JP2001265157A - Fixing machine for electrophotographic printer - Google Patents

Fixing machine for electrophotographic printer

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JP2001265157A
JP2001265157A JP2000072137A JP2000072137A JP2001265157A JP 2001265157 A JP2001265157 A JP 2001265157A JP 2000072137 A JP2000072137 A JP 2000072137A JP 2000072137 A JP2000072137 A JP 2000072137A JP 2001265157 A JP2001265157 A JP 2001265157A
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JP
Japan
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temperature
heat roller
control
thermistor
fixing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000072137A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Yajima
弘之 矢島
Tatsuya Murakami
龍也 村上
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Data Corp
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Publication date
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing machine for an electrophotographic printer, capable of performing a fixing operation in accordance with a printing speed of about 40 to 50 PPM such as that of a copying machine. SOLUTION: A thermistor 1 is arranged at a point B outside the maximum printing area, and constitutes a 1st temperature detecting means for controlling a temperature in contact with the coated surface of the heat roller 2. A thermistor 3 is arranged near the central part of the heat roller 2 in a noncontact state, and functions as a 2nd temperature detecting means with leaving a gap of about 1 mm between the heat roller 2 and the thermistor 3. Two halogen lamps 4 and 5 are assembled as heating sources inside the heat roller 2. The halogen lamp 4 functions as a heating source with a light-emitting area, having an effective length corresponding to the whole printing area and for printing a wide paper, and the halogen lamp 5 functions as a heating source with the light-emitting area, which is as wide as the vertically placed A4 sized paper (about 210 mm in width) and for printing a narrow paper.

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、電子写真プリン
タの定着装置に関する。
The present invention relates to a fixing device for an electrophotographic printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真プリンタでは、加熱されたヒー
トローラと、このヒートローラに圧接対向するバックア
ップローラとから構成されるローラ定着手段が使用され
る。このローラ定着手段では、加熱及び加圧された一対
のローラ(ヒートローラとバックアップローラ)によっ
て転写紙を加熱して、その表面に形成されている未定着
トナー画像を瞬間的に定着させる。このようなローラ定
着手段を用いた定着装置は熱効率が非常によく、他の定
着方法と比較して定着速度の高速化が容易であるなど、
数多くの利点を備えている。そのため、最近の電子写真
プリンタではローラによる定着方式が主流となってい
る。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic printer, a roller fixing means comprising a heated heat roller and a backup roller which is in pressure contact with the heat roller is used. In this roller fixing means, the transfer paper is heated by a pair of heated and pressurized rollers (heat roller and backup roller), and the unfixed toner image formed on the surface thereof is instantaneously fixed. A fixing device using such a roller fixing unit has a very high thermal efficiency, and can easily increase the fixing speed as compared with other fixing methods.
It has a number of advantages. Therefore, in recent electrophotographic printers, a fixing method using a roller has become mainstream.

【0003】図2は、従来のヒートローラを用いた定着
手段の構成を示す側面図である。50はヒートローラ、
51は硬度の低いシリコンゴムからなるバックアップロ
ーラ、52は定着後にヒートローラ50から転写紙を分
離するための分離爪である。バックアップローラ51
は、その回転軸両端が嵌合する軸受60を介して加圧ス
プリング55によりヒートローラ50と圧接対向してい
る。
FIG. 2 is a side view showing the structure of a fixing means using a conventional heat roller. 50 is a heat roller,
Reference numeral 51 denotes a backup roller made of silicon rubber having a low hardness, and reference numeral 52 denotes a separation claw for separating transfer paper from the heat roller 50 after fixing. Backup roller 51
Is pressed against the heat roller 50 by a pressure spring 55 via a bearing 60 to which both ends of the rotating shaft are fitted.

【0004】通常、ヒートローラ50はアルミニウムの
金属パイプからなり、ローラ表面が未定着の卜ナー画像
と直接に触れることから、転写紙の表面トナーに対して
十分な剥離性を有するように、ローラ表面にはフッ素樹
脂(テフロン(登録商標)コーティング)などの非粘着
性を有する物質により被覆加工されている。分離爪52
は、印刷できる許容用紙サイズに応じて、ヒートローラ
50の軸方向に複数個(4〜6個程度)設けられ、図示
しない手段により定着器カバ−53に対して回動自在に
保持されるとともに、圧縮コイルスプリング54により
ヒートローラ50の周面に適度な押圧力をもって当接し
ている。
Usually, the heat roller 50 is made of an aluminum metal pipe, and since the roller surface comes into direct contact with the unfixed toner image, the heat roller 50 has a sufficient releasability from the toner on the surface of the transfer paper. The surface is coated with a non-adhesive substance such as a fluororesin (Teflon (registered trademark) coating). Separation claw 52
A plurality (about 4 to 6) are provided in the axial direction of the heat roller 50 in accordance with the allowable paper size on which printing can be performed, and are rotatably held with respect to the fixing device cover 53 by means (not shown). The compression coil spring 54 contacts the peripheral surface of the heat roller 50 with an appropriate pressing force.

【0005】56は、ヒートローラ50の内部に組み込
まれたヒータ(例えば、ハロゲンランプなど)であっ
て、このヒータ56に通電してヒートローラ50を加熱
している。ヒートローラ50の表面上には温度制御用の
サーミスタ57が摺擦しており、このサーミスタ57に
よりヒートローラ50の温度が制御され、定着温度を一
定温度に保つことができる。また、58はシリコンオイ
ルを含浸させたクリーニングフェルトであって、このク
リーニングフェルト58もヒートローラ50の表面上に
摺擦している。このクリーニングフェルト58はヒート
ローラ50の表面のオフセットトナーを除去する機能を
有していて、転写紙59上の表面トナーに対するヒート
ローラ50の剥離性を長期にわたって維持することによ
り、ヒートローラ50に摺擦しているサーミスタ57に
オフセットトナーが付着堆積することを防いでいる。
[0005] Reference numeral 56 denotes a heater (for example, a halogen lamp or the like) incorporated in the heat roller 50. The heater 56 is energized to heat the heat roller 50. A temperature control thermistor 57 rubs on the surface of the heat roller 50, and the temperature of the heat roller 50 is controlled by the thermistor 57 so that the fixing temperature can be maintained at a constant temperature. Reference numeral 58 denotes a cleaning felt impregnated with silicone oil. The cleaning felt 58 also rubs on the surface of the heat roller 50. The cleaning felt 58 has a function of removing offset toner on the surface of the heat roller 50, and maintains the releasability of the heat roller 50 from the surface toner on the transfer paper 59 for a long period of time. This prevents the offset toner from adhering and accumulating on the rubbing thermistor 57.

【0006】以上の構成からなる定着装置では、未定着
トナーを表面に有する転写紙59に、ヒートローラ50
とバックアップローラ51の間を通過する際に、熱と圧
力とが加えられてトナー像が融着される。
In the fixing device having the above configuration, the transfer roller 59 having unfixed toner on its surface is heated by a heat roller 50.
When the toner image passes through the space between the roller and the backup roller 51, heat and pressure are applied to fuse the toner image.

【0007】図3は、定着装置におけるサーミスタと転
写紙の位置関係を示す平面図である。通常の定着装置で
は、転写紙はセンタ振り分けで走行し印刷される構成と
なっているので、温度制御用のサーミスタ57は印刷で
きる許容用紙サイズの最小用紙幅領域内、例えばヒート
ローラ50のセンタ位置の近傍A点に配設される。この
ような定着装置では、通紙によってヒートローラ50の
表面温度が低下すること、またヒートローラ50の中
央、すなわちセンタ位置付近で温度が最も高くなる傾向
にあることから、すべての種類の転写紙が通過する領域
内にサーミスタ57を配設した方が、温度制御が容易と
なるからである。ここでは、最小用紙幅をA6(ハガキ
相当)とする。
FIG. 3 is a plan view showing the positional relationship between the thermistor and the transfer paper in the fixing device. In a normal fixing device, the transfer paper is configured to travel and print with center distribution. Therefore, the thermistor 57 for temperature control is provided within the minimum paper width region of the allowable printable paper size, for example, the center position of the heat roller 50. Is disposed at point A in the vicinity. In such a fixing device, since the surface temperature of the heat roller 50 decreases due to the paper passing, and the temperature tends to be the highest at the center of the heat roller 50, that is, near the center position, all types of transfer paper are used. This is because the temperature control becomes easier if the thermistor 57 is disposed in the area where the light passes. Here, the minimum paper width is A6 (equivalent to postcard).

【0008】ところで、上記構成の定着装置では温度制
御が容易である反面、サーミスタ57が用紙の印刷領域
内にあり、かつヒートローラ50の表面に摺擦してい
る。そのため、クリーニングフェルト58が設けられて
いるとはいえ、サーミスタ57のヒートローラ50との
摺擦面にトナーが付着堆積しやすく、付着堆積したトナ
ーによりヒートローラ50表面のコーティング層が早期
に摩耗し、その剥離性が低下して印刷品位を落とす。ま
た、付着堆積したトナーは、ヒートローラ50の回転に
より持ち去られて、それが転写紙上に再転写されて印刷
品位を低下させたり、温度制御を不安定にする原因とな
る。
In the fixing device having the above-described structure, the temperature control is easy, but the thermistor 57 is in the printing area of the paper and rubs against the surface of the heat roller 50. Therefore, although the cleaning felt 58 is provided, the toner easily adheres and accumulates on the rubbing surface of the thermistor 57 with the heat roller 50, and the adhering and accumulating toner causes the coating layer on the surface of the heat roller 50 to quickly wear. In addition, the releasability is reduced, and the print quality is deteriorated. Further, the deposited toner is carried away by the rotation of the heat roller 50, and is re-transferred onto the transfer paper, thereby deteriorating print quality and causing unstable temperature control.

【0009】また、シリコンオイルを含浸させたクリー
ニングフェルト58は定期的な交換が必要であるが、そ
れが寿命になっても継続使用されるような場合には、ク
リーニングフェルト58で回収したトナーがヒートロー
ラ50の回転により持ち去られ、転写紙にオフセットさ
れて印刷品位を低下させる。さらには、クリーニングフ
ェルト58が定期交換部品であるが故に操作性が悪く、
ランニングコストがかさむという問題点もあった。
Further, the cleaning felt 58 impregnated with silicone oil needs to be periodically replaced. However, if the cleaning felt 58 is to be used continuously even when its life has expired, the toner collected by the cleaning felt 58 is It is carried away by the rotation of the heat roller 50 and is offset by the transfer paper to lower the print quality. Further, the operability is poor because the cleaning felt 58 is a regular replacement part.
There was also a problem that running costs increased.

【0010】こうした問題点を考慮して、サーミスタ5
7の配設位置を最小用紙幅領域内のA点ではなく、図3
に示す印刷領域外の位置、即ち最大用紙幅領域の外側の
B点に配置することにより、クリーニングフェルトを必
要としない定着装置がすでに提案されている。しかしな
がら、サーミスタ57の配設位置を印刷領域外に配置し
た定着装置で幅狭用紙を連続的に印字させた場合は、用
紙が通過する中央部から離れたヒートローラ50のB点
での温度低下が少なく、それに比較して中央部での温度
低下が顕著となって、良好な定着性を確保できなくな
る。そこで、用紙カセットの選択に対応して設けられ
た、後述する用紙サイズ検出手段から供給される印刷用
紙のサイズデータ、或いはオペレータが操作パネルから
入力するサイズデータを予め検出して、用紙サイズに応
じた定着温度制御に切り替えて、定着不良を防止するよ
うにしていた。
In view of these problems, the thermistor 5
7 is not the point A in the minimum sheet width area, but the position shown in FIG.
A fixing device that does not require a cleaning felt has been already proposed by disposing it at a position outside the printing area shown in FIG. However, when a narrow sheet is continuously printed by a fixing device in which the arrangement position of the thermistor 57 is located outside the printing area, the temperature drop at the point B of the heat roller 50 distant from the central portion where the sheet passes. And the temperature drop at the center becomes remarkable as compared with that, and it becomes impossible to secure a good fixing property. Therefore, the size data of the printing paper supplied from the paper size detecting means, which will be described later, provided in accordance with the selection of the paper cassette, or the size data input by the operator from the operation panel is detected in advance, and according to the paper size. The fixing temperature control is switched to prevent the fixing failure.

【0011】図4は、従来の定着温度制御を行なうため
の回路構成を示すブロック図である。ここでは、用紙サ
イズ検出スイッチ61などにより検出された用紙サイズ
情報、或いは操作部パネル62からのオペレータ入力に
より印刷される用紙のサイズ情報が、制御部CPU63
に入力される。制御部CPU63は、プログラムROM
64にあらかじめ設定された、各用紙サイズに応じた定
着温度制御プログラムを読み出して、定着温度制御回路
65へ送信する。定着温度制御回路65では、プログラ
ムROM64からの情報を信号に変換して、ヒータ駆動
回路66へ送信するとともに、サーミスタ57を介しヒ
ータ56の温度を監視し、ヒータ56へのAC電圧供給
をON/OFFすることにより温度制御を行う。ヒータ
駆動回路66は、定着温度制御回路65からの信号によ
りAC電圧をヒータ56に供給し、ヒートローラ50
(図2)を加熱する。
FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration for performing conventional fixing temperature control. Here, the paper size information detected by the paper size detection switch 61 or the like, or the paper size information printed by the operator input from the operation panel 62 is transmitted to the control unit CPU 63.
Is input to The control unit CPU 63 has a program ROM
A fixing temperature control program corresponding to each sheet size, which is set in advance in 64, is read and transmitted to the fixing temperature control circuit 65. The fixing temperature control circuit 65 converts information from the program ROM 64 into a signal, transmits the signal to the heater driving circuit 66, monitors the temperature of the heater 56 via the thermistor 57, and turns on / off the AC voltage supply to the heater 56. By turning it off, temperature control is performed. The heater drive circuit 66 supplies an AC voltage to the heater 56 based on a signal from the fixing temperature control circuit 65, and
(FIG. 2) is heated.

【0012】しかしながら、上記の定着温度制御方法
は、定着温度設定の信頼性に欠け、操作性もきわめて悪
いなど、技術的に満足できるものではなかった。何故な
らば、印刷される用紙のサイズは認識できても、その厚
さまでは検出することができないし、オペレータ入力に
よる場合でも、操作部パネル62から厚さに対応した定
着温度設定を選択させるなどの必要があるためである。
言い換えれば、同一サイズの用紙であっても、用紙連量
45kg程度からハガキなどの連量135kg以上のも
のまで、各種の用途に応じて用紙の厚さは異なるし、そ
のうえ、特に幅狭の厚紙用紙に印刷デューティの高いパ
ターンを連続で印刷した場合には、ヒートローラ中央部
での温度低下が顕著となって、良好な定着性が得られな
いなどの問題点があった。
However, the above-mentioned fixing temperature control method is not technically satisfactory, for example, the fixing temperature setting reliability is poor and the operability is extremely poor. This is because even if the size of the paper to be printed can be recognized, it cannot be detected by the thickness of the paper, and even when input by an operator, a fixing temperature setting corresponding to the thickness is selected from the operation panel 62. This is because it is necessary.
In other words, even for paper of the same size, the thickness of the paper varies depending on various uses, from a paper continuous amount of about 45 kg to a paper continuous amount of 135 kg or more, such as a postcard. When a pattern having a high print duty is continuously printed on a sheet, there is a problem that the temperature drop at the center of the heat roller becomes remarkable, and good fixability cannot be obtained.

【0013】近年になって印字できる許容用紙幅が大き
くなって、A3の用紙にトンボ(印刷位置を示す目印)
が付けられ、従来のA3用紙より一回り大きい用紙に印
字を行なう場合などもある。そのため、温度制御するサ
ーミスタの配設位置を用紙の印刷領域外とした場合に
は、幅狭用紙を連続的に印字すると、前述の通り用紙が
通過する中央部から離れた位置でのサーミスタによる検
出温度は低下することなく、中央部のみで温度低下がま
すます顕著となるなど、良好な定着性を確保することが
難しくなっている。その上、印刷媒体の多様化からフロ
ントフィーダを使用して厚さ0.2mm以上の厚い用紙
の印刷の要求も多く、良好な定着性を確保するための温
度制御が難しくなってきている。
In recent years, the allowable paper width on which printing can be performed has been increased, and register marks (marks indicating printing positions) have been formed on A3 paper.
May be printed on paper one size larger than the conventional A3 paper. Therefore, if the position of the thermistor for controlling the temperature is set outside the printing area of the paper, and the narrow paper is continuously printed, the detection by the thermistor at the position distant from the center where the paper passes as described above. It is difficult to ensure good fixing properties, for example, the temperature does not decrease, and the temperature decreases more and more only in the central part. In addition, diversification of printing media has led to many demands for printing thick paper having a thickness of 0.2 mm or more using a front feeder, and it has become difficult to control the temperature to ensure good fixability.

【0014】図5は、従来のヒートローラの温度分布を
示す図である。図の横軸下側に示すように、温度制御に
用いるサーミスタ57はヒートローラ50の印刷有効領
域の外側(左端部のB点)に配設されている。グラフ中
で破線にて示す温度分布曲線は、待機時(印刷待ちのス
タンバイ状態)での温度分布曲線である。この曲線は、
ヒータ56を構成するハロゲンランプの配光特性、即ち
発熱部分布状態により若干変化するが、通常では待機時
制御温度T11に対して中央部(C点)で最も温度が高い
山なりの温度分布となる。実線で示す温度分布曲線は、
連続印字時のヒートローラ50の、飽和した温度分布曲
線である。この曲線は、ヒートローラ50の中央部付近
での温度Tcが最も低くなっており、連続印字時のサー
ミスタ57による制御温度T12に対して、(T12−T
c)だけ温度が低下している。
FIG. 5 is a diagram showing a temperature distribution of a conventional heat roller. As shown on the lower side of the horizontal axis in the figure, the thermistor 57 used for temperature control is disposed outside the printable area of the heat roller 50 (point B at the left end). A temperature distribution curve indicated by a broken line in the graph is a temperature distribution curve in a standby state (standby state waiting for printing). This curve is
The light distribution characteristic of the halogen lamp constituting the heater 56, that is, the temperature distribution slightly changes depending on the state of distribution of the heat generating portion. Become. The temperature distribution curve shown by the solid line is
5 is a graph showing a saturated temperature distribution curve of the heat roller 50 during continuous printing. In this curve, the temperature Tc in the vicinity of the center of the heat roller 50 is the lowest, and the control temperature T12 by the thermistor 57 during continuous printing is (T12−T12).
The temperature is lowered only by c).

【0015】つぎに、従来の電子写真プリンタによる定
着温度制御について説明する。一般に例えばハガキ、封
筒などのように用紙厚が厚く、かつ用紙幅が狭くなれば
なるほど、上述した温度低下(T12−Tc)が顕著とな
り、良好な定着性を確保することが難しくなる。また、
省エネルギー及び装置内部の温度上昇防止のために、上
述した待機時制御温度T11は印字制御温度T12より低く
設定されており、制御温度は印刷起動時に速やかにT11
からT12に上昇するように温度制御される。
Next, control of the fixing temperature by the conventional electrophotographic printer will be described. In general, as the sheet thickness increases and the sheet width decreases, for example, as in a postcard or an envelope, the above-described temperature drop (T12−Tc) becomes more remarkable, and it becomes more difficult to secure good fixing properties. Also,
In order to save energy and prevent the temperature inside the apparatus from rising, the above-described standby control temperature T11 is set lower than the print control temperature T12, and the control temperature is quickly set to T11 when printing starts.
From T2 to T12.

【0016】図6(A)は、従来の定着装置におけるヒ
ートローラ表面の温度変化を示す図,同図(B)はヒー
タのオンオフ状態を示す図である。同図(A)で横軸
(時間軸)の下方に示すように、ここでは準備状態から
待機状態を経て、連続印字に至る過程における定着装置
の温度制御状態となっている。図中、実線で示す温度曲
線は図5に示す温度制御位置であるサーミスタ部B点で
の温度変化、一点鎖線で示す温度曲線は中央部C点での
温度変化、破線で示す温度曲線は最大印刷有効領域の右
端部近傍D点の温度変化である。
FIG. 6A is a diagram showing a temperature change on the surface of a heat roller in a conventional fixing device, and FIG. 6B is a diagram showing an on / off state of a heater. As shown in the lower part of the horizontal axis (time axis) in FIG. 7A, here, the temperature of the fixing device is controlled in a process from the preparation state to the continuous printing through the standby state. In the figure, the temperature curve indicated by the solid line is the temperature change at the thermistor portion B which is the temperature control position shown in FIG. 5, the temperature curve indicated by the dashed line is the temperature change at the center C point, and the temperature curve indicated by the broken line is the maximum. This is a temperature change at a point D near the right end of the print effective area.

【0017】以下に、この図6により従来の温度制御の
一例を説明する。メインスイッチをONすると同時にヒ
ータの通電が開始され、待機温度T10に到達するまで通
電したあと、印刷起動がかかるまでヒータがON/OF
F動作を繰り返すことで、ヒートローラはこの待機温度
T10の近傍温度で制御される。時刻tpでプリント信号
が入り印刷起動がかかると、ヒートローラの設定温度が
待機温度T10より高い制御温度T20に切り替えられる。
これにともなってヒータが連続点灯して、ヒートローラ
の表面温度は上昇する。時刻tqで所定の温度T20に達
した後、制御温度T20の前後で温度制御が行われる。な
お、印刷起動がかかってから制御温度T20に達するまで
の時間to(=tp−tq)は、印刷起動がかかってか
ら転写紙の先端がヒートローラに達するまでの時間と等
しいか、短いことが必要である。
An example of the conventional temperature control will be described below with reference to FIG. When the main switch is turned on, the heater is energized at the same time as when the main switch is turned on. The heater is energized until the standby temperature T10 is reached.
By repeating the F operation, the heat roller is controlled at a temperature near the standby temperature T10. When a print signal is received at time tp to start printing, the set temperature of the heat roller is switched to the control temperature T20 higher than the standby temperature T10.
Accordingly, the heater is continuously turned on, and the surface temperature of the heat roller rises. After reaching the predetermined temperature T20 at time tq, temperature control is performed before and after the control temperature T20. The time to (= tp−tq) from the start of printing to the control temperature T20 may be equal to or shorter than the time from the start of printing to the end of the transfer paper reaching the heat roller. is necessary.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】このように、転写紙の
先端がヒートローラに達するまでに、良好な定着性を確
保するために必要な制御温度T20に達していることが望
ましい。中央部C点、及び右端部のD点でのヒートロー
ラ表面温度も、印刷起動がかかると上昇し、時刻tq以
降では連続印字により徐々に温度低下して、やがて飽和
温度に達する。この際の中央部C点での制御温度Tcに
対する温度低下(−Δt=T20−Tc)は、前述の通り
用紙厚が厚い幅狭用紙ほど大きく、場合によっては待機
制御温度T10を下回る温度になるため、連続印字時には
良好な定着性が得られないという問題が生じていた。
As described above, it is desirable that the temperature reaches the control temperature T20 necessary for ensuring good fixing performance before the leading edge of the transfer paper reaches the heat roller. The surface temperature of the heat roller at the point C at the center and the point D at the right end also rises when printing starts, and after time tq, the temperature gradually decreases due to continuous printing, and eventually reaches the saturation temperature. At this time, the temperature drop (−Δt = T20−Tc) with respect to the control temperature Tc at the central point C is greater as the thickness of the sheet becomes smaller as described above, and in some cases, becomes lower than the standby control temperature T10. For this reason, there has been a problem that good fixability cannot be obtained during continuous printing.

【0019】そこで、幅狭用紙への印刷指令があった場
合には、待機制御温度を連続印字時の温度低下分を見込
んで、従来の設定温度より高い値に設定して、この問題
を回避することも考えられている。しかし、待機時間が
長いと、プリンタ装置の内部温度が上昇して、現像器の
トナーに対して悪影響を与えたり、ヒートローラやバッ
クアップローラなどが劣化して、装置の寿命が短くな
る。また、印字初期の設定温度が高くなるために、用紙
にしわが発生しやすくなるなどの問題もあった。さら
に、連続印刷時のサーミスタ制御温度を徐々に段階的に
上げていくことにより、中央部の温度低下を防止する方
法も試みられている。しかし、幅狭用紙を連続で印刷す
る場合に、通紙領域の外であって、温度低下が極めて少
ないヒートローラの両端部の温度が急激に上昇してしま
うという問題があった。
Therefore, when there is a print command for narrow paper, the standby control temperature is set to a higher value than the conventional set temperature in anticipation of the temperature decrease during continuous printing to avoid this problem. It is also considered to do. However, if the waiting time is long, the internal temperature of the printer device rises, adversely affecting the toner in the developing device, and the heat roller, backup roller, etc. are deteriorated, and the life of the device is shortened. In addition, there is another problem that the set temperature at the initial stage of printing is high, so that the paper is likely to be wrinkled. Further, a method of gradually lowering the thermistor control temperature during continuous printing so as to prevent a temperature drop in a central portion has been attempted. However, when printing narrow paper continuously, there is a problem that the temperature at both ends of the heat roller, which is outside the paper passing area and has a very small temperature drop, rises sharply.

【0020】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、その目的は、コピー機並みの4
0PPM乃至50PPM程度の印刷速度に対応して定着
動作が可能な電子写真プリンタの定着装置を提供するこ
とである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object the purpose of a four-copy printer.
An object of the present invention is to provide a fixing device of an electrophotographic printer capable of performing a fixing operation corresponding to a printing speed of about 0 PPM to 50 PPM.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子写真
プリンタの定着装置は、電子写真プリンタの全印刷領域
に対応する有効長を有する第1の加熱源、及び第1の加
熱源より短い有効長を有する第2の加熱源を含むヒート
ローラと、前記ヒートローラと印刷領域外の端部で接触
するように配設され、温度を検知する第1の温度検知手
段と、前記ヒートローラに近接して印刷領域の中央部で
非接触に配設され、温度を検知する第2の温度検知手段
と、前記第1、第2の温度検知手段で検知された温度に
基づいて前記ヒートローラの温度を制御する温度制御手
段とを備えたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A fixing device for an electrophotographic printer according to the present invention has a first heating source having an effective length corresponding to the entire printing area of the electrophotographic printer, and an effective heating source shorter than the first heating source. A heat roller including a second heat source having a length, a first temperature detecting means disposed to be in contact with the heat roller at an end outside the printing area, and detecting a temperature; A second temperature detecting means that is disposed in a non-contact manner at the center of the printing area and detects a temperature; and a temperature of the heat roller based on the temperatures detected by the first and second temperature detecting means. And temperature control means for controlling the temperature.

【0022】また、この発明に係る電子写真プリンタの
定着装置では、前記温度制御手段は、印刷待機時には、
前記第1の温度検知手段で検知された温度に基づいて温
度制御し、幅狭用紙の連続印刷が指令された時には、前
記第2の温度検知手段で検知された温度に基づいて温度
制御するものである。
Further, in the fixing device for an electrophotographic printer according to the present invention, the temperature control means may include:
Temperature control is performed based on the temperature detected by the first temperature detecting means, and when continuous printing of narrow paper is instructed, temperature control is performed based on the temperature detected by the second temperature detecting means. It is.

【0023】また、この発明に係る電子写真プリンタの
定着装置では、前記温度制御手段は、幅狭用紙の連続印
刷時には、第2の加熱源を優先してオンして前記ヒート
ローラを加熱し、前記ヒートローラの端部での温度が限
界温度以下に低下した場合に前記第1の加熱源を同時に
オンするものである。
In the fixing device for an electrophotographic printer according to the present invention, the temperature control means turns on the second heating source with priority to heat the heat roller during continuous printing on narrow paper, When the temperature at the end of the heat roller drops below the limit temperature, the first heating source is turned on at the same time.

【0024】また、この発明に係る電子写真プリンタの
定着装置は、前記第2の温度検知手段の前記ヒートロー
ラに対するギャップの大きさを、前記第1、第2の温度
検知手段で検知された温度、及び予め実測された前記ヒ
ートローラの表面温度から推測して、前記ヒートローラ
の定着制御温度を補正する定着制御プログラムを備えた
ものである。
Also, in the fixing device of the electrophotographic printer according to the present invention, the size of the gap between the second temperature detecting means and the heat roller is determined by the temperature detected by the first and second temperature detecting means. And a fixing control program for correcting the fixing control temperature of the heat roller by inferring from the surface temperature of the heat roller measured in advance.

【0025】さらに、この発明に係る電子写真プリンタ
の定着装置は、前記第2の温度検知手段で検知された温
度のリップル幅に基づいて、温度変化のリップル幅を求
め、該リップル幅に応じて、前記ヒートローラの定着制
御温度を補正するリップル補正プログラムを備えたもの
である。
Further, the fixing device of the electrophotographic printer according to the present invention obtains a ripple width of a temperature change based on the ripple width of the temperature detected by the second temperature detecting means, and determines a ripple width of the temperature change according to the ripple width. And a ripple correction program for correcting the fixing control temperature of the heat roller.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
この発明の実施の形態について説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described.

【0027】実施の形態1.図1は、実施の形態1に係
るヒートローラとハロゲンランプの実装位置関係を示す
正面断面図である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a front sectional view showing a mounting positional relationship between the heat roller and the halogen lamp according to the first embodiment.

【0028】サーミスタ1は、最大印刷領域(ここでは
A3ノビ印刷領域)の外側、例えば図1で左端部近傍の
B点に配設されていて、ヒートローラ2のコーティング
表面に当接して温度制御を行なう第1の温度検知手段を
構成するものである。サーミスタ3は、ヒートローラ2
の中央部付近に非接触に配設されていて、ヒートローラ
2とは約1mm程度のギャップが設けられている第2の
温度検知手段である。ヒートローラ2の内部には、熱源
としてハロゲンランプ4,5が2本組み込まれている。
このうち、ハロゲンランプ4は印刷領域全体に対応する
有効長の発光領域を有する幅広用紙印刷用の加熱源(第
1の加熱源)、ハロゲンランプ5はA4縦置き時の幅
(約210mm)の発光領域を有する幅狭用紙印刷用の
加熱源(第2の加熱源)である。なお、定着装置全体の
構成は、図2に示す従来装置のものと同様である。
The thermistor 1 is disposed outside the maximum printing area (here, the A3-size printing area), for example, at a point B near the left end in FIG. 1, and contacts the coating surface of the heat roller 2 to control the temperature. This constitutes a first temperature detecting means for performing the following. Thermistor 3 is a heat roller 2
Is a second temperature detecting means which is disposed in a non-contact manner in the vicinity of a central portion of the first roller and which has a gap of about 1 mm from the heat roller 2. Inside the heat roller 2, two halogen lamps 4 and 5 are incorporated as heat sources.
Among these, the halogen lamp 4 has a heating source (first heating source) for printing wide paper having an effective length light emitting region corresponding to the entire printing region, and the halogen lamp 5 has a width (approximately 210 mm) when A4 is placed vertically. This is a heating source (second heating source) for printing narrow paper having a light emitting area. The overall configuration of the fixing device is the same as that of the conventional device shown in FIG.

【0029】図7は、実施の形態1に係る定着装置にお
ける定着温度制御を行なうための回路構成を示すブロッ
ク図である。ここでは、図4の従来装置の場合と同様、
用紙サイズ検出スイッチ11、操作部パネル12、制御
部CPU13、プログラムROM14、定着温度制御回
路15、ヒータ駆動回路16、及び定着装置17から構
成されている。定着温度制御回路15では、プログラム
ROM14からの情報を信号に変換し、ヒータ駆動回路
16へ送信して2本のハロゲンランプ4,5の発光制御
を行うと共に、接触/非接触の2個のサーミスタ1,3
を介しヒートローラ2の温度を監視し、ヒータ駆動回路
16によりAC電圧供給をON/OFFして温度制御を
行うものである。
FIG. 7 is a block diagram showing a circuit configuration for controlling the fixing temperature in the fixing device according to the first embodiment. Here, as in the case of the conventional device of FIG.
It comprises a paper size detection switch 11, an operation panel 12, a control CPU 13, a program ROM 14, a fixing temperature control circuit 15, a heater drive circuit 16, and a fixing device 17. The fixing temperature control circuit 15 converts the information from the program ROM 14 into a signal and transmits the signal to the heater drive circuit 16 to control the light emission of the two halogen lamps 4 and 5, and to control the two contact / non-contact thermistors. 1,3
The heater control circuit 16 monitors the temperature of the heat roller 2 through the heater drive circuit 16 and turns on / off the AC voltage supply to control the temperature.

【0030】図8は、実施の形態1に係るヒートローラ
による定着温度制御の様子を示す図であって、この図8
によりヒートローラ表面の温度変化について、以下に詳
細に説明する。
FIG. 8 is a diagram showing how the fixing temperature is controlled by the heat roller according to the first embodiment.
The temperature change on the surface of the heat roller will be described in detail below.

【0031】図8(A)はヒートローラ表面の温度変化
を示しており、同図(B)にはそれぞれ幅広用ハロゲン
ランプ4、幅狭用ハロゲンランプ5のオンオフ状態を示
している。ここでは、図6の場合と同様に、準備状態か
ら待機状態を経て、連続印字に至る過程における定着装
置の温度制御状態を示している。図中、実線で示す温度
曲線は図1における温度制御位置である非接触型のサー
ミスタ3による検出温度、一点鎖線で示す温度曲線は非
接触型のサーミスタ3の実装位置(ヒートローラ中央
部)におけるヒートローラ2の表面温度、破線で示す温
度曲線は接触型のサーミスタ1による検出温度、即ちサ
ーミスタ1の実装位置であるヒートローラ左端部におけ
るヒートローラ2の表面温度である。
FIG. 8A shows the temperature change on the surface of the heat roller, and FIG. 8B shows the on / off state of the wide halogen lamp 4 and the narrow halogen lamp 5, respectively. Here, as in the case of FIG. 6, the temperature control state of the fixing device in the process from the preparation state to the continuous printing through the standby state is shown. In the figure, the temperature curve indicated by the solid line is the temperature detected by the non-contact type thermistor 3 which is the temperature control position in FIG. 1, and the temperature curve indicated by the dashed line is the position at the mounting position of the non-contact type thermistor 3 (the center of the heat roller). The surface temperature of the heat roller 2 and the temperature curve indicated by the broken line are the temperature detected by the contact thermistor 1, that is, the surface temperature of the heat roller 2 at the left end of the heat roller where the thermistor 1 is mounted.

【0032】また、図8(A)の縦軸には、それぞれヒ
ートローラ2の左端部での待機温度T0、中央部での待
機温度T1、非接触型のサーミスタ3による検出温度T
2、印刷起動後の非接触型のサーミスタ3での制御温度
T3、良好な定着性を確保するために必要な中央部での
制御温度T4、及びヒートローラ2の左端部での限界温
度T5が示されている。
The vertical axis of FIG. 8A shows the standby temperature T0 at the left end of the heat roller 2, the standby temperature T1 at the center, and the temperature T detected by the non-contact thermistor 3, respectively.
2. The control temperature T3 at the non-contact type thermistor 3 after the start of printing, the control temperature T4 at the center required to secure good fixing performance, and the limit temperature T5 at the left end of the heat roller 2. It is shown.

【0033】最初に、メインスイッチがONされると、
それと同時にヒータ(ハロゲンランプ4,5)への通電
が開始される。これによりヒートローラ2は昇温され、
接触型のサーミスタ1での検知温度が所定の待機温度T
0に到達する。このとき、立ち上げから待機状態までの
準備状態での温度制御は、ヒートローラ2の左端部に配
置された接触型のサーミスタ1で行なわれる。発光させ
るヒータには、立ち上げ直後のみ2本のハロゲンランプ
4,5が使用される。その後、ヒートローラ2の温度が
上昇するとともに、温度上昇時のオーバーシュート発生
を防止するために、幅狭用ハロゲンランプ5がΟFFさ
れる。なお、オーバーシュートを少なくし、かつ立ち上
げ時のウォームアップ時間を短くするためには、これら
のハロゲンランプ4,5の電力やヒートローラ2の熱容
量に応じた最適な時間だけ、2本のハロゲンランプ4,
5を同時発光させればよい。この時間は、実験的に決定
されるものである。
First, when the main switch is turned on,
At the same time, energization of the heaters (halogen lamps 4 and 5) is started. As a result, the temperature of the heat roller 2 is increased,
The temperature detected by the contact thermistor 1 is a predetermined standby temperature T
Reach 0. At this time, the temperature control in the preparation state from the start-up to the standby state is performed by the contact thermistor 1 disposed at the left end of the heat roller 2. Two halogen lamps 4 and 5 are used only for the heater to emit light immediately after startup. Thereafter, as the temperature of the heat roller 2 rises, the narrow-width halogen lamp 5 is turned off to prevent overshoot from occurring when the temperature rises. In order to reduce the overshoot and to shorten the warm-up time at the time of start-up, two halogen lamps are used for an optimum time according to the power of the halogen lamps 4 and 5 and the heat capacity of the heat roller 2. Lamp 4,
5 may be emitted simultaneously. This time is determined experimentally.

【0034】次に、準備状態から待機状態に移行する
と、ヒートローラ2の中央部では左端部の待機温度T0
よりやや高い待機温度T1に維持されるが、その温度は
準備状態と同様にサーミスタ1によって制御される。こ
の温度差(T1−T0)は、ハロゲンランプ4によって
加熱されたヒートローラ2の中央部と左端部との実際の
温度差に相当する。ヒートローラ2は、その中央部で温
度が最も高い山なりの温度分布となるが、非接触型のサ
ーミスタ3がヒートローラ2に対して約1mmのギャッ
プを設けて配設されているため、ヒートローラ2の中央
部での検出温度は、ヒートローラ2の実際の表面温度T
1より低い温度T2として検出される。
Next, when shifting from the ready state to the standby state, the standby temperature T0 at the left end of the heat roller 2 is located at the center.
The standby temperature T1 is maintained at a slightly higher level, but the temperature is controlled by the thermistor 1 as in the preparation state. This temperature difference (T1-T0) corresponds to the actual temperature difference between the center and the left end of the heat roller 2 heated by the halogen lamp 4. The heat roller 2 has a peak-shaped temperature distribution at the center of the heat roller 2. However, since the non-contact type thermistor 3 is provided with a gap of about 1 mm from the heat roller 2, The detected temperature at the center of the roller 2 is the actual surface temperature T of the heat roller 2.
It is detected as a temperature T2 lower than 1.

【0035】次に、待機状態で幅狭用紙の連続印刷の起
動がかかると、ヒートローラ2の中央部に配置された非
接触型のサーミスタ3による温度制御が行なわれる。立
ち上げ後から待機状態までの温度制御は接触型のサーミ
スタ1で行われたが、連続印刷では、図7に示す用紙サ
イズ検出スイッチ11により、或いは操作部パネル12
からのオペレータ入力により、A4縦置き幅以下の用紙
サイズが検出された場合、制御部CPU13における温
度制御は、中央部の非接触型のサーミスタ3で検出され
た温度に基づいて実行される。
Next, when continuous printing of narrow paper is started in the standby state, temperature control is performed by the non-contact type thermistor 3 disposed at the center of the heat roller 2. The temperature control from the start-up to the standby state was performed by the contact-type thermistor 1. In continuous printing, however, the paper size detection switch 11 shown in FIG.
When the paper size smaller than the A4 vertical width is detected by the operator input from, the temperature control in the control unit CPU 13 is executed based on the temperature detected by the non-contact type thermistor 3 at the center.

【0036】図8に戻って、時刻tpで制御部CPU1
3にプリント信号が入り、待機状態が終わって印刷起動
がかかると、ヒートローラ2左端部の接触型のサーミス
タ1から、中央部の非接触型のサーミスタ3による温度
制御に移行するとともに、制御部CPU13は、プログ
ラムROM14にあらかじめ設定された、各用紙サイズ
に応じた定着温度制御プログラムを読み出して、定着温
度制御回路15へ送信する。ここで、非接触型のサーミ
スタ3の制御温度が、それまでの検出温度T2より高い
制御温度T3に切り替えられる。また、印刷用紙が幅狭
用紙(A4タテ以下)のプリント信号であれば、幅広用
ハロゲンランプ4を消灯して、幅狭用ハロゲンランプ5
のみを点灯する。これによりヒートローラ2の表面温度
が上昇して、時刻tqで所定の制御温度T3に達した後
も、非接触型のサーミスタ3により同じ制御温度T3の
前後で温度制御を行う。この時、ヒートローラ2の中央
部における実際の表面温度は、待機温度T1からT4ま
で上昇し、この温度T4の前後で表面温度が推移するよ
うに制御される。
Returning to FIG. 8, at time tp, the control unit CPU1
When a print signal is input into the heat roller 3 and the printing is started after the standby state is over, the contact type thermistor 1 at the left end of the heat roller 2 shifts to the temperature control by the non-contact type thermistor 3 at the center and the control unit. The CPU 13 reads a fixing temperature control program set in advance in the program ROM 14 corresponding to each sheet size, and transmits the program to the fixing temperature control circuit 15. Here, the control temperature of the non-contact type thermistor 3 is switched to the control temperature T3 higher than the detected temperature T2. If the printing paper is a print signal for a narrow paper (A4 length or less), the wide halogen lamp 4 is turned off and the narrow halogen lamp 5 is turned off.
Only light up. Thus, even after the surface temperature of the heat roller 2 rises and reaches a predetermined control temperature T3 at time tq, the temperature control is performed by the non-contact thermistor 3 before and after the same control temperature T3. At this time, the actual surface temperature at the center of the heat roller 2 rises from the standby temperature T1 to T4, and is controlled so that the surface temperature changes before and after the temperature T4.

【0037】ここで、定着装置で良好な定着性を確保す
るためには、転写紙の先端がヒートローラ2に達するま
でに、ヒートローラ2が所定の制御温度T4(T3)に
達していることが望ましい。そのためには、印刷起動が
かかってから制御温度T3に達するまでの時間t0(=
tp−tq)は、印刷起動がかかってから転写紙の先端
がヒートローラ2に達するまでの時間と等しいか、短い
ことが必要である。この実施の形態1では、印刷起動後
に制御温度をT2からT3に(ヒートローラの表面温度
はT1からT4に)、上昇させている。あらかじめ待機
温度T1を印刷時の適正温度T4に等しく設定した場合
(T1=T4)には、サーミスタ3での検出温度を制御
温度T3に一致させればよい。この方法は、電子写真プ
リンタの印刷速度が速く、転写紙の先端がヒートローラ
に達するまでの時間が短い場合などに有効である。
Here, in order to ensure good fixability in the fixing device, the heat roller 2 must reach a predetermined control temperature T4 (T3) before the leading edge of the transfer paper reaches the heat roller 2. Is desirable. For that purpose, the time t0 (= from the start of printing until the control temperature T3 is reached).
tp-tq) needs to be equal to or shorter than the time from the start of printing until the leading edge of the transfer paper reaches the heat roller 2. In the first embodiment, the control temperature is increased from T2 to T3 (the surface temperature of the heat roller is increased from T1 to T4) after the start of printing. If the standby temperature T1 is previously set equal to the appropriate temperature T4 for printing (T1 = T4), the temperature detected by the thermistor 3 may be made to match the control temperature T3. This method is effective when the printing speed of the electrophotographic printer is high and the time until the leading edge of the transfer paper reaches the heat roller is short.

【0038】また、連続印刷中には幅狭用ハロゲンラン
プ5を発光させて、非接触型のサーミスタ3で通紙部の
温度制御を実施できる。したがって、ヒートローラ2の
表面温度を低下させることなく、確実に適正な制御温度
T4に維持することができる。ただし、ヒートローラ2
を加熱するのに幅狭用ハロゲンランプ5のみを使用して
いると、連続印刷中にはヒートローラ2の両端部の温度
が徐々に低下してくる。幅狭用紙の連続印刷が終了し、
すぐに幅広用紙が印刷される場合を考慮すると、ヒート
ローラ2の両端部の温度低下を一定範囲に抑える必要が
ある。そこで、ヒートローラ2の左端部での下限温度T
5を設定しておき、接触型のサーミスタ1がこの限界温
度T5を検出したとき、幅広用ハロゲンランプ4を同時
に発光させて、ヒートローラ2の両端部の表面温度がT
5以下にならないように制御する。このように、連続印
刷の際には、2個(接触/非接触)のサーミスタ1,3
により温度制御を実行することも有効である。
During continuous printing, the width of the halogen lamp 5 is reduced, and the temperature of the sheet passing portion can be controlled by the non-contact type thermistor 3. Therefore, it is possible to reliably maintain the appropriate control temperature T4 without lowering the surface temperature of the heat roller 2. However, heat roller 2
When only the narrow halogen lamp 5 is used to heat the heat roller 2, the temperature at both ends of the heat roller 2 gradually decreases during continuous printing. Continuous printing of narrow paper is completed,
Considering the case where a wide sheet is printed immediately, it is necessary to suppress the temperature drop at both ends of the heat roller 2 within a certain range. Therefore, the lower limit temperature T at the left end of the heat roller 2
5, when the contact-type thermistor 1 detects the limit temperature T5, the wide halogen lamp 4 is caused to emit light at the same time, and the surface temperature at both ends of the heat roller 2 becomes T.
Control is performed so that it does not become 5 or less. Thus, in continuous printing, two (contact / non-contact) thermistors 1, 3
It is also effective to execute the temperature control by using.

【0039】次に、連続印刷が終了する時刻trになる
と、ヒートローラ2の温度制御は、接触型のサーミスタ
1による制御に切り替えられる。このとき、サーミスタ
1における検出温度が待機状態での制御温度T0より低
い場合は、幅広用ハロゲンランプ4を発光させて、温度
をT0まで上昇させる。この時、幅広用ハロゲンランプ
4を発光させることによって、非接触型のサーミスタ3
での検出温度、及びヒートローラ2中央部での表面温度
が、それぞれ連続印刷時の制御温度T3,T4に比べて
上昇してしまう。この温度上昇を押えるには、ヒートロ
ーラ2の左端部での下限温度T5を、待機状態の制御温
度T0に対してあまり低くない温度に設定しておくこと
が必要である。
Next, at the time tr when the continuous printing is completed, the temperature control of the heat roller 2 is switched to the control by the contact thermistor 1. At this time, if the detected temperature of the thermistor 1 is lower than the control temperature T0 in the standby state, the wide halogen lamp 4 is caused to emit light and the temperature is raised to T0. At this time, by causing the wide halogen lamp 4 to emit light, the non-contact thermistor 3 is turned on.
, And the surface temperature at the center of the heat roller 2 are higher than the control temperatures T3 and T4 during continuous printing, respectively. In order to suppress this temperature rise, it is necessary to set the lower limit temperature T5 at the left end of the heat roller 2 to a temperature that is not much lower than the control temperature T0 in the standby state.

【0040】なお、連続印刷時の接触型のサーミスタ1
における下限温度T5についは、ヒートローラ2の熱容
量やハロゲンランプ4の電力にもよるが、例えば、待機
状態の制御温度T0と同等か、或いは制御温度T0から
−10℃以内の値に設定しておくことが好ましい。これ
により、ヒートローラ2の中央部での温度上昇を許容範
囲内に抑え、良好な定着結果が得られることが実験的に
確認されている。
The contact thermistor 1 during continuous printing
Depends on the heat capacity of the heat roller 2 and the electric power of the halogen lamp 4, for example, the lower limit temperature T5 may be set equal to the control temperature T0 in the standby state or set to a value within -10 ° C. from the control temperature T0. Preferably. Thus, it has been experimentally confirmed that the temperature rise in the central portion of the heat roller 2 is suppressed within an allowable range and a good fixing result is obtained.

【0041】以上のように、この発明の実施の形態1に
係る電子写真プリンタの定着装置においては、ヒートロ
ーラ2の中央部には非接触型のサーミスタ3を配設し、
待機状態から幅狭用紙の連続印刷に移行する場合に、左
端部での接触型のサーミスタ1による温度制御から非接
触型のサーミスタ3による温度制御に切り替えている。
そのため、連続印刷時にヒートローラ2内部に組み込ま
れた2本のハロゲンランプ4,5のうち幅狭用のハロゲ
ンランプ5を優先的に発光させて加熱することにより、
従来の単一の接触型サーミスタのみによる温度制御に比
べて、ヒートローラ2の中央部での温度低下を発生させ
ることなく、また通紙領域外であるヒートローラ2の両
端部での過度の温度上昇を防止して、常に良好な定着性
を確保することができる。
As described above, in the fixing device of the electrophotographic printer according to Embodiment 1 of the present invention, the non-contact type thermistor 3 is disposed at the center of the heat roller 2.
When shifting from the standby state to continuous printing of narrow paper, the temperature control by the contact-type thermistor 1 at the left end is switched to the temperature control by the non-contact thermistor 3.
For this reason, the narrow halogen lamp 5 of the two halogen lamps 4 and 5 incorporated in the heat roller 2 during the continuous printing is preferentially emitted and heated, whereby
Compared with the conventional temperature control using only a single contact-type thermistor, there is no temperature drop at the center of the heat roller 2 and excessive temperature at both ends of the heat roller 2 outside the paper passing area. It is possible to prevent a rise and always secure good fixing properties.

【0042】また、印字領域内の中央部には非接触型の
サーミスタ3を配設しているので、定着時にヒートロー
ラ上2にオフセットしたトナーがサーミスタ上に付着堆
積することがなく、したがって、印刷用紙に汚れを発生
させたり、温度制御を不安定にさせたりすることが防止
できる。すなわち、従来の温度制御時にサーミスタ上に
実装していたクリーニングフェルトなどの清掃部材が必
要なく、シリコンオイル等に係るメンテナンスを不要と
して、常に良好な印刷品位を確保することができる。
Further, since the non-contact type thermistor 3 is disposed at the center of the printing area, the toner offset on the heat roller 2 at the time of fixing does not adhere to and deposit on the thermistor. It is possible to prevent the printing paper from being stained or to make the temperature control unstable. In other words, a cleaning member such as a cleaning felt mounted on the thermistor at the time of the conventional temperature control is not required, and maintenance related to silicon oil or the like is not required, so that good print quality can always be ensured.

【0043】さらには、ヒートローラ2とサーミスタ3
とが摺擦していないため、ヒートローラ2表面のコーテ
ィング層が早期に摩耗するという不都合もなくなり、印
刷品位の確保と同時に構成部品の長寿命化が図れるなど
の効果も期待できる。
Further, the heat roller 2 and the thermistor 3
Since there is no rubbing, the inconvenience that the coating layer on the surface of the heat roller 2 is worn away at an early stage is eliminated, and the effects such as securing the print quality and extending the service life of the components can be expected.

【0044】実施の形態2.実施の形態1では、ヒート
ローラ2の中央部に非接触型のサーミスタ3を配設する
に当って、そのヒートローラ2の表面とのギャップ(間
隙量)が約1mmに調整されているものとしていた。非
接触型のサーミスタ3での検出温度T2は、この約1m
mのギャップを介して検出されるので、ヒートローラ2
の実際の表面温度T1より低くなる。したがって、実施
の形態1における温度制御は、このギャップが常に一定
の大きさになるように、非接触型のサーミスタ3がヒー
トローラ2に実装されていることを前提としていた。
Embodiment 2 In the first embodiment, it is assumed that the gap (gap) between the surface of the heat roller 2 and the non-contact type thermistor 3 is adjusted to about 1 mm when the non-contact thermistor 3 is disposed at the center of the heat roller 2. Was. The detected temperature T2 of the non-contact thermistor 3 is about 1 m
m, so that the heat roller 2
Is lower than the actual surface temperature T1. Therefore, the temperature control in the first embodiment is based on the premise that the non-contact thermistor 3 is mounted on the heat roller 2 so that the gap is always constant.

【0045】しかしながら、実際に定着装置の組立時に
ギャップの取付け誤差をなくすことは困難であり、また
経時的な変動も避けられない。すなわち、定着装置の組
み立て時に、非接触型のサーミスタ3のギャップ量を一
定値に維持し、その後もギャップをそのまま保持するこ
とは難しく、ギャップの大きさに変化が生じることは避
けられない。そして、このようなギャップの大きさが変
化した場合に、非接触型のサーミスタ3での検出温度と
実際のヒートローラ表面温度との温度差も変わるという
問題があった。
However, it is difficult to eliminate a gap mounting error when assembling the fixing device, and fluctuation over time is inevitable. That is, when assembling the fixing device, it is difficult to maintain the gap amount of the non-contact type thermistor 3 at a constant value and thereafter keep the gap as it is, and it is inevitable that the gap size changes. When the size of the gap changes, the temperature difference between the temperature detected by the non-contact type thermistor 3 and the actual surface temperature of the heat roller also changes.

【0046】また、連続印刷中に行なわれる温度検出で
は、ヒートローラ2が常に回転しているので、ギャップ
部分に空気の対流が生じる。定着装置の近傍に排気ファ
ンなどが実装されていれば、ギャップ部分で空気の流れ
が発生することも避けられない。そこで、これらの影響
を最小限に抑えるには、非接触型のサーミスタ3の実装
位置などを考慮したり、用紙ジャムなどの発生時にサー
ミスタ3とヒートローラ2との間のギャップ量が変化し
ないよう、実装上の工夫が必要である。しかし、サーミ
スタとヒートローラ間のギャップ量に応じて、以下に説
明するような制御温度補正を行なうことが、最も有効で
ある。
In the temperature detection performed during continuous printing, since the heat roller 2 is constantly rotating, air convection occurs in the gap. If an exhaust fan or the like is mounted in the vicinity of the fixing device, it is inevitable that air flows in the gap. Therefore, in order to minimize these effects, the mounting position of the non-contact type thermistor 3 is taken into consideration, and the gap between the thermistor 3 and the heat roller 2 is not changed when a paper jam occurs. Therefore, a device for mounting is required. However, it is most effective to perform the control temperature correction as described below according to the gap amount between the thermistor and the heat roller.

【0047】以下では、実施の形態2に係る定着装置に
おける非接触型のサーミスタの制御温度補正方法につい
て詳細に説明する。
Hereinafter, a method for correcting the control temperature of the non-contact type thermistor in the fixing device according to the second embodiment will be described in detail.

【0048】図9は、非接触型のサーミスタのギャップ
に対するヒー卜ローラ表面での実測温度の関係を示した
グラフである。図では、印刷開始前の待機状態で、ヒー
トローラ2の制御温度を複数通りに変えて、表面温度を
測定した結果を示しており、ヒートローラ2の制御温度
が170℃の場合の、サーミスタ3のギャップ(横軸)
に対するヒートローラ2の表面温度(縦軸)の測定値を
◆で、180℃の場合の測定値を■で、190℃の場合
の測定値を▲で、それぞれ示している。この実験では、
図1に示すヒートローラ2として、外径Φが36mm、
その肉厚が1.2mmのアルミパイプ材を使用し、その
加熱源には電力600WのA4縦置き幅(約210m
m)の発光長を有するハロゲンランプ5を使用してい
る。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the gap of a non-contact type thermistor and the temperature measured on the surface of the heat roller. The figure shows the results of measuring the surface temperature while changing the control temperature of the heat roller 2 in a plurality of ways in a standby state before the start of printing. The thermistor 3 when the control temperature of the heat roller 2 is 170 ° C. Gap (horizontal axis)
, The measured value of the surface temperature (vertical axis) of the heat roller 2 is indicated by Δ, the measured value at 180 ° C. is indicated by Δ, and the measured value at 190 ° C. is indicated by Δ. In this experiment,
As the heat roller 2 shown in FIG. 1, the outer diameter Φ is 36 mm,
An aluminum pipe material having a thickness of 1.2 mm is used, and the heating source is an A4 vertical width (about 210 m) of electric power of 600 W.
A halogen lamp 5 having a light emission length of m) is used.

【0049】図9からもわかるように、いずれの制御温
度の場合も、ギャップに対するヒートローラ2の表面温
度の変化量には線形性が見られる。例えば、非接触型の
サーミスタ3の制御温度を180℃とした場合に、ギャ
ップがlmmであれば、ヒートローラの表面温度は19
6℃の前後で推移し、ギャップが0.7mmであれば、
ヒートローラの表面温度は190℃の前後で推移し、ギ
ャップがl.3mmであれば、ヒートローラの表面温度
は202.5℃の前後で推移する、という具合に大きな
ギャップに対しては制御温度と表面温度との差は大き
く、小さなギャップに対しては差は小さい。また、制御
温度には関係なく、ギャップ0.7mmの場合には、ヒ
ートローラ表面温度は制御温度に対し+9〜+10℃程
度、ギャップlmmの場合には、ヒートローラ表面温度
は制御温度に対し+15〜+16℃程度の温度差が生じ
ていることがわかる。そこで、この非接触型のサーミス
タ3のギャップに対するヒートローラの表面温度データ
を、各制御温度毎に定着温度制御プログラムAとしてプ
ログラムROM14(図7参照)にあらかじめ記憶させ
ておく。
As can be seen from FIG. 9, at any control temperature, there is linearity in the amount of change in the surface temperature of the heat roller 2 with respect to the gap. For example, when the control temperature of the non-contact type thermistor 3 is 180 ° C., if the gap is 1 mm, the surface temperature of the heat roller is 19 °.
It changes around 6 ° C, and if the gap is 0.7 mm,
The surface temperature of the heat roller fluctuates around 190 ° C., and the gap becomes l. If it is 3 mm, the surface temperature of the heat roller fluctuates around 202.5 ° C., so that the difference between the control temperature and the surface temperature is large for a large gap, and small for a small gap. . Regardless of the control temperature, when the gap is 0.7 mm, the heat roller surface temperature is about +9 to + 10 ° C. with respect to the control temperature, and when the gap is 1 mm, the heat roller surface temperature is +15 with respect to the control temperature. It can be seen that there is a temperature difference of about + 16 ° C. Therefore, the surface temperature data of the heat roller with respect to the gap of the non-contact type thermistor 3 is stored in advance in the program ROM 14 (see FIG. 7) as the fixing temperature control program A for each control temperature.

【0050】図10は、接触型のサーミスタによる温度
制御時のヒートローラ中央部での表面温度を示す図であ
る。ここには、接触型のサーミスタ1でヒートローラ2
の温度制御する場合に、その制御温度に対して非接触型
のサーミスタ3の実装位置(中央部)でのヒートローラ
2の表面温度が直線的に変化することを示している。図
10では、非接触型のサーミスタ3の実装位置におけ
る、各制御温度(横軸)に対するヒートローラ2の表面
温度測定値(縦軸)◆を示している。ヒートローラ2の
形状、材質等の条件は、図9の場合と同じである。な
お、待機状態(接触型のサーミスタによる温度制御時)
においては、ヒートローラ2の表面温度は、図5に示す
ように、その両端部の温度に比べて、中央部が最も高い
山なりの温度分布となる。
FIG. 10 is a diagram showing the surface temperature at the center of the heat roller when the temperature is controlled by a contact-type thermistor. Here, a contact type thermistor 1 and a heat roller 2
This indicates that the surface temperature of the heat roller 2 at the mounting position (central portion) of the non-contact type thermistor 3 changes linearly with respect to the control temperature. FIG. 10 shows the measured surface temperature (vertical axis) of the heat roller 2 for each control temperature (horizontal axis) at the mounting position of the non-contact type thermistor 3. The conditions such as the shape and material of the heat roller 2 are the same as in the case of FIG. Standby state (when temperature is controlled by contact thermistor)
In FIG. 5, the surface temperature of the heat roller 2 has, as shown in FIG.

【0051】図10に示す実測結果によれば、温度分布
形状自体はヒートローラ2の熱容量やハロゲンランプ
4,5の電力及び配光によって変化するが、非接触型の
サーミスタ3の実装位置である中央部での温度は、端部
での温度に比べて14〜16℃程度高くなっていること
がわかる。そこで、この実測結果から得られた端部表面
温度と中央部表面温度の関係を、定着温度制御プログラ
ムBとしてプログラムROM14(図7参照)にあらか
じめ記憶させておく。
According to the actual measurement results shown in FIG. 10, the temperature distribution shape itself changes depending on the heat capacity of the heat roller 2, the power of the halogen lamps 4 and 5 and the light distribution, but is the mounting position of the non-contact type thermistor 3. It can be seen that the temperature at the center is about 14 to 16 ° C. higher than the temperature at the ends. Therefore, the relationship between the end surface temperature and the center surface temperature obtained from the actual measurement result is stored in advance in the program ROM 14 (see FIG. 7) as the fixing temperature control program B.

【0052】このように、プログラムROM14に定着
温度制御プログラムA,Bを記憶させておき、サーミス
タ1により左端部での温度を検出すると同時に、中央部
での非接触型のサーミスタ3によって温度検出を行なう
ことにより、2つのサーミスタ1,3の検出温度とヒー
トローラ2の中央部での表面温度との相関に基づいてギ
ャップの大きさが推測できる。
As described above, the fixing temperature control programs A and B are stored in the program ROM 14, and the temperature at the left end is detected by the thermistor 1, and the temperature is detected by the non-contact type thermistor 3 at the center. By doing so, the size of the gap can be estimated based on the correlation between the detected temperatures of the two thermistors 1 and 3 and the surface temperature at the center of the heat roller 2.

【0053】次に、非接触型のサーミスタ3の制御温度
補正方法について説明する。ここで非接触型のサーミス
タ3について、制御温度180℃でギャップlmmのデ
フォルト値が制御プログラムA,Bに記憶されているも
のとしている。
Next, a method for correcting the control temperature of the non-contact type thermistor 3 will be described. Here, for the non-contact type thermistor 3, the default value of the gap 1 mm at the control temperature of 180 ° C. is stored in the control programs A and B.

【0054】いま、待機状態にある定着装置で温度補正
が行なわれる場合、接触型のサーミスタ1による制御温
度が例えば180℃であったとすれば、プログラムRO
M14から制御プログラムB(図10)を読み出すこと
によって、ヒートローラ2の中央部での実際の表面温度
が約196℃前後を推移していることがわかる。このと
き、非接触型のサーミスタ3による測定温度(検出温度
T2)が170℃として検出されたとすれば、プログラ
ムROM14から制御プログラムA(図9)を読み出し
て、これら実際の温度と検出温度とを比較処理すること
によって、ヒートローラ2とサーミスタ3とのギャップ
が1.6mmであることが分かる。したがって、この定
着装置の非接触型のサーミスタ3は、ギャップがデフォ
ルト値(lmm)に対して約0.6mmずれている状態
にあると推測できる。
When the temperature correction is performed by the fixing device in the standby state, if the control temperature of the contact thermistor 1 is, for example, 180 ° C., the program RO
By reading the control program B (FIG. 10) from M14, it can be seen that the actual surface temperature at the center of the heat roller 2 fluctuates about 196 ° C. At this time, assuming that the temperature measured by the non-contact thermistor 3 (detected temperature T2) is detected as 170 ° C., the control program A (FIG. 9) is read from the program ROM 14 and the actual temperature and the detected temperature are calculated. The comparison shows that the gap between the heat roller 2 and the thermistor 3 is 1.6 mm. Therefore, it can be estimated that the gap of the non-contact type thermistor 3 of this fixing device is shifted from the default value (1 mm) by about 0.6 mm.

【0055】このような定着装置において幅狭用紙の連
続印刷起動がかかり、実施の形態1で説明したような温
度制御を行なう場合に、非接触型のサーミスタ3に切り
替えて、制御温度T3を例えば190℃として温度制御
すると、図9に示すようにデフォルトのギャップlmm
が維持されていれば、ヒートローラ中央部での表面温度
は205℃程度に制御されることになる。しかしなが
ら、実際の定着装置では、ギャップ量が1.6mmであ
ると推測されていることから、制御温度T3を190℃
とする温度制御を行なえば、図9に示すようにその表面
温度は215℃程度になって、目標温度より10℃程度
高い温度となってしまう。したがって、ここではギャッ
プがlmmであって制御温度T3を190℃とした場合
の設定温度(205℃)でヒートローラ2の温度制御を
行なうためには、ギャップ1.6mmという想定値に基
づいて、図9から制御温度T3を180℃に補正して温
度制御を行なえばよいことが分かる。すなわち、ヒート
ローラ2の実際の表面温度を、205℃に最も近い20
7℃で制御することができる。
In such a fixing device, when continuous printing of narrow paper is started and the temperature control as described in the first embodiment is performed, the non-contact type thermistor 3 is switched to the control temperature T3, for example. When the temperature is controlled at 190 ° C., the default gap is 1 mm as shown in FIG.
Is maintained, the surface temperature at the center of the heat roller is controlled to about 205 ° C. However, in an actual fixing device, since the gap amount is estimated to be 1.6 mm, the control temperature T3 is set to 190 ° C.
Is performed, the surface temperature becomes about 215 ° C. as shown in FIG. 9 and becomes about 10 ° C. higher than the target temperature. Therefore, in order to perform the temperature control of the heat roller 2 at the set temperature (205 ° C.) when the gap is 1 mm and the control temperature T3 is 190 ° C., based on the assumed value of 1.6 mm gap, From FIG. 9, it can be seen that the temperature control may be performed by correcting the control temperature T3 to 180 ° C. That is, the actual surface temperature of the heat roller 2 is set to 20 ° C. which is closest to 205 ° C.
It can be controlled at 7 ° C.

【0056】以上、実施の形態2に係る定着装置では、
読み出した制御プログラムA,Bの比較演算処理結果に
基づいて、最も近い制御温度設定値に補正することによ
って、非接触型のサーミスタ3におけるギャップの変動
にかかわらず、ヒートローラ2を常に良好な定着温度に
設定するような温度制御が可能となる。
As described above, in the fixing device according to the second embodiment,
The heat roller 2 is always fixed satisfactorily irrespective of the fluctuation of the gap in the non-contact type thermistor 3 by correcting the control temperature set value to the closest value based on the comparison operation processing results of the read control programs A and B. It is possible to perform temperature control to set the temperature.

【0057】また、上述した制御温度の補正方法では、
ヒートローラ表面温度の分布直線として、図9には非接
触型のサーミスタ3での制御温度が170/180/1
90℃の三通りの場合だけを示しているが、実際にはサ
ーミスタの制御分解能は2〜3℃程度であって、その分
解能に応じた分布直線を得ることができる。
In the method of correcting the control temperature described above,
As a distribution line of the heat roller surface temperature, FIG. 9 shows that the control temperature of the non-contact type thermistor 3 is 170/180/1.
Although only three cases of 90 ° C. are shown, the control resolution of the thermistor is actually about 2 to 3 ° C., and a distribution straight line corresponding to the resolution can be obtained.

【0058】さらに、上述した制御温度補正を自動的に
実行することも可能である。例えば、製品の工場出荷時
にデフォルト値としてギャップ値を1mmに設定してお
き、印刷待機状態からヒータOFFモードに移行する直
前に補正を自動的に行なうものとすれば、常に適正な定
着温度で温度制御が可能になる。
Further, it is possible to automatically execute the above-described control temperature correction. For example, if the gap value is set to 1 mm as a default value when the product is shipped from the factory, and the correction is automatically performed immediately before shifting from the print standby state to the heater OFF mode, the temperature is always maintained at an appropriate fixing temperature. Control becomes possible.

【0059】実施の形態3.実施の形態3は、非接触型
のサーミスタ3によって検出されるヒートローラ2の検
出温度に基づいて、非接触型のサーミスタ3の制御温度
レベルを温度変化の大きさ(リップル幅)に応じてアッ
プさせるものである。
Embodiment 3 In the third embodiment, the control temperature level of the non-contact type thermistor 3 is increased based on the detected temperature of the heat roller 2 detected by the non-contact type thermistor 3 according to the magnitude of the temperature change (ripple width). It is to let.

【0060】非接触型のサーミスタ3で温度制御を行う
場合、ヒートローラとの間のギャップに空気の対流が生
じたり、また排気ファンなどの空気の流れの影響を浮け
易い。そのために、非接触型のサーミスタで使用される
感熱素子部の熱応答性は接触型のサーミスタ1に比べて
悪くなる傾向にある。近年、この種の感熱素子には、熱
容量の小さい小型ビーズ素子や薄膜タイプの素子が使用
され、接触型のサーミスタと変わらない熱応答性を備え
たものが開発されている。しかしながら、非接触型のサ
ーミスタではギャップが大きくなるにつれて熱応答性が
悪くなる傾向にあって、制御時の温度リップルが接触型
のサーミスタと比較すると大きくなる。
When the temperature is controlled by the non-contact type thermistor 3, air convection occurs in the gap between the heat roller and the air flow of the exhaust fan or the like. Therefore, the thermal responsiveness of the thermal element used in the non-contact type thermistor tends to be worse than that of the contact type thermistor 1. In recent years, as this kind of heat-sensitive element, a small bead element or a thin-film element having a small heat capacity has been used, and a heat-sensitive element having the same thermal response as a contact-type thermistor has been developed. However, in a non-contact thermistor, the thermal responsiveness tends to deteriorate as the gap increases, and the temperature ripple during control increases as compared with a contact thermistor.

【0061】図11は、温度リップルの補正手順の概略
を説明するための図である。同図(A)に示すように、
接触型のサーミスタ2での温度制御の分解能を2℃とし
た場合に、その温度リップル幅はハロゲンランプのON
/OFF温度(分解能2℃)の範囲内、若しくはそれよ
り僅かに越える程度の温度範囲内で推移する。これに対
して、非接触型のサーミスタ3で温度制御した場合の温
度リップルは、同図(B)に示すように、接触型のサー
ミスタ2の場合に比べてかなり大きくなる。しかも、非
接触型のサーミスタ3で生じたリップルは、実際のヒー
トローラ表面では同等もしくは増幅されて大きくなる可
能性がある。そのため、接触型のサーミスタ2の分解能
(2℃)に比べて5倍程度大きい、例えば10℃以上の
幅で温度リップルが発生するような場合は、リップルの
下限温度で印字定着が行われた際に、良好な定着性が得
られないおそれがある。したがって、特にハガキ,封筒
などの特殊紙で用紙厚がかなり厚い場合は、このリップ
ル幅が定着性に大きく影響を与える。
FIG. 11 is a diagram for explaining the outline of the procedure for correcting the temperature ripple. As shown in FIG.
When the resolution of the temperature control by the contact thermistor 2 is 2 ° C., the temperature ripple width is the ON of the halogen lamp.
The temperature changes within a range of / OFF temperature (resolution 2 ° C.) or a temperature range slightly exceeding the range. On the other hand, the temperature ripple when the temperature is controlled by the non-contact type thermistor 3 is considerably larger than that of the contact type thermistor 2, as shown in FIG. Moreover, the ripple generated by the non-contact type thermistor 3 may be equal or amplified on the actual heat roller surface and may become large. Therefore, in the case where a temperature ripple occurs about 5 times larger than the resolution (2 ° C.) of the contact-type thermistor 2, for example, a width of 10 ° C. or more, when the print fixing is performed at the lower limit temperature of the ripple. In addition, good fixability may not be obtained. Therefore, especially when special paper such as postcards and envelopes is used and the thickness of the paper is considerably large, the ripple width greatly affects the fixing property.

【0062】前述した実施の形態1における定着装置と
同様に、図7に示す定着温度制御を行なうための回路構
成に基づいて、実施の形態3における具体的な温度制御
方法を説明する。定着温度制御回路15では、連続印刷
時に非接触型のサーミスタ3による検出温度のリップル
幅を検出する。プログラムROM14には、定着温度制
御プログラムとは別に、リップル補正プログラム(図示
せず)が格納されている。
A specific temperature control method according to the third embodiment will be described based on a circuit configuration for performing the fixing temperature control shown in FIG. 7, as in the fixing device according to the first embodiment. The fixing temperature control circuit 15 detects the ripple width of the temperature detected by the non-contact thermistor 3 during continuous printing. The program ROM 14 stores a ripple correction program (not shown) separately from the fixing temperature control program.

【0063】いま、非接触型のサーミスタ3における温
度リップルが、例えば10℃(図11で、分解能を2℃
とすると5レベル)であったとすると、本来の制御温度
に対して設定温度を2レベルだけ上昇させる。また、リ
ップル幅が6レベルであった場合は、同様に3レベル上
昇させ、以下、リップル幅が1レベル増加する毎に設定
温度も1レベルずつ上昇させるものとする。定着温度制
御回路15では、制御部CPU13によって呼び出され
たリップル補正プログラムをもとに設定温度上昇レベル
が決定され、所定の温度指令信号に変換してヒータ駆動
回路16へ送信する。
Now, the temperature ripple in the non-contact type thermistor 3 is, for example, 10 ° C. (in FIG. 11, the resolution is 2 ° C.).
Then, the set temperature is raised by two levels with respect to the original control temperature. When the ripple width is six levels, the level is increased by three levels in the same manner, and thereafter, every time the ripple width increases by one level, the set temperature is also increased by one level. In the fixing temperature control circuit 15, the set temperature rise level is determined based on the ripple correction program called by the control unit CPU 13, converted into a predetermined temperature command signal, and transmitted to the heater drive circuit 16.

【0064】なお、非接触型のサーミスタ3による温度
制御の場合、ギャップの影響により僅かではあるが徐々
に実際のヒートローラ表面温度が低下する。このような
場合にも、上述した方法と同等の方法により非接触型の
サーミスタ3での制御温度を段階的にレベルアップさせ
る。
In the case of temperature control by the non-contact type thermistor 3, the actual surface temperature of the heat roller gradually decreases, though slightly, due to the influence of the gap. Even in such a case, the control temperature of the non-contact type thermistor 3 is increased stepwise by a method similar to the method described above.

【0065】以上のように、実施の形態3による定着装
置では、温度制御時に検出温度にリップルが発生した場
合でも、定着温度の低下を防止して、常に良好な定着性
を確保することができる。また、同様の温度制御方法に
より、非接触型のサーミスタの制御温度を段階的にレベ
ルアップさせることもできるため、非接触型のサーミス
タ部と実際のヒー卜ローラ表面温度のずれを補正プログ
ラムにより補正することができ、常に安定した定着温度
の維持及び良好な定着性を確保することができる。
As described above, in the fixing device according to the third embodiment, even if a ripple occurs in the detected temperature during the temperature control, a decrease in the fixing temperature can be prevented, and good fixing performance can always be ensured. . In addition, since the control temperature of the non-contact type thermistor can be increased stepwise by the same temperature control method, the deviation between the non-contact type thermistor and the actual heat roller surface temperature is corrected by a correction program. Thus, it is possible to always maintain a stable fixing temperature and secure good fixing properties.

【0066】[0066]

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、以下に示すような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0067】請求項1、請求項2に係る電子写真プリン
タの定着装置では、コピー機並みの40PPM乃至50
PPM程度の印刷速度に対応して定着動作が可能であっ
て、従来の温度制御時にサーミスタ上に実装していたク
リーニングフェルトなどの清掃部材が必要なく、シリコ
ンオイル等に係るメンテナンスを不要として、常に良好
な印刷品位を確保することができる。また、ヒートロー
ラ表面のコーティング層が早期に摩耗するという不都合
もなくなり、印刷品位の確保と同時に構成部品の長寿命
化が図れるなどの効果も期待できる。
In the fixing device for an electrophotographic printer according to the first and second aspects of the present invention, the fixing device may have a 40 to 50 PPM equivalent to a copier.
The fixing operation can be performed at a printing speed of about PPM, and a cleaning member such as a cleaning felt mounted on the thermistor at the time of the conventional temperature control is not required. Good print quality can be ensured. In addition, the disadvantage that the coating layer on the surface of the heat roller is worn away at an early stage is eliminated, and effects such as securing print quality and extending the service life of components can be expected.

【0068】請求項3に係る電子写真プリンタの定着装
置によれば、従来の単一の接触型サーミスタのみによる
温度制御に比べて、ヒートローラの中央部での温度低下
を発生させることなく、また通紙領域外であるヒートロ
ーラの両端部での過度の温度上昇を防止して、常に良好
な定着性を確保することができる。
According to the fixing device of the electrophotographic printer according to the third aspect, compared with the conventional temperature control using only a single contact-type thermistor, the temperature of the central portion of the heat roller does not decrease, and Excessive temperature rise at both ends of the heat roller outside the paper passing area can be prevented, and good fixability can always be ensured.

【0069】請求項4に係る電子写真プリンタの定着装
置によれば、非接触型のサーミスタにおけるギャップの
変動にかかわらず、ヒートローラを常に良好な定着温度
に設定するような温度制御が可能である。
According to the fixing device of the electrophotographic printer according to the fourth aspect, it is possible to perform temperature control such that the heat roller is always set to a favorable fixing temperature regardless of the fluctuation of the gap in the non-contact type thermistor. .

【0070】請求項5に係る電子写真プリンタの定着装
置によれば、非接触型のサーミスタによって検出される
ヒートローラの検出温度に基づいて、温度変化の大きさ
(リップル幅)に応じて非接触型のサーミスタの制御温
度レベルをアップさせることができる。
According to the fixing device of the electrophotographic printer according to the fifth aspect, based on the temperature of the heat roller detected by the non-contact type thermistor, the non-contact type according to the magnitude of the temperature change (ripple width). The control temperature level of the mold thermistor can be increased.

【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におけるヒートロー
ラの構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a heat roller according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 従来のヒートローラを用いた定着手段の構成
を示す側面図である。
FIG. 2 is a side view showing a configuration of a fixing unit using a conventional heat roller.

【図3】 サーミスタと転写紙の位置関係を示す平面図
である。
FIG. 3 is a plan view showing a positional relationship between a thermistor and a transfer sheet.

【図4】 従来の定着温度制御を行なうための回路構成
を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration for performing conventional fixing temperature control.

【図5】 従来のヒートローラによる温度分布を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a temperature distribution by a conventional heat roller.

【図6】 従来の温度制御における定着装置の温度変化
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a temperature change of a fixing device in a conventional temperature control.

【図7】 この発明の定着温度制御手段を示すブロック
図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a fixing temperature control unit according to the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態1における温度制御方
法を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a temperature control method according to the first embodiment of the present invention.

【図9】 待機状態における、非接触型のサーミスタの
ギャップ量に対するヒー卜ローラ表面温度の測定値を示
す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a measured value of a heat roller surface temperature with respect to a gap amount of a non-contact type thermistor in a standby state.

【図10】 温度制御時における、接触型のサーミスタ
の制御温度に対する非接触型のサーミスタ実装位置での
ヒートローラ表面温度の測定値を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing measured values of the surface temperature of the heat roller at the non-contact type thermistor mounting position with respect to the control temperature of the contact type thermistor during temperature control.

【図11】 この発明の実施の形態3における温度リッ
プル補正方法を示す概略説明図である。
FIG. 11 is a schematic explanatory diagram showing a temperature ripple correction method according to Embodiment 3 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 接触型のサーミスタ、 2 ヒートローラ、 3
非接触型のサーミスタ、 4 幅広用のハロゲンラン
プ、 5 幅狭用のハロゲンランプ、 11 用紙サイ
ズ検出スイッチ、 12 操作部パネル、 13 制御
部CPU、 14プログラムROM、 15 定着温度
制御回路、 16 ヒータ駆動回路、17 定着装置。
1 contact thermistor, 2 heat roller, 3
Non-contact type thermistor, 4 Wide halogen lamp, 5 Narrow halogen lamp, 11 Paper size detection switch, 12 Operation panel, 13 Control CPU, 14 Program ROM, 15 Fixing temperature control circuit, 16 Heater drive Circuit, 17 fixing device.

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Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子写真プリンタの全印刷領域に対応す
る有効長を有する第1の加熱源、及び第1の加熱源より
短い有効長を有する第2の加熱源を含むヒートローラ
と、 前記ヒートローラと印刷領域外の端部で接触するように
配設され、温度を検知する第1の温度検知手段と、 前記ヒートローラに近接して印刷領域の中央部で非接触
に配設され、温度を検知する第2の温度検知手段と、 前記第1、第2の温度検知手段で検知された温度に基づ
いて前記ヒートローラの温度を制御する温度制御手段と
を備えたことを特徴とする電子写真プリンタの定着装
置。
1. A heat roller including a first heating source having an effective length corresponding to the entire printing area of an electrophotographic printer, and a second heating source having an effective length shorter than the first heating source; A first temperature detecting unit that is disposed so as to be in contact with the roller at an end outside the printing area and detects the temperature; and is disposed in a non-contact manner at a central part of the printing area in proximity to the heat roller. And a temperature control unit for controlling the temperature of the heat roller based on the temperatures detected by the first and second temperature detection units. Fixing device for photo printer.
【請求項2】 前記温度制御手段は、 印刷待機時には、前記第1の温度検知手段で検知された
温度に基づいて温度制御し、 幅狭用紙の連続印刷が指令された時には、前記第2の温
度検知手段で検知された温度に基づいて温度制御するこ
とを特徴とする請求項1に記載の電子写真プリンタの定
着装置。
2. The temperature control unit controls the temperature based on the temperature detected by the first temperature detection unit during a printing standby, and when the continuous printing of narrow paper is instructed, the second temperature control unit executes the second temperature control. 2. The fixing device according to claim 1, wherein the temperature is controlled based on the temperature detected by the temperature detecting unit.
【請求項3】 前記温度制御手段は、 幅狭用紙の連続印刷時には、第2の加熱源を優先してオ
ンして前記ヒートローラを加熱し、前記ヒートローラの
端部での温度が限界温度以下に低下した場合に前記第1
の加熱源を同時にオンすることを特徴とする請求項1項
に記載の電子写真プリンタの定着装置。
3. The temperature control means, during continuous printing of narrow paper, turns on a second heating source with priority and heats the heat roller, and the temperature at the end of the heat roller is a critical temperature. If the number falls below
2. A fixing device for an electrophotographic printer according to claim 1, wherein said heating sources are turned on simultaneously.
【請求項4】 前記第2の温度検知手段の前記ヒートロ
ーラに対するギャップの大きさを、前記第1、第2の温
度検知手段で検知された温度、及び予め実測された前記
ヒートローラの表面温度から推測して、前記ヒートロー
ラの定着制御温度を補正する定着制御プログラムを備え
たことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の
電子写真プリンタの定着装置。
4. The temperature of the gap between the second temperature detecting means and the heat roller detected by the first and second temperature detecting means, and the surface temperature of the heat roller previously measured. 4. The fixing device for an electrophotographic printer according to claim 1, further comprising a fixing control program for correcting the fixing control temperature of the heat roller, as estimated from the following.
【請求項5】 前記第2の温度検知手段で検知された温
度に基づいて、温度変化のリップル幅を求め、該リップ
ル幅に応じて前記ヒートローラの定着制御温度を補正す
るリップル補正プログラムを備えたことを特徴とする請
求項1乃至3のいずれかに記載の電子写真プリンタの定
着装置。
5. A ripple correction program for determining a ripple width of a temperature change based on the temperature detected by the second temperature detection means, and correcting a fixing control temperature of the heat roller according to the ripple width. 4. A fixing device for an electrophotographic printer according to claim 1, wherein:
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