JP2003107938A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JP2003107938A
JP2003107938A JP2001295437A JP2001295437A JP2003107938A JP 2003107938 A JP2003107938 A JP 2003107938A JP 2001295437 A JP2001295437 A JP 2001295437A JP 2001295437 A JP2001295437 A JP 2001295437A JP 2003107938 A JP2003107938 A JP 2003107938A
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JP
Japan
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roller
fixing
sheet
heating
heater
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Pending
Application number
JP2001295437A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhide Hamada
泰英 濱田
Yuichiro Azuma
裕一郎 東
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Nitto Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nitto Kogyo Co Ltd
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Publication date
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent rise of the temperature at a nonpaper passing part when papers of a small size pass through continuously. SOLUTION: This fixing device is provided with a fixing roller 24, a pressurizing roller 26, a heating roller 28 arranged separated from the fixing roller, a fixing belt 32 bridged to this heating roller and a fixing roller, a heating source 30 incorporated in the heating roller for heating the fixing belt, a spring 36 imparting prescribed tension to the fixing belt, and a control mechanism 60 for controlling the heating source to fix unfixed toner by making a sheet carrying the unfixed toner pass between the pressurizing roller and the fixing roller. The thickness of the heating roller is set to be in a range >=0.1 mm and <=.7 mm. A control mechanism 60 controls driving of the heating source to stop in a standby state. The heating source is provided with a first heater 30A having a heating range corresponding to the maximum size of the sheet desired to fix and a second heater having a heating range narrower than that of this first heater 30A.

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、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等において、シート上の未定着トナー
を溶融圧着し、該シートに定着させるために使用される
定着装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device used in a copying machine, a printer, a facsimile, etc., for melting and pressure-bonding unfixed toner on a sheet and fixing it on the sheet.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時の電子写真装置用の定着装置におい
ては、図12に示すように、定着ローラR1と加熱兼テ
ンションローラ(以下、単に「加熱ローラ」と略称する。)
R3間に定着ベルトBを張設し、この定着ベルトBを介
して下方より押圧する加圧ローラR2を設けたベルト定
着方式と、記録媒体Dの予熱とを組み合わせた技術が開
発されている。これによって、予熱によりニップ部の温
度を低く設定でき、熱容量の小さい定着ベルトBを用い
ることで、ニップ部通過時に定着ベルトBの温度を急速
に冷却させ、ニップ部出口での定着ベルトBと分離する
トナーの凝集力を高めることで、定着ベルトBとトナー
との離型性を高めて、オイルレス或いは微量のオイルし
か塗布しない場合でも、オフセットの無い鮮明な定着画
像が得られる。この装置は、加熱ローラ方式では解決で
きなかった離型性とオイルの塗布の問題を解決した定着
装置として知られている。
2. Description of the Related Art In a recent fixing device for an electrophotographic apparatus, as shown in FIG. 12, a fixing roller R1 and a heating / tensioning roller (hereinafter simply referred to as "heating roller").
A technique has been developed in which a belt fixing method in which a fixing belt B is stretched between R3 and a pressure roller R2 that presses the fixing belt B from below is provided, and preheating of the recording medium D are combined. As a result, the temperature of the nip portion can be set low by preheating, and by using the fixing belt B having a small heat capacity, the temperature of the fixing belt B is rapidly cooled when passing through the nip portion and separated from the fixing belt B at the exit of the nip portion. By increasing the cohesive force of the toner, the releasability between the fixing belt B and the toner is improved, and a clear fixed image without offset can be obtained even when oilless or a small amount of oil is applied. This device is known as a fixing device that solves the problems of releasability and oil application that could not be solved by the heating roller system.

【0003】この従来のベルト式定着装置の構成を以下
に簡単に説明する。定着装置は、定着ローラR1と、こ
の定着ローラR1の下方に配設された加圧ローラR2
と、定着ローラR1の側方(記録媒体の搬送方向に沿う
上流側)に配設された加熱ローラR3とを備え、定着ロ
ーラR1と加熱ローラR3間に定着ベルトBが張設され
ている。
The structure of this conventional belt type fixing device will be briefly described below. The fixing device includes a fixing roller R1 and a pressure roller R2 disposed below the fixing roller R1.
And a heating roller R3 disposed on the side of the fixing roller R1 (upstream side along the conveyance direction of the recording medium), and the fixing belt B is stretched between the fixing roller R1 and the heating roller R3.

【0004】この定着ベルトBの上部にはオイル塗布ロ
ーラR4が設けられている。また、定着ベルトBの下部
には、隙間をあけて記録媒体支持体としてのガイド板G
が設けられ、定着ベルトBの下部とガイド板Gの間に記
録媒体の加熱通路Pを形成している。定着ベルトBは、
加熱ローラR3が加圧レバーUにより定着ローラR1と
隔離する方向に加圧されることで、所望の張力を得ると
共に、定着ローラR1で駆動することによりスリップや
緩みの無い安定した回転をすることが出来る。
An oil application roller R4 is provided above the fixing belt B. A guide plate G serving as a recording medium support is provided below the fixing belt B with a gap.
Is provided, and a heating path P for the recording medium is formed between the lower portion of the fixing belt B and the guide plate G. The fixing belt B is
The heating roller R3 is pressed by the pressing lever U in the direction to be separated from the fixing roller R1, so that a desired tension is obtained, and the fixing roller R1 drives the fixing roller R1 to perform stable rotation without slips or looseness. Can be done.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記構成を有するベル
ト式定着装置では、上述したような特徴を有する反面、
電源の立ち上げ時やプリント再開時に、ニップ部におけ
る温度を定着可能温度まで昇温させるための所謂ウォー
ミングアップ時間が長くかかる(具体的には、文献等で
指摘されるところの30秒を越える待ち時間となる)問
題点が指摘されていた。即ち、ベルト式定着装置では、
その構造上、加熱ローラR3に内蔵された加熱ヒータH
としての例えばハロゲンランプの点灯によりニップ部に
おける温度を定着可能温度に昇温させるためには、ま
ず、加熱ローラR3自身の外周面を定着目標温度まで昇
温させ、この加熱ローラR3の外周面に接する定着ベル
トBを加熱させ、定着ベルトBのエンドレス走行に伴
い、ニップ部に熱を伝達して、このニップ部を定着可能
温度まで加熱させる必要が生じる。
The belt-type fixing device having the above-mentioned structure has the above-mentioned characteristics, but
It takes a so-called warming-up time for raising the temperature in the nip portion to the fixing possible temperature at the time of turning on the power supply or restarting printing (specifically, waiting time exceeding 30 seconds, which is pointed out in the literature etc. The problem was pointed out. That is, in the belt type fixing device,
Due to its structure, the heater H built in the heating roller R3
For example, in order to raise the temperature in the nip portion to the fixing possible temperature by turning on the halogen lamp, first, the outer peripheral surface of the heating roller R3 itself is raised to the fixing target temperature, and the outer peripheral surface of the heating roller R3 is heated. It is necessary to heat the fixing belt B which is in contact with the fixing belt B, and to transfer heat to the nip portion as the fixing belt B travels endlessly to heat the nip portion to a fixable temperature.

【0006】このように、加熱ローラと加圧ローラとの
組み合わせで構成される従来の定着装置と比較して、同
一条件ではどうしても、ウォーミングアップ時間が長く
かかることになる。このため、待機時において、加熱ヒ
ータHを駆動して、加熱ローラR3を発熱制御して、こ
れの外周面を所定の待機温度に維持させておくことが考
えられる。
As described above, in comparison with the conventional fixing device composed of the combination of the heating roller and the pressure roller, the warming-up time is inevitably long under the same conditions. Therefore, it is conceivable that the heater H is driven to control the heat generation of the heating roller R3 during standby, and the outer peripheral surface of the heating roller R3 is maintained at a predetermined standby temperature.

【0007】しかしながら、近年の省エネルギー化の要
請においては、このように何時プリント動作が再開され
るかも知れない待機状態のために、加熱ヒータHを駆動
してエネルギーを消費することは極めて無駄なものであ
り、時代の要請にマッチしないものである。
However, in the recent demand for energy saving, it is extremely wasteful to drive the heater H to consume energy because of the standby state in which the printing operation may be restarted at any time. And it does not match the demands of the times.

【0008】一方、このため、近年、加熱ローラに、シ
ートの大サイズ及び小サイズに夫々対応した加熱ローラ
に内蔵されたヒータが、加熱ローラのほぼ幅方向全域に
渡り配設されているため、小サイズの用紙の連続通紙時
において、非通紙部の温度が上昇して、加熱ローラの端
部に配設された寄り止め樹脂やベアリングが熱損傷を受
ける問題点が指摘されていて、改善が要望されている。
On the other hand, in recent years, on the other hand, since the heater incorporated in the heating roller corresponding to each of the large size and the small size of the sheet is disposed over the entire width direction of the heating roller in recent years, It has been pointed out that the temperature of the non-sheet passing portion rises during continuous feeding of small size paper, and the offset resin and bearings arranged at the end of the heating roller are thermally damaged. Improvement is required.

【0009】この発明は、上述した事情に鑑みなされた
もので、この発明の主たる目的は、小サイズの用紙の連
続通紙時における非通紙部の温度上昇を防止することの
出来る定着装置を提供することである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and a main object of the present invention is to provide a fixing device capable of preventing an increase in temperature of a non-sheet passing portion during continuous feeding of small size sheets. Is to provide.

【0010】また、この発明の他の目的は、省エネルギ
ーを確実に達成しつつ、ウォーミングアップ時間を短縮
化して需要者の使い勝手を向上させることの出来る定着
装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a fixing device capable of shortening the warming-up time and improving the usability for consumers while surely achieving energy saving.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明に係わる定着装置は、請
求項1の記載によれば、定着ローラと、この定着ローラ
に所定の圧力で転接する加圧ローラと、前記定着ローラ
から離間して配設された加熱ローラと、この加熱ローラ
と定着ローラとにエンドレスに掛け渡された定着ベルト
と、前記加熱ローラに内蔵され、定着ベルトを加熱させ
て、前記定着ローラ及び加圧ローラの転接部を通過する
シート上の未定着トナーを加熱する発熱手段と、前記定
着ベルトに所定の張力を付与する張力付与手段と、前記
発熱手段を制御する制御手段とを備え、未定着トナーが
表面上に担持されたシートが、前記転接部を一方向に沿
って通過することにより、前記未定着トナーを前記シー
ト上に定着させる定着装置において、前記加熱ローラの
肉厚(t)は、0.1mm以上0.7mm以下の範囲に
設定され、前記制御手段は、待機状態において、前記発
熱手段の駆動を停止するように制御し、前記発熱手段
は、定着しようとするシートの最大幅サイズに対応した
発熱範囲を有する第1のヒータと、この第1のヒータよ
りも狭い発熱範囲を有する第2のヒータとを備えている
ことを特徴としている。
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, in a fixing device according to the present invention, a fixing roller, a pressure roller that contacts the fixing roller at a predetermined pressure, and a fixing roller that is separated from the fixing roller. A heating roller provided, a fixing belt endlessly wound around the heating roller and the fixing roller, and a built-in heating roller, which heats the fixing belt and transfers the fixing roller and the pressure roller. Heat generating means for heating the unfixed toner on the sheet passing through the sheet, tension applying means for applying a predetermined tension to the fixing belt, and control means for controlling the heat generating means. In a fixing device for fixing the unfixed toner on the sheet by passing the carried sheet along the one direction in the rolling contact portion, the thickness (t) of the heating roller is 0. It is set in a range of 1 mm or more and 0.7 mm or less, and the control means controls to stop the driving of the heat generating means in the standby state, and the heat generating means corresponds to the maximum width size of the sheet to be fixed. It is characterized in that it is provided with a first heater having a heat generation range described above and a second heater having a heat generation range narrower than the first heater.

【0012】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項2の記載によれば、定着ローラと、この定着ローラに
所定の圧力で転接する加圧ローラと、前記定着ローラか
ら離間して配設された加熱ローラと、この加熱ローラと
定着ローラとにエンドレスに掛け渡された定着ベルト
と、前記加熱ローラに内蔵され、定着ベルトを加熱させ
て、前記定着ローラ及び加圧ローラの転接部を通過する
シート上の未定着トナーを加熱する発熱手段と、前記定
着ベルトに所定の張力を付与する張力付与手段と、前記
発熱手段を制御する制御手段とを備え、未定着トナーが
表面上に担持されたシートが、前記転接部を一方向に沿
って通過することにより、前記未定着トナーを前記シー
ト上に定着させる定着装置において、前記加熱ローラの
肉厚(t)は、0.1mm以上0.7mm以下の範囲に
設定され、前記制御手段は、待機状態において、前記発
熱手段の駆動を停止するように制御し、前記発熱手段
は、定着しようとするシートの最小幅のサイズに対応し
た発熱範囲を有する第2のヒータと、最大幅サイズに対
応した発熱範囲から前記第2のヒータの発熱範囲を除外
した発熱範囲を有する第1のヒータとを備えていること
を特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, the fixing device according to the second aspect of the present invention includes a fixing roller, a pressure roller that comes into rolling contact with the fixing roller at a predetermined pressure, and a fixing roller that is separated from the fixing roller. The heating roller, a fixing belt endlessly wound around the heating roller and the fixing roller, and the heating roller, which is built in the heating roller, heats the fixing belt to transfer the contact portion of the fixing roller and the pressure roller. An unfixed toner is carried on the surface by a heating means for heating the unfixed toner on the passing sheet, a tension applying means for applying a predetermined tension to the fixing belt, and a control means for controlling the heating means. In the fixing device for fixing the unfixed toner on the sheet by passing the formed sheet through the rolling contact portion in one direction, the thickness (t) of the heating roller is 0. It is set in the range of mm or more and 0.7 mm or less, and the control means controls to stop the driving of the heat generating means in the standby state, and the heat generating means sets the size of the minimum width of the sheet to be fixed. It is characterized by including a second heater having a corresponding heating range and a first heater having a heating range obtained by excluding the heating range of the second heater from the heating range corresponding to the maximum width size. .

【0013】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項3の記載によれば、前記加熱ローラと定着ベルトとの
合計熱容量X(cal/℃)が 2.4≦X≦32 の関
係を満足するように設定されていることを特徴としてい
る。
According to the third aspect of the fixing device of the present invention, the total heat capacity X (cal / ° C.) of the heating roller and the fixing belt satisfies the relationship of 2.4 ≦ X ≦ 32. The feature is that it is set to.

【0014】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項4の記載によれば、前記制御手段は、前記待機状態か
らウォーミングアップされる状態において、前記第1の
ヒータのみが駆動されるように制御する事を特徴として
いる。
According to a fourth aspect of the fixing device of the present invention, the control means controls so that only the first heater is driven in the warming-up state from the standby state. It is characterized by doing.

【0015】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項5の記載によれば、前記制御手段は、前記待機状態か
らウォーミングアップされる状態において、前記第1及
び第2のヒータが同時に駆動されるように制御する事を
特徴としている。
According to a fifth aspect of the fixing device of the present invention, the control means drives the first and second heaters at the same time in the warming-up state from the standby state. It is characterized by controlling as follows.

【0016】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項6の記載によれば、前記制御手段は、前記ウォーミン
グアップが完了した状態において、通紙されるサイズの
大小に応じて、第1または第2のヒータを選択的に駆動
制御することを特徴としている。
According to a sixth aspect of the fixing device according to the present invention, the control means, in the state where the warming-up is completed, is the first or the first, depending on the size of the sheet to be passed. It is characterized in that the second heater is selectively driven and controlled.

【0017】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項7の記載によれば、前記制御手段は、前記ウォーミン
グアップが完了した状態において、通紙されるサイズに
応じて、加熱モードを選択的に切り替える事を特徴とし
ている。
According to a seventh aspect of the fixing device of the present invention, the control means selectively selects the heating mode in accordance with the size of the sheet to be fed in the state where the warm-up is completed. It is characterized by switching.

【0018】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項8の記載によれば、前記制御手段は、通紙されるシー
トのサイズが大サイズの場合に、前記第1のヒータのみ
が駆動されるように制御し、小サイズの場合に、前記第
2のヒータのみが駆動されるように制御することを特徴
としている。
According to the eighth aspect of the fixing device of the present invention, the control means drives only the first heater when the size of the sheet to be fed is large. It is characterized by controlling so that only the second heater is driven in the case of a small size.

【0019】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項9の記載によれば、前記制御手段は、通紙されるシー
トのサイズが小サイズの場合でも、次に通紙されるシー
トのサイズが大サイズである場合に、前記第1のヒータ
のみが駆動されるように制御する事を特徴としている。
According to the ninth aspect of the fixing device of the present invention, the control means controls the size of the sheet to be passed next, even if the size of the sheet to be passed is small. Is large in size, it is controlled so that only the first heater is driven.

【0020】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項10の記載によれば、前記定着ベルトは、金属製のエ
ンドレス状の基材を備えていることを特徴としている。
According to a tenth aspect of the fixing device according to the present invention, the fixing belt is provided with a metallic endless base material.

【0021】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項11の記載によれば、前記エンドレス状の基材は、ニ
ッケル電鋳製であることを特徴としている。
According to the eleventh aspect of the fixing device of the present invention, the endless base material is made of nickel electroforming.

【0022】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項12の記載によれば、前記定着ベルトは、合成樹脂製
のエンドレス状の基材を備えていることを特徴としてい
る。
According to a twelfth aspect, the fixing device according to the present invention is characterized in that the fixing belt includes an endless base material made of synthetic resin.

【0023】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項13の記載によれば、前記エンドレス状の基材は、ポ
リイミド製であることを特徴としている。
According to the thirteenth aspect of the fixing device of the present invention, the endless base material is made of polyimide.

【0024】[0024]

【発明を実施する形態】以下に、この発明に係わる定着
装置の一実施例の構成を、添付図面を参照して以下に詳
細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The structure of an embodiment of a fixing device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0025】{定着装置10の概略説明}先ず、図1に
示すように、この一実施例の定着装置10は、ハウジン
グ構造として、図示しない電子式画像形成装置、例え
ば、電子プリンタのフレームに固定されるハウジング1
2を備えてている。このハウジング12は、装置フレー
ム上に直接的に固定される底板14と、この底板14の
前後両側縁から夫々起立した側板16とを備えて構成さ
れている。尚、図1は正面図として描かれており、詳細
は後述するが、未定着トナーが上面に担持された未定着
シートは、図中右方から左方に向けて図示しない搬送機
構を介して搬送されてくるように設定されている。
{Schematic Description of Fixing Device 10} First, as shown in FIG. 1, the fixing device 10 of this embodiment is fixed as a housing structure to an electronic image forming apparatus (not shown) such as a frame of an electronic printer. Housing 1
It is equipped with 2. The housing 12 includes a bottom plate 14 directly fixed on the device frame, and side plates 16 standing upright from both front and rear edges of the bottom plate 14. Incidentally, although FIG. 1 is drawn as a front view and the details will be described later, the unfixed sheet having unfixed toner carried on the upper surface is conveyed from the right side to the left side in the drawing through a conveyance mechanism (not shown). It is set to be transported.

【0026】ここで、ハウジング12内の上部には、後
述する加熱ローラ28が回転自在に軸支される摺動ブラ
ケット18が、両側板16に対して、図中上下方向に沿
って摺動自在に取り付けられている。また、ハウジング
12内の下部には、後述する加圧ローラ26が回転自在
に軸支される揺動ブラケット20が、両側板16に対し
て、支軸22回りに揺動自在な状態で、両側板に支持さ
れている。
Here, a sliding bracket 18 on which a heating roller 28, which will be described later, is rotatably supported is slidable in the upper part of the housing 12 with respect to both side plates 16 in the vertical direction in the figure. Is attached to. Further, a swing bracket 20 on which a pressure roller 26, which will be described later, is rotatably supported is rotatably supported around the support shaft 22 with respect to both side plates 16 in the lower part of the housing 12. It is supported by a plate.

【0027】また、この定着装置10は、ローラ構成と
して、両側板16に固定軸線回りに回転自在に軸支され
た定着ローラ24と、定着ローラ24の略下方(具体的
には、図中左斜め下方)でこれに転接する状態で、且
つ、定着ローラ24の固定軸線と平行に設定された固定
軸線回りに揺動ブラケット20に回転自在に支持された
加圧ローラ26と、定着ローラ24の略上方に位置する
状態で摺動ブラケット18に回動自在に支持された加熱
ローラ28とを備えて構成されている。
The fixing device 10 has, as a roller structure, a fixing roller 24 rotatably supported on both side plates 16 so as to be rotatable about a fixed axis, and substantially below the fixing roller 24 (specifically, left in the drawing). Of the fixing roller 24 and the pressure roller 26 rotatably supported by the swing bracket 20 around a fixed axis set parallel to the fixed axis of the fixing roller 24 in a state of rolling contact with the fixing roller 24 at an angle. The heating roller 28 is rotatably supported by the sliding bracket 18 in a state of being positioned substantially above.

【0028】また、この定着装置10は、加熱ローラ2
8の内部に配設された、例えばハロゲンランプ等の加熱
源30(詳細は後述するが、この加熱源30は、第1お
よび第2のヒータ30A、30Bを含んでいる。)と、
定着ローラ24と加熱ローラ28とに渡りエンドレスに
巻回された定着ベルト(熱伝達ベルト)32とを更に備
えている。
Further, the fixing device 10 includes the heating roller 2
A heating source 30 such as a halogen lamp, which is disposed inside 8 (which will be described later in detail; the heating source 30 includes first and second heaters 30A and 30B);
A fixing belt (heat transfer belt) 32 wound endlessly around the fixing roller 24 and the heating roller 28 is further provided.

【0029】ここで、詳細は後述するが、定着ローラ2
4は弾性ローラとして構成され、一方、加圧ローラ26
は弾性ローラより硬いローラ上硬度を有するローラから
構成されている。一方、揺動ブラケット20は、第1の
コイルスプリング34により、加圧ローラ26が定着ロ
ーラ24に圧接する方向に、支軸22回りに回動付勢さ
れている。この結果、定着ローラ24と加圧ローラ26
との互いの転接部(ニップ部)においては、両者は互い
に所定の圧接力で転接し、これにより、定着ローラ24
が転接部で凹んだ状態にもたらされることになる。即
ち、ニップ幅が十分に確保されるように設定されてい
る。
The fixing roller 2 will be described in detail later.
4 is configured as an elastic roller, while the pressure roller 26
Is composed of a roller having a hardness on the roller which is harder than that of the elastic roller. On the other hand, the swing bracket 20 is urged by the first coil spring 34 to rotate about the support shaft 22 in the direction in which the pressure roller 26 is in pressure contact with the fixing roller 24. As a result, the fixing roller 24 and the pressure roller 26
At the rolling contact portion (nip portion) of the fixing roller 24 and the rolling contact portion of the fixing roller 24, the fixing roller 24 and the rolling roller contact each other with a predetermined pressure contact force.
Will be indented at the rolling contact part. That is, the nip width is set to be sufficiently secured.

【0030】また、この定着装置10は、摺動ブラケッ
ト18の各端部と対応する側板16との間に介設され、
加熱ローラ28を定着ローラ24から離間する方向に付
勢して、定着ベルト32に所定のテンションを付与させ
るために第2のコイルスプリング36を更に備えてい
る。この第2のコイルスプリング36は、左右各端部に
おいて、前後1対づつ備えられている。
Further, the fixing device 10 is provided between each end of the sliding bracket 18 and the corresponding side plate 16,
A second coil spring 36 is further provided for urging the heating roller 28 in a direction away from the fixing roller 24 and applying a predetermined tension to the fixing belt 32. The second coil springs 36 are provided in front and rear pairs at the left and right ends, respectively.

【0031】また、上述したハウジング12には、未定
着シートを転接部に向けてガイドする取り込みガイド板
38が取り付けられると共に、転接部を通過して定着動
作が終了した定着済みシートを排紙口に向けて搬送する
排紙ガイド板40が取り付けられている。更に、このハ
ウジング12には、定着ローラ24の外周面であって、
定着ベルト32が巻回されていない部分であり、且つ、
転接部よりも定着ローラ24の回転方向に関して直上流
側に位置する部分の表面温度を検出するためにサーミス
タ42が取り付けられている。ここで、このサーミスタ
42は、この実施例においては、被検出部の表面に接触
して、ここの表面温度を検出する形式の接触式の構造が
採用されている。
Further, a take-in guide plate 38 for guiding the unfixed sheet toward the rolling contact portion is attached to the above-mentioned housing 12, and the fixed sheet which has passed the rolling contact portion and the fixing operation is completed is discharged. A paper discharge guide plate 40 that conveys the paper toward the paper mouth is attached. Further, the housing 12 has an outer peripheral surface of the fixing roller 24,
The portion where the fixing belt 32 is not wound, and
A thermistor 42 is attached to detect the surface temperature of a portion located immediately upstream of the rolling contact portion in the rotation direction of the fixing roller 24. Here, in this embodiment, the thermistor 42 employs a contact type structure in which the surface temperature of the detected portion is detected by contacting the surface of the detected portion.

【0032】尚、このサーミスタ42の温度検出位置
は、上述した定着ローラ24の外周面であって、定着ベ
ルト32が巻回されていない部分に限定されることな
く、定着ローラ24の外周に巻回されている定着ベルト
32の外周面であって、転接部よりも定着ローラ24の
回転方向に関して直上流側に位置する部分の表面温度を
検出するように取り付けられていても良いものである。
この場合、このサーミスタ42は、非接触式であること
が好ましい。
The temperature detection position of the thermistor 42 is not limited to the above-mentioned outer peripheral surface of the fixing roller 24 and the portion where the fixing belt 32 is not wound, but is wound around the outer periphery of the fixing roller 24. The outer peripheral surface of the rotating fixing belt 32 may be attached so as to detect the surface temperature of a portion located immediately upstream of the rolling contact portion with respect to the rotation direction of the fixing roller 24. .
In this case, the thermistor 42 is preferably a non-contact type.

【0033】そして、図示しない搬送機構を介して定着
装置10に向けて搬送されてきた未定着シートの先端
は、先ず、取り込みガイド板38の上面に触れ、これに
案内された状態で、斜め上向きに搬送されるように設定
されており、更に、この取り込みガイド板38により案
内された未定着シートは、その先端が加圧ローラ26の
外周面に先ず接触した後、加圧ローラ26の外周面に沿
って移動して、定着ローラ24と加圧ローラ26との転
接部に導かれるように設定されている。
Then, the leading end of the unfixed sheet conveyed toward the fixing device 10 via a conveying mechanism (not shown) first touches the upper surface of the take-in guide plate 38, and is slanted upward while being guided by this. Further, the unfixed sheet guided by the take-in guide plate 38 first comes into contact with the outer peripheral surface of the pressure roller 26 and then the outer peripheral surface of the pressure roller 26. It is set so as to be guided along the rolling contact portion between the fixing roller 24 and the pressure roller 26.

【0034】このように概略構成される定着装置10に
おいては、図示しない搬送機構を介して取り込みガイド
板38上に搬送されてきた未定着シートSは、未定着ト
ナーが付着していない下面を取り込みガイド板38に接
触・支持されると共に、定着ベルト32が巻かれた定着
ローラ24と加圧ローラ26との転接部(ニップ部)に
向けて案内され、両者24,26の間を圧接された状態
で挿通されることにより、未定着トナーが熱圧着されて
シート上に定着されることになる。
In the fixing device 10 having the above-described structure, the unfixed sheet S conveyed onto the take-in guide plate 38 via the conveying mechanism (not shown) takes in the lower surface on which the unfixed toner is not adhered. While being contacted and supported by the guide plate 38, the fixing belt 32 is guided toward the rolling contact portion (nip portion) between the fixing roller 24 and the pressure roller 26 around which the fixing belt 32 is wound, and the fixing rollers 24 and 26 are pressed against each other. By being inserted in this state, the unfixed toner is thermocompression-bonded and fixed on the sheet.

【0035】以下、上述した種々の構成要素を順次個別
に説明する。 {定着ローラ24の説明}上述した定着ローラ24は、
側板16にベアリング44(図2に示す)を介して回転
自在に軸支される芯金部24Aと、この芯金部24Aの
外周に同軸に配設され、定着ベルト32が巻回されるロ
ーラ本体24Bとを備えて構成されている。この定着ロ
ーラ24のローラ外径は、この一実施例では25.0m
mに設定されている。ここで、この一実施例において、
芯金部24Aは、直径15mmの鉄製シャフトから形成
され、ローラ本体24Bは、芯金部24Aの外周に厚さ
5mmで取り付けられたシリコーンゴム耐熱弾性体(具
体的には、ローラ上にてアスカC硬度で23度)から形
成されている。
The various constituent elements described above will be described individually in sequence below. {Explanation of the fixing roller 24}
A cored bar portion 24A that is rotatably supported by the side plate 16 via a bearing 44 (shown in FIG. 2), and a roller that is coaxially arranged around the cored bar portion 24A and on which the fixing belt 32 is wound. And a main body 24B. The outer diameter of the fixing roller 24 is 25.0 m in this embodiment.
It is set to m. Here, in this one embodiment,
The cored bar portion 24A is formed of an iron shaft having a diameter of 15 mm, and the roller body 24B is a silicone rubber heat resistant elastic body (specifically, an ascended roller on the roller) attached to the outer periphery of the cored bar portion 24A with a thickness of 5 mm. C hardness is 23 degrees).

【0036】尚、図2に示すように、芯金部24Aの一
端に位置する軸部には、第1の従動ギヤ46がこれと同
軸に、詳細を後述するワンウエイクラッチ48を介して
取付けられており、この第1の従動ギヤ46には、加圧
ローラ26の後述する芯金部26Aの一端部に同軸に取
り付けられた第2の従動ギヤ50が噛合している。一
方、詳細は図示していないが、この第2の従動ギヤ50
には、駆動機構52の一部を構成する駆動ギヤが噛合し
ている。このようにして、この駆動ギヤを介して駆動機
構52からの駆動力が第2の従動ギヤ50に図1におい
て反時計方向の回転力として伝達され、引き続き、第1
の従動ギヤ46に図中時計方向の回転力として伝達され
て、ワンウェイクラッチ48を介して定着ローラ24に
この回転力が伝達される構成とされている。
As shown in FIG. 2, a first driven gear 46 is coaxially attached to a shaft portion located at one end of the cored bar portion 24A via a one-way clutch 48, which will be described in detail later. The first driven gear 46 is meshed with a second driven gear 50 coaxially attached to one end of a metal core portion 26A of the pressure roller 26, which will be described later. On the other hand, although not shown in detail, the second driven gear 50
A drive gear forming a part of the drive mechanism 52 is meshed with. In this way, the driving force from the driving mechanism 52 is transmitted to the second driven gear 50 via this driving gear as a rotational force in the counterclockwise direction in FIG.
The rotational force is transmitted to the driven gear 46 as a clockwise force in the figure, and the rotational force is transmitted to the fixing roller 24 via the one-way clutch 48.

【0037】{ワンウェイクラッチ48の説明}ここ
で、このワンウェイクラッチ48は、定着ローラ24の
第1の従動ギヤ46に対する図中時計方向の相対的な回
転を許容するが、図中反時計方向の相対的な回転を係止
するように、換言すれば、両者が一体回転するように構
成されている。即ち、定着ベルト32が加圧ローラ26
と摩擦係合して、また、定着ローラ24が定着ベルト3
2と摩擦係合して、加圧ローラ26により定着ローラ2
4及び定着ベルト32が従動(連れ回り)する状態で
は、定着ローラ24の図中時計方向に回転する周速は、
加圧ローラ26の周速と同一となり、定着ローラ24の
回転は第1の従動ギヤ46の回転よりも僅かに速くなさ
れるように設定している。
{Description of One-Way Clutch 48} Here, the one-way clutch 48 allows rotation of the fixing roller 24 relative to the first driven gear 46 in the clockwise direction in the drawing, but in the counter-clockwise direction in the drawing. It is configured to lock relative rotation, in other words, to integrally rotate both. That is, the fixing belt 32 is the pressure roller 26.
The fixing roller 24 is frictionally engaged with the fixing belt 24.
2 is frictionally engaged with the fixing roller 2 by the pressure roller 26.
4 and the fixing belt 32 are driven (rotated together), the peripheral speed of the fixing roller 24 rotating clockwise in the drawing is
The peripheral speed of the pressure roller 26 is the same as that of the pressure roller 26, and the rotation of the fixing roller 24 is set to be slightly faster than the rotation of the first driven gear 46.

【0038】{加圧ローラ26の説明}上述したよう
に、加圧ローラ26は、側板16にベアリング54を介
して回転自在に軸支される芯金部26Aと、この芯金部
26Aの外周に同軸に配設されたローラ本体26Bとを
備えて構成され、ローラ外径を24mmに設定されてい
る。ここで、この一実施例において、芯金部26Aは、
外径21mm、肉厚2mmの鉄製パイプから形成され、
ローラ本体26Bは、芯金部26Aの外周に厚さ1.5
mmで取り付けられたシリコーンゴム耐熱弾性体(具体
的には、上述した定着ローラ24よりも硬めのローラ上
にてASKER C硬度で74〜75度のもの)から形
成されている。
{Explanation of the pressure roller 26} As described above, the pressure roller 26 includes the core metal portion 26A rotatably supported by the side plate 16 via the bearing 54 and the outer periphery of the core metal portion 26A. And a roller body 26B disposed coaxially with the roller main body 26B, and the roller outer diameter is set to 24 mm. Here, in this embodiment, the cored bar portion 26A is
Formed from an iron pipe with an outer diameter of 21 mm and a wall thickness of 2 mm,
The roller body 26B has a thickness of 1.5 on the outer periphery of the cored bar portion 26A.
It is formed of a silicone rubber heat-resistant elastic body (specifically, a roller having a ASKER C hardness of 74 to 75 degrees on a roller harder than the fixing roller 24 described above) mounted in mm.

【0039】尚、芯金部26Aの一端に配設された軸部
は、上述したように、第2の従動ギヤ50が同軸に固定
されており、この第2の従動ギヤ50には、上述した第
1の従動ギヤ46が噛合しており、図示しない駆動ギヤ
を介してこれからの駆動力が第2の従動ギヤ50に直接
的に伝達されて、加圧ローラ26が定着ローラ24とは
反対の反時計方向に沿って回転駆動されるように構成さ
れている。
As described above, the second driven gear 50 is coaxially fixed to the shaft portion provided at one end of the cored bar portion 26A, and the second driven gear 50 has the above-mentioned structure. The first driven gear 46 meshes with each other, and the driving force from the first driven gear 46 is directly transmitted to the second driven gear 50 via a drive gear (not shown), so that the pressure roller 26 is opposite to the fixing roller 24. Is configured to be rotationally driven in the counterclockwise direction.

【0040】ここで、この一実施例においては、未定着
シートの搬送用の主駆動としては、加圧ローラ26が設
定されており、定着ローラ24はこれの熱膨張時におい
ても周速が加圧ローラ26の周速よりも早くならないよ
うに、第1及び第2の従動ギヤ46、50のギヤ比が設
定されている。即ち、定着ローラ24が第1の従動ギヤ
46により回転される際の回転速度は、定着ベルト32
を介して加圧ローラ26と摩擦係合して回転される際の
回転速度よりも、僅かに遅くなるように設定されてい
る。
In this embodiment, the pressure roller 26 is set as the main drive for conveying the unfixed sheet, and the peripheral speed of the fixing roller 24 is increased even when the fixing roller 24 is thermally expanded. The gear ratios of the first and second driven gears 46 and 50 are set so as not to become higher than the peripheral speed of the pressure roller 26. That is, the rotation speed when the fixing roller 24 is rotated by the first driven gear 46 is the same as that of the fixing belt 32.
It is set so as to be slightly slower than the rotational speed at which the pressure roller 26 is frictionally engaged with and rotated by the pressure roller 26.

【0041】一方、この一実施例においては、加圧ロー
ラ26は、定着ローラ24の直下方に位置しているので
はなく、定着ローラ24の直下方位置よりも、未定着シ
ートの搬送方向に沿って下流側に偏倚した位置に配設さ
れており、加熱ローラ28と定着ローラ24との両中心
点を通る線分を基線とした場合に、この基線と、定着ロ
ーラ24及び加圧ローラ26の両中心点を通る線分との
なす角度が、所定の鋭角となるような位置に配設されて
いる。尚、定着ローラ24と加圧ローラ26の両中心点
を通る線分は、未定着シートの搬送方向と略直交するよ
うに設定されているものである。
On the other hand, in this embodiment, the pressure roller 26 is not located immediately below the fixing roller 24, but is located in the conveying direction of the unfixed sheet rather than below the fixing roller 24. When the line segment passing through both the center points of the heating roller 28 and the fixing roller 24 is used as the base line, the base line, the fixing roller 24, and the pressure roller 26 are disposed along the downstream side. It is arranged at a position such that the angle formed by a line segment passing through both center points of is a predetermined acute angle. The line segment passing through the center points of both the fixing roller 24 and the pressure roller 26 is set to be substantially orthogonal to the transport direction of the unfixed sheet.

【0042】{加熱ローラ28の説明}上述した加熱源
30を内蔵する加熱ローラ28は、この一実施例におい
ては、直径18mmで、肉厚0.1mmの鉄パイプ製芯
金の外周面に、厚さ20μmのPTFEの被覆層をコー
ティングしたものから構成されている。即ち、この加熱
ローラ28は、後述するようにウォーミングアップ時間
の短縮化の目的で、薄肉芯金を有するように構成されて
いる。尚、この加熱ローラ28の両端は、ベアリング5
6を介して回転自在に軸支されており、各ベアリング5
6の内側には、耐熱樹脂のポリエーテルエーテルケトン
(PEEK)製のカラー58が挿入されており、これに
より、定着ベルト32のエンドレス走行時における蛇行
や片寄りを防止している。
{Explanation of Heating Roller 28} In this embodiment, the heating roller 28 incorporating the above-mentioned heating source 30 has a diameter of 18 mm and a wall thickness of 0.1 mm on the outer peripheral surface of an iron pipe cored bar. It is composed of a PTFE coating layer having a thickness of 20 μm. That is, the heating roller 28 is configured to have a thin cored bar for the purpose of shortening the warming-up time as described later. Both ends of the heating roller 28 have bearings 5
6 is rotatably supported via 6 and each bearing 5
A collar 58 made of a heat-resistant resin, polyetheretherketone (PEEK), is inserted inside 6 to prevent the fixing belt 32 from meandering and shifting during endless running.

【0043】この加熱ローラ28の内部には、加熱源3
0としての第1及び第2のヒータ30A、30Bが併設
された状態で内蔵されているが、この一実施例において
は、この第1のヒータ30Aは、通紙されるシートのサ
イズが大サイズ(A3縦、又は、A4横)の場合に点灯
されるように設定され、最大出力が800Wのハロゲン
ランプから構成されている。また、第2のヒータ30B
は、通紙されるシートのサイズが小サイズ(A4縦以
下)の場合に点灯されるように設定され、最大出力が6
00Wのハロゲンランプから構成されている。
Inside the heating roller 28, the heating source 3
Although the first and second heaters 30A and 30B as 0 are installed side by side, in this embodiment, the first heater 30A has a large sheet size. The halogen lamp is set to be turned on in the case of (A3 portrait or A4 landscape) and has a maximum output of 800 W. In addition, the second heater 30B
Is set to turn on when the size of the sheet to be fed is small (A4 portrait or smaller), and the maximum output is 6
It is composed of a 00W halogen lamp.

【0044】ここで、上述した第1及び第2のヒータ3
0A、30Bは、図3に示すように、夫々の幅寸法を有
して形成されている。即ち、大サイズに対応した第1の
ヒータ30Aは、定着ベルト32の幅寸法よりも小さ
く、且つ、大サイズのシート幅寸法よりも大きな幅寸法
を有するように設定されている。また、小サイズに対応
した第2のヒータ30Bは、大サイズのシート幅寸法よ
りも小さく、小サイズのシート幅寸法よりも大きな幅寸
法を有するように設定されている。
Here, the above-mentioned first and second heaters 3
As shown in FIG. 3, 0A and 30B are formed to have respective width dimensions. That is, the first heater 30A corresponding to the large size is set to have a width smaller than the width of the fixing belt 32 and larger than the width of the large sheet. The second heater 30B corresponding to the small size is set to have a width dimension smaller than the large size sheet width dimension and larger than the small size sheet width dimension.

【0045】{定着ベルト32の説明}上述の定着ベル
ト32は、未定着シートS上の未定着トナーを定着温度
まで過剰な熱量を与えることなく定着できるように、そ
の定着ベルト32の1平方cm当たりの熱容量が、0.
002cal/℃乃至0.025cal/℃の範囲内の
ものが好ましいものである。
{Explanation of the fixing belt 32} The above-mentioned fixing belt 32 is 1 square cm of the fixing belt 32 so that the unfixed toner on the unfixed sheet S can be fixed to the fixing temperature without giving an excessive amount of heat. The heat capacity per unit is 0.
Those in the range of 002 cal / ° C to 0.025 cal / ° C are preferable.

【0046】このため、この一実施例においては、図4
に示すように、定着ベルト32は、内径が40mm、厚
さが70μmのポリイミド樹脂製の無端状のベルト基体
32aと、このベルト基体32aの外周面(表層)に厚
さ30μmで被覆されたPFAの耐熱離型層32bとを
備えて構成されている。尚、定着画質の向上を図る場合
には、ベルト基材32aの外周面上に直接的に、厚さ3
00μmでシリコーンゴム等からなる弾性層をコーティ
ングする場合がある。この場合において、PFAの耐熱
離型層32bは、弾性層の外周面上に被覆されることに
なる。
Therefore, in this embodiment, FIG.
As shown in FIG. 2, the fixing belt 32 includes an endless belt base 32a made of polyimide resin having an inner diameter of 40 mm and a thickness of 70 μm, and a PFA having a thickness of 30 μm coated on the outer peripheral surface (surface layer) of the belt base 32a. And the heat-resistant release layer 32b. In addition, in order to improve the fixing image quality, the thickness of 3
An elastic layer made of silicone rubber or the like may be coated to a thickness of 00 μm. In this case, the PFA heat-resistant release layer 32b is coated on the outer peripheral surface of the elastic layer.

【0047】ここで、この発明においては、このように
ベルト基体32aとしてポリイミド樹脂を用いることに
限定されることなく、ニッケル電鋳製の金属ベルトを用
いることが出来ることも言うまでもない。このようにニ
ッケル電鋳製の金属ベルトをベルト基体32aとして用
いる場合には、このベルト基体32aの厚さは例えば4
0μmのものを用い、このベルト基体32aの表面に厚
さ300μmで耐熱シリコーンゴムをコーティングし、
更に、この耐熱シリコーンゴム層の外周に、ベルト基体
32aの材質がポリイミド樹脂の場合と同様に、厚さ3
0μmで被覆されたPFA製の耐熱離型層32bを被覆
する構成が採用されている。
Here, it goes without saying that the present invention is not limited to the use of the polyimide resin as the belt base 32a, and a nickel electroformed metal belt can be used. When the nickel electroformed metal belt is used as the belt base 32a, the thickness of the belt base 32a is, for example, 4 mm.
The surface of the belt base 32a is coated with a heat-resistant silicone rubber with a thickness of 300 μm.
Further, on the outer periphery of this heat-resistant silicone rubber layer, as in the case where the material of the belt base 32a is polyimide resin, a thickness of 3
A structure is adopted in which the heat-resistant release layer 32b made of PFA and covered with 0 μm is coated.

【0048】{定着ベルト32へのテンション付与機構
の説明}上述したように、この一実施例では、定着ベル
ト32へテンションを付与するための機構として、加熱
ローラ28を定着ローラ24から離間する方向に付勢す
る第2のコイルスプリング36を備えている。
{Explanation of Tension Applying Mechanism to Fixing Belt 32} As described above, in this embodiment, the heating roller 28 is separated from the fixing roller 24 as a mechanism for applying tension to the fixing belt 32. The second coil spring 36 that biases the second coil spring 36 is provided.

【0049】即ち、この第2のコイルバネ36の付勢力
により摺動ブラケット18を介して加熱ローラ28は、
定着ローラ24から離間する方向に偏倚させられ、これ
により、加熱ローラ28と定着ローラ24とにエンドレ
スに掛け渡された定着ベルト32は、所定のテンション
に緊張された状態で張られることになる。
That is, the heating roller 28 is urged through the sliding bracket 18 by the urging force of the second coil spring 36.
The fixing belt 32, which is biased in the direction away from the fixing roller 24 and is endlessly stretched between the heating roller 28 and the fixing roller 24, is stretched in a tensioned state with a predetermined tension.

【0050】このように第2のコイルバネ36の作用に
より、定着ベルト32は、加圧ローラ26と摩擦係合し
て連れ回りし、且つ、この定着ベルト32の連れ回りに
応じて、定着ローラ24は定着ベルト32に対してスリ
ップや緩みの無い安定した状態で従動されることにな
る。
As described above, by the action of the second coil spring 36, the fixing belt 32 frictionally engages with the pressure roller 26 and rotates together, and in accordance with the rotation of the fixing belt 32, the fixing roller 24 rotates. Is driven by the fixing belt 32 in a stable state without slipping or loosening.

【0051】{制御システムの構成}一方、この定着装
置10は、上述した駆動機構52を駆動制御する他、加
熱ローラ28に内蔵された加熱源30(即ち、第1およ
び第2のヒータ30A、30B)の発熱制御のために、
図5に示すように、制御装置60を備えている。この制
御装置60には、加熱源30の発熱制御(詳細には、定
着ベルト同時回転スタート制御時における発熱制御)の
ため、上述したように1つのサーミスタ42のみが接続
され、このサーミスタ42からの検出結果にのみに基づ
き、加熱源30を発熱制御するように構成されている。
{Structure of Control System} On the other hand, the fixing device 10 drives and controls the above-mentioned driving mechanism 52, and also includes the heating source 30 (that is, the first and second heaters 30A, 30A) incorporated in the heating roller 28. 30B) for heat generation control,
As shown in FIG. 5, a control device 60 is provided. To the control device 60, only one thermistor 42 is connected as described above for heat generation control of the heating source 30 (specifically, heat generation control at the time of simultaneous start of fixing belt rotation control). The heating source 30 is configured to control heat generation based only on the detection result.

【0052】この制御装置60は、発熱制御の観点にお
いては、第1及び第2のヒータドライバ62A、62B
が接続されており、これら第1及び第2のヒータドライ
バ62A、62Bを介して、加熱源としての第1及び第
2のヒータ30A、30Bを夫々制御するように構成さ
れている。また、この制御装置60は、定着ベルト32
の走行制御の観点においては、図示しないプリンタ制御
部からの通紙指令(プリント開始信号)を受ける入力端
子と、プリンタ制御部にプリント許容信号を出力する出
力端子とを備えており、また、電源スイッチ64が接続
されている。
From the viewpoint of heat generation control, the control device 60 has first and second heater drivers 62A and 62B.
Are connected, and are configured to control the first and second heaters 30A and 30B as heating sources via the first and second heater drivers 62A and 62B, respectively. Further, the control device 60 controls the fixing belt 32.
From the viewpoint of running control of the printer, it has an input terminal for receiving a sheet passing command (print start signal) from a printer control unit (not shown) and an output terminal for outputting a print permission signal to the printer control unit. The switch 64 is connected.

【0053】{制御装置60による発熱制御方法の説
明}次に、この発明の特徴となる、制御装置60におけ
る加熱源30の発熱制御方法(制御手順)を説明する。
{Description of Heat Generation Control Method by Control Device 60} Next, a heat generation control method (control procedure) of the heating source 30 in the control device 60, which is a feature of the present invention, will be described.

【0054】先ず、この制御装置60は、下記の2条件
の場合にのみ、加熱源30に通電して、対応する第1ま
たは第2のヒータ(ハロゲンランプ)を点灯して、これ
を発熱させるように設定されている。即ち、 (1)図示しない電子プリンタの全体制御を司るプリン
タ制御装置(図示せず)からプリント開始信号、即ち、
定着動作開始信号が出力されてから、サーミスタ42に
よる検出温度が、定着可能温度を検出するまでのレディ
ー状態(又は、ウォーミングアップ状態)が規定された
場合; (2)サーミスタ42による検出温度が定着可能温度を
検出してプリント許容信号がプリンタ制御装置に出力さ
れ、これに基づき、プリンタ制御装置がプリント動作を
開始してから、プリント終了信号が出力されるまでの定
着動作状態が規定された場合;の2つの場合にのみ、加
熱源30を発熱させるように設定されている。そして、
上記(1)の場合には、大サイズに対応した第1のヒー
タ30Aのみに通電して(即ち、第2のヒータ30Bに
は通電せず)、これのみを発熱駆動するように設定され
ている。
First, the control device 60 energizes the heating source 30 and turns on the corresponding first or second heater (halogen lamp) to generate heat only under the following two conditions. Is set. That is, (1) a print start signal, that is, a print start signal from a printer controller (not shown) that controls the entire electronic printer (not shown),
When the temperature detected by the thermistor 42 is a ready state (or warm-up state) until the fixing temperature is detected after the fixing operation start signal is output; (2) The temperature detected by the thermistor 42 can be fixed When the temperature is detected and a print permission signal is output to the printer control device, and based on this, the fixing operation state from when the printer control device starts the printing operation to when the print end signal is output is defined; Only in the two cases, the heating source 30 is set to generate heat. And
In the case of (1) above, only the first heater 30A corresponding to the large size is energized (that is, the second heater 30B is not energized) and only this is driven to generate heat. There is.

【0055】一方、上記(2)の場合には、通紙される
シートのサイズに応じて、第1又は第2のヒータ30
A、30Bが選択的に切り替え駆動されるように設定さ
れている。より具体的には、通紙されるシートのサイズ
が大サイズであると判断される場合には、無条件に、大
サイズに対応した第1のヒータ30Aが選択的に駆動さ
れるように設定されている。また、通紙されるシートの
サイズが小サイズであると判断される場合には、原則と
して、小サイズに対応した第2のヒータ30Bが選択的
に駆動されるように設定されている。しかしながら、こ
のように通紙されるシートのサイズが小サイズである場
合においても、直後に通紙されるシートのサイズが大サ
イズである場合には、第2のヒータ30Bを駆動せず
に、大サイズ用の第1のヒータ30Aを選択的に駆動す
るように設定されている。
On the other hand, in the case of the above (2), the first or second heater 30 is used depending on the size of the sheet to be passed.
A and 30B are set to be selectively driven. More specifically, when it is determined that the size of the sheet to be passed is large, it is set unconditionally so that the first heater 30A corresponding to the large size is selectively driven. Has been done. In addition, when it is determined that the size of the sheet to be passed is a small size, in principle, the second heater 30B corresponding to the small size is set to be selectively driven. However, even when the size of the sheet to be passed is small in this way, if the size of the sheet to be passed immediately after is large, the second heater 30B is not driven, It is set to selectively drive the first heater 30A for large size.

【0056】そして、この制御装置60は、プリント終
了信号が出力されてから、次のプリント開始信号が出力
されるまでの待機状態が規定される場合においては、加
熱源30を停止状態として、何らの発熱動作をしないよ
うに設定されている。
In the case where the standby state from the output of the print end signal to the output of the next print start signal is defined, the control device 60 sets the heating source 30 to the stopped state and does not perform any operation. It is set not to generate heat.

【0057】このように、この制御装置60は、プリン
トの待ち状態、即ち、待機状態においては、加熱源30
を介しての発熱動作を何ら実行しないので、省エネルギ
ー(節電)の効果が確実に達成されることになる。
As described above, the control device 60 controls the heating source 30 in the waiting state for printing, that is, in the waiting state.
Since no heat generation operation is performed via the, the effect of energy saving (power saving) is surely achieved.

【0058】尚、電源スイッチ64が投入された場合に
は、プリンタ制御装置は、この実施例では無条件でプリ
ント開始信号を出力するように設定されており、これに
より、操作者が電源スイッチ64を投入した場合に、速
やかに、プリント可能状態が達成されるようになされて
いる。
When the power switch 64 is turned on, the printer controller is set to output a print start signal unconditionally in this embodiment, whereby the operator can set the power switch 64. When is turned on, the printable state is quickly achieved.

【0059】一方、このように待機状態において、加熱
源30を何ら動作させないことにより、加熱ローラ28
は室温レベルまでその表面温度が低下することになる
が、上述したように、加熱ローラ28の肉厚を、0.1
mmと薄肉状に形成しているために、上述した条件
(1)レディー状態が規定されて、加熱ローラ28が室
温状態から昇温する場合においても、加熱源30の熱
が、加熱ローラ28の外周面まで短時間の内に伝達さ
れ、加熱ローラ28の外周面が所定の定着目標温度に至
るまでの昇温時間は極めて短いものとなる。
On the other hand, in this standby state, the heating source 30 is not operated at all so that the heating roller 28
The surface temperature of the heating roller 28 is reduced to the room temperature level.
Since the thickness of the heating roller 28 is thin, the condition (1) ready state is defined and the heating roller 30 heats up from the room temperature even when the heating roller 28 is heated from the room temperature state. The temperature rise time until the outer peripheral surface of the heating roller 28 reaches the predetermined target fixing temperature after being transmitted to the outer peripheral surface in a short time is extremely short.

【0060】このように、加熱源30の起動から加熱ロ
ーラ28の外周面が所定の定着目標温度に昇温するまで
の時間t1と、加熱ローラ28の外周面で加熱された定
着ベルト32が、エンドレス走行することに伴い、転接
部が所定の定着可能温度に昇温するまでの時間t2の合
計の時間が、所謂ウォーミングアップ時間となる訳であ
るが、後述するように、加熱源30の起動に伴い、これ
と同期した状態で、エンドレスベルト32の走行を開始
する状態においては、t1は約6秒であり、t2は約9
秒であった。即ち、この実施例において上述した条件
(1)での加熱ローラ28の室温状態からの昇温状態で
あっても、ウォーミングアップ時間としては、約15秒
であり、これは、文献等で操作者の許容できるウォーミ
ングアップ時間として目標とされている30秒を大幅に
クリアーする事が出来る値であり、作業者を苛立たせる
こともなく、作業性が確実に良好に維持される効果が達
成されることになる。
As described above, the time t1 from the activation of the heating source 30 until the outer peripheral surface of the heating roller 28 reaches the predetermined fixing target temperature, and the fixing belt 32 heated on the outer peripheral surface of the heating roller 28 are The total time t2 until the rolling contact portion rises to a predetermined fixing-enabling temperature due to the endless traveling is a so-called warming-up time. As described later, the heating source 30 is started. Accordingly, in a state where the endless belt 32 starts traveling in synchronization with this, t1 is about 6 seconds and t2 is about 9 seconds.
It was seconds. That is, even when the temperature of the heating roller 28 is raised from the room temperature under the above-mentioned condition (1) in this embodiment, the warming-up time is about 15 seconds, which is the same as that of the operator. It is a value that can significantly clear the target 30 seconds as an allowable warm-up time, and the effect that the workability is reliably maintained in good condition is achieved without frustrating the worker. Become.

【0061】尚、このようにウォーミングアップ時間の
短縮化を図るための手段としての加熱ローラ28の肉厚
の最適範囲は、後に詳細に説明する。
The optimum range of the wall thickness of the heating roller 28 as a means for shortening the warm-up time will be described later in detail.

【0062】ここで、上述した実施例においては、加熱
源30として、第1及び第2のヒータ30A、30Bを
備え、通紙されるシートのサイズに応じて第1及又は2
のヒータ30A、30Bを選択的に駆動制御するように
説明したが、以下に、このように第1又は第2のヒータ
30A、30Bを選択的に駆動した場合の、定着ローラ
と加圧ローラとの転接部(ニップ部)への進入位置直前
における定着ベルト32の表面温度分布を、選択された
ケースに応じて説明する。
Here, in the above-described embodiment, the heating source 30 is provided with the first and second heaters 30A and 30B, and the first and second heaters are provided depending on the size of the sheet to be passed.
Although it has been described that the heaters 30A and 30B are selectively driven and controlled, the fixing roller and the pressure roller will be described below when the first or second heaters 30A and 30B are selectively driven in this manner. The surface temperature distribution of the fixing belt 32 immediately before the entry position into the rolling contact portion (nip portion) will be described according to the selected case.

【0063】先ず、上述したように、(1)レディー状
態(ウォーミングアップ状態)が規定された場合には、
大サイズ用の第1のヒータ30Aのみが選択的に駆動さ
れて発熱されることになる。この場合、図3を参照して
上述したように、第1のヒータ30Aの発熱範囲は、大
サイズのシートの幅寸法よりも大きく設定されている。
従って、定着ベルト32は、その幅方向の略全域に渡
り、均一に加熱され、フラットな温度分布を呈すること
が出来ることになる。このことは、後述する定着動作状
態において、通紙されるシートのサイズが大サイズであ
ろうと、小サイズであろうと、問題なく加熱することが
出来ることを意味するものである。
First, as described above, when (1) the ready state (warming up state) is defined,
Only the large-sized first heater 30A is selectively driven to generate heat. In this case, as described above with reference to FIG. 3, the heat generation range of the first heater 30A is set larger than the width dimension of the large size sheet.
Therefore, the fixing belt 32 can be uniformly heated over almost the entire area in the width direction and exhibit a flat temperature distribution. This means that in the fixing operation state described later, regardless of the size of the sheet to be passed, the sheet can be heated without any problem.

【0064】また、上述したように、(2)定着動作状
態が規定された場合には、通紙されるシートのサイズに
応じて第1又は第2のヒータ30A、30Bが選択駆動
されることにある。
As described above, (2) when the fixing operation state is defined, the first or second heater 30A, 30B is selectively driven according to the size of the sheet to be passed. It is in.

【0065】ここで、通紙されるシートのサイズが大サ
イズであると判断される場合には、常に、大サイズ用の
第1のヒータ30Aが選択的に駆動されることになる。
この場合、図3に示すように、第1のヒータ30Aの発
熱範囲は、大サイズのシートの幅寸法よりも大きく設定
されている。従って、通紙中のシートへの吸熱により、
定着ベルト32の表面温度の落ち込みが発生したとして
も、定着ベルト32は大サイズのシート幅を上回る範囲
で、その表面温度を定着可能温度に保持されることにな
る。この結果、図6に示すように、例え、大サイズのシ
ートに接触する部分に渡り表面温度が低下したとして
も、依然として、定着ベルト32の表面温度は定着可能
温度に維持されることとなり、大サイズのシート上の未
定着トナーの定着性は良好に維持されることになる。
When it is determined that the size of the sheet to be passed is large, the first heater 30A for large size is always driven selectively.
In this case, as shown in FIG. 3, the heat generation range of the first heater 30A is set larger than the width dimension of the large size sheet. Therefore, due to the heat absorption of the sheet being passed,
Even if the surface temperature of the fixing belt 32 drops, the surface temperature of the fixing belt 32 is maintained at the fixable temperature in a range exceeding the width of a large size sheet. As a result, as shown in FIG. 6, even if the surface temperature is lowered over a portion in contact with a large-sized sheet, the surface temperature of the fixing belt 32 is still maintained at the fixable temperature. The fixability of the unfixed toner on the size sheet will be well maintained.

【0066】また、通紙されるシートのサイズが小サイ
ズであると判断される場合には、原則として、小サイズ
用の第2のヒータ30Bが選択的に駆動されることにな
る。この場合、図3に示すように、第2のヒータ30B
の発熱範囲は、大サイズ用のシートの幅寸法よりは小さ
いものの、小サイズのシートの幅寸法よりも大きく設定
されている。このように、通紙中の小サイズのシートへ
の吸熱により、定着ベルト32の表面温度の落ち込みが
発生したとしても、定着ベルト32は小サイズのシート
幅を上回る範囲で、その表面温度を定着可能温度に保持
されているので、図7に示すように、例え、小サイズの
シートに接触する部分に渡り表面温度が低下したとして
も、依然として、定着ベルト32の表面温度は定着可能
温度に維持されることとなり、小サイズのシート上の未
定着トナーの定着性は良好に維持されることになる。
When it is determined that the size of the sheet to be passed is small, in principle, the second heater 30B for small size is selectively driven. In this case, as shown in FIG. 3, the second heater 30B
Although the heat generation range is smaller than the width dimension of the large size sheet, it is set larger than the width dimension of the small size sheet. In this way, even if the surface temperature of the fixing belt 32 drops due to heat absorption by the small-sized sheet during paper passing, the fixing belt 32 fixes the surface temperature within a range exceeding the width of the small-sized sheet. Since the surface temperature of the fixing belt 32 is maintained at the possible temperature, as shown in FIG. 7, the surface temperature of the fixing belt 32 is still maintained at the fixing possible temperature even if the surface temperature of the small-sized sheet is lowered. As a result, the fixing property of the unfixed toner on the small-sized sheet is maintained well.

【0067】このように、通紙されるシートのサイズが
小サイズである場合には、これに応じた第2のヒータ3
0Bを選択的に駆動しているため、一律に、最大サイズ
のシートの幅寸法に対応させたヒータを駆動させる従来
技術と比較して、確実に省エネルギー(節電)効果を奏
する事が出来ることになる。
As described above, when the size of the sheet to be passed is small, the second heater 3 corresponding thereto is used.
Since 0B is selectively driven, an energy saving (power saving) effect can be reliably achieved as compared with the conventional technology that uniformly drives the heater corresponding to the width of the maximum size sheet. Become.

【0068】一方、上述したように、通紙されるシート
のサイズが小サイズであったとしても、直後に通紙され
るシートのサイズが大サイズであると予め判別されてい
る場合には、第2のヒータ30Bを駆動せずに、大サイ
ズ用の第1のヒータ30Aを選択的に駆動するように設
定されている。このように、小サイズのシートが通紙さ
れる状況において、大サイズ用の第1のヒータ30Aを
選択的に駆動する場合においても、図8に示すように、
例え、小サイズのシートに接触する部分に渡り表面温度
が低下したとしても、依然として、定着ベルト32の表
面温度は定着可能温度に維持されることとなり、小サイ
ズのシート上の未定着トナーの定着性は良好に維持され
ることになる。
On the other hand, as described above, even if the size of the sheet to be passed is small, if it is determined in advance that the size of the sheet to be passed immediately after is the large size, The large-sized first heater 30A is set to be selectively driven without driving the second heater 30B. As described above, even when the first heater 30A for large size is selectively driven in a situation where a small size sheet is passed, as shown in FIG.
For example, even if the surface temperature of the small-sized sheet is lowered, the surface temperature of the fixing belt 32 is still maintained at the fixable temperature, and the unfixed toner is fixed on the small-sized sheet. Sex will be well maintained.

【0069】尚、このように小サイズのシートが通紙さ
れる状態において、小サイズ用の第2のヒータ30Bで
はなく、大サイズ用の第1のヒータ30Aを選択的に駆
動するメリットは、以下の通りである。
In the state where the small-sized sheet is passed as described above, the merit of selectively driving the large-sized first heater 30A instead of the small-sized second heater 30B is as follows. It is as follows.

【0070】即ち、仮に、小サイズのシートが通紙され
る状態において、小サイズ用の第2のヒータ30Bのみ
が点灯されるように駆動制御しようとすると、直後に大
サイズのシートが通紙されてきた場合に、大サイズ用の
第1のヒータ30Aが選択的に駆動されるように切り替
えられたとしても、定着ベルト32上の表面温度の上昇
が間に合わずに、特に、小サイズ用の第2のヒータ30
Bの発熱範囲から外れる両端部において、定着可能温度
が確保できずに、定着不良が発生する虞があるが、この
実施例のように、通紙されてくるシートが大サイズに切
り替えられる直前の小サイズのシートが通紙されている
状態において、予め、大サイズ用の第1のヒータ30A
に切り替えてこれを選択的に駆動しているので、上述し
たような、両端部における温度低下が発生せず、大サイ
ズのシートの全域に渡り、良好な定着動作が実行される
ことになる。
That is, if it is attempted to control the driving so that only the second heater 30B for the small size is turned on in the state where the small-sized sheet is passed, the large-sized sheet is immediately passed. In such a case, even if the first heater 30A for large size is switched to be selectively driven, the surface temperature on the fixing belt 32 does not rise in time, and particularly for small size. Second heater 30
At both ends outside the heat generation range of B, the fixing possible temperature cannot be ensured and fixing failure may occur. However, as in this embodiment, immediately before the sheet to be passed is switched to a large size. In the state in which a small-sized sheet is being passed, the first heater 30A for the large size is previously prepared.
Since it is switched to and driven selectively, the temperature drop at both ends does not occur as described above, and a good fixing operation is executed over the entire area of the large size sheet.

【0071】{制御装置60による駆動機構52の制御
方法の説明}次に、この制御装置60における駆動機構
52の制御方法を説明する。この実施例においては、上
述した条件(1)が成立した状態においては、制御装置
60は、加熱源30の起動と同期した状態で、図示しな
い駆動モータを起動して、第1及び第2の従動ギヤ4
6,50を回転駆動し、これに伴い、定着ベルト32を
エンドレス走行させるように設定されている。
{Description of Control Method of Drive Mechanism 52 by Control Device 60} Next, a control method of the drive mechanism 52 in the control device 60 will be described. In this embodiment, when the above-mentioned condition (1) is satisfied, the control device 60 activates the drive motor (not shown) in synchronization with the activation of the heating source 30, and the first and second drive motors are activated. Driven gear 4
6 and 50 are rotationally driven, and along with this, the fixing belt 32 is set to run endlessly.

【0072】尚、上述した条件(2)が成立する状態に
おいては、未定着シートの定着動作を実行するものであ
るため、制御装置60は、上記した条件(1)の場合と
同様に、定着ベルト32をエンドレス走行させるように
設定されていることは言うまでもない。
In the state where the above-mentioned condition (2) is satisfied, the fixing operation of the unfixed sheet is executed. Therefore, the control device 60 performs the fixing operation similarly to the case of the above-mentioned condition (1). It goes without saying that the belt 32 is set to run endlessly.

【0073】ここで、制御装置60における駆動機構5
2の制御態様としては、上述したように、加熱源30の
起動と同期した状態で定着ベルト32をエンドレス走行
するように駆動制御しても良いし、また、加熱源30の
起動から所定時間の間は、所定の定着走行速度(第2の
走行速度)よりも低速の走行速度(第1の走行速度)で
定着ベルト32をエンドレス走行させ、所定時間経過後
は、所定の定着走行速度で定着ベルト32をエンドレス
走行させるように設定しても良いものである。このよう
に、当初、定着ベルト32を低速でエンドレス走行させ
ることにより、更に、ウォーミングアップ時間の短縮化
を図ることができることになる。
Here, the drive mechanism 5 in the controller 60
As the control mode of No. 2, as described above, the drive control may be performed so that the fixing belt 32 runs in an endless manner in synchronization with the activation of the heating source 30, or a predetermined time may be elapsed from the activation of the heating source 30. During the interval, the fixing belt 32 is run endlessly at a running speed (first running speed) lower than the predetermined fixing running speed (second running speed), and after a lapse of a predetermined time, the fixing belt 32 is fixed at the predetermined fixing running speed. The belt 32 may be set to run endlessly. As described above, by causing the fixing belt 32 to run endlessly at low speed at the beginning, it is possible to further shorten the warming-up time.

【0074】尚、定着ベルト32の走行速度の切替タイ
ミングは、上述したような所定時間の経過時点であるこ
とに限定されることなく、例えば、サーミスタ42の検
出温度が、所定の定着可能温度よりも低く設定された目
標温度に到達するタイミングを以て規定するようにして
も、同様の効果を奏することが出来るものである。
The switching timing of the traveling speed of the fixing belt 32 is not limited to the time when the predetermined time elapses as described above. For example, the temperature detected by the thermistor 42 is higher than the predetermined fixable temperature. Even if the target temperature is set to be low, the same effect can be obtained even when the target temperature is specified.

【0075】また、上述した低速の走行速度(第1の走
行速度)とは、ゼロ速度を含む概念でないことは言うま
でもないものであるが、第1の走行速度をゼロに設定す
ることも可能であることは勿論である。この場合には、
速度の切替タイミングまでの間は、加熱源30は起動さ
れているものの、定着ベルト32の走行は停止されてい
る状態となる。このように、定着ベルト32を加熱源3
0の起動から遅れて走行駆動させることにより、更に、
ウォーミングアップ時間の短縮化を図ることが可能とな
るものである。
Needless to say, the above-mentioned low traveling speed (first traveling speed) does not include zero speed, but the first traveling speed can be set to zero. Of course. In this case,
Until the speed switching timing, the heating source 30 is activated, but the running of the fixing belt 32 is stopped. In this way, the fixing belt 32 is attached to the heating source 3
By driving the vehicle with a delay from the start of 0,
It is possible to shorten the warm-up time.

【0076】以上の点をまとめて次の表1に示す。The above points are summarized in Table 1 below.

【0077】[0077]

【表1】 [Table 1]

【0078】この表1から明白なように、データ上は、
定着ベルト32はニッケル電鋳製よりもポリイミド樹脂
製の方が、ウォーミングアップ時間の短縮化に有効であ
るように見えるが、ニッケル電鋳製のベルトの場合に
は、表面に柔軟性を持たせて画質を向上させる目的で、
シリコーンゴムがコーティングされており、ポリイミド
樹脂製の場合には、このシリコーンゴムがコーティング
されていない相違が存在する。そして、このシリコーン
ゴムが断熱層として機能する為に、ウォーミングアップ
時間がその分だけ長く掛かることになる。即ち、定着ベ
ルト32がニッケル電鋳製であろうと、ポリイミド製で
あろうと、同一条件下では、実質的に同じ結果が得られ
たものであり、共に、ウォーミングアップ時間の目標3
0秒以内を達成することができた。
As is clear from Table 1, on the data,
It seems that the fixing belt 32 made of polyimide resin is more effective in shortening the warming-up time than the nickel electroforming belt. However, in the case of the nickel electroforming belt, the surface is made to have flexibility. For the purpose of improving image quality,
In the case where the silicone rubber is coated and made of polyimide resin, there is a difference that the silicone rubber is not coated. Since this silicone rubber functions as a heat insulating layer, the warming-up time is extended correspondingly. That is, regardless of whether the fixing belt 32 is made of nickel electroforming or polyimide, substantially the same result is obtained under the same conditions.
We were able to achieve within 0 seconds.

【0079】また、このように加熱源30の起動と同期
した状態で定着ベルト32のエンドレス走行を開始して
もウォーミングアップ時間の目標30秒以内を達成する
ことが出来るものの、当初の定着ベルト32の走行速度
を遅らせた方が、ウォーミングアップ時間の短縮化の観
点からは有効であることが判明した。即ち、加熱源30
の起動時に定着ベルト32の走行を停止させておき、後
にエンドレス走行させるように駆動機構52を駆動制御
することが、ウォーミングアップ時間の短縮化の観点か
らは、最適であることが判明した。
Even if the endless running of the fixing belt 32 is started in a state synchronized with the activation of the heating source 30 as described above, the target warming-up time of 30 seconds or less can be achieved, but the initial value of the fixing belt 32 is reduced. It was found that slowing the running speed is more effective from the viewpoint of shortening the warm-up time. That is, the heating source 30
From the viewpoint of shortening the warm-up time, it has been found that it is optimal to stop the traveling of the fixing belt 32 at the time of starting and then drive and control the drive mechanism 52 so as to endlessly drive the belt.

【0080】{加熱ローラ28の肉厚の最適範囲の検
証}加熱ローラ28の肉厚の最適範囲は、薄ければ薄い
ほど、昇温時間の短縮化が図られ好ましいものである
が、余りに薄すぎると、定着ベルト32に所定のテンシ
ョンを付与させる第2のコイルスプリング36による付
勢力に負けて自身の形状維持が出来ずに、たわんでしま
うことになる。このように加熱ローラ28がたわむと、
定着ベルト32と均一に接触しなくなり、定着ベルト3
2への熱の伝達が均一に行われなくなる問題や、定着ベ
ルト32の走行時の寄りの問題が発生して好ましくな
い。
{Verification of the optimum range of the thickness of the heating roller 28} The thinner the optimum range of the thickness of the heating roller 28, the shorter the temperature raising time is, which is preferable, but it is too thin. If too much, the second belt spring 36 loses the urging force of the second coil spring 36 that applies a predetermined tension to the fixing belt 32, and cannot maintain its own shape, resulting in bending. When the heating roller 28 bends in this way,
The fixing belt 32 is not evenly contacted, and the fixing belt 3
This is not preferable because it causes a problem that heat is not uniformly transmitted to the fixing member 2 and a problem of the deviation of the fixing belt 32 during running.

【0081】一方で、第2のコイルスプリング36によ
る付勢力を弱めすぎると、定着ベルト32に弛みが生じ
て好ましくない。この為、先ず、定着ベルト32に弛み
を生じさせないような第2のコイルスプリング36によ
る付勢力の設定条件を検証した。
On the other hand, if the biasing force of the second coil spring 36 is weakened too much, the fixing belt 32 will be loosened, which is not preferable. Therefore, first, the setting condition of the urging force by the second coil spring 36 that does not cause the fixing belt 32 to loosen was verified.

【0082】この検証のために、第2のコイルスプリン
グ36による付勢力を500g/片側から、表2に示す
ように、順次、強く設定してき、定着ベルト32に弛み
が発生しない範囲を探し出した。
For this verification, the urging force of the second coil spring 36 was gradually increased from 500 g / one side as shown in Table 2 to find a range in which the fixing belt 32 was not loosened.

【0083】[0083]

【表2】 [Table 2]

【0084】この表2から明白なように、定着ベルト3
2に弛みが発生しないようにするためには、第2のコイ
ルスプリング36による付勢力は最低でも1500g/
片側であることが必要であることが判明した。換言すれ
ば、加熱ローラ28は、この1500g/片側の第2の
コイルスプリング36の付勢力に耐える強度があること
が最低限として必要であることが判明した。
As is clear from Table 2, the fixing belt 3
In order to prevent slack from occurring in No. 2, the urging force of the second coil spring 36 is at least 1500 g /
It turns out that one side is required. In other words, it has been found that the heating roller 28 needs to have a strength that can withstand the urging force of the 1500 g / second coil spring 36 on one side.

【0085】尚、加熱ローラ28の肉厚の最大限度は、
文献等の記載から、ウォーミングアップ時間が30秒以
内に収まる範囲とした。ここで、加熱ローラ28の外周
面で加熱された定着ベルト32が、エンドレス走行する
ことに伴い、転接部が所定の定着可能温度に昇温するま
での時間t2は、上述の表2から最大で20秒程度であ
ることが判明しているので、加熱源30の起動から加熱
ローラ28の外周面が所定の定着可能温度に昇温するま
での時間t1の目標値は、10秒とした。
The maximum thickness of the heating roller 28 is
Based on the description in the literature, etc., the warming-up time was set within the range of 30 seconds. Here, as the fixing belt 32 heated on the outer peripheral surface of the heating roller 28 travels endlessly, the time t2 until the temperature of the rolling contact portion rises to a predetermined fixable temperature is as shown in Table 2 above. Since it is known that the heating time is about 20 seconds, the target value of the time t1 from the activation of the heating source 30 to the rise of the outer peripheral surface of the heating roller 28 to a predetermined fixing temperature is set to 10 seconds.

【0086】次に、第2のコイルスプリング36による
付勢力を1500g/片側と設定した状態において、加
熱ローラ28の外径寸法を12mmから30mmまで各
種振り、各外径寸法における肉厚を種々変化させ、夫々
におけるたわみ量とt1と重量とを測定した。その結果
を表3に示す。
Next, with the biasing force of the second coil spring 36 set to 1500 g / one side, the outer diameter of the heating roller 28 is varied from 12 mm to 30 mm, and the wall thickness at each outer diameter is varied. Then, the amount of deflection, t1 and the weight of each were measured. The results are shown in Table 3.

【0087】[0087]

【表3】 [Table 3]

【0088】この表3の結果に基づき、図9に、加熱ロ
ーラ28の外径寸法と肉厚との関係において、たわみ量
が0.2mm以下であり、且つ、t1が10秒以内とな
る範囲をハッチングで示した。この図9から明らかなよ
うに、加熱ローラ28の肉厚は、0.1mm以上0.7
mm以内の範囲が、上記条件を満たす最適範囲であるこ
とが判明した。
Based on the results of Table 3, in FIG. 9, in the relationship between the outer diameter of the heating roller 28 and the wall thickness, the deflection amount is 0.2 mm or less, and t1 is within 10 seconds. Is hatched. As is clear from FIG. 9, the thickness of the heating roller 28 is 0.1 mm or more and 0.7 or more.
It has been found that the range within mm is the optimum range that satisfies the above conditions.

【0089】尚、この図9において、加熱ローラ28の
肉厚が0.1mmより薄くなると、これを手で押すだけ
で凹む等の変形が生じて問題であるので、たわみ量との
関係においては良好であったとしても、許容肉厚として
0.1mmを最低ラインとして切った状態で表示してい
る。
In FIG. 9, if the thickness of the heating roller 28 becomes thinner than 0.1 mm, the pressing roller may be deformed such as dented only by pushing it by hand, which is a problem. Even if it is good, the minimum line of 0.1 mm is shown as the allowable thickness.

【0090】ここで、上述した実施例においては、加熱
ローラ28の外径寸法が18mmと設定されている状態
において、肉厚は0.1mmとして設定されており、何
ら問題ないことは言うまでもない。
Here, in the above-mentioned embodiment, the thickness is set to 0.1 mm when the outer diameter of the heating roller 28 is set to 18 mm, and it goes without saying that there is no problem.

【0091】このように、この発明においては、加熱ロ
ーラ28の肉厚を0.1mm以上0.7mm以下の範囲
に設定したので、例え、待機時に加熱源30を停止し
て、加熱ローラ28を室温状態まで低下させたとして
も、待ち時間として許容される限界値としての30秒を
下回った状態でのウォーミングアップ時間が達成される
こととなり、操作性と省エネルギーとの両方を一挙に達
成することが出来、この発明は産業上の利用性の極めて
高いものである。
As described above, in the present invention, since the thickness of the heating roller 28 is set in the range of 0.1 mm or more and 0.7 mm or less, for example, the heating source 30 is stopped during standby and the heating roller 28 is Even if the temperature is lowered to room temperature, the warming-up time is achieved in a state where it is less than 30 seconds which is the limit value allowed for the waiting time, and both operability and energy saving can be achieved at once. It is possible, and this invention has extremely high industrial applicability.

【0092】上述したように、ウォーミングアップ時間
の短縮化を図るためには、加熱ローラ28の肉厚を薄く
することが有効であることが判明したが、このように加
熱ローラ28の肉厚を薄く設定した状態において、次
に、本願発明の最大の特徴であるところの加熱ローラ2
8と定着ベルト32との合計熱容量Xの最適範囲の規定
につき、以下に詳細に説明する。
As described above, it has been found that it is effective to reduce the thickness of the heating roller 28 in order to shorten the warming-up time. However, as described above, the thickness of the heating roller 28 is reduced. In the set state, next, the heating roller 2 which is the greatest feature of the present invention
The definition of the optimum range of the total heat capacity X of 8 and the fixing belt 32 will be described in detail below.

【0093】従前の定着ローラと加熱ローラとの2本ロ
ーラを備えた構成で実施されるローラ定着方式の場合に
は、加熱ローラ自身が定着可能温度T1に達することに
より、ウォーミングアップが完了することになるが、本
願発明のようなベルト式定着方式の場合には、間に定着
ベルト32を挟んだ加圧ローラ24と定着ローラ26と
の間の転接(ニップ)部の入り口温度が定着可能温度T
1に達することにより、ウォーミングアップが完了する
ことになる。
In the case of the roller fixing method which is implemented by the conventional two-roller structure including the fixing roller and the heating roller, the warming-up is completed when the heating roller itself reaches the fixable temperature T1. However, in the case of the belt type fixing system as in the present invention, the inlet temperature of the rolling contact (nip) portion between the pressure roller 24 and the fixing roller 26 with the fixing belt 32 interposed therebetween is the fixing possible temperature. T
When it reaches 1, the warm-up is completed.

【0094】このため、ベルト式定着方式においてウォ
ーミングアップ時間を規定するためには、定着ベルト3
2全体が加熱される必要があり、したがって、加熱ロー
ラ28の熱容量のみならず定着ベルト32の熱容量をも
加味して計算しなければならないことになる。
Therefore, in order to regulate the warming-up time in the belt type fixing system, the fixing belt 3
The whole 2 needs to be heated, and therefore, the heat capacity of the fixing belt 32 as well as the heat capacity of the heating roller 28 must be taken into consideration in the calculation.

【0095】ここで、ローラ定着方式の場合におけるウ
ォーミングアップ時間(WUT)の計算式として、以下
の式が知られている。
Here, the following formula is known as a formula for calculating the warm-up time (WUT) in the case of the roller fixing system.

【0096】 WUT=(T1−T2)×P÷(E×1000) …(A) 尚、T1:定着可能温度(℃)、T2:常温(℃)、
P:熱容量(KJ/℃)、E:供給エネルギー(W・
s)、また、熱容量P=体積(立方cm)×比重(kg
/立方cm)×比熱(kJ/KgK)である。
WUT = (T1−T2) × P ÷ (E × 1000) (A) In addition, T1: fixing possible temperature (° C.), T2: normal temperature (° C.),
P: Heat capacity (KJ / ° C), E: Supply energy (W ・
s), and heat capacity P = volume (cubic cm) × specific gravity (kg)
/ Cubic cm) x specific heat (kJ / KgK).

【0097】即ち、上記計算式(A)を用いてベルト式
定着方式のウォーミングアップ時間(WUT)を計算す
る場合には、熱容量Pとして、加熱ローラ28のみなら
ず、定着ベルト32の熱容量を加味した状態で計算しな
ければならないものである。以下に、上述のWUTの計
算式(A)に基づき、加熱ローラ28及び定着ベルト3
2の合計熱容量Xの上限値、及び、下限値(即ち、最適
範囲)を詳細に検証する。
That is, when the warming-up time (WUT) of the belt-type fixing method is calculated by using the above calculation formula (A), the heat capacity P includes not only the heat roller 28 but also the heat capacity of the fixing belt 32. It has to be calculated in the state. Below, based on the above-mentioned WUT calculation formula (A), the heating roller 28 and the fixing belt 3 are
The upper limit value and the lower limit value (that is, the optimum range) of the total heat capacity X of 2 will be verified in detail.

【0098】この合計熱容量Xの検証の上で、前提条件
として、定着ベルト32の張力を規定する第2のコイル
スプリング36の付勢力は、最低で1.5kg/片側と
し、これに耐えられる加熱ローラ28の肉厚として0.
1mmを最低限とすることは、上述のとおりである。
尚、このように加熱ローラ28の肉厚の最低限を0.1
mmとすることにより、これの材料としては、鉄のみを
考慮すればよいことになる。なぜならば、アルミニウム
は現状の加工技術においては、0.3mm以下の加工は
困難であり、この観点から、肉厚の最低値を考慮する場
合には、材質として鉄のみを考慮すればよいことにな
る。
In the verification of the total heat capacity X, as a precondition, the urging force of the second coil spring 36 that regulates the tension of the fixing belt 32 is set to a minimum of 1.5 kg / one side, and the heating that can withstand this is applied. The roller 28 has a wall thickness of 0.
The minimum of 1 mm is as described above.
In addition, the minimum thickness of the heating roller 28 is 0.1
By setting the thickness to mm, it is only necessary to consider iron as the material. This is because it is difficult to process aluminum with a thickness of 0.3 mm or less in the current processing technology, and from this viewpoint, when considering the minimum value of the wall thickness, only iron should be considered as the material. Become.

【0099】また、加熱ローラ28の肉厚が0.3mm
以上となった場合においては、鉄とアルミニウムの材質
の相違は、これを熱容量としてみた場合には、比熱×比
重に材質の相違が包含されることとなり、敢えて分けて
検証する必要がないものである。従って、以下の検証に
おいては、加熱ローラ28の材質は、鉄として取り扱う
ものとする。
The thickness of the heating roller 28 is 0.3 mm.
In the above cases, the difference between the materials of iron and aluminum is that, when viewed as a heat capacity, the difference in material is included in specific heat x specific gravity, and it is not necessary to separately verify. is there. Therefore, in the following verification, the material of the heating roller 28 is treated as iron.

【0100】次に、駆動機構52の制御態様としては、
上述したように、加熱源30の起動と同期した状態で定
着ベルト32をエンドレスベルト走行する駆動制御態様
(以下、回転スタートと呼ぶ。)と、加熱源30の起動
から所定時間の間は、定着ベルト32を停止させておく
駆動制御態様(以下、静止後スタートと呼ぶ。)の2つ
の態様があるが、両者の間では回転している時間が異な
るので、定着ローラ24、加圧ローラ28、定着ベルト
32から空気中への熱の損失が異なり、この結果、WU
Tに差が生じることになる。しかしながら、WUTが3
0秒以内を達成できる範囲において、その選択は自由な
ものとする。
Next, as a control mode of the drive mechanism 52,
As described above, during the drive control mode in which the fixing belt 32 runs in the endless belt in synchronization with the activation of the heating source 30 (hereinafter referred to as rotation start), and during the predetermined time from the activation of the heating source 30, the fixing is performed. There are two drive control modes (hereinafter referred to as “start after rest”) in which the belt 32 is stopped. However, since the rotating time is different between the two modes, the fixing roller 24, the pressure roller 28, The heat loss from the fixing belt 32 to the air is different, which results in WU
There will be a difference in T. However, WUT is 3
The choice is free within the range that can be achieved within 0 seconds.

【0101】また、WUTを検証する上での重要項目と
して熱源(供給源)の相違が存在する。即ち、電子複写
装置や電子プリンタで使用している電力(ワット数)に
相違があるが、一般的には800(W)前後であるの
で、この検証においては、加熱源30の大出力側である
第1のヒータ30Aの消費電力は800(W)と仮定す
る。
Further, there is a difference in heat source (supply source) as an important item in verifying the WUT. That is, although there is a difference in the electric power (wattage) used in the electronic copying apparatus or the electronic printer, since it is generally around 800 (W), in this verification, the large output side of the heating source 30 is used. It is assumed that the power consumption of a certain first heater 30A is 800 (W).

【0102】更に、定着ベルト32の材質については、
上述したように、基材としてニッケル電鋳の金属製のも
のと、ポリイミドの合成樹脂製のものがあるが、ニッケ
ル電鋳製の基材を採用する場合には、基材上にシリコー
ンゴム製の弾性層をコーティングし、更に、この弾性層
の上に、PFA製の離型層を被覆する構造が採用され、
一方で、ポリイミド製の基材を採用する場合には、基材
上に直接的にPFA製の離型層を被覆する構造が採用さ
れるものとする。
Further, regarding the material of the fixing belt 32,
As mentioned above, there are nickel electroformed metal bases and polyimide synthetic resin bases as the base material. When a nickel electroformed base material is used, the base material is made of silicone rubber. The structure in which the elastic layer of PFA and the release layer made of PFA are coated on the elastic layer is adopted.
On the other hand, when a polyimide base material is used, a structure in which the PFA release layer is directly coated on the base material is used.

【0103】また、定着可能温度T1としては、カラー
トナーの場合には一般的に165℃前後であるので、T
1=165℃として検証するものとする。このような仮
定において、WUTが30秒以下となることを達成する
ためには、上述した式(A)において30秒以下となる
ような加熱ローラ28と定着ベルト32との合計熱容量
Xと、放熱等を考慮したプラス分とを考慮しなければな
らないものである。
Further, the fixable temperature T1 is generally around 165 ° C. in the case of color toner, so T
It shall be verified as 1 = 165 ° C. Under such an assumption, in order to achieve the WUT of 30 seconds or less, the total heat capacity X of the heating roller 28 and the fixing belt 32, which is 30 seconds or less in the above formula (A), and the heat radiation It is necessary to take into consideration the plus and other factors that take into account

【0104】具体的には、本発明者等は、実験を繰り返
した結果、上述した式(A)に対して、プラス分とし
て、下記の数値を加味すれば良いことを知見するに至っ
た。 (i)定着ベルト32の基材がポリイミド製であって、 (i−1)回転スタートである場合:9〜10秒 (i−2)静止後スタートである場合:5〜6秒 (ii)定着ベルト32の基材がニッケル電鋳製であっ
て、 (ii−1)回転スタートである場合:20〜21秒 (ii−2)静止後スタートである場合:12〜14秒
Specifically, as a result of repeated experiments, the inventors of the present invention have found that it is sufficient to add the following numerical value to the above-mentioned formula (A) as a plus component. (I) The base material of the fixing belt 32 is made of polyimide, and (i-1) the rotation start: 9 to 10 seconds (i-2) the stationary start: 5 to 6 seconds (ii) When the base material of the fixing belt 32 is made of nickel electroforming and (ii-1) is a rotation start: 20 to 21 seconds (ii-2) is a start after stationary: 12 to 14 seconds

【0105】尚、定着ベルト32を構成する各材料の物
性値は、以下の表4に示すとおりである。
The physical properties of the materials constituting the fixing belt 32 are shown in Table 4 below.

【0106】[0106]

【表4】 [Table 4]

【0107】以上のように式(A)におけるプラス分を
考慮して、加熱ローラ28及び定着ベルト32の合計熱
容量Xの下限値を算出する。先ず、加熱ローラ28の定
着動作時におけるたわみを0.2mm以下に維持するこ
とのできる加熱ローラ28の外径と肉厚の組み合わせ
で、これの最軽量を条件とした場合において、内径18
mm、肉厚0.1mm、重量11gが選択された。そし
て、定着ベルト32の基材がニッケル電鋳製である場合
と、ポリイミド製である場合とにおいて、夫々の熱容量
を算出し、算出結果の小さい値の方を選択するものとす
る。
As described above, the lower limit of the total heat capacity X of the heating roller 28 and the fixing belt 32 is calculated in consideration of the plus amount in the expression (A). First, the combination of the outer diameter and the wall thickness of the heating roller 28 capable of maintaining the deflection during the fixing operation of the heating roller 28 to be 0.2 mm or less, and the inner diameter 18
mm, wall thickness 0.1 mm and weight 11 g were selected. Then, the heat capacity of each of the case where the base material of the fixing belt 32 is made of nickel electroforming and the case where it is made of polyimide is selected, and the smaller value of the calculation results is selected.

【0108】具体的には、加熱ローラ28と、定着ベル
ト32の基材と、定着ベルト32の離型層としてのPF
Aとの、夫々の熱容量の下限値を算出し、夫々の下限値
を合算することにより、加熱ローラ28と定着ベルト3
2との合計熱容量Xの下限値を算出した。
Specifically, the heating roller 28, the base material of the fixing belt 32, and the PF as the release layer of the fixing belt 32.
By calculating the lower limit values of the respective heat capacities of A and A, and adding the respective lower limit values, the heating roller 28 and the fixing belt 3
The lower limit of the total heat capacity X with 2 was calculated.

【0109】ここで、定着ベルト32の基材がニッケル
電鋳製である場合には、基材の外径が40mm、厚さが
40μm、軸方向長さが234mmであるので、これの
熱容量は、π×4×0.004×23.4×8.9×
0.10=1.05cal/℃となる。
Here, when the base material of the fixing belt 32 is made of nickel electroforming, since the outer diameter of the base material is 40 mm, the thickness is 40 μm, and the axial length is 234 mm, the heat capacity thereof is , Π × 4 × 0.004 × 23.4 × 8.9 ×
It becomes 0.10 = 1.05 cal / ° C.

【0110】一方、定着ベルト32の基材がポリイミド
製である場合には、基材の外径が40mm、厚さが70
μm、軸方向長さが234mmであるので、これの熱容
量は、π×4×0.007×23.4×1.4×0.2
4=0.69cal/℃となる。
On the other hand, when the base material of the fixing belt 32 is made of polyimide, the base material has an outer diameter of 40 mm and a thickness of 70.
μm and the axial length is 234 mm, the heat capacity of this is π × 4 × 0.007 × 23.4 × 1.4 × 0.2.
4 = 0.69 cal / ° C.

【0111】ここで、定着ベルト32の基材の熱容量
は、その材料がポリイミド製の方が、ニッケル電鋳製の
場合と比較して熱容量が小さいことが判明した。この結
果に基づき、熱容量の下限値を検証する場合の定着ベル
ト32の基材としては、ポリイミド製を採用した。
Here, it has been found that the heat capacity of the base material of the fixing belt 32 is smaller when the material thereof is made of polyimide than when it is made of electroformed nickel. Based on this result, a polyimide base material was used as the base material of the fixing belt 32 when the lower limit of the heat capacity was verified.

【0112】尚、加熱ローラ28の外径を18mm、肉
厚を0.1mm、軸方向長さを270mmとし、鉄製と
すると、この加熱ローラ28の熱容量は、π×1.8×
0.01×27.0×7.83×0.11=1.32ca
l/℃となる。
When the heating roller 28 has an outer diameter of 18 mm, a wall thickness of 0.1 mm, and an axial length of 270 mm, and is made of iron, the heat capacity of the heating roller 28 is π × 1.8 ×.
0.01 x 27.0 x 7.83 x 0.11 = 1.32ca
l / ° C.

【0113】更に、PFA製の離型層の厚みは30μm
であるので、この離型層の熱容量は、π×4×0.00
3×23.4×2.1×0.25=0.46cal/℃と
なる。従って、加熱ローラ28及び定着ベルト32の合
計熱容量Xの下限値は、 1.32(加熱ローラ28の熱容量)+0.69(ポリ
イミド製基材の熱容量)+0.46(PFA製離型層の
熱容量)=2.47cal/℃を得た。
Further, the thickness of the release layer made of PFA is 30 μm.
Therefore, the heat capacity of this release layer is π × 4 × 0.00
It is 3 × 23.4 × 2.1 × 0.25 = 0.46 cal / ° C. Therefore, the lower limit of the total heat capacity X of the heating roller 28 and the fixing belt 32 is 1.32 (heat capacity of the heat roller 28) +0.69 (heat capacity of the polyimide base material) +0.46 (heat capacity of the PFA release layer). ) = 2.47 cal / ° C.

【0114】次に、加熱ローラ28及び定着ベルト32
の合計熱容量Xの上限値を算出するためには、先ず、W
UTの最大許容時間である30秒から上述したプラス分
の最小値である5秒を減じ、25秒を得る。そして、上
述した式(A)において、800(W)で、室温である
20℃から165℃までに25秒で達するための熱容量
Pを算出し、この結果、合計熱容量Xの上限値として3
1.4cal/℃を得た。
Next, the heating roller 28 and the fixing belt 32.
In order to calculate the upper limit of the total heat capacity X of
The maximum allowable time of the UT, which is 30 seconds, is subtracted from the above-mentioned minimum value of plus 5 seconds to obtain 25 seconds. Then, in the above-mentioned formula (A), at 800 (W), the heat capacity P for reaching from room temperature 20 ° C. to 165 ° C. in 25 seconds is calculated, and as a result, the total heat capacity X is set to 3 as the upper limit value.
Obtained 1.4 cal / ° C.

【0115】この結果、加熱ローラ28及び定着ベルト
32の合計熱容量Xの下限値である2.47cal/℃
と、上限値である31.4cal/℃とから、この合計熱
容量X(cal/℃)の最適範囲として、2.4≦X≦3
2であることが判明した。また、この最適範囲として
は、更に、2.47≦X≦31.4が好適であることは
いうまでもない。
As a result, the lower limit of the total heat capacity X of the heating roller 28 and the fixing belt 32 is 2.47 cal / ° C.
And the upper limit value of 31.4 cal / ° C., the optimum range of this total heat capacity X (cal / ° C.) is 2.4 ≦ X ≦ 3.
It turned out to be 2. It is needless to say that 2.47 ≦ X ≦ 31.4 is more preferable as the optimum range.

【0116】このように、加熱ローラ28と定着ベルト
32との合計の熱容量を、上述のよう範囲内になるよう
に設定することにより、より確実に、ウォーミングアッ
プ時間(WUT)を、短時間に(より具体的には、30
秒以内)に設定することが可能となる。
As described above, by setting the total heat capacity of the heating roller 28 and the fixing belt 32 to fall within the above range, the warming-up time (WUT) can be more surely shortened to ( More specifically, 30
(Within seconds).

【0117】この発明は、上述した実施例の構成に限定
されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形可能である事は言うまでもない。
Needless to say, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment and can be variously modified without departing from the scope of the present invention.

【0118】例えば、上述した実施例においては、定着
ベルト32の外周面に離型用のオイルを塗布する為のオ
イル塗布ローラの配設については記載をしなかったが、
この発明は,このようなオイル塗布ローラを配設しない
構成に限定されることなく、オイル塗布ローラを配設す
る構成を採用してもよいことは言うまでもない。この場
合、このオイル塗布ローラは、定着ベルト32に対して
所定の圧接力で圧接することになるので、上述した張力
付与手段としての第2のコイルスプリング36と協同し
て用いることも出来るし、また、第2のコイルスプリン
グ36の代わりに用いることも出来ることになる。
For example, in the above-mentioned embodiment, the arrangement of the oil applying roller for applying the releasing oil on the outer peripheral surface of the fixing belt 32 is not described.
It is needless to say that the present invention is not limited to such a configuration in which the oil applying roller is not provided, and that a configuration in which the oil applying roller is provided may be adopted. In this case, since the oil application roller is pressed against the fixing belt 32 with a predetermined pressing force, it can be used in cooperation with the second coil spring 36 as the tension applying means described above. Further, it can be used instead of the second coil spring 36.

【0119】また、上述した実施例においては、加熱ロ
ーラ28の芯金28aは、鉄製のパイプから形成される
ように説明したが、この発明は、このような構成に限定
されることなく、SUS等のステンレススチールやアル
ミニウム製のパイプから形成されるようにしてもよいこ
とは言うまでもない。
Further, in the above-mentioned embodiments, the core metal 28a of the heating roller 28 is described as being formed of an iron pipe, but the present invention is not limited to such a structure, and the SUS is not limited thereto. Needless to say, the pipe may be made of stainless steel or aluminum pipe.

【0120】また、上述した実施例においては、発熱手
段として加熱ローラ28に内蔵される加熱源30のみを
備えるように説明したが、この発明は、このような構成
に限定されることなく、上述した加圧ローラ26に内蔵
された第2の加熱源を備えるように構成してもよいもの
である。この場合、第2の加熱源としては、加熱ローラ
28に内蔵の加熱源30よりも最大出力が小さく設定さ
れた、例えば250Wのハロゲンランプから構成される
ようにしてもよい。
Further, in the above-mentioned embodiment, it is explained that only the heat source 30 built in the heating roller 28 is provided as the heat generating means, but the present invention is not limited to such a constitution, and is described above. The pressure roller 26 may be configured so as to include a second heating source incorporated therein. In this case, the second heating source may be a halogen lamp of, for example, 250 W whose maximum output is set smaller than that of the heating source 30 built in the heating roller 28.

【0121】また、加熱源30としては、上述したよう
なハロゲンランプのほかに、面状発熱体を利用するもの
でもよいことは言うまでもない。即ち、その発熱形式、
発熱形状に何ら限定されるものでないことはいうまでも
ない。
It is needless to say that the heating source 30 may use a planar heating element in addition to the halogen lamp described above. That is, its heat generation type,
It goes without saying that the shape of heat generation is not limited at all.

【0122】また、上述した実施例においては、第1の
ヒータ30Aは、大サイズのシートの幅寸法の全域に渡
り配設されるように説明したが、この発明は、このよう
な構成に限定されることなく、図10及び図11に第1
及び第2の変形例として夫々示すように、構成しても良
いものである。
Further, in the above-mentioned embodiment, the first heater 30A has been described as being disposed over the entire width dimension of the large size sheet, but the present invention is limited to such a configuration. First, in FIG. 10 and FIG.
Also, as shown respectively as a second modified example, it may be configured.

【0123】以下に、図10を参照して第1の変形例を
説明する。この第1の変形例においては、通紙されるシ
ートは所謂センター合わせの状態で搬送されるように設
定されており、図示するように、第1のヒータ30A
は、丁度、第2のヒータ30Bに相当する中央部分が欠
落した状態で構成されている。換言すれば、小サイズの
シートに対応した発熱範囲を有する第2のヒータ30B
よりも大サイズのシート幅寸法に対応して突出した部分
だけ、発熱するように構成されている。
The first modification will be described below with reference to FIG. In the first modified example, the sheets to be passed are set so as to be conveyed in a so-called center-aligned state, and as shown in the drawing, the first heater 30A is used.
Is configured in a state in which the central portion corresponding to the second heater 30B is just missing. In other words, the second heater 30B having a heat generation range corresponding to a small size sheet
It is configured to generate heat only in the protruding portion corresponding to the sheet width dimension of a larger size.

【0124】また、図11を参照して第2の変形例を説
明する。この第2の変形例においては、通紙されるシー
トは所謂エッジ合わせの状態で搬送されるように設定さ
れており、図示するように、第1のヒータ30Aは、丁
度、第2のヒータ30Bに相当する端部が欠落した状態
で構成されている。換言すれば、上述した第1の変形例
と同様に、小サイズのシートに対応した発熱範囲を有す
る第2のヒータ30Bよりも大サイズのシート幅寸法に
対応して突出した部分だけ、発熱するように構成されて
いる。
A second modification will be described with reference to FIG. In the second modified example, the sheets to be passed are set so as to be conveyed in a so-called edge-aligned state, and as shown in the figure, the first heater 30A is just the second heater 30B. It is configured in a state where the end portion corresponding to is missing. In other words, as in the case of the above-described first modified example, only the protruding portion corresponding to the sheet width dimension of the size larger than the second heater 30B having the heating range corresponding to the sheet of the small size generates heat. Is configured.

【0125】このように構成される第1及び第2の変形
例においては、上述した実施例との対応において、第2
のヒータ30Bには、そのまま、第2のヒータ30Bが
対応するものであるが、上述した実施例において第1の
ヒータ30Aに関しては、この変形例においては、第1
及び第2のヒータ30A、30Bが同時駆動される状態
で対応するように設定されている。
In the first and second modified examples configured in this way, the second modified example corresponds to the second embodiment.
The second heater 30B directly corresponds to the heater 30B of the first heater 30B, but the first heater 30A in the above-described embodiment is the first heater 30B in this modification.
And the second heaters 30A and 30B are set to correspond to each other when they are simultaneously driven.

【0126】このように、第1及び第2の変形例を構成
することにより、上述した実施例と同様な効果を奏する
ことが出来るものである。
As described above, by constructing the first and second modified examples, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

【0127】[0127]

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、加熱ローラの肉厚を薄く設定すると共に、通紙され
るシートサイズに応じたヒータを複数備えることによ
り、小サイズの用紙の連続通紙時における非通紙部の温
度上昇を防止することの出来る定着装置が提供されるこ
とになる。
As described in detail above, according to the present invention, the thickness of the heating roller is set to be thin and a plurality of heaters corresponding to the size of the sheet to be passed are provided, so that a small-sized sheet can be processed. It is possible to provide a fixing device capable of preventing a temperature rise of a non-sheet passing portion during continuous sheet feeding.

【0128】また、この発明によれば、省エネルギーを
確実に達成しつつ、ウォーミングアップ時間を短縮化し
て需要者の使い勝手を向上させることの出来る定着装置
が提供されることになる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide a fixing device capable of shortening the warming-up time and improving the usability for the customer while surely achieving energy saving.

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

【図1】この発明に係わる定着装置の一実施例の構成を
示す正面断面図である。
FIG. 1 is a front sectional view showing a configuration of an embodiment of a fixing device according to the present invention.

【図2】図1に示す定着装置における各ローラの端部に
おける支持状態を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a supporting state at an end portion of each roller in the fixing device shown in FIG.

【図3】加熱源として備えられた第1及び第2のヒータ
の配設状態及び発熱範囲を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement state and a heat generation range of first and second heaters provided as a heating source.

【図4】定着ベルトの構成を取り出して示す正面図であ
る。
FIG. 4 is a front view showing the configuration of a fixing belt.

【図5】制御システムの構成を概略的に示すブロック正
面図である。
FIG. 5 is a block front view schematically showing a configuration of a control system.

【図6】大サイズ用の第1のヒータを選択的に駆動した
状態において大サイズのシートが通紙されている場合の
ニップ入り口部における定着ベルトの表面温度の分布状
態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a distribution state of the surface temperature of the fixing belt at the nip entrance when a large-sized sheet is being fed while the large-sized first heater is selectively driven.

【図7】小サイズ用の第2のヒータを選択的に駆動した
状態において小サイズのシートが通紙されている場合の
ニップ入り口部における定着ベルトの表面温度の分布状
態を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a distribution state of the surface temperature of the fixing belt at the nip entrance when a small-sized sheet is being passed while the second small-sized heater is selectively driven.

【図8】大サイズ用の第1のヒータを選択的に駆動した
状態において小サイズのシートが通紙されている場合の
ニップ入り口部における定着ベルトの表面温度の分布状
態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a distribution state of the surface temperature of the fixing belt at the nip entrance when a small-sized sheet is being fed while the large-sized first heater is selectively driven.

【図9】加熱ローラの外径寸法と肉厚との関係を示す線
図である。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the outer diameter of the heating roller and the wall thickness.

【図10】第1のヒータの第1の変形例を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a first modification of the first heater.

【図11】第1のヒータの第2の変形例を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a second modification of the first heater.

【図12】従来のベルト式定着装置の構成を概略的に示
す図である。
FIG. 12 is a diagram schematically showing a configuration of a conventional belt-type fixing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 定着装置 12 ハウジング 14 底板 16 側板 18 摺動ブラケット 20 揺動ブラケット 22 支軸 24 定着ローラ 24A 芯金部 24B ローラ本体 26 加圧ローラ 26A 芯金部 26B ローラ本体 28 加熱ローラ 30 加熱源 30A 第1のヒータ 30B 第2のヒータ 32 定着ベルト 34 第1のコイルスプリング 36 第2のコイルスプリング 38 取り込みガイド板 40 排紙ガイド板 42 サーミスタ 44 ベアリング 46 第1の従動ギヤ 48 ワンウェイクラッチ 50 第2の従動ギヤ 52 駆動機構 54 ベアリング 56 ベアリング 58 カラー 60 制御装置 62A 第1のヒータドライバ 62B 第2のヒータドライバ 64 電源スイッチ 10 Fixing device 12 housing 14 Bottom plate 16 side plate 18 Sliding bracket 20 swing bracket 22 spindle 24 fixing roller 24A core bar 24B roller body 26 Pressure roller 26A core 26B roller body 28 Heating roller 30 heating source 30A first heater 30B Second heater 32 fixing belt 34 First Coil Spring 36 Second coil spring 38 Intake guide plate 40 Paper ejection guide plate 42 Thermistor 44 bearing 46 First driven gear 48 one-way clutch 50 Second driven gear 52 Drive mechanism 54 bearing 56 bearing 58 colors 60 control device 62A First heater driver 62B Second heater driver 64 power switch

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】定着ローラと、この定着ローラに所定の圧
力で転接する加圧ローラと、前記定着ローラから離間し
て配設された加熱ローラと、この加熱ローラと定着ロー
ラとにエンドレスに掛け渡された定着ベルトと、前記加
熱ローラに内蔵され、定着ベルトを加熱させて、前記定
着ローラ及び加圧ローラの転接部を通過するシート上の
未定着トナーを加熱する発熱手段と、前記定着ベルトに
所定の張力を付与する張力付与手段と、前記発熱手段を
制御する制御手段とを備え、未定着トナーが表面上に担
持されたシートが、前記転接部を一方向に沿って通過す
ることにより、前記未定着トナーを前記シート上に定着
させる定着装置において、 前記加熱ローラの肉厚(t)は、0.1mm以上0.7
mm以下の範囲に設定され、 前記制御手段は、待機状態において、前記発熱手段の駆
動を停止するように制御し、 前記発熱手段は、定着しようとするシートの最大幅サイ
ズに対応した発熱範囲を有する第1のヒータと、この第
1のヒータよりも狭い発熱範囲を有する第2のヒータと
を備えていることを特徴とする定着装置。
1. A fixing roller, a pressure roller for rolling contact with the fixing roller at a predetermined pressure, a heating roller arranged apart from the fixing roller, and an endless member for hanging the heating roller and the fixing roller. The fixing belt that has been passed over and a heating unit that is built in the heating roller and that heats the fixing belt to heat the unfixed toner on the sheet that passes through the rolling contact portion of the fixing roller and the pressure roller; A sheet having tension applying means for applying a predetermined tension to the belt and control means for controlling the heat generating means, and a sheet having unfixed toner carried on its surface passes through the rolling contact portion in one direction. Thus, in the fixing device that fixes the unfixed toner on the sheet, the thickness (t) of the heating roller is 0.1 mm or more and 0.7 mm or more.
The control unit controls the heat generation unit to stop driving in a standby state, and the heat generation unit sets a heat generation range corresponding to the maximum width size of the sheet to be fixed. A fixing device comprising: a first heater having the first heater; and a second heater having a heat generation range narrower than that of the first heater.
【請求項2】定着ローラと、この定着ローラに所定の圧
力で転接する加圧ローラと、前記定着ローラから離間し
て配設された加熱ローラと、この加熱ローラと定着ロー
ラとにエンドレスに掛け渡された定着ベルトと、前記加
熱ローラに内蔵され、定着ベルトを加熱させて、前記定
着ローラ及び加圧ローラの転接部を通過するシート上の
未定着トナーを加熱する発熱手段と、前記定着ベルトに
所定の張力を付与する張力付与手段と、前記発熱手段を
制御する制御手段とを備え、未定着トナーが表面上に担
持されたシートが、前記転接部を一方向に沿って通過す
ることにより、前記未定着トナーを前記シート上に定着
させる定着装置において、 前記加熱ローラの肉厚(t)は、0.1mm以上0.7
mm以下の範囲に設定され、 前記制御手段は、待機状態において、前記発熱手段の駆
動を停止するように制御し、 前記発熱手段は、定着しようとするシートの最小幅のサ
イズに対応した発熱範囲を有する第2のヒータと、最大
幅サイズに対応した発熱範囲から前記第2のヒータの発
熱範囲を除外した発熱範囲を有する第1のヒータとを備
えていることを特徴とする定着装置。
2. A fixing roller, a pressure roller for rolling contact with the fixing roller at a predetermined pressure, a heating roller arranged apart from the fixing roller, and an endless suspension of the heating roller and the fixing roller. The fixing belt that has been passed over and a heating unit that is built in the heating roller and that heats the fixing belt to heat the unfixed toner on the sheet that passes through the rolling contact portion of the fixing roller and the pressure roller; A sheet having tension applying means for applying a predetermined tension to the belt and control means for controlling the heat generating means, and a sheet having unfixed toner carried on its surface passes through the rolling contact portion along one direction. Thus, in the fixing device that fixes the unfixed toner on the sheet, the thickness (t) of the heating roller is 0.1 mm or more and 0.7 mm or more.
The control unit controls the heating unit to stop driving in the standby state, and the heating unit sets a heating range corresponding to the minimum width size of the sheet to be fixed. And a first heater having a heat generation range obtained by excluding the heat generation range of the second heater from the heat generation range corresponding to the maximum width size.
【請求項3】前記加熱ローラと定着ベルトとの合計熱容
量X(cal/℃)が 2.4≦X≦32 の関係を満足するように設定されていることを特徴とす
る請求項1又は2に記載の定着装置。
3. The total heat capacity X (cal / ° C.) of the heating roller and the fixing belt is set so as to satisfy the relationship of 2.4 ≦ X ≦ 32. The fixing device described in 1.
【請求項4】前記制御手段は、前記待機状態からウォー
ミングアップされる状態において、前記第1のヒータの
みが駆動されるように制御する事を特徴とする請求項1
に記載の定着装置。
4. The control means controls so that only the first heater is driven in a state where the standby state is warmed up.
The fixing device described in 1.
【請求項5】前記制御手段は、前記待機状態からウォー
ミングアップされる状態において、前記第1及び第2の
ヒータが同時に駆動されるように制御する事を特徴とす
る請求項2に記載の定着装置。
5. The fixing device according to claim 2, wherein the control unit controls the first and second heaters to be simultaneously driven in a state where the standby state is warmed up. .
【請求項6】前記制御手段は、前記ウォーミングアップ
が完了した状態において、通紙されるサイズの大小に応
じて、第1または第2のヒータを選択的に駆動制御する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。
6. The control means selectively drives and controls the first or second heater in accordance with the size of the paper to be passed in the state where the warm-up is completed. The fixing device according to 1 or 2.
【請求項7】前記制御手段は、前記ウォーミングアップ
が完了した状態において、通紙されるサイズに応じて、
加熱モードを選択的に切り替える事を特徴とする請求項
1又は2に記載の定着装置。
7. The control means, in a state where the warm-up is completed, in accordance with a size of a sheet to be fed.
The fixing device according to claim 1, wherein the heating mode is selectively switched.
【請求項8】前記制御手段は、通紙されるシートのサイ
ズが大サイズの場合に、前記第1のヒータのみが駆動さ
れるように制御し、小サイズの場合に、前記第2のヒー
タのみが駆動されるように制御することを特徴とする請
求項7に記載の定着装置。
8. The control means controls so that only the first heater is driven when the size of the sheet to be fed is large, and when the size of the sheet is small, the second heater is driven. The fixing device according to claim 7, wherein only the fixing device is controlled to be driven.
【請求項9】前記制御手段は、通紙されるシートのサイ
ズが小サイズの場合でも、次に通紙されるシートのサイ
ズが大サイズである場合に、前記第1のヒータのみが駆
動されるように制御する事を特徴とする請求項8に記載
の定着装置。
9. The control means drives only the first heater even when the size of the sheet to be passed is small and the size of the sheet to be passed next is large. The fixing device according to claim 8, wherein the fixing device is controlled so as to be controlled.
【請求項10】前記定着ベルトは、金属製のエンドレス
状の基材を備えていることを特徴とする請求項1又は2
に記載の定着装置。
10. The fixing belt comprises a metallic endless base material.
The fixing device described in 1.
【請求項11】前記エンドレス状の基材は、ニッケル電
鋳製であることを特徴とする請求項11に記載の定着装
置。
11. The fixing device according to claim 11, wherein the endless base material is made of nickel electroforming.
【請求項12】前記定着ベルトは、合成樹脂製のエンド
レス状の基材を備えていることを特徴とする請求項1又
は2に記載の定着装置。
12. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing belt includes an endless base material made of synthetic resin.
【請求項13】前記エンドレス状の基材は、ポリイミド
製であることを特徴とする請求項12に記載の定着装
置。
13. The fixing device according to claim 12, wherein the endless base material is made of polyimide.
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