出力をもとに、定着ヒータ３５の温調制御内容を決定し、ヒータ駆動回路９２から定着ヒータ３５への通電を制御する。 The control circuit unit 100 determines the temperature control content of the fixing heater 35 based on the outputs of the main thermistor TH1 and the sub-thermistor TH2, and controls the energization from the heater driving circuit 92 to the fixing heater 35.
制御回路部１００は、外部ホスト装置２００からのプリント信号あるいは他の制御信号に基づいて、定着モータ駆動回路９１を制御して定着モータＭ１を駆動する。これにより、加圧ローラ３２が回転駆動され、定着ベルト３３も回転する。また、ヒータ駆動回路９２を制御して、ヒータ３５のヒートアップを開始させる。定着ベルト３３の回転速度が定常化し、ヒータ３５の温度が所定に立ち上がった状態において、画像形成部側から定着ニップ部Ｎに未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｐが入り口ガイド４２に沿って案内されて導入される。記録材Ｐのトナー画像担持面側が定着ベルト３３に対面する。記録材Ｐは定着ニップ部Ｎにおいて定着ベルト３３を介してヒータ３５に密着して定着ニップ部Ｎを定着ベルト３３と一緒に移動通過していく。その移動通過過程において、ヒータ３５で加熱される定着ベルト３３により記録材Ｐに熱が付与され、また定着ニップ圧により、トナー画像ｔが記録材Ｐ面に熱圧定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐは定着ベルト３３の面から分離されて排出搬送される。 The control circuit unit 100 controls the fixing motor driving circuit 91 based on a print signal from the external host device 200 or another control signal to drive the fixing motor M1. As a result, the pressure roller 32 is driven to rotate, and the fixing belt 33 also rotates. Further, the heater drive circuit 92 is controlled to start heating up the heater 35. In a state where the rotation speed of the fixing belt 33 becomes steady and the temperature of the heater 35 rises to a predetermined level, the recording material P carrying the unfixed toner image t on the fixing nip portion N from the image forming portion side along the entrance guide 42. Guided and introduced. The toner image carrying surface side of the recording material P faces the fixing belt 33. The recording material P is in close contact with the heater 35 via the fixing belt 33 at the fixing nip portion N, and moves and passes through the fixing nip portion N together with the fixing belt 33. In the moving and passing process, heat is applied to the recording material P by the fixing belt 33 heated by the heater 35, and the toner image t is fixed to the recording material P surface by heat and pressure by the fixing nip pressure. The recording material P that has passed through the fixing nip N is separated from the surface of the fixing belt 33 and discharged and conveyed.
（２−２）送風冷却ユニット３０Ｂ
送風冷却ユニット３０Ｂは、装置に通紙使用可能な最大幅の記録材よりも幅の狭い記録材（以下、小幅サイズ記録材と記す）を連続通紙した際に生じる、定着ユニット３０Ａの非通紙域を送風により冷却する冷却手段である。
(2-2) Blower cooling unit 30B
The blower cooling unit 30B is a non-passage of the fixing unit 30A that occurs when a recording material having a narrower width than the maximum width recording material that can be used to pass through the apparatus (hereinafter referred to as a small width recording material) is continuously passed. It is a cooling means for cooling the paper area by blowing air.
図１１〜図１３は、それぞれ、見る方向を変えた送風冷却ユニット３０Ｂの外観斜視図である。ただし、各図において、符号３１の定着ベルトアセンブリは上述した定着ユニット部３０Ａ側の構成部材である。図１４と図１５は、それぞれ、シャッター機構部を外した送風冷却ユニット部分の外観斜視図である。図１６はシャッター機構部の内面側の外観斜視図、図１７は外面側の外観斜視図である。 FIGS. 11 to 13 are external perspective views of the air-cooling unit 30B in which the viewing direction is changed. However, in each figure, the fixing belt assembly 31 is a component on the fixing unit 30A side described above. FIG. 14 and FIG. 15 are external perspective views of the blast cooling unit part with the shutter mechanism part removed. 16 is an external perspective view of the inner surface side of the shutter mechanism, and FIG. 17 is an external perspective view of the outer surface side.
５１はエア吸引用ダクトであり、左右方向を長手とし、上面側をエア入口として開放してある。このエア吸引用ダクト５１の前面板側の左右部には、それぞれ、定着ユニット部３０Ａ側に突出させて、左右一対の冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒを配設してある。各冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒは、それぞれ、エア吸引用ダクト５１と連通させてあり、各連通開口部には冷却ファン５３Ｌ・５３Ｒを配設してある。各冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒの先端側はエア吹き出し口ａ・ａ（図１５）として開口させてある。左右の冷却用ダクト５１Ｌ・５１Ｒの形状は同形状又は中央基準Ｓ（定着ベルト３３の長手中央）に対して対称形状であり、ダクト軸線を定着ベルト３３の回転軸線に対して略垂直な方向にして配設されている。 Reference numeral 51 denotes an air suction duct, which is open with the left-right direction as the longitudinal direction and the upper surface side as the air inlet. A pair of left and right cooling ducts 52L and 52R are provided on the left and right portions of the air suction duct 51 on the front plate side so as to protrude toward the fixing unit 30A. Each of the cooling ducts 52L and 52R communicates with the air suction duct 51, and cooling fans 53L and 53R are disposed at the respective communication openings. The leading ends of the cooling ducts 52L and 52R are opened as air outlets a and a (FIG. 15). The shapes of the left and right cooling ducts 51L and 51R are the same or symmetrical with respect to the center reference S (the longitudinal center of the fixing belt 33), and the duct axis is in a direction substantially perpendicular to the rotation axis of the fixing belt 33. Arranged.
左右の冷却ファン５３Ｌ・５３Ｒがオンにされると、エア吸引用ダクト５１の上面側のエア入口からエアが吸引されて、左右の冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒ内に冷却風が送風され、各エア吹き出し口ａからエアが吹き出る。冷却ファン５３Ｌ・５３Ｒには、本実施例においては軸流ファンを用いている。他にも、シロッコファン等の遠心ファンなどを使用することも可能である。 When the left and right cooling fans 53L and 53R are turned on, air is sucked from the air inlet on the upper surface side of the air suction duct 51, and cooling air is blown into the left and right cooling ducts 52L and 52R. Air blows out from the outlet a. As the cooling fans 53L and 53R, axial fans are used in this embodiment. In addition, a centrifugal fan such as a sirocco fan can be used.
送風冷却ユニット３０Ｂの左右の冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒの先端側には、開口幅調節手段としてのシャッター機構（シャッターユニット）５４を有する。このシャッター機構５４の外面側と、定着ユニット３０Ａの定着ベルトアセンブリ３１とを近接させて対向させてある。 A shutter mechanism (shutter unit) 54 serving as an opening width adjusting means is provided on the front end side of the left and right cooling ducts 52L and 52R of the blower cooling unit 30B. The outer surface side of the shutter mechanism 54 and the fixing belt assembly 31 of the fixing unit 30A are placed close to each other and face each other.
シャッター機構５４は、図１６・図１７のように、左右方向を長手とするシャッターフレーム５５を有する。このシャッターフレーム５５の左右部には、それぞれ、送風口６０Ｌ・６０Ｒを具備させてある。その左右の送風口６０Ｌ・６０Ｒに対して、それぞれ、上記左右の冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒのエア吹き出し口ａを対応させてある。 As shown in FIGS. 16 and 17, the shutter mechanism 54 has a shutter frame 55 whose longitudinal direction is the left-right direction. Blower ports 60L and 60R are provided on the left and right portions of the shutter frame 55, respectively. The air blowing ports a of the left and right cooling ducts 52L and 52R correspond to the left and right air blowing ports 60L and 60R, respectively.
また、シャッターフレーム５５には、左送風口６０Ｌの開口幅を調節する左シャッター板５６Ｌと、右送風口６０Ｒの開口幅を調節する右シャッター板５６Ｒを配設してある。左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒは、それぞれ、図１６の矢印のように、左右方向にスライド移動可能にシャッターフレーム５５に保持させてある。また、シャッターフレーム５５には、上記左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒを連動させて左右方向に移動させるための、左右のラック５７Ｌ・５７Ｒとピニオンギア５８を具備させてある。左ラック５７Ｌは左シャッター板５６Ｌと一体に形成されており、右ラック５７Ｒは右シャッター板５６Ｒと一体に形成されている。ピニオンギア５８はその左右の両ラック５７Ｌ・５７Ｒに噛合している。ピニオンギア５８は、エア吸引用ダクト５１側に配設したシャッターモータ（パルスモータ）Ｍ２により正転駆動又は逆転駆動される。シャッターモータＭ２によりピニオンギア５８が正転駆動又は逆転駆動されることで、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒが連動して互いに近づく方向または離間する方向に同じ移動量をもって往復動（送風口ａに対して開閉動）する。これにより、上記シャッター機構部５４の左右の送風口６０Ｌ・６０Ｒの左右方向に関する開口幅が、同じように広狭調節される。また、シャッター機構部５４の外面側において、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒのそれぞれの長手方向外端部近傍には、第３と第４の温度検知手段（温度検出素子）ＴＨ３・ＴＨ４を配設して保持させてある。 Further, the shutter frame 55 is provided with a left shutter plate 56L for adjusting the opening width of the left blower opening 60L and a right shutter plate 56R for adjusting the opening width of the right blower opening 60R. The left and right shutter plates 56L and 56R are held by the shutter frame 55 so as to be slidable in the left-right direction as indicated by arrows in FIG. The shutter frame 55 is provided with left and right racks 57L and 57R and a pinion gear 58 for moving the left and right shutter plates 56L and 56R in the left-right direction in conjunction with each other. The left rack 57L is formed integrally with the left shutter plate 56L, and the right rack 57R is formed integrally with the right shutter plate 56R. The pinion gear 58 meshes with both left and right racks 57L and 57R. The pinion gear 58 is driven forward or backward by a shutter motor (pulse motor) M2 disposed on the air suction duct 51 side. When the pinion gear 58 is driven to rotate forward or reversely by the shutter motor M2, the left and right shutter plates 56L and 56R are interlocked and reciprocated with the same amount of movement in the direction toward or away from each other (relative to the air outlet a). Open and close). As a result, the opening width in the left-right direction of the left and right air blowing ports 60L and 60R of the shutter mechanism portion 54 is adjusted in the same manner. Further, on the outer surface side of the shutter mechanism portion 54, third and fourth temperature detection means (temperature detection elements) TH3 and TH4 are disposed in the vicinity of the outer ends in the longitudinal direction of the left and right shutter plates 56L and 56R. And keep it.
制御回路部１００には、装置に通紙する記録材Ｐのサイズ情報ＰＷ（図１０）が入力する。制御回路部１００は、その記録材サイズ情報ＰＷに基づいて、シャッターモータ駆動回路９３を制御してモータＭ２を所定の制御量正転又は逆転駆動させ、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒを通紙する記録材幅に対応した位置に開く。これにより、左右の各送風口６０Ｌ・６０Ｒの開口幅が、定着ユニット３０Ａ側の非通紙域に対応した開口幅に調節される。 The control circuit unit 100 receives size information PW (FIG. 10) of the recording material P to be passed through the apparatus. Based on the recording material size information PW, the control circuit unit 100 controls the shutter motor drive circuit 93 to drive the motor M2 forward or backward by a predetermined control amount, and passes the left and right shutter plates 56L and 56R. Opens at a position corresponding to the recording material width. As a result, the opening width of each of the left and right air blowing ports 60L and 60R is adjusted to the opening width corresponding to the non-sheet passing area on the fixing unit 30A side.
装置に通紙する記録材Ｐのサイズ情報ＰＷは、例えば、給紙カセット１３内に設けられた図示しない記録材センサ（紙サイズセンサ）のサイズ検出信号である。あるいは、外部ホスト装置２００やプリンタの操作部から入力された記録材サイズ選択信号である。 The size information PW of the recording material P that passes through the apparatus is, for example, a size detection signal of a recording material sensor (paper size sensor) (not shown) provided in the paper feed cassette 13. Alternatively, the recording material size selection signal is input from the external host device 200 or the operation unit of the printer.
第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４は、図７のように、定着ベルトアセンブリ３１の定着ベルト３３の表面より１〜２ｍｍ程度の間隙をもって設けられ、定着ベルト３３が局所的に発する赤外線強度を検知することにより定着ベルト３３の局部温度を検出する方式の非接触式の温度検出素子である。また、第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４は、バイメタル素子を用いた接触方式のもの等でも良い。 As shown in FIG. 7, the third and fourth temperature detecting means TH3 and TH4 are provided with a gap of about 1 to 2 mm from the surface of the fixing belt 33 of the fixing belt assembly 31, and the fixing belt 33 locally emits infrared rays. This is a non-contact temperature detecting element that detects the local temperature of the fixing belt 33 by detecting the strength. The third and fourth temperature detection means TH3 and TH4 may be of a contact type using a bimetal element.
第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４は、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒのそれぞれの長手方向外端部近傍に配設して保持させてあるため、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒの開閉により、常に、定着ユニット３０Ａ側の、冷却域である非通紙域と、非冷却域である通紙域の境界部に位置することになる。そして、第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４で検知される定着ベルト温度に関する電気的情報がそれぞれＡ／Ｄコンバータ８３・８４を介して制御回路部１００に入力する。 Since the third and fourth temperature detecting means TH3 and TH4 are disposed and held near the outer ends of the left and right shutter plates 56L and 56R, the left and right shutter plates 56L and 56R are opened and closed. Therefore, the fixing unit 30A is always positioned at the boundary between the non-sheet passing area that is the cooling area and the sheet passing area that is the non-cooling area. Then, electrical information relating to the fixing belt temperature detected by the third and fourth temperature detecting means TH3 and TH4 is input to the control circuit unit 100 via the A / D converters 83 and 84, respectively.
（２−３）送風冷却制御
図１８は、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒ、第１〜第４の温度検知手段ＴＨ１〜ＴＨ４、左右の送風口６０Ｌ・６０Ｒ、最大幅サイズ記録材Ｐａ、小幅サイズ記録材Ｐｂ、それぞれの長手方向の配置を定着ベルト３３からの方向で示したものである。
(2-3) Blower Cooling Control FIG. 18 shows left and right shutter plates 56L and 56R, first to fourth temperature detecting means TH1 to TH4, left and right blower ports 60L and 60R, maximum width size recording material Pa, and small width size. The recording material Pb and its arrangement in the longitudinal direction are shown in the direction from the fixing belt 33.
Ｐ１は最大幅サイズ記録材Ｐａ（本実施例ではＡ３記録材）の短手幅すなわち２９７ｍｍ、Ｐ２は小幅サイズ記録材Ｐｂ例えばＡ４記録材の短手幅すなわち２１０ｍｍである。 P1 is the short width of the maximum width size recording material Pa (A3 recording material in this embodiment), that is, 297 mm, and P2 is the short width of the small width size recording material Pb, for example, A4 recording material, that is, 210 mm.
この場合、給紙カセット１３内の図示しない紙サイズセンサがＡ４短手幅Ｐ２すなわち２１０ｍｍを検知したとき、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒは幅Ｐ２より若干外側Ｘの位置に外側端部が一致するように移動される。このとき第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４の中央部は幅Ｐ２より若干外側Ｙの位置、すなわち小幅サイズ記録材Ｐｂの通紙領域、非通紙領域のほぼ境界部の定着ベルト表面温度を検出することになる。Ｚは、幅Ｐ２に対応して左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒが移動されることで調節された、左右の送風口６０Ｌ・６０Ｒの開口幅である。この状態で、左右の冷却ファン５３Ｌ・５３ＲがＯＮされると、開口幅Ｚに調節された左右の送風口６０Ｌ・６０Ｒから冷却風が出て、定着ベルト３３の非通紙域を送風冷却する。 In this case, when a paper size sensor (not shown) in the paper feed cassette 13 detects the A4 short width P2, that is, 210 mm, the left and right shutter plates 56L and 56R have the outer end portions slightly aligned with the position X outside the width P2. To be moved. At this time, the center portion of the third and fourth temperature detection means TH3 and TH4 is located slightly outside Y from the width P2, that is, the fixing belt surface substantially at the boundary between the sheet passing area and the non-sheet passing area of the small width recording material Pb. The temperature will be detected. Z is the opening width of the left and right air blowing ports 60L and 60R adjusted by moving the left and right shutter plates 56L and 56R corresponding to the width P2. When the left and right cooling fans 53L and 53R are turned on in this state, cooling air is emitted from the left and right air blowing ports 60L and 60R adjusted to the opening width Z, and the non-sheet passing area of the fixing belt 33 is blown and cooled. .
次に、本実施例における冷却ファン５３Ｌ・５３Ｒの動作について図１９のフローチャートを用いて説明する。 Next, the operation of the cooling fans 53L and 53R in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
装置使用者が最大幅サイズ記録材Ｐａよりも幅の小さい小幅サイズ記録材Ｐｂを給紙カセット１３にセットすると、図示しない紙サイズセンサが例えばＡ４短手幅Ｐ２すなわち２１０ｍｍを検知する（ステップＳ１・Ｓ２）。制御回路部１００は、その記録材サイズ検知信号に基づいて、図１８に示すように、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒを、Ａ４短手幅Ｐ２より若干外側Ｘの位置に外側端部が一致するように移動制御する（Ｓ３）。その後、装置使用者がコピーを開始して、定着装置３０の前述の駆動と温度制御が行われる（Ｓ４）。 When the apparatus user sets a small width size recording material Pb having a width smaller than the maximum width size recording material Pa in the paper feed cassette 13, a paper size sensor (not shown) detects, for example, A4 short width P2, that is, 210 mm (step S1. S2). On the basis of the recording material size detection signal, the control circuit unit 100 has the outer end portions of the left and right shutter plates 56L and 56R slightly coincident with the position X slightly outside the A4 short width P2, as shown in FIG. The movement is controlled as follows (S3). Thereafter, the user of the apparatus starts copying, and the above-described driving and temperature control of the fixing device 30 are performed (S4).
小幅サイズ記録材Ｐｂを連続定着させた場合、定着ベルト３３の非通紙域の温度が上昇する。このとき、小幅サイズ記録材Ｐｂの通紙領域と非通紙領域のほぼ境界部の定着ベルト表面温度を検出する温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４が、規定の温度を超える温度を検知した際には、制御回路部１００は冷却ファン５３Ｌ・５３ＲをＯＮ状態する。これにより、定着ベルト３３の非通紙域の温度上昇が押さえられる（Ｓ５・Ｓ６）。また、温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４が、規定の温度以下の温度を検知した際には、冷却ファン５３Ｌ・５３ＲをＯＦＦ状態にする（Ｓ５・Ｓ８）。 When the narrow width recording material Pb is continuously fixed, the temperature of the non-sheet passing area of the fixing belt 33 rises. At this time, when the temperature detecting means TH3 and TH4 for detecting the fixing belt surface temperature at the substantially boundary portion between the sheet passing area and the non-sheet passing area of the small width size recording material Pb detect a temperature exceeding a specified temperature, The control circuit unit 100 turns on the cooling fans 53L and 53R. Thereby, the temperature rise in the non-sheet passing area of the fixing belt 33 is suppressed (S5 and S6). Further, when the temperature detection means TH3 and TH4 detect a temperature below a specified temperature, the cooling fans 53L and 53R are turned off (S5 and S8).
本実施例では温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４の検出温度により制御される冷却ファン５３Ｌ・５３Ｒの動作中のＯＮ−ＯＦＦ制御の規定の温度としての閾値は良好な定着性が得られる温度１８０℃から画像不良であるホットオフセットを生じる温度２１０℃の間で設定される。 In this embodiment, the threshold value as the prescribed temperature of the ON-OFF control during the operation of the cooling fans 53L and 53R controlled by the temperature detected by the temperature detection means TH3 and TH4 is from a temperature of 180 ° C. at which good fixability is obtained. It is set between a temperature of 210 ° C. causing a hot offset that is defective.
また、温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４で検知される通紙部と非通紙部の境界領域の温度を基にシャッター部材の開口幅（送風口の開口幅）を適切に変更する制御も可能である。 Further, it is possible to appropriately change the opening width of the shutter member (opening width of the air blowing port) based on the temperature of the boundary region between the sheet passing portion and the non-sheet passing portion detected by the temperature detecting means TH3 and TH4. .
１）上記の実施例において、第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４はどちらか１つだけにすることもできる。 1) In the above embodiment, only one of the third and fourth temperature detecting means TH3 and TH4 can be provided.
２）定着機構部３０Ａは、上記実施例のベルト加熱方式・加圧回転体駆動方式に限られず、熱ローラ方式、その他の方式のものにすることができる。電磁誘導加熱方式の装置にすることもできる。 2) The fixing mechanism 30A is not limited to the belt heating method / pressure rotating body driving method of the above-described embodiment, but may be a heat roller method or other methods. An electromagnetic induction heating apparatus can also be used.
３）また、記録材の通紙を片側通紙基準で行う構成のものであっても、本発明を適用して、同様な効果が得られる。 3) Even if the recording material is passed on a one-sided basis, the same effect can be obtained by applying the present invention.
４）本発明の画像加熱装置は、実施例の定着装置に限られず、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大化装置等としても使用できる。 4) The image heating apparatus of the present invention is not limited to the fixing apparatus of the embodiment, and can be used as a gloss increasing apparatus that increases the gloss of an image by heating an image fixed on a recording material.
３０・・・定着装置、３３・・・定着ベルト、５３Ｌ・５３Ｒ・・・冷却ファン、３０Ｂ・・・冷却ユニット、３２・・・加圧ロール、３４・・・定着ステー、４１Ｌ・４１Ｒ・・・加圧バネ、４０Ｌ・４０Ｒ・・・加圧レバー、５１・・・エア吸引用ダクト、５２Ｌ・５２Ｒ・・・非通紙域冷却用ダクト、５４・・・シャッターユニット、５５・・・シャッターフレーム、５６Ｌ・５６Ｒ・・・シャッター、５７Ｌ・５７Ｒ・・・ラック、５８・・・ピニオンギア、ＴＨ３・ＴＨ４・・・温度検出素子、Ｍ２・・・パルスモータ、６０Ｌ・６０Ｒ・・・送風口、ＴＨ１・・・メインサーミスタ、ＴＨ２・・・サブサーミスタ、３５・・・ヒータ 30... Fixing device 33... Fixing belt 53 L and 53 R cooling fan 30 B cooling unit 32 pressure roller 34 fixing stay 41 L 41 R・ Pressure spring, 40L ・ 40R ・ ・ ・ Pressure lever, 51 ・ ・ ・ Air suction duct, 52L ・ 52R ・ ・ ・ Non-sheet passing area cooling duct, 54 ・ ・ ・ Shutter unit, 55 ・ ・ ・ Shutter Frame, 56L / 56R ... Shutter, 57L / 57R ... Rack, 58 ... Pinion gear, TH3 / TH4 ... Temperature detection element, M2 ... Pulse motor, 60L / 60R ... Blower TH1 main thermistor TH2 subthermistor 35 heater
Claims (1)
シャッターと共に移動可能に設けられ加熱回転体による画像加熱領域のうち幅方向端部側の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の出力に応じて前記送風口の開口幅を調整する調整手段と、を有することを特徴とする画像加熱装置。 A heating rotator for heating the image on the recording material at the nip portion, a blowing means for blowing air toward the blower port for cooling a set region of the heating rotator, and an opening width of the blower port for the recording material. In an image heating apparatus having a shutter that changes according to the width direction length of
Temperature detection means for detecting the temperature on the side in the width direction in the image heating area provided by the heating rotator provided to be movable together with the shutter, and adjustment for adjusting the opening width of the air blowing port according to the output of the temperature detection means And an image heating apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006204660A JP2008032903A (en) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Image heating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006204660A JP2008032903A (en) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Image heating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008032903A true JP2008032903A (en) | 2008-02-14 |
Family
ID=39122414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006204660A Pending JP2008032903A (en) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Image heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008032903A (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8213827B2 (en) | 2009-09-01 | 2012-07-03 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device, image forming apparatus incorporating same, and fixing method |
| JP2013037278A (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2013068773A (en) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Canon Inc | Image heating device |
| US8731429B2 (en) | 2010-12-08 | 2014-05-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| JP2014145830A (en) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Kyocera Document Solutions Inc | Fixing apparatus and image forming apparatus |
| US8855516B2 (en) | 2011-09-22 | 2014-10-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus including air blowing member configured to blow air toward a pressing member forming a nip portion with a fixing member |
| US8909088B2 (en) | 2011-06-22 | 2014-12-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing apparatus and image forming apparatus equipped with an air duct for guiding air |
| US9081358B2 (en) | 2013-04-18 | 2015-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing apparatus, and image forming apparatus equipped with fixing apparatus |
| US9081340B2 (en) | 2011-06-03 | 2015-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having first and second cooling portions or fans cooling end regions of a fixing portion with respect to a direction perpendicular to a recording material conveyance direction |
| JP2018036490A (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
| EP3460584A1 (en) | 2017-09-21 | 2019-03-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and fixing device |
| JP7470290B2 (en) | 2020-05-22 | 2024-04-18 | 株式会社リコー | Cooling device, fixing device and image forming apparatus |
| WO2024081036A1 (en) * | 2022-10-12 | 2024-04-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Cooling of fuser based on temperature of pressure member |
-
2006
- 2006-07-27 JP JP2006204660A patent/JP2008032903A/en active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8213827B2 (en) | 2009-09-01 | 2012-07-03 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device, image forming apparatus incorporating same, and fixing method |
| US8731429B2 (en) | 2010-12-08 | 2014-05-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| US9081340B2 (en) | 2011-06-03 | 2015-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having first and second cooling portions or fans cooling end regions of a fixing portion with respect to a direction perpendicular to a recording material conveyance direction |
| US8909088B2 (en) | 2011-06-22 | 2014-12-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing apparatus and image forming apparatus equipped with an air duct for guiding air |
| JP2013037278A (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2013068773A (en) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Canon Inc | Image heating device |
| US8855516B2 (en) | 2011-09-22 | 2014-10-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus including air blowing member configured to blow air toward a pressing member forming a nip portion with a fixing member |
| JP2014145830A (en) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Kyocera Document Solutions Inc | Fixing apparatus and image forming apparatus |
| US9081358B2 (en) | 2013-04-18 | 2015-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing apparatus, and image forming apparatus equipped with fixing apparatus |
| JP2018036490A (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
| EP3460584A1 (en) | 2017-09-21 | 2019-03-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and fixing device |
| CN109541922A (en) * | 2017-09-21 | 2019-03-29 | 佳能株式会社 | Imaging device and fixing device |
| US10649381B2 (en) | 2017-09-21 | 2020-05-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and fixing device that change opening widths of air blowing openings by moving shielding members with respect to a longitudinal direction of the fixing device |
| CN109541922B (en) * | 2017-09-21 | 2023-03-31 | 佳能株式会社 | Image forming apparatus and fixing device |
| JP7470290B2 (en) | 2020-05-22 | 2024-04-18 | 株式会社リコー | Cooling device, fixing device and image forming apparatus |
| WO2024081036A1 (en) * | 2022-10-12 | 2024-04-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Cooling of fuser based on temperature of pressure member |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4732088B2 (en) | Image heating device | |
| JP4890821B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP5258386B2 (en) | Image heating device | |
| JP2008032903A (en) | Image heating device | |
| JP4944529B2 (en) | Image heating device | |
| JP5832134B2 (en) | Image heating device | |
| JP4701050B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP5339758B2 (en) | Heating device | |
| JP2007079033A (en) | Image heating apparatus | |
| JP5864979B2 (en) | Image heating device | |
| JP2008058378A (en) | Image heating device | |
| JP2007079042A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2008040235A (en) | Image heating device | |
| JP6929033B2 (en) | Image forming device | |
| JP2019056812A (en) | Image forming apparatus and fixing device | |
| JP4708932B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP5907594B2 (en) | Image heating device | |
| JP6129279B2 (en) | Image heating device | |
| JP5852436B2 (en) | Image heating device | |
| JP4769527B2 (en) | Image heating device | |
| JP7242244B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus having the same | |
| JP2022067935A (en) | Fixing device | |
| JP2019095532A (en) | Fixation device | |
| JP2019023681A (en) | Fixing device |