JP2001066925A - Heating device, heat fixing device and image forming device - Google Patents

Heating device, heat fixing device and image forming device

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JP2001066925A
JP2001066925A JP24121199A JP24121199A JP2001066925A JP 2001066925 A JP2001066925 A JP 2001066925A JP 24121199 A JP24121199 A JP 24121199A JP 24121199 A JP24121199 A JP 24121199A JP 2001066925 A JP2001066925 A JP 2001066925A
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JP
Japan
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fixing
temperature
heater
heating
film
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JP24121199A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroto Hasegawa
浩人 長谷川
Yorihito Naitou
順仁 内藤
Hiroko Ogama
裕子 大釜
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To lessen the temperature unevenness in a nip part ant to prevent the heat treatment defect by the temperature unevenness by respectively, independently and electrically controlling heating element patterns according to the results of the temperature detection with temperature detecting elements disposed near the top of the heater surfaces. SOLUTION: An AIN substrate 12c having good thermal conductivity of a heating element which is a heater for heating of the heating device is formed with electrical heating elements 12a and 12b by baking an Ag.Pd paste in prescribed patterns by layer thickness printing and the surfaces of the element are provided with a glass coating layer. Chip-like thermistors 14 are adhered and fixed on the electrode patterns previously formed by film thickness printing in the regions where both of the electrical heating elements 12a and 12b exist on the surface of the substrate 12c on the side opposite to the surface formed with the heating elements, by which the heater substrate temperature is monitored. The broad electrical heating elements 12a are arranged downstream B of the nip part and the narrow electrical heating elements 12b are arranged upstream A of the nip part. The electrical heating elements 12a and 12b are respectively, independently and electrically controlled according to the results of the temperature detection with the thermistors 14.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ホルダに保持さ
せたヒータに接触して移動する耐熱性のフィルム(定着
フイルム)と、このフィルムをヒータに圧接させてニッ
プ部を形成する加圧回転体とを有し、被処理材を前記ニ
ップ部内を通過させることで加熱処理する加熱装置、こ
の加熱装置を熱源とする加熱定着装置および該加熱定着
装置を適用した電子写真技術応用の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-resistant film (fixing film) which moves in contact with a heater held by a holder, and a pressurizing rotating body which presses the film against the heater to form a nip portion. And a heating device for performing heat treatment by passing a material to be processed through the nip portion, a heating fixing device using the heating device as a heat source, and an image forming apparatus to which electrophotographic technology is applied using the heating fixing device. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真技術を用いたプリンタ
ー、複写機、ファクシミリ等において、記録材上に形成
した未定着画像を該記録材上に定着する装置としては、
熱効率、安全性が良好な接触加熱型の定着装置が広く知
られている。特に、近年では省エネルギー推進の観点か
ら、熱伝導効率が高く、装置の立ち上がりも早い方式と
して、熱容量の小さな定着フィルムを介して加熱するフ
ィルム加熱方式の定着方式が注目されており、特開昭6
3−313182号公報、特開平2−157878号公
報,特開平4−44075号公報〜特開平4−4408
3号公報,特開平4−204980号〜特開平4−20
4984号公報などに提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for fixing an unfixed image formed on a recording material on the recording material in a printer, a copying machine, a facsimile, etc. using an electrophotographic technique,
2. Description of the Related Art A contact heating type fixing device having good thermal efficiency and safety is widely known. In particular, in recent years, from the viewpoint of promoting energy saving, a fixing method of a film heating method of heating through a fixing film having a small heat capacity has attracted attention as a method having a high heat conduction efficiency and a quick start-up of the apparatus.
JP-A-3-313182, JP-A-2-15778, JP-A-4-44075 to JP-A-4-4408
No. 3, JP-A-4-204980 to JP-A-4-20980
No. 4,984,991.

【0003】上記フィルム定着装置の構成としては、フ
ィルムの搬送に専用の搬送用ローラと従動ローラを用い
てテンションを加えながら加圧ロ一ラとの間で定着フィ
ルムを搬送する方法と、円筒形定着フィルムを加圧ロー
ラの搬送力で駆動させる方法があり、前者はフィルムの
搬送性を高くできる利点を有し、後者は構成を簡略化し
て低コストの定着器を実現できる利点がある。
The film fixing device includes a method of conveying a fixing film to and from a pressure roller while applying tension using a conveying roller and a driven roller dedicated to conveying the film. There is a method in which the fixing film is driven by the conveying force of the pressure roller. The former has an advantage that the film transportability can be enhanced, and the latter has an advantage that the configuration can be simplified and a low-cost fixing device can be realized.

【0004】具体例として、後者の加圧ローラ駆動型フ
ィルム定着器の断面構成図を図11に示す。図におい
て、記録材28上に形成された未定着トナー29による
画像は、耐熱性ゴムからなる加圧ローラ30と耐熱性の
フィルム31の間で、加圧ローラの回転と共にフィルム
ガイド32部材とヒータ(サーミスタ33、ヒータ基板
34、発熱抵抗体からなる発熱体35とを有する構成)
により加熱、加圧され、永久画像36として記録材上に
定着される。
[0004] As a specific example, FIG. 11 is a cross-sectional view showing the structure of a film fixing device driven by a pressure roller. In the figure, an image formed by an unfixed toner 29 formed on a recording material 28 is formed between a pressure roller 30 made of heat-resistant rubber and a heat-resistant film 31 by rotating the pressure roller and a film guide 32 member and a heater. (Configuration including a thermistor 33, a heater substrate 34, and a heating element 35 composed of a heating resistor)
, And is fixed as a permanent image 36 on the recording material.

【0005】また、発熱体35の適正な温度制御を行う
ため、発熱体35の温度を測定するサーミスタ33が該
発熱体とともに印刷及び接着されている。また発熱体3
5は安全上の耐圧を保持するため、発熱体35を被覆す
るようにセラミック基板34上に熱伝導のよいガラス層
37が設けらている。
In order to control the temperature of the heating element 35 appropriately, a thermistor 33 for measuring the temperature of the heating element 35 is printed and bonded together with the heating element. Heating element 3
5 is provided with a glass layer 37 having good heat conductivity on the ceramic substrate 34 so as to cover the heating element 35 in order to maintain a withstand voltage for safety.

【0006】前述のフィルム加熱方式の定着装置(以
下、オンデマンド定着装置と称する。)は、加熱体とし
て低熱容量線状加熱体を、また、フィルムとして薄膜の
低熱容量のものを用いることができるため、省電力化、
ウエイトタイム短縮化(クイックスタート)が可能であ
る。
In the above-described film heating type fixing device (hereinafter, referred to as an on-demand fixing device), a linear heating element having a low heat capacity and a thin film having a low heat capacity can be used as a heating element. Power saving,
Weight time can be reduced (quick start).

【0007】また、近年のコンピュター産業の発展に伴
い、プリンターの需要も高まり世界各国で使用されるよ
うになってきた。これにより、使用される紙種も厚み、
表面性等多種多様に富むと同時に画像形成装置の高速化
と相まって、1枚目プリント時間の短縮や1枚目プリン
ト定着性確保などの点から、発熱体から記録材へ与える
瞬間的熱量を少しずつ増加させて満足のゆく定着性を得
てきた。
[0007] Further, with the recent development of the computer industry, the demand for printers has increased, and printers have come to be used around the world. This allows the paper type used to be thicker,
The instantaneous amount of heat applied from the heating element to the recording material is small in order to shorten the printing time of the first sheet and to secure the fixing property of the first sheet, in addition to the rich variety of surface properties and the speeding up of the image forming apparatus. Increasing each time, satisfactory fixability has been obtained.

【0008】さらに、近年、ユーザーの高画質に対する
要求も高まり、ドット再現性、階調性に優れたプリンタ
ーが発表され、トナーの粒径もさらに微小径化すること
で高画質化が図られている。
Further, in recent years, demands for high image quality by users have been increasing, and printers having excellent dot reproducibility and gradation have been announced. Higher image quality has been achieved by further reducing the particle size of toner. I have.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のオンデマンド定着装置を用いた画像形成装置では、
朝一(早朝)におけるプリント開始の数枚で濃度低下が
発生した。この現象は定着装置が冷えている朝一状態で
ベタ黒、5mm角画像等トナーを多量に使用するパター
ンを定着する際に発生し、さらに通紙方向の紙端部で目
立つ現象であった。
However, in the image forming apparatus using the above-mentioned conventional on-demand fixing device,
Density reduction occurred in the first few prints in the morning (early morning). This phenomenon occurred when fixing a pattern that uses a large amount of toner, such as a solid black image and a 5 mm square image, in the morning when the fixing device was cold, and was more noticeable at the end of the paper in the paper passing direction.

【0010】さらに詳しく説明すると、まず、トナーに
ついて、朝一は、トナーへのトリボ付与が十分なされて
いない状態からプリントが開始するため、トリボが低い
状態にある。特にトナーの微小粒径化により、トナー粒
子の表面積はアップすることでトリボを十分付与された
時は大きくなるが、朝一、休止後の状態ではトリボを十
分付与できず、トリボは低下している。よって、この
時、画像形成され図示しない像担持体としてのドラム上
のトナー像は通常時に比べ、全体的に少なくなる。この
状態で記録材としての紙に転写され、続いて定着工程に
おいて端部濃度低下が発生する。
More specifically, first, regarding the toner, in the morning, the print starts from a state where the tribo is not sufficiently applied to the toner, so that the tribo is low. In particular, due to the fine particle size of the toner, the surface area of the toner particles is increased by increasing the surface area of the toner particles, but in the morning and after a pause, the tribo is not sufficiently applied, and the tribo is decreasing. . Therefore, at this time, the number of toner images formed on the drum as an image carrier (not shown) formed on the drum is reduced as compared with the normal time. In this state, the image is transferred to paper as a recording material, and subsequently, a decrease in edge density occurs in a fixing process.

【0011】次に定着装置について説明する。朝一定着
行程において、定着性の確保のため、前回転行程等でフ
ィルム、及び加圧ローラを予めプレヒートで暖めておく
ことが一般的である。そのため、紙上のトナーはニップ
直前にフィルムに触れると一旦溶け、その粘着力でフィ
ルムに付着し、定着ニップ内で再び紙に戻る。ニップ前
では、紙とフィルムは走行経路が異なるため、フィルム
から紙上ニップ内で紙上に戻ったトナーは、紙上の異な
る位置に戻ることになる。
Next, the fixing device will be described. In the morning fixed arrival process, it is general to preheat the film and the pressure roller by preheating in a pre-rotation process or the like in order to secure the fixing property. Therefore, when the toner on the paper touches the film immediately before the nip, it melts once, adheres to the film by its adhesive force, and returns to the paper again in the fixing nip. Before the nip, since the paper and the film have different running paths, the toner returning from the film to the paper in the nip on the paper returns to a different position on the paper.

【0012】ここで、トナーのトリボが低いと、紙に対
する静電気的拘束力が弱いため、ニップ前でフィルムに
付着し易くなる。またフィルムの温度の高いとき、フィ
ルムと紙のニップ前での接触機会が多いほど、上記現象
は発生し易い。
Here, if the toner has a low triboelectricity, the electrostatic binding force on the paper is weak, so that the toner tends to adhere to the film before the nip. Also, when the temperature of the film is high, the above-mentioned phenomenon is more likely to occur as the chance of contact between the film and the paper before the nip increases.

【0013】従って、定着端部濃度低下は紙上に均一に
載っていたトナーがフィルムにより均一性が乱され、見
かけ上濃度が低下するという現象といえる。また、朝一
でドラム上トナーの載り量が少なくなると、定着時に端
部濃度低下がより顕著となる。更に、従来使用してい
る、発熱体は1本ヒータであり、朝一プリント時、プレ
ヒート等で暖めた場合、フィルム端部の温度が高くなり
すぎ、端部濃度低下は発生し易いという課題があった。
Therefore, it can be said that the decrease in the density at the fixing end is a phenomenon in which the uniformity is disturbed by the film of the toner uniformly placed on the paper, and the density is apparently reduced. Further, when the amount of applied toner on the drum decreases in the morning, the decrease in the edge density during fixing becomes more remarkable. Furthermore, the heating element conventionally used is a single heater, and there is a problem that the temperature at the edge of the film becomes too high and the density at the edge tends to decrease when heated by preheating during printing in the morning. Was.

【0014】この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、ニップ部における温度ムラを軽減
し、温度ムラによる加熱処理不良を防止した加熱装置を
得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has as its object to provide a heating apparatus which reduces temperature unevenness in a nip portion and prevents a heat treatment failure due to temperature unevenness.

【0015】また、この加熱装置を熱源として、安定し
たトナー画像の加熱定着を行うことができる加熱定着装
置および該加熱定着装置を適用して画像ムラのない高品
質の画像を形成することのできる画像形成装置を得るこ
とを目的とする。
Further, by using the heating device as a heat source, a heat fixing device capable of performing stable heat fixing of a toner image, and a high quality image free from image unevenness can be formed by applying the heat fixing device. An object is to obtain an image forming apparatus.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この発明は次の構成を有
することを特徴とする加熱装置、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 heating apparatus, a heat fixing apparatus and an image forming apparatus having the following constitution.

【0017】(1)ホルダに保持させたヒータに接触し
て移動する耐熱性のフィルムと、このフィルムをヒータ
に圧接させてニップ部を形成する加圧回転体とを有し、
被処理材を前記ニップ部内を通過させることで加熱処理
する加熱装置において、前記ヒータはセラミック基板上
に複数の異なる発熱体パターンが形成されており、この
ヒータ面上の近傍に設けた温度検知素子の温度検知結果
に応じて、前記発熱体パターンを各々独立に通電制御す
ることを特徴とする加熱装置。
(1) A heat-resistant film that moves in contact with the heater held by the holder, and a pressure rotating body that forms a nip by pressing the film against the heater,
In a heating apparatus for performing heat treatment by passing a material to be processed through the inside of the nip portion, the heater has a plurality of different heating element patterns formed on a ceramic substrate, and a temperature detecting element provided near the heater surface. A heating device for controlling the energization of each of the heating element patterns independently in accordance with the temperature detection result.

【0018】(2)温度検知を加熱動作開始時に行い、
この検知温度が所望の温度以下の時、発熱体パターンの
通電制御により、フィルムヘの供給熱量が長手方向で分
布を持つことを特徴とする(1)記載の加熱装置。
(2) Temperature detection is performed at the start of the heating operation,
The heating device according to (1), wherein when the detected temperature is equal to or lower than a desired temperature, the amount of heat supplied to the film has a distribution in the longitudinal direction by controlling the energization of the heating element pattern.

【0019】(3)複数の発熱体パターンの1つがフィ
ルムの支持部材形状に応じて形成され、温度検知素子の
温度検知結果に応じて、前記発熱体パターンの通電を制
御することを特徴とする(1)記載の加熱装置。
(3) One of the plurality of heating element patterns is formed in accordance with the shape of the support member of the film, and energization of the heating element pattern is controlled in accordance with the result of temperature detection by the temperature detecting element. The heating device according to (1).

【0020】(4)被処理材が未定着画像を担持した記
録材であり、この記録材に前記未定着画像を加熱定着さ
せる熱源として、(1)から(3)のうちのいずれか1
項記載の加熱装置を備えたことを特徴とする加熱定着装
置。
(4) The material to be processed is a recording material carrying an unfixed image, and any one of (1) to (3) may be used as a heat source for heating and fixing the unfixed image on the recording material.
A heating fixing device comprising the heating device according to any one of the preceding claims.

【0021】(5)ニップ部直前の記録材搬走路に対面
して発熱体を設け、温度検知素子の温度検知結果に応じ
て、前記発熱体で記録材上の未定着画像をプレ定着する
ことを特徴とする(4)記載の加熱定着装置。
(5) A heating element is provided so as to face the recording material transport path immediately before the nip portion, and an unfixed image on the recording material is pre-fixed by the heating element in accordance with the temperature detection result of the temperature detecting element. (4) The heat fixing device according to (4).

【0022】(6)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定着手段とを
有する画像形成装置において、前記定着手段が(5)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。
(6) An image forming apparatus having image forming means for forming and carrying an unfixed toner image on a recording material and fixing means for heating and fixing the unfixed toner image formed and carried on the recording material to the recording material. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the fixing unit is the heat fixing device according to (5).

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、この実施の一形態を添付図
面について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0024】実施の形態1.図1はこの発明に係る加熱
装置を適用した実施の形態1によるフィルム加熱型定着
装置の構成図を示すもので、図1において、10はエン
ドレスベルト状のフィルム(定着フィルム)であり、半
円弧状のフィルムガイド部材(ステイ)13に対して周
長に余裕を持たせた形で外嵌している。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、20μ
m以上〜60μm以下とし、ポリイミドフィルム、PE
EK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であり、
鉄、アルミ等の芯金11aの上にシリコーンゴム層11
bを設け、このシリコーンゴム層11bの上に離型層と
してPFAチューブ層11cを有する。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a configuration diagram of a film heating type fixing device according to a first embodiment to which a heating device according to the present invention is applied. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an endless belt-shaped film (fixing film), which is a semicircle. It is externally fitted to the arc-shaped film guide member (stay) 13 with a margin in the circumferential length. The film 10 has a total thickness of 100 μm or less, preferably 20 μm, in order to reduce the heat capacity and improve the quick start property.
m to 60 μm or less, polyimide film, PE
A film made of a heat-resistant resin such as an EK film is used. Reference numeral 11 denotes a pressure roller as a pressure rotating body,
Silicone rubber layer 11 on core metal 11a of iron, aluminum, etc.
b, and a PFA tube layer 11c as a release layer is provided on the silicone rubber layer 11b.

【0025】上記フィルム10はポリイミドワニスを筒
形表面に所定厚塗布し、それを加熱硬化させた後、表面
にPFA,PTFE又はその混合物を塗布焼成すること
で得られる。フィルム基体としては厚み50μmのポリ
イミドを用い、その上に厚み10μmのPFA層を設け
る構成とし、フィルム内径は25φとした。
The film 10 is obtained by applying a polyimide varnish to a cylindrical surface at a predetermined thickness, heating and curing the same, and then applying and baking PFA, PTFE or a mixture thereof on the surface. As the film substrate, a polyimide having a thickness of 50 μm was used, and a PFA layer having a thickness of 10 μm was provided thereon, and the inner diameter of the film was 25φ.

【0026】加圧ローラ11は鉄、アルミニューム等の
芯金11aをブラスト等の表面粗し処理を行った後、洗
浄を行い、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、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チューブとゴム層11bの接着を
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の加圧ローラとした。
The pressure roller 11 is subjected to a surface roughening treatment such as blasting of a metal core 11a such as iron or aluminum, washed, and then the metal core 11a is inserted into a cylindrical mold, and the liquid silicone rubber is removed. Inject into the mold and heat cure. 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 in advance is inserted into the tube, so that the tube and the rubber layer are hardened simultaneously with the heat curing of the rubber. 11b is bonded. At this time, the diameter of the core metal of the pressure roller 11 was φ14, the thickness of the rubber layer was 4 mm, the thickness of the tube layer was 50 μm, and the pressure roller 11 had an outer diameter of about φ22.

【0027】図2は加熱用ヒータである加熱体12の構
成を示す平面図であり、熱伝導が良好なAIN基板上1
2cに通電発熱体12a、12bを図2に示すパターン
でAg・Pdぺ一ストを厚膜印刷で焼成して形成し、そ
の上にガラスコーティング層が厚み50〜60μmで設
けられている。一方、発熱体12の形成面と反対側の基
板面上には、チップ状のサーミスタ14を発熱体12
a,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)に予め膜厚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す
るようにしている。
FIG. 2 is a plan view showing the structure of the heating element 12 which is a heater for heating.
2c, the heating elements 12a and 12b are formed by baking Ag.Pd in the pattern shown in FIG. 2 by thick-film printing, and a glass coating layer having a thickness of 50 to 60 μm is provided thereon. On the other hand, a chip-shaped thermistor 14 is placed on the substrate surface opposite to the surface on which the heating element 12 is formed.
The heater substrate temperature is monitored by bonding and fixing on an electrode pattern formed in advance by film thickness printing in a region where both a and 12b are present (in the passage region of the minimum size width transfer material).

【0028】ここで、幅広通電発熱体12aはニップ部
下流Bに、幅狭通電発熱体12bはニップ部上流Aに配
置している。これは、通電発熱体12aで、紙Pがニッ
プ突入前にフィルム10の長手温度差を効率的に待たせ
るためであるが、ヒータの抵抗値及び、ニップ部との位
置関係次第では、どちらのヒータが上流にあっても、同
様な効果があると共に、通常の定着性も十分に確保でき
る。
Here, the wide energizing heating element 12a is disposed downstream of the nip B, and the narrow energizing heating element 12b is disposed upstream of the nip A. This is to make the longitudinal temperature difference of the film 10 wait efficiently before the paper P enters the nip in the electric heating element 12a, but depending on the resistance value of the heater and the positional relationship with the nip portion, either Even if the heater is located upstream, the same effect can be obtained and the normal fixing property can be sufficiently secured.

【0029】次に動作について説明する。Next, the operation will be described.

【0030】フィルム10は加圧ローラ11の回転によ
り、少なくとも画像定着走行時は矢印時計方向に加熱体
12面に密着して該加熱体面を摺動しながら所定の周速
度、すなわ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を担持した紙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。
The rotation of the pressure roller 11 causes the film 10 to adhere to the surface of the heating body 12 in a clockwise direction indicated by an arrow at least during image fixing travel while sliding on the surface of the heating body 12 at a predetermined peripheral speed, that is, an image (not shown). The paper P carrying the unfixed toner image T conveyed from the forming unit side is driven to rotate without wrinkles at substantially the same peripheral speed as the conveying speed.

【0031】加熱体12は電力供給により発熱する通電
発熱体(抵抗発熱体)12a,12bを含み、該通電発
熱体12a,12bの発熱により昇温する。上記紙Pは
定着ニップ通過行程で加熱体12からフィルム10を介
して熱エネルギーが付与されて、紙P上の未定着トナー
画像Tが該紙に加熱溶融定着され、その後、紙Pは定着
ニップ通過後フィルム10から分離、排出される。
The heating element 12 includes current-carrying heating elements (resistance heating elements) 12a and 12b that generate heat by supplying power, and the temperature is increased by the heat generated by the current-carrying heating elements 12a and 12b. In the paper P, heat energy is applied from the heating body 12 via the film 10 in the fixing nip passage process, and the unfixed toner image T on the paper P is heated and melted and fixed on the paper. After passing through, the film is separated and discharged.

【0032】上記構成を用いて、以下に、端部濃度低下
を防止することを説明する。図3はこの実施の形態1の
定着温調を表すフローチャートである。図3において、
プリント信号がオンされると(ステップST1)、定着
動作が開始され(ステップST2)、加圧ローラ11の
回転、ヒータ温調が開始される。
A description will be given below of how to prevent a decrease in edge density by using the above configuration. FIG. 3 is a flowchart showing the fixing temperature control according to the first embodiment. In FIG.
When the print signal is turned on (step ST1), the fixing operation is started (step ST2), and the rotation of the pressure roller 11 and the temperature control of the heater are started.

【0033】ここで、サーミスター14で、定着ユニッ
トの温度検知を行う(ステップST3)。その後、T<
25℃かを判断し(ステップST4),NO、つまり、
T>25℃の場合、連続プリント中か休止時間が短いと
判断でき、定着ユニットは十分冷えておらず、新たな、
プリント行程で定着温調された場合、定着ユニット、特
にフィルムも、均一に暖まっており、またトナーのトリ
ボも十分立ち上がっていると考えられる。よって、定着
端部濃度低下は発生しないため、発熱体12aの幅広ヒ
ータを使用して、温調温度T0で通常の温度制御を行い
(ステップST5)、定着行程を実行する。
Here, the temperature of the fixing unit is detected by the thermistor 14 (step ST3). Then, T <
It is determined whether the temperature is 25 ° C. (step ST4), and
When T> 25 ° C., it can be determined that continuous printing is being performed or the pause time is short, and the fixing unit is not sufficiently cooled.
When the fixing temperature is adjusted in the printing process, it is considered that the fixing unit, especially the film, is also uniformly heated, and the toner tribo is sufficiently raised. Therefore, since the fixing ends density decrease does not occur, using a wider heater of the heating element 12a, at controlled temperature T 0 performs normal temperature control (step ST5), executes the fixing process.

【0034】次に、T≦25℃の場合、朝一もしくは休
止時間が長いと判断でき、定着端部濃度低下防止シーケ
ンスを実行する。まず、幅狭発熱体12bの通電制御を
行い、T=T1(T0<T1)で温調し(ステップST
6)、続いてT1での温調時間tのカウントを開始する
(ステップST7)。ここで、T1の値は、12bへの
通電開始後、フィルム10の中央部の温度がT0より僅
かに高い温度とする。T1が高すぎると、定着時、ホッ
トオフセット等の定着不良が発生してしまう。
Next, in the case of T ≦ 25 ° C., it can be determined that one morning or a pause time is long, and a fixing end portion density reduction prevention sequence is executed. First, the energization control of the narrow heating element 12b, and temperature control in T = T 1 (T 0 < T 1) ( step ST
6), followed by starting the counting of the temperature adjustment time t in T 1 (step ST7). Here, the value of T 1 after the start of energization to 12b, the temperature of the central portion of the film 10 is slightly higher temperature than T 0. If T 1 is too high, the time of fixing, fixing failure occurs such as hot offset.

【0035】また、tの値は通電開始後、転写材が定着
ニップ部に突入する前で、フィルム温度が僅かにT1
り高くなるだけの時間とするが、画像形成装置のプロセ
ススピードによって異なる。次にt<t0の場合続け
て、T1温調を行う(ステップST8)。
Further, the value of t after the start of energization, before the transfer material enters the fixing nip portion, although the amount of time the film temperature is higher than the slightly T 1, differs by a process speed of the image forming apparatus . Next, when t <t 0 , the T 1 temperature control is continuously performed (step ST8).

【0036】t≧t0の場合、T=T2(T0<T2
1)の温調に切り替える(ステップST9)。そして
温度T2で紙Pが定着され、次のプリント信号が来てい
る場合、同様なシーケンスで定着温調を行う。連続プリ
ント等で定着ユニットが十分暖まった場合、温調温度を
0で通常の温度制御を行い、プリントを終了する(ス
テップST10)。
When t ≧ t 0 , T = T 2 (T 0 <T 2 <
T 1) is switched to the temperature control (step ST9). Then the paper P is fixed at a temperature T 2, if the is coming next print signal, performs fixing temperature control in the same sequence. If the fixing unit in continuous printing or the like is sufficiently warmed, the temperature adjustment temperature T 0 performs normal temperature control to end the printing (step ST10).

【0037】上記シーケンスでは、熱伝導効率が高く、
熱容量も小さいフィルム10を使用しているため、フィ
ルムの長手方向の温度は図4に示すように、T0、T1、T
2各温調でγ、α、βの温度分布を示すように、瞬時に
変化する。即ち、通常温調T 0の場合(γ)、ほぼフラ
ットになり、T1の時(α)、中央はT0より少し高いく
らいで、幅狭ヒータ12bの為、端部はかなり低い温度
となる。これでは端部温度が低すぎ、定着不良が発生し
てしまう。そこで、幅広ヒータ12aで、T2温調
(β)を行うことで、中央だけ、T0温調時より、若干
高く、端部を少し低くすることが可能となった。
In the above sequence, the heat conduction efficiency is high,
Since the film 10 has a small heat capacity,
As shown in FIG.0, T1, T
TwoAs shown in the temperature distribution of γ, α, β in each temperature control, instantly
Change. That is, the normal temperature control T 0(Γ), almost
And T1(Α), the center is T0A little higher
And the end is considerably low due to the narrow heater 12b.
Becomes In this case, the end temperature is too low and fixing failure occurs.
Would. Therefore, the wide heater 12a generates TTwoTemperature control
By performing (β), only the center, T0Slightly more than at the time of temperature control
Higher, it is now possible to lower the ends slightly.

【0038】上記構成で、フィルム同様、加圧ローラ、
ステイの温度分布も図4と同等な傾向を示し、ユニット
に供給された総熱量は、通常温調T0の場合とほぼ同じ
値であることが確認された。
With the above configuration, similarly to the film, a pressure roller,
Temperature distribution of the stay also shows equivalent trend as 4, the total amount of heat supplied to the unit, it was confirmed that substantially the same value as for normal temperature control T 0.

【0039】ここで、フィルム温度が均一でも、ニップ
前での紙との接触機会はフィルム端部が多く、前述の定
着端部濃度低下が発生しているので、朝一ヒータ立ち上
げ時は端部の温度立ち上がりを遅らせる必要がある。し
かし、定着時には温度ムラによる定着ムラを防止するた
め、均一なヒータ温度、あるいは僅かに端部の温度が低
い程度にしなければならない。よって、紙が定着器に突
入する時のヒータ温度は同等でも、中央部と端部での供
給熱量積分値(=ヒータ温度、加圧ローラ温度、フィル
ム温度の総和)に差を持たせるようにする。具体的に、
前述の構成において、朝一プリント時中央部ヒータを先
に立ち上げ、一定時間後全域対応ヒータを立ち上げる。
次にヒータが目標温度になった後しばらく目標温度で温
調し、ヒータ内の温度ムラをできるだけ少なくしてい
る。
Here, even if the film temperature is uniform, the chance of contact with the paper before the nip is large at the film end, and the above-mentioned decrease in the fixing end density occurs. Temperature must be delayed. However, at the time of fixing, in order to prevent fixing unevenness due to temperature unevenness, a uniform heater temperature or a slightly lower end temperature must be used. Therefore, even if the heater temperature is the same when the paper enters the fixing device, the difference is made in the integral value of the supplied heat amount (= the sum of the heater temperature, the pressure roller temperature, and the film temperature) at the center and the end. I do. Specifically,
In the configuration described above, the central heater is activated first at the time of printing in the morning, and the heater corresponding to the entire area is activated after a predetermined time.
Next, after the heater reaches the target temperature, the temperature is controlled at the target temperature for a while to reduce the temperature unevenness in the heater as much as possible.

【0040】上記構成により、ヒータ温度制御で、フィ
ルム端部温度が過剰に暖まることなく、紙が接触して紙
上のトナーがフィルム側に転移しないため、定着端部濃
度低下を防止できる。また、全域ヒータで長手方向の温
度ムラも少なくなるため、温度ムラによる定着ムラも防
止できる。
According to the above configuration, the heater temperature control prevents the toner on the paper from being transferred to the film side due to the contact of the paper without excessively heating the temperature at the edge of the film. Further, since the temperature unevenness in the longitudinal direction is reduced by the whole area heater, the uneven fixing due to the uneven temperature can be prevented.

【0041】以上説明したように、この実施の形態1に
よれば、複数の異なる発熱体幅のヒータを配し、それぞ
れ別々に温度制御を行うことで、朝一、及び休止後フィ
ルムが十分冷えた時のプリントにおいても、フィルム端
部温度が高くなりすぎないため、定着端部濃度低下は防
止できると共に、長手温度ムラによる定着ムラも防止で
きる。
As described above, according to the first embodiment, by arranging a plurality of heaters having different heating element widths and individually controlling the temperature, the film is sufficiently cooled in the morning and after the pause. Even in printing at the time, since the temperature at the film edge does not become too high, a decrease in the density at the fixing edge can be prevented, and the fixing unevenness due to the unevenness in the longitudinal temperature can be prevented.

【0042】さらに、抵抗の異なる複数のヒータを用い
ても、フィルム中央を加熱する幅狭ヒータは抵抗値を小
さくでき、最も電力を必要とする朝一数枚の供給電力量
が全域ヒータ抵抗値を上げることなく増やすことが可能
となり、フリッカ一、高調波歪みにも有利となる。
Further, even if a plurality of heaters having different resistances are used, the resistance of the narrow heater for heating the center of the film can be reduced, and the power supply amount of one or more sheets requiring the most power in the morning becomes the whole area heater resistance. It is possible to increase without raising, which is also advantageous for flicker and harmonic distortion.

【0043】実施の形態2.従来例で説明した、画像形
成装置を用いて、画像を出力したところ、ヒータ支持部
材のリブ跡に応じて濃度ムラが発生することがあった。
これは、フィルム回転時、ニップ部を抜けたフィルムが
ヒータ支持部材のリブ等に当たることで、熱が奪われ、
次の定着行程でニップ部において長手方向の温度分布が
異なり、リブ相当位置が低くなることで発生している。
このため、定着時リブ相当位置で画像濃度は濃くなり、
その他は、薄くなる定着ムラとなる現象である。また上
記現象は、定着ユニットが十分暖まっていない朝一や、
休止後に発生し易い。
Embodiment 2 When an image is output using the image forming apparatus described in the conventional example, density unevenness sometimes occurs according to the rib trace of the heater support member.
This is because when the film rotates, the film that has passed through the nip hits the ribs of the heater support member, etc.
In the next fixing process, the temperature distribution in the longitudinal direction differs in the nip portion, and the position corresponding to the rib is lowered.
For this reason, the image density becomes higher at the position corresponding to the rib during fixing, and
Others are phenomena that result in thinner fixing unevenness. In addition, the above phenomenon occurs in the morning when the fixing unit is not warm enough,
It is easy to occur after pausing.

【0044】図5は実施の形態2における発熱体19の
長手断面図を示すもので、図5において、19aは実施
の形態1と同じく通常幅のヒータ、19bは幅狭のヒー
タをリブ相当位置に複数直列に配置したヒータ、14は
サーミスタである。ここで19bは端部から11個(1
9b1から19b11まで)並んでおり、ヒータの抵抗
値は中央が高くなるように、差を設けて与えている。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a heating element 19 according to the second embodiment. In FIG. 5, reference numeral 19a denotes a heater having a normal width as in the first embodiment, and 19b denotes a heater having a narrow width corresponding to a rib. Are a plurality of heaters arranged in series, and 14 is a thermistor. Here, 19b is 11 pieces (1
9b1 to 19b11), and the resistance value of the heater is given with a difference so that the center becomes higher.

【0045】図6は実施の形態2で使用したフィルム支
持部材の断面図を示すもので、図6において、20はフ
ィルム支持部材、20aはリブで有り、リブ相当位置に
ヒータ19bが配置している。21は金属支持部材(ス
テイ)である。
FIG. 6 is a sectional view of a film supporting member used in the second embodiment. In FIG. 6, reference numeral 20 denotes a film supporting member, 20a denotes a rib, and a heater 19b is arranged at a position corresponding to the rib. I have. 21 is a metal support member (stay).

【0046】図7は定着装置の断面図を示すもので、図
7において、幅狭ヒータ19bが上流Aに、通常ヒータ
19aが下流Bに配設している。この位置関係は、実施
の形態1と同様、ヒータの抵抗、熱伝導効率の特性によ
ってはどちらに配置しても問題はない。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the fixing device. In FIG. 7, a narrow heater 19b is arranged on the upstream A, and a normal heater 19a is arranged on the downstream B. Similar to the first embodiment, there is no problem in arranging this positional relationship depending on the resistance of the heater and the characteristics of the heat conduction efficiency.

【0047】実施の形態2の定着温度制御フローチャー
トは実施の形態1と同じであり説明を省略する。即ち、
予め幅挟ヒータ19bでリブ相当位置を暖めておくこと
で、リブに熱を奪われても、長手方向の温度分布が均一
になるため、リブ跡等の定着ムラは発生しない。更に中
央部のヒータの発熱量が多いため、実施の形態1と同様
な制御によりフィルム端部の温度も高くならず、端部濃
度低下を防止できることは言うまでもない。
The fixing temperature control flowchart of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted. That is,
By preliminarily heating the position corresponding to the rib by the width sandwiching heater 19b, even if heat is taken by the rib, the temperature distribution in the longitudinal direction becomes uniform, so that fixing unevenness such as a trace of the rib does not occur. Further, since the calorific value of the heater in the central portion is large, the temperature at the edge of the film is not increased by the same control as in the first embodiment, and it is needless to say that the density at the edge can be prevented from lowering.

【0048】さらに、抵抗の異なる複数のヒータを用い
る場合でも、リブ相当位置の短い幅を加熱するだけなの
で、幅挟ヒータ19bの合計抵抗値は小さくてすみ、ヒ
ータ抵抗値の合計を大きくあげることなく、温度制御が
可能であり、フリッカー、高調波歪みにも有利となる。
Further, even when a plurality of heaters having different resistances are used, only the short width at the position corresponding to the rib is heated, so that the total resistance value of the width sandwiching heater 19b can be small and the total resistance value of the heaters can be increased. In addition, temperature control is possible, which is advantageous for flicker and harmonic distortion.

【0049】以上説明したように、この実施の形態2に
よれば、ヒータを全域ヒータとヒータ支持部材の形状
(リブ等)に応じた補助ヒータを有する形状にする。通
常プリント時は、全域ヒータで温調を行い、朝一プリン
ト数枚は、補助ヒータを立ち上げた後、全域ヒータを立
ち上げるので、まず、補助ヒータで、リブ形状部分が暖
まることで、フィルムからリブに熱が奪われることはな
く、ニップ部での長手温度分布が、均一になるためベタ
黒や、ハーフトーン画像を定着した際の定着ムラによる
濃度ムラを防止できる。加えて、フィルム端部の温度を
抑え定着端部濃度低下も防止できる。
As described above, according to the second embodiment, the heater is formed to have the entire area heater and the auxiliary heater corresponding to the shape of the heater support member (eg, ribs). During normal printing, the temperature is controlled by the entire area heater, and for several prints in the morning, the auxiliary area heater is started up after the auxiliary heater is started up. The ribs do not lose heat, and the longitudinal temperature distribution in the nip becomes uniform, so that solid black and uneven density due to fixing unevenness when a halftone image is fixed can be prevented. In addition, the temperature at the edge of the film can be suppressed to prevent a decrease in the density at the fixing edge.

【0050】さらに、抵抗の異なる複数のヒータを用い
ることで、最も電力を必要とする朝一数枚の供給電力量
を全域ヒータ抵抗値を上げることなく増やすことが可能
となり、フリッカー、高調波歪みにも有利となる。
Further, by using a plurality of heaters having different resistances, it is possible to increase the supply power of one or more sheets requiring the most power in the morning without increasing the resistance value of the heater in the whole area, thereby reducing flicker and harmonic distortion. Is also advantageous.

【0051】[実験1.]実施の形態1で説明した画像
形成装置を用いて以下の実験を行った。 プロセススピード:24πmm/sec 環境:23℃/60%RT トナー:体積平均粒径5.8μm 紙:ゼロクツス75gLtr 面出し:50枚プリント後の朝一、1枚目のベク黒で評
[Experiment 1. The following experiment was performed using the image forming apparatus described in the first embodiment. Process speed: 24πmm / sec Environment: 23 ° C./60% RT Toner: 5.8 μm volume average particle size Paper: Xerox 75gLtr Appearance: Evaluated with the first black color in the morning after printing 50 sheets

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】表1に示すように定着端部濃度低下及びリ
ブ跡に効果があることが確認された。
As shown in Table 1, it was confirmed that there was an effect on lowering the density at the fixing end and on the trace of the ribs.

【0054】実施の形態3.以上述べた構成で、定着端
部濃度低下は防止できた。しかしながら、低温環境7.
5℃で、プリンターを使用した場合、濃度低下が発生す
ることがあった。
Embodiment 3 FIG. With the configuration described above, a decrease in the density at the fixing end could be prevented. However, low temperature environment7.
When a printer was used at 5 ° C., the density sometimes decreased.

【0055】図8は実施の形態3の発熱体構成を上から
見た図であり、12は、実施の形態1で使用したヒータ
と同じである。図8において、12aが幅広ヒータ、1
2bが幅狭ヒータであり、実施の形態1と同様な温度制
御を行っている。22はニップ部直前に配置されたヒー
タであり、紙Pの端部を加熱できるようにヒータ12に
対向して2つ(22a,22b)配置してある。
FIG. 8 is a top view of the configuration of the heating element of the third embodiment, and 12 is the same as the heater used in the first embodiment. In FIG. 8, 12a is a wide heater, 1
Reference numeral 2b denotes a narrow heater, which performs the same temperature control as in the first embodiment. Reference numeral 22 denotes a heater arranged immediately before the nip portion, and two heaters (22a, 22b) are arranged opposite to the heater 12 so as to heat the end of the paper P.

【0056】図9は実施の形態3の定着装置の断面図で
あり、定着装置構成は実施の形態1と同じであり、ニッ
プ部直前にヒータ22、基板23、ガラス24が配置し
ているだけである。ヒータ22は、紙端部のトナーをプ
レ定着する部材であり、抵抗値は幅狭ヒータ12bより
小さくて良い。即ち、セラミックヒータに限らず、ニク
ロム線等の発熱体や、PTC発熱体等の抵抗体で使用で
きる。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a fixing device according to the third embodiment. The fixing device has the same configuration as that of the first embodiment, except that a heater 22, a substrate 23, and a glass 24 are disposed immediately before the nip portion. It is. The heater 22 is a member for pre-fixing the toner at the end of the paper, and may have a resistance value smaller than that of the narrow heater 12b. That is, the present invention can be used not only for a ceramic heater but also for a heating element such as a nichrome wire or a resistance element such as a PTC heating element.

【0057】ここで、上記構成において、朝一プリント
時のヒータ12は実施の形態1と同じであり、説明を省
略する。朝一プリント時のサーミスタ温度検知結果が2
5℃以下の時、ヒータ22を125℃に温調する。これ
は、通常オンデマンド定着用のトナーのMI値(Mel
t Index)〜トナーが溶け出す温度が6.5g/
1分・10kgW加圧であり、125℃まで、温調する
ことでトナーが溶け出し、紙Pに保持されるようにな
る。
Here, in the above configuration, the heater 12 at the time of printing in the morning is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted. Thermistor temperature detection result at the time of printing in the morning is 2
When the temperature is 5 ° C. or less, the temperature of the heater 22 is adjusted to 125 ° C. This is usually the MI value (Mel) of the toner for on-demand fixing.
t Index)-The temperature at which the toner melts is 6.5 g /
The pressure is 10 kgW for 1 minute, and the temperature is adjusted to 125 ° C., so that the toner melts out and is held on the paper P.

【0058】図9において、紙P上のトナーM1がプレ
定着によりM2に変化し、紙Pに保持されていることが
判る。一旦紙Pに保持されたトナーM2は、ヒータ12
の朝一温度制御によりフィルム端部温度が高くないこと
と相俟って、トナーM3となり、端部濃度低下、及び定
着ムラのない紙上画像となり出力される。
In FIG. 9, it can be seen that the toner M1 on the paper P is changed to M2 by pre-fixing and is retained on the paper P. The toner M2 once held on the paper P is
In combination with the fact that the temperature at the edge of the film is not high due to the temperature control in the morning, the toner M3 is formed, and an image on paper without edge density reduction and fixing unevenness is output.

【0059】さらに、ヒータ22の温調により、紙Pが
乾燥すること、及び定着ニップ近傍の温度が120℃程
度になり、水蒸気の発生を押さえることが可能となり、
定着尾引きの発生も防止できた。
Further, by controlling the temperature of the heater 22, the paper P is dried, and the temperature in the vicinity of the fixing nip becomes about 120 ° C., so that generation of water vapor can be suppressed.
The occurrence of fixing tailing was also prevented.

【0060】以上、フィルム端部の温度を高くしないこ
とに加えて、定着前に転写材端部プレ定着用のヒータを
配置することで、転写材端部のトナーを定着前に保持す
ることが可能となり、フィルムがすごく冷えた環境にお
いても、定着端部濃度低下を防止できると共に水蒸気の
発生を押さえ定着尾引きも防止できる。また、トナーの
MI値程度の温度が必要とされるだけなので、発熱体の
抵抗値を上げることなく、供給電力量を僅かに上げるだ
けで実現でき、フリッカー、高調波歪みにも有利とな
る。
As described above, in addition to the fact that the temperature of the film end is not increased, by arranging the heater for pre-fixing the transfer material end before fixing, the toner at the end of the transfer material can be held before fixing. Thus, even in an environment where the film is extremely cold, it is possible to prevent the density at the fixing end from lowering and to suppress the generation of water vapor and also to prevent fixing tailing. Further, since the temperature only needs to be about the MI value of the toner, it can be realized only by slightly increasing the amount of supplied power without increasing the resistance value of the heating element, which is advantageous for flicker and harmonic distortion.

【0061】以上説明したように、この実施の形態3に
よれば、発熱体をニップ部直前の搬走路両端部に設け、
朝一、数枚のプリントにおいて、前記発熱体を温調する
とともに転写材上のトナーのプレ定着を行う温度は、ト
ナーのMI値程度の低い温度とするので、プレ定着によ
り紙上のトナーが一旦溶け紙上に保持されるため、定着
ニップ突入時、転写材端部がフィルムに当たってもフィ
ルムの熱で再び溶かされることはなく、ニップ部で均一
に定着されるため、定着端部濃度低下は発生しない。
As described above, according to the third embodiment, the heating elements are provided at both ends of the traveling path immediately before the nip.
In the morning, the temperature of the heating element and the pre-fixing of the toner on the transfer material are set at a low temperature of about the MI value of the toner in several prints, so that the toner on the paper is temporarily melted by the pre-fixing. Since the transfer material is held on paper, the edge of the transfer material does not melt again due to the heat of the film when the edge of the transfer material comes into contact with the film when the fixing nip enters.

【0062】さらに、フィルム端部相当位置でプレ定着
を行い、トナーのMI値程度の温度が必要とされるだけ
なので、発熱体の抵抗値を上げることなく、供給電力量
を僅かに上げるだけで実現でき、フリッカー、高調波歪
みにも有利となる。加えて、定着尾引きの発生も端部の
トナーは、予め固まっているので活性しないが、プレ定
着の熱で、定着前とニップ部近傍の温度差が少なくな
り、水蒸気の発生が押さえられるため、中央部も尾引き
の発生を防ぐことができる。
Further, pre-fixing is performed at a position corresponding to the edge of the film, and only a temperature about the MI value of the toner is required. Therefore, the supply power can be increased only slightly without increasing the resistance of the heating element. It can be realized, and it is advantageous for flicker and harmonic distortion. In addition, the occurrence of fixing tailing is not active because the toner at the end is hardened in advance, but the heat of pre-fixing reduces the temperature difference between before fixing and near the nip, thereby suppressing the generation of water vapor. Also, tailing can be prevented at the center.

【0063】[実験2.]実験1で使用した画像形成装
置を使用して、以下の実験を行った。 定着器 環境:7.5℃/65%RT トナー:体積平均粒径5.8μm 紙:ゼロクツス75gLtr 面出し:50枚プリント後の朝一、1枚目のベタ黒で評
[Experiment 2. The following experiments were performed using the image forming apparatus used in Experiment 1. Fixing device Environment: 7.5 ° C / 65% RT Toner: Volume average particle size 5.8 μm Paper: Xerox 75gLtr Appearance: Evaluated with the first solid black in the morning after printing 50 sheets

【0064】[0064]

【表2】 [Table 2]

【0065】表2に示すように、実施の形態3の構成
で、低温環境においても定着端部濃度低下効果があるこ
とが確認された。
As shown in Table 2, it was confirmed that the configuration of Embodiment 3 had the effect of lowering the density at the fixing end even in a low temperature environment.

【0066】実施の形態4.図10は、この発明の実施
の形態4による画像形成装置の一例を示すもので、図1
0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等の感光材料がアルミニウ
ムやニッケルなどのシリンダ状の基板上に形成されてい
る。この感光ドラム1は矢印の方向に回転駆動され、ま
ず、その表面は帯電装置としての帯電ローラ2によって
一様帯電される。次に、画像情報に応じてON/OFF
制御されたレーザビーム3による走査露光が施され、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、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、FEED現像法などが用いられ、
イメージ露光と反転現像とを組み合わせて用いられるこ
とが多い。可視化されたトナー像は、転写装置としての
転写ローラ5により、所定のタイミングで搬送された紙
P上に感光ドラム1上より転写される。このとき、紙P
は感光ドラム1と転写ローラ5に一定の加圧力で狭持搬
送される。このトナー像が転写された紙Pは定着装置7
へと搬送され、永久画像として定着される。一方、感光
ドラム1上に残存する転写残りの残留トナーは、クリー
ニング装置6により感光ドラム1表面より除去される。
Embodiment 4 FIG. 10 shows an example of an image forming apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
In 0, 1 is a photosensitive drum, and a photosensitive material such as OPC, amorphous Se, and 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 its surface is first uniformly charged by a charging roller 2 as a charging device. Next, ON / OFF according to the image information
Scanning exposure with the controlled laser beam 3 is performed to form an electrostatic latent image. This electrostatic latent image is developed and visualized by the developing device 4. As a developing method, a jumping developing method, a two-component developing method, an FEED developing method, or the like is used.
Image exposure and reversal development are often used in combination. The visualized toner image is transferred from the photosensitive drum 1 onto the paper P conveyed at a predetermined timing by a transfer roller 5 as a transfer device. At this time, paper P
Is conveyed between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5 with a constant pressing force. The paper P to which the toner image has been transferred is fixed to the fixing device
And fixed as a permanent image. On the other hand, the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 is removed from the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning device 6.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ホルダに保持させたヒータに接触して移動する耐熱
性のフィルムと、このフィルムをヒータに圧接させてニ
ップ部を形成する加圧回転体とを有し、被処理材を前記
ニップ部内を通過させることで加熱処理する加熱装置に
おいて、前記ヒータはセラミック基板上に複数の異なる
発熱体パターンが形成されており、このヒータ面上の近
傍に設けた温度検知素子の温度検知結果に応じて、前記
発熱体パターンを各々独立に通電制御するように構成し
たので、朝一プリント時、中央部ヒータを先に立ち上
げ、続いて通常ヒータを立ち上げることで、フィルム端
部の温度を下げることが可能となり、定着ニップ部にお
ける各部材の温度ムラを軽微にできる。よって、定着端
部濃度低下及び、温度ムラによる定着不良を防止できる
効果がある。
As described above, according to the present invention, a heat-resistant film that moves in contact with a heater held by a holder and a pressurizing method that presses the film against the heater to form a nip portion. In a heating apparatus having a rotating body and performing a heat treatment by passing a material to be processed through the inside of the nip portion, the heater has a plurality of different heating element patterns formed on a ceramic substrate. In accordance with the temperature detection result of the temperature detecting element provided in the vicinity, the heating element patterns are configured to be independently controlled to be energized, so at the time of printing in the morning, the central heater is started first, and then the normal heater is turned on. By raising the temperature, it is possible to lower the temperature of the film end, and it is possible to reduce the temperature unevenness of each member in the fixing nip. Accordingly, there is an effect that the fixing end portion density can be reduced and the fixing failure due to the temperature unevenness can be prevented.

【0068】また、この発明によれば、ヒータ支持部材
の形状に合わせて、ヒータを全域ヒータとヒータ支持部
材の形状(リブ等)に応じた補助ヒータを有するように
構成したので、通常プリント時は、全域ヒータで温調を
行い、朝一プリント数枚は、補助ヒータを立ち上げた
後、全域ヒータを立ち上げ、まず、補助ヒータで、リブ
形状部分が暖まることで、フィルムからリブに熱が奪わ
れることはなく、ニップ部での長手温度分布が均一にな
るため、ベタ黒やハーフトーン画像を定着した際の定着
ムラによる濃度ムラを防止できる。加えて、フィルム端
部の温度を抑え定着端部濃度低下も防止できる効果があ
る。
Further, according to the present invention, the heater is configured to have the entire area heater and the auxiliary heater corresponding to the shape (ribs or the like) of the heater support member in accordance with the shape of the heater support member. The temperature is controlled by the entire area heater, and for the first few prints in the morning, the auxiliary heater is started, and then the entire area heater is started. Since the longitudinal temperature distribution in the nip portion is uniform without being deprived, density unevenness due to fixing unevenness when solid black or a halftone image is fixed can be prevented. In addition, there is an effect that the temperature at the edge of the film can be suppressed and a decrease in the density at the fixing edge can be prevented.

【0069】また、この発明によれば、転写材上端部の
トナーのプレ定着をトナーのMI値程度の低い温度で行
うように構成したので、プレ定着により転写材上のトナ
ーが一旦溶け転写材上に保持されるため、定着ニップ部
突入時、転写材端部がフィルムに当たってもフィルムの
熱で再び溶かされることはなく、ニップ部で均一に定着
されるため、定着端部濃度低下は発生しない。
Further, according to the present invention, the pre-fixing of the toner at the upper end portion of the transfer material is performed at a temperature as low as about the MI value of the toner. Because it is held on the upper side, even when the transfer material edge hits the film when it enters the fixing nip portion, it is not melted again by the heat of the film and is fixed uniformly in the nip portion, so that the density of the fixing end portion does not decrease. .

【0070】また、フィルム端部相当位置でプレ定着を
行い、トナーのMI値程度の温度が必要とされるだけな
ので、発熱体の抵抗値を上げることなく、供給電力量を
僅かに上げるだけで実現でき、フリッカー、高調波歪み
にも有利となる。加えて、定着尾引きの発生も端部のト
ナーは、予め固まっているので活性しないが、プレ定着
の熱で、定着前とニップ部近傍の温度差が少なくなり、
水蒸気の発生が押さえられるため、中央部も尾引きの発
生を防ぐことができる等の効果がある。
Further, pre-fixing is performed at a position corresponding to the edge of the film, and only a temperature about the MI value of the toner is required. Therefore, the power supply amount can be slightly increased without increasing the resistance value of the heating element. It can be realized, and it is advantageous for flicker and harmonic distortion. In addition, the occurrence of fixation tailing is not active because the toner at the end is solidified in advance, but the heat of pre-fixing reduces the temperature difference between before the fixation and near the nip,
Since the generation of water vapor is suppressed, there is an effect that the generation of tailing can be prevented at the center.

【0071】また、この発明によれば、この発明の加熱
定着装置を適用したので、画像ムラの生じない高品質の
画像を形成することのできる画像形成装置を得ることが
できる効果がある。
Further, according to the present invention, since the heat fixing device of the present invention is applied, there is an effect that an image forming apparatus capable of forming a high quality image without causing image unevenness can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の形態1に係わる定着装置の断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施の形態1に係わる定着温調フロ
ーチャートである。
FIG. 2 is a fixing temperature control flowchart according to the first embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施の形態1に係わる発熱体の長手
構成図である。
FIG. 3 is a longitudinal configuration diagram of a heating element according to Embodiment 1 of the present invention.

【図4】この発明の実施の形態1に係わるフィルム長手
方向の温度分布である。
FIG. 4 is a temperature distribution in the longitudinal direction of the film according to the first embodiment of the present invention.

【図5】この発明の実施の形態2に係わる発熱体の長手
断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a heating element according to Embodiment 2 of the present invention.

【図6】この発明の実施の形態2に係わるフィルム支持
部材の長手断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a film support member according to Embodiment 2 of the present invention.

【図7】この発明の実施の形態2に係わる定着装置の断
面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a fixing device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】この発明の実施の形態3に係わる発熱体構成を
上から見た図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a heating element according to Embodiment 3 of the present invention as viewed from above.

【図9】この発明の実施の形態3に係わる定着器の断面
図である。
FIG. 9 is a sectional view of a fixing device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】この発明の実施の形態4に係わる画像形成装
置の構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.

【図11】従来の加熱定着装置の断面図である。FIG. 11 is a sectional view of a conventional heat fixing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム(作像手段)、2 帯電ローラ(作像手
段)、3 レーザビーム(作像手段)、4 現像装置
(作像手段)、10 フイルム(定着フイルム)、11
加圧ローラ(加圧回転体)、12 加熱体(ヒー
タ)、12a 幅広通電発熱体(発熱体パターン)、1
2b 幅狭通電発熱体(発熱体パターン)、14サーミ
スタ(温度検知素子)。
REFERENCE SIGNS LIST 1 photosensitive drum (image forming means), 2 charging roller (image forming means), 3 laser beam (image forming means), 4 developing device (image forming means), 10 film (fixing film), 11
Pressure roller (pressure rotating body), 12 heating element (heater), 12a wide energizing heating element (heating element pattern), 1
2b Narrow current-carrying heating element (heating element pattern), 14 thermistor (temperature detecting element).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大釜 裕子 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H033 AA03 AA08 BA25 BA31 BB33 BE03 CA02 CA48 3K058 AA86 BA18 CA23 CA61 DA06 GA06  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yuko Ogama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2H033 AA03 AA08 BA25 BA31 BB33 BE03 CA02 CA48 3K058 AA86 BA18 CA23 CA61 DA06 GA06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ホルダに保持させたヒータに接触して移
動する耐熱性のフィルムと、このフィルムをヒータに圧
接させてニップ部を形成する加圧回転体とを有し、被処
理材を前記ニップ部内を通過させることで加熱処理する
加熱装置において、前記ヒータはセラミック基板上に複
数の異なる発熱体パターンが形成されており、このヒー
タ面上の近傍に設けた温度検知素子の温度検知結果に応
じて、前記発熱体パターンを各々独立に通電制御するこ
とを特徴とする加熱装置。
1. A heat-resistant film that moves in contact with a heater held by a holder, and a pressure rotating body that forms a nip by pressing the film against the heater. In a heating device for performing heat treatment by passing through a nip portion, the heater has a plurality of different heating element patterns formed on a ceramic substrate, and the temperature detection result of a temperature detection element provided in the vicinity of the heater surface is used. The heating device is characterized in that the heating element patterns are independently controlled to be energized accordingly.
【請求項2】 温度検知を加熱動作開始時に行い、この
検知温度が所望の温度以下の時、発熱体パターンの通電
制御により、フィルムヘの供給熱量が長手方向で分布を
持つことを特徴とする請求項1記載の加熱装置。
2. The method according to claim 1, wherein temperature detection is performed at the start of the heating operation, and when the detected temperature is equal to or lower than a desired temperature, the amount of heat supplied to the film has a distribution in the longitudinal direction by controlling the energization of the heating element pattern. Item 2. The heating device according to Item 1.
【請求項3】 複数の発熱体パターンの1つがフィルム
の支持部材形状に応じて形成され、温度検知素子の温度
検知結果に応じて、前記発熱体パターンの通電を制御す
ることを特徴とする請求項1記載の加熱装置。
3. The heating element pattern according to claim 1, wherein one of the plurality of heating element patterns is formed in accordance with a shape of a supporting member of the film, and the energization of the heating element pattern is controlled in accordance with a temperature detection result of a temperature detection element. Item 2. The heating device according to Item 1.
【請求項4】 被処理材が未定着画像を担持した記録材
であり、この記録材に前記未定着画像を加熱定着させる
熱源として、請求項1から請求項3のうちのいずれか1
項記載の加熱装置を備えたことを特徴とする加熱定着装
置。
4. The processing material according to claim 1, wherein the processing material is a recording material carrying an unfixed image, and a heat source for heating and fixing the unfixed image to the recording material.
A heating fixing device comprising the heating device according to any one of the preceding claims.
【請求項5】 ニップ部直前の記録材搬走路に対面して
発熱体を設け、温度検知素子の温度検知結果に応じて、
前記発熱体で記録材上の未定着画像をプレ定着すること
を特徴とする請求項4記載の加熱定着装置。
5. A heating element is provided facing a recording material transport path immediately before a nip portion, and a heating element is provided according to a temperature detection result of a temperature detection element.
The heat fixing device according to claim 4, wherein an unfixed image on a recording material is pre-fixed by the heating element.
【請求項6】 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定着手段とを有す
る画像形成装置において、前記定着手段が請求項5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。
6. An image forming apparatus comprising: image forming means for forming and carrying an unfixed toner image on a recording material; and 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 fixing unit is the heat fixing device according to claim 5.
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