JP2010217662A

JP2010217662A - Fixing device, image forming apparatus and program

Info

Publication number: JP2010217662A
Application number: JP2009065868A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Oi; 一成大井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2029-03-18
Also published as: JP5195554B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device which can be quickly started by raising a temperature of a heating part of the fixing device to a fixable temperature using auxiliary power, and to provide an image forming apparatus and a program. SOLUTION: The fixing device includes: an IH heater 110 which is heated by a high frequency power supply 114 for an IH heater; and a resistance heater 112 which is heated by a power supply 118 for a resistance heater, and sets a power supply time to the resistance heater 112 based on a temperature in a housing of the fixing device 100 and an elapsed time from the stop of power supply to the IH heater 110. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、定着装置、画像形成装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a fixing device, an image forming apparatus, and a program.

特許文献１には、定着装置における加熱ローラ内部の発熱体に、主電源及び補助電源から独立して電力が供給される技術が開示されている。この技術では、加熱ローラを定着可能温度に立ち上げるとき等多量の電力を必要とする場合に主電源及び補助電源から電力を供給し、多量の電力を必要としない場合には補助電源からの電力供給を遮断する。また、主電源の電力に余裕があるときには、主電源からの電力を補助電源に供給させる。 Patent Document 1 discloses a technique in which power is independently supplied from a main power source and an auxiliary power source to a heating element inside a heating roller in a fixing device. In this technology, power is supplied from the main power supply and auxiliary power supply when a large amount of power is required, such as when the heating roller is raised to a fixing temperature, and power from the auxiliary power supply is not required when a large amount of power is required. Shut off the supply. In addition, when the power of the main power source has a margin, the power from the main power source is supplied to the auxiliary power source.

特開２００１−６６９２６号公報JP 2001-66926 A

本発明は、補助電力を用いて定着装置の加熱部を定着可能温度まで上昇させ、定着装置の立ち上がりを速くすることができる定着装置、画像形成装置及びプログラムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device, an image forming apparatus, and a program that can increase the heating unit of the fixing device to a fixable temperature by using auxiliary power, and can quickly start up the fixing device.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の定着装置は、電力が供給されることにより加熱される加熱部を備え、当該加熱部が加熱された状態で現像剤を記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着手段の加熱部へ電力を主に供給する主電力供給手段と、前記定着手段の加熱部へ電力を補助的に供給する補助電力供給手段と、前記加熱部の温度に相関し、前記加熱部の温度が高くなるほど、前記補助電力供給手段から前記加熱部への電力供給期間が短くなる物理量を取得する取得手段と、前記主電力供給手段および前記補助電力供給手段の双方から前記加熱部への電力供給を開始すると共に、前記取得手段により取得される物理量に基づいて、前記補助電力供給手段による電力供給時間を制御する制御手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, the fixing device according to claim 1 includes a heating unit that is heated by being supplied with electric power, and fixes the developer to the recording medium in a state where the heating unit is heated. Correlation with the temperature of the fixing unit, the main power supply unit that mainly supplies power to the heating unit of the fixing unit, the auxiliary power supply unit that supplementarily supplies power to the heating unit of the fixing unit, and the temperature of the heating unit From both the main power supply unit and the auxiliary power supply unit, the acquisition unit acquires a physical quantity that shortens the power supply period from the auxiliary power supply unit to the heating unit as the temperature of the heating unit increases. Control means for starting the power supply to the heating unit and controlling the power supply time by the auxiliary power supply means based on the physical quantity acquired by the acquisition means.

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、装置内の温度を検出する検出手段をさらに備え、前記物理量は、前記検出手段によって検出された装置内の温度、および前記加熱部に対する電力供給を停止してからの経過時間であり、前記制御手段は、前記装置内の温度および前記経過時間に基づいて前記加熱部の温度を導出して適用する。 The invention according to claim 2 further comprises detection means for detecting the temperature in the apparatus according to claim 1, wherein the physical quantity is the temperature in the apparatus detected by the detection means, and This is the elapsed time since the power supply to the heating unit is stopped, and the control means derives and applies the temperature of the heating unit based on the temperature in the apparatus and the elapsed time.

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記主電力供給手段から前記加熱部への電力供給を停止した際の当該加熱部の温度の低下速度を示す速度情報を導出する導出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記導出手段によって導出された速度情報により示される低下速度と予め想定した低下速度との差分に基づいて前記補助電力供給手段から前記加熱部への電力供給期間を補正する。 The invention according to claim 3 is the speed information indicating the rate of decrease in temperature of the heating part when the power supply from the main power supply means to the heating part is stopped in the invention according to claim 2. Derivation means for deriving the current from the auxiliary power supply means to the heating unit based on a difference between a reduction speed indicated by the speed information derived by the derivation means and a reduction speed assumed in advance. The power supply period is corrected.

さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記物理量は、前記加熱部の電気的抵抗値であり、前記制御手段は、前記電気的抵抗値に基づいて前記加熱部の温度を導出して適用する。 Furthermore, the invention according to claim 4 is the invention according to claim 1, wherein the physical quantity is an electrical resistance value of the heating unit, and the control means is configured to perform the heating based on the electrical resistance value. The temperature of the part is derived and applied.

一方、上記目的を達成するために、請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の定着装置と、露光光を照射する露光手段と、前記露光手段による前記露光光で形成された潜像を現像剤で顕在化して現像剤像を形成する現像手段と、前記現像手段で顕在化された前記現像剤像を記録媒体上に転写する転写手段と、前記転写手段で前記現像剤像が転写された記録媒体を前記定着装置に搬送する搬送手段と、を備えている。 On the other hand, in order to achieve the above object, an image forming apparatus according to a fifth aspect includes a fixing device according to any one of the first to fourth aspects, an exposure unit that irradiates exposure light, Developing means for developing a latent image formed by the exposure light by the exposure means with a developer to form a developer image, and transfer means for transferring the developer image made visible by the developing means onto a recording medium And a conveying unit that conveys the recording medium onto which the developer image has been transferred by the transfer unit to the fixing device.

さらに、上記目的を達成するために、請求項６に記載のプログラムは、コンピュータを、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の発明の制御手段として機能させる。 Furthermore, in order to achieve the above object, a program according to claim 6 causes a computer to function as the control means of the invention according to any one of claims 1 to 5.

請求項１記載の発明によれば、定着装置の加熱部を定着可能温度まで上昇させる定着装置を提供できる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a fixing device that raises the heating portion of the fixing device to a fixing possible temperature.

請求項２記載の発明によれば、装置内温度と電力供給停止からの経過時間によって加熱部の温度制御を行う定着装置を提供できる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a fixing device that controls the temperature of the heating unit according to the temperature inside the device and the elapsed time from the stop of power supply.

請求項３記載の発明によれば、装置内温度と電力供給停止からの経過時間と加熱部の温度低下速度の情報とによって加熱部の温度制御を行う定着装置を提供できる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide a fixing device that controls the temperature of the heating unit based on the internal temperature, the elapsed time since the power supply is stopped, and the information about the temperature decrease rate of the heating unit.

請求項４記載の発明によれば、加熱部の電気的抵抗値の情報によって、加熱部の温度制御を行う定着装置を提供できる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide a fixing device that controls the temperature of the heating unit based on information on the electrical resistance value of the heating unit.

請求項５記載の発明によれば、定着装置の加熱部を定着可能温度まで上昇させる画像形成装置を提供できる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that raises the heating portion of the fixing device to a fixable temperature.

請求項６記載の発明によれば、定着装置の加熱部を定着可能温度まで上昇させる定着装置の制御プログラムを提供できる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to provide a control program for the fixing device that raises the heating unit of the fixing device to a fixable temperature.

第１の実施の形態に係るプリンタの全体構成を示す断面側面図である。1 is a cross-sectional side view illustrating an overall configuration of a printer according to a first embodiment. 第１の実施の形態に係る定着装置の構成を模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a configuration of a fixing device according to a first embodiment. 第１の実施の形態に係るプリンタの制御部の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the printer according to the first embodiment. FIG. 第１の実施の形態に係る定着装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to a first embodiment. 第１の実施の形態に係る主ヒータ及び補助ヒータの温度上昇下降曲線を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature rise-and-fall curve of the main heater and auxiliary heater which concern on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る補助ヒータへの電力供給制御を実行するフローチャートである。It is a flowchart which performs the electric power supply control to the auxiliary heater which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施の形態に係る定着装置１００の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a fixing device 100 according to a second embodiment. （Ａ）は第２の実施の形態に係る補助ヒータの温度と抵抗との関係を表すグラフであり、（Ｂ）は時間と抵抗との関係を表すグラフである。(A) is a graph showing the relationship between the temperature and resistance of the auxiliary heater according to the second embodiment, and (B) is a graph showing the relationship between time and resistance. 変形例に係る定着装置の模式断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a fixing device according to a modification.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置（以下、「プリンタ」という。）に適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, the case where the present invention is applied to an image forming apparatus (hereinafter referred to as “printer”) that forms an image by electrophotography will be described.

［第１の実施の形態］
（プリンタ１０の全体構成）
図１に示される如く、第１の実施の形態に係るプリンタ１０は、当該プリンタ１０の外壁を構成する筐体１２の内部に、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各トナーに対応した光ビームを出射する光走査装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが固定されている。なお、光走査装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを含め、符号の末尾に‘Ｙ’，‘Ｍ’，‘Ｃ’，‘Ｋ’の何れかの文字が付加されている部位は、付加されている文字に対応する色に対応するものであることを表す。 [First Embodiment]
(Overall configuration of printer 10)
As shown in FIG. 1, the printer 10 according to the first embodiment includes a yellow (Y), a magenta (M), a cyan (C), and a black inside a casing 12 that forms the outer wall of the printer 10. Optical scanning devices 14Y, 14M, 14C, and 14K that emit light beams corresponding to the toners (K) are fixed. In addition, parts including any of the letters “Y”, “M”, “C”, and “K” at the end of the code including the optical scanning devices 14Y, 14M, 14C, and 14K are added. It represents that it corresponds to the color corresponding to the character.

光走査装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、光源から出射された光ビームを図示しない回転多面鏡（ポリゴンミラー）で走査するとともに、反射ミラー等の複数の光学部品で反射して、対応する色のトナーに対応した光ビーム１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋを出射する。 The optical scanning devices 14Y, 14M, 14C, and 14K scan the light beam emitted from the light source with a rotating polygon mirror (polygon mirror) (not shown), and reflect the light beam with a plurality of optical components such as a reflection mirror, thereby corresponding colors. The light beams 16Y, 16M, 16C, and 16K corresponding to the toners are emitted.

光ビーム１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、それぞれ対応する各感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋに導かれる。各感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、図示しないモータ及びギヤ等を有する駆動手段によって、矢印Ａ方向に回転する。 The light beams 16Y, 16M, 16C, and 16K are guided to the corresponding photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K, respectively. Each of the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K is rotated in the arrow A direction by a driving unit having a motor and a gear (not shown).

感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの回転方向上流側には、感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの表面を帯電する帯電器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが設けられている。 Chargers 20Y, 20M, 20C, and 20K that charge the surfaces of the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K are provided on the upstream side in the rotation direction of the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K.

また、感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの回転方向下流側には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各トナーをそれぞれ感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ上に現像する現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋが設けられている。 Further, on the downstream side in the rotation direction of the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K, developing units 22Y, 22M, and Y for developing the Y, M, C, and K toners on the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K, respectively 22C and 22K are provided.

感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの回転方向で、現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの下流側には、現像されたトナー像が一次転写される中間転写ベルト２８が配置されている。 An intermediate transfer belt 28 to which the developed toner images are primarily transferred is disposed downstream of the developing units 22Y, 22M, 22C, and 22K in the rotational direction of the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K.

感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋと中間転写ベルト２８が対向する位置で中間転写ベルト２８の内側には、感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２８に転写する一次転写ロール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋが配置されている。この一次転写ロール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによって、感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋから中間転写ベルト２８に一次転写を行う一次転写部２５が構成されている。 At the position where the photoconductors 18Y, 18M, 18C, 18K and the intermediate transfer belt 28 face each other, the toner images of the respective colors formed on the photoconductors 18Y, 18M, 18C, 18K are formed on the inner side of the intermediate transfer belt 28. Primary transfer rolls 24Y, 24M, 24C, and 24K to be transferred to 28 are disposed. The primary transfer rolls 24Y, 24M, 24C, and 24K constitute a primary transfer unit 25 that performs primary transfer from the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K to the intermediate transfer belt 28.

一次転写ロール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋは、中間転写ベルト２８を挟んで各感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋに圧接されている。一次転写ロール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋには、図示しない電圧印加手段によって対応する色のトナーの帯電極性（第１の実施の形態では、マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加される。これにより、各々の感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト２８に順次、静電吸引され、中間転写ベルト２８上において重畳されたトナー像が形成される。 The primary transfer rolls 24Y, 24M, 24C, and 24K are pressed against the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K with the intermediate transfer belt 28 interposed therebetween. The primary transfer rolls 24Y, 24M, 24C, and 24K are charged with a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the corresponding color toner by a voltage application unit (not shown) (in the first embodiment, the negative polarity; the same applies hereinafter). (Primary transfer bias) is applied. As a result, the toner images on the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K are sequentially electrostatically attracted to the intermediate transfer belt 28, and a superimposed toner image is formed on the intermediate transfer belt 28.

さらに、感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの回転方向下流側には、感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ上の残留トナーが除去されるクリーナ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋが設けられている。 Further, cleaners 26Y, 26M, 26C, and 26K for removing residual toner on the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K are provided on the downstream side in the rotation direction of the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K.

一方、中間転写ベルト２８の内側には、定速性に優れたモータ（図示省略。）により駆動されて中間転写ベルト２８を移動させる駆動ロール３０と、各感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの配列方向に沿って略直線状に延び、中間転写ベルト２８を支持する支持ロール３２が設けられている。これにより、中間転写ベルト２８は、矢印Ｂ方向に所定の速度で循環駆動される。 On the other hand, inside the intermediate transfer belt 28, a driving roll 30 that is driven by a motor (not shown) having excellent constant speed to move the intermediate transfer belt 28, and each of the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K. A support roll 32 that extends substantially linearly along the arrangement direction and supports the intermediate transfer belt 28 is provided. Accordingly, the intermediate transfer belt 28 is driven to circulate at a predetermined speed in the arrow B direction.

また、中間転写ベルト２８の内側には、中間転写ベルト２８に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト２８の蛇行を防止するテンションロール３４が設けられている。 A tension roll 34 is provided inside the intermediate transfer belt 28 to apply a constant tension to the intermediate transfer belt 28 and prevent the intermediate transfer belt 28 from meandering.

また、中間転写ベルト２８の移動方向下流側には、中間転写ベルト２８上のトナー像を記録用紙Ｐ上に転写する二次転写部４２が設けられている。 Further, a secondary transfer unit 42 that transfers the toner image on the intermediate transfer belt 28 onto the recording paper P is provided on the downstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 28.

二次転写部４２は、中間転写ベルト２８のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール３８と、バックアップロール３６とを含んで構成されている。 The secondary transfer unit 42 includes a secondary transfer roll 38 disposed on the toner image holding surface side of the intermediate transfer belt 28 and a backup roll 36.

また、二次転写ロール３８は、中間転写ベルト２８を挟んでバックアップロール３６に圧接配置されている。ここで、二次転写ロール３８は、接地されるとともにバックアップロール３６との間に二次転写バイアスが印加され、２次転写部４２に搬送される記録用紙Ｐ上にトナー像を二次転写する。 The secondary transfer roll 38 is disposed in pressure contact with the backup roll 36 with the intermediate transfer belt 28 interposed therebetween. Here, the secondary transfer roll 38 is grounded and a secondary transfer bias is applied between the secondary transfer roll 38 and the backup roll 36, and the toner image is secondarily transferred onto the recording paper P conveyed to the secondary transfer unit 42. .

また、バックアップロール３６は、中間転写ベルト２８の裏面側に配置されて二次転写ロール３８の対向電極を形成しており、バックアップロール３６と接触配置された金属製の給電ロール４０を介して二次転写バイアスが安定的に印加される。 The backup roll 36 is disposed on the back surface side of the intermediate transfer belt 28 to form a counter electrode of the secondary transfer roll 38, and the backup roll 36 is connected to the backup roll 36 through a metal power supply roll 40 disposed in contact with the backup roll 36. The next transfer bias is stably applied.

中間転写ベルト２８の移動方向における二次転写部４２の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト２８上の残留トナーや紙粉を除去する中間転写ベルトクリーナ４６が、中間転写ベルト２８に対して接離自在に設けられている。また、中間転写ベルトクリーナ４６における中間転写ベルト２８の内側には、クリーニングバックアップロール４４が設けられている。 An intermediate transfer belt cleaner 46 that removes residual toner and paper dust on the intermediate transfer belt 28 after the secondary transfer is provided downstream of the secondary transfer portion 42 in the moving direction of the intermediate transfer belt 28. It is provided so that it can contact and separate. A cleaning backup roll 44 is provided inside the intermediate transfer belt 28 in the intermediate transfer belt cleaner 46.

一方、イエロー・トナーに対応する一次転写ロール２４Ｙの上流側には、各トナーに対応した画像形成のタイミングを合わせるための基準となる信号を発生するホームポジションセンサ４８が設けられている。 On the other hand, on the upstream side of the primary transfer roll 24Y corresponding to yellow toner, a home position sensor 48 for generating a signal serving as a reference for adjusting the timing of image formation corresponding to each toner is provided.

ホームポジションセンサ４８は、中間転写ベルト２８の裏側に設けられた所定のマークを検知して基準信号を発生する。この基準信号に基づいて、プリンタ１０の各部を動作させ、画像形成を開始する。 The home position sensor 48 detects a predetermined mark provided on the back side of the intermediate transfer belt 28 and generates a reference signal. Based on the reference signal, each unit of the printer 10 is operated to start image formation.

また、ブラック・トナーに対応する一次転写ロール２４Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が設けられている。 Further, an image density sensor 43 for adjusting image quality is provided on the downstream side of the primary transfer roll 24K corresponding to black toner.

一方、プリンタ１０の下方側には、記録用紙Ｐを収納する用紙トレイ５０が設けられている。用紙トレイ５０の一方端には、記録用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５２が設けられている。 On the other hand, a paper tray 50 for storing the recording paper P is provided below the printer 10. A pickup roll 52 is provided at one end of the paper tray 50 to take out and transport the recording paper P at a predetermined timing.

ピックアップロール５２の上方には、図示しないモータ及びギヤ等を有する駆動手段で回転駆動され、ピックアップロール５２によって送出された記録用紙Ｐを、前述の二次転写部４２に搬送する複数の搬送ロール５４、５６が設けられている。 Above the pick-up roll 52, a plurality of transport rolls 54 that are driven to rotate by driving means having a motor and gears (not shown) and transport the recording paper P sent out by the pick-up roll 52 to the secondary transfer section 42 described above. , 56 are provided.

また、記録用紙Ｐの搬送方向における搬送ロール５６の下流側には、記録用紙Ｐを二次転写部４２へ送り込む搬送シュート５８が設けられている。 A conveyance chute 58 for feeding the recording paper P to the secondary transfer unit 42 is provided on the downstream side of the conveyance roll 56 in the conveyance direction of the recording paper P.

さらに、二次転写部４２における記録用紙Ｐの送出方向には、トナー像の二次転写が終了した記録用紙Ｐを定着装置１００へ搬送する搬送ベルト６０が設けられている。搬送ベルト６０は、張架ロール５７、５９によって張架され、図示しないモータ及びギヤ等を有する駆動手段で移動可能に設けられている。 Further, a conveyance belt 60 that conveys the recording paper P, on which the secondary transfer of the toner image has been completed, to the fixing device 100 is provided in the sending direction of the recording paper P in the secondary transfer unit 42. The conveyor belt 60 is stretched by stretch rolls 57 and 59, and is provided so as to be movable by a driving unit having a motor and gears (not shown).

定着装置１００の入口側には、記録用紙Ｐを定着装置１００に案内するガイド６２が設けられている。また、定着装置１００の出口側には、プリンタ１０の筐体１２に固定された用紙集積トレイ６４が設けられている。 A guide 62 for guiding the recording paper P to the fixing device 100 is provided on the inlet side of the fixing device 100. A paper stacking tray 64 fixed to the casing 12 of the printer 10 is provided on the exit side of the fixing device 100.

（定着装置１００の構成）
図２に示される如く、定着装置１００は、無端状の定着ベルト１０２と、該定着ベルト１０２の外周面に接触する加圧ローラ１０４と、定着ベルト１０２の内周面に接触し前記加圧ローラ１０４と対抗する位置に配置される定着ローラ１０６と、定着ベルト１０２の内周面側に非接触の状態で、定着ベルト１０２に沿うように形成されたＩＨヒータ１１０と、定着ベルト１０２の外周面側に非接触の状態で、前記ＩＨヒータ１１０に渦電流を発生させて定着ベルト１０２の外周面を発熱させるＩＨヒータコイル１０８と、当該ＩＨヒータ１１０の内側に抵抗ヒータ１１２と、を備える。 (Configuration of Fixing Device 100)
As shown in FIG. 2, the fixing device 100 includes an endless fixing belt 102, a pressure roller 104 that contacts the outer peripheral surface of the fixing belt 102, and an inner peripheral surface of the fixing belt 102 that contacts the pressure roller. 104, an IH heater 110 formed along the fixing belt 102 in a non-contact state on the inner peripheral surface side of the fixing belt 102, and an outer peripheral surface of the fixing belt 102. An IH heater coil 108 for generating an eddy current in the IH heater 110 and generating heat on the outer peripheral surface of the fixing belt 102 in a non-contact state on the side, and a resistance heater 112 inside the IH heater 110 are provided.

加圧ローラ１０４は、不図示の駆動源により矢印Ｃ方向に回転可能である。また、定着ベルト１０２と加圧ローラ１０４とは、記録用紙Ｐが挿通可能なように接触しており、加圧ローラ１０４の矢印Ｃ方向への回転に伴い、定着ベルト１０２は従動回転可能である。 The pressure roller 104 can be rotated in the direction of arrow C by a drive source (not shown). In addition, the fixing belt 102 and the pressure roller 104 are in contact with each other so that the recording paper P can be inserted, and the fixing belt 102 can be driven to rotate as the pressure roller 104 rotates in the direction of arrow C. .

定着ベルト１０２の内周面には、前記接触部で定着ベルト１０２の外周面と接触している加圧ローラ１０４の表面を押圧するように、定着ローラ１０６が配置されている。 A fixing roller 106 is disposed on the inner peripheral surface of the fixing belt 102 so as to press the surface of the pressure roller 104 in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 102 at the contact portion.

一方、定着ベルト１０２の外周面側には、ＩＨヒータコイル１０８が非接触の状態で設けられている。ＩＨヒータコイル１０８はＩＨヒータ用高周波電源１１４に接続されており（図４参照）、ＩＨヒータコイル１０８に電流が流された際に、ＩＨヒータコイル１０８周辺とＩＨヒータ１１０との間で定着ベルト１０２外周面と直行する磁界Ｈを発生させることができる。なお、前記磁界Ｈは、不図示の励起回路により、ＩＨヒータ１１０中に渦電流を発生させることができるように変動するものである。 On the other hand, an IH heater coil 108 is provided in a non-contact state on the outer peripheral surface side of the fixing belt 102. The IH heater coil 108 is connected to a high frequency power supply 114 for the IH heater (see FIG. 4). When a current is passed through the IH heater coil 108, the fixing belt is provided between the IH heater coil 108 and the IH heater 110. A magnetic field H perpendicular to the outer peripheral surface 102 can be generated. The magnetic field H fluctuates so that an eddy current can be generated in the IH heater 110 by an excitation circuit (not shown).

なお、抵抗ヒータ１１２は、抵抗発熱体であるセラミックヒータ等で構成される。 The resistance heater 112 is configured by a ceramic heater or the like that is a resistance heating element.

（プリンタ１０の制御部７０の構成）
図３に示すように、制御部７０は、プリンタ１０の各種制御を行うＣＰＵ７２と、各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）７４と、各種データを一時的に記憶したり、各種プログラムの実行時におけるワークエリア等として用いられたりする記憶手段としてのＲＡＭ（Random Access Memory）７６と、所定のクロックで動作するタイマ７８とを有している。なお、制御部７０は、後述の画像形成制御回路７０Ａ及び補助電源制御回路７０Ｂ（図４参照）を含んでいる。また、本構成は、プリンタ１０のハード構成を限定するものではない。 (Configuration of the control unit 70 of the printer 10)
As shown in FIG. 3, the control unit 70 temporarily stores various data such as a CPU 72 that performs various controls of the printer 10, a ROM (Read Only Memory) 74 that stores various control programs, various parameters, and the like in advance. Or a RAM (Random Access Memory) 76 as a storage means used as a work area or the like during execution of various programs, and a timer 78 that operates at a predetermined clock. The control unit 70 includes an image formation control circuit 70A and an auxiliary power supply control circuit 70B (see FIG. 4) which will be described later. Further, this configuration does not limit the hardware configuration of the printer 10.

ＣＰＵ７２は、各種信号の入出力が行われる入出力インタフェース８０に接続されており、この入出力インタフェース８０を介して、ユーザ・インタフェース（ＵＩ）８４、温度センサ８６、駆動モータ８８に接続されている。 The CPU 72 is connected to an input / output interface 80 for inputting / outputting various signals, and is connected to a user interface (UI) 84, a temperature sensor 86, and a drive motor 88 via the input / output interface 80. .

なお、ユーザ・インタフェース８４は、画像形成等の実行をユーザが直接指示するための入力パネル等で構成されている。 The user interface 84 includes an input panel or the like for the user to directly instruct execution of image formation or the like.

また、温度センサ８６は、定着装置１００の筐体内に設けられている。定着装置１００内の不図示のファンを制御するために設置されているもので、定着装置１００の筐体内の温度を測定する。 The temperature sensor 86 is provided in the housing of the fixing device 100. It is installed to control a fan (not shown) in the fixing device 100 and measures the temperature in the casing of the fixing device 100.

なお、ユーザ・インタフェース８４、及び温度センサ８６から入出力インタフェース８０を介してＣＰＵ７２に信号が入力される。一方、ＣＰＵ７２からの制御信号は、入出力インタフェース８０を介して、駆動モータ８８に出力される。 Signals are input to the CPU 72 from the user interface 84 and the temperature sensor 86 via the input / output interface 80. On the other hand, a control signal from the CPU 72 is output to the drive motor 88 via the input / output interface 80.

（定着装置１００の概略構成図）
図４に示される如く、商用電源１１６を介して、ＩＨヒータ用高周波電源１１４及び抵抗ヒータ用電源１１８へと電力が供給される。ＩＨヒータ用高周波電源１１４は、スイッチ１２０Ａを介してＩＨヒータコイル１０８と接続されている。抵抗ヒータ用電源１１８は、スイッチ１２０Ｂを介して抵抗ヒータ１１２と接続されている。 (Schematic configuration diagram of the fixing device 100)
As shown in FIG. 4, electric power is supplied to the IH heater high frequency power supply 114 and the resistance heater power supply 118 via the commercial power supply 116. The high frequency power source 114 for IH heater is connected to the IH heater coil 108 via the switch 120A. The resistance heater power supply 118 is connected to the resistance heater 112 via the switch 120B.

また、スイッチ１２０Ａは、画像形成制御回路７０Ａと接続されている。これにより、画像形成制御回路７０Ａに画像形成指示が入力されると同時に、画像形成制御回路７０Ａからスイッチ１２０Ａへ画像形成指示が入力され、スイッチ１２０ＡがオンとなるとＩＨヒータコイル１０８に電力が供給される。 The switch 120A is connected to the image formation control circuit 70A. As a result, an image formation instruction is input to the image formation control circuit 70A, and simultaneously, an image formation instruction is input from the image formation control circuit 70A to the switch 120A. When the switch 120A is turned on, power is supplied to the IH heater coil 108. The

なお、第１の実施の形態では、画像形成時（例えば、待機モードのように電源が停止されるモードへ移行するまでの時間を含む）において、スイッチ１２０Ａは常時オンとされ、ＩＨヒータコイル１０８へ電力が供給されている（図５参照）。 In the first embodiment, the switch 120A is always turned on during image formation (for example, including the time until the power is turned off as in the standby mode), and the IH heater coil 108 is turned on. Is supplied with power (see FIG. 5).

一方、画像形成制御回路７０Ａは、補助電源制御回路７０Ｂと接続されている。これにより、画像形成制御回路７０Ａからの画像形成指示が、補助電源制御回路７０Ｂへ入力される。補助電源制御回路７０Ｂは、スイッチ１２０Ｂと接続されている。補助電源制御回路７０Ｂは、画像形成指示に基づき、スイッチ１２０Ｂのオン・オフ制御を実行する。スイッチ１２０Ｂがオンとなると、抵抗ヒータ１１２へ電力が供給される。 On the other hand, the image formation control circuit 70A is connected to the auxiliary power control circuit 70B. As a result, an image formation instruction from the image formation control circuit 70A is input to the auxiliary power supply control circuit 70B. The auxiliary power control circuit 70B is connected to the switch 120B. The auxiliary power supply control circuit 70B performs on / off control of the switch 120B based on the image formation instruction. When the switch 120B is turned on, power is supplied to the resistance heater 112.

すなわち、例えば、プリンタ１０の電源投入時等のような場合には、ＩＨヒータコイル１０８だけでなく抵抗ヒータ１１２にも電力を供給して、予め定められた定着処理可能温度（例えば、２４０度）に達するまで短時間で加熱し、前記定着処理可能温度に達した後抵抗ヒータ１１２への電力供給を停止させる構成となっている（図５参照）。 That is, for example, when the printer 10 is turned on, power is supplied not only to the IH heater coil 108 but also to the resistance heater 112 to set a predetermined fixing processable temperature (for example, 240 degrees). In this configuration, heating is performed in a short time until the temperature reaches the fixing temperature, and power supply to the resistance heater 112 is stopped after reaching the fixing processable temperature (see FIG. 5).

ところで、第１の実施の形態では、画像形成指示時における、ＩＨヒータコイル１０８への電力供給の停止（スイッチ１２０Ａオフ）からの経過時間と、定着装置１００の筐体内温度とから、抵抗ヒータ１１２へ電力供給時間を決定する。 By the way, in the first embodiment, the resistance heater 112 is calculated based on the elapsed time from the stop of power supply to the IH heater coil 108 (switch 120A off) and the temperature in the housing of the fixing device 100 at the time of image formation instruction. Determine the power supply time.

図４に示される如く、スイッチ１２０Ａは、タイマ７８と接続されている。また、タイマ７８は、補助電源制御回路７０Ｂと接続されている。補助電源制御回路７０Ｂは、タイマ７８のカウントに基づき、スイッチ１２０Ａがオフされたとき（すなわち、ＩＨヒータコイル１０８への電力供給停止）からの経過時間を取得する。 As shown in FIG. 4, the switch 120 A is connected to the timer 78. The timer 78 is connected to the auxiliary power control circuit 70B. Based on the count of the timer 78, the auxiliary power supply control circuit 70B acquires an elapsed time from when the switch 120A is turned off (that is, power supply to the IH heater coil 108 is stopped).

さらに、補助電源制御回路７０Ｂには、温度センサ８６が接続されている。補助電源制御回路７０Ｂは、温度センサ８６からの入力基づき、定着装置１００の筐体内温度を取得する。 Further, a temperature sensor 86 is connected to the auxiliary power control circuit 70B. The auxiliary power supply control circuit 70 B acquires the internal temperature of the fixing device 100 based on the input from the temperature sensor 86.

図５は、主ヒータ（ＩＨヒータ１１０）及び補助ヒータ（抵抗ヒータ１１２）の温度上昇下降曲線を示すグラフである。 FIG. 5 is a graph showing temperature rise and fall curves of the main heater (IH heater 110) and the auxiliary heater (resistance heater 112).

第１の実施の形態では、筐体温度がある温度（例えば、２５度）のときの、ＩＨヒータ１１０及び抵抗ヒータ１１２の温度が定着可能温度であるＴｘｅｒｏ（例えば、２４０度）からの下降状態を予めプリンタ１０を用いて測定し、当該下降曲線を記憶しておく。 In the first embodiment, when the casing temperature is a certain temperature (for example, 25 degrees), the temperature of the IH heater 110 and the resistance heater 112 is lowered from Txero (for example, 240 degrees), which is the fixable temperature. Is measured in advance using the printer 10, and the descending curve is stored.

ここで、ヒータの初期温度をＴ_１、時間ｔ経過後の温度をＴ、周囲温度をＴ_２とすると、ニュートンの冷却法則により、冷却速度は温度差に正比例し、その比例係数をαとして、次の式（１）が成り立つ。 Here, assuming that the initial temperature of the heater is T ₁ , the temperature after the elapse of time t is T, and the ambient temperature is T ₂ , the cooling rate is directly proportional to the temperature difference according to Newton's cooling law, and the proportionality coefficient is α, The following equation (1) holds.

−ｄＴ／ｄｔ＝ α（Ｔ−Ｔ_２）・・・式（１） −dT / dt = α (T−T ₂ ) (1)

ここで、Ｔ−Ｔ_２＝ｘとおくと、次の式で示される。 Here, when T−T ₂ = x, the following equation is obtained.

−ｄｘ／ｄｔ＝ αｘ −dx / dt = αx

変形して、両辺の自然対数をとると、次の式で示される。 When it is transformed and the natural logarithm of both sides is taken, it is expressed by the following formula.

ｄｘ／ｘ＝ −αｄｔ
ｄ（ｌｏｇｘ）＝ −αｄｔ dx / x = −αdt
d (logx) = − αdt

ｔ＝０から時間ｔ経過後、Ｔ_１からＴに温度が変化するという条件で積分すると、次の式で示される。 After time t has elapsed from t = 0, when integrated with the proviso that the temperature is changed to T from T _1, represented by the following formula.

ｌｏｇ｛（Ｔ−Ｔ_２）／（Ｔ_１−Ｔ_２）｝＝ −αｔ log {(T−T ₂ ) / (T ₁ −T ₂ )} = − αt

これを、指数の形に表現すると、次の式で示される。 When this is expressed in the form of an exponent, it is expressed by the following equation.

（Ｔ−Ｔ_２）／（Ｔ_１−Ｔ_２）＝ｅｘｐ（−αｔ） (T−T ₂ ) / (T ₁ −T ₂ ) = exp (−αt)

よって、次の式（２）が成り立つ。 Therefore, the following equation (2) is established.

Ｔ＝Ｔ_２＋（Ｔ_１−Ｔ_２）ｅｘｐ（−αｔ）・・・式（２） T = T ₂ + (T ₁ −T ₂ ) exp (−αt) (2)

比例定数αは、ヒータ部の表面及びヒータ周囲の媒質の性質によって決まる定数で、表面熱伝導率と呼ばれる定数である。このαの逆数は熱時定数と呼ばれ、平衡温度へ収束する早さの指標となる。 The proportionality constant α is a constant determined by the properties of the surface of the heater section and the medium around the heater, and is a constant called surface thermal conductivity. This reciprocal of α is called a thermal time constant and serves as an index of the speed of convergence to the equilibrium temperature.

以上により、補助電源制御回路７０Ｂは、画像形成制御部７０Ａからの画像形成指示入力時において、ＩＨヒータコイル１０８及び抵抗ヒータ１１２へ電力が供給されていないときには、上記ニュートンの冷却法則に基づき、取得したＩＨヒータコイル１０８への電力供給の停止からの経過時間と、定着装置１００の筐体内温度とから、ＩＨヒータ１１０及び抵抗ヒータ１１２の温度を算出する。 As described above, the auxiliary power supply control circuit 70B acquires the power based on the Newton's cooling law when power is not supplied to the IH heater coil 108 and the resistance heater 112 when an image formation instruction is input from the image formation control unit 70A. The temperatures of the IH heater 110 and the resistance heater 112 are calculated from the elapsed time from the stop of the power supply to the IH heater coil 108 and the temperature inside the casing of the fixing device 100.

さらに、補助電源制御回路７０Ｂは、ＩＨヒータ１１０及び抵抗ヒータ１１２の温度に応じた抵抗ヒータ１１２への電力供給時間を示すテーブルを持っている。補助電源制御回路７０Ｂは、このテーブルに基づき、抵抗ヒータ１１２への電力供給時間を設定し、スイッチ１２０Ｂを制御する。 Further, the auxiliary power supply control circuit 70B has a table indicating the power supply time to the resistance heater 112 according to the temperatures of the IH heater 110 and the resistance heater 112. The auxiliary power supply control circuit 70B sets the power supply time to the resistance heater 112 based on this table, and controls the switch 120B.

図５に示される如く、プリンタ１０の電源投入時やＩＨヒータ１１０及び抵抗ヒータ１１２の温度がＴ_ｌｏｗまで下降したときには、時間ｔ１の電力供給時間を設定する。一方、抵抗ヒータ１１２の温度がＴ_ｌｏｗまで下降していないときには、時間ｔ１より短い時間ｔ２の電力供給時間が設定されることとなる。 As shown in FIG. 5, when the printer 10 is turned on or when the temperature of the IH heater 110 and the resistance heater 112 falls to T _low , the power supply time of time t1 is set. On the other hand, when the temperature of the resistance heater 112 is not lowered to T _low , the power supply time for the time t2 shorter than the time t1 is set.

以下に、プリンタ１０の画像形成工程を説明する。 Hereinafter, the image forming process of the printer 10 will be described.

まず、図示しない画像読取装置やパーソナル・コンピュータ等から出力される画像データが、図示しない画像処理装置によって所定の画像処理を施される。当該画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の色材階調データに変換され、光走査装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに出力される。 First, image data output from an image reading device (not shown), a personal computer, or the like is subjected to predetermined image processing by an image processing device (not shown). In the image processing apparatus, a predetermined image such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame deletion, color editing, moving editing, etc. is applied to the input reflectance data. Processing is performed. The image data subjected to the image processing is converted into color material gradation data of four colors Y, M, C, and K, and is output to the optical scanning devices 14Y, 14M, 14C, and 14K.

光走査装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、入力された色材階調データに応じて、光ビーム１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋを各々の感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋに照射する。 The optical scanning devices 14Y, 14M, 14C, and 14K irradiate the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K with the light beams 16Y, 16M, 16C, and 16K according to the input color material gradation data.

感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、予め帯電器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋによって表面が帯電されており、光ビーム１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋによって表面が露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋによって、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像として現像される。 The surfaces of the photoreceptors 18Y, 18M, 18C, and 18K are charged in advance by the chargers 20Y, 20M, 20C, and 20K, and the surfaces are exposed by the light beams 16Y, 16M, 16C, and 16K, and an electrostatic latent image is formed. Is done. The formed electrostatic latent images are developed as toner images of respective colors Y, M, C, and K by developing units 22Y, 22M, 22C, and 22K.

続いて、感光体１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ上に形成されたトナー像は、一次転写部２５において中間転写ベルト２８上に転写される。この転写は、一次転写ロール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋにより中間転写ベルト２８に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト２８の表面に順次重ね合わせることで行われる。 Subsequently, the toner images formed on the photoconductors 18Y, 18M, 18C, and 18K are transferred onto the intermediate transfer belt 28 in the primary transfer unit 25. In this transfer, the primary transfer rolls 24Y, 24M, 24C, and 24K apply a voltage (primary transfer bias) opposite to the toner charging polarity (minus polarity) to the intermediate transfer belt 28, and the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 28. This is done by sequentially superimposing on the surface.

続いて、トナー像が転写された中間転写ベルト２８は、二次転写部４２に搬送される。 Subsequently, the intermediate transfer belt 28 onto which the toner image has been transferred is conveyed to the secondary transfer unit 42.

一方、トナー像が二次転写部４２に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５２が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの記録用紙Ｐが送出される。 On the other hand, the pickup roll 52 rotates in accordance with the timing at which the toner image is conveyed to the secondary transfer unit 42, and a recording paper P having a predetermined size is sent from the paper tray 50.

ピックアップロール５２により送出された記録用紙Ｐは、搬送ロール５４、５６により搬送され、搬送シュート５８を経て二次転写部４２に到達する。この二次転写部４２に到達する前に記録用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が保持された中間転写ベルト２８の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、記録用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせが行われる。 The recording paper P sent out by the pickup roll 52 is transported by the transport rolls 54 and 56, and reaches the secondary transfer unit 42 through the transport chute 58. Before reaching the secondary transfer portion 42, the recording paper P is temporarily stopped, and a registration roll (not shown) rotates in accordance with the movement timing of the intermediate transfer belt 28 on which the toner image is held. The position of P and the position of the toner image are aligned.

二次転写部４２では、中間転写ベルト２８を介して、二次転写ロール３８がバックアップロール３６に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された記録用紙Ｐは、中間転写ベルト２８と二次転写ロール３８との間に挟み込まれる。 In the secondary transfer unit 42, the secondary transfer roll 38 is pressed against the backup roll 36 via the intermediate transfer belt 28. At this time, the recording paper P conveyed at the same timing is sandwiched between the intermediate transfer belt 28 and the secondary transfer roll 38.

また、このとき、給電ロール４０からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧（二次転写バイアス）が印加され、二次転写ロール３８とバックアップロール３６との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト２８上に保持された未定着トナー像は、二次転写ロール３８とバックアップロール３６とによって押圧され、記録用紙Ｐ上に一括して静電転写される。 At this time, a voltage (secondary transfer bias) having the same polarity as the toner charging polarity (negative polarity) is applied from the power supply roll 40, and a transfer electric field is formed between the secondary transfer roll 38 and the backup roll 36. The The unfixed toner image held on the intermediate transfer belt 28 is pressed by the secondary transfer roll 38 and the backup roll 36 and is electrostatically transferred onto the recording paper P at once.

続いて、トナー像が静電転写された記録用紙Ｐは、二次転写ロール３８によって中間転写ベルト２８から剥離された状態でそのまま搬送され、搬送ベルト６０へと搬送される。 Subsequently, the recording paper P on which the toner image has been electrostatically transferred is conveyed as it is while being peeled off from the intermediate transfer belt 28 by the secondary transfer roll 38, and is conveyed to the conveyance belt 60.

搬送ベルト６０では、定着装置１００における最適な搬送速度に合わせて、記録用紙Ｐを定着装置１００まで搬送する。定着装置１００に搬送された記録用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置１００によって記録用紙Ｐ上に定着される。 The conveyance belt 60 conveys the recording paper P to the fixing device 100 in accordance with the optimum conveyance speed in the fixing device 100. The unfixed toner image on the recording paper P conveyed to the fixing device 100 is fixed on the recording paper P by the fixing device 100.

定着画像が形成された記録用紙Ｐは、用紙集積トレイ６４に排出され集積される。 The recording paper P on which the fixed image is formed is discharged to the paper stacking tray 64 and stacked.

一方、記録用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト２８上に残った残留トナーは、中間転写ベルト２８の回転移動にともなって中間転写ベルトクリーナ４６まで搬送され、中間転写ベルト２８上から除去される。 On the other hand, after the transfer onto the recording paper P is completed, the residual toner remaining on the intermediate transfer belt 28 is conveyed to the intermediate transfer belt cleaner 46 as the intermediate transfer belt 28 rotates, and from the intermediate transfer belt 28. Removed.

このようにして、プリンタ１０の画像形成が行われる。 In this way, image formation by the printer 10 is performed.

次に、定着装置１００による画像定着の動作について説明する。 Next, an image fixing operation by the fixing device 100 will be described.

加圧ローラ１０４の回転（矢印Ｃ方向；図２参照）に伴い、定着ベルト１０２が従動回転し、ＩＨヒータコイル１０８により発生した磁界Ｈに曝される。この際、ＩＨヒータコイル１０８周辺のＩＨヒータ１１０には渦電流が発生し、定着ベルト１０２の外周面が定着可能な温度まで加熱される。 With the rotation of the pressure roller 104 (arrow C direction; see FIG. 2), the fixing belt 102 is driven to rotate and exposed to the magnetic field H generated by the IH heater coil 108. At this time, an eddy current is generated in the IH heater 110 around the IH heater coil 108 and the outer peripheral surface of the fixing belt 102 is heated to a temperature at which fixing can be performed.

また、第１の実施の形態では、抵抗ヒータ１１２へも補助的に電力を供給している。これにより加熱された抵抗ヒータ１１２によって、定着ベルト１０２は補助的に加熱されることとなる。 In the first embodiment, power is also supplied to the resistance heater 112 in an auxiliary manner. Thus, the fixing belt 102 is supplementarily heated by the heated resistance heater 112.

このようにして加熱された定着ベルト１０２は、加圧ローラ１０４との接触部まで移動する。一方、不図示の搬送手段により矢印Ｄ方向（図２参照）へと、未定着トナー像が表面に設けられた記録用紙Ｐが搬送される。記録用紙Ｐが前記接触部を通過した際に、未定着トナー像は定着ベルト１０２により加熱され記録用紙Ｐ表面に定着される。このようにして画像が表面に形成された記録用紙Ｐは、不図示の搬送手段により搬送され、定着装置１００から排出される。 The fixing belt 102 heated in this way moves to a contact portion with the pressure roller 104. On the other hand, the recording paper P on which the unfixed toner image is provided is conveyed in the direction of arrow D (see FIG. 2) by a conveyance unit (not shown). When the recording paper P passes through the contact portion, the unfixed toner image is heated by the fixing belt 102 and fixed on the surface of the recording paper P. The recording paper P having the image formed on the surface in this way is conveyed by a conveying means (not shown) and is discharged from the fixing device 100.

また、前記接触部において定着処理を終え、外周面の表面温度が低下した定着ベルト１０２は、次の定着処理に備えて再度加熱されるために回転する。 Further, the fixing belt 102 having finished the fixing process at the contact portion and having the surface temperature of the outer peripheral surface lowered rotates to be heated again in preparation for the next fixing process.

図６は、補助電源制御回路７０Ｂにおける補助ヒータ（抵抗ヒータ１１２）への電力供給制御を実行するフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart for executing power supply control to the auxiliary heater (resistance heater 112) in the auxiliary power supply control circuit 70B.

ステップ１５０において、主電源、すなわちＩＨヒータ用高周波電源１１４からＩＨヒータコイル１０８への電力供給が停止されると共に、タイマ７８のカウントが開始される。 In step 150, power supply from the main power source, that is, the IH heater high-frequency power source 114, to the IH heater coil 108 is stopped, and the timer 78 starts counting.

次のステップ１５２では、画像形成制御回路７０Ａから画像形成指示が入力されたか否かを判定する。肯定判定されるまで待機し、ステップ１５４へ移行する。 In the next step 152, it is determined whether an image formation instruction is input from the image formation control circuit 70A. The process waits until an affirmative determination is made, and proceeds to step 154.

ステップ１５４では、ＩＨヒータ用高周波電源１１４からＩＨヒータコイル１０８への電力供給停止からの経過時間、すなわち、前記ステップ１５０において開始されたタイマ７８のカウント値を取得する。次のステップ１５６では、温度センサ８６から定着装置１００の筐体内温度を取得する。 In step 154, the elapsed time from the stop of power supply from the IH heater high frequency power supply 114 to the IH heater coil 108, that is, the count value of the timer 78 started in step 150 is acquired. In the next step 156, the temperature inside the casing of the fixing device 100 is acquired from the temperature sensor 86.

次のステップ１５８では、上述のニュートンの冷却法則に基づき、ステップ１５４、ステップ１５６で取得した前記経過時間と筐体内温度とから、ＩＨヒータ１１０及び抵抗ヒータ１１２の温度を算出する。 In the next step 158, the temperatures of the IH heater 110 and the resistance heater 112 are calculated from the elapsed time acquired in steps 154 and 156 and the internal temperature based on the above Newton's cooling law.

次のステップ１６０では、予め定められた、ＩＨヒータ１１０及び抵抗ヒータ１１２の温度に応じた、抵抗ヒータ用電源１１８の電力供給時間を示すテーブルから、抵抗ヒータ１１２への電力供給時間を取得する。 In the next step 160, the power supply time to the resistance heater 112 is acquired from a table indicating the power supply time of the resistance heater power supply 118 according to the predetermined temperatures of the IH heater 110 and the resistance heater 112.

ステップ１６２では、スイッチ１２０Ｂをオンさせて、抵抗ヒータ用電源１１８からの電力供給を開始する。なお、このとき画像形成制御回路７０Ａからの指示により、スイッチ１２０Ａがオンされ、ＩＨヒータ用高周波電源１１４からＩＨヒータ用コイル１０８へ電力が供給されている。 In step 162, the switch 120B is turned on to start power supply from the resistance heater power supply 118. At this time, the switch 120A is turned on by an instruction from the image formation control circuit 70A, and power is supplied from the high frequency power supply 114 for IH heater to the coil 108 for IH heater.

次のステップ１６４では、前記ステップ１５２で入力された画像形成指示における全ジョブが終了したか否かを判定する。否定判定の場合、ステップ１６６へ移行する。 In the next step 164, it is determined whether or not all jobs in the image formation instruction input in step 152 have been completed. If the determination is negative, the process proceeds to step 166.

ステップ１６６では、前記ステップ１６０で取得した抵抗ヒータ用電源１１８の電力供給時間が経過したか否かが判定される。否定判定（経過前）されるとステップ１６４へ戻る。一方、肯定判定（経過）されると、ステップ１６８へ移行する。なお、前記電力供給時間の経過は、ＩＨヒータ１１０及び抵抗ヒータ１１２が定着処理可能温度に達したことを意味する。 In step 166, it is determined whether or not the power supply time of the resistance heater power supply 118 acquired in step 160 has elapsed. If a negative determination (before progress) is made, the process returns to step 164. On the other hand, if a positive determination (elapsed) is made, the process proceeds to step 168. The passage of the power supply time means that the IH heater 110 and the resistance heater 112 have reached the fixing processable temperature.

ステップ１６８では、スイッチ１２０Ｂがオフされ、抵抗ヒータ用電源１１８からの電力供給が停止され、ステップ１６４へ戻る。なお、以降抵抗ヒータ用電源１１８からの電力供給は停止され、ＩＨヒータ用高周波電源１１４のみで定着ベルト１０２を加熱することとなる。 In step 168, the switch 120B is turned off, the power supply from the resistance heater power supply 118 is stopped, and the process returns to step 164. Thereafter, the power supply from the resistance heater power supply 118 is stopped, and the fixing belt 102 is heated only by the IH heater high frequency power supply 114.

一方、ステップ１６４で肯定判定となった場合（全ジョブ終了）、ステップ１７０へ移行する。ステップ１７０では、定着装置１００の駆動が停止され本ルーチンは終了する。なお、この場合、全ジョブが終了した後、所定の待機時間（待機モード等）を待ってから定着装置１００の駆動を停止するようにしてもよい。 On the other hand, if an affirmative determination is made in step 164 (end of all jobs), the process proceeds to step 170. In step 170, the driving of the fixing device 100 is stopped and this routine ends. In this case, after all jobs are completed, the driving of the fixing device 100 may be stopped after waiting for a predetermined waiting time (standby mode or the like).

なお、第１の実施の形態では、定着装置１００のファンを制御するための温度センサ８６共用して筐体内温度を取得するようにしていたが、制御をより簡易にすべく筐体内温度を用いなくてもよい。この場合、予め定めた下降曲線と前記電力供給停止からの経過時間とに基づいて、抵抗ヒータ１１２への電力供給時間を設定する。 In the first embodiment, the temperature in the housing is acquired by sharing the temperature sensor 86 for controlling the fan of the fixing device 100. However, the temperature in the housing is used for easier control. It does not have to be. In this case, the power supply time to the resistance heater 112 is set based on a predetermined downward curve and the elapsed time from the power supply stop.

［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。 [Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. Note that in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description of the configuration is omitted.

第１の実施の形態では、主電源の電力供給停止からの経過時間と定着装置１００の筐体内温度（又は主電源の電力供給停止からの経過時間のみ）とに基づいてＩＨヒータ１１０及び抵抗ヒータ１１２の温度を算出したが、第２の実施の形態では、補助ヒータ（抵抗ヒータ１１２）への突入電流をモニタしてＩＨヒータ１１０及び抵抗ヒータ１１２の温度を算出するようにしている。 In the first embodiment, the IH heater 110 and the resistance heater are based on the elapsed time since the main power supply is stopped and the temperature in the casing of the fixing device 100 (or only the elapsed time since the main power supply is stopped). In the second embodiment, the inrush current to the auxiliary heater (resistance heater 112) is monitored to calculate the temperatures of the IH heater 110 and the resistance heater 112.

すなわち、補助ヒータの温度が上昇するほど抵抗値が上がることが分かっており、電流と電圧をモニタすることで、当該抵抗値から補助ヒータの温度を算出する構成となっている（図８（Ａ）参照）。 That is, it is known that the resistance value increases as the temperature of the auxiliary heater rises, and the temperature of the auxiliary heater is calculated from the resistance value by monitoring the current and voltage (FIG. 8A). )reference).

図７には、第２の実施の形態に係る定着装置１００の概略構成図が示されている。 FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the fixing device 100 according to the second embodiment.

抵抗ヒータ用電源１１８と抵抗ヒータ１１２との間の電力供給路上に、電流モニタ１２２が設けられている。電流モニタ１２２は、一方はスイッチ１２０Ｂを介して抵抗ヒータ用電源と接続され、もう一方は抵抗ヒータ１１２と接続されている。また、電流モニタ１２２は、補助電源制御回路７０Ｂと接続されている。電流モニタ１２２は、モニタした電流値を補助電源制御回路７０Ｂへ出力するようになっている。 A current monitor 122 is provided on the power supply path between the resistance heater power supply 118 and the resistance heater 112. One of the current monitors 122 is connected to the resistance heater power source via the switch 120B, and the other is connected to the resistance heater 112. The current monitor 122 is connected to the auxiliary power control circuit 70B. The current monitor 122 is configured to output the monitored current value to the auxiliary power supply control circuit 70B.

第２の実施の形態では、電流モニタ１２２として、電圧検出用の抵抗器１２２Ａを直列接続すると共に、当該抵抗器の両端子間電圧を計測する計測部１２２Ｂを設けている。 In the second embodiment, as the current monitor 122, a resistor 122A for voltage detection is connected in series, and a measuring unit 122B that measures the voltage between both terminals of the resistor is provided.

そして、抵抗ヒータ１１２への電力供給開始時において、上記計測部１２２Ｂによって計測された電圧Ｖを上記抵抗器１２２Ａの抵抗値Ｒで除算することにより、抵抗ヒータ１１２へ流れる電流値Ｉ（＝Ｖ／Ｒ）を算出する。さらに、抵抗ヒータ１１２に印加している電圧ＶＫを上記電流値Ｉで除算することにより、抵抗ヒータ１１２の抵抗値ＲＫ（＝ＶＫ／Ｉ）を算出する。 Then, when the power supply to the resistance heater 112 is started, the voltage V measured by the measurement unit 122B is divided by the resistance value R of the resistor 122A, whereby the current value I (= V / R) is calculated. Further, by dividing the voltage VK applied to the resistance heater 112 by the current value I, the resistance value RK (= VK / I) of the resistance heater 112 is calculated.

補助電源制御回路７０Ｂは、予め抵抗ヒータ１１２の温度と抵抗値との関係を示すテーブルを記憶している（図８（Ａ）参照）。当該テーブルに基づき、算出した抵抗値ＲＫから抵抗ヒータ１１２の温度を算出する。 The auxiliary power supply control circuit 70B stores in advance a table showing the relationship between the temperature of the resistance heater 112 and the resistance value (see FIG. 8A). Based on the table, the temperature of the resistance heater 112 is calculated from the calculated resistance value RK.

これにより、補助ヒータ（抵抗ヒータ１１２）の温度を算出可能となり、算出した温度から前記抵抗ヒータ１１２の温度に応じた電力供給時間を示すテーブルに基づき、抵抗ヒータ１１２への電力供給時間を設定可能となる。なお、温度が上がるとＩＨヒータ１１０及び抵抗ヒータ１１２自体の抵抗値（測定のための抵抗ではない）が上がるので、このヒータ抵抗値を電流モニタ１２２で計測すれば、予測制御が可能となる（図８（Ｂ）参照）。 Thereby, the temperature of the auxiliary heater (resistance heater 112) can be calculated, and the power supply time to the resistance heater 112 can be set based on the table indicating the power supply time according to the temperature of the resistance heater 112 from the calculated temperature. It becomes. As the temperature rises, the resistance values of the IH heater 110 and the resistance heater 112 themselves (not resistances for measurement) increase, so that predictive control is possible by measuring the heater resistance value with the current monitor 122 ( (See FIG. 8B).

また、電流モニタ１２２は、補助電源とスイッチ１２０の間、抵抗ヒータとグラウンドの間、場合によっては商用電源と補助電源の間など抵抗ヒータに流れる電流が計測できる部位ならば、配置は問わない。 The current monitor 122 may be arranged as long as the current flowing through the resistance heater can be measured, such as between the auxiliary power source and the switch 120, between the resistance heater and the ground, or in some cases, between the commercial power source and the auxiliary power source.

［変形例］
第１の実施の形態及び第２の実施の形態共に、主電源からの主ヒータとしてＩＨヒータコイル１０８、補助電源からの補助ヒータとして抵抗ヒータ１１２を用いたが、主・補助の関係はこれに限られたものではなく、またヒータもこれらに限られない。 [Modification]
In both the first embodiment and the second embodiment, the IH heater coil 108 is used as the main heater from the main power source and the resistance heater 112 is used as the auxiliary heater from the auxiliary power source. It is not limited, and the heater is not limited to these.

例えば、図９（Ａ）に示されるように、補助ヒータとしてハロゲンランプ１３０Ａを用いてもよい。また、図９（Ｂ）に示されるように、抵抗ヒータ１１２とハロゲンランプ１３０Ａとを用いることもできる。この場合、いずれのヒータを主ヒータとしてもよい。 For example, as shown in FIG. 9A, a halogen lamp 130A may be used as an auxiliary heater. Further, as shown in FIG. 9B, a resistance heater 112 and a halogen lamp 130A can be used. In this case, any heater may be used as the main heater.

また、第１及び第２の実施の形態では、主ヒータと補助ヒータとの両方に電力を供給していたが、これに限らず、主ヒータが冷えていないとき等には、補助ヒータの加熱を停止するようにしてもよい。 In the first and second embodiments, power is supplied to both the main heater and the auxiliary heater. However, the present invention is not limited to this. When the main heater is not cooled, the auxiliary heater is heated. May be stopped.

１０プリンタ
７０制御部
７０Ａ画像形成制御回路
７０Ｂ補助電源制御回路（取得手段、制御手段）
８６温度センサ（検出手段）
１００定着装置
１０８ＩＨヒータコイル
１０２定着ベルト
１１０ＩＨヒータ（加熱部）
１１２抵抗ヒータ（加熱部）
１１４ＩＨヒータ用高周波電源（主電力供給手段）
１１８抵抗ヒータ用電源（補助電力供給手段）
１２２電流モニタ
１３０Ｂハロゲンヒータ
Ｐ記録用紙（記録媒体） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Printer 70 Control part 70A Image formation control circuit 70B Auxiliary power supply control circuit (acquisition means, control means)
86 Temperature sensor (detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Fixing device 108 IH heater coil 102 Fixing belt 110 IH heater (heating part)
112 Resistance heater (heating unit)
114 High frequency power supply for IH heater (main power supply means)
118 Power source for resistance heater (auxiliary power supply means)
122 Current monitor 130B Halogen heater P Recording paper (recording medium)

Claims

A fixing unit that includes a heating unit that is heated when power is supplied, and that fixes the developer to the recording medium in a state where the heating unit is heated;
Main power supply means for mainly supplying power to the heating part of the fixing means;
Auxiliary power supply means for supplementarily supplying power to the heating part of the fixing means,
An acquisition unit that correlates with the temperature of the heating unit and acquires a physical quantity that shortens the power supply period from the auxiliary power supply unit to the heating unit as the temperature of the heating unit increases.
Power supply to the heating unit is started from both the main power supply unit and the auxiliary power supply unit, and the power supply time by the auxiliary power supply unit is controlled based on the physical quantity acquired by the acquisition unit Control means;
A fixing device provided with

It further comprises detection means for detecting the temperature in the device,
The physical quantity is the temperature in the apparatus detected by the detection means, and the elapsed time after stopping the power supply to the heating unit,
The fixing device according to claim 1, wherein the control unit derives and applies the temperature of the heating unit based on the temperature in the device and the elapsed time.

A derivation unit for deriving speed information indicating a rate of decrease in temperature of the heating unit when power supply from the main power supply unit to the heating unit is stopped;
The said control means correct | amends the electric power supply period from the said auxiliary | assistant power supply means to the said heating part based on the difference of the fall speed shown by the speed information derived | led-out by the said derivation | leading-out means, and the fall speed assumed beforehand. 3. The fixing device according to 2.

The physical quantity is an electrical resistance value of the heating unit,
The fixing device according to claim 1, wherein the control unit derives and applies the temperature of the heating unit based on the electrical resistance value.

A fixing device according to any one of claims 1 to 4,
Exposure means for irradiating exposure light;
Developing means for forming a developer image by revealing the latent image formed by the exposure light by the exposure means with a developer;
Transfer means for transferring the developer image made visible by the developing means onto a recording medium;
Conveying means for conveying the recording medium onto which the developer image has been transferred by the transfer means to the fixing device;
An image forming apparatus.

The program for functioning a computer as a control means of invention of any one of Claims 1-5.