JP2012032654A - Image forming device and temperature control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、同一の記録媒体に対して複数回の画像形成を行うことができる画像形成装置および定着における温度制御方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus capable of performing image formation a plurality of times on the same recording medium, and a temperature control method in fixing.
従来、複写機やレーザービームプリンタ等の各種画像形成装置において、紙等のシート状の記録媒体の表面及び裏面の両面に自動的に画像形成を行う両面画像形成装置が知られている。この両面画像形成装置では、感光ドラム等の像担持体を備えた画像形成部において、記録媒体の第1面(例えば表面)にトナー像を形成し、このトナー像に対して定着手段で第1回目の加熱処理を行って記録媒体上に定着させる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in various image forming apparatuses such as copying machines and laser beam printers, a double-sided image forming apparatus that automatically forms an image on both the front and back surfaces of a sheet-like recording medium such as paper is known. In this double-sided image forming apparatus, a toner image is formed on a first surface (for example, the front surface) of a recording medium in an image forming unit including an image carrier such as a photosensitive drum, and the first toner image is fixed to the toner image by a fixing unit. A second heat treatment is performed to fix on the recording medium.
次いで、その第1面(例えば表面)にトナー像が定着された記録媒体をスイッチバック手段等の表裏反転手段で表裏を反転し、表裏反転した記録媒体を再び画像形成部に送り、この当該記録媒体の第2面(例えば裏面)にトナー像を形成し、そのトナー像に対して定着手段で第2回目の加熱処理を行って記録媒体上に定着させる。このようにして記録媒体の表裏両面に対する画像形成を自動的に行うようにしている。 Next, the recording medium on which the toner image is fixed on the first surface (for example, the front surface) is turned upside down by the front and back reversing means such as the switchback means, and the reversed recording medium is sent to the image forming unit again. A toner image is formed on the second surface (for example, the back surface) of the medium, and the toner image is fixed on the recording medium by a second heat treatment by a fixing unit. In this way, image formation is automatically performed on both the front and back sides of the recording medium.
しかしながら、記録媒体の表裏両面に画像形成を行う際、第1回目の加熱処理によって記録媒体にカール(巻き癖)が発生するため、記録媒体の第2面(例えば裏面)の画像形成時に感光ドラム等の像担持体に記録媒体が巻き付いて分離しにくくなることがある。 However, when image formation is performed on both the front and back surfaces of the recording medium, curling (curl) occurs in the recording medium due to the first heat treatment, and therefore the photosensitive drum is formed during image formation on the second surface (for example, the back surface) of the recording medium. In some cases, a recording medium is wound around an image carrier such as the image carrier and is difficult to separate.
定着加熱部の熱源は、記録媒体の被加熱面側に配置されている。そのため、記録媒体の第1面(例えば表面)上のトナー像の定着時の加熱処理において、記録媒体の被加熱側である記録媒体の第1面(例えば表面)は第2面(例えば裏面)に対して大きく熱膨張する。そのため、定着後の記録媒体は第2面(例えば裏面)側に湾曲状に巻いたカールが発生することとなる。 The heat source of the fixing heating unit is disposed on the heated surface side of the recording medium. Therefore, in the heat treatment at the time of fixing the toner image on the first surface (for example, the front surface) of the recording medium, the first surface (for example, the front surface) of the recording medium that is the heated side of the recording medium is the second surface (for example, the back surface). Greatly expands. For this reason, the recording medium after fixing is curled around the second surface (for example, the back surface).
第2面(例えば裏面)側にカールした記録媒体をスイッチバック搬送によって表裏反転させ、画像形成部に再度供給して画像形成を行うと、記録媒体に発生したカール部位が感光ドラム等の像担持体の外周面に巻き付いた状態になってしまう。正常状態では、画像形成されて記録媒体は像担持体から分離されて搬出されるが、記録媒体が像担持体の外周面に巻き付くと、記録媒体が搬送不能になってジャム状態に陥る支障が発生する。 When the recording medium curled on the second side (for example, the back side) is turned upside down by switchback conveyance and supplied again to the image forming unit to form an image, the curled portion generated on the recording medium is image bearing such as a photosensitive drum. It will be in a state of being wrapped around the outer peripheral surface of the body. In the normal state, the image is formed and the recording medium is separated from the image carrier and carried out. However, if the recording medium is wound around the outer peripheral surface of the image carrier, the recording medium cannot be transported and is jammed. Will occur.
このような記録媒体の両面画像形成時におけるカール発生に基づく搬送不良の問題に対して、従来では、記録媒体の第1面(表側面)に対する定着時の加熱処理温度(定着温調)を一律に低下させることによってカールの発生量を低減させることが行われているが、この場合には、第1面(例えば表面)の画像形成領域全体の定着性が著しく低下してしまうおそれがある。 Conventionally, the heat treatment temperature (fixing temperature control) at the time of fixing on the first surface (front side surface) of the recording medium is uniform with respect to the problem of conveyance failure due to the occurrence of curling at the time of double-sided image formation on the recording medium. However, in this case, the fixability of the entire image forming area on the first surface (for example, the front surface) may be significantly reduced.
これに対して、記録媒体の第1面(例えば表面)の搬送方向における後端側の加熱処理温度(定着温調)を低下させ、これによって第2面(例えば裏面)において搬送方向の先端側となる部分のカール発生量を抑制すると共に、画像形成領域全体の定着性の低下を防ぐ方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、この場合には、定着時の加熱処理温度が低下された部分、すなわち第1面(例えば表面)の搬送方向の後端側の画像形成領域の定着性の低下を防止することができないという問題がある。 On the other hand, the heat treatment temperature (fixing temperature control) on the rear end side in the transport direction of the first surface (for example, the front surface) of the recording medium is lowered, and thereby the front end side in the transport direction on the second surface (for example, the back surface). A method has been proposed that suppresses the amount of curling in the portion that becomes the same and prevents the deterioration of the fixing property of the entire image forming area (see, for example, Patent Document 1). However, in this case, it is not possible to prevent a decrease in fixability of the image forming region on the rear end side in the conveyance direction of the first surface (for example, the front surface) where the heat treatment temperature during fixing is decreased. There's a problem.
また、上記問題を改善する為に、第1面の画像定着時において記録媒体の後端の温調を通常温調より下げることによって、第1面の後端のカールに発生を抑制すると共に、第2面の画像定着時において記録媒体の先端の温調を通常温調より上げることによって、第1面の記録媒体の後端の定着性の悪化を防ぐ方法が特許文献2に知られている。 Further, in order to improve the above problem, the temperature adjustment at the rear end of the recording medium is lowered from the normal temperature adjustment at the time of image fixing on the first surface, thereby suppressing the occurrence of curling at the rear end of the first surface, Patent Document 2 discloses a method for preventing deterioration of the fixing property at the rear end of the recording medium on the first surface by increasing the temperature control at the front end of the recording medium from the room temperature control at the time of fixing the image on the second surface. .
しかしながら、上記特許文献2の方法では、縦目送り時のカール(トイカール)では効果は少なく、横目送り時のカールにおいても端部においてカール量が大きくなる。そのため、カール抑制と定着性の両立を改善することが求められている。 However, the method of Patent Document 2 has little effect in curling during toe feed (toy curl), and the amount of curl at the end also increases in curl during transverse eye feed. Therefore, it is required to improve both curl suppression and fixability.
そこで、本願発明は、上記課題を解決して、良好な定着性が得られると共に、記録媒体に生じるカールを抑制し紙詰まりを防ぐようにした画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that solves the above-described problems and obtains good fixability and suppresses curling occurring on a recording medium to prevent paper jamming.
本願発明は、第1面の画像定着時において、定着部の加熱手段の長手方向端部の温度を下げることによって記録媒体の第1面のカールの発生を抑制し、かつ、第2面の画像定着時において、定着部の加熱手段の長手方向端部の温度を上げることによって第1面の加熱手段の長手方向の端部における定着性の悪化を防ぐものである。 The present invention suppresses the occurrence of curling of the first surface of the recording medium by lowering the temperature of the longitudinal end of the heating means of the fixing unit during image fixing of the first surface, and the image of the second surface. During fixing, the temperature at the longitudinal end of the heating unit of the fixing unit is raised to prevent deterioration of the fixing property at the longitudinal end of the heating unit on the first surface.
本願発明は、画像形成装置の態様と画像形成装置の定着における温度制御方法の態様を備える。 The present invention includes an aspect of the image forming apparatus and an aspect of a temperature control method in fixing of the image forming apparatus.
[画像形成装置の態様]
本願発明の画像形成装置の態様において、画像形成装置の第1の形態は、搬送手段によって搬送される記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成部と、トナー像を加熱部によって前記記録媒体上に定着させる定着部と、加熱部の温度を制御する温度制御部と、定着後の記録媒体をトナー像形成部に再度供給する再供給部とを備え、両面印刷が可能である。
[Mode of image forming apparatus]
In an aspect of the image forming apparatus according to the present invention, a first form of the image forming apparatus includes a toner image forming unit that forms a toner image on a recording medium conveyed by a conveying unit, and the recording medium that forms a toner image by a heating unit. A double-sided printing is possible by including a fixing unit for fixing on top, a temperature control unit for controlling the temperature of the heating unit, and a re-supplying unit for re-supplying the recording medium after fixing to the toner image forming unit.
本発明は、同一の記録媒体に対する定着時の温度制御において、加熱部において記録媒体の搬送方向と直交する方向である長手方向の加熱分布を異ならせ、記録媒体において搬送方向と直交する方向の端部と中央部とを異なる加熱温度で加熱する。 In the temperature control at the time of fixing to the same recording medium, the present invention varies the heating distribution in the longitudinal direction, which is a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium, in the heating unit, and the end of the recording medium in the direction orthogonal to the conveyance direction. The part and the central part are heated at different heating temperatures.
温度制御部は、記録媒体の一方の面に形成されたトナー像を加熱処理する第1回目の定着時には、加熱部の長手方向端部の温度を加熱部の他の部分の温度よりも低く制御し、次に、記録媒体の他方の面に形成されたトナー像を加熱処理する第2回目の定着時には、加熱部の長手方向端部の温度を第1回目の定着時における温度よりも高く制御する。 The temperature control unit controls the temperature of the end portion in the longitudinal direction of the heating unit to be lower than the temperature of the other part of the heating unit during the first fixing in which the toner image formed on one surface of the recording medium is heat-treated. Next, at the second fixing time when the toner image formed on the other surface of the recording medium is heat-treated, the temperature at the end in the longitudinal direction of the heating portion is controlled to be higher than the temperature at the first fixing time. To do.
本発明の加熱部は、この温度制御によって、記録媒体の一方の面に形成されたトナー像を加熱処理する第1回目の定着時には、記録媒体の搬送方向と直交する方向の端部の温度を中央部の温度よりも低温で加熱し、記録媒体の他方の面に形成されたトナー像を加熱処理する第2回目の定着時には、記録媒体の搬送方向の端部の温度を中央部の温度よりも高温で、かつ、第1回目の定着時における端部に温度よりも高温で加熱する。 The heating unit of the present invention controls the temperature of the end in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium at the time of the first fixing in which the toner image formed on one surface of the recording medium is heated by this temperature control. At the time of the second fixing in which the toner image formed on the other surface of the recording medium is heated at a temperature lower than the temperature at the central portion and the toner image formed on the other surface is heated, the temperature at the end in the conveyance direction of the recording medium is set higher than the temperature at the central portion. Also, the end portion at the time of the first fixing is heated at a temperature higher than the temperature.
図1は本発明の加熱部による定着時の温度制御を説明する図である。なお、図1では、両面印刷を行う画像形成装置が備える、トナー像形成部、定着部、および再供給部の構成は省略して示し、加熱部100は温度制御部400によって温度制御が行われる。温度制御部400は、温度制御専用の制御回路を設ける構成とする他、画像形成装置を制御する制御装置(図示していない)に組み込む構成とすることができる。 FIG. 1 is a diagram for explaining temperature control during fixing by the heating unit of the present invention. In FIG. 1, the configuration of the toner image forming unit, the fixing unit, and the resupply unit included in the image forming apparatus that performs double-sided printing is omitted, and the temperature of the heating unit 100 is controlled by the temperature control unit 400. . The temperature control unit 400 may be configured to include a control circuit dedicated to temperature control, or may be configured to be incorporated in a control device (not shown) that controls the image forming apparatus.
図1において、定着部は加熱部100を備え、この加熱部100は温度制御部400によって第1回目の定着時と第2回目の定着時の温度が制御される。第1回目の定着時において、加熱部100によって記録媒体300の第1面301を加熱する。このとき、記録媒体300の先端部Aを加熱部100に対して先に搬送する。 In FIG. 1, the fixing unit includes a heating unit 100, and the temperature of the heating unit 100 is controlled by the temperature control unit 400 during the first fixing and the second fixing. During the first fixing, the heating unit 100 heats the first surface 301 of the recording medium 300. At this time, the leading end A of the recording medium 300 is first conveyed with respect to the heating unit 100.
第1回目の定着時では、加熱部100の内、中央部100Aを所定温度に制御し、長手方向端部100Bの温度を中央部100Aよりも低温に制御する。この温度制御によって、加熱部100を通過して加熱された記録媒体300の第1面301には、中央温度処理部200と低温処理部201が形成される。中央温度処理部200は、中央部100Aを所定温度に制御することによって十分な定着処理が行われる。 During the first fixing, the central portion 100A of the heating unit 100 is controlled to a predetermined temperature, and the temperature of the longitudinal end portion 100B is controlled to be lower than the central portion 100A. By this temperature control, the central temperature processing unit 200 and the low temperature processing unit 201 are formed on the first surface 301 of the recording medium 300 that has been heated by passing through the heating unit 100. The central temperature processing unit 200 performs a sufficient fixing process by controlling the central part 100A to a predetermined temperature.
一方、低温処理部201は、長手方向端部100Bを中央部100Aよりも低温に制御することによって、記録媒体300の搬送方向に沿った両側部でのカールの発生を抑制するが、加熱される温度が低温であるため不十分な定着状態にある。 On the other hand, the low temperature processing unit 201 suppresses the occurrence of curling at both sides along the conveyance direction of the recording medium 300 by controlling the longitudinal end portion 100B at a lower temperature than the central portion 100A, but is heated. Since the temperature is low, the fixing state is insufficient.
第1回目の定着処理が完了した後に記録媒体300の表裏を反転させ、反転した記録媒体300を加熱部100に再度通して第2回目の定着処理を行う。 After the first fixing process is completed, the front and back of the recording medium 300 are reversed, and the reversed recording medium 300 is again passed through the heating unit 100 to perform the second fixing process.
ここでは、記録媒体300を反転させて反対側の第2面302を加熱部100に対向させると共に、第1回目の定着で加熱部100を通過した記録媒体300の後端部B側を先端部として加熱部100に通し、再度加熱部100で加熱して第2回目の定着処理を行う。 Here, the recording medium 300 is reversed so that the second surface 302 on the opposite side faces the heating unit 100, and the rear end B side of the recording medium 300 that has passed through the heating unit 100 in the first fixing is the leading end. Then, the second fixing process is performed by heating the heating unit 100 again and heating the heating unit 100 again.
第2回目の定着時では、加熱部100の内、中央部100Aを所定温度に制御し、長手方向端部100Bの温度を中央部および第1の定着時の温度よりも高温に制御する。 During the second fixing, the central portion 100A of the heating unit 100 is controlled to a predetermined temperature, and the temperature of the longitudinal end portion 100B is controlled to be higher than the temperatures at the central portion and the first fixing.
この温度制御によって、加熱部100を通過して加熱された記録媒体300の第2面302には、中央温度処理部200と高温処理部202が形成される。中央温度処理部200は、中央部100Aを所定温度に制御することによって十分な定着処理が行われる。一方、高温処理部202は、長手方向端部100Bを第1の定着時の温度よりも高温に制御することによって、第1回目の定着処理において不十分な定着状態であった記録媒体300の両側部分の定着状態を良好なものとする。 By this temperature control, the central temperature processing unit 200 and the high temperature processing unit 202 are formed on the second surface 302 of the recording medium 300 heated by passing through the heating unit 100. The central temperature processing unit 200 performs a sufficient fixing process by controlling the central part 100A to a predetermined temperature. On the other hand, the high temperature processing unit 202 controls the longitudinal end portion 100B to a temperature higher than the temperature at the time of the first fixing, so that both sides of the recording medium 300 that are in an insufficiently fixed state in the first fixing process. The fixing state of the part is made good.
したがって、記録媒体300の中央部は第1面301および第2面302ともに、十分な定着が行われる所定温度で加熱され、記録媒体300の搬送方向に沿った両側部分については、第1面301は第1回目の定着処理によって低温処理され、第2面302は第2回目の定着処理によって高温処理される。 Accordingly, the central portion of the recording medium 300 is heated at a predetermined temperature at which sufficient fixing is performed on both the first surface 301 and the second surface 302, and the first surface 301 is formed on both side portions along the conveyance direction of the recording medium 300. Is subjected to a low temperature process by the first fixing process, and the second surface 302 is subjected to a high temperature process by the second fixing process.
第1回目の定着処理は低温処理であるためカールの発生は抑制され、第2回目の定着処理は高温処理であるため、第1回目で不十分であった定着処理を補って十分な定着状態となる。 Since the first fixing process is a low-temperature process, the occurrence of curling is suppressed, and the second fixing process is a high-temperature process. It becomes.
この制御によれば、第1回目の定着時において加熱部の長手方向端部の温度を加熱部の他の部分の温度よりも低く制御することによって、記録媒体の第1面の搬送方向に沿った両側部の温度上昇は低く抑えられるため、記録媒体のカールの発生を抑制することができる。 According to this control, the temperature of the longitudinal end portion of the heating unit is controlled to be lower than the temperature of the other part of the heating unit at the time of the first fixing, thereby moving along the conveyance direction of the first surface of the recording medium. Further, since the temperature rise on both sides can be suppressed low, the occurrence of curling of the recording medium can be suppressed.
次に、第2回目の定着時において加熱部の長手方向端部の温度を中央部の温度および第1回目の定着時における温度よりも高く制御することによって、第1回目の定着時において温度不足で生じた定着性の不足を補い、定着性の悪化を防ぐことができる。 Next, the temperature at the end of the heating portion in the longitudinal direction at the time of the second fixing is controlled to be higher than the temperature at the center and the temperature at the time of the first fixing, so that the temperature is insufficient at the time of the first fixing. Insufficiency in fixing can be compensated and deterioration of fixing can be prevented.
本発明の画像形成装置の第2の形態は、両面印刷において前記記録媒体の一方の面を印刷する第1回目の定着時と他方の面を印刷する第2回目の定着時との間において、記録媒体の搬送方向の先端と後端とを反転搬送させて搬送するスイッチバック手段を備える。記録媒体は、反転搬送によって第2回目の定着時には、第1回目の定着時の面と反対側の面を先頭にして定着部に導入されて加熱される。加熱部は、第1回目の定着時において、記録媒体の搬送方向と直交する方向の端部の温度を中央部の温度よりも低温で加熱し、かつ、記録媒体の後端部の温度を記録媒体の先端部および中央部の温度よりも低温で加熱する。 According to a second aspect of the image forming apparatus of the present invention, between the first fixing time for printing one surface of the recording medium and the second fixing time for printing the other surface in double-sided printing, A switchback unit is provided that conveys the recording medium in the conveyance direction by reversing and conveying the front end and the rear end. The recording medium is introduced into the fixing unit and heated at the time of the second fixing by reversal conveyance, with the surface opposite to the surface at the first fixing. The heating unit heats the temperature at the end in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium at a temperature lower than the temperature at the center during the first fixing, and records the temperature at the rear end of the recording medium. Heating is performed at a temperature lower than the temperature at the tip and center of the medium.
一方、第2回目の定着時において、記録媒体の搬送方向と直交する方向の端部の温度を第1回目の定着時における温度よりも高温で加熱し、かつ、記録媒体の先端部の温度を記録媒体の中央部および後端部よりも高温で加熱する。これによって、第1回目の定着時において低温で加熱処理した記録媒体の端部を第2回目の定着時において高温で加熱処理する。記録媒体は反転搬送されるため、第1回目の定着時における低温で加熱処理される部分と、第2回目の定着時における高温で加熱処理される部分とは、記録媒体の同一部分の表裏面に相当する。 On the other hand, at the time of the second fixing, the temperature of the end portion in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium is heated higher than the temperature at the time of the first fixing, and the temperature of the leading end portion of the recording medium is set. Heating is performed at a higher temperature than the central portion and the rear end portion of the recording medium. As a result, the end of the recording medium heat-treated at the low temperature at the first fixing is heat-treated at the high temperature at the second fixing. Since the recording medium is reversed and conveyed, the portion that is heat-treated at a low temperature during the first fixing and the portion that is heat-treated at the high temperature during the second fixing are the front and back surfaces of the same portion of the recording medium. It corresponds to.
この制御によれば、記録媒体の搬送方向の左右側部におけるカールを抑制すると共に、記録媒体の搬送方向の前後端部におけるカールを抑制することができる。 According to this control, curling at the left and right side portions in the conveyance direction of the recording medium can be suppressed, and curling at the front and rear end portions in the conveyance direction of the recording medium can be suppressed.
本発明の画像形成装置の第3の形態は、加熱部は長手方向の中央部の加熱分布と長手方向の端部の加熱分布とを異にし、温度制御部は、加熱部の長手方向の端部の配熱分布の温度を可変とする。 In the third embodiment of the image forming apparatus of the present invention, the heating unit differs in the heating distribution at the central portion in the longitudinal direction and the heating distribution at the end portion in the longitudinal direction, and the temperature control unit is arranged at the end in the longitudinal direction of the heating unit. The temperature of the heat distribution of the part is variable.
これによれば、加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とすることによって、第1回目の定着時における記録媒体の加熱温度と、第2回目の定着時における記録媒体の加熱温度とを切り替えることができる。 According to this, by changing the temperature of the heating distribution at the end in the longitudinal direction of the heating unit, the heating temperature of the recording medium at the time of the first fixing and the heating of the recording medium at the time of the second fixing. The temperature can be switched.
次に、本願発明の画像形成装置が備える加熱部について示す。本発明の画像形成装置の加熱部の一つの形態は、長手方向の中央部の加熱分布が長手方向の端部の加熱分布よりも高温である第1の加熱素子と、長手方向の中央部の加熱分布が長手方向の端部の加熱分布よりも低温である第2の加熱素子とを備えた構成とする。第1の加熱素子と第2の加熱素子とを記録媒体の搬送方向に沿って配列する。温度制御部は、第1の加熱素子と第2の加熱素子との点灯比率を変えることによって、加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とする。 Next, a heating unit provided in the image forming apparatus of the present invention will be described. One form of the heating unit of the image forming apparatus of the present invention includes a first heating element in which the heating distribution in the central portion in the longitudinal direction is higher than the heating distribution in the end portion in the longitudinal direction, and the central heating unit in the longitudinal direction. The second heating element has a heating distribution that is lower in temperature than the heating distribution at the end in the longitudinal direction. The first heating element and the second heating element are arranged along the conveyance direction of the recording medium. The temperature control unit changes the temperature of the heating distribution at the end in the longitudinal direction of the heating unit by changing the lighting ratio between the first heating element and the second heating element.
これによれば、第1の加熱素子と第2の加熱素子に供給する電力を変えることで点灯比率を変え、加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を変えることができる。 According to this, the lighting ratio can be changed by changing the electric power supplied to the first heating element and the second heating element, and the temperature of the heating distribution at the end in the longitudinal direction of the heating part can be changed.
第1の加熱素子および第2の加熱素子は、長手方向の中央部と端部とにおいて、記録媒体の搬送方向の幅、あるいは、記録媒体の搬送方向と直交する方向の厚さ、又は幅と厚さの両方を異ならせることによって加熱分布を異ならせることができる。 The first heating element and the second heating element have a width in the conveyance direction of the recording medium, a thickness in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium, or a width at the center and the end in the longitudinal direction. By varying both thicknesses, the heating distribution can be varied.
幅の狭い部分や厚さの薄い部分は熱容量が小さいため、同一の加熱量に対して温度上昇は高くなり、幅の広い部分や厚さの厚い部分は熱容量が大きいため、同一の加熱量に対して温度上昇は低くなる。これによって、加熱分布を異ならせることができる。 Narrow and thin parts have a small heat capacity, so the temperature rise is high for the same amount of heating, and wide parts and thick parts have a large heat capacity. On the other hand, the temperature rise is low. As a result, the heating distribution can be varied.
本発明の画像形成装置において、加熱部の他の形態は、長手方向の中央部の加熱分布を形成する第3の加熱素子と、長手方向の端部の加熱分布を形成する第4の加熱素子とを備えた構成とする。第3の加熱素子と第4の加熱素子とを、記録媒体の搬送方向と直交する方向に配列する。 In the image forming apparatus of the present invention, another form of the heating unit includes a third heating element that forms a heating distribution in the central part in the longitudinal direction and a fourth heating element that forms a heating distribution in the end part in the longitudinal direction. It is set as the structure provided with. The third heating element and the fourth heating element are arranged in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium.
次に、本願発明の画像形成装置が備える温度制御部について示す。本願発明の温度制御部の第1の形態は、第4の加熱素子に供給する電力を変えることによって、加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とする。第3の加熱素子は、加熱部の長手方向の中央部の加熱分布を所定温度とし、記録媒体の搬送方向に沿った中央部を第1回目の定着時および第2回目の定着時において、同一の温度に温度制御することができる。 Next, a temperature control unit provided in the image forming apparatus of the present invention will be described. The 1st form of the temperature control part of this invention makes variable the temperature of the heating distribution of the edge part of the longitudinal direction of a heating part by changing the electric power supplied to a 4th heating element. In the third heating element, the heating distribution in the central portion in the longitudinal direction of the heating portion is set to a predetermined temperature, and the central portion along the conveyance direction of the recording medium is the same during the first fixing and the second fixing. Temperature can be controlled.
本発明の温度制御部の第2の形態は、定着部が備える冷却機構の冷却量を制御し、長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とする。 The second form of the temperature control unit of the present invention controls the cooling amount of the cooling mechanism provided in the fixing unit and makes the temperature of the heating distribution at the end in the longitudinal direction variable.
これによれば、冷却機構の冷却量を制御することによって、長手方向の端部の加熱された温度を所定の加熱分布の温度に調温することができる。 According to this, by controlling the cooling amount of the cooling mechanism, the heated temperature at the end in the longitudinal direction can be adjusted to the temperature of the predetermined heating distribution.
[画像形成装置の定着における温度制御方法の態様]
本願発明の画像形成装置の定着における温度制御方法の態様は、搬送手段によって搬送される記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成部と、トナー像を加熱部によって記録媒体上に定着させる定着部と、前記加熱部の温度を制御する温度制御部と、定着後の記録媒体を前記トナー像形成部に再度供給する再供給部と、を備えた両面印刷が可能な画像形成装置の定着部の温度制御方法であり、第1の形態では、温度制御部による同一の記録媒体に対する定着時の温度制御工程において、記録媒体の一方の面に形成されたトナー像を加熱処理する第1回目の定着時には、加熱部において記録媒体の搬送方向と直交する方向である長手方向の端部の温度を加熱部の他の部分の温度よりも低く制御する第1の制御工程と、記録媒体の他方の面に形成されたトナー像を加熱処理する第2回目の定着時には、加熱部の長手方向端部の温度を中央部の温度および第1回目の定着時における温度よりも高く制御する第2の制御工程とを備える。
[Mode of Temperature Control Method in Fixing of Image Forming Apparatus]
The temperature control method in the fixing of the image forming apparatus of the present invention includes a toner image forming unit that forms a toner image on a recording medium conveyed by a conveying unit, and a fixing that fixes the toner image on the recording medium by a heating unit. Fixing portion of an image forming apparatus capable of double-sided printing, a temperature control portion that controls the temperature of the heating portion, and a resupply portion that re-feeds the recording medium after fixing to the toner image forming portion In the first embodiment, in the first embodiment, in the temperature control process at the time of fixing to the same recording medium by the temperature control unit, the toner image formed on one surface of the recording medium is heated for the first time. At the time of fixing, a first control step for controlling the temperature of the end portion in the longitudinal direction, which is a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium in the heating unit, to be lower than the temperature of the other part of the heating unit; On the face A second control step of controlling the temperature of the end portion in the longitudinal direction of the heating unit to be higher than the temperature of the central portion and the temperature at the time of the first fixing at the time of the second fixing in which the formed toner image is heat-treated; Is provided.
この制御によれば、第1回目の定着時において加熱部の長手方向端部の温度を加熱部の他の部分の温度よりも低く制御することによって、記録媒体の第1面の搬送方向に沿った両側部の温度上昇は低く抑えられるため、記録媒体のカールの発生を抑制することができる。 According to this control, the temperature of the longitudinal end portion of the heating unit is controlled to be lower than the temperature of the other part of the heating unit at the time of the first fixing, thereby moving along the conveyance direction of the first surface of the recording medium. Further, since the temperature rise on both sides can be suppressed low, the occurrence of curling of the recording medium can be suppressed.
次に、第2回目の定着時において加熱部の長手方向端部の温度を第1回目の定着時における温度よりも高く制御することによって、第1回目の定着時において温度不足で生じた定着性の不足を補い、定着性の悪化を防ぐことができる。 Next, by controlling the temperature of the end portion in the longitudinal direction of the heating portion at the time of the second fixing, higher than the temperature at the time of the first fixing, the fixing property caused by the insufficient temperature at the time of the first fixing. Can be compensated for, and deterioration of fixability can be prevented.
本発明の温度制御工程の第2の形態において、第1の制御工程は、第1回目の定着時において、加熱部の長手方向端部の温度を加熱部の他の部分の温度よりも低くし、かつ、記録媒体の後端部の温度を記録媒体の他の部分の温度よりも低く制御し、第2の制御工程は、第2回目の定着時において、加熱部の長手方向端部の温度を第1回目の定着時における温度よりも高く制御し、かつ、記録媒体の先端部の温度を記録媒体の他の部分の温度よりも高く制御し、第1の制御工程と第2の制御工程との間において、記録媒体の搬送方向の先端と後端とを反転搬送させて搬送し、第1回目の定着時において低温で加熱処理した記録媒体の端部を第2回目の定着時において高温で加熱処理する。 In the second form of the temperature control process of the present invention, the first control process is such that the temperature at the end portion in the longitudinal direction of the heating part is lower than the temperature of the other part of the heating part during the first fixing. In addition, the temperature of the rear end portion of the recording medium is controlled to be lower than the temperature of the other portion of the recording medium, and the second control step is the temperature of the longitudinal end portion of the heating unit at the time of the second fixing. Is controlled to be higher than the temperature at the time of the first fixing, and the temperature of the leading end of the recording medium is controlled to be higher than the temperature of the other part of the recording medium, and the first control step and the second control step. Between the recording medium and the recording medium in the conveying direction, the leading edge and the trailing edge of the recording medium are conveyed by being reversed and conveyed, and the end of the recording medium heated at a low temperature at the first fixing is heated at the second fixing. Heat treatment with.
この制御によれば、記録媒体の搬送方向の左右側部におけるカールを抑制すると共に、記録媒体の搬送方向の前後端部におけるカールを抑制することができる。 According to this control, curling at the left and right side portions in the conveyance direction of the recording medium can be suppressed, and curling at the front and rear end portions in the conveyance direction of the recording medium can be suppressed.
本発明の温度制御工程の第3の形態において、加熱部は長手方向の中央部の加熱分布と長手方向の端部の加熱分布とを異にする構成とし、長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とする。 In the third embodiment of the temperature control process of the present invention, the heating section is configured such that the heating distribution at the central portion in the longitudinal direction and the heating distribution at the end portions in the longitudinal direction are different, and the heating distribution at the end portions in the longitudinal direction is different. The temperature is variable.
これによれば、加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とすることによって、第1回目の定着時における記録媒体の加熱温度と、第2回目の定着時における記録媒体の加熱温度とを切り替えることができる。 According to this, by changing the temperature of the heating distribution at the end in the longitudinal direction of the heating unit, the heating temperature of the recording medium at the time of the first fixing and the heating of the recording medium at the time of the second fixing. The temperature can be switched.
加熱部を、長手方向の中央部の加熱分布が長手方向の端部の加熱分布よりも高温である第1の加熱素子と、長手方向の中央部の加熱分布が長手方向の端部の加熱分布よりも低温である第2の加熱素子とを記録媒体の搬送方向に沿って配列してなる構成において、本発明の温度制御工程は、第1の加熱素子と第2の加熱素子との点灯比率を変えることによって、加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とする。 The heating section includes a first heating element in which the heating distribution in the central portion in the longitudinal direction is higher than the heating distribution in the longitudinal end portion, and the heating distribution in the longitudinal central portion is the heating distribution in the longitudinal end portion. In the configuration in which the second heating elements having a lower temperature are arranged along the conveyance direction of the recording medium, the temperature control step of the present invention includes the lighting ratio between the first heating element and the second heating element. By changing the above, the temperature of the heating distribution at the end in the longitudinal direction of the heating unit is made variable.
これによれば、第1の加熱素子と第2の加熱素子に供給する電力を変えることで点灯比率を変え、加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を変えることができる。 According to this, the lighting ratio can be changed by changing the electric power supplied to the first heating element and the second heating element, and the temperature of the heating distribution at the end in the longitudinal direction of the heating part can be changed.
加熱部を、長手方向の中央部の加熱分布を形成する第3の加熱素子と、長手方向の端部の加熱分布を形成する第4の加熱素子とを記録媒体の搬送方向と直交する方向に配列してなる構成において、本発明の温度制御工程は、第4の加熱素子に供給する電力を変えることによって、加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とする。 The heating unit includes a third heating element that forms a heating distribution at the center in the longitudinal direction and a fourth heating element that forms a heating distribution at the end in the longitudinal direction in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium. In the arrangement, the temperature control process of the present invention changes the temperature of the heating distribution at the end in the longitudinal direction of the heating unit by changing the power supplied to the fourth heating element.
本発明の温度制御工程の第4の形態は、定着部が備える冷却機構の冷却量を制御し、長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とする。これによれば、冷却機構の冷却量を制御することによって、長手方向の端部の加熱された温度を所定の加熱分布の温度に調温することができる。 In the fourth form of the temperature control process of the present invention, the cooling amount of the cooling mechanism provided in the fixing unit is controlled, and the temperature of the heating distribution at the end in the longitudinal direction is made variable. According to this, by controlling the cooling amount of the cooling mechanism, the heated temperature at the end in the longitudinal direction can be adjusted to the temperature of the predetermined heating distribution.
以上説明したように、この発明に係る画像形成装置および温度制御方法によれば、良好な定着性が得られると共に、記録媒体に生じるカールを抑制し紙詰まりを防ぐことができる。 As described above, according to the image forming apparatus and the temperature control method of the present invention, good fixability can be obtained, and curling occurring on the recording medium can be suppressed to prevent paper jam.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。はじめに、図2に示す自動両面画像形成機構を備えた画像形成装置の全体構造をその作用とともに概説する。図2の画像形成装置は、スイッチバック方式の反転機構によって記録媒体を反転させて、自動で両面画像を形成する構成例を示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the overall structure of the image forming apparatus having the automatic double-sided image forming mechanism shown in FIG. The image forming apparatus of FIG. 2 shows a configuration example in which a recording medium is reversed by a switchback type reversing mechanism to automatically form a double-sided image.
装置本体の最下部に配置された用紙カセット17内には、シート状の記録媒体として用紙18が積層状に収容されている。用紙18の各々は、給紙ローラ16の回転によって用紙カセット17から取り出され、搬送ローラ対8によって給紙側搬送路に向かって順次送り出される。 In a paper cassette 17 arranged at the lowermost part of the apparatus main body, papers 18 are accommodated as a sheet-like recording medium in a stacked form. Each of the sheets 18 is taken out from the sheet cassette 17 by the rotation of the sheet feeding roller 16 and is sequentially sent out toward the sheet feeding side conveying path by the conveying roller pair 8.
用紙18は、給紙側搬送路に配置されたレジストローラ対10に突き当たるように搬送されて斜行状態を補正された後、適宜のタイミングで画像形成部を構成する円筒状の感光ドラム1と転写ローラ5とが対向配置されたニップ部である転写領域内に搬送され、ニップ部において、用紙18の第1面(例えば表面)に対して第1回目の画像形成(印字)が行われる。 The sheet 18 is conveyed so as to abut against the registration roller pair 10 disposed in the sheet feeding side conveyance path and the skew state is corrected, and then the cylindrical photosensitive drum 1 constituting the image forming unit at an appropriate timing. The transfer roller 5 is transported into a transfer area which is a nip portion arranged to face the transfer roller 5, and the first image formation (printing) is performed on the first surface (for example, the front surface) of the paper 18 in the nip portion.
画像形成では、感光ドラム1の外周表面が帯電装置2により均一に帯電され、均一帯電後の感光ドラム1の外周表面に対して露光装置3により画像書込が行われて静電潜像が形成される。この静電潜像には、現像装置4からトナーが供給されて現像が行われて顕像化されてトナー像が形成される。その感光ドラム1上に形成されたトナー像は、転写ローラ5に印加された転写バイアスにより用紙18上に転写され、用紙18の第1面(例えば表面)に対して第1回目の画像形成(印字)が行われる。用紙18上に転写しきれずに感光ドラム1上に残留した残留トナーはクリーナ7によって感光ドラム1上から除去される。 In image formation, the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging device 2, and image writing is performed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 after the uniform charging by the exposure device 3 to form an electrostatic latent image. Is done. The electrostatic latent image is supplied with toner from the developing device 4 and developed to be visualized to form a toner image. The toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred onto the paper 18 by the transfer bias applied to the transfer roller 5, and the first image formation (for example, the front surface) of the paper 18 ( Printing). Residual toner remaining on the photosensitive drum 1 without being completely transferred onto the paper 18 is removed from the photosensitive drum 1 by the cleaner 7.
一方、トナー像を転写された用紙18は、分離除電針6を通して印加される分離バイアスの電界作用と、略円筒状の感光ドラム1の外周表面における曲率分離作用との双方によって、感光ドラム1の外周表面から分離されて搬送が継続される。このようにして第1面(例えば表面)上に未定着トナー像が担持された用紙18は、定着手段を構成する定着装置19に設けられたフィルム25と加圧ローラ28との定着ニップ23に搬送され、定着装置19における加熱処理により未定着トナー像の定着処理が行われる。 On the other hand, the sheet 18 on which the toner image has been transferred has both the electric field effect of the separation bias applied through the separation charge eliminating needle 6 and the curvature separation effect on the outer peripheral surface of the substantially cylindrical photosensitive drum 1. The conveyance is continued after being separated from the outer peripheral surface. In this way, the paper 18 carrying the unfixed toner image on the first surface (for example, the front surface) is transferred to the fixing nip 23 between the film 25 and the pressure roller 28 provided in the fixing device 19 constituting the fixing means. The unfixed toner image is fixed by the heating process in the fixing device 19.
トナー像が定着された用紙18は、片面画像を形成する際には排紙ローラ対21によって機外に向かってそのまま排出される。一方、両面画像を形成する際には、用紙18の第2面(例えば裏面)に対して画像形成(印字)が行われる。 The paper 18 on which the toner image is fixed is discharged as it is toward the outside of the apparatus by a pair of paper discharge rollers 21 when a single-sided image is formed. On the other hand, when forming a double-sided image, image formation (printing) is performed on the second side (for example, the back side) of the paper 18.
搬送経路上において、定着装置19よりも搬送方向の下流側に、片面画像形成時と両面画像形成時とで用紙18の搬送路を振分ける揺動フラッパ20が配置されており、その揺動フラッパ20が図2中の実線位置に切り替えられることによって、第1面(例えば表面)にトナー像を定着された用紙18が、スイッチバック反転方式の自動両面搬送ユニットに設けられた反転ローラ対13に向かって搬送される。 On the transport path, a swing flapper 20 that distributes the transport path of the paper 18 when forming a single-sided image and when forming a double-sided image is disposed downstream of the fixing device 19 in the transport direction. 2 is switched to the position indicated by the solid line in FIG. 2, the sheet 18 having the toner image fixed on the first surface (for example, the front surface) is transferred to the reversing roller pair 13 provided in the automatic duplex conveyance unit of the switchback reversing method. It is conveyed toward.
用紙18は、反転ローラ対13の回転駆動によって、一旦搬送経路上において下流側に搬送される。反転ローラ対13は、用紙18の後端部が反転ローラ対13から抜けきらないうちに停止した後、逆回転する。これによって、用紙18は反転ローラ対13までの搬送中において後端側であった端部が先端側に反転されるとともに、画像形成部に対して表裏が反転された状態となり、両面第1搬送ローラ対14及び両面第2搬送ローラ対15により給紙側に向かって再度搬送される。 The paper 18 is once transported downstream on the transport path by the rotation of the reverse roller pair 13. The reversing roller pair 13 stops before the rear end portion of the paper 18 is completely removed from the reversing roller pair 13 and then rotates in reverse. As a result, the paper 18 is in a state where the rear end side is reversed to the front end side while being conveyed to the reversing roller pair 13, and the front and back sides are reversed with respect to the image forming unit. It is conveyed again toward the paper feed side by the roller pair 14 and the double-sided second conveyance roller pair 15.
その後、第1面(例えば表面)に対する画像形成と同様に、用紙18はレジストローラ対10に供給され、画像形成部に再搬送される。このとき、感光ドラム1上には第2面(例えば裏面)に対応するトナー像が形成され、転写ローラ5により用紙18の第2面(例えば裏面)上に転写される。 Thereafter, similarly to the image formation on the first surface (for example, the front surface), the paper 18 is supplied to the registration roller pair 10 and is conveyed again to the image forming unit. At this time, a toner image corresponding to the second surface (for example, the back surface) is formed on the photosensitive drum 1, and transferred onto the second surface (for example, the back surface) of the paper 18 by the transfer roller 5.
用紙18は、第2面(例えば裏面)にトナー像が転写された後、第1面(例えば表面)と同様に定着装置19に搬送される。用紙18は、定着装置19において第2面(例えば裏面)上のトナー像に対する加熱処理が行われて定着された後に、揺動フラッパ20が図2中の破線位置に切り替えられて排出側に搬送される。排紙ローラ対21は、用紙18を搬送作用によって機外へ排出する。搬送経路上において、レジストローラ対10の前方位置には、用紙カセット17側の搬送経路と反転した用紙を戻す搬送経路との合流位置にレジセンサ9が設けられている。 After the toner image is transferred to the second surface (for example, the back surface), the sheet 18 is conveyed to the fixing device 19 in the same manner as the first surface (for example, the front surface). The paper 18 is heated and fixed on the toner image on the second surface (for example, the back surface) in the fixing device 19, and then the swing flapper 20 is switched to the broken line position in FIG. Is done. The paper discharge roller pair 21 discharges the paper 18 to the outside of the apparatus by a conveying action. On the transport path, a registration sensor 9 is provided at a position in front of the registration roller pair 10 at a joining position of the transport path on the paper cassette 17 side and the transport path for returning the reversed paper.
両面画像形成を行う場合には、用紙18(記録媒体)の第1面および第2面(表裏両面)に対して順次画像形成(印字)がそれぞれ行われる。この画像形成では、用紙18の表裏両面に形成される各トナー像の定着を行うために、定着装置19において2回の加熱処理が順次実行される。定着装置19における用紙18の第1面および第2面(表裏両面)に対する2回の定着処理で行われる加熱処理の温度は、定着温度制御部(コントローラ)(図示していない)により好適に制御される。定着温度制御部は、図示していないが専用の制御部を設ける構成とする他、画像形成装置を制御する制御部に設ける構成としてもよい。 When double-sided image formation is performed, image formation (printing) is sequentially performed on the first side and the second side (front and back sides) of the paper 18 (recording medium). In this image formation, in order to fix the toner images formed on the front and back surfaces of the paper 18, two heat treatments are sequentially executed in the fixing device 19. The temperature of the heat treatment performed in the two fixing processes for the first surface and the second surface (both front and back surfaces) of the paper 18 in the fixing device 19 is preferably controlled by a fixing temperature control unit (controller) (not shown). Is done. Although not shown, the fixing temperature control unit may be provided in a control unit that controls the image forming apparatus in addition to a configuration in which a dedicated control unit is provided.
定着温度制御部による制御動作を説明するに先立って、定着装置19の構造を説明する。図3は定着装置19の構成を説明するための概略断面図である。定着装置19の内部には、加熱機構の一部を構成するフィルム25が設けられているとともに、フィルム25の図示する下面側に対して、加圧ローラ28が図示を省略したバネ等の適宜の付勢手段により圧接するように配置されている。フィルム25と加圧ローラ28との圧接部位に形成された定着ニップ23に用紙18(記録媒体)を被加熱体として通過させる。用紙18上の未定着トナー像は、定着ニップ23での加熱作用および加圧作用によって加熱定着処理される。 Prior to describing the control operation by the fixing temperature control unit, the structure of the fixing device 19 will be described. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the configuration of the fixing device 19. A film 25 constituting a part of the heating mechanism is provided inside the fixing device 19, and an appropriate pressure such as a spring whose illustration is omitted from the pressure roller 28 with respect to the lower surface side of the film 25. It arrange | positions so that it may press-contact by an urging means. The paper 18 (recording medium) is passed as a heated body through the fixing nip 23 formed at the press contact portion between the film 25 and the pressure roller 28. The unfixed toner image on the paper 18 is heat-fixed by a heating action and a pressure action at the fixing nip 23.
フィルム25は、剛性および耐熱性を有する加圧ステーに取り付けられた加熱支持部材としてのフィルムガイド24の外周表面に沿って環状に摺動可能となるように支持されている。フィルムガイド24の図示下面側に形成された摺動表面の一部には、細長板状のヒータ22の加熱表面が下方側に露出するようにして取り付けられている。ヒータ22は例えばセラミックヒータで形成することができる。ヒータ22は、加圧ローラ28とフィルム25との圧接部位に形成された定着ニップ23に対して、定着プロセスに必要な熱を付与する加熱体を構成する。ヒータ22の図示下面側の加熱表面に対して、フィルム25の内周表面が摺動可能に密着された状態となるように配置されている。 The film 25 is supported so as to be slidable annularly along the outer peripheral surface of a film guide 24 as a heating support member attached to a pressure stay having rigidity and heat resistance. The heating surface of the elongated plate-like heater 22 is attached to a part of the sliding surface formed on the lower surface side of the film guide 24 in the figure so as to be exposed downward. The heater 22 can be formed by a ceramic heater, for example. The heater 22 constitutes a heating body that applies heat necessary for the fixing process to the fixing nip 23 formed at the press contact portion between the pressure roller 28 and the film 25. It arrange | positions so that the inner peripheral surface of the film 25 may be in the state which contact | adhered to the heating surface of the illustration lower surface side of the heater 22 so that sliding was possible.
フィルム25は、例えば、耐熱性および熱可塑性を有するポリイミド、ポリアミドイド、PEEK、PES、PPS、PFA、PTFE、FEP等の熱容量の小さい材質から形成される。このフィルム25の表層には、オフセット防止や記録材の分理性を確保するために、PFA、PTFE、FEP等の離型性の良好な耐熱樹脂が混合又は単独で被覆されている。 The film 25 is formed of a material having a small heat capacity such as polyimide, polyamideide, PEEK, PES, PPS, PFA, PTFE, FEP having heat resistance and thermoplasticity. The surface layer of the film 25 is mixed or singly coated with a heat-resistant resin having good releasability, such as PFA, PTFE, FEP, etc., in order to prevent offset and ensure the division of the recording material.
また、加熱支持部材としてのフィルムガイド24は、例えば、液晶ポリマー、フェノール樹脂、PPS、PEEK等により形成される。フィルムガイド24は、ヒータ22を下端部に保持するとともに、定着ニップ23と反対方向に向かう放熱を防ぐ断熱部材として構成される。フィルムガイド24は、フィルム25が用紙18(記録媒体)の搬送方向(図3中において右方向から左方向の方向)に余裕を持って移動可能となるような形状と大きさを備えている。 The film guide 24 as a heating support member is formed of, for example, a liquid crystal polymer, a phenol resin, PPS, PEEK, or the like. The film guide 24 is configured as a heat insulating member that holds the heater 22 at the lower end and prevents heat radiation in the direction opposite to the fixing nip 23. The film guide 24 has a shape and a size that allow the film 25 to move with a margin in the conveyance direction of the paper 18 (recording medium) (the direction from the right to the left in FIG. 3).
ヒータ22は、例えば、テンションレスタイプとして知られるものを採用することができ、用紙18の搬送方向に対して直交する長手方向に沿って細長状に延在する耐熱性・絶縁性・良熱伝導性を有するヒータ基板を備えるとともに、ヒータ基板の長手方向(画像形成幅方向)に沿って抵抗発熱体が配置されている。抵抗発熱体の長手方向両端部に給電用電極(図示省略)が配置され、この給電用電極ら加熱用の電力を供給することでヒータ22の加熱が行われる。加熱処理温度は、ヒータ基板の直上部に配置したサーミスタ(検温素子)により検知することができる。 As the heater 22, for example, what is known as a tensionless type can be adopted, and heat resistance, insulation, and good heat conduction extending in a slender shape along a longitudinal direction orthogonal to the conveyance direction of the paper 18 are adopted. And a resistance heating element is disposed along the longitudinal direction (image forming width direction) of the heater substrate. Feeding electrodes (not shown) are arranged at both longitudinal ends of the resistance heating element, and the heater 22 is heated by supplying heating power from the feeding electrodes. The heat treatment temperature can be detected by a thermistor (temperature sensing element) disposed immediately above the heater substrate.
加圧ローラ28は、例えば、アルミニウム等の金属部材からなる芯金の外周側に、シリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム又はシリコンゴムの発泡体等からなる弾性層を介してプライマー層を形成し、プライマー層の表層にPFA、PTFE、FEP等のチューブからなる離型層を形成して構成することができる。プライマー層は、導電性を有するように形成されており、乾燥紙などの高抵抗紙を通紙した場合に表面がマイナスに摩擦帯電する構成になされていることによって、トナーが摩擦電荷と反発してフィルム25側に再度付着する静電オフセットの発生が防止される構成になされている。 For example, the pressure roller 28 forms a primer layer on the outer peripheral side of a metal core made of a metal member such as aluminum via an elastic layer made of a heat-resistant rubber such as silicon rubber or fluorine rubber or a foam of silicon rubber. A release layer composed of a tube of PFA, PTFE, FEP or the like can be formed on the surface layer of the primer layer. The primer layer is formed to have electrical conductivity, and when the high resistance paper such as dry paper is passed through, the surface of the primer layer is negatively charged. Thus, an electrostatic offset that adheres again to the film 25 side is prevented.
加圧ローラ28は、定着モータを含む駆動手段により回転駆動する構成とすることができ、駆動手段は定着駆動制御部(コントローラ)(図示していない)により適宜に駆動制御することができる。加圧ローラ28の回転駆動に追従してフィルム25を環状に摺動させつつ移動させるとともに、定着ニップ23内に導入された用紙18(記録媒体)をフィルム25と密着させた状態に押圧させながら搬送(移動)させるように構成されている。用紙18が定着ニップ23内に搬送されることで、用紙18上に担持された未定着のトナー像はヒータ22からの熱と加圧ローラ28によるニップ圧とで定着処理される。 The pressure roller 28 can be rotationally driven by a driving unit including a fixing motor, and the driving unit can be appropriately driven and controlled by a fixing drive control unit (controller) (not shown). Following the rotational driving of the pressure roller 28, the film 25 is moved while being slid in an annular shape, and the paper 18 (recording medium) introduced into the fixing nip 23 is pressed in a state of being in close contact with the film 25. It is configured to be conveyed (moved). By transporting the paper 18 into the fixing nip 23, the unfixed toner image carried on the paper 18 is fixed by heat from the heater 22 and nip pressure by the pressure roller 28.
また、フィルム25はその内部側に配置されたヒータ22の加熱表面およびフィルムガイド(加熱支持体)24の摺動表面に対して摺擦しながら回転移動を行うため、ヒータ22の加熱表面およびフィルムガイド24の摺動表面とフィルム25の内周表面との間の摩擦抵抗を小さく抑える必要がある。このため、ヒータ22の加熱表面およびフィルムガイド24の摺動表面に対してフィルム25が密着している部分には、フィルム25の追従駆動性および摺動性を良好に維持するための耐熱性グリース等の潤滑剤を少量介在させる。これによって、フィルム25の円滑な回転移動が可能となる。 Further, since the film 25 rotates while sliding against the heating surface of the heater 22 and the sliding surface of the film guide (heating support) 24 disposed on the inner side, the heating surface of the heater 22 and the film It is necessary to keep the frictional resistance between the sliding surface of the guide 24 and the inner peripheral surface of the film 25 small. For this reason, the heat-resistant grease for maintaining the follow-up drivability and slidability of the film 25 at the portion where the film 25 is in close contact with the heating surface of the heater 22 and the sliding surface of the film guide 24 A small amount of lubricant such as As a result, the film 25 can be smoothly rotated.
上記した構成を有する定着装置19のヒータ22に対する通電制御は、定着温度制御部(コントローラ)により好適に制御され、用紙18上の未定着トナー像に対する定着時の加熱処理温度が適宜に調整される。 The energization control to the heater 22 of the fixing device 19 having the above-described configuration is suitably controlled by a fixing temperature control unit (controller), and the heat treatment temperature at the time of fixing the unfixed toner image on the paper 18 is appropriately adjusted. .
次に、本発明のヒータを構成する加熱部の第1の構成例を図4、5を用いて説明する。図4は第1の構成例の加熱部101の概略構成を示す平面図であり、図5は斜視図である。図4(a),図5(a)は記録媒体300を加熱する前に状態を示し、図4(b),図5(b)は第1回目の定着時における加熱状態を示し、図4(c),図5(c)は第2回目の定着時における加熱状態を示している。 Next, the 1st structural example of the heating part which comprises the heater of this invention is demonstrated using FIG. FIG. 4 is a plan view showing a schematic configuration of the heating unit 101 of the first configuration example, and FIG. 5 is a perspective view. 4 (a) and 5 (a) show the state before heating the recording medium 300, and FIGS. 4 (b) and 5 (b) show the heating state during the first fixing. FIGS. 5C and 5C show the heating state at the time of the second fixing.
第1の構成例の加熱部101は、2つの加熱素子102,103を備える。各加熱素子102,103の長手方向の長さは、少なくとも記録媒体300の幅と同じあるいは長く形成され、長手方向が記録媒体300の搬送方向と交差するように配置する。また、2つの加熱素子102,103を記録媒体300の搬送方向に沿って配列する。 The heating unit 101 of the first configuration example includes two heating elements 102 and 103. The lengths of the heating elements 102 and 103 in the longitudinal direction are at least equal to or longer than the width of the recording medium 300, and are arranged so that the longitudinal direction intersects the conveyance direction of the recording medium 300. Further, the two heating elements 102 and 103 are arranged along the conveyance direction of the recording medium 300.
加熱素子102は中央部102Aと端部102Bとを有し、中央部102Aの搬送方向の幅は端部102Bの搬送方向の幅よりも狭く形成される。一方、加熱素子103は中央部103Aと端部103Bとを有し、中央部103Aの搬送方向の幅は端部103Bの搬送方向の幅よりも広く形成される。 The heating element 102 has a center portion 102A and an end portion 102B, and the width in the transport direction of the center portion 102A is narrower than the width in the transport direction of the end portion 102B. On the other hand, the heating element 103 has a center portion 103A and an end portion 103B, and the width in the transport direction of the center portion 103A is formed wider than the width in the transport direction of the end portion 103B.
加熱素子102および加熱素子103において、中央部と端部とを結ぶ形状は所定の曲率で湾曲させて形成することができる。この湾曲形状は、所定の加熱分布となるように定める。 In the heating element 102 and the heating element 103, the shape connecting the center portion and the end portion can be formed by being curved with a predetermined curvature. This curved shape is determined so as to have a predetermined heating distribution.
加熱素子102,103に電力を供給して発熱させると、加熱素子の発熱部材の容積が小さい部分は高温となり、容積が大きい部分は低温となる。このため、加熱素子102の中央部102Aは高温部分となり、端部102Bは低温部分となる。一方、加熱素子103の中央部103Aは低温部分となり、端部103Bは高温部分となる。 When electric power is supplied to the heating elements 102 and 103 to generate heat, a portion where the volume of the heating element of the heating element is small becomes high temperature, and a portion where the volume is large becomes low temperature. For this reason, the central portion 102A of the heating element 102 becomes a high temperature portion, and the end portion 102B becomes a low temperature portion. On the other hand, the central portion 103A of the heating element 103 is a low temperature portion, and the end portion 103B is a high temperature portion.
加熱素子102は、端部102Bの幅を広く、中央部102Aの幅を狭くすることによって、端部102Bを低温部とし中央部102Aを高温部とすることができる。また、加熱素子103は、端部102Bの幅を狭く、中央部103Aの幅を広くすることによって、端部103Bを高温部とし中央部103Aを低温部とすることができる。 The heating element 102 can have the end portion 102B as a low temperature portion and the central portion 102A as a high temperature portion by widening the end portion 102B and narrowing the width of the central portion 102A. In addition, the heating element 103 can have the end portion 103B as a high temperature portion and the central portion 103A as a low temperature portion by narrowing the width of the end portion 102B and widening the width of the central portion 103A.
加熱部101を通過する記録媒体300は、加熱素子102と加熱素子103とによって加熱される。この加熱部101による加熱処理において、加熱素子102と加熱素子103は独立して温度制御を行うことができ、また、各加熱素子102,103は中央部の加熱分布と端部の加熱分布とを異ならせることができるため、加熱素子102と加熱素子103の加熱状態を調整することによって、記録媒体300上の位置によって加熱状態を調整することができる。加熱素子102と加熱素子103の加熱状態の調整は、両加熱素子の点灯比率や、供給する電力量を調整することで行うことができる。 The recording medium 300 that passes through the heating unit 101 is heated by the heating element 102 and the heating element 103. In the heat treatment by the heating unit 101, the heating element 102 and the heating element 103 can be controlled in temperature independently, and each heating element 102, 103 has a central heating distribution and an end heating distribution. Therefore, the heating state can be adjusted depending on the position on the recording medium 300 by adjusting the heating state of the heating element 102 and the heating element 103. The heating state of the heating element 102 and the heating element 103 can be adjusted by adjusting the lighting ratio of both the heating elements and the amount of power to be supplied.
第1回目の定着時には、図4(b),図5(b)に示すように、加熱部101の中央部を定着に適した温度とし、端部を中央部の温度よりも低温に制御し、記録媒体300をその第1の面(例えば、表面、図中のA,Bで示す面)を加熱部101の加熱面に対向させて通過させる。この温度制御は、加熱素子102に供給する電力量を加熱素子103に供給する電力量よりも大きくすることによって、主に加熱素子102によって加熱することで行うことができる。 At the time of the first fixing, as shown in FIGS. 4B and 5B, the central portion of the heating unit 101 is set to a temperature suitable for fixing, and the end portion is controlled to be lower than the temperature of the central portion. Then, the recording medium 300 is allowed to pass with its first surface (for example, the surface, the surface indicated by A and B in the figure) facing the heating surface of the heating unit 101. This temperature control can be performed mainly by heating by the heating element 102 by making the amount of power supplied to the heating element 102 larger than the amount of power supplied to the heating element 103.
この温度制御によって、記録媒体300の搬送方向に沿った中央部は、定着に適した温度で加熱されるため十分な定着が行われる。一方、記録媒体300の搬送方向に沿った両側部は、加熱される温度が低温であるため、カール量は抑制されるが定着は不十分となる。 By this temperature control, the central portion along the conveyance direction of the recording medium 300 is heated at a temperature suitable for fixing, so that sufficient fixing is performed. On the other hand, since both sides along the conveyance direction of the recording medium 300 are heated at a low temperature, the curling amount is suppressed but the fixing is insufficient.
次に、第1回目の定着が終了した記録媒体の表裏を反転させた後、第2回目の定着を行う。第2回目の定着時には、図4(c),図5(c)に示すように、加熱部101の中央部については第1回目の定着と同様に定着に適した温度とし、端部の温度を第1回目の温度よりも高温に制御し、記録媒体300をその第2の面(例えば、裏面、図中のa,bで示す面)を加熱部101の加熱面に対向させて通過させる。この温度制御は、加熱素子103に供給する電力量を加熱素子102に供給する電力量よりも大きくすることによって、主に加熱素子103によって加熱することで行うことができる。 Next, after reversing the front and back of the recording medium on which the first fixing is completed, the second fixing is performed. At the time of the second fixing, as shown in FIGS. 4C and 5C, the central portion of the heating unit 101 is set to a temperature suitable for fixing similarly to the first fixing, and the temperature of the end portion is set. Is controlled to be higher than the temperature of the first time, and the recording medium 300 is passed through the second surface (for example, the rear surface, the surface indicated by a and b in the figure) facing the heating surface of the heating unit 101. . This temperature control can be performed mainly by heating by the heating element 103 by making the amount of power supplied to the heating element 103 larger than the amount of power supplied to the heating element 102.
この温度制御によって、記録媒体300の搬送方向に沿った中央部は、定着に適した温度で加熱されるため十分な定着が行われる。一方、記録媒体300の搬送方向に沿った両側部は、加熱される温度が第1回目の定着時の温度よりも高温であるため、第1回目の不十分であった定着が補われ、両側部についても十分な定着が行われる。 By this temperature control, the central portion along the conveyance direction of the recording medium 300 is heated at a temperature suitable for fixing, so that sufficient fixing is performed. On the other hand, since both sides along the conveyance direction of the recording medium 300 are heated at a temperature higher than the temperature at the time of the first fixing, the first insufficient fixing is compensated for. Sufficient fixing is performed for the part.
以下、定着温度制御部による温度制御(温調制御)の一実施形態を説明する。定着温度制御部による温度制御(温調)は、例えば図6に示されているように実行される。図6(a)は加熱部の中央部の温度を示し、図6(b),(c)は加熱部の端部の温度を示し、図6(b)は温度制御の一例であり、図6(c)は温度制御の他の一例である。 Hereinafter, an embodiment of temperature control (temperature control) by the fixing temperature control unit will be described. The temperature control (temperature adjustment) by the fixing temperature control unit is executed as shown in FIG. 6, for example. 6A shows the temperature at the center of the heating unit, FIGS. 6B and 6C show the temperature at the end of the heating unit, and FIG. 6B is an example of temperature control. 6 (c) is another example of temperature control.
図6に示す温度制御は、はじめに1枚目の記録媒体(用紙)の第1面(例えば、表面)について定着処理し、次に同じ1枚目の記録媒体(用紙)の第2面(例えば、裏面)について定着処理を行う。 In the temperature control shown in FIG. 6, first, the first surface (for example, the front surface) of the first recording medium (paper) is fixed, and then the second surface (for example, the same first recording medium (paper)). , Back surface).
図6(b)に示す温度制御例では、第1回目の定着を行う第1面目の温度制御において、加熱部の長手方向の中央部の温度を例えば190℃とし、加熱部の長手方向の端部の温度を例えば170℃とする。ここで、190℃は定着に十分な温度であり、170℃はカールの発生を抑制するものの定着には不十分な温度である。なお、この190℃および170℃の値は一例であってこの温度に限られるものではなく、加熱部の長手方向の中央部の温度は定着に十分な温度に設定し、加熱部の長手方向の端部の温度はカールの発生を抑制する低温に設定する。 In the temperature control example shown in FIG. 6B, in the temperature control of the first surface for performing the first fixing, the temperature of the central portion in the longitudinal direction of the heating unit is set to 190 ° C., for example, and the longitudinal end of the heating unit is set. The temperature of the part is set to 170 ° C., for example. Here, 190 ° C. is a temperature sufficient for fixing, and 170 ° C. is a temperature insufficient for fixing although curling is suppressed. The values of 190 ° C. and 170 ° C. are merely examples, and the temperature is not limited to this temperature. The temperature of the central portion in the longitudinal direction of the heating portion is set to a temperature sufficient for fixing, and the longitudinal direction of the heating portion is set. The temperature of the end is set to a low temperature that suppresses the occurrence of curling.
次に、第2回目の定着を行う第2面目の温度制御において、加熱部の長手方向の中央部の温度を例えば190℃とし、加熱部の長手方向の端部の温度を例えば210℃とする。ここで、190℃は定着に十分な温度であり、210℃は定着性を高めるために第1回目の定着における温度よりも高い温度である。なお、この190℃および210℃の値は一例であってこの温度に限られるものではなく、加熱部の長手方向の中央部の温度は定着に十分な温度に設定し、加熱部の長手方向の端部の温度は、第1回目の定着で不十分であった定着性を高めるに適した高温に設定する。 Next, in the temperature control of the second surface where the second fixing is performed, the temperature of the central portion in the longitudinal direction of the heating unit is set to 190 ° C., for example, and the temperature of the end portion in the longitudinal direction of the heating unit is set to 210 ° C., for example. . Here, 190 ° C. is a temperature sufficient for fixing, and 210 ° C. is a temperature higher than the temperature in the first fixing in order to improve the fixing property. The values of 190 ° C. and 210 ° C. are merely examples, and the temperature is not limited to this temperature. The temperature of the central portion in the longitudinal direction of the heating portion is set to a temperature sufficient for fixing, and the longitudinal direction of the heating portion is set. The temperature of the end is set to a high temperature suitable for improving the fixing property that was insufficient in the first fixing.
図6(c)に示す別の温度制御例では、第1回目の定着を行う第1面目の温度制御において、加熱部の長手方向の中央部の温度を例えば190℃とし、加熱部の長手方向の端部の温度を例えば170℃とし、その記録媒体の搬送方向の後端部において温度を160℃に下げる。ここで、190℃は定着に十分な温度であり、170℃は記録媒体の搬送方向に沿った両側部でのカールの発生を抑制する温度であり、160℃は記録媒体の搬送方向の後端部でのカールの発生を抑制する温度である。 In another temperature control example shown in FIG. 6C, in the temperature control of the first surface for the first fixing, the temperature of the central portion in the longitudinal direction of the heating unit is set to 190 ° C., for example, and the longitudinal direction of the heating unit The temperature at the end of the recording medium is set to 170 ° C., for example, and the temperature is lowered to 160 ° C. at the rear end in the recording medium conveyance direction. Here, 190 ° C. is a temperature sufficient for fixing, 170 ° C. is a temperature at which curling is suppressed at both sides along the recording medium conveyance direction, and 160 ° C. is a rear end in the recording medium conveyance direction. This is a temperature at which the occurrence of curling at the portion is suppressed.
なお、この190℃、170℃、および160℃の値は一例であってこの温度に限られるものではなく、加熱部の長手方向に沿った中央部の温度は定着に十分な温度に設定し、加熱部の長手方向の端部の温度はカールの発生を抑制する低温に設定する。 The values of 190 ° C., 170 ° C., and 160 ° C. are merely examples, and are not limited to this temperature. The temperature of the central portion along the longitudinal direction of the heating portion is set to a temperature sufficient for fixing, The temperature of the end portion in the longitudinal direction of the heating unit is set to a low temperature that suppresses curling.
次に、第2回目の定着を行う第2面目の温度制御において、加熱部の長手方向の中央部の温度を例えば190℃とし、加熱部の長手方向の端部の温度を例えば210℃に上げ、さらに、記録媒体の搬送方向の先端部において温度を220℃に上げる。 Next, in the temperature control of the second surface where the second fixing is performed, the temperature of the central portion in the longitudinal direction of the heating unit is set to, for example, 190 ° C., and the temperature of the end portion in the longitudinal direction of the heating unit is increased to, for example, 210 ° C. Further, the temperature is increased to 220 ° C. at the front end in the conveyance direction of the recording medium.
ここで、190℃は定着に十分な温度であり、210℃は定着性を高めるために第1回目の定着における温度よりも高い温度であり、220℃は記録媒体の搬送方向の先端部について、第1回目の定着で下げた後端部の温度を上昇させるための温度である。 Here, 190 ° C. is a temperature sufficient for fixing, 210 ° C. is a temperature higher than the temperature in the first fixing in order to improve the fixing property, and 220 ° C. is about the front end in the conveyance direction of the recording medium. This is a temperature for raising the temperature of the rear end portion lowered in the first fixing.
なお、この190℃、210℃、および220℃の値は一例であってこの温度に限られるものではなく、加熱部の長手方向の中央部の温度は定着に十分な温度に設定し、加熱部の長手方向の端部の温度は第1回目の定着で不十分であった定着性を高めるに適した高温に設定し、記録媒体の搬送方向の先端部の温度は第1回目の定着で下げた後端部の温度を上昇させるための温度である。 The values of 190 ° C., 210 ° C., and 220 ° C. are merely examples, and the temperature is not limited to this temperature. The temperature of the central portion in the longitudinal direction of the heating unit is set to a temperature sufficient for fixing, and the heating unit The temperature at the end in the longitudinal direction of the recording medium is set to a high temperature suitable for improving the fixability, which was insufficient in the first fixing, and the temperature at the leading end in the conveyance direction of the recording medium is decreased at the first fixing. This is a temperature for raising the temperature of the rear end.
上記した第1枚目の温度制御は、第2枚目、第3枚目の記録媒体(用紙)に対しても繰り返される。 The temperature control for the first sheet is repeated for the second and third recording media (paper).
加熱部の長さ方向の中央部と端部の温度を制御する一例について図7,8を用いて説明する。図7,8は、加熱部を構成する2つの加熱素子に供給する電力を調整することによって、加熱部の長さ方向の中央部と端部の温度制御を行う例を示している。図7は図6(b)に示した温度制御の例であり、図8は図6(c)に示した温度制御の例である。 An example of controlling the temperature of the central part and the end part in the length direction of the heating part will be described with reference to FIGS. 7 and 8 show an example in which the temperature control of the central part and the end part in the length direction of the heating part is performed by adjusting the power supplied to the two heating elements constituting the heating part. FIG. 7 shows an example of the temperature control shown in FIG. 6B, and FIG. 8 shows an example of the temperature control shown in FIG.
図7(a)は図6(a)に示した中央部の温度を示し、図7(b)は図6(b)に示した端部の温度を示している。この加熱部の温度特性とするために、加熱素子102には図7(c)に示すように電力供給を行い、加熱素子103には図7(d)に示すように電力供給を行う。 FIG. 7A shows the temperature at the center shown in FIG. 6A, and FIG. 7B shows the temperature at the end shown in FIG. 6B. In order to obtain the temperature characteristics of the heating section, the heating element 102 is supplied with electric power as shown in FIG. 7C, and the heating element 103 is supplied with electric power as shown in FIG. 7D.
第1面目では、加熱素子103への電力供給量を加熱素子102への電力供給量よりも下げることによって、加熱部の長さ方向の端部の温度を下げる。また、第2面目では、加熱素子103への電力供給量を加熱素子102への電力供給量よりも高めることによって、加熱部の長さ方向の端部の温度を上げる。 In the first surface, the temperature of the end portion in the length direction of the heating unit is lowered by lowering the power supply amount to the heating element 103 than the power supply amount to the heating element 102. On the second surface, the temperature of the end portion in the length direction of the heating unit is raised by increasing the amount of power supplied to the heating element 103 higher than the amount of power supplied to the heating element 102.
図8(a)は図6(a)に示した中央部の温度を示し、図8(b)は図6(c)に示した端部の温度を示している。この加熱部の温度特性とするために、加熱素子102には図8(c)に示すように電力供給を行い、加熱素子103には図8(d)に示すように電力供給を行う。 FIG. 8A shows the temperature of the central part shown in FIG. 6A, and FIG. 8B shows the temperature of the end part shown in FIG. 6C. In order to obtain the temperature characteristics of the heating unit, the heating element 102 is supplied with electric power as shown in FIG. 8C, and the heating element 103 is supplied with electric power as shown in FIG. 8D.
第1面目では、加熱素子103への電力供給量を加熱素子102への電力供給量よりも下げることによって、加熱部の長さ方向の端部の温度を下げ、また、記録媒体の搬送方向の後端部において加熱素子102への電力供給量を下げる。 In the first surface, by lowering the power supply amount to the heating element 103 than the power supply amount to the heating element 102, the temperature of the end portion in the length direction of the heating unit is lowered, and the recording medium is conveyed in the conveyance direction. The power supply amount to the heating element 102 is reduced at the rear end.
第2面目では、加熱素子103への電力供給量を加熱素子102への電力供給量よりも高めることによって、加熱部の長さ方向の端部の温度を上げ、また、記録媒体の搬送方向の先端部において加熱素子102への電力供給量を上げる。 In the second surface, by increasing the amount of power supplied to the heating element 103 higher than the amount of power supplied to the heating element 102, the temperature at the end of the heating unit in the length direction is increased, and the recording medium is conveyed in the conveyance direction. The amount of power supplied to the heating element 102 is increased at the tip.
なお、ここでは、2つの加熱素子に供給する電力量によって温度制御を行っているが、2つの加熱素子の点灯比率によって温度制御を行っても良い。点灯比率による温度制御では、例えば、各加熱素子に印加する電力をPWM制御で制御することで点灯比率を制御することができる。 Here, the temperature control is performed by the amount of electric power supplied to the two heating elements, but the temperature control may be performed by the lighting ratio of the two heating elements. In the temperature control based on the lighting ratio, for example, the lighting ratio can be controlled by controlling the power applied to each heating element by PWM control.
図9に温度40℃/湿度90%の環境下において、ヒータ温度と横目送り時の第1面目の記録媒体の先端部のカール量との関係を示している。第1面目の定着時のカールによる第2面目のドラム巻き付きによる紙詰まりを防止するためには、第1面目の記録媒体の後端部のカール量を20mmよりも小さくする必要がある。 FIG. 9 shows the relationship between the heater temperature and the curl amount at the leading edge of the recording medium on the first surface during horizontal stitch feeding in an environment of temperature 40 ° C./humidity 90%. In order to prevent paper jamming due to curling of the second surface of the drum due to curling at the time of fixing the first surface, it is necessary to make the curl amount of the trailing edge of the recording medium of the first surface smaller than 20 mm.
図9の特性によれば、カール量を20mmよりも小さくするには165℃未満の温度に温調しなければならない。しかしながら、一方、トナーを用紙に確実に定着させるためには、図9において180℃以上の温度が必要である。 According to the characteristics shown in FIG. 9, the temperature must be adjusted to a temperature of less than 165 ° C. in order to make the curl amount smaller than 20 mm. However, in order to reliably fix the toner on the paper, a temperature of 180 ° C. or higher is required in FIG.
したがって、カール量が20mm以下で、かつ確実な定着性を得るには、カール量とヒータ温度との特性が図9中の領域P内にある必要がある。しかしながら、図示する特性は上記した領域内を通らないため、カール量と定着性の両方を満たすことはできない。 Therefore, in order to obtain a reliable fixing property with a curl amount of 20 mm or less, the characteristics of the curl amount and the heater temperature must be in the region P in FIG. However, since the illustrated characteristics do not pass through the above-described region, both the curl amount and the fixability cannot be satisfied.
ただし、定着後の記録媒体上のトナー像を軽く擦ってもトナーが落ちない程度の仮定着であれば160℃程度でも充分であるが、記録媒体全域にわたって160℃の温調とすると定着性が記録媒体全域で悪化することになる。 However, if it is assumed that the toner image does not fall off even if the toner image on the recording medium after fixing is lightly rubbed, a temperature of about 160 ° C. is sufficient. It will deteriorate over the entire recording medium.
したがって、記録媒体の全域にわたって160℃の加熱処理温度で定着を行えば、カールの発生量は良好な程度まで小さく抑えられることとなるが、反面、記録媒体の全域において定着性が悪化して仮定着状態となる。 Therefore, if fixing is performed at a heat treatment temperature of 160 ° C. over the entire area of the recording medium, the amount of curling can be suppressed to a good level, but on the other hand, it is assumed that the fixing property deteriorates over the entire area of the recording medium. It becomes wearing state.
このことから本実施形態では、記録媒体の第2面(例えば、裏面)のドラム巻き付きによる紙詰まりに関与する範囲である、記録媒体の搬送方向に沿った両側部に対して、通常の190℃の加熱処理温度よりも約20℃下げた170℃の加熱処理温度に制御することとして側部のカールの発生を抑制する。一方、その他の部分に対しては、通常の190℃の加熱処理温度となるように制御することによって充分な定着性を確保している。 Therefore, in the present embodiment, the normal 190 ° C. is applied to both sides along the recording medium conveyance direction, which is a range related to paper jamming due to drum winding of the second surface (for example, the back surface) of the recording medium. By controlling the heat treatment temperature to 170 ° C., which is about 20 ° C. lower than the heat treatment temperature, the occurrence of side curl is suppressed. On the other hand, with respect to the other portions, sufficient fixing properties are ensured by controlling the heat treatment temperature to be a normal 190 ° C.
以上のような定着温度制御部の制御動作によって記録媒体の第1面(例えば、表面)の搬送方向に沿った側部に発生するカール量は低減されることとなるが、この部分における定着性は仮定着程度となっている。そのため、スイッチバック反転動作後に記録媒体の第2面(例えば、裏面)のトナー像を定着する第2の定着時には、搬送方向に沿った側部に対する定着加熱処理温度を、第1面(例えば、表面)において20℃下げた分だけ、通常の加熱処理温度より20℃上げて約210℃の加熱処理温度に制御することとし、それによって充分な定着性を確保する。 The amount of curl generated on the side portion along the conveyance direction of the first surface (for example, the front surface) of the recording medium is reduced by the control operation of the fixing temperature control unit as described above. Is on the assumption. Therefore, at the time of the second fixing for fixing the toner image on the second surface (for example, the back surface) of the recording medium after the switchback reversal operation, the fixing heat treatment temperature for the side portion along the transport direction is set to the first surface (for example, the On the surface), the heat treatment temperature is controlled to about 210 ° C. by increasing 20 ° C. from the normal heat treatment temperature by the amount lowered by 20 ° C., thereby ensuring sufficient fixability.
このように本実施例では、第1の定着時には、記録媒体の第1面(例えば、表面)における搬送方向に沿った側部に対して低い加熱処理温度で定着を行うことによって、側部におけるカール発生量を抑制すると共に、側部を除く画像形成領域の定着性の低下を防止する。そして、第1の定着時で低温加熱処理された搬送方向に沿った側部に対して、第2の定着時において、第1の定着時よりも高い加熱処理温度による定着を行うことによって、第2面(例えば、裏面)の搬送方向に沿った側部における定着不良の発生を防止することができ、その結果、記録媒体の両面画像形成時におけるカールの発生及び定着性低下の双方を同時に防止することができる。 As described above, in the present exemplary embodiment, at the time of the first fixing, fixing is performed at a low heat treatment temperature on the side portion along the conveyance direction on the first surface (for example, the front surface) of the recording medium. The curl generation amount is suppressed, and the fixing property of the image forming area excluding the side portion is prevented from being lowered. Then, by fixing the side portion along the conveyance direction subjected to the low-temperature heat treatment at the time of the first fixing at the second fixing at a heat treatment temperature higher than that at the time of the first fixing, It is possible to prevent the occurrence of fixing failure at the side portions along the conveyance direction of two surfaces (for example, the back surface), and as a result, both the occurrence of curling and the deterioration of the fixing property at the time of double-sided image formation on the recording medium can be simultaneously prevented. can do.
次に、横目送りと縦目送りによるカールについて図10を用いて説明する。記録媒体である紙は、繊維の向きによる紙目を有し、全紙の長辺に平行な繊維の並びの紙を縦目と呼び、全紙の長辺に垂直な繊維の並びの紙を横目と呼んでいる。ここで、記録媒体の横目の方向を搬送方向とする紙送りを横目送りとし、記録媒体の縦目の方向を搬送方向とする紙送りを縦目送りとする。 Next, curl by horizontal stitch feed and vertical stitch feed will be described with reference to FIG. The paper that is the recording medium has a grain according to the direction of the fibers, the paper with the fibers arranged parallel to the long side of the whole paper is called the vertical eye, and the paper with the fibers arranged perpendicular to the long side of the whole paper is called the horizontal eye. I'm calling. Here, the paper feed with the horizontal direction of the recording medium as the transport direction is referred to as a horizontal feed, and the paper feed with the vertical direction of the recording medium as the transport direction is referred to as a vertical feed.
図10(b)は縦目送りにおけるカールに発生状態を示している。縦目送りの場合は、ヒータ22の長手方向の端部がカール量の最大となる。 FIG. 10B shows a state of occurrence of curling in vertical eye feed. In the case of longitudinal feed, the end of the heater 22 in the longitudinal direction has the maximum curl amount.
図10(a)は横目送りにおけるカールに発生状態を示している。横目送りの場合においても、記録媒体の搬送方向の前後端部に加え、ヒータ22の長手方向の端部がカール量の最大となる。 FIG. 10A shows a state of occurrence of curling in the horizontal eye feed. Even in the case of the horizontal feed, the end portion in the longitudinal direction of the heater 22 has the maximum curl amount in addition to the front and rear end portions in the conveyance direction of the recording medium.
そこで、図6(c)、図8のヒータ端部の温度例に示すように、第1面目は中央部温度に対し端部温度を20℃下げ、長手方向の端部の後端では30℃下げる。第2面目では中央部温度に対して端部温度を20℃上げ、長手方向の端部の後端では30℃上げる。 Therefore, as shown in the temperature example of the heater end in FIGS. 6C and 8, the first surface has an end temperature lowered by 20 ° C. with respect to the center temperature, and the rear end of the longitudinal end is 30 ° C. Lower. On the second side, the end temperature is raised by 20 ° C. with respect to the center temperature, and the rear end of the longitudinal direction is raised by 30 ° C.
以上のように第1面目は中央部温度に対して長手方向の端部の温度を下げ、長手方向の端部の後端ではさらに温度を下げる。さらに、第2面目では中央部温度に対し長手方向の端部の温度を第1面目で下げた分だけ上げ、長手方向の端部の後端では第1面目でさらに下げた分だけ上げる制御を行うことによって、第1目でのカールの発生を防止することが可能になり、第2面目を印刷する際に紙詰まり無く自動両面画像形成が可能になる。しかも、第2面目の温調を第1面目より上げることによって、用紙全域にわたって充分な定着性を得ることができる。 As described above, the first surface lowers the temperature at the end in the longitudinal direction with respect to the center temperature, and further lowers the temperature at the rear end of the end in the longitudinal direction. Furthermore, on the second surface, the temperature at the end in the longitudinal direction is raised by the amount lowered by the first surface with respect to the center temperature, and at the rear end of the longitudinal end, the control is raised by the amount lowered by the first surface. By doing so, it is possible to prevent the curl from occurring in the first eye, and automatic double-sided image formation can be performed without paper jam when the second surface is printed. In addition, by raising the temperature control of the second surface from that of the first surface, sufficient fixing properties can be obtained over the entire area of the paper.
次に、本発明の加熱部の他の構成例について図11〜図13を用いて説明する。加熱部の第2,3の構成例について図11(a),(b)を用いて説明する。第2の構成例の加熱部111は、2つの加熱素子112,113を備える。各加熱素子112,113の長手方向の長さは、少なくとも記録媒体300の幅と同じあるいは長く形成され、長手方向が記録媒体300の搬送方向と交差するように配置する。また、2つの加熱素子112,113を記録媒体300の搬送方向に沿って配列する。 Next, another configuration example of the heating unit of the present invention will be described with reference to FIGS. Second and third configuration examples of the heating unit will be described with reference to FIGS. The heating unit 111 of the second configuration example includes two heating elements 112 and 113. The lengths of the heating elements 112 and 113 in the longitudinal direction are at least equal to or longer than the width of the recording medium 300, and are arranged so that the longitudinal direction intersects the conveyance direction of the recording medium 300. Further, the two heating elements 112 and 113 are arranged along the conveyance direction of the recording medium 300.
また、第3の構成例の加熱部121は、2つの加熱素子122,123を備える。加熱素子122の長手方向の長さは、少なくとも記録媒体300の幅と同じあるいは長く形成され、また、加熱素子122は長手方向に2つに分割され、2つの分割部分を合わせた長さは、少なくとも記録媒体300の幅と同じあるいは長く形成される。2つの加熱素子122,123のそれぞれは、長手方向が記録媒体300の搬送方向と交差するように配置し、2つの加熱素子122,123を記録媒体300の搬送方向に沿って配列する。 The heating unit 121 of the third configuration example includes two heating elements 122 and 123. The length of the heating element 122 in the longitudinal direction is at least the same as or longer than the width of the recording medium 300, and the heating element 122 is divided into two in the longitudinal direction. It is formed at least as long as the width of the recording medium 300. The two heating elements 122 and 123 are arranged so that the longitudinal direction intersects the conveyance direction of the recording medium 300, and the two heating elements 122 and 123 are arranged along the conveyance direction of the recording medium 300.
第1の構成例では、加熱素子102および加熱素子103は中央部と端部とを結ぶ形状を所定の曲率を持つ湾曲形状とすることで、中央部と端部の搬送方向の幅を異ならせている。これに対して第2の構成例の加熱部111および第3の構成例の加熱部121は、中央部と端部とを結ぶ形状を所定の傾きを持つ直線形状とし、これによって中央部と端部の搬送方向の幅を異ならせる。第3の構成例の加熱部121が備える加熱素子122は長手方向に2つに分割された二つの加熱素子122aと122bを備え、各加熱素子122および123は中央部と端部とを結ぶ形状を所定の傾きを持つ直線形状で形成する。 In the first configuration example, the heating element 102 and the heating element 103 have a curved shape having a predetermined curvature in the shape connecting the central portion and the end portion, so that the width in the transport direction between the central portion and the end portion is different. ing. On the other hand, the heating unit 111 of the second configuration example and the heating unit 121 of the third configuration example have a shape connecting the center portion and the end portion to a linear shape having a predetermined inclination, thereby the center portion and the end portion. Different widths in the transport direction of the parts. The heating element 122 included in the heating unit 121 of the third configuration example includes two heating elements 122a and 122b that are divided into two in the longitudinal direction, and each heating element 122 and 123 has a shape that connects the center and the end. Are formed in a straight line shape having a predetermined inclination.
加熱素子112,113、122,123に電力を供給して発熱させると、加熱素子の発熱部材の搬送方向の幅が狭い部分は高温となり、搬送方向の幅が広い部分は低温となる。このため、加熱素子112の中央部112Aは高温部分となり、端部112Bは低温部分となり、加熱素子113の中央部113Aは低温部分となり、端部113Bは高温部分となる。また、加熱素子122の中央部122Aは高温部分となり、端部122Bは低温部分となり、加熱素子123の中央部123Aは低温部分となり、端部123Bは高温部分となる。 When electric power is supplied to the heating elements 112, 113, 122, and 123 to generate heat, a portion where the heating element has a narrow width in the transport direction becomes high temperature, and a portion where the width in the transport direction is wide becomes low. Therefore, the central portion 112A of the heating element 112 becomes a high temperature portion, the end portion 112B becomes a low temperature portion, the central portion 113A of the heating element 113 becomes a low temperature portion, and the end portion 113B becomes a high temperature portion. Further, the central portion 122A of the heating element 122 becomes a high temperature portion, the end portion 122B becomes a low temperature portion, the central portion 123A of the heating element 123 becomes a low temperature portion, and the end portion 123B becomes a high temperature portion.
加熱部111、121を通過する記録媒体300は、加熱素子112と加熱素子113、または加熱素子122と加熱素子123とによって加熱される。この加熱部111,121による加熱処理において、加熱素子112と加熱素子113、または加熱素子122と加熱素子123はそれぞれ独立して温度制御を行うことができ、また、加熱素子112と加熱素子113、または加熱素子122と加熱素子123は中央部の加熱分布と端部の加熱分布とを異ならせることができるため、加熱素子112と加熱素子113、または加熱素子122と加熱素子123の加熱状態を調整することによって、記録媒体300上の位置によって加熱状態を調整することができる。加熱素子112と加熱素子113、または加熱素子122と加熱素子123の加熱状態の調整は、両加熱素子の点灯比率や、供給する電力量を調整することで行うことができる。 The recording medium 300 passing through the heating units 111 and 121 is heated by the heating element 112 and the heating element 113, or the heating element 122 and the heating element 123. In the heat treatment by the heating units 111 and 121, the heating element 112 and the heating element 113, or the heating element 122 and the heating element 123 can be controlled independently of each other, and the heating element 112 and the heating element 113, Alternatively, since the heating element 122 and the heating element 123 can have different heating distributions at the center and the heating distribution at the end, the heating state of the heating element 112 and the heating element 113 or the heating element 122 and the heating element 123 is adjusted. By doing so, the heating state can be adjusted according to the position on the recording medium 300. The heating state of the heating element 112 and the heating element 113 or the heating element 122 and the heating element 123 can be adjusted by adjusting the lighting ratio of both the heating elements and the amount of power to be supplied.
次に、加熱部の第4〜6の構成例について図12(a)〜(c)を用いて説明する。第1,2の構成例では、加熱部が備える加熱素子について中央部と端部の搬送方向の幅を異ならせている。これに対して第4〜6の構成例は、加熱部が備える加熱素子について中央部と端部の搬送方向と直交する方向の厚さを異ならせる。 Next, the 4th-6th structural example of a heating part is demonstrated using Fig.12 (a)-(c). In the first and second configuration examples, the widths in the transport direction of the central portion and the end portions of the heating elements included in the heating portion are different. On the other hand, the fourth to sixth configuration examples vary the thicknesses of the heating elements provided in the heating unit in the direction orthogonal to the conveyance direction of the central part and the end part.
第4の構成例の加熱部131は、2つの加熱素子132,133を備える。各加熱素子132,133の長手方向の長さは、少なくとも記録媒体300の幅と同じあるいは長く形成され、長手方向が記録媒体300の搬送方向と交差するように配置する。また、2つの加熱素子132,133を記録媒体300の搬送方向に沿って配列する。 The heating unit 131 of the fourth configuration example includes two heating elements 132 and 133. The lengths of the heating elements 132 and 133 in the longitudinal direction are at least the same as or longer than the width of the recording medium 300, and are arranged so that the longitudinal direction intersects the conveyance direction of the recording medium 300. In addition, the two heating elements 132 and 133 are arranged along the conveyance direction of the recording medium 300.
また、第5の構成例の加熱部141は、2つの加熱素子142,143を備える。加熱素子142の長手方向の長さは、少なくとも記録媒体300の幅と同じあるいは長く形成され、また、加熱素子142は長手方向に2つに分割され、2つの分割部分を合わせた長さは、少なくとも記録媒体300の幅と同じあるいは長く形成される。2つの加熱素子142,143のそれぞれは、長手方向が記録媒体300の搬送方向と交差するように配置し、2つの加熱素子142,143を記録媒体300の搬送方向に沿って配列する。 The heating unit 141 of the fifth configuration example includes two heating elements 142 and 143. The length of the heating element 142 in the longitudinal direction is at least the same as or longer than the width of the recording medium 300. The heating element 142 is divided into two in the longitudinal direction, and the combined length of the two divided parts is: It is formed at least as long as the width of the recording medium 300. Each of the two heating elements 142 and 143 is arranged so that the longitudinal direction intersects the conveyance direction of the recording medium 300, and the two heating elements 142 and 143 are arranged along the conveyance direction of the recording medium 300.
第4の構成例の加熱部131は、中央部と端部とを結ぶ形状を、所定の曲率を持つ湾曲形状又は所定の傾きを持つ直線形状とし、これによって中央部と端部の搬送方向の幅を異ならせる構成である。図12(a)は中央部と端部とを結ぶ形状を所定の曲率を持つ湾曲形状とする構成例を示している。 In the heating unit 131 of the fourth configuration example, the shape connecting the center portion and the end portion is a curved shape having a predetermined curvature or a linear shape having a predetermined inclination, and thereby the center portion and the end portion in the transport direction. It is the structure which makes width differ. FIG. 12A shows a configuration example in which the shape connecting the center portion and the end portion is a curved shape having a predetermined curvature.
第5の構成例の加熱部141が備える加熱素子142は長手方向に2つに分割された二つの加熱素子142aと143bを備え、各加熱素子142aおよび142bは中央部と端部とを結ぶ形状を所定の傾きを持つ直線形状とし、これによって中央部と端部の搬送方向の幅を異ならせる構成である。図12(b)は中央部と端部とを結ぶ形状を所定の傾きを持つ直線形状とする構成例を示している。 The heating element 142 included in the heating unit 141 of the fifth configuration example includes two heating elements 142a and 143b that are divided into two in the longitudinal direction, and each heating element 142a and 142b has a shape connecting the center and the end. Is a linear shape having a predetermined inclination, whereby the width in the transport direction of the central portion and the end portion is made different. FIG. 12B shows a configuration example in which the shape connecting the central portion and the end portion is a linear shape having a predetermined inclination.
第6の構成例の加熱部151は、2つの加熱素子152,153を備える。各加熱素子152,153の長手方向の長さは、少なくとも記録媒体300の幅と同じあるいは長く形成され、長手方向が記録媒体300の搬送方向と交差するように配置する。また、2つの加熱素子152,153を記録媒体300の搬送方向に沿って配列する。 The heating unit 151 of the sixth configuration example includes two heating elements 152 and 153. The lengths of the heating elements 152 and 153 in the longitudinal direction are at least equal to or longer than the width of the recording medium 300, and are arranged so that the longitudinal direction intersects the transport direction of the recording medium 300. Further, the two heating elements 152 and 153 are arranged along the conveyance direction of the recording medium 300.
第6の構成例の加熱部151は、中央部と端部との厚さを異ならせる構成である。加熱素子152は中央部152Aの厚さを薄くし端部に厚さを薄く形成する。一方、加熱素子153は中央部152Aの厚さを薄くし端部に厚さを薄く形成する。 The heating unit 151 of the sixth configuration example has a configuration in which the thickness is different between the central portion and the end portion. The heating element 152 is formed such that the thickness of the central portion 152A is reduced and the thickness is reduced at the end. On the other hand, the heating element 153 is formed such that the thickness of the central portion 152A is reduced and the thickness is reduced at the end.
加熱部131,141,151の各加熱素子132,133、142,143、1522,153に電力を供給して発熱させると、加熱素子の発熱部材の搬送方向に垂直な方向の厚さが薄い部分は高温となり、厚さが厚い部分は低温となる。このため、加熱素子132の中央部132Aは高温部分となり端部132Bは低温部分となり、加熱素子133の中央部133Aは低温部分となり端部133Bは高温部分となる。加熱素子142の中央部142Aは高温部分となり、端部142Bは低温部分となり、加熱素子143の中央部143Aは低温部分となり、端部143Bは高温部分となる。また、加熱素子152の中央部152Aは高温部分となり、端部152Bは低温部分となり、加熱素子153の中央部153Aは低温部分となり、端部153Bは高温部分となる。 When power is supplied to the heating elements 132, 133, 142, 143, 1522, and 153 of the heating units 131, 141, and 151 to generate heat, the thickness of the heating elements in the direction perpendicular to the conveying direction of the heating member is thin. Becomes high temperature, and the thick part becomes low temperature. Therefore, the central portion 132A of the heating element 132 becomes a high temperature portion and the end portion 132B becomes a low temperature portion, and the central portion 133A of the heating element 133 becomes a low temperature portion and the end portion 133B becomes a high temperature portion. The central portion 142A of the heating element 142 becomes a high temperature portion, the end portion 142B becomes a low temperature portion, the central portion 143A of the heating element 143 becomes a low temperature portion, and the end portion 143B becomes a high temperature portion. Further, the central portion 152A of the heating element 152 becomes a high temperature portion, the end portion 152B becomes a low temperature portion, the central portion 153A of the heating element 153 becomes a low temperature portion, and the end portion 153B becomes a high temperature portion.
加熱部131〜151を通過する記録媒体300は、加熱素子132と加熱素子133、加熱素子142と加熱素子143、または、加熱素子152と加熱素子153とによって加熱される。この加熱部131〜151による加熱処理において、加熱素子132と加熱素子133、加熱素子142と加熱素子143、または、加熱素子152と加熱素子153はそれぞれ独立して温度制御を行うことができ、また、それぞれの中央部の加熱分布と端部の加熱分布とを異ならせることができるため、加熱素子132と加熱素子133、加熱素子142と加熱素子143、または、加熱素子152と加熱素子153の加熱状態を調整することによって、記録媒体300上の位置によって加熱状態を調整することができる。 The recording medium 300 passing through the heating units 131 to 151 is heated by the heating element 132 and the heating element 133, the heating element 142 and the heating element 143, or the heating element 152 and the heating element 153. In the heat treatment by the heating units 131 to 151, the heating element 132 and the heating element 133, the heating element 142 and the heating element 143, or the heating element 152 and the heating element 153 can be controlled independently. Since the heating distribution at the center and the heating distribution at the end can be made different from each other, the heating element 132 and the heating element 133, the heating element 142 and the heating element 143, or the heating element 152 and the heating element 153 are heated. By adjusting the state, the heating state can be adjusted depending on the position on the recording medium 300.
加熱素子132と加熱素子133、加熱素子142と加熱素子143、または、加熱素子152と加熱素子153の調整は、両加熱素子の点灯比率や、供給する電力量を調整することで行うことができる。 The heating element 132 and the heating element 133, the heating element 142 and the heating element 143, or the heating element 152 and the heating element 153 can be adjusted by adjusting the lighting ratio of both the heating elements and the amount of power supplied. .
次に、加熱部の第7,8の構成例について図13(a),(b)を用いて説明する。 Next, seventh and eighth configuration examples of the heating unit will be described with reference to FIGS.
第7の構成例は、加熱部が備える加熱素子について中央部と端部の放熱状態を異ならせることで加熱分布を異ならせる構成である。図13(a)は第7の構成例を説明するための図である。 The seventh configuration example is a configuration in which the heating distribution is made different by changing the heat radiation state of the central portion and the end portion of the heating element included in the heating portion. FIG. 13A is a diagram for explaining a seventh configuration example.
第7の構成例の加熱部161は、2つの加熱素子162,163を備える。各加熱素子162,163の長手方向の長さは、少なくとも記録媒体300の幅と同じあるいは長く形成され、長手方向が記録媒体300の搬送方向と交差するように配置する。また、2つの加熱素子162,163を記録媒体300の搬送方向に沿って配列する。 The heating unit 161 of the seventh configuration example includes two heating elements 162 and 163. The lengths of the heating elements 162 and 163 in the longitudinal direction are at least equal to or longer than the width of the recording medium 300, and are arranged so that the longitudinal direction intersects the conveyance direction of the recording medium 300. Further, the two heating elements 162 and 163 are arranged along the conveyance direction of the recording medium 300.
第7の構成例の加熱部161は、発熱部材に放熱部材を設ける構成であり、2つの加熱素子について放熱部材の設置位置を中央部と端部とで異ならせる構成である。図13(a)において、加熱素子162は中央部162Aに放熱部材164を配置せず、端部162Bに放熱部材164を配置する構成とし、加熱素子163は中央部163Aに放熱部材164を配置し、端部162Bに放熱部材164を配置しない構成とする。 The heating unit 161 of the seventh configuration example is a configuration in which a heat radiating member is provided on the heat generating member, and the installation position of the heat radiating member for the two heating elements is different between the central portion and the end portion. In FIG. 13A, the heating element 162 has a configuration in which the heat dissipation member 164 is not disposed in the center portion 162A, and the heat dissipation member 164 is disposed in the end portion 162B, and the heating element 163 has the heat dissipation member 164 disposed in the center portion 163A. The heat dissipating member 164 is not disposed at the end 162B.
加熱部161の加熱素子162,163に電力を供給して発熱させると、加熱素子の放熱部材を配置しない部分は高温となり、放熱部材を配置した部分は低温となる。このため、加熱素子162の中央部162Aは高温部分となり端部132Bは低温部分となり、加熱素子163の中央部163Aは低温部分となり端部163Bは高温部分となる。 When electric power is supplied to the heating elements 162 and 163 of the heating unit 161 to generate heat, the portion of the heating element where the heat dissipating member is not disposed becomes high temperature, and the portion where the heat dissipating member is disposed becomes low temperature. Therefore, the central portion 162A of the heating element 162 becomes a high temperature portion and the end portion 132B becomes a low temperature portion, and the central portion 163A of the heating element 163 becomes a low temperature portion and the end portion 163B becomes a high temperature portion.
加熱部161を通過する記録媒体300は、加熱素子162と加熱素子163とによって加熱される。この加熱部161による加熱処理において、加熱素子162と加熱素子163はそれぞれ独立して温度制御を行うことができ、また、それぞれの中央部の加熱分布と端部の加熱分布とを異ならせることができるため、加熱素子162と加熱素子163の加熱状態を調整することによって、記録媒体300上の位置によって加熱状態を調整することができる。 The recording medium 300 that passes through the heating unit 161 is heated by the heating element 162 and the heating element 163. In the heat treatment by the heating unit 161, the heating element 162 and the heating element 163 can independently control the temperature, and the heating distribution at the center and the heating distribution at the end can be made different. Therefore, the heating state can be adjusted depending on the position on the recording medium 300 by adjusting the heating state of the heating element 162 and the heating element 163.
加熱素子162と加熱素子163の調整は、両加熱素子の点灯比率や、供給する電力量を調整することで行うことができる。 The adjustment of the heating element 162 and the heating element 163 can be performed by adjusting the lighting ratio of both the heating elements and the amount of power to be supplied.
第8の構成例は、加熱部は中央部と端部とで分離した加熱素子を配置することで加熱分布を異ならせる構成である。図13(b)は第8の構成例を説明するための図である。 In the eighth configuration example, the heating unit is configured to vary the heating distribution by disposing heating elements separated at the center and the end. FIG. 13B is a diagram for explaining an eighth configuration example.
第8の構成例の加熱部171は、3つの加熱素子172〜174を備える。各加熱素子172〜174を長手方向に配列し、これらを合わせた長さは少なくとも記録媒体300の幅と同じあるいは長く形成し、長手方向が記録媒体300の搬送方向と交差するように配置する。 The heating unit 171 of the eighth configuration example includes three heating elements 172 to 174. The heating elements 172 to 174 are arranged in the longitudinal direction, and the combined length is at least the same as or longer than the width of the recording medium 300, and is arranged so that the longitudinal direction intersects the conveying direction of the recording medium 300.
第8の構成例の加熱部171は、3つの加熱素子を搬送方向と交差する方向に沿って配列することによって、中央部と端部との加熱分布を異ならせる構成である。図13(b)において、加熱素子172は中央部に、加熱素子173,174を端部に配列し、各加熱素子172〜174を個別に駆動することによって、中央部と端部の温度を独立して制御する。 The heating unit 171 of the eighth configuration example has a configuration in which three heating elements are arranged along a direction intersecting the transport direction so that the heating distribution at the center portion and the end portion is different. In FIG. 13B, the heating element 172 is arranged at the center, the heating elements 173 and 174 are arranged at the ends, and the heating elements 172 to 174 are individually driven, so that the temperatures at the center and the ends are independent. And control.
図14は第8の構成例の加熱部を構成する3つの加熱素子に供給する電力を調整することによって、加熱部の長さ方向の中央部と端部の温度制御を行う例を示している。 FIG. 14 shows an example in which the temperature of the central portion and the end portion in the length direction of the heating unit is controlled by adjusting the power supplied to the three heating elements constituting the heating unit of the eighth configuration example. .
図14(a)は中央部の温度を示し、図14(b)は端部の温度を示している。この加熱部の温度特性とするために、加熱素子173,174には図8(c)に示すように電力供給を行い、加熱素子172には図8(d)に示すように電力供給を行う。 FIG. 14A shows the temperature at the center, and FIG. 14B shows the temperature at the end. In order to obtain the temperature characteristics of the heating section, the heating elements 173 and 174 are supplied with electric power as shown in FIG. 8C, and the heating element 172 is supplied with electric power as shown in FIG. 8D. .
第1面目では、加熱素子173、174への電力供給量を加熱素子172への電力供給量よりも下げることによって、加熱部の長さ方向の端部の温度を下げる。また、第2面目では、加熱素子173,174への電力供給量を加熱素子172への電力供給量よりも高く、また、第1面目の加熱素子173、174への電力供給量よりも高くすることによって、加熱部の長さ方向の端部の温度を上げる。 In the first surface, the temperature of the end portion in the length direction of the heating unit is lowered by lowering the power supply amount to the heating elements 173 and 174 than the power supply amount to the heating element 172. In the second surface, the power supply amount to the heating elements 173 and 174 is higher than the power supply amount to the heating element 172 and higher than the power supply amounts to the heating elements 173 and 174 on the first surface. Thus, the temperature of the end portion in the length direction of the heating unit is increased.
第9の構成例は、端部冷却機構を設ける構成である。端部冷却機構に一構成例を図10(a)に示す。 The ninth configuration example is a configuration in which an end cooling mechanism is provided. An example of the configuration of the end cooling mechanism is shown in FIG.
略円筒状のフィルム25の両端部と加圧ローラ28の両端部の少なくとも一方に端部冷却機構を設ける。図10(a)では、フィルム25の両端部に端部冷却機構180を設け、加圧ローラ28の両端部に端部冷却機構181を設ける構成を示している。 An end cooling mechanism is provided on at least one of both ends of the substantially cylindrical film 25 and both ends of the pressure roller 28. FIG. 10A shows a configuration in which end cooling mechanisms 180 are provided at both ends of the film 25 and end cooling mechanisms 181 are provided at both ends of the pressure roller 28.
端部冷却機構は、例えば、冷却ファンと、冷却ファンで発生された冷風を開閉するシャッタとによって構成することができ、シャッタを開放することによって冷風をフィルム25あるいは加圧ローラ28に当て、これによって記録媒体に接触する部分の温度を低下させる。シャッタを制御することによって、加熱部の長手端部の温度を第1面目と第2面目とで異ならせて制御する。 The end cooling mechanism can be constituted by, for example, a cooling fan and a shutter that opens and closes the cool air generated by the cooling fan. By opening the shutter, the cool air is applied to the film 25 or the pressure roller 28, To lower the temperature of the portion in contact with the recording medium. By controlling the shutter, the temperature of the longitudinal end portion of the heating unit is controlled to be different between the first surface and the second surface.
この構成によれば、用紙幅方向が短い小サイズの記録媒体の場合に、記録媒体を拙速しないフィルム25や加圧ローラ28の端部温度が上昇するという問題を解決することができる。また、この構成とすることによって、加熱部が従来の加熱素子を備える構成であっても、第1の定着時と第2の定着時とで端部の温度を調整して、第2面目を印字する際に紙詰まり無く自動で両面画像を形成することができる。しかも、第2面目の温調を第1面目より昇温させることで用紙全域において充分な定着性を得ることができる。 According to this configuration, in the case of a small-sized recording medium having a short paper width direction, the problem that the end temperature of the film 25 or the pressure roller 28 that does not speed the recording medium rises can be solved. Further, by adopting this configuration, even if the heating unit includes a conventional heating element, the temperature of the end portion is adjusted between the first fixing time and the second fixing time, and the second surface is adjusted. A double-sided image can be automatically formed without paper jam when printing. In addition, by increasing the temperature control of the second surface from the first surface, it is possible to obtain sufficient fixability over the entire area of the sheet.
次に、記録媒体の温度制御を行う端部の長さ例および、本発明の画像形成装置の温度制御の実施例について説明する。 Next, an example of the length of the end portion for controlling the temperature of the recording medium and an example of the temperature control of the image forming apparatus of the present invention will be described.
図15において、記録媒体の搬送方向の端部E1およびE2は、記録媒体がローラに巻き付く際にロータと接触する際の寸法に基づいて定めることができる。例えば、ローラの径が10mm程度とし、記録媒体がローラの1/4周分に巻き付くとしたときには、端部E1,E2の長さは約15mmとなるため、端部E1,E2の長さとして15mm以上を設定する。また、記録媒体の搬送方向と直交する方向の端部E3は、記録媒体の搬送において、搬送装置が記録媒体を保持する寸法に基づいて定めることができる。例えば、一例として10mm以上を設定することができる。 In FIG. 15, the end portions E1 and E2 in the conveyance direction of the recording medium can be determined based on dimensions when the recording medium comes into contact with the rotor when the recording medium is wound around the roller. For example, when the diameter of the roller is about 10 mm and the recording medium is wound around a quarter of the roller, the length of the ends E1 and E2 is about 15 mm because the length of the ends E1 and E2 is about 15 mm. Is set to 15 mm or more. Further, the end E3 in the direction orthogonal to the recording medium conveyance direction can be determined based on the dimension that the conveyance device holds the recording medium in conveying the recording medium. For example, 10 mm or more can be set as an example.
本発明の画像形成装置の温度制御の実施例を以下の表1に示す。
表1において、実施例1は記録媒体の搬送が横目送りであることが既知である場合の例を示し、実施例2は記録媒体の搬送が縦目送りであることが既知である場合の例を示し、実施例3,4は記録媒体の搬送が横目送りであるか縦目送りであるかが不知である場合の例を示している。 In Table 1, Example 1 shows an example in which the conveyance of the recording medium is known to be horizontal feed, and Example 2 shows an example in which the conveyance of the recording medium is known to be vertical feed. Embodiments 3 and 4 show examples in which it is unknown whether the recording medium is transported in the horizontal direction or the vertical direction.
実施例1の記録媒体の搬送が横目送りである場合には、先端部および後端部のカールが大きいため、先端および後端の端部(E2,E1)の温度を1面目の印刷処理では下げ、2面目の印刷処理では上げる温調を行う。 When the conveyance of the recording medium of Example 1 is horizontal feed, the curl at the leading end and the trailing end is large, so the temperatures at the leading end and trailing end (E2, E1) are set in the printing process for the first side. In the second printing process, the temperature is increased.
実施例2の記録媒体の搬送が縦目送りである場合には、搬送方向と直交する方向の端部のカールが大きいため、両端の端部(E3)の温度を1面目の印刷処理では下げ、2面目の印刷処理では上げる温調を行う。 In the case where the conveyance of the recording medium of Example 2 is the vertical stitch feed, the curl at the end in the direction orthogonal to the transport direction is large, so the temperature at the end (E3) at both ends is lowered in the printing process for the first side. In the printing process on the second side, the temperature is raised.
実施例1,2において、記録媒体の搬送が横目送りであるか縦目送りであるかは、例えば、記録媒体を収納している用紙カセットによって判定することができ、用紙カセットを表す種別信号を制御部に送り、この種別信号に基づいて温調を制御する。 In the first and second embodiments, whether the recording medium is transported in the horizontal direction or the vertical direction can be determined, for example, by a paper cassette that stores the recording medium. It sends to a control part and controls temperature control based on this classification signal.
記録媒体の搬送が横目送りであるか縦目送りであるかが不知である場合には、実施例3では、先端および後端の端部(E2,E1)の温度を1面目の印刷処理では下げ、2面目の印刷処理では上げる温調を行い、両端の端部(E3)の温度を1面目の印刷処理では下げ、2面目の印刷処理では上げる温調を行う。 If it is unknown whether the recording medium is transported horizontally or longitudinally, in the third embodiment, the temperatures of the end portions (E2, E1) of the leading and trailing ends are set in the printing process of the first surface. The temperature is raised in the printing process on the second side, the temperature of the end (E3) at both ends is lowered in the printing process on the first side, and the temperature is raised in the printing process on the second side.
また、実施例のように、記録媒体の周囲の端部(E1,E2,E3)E1の温度を中央部分(C)の温度よりも低温とする簡易な温調であっても、ある程度の効果を奏することができる。 In addition, as in the embodiment, even if the temperature is simply adjusted so that the temperature of the end portions (E1, E2, E3) E1 around the recording medium is lower than the temperature of the central portion (C), a certain degree of effect is achieved. Can be played.
以上、本発明者によってなされた発明の実施例を具体的に説明したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。 The embodiments of the invention made by the present inventor have been specifically described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Not too long.
例えば、上述した各実施例は、プリンタに対して本発明を適用したものであるが、複写機やファクシミリなどの他の画像形成装置に対しても本発明は同様に適用することができる。 For example, each of the embodiments described above applies the present invention to a printer, but the present invention can be similarly applied to other image forming apparatuses such as a copying machine and a facsimile.
以上述べたように本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの多種多様な両面画像形成を行うようにした画像形成装置に対して広く適用することが可能なものである。 As described above, the present invention can be widely applied to image forming apparatuses that perform a wide variety of double-sided image formation such as printers, copiers, and facsimiles.
1 感光ドラム
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
5 転写ローラ
6 分離除電針
7 クリーナ
8 搬送ローラ対
9 レジセンサ
10 レジストローラ対
13 反転ローラ対
14 搬送ローラ対
15 搬送ローラ対
16 給紙ローラ
17 用紙カセット
18 用紙
19 定着装置
20 揺動フラッパ
21 排紙ローラ対
22 ヒータ
23 定着ニップ
24 フィルムガイド
25 フィルム
28 加圧ローラ
100 加熱部
100A 中央部
100B 長手方向端部
101 加熱部
102 加熱素子
102A 中央部
102B 端部
103 加熱素子
103A 中央部
103B 端部
111 加熱部
112 加熱素子
112A 中央部
112B 端部
113 加熱素子
113A 中央部
113B 端部
121 加熱部
122,122a,122b 加熱素子
122A 中央部
122B 端部
123 加熱素子
123A 中央部
123B 端部
131 加熱部
132 加熱素子
132A 中央部
132B 端部
133 加熱素子
133A 中央部
133B 端部
141 加熱部
142,142a,142b 加熱素子
142A 中央部
142B 端部
143 加熱素子
143A 中央部
143B 端部
151 加熱部
152 加熱素子
152A 中央部
152B 端部
153 加熱素子
153A 中央部
153B 端部
161 加熱部
162 加熱素子
162A 中央部
162B 端部
163 加熱素子
163A 中央部
163B 端部
164 放熱部材
171 加熱部
172,173,174 加熱素子
180 端部冷却機構
181 端部冷却機構
200 中央温度処理部
201 低温処理部
202 高温処理部
300 記録媒体
301 第1面
302 第2面
400 温度制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charging apparatus 3 Exposure apparatus 4 Developing apparatus 5 Transfer roller 6 Separating static elimination needle 7 Cleaner 8 Conveying roller pair 9 Registration sensor 10 Registration roller pair 13 Reverse roller pair 14 Conveying roller pair 15 Conveying roller pair 16 Paper feeding roller 17 Paper cassette 18 Paper 19 Fixing device 20 Swing flapper 21 Discharge roller pair 22 Heater 23 Fixing nip 24 Film guide 25 Film 28 Pressure roller 100 Heating unit 100A Central part 100B Longitudinal end part 101 Heating part 102 Heating element 102A Central part 102B End Part 103 Heating element 103A Central part 103B End part 111 Heating part 112 Heating element 112A Central part 112B End part 113 Heating element 113A Central part 113B End part 121 Heating part 122, 122a, 122b Heating element 122A Center 122B end portion 123 heating element 123A central portion 123B end portion 131 heating portion 132 heating element 132A central portion 132B end portion 133 heating element 133A central portion 133B end portion 141 heating portion 142, 142a, 142b heating element 142A central portion 142B end portion 143 Heating element 143A Central part 143B End part 151 Heating part 152 Heating element 152A Central part 152B End part 153 Heating element 153A Central part 153B End part 161 Heating part 162 Heating element 162A Central part 162B End part 163 Heating element 163B 164 Heat dissipation member 171 Heating unit 172, 173, 174 Heating element 180 End cooling mechanism 181 End cooling mechanism 200 Central temperature processing unit 201 Low temperature processing unit 202 High temperature processing unit 300 Recording medium 301 First 302 second surface 400 temperature controller
Claims (11)
前記温度制御部は、
同一の記録媒体に対する定着時の温度制御において、
前記加熱部において前記記録媒体の搬送方向と直交する方向である長手方向の加熱分布を異ならせ、前記記録媒体において搬送方向と直交する方向の端部と中央部とを異なる加熱温度で加熱し、
前記加熱部は、
前記記録媒体の一方の面に形成されたトナー像を加熱処理する第1回目の定着時には、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の端部の温度を中央部の温度よりも低温で加熱し、
前記記録媒体の他方の面に形成されたトナー像を加熱処理する第2回目の定着時には、前記記録媒体の搬送方向の端部の温度を中央部の温度よりも高温で、かつ、前記第1回目の定着時における端部に温度よりも高温で加熱することを特徴とする画像形成装置。 A toner image forming unit that forms a toner image on a recording medium conveyed by a conveying unit; a fixing unit that fixes the toner image on the recording medium by a heating unit; and a temperature control unit that controls the temperature of the heating unit. An image forming apparatus capable of double-sided printing, and a resupply unit that re-feeds the recording medium after fixing to the toner image forming unit.
The temperature controller is
In temperature control during fixing to the same recording medium,
Different heating distribution in the longitudinal direction, which is a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium in the heating unit, and heating the end and the central part in the direction orthogonal to the conveyance direction in the recording medium at different heating temperatures,
The heating unit is
During the first fixing in which the toner image formed on one surface of the recording medium is heat-treated, the temperature of the end in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium is heated to be lower than the temperature of the central portion. ,
At the time of the second fixing in which the toner image formed on the other surface of the recording medium is heat-treated, the temperature of the end in the transport direction of the recording medium is higher than the temperature at the center, and the first An image forming apparatus, wherein the end portion at the time of fixing is heated at a temperature higher than the temperature.
前記加熱部は、 前記第1回目の定着時において、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の端部の温度を中央部の温度よりも低温で加熱し、かつ、前記記録媒体の後端部の温度を記録媒体の先端部および中央部の温度よりも低温で加熱し、
前記第2回目の定着時において、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の端部の温度を前記第1回目の定着時における温度よりも高温で加熱し、かつ、記録媒体の先端部の温度を記録媒体の中央部および後端部よりも高温で加熱することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 In double-sided printing, between the first fixing time for printing one side of the recording medium and the second fixing time for printing the other surface, the leading and trailing edges of the recording medium in the transport direction are Provided with switchback means for carrying it in reverse conveyance,
The heating unit heats the temperature of the end in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium at a temperature lower than the temperature of the center during the first fixing, and the rear end of the recording medium Is heated at a temperature lower than the temperature at the tip and center of the recording medium,
At the time of the second fixing, the temperature of the end in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium is heated higher than the temperature at the time of the first fixing, and the temperature of the leading end of the recording medium The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is heated at a higher temperature than the central portion and the rear end portion of the recording medium.
前記長手方向の中央部の加熱分布が前記長手方向の端部の加熱分布よりも低温である第2の加熱素子とを備え、
前記第1の加熱素子と第2の加熱素子とを、記録媒体の搬送方向に沿って配列し、
前記温度制御部は、第1の加熱素子と第2の加熱素子との点灯比率を変えることによって、前記加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The heating unit includes a first heating element in which a heating distribution in a central portion in the longitudinal direction is higher than a heating distribution in an end portion in the longitudinal direction;
A second heating element, wherein the heating distribution in the central portion in the longitudinal direction is lower than the heating distribution in the end portions in the longitudinal direction,
The first heating element and the second heating element are arranged along the conveyance direction of the recording medium,
The said temperature control part makes variable the temperature of the heating distribution of the edge part of the longitudinal direction of the said heating part by changing the lighting ratio of a 1st heating element and a 2nd heating element. Item 3. The image forming apparatus according to Item 1 or 2.
前記長手方向の中央部と端部とにおいて、記録媒体の搬送方向の幅と記録媒体の搬送方向と直交する方向の厚さとの少なくとも何れか一方を異なせることによって加熱分布を異ならせることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The first heating element and the second heating element are:
The heating distribution is made different by changing at least one of the width in the transport direction of the recording medium and the thickness in the direction orthogonal to the transport direction of the recording medium at the central portion and the end portion in the longitudinal direction. The image forming apparatus according to claim 3.
前記第3の加熱素子と第4の加熱素子とを、記録媒体の搬送方向と直交する方向に配列し、
前記温度制御部は、第4の加熱素子に供給する電力を変えることによって、前記加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The heating unit includes a third heating element that forms a heating distribution in the central portion in the longitudinal direction, and a fourth heating element that forms a heating distribution in an end portion in the longitudinal direction,
The third heating element and the fourth heating element are arranged in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium,
The said temperature control part makes variable the temperature of the heating distribution of the edge part of the longitudinal direction of the said heating part by changing the electric power supplied to a 4th heating element, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Image forming apparatus.
前記温度制御部による同一の記録媒体に対して2回の定直によって両面印刷を行う際の各定着時の温度制御工程において、
前記記録媒体の一方の面に形成されたトナー像を加熱処理する第1回目の定着時には、前記加熱部において前記記録媒体の搬送方向と直交する方向である長手方向の端部の温度を前記加熱部の他の部分の温度よりも低く制御する第1の制御工程と、
前記記録媒体の他方の面に形成されたトナー像を加熱処理する第2回目の定着時には、前記加熱部の長手方向端部の温度を中央部の温度よりも高温く、かつ前記第1回目の定着時における温度よりも高く制御する第2の制御工程とを備えることを特徴とする温度制御方法。 A toner image forming unit that forms a toner image on a recording medium conveyed by a conveying unit; a fixing unit that fixes the toner image on the recording medium by a heating unit; and a temperature control unit that controls the temperature of the heating unit. And an image forming apparatus capable of double-sided printing, including a re-feed unit that re-feeds the recording medium after fixing to the toner image forming unit,
In the temperature control process at the time of each fixing when performing double-sided printing on the same recording medium by the temperature control unit by two times of straightening,
At the time of the first fixing in which the toner image formed on one surface of the recording medium is heat-treated, the temperature of the end portion in the longitudinal direction, which is a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium, is heated in the heating unit. A first control step for controlling the temperature lower than the temperature of the other part of the part;
At the time of the second fixing in which the toner image formed on the other surface of the recording medium is heat-treated, the temperature of the end portion in the longitudinal direction of the heating unit is higher than the temperature at the center, and the first time And a second control step of controlling the temperature higher than the temperature at the time of fixing.
第1の制御工程は、第1回目の定着時において、前記加熱部の長手方向端部の温度を前記加熱部の他の部分の温度よりも低くし、かつ、記録媒体の後端部の温度を記録媒体の他の部分の温度よりも低く制御し、
第2の制御工程は、前記第2回目の定着時において、前記加熱部の長手方向端部の温度を前記第1回目の定着時における温度よりも高く制御し、かつ、記録媒体の先端部の温度を記録媒体の他の部分の温度よりも高く制御し、
前記第1の制御工程と第2の制御工程との間において、前記記録媒体の搬送方向の先端と後端とを反転搬送させて搬送し、
前記第1回目の定着時において低温で加熱処理した記録媒体の端部を前記第2回目の定着時において高温で加熱処理することを特徴とする請求項7に記載の温度制御方法。 In the temperature control step,
In the first control step, the temperature of the longitudinal end of the heating unit is lower than the temperature of the other part of the heating unit and the temperature of the rear end of the recording medium is the first fixing. Control the temperature below the other part of the recording medium,
In the second control step, the temperature at the longitudinal end of the heating unit is controlled to be higher than the temperature at the first fixing at the time of the second fixing, and the temperature at the leading end of the recording medium is controlled. Control the temperature higher than the temperature of other parts of the recording medium,
Between the first control step and the second control step, the recording medium is conveyed by reversing and conveying the front end and the rear end in the conveyance direction,
The temperature control method according to claim 7, wherein an end portion of the recording medium that has been heat-treated at the time of the first fixing is heat-treated at a high temperature at the time of the second fixing.
前記長手方向の中央部の加熱分布が前記長手方向の端部の加熱分布よりも低温である第2の加熱素子とを備え、
前記第1の加熱素子と第2の加熱素子とを記録媒体の搬送方向に沿って配列し、
前記温度制御工程は、第1の加熱素子と第2の加熱素子との点灯比率を変えることによって、前記加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とすることを特徴とする請求項7又は8に記載の温度制御方法。 The heating unit includes a first heating element in which a heating distribution in a central portion in the longitudinal direction is higher than a heating distribution in an end portion in the longitudinal direction;
A second heating element, wherein the heating distribution in the central portion in the longitudinal direction is lower than the heating distribution in the end portions in the longitudinal direction,
Arranging the first heating element and the second heating element along a conveyance direction of the recording medium;
The temperature control step makes the temperature of the heating distribution at the end portion in the longitudinal direction of the heating unit variable by changing a lighting ratio between the first heating element and the second heating element. Item 9. The temperature control method according to Item 7 or 8.
前記第3の加熱素子と第4の加熱素子とを、記録媒体の搬送方向と直交する方向に配列し、
前記温度制御工程は、第4の加熱素子に供給する電力を変えることによって、前記加熱部の長手方向の端部の加熱分布の温度を可変とすることを特徴とする請求項7又は8に記載の温度制御方法。 The heating unit includes a third heating element that forms a heating distribution in the central portion in the longitudinal direction, and a fourth heating element that forms a heating distribution in an end portion in the longitudinal direction,
The third heating element and the fourth heating element are arranged in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium,
The temperature control step makes the temperature of the heating distribution at the end in the longitudinal direction of the heating unit variable by changing the power supplied to the fourth heating element. Temperature control method.
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| CN118818937A (en) * | 2023-04-19 | 2024-10-22 | 珠海奔图电子有限公司 | Fixing temperature control method |
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