JP2000206811A - Heat fixing device and image forming device - Google Patents
Heat fixing device and image forming deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オンデマンド定着おいて、転写材の情報がな
いと、複数の発熱体を制御することができなかった。各
種異なる転写材幅に対応した転写材検知手段が必要とな
り、この面でも装置の複雑化、コスト高を招いてしまう
という課題があった。
【解決手段】 加熱用回転体は表層に離型層が形成され
た可撓性フィルム10と、各々独立に通電が制御されて
前記記録材送り方向と直交する方向内で異なる発熱分布
を有する複数の発熱体12a,12bを耐熱性基板上に
設け前記可撓性フィルムの内周面に接触するように固定
配置されたヒータ12とからなる加熱用回転体を用い、
前記ヒータの記録材送り方向と直交する方向の異なる位
置に設けた複数の温度検知素子14a,14bの温度検
知結果に基づいて、前記各々の発熱体の通電を制御する
ように構成したものであります。
(57) [Summary] [PROBLEMS] In on-demand fixing, a plurality of heating elements cannot be controlled without information on a transfer material. Transfer material detecting means corresponding to various transfer material widths is required, and there is a problem that the apparatus is complicated and the cost is increased. A heating rotator includes a flexible film having a release layer formed on a surface layer, and a plurality of heating rotators each having a different heat generation distribution in a direction orthogonal to the recording material feeding direction, each of which is independently controlled for energization. Heating elements 12a and 12b are provided on a heat-resistant substrate, and a heater 12 fixedly arranged so as to contact the inner peripheral surface of the flexible film is used.
The power supply to each of the heating elements is controlled based on the temperature detection results of a plurality of temperature detection elements 14a and 14b provided at different positions in a direction orthogonal to the recording material feeding direction of the heater. .
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式の複写
機、プリンター、記録装置等に用いられる加熱定着装置
および該加熱定着装置を適用した画像形成装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat fixing device used for an electrophotographic copying machine, a printer, a recording device, and the like, and an image forming apparatus to which the heat fixing device is applied.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の加熱定着手段としては、
熱効率、安全性が良好な接触加熱型の熱ローラ定着方式
や、省エネルギータイプのフィルム加熱方式を採用して
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of heat fixing means,
It employs a contact heating type heat roller fixing method with good thermal efficiency and safety, and an energy saving type film heating method.
【0003】熱ローラ定着方式の加熱定着装置は、加熱
用回転体としての加熱ローラ(定着ローラ)と、これに
圧接させた加圧用回転体としての弾性加圧ローラを基本
構成とし、この一対のローラを回転させて該両ローラ対
の圧接ニップ部(定着ニップ部)に未定着画像(トナー
画像)を形成担持させた被加熱材としての記録材(転写
材シート・静電記録紙・エレクトロファックス紙・印字
用紙等)を導入して圧接ニップ部を挟持搬送通過させる
ことで、定着ローラからの熱と圧接ニップ部の加圧力に
て未定着トナー画像を記録材面に永久固着画像として熱
圧定着させるものである。[0003] The heat fixing device of the heat roller fixing system basically has a heating roller (fixing roller) as a heating rotating body and an elastic pressure roller as a pressing rotating body pressed against the heating roller. A recording material (transfer material sheet, electrostatic recording paper, electrofax) as a material to be heated in which an unfixed image (toner image) is formed and carried on a pressure contact nip portion (fixing nip portion) of the pair of rollers by rotating a roller. Paper, printing paper, etc.) and passes through the press-contact nip section while pinching and passing, so that the heat from the fixing roller and the pressing force of the press-contact nip section cause the unfixed toner image to be permanently fixed on the recording material surface as a hot-press image. It is to fix it.
【0004】また、フイルム加熱方式の加熱定着装置は
例えば特開昭63−313182号公報、特開平2−1
57878号公報、特開平4−44075号公報〜特開
平4−4083号公報、特開平4−204980号公報
〜特開平4−204984号公報等に提案されており、
発熱体に加熱用回転体である耐熱性フィルム(定着フイ
ルム)を加圧用回転体(弾性ローラ)で密着させて摺動
搬送させ、この定着フイルムを挟んで加熱体(ヒータ)
と加圧部材とで形成される圧接ニップ部に未定着トナー
画像を担持した記録材(以下、転写材と称する)を導入
して該定着フイルムと一緒に搬送させて、定着フイルム
を介して付与されるヒータからの熱と圧接ニップ部の加
圧力よって未定着トナー画像を転写材上に永久画像とし
て定着させるものである。Further, a heat fixing device of a film heating system is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-313182,
57878, JP-A-4-44075 to JP-A-4-4083, JP-A-4-204980 to JP-A-4-204984, and the like,
A heat-resistant film (fixing film), which is a rotating body for heating, is brought into close contact with a heating element by a rotating body for pressure (elastic roller) and slid and conveyed, and a heating element (heater) is sandwiched between the fixing film.
A recording material (hereinafter, referred to as a transfer material) carrying an unfixed toner image is introduced into a pressure contact nip formed by the pressure member and the pressing member, and is conveyed together with the fixing film to be applied via the fixing film. The unfixed toner image is fixed as a permanent image on the transfer material by the heat from the heater and the pressing force of the pressure contact nip.
【0005】このフイルム加熱方式の加熱定着装置は、
ヒータとして低熱容量線状加熱体を、フィルムとして薄
膜の低熱容量のものを用いることが出来るため、省電力
化・ウェイトタイム短縮化(クイックスタート性)が可
能である。[0005] The heat fixing device of the film heating type is
Since a linear heating element having a low heat capacity and a film having a low heat capacity of a thin film can be used as the heater, power saving and shortening of wait time (quick start property) are possible.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記フイルム加熱方式
の加熱定着装置において、ヒータ及び定着フィルムはと
もに熱容量が小さいために、転写材の送り方向と直交す
る方向(以下、長手方向と称す)の熱伝導率が悪く、最
大サイズより小さい幅の転写材を通紙したときに、非通
紙領域での温度上昇が大きくなりやすく、ヒータを保持
する部材、フィルム、加圧ローラ等への熱的損傷を与え
易くなり、それを防止する為には小サイズ紙のスループ
ット(給紙間隔)を低下させなければならなかった。In the above-described heat fixing apparatus of the film heating type, since the heat capacity of both the heater and the fixing film is small, the heat in the direction perpendicular to the feeding direction of the transfer material (hereinafter referred to as the longitudinal direction). When the transfer material with poor conductivity and a width smaller than the maximum size is passed, the temperature rise in the non-sheet passing area is likely to be large, and the members holding the heater, the film, the pressure roller, etc. are thermally damaged. In order to prevent this, the throughput (feed interval) of small-sized paper has to be reduced.
【0007】また、小サイズ紙通紙直後に幅の広い転写
材を通紙すると、小サイズ紙の非通紙領域のみヒータ、
加圧ローラが高温となっているために、当該部分でホッ
トオフセットが発生し易く、この現象を防止するために
は小サイズ通紙後の大サイズ紙プリントまでに休止時間
を設けなければいけないという課題も有していた。Further, when a wide transfer material is passed immediately after the small-size paper is passed, only the non-passage area of the small-size paper has a heater,
Because the temperature of the pressure roller is high, hot offset is likely to occur in this area, and in order to prevent this phenomenon, a pause must be provided before printing large-sized paper after passing small-sized paper. There were also issues.
【0008】更に、最近ではレーザビームプリンタを使
用して封筒等の郵便物を印字する機会が増加している。
この時、封筒に相手先の住所を印字し、普通紙に文面を
印字する作業を交互に行う使われ方(以下、交互給紙)
が普及している。このような交互給紙に対し、従来のフ
ィルム加熱方式の加熱定着装置では封筒・普通紙の交互
給紙間隔を広げないと、封筒通紙後の普通紙にホットオ
フセットが発生してしまう不都合があり、交互給紙の連
続プリント枚数の増加に従い給紙間隔を広げる必要があ
ったが、様々なプリントモードを想定した場合(特に定
着装置の交互給紙開始以前の履歴等)の制御が複雑とな
り、実際には給紙間隔を一定にすることのみが実用化さ
れている。Further, recently, the number of occasions for printing mails such as envelopes using a laser beam printer has been increasing.
At this time, the address of the destination is printed on the envelope, and the text is printed on plain paper alternately.
Is widespread. In contrast to such alternate sheet feeding, the conventional film heating type heat fixing device has a disadvantage that hot offset occurs on plain sheet after passing the envelope unless the interval between alternate sheet feeding of envelope and plain sheet is widened. Yes, it was necessary to increase the paper feed interval in accordance with the increase in the number of continuous prints of the alternate paper feed. However, control in a case where various print modes are assumed (particularly, the history before the start of the alternate paper feed of the fixing device) becomes complicated. Actually, only the paper feed interval is made constant.
【0009】そのため、交互給紙の給紙間隔は連続プリ
ント枚数が多い場合を想定し、あらかじめ充分余裕をも
たせた間隔にするために非常に長いものとなり、例えば
毎分A4サイズの転写材を16枚印字する能力がある画
像形成装置でも、交互給紙では封筒・普通紙を1セット
としたときに毎分2セット程度のスループットしか得る
ことができず、スループットの低下が極端であった。For this reason, the alternate paper feed interval is very long in order to provide a sufficient margin in advance, assuming that the number of continuous print sheets is large. Even in an image forming apparatus capable of printing sheets, in alternate paper feeding, when only one set of envelopes and plain paper is used, only about two sets of throughput per minute can be obtained, and the throughput is extremely reduced.
【0010】この現象を防止するために、ヒータ上の発
熱体を複数に分割し、転写材の幅に応じて発熱領域を可
変にするという考え方も提案されているが、以下に示す
ような課題があり、未だ実用化されていないのが現状で
ある。In order to prevent this phenomenon, there has been proposed an idea that a heating element on a heater is divided into a plurality of heating elements and a heating area is made variable in accordance with the width of a transfer material. At present, it has not been put to practical use yet.
【0011】幅の狭い転写材を通紙したとき、セラミッ
ク基板上の温度分布は通紙領域のすぐ外側の非通紙領域
で急激に高い温度となっている。その為、多様な転写材
幅に対応するには数種類の発熱体を独立に通電制御する
必要が生じ、独立した発熱体に対応した接点電極が多数
必要となり、ヒータが極端に大きくなるだけでなく、各
発熱体を駆動する駆動回路が多くなりすぎ、コスト高と
なり実用性がなかった。When a transfer material having a small width is passed, the temperature distribution on the ceramic substrate is rapidly increased in a non-sheet passing area immediately outside the sheet passing area. Therefore, in order to cope with various transfer material widths, it is necessary to independently control the energization of several types of heating elements, and a large number of contact electrodes corresponding to the independent heating elements are required. In addition, the number of drive circuits for driving each heating element becomes too large, resulting in high cost and no practical use.
【0012】また、転写材幅の情報が無いと、上記複数
の発熱体を制御することが不可能なため、各種異なる転
写材幅に対応した転写材幅検知手段が必要となり、この
面でも装置の複雑化、コスト高を招いてしまい実用性が
なかった。特に近年では定型サイズ以外の転写材が広く
使用されるようになり、全ての転写材幅を検知すること
は不可能となってきた。Further, if there is no information about the transfer material width, it is impossible to control the plurality of heating elements, so that a transfer material width detecting means corresponding to various different transfer material widths is required. This leads to increased complexity and cost, and is not practical. Particularly, in recent years, transfer materials other than the standard size have been widely used, and it has become impossible to detect all the transfer material widths.
【0013】本発明は上記のような課題を解消するため
になされたもので、オンデマンド定着において非通紙昇
温の低減、小サイズ通紙時のスループット、ヒータ制御
の最適化を転写材サイズによらず実現する加熱定着装置
を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has been made to reduce the non-sheet-passing temperature rise in on-demand fixing, to improve the throughput at the time of small-size sheet passing, and to optimize the heater control for the transfer material size. It is an object of the present invention to obtain a heat fixing device that can be realized regardless of the above.
【0014】また、この加熱定着装置を適用して、円滑
な定着動作により、高品質の画像形成動作を行う画像形
成装置を得ることを目的とする。Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus which performs a high quality image forming operation by a smooth fixing operation by applying the heat fixing device.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は次の構成を有す
ることを特徴とする加熱定着装置および画像形成装置で
ある。According to the present invention, there is provided a heat fixing apparatus and an image forming apparatus having the following constitution.
【0016】(1)表面に未定着トナー像を有する記録
材を、加熱用回転体及び加圧用回転体によって形成され
たニップ部内を通過させることにより、前記未定着トナ
ー像を前記記録材表面に永久定着する加熱定着装置にお
いて、前記加熱用回転体は表層に離型層が形成された可
撓性フィルムと、各々独立に通電が制御されて前記記録
材送り方向と直行する方向内で異なる発熱分布を有する
複数の発熱体を耐熱性基板上に設け前記可撓性フィルム
の内周面に接触するように固定配置されたヒータとから
なり、前記ヒータの記録材送り方向と直交する方向の異
なる位置に設けた複数の温度検知素子の温度検知結果に
基づいて、前記各々の発熱体の通電を制御することを特
徴とする加熱定着装置。(1) A recording material having an unfixed toner image on its surface is passed through a nip formed by a heating rotator and a pressing rotator, so that the unfixed toner image is transferred onto the recording material surface. In the heat fixing device for performing permanent fixing, the heating rotator includes a flexible film having a release layer formed on a surface layer and heat generation different in a direction perpendicular to the recording material feeding direction, in which power is independently controlled. A plurality of heating elements having a distribution are provided on a heat-resistant substrate and fixedly arranged so as to come into contact with the inner peripheral surface of the flexible film. The heater has a different direction perpendicular to the recording material feeding direction of the heater. A heating and fixing device, characterized in that energization of each of the heating elements is controlled based on temperature detection results of a plurality of temperature detection elements provided at positions.
【0017】(2)可撓性フィルムは、厚みが20〜1
00μmの円筒状あるいはエンドレス状もしくは巻き取
り式ウェブ状のいずれかであることを特徴とする(1)
記載の加熱定着装置。(2) The flexible film has a thickness of 20 to 1
It is either a cylindrical shape of 00 μm, an endless shape, or a rolled web shape (1).
The fixing device according to claim 1.
【0018】(3)耐熱性基板は、セラミックであるこ
とを特徴とする(1)記載の加熱定着装置。(3) The heat fixing apparatus according to (1), wherein the heat-resistant substrate is made of ceramic.
【0019】(4)印字動作開始時に複数の温度検知素
子の温度検知結果および印字される転写材情報に基づき
給紙タイミングを決定することを特徴とする(1)記載
の加熱定着装置。(4) The heating / fixing apparatus according to (1), wherein at the start of the printing operation, the paper feed timing is determined based on the temperature detection results of the plurality of temperature detecting elements and information on the transfer material to be printed.
【0020】(5)複数の温度検知素子の温度検知結果
に基づき各々の発熱体の通電を制御すると同時に転写材
の給紙間隔を制御することを特徴とする(1)記載の加
熱定着装置。(5) The heat fixing device according to (1), wherein the energization of each of the heating elements is controlled based on the temperature detection results of the plurality of temperature detection elements, and simultaneously the transfer interval of the transfer material is controlled.
【0021】(6)定着動作中または前に、次に定着動
作に入る転写材サイズ情報および複数の温度検知素子の
温度検知結果に基づき各々の発熱体の通電を制御するこ
とを特徴とする(1)記載の加熱定着装置。(6) During or before the fixing operation, the energization of each heating element is controlled on the basis of information on the size of the transfer material to be entered next in the fixing operation and the temperature detection results of the plurality of temperature detecting elements. 1) The heat fixing device according to 1).
【0022】(7)少なくとも最小サイズ通紙領域外に
設けられた温度検知素子は、セラミック基板に対して長
手方向にわたって接触して設けられた高熱伝導部材に当
接していることを特徴とする(1)記載の加熱定着装
置。(7) At least the temperature detecting element provided outside the minimum size paper passing area is in contact with a high heat conductive member provided in contact with the ceramic substrate in the longitudinal direction. 1) The heat fixing device according to 1).
【0023】(8)セラミック基板がA1Nからなるこ
とを特徴とする(1)記載の加熱定着装置。(8) The heat fixing device according to (1), wherein the ceramic substrate is made of A1N.
【0024】(9)記録材に未定着トナー画像を形成担
持させる作像手段と、前記記録材に形成担持させた未定
着トナー画像を該記録材に加熱定着させる加熱定着手段
とを有する画像形成装置において、前記加熱定着手段が
(1)から(8)のうちのいずれか1項記載の加熱定着
装置であることを特徴とする画像形成装置。(9) An image forming apparatus comprising: an image forming means for forming and carrying an unfixed toner image on a recording material; and a heat fixing means for heating and fixing the unfixed toner image formed and carried on the recording material to the recording material. An image forming apparatus, wherein the heat fixing unit is the heat fixing device according to any one of (1) to (8).
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本発明の
実施の形態1によるフィルム加熱型定着装置を示す概略
断面図である。図1において、10は円筒状あるいはエ
ンドレスベルト状のフィルムであり、半円弧状のフィル
ムガイド部材(スティ)13に対して周長に余裕を持た
せて外嵌している。このフィルム10は熱容量を小さく
してクイックスタート性を向上させるために、肉厚を総
厚100μm以下、好ましくは60μm以下20μm以
上としたポリイミドフィルム、PEEKフィルム等の耐
熱樹脂からなるフィルムを使用する。11は加圧用回転
体としての加圧ローラーであり、鉄、アルミ等の芯金1
1aの上にシリコーンゴム層11b、このシリコーンゴ
ム層の上に離型層としてPFAチューブ等の樹脂チュー
ブ層11cを有する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic sectional view showing a film heating type fixing device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a cylindrical or endless belt-like film which is fitted around a semicircular film guide member (stay) 13 with a margin in the circumferential length. The film 10 is made of a heat-resistant resin such as a polyimide film or a PEEK film having a total thickness of 100 μm or less, preferably 60 μm or less and 20 μm or more, in order to reduce the heat capacity and improve the quick start property. Reference numeral 11 denotes a pressure roller as a pressure rotating body, and a metal core 1 made of iron, aluminum, or the like.
A silicone rubber layer 11b is provided on 1a, and a resin tube layer 11c such as a PFA tube is provided on the silicone rubber layer as a release layer.
【0026】上記フイルム10は加圧ローラ11の回転
により、少なくとも画像定着実行時は矢示の時計方向に
ヒータ12面に密着して該ヒータ面を摺動しながら所定
の周速度、即ち不図示の画像形成部側から搬送されてく
る未定着トナー画像Tを担持した転写材Pの搬送速度と
略同一周速度でシワなく回転駆動される。ヒータ12は
電力供給により発熱する発熱源としての発熱体(抵抗発
熱体)12a,12bを含み、この発熱体12a,12
bの発熱により昇温する。By rotating the pressure roller 11, the film 10 is brought into close contact with the surface of the heater 12 in the clockwise direction indicated by an arrow at least during execution of image fixing, and slides on the surface of the heater 12 at a predetermined peripheral speed, ie, not shown. The transfer material P carrying the unfixed toner image T conveyed from the image forming unit side is rotationally driven at substantially the same peripheral speed as the conveyance speed without wrinkles. The heater 12 includes heating elements (resistance heating elements) 12a and 12b as heat sources that generate heat by supplying power.
The temperature rises due to the heat generated in b.
【0027】上記転写材Pは定着ニップ部通過過程で、
ヒータ12からフィルム10を介して熱エネルギーが付
与され、そのため、転写材P上の未定着トナー画像Tが
加熱溶融定着され、転写材Pは定着ニップ部通過後フィ
ルム10から分離して排出される。The transfer material P passes through the fixing nip portion during
Heat energy is applied from the heater 12 via the film 10, so that the unfixed toner image T on the transfer material P is heated and melt-fixed, and the transfer material P is separated and discharged from the film 10 after passing through the fixing nip portion. .
【0028】この実施の形態1の加熱定着装置に用いら
れる定着フィルム10は、ポリイミドワニスを筒型表面
に所定厚塗布し、それを加熱硬化した後、表面にPF
A,PTFE又はその混合物を塗布焼成することにより
得られる。また、この実施の形態1ではフィルム基体と
して厚み50μmのポリイミドを用い、その上に厚み1
0μmのPFA層を設ける構成とし、フィルム内径は2
5φとしている。The fixing film 10 used in the heat fixing apparatus according to the first embodiment is prepared by applying a polyimide varnish to a cylindrical surface at a predetermined thickness, heating and curing the same, and then applying PF to the surface.
A, PTFE or a mixture thereof is obtained by coating and baking. In the first embodiment, polyimide having a thickness of 50 μm is used as a film substrate, and
A PFA layer of 0 μm is provided.
5φ.
【0029】加圧ローラ11は鉄、アルミ等の芯金11
aを、ブラスト等の表面粗し処理を行った後、洗浄し、
次いで芯金11aを筒型に挿入し、液状のシリコーンゴ
ムを型内に注入し加熱硬化させる。この時、加圧ローラ
表面層に離型層としてPFAチューブ等の樹脂チューブ
層11cを形成する為に、型内に予め内面にプライマー
を塗布したチューブを挿入しておくことにより、ゴムの
加熱硬化と同時に樹脂チューブ層11cとゴム層11b
の接着を行う。このようにして成型された加圧ローラ1
1は、脱型処理した後、2次加硫を行う。この時、加圧
ローラ11の芯金径はφ14、ゴム層の肉厚は4mm、
チューブ層の厚みは50μmとし、外径約φ22の加圧
ローラとする。The pressure roller 11 is a core metal 11 made of iron, aluminum or the like.
a, after performing surface roughening treatment such as blasting,
Next, the core metal 11a is inserted into a cylindrical mold, and liquid silicone rubber is injected into the mold and cured by heating. At this time, in order to form a resin tube layer 11c such as a PFA tube as a release layer on the surface layer of the pressure roller, a tube coated with a primer on the inner surface in advance is inserted into the mold, thereby heating and curing the rubber. At the same time, the resin tube layer 11c and the rubber layer 11b
Perform bonding. Pressure roller 1 molded in this way
1 performs secondary vulcanization after demolding. At this time, the core metal diameter of the pressure roller 11 is φ14, the thickness of the rubber layer is 4 mm,
The thickness of the tube layer is 50 μm, and a pressure roller having an outer diameter of about φ22 is used.
【0030】加熱用ヒータであるヒータ12は、A12
03基板上に図2に示したパターンでAg・Pdペース
トを厚膜印刷し、これを焼成することで発熱体12a,
12bを形成し、その上に厚み50〜60μmのガラス
コーティング層を設けたものである。一方、発熱体12
a,12bの形成面とは反対側の基板上には、チップ状
のサーミスタ14aを発熱体12a,12bが共に存在
する領域(最小サイズ幅転写材の通過領域内)に、予め
厚膜印刷で形成された電極パターン上に接着固定するこ
とで、ヒータ基板温度をモニターし、更に発熱体12a
の端部近傍の位置にもサーミスタ14bを設ける。この
サーミスタ14bは接着剤の耐熱温度を超えるような温
度も検知する為に、不図示のバネ等の加圧手段により基
板に所定の圧力で固定されている。The heater 12 serving as a heater for heating includes A12
03 is printed on the substrate with a thick film of Ag / Pd paste in the pattern shown in FIG.
12b is formed, and a glass coating layer having a thickness of 50 to 60 μm is provided thereon. On the other hand, the heating element 12
A chip-shaped thermistor 14a is formed on the substrate on the side opposite to the surface on which the a and 12b are formed by thick-film printing in a region where the heating elements 12a and 12b are both present (in a region where the minimum size width transfer material passes). The temperature of the heater substrate is monitored by bonding and fixing on the formed electrode pattern.
A thermistor 14b is also provided at a position near the end of. The thermistor 14b is fixed to the substrate at a predetermined pressure by a pressing means such as a spring (not shown) in order to detect a temperature exceeding the heat resistant temperature of the adhesive.
【0031】このような構成とすることで、正確な転写
材幅情報が無くともサーミスタ14a,14bの温度情
報により、発熱体12a,12bの通電をコントロール
することで、過度の非通紙昇温を防止しながら最適な定
着性を維持することが可能となる。With such a configuration, even if accurate transfer material width information is not provided, by controlling the energization of the heating elements 12a and 12b based on the temperature information of the thermistors 14a and 14b, excessive non-sheet passing temperature rise It is possible to maintain the optimum fixing property while preventing the occurrence of the problem.
【0032】この実施の形態1では搬送路中に発熱体1
2bの幅より僅か外側にセンサーを設け、そのセンサー
の信号に応じて通電制御する発熱体を選択する。具体的
には転写材の最大サイズ幅をレター(216mm)と
し、A5サイズ(148mm)以下の転写材は発熱体1
2bへの通電制御で温度コントロールして定着動作を行
い、A5サイズより幅広の転写材Pはサーミスタ14
a,14bの温度検知結果に基づき、発熱体12a,1
2bの通電を制御する。In the first embodiment, the heating element 1
A sensor is provided slightly outside the width of 2b, and a heating element to be energized in accordance with a signal from the sensor is selected. Specifically, the maximum size width of the transfer material is set to letter (216 mm), and the transfer material of A5 size (148 mm) or less
2b, the fixing operation is performed by controlling the temperature, and the transfer material P wider than the A5 size is transferred to the thermistor 14b.
a, 14b, based on the temperature detection results.
2b is controlled.
【0033】以下、具体的例を基に本発明の作用効果を
説明する。The operation and effect of the present invention will be described below based on specific examples.
【0034】この加熱定着装置を毎分16枚(A4サイ
ズ縦送り)のレーザビームプリンタに適用し、発熱体1
2a,12bの幅を各々5mm、ヒータ基板幅を14m
m、発熱体12aの長さを222mm、発熱体12bの
長さを154mmとし、サーミスタ14aは転写材通紙
領域の中央部分に相当する最小サイズ転写材通紙領域内
で、発熱体位置12a,12bの発熱体領域内(この実
施の形態1は中央基準の転写材搬送とする)に設けら
れ、サーミスタ14bはB5サイズ幅より外側の領域で
発熱体12a端部から10mmの位置に配置される。This heat fixing device is applied to a laser beam printer of 16 sheets per minute (A4 size longitudinal feed),
The width of each of 2a and 12b is 5 mm, and the width of the heater substrate is 14 m.
m, the length of the heating element 12a is 222 mm, the length of the heating element 12b is 154 mm, and the thermistor 14a has a heating element position 12a, a heating element position 12a, within the minimum size transfer material passing area corresponding to the central portion of the transfer material passing area. The thermistor 14b is provided in the heating element region 12b (in the first embodiment, the transfer material is transported with reference to the center), and the thermistor 14b is disposed outside the B5 size width at a position 10 mm from the end of the heating element 12a. .
【0035】このような加熱定着装置でA4サイズ幅
(210mm)以上の転写材は毎分16枚のスループッ
トを、ヒータ基板上に設けられたサーミスタ14aによ
り該サーミスタ部のヒータ温度が190℃となるよう
に、発熱体12aの通電を制御回路21でコントロール
することで、十分な定着性を確保しながら得ることがで
きた。In such a heating and fixing apparatus, the transfer material having an A4 size width (210 mm) or more has a throughput of 16 sheets per minute, and the heater temperature of the thermistor portion is 190 ° C. by the thermistor 14a provided on the heater substrate. As described above, by controlling the energization of the heating element 12a by the control circuit 21, it was possible to obtain a sufficient fixing property.
【0036】一方、A5サイズ幅以下の転写材は毎分1
0枚のスループットを上記と同様にサーミスタ14aに
より該サーミスタ部のヒータ温度が190℃となるよう
に、発熱体12bの通電を制御回路22でコントロール
することで十分な定着性を確保しながら得ることができ
た。On the other hand, the transfer material having an A5 size width or less is 1 / min.
To obtain a throughput of 0 sheets by controlling the energization of the heating element 12b by the control circuit 22 so that the heater temperature of the thermistor section becomes 190 ° C. by the thermistor 14a in the same manner as described above while securing sufficient fixing property. Was completed.
【0037】ここで、A5幅サイズ以下の転写材のスル
ープットを少なくしているのは、封筒等のA5サイズよ
りも更に幅狭の転写材の通紙を想定し、その時にも非通
紙昇温によりヒータ支持部材や定着フィルム、加圧ロー
ラ等に熱的損傷を与えないためにスループットを低下さ
せている。又A5サイズ幅より広く、B5サイズ幅(1
82mm)以下の転写材は下記のようなアルゴリズムで
発熱体12a,12bの通電が制御され、所望の定着性
を維持しながら最大のスループットを得ることが可能と
なる。Here, the throughput of the transfer material of A5 width or less is reduced by assuming that the transfer material having a width smaller than that of A5 size such as an envelope is passed. The throughput is reduced to prevent thermal damage to the heater support member, the fixing film, the pressure roller, and the like due to the temperature. Also, it is wider than A5 size width and B5 size width (1
For a transfer material of 82 mm) or less, the energization of the heating elements 12a and 12b is controlled by the following algorithm, and the maximum throughput can be obtained while maintaining the desired fixing property.
【0038】転写材サイズが本体搬送路内に設けられた
センサー(不図示)により、A5サイズ以上と判断され
た場合、図3のフローチャートに示すように、まず、発
熱体12aへの通電を行い、この実施の形態1ではサー
ミスタ14a部のヒータ温度Taを190℃に維持する
様に通電制御を行う(S2,S3)。この状態でA5サ
イズ幅以上の転写材の定着動作を行うが、この時、同時
にサーミスタ14bの温度Tbをモニターし、その温度
Tbが規定温度T1(この実施の形態1では210℃)
を超えたとき(S4,S5,S6)、発熱体12a,1
2bの通電比率を10:1としながら、サーミスタ14
a部のヒータ温度が190℃に保たれるよう通電制御を
行う(0.5〜1.0secの間で所定の通電比率を維
持するように発熱体12a,12bへ波数、または位相
制御により通電を行う)。When the size of the transfer material is determined to be equal to or larger than the A5 size by a sensor (not shown) provided in the main body conveyance path, as shown in the flowchart of FIG. In the first embodiment, the energization control is performed so that the heater temperature Ta of the thermistor 14a is maintained at 190 ° C. (S2, S3). In this state, the fixing operation of the transfer material having the A5 size width or more is performed. At this time, the temperature Tb of the thermistor 14b is simultaneously monitored, and the temperature Tb is set to the specified temperature T1 (210 ° C. in the first embodiment).
(S4, S5, S6), the heating elements 12a, 1
Thermistor 14 is set while setting the energizing ratio of 2b to 10: 1.
The energization control is performed so that the heater temperature of part a is maintained at 190 ° C. (Electrification is performed to the heating elements 12 a and 12 b by wave number or phase control so as to maintain a predetermined energization ratio between 0.5 and 1.0 sec. I do).
【0039】ここで、発熱体12bに通電している時に
該発熱体よりも外側部分の転写材上のトナーの定着性が
懸念されるが、発熱体12bの通電時間が充分短いこ
と、転写材通紙領域の外側での昇温により、その部分の
熱が若干転写材通過領域内に流れ込むことにより、定着
不良が生じることがない。Here, when the heating element 12b is energized, there is a concern about the fixability of the toner on the transfer material outside the heating element 12b. When the temperature rises outside the paper passing area, the heat of that part slightly flows into the transfer material passage area, so that fixing failure does not occur.
【0040】この動作を行っている最中にサーミスタ1
4b部で検知したヒータ温度Tbが規定温度T1を下回
ったら、発熱体12a,12bの通電比率は再び10:
0とされ、発熱体12aのみで温度制御が行われる。During this operation, the thermistor 1
When the heater temperature Tb detected at the portion 4b falls below the specified temperature T1, the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is again 10:
0, and the temperature control is performed only by the heating element 12a.
【0041】この制御の結果、サーミスタ14bの設け
られている位置が通紙領域であるA4サイズ、レターサ
イズは常に発熱体12aのみの通電により温度制御され
る。また、上記制御を行っているときにサーミスタ14
b部のヒータ温度Tbが規定温度T2(220℃)を超
えると(S7,S8)、発熱体12a,12bの通電比
率は10:2とされ、サーミスタ14a部のヒータ温度
Taが190℃に保たれるよう通電制御される。As a result of this control, the temperature of the A4 size and the letter size, in which the thermistor 14b is provided in the paper passing area, is always controlled by energizing only the heating element 12a. When the above control is being performed, the thermistor 14
When the heater temperature Tb of the portion b exceeds the specified temperature T2 (220 ° C.) (S7, S8), the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10: 2, and the heater temperature Ta of the thermistor 14a is maintained at 190 ° C. The energization control is performed so that it is dripped.
【0042】更に上記制御を行っているときに、サーミ
スタ14b部のヒータ温度Tbが規定温度T3(230
℃)を超えると(S9,S10)、発熱体12a,12
bの通電比率は10:3とされ、サーミスタ14a部の
ヒータ温度Taが190℃に保たれるよう通電制御され
る。Further, when the above control is being performed, the heater temperature Tb of the thermistor 14b is adjusted to the specified temperature T3 (230
° C) (S9, S10), the heating elements 12a, 12
The energization ratio of b is set to 10: 3, and energization is controlled so that the heater temperature Ta of the thermistor 14a is maintained at 190 ° C.
【0043】そして、以上の制御モードに入っても尚サ
ーミスタ14b部のヒータ温度Tbが上昇を続け、規定
温度T4(240℃)を超えた場合、発熱体12a,1
2bの通電比率を切り替えるのみでは定着性を維持しつ
つ(特に発熱体12bの外側部分)非通紙昇温を抑える
のが不可能と判断し、一旦転写材Pの連続給紙動作を中
断する(S11)。When the heater temperature Tb of the thermistor 14b continues to rise and exceeds the specified temperature T4 (240 ° C.) even in the above control mode, the heating elements 12a, 1
It is determined that it is impossible to suppress the non-sheet-passing temperature rise while maintaining the fixing property (particularly, the outer portion of the heating element 12b) only by switching the energization ratio of 2b, and temporarily interrupts the continuous feeding operation of the transfer material P. (S11).
【0044】この後、サーミスタ14b部の温度Tbが
所定温度以下(この実施の形態1では220℃)となっ
たときに、再びプリント動作が開始される(S12)。
このようにサーミスタ14bの検知温度に応じて発熱体
12a,12bへの通電比率を切り替えるテーブルを複
数持つことで、正確な転写材幅情報がなくとも、あらか
じめ決められたスループットを維持したまま通紙を行う
ことが可能となる。Thereafter, when the temperature Tb of the thermistor 14b drops below a predetermined temperature (220 ° C. in the first embodiment), the printing operation is started again (S12).
By providing a plurality of tables for switching the energization ratio to the heating elements 12a and 12b in accordance with the temperature detected by the thermistor 14b, even if there is no accurate transfer material width information, the paper throughput can be maintained while maintaining a predetermined throughput. Can be performed.
【0045】又、この実施の形態1では、次のプリント
動作を行うときに、給紙口の変更又は転写材サイズの変
更があった場合を想定し、以下のような制御を行う。ま
ず、エンジン側がプリント開始命令を受けたとき、例え
ば給紙口が次のプリント動作時に前回のプリント動作に
対し変更があり、変更した給紙口の転写材サイズが前回
プリントした転写材サイズよりも幅が狭いと判定された
ときには、即プリント動作を行い、転写材の給紙を開始
することができる。In the first embodiment, the following control is performed on the assumption that a paper feed port or a transfer material size is changed when the next printing operation is performed. First, when the engine receives the print start command, for example, the paper feed port has changed from the previous print operation at the next print operation, and the transfer material size of the changed paper feed port is larger than the transfer material size printed last time. When it is determined that the width is small, the printing operation is immediately performed, and the feeding of the transfer material can be started.
【0046】しかし、変更した給紙口の転写材サイズが
前回プリントした転写材サイズに対して幅が広いとき、
又は幅が広いかどうか不明の時などのために、図4のフ
ローチャートに示すように、プリント開始命令を受けて
からサーミスタ14a,14bの検知温度Ta,Tbを
モニターし、両者の温度差Ta−Tbが所定温度T5
(この実施の形態1では30℃)以下の時には転写材P
の給紙動作を開始し(S45,S46)、所定温度T5
以上の時には、エンジン部はレディ状態のままコントロ
ーラからのプリント命令を受け付けるが、プリント開始
命令を受けてからサーミスタ14a,14bの検知温度
差が所定温度T5以下となった時に転写材の給紙動作を
開始する(S46)。However, when the transfer material size of the changed paper feed port is wider than the transfer material size printed last time,
Alternatively, when it is not clear whether the width is wide or not, as shown in the flowchart of FIG. 4, after the print start command is received, the detection temperatures Ta and Tb of the thermistors 14a and 14b are monitored, and the temperature difference Ta− Tb is a predetermined temperature T5
(30 ° C. in the first embodiment) or less, the transfer material P
(S45, S46), and the predetermined temperature T5
In the above case, the engine unit accepts the print command from the controller in the ready state, but when the detected temperature difference between the thermistors 14a and 14b becomes equal to or lower than the predetermined temperature T5 after receiving the print start command, the transfer material feeding operation. Is started (S46).
【0047】この時、エンジンは給紙動作が行わない
が、エンジンはプリント準備動作を開始し、メインモー
タの回転動作が行われ、感光ドラムの電位安定化動作、
レーザスキャナ光学系のポリゴンミラーの回転等が開始
される(S44)。加熱定着装置はサーミスタ14a,
14bのモニター温度に基づき、A5サイズ以下の転写
材Pを連続的に通紙した直後のように、サーミスタ14
aの温度Taがサーミスタ14bの温度Tbに比べ高け
れば幅の長い発熱体12aに通電が行われ、サーミスタ
14a,14bの温度差Ta−Tbが所定温度以下にな
るように通電制御し(S47,S49)、ヒータ全体が
均一の温度になるようにして局所的な定着不良を防止す
る。At this time, the engine does not perform the paper feeding operation, but the engine starts the print preparation operation, the rotation of the main motor is performed, and the potential stabilizing operation of the photosensitive drum is performed.
The rotation of the polygon mirror of the laser scanner optical system is started (S44). The heat fixing device is a thermistor 14a,
Based on the monitor temperature of the thermistor 14b, the transfer material P having the size of A5 or less is continuously fed,
If the temperature Ta is higher than the temperature Tb of the thermistor 14b, power is supplied to the heating element 12a having a longer width, and the power supply is controlled so that the temperature difference Ta-Tb between the thermistors 14a and 14b becomes equal to or lower than a predetermined temperature (S47, S49) A local fixing failure is prevented by setting the entire heater to a uniform temperature.
【0048】一方、A5サイズより大きく、A4サイズ
よりも幅の狭い転写材を連続的に通紙したときなどは、
サーミスタ14bのモニター温度Tbがサーミスタ14
aのモニター温度Taに比べ高くなるため、幅の短い発
熱体12bに通電が行われ、サーミスタ14a,14b
の温度差Ta−Tbが所定温度以下になるように通電制
御し、ヒータ全体が均一の温度になるようにしてホット
オフセットを防止する。On the other hand, when a transfer material larger than A5 size and narrower than A4 size is continuously fed,
The monitor temperature Tb of the thermistor 14b is
Since the temperature is higher than the monitor temperature Ta of the a, the heating element 12b having a short width is energized, and the thermistors 14a, 14b
Is controlled so that the temperature difference Ta−Tb becomes equal to or lower than a predetermined temperature, and the entire heater has a uniform temperature to prevent hot offset.
【0049】ここで、発熱体12a又は発熱体12bへ
の通電を行うのは、エンジン部が回転動作をしていると
きに定着フィルムも回転するが、この時、加熱定着装置
が冷えた状態では、ヒータと定着フイルムとの間に介在
しているグリースの粘度が高い為に定着フイルムの回転
がスリップし、定着フィルム表面を傷つけたりすること
を防止するのと同時に、加圧ローラを充分温め、プリン
ト時の定着性を良好なものとする為である。Here, the heating element 12a or the heating element 12b is energized by rotating the fixing film while the engine is rotating. At this time, if the heating and fixing device is cold, The high viscosity of the grease interposed between the heater and the fixing film prevents the rotation of the fixing film from slipping and damaging the surface of the fixing film. This is to improve the fixability during printing.
【0050】又サーミスタ14bの検知温度Tbが上記
した規定温度T4以上の場合には、上記制御動作説明の
ように一旦画像形成装置のエンジン部は待機状態とな
り、コントローラからのプリント命令は受け付けない状
態となる(S42)。When the detected temperature Tb of the thermistor 14b is equal to or higher than the specified temperature T4, the engine of the image forming apparatus temporarily enters the standby state as described in the above-described control operation, and does not receive a print command from the controller. (S42).
【0051】ついでサーミスタ14bの温度Tbが規定
温度T2以下となった時には、エンジン部はレディ状態
となり、コントローラからのプリント命令を受け付け、
上記と同様の通電制御を行い(S43,S44)、サー
ミスタ14b部の温度Tbが210℃以下となったとき
給紙、画像形成動作が行われ(S46)、同時に搬送さ
れる転写材幅に応じて通電制御する発熱体を上記と同様
に決定する(図3S1に戻る)。Next, when the temperature Tb of the thermistor 14b becomes lower than the specified temperature T2, the engine unit becomes ready and receives a print command from the controller.
The same energization control as described above is performed (S43, S44), and when the temperature Tb of the thermistor 14b becomes 210 ° C. or less, the sheet feeding and image forming operations are performed (S46), and according to the width of the transfer material conveyed at the same time. The heating element to be energized is determined in the same manner as described above (return to S1 in FIG. 3).
【0052】プリント命令が画像形成装置に送られてき
たとき、上記制御は例えば給紙口が同じでも、カセット
内の転写材サイズを変更したときには同様の制御を行
う。又マルチパーパストレイからの給紙のように、転写
材サイズが不明の給紙口からの給紙の場合には、マルチ
パーパストレイからの連続プリント終了後、次のプリン
ト動作に移行したときには、次プリントの給紙口、転写
材サイズに関わらず同様の制御を行う。この結果、幅の
狭い転写材通紙直後に幅の広い転写材を通紙したとき
に、ユーザーに必要以上の休止時間を待たせることなし
にホットオフセットや局所的な定着不良のない印字を行
うことも可能となる。When the print command is sent to the image forming apparatus, the above control is performed when the size of the transfer material in the cassette is changed, for example, even if the paper feed port is the same. Also, in the case of paper feeding from a paper feeding port whose transfer material size is unknown, such as paper feeding from a multi-purpose tray, after the continuous printing from the multi-purpose tray is completed, when the next printing operation is performed, the next printing operation is performed. The same control is performed irrespective of the print sheet feeding port and the transfer material size. As a result, when a wide transfer material is passed immediately after a narrow transfer material is passed, printing without a hot offset or a local fixing failure is performed without making a user wait longer than necessary. It is also possible.
【0053】以上のような温度制御を行うことで、例え
ば転写材幅が170mmの不定形サイズの場合、この実
施の形態1では毎分16枚のスループットで連続通紙し
た場合でもサーミスタ14b部のヒータ温度Tbは23
0℃程度に収まり、定着性も十分なレベルであった。By performing the above-described temperature control, for example, in the case where the transfer material width is 170 mm in an irregular size, in the first embodiment, even if the paper is continuously passed at a throughput of 16 sheets per minute, the temperature of the thermistor 14b is reduced. The heater temperature Tb is 23
The temperature was around 0 ° C., and the fixing property was also at a sufficient level.
【0054】一方、上記転写材を毎分16枚のスループ
ットで通紙し、発熱体12aのみで通電制御した場合に
は、サーミスタ14b部のヒータ温度Tbは240℃を
超えてしまい、フィルムガイドに耐熱性の高い樹脂を使
用せざる得ず、コストアップを招いたり、直後にA4サ
イズ、レターサイズ等の幅の広い転写材を通紙すると、
非通紙昇温の大きい部分でひどいホットオフセットが発
生する等の不都合が生じた。On the other hand, if the transfer material is passed at a throughput of 16 sheets per minute and the power supply is controlled only by the heating element 12a, the heater temperature Tb of the thermistor 14b exceeds 240 ° C. If you have to use a resin with high heat resistance, it will increase the cost, or if you immediately pass a wide transfer material such as A4 size, letter size, etc.
Inconveniences such as a severe hot offset occurring in a portion where the temperature of non-sheet passing is large are generated.
【0055】このような不都合を防止するためには、搬
送路中に転写材サイズをよりきめ細かく検知する為の検
知手段を追加し、所定幅の転写材通紙時にはスループッ
トを低下させる等の対応が必要であるが、スループット
が低下する不都合に加え、転写材幅検知手段の追加とい
うコストアップを招いてしまう。In order to prevent such inconvenience, a detecting means for detecting the size of the transfer material more finely in the transport path is added, and the throughput is reduced when the transfer material having a predetermined width is passed. Although it is necessary, in addition to the disadvantage that the throughput is reduced, the cost of adding a transfer material width detecting unit is increased.
【0056】然るに、上記のように、ヒータ12上に複
数の独立に駆動される発熱体12a,12bを設け、そ
れらをヒータ12上の長手方向の異なる位置に設けられ
た複数の温度検知素子により、その通電比率を制御する
ことで、定着性を維持し、転写材幅によらずスループッ
トも維持でき、必要とされる転写材幅検知手段は最小限
となり、定型サイズ以外の転写材に容易に対応可能な加
熱定着装置が提供できる。However, as described above, a plurality of independently driven heating elements 12a and 12b are provided on the heater 12, and these are heated by a plurality of temperature sensing elements provided at different positions in the longitudinal direction on the heater 12. By controlling the energization ratio, the fixing property can be maintained, the throughput can be maintained regardless of the transfer material width, the required transfer material width detecting means is minimized, and the transfer material other than the standard size can be easily applied to the transfer material. A heat fixing device that can be provided can be provided.
【0057】更に前回プリントした転写材サイズが不明
であっても、次プリントを開始するときに最小サイズに
対して非通紙領域にある温度検知素子の温度情報によっ
て、次プリントの給紙タイミングを遅延させるあるいは
そのままとする等の画像形成動作を決定することで、様
々な給紙口を有し、様々な転写材サイズを印字する画像
形成装置で、ホットオフセットの発生が無く給紙遅延時
間も最小にすることが可能となる。Further, even if the size of the transfer material printed last time is unknown, the feed timing of the next print is determined by the temperature information of the temperature detecting element in the non-sheet passing area with respect to the minimum size when starting the next print. By determining an image forming operation such as delaying or leaving it as it is, an image forming apparatus that has various paper feed ports and prints various transfer material sizes does not cause hot offset and the paper feed delay time It can be minimized.
【0058】実施の形態2.この実施の形態2では、前
記実施の形態1において、端部に設けられたサーミスタ
14bの温度検知結果に応じて、2本の発熱体12a,
12bの通電比率を制御するのに加え、転写材の給紙間
隔を可変とすることを特徴としたもので、以下具体的に
説明する。Embodiment 2 In the second embodiment, two heating elements 12a, 12a, and 12b are provided in accordance with the temperature detection result of the thermistor 14b provided at the end in the first embodiment.
In addition to controlling the energization ratio of 12b, the feeding interval of the transfer material is made variable, which will be specifically described below.
【0059】この実施の形態2における加熱定着装置を
毎分16枚(A4サイズ縦送り)のレーザビームプリン
タに適用し、発熱体12a,12bの幅を各々5mm、
ヒータ基板幅を14mmとし、発熱体12aの長さを2
22mm、発熱体12bの長さを154mmとし、サー
ミスタ14aは転写材通紙領域の中央部に相当し、最小
サイズ転写材通紙領域内で、発熱体12a,12bの発
熱領域内(この実施の形態2は中央基準の転写材搬送と
する)に設けられ、サーミスタ14bはB5サイズ幅よ
り外側の領域で発熱体12a端部から10mmの位置に
配置される。The heat fixing device according to the second embodiment is applied to a laser beam printer of 16 sheets per minute (A4 size longitudinal feed), and the width of the heating elements 12a and 12b is 5 mm each.
The width of the heater substrate is 14 mm, and the length of the heating element 12a is 2 mm.
22 mm, the length of the heating element 12b is 154 mm, and the thermistor 14a corresponds to the center of the transfer material passing area, and within the minimum size transfer material passing area, within the heating area of the heating elements 12a and 12b (this embodiment). In the second embodiment, the transfer material is transported with reference to the center.
【0060】このような加熱定着装置でA4サイズ幅
(210mm)以上の転写材は、毎分16枚のスループ
ットをヒータ基板上に設けられたサーミスタ14aによ
り、サーミスタ部のヒータ温度が190℃となるよう
に、発熱体12aの通電を制御回路21でコントロール
することで十分な定着性を確保しながら得ることができ
た。With such a heating and fixing apparatus, the transfer material having an A4 size width (210 mm) or more has a throughput of 16 sheets per minute, and the heater temperature of the thermistor portion is 190 ° C. by the thermistor 14 a provided on the heater substrate. As described above, by controlling the energization of the heating element 12 a by the control circuit 21, it was possible to obtain sufficient fixing performance.
【0061】一方、A5サイズ幅以下の転写材は、毎分
10枚のスループットを上記と同様にサーミスタ14a
により、サーミスタ部のヒータ温度が190℃となるよ
うに、発熱体12bの通電を制御回路22でコントロー
ルすることで十分な定着性を確保しながら得ることがで
きた。On the other hand, the transfer material having an A5 size width or less has a throughput of 10 sheets per minute in the same manner as described above.
Thus, by controlling the energization of the heating element 12b by the control circuit 22 so that the heater temperature of the thermistor portion becomes 190 ° C., it was possible to obtain a sufficient fixing property.
【0062】ここで、A5幅サイズ以下の転写材のスル
ープットを少なくしているのは、封筒等のA5サイズよ
りも更に幅狭の転写材の通紙を想定し、その時にも非通
紙昇温により、ヒータ支持部材や定着フィルム、加圧ロ
ーラ等に熱的損傷を与えないためにスループットを低下
させている。また、A5サイズ幅より広く、B5サイズ
幅(182mm)以下の転写材は、下記のようなアルゴ
リズムで発熱体12a,12bの通電が制御され、所望
の定着性を維持しながら最大のスループットを得ること
が可能となる。The reason why the throughput of the transfer material having the A5 width or less is reduced is that the transfer material having a width smaller than that of the A5 size such as an envelope is passed. The temperature reduces the throughput in order not to cause thermal damage to the heater support member, the fixing film, the pressure roller, and the like. For a transfer material wider than the A5 size width and less than the B5 size width (182 mm), the energization of the heating elements 12a and 12b is controlled by the following algorithm, and the maximum throughput is obtained while maintaining the desired fixing property. It becomes possible.
【0063】転写材サイズが本体搬送路内に設けられた
センサー(不図示)により、A5サイズ以上と判断され
た場合、図5のフローチャートに示すように、まず発熱
体112aへの通電を行い、この実施の形態2ではサー
ミスタ14a部のヒータ温度を190℃に維持する様に
通電制御を行う(S2,S3)。この状態でA5サイズ
幅以上の転写材の定着動作を行うが、この時、同時にサ
ーミスタ14bの温度をモニターし、その温度が規定温
度T1(この実施の形態2では210℃)を超えたと
き、発熱体12a,12bの通電比率を10:1としな
がら、サーミスタ14a部のヒータ温度が190℃に保
たれるよう通電制御を行う(S5,S6)。When the size of the transfer material is determined to be equal to or larger than the A5 size by a sensor (not shown) provided in the main body transport path, first, as shown in the flowchart of FIG. In the second embodiment, energization control is performed so as to maintain the heater temperature of the thermistor 14a at 190 ° C. (S2, S3). In this state, the fixing operation of the transfer material having the A5 size width or more is performed. At this time, the temperature of the thermistor 14b is simultaneously monitored, and when the temperature exceeds the specified temperature T1 (210 ° C. in the second embodiment), The energization control is performed such that the heater temperature of the thermistor 14a is maintained at 190 ° C. while the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10: 1 (S5, S6).
【0064】ここで、発熱体12bに通電している時に
該発熱体よりも外側部分の転写材上のトナーの定着性が
懸念されるが、発熱体12bの通電時間が充分短いこ
と、転写材通紙領域の外側での昇温により、その部分の
熱が若干転写材通過領域内に流れ込むことにより定着不
良が生じることがない。Here, when the heating element 12b is energized, there is a concern about the fixability of the toner on the transfer material outside the heating element 12b. When the temperature rises outside the paper passing area, the heat of that part slightly flows into the transfer material passage area, so that fixing failure does not occur.
【0065】この動作を行っている最中にサーミスタ1
4b部で検知したヒータ温度TbがT1を下回ったら、
発熱体12a,12bの通電比率は再び10:0とさ
れ、発熱体12aのみで温度制御が行われる。また、上
記制御を行っているときに、サーミスタ14b部のヒー
タ温度Tbが規定温度T2(220℃)を超えると、発
熱体12a,12bの通電比率は10:2とされ、サー
ミスタ14aの位置のヒータ温度Taが190℃に保た
れるよう通電制御される(S7,S8)。この時、連続
通紙中の転写材の給紙間隔は毎分14枚となるように制
御される。During this operation, the thermistor 1
When the heater temperature Tb detected in the portion 4b falls below T1,
The energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10: 0 again, and the temperature control is performed only by the heating element 12a. Further, if the heater temperature Tb of the thermistor 14b exceeds the specified temperature T2 (220 ° C.) during the above control, the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10: 2, and the position of the thermistor 14a is determined. The energization is controlled so that the heater temperature Ta is maintained at 190 ° C. (S7, S8). At this time, the feeding interval of the transfer material during the continuous feeding is controlled to be 14 sheets per minute.
【0066】さらに、上記制御を行っているときに、サ
ーミスタ14bの位置のヒータ温度Tbが規定温度T3
(230℃)を超えると、発熱体12a,12bの通電
比率は10:3とされ、サーミスタ14aの位置のヒー
タ温度Taが190℃に保たれるよう通電制御される。
このとき、連続通紙中の転写材の給紙間隔は毎分12枚
となるように制御される(S9,S10)。Further, when the above control is being performed, the heater temperature Tb at the position of the thermistor 14b is set to the specified temperature T3.
When the temperature exceeds (230 ° C.), the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10: 3, and energization control is performed so that the heater temperature Ta at the position of the thermistor 14a is maintained at 190 ° C.
At this time, the feeding interval of the transfer material during continuous feeding is controlled to be 12 sheets per minute (S9, S10).
【0067】そして、以上の制御モードに入っても尚サ
ーミスタ14bのヒータ温度Tbが上昇を続け、規定温
度T4(240℃)を超えた場合、発熱体12a,12
bの通電比率を切り替えるのみでは、定着性を維持しつ
つ(特に発熱体12bの外側部分)非通紙昇温を抑える
のが不可能と判断し、一旦転写材の連続給紙動作を中断
する(S11)。When the heater temperature Tb of the thermistor 14b continues to rise even after entering the above control mode and exceeds the specified temperature T4 (240 ° C.), the heating elements 12a, 12
It is determined that it is impossible to suppress the non-sheet-passing temperature increase while maintaining the fixing property (particularly the outer portion of the heating element 12b) only by switching the energization ratio of b, and temporarily suspends the continuous feeding operation of the transfer material. (S11).
【0068】このように、サーミスタ14bの検知温度
Tbに応じて発熱体12a,12bへの通電比率を切り
替えるテーブルを複数持ち、同時にスループットも切り
替えることで正確な転写材幅情報がなくとも良好な定着
性を維持したまま、過度の非通紙昇温が生じることなく
連続通紙を行うことが可能となる。As described above, a plurality of tables for switching the energization ratio to the heating elements 12a and 12b in accordance with the detected temperature Tb of the thermistor 14b are provided, and the throughput is also switched at the same time, so that good fixing can be achieved without accurate transfer material width information. It is possible to carry out continuous paper passing without causing excessive temperature rise in non-paper passing while maintaining the property.
【0069】以上のような温度制御を行うことで、例え
ば転写材幅が170mmの不定形サイズで紙厚が300
μmのような非常に厚い転写材を通紙した場合でも、毎
分16枚のスループットで連続通紙した場合には、サー
ミスタ14bの位置のヒータ温度は30枚程度で240
℃を超えてしまう。その結果、実施の形態1のような制
御方法ではプリンタが停止してしまい、不具合が生じる
場合があった。しかし、この実施の形態2のように、途
中でサーミスータ14bの温度検知結果に応じスループ
ットを変化させることで、上記と同じ厚紙を通紙したと
ころ、100枚以上の連続通紙が可能であった。By performing the temperature control as described above, for example, when the transfer material width is 170 mm and the paper thickness is 300 mm
Even when a very thick transfer material such as μm is passed, if the sheet is continuously passed at a throughput of 16 sheets per minute, the heater temperature at the thermistor 14b is about 30 sheets and 240
Exceeds ° C. As a result, in the control method according to the first embodiment, the printer is stopped and a problem may occur. However, as in the second embodiment, when the same thick paper is passed as described above by changing the throughput in accordance with the temperature detection result of the thermistor 14b, 100 or more continuous papers can be passed. .
【0070】また、この実施の形態2でも前記実施の形
態1と同様に、連続プリント終了後の次プリント時に給
紙口の変更等が行われたときには、サーミスタ14a,
14bの温度検知結果に基づきプリント動作を決定す
る。In the second embodiment, as in the first embodiment, when the paper feed port is changed at the time of the next printing after the end of the continuous printing, the thermistor 14a,
The printing operation is determined based on the temperature detection result of 14b.
【0071】以下、異なる転写材サイズを交互に給紙す
る場合の制御方法について説明する。この例では普通紙
(レターサイズ:幅216mm)と封筒(Com10:
幅104.8mm)を交互に給紙する場合の制御方法に
ついて、図6のフローチャートを用いて説明する。第1
頁目の普通紙印字時には上記と同様に転写材幅がA5サ
イズよりも大の為、発熱体12aのみが通電され、サー
ミスタ14aの温度Taを所定温度(この実施の形態2
は190℃)に保つように通電制御される(S63,S
1)。次いで封筒の給紙を行うが、この時、次プリント
が普通紙であることが判っている場合には、封筒の幅が
A5サイズ以下の場合でもサーミスタ14a,14bが
各々所定の温度(この実施の形態2では共に190℃)
になるように発熱体12a,12b共に通電制御される
(S64〜S74)。A control method for alternately feeding different transfer material sizes will be described below. In this example, plain paper (letter size: width 216 mm) and envelope (Com10:
A control method in the case of alternately feeding paper (width 104.8 mm) will be described with reference to the flowchart of FIG. First
When printing the plain paper on the page, since the transfer material width is larger than the A5 size as described above, only the heating element 12a is energized, and the temperature Ta of the thermistor 14a is set to a predetermined temperature (this second embodiment).
Is controlled to keep at 190 ° C.) (S63, S63).
1). Then, the envelopes are fed. At this time, if it is known that the next print is plain paper, the thermistors 14a and 14b are each set to a predetermined temperature (even if the width of the envelopes is smaller than A5 size). (In both embodiments, 190 ° C)
The energization of both the heating elements 12a and 12b is controlled so as to satisfy (S64 to S74).
【0072】具体的にはサーミスタ14bでの検知温度
Tbが180℃以下となったときに、発熱体12aへの
通電を行い、サーミスタ14aの位置が190℃に保た
れるように制御する(S70〜S73)。この場合、封
筒通紙途中で非通紙昇温により、サーミスタ14bの位
置の温度が上昇し、その温度が200℃を超えると、次
は発熱体12b通電を行い、サーミスタ14aの位置が
190℃に保たれるように制御する(S70〜S7
4)。More specifically, when the temperature Tb detected by the thermistor 14b falls below 180 ° C., the heating element 12a is energized to control the position of the thermistor 14a to be maintained at 190 ° C. (S70). To S73). In this case, the temperature at the position of the thermistor 14b rises due to the non-sheet-passing temperature in the middle of the envelope passing, and when the temperature exceeds 200 ° C, the heating element 12b is energized next, and the position of the thermistor 14a is 190 ° C. (S70 to S7)
4).
【0073】このように、封筒通紙時には本動作を繰り
返し行うことにより、ヒータ12のセラミック基板内の
温度分布がほぼ均一に保たれる。その結果、封筒通紙後
に普通紙が給紙され定着動作に入っても、局所的な定着
不良や、ホットオフセットの発生を防止できる。As described above, the temperature distribution in the ceramic substrate of the heater 12 is maintained substantially uniform by repeating this operation when the envelope is passed. As a result, even if plain paper is fed after the envelope is passed and the fixing operation is started, local fixing failure and occurrence of hot offset can be prevented.
【0074】さらに、スループットもこの画像形成装置
では普通紙では毎分16枚、封筒では毎分10枚となる
ように制御されているために、普通紙は3.75秒間隔
で給紙タイミングが制御され、封筒では6秒間隔で制御
され、交互給紙の場合、普通紙後の封筒は普通紙給紙後
3.75秒経過したときに給紙され、封筒後の普通紙は
封筒給紙後6秒経過したときに給紙動作が行われる。そ
の結果、交互給紙のスループットは普通紙・封筒を1セ
ットとしたときに6.15セッ・トとなり、比較的高速
の印字が可能となる。Further, since the throughput of the image forming apparatus is controlled to 16 sheets per minute for plain paper and 10 sheets per minute for envelopes, the feed timing of plain paper is 3.75 seconds. In the case of alternating paper feeding, the envelope after plain paper is fed when 3.75 seconds elapse after plain paper feeding, and the plain paper after envelope is fed in envelope feeding. When six seconds have elapsed, the paper feeding operation is performed. As a result, the throughput of the alternate sheet feeding is 6.15 sets when one set of plain paper and envelope is used, and relatively high-speed printing is possible.
【0075】なお、この実施の形態2で説明した制御方
法は、例えば普通紙・封筒の交互給紙以外にも給紙口が
交互に切り替わり、幅の狭い転写材と幅の広い転写材を
交互に給紙する場合、又は少なくとも一方のサイズが不
明の転写材を給紙する場合等にも適用可能である。In the control method described in the second embodiment, for example, in addition to the alternate paper supply of plain paper and envelopes, the paper supply port is alternately switched, and a narrow transfer material and a wide transfer material are alternately switched. The present invention is also applicable to a case in which the sheet is fed to the printer, or a case in which at least one size of the transfer material is unknown.
【0076】このように、ヒータ基板上に複数の独立に
駆動される発熱体を設け、それらをヒータ基板の長手方
向の異なる位置に設けられた複数のサーミスタ(温度検
知素子)により、その各発熱体の通電比率を制御すると
同時に給紙間隔も制御することで、定着性を維持し、転
写材幅、厚みによらず長期の連続印字が可能となる。そ
の結果、必要とされる転写材幅検知手段は最小限とな
り、定型サイズ以外の転写材に容易に対応可能な加熱定
着装置が提供できる。As described above, a plurality of independently driven heating elements are provided on the heater substrate, and each of the heating elements is provided by a plurality of thermistors (temperature detecting elements) provided at different positions in the longitudinal direction of the heater substrate. By controlling the paper supply interval at the same time as controlling the energization ratio of the body, the fixing property is maintained, and long-term continuous printing can be performed regardless of the transfer material width and thickness. As a result, the required transfer material width detecting means is minimized, and a heat fixing device that can easily cope with a transfer material having a size other than the standard size can be provided.
【0077】実施の形態3.この実施の形態3では、図
7に示した様に、ヒータ基板のニップ面とは反対側(サ
ーミスタ当接面側)の通紙方向下流側にAl、銅、鉄等
の高熱伝導金属板71を当接させ、最小サイズ幅の転写
材が通過する領域にサーミスタ14aをセラミック基板
に直接接着させ、非通紙昇温モニター用のサーミスタ1
4bは高熱伝導金属板71に耐熱樹脂又はセラミック板
を介して当接させ、両者のサーミスタの温度検知結果に
基づき各々の発熱体12a,12bへの通電比率を制御
すると共に転写材の給紙間隔を可変とすることを特徴と
している。Embodiment 3 In the third embodiment, as shown in FIG. 7, a high heat conductive metal plate 71 of Al, copper, iron, or the like is provided on the downstream side in the sheet passing direction on the side opposite to the nip surface (thermistor contact surface side) of the heater substrate. And the thermistor 14a is directly adhered to the ceramic substrate in the area where the transfer material of the minimum size width passes, and the thermistor 1 for the non-sheet passing temperature rise monitor
Reference numeral 4b denotes a high heat conductive metal plate 71 which is in contact with a heat-resistant resin or ceramic plate via a heat-resistant resin or ceramic plate. Is variable.
【0078】以下、具体的にこの実施の形態3について
説明する。この加熱定着装置を毎分16枚(A4サイズ
縦送り)のレーザビームプリンタに適用し、発熱体12
a,12bの幅を各々5mm、ヒータ基板幅を14mm
とし、発熱体12aの長さを222mm、発熱体12b
の長さを154mmとし、サーミスタ14aは転写材通
紙領域の中央部に相当し、最小サイズ転写材通紙領域内
で、発熱体12a,12bの発熱領域内(この実施の形
態3は中央基準の転写材搬送とする)に設けられ、サー
ミスタ14bはB5サイズ幅より外側の領域で発熱体1
2aの端部から20mmの位置に配置される。Al(厚
み1mm、幅3mm)からなる高熱伝導金属板71は、
図7のようにヒータのセラミック基板上に当接される。Hereinafter, the third embodiment will be specifically described. This heat fixing device is applied to a laser beam printer of 16 sheets (A4 size longitudinal feed) per minute,
a and 12b each have a width of 5 mm and a heater substrate width of 14 mm
The length of the heating element 12a is 222 mm,
Is 154 mm, the thermistor 14a corresponds to the center of the transfer material passing area, and within the minimum size transfer material passing area, within the heat generating area of the heating elements 12a and 12b (the third embodiment is based on the central reference). The thermistor 14b is provided in the area outside the B5 size width.
It is arranged at a position 20 mm from the end of 2a. The high thermal conductive metal plate 71 made of Al (thickness 1 mm, width 3 mm)
As shown in FIG. 7, the heater is in contact with the ceramic substrate.
【0079】このような加熱定着装置でA4サイズ幅
(210mm)以上の転写材は、毎分16枚のスループ
ットをヒータ基板上に設けられたサーミスタ14aによ
り、サーミスタ部のヒータ温度が190℃となるよう
に、発熱体12aの通電を制御回路21でコントロール
することで十分な定着性を確保しながら得ることができ
た。With such a heat-fixing apparatus, the transfer material having an A4 size width (210 mm) or more has a throughput of 16 sheets per minute and the thermistor 14a provided on the heater substrate makes the heater temperature of the thermistor portion 190 ° C. As described above, by controlling the energization of the heating element 12 a by the control circuit 21, it was possible to obtain sufficient fixing performance.
【0080】一方、B5サイズ幅以下の転写材は、下記
のようなアルゴリズムで発熱体12a,12bの通電が
制御され、所望の定着性を維持しながら最大のスループ
ットを得ることが可能となる。On the other hand, for a transfer material having a B5 size width or less, the energization of the heating elements 12a and 12b is controlled by the following algorithm, and the maximum throughput can be obtained while maintaining the desired fixing property.
【0081】この実施の形態3では、転写材サイズが本
体搬送路内に設けられたセンサー(不図示)により、A
5サイズ以上と判断された場合とA5サイズ以下と判断
された場合、各々サーミスタ14a,14bの温度検知
結果のみに基づき、発熱体12a,12bへの通電比率
と転写材のスループットを決定する。In the third embodiment, the transfer material size is determined by a sensor (not shown) provided in the main body conveyance path.
When it is determined that the size is equal to or larger than 5 sizes and when it is determined that the size is equal to or smaller than A5 size, the energization ratio to the heating elements 12a and 12b and the throughput of the transfer material are determined based only on the temperature detection results of the thermistors 14a and 14b.
【0082】具体的には図8、図9のフローチャートに
示すように、まず、転写材サイズがA5サイズ以上と判
断した場合、発熱体12aへの通電を行い、この実施の
形態3では、サーミスタ14aの位置のヒータ温度Ta
を190℃に維持するように通電制御を行う(S83,
S84,S812,S813)。この状態で転写材の定
着動作を行うが、この時、同時にサーミスタ14bの温
度Tbをモニターし、その温度が規定温度T1(この実
施の形態3では200℃)を超えたとき、発熱体12
a,12bの通電比率を10:2としながらサーミスタ
14の位置のヒータ温度Taが190℃に保たれるよう
通電制御を行う(S815,S816)。More specifically, as shown in the flowcharts of FIGS. 8 and 9, when the size of the transfer material is determined to be A5 size or more, the heating element 12a is energized. In the third embodiment, the thermistor is used. Heater temperature Ta at position 14a
Is controlled to maintain the temperature at 190 ° C. (S83,
S84, S812, S813). In this state, the fixing operation of the transfer material is performed. At this time, the temperature Tb of the thermistor 14b is monitored at the same time, and when the temperature exceeds a specified temperature T1 (200 ° C. in the third embodiment), the heating element 12
The energization control is performed so that the heater temperature Ta at the position of the thermistor 14 is maintained at 190 ° C. while the energization ratio of a and 12b is set to 10: 2 (S815, S816).
【0083】ここで、転写材幅が発熱体12bよりも広
い場合,発熱体12bに通電している時に,発熱体12
bよりも外側部分の転写材上のトナーの定着性が懸念さ
れるが、発熱体12bの通電時間が充分短いこと、転写
材通紙領域の外側での昇温により、その部分の熱が高熱
伝導金属板を伝わり転写材通過領域内に流れ込むことに
より定着不良が生じることがない。If the width of the transfer material is wider than the heating element 12b, the heating element 12
Although there is a concern about the fixability of the toner on the transfer material in a portion outside the transfer material b, the heat in the portion becomes high due to the sufficiently short energization time of the heating element 12b and the temperature rise outside the transfer material passing area. There is no occurrence of defective fixing due to the transmission of the conductive metal plate into the transfer material passage area.
【0084】この動作を行っている最中に、サーミスタ
14bで検知したヒータ温度Taが規定温度T1を下回
ったら、発熱体12a,12bの通電比率は再び10:
0とされ、発熱体12aのみで温度制御が行われる。ま
た、上記制御を行っているときに、サーミスタ14bの
位置のヒータ温度Tbが規定温度T2(210℃)を超
えると、発熱体12a,12bの通電比率は10:4と
され、サーミスタ14aの位置のヒータ温度Taが19
0℃に保たれるよう通電制御される(S817,S81
8)。During this operation, if the heater temperature Ta detected by the thermistor 14b falls below the specified temperature T1, the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is changed again to 10:
0, and the temperature control is performed only by the heating element 12a. If the heater temperature Tb at the position of the thermistor 14b exceeds the specified temperature T2 (210 ° C.) during the above control, the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10: 4, and the position of the thermistor 14a is set. Heater temperature Ta is 19
The energization is controlled so as to be maintained at 0 ° C. (S817, S81
8).
【0085】さらに上記制御を行っているときに、サー
ミスタ14bの位置のヒータ温度Tbが規定温度T3
(220℃)を超えると、発熱体12a,12bの通電
比率は10:8とされ、この時、連続通紙中の転写材の
給紙間隔は毎分14枚となるように制御される(S81
9,S820)。Further, when the above control is being performed, the heater temperature Tb at the position of the thermistor 14b is set to the specified temperature T3.
(220 ° C.), the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10: 8, and at this time, the feeding interval of the transfer material during continuous paper passing is controlled to be 14 sheets per minute ( S81
9, S820).
【0086】また、上記制御を行っているときに、サー
ミスタ14bの位置のヒータ温度Tbが規定温度T3
(230℃)を超えると、発熱体12a,12bの通電
比率は10:10とされ、サーミスタ14aの位置のヒ
ータ温度Taが190℃に保たれるよう通電制御され
る。このとき、連続通紙中の転写材の給紙間隔は毎分1
2枚となるように制御される(S821,S822)。When the above control is being performed, the heater temperature Tb at the position of the thermistor 14b is set to the specified temperature T3.
When the temperature exceeds (230 ° C.), the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10:10, and energization control is performed so that the heater temperature Ta at the position of the thermistor 14a is maintained at 190 ° C. At this time, the feeding interval of the transfer material during continuous feeding is 1 per minute.
Control is performed so that the number of sheets becomes two (S821, S822).
【0087】そして、以上の制御モードに入っても尚サ
ーミスタ14bの位置のヒータ温度Tbが上昇を続け、
規定温度T4(240℃)を超えた場合、発熱体12
a,12bの通電比率を10:10とし、このとき、連
続通紙中の転写材の給紙間隔は毎分8枚となるように制
御される(S821,823)。Then, even when the above control mode is entered, the heater temperature Tb at the position of the thermistor 14b continues to rise,
When the temperature exceeds the specified temperature T4 (240 ° C.), the heating element 12
The energization ratios of a and 12b are set to 10:10, and at this time, the feeding interval of the transfer material during the continuous feeding is controlled to be eight sheets per minute (S821, 823).
【0088】次に、転写材サイズがA5サイズ以下と判
断した場合、発熱体12bへの通電を行い、この実施の
形態3ではサーミスタ14aの位置のヒータ温度Taを
スループット16枚/分を維持したまま190℃に維持
するように通電制御を行う(S83〜S87)。Next, when it is determined that the transfer material size is equal to or smaller than the A5 size, power is supplied to the heating element 12b, and in the third embodiment, the heater temperature Ta at the thermistor 14a is maintained at a throughput of 16 sheets / min. The energization control is performed so as to maintain the temperature at 190 ° C. (S83 to S87).
【0089】この状態で転写材の定着動作を行うが、こ
の時、同時にサーミスタ14bの温度Tbをモニター
し、その温度Tbが規定温度T1’(この実施の形態3
では150℃)を超えたときには、A5サイズよりも幅
の狭い転写材と判断し、スループットを12枚/分に低
下させる(S89,S810)。この後も更にサーミス
タ14bの位置のヒータ温度Tbが上昇を続け、160
℃を超えた場合、スループットを更に10枚/分まで低
下させる(S89,S811)。In this state, the fixing operation of the transfer material is performed. At this time, the temperature Tb of the thermistor 14b is monitored at the same time, and the temperature Tb is set to the specified temperature T1 '(third embodiment).
(150 ° C.), it is determined that the transfer material is narrower than the A5 size, and the throughput is reduced to 12 sheets / min (S89, S810). After this, the heater temperature Tb at the position of the thermistor 14b further continues to rise, and
If the temperature exceeds ℃, the throughput is further reduced to 10 sheets / min (S89, S811).
【0090】このように、高熱伝導部材をヒータに当接
させることにより、転写材幅によるスループット低下を
抑えることが可能となるだけでなく、さらに幅の狭い転
写材を通紙したときにも、端部に設けたサーミスタによ
り転写材幅に対応した温度情報を得ることが可能となる
ために、広範囲な転写材幅に対応してスループットを的
確に制御することができる。As described above, by bringing the high thermal conductive member into contact with the heater, it is possible not only to suppress the decrease in throughput due to the width of the transfer material, but also to reduce the width of the transfer material even when the transfer material has a smaller width. Since the temperature information corresponding to the transfer material width can be obtained by the thermistor provided at the end, the throughput can be accurately controlled corresponding to a wide range of the transfer material width.
【0091】実施の形態4.この実施の形態4は前記実
施の形態の構成に対し、基板裏面が定着ニップ面に当接
する裏面加熱型ヒータ12を用い、さらに、ヒータ12
である加熱体は基板に窒化アルミニウム(以下、AlN
と略する)を用いている。このAlN基板は、従来のア
ルミナ基板に比べて主に以下に示すような特性上の利点
がある。Embodiment 4 The fourth embodiment is different from the first embodiment in that a backside heating type heater 12 in which the backside of the substrate contacts the fixing nip surface is used.
The heating element is made of aluminum nitride (hereinafter, AlN)
Is abbreviated). This AlN substrate has the following advantages mainly over the conventional alumina substrate.
【0092】AlN基板は熱伝導率が220(W/m・
°k)とアルミナ基板の(20W/m・°k)に比べ約
11倍程高く、熱容量も同体積ならば約2/3と小さ
く、同じ投入エネルギーでより速い基板の昇温や温度分
布の均一化が可能であり、耐熱衝撃性も約2倍あるた
め、発熱体をより細くして高温で使用しても急加熱によ
る基板破損が生じ難くなるという多くの利点が得られ
る。The AlN substrate has a thermal conductivity of 220 (W / m ·
° k) and about 11 times higher than that of the alumina substrate (20 W / m · ° k), and the heat capacity is as small as about 2/3 if the volume is the same. Since uniformity is possible and the thermal shock resistance is about twice as much, even if the heating element is made thinner and used at a high temperature, there are many advantages that the substrate is hardly damaged by rapid heating.
【0093】特に、AlN基板がガラスコート層よりも
約2桁高い熱伝導性を有することで、基板厚みがガラス
コート層に対して10倍以上厚い(基板厚みが0.5か
ら0.8mm程度、この実施の形態4では0・65mm
とした。一方、ガラス厚みは30から60μm程度であ
る)にも関わらず、この実施の形態4のように、基板の
上面に発熱体12a及びガラスコート層(不図示)とサ
ーミスタを配置し、基板裏面が定着ニップ面に当接する
裏面加熱型AlNヒータ12を用いることが可能とな
る。In particular, since the AlN substrate has a thermal conductivity that is about two orders of magnitude higher than that of the glass coat layer, the thickness of the substrate is at least 10 times as thick as the glass coat layer (the substrate thickness is about 0.5 to 0.8 mm). In the fourth embodiment, 0.65 mm
And On the other hand, despite the glass thickness being about 30 to 60 μm), as in Embodiment 4, the heating element 12a, the glass coat layer (not shown) and the thermistor are arranged on the upper surface of the substrate, and The backside heating type AlN heater 12 that contacts the fixing nip surface can be used.
【0094】アルミナ基板は従来ヒータより素早く立ち
あがるうえ、熱伝導性が高いために基板全体で均一に幅
広く加熱することが可能となり、高速化しても高い定着
性を維持できるようになる。また、長手方向の温度分布
も均一化され易くなるため、小サイズ紙を連続通紙した
場合に問題となる非通紙部の過剰昇温も緩和する作用が
ある。The alumina substrate rises faster than the conventional heater and has high thermal conductivity, so that the entire substrate can be heated uniformly and widely, and high fixing performance can be maintained even when the speed is increased. Further, since the temperature distribution in the longitudinal direction is also easily made uniform, there is an effect of alleviating the excessive temperature rise in the non-sheet passing portion, which is a problem when small size paper is continuously passed.
【0095】この実施の形態4では図10の断面図に示
すように、幅の広い転写材用の発熱体12aと幅の狭い
転写材用の発熱体12bの2系統の発熱体を転写材幅に
応じて独立に通電制御している。AlN基板上に図2に
示したパターンで形成される発熱体はAg・Pdぺ一ス
トを厚膜印刷し焼成することで得られ、その上にガラス
コーティング層12cが厚み30〜50μmで設けられ
る。In the fourth embodiment, as shown in the cross-sectional view of FIG. 10, two types of heating elements, ie, a heating element 12a for a wide transfer material and a heating element 12b for a narrow transfer material, are used as the transfer material width. Is independently controlled according to the current. The heating element formed on the AlN substrate in the pattern shown in FIG. 2 is obtained by printing and baking a thick film of Ag · Pd ぺ, on which a glass coating layer 12c is provided with a thickness of 30 to 50 μm. .
【0096】一方、発熱体形成面と反対側の基板面は、
表面をラッピング処理又は厚み15μm以下の薄層のガ
ラスコーティング層を設けることで平滑面化されてお
り、フィルムとの摺動性を向上させている。On the other hand, the substrate surface opposite to the heating element forming surface is
By lapping the surface or providing a thin glass coating layer having a thickness of 15 μm or less, the surface is smoothened, and the slidability with the film is improved.
【0097】サーミスタ14aは発熱体12a,13b
が共に存在する領域(転写材最小サイズ幅紙の通過領域
内)に不図示のバネ加圧手段により、発熱体上のガラス
層に絶縁性の耐熱樹脂又はセラミック基板を介して当接
され、もう一方のサーミスタ14bはA5サイズ幅より
外側の領域で発熱体12a端部から20mmの位置にサ
ーミスタ14aと同様に配置される。The thermistor 14a is composed of the heating elements 12a and 13b
Are brought into contact with the glass layer on the heating element via an insulating heat-resistant resin or ceramic substrate by a spring pressing means (not shown) in the area where both are present (in the area where the transfer material minimum size width paper passes). One thermistor 14b is arranged in a region outside the A5 size width at a position 20 mm from the end of the heating element 12a, similarly to the thermistor 14a.
【0098】尚、この実施の形態4では搬送路中に発熱
体12bの幅より僅か外側にセンサーを設け、そのセン
サーの信号に応じて通電制御する発熱体を選択する。In the fourth embodiment, a sensor is provided in the transport path slightly outside the width of the heating element 12b, and a heating element to be energized in accordance with a signal from the sensor is selected.
【0099】このような加熱定着装置でA4サイズ幅
(210mm)以上の転写材は、毎分16枚のスループ
ットをヒータ基板上に設けられたサーミスタ14aによ
り該サーミスタ部のヒータ温度が190℃となるよう
に、発熱体12aの通電を制御回路21でコントロール
することで十分な定着性を確保しながら得ることができ
た。一方、B5サイズ幅以下の転写材は、下記のような
アルゴリズムで発熱体12a,12bの通電が制御さ
れ、所望の定着性を維持しながら最大のスループットを
得ることが可能となる。With such a heating and fixing apparatus, the transfer material having an A4 size width (210 mm) or more has a throughput of 16 sheets per minute, and the heater temperature of the thermistor portion becomes 190 ° C. by the thermistor 14a provided on the heater substrate. As described above, by controlling the energization of the heating element 12 a by the control circuit 21, it was possible to obtain sufficient fixing performance. On the other hand, for a transfer material having a B5 size width or less, the energization of the heating elements 12a and 12b is controlled by the following algorithm, and the maximum throughput can be obtained while maintaining the desired fixing property.
【0100】この実施の形態4では、転写材サイズが本
体搬送路内に設けられたセンサー(不図示)により、A
5サイズ以上と判断された場合とA5サイズ以下と判断
された場合、各々サーミスタ14a,14bの温度検知
結果のみに基づき、発熱体12a,12bへの通電比率
と転写材のスループットを決定する。In the fourth embodiment, the size of the transfer material is controlled by a sensor (not shown) provided in the main body conveyance path.
When it is determined that the size is equal to or larger than 5 sizes and when it is determined that the size is equal to or smaller than A5 size, the power supply ratio to the heating elements 12a and 12b and the throughput of the transfer material are determined based only on the temperature detection results of the thermistors 14a and 14b.
【0101】具体的には図11,図12のフローチャー
トに示すように、まず、転写材サイズがA5サイズ以上
と判断した場合、発熱体12aへの通電を行い、この実
施の形態4ではサーミスタ14a部のヒータ温度Taを
190℃に維持する様に通電制御を行う(S103,S
104,S112,S113,S114)。この状態で
転写材の定着動作を行うが、この時、同時にサーミスタ
14bの温度Tbをモニターし、その温度Tbが規定温
度T1(この実施の形態4では200℃)を超えたと
き、発熱体12a,12bの通電比率を10:3としな
がら、サーミスタ14aの位置のヒータ温度Taが19
0℃に保たれるよう通電制御を行う(S115,S11
6)。More specifically, as shown in the flowcharts of FIGS. 11 and 12, when it is determined that the transfer material size is equal to or larger than the A5 size, the heating element 12a is energized. In the fourth embodiment, the thermistor 14a is used. Control is performed such that the heater temperature Ta of the section is maintained at 190 ° C. (S103, S103).
104, S112, S113, S114). In this state, the fixing operation of the transfer material is performed. At this time, the temperature Tb of the thermistor 14b is simultaneously monitored, and when the temperature Tb exceeds the specified temperature T1 (200 ° C. in the fourth embodiment), the heating element 12a , And 12b, the heater temperature Ta at the thermistor 14a position is 19: 3.
The energization control is performed so as to be maintained at 0 ° C. (S115, S11
6).
【0102】ここで、転写材幅が発熱体12bよりも広
い場合、発熱体12bに通電している時に、発熱体12
bよりも外側部分の転写材上のトナーの定着性が懸念さ
れるが、発熱体12bの通電時間が充分短いこと、転写
材通紙領域の外側での昇温により、その部分の熱がAl
Nからなる高熱伝導基板を伝わり、転写材通過領域内に
流れ込むことにより、定着不良が生じることがない。こ
の動作を行っている最中にサーミスタ14bの位置で検
知したヒータ温度Tbが、規定温度T1を下回ったら、
発熱体12a,12bの通電比率は再び10:0とさ
れ、発熱体12aのみで温度制御が行われる。If the width of the transfer material is wider than the heating element 12b, the heating element 12b is energized when the heating element 12b is energized.
b, there is a concern about the fixability of the toner on the transfer material in the portion outside the transfer material b. However, since the energization time of the heating element 12b is sufficiently short and the temperature rises outside the transfer material passing area, the heat in that portion is reduced to Al.
By transmitting through the high thermal conductive substrate made of N and flowing into the transfer material passage area, fixing failure does not occur. If the heater temperature Tb detected at the position of the thermistor 14b during this operation falls below the specified temperature T1,
The energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10: 0 again, and the temperature control is performed only by the heating element 12a.
【0103】また、上記制御を行っているときに、サー
ミスタ14bの位置のヒータ温度Tbが規定温度T2
(210℃)を超えると、発熱体12a,12bの通電
比率は10:5とされ、サーミスタ14aの位置のヒー
タ温度Taが190℃に保たれるよう通電制御される
(S117,S118)。When the above control is being performed, the heater temperature Tb at the position of the thermistor 14b is set to the specified temperature T2.
When the temperature exceeds (210 ° C.), the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10: 5, and the energization is controlled so that the heater temperature Ta at the position of the thermistor 14a is maintained at 190 ° C. (S117, S118).
【0104】さらに上記制御を行っているときに、サー
ミスタ14bの位置のヒータ温度Tbが規定温度T3
(220℃)を超えると、発熱体12a,12bの通電
比率は10:10とされ、この時、連続通紙中の転写材
の給紙間隔は毎分14枚となるように制御される(S1
19,S120)。Further, when the above control is being performed, the heater temperature Tb at the position of the thermistor 14b is set to the specified temperature T3.
(220 ° C.), the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10:10, and at this time, the feeding interval of the transfer material during continuous paper feeding is controlled to be 14 sheets per minute ( S1
19, S120).
【0105】また、上記制御を行っているときに、サー
ミスタ14bの位置のヒータ温度Tbが規定温度T3
(230℃)を超えると、発熱体12a,12bの通電
比率は10:10とされ、サーミスタ14aの位置のヒ
ータ温度Taが190℃に保たれるよう通電制御され
る。このとき、連続通紙中の転写材の給紙間隔は毎分1
2枚となるように制御される(S121,S122)。When the above control is being performed, the heater temperature Tb at the position of the thermistor 14b is set to the specified temperature T3.
When the temperature exceeds (230 ° C.), the energization ratio of the heating elements 12a and 12b is set to 10:10, and energization control is performed so that the heater temperature Ta at the position of the thermistor 14a is maintained at 190 ° C. At this time, the feeding interval of the transfer material during continuous feeding is 1 per minute.
Control is performed so that the number of sheets becomes two (S121, S122).
【0106】そして、以上の制御モードに入っても尚サ
ーミスタ14bの位置のヒータ温度Tbが上昇を続け、
規定温度T4(240℃)を超えた場合、発熱体12
a,12bの通電比率を10:10とし、このとき、連
続通紙中の転写材の給紙間隔は毎分10枚となるように
制御される(S121,S123)。Then, even when the control mode described above is entered, the heater temperature Tb at the position of the thermistor 14b continues to rise,
When the temperature exceeds the specified temperature T4 (240 ° C.), the heating element 12
The energization ratio of a and 12b is set to 10:10, and at this time, the feeding interval of the transfer material during continuous feeding is controlled to be 10 sheets per minute (S121, S123).
【0107】次に、転写材サイズがA5サイズ以下と判
断した場合、発熱体12bへの通電を行い、この実施の
形態4ではサーミスタ14aの位置のヒータ温度Taを
スループット16/分を維持したまま190℃に維持す
るように通電制御を行う(S103,S105,S10
6,S107)。この状態で転写材の定着動作を行う
が、このとき、同時にサーミスタ14bの温度Tbをモ
ニターし、その温度Tbが規定温度T1’(この実施の
形態4では150℃)を超えたときには、A5サイズよ
りも幅の狭い転写材と判断し、スループットを12枚/
分に低下させる(S109,S110)。この後もさら
にサーミスタ14bの位置のヒータ温度Tbが160℃
を超えた場合、スループットをさらに10枚/分まで低
下させる(S109,S111)。Next, when it is determined that the transfer material size is equal to or smaller than the A5 size, power is supplied to the heating element 12b. In the fourth embodiment, the heater temperature Ta at the thermistor 14a is maintained at a throughput of 16 / min. The energization control is performed so as to maintain the temperature at 190 ° C. (S103, S105, S10
6, S107). In this state, the fixing operation of the transfer material is performed. At this time, the temperature Tb of the thermistor 14b is monitored at the same time, and when the temperature Tb exceeds the specified temperature T1 ′ (150 ° C. in the fourth embodiment), the A5 size It is determined that the transfer material is narrower than the transfer material, and the throughput is 12 sheets /
(S109, S110). After this, the heater temperature Tb at the position of the thermistor 14b is further increased to 160 ° C.
Is exceeded, the throughput is further reduced to 10 sheets / minute (S109, S111).
【0108】このように高熱伝導部材を加熱ヒータに当
接させることにより、転写材幅によるスループット低下
を抑えることが可能となるだけでなく、更に幅の狭い転
写材を通紙したときにも端部に設けたサーミスタによ
り、転写材幅に対応した温度情報を得ることが可能とな
るために、広範囲な転写材幅に対応してスループットを
的確に制御することができる。By bringing the high thermal conductive member into contact with the heater in this manner, it is possible not only to suppress a decrease in the throughput due to the width of the transfer material, but also to reduce the edge when the transfer material having a smaller width is passed. Since the temperature information corresponding to the transfer material width can be obtained by the thermistor provided in the section, the throughput can be accurately controlled corresponding to a wide range of the transfer material width.
【0109】実施の形態5.図13は本発明に係る画像
形成装置を示す構成図であり、図13において、1は感
光ドラムであり、OPC、アモルファスSe、アモルフ
ァスSi等の感光材料をアルミニウムやニッケルなどの
シリンダ状の基板上に形成した構成から成る。この感光
ドラム1は矢印の方向に回転駆動され、まず、はじめに
その表面は帯電装置としての帯電ローラ2によって一様
に帯電される。次に、露光手段であるレーザービーム3
を画像情報に応じてON/OFF制御した走査露光がな
され、感光ドラム1上に静電潜像が形成される。この静
電潜像は、現像装置4で現像されて可視化される。現像
方法としては、ジャンピング現像法、2成分現像法など
が用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで
用いられることが多い。可視化されたトナー像は、転写
装置である転写ローラにより、感光ドラム1上から所定
のタイミングでカセット又はマルチパーパストレイ等の
給紙口より給紙、搬送された転写材P上に転写される。
トナー像を保持した転写材Pは前記各実施の形態に示し
た定着装置6へ搬送され、この定着装置6のニップ部で
加熱・加圧され、トナー像は転写材上に定着され永久画
像となる。一方、転写後に感光ドラム1上に残留する転
写残留トナーは、クリー二ング装置7により感光ドラム
1の表面より除去されて次の画像形成に供される。Embodiment 5 FIG. FIG. 13 is a block diagram showing an image forming apparatus according to the present invention. In FIG. 13, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum on which a photosensitive material such as OPC, amorphous Se, or amorphous Si is formed on a cylindrical substrate such as aluminum or nickel. . The photosensitive drum 1 is driven to rotate in the direction of the arrow, and first, its surface is uniformly charged by a charging roller 2 as a charging device. Next, a laser beam 3 serving as an exposure unit
Is subjected to ON / OFF control exposure in accordance with image information, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1. This electrostatic latent image is developed by the developing device 4 and visualized. As a developing method, a jumping developing method, a two-component developing method, or the like is used, and in many cases, a combination of image exposure and reversal developing is used. The visualized toner image is transferred from the photosensitive drum 1 to a transfer material P fed and conveyed from a feed port of a cassette or a multi-purpose tray at a predetermined timing by a transfer roller as a transfer device.
The transfer material P holding the toner image is conveyed to the fixing device 6 described in each of the above embodiments, and is heated and pressed at the nip portion of the fixing device 6, so that the toner image is fixed on the transfer material and a permanent image is formed. Become. On the other hand, the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer is removed from the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning device 7 and used for the next image formation.
【0110】[0110]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表層に離型層が形成された可撓性フィルムと、各々独立
に通電が制御されて前記記録材送り方向と直交する方向
内で異なる発熱分布を有する複数の発熱体を耐熱性基板
上に設け前記可撓性フィルムの内周面に接触するように
固定配置されたヒータとからなる加熱用回転体を用い、
前記ヒータの記録材送り方向と直交する方向の異なる位
置に設けた複数の温度検知素子の温度検知結果に基づい
て、前記各々の発熱体の通電を制御するように構成した
ので、特に幅の狭い転写材を通紙したときに、通紙領域
と非通紙領域の温度を上記複数の温度検知素子で検知す
ることで、転写材の幅に応じて複数の発熱体への通電を
制御することが可能となり、転写材幅検知手段を必要と
しない又は最小限にすることができる効果がある。As described above, according to the present invention,
A flexible film having a release layer formed on the surface layer, and a plurality of heating elements having different heat distributions in directions perpendicular to the recording material feeding direction, each of which is independently controlled to be supplied, are provided on a heat-resistant substrate. Using a heating rotator comprising a heater fixedly arranged to contact the inner peripheral surface of the flexible film,
Since the configuration is such that the energization of each of the heating elements is controlled based on the temperature detection results of a plurality of temperature detection elements provided at different positions in a direction orthogonal to the recording material feed direction of the heater, the width is particularly narrow. By detecting the temperatures of the paper passing area and the non-paper passing area with the plurality of temperature detecting elements when the transfer material is passed, the power supply to the plurality of heating elements is controlled according to the width of the transfer material. This makes it possible to eliminate or minimize the transfer material width detecting means.
【0111】また、印字動作開始時に複数の温度検知素
子及び印字される転写材情報に基づき給紙タイミングを
決定するように構成したので、幅の狭い転写材通紙直後
に大サイズの転写材を通紙したときに発生するホットオ
フセット、局所的な定着不良等の現象を効果的に防止で
きる効果がある。Further, since the feeding timing is determined based on a plurality of temperature detecting elements and information on the transfer material to be printed at the start of the printing operation, a large-size transfer material can be transferred immediately after the transfer of a narrow transfer material. This has the effect of effectively preventing phenomena such as hot offset and local fixing failure that occur when paper is passed.
【0112】さらに、複数の温度検知素子の温度検知結
果に基づき、各々の発熱体の通電を制御すると同時に転
写材の給紙間隔を制御するように構成したので、転写材
幅検知手段の必要なくなる、または、最小限にすること
ができるだけでなく、不定形の転写材に対応して最適な
発熱体への通電制御が可能となり、必要とする発熱体の
本数も最小限にすることができる効果がある。Further, since the power supply to each of the heating elements is controlled based on the temperature detection results of the plurality of temperature detecting elements, and at the same time the paper feed interval of the transfer material is controlled, the need for the transfer material width detecting means is eliminated. In addition to minimizing the number of required heating elements, it is possible to minimize the number of required heating elements as well as minimize the number of required heating elements. There is.
【0113】また、定着動作中又は前に次に定着動作に
入る転写材サイズ情報に応じて、複数の温度検知素子の
温度検知結果に基づき、各々の発熱体の通電を制御する
ように構成したので、異なるサイズの転写材を交互に給
紙した場合でもホットオフセット、定着不良等の現象を
スループットをあまり低下させずに効果的に防止でき
る。Further, according to the transfer material size information which enters the fixing operation before or during the fixing operation, the energization of each heating element is controlled based on the temperature detection results of the plurality of temperature detecting elements. Therefore, even when transfer materials of different sizes are alternately fed, phenomena such as hot offset and fixing failure can be effectively prevented without significantly lowering the throughput.
【0114】さらに、少なくとも、最小サイズ通紙領域
外に設けられた温度検知素子は、セラミック基板に対し
て長手方向にわたって接触して設けられた高熱伝導部材
に当接するように構成したので、転写材幅検知手段が必
要なくなる、または、最小限にすることができるだけで
なく、様々なサイズの不定形の転写材に対応して最適な
発熱体への通電制御が可能となり、必要とする発熱体の
本数も最小限にすることが出来る。しかも、セラミック
基板をAlNで構成したので、より簡易な構成で上記と
同様の作用効果を得ることができる等の効果が得られる
加熱定着装置を得ることができる。Further, at least the temperature detecting element provided outside the minimum size paper passing area is configured to contact the high heat conductive member provided in contact with the ceramic substrate in the longitudinal direction, so that the transfer material is provided. In addition to eliminating or minimizing the width detection means, it is possible to control the power supply to the optimal heating element for various sizes of irregularly shaped transfer materials. The number can be minimized. In addition, since the ceramic substrate is made of AlN, it is possible to obtain a heat fixing device that can obtain the same effect as the above with a simpler structure.
【0115】また、この加熱定着装置を適用することに
より、円滑な定着動作によって、高品質の画像形成を行
うことができる画像形成装置を得ることができる。Further, by applying this heat fixing device, it is possible to obtain an image forming device capable of forming a high quality image by a smooth fixing operation.
【図1】 本発明の実施の形態1による加熱定着装置の
概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a heat fixing device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 この加熱定着装置に適用するヒータの説明図
である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a heater applied to the heat fixing device.
【図3】 このヒータの通電動作を説明するフローチャ
ートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining a heater energizing operation.
【図4】 プリント開始命令を受けてからの動作を説明
するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation after receiving a print start command.
【図5】 本発明の実施の形態2による通電動作を説明
するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating an energizing operation according to a second embodiment of the present invention.
【図6】 プリント開始命令を受けてからの動作を説明
するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation after receiving a print start command.
【図7】 本発明の実施の形態3によるヒータの説明図
で、(a)は正面図、(b)は側面図である。FIGS. 7A and 7B are explanatory views of a heater according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a front view and FIG. 7B is a side view.
【図8】 プリント開始命令を受けてからの動作を説明
するフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation after receiving a print start command.
【図9】 プリント開始命令を受けてからの動作を説明
するフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation after receiving a print start command.
【図10】 本発明の実施の形態4によるヒ−タの説明
図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a heater according to a fourth embodiment of the present invention.
【図11】 プリント開始命令を受けてからの動作を説
明するフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation after receiving a print start command.
【図12】 プリント開始命令を受けてからの動作を説
明するフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation after receiving a print start command.
【図13】 本発明の実施の形態5による画像形成装置
を示す概略構成図である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
1 感光ドラム、2 帯電ローラ、3 レーザ光、6
加熱定着装置、10フイルム、11 加圧ロ−ラ、12
ヒータ、12a,12b 発熱体、14a,14b
サ−ミスタ。1 photosensitive drum, 2 charging roller, 3 laser beam, 6
Heat fixing device, 10 film, 11 pressure roller, 12
Heater, 12a, 12b Heating element, 14a, 14b
Thermistor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 3/20 328 G03G 21/00 372 Fターム(参考) 2H027 DA12 DC02 DC10 EA12 ED17 2H033 AA03 BA25 BA26 BA32 BE03 CA07 CA16 CA17 CA37 3K034 AA02 AA10 BA05 BA17 BB06 BB14 BC01 BC12 BC24 CA32 DA05 DA08 EA03 EA13 HA01 HA10 3K058 AA02 AA34 AA41 AA45 AA65 AA81 AA92 BA18 CA12 CA16 CA23 CA46 CA61 CB14 CB25 CC06 CE02 CE13 CE19 CE23 CE24 GA06 5H323 AA36 BB04 BB12 CA08 CB03 CB42 DA01 EE11 FF01 FF10 GG04 HH02 KK05 MM09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05B 3/20 328 G03G 21/00 372 F term (Reference) 2H027 DA12 DC02 DC10 EA12 ED17 2H033 AA03 BA25 BA26 BA32 BE03 CA07 CA16 CA17 CA37 3K034 AA02 AA10 BA05 BA17 BB06 BB14 BC01 BC12 BC24 CA32 DA05 DA08 EA03 EA13 HA01 HA10 3K058 AA02 AA34 AA41 AA45 AA65 AA81 AA92 BA18 CA12 CA16 CA23 CA46 CA61 CB14 CB25 CE06 CE03 CE02 CE02 CB42 DA01 EE11 FF01 FF10 GG04 HH02 KK05 MM09
Claims (9)
を、加熱用回転体及び加圧用回転体によって形成された
ニップ部内を通過させることにより、前記未定着トナー
像を前記記録材表面に永久定着する加熱定着装置におい
て、前記加熱用回転体は表層に離型層が形成された可撓
性フィルムと、各々独立に通電が制御されて前記記録材
送り方向と直交する方向内で異なる発熱分布を有する複
数の発熱体を耐熱性基板上に設け前記可撓性フィルムの
内周面に接触するように固定配置されたヒータとからな
り、前記ヒータの記録材送り方向と直交する方向の異な
る位置に設けた複数の温度検知素子の温度検知結果に基
づいて、前記各々の発熱体の通電を制御することを特徴
とする加熱定着装置。An unfixed toner image is made permanent on the surface of the recording material by passing a recording material having an unfixed toner image on its surface through a nip formed by a heating rotator and a pressing rotator. In the heat fixing device for fixing, the heating rotator includes a flexible film having a release layer formed on a surface layer, and a heat generation distribution different in a direction orthogonal to the recording material feeding direction, in which the energization is independently controlled. A plurality of heating elements provided on a heat-resistant substrate and fixedly arranged to be in contact with the inner peripheral surface of the flexible film, and different positions in a direction orthogonal to a recording material feeding direction of the heater. A heating and fixing device for controlling the energization of each of the heat generating elements based on the temperature detection results of the plurality of temperature detecting elements provided in the fixing device.
μmの円筒状あるいはエンドレス状もしくは巻き取り式
ウェブ状のいずれかであることを特徴とする請求項1記
載の加熱定着装置。2. The flexible film has a thickness of 20 to 100.
2. The heat fixing device according to claim 1, wherein the heat fixing device has a cylindrical shape, an endless shape, or a roll-up web shape having a thickness of μm.
特徴とする請求項1記載の加熱定着装置。3. The heat fixing device according to claim 1, wherein the heat-resistant substrate is made of ceramic.
温度検知結果および印字される転写材情報に基づき給紙
タイミングを決定することを特徴とする請求項1記載の
加熱定着装置。4. The heat fixing device according to claim 1, wherein at the start of the printing operation, the sheet feeding timing is determined based on temperature detection results of a plurality of temperature detecting elements and information on a transfer material to be printed.
づき各々の発熱体の通電を制御すると同時に転写材の給
紙間隔を制御することを特徴とする請求項1記載の加熱
定着装置。5. The heat fixing apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the energization of each of the heat generating elements based on the temperature detection results of the plurality of temperature detecting elements, and simultaneously controls the sheet feeding interval of the transfer material.
入る転写材サイズ情報および複数の温度検知素子の温度
検知結果に基づき各々の発熱体の通電を制御することを
特徴とする請求項1記載の加熱定着装置。6. The method according to claim 1, further comprising the step of controlling the energization of each heating element based on information on a size of the transfer material to be transferred to the next fixing operation and a temperature detection result of the plurality of temperature detecting elements during or before the fixing operation. 2. The heat fixing device according to 1.
られた温度検知素子は、セラミック基板に対して長手方
向にわたって接触して設けられた高熱伝導部材に当接し
ていることを特徴とする請求項1記載の加熱定着装置。7. The temperature detecting element provided at least outside the minimum size paper passing area is in contact with a high heat conductive member provided in contact with the ceramic substrate in the longitudinal direction. 2. The heat fixing device according to 1.
特徴とする請求項1記載の加熱定着装置。8. The heat fixing device according to claim 1, wherein the ceramic substrate is made of A1N.
せる作像手段と、前記記録材に形成担持させた未定着ト
ナー画像を該記録材に加熱定着させる加熱定着手段とを
有する画像形成装置において、前記加熱定着手段が請求
項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の加熱定着
装置であることを特徴とする画像形成装置。9. An image forming apparatus comprising: image forming means for forming and carrying an unfixed toner image on a recording material; and heat fixing means for heating and fixing the unfixed toner image formed and carried on the recording material to the recording material. 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heat fixing unit is the heat fixing device according to claim 1. 6.
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| JP11006225A JP2000206811A (en) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Heat fixing device and image forming device |
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