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JP2020071325A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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JP2020071325A
JP2020071325A JP2018204411A JP2018204411A JP2020071325A JP 2020071325 A JP2020071325 A JP 2020071325A JP 2018204411 A JP2018204411 A JP 2018204411A JP 2018204411 A JP2018204411 A JP 2018204411A JP 2020071325 A JP2020071325 A JP 2020071325A
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JP
Japan
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temperature
fixing
heater
fixing device
control unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP2018204411A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
康二 加藤
Koji Kato
康二 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Data Corp
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Publication date
Application filed by Oki Data Corp filed Critical Oki Data Corp
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Abstract

【課題】簡易な構成により、定着に適した温度分布を得るようにする。【解決手段】画像形成装置1は、ウォームアップ処理の終了時に定着器22内がコールド状態であった場合、定着制御部38により、温度補正値β1及びβ2を増加補正値に設定する。そのうえで定着制御部38は、設定された温度補正値β1及びβ2を用いてサイド1デューティ値DS1及びサイド2デューティ値DS2を算出することにより、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御を行う。これにより画像形成装置1は、定着器22において定着ベルト41の主走査方向に関する端部近傍の温度を定着に適した温度範囲に合わせることができ、定着不良の発生を未然に防止して高品質な印刷処理を行うことができる。【選択図】図9PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a temperature distribution suitable for fixing by a simple configuration. When the inside of the fuser 22 is in a cold state at the end of the warm-up process, the image forming apparatus 1 sets the temperature correction values β1 and β2 to the increase correction values by the fixing control unit 38. Then, the fixing control unit 38 controls the temperature of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C by calculating the side 1 duty value DS1 and the side 2 duty value DS2 using the set temperature correction values β1 and β2. .. As a result, the image forming apparatus 1 can adjust the temperature near the end of the fixing belt 41 with respect to the main scanning direction in the fixing device 22 to a temperature range suitable for fixing, and prevents the occurrence of fixing defects and is of high quality. It is possible to perform various printing processes. [Selection diagram] FIG. 9

Description

本発明は定着装置および画像形成装置に関し、例えば電子写真式のプリンタに適用して好適なものである。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus, and is suitable for application to, for example, an electrophotographic printer.

近年、画像形成装置として、例えば画像形成部によりトナー(現像剤とも呼ぶ)を用いて画像データに基づくトナー画像を生成して用紙(媒体とも呼ぶ)に転写した後、定着器によりこの用紙に熱や圧力を加えて定着させることにより、画像を印刷するものがある。   In recent years, as an image forming apparatus, for example, a toner (also referred to as a developer) is used by an image forming unit to generate a toner image based on image data, and the toner image is transferred to a sheet (also referred to as a medium). Some print an image by applying pressure or fixing to fix the image.

この定着器としては、例えば用紙が搬送される搬送路を挟んだ両側に、発熱する定着部材と、該定着部材に押し付けられる加圧部材とを対向させるように配置したものが知られている。このうち定着部材は、例えば主走査方向に沿って配置され、供給される電力に応じて発熱するヒータと、中空の円筒状に形成された無端ベルトでなり、ヒータの周囲を周回するように走行する定着ベルトとを有している。また加圧部材は、例えば主走査方向沿って円柱状に形成され、回転可能な加圧ローラとして構成されている。   As this fixing device, for example, a fixing device in which a fixing member that generates heat and a pressing member that is pressed against the fixing member are arranged to face each other on both sides of a conveyance path along which a sheet is conveyed are known. Of these, the fixing member includes, for example, a heater that is arranged along the main scanning direction and that generates heat according to the supplied power, and an endless belt that is formed into a hollow cylindrical shape, and runs so as to circulate around the heater. And a fixing belt for The pressure member is formed in a columnar shape along the main scanning direction, for example, and is configured as a rotatable pressure roller.

画像形成装置では、ユーザの指示等に従い、様々な横幅の用紙、すなわち主走査方向に沿った長さが異なる用紙に画像を印刷することがある。そこで定着器として、ヒータが発熱する領域を主走査方向に沿って複数に分割し、用紙が通過する領域のみ発熱させることにより、消費電力を必要最小限に抑えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In some cases, the image forming apparatus prints an image on a sheet having various widths, that is, a sheet having a different length in the main scanning direction according to a user's instruction. Therefore, as a fixing device, there has been proposed a device that divides the area where the heater generates heat into a plurality along the main scanning direction and generates heat only in the area where the paper passes, thereby minimizing the power consumption (for example, See Patent Document 1).

特開2014−98783号公報(図2a等)JP, 2014-98783, A (Fig. 2a etc.).

上述した定着器では、例えばヒータの各発熱領域にサーミスタ等の温度センサを取り付け、該温度センサによる検知結果を基にフィードバック制御を行うことにより、各発熱領域においてヒータ自体を所望の温度に合わせることができる。   In the fixing device described above, for example, a temperature sensor such as a thermistor is attached to each heating area of the heater, and feedback control is performed based on the detection result of the temperature sensor to adjust the heater itself to a desired temperature in each heating area. You can

また定着器では、例えばヒータの熱を分散させて温度ムラを低減する等の目的で、該ヒータと定着ベルトとの間に熱拡散部材を設ける場合がある。これにより定着器では、定着ベルトの表面における温度、すなわち用紙に熱を直接伝える部分の温度が、ヒータの温度と相違する可能性がある。   Further, in the fixing device, a heat diffusion member may be provided between the heater and the fixing belt for the purpose of, for example, dispersing heat of the heater to reduce temperature unevenness. As a result, in the fixing device, the temperature on the surface of the fixing belt, that is, the temperature of the portion that directly transfers heat to the sheet may differ from the temperature of the heater.

特に定着器では、例えば待機状態がしばらく続いた後に印刷処理を開始する場合等に、定着ベルトの周囲の温度が比較的低下している場合がある。このような場合、定着器では、ヒータ自体が所望の温度まで上昇したとしても、特に主走査方向に関する端部近傍において定着ベルトが定着に適した温度まで上昇しておらず、用紙に対してトナーが十分に定着しない定着不良を引き起こす可能性がある、という問題があった。   Particularly in the fixing device, the temperature around the fixing belt may be relatively low, for example, when the printing process is started after the standby state continues for a while. In such a case, in the fixing device, even if the heater itself rises to a desired temperature, the fixing belt does not rise to a temperature suitable for fixing, especially near the end portion in the main scanning direction, and the toner is not applied to the sheet. However, there is a problem in that there is a possibility of causing a fixing failure that does not fix sufficiently.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成により、定着に適した温度分布を得ることができる定着装置及び画像形成装置を提案しようとするものである。   The present invention has been made in consideration of the above points, and an object thereof is to propose a fixing device and an image forming apparatus that can obtain a temperature distribution suitable for fixing with a simple configuration.

かかる課題を解決するため本発明の定着装置においては、画像に応じて現像剤が転写された媒体に熱及び圧力を加えて定着させる定着装置であって、筒状の定着ベルトと、主走査方向に沿って複数の発熱領域が配置され、該発熱領域に電力が供給されると発熱して定着ベルトを加熱するヒータと、定着ベルトに圧力を加える加圧部と、定着ベルトのうち、発熱領域の1つである主発熱領域と対応する箇所の温度である主温度を検知する主温度検知部と、定着ベルトと異なる箇所の温度である他箇所温度を検知する他箇所温度検知部と、複数の発熱領域に供給する電力をそれぞれ制御する制御部とを設け、制御部は、他箇所温度が所定の境界温度よりも低い場合、発熱領域のうち主発熱領域と異なる副発熱領域に供給する電力の量を増加させるよう補正するようにした。   In order to solve such a problem, a fixing device of the present invention is a fixing device for applying heat and pressure to a medium onto which a developer is transferred according to an image to fix the medium, and a cylindrical fixing belt and a main scanning direction. A plurality of heat generating regions are arranged along the heat generating region, and a heater that heats the fixing belt by generating heat when electric power is supplied to the heat generating region, a pressure unit that applies pressure to the fixing belt, and a heat generating region of the fixing belt. , A main temperature detection unit that detects a main temperature that is a temperature of a place corresponding to the main heat generation region, and another temperature detection unit that detects a temperature of another place that is a temperature of a place different from the fixing belt. And a control unit that controls the power supplied to the heat generation region of the power generation unit, and the control unit controls the power supplied to the sub-heat generation region of the heat generation region that is different from the main heat generation region when the temperature of the other place is lower than the predetermined boundary temperature. Increase the amount of Cormorants were to be corrected.

また本発明の画像形成装置においては、媒体を搬送する搬送部と、媒体に現像剤を転写する画像形成部と、請求項1乃至請求項10の何れかに記載の定着装置とを設けるようにした。   Further, in the image forming apparatus of the present invention, a carrying section for carrying the medium, an image forming section for transferring the developer to the medium, and the fixing device according to any one of claims 1 to 10 are provided. did.

本発明は、他箇所温度が境界温度よりも低い場合、副発熱領域に供給する電力の量を増加させることにより、該副発熱領域の温度を高めることができる。これにより、主温度検知部により検知した温度を基に主発熱領域を定着処理に適した温度に合わせるよう温度制御を行い得ると共に、該主温度検知部により温度を検知していない副発熱領域の温度が定着処理に適さないような低い温度になることを防止できる。   The present invention can increase the temperature of the sub-heating region by increasing the amount of electric power supplied to the sub-heating region when the temperature of the other place is lower than the boundary temperature. With this, it is possible to perform temperature control based on the temperature detected by the main temperature detection unit so that the main heat generation region is adjusted to a temperature suitable for the fixing process, and the sub-heat generation region whose temperature is not detected by the main temperature detection unit is detected. It is possible to prevent the temperature from becoming too low to be suitable for the fixing process.

本発明によれば、簡易な構成により、定着に適した温度分布を得ることができる定着装置及び画像形成装置を実現できる。   According to the present invention, it is possible to realize a fixing device and an image forming apparatus capable of obtaining a temperature distribution suitable for fixing with a simple configuration.

画像形成装置の全体構成を示す略線図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus. 画像形成装置のブロック構成を示す略線図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a block configuration of an image forming apparatus. 第1の実施の形態による定着器の構成を示す略線図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a fixing device according to the first embodiment. 第1の実施の形態による定着器に関する回路構成を示す略線図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a circuit configuration of a fixing device according to the first embodiment. 赤外線温度センサ及び赤外線温度検知回路の構成を示す略線図である。It is an approximate line figure showing composition of an infrared temperature sensor and an infrared temperature detection circuit. ヒータオンテーブルを示す略線図である。It is an approximate line figure showing a heater on table. 用紙幅補正値テーブル並びに用紙幅と用紙幅補正値との関係を示す略線図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a sheet width correction value table and a relationship between a sheet width and a sheet width correction value. 第1の実施の形態による温度補正値設定処理手順を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a temperature correction value setting processing procedure according to the first embodiment. 第1の実施の形態による温度変化の様子を示す略線図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing how the temperature changes according to the first embodiment. ベルト表面温度の分布を示す略線図である。It is an approximate line figure showing distribution of belt surface temperature. 従来の定着器における出力分布の調整を示す略線図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating adjustment of output distribution in a conventional fixing device. 第2の実施の形態による定着器の構成を示す略線図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the fixing device by 2nd Embodiment. 第2の実施の形態による定着器に関する回路構成を示す略線図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a circuit configuration of a fixing device according to a second embodiment. 第2の実施の形態による温度補正値β1の設定処理手順を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing a procedure for setting a temperature correction value β1 according to the second embodiment. 第2の実施の形態による温度補正値β2の設定処理手順を示すフローチャートである。11 is a flowchart showing a procedure for setting a temperature correction value β2 according to the second embodiment. 第2の実施の形態による温度変化の様子を示す略線図である。It is an approximate line figure showing signs of temperature change by a 2nd embodiment. 第3の実施の形態による目標温度設定処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the target temperature setting process procedure by 3rd Embodiment. 第3の実施の形態による温度変化の様子を示す略線図である。It is an approximate line figure showing the mode of temperature change by a 3rd embodiment.

以下、発明を実施するための形態(以下実施の形態とする)について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.

[1.第1の実施の形態]
[1−1.画像形成装置の構成]
図1に示すように、画像形成装置1は、電子写真式のプリンタであり、媒体としての用紙Pにカラーの画像を形成する(すなわち印刷する)ことができる。因みに画像形成装置1は、原稿を読み取るイメージスキャナ機能や電話回線を使用した通信機能等を有しておらず、プリンタ機能のみを有する単機能のSFP(Single Function Printer)となっている。
[1. First Embodiment]
[1-1. Configuration of image forming apparatus]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 is an electrophotographic printer, and can form (that is, print) a color image on a sheet P as a medium. Incidentally, the image forming apparatus 1 does not have an image scanner function for reading an original document, a communication function using a telephone line, or the like, but is a single-function SFP (Single Function Printer) having only a printer function.

画像形成装置1は、略箱型に形成されたプリンタ筐体2の内部に種々の部品が配置されている。以下では、図1における右端部分を画像形成装置1の正面とし、この正面と対峙して見た場合の上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ定義した上で説明する。   The image forming apparatus 1 includes various components arranged inside a printer housing 2 formed in a substantially box shape. Hereinafter, the right end portion in FIG. 1 will be referred to as the front surface of the image forming apparatus 1, and the vertical direction, the horizontal direction, and the front-rear direction when viewed facing the front surface will be respectively defined and described.

画像形成装置1は、印刷制御部3により全体を統括制御するようになっている。この印刷制御部3は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を有しており、所定のプログラムを読み出して実行することにより、様々な処理を実行する。また印刷制御部3は、コンピュータ装置等の上位装置(図示せず)と無線又は有線により接続されており、この上位装置から印刷対象の画像を表す画像データが与えられると共に当該画像データの印刷が指示されると、用紙Pの表面に印刷画像を形成する印刷処理を実行する。   The image forming apparatus 1 is configured to be integrally controlled by the print control unit 3. The print control unit 3 has a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like (not shown), and performs various processes by reading and executing a predetermined program. To execute. The print control unit 3 is connected to a higher-level device (not shown) such as a computer device by wireless or wire, and receives image data representing an image to be printed from the higher-level device and prints the image data. When instructed, a print process for forming a print image on the surface of the paper P is executed.

プリンタ筐体2内の最下部には、用紙Pを収容する給紙カセット4が設けられている。給紙カセット4の前上方には、給紙部5が設けられている。給紙部5は、複数枚の用紙Pを分離して1枚のみを送り出すホッピングローラ6、用紙Pを搬送路Uに沿って上方へ案内する搬送ガイド7、搬送路Uを挟んで互いに対向する位置に配置されたレジストローラ8等により構成されている。   At the bottom of the printer housing 2, a paper feed cassette 4 that holds the paper P is provided. A paper feed section 5 is provided above and in front of the paper feed cassette 4. The paper feeding unit 5 separates a plurality of sheets P and feeds only one sheet, a hopping roller 6, a conveyance guide 7 that guides the sheets P upward along the conveyance path U, and opposes each other across the conveyance path U. The registration roller 8 and the like are arranged at positions.

給紙部5は、印刷制御部3の制御に基づいてホッピングローラ6等を適宜回転させることにより、給紙カセット4に集積された状態で収容されている用紙Pを1枚ずつ分離しながらピックアップする。続いて給紙部5は、この用紙Pを搬送ガイド7により案内し、レジストローラ8により傾斜を適宜補正しながら搬送路Uに沿って進行させる。これにより給紙部5は、用紙Pを前上方へ進行させた後、やがて後斜め上方へ折り返して送り出す。   The paper feeding section 5 appropriately rotates the hopping roller 6 and the like under the control of the print control section 3 to pick up the paper P stored in the paper feeding cassette 4 while separating them one by one. To do. Subsequently, the sheet feeding unit 5 guides the sheet P by the conveyance guide 7, and advances the sheet P along the conveyance path U while appropriately correcting the inclination by the registration rollers 8. As a result, the sheet feeding unit 5 advances the sheet P forward and upward, and then, returns the sheet P obliquely backward and upward and sends it out.

給紙部5の上後側には、左右方向から見て、搬送路Uが後方へ向けてやや上昇するように傾斜した直線に沿って形成されており、その下側に中搬送部10が配置されている。中搬送部10は、前側に配置された従動ローラ11及び後側に配置されたベルト駆動ローラ12の周囲に無端ベルトでなる搬送ベルト13が張架された構成となっている。   On the upper rear side of the sheet feeding section 5, the conveyance path U is formed along a straight line that is inclined so as to slightly rise rearward when viewed from the left-right direction, and the middle conveyance section 10 is formed on the lower side thereof. It is arranged. The middle conveyance unit 10 has a configuration in which a conveyance belt 13 made of an endless belt is stretched around a driven roller 11 arranged on the front side and a belt driving roller 12 arranged on the rear side.

この中搬送部10は、後述するベルトモータからベルト駆動ローラ12に駆動力が伝達されると、該ベルト駆動ローラ12を矢印R2方向へ回転させ、これに伴って搬送ベルト13を走行させる。このとき搬送ベルト13は、搬送路Uに沿った上側部分、すなわち従動ローラ11及びベルト駆動ローラ12の間に張架された部分を、後上方向へ進行させる。またこのとき中搬送部10は、給紙部5から用紙Pが引き渡されると、該搬送ベルト13の上側に用紙Pを載置した状態で、該搬送ベルト13の走行に伴って該用紙Pを後上方向へ進行させる。   When the driving force is transmitted from the belt motor to be described later to the belt drive roller 12, the middle conveyance unit 10 rotates the belt drive roller 12 in the direction of arrow R2, and the conveyance belt 13 travels accordingly. At this time, the transport belt 13 advances the upper portion along the transport path U, that is, the portion stretched between the driven roller 11 and the belt driving roller 12, in the upper rear direction. Further, at this time, when the paper P is delivered from the paper feeding unit 5, the middle conveyance unit 10 holds the paper P on the upper side of the conveyance belt 13 and moves the paper P along with the traveling of the conveyance belt 13. Move backward and upward.

中搬送部10の上側であり、搬送路Uを挟んで該中搬送部10の反対側には、4個の画像形成ユニット15K、15Y、15M及び15Cが前側から後側へ向かって順に配置されている。画像形成ユニット15K、15Y、15M及び15C(以下これらをまとめて画像形成ユニット15とも呼ぶ)は、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)及びシアン(C)の各色にそれぞれ対応しているものの、色のみが相違しており、何れも同様に構成されている。このため以下では、ブラック(K)に対応した画像形成ユニット15Kを例に説明する。また画像形成ユニット15は、イメージドラム(ID)ユニットとも呼ばれる。   Four image forming units 15K, 15Y, 15M and 15C are arranged in order from the front side to the rear side on the upper side of the middle conveyance section 10 and on the opposite side of the middle conveyance section 10 with the conveyance path U interposed therebetween. ing. The image forming units 15K, 15Y, 15M and 15C (hereinafter collectively referred to as the image forming unit 15) respectively correspond to black (K), yellow (Y), magenta (M) and cyan (C). However, only the colors are different, and both are configured similarly. Therefore, the image forming unit 15K corresponding to black (K) will be described below as an example. The image forming unit 15 is also called an image drum (ID) unit.

画像形成部としての画像形成ユニット15は、画像形成転写部16、トナーカートリッジ17及びLED(Light Emitting Diode)ヘッド18により構成されている。因みに画像形成ユニット15及びこれを構成する各部品は、用紙Pにおける左右方向の長さに応じて、左右方向に十分な長さを有している。このため多くの部品は、前後方向や上下方向の長さに対して左右方向の長さが比較的長くなっており、左右方向に沿って細長い形状に形成されている。   The image forming unit 15 as an image forming unit includes an image forming transfer unit 16, a toner cartridge 17, and an LED (Light Emitting Diode) head 18. Incidentally, the image forming unit 15 and each of the components forming the image forming unit 15 have a sufficient length in the left-right direction according to the length of the paper P in the left-right direction. For this reason, many parts are relatively long in the left-right direction with respect to the lengths in the front-rear direction and the up-down direction, and are formed in an elongated shape along the left-right direction.

トナーカートリッジ17は、現像剤としてのトナーを収容しており、画像形成転写部16の上方に取り付けられ、収容しているトナーを該画像形成転写部16へ供給する。画像形成転写部16には、複数のローラが設けられると共に、感光体ドラム19が設けられている。各ローラ及び感光体ドラム19は、何れも中心軸を左右方向に沿わせた円柱状に形成されており、回転可能に支持されている。さらに感光体ドラム19は、その周側面が帯電し得るように構成されている。また搬送路U及び搬送ベルト13を挟んで感光体ドラム19の反対側には、転写ローラ20が配置されている。LEDヘッド18には、多数のLEDでなる発光素子が、主走査方向である左右方向に沿って直線状に配置されている。   The toner cartridge 17 contains toner as a developer, is attached above the image forming transfer section 16, and supplies the contained toner to the image forming transfer section 16. The image forming transfer section 16 is provided with a plurality of rollers and a photosensitive drum 19. Each of the rollers and the photoconductor drum 19 is formed in a cylindrical shape having a central axis along the left-right direction, and is rotatably supported. Further, the photosensitive drum 19 is configured so that the peripheral side surface thereof can be charged. A transfer roller 20 is arranged on the opposite side of the photosensitive drum 19 with the conveyance path U and the conveyance belt 13 interposed therebetween. In the LED head 18, a plurality of light emitting elements made of LEDs are linearly arranged along the left-right direction which is the main scanning direction.

画像形成転写部16は、後述するIDモータから駆動力が供給されることにより、各ローラを適宜回転させると共に、感光体ドラム19を矢印R1方向へ回転させる。また画像形成転写部16は、各ローラ等に所定の高電圧をそれぞれ印加する。LEDヘッド18は、印刷制御部3(図1)から供給される画像データ信号に基づいた発光パターンで発光し、感光体ドラム19の周側面を順次露光し、照射した光により該感光体ドラム19の周側面に静電潜像を形成する。続いて画像形成転写部16は、感光体ドラム19の周側面にトナー(現像剤)を付着させることにより静電潜像に応じたトナー画像を形成し、該感光体ドラム19の回転により、トナー画像が形成された部分を下端近傍に到達させる。   The image forming transfer unit 16 is supplied with a driving force from an ID motor, which will be described later, to rotate each roller as appropriate and rotate the photosensitive drum 19 in the direction of arrow R1. Further, the image forming transfer section 16 applies a predetermined high voltage to each roller and the like. The LED head 18 emits light in a light emission pattern based on an image data signal supplied from the print control unit 3 (FIG. 1), sequentially exposes the peripheral side surface of the photoconductor drum 19, and the photoirradiated light causes the photoconductor drum 19 to be exposed. Electrostatic latent image is formed on the peripheral side surface of the. Subsequently, the image forming transfer section 16 forms a toner image according to the electrostatic latent image by adhering toner (developer) to the peripheral surface of the photosensitive drum 19, and the toner is rotated by rotating the photosensitive drum 19. The part where the image is formed is made to reach the vicinity of the lower end.

画像形成ユニット15は、搬送ベルト13により搬送路Uに沿って用紙Pが搬送されていた場合、感光体ドラム19及び転写ローラ20との間に該搬送ベルト13及び該用紙Pを挟み込み、トナー画像を該感光体ドラム19の周側面から該用紙Pに転写させる。このようにして各画像形成ユニット15は、搬送路Uに沿って前方から搬送されて来る用紙Pに対し、それぞれの色によるトナー画像を順次転写して重ねながら、後方へ進行させていく。   When the paper P is being conveyed by the conveyor belt 13 along the conveyor path U, the image forming unit 15 sandwiches the conveyor belt 13 and the paper P between the photosensitive drum 19 and the transfer roller 20 to form a toner image. Is transferred to the paper P from the peripheral side surface of the photosensitive drum 19. In this manner, each image forming unit 15 sequentially transfers the toner images of the respective colors onto the paper P conveyed from the front along the conveyance path U and superimposes it, and advances the toner images to the rear.

中搬送部10の後端近傍には、定着器22が設けられている。定着器22は、搬送路Uを挟んで対向するように配置された2個のローラによって用紙Pに熱及び圧力を加えて該用紙Pにトナー画像を定着させ(詳しくは後述する)、さらに後方へ引き渡す。   A fixing device 22 is provided near the rear end of the middle conveyance unit 10. The fixing device 22 applies heat and pressure to the paper P by two rollers arranged so as to face each other across the transport path U to fix the toner image on the paper P (details will be described later), and further rearward. Hand over to.

定着器22の後方には、排紙部25が配置されている。排紙部25は、給紙部5の一部と類似した構成となっており、用紙Pを案内する搬送ガイド26や複数の排出ローラ27等を有している。この排紙部25は、印刷制御部3の制御に従って各搬送ローラを適宜回転させることにより、定着器22から引き渡される用紙Pを後上方へ搬送してから前方へ向けて折り返し、プリンタ筐体2の上面に形成された排出トレイ28へ排出する。   A paper discharge unit 25 is disposed behind the fixing device 22. The paper discharge unit 25 has a configuration similar to that of a part of the paper supply unit 5, and includes a conveyance guide 26 that guides the paper P, a plurality of discharge rollers 27, and the like. The paper ejecting unit 25 conveys the paper P delivered from the fixing device 22 rearward and upward and then folds the paper P forward by appropriately rotating the respective conveying rollers according to the control of the print controller 3, and the printer casing 2 The paper is discharged to the discharge tray 28 formed on the upper surface of the.

因みに画像形成装置1は、例えばA4サイズ、A5サイズやB5サイズ等のように、用紙の大きさ、特に主走査方向である左右方向の長さ(以下これを用紙幅又は媒体幅と呼ぶ)が異なる複数種類の用紙Pに画像を印刷することができる。   Incidentally, in the image forming apparatus 1, the size of the paper, such as the A4 size, the A5 size, the B5 size, etc., particularly, the length in the left-right direction as the main scanning direction (hereinafter referred to as the paper width or the medium width) is determined. Images can be printed on different types of paper P.

また画像形成装置1では、図2に示すように、印刷制御部3に対し、給紙モータ31、ベルトモータ32、IDモータ33及び定着モータ34といった各モータが接続されている。このうち給紙モータ31は、ホッピングローラ6(図1)等に駆動力を供給する。ベルトモータ32は、ベルト駆動ローラ12(図1)に駆動力を供給する。IDモータ33は、画像形成転写部16の各ローラ等に駆動力を供給する。定着モータ34は、定着器22内に設けられたローラ等(詳しくは後述する)に駆動力を供給する。   Further, in the image forming apparatus 1, as shown in FIG. 2, each motor such as a paper feed motor 31, a belt motor 32, an ID motor 33, and a fixing motor 34 is connected to the print control unit 3. Of these, the paper feed motor 31 supplies a driving force to the hopping roller 6 (FIG. 1) and the like. The belt motor 32 supplies a driving force to the belt driving roller 12 (FIG. 1). The ID motor 33 supplies a driving force to each roller of the image forming transfer unit 16. The fixing motor 34 supplies a driving force to a roller or the like (details will be described later) provided in the fixing device 22.

また印刷制御部3には、上述したLEDヘッド18(図1)や、高圧回路36及び定着制御部38も接続されている。高圧回路36は、画像形成転写部16の各ローラや転写ローラ20等に、それぞれ所定の高電圧を供給する。定着制御部38は、定着器22に設けられており、印刷制御部3と同様にCPU,ROM及びRAM等を有し、所定のプログラムを実行することにより該定着器22を制御する。   Further, the LED head 18 (FIG. 1) described above, the high voltage circuit 36, and the fixing control unit 38 are also connected to the print control unit 3. The high voltage circuit 36 supplies a predetermined high voltage to each roller of the image forming transfer unit 16, the transfer roller 20, and the like. The fixing control unit 38 is provided in the fixing device 22, has a CPU, a ROM, a RAM, and the like like the printing control unit 3, and controls the fixing device 22 by executing a predetermined program.

[1−2.定着器の構成]
[1−2−1.定着器の全体構成]
次に、定着装置としての定着器22の構成について説明する。図3(A)及び(B)に模式的な左側面図及び正面図を示すように、定着器22は、大きく分けて、搬送路Uの上側に配置された加熱部23と、該搬送路Uの下側に配置された加圧部24とにより構成されている。因みに定着器22は、図示しない筐体により周囲が概ね囲まれている。この筐体には、搬送路Uに沿って用紙Pを通過させるための孔部等が適宜形成されている。
[1-2. Fixer configuration]
[1-2-1. Overall configuration of fixing device]
Next, the configuration of the fixing device 22 as a fixing device will be described. As shown in the schematic left side view and front view in FIGS. 3 (A) and 3 (B), the fixing device 22 is roughly divided into a heating unit 23 disposed above the transport path U and the transport path U. The pressure unit 24 is disposed below the U. Incidentally, the fixing device 22 is substantially surrounded by a casing (not shown). In this case, holes and the like for passing the paper P along the transport path U are appropriately formed.

加熱部23は、円筒状に形成された定着ベルト41の内側に面状ヒータ42及び熱拡散部材43が配置された構成となっている。定着ベルト41は、可撓性を有すると共に耐熱性を有する材料により構成された無端ベルトであり、中心軸を左右方向に沿わせた円筒状に形成されている。   The heating unit 23 has a configuration in which a planar heater 42 and a heat diffusion member 43 are arranged inside a fixing belt 41 formed in a cylindrical shape. The fixing belt 41 is an endless belt made of a material having flexibility and heat resistance, and is formed in a cylindrical shape with its central axis along the left-right direction.

面状ヒータ42は、全体として左右方向に長く、前後方向に短く、上下方向に薄い板状に形成されており、その下面に所定の配線パターンや発熱素子等が配置されている。すなわち面状ヒータ42は、発熱する面である表面が下側を向いており、その反対の面である裏面が上側を向いている。   The planar heater 42 is generally formed in a plate shape that is long in the left-right direction, short in the front-rear direction, and thin in the up-down direction, and has a predetermined wiring pattern, a heating element, and the like arranged on the lower surface thereof. That is, in the planar heater 42, the front surface that is a surface that generates heat faces downward, and the back surface that is the opposite surface faces upward.

さらに面状ヒータ42は、発熱する部分が左右方向(これを主走査方向とも呼ぶ)に関して5個の領域(すなわち発熱領域)に分割されている。説明の都合上、以下では、面状ヒータ42のうち中央の領域をメインヒータ42Aと呼び、その左右両側の領域をサイド1ヒータ42B(42B1及び42B2)と呼び、最も外側の領域をサイド2ヒータ42C(42C1及び42C2)と呼ぶ。また以下では、メインヒータ42Aを主発熱領域とも呼び、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cを副発熱領域とも呼び、さらにメインヒータ42A、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cをまとめてヒータ群とも呼ぶ。   Further, in the planar heater 42, a heat generating portion is divided into five regions (that is, heat generating regions) in the left-right direction (also referred to as a main scanning direction). For convenience of explanation, in the following, the central region of the planar heater 42 is referred to as the main heater 42A, the regions on the left and right sides thereof are referred to as side 1 heaters 42B (42B1 and 42B2), and the outermost region is the side 2 heater. 42C (42C1 and 42C2). Further, hereinafter, the main heater 42A is also referred to as a main heat generation area, the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C are also referred to as sub heat generation areas, and the main heater 42A, the side 1 heater 42B, and the side 2 heater 42C are collectively referred to as a heater group. Call.

因みに面状ヒータ42における左右方向の長さは、メインヒータ42A単体が138[mm]であり、これにサイド1ヒータ42Bを加えると230[mm]であり、さらにサイド2ヒータ42Cを加えると306[mm]となっている。   Incidentally, the length of the planar heater 42 in the left-right direction is 138 [mm] for the main heater 42A alone, 230 [mm] when the side 1 heater 42B is added thereto, and 306 when the side 2 heater 42C is further added. [Mm].

熱拡散部材43は、左右方向に長く前後方向に短い長方形の薄板状に形成された鋼板であり、その上面を面状ヒータ42の下面と当接させている。この熱拡散部材43は、金属材料の性質により、熱を効率良く伝達すること、すなわち拡散することができる。   The heat diffusion member 43 is a steel plate formed in a rectangular thin plate shape that is long in the left-right direction and short in the front-rear direction, and its upper surface is in contact with the lower surface of the planar heater 42. The heat diffusion member 43 can efficiently transfer, that is, diffuse heat, due to the property of the metal material.

また加熱部23には、メインヒータ42A、サイド1ヒータ42B1及びサイド2ヒータ42C1の上側(裏面側)に当接する位置に、ヒータ裏メインサーミスタ44、ヒータ裏サイド1サーミスタ45及びヒータ裏サイド2サーミスタ46(以下、これらをまとめてヒータ裏サーミスタ群とも呼ぶ)が設けられている。各ヒータ裏サーミスタは、面状ヒータ42のうち当接している位置の温度に応じて抵抗値が変化するため、この温度に応じた電気信号をそれぞれ生成して、これらを定着制御部38(図2)にそれぞれ供給する。換言すれば、各ヒータ裏サーミスタは、面状ヒータ42自体の温度を検出して該温度を表す電気信号を生成するようになっている。   Further, in the heating unit 23, the heater back main thermistor 44, the heater back side 1 thermistor 45, and the heater back side 2 thermistor are provided at positions contacting the upper side (back side) of the main heater 42A, side 1 heater 42B1, and side 2 heater 42C1. 46 (hereinafter collectively referred to as a heater backside thermistor group) is provided. Since the resistance value of each heater back thermistor changes according to the temperature of the contact position of the planar heater 42, an electric signal corresponding to this temperature is generated and the fixing controller 38 (see FIG. Supply to 2) respectively. In other words, each heater thermistor on the back side of the heater detects the temperature of the planar heater 42 itself and generates an electric signal representing the temperature.

さらに加熱部23には、定着ベルト41の前方へやや離れた箇所に、赤外線温度センサ48が設けられている。この赤外線温度センサ48は、定着ベルト41から放射される赤外線を受光し、受光した赤外線の光量等を基に該定着ベルト41の温度に応じた電気信号を生成して、これを定着制御部38(図2)に供給する。   Further, the heating unit 23 is provided with an infrared temperature sensor 48 at a position slightly away from the front of the fixing belt 41. The infrared temperature sensor 48 receives the infrared light emitted from the fixing belt 41, generates an electric signal according to the temperature of the fixing belt 41 based on the amount of the received infrared light, etc., and outputs the electric signal. (Fig. 2).

一方、加圧部24は、加圧ローラ51を有している。加圧ローラ51は、中心軸を左右方向に沿わせた円柱状に形成されており、図示しない支持部材により回転可能に支持されると共に、加熱部23に向けて付勢されている。このため定着器22では、加圧ローラ51が定着ベルト41に押し付けられた状態となっており、両者の間に用紙Pを挟むニップ箇所NPが形成されている。   On the other hand, the pressure unit 24 has a pressure roller 51. The pressure roller 51 is formed in a columnar shape having a central axis extending in the left-right direction, is rotatably supported by a support member (not shown), and is biased toward the heating unit 23. Therefore, in the fixing device 22, the pressure roller 51 is pressed against the fixing belt 41, and a nip portion NP for sandwiching the paper P is formed between them.

[1−2−2.定着器に関する回路構成]
図4に回路図を示すように、面状ヒータ42は、商用電源61が供給されると共に、定着制御部38によりその供給電力が制御されるようになっている。
[1-2-2. Circuit configuration of fixing device]
As shown in the circuit diagram of FIG. 4, the sheet heater 42 is supplied with the commercial power source 61 and the fixing controller 38 controls the supplied power.

具体的に、面状ヒータ42のメインヒータ42A、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cは、商用電源61の一端がそれぞれ接続されると共に、該商用電源61の他端がトライアック62、63及び64を介してそれぞれ接続されている。トライアック62、63及び64は、何れも1次側と2次側とを絶縁したフォトトライアックとなっており、ゲート端子に供給される電圧に応じて、1次側及び2次側を導通させるか否かを切り替える。   Specifically, the main heater 42A, the side 1 heater 42B, and the side 2 heater 42C of the planar heater 42 are connected to one end of a commercial power source 61, and the other end of the commercial power source 61 is connected to the triacs 62, 63, and 64. Are respectively connected via. Each of the triacs 62, 63, and 64 is a phototriac that insulates the primary side and the secondary side from each other. Does the triac 62, 63, and 64 conduct the primary side and the secondary side depending on the voltage supplied to the gate terminal? Switch whether or not.

またメインヒータ42A、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cにそれぞれ取り付けられたヒータ裏メインサーミスタ44、ヒータ裏サイド1サーミスタ45及びヒータ裏サイド2サーミスタ46は、それぞれ検知した温度を表す電気信号を定着制御部38に供給している。   Further, the heater back main thermistor 44, the heater back side 1 thermistor 45, and the heater back side 2 thermistor 46 attached to the main heater 42A, the side 1 heater 42B, and the side 2 heater 42C respectively fix the electric signals representing the detected temperatures. It is supplied to the control unit 38.

赤外線温度センサ48は、検知した温度に応じた電気信号を赤外線温度検知回路65に供給する。赤外線温度検知回路65は、供給された電気信号を基に新たな信号を生成し、これを定着制御部38に供給する。   The infrared temperature sensor 48 supplies an electric signal according to the detected temperature to the infrared temperature detection circuit 65. The infrared temperature detection circuit 65 generates a new signal based on the supplied electric signal and supplies the new signal to the fixing controller 38.

具体的に赤外線温度センサ48は、図5に示すように、検知対象物(すなわち定着ベルト41)の温度を検知する検知サーミスタ71と、周囲の温度を検知する補償用サーミスタ72といった2個のサーミスタにより構成されている。検知サーミスタ71は、検知対象物からの赤外線により温度が上昇し、この温度に応じて抵抗値が変化する。補償用サーミスタ72は、赤外線温度センサ48の周囲の温度に応じて抵抗値が変化する。   Specifically, as shown in FIG. 5, the infrared temperature sensor 48 includes two thermistors such as a detection thermistor 71 that detects the temperature of a detection target (that is, the fixing belt 41) and a compensation thermistor 72 that detects the ambient temperature. It is composed by. The temperature of the detection thermistor 71 rises due to infrared rays from the object to be detected, and the resistance value changes according to this temperature. The resistance value of the compensation thermistor 72 changes according to the temperature around the infrared temperature sensor 48.

検知サーミスタ71及び補償用サーミスタ72は、それぞれの一端が3.3[V]の電圧源に接続されており、他端が赤外線温度検知回路65の分圧抵抗73及び74を介して0[V]に接続されている(すなわち接地されている)。電圧源の3.3[V]が検知サーミスタ71及び分圧抵抗73により分圧されてなる検知サーミスタ信号S11は、オペアンプ75によるボルテージフォロア回路に入力される。また電圧源の3.3[V]が補償用サーミスタ72及び分圧抵抗74により分圧されてなる補償サーミスタ信号S12は、オペアンプ76によるボルテージフォロア回路に入力される。説明の都合上、以下では検知サーミスタ信号S11を検知信号とも呼び、また補償サーミスタ信号S12を補償用信号とも呼ぶ。   One end of each of the detection thermistor 71 and the compensation thermistor 72 is connected to a voltage source of 3.3 [V], and the other end is 0 [V via the voltage dividing resistors 73 and 74 of the infrared temperature detection circuit 65. ] To (i.e., grounded). The detection thermistor signal S11 obtained by dividing 3.3 [V] of the voltage source by the detection thermistor 71 and the voltage dividing resistor 73 is input to the voltage follower circuit by the operational amplifier 75. A compensating thermistor signal S12 obtained by dividing 3.3 [V] of the voltage source by the compensating thermistor 72 and the voltage dividing resistor 74 is input to the voltage follower circuit by the operational amplifier 76. For convenience of description, the detection thermistor signal S11 is also referred to as a detection signal and the compensation thermistor signal S12 is also referred to as a compensation signal below.

赤外線温度検知回路65は、抵抗77、78、79及び80並びにオペアンプ81により、演算回路としての差動増幅回路82を形成している。この差動増幅回路82は、抵抗77、78、79及び80の抵抗値により、ゲインが10倍に設定されている。差動増幅回路82は、非反転入力端子に検知サーミスタ信号S11が入力されると共に、反転入力端子に補償サーミスタ信号S12が入力されると、両者の差分値を10倍に増幅させてなる差動増幅信号S13を生成して定着制御部38に供給する。また赤外線温度検知回路65は、補償サーミスタ信号S12も定着制御部38に供給する。   The infrared temperature detection circuit 65 includes resistors 77, 78, 79 and 80 and an operational amplifier 81 to form a differential amplifier circuit 82 as an arithmetic circuit. The gain of the differential amplifier circuit 82 is set to 10 times by the resistance values of the resistors 77, 78, 79 and 80. When the detection thermistor signal S11 is input to the non-inverting input terminal and the compensating thermistor signal S12 is input to the inverting input terminal, the differential amplifier circuit 82 is a differential amplifier that amplifies the difference value between the two by 10 times. The amplified signal S13 is generated and supplied to the fixing controller 38. The infrared temperature detection circuit 65 also supplies the compensation thermistor signal S12 to the fixing controller 38.

定着制御部38は、予め記憶している所定の温度テーブル(図示せず)を参照することにより、差動増幅信号S13及び補償サーミスタ信号S12を基に、赤外線温度センサ48の検知対象である定着ベルト41(図2)の表面温度(以下これをベルト表面温度とも呼ぶ)を算出する。   The fixing control unit 38 refers to a predetermined temperature table (not shown) stored in advance, and based on the differential amplified signal S13 and the compensation thermistor signal S12, the fixing target of the infrared temperature sensor 48 is fixed. The surface temperature of the belt 41 (FIG. 2) (hereinafter also referred to as the belt surface temperature) is calculated.

続いて定着制御部38(図4)は、ヒータ裏サーミスタ群からそれぞれ供給される電気信号、並びに赤外線温度検知回路65から供給される信号を基に算出した定着ベルト41の表面温度を基に、ヒータ制御信号S1、S2及びS3をそれぞれ生成してトライアック駆動回路66に供給する。   Subsequently, the fixing control unit 38 (FIG. 4), based on the surface temperature of the fixing belt 41 calculated based on the electric signal supplied from the heater backside thermistor group and the signal supplied from the infrared temperature detection circuit 65, The heater control signals S1, S2 and S3 are generated and supplied to the triac drive circuit 66.

ヒータ制御信号S1、S2及びS3は、それぞれトライアック62、63及び64に対応しており、メインヒータ42A、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cをそれぞれ制御するための信号となっている。このヒータ制御信号S1、S2及びS3は、ハイレベル及びローレベルを交互に繰り返すパルス信号であり、ハイレベルとなる期間の割合であるデューティ比が定着制御部38により決定される(詳しくは後述する)。   The heater control signals S1, S2, and S3 correspond to the triacs 62, 63, and 64, respectively, and are signals for controlling the main heater 42A, the side 1 heater 42B, and the side 2 heater 42C, respectively. The heater control signals S1, S2, and S3 are pulse signals in which high level and low level are alternately repeated, and the duty ratio, which is the ratio of the high level period, is determined by the fixing control unit 38 (details will be described later). ).

トライアック駆動回路66は、トライアック62、63及び64のゲート端子とそれぞれ接続されている。このトライアック駆動回路66は、ヒータ制御信号S1、S2及びS3のデューティ比に基づいてトライアック62、63及び64のゲート端子に供給する電圧を変化させる。これによりトライアック駆動回路66は、トライアック62、63及び64を導通させる時間をそれぞれ変化させ、各ヒータに供給する電力をそれぞれ制御することができる。   The triac drive circuit 66 is connected to the gate terminals of the triacs 62, 63 and 64, respectively. The triac drive circuit 66 changes the voltage supplied to the gate terminals of the triacs 62, 63 and 64 based on the duty ratios of the heater control signals S1, S2 and S3. As a result, the triac drive circuit 66 can change the time during which the triacs 62, 63, and 64 are conducted, and control the power supplied to each heater.

このように定着器22は、赤外線温度センサ48及びヒータ裏サーミスタ群によりそれぞれ温度を検知し、定着制御部38によってヒータ群にそれぞれ供給する電力を制御することにより、ヒータ群をそれぞれ所望の温度に制御するようになっている。   In this manner, the fixing device 22 detects the temperature by the infrared temperature sensor 48 and the heater backside thermistor group, respectively, and controls the electric power supplied to the heater group by the fixing control unit 38 to bring the heater groups to desired temperatures. It is designed to be controlled.

[1−3.定着器における温度制御]
ところで定着器22(図2)は、定着処理を行う場合、定着ベルト41の表面温度を例えば160[℃]のように比較的高い温度に高めることにより、トナーを安定的に溶融させることができる。一方、定着器22は、電源が切断されていた期間やスリープ状態である期間が十分に長い場合、定着ベルト41等の温度が、周囲の気温と同程度まで低下している可能性がある。
[1-3. Temperature control in fixing device]
By the way, in the fixing device 22 (FIG. 2), when performing the fixing process, the toner can be stably melted by raising the surface temperature of the fixing belt 41 to a relatively high temperature such as 160 [° C.]. .. On the other hand, in the fixing device 22, when the power is off or the sleep state is sufficiently long, the temperature of the fixing belt 41 or the like may decrease to the same level as the ambient temperature.

そこで画像形成装置1の印刷制御部3(図2)は、ウォームアップ処理の一環として、定着制御部38の制御により定着器22(図3)の定着ベルト41を定着処理に適した温度に高めさせてから、印刷処理を行うようになっている。以下では、ウォームアップ処理及び印刷処理に分けて、定着制御部38の温度制御について説明する。   Therefore, the print control unit 3 (FIG. 2) of the image forming apparatus 1 raises the fixing belt 41 of the fixing device 22 (FIG. 3) to a temperature suitable for the fixing process by the control of the fixing control unit 38 as a part of the warm-up process. After that, the printing process is performed. Below, the temperature control of the fixing controller 38 will be described separately for the warm-up process and the printing process.

[1−3−1.ウォームアップ処理における温度制御]
まず定着制御部38は、ユーザに指定された印刷条件等に応じて目標温度(例えば160[℃])を設定すると共に、このウォームアップ処理において到達すべき温度(以下これをウォームアップ温度と呼ぶ)を、目標温度よりも15[℃]低い値(例えば145[℃])に設定する。そのうえで定着制御部38は、赤外線温度センサ48(図3、図4及び図5)によって検知する定着ベルト41の表面温度をウォームアップ温度に到達させるよう、温度制御を行う。
[1-3-1. Temperature control in warm-up process]
First, the fixing control unit 38 sets a target temperature (for example, 160 [° C.]) according to a printing condition or the like designated by the user, and a temperature to be reached in this warm-up process (hereinafter, referred to as warm-up temperature). ) Is set to a value 15 [° C.] lower than the target temperature (for example, 145 [° C.]). Then, the fixing controller 38 performs temperature control so that the surface temperature of the fixing belt 41 detected by the infrared temperature sensor 48 (FIGS. 3, 4, and 5) reaches the warm-up temperature.

具体的に定着制御部38は、温度制御周期を100[ms]とし、この温度制御周期ごとに、ヒータ制御信号S1(図4)におけるデューティ比を表すデューティ値D[%]を算出し、これに従って該ヒータ制御信号S1を生成して、メインヒータ42Aに供給する電力を制御する。このとき定着制御部38は、赤外線温度センサ48により検知する定着ベルト41の表面温度(以下これを現在温度と呼ぶ)と目標温度との偏差εを算出し、この偏差εに基づいたPID(Proportional Integral Differential)制御を行う。すなわち定着制御部38は、n回目の温度制御周期において、偏差εの関数である(1)式に従い、デューティ値D(n)を算出する。   Specifically, the fixing control unit 38 sets the temperature control cycle to 100 [ms], calculates the duty value D [%] representing the duty ratio in the heater control signal S1 (FIG. 4) for each temperature control cycle, and According to the above, the heater control signal S1 is generated to control the electric power supplied to the main heater 42A. At this time, the fixing controller 38 calculates a deviation ε between the target temperature and the surface temperature of the fixing belt 41 detected by the infrared temperature sensor 48 (hereinafter referred to as the present temperature), and the PID (Proportional) based on this deviation ε. Integral Differential) control is performed. That is, the fixing controller 38 calculates the duty value D (n) according to the equation (1) which is a function of the deviation ε in the nth temperature control cycle.

Figure 2020071325
Figure 2020071325

ただし偏差εは、目標温度から現在温度を減算した値である。また定数Kp、Ki及びKdは、それぞれ比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインであり、デューティ値Dが0から100までの値となるように設定されている。さらに変数Dmod(n−1)は、前回の温度制御周期において切り捨てられた端数(すなわち余り)である。   However, the deviation ε is a value obtained by subtracting the current temperature from the target temperature. The constants Kp, Ki, and Kd are a proportional gain, an integral gain, and a differential gain, respectively, and are set so that the duty value D is a value from 0 to 100. Further, the variable Dmod (n-1) is the fraction (that is, the remainder) rounded down in the previous temperature control cycle.

定着制御部38は、(1)式により算出されたデューティ値Dのうち1[%]の桁を切り捨てることにより10[%]刻みの値とする(以下これを制御デューティ値DCと呼ぶ)。例えば定着制御部38は、(1)式により算出されたデューティ値Dが98[%]であった場合、制御デューティ値DCを90[%]とし、余りである8[%]を次回の温度制御周期に使用する変数Dmod(n−1)とする。   The fixing control unit 38 cuts off the digit of 1 [%] in the duty value D calculated by the expression (1) to obtain a value in 10 [%] increments (hereinafter, referred to as a control duty value DC). For example, when the duty value D calculated by the equation (1) is 98 [%], the fixing control unit 38 sets the control duty value DC to 90 [%] and sets the remainder 8 [%] to the next temperature. The variable Dmod (n-1) used in the control cycle is used.

次に定着制御部38は、得られた制御デューティ値DCに従い、ヒータ制御信号S1のパルス波形を決定する。具体的に定着制御部38は、図6に示すヒータオンテーブルTBL1に従って1回の温度制御周期分のヒータ制御信号S1を生成する。因みにヒータオンテーブルTBL1は、定着制御部38が予め記憶している。   Next, the fixing controller 38 determines the pulse waveform of the heater control signal S1 according to the obtained control duty value DC. Specifically, the fixing control unit 38 generates the heater control signal S1 for one temperature control cycle according to the heater on table TBL1 shown in FIG. Incidentally, the heater on table TBL1 is stored in advance by the fixing controller 38.

ヒータオンテーブルTBL1は、縦方向の各行が制御デューティ値DCを表しており、横方向の各列が10[ms]ごとの信号値を「0」又は「1」の値により表している。例えば定着制御部38は、デューティ値Dが25[%]であった場合、制御デューティ値DCが20[%]となる。このとき定着制御部38は、ヒータ制御信号S1において、0[ms]から10[ms]までの間をハイレベルとし、続く50[ms]までをローレベルとし、さらに60[ms]までの間を再びハイレベルとし、残りの期間を再びローレベルとする。   In the heater-on table TBL1, each row in the vertical direction represents a control duty value DC, and each column in the horizontal direction represents a signal value every 10 [ms] by a value of "0" or "1". For example, when the duty value D is 25 [%], the fixing control unit 38 sets the control duty value DC to 20 [%]. At this time, the fixing control unit 38 sets the heater control signal S1 to a high level from 0 [ms] to 10 [ms], a low level to the following 50 [ms], and further to 60 [ms]. Is set to the high level again, and the remaining period is set to the low level again.

これと並行して定着制御部38は、デューティ比を適宜設定したヒータ制御信号S2及びS3(図4)を生成することにより、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cに供給する電力をそれぞれ制御する。   In parallel with this, the fixing control unit 38 controls the electric power supplied to the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C by generating heater control signals S2 and S3 (FIG. 4) whose duty ratios are appropriately set. ..

具体的に定着制御部38は、サイド1ヒータ42Bに関して、メインヒータ42Aの温度を目標温度とし、ヒータ裏サイド1サーミスタ45により検知する温度をヒータ裏メインサーミスタ44により検知する温度に合わせるように、温度制御を行う。また定着制御部38は、サイド2ヒータ42Cに関して、ヒータ裏サイド2サーミスタ46により検知する温度をヒータ裏メインサーミスタ44により検知する温度に合わせるように、すなわちメインヒータ42Aの温度を目標温度として、温度制御を行う。以下では、ヒータ裏メインサーミスタ44の温度に合わせるような温度制御をヒータ裏温度制御と呼ぶ。   Specifically, with respect to the side 1 heater 42B, the fixing controller 38 sets the temperature of the main heater 42A as a target temperature, and matches the temperature detected by the heater back side 1 thermistor 45 with the temperature detected by the heater back main thermistor 44. Perform temperature control. Further, the fixing controller 38 adjusts the temperature of the side 2 heater 42C so that the temperature detected by the heater back side 2 thermistor 46 matches the temperature detected by the heater back main thermistor 44, that is, the temperature of the main heater 42A is set as the target temperature. Take control. Below, temperature control that matches the temperature of the heater back main thermistor 44 is called heater back temperature control.

このように定着制御部38は、ウォームアップ処理において、温度制御周期ごとにデューティ値D及び制御デューティ値DCの算出並びにヒータ制御信号S1の生成及び出力を繰り返すことにより、メインヒータ42Aの温度を上昇させる。これに加えて定着制御部38は、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度を、該メインヒータ42Aの温度に追従させるようにして、すなわちヒータ裏温度制御により、上昇させる。   As described above, the fixing control unit 38 raises the temperature of the main heater 42A by repeating the calculation of the duty value D and the control duty value DC and the generation and output of the heater control signal S1 in each temperature control cycle in the warm-up process. Let In addition to this, the fixing control unit 38 raises the temperatures of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C so as to follow the temperature of the main heater 42A, that is, by the heater backside temperature control.

やがて定着制御部38は、赤外線温度センサ48により検知する定着ベルト41の温度がウォームアップ温度(すなわち目標温度よりも15[℃]低い温度)に到達すると、ウォームアップ処理を終了する。   When the temperature of the fixing belt 41 detected by the infrared temperature sensor 48 reaches the warm-up temperature (that is, a temperature lower than the target temperature by 15 [° C.]), the fixing control unit 38 ends the warm-up process.

[1−3−2.印刷処理における温度制御]
画像形成装置1(図1)の印刷制御部3は、印刷処理を開始すると、用紙Pの搬送を開始すると共に、画像形成ユニット15によりトナー画像を生成させ、やがて該トナー画像を用紙Pに転写させて、この用紙Pを定着器22へ搬送する。一方、定着制御部38は、印刷処理が開始されると、メインヒータ42A、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cに対し、ウォームアップ処理とは異なる手法により温度制御を行う。
[1-3-2. Temperature control in printing process]
When the print processing is started, the print control unit 3 of the image forming apparatus 1 (FIG. 1) starts conveying the paper P, causes the image forming unit 15 to generate a toner image, and eventually transfers the toner image to the paper P. Then, the sheet P is conveyed to the fixing device 22. On the other hand, when the printing process is started, the fixing control unit 38 controls the temperature of the main heater 42A, the side 1 heater 42B, and the side 2 heater 42C by a method different from the warm-up process.

具体的に定着制御部38は、メインヒータ42Aに関して、赤外線温度センサ48により検知する定着ベルト41の表面温度を目標温度(例えば160[℃])に合わせるよう、上述したPID制御に従い温度制御周期ごとにデューティ値Dを算出して、温度制御を行う。これにより定着ベルト41は、表面温度を目標温度に近づけていく。   Specifically, with respect to the main heater 42A, the fixing controller 38 adjusts the surface temperature of the fixing belt 41 detected by the infrared temperature sensor 48 to a target temperature (for example, 160 [° C.]) in accordance with the PID control described above at every temperature control cycle. Then, the duty value D is calculated to control the temperature. As a result, the surface temperature of the fixing belt 41 approaches the target temperature.

一方、定着制御部38は、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cに関し、印刷する用紙Pの大きさ、特に幅方向(すなわち主走査方向)の長さである用紙幅や、定着器22の温度等に応じて、ヒータ制御信号S2及びS3(図4)のデューティ比を補正する制御(以下これをデューティ比補正制御と呼ぶ)を行う。   On the other hand, the fixing controller 38 relates to the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C, the size of the paper P to be printed, particularly the paper width which is the length in the width direction (that is, the main scanning direction), and the temperature of the fixing device 22. In accordance with the above, the control for correcting the duty ratio of the heater control signals S2 and S3 (FIG. 4) (hereinafter, referred to as duty ratio correction control) is performed.

具体的に定着制御部38は、n回目の温度制御周期において、サイド1ヒータ42B用のデューティ値であるサイド1デューティ値DS1を以下の(2)式により算出すると共に、サイド2ヒータ42C用のデューティ値であるサイド2デューティ値DS2を以下の(3)式により算出する。   Specifically, the fixing controller 38 calculates the side 1 duty value DS1 which is the duty value for the side 1 heater 42B in the n-th temperature control cycle by the following equation (2), and at the same time, for the side 2 heater 42C. The side 2 duty value DS2, which is a duty value, is calculated by the following equation (3).

Figure 2020071325
Figure 2020071325

Figure 2020071325
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ただし、デューティ値D(n)は、上述した(1)式により算出されるメインヒータ42A用のデューティ値である。また値DS1mod(n−1)は、直前の(すなわちn−1回目の)温度制御周期におけるサイド1デューティ値DS1の端数(余り)である。同様に値DS2mod(n−1)は、直前の温度制御周期におけるサイド2デューティ値DS2の端数(余り)である。また温度補正値β1及びβ2は、定着器22内の温度に応じて定められる値である(詳しくは後述する)。   However, the duty value D (n) is a duty value for the main heater 42A calculated by the above-mentioned equation (1). The value DS1mod (n-1) is a fraction (remainder) of the side 1 duty value DS1 in the immediately preceding (that is, n-1th) temperature control cycle. Similarly, the value DS2mod (n-1) is a fraction (remainder) of the side 2 duty value DS2 in the immediately preceding temperature control cycle. The temperature correction values β1 and β2 are values determined according to the temperature inside the fixing device 22 (details will be described later).

用紙幅補正値α1及びα2は、用紙Pの用紙幅Lに応じて定められる値である。具体的に、用紙幅補正値α1及びα2は、用紙幅Lに関する3次関数である(4)式及び(5)式に従って算出される。   The sheet width correction values α1 and α2 are values determined according to the sheet width L of the sheet P. Specifically, the sheet width correction values α1 and α2 are calculated according to equations (4) and (5) that are cubic functions relating to the sheet width L.

Figure 2020071325
Figure 2020071325

Figure 2020071325
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ただし、係数a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2及びd2は、用紙幅Lや各ヒータの長さ(図3)等に基づいて予め適切に設定された値である。   However, the coefficients a1, b1, c1, d1, a2, b2, c2 and d2 are values appropriately set in advance based on the paper width L, the length of each heater (FIG. 3) and the like.

この(4)式及び(5)式に従って算出された用紙幅補正値α1及びα2は、いくつかの典型的な用紙幅Lに関して予め算出され、図7(A)に示す用紙幅補正値テーブルTBL2に格納されている。因みに用紙幅補正値テーブルTBL2は、定着制御部38が予め記憶している。   The paper width correction values α1 and α2 calculated according to the expressions (4) and (5) are calculated in advance for some typical paper widths L, and the paper width correction value table TBL2 shown in FIG. It is stored in. Incidentally, the sheet width correction value table TBL2 is stored in advance by the fixing controller 38.

例えば定着制御部38は、用紙Pの大きさ及び向きがA4横(A4LEF)に設定された場合、用紙幅Lが297[mm]となり、用紙幅補正値α1が100[%]となり、且つ用紙幅補正値α2が95[%]となる。因みに、用紙幅Lと用紙幅補正値α1及びα2との関係をグラフ化すると、図7(B)のように表される。すなわち定着制御部38は、用紙幅Lに応じて、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cに供給する電力の量を削減している。   For example, when the size and orientation of the paper P is set to A4 landscape (A4LEF), the fixing control unit 38 sets the paper width L to 297 [mm], the paper width correction value α1 to 100 [%], and the paper. The width correction value α2 becomes 95 [%]. Incidentally, a graph of the relationship between the paper width L and the paper width correction values α1 and α2 is expressed as shown in FIG. 7B. That is, the fixing controller 38 reduces the amount of electric power supplied to the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C according to the sheet width L.

このように定着制御部38は、印刷処理において、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cに関し、用紙幅Lに応じて定められる用紙幅補正値α1及びα2を用いてサイド1デューティ値DS1及びサイド2デューティ値DS2を算出することにより、用紙幅Lに適した温度制御を行うようになっている。   As described above, in the printing process, the fixing control unit 38 uses the paper width correction values α1 and α2 determined according to the paper width L for the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C, and uses the side 1 duty value DS1 and the side 2 By calculating the duty value DS2, temperature control suitable for the paper width L is performed.

[1−3−3.温度補正値の設定]
次に、サイド1デューティ値DS1及びサイド2デューティ値DS2の算出時に用いられる温度補正値β1及びβ2の設定について説明する。定着制御部38は、ウォームアップ処理を終了して印刷処理を開始すると、図8に示す温度補正値設定処理手順RT1に従って温度補正値β1及びβ2を設定するようになっている。
[1-3-3. Temperature compensation value setting]
Next, the setting of the temperature correction values β1 and β2 used when calculating the side 1 duty value DS1 and the side 2 duty value DS2 will be described. The fixing controller 38 sets the temperature correction values β1 and β2 in accordance with the temperature correction value setting processing procedure RT1 shown in FIG. 8 when the warm-up processing ends and the printing processing starts.

すなわち定着制御部38は、温度補正値設定処理手順RT1を開始すると、最初のステップSP1に移り、定着器22の温度が比較的低いコールド状態であるか否かを判定する。具体的に定着制御部38は、赤外線温度センサ48の補償用サーミスタ72(図5)により検知した温度、すなわち補償サーミスタ信号S12を基に得られる補償サーミスタ温度が、所定の第1コールド境界温度(例えば40[℃])未満であるか否かを判定する。   That is, the fixing control unit 38, when starting the temperature correction value setting processing procedure RT1, moves to the first step SP1 and determines whether or not the temperature of the fixing device 22 is in a relatively low cold state. Specifically, the fixing controller 38 determines that the temperature detected by the compensating thermistor 72 (FIG. 5) of the infrared temperature sensor 48, that is, the compensating thermistor temperature obtained based on the compensating thermistor signal S12 is a predetermined first cold boundary temperature ( For example, it is determined whether the temperature is less than 40 [° C.]).

ここで肯定結果が得られると、このことは、定着器22の温度が比較的低いため、定着ベルト41の中央付近において目標温度に到達していたとしても、左右方向の外側近傍において該目標温度よりも十分に低い温度となる可能性があることを表している。このとき定着制御部38は、次のステップSP2に移る。ステップSP2において定着制御部38は、温度補正値β1及びβ2を比較的高い増加補正値(例えば何れも120[%])に設定して、次のステップSP3に移る。   If an affirmative result is obtained here, this means that the temperature of the fixing device 22 is relatively low, so that even if the target temperature is reached in the vicinity of the center of the fixing belt 41, the target temperature is increased in the vicinity of the outer side in the left-right direction. It means that the temperature may be sufficiently lower than the above. At this time, the fixing controller 38 moves to next step SP2. In step SP2, the fixing controller 38 sets the temperature correction values β1 and β2 to relatively high increment correction values (for example, 120 [%] in both cases), and proceeds to the next step SP3.

これにより、温度制御周期(すなわち100[ms])ごとに算出されるサイド1デューティ値DS1及びサイド2デューティ値DS2は、(2)式及び(3)式において、用紙幅補正値α1及びα2に基づいた値よりも20[%]程度大きくなる。すなわちサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cは、メインヒータ42Aの温度や用紙幅Lに基づいた温度よりもやや高くなるように温度制御される。   As a result, the side 1 duty value DS1 and the side 2 duty value DS2 calculated for each temperature control cycle (that is, 100 [ms]) become the paper width correction values α1 and α2 in the equations (2) and (3). It is about 20% larger than the value based on the above. That is, the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C are temperature-controlled so as to be slightly higher than the temperature of the main heater 42A and the temperature based on the sheet width L.

ステップSP3において定着制御部38は、温度補正値β1及びβ2を増加補正値に設定した時点から所定の増加時間(例えば15[s])が経過したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは温度補正値β1及びβ2を増加補正値に設定している期間がまだ比較的短いために、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度が過剰に高まっている可能性が低いことを表している。このとき定着制御部38は、再びステップSP1に戻って一連の処理を繰り返す。   In step SP3, the fixing control unit 38 determines whether or not a predetermined increase time (for example, 15 [s]) has elapsed from the time when the temperature correction values β1 and β2 were set to the increase correction values. If a negative result is obtained here, this means that the temperatures of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C are excessive because the period in which the temperature correction values β1 and β2 are set to the increase correction value is still relatively short. It is unlikely to be increasing. At this time, the fixing controller 38 returns to step SP1 again and repeats a series of processes.

一方、ステップSP3において肯定結果が得られると、このことは温度補正値β1及びβ2を増加補正値に設定してから十分に長い時間が経過しているため、このままではサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度が過剰に高まる可能性があることを表している。このとき定着制御部38は、次のステップSP4に移る。   On the other hand, if an affirmative result is obtained in step SP3, this means that a sufficiently long time has elapsed since the temperature correction values β1 and β2 were set to the increase correction values, and therefore the side 1 heater 42B and the side 2 are left as they are. This indicates that the temperature of the heater 42C may rise excessively. At this time, the fixing controller 38 moves to next step SP4.

また、ステップSP1において否定結果が得られると、このことは定着器22内の温度が比較的高いために、定着ベルト41の中央付近が目標温度に到達した際に、左右方向の外側近傍においても該目標温度に十分に近い温度となる可能性があることを表している。このとき定着制御部38は、次のステップSP4に移る。   If a negative result is obtained in step SP1, this means that the temperature inside the fixing device 22 is relatively high, and thus when the center of the fixing belt 41 reaches the target temperature, even in the vicinity of the outer side in the left-right direction. This indicates that the temperature may be sufficiently close to the target temperature. At this time, the fixing controller 38 moves to next step SP4.

ステップSP4において定着制御部38は、温度補正値β1及びβ2を通常補正値(何れも100[%])に設定して、次のステップSP5に移る。すなわち定着制御部38は、定着器22内がコールド状態であった場合、温度補正値β1及びβ2を増加補正値に設定し、その後に増加時間が経過した時点、又は定着器22内が第1コールド境界温度を超えた時点で、通常補正値に設定する。また定着制御部38は、印刷処理の開始時にコールド状態でなかった場合にも、通常補正値に設定する。   In step SP4, the fixing controller 38 sets the temperature correction values β1 and β2 to the normal correction values (both are 100%), and then proceeds to the next step SP5. That is, when the inside of the fixing device 22 is in the cold state, the fixing control unit 38 sets the temperature correction values β1 and β2 to the increase correction values, and when the increase time elapses thereafter, or the inside of the fixing device 22 is the first correction value. The normal correction value is set when the cold boundary temperature is exceeded. The fixing control unit 38 also sets the normal correction value even when the printing process is not started in the cold state.

これにより、温度制御周期(すなわち100[ms])ごとに算出されるサイド1デューティ値DS1及びサイド2デューティ値DS2は、(2)式及び(3)式において、用紙幅補正値α1及びα2に従った値となる。すなわちサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cは、メインヒータ42Aの温度や用紙幅Lに基づいて温度制御される。   As a result, the side 1 duty value DS1 and the side 2 duty value DS2 calculated for each temperature control cycle (that is, 100 [ms]) become the paper width correction values α1 and α2 in the equations (2) and (3). It becomes the value which followed. That is, the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C are temperature-controlled based on the temperature of the main heater 42A and the paper width L.

ステップSP5において定着制御部38は、印刷処理が終了したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、定着制御部38は、このステップSP5を繰り返すことにより印刷処理の終了を待ち受ける。一方、ステップSP5において肯定結果が得られると、定着制御部38は次のステップSP6に移って温度補正値設定処理手順RT1を終了する。   In step SP5, the fixing control unit 38 determines whether or not the printing process is completed. If a negative result is obtained here, the fixing control unit 38 waits for the end of the printing process by repeating this step SP5. On the other hand, when a positive result is obtained in step SP5, the fixing control unit 38 moves to the next step SP6 and ends the temperature correction value setting processing procedure RT1.

[1−3−4.定着器における温度変化]
次に、画像形成装置1がウォームアップ処理を経て印刷処理を行う場合において、定着器22の各部における温度変化の様子をグラフ化し、また温度制御方式や設定値等を併記すると、例えば図9のように表すことができる。
[1-3-4. Temperature change in fixing device]
Next, when the image forming apparatus 1 performs the printing process after the warm-up process, the state of the temperature change in each part of the fixing device 22 is graphed, and the temperature control method and the set value are also described. Can be expressed as

この図9では、横軸が時間の経過を表している。具体的には、ウォームアップ処理の開始時点を時点T1とし、印刷処理の開始時点を時点T2とし、用紙Pの先端が定着器22におけるニップ箇所NP(図3)に到達した時点を時点T3とし、定着器22内がコールド状態でなくなった時点を時点T4としている。すなわち図9では、ウォームアップ処理が終了して印刷処理を開始する時点において、定着器22内がコールド状態であるものの、その後にコールド状態でなくなる場合を想定している。   In FIG. 9, the horizontal axis represents the passage of time. Specifically, the start time of the warm-up process is time T1, the start time of the printing process is time T2, and the time when the leading edge of the paper P reaches the nip portion NP (FIG. 3) of the fixing device 22 is time T3. The time when the inside of the fixing device 22 is not in the cold state is time T4. That is, in FIG. 9, it is assumed that the inside of the fixing device 22 is in a cold state at the time when the warm-up process is finished and the printing process is started, but thereafter the cold state is lost.

図9における上側には、画像形成装置1の動作状態と、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御方式と、温度補正値β1及びβ2の設定値とが、表形式で表されている。   On the upper side of FIG. 9, the operating state of the image forming apparatus 1, the temperature control method of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C, and the set values of the temperature correction values β1 and β2 are shown in a table format. ..

また図9における下側には、各部の温度変化を表すグラフが表されている。メイン温度TMは、メインヒータ42Aの温度、すなわちヒータ裏メインサーミスタ44により検知した温度である。サイド温度TSは、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度、すなわちヒータ裏サイド1サーミスタ45及びヒータ裏サイド2サーミスタ46により検知した温度である。ベルト表面温度TBは、赤外線温度センサ48により検知した定着ベルト41の表面温度である。定着器温度TEは、該赤外線温度センサ48の補償用サーミスタ72により検知した定着器22内の温度である。   Further, on the lower side in FIG. 9, a graph showing the temperature change of each part is shown. The main temperature TM is the temperature of the main heater 42A, that is, the temperature detected by the heater back main thermistor 44. The side temperature TS is the temperature of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C, that is, the temperature detected by the heater back side 1 thermistor 45 and the heater back side 2 thermistor 46. The belt surface temperature TB is the surface temperature of the fixing belt 41 detected by the infrared temperature sensor 48. The fixing device temperature TE is the temperature inside the fixing device 22 detected by the compensating thermistor 72 of the infrared temperature sensor 48.

画像形成装置1は、スリープ状態において上位装置(図示せず)から印刷指示を受け付けた時点T1において、ウォームアップ処理を開始する。このときメイン温度TM及びサイド温度TSは、何れも比較的低くなっている。またベルト表面温度TBも、十分に低くなっている。さらに定着器温度TEは、第1コールド境界温度(すなわち40[℃])未満となっている。   The image forming apparatus 1 starts the warm-up process at a time T1 when a print instruction is received from a host device (not shown) in the sleep state. At this time, both the main temperature TM and the side temperature TS are relatively low. The belt surface temperature TB is also sufficiently low. Further, the fixing device temperature TE is lower than the first cold boundary temperature (that is, 40 [° C.]).

やがて画像形成装置1は、ベルト表面温度TBがウォームアップ温度(すなわち145[℃])に到達した時点T2において、ウォームアップ処理を終了すると共に印刷処理を開始する。このときメイン温度TMは、ベルト表面温度TBよりもやや高い値となっている。またサイド温度TSは、メイン温度TMとほぼ同等の値となっている。定着器温度TEは、時点T1よりも上昇しているものの、引き続き第1コールド境界温度未満となっている。   Eventually, the image forming apparatus 1 ends the warm-up process and starts the print process at the time T2 when the belt surface temperature TB reaches the warm-up temperature (that is, 145 [° C.]). At this time, the main temperature TM is slightly higher than the belt surface temperature TB. The side temperature TS has a value almost equal to the main temperature TM. Although the fixing device temperature TE is higher than the time point T1, it is still lower than the first cold boundary temperature.

この時点T2において、定着制御部38は、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御をヒータ裏温度制御からデューティ比補正制御に切り替える。さらに定着制御部38は、定着器温度TEが第1コールド境界温度未満であるため、温度補正値β1及びβ2を増加補正値(120[%])に設定する。これにより画像形成装置1では、時点T2以降において、サイド温度TSがメイン温度TMよりも高い温度となる。またベルト表面温度TBは、目標温度(すなわち160[℃])に近づいていく。   At this time T2, the fixing controller 38 switches the temperature control of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C from the heater backside temperature control to the duty ratio correction control. Further, since the fixing device temperature TE is lower than the first cold boundary temperature, the fixing control unit 38 sets the temperature correction values β1 and β2 to the increase correction values (120 [%]). As a result, in the image forming apparatus 1, the side temperature TS becomes higher than the main temperature TM after the time T2. Further, the belt surface temperature TB approaches the target temperature (that is, 160 [° C]).

さらに画像形成装置1では、用紙Pの先端が定着器22のニップ箇所NPに到達した時点T3において、定着ベルト41から該用紙Pに熱が伝達される。これに伴い、ベルト表面温度TBは一時的に大きく低下する。またメイン温度TM及びサイド温度TSも、一時的にやや低下する。   Further, in the image forming apparatus 1, heat is transferred from the fixing belt 41 to the paper P at the time T3 when the leading end of the paper P reaches the nip portion NP of the fixing device 22. Along with this, the belt surface temperature TB temporarily greatly decreases. Further, the main temperature TM and the side temperature TS also temporarily decrease slightly.

この時点T3以降において、定着制御部38は、一時的に低下したベルト表面温度TBを目標温度まで回復させるべく、メイン温度TMを上昇させ、これに合わせてサイド温度TSも上昇させる。このときサイド温度TSは、引き続き温度補正値β1及びβ2が増加補正値であるため、メイン温度TMよりも高い温度となる。   After this time T3, the fixing control unit 38 raises the main temperature TM in order to recover the temporarily lowered belt surface temperature TB to the target temperature, and also raises the side temperature TS accordingly. At this time, the side temperature TS becomes higher than the main temperature TM because the temperature correction values β1 and β2 continue to be increase correction values.

やがて画像形成装置1では、面状ヒータ42において発生した熱が定着器22全体の温度を上昇させていき、時点T4において、赤外線温度センサ48の補償用サーミスタ72により検知する定着器温度TEが第1コールド境界温度(40[℃])を超える。この時点T4において定着制御部38は、温度補正値β1及びβ2を増加補正値(120[%])から通常補正値(100[%])に切り替える。これによりサイド温度TSは、時点T4以降において徐々に低下し、メイン温度TMに近づいていく。その後、定着制御部38は、印刷処理が終了するまで温度制御を継続する。   In the image forming apparatus 1, the heat generated in the planar heater 42 raises the temperature of the entire fixing device 22, and at time T4, the fixing device temperature TE detected by the compensating thermistor 72 of the infrared temperature sensor 48 becomes the first value. Exceeds 1 cold boundary temperature (40 [℃]). At this time T4, the fixing controller 38 switches the temperature correction values β1 and β2 from the increase correction value (120 [%]) to the normal correction value (100 [%]). As a result, the side temperature TS gradually decreases after time T4 and approaches the main temperature TM. After that, the fixing control unit 38 continues the temperature control until the printing process is completed.

[1−4.効果等]
以上の構成において、第1の実施の形態による画像形成装置1は、上位装置(図示せず)から印刷指示を受け付けると、ウォームアップ処理を実行し、定着ベルト41のベルト表面温度がウォームアップ温度(例えば145[℃])に到達すると、このウォームアップ処理を終了して印刷処理を開始する。
[1-4. Effect, etc.]
In the above-described configuration, when the image forming apparatus 1 according to the first embodiment receives a print instruction from a higher-level device (not shown), the warm-up process is performed and the belt surface temperature of the fixing belt 41 changes to the warm-up temperature. When the temperature reaches (for example, 145 [° C.]), the warm-up process is ended and the printing process is started.

定着制御部38は、メインヒータ42Aにおいて、上述した(1)式によりデューティ値Dを繰り返し算出することにより、定着ベルト41のベルト表面温度を目標温度(例えば160[℃])に近づけるよう、温度制御を行う。   The fixing controller 38 repeatedly calculates the duty value D by the above-described formula (1) in the main heater 42A so that the belt surface temperature of the fixing belt 41 approaches the target temperature (for example, 160 [° C.]). Take control.

その一方で定着制御部38は、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cに関し、上述した(2)式及び(3)式に従い、用紙幅補正値α1及びα2並びに温度補正値β1及びβ2により適宜補正したサイド1デューティ値DS1及びサイド2デューティ値DS2を算出しながら、温度制御を行う。   On the other hand, the fixing controller 38 appropriately corrects the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C by the paper width correction values α1 and α2 and the temperature correction values β1 and β2 in accordance with the above-described equations (2) and (3). The temperature control is performed while calculating the side 1 duty value DS1 and the side 2 duty value DS2.

ここで、仮に定着器22内がコールド状態であり、且つ温度補正を行わなかった場合、すなわち(2)式及び(3)式において温度補正値β1及びβ2を省略した場合を想定する。この場合、定着ベルト41の左右方向(主走査方向)に関する表面温度(以下これを非温度補正ベルト表面温度NTBと呼ぶ)は、図10に破線で示す特性曲線のように分布する。   Here, it is assumed that the inside of the fixing device 22 is in a cold state and the temperature correction is not performed, that is, the temperature correction values β1 and β2 are omitted in the expressions (2) and (3). In this case, the surface temperature of the fixing belt 41 in the left-right direction (main scanning direction) (hereinafter referred to as the non-temperature correction belt surface temperature NTB) is distributed like the characteristic curve shown by the broken line in FIG.

図10は、上側に定着器22を正面から見た模式図を表しており、その下側に定着ベルト41の表面温度の分布特性を表している。また図10では、温度に関し、定着器22において用紙Pにトナーを良好に定着させ得る温度範囲、すなわち定着処理に適した定着温度範囲の上限及び下限を、それぞれ定着上限温度TUL及び定着下限温度TLLとして表している。   FIG. 10 shows a schematic view of the fixing device 22 seen from the front side on the upper side, and shows the distribution characteristic of the surface temperature of the fixing belt 41 on the lower side. Further, in FIG. 10, regarding the temperature, the upper limit and the lower limit of the temperature range in which the toner can be satisfactorily fixed to the paper P in the fixing device 22, that is, the upper limit and the lower limit of the fixing temperature range suitable for the fixing process, respectively, are defined as the upper fixing temperature TUL and the lower fixing temperature TLL. It is expressed as.

因みに図10は、用紙Pのサイズ及び方向をA4横置き(A4LEF)とし、用紙幅補正値テーブルTBL2(図7(A))に従って用紙幅補正値α1及びα2をそれぞれ100[%]及び95[%]とした場合、すなわち印刷領域が面状ヒータ42のほぼ全範囲に渡る場合を表している。   Incidentally, in FIG. 10, the size and direction of the paper P are set to A4 landscape (A4LEF), and the paper width correction values α1 and α2 are set to 100% and 95 [%] according to the paper width correction value table TBL2 (FIG. 7A), respectively. %], That is, the print area covers almost the entire range of the planar heater 42.

この図10において、非温度補正ベルト表面温度NTBは、中央付近において定着上限温度TUL及び定着下限温度TLLの間に分布しており、且つ概ね一定の温度となっている。その一方で非温度補正ベルト表面温度NTBは、左右両端の近傍において、左右の外方へ進むに連れてそれぞれ温度が低下しており、印刷領域内に定着下限温度TLLよりも低温となっている箇所がある。このような場合、定着器22では、用紙Pにおける左右の両端近傍において、用紙Pに対しトナーが十分に定着しない定着不良が発生する可能性がある。   In FIG. 10, the non-temperature correction belt surface temperature NTB is distributed between the fixing upper limit temperature TUL and the fixing lower limit temperature TLL in the vicinity of the center and is a substantially constant temperature. On the other hand, the non-temperature correction belt surface temperature NTB decreases near the left and right ends as it moves outward in the left and right directions, and is lower than the fixing lower limit temperature TLL in the print area. There are places. In such a case, in the fixing device 22, in the vicinity of the left and right ends of the paper P, there is a possibility that the toner may not be sufficiently fixed to the paper P and a fixing failure may occur.

これに対して本実施の形態では、定着器22内がコールド状態であれば、定着制御部38が、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御において、温度補正値β1及びβ2を比較的高い増加補正値(120[%])に設定するようにした(図8、ステップSP2)。   On the other hand, in the present embodiment, when the inside of the fixing device 22 is in the cold state, the fixing control unit 38 relatively sets the temperature correction values β1 and β2 in the temperature control of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C. A high increase correction value (120 [%]) is set (FIG. 8, step SP2).

この結果、定着器22では、定着ベルト41の表面温度であるベルト表面温度TBが、図10に実線で示すように分布する。すなわちベルト表面温度TBは、印刷領域の端部近傍を含めた全範囲において、定着上限温度TUL及び定着下限温度TLLの間に分布し、定着温度範囲内に収まっている。これにより定着器22は、印刷領域の全範囲において、定着不良を引き起こすことなく、用紙Pにトナーを良好に定着させることができる。   As a result, in the fixing device 22, the belt surface temperature TB, which is the surface temperature of the fixing belt 41, is distributed as shown by the solid line in FIG. That is, the belt surface temperature TB is distributed between the fixing upper limit temperature TUL and the fixing lower limit temperature TLL in the entire range including the vicinity of the end of the printing area, and is within the fixing temperature range. As a result, the fixing device 22 can satisfactorily fix the toner on the paper P in the entire printing area without causing fixing failure.

また定着制御部38は、事前の実験等を基に、定着器22がコールド状態であること及び設定後の経過時間が増加時間(15[s])以内であることを条件として、温度補正値β1及びβ2を増加補正値に設定し、この条件を満たさなくなった時点で該温度補正値β1及びβ2を通常補正値に戻すようにした(図8)。これに加えて定着制御部38は、やはり事前の実験等を基に、増加補正値を通常補正値(100[%])からの増加幅を20[%]に抑えた120[%]とした。これにより定着器22は、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度が過剰に高まること、すなわちベルト表面温度TBが定着上限温度TULを超えることを未然に防止し、定着処理を良好に行い得る状態を維持できる。   In addition, the fixing control unit 38 determines the temperature correction value based on an experiment or the like on the condition that the fixing device 22 is in the cold state and the elapsed time after the setting is within the increasing time (15 [s]). β1 and β2 are set to increase correction values, and the temperature correction values β1 and β2 are returned to the normal correction values when this condition is not satisfied (FIG. 8). In addition to this, the fixing control unit 38 also sets the increase correction value to 120 [%] by suppressing the increase width from the normal correction value (100 [%]) to 20 [%] based on the previous experiment. .. As a result, the fixing device 22 can prevent the temperature of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C from excessively increasing, that is, prevent the belt surface temperature TB from exceeding the fixing upper limit temperature TUL, and can perform the fixing process well. The state can be maintained.

また定着制御部38は、定着器22内の温度を、定着ベルト41の表面温度を検知する赤外線温度センサ48に組み込まれている補償用サーミスタ72により検知するようにした(図5)。すなわち定着器22では、既存の補償用サーミスタ72をそのまま使用できるので、コールド状態であるか否かを検知するための温度センサを別途設けることなく、コストの増加を抑えることができる。   Further, the fixing control unit 38 detects the temperature inside the fixing device 22 by the compensating thermistor 72 incorporated in the infrared temperature sensor 48 that detects the surface temperature of the fixing belt 41 (FIG. 5). That is, in the fixing device 22, since the existing compensation thermistor 72 can be used as it is, it is possible to suppress an increase in cost without separately providing a temperature sensor for detecting whether or not it is in a cold state.

さらに定着制御部38は、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御において、温度制御周期(100[ms])ごとにサイド1デューティ値DS1及びサイド2デューティ値DS2を算出する制御方法を維持したまま、温度補正値β1及びβ2を通常補正値又は増加補正値に切り替えるようにした。このため定着器22では、温度補正値β1及びβ2を切り替えた際に、温度の急激な変化等を生じること無く、また複雑な制御を行うことも無く、温度制御を円滑に継続できる。   Further, in the temperature control of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C, the fixing control unit 38 maintains the control method of calculating the side 1 duty value DS1 and the side 2 duty value DS2 for each temperature control cycle (100 [ms]). As it is, the temperature correction values β1 and β2 are switched to the normal correction value or the increase correction value. For this reason, in the fixing device 22, when the temperature correction values β1 and β2 are switched, the temperature control can be smoothly continued without causing a sharp change in temperature or the like and without performing complicated control.

ところで、従来の定着器として、主走査方向の全範囲に渡るように出力が分布する2個のヒータ(メインヒータ及びサブヒータ)が配置されたもの(以下これを全範囲分布定着器と呼ぶ)が知られている。この全範囲分布定着器では、図11(A)に出力分布の特性曲線を示すように、メインヒータ及びサブヒータの出力分布が互いに相違している。   By the way, as a conventional fixing device, one having two heaters (a main heater and a sub heater) whose outputs are distributed so as to cover the entire range in the main scanning direction (hereinafter referred to as a full-range distribution fixing device) is known. Are known. In this full-range distribution fixing device, the output distributions of the main heater and the sub-heater are different from each other, as shown in the characteristic curve of the output distribution in FIG.

このうちメインヒータは、主走査方向に関する中央の領域(以下これを内側領域と呼ぶ)の出力が比較的高く、両方の外側の領域(以下これを外側領域と呼ぶ)の出力が最外端へ向かうに連れて徐々に低くなっている。具体的にメインヒータの出力は、図11(A)にメインヒータ出力分QMとして示すように、内側領域で800[W]であり、最外端で720[W]となっている。   Of these, the main heater has a relatively high output in the central region (hereinafter referred to as the inner region) in the main scanning direction, and the output of both outer regions (hereinafter referred to as the outer region) goes to the outermost end. It is getting lower gradually as we go. Specifically, the output of the main heater is 800 [W] in the inner region and 720 [W] at the outermost end, as shown by the main heater output QM in FIG.

一方、サブヒータは、内側領域の出力が比較的低く、外側領域の出力が最外端へ向かうに連れて徐々に高くなっている。具体的にサブヒータの出力は、図11(A)にサブヒータ出力分布QSとして示すように、内側領域で400[W]であり、最外端で560[W]となっている。   On the other hand, in the sub-heater, the output in the inner region is relatively low, and the output in the outer region gradually increases toward the outermost end. Specifically, the output of the sub-heater is 400 [W] in the inner region and 560 [W] at the outermost end, as shown by the sub-heater output distribution QS in FIG.

さらに全範囲分布定着器では、メインヒータ及びサブヒータを両方発熱させることにより、両者の出力が合計され、総合出力分布QGのように分布する。この総合出力分布QGにおける出力は、内側領域で1200[W]であり、最外端で1280[W]となっている。ここで、総合出力分布QGにおける内側領域に対する最外端の比率(以下これを最外端出力比率と呼ぶ)を算出すると1.07となる。   Further, in the full-range distribution fixing device, both main heaters and sub-heaters are caused to generate heat so that the outputs of both are summed and distributed as a total output distribution QG. The output in this total output distribution QG is 1200 [W] in the inner region and 1280 [W] at the outermost end. Here, the ratio of the outermost end to the inner region in the total output distribution QG (hereinafter referred to as the outermost end output ratio) is 1.07.

この全範囲分布定着器において、コールド状態での外端部における温度の上昇不足を回避するべく、内側領域に対する外側領域の出力比率を高める場合を想定する。この全範囲分布定着器では、メインヒータ及びサブヒータそれぞれにおいて、主走査方向に関する出力分布が固定されているため、例えば該メインヒータが寄与する割合を低下させると共にサブヒータが寄与する割合を高めることが考えられる。   In this full-range distribution fixing device, it is assumed that the output ratio of the outer region to the inner region is increased in order to avoid insufficient rise in temperature at the outer end in the cold state. In this full-range distribution fixing device, since the output distribution in the main scanning direction is fixed in each of the main heater and the sub-heater, it is possible to reduce the contribution of the main heater and increase the contribution of the sub-heater, for example. Be done.

例えば全範囲分布定着器では、図11(B)に示すように、サブヒータの出力を100[%]としながらメインヒータの出力を70[%]に低下させた場合、総合出力分布QGにおける出力を、内側領域で960[W]とし、最外端で1064[W]とすることができる。この場合、この総合出力分布QGにおける最外端出力比率が1.11となるため、両ヒータの出力を100[%]とした図11(A)の場合と比較して、内側領域に対する外側領域の相対的な温度を高めることが期待できる。   For example, in the full-range distribution fixing device, as shown in FIG. 11B, when the output of the main heater is reduced to 70% while the output of the sub-heater is 100%, the output in the total output distribution QG is , 960 [W] in the inner region and 1064 [W] in the outermost end. In this case, the outermost end output ratio in the total output distribution QG is 1.11. Therefore, compared with the case of FIG. 11A in which the output of both heaters is 100%, the outer region with respect to the inner region is It can be expected to increase the relative temperature of.

しかしながらこの場合、全範囲分布定着器では、最外端出力比率の増加幅が0.04(すなわち約4%)と極めて小さいため、外側領域の温度を十分に高めきれない可能性がある。またこの場合、全範囲分布定着器では、総合出力分布QGにおいて内側領域の出力が1200[W]から960[W]に低下するため、該内側領域の温度不足による定着不良や、ウォームアップ処理に要する時間の増加等のような問題が発生する恐れもある。   However, in this case, in the full-range distribution fixing device, the increase in the outermost end output ratio is as small as 0.04 (that is, about 4%), and thus the temperature in the outer region may not be sufficiently increased. Further, in this case, in the total range distribution fixing device, the output in the inner area is reduced from 1200 [W] to 960 [W] in the total output distribution QG, so that fixing failure due to insufficient temperature in the inner area and warm-up processing are performed. There may be a problem such as an increase in required time.

これに対し、本実施の形態による定着器22では、図4に示したように、メインヒータ42A、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cをそれぞれ独立して温度制御することができる。また定着制御部38では、定着器22がコールド状態であった場合、温度補正値β1及びβ2を増加補正値(120%)とすることで増加幅を約20%とするため、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度を短時間で十分に高めることができる。   On the other hand, in the fixing device 22 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the temperature of the main heater 42A, the side 1 heater 42B, and the side 2 heater 42C can be controlled independently. Further, in the fixing control unit 38, when the fixing device 22 is in the cold state, the increase width is set to about 20% by setting the temperature correction values β1 and β2 to the increase correction value (120%), and thus the side 1 heater 42B. Also, the temperature of the side 2 heater 42C can be sufficiently increased in a short time.

以上の構成によれば、第1の実施の形態による画像形成装置1は、ウォームアップ処理の終了時に定着器22内がコールド状態であった場合、定着制御部38により、温度補正値β1及びβ2を増加補正値に設定する。そのうえで定着制御部38は、設定された温度補正値β1及びβ2を用いてサイド1デューティ値DS1及びサイド2デューティ値DS2を算出することにより、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御を行う。これにより画像形成装置1は、定着器22において定着ベルト41の主走査方向に関する端部近傍の温度を定着に適した温度範囲に合わせることができ、定着不良の発生を未然に防止して高品質な印刷処理を行うことができる。   According to the above configuration, in the image forming apparatus 1 according to the first embodiment, when the inside of the fixing device 22 is in the cold state at the end of the warm-up process, the fixing control unit 38 causes the temperature correction values β1 and β2. Is set to the increment correction value. Then, the fixing control unit 38 controls the temperatures of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C by calculating the side 1 duty value DS1 and the side 2 duty value DS2 using the set temperature correction values β1 and β2. .. As a result, the image forming apparatus 1 can adjust the temperature in the fixing device 22 in the vicinity of the end portion of the fixing belt 41 in the main scanning direction to a temperature range suitable for fixing, thereby preventing occurrence of fixing failure and achieving high quality. It is possible to perform various printing processes.

[2.第2の実施の形態]
第2の実施の形態による画像形成装置101(図1)は、第1の実施の形態による画像形成装置1と比較して、定着器22に代わる定着器122を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[2. Second Embodiment]
The image forming apparatus 101 (FIG. 1) according to the second embodiment is different from the image forming apparatus 1 according to the first embodiment in that it has a fixing device 122 instead of the fixing device 22, but is different. The point is similarly configured.

定着器122は、第1の実施の形態における定着制御部38に代わる定着制御部138(図2等)を有している。また定着器122は、図3と対応する図12に示すように、第1の実施の形態による定着器22と比較して、加熱部23が同様に構成される一方、加圧部24に代わる加圧部124を有する点において相違する。加圧部124は、第1の実施の形態と同様の加圧ローラ51に加えて、ロワメインサーミスタ154、ロワサイド1サーミスタ155及びロワサイド2サーミスタ156(以下、これらをまとめてロワサーミスタ群とも呼ぶ)を有している。   The fixing device 122 has a fixing control unit 138 (FIG. 2 and the like) that replaces the fixing control unit 38 in the first embodiment. Further, as shown in FIG. 12 corresponding to FIG. 3, the fixing unit 122 has a heating unit 23 configured similarly to the fixing unit 22 according to the first embodiment, but replaces the pressing unit 24. The difference is that the pressure unit 124 is provided. The pressing unit 124 includes the lower main thermistor 154, the lower side 1 thermistor 155, and the lower side 2 thermistor 156 (hereinafter collectively referred to as a lower thermistor group) in addition to the pressing roller 51 similar to that of the first embodiment. have.

ロワメインサーミスタ154は、加圧ローラ51の前側に当接若しくは極めて近接し、且つ左右方向に関してメインヒータ42Aの左端近傍となる位置に設けられている。ロワサイド1サーミスタ155は、加圧ローラ51の前側に当接若しくは極めて近接し、且つ左右方向に関してサイド1ヒータ42B1の左端近傍となる位置に設けられている。ロワサイド2サーミスタ156は、加圧ローラ51の前側に当接若しくは極めて近接し、且つ左右方向に関してサイド2ヒータ42C1の左端近傍となる位置に設けられている。   The lower main thermistor 154 is provided at a position that is in contact with or extremely close to the front side of the pressure roller 51 and that is near the left end of the main heater 42A in the left-right direction. The lower side 1 thermistor 155 is provided in a position that is in contact with or extremely close to the front side of the pressure roller 51, and is near the left end of the side 1 heater 42B1 in the left-right direction. The lower side 2 thermistor 156 is provided at a position that is in contact with or extremely close to the front side of the pressure roller 51, and is near the left end of the side 2 heater 42C1 in the left-right direction.

ロワメインサーミスタ154、ロワサイド1サーミスタ155及びロワサイド2サーミスタ156は、図4と対応する図13に示すように、それぞれの位置において加圧ローラ51の温度を検知し、検知した温度を定着制御部138に通知する。特にロワサイド2サーミスタ156(図12)は、定着ベルト41におけるメインヒータ42Aから左右方向に離れた端部又はその近傍の温度を検知することができる。   The lower main thermistor 154, the lower side 1 thermistor 155, and the lower side 2 thermistor 156 detect the temperature of the pressure roller 51 at each position as shown in FIG. 13 corresponding to FIG. 4, and the detected temperature is determined by the fixing controller 138. To notify. In particular, the lower side 2 thermistor 156 (FIG. 12) can detect the temperature of the end portion of the fixing belt 41 that is separated from the main heater 42A in the left-right direction or the vicinity thereof.

[2−1.定着器における温度制御]
画像形成装置101は、印刷処理を行う場合、第1の実施の形態と同様に、ウォームアップ処理を行って定着ベルト41の温度を十分に高めた後、印刷処理を行うようになっている。
[2-1. Temperature control in fixing device]
When performing print processing, the image forming apparatus 101 is configured to perform warm-up processing to sufficiently raise the temperature of the fixing belt 41 and then perform print processing, as in the first embodiment.

このとき定着器122の定着制御部138は、ウォームアップ処理中において、メインヒータ42Aの温度制御並びにサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御を、第1の実施の形態による定着制御部38と同様に行う。また定着制御部138は、印刷処理の開始後、メインヒータ42Aの温度制御については、やはり定着制御部38と同様に行う。   At this time, the fixing controller 138 of the fixing device 122 controls the temperature of the main heater 42A and the temperatures of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C during the warm-up process by the fixing controller 38 according to the first embodiment. Do the same as. After the start of the printing process, the fixing control unit 138 also controls the temperature of the main heater 42A in the same manner as the fixing control unit 38.

その一方で定着制御部138は、印刷処理の開始後にサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御を行う際に、定着制御部38とは異なり、温度補正値β1及びβ2を個別に設定し、またロワサイド1サーミスタ155及びロワサイド2サーミスタ156によりそれぞれ検知した温度を使用する。   On the other hand, the fixing control unit 138 sets the temperature correction values β1 and β2 individually, unlike the fixing control unit 38, when performing the temperature control of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C after the start of the printing process. The temperatures detected by the lower side 1 thermistor 155 and the lower side 2 thermistor 156 are used.

具体的に定着制御部138は、図14に示す温度補正値β1の設定処理手順RT2に従って温度補正値β1を設定する。この温度補正値β1の設定処理手順RT2は、第1の実施の形態における温度補正値設定処理手順RT1(図8)と類似しているものの、一部の処理が相違している。   Specifically, the fixing control unit 138 sets the temperature correction value β1 according to the procedure RT2 for setting the temperature correction value β1 shown in FIG. This temperature correction value β1 setting processing procedure RT2 is similar to the temperature correction value setting processing procedure RT1 (FIG. 8) in the first embodiment, but part of the processing is different.

具体的に定着制御部138は、ウォームアップ処理が終了して印刷処理が開始されると、温度補正値β1の設定処理手順RT2を開始してステップSP11に移る。ステップSP11において定着制御部138は、ロワサイド1サーミスタ155により温度(以下これをロワサーミスタ温度と呼ぶ)を検知し、次のステップSP12に移る。   Specifically, when the warm-up process ends and the print process starts, the fixing control unit 138 starts the temperature correction value β1 setting process procedure RT2 and proceeds to step SP11. In step SP11, the fixing controller 138 detects the temperature (hereinafter referred to as the lower thermistor temperature) by the lower side 1 thermistor 155, and proceeds to the next step SP12.

ステップSP12において定着制御部138は、定着器122がコールド状態であるか否かを判定する。具体的に定着制御部138は、ロワサーミスタ温度が所定の第2コールド境界温度(例えば50[℃])未満であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、定着制御部138は次のステップSP13に移り、温度補正値β1を比較的高い増加補正値(例えば120[%])に設定して、次のステップSP14に移る。   In step SP12, the fixing controller 138 determines whether the fixing device 122 is in the cold state. Specifically, the fixing controller 138 determines whether or not the lower thermistor temperature is lower than a predetermined second cold boundary temperature (for example, 50 [° C.]). If a positive result is obtained here, the fixing control unit 138 moves to the next step SP13, sets the temperature correction value β1 to a relatively high increase correction value (for example, 120 [%]), and moves to the next step SP14. ..

ステップSP14において定着制御部138は、温度補正値β1を増加補正値に設定した時点から所定の増加時間(例えば15[s])が経過するまで待機し、該増加時間が経過すると次のステップSP15に移る。すなわち定着制御部138は、温度補正値設定処理手順RT1(図8)とは異なり、温度補正値β1を増加補正値に設定すると、ロワサーミスタ温度に関わらず、増加時間が経過するまで該増加補正値を維持することになる。また定着制御部138は、ステップSP12において否定結果が得られた場合も、次のステップSP15に移る。   In step SP14, the fixing controller 138 waits until a predetermined increase time (for example, 15 [s]) elapses from the time when the temperature correction value β1 is set to the increase correction value, and when the increase time elapses, the next step SP15. Move on to. That is, unlike the temperature correction value setting processing procedure RT1 (FIG. 8), when the temperature correction value β1 is set to the increase correction value, the fixing control unit 138 sets the increase correction until the increase time elapses regardless of the lower thermistor temperature. The value will be maintained. The fixing control unit 138 also proceeds to the next step SP15 even when a negative result is obtained in step SP12.

ステップSP15において定着制御部138は、温度補正値β1を通常補正値(100[%])に設定して、次のステップSP16において印刷処理の終了まで待機した後、さらにステップSP17に移って温度補正値β1の設定処理手順RT2を終了する。   In step SP15, the fixing controller 138 sets the temperature correction value β1 to the normal correction value (100 [%]), waits until the end of the printing process in the next step SP16, and then moves to step SP17 to correct the temperature. The procedure RT2 for setting the value β1 is ended.

また定着制御部138は、図15に示す温度補正値β2の設定処理手順RT3に従って温度補正値β2を設定する。この場合、定着制御部138は、温度補正値β1の設定処理手順RT2(図14)と類似した処理を行うものの、ロワサイド1サーミスタ155の温度に代えてロワサイド2サーミスタ156の温度をロワサーミスタ温度とし、また温度補正値β1に代えて温度補正値β2の値を設定する。   Further, the fixing control unit 138 sets the temperature correction value β2 according to the temperature correction value β2 setting processing procedure RT3 shown in FIG. In this case, the fixing controller 138 performs a process similar to the temperature correction value β1 setting process procedure RT2 (FIG. 14), but instead of the temperature of the lower side 1 thermistor 155, the temperature of the lower side 2 thermistor 156 is used as the lower thermistor temperature. Further, the value of the temperature correction value β2 is set instead of the temperature correction value β1.

このように定着制御部138は、ロワサイド1サーミスタ155及びロワサイド2サーミスタ156の温度を第2コールド境界温度と比較することにより、定着器122がコールド状態であるか否かをそれぞれ判定する。そのうえで定着制御部138は、定着器122がコールド状態であれば、温度補正値β1及び温度補正値β2を増加補正値に設定してサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御を行い、増加時間の経過後に通常補正値に戻すようになっている。   In this way, the fixing controller 138 determines whether or not the fixing device 122 is in the cold state by comparing the temperatures of the lower side 1 thermistor 155 and the lower side 2 thermistor 156 with the second cold boundary temperature. Further, if the fixing device 122 is in the cold state, the fixing control unit 138 sets the temperature correction value β1 and the temperature correction value β2 to the increase correction values, controls the temperatures of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C, and increases them. It is designed to return to the normal correction value after the passage of time.

[2−2.定着器における温度変化]
次に、画像形成装置101がウォームアップ処理を経て印刷処理を行う場合の、定着器122の各部における温度変化の様子を、図9と対応する図16に示す。図16では、図9と同様、横軸が時間の経過を表している。具体的には、ウォームアップ処理の開始時点を時点T11とし、印刷処理の開始時点を時点T12とし、用紙Pの先端が定着器122におけるニップ箇所NPに到達した時点を時点T13としている。ただし図16では、図9と異なり、時点T13から増加時間が経過した時点を時点T14としている。
[2-2. Temperature change in fixing device]
Next, FIG. 16 corresponding to FIG. 9 shows how the temperature of each part of the fixing device 122 changes when the image forming apparatus 101 performs the printing process after the warm-up process. In FIG. 16, as in FIG. 9, the horizontal axis represents the passage of time. Specifically, the start time of the warm-up process is time T11, the start time of the printing process is time T12, and the time when the leading edge of the paper P reaches the nip portion NP of the fixing device 122 is time T13. However, in FIG. 16, unlike FIG. 9, the time point when the increase time has elapsed from the time point T13 is set as the time point T14.

図16において、上側部分には、図9の上側部分と同様に動作状態等が表形式で表されている。下側部分には、ベルト表面温度TB、メイン温度TM及びサイド温度TSに関し、図9と同様のグラフが表されているものの、定着器温度TEのグラフに代えてロワサーミスタ温度TLのグラフが表されている。   In FIG. 16, in the upper part, the operation state and the like are shown in a table format as in the upper part of FIG. 9. A graph similar to FIG. 9 is shown in the lower portion regarding the belt surface temperature TB, the main temperature TM, and the side temperature TS, but a graph of the lower thermistor temperature TL is displayed instead of the graph of the fixing device temperature TE. Has been done.

ロワサーミスタ温度TLは、ウォームアップ処理が開始された時点T11から徐々に上場するものの、該ウォームアップ処理を終了して印刷処理を開始する時点T12において
第2コールド境界温度(50[℃])未満となっている。このため定着制御部138は、温度補正値β1及びβ2を何れも増加補正値に設定する。
The lower thermistor temperature TL is gradually listed from the time T11 when the warm-up process is started, but is lower than the second cold boundary temperature (50 [° C.]) at the time T12 when the warm-up process is finished and the printing process is started. Has become. Therefore, the fixing controller 138 sets both the temperature correction values β1 and β2 to the increase correction value.

ロワサーミスタ温度TLは、この時点T12以降も上昇を続けるものの、用紙Pが定着器122に到達する時点T13以降、該定着器122の熱が該用紙Pに伝達されるため、下降に転じる。その後、定着制御部138は、時点T12から増加時間が経過した時点T14において温度補正値β1及びβ2を何れも通常補正値に設定する。このときロワサーミスタ温度TLは、引き続き用紙Pの定着処理を行うことにより該用紙Pに熱が伝達されるため、下降を継続する。   Although the lower thermistor temperature TL continues to increase even after this time T12, the heat of the fixing device 122 is transferred to the paper P after the time T13 when the paper P reaches the fixing device 122, and therefore starts decreasing. After that, the fixing control unit 138 sets both the temperature correction values β1 and β2 to the normal correction values at time T14 when the increase time has elapsed from time T12. At this time, the lower thermistor temperature TL continues to decrease because heat is transferred to the paper P by performing the fixing process of the paper P subsequently.

[2−3.効果等]
以上の構成において、第2の実施の形態による画像形成装置101は、第1の実施の形態と同様、ウォームアップ処理後の印刷処理において、定着制御部138により、定着器122がコールド状態であれば、増加時間の間のみ、温度補正値β1及びβ2をそれぞれ増加補正値に設定する。
[2-3. Effect, etc.]
With the above configuration, in the image forming apparatus 101 according to the second embodiment, the fixing controller 138 causes the fixing device 122 to be in the cold state in the printing process after the warm-up process, as in the first embodiment. For example, the temperature correction values β1 and β2 are set to the increase correction values only during the increase time.

これにより定着器122は、第1の実施の形態と同様、主走査方向の端部近傍において定着ベルト41の表面温度が定着下限温度TLL(図10)よりも低下することを未然に防止でき、定着処理を良好に実行できる。   As a result, the fixing device 122 can prevent the surface temperature of the fixing belt 41 from being lower than the fixing lower limit temperature TLL (FIG. 10) in the vicinity of the end portion in the main scanning direction, as in the first embodiment. The fixing process can be executed well.

特に定着制御部138は、加圧ローラ51においてロワサイド1サーミスタ155及びロワサイド2サーミスタ156により得られた温度を第2コールド境界温度と比較することにより、コールド状態であるか否かを判定するようにした。このロワサイド1サーミスタ155及びロワサイド2サーミスタ156は、サイド1ヒータ42B1及びサイド2ヒータ42Cの左端近傍となる位置にそれぞれ設けられており、赤外線温度センサ48と比較して、定着ベルト41の端部により近い箇所の温度を検知できる。   In particular, the fixing controller 138 compares the temperature obtained by the lower side 1 thermistor 155 and the lower side 2 thermistor 156 in the pressure roller 51 with the second cold boundary temperature to determine whether or not it is in the cold state. did. The lower side 1 thermistor 155 and the lower side 2 thermistor 156 are provided at positions near the left ends of the side 1 heater 42B1 and the side 2 heater 42C, respectively. It can detect the temperature of a nearby location.

このため定着制御部138は、第1の実施の形態のように赤外線温度センサ48により定着器温度を検知して比較する場合と比較して、定着ベルト41の実際の温度に近い値を基に、コールド状態であるか否か、すなわち温度補正値β1及びβ2を増加補正値に設定すべきか否かを、適切に判定することができる。   Therefore, the fixing control unit 138 is based on a value close to the actual temperature of the fixing belt 41, as compared with the case where the infrared temperature sensor 48 detects and compares the temperature of the fixing device as in the first embodiment. Whether or not it is in the cold state, that is, whether or not the temperature correction values β1 and β2 should be set to the increase correction values can be appropriately determined.

また定着制御部138は、温度補正値β1及びβ2を個別に設定するため、例えば温度補正値β1を通常補正値に設定する一方で温度補正値β2を増加補正値に設定する等、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度を緻密に制御することができる。   Further, since the fixing control unit 138 sets the temperature correction values β1 and β2 individually, for example, the temperature correction value β1 is set to the normal correction value while the temperature correction value β2 is set to the increase correction value. The temperatures of 42B and the side 2 heater 42C can be precisely controlled.

その他の点においても、第2の実施の形態による画像形成装置101は、第1の実施の形態による画像形成装置1と同様の作用効果を奏し得る。   In other respects, the image forming apparatus 101 according to the second embodiment can have the same effects as the image forming apparatus 1 according to the first embodiment.

以上の構成によれば、第2の実施の形態による画像形成装置101は、ウォームアップ処理の終了時にロワサーミスタ群により得られた温度を基に定着器122内がコールド状態であると判定した場合、定着制御部138により、温度補正値β1及びβ2を個別に増加補正値に設定する。そのうえで定着制御部138は、設定された温度補正値β1及びβ2を用いてサイド1デューティ値DS1及びサイド2デューティ値DS2を算出することにより、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御を行う。これにより画像形成装置101は、定着器122において定着ベルト41の主走査方向に関する端部近傍の温度を定着に適した温度範囲に合わせることができ、定着不良の発生を未然に防止して高品質な印刷処理を行うことができる。   According to the above configuration, when the image forming apparatus 101 according to the second embodiment determines that the inside of the fixing device 122 is in the cold state based on the temperature obtained by the lower thermistor group at the end of the warm-up process. The fixing control unit 138 individually sets the temperature correction values β1 and β2 to the increase correction value. Then, the fixing controller 138 controls the temperatures of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C by calculating the side 1 duty value DS1 and the side 2 duty value DS2 using the set temperature correction values β1 and β2. .. As a result, the image forming apparatus 101 can adjust the temperature in the fixing device 122 near the end portion of the fixing belt 41 in the main scanning direction to a temperature range suitable for fixing, thereby preventing occurrence of defective fixing and achieving high quality. It is possible to perform various printing processes.

[3.第3の実施の形態]
第3の実施の形態による画像形成装置201(図1)は、第1の実施の形態による画像形成装置1と比較して、定着器22に代わる定着器222を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。定着器222は、第1の実施の形態による定着器22と比較して、定着制御部38に代わる定着制御部238(図2等)を有している点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[3. Third Embodiment]
The image forming apparatus 201 (FIG. 1) according to the third embodiment is different from the image forming apparatus 1 according to the first embodiment in that it has a fixing device 222 instead of the fixing device 22. The point is similarly configured. The fixing device 222 is different from the fixing device 22 according to the first embodiment in that it has a fixing control unit 238 (FIG. 2 and the like) instead of the fixing control unit 38, but is different in other points. Are similarly configured.

この画像形成装置201は、印刷処理を行う場合、第1の実施の形態と同様に、ウォームアップ処理を行って定着ベルト41の温度を十分に高めた後、印刷処理を行うようになっている。このとき定着器222の定着制御部238は、ウォームアップ処理中において、メインヒータ42Aの温度制御を、第1の実施の形態による定着制御部38と同様に行う。その一方で定着制御部238は、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御を、第1の実施の形態と一部異なる方法により行う。具体的に定着制御部238は、図8と対応する図17に示す目標温度設定処理手順RT4に従った処理を実行するようになっている。   When performing print processing, the image forming apparatus 201 is configured to perform warm-up processing to sufficiently raise the temperature of the fixing belt 41 and then perform print processing, as in the first embodiment. .. At this time, the fixing control unit 238 of the fixing device 222 controls the temperature of the main heater 42A during the warm-up process in the same manner as the fixing control unit 38 according to the first embodiment. On the other hand, the fixing controller 238 controls the temperatures of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C by a method partially different from that of the first embodiment. Specifically, the fixing controller 238 is configured to execute a process in accordance with the target temperature setting process procedure RT4 shown in FIG. 17 corresponding to FIG.

[3−1.定着器における温度制御]
定着制御部238は、画像形成装置201においてウォームアップ処理が開始されると、目標温度設定処理手順RT4を開始して最初のステップSP31に移る。ステップSP31において定着制御部238は、ステップSP1(図8)と同様に、赤外線温度センサ48により得られる定着器温度を基に、定着器222がコールド状態であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、定着制御部238は次のステップSP32に移る。
[3-1. Temperature control in fixing device]
When the warm-up process is started in the image forming apparatus 201, the fixing controller 238 starts the target temperature setting process procedure RT4 and proceeds to the first step SP31. In step SP31, the fixing controller 238 determines whether or not the fixing device 222 is in the cold state based on the fixing device temperature obtained by the infrared temperature sensor 48, as in step SP1 (FIG. 8). If an affirmative result is obtained here, the fixing controller 238 moves to the next step SP32.

ステップSP32において定着制御部238は、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cを温度制御する際の目標温度を、ヒータ裏メインサーミスタ44により検知したメインヒータ42Aの温度(以下これを通常目標値と呼ぶ)に5[℃]を加算した値(以下これを増加目標値と呼ぶ)にそれぞれ設定し、次のステップSP33に移る。これによりサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cは、メインヒータ42Aよりも約5[℃]高い温度となるように温度制御される。   In step SP32, the fixing controller 238 sets the target temperature when the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C are temperature-controlled to the temperature of the main heater 42A detected by the heater back main thermistor 44 (hereinafter referred to as a normal target value). ) Is added to 5 [° C.] (hereinafter referred to as an increase target value), and the process proceeds to the next step SP33. As a result, the temperature of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C is controlled so that the temperature becomes higher than the main heater 42A by about 5 [° C.].

ステップSP33において定着制御部238は、ステップSP3(図8)と同様に、目標温度を増加目標値に設定してから所定の増加時間(例えば15[s])が経過したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは目標温度を増加目標値に設定している期間がまだ比較的短いために、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度が過剰に高まっている可能性が低いことを表している。このとき定着制御部238は、再びステップSP31に戻って一連の処理を繰り返す。   In step SP33, the fixing controller 238 determines whether or not a predetermined increase time (for example, 15 [s]) has elapsed after setting the target temperature to the increase target value, as in step SP3 (FIG. 8). .. If a negative result is obtained here, this means that the temperature of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C is excessively increased because the period in which the target temperature is set to the increase target value is still relatively short. It shows that the sex is low. At this time, the fixing controller 238 returns to step SP31 again and repeats a series of processes.

一方、ステップSP33において肯定結果が得られると、このことは目標温度を増加目標値に設定してから十分に長い時間が経過しているため、このままではサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度が過剰に高まる可能性があることを表している。このとき定着制御部238は、次のステップSP34に移る。   On the other hand, if an affirmative result is obtained in step SP33, this means that the target temperature has been set to the increase target value and a sufficiently long time has elapsed. Therefore, the temperature of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C is kept as it is. Is likely to increase excessively. At this time, the fixing controller 238 moves to the next step SP34.

また、ステップSP31において否定結果が得られると、このことは定着器222内の温度が比較的高いために、定着ベルト41の中央付近が目標温度に到達した際に、左右方向の外側近傍においても該目標温度に十分に近い温度となる可能性があることを表している。このとき定着制御部238は、次のステップSP34に移る。   If a negative result is obtained in step SP31, this means that the temperature inside the fixing device 222 is relatively high, so that when the temperature near the center of the fixing belt 41 reaches the target temperature, even near the outside in the left-right direction. This indicates that the temperature may be sufficiently close to the target temperature. At this time, the fixing controller 238 moves to the next step SP34.

ステップSP34において定着制御部238は、目標温度を通常目標値、すなわちヒータ裏メインサーミスタ44により検知したメインヒータ42Aの温度に設定して、次のステップSP35に移る。すなわち定着制御部238は、定着器222内がコールド状態であった場合、目標温度を増加目標値に設定し、その後に増加時間が経過した時点で、又は定着器222内が第1コールド境界温度を超えた時点で、通常目標値に設定する。また定着制御部238は、ウォームアップ処理の開始時にコールド状態でなかった場合にも、通常目標値に設定する。これによりサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cは、メインヒータ42Aの温度に合わせるように温度制御される。   In step SP34, the fixing controller 238 sets the target temperature to the normal target value, that is, the temperature of the main heater 42A detected by the heater back main thermistor 44, and then proceeds to the next step SP35. That is, when the inside of the fixing device 222 is in the cold state, the fixing control unit 238 sets the target temperature to the increase target value, and when the increase time elapses thereafter, or inside the fixing device 222, the first cold boundary temperature. When the value exceeds, the normal target value is set. Further, the fixing control unit 238 sets the normal target value even when the cold state is not present at the start of the warm-up process. As a result, the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C are temperature-controlled to match the temperature of the main heater 42A.

ステップSP35において定着制御部238は、ウォームアップ処理が終了したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、定着制御部238は、このステップSP35を繰り返すことによりウォームアップ処理の終了を待ち受ける。一方、ステップSP35において肯定結果が得られると、定着制御部238は次のステップSP6に移って目標温度設定処理手順RT4を終了する。   In step SP35, the fixing control unit 238 determines whether or not the warm-up process is completed. If a negative result is obtained here, the fixing controller 238 waits for the end of the warm-up process by repeating this step SP35. On the other hand, if a positive result is obtained in step SP35, the fixing control section 238 moves to the next step SP6 and ends the target temperature setting processing procedure RT4.

[3−2.定着器における温度変化]
次に、画像形成装置201がウォームアップ処理を行う場合の、定着器222の各部における温度変化の様子を、図9及び図16と対応する図18に示す。図18では、図9と同様、横軸が時間の経過を表している。具体的には、ウォームアップ処理の開始時点を時点T21とし、該時点T21から増加時間(15[s])が経過した時点を時点T22とし、ウォームアップ処理の終了時点をT23としている。なお図18では、作図の都合により、時間を表す横軸の比率が図9と相違しており、ウォームアップ期間に相当する部分が図9よりも長く表されている。
[3-2. Temperature change in fixing device]
Next, FIG. 18 corresponding to FIGS. 9 and 16 shows how the temperature of each part of the fixing device 222 changes when the image forming apparatus 201 performs the warm-up process. In FIG. 18, as in FIG. 9, the horizontal axis represents the passage of time. Specifically, the start time of the warm-up process is time T21, the time when the increase time (15 [s]) has elapsed from the time T21 is time T22, and the end time of the warm-up process is time T23. Note that, in FIG. 18, the ratio of the horizontal axis representing time is different from that in FIG. 9 for the convenience of drawing, and the portion corresponding to the warm-up period is shown longer than in FIG.

図18において、上側部分には、図9の上側部分と同様に動作状態等が表形式で表されている。下側部分には、ベルト表面温度TB、メイン温度TM、サイド温度TS及び定着器温度TEのグラフが表されているものの、図9と比較して一部の波形が相違している。   In FIG. 18, in the upper portion, the operating state and the like are shown in a table format as in the upper portion of FIG. Although a graph of the belt surface temperature TB, the main temperature TM, the side temperature TS, and the fixing device temperature TE is shown in the lower portion, some waveforms are different from those in FIG.

すなわち図18では、ベルト表面温度TB、メイン温度TM及び定着器温度TEが図9と概ね同様の傾向により変動している。一方、サイド温度TSは、時点T21において目標温度が増加目標値に設定されるため、該時点T21からメイン温度TMよりも急峻な傾きを描きながら上昇し、増加時間が経過した時点T22において、該メイン温度TMよりも高い値となっている。続いてサイド温度TSは、時点T22において目標温度が通常目標値に設定されるため、上昇幅が小さくなり、やがてメイン温度TMに追従するようになる。   That is, in FIG. 18, the belt surface temperature TB, the main temperature TM, and the fixing device temperature TE fluctuate according to the same tendency as in FIG. On the other hand, since the target temperature is set to the increase target value at the time point T21, the side temperature TS increases while drawing a steeper slope than the main temperature TM from the time point T21, and at the time point T22 when the increase time elapses. The value is higher than the main temperature TM. Subsequently, since the target temperature is set to the normal target value at the time point T22, the side temperature TS has a small increase width, and eventually follows the main temperature TM.

[3−3.効果等]
以上の構成において、第3の実施の形態による画像形成装置201は、第1及び第2の実施の形態とは異なり、ウォームアップ処理において、定着制御部238により、定着器222がコールド状態であれば、増加時間の間のみ、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの目標温度を増加補正値に設定する。すなわちサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cは、増加時間の間、ヒータ裏メインサーミスタ44により検知されるメインヒータ42Aの温度よりも5[℃]高い温度を目標温度として温度制御が行われる。
[3-3. Effect, etc.]
In the above-described configuration, the image forming apparatus 201 according to the third embodiment differs from the first and second embodiments in that the fixing controller 222 causes the fixing device 222 to be in the cold state during the warm-up process. For example, the target temperature of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C is set to the increase correction value only during the increase time. That is, the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C are subjected to temperature control with the target temperature being 5 [° C.] higher than the temperature of the main heater 42A detected by the heater back main thermistor 44 during the increasing time.

これにより定着器222は、ウォームアップ処理の終了後に印刷処理を行う時点で、主走査方向の端部近傍において定着ベルト41の表面温度を十分に高めることができるので、用紙Pが到達して定着処理を行う際に、定着下限温度TLL(図10)よりも高い温度で安定的に定着させ得る。   As a result, the fixing device 222 can sufficiently raise the surface temperature of the fixing belt 41 near the end portion in the main scanning direction at the time of performing the printing process after the warm-up process is completed, so that the sheet P reaches and is fixed. When the processing is performed, the fixing can be stably performed at a temperature higher than the fixing lower limit temperature TLL (FIG. 10).

特に定着器222は、コールド状態であった場合、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの目標温度を5[℃]だけ増加させた上で温度制御を行う。この5[℃]という値は、定着上限温度TUL及び定着下限温度TLL(図10)により定まる定着に適した温度範囲を踏まえて設定されている。このため定着器222は、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度を過剰に高める可能性が極めて低く、良好な定着処理を行い得る。   Particularly, when the fixing device 222 is in the cold state, the target temperature of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C is increased by 5 [° C.] and then the temperature control is performed. The value of 5 [° C.] is set in consideration of the temperature range suitable for fixing which is determined by the fixing upper limit temperature TUL and the fixing lower limit temperature TLL (FIG. 10). Therefore, the fixing device 222 is extremely unlikely to excessively raise the temperatures of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C, and can perform good fixing processing.

その他の点においても、第3の実施の形態による画像形成装置201は、第1の実施の形態による画像形成装置1と同様の作用効果を奏し得る。   In other respects as well, the image forming apparatus 201 according to the third embodiment can achieve the same effects as the image forming apparatus 1 according to the first embodiment.

以上の構成によれば、第3の実施の形態による画像形成装置201は、ウォームアップ処理において、定着器222がコールド状態であると判定した場合、定着制御部238により、サイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの目標温度を増加補正値に設定して温度制御を行う。これにより画像形成装置201は、定着器222において定着ベルト41の主走査方向に関する端部近傍の温度を定着に適した温度範囲に合わせることができ、定着不良の発生を未然に防止して高品質な印刷処理を行うことができる。   According to the above configuration, in the image forming apparatus 201 according to the third exemplary embodiment, in the warm-up process, when it is determined that the fixing device 222 is in the cold state, the fixing control unit 238 causes the side 1 heater 42B and the side heater 42B. The target temperature of the two heaters 42C is set to the increase correction value to control the temperature. As a result, the image forming apparatus 201 can adjust the temperature in the fixing device 222 in the vicinity of the end portion of the fixing belt 41 in the main scanning direction to a temperature range suitable for fixing, prevent the occurrence of defective fixing, and improve the quality. It is possible to perform various printing processes.

[4.他の実施の形態]
なお上述した第1の実施の形態においては、定着ベルト41の前方へやや離れた箇所に設けられた赤外線温度センサ48(図3)の補償用サーミスタ72(図5)により検知した温度を基に、定着器22がコールド状態であるか否かを判定する場合について述べた。また第2の実施の形態においては、加圧ローラ51の前側に当接するように設けられたロワサーミスタ(ロワメインサーミスタ154、ロワサイド1サーミスタ155及びロワサイド2サーミスタ156)により検知した温度を基に、定着器122がコールド状態であるか否かを判定する場合について述べた。しかしながら本発明はこれらに限らず、定着器22等の内部やその近傍に設けられた種々の温度センサにより検知された温度を基に、該定着器22等がコールド状態であるか否かを判定しても良い。第3の実施の形態についても同様である。
[4. Other Embodiments]
In the first embodiment described above, based on the temperature detected by the compensating thermistor 72 (FIG. 5) of the infrared temperature sensor 48 (FIG. 3) provided at a position slightly distant to the front of the fixing belt 41. The case has been described where it is determined whether the fixing device 22 is in the cold state. In the second embodiment, based on the temperature detected by the lower thermistor (lower main thermistor 154, lower side 1 thermistor 155 and lower side 2 thermistor 156) provided so as to contact the front side of the pressure roller 51, The case of determining whether or not the fixing device 122 is in the cold state has been described. However, the present invention is not limited to these, and it is determined whether or not the fixing device 22 or the like is in a cold state based on the temperature detected by various temperature sensors provided inside or near the fixing device 22 or the like. You may. The same applies to the third embodiment.

また上述した第1の実施の形態においては、主に定着ベルト41の表面温度を検知する目的で設けられた赤外線温度センサ48(図5)が検知サーミスタ71の他に補償用サーミスタ72を有する場合に、該補償用サーミスタ72により検知された温度を基に、定着器22がコールド状態であるか否かを判定する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば赤外線温度センサ48の他に定着器22内の温度を検知する温度センサを別途設け、該温度センサにより検知した温度を基に、該定着器22等がコールド状態であるか否かを判定しても良い。第3の実施の形態についても同様である。   In the above-described first embodiment, the infrared temperature sensor 48 (FIG. 5) provided mainly for detecting the surface temperature of the fixing belt 41 has the compensation thermistor 72 in addition to the detection thermistor 71. In the above, the case where it is determined whether or not the fixing device 22 is in the cold state based on the temperature detected by the compensating thermistor 72 has been described. However, the present invention is not limited to this, for example, a temperature sensor for detecting the temperature inside the fixing device 22 is separately provided in addition to the infrared temperature sensor 48, and the fixing device 22 or the like is cold based on the temperature detected by the temperature sensor. You may determine whether it is in a state. The same applies to the third embodiment.

さらに上述した第1の実施の形態においては、定着ベルト41の前方に離れた箇所に設けられた赤外線温度センサ48により、該定着ベルト41が放射する赤外線を基に該定着ベルト41の温度を検知する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、他の種々の温度センサにより定着ベルト41の温度を検知しても良い。第2及び第3の実施の形態についても同様である。   Further, in the above-described first embodiment, the temperature of the fixing belt 41 is detected by the infrared temperature sensor 48 provided in the front of the fixing belt 41 and distant from the infrared belt. If you want to. However, the present invention is not limited to this, and the temperature of the fixing belt 41 may be detected by various other temperature sensors. The same applies to the second and third embodiments.

さらに上述した第1の実施の形態においては、(2)式により算出するサイド1デューティ値DS1において、メインヒータ42A用のデューティ値D(n)に乗じる温度補正値β1を増加補正値に設定することにより、サイド1ヒータ42Bの温度を上昇させる場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えばサイド1デューティ値DS1に所定の値を加算する等、他の種々の演算処理により該サイド1デューティ値DS1の値を増加させても良い。(3)式により算出するサイド2デューティ値DS2についても同様であり、また第2の実施の形態についても同様である。   Further, in the above-described first embodiment, the temperature correction value β1 to be multiplied by the duty value D (n) for the main heater 42A is set to the increase correction value in the side 1 duty value DS1 calculated by the equation (2). Thus, the case where the temperature of the side 1 heater 42B is increased has been described. However, the present invention is not limited to this, and the value of the side 1 duty value DS1 may be increased by various other arithmetic processing, such as adding a predetermined value to the side 1 duty value DS1. The same applies to the side 2 duty value DS2 calculated by the equation (3), and the same applies to the second embodiment.

さらに上述した第1の実施の形態においては、(2)式により算出するサイド1デューティ値DS1において、メインヒータ42A用のデューティ値D(n)に対し、(4)式により得られる用紙幅補正値α1を乗じることにより、用紙Pの用紙幅Lに応じて各ヒータに対する温度制御を調整する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば用紙幅補正値α1を用紙幅Lに関する他の種々の関数により算出しても良く、或いは用紙幅Lに応じた値を加算又は減算しても良く、要は他の種々の演算処理により該サイド1デューティ値DS1の値を増減させても良い。(3)式により算出するサイド2デューティ値DS2についても同様であり、また第2の実施の形態についても同様である。   Further, in the above-described first embodiment, in the side 1 duty value DS1 calculated by the equation (2), the paper width correction obtained by the equation (4) is applied to the duty value D (n) for the main heater 42A. The case where the temperature control for each heater is adjusted according to the sheet width L of the sheet P by multiplying by the value α1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the paper width correction value α1 may be calculated by various other functions related to the paper width L, or a value according to the paper width L may be added or subtracted. May increase or decrease the value of the side 1 duty value DS1 by other various arithmetic processing. The same applies to the side 2 duty value DS2 calculated by the equation (3), and the same applies to the second embodiment.

さらに上述した第1の実施の形態においては、温度補正値設定処理手順RT1(図8)において、第1コールド境界温度を40[℃]とし、増加補正値を120[%]とし、増加時間を15[s]とする場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、第1コールド境界温度、増加補正値及び増加時間を、実験等を基に定めた他の種々の値としても良い。また、温度補正値β1及び温度補正値β2に対し、互いに異なる増加補正値を設定しても良い。要は、定着器22がコールド状態であるか否かを適切に判定できる値や、定着ベルト41のベルト温度が定着上限温度TUL及び定着下限温度TLL(図10)の間に収まるような値であれば良い。第2及び第3の実施の形態についても同様である。   Further, in the above-described first embodiment, in the temperature correction value setting processing procedure RT1 (FIG. 8), the first cold boundary temperature is 40 [° C.], the increase correction value is 120 [%], and the increase time is The case of 15 [s] has been described. However, the present invention is not limited to this, and the first cold boundary temperature, the increase correction value, and the increase time may be various other values determined based on experiments and the like. Further, different increase correction values may be set for the temperature correction value β1 and the temperature correction value β2. In short, a value that can be used to appropriately determine whether the fixing device 22 is in a cold state or a value that allows the belt temperature of the fixing belt 41 to fall between the fixing upper limit temperature TUL and the fixing lower limit temperature TLL (FIG. 10). I wish I had it. The same applies to the second and third embodiments.

さらに上述した第1の実施の形態においては、温度補正値β1及びβ2を増加補正値に設定した後に定着器22がコールド状態でなくなった場合、該温度補正値β1及びβ2を通常補正値に設定する場合について述べた(図8)。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば第2の実施の形態(図14及び図15)と同様に、定着器22がコールド状態であるか否かに拘わらず、増加時間が経過した時点で温度補正値β1及びβ2を通常補正値に設定しても良い。第3の実施の形態についても同様である。   Further, in the above-described first embodiment, when the fixing device 22 is no longer in the cold state after the temperature correction values β1 and β2 are set to the increase correction values, the temperature correction values β1 and β2 are set to the normal correction values. The case has been described (FIG. 8). However, the present invention is not limited to this, and for example, similarly to the second embodiment (FIGS. 14 and 15), the temperature is increased when the increase time elapses regardless of whether the fixing device 22 is in the cold state. The correction values β1 and β2 may be set to normal correction values. The same applies to the third embodiment.

さらに上述した第1の実施の形態においては、温度補正値β1及びβ2を増加補正値に設定した後に増加時間が経過した時点で温度補正値β1及びβ2を通常補正値に設定する場合について述べた(図8)。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば時間の経過に関わらず、定着器22がコールド状態でなくなった時点で温度補正値β1及びβ2を通常補正値に設定しても良い。第3の実施の形態についても同様である。   Further, in the above-described first embodiment, the case where the temperature correction values β1 and β2 are set to the normal correction values when the increase time elapses after the temperature correction values β1 and β2 are set to the increase correction values has been described. (FIG. 8). However, the present invention is not limited to this, and for example, regardless of the passage of time, the temperature correction values β1 and β2 may be set to the normal correction values when the fixing device 22 is no longer in the cold state. The same applies to the third embodiment.

さらに上述した第2の実施の形態においては、ロワサイド1サーミスタ155(図12)の左右方向に関する位置を、サイド1ヒータ42B1の左端近傍とする場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えばサイド1ヒータ42B1の中央付近等、他の種々の位置としても良い。要は、サイド1ヒータ42B1の温度にできるだけ近い温度を検知できれば良い。ロワメインサーミスタ154及びロワサイド2サーミスタ156についても同様である。   Further, in the above-described second embodiment, the case where the position of the lower side 1 thermistor 155 (FIG. 12) in the left-right direction is near the left end of the side 1 heater 42B1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be various other positions such as the vicinity of the center of the side 1 heater 42B1. The point is that it is only necessary to be able to detect a temperature as close as possible to the temperature of the side 1 heater 42B1. The same applies to the lower main thermistor 154 and the lower side 2 thermistor 156.

さらに上述した第3の実施の形態においては、ウォームアップ処理において、定着器222がコールド状態であればサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度を通常よりも高めるよう制御する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えばウォームアップ処理の終了後に行われる印刷処理において再びコールド状態であった場合、第1の実施の形態と同様の温度制御を行っても良い。   Further, in the third embodiment described above, in the warm-up process, when the fixing device 222 is in the cold state, the temperature of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C is controlled to be higher than usual. However, the present invention is not limited to this, and for example, when the print processing performed after the warm-up processing is in a cold state again, the same temperature control as in the first embodiment may be performed.

さらに上述した第3の実施の形態においては、第1の実施の形態と同様に、赤外線温度センサ48から得られる補償サーミスタ温度を基に、定着器222がコールド状態であるか否かを判定する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば第2の実施の形態と同様に加圧部124にロワサーミスタを設け、該ロワサーミスタから得られる温度を基に定着器222がコールド状態であるか否かを判定しても良い。さらにこの場合、第2の実施の形態と同様に、サイド1ヒータ42Bの目標温度とサイド2ヒータ42Cの目標温度とを個別に設定しても良い。   Further, in the above-described third embodiment, similarly to the first embodiment, it is determined whether or not the fixing device 222 is in the cold state based on the compensation thermistor temperature obtained from the infrared temperature sensor 48. Described the case. However, the present invention is not limited to this, for example, as in the second embodiment, a lower thermistor is provided in the pressurizing unit 124, and whether or not the fixing device 222 is in the cold state based on the temperature obtained from the lower thermistor. May be determined. Further, in this case, similarly to the second embodiment, the target temperature of the side 1 heater 42B and the target temperature of the side 2 heater 42C may be set individually.

さらに上述した第1の実施の形態においては、面状ヒータ42を主走査方向(左右方向)に沿ってメインヒータ42A、サイド1ヒータ42B1及び42B2、並びにサイド2ヒータ42C1及び42C2といった5つの発熱領域に分割する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、面状ヒータ42の分割数を3個や7個等、任意の数としても良い。またメインヒータ42Aの位置は主走査方向の中央に限らず、例えば右寄り又は左寄りに配置しても良い。このメインヒータ42Aの左右方向に関する位置は、用紙幅が比較的小さい用紙Pに印刷処理を行う場合に、中搬送部10等において該用紙Pを搬送する左右方向の位置に応じて定めれば良い。第2及び第3の実施の形態についても同様である。   Further, in the above-described first embodiment, the planar heater 42 is divided into five heat generating regions, that is, the main heater 42A, the side 1 heaters 42B1 and 42B2, and the side 2 heaters 42C1 and 42C2 along the main scanning direction (horizontal direction). The case of splitting is described. However, the present invention is not limited to this, and the number of divisions of the planar heater 42 may be any number such as three or seven. Further, the position of the main heater 42A is not limited to the center in the main scanning direction, and may be arranged, for example, on the right side or the left side. The position of the main heater 42A in the left-right direction may be determined according to the position in the left-right direction at which the sheet P is conveyed in the middle conveyance section 10 or the like when the printing process is performed on the sheet P having a relatively small sheet width. .. The same applies to the second and third embodiments.

さらに上述した第1の実施の形態においては、定着制御部38がサイド1ヒータ42B及びサイド2ヒータ42Cの温度制御を行う場合、ウォームアップ処理ではヒータ裏制御を行い、印刷処理ではデューティ比補正制御を行う場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば定着制御部38がウォームアップ処理においてデューティ比補正制御等の他の温度制御方法を採用しても良く、また印刷処理においてヒータ裏制御等の他の温度制御方法を作用しても良い。第2及び第3の実施の形態についても同様である。   Further, in the above-described first embodiment, when the fixing controller 38 controls the temperatures of the side 1 heater 42B and the side 2 heater 42C, the heater back control is performed in the warm-up process, and the duty ratio correction control is performed in the print process. When doing. However, the present invention is not limited to this, and for example, the fixing control unit 38 may adopt another temperature control method such as duty ratio correction control in the warm-up process, or another temperature control such as heater back control in the print process. The method may work. The same applies to the second and third embodiments.

さらに上述した第1の実施の形態においては、定着制御部38を定着器22に設ける場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、定着制御部38を他の種々の箇所に設けても良い。或いは、例えば印刷制御部3が所定のプログラムを実行することにより、該印刷制御部3の内部に定着制御部38に相当する機能を実現して各ヒータの温度制御を行っても良い。また温度制御については、定着制御部38が単独で実行しても良く、或いは印刷制御部3等の他の制御部と協働して実行しても良い。第2及び第3の実施の形態についても同様である。   Further, in the above-described first embodiment, the case where the fixing control unit 38 is provided in the fixing device 22 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the fixing controller 38 may be provided at various other locations. Alternatively, for example, the print control unit 3 may execute a predetermined program to realize a function corresponding to the fixing control unit 38 inside the print control unit 3 to control the temperature of each heater. Further, the temperature control may be performed by the fixing control unit 38 alone, or may be performed in cooperation with another control unit such as the print control unit 3. The same applies to the second and third embodiments.

さらに上述した実施の形態においては、単機能のプリンタ(すなわちSFP)である画像形成装置1に本発明を適用する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えばプリンタ機能の他にイメージスキャナ機能や通信機能等を有し、複写機(コピー機)やファクシミリ装置としても動作し得る複合機、すなわちいわゆるMFP(Multi Function Peripheral / Printer)に適用しても良い。また本発明は、例えばファクシミリ装置や複写機等、電子写真式の印刷機能を有する種々の装置に適用しても良い。   Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the image forming apparatus 1 which is a single-function printer (that is, SFP) has been described. However, the present invention is not limited to this, for example, a multifunction machine having an image scanner function, a communication function, and the like in addition to the printer function and capable of operating as a copier (copier) or a facsimile device, that is, a so-called MFP (Multi Function Peripheral). / Printer). Further, the present invention may be applied to various apparatuses having an electrophotographic printing function, such as a facsimile machine and a copying machine.

さらに上述した実施の形態においては、画像形成装置1に組み込まれる定着器22に本発明を適用する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、他の種々の装置に搭載される定着器に本願発明を適用しても良い。   Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the fixing device 22 incorporated in the image forming apparatus 1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to a fixing device mounted in various other devices.

さらに本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。   Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments and other embodiments. That is, the present invention is applicable to an embodiment in which a part or all of the above-described embodiments and a part or all of the above-described other embodiments are arbitrarily combined, or an embodiment in which a part is extracted Is.

さらに上述した第1の実施の形態においては、定着ベルト41と、ヒータとしての面状ヒータ42と、加圧部としての加圧ローラ51と、主温度検知部としての赤外線温度センサ48と、他箇所温度検知部としての補償用サーミスタ72と、制御部としての定着制御部38とによって定着装置としての定着器22を構成する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる定着ベルトと、ヒータと、加圧部と、主温度検知部と、他箇所温度検知部と、制御部とによって定着装置を構成しても良い。   Further, in the above-described first embodiment, the fixing belt 41, the planar heater 42 as a heater, the pressure roller 51 as a pressure unit, the infrared temperature sensor 48 as a main temperature detection unit, and others. The case has been described in which the fixing thermistor 72 as the spot temperature detection unit and the fixing control unit 38 as the control unit constitute the fixing device 22 as the fixing device. However, the present invention is not limited to this, and the fixing device is configured by a fixing belt having various other configurations, a heater, a pressurizing unit, a main temperature detecting unit, another temperature detecting unit, and a control unit. Is also good.

本発明は、例えば電子写真式の印刷機能を有する画像形成装置の定着部で利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in, for example, a fixing unit of an image forming apparatus having an electrophotographic printing function.

1、101、201……画像形成装置、3……印刷制御部、10……中搬送部、15……画像形成ユニット、22、122、222……定着器、23……加熱部、24、124……加圧部、38、138、238……定着制御部、41……定着ベルト、42……面状ヒータ、42A……メインヒータ、42B、42B1、42B2……サイド1ヒータ、42C、42C1、42C2……サイド2ヒータ、43……熱拡散部材、44……ヒータ裏メインサーミスタ、45……ヒータ裏サイド1サーミスタ、46……ヒータ裏サイド2サーミスタ、48……赤外線温度センサ、51……加圧ローラ、71……検知サーミスタ、72……補償用サーミスタ、82……差動増幅回路、154……ロワメインサーミスタ、155……ロワサイド1サーミスタ、156……ロワサイド2サーミスタ、D……デューティ値、DS1……サイド1デューティ値、DS2……サイド2デューティ値、L……用紙幅、NP……ニップ箇所、P……用紙、S11……検知サーミスタ信号、S12……補償サーミスタ信号、S13……差動増幅信号、TLL……定着下限温度、TUL……定着上限温度。   1, 101, 201 ... Image forming apparatus, 3 ... Print control section, 10 ... Medium transport section, 15 ... Image forming unit, 22, 122, 222 ... Fixing device, 23 ... Heating section, 24, 124 ... Pressurizing unit, 38, 138, 238 ... Fixing control unit, 41 ... Fixing belt, 42 ... Sheet heater, 42A ... Main heater, 42B, 42B1, 42B2 ... Side 1 heater, 42C, 42C1, 42C2 ... Side 2 heater, 43 ... Heat diffusion member, 44 ... Heater back main thermistor, 45 ... Heater back side 1 thermistor, 46 ... Heater back side 2 thermistor, 48 ... Infrared temperature sensor, 51 ...... Pressure roller, 71 ...... Detection thermistor, 72 …… Compensation thermistor, 82 …… Differential amplifier circuit, 154 …… Lower main thermistor, 155 …… Lower side 1 thermistor 156 ... Lower side 2 thermistor, D ... Duty value, DS1 ... Side 1 duty value, DS2 ... Side 2 duty value, L ... Paper width, NP ... Nip location, P ... Paper, S11 ... ... detection thermistor signal, S12 ... compensation thermistor signal, S13 ... differential amplification signal, TLL ... lower fixing temperature, TUL ... upper fixing temperature.

Claims (11)

画像に応じて現像剤が転写された媒体に熱及び圧力を加えて定着させる定着装置であって、
筒状の定着ベルトと、
主走査方向に沿って複数の発熱領域が配置され、該発熱領域に電力が供給されると発熱して前記定着ベルトを加熱するヒータと、
前記定着ベルトに圧力を加える加圧部と、
前記定着ベルトのうち、前記発熱領域の1つである主発熱領域と対応する箇所の温度である主温度を検知する主温度検知部と、
前記定着ベルトと異なる箇所の温度である他箇所温度を検知する他箇所温度検知部と、
複数の前記発熱領域に供給する電力をそれぞれ制御する制御部と
を具え、
前記制御部は、前記他箇所温度が所定の境界温度よりも低い場合、前記発熱領域のうち前記主発熱領域と異なる副発熱領域に供給する電力の量を増加させるよう補正する
ことを特徴とする定着装置。
A fixing device for applying heat and pressure to a medium onto which a developer is transferred according to an image to fix the medium.
A tubular fixing belt,
A plurality of heat generating areas are arranged along the main scanning direction, and a heater that heats the fixing belt by generating heat when electric power is supplied to the heat generating areas,
A pressure unit for applying pressure to the fixing belt,
A main temperature detection unit that detects a main temperature that is a temperature of a portion of the fixing belt that corresponds to a main heat generation area that is one of the heat generation areas;
Another location temperature detection unit that detects another location temperature that is a temperature of a location different from the fixing belt,
A control unit for controlling electric power supplied to each of the plurality of heat generation regions,
When the temperature of the other portion is lower than a predetermined boundary temperature, the control unit corrects the amount of electric power supplied to a sub-heating region different from the main heating region in the heating region so as to be increased. Fixing device.
前記他箇所温度検知部は、前記定着ベルトから離れた位置の温度を前記他箇所温度として検知する
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The fixing device according to claim 1, wherein the other-spot temperature detection unit detects a temperature at a position apart from the fixing belt as the other-spot temperature.
前記主温度検知部は、
前記定着ベルトから離れた位置に設けられ、該定着ベルトから放射される赤外線により上昇した温度を表す検知信号を生成する検知サーミスタと、
前記検知サーミスタの周囲の温度を表す補償用信号を生成する補償用サーミスタと、
前記検知信号及び前記補償用信号に基づいた演算処理を行う演算回路と
を具え、
前記他箇所温度検知部は、前記補償用信号が表す温度を前記他箇所温度とする
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The main temperature detection unit,
A detection thermistor which is provided at a position distant from the fixing belt and which generates a detection signal indicating a temperature rise by infrared rays emitted from the fixing belt;
A compensating thermistor for generating a compensating signal representing the temperature around the sensing thermistor;
An arithmetic circuit for performing arithmetic processing based on the detection signal and the compensation signal,
The fixing device according to claim 1, wherein the other-spot temperature detection unit sets the temperature represented by the compensation signal as the other-spot temperature.
前記他箇所温度検知部は、前記加圧部のうち主走査方向に関して前記副発熱領域と対応する箇所の温度を、前記他箇所温度として検知する
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The fixing device according to claim 1, wherein the other-spot temperature detection unit detects a temperature of a portion of the pressing unit corresponding to the sub-heating region in the main scanning direction as the other-spot temperature. ..
前記他箇所温度検知部は、前記加圧部のうち主走査方向に関して前記副発熱領域と対応する範囲において、前記主発熱領域から離れた側の端部又はその近傍の温度を、前記他箇所温度として検知する
ことを特徴とする請求項4に記載の定着装置。
In the range corresponding to the sub-heating area in the main scanning direction of the pressurizing section, the temperature of the other portion is the temperature of the end portion on the side away from the main heating area or the vicinity thereof, The fixing device according to claim 4, wherein:
前記制御部は、前記他箇所温度が前記境界温度を超えた場合、前記副発熱領域に供給する電力の量を通常に戻す
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The fixing device according to claim 1, wherein the control unit returns the amount of electric power supplied to the auxiliary heat generation region to a normal amount when the temperature of the other place exceeds the boundary temperature.
前記制御部は、前記副発熱領域に供給する電力の量を増加させてから所定の増加時間が経過した場合、該副発熱領域に供給する電力の量を通常に戻す
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The control unit returns the amount of power supplied to the sub-heating region to a normal amount when a predetermined increase time has elapsed after increasing the amount of power supplied to the sub-heating region. The fixing device according to 1.
前記制御部は、前記定着ベルトを所定のウォームアップ温度まで上昇させるウォームアップ処理を終了した後に、前記他箇所温度が前記境界温度よりも低かった場合、前記副発熱領域に供給する電力の量を増加させるよう補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
After the warm-up process of raising the fixing belt to a predetermined warm-up temperature is completed, the control unit controls the amount of electric power supplied to the sub-heating region when the temperature of the other place is lower than the boundary temperature. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is corrected so as to increase.
前記制御部は、前記定着ベルトを所定のウォームアップ温度まで上昇させるウォームアップ処理において、前記他箇所温度が前記境界温度よりも低かった場合、前記副発熱領域に供給する電力の量を増加させるよう補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
In the warm-up process of raising the fixing belt to a predetermined warm-up temperature, the control unit increases the amount of electric power supplied to the sub-heating region when the temperature of the other place is lower than the boundary temperature. The fixing device according to claim 1, wherein correction is performed.
前記制御部は、前記媒体の主走査方向に関する長さである媒体幅に応じて、前記副発熱領域に供給する電力の量を削減するよう補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The fixing unit according to claim 1, wherein the control unit corrects the amount of power supplied to the sub-heating region according to a medium width that is a length of the medium in the main scanning direction. apparatus.
前記媒体を搬送する搬送部と、
前記媒体に前記現像剤を転写する画像形成部と、
請求項1乃至請求項10の何れかに記載の前記定着装置と
を具えることを特徴とする画像形成装置。
A transport unit for transporting the medium,
An image forming unit that transfers the developer to the medium,
An image forming apparatus comprising: the fixing device according to any one of claims 1 to 10.
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