JP4479419B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式を用いる熱定着装置を有する画像形成装置に関し、特に、定着回転体の温度ムラによる画像光沢ムラを防止できる熱定着装置を有する画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE
熱定着装置（以下、単に定着装置という。）を備える電子写真方式の画像形成装置においては、定着性能を確保するために、ニップ部を形成する部材である回転体の温度を所定温度範囲に保つように制御している。特に、カラー画像形成装置の場合は、画像形成時の各プリント間の光沢度変化や１プリント上の光沢ムラを極力抑止する必要がある。 In an electrophotographic image forming apparatus provided with a thermal fixing device (hereinafter simply referred to as a fixing device), the temperature of a rotating body that is a member forming a nip portion is maintained within a predetermined temperature range in order to ensure fixing performance. So that it is controlled. In particular, in the case of a color image forming apparatus, it is necessary to suppress as much as possible the change in gloss between prints and the uneven gloss on one print during image formation.
しかしながら、カラー画像形成装置の場合、画質を確保するために未定着トナーに接触する定着回転体に耐熱弾性層を設けているため、定着回転体内部から加熱した場合の表面への熱伝導性が悪く、急激な温度上昇（オーバーシュート）や温度降下（アンダーシュート）による表面温度変化が、耐熱弾性体を使用していない定着回転体を使用しているモノクロ画像形成装置に比して、増大する傾向がある。そこで、定着回転体内部から加熱する場合の熱伝導性を改善するために、例えば、外部加熱ローラをもうけ、定着回転体の外部から加熱することにより温度変化を改善することが試みられているが、この系では、外部加熱ローラの設定温度を定着回転体よりもかなり高くしないと熱伝達が十分に進まないので、高くしているが、逆に高くすると、定着回転体が停止した状態で外部加熱ローラを接触させた場合に定着回転体の表面に温度ムラが発生し、画像上で光沢ムラとなる欠点が生じてしまう。この現象は、定着回転体に金属性の清掃ローラを当接した場合や、定着回転体に当接する加圧回転体が定着回転体と異なる表面温度を有し、加熱ローラ（定着回転体）と加圧ローラ（加圧回転体）とが常に圧接されている構成の場合にも発生する。 However, in the case of a color image forming apparatus, since a heat-resistant elastic layer is provided on the fixing rotator that contacts the unfixed toner in order to ensure image quality, the thermal conductivity to the surface when heated from inside the fixing rotator is high. Unfortunately, the surface temperature change due to a sudden temperature rise (overshoot) or temperature drop (undershoot) increases compared to a monochrome image forming apparatus using a fixing rotator that does not use a heat-resistant elastic body. Tend. Therefore, in order to improve the thermal conductivity when heating from the inside of the fixing rotator, for example, an attempt is made to improve the temperature change by providing an external heating roller and heating from the outside of the fixing rotator. In this system, if the set temperature of the external heating roller is not much higher than that of the fixing rotator, heat transfer will not proceed sufficiently. When the heating roller is brought into contact, temperature irregularities occur on the surface of the fixing rotator, resulting in the disadvantage of glossiness irregularities on the image. This phenomenon can occur when a metallic cleaning roller is in contact with the fixing rotator, or when the pressure rotator contacting the fixing rotator has a surface temperature different from that of the fixing rotator, and the heating roller (fixing rotator) This also occurs when the pressure roller (pressure rotator) is always in pressure contact.
上記のような定着回転体の温度分布の不均一性を改善する技術として、定着回転体の回転方向の複数位置の温度を検知する温度センサ及び、画像形成開始信号に基づく画像形成の開始に先立って、定着回転体を予備回転制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これは、予備回転を行って定着回転体の温度ムラを徐々に緩和させつつ、温度ムラが所定値いかになったところで、定着動作を開始するものである。
しかしながら、上記のように、複数位置の温度を検知する温度センサ及び、画像形成開始信号に基づく画像形成の開始に先立って、定着回転体を予備回転制御する方法により画像上の光沢ムラを回避する方法は、定着回転体が高速で回転する高速機においては、定着回転体の回転方向の温度ムラを温度センサが検知できないことがある。また、ファーストプリントに要する時間が予備回転分だけ長くなり、生産性優先の立場からみると不便な面がある。 However, as described above, uneven glossiness on the image is avoided by the temperature sensor that detects the temperatures at a plurality of positions and the method of preliminarily controlling the fixing rotator prior to the start of image formation based on the image formation start signal. According to the method, in a high-speed machine in which the fixing rotator rotates at a high speed, the temperature sensor may not detect temperature unevenness in the rotation direction of the fixing rotator. Also, the time required for the first print is increased by the amount of preliminary rotation, which is inconvenient from the standpoint of productivity.
本発明は、画質性、生産性の観点から考慮した、定着回転体の温度ムラによる画像光沢ムラを防止できる熱定着装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus having a thermal fixing device that can prevent unevenness in image gloss due to unevenness in temperature of a fixing rotator in consideration of image quality and productivity.
本発明の課題は、以下の手段により解決することができる。
（１） 少なくとも一方の回転体が熱源を有する２つの回転体を互いに圧接し、該圧接した部分に、表面にトナー像を有する転写材を通紙して定着する熱定着装置を備える画像形成装置において、前記２つの回転体のうち、トナー像と接する側の回転体に接触してニップ部を形成し、前記トナー像と接する側の回転体の前記ニップ部以外の表面の温度と異なる表面温度を有する補助回転体を備え、前記補助回転体と接する回転体の表面の温度検知を非接触の温度検知センサにて行い、前記温度検知センサの検知温度が、駆動待機時に所定の定着適正温度範囲Ａ内にあるとき、画像形成指令を受けた場合は、
前記補助回転体と接する回転体の線速度をＶ、前記ニップ部の幅をＬ、前記温度検知センサの応答時定数をＴとすると、前記補助回転体と接する回転体は、Ｖ＜Ｌ／Ｔの線速度で回転を開始し、各回転周期内での前記温度検知センサの検知温度の変化幅が所定値以下になったところで、前記補助回転体と接する回転体を通常の画像形成を行う線速度Ｖ０にして定着通紙動作を開始する画像優先モードを有することを特徴とする画像形成装置。
（２） 前記検知温度が、駆動待機時に前記所定の定着適正温度範囲Ａ内にあるとき、画像形成指令を受けた場合は、直ちに、前記補助回転体と接する回転体を通常の画像形成を行う線速度Ｖ ０ にして定着通紙動作を開始する生産性優先モードと、前記画像優先モードと、を切り換える手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The problems of the present invention can be solved by the following means.
(1) An image forming apparatus provided with a heat fixing device in which at least one rotating body presses two rotating bodies each having a heat source into pressure contact with each other, and a transfer material having a toner image on the surface is passed through and fixed to the pressed portion. The surface of the two rotating bodies contacting the rotating body on the side in contact with the toner image to form a nip portion, and a surface temperature different from the surface temperature of the rotating body on the side in contact with the toner image other than the nip portion. The temperature of the surface of the rotating body in contact with the auxiliary rotating body is detected by a non-contact temperature detecting sensor, and the temperature detected by the temperature detecting sensor is within a predetermined fixing appropriate temperature range during driving standby. If you are in A and receive an image formation command,
Wherein the linear velocity of the rotating body in contact with the auxiliary rotary member V, and the width of the front yn-up unit is L, and a response time constant of the temperature detecting sensor is T, the rotating body in contact with the auxiliary rotary member, V < Rotation is started at a linear velocity of L / T, and when the change width of the detected temperature of the temperature detection sensor within each rotation period becomes a predetermined value or less, the rotating body in contact with the auxiliary rotating body is subjected to normal image formation. An image forming apparatus having an image priority mode in which a fixing sheet passing operation is started at a linear velocity V 0 for performing.
(2) When the detected temperature is within the predetermined proper fixing temperature range A during driving standby, when an image formation command is received, normal image formation is immediately performed on the rotating body in contact with the auxiliary rotating body. the image forming apparatus according to
生産性重視のユーザにも、画質優先のユーザにも高速での画像形成が可能な画像形成装置を提供できる。 It is possible to provide an image forming apparatus capable of forming an image at high speed for both a user who emphasizes productivity and a user who prioritizes image quality.
はじめに、本発明に係わる現像装置及びそれを装着する画像形成装置について説明する。 First, a developing device according to the present invention and an image forming apparatus equipped with the developing device will be described.
本発明の実施の形態における説明では、本明細書に用いる用語により本発明の技術範囲が限定されることはない。 In the description of the embodiment of the present invention, the technical scope of the present invention is not limited by the terms used in this specification.
図１は画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of the image forming apparatus.
図１において、１０は感光体、１１は帯電手段であるスコロトロン帯電器、１２は画像書き込み手段である書き込み装置、１３は現像手段である現像装置、１４は感光体１０の表面を清掃するためのクリーニング装置、１５はクリーニングブレード、１６は現像スリーブ、２０は中間転写ベルトを示す。画像形成手段１は感光体１０、スコロトロン帯電器１１、現像装置１３、およびクリーニング装置１４等からなっており、各色毎の画像形成手段１の機械的な構成は同じであるので、図１ではＹ（イエロー）系列のみの構成について参照符号を付けており、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（黒）の構成要素については参照符号を省略した。
In FIG. 1, 10 is a photoconductor, 11 is a scorotron charger as charging means, 12 is a writing device as image writing means, 13 is a developing device as developing means, and 14 is for cleaning the surface of the
各色毎の画像形成手段１の配置は中間転写ベルト２０の走行方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順になっており、各感光体１０は中間転写ベルト２０の張設面に接触し、接触点で中間転写ベルト２０の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。
The arrangement of the image forming means 1 for each color is in the order of Y, M, C, K with respect to the running direction of the
中間転写ベルト２０は駆動ローラ２１、アースローラ２２、テンションローラ２３、除電ローラ２７、従動ローラ２４に張架され、これらのローラと中間転写ベルト２０、転写器２５、クリーニング装置２８等でベルトユニット３を構成する。
The
中間転写ベルト２０の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ２１の回転によって行われる。
The
感光体１０は、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光体（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図１の矢印で示す反時計方向に回転する。
The
読み取り装置８０からの画像データに対応する電気信号は画像形成レーザで光信号に変換され、書き込み装置１２によって感光体１０上に投光される。
An electrical signal corresponding to the image data from the
現像装置１３は、感光体１０の周面に対し所定の間隔を保ち、感光体１０の回転方向と最接近位置において逆方向に回転する円筒状の非磁性ステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１６を有している。
The developing
中間転写ベルト２０は、体積抵抗率１０6〜１０12Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ０．０４〜０．１０ｍｍの半導電性シームレスベルトである。
The
２５は転写器で、トナーと反対極性の直流が印加され、感光体１０上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト２０上に転写させる機能を有する。転写器２５としてはコロナ放電器の他に転写ローラを用いることもできる。
A
２６はアースローラ２２から当接および当接解除可能な転写ローラで、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像を転写材Ｐに再転写する。
２８はクリーニング装置で、中間転写ベルト２０を挟んで従動ローラ２４に対向して設けられている。トナー画像を転写材Ｐに転写後、中間転写ベルト２０は、トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加された除電ローラ２７で残留トナーの電荷が弱められ、クリーニングブレード２９によって周面上に残ったトナーが清掃される。
A
７０は紙送り出しローラ、７１はタイミングローラ、７２は紙カセット、７３は搬送ローラである。 70 is a paper feed roller, 71 is a timing roller, 72 is a paper cassette, and 73 is a transport roller.
４は定着装置で、中間転写ベルト２０上のトナー像が転写された転写材を、少なくとも一方の回転体が熱源を有する２つの回転体である加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とで形成されるニップ部Ｔに挟持、加圧して定着する。８１は排紙ローラで、定着された転写材を排紙皿８２へ排紙する。８５は操作パネルである。Ｂ１は、各駆動部、画像形成プロセス、定着温度等の制御手段であるコントロール部である。
A
ここで、本発明に係る定着装置４について説明する。
Here, the fixing
図２は、図１における加熱ローラと加圧ローラの周辺部を拡大した断面図である。 FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the heating roller and the pressure roller in FIG.
図２において、加熱ローラ４１は、アルミから形成された円筒状の芯金４１３に弾性体である耐熱シリコーンゴム層４１２がライニングされ、当該耐熱シリコーンゴム層４１２の外周に離型層であるＰＦＡ樹脂薄層４１１が被覆された構成で作られ、当該加熱ローラ４１の空洞部に不図示の支持接片を介して配設された、熱源であるハロゲンヒータ４６によって所定の温度まで加熱され、画像形成および定着処理の稼働中は不図示の駆動部からの動力を得て矢印Ｗの方向に回転する。また、その温度は、前記加熱ローラ４１の表面から所定量離して設置された非接触の温度センサであるサーモパイルセンサ４１４により検出され、コントロール部Ｂ１に伝達され、当該コントロール部Ｂ１はハロゲンヒータ４６をＯＮ、ＯＦＦすることによって、加熱ローラ４１の表面温度が規定の温度となるように制御している。
In FIG. 2, the
４１Ａは、補助回転体である外部加熱ローラで、アルミから形成された円筒状の回転体で、前記加熱ローラ４１に、不図示の圧着手段によって当接し、ニップ部Ｓ１を形成し、空洞部にハロゲンヒータ４６Ａを内包して、前記加熱ローラ４１の回転と共に回転し、前記加熱ローラ４１に熱を補助的に補給している。なお、当該外部加熱ローラ４１Ａの表面にはフッ素樹脂層等を形成しトナーを付着しにくくしている。
41A is an external heating roller that is an auxiliary rotating body, and is a cylindrical rotating body made of aluminum. The
加圧ローラ４２は、アルミから形成された円筒状の剛性を有する芯金に耐熱層のシリコーンゴムがライニングされ、表層に離型層のＰＦＡ樹脂薄層が被覆された構成で作られ、不図示の圧着手段によって前記加熱ローラ４１に当接し、ニップ部を形成し、加熱ローラ４１と共に回転する。なお、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２は画像形成を行わないときは、圧着が自動的に解除されるようになっている。
The
前述したように、この系においては、外部加熱ローラ４１Ａの設定温度を加熱ローラ４１よりもかなり高くしないと熱伝達が十分に進まないので、高くしているが、逆に高くすると、加熱ローラ４１が停止した状態で外部加熱ローラ４１Ａを接触させた場合に加熱ローラ４１の表面に温度ムラが発生し、図３に示すような、ローラ軸方向に光沢ムラは発生する。
As described above, in this system, if the set temperature of the
図３は、定着温度差による光沢ムラを示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating gloss unevenness due to a fixing temperature difference.
すなわち、加熱ローラ４１、加圧ローラ４２が待機状態（スタンバイ）にあるとき、加熱ローラ４１と外部加熱ローラ４１Ａとの当接部であるニップ部Ｓ１における加熱ローラ４１の表面温度は、他の表面温度より高く熱せられている。この状態で、画像形成（定着処理稼働）の指令を受けた場合、この高温部分でトナー画像を定着することとなり、光沢度は他の部分より高くなる。この現象は、原稿画像の条件によって顕著に現れる。例えば、ベタ黒、カラー画像等のトナー層の厚いプリントで光沢度の差が著しい。逆に、単色で、トナー層の薄いプリントや文字画像では、光沢度差が目立たない場合もあり、このような画像を出力する場合に予備回転を行うことは、不必要にファーストプリントアウト時間を長くしていることになる。
That is, when the
本発明は、このような不具合を回避するために提案されたものである。 The present invention has been proposed to avoid such problems.
以下、本発明について説明する。 The present invention will be described below.
図４は、加熱ローラに係わる温度センサの応答時定数と加熱ローラ上での１回転毎の温度を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing the response time constant of the temperature sensor related to the heating roller and the temperature for each rotation on the heating roller.
図４（ａ）は、温度センサ（サーモパイル）の時定数を示し、図４（ｂ）は、加熱ローラが回転開始してからの、検知温度を示す。 4A shows the time constant of the temperature sensor (thermopile), and FIG. 4B shows the detected temperature after the heating roller starts rotating.
図４（ａ）において、温度センサは、温度検出を開始してから応答するまで或る時間（時定数）を要する。言い替えれば、検出時間が時定数に達しなければ検出はできないことになる。一般的に、応答量が最終応答量の６３．２％になるまでの時間を時定数とよんでいる。 In FIG. 4A, the temperature sensor requires a certain time (time constant) from the start of temperature detection to the response. In other words, detection cannot be performed unless the detection time reaches the time constant. Generally, the time until the response amount reaches 63.2% of the final response amount is called a time constant.
したがって、加熱ローラ４１があまり速いスピードで回転すると、局部的に高い光沢の原因となる局部的な高温部の検知が不可能になる。
Therefore, if the
本発明は、局部的に高温となる部分、すなわち、外部加熱ローラ４１Ａと加熱ローラ４１とのニップ部Ｓ１に該当する部分を検知できる、通常よりも遅い線速度Ｖ（回転周期Ｒ）に制御して、加熱ローラ４１の温度ムラ（温度変化）を検知し、ローラの回転により温度ムラの緩和がなされたことを検知してから通常の画像形成を行う線速度Ｖ0（回転周期Ｒ0）でトナー画像を担持した転写材の定着処理を行うことを特徴としている。
The present invention controls the linear velocity V (rotation cycle R) slower than normal, which can detect a locally high temperature portion, that is, a portion corresponding to the nip portion S1 between the
図５は、加熱ローラと外部加熱ローラとのニップ部を拡大した図である。 FIG. 5 is an enlarged view of the nip portion between the heating roller and the external heating roller.
図５において、ニップ部Ｓ１でのニップ幅をＬ、前記時定数をＴ、温度検知時の速度をＶとすると、Ｖ＜Ｌ／Ｔなる関係にすると、ニップ部Ｓ１における温度ムラの検知が可能となる。 In FIG. 5, assuming that the nip width at the nip portion S1 is L, the time constant is T, and the temperature detection speed is V, the relationship of V <L / T can be used to detect temperature unevenness at the nip portion S1. It becomes.
なお、この場合、時定数Ｔを用いているが、さらに検知の確実性のある９０％の応答量を確保できる速度Ｖにし、コントロール部Ｂ１における検知温度を読み込む時間をＬ／２Ｖ以下にすることが好ましい。 In this case, the time constant T is used. However, the speed V is set so that a 90% response amount with certainty of detection can be secured, and the time for reading the detected temperature in the control unit B1 is set to L / 2V or less. Is preferred.
図４（ｂ）において、加熱ローラ４１は通常より遅い線速度で回転を開始すると、各回転周期Ｒの中で局部的に温度差ｄがピークとなる部分が出現する。これがニップＳ１に該当する部分である。
In FIG. 4B, when the
図４（ｃ）は、加熱ローラの回転周期Ｒ毎の温度変化を示めしている。 FIG. 4C shows a temperature change for each rotation period R of the heating roller.
本発明によって、加熱ローラ４１、外部加熱ローラ４１Ａの検知温度が、待機時に所定の定着適正温度範囲Ａになり、この条件で画像指令を受けた場合、前記温度差ｄが所定値以下になってから、通常より遅い回転数より増加し、定着通紙動作を開始するように制御している。この画像優先する方法（画像優先モード）によって、高速で画像形成する場合でも良好な画質を確保することができる。
According to the present invention, the detected temperature of the
次に、本発明の処理プロセスについてフローチャートにしたがって説明する。 Next, the processing process of the present invention will be described with reference to a flowchart.
画像形成の開始に先立って実行されるウォームアップ時にコントロール部Ｂ１中のＣＰＵはサーモパイルセンサ４１４の出力に基づいて加熱ローラ４１の予備回転（通常より遅い線速度）を制御する。
During the warm-up that is executed prior to the start of image formation, the CPU in the control unit B1 controls the preliminary rotation (slower linear velocity) of the
図７は、画像形成装置の電源スイッチを投入した時にＣＰＵが行う定着装置の制御を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart illustrating the control of the fixing device performed by the CPU when the power switch of the image forming apparatus is turned on.
画像形成装置の電源スイッチの投入により、ハロゲンヒータ４６へ電流を供給し、加熱ローラ４１のウォームアップを開始し、ハロゲンランプ４６Ａへ電流を供給し、外部加熱ローラ４１Ａのウォームアップを開始する（Ｆ１）。加熱ローラ４１の温度上昇を速くするために、加熱ローラ４１の温度が所定値Ｔ０に達するまでは、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２は回転しない。加熱ローラ４１の温度が所定の定着適正温度Ｔ０に達し、かつ、外部加熱ローラ４１Ａの温度が所定の制御温度Ｔ１達した段階で（Ｆ２のＹ）予備回転を開始する（Ｆ３）。
When the power switch of the image forming apparatus is turned on, current is supplied to the
回転数を示すカウンタのカウントをイニシアライズするとともに、１回目の回転で１をカウントし、加熱ローラ４１の温度差ｄを検知し（Ｆ４）、温度差ｄが所定の温度より高ければ（Ｆ５のＹ）さらに回転し、温度差ｄが所定の温度より低くなる（Ｆ５のＮ）まで検知を繰り返す。温度差ｄが所定値以下になったところで、加圧ローラ４２を圧着させ（Ｆ６）、加熱ローラ４１の周速度（線速度）を定常通紙速度Ｖ0に上げて（Ｆ７）、定着通紙動作を開始する（Ｆ８）。 The count of the counter indicating the number of revolutions is initialized, and 1 is counted in the first rotation to detect the temperature difference d of the heating roller 41 (F4). If the temperature difference d is higher than a predetermined temperature (of F5) Y) Further rotation is performed, and the detection is repeated until the temperature difference d becomes lower than a predetermined temperature (N of F5). When the temperature difference d is equal to or less than the predetermined value, to crimp the pressure roller 42 (F6), the peripheral speed of the heating roller 41 (linear velocity) is raised to the steady sheet passing speed V 0 (F7), fusing sheet passing The operation is started (F8).
しかしながら、すべてのプリントに対して、加熱ローラ４１の温度差（温度ムラ）ｄが所定値以下になるまで予備回転を実施するのは、生産効率に問題となる。原稿画像の条件によっては光沢度の差が顕著に現れない場合には、前記予備回転を行わずに、ファーストプリントを優先するモードである、生産性優先モードにして、定着通紙動作を開始しても問題とならない。すなわち、画像優先モードと生産性優先モードと設け、必要に応じて、切り換えることができる。この生産性優先モードのフローチャートについて図８で説明する。
However, if the preliminary rotation is performed until the temperature difference (temperature unevenness) d of the
図８は、生産性優先モードのフローチャートを示す図である。 FIG. 8 is a flowchart illustrating the productivity priority mode.
図８においては、画像形成装置の電源スイッチの投入により、ハロゲンヒータ４６へ電流を供給し、加熱ローラ４１のウォームアップを開始する。また、ハロゲンヒータ４６Ａへの電流を供給し、外部加熱ローラ４１Ａのウォームアップを開始する（Ｆ１１）。加熱ローラ４１の温度上昇を速くするために、加熱ローラ４１の温度が所定値Ｔ０に達するまでは、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２は回転しない（Ｆ１２）。加熱ローラ４１の温度が所定の定着適正温度Ｔ０に達し、かつ、外部加熱ローラ４１Ａの温度が所定の制御温度Ｔ１に達した段階で（Ｆ１２のＹ）、加圧ローラ４２を圧着させ（Ｆ１３）、加熱ローラ４１を通常の通紙速度Ｖ0で回転させ（Ｆ１４）、直ちに定着通紙動作に入る（Ｆ１５）。
In FIG. 8, when the power switch of the image forming apparatus is turned on, a current is supplied to the
したがって、図７、図８で示した定着処理方法を原稿画像の条件に応じて切り換えることで、効率の良い定着処理が可能となる。なお、２つのモードは操作部上などでユーザやサービスマンが手動設定し、使い分けるようにしてもよい。 Therefore, efficient fixing processing can be performed by switching the fixing processing method shown in FIGS. 7 and 8 according to the conditions of the original image. The two modes may be set manually by the user or service person on the operation unit or the like.
以上、外部加熱ローラによる加熱ローラの局部的な温度上昇で生じる温度ムラについて述べたが、逆に、外部加熱ローラではなく、クリーニングローラのような加熱ローラの温度より低い物が当接している場合は、温度降下を引き起こし、温度の谷ができ、温度ムラが生じる場合もあるが、この場合は、降下した温度の谷の深さを温度センサで検出し、通紙条件を決めればよい。 As mentioned above, the temperature unevenness caused by the local temperature rise of the heating roller by the external heating roller has been described, but conversely, not the external heating roller but a thing lower than the temperature of the heating roller such as a cleaning roller is in contact May cause a temperature drop, resulting in temperature valleys and temperature irregularities. In this case, the depth of the lowered temperature valleys may be detected by a temperature sensor to determine the sheet passing conditions.
また、図６のような定着形態においても、同様な温度検知、定着処理を適用することができる。 The same temperature detection and fixing process can be applied to the fixing mode as shown in FIG.
図６は、加熱ローラと加圧ベルトを用いた定着形態を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing a fixing form using a heating roller and a pressure belt.
次に、上記画像形成装置の画像形成プロセス（画像形成工程）について図１を基に説明する。 Next, an image forming process (image forming process) of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
画像記録のスタートにより不図示の感光体ドラムの駆動モータの始動によりイエロー（Ｙ）の画像形成手段１の感光体１０が矢印で示す方向に回転され、同時に帯電ローラ１１の帯電作用により感光体１０に電位の付与が開始される。
When the image recording is started, the
感光体１０は電位を付与されたあと、露光光学系１２によって第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による画像書込が開始され、感光体１０の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像が形成される。
After the
前記の潜像は現像装置１３により非接触の状態で反転現像され、感光体１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
The latent image is reversed and developed in a non-contact state by the developing
上記画像形成プロセスによって画像形成体である感光体１０上に形成されたＹのトナー像が、転写器２５によって、中間転写ベルト２０上に転写される。
The Y toner image formed on the
次いで中間転写ベルト２０は、Ｙのトナー像と同期が取られ、マゼンタ（Ｍ）の画像形成手段１により、スコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位が付与され、書き込み装置１２によってＭの色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号による画像書込が行われ、現像装置１３による非接触の反転現像によって感光体１０上に形成されたＭのトナー像が、Ｍの転写器２５によって、前記のＹのトナー像の上から重ね合わせて形成される。
Next, the
同様のプロセスにより、Ｙ、Ｍの重ね合わせトナー像と同期が取られ、シアン（Ｃ）の画像形成手段１により、感光体１０上に形成された、Ｃの色信号によるＣの画像データに対応するＣのトナー像が、Ｃの転写器２５によって、前記のＹ、Ｍ、のトナー像上から重ね合わせて形成され、更にＹ、Ｍ、Ｃの重ね合わせトナー像と同期が取られ、黒色（Ｋ）の画像形成手段１により、感光体１０上に形成された、Ｋの色信号によるＫの画像データに対応するＫのトナー像が、Ｋの転写器によって、前記のＹ、Ｍ、Ｃ、のトナー像の上からＫのトナー像が重ね合わせて形成され、中間転写ベルト２０上それぞれにＹ、Ｍ、Ｃ、およびＫの重ね合わせカラートナー画像が形成される。
A similar process is used to synchronize with the superimposed toner images of Y and M, and corresponding to the C image data based on the C color signal formed on the
また、一次転写後の各色の感光体１０上の面に残ったトナーは、クリーニングユニット１４により残留トナーが除去され、不図示の帯電前の一様露光器により先の画像形成における感光体１０、履歴が解消されて、次の画像形成サイクルにはいる。
Further, the toner remaining on the surface of the
前記重ね合わせトナー画像を担持している中間転写ベルト２０は矢印Ｆの方向に送られ、転写材Ｐが、転写材収納手段である給紙カセット５４より、送り出しローラ７０によって送り出され、搬送ローラ７３を経てタイミングローラ７１へ搬送され、中間転写ベルト２０上のトナー画像と同期がとられて、タイミングローラ７１の駆動によって、転写ローラ２６の転写領域Ｓに給送される。
The
中間転写ベルト２０に重畳した転写材Ｐは、転写領域Ｓでアースローラ２２と転写ローラ２６に挟持転写され、定着装置４で加熱ローラ４１、加圧ローラ４２のニップ部Ｔで挟持、加圧して定着され、排紙ローラ８１で、排紙皿８２へ排紙される。
The transfer material P superimposed on the
１ 画像形成手段
４ 定着装置
４１ 加熱ローラ
４１Ａ 外部加熱ローラ
４２ 加圧ローラ
４６、４６Ａ ハロゲンヒータ
４１４ サーモパイルセンサ
Ｂ１ コントロール部
Ｓ１、Ｓ２ ニップ部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記２つの回転体のうち、トナー像と接する側の回転体に接触してニップ部を形成し、前記トナー像と接する側の回転体の前記ニップ部以外の表面の温度と異なる表面温度を有する補助回転体を備え、
前記補助回転体と接する回転体の表面の温度検知を非接触の温度検知センサにて行い、
前記温度検知センサの検知温度が、駆動待機時に所定の定着適正温度範囲Ａ内にあるとき、画像形成指令を受けた場合は、
前記補助回転体と接する回転体の線速度をＶ、前記ニップ部の幅をＬ、前記温度検知センサの応答時定数をＴとすると、
前記補助回転体と接する回転体は、Ｖ＜Ｌ／Ｔの線速度で回転を開始し、各回転周期内での前記温度検知センサの検知温度の変化幅が所定値以下になったところで、前記補助回転体と接する回転体を通常の画像形成を行う線速度Ｖ０にして定着通紙動作を開始する画像優先モードを有することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising a heat fixing device in which at least one rotating member presses two rotating members having a heat source against each other, and a transfer material having a toner image on the surface is passed through and fixed to the pressed portion .
Of the two rotating bodies, a nip portion is formed by contacting the rotating body on the side in contact with the toner image, and has a surface temperature different from the surface temperature of the rotating body on the side in contact with the toner image other than the nip portion. With an auxiliary rotating body,
Performing temperature detection of the surface of the rotating body in contact with the auxiliary rotating body with a non-contact temperature detection sensor,
When the detection temperature of the temperature detection sensor is within a predetermined fixing proper temperature range A during driving standby, when an image formation command is received,
The linear velocity of the rotating body in contact with the auxiliary rotary member V, and the width of the front yn-up unit L, and the response time constant of the temperature detecting sensor is T,
The rotating body in contact with the auxiliary rotating body starts rotating at a linear velocity of V <L / T, and when the change width of the detected temperature of the temperature detecting sensor within each rotation cycle becomes a predetermined value or less, An image forming apparatus having an image priority mode in which a fixing member passing operation is started by setting a rotating member in contact with an auxiliary rotating member to a linear velocity V 0 for normal image formation.
直ちに、前記補助回転体と接する回転体を通常の画像形成を行う線速度Ｖ０にして定着通紙動作を開始する生産性優先モードと、
前記画像優先モードと、を切り換える手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 Before dangerous knowledge temperatures, when during driving stand is in said predetermined fixing the appropriate temperature range A, when having received the image formation command,
Immediately, a productivity priority mode for starting a fixing sheet passing operation at a linear velocity V 0 for performing normal image formation on the rotating body in contact with the auxiliary rotating body ,
2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising means for switching between the image priority modes .
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