JP2009069220A - Fixing device, image forming apparatus, method of controlling fixing device, control program of fixing device and recording medium of the control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる外部ベルト加熱方式の定着装置およびこの定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an external belt heating type fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus and an image forming apparatus including the fixing device.
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置として、熱ローラ定着方式の定着装置が多用されている。熱ローラ定着方式の定着装置は、互いに圧接されたローラ対(定着ローラおよび加圧ローラ)を備え、このローラ対の両方あるいはいずれか一方の内部に配置されたハロゲンヒータ等からなる加熱手段によりローラ対を所定の温度(定着温度)に加熱した後、未定着トナー画像が形成された記録紙をローラ対の圧接部(定着ニップ部)に給紙し、圧接部を通過させることで熱と圧力によりトナー画像の定着を行うようになっている。 As a fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a heat roller fixing type fixing device is frequently used. A fixing device of a heat roller fixing system includes a pair of rollers (fixing roller and pressure roller) that are in pressure contact with each other, and the roller is heated by heating means including a halogen heater or the like disposed in both or one of the roller pairs. After the pair is heated to a predetermined temperature (fixing temperature), the recording paper on which the unfixed toner image is formed is fed to the pressure contact part (fixing nip part) of the roller pair, and the heat and pressure are passed through the pressure contact part. Thus, the toner image is fixed.
ところで、カラー画像形成装置に備えられる定着装置においては、定着ローラ表層にシリコンゴム等からなる弾性層を設けた弾性ローラを用いることが一般的である。定着ローラを弾性ローラとすることで、定着ローラ表面が、未定着トナー画像の凹凸に対応して弾性変形し、トナー画像面を覆い包むように接触するため、モノクロに比べてトナー量の多いカラーの未定着トナー画像に対して良好に加熱定着を行うことが可能となる。また、定着ニップ部での弾性層の歪み解放効果により、モノクロに比べてオフセットしやすいカラートナーに対して離型性を向上することができる。さらに、定着ニップ部のニップ形状が上(定着ローラ側)に凸(いわゆる、逆ニップ形状)となることから、用紙の剥離性能を向上させることができ、剥離爪等の剥離手段を用いずとも用紙の剥離が可能となり(セルフストリッピング)、剥離手段に起因する画像欠陥を解消することができる。 By the way, in a fixing device provided in a color image forming apparatus, it is common to use an elastic roller provided with an elastic layer made of silicon rubber or the like on the surface of the fixing roller. By using an elastic roller as the fixing roller, the surface of the fixing roller is elastically deformed according to the unevenness of the unfixed toner image and comes into contact so as to cover the toner image surface. It is possible to perform heat fixing on an unfixed toner image satisfactorily. Further, due to the effect of releasing the distortion of the elastic layer at the fixing nip, it is possible to improve the releasability for color toners that are more likely to be offset than in monochrome. Furthermore, since the nip shape of the fixing nip portion is convex upward (on the fixing roller side) (so-called reverse nip shape), it is possible to improve the paper peeling performance without using a peeling means such as a peeling claw. Paper can be peeled off (self-stripping), and image defects caused by the peeling means can be eliminated.
ところが、弾性層を具備した定着ローラでは、弾性層の熱伝導性が非常に低いので、定着ローラ内部に加熱手段を設けた場合、熱伝達効率が低下し、ウォームアップ時間が長くなったり、プロセス速度を高速化した場合に定着ローラ温度が追従しなくなったりする問題がある。 However, in a fixing roller having an elastic layer, the heat conductivity of the elastic layer is very low. Therefore, when a heating means is provided inside the fixing roller, the heat transfer efficiency is lowered and the warm-up time is increased. When the speed is increased, there is a problem that the fixing roller temperature does not follow.
このような問題を解決するために、特許文献1に開示されているように定着ローラ表面に外部加熱ベルトを当接させ、定着ローラを外部から加熱する技術(外部加熱定着方式)が知られている。つまり、外部加熱定着方式では、定着ローラあるいは加圧ローラの表面に被加熱ローラよりも高温に加熱された外部加熱ベルトを当接させ、被加熱ローラをその表面から加熱するようになっており、この外部加熱ベルトの当接により加熱性能を大幅に向上させている。 In order to solve such a problem, a technique (external heating fixing method) is known in which an external heating belt is brought into contact with the surface of the fixing roller and the fixing roller is heated from the outside as disclosed in Patent Document 1. Yes. That is, in the external heating fixing method, an external heating belt heated to a temperature higher than that of the heated roller is brought into contact with the surface of the fixing roller or pressure roller, and the heated roller is heated from the surface. Heating performance is greatly improved by the contact of the external heating belt.
また、特許文献1には、外部加熱ベルトを定着ローラから離隔させる接離機構を備え、ジャム処理やベルトに付着したトナーなどの汚れを清掃する場合等に外部加熱ベルトを定着ロールから離隔させることが記載されている。 Further, Patent Document 1 includes a contact / separation mechanism that separates the external heating belt from the fixing roller, and separates the external heating belt from the fixing roll in the case of cleaning jamming or toner adhering to the belt. Is described.
さらに、特許文献2には、定着ローラから外部加熱体にトナーが転移してロール状、ベルト状等の外部加熱体に固着・堆積することによって定着ローラ表面が傷つけられることを防止するために、ウォームアップ時または待機モード時に、外部加熱体および定着ローラがトナーの軟化点以上の基準温度になった時に、外部加熱体を定着ローラに圧接させることが記載されている。
しかしながら、上記従来の技術では、外部加熱体としてベルトを用いる場合に、ベルトの回転を停止した状態あるいはベルトを定着ローラから離隔させた状態においてこのベルトに作用する張力については何ら考慮されていない。このため、上記従来の技術では、ベルトの回転を停止してこのベルトに張力が作用している状態で長時間放置するとベルトに放置時の形状に応じた型(巻き癖)がついてしまい、この型によって回転開始時に駆動トルクの増大やスリップ等の回転不良が生じてしまうという問題がある。 However, in the above conventional technique, when a belt is used as the external heating body, no consideration is given to the tension acting on the belt in a state where the rotation of the belt is stopped or the belt is separated from the fixing roller. For this reason, in the above conventional technique, if the belt is stopped and the belt is kept in tension for a long time, the belt has a die (curl) according to the shape when left unattended. Depending on the mold, there is a problem that a rotation failure such as an increase in driving torque or slip occurs at the start of rotation.
そして、ベルトが回転しなかったり、本来の回転速度よりも遅い速度で回転したりすると、ベルトから被加熱ローラへの熱供給能力が低下し、被加熱ローラを所定の温度に維持することが困難になるので、低温オフセットが生じるなどして定着性能が確保できなくなる。また、被加熱ローラに対する加熱はベルトからの熱供給が支配的なため、ウォームアップ時など、被加熱ローラが比較的低温な状態から加熱を開始する場合に、ベルトがスリップするなどして十分な熱量を供給できないと、ウォームアップ時間が長くなったり、ジョブ間での移行時間が長くなったりして本来の性能を発揮できなくなる。 If the belt does not rotate or rotates at a speed slower than the original rotational speed, the heat supply capacity from the belt to the heated roller is reduced, and it is difficult to maintain the heated roller at a predetermined temperature. Therefore, fixing performance cannot be secured due to low temperature offset. In addition, since the heat supply from the belt is dominant in the heating of the heated roller, when the heated roller starts heating from a relatively low temperature, such as during warm-up, it is sufficient that the belt slips. If the amount of heat cannot be supplied, the warm-up time becomes longer and the transition time between jobs becomes longer, so that the original performance cannot be exhibited.
また、ベルトの回転不良が生じると、被加熱ローラ表面とベルト表面とが摺擦し、被加熱ローラやベルトの表面にオフセットなどにより堆積したトナーによって定着ローラ表面が傷つけられてしまう。 In addition, when the rotation failure of the belt occurs, the surface of the heated roller and the surface of the belt are rubbed, and the surface of the fixing roller is damaged by toner accumulated due to offset or the like on the surface of the heated roller or the belt.
また、通常、被加熱ローラを迅速かつ制御性よく加熱するために、ベルトとしては熱容量の小さいものが用いられ、ベルトを加熱する熱源としては熱供給量の多いものが用いられる。このため、ベルトが適切に回転せず被加熱ローラに十分な熱量を供給できない場合、熱源への電力供給を遮断してもベルトが過加熱されてしまい、ベルト、あるいはベルト支持ローラ、軸受などの周辺部品などを破損させたり、本来作動する必要のない過昇温防止素子(サーモスタットや温度フューズなど)の誤動作が生じて無用なトラブルを発生させてしまったりする場合がある。 In general, in order to heat the heated roller quickly and with good controllability, a belt having a small heat capacity is used, and a heat source for heating the belt has a large heat supply amount. For this reason, if the belt does not rotate properly and a sufficient amount of heat cannot be supplied to the heated roller, the belt will be overheated even if the power supply to the heat source is cut off, and the belt, belt support roller, bearing, etc. In some cases, peripheral components may be damaged, or an excessive temperature rise prevention element (such as a thermostat or a temperature fuse) that does not need to operate may malfunction, causing unnecessary trouble.
なお、定着部材およびベルトの表層には、離型性の観点から、PFAチューブ、PTFE、PFAコーティング等の摩擦抵抗の少ない材質が使用される場合が多く、その場合にはベルトのスリップ等の回転不良が特に生じやすい。 In addition, from the viewpoint of releasability, a material having a low frictional resistance such as PFA tube, PTFE, PFA coating or the like is often used for the fixing member and the surface layer of the belt. Defects are particularly likely to occur.
また、外部加熱体であるベルトの表面上には、トナーの物性、離型条件や温度条件など様々な条件により、被加熱ローラとしての定着ローラからトナーが転移し、ベルトと定着ローラとのニップ部(加熱ニップ部)にトナー等の固着物・堆積物が介在する場合がある。そして、ニップ部にトナー等の固着物・堆積物が介在した状態で定着ローラを回転駆動させると、熱によって軟化したトナーが潤滑油のように機能し、定着ローラからベルトへの駆動力伝達を阻害してしまうため、特にスリップが生じやすくなる。 Also, on the surface of the belt, which is an external heating body, the toner is transferred from the fixing roller as the heated roller due to various conditions such as the physical properties of the toner, release conditions, and temperature conditions, and the nip between the belt and the fixing roller. There may be cases where sticking matter or deposits such as toner are present in the portion (heating nip portion). Then, when the fixing roller is driven to rotate with a solid matter or deposit such as toner interposed in the nip, the toner softened by heat functions like a lubricating oil, and transmits the driving force from the fixing roller to the belt. Since it will inhibit, it will become easy to produce a slip especially.
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転駆動される被加熱部材に加熱したベルトを当接させることにより、被加熱部材を加熱するとともに上記ベルトを被加熱部材に従動回転させる定着装置において、上記ベルトの回転不良を抑制することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems. The object of the present invention is to heat a heated member and bring the belt into contact with a heated member to be rotated. In the fixing device that is driven to rotate by the heating member, it is intended to suppress the rotation failure of the belt.
本発明の定着装置は、上記の課題を解決するために、所定の荷重で互いに当接する定着部材および加圧部材と、上記定着部材および上記加圧部材のうちの少なくとも一方を回転駆動することによって上記定着部材および上記加圧部材を回転させる回転駆動手段と、複数の支持部材に張架されたベルトを加熱手段によって加熱して上記定着部材の周面に当接させることで上記定着部材を加熱するとともに上記ベルトを上記定着部材に従動回転させる外部加熱装置とを備え、上記定着部材と上記加圧部材との当接部に搬入される記録材を上記定着部材と上記加圧部材とで挟持しながら搬送することによって上記記録材上の未定着画像を上記定着部材の周面の熱で当該記録材に定着させる定着装置であって、上記ベルトの張力を小さくする弛緩動作と、上記弛緩動作時の張力よりも上記ベルトの張力を大きくする張力付与動作とを各1回以上含む張力変動動作を行う張力変動手段と、上記張力変動手段の動作を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記加熱手段によって上記ベルトの加熱を開始した後、上記定着部材と上記加圧部材との間に記録材が搬入される前に、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the fixing device of the present invention is configured to rotate and drive at least one of the fixing member and the pressure member that are in contact with each other with a predetermined load, and the fixing member and the pressure member. Rotation driving means for rotating the fixing member and the pressure member, and a belt stretched on a plurality of support members are heated by the heating means and brought into contact with the peripheral surface of the fixing member to heat the fixing member. And an external heating device that causes the belt to be driven and rotated by the fixing member, and the recording material carried into the contact portion between the fixing member and the pressure member is sandwiched between the fixing member and the pressure member. A fixing device that fixes an unfixed image on the recording material to the recording material by heat of the peripheral surface of the fixing member by being conveyed while the belt is being relaxed. A tension changing means for performing a tension changing operation including at least one tension applying operation for increasing the tension of the belt more than a tension at the time of the relaxing operation; and a control means for controlling the operation of the tension changing means. The control means performs the tension changing operation on the tension changing means after the heating means starts heating the belt and before the recording material is carried between the fixing member and the pressure member. It is characterized by having it be done.
上記の構成によれば、上記ベルトの張力を小さくする弛緩動作と、上記弛緩動作時の張力よりも上記ベルトの張力を大きくする張力付与動作とを各1回以上含む張力変動動作を行う張力変動手段と、張力変動手段の動作を制御する制御手段とを備えている。そして、制御手段が、加熱手段によってベルトの加熱を開始した後、定着部材と加圧部材との間に記録材が搬入される前に、張力変動手段に張力変動動作を行わせる。これにより、ベルトを加熱するとともにこのベルトの張力を変動させることで、ベルトの形状を変化させることができ、ベルトに付いている型(巻き癖)を緩和することができる。その結果、ベルトについた型によって駆動トルクが増大したり定着部材との間でスリップが生じたりするといった回転不良を抑制できる。これにより、ウォームアップ時間の短縮を図ることができ、また、定着部材への熱供給量の不足による定着不良(画像不良)が生じることを防止できる。 According to said structure, the tension | tensile_strength fluctuation | variation which performs the tension | tensile_strength fluctuation | variation operation | movement which includes the tension | tensile_strength operation | movement which makes the tension | tensile_strength of the said belt small, and the tension | tensile_strength provision operation | movement which makes the tension | tensile_strength of the said belt larger than the tension | tensile_strength at the said loosening operation | Means and control means for controlling the operation of the tension fluctuation means. The control means causes the tension changing means to perform a tension changing operation after the heating means starts heating the belt and before the recording material is carried between the fixing member and the pressure member. Thus, by heating the belt and changing the tension of the belt, the shape of the belt can be changed, and the mold (curl) attached to the belt can be relaxed. As a result, it is possible to suppress a rotation failure such as an increase in driving torque or slip between the fixing member and the die attached to the belt. As a result, the warm-up time can be shortened, and a fixing failure (image failure) due to an insufficient heat supply amount to the fixing member can be prevented.
なお、上記回転駆動手段による回転駆動動作は、上記ベルトの加熱開始よりも後に行われるようになっており、上記制御手段は、上記加熱手段によって上記ベルトの加熱を開始した後、上記回転駆動手段による回転駆動動作を開始する前に、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせる構成としてもよい。 The rotation driving operation by the rotation driving means is performed after the heating start of the belt, and the control means starts heating the belt by the heating means and then rotates the rotation driving means. Before starting the rotational driving operation according to the above, the tension varying means may be configured to perform the tension varying operation.
上記の構成によれば、定着部材およびベルトの回転開始前にベルトの型を緩和することができる。したがって、定着部材の回転駆動動作を開始したときに、ベルトの回転不良が生じることを抑制できる。したがって、ベルトの回転不良に伴う駆動トルクの増大によって回転駆動手段に過負荷が生じたり、ベルトのスリップによってベルトや定着部材に傷が付いたりすることを防止できる。 According to the above configuration, the belt mold can be relaxed before the rotation of the fixing member and the belt is started. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defective rotation of the belt when the rotation driving operation of the fixing member is started. Therefore, it is possible to prevent the rotation driving means from being overloaded due to an increase in the driving torque accompanying the belt rotation failure, and the belt and the fixing member from being damaged by the belt slip.
また、上記ベルトの温度を検出する第1温度検出手段を備え、上記制御手段は、上記第1温度検出手段による上記ベルトの検出温度が上記ベルトの残留応力が緩和され始める温度以上に設定される第1温度に到達したときに、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせる構成としてもよい。 In addition, first temperature detection means for detecting the temperature of the belt is provided, and the control means sets the detected temperature of the belt by the first temperature detection means to be equal to or higher than a temperature at which the residual stress of the belt starts to be relaxed. When the first temperature is reached, the tension changing means may perform the tension changing operation.
上記の構成によれば、ベルトの温度がこのベルトの残留応力が緩和され始める温度以上に到達したときに張力変動動作が行われる。このように、ベルトの残留応力が緩和される温度以上に加熱してから張力を変動させることにより、ベルトについた型をより効果的に緩和させることができる。 According to the above configuration, the tension fluctuation operation is performed when the temperature of the belt reaches or exceeds the temperature at which the residual stress of the belt starts to be relaxed. In this way, the mold attached to the belt can be more effectively relaxed by changing the tension after heating to a temperature at which the residual stress of the belt is relaxed or higher.
また、上記制御手段は、上記第1温度検出手段による上記ベルトの検出温度が、上記第1温度よりも高い温度に設定される第2温度に到達したときに上記回転駆動手段による回転駆動動作を開始させる構成としてもよい。 Further, the control means performs the rotational driving operation by the rotational driving means when the detected temperature of the belt by the first temperature detecting means reaches a second temperature set to a temperature higher than the first temperature. It may be configured to start.
上記の構成によれば、定着部材およびベルトの回転開始前にベルトの型を緩和することができる。したがって、定着部材の回転駆動動作を開始したときに、ベルトの回転不良が生じることを抑制できる。したがって、ベルトの回転不良に伴う駆動トルクの増大によって回転駆動手段に過負荷が生じたり、ベルトのスリップによってベルトや定着部材に傷が付いたりすることを防止できる。 According to the above configuration, the belt mold can be relaxed before the rotation of the fixing member and the belt is started. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defective rotation of the belt when the rotation driving operation of the fixing member is started. Therefore, it is possible to prevent the rotation driving means from being overloaded due to an increase in the driving torque accompanying the belt rotation failure, and the belt and the fixing member from being damaged by the belt slip.
また、上記制御手段は、上記回転駆動手段による回転駆動動作を開始させた後、上記ベルトに回転不良が生じているか否かを判定し、回転不良が生じている場合に上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせる構成としてもよい。 Further, the control means determines whether or not rotation failure has occurred in the belt after starting the rotation drive operation by the rotation drive means, and if the rotation failure has occurred, It is good also as a structure which performs tension fluctuation | variation operation | movement.
上記の構成によれば、回転駆動手段による回転駆動動作を開始させた後、ベルトに回転不良が生じている場合に、張力変動動作を行わせることができる。これにより、ベルトに付いている型を緩和させ、回転不良が生じることを抑制できる。また、ベルトに回転不良が生じている場合であってもベルトが回転していれば、ベルトおよび定着部材における互いの当接領域が変化する。したがって、ベルトや定着部材の表面にトナー等の固着物・堆積物がある場合であっても、これらの固着物・堆積物に起因するスリップ等の回転不良を防止できる。 According to said structure, after starting rotation drive operation by a rotation drive means, when the rotation defect has arisen in the belt, tension fluctuation | variation operation | movement can be performed. As a result, the mold attached to the belt can be relaxed and rotation failure can be suppressed. Further, even if the belt has a rotation failure, the contact area between the belt and the fixing member changes if the belt rotates. Therefore, even when there is a fixed matter / deposit such as toner on the surface of the belt or the fixing member, it is possible to prevent a rotation failure such as a slip due to the fixed matter / deposit.
また、上記制御手段は、上記回転駆動手段による回転駆動動作を開始させてから所定時間以内に、上記第1温度検出手段による上記ベルトの検出温度が上記第2温度よりも低い温度に設定される閾値温度以下に低下しなかった場合に、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせる構成としてもよい。 Further, the control means sets the detected temperature of the belt by the first temperature detecting means to a temperature lower than the second temperature within a predetermined time after starting the rotational driving operation by the rotational driving means. When the temperature does not fall below the threshold temperature, the tension changing means may be configured to perform the tension changing operation.
上記の構成によれば、回転駆動動作を開始させてから所定時間以内にベルトの温度が閾値温度以下に低下するか否かによって、ベルトの回転不良が生じているか否かを判別できる。つまり、回転駆動動作を開始させた後、ベルトが適切に従動回転している場合には、ベルトから定着部材への伝熱量が増大するので、ベルトの温度は一旦低下し、その後、加熱手段による加熱によってベルトの温度は再び上昇する。このため、上記所定時間をベルトの温度が再び上昇し始める時間(あるいはこの時間に近い時間)、上記閾値温度をベルトの温度が再び上昇し始めるときの温度(あるいはこの温度に近い温度)に設定しておくことで、ベルトが適切に回転しているか否か、すなわち回転不良が生じているか否かを判別することができる。そして、回転駆動動作を開始させてから所定時間以内にベルトの温度が閾値温度以下に低下しない場合、すなわちベルトの回転不良が生じている場合に張力変動動作を行わせることで、ベルトの回転不良を解消させ、定着部材に適切に従動回転させることができる。 According to the above configuration, it is possible to determine whether or not the rotation failure of the belt has occurred based on whether or not the belt temperature falls below the threshold temperature within a predetermined time after the rotation driving operation is started. That is, after the rotation driving operation is started, when the belt is appropriately driven and rotated, the amount of heat transferred from the belt to the fixing member increases, so the temperature of the belt once decreases, and then the heating means Heating raises the belt temperature again. Therefore, the predetermined time is set to the time when the belt temperature starts to rise again (or a time close to this time), and the threshold temperature is set to the temperature when the belt temperature starts to rise again (or a temperature close to this temperature). By doing so, it can be determined whether or not the belt is rotating properly, that is, whether or not a rotation failure has occurred. Then, if the belt temperature does not drop below the threshold temperature within a predetermined time after starting the rotation driving operation, that is, if the belt rotation failure occurs, the belt rotation failure is performed by performing the tension fluctuation operation. The fixing member can be appropriately driven and rotated.
本発明の定着装置は、所定の荷重で互いに当接する定着部材および加圧部材と、上記定着部材および上記加圧部材のうちの少なくとも一方を回転駆動することによって上記定着部材および上記加圧部材を回転させる回転駆動手段と、複数の支持部材に張架されたベルトを加熱手段によって加熱して上記定着部材の周面に当接させることで上記定着部材を加熱するとともに上記ベルトを上記定着部材に従動回転させる外部加熱装置とを備え、上記定着部材と上記加圧部材との当接部に搬入されてきた記録材を上記定着部材と上記加圧部材とで挟持しながら搬送することによって上記記録材上の未定着画像を上記定着部材の周面の熱で当該記録材に定着させる定着装置であって、上記ベルトの張力を小さくする弛緩動作と、上記弛緩動作時の張力よりも上記ベルトの張力を大きくする張力付与動作とを各1回以上含む張力変動動作を行う張力変動手段と、上記張力変動手段の動作を制御する制御手段と、上記ベルトの温度を検出する第1温度検出手段、上記定着部材の温度を検出する第2検出手段、および上記加圧部材の温度を検出する第3温度検出手段のうちの少なくとも1つ以上の温度検出手段とを備え、上記制御手段は、上記各温度検出手段の検出した温度が上記温度検出手段毎に予め設定された所定温度未満である場合にのみ、上記加熱手段によって上記ベルトの加熱を開始した後、上記回転駆動手段による回転駆動動作を開始させる前に、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせる構成としてもよい。なお、上記所定温度は、ベルトの加熱および回転を前回行った後に加熱を終了してから、加熱を行わない状態で放置してもベルトに型が付かない時間に設定される所定時間が経過したときの定着部材、加圧部材、およびベルトの温度に設定されることが好ましい。 The fixing device according to the present invention rotates the at least one of the fixing member and the pressure member that are in contact with each other with a predetermined load, and the fixing member and the pressure member. A rotation driving means for rotating and a belt stretched on a plurality of support members are heated by a heating means and brought into contact with the peripheral surface of the fixing member to heat the fixing member and to fix the belt to the fixing member. An external heating device that is driven to rotate, and the recording material carried into the contact portion between the fixing member and the pressure member is conveyed while being sandwiched between the fixing member and the pressure member. A fixing device for fixing an unfixed image on a material to the recording material by heat of a peripheral surface of the fixing member, a relaxation operation for reducing the tension of the belt, and a tension during the relaxation operation A tension changing means for performing a tension changing operation including at least one tension applying operation for increasing the tension of the belt, a control means for controlling the operation of the tension changing means, and a first means for detecting the temperature of the belt. At least one temperature detecting means selected from the group consisting of a first temperature detecting means, a second detecting means for detecting the temperature of the fixing member, and a third temperature detecting means for detecting the temperature of the pressure member. The means starts the heating of the belt by the heating means only when the temperature detected by each temperature detecting means is lower than a predetermined temperature preset for each temperature detecting means, and then uses the rotation driving means. A configuration may be adopted in which the tension changing means is caused to perform the tension changing operation before starting the rotation driving operation. Note that the predetermined temperature has passed a predetermined time set to a time when the belt does not form even if the belt is left heated and rotated after the last heating and rotation of the belt and then the heating is not performed. It is preferable to set the temperature of the fixing member, the pressure member, and the belt at the time.
上記の構成によれば、上記ベルトの張力を小さくする弛緩動作と、上記弛緩動作時の張力よりも上記ベルトの張力を大きくする張力付与動作とを各1回以上含む張力変動動作を行う張力変動手段と、張力変動手段の動作を制御する制御手段とを備えている。また、ベルトの温度を検出する第1温度検出手段、定着部材の温度を検出する第2検出手段、および加圧部材の温度を検出する第3温度検出手段のうちの少なくとも1つ以上の温度検出手段を備えている。そして、制御手段が、各温度検出手段の検出した温度が温度検出手段毎に予め設定された所定温度未満である場合にのみ、加熱手段によってベルトの加熱を開始した後、回転駆動手段による回転駆動動作を開始させる前に、張力変動手段に張力変動動作を行わせる。 According to said structure, the tension | tensile_strength fluctuation | variation which performs the tension | tensile_strength fluctuation | variation operation | movement which includes the tension | tensile_strength operation | movement which makes the tension | tensile_strength of the said belt small, and the tension | tensile_strength provision operation | movement which makes the tension | tensile_strength of the said belt larger than the tension | tensile_strength at the said loosening operation | Means and control means for controlling the operation of the tension fluctuation means. Further, at least one of the first temperature detecting means for detecting the temperature of the belt, the second detecting means for detecting the temperature of the fixing member, and the third temperature detecting means for detecting the temperature of the pressure member is detected. Means. Then, the control means starts the heating of the belt by the heating means only when the temperature detected by each temperature detection means is lower than the predetermined temperature preset for each temperature detection means, and then the rotational drive by the rotational drive means Before starting the operation, the tension changing means is caused to perform the tension changing operation.
これにより、各温度検出手段の検出した温度が温度検出手段毎に予め設定された所定温度未満である場合に、ベルトを加熱するとともにこのベルトの張力を変動させることで、ベルトの形状を変化させることができ、ベルトに付いている型を緩和することができる。その結果、ベルトについた型によって駆動トルクが増大したり定着部材との間でスリップが生じたりするといった回転不良を抑制できる。一方、いずれかの上記温度検出手段の検出した温度が温度検出手段毎に予め設定された所定温度以上である場合、ベルトについた型に起因するベルトの回転不良が生じる可能性は低いので、回転駆動動作を行わない。これにより、不要な動作を省き、ウォームアップ時間の短縮、および消費電力の削減を図ることができる。 As a result, when the temperature detected by each temperature detecting means is lower than a predetermined temperature preset for each temperature detecting means, the belt is heated and the tension of the belt is changed to change the shape of the belt. Can relax the mold attached to the belt. As a result, it is possible to suppress a rotation failure such as an increase in driving torque or slip between the fixing member and the die attached to the belt. On the other hand, if the temperature detected by any one of the temperature detection means is equal to or higher than a predetermined temperature preset for each temperature detection means, there is a low possibility that a rotation failure of the belt due to the mold attached to the belt will occur. Do not drive. Thereby, unnecessary operations can be omitted, the warm-up time can be shortened, and the power consumption can be reduced.
また、上記制御手段は、上記張力変動動作として、上記弛緩動作と上記張力付与動作とをそれぞれ複数回行わせる構成としてもよい。 Further, the control means may be configured to perform the relaxation operation and the tension applying operation a plurality of times as the tension fluctuation operation.
上記の構成によれば、ベルトに付いた型の緩和を促進し、ベルトに付いた型によるベルトの回転不良をより効果的に抑制することができる。 According to said structure, relaxation of the type | mold attached to the belt can be accelerated | stimulated and the rotation failure of the belt by the type | mold attached to the belt can be suppressed more effectively.
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えている。したがって、ベルトについた型によって駆動トルクが増大したり定着部材との間でスリップが生じたりするといった回転不良を抑制できるので、定着装置のウォームアップ時間の短縮を図ることができ、また、定着部材への熱供給量の不足による定着不良(画像不良)が生じることを防止できる。 The image forming apparatus of the present invention includes any one of the fixing devices described above. Accordingly, rotation failure such as an increase in driving torque or slip between the belt and the fixing member due to the mold attached to the belt can be suppressed, so that the warm-up time of the fixing device can be shortened and the fixing member can be shortened. It is possible to prevent a fixing failure (image failure) due to a shortage of heat supply to the printer.
本発明の定着装置の制御方法は、上記の課題を解決するために、所定の荷重で互いに当接する定着部材および加圧部材と、上記定着部材および上記加圧部材のうちの少なくとも一方を回転駆動することによって上記定着部材および上記加圧部材を回転させる回転駆動手段と、複数の支持部材に張架されたベルトを加熱手段によって加熱して上記定着部材の周面に当接させることで上記定着部材を加熱するとともに上記ベルトを上記定着部材に従動回転させる外部加熱装置とを備え、上記定着部材と上記加圧部材との当接部に搬入される記録材を上記定着部材と上記加圧部材とで挟持しながら搬送することによって上記記録材上の未定着画像を上記定着部材の周面の熱で当該記録材に定着させる定着装置の制御方法であって、上記定着装置は、上記ベルトの張力を小さくする弛緩動作と、上記弛緩動作時の張力よりも上記ベルトの張力を大きくする張力付与動作とを各1回以上含む張力変動動作を行う張力変動手段を備えており、上記加熱手段によって上記ベルトの加熱を開始した後、上記定着部材と上記加圧部材との間に記録材が搬入される前に、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせる工程を含むことを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, the fixing device control method of the present invention rotationally drives at least one of the fixing member and the pressure member that are in contact with each other with a predetermined load, and the fixing member and the pressure member. The fixing member and the pressure member are rotated by the rotation driving means, and the belt stretched on the plurality of supporting members is heated by the heating means and brought into contact with the peripheral surface of the fixing member. An external heating device that heats the member and rotates the belt following the fixing member, and the recording material carried into the contact portion between the fixing member and the pressure member is the fixing member and the pressure member. And fixing the unfixed image on the recording material onto the recording material by the heat of the peripheral surface of the fixing member, the fixing device comprising: A tension varying means for performing a tension varying operation including at least one of a relaxing operation for reducing the tension of the belt and a tension applying operation for increasing the tension of the belt more than a tension at the time of the relaxing operation, Including a step of causing the tension changing means to perform the tension changing operation after the heating means starts heating the belt and before the recording material is carried between the fixing member and the pressure member. It is a feature.
上記の方法によれば、加熱手段によってベルトの加熱を開始した後、定着部材と加圧部材との間に記録材が搬入される前に、張力変動手段に張力変動動作を行う。これにより、ベルトを加熱するとともにこのベルトの張力を変動させることで、ベルトの形状を変化させることができ、ベルトに付いている型を緩和することができる。その結果、ベルトについた型によって駆動トルクが増大したり定着部材との間でスリップが生じたりするといった回転不良を抑制できる。これにより、ウォームアップ時間の短縮を図ることができ、また、定着部材への熱供給量の不足による定着不良(画像不良)が生じることを防止できる。 According to the above method, after starting the heating of the belt by the heating means, the tension changing means performs the tension changing operation before the recording material is carried between the fixing member and the pressure member. Thus, by heating the belt and changing the tension of the belt, the shape of the belt can be changed, and the mold attached to the belt can be relaxed. As a result, it is possible to suppress a rotation failure such as an increase in driving torque or slip between the fixing member and the die attached to the belt. As a result, the warm-up time can be shortened, and a fixing failure (image failure) due to an insufficient heat supply amount to the fixing member can be prevented.
なお、上記定着装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記制御手段として動作させることにより、上記定着装置をコンピュータにて実現させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に含まれる。 The fixing device may be realized by a computer. In this case, by causing the computer to operate as the control means, a program for realizing the fixing device by the computer, and a computer readable recording the same Such recording media are also included in the scope of the present invention.
以上のように、本発明の定着装置は、上記ベルトの張力を小さくする弛緩動作と、上記弛緩動作時の張力よりも上記ベルトの張力を大きくする張力付与動作とを各1回以上含む張力変動動作を行う張力変動手段と、上記張力変動手段の動作を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記加熱手段によって上記ベルトの加熱を開始した後、上記定着部材と上記加圧部材との間に記録材が搬入される前に、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせる。 As described above, the fixing device according to the present invention includes a tension fluctuation that includes a relaxation operation for reducing the tension of the belt and a tension applying operation for increasing the tension of the belt more than once during the relaxation operation. Tension changing means for performing the operation, and control means for controlling the operation of the tension changing means. The control means starts heating the belt by the heating means, and then the fixing member, the pressure member, Before the recording material is carried in, the tension changing means is caused to perform the tension changing operation.
それゆえ、ベルトに付いている型を緩和することができ、ベルトについた型によって駆動トルクが増大したり定着部材との間でスリップが生じたりするといった回転不良を抑制できる。 Therefore, the mold attached to the belt can be relaxed, and rotation failure such as an increase in driving torque or slip between the fixing member and the mold attached to the belt can be suppressed.
〔実施形態1〕
本発明の一実施形態について説明する。
Embodiment 1
An embodiment of the present invention will be described.
図2は、本実施形態にかかるカラー画像形成装置(画像形成装置)の概略構成を示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a color image forming apparatus (image forming apparatus) according to the present embodiment.
この図に示すように、このカラー画像形成装置は、4色の可視像形成ユニット40(40Y,40M,40C,40B)を記録紙P(被加熱材)の搬送路に沿って配列した所謂タンデム式のプリンタである。具体的には、記録紙Pの供給トレイ55と定着装置1とを繋ぐ搬送路に沿って記録紙Pを搬送する記録紙搬送手段50と、上記搬送路に沿って配設された4組の可視像形成ユニット40Y,40M,40C,40Bとを備えている。そして、記録紙搬送手段50によって上記搬送路に沿って搬送される記録紙Pに、各可視像形成ユニット40Y,40M,40C,40Bによって各色トナーを多重転写した後、定着装置1によってトナーを記録紙Pに定着させてフルカラー画像を形成するようになっている。
As shown in this figure, this color image forming apparatus is a so-called so-called so-called four-color visible image forming unit 40 (40Y, 40M, 40C, 40B) arranged along a transport path of recording paper P (material to be heated). It is a tandem printer. Specifically, the recording paper conveyance means 50 that conveys the recording paper P along a conveyance path connecting the
記録紙搬送手段50は、駆動ローラ51と、アイドリングローラ52と、これら両ローラによって架張された無端状の搬送ベルト53とを備えている。また、駆動ローラ51を図示しない駆動手段によって回転駆動することで、搬送ベルト53を所定の周速度(本実施形態では355mm/s)で搬送路に沿って回転させ、搬送ベルト53上に静電吸着させた記録紙Pを搬送するようになっている。
The recording paper transport means 50 includes a driving
各可視像形成ユニット40は、感光体ドラム41の周囲に帯電ローラ42,レーザ光照射手段43,現像器44,転写ローラ45,クリーナー46を備えている。なお、可視像形成ユニット40Y,40M,40C,40Bの現像器44には、イエロー(Y)・マゼンタ(M)・シアン(C)・ブラック(B)のトナーがそれぞれ収容されている。そして、各可視像形成ユニット40は、以下の工程によりトナー画像を記録紙P上に形成する。
Each visible
すなわち、感光体ドラム41表面を帯電ローラ42で一様に帯電した後、画像情報に応じてレーザ光照射手段43により感光体ドラム41の表面をレーザ露光し、静電潜像を形成する。その後、現像器44により感光体ドラム41上の静電潜像を現像してトナー像を顕在化させ、この顕像化されたトナー像をトナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された転写ローラ45により記録紙搬送手段50によって搬送される記録紙Pに順次転写する。その後、各色のトナー像を転写された記録紙Pは、駆動ローラ51の曲率により搬送ベルト53から剥離された後、定着装置1に搬送される。そして、定着装置1によって適度な温度と圧力が与えられる。これにより、トナーは溶解し記録紙Pに固定(定着)され堅牢な画像となる。
That is, after the surface of the
次に、定着装置1の構成について説明する。図1は、定着装置1の構成を示す模式図である。定着装置1は、記録紙(記録材)の表面に形成された未定着のトナー画像を、熱および圧力によって記録紙上に定着させるものである。なお、この未定着のトナー画像は、例えば、非磁性一成分現像剤(非磁性トナー)、非磁性二成分現像剤(非磁性トナーおよびキャリア)、磁性現像剤(磁性トナー)等の現像剤(トナー)によって形成される。 Next, the configuration of the fixing device 1 will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of the fixing device 1. The fixing device 1 fixes an unfixed toner image formed on the surface of a recording paper (recording material) on the recording paper with heat and pressure. The unfixed toner image may be a developer such as a non-magnetic one-component developer (non-magnetic toner), a non-magnetic two-component developer (non-magnetic toner and carrier), or a magnetic developer (magnetic toner). Toner).
図1に示すように、定着装置1は、定着ローラ(定着部材)60と、加圧ローラ(加圧部材)70と、外部加熱部材としての無端ベルト(外部加熱ベルト)83と、無端ベルト83を懸架し加熱するための加熱ローラ81,82と、加熱ローラ81,82をそれぞれ加熱するための熱源であるヒータランプ(加熱手段)86,87と、定着ローラ60を加熱するための熱源であるヒータランプ64a,64bと、加圧ローラ70を加熱するための熱源であるヒータランプ74と、定着ローラ60,加圧ローラ70,無端ベルト83の各々の温度を検出する温度検出手段を構成する温度センサとしてのサーミスタ65,75,85と、定着ローラ60をクリーニングするためのウエブクリーニング装置95とを備えている。また、サーミスタ65は、定着ローラ60の長手方向中央部の温度と端部の温度とをそれぞれ検出する。なお、無端ベルト83、加熱ローラ81,82、ヒータランプ86,87は、後述する外部加熱装置80に備えられる。なお、ヒータランプ64a,64b,74,86,87としては、いずれも定格電力が475Wの同じ加熱幅を有するヒータランプ(ハロゲンランプ)を用いた。
As shown in FIG. 1, the fixing device 1 includes a fixing roller (fixing member) 60, a pressure roller (pressure member) 70, an endless belt (external heating belt) 83 as an external heating member, and an
本実施例では、ヒータランプの定格電力を全て同じとしたが、これに限定されず、種々組み合わせることが可能である。例えば、ヒータランプ64aを550W、ヒータランプ64bを400W、ヒータランプ74を450W、ヒータランプ86,87を475Wとしてもよく、別の例としては、ヒータランプ64a,74,86,87を550W、ヒータランプ64bを400Wとしてもよい。
In this embodiment, the heater lamps have the same rated power, but the present invention is not limited to this, and various combinations are possible. For example, the
定着ローラ60および加圧ローラ70は、所定の荷重(例えば、本実施形態では600N)で互いに圧接されて、これら両ローラ間に定着ニップ部N(定着ローラ60と加圧ローラ70とが互いに当接する部分)を形成している。なお、本実施形態ではニップ幅(定着ニップ部Nの記録紙搬送方向の幅)を8mmとしている。この定着ニップ部Nに未定着トナー画像が形成された記録紙を給紙し、定着ニップ部Nを通過させることで、記録紙にトナー画像が定着されるようになっている。記録紙が定着ニップ部Nを通過する時には、定着ローラ60は記録紙のトナー画像形成面に当接する一方、加圧ローラ70は記録紙におけるトナー画像形成面とは反対側の面に当接するようになっている。
The fixing
定着ローラ60は、所定の温度(本実施形態では200℃)に加熱されて、定着ニップ部Nを通過する未定着トナー画像が形成された記録紙を加熱するためのものである。定着ローラ60は、その内側から順に、芯金61、弾性層62、離型層63が形成された3層構造からなる。芯金61には、たとえば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属あるいはそれらの合金等が用いられる。また、弾性層62にはシリコンゴム、離型層63にはPFA(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂が適している。本実施形態では、定着ローラ60として、アルミ製芯金上に厚さ2mmのシリコンゴム層を被覆し、さらにその上に厚さ40μmのPFAチューブを被覆したものを使用した。
The fixing
なお、定着ローラ60の内部には、定着ローラ60を加熱するヒータランプ64a,64bの2本のヒータランプが定着ローラ60の長手方向に並ぶように配置されている。一方は中央部を加熱するヒータランプ、他方は両端部を加熱するヒータランプである。制御装置90が電源回路(図示せず)からこれら各ヒータランプに電力を供給(通電)することにより、ヒータランプが発光し、ヒータランプから赤外線が放射される。これにより、定着ローラ60の芯金内周面が赤外線を吸収して加熱され、定着ローラ全体が加熱される。
In the fixing
加圧ローラ70も定着ローラ60と同様、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウム等からなる芯金71の外周表面にシリコンゴム等からなる弾性層72を有し、さらにその上にPFA等の離型層73が形成されている。また、加圧ローラ70の内部には、加圧ローラ70を加熱するヒータランプ74が配置されている。このヒータランプ74によって、定着ローラ60と同様、加圧ローラ70全体が加熱される。
Similar to the fixing
無端ベルト83は、所定の温度(本実施形態では220℃)に加熱された状態で定着ローラ60表面に当接して、定着ローラ60表面を加熱するものである。無端ベルト83は、2本の加熱ローラ81,82によって懸架されている。また、加熱ローラ81,82の内部には、加熱ローラ81,82を加熱するための加熱手段としてのヒータランプ86,87が配置されている。制御装置90が電源回路(図示せず)からヒータランプ86,87に電力を供給することにより、ヒータランプ86,87が発光し赤外線が放射される。これにより、加熱ローラ81,82の芯金内周面が赤外線を吸収して加熱され、加熱ローラ81,82を介して間接的に無端ベルト83が加熱されるようになっている。
The
本実施形態では、定着ローラ60の外径をφ60mm、加熱ローラ81,82の外径をφ14.8mm、2本の加熱ローラ81,82間の軸間距離を38.55mmとした。なお、本実施形態では加熱ローラを2本設けているが、これに限らず、3本以上の加熱ローラに無端ベルト83を張架するようにしてもよい。
In this embodiment, the outer diameter of the fixing
無端ベルト83は、定着ローラ60の回転方向に対し定着ニップ部Nの上流側に設けられ、所定の押圧力(本実施形態では40N)で定着ローラ60に圧接されるようになっている。なお、無端ベルト83を定着ローラ60に圧接させるための機構(外部加熱装置80の構成)については後述する。そして、定着ローラ60との間に加熱ニップ部(定着ローラ60と無端ベルト83とが互いに当接する部分)が形成されている。無端ベルト83は、定着ローラ60の回転時には、定着ローラ60に従動して回転するようになっており、この無端ベルト83の回転に従動して加熱ローラ81,82も回転するようになっている。なお、加熱ニップ部の加熱ニップ幅(加熱ニップ部の定着ローラ回転方向の幅)は、無端ベルト83が定着ローラ60を適切に加熱することができ、かつ無端ベルト83を定着ローラ60に適切に従動回転させることができるように設定される。本実施形態では、加熱ニップ幅を20mmとしている。
The
無端ベルト83としては、厚さ90μmのポリイミド(宇部興産製、商品名:ユーピレックスS)の基材表面に、離型層としてPFTEとPFAとがブレンドされたフッ素樹脂を厚さ20μmでコーティングしたものを用いている。なお、無端ベルト83の構成はこれに限らず、例えば、ポリイミド以外の耐熱樹脂あるいはステンレスやニッケル等の金属材料からなる基材の表面に、離型層として耐熱性および離型性に優れた合成樹脂材料(例えばPFAやPTFE等のフッ素樹脂)を形成した2層構成としてもよい。なお、無端ベルト83の寄り力(無端ベルト83を回転方向に対して垂直な方向に作用する力)を低減するために、ベルト基材の内面に、フッ素樹脂等のコーティングを施してもよく、無端ベルト83の両端部に寄り力規制用の凸部(ビード)を設けてもよい。本実施形態では、無端ベルト83の両端部に耐熱樹脂によるカラーを当てて寄り力を分散させ、かつ無端ベルト83の座屈を低減している。
As the
加熱ローラ81,82は、アルミニウムや鉄系材料等からなる中空円筒状の金属製芯材からなる。なお、無端ベルト83の寄り力を低減するために、金属製芯材の表面に、フッ素樹脂等のコーティングを施してもよい。本実施形態では、加熱ローラ81,82として、厚さ0.75mmのアルミ製芯金表面にPTFEとPFAとがブレンドされたフッ素樹脂を厚さ20μmでコーティングしたものを用いた。
The
定着ローラ60,加圧ローラ70,無端ベルト83の各々の周面には、温度検知手段としてのサーミスタ65,75,85が配設されており、それぞれの表面温度を検出するようになっている。そして、各サーミスタにより検出された温度データに基づいて、制御手段としての制御装置90が、定着ローラ60,加圧ローラ70,無端ベルト83の温度を所定の温度に維持するように、各ヒータランプへの供給電力(通電)を制御する。なお、本実施形態では、サーミスタ65は、定着ローラ60の中央部と端部の温度を検出する2つのサーミスタ(図示せず)に分けられている。定着ローラ60の片方の端部、加圧ローラ70の片方の端部、無端ベルト83の中央部の温度を検出するためにそれぞれ接触式のサーミスタを用いており、さらに、定着ローラ60の中央部の温度を検出するために非接触式温度センサを備えている。ただし、温度検知手段の構成はこれに限るものではない。例えば、接触式のサーミスタを用いても良く、表面から放射される赤外線を検出して温度を検知する非接触式の温度センサを用いてもよく、また接触式と非接触式を混在させてもよい。
そして、定着ニップ部Nに所定の定着速度および複写速度で未定着トナー像が形成された記録紙が搬送され、熱と圧力によって定着が行われる。なお、定着速度とはいわゆるプロセス速度のことである。また、複写速度とは1分あたりのコピー枚数のことである。これらの速度は特に限定されるものではないが、本実施形態では、白黒印字においては、定着速度355mm/sec、複写速度70枚/分、あるいは定着速度300mm/sec、複写速度62枚/分とし、カラー印字においては、定着速度220mm/sec、複写速度50枚/分としている。 Then, the recording paper on which an unfixed toner image is formed at a predetermined fixing speed and copying speed is conveyed to the fixing nip portion N, and fixing is performed by heat and pressure. The fixing speed is a so-called process speed. The copying speed is the number of copies per minute. Although these speeds are not particularly limited, in this embodiment, in monochrome printing, the fixing speed is 355 mm / sec, the copying speed is 70 sheets / min, or the fixing speed is 300 mm / sec, and the copying speed is 62 sheets / min. In color printing, the fixing speed is 220 mm / sec and the copying speed is 50 sheets / min.
なお、定着ローラ60は、駆動モータおよびギヤなどの駆動伝達機構からなる回転駆動装置(回転駆動手段)91によって回転駆動される。また、加圧ローラ70は、定着ローラ60の回転に従動して回転する。したがって、定着ローラ60および加圧ローラ70は、図1に示すように、逆方向に回転される。これにより、記録紙Pが定着ニップ部Nを通過するようになっている。なお、本実施形態では、定着ローラ60を回転駆動し加圧ローラ70をこれに従動回転させる構成としたが、これに限らず、例えば加圧ローラ70を回転駆動させ、定着ローラ60を従動回転させる構成としてもよい。
The fixing
次に、外部加熱装置80の構成について図3(a)および図3(b)に基づいて説明する。図3(a)は無端ベルト83を定着ローラ60に当接させた状態を示す断面図であり、図3(b)は無端ベルト83を定着ローラ60から離間させた状態を示す断面図である。なお、本実施形態において無端ベルト83を定着ローラ60から離間させるとは、加熱ローラ81,82を、定着ローラ60の表面から移動(定着ローラ60より離間)させて、図3(a)に示した当接状態(無端ベルト83に定着ローラ60を加熱するとともに定着ローラ60に従動回転するための張力である第1の張力が付与されている状態)よりも無端ベルト83を定着ローラ60から遠ざける方向に移動させ、無端ベルト83に作用する張力を第1の張力よりも弱い第2の張力にすることを意味しており、必ずしも無端ベルト83が定着ローラ60から完全に離れている必要はない。
Next, the configuration of the
図3(a)および図3(b)に示すように、外部加熱装置80は、無端ベルト83、加熱ローラ81,82、ヒータランプ86,87、フレーム101、アーム102、支点104,105、偏心カム103、バネ106を備えている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
フレーム101は、加熱ローラ81,82の両端側にそれぞれ設けられており、図示しない軸受等を介して加熱ローラ81,82を回転可能に支持するものである。つまり、加熱ローラ81,82は、所定の軸間距離を隔てて互いに対向するように、図示しない軸受を介してフレーム101に回転可能に軸支されている。これにより、加熱ローラ81,82間の平行度が確保されている。本実施形態においては、加熱ローラ81,82の平行度公差は100μm以下となっている。また、このフレーム101は、アーム102に支点104で軸支され、加熱ローラ81,82の軸方向に垂直な方向に対して回転可能になっている。
The
アーム102の一端は、図示しない定着装置1のフレームに取り付けられた支点105を中止として回転可能なように支持されている。また、アーム102はバネ106によって定着ローラ60に接する方向に付勢されている。
One end of the
偏心カム103は、アーム102の他端に当接するように備えられている。この偏心カム103は、カム駆動装置110によって回転駆動される。また、カム駆動装置110の動作は制御装置90によって制御される。これにより、制御装置90がカム駆動装置110を制御して偏心カム103を回転させ、アーム102を定着ローラ60から離れる方向へ移動させたり(図3(b)参照)、当接する方向へ移動させたりできるようになっている(図3(a)参照)。そして、アーム102の動きに連動して無端ベルト83を定着ローラ60へ圧接させたり押圧を解除して離間させたりできるようになっている。
The
次に、定着装置1のウォームアップ時における制御装置90の処理について、図4および図5を参照しながら説明する。図4はウォームアップ時における制御装置90の処理の流れを示すフロー図であり、図5はウォームアップ時における無端ベルト83,定着ローラ60,加圧ローラ70の表面温度の変化を示すグラフである。なお、本実施形態では、室温かつ定着ローラ60の回転が停止した状態からウォームアップ動作を開始し、無端ベルト83,定着ローラ60,加圧ローラ70の表面温度がそれぞれ所定の目標温度に達するまでウォームアップ動作を行った。また、本実施形態では、ウォームアップの各部材の目標温度について、定着ローラ60の中央部の目標温度(第4目標温度T4)を195℃、定着ローラ60の端部の目標温度(第6目標温度T6)を185℃、加圧ローラ70の端部の目標温度(第5目標温度T5)を140℃、無端ベルト83の中央部の目標温度(第3目標温度T3)を215℃とし、目標温度に到達後に5秒間空転させてウォームアップを完了するものとした。
Next, processing of the
ウォームアップを行う際、制御装置90は、まず、外部加熱装置80の加熱ローラ81,82に備えられたヒータランプ86,87に電力を供給し、外部加熱装置80において無端ベルト83の加熱を開始させる(S1)。この際、制御装置90は、定着装置1において無端ベルト83,定着ローラ60,加圧ローラ70の加熱のために用いることのできる加熱用電力(ヒータランプ64a,64b,74,86,87に供給可能な電力)を全てヒータランプ86,87に投入する。
When warming up, the
次に、制御装置90は、無端ベルト83の表面温度、すなわちサーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達したかどうかを判断する(S2)。ここで、第1目標温度T1は、無端ベルト83における残留応力(内部応力)が緩和される温度以上、かつ後述する第2目標温度以下に設定することが好ましい。例えば、ポリイミド等の樹脂からなる無端ベルトを用いる場合には、第1目標温度T1を、無端ベルトが加熱によって軟化し、内部応力(残留応力)が緩和され、無端ベルト83についた型が緩和あるいは除去される温度(ただし無端ベルトが溶融しない程度の温度)に設定すればよい。また、ステンレスやニッケル等の金属材料からなる無端ベルトを用いる場合には、第1目標温度T1を、無端ベルトの内部応力(残留応力)が緩和され、無端ベルト83についた型が緩和あるいは除去される温度に設定すればよい。なお、第1目標温度T1は、待機時の温度付近、あるいは待機時の温度よりも若干低い温度に設定してもよい。また、第1目標温度T1は、無端ベルト83や周辺部品に熱的損傷を与えない程度の高温であることが好ましい。本実施形態では、第1目標温度T1を185℃とした。
Next, the
S2においてサーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達していないと判断した場合、制御装置90は、ヒータランプ86,87への電力供給を継続し、サーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達することを引き続き監視する。
If it is determined in S2 that the detected temperature of the
一方、S2においてサーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達したと判断した場合、制御装置90は、カム駆動装置110の動作を制御し、無端ベルト83に作用する張力を変動させる張力変動動作を行わせる(S3)。ここで、張力変動動作とは、無端ベルト83の張力を小さくする弛緩動作と、弛緩動作時の張力よりも大きくする張力付与動作とを各1回以上含む動作である。つまり、張力変動動作では、弛緩動作と張力付与動作とを行うサイクルを少なくとも1サイクル以上行う。また、弛緩動作時の無端ベルト83の張力は、ベルトに付いた型を効果的に緩和させるためには、画像形成時(定着処理時)の張力よりも小さいことが好ましく、無端ベルト83の自重に起因する張力以外は作用しない程度であることがより好ましい。また、本実施形態では、張力付与動作時の無端ベルト83の張力を、画像形成時の張力(無端ベルト83を定着ローラ83に当接させたときの張力)としているが、これに限るものではない。張力付与動作時の無端ベルト83の張力は、ベルトに付いた型を効果的に緩和させるためには、弛緩動作時の張力より大きければよく、無端ベルト83に損傷や塑性変形が生じない範囲内で大きくすることが好ましい。
On the other hand, if it is determined in S2 that the detected temperature of the
次に、制御装置90は、無端ベルト83の表面温度、すなわちサーミスタ85の検出温度が第2目標温度T2に到達したかどうかを判断する(S4)。ここで、第2目標温度T2は、第1目標温度T1以上、かつ無端ベルト83のウォームアップ目標温度未満に設定される。本実施形態では、第2目標温度T2を190℃とした。
Next, the
そして、制御装置90は、サーミスタ85の検出温度が第2目標温度T2に到達していない場合には、ヒータランプ86,87への電力供給を継続し、サーミスタ85の検出温度が第2目標温度T2に到達することを引き続き監視する。
Then, when the detected temperature of the
一方、サーミスタ85の検出温度が第2目標温度T2に到達すると、制御装置90は、回転駆動装置91の動作を制御して定着ローラ60の回転を開始させる(S5)。これにより、無端ベルト83から定着ローラ60への熱伝達が促進され、図5に示すように無端ベルト83の温度が低下し、定着ローラ60および加圧ローラ70の温度が上昇していく。なお、ヒータランプ86,87への電力供給は継続されるので、無端ベルト83の温度は一旦低下するものの、その後再び加熱されて温度上昇していく。
On the other hand, when the detected temperature of the
その後、制御装置90は、無端ベルト83の温度がウォームアップ目標温度である第3目標温度T3に到達することを監視する(S6)。そして、無端ベルト83の温度が第3目標温度T3に到達すると、制御装置90は、それまで外部加熱装置80のヒータランプ86,87のみに供給していた加熱用電力を、ヒータランプ86,87と定着ローラ60のヒータランプ64aとに配分する(S7)。
Thereafter, the
その後、制御装置90は、定着ローラ60の中央部の温度がウォームアップ目標温度である第4目標温度T4に到達することを監視する(S8)。そして、定着ローラ60の中央部の温度が第4目標温度T4に到達すると、制御装置90は、それまでヒータランプ64a,86,87に供給していた加熱用電力を、定着ローラ60のヒータランプ64b、加圧ローラ70のヒータランプ74、および外部加熱装置80のヒータランプ86,87に配分する(S9)。
Thereafter, the
その後、制御装置90は、加圧ローラ70の温度がウォームアップ目標温度である第5目標温度T5に到達することを監視する(S10)。そして、加圧ローラ70の温度が第5目標温度T5に到達すると、加圧ローラ70のヒータランプ74への電力供給を停止し、加熱用電力を定着ローラ60のヒータランプ64bおよび外部加熱装置80のヒータランプ86,87に配分する(S11)。
Thereafter, the
その後、制御装置90は、定着ローラ60の端部の温度がウォームアップ目標温度である第6目標温度T6に到達することを監視する(S12)。そして、定着ローラ60の端部の温度が第6目標温度T6に到達すると、この状態のまま定着ローラ60を所定時間(本実施形態では5秒間)空転させてからウォームアップ動作を完了する。
Thereafter, the
次に、本実施形態にかかる定着装置1による無端ベルト83の回転不良の低減効果を調べるために行った実験の結果について説明する。
Next, the results of an experiment conducted for examining the effect of reducing the rotation failure of the
(実施例)
表面全域にわたってトナー等の固着物・堆積物がフィルム状に固着した無端ベルト83を用い、室温からウォームアップ動作を行った。なお、第1目標温度T1を185℃に設定し、無端ベルト83の検出温度が185℃になったときにカム駆動装置110を動作させて無端ベルト83の張力付与動作を行った。なお、ここでは、弛緩動作と張力付与動作とをそれぞれ1回行った。また、第2目標温度T2を190℃に設定し、無端ベルト83の検出温度が190℃になったときに定着ローラ60の回転を開始させた。図6は、この場合の定着ローラ60、加圧ローラ70、無端ベルト83の温度プロファイルを示すグラフである。
(Example)
A warm-up operation was performed from room temperature using an
(比較例)
上記実施例と同様の無端ベルト83を用い、室温からウォームアップ動作を行った。なお、張力変動動作作は行わず、無端ベルト83の表面温度が175℃に到達した時に定着ローラ60の回転を開始させた。図7は、この場合の定着ローラ60、加圧ローラ70、無端ベルト83の温度プロファイルを示すグラフである。
(Comparative example)
Using the same
図6に示したように、上記実施例の場合、無端ベルト83の温度が190℃に到達して定着ローラ60の回転を開始させると、スリップ等を生じることなく無端ベルト83が即座に従動回転を開始した。これにより、定着ローラ60、加圧ローラ70、無端ベルト83の温度をスムーズに上昇させることができ、ウォームアップ動作開始から約295秒でウォームアップ動作が完了した。
As shown in FIG. 6, in the case of the above-described embodiment, when the temperature of the
一方、図7に示したように、比較例の場合、無端ベルト83の温度が175℃になったときに定着ローラ60の回転を開始させたが、その時点では無端ベルト83が僅かに動いただけでほとんど回転しなかった。その後、無端ベルト83の温度がウォームアップ目標温度220℃に到達しても回転しない状態が続き、ウォームアップ開始から90秒程度経過した時に初めて無端ベルト83が回転した。そして、この回転によって無端ベルト83から定着ローラ60への熱供給が増えて、無端ベルト83の温度が低下し始め、定着ローラ60の温度が上昇した。このように、比較例では無端ベルト83の回転不良が生じた結果、ウォームアップ開始からウォームアップ終了までに約305秒かかった。このように、ウォームアップスペックが300秒以内とすれば、回転不良によりスペックアウトしてしまう場合がある。
On the other hand, as shown in FIG. 7, in the comparative example, the rotation of the fixing
以上のように、本実施形態では、定着装置1のウォームアップ動作を行う際、無端ベルト83の温度がこの無端ベルト83の残留応力が緩和される温度に設定される第1目標温度T1に到達したときに無端ベルト83の張力を変動させる。すなわち、無端ベルト83の張力を緩める弛緩動作と、無端ベルト83の張力を強める張力付与動作とをそれぞれ1回以上行う。これにより、残留応力が緩和される温度以上に加熱された無端ベルト83の張力が変動することによって無端ベルト83に変形が生じ、またその復元時に作用する復元力によって無端ベルト83に変形が生じ、無端ベルト83についた型を低減することができる。その結果、無端ベルト83についた型によって駆動トルクが増大したり定着ローラ60との間でスリップが生じたりする回転不良が生じることを抑制できる。
As described above, in the present embodiment, when the warm-up operation of the fixing device 1 is performed, the temperature of the
そして、無端ベルト83の回転不良を抑制できるので、無端ベルト83から定着ローラ60(被加熱部材)への熱供給を効率よく行わせることができ、ウォームアップ時間を短縮できる。また、印字中(画像形成動作中)に熱供給を十分に行えるので、定着不良に起因する画像品位の低下を抑制できる。
Since the rotation failure of the
なお、図3(b)に示した例では、無端ベルト83の張力を弱めた時(離間時)に無端ベルト83が定着ローラ60に対して被接触の状態になっているが、これに限らず、無端ベルト83に作用する張力を変化させることができる構成であればよい。例えば、無端ベルト83の張力を弱めた時(離間時)に無端ベルト83の一部が定着ローラ60に対して接触していてもよい。この場合、加熱ローラ81,82の当接状態から離間状態への移動距離を短くできるので、定着装置1の構成を小型化することができる。また、無端ベルト83を移動させて定着ローラ60と無端ベルト83との接触面積を変化させることにより、無端ベルト83から定着ローラ60への熱供給量を制御する構成としてもよい。
In the example shown in FIG. 3B, the
また、本実施形態では、無端ベルト83の温度が第1目標温度T1に到達したときに、無端ベルト83の弛緩動作および張力付与動作を行うサイクルを1サイクル以上行うものとしているが、上記サイクルの数は任意に設定すればよい。ただし、上記サイクルの数を多くすることにより無端ベルト83の型の低減効果を向上させることができる一方で、上記サイクル数を多くしすぎるとウォームアップ時間が増大や熱供給効率の低下による消費電力の低下が生じてしまう場合がある。このため、上記サイクルの数は、1回以上5回以下であることが好ましく、2回以上3回以下であることがより好ましい。
In the present embodiment, when the temperature of the
なお、本実施形態では、第1目標温度と第2目標温度をそれぞれ185℃と190℃としたが、これに限定されず、適宜別の温度に設定することが可能である。例えば、第1目標温度を170℃、第2目標温度を175℃、或いは第1目標温度を170℃、第2目標温度を180℃とすることができる。 In the present embodiment, the first target temperature and the second target temperature are 185 ° C. and 190 ° C., respectively, but are not limited to this, and can be set to different temperatures as appropriate. For example, the first target temperature can be 170 ° C., the second target temperature can be 175 ° C., the first target temperature can be 170 ° C., and the second target temperature can be 180 ° C.
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1と同様の機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described. For convenience of explanation, members having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
実施形態1では、ウォームアップ動作を開始してから無端ベルト83の温度が第1目標温度T1に到達したときにカム駆動装置110を動作させて無端ベルト83の張力変動動作を行っていたが、本実施形態ではこれに加えて、定着ローラ60の回転を開始させた後、無端ベルト83が適切に従動回転しなかった場合にも無端ベルト83の張力変動動作を行う。つまり、本実施形態では、制御装置90が、無端ベルト83の回転状態を判定する回転状態判定部としての機能を有しており、定着ローラ60の回転を開始させた後、無端ベルト83が適切に従動回転しなかった場合に無端ベルト83の張力変動動作を行うようになっている。
In the first embodiment, when the temperature of the
具体的には、制御装置90は、サーミスタ85による無端ベルト83の温度検知結果をモニタリングし、温度変化の状態に基づいて無端ベルト83が定着ローラ60に適切に従動回転しているか否かを判定する。
Specifically, the
図8は、制御装置90による無端ベルト83の回転状態の判別方法を説明するための説明図である。なお、この図に示した実線は無端ベルト83が定着ローラ60に適切に従動回転している状態を示しており、点線は定着ローラ60との間でスリップを生じながら従動回転している状態(回転速度が正常時よりも遅い状態)を示しており、破線は回転不良が生じて無端ベルト83が回転していない状態を示している。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a method for determining the rotation state of the
この図に示したように、本実施形態では、無端ベルト83の温度が第1目標温度T1に到達した時にカム駆動装置110を作動させ、その後、無端ベルト83の温度が第2目標温度T2に到達した時に定着ローラ60の回転を開始させる。この際、無端ベルト83が定着ローラ60に適切に従動回転している場合には無端ベルト83から定着ローラ60への熱供給量が増大して無端ベルト83の温度が一時的に低下する。その後、無端ベルト83は、加熱ローラ81,82を介して継続して供給される熱量を定着ローラ60へ逐次供給する。これにより、無端ベルト83の温度は、回転開始によって一旦低下した後、回転開始前よりも昇温率は小さくなるものの温度が上昇していく。
As shown in this figure, in this embodiment, when the temperature of the
一方、無端ベルト83が回転しない場合には、定着ローラ60への熱供給量が極端に少ないので、無端ベルト83の温度は低下することなく回転開始前とほぼ同様の昇温率で温度上昇し続ける。また、スリップしながら回転している場合(本来の周速よりも遅い速度で回転している場合)には無端ベルト83の温度は適切に従動回転している場合に比べて少ししか低下せず、回転していない場合には無端ベルト83の温度は低下しない。
On the other hand, when the
そこで、制御装置90は、無端ベルト83の温度が第2目標温度T2に到達して定着ローラ60の回転を開始させた後、所定時間以内に無端ベルト83の温度が第2目標温度T2よりも所定温度だけ低く設定される閾値Tth以下に低下したか否かを判断する。そして、所定時間以内に無端ベルト83の温度が閾値Tth以下に低下しなかった場合には回転不良が生じていると判定する。逆に、所定時間以内に無端ベルト83の温度が閾値Tth以下に低下した場合には適切に従動回転していると判定する。
Therefore, the
図9はウォームアップ時における制御装置90の処理の流れを示すフロー図であり、図10はウォームアップ時における無端ベルト83,定着ローラ60,加圧ローラ70の表面温度の変化を示すグラフである。なお、本実施形態では、室温かつ定着ローラ60の回転が停止した状態からウォームアップ動作を開始し、無端ベルト83,定着ローラ60,加圧ローラ70の表面温度がそれぞれ所定の目標温度に達するまでウォームアップ動作を行った。
FIG. 9 is a flowchart showing a processing flow of the
ウォームアップを行う際、制御装置90は、まず、外部加熱装置80の加熱ローラ81,82に備えられたヒータランプ86,87に電力を供給し、外部加熱装置80において無端ベルト83の加熱を開始させる(S21)。この際、制御装置90は、定着装置1において無端ベルト83,定着ローラ60,加圧ローラ70の加熱のために用いることのできる加熱用電力(ヒータランプ64a,64b,74,86,87に供給可能な電力)を全てヒータランプ86,87に投入する。
When warming up, the
次に、制御装置90は、無端ベルト83の表面温度、すなわちサーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達したかどうかを判断する(S22)。
Next, the
S2においてサーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達していないと判断した場合、制御装置90は、ヒータランプ86,87への電力供給を継続し、サーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達することを引き続き監視する。
If it is determined in S2 that the detected temperature of the
一方、S22においてサーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達したと判断した場合、制御装置90は、カム駆動装置110の動作を制御し、無端ベルト83に作用する張力を変動させる張力変動動作を行わせる(S23)。
On the other hand, if it is determined in S22 that the detected temperature of the
次に、制御装置90は、無端ベルト83の表面温度、すなわちサーミスタ85の検出温度が第2目標温度T2に到達したかどうかを判断する(S24)。
Next, the
そして、制御装置90は、サーミスタ85の検出温度が第2目標温度T2に到達していない場合には、ヒータランプ86,87への電力供給を継続し、サーミスタ85の検出温度が第2目標温度T2に到達することを引き続き監視する。
Then, when the detected temperature of the
そして、サーミスタ85の検出温度が第2目標温度T2に到達すると、制御装置90は、回転駆動装置91の動作を制御して定着ローラ60の回転を開始させる(S25)。
When the detected temperature of the
さらに、制御装置90は、上述した方法により、無端ベルト83が定着ローラ60に適切に従動回転しているか否かを判定する(S26)。そして、適切に従動回転していないと判定した場合、制御装置90は、カム駆動装置110の動作を制御し、張力変動動作を行わせる(S27)。
Further, the
その後、制御装置90は、無端ベルト83の温度が第3目標温度T3に到達したか否かを判断する(S28)。そして、到達していないと判断した場合には、S26以降の処理を再び行う。
Thereafter, the
一方、到達したと判断した場合、制御装置90は、無端ベルト83が定着ローラ60に適切に従動回転しているか否かを判定する(S29)。そして、適切に従動回転していないと判定した場合、制御装置90は、カム駆動装置110の動作を制御し、張力変動動作を行わせる(S30)。一方、S29において適切に従動回転していると判定した場合、およびS30において張力変動動作を行った後、制御装置90は、それまで外部加熱装置80のヒータランプ86,87のみに供給していた加熱用電力を、ヒータランプ86,87と定着ローラ60のヒータランプ64aとに配分する(S31)。なお、S26において無端ベルト83が適切に従動回転していることを確認できている場合には、S29,S30の処理を省略してもよい。
On the other hand, if it is determined that it has reached, the
その後、制御装置90は、定着ローラ60の中央部の温度がウォームアップ目標温度である第4目標温度T4に到達したか否かを判断する(S32)。そして、第4目標温度T4に到達していない場合にはS29以降の処理を再び行う。一方、第4目標温度T4に到達した場合、制御装置90は、それまでヒータランプ64a,86,87のみに供給していた加熱用電力を、定着ローラ60のヒータランプ64b、加圧ローラ70のヒータランプ74、および外部加熱装置80のヒータランプ86,87に配分する(S33)。
Thereafter, the
その後、制御装置90は、加圧ローラ70の温度がウォームアップ目標温度である第5目標温度T5に到達することを監視する(S34)。そして、加圧ローラ70の温度が第5目標温度T5に到達すると、加圧ローラ70のヒータランプ74への電力供給を停止し、加熱用電力を定着ローラ60のヒータランプ64bおよび外部加熱装置80のヒータランプ86,87に配分する(S35)。
Thereafter, the
その後、制御装置90は、定着ローラ60の端部の温度がウォームアップ目標温度である第6目標温度T6に到達することを監視する(S36)。そして、定着ローラ60の端部の温度が第6目標温度T6に到達すると、この状態のまま定着ローラ60を所定時間(本実施形態では5秒間)空転させてからウォームアップ動作を完了する。
Thereafter, the
以上のように、本実施形態では、定着ローラ60の回転を開始した後、制御装置90が、無端ベルト83が適切に従動回転しているか否かを判断する。そして、適切に従動回転していない場合には、カム駆動装置110を動作させて無端ベルト83の張力変動動作を行わせる。
As described above, in this embodiment, after the rotation of the fixing
これにより、無端ベルト83についた型を低減し、駆動トルクが増大したり定着ローラ60との間でスリップが生じたりするなどの回転不良が生じることを抑制できる。
As a result, the mold attached to the
さらに、定着ローラ60および無端ベルト83が回転することにより、無端ベルト83および定着ローラ60における他方の部材との接触領域が変化するので、これらの部材上にトナー等の固着物・堆積物がある場合であっても、これらの固着物・堆積物に起因するスリップ等の回転不良を防止できる。
Further, as the fixing
なお、無端ベルト83の回転不良の有無を判定する方法は、上記した方法に限るものではなく、無端ベルト83の回転状態(回転不良の有無)を適切に判定できる方法であればよい。例えば、無端ベルト83の温度変化によって回転状態を判断する場合には、定着ローラ60の回転を開始してからの無端ベルト83の温度変化を検出し、昇温率、温度降下から上昇に転じる時の温度のボトム値、あるいは温度上昇・下降に関する他の指標をパラメータにして判定してもよい。
Note that the method for determining whether or not the
閾値Tthは、各種ローラやベルトの構成、ヒータランプの構成等によって適宜設定できるが、例えば、T1やT2と同じか、T1及びT2よりも低い温度180℃としてもよい。また、回転しない場合とスリップ状態での回転とを区別して判別する場合には、回転しない場合の閾値Tth1として188℃、スリップしながら回転している時の閾値Tth2として183℃とすることも可能である。即ち、定着ローラ60の回転開始後に、閾値Tth1以下に温度低下しなければ、“無端ベルトは回転していない”と判定し、閾値Tth1以下かつ閾値Tth2より高い場合は、“無端ベルトはスリップして回転している”と判定し、閾値Tth2以下に温度低下すれば、適切に従動回転していると判定する。
The threshold value Tth can be set as appropriate depending on the configuration of various rollers and belts, the configuration of the heater lamp, and the like. Further, when distinguishing between the case of not rotating and the rotation in the slip state, it is possible to set the threshold value Tth1 when not rotating to 188 ° C. and the threshold value Tth2 when rotating while slipping to 183 ° C. It is. That is, if the temperature does not drop below the threshold Tth1 after the rotation of the fixing
また、無端ベルト83の温度検出結果に基づいて判定する方法に限らず、定着ローラ60あるいは加圧ローラ70の温度検出結果に基づいて判定してもよい。無端ベルト83が適切に従動回転している場合には、無端ベルト83から定着ローラ60への熱供給量が大きくなるので、定着ローラ60および加圧ローラの温度は急激に昇温する。これに対して、無端ベルト83が適切に回転していないと、定着ローラ60への熱供給量が少なくなるので定着ローラ60および加圧ローラ70の温度の変化率は小さくなる。そこで、定着ローラ60あるいは加圧ローラ70の温度変化に基づいて無端ベルト83の回転状態を判別するようにしてもよい。また、無端ベルト83、定着ローラ60、加圧ローラ70のうち2つ以上の温度検出結果に基づいて判定してもよい。また、予め定めた基準温度や別の温度情報との差分を用いて判定してもよく、定着ローラ60の中央部および端部の両方の温度変化率や差分温度を用いて判定してもよい。
Further, the determination is not limited to the method based on the temperature detection result of the
また、本実施形態では、無端ベルト83の回転状態を判定するのに温度情報を用いたが、これに限らず、その他の方法を用いてもよい。例えば、外部加熱ベルトに設けた凹凸、穴、切り欠き、色や模様などの状態変化を光学的に検出して回転状態を判定してもよい。また、外部加熱ベルトに設けた凹凸、穴、切り欠きなどを機械的な方法で検出して回転状態を判定してもよい。また、無端ベルト83に付与した磁気情報の変化や磁気パターンを捉えることで回転状態を判定してもよい。
In this embodiment, the temperature information is used to determine the rotation state of the
また、本実施形態では、実施形態1と同様、無端ベルト83の温度が第1目標温度T1に到達したときにカム駆動装置110を動作させて無端ベルト83の張力変動動作を行っているが、これに限るものではない。例えば、定着ローラ60の回転動作を開始した後、無端ベルト83が適切に回転しなかった場合にのみ張力変動動作を行うようにしてもよい。
In the present embodiment, as in the first embodiment, when the temperature of the
〔実施形態3〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1,2と同様の機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
Still another embodiment of the present invention will be described. For convenience of explanation, members having the same functions as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
例えば、画像形成装置を一旦起動させてウォームアップ動作を行った後、待機状態に遷移している状態から再起動を行うような場合、ウォームアップ動作を再度行うことになる。このような場合、初めに起動した時のウォームアップ動作で無端ベルト83が定着ローラ60に適切に従動回転できていると判断できれば、再起動時に無端ベルト83に型がついている可能性は低いので型に起因する回転不良が生じる恐れはなく、張力変動動作を行う必要はないと考えられる。
For example, when the image forming apparatus is once started and the warm-up operation is performed, and then restarted from a state in which the image forming apparatus transitions to the standby state, the warm-up operation is performed again. In such a case, if it can be determined that the
そこで、本実施形態では、一旦ウォームアップ動作を完了した後、再びウォームアップ動作を行う場合など、無端ベルト83に付いた型に起因する回転不良が生じる恐れが低い場合に無端ベルト83の張力変動動作を省略する。具体的には、ウォームアップ開始後、無端ベルト83の表面温度が第1目標温度T1に到達した時点における定着ローラ60の中央部の表面温度が100℃以上の場合には、張力変動動作を省略する。
Therefore, in this embodiment, when the warm-up operation is once completed and then the warm-up operation is performed again, the fluctuation in the tension of the
図11はウォームアップ時における制御装置90の処理の流れを示すフロー図であり、図12はウォームアップ時における無端ベルト83,定着ローラ60,加圧ローラ70の表面温度の変化を示すグラフである。
FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow of the
ウォームアップを行う際、制御装置90は、まず、外部加熱装置80の加熱ローラ81,82に備えられたヒータランプ86,87に電力を供給し、外部加熱装置80において無端ベルト83の加熱を開始させる(S41)。この際、制御装置90は、定着装置1において無端ベルト83,定着ローラ60,加圧ローラ70の加熱のために用いることのできる加熱用電力(ヒータランプ64a,64b,74,86,87に供給可能な電力)を全てヒータランプ86,87に投入する。
When warming up, the
次に、制御装置90は、無端ベルト83の表面温度、すなわちサーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達したかどうかを判断する(S42)。
Next, the
S42においてサーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達していないと判断した場合、制御装置90は、ヒータランプ86,87への電力供給を継続し、サーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達することを引き続き監視する。
If it is determined in S42 that the detected temperature of the
一方、S42においてサーミスタ85の検出温度が第1目標温度T1に到達したと判断した場合、制御装置90は、定着ローラ60の中央部の温度が所定温度(ここでは100℃)T8以上であるか否かを判断する(S43)。そして、定着ローラ60の中央部の温度が所定温度T8未満の場合、制御装置90は、カム駆動装置110の動作を制御し、無端ベルト83に作用する張力を変動させる張力変動動作を行わせる(S44)。
On the other hand, if it is determined in S42 that the temperature detected by the
そして、S44において張力変動動作を行った後、およびS43において定着ローラ60の中央部の温度が所定温度T8以上であると判断した場合、制御装置90は、S45〜S53の処理を行う。なお、S45〜S53の処理は実施形態1で説明した図4におけるS4〜S12の処理と同様なので、ここではその説明を省略する。
Then, after performing the tension fluctuation operation in S44, and when it is determined in S43 that the temperature of the central portion of the fixing
以上のように、本実施形態では、ウォームアップ動作を開始した後、無端ベルト83の温度が第1目標温度T1に到達したときに、制御装置90が定着ローラ60の中央部の温度が所定温度以上であるか否かを判断する。そして、所定温度以上の場合には無端ベルト83の張力変動動作を省略する。
As described above, in this embodiment, after the warm-up operation is started, when the temperature of the
これにより、無端ベルト83に型が付いている可能性が低い場合に、張力変動動作を省略してウォームアップ時間を短縮することができる。
Thereby, when there is a low possibility that the
なお、本実施形態では、定着ローラ60の中央部の温度が所定温度(本実施形態では100℃)以上か否かを張力変動動作の要否の判断基準としているが、判断基準はこれに限るものではなく、無端ベルト83についた型によって回転不良が生じるおそれがあるか否かを判断できる基準であればよい。例えば、定着装置1の構成に応じて、上記所定温度を100℃とは異なる温度(例えば、120℃、150℃、80℃など)に設定してもよい。
In the present embodiment, whether or not the temperature of the central portion of the fixing
また、定着ローラ60の中央部の温度に基づいて判断する構成に限らず、定着ローラ60の端部の温度、加圧ローラ70の温度、加熱ローラ81,82の温度、あるいは複数の部材の温度条件を組み合わせて判断してもよい。
Further, the determination is not limited to the configuration based on the temperature at the center of the fixing
また、定着装置1の動作状態、記録紙の通過枚数や通紙予定枚数などの通紙条件、定着装置1に備えられる各部材の検出温度と目標温度との差分情報などを判断基準としてもよい。また、制御装置90が、ウォームアップ動作あるいは画像形成動作を前回行ったときからの経過時間、あるいは無端ベルト83の温度が所定温度以下に低下してからの経過時間を計時し、その計時結果に基づいて張力付与動作の要否の判断してもよい。
In addition, the operation condition of the fixing device 1, the sheet passing conditions such as the number of recording sheets to be passed or the number of sheets to be passed, the difference information between the detected temperature of each member provided in the fixing device 1 and the target temperature may be used as the determination criteria. . Further, the
また、ウォームアップ動作が既に行われて無端ベルト83の回転動作が行われているときの定着ローラ60あるいは無端ベルト83の温度状態をメモリなどに記憶しておき、その後にウォームアップ動作を行うときの定着ローラ60や無端ベルト83の温度とを比較することによって張力付与動作の要否の判断してもよい。
Further, when the warm-up operation has already been performed and the rotation state of the
また、低電力モード状態からの復帰動作かどうか、印字途中の用紙ジャムからの復帰動作かどうか、それまでの印字枚数や残りの印字枚数およびトータルの印字枚数、用紙の種類、環境条件、画像形成装置や定着装置の稼動時間などの定着動作の動作条件を示す種々のパラメータを用いて判定してもよい。 Also, whether to return from the low-power mode, whether to return from paper jam during printing, the number of prints made so far, the remaining number of prints and the total number of prints, paper type, environmental conditions, image formation The determination may be made using various parameters indicating the operation conditions of the fixing operation such as the operation time of the apparatus or the fixing device.
また、上記各実施形態では、ウォームアップを開始した後、ウォームアップを完了するまでの期間に無端ベルト83の張力変動動作を行っているが、これに限らず、例えばウォームアップを完了した後、記録紙が定着ニップ部に搬送されるまでの期間に張力変動動作を行うようにしてもよい。これにより、画像形成動作中における無端ベルト83から定着ローラ60への熱供給を適切に行わせることができる。
Further, in each of the above embodiments, the tension fluctuation operation of the
例えば、制御装置90が実施形態2と同様の方法で無端ベルト83の回転状態を判定する構成とし、ウォームアップ期間中に無端ベルト83が適切に従動回転していることを確認できなかった場合などには、ウォームアップを完了した後、記録紙が定着ニップ部に搬送されるまでの期間に張力変動動作を行うようにしてもよい。
For example, the
また、例えば、ウォームアップ動作が完了しても無端ベルト83が適切に従動回転しなかった場合、最初の記録紙が通紙されるまでの印字待機状態で定着ローラ60が停止している状態において、所定時間間隔(例えば2分間隔)毎に無端ベルト83の張力変動動作を行ってもよい。また、この場合、所定時間間隔毎に張力変動動作を行う処理を、ウォームアップ完了後、所定時間(例えば10分間)経過するまでの期間で行うようにしてもよい。また、所定時間間隔毎に行う張力変動動作における弛緩動作および張力付与動作の回数は任意に設定すればよい。
Further, for example, when the
また、上述した各種パラメータ(各部材の温度条件、経過時間、動作条件等)に基づいて、カム駆動装置110の動作回数(弛緩動作および張力付与動作を行う回数)や作動条件を変更するようにしてもよい。
Further, the number of operations (the number of times of performing the relaxation operation and the tension applying operation) and the operation conditions of the
また、上記各実施形態では、カム駆動装置110の動作を制御して無端ベルト83を定着ローラ60に当接させたり離間させたりすることで無端ベルト83の張力を変動させる構成について説明したが、これに限らず、無端ベルト83の張力を変動させることができる張力変動手段を備えていればよい。例えば、無端ベルト83を張架する部材として、加熱ローラ81,82に加えてテンションローラ(図示せず)を備え、このテンションローラの位置を移動させることにより無端ベルト83の張力を変動させてもよい。また、テンションローラに代えて、パッド状の部材を備えてもよい。また、加熱ローラ81と82との間の軸間距離を変動させることによって無端ベルト83の張力を変動させてもよい。また、定着ローラ60の加熱ローラ81,82に対する相対位置を移動させることによって無端ベルト83の張力を変動させてもよい。
In each of the above embodiments, the configuration in which the tension of the
また、上記各実施形態では、定着ローラ60の内部および加圧ローラ70の内部にヒータランプをそれぞれ備えているが、これに限るものではない。例えば、加圧ローラ70にはヒータランプを設けない構成としてもよい。また、定着ローラ60および加圧ローラ70にヒータランプを設けない構成としてもよい。
In each of the above embodiments, heater lamps are provided in the fixing
また、上記各実施形態では、加熱ローラ81,82の内部に備えられたヒータランプ86,87によって無端ベルト83を加熱しているが、これに限らず、無端ベルト83の表面から加熱したり、無端ベルト83自体が発熱するような構成でもよく、無端ベルト83の温度を所定の温度に加熱できる加熱手段を備えていればよい。
Moreover, in each said embodiment, although the
また、上記各実施形態では、制御装置90は制御用集積回路基板から構成されているものとしたが、これに限らず、CPU等のプロセッサを用いてソフトウェアによって実現するものであってもよい。この場合、例えば、制御装置90は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などから構成される。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである制御装置90の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記制御装置90に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。
In each of the above embodiments, the
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。 Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
また、制御装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークは、特に限定されるものではなく、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体は、特に限定されるものではなく、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号(データ信号列)の形態でも実現され得る。 The control device may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. This communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, A satellite communication network or the like can be used. Further, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, even in the case of wired such as IEEE1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, infrared rays such as IrDA and remote control, It is also possible to use wireless such as Bluetooth (registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal (data signal sequence) embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.
また、本実施形態では、本発明をカラー画像形成装置に適用する場合について説明したが、これに限らず、本発明はモノクロ画像(単色画像)を形成する画像形成装置に適用することもできる。 In this embodiment, the case where the present invention is applied to a color image forming apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to an image forming apparatus that forms a monochrome image (monochromatic image).
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and the embodiments can be obtained by appropriately combining the respective technical means disclosed in the above-described embodiments. The form is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、外部ベルト加熱定着方式の定着装置およびそれを備えた画像形成装置に適用できる。 The present invention can be applied to an external belt heat fixing type fixing device and an image forming apparatus including the same.
1 定着装置
60 定着ローラ(定着部材)
64a,64b ヒータランプ
65 サーミスタ(第2温度検出手段)
70 加圧ローラ(加圧部材)
74 ヒータランプ
75 サーミスタ(第3温度検出手段)
80 外部加熱装置
81,82 加熱ローラ(支持部材)
83 無端ベルト(ベルト)
85 サーミスタ(第1温度検出手段)
86,87 ヒータランプ(加熱手段)
90 制御装置(制御手段)
91 回転駆動装置(回転駆動手段)
101 フレーム(張力変動手段)
102 アーム(張力変動手段)
103 偏心カム(張力変動手段)
104,105 支点
106 バネ(張力変動手段)
110 カム駆動装置(張力変動手段)
1 Fixing
64a,
70 Pressure roller (Pressure member)
74
80
83 Endless belt (belt)
85 Thermistor (first temperature detection means)
86,87 Heater lamp (heating means)
90 Control device (control means)
91 Rotation drive device (rotation drive means)
101 frame (tension fluctuation means)
102 Arm (Tension variation means)
103 Eccentric cam (Tension fluctuation means)
104, 105
110 Cam drive device (tension fluctuation means)
Claims (12)
上記ベルトの張力を小さくする弛緩動作と、上記弛緩動作時の張力よりも上記ベルトの張力を大きくする張力付与動作とを各1回以上含む張力変動動作を行う張力変動手段と、
上記張力変動手段の動作を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、
上記加熱手段によって上記ベルトの加熱を開始した後、上記定着部材と上記加圧部材との間に記録材が搬入される前に、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせることを特徴とする定着装置。 A fixing member and a pressure member that contact each other with a predetermined load; and a rotation driving unit that rotates at least one of the fixing member and the pressure member to rotate the fixing member and the pressure member; An external heating device that heats the belt stretched by a plurality of support members by heating means and abuts against the peripheral surface of the fixing member to heat the fixing member and to rotate the belt following the fixing member; An unfixed image on the recording material is conveyed by conveying the recording material carried into a contact portion between the fixing member and the pressure member while being sandwiched between the fixing member and the pressure member. A fixing device for fixing to the recording material by heat of a peripheral surface of a fixing member,
Tension changing means for performing a tension changing operation including at least one of a relaxing operation for reducing the tension of the belt and a tension applying operation for increasing the tension of the belt more than a tension at the time of the relaxing operation;
Control means for controlling the operation of the tension fluctuation means,
The control means includes
After the heating of the belt is started by the heating means, before the recording material is carried between the fixing member and the pressure member, the tension changing means performs the tension changing operation. Fixing device to do.
上記制御手段は、
上記加熱手段によって上記ベルトの加熱を開始した後、上記回転駆動手段による回転駆動動作を開始する前に、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The rotational driving operation by the rotational driving means is performed after the start of heating of the belt,
The control means includes
2. The tension changing unit according to claim 1, wherein after the heating unit starts heating the belt, the tension changing unit performs the tension changing operation before starting the rotation driving operation by the rotation driving unit. Fixing device.
上記制御手段は、
上記第1温度検出手段による上記ベルトの検出温度が上記ベルトの残留応力が緩和され始める温度以上に設定される第1温度に到達したときに、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせることを特徴とする請求項1または2に記載の定着装置。 First temperature detecting means for detecting the temperature of the belt,
The control means includes
Causing the tension changing means to perform the tension changing operation when the temperature detected by the belt by the first temperature detecting means reaches a first temperature that is set to be equal to or higher than a temperature at which the residual stress of the belt starts to be relieved. The fixing device according to claim 1, wherein:
上記第1温度検出手段による上記ベルトの検出温度が、上記第1温度よりも高い温度に設定される第2温度に到達したときに上記回転駆動手段による回転駆動動作を開始させることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。 The control means includes
When the temperature detected by the belt by the first temperature detecting means reaches a second temperature set to a temperature higher than the first temperature, the rotational driving operation by the rotational driving means is started. The fixing device according to claim 3.
上記回転駆動手段による回転駆動動作を開始させてから所定時間以内に、上記第1温度検出手段による上記ベルトの検出温度が上記第2温度よりも低い温度に設定される閾値温度以下に低下しなかった場合に、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせることを特徴とする請求項4に記載の定着装置。 The control means includes
The detected temperature of the belt by the first temperature detecting means does not fall below a threshold temperature set to a temperature lower than the second temperature within a predetermined time after starting the rotational driving operation by the rotational driving means. The fixing device according to claim 4, wherein the tension changing unit causes the tension changing unit to perform the tension changing operation.
上記ベルトの張力を小さくする弛緩動作と、上記弛緩動作時の張力よりも上記ベルトの張力を大きくする張力付与動作とを各1回以上含む張力変動動作を行う張力変動手段と、
上記張力変動手段の動作を制御する制御手段と、
上記ベルトの温度を検出する第1温度検出手段、上記定着部材の温度を検出する第2検出手段、および上記加圧部材の温度を検出する第3温度検出手段のうちの少なくとも1つ以上の温度検出手段とを備え、
上記制御手段は、
上記各温度検出手段の検出した温度が上記温度検出手段毎に予め設定された所定温度未満である場合にのみ、上記加熱手段によって上記ベルトの加熱を開始した後、上記回転駆動手段による回転駆動動作を開始させる前に、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせることを特徴とする定着装置。 A fixing member and a pressure member that contact each other with a predetermined load; and a rotation driving unit that rotates at least one of the fixing member and the pressure member to rotate the fixing member and the pressure member; An external heating device that heats the belt stretched by a plurality of support members by heating means and abuts against the peripheral surface of the fixing member to heat the fixing member and to rotate the belt following the fixing member; An unfixed image on the recording material is conveyed by holding the recording material carried into the contact portion between the fixing member and the pressure member while being sandwiched between the fixing member and the pressure member. A fixing device that fixes the recording material with heat of the peripheral surface of the fixing member,
Tension changing means for performing a tension changing operation including at least one of a relaxing operation for reducing the tension of the belt and a tension applying operation for increasing the tension of the belt more than a tension at the time of the relaxing operation;
Control means for controlling the operation of the tension fluctuation means;
The temperature of at least one of the first temperature detecting means for detecting the temperature of the belt, the second detecting means for detecting the temperature of the fixing member, and the third temperature detecting means for detecting the temperature of the pressure member. Detecting means,
The control means includes
Only when the temperature detected by each temperature detecting means is lower than a predetermined temperature preset for each temperature detecting means, the heating means starts heating the belt, and then the rotational driving operation by the rotational driving means. A fixing device that causes the tension changing means to perform the tension changing operation before starting the operation.
上記定着装置は、上記ベルトの張力を小さくする弛緩動作と、上記弛緩動作時の張力よりも上記ベルトの張力を大きくする張力付与動作とを各1回以上含む張力変動動作を行う張力変動手段を備えており、
上記加熱手段によって上記ベルトの加熱を開始した後、上記定着部材と上記加圧部材との間に記録材が搬入される前に、上記張力変動手段に上記張力変動動作を行わせる工程を含むことを特徴とする定着装置の制御方法。 A fixing member and a pressure member that contact each other with a predetermined load; and a rotation driving unit that rotates at least one of the fixing member and the pressure member to rotate the fixing member and the pressure member; An external heating device that heats the belt stretched by a plurality of support members by heating means and abuts against the peripheral surface of the fixing member to heat the fixing member and to rotate the belt following the fixing member; An unfixed image on the recording material is conveyed by conveying the recording material carried into a contact portion between the fixing member and the pressure member while being sandwiched between the fixing member and the pressure member. A control method of a fixing device for fixing to a recording material by heat of a peripheral surface of a fixing member,
The fixing device includes a tension changing unit that performs a tension changing operation including at least one of a relaxing operation for reducing the tension of the belt and a tension applying operation for increasing the tension of the belt more than a tension at the time of the relaxing operation. Has
Including a step of causing the tension changing means to perform the tension changing operation after the heating means starts heating the belt and before the recording material is carried between the fixing member and the pressure member. A control method for a fixing device.
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