[发明专利]定影装置及图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及将记录媒介上的未定影图像定影到该记录媒介里的定影装置，以及包括该定影装置的图像形成装置。

背景技术

一般地，在复印机、打印机、传真机或它们的复合机等的电子照相方式的图像形成装置中，设置有将图像定影到纸张等的记录媒介里的定影装置。定影装置可以包括在内部里设有加热器的定影辊，和被加压到定影辊里的加压辊等，并通过将记录媒介经过由定影辊和加压辊相互加压后形成的夹持部，来使得调色剂图像定影到记录媒介里。

另外，在这种定影装置中，为了确保稳定的定影性，定影辊的温度需要维持在预先设定的目标温度里。因此，就设置了对定影辊的表面温度进行检测的温度检测传感器，并根据温度检测传感器的检测温度来进行加热器的加热控制。作为加热器的加热控制方法，公知的有开关控制方法，即，当温度检测传感器的检测温度低于目标温度时就开启加热器，而当检测温度高于目标温度时就关闭加热器。

然而，在开关控制方式进行的温度控制中，有时候定影辊的温度会大幅度偏离目标温度。为了减小定影辊的温度和目标温度的温度差(温度ripple)，如专利文献1所示的图像形成装置是在开关控制以外，还增加了PID控制。PID控制是在控制算法里对比例、积分、微分进行组合后，根据检测温度和目标温度的偏差来对多个的参数进行优化的控制方法。

另外，作为待机状态时的温度控制方法，提案有专利文献2-4记载的方法。

在专利文献2记载的方法中，是将待机中的目标温度的待机温度设定值、作为工作开始的基准的工作开始时控制温度设定值以及工作执行中的目标温度的工作温度设定值之间的关系设定为：待机温度设定值＜工作开始时控制温度设定值＜工作温度设定值。由此，定影辊的中央部(通过纸张部)的温度就被控制为在待机时高，而在工作执行中变低，从而使得温度均匀化。

另外，在专利文献3中，记载了在进入待机状态时，就不对加热器进行通电(点灯)的控制方法。

另外，在专利文献4中，通过对待机状态中的电压变动的检测来补正对加热器的通电时间，以控制伴随电压变动的温度差的变化。

但是，为了将定影辊保持在规定的温度里，一般的是在待机状态中采用一边使得定影辊转动，一边对其进行加热的构成。在这样构成的定影装置中存在着以下的问题。

图17所示是通过上述开关控制方式来对加热器进行加热控制时的定影辊的温度推移的例示图，图18所示是该情况下的定影辊的实际的温度波形。

这时，因为是以相对于规定的控制周期时间的通电时间的比例(通电负荷(duty))来控制加热器的通电的，当定影辊的中央表面温度低于目标温度时就使得通电负荷为100％，当定影辊的中央表面温度高于目标温度时就使得通电负荷为0％。

另外，这时，在待机状态中，是使得定影辊转动规定时间后静止(使其不转动)地来控制的。然而，在定影辊的转动时和非转动时中，定影辊的中央表面温度的上升程度是不同的。

具体来说是，定影辊转动时的中央表面温度具有比非转动时不容易上升的倾向。因此，定影辊转动时，加热器是超过需要的长时间通电的，其结果是，在定影辊变化到非转动状态里后，定影辊的中央表面温度比起目标温度来上升太多，从而发生过冲(overshoot)。在该过冲发生的状态下定影装置通过纸张时，就会发生用纸上的调色剂因高温而液体化，并且调色剂的凝聚力降低后附着到定影辊里，即所谓的高温偏移(offset)。

另外，即使定影辊为非转动状态，在进入待机状态后一次有没有超过目标温度的情况下，容易发生过冲。这是因为，从加热器通电开始时刻至该热量反映到定影辊的表面温度里为止存在有时间差。

如上所述，在待机状态下一边转动定影辊一边进行加热的定影装置中，定影辊从转动状态变迁到非转动状态里后，或定影辊的温度在进入待机状态后没有到达目标温度的情况下，会存在可能发生过冲、高温偏移的问题。

而在以往的定影装置中，不是根据定影辊是否转动或定影辊的温度是否到达目标温度来进行温度控制的，并没有抑制上述过冲等的对策。

【专利文献1】(日本)特开2008-122757号公报

【专利文献2】(日本)特开2002-304090号公报

【专利文献3】(日本)特开2004-78181号公报

【专利文献4】(日本)特开平8-190292号公报

发明内容

本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种可以抑制过冲并防止高温偏移等问题的定影装置及包括该定影装置的图像形成装置。