JP2013127544A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、電子写真方式の画像形成装置には、記録用紙に対して加熱定着処理を施す定着部が設けられ、定着部を構成する定着ローラー及び加圧ローラーの少なくとも何れか一方は、軸方向における両端部の外径が中央部の外径よりも大きいクラウン形状にされている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus is provided with a fixing unit that performs heat-fixing processing on recording paper, and at least one of a fixing roller and a pressure roller constituting the fixing unit has both ends in the axial direction. The outer diameter of the portion is a crown shape that is larger than the outer diameter of the central portion (see, for example, Patent Document 1).
定着部の定着ローラー及び加圧ローラーの少なくとも何れか一方をクラウン形状にすることで、両ローラーのニップ部の両端部における記録用紙の搬送速度を、ニップ部の中央部における記録用紙の搬送速度よりも速くし、記録用紙に幅方向両側への張力を発生させて、紙しわの発生を抑制している。 By forming at least one of the fixing roller and the pressure roller of the fixing unit in a crown shape, the recording paper conveyance speed at both ends of the nip part of both rollers is made higher than the recording paper conveyance speed at the center part of the nip part. Speed is increased, and the tension on the recording paper is generated on both sides in the width direction to suppress the generation of paper wrinkles.
しかしながら、上記したような従来の画像形成装置においては、定着ローラー及び加圧ローラーの少なくとも何れか一方は芯金の外周に弾性層が設けられて構成されており、この弾性層が画像形成装置の使用により経時的に劣化して縮む場合がある。 However, in the conventional image forming apparatus as described above, at least one of the fixing roller and the pressure roller is configured by providing an elastic layer on the outer periphery of the cored bar, and this elastic layer is used in the image forming apparatus. It may deteriorate over time and shrink due to use.
具体的には、図8に示すように、定着ローラー及び加圧ローラーの弾性層は両端部の外径が中央部の外径よりも大きいクラウン形状にされている。図8は、加圧ローラーの軸方向一端から他端にかけての加圧ローラーの外径を示した図である。加圧ローラーがこのような形状であるため、加熱定着処理時には加圧ローラーの両端部が強く圧接され、加圧ローラーを使用し続けると、図8中の矢印aに示すように弾性層の両端部が劣化して縮んでいく。そして、図9に示すように、弾性層の両端部の外径と中央部の外径との差(以下、クラウン量)は画像形成装置により記録用紙に対して画像形成を行った回数(以下、プリント数)が大きくなればなるほど減少していく。クラウン量が減少すると、加圧ローラーの中央部領域と端部領域との間で外径差を確保できなくなり、記録用紙に紙しわが発生し易くなる。 Specifically, as shown in FIG. 8, the elastic layers of the fixing roller and the pressure roller have a crown shape in which the outer diameters at both ends are larger than the outer diameters at the central part. FIG. 8 is a view showing the outer diameter of the pressure roller from one end to the other end in the axial direction of the pressure roller. Since the pressure roller has such a shape, both ends of the pressure roller are strongly pressed in the heat fixing process, and when the pressure roller is continuously used, both ends of the elastic layer are shown as indicated by arrows a in FIG. The part deteriorates and shrinks. As shown in FIG. 9, the difference between the outer diameter of both ends of the elastic layer and the outer diameter of the central portion (hereinafter referred to as the crown amount) is the number of times that image formation has been performed on the recording paper (hereinafter referred to as the crown amount) The number of prints) decreases as the number increases. When the crown amount decreases, it becomes impossible to secure a difference in outer diameter between the central region and the end region of the pressure roller, and paper wrinkles are likely to occur on the recording paper.
また、図10は、記録用紙が坪量40g/m2の薄紙である場合において、紙幅の異なる各サイズの記録用紙に紙しわが発生するプリント数をプロットしたグラフである。図10から、記録用紙の紙幅が大きい程、少ないプリント数で紙しわが発生してしまうことが分かる。このことから、紙幅が大きい記録用紙ほど、クラウン量の僅かな減少で紙しわが発生してしまうと考えられる。 FIG. 10 is a graph plotting the number of prints in which paper wrinkles are generated on recording papers having different paper widths when the recording paper is a thin paper having a basis weight of 40 g / m 2 . From FIG. 10, it can be seen that the larger the width of the recording paper, the more paper wrinkles occur with a smaller number of prints. From this, it is considered that the recording paper having a larger paper width causes paper wrinkles due to a slight decrease in the crown amount.
そこで、本発明は、画像形成装置の連続使用により定着ローラーや加圧ローラーが劣化した場合であっても、紙しわを生じさせない画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that does not cause paper wrinkles even when the fixing roller and the pressure roller deteriorate due to continuous use of the image forming apparatus.
以上の課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
第1のヒーターを有する定着ローラーと、前記定着ローラーとの間に記録用紙をニップして加熱定着処理を施す加圧ローラーと、を備え、前記定着ローラー及び前記加圧ローラーの少なくとも一方が、軸方向において中央部の外径よりも両端部の外径が大きいクラウン形状にされている画像形成装置において、
軸方向において中央部の温度よりも両端部の温度が高くなるように、前記定着ローラー及び前記加圧ローラーの少なくとも一方の温度を調整する温度調整部と、
前記定着ローラー及び前記加圧ローラーの少なくとも一方の使用履歴に関するパラメーターの値の増加に従って、前記定着ローラー及び前記加圧ローラーの少なくとも一方の軸方向における中央部と両端部との温度差が大きくなるように前記温度調整部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
A fixing roller having a first heater, and a pressure roller that nips recording paper between the fixing roller and performs heat fixing processing, and at least one of the fixing roller and the pressure roller is a shaft In the image forming apparatus having a crown shape in which the outer diameter of both ends is larger than the outer diameter of the center in the direction,
A temperature adjusting unit that adjusts the temperature of at least one of the fixing roller and the pressure roller so that the temperature at both ends is higher than the temperature at the center in the axial direction;
The temperature difference between the central portion and both end portions in the axial direction of at least one of the fixing roller and the pressure roller increases as the parameter value regarding the use history of at least one of the fixing roller and the pressure roller increases. A control unit for controlling the temperature adjustment unit.
好ましくは、前記使用履歴に関するパラメーターは、前記定着ローラー若しくは前記加圧ローラーの回転数、回転時間、又はプリント数である。 Preferably, the parameter relating to the use history is a rotation number, a rotation time, or a print number of the fixing roller or the pressure roller.
好ましくは、前記温度調整部は、前記定着ローラー及び前記加圧ローラーの少なくとも一方の軸方向における両端部を加熱する第2のヒーターを有する。 Preferably, the temperature adjusting unit includes a second heater that heats both ends of at least one of the fixing roller and the pressure roller in the axial direction.
好ましくは、前記温度調整部は、前記定着ローラー及び前記加圧ローラーの少なくとも一方の軸方向における中央部を冷却する冷却部を有する。 Preferably, the temperature adjustment unit includes a cooling unit that cools a central part in at least one of the fixing roller and the pressure roller in the axial direction.
本発明によれば、画像形成装置の連続使用により定着ローラーや加圧ローラーが劣化した場合であっても、紙しわを生じさせないようにすることができる。 According to the present invention, even when the fixing roller and the pressure roller deteriorate due to continuous use of the image forming apparatus, it is possible to prevent the generation of paper wrinkles.
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
図1は、本発明に係る画像形成装置100の概略構成図である。
画像形成装置100は、タンデム型カラー画像形成装置であり、4組の画像形成部によりカラー画像形成を行う。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
The
原稿台上に載置された原稿は画像読み取り装置70の走査露光装置の光学系により走査露光されてラインイメージセンサーに読み込まれ、光電変換された画像情報信号は、画像処理部(非図示)において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、画像形成部の光書込部に入力される。
The document placed on the document table is scanned and exposed by the optical system of the scanning exposure device of the
用紙搬送系8は、複数のトレイ291、複数の給紙部21、複数の搬送ローラー13及びレジストローラー22等を備えている。トレイ291は、決められたサイズの記録用紙Sをそれぞれ収容しており、制御部90からの指示に応じて定められたトレイ291の給紙部21を作動させ、記録用紙Sを供給する。搬送ローラー13は、給紙部21によってトレイ291から送り出された記録用紙Sをレジストローラー22まで搬送する。レジストローラー22は、記録用紙Sが二次転写ローラー9に供給されるタイミングを調整する。
The paper transport system 8 includes a plurality of
転写ベルト6の周囲には、イエローY、マゼンタM、シアンC、黒Kの有色トナー像形成部から成る4組の画像形成部10Y,10M,10C,10Kが設けられている。各画像形成部10Y,10M,10C,10Kでは、それぞれY、M、C、Kのトナー像が形成され、転写ベルト6の上に重ね合わせて転写される。転写されたトナー像は、レジストローラー22によりタイミングが調整された記録用紙S上に一括転写される。
Around the
4組の画像形成部10Y,10M,10C,10Kについて説明する。なお、各画像形成部10Y,10M,10C,10Kにおいて、同一の構成部材には同一の符号を付し、その符号の後に各色を表す符号Y、M、C、Kを付して表記する。また、特に区別が必要ない場合には符号Y,M,C,Kを付さずに表記する。
The four sets of
像形成体である感光体ドラム1は、表面に光導電層の形成された像担持体であり、図示しない駆動装置により図1中の矢印方向に回転可能に構成されている。帯電器2は、感光体ドラム1の表面に均一に電荷を与え、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させる。露光器3は、レーザーダイオード等のビーム発光源を備え、帯電された感光体ドラム1の表面にビーム光を照射することで照射部分の電荷を消失させ、感光体ドラム1上に各色の画像データに応じた静電潜像を形成する。現像部4は、Y,M,C,Kの何れかのトナーを収容し、Y,M,C,Kの画像データに応じたトナーを感光体ドラム1に供給して、感光体ドラム1表面に各色のトナー像を作像する。ドラムクリーナー5は、感光体ドラム1表面をクリーニングして感光体ドラム1の表面に残留したトナーを除去する。
The photosensitive drum 1 as an image forming body is an image carrier having a photoconductive layer formed on the surface thereof, and is configured to be rotatable in the direction of the arrow in FIG. 1 by a driving device (not shown). The charger 2 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1 and charges the surface of the photosensitive drum 1 uniformly. The exposure device 3 includes a beam emission source such as a laser diode, and the charged surface of the photosensitive drum 1 is irradiated with beam light so that the charge of the irradiated portion disappears, and image data of each color is stored on the photosensitive drum 1. An electrostatic latent image corresponding to the above is formed. The developing unit 4 accommodates toner of any one of Y, M, C, and K, supplies toner corresponding to the image data of Y, M, C, and K to the photosensitive drum 1, and the surface of the photosensitive drum 1 Then, toner images of each color are formed. The
一次転写ローラー7は、転写ベルト6を介して感光体ドラム1と対向し、感光体ドラム1上のトナー像を転写ベルト6に転写する。
The primary transfer roller 7 faces the photosensitive drum 1 via the
転写ベルト6は、無端状のベルトであり、駆動ローラー61と、複数のテンションローラー62とにより張架されている。転写ベルト6は、駆動ローラー61により図1中の矢印方向に回転可能に構成されている。二次転写ローラー9は、転写ベルト6を介してテンションローラー62に対向し、転写ベルト6上に転写されたトナー像を用紙搬送系8から供給された記録用紙Sに転写する。トナー像が転写された記録用紙Sは、定着部30へ搬送される。
The
定着部30は、トナー像が転写された記録用紙Sに対し、定着ローラー31及び加圧ローラー32により熱と圧力を加えて加熱定着処理を施し、これにより記録用紙S上に画像を定着させる。画像が定着された記録用紙Sは、定着部30の定着排紙ローラー33を通って排紙部50に搬送され、排紙部50から機外へ排出される。
The fixing
また、画像形成装置100は用紙反転部24を備えており、加熱定着処理がなされた記録用紙Sを定着排紙ローラー33から用紙反転部24に搬送し、表裏を反転して排出するか、又は記録用紙Sの両面に画像形成を行うことを可能としている。
Further, the
画像形成装置100の本体上部に設置された操作表示部80から画像形成を行うに際しての記録用紙Sのサイズ及び枚数等を設定できる。
The size and number of recording sheets S when performing image formation can be set from the
制御部90は、画像形成装置100の各部を制御する。制御部90は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)を備え、画像形成装置100用の各種処理プログラムに従って各種動作を行う。
The
以下、定着部30及びその周辺の構成について、図1及び図2を参照して、詳細に説明する。図2は、定着ローラー31及び温度調整部40を示す概略構成図である。
Hereinafter, the configuration of the fixing
定着部30は、上述の通り、定着ローラー31と加圧ローラー32とを備えている。
定着ローラー31は、熱伝導性の高い金属製の芯金の表面に、シリコーンゴム等からなる弾性層、及びフッ素樹脂チューブ等からなる離型層等が形成されて構成され、芯金の内部にハロゲンランプ等のヒーター(第1のヒーター)34を備える。ヒーター34は、定着ローラー31の軸方向に延設され、定着ローラー31の表面全体が所定の温度となるように加熱する。また、定着ローラー31は、図示しない駆動装置によって図1中の矢印方向に回転可能に構成されている。
The fixing
The fixing
加圧ローラー32は、熱伝導性の高い金属芯金にシリコーンゴム等からなる弾性層が被覆されて構成され、更にその表面に離型層が形成されている。加圧ローラー32は、定着ローラー31に対向して配置されている。また、加圧ローラー32は、図示しない駆動装置によって図1中の矢印方向に回転可能に構成されている。
また、加圧ローラー32の弾性層は、軸方向両端部の外径が軸方向中央部の外径よりも大きいクラウン形状となっており、これにより紙しわの発生が抑制されている。
加圧ローラー32の弾性層は加熱されることによって熱膨張するため、加圧ローラー32の外径は室温時よりも使用時の方が大きくなる。熱膨張量は温度により変化し、高温の方が熱膨張量が大きくなる。加圧ローラーのクラウン形状は、使用時に最適になるように設計されている。
しかしながら弾性層がクラウン形状となっていることで、加熱定着処理時に加圧ローラー32の両端部が定着ローラー31に対して強く圧接される。このため加圧ローラー32の弾性層の両端部は劣化し易く、加圧ローラー32を長期間に亘って使用すると、加圧ローラー32の弾性層の軸方向両端部が劣化して外径が縮み、クラウン量が低下する(図8参照)。クラウン量が変化と最適値からずれが生じ、紙しわが発生しやすくなる。加圧ローラー32の使用により弾性層の外径が縮む理由としては、強く圧接されることで弾性層が劣化して弾性力が低下すること、弾性層の端面から揮発成分が抜けること、等が推測される。
The
In addition, the elastic layer of the
Since the elastic layer of the
However, since the elastic layer has a crown shape, both ends of the
また、定着部30の近傍には、温度調整部40が設けられている。温度調整部40は、加圧ローラー32の軸方向中央部の温度よりも軸方向両端部の温度が高くなるように加圧ローラー32の温度を調整可能に構成されている。
A
温度調整部40は、定着ローラー31の軸方向の中央部の近傍に設けられた第1温度検知センサー41、定着ローラー31の軸方向の一端部の近傍に設けられた第2温度検知センサー42、定着ローラー31の軸方向の両端部を加熱する端部ヒーター(第2のヒーター)43、等を備えている。端部ヒーター43は、定着ローラー31に内蔵され、定着ローラー31の軸方向両端部にそれぞれ配置されている。第1温度検知センサー41は、定着ローラー31の軸方向中央部の表面温度を検知し、第2温度検知センサー42は、定着ローラー31の軸方向端部の表面温度を検知する。第1温度検知センサー41及び第2温度検知センサー42としては、例えば、赤外線検出センサーのような非接触式のセンサーや、サーミスタのような接触式のセンサーを用いることができる。
なお、端部ヒーター43は、加圧ローラー32に内蔵されて、加圧ローラー32の軸方向の両端部を加熱できるように構成されていても良い。また、第1温度検知センサー41及び第2温度検知センサー42は、それぞれ加圧ローラー32の軸方向中央部及び軸方向端部の近傍に設けられて、加圧ローラー32の温度を検知するものとしても良い。
また、定着ローラー31に内蔵されているヒーター34が軸方向に温度制御可能に構成されて、温度調整部を兼ねていても良い。
The
The
Further, the
このように構成されていることにより、温度調整部40は、定着ローラー31の軸方向における中央部の温度よりも両端部の温度を相対的に高くすることができ、定着ローラー31の両端部の温度を高くすることで、定着ローラー31に対向する加圧ローラー32の軸方向両端部の温度を軸方向中央部の温度よりも高くすることができる。したがって、温度調整部40により加圧ローラー32の幅方向における中央部及び両端部をそれぞれ温度調整することで、加圧ローラー32の弾性層の中央部と両端部とを各個別に熱膨張させることができ、加圧ローラー32のクラウン量を調整することが可能である。
With this configuration, the
このように構成される温度調整部40は、図3に示すように、制御部90によって制御される。即ち、制御部90は、第1温度検知センサー41及び第2温度検知センサー42による検知結果に基づいて端部ヒーター43の制御を行い、加圧ローラー32の使用履歴に関するパラメーターの値の増加に従って、加圧ローラー32の軸方向中央部と軸方向両端部との温度差が大きくなるように温度調整部40を制御する。言い換えると、制御部90は、加圧ローラー32の使用履歴に関するパラメーターの値の増加に従って、加圧ローラー32のクラウン量が一定となるように温度調整部40を制御する。
The
ここで、加圧ローラー32の使用履歴に関するパラメーターとしては、プリント数、定着ローラー31・加圧ローラー32の回転回数・回転時間、感光体ドラム1の使用時間(回転時間)、現像部4の使用時間(回転時間)等が挙げられる。これらの値を計測すれば、その値の大小から定着ローラー31及び加圧ローラー32の使用量が推定され、更に各ローラーの弾性層の劣化の程度をも推定することができる。なお、これらのパラメーターは制御部90により計測されても良いし、所定の計測部により計測されても良い。また、これらのパラメーターはユーザーにより入力されるものとしても良い。また、使用履歴に関するパラメーターとしては、定着ローラー31・加圧ローラー32の使用量を推定できるものであれば、上記した例に限定されるものではない。
Here, parameters relating to the usage history of the
加圧ローラー32の使用履歴に関するパラメーターとしてプリント数を用いた場合、制御部90は、例えば、加圧ローラー32の軸方向中央部の温度制御と、軸方向両端部の温度制御とを図4に示すようにして行う。即ち、制御部90は、プリント数の増加に従って、端部ヒーター43により定着ローラー31の両端部の温度を上昇させていき、定着ローラー31に当接する加圧ローラー32の軸方向両端部の温度を上昇させる。そうすると、加圧ローラー32の軸方向において中央部と両端部との温度差が大きくなり、加圧ローラー32の両端部の熱膨張率が中央部の熱膨張率よりも大きくなる。これにより、加圧ローラー32の使用により両端部の弾性層が劣化して外径が縮んでも、プリント数の増大に従って加圧ローラー32の両端部の温度が高くなるように加熱して外径を増大させるので、劣化による弾性層の縮み分が相殺されて加熱定着処理時の加圧ローラー32のクラウン量を一定に保つことができる。
When the number of prints is used as a parameter related to the usage history of the
また、加圧ローラー32の弾性層の劣化の程度は、プリント数だけではなく画像形成が行われた記録用紙Sの用紙サイズ及び紙種(坪量)によっても変化する。例えば、画像形成の対象となる記録用紙Sが薄紙である場合、加熱定着処理を行うのに必要な加圧ローラー32の加圧力は低いため、加圧ローラー32の加圧力は低く設定されている。つまり、画像形成が行われた記録用紙Sが薄紙である場合には、加圧ローラー32の劣化の程度が小さく、クラウン量の減少量も小さい。
Further, the degree of deterioration of the elastic layer of the
このため、制御部90は、記録用紙Sの用紙サイズに応じた係数を設定し、プリント数に当該係数を乗算して得られた第1カウント数をパラメーターとして用いることが好ましい。更に、制御部90は、記録用紙Sの紙種に応じた係数を設定し、得られた第1カウント数に当該係数を乗算して得られた第2カウント数をパラメーターとして用いることがより好ましい。
なお、制御部90は、プリント数に、紙種に応じた係数を乗算して得たカウント数をパラメーターとして用いるものとしても良い。
For this reason, it is preferable that the
Note that the
ここで、第1カウント数及び第2カウント数の一例を以下の表1に示す。表1に示す例においては、計4回の画像形成を行った場合におけるカウント数の一例を示したものであり、画像形成1回目はA4サイズの普通紙100枚、画像形成2回目はA3サイズの薄紙50枚、画像形成3回目はA3サイズの普通紙200枚、画像形成4回目はA4サイズの厚紙50枚、をそれぞれ通紙した場合を示している。なお、表1においては、坪量60g/m2以下の用紙を薄紙とし、坪量61〜162g/m2の範囲の用紙を普通紙とし、坪量163g/m2以上の用紙を厚紙として記載している。
Here, an example of the first count number and the second count number is shown in Table 1 below. The example shown in Table 1 shows an example of the number of counts when image formation is performed a total of four times. The first image formation is 100 sheets of A4 size plain paper, and the second image formation is A3 size. In this example, 50 sheets of thin paper, 200 sheets of A3 size plain paper for the third image formation, and 50 sheets of A4 size thick paper for the fourth image formation are shown. In Table 1, the basis weight of 60 g / m 2 or less of the paper and thin paper, the paper in a range of
表1に示されるように、各用紙サイズに応じた用紙サイズ係数が設定され、プリント数に用紙サイズ係数を乗算して得た数値を第1カウント数としている。また、各紙種に応じた紙種係数が設定され、第1カウント数に紙種係数を乗算して得た数値を第2カウント数としている。制御部90は、画像形成の各回の第1カウント数を合計した数値、又は画像形成の各回の第2カウント数を合計した数値を、加圧ローラー32の使用履歴に関するパラメーターとして用いる。なお、表1に示す用紙サイズ係数及び紙種係数は一例を示したものであって、これに限定されるものではない。
As shown in Table 1, a paper size coefficient corresponding to each paper size is set, and a numerical value obtained by multiplying the number of prints by the paper size coefficient is used as the first count number. Also, a paper type coefficient corresponding to each paper type is set, and a numerical value obtained by multiplying the first count number by the paper type coefficient is used as the second count number. The
また、制御部90は、一例として図5に示すように、算出した第1カウント数又は第2カウント数に応じて、端部ヒーター43の温度補正量を決定する。温度補正量とは、加圧ローラー32の軸方向中央部の温度に対する軸方向両端部の温度の上昇量を示す。
なお、図5に示される温度補正量は、一例を示したものであって、加圧ローラー32の弾性層の物性や加圧ローラー32の使用環境に応じて適宜設定変更されるものである。
Further, as shown in FIG. 5 as an example, the
Note that the temperature correction amount shown in FIG. 5 is an example, and is appropriately set and changed according to the physical properties of the elastic layer of the
また、画像形成の対象となる記録用紙Sの紙種によって、紙しわの発生のし易さが異なる。例えば、記録用紙Sが厚紙である場合にはクラウン量が減少した加圧ローラー32を用いても紙しわが発生しにくく、記録用紙Sが薄紙である場合にはクラウン量が減少した加圧ローラー32を用いると紙しわが発生し易い。したがって、制御部90は、記録用紙Sが厚紙である場合にはクラウン量の調整量を少なくし、記録用紙Sが薄紙である場合にはクラウン量の調整量を大きくする等、画像形成の対象となる記録用紙Sの紙種に応じて、温度補正量を変更するものとしても良い。
Further, the ease of occurrence of paper wrinkles differs depending on the type of recording paper S that is the target of image formation. For example, when the recording paper S is a thick paper, even if the
以上、本実施形態によれば、加圧ローラー32の使用履歴に関するパラメーターの値の増加に従って、加圧ローラー32の軸方向中央部の温度よりも軸方向両端部の温度が高くなるように加圧ローラー32の温度を調整するので、加圧ローラー32の使用量に応じて加圧ローラー32の両端部の外径を熱膨張により大きくすることができる。したがって、使用によって加圧ローラー32の弾性層が劣化して縮んでも、加圧ローラー32の軸方向両端部を軸方向中央部よりも高い温度に加熱して弾性層を膨張させることでクラウン量を調整することができ、加圧ローラー32が劣化する前の状態と変わらず加熱定着処理を行うことができる。よって、長期間使用して劣化した加圧ローラー32であっても紙しわを生じさせることなく加熱定着処理を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, as the parameter value related to the usage history of the
また、加圧ローラー32の使用履歴に関するパラメーターは、定着ローラー31若しくは加圧ローラー32の回転数、回転時間、又はプリント数であるので、加圧ローラー32の使用量及び劣化の程度を正確且つ容易に検知することができる。
Moreover, since the parameter regarding the usage history of the
また、温度調整部40は、定着ローラー31の軸方向両端部を加熱する端部ヒーター43を有しているので、簡易な構造で加圧ローラー32の軸方向両端部の温度を軸方向中央部の温度よりも高くすることができる。
Further, since the
上記実施形態では、温度調整部40は、第1温度検知センサー41、第2温度検知センサー42及び端部ヒーター43等を備えているものとしたが、後述する変形例のように、上記した構成でなくとも良い。即ち、温度調整部は、加圧ローラー32の軸方向両端部の温度を軸方向中央部の温度よりも相対的に高くするように加圧ローラー32を加熱することができれば、何れの構成であっても良い。
In the above-described embodiment, the
ここで、図6及び図7を参照して、温度調整部40の各変形例について説明する。
以下に説明する以外の構成は上記実施形態の画像形成装置100と略同様であるため、同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Here, with reference to FIG.6 and FIG.7, each modification of the
Since configurations other than those described below are substantially the same as those of the
<変形例1>
図6は、変形例1に係る温度調整部40a及び定着ローラー31aを示す概略構成図である。
<Modification 1>
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating the
変形例1に係る温度調整部40aは、図6に示すように、第2温度検知センサー42及び端部ヒーター43を備えておらず、その代わりに、冷却部44及び異常検知センサー45を備えている。また、定着ローラー31aは、ヒーター34に加えて、ヒーター34と同種類のヒーター35を更に備えている。
As shown in FIG. 6, the
冷却部44は、定着ローラー31の軸方向中央部に対向して設けられる冷却ファンであり、定着ローラー31の軸方向中央部を冷却できるように構成されている。これにより、定着ローラー31の軸方向両端部の温度を軸方向中央部の温度よりも相対的に高くすることができる。
なお、冷却部44は、冷却ファンでなくとも良く、例えば、ペルチェ素子等を利用することにより定着ローラー31に接触して定着ローラー31の軸方向中央部を冷却できるように構成されていても良い。
また、冷却部44は、加圧ローラー32の軸方向中央部に対向して設けられていても良く、加圧ローラー32の軸方向中央部を冷却できるように構成されていても良い。
The cooling
The cooling
The cooling
また、異常検知センサー45は、従来の画像形成装置に設けられているセンサーであり、定着部の過剰な温度上昇等を検知するために設けられているものである。したがって、上記した実施形態のように定着ローラー31の端部の温度を検知する第2温度検知センサー42が設けられていなくても、従来から設けられている異常検知センサー45によって定着ローラー31の軸方向両端部の温度を検知して、当該温度情報を元に温度調整部40aを制御することができる。
The
<変形例2>
図7は、変形例2に係る温度調整部40b、定着ローラー31b及び加圧ローラー32を示す概略構成図である。
<Modification 2>
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating the
変形例2に係る温度調整部40bは、図7に示すように、端部ヒーター43を備えておらず、その代わりに、加熱ローラー(第2のヒーター)46を備えている。
As shown in FIG. 7, the
加熱ローラー46は、加圧ローラー32の軸方向両端部において、加圧ローラー32の外周面に当接して設けられている。加熱ローラー46は、加圧ローラー32の回転駆動に従動して回転し、加圧ローラー32の両端部を加熱する。これにより、加圧ローラー32の軸方向両端部の温度を軸方向中央部の温度よりも高くすることができる。
なお、加熱ローラー46は、定着ローラー31aの軸方向両端部に当接して設けられていても良い。
The
The
なお、上記実施形態及び変形例では、定着部がローラー定着方式であるものとしたが、ベルト定着方式であってもよい。 In the above embodiment and the modification, the fixing unit is a roller fixing method, but may be a belt fixing method.
また、上記実施形態及び変形例では、加圧ローラーの弾性層がクラウン形状になっているものとして説明したが、定着ローラーの弾性層のみがクラウン形状になっていても良いし、定着ローラーの弾性層と加圧ローラーの弾性層の両方がクラウン形状になっていても良い。定着ローラーの弾性層がクラウン形状になっている場合には、温度調整部は定着ローラーの温度を調整できるように構成され、制御部は定着ローラーの使用履歴に関するパラメーターの値の増加に従って温度調整部を制御する。 Further, in the above-described embodiment and modification, it has been described that the elastic layer of the pressure roller has a crown shape, but only the elastic layer of the fixing roller may have a crown shape, or the elasticity of the fixing roller. Both the layer and the elastic layer of the pressure roller may have a crown shape. When the elastic layer of the fixing roller has a crown shape, the temperature adjusting unit is configured to be able to adjust the temperature of the fixing roller, and the control unit is configured to adjust the temperature adjusting unit according to an increase in the parameter value related to the usage history of the fixing roller. To control.
また、上記実施形態及び変形例では、加圧ローラーの軸方向中央部と軸方向両端部の2段階で温度制御を行うものとしたが、加圧ローラーを加熱する加熱部材及び/又は加圧ローラーを冷却する冷却部材を軸方向に複数設け、この複数の加熱部材及び/又は冷却部材を制御することで加圧ローラーを軸方向に多段階的に温度制御するものとしても良い。 Moreover, in the said embodiment and modification, although temperature control shall be performed in two steps of the axial direction center part and axial direction both ends of a pressure roller, the heating member and / or pressure roller which heat a pressure roller A plurality of cooling members for cooling the pressure roller may be provided in the axial direction, and the pressure roller may be temperature-controlled in multiple stages in the axial direction by controlling the plurality of heating members and / or cooling members.
また、上記実施形態及び変形例では、温度検知センサーによって定着ローラー又は加圧ローラーの温度を検知し、その検知結果に基づいて各種加熱部材を制御するものとしたが、所定のセンサーにより加熱部材に流す電流量を検知し、その検知結果に基づいて加熱部材等を制御するものとしても良い。 In the embodiment and the modification, the temperature of the fixing roller or the pressure roller is detected by the temperature detection sensor, and various heating members are controlled based on the detection result. It is good also as what detects the electric current to flow and controls a heating member etc. based on the detection result.
また、上記本実施形態では、温度調整部は第2温度検知センサー及び端部ヒーターを備えており、上記変形例1では、温度調整部は冷却ファン及び異常検知センサーを備えており、上記変形例2では、温度調整部は加熱ローラーを備えているものとしたが、温度調整部はこれらの全てを備えていても良いし、これらのうちの何れかを組み合わせて備えていても良い。 Moreover, in the said embodiment, the temperature adjustment part is provided with the 2nd temperature detection sensor and the edge part heater, and in the said modification 1, the temperature adjustment part is provided with the cooling fan and the abnormality detection sensor, The said modification In 2, although the temperature adjustment part shall be provided with the heating roller, the temperature adjustment part may be provided with all of these, and may be provided with combining any of these.
1 感光体ドラム
2 帯電器
3 露光器
4 現像部
5 ドラムクリーナー
6 転写ベルト
7 一次転写ローラー
8 用紙搬送系
9 二次転写ローラー
10 画像形成部
13 搬送ローラー
21 給紙部
22 レジストローラー
24 用紙反転部
30 定着部
31、31a、31b 定着ローラー
32、32b 加圧ローラー
33 定着排紙ローラー
34 ヒーター(第1のヒーター)
35 ヒーター
40、40a、40b 温度調整部
41 第1温度検知センサー
42 第2温度検知センサー
43 端部ヒーター(第2のヒーター)
44 冷却部
45 異常検知センサー
46 加熱ローラー(第2のヒーター)
50 排紙部
61 駆動ローラー
62 テンションローラー
70 画像読み取り装置
80 操作表示部
90 制御部
100 画像形成装置
291 トレイ
S 記録用紙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charging device 3 Exposure device 4 Developing
35
44
50
Claims (4)
軸方向において中央部の温度よりも両端部の温度が高くなるように、前記定着ローラー及び前記加圧ローラーの少なくとも一方の温度を調整する温度調整部と、
前記定着ローラー及び前記加圧ローラーの少なくとも一方の使用履歴に関するパラメーターの値の増加に従って、前記定着ローラー及び前記加圧ローラーの少なくとも一方の軸方向における中央部と両端部との温度差が大きくなるように前記温度調整部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 A fixing roller having a first heater, and a pressure roller that nips recording paper between the fixing roller and performs heat fixing processing, and at least one of the fixing roller and the pressure roller is a shaft In the image forming apparatus having a crown shape in which the outer diameter of both ends is larger than the outer diameter of the center in the direction,
A temperature adjusting unit that adjusts the temperature of at least one of the fixing roller and the pressure roller so that the temperature at both ends is higher than the temperature at the center in the axial direction;
The temperature difference between the central portion and both end portions in the axial direction of at least one of the fixing roller and the pressure roller increases as the parameter value regarding the use history of at least one of the fixing roller and the pressure roller increases. An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the temperature adjustment unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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